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1、1.1.水中的葉比空氣中的葉要狹小細長一些。水中的葉比空氣中的葉要狹小細長一些。第第 2 2 節(jié)節(jié) 基因?qū)π誀畹目刂苹驅(qū)π誀畹目刂?.2.這兩種形態(tài)的葉，其細胞的基因組成應是一樣的。這兩種形態(tài)的葉，其細胞的基因組成應是一樣的。3.3.提示：為什么葉片細胞的基因組成相同，而葉片卻表提示：為什么葉片細胞的基因組成相同，而葉片卻表現(xiàn)出明顯不同的形態(tài)？現(xiàn)出明顯不同的形態(tài)？ 問：你能根據(jù)基因指導蛋白質(zhì)合成的過程，畫出一問：你能根據(jù)基因指導蛋白質(zhì)合成的過程，畫出一張流程圖，表示遺傳信息的傳遞方向嗎？張流程圖，表示遺傳信息的傳遞方向嗎？ 2.1中心法則的提出及其發(fā)展中心法則的提出及其發(fā)展 1957 195

2、7 年，克里克提出年，克里克提出中心法則：中心法則：遺傳信息可以從遺傳信息可以從DNA DNA 流向流向DNA DNA ，即，即DNADNA的自的自我復制我復制；也可以從；也可以從DNADNA流向流向RNARNA，進而流向蛋白質(zhì)，即，進而流向蛋白質(zhì)，即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。但。但是，遺傳信息不能從蛋白質(zhì)是，遺傳信息不能從蛋白質(zhì)傳遞到蛋白質(zhì)，也不能從蛋傳遞到蛋白質(zhì)，也不能從蛋白質(zhì)流向白質(zhì)流向RNA RNA 或或DNA DNA 。 在蛋白質(zhì)的合成過程完全弄清楚之前，科學家克里克首先預見了遺傳信息傳在蛋白質(zhì)的合成過程完全弄清楚之前，科學家克里克首先預見了遺傳信息傳遞的一般規(guī)律，并

3、將這一規(guī)律命名為遞的一般規(guī)律，并將這一規(guī)律命名為中心法則中心法則?！爸行闹行摹倍诛@示了這一法則在二字顯示了這一法則在生物學中的重要地位。生物學中的重要地位。 此后五六年，科學家揭示了蛋白質(zhì)的合成過程，中心法則由此獲得公認。此后五六年，科學家揭示了蛋白質(zhì)的合成過程，中心法則由此獲得公認。但是，隨著實驗數(shù)據(jù)的積累，人們開始注意到傳統(tǒng)的中心法則存在的但是，隨著實驗數(shù)據(jù)的積累，人們開始注意到傳統(tǒng)的中心法則存在的不足之處不足之處。 2.1中心法則的提出及其發(fā)展中心法則的提出及其發(fā)展 資料分析資料分析 中心法則的發(fā)展中心法則的發(fā)展1、1965年，科學家在年，科學家在RNA 腫瘤病毒里發(fā)現(xiàn)了一種腫瘤病毒里

4、發(fā)現(xiàn)了一種RNA 復制酶，像復制酶，像DNA 復制酶能對復制酶能對DNA 進行復制一樣，進行復制一樣，RNA 復制酶能對復制酶能對RNA 進行復制進行復制。2、 1970年，科學家在致癌的年，科學家在致癌的RNA病毒中發(fā)現(xiàn)病毒中發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶逆轉(zhuǎn)錄酶，它能以它能以RNA 為模板合成為模板合成DNA。3、 1982 年，科學家發(fā)現(xiàn)瘋牛病是由一種結(jié)構異常的蛋年，科學家發(fā)現(xiàn)瘋牛病是由一種結(jié)構異常的蛋白質(zhì)在腦細胞內(nèi)人量增殖引起的。這種因錯誤折疊而形白質(zhì)在腦細胞內(nèi)人量增殖引起的。這種因錯誤折疊而形成的結(jié)構異常的蛋白質(zhì)，可能促使與具有相同氨基酸序成的結(jié)構異常的蛋白質(zhì)，可能促使與具有相同氨基酸序列的蛋白質(zhì)發(fā)生

5、同樣的折疊錯誤，從而導致大量結(jié)構異列的蛋白質(zhì)發(fā)生同樣的折疊錯誤，從而導致大量結(jié)構異常的蛋白質(zhì)的形成。常的蛋白質(zhì)的形成。討論：討論：1、你認為上述實驗證據(jù)是否推翻了傳統(tǒng)的中心法則，為什么？、你認為上述實驗證據(jù)是否推翻了傳統(tǒng)的中心法則，為什么？2、作為生物學的核心規(guī)律之一，中心法則應該全面地反映遺傳信、作為生物學的核心規(guī)律之一，中心法則應該全面地反映遺傳信 息的傳遞規(guī)律。根據(jù)上述資抖，你認為傳統(tǒng)的中心法則是否需要修息的傳遞規(guī)律。根據(jù)上述資抖，你認為傳統(tǒng)的中心法則是否需要修改？如果需要，應該如何修改？改？如果需要，應該如何修改？3、請根據(jù)討論結(jié)果，修改圖、請根據(jù)討論結(jié)果，修改圖4 一一7 的中心法則

6、圖解，建議用實線表的中心法則圖解，建議用實線表示確信無疑的結(jié)淪，用虛線表示可能正確的結(jié)論。示確信無疑的結(jié)淪，用虛線表示可能正確的結(jié)論。1.1.沒有。實驗證據(jù)指出了原有的中心法則所沒有包含的遺沒有。實驗證據(jù)指出了原有的中心法則所沒有包含的遺傳信息的可能傳遞途徑，是對原有中心法則的補充而非否傳信息的可能傳遞途徑，是對原有中心法則的補充而非否定。定。2.1中心法則的提出及其發(fā)展中心法則的提出及其發(fā)展 2.2.遺傳信息從遺傳信息從RNARNA流向流向DNADNA、從、從RNARNA流向流向RNARNA的結(jié)論是確信無的結(jié)論是確信無疑的，而從蛋白質(zhì)流向蛋白質(zhì)的途徑是有可能存在的。疑的，而從蛋白質(zhì)流向蛋白質(zhì)

7、的途徑是有可能存在的。543.3. 歷經(jīng)考驗后的中心法則，歷經(jīng)考驗后的中心法則，補充了補充了遺傳信息從遺傳信息從RNA 流向流向RNA 以及從以及從RNA 流流向向DNA這這兩條途徑兩條途徑，比以往更加完善。這又一次向我們提示，科學的發(fā)展是無，比以往更加完善。這又一次向我們提示，科學的發(fā)展是無止境的。止境的。2.2基因、蛋白質(zhì)與性狀的關系基因、蛋白質(zhì)與性狀的關系 一百多年前，孟德爾曾經(jīng)研究過豌豆的圓粒與皺粒這一相對性狀，并用遺一百多年前，孟德爾曾經(jīng)研究過豌豆的圓粒與皺粒這一相對性狀，并用遺傳因子的假設作出精彩的解釋。如今，傳因子的假設作出精彩的解釋。如今，問問1：如何從基因控制蛋白質(zhì)合成的角度

8、來解釋這一相對：如何從基因控制蛋白質(zhì)合成的角度來解釋這一相對性狀的形成呢？性狀的形成呢？ 原來，與圓粒豌豆的原來，與圓粒豌豆的DNADNA不同的是，皺粒豌豆的不同的是，皺粒豌豆的DNA DNA 中中插人插人了一段外來了一段外來DNADNA序列，序列，打亂打亂了編碼淀粉分支酶的基了編碼淀粉分支酶的基因，因，導致導致淀粉分支酶不能合成，而淀粉分支酶的缺乏淀粉分支酶不能合成，而淀粉分支酶的缺乏又導又導致致細胞內(nèi)淀粉含量降低，游離蔗糖的含量升高。淀粉能吸細胞內(nèi)淀粉含量降低，游離蔗糖的含量升高。淀粉能吸水膨脹，蔗糖卻不能。當豌豆成熟時，淀粉含量高的碗豆水膨脹，蔗糖卻不能。當豌豆成熟時，淀粉含量高的碗豆能

9、有效地保留水分，顯得圓圓胖胖，而淀粉含呈低的豌豆能有效地保留水分，顯得圓圓胖胖，而淀粉含呈低的豌豆由于失水而顯得皺縮。由于失水而顯得皺縮。但是皺豌豆的蔗糖含量高，味道更但是皺豌豆的蔗糖含量高，味道更甜美。甜美。從上述兩個實例可以看出從上述兩個實例可以看出: 基因通過基因通過控制酶控制酶的合成來的合成來控制代謝控制代謝過程，進而過程，進而控制生物體的性狀控制生物體的性狀。2.2基因、蛋白質(zhì)與性狀的關系基因、蛋白質(zhì)與性狀的關系 問問2：人的白化癥狀的解釋？：人的白化癥狀的解釋？ 人的白化癥狀是由于人的白化癥狀是由于控控制酪氨酸酶的基因異常制酪氨酸酶的基因異常而引而引起的。酪氨酸酶存在于正常起的。酪

10、氨酸酶存在于正常人的皮膚、毛發(fā)等處，它能人的皮膚、毛發(fā)等處，它能將將酪氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏乩野彼徂D(zhuǎn)變?yōu)楹谏兀蝗?；如果一個人由于基因不正常而果一個人由于基因不正常而缺少酪氨酸酶，那么這個人缺少酪氨酸酶，那么這個人就不能合成黑色素，而表現(xiàn)就不能合成黑色素，而表現(xiàn)出自化癥狀。出自化癥狀。 2.2基因、蛋白質(zhì)與性狀的關系基因、蛋白質(zhì)與性狀的關系 囊性纖維病是北美白種人中常見囊性纖維病是北美白種人中常見的一種遺傳病，患者汗液中氯離子的的一種遺傳病，患者汗液中氯離子的濃度升高，支氣管被異常的黏液堵塞，濃度升高，支氣管被異常的黏液堵塞，常于幼年時死于肺部感染。常于幼年時死于肺部感染。 問：囊性纖維病的癥狀？和

11、病因？問：囊性纖維病的癥狀？和病因？ 研究表明，在大約研究表明，在大約70 70 的患者中，的患者中，編碼一個跨膜蛋白（編碼一個跨膜蛋白（CFTRCFTR蛋白）蛋白）基因基因缺失了缺失了3 3個堿基個堿基，導致，導致CFTR CFTR 蛋白在第蛋白在第508 508 位位缺少笨丙氨酸缺少笨丙氨酸，進而形響了，進而形響了CFTRCFTR蛋白的結(jié)構，使蛋白的結(jié)構，使CFTR CFTR 轉(zhuǎn)運氯離子轉(zhuǎn)運氯離子的功能異常的功能異常，導致患者支氣管中黏液，導致患者支氣管中黏液增多，管腔受阻，細菌在肺部大量生增多，管腔受阻，細菌在肺部大量生長繁殖，最終使肺功能嚴重受損。長繁殖，最終使肺功能嚴重受損。 又如，

12、由正?；蚓幋a的又如，由正?；蚓幋a的血紅蛋白血紅蛋白組成的紅細胞結(jié)構組成的紅細胞結(jié)構正常，呈圓餅狀；而異?；蚓幋a的血紅蛋白組成的紅細正常，呈圓餅狀；而異常基因編碼的血紅蛋白組成的紅細胞結(jié)構異常，其正常功能受到形響。胞結(jié)構異常，其正常功能受到形響。 P80P80 從上述兩個實例可以看出從上述兩個實例可以看出: 基因還能通過基因還能通過控制蛋白質(zhì)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構直接的結(jié)構直接控制生控制生物體的性狀物體的性狀。 2.2基因、蛋白質(zhì)與性狀的關系基因、蛋白質(zhì)與性狀的關系 問問1：基因的改變僅僅引起生物體單一性狀的改變嗎？：基因的改變僅僅引起生物體單一性狀的改變嗎？問問2： 你如何評價基因決定生物體的

13、性狀這一觀點？你如何評價基因決定生物體的性狀這一觀點？ 2.2基因、蛋白質(zhì)與性狀的關系基因、蛋白質(zhì)與性狀的關系 上述實例涉及的都是單個基因?qū)ι矬w性狀的控制。上述實例涉及的都是單個基因?qū)ι矬w性狀的控制。事實上，基因與性狀的關系事實上，基因與性狀的關系并不都是簡單的線性關系并不都是簡單的線性關系。例。例如，人的身高可能是由多個基因決定的，其中每一個基因如，人的身高可能是由多個基因決定的，其中每一個基因?qū)ι砀叨加幸欢ǖ淖饔?。同時身高也不完全是由基因決對身高都有一定的作用。同時身高也不完全是由基因決定的，后天的營養(yǎng)和體育鍛煉等也有重要作用。定的，后天的營養(yǎng)和體育鍛煉等也有重要作用。 基因與基因、基

14、因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復雜的相互作用，這種相互作用形成了一個錯綜復雜的著復雜的相互作用，這種相互作用形成了一個錯綜復雜的網(wǎng)絡，精細地調(diào)控著生物體的性狀。網(wǎng)絡，精細地調(diào)控著生物體的性狀。 客觀全面地評價基因決定論的觀點，認識到性狀的形客觀全面地評價基因決定論的觀點，認識到性狀的形成往往是內(nèi)因（基因）與外因（環(huán)境因素等）相互作用的成往往是內(nèi)因（基因）與外因（環(huán)境因素等）相互作用的結(jié)果。結(jié)果。 基因與生物的性狀并非都是簡單的一一對應關系基因與生物的性狀并非都是簡單的一一對應關系 1962 1962 年，科學家用電子顯微鏡觀察衣藻、玉米等植物年

15、，科學家用電子顯微鏡觀察衣藻、玉米等植物葉綠體的超薄切片，發(fā)現(xiàn)在葉綠體的基質(zhì)中有長度為葉綠體的超薄切片，發(fā)現(xiàn)在葉綠體的基質(zhì)中有長度為20.5 20.5 nm nm 左右的細纖維存在。用左右的細纖維存在。用DNA DNA 酶處理，這種細纖維就消失。酶處理，這種細纖維就消失。由此證明，這種細纖維就是葉綠體由此證明，這種細纖維就是葉綠體DNADNA。后來，科學家用生。后來，科學家用生物化學的方法，證明了細胞的線粒體中也含有物化學的方法，證明了細胞的線粒體中也含有DNA DNA 。線粒。線粒體和葉綠體中的體和葉綠體中的DNA DNA ，都能夠進行半自主自我復制，并通，都能夠進行半自主自我復制，并通過轉(zhuǎn)

16、錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成。為了與細胞核的基過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制某些蛋白質(zhì)的合成。為了與細胞核的基因相區(qū)別，將線粒體和葉綠體中的基因稱做因相區(qū)別，將線粒體和葉綠體中的基因稱做細胞質(zhì)基因。細胞質(zhì)基因。2.2基因、蛋白質(zhì)與性狀的關系基因、蛋白質(zhì)與性狀的關系 葉綠體葉綠體DNA發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)?細胞質(zhì)基因細胞質(zhì)基因?線粒體線粒體DNA DNA 的缺陷與遺傳病，及遺傳特點的缺陷與遺傳病，及遺傳特點? ? 對人的線粒體對人的線粒體DNA DNA 的研完表明，線粒體的研完表明，線粒體DNA DNA 的缺陷與的缺陷與數(shù)十種人類遺傳病有關。這些疾病很多是與腦部和肌肉有數(shù)十種人類遺傳病有關。這些疾病很多是與腦部和肌肉有關

17、的。例如，關的。例如，線粒體肌病線粒體肌病和和神經(jīng)性肌肉衰弱神經(jīng)性肌肉衰弱、運功失調(diào)運功失調(diào)及及眼視網(wǎng)膜炎眼視網(wǎng)膜炎等。這些遺傳病都只能通過母親遺傳給后代。等。這些遺傳病都只能通過母親遺傳給后代。1.1.提示：翅的發(fā)育需要經(jīng)過酶催化的反應，而酶是在基提示：翅的發(fā)育需要經(jīng)過酶催化的反應，而酶是在基因指導下合成的，酶的活性受溫度、因指導下合成的，酶的活性受溫度、pHpH等條件的影響。等條件的影響。2.2.基因控制生物體的性狀，而性狀的形成同時還受到環(huán)基因控制生物體的性狀，而性狀的形成同時還受到環(huán)境的影響。境的影響?；A題基礎題1.A1.A。 2.2.（1 1）；（；（2 2）；（；（3 3）。拓展

18、題拓展題1.1.紅眼基因正常是形成紅眼的必要而非充分條件。紅眼基因正常，紅眼基因正常是形成紅眼的必要而非充分條件。紅眼基因正常，并且其他涉及紅眼形成的基因也正常時，果蠅的紅眼才能形成；并且其他涉及紅眼形成的基因也正常時，果蠅的紅眼才能形成；如果紅眼基因不正常，即使所有其他涉及紅眼形成的基因都正常，如果紅眼基因不正常，即使所有其他涉及紅眼形成的基因都正常，果蠅的紅眼也不能形成。果蠅的紅眼也不能形成。2.2.提示：生物體內(nèi)基因的數(shù)目多、作用方式復雜，難以單獨對其提示：生物體內(nèi)基因的數(shù)目多、作用方式復雜，難以單獨對其進行研究，生物體的異常性狀為科學家研究相關基因的作用提供進行研究，生物體的異常性狀為

19、科學家研究相關基因的作用提供了一個突破口，使科學家能夠從異常性狀入手，分析性狀異常的了一個突破口，使科學家能夠從異常性狀入手，分析性狀異常的個體的基因與正常個體的基因是否存在區(qū)別，存在哪些區(qū)別等問個體的基因與正常個體的基因是否存在區(qū)別，存在哪些區(qū)別等問題，從而建立起性狀與基因的對應關系。因為性狀是由基因控制題，從而建立起性狀與基因的對應關系。因為性狀是由基因控制的，如果某一性狀發(fā)生異常，并且能夠穩(wěn)定遺傳，說明控制該性的，如果某一性狀發(fā)生異常，并且能夠穩(wěn)定遺傳，說明控制該性狀的基因發(fā)生了突變。根據(jù)異常性狀的遺傳方式，還可以分析出狀的基因發(fā)生了突變。根據(jù)異常性狀的遺傳方式，還可以分析出控制該性狀的

20、基因是位于性染色體上還是常染色體上，是顯性還控制該性狀的基因是位于性染色體上還是常染色體上，是顯性還是隱性，并且可以預測這一性狀將來的遺傳規(guī)律。是隱性，并且可以預測這一性狀將來的遺傳規(guī)律。 DNADNA雙鏈雙鏈 1 C C G G T T 2 G G C C A A mRNAmRNA G G C C A A tRNAtRNA C C G G U U 氨基酸氨基酸 丙氨酸（密碼子為丙氨酸（密碼子為GCAGCA）一、概念檢測一、概念檢測填表題填表題 選擇題選擇題 1.D。 2.D。 3.A。 4.C識圖作答題識圖作答題（1）氫鍵斷裂；解旋酶；能量。（）氫鍵斷裂；解旋酶；能量。（2）ACUGAA；轉(zhuǎn)

21、錄。；轉(zhuǎn)錄。（3）2。 （4）堿基互補配對。）堿基互補配對。自我檢測自我檢測 P77-P78畫概念圖畫概念圖自我檢測自我檢測 P77-P78二、知識遷移二、知識遷移核糖體、核糖體、tRNA和和mRNA的結(jié)合都是蛋白質(zhì)的合成所不的結(jié)合都是蛋白質(zhì)的合成所不可缺少的?？股赝ㄟ^干擾細菌核糖體的形成，或阻可缺少的。抗生素通過干擾細菌核糖體的形成，或阻止止tRNA與與mRNA的結(jié)合，來干擾細菌蛋白質(zhì)的合成，的結(jié)合，來干擾細菌蛋白質(zhì)的合成，抑制細菌的生長。因此，抗生素可用于治療因細菌感抑制細菌的生長。因此，抗生素可用于治療因細菌感染而引起的疾病。染而引起的疾病。三、技能應用三、技能應用1.提示：可以通過查

22、閱密碼子表，寫出每個氨基酸可提示：可以通過查閱密碼子表，寫出每個氨基酸可能對應的堿基編碼。能對應的堿基編碼。2.這種方法只能推測出可能的堿基序列，而不能寫出這種方法只能推測出可能的堿基序列，而不能寫出確定的堿基序列。這種方法簡便、快捷，不需要實驗。確定的堿基序列。這種方法簡便、快捷，不需要實驗。3.推測不能代替用測序儀進行的基因測序。因為推測推測不能代替用測序儀進行的基因測序。因為推測只能得出幾種可能的堿基序列，而不能得到確定的堿只能得出幾種可能的堿基序列，而不能得到確定的堿基序列?；蛄小Ｋ?、思維拓展四、思維拓展1. C。2.提示：此題旨在引導學生搜集生物科學史的資料，提示：此題旨在引導學生

23、搜集生物科學史的資料，通過科學發(fā)現(xiàn)的過程認識理論推導和實驗論證在科學通過科學發(fā)現(xiàn)的過程認識理論推導和實驗論證在科學發(fā)現(xiàn)中的作用。發(fā)現(xiàn)中的作用。1、下圖示、下圖示“中心法則中心法則”，請根據(jù)圖回答，請根據(jù)圖回答：（1 1）指出圖中數(shù)碼表示的過程名稱：）指出圖中數(shù)碼表示的過程名稱： 1 1、_2_2、_ 3_ 3、_ 4_ 4、_ 5_ 5、_（2 2）圖中箭頭表示）圖中箭頭表示_（3 3）指出下列過程進行的場所：）指出下列過程進行的場所： 1 1、_ 2_ 2、_ 5_ 5、_（4 4）圖示過程中，能體現(xiàn)堿基互補配對原則的數(shù)碼是）圖示過程中，能體現(xiàn)堿基互補配對原則的數(shù)碼是_ _ ，配對的規(guī)律是配對的規(guī)律是 _復制復制轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯RNARNA復制復制遺傳信息的傳遞方向遺傳信息的傳遞方向細胞核細胞核細胞核細胞核核糖體核糖體1 2 3 4 5AT、CG、AU2 2、一條多肽鏈中有氨基酸、一條多肽鏈中有氨基酸500500個，則合成該多肽鏈的信個，則合成該多肽鏈的信使使RNARNA至少有至少有_個堿基，其基因中至少有個堿基，其基因中至少有_個堿基個堿基1500150030003000245DNA基因3蛋白質(zhì)性狀RNA1