1、生物必修2（人教版）第4章 基因的表达 第2节 基因对性状的控制目标导航 1.理解中心法则的内容及应用(重、难点)。2.阐述基因、蛋白质与性状的关系(重点)。3.了解细胞质遗传及其特点。知识梳理一、中心法则的提出及其发展1提出者：克里克。2中心法则及发展图示。(1)根据中心法则图解填写序号的名称。DNA 复制；转录；翻译；RNA 复制；逆转录。(2)图中属于中心法则发展的是、(填数字序号)。(3)艾滋病毒能发生的过程是(按发生过程顺序填写数字序号)。二、基因对性状的控制1基因控制生物性状的两条途径。(1)基因对生物性状的间接控制。实质：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
2、举例。(2)基因对生物性状的直接控制。实质：基因通过控制蛋白质结构直接控制生物性状。举例。2.基因与性状间的对应关系。(1)生物的绝大多数性状受单个基因控制。(2)生物的有些性状是由多个基因决定的，如人的身高。(3)生物的性状还受环境条件的影响，是生物的基因型和环境条件共同作用的结果。三、细胞质基因及遗传1功能。(1)进行半自主自我复制。(2)通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。2分布。(1)植物细胞的叶绿体和线粒体中。(2)动物细胞的线粒体中。3遗传方式及特点。只能通过母亲遗传给后代，表现为母系遗传，不遵循孟德尔遗传规律。预习反馈1判断正误(1)中心法则表示的是遗传信息的流动过程。()(2)
3、DNA 病毒中没有 RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则。()提示：DNA 病毒的遗传信息的传递遵循中心法则。其过程为(3)蓝藻细胞的遗传信息只能从 DNA 到 RNA，进而到蛋白质。()提示：遗传信息也可从 DNA 到 DNA。(4)基因通过酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状，如囊性纤维病。()提示：囊性纤维病属于“基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状”的实例。(5)基因与性状的关系并不都是简单的线性关系，一个性状可能由多个基因控制。()(6)在人体的皮肤的生发层细胞中，可以进行 DNA 复制、DNA 的转录和翻译。()(7)在玉米叶肉细胞的叶绿体中可进行转录、翻译。()2遗传
4、信息从 RNARNA 是对中心法则的补充，下列能够进行该信息传递的生物是()ASARS 病毒 BT2 噬菌体C肺炎双球菌D蓝藻解析：由题干信息可知这种传递是 RNA 病毒所特有的，T2 噬菌体为 DNA 病毒，肺炎双球菌、蓝藻的遗传物质均为 DNA，无此过程，因此 B、C、D 项均不符合题意。答案：A3如图所示，正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的是()ABCD解析：题干中有一个重要信息“正常情况”，可排除；至今尚未被认识，故答案选 B。答案：B4同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现出了宽形叶和窄形叶两种不同的形态，下列各项中，说法正确的是 ()A水上部分只含有控制形成宽形叶的
5、基因B水下部分只含有控制形成窄形叶的基因C水上部分既含有控制形成宽形叶的基因，也含有控制形成窄形叶的基因D基因型相同则性状相同，基因型不同则性状不同解析：水毛茛的水下与水上叶的形态不同，是由于两者的生活环境不同，影响了基因的表达，这两部分叶的基因组成相同，水上水下叶子均含有控制形成宽形叶、窄形叶的基因。基因型相同而环境不同时表现型可能不同，基因型不同而环境相同时表现型也可能相同。答案：C要点一 中心法则的理解与分析1结合中心法则，思考 DNA、RNA 产生的途径有哪些。2以中心法则为基础，写出发展后的中心法则图解。3正常情况下，在人体细胞中能否进行 RNA 复制和逆转录？在人体细胞内遗传信息是
6、如何流动的？归纳提升1不同生物的中心法则的体现不同(1)以 DNA 为遗传物质的生物。主要包括细胞生物(原核生物、真菌、动植物和人类)以及大多数病毒，它们能发生的过程如下：(2)以 RNA 为遗传物质的生物。不含逆转录酶的 RNA 病毒，如烟草花叶病毒，它们能发生的过程如下：含逆转录酶的 RNA 病毒，如艾滋病病毒，它们能发生的过程如下：2中心法则体现了 DNA 的两大基本功能(1)传递遗传信息：它是通过 DNA 复制完成的，发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。(2)表达遗传信息：它是通过转录和翻译完成的，发生在个体发育过程中。3中心法则与基因表达的关系关于中心法则的两个易错点(1)
7、DNA 合成过程并不只发生在 DNA 复制过程中，也可以在逆转录酶的作用下以 RNA 为模板合成。(2)中心法则的 5 条信息传递途径都遵循碱基互补配对原则。典例研析【典例 1】结合下图分析，下列叙述错误的是()A生物的遗传信息储存在 DNA 或 RNA 的核苷酸序列中B核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质C遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础D编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链解析：本题考查遗传的物质基础和遗传信息的表达。A 项，生物的遗传物质是 DNA 或 RNA，即遗传信息储存在 DNA 或 RNA 的核苷酸序列中，故该叙述正确。B 项，因为密码子的简并性，转录形成的 mRN
8、A 碱基序列不同，最终翻译出的蛋白质可能相同，故该叙述正确。C 项，蛋白质是生命活动的主要承担者，即生物的表现型是通过蛋白质实现的，故该叙述正确。D 项，遗传信息是由碱基序列决定的，DNA 上基因两条链的碱基互补配对，含遗传信息不同，故该叙述错误。答案：D即时演练1中心法则揭示了生物遗传信息由 DNA 向蛋白质传递与表现的过程，下列说法不正确的是()Aa、b、c、d 所表示的四个过程依次分别是 DNA复制、转录、翻译、逆转录B需要 tRNA 和核糖体同时参与的过程是 c，需要逆转录酶参与的过程是 dCa、b、c 过程只发生在真核细胞中，d、e 过程只发生在原核细胞和一些病毒中D在真核细胞中，a
9、 和 b 两个过程发生的主要场所相同，但需要的关键酶种类不同解析：图解中 a、b、c、d、e 分别表示 DNA 的复制、转录、翻译、逆转录、RNA 的复制。c 过程进行的场所是核糖体，在合成蛋白质时需要 tRNA 运载氨基酸，d 过程需要逆转录酶。a、b、c 在细胞生物中均能发生，d、e 只发生在 RNA病毒的寄主细胞中。在真核细胞中，a 和 b 两个过程发生的主要场所都是细胞核，但所需的关键酶不同，前者需要DNA 聚合酶和解旋酶等，后者需要 RNA 聚合酶。答案：C2图甲所示为某种生物的基因表达过程，图乙为中心法则，表示生理过程。下列叙述错误的是()A正常人体神经细胞中，过程都存在B图甲可以
10、看出该类生物边转录边翻译C图乙中的可表示图甲所示过程D图乙中过程中碱基互补配对的方式有不同解析：图乙中表示 DNA 复制，表示转录，表示翻译，表示 RNA 的复制，表示逆转录，其中在正常人体神经细胞中能发生的是和，神经细胞属于高度分化的细胞，无分裂能力，故无过程，过程发生在被某些 RNA 病毒侵染的细胞内，A 项错误；由图甲可以看出转录还未结束，mRNA 就已和核糖体结合进行翻译，B、C 项正确；图乙中都涉及碱基互补配对，但配对方式不完全相同，如中 A 与 T配对，而中 A 与 U 配对，D 项正确。答案：A要点二 基因对性状的控制1(1)基因型相同的不同个体，其表现型是否相同？(2)基因型不
11、同的个体表现型能否相同？2(1)细胞质遗传又称为母系遗传，在遗传方式上有什么特点？(2)是否遵循孟德尔遗传规律？归纳提升1基因对性状控制的两种途径2基因与生物性状的关系(1)基因是控制生物性状的基本单位。(2)一般一个基因只决定一种性状。(3)有时多个基因控制、表达同一性状。(4)有时一个基因能决定多种性状。3等位基因与生物性状的关系影响基因控制性状的因素 基因能决定性状，但基因在控制性状的过程中还要受环境的影响，如温度、射线、营养物质等，即生物性状是由基因和环境条件共同作用的结果。典例研析【典例 2】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：从图中不能得出的是
12、()A花的颜色由多对基因共同控制B基因可以通过控制酶的合成来控制代谢C生物性状由基因决定，也受环境影响D若基因不表达，则基因和基因不表达解析：花青素决定花的颜色，而花青素的合成是由多对基因共同控制的。基因通过控制酶 1、2、3 的合成来控制花青素的合成。花青素在不同酸碱条件下显示不同颜色，说明环境因素也会影响花色。基因具有独立性，基因不表达，基因、仍然能够表达。答案：D即时演练3如图为人体对性状控制过程示意图，据图分析可得出()A过程都主要在细胞核中进行B食物中缺乏酪氨酸会使皮肤变白CM1 和 M2 不可能同时出现在同一个细胞中D老年人细胞中不含有 M2解析：过程为转录，主要在细胞核中进行，过
13、程为翻译，主要在细胞质中的核糖体上进行；酪氨酸为非必需氨基酸，可在人体内合成，因此食物中缺乏酪氨酸人体依然能合成黑色素，不会使皮肤变白；M1 和 M2 体现了特定基因的选择性表达，不可能同时出现在同一个细胞中；老年人细胞中仍含有 M2，只是酪氨酸酶的活性降低。答案：C4根据以下材料：藏报春甲(aa)在 20 时开白花；藏报春乙(AA)在 20 时开红花；藏报春丙(AA)在 30 时开白花。在分析基因型和表现型相互关系时，下列说法错误的是()A由材料可知生物的性状表现是由基因型决定的B由材料可知生物的性状表现是由基因型和环境共同作用的C由材料可知环境影响基因型的表达D由材料可知生物的性状表现是由
14、基因型和环境共同作用的结果解析：和、和实验中，都只有一个量在发生改变，可以得出结论。而和温度和基因型都发生改变，所以不能判断性状表现是由温度还是基因型决定的，还是由它们共同决定的。答案：B【网络构建】填充：转录 逆转录 翻译 细胞代谢 结构蛋白【必背语句】1生物遗传信息流动表示为：2逆转录和 RNA 复制只发生在某些病毒中。3基因控制生物性状的两条途径。(1)通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。(2)通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。4一个基因可能影响多种性状，一种性状也可能由多个基因控制。5线粒体 DNA 和叶绿体 DNA 也能进行复制、转录和翻译，并控制生物的性状。