高中生物 第4章 第2節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂普n件 新人教版必修2.ppt

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第4章基因的表達 一 中心法則的提出及其發(fā)展1 中心法則的提出 1 提出者 2 中心法則 寫出圖中 代表的遺傳信息的傳遞方向及代表的生理過程 克里克 2 中心法則的發(fā)展及完善 1 發(fā)展 2 寫出完善后的中心法則 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 2 基因?qū)π誀畹目刂茖嵗?連線 3 基因與性狀間的對應(yīng)關(guān)系 1 生物的絕大多數(shù)性狀受控制 2 生物的有些性狀是由決定的 如人的身高 3 生物的性狀還受的影響 是生物的共同作用的結(jié)果 單個基因 多個基因 環(huán)境條件 基因和環(huán)境條件 一 中心法則的提出及其發(fā)展1 閱讀教材P68 69 探究下列不同生物的遺傳信息是如何傳遞的 用中心法則表示 1 以DNA為遺傳物質(zhì)的生物中遺傳信息是如何傳遞的 請書寫傳遞過程圖解 提示 2 在以RNA為遺傳物質(zhì)的生物中遺傳信息是如何傳遞的 請書寫傳遞過程圖解 含有RNA復(fù)制酶的生物 提示 含有逆轉(zhuǎn)錄酶的生物 提示 提示 2 病毒的遺傳信息傳遞過程能發(fā)生在病毒自身體內(nèi)嗎 提示 不能 只能發(fā)生在宿主細胞內(nèi) 二 基因 蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系1 分析教材P69 70豌豆粒形與囊性纖維病遺傳實例 探討并歸納下列問題 1 基因與蛋白質(zhì)有什么關(guān)系 提示 基因能夠通過轉(zhuǎn)錄 翻譯控制蛋白質(zhì)的合成 2 回顧必修1中蛋白質(zhì)的知識 思考蛋白質(zhì)與生命活動有什么關(guān)系 提示 蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者和承擔(dān)者 3 圖示總結(jié)基因 蛋白質(zhì)與性狀之間的關(guān)系 提示 2 如圖同一株水毛茛 裸露在空氣中的葉是扁平的葉片 而浸在水中的葉片深裂成絲狀 請思考 1 這兩種形態(tài)的葉 其細胞的基因組成有何關(guān)系 提示 相同 它們都是由同一個受精卵分裂分化來的 所以基因組成相同 2 這兩種葉片的不同形態(tài)是什么因素造成的 提示 是由環(huán)境造成的 3 根據(jù) 1 2 你能得出什么結(jié)論 提示 表現(xiàn)型 基因型 環(huán)境 3 判斷正誤 1 單鏈的核酸都是RNA 雙鏈的核酸都是DNA 2 真核細胞中發(fā)生堿基互補配對的場所只有細胞核 3 組成人體核酸的堿基共有5種 但是核苷酸有8種 4 基因型相同的個體其表現(xiàn)型一定相同 4 連線 把下面遺傳信息流向與其相對應(yīng)的名稱用線連接起來 1 中心法則各過程分析 特別提醒 1 并不是所有的生物均能發(fā)生中心法則的所有過程 2 DNA復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯是所有具有細胞結(jié)構(gòu)的生物所遵循的法則 3 DNA復(fù)制主要發(fā)生在細胞分裂過程中 而轉(zhuǎn)錄和翻譯則可以發(fā)生在任何時候 4 在病毒體內(nèi)不會發(fā)生RNA的復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄過程 該過程是在被病毒寄生的宿主細胞內(nèi)進行的 2 基因 蛋白質(zhì)和性狀的關(guān)系 例1 已知甲 乙 丙3種類型的病毒 它們的遺傳信息的傳遞方向如圖所示 注 圖中單螺旋線表示RNA 雙螺旋線表示DNA 據(jù)圖回答下列問題 1 對三種類型的病毒分別舉例 甲 乙 丙 2 圖中1 8表示遺傳信息的 過程 圖中2 5 9表示遺傳信息的 過程 圖中3 10表示 該過程進行所必需的物質(zhì)條件是 3 圖中7表示遺傳信息的 此過程需有 酶的作用 這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn) 其意義是 研析 本題借助過程圖示考查中心法則 具體解題過程如下 審 提取信息 信息a 甲病毒信息傳遞過程為信息b 乙病毒信息傳遞過程為信息c 丙病毒信息傳遞過程為 析 解讀信息 具有甲圖示遺傳信息傳遞過程的病毒是DNA病毒 如噬菌體 具有乙圖示遺傳信息傳遞過程的病毒是RNA病毒 如煙草花葉病毒 具有丙圖示遺傳信息傳遞過程的病毒是逆轉(zhuǎn)錄病毒 如HIV 答 規(guī)范解答 答案 1 噬菌體煙草花葉病毒HIV 2 轉(zhuǎn)錄 翻譯 DNA的復(fù)制模板 酶 脫氧核苷酸和ATP 3 逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄對 中心法則 的重要補充 2 第一空只答 復(fù)制 不得分 第二空必須答全 若答成 模板 DNA聚合酶 脫氧核苷酸和能量 可以得分 若將其中 脫氧核苷酸 答成 核苷酸 則不得分 遺傳信息的傳遞方向和產(chǎn)物分析 1 從模板分析 如果模板是DNA 生理過程可能是DNA復(fù)制或DNA轉(zhuǎn)錄 如果模板是RNA 生理過程可能是RNA復(fù)制 RNA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 生理過程是翻譯 3 從產(chǎn)物分析 如果產(chǎn)物為DNA 生理過程可能是DNA復(fù)制或逆轉(zhuǎn)錄 如果產(chǎn)物為RNA 生理過程可能是RNA復(fù)制或DNA轉(zhuǎn)錄 如果產(chǎn)物是蛋白質(zhì) 多肽 生理過程是翻譯 例2 下面為脈孢霉體內(nèi)精氨酸的合成途徑示意圖 從圖中可得出 A 一種物質(zhì)的合成只受一個基因的控制B 基因可通過控制酶的合成來控制代謝C 若基因 不表達 則基因 和 也不表達D 若基因 不存在 但瓜氨酸仍可合成精氨酸琥珀酸 解析 基因通過控制酶的合成來控制代謝過程 從而控制生物的性狀 由示意圖可知 精氨酸的合成需要酶 的參與 而它們分別受基因 的控制 基因具有一定的獨立性 基因 不表達時 基因 仍可表達 只是無法合成精氨酸 若基因 不存在 酶 不能合成 則瓜氨酸 精氨酸琥珀酸的途徑不能進行 答案 B 基因 蛋白質(zhì) 環(huán)境和性狀之間的關(guān)系 課堂歸納 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建 填充 轉(zhuǎn)錄 翻譯 逆轉(zhuǎn)錄 細胞代謝 結(jié)構(gòu)蛋白 關(guān)鍵語句 1 生物遺傳信息流動表示為 2 逆轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制只發(fā)生在某些病毒中 3 基因控制生物性狀的兩條途徑 1 通過控制酶的合成來控制代謝過程 進而控制生物的性狀 2 通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀 4 一個基因可能影響多種性狀 一種性狀也可能由多個基因控制 5 線粒體DNA和葉綠體DNA也能進行復(fù)制 轉(zhuǎn)錄和翻譯 并控制生物的性狀 答案 C 知識點一 中心法則的理解1 揭示生物體內(nèi)遺傳信息傳遞一般規(guī)律的是 A 基因的遺傳定律B 堿基互補配對原則C 中心法則D 自然選擇學(xué)說解析 中心法則揭示了生物體內(nèi)遺傳信息傳遞的一般規(guī)律 在遺傳信息傳遞過程中嚴格遵循堿基互補配對原則 基因的遺傳定律則揭示了基因的傳遞規(guī)律 2 科學(xué)家發(fā)現(xiàn) 一種動物能否被馴化并和人類友好相處 取決于這種動物的 馴化基因 在生物體中 基因控制性狀表現(xiàn)的主要途徑是 A RNA 蛋白質(zhì) 性狀 B RNA DNA 蛋白質(zhì) 性狀 C DNA 蛋白質(zhì) 性狀 D DNA RNA 蛋白質(zhì) 性狀 解析 DNA RNA 蛋白質(zhì)是細胞生物基因控制性狀表現(xiàn)的主要途徑 只有少數(shù)逆轉(zhuǎn)錄病毒和具有RNA復(fù)制酶的病毒分別以RNA DNA RNA 蛋白質(zhì)和RNA 蛋白質(zhì)為控制性狀的途徑 DNA 蛋白質(zhì)還沒有在生物體內(nèi)發(fā)現(xiàn) 答案 D 3 遺傳信息從RNA RNA途徑是對中心法則的補充 下列能夠發(fā)生該傳遞途徑的生物是 A 煙草B 煙草花葉病毒C 噬菌體D 大腸桿菌解析 由RNA RNA說明發(fā)生了RNA的復(fù)制 該過程只發(fā)生在RNA病毒中 煙草 噬菌體以及大腸桿菌都是以DNA為遺傳物質(zhì)的生物 其遺傳信息是通過DNA RNA 蛋白質(zhì)途徑傳遞的 答案 B 4 如圖所示過程中 正常情況下在動植物細胞中發(fā)生的是 A B C D 解析 分別代表轉(zhuǎn)錄 逆轉(zhuǎn)錄 RNA復(fù)制 翻譯 DNA復(fù)制 和 只在RNA病毒侵染宿主細胞后進行 目前還沒發(fā)現(xiàn) 答案 A 知識點二 基因 蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系5 如圖所示喜馬拉雅兔在受到低溫作用后毛色的變化 這種變化最可能是 A 遺傳對基因表達的作用B 環(huán)境對基因表達的作用C 同源染色體上基因的重排D 環(huán)境引起基因突變解析 冰塊 低溫 處理后毛色變化 該部位的基因沒有變化 最可能是環(huán)境對基因表達的影響作用 答案 B 6 關(guān)于基因與性狀關(guān)系的敘述 錯誤的是 A 一對相對性狀可由多對基因控制B 基因可通過控制酶的合成進而控制生物的性狀C 隱性基因控制的性狀不一定得到表現(xiàn)D 基因型相同 表現(xiàn)型就相同解析 一對相對性狀可由一對或多對基因控制 基因可通過控制酶或蛋白質(zhì)的合成來控制生物的性狀 隱性基因控制的性狀可能被顯性性狀掩蓋 如Aa表現(xiàn)為A基因控制的性狀 基因型與環(huán)境條件共同決定生物性狀 因此基因型相同 環(huán)境不同時 表現(xiàn)型不一定相同 答案 D 7 根據(jù)下列圖解回答 1 此圖解全過程叫 2 圖中 的生理過程叫 進行的場所主要在細胞的 內(nèi) 3 圖中 的生理過程叫 進行的場所主要在細胞的 內(nèi) 4 圖中 的生理過程叫 圖中 的生理過程叫 5 圖中 的生理過程叫 進行的場所是細胞內(nèi)的 解析 圖示為中心法則及中心法則的補充 為DNA復(fù)制 主要在細胞核內(nèi)進行 發(fā)生的時間是細胞分裂間期 為轉(zhuǎn)錄 主要在細胞核內(nèi)進行 為逆轉(zhuǎn)錄 為RNA復(fù)制 過程的發(fā)現(xiàn) 說明RNA也可作為生物的遺傳物質(zhì) 為翻譯 進行的場所是核糖體 答案 1 中心法則及中心法則的補充 2 DNA復(fù)制細胞核 3 轉(zhuǎn)錄細胞核 4 逆轉(zhuǎn)錄RNA復(fù)制 5 翻譯核糖體 知識歸納整合 解答此類問題 首先要識別模式圖表示的生理過程 再根據(jù)復(fù)制 轉(zhuǎn)錄和翻譯的相關(guān)知識解答 歸納如下 1 DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄圖形的識別方法 1 DNA兩條鏈都作模板 復(fù)制 2 DNA的一條鏈作模板 轉(zhuǎn)錄 2 mRNA與核糖體數(shù)量 翻譯速度的關(guān)系 1 數(shù)量關(guān)系 一個mRNA可同時結(jié)合多個核糖體 形成多聚核糖體 2 目的意義 少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì) 3 方向 從左向右 見圖 判斷依據(jù)是多肽鏈的長短 長的翻譯在前 4 結(jié)果 合成的僅是多肽鏈 要形成蛋白質(zhì)往往還需要運送至內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體等結(jié)構(gòu)中進一步加工 5 多聚核糖體中 每個核糖體合成的多肽鏈都相同 強化針對訓(xùn)練 1 安徽高考 如圖表示細胞內(nèi)某些重要物質(zhì)的合成過程 該過程發(fā)生在 A 紅花個體所占的比例為1 4B 白花個體所占的比例為1 4C 純合子所占的比例為1 4D 雜合子所占的比例為1 2 解析 依圖示 該細胞內(nèi)轉(zhuǎn)錄和翻譯同時進行 可直接判斷出該過程發(fā)生在原核細胞內(nèi) 在翻譯過程中 核糖體是在mRNA上移動的 答案 C 2 如圖為細胞中多聚核糖體合成分泌蛋白的示意圖 已知分泌蛋白的新生肽鏈上有一段可以引導(dǎo)其進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的特殊序列 圖中P肽段 下列相關(guān)說法正確的是 A 若P肽段功能缺失 雖可繼續(xù)合成新生肽鏈 但無法將蛋白質(zhì)分泌到細胞外B 合成 的場所是細胞核 但 的合成與核仁無關(guān)C 多個核糖體結(jié)合的 是相同的 但最終合成的肽鏈 在結(jié)構(gòu)上各不相同D 若 中有一個堿基發(fā)生改變 則合成的多肽鏈的結(jié)構(gòu)一定會發(fā)生改變 答案 A 解析 依題意可知 P肽段可以引導(dǎo)新生肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 所以當(dāng)P肽段功能缺失時 新生肽鏈無法進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行初步加工 也就無法進入高爾基體進行進一步加工 該蛋白質(zhì)也無法被分泌到細胞外 但核糖體中仍然可以繼續(xù)合成肽鏈 為mRNA 在細胞核中合成 為核糖體 其合成與核仁有關(guān) 多個核糖體均結(jié)合在同一條mRNA 上 在翻譯過程中始終以同一條mRNA 為模板 所以合成的多肽鏈的結(jié)構(gòu)是相同的 中有一個堿基發(fā)生改變 會引起密碼子的改變 但當(dāng)改變后的密碼子決定的是同一種氨基酸時 合成的多肽鏈結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生改變 3 如圖是蛋白質(zhì)合成過程示意圖 下列相關(guān)敘述正確的是 A 圖中共有2種RNAB 圖示過程中堿基間的配對方式有3種C 氨基酸 將與氨基酸 脫水縮合形成肽鍵D 終止密碼子位于b端 解析 圖示為翻譯過程 圖中共有mRNA tRNA rRNA3種RNA 堿基間的配對方式有A與U G與C U與A C與G 共4種 翻譯方向為由a端到b端 氨基酸 將與氨基酸 脫水縮合形成肽鍵 答案 D 4 江蘇高考改編 如圖 分別表示人體細胞中發(fā)生的3種生物大分子的合成過程 請回答下列問題 1 細胞中過程 發(fā)生的主要場所是 2 已知過程 的 鏈中鳥嘌呤與尿嘧啶之和占堿基總數(shù)的54 鏈及其模板鏈對應(yīng)區(qū)段的堿基中鳥嘌呤分別占29 19 則與 鏈對應(yīng)的DNA區(qū)段中腺嘌呤所占的堿基比例為 3 由于基因中一個堿基對發(fā)生替換 而導(dǎo)致過程 合成的肽鏈中第8位氨基酸由異亮氨酸 密碼子有AUU AUC AUA 變成蘇氨酸 密碼子有ACU ACC ACA ACG 則該基因的這個堿基對替換情況是 4 人體不同組織細胞的相同DNA進行過程 時啟用的起始點 選填 都相同 都不同 或 不完全相同 其原因是 解析 1 細胞中過程 是以DNA一條鏈為模板合成RNA的轉(zhuǎn)錄過程 轉(zhuǎn)錄的主要場所是細胞核 2 鏈中G U 54 G 29 則U 25 故其模板鏈對應(yīng)區(qū)段中C 29 A 25 又其模板鏈對應(yīng)區(qū)段中G 19 則T 1 54 19 27 故另一條鏈對應(yīng)區(qū)段中 A 27 則整個DNA區(qū)段中A 27 25 2 26 3 根據(jù)異亮氨酸和蘇氨酸的密碼子可知 異亮氨酸變?yōu)樘K氨酸很可能是T A替換為C G造成的 4 由于不同組織細胞中基因進行選擇性表達 故DNA進行轉(zhuǎn)錄過程啟用的起始點不完全相同 答案 1 細胞核 2 26 3 T A替換為C G A T替換為G C 4 不完全相同不同組織細胞中基因進行選擇性表達