第3章 第4节 第2课时 基因控制生物的性状及中心法则(Word教参)-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物必修2 遗传与进化（浙科版2019）

第2课时　基因控制生物的性状及中心法则 1.理解基因和性状的关系，说出基因控制生物性状的两种途径。 2．说明中心法则及其发展。 3．理解基因的本质和作用。 [主干知识梳理] 一、基因控制生物性状(基因—蛋白质—性状) 1．基因控制生物性状的复杂性及主要途径 复杂性 (1)多对基因共同控制生物的某个性状，基因之间存在复杂的相互作用。 (2)基因的表达受到环境的影响，生物的性状(或表型)是基因(或基因型)与环境共同作用的结果 主要途径 (1)基因通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应，从而控制生物性状。如红色面包霉营养缺陷型突变株、人类的尿黑症等。 (2)基因控制合成的蛋白质还可以决定生物体特定的组织或器官的结构，进而影响其功能。如镰刀形细胞贫血症、果蝇的无眼等。 (3)更多的是多个基因共同决定生物体的某种性状 2.参与性状表现的非编码RNA tRNA、rRNA、核酶等。 二、遗传信息流从DNA—RNA—蛋白质 (中心法则的内容及发展) 提出者 克里克 要点 遗传信息通过复制从DNA传递到DNA，由DNA通过转录传递到RNA，然后由RNA通过翻译合成蛋白质，决定蛋白质的特异性 内容 图解 (用简式表示) 三、基因的作用及本质 作用 遗传的一个基本功能单位，它在适当的环境条件下控制生物的性状 与染色体 的关系 细胞核中的基因以一定的次序排列在染色体上 本质 一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片段，在大多数生物中是一段DNA，而在RNA病毒中则是一段RNA [预习效果自评] 1．判断下列叙述的正误 (1)生物性状由基因控制，每个基因决定一种性状。(×) 提示：很多性状是由多个基因共同决定的。 (2)劳氏肉瘤病毒体内能进行逆转录，即以RNA为模板合成DNA。(×) 提示：逆转录只有病毒侵入宿主细胞后才能进行。 (3)逆转录时，碱基互补配对方式与翻译时完全相同。(×) 提示：翻译时，碱基配对方式为G—C、C—G、A—U、U—A；逆转录时，碱基互补配对方式为G—C、C—G、U—A、A—T。 (4)依据中心法则，RNA可以逆转录成互补DNA，RNA也可以自我复制。(√) (5)中心法则描述的遗传信息传递过程在所有细胞中都会发生。(×) 提示：被RNA病毒感染的细胞才可能发生逆转录和RNA复制过程，能分裂的细胞才可能发生DNA复制过程。 2．下图表示中心法则模式图，尝试分析图示中实线和虚线的差异。 提示：实线主要表示细胞生物(或DNA病毒)所进行的遗传信息传递和表达过程；虚线表示RNA病毒所进行的遗传信息传递和表达过程。 3．思考题 阅读教材第78页“课外读”，回答下面的有关问题： (1)乔根森在矮牵牛花中过量表达查尔酮合成酶的方法是什么？ 提示：导入外源编码查尔酮合成酶基因。 (2)外源RNA与mRNA形成双链RNA引起基因表达受抑制的原因是什么？ 提示：mRNA与外源RNA结合后，无法进行翻译，表达受抑制。 (3)RNA干扰现象的发现有什么重要意义？ 提示：一是揭示了一种由RNA介导的全新的基因表达调控机制；二是极大地推进了生命科学研究和基因治疗等领域的发展。 [精要内容把握] 一、知识体系建一建 二、核心语句背一背 1．基因控制生物的性状是复杂的，在大多数情况下，基因与性状之间并不是简单的一一对应的关系，有的性状是由多个基因共同决定的，有的基因可影响多个性状。一般来说，性状是基因和环境共同作用的结果。 2．基因可通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应，从而控制生物的性状；基因控制合成的蛋白质还可以决定生物体特定的组织或器官的结构，进而影响其功能。 3．基因是一段包含一个完整的遗传信息单位的有功能的核酸分子片段，在大多数生物中是一段DNA，在RNA病毒中则是一段RNA。 [任务驱动] 植物体内的激素与激素受体蛋白结合后，就会表现出调节代谢的功能。乙烯(C2H4)能促进细胞壁降解酶——纤维素酶的合成，促进细胞衰老和细胞壁的分解，在叶柄基部形成离层(如图甲所示)，从而使叶从植物体上脱落。离层区细胞相关的生命活动如图乙所示。 (1)由图乙分析乙烯诱导纤维素酶的形成机理是什么？ 提示：乙烯(与活性受体结合后)能进入细胞核调控转录过程。 (2)成熟mRNA加工成熟的场所，以及它与核糖体结合的场所分别是什么？ 提示：细胞核、细胞质。 (3)图中表明基因控制性状的方式是哪种途径？ 提示：图中纤维素酶基因通过控制酶的合成控制细胞代谢，进而控制生物的性状。 (4)图中遗传信息流的方向有哪些？ 提示：DNA→RNA→蛋白质。 [生成认知] 一、基因表达的多样性 二、基因控制生物性状的情况是复杂的 三、基因通过功能性RNA与mRNA对性状的控制 1．表达功能性RNA参与性状控制 基因与生物性状不存