高三生物复 习基因的结构人教版

用心 爱心 专心 高三生物高三生物复复 习基因的结构习基因的结构人教版人教版 同步教育信息同步教育信息 一 本周教学内容 复习基因的结构 二 学习过程 1 基因的概念 具有遗传效应的 DNA 片段 1 基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位 它通过控制某种蛋白质 的合成而实现对生物性状的控制 2 基因与染色体 DNA 脱氧核苷酸的结构层次关系图示如下 基因的主要载体是染色体 基因在染色体上呈线性排列 相邻基因间有一段无遗传效应的脱氧核苷酸序列相连 接 基因中脱氧核苷酸的特定排列顺序代表着遗传信息 2 基因对性状的控制 1 DNA 的功能 基因 DNA 中分子脱氧核苷酸的特定排列顺序代表着遗传信息 遗传信息的传递 通过 DNA 复制实现 遗传信息的表达 通过转录和翻译实现 主要反映在蛋白质分子结构上 从而表现 出与亲代相似的性状 2 mRNA 与密码子 步骤转录翻译 DNA 基因 mRNA 蛋白质 用心 爱心 专心 图示 场所细胞核细胞质中核糖体 过程 以 DNA 的一条链为模版合成一条 互补的 RNA 以 mRNA 为模版 以 tRNA 为运输 工具将相应氨基酸放在正确位置上 与相邻的前一氨基酸形成肽键而连 接起来 如此形成多肽 结果 DNA 中遗传信息传递到 mRNA mRNA 通过核孔进入细胞 质与核糖体接合 合成与原 DNA 相对应的具有特定 氨基酸序列的蛋白质 RNA 的分子组成 基本单元为核糖核苷酸 与脱氧核苷酸相似 但五碳糖为核糖 碱基中以尿嘧啶代替了胸腺嘧啶 RNA 的种类 信使 RNA mRNA 转运 RNA tRNA 核糖体 RNA rRNA 密码子 mRNA 中决定一个特定氨基酸的相邻三个碱基 特别提示 tRNA 中反密码环上与 mRNA 中密码予相互 配对的三个碱基称 反密码 子 3 蛋白质的合成 真核细胞 3 中心法则 1 图解 2 含义 包括五个方面 而且均遵循碱基互补配对原则 DNA 复制 转录 遗传信息由 DNA 传递给 mRNA 逆转录 某些病毒在逆 转录酶的作用下 以 RNA 为模板合成 DNA 翻泽 以 mRNA 为模板合成特定蛋白质 表现出生物性状 RNA 复制 某些 RNA 病毒以自身 RNA 为模板合成 RNA 4 基因的结构 1 原核细胞的基因结构 编码区 能够转录为相应的信使 RNA 进而指导蛋白质的合成的区段 非编码区 不能转录为信使 RNA 也就是说不能编码蛋白质的区段 有调控遗传信息 表达的核苷酸序列 主要包括启动子 终止子等 用心 爱心 专心 2 真核细胞的基因结构 编码区 外显子 最终能够编码蛋白质的序列 和内含子 不能够编码蛋白质的序列 内含子的功能可能对基因的转录具有某种调控作用 或是作为一种进化过程中的残存 物而存在于 DNA 序列中 非编码区上 同样有具有调控作用的启动子和终止子 只是要相对复杂 5 基因工程 1 基因操作的工具 限制性内切酶 识别特定序列 切割特定的位点 暴露出粘性末端 DNA 连接酶 连接不同来源的 DNA 分子 实现 DNA 重组 运载体 携带目的基因在宿主细胞中稳定的复制 表达 最常用的是质粒 2 基因操作的基本步骤 提取目的基因 主要有两条途径 一条是从供体细胞的 DNA 中直接分离基因 另一 条是人工合成基因 目的基因与运载体结合 将目的基因与运载体结合的过程 实际上是不同来源的 DNA 重新组合的过程 目的基因导入受体细胞 主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径 目的基因的检测和表达 主要检测受体细胞是否获得了重组 DNA 分子 以及重组的 DNA 分子进入受体细胞后 受体细胞必须表现出特定的性状 才能说明目的基因完成了表 达过程 典型例题典型例题 例 1 基因组研究最新发现表明 人与小鼠的基因约 80 相同 则人与小鼠 DNA 碱基序 列相同的比例是 A 20 B 80 C 100 D 无法确定 解析 解析 基因是指 DNA 分子中有遗传效应的 DNA 片段 是遗传物质 DNA 结构和功 能的基本单位 人与鼠 80 的基因相同 并不说明人与鼠碱基序列之间的关系 因为基因 只占 DNA 分子中极少的一部分 选 B 则混淆了基因和 DNA 的概念 答案 答案 D 例 2 已知多数生物的 DNA 是双链的 但也有个别生物的 DNA 是单链的 有人从三种生 物中提取出核酸 经分析它们的碱基比率如下 1 甲为 单 双 DNA RNA 2 乙为 单 双 DNA RNA 3 丙为 单 双 DNA RNA 解析 解析 判断 DNA RNA 视其 U T 之分 判断单 双 视其 A T 或 A U 及 G C 的数量关系是否存在 甲中有 T 无 U 可判定为 DNA 而 A 25 T 23 G 24 C 19 确定为单链 DNA 同理可推乙和丙 答案 答案 1 单 DNA 2 单 RNA 3 双 DNA 生物AGUTC 甲2524 2319 乙232427 25 丙3119 3119 用心 爱心 专心 例 3 牛羊吃同样的草料 但产生的产品牛肉 羊肉风味不同 根本原因是牛和羊 A 蛋白质分子结构不同 B DNA 分子结构不同 C 染色体数目不同 D 同化方式不同 解析 解析 本题考查 基因控制蛋白质的合成 这一知识 牛和羊的 DNA 分子不同 控 制合成的牛 羊蛋白质不同 因而风味不同 答案 答案 B 解题警示 解题警示 注意题干中的 根本原因 而不是要求回答 直接原因 例 4 下图为人体内蛋白质合成的一个过程 据图回答 1 图中所合成肽链的原料来自 和 2 图中所示属于基因控制蛋白质过程中的 步骤 该步骤发生的细胞的 部分 3 图中 I 是 按从左到右的次序写出 II 内 mRNA 区段所对 应的 DNA 碱基的排列顺序 4 该过程不可能发生在 A 神经细胞 B 肝细胞 C 成熟的红细胞 D 脂肪细胞 解析 解析 该题考查基因控制蛋白质的合成过程 图示为翻译步骤 以 mRNA 为模板 以 tRNA 为运载工具 按照碱基互补配对原则 形成具有一定氨基酸顺序的蛋白质 成熟的 红细胞无细胞核 不再合成蛋白质 这也是红细胞更新快的原因 答案 答案 1 食物 人体自身合成或原有蛋白质分解的 2 翻译 细胞质 或核糖 体 3 tRNA 或转运 RNA 核糖体 TGATTCGAA 4 C 例 5 如图所示 在 a b 试管内加入的 DNA 都含有 30 对碱基 四个试管内都有产物生 成 请回答 1 a d 两管内的产物是相同的 但 a 试管内模拟的是 过程 d 试管内 模拟的是 过程 其中的酶有 DNA 聚合酶及 2 b c 两试管内的产物都是 但 b 试管内模拟的是 过程 c 试管内 模拟的是 过程 b 试管的产物中最多含有 个碱基 有 个密码子 解析 解析 本题考查中心法则中几种遗传信息的传递方式 试管 a d 中加入的原料都是脱 氧核苷酸 其产物又相同 所以根据模板的不同 可知 a 模拟 DNA 复制 而 d 模拟逆转 录 b c 两试管所加原料相同 产物相同 所以根据模板的不同 推知 b 模拟转录过程 而 c 模拟 RNA 复制过程 由于模板 DNA 为 30 对碱基 所以 b 试管转录的 RNA 有 30 个 碱基 共 10 个密码子 用心 爱心 专心 答案 答案 1 DNA 复制 逆转录 逆转录酶 2 RNA 转录 RNA 复制 30 10 例 6 双链 DNA 分子中 C 占 38 其中一条链中的 T 占 5 那么另一条链 T 占该单 链的 A 76 B 5 C 19 D 38 解析 解析 根据碱基互补配对原则 进行碱基含量的计算 设 DNA 有 100 个碱基对 RNA 为 100 个碱基 则 A1 T1 G1 C1 DNA T2 A2 C2 G2 A U G C RNA 在双链 DNA 分子中 因为 C G 38 200 76 所以 A T 200 76 2 2 24 已知一条链中的 T1 5 100 5 所以另一条链中的 T2 T T1 24 5 19 另一条单链中 T 19 100 19 答案 答案 C 例 7 科学家通过对前列腺癌细胞系的研究发现 绿茶中的多酚可减少 BCL XL 蛋白 而这种蛋白有抑制癌细胞凋亡的作用 这表明绿茶具有抗癌作用根本原因是由于绿茶细胞 中具有 A 多酚 B 多酚酶基因 C BCL XL 蛋白 D BCL XL 蛋白酶 解析 解析 本题考查基因对性状控制的深刻理解 材料指出多酚能抗癌 但多酚不是蛋白 质 因而不是由基因直接控制的 然而多酚的合成需要相应的酶催化 答案 答案 B 模拟试题模拟试题 答题时间 60 分钟 1 如果人体中甲细胞比乙细胞 RNA 含量多 可能的原因是 A 甲合成的蛋白质比乙多 B 甲含的染色体比乙多 C 乙合成的蛋白质比甲多 D 甲含的 DNA 比乙多 2 一个转运 RNA 一端的三个碱基是 CGA 这个 RNA 运载的氨基酸是 A 酪氨酸 UAC B 谷氨酸 GAG C 精氨酸 CGA D 丙氨酸 GCU 3 从根本上看 决定酶的种类的是 A 遗传密码 B 密码子 C 蛋白质 D tRNA 4 2003 年上海高考题 某蛋白质由 n 条肽链组成 氨基酸的平均分子量为 a 控制该 蛋白质合成的基因含 b 个碱基对 则该蛋白质的分子量约为 A 3 1 ab 6b 18n B 3 1 ab 6b C 3 1 b a 18 D 3 1 ab 3 1 b a 18 5 将 3 1H 标记的尿嘧啶核苷酸引入某种高等绿色植物细胞内 一段时间后 下列各组结 构中 放射性较强的一组结构是 A 细胞核 核仁 中心体 B 细胞膜 核糖体 高尔基体 用心 爱心 专心 C 细胞核 核糖体 叶绿体 D 细胞核 核糖体 内质网 液泡 6 科学家将含人的 抗胰蛋白酶基因的 DNA 片断 注射到羊的受精卵中 该受精卵 发育的羊能分泌含 抗胰蛋白酶的奶 这一过程不涉及 A DNA 按照碱基互补配对原则自我复制 B DNA 以其一条链为模板合成 RNA C RNA 以自身为模板自我复制 D 按照 DNA 密码分子的排列顺序合成蛋白质 7 在含有四种碱基的 DNA 片段中 有腺嘌岭 a 个 占该段全部碱基的比例为 b 则 A b 0 5 B b 0 5 C 胞嘧啶为 a b2 1 1 个 D 胞嘧啶为 b b2 1 1 个 8 下图是两种化学合成的 mRNA 分子和两种以它们为模板合成的多肽 两种多肽中存 在的氨基酸种数最可能为 ABCD 多肽 M11122 多肽 N4343 mRNA 多肽 AGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAGAG M AUCGAUCGAUCGAUCGAUCGAUCG N 9 某生物体细胞中 有 10 对同源染色体 生殖细胞里的 DNA 总计约有 7 109个脱氧 核苷酸 若每个基因中平均含有脱氧核苷酸 1 4 104对 则该生物体细胞中共有基因 A 5 105个 B 1 106个 C 2 5 105个 D 4 106个 10 细菌抗药性基因存在于 A 核区的 DNA B RNA C 质粒 D 小的线形 DNA 11 以下说法正确的是 A 终止子是转录终止的信号 因此 它的 DNA 序列与编码区的终止密码 TAA 相同 B 基因的非编码区通常不起什么作用 C 启动子的作用是阻碍 RNA 聚合酶的移动 并使其从 DNA 模板链上脱离下来 D 在真核细胞的基因结构中 编码区也含有不能编码蛋白质的序列 12 人类基因组计划就是分析测定人类基因组的核苷酸序列 其主要内容包括 A 基因的遗传图 翻译图 序列图 物理图 B 基因的遗传图 物理图 序列图 转录图 C 基因的表达图 信息图 形状图 序列图 D 基因的信息图 序列图 物理图 转录图 13 在一个真核细胞基因的编码区中 有两个外显子和一个内含子 测得一个外显子有 126 个碱基 另一个外显子有 180 个碱基 内含子有 36 个碱基 那么这个编码区最多能编 码的氨基酸个数是 A 114 个 B 57 个 C 171 个 D 51 个 14 在基因操作的基本步骤中 不进行碱基互补配对的步骤是 A 人工合成目的基因 B 目的基因和运载体结合 C 将目的基因导入受体细胞 用心 爱心 专心 D 目的基因的检测和表达 15 下列各项不属于质粒被选为基因运载体的理由是 A 能复制 B 有多个限制酶切点 C 具有标记基因 D 它是环状 DNA 16 用 鸟枪法 提取目的基因的步骤为 用特定的限制性内切酶将供体细胞的 DNA 切成许多片段 将许多 DNA 片段分别载入运载体 通过运载体分别转入不同的受体细胞 让供体 DNA 片段在受体细胞内大量繁殖 找出带有目的基因的细胞 并分离出目的基因 A B C D 17 基因工程技术也称 DNA 重组技术 其实施必需具备四个必要的条件是 A 工具酶 目的基因 运载体 受体细胞 B 重组 DNA 聚合酶 内切酶 连接酶 C 模板 DNA 信使 质粒 受体细胞 D 目的基因 限制性内切酶 运载体 体细胞 18 有关基因工程的成果及应用的说法正确的是 A 用基因工程方法培育的抗虫植物也能抗病毒 B 基因工程在畜牧业上应用的主要目的是培养体型巨大 品质优良的动物 C 任何一种假单孢杆菌都能分解四种石油成分 所以假单孢杆菌是 超级菌 D 基因工程在农业上的应用主要是培育高产 稳产 品质优良和具有抗逆性的农作物 19 基因治疗是把健康的外源基因导入 A 有基因缺陷的 DNA 分子中 B 有基因缺陷的染色体中 C 有基因缺陷的细胞中 D 有基因缺陷的细胞器中 20 下列高科技成果中 根据基因重组原理进行的是 我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻 我国科学家将苏云金芽孢杆菌的某些基因移植到棉花体内 培育出抗虫棉 我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 我国科学家通过体细胞克隆技术培育出克隆牛 A B C D 21 白化病和黑尿症都是酶缺陷引起的分子遗传病 前者不能由酪氨酸合成黑色素 后 者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸 排出的尿液因含有尿黑酸 遇空气后氧化变黑 图表示 人体内与之相关的系列生化过程 1 蛋白质在细胞质内合成 简要指出酶 B 在皮肤细胞内合成的主要步骤 2 在大部分人中 酶都能正常发挥催化功能 但酶 D 的变异阻止了尿黑酸的进一 步代谢 哪一种变异形式能解释这种生理缺陷 3 白化病人不能合成黑色素 其皮肤细胞中没有黑色素 眼色粉红 缺乏黑色素将 如何影响人体对光照的反应 4 由图可见 若控制酶 A 合成的基因发生了变异 会引起多个性状改变 黑尿症 与图中几个基因都有代谢联系 你可由此得出什么结论 用心 爱心 专心 22 结合下列材料回答 材料一 朊病毒颗粒是仅由蛋白质构成的致病因子 它有两种存在形态 致病性 记 作 P 和正常型 记作 P 后者由染色体基因编码 广泛存在于高