第四部分遗传与进化。
第27课时基因的表达。
一、考点内容全解。
一）本讲考什么。
1.基因的概念——具有遗传效应的dn**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：
特别提示〗①基因的主要载体是染色体。②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桂苷酸序列相连接。③基因中脱氧牲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。
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)**。2)含义：包括五个方面，而且均遵循碱基互补配对原则。
①dna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；④rna复制：某些rna病毒以自身rna为模板合成rna。
4.基因对性状的控制。
1)通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状。
2)通过控制蛋白质分子结构来直接影响性状。
二）考点例析。
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]基因是指dna分子中有遗传效应的dn**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]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]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](1)单；dna (2)单；rna (3)双；dna
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]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]b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]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](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聚和酶及。
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，有个密码于。
解析l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。
答案](1)dna复制；逆转录 (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]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：
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：c
同类变式〗若一段信使rna有60个碱基，其中a有a个，g有b个，那么，转景这段信使rna分子的dna分子片段中，a和c的个数一共有。
a．a＋b个 b．(a＋b)/2个 c． 40个 d．60个。
解析〗双链dna中碱基数目：a=t，g=c 推知a＋g=t＋c=a＋c=t＋g=dna中碱基总数的1/2。信使rna与dna长度相等。
答案〗d例7〗一个dna分子可以转录成多少种多少个信使rna (
a．一种一个 b．一种多个c．多种多个 d．无数种无数个。
解析〗一个dna分子上有若干个(不是无数个)不相同的基因，这些基因都可以转录成信使rna，并且可反复转录；同一个真核基因含有多个外显子，通过转录后选择性拼接可形成不同的信使rna。
答案〗c[例8]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]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]b二、方法技巧规律。
掌握dna碱基数、mrna碱基数、密码子数、氨基酸数、肽键数或蛋白质(多肽)的相对分子质量之间的数量关系。
例7]由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均相对分子质量为a，则该蛋白质的相对分子质量最大为。
a．na/bb．na/3－18(n/3－1c．m－18(n—1) d．m/6－18(n/6－1)
解析]考查基因控制合成蛋白质的综合计算。根据中心法则，可以导出基因的碱基数与组成蛋白质的氨基酸数目的关系为6：1，n个碱基组成的基因最多可控制n/6个氨基酸的合成，n/6个氨基酸构成一条肽链脱去(n/6－1)个水分子，若不考虑二硫键及其它肽键等的存在，则该蛋白质的相对分子质量最大可为：
na/6－18(n/6－1)
答案]d解题技巧]在不考虑基因转最后加工等因素的前提下：
dna碱基数6nmrna碱基数3n密码子数n氨基酸数n肽键数或蛋白质(多肽)的相对分子质量(具体数量视肽键、二硫键数目而定)
同类变式]已知某多肽链的分子量为10320，每个氨基酸的平均分子量为120，每个脱氧核苷酸的平均分子量为300。那么合成该多肽化合物的基因的分子量约为。
a．12120 b．90900 c.181800 d．170928
解析]多肽化合物合成过程时，氨基酸的缩合要脱水，其分子量的减少即为失去水的总数的分子量，而根据n个氨基酸缩舍形成一条多肽时，要脱水(n-1) 个水分子，则有n×l20-(n-1)×18=10320，得出构成该多肽化合物的氨基酸总数n=101个。又因基因控制蛋白质的合成，得控制该多肽合成的基因(dna)分子中共有碱基数（脱氧核苷酸数）为101×6=606个，而脱氧核苷酸分子通过磷酸二酯键连接成一条脱氧核苷酸链时，同样也脱去水分子，其脱水分子数为（606－2）=604个。注意：
基因是dn**段，有两条脱氧按苷酸长链。因此，该基因的分子量为：300×606－(606-2)×18=170928。
2024年高考生物复习专题教案
第五部分生态学基础。第37讲生态系统的概念 类型和结构。一 考点内容全解。一 本讲考什么。1.概念。2.类型。1 森林生态系统。特点 以乔木为主，动物的生活习性大多以树栖 攀缘。种群密度和群落结构能长期处于较稳定状态。2 草原生态系统。特点 以草本植物为主，啮齿目和适于奔跑的动物较多。但动植物种类较...
2024年高考生物复习专题教案
第六部分生物技术与生命科学新进展。第45讲微生物基础。一 考点内容全解。一 本讲考点是什么？1.微生物的类群。1 微生物的概念及类群。微生物是指形体微小 结构简单，通常要用光学显微镜和电子显微镜才能看清楚的生物，统称为微生物。它包括有非细胞生物，如病毒 类病毒 朊病毒 细胞生物，又可分为原核生物，如...
09年高考生物专题复习教案
专题二生物的新陈代谢。一 网络导学。本专题包括必修第三章生物的新陈代谢 选修第二章光合作用与生物固氮 选修第五章微生物与发酵工程。命题趋向 二 直击考点。知识点 高考热点 在这些考点中，酶和atp，光合作用的过程，提高农作物的光合作用效率，三大营养物质的代谢与人体健康 又是高考命题的热点，几乎每年都...