人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第2节 基因对性状的控制教案

第四章第二节  基因对性状的控制

课前预习学案

一、  预习目标 ：

了解中心法则的主要内容；举例说明基因与性状的关系            

预习内容

1.中心法则的提出

（1）提出人：             。

（2）内容：

（3）完善后的中心法则内容：

2．基因对性状的控制

（1）基因通过控制过程，进而控制生物体的。

3.基因、蛋白质、性状的关系

（1）基因与性状不是简单的________关系。

（2）基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在复杂的相互作用。

三、提出疑惑

同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中

课内探究学案

一、学习目标

⑴解释中心法则的基本内容

⑵举例说明基因与性状的关系

二、学习过程

探究活动一：中心法则的提出及发展

1.内容图解(→确信结论……→可能正确的结论)

图解表示出遗传信息的传递有哪5个过程________________________________________

(1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息______________________________________________

(2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息______________________________________________

2.几个过程的比较分析

思考:RNA的自我复制和逆转录在正常细胞结构的生物体内能发生吗?

探究活动二、基因、蛋白质与性状的关系

1中心法则与基因表达的关系

    (1)________________体现了遗传信息的传递功能，发生在_______________过程中。

    (2)________________体现了遗传信息的表达功能，发生在_______________过程中。

思考:①所有的活细胞才能进行DNA的复制吗?都能进行转录和翻译吗?

②tRNA、rRNA、mRNA均是转录产生的吗?都在翻译过程中发挥作用吗?

2.基因对性状的控制方式与影响因素

  1.基因控制性状需经过一系列步骤，基因控制性状有如下两种方式

探究活动三、基因控制生物性状的影响因素

(1)一个基因能决定一种性状，但有的性状受多对基因的控制(如人的身高)。多因一效与一因多效

(2)基因控制性状还受到环境的影响，生物性状是_______和_________共同作用的结果。

（3）基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。

思考: 1. 有具有细胞结构的生物都发生DNA复制、转录和翻译过程吗?

知识小结:

三、反思总结

四、当堂检测

1. 真核生物染色体DNA遗传信息的传递与表达过程，在细胞质中进行的是         (    )

A.复制    B.转录     C.翻译    D.转录和翻译

2.下面关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述不正确的是                     （   ）

A.基因可以决定性状                           B.蛋白质的结构可以直接影响性状

C.基因控制性状是通过控制蛋白质合成来实现的   D.蛋白质可以控制性状

3. 下列说法正确的是                                                      (    )

  A.原核生物和病毒的遗传物质是DNA或RNA

  B.动物的性状是由细胞核基因和环境共同决定的

  C.基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状

  D.囊性纤维病的病因可以证明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状

4. 如图所示：红色面包霉(一种真菌)通过一系列酶将原料合成它所需要的氨基酸。据图分析，以下叙述正确的是                                                    (    )

A若基因a被破坏，则向培养基中加入鸟氨酸，面包霉仍能存活

B.若基因b被破坏，则向培养基中加入鸟氨酸，面包霉仍能存活

C.若基因b不存在，则瓜氨酸仍可以由鸟氨酸合成

D.基因c不能控制酶c的合成

5. 一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数依次为                          (    )

 A.33  11      B.36  12      C.12  36      D.1l  36

6.在生物体内性状的表达一般遵循DNA→RNA→蛋白质的表达原则，下面是几种与此有关的说法，不正确的是                                                          (    )

A.在细胞的一生中，DNA一般是不变的，RNA和蛋白质分子是变化的

B.DNA→RNA是在细胞核中完成的，RNA→蛋白质是在细胞质中完成的

C.在同一个体不同的细胞中，DNA相同，RNA和蛋白质不同

D在细胞的一生中DNA、RNA和蛋白质种类和数量是不变的

7. 如图所示过程中，正常情况下在动植物细胞中只能发生的是                  （   ）

A.①④⑤     B.②③⑥     C.②③⑤      D.①③⑤

8. 下列关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述中，不正确的是                 (    )

A.每一个性状都只受一个基因控制

B.蛋白质的结构改变能导致生物体的性状改变

C.蛋白质的合成是受基因控制的

D.基因可通过控制酶的合成来控制生物体的性状

9.下列关于细胞基因复制与表达的叙述，正确的是                             （   ）

A.一种密码子可以编码多种氨基酸                    

B.基因的内含子能翻译成多肽

C.编码区增加—个碱基对，只会改变肽链上的—个氨基酸

D. DNA分子经过复制后，子代DNA分子中(C+T)／(A+G)=1

10在中心法则里DNA决定RNA的性质及RNA决定蛋白质的性质分别是通过          (    )

A.碱基互补配对原则和信使RNA上三个碱基的排列顺序

B.DNA的双螺旋结构和转运RNA上的反密码子的排列顺序

C.碱基互补配对原则和信使RNA上密码子的排列顺序

D.碱基互补配对原则和转运RNA上的反密码子的排列顺序

11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。请回答下列问题。（   ）

⑴a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是       、     、

       和       。

⑵需要tRNA和核糖体同时参与的过程是            （用图中的字母回答）。

⑶a过程发生在真核细胞分裂的        期。

⑷在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是             。

⑸能特异性识别信使RNA上密码子的分子是        ，后者所携带的分子是         。

⑹RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有（用类似本题图中的形式表述）：①                        ；②                   。

12如图所示，在a、b试管内加入的DNA都含有30对碱基。四支试管内都有产物生成，请回答：

(1)a、d两试管内的产物是相同的，但a试管内模拟的是_____过程，d试管内模拟的是_____过程。

(2)b、c两试管内的产物都是_______，但b试管内模拟的是______过程，c试管内模拟的是_______过程.b试管的产物中最多含有____个碱基，有_____个密码子。

(3)d试管中加入的酶比a试管中加入的酶多了________。

(4)若要在b试管中继续获得多肽，则至少还应加入______。

13已知甲、乙、丙三种病毒.它们的遗传信息传递和表达过程如图，请据图回答下面的问题。

(1)这三种病毒的遗传物质依次是：甲_______；乙_______；丙_______。(2)过程3、10表示_______；过程6表示_______；过程2、5、9表示_______；过程l、8、11表示_______；过程7表示_______，此过程需要有_______的作用。

14.RSV(劳氏肉瘤病毒)的结构分为三层.外层为脂被膜，中层是蛋白质衣壳，内部含有RNA和蛋白质。用去垢剂破坏病毒的脂被膜后.将病毒分成两等份，分别放入A、B两烧杯内。

①向A烧杯内加人四种脱氧核苷酸，其中的一种已被放射性物质标记，结果在40℃恒温下.放射性物质进入一种对RNA酶稳定而能被DNA酶破坏的物质中。

②先向B烧杯中加入RNA酶，再重复实验①.结果没有这种物质产生。上述实验表明：

(1)A烧杯内所形成的物质是______，这种物质是在_____酶的作用下，以______为模板形成的。该过程叫______，是对_______的一个重要补充。

(2)B烧杯内不能形成这种物质的原因是__________。

课后练习与提高

1.（2009年兰州一中高三月考）治疗艾滋病（HIV病毒为RNA病毒）的药物AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸的结构很相似。下列对AZT作用的叙述，正确的是        （   ）                                                              

A.抑制艾滋病病毒RNA基因的转录

B.抑制艾滋病病毒RNA基因的自我复制

C.抑制艾滋病病毒RNA基因的逆转录

D.抑制艾滋病病毒RNA基因的表达过程

2.下列为某一段多肽链和控制它合成的DNA双链的一段。“—甲硫氨酸—脯氨酸—苏氨酸—甘氨酸—缬氨酸—”                                                       （   ）

密码子表：甲硫氨酸AUG  脯氨酸CCA、CCC、CCU苏氨酸ACU、ACC、ACA  甘氨酸GGU、GGA、GGG缬氨酸GUU、GUC、GUA。根据上述材料，下列描述错误的是           （   ）

 A这段DNA中的①链起了转录模板的作用

B.决定这段多肽链的遗传密码子依次AUG、CCC、ACC、GGG、GUA

C.这条多肽链中有4个“—CO—NH—”的结构

D.若这段DNA的②链右侧第二个碱基T被G替代，这段多肽中将会出现两个脯氨酸

3.关于转运RNA和氨基酸之间相互关系的说法，正确的是                       (   )

A.每种氨基酸都可由几种转运RNA携带

B.每种氨基酸都有它特定的一种转运RNA

C.一种转运RNA可以携带几种结构上相似的氨基酸

D.一种氨基酸可由一种或几种特定的转运RNA将它带到核糖体上

4.（2008年广东调研）下列关于基因、性状以及二者关系的叙述，正确的是       (   )

A.基因在染色体上呈线性排列，基因的前端有起始密码子，末端有终止密码子

B.基因能够通过复制实现遗传信息在亲代和子代之间的传递

C.性状受基因的控制，基因发生突变，该基因控制的性状也必定改变

D.通过控制酶的合成从而直接控制性状，是基因控制性状的途径之一

5.人类白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病，下图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。由图中不能得出的结论是    (   )

A.基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物性状

B.基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状

C.一个基因可以控制多种性状

D.一个性状可以由多个基因控制

6.某科学家用放射性同位素分别标记的胸腺嘧啶（T）和尿嘧啶（U）培养蚕豆，观察其根尖分生区细胞的有丝分裂。已知蚕豆细胞一个有丝分裂周期是20小时。根据这两种碱基被细胞利用的情况绘制的曲线如图所示。下列对此结果的分析中，你认为不正确的是 (   )

A.大量利用“T”的时期，细胞正在进行DNA分子的复制

B.大量利用“U”的时期，细胞正在进行大量蛋白质的合成

C.大量利用“T”的时期，细胞正在大量合成转运RNA

D.大量利用“T”和“U”的时期，细胞正处于分裂间期

7.有关密码子的叙述，正确的是                     (   )

①一种氨基酸可能有多种与之对应的密码子 

②密码子GCA在人细胞与细菌细胞中决定的氨基酸相同

③GTA、CCC、AUG都是密码子

④终止密码子由位于基因编码区下游的非编码区转录而来

⑤氨基酸不同对应的密码子肯定不同

⑥所有的密码子都决定一个氨基酸

A.①②⑤           B.①④⑤⑥          C.②④⑤         D.①②③④⑤⑥

8.（2008年济宁质检）右图表示某基因的片段及其转录出的信使RNA，请据图回答问题

（几种相关氨基酸的密码子见下表）：

（1）形成③链的过程叫做          ，场所是           ，需要的原料是                         。

（2）形成③链的过程与DNA复制的过程，都是遵循                  原则。

（3）③链进入细胞质后与              结合，在合成蛋白质过程中，转运RNA运载的氨基酸依次是             （依次填写前两个氨基酸的名称）。

（4）若该基因复制时发生差错，当上图a处所指由A变成G时，这种突变对该蛋白质的结构有无影响？            。

（5）若该基因有100个碱基对，可编码的氨基酸最多有                 个。

9.下图为艾滋病病毒（HIV）侵染人体淋巴细胞及其繁殖过程的示意图。请据图分析说明下列问题（提示：艾滋病病毒是一种球形病毒，外有蛋白质组成的外壳，内有两条RNA）。

（1）图中3表示病毒正在侵染淋巴细胞，进入淋巴细胞的是病毒的            。

（2）图中4至5的过程在生物学上称为                       。

（3）图中5至6表示病毒的遗传物质是结合到淋巴细胞的         上。

（4）图中6至8是形成病毒蛋白质的过程，该过程需经过        和           两个过程。

（5）图中6至7是形成病毒RNA的过程，其中6的腺嘌呤与8的        互补。

（6）目前科学家们研制出的治疗艾滋病的药物是用来阻止4至5的进行，其原理是抑

制          的活性。

（7）由于1和9具有相同的结构和功能，说明HIV的RNA分子结构具有一定的               ；在临床实践中发现HIV很容易产生抗药性，说明RNA还能够产生                。

10.在牧草中，白花三叶草有两个稳定遗传的品种，叶片内有含氰（HCN）的和不含氰的。现已研究查明，白花三叶草的叶片内的氰化物是经下列生化途径产生的：

基因D、H分别决定产氰糖苷酶和氰酸酶的合成，d、h无此功能。现有两个不产氰的品种杂交，F1全部产氰，F1自交得F2，F2中有产氰的，也有不产氰的。用F2各表现型的叶片的提取液做实验，实验时在提取液中分别加入含氰糖苷和氰酸酶，然后观察产氰的情况，结果记录于下表：

据表回答问题：

（1）由生化途径可以看出基因与生物性状的关系是                          。

（2）两个不产氰品种的基因型是                ，在F2中产氰和不产氰的理论比为                。

（3）叶片Ⅱ叶肉细胞中缺乏酶，叶片Ⅲ可能的基因型是                。

（4）从代谢的角度考虑，怎样使叶片Ⅳ的提取液产氰？                         ，说明理由                       。

当堂检测答案