《基因?qū)π誀畹目刂啤?名師獲獎

基因?qū)π誀畹目刂颇繕?biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引一、中心法則的提出及其發(fā)展

1.提出者:克里克。2.內(nèi)容遺傳信息可以從DNA流向DNA,即DNA的自我復(fù)制;也可以從DNA流向RNA,進(jìn)而流向蛋白質(zhì),即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯;但不能從蛋白質(zhì)傳遞到蛋白質(zhì),也不能從蛋白質(zhì)流向RNA或DNA。3.圖解目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引4.發(fā)展(1)RNA自我復(fù)制①遺傳信息從RNA流向RNA。②舉例:具有RNA復(fù)制酶的RNA病毒。(2)RNA逆轉(zhuǎn)錄①遺傳信息從RNA流向DNA。②舉例:HIV。目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引結(jié)合中心法則思考DNA、RNA產(chǎn)生的途徑分別有哪些?答案:產(chǎn)生DNA的途徑有DNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄,產(chǎn)生RNA的途徑有復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系1.基因?qū)π誀畹拈g接控制(1)實(shí)質(zhì):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。(2)實(shí)例:人白化病的形成控制酪氨酸酶的基因異?！荒芎铣衫野彼崦浮野彼岵荒苻D(zhuǎn)化為黑色素→表現(xiàn)出白化癥狀。2.基因?qū)π誀畹闹苯涌刂?1)實(shí)質(zhì):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)實(shí)例:鐮刀型細(xì)胞貧血癥編碼血紅蛋白的正?；驂A基發(fā)生替換→血紅蛋白結(jié)構(gòu)異常,紅細(xì)胞功能受損。目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引3.基因與性狀間的對應(yīng)關(guān)系(1)生物的絕大多數(shù)性狀受單個基因控制。(2)生物的有些性狀是由多個基因決定的,如人的身高。(3)生物的性狀還受環(huán)境條件的影響,是生物的基因型和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果。目標(biāo)導(dǎo)航預(yù)習(xí)導(dǎo)引(1)H7N9亞型禽流感病毒的核酸類型是什么?遺傳物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是什么?答案:H7N9亞型禽流感病毒的核酸為RNA,該核酸也是其遺傳物質(zhì)。(2)H7N9亞型禽流感病毒的生物學(xué)特點(diǎn)和傳播力還不是很清楚,你能根據(jù)該病毒的遺傳物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)對該病毒遺傳信息的流動過程作出假設(shè)嗎?目標(biāo)導(dǎo)航三三、細(xì)胞質(zhì)基因1.分布:線粒體和葉綠體中。2.功能(1)進(jìn)行半自主自我復(fù)制。(2)通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成。3.遺傳方式由母本遺傳給后代,表現(xiàn)為母系遺傳,不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。【例1】

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(dá)的過程。下列說法不正確的是(

)A.a、b、c、d所表示的四個過程分別是DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄B.需要tRNA和核糖體同時參與的過程是c,需要逆轉(zhuǎn)錄酶參與的過程是dC.過程a、b、c只發(fā)生在真核細(xì)胞中,過程d、e只發(fā)生在原核細(xì)胞和一些病毒中D.在真核細(xì)胞中,a和b兩個過程發(fā)生的主要場所相同,但需要的關(guān)鍵酶種類不同審題:從中心法則中各過程的名稱、所需條件及發(fā)生于哪一類生物體內(nèi)等方面分析。解析:圖解中a、b、c、d、e分別表示DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制,其中過程c進(jìn)行的場所是核糖體,在合成蛋白質(zhì)時需要tRNA運(yùn)載氨基酸,a、b、c在細(xì)胞生物中均能發(fā)生,d、e只發(fā)生在RNA病毒侵染的細(xì)胞中。在真核細(xì)胞中,a和b兩個過程發(fā)生的主要場所都是細(xì)胞核,但所需的關(guān)鍵酶不同,前者需要解旋酶、DNA聚合酶,而后者需要RNA聚合酶。答案:C下列關(guān)于遺傳信息傳遞的敘述,錯誤的是(

)A.線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則B.DNA中的遺傳信息是通過轉(zhuǎn)錄傳遞給mRNA的C.DNA中的遺傳信息可決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序D.DNA病毒中沒有RNA,其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則解析:線粒體和葉綠體中也有少量的DNA和RNA,能夠進(jìn)行DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程,遵循中心法則;DNA能夠通過轉(zhuǎn)錄將遺傳信息傳遞給mRNA,進(jìn)一步通過翻譯完成蛋白質(zhì)的合成,所以DNA中的遺傳信息可決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序;DNA病毒中只有DNA,在宿主細(xì)胞中能進(jìn)行DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯,故其遺傳信息的傳遞遵循中心法則。答案:D中心法則體現(xiàn)了DNA的兩大基本功能(1)傳遞遺傳信息:通過DNA復(fù)制完成,發(fā)生于親代產(chǎn)生子代的生殖過程或細(xì)胞增殖過程中。(2)表達(dá)遺傳信息:通過轉(zhuǎn)錄和翻譯完成,發(fā)生在個體發(fā)育過程中。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②不表達(dá),則基因③和④也不表達(dá)C.若基因③不存在,則瓜氨酸仍可合成精氨酸琥珀酸審題:解答本題的關(guān)鍵是明確每種基因的特點(diǎn)及作用。解析:精氨酸的合成受基因①②③④共同控制;基因①②③④是通過控制酶①②③④的合成來控制精氨酸合成的代謝過程的;基因具有一定的獨(dú)立性,當(dāng)基因②不表達(dá)時,基因③和④仍可表達(dá);若基因③不存在,則無法合成酶③,瓜氨酸無法合成精氨酸琥珀酸。答案:B下列關(guān)于基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系的描述,正確的是(

)A.基因與性狀的關(guān)系呈線性,即一種性狀由一個基因控制B.人類白化病癥狀是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來實(shí)現(xiàn)的C.皺粒豌豆種子中,編碼淀粉分支酶的基因被打亂,不能合成淀粉分支酶,淀粉含量低而蔗糖含量高D.70%的囊性纖維病患者中,編碼一個CFTR蛋白的基因缺失了3個堿基,導(dǎo)致CFTR蛋白催化活性喪失解析:基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的線性關(guān)系。例如,人的身高可能是由多個基因決定的。同時,性狀也受環(huán)境的影響。人類患白化病的原因是控制酶(酪氨酸酶)的基因的表達(dá)受影響,進(jìn)而影響黑色素的形成,導(dǎo)致出現(xiàn)白化癥狀。豌豆皺粒的成因是編碼淀粉分支酶的基因被打亂,不能合成淀粉分支酶,造成淀粉含量低吸水能力降低,表現(xiàn)出種子皺縮。CFTR蛋白屬于結(jié)構(gòu)蛋白,無催化功能。答案:C易錯點(diǎn)一:并不是所有的生物均能發(fā)生中心法則的所有過程,細(xì)胞生物能發(fā)生DNA的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,RNA的復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄只能發(fā)生在被少數(shù)病毒侵入的細(xì)胞中?！纠?】

如圖所示,正常情況下,在動植物細(xì)胞中都不可能發(fā)生的遺傳信息傳遞過程是(

)A.①②

B.③④⑥C.⑤⑥ D.②④解析:正常情況下,在動植物細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的傳遞不可能發(fā)生RNA→RNA、RNA→DNA以及蛋白質(zhì)→RNA的過程。答案:B易錯點(diǎn)二:DNA復(fù)制只發(fā)生在細(xì)胞分裂間期,而在高度分化的細(xì)胞(不具分裂能力的細(xì)胞)中不再發(fā)生。而轉(zhuǎn)錄和翻譯無論細(xì)胞能否分裂,只要是活細(xì)胞(哺乳動物成熟紅細(xì)胞除外)均可進(jìn)行?！纠?】

遺傳信息的傳遞途徑有5個,在正常人大腦的神經(jīng)細(xì)胞中能發(fā)生的途徑是(

)①DNA→DNA

②DNA→RNA