高考生物一輪復(fù)習(xí) 第8講基因?qū)π誀畹目刂普n件 新人教版必修2（湖南專用）

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1、（對(duì)照原則空白對(duì)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(gè)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(gè)過程都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。 (3)中心法則與基因表達(dá)的關(guān)系 DNA的復(fù)制體現(xiàn)了遺傳信息的傳遞功能，發(fā)生在細(xì)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(dá)功能，發(fā)生在個(gè)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(xì)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(duì)應(yīng)關(guān)系

2、 (1)一般而言，一個(gè)基因只決定一種性狀。 (2)生物體的一個(gè)性狀有時(shí)受多個(gè)基因的影響，如玉米葉綠素的形成至少與50多個(gè)不同基因有關(guān)。 (3)有些基因則會(huì)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等位基因和性狀的關(guān)系 5基因?qū)π誀羁刂频膹?fù)雜性 基因與性狀的關(guān)系并不都是簡(jiǎn)單的線性關(guān)系。基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用，這種相互作用形成了一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀。 【友情提醒】生物的大多數(shù)性狀是受單基因控制的。這里的“單基因”是指一對(duì)等位基因，并不是單個(gè)基因。 基因控制生物體的性狀，但性狀的形成同時(shí)還受到環(huán)境的影響。 【例1】如圖

3、所示的過程，下列說法錯(cuò)誤的是() A正常情況下，在動(dòng)植物細(xì)胞中都不可能發(fā)生 B過程的產(chǎn)物相同，催化的酶也相同 C真核細(xì)胞中，進(jìn)行的場(chǎng)所有細(xì)胞核、線粒體、葉綠體；進(jìn)行的場(chǎng)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B 【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(cuò)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R

4、NA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則 【解析】本題考查中心法則的知識(shí)。無論是核基因還是質(zhì)基因都是遵循中心法則的。基因通過控制蛋白質(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(xì)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(shí)，mRNA每三個(gè)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

5、、基因表達(dá)中相關(guān)數(shù)量計(jì)算 2計(jì)算中“最多”和“最少”的分析 (1)翻譯時(shí)，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(duì)應(yīng)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(shí)，應(yīng)加上“最多”或“至少”等字。 如：mRNA上有n個(gè)堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個(gè)堿基，該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個(gè)氨基酸。 【友情提醒】解題時(shí)應(yīng)看清是DNA上(或基因中)的堿基對(duì)數(shù)還是個(gè)數(shù)；是mRNA上密碼子的個(gè)數(shù)還是堿基的個(gè)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(gè)肽鍵的多肽，則此

6、mRNA分子至少含有的堿基個(gè)數(shù)及合成這段多肽需要的tRNA個(gè)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(gè)肽鍵的多肽，則含有12個(gè)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(gè)堿基、轉(zhuǎn)錄此mRNA的基因中至少含72個(gè)堿基，而氨基酸數(shù)與合成這段多肽需要的tRNA個(gè)數(shù)一致，即12個(gè)。 一、理論歸納1概述空白對(duì)照組是指除給予范圍的實(shí)驗(yàn)因素外，不給予研究的實(shí)驗(yàn)因素處理的對(duì)照組。這里的不做處理，并非什么因素都不給予

7、，而是針對(duì)實(shí)驗(yàn)所要研究的因素不給予，以體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)因素的有無對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的直接影響?？瞻讓?duì)照能明白地對(duì)比和襯托出實(shí)驗(yàn)的變化和結(jié)果，增強(qiáng)說服力。2實(shí)例分析在“檢測(cè)生物組織中的糖類”的實(shí)驗(yàn)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(jìn)行水浴加熱，比較它們的變化。這樣，甲為實(shí)驗(yàn)組，乙為對(duì)照組，且乙為典型的空白對(duì)照。3實(shí)驗(yàn)組和對(duì)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(duì)癌癥的治療效果，有人計(jì)劃進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：(1)從癌癥患者身上取得癌細(xì)胞，并培養(yǎng)此種細(xì)胞；(2)給培養(yǎng)中的癌細(xì)胞添加干擾素；(3)觀察干擾素是否對(duì)癌細(xì)胞的生長(zhǎng)帶來變化。上述的

8、實(shí)驗(yàn)方案中存在不足。下列可供選擇的改進(jìn)方法中，正確的是( )將培養(yǎng)的癌細(xì)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(zhǎng)情況直接給癌癥患者注射干擾素，進(jìn)行臨床實(shí)驗(yàn)設(shè)置一系列不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的干擾素，分別添加給培養(yǎng)中的癌細(xì)胞并觀察生長(zhǎng)情況 A B C DC【解析】實(shí)驗(yàn)中要遵循對(duì)照原則，所以要將培養(yǎng)的癌細(xì)胞分成兩組，一組添加干擾素，一組不添加干擾素(空白對(duì)照組)，分別觀察生長(zhǎng)情況。另外，要了解干擾素對(duì)癌癥的治療效果，應(yīng)設(shè)置一系列不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的干擾素，分別添加給培養(yǎng)中的癌細(xì)胞，觀察生長(zhǎng)情況。新研制的藥物，不經(jīng)過體外實(shí)驗(yàn)是不能直接用于人體進(jìn)行試驗(yàn)的。 1.(2010上海)1983年科學(xué)家證實(shí)，引

9、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(xì)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(xì)胞核內(nèi)的DNA整合在一起，整合后的DNA分子在人體細(xì)胞內(nèi)又可以復(fù)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(xì)胞合成RNA復(fù)制酶，故HIV的RNA不能復(fù)制，所以A、B、C錯(cuò)誤。 2.(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

10、用。將大腸桿菌培養(yǎng)在含葡萄糖和乳糖的培養(yǎng)基中，測(cè)定其細(xì)胞總數(shù)及細(xì)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(xì)胞內(nèi)無半乳糖苷酶基因 B50100 min，細(xì)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(shí)存在時(shí)，半乳糖苷酶基因開始表達(dá) D培養(yǎng)基中葡萄糖缺乏時(shí)，半乳糖苷酶基因開始表達(dá) 【解析】圖中曲線變化表明：050 min期間，細(xì)胞數(shù)目一直在增加，50 min后一段時(shí)間內(nèi)，細(xì)胞數(shù)目不變，之后，半乳糖苷酶才表現(xiàn)出生物活性，將乳糖分解為半乳糖和葡萄糖，細(xì)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(shí)才開始合成。

11、酶的合成受基因控制，半乳糖苷酶基因一直存在。3.(2011天津)土壤農(nóng)桿菌能將自身Ti質(zhì)粒的TDNA整合到植物染色體DNA上，誘發(fā)植物形成腫瘤。TDNA中含有植物生長(zhǎng)素合成酶基因(S)和細(xì)胞分裂素合成酶基因(R)，它們的表達(dá)與否能影響相應(yīng)植物激素的含量，進(jìn)而調(diào)節(jié)腫瘤組織的生長(zhǎng)與分化。據(jù)圖分析，下列敘述錯(cuò)誤的是( )A當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的比值升高時(shí)，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(zhǎng)與分化C圖中腫瘤組織可在不含細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)D基因通過控制酶的合成控制代謝，進(jìn)而控制腫瘤組織生長(zhǎng)與分化B【解析】由圖示信息中S不表達(dá)R表達(dá)生芽瘤可知，當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長(zhǎng)素的比值

12、高時(shí)，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(zhǎng)素合成酶基因(S)和細(xì)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(huì)影響腫瘤的生長(zhǎng)與分化。4.(2011安徽省級(jí)名校聯(lián)考)如圖是細(xì)胞中多聚核糖體合成多肽鏈的過程。對(duì)此過程的理解，錯(cuò)誤的是( )AA合成過程的模板是脫氧核糖核酸，原料是氨基酸B該過程表明細(xì)胞可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)C該過程發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中，是多肽鏈D不同生物的信使RNA上相同的密碼子決定相同的氨基酸【解析】圖中為mRNA，是多肽鏈，是核糖體，多聚核糖體合成多肽鏈的過程是以mRNA(核糖核酸)為模板，氨基酸為原料，合成大量蛋白質(zhì)；

13、密碼子具有通用性，不同的生物共用一套密碼子。 5.結(jié)合以下圖表分析，有關(guān)說法正確的是( ) A可發(fā)生在人體健康細(xì)胞中B青霉素和利福平能抑制DNA的復(fù)制C結(jié)核桿菌的和都發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中D環(huán)丙沙星和紅霉素分別抑制細(xì)菌的和【解析】根據(jù)表中不同抗菌藥物的抗菌機(jī)理，紅霉素能抑制翻譯過程，中心法則中的和發(fā)生在以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒在宿主細(xì)胞中的增殖過程中，人體健康的細(xì)胞中是不存在該過程的。 5.結(jié)合以下圖表分析，有關(guān)說法正確的是( ) D6.(2011廣州綜合測(cè)試)下圖是基因指導(dǎo)多肽合成的模式圖。據(jù)圖分析正確的是( )A因?yàn)橹泻袎A基U，所以其上有密碼子B和過程均發(fā)生了堿基互補(bǔ)配對(duì)C甲圖表示轉(zhuǎn)錄過程，乙圖

14、表示翻譯過程DL1是一個(gè)具有雙螺旋結(jié)構(gòu)的DNA分子【解析】密碼子是指mRNA上決定1個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰的堿基；由圖可知，乙圖表示轉(zhuǎn)錄，甲圖表示翻譯，在轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中都有堿基互補(bǔ)配對(duì)發(fā)生；L1、L2共同構(gòu)成DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)。 6.(2011廣州綜合測(cè)試)下圖是基因指導(dǎo)多肽合成的模式圖。據(jù)圖分析正確的是( )B7.在牧草中，白花三葉草有兩個(gè)穩(wěn)定遺傳的品種，葉片內(nèi)含氰(HCN)的和不含氰的?，F(xiàn)已研究查明，白花三葉草的葉片內(nèi)的氰化物是經(jīng)下列生化途徑產(chǎn)生的：基因D、H(獨(dú)立遺傳)分別決定產(chǎn)氰糖苷酶和氰酸酶的合成，d、h無此功能。現(xiàn)有兩個(gè)不產(chǎn)氰的品種雜交，F(xiàn)1全部產(chǎn)氰，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2中有產(chǎn)氰的，

15、也有不產(chǎn)氰的。用F2各表現(xiàn)型的葉片的提取液做實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)時(shí)在提取液中分別加入含氰糖苷和氰酸酶，然后觀察產(chǎn)氰的情況，結(jié)果記錄于下表：據(jù)表回答問題：(1)由生化途徑可以看出基因與生物性狀的關(guān)系是 。多個(gè)基因決定一個(gè)性狀，基因通過控制酶的合成控制生物的代謝進(jìn)而控制生物的性狀(2)兩個(gè)不產(chǎn)氰品種的基因型是 ，在F2中產(chǎn)氰和不產(chǎn)氰的理論比為 。(3)葉片葉肉細(xì)胞中缺乏 酶，葉片可能的基因型是 。(4)從代謝的角度考慮，怎樣使葉片的提取液產(chǎn)氰？ ，說明理由 。DDhh和ddHH9 7氰酸ddHH或ddHh同時(shí)加入含氰糖苷和氰酸酶含氰糖苷在氰酸酶的作用下能產(chǎn)氰【解析】(1)可依據(jù)生化途徑進(jìn)行判斷，但要注意全面。(2)由“兩個(gè)不產(chǎn)氰的品種雜交，F(xiàn)1全部產(chǎn)氰”，知兩個(gè)不產(chǎn)氰的品種是純合子，基因型是DDhh和ddHH，F(xiàn)1基因型為DdHh，F(xiàn)2中產(chǎn)氰類型為9D_H_，不產(chǎn)氰的類型為3D_hh、3ddH_、1ddhh，故比值應(yīng)為97。(3)葉片葉肉細(xì)胞提取液中加入氰酸酶后能夠產(chǎn)氰，故含有產(chǎn)氰糖苷酶，缺乏的是氰酸酶；葉片因加入含氰糖苷后能產(chǎn)氰，故缺乏的是D控制的產(chǎn)氰糖苷酶，所以基因型可能為ddHH或ddHh。(4)依據(jù)提取液中加入含氰糖苷和氰酸酶其中之一都不能產(chǎn)氰，推測(cè)基因型為ddhh，只有同時(shí)加入含氰糖苷和氰酸酶才能產(chǎn)氰。