基 因 专 题2 准确理解核心概念－－基因的内涵和外延基因源于孟德尔提出的遗传因子，随着遗传学的研究和发展，基因概念的内涵逐步充实和完善现代遗传学认为，基因是有遗传效应的 DNA 分子片段，是蕴涵有特定遗传信息的核苷酸序列基因概念包含有 6 个要素，基因控制性状遗传，基因在染色体上呈线性排列，基因是有遗传效应的 DNA 分子片段，每个基因中蕴含特定的遗传信息基因由编码区和非编码区组成，其上游非编码区有与 RNA 聚合酶相结合的位点，真核基因的编码区由间隔排列的外显子和内含子构成，DNA 分子携带有两类遗传信息我们可以用集合图来表示染色体、DNA、基因、编码区、外显子等概念的上下位关系；用维恩图比较 DNA 和 RNA 的不同从而区分清楚概念的内涵和外延3 以基因为点，中心法则为主线素，构建知识网络，思考基因的结构、功能（储存、传递、表达遗传信息、基因突变等）位置（细胞核或拟核、细胞质）基因的载体（染色体、线粒体、叶绿体、质粒等） 染色体的分类（同源和非同源、染色体组、常或性染色体）基因的位置不同从而出现不同的遗传定律思考核酸（DNA 和 RNA）元素、基本组成单位、化学结构、空间结构、功能、性质、鉴定、应用。
进化的实质是什么？单位呢？物种形成的基本环节是什么？基因工程的一、二、三、四、五通过以上问题的思考，构建自己的基因知识网络为已所用3. 1 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① DNA 复制；② 转录：遗传信息由 DNA 传递给 mRNA；③ 逆转录：某些病毒在逆转录酶的作用下，以 RNA 为模板合成 DNA；④ 翻泽：以 mRNA 为模板合成特定蛋白质，表现出生物性状；⑤ RNA复制：某些 RNA 病毒以自身 RNA 为模板合成 RNA3．2 RNA 的结构和种类（1）结构：单链或双链结构，一般为单链组成单位是核糖核苷酸，其中核糖是五碳糖；碱基是A、U（尿嘧啶）、G、C2）种类：①信使RNA（mRNA）：单链结构，其碱基序列包含遗传信息遗传密码位于mRNA②转运 RNA（tRNA）：三叶草结构头端特定的三个碱基叫反密码，尾端连接待定的氨基酸在蛋白质合成中，运输氨基酸，所以叫转运RNA③核糖体 RNA（rRNA）：与核糖体结合，是合成蛋白质的场所3．3 遗传信息的传递与表达１遗传信息的传递与表达是 DNA 分子的基本功能，它们分别与生物的生殖和发育有关。
遗传信息的传递发生在传种接代过程中，通过复制实现遗传信息由亲代到子代的传递遗传信息的表达发生在生物个体发育过程中，是通过转录和翻译控制蛋白质合成的过程，通过遗传信息的表达控制个体发育过程亲代遗传信息 子代遗传信息复制传递转录信使 RNA翻译蛋白质（子代性状）生殖过程 个体发育3．4 基因表达与个体发育之间的关系（1）个体发育是从受精卵的有丝分裂开始到性成熟个体形成的过程，在这一过程中，生物个体的各种性状（或表现型）得以逐渐表现个体发育过程是受遗传物质控制的，发育过程是细胞内基因表达的结果2）个体发育过程中产生的众多体细胞均来自同一受精卵的有丝分裂，因而含有相同的遗传物质或基因，但生物体不同部位细胞表现出的性状不同，而且不同性状是在不同时期表现的因而在个体发育中，生物体内基因的表达有如下特点：①虽然不同的细胞含有相同的基因，但不同的细胞表达不同的基因，即选择性表达如胰岛细胞能表达胰岛素基因，但不表达血红蛋白基因②细胞内基因顺序表达3）基因表达控制个体发育的方式基因控制性状需经过一系列步骤，基因控制性状有如下两种方式：3.5 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3.6 基因工程（1）基因操作的工具２限制性内切酶：识别特定序列，切割特定的位点暴露出黏性末端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。
生物性状影 响调控细胞代谢 影响细胞结构显性基因隐性基因基因型 纯合体 控制杂合体表现型酶、激素 （结构蛋白）控制等位基因非等位基因显性性状相对性状 隐性性状独特的双螺旋结构空间结构表达 信息转录、 翻译质基因核基因细胞质遗传细胞核遗传遗传稳定性多样性特点DNA基因基因分离进化的内因特异性复制准确无误 出现差错遗传 变异遗传规律变异规律基因自由组合伴性遗传基因重组基因突变染色体变异自然选择可遗传变异种群基因频率传递信息生物进化定向改变附：知识结构4 细化网络学生根据自己的实际情况使网络细致化，形成实实在在的知识块，如有漏洞，自主的阅读教材自查网络构建，下列关于生物体基因的认识是否正确：1.细胞核的染色体上有基因，细胞的其它部位没有基因（ ）2.基因的多样性是物种多样性的根本原因，多细胞生物的不同组织是基因选择性表达的结果（ ）3.真核细胞与原核细胞的基因结构是一样的（ ）4.内含子不能够编码蛋白质序列（ ）5.基因的脱氧核苷酸序列代表着遗传信息（ ）6.基因通过控制蛋白质的表达，来实现对性状的控制（ ）7.染色体是基因的载体，一个 DNA 分子有多个基因（ ）8.孟德尔的遗传定律既符合细胞核基因遗传，又符合细胞质遗传（ ）9.等位基因位于姐妹染色体上（ ）３10.单基因遗传病是由单个基因控制的遗传病（5 实战演习教师精选部分近三年的高考真题，学生演练，查漏补缺，提升能力。
当然，也要练习一些权威的高考模拟试题首先，请同学们务必做会以下 8 个题,最起码能够准确的书写答案，老师觉得同学们好象有这样或者那样的问题,其余的一些试题我们已经做过,考过、讲评过，这里就不再重复同学们可以演练 2005 年的高考试题,也要回顾近几年的经典高考试题,还可以作一点有针对性的模拟高考试题5.1（生 物 2001 广东及河南高考卷）（10 分）一只雌鼠的染色体上的某基因发生突变，使得野生型性状变为突变型请回答下列问题：（1）假定控制突变型的基因是位于常染色体上的隐性基因，则用纯合野生型雄鼠与上述雌鼠杂交，后代表现型是 2）另假定上述雌鼠为杂合子，让其与野生型雄鼠杂交，F1 代表现有四种，分别为突变型♀、野生型♀、突变型♂、野生型♂，比例为 1∶1∶1∶1 型从 F1 代中选用野生型♀、突变型♂的个体进行杂交，其下一代的表现型中所有的♂都为野生型，怕有的♀都为突变型请问：突变基因位于 X染色体上还是常染色体上，用遗传图解表示并加以说明 B 表示显性基因，b 表示隐性基因）答案（1）野生型（2）图解：假设 1∶B 位于 X 染色体上结论：假设 1 的图解所表示的推理结果与杂交实验结果一致；假设 2 的图解所表示的推理结果一杂交实验结果不一致，所以突变基因位于 X 染色体上。
5.2（2005 年上海高考试题）回答有关真 核细胞中遗传信息及其表达的问题①—GGCCTGAAGAGAAGT—②—CCGGACTTCTCTTCA—（1）将同位素标记的尿核苷（尿嘧啶和核 糖的结合物）加入细胞培养液中，不久在细胞核中发现被标记的 __________、__________、___________2）将从 A 细胞中提取的核酸，通过基因 工程的方法，转移到另一种细胞 B 中，当转入____________时，其遗传信息在 B 细胞中得到表达并能够复制传给下一代，当转入____________时，在 B 细胞中虽能合成相应的蛋白质，但性状不会遗传3）已知某基因片段碱基排列如右图由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列 脯氨酸的密码子是：CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的是 GAA、GAG；赖氨酸的是 AAA、AAG；甘氨酸的是 GGU、GGC、GGA、GGG翻译上述多肽的 mRNA 是由该基因的________链转录的（以图中①或②表示），此 mRNA 的碱基排列顺序是：__________________________________。
４若该基因由于一个碱基被置换而发生突变，所合成的多肽的氨基酸排列顺序成为“—脯氨酸—谷氨酸—甘氨酸—赖氨酸—”写出转录出此段多 DNA 单链的碱基排列顺序：____________________________答案（ 1）mRNARNAtrRNA （2）DNA RNA （3）1）② —CCUGAAGAGAAG— 2 ）—GGACTTCCCTTC—5.3（2005 年北京理综高考试题）蜜蜂是具有社会性行为的昆虫一个蜂群包括一只蜂王、几只雄蜂和众多工蜂蜂王专职产卵，雄蜂同蜂王交尾，工蜂负责采集花粉、喂养幼虫、清理蜂房等工作请回答下列问题：（1）蜂王、雄蜂和工蜂共同生活，各司其职，这种现象称为 2）未受精卵发育成雄蜂，受精卵发育成雌性的蜂王或工蜂，这表明密蜂的性别由 决定（3）研究人员发现了工蜂清理蜂房行为不同的两个蜂相，分别称为“卫生”蜂（会开蜂房盖、能移走死蛹）和“非卫生”蜂（不会开蜂房盖、不能移走死蛹） 为研究工蜂行为的遗传规律，进行如下杂交实验：P “非卫生”蜂的蜂工 × “卫生”蜂的雄蜂↓ （配子的染色体数目不减少）F1 “非卫生”蜂测交 。