必修2第4章第2节 基因对性状的控制

遗传信息的传递规律（流动方向）称为：中心法则 一、中心法则的提出及其发展 1.克里克的预见 遗传信息的传递规律（流动方向）称为：中心法则 复制 转录 翻译 DNA RNA 蛋白质 2.中心法则的发展 复制 转录 翻译 复制 蛋白质 DNA RNA 逆转录 2

【典型例题】 （2014江苏）研究发现，人类免疫缺陷病毒( HIV) 携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则（下图），下列相关叙述错误的是 （ ） B A.合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③环节 B.侵染细胞时，病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞 C.通过④形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上 D.科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病

【变式训练】 A 下面是4种遗传信息的流动过程，对应的叙述不正确的是( ) A．甲表示胰岛细胞中胰岛素合成遗传信息的传递方向 下面是4种遗传信息的流动过程，对应的叙述不正确的是(　　) A A．甲表示胰岛细胞中胰岛素合成遗传信息的传递方向 B．乙表示含逆转录酶的RNA病毒繁殖时的遗传信息传递方向 C．丙表示DNA病毒(如噬菌体)繁殖时的遗传信息传递方向 D．丁表示RNA病毒(如烟草花叶病毒)繁殖过程中的遗传信息传递方向

点拨：①为DNA复制，②为转录，③为翻译，④为逆转录，⑤为RNA复制。HIV病毒属于逆转录病毒，其遗传物质RNA进入细胞后，在逆转录酶催化作用下合成DNA，然后转录出相应的mRNA进而合成新的蛋白质外壳，因此至少经过④②③环节，A正确；宿主细胞无逆转录酶，因此HIV病毒侵染过程中遗传物质RNA和逆转录酶一同进入宿主细胞，B错误；HIV遗传物质RNA在逆转录酶催化作用下合成DNA后可以整合到宿主细胞的染色体DNA上，C正确；通过药物抑制逆转录酶即可抑制HIV病毒的繁殖：D正确。

DNA中插入了一段外来的DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因 淀粉含量高，有效保持水分，豌豆显得圆鼓鼓 二、基因、蛋白质与性状的关系 1.基因通过控制酶的合成来控制代谢间接控制性状。 实例1：豌豆的圆粒和皱粒 DNA中插入了一段外来的DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因 编码淀粉分支酶的基因正常 正常合成 淀粉分支酶正常合成 淀粉分支酶不能________ 蔗糖合成为淀粉，淀粉含量升高 蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖含量升高 淀粉含量高，有效保持水分，豌豆显得圆鼓鼓 淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩 6

实例2：白化病 控制酪氨酸酶形成的基因异常 控制酪氨酸酶形成的基因正常 酪氨酸酶不能正常合成 酪氨酸酶正常合成 酪氨酸不能正常转化为黑色素 酪氨酸能正常转化为黑色素 缺乏黑色素而表现为白化病 表现正常

CFTR（囊性纤维）基因缺失了三个碱基(碱基缺失) 2.基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状 实例1:囊性纤维病 实例2：镰刀型贫血症 CFTR（囊性纤维）基因缺失了三个碱基(碱基缺失) 控制血红蛋白形成基因的一个碱基发生变化（碱基替换） CFTR蛋白缺少一个苯丙氨酸，导致结构异常，从而使其功能异常。 血红蛋白的结构发生变化 红细胞呈镰刀状 导致患者支气管内黏液增多 黏液清除困难，细菌繁殖，肺部感染。 红细胞破裂，患溶血性贫血。

【典型例题】 白化病和苯丙酮尿症是由于代谢异常引起的疾病，如图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。由图中不能得出的结论是( ) A．基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状 B．基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状 C．一个基因可以控制多种性状 D．一个性状可以由多个基因控 制 A

三、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.基因与性状并不是都是一一对应的简单的线性关系 一种性状可由多个基因控制（多因一效），一种基因也可能影响多个性状（一因多效）。 3.表现型=基因型+环境 　　基因与基因、基因与基因产物，基因和环境之间存在着复杂的相互作用，共同精细地调控生物的性状。

【典型例题】 甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由非同源染色体上的两个相对基因共同控制，只有当同时存在两个显性基因（A和B）时，花中的紫色素才能合成，下列说法正确的是（ ） A．一种性状只能由一种基因控制 B．基因在控制生物体的性状上是互不干扰的 C．每种性状都是由两个基因控制的 D．基因之间存在着相互作用 D 点拨：一种性状可以由一种控制或多种基因共同控制；基因与基因之间在控制性状上相互作用。

四、细胞质遗传 1.细胞质基因与细胞核基因的比较 细胞质基因 细胞核基因 存在的部位 是否与蛋白质结合 功能 基因数量 遗传方式 线粒体和叶绿体中 细胞核 不与蛋白质结合 与蛋白质结合 控制少数性状 控制主要性状 少 多 母系遗传 遵循孟德尔遗传规律

（3）实例：线粒体DNA的缺陷与数十种人类的遗传病有关，这些疾病多与脑部和肌肉有关。 2.细胞质遗传系谱实例 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ 10 11 （1）特点：母系遗传：只能通过母亲遗传给后代。 不符合孟德尔的遗传规律，后代只表现出母本的性状。 （2）理由：受精过程中，受精卵的细胞质主要是来自母本的卵细胞。 （3）实例：线粒体DNA的缺陷与数十种人类的遗传病有关，这些疾病多与脑部和肌肉有关。

【典型例题】 椎实螺外壳的螺旋方向，右旋对左旋是显性．杂交实验发现当右旋♀×左旋♂时，F1为右旋；当左旋♀×右旋♂时，F1为左旋；番茄的果皮颜色红色对黄色为显性，杂交实验结果是当红色♀×黄色♂时，所结果实的果皮为红色，当黄色♀×红色♂时，所结果实的果皮为黄色，影响螺壳的螺旋方向及番茄果皮颜色的遗传最可能是 （ ） A．前者为细胞质遗传，后者为细胞核遗传 B．前者为 伴 性遗传，后者为细胞质遗传 C．两者均为细胞质遗传 D．两者均为细胞核遗传 A

【课堂小结】 1.中心法则: 复制 复制 转录 翻译 RNA DNA 蛋白质 逆转录 2.基因对性状的控制 1. 通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物性状。 2. 通过控制蛋白质分子的结构来直接控制性状。 15