基因对性状的控制
基因对性状的控制
DNA甲基化：通过甲基化修饰影响 基因表达，进而调控性状
非编码RNA：通过microRNA、 siRNA等非编码RNA调控基因表达， 进而调控性状
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组蛋白修饰：通过组蛋白乙酰化、 甲基化等修饰影响基因表达，进而 调控性状
表观遗传学机制与基因对性状控制 的联系：表观遗传学机制如何影响 基因表达，进而调控性状的表现
基因突变、基因重组等变异方式会影响蛋白质的合成，进而影响生物体的性状
基因通过转录产生mRNA，mRNA进入核糖体作为蛋白质合成的模板。
基因的转录和蛋白质的合成在细胞核和细胞质中进行，基因通过控制蛋白质的合成来 控制生物体的性状。
基因通过蛋白质的磷酸化、乙酰化等修饰来改变蛋白质的结构和功能，从而影响生物 体的性状。
基因通过蛋白质合成控制性状
环境因素影响基因的表达
基因与环境相互作用共同决定 生物体的性状
表观遗传学研究基因与环境相 互作用的机制
囊性纤维化：由CF基因突变引起，影响肺部和消化系统 镰状细胞贫血：由血红蛋白β基因突变引起，导致红细胞镰状化 亨廷顿氏病：由HTT基因突变引起，导致神经系统退化 囊性纤维化：由CF基因突变引起，影响肺部和消化系统
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01.
02.
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基因突变可能导致性状改变
基因通过蛋白质合成控制生 物性状
基因与环境共同决定性状表 现
基因通过调控酶的合成影响 代谢过程
基因通过转录和 翻译过程指导蛋 白质的合成
蛋白质是细胞中重 要的生物大分子， 参与多种生命活动 的调节
基因通过控制蛋白 质的结构和功能， 间接影响性状的表 现
《基因控制生物的性状》教案
《基因控制生物的性状》教案第一章：基因的概念与性状的关系1.1 教学目标了解基因的概念理解基因与性状之间的关系1.2 教学内容基因的定义与特点基因与DNA的关系基因与性状的相互作用1.3 教学活动引入基因的概念，引导学生思考基因的作用通过举例说明基因与性状之间的关系进行小组讨论，让学生探究基因与性状的相互作用1.4 教学评估提问学生关于基因与性状的理解观察学生在小组讨论中的表现第二章：基因的遗传规律2.1 教学目标了解基因的遗传规律理解基因的遗传方式2.2 教学内容孟德尔的遗传规律基因的分离与组合基因的显性与隐性2.3 教学活动介绍孟德尔的遗传实验及其发现通过示例解释基因的分离与组合引导学生探究基因的显性与隐性2.4 教学评估提问学生关于基因遗传规律的理解观察学生在小组讨论中的表现第三章：基因突变与生物变异3.1 教学目标了解基因突变的概念理解基因突变对生物性状的影响3.2 教学内容基因突变的原因与类型基因突变对生物性状的影响基因突变与生物进化的关系3.3 教学活动介绍基因突变的概念及其原因通过实例说明基因突变对生物性状的影响引导学生思考基因突变与生物进化的关系3.4 教学评估提问学生关于基因突变的understanding观察学生在小组讨论中的表现第四章：基因技术及其应用4.1 教学目标了解基因技术的概念理解基因技术在生物领域的应用4.2 教学内容基因技术的原理与方法基因工程在农业、医学和生物制药领域的应用基因技术的伦理与法律问题4.3 教学活动介绍基因技术的原理与方法通过实例说明基因技术在农业、医学和生物制药领域的应用引导学生思考基因技术的伦理与法律问题4.4 教学评估提问学生关于基因技术的理解观察学生在小组讨论中的表现第五章：基因与环境相互作用5.1 教学目标了解基因与环境之间的关系理解基因与环境相互作用的机制5.2 教学内容基因与环境相互作用的定义与特点基因与环境相互作用的影响因素基因与环境相互作用在生物进化中的作用5.3 教学活动介绍基因与环境相互作用的定义与特点通过实例说明基因与环境相互作用的影响因素引导学生思考基因与环境相互作用在生物进化中的作用5.4 教学评估提问学生关于基因与环境相互作用的理解观察学生在小组讨论中的表现第六章：遗传变异与生物进化6.1 教学目标理解遗传变异在生物进化中的作用掌握自然选择与遗传变异的关系6.2 教学内容遗传变异的概念与类型遗传变异在生物进化中的作用自然选择与遗传变异的关系6.3 教学活动通过实例介绍遗传变异的概念与类型分析遗传变异在生物进化中的作用讨论自然选择如何作用于遗传变异提问学生关于遗传变异与生物进化的理解观察学生在小组讨论中的表现第七章：基因伦理与法律问题7.1 教学目标理解基因伦理的基本概念掌握基因相关法律问题的知识7.2 教学内容基因伦理的定义与重要性基因隐私权与基因歧视问题基因技术的法律监管7.3 教学活动讨论基因伦理的定义与重要性分析基因隐私权与基因歧视问题研究基因技术的法律监管现状7.4 教学评估提问学生关于基因伦理与法律问题的理解观察学生在小组讨论中的表现第八章：基因治疗与遗传疾病8.1 教学目标理解基因治疗的概念与原理掌握遗传疾病的成因与治疗方法基因治疗的基本原理与类型常见遗传疾病的成因与影响基因治疗在遗传疾病治疗中的应用8.3 教学活动介绍基因治疗的概念与原理分析常见遗传疾病的成因与影响探讨基因治疗在遗传疾病治疗中的应用与挑战8.4 教学评估提问学生关于基因治疗与遗传疾病的理解观察学生在小组讨论中的表现第九章：基因编辑技术9.1 教学目标理解基因编辑技术的基本原理掌握CRISPR-Cas9等基因编辑工具的使用9.2 教学内容基因编辑技术的发展历程CRISPR-Cas9基因编辑系统的原理与操作基因编辑技术的应用前景9.3 教学活动回顾基因编辑技术的发展历程讲解CRISPR-Cas9基因编辑系统的原理与操作步骤探讨基因编辑技术的应用前景与挑战9.4 教学评估提问学生关于基因编辑技术的理解观察学生在小组讨论中的表现第十章：基因研究的前沿技术10.1 教学目标了解基因研究的前沿技术掌握多组学数据的分析方法10.2 教学内容单细胞测序技术空间转录组技术多组学数据整合与分析方法10.3 教学活动介绍单细胞测序技术与空间转录组技术分析多组学数据整合与分析的方法与挑战探讨基因研究前沿技术在生物科学中的应用10.4 教学评估提问学生关于基因研究前沿技术的理解观察学生在小组讨论中的表现重点和难点解析：一、基因的概念与性状的关系：理解基因是生物体内控制遗传特征的基本单位，并掌握基因如何影响生物的性状。
基因控制生物的性状》教案
基因控制生物的性状一、教学目标1. 让学生了解基因的概念，知道基因是控制生物性状的基本单位。
2. 让学生掌握基因在亲子代之间的传递规律。
3. 培养学生观察、思考和探究生物性状与基因之间的关系。
二、教学内容1. 基因的概念2. 基因与生物性状的关系3. 基因的传递规律三、教学重点与难点1. 教学重点：基因的概念，基因与生物性状的关系，基因的传递规律。
2. 教学难点：基因的传递规律。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生思考和探究基因与生物性状之间的关系。
2. 利用多媒体动画演示基因的传递过程，帮助学生直观理解。
3. 组织小组讨论，培养学生的合作与交流能力。
五、教学过程1. 导入：通过展示一张亲子代之间性状相似的图片，引发学生对基因与生物性状的思考。
2. 基因的概念：讲解基因的定义，解释基因是控制生物性状的基本单位。
3. 基因与生物性状的关系：分析基因如何控制生物的性状，举例说明。
4. 基因的传递规律：讲解孟德尔遗传定律，引导学生理解基因在亲子代之间的传递规律。
5. 小组讨论：让学生结合自己的生活经验，探讨基因与生物性状之间的关系。
6. 总结与拓展：总结本节课的主要内容，布置课后作业，鼓励学生深入探究基因与生物性状的奥秘。
附：课后作业1. 复习本节课的内容，整理笔记。
2. 举例说明基因如何控制生物的性状。
3. 绘制基因在亲子代之间传递的示意图。
4. 搜集有关基因与生物性状的资料，进行阅读和分析。
六、教学评价1. 采用课堂问答、小组讨论、课后作业等多种形式，评估学生对基因概念、基因与生物性状关系以及基因传递规律的理解程度。
2. 关注学生在探究过程中的思维品质、合作交流能力和创新意识，鼓励学生提出问题、分析问题和解决问题。
七、教学反思1. 教师在课后应对本节课的教学效果进行反思，分析学生的学习状况，找出教学中的不足之处，为改进教学提供依据。
2. 关注学生的个体差异，调整教学策略，以满足不同学生的学习需求。
生物基因控制生物的性状
生物基因控制生物的性状在我们生活的这个丰富多彩的世界里，每一种生物都有着独特的形态、结构和生理特征，从娇艳欲滴的花朵到灵动敏捷的动物，从微小的细菌到高大的树木，无一不展现出令人惊叹的多样性。
而这一切的背后，都有着一个神秘而又强大的力量在起着关键作用，那就是基因。
基因就像是生物体内的“指令手册”，精准地控制着生物的性状。
那么，什么是生物的性状呢？简单来说，性状就是生物所表现出来的各种特征，包括形态结构特征、生理特征和行为方式等。
比如人的眼睛颜色、头发的卷曲程度、身高；植物的花朵颜色、叶子形状；动物的毛色、奔跑速度等等，这些都是生物的性状。
基因又是如何控制生物的性状的呢？这要从基因的本质说起。
基因是具有遗传效应的 DNA 片段，DNA 就像是一条长长的链条，由许多碱基对按照特定的顺序排列而成。
而基因则是这条链条上的特定片段，它们携带着决定生物性状的信息。
基因通过控制蛋白质的合成来实现对性状的控制。
蛋白质是生命活动的主要承担者，它们在生物体内执行着各种各样的功能。
比如，有的蛋白质构成了生物体的结构成分，像肌肉中的肌动蛋白和肌球蛋白；有的则具有催化作用，比如各种酶；还有的参与调节生物体的生命活动，如激素。
基因中的碱基序列决定了信使 RNA 的碱基序列，而信使 RNA 又通过核糖体指导蛋白质的合成。
这个过程就像是一个精密的生产线，基因是设计图纸，信使 RNA 是传递指令的信使，核糖体则是生产蛋白质的工厂。
如果基因发生了突变，就好比设计图纸出现了差错，那么合成出来的蛋白质可能就会发生改变，从而导致生物的性状也随之发生变化。
以豌豆的性状为例，孟德尔通过对豌豆的杂交实验发现了遗传规律。
比如豌豆的高茎和矮茎这对性状，控制高茎和矮茎的基因决定了豌豆植株的高度。
当豌豆具有高茎基因时，它就能合成出促使植株长高的蛋白质，从而表现为高茎；而当豌豆具有矮茎基因时，合成的蛋白质无法支持植株长得很高，于是就表现为矮茎。
再说说人类的一些性状，比如镰刀型细胞贫血症。
基因控制生物性状教案设计 基因对性状的控制优秀教案
基因控制生物性状教案设计基因对性状的控制优秀教案教案设计：基因对性状的控制一、教学目标1. 理解基因对生物性状的控制作用。
2. 掌握基因表现型和基因型之间的关系。
3. 了解基因突变对性状的影响。
4. 学会利用遗传交叉和遗传图谱分析基因控制性状的方式。
二、教学重点1. 理解基因对生物性状的控制作用。
2. 掌握基因表现型和基因型之间的关系。
三、教学内容1. 基因表现型和基因型的概念介绍。
2. 基因突变对性状的影响。
3. 遗传交叉和遗传图谱分析基因控制性状的方式。
四、教学方法1. 讲授教学法：通过讲解基本知识点，引导学生对基因控制性状的理解。
2. 实验教学法：设计实验，让学生通过实际操作，直观地了解基因控制性状的过程。
3. 讨论教学法：组织学生进行小组讨论，激发学生的思考和交流能力。
五、教学过程步骤一：引入1. 向学生展示一张照片，询问学生这个人长得像父母中的哪一位，引发学生对基因控制性状的思考。
步骤二：理论知识讲解1. 讲解基因表现型和基因型的概念，通过图示和实例进行说明。
2. 讲解基因突变对性状的影响，介绍突变的原因和类型。
步骤三：实验操作1. 设计一个实验，让学生观察和记录豆苗的颜色和种子的形状。
2. 学生根据实验结果，推测豆苗颜色和种子形状受到哪些基因的控制。
步骤四：讨论和总结1. 小组讨论，学生交流彼此的实验结果和推测，分析豆苗颜色和种子形状受到哪些基因的控制。
2. 教师引导学生总结基因对性状的控制作用。
步骤五：拓展延伸1. 讲解遗传交叉的原理和方法，通过遗传交叉分析基因对性状的控制。
2. 讲解遗传图谱的概念和制作方法，让学生进行遗传图谱的绘制。
六、教学评价1. 请学生完成一份练习题，测试学生对基因对性状的理解程度。
2. 观察学生的实验操作和讨论表现，评价学生的实际操作能力和思考能力。
七、教学反思1. 教学目标是否清晰明确？2. 教学内容是否有足够的重点和难点？3. 教学方法是否能够很好地引导学生进行思考和交流？4. 教学过程中是否存在不足之处，可以进行改进？5. 是否需要增加更多的实践操作环节，提高学生的动手能力？以上是一份基因对控制生物性状教案设计，希望能够帮助到您！八、教学资源1. PowerPoint演示文稿：包含基因控制生物性状的相关理论知识和实验操作步骤。
第二节 基因控制生物的性状
资料三 2010年4月20日墨西哥湾的“深水地平线”钻井平台发生 爆炸,大量原油流入海洋并迅速蔓延。为清理泄漏的石油,科学家将一 种能“吃油”的天然细菌,培养成含有多个其他种类“吃油”基因的生 物工程细菌,将石油分解成对环境无污染的物质。
(1)具备“产丝”能力的“蜘蛛羊”和能“吃油”工程细菌的产生,均
11.生物有多种多样的性状,下列性状中属于相对性状的是( )C A.人的身高和体重 B.猫的白毛和蓝眼 C.兔的黑毛和白毛 D.棉花的细绒和长绒
12.“芍药承春宠,何曾羡牡丹。”下列对芍药性状的描述,错误的是 ( C) A.每株芍药都有许多种不同的性状 B.芍药不同的花色是由不同的基因控制的 C.芍药的性状都是通过肉眼可以观察到的 D.不同品种的芍药亲缘关系越近,相似性状越多
状况、实验装置、条件及时间都相同)。
第一组
第二组
该实验说明( A) A.环境因素能影响生物的性状 B.生物的性状表现由遗传物质决定 C.生物的性状表现是由环境因素决定的 D.红鲷鱼的性逆转有利于繁殖后代延续种族
16.1982年,英国的《自然》杂志发表了一篇文章:有两个美国实验小 组共同培育出了转基因超级鼠,转基因超级鼠比与它同胞所生的小鼠体 积大1倍,生长速度快2～3倍。如图为实验的过程示意图。请据图分析 是
是
生。长激素基因
鼠的个体大,控小制这个性状的基因
(2)在将受精卵注入输卵管的过程中,每次注入的受精卵既有注射了大
鼠生长激素基因的受精卵,又有未注射大鼠生长激素基因的受精卵,这 样做的目的是 形成对照。
(3)由此推测,在生物传种接代的过程中,传下去的不是性状本身,而是 控制性状的基。因
A.①是细胞质,③是遗传信息 B.生物性状由②控制,同时还受环境影响 C.人体所有细胞中染色体都是成对存在的 D.一个细胞中DNA的数量多于基因的数量
基因对性状的控制课件
b．镰刀型细胞贫血症。 编码血红蛋白的基因发生改变→血红蛋白组成的红 细胞结构异常，功能受损。
2.基因与性状间的对应关系。 (1)生物的绝大多数性状受单个基因控制。 (2)生物的有些性状是由多个基因决定的，如人的身 高。 (3)生物的性状还受环境条件的影响，是生物的基因 型和环境条件共同作用的结果。
(2)以 RNA 为遗传物质的生物。 ①不含逆转录酶的 RNA 病毒，如烟草花叶病毒，它 们能发生的过程如下：
②含逆转录酶的 RNA 病毒，如艾滋病病毒，它们能 发生的过程如下：
2．中心法则体现了 DNA 的两大基本功能
(1)传递遗传信息：它是通过 DNA 复制完成的，发生 于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。
对基因共同控制的。基因①②③通过控制酶 1、2、3 的合
成来控制花青素的合成。
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。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
1．(1)基因型相同的不同个体，其表现型是否相同？ (2)基因型不同的个体表现型能否相同？ 2．(1)细胞质遗传又称为母系遗传，在遗传方式上有 什么特点？ (2)是否遵循孟德尔遗传规律？
归纳提升 1．基因对性状控制的两种途径
2．基因与生物性状的关系
(1)基因是控制生物性状的基本单位。 (2)一般一个基因只决定一种性状。 (3)有时多个基因控制、表达同一性状。 (4)有时一个基因能决定多种性状。
在侵染过程中 HIV 整体进入宿主细胞内(携带逆转录 酶)，B 选项错误；HIV 的遗传物质是 RNA，经逆转录形 成的 DNA 可整合到宿主细胞的基因组中，故 C 选项正确； HIV 的 DNA 是通过逆转录过程合成的，科学家可以研发 抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病，故 D 选项正确。
4.2基因对性状的控制(知识整理参考)
4.2基因对性状的控制
一、中心法则的提出及发展
1、提出人：克里克
2、内容及发展：
二、基因、蛋白质与性状的关系
1、基因对性状的控制方式
（1）方式一：间接途径
①内容：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图解：基因→酶→细胞代谢→性状；
③举例：皱粒豌豆是由于淀粉分支酶基因异常；白化病是由于酪氨酸酶基因异常。
（2）方式二：直接途径
①内容：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状； ②图解：基因→蛋白质的结构→细胞结构→性状；
③举例：镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白基因发生碱基对替换；囊性纤维病是由于CFTR 蛋白的基因缺失了3个碱基。
2、基因与性状的关系
（1）基因与性状并非一一对应关系： （2）表现型=基因型+环境的共同作用；
（3）生物的性状是综合表现： 相互作用
基因与基因 基因与基因产物
基因与环境 一个基因可能控制多个性状 多个基因可能控制一个性状
三、细胞质遗传
1、位置：细胞质中的DNA。
（叶绿体、线粒体）
2、功能：能进行半自主自我复制，通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。
3、实例：线粒体DNA缺陷会引起遗传病。
4、传递特点：母系遗传（只能由母亲传递给后代），不符合孟德尔遗传定律。
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课时课题：第4章第2节基因对性状的控制
课型：新授课
授课时间：2014年10月31 日，星期五，第3、6、7 节课
教师小结：历经考验后的中心法则，补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA这两条
A、①②⑤
B、①②③④⑤
C、①②③④⑥
D、①②③④⑤⑥
过渡：蛋白质是生命活动的主要承担者，所以生物
2、基因、蛋白质与性状的关系
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，如白化病等。
解，然后在资料中提炼相关的知识完善中心法则的发展，并进行总结，明确遗传信息流向的途径有哪些，并以流程图的形式绘制出来，使结果一目了然。
在让学生掌握相关知识的同时，还要让学生体会到科学怎样在发展的过程中逐步接近真理。
“基因、蛋白质与性状的关系”这部分内容，比较抽象，也比较复杂，让学生对教材资料的分析和分组讨论，建构基因、蛋白质与性状之间的几种关系这样，学生更容易接受和掌握这部分的内容，达到突破难点的目的。
最后，以实例，比如说人的身高等来解释基因和性状之间并不都是简单的一一对应关系，即基因与性状的关系并不都是简单的线性关系，同时还存在着多个基因控制性状的情况。
板书设计：第
4章第2节基因对性状的控制
一、中心法则及其发展
1．提出者：克里克 2.图解
3.发展
二、基因、蛋白质和性状的关系
1.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.基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
三、基因控制生物性状的因素
1．基因与性状的关系：不是简单的线性关系 2. 性状=基因+环境
四、细胞质基因
【当堂达标】（选自《自主学习丛书》和《学案》中的题）
●基础题
1.克里克提出遗传信息传递的中心法则后，人们又通过科学家研究对中心法则进行的补充包括（）
○1DNA复制○2RNA复制○3蛋白质的复制○4转录○5逆转录○6翻译
A：○1○2○3B：○4○5○6
C：○2○3○5D：○1○4○5
2.下图所示的过程，遵循碱基互补配对原则的是（）
A、①②⑤
B、①②③④⑤
C、①②③④⑥
D、①②③④⑤⑥
3、下图所示的过程，正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的是（）
A、①②
B、③④⑥
C、⑤⑥
D、②④
4.白化症病人出现白化症状的根本原因（）
A．病人体内缺乏黑色素
B．病人体内无酪氨酸
C．控制合成酪氨酸酶的基因不正常
D．常期见不到阳光所致
5：下列对基因型与表现型关系的叙述，错误的是
A．表现型相同，基因型不一定相同
B．基因型相同，表现型一定相同
C．在相同的生活环境中，基因型相同，表现型一定相同
D．在相同的生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同
6、下面是关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述，其中不．正确的是（）A．一个性状受一个基因的控制 B．蛋白质的结构可以直接影响性状
C．蛋白质的合成是受基因控制的 D．蛋白质的功能之一是可以表达性状
7、白化病患者的毛发呈白色，皮肤呈淡红色。
其患病的根本原因是 ( ) A．皮肤和毛发等处细胞中缺少黑色素 B．皮肤和毛发等处细胞中缺少酪氨酸
C．皮肤和毛发等处细胞中缺少酪氨酸酶 D．皮肤和毛发等全身细胞中
的基因不正常
8．图20—5所示为自然界遗传信息在三种生物大分子间的流动。
下列说
法正确是
A．1、2、4途径常见，其他从未被认识到
B．2、4、9途径常见，其他几乎从未被认识到
C．2、3途径常见，1、3很少见
D．1、2、4途径常见，3、7少见，其他未被认识到
9．如下图所示：在A、B、C、D四支试管内，各加入一定原料，其中A试管内加入含有40对碱基的DNA。
四个试管都有产物生成，
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请回答：
（1）A 、D 两试管内的产物是相同的，你认为A 试管模拟的是________________过程，D 试管模拟的是________________过程。
（2）B 、C 两试管的产物都是________________，但B 试管模拟的是________________过程，C 试管内模拟的是________________过程。
（3）若B 试管内加入的DNA 是一段360个碱基对的基因，则B 的产物中最多含有________________个碱基，有________________个密码子。
（4）D 试管的成功是因为加入的酶比A 试管中多了________________酶。
●拓展提高题：
10．下图为艾滋病病毒(HIV)侵染人体淋巴细胞及其繁殖过程的示意图。
请据图分析说明：(提示；HIV 是一种球形病毒，外有蛋白质组成的外壳，内有两条RNA)
(1)图中3表示病毒正在侵染淋巴细胞，进入淋巴细
胞内的是病毒的 ____________ 。
(2)图中4至5的过程在生物学上称为
____________ ，该过程必须有 ____________ 酶参与下才能完成。
(3)图中5至6表示病毒的遗传物质进入淋吧细胞的细胞核中并整合到淋巴细胞的___________。
(4)图中6至7是形成病毒蛋白质的过程，该过程需要经过 _________ 和 _________ 两步。
(5) 图中6至8是形成病毒的RNA 的过程，其中6的腺嘌吟与8的________互补配对。
(6)目前科学家们研制出治疗艾滋病的药物是用来阻止4至5的进行，其原理是抑制 ____________ 的活性。