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1、 content學(xué)案學(xué)案3 基因?qū)π誀畹目刂苹驅(qū)π誀畹目刂?content 一、中心法則的提出及其發(fā)展一、中心法則的提出及其發(fā)展 1.1.中心法則的提出人是中心法則的提出人是_ _ 。 2.2.中心法則的內(nèi)容（圖解）中心法則的內(nèi)容（圖解） _ 二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系 1.1.基因通過控制基因通過控制_來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀。來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀。 2.2.基因通過控制基因通過控制_直接控制生物體的性狀。直接控制生物體的性狀。 3.3.基因與性狀的關(guān)系基因與性狀的關(guān)系 （1 1）基因與性狀并不都是簡單的）基因與性狀并不都是簡單的_

2、關(guān)系。關(guān)系。 （2 2）表現(xiàn)型（性狀）表現(xiàn)型（性狀）=_+_=_+_。克里克克里克酶的合成酶的合成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)線性線性基因型基因型環(huán)境因素環(huán)境因素 content學(xué)點一學(xué)點一 中心法則的提出及其發(fā)展中心法則的提出及其發(fā)展 1. 1.中心法則的提出中心法則的提出 （1 1）提出者：克里克。）提出者：克里克。 （2 2）內(nèi)容：遺傳信息可以從）內(nèi)容：遺傳信息可以從dnadna流向流向dnadna，即，即dnadna的自我復(fù)制；也可以從的自我復(fù)制；也可以從dnadna流流向向rnarna，進(jìn)而流向蛋白質(zhì)，即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。，進(jìn)而流向蛋白質(zhì)，即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。 （3 3）圖解（如

3、圖）圖解（如圖4-3-14-3-1）圖圖4-3-14-3-1 content 說明說明: dna dna（基因）的兩個基本功能（基因）的兩個基本功能 傳遞遺傳信息。通過傳遞遺傳信息。通過dnadna的復(fù)制，在生物的傳的復(fù)制，在生物的傳種接代過程中把親代的遺傳信息傳遞給子代。種接代過程中把親代的遺傳信息傳遞給子代。 表達(dá)遺傳信息。通過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，在生表達(dá)遺傳信息。通過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，在生物的個體發(fā)育中使遺傳信息以一定方式反映到蛋白物的個體發(fā)育中使遺傳信息以一定方式反映到蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)上，從而使后代表現(xiàn)出與親代相似的質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)上，從而使后代表現(xiàn)出與親代相似的性狀。性狀。 content 2

4、. 2.中心法則的發(fā)展中心法則的發(fā)展 （1 1）發(fā)展內(nèi)容）發(fā)展內(nèi)容 19651965年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)rnarna可復(fù)制；可復(fù)制； 19701970年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶；年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶； 19821982年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)瘋牛病是由一種結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)引起的疾病。年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)瘋牛病是由一種結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)引起的疾病。說明說明: 中心法則表示生物界的遺傳信息的流動過程，不同的生物只中心法則表示生物界的遺傳信息的流動過程，不同的生物只適合其中的一部分，如適合其中的一部分，如rnarna病毒沒有病毒沒有dnadna的復(fù)制，以的復(fù)制，以dnadna為遺傳物質(zhì)為遺傳物質(zhì)的生物則沒有的生

5、物則沒有rnarna的復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄。的復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄。圖圖4-3-24-3-2（2 2）發(fā)展后的中心法則圖解（如圖）發(fā)展后的中心法則圖解（如圖4-3-24-3-2） 【解析】煙草屬于高等植物，遺傳信息的傳遞情況【解析】煙草屬于高等植物，遺傳信息的傳遞情況有：通過有：通過dnadna的復(fù)制在上下代之間傳遞；通過轉(zhuǎn)錄把的復(fù)制在上下代之間傳遞；通過轉(zhuǎn)錄把遺傳信息先傳遞給遺傳信息先傳遞給rnarna，然后通過翻譯再傳遞給具有，然后通過翻譯再傳遞給具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)。一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)?！纠纠? 1】在植物煙草中，遺傳信息的傳遞情況是包】在植物煙草中，遺傳信息的傳遞情況是包 含圖含圖4-3-

6、34-3-3中的（中的（ ） a.a. b. b. c. c. d. d.b b圖圖4-3-34-3-3 content1.1.下列關(guān)于下列關(guān)于“中心法則中心法則”含義的敘述，錯誤的是（含義的敘述，錯誤的是（ ） a.a.表示遺傳信息的傳遞方向表示遺傳信息的傳遞方向 b.b.表示基因控制蛋白質(zhì)合成的過程表示基因控制蛋白質(zhì)合成的過程 c.dnac.dna只能來自只能來自dnadna的復(fù)制的復(fù)制 d.d.基因通過控制蛋白質(zhì)合成來控制生物性狀基因通過控制蛋白質(zhì)合成來控制生物性狀c c 【解析】根據(jù)中心法則可知：【解析】根據(jù)中心法則可知：dnadna可以通過可以通過dnadna的復(fù)的復(fù)制得到，也可以通

7、過逆轉(zhuǎn)錄過程得到，故制得到，也可以通過逆轉(zhuǎn)錄過程得到，故c c項錯誤。項錯誤。學(xué)點二學(xué)點二 基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系 1. 1.基因控制生物性狀的兩種方式基因控制生物性狀的兩種方式 （1 1）基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀。）基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀。 豌豆圓粒和皺粒豌豆圓粒和皺粒圓粒豌豆圓粒豌豆有淀粉分支酶基因有淀粉分支酶基因產(chǎn)生淀粉分支酶產(chǎn)生淀粉分支酶淀粉含量高淀粉含量高圓粒；圓粒；皺粒豌豆皺粒豌豆無淀粉分支酶基因無淀粉分支酶基因不產(chǎn)生淀粉分支酶不產(chǎn)生淀粉分支酶淀粉含量低淀粉含量低皺粒。皺粒。白化病機(jī)理（如圖

8、白化病機(jī)理（如圖4-3-44-3-4）說明說明: 白化病患者皮膚細(xì)胞內(nèi)酪氨酸酶基因異常，導(dǎo)致無法產(chǎn)生酪氨酸酶，白化病患者皮膚細(xì)胞內(nèi)酪氨酸酶基因異常，導(dǎo)致無法產(chǎn)生酪氨酸酶，因而無法合成黑色素，從而出現(xiàn)白化癥狀。因而無法合成黑色素，從而出現(xiàn)白化癥狀。圖圖4-3-44-3-4 （2 2）基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。）基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。 囊性纖維?。ㄈ鐖D囊性纖維病（如圖4-3-54-3-5） cftrcftr基因缺失基因缺失3 3個堿基個堿基 cftr cftr蛋白結(jié)構(gòu)異常導(dǎo)致功能異常蛋白結(jié)構(gòu)異常導(dǎo)致功能異常 支氣管內(nèi)黏液增多，管腔受阻支氣管內(nèi)黏液增多，管

9、腔受阻 黏液清除困難，細(xì)菌繁殖，肺部感染黏液清除困難，細(xì)菌繁殖，肺部感染 圖圖4-3-54-3-5 2. 2.基因與性狀的關(guān)系基因與性狀的關(guān)系 基因與性狀的關(guān)系并不是簡單的線性關(guān)系，這主要體現(xiàn)在：基因與性狀的關(guān)系并不是簡單的線性關(guān)系，這主要體現(xiàn)在： (1)(1)有些性狀是由多個基因共同控制的。如人的身高可能由多個基因決定。有些性狀是由多個基因共同控制的。如人的身高可能由多個基因決定。 (2)(2)性狀的表現(xiàn)還受環(huán)境因素的影響。如后天的營養(yǎng)和體育鍛煉等對身高也性狀的表現(xiàn)還受環(huán)境因素的影響。如后天的營養(yǎng)和體育鍛煉等對身高也有重要作用。有重要作用。 鐮刀型細(xì)胞貧血癥鐮刀型細(xì)胞貧血癥 編碼血紅蛋白的基

10、因的堿基對的替換編碼血紅蛋白的基因的堿基對的替換血紅蛋白中氨基酸的替換血紅蛋白中氨基酸的替換紅細(xì)胞紅細(xì)胞結(jié)構(gòu)異常結(jié)構(gòu)異常易破裂，患溶血性貧血。易破裂，患溶血性貧血。 【解析】白化病的病因是患者體內(nèi)的酪氨酸不能形【解析】白化病的病因是患者體內(nèi)的酪氨酸不能形成黑色素，這一過程不是缺乏酪氨酸，而是缺乏催化成黑色素，這一過程不是缺乏酪氨酸，而是缺乏催化這一反應(yīng)的酪氨酸酶，而酪氨酸酶這一特定的蛋白質(zhì)這一反應(yīng)的酪氨酸酶，而酪氨酸酶這一特定的蛋白質(zhì)由特定的基因控制。所以，患白化病的根本原因是患由特定的基因控制。所以，患白化病的根本原因是患者細(xì)胞中的基因不正常。者細(xì)胞中的基因不正常。【例【例2 2】白化病患者

11、的毛發(fā)呈白色，皮膚呈淡紅色，其患】白化病患者的毛發(fā)呈白色，皮膚呈淡紅色，其患 病的根本原因是（病的根本原因是（ ） a.a.皮膚和毛發(fā)等處細(xì)胞中缺少黑色素皮膚和毛發(fā)等處細(xì)胞中缺少黑色素 b.b.皮膚和毛發(fā)等處細(xì)胞中缺少酪氨酸皮膚和毛發(fā)等處細(xì)胞中缺少酪氨酸 c.c.皮膚和毛發(fā)等處細(xì)胞中缺少酪氨酸酶皮膚和毛發(fā)等處細(xì)胞中缺少酪氨酸酶 d.d.皮膚和毛發(fā)等全身細(xì)胞中的基因不正常皮膚和毛發(fā)等全身細(xì)胞中的基因不正常d d content2.2.鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種遺傳病，在對患者紅細(xì)胞的血紅蛋白分子進(jìn)行分析鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種遺傳病，在對患者紅細(xì)胞的血紅蛋白分子進(jìn)行分析 時發(fā)現(xiàn)，在組成血紅蛋白分子的多

12、肽鏈上發(fā)生了氨基酸的替換，發(fā)生替換的時發(fā)現(xiàn)，在組成血紅蛋白分子的多肽鏈上發(fā)生了氨基酸的替換，發(fā)生替換的 根本原因在于控制其結(jié)構(gòu)的基因中發(fā)生了個別堿基的替換。分析以上材料可根本原因在于控制其結(jié)構(gòu)的基因中發(fā)生了個別堿基的替換。分析以上材料可 得出（得出（ ） a.a.基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位和功能單位基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位和功能單位 b.b.基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來控制生物體的性狀基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來控制生物體的性狀 c.c.基因結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，性狀不一定發(fā)生變化基因結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，性狀不一定發(fā)生變化 d.d.如果生物體的性狀發(fā)生變化，則控制其性狀的基因也

13、一定發(fā)生了變化如果生物體的性狀發(fā)生變化，則控制其性狀的基因也一定發(fā)生了變化b b 【解析】由題意可知，基因結(jié)構(gòu)中的個別堿基發(fā)生了替換，導(dǎo)致氨【解析】由題意可知，基因結(jié)構(gòu)中的個別堿基發(fā)生了替換，導(dǎo)致氨基酸的替換，致使血紅蛋白不正常，表現(xiàn)出鐮刀型細(xì)胞貧血癥。由此基酸的替換，致使血紅蛋白不正常，表現(xiàn)出鐮刀型細(xì)胞貧血癥。由此可見，基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來控制生物體的性狀。題中沒可見，基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來控制生物體的性狀。題中沒有體現(xiàn)有體現(xiàn)“結(jié)構(gòu)單位和功能單位結(jié)構(gòu)單位和功能單位”，也沒有體現(xiàn)基因變化與性狀變化之，也沒有體現(xiàn)基因變化與性狀變化之間的必然關(guān)系。間的必然關(guān)系。 content基

14、因、基因、dnadna、蛋白質(zhì)、性狀之間的關(guān)系（如圖、蛋白質(zhì)、性狀之間的關(guān)系（如圖4-3-64-3-6）說明說明: 性狀是指生物的形態(tài)或生理特性，是遺傳和環(huán)境相互作用的性狀是指生物的形態(tài)或生理特性，是遺傳和環(huán)境相互作用的結(jié)果，主要由蛋白質(zhì)體現(xiàn)，生物的遺傳性狀受基因控制。結(jié)果，主要由蛋白質(zhì)體現(xiàn)，生物的遺傳性狀受基因控制。圖圖4-3-64-3-6 【解析】子一代基因型雖然相同，但由于生長在不【解析】子一代基因型雖然相同，但由于生長在不同環(huán)境中，會影響基因的表達(dá)，所以表現(xiàn)型不相同。同環(huán)境中，會影響基因的表達(dá)，所以表現(xiàn)型不相同?！纠纠? 3】純種高莖豌豆與純種矮莖豌豆雜交，得到的子一代】純種高莖豌豆

15、與純種矮莖豌豆雜交，得到的子一代 在不同的環(huán)境條件下種植，結(jié)果子一代表現(xiàn)出不同的在不同的環(huán)境條件下種植，結(jié)果子一代表現(xiàn)出不同的 性狀。下列各項中可用來正確解釋這一現(xiàn)象的是（性狀。下列各項中可用來正確解釋這一現(xiàn)象的是（ ） a.a.基因型相同，性狀一定相同基因型相同，性狀一定相同 b.b.基因型不相同，性狀一定不相同基因型不相同，性狀一定不相同 c.c.相同環(huán)境條件下，基因型相同，性狀才能相同相同環(huán)境條件下，基因型相同，性狀才能相同 d.d.相同環(huán)境條件下，基因型不相同，性狀一定不相同相同環(huán)境條件下，基因型不相同，性狀一定不相同c c content3.3.下列關(guān)于基因和性狀的關(guān)系，不正確的是（下列關(guān)于基因和性狀的關(guān)系，不正確的是（ ） a.a.很多情況下，一個基因決定一種性狀很多情況下，一個基因決定一種性狀 b.b.有的情況下，多個基因決定一種性狀有的情況下，多個基因決定一種性狀 c.c.有的情況下，一個基因決定多種性狀有的情況下，一個基因決定多種性狀 d.d.生物體的性狀是由基因控制的，不會受到環(huán)