[重难点击] 1.中心法则的内容。2.基因控制生物体性状的两种方式。
生物体的这些性状都是由蛋白质体现的，前面我们已经学习了基因指导蛋白质的合成，那么基因和性状之间又存在怎样的关系呢这一节我们一起来学习基因对性状的控制，首先我们看一下克里克提出的中心法则。
解决学生疑难点 _______________________________________________________________ 一、中心法则的提出及其发展 1．克里克提出的中心法则 过程 名称 遗传信息的流向 ① DNA复制 DNA→DNA ② 转录 DNA→RNA ③ 翻译 RNA→蛋白质 2.中心法则的发展 阅读教材P69“资料分析” 1材料1说明遗传信息还可以从RNA流向RNA。
2材料2说明遗传信息还可以从RNA流向DNA。
3材料3说明遗传信息还可能从蛋白质流向蛋白质。
中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。观察下图分析 1．①②③④⑤所表示的过程依次是什么 答案 DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA的复制。
2．在真核生物细胞中，过程①发生的场所和过程②的原料分别是什么 答案 过程①发生的场所有细胞核、线粒体、叶绿体；
过程②的原料是4种核糖核苷酸。
3．正常的细胞中能发生哪些过程 答案 ①②③。
4．需要tRNA和核糖体同时参与的过程是③；
需要逆转录酶参与的过程是④。
知识整合 在中心法则中，DNA的复制、转录和翻译存在于细胞生物中，RNA的复制、逆转录只在某些以RNA 为遗传物质的病毒增殖过程中出现。
1．下图为中心法则部分遗传信息的流动方向示意图，下列有关说法正确的是 A．过程1、2一般发生在RNA病毒体内 B．过程1、3、5一般发生于肿瘤病毒的体内 C．过程2、3、4发生于具细胞结构的生物体内 D．过程1～5不可能同时发生于同一个细胞内 答案 C 解析 1为逆转录过程，只能在病毒侵入宿主细胞后发生，该生理过程不会发生于病毒体内，A、B项错误；
肿瘤病毒侵入宿主细胞后，在宿主细胞内增殖，需进行逆转录、合成病毒RNA、指导合成其蛋白质外壳等生理过程，因此1～5能同时发生于宿主细胞内，D项错误。
2．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 答案 D 解析 ①为DNA复制，②为转录，③为翻译，④为RNA复制，⑤为逆转录。青霉素的作用对象是细胞壁，与DNA复制无关。环丙沙星可促进DNA螺旋化，不利于DNA复制和转录。红霉素能与核糖体结合，抑制翻译过程。利福平抑制RNA聚合酶的活性，进而抑制转录和RNA复制。④和⑤只有RNA病毒才能进行。
3．在其他条件具备的情况下，在试管中加入物质X和物质Z，可得到相应产物Y。下列叙述正确的是 A．若X是DNA，Y是RNA，则Z是逆转录酶 B．若X是DNA，Y是mRNA，则Z是脱氧核苷酸 C．若X是RNA，Y是DNA，则Z是限制酶 D．若X是mRNA，Y是在核糖体上合成的大分子，则Z是氨基酸 答案 D 解析 若X是DNA，Y是RNA，则Z是RNA聚合酶，A错误；
若X是DNA，Y是mRNA，则Z是核糖核苷酸，B错误；
若X是RNA，Y是DNA，则Z是逆转录酶，C错误；
若X是mRNA，Y是在核糖体上合成的大分子，即蛋白质，则Z是氨基酸，D正确。
方法链接 “三看法”判断中心法则各过程 “一看”模板 “二看”原料 “三看”产物 生理过程 DNA 脱氧核苷酸 DNA DNA复制 核糖核苷酸 RNA 转录 RNA 脱氧核苷酸 DNA 逆转录 核糖核苷酸 RNA RNA复制 氨基酸 蛋白质 或多肽 翻译 二、基因、蛋白质与性状的关系 1．基因控制性状的途径 1间接途径 ①途径基因酶的合成细胞代谢生物体的性状。
②举例人白化病的形成。
控制酪氨酸酶的基因异常→不能合成酪氨酸酶→酪氨酸不能转变为黑色素→表现出白化症状。
2直接途径 ①途径基因蛋白质结构生物体的性状。
②举例囊性纤维病。
编码CFTR蛋白跨膜蛋白的基因缺失了3个碱基→CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸→CFTR蛋白结构与功能异常→支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量繁殖。
2．基因与性状间的对应关系 1生物体的绝大多数性状受单个基因控制。
2生物体的有些性状是由多个基因决定的，如人的身高。
3生物体的性状还受环境条件的影响，是生物的基因和环境条件共同作用的结果。
牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图 1．图中反映了基因控制生物体性状的哪条途径除此之外，另一条途径是什么 答案 图中反映出基因可以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；
另一条途径是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
2．牵牛花的颜色是只有一对基因控制的吗 答案 不是。花的颜色由多对基因共同控制。
3．牵牛花的颜色还与细胞中的pH有关，这说明什么 答案 生物体的性状也受环境影响。
4．牵牛花的叶肉细胞中是否也含有基因①②③也能全部表达吗 答案 牵牛花的叶肉细胞中也含有基因①②③，但是由于细胞分化，基因的选择性表达，这3个基因不一定能够表达。
知识整合 牵牛花的颜色由多对基因控制的多个酶控制合成，体现了基因可以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；
花的颜色与细胞中的pH有关，说明环境也会影响表现型；
叶肉细胞中也含有基因①②③，但是不一定表达。
4．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细胞中 B．图中①过程需RNA聚合酶的催化，②过程不需tRNA的协助 C．④⑤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①②③表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 答案 D 解析 基因1和基因2在人体的所有细胞中都同时存在，A错误；
①是转录，需要RNA聚合酶，②是翻译，需要tRNA携带氨基酸，B错误；
④⑤过程的结果存在差异的根本原因是基因不同，C错误；
过程①②③表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，D正确。
5．下面关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述中，错误的是 A．生物体的一切性状完全由基因控制，与环境因素无关 B．基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 C．基因可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 D．基因的遗传信息可通过转录和翻译传递到蛋白质得以表达 答案 A 解析 表现型＝基因型＋环境条件；
基因可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；
也可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状；
基因表达就是指基因的转录和翻译。
1．尿嘧啶核糖核苷简称尿苷在细胞内可以转化为尿嘧啶核糖核苷酸。如果选用含有3H－尿嘧啶核糖核苷的营养液，处理活的小肠黏膜层，几小时后检测小肠绒毛，发现整个小肠黏膜层上均有放射性出现。推测与之密切相关的过程是图中的 A．① B．② C．③ D．①和② 答案 B 解析 小肠黏膜层上均有放射性出现是因为3H－尿嘧啶核糖核苷被利用，说明合成了mRNA，发生了转录过程。
2．用链霉素或新霉素处理，可以使核糖体与单链DNA分子结合，这一单链DNA分子可以代替mRNA合成多肽，这说明遗传信息可以 A．从DNA流向RNA B．从RNA流向DNA C．从DNA流向蛋白质 D．从蛋白质流向DNA 答案 C 解析 题中信息使核糖体与单链DNA分子结合，合成多肽，说明遗传信息可以从DNA流向蛋白质，C正确。
3．科学家发现，一种动物能否被驯化并和人类友好相处，取决于这种动物的“驯化基因”。在生物体中，基因控制性状表现的主要途径是 A．RNA→蛋白质性状 B．RNA→DNA→蛋白质性状 C．DNA→蛋白质性状 D．DNA→RNA→蛋白质性状 答案 D 解析 DNA→RNA→蛋白质是细胞生物基因控制性状表现的主要途径；
只有少数逆转录病毒和具有RNA复制酶的病毒分别以RNA→DNA→RNA→蛋白质和RNA→蛋白质为控制性状的途径；
DNA→蛋白质还没有在生物体内发现。
4．有关基因、DNA、蛋白质、性状的叙述，不正确的是 A．基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的 B．基因是有遗传效应的DNA片段 C．白化症状的出现，是由于基因直接控制合成异常的色素 D．基因与性状之间不是简单的一对一关系 答案 C 解析 白化症状的出现是由于体内不能合成酪氨酸酶，从而不能产生黑色素，属于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。
5．如图代表人体内苯丙氨酸的部分代谢途径。结合图形，联系已有知识，回答以下问题。
1某人是苯丙酮尿症患者，但肤色正常，其原因是食物中可能含有________________。
2防治苯丙酮尿症的有效方法是食疗，即要尽量减少饮食中的____________的量。
3一对正常的夫妇生了一个既患苯丙酮尿症又患白化病的女儿和一个正常的儿子。这个正常儿子的基因型是__________________。
4从苯丙酮尿症的患病机理可以看出基因与性状的关系是_____________________________ ________________________________________________________________________。
答案 1酪氨酸 2苯丙氨酸 3AABB或AABb或AaBB或AaBb 4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 解析 1苯丙酮尿症患者缺少酶1，所以苯丙氨酸不能转化成酪氨酸，而有黑色素产生说明酪氨酸还有其他来源，如食物。2由于缺乏酶1，苯丙氨酸会转变为苯丙酮酸，对幼儿产生毒害，减少苯丙酮酸的含量，则需要减少苯丙氨酸的摄入量。3由于双亲正常，但生了一个两病均患的女儿，则双亲基因型均为AaBb，所以正常儿子只要满足A_B_即可。4苯丙酮尿症是由于缺乏酶1所致，根本原因是相应基因发生改变。
课时作业 [学考达标] 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。