高中生物 第四章 第三节 基因对性状的控制及人类基因组计划第3课时课时作业 苏教版必修2.docx

高中生物 第四章 第三节 基因对性状的控制及人类基因组计划第3课时课时作业 苏教版必修2.docx

《高中生物 第四章 第三节 基因对性状的控制及人类基因组计划第3课时课时作业 苏教版必修2.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高中生物 第四章 第三节 基因对性状的控制及人类基因组计划第3课时课时作业 苏教版必修2.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

高中生物第四章第三节基因对性状的控制及人类基因组计划第3课时课时作业苏教版必修2

第三课时基因对性状的控制及人类基因组计划

【目标导航】　1.结合教材“知识海洋”，归纳中心法则的内容，并了解基因对性状的控制方式。

2.阅读教材，了解人类基因组计划的有关内容。

一、基因对性状的控制

1．性状

生物体的性状包括生物体所表现出来的形态特征和生理生化特性。

2．基因的主要功能是通过转录和翻译过程，把遗传信息转变为由特定的氨基酸按一定的顺序构成的多肽和蛋白质，从而决定生物体的性状。

3．中心法则的提出及其发展

（1）中心法则的内容

①提出者：

克里克。

②基本内容

过程

名称

遗传信息流向

a

DNA复制

DNA―→DNA

b

转录

DNA―→RNA

c

翻译

RNA―→蛋白质

（2）发展

内容

RNA自我复制

RNA逆转录

信息传递方式

RNA→RNA

RNA→DNA

实例

某些RNA病毒

劳氏肉瘤病毒

4.基因与性状的关系

（1）生物体的基因组成（基因型）是性状表现必须具备的内在因素。

（2）生物体的一个性状有时还受多个基因的影响。

（3）有些基因还会影响多种性状。

二、人类基因组计划

1．内容

完成人体24条染色体上的全部基因的遗传图、物理图和全部碱基的序列测定。

2．参与国家

美、日、德、法、英、中。

3．意义

①进一步了解基因表达的调控机制，细胞生长、分化、个体发育机制对生物进化也有重要意义。

②推动了高新技术的发展。

判断正误

（1）生物遗传信息流动表示为：

（　　）

（2）逆转录和RNA复制普遍存在。

（　　）

（3）基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，表明酶可以直接控制生物的性状。

（　　）

（4）基因可以通过控制蛋白质的结构间接控制生物体的性状。

（　　）

（5）一个基因影响一种性状，一种性状由一个基因控制。

（　　）

答案　

（1）√　

（2）×　（3）×　（4）×　（5）×

一、中心法则及其与生物种类的关系

1．中心法则内容及其发展图解：

2．不同细胞中的遗传信息流动情况

类型

场所

遗传信息的流动

分裂中的细胞

细胞中

续表

高度分化的细胞

细胞中

DNA病毒

寄主细胞中

自我复制型RNA病毒

寄主细胞中

逆转录型RNA病毒

寄主细胞中

特别提醒　

（1）逆转录需要逆转录酶。

（2）逆转录和RNA复制只有某些病毒才能进行。

1．中心法则的解读

下图表示完善后的中心法则，请据图回答：

（1）克里克提出的中心法则中，包括图中的哪些过程？

答案　克里克提出的中心法则包括①（DNA的复制）、②（转录）和③（翻译）

（2）请据图写出以DNA为遗传物质的生物中遗传信息是如何传递的。

答案　

（3）请据图写出以RNA为遗传物质的生物中遗传信息是如何传递的。

①含有RNA复制酶的生物

答案　

②含逆转录酶的生物

答案　

2．中心法则中遗传信息准确流动的原因

（1）为什么中心法则中的遗传信息可以准确地流动？

答案　因为有精确的模板并严格遵守碱基互补配对原则。

（2）这种准确性是绝对的还是相对的？

答案　是相对的，在一定条件下可能会发生差错。

1．结合图表分析，下列有关说法正确的是（　　）

抗菌药物

抗菌机理

青霉素

抑制细菌细胞壁的合成

环丙沙星

抑制细菌DNA解旋酶（可促进DNA螺旋化）

红霉素

能与核糖体结合

利福平

抑制RNA聚合酶的活性

A．①～⑤可发生在人体健康细胞中

B．青霉素和利福平能抑制DNA的复制

C．结核杆菌的④和⑤都发生在细胞质中

D．环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的①和③

【问题导析】

（1）①为DNA复制，②为转录，③为翻译，④为RNA复制，⑤为逆转录。

（2）青霉素的作用对象是细胞壁，与DNA复制无关；

（3）环丙沙星可促进DNA螺旋化，不利于DNA复制和转录；

（4）红霉素能与核糖体结合，抑制翻译过程；

（5）利福平抑制RNA聚合酶的活性，进而抑制转录和RNA复制；

（6）④和⑤只有RNA病毒才能进行。

答案　D

【一题多变】

判断正误

（1）中心法则表示的是遗传信息流动过程。

（　　）

（2）遗传信息只能从DNA流向RNA，进而流向蛋白质。

（　　）

答案　

（1）√　中心法则中的过程虽然不同，但表示的都是遗传信息的流动过程。

（2）×　在克里克提出的中心法则中，遗传信息只能从DNA流向RNA，进而流向蛋白质。

随着科学的发展，中心法则不断得到完善，遗传信息流动的过程更多，例如RNA的自我复制、逆转录等。

二、基因、蛋白质与性状的关系

1．基因对性状控制的两种途径

2．基因与性状的对应关系

（1）基因与性状的关系

（2）基因控制性状还受到环境的影响，生物性状是基因型和环境条件共同作用的结果。

（3）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，共同调控着生物体的性状。

基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状，结合下列材料归纳三者的关系。

（1）基因控制生物性状的途径

①材料1　豌豆的圆粒和皱粒产生的机理

材料2　人类白化病和苯丙酮尿症的发病原理

这两个材料说明：

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材料3　囊性纤维病的病因图解

材料4　人类镰刀型细胞贫血症的发病机理

基因　　　　正常基因异常基因

　　　　　　　　↓↓　　　　　　

血红蛋白结构　正常（谷氨酸）　异常（缬氨酸）

　　　　　　　↓↓　　　　　　

红细胞形状　　圆饼状　　　　　镰刀状

　　　　　　　　↓↓　　　　　　　

　　　　功能正常　　　　镰刀型细胞贫血症

以上两个材料说明：

基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。

（2）基因和性状的对应关系

①材料5　豌豆的红花基因不只与一种性状有关，这个基因还控制叶腋的红色斑点，以及种皮的褐色或灰色。

这种现象叫做基因的多效现象。

这表明：

一个基因可能与多种性状有关。

②材料6　玉米叶绿素的形成至少涉及50个不同位置的基因；玉米糊粉层的颜色涉及7对等位基因；果蝇眼睛的颜色，至少受到40个不同位置基因的影响。

这说明：

有时多个基因控制一个性状。

③材料7　研究发现雄蛙和雌蛙的性染色体分别是XY和XX。

如果让它们的蝌蚪在20℃温度下发育时，雌雄比例大约为1∶1。

如果让这些蝌蚪在30℃温度下发育时，不管它们的性染色体组成怎样，将全部发育成雄蛙。

这说明：

生物的性状除了受遗传物质决定外，环境条件对生物的性状也有一定的影响。

综上，基因和性状不都是（是、不是、不都是）简单的线性关系。

生物性状是通过基因和基因、基因和基因产物、基因和环境之间复杂的相互作用来精确调控的。

2．牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如下图为花青素的合成与颜色变化途径示意图，从图中不可以得出（　　）

A．花的颜色由多对基因共同控制

B．基因可以通过控制酶的合成来控制代谢

C．生物性状由基因决定，也受环境影响

D．若基因①不表达，则基因②和基因③不表达

【问题导析】

（1）花青素决定花的颜色，而花青素的合成是由多对基因共同控制的。

（2）基因①②③通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成。

（3）花青素在不同酸碱条件下显示不同颜色，说明环境因素也会影响花色。

（4）基因具有独立性，基因①不表达，基因②、③仍然能够表达。

答案　D

【一题多变】

判断正误

（1）基因与性状的关系是一对一的线性关系。

（　　）

（2）生物性状是由基因型和环境共同控制的。

（　　）

答案　

（1）×　

（2）√

三、人类基因组计划

1．人类基因组的概念

指人体DNA分子所携带的全部遗传信息。

人类基因组应包括24条染色体上DNA中的全部碱基，即22条常染色体＋X、Y两条性染色体，故选择测序对象应为健康男性。

上边有30亿个碱基对，估计有3～3.5万个基因。

2．人类基因组计划

（1）概念：

分析测定人类基因组的全部基因的核苷酸对的排列序列。

（2）主要内容和目的：

绘制人类基因组的四张图，即遗传图、物理图、序列图和转录图。

绘制这四张图好比是建立一个“人体地图”，沿着地图中的一个路标，如“遗传标记”、“物理标记”等，可以一步步地找到每一个基因，搞清楚每一个基因的核苷酸序列。

3．基因组和染色体组的界定

由上图可以看出：

（1）一个染色体组中不含同源染色体；

（2）一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同；（3）一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因，但不能重复；（4）对于有性染色体的生物（二倍体），其基因组为常染色体/2＋性染色体；对于无性染色体的生物，其基因组与染色体组相同。

普通小麦（6n＝42）的染色体组和基因组的研究对象各包括n条染色体？

答案　均为7条。

3．人类的染色体组和人类的基因组的研究对象各包括哪些染色体（　　）

①46条染色体　②22条常染色体＋X性染色体或22条常染色体＋Y性染色体　③22条常染色体＋X、Y两条性染色体　④44条常染色体＋X、Y两条性染色体　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．①②B．②③C．①③D．③④

【问题导析】

（1）人体细胞内共有46条染色体，减数分裂时，同源染色体分离，配子中含有23条染色体，即22条常染色体、X或Y性染色体；

（2）测定人类基因组时，需要测定22条常染色体和X、Y两条性染色体，不能只测定23条染色体的原因是X、Y性染色体分别具有不同的碱基序列。

答案　B

【一题多变】

若对果蝇进行基因组测序，则应测定3条常染色体及X、Y两条性染色体，共计5条染色体上的碱基序列。

1．下图表示自然界中遗传信息在三种大分子间的流动（如箭头2代表转录），相关说法正确的是（　　）

A．1、2、4常见，3、7少见，其他尚未被证实

B．2、4、6常见，其他几乎从未被证实

C．5、8、9未被证实，3、7少见，其他常见

D．3、7少见，其他常见

答案　A

解析　图中1表示DNA复制，2表示转录，3表示RNA复制，4表示翻译，5表示蛋白质复制，6表示由蛋白质→DNA,7表示逆转录，8表示由蛋白质→RNA,9表示由DNA→蛋白质，中心法则及其补充包含的是1、2、3、4、7的内容，其中1、2、4是常见途径，3、7途径为中心法则的补充，在某些病毒中出现；5、6、8、9目前还没有证实其在生物体中是否存在。

2．下图所示，能在造血干细胞和唾液腺细胞内发生的过程是（　　）

A．前者有①②③，后者有②③

B．两者都有①

C．两者都有①②③

D．两者都有②③

答案　A

解析　造血干细胞可分裂，其内可发生DNA复制和基因的表达；而唾液腺细胞不能分裂，只能进行基因表达。

3．“人类基因组计划”中的基因测序工作是指测定（　　）

A．DNA的碱基对排列顺序

B．mRNA的碱基排列顺序

C．蛋白质的氨基酸排列顺序

D．基因的碱基对排列顺序

答案　A

解析　“人类基因组计划”中的基因测序工作是指测定DNA的碱基对排列顺序。

4．根据图回答下列问题。

（1）图A所示全过程叫________，图B所示生理过程与图A中相对应的序号是________，图C所示生理过程与图A中相对应的序号是________，图D所示生理过程与图A中相对应的序号是________。

（2）据B、C、D三图回答（有关题空可用图B、C、D中所示符号填写）：

上述图示中，图________（填图序号）中含有DNA分子，图中用________表示脱氧核苷酸长链。

图_______