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1、目标导航,预习导引,1.说出中心法则的发展过程。 2.解释中心法则。 3.举例说明中心法则内容在不同类型生物和细胞中的区别。 4.举例说明基因与性状的关系。,目标导航,预习导引,一,二,一、中心法则的提出及发展 1.1957年,克里克提出中心法则:遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。 2.中心法则的发展:科学家在某种RNA病毒里发现RNA能够复制;在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶,它能以RNA为模板合成DNA。1982年,科学家发现一种结构异常的蛋白质可在脑细胞内大量“增殖”引起疾病。,目标导航,预习导引,一,二
2、,3.中心法则的图解,目标导航,预习导引,一,二,HIV的遗传物质是两条单链RNA,其遗传信息的传递过程是怎样的?,目标导航,预习导引,一,二,二、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。 3.基因与性状的关系并不都是简单的线性关系,有些性状可能是由多个基因决定的,而且性状也与环境有关。,知识梳理,典例透析,一,二,实验设计,一、对中心法则的理解与分析 1.不同生物遗传信息的传递 (1)以DNA为遗传物质的生物 主要包括细胞生物(原核生物、真菌、动植物和人类)以及大多数病毒,它们的遗传信息传
3、递过程如下:,知识梳理,典例透析,一,二,实验设计,(2)以RNA为遗传物质的生物 不含逆转录酶的RNA病毒,如烟草花叶病毒,它们的遗传信息传递过程如下: 含逆转录酶的RNA病毒,如人类免疫缺陷病毒,它们的遗传信息传递过程如下: 2.中心法则体现了DNA的两大基本功能 (1)传递遗传信息:是通过DNA复制完成的,发生于亲代产生子代的生殖过程中或细胞增殖过程中。 (2)表达遗传信息:是通过转录和翻译完成的,发生在个体发育过程中。,知识梳理,典例透析,一,二,实验设计,3.中心法则与基因表达的关系,知识梳理,典例透析,一,二,实验设计,二、基因与生物性状之间的关系 1.基因是控制生物性状的遗传物质
4、的结构和功能单位。基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成过程来进行的。 2.等位基因和性状的关系,知识梳理,典例透析,一,二,实验设计,3.生物体的有些性状是受单基因控制的,而有些性状是由多个基因决定的(如人的身高);另外,环境也影响生物的性状。生物的性状是基因与环境共同作用的结果。,知识梳理,典例透析,题型一,题型二,实验设计,题型一 基因对性状的控制方式 【例1】 下图为人体内基因对性状的控制过程,分析可知 ( ) A.基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个体细胞中 B.图中过程需RNA聚合酶的催化,过程需tRNA的协助 C.过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同 D.过程表
5、明基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状,知识梳理,典例透析,题型一,题型二,实验设计,解析:同一个体的体细胞内所含基因都相同,因为都是由受精卵经有丝分裂产生的;过程的结果存在差异的根本原因是遗传信息不同,直接原因是血红蛋白结构不同;过程表明基因能通过控制酶的合成控制生物的代谢,进而控制生物体的性状,但不能说明控制的是所有性状。 答案:B 反思领悟基因控制生物的性状有两种途径:一是通过控制酶的合成从而控制代谢过程,进而控制生物性状;二是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。基因的表达还受环境影响,生物的性状是基因与环境相互作用的结果。,知识梳理,典例透析,题型一,题型二,实验设计,题型
6、二 中心法则 【例2】 下图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程,下列叙述不正确的是( ) A.过程分别需要解旋酶和DNA聚合酶、RNA聚合酶、逆转录酶 B.过程均可在线粒体、叶绿体中进行;过程发生在某些病毒内 C.把DNA放在含15N的培养液中进行过程,子代含15N 的DNA占100% D.均遵循碱基互补配对原则,但碱基配对的方式不同,解析:分别指DNA复制、转录、翻译和逆转录过程,分别需要解旋酶和DNA聚合酶、RNA聚合酶、逆转录酶;逆转录是某些RNA病毒在宿主细胞内进行的过程,不发生在病毒体内;DNA分子复制的方式为半保留复制,将DNA放在含15N的培养液中培养,子代DNA全部含有15N
7、;中均有碱基互补配对行为,是DNADNA,是DNARNA,是RNA蛋白质,因此碱基配对的方式不同。 答案:B 反思领悟细胞生物和DNA病毒遗传信息的传递和表达包括DNA的复制、转录和翻译;不能进行逆转录的RNA病毒遗传信息的传递和表达包括RNA的复制和翻译;能进行逆转录的RNA病毒遗传信息的传递和表达包括逆转录、转录和翻译,但是病毒遗传信息的传递和表达都是在宿主细胞内依赖宿主细胞内的原料、场所、能量和酶系统完成的。,知识梳理,典例透析,题型一,题型二,实验设计,知识梳理,典例透析,实验设计,探究方法,能力展示,根据中心法则进行实验产物的分析 模板是DNA,原料是脱氧核苷酸,产物一定是DNA,生
8、理过程是DNA复制;模板是DNA,原料是核糖核苷酸,产物一定是RNA,生理过程是DNA的转录;模板是RNA,原料是核糖核苷酸,产物一定是RNA,生理过程是RNA的自我复制;模板是RNA,原料是脱氧核苷酸,产物一定是DNA,生理过程是逆转录,需要逆转录酶;模板是mRNA,原料是氨基酸,产物一定是蛋白质(多肽),生理过程是翻译,还需要tRNA、ATP等其他条件。,知识梳理,典例透析,实验设计,探究方法,能力展示,右上图为一组模拟实验,假设实验能正常进行且A、B、C、D四支试管中都有产物生成,请回答下面的问题。,知识梳理,典例透析,实验设计,探究方法,能力展示,(1)A、D试管中的产物是 ,但A试管模拟的是 过程,D试管模拟的是 过程,D试管需加入的酶是 。 (2)B、C试管中的产物是 ,但B试管模拟的是 过程,C试管模拟的是 过程。 (3)假如B试管中加入的DNA含有306个碱基,那么产物中最多含有 个碱基,有 个密码子。 (4)E过程为 ,在细胞中进行的场所是 ,图中的原料为 ,工具是 ,产物是 。,知识梳理,典例透析,实验设计,探究方法,能力展示,解析:解答本题应从反应条件入手,按中心法则分析: 模板 原料 产物 过程 答案:(1)DNA DNA复制 逆转录 逆转录酶 (2)RNA 转录 RNA复制 (3)153 51 (4)翻译 核糖体 氨基酸 tRNA 多肽(蛋白质),