1、第8講 基因?qū)π誀畹目刂茖φ赵敲纯瞻讓φ?一、 基因?qū)π誀畹目刂?1. 中心法那么的了解與分析 圖解表示出遺傳信息的傳送有5個過程。 (2)以RNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳送 【友誼提示】逆轉(zhuǎn)錄需求逆轉(zhuǎn)錄酶，該酶在基因工程中常用以催化合成目的基因。中心法那么的5個過程都遵照堿基互補(bǔ)配對原那么。 (3)中心法那么與基因表達(dá)的關(guān)系 DNA的復(fù)制表達(dá)了遺傳信息的傳送功能，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)錄和翻譯共同表達(dá)了遺傳信息的表達(dá)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(xì)胞貧血癥、囊性纖維病的病因。 (2)間接途徑： 狀，如白化

2、病癥。 3基因與性狀的對應(yīng)關(guān)系 (1)普通而言，一個基因只決議一種性狀。 (2)生物體的一個性狀有時(shí)受多個基因的影響，如玉米葉綠素的構(gòu)成至少與50多個不同基因有關(guān)。 (3)有些基因那么會影響多種性狀，如決議豌豆開紅花的基因也決議結(jié)灰色的種子。 4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，這種相互作用構(gòu)成了一個錯綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀。 【友誼提示】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，但性狀的構(gòu)成同時(shí)還遭到環(huán)境的影響。 【例1

3、】如下圖的過程，以下說法錯誤的選項(xiàng)是() A正常情況下，在動植物細(xì)胞中都不能夠發(fā)生 B過程的產(chǎn)物一樣，催化的酶也一樣 C真核細(xì)胞中，進(jìn)展的場一切細(xì)胞核、線粒體、葉綠體；進(jìn)展的場所為核糖體 D所需的原料分別為脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸B 【解析】 過程的產(chǎn)物從某種角度講也許是一樣的，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，所以催化的酶不一樣。 【例2】以下關(guān)于遺傳信息傳送的表達(dá)，錯誤的選項(xiàng)是() A線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳送遵照中心法那么 BDNA中的遺傳信息是經(jīng)過轉(zhuǎn)錄傳送給mRNA的 CDNA中的遺傳信息可決議蛋白質(zhì)中氨基酸的陳列順序 DDNA病毒中沒有RN

4、A，其遺傳信息的傳送不遵照中心法那么 【解析】此題調(diào)查中心法那么的知識。無論是核基因還是質(zhì)基因都是遵照中心法那么的?；蚪?jīng)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每三個相鄰堿基決議一種氨基酸，其數(shù)目彼此間的關(guān)系普通可表示為(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。

5、 二、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上的終止密碼不決議氨基酸，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(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個堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個堿基，該mRNA指點(diǎn)合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個氨基酸。 【友誼提示】解題時(shí)應(yīng)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經(jīng)過翻譯可合成一條含有11個肽鍵的多肽，那么此m

6、RNA分子至少含有的堿基個數(shù)及合成這段多肽需求的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】知一條含有11個肽鍵的多肽，那么含有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)與合成這段多肽需求的tRNA個數(shù)一致，即12個。1RNA的復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在RNA病毒宿主細(xì)胞內(nèi)的增殖過程中，且逆轉(zhuǎn)錄過程必需有逆轉(zhuǎn)錄酶的參與。這兩個過程是對中心法那么的補(bǔ)充和

7、完善。2生物的大多數(shù)性狀是受單基因控制的，這里的“單基因是指一對等位基因，并不是單個基因。3基因控制生物體的性狀，但性狀的構(gòu)成同時(shí)還遭到環(huán)境的影響。 一、實(shí)際歸納1概述空白對照組是指除給予范圍的實(shí)驗(yàn)要素外，不給予研討的實(shí)驗(yàn)要素處置的對照組。這里的不做處置，并非什么要素都不給予，而是針對實(shí)驗(yàn)所要研討的要素不給予，以表達(dá)實(shí)驗(yàn)要素的有無對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的直接影響?？瞻讓φ漳苊靼椎貙Ρ群秃嫱谐鰧?shí)驗(yàn)的變化和結(jié)果，加強(qiáng)壓服力。 一、實(shí)際歸納2實(shí)例分析在“檢測生物組織中的糖類的實(shí)驗(yàn)中，向甲試管溶液中參與生物組織樣液，而乙試管溶液中不加生物組織樣液，參與等量斐林試劑后一同進(jìn)展水浴加熱，比較它們的變化。這樣，甲為實(shí)驗(yàn)

8、組，乙為對照組，且乙為典型的空白對照。3實(shí)驗(yàn)組和對照組的關(guān)系圖示如下：二、演練為了研討用基因重組的方法所消費(fèi)的干擾素對癌癥的治療效果，有人方案進(jìn)展如下實(shí)驗(yàn)：(1)從癌癥患者身上獲得癌細(xì)胞，并培育此種細(xì)胞；(2)給培育中的癌細(xì)胞添加干擾素；(3)察看干擾素能否對癌細(xì)胞的生長帶來變化。上述的實(shí)驗(yàn)方案中存在缺乏。以下可供選擇的改良方法中，正確的選項(xiàng)是( )將培育的癌細(xì)胞分成兩組，一組添加干擾素，一組不添加干擾素，分別察看生長情況直接給癌癥患者注射干擾素，進(jìn)展臨床實(shí)驗(yàn)設(shè)置一系列不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的干擾素，分別添加給培育中的癌細(xì)胞并察看生長情況 A B C DC【解析】實(shí)驗(yàn)中要遵照對照原那么，所以要將培育的癌

9、細(xì)胞分成兩組，一組添加干擾素，一組不添加干擾素(空白對照組)，分別察看生長情況。另外，要了解干擾素對癌癥的治療效果，應(yīng)設(shè)置一系列不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的干擾素，分別添加給培育中的癌細(xì)胞，察看生長情況。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)展實(shí)驗(yàn)的。 1.(2021上海)1983年科學(xué)家證明，引起艾滋病的人類免疫缺陷病毒(HIV)是一種逆轉(zhuǎn)錄病毒。以下正確表示HIV感染人體過程的“遺傳信息流表示圖是( )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整合在一同，整合后的DNA分子在人體細(xì)胞內(nèi)又可以復(fù)制，還可

10、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錯誤。 2.(2021安徽)大腸桿菌可以直接利用葡萄糖，也可 以經(jīng)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。將大腸桿菌培育在含葡萄糖和乳糖的培育基中，測定其細(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，以下表達(dá)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培育基中葡萄糖和乳糖同時(shí)存在時(shí)，半乳糖苷酶基因開場表達(dá) D培育基中葡萄糖缺乏時(shí)，半乳

11、糖苷酶基因開場表達(dá) 【解析】圖中曲線變化闡明：050 min期間，細(xì)胞數(shù)目不斷在添加，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)添加。因此可確定分解葡萄糖的酶不斷存在，分解乳糖的酶(半乳糖苷酶)在葡萄糖缺乏時(shí)才開場所成。酶的合成受基因控制，半乳糖苷酶基因不斷存在。3.(2021天津)土壤農(nóng)桿菌能將本身Ti質(zhì)粒的TDNA整合到植物染色體DNA上，誘發(fā)植物構(gòu)成腫瘤。TDNA中含有植物生長素合成酶基因(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)理腫瘤組織的生長與分化。據(jù)圖分析，以下表達(dá)錯誤的

12、選項(xiàng)是( )A當(dāng)細(xì)胞分裂素與生長素的比值升高時(shí)，誘發(fā)腫瘤生芽B去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(xì)胞分裂素與生長素的培育基中生長D基因經(jīng)過控制酶的合成控制代謝，進(jìn)而控制腫瘤組織生長與分化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)胞分裂素與生長素的比值高時(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，去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。4.如圖是細(xì)胞中多聚核糖體合成多肽鏈的過程。對此過程的了解，錯誤的選項(xiàng)是( )AA合成過程的模板是脫氧核糖核

13、酸，原料是氨基酸B該過程闡明細(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上一樣的密碼子決議一樣的氨基酸【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)；密碼子具有通用性，不同的生物共用一套密碼子。 5.結(jié)合以以下圖表分析，有關(guān)說法正確的選項(xiàng)是( ) A可發(fā)生在人體安康細(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，中心法那么中的和發(fā)生在以RNA為遺傳物質(zhì)的病毒

14、在宿主細(xì)胞中的增殖過程中，人體安康的細(xì)胞中是不存在該過程的。 5.結(jié)合以以下圖表分析，有關(guān)說法正確的選項(xiàng)是( ) D6. 以下圖是基因指點(diǎn)多肽合成的方式圖。據(jù)圖分析正確的選項(xiàng)是( )A由于中含有堿基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C甲圖表示轉(zhuǎn)錄過程，乙圖表示翻譯過程DL1是一個具有雙螺旋構(gòu)造的DNA分子【解析】密碼子是指mRNA上決議1個氨基酸的3個相鄰的堿基；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)配對發(fā)生；L1、L2共同構(gòu)成DNA的雙螺旋構(gòu)造。 6. 以下圖是基因指點(diǎn)多肽合成的方式圖。據(jù)圖分析正確的選項(xiàng)是( )B7. 在牧草中，白花三葉草有兩個穩(wěn)

15、定遺傳的種類，葉片內(nèi)含氰(HCN)的和不含氰的。現(xiàn)已研討查明，白花三葉草的葉片內(nèi)的氰化物是經(jīng)以下生化途徑產(chǎn)生的：基因D、H(獨(dú)立遺傳)分別決議產(chǎn)氰糖苷酶和氰酸酶的合成，d、h無此功能?，F(xiàn)有兩個不產(chǎn)氰的種類雜交，F(xiàn)1全部產(chǎn)氰，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2中有產(chǎn)氰的，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)在提取液中分別參與含氰糖苷和氰酸酶，然后察看產(chǎn)氰的情況，結(jié)果記錄于下表：據(jù)表回答以下問題：(1)由生化途徑可以看出基因與生物性狀的關(guān)系是 。多個基因決議一個性狀，基因經(jīng)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)兩個不產(chǎn)氰種類的基因型是 ，在F2中產(chǎn)氰和不產(chǎn)氰的實(shí)際比為 。(3)葉片葉肉細(xì)胞中缺乏 酶，葉片能夠的基因型是 。(4)從代謝的角度思索，怎樣使葉片的提取液產(chǎn)氰？ ，闡明理由 。DDhh和ddHH97氰酸ddHH或ddHh同時(shí)參與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)可根據(jù)生化途徑進(jìn)展判別，但要留意全面。(2)由“兩個不產(chǎn)氰的種