范文一:基因对性状的控制
第 2节 基因对性状的控制
【典例导悟】
【典例 1】 (2010·荆州高一检测)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。下 列说法不正确的是
A.a 、 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 d
C.a 、 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 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
【规范解答】选 C 。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, 其中 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, a 、 b 、 c 在细胞生物中均能发 生, d 、 e 只发生在 RNA 病毒中。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,而后者需要 RNA 聚合酶,两者都需要解旋酶。
【互动探究】 (1)上述图解中哪两个过程所需原料相同?
(2)高度分化的活细胞内可发生上述哪些过程?
提示:(1) a 与 d 相同, b 与 e 相同。
(2) b 、 c 。
【典例 2】在牧草中,白花三叶草有两个稳定遗传的品种,叶片内含氰(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)亲本中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 ________________。 【思路点拨】本题主要考查基因对性状的控制。解答本题,可从以 下几点分析:
【自主解答】 (1)可依据生化途径进行判断,但要全面。 (2)由“两个不产氰的品种杂交, F1全部产氰” , 可知两个不产氰的品种 是纯合子, 基因型是 DDhh 和 ddHH , F1基因型为 DdHh , F2中产氰类型为 9D_H_, 不产氰的类型为 3D_hh、 3ddH_、 1ddhh ,故比值应为 9∶ 7。 (3)叶片Ⅱ叶肉细胞提取液中加入氰酸酶后 能够产氰,故含有含氰糖苷,缺乏的是氰酸酶;叶片Ⅲ因加入含氰糖苷后能产氰,故缺乏的是 D 控制的产 氰糖苷酶,所以基因型可能为 ddHH 或 ddHh 。 (4)依据在叶片Ⅳ提取液中加入含氰糖苷和氰酸酶其中之 一都不能产生氰,推测叶片Ⅳ的基因型为 ddhh ,只有同时加入含氰糖苷和氰酸酶才能产氰。
答案:(1)多个基因决定一个性状,基因通过控制酶的合成控制生物的代谢过程,进而控制生物的性状
(2) DDhh 和 ddHH 9∶ 7 (3)氰酸 ddHH 或 ddHh
(4)同时加入含氰糖苷和氰酸酶 含氰糖苷在氰酸酶的作用下能产氰
【学业达标训练】
1.2009年 6月 12
日《科技日报》报道,科学家近日发现一种动物能否被驯化并和人类很好相处,取决于
这种动物的“驯化基因” 。在生物体中,基因控制性状表现的主要途径是()
A.RNA →蛋白质(性状)
B.DNA →蛋白质(性状)
C.RNA → DNA →蛋白质(性状)
D.DNA → RNA →蛋白质(性状)
【解析】选 D 。 DNA → RNA →蛋白质是细胞生物基因控制性状表现的主要途径;只有少数逆转录病毒以 RNA → DNA → RNA →蛋白质及 RNA 作遗传物质的生物以 RNA →蛋白质为控制性状表现的途径; DNA → 蛋白质(性状)只在离体实验中发现,还没有在生物体内发现。
2. (2010·中山高一检测)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的生 物是()
A. 烟草 B. 烟草花叶病毒
C. 噬菌体 D. 大肠杆菌
【解析】选 B 。由 RNA → RNA 说明了 RNA 的复制,该过程只发生在 RNA 病毒中。
3. 叶绿体的 DNA 能指导自身小部分蛋白质在叶绿体内的合成。下列叙述中错误的是()
A. 叶绿体 DNA 能够转录
B. 叶绿体 DNA 是遗传物质
C. 叶绿体内存在核糖体
D. 叶绿体功能不受细胞核调控
【解析】 选 D 。 叶绿体的 DNA 能指导自身小部分蛋白质在叶绿体内的合成, 因此叶绿体 DNA 能够转录和 翻译,也是细胞质内的遗传物质。叶绿体功能受细胞核调控。
4. 人类镰刀型细胞贫血症是由于编码血红蛋 白的基因异常引起的,这说明了()
A. 基因通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物的性状
B. 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
C. 基因与环境相互作用共同调控生物的性状
D. 基因和性状间不是简单的线性关系
【解析】选 B 。人类镰刀型细胞贫血症是由于编码血红蛋白的基因异常不能合成正常的血红蛋白,从而使 红细胞形态结构异常,因此体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的形状。
5. 生物的性状与基因、环境的关系中可能的是()
①一个基因决定一种性状
②一个基因影响多种性状
③多个基因决定一种性状
④环境对性状有影响
A. ①② B. ①③④
C. ①④ D. ①②③④
【解析】选 D 。基因与性状的关系,即可能一个基因决定一种性状,也可能多个基因决定一种性状,同时 也存在一个基因对多种性状造成影响,并且基因对性状的控制往往还受环境的影响,故上述①~④所述均 有可能。
6. 有关基因、 DNA 、蛋白质、性状的叙述,不正确的是()
A. 基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
B. 基因是有遗传效应的 DNA 片段
C. 白化症状的出现,是由于基因直接控制合成异常的色素
D. 基因与性状之间不是简单的一对一关系
【解析】选 C 。白化症状的出现是由于体内不能合成酪氨酸酶,从而不能产生黑色素,属于基因通过控制 酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状。
7. (2010·福州高一检测)蒜黄和韭黄是在缺乏光照的环境下培育的蔬菜,对形成这种现象的最好解释是 ()
A. 环境因素限制了有关基因的表达
B. 两种均为基因突变
C. 叶子中缺乏形成叶绿素的基因
D. 黑暗中植物不进行光合作用
【解析】选 A 。蒜黄与韭黄的形成是由于缺乏光照,叶绿素不能合成,不是遗传物质发生改变引起的。 8. (2009·海南高考)已知 a 、 b 、 c 、 d 是某细菌 DNA 片 段上的 4个基因,如图中 W 表示野生型,①、 ②、 ③分别表示三种缺失不同基因的突变体,虚线表示所缺失的基因。若分别检测野生型和各种突变体中某种 酶的活性,发现仅在野生型和突变体①中该酶有活性,则编码该酶的基因是()
A. 基因 a B. 基因 b C. 基因 c D. 基因 d
【解析】选 B 。本题考查基因对性状的控制。由题知只有野生型和突变体①中该酶有活性,分析图得知:控制该酶活性的基因应是基因 b 。
9. 如图表示生物体内遗传信息的传递过程。请据图回答:
(1)①过程需要的原料是 _____,模板是亲代 DNA 的 _______条链。
(2)②过程表示 _______,主要是在 ________中进行的。
(3)逆转录酶催化 _______(填序号)过程,能进行该过程的生物的遗传物质是 _________;需要解旋酶 的过程包括图中的 _________(填序号)过程。
(4)真核细胞中遗传信息表达的最后阶段为图中的 ______(填序号)过程,场所是 _____________。
(5)在实验室中,科学家用链霉素可使核糖体与单链 DNA 结合,来合成多肽。请用虚线在图中表示这一 过程。
【解析】 (1)①是 DNA 的复制,模板是亲代 DNA 的两条链,原料是 4种游离的脱氧核苷酸。
(2)②是转录,主要在细胞核中进行,在线粒体、叶绿体中也可进行。
(3)逆转录酶是催化逆转录反应,即③,只发生于 RNA 病毒中, DNA 的复制和转录都要先解旋,即都 需要解旋酶。
(4)遗传信息表达的最后阶段是翻译,场所是核糖体。
(5)若单链 DNA 也可指导蛋白质合成,则遗传信息也可由 DNA →蛋白质。
答案:(1)脱氧核苷酸 两 (2)转录 细胞核
(3)③ RNA ①② (4)⑤ 核糖体
(5)图中加一条虚线由 DNA 指向蛋白质
【素能综合检测】
一、选择题(本题包括 7小题,每小题 3分,共 21分)
1. (2010·青岛模拟)中心法则揭示了生物遗传信息传递与表达的过程。人体皮肤生发层细胞能不断分裂, 其中主要在细胞核中进行的过程是( )
A.a 和 e B.a 和 b C.b 和 c D.d 和 e
【解析】选 B 。 a 、 b 、 c 、 d 、 e 分别代表 DNA 的复制、转录、翻译、逆转录、 RNA 的复制过程。可发生 于人体皮肤生发层细胞中的过程只有 a 、 b 和 c , 其中 a 、 b 两过程主要在细胞核内进行, c 发生于核糖体上。
2. 下列有关细胞质基因的说法中,不正确的是()
A. 细胞质基因存在于所有的细胞器中
B. 细胞质基因存在于线粒体和叶绿体中
C. 细胞质基因能进行半自主自我复制
D. 细胞质基因控制的遗传病只能通过母亲传给子代
【解析】选 A 。真核生物的细胞质基因只存在于线粒体和叶绿体中,可进行半自主自我复制,遗传方式为 母系遗传。
3. 治疗艾滋病 (其遗传物质为 RNA ) 的药物 AZT 的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构很相似。 试问 AZT 抑制病毒繁殖的机制是什么()
A. 抑制艾滋病病毒 RNA 基因的转录
B. 抑制艾滋病病毒 RNA 基因的逆转录
C. 抑制艾滋病病毒蛋白质的翻译过程
D. 抑制艾滋病病毒 RNA 基因的自我复制
【解析】选 B 。 AZT 的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构相似,可抑制逆转录从而抑制艾滋病病毒的增 殖。
4. 有一种绣球花的花色因土壤 pH 的不同而变化,在 pH 大于 7时开蓝色花, pH 小于 7时开桃色花,这是 因为土壤 pH ()
A. 是一种诱变因素 B. 引起染色体畸变
C. 影响基因表达 D. 改变了色素基因
【解析】选 C 。据题意分析,该题中土壤 pH 是作为一种环境因素影响了基因的表达,导致花 色改变,并 没有导致生物体的遗传物质改变,故选 C 。
5. (思维拓展题)如图为一组模拟实验,假设实验能正常进行,四支试管都有产物产生。下列叙述错误的 是()
A.a 、 b 两支试管内的产物都是 DNA
B.a 试管内模拟的是 DNA 的复制过程
C.b 试管内模拟的是转录过程
D.d 试管内模拟的是逆转录过程
【解析】选 A 。根据提供的原料和模板可以判断出 a 、 b 、 c 、 d 分别表示 DNA 复制、转录, RNA 的复制和 逆转录,其产物分别是 DNA 、 RNA 、 RNA 、 DNA 。
6. (2010·青岛高一检测)着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病,起因于 DNA 损伤。深入研究发现 患者体内缺乏 DNA 修复酶, DNA 损伤后不能修补从而引起突变。这说明一些基因( )
A. 通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状
B. 通过控制蛋白质分子结构,从而直接控制生物性状
C. 通过控制酶的合成,从而直接控制生物性状
D. 可以直接控制生物性状,发生突变后生物的性状随之改变
【解析】选 A 。基因控制生物的性状有两种方式,一是控制蛋白质(非酶)的结构从而直接控制性状,二 是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状。患者体内由于基因突变而缺乏 DNA 修复酶, 从而使性状改变。
7. 下列有关基因表达的叙述,正确的是(多选) ( )
A. 基因通过控制蛋白质的合成而使遗传信息得到表达
B. 细胞中的基因都通过控制蛋白质的合成进行了表达
C. 蛋白质合成旺盛的体细胞中,核 DNA 多, mRNA 也多
D. 细胞出现生理功能上稳定的差异,根本原因是基因表达的差异
【解析】选 A 、 D 。细胞中的基因进行了选择性表达。蛋白质合成旺盛的体细胞中,核 DNA 不变, mRNA 量增多。
二、非选择题(本题包括 2小题,共 29分)
8. (15分)如图是人体细胞内遗传信息在各种物质之间的传递过程,分析并回答有关问题:
(1)正常人体细胞内能进行的过程是 _______(填序号) 。若有些肝细胞正在进行①过程,说明该细胞正 在进行 ________________。
(2)②④过程发生在 ______侵入体细胞的情况下,需要 __________酶的参与。
(3)⑤过程表示 ________,进行的场所是 ________。
(4)基因对性状的控制,可以通过控制 _________的合成来控制代谢过程,也可以通过控制 ________来直 接影响性状。
【解析】本题考查中心法则和基因与性状的关系,中心法则经过补充完善后包括① DNA 复制、② RNA
复
制、③转录、④逆转录、⑤翻译过程。特别注意,只有当人体细胞被 RNA 病毒侵入后,才会出现 RNA 逆 转录或 RNA 复制现象。
答案:(1)①③⑤ 有丝分裂
(2) RNA 病毒 逆转录酶或 RNA 复制
(3)翻译 核糖体
(4)酶 蛋白质的结构
[实验·探究]
9. (14分)已知果蝇的长翅与残翅是一对相对性状,且长翅(V )对残翅(v )为显性,但遗传学家在不同 温度下培养长翅果蝇幼虫,得到不同的结果,如表,请结合所学知识回答问题。
(1)请针对出现残翅果蝇的原因提出假说,进行解释 _______________________________。
(2)这个实验说明基因与性状是怎样的关系 _____________________________________。
(3)果蝇 B 的残翅性状能否遗传? __________________。
原因是 _______________________。
(4)人们将果蝇 B 的残翅性状称为表型模拟,若现有一残翅果蝇,如何判断它是否是表型模拟?请设计 鉴定方案。
①方法步骤:_____________________________。
②结果分析 _____________________________。
【解析】 (1)性状不仅受基因的控制,还受环境的影响,如酶的活性要受温度的影响,而酶是在基因指导 下合成的,翅的发育需要经过一系列酶的催化作用。
(2)这个实验说明表现型 =基因型 +环境。
(3)残翅的形成是由于环境改变而引起的,不是遗传物质改变引起的,属于不可遗传变异。
(4)可让该个体与异性残翅果蝇(vv )交配,并让其后代在常温下发育,若后代均为残翅,说明该果蝇 为纯合子(vv ) ,若后代有长翅出现,则该果蝇为“表型模拟” 。
答案:(1)翅的发育需要经过酶催化的反应,而酶是在基因指导下合成的,酶的活性受温度、 pH 等条件 的影响
(2)基因控制生物的性状,而性状的形成同时还受到环境的影响
(3)不能遗传 这种残翅性状是单纯由于环境条件的改变而引起的,其遗传物质(基因型)并没有发生 改变
(4)① a. 让这只残翅果蝇与在正常温度条件下发育成的异性残翅果蝇(基因型为 vv )交配; b. 使其后代在 正常温度条件下发育
② a. 若后代均为残翅果蝇,则该果蝇为纯合子(vv ) ; b. 若后代有长翅果蝇出现,则说明该果蝇为“表型模 拟”
【精品题库】
1. 金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交, F1在强光低温条件下开红花,在遮阳高温条件下则开白花。这 个实例说明()
A. 基因型是性状表现的内在因素
B. 表现型是基因型的表现形式
C. 基因型相同,表现型一定相同
D. 表现型是基因型与环境相互作用的结果
【解析】选 D 。 F1的个体间基因型相同,在不同条件下,表现型不同,说明表现型除了由基因型决定外, 还受环境条件的影响。
2. 如图所示,正常情况下在动植物细 胞中都不可能发生的是()
A. ①② B. ③④⑥ C. ⑤⑥ D. ②④
【解析】选 B 。在细胞生物中存在 DNA 的复制、转录和翻译,逆转录与 RNA 的复制只存在于部分 RNA 病毒中,动植物细胞中不可能发生。遗传信息不能由蛋白质流向 RNA 。
3. (2010·冀州高一检测)艾滋病病毒属 RNA 病毒,具有逆转录酶,如果它决定某性状的一段 RNA 含碱 基 A 19%、 C 26%、 G 32%,则通过逆转录过程形成的双链 DNA 中含碱基 A ()
A.19% B.21% C.23% D.42%
【解析】选 B 。 如图,由题目告诉的已知数据可知 RNA 中, A+U占 42%,在 DNA 中 a 链上 A+T占 42%, 在整个 DNA 分子中 A+T占 42%,因为 A=T,所以 A 占 21%。
4. 中心法则包括下列遗传信息的传递过程,其中揭示生物遗传实质的是()
A. 从 DNA → DNA 的复制过程
B. 从 DN A → RNA 的转录过程
C. 从 RNA →蛋白质的翻译过程
D. 从 RNA → DNA 的逆转录过程
【解析】选 A 。中心法则包括 DNA 的复制、转录和翻译,通过复制,使遗传信息在亲子代个体或细胞间 传递,揭示生物遗传实质。
范文二:控制质粒DNA转移的基因
(宁波十校联考试题)下列有关基因工程的叙述正确的是(A)A.大肠杆菌质粒上具有控制质粒DNA转移的基因B.基因工程的基本原理是让目的基因在宿主细胞中稳定存在和高效复制C.用氯化钙处理植物细胞,可增加细胞壁的通透性D.将乙肝抗原导入酵母菌可以获得能生产乙肝疫苗的工程菌问题:质粒DNA上有标记基因,也知道标记基因的作用,那么控制质粒DNA转移的基因的作用是什么?质粒(plasmid)是染色体以外能自主复制的双链闭合环状DNA分子,它广泛存在于细菌细胞中。在霉菌、蓝藻、酵母和不少动植物细胞中也发现有质粒存在。目前对细菌质粒研究的较为深入,在基因工程中,多使用大肠杆菌质粒为载体。在大肠杆菌中现已找到许多类型的质粒,其中对F质粒,R质粒和Col质粒研究的较为清楚。由于这些质粒的存在,寄主细胞获得了各自不同的性状特征。根据质粒DNA中是否含有接合转移基因,可以分成两大类群:即接合型质粒和非接合型质粒。接合型质粒亦称自我转移的质粒,这类质粒除含有自我复制基因外,还带有一套控制细菌配对和质粒接合转移的基因,如F质粒,部分R质粒和部分Col质粒。接合型质粒的分子相对要大,转移基因表达出多种产物,有利于质粒从一个细胞自我转移到原来不存在这种质粒的另一个细胞中去。非接合型质粒亦称不能自我转移的质粒,此类质粒能够自我复制,但不含转移基因组,因此这类质粒不能从一个细胞自我转移到另一个细胞。从基因工程的安全角度讲,非接合型质粒用作克隆载体更为合适。
范文三:基因对性状的控制
第4章第2节 基因对性状的控制
解,然后在资料中提炼相关的知识完善中心法则的发展,并进行总结,明确遗传信息流向的途径有哪些,并以流程图的形式绘制出来,使结果一目了然。在让学生掌握相关知识的同时,还要让学生体会到科学怎样在发展的过程中逐步接近真理。“基因、蛋白质与性状的关系”这部分内容,比较抽象,也比较复杂,让学生对教材资料的分析和分组讨论,建构基因、蛋白质与性状之间的几种关系这样,学生更容易接受和掌握这部分的内容,达到突破难点的目的。最后,以实例,比如说人的身高等来解释基因和性状之间并不都是简单的一一对应关系,即基因与性状的关系并不都是简单的线性关系,同时还存在着多个基因控制性状的情况。
板书设计:第
4章第2节基因对性状的控制
一、中心法则及其发展
1.提出者:克里克 2.图解
3.发展
二、基因、蛋白质和性状的关系
1.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.基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
三、基因控制生物性状的因素
1.基因与性状的关系:不是简单的线性关系 2. 性状=基因+环境
四、细胞质基因
【当堂达标】(选自《自主学习丛书》和《学案》中的题) ●基础题
1.克里克提出遗传信息传递的中心法则后,人们又通过科学家研究对中心法则进行的补充包括
( )
1DNA复制 ○2RNA复制 ○3蛋白质的复制 ○4转录 ○5逆转录 ○6翻译 ○A:○1○2○3 B:○4○5○6 C:○2○3○5 D:○1○4○5
2.下图所示的过程,遵循碱基互补配对原则的是( )
A、①②⑤ B、①②③④⑤ C、①②③④⑥ D、①②③④⑤⑥
3、下图所示的过程,正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的是( )
A、①②
B、③④⑥ C、⑤⑥ D、②④
4.白化症病人出现白化症状的根本原因( ) A.病人体内缺乏黑色素 B.病人体内无酪氨酸
C.控制合成酪氨酸酶的基因不正常
D.常期见不到阳光所致
5:下列对基因型与表现型关系的叙述,错误的是 A.表现型相同,基因型不一定相同 B.基因型相同,表现型一定相同
C.在相同的生活环境中,基因型相同,表现型一定相同 D.在相同的生活环境中,表现型相同,基因型不一定相同 6、下面是关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述,其中不正确的是 ( ) .A.一个性状受一个基因的控制 B.蛋白质的结构可以直接影响性状 C.蛋白质的合成是受基因控制的 D.蛋白质的功能之一是可以表达性状
7、白化病患者的毛发呈白色,皮肤呈淡红色。其患病的根本原因是 ( ) A.皮肤和毛发等处细胞中缺少黑色素 B.皮肤和毛发等处细胞中缺少酪氨酸 C.皮肤和毛发等处细胞中缺少酪氨酸酶 D.皮肤和毛发等全身细胞中的基因不正常
8.图20—5所示为自然界遗传信息在三种生物大分子间的流动。下列说法正确是 A.1、2、4途径常见,其他从未被认识到 B.2、4、9途径常见,其他几乎从未被认识到 C.2、3途径常见,1、3很少见 D.1、2、4途径常见,3、7少见,其他未被认识到
9.如下图所示:在A、B、C、D四支试管内,各加入一定原料,其中A试管内加入含有40对碱基的DNA。四个试管都有产物生成,
请回答:
(1)A、D两试管内的产物是相同的,你认为A试管模拟的是________________过程,D试管模拟的是________________过程。
(2)B、C两试管的产物都是________________,但B试管模拟的是________________过程,C试管内模拟的是________________过程。
(3)若B试管内加入的DNA是一段360个碱基对的基因,则B的产物中最多含有________________个碱基,有________________个密码子。
(4)D试管的成功是因为加入的酶比A试管中多了________________酶。 ●拓展提高题:
10.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:(提示;HIV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
胞内的是病毒的 ____________ 。
(2)图中4至5的过程在生物学上称为
____________ ,该过程必须有 ____________ 酶参与下才能完成。
(3)图中5至6表示病毒的遗传物质进入淋吧细胞的细胞核中并整合到淋巴细胞的___________。 (4)图中6至7是形成病毒蛋白质的过程,该过程需要经过 _________ 和 _________ 两步。 (5) 图中6至8是形成病毒的RNA的过程,其中6的腺嘌吟与8的________互补配对。
(6)目前科学家们研制出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。
范文四:基因控制生物的形状
基因控制生物的性状
1、自己与父母之间相似的现象,叫
现象,叫 。
2、生物不同的 方式,就是生物的性状。
3、下列性状中属于一对相对性状的是() A 、豚鼠的长毛和细毛
B 、猪的黑毛和白毛 C 、人体的高和胖 D 、菊花的红色和李子化的白色 4、控制生物的性状的最小单位叫()
A 、 染色体 B 、 细胞 C 、 细胞核 D 、 基因
5、下面不属于遗传变异的是()
A 、 单眼皮的父母生出双眼皮的女儿 B 、一只黑猫生出一窝小黑猫和小花猫
C 、 正常绵羊生出短腿绵羊 D 、同卵双生兄弟,一个胖些,一个瘦些。
6、下列人的各种特征中,属于同一种性状的是()
A 、单眼皮和双眼皮 B 、单眼皮和大眼睛 C 、高个子和胖子 D 、黄皮肤和蓝眼睛
7、在下列各性状中,仅凭肉眼的观察就能知道的性状有() 。需要精确的测量、检测或记录 的性状有() (本题为多选题)
A 、果蝇的红眼与白眼 B 、麦穗的大与小 C 、花生品种的大与小 D 水稻的早熟与晚熟 E 、豌豆 茎的高与矮 F 耳朵有没有耳垂 G 、鸡的玫瑰冠与单冠 H 色觉正常与红绿色盲
8、我国青年科学家陈炬成功地把人的干扰素基因链接到烟草地 DNA 分子上,使烟草获得了抗病毒的 能力。试分析(1)烟草有了抗病毒的能力,这表明,烟草体内产生了 。
(2)说明了基因能 。
(3) 像这样, 把一种生物体内的基因转移到另一种生物体内的技术叫做转基因技术。 你知道这种技术 已经运用到了哪些方面?
9、 观察自己身体的一些特征:①眼睛是双眼皮的还是单眼皮的?②耳朵有没有耳垂?③伸出舌头, 试 试舌的两侧能不能向中间卷起?④大拇指能不能向背侧弯曲?⑤食指比无名指长还是短?
请回答:
(1) 找一找:在上述五项特征中,你有哪些与父亲相同?哪些与母亲相同?
(2) 身上还有哪些性状与母亲相似,哪些与父亲相似?
(3) 想一想:父母的什么遗传给了你使你与他们相像?
⑷在你身上有没有性状是你父母身上所没有的?你认为可能是由于什么原因造成的?
10、韭菜和韭黄食用时,味道相差不多,它们是同一种植物吗?它们的颜色为什么不同?
⑴请你对此作出解释
⑵请你设计一个实验方案来验证你的解释
⑶韭菜和韭黄叶片的颜色——绿与黄,是一对相对性状吗?
⑷想一想,韭黄叶片的黄色能不能遗传给后代?为什么?
基 因 在 亲 子 代 间 的 传 递
1、人体细胞中染色体的数目是 ()
A 、 23对 B 、 23条 C 、 13条 D 、 46对
2、染色体存在于哪里 ()
A 、细胞质 B 、细胞核 C 、细胞膜 D 、液胞
3、在生物的体细胞中,染色体是 存在的,位于染色体上的基因也是 存在。
4、在有性生殖过程中, 和 。
5、判断,错的请改正 (1)生物的每一个性状都是能遗传的。
(2)一条染色体含有一个基因。
6、马的体染色体中,有 32对染色体,含有 个 DNA 分子,含有 基因。
7、下列各组中,染色体数目相同的是()
A 、精子和受精卵 B 、卵细胞和体细胞 C 、体细胞和受精卵 D 、体细胞和精子
8、某妇女一胎生了两个儿子,长相完全一样,其原因是 () A 、一个精子与两个卵细胞结合 B 、两个精子与一个卵细胞结合 C 、两个精子与两个卵细胞结合 D 、一个精子与一个卵细胞结合 9、染色体与基因的正确关系是 () A 、很多基因排列在染色体上
B 、 很 多染色体排列在基因上 C 、基因是染色体的另一种称呼 D 、染色体在细胞核时叫基因 10、问答:(1)在形成精子时,体细胞中每对染色体中 条进入精子(或卵细胞)
(2)人体细胞中有 对染色体,精子中染色体是 条,受精卵中有 条。
(3)解释体细胞中的染色体为什么成对存在?
(4) 在生物的有性生殖中, 体细胞和生殖细胞之间这种染色体的数量的变化对生物的繁殖有什么意义?
(5)在精子中基因还是成对的吗?为什么?
(6)请解释子女为什么与父母相像?
、
基 因 的 显 性 和 隐 性
1、遗传学的奠基人是
2、纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米间行种植,收获时在甜玉米果穗上发现了非甜玉米籽粒,而非甜玉 米果穗上没有甜玉米籽粒。由此,显性性状是 。
3、人的卷舌与非卷舌由一对等位基因 R 和 r 控制,某小孩的父母均能卷舌,这小孩却不能。说明卷舌 是 性性状,这小孩的基因组合是 。
4、下列疾病中属于遗传病的是() A 、肝炎 B 、血友病 C 、胃癌 D 、肺炎
5、判断:(错的请改正) (1)人体细胞中只要存在某种致病的基因,就会患某种遗传病。 () 改:
⑵近亲之间相同的基因比较多,所以近亲结婚所生子女患有遗传病的发病率高于非近亲结婚所生的子 女。 () 改:
6、有一对表现正常的夫妇,已经生了一个患有白化病的儿子。请你推断:
⑴他们再生一个孩子仍患有白化病的可能性是多少?
⑵对于他们想再生一个孩子的想法,你有什么好的建议?
7、我国《婚姻法》规定禁止近亲婚配的医学依据是:()
A 、近亲婚配其后代必患遗传病 B 、近亲婚配其后代患隐性遗传病的机会增多
C 、人类的疾病都是由隐性基因控制的 D 、近亲婚配与伦理道德不相符合
8、已知白化病基因为隐性基因,如果见到一个白化病人,则可判断其表现正常的双亲为
9、绵羊的白毛基因(R )相对黑毛基因(r )为显性。
⑴一只白色母绵羊生了一只黑色小绵羊,该母羊的基因组合必定是 。
⑵与此母绵羊交配的公绵羊的基因组合可能为 ,表现性状为 ;也可能基因组合为 , 表现性状为 。
人的性别遗传
1、就性染色体来说,精子或卵细胞中的染色体是 )存在的。受精 卵中的染色体是 (选填“成对”或“成单” )存在。
2、人的卵细胞中,在正常情况下,染色体的数目应该是:()
A 、 22+X B 、 44+XX C 、 44+XY D 、 44+X
3、胎儿性别决定是() A 、受精卵形成时 B 、胎儿生殖器官形成时 C 、胎儿出生时 D 卵细胞形成时
4、多数高等动物的雌雄比接近 1∶ 1的原因是:()
A 、雌雄个体产生的雌雄生殖细胞数量相等 B 、雌雄个体都产生数量相等的两种生殖细胞
C 、雄性个体产生数量相等的两种生殖细胞与雌性个体产生的生殖细胞结合机会相等
D 、雌性个体产生数量相等的两种生殖细胞与雄性个体产生的生殖细胞结合机会相等
5、已知色盲基因在 X 染色体上,现有一色盲男孩,其父母、祖父、祖母、外祖父和外祖母色觉均正常。 个男孩的色盲基因来自:() A 、祖父 B 、祖母 C 、外祖父 D 、外祖母
6、男性体细胞中含有的性染色体是 。其中, 染色体上携带有睾丸形成基因。 生物的变异
1、 在生物界,不同种类的生物千差万别,就是同种生物之间也有差异。这是因为在生物界普遍存在
2、 物的 特征,使生物界的 能够保持相对稳定。生物的
体能够产生新的 ,以至形成新的物种。
3、 矮秆的麦田里,长出一株高秆的小麦,这种现象属于() A 、进化 B 、遗传 C 、变异 D 、环境影响
4、下列哪种现象属于生物的变异性:() A 、熊猫和家猫的尾巴形态上有差异
B 、变色龙在草地上呈绿色,在树干上呈灰色 C 、蝴蝶的幼虫和成虫的形态结构差别大
D 、同一麦穗结出的种子长出的植物中,有的抗锈病,有的不抗锈病。
5、下列哪项属于可遗传的变异:() A 、植物在水肥条件很好的环境中长势旺盛
B 、粒多植株在干旱时变得穗小粒少 C 、生活在西藏高原地区的人们,皮肤特别黑
D 、一对正常夫妇生下了一个白化病的女儿
6、可遗传的变异是由什么引起的:() A 、个体生长很快 B 、个体发育很好
C 、遗传物质发生了变化 D 、生存环境发生了变化
7、现在用青霉素治疗一些传染病比 30年前效果差,其原因是:()
A 、环境污染严重 B 、青霉素的生产方法与以前不同
C 、人体产生了抗药性 D 、病原体产生了抗药性的基因突变
8、一株世代都是开红花的植物,在一次突然性冰冻后,在一个枝条上出现了一朵白花。该白花自花授 粉后所结的种子种下去后,长成的植株都只开白花。试分析:⑴产生了该白花的原因是
发生了突变。⑵造成突变的原因是 。
⑶这种变异 遗传给后代。
9、问答题:
1、 “太空青椒“与原来的青椒相比有什么特点?
2、 “太空青椒”所具有的变异能遗传吗?为什么?
3、长期接触到 X 射线的人群所生的后代中遗传病的发病率明显增高,其主要原因是这一人群的生殖 细胞中的 在 X 射线的照射下发生了变异。
4、现在有两个小麦品种,一个是高秆(易倒伏)抗锈病的;另一个是矮秆(不易倒伏)不抗锈病的。 请你说说,如何才能培育出矮秆抗锈病的新品种?
单元自我评价
一、请你选择
1、 “种瓜得瓜,种豆得豆”这句谚语说明的生物现象是() A 、遗传 B 、变异 C 、生殖 D 、发育
2、下列属于一对相对性状的是()
A 、兔的黑毛和长毛 B 、玉米的黄粒和圆粒 C 、棉的纤维长与短 D 、马的白毛和鼠的黑毛
3、下列属于有性生殖细胞的是() A 、种子 B 、孢子 C 、受精卵 D 、精子和卵细胞
4、同一个体内,遗传物质不完全相同的细胞可能是()
A 、心肌细胞 B 、神经元 C 、白细胞 D 、精子
5、下列细胞中,不存在成对的控制相对性状的基因的是()
A 、神经细胞 B 、口腔上皮细胞 C 、卵细胞 D 、心肌细胞
6、下列哪一种变异不能传递到后代() A 、安康羊的短腿性状 B 、染色体结构和数目变异 C 、 通 过杂交重组合在一起的控制优良性状的基因组合 D 、由于水肥充足而小麦粒大粒多性状
7、对人来说,子代的性别主要决定于亲代的() A 、卵细胞 B 、精子 C 、性激素 D 、促性腺激素
8、下列哪一种疾病不属于遗传病() A 、感冒 B 、白化病 C 、血友病 D 、色盲
9、下列关于遗传和变异的叙述中,错误的是() A 、各种生物都存在着遗传和变异 B 、 遗传能使物种保持绝对稳定 C 、 变异能使生物个体产生新的性状 D 、 变异可以导致新物种的形成 10、 一对表现型正常的夫妇, 他们的双亲中都有一个白化病患者, 预计他们生育一个白化病男孩的概率 是() A 、 1/8 B 、 1/4 C 、 1/2 D 、 3/4
二、填空 11、性状的遗传实质上是亲代通过生殖把 传递给子代。
12、基因有 性之分,当体细胞内控制某种性状的一对基因中,一个是显性,一个是隐性 时,生物体仍表现出 性状。
13、男体细胞中的染色体是 23对,可写成 44+XY。则精子中的染色体可以写成 。 14、 让同卵双生的兄弟分别生活在城市和农村。 几年后, 生活在农村的哥哥比生活在农村的弟弟肤色较 黑,皮肤较粗糙,体格较强壮。这样的变异 遗传。
15、观赏植物藏报春,在温度为 20— 25度的条件下,红色(A )对白色(a )为显性,基因组合为 AA 和 Aa 的为红花,基因组合为 aa 的为白花,若将开红花的藏报春移到 30度的环境中,基因组合为 AA 和 Aa 的也为白花,这个事实说明了:(1)生物表现的性状是 和 相互作用的结果。 (2)在不同的生活环境条件下,基因组合相同,表现性状 。
三、判断(错的改正)
15、生物如不产生变异,就不能适应变化的环境,如果环境改变了,生物就可能被淘汰。
16、父母双方身高都高,所生子女一定都高。
17、生物都具有遗传和变异的特性,自然界中,找不到两个完全相同的生物。
18、一头黑色的母猪生下的猪崽中,有黑色的,还有白色的,这只是变异的现象。
四、分析题 19、现在,有一对表现正常的夫妇,他们准备生一个小孩,向你进行有关的咨询。进 行家族患病史调查后,知道女方的父亲患有色盲(色盲基因在 X 染色体上)
(1)由此可知,他们夫妇中,女方 色盲致病基因。
(2)面对他们想生一个孩子的想法,你给他们提出合理的建议:生男孩好还是生女孩好?为什么?
范文五:基因对性状的控制
课时课题:第4章第2节 基因对性状的控制 课型:新授课
板书设计:第4章第2节基因对性状的控制 一、中心法则及其发展 1.提出者:克里克 2.图解
3.发展
二、基因、蛋白质和性状的关系
三、基因控制生物性状的因素
1.基因与性状的关系:不是简单的线性关系 2. 性状=基因+环境 四、细胞质基因
教学反思: 课堂通过引导学生回忆基因指导蛋白质合成过程、DNA的复制, 做出中心法则的图解,然后在资料中提炼相关的知识完善中心法则的发展,并进行总结,明确遗传信息流向的途径有哪些,并以流程图的形式绘制出来,使结果一目了然。在让学生掌握相关知识的同时,还要让学生体会到科学怎样在发展的过程中逐步接近真理。“基因、蛋白质与性状的关系”这部分内容,比较抽象,也比较复杂,所以我没有一味地进行讲述,而是从遗传现象的实例着手,以相关的实例作为研究对象,让学生对教材资料的分析和分组讨论,建构基因、蛋白质与性状之间的几种关系这样,学生更容易接受和掌握这部分的内容,达到突破难点的目的。最后,以实例,比如说人的身高等来解释基因和性状之间并不都是简单的一一对应关系,即基因与性状的关系并不都是简单的线性关系,同时还存在着多个基因控制性状的情况。
本课内容从理解的角度来说,还是比较简单的,因此,在学习过程中不会有很大的障碍。通过本课内容的学习,还可以让学生认识到,生物科学的发展是永无止境的,对生物科学的探究也是永无止境的,需要我们坚持不懈地努力。另外,我们在理解基因、蛋白质和性状的时候,并不是简单地去理解字面的意思,还要对所表述的内容进行实例举证,达到真正意义上的理解。
(后附:本节课导学案)
第4章第2节 基因对性状的控制
【知识目标】
1.解释中心法则
2.举例说明基因与性状的关系 【能力目标】
1. 通过对中心法则发展史的探究培养学生获取信息的能力。 2. 通过实例培养学生分析解决问题的能力
【情感态度和价值观目标】
通过中心法则的修改,基因、蛋白质与性状三者关系的确立,让学生认识到科学是一个逐步完善的过程,是永无止境的.
【学习重点】
1.中心法则 2.基因、蛋白质与性状的关系 【学习难点】
基因、蛋白质与性状的关系 【知识回顾】
1.基因指导蛋白质的合成包括哪些过程?
2.你能根据这个过程画一张流程图,表示遗传信息的传递方向吗?(用箭头和文字表示它们三者的关系)
DNA RNA 蛋白质
【课内探究】
【探究1】一、中心法则的提出及其发展 1、中心法则的提出
1957年,克里克的一个猜想:中心法则,遗传信息可以从 流向 ,也可以从 .....
流向 ,进而流向蛋白质。 2、中心法则的发展
[资料分析]大家认为克里克的中心法则应该做什么修改?
1965年,科学家在RNA肿瘤病毒里发现 RNA进行复制。
1970年,科学家在致癌的RNA病毒中发现 DNA。 1982年,科学家发现疯牛病是由引起的。
[讨论]你认为这些资料是否推翻了传统的中心法则?你能不能试着画修改后的中心法则
【探究2】二、基因、蛋白质与性状的关系
1.[实例分析]
a.、豌豆的圆粒和皱粒:
DNA中插入了一段外来的DNA序列 编码淀粉分支酶的 正常 打乱了编码淀粉分支酶的
蔗糖不能合成为淀粉,蔗糖含量升高
蔗糖合成淀粉,淀粉含量升高
淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩 淀粉含量高,有效保留水分,豌豆显得
(性状:皱缩) 圆鼓鼓(性状: )
思考:豌豆表现圆粒和皱粒的直接原因是什么?根本原因是什么?
b、白化病:白化病是一种较常见的皮肤及其附属器官黑色素缺乏所引起的疾病。这类病人通常是全身皮肤、毛发、眼睛缺乏黑色素,表现出怕光等行为。人类的肤色就是由黑色素的含量多少决定的。
酪氨酸酶基因
酪氨酸酶
酪氨酸黑色素 由这两个实例大家可以总结出什么共同点?
结论: 。 c、囊性纤维病:该病是北美白种人中常见的一种遗传病,主要表现为汗液中氯离子的浓度升高,
支气管被异常的黏液堵塞,常于幼年死于肺部感染。研究表明:其病因是一个跨膜蛋白(CFTR蛋白)的基因缺失了3个碱基。
d、镰刀型细胞贫血症:正常人的红细胞呈中央微凹的圆饼状,而镰刀型细胞贫血症的患者的红
细胞是弯曲的镰刀状。(P80)这样红细胞容易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡。 控制血红蛋白形成的基因中有一个碱基变化
血红蛋白的结构发生变化
红细胞呈镰刀状
容易破裂, 患溶血性贫血
大家再总结一下,这两个病例有什么共同点?
结论: 。 2.【小结】构建控制性状的两条途径
一、中心法则各过程的适用范围 真核生物 DNA生物原核生物 病毒
烟草花叶病毒 RNA生物 HIV
二、基因控制生物性状的因素
1.基因与性状的关系并不是简单的线性关系
上述四个实例涉及的都是单个基因对性状的控制。事实上,基因与性状的关系并不是简单的线性关系。例如人的身高可能是由多个基因决定的,其中每一个基因对身高都有一定的作用。同时身高也不完全是由基因决定的,后天的营养和体育锻炼等也有重要作用。
2.基因型和表现型的关系
同一株水毛茛,浸在水中的叶与裸露在空气中的叶形态不同,原因是( ) A.基因发生了改变 B.环境决定生物的性状 C.基因未发生改变,性状还受环境的影响 D.水中叶片脱落了 三、细胞质基因
1、叶绿体、线粒体中的DNA也能进行半自主性自我复制,并通过转录和翻译控制着某些蛋白质的合成。我们习惯上把存在于细胞质中的遗传物质,叫做细胞质基因。
2、由于人和高等动物的受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,受细胞质内遗传物质(线粒体DNA)控制的性状由母亲传给后代,这一特点称为母系遗传。母系遗传不是指性状由母亲传给女儿,而是传给所有子女。 ●基础题
1、关于遗传的“中心法则”是指 ( ) A.遗传信息的表达过程 B.遗传信息的解读过程 C.遗传信息的遗传规律 D.遗传信息传递途径
2、已停止分裂的细胞,其遗传信息的传递情况可能是 ( ) A.DNA→DNA B.RNA→RNA C.DNA→RNA D.蛋白质→RNA
3、将猪的生长激素基因转入鲇鱼的受精卵中,在鲇鱼的个体发育过程中产生了生长激素,使鲇
鱼比同种正常鱼增大3~4倍。此项研究所遵循的原理是 ( )
4、下图所示的过程,正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的是( )
A.①② B.③④⑥ C.⑤⑥ D.②④ 5、下面是关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述,其中不正确的是 ( ) .A.一个性状受一个基因的控制 B.蛋白质的结构可以直接影响性状 C.蛋白质的合成是受基因控制的 D.蛋白质的功能之一是可以表达性状
6、白化病患者的毛发呈白色,皮肤呈淡红色。其患病的根本原因是 ( ) A.皮肤和毛发等处细胞中缺少黑色素 B.皮肤和毛发等处细胞中缺少酪氨酸 C.皮肤和毛发等处细胞中缺少酪氨酸酶 D.皮肤和毛发等全身细胞中的基因不正常 ●拓展提高题:
7.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:(提示;HIV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
胞内的是病毒的 ____________ 。
(2)图中4至5的过程在生物学上称为
____________ ,该过程必须有 ____________ 酶参与下才能完成。
(3)图中5至6表示病毒的遗传物质进入淋吧细胞的细胞核中并整合到淋巴细胞的___________。 (4)图中6至7是形成病毒蛋白质的过程,该过程需要经过 _________ 和 _________ 两步。 (5) 图中6至8是形成病毒的RNA的过程,其中6的腺嘌吟与8的________互补配对。
(6)目前科学家们研制出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。