高中生物第四章遺傳的分子基礎(chǔ)第15課時基因?qū)π誀畹目刂萍叭祟惢蚪M計劃學案蘇教版

1、1 / 13第15課時基因?qū)π誀畹目刂萍叭祟惢蚪M計劃學習目標1 闡明中心法則的內(nèi)容。 2. 了解基因?qū)π誀畹目刂品绞健?. 了解人類基因組計劃。鎮(zhèn)教前I自主檢理”;以以小別|基礎(chǔ)知識|一、基因?qū)π誀畹目刂? .性狀生物體表現(xiàn)出來的形態(tài)特征和生理生化特性。2 基因的主要功能通過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,把遺傳信息轉(zhuǎn)變?yōu)橛商囟ǖ陌被岚匆欢ǖ捻樞驑?gòu)成的多肽和_白質(zhì)，從而決定生物體的性狀。3中心法則的提出及其發(fā)展圖示(2)含義過程名稱遺傳信息流向基本內(nèi)容aDNA 復(fù)制DNA DNAb轉(zhuǎn)錄DNA RNAc翻譯RNA蛋白質(zhì)發(fā)展完善d逆轉(zhuǎn)錄RNADNAeRNA 復(fù)制 RNARNA4.基因?qū)π誀畹目刂?1) 直接途

2、徑：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。(2) 間接途徑：基因通過控制酶的合成來控制細胞中的代謝過程，進而控制生物體的性 狀。二、人類基因組計劃1 內(nèi)容完成人體 2條染色體上的全部基因的遺傳圖、物理圖和全部堿基的序列測定。2 .意義 是人類認識自身遺傳組成的重大事件。|自查自糾|(1) 中心法則沒有體現(xiàn)遺傳信息的表達功能()(2) 線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則()逆轉(zhuǎn)錄和 RNA 復(fù)制普遍存在()2 / 13(4)基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)間接控制生物體的性狀(5) 基因與性狀的關(guān)系是一對一的線性關(guān)系()(6) 生物的表現(xiàn)型受基因型與環(huán)境條件共同作用()答案 (1)X

3、(2)V(3)X(4)X(5)X(6)V|圖解圖說|上圖體現(xiàn)了基因控制性狀的哪些途徑？提示：左部分體現(xiàn)了基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀；右部分體現(xiàn)了基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物的性狀。01 Nfl 531HI師生宀時川乳探究點一中心法則根據(jù)中心法則示意圖，回答下列問題: 6；Mehl =一粗3 / 131.人體內(nèi)存在圖中的 a、b、c 過程，其中神經(jīng)細胞中存在 b、c 過程，精原細胞中存在 a、b、c 過程。2.T2 噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖時，會發(fā)生圖中的a、b、c 過程。3.勞氏肉瘤病毒在寄主細胞中增殖時，會發(fā)生圖中的a、b、c、d 過程。4. 為什么中心法則

4、中的遺傳信息可以準確地流動？提示 因為有精確的模板并嚴格遵守堿基互補配對原則。O歸納提煉(1)不同生物體的信息流生物種類信息流細胞生物宣制DNA 病 毒AMRNA逆轉(zhuǎn)錄型 RNA 病毒RNA ( DNA RNAf 量門噴復(fù)制型 RNA 病毒(2)中心法則體現(xiàn)了 DNA 勺兩大功能1遺傳信息的傳遞功能：通過 DNAM制完成遺傳信息的傳遞，發(fā)生在細胞增殖的過程中。2遺傳信息的表達功能：通過轉(zhuǎn)錄和翻譯完成遺傳信息的表達，發(fā)生在個體發(fā)育的過程中。【典例 1】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.大腸桿菌嘗試解答_解

5、析 由 RNARNA 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，不存在RNA RNA 途徑。答案 B4 / 13易錯警示不同的生物信息流可能不同，同一生物的不同細胞信息流也可能不同。做題時注意生物的種類和細胞的類型，同時注意個別細胞的特殊性。5 / 13【跟蹤訓練】1 下圖所示，能在造血干細胞和唾液腺細胞內(nèi)發(fā)生的過程是二-RNA 蚩白用A. 前者有，后者有B. 兩者都有C. 兩者都有D. 兩者都有解析 造血干細胞可分裂，其內(nèi)可發(fā)生 DNA 復(fù)制和基因的表達；而唾液腺細胞不能分裂, 只能進行基因表達。答案 A探究點二基

6、因與性狀的關(guān)系中反映了基因與性狀具有怎樣的關(guān)系?提示 一種性狀可能由幾個基因決定； 生物的性狀受基因決定， 還受環(huán)境影響；基因可 通過控制酶的合成來控制細胞代謝過程，進而控制生物的性狀。O歸納提煉基因與性狀的關(guān)系(1)基因?qū)π誀羁刂频膬煞N途徑(2) 基因與性狀的三種對應(yīng)關(guān)系一個基因決定一種性狀，一個基因決定多種性狀，多個基因決定一種性狀。(3) 性狀是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果。性狀由基因決定，同時受環(huán)境的影響?！镜淅?2】 如圖為脈孢霉體內(nèi)精氨酸的合成途徑示意圖。從圖中不可得出的是()牽?；ǖ念伾饕怯苫ㄇ嗨貨Q定的,F圖是花青素的合成與顏色變化途徑示意圖,打 恂丘已一銅胞 f 悴6 / 13

7、A. 精氨酸的合成是由多個基因決定B. 基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程C. 若基因 a 不表達，則基因 b 和 c 也不表達D. 基因表達的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)嘗試解答_解析基因是相對獨立的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位，基因 和 c 的表達；基因表達的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)。答案 C【跟蹤訓練】2.豌豆的紅花基因不只與一種性狀有關(guān)， 這個基因還控制葉腋的紅色斑點，以及種皮 的褐色或灰色。該事實說明（）A. 基因與性狀是一一對應(yīng)關(guān)系B. 個基因可決定多種性狀C. 一種性狀可由多個基因決定D. 環(huán)境決定性狀解析由題意可知該紅花基因可以決定多個性狀。答案 B枸建知識把握脈絡(luò)知識脈絡(luò)a 不表達，不影響基因b要點晨背7

8、 / 131 下圖為中心法則的示意圖。下列敘述錯誤的是（）DNARNA .蚩白顧丿 _ZA.表示 DNA 復(fù)制，需要解旋酶、 DNA 聚合酶參與B.表示轉(zhuǎn)錄，需要 RNA 聚合酶參與C.表示翻譯，需要蛋白酶參與D.表示逆轉(zhuǎn)錄，需要逆轉(zhuǎn)錄酶參與解析 表示翻譯，需要蛋白質(zhì)合成酶參與。答案 C2.如下圖所示，正常情況下在細胞中都不可能發(fā)生的是（）廠 /八、_DNA .L Rf_ 蛍口質(zhì)A.B.C.D.解析 正常情況下，細胞內(nèi)的信息流是DNA 復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯。答案 B3.人類白化病和苯丙酮尿癥是由于代謝異常引起的，下圖表示在人體代謝中產(chǎn)生這兩類疾病的過程。由圖不能得出的結(jié)論是（）基因 IC謝過翅.進

9、廁控制生物性狀 韓因、畳白質(zhì)剛 華因通過控鵝蛋白黨的結(jié)構(gòu)直接控制 性船的羌系q：捌性狀革種性狀可受勞卜甚同檸制，性狀盍現(xiàn)也受也存耳魔前誓響1.逆轉(zhuǎn)錄和 RNA 的自我復(fù)制是 RNA 病毒所特有的信息流。2性狀與基因不是簡單的一一對應(yīng)的線性 關(guān)系。3性狀是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果。4. 基因可通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制 生物體的性狀。5. 基因可通過控制酶的合成來控制細胞中 的代謝過程，進而控制生物體的性狀。6. 人類基因組的 DNA 序列主要分布在 22 條 常染色體和 X、Y 2 條性染色體上。屮心認則：宜lif8 / 13I酶 1S 2良物甌I 新一苯丙氨龍止稱裁酸 *一 崩色需基因 3

10、 一麗討卜一血 4 一辟 4萃丙 IW 的母巴般A.基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來控制生物的性狀B.基因可以通過控制酶的合成來控制生物的性狀C. 一個基因可以控制多種性狀D. 個性狀可以由多個基因控制解析苯丙酮酸、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基因的控制。答案 A9 / 134如圖所示，給以適宜的條件各試管均有產(chǎn)物生成，則能生成D.自然選擇學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)

11、律。答案 C2. 遺傳信息從 RNADNA 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.噬菌體 B.煙草花葉病毒C.勞氏肉瘤病毒D.肺炎雙球菌解析 由 RNADNA 說明發(fā)生了逆轉(zhuǎn)錄，勞氏肉瘤病毒是逆轉(zhuǎn)錄病毒。答案 C3.在煙草和煙草花葉病毒中，遺傳信息的傳遞情況分別是（）A.和B.和C.和D.和解析煙草屬于高等植物，遺傳信息的傳遞情況是通過DNA 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RNA 然后通過翻譯再傳遞給具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)。DNA 的試管是（）i：tgATP.有筈醋fineDu：KA .2!BU :ATP.荷瓷會,f卜醱-IZ-U加：(rtt

12、tRNA.ATIA. a 和 dC.只有 bB.D.只有 c解析根據(jù)試管中所提供的模板和原料，可以推知a、b、c、d、e 試管中分別可發(fā)生DNA 復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、RNA 復(fù)制、逆轉(zhuǎn)錄、翻譯，其產(chǎn)物分別為DNA RNA RNA DNA 多肽。答案 A課后跟蹤分層訓練（時間：35 分鐘）基礎(chǔ)処:固耳 A 殊篡礎(chǔ)學業(yè)達標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C.中心法則ui|: LZATP,ATP.Ff Wmtt -II310 / 13煙草花葉病毒是遺傳物質(zhì)為RNA 的病毒，通過 RNA 的復(fù)制實現(xiàn)遺傳物質(zhì)的復(fù)制， 通過翻譯控 制蛋白質(zhì)的合成。答案 B4.某種 RNA 病

13、毒在增殖過程中，其遺傳物質(zhì)需要經(jīng)過某種轉(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，但不抑制宿主細胞的增殖， 那么 Y 抑制該病毒增殖的機制是（ ）A. 抑制該病毒 RNA 的轉(zhuǎn)錄過程B. 抑制該病毒蛋白質(zhì)的翻譯過程C. 抑制該 RNA 病毒的反轉(zhuǎn)錄過程D. 抑制該病毒 RNA 的自我復(fù)制過程解析 RNA 病毒的遺傳物質(zhì)需要經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成DNA 然后整合到真核宿主的基因組中,物質(zhì)與脫氧核苷酸結(jié)構(gòu)相似，應(yīng)抑制該病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程。答案 C5轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄是生物遺傳信息傳遞過程中的兩個步驟，相關(guān)敘述錯誤的是（A. 都需要模板B. 都需要能量C. 所有生物都可以進行

14、轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄D. 都需要核苷酸作為原料解析逆轉(zhuǎn)錄是某些 RNA 病毒特有的，細胞生物不能進行逆轉(zhuǎn)錄。答案 C6植物的根尖分生區(qū)能進行 DNA 的復(fù)制及蛋白質(zhì)的合成從而進行細胞的增殖。有關(guān)說 法正確的是（）A. 植物分生區(qū)細胞 DNA 的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期及減數(shù)分裂的間期B. 蛋白質(zhì)的合成只發(fā)生在細胞分裂期C.根尖的成熟區(qū)遺傳信息只能從 DNA 到 RNA 再到蛋白質(zhì)D. 植物細胞遺傳信息也能從 RNA 到 RNA解析 植物分生區(qū)細胞進行有絲分裂；蛋白質(zhì)的合成發(fā)生在生長發(fā)育的整個過程中；傳信息從 RNA 到 RNA 是某些 RNA 病毒特有的。答案 C7.對下圖中心法則相關(guān)敘述錯誤的是（）A

15、. 過程需要 RNA 聚合酶B. 能進行或過程的生物不含 DNA11 / 13C. 和過程均具有半保留復(fù)制的特點D. 過程需要 mRNA tRNA 和 rRNA 的直接參與解析表示 DNA 分子的復(fù)制，過程表示轉(zhuǎn)錄需要RNA 聚合酶；RNA 的復(fù)制不是半保留復(fù)制。答案 C&下列關(guān)于基因、性狀、環(huán)境的表述，最準確的是（）A. 性狀表現(xiàn)相同，則基因型一定相同B. 基因與性狀之間是一一對應(yīng)關(guān)系C. 基因型相同，則性狀表現(xiàn)一定相同D. 性狀由基因決定，同時受環(huán)境影響解析 生物性狀表現(xiàn)相同，基因型不一定相同，如AA Aa都控制顯性性狀；一個基因可決定一個性狀，一個性狀也可由多個基因決定；基因型相

16、同，性狀表現(xiàn)不一定相同，因為生物體的性狀還受環(huán)境影響。答案 D9.下列關(guān)于人類基因組計劃的敘述，合理的是（）A. 該計劃的實施將有助于人類對自身疾病的診治和預(yù)防B. 該計劃是人類從細胞水平研究自身遺傳物質(zhì)的系統(tǒng)工程C.該計劃的目的是測定人類一個染色體組中全部DNA 序列D. 該計劃的實施不可能產(chǎn)生種族歧視、侵犯個人隱私等負面影響解析 A 項是人類基因組計劃的正面意義；人類基因組計劃是從 DNA 分子水平上研究自身遺傳物質(zhì)；該計劃的目的是測定人類基因組（22 條常染色體和 X、Y 染色體）的全部 DNA 序列，而人類一個染色體組只含23 條染色體；該計劃的實施也可能產(chǎn)生種族歧視、侵犯個人隱私等負

17、面影響。答案 A10.人類基因組序列圖繪制完成后，我國生物科學工作者又完成了水稻等生物的基因組 測定。已知水稻有 24 條染色體，那么一個基因組包含的染色體條數(shù)是（）A. 24B. 12C. 13D. 48解析水稻沒有性染色體且為二倍體，所以水稻一個基因組包含的染色體為12 條，即一個染色體組的染色體。答案 B逸辿|升 A 過乾力，追煉提升12 / 1311.研究發(fā)現(xiàn)，人類免疫缺陷病毒（HIV）攜帶的 RNA 在宿主細胞內(nèi)不能直接作為合成蛋白質(zhì)的模板。依據(jù)中心法則（下圖），下列相關(guān)敘述錯誤的是（）A. 合成子代病毒蛋白質(zhì)外殼的完整過程至少要經(jīng)過環(huán)節(jié)B. 侵染細胞時，病毒中的蛋白質(zhì)不會進入宿主細

18、胞C.通過形成的 DNA 可以整合到宿主細胞的染色體DNA 上D. 科學家可以研發(fā)特異性抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的藥物來治療艾滋病解析宿主細胞無逆轉(zhuǎn)錄酶，因此 HIV 侵染過程中遺傳物質(zhì) RNA 和逆轉(zhuǎn)錄酶一同進入宿 主細胞，B錯誤。答案 B12.下列有關(guān)遺傳信息傳遞的敘述，錯誤的是（）A. 乳酸菌的遺傳信息傳遞都發(fā)生在生物大分子之間B. HIV 的遺傳信息傳遞中只有 A U 的配對，不存在 A T 的配對C. DNA 復(fù)制、轉(zhuǎn)錄及翻譯過程都遵循堿基互補配對原則D. 核基因轉(zhuǎn)錄形成的 mRNA 穿過核孔進入細胞質(zhì)中進行翻譯1DN 基兇）更蘭_mRNA儒*蛋口戍解析 孚 L 酸菌的遺傳信息傳遞過程為J, D

19、NA mRNA和蛋白質(zhì)都是生物大分子，A 正確；HIV 的遺傳信息傳遞中存在逆轉(zhuǎn)錄過程，故存在A T的配對，B 錯誤；核基因轉(zhuǎn)錄生成的mRNA 是大分子，從核孔進入細胞質(zhì)，D 正確。答案 B13.人或動物 PrP 基因編碼一種蛋白（PrPc），該蛋白無致病性。 PrPc的空間結(jié)構(gòu)改變后 成為 PrPBc（朊粒）， 就具有了致病性。 PrPBc可以誘導(dǎo)更多的 PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)?PrPBc,實現(xiàn)朊粒的增 殖，可以引起瘋牛病。據(jù)此判斷，下列敘述正確的是（ ）A. 朊粒侵入機體后可整合到宿主的基因組中B. 朊粒的增殖方式與肺炎雙球菌的增殖方式相同C. 蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變可以使其功能發(fā)生變化D. PrP

20、c轉(zhuǎn)變?yōu)?PrPBc的過程屬于遺傳信息的翻譯過程解析朊粒本質(zhì)是一種蛋白質(zhì)，不可能整合到宿主的基因組中；肺炎雙球菌通過二分裂 來增殖，朊粒無細胞結(jié)構(gòu)；PrPc轉(zhuǎn)變?yōu)?PrPBc是蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)的改變，信息流是從蛋白質(zhì)13 / 13到蛋白質(zhì)，而翻譯信息流是從RNA 到蛋白質(zhì)。答案 C14.中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA 向蛋白質(zhì)傳遞與表達的過程。請據(jù)圖回答下列問題:(1) a、b、c、d 所表示的四個過程依次分別是 _ 、_ 、_ 和_。(2) 需要 tRNA 和核糖體同時參與的過程是 _ (用圖中的字母回答)。(3) a 過程發(fā)生在真核細胞分裂的 _ 期。(4) 在真核細胞中，a 和 b 兩

21、個過程發(fā)生的主要場所是 _。(5) 能特異性識別信使 RNA 上密碼子的分子是 _ ，后者所攜帶的分子是 _。(6) RNA 病毒的遺傳信息傳遞與表達的途徑有(用類似本題圖中的形式表述)：_；_。解析 在中心法則中，a、b、c、d 分別代表 DNA 復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯和逆轉(zhuǎn)錄四個過程。 需要 tRNA和核糖體同時參與的是翻譯過程c;真核細胞中 a 過程發(fā)生在分裂的間期；a 和 b過程主要發(fā)生在細胞核中；在翻譯過程中，能特異性地與信使 RNA 分子上的密碼子相結(jié)合的物質(zhì)是轉(zhuǎn)運 RNA 其識別結(jié)構(gòu)是反密碼子，轉(zhuǎn)運RNA 上攜帶的分子是氨基酸。RNA 病毒的遺傳信息的傳遞方式有直接控制蛋白質(zhì)的合成和自

22、我復(fù)制過程以及逆轉(zhuǎn)錄出DNA 再通過 DNA控制蛋白質(zhì)的合成兩種過程。答案(1)DNA 復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄(2)c (3)間(4)細胞核 tRNA(轉(zhuǎn)運 RNA)氨基酸 (6)如下15如圖為模擬中心法則信息傳遞過程的實驗研究裝置，據(jù)圖回答:RNA14 / 13(1)若圖示為模擬某種病毒的信息流動過程，裝置加入的模板A 為單鏈，其部分堿基序列為GAACACGUQ 加入的原料 B 為脫氧核苷酸，則該過程所需的酶 B 為_模擬的過程為_。(2)若圖示為模擬人體淋巴細胞的信息流動過程，裝置加入的模板A 為雙鏈，其部分堿基序列為GAACATGTT，加入的原料 B 為_，則該過程所需的酶 B 為 RNA聚合酶，模擬的過程為 _ ，該生理過程主要發(fā)生在該細胞的 _中。解析(1)由模板的部分堿基序列“ GAACACG”中含有 U 且為單鏈可知，該病毒為 RNA 病毒，且加入的原料 B 為脫氧核苷酸，所以可確定該過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶的參與，模擬的 過程為逆轉(zhuǎn)錄過程。(2)由“模板 A 為雙鏈”和堿基序列為“ GAACATGT ”中含 T 等信息 可知，模板 A 為雙鏈 DNA 分子，在 RNA 聚合酶的催化作用下可以合成RNA 利用的原料為核糖核苷酸，模擬的過程為轉(zhuǎn)錄，主