第1页共5页第2节基因对性状的控制课标要求1.理解基因的概念2.掌握基因控制蛋白质的合成过程3.了解基因对性状控制的表现复习重难点基因对性状的控制的方式知识网络体系一、中心法则⑴DNA→DNA:DNA的自我复制;⑵DNA→RNA:转录;⑶RNA→蛋白质:翻译;⑷RNA→RNA:RNA的自我复制;⑸RNA→DNA:逆转录。DNA→DNARNA→RNADNA→RNA细胞生物病毒RNA→蛋白质RNA→DNA二、基因、蛋白质与性状的关系1、(间接控制)酶或激素细胞代谢基因性状结构蛋白细胞结构(直接控制)2、基因型与表现型的关系,基因的表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素的影响。3、生物体性状的多基因因素:基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间多种因素存在复杂的相互作用,共同地精细地调控生物的性状。重难热点归纳阶段项目复制转录时间细胞有丝分裂的间期或减数第一次分裂间期生长发育的连续过程进行场所主要细胞核主要细胞核细胞质的核糖体模板以DNA的两条链为模板以DNA的一条链为模板mRNA为模板原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸条件需要特定的酶和ATP需要特定的酶和ATP过程在酶的作用下,两条扭成螺旋的双链解开,以解开的每段链为模板,按碱基互补配对原则(A—T、C—G、T—在细胞核中,以DNA解旋后的一条链为模板,按照A—U、G—C、T—A、C—G的碱基互补配对原则,形成mRNA,在细胞质的核糖体上,以mRNA上的密码子为模板,按照碱基互补配对原则由tRNA携带相应氨基酸进行多肽链翻译第2页共5页A、G—C)合成与模板互补的子链;子链与对应的母链盘绕成双螺旋结构mRNA从细胞核进入细胞质中,与核糖体结合的合成。产物两个双链的DNA分子一条单链的mRNA多肽链或蛋白质特点边解旋边复制;半保留式复制(每个子代DNA含一条母链和一条子链)边解旋边转录;DNA双链分子全保留式转录(转录后DNA仍保留原来的双链结构)密码子与反密码子互补配对,一条mRNA可与多个核糖体结合,合成多条相同的多肽链。遗传信息的传递方向遗传信息从亲代DNA传给子代DNA分子遗传信息由DNA传到RNA遗传信息由RNA传到蛋白质。经典例题剖析例1(08上海生物)28.下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化,对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是(不考虑终止密码子)A.第6位的C被替换为TB.第9位与第10位之间插入1个TC.第100、101、102位被替换为TTTD.第103至105位被替换为1个T解析:本题主要考查对翻译过程中密码子的解读原则,三联体密码的连续性,不间断性。答案:B例2(08上海生物)37.(11分)中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题。(1)a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是、、和。(2)需要tRNA和核糖体同时参与的过程是(用图中的字母回答)。(3)a过程发生在真核细胞分裂的期。(4)在真核细胞中,a和b两个过程发生的主要场所是。(5)能特异性识别信使RNA上密码子的分子是,后者所携带的分子是。(6)RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有(用类似本题图中的形式表述):①;②。解析:理解中心法则及其补充和发展的具体内容,了解每个过程的模板、原则、产物、发生时期及场所。答案:(1)DNA复制转录翻译逆转录(2)c(3)间(S)(4)细胞核(5)tRNA(转运RNA)氨基酸(6)如下图:例3、(2008广东单科卷·33)(8分)玉米植株的性别决定受两对基因(B—b,T—t)的支配,这两对基因位于非同源染色体上。玉米植株的性别和基因型的对应关系如下表,请回答下列问题:第3页共5页基因型B和T同时存在(BT)T存在,B不存在(bbT)T不存在(Btt或bbtt)性别雌雄同株异花雄株雌株(1)基因型为bbTt的雄株与BBtt的雌株杂交,F1的基因型为,表现型为;F1自交,F2的性别为,分离比为。(2)基因型为的雄株与基因型为的雌株杂交,后代全为雄株。(3)基因型为的雄株与基因型为的雌株杂交,后代的性别有雄株和雌株,且分离比为1:1。解析:理解基因的表达过程及其影响因素,对分离定律与自由组合定律的具体应用,答案:(1)F1的基因型为BbTt,表现型为雌雄同株异花。F1自交F2的性别为雌雄同株异花、雄株、雌株,分离比为:9:3:4。(2)基因型为bbTT的雄株与基因型为bbtt的雌株杂交,后代全为雄株。(3)基因型为bbTt的雄株与基因型为bbtt的雌株杂交,后代的性别有雄株、雌株,且分离比为1:1。基础试题训练1.(08上海生物)中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题。(1)a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是、、和。(2)需要tRNA和核糖体同时参与的过程是(用图中的字母回答)。(3)a过程发生在真核细胞分裂的期。(4)在真核细胞中,a和b两个过程发生的主要场所是。(5)能特异性识别信使RNA上密码子的分子是,后者所携带的分子是。(6)RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有(用类似本题图中的形式表述):①;②。2.(07上海生物)有一种绣球花的花色因土壤pH不同而异,pH大于7时开蓝花,pH小于7时开桃色花,这是因为土壤pH()A.是一种诱变因素B.引起染色体畸变C.影响基因表达D.改变了色素基因3.治疗艾滋病(其遗传物质为RNA)的药物AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸的结构很相似,试问AZY抑制病毒繁殖的机制是()A、抑制艾滋病RNA基因的转录B、抑制艾滋病RNA基因的逆转录C、抑制艾滋病毒蛋白质的翻译过程D、抑制艾滋病毒RNA基因的自我复制4.一种细菌的RNA由360个核苷酸组成,它所编码的蛋白质中氨基酸数目()A约360个氨基酸B整120个氨基酸C约1080个氨基酸D少于120个氨基酸5.高等生物的基因控制性状表现的主要途径是()ADNA蛋白质性状BRNADNA蛋白质性状CRNA蛋白质性状DDNARNA蛋白质性状6.有一RNA分子含有鸟嘌呤15%,胞嘧啶25%,则转录它的DNA分子中碱基A的含量为()A25%B30%C40%D60%7.某肽链由1000个氨基酸组成,则与控制该肽链合成有关的密码子、信使RNA上含有的碱基和基因中含有的碱基至少一次有多少个?()①1000②3000③6000④9000第4页共5页A④②③B②①③C①②③D①②④8.(2002上海高考)已知一段mRNA含有30个碱基,其中A和G有12个,转录该段的DNA分子中应有C和T的个数是()A12B24C18D309.(2002上海)基因研究最新发现表明,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()A20%B80%C100%D不能确定10.(2002广东、河南、广西高考)科学家将含人的a-抗胰蛋白酶基因的DNA片段,注射到羊的受精卵中,该受精卵发育的羊能分泌含a-抗胰蛋白酶的奶。这一过程涉及()ADNA按照碱基互补配对原则自我复制BDNA以某一条链为模板合成CRNA以自身为模板自我复制D按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质11.(2005全国卷)人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同,其根本原因是这两种细胞的()A、DNA碱基排列顺序不同B、核糖体不同C、转运RNA不同D、信使RNA不同12.绝大多数生物体中,控制和体现生物遗传性状的物质分别是()A、DNA和蛋白质B、DNA和RNAC、RNA和蛋白质D、RNA和DNA13.一个转运RNA的一端三个碱基是CGA,此转运RNA运载的氨基酸是()A.酪氨酸(UAC)B.谷氨酸(GAC)C.精氨酸(CGA)D.丙氨酸(GCU)14.以信使RNA为模板合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程叫()A.碱基配对B.中心法则C.遗传密码D.翻译15.一种动物体内的某种酶由150个氨基酸组成,在控制这个酶合成的基因中,脱氧核苷酸的最少个数是()A.300个B.450个C.600个D.900个16。与构成蛋白质的20种氨基酸相对应的密码子有()A.4个B.20个C.61个D.64个17.以下哪项对RNA来说是正确的()A.(G+C)=(A+U)B.(G+A)=(C+U)C.(C+G)(A+U)D.上面的都不对18.某基因由9000个脱氧核苷酸组成,该基因控制合成的蛋白质有两条多肽链。组成此蛋白质最多的氨基酸分子数目和最少的氨基数分别是()A.1500个和2个B.4500个和2个C.1500个和1个D.4500个和1个19.信使RNA附着在()细胞器上A.线粒体B.液泡C.叶绿体D.核糖体20。转运RNA的功能是()A.决定信使RNA的碱基排列顺序B.完全取代DNAC.运输氨基酸,识别信使RNA的遗传密码D.合成特定的氨基酸21.遗传信息和遗传密码子分别位于()A.DNA和信使RNA上B.DNA和转运RNA上C.信使RNA和转运RNA上D.染色体和基因上22。在遗传信息的转录和翻译的过程中,翻译者是()A.核糖体B.转运RNAC.氨基酸D.信使RNA23.遗传信息的变化和遗传密码分别是由下列哪些物质的结构决定的?A.基因中四种脱氧核苷酸的排列顺序和转运RNA的3个碱基B.基因中四种脱氧核苷酸的排列顺序和信使RNA的3个碱基C.DNA中四种脱氧核苷酸的排列顺序和转运RNA的3个碱基D.信使RNA中四种核苷酸的排列顺序和转运RNA的3个碱基拓展题24.下面是人类镰刀型红细胞贫血症的图解,请据图回答:第5页共5页(1)图解中,①是____________过程。②是____________过程,是在______中完成的。(2)③是______过程,但由于一个碱基发生了改变,最终导致红细胞变形。这种碱基变化叫做______。(3)④的碱基排列顺序是____________,这是决定缬氨酸的一个____________。25.(08山东卷·26)番茄(2n=24)的正常植株(A)对矮生植株(a)为显性,红果(B)对黄果(b)为显性。两对基因独立遗传。请回答下列问题:(1)现有基因型AaBB与aaBb的番茄杂交,其后代的基因型有种,基因型的植株自交产生基因型为的矮生黄果植株比例最高,自交后代的表现型及比例为。(2)在♀AA×♂aa杂交中,若A基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离,产生的雌配子染色体数目为,这种情况下,杂交后代的株高表现型可能是(3)假设两种纯合突变体X和Y都是由控制株高的A基因突变产生的,检测突变基因转录的mRNA,发现X第二个密码子中的第二个碱基由C变为U,Y在第二个密码子的第二个碱基前多了一个U。与正常植株相比,突变体的株高变化可能更大,试从蛋白质水平分析原因。(4)转基因技术可以使某基因在植物体内过量表达,也可以抑制某基因表达。假设A基因通过控制赤霉素的合成来控制番茄的株高,请完成如下实验设计,已验证假设是否成立。①实验设计:(借助转基因技术,但不要求转基因的具体步骤)a.分别测定正常与矮生植株的赤霉素含量和株高。b.c.②支持上述假设的预期结果:③若假设成立,据此说明基因控制性状的方式答案:1.(1)DNA复制转录翻译逆转录(2)c(3)间(S)(4)细胞核(5)tRNA(转运RNA)氨基酸(6)如下图:2.C3.B4.D5.D6.B7.C8.D9.D10.AD11.D12.A13.D14.D15.C16C17.D18.A19.D20.C21.A22.B23.24.(1)转录翻译细胞质中(核糖体)(2)DNA自制基因突变(3)GUA密码子②