课题51:基因对性状的控制
【课标要求】基因与性状的关系。
【考向瞭望】中心法则的应用;基因与性状之间的关系。
【知识梳理】
一、中心法则的提出及其发展
(一)中心法则的提出
1、提出人:克里克。
2、内容(见右图1):
(二)发展
1、RNA肿瘤病毒的遗传信息由RNA流向RNA。
2、致癌RNA病毒能使遗传信息由RNA流向DNA。
(三)完善后的中心法则内容(见右图2):
二、中心法则的理解与分析
(一)内容图解:图解表示出遗传信息的传递有5个过程。
1、以DNA为遗传物质的生物遗传信息传递(见右图3)
2、以RNA为遗传物质的生物遗传信息传递(见右图4、5)
(二)中心法则与基因表达的关系
1、DNA的复制体现了遗传信息的传递功能,发生在细胞增殖或产生子代的生殖过程中。
2、DNA的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能,发生在个体的发育过程中。
三、基因、蛋白质与性状的关系
(一)基因对性状的间接控制
1、机理:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体性状。
2、实例:白化病是由于控制酪氨酸酶的基因异常引起的。
(二)基因对性状的直接控制
1、机理:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
2、实例:囊性纤维病是由于编码一个跨膜蛋白(CFTR蛋白)的基因缺失3个碱基引起的。
(三)基因与性状的关系
1、基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。如人的身高可能是由多个基因决定的,后天的营养和体育锻炼也有重要作用。
2、生物体性状的调控网络: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,即表现型(性状)=基因型+环境因素。
四、细胞质基因与细胞核基因的比较
项目
细胞质基因
细胞核基因
例子
人的线粒体肌病基因,水稻、玉米等的不育基因
人的白化病、血友病、色盲基因等
存在部位
线粒体、叶绿体、细菌质粒
细胞核
是否与蛋白质结合
否,DNA分子裸露
与蛋白质结合成为染色体
结构
都是双链DNA
功能
都能复制、转录、翻译
数量
少
多
遗传方式
母系遗传
遵循孟德尔遗传规律
联系
(1)细胞质基因的活动受细胞核基因的控制、制约
(2)核基因的复制、转录在细胞核内进行,翻译在细胞质的核糖体上进行;质基因的复制、
转录、翻译均在细胞质的线粒体、叶绿体内完成,因为这两类细胞器中均有自己的核糖体
(3)生物的性状受核基因和质基因共同控制
【思考感悟】(1)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?(2)何时才能发生?
(1)不能,正常细胞结构的生物体内能发生DNA的复制、转录和翻译过程。(2)只有在RNA病毒寄主细胞中以后才能发生RNA的自我复制和逆转录。
【基础训练】
1、遗传信息从RNA→RNA途径是对中心法则的补充,下列能够进行该传递过程的生物是( A )
A、烟草花叶病毒 B、噬菌体 C、烟草 D、大肠杆菌
2、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 )
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性状
3、下列有关基因的说法,正确的是( D )
A、真核细胞中,基因都在染色体上
B、基因中的3个相邻碱基能代表一个遗传密码
C、基因中的一个碱基发生变化,一定能导致密码子改变,从而导致所控制的遗传性状改变
D、有些性状是由多对基因共同控制的
【高考模拟】
4、(2007宁夏理综2)下列有关正常动物体细胞有丝分裂间期的叙述,错误的是( D )
A、分裂间期发生DNA复制 B、分裂间期有蛋白质合成
C、分裂间期有RNA合成 D、分裂间期有逆转录发生
5、(2008江苏生物24)(多选)下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断,下列描述中正确的是( BD )
A、图中表示4条多肽链正在合成
B、转录尚未结束,翻译即已开始
C、多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译
D、一个基因在短时间内可表达出多条多肽链
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