第4章基因的表達第1節基因指導蛋白質的合成1.P64問題探討：美國科幻電影《侏羅紀公園》曾轟動一時。影片圍繞著虛構的“侏羅紀公園”，展現了豐富而新奇的科學幻想:各種各祥的恐龍飛奔跳躍、相互爭斗，而這些復活的恐龍是科學家利用提取的恐龍DNA還原而來的。討論：從原理上分析，利用已滅絕生物的DNA,真的能夠使它們復活嗎?2.P66思考?討論：遺傳信息的轉錄過程（1）轉錄與DNA復制有什么共同之處?這對保證遺傳信息的準確轉錄有什么意義?（2）與DNA復制相此，轉錄所需要的原料和酶各有什么不同?（3）轉錄咸的RNA的堿基序列，與DNA兩條單鏈的堿基序列各有哪些異同?3.P67思考?討論：分析密碼子的特點（1）從密碼子表可以看出，像苯丙氨酸、亮氨酸這樣，絕大多數氨基酸都有幾個密碼子，這一現象稱作密碼子的簡并。你認為密碼子的簡并對生物體的生存發展有什么意義?（2）幾乎所有的生物體都共用上述密碼子。根據這一事實，你能想到什么?4.P69練習與應用一、概念檢測。1.基因的表達包括遺傳信息的轉錄和翻譯兩個過程。判斷下列相關表述是否正確。(1)DNA轉錄形成的mRNA,與母鏈堿基的組成、排列順序都是相同的。()(2)一個密碼子只能對應一種氨基酸，一種氨基酸必然有多個密碼子。()2.密碼子決定了蛋白質的氨基酸種類以及翻譯的起始和終止。密碼子是指()A.基因上3個相鄰的堿基B.DNA上3個相鄰的堿基C.tRNA上3個相鄰的堿基D.mRNA上3個相鄰的堿基二、拓展應用紅霉索、環丙沙星、利福平等抗菌藥物能夠抑制細菌的生長，它們的抗菌機制如下表所示，請結合本節內容說明這些抗菌藥物可用于治療疾病的道理。第2節基因表達與性狀的關系1.P71問題探討：同一株水毛莨，裸露在空氣中的葉和浸在水中的葉，表現出了兩種不同的形態。討論：（1）這兩種形態的葉，其細胞的基因組成一樣嗎?（2）這兩種葉形的差異，可能是由什么因素引起的?2.P72思考?討論：分析不同類型細胞中DNA和mRNA的檢測結果（1）這3種細胞中合成的蛋白質種類有什么差別?（2）3種細胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰島素基因，但只檢測到其中一種基因的mRNA,這一亭實說明了什么?3.P73思考?討論2：柳穿魚花的形態結構和小鼠毛色的遺傳資料1：柳穿魚花的形態結構與Lcyc基因的表達直接相關。上圖所示的兩株柳穿魚，它們體內Lcyc基因的序列相同，只是植株A的Lcyc基因在開花時表達，植株B的Lcye基因不表達。研究表明，植株B的Lcyc基因不表達的原因是它被高度甲基化(

Lcyc基因有多個堿基連接甲基基團)了。

科學家將這兩個植株作為親本進行雜交，F的花與植株A的相似，F自交的F2中絕大部分植株的花與植株A的相似，少部分植株的花與植株B的相似。資料2：某種實驗小鼠的毛色受

-對等位基因A"和a的控制，A"為顯性基因，表現為黃色體毛，a為隱性基因，表現為黑色體毛。將純種黃色體毛的小鼠與純種黑色體毛的小鼠雜交，子一代小鼠的基因型都是A"a,卻表現出不同的毛色:介于黃色和黑色之間的一系列過渡類型。研究表明，在A"基因的前端(或稱手“上游”)

有一段特殊的堿基序列決定著該基因的表達水平，

這段堿基序列具有多個可發手生DNA甲基化修飾的位點。當這些位點沒有甲基化時，A"基因正常表達，小鼠表現.為黃色;

當這些位點甲基化后，A"基因的表達就受到抑制。這段堿基序列的甲基化程度越高，AD

基因的表達受到的抑制越明顯，」小鼠體

毛的顏色就越深。（1）上述資料中，柳穿魚和小鼠性狀改變的原因是什么?（2）分析資料1,F?的花為什么與植株A的相似?在F?中，為什么有些植株的花與植株B的相似?（3）資料1和資料2展示的遺傳現象有什么共同點?這對你認識基因和性狀的關系有什么啟示?4.P74批判性思維：你如何評價基因決定生物體的性狀這一觀點?5.P75思維訓練：遺傳學家曾做過這樣的實驗:果蠅幼蟲正常的培養溫度為25℃，將剛孵化的殘翅果蠅幼蟲放在31℃的環境中培養，得到了一些翅長接近正常的果蠅成蟲，這些翅長接近正常的果蠅在正常環境溫度下產生的后代仍然是殘翅果蠅。

請針對高溫培養殘翅果蠅幼蟲得到翅長接近正常的果蠅成蟲的原因提出假說，進行解釋。（翅的發育是否經過酶催化的反應?酶與基因的關系是怎樣的?酶與溫度的關系是怎樣的?）6.P75練習與應用一、概念檢測1.個體的性狀和細胞的分化都取決于基因的表達及其調控。判斷下列相關表述是否正確。(1)基因與性狀之間是一對應的關系。()(2)細胞分化產生不同類型的細胞，是因為不同類型的細胞內基因的表達存在差異。()2.我國科學家將含有人凝血因子基因的DNA片段注射到羊的受精卵中，由該受精卵發育而成的羊，分泌的乳汁中含有人的凝血因子，可治療血友病。下列敘述錯誤的是()A.這項研究說明人和羊共用一套遺傳密碼B.該羊的乳腺細胞中含有人的凝血因子基因C.該羊分泌的乳汁中含有人的凝血因子基因D.該羊的后代也可能含有人的凝血因子基因二、拓展應用1.有人說，“基因是導演，蛋白質是演員，性狀是演員的表演作品。”你認為這種說法有道理嗎?為什么?請你整理總結基因、蛋白質和性狀三者之間的關系。2.孟德爾通過豌豆雜交實驗發現了分離定律和自由組合定律，然而，與他同時代的一些生物學家利用某些植物做一些性狀的雜交實驗時，并沒有得出3:1和9:3:3:1的數量比;孟德爾用山柳菊也未得到與豌豆雜交實驗相同的結果。請回答下列問題。(1)為什么利用這些植物進行某些性狀的雜交實驗時，難以得出3:1和9:3:3:1的數量比?請運用所學知識對可能的原因作出推測。(2)你怎樣看待科學實驗的可重復性?3.某種貓的雄性個體有兩種毛色:黃色和黑色;而雌性個體有三種毛色:黃色、黑色、黑黃相間。分析這種貓的基因，發現控制毛色的基因是位于X染色體上的一對等位基因:……請查找資料，尋找答案。7.P78復習與提高一、選擇題1.已知一段雙鏈DNA中，鳥嘌呤所占的比例為20%，由這段DNA轉錄出來的mRNA中，胞嘧啶的比例是()

A.10%B.20%C.40%D.無法確定

2.一條肽鏈有500個氨基酸，則作為合成該肽鏈模板的mRNA和用來轉錄mRNA的DNA的堿基至少有()

A.500個和1000個B.1000個和2

000個C.1500個和1500個D.1500個和3000個

3.基因指導蛋白質合成的過程包括轉錄和翻譯，下列相關敘述錯誤的是()

A.轉錄和翻譯都遵循堿基互補配對原則B.轉錄以核糖核苷酸為原料，翻譯以氨基酸為原料

C.遺傳信息既可以從DNA流向蛋白質，也可以從蛋白質流向DNA

D.在真核細胞中，染色體上基因的轉錄和翻譯是在細胞內的不同區室中進行的

4.基于對基因與生物體性狀關系的理解，判斷下列表述正確的是()

A.生物體的性狀主要是由基因決定的B.每種性狀都是由一個特定的基因決定的C.基因都是通過控制酶的合成來控制性狀的D.基因的堿基序列相同，該基因決定的性狀一定相同

5.人體的神經細胞和肌細胞的形態、結構和功能不同，是因為這兩種細胞內()

A.tRNA不同B.rRNA不同C.mRNA不同D.DNA上的遺傳信息不同二、非選擇題1.我國科學家發現在體外實驗條件下，某兩種蛋白質可以形成含鐵的桿狀多聚體，這種多聚體能識別外界磁場并自動順應磁場方向排列。編碼這兩種蛋白質的基因，在家鴿的視網膜中共同表達。請回答下列問題。

(1)家鴿視網膜細胞表達這兩種蛋白質的基本過程是。

(2)家鴿的所有細胞是否都含有這兩個基因并進行表達(答“是”或“否")，

判斷的理由是。

(3)如果這兩個基因失去功能，家鴿的行為可能發生的變化是。。要驗證你的推測，請設計實驗來驗證，寫出你的實驗思路:2.在人群中，有多種遺傳病是由苯丙氨酸的代謝缺陷所致。人體內苯丙氨酸的代謝途徑如下圖所示。請回答下列問題。

(1)哪種酶的缺乏會導致人患白化病?尿黑酸在人體內積累會使人的尿液中含有尿黑酸，這種尿液暴露在空氣中會變成