2019_2020学年高一苏教版生物必修二课件:4.3.3 基因对性状的控制及人类基因组计划 .pdf
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1、第3课时 基因对性状的控制及人类基因组计划 第四章 第三节 基因控制蛋白质的合成 学习导航 1.结合教材P82,归纳中心法则的内容,并了解基因对性状的控制方式。 2.阅读教材P83,了解人类基因组计划的有关内容。 重难点击 1.中心法则的内容。 2.基因控制生物性状的方式。 课堂导入 生物体的这些性状都是由蛋白质体现的,前面我们已经学习了基因指导蛋 白质的合成,那么基因和性状之间又存在怎样的关系呢?这一节我们一起 来学习基因对性状的控制,首先我们看一下克里克提出的中心法则。 解决学生疑难点_ 一、中心法则的提出及其发展 当堂检测 二、基因对性状的控制 内容索引 三、人类基因组计划 一、中心法则
2、的提出及其发展 基础梳理 1.克里克提出的中心法则克里克提出的中心法则 过程名称遗传信息流向 _DNADNA 转录_ _ DNA复制 DNARNA RNA蛋白质翻译 2.中心法则的发展中心法则的发展 随着科学的进步,科学家们发现了遗传信息传递的其他途径: 材料一材料一 1965年,科学家在某种RNA病毒里发现了一种RNA复制酶,像 DNA复制酶能对DNA进行复制一样,RNA复制酶能对RNA进行复制。 材料二材料二 1970年,科学家在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶,它能以 RNA为模板合成DNA。 材料三 材料三 1982年,科学家发现一种结构异常的蛋白质可在脑细胞内大量 “增殖”引起疾病。这
3、种因错误折叠而形成的结构异常的蛋白质,可能促 使与其具有相同氨基酸序列的蛋白质发生同样的折叠错误,从而导致大量 结构异常的蛋白质的形成。 (1)材料1说明遗传信息还可以从 流向 。 (2)材料2说明遗传信息还可以从 流向 。 (3)材料3说明遗传信息还可能从 流向 。 RNARNA RNADNA 蛋白质蛋白质 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。观察 下图分析: 答案 答案 DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA的复制。 问题探究 答案 1.所表示的过程依次是什么? 答案 答案 过程发生的场所有细胞核、线粒体、叶绿体;过程的原料是 4种核糖核苷酸。 2.在真核生物细胞中
4、,过程发生的场所和过程的原料分别是什么? 答案 答案 。 3.正常的细胞中能发生哪些过程? 4.需要tRNA和核糖体同时参与的过程是 ;需要逆转录酶参与的过程 是 。 答案 知识知识 整合整合 在中心法则中,DNA的复制、转录和翻译存在于细胞生物中,RNA的 复制、逆转录只在某些以RNA 为遗传物质的病毒增殖过程中出现。 拓展应用 1.下图为中心法则部分遗传信息的流动方向示意图,下列有关说法正确 的是 答案解析 A.过程1、2一般发生在RNA病毒体内 B.过程1、3、5一般发生于肿瘤病毒的体内 C.过程2、3、4发生于具细胞结构的生物体内 D.过程15不可能同时发生于同一个细胞内 解析 解析
5、1为逆转录过程,只能在病毒侵入宿主细胞后发生,该生理过程 不会发生于病毒体内,A、B项错误; 肿瘤病毒侵入宿主细胞后,在宿主细胞内增殖,需进行逆转录、合成病 毒RNA、指导合成其蛋白质外壳等生理过程,因此15能同时发生于宿 主细胞内,D项错误。 2.结合图表分析,下列有关说法正确的是 答案解析 抗菌药物抗菌机理 青霉素抑制细菌细胞壁的合成 环丙沙星 抑制细菌DNA解旋酶(可促进DNA螺旋化) 红霉素能与核糖体结合 利福平抑制RNA聚合酶的活性 A.可发生在人体健康细胞中 B.青霉素和利福平能抑制DNA的复制 C.结核杆菌的和都发生在细胞质中 D.环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的和 解析 解析 为
6、DNA复制,为转录,为翻译,为RNA复制,为逆 转录。青霉素的作用对象是细胞壁,与DNA复制无关。环丙沙星可促 进DNA螺旋化,不利于DNA复制和转录。红霉素能与核糖体结合,抑 制翻译过程。利福平抑制RNA聚合酶的活性,进而抑制转录和RNA复 制。和只有RNA病毒才能进行。 3.在其他条件具备的情况下,在试管中加入物质X和物质Z,可得到相应 产物Y。下列叙述正确的是 A.若X是DNA,Y是RNA,则Z是逆转录酶 B.若X是DNA,Y是mRNA,则Z是脱氧核苷酸 C.若X是RNA,Y是DNA,则Z是限制酶 D.若X是mRNA,Y是在核糖体上合成的大分子,则Z是氨基酸 答案解析 解析 解析 若X是
7、DNA,Y是RNA,则Z是RNA聚合酶,A错误; 若X是DNA,Y是mRNA,则Z是核糖核苷酸,B错误; 若X是RNA,Y是DNA,则Z是逆转录酶,C错误; 若X是mRNA,Y是在核糖体上合成的大分子,即蛋白质,则Z是氨基酸, D正确。 方法链接方法链接 “三看法三看法”判断中心法则各过程判断中心法则各过程 “一看”模板“二看”原料“三看”产物生理过程 DNA 脱氧核苷酸DNADNA复制 核糖核苷酸RNA转录 RNA 脱氧核苷酸DNA逆转录 核糖核苷酸RNARNA复制 氨基酸蛋白质(或多肽)翻译 二、基因对性状的控制 基础梳理 1.性状:生物体的性状包括生物体所表现出来的_和_特性。 2.基因
8、的主要功能是通过 过程,把遗传信息转变为由_ _按一定的顺序构成的 ,从而决定生物体的性状。 3.基因控制性状的途径 (1)直接途径 基因 结构 生物体的性状。 (2)间接途径 基因 的合成 细胞代谢 生物体的性状。 形态特征生理生化 转录和翻译特定的 氨基酸多肽和蛋白质 蛋白质 酶 4.基因与性状间的对应关系 (1)生物体的绝大多数性状受 控制。 (2)生物体的有些性状是由 决定的,如玉米叶绿素的形成。 (3)有时单个基因也会影响同一生物体的 种性状,如决定豌豆开紫花 的基因也决定种皮的灰色。 单个基因 多个基因 多 答案 答案 图中反映出基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控 制生
9、物体的性状;另一条途径是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生 物体的性状。 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: 问题探究 答案 1.图中反映了基因控制生物体性状的哪条途径?除此之外,另一条途径 是什么? 答案 答案 不是。花的颜色由多对基因共同控制。 2.牵牛花的颜色是只有一对基因控制的吗? 答案 答案 生物体的性状也受环境影响。 3.牵牛花的颜色还与细胞中的pH有关,这说明什么? 答案 4.牵牛花的叶肉细胞中是否也含有基因?也能全部表达吗? 答案 答案 牵牛花的叶肉细胞中也含有基因,但是由于细胞分化,基 因的选择性表达,这3个基因不一定能够表达。 知识
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