高中生物 第4章 第2節(jié) 基因的表達(dá) 基因?qū)π誀畹目刂普n件 新人教版必修2.ppt

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第2節(jié)基因?qū)π誀畹目刂?新課導(dǎo)入導(dǎo)入1 課件展示 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過程 圖解 與同學(xué)們一起回顧復(fù)習(xí)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程 在上一節(jié)課中我們詳細(xì)地學(xué)習(xí)了基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成過程 現(xiàn)在請你根據(jù)這幅圖 畫出一張流程圖 簡要地表示出其中的遺傳信息傳遞方向 教師參考 導(dǎo)入2 請同學(xué)們都想一想自己是像爸爸還是更像媽媽 哪些地方像 如臉型 耳垂 眼皮 酒窩 膚色等 學(xué)生可發(fā)表各自的觀點 同學(xué)們觀察的這些特征 在遺傳上稱為什么 提示 性狀 有些性狀是由環(huán)境引起的 例如膚色的深淺 同學(xué)們知道這樣的性狀不能遺傳 那什么樣的性狀可以遺傳呢 引出基因控制的性狀 自主學(xué)習(xí) 要點探究 自主學(xué)習(xí) 學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 解釋中心法則 2 舉例說明基因與性狀的關(guān)系 知識梳理 一 中心法則的提出及其發(fā)展1 提出者 2 中心法則及發(fā)展圖示 克里克 寫出上圖中序號代表的生理過程和遺傳信息的傳遞方向 DNA復(fù)制 DNA DNA 轉(zhuǎn)錄 DNA RNA 翻譯 RNA 蛋白質(zhì) RNA RNA RNA DNA 思考 病毒的遺傳信息傳遞過程能發(fā)生在病毒自身體內(nèi)嗎 提示 不能 只能發(fā)生在寄主細(xì)胞內(nèi) 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 實質(zhì) 基因通過控制酶的合成來控制 進(jìn)而控制生物體的性狀 2 實例 豌豆粒型 皺粒豌豆DNA中插入一段外來DNA序列 使編碼淀粉分支酶的基因打亂 不能合成淀粉分支酶 細(xì)胞內(nèi)淀粉含量下降 蔗糖含量升高 豌豆水分少而皺縮 人的白化病 控制的基因異常 無法合成 酪氨酸無法轉(zhuǎn)變成黑色素 表現(xiàn)白化癥狀 代謝過程 酪氨酸酶 酪氨酸酶 2 基因?qū)ι矬w性狀的直接控制 1 實質(zhì) 基因通過控制直接控制生物體的性狀 蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu) 苯丙氨酸 判斷 1 一般而言 一個基因決定一種性狀 2 生物的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果 基因型相同 表現(xiàn)型相同 基因型不同 表現(xiàn)型不同 3 白化病是由于衰老細(xì)胞內(nèi)酪氨酸酶的活性降低而引起的 問題引領(lǐng) 1 中心法則及發(fā)展各過程適用于哪些生物 2 中心法則與基因表達(dá)的關(guān)系是怎樣的 要點探究 中心法則的理解及分析 要點一 教師參考 1 中心法則各過程的適用范圍 2 中心法則體現(xiàn)了DNA的兩大基本功能 1 傳遞遺傳信息 它是通過DNA復(fù)制完成的 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 它是通過轉(zhuǎn)錄和翻譯完成的 發(fā)生在個體發(fā)育過程中 3 中心法則與基因表達(dá)的關(guān)系 典例1 關(guān)于下圖所示的過程 相關(guān)敘述正確的是 A 噬菌體進(jìn)行 過程 需將噬菌體放在含有四種游離脫氧核糖核苷酸的溶液中B 正常的真核生物細(xì)胞內(nèi)可發(fā)生 過程C 過程常見于RNA病毒侵入細(xì)胞時D 細(xì)胞中 過程的發(fā)生都需要解旋酶的催化作用 解析 噬菌體不能單獨生活 必須寄生在其他活細(xì)胞內(nèi) 故不能單獨培養(yǎng)噬菌體 過程在正常的真核生物細(xì)胞內(nèi)可發(fā)生 到目前為止 所有的生物體內(nèi)還沒有發(fā)現(xiàn) 過程 過程需要解旋酶的催化 過程不需要 答案 B 備選例題 結(jié)合圖表分析 下列有關(guān)說法正確的是 A 環(huán)丙沙星和紅霉素分別抑制細(xì)菌的 和 B 青霉素和利福平能抑制DNA的復(fù)制C 結(jié)核桿菌的 和 都發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中D 可發(fā)生在人體健康細(xì)胞中 A 解析 首先判斷出圖中各個過程的名稱 為DNA復(fù)制 為轉(zhuǎn)錄 為翻譯 為RNA復(fù)制 為逆轉(zhuǎn)錄 然后根據(jù)表格中抗菌藥物的抗菌機理來分析各選項 青霉素的作用對象是細(xì)胞壁 與DNA復(fù)制無關(guān) 環(huán)丙沙星可促進(jìn)DNA螺旋化 不利于DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄 紅霉素能與核糖體結(jié)合 抑制翻譯過程 利福平抑制RNA聚合酶的活性 進(jìn)而抑制轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制 和 只有RNA病毒才能進(jìn)行 題組演練 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 a b c過程只發(fā)生在真核細(xì)胞中 d e過程只發(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 解析 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 圖解中a b c d e分別表示DNA的復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 逆轉(zhuǎn)錄 RNA的復(fù)制 其中c過程進(jìn)行的場所是核糖體 在合成蛋白質(zhì)時需要tRNA運載氨基酸 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DNA聚合酶 而后者需要RNA聚合酶 C 2 尿嘧啶核糖核苷 簡稱尿苷 在細(xì)胞內(nèi)可以轉(zhuǎn)化為尿嘧啶核糖核苷酸 如果選用含有3H 尿嘧啶核糖核苷的營養(yǎng)液 處理活的小腸黏膜層 幾小時后檢測小腸絨毛 發(fā)現(xiàn)整個小腸黏膜層上均有放射性出現(xiàn) 推測與之密切相關(guān)的過程是圖中的 A B C D 和 解析 小腸黏膜層上均有放射性出現(xiàn)是因為3H尿嘧啶核糖核苷被利用 說明合成了mRNA 發(fā)生了轉(zhuǎn)錄過程 B 問題引領(lǐng) 1 什么是性狀 生物的性狀表現(xiàn)主要與細(xì)胞中的哪種化合物密切相關(guān) 2 基因是怎樣控制性狀的 3 基因與性狀的對應(yīng)關(guān)系是怎樣的 基因與性狀的關(guān)系 要點二 教師參考 1 基因?qū)π誀羁刂频膬煞N途徑 2 基因與性狀的關(guān)系 1 基因與性狀的關(guān)系 2 基因控制性狀還受到環(huán)境的影響 生物性狀是基因和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果 3 基因與基因 基因與基因產(chǎn)物 基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用 共同調(diào)控著生物體的性狀 3 等位基因與生物性狀的關(guān)系 典例2 如圖為脈孢霉體內(nèi)精氨酸的合成途徑示意圖 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 不表達(dá) 則基因 和 也不表達(dá)D 若基因 不存在 則瓜氨酸仍可合成精氨酸琥珀酸 解析 基因通過控制酶的合成來控制代謝過程 從而控制生物的性狀 由示意圖可知 精氨酸的合成需要酶 的參與 而它們分別受基因 的控制 基因具有一定的獨立性 基因 不表達(dá)時 基因 仍可表達(dá) 只是無法合成精氨酸 若基因 不存在 酶 不能合成 則瓜氨酸 精氨酸琥珀酸 精氨酸的途徑不能進(jìn)行 答案 B 備選例題 B 解析 同一個體的體細(xì)胞內(nèi)所含基因都相同 因為都是由受精卵有絲分裂產(chǎn)生的 故A錯誤 圖中 表示轉(zhuǎn)錄 需要RNA聚合酶 表示翻譯 需要tRNA 故B正確 過程的結(jié)果存在差異的根本原因是遺傳信息發(fā)生了改變 直接原因是血紅蛋白合成異常 故C錯誤 過程 表明基因通過控制酶的合成控制生物的代謝 進(jìn)而控制生物體的性狀 但不是指所有性狀 故D錯誤 下圖為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹目刂七^程 分析可知 A 基因1和基因2一般不會出現(xiàn)在人體內(nèi)的同一個細(xì)胞中B 圖中 過程需RNA聚合酶的催化 過程需tRNA的協(xié)助C 過程的結(jié)果存在差異的根本原因是血紅蛋白結(jié)構(gòu)的不同D 過程 表明基因通過控制酶的合成來控制生物體的所有性狀 D 解析 皺粒豌豆種子中 編碼淀粉分支酶的基因插入一段外來DNA序列 編碼淀粉分支酶的基因被打亂 導(dǎo)致淀粉分支酶不能合成 進(jìn)而導(dǎo)致淀粉含量低而蔗糖含量高 淀粉能吸水膨脹蔗糖不能 A錯誤 人類白化病癥狀是控制酪氨酸酶的基因突變引起酪氨酸酶不能合成 導(dǎo)致黑色素不能合成引起的 體現(xiàn)基因通過控制酶合成來控制生物性狀 B錯 一種性狀由一個基因控制 也可以由多個基因控制 1個基因可以控制1種性狀 也可以控制多種性狀 C錯 基因通過控制結(jié)構(gòu)蛋白合成直接控制性狀 還可以通過控制酶 蛋白質(zhì) 合成來控制細(xì)胞代謝間接控制性狀 D正確 題組演練 1 下列關(guān)于基因 蛋白質(zhì)與性狀關(guān)系的描述中 正確的是 A 皺粒豌豆種子中 編碼淀粉分支酶的基因被打亂 導(dǎo)致淀粉分支酶不能合成 進(jìn)而導(dǎo)致淀粉含量高而蔗糖含量低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現(xiàn)的C 基因與性狀呈線性關(guān)系 即一種性狀由一個基因控制D 基因控制性狀是通過控制蛋白質(zhì)的合成來實現(xiàn)的 2 下圖為基因的作用與性狀表現(xiàn)的流程示意圖 請據(jù)圖分析 下列不正確的說法是 A 過程以DNA的一條鏈為模板 四種核糖核苷酸為原料合成RNAB 若某段DNA轉(zhuǎn)錄的mRNA發(fā)生改變 但形成的蛋白質(zhì)不一定會改變C 過程中需要多種轉(zhuǎn)運RNA 轉(zhuǎn)運RNA不同 所搬運的氨基酸也不相同D 人的鐮刀型細(xì)胞貧血癥是基因?qū)π誀畹闹苯涌刂?使結(jié)構(gòu)蛋白發(fā)生變化所致 解析 由圖可知 為轉(zhuǎn)錄 該過程以DNA的一條鏈為模板 四種核糖核苷酸為原料合成RNA A正確 由于一種氨基酸有多個密碼子 當(dāng)mRNA發(fā)生改變后 其控制合成的蛋白質(zhì)不一定改變 B正確 一種轉(zhuǎn)運RNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸 但一種氨基酸可能由幾種tRNA來運載 因此tRNA不同 其所搬運的氨基酸可能會相同 C錯誤 基因通過控制蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)來直接控制性狀 如鐮刀型細(xì)胞貧血癥 D正確 C