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1、1.染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系,2基因、染色体、蛋白质、性状的关系,3基因的基本功能 (1)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。 (2)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 mRNA 蛋白质 (子代性状) |生殖过程| 个体发育|,表达,DNA上有很多片段，其中有遗传效应的片段才叫基因，没 有遗传效应的片段不叫基因。 对于真核细胞来说，染色体是基因的主要载体；线粒体和 叶绿体是基因的次要载体。 对于原核细胞来说，基因在拟核中的D
2、NA分子或质粒上， DNA是裸露的，并没有与蛋白质一起构成染色体，因此， 没有染色体这一载体。,位于染色体上的基因随染色体传递给子代，其遗传遵 循孟德尔遗传定律。 位于线粒体和叶绿体中的基因随线粒体和叶绿体传给 后代，是细胞质遗传的基础。,1对染色体、DNA、基因三者关系的叙述中，错误的是 ( ) A每条染色体上含有一个或两个DNA，DNA分子上含有 多个基因 B都能复制、分离和传递，且三者行为一致 C三者都是生物细胞内的遗传物质 D生物的传种接代中，染色体的行为决定着DNA和基 因的行为,解析：遗传物质是DNA或基因，而不是染色体，染色体上还含有蛋白质，蛋白质不是遗传物质。,答案：C,1.D
3、NA的基本功能,mRNAtRNArRNA,(1)DNA功能间的关系：,(2)在核糖体上合成的只是多肽链，多肽链折叠、加工 成具有复杂空间结构的蛋白质是在内质网、高尔基 体中进行的，即蛋白质多样性原因中氨基酸的种类、 数目和排列顺序是在核糖体上完成的。 (3)遗传信息、密码子、反密码子 遗传信息是指DNA上特定的脱氧核苷酸排列顺序。,密码子是mRNA上决定一种氨基酸的三个相邻的碱基。密码子共64种，但决定氨基酸的只有61种。 反密码子是tRNA的反密码环上能与mRNA的密码子互补配对的三个相邻碱基，因此tRNA有61种。 每种氨基酸对应一种或几种密码子，可由一种或几种tRNA转运；但一种密码子只
4、能决定一种氨基酸，且一种tRNA只能转运一种氨基酸。,2DNA与RNA (1)DNA分子与RNA分子的区别,(2)三种RNA的比较,2(2010潍坊质检)观察下面的某生理过程示意图(甲 表示甲硫氨酸，丙表示丙氨酸)，回答问题：,(1)丙氨酸的密码子是_，连接甲和丙的化学键的结构简式是_。 (2)若中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%，则相应的分子片段中胞嘧啶占_。 (3)若该过程合成的物质是抗利尿激素，中合成的物质首先进入_中进行加工，这种激素作用的靶部位是_。,(4)在该生理过程中，遗传信息的流动途径是_，细胞中tRNA共有_种。 (5)一种氨基酸可以由多个密码子决定，这对生物生存和发展的重要意义是
5、_。,解析：从转运丙氨酸的tRNA的反密码子可以推知其密码子为GCU。若mRNA中，UA42%，则对应的DNA片段中AT42%，又AT且TC50%，则C为29%。抗利尿激素在核糖体合成后首先进入内质网进行初加工，作用部位为肾小管和集合管，作用是促进其对原尿中水的重吸收。图示过程为基因表达过程：DNA mRNA 蛋白质，对应氨基酸的密码子共有61种，因此tRNA也有61种。,答案：(1)GCU NHCO (2)29% (3)内质网 肾小管和集合管 (4)DNA RNA 蛋白质 61 (5)在一定程度上防止由于碱基的改变而导致生物性状的改变 (或：当某种氨基酸使用频率高时，几种密码子决定同一种氨基
6、酸，可以保证翻译速度),下表有关基因表达的选项中，不可能的是 ( ),解析 哺乳动物成熟红细胞无细胞核及细胞器，其内的血红蛋白是在其成熟之前合成的。通过基因工程可将细菌抗虫蛋白基因导入抗虫棉叶肉细胞而后表达生成细菌抗虫蛋白；也可将动物胰岛素基因导入大肠杆菌使其在大肠杆菌内表达生成动物胰岛素。正常人皮肤细胞中的酪氨酸酶基因表达，可生成酪氨酸酶，在该酶的作用下产生黑色素使其肤色正常。,答案 D,已知a、b、c、d是某细菌DNA片段 上的4个基因，下图中W表示野生 型，、分别表示三种缺 失不同基因的突变体，虚线表示所缺失的基因。若分别检测野生型和各种突变体中某种酶的活性，发现仅在野生型和突变体中该酶
7、有活性，则编码该酶的基因是 ( ) A基因a B基因b C基因c D基因d,解析 本题着重考查学生的识图能力，由题图可知野生型(W)中包括四个基因a、b、c、d，突变体中包括基因a、b、c三个，突变体中包括基因a一个，突变体中包括基因c、d，又从题干中“仅在野生型和突变体中该酶有活性”，可知该酶具有活性必须含有a、b、c基因中的一个或多个。根据突变体可排除a基因对该酶的作用，由突变体可排除c、d基因对该酶的作用，故答案为B。,答案 B,下图为某种真菌线粒体中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题。,(1)完成过程需要_等物质从细胞质进入细胞核。 (2)从图中分析，核糖体的分布场所有_。 (
8、3)已知溴化乙啶、氯霉素分别抑制图中过程、，将该真菌分别接种到含溴化乙啶、氯霉素的培养基上培养，发现线粒体中RNA聚合酶均保持很高活性。由此可推测该RNA聚合酶由_中的基因指导合成。 (4)用鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞溶胶中RNA含量显著减少，那么推测鹅膏蕈碱抑制的过程是_(填序号)，线粒体功能_(填“会”或“不会”)受到影响。,解析 (1)转录需要模板、能量、酶、原料等。(2)核糖体主要分布在细胞溶胶、线粒体、叶绿体、核膜等处，由题意可知核糖体分布在细胞溶胶和线粒体。(3)题意中指出溴化乙啶、氯霉素主要影响线粒体中的转录与翻译，而线粒体中RNA聚合酶活性仍很高，说明RNA聚合酶与线粒体中的
9、DNA无关，从而分析得出指导合成RNA聚合酶的基因分布在细胞核中。(4)分析题干给出的信息，结合图形，即可得出答案。,答案 (1)ATP、核糖核苷酸、酶 (2)细胞溶胶和线粒体 (3)核DNA(细胞核) (4) 会,(1)细胞质基因与细胞核基因的比较,(2)细胞质遗传的特点 母系遗传：受精卵中的细胞质几乎都来自卵细胞(母本)。 杂交后代不出现一定的分离比(即不遵循孟德尔遗传定 律)：母本减数分裂形成卵细胞时，质基因是随机的、不 均等的分配。,所谓对照实验是指除所控因素外其他条件与被对照实验完全相同的实验。对照实验设置的正确与否，关键就在于如何尽量去保证：“其他条件完全相同”。具体来说有如下四个
10、方面： (1)所选用生物材料要相同即所用生物材料的数量、质 量、长度、体积、来源和生理状况等方面特点要尽 量相同或至少大致相同。,(2)所用实验器具要相同，即试管、烧杯、水槽、广口瓶等 器具的大小型号要完全一样。 (3)所用实验试剂要相同，即试剂的成分、浓度、体积要相 同。尤其要注意体积上等量的问题。 (4)所用处理方法要相同，如：保温或冷却；光照或黑暗； 搅拌或振荡都要一致。有时尽管某种处理对对照实验来 说，看起来似乎是毫无意义的，但最好还是要作同样的 处理。,(2010海口调研)在克里克得出3个碱基可以排列成1个遗传密码的实验结论后，科学家们开始探索一个特定的遗传密码所对应的特定的氨基酸究
11、竟是哪一个。尼伦伯格和马太采用蛋白质的体外合成技术，在每一个试管中加入一种氨基酸，再加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液，以及人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸，结果在加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链，如下图请回答。,(1)实验中多聚尿嘧啶核苷酸的作用是_。 (2)细胞提取液为该实验具体提供了_。,(3)实验中所用的细胞提取液需除去DNA和mRNA的原因是_。 (4)要确保实验结论的科学性，需设计对照实验。本题目所给实验中，对照实验是_。 (5)要想知道更多氨基酸的密码子，你如何改变上述实验？(简述) _。,(6)本实验所用的细胞提取液可以用大肠杆菌制备。请简述 制备方法： 对大肠杆菌
12、进行振荡裂解； _； _。 经上述操作，得到了除去DNA和mRNA的细胞提取液。 (大肠杆菌中mRNA约在3060分钟内自行分解，因此 操作中可不考虑),解析 多聚尿嘧啶核苷酸的作用相当于mRNA，细胞提取液为转录提供了能量、酶、核糖体、tRNA。实验中除去DNA和mRNA的原因是排除DNA、mRNA对体外合成蛋白质的影响。,答案 (1)作为模板mRNA直接控制蛋白质(多肽)合成 (2)能量、酶、核糖体、tRNA(不能缺项) (3)排除细胞中的DNA、mRNA对体外合成蛋白质的影响 (4)加入多聚尿嘧啶核苷酸及其他种类氨基酸的实验 (5)依次用不同种类的多聚核糖核苷酸替换上述实验中的多聚尿嘧啶
13、核苷酸 (6)离心、过滤，获取匀浆 用DNA酶处理匀浆，除去DNA,本题是密码子破译的实验，对照类型为相互对照： (1)相同的多聚核苷酸不同的氨基酸肽链； (2)不同的多聚核苷酸不同的氨基酸不同的肽链。 由此，即可破译各种氨基酸密码子。,随堂高考 1(2009海南高考)有关真核细胞DNA复制和转录这两种过 程的叙述，错误的是 ( ) A两种过程都可在细胞核中发生 B两种过程都有酶参与反应 C两种过程都以脱氧核糖核苷酸为原料 D两种过程都以DNA为模板,解析：DNA复制是以脱氧核糖核苷酸为原料，而转录则是以核糖核苷酸作为原料。,答案：C,2(2009广东高考)有关蛋白质合成的叙述，正确的是(多选
14、) ( ) A终止密码子不编码氨基酸 B每种tRNA只转运一种氨基酸 CtRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息 D核糖体可在mRNA上移动,解析：遗传信息是指DNA分子中脱氧核苷酸序列，而不是在tRNA上。,答案：ABD,3(2008江苏高考)叶绿体的DNA能指导自身小部分蛋白质 在叶绿体内的合成。下列叙述中错误的是 ( ) A叶绿体DNA能够转录 B叶绿体DNA是遗传物质 C叶绿体内存在核糖体 D叶绿体功能不受细胞核调控,解析：本题考查细胞质遗传及分析能力，叶绿体的DNA能指导自身小部分蛋白质在叶绿体内的合成，叶绿体内存在核糖体，因此叶绿体DNA能够转录和翻译，叶绿体DNA是细胞质内的
15、遗传物质。叶绿体功能受细胞核调控。,答案：D,4(2008上海高考)下列各细胞结构中，可能存在碱基互 补配对现象的有 ( ) 染色体 中心体 纺锤体 核糖体 A B C D,解析：染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质。在DNA复制和转录的过程中发生碱基互补配对现象。翻译的场所在核糖体，也可发生碱基互补配对现象。,答案：B,5(2008江苏高考)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(多选) ( ),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,解析：图示表明转录可多点进行，转
16、录尚未结束，翻译即已开始。翻译时，每个RNA上结合多个核糖体，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。,答案：BD,6(2007上海高考)下图表示“神经肽与细胞膜通透性关系” 的实验过程和部分结果。请据图回答。,(1)实验一的结果说明乙种动物胃细胞膜上具有与神经肽结合的 ，这种大分子物质是 ；从实验二的结果，可推测甲种动物卵母细胞的核中，没有控制该物质合成的 。 (2)在实验三的四种物质A、B、C、D和过程、中： a能发生半保留复制的物质是_；碱基组成与功能相同的物质有_和_。(用图中字母回答) b有解旋发生的过程是_；有逆转录酶参与的过程是_；会发生碱基序列UAC和AUG配对
17、的过程是_。(用图中标号回答),(3)实验四，若B注入到同样的甲种动物卵母细胞的细胞质中，加入神经肽会引起细胞膜通透性改变吗？试说明理由 _。,解析：(1)由于乙种动物胃细胞与加入的神经肽共同培养后细胞膜的通透性发生了改变，说明乙种动物胃细胞能识别神经肽，其识别依靠细胞膜上的受体，受体的化学本质是蛋白质；甲动物卵母细胞与加入的神经肽共同培养后细胞膜的通透性没有发生改变，说明细胞膜上没有这种神经肽的受体，由于受体是蛋白质，其合成受基因控制，乙种动物有这种基因而甲种动物没有。(2)由于实验三的结果是细胞膜通透性改变，可以推出从乙种动物胃细胞内提取的物质A是mRNA，合成的B为DNA，由B转录的C为
18、mRNA，细胞膜上的D为受体蛋白。因此，能发生半保留复制的物质是,DNA，即B；A和C都是控制合成同一种受体蛋白的mRNA，因此其碱基组成与功能相同；DNAmRNA为转录，此过程需要解旋，即图中的；mRNADNA过程为逆转录，需要逆转录酶参与，即图中；发生碱基序列UAC和AUG配对的过程为翻译，图中的表示翻译。(3)DNA复制和转录的场所在细胞核中，DNA是大分子物质，注入细胞质后不能进入细胞核，因此不能完成复制和转录，也就不能合成受体，细胞膜的通透性不会改变。,答案：(1)受体 蛋白质 遗传信息(或遗传物质/基因/DNA) (2)a.B A C b (3)不能，因为真核细胞遗传信息的复制和转录必须在细胞核内进行,