《2013届高中生物第1轮总复习 第8讲 基因对性状的控制课件 新人教版必修2（广东专版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2013届高中生物第1轮总复习 第8讲 基因对性状的控制课件 新人教版必修2（广东专版）（40页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第8讲 基因对性状的控制,（对照原则空白对照）,一、 基因对性状的控制 1. 中心法则的理解与分析 图解表示出遗传信息的传递有5个过程。 (2)以RNA为遗传物质的生物遗传信息的传递 ,【友情提醒】 逆转录需要逆转录酶，该酶在基因工程中常用以催化合成目的基因。 中心法则的5个过程都遵循碱基互补配对原则。,(3)中心法则与基因表达的关系,DNA的复制体现了遗传信息的传递功能，发生在细胞增殖或产生子代的生殖过程中。 DNA的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体发育的过程中。 2基因对性状控制的方式 (1)直接途径： ，如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。 (2)间接途径： 状，如白
2、化症状。,3基因与性状的对应关系 (1)一般而言，一个基因只决定一种性状。 (2)生物体的一个性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关。 (3)有些基因则会影响多种性状，如决定豌豆开红花的基因也决定结灰色的种子。 4基因对性状控制的复杂性,基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。,【友情提醒】生物的大多数性状是受单基因控制的。这里的“单基因”是指一对等位基因，并不是单个基因。 基因控制生物体的性状，但性状的形成同时还受到环境的影响。,【例
3、1】(双选)如图所示的过程，下列说法错误的是( ) A正常情况下，在动植物细胞中都可能发生 B过程的产物相同，催化的酶也相同 C真核细胞中，进行的场所有细胞核、线粒体、叶绿体；进行的场所为核糖体 D所需的原料分别为脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸,AB,【解析】 过程的产物从某种角度讲也许是相同的，但催化过程的酶是DNA聚合酶和DNA解旋酶，催化过程的酶是逆转录酶，所以催化的酶不相同。,【例2】(2010海南)下列关于遗传信息传递的叙述，错误的是( ) A线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则 BDNA中的遗传信息是通过转录传递给mRNA的 CDNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序
4、 DDNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则 【解析】本题考查中心法则的知识。无论是核基因还是质基因都是遵循中心法则的。基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状。DNA病毒虽然没有RNA，但是其可以在宿主细胞中转录出RNA。,D,1DNA(基因)、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系 在蛋白质的合成过程中，是以DNA(基因)的两条链中的一条为模板，合成一条mRNA单链，因此，DNA中的碱基数目是mRNA中的碱基数目的两倍；在翻译时，mRNA每三个相邻碱基决定一种氨基酸，其数目彼此间的关系一般可表示为(如图)： 综上可知：蛋白质中氨基酸数目1/3 mRNA碱基数目1/6 DNA
5、(或基因)碱基数目。,二、基因表达中相关数量计算,2计算中“最多”和“最少”的分析 (1)翻译时，mRNA上的终止密码不决定氨基酸，因此mRNA上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。 (2)基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。 (3)在回答有关问题时，应加上“最多”或“至少”等字。 如：mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。,【友情提醒】解题时应看清是DNA上(或基因中)的碱基对数还是个数；是mRNA上密码子的个数还是碱基的个数。,【例3】一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含
6、有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数及合成这段多肽需要的tRNA个数以及转录此mRNA的基因中至少含有的碱基数，依次为( ) A32；11；66 B36；12；72 C12；36；24 D11；36；72,B,【解析】已知一条含有11个肽键的多肽，则含有12个氨基酸；又据蛋白质中氨基酸数目1/3 mRNA碱基数目1/6 DNA(或基因)碱基数目，所以mRNA分子至少含有36个碱基、转录此mRNA的基因中至少含72个碱基，而氨基酸数与合成这段多肽需要的tRNA个数一致，即12个。,一、理论归纳,1概述 空白对照组是指除给予范围的实验因素外，不给予研究的实验因素处理的对照组。这里
7、的不做处理，并非什么因素都不给予，而是针对实验所要研究的因素不给予，以体现实验因素的有无对实验结果的直接影响。空白对照能明白地对比和衬托出实验的变化和结果，增强说服力。 2实例分析 在“检测生物组织中的糖类”的实验中，向甲试管溶液中加入生物组织样液，而乙试管溶液中不加生物组织样液，加入等量斐林试剂后一起进行水浴加热，比较它们的变化。这样，甲为实验组，乙为对照组，且乙为典型的空白对照。,3实验组和对照组的关系图示如下：,二、演练,为了研究用基因重组的方法所生产的干扰素对癌症的治疗效果，有人计划进行如下实验： (1)从癌症患者身上取得癌细胞，并培养此种细胞； (2)给培养中的癌细胞添加干扰素； (
8、3)观察干扰素是否对癌细胞的生长带来变化。,上述的实验方案中存在不足。 下列可供选择的改进方法中，正确的是( ) 将培养的癌细胞分成两组，一组添加干扰素，一组不添加干扰素，分别观察生长情况 直接给癌症患者注射干扰素，进行临床实验 设置一系列不同质量分数的干扰素，分别添加给培养中的癌细胞并观察生长情况 A B C D,C,【解析】实验中要遵循对照原则，所以要将培养的癌细胞分成两组，一组添加干扰素，一组不添加干扰素(空白对照组)，分别观察生长情况。另外，要了解干扰素对癌症的治疗效果，应设置一系列不同质量分数的干扰素，分别添加给培养中的癌细胞，观察生长情况。新研制的药物，不经过体外实验是不能直接用于
9、人体进行试验的。,1.(2011天津)土壤农杆菌能将自身Ti质粒的TDNA整合到植物染色体DNA上，诱发植物形成肿瘤。TDNA中含有植物生长素合成酶基因(S)和细胞分裂素合成酶基因(R)，它们的表达与否能影响相应植物激素的含量，进而调节肿瘤组织的生长与分化。,【解析】由图示信息中S不表达R表达生芽瘤可知，当细胞分裂素与生长素的比值高时，诱发肿瘤生芽；由题意可知土壤农杆菌TDNA中的植物生长素合成酶基因(S)和细胞分裂素合成酶基因(R)已整合到植物染色体DNA上，因此，清除肿瘤组织中的土壤农杆菌后，不会影响肿瘤的生长与分化。,据图分析，下列叙述错误的是( ) A当细胞分裂素与生长素的比值升高时，
10、诱发肿瘤生芽 B清除肿瘤组织中的土壤农杆菌后，肿瘤不再生长与分化 C图中肿瘤组织可在不含细胞分裂素与生长素的培养基中生长 D基因通过控制酶的合成控制代谢，进而控制肿瘤组织生长与分化,B,2.(2010上海)1983年科学家证实，引起艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。下列正确表示HIV感染人体过程的“遗传信息流”示意图是( ),D,【解析】HIV是以RNA为遗传物质的病毒，能控制宿主细胞合成逆转录酶，以RNA为模板逆转录成DNA，该DNA又和人体细胞核内的DNA整合在一起，整合后的DNA分子在人体细胞内又可以复制，还可以转录出RNA，以RNA为模板翻译成病毒的蛋白质。该DNA转
11、录而来的RNA可作为HIV的遗传物质。该病毒无法控制宿主细胞合成RNA复制酶，故HIV的RNA不能复制，所以A、B、C错误。,3.(2010安徽)大肠杆菌可以直接利用葡萄糖，也可 以通过合成半乳糖苷酶将乳糖分解为葡萄糖和半 乳糖加以利用。将大肠 杆菌培养在含葡萄糖和 乳糖的培养基中，测定 其细胞总数及细胞内 半乳糖苷酶的活性变 化(如图)。据图分析， 下列叙述合理的是( ),D,A050 min，细胞内无半乳糖苷酶基因 B50100 min，细胞内无分解葡萄糖的酶 C培养基中葡萄糖和乳糖同时存在时，半乳糖苷酶基因开始表达 D培养基中葡萄糖缺乏时，半乳糖苷酶基因开始表达,【解析】图中曲线变化表明
12、：050 min期间，细胞数目一直在增加，50 min后一段时间内，细胞数目不变，之后，半乳糖苷酶才表现出生物活性，将乳糖分解为半乳糖和葡萄糖，细胞数目继续增加。因而可确定分解葡萄糖的酶一直存在，分解乳糖的酶(半乳糖苷酶)在葡萄糖缺乏时才开始合成。酶的合成受基因控制，半乳糖苷酶基因一直存在。,4.(2010广州调研)已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子。某原核生物的一个信使RNA碱基排列顺序如下：AUUCGAUGAC(40个碱基)CUCUAGAUCU，此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为( ) A20个 B15个 C16个 D18个,C,【解析】先找到起始
13、密码子，再找到终止密码子，中间的一共45个碱基对应15个密码子，决定15个氨基酸。注意起始密码子决定1个氨基酸，终止密码子不决定氨基酸，故控制合成的蛋白质含氨基酸16个。,5. (2011云浮一模)(双选)下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是( ),A图中表示4条多肽链正在合成 B转录尚未结束，翻译即已开始 C多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译 D一个基因在短时间内可表达出多条多肽链,BD,【解析】图示表明转录可多点进行，转录尚未结束，翻译即已开始。翻译时，每个RNA可结合多个核糖体，每个核糖体上合成一条肽链，这样可有效提高基因表达的效率。,6.(双选)下列对与遗传
14、有关的酶的说法，不正确的是( ) A水解酶在核糖体上合成 B某些病毒RNA在逆转录酶的作用下形成RNA C一般生物的DNA聚合酶在高温状态下会失去活性 DDNA酶可以用于DNA的复制形成子代DNA,【解析】某些以RNA作为遗传物质的病毒在逆转录酶的作用下形成DNA；DNA酶可以将DNA水解。,BD,7.(2011揭阳模拟)下图为一组模拟实验，假设实验能正常进行且五支试管中都有产物生成，回答：,RNA复制,(1)A、D试管中的产物是 ，但A试管模拟的是 过程，D试管模拟的是 过程。 (2)B、C试管中的产物是 ，但B试管模拟是 ，C试管模拟的是 。 (3)假如B试管中加入的DNA含有306个碱基
15、，那么产物最多含有 个碱基，有 个密码子。 (4)E过程称 ，在细胞中进行的场所是 ，图中的原料为 ，工具是 ，产物是 。,DNA复制,逆转录,DNA,RNA,转录,153,51,糖体,核,氨基酸,多肽(蛋白质),转运,RNA,翻译,请将此图解中ae过程与上图AE各试管所模拟的内容对应起来：a对应 ，b对应 ，c对应 ，d对应 ，e对应 。 此图解中在生物体内常发生的过程是 ，极少发生的是 ，人体内不能发生 过程。 图解中的c过程必须有 酶参与，烟草花叶病毒、噬菌体、艾滋病病毒中可进行c过程的是 。,E,(5)生物遗传信息传递的全过程可用下图表示：,A,B,D,C,a、b、e,d、c,d、c,逆转录,滋病病毒,艾,(6)美国科学家把人的胰岛素基因通过基因工程拼接到大肠杆菌的DNA分子中，通过大肠杆菌发酵生产胰岛素，这说明： 胰岛素的生物合成受 控制。 不同生物间基因“移植”成活，并能指导胰岛素的合成，这说明这些生物共用一套
