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1、第2節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂?,一、中心法則的提出及其發(fā)展 1.提出者：_______。 2.中心法則的提出及其發(fā)展： (1)圖示：,克里克,(2)根據(jù)圖示，完成下表：,DNA復(fù)制,轉(zhuǎn)錄,DNA,RNA,RNA,蛋白質(zhì),RNA,RNA,逆轉(zhuǎn)錄,二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系 1.基因控制性狀的兩種途徑：,蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu),酶的合成,2.基因?qū)π誀畹目刂茖?shí)例(連線)：,,,,,3.基因與性狀間的對(duì)應(yīng)關(guān)系： (1)生物的絕大多數(shù)性狀受_____基因控制。 (2)生物的有些性狀是由_____基因決定的，如人的身 高。 (3)生物的性狀還受環(huán)境條件的影響，是___________ 和_________共同作用的
2、結(jié)果。,單個(gè),多個(gè),生物的基因,環(huán)境條件,【易錯(cuò)辨析】 1.DNA病毒中沒(méi)有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心 法則。( ) 分析：DNA病毒中沒(méi)有RNA，但其遺傳信息的傳遞仍遵 循中心法則，包括DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯三個(gè)過(guò)程。,,2.正常情況下，真核生物細(xì)胞內(nèi)可發(fā)生中心法則的每 個(gè)過(guò)程。( ) 分析：正常情況下，真核細(xì)胞內(nèi)只發(fā)生DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn) 錄和翻譯過(guò)程，RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄的過(guò)程發(fā)生在某些病 毒侵染后的細(xì)胞內(nèi)。,,3.RNA病毒都能進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄。( ) 分析：不是所有RNA病毒都能進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄，只有含逆轉(zhuǎn) 錄酶的RNA病毒才能進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄，如HIV。,,4.基因可通過(guò)指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來(lái)控制生
3、物體的性 狀。 ( ) 5.生物體的基因型相同，表現(xiàn)型就一定相同。( ) 分析：生物體的性狀由基因決定，并受環(huán)境影響?；蛐拖嗤憩F(xiàn)型不一定相同，如同一株水毛茛，裸露在空氣中的葉和浸在水中的葉，表現(xiàn)出兩種不同的形態(tài)。,,,【科技生活】 在矮牽牛藍(lán)和白的復(fù)色品種中，藍(lán)色部分和白色部分的多少，受溫度影響很大。如果在3035條件下，開(kāi)花繁茂時(shí)，花瓣完全呈藍(lán)色或紫色，可是在15條件下，同樣開(kāi)花繁茂時(shí)，花瓣呈白色。而在上述兩者之間的溫度下，花瓣中藍(lán)色和白色的比例隨溫度的變化而變化。這說(shuō)明矮牽牛多變的顏色受溫度影響，那么溫度能決定矮牽牛的性狀嗎？,提示：不能。矮牽牛的性狀是由基因決定的，同時(shí)受溫度影響。
4、,知識(shí)點(diǎn)一中心法則的分析 1.不同生物中心法則的體現(xiàn)：,2.中心法則與基因表達(dá)的關(guān)系：,中心法則幾個(gè)過(guò)程的比較：,【易錯(cuò)提醒】 關(guān)于中心法則的三點(diǎn)提醒 (1)并不是所有的生物均能發(fā)生中心法則的所有過(guò)程，但是均能發(fā)生一部分過(guò)程。 (2)DNA合成過(guò)程并不只發(fā)生在DNA復(fù)制過(guò)程中，DNA也可以在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下以RNA為模板合成。 (3)中心法則的5條信息傳遞途徑都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，但是配對(duì)的堿基是有差別的。,【典題通關(guān)】 【典例】(2016海南高考)某種RNA病毒在增殖過(guò)程中，其遺傳物質(zhì)需要經(jīng)過(guò)某種轉(zhuǎn)變后整合到真核宿主的基因組中。物質(zhì)Y與脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)相似，可抑制該病毒的增殖，但不抑制宿主細(xì)
5、胞的增殖，那么Y抑制該病毒增殖的機(jī)制是 (),A.抑制該病毒RNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程 B.抑制該病毒蛋白質(zhì)的翻譯過(guò)程 C.抑制該RNA病毒的反(逆)轉(zhuǎn)錄過(guò)程 D.抑制該病毒RNA的自我復(fù)制過(guò)程,【解題探究】 (1)抓準(zhǔn)題眼：該病毒為_(kāi)___病毒；Y的作用是抑制病 毒的增殖，但不影響宿主細(xì)胞增殖。 (2)掃清障礙：RNA病毒的遺傳物質(zhì)要整合到DNA上需 要經(jīng)過(guò)_______過(guò)程，真核宿主細(xì)胞本身沒(méi)有_______ 過(guò)程。,RNA,逆轉(zhuǎn)錄,逆轉(zhuǎn)錄,【解析】選C。本題主要考查中心法則。RNA病毒逆轉(zhuǎn)錄生成DNA，需要的原料是4種脫氧核苷酸，物質(zhì)Y與脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)相似，會(huì)混入逆轉(zhuǎn)錄生成的DNA中，致使逆轉(zhuǎn)錄生
6、成的DNA不能整合到真核宿主的基因組中，影響病毒RNA及蛋白質(zhì)的合成，從而抑制該病毒增殖，故只有C項(xiàng)正確。,【過(guò)關(guān)訓(xùn)練】 1.結(jié)合圖表分析，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(),A.過(guò)程可發(fā)生在人體健康細(xì)胞中 B.結(jié)核桿菌的和過(guò)程都發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中 C.青霉素和利福平能抑制DNA的復(fù)制 D.環(huán)丙沙星和紅霉素分別抑制細(xì)菌的和過(guò)程,【解析】選D。圖中過(guò)程表示DNA復(fù)制，過(guò)程表示轉(zhuǎn)錄，過(guò)程表示翻譯，過(guò)程表示RNA復(fù)制，過(guò)程表示逆轉(zhuǎn)錄。在人體健康細(xì)胞中，一般不發(fā)生過(guò)程。過(guò)程只有在RNA病毒侵染的細(xì)胞中才能進(jìn)行，在結(jié)核桿菌中不會(huì)發(fā)生。青霉素的作用對(duì)象是細(xì)菌的細(xì)胞壁，與DNA復(fù)制無(wú)關(guān)；利福平抑制RNA聚合酶的活性，進(jìn)而
7、抑制轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制；環(huán)丙沙星可促進(jìn)DNA螺旋化，不利于DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄；紅霉素能與核糖體結(jié)合，抑制翻譯過(guò)程。,2.下圖為有關(guān)遺傳信息傳遞和表達(dá)的模擬實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)敘述合理的是(),A.若X是mRNA，Y是多肽，則管內(nèi)必須加入氨基酸 B.若X是DNA，Y含有U，則管內(nèi)必須加入逆轉(zhuǎn)錄酶 C.若X是tRNA，Y是多肽，則管內(nèi)必須加入脫氧核苷酸 D.若X是HIV的RNA，Y是DNA，則管內(nèi)必須加入DNA酶,【解析】選A。若X是mRNA，Y是多肽，則管內(nèi)發(fā)生的是翻譯過(guò)程，因此管內(nèi)必須加入氨基酸；若X是DNA，Y含有U，則Y為RNA，管內(nèi)發(fā)生的是轉(zhuǎn)錄過(guò)程，因此不需要加入逆轉(zhuǎn)錄酶，而需要加入RNA聚合酶等
8、；若X是tRNA，Y是多肽，則管內(nèi)發(fā)生的是翻譯過(guò)程，因此不需要加入脫氧核苷酸；若X是HIV的RNA，Y是DNA，則管內(nèi)發(fā)生的是逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，因此需要加入逆轉(zhuǎn)錄酶。,【互動(dòng)探究】 (1)若A選項(xiàng)成立，試管中還需要其他RNA嗎？試解釋原因。 提示：需要。如A選項(xiàng)所述，表示翻譯過(guò)程，則試管中還需要有其他RNA，如tRNA。,(2)若圖中X、Y均是RNA，此過(guò)程能否針對(duì)大腸桿菌？能否在大腸桿菌體內(nèi)發(fā)生？ 提示：不能針對(duì)大腸桿菌，因?yàn)镽NA的復(fù)制只能針對(duì)某些病毒。如果某些RNA病毒侵染大腸桿菌，此過(guò)程可以在大腸桿菌體內(nèi)發(fā)生。,【方法規(guī)律】由中心法則判斷生理過(guò)程的方法 中心法則體現(xiàn)了DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、RNA
9、復(fù)制、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯過(guò)程，下面從模板、原料、產(chǎn)物三個(gè)方面來(lái)分析判斷。 (1)從模板分析。 如果模板是DNA，生理過(guò)程可能是DNA復(fù)制或轉(zhuǎn)錄。 如果模板是RNA，生理過(guò)程可能是RNA復(fù)制或逆轉(zhuǎn)錄或翻譯。,(2)從原料分析。 如果原料為脫氧核苷酸，產(chǎn)物一定是DNA，生理過(guò)程可能是DNA復(fù)制或逆轉(zhuǎn)錄。 如果原料為核糖核苷酸，產(chǎn)物一定是RNA，生理過(guò)程可能是DNA轉(zhuǎn)錄或RNA復(fù)制。 如果原料為氨基酸，產(chǎn)物一定是蛋白質(zhì)(或多肽)，生理過(guò)程是翻譯。,(3)從產(chǎn)物分析。 如果產(chǎn)物為DNA，生理過(guò)程可能是DNA復(fù)制或逆轉(zhuǎn)錄。 如果產(chǎn)物為RNA，生理過(guò)程可能是RNA復(fù)制或轉(zhuǎn)錄。 如果產(chǎn)物為蛋白質(zhì)(或多肽)，生理過(guò)
10、程是翻譯。,知識(shí)點(diǎn)二基因?qū)π誀畹目刂?1.基因控制生物性狀的兩種途徑：,,,,,2.基因與生物性狀的關(guān)系： (1)基因是控制生物性狀的基本單位。 (2)一般一個(gè)基因只決定一種性狀。 (3)有時(shí)多個(gè)基因控制、表達(dá)同一性狀。 (4)有時(shí)一個(gè)基因能決定多種性狀。,3.影響基因控制性狀的因素： 基因能決定性狀，但基因在控制性狀的過(guò)程中還要受環(huán)境的影響，如溫度、射線、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等，即生物性狀是由基因和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果。,【易錯(cuò)提醒】 性狀與基因、環(huán)境的關(guān)系的三點(diǎn)提醒 (1)生物的大多數(shù)性狀是受單基因控制的。這里的“單基因”是指一對(duì)等位基因，并不是單個(gè)基因。 (2)生物的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果
11、?；蛐拖嗤憩F(xiàn)型可能不同；基因型不同，表現(xiàn)型可能相同。 (3)基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用，共同控制著生物的性狀。,【教材易漏知識(shí)】 1.基因決定性狀P70“批判性思維” 相同基因型的牽牛花種子，種在不同的環(huán)境中，所開(kāi) 花的顏色不同，這說(shuō)明生物體的性狀是由_____和_____ 共同決定的，基因決定性狀，但性狀同時(shí)還受_____的 影響。,基因,環(huán)境,環(huán)境,2.基因?qū)π誀畹目刂芇71“技能訓(xùn)練” 長(zhǎng)翅果蠅的幼蟲(chóng)在高溫(3537)下得到一些殘翅 果蠅的原因可能是遺傳物質(zhì)(基因)_________或者_(dá)__ _________基因的表達(dá)，這些殘翅果蠅在正常溫度
12、下產(chǎn) 生的后代仍然是長(zhǎng)翅果蠅，說(shuō)明果蠅的_________沒(méi)有 發(fā)生改變。若這種變化是由于高溫影響了酶的活性造 成的，這說(shuō)明基因可通過(guò)_________________________ ___，進(jìn)而控制生物體的性狀。,發(fā)生改變,環(huán),境影響了,遺傳物質(zhì),控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò),程,【拓展深化】基因表達(dá)的調(diào)控 基因表達(dá)調(diào)控可以分成轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控、轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控、翻譯水平調(diào)控、翻譯后水平調(diào)控等。 (1)轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控：主要涉及轉(zhuǎn)錄起始的調(diào)節(jié)、聚合酶的轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié)、特定轉(zhuǎn)錄因子的調(diào)節(jié)作用等。,(2)轉(zhuǎn)錄后水平調(diào)控：主要是RNA加工的調(diào)節(jié)、mRNA轉(zhuǎn)運(yùn)的調(diào)節(jié)和mRNA穩(wěn)定性的調(diào)節(jié)。第一個(gè)又包括剪接機(jī)制和RNA
13、編輯；第二個(gè)主要是在mRNA轉(zhuǎn)錄加工后，細(xì)胞通過(guò)對(duì)mRNA從細(xì)胞核內(nèi)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行翻譯的過(guò)程進(jìn)行調(diào)控來(lái)參與對(duì)整個(gè)細(xì)胞基因表達(dá)的調(diào)控；最后一個(gè)mRNA穩(wěn)定性的調(diào)控則直接決定了后來(lái)的翻譯的產(chǎn)物。,(3)翻譯水平調(diào)控：大致是細(xì)胞根據(jù)所處環(huán)境和自身的生理狀態(tài)運(yùn)用特異蛋白作用于mRNA，通過(guò)多種機(jī)制來(lái)調(diào)控蛋白質(zhì)的產(chǎn)生。 (4)翻譯后水平調(diào)控：就是對(duì)蛋白質(zhì)的活性進(jìn)行調(diào)控。,【典題通關(guān)】 1.人類(lèi)白化病和苯丙酮尿癥是由于代謝異常引起的疾病，下圖表示在人體代謝中產(chǎn)生這兩類(lèi)疾病的過(guò)程。由圖中不能得出的結(jié)論是 (),A.基因可以通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來(lái)控制生物的性狀 B.基因可以通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制生物的性狀 C.一個(gè)基因可以控制多種性狀 D.一種性狀可以由多個(gè)基因控制,【解析】選A。苯丙酮酸、多巴胺和黑色素的異常與酶的合成有密切的關(guān)系，而酶的合成是由基因控制的；若基因1發(fā)生變化，則多巴胺和黑色素的合成都受影響；多巴胺和黑色素的合成也都受多個(gè)基因的控制。,【互動(dòng)探究】若要避免白化病和苯丙酮尿癥，圖中一定要表達(dá)的基因和一定不能表達(dá)的基因分別是哪些？ 提示：一定要表達(dá)的基因有基因1和基因2，否則不會(huì)產(chǎn)生黑色素；一定不能表達(dá)的基因是基因3，否則會(huì)積累苯丙酮酸，從而患苯丙酮尿癥。,
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