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1、 1.理解中心法则的内容及应用。(重、难点) 2.阐述基因、蛋白质与性状的关系。(重点)3了解细胞质遗传及其特点。()一、中心法则的提出及其发展一、中心法则的提出及其发展( (阅读教材阅读教材 P P6868P P6969) )1中心法则的内容(1)图中代表的遗传信息的传递方向及代表的生理过程：传递方向：DNA流向DNA 生理过程：DNA的自我复制)传递方向：DNA流向RNA，进而流向蛋白质 生理过程：转录和翻译)(2)遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质，也不能从蛋白质流向 RNA 或 DNA。2发展内容RNA 自我复制RNA 逆转录信息传递方式RNARNARNADNA实例SARS 病毒HIV
2、病毒二、基因、蛋白质与性状的关系二、基因、蛋白质与性状的关系( (阅读教材阅读教材 P P6969P P7070) )1基因对性状的间接控制(1)实质：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。(2)举例：人的白化症状是由于控制酪氨酸酶的基因异常引起的。2基因对性状的直接控制(1)实质：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(2)举例囊性纤维病：编码 CFTR 蛋白的基因缺失了 3 个碱基CFTR 蛋白缺少苯丙氨酸，引起导致CFTR 蛋白结构和功能异常。3基因与性状间的对应关系(1)生物的绝大多数性状受单个基因控制。(2)生物的有些性状是由多个基因决定的，如人的身高。(
3、3)生物的性状还受环境的影响。三、细胞质基因三、细胞质基因( (阅读教材阅读教材 P P7070) )1分布：叶绿体、线粒体中。2功能(1)进行半自主自我复制。(2)通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。3遗传方式由母本遗传给后代，表现为母系遗传。1连线2判断(1)中心法则表示的是遗传信息的流动过程。()分析：中心法则包含多个不同过程，但表示的都是遗传信息的流动过程。(2)(2016大连市二十四中高一期末)遗传信息只能从 DNA 流向 RNA，进而流向蛋白质。()分析：在克里克提出的中心法则中，遗传信息只能从 DNA 流向 RNA，进而流向蛋白质。随着科学的发展，中心法则不断得到完善，遗传信息流
4、动的过程更多，例如 RNA 的自我复制、逆转录等。(3)基因只能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。()分析：基因还可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。(4)(2016山东临沂市高一检测)基因与性状的关系并不都是简单的线性关系，一个性状可能由多个基因控制。()(5)基因型相同的个体，其表现型一定相同。 ()分析：基因型相同且环境条件一致，其表现型一定相同。主题一主题一 中心法则的提出与发展中心法则的提出与发展结合下面的材料分析中心法则的提出与发展。材料 1 1957 年，克里克提出中心法则，其遗传信息传递途径为：从 DNA 流向 DNA，即 DNA的自我复制；还可以
5、从 DNA 流向 RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。如图：材料 2 1965 年，科学家发现，很多 RNA 病毒，在感染宿主细胞后，它们的 RNA 在宿主细胞内进行复制，这种复制是以导入的 RNA 为模板，而不是通过 DNA。材料 3 1970 年，巴尔的摩和梯明在致癌的 RNA 病毒中，发现一种酶，能以 RNA 为模板合成DNA。他们称这种酶为依赖 RNA 的 DNA 多聚酶，现在一般称为逆转录酶。(1)材料 2 说明遗传信息还可以从 RNA 流向 RNA。(2)材料 3 说明遗传信息还可以从 RNA 流向 DNA。(3)结合三则材料分析中心法则的各过程过程模板原料产物实例DN
6、A 复制DNADNADNA 的两条链含A、T、G、C的四种脱氧核苷酸DNA绝大多数生物DNA 转录DNARNADNA 的一条链含A、U、G、C的四种核糖核苷酸RNA绝大多数生物RNA 复制RNARNARNA含A、U、G、C的四种核糖核苷酸RNA以 RNA 为遗传物质的生物，如烟草花叶病毒RNA 逆转录RNADNARNA含A、T、G、C的四种脱氧核苷酸DNA艾滋病病毒翻译RNA蛋白质mRNA20 种氨基酸蛋白质所有生物(1)为什么中心法则中的遗传信息可以准确地流动？提示：因为有精确的模板并严格遵守碱基互补配对原则。(2)结合中心法则，思考 DNA、RNA 产生的途径有哪些。提示：DNA 产生的途
7、径有 DNA 的复制及逆转录；RNA 产生的途径有 RNA 的复制及转录。中心法则各过程的适用范围1中心法则揭示了生物遗传信息由 DNA 向蛋白质传递与表达的过程，下列说法不正确的是( )Aa、b、c、d 所表示的四个过程依次分别是 DNA 复制、转录、翻译、逆转录B需要 tRNA 和核糖体同时参与的过程是 c，需要逆转录酶参与的过程是 dCa、b、c 过程只发生在真核细胞中，d、e 过程只发生在原核细胞和一些病毒中D在真核细胞中，a 和 b 两个过程发生的主要场所相同，但需要的关键酶种类不同2(2016辽宁实验中学期末)如图表示某种生理过程，下列与此图相关的叙述中不正确的是( )X 酶、原料
8、能量YA图中的“能量”直接来源于 ATP 水解B若 X、Y 均表示 DNA，则图中的酶为 DNA 聚合酶和解旋酶C若 X 是 RNA，则 Y 只能是蛋白质，图中“原料”为氨基酸D若 X 是 DNA，Y 是 RNA，则此过程要以 X 为模板，酶是 RNA 聚合酶分析中心法则问题的技巧(1)从模板分析如果模板是 DNA，生理过程可能是 DNA 复制或 DNA 转录。如果模板是 RNA，生理过程可能是翻译或 RNA 复制或 RNA 逆转录。(2)从原料分析如果原料为脱氧核苷酸，产物一定是 DNA；如果原料为核糖核苷酸，产物一定是 RNA；如果原料为氨基酸，产物一定是蛋白质。(3)从生物种类分析如果是
9、细胞生物，能进行 DNA 复制、转录和翻译过程；如果是 RNA 病毒，分两种情况：aRNA 自我复制和翻译；bRNA 逆转录、DNA 复制、转录和翻译。 主题二主题二 基因、蛋白质和性状的关系基因、蛋白质和性状的关系基因对性状控制的两种途径材料 1 豌豆的圆粒和皱粒产生的机理(如下图)：该材料说明：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状。材料 2 人类镰刀型细胞贫血症的发病机理(如下图)：基因 正常基因异常基因突变 正常(谷氨酸) 异常(缬氨酸)血红蛋 白结构 圆饼状 镰刀状红细胞 形状 功能正常 镰刀型细胞贫血症该材料说明：基因通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状。基因和性状
10、的对应关系材料 1 豌豆的红花基因不只与一个性状有关，这个基因还控制叶腋的红色斑点，种皮的褐色或灰色。这种现象叫做基因的多效现象。这表明一个基因可能与多个性状有关。材料 2 形成果蝇红眼的直接原因是红色色素的形成，而红色色素的形成需要经历一系列生化反应，每一个反应所涉及的酶都与相应的基因有关，因此，红眼的形成实际上是多个基因协同作用的结果。这说明有多个基因控制表达同一性状。材料 3 遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养温度为 25 ，将孵化后47 d 的长翅果蝇幼虫在 3537 处理 624 h 后，得到了某些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。这说明：
11、生物体的性状除了受遗传物质决定外，环境条件对生物体的性状也有一定的影响。1基因对性状控制的两种途径2基因与生物性状的关系(1)基因是控制生物性状的基本单位。(2)一般而言，一个基因只决定一种性状。(3)有时多个基因控制、表达同一性状。(4)有时一个基因能决定多种性状。3影响基因控制性状的因素一个基因能决定一种或多种性状，但基因在控制性状的过程中还要受环境的影响，如温度、射线、营养物质等，即生物性状是由基因和环境条件共同作用的结果。1(2016南昌高一检测)如图为人体对性状控制过程示意图，据图分析可得出( )A过程都主要在细胞核中进行B食物中缺乏酪氨酸会使皮肤变白CM1和 M2不可能同时出现在同
12、一个细胞中D老年人细胞中不含有 M22下列关于基因、环境、蛋白质与性状关系的描述，正确的是( )A基因与性状呈线性关系，即一种性状由一个基因控制B生物有些性状可以由多个基因决定，但一个基因不会与多个性状有关C生物的性状表现是生物的基因型和环境条件共同作用的结果D只要基因型不同，即使环境条件相同，表现型也不会相同解析：选 C。基因与性状的关系复杂，一种性状可能由一个基因控制，也可能由多个基因控制；在生物体内，有的基因与多个性状有关；生物的性状表现既受基因型的控制，也受环境条件的影响；显性纯合子与杂合子(如基因型 DD 与 Dd 的个体)在相同的环境条件下，表现型相同。核心知识小结1.生物遗传信息
13、流动表示为：2.逆转录和 RNA 复制只发生在某些 RNA 病毒中。3.基因控制生物性状的两条途径(1)通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。(2)通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。4.一个基因可能影响多种性状，一种性状也可能由多个基因控制。5.线粒体 DNA 和叶绿体 DNA 也能进行复制、转录和翻译，并控制生物的性状。1(2015高考海南卷)下列过程中，由逆转录酶催化的是( )ADNARNA BRNADNAC蛋白质蛋白质 DRNA蛋白质解析：选 B。逆转录是在逆转录酶的催化下以 RNA 为模板合成 DNA 的过程，B 正确，A、C、D错误。2(2016大理巍山一中高一期
14、末)下列能正确表示 DNA 复制过程的是( )解析：选 B。模板链中含有 U，是 RNA，属于逆转录，A 错误；模板链中不含有 U，子链中含有 T，是 DNA，可属于 DNA 复制，B 正确；模板链中不含有 U，子链中含有 U，是 RNA，属于RNA 复制或转录，C 错误；模板链和子链中都含有 U，是 RNA，属于 RNA 复制，D 错误。3.如图表示有关遗传信息传递的模拟实验。下列相关叙述合理的是( )A若 X 是 mRNA，Y 是多肽，则管内必须加入氨基酸B若 X 是 DNA 一条链，Y 含有 U，则管内必须加入逆转录酶C若 X 是 tRNA，Y 是多肽，则管内必须加入脱氧核苷酸D若 X
15、是 HIV 的 RNA，Y 是 DNA，则管内必须加入 DNA 酶解析：选 A。B 项为转录，应加 RNA 聚合酶；C 项为翻译，应加氨基酸；D 项为逆转录，应加逆转录酶。4(2016邢台高一检测)下列各项中，属于基因通过控制蛋白质分子结构直接控制生物性状的实例是( )人类的白化病 囊性纤维病 苯丙酮尿症 镰刀型细胞贫血症A B C D5牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图：从图中不能得出的是( )A花的颜色由多对基因共同控制B基因可以通过控制酶的合成来控制代谢C生物性状由基因决定，也受环境影响D若基因不表达，则基因和基因不表达解析：选 D。花青素决定花的颜色，而花青素的合成是由多对基因共同控制的。基因通过控制酶 1、2、3 的合成来控制花青素的合成。花青素在不同酸碱条件下显示不同颜色，说明环境因素也会影响花色。基因具有独立性，基因不表达，基因仍然能够表达。6菱生活在淡水中，它的叶有两种形态：沉于水中的叶呈细丝状，浮于水面的叶却薄而宽阔。这个实例可以说明( )A基因对性状的表现具有决定作用 B环境对基因的表达有影响C性状的表现未必受基因控制 D环境是性状表现的决定因素解析：选 B。无论是沉于水中的叶还是浮于水面的叶，都是由植物的体细胞构成的，具有相同的基因组成
