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第3课时 基因对性状的控制及人类基因组计划
[学习导航] 1.结合教材P82，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P83，了解人类基因组计划的有关内容。
[重难点击] 1.中心法则的内容。2.基因控制生物性状的方式。
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 ① ② ③
2.中心法则的发展
名称 DNA复制 转录 翻译 遗传信息流向 DNA→DNA DNA→RNA RNA→蛋白质 鼎尚出品
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随着科学的进步，科学家们发现了遗传信息传递的其他途径：
材料一 1965年，科学家在某种RNA病毒里发现了一种RNA复制酶，像DNA复制酶能对DNA进行复制一样，RNA复制酶能对RNA进行复制。
材料二 1970年，科学家在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶，它能以RNA为模板合成DNA。 材料三 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。这种因错误折叠而形成的结构异常的蛋白质，可能促使与其具有相同氨基酸序列的蛋白质发生同样的折叠错误，从而导致大量结构异常的蛋白质的形成。 (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
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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 青霉素 环丙沙星 红霉素 利福平
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。
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抗菌机理 抑制细菌细胞壁的合成 抑制细菌DNA解旋酶(可促进DNA螺旋化) 能与核糖体结合 抑制RNA聚合酶的活性
高中生物第四章第三节基因控制蛋白质的合成第3课时教学案苏教版必修24
