高中生物第1輪總復習 第8講 基因?qū)π誀畹目刂普n件 新人教版必修2（廣東專版）

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1、（對照原則空白對照） 一、 基因?qū)π誀畹目刂?1. 中心法則的理解與分析 圖解表示出遺傳信息的傳遞有5個過程。 (2)以RNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞 【友情提醒】逆轉(zhuǎn)錄需要逆轉(zhuǎn)錄酶，該酶在基因工程中常用以催化合成目的基因。中心法則的5個過程都遵循堿基互補配對原則。 (3)中心法則與基因表達的關(guān)系 DNA的復制體現(xiàn)了遺傳信息的傳遞功能，發(fā)生在細胞增殖或產(chǎn)生子代的生殖過程中。 DNA的轉(zhuǎn)錄和翻譯共同體現(xiàn)了遺傳信息的表達功能，發(fā)生在個體發(fā)育的過程中。 2基因?qū)π誀羁刂频姆绞?(1)直接途徑： ，如鐮刀型細胞貧血癥、囊性纖維病的病因。 (2)間接途徑： 狀，如白化癥狀。 3基因與性狀的對應關(guān)系

2、 (1)一般而言，一個基因只決定一種性狀。 (2)生物體的一個性狀有時受多個基因的影響，如玉米葉綠素的形成至少與50多個不同基因有關(guān)。 (3)有些基因則會影響多種性狀，如決定豌豆開紅花的基因也決定結(jié)灰色的種子。 4基因?qū)π誀羁刂频膹碗s性基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的線性關(guān)系?；蚺c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網(wǎng)絡，精細地調(diào)控著生物體的性狀?！居亚樘嵝选可锏拇蠖鄶?shù)性狀是受單基因控制的。這里的“單基因”是指一對等位基因，并不是單個基因。 基因控制生物體的性狀，但性狀的形成同時還受到環(huán)境的影響。 【例1】(雙選)如圖所示的過程，下列說法

3、錯誤的是() A正常情況下，在動植物細胞中都可能發(fā)生 B過程的產(chǎn)物相同，催化的酶也相同 C真核細胞中，進行的場所有細胞核、線粒體、葉綠體；進行的場所為核糖體 D所需的原料分別為脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸AB 【解析】 過程的產(chǎn)物從某種角度講也許是相同的，但催化過程的酶是DNA聚合酶和DNA解旋酶，催化過程的酶是逆轉(zhuǎn)錄酶，所以催化的酶不相同。【例2】(2010海南)下列關(guān)于遺傳信息傳遞的敘述，錯誤的是() A線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則 BDNA中的遺傳信息是通過轉(zhuǎn)錄傳遞給mRNA的 CDNA中的遺傳信息可決定蛋白質(zhì)中氨基酸的排列順序 DDNA病毒中沒有RNA，其遺傳信息的傳遞

4、不遵循中心法則【解析】本題考查中心法則的知識。無論是核基因還是質(zhì)基因都是遵循中心法則的?；蛲ㄟ^控制蛋白質(zhì)的合成來控制生物的性狀。DNA病毒雖然沒有RNA，但是其可以在宿主細胞中轉(zhuǎn)錄出RNA。D 1DNA(基因)、mRNA上堿基數(shù)目與氨基酸數(shù)目之間的關(guān)系 在蛋白質(zhì)的合成過程中，是以DNA(基因)的兩條鏈中的一條為模板，合成一條mRNA單鏈，因此，DNA中的堿基數(shù)目是mRNA中的堿基數(shù)目的兩倍；在翻譯時，mRNA每三個相鄰堿基決定一種氨基酸，其數(shù)目彼此間的關(guān)系一般可表示為(如圖)： 綜上可知：蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目1/3 mRNA堿基數(shù)目1/6 DNA(或基因)堿基數(shù)目。 二、基因表達中相關(guān)數(shù)量計算

5、 2計算中“最多”和“最少”的分析 (1)翻譯時，mRNA上的終止密碼不決定氨基酸，因此mRNA上的堿基數(shù)目是蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。 (2)基因或DNA上的堿基數(shù)目比對應的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。 (3)在回答有關(guān)問題時，應加上“最多”或“至少”等字。 如：mRNA上有n個堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個堿基，該mRNA指導合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個氨基酸。 【友情提醒】解題時應看清是DNA上(或基因中)的堿基對數(shù)還是個數(shù)；是mRNA上密碼子的個數(shù)還是堿基的個數(shù)。 【例3】一段原核生物的mRNA通過翻譯可合成一條含有11個肽鍵的多肽，則此mRNA分子至少含有的堿

6、基個數(shù)及合成這段多肽需要的tRNA個數(shù)以及轉(zhuǎn)錄此mRNA的基因中至少含有的堿基數(shù)，依次為() A32；11；66 B36；12；72 C12；36；24 D11；36；72B 【解析】已知一條含有11個肽鍵的多肽，則含有12個氨基酸；又據(jù)蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目1/3 mRNA堿基數(shù)目1/6 DNA(或基因)堿基數(shù)目，所以mRNA分子至少含有36個堿基、轉(zhuǎn)錄此mRNA的基因中至少含72個堿基，而氨基酸數(shù)與合成這段多肽需要的tRNA個數(shù)一致，即12個。 一、理論歸納1概述空白對照組是指除給予范圍的實驗因素外，不給予研究的實驗因素處理的對照組。這里的不做處理，并非什么因素都不給予，而是針對實驗所要研究的

7、因素不給予，以體現(xiàn)實驗因素的有無對實驗結(jié)果的直接影響?？瞻讓φ漳苊靼椎貙Ρ群鸵r托出實驗的變化和結(jié)果，增強說服力。2實例分析在“檢測生物組織中的糖類”的實驗中，向甲試管溶液中加入生物組織樣液，而乙試管溶液中不加生物組織樣液，加入等量斐林試劑后一起進行水浴加熱，比較它們的變化。這樣，甲為實驗組，乙為對照組，且乙為典型的空白對照。3實驗組和對照組的關(guān)系圖示如下：二、演練為了研究用基因重組的方法所生產(chǎn)的干擾素對癌癥的治療效果，有人計劃進行如下實驗：(1)從癌癥患者身上取得癌細胞，并培養(yǎng)此種細胞；(2)給培養(yǎng)中的癌細胞添加干擾素；(3)觀察干擾素是否對癌細胞的生長帶來變化。上述的實驗方案中存在不足。下列

8、可供選擇的改進方法中，正確的是( )將培養(yǎng)的癌細胞分成兩組，一組添加干擾素，一組不添加干擾素，分別觀察生長情況直接給癌癥患者注射干擾素，進行臨床實驗設置一系列不同質(zhì)量分數(shù)的干擾素，分別添加給培養(yǎng)中的癌細胞并觀察生長情況 A B C DC【解析】實驗中要遵循對照原則，所以要將培養(yǎng)的癌細胞分成兩組，一組添加干擾素，一組不添加干擾素(空白對照組)，分別觀察生長情況。另外，要了解干擾素對癌癥的治療效果，應設置一系列不同質(zhì)量分數(shù)的干擾素，分別添加給培養(yǎng)中的癌細胞，觀察生長情況。新研制的藥物，不經(jīng)過體外實驗是不能直接用于人體進行試驗的。 1.(2011天津)土壤農(nóng)桿菌能將自身Ti質(zhì)粒的TDNA整合到植物染

9、色體DNA上，誘發(fā)植物形成腫瘤。TDNA中含有植物生長素合成酶基因(S)和細胞分裂素合成酶基因(R)，它們的表達與否能影響相應植物激素的含量，進而調(diào)節(jié)腫瘤組織的生長與分化。 【解析】由圖示信息中S不表達R表達生芽瘤可知，當細胞分裂素與生長素的比值高時，誘發(fā)腫瘤生芽；由題意可知土壤農(nóng)桿菌TDNA中的植物生長素合成酶基因(S)和細胞分裂素合成酶基因(R)已整合到植物染色體DNA上，因此，清除腫瘤組織中的土壤農(nóng)桿菌后，不會影響腫瘤的生長與分化。 據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是( )A當細胞分裂素與生長素的比值升高時，誘發(fā)腫瘤生芽B清除腫瘤組織中的土壤農(nóng)桿菌后，腫瘤不再生長與分化C圖中腫瘤組織可在不含細胞

10、分裂素與生長素的培養(yǎng)基中生長D基因通過控制酶的合成控制代謝，進而控制腫瘤組織生長與分化B 2.(2010上海)1983年科學家證實，引起艾滋病的人類免疫缺陷病毒(HIV)是一種逆轉(zhuǎn)錄病毒。下列正確表示HIV感染人體過程的“遺傳信息流”示意圖是( )D 【解析】HIV是以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒，能控制宿主細胞合成逆轉(zhuǎn)錄酶，以RNA為模板逆轉(zhuǎn)錄成DNA，該DNA又和人體細胞核內(nèi)的DNA整合在一起，整合后的DNA分子在人體細胞內(nèi)又可以復制，還可以轉(zhuǎn)錄出RNA，以RNA為模板翻譯成病毒的蛋白質(zhì)。該DNA轉(zhuǎn)錄而來的RNA可作為HIV的遺傳物質(zhì)。該病毒無法控制宿主細胞合成RNA復制酶，故HIV的RNA不能

11、復制，所以A、B、C錯誤。 3.(2010安徽)大腸桿菌可以直接利用葡萄糖，也可 以通過合成半乳糖苷酶將乳糖分解為葡萄糖和半乳糖加以利用。將大腸桿菌培養(yǎng)在含葡萄糖和乳糖的培養(yǎng)基中，測定其細胞總數(shù)及細胞內(nèi)半乳糖苷酶的活性變化(如圖)。據(jù)圖分析，下列敘述合理的是( )D A050 min，細胞內(nèi)無半乳糖苷酶基因 B50100 min，細胞內(nèi)無分解葡萄糖的酶 C培養(yǎng)基中葡萄糖和乳糖同時存在時，半乳糖苷酶基因開始表達 D培養(yǎng)基中葡萄糖缺乏時，半乳糖苷酶基因開始表達 【解析】圖中曲線變化表明：050 min期間，細胞數(shù)目一直在增加，50 min后一段時間內(nèi)，細胞數(shù)目不變，之后，半乳糖苷酶才表現(xiàn)出生物活性

12、，將乳糖分解為半乳糖和葡萄糖，細胞數(shù)目繼續(xù)增加。因而可確定分解葡萄糖的酶一直存在，分解乳糖的酶(半乳糖苷酶)在葡萄糖缺乏時才開始合成。酶的合成受基因控制，半乳糖苷酶基因一直存在。 4.(2010廣州調(diào)研)已知AUG、GUG為起始密碼子，UAA、UGA、UAG為終止密碼子。某原核生物的一個信使RNA堿基排列順序如下：AUUCGAUGAC(40個堿基)CUCUAGAUCU，此信使RNA控制合成的蛋白質(zhì)含氨基酸的個數(shù)為( ) A20個 B15個 C16個 D18個C【解析】先找到起始密碼子，再找到終止密碼子，中間的一共45個堿基對應15個密碼子，決定15個氨基酸。注意起始密碼子決定1個氨基酸，終止密

13、碼子不決定氨基酸，故控制合成的蛋白質(zhì)含氨基酸16個。 5. (2011云浮一模)(雙選)下圖為原核細胞中轉(zhuǎn)錄、翻譯的示意圖。據(jù)圖判斷，下列描述中正確的是( )A圖中表示4條多肽鏈正在合成B轉(zhuǎn)錄尚未結(jié)束，翻譯即已開始C多個核糖體共同完成一條多肽鏈的翻譯D一個基因在短時間內(nèi)可表達出多條多肽鏈BD【解析】圖示表明轉(zhuǎn)錄可多點進行，轉(zhuǎn)錄尚未結(jié)束，翻譯即已開始。翻譯時，每個RNA可結(jié)合多個核糖體，每個核糖體上合成一條肽鏈，這樣可有效提高基因表達的效率。 6.(雙選)下列對與遺傳有關(guān)的酶的說法，不正確的是( )A水解酶在核糖體上合成B某些病毒RNA在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下形成RNAC一般生物的DNA聚合酶在高溫狀

14、態(tài)下會失去活性DDNA酶可以用于DNA的復制形成子代DNA【解析】某些以RNA作為遺傳物質(zhì)的病毒在逆轉(zhuǎn)錄酶的作用下形成DNA；DNA酶可以將DNA水解。 BD7.(2011揭陽模擬)下圖為一組模擬實驗，假設實驗能正常進行且五支試管中都有產(chǎn)物生成，回答：RNA復制(1)A、D試管中的產(chǎn)物是 ，但A試管模擬的是 過程，D試管模擬的是 過程。(2)B、C試管中的產(chǎn)物是 ，但B試管模擬是 ，C試管模擬的是 。(3)假如B試管中加入的DNA含有306個堿基，那么產(chǎn)物最多含有 個堿基，有 個密碼子。(4)E過程稱 ，在細胞中進行的場所是 ，圖中的原料為 ，工具是 ，產(chǎn)物是 。DNA復制逆轉(zhuǎn)錄DNARNA轉(zhuǎn)

15、錄15351糖體核氨基酸多肽(蛋白質(zhì))轉(zhuǎn)運RNA翻譯請將此圖解中ae過程與上圖AE各試管所模擬的內(nèi)容對應起來：a對應 ，b對應 ，c對應 ，d對應 ，e對應 。此圖解中在生物體內(nèi)常發(fā)生的過程是 ，極少發(fā)生的是 ，人體內(nèi)不能發(fā)生 過程。圖解中的c過程必須有 酶參與，煙草花葉病毒、噬菌體、艾滋病病毒中可進行c過程的是 。E(5)生物遺傳信息傳遞的全過程可用下圖表示：ABDCa、b、ed、cd、c逆轉(zhuǎn)錄滋病病毒艾(6)美國科學家把人的胰島素基因通過基因工程拼接到大腸桿菌的DNA分子中，通過大腸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)胰島素，這說明：胰島素的生物合成受 控制。不同生物間基因“移植”成活，并能指導胰島素的合成，這說明這些生物共用一套 ；從進化的角度看：這些生物具有 ，彼此間存在一定的 。DNA分子中，“拼接”上某個基因或“剪切”去掉某個基因，并不影響DNA分子中各基因的功能，這說明 ?；蚴沁z傳的基本結(jié)構(gòu)和功能單位基因密碼子共同的祖先親緣關(guān)系【解析】依據(jù)各試管加入的物質(zhì)及原料可推斷模擬的過程。依據(jù)加入DNA中的堿基數(shù)可推斷各產(chǎn)物中堿基數(shù)或密碼子數(shù)。所有生物的遺傳密碼是通用的，DNA的結(jié)構(gòu)也基本相同，這是轉(zhuǎn)基因成功的分子基礎(chǔ)，也是生物間有親緣關(guān)系的分子生物學證據(jù)。