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2012届高考生物考点细胞工程与基因精讲精析复习教案

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高考考点4细胞工程与基因
工程研究成果及分析
Ⅰ热点知识简介
1.细胞工程
细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的方法,通过某种工程学手段,在细胞整体水平或细胞98水平上,按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合技术科学。
(1)细胞培养
细胞培养是将生物体的某一组织分散成单个细胞,接种在人工配制的培养基上,然后在适当的环境条件下(如无菌、一定的光照、温度或pH值等)进行培养,使细胞能够生长和不断增殖的技术。细胞培养是各项细胞工程中的基本技术。
由于从组织中分离单细胞并分化成生物体的技术难度较大,目前多采用组织培养技术。如植物胚(成熟或未成熟胚)或器官(根尖、茎尖、叶原基、花药等)、动物的胚胎细胞或幼龄动物的脏器等。
(2)细胞融合
细胞融合是指把两个细胞(可以是同种细胞,也可以是异种细胞)在促融剂的作用下,融合成一个细胞的过程。其原理是细胞膜具有一定的流动性。应用细胞融合技术进行细胞杂交,能够克服远缘杂交不亲和的障碍,对培育新品种具有广阔的应用前景。
(3)细胞重建
细胞重建也称为细胞核(包括细胞器)移植技术,是将细胞核和细胞质用某种方法拆开,然后再把来源不同的细胞核和细胞质重新组合成一个新细胞。从而赋予重建的细胞以某种新的功能。
(4)细胞工程的应用
目前,细胞工程主要应用于单克隆抗体的制备、植物组织培养、试管动物(婴儿)、克隆动物等方面。
2.基因工程
(1)基因工程的概念
基因工程也称为遗传工程,是指按照人类的愿望,将不同生物的遗传物质在体外人工剪切修饰后导人受体细胞内进行表达,使之具有某种遗传性状的技术。基因工程能够打破种属的界限,在基因水平上改变生物遗传性,并通过工程化为人类提供有用产品及服务。
(2)基因工程的原理
由于不同生物的DNA分子化学组成和空间结构完全相同,所以不同生物的DNA分子能够拼接在一起;由于所有的生物共用一套遗传密码子,所以基因转移到其他生物细胞中后的表达结果是相同的。
(3)基因工程的步骤
①提取目的基因
直接分离法:用DNA限制性内切酶直接从供体细胞中切割出目的基因。
逆转录酶法:先分离出特定的mRNA,再用逆转录酶做催化剂,以RNA为模板合成所需要的目的基因。
化学合成法:如果已知目的基因的碱基排列顺序,可用酶法或化学法,直接合成目的基因。
②目的基因与运载体结合
一种方法是以质粒作为运载体,利用DNA限制性内切酶和DNA连接酶,使目的基因与细菌质粒结合形成重组质粒;另一种方法是以动植物病毒或噬菌体作为运载体,将目的基因包装在病毒的蛋白质外壳内。
③目的基因导入受体细胞
目前,目的基因的导人方法有多种。如果受体细胞为细菌,通常利用重组质粒将目的基因导人受体细胞;如果受体细胞为动物细胞,通常使用病毒为运载体,利用病毒的侵染能力,将目的基因导人受体细胞;还可以利用微型玻璃管直接将重组质粒注射到细胞内等。
④目的基因的检测和表达
通过基因导人过程,目的基因是否达到受体细胞内,需要进行检测和筛选。只有当目的基因在受体细胞中表达时,基因工程才能成功。
3.转基因作物及其安全性
转基因植物是指将处源基因整合至受体植物基因组而改变遗传组成的植物。目前所获得转基因作物主要是粮食作物,如水稻、大豆、玉米、红薯和马铃薯等;此外,蔬菜、水果等转基因植物也已获得成功并广泛种植。
(1)抗虫作物
目前已经开发和经常应用的抗虫基因已有40多个,如苏云金杆菌杀虫晶体蛋白基因(Bt基因),是目前应用最广的基因;植物的蛋白酶和淀粉抑制因子(Cme);植物凝集素基因;动物的蛋白酶抑制因子基因、蝎毒蛋白基因、动物几丁质酶基因等。
(2)抗病作物
目前,培育抗病作物较常采用的是将病毒外壳蛋白基因(CP)导人植物,从而使植物具有抗性。植物的抗病性包括抗细菌、抗真菌、抗病毒、抗线虫等。在我国转基因抗病病基因育种上也获得了成功,如将人巨噬细胞病毒(CMY)和烟草花叶病毒(TMV)处壳蛋白基因用质粒导人烟草,获得抗TMV/CMY转基因抗病烟草。
(3)抗除草剂作物
20世纪80年代中期,部分研究者将抗除草剂基因转入作物中,育成大批抗除草剂的作物。1987年美国科学家从矮牵牛中获得抗草甘磷的EPSP合成酶突变基因转入农作物获得成功,,目前,已获得的抗除草剂作物有大豆、棉花、玉米、水稻及甜菜等20多个品种。
(4)作物品质改良
利用生物技术改变植物的品质和性状来满足人们生活需求口前巳成为可能,而且已取得了良好的效果。比如将抗寒基因导人作物,增加植物的耐寒性,目前这种从极地鱼体中分离到的基因巳被转入番茄、黄瓜,使作物在耐寒或耐天气的骤然变化。
我国在这方面也已取得了较大成就,例华番1号,这是我国第一个进行商品生产的基因工程品种,它是利用转基因技术育成的耐储藏番茄品种,可在13~30℃下储藏45天,延长了保鲜期,解决了运输、储存的难题。
(5)基因产品的安全性
1998年欧盟第一个提出转基因产品要标签示明,并于次年规定,凡出口至欧洲的非转基因产品含有的转基因成分不得超过1%。1999年,《自然》杂志刊登了美国康奈尔大学Losey等人的实验结果:将转Bt基因玉米花粉撒在苦芭菜上,喂食黑脉金斑蝶,4天后死亡率达44%,而对照组无一死亡,研究者认为该转基因玉米对非靶生物有毒。同年11月对转基因食品一直持开放态度的美国政府也提出对转基因产品采取标签制度,并必须进行安全和环境风险测试。
森堡举行的欧盟环境部长会议提出在新法规出台之前暂停种植转基因作物。由于转基因育种转入的外源基因多是有毒的抗虫抗病基因,其毒性及残留量会不会对人体产生毒害,会不会富集,转蔫因产品中所含的外源基因是否会在环境中传递,如果会的话由此产生的超级杂草、超级害虫如何控制,生物多样性是否会被破坏,转基因食品的营养对原有食品营养会不会有影响等诸多问题被不断提出。如何对转基因食品进行安全性评价已经成为新的课题。
Ⅱ新高考探究
1英国科学家斯勒和米尔坦斯,将B淋巴细胞产生抗体基因转移到肿瘤细胞内,成功获得世界上第一株能稳分泌单一抗体的杂交瘤细胞株,肿瘤细胞增殖方式和物是
A.无丝分裂和逆转录抗体B.减数分裂和转基因抗
C.有丝分裂和单克隆抗体D.减数分裂和单克隆抗
答案:C
2应用基因工程技术诊断疾病的过程中必须使用基因针,这里的基因探针是指
A.人工合成的免疫球蛋白的DNA分子
B.人工合成的苯丙氨酸羟化酶的DNA分子
C.用放射性同位素或荧光分子等标记的蛋白质分子
D.用放射性同位素或荧光分子等标记的DNA分子
答案:D
3动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中,正确的是
A.诱导融合的方法完全相同
B.所用的技术手段基本相同
C.所采用的原理完全相同
D.都能形成杂种细胞
答案:D
4有关生物膜的应用中,正确的是
A.海水淡化中应用厂生物膜的估息传递功能
B.抗旱、抗寒品种的培育,与墓因有关而与生物膜无关
C.污水处理可以利用生物膜的选择透过性
D.人工膜可以模拟生物膜的能量交换功能
答案:C
5植物体细胞杂交要先除去细胞壁的原因是
A.植物体细胞的结构组成中不包括细胞壁
B.细胞壁使原生质体失去活力
C.细胞壁阻碍了原生质体的融合
D.细胞壁不是原生质的组成部分
答案:C
6不属于目的基因与运载体结合过程的是
A.用一定的限制酶切割质粒露出黏性末端
B.用同种限制酶切割目的基因露出黏性末端
C.将切下的目的基因的片段导人到质粒切口处
D.将重组DNA导人爱体细胞中进行扩增
答案:D
7科学家发现栽种含有抗除草剂基因的农作物后,会使附近的、与其亲缘关系较近的野生植物也获得抗除草剂基因;野生植物获得该基因最可能的途径是
A.基因突变B.染色体变异
C.自然选择D.自然杂交
答案:D
8下图为某哺乳动物生殖过程示意图(b为卵细胞)。下列相关叙述中不正确的是
A.动物个体①、②的产生分别属于有性生殖和无性生殖
B.动物个体②的产生表明,高度分化的动物细胞也具有全能性
C.按照动物个体②的产生方式,后代的性别比例仍为1:1,但不利于动物的进化
D.产生图中a、b、c三种细胞的方式,仅c为有丝分裂
答案:C
Ⅲ高分热点题预测
1人工种子是人们模仿天然种子结构制造出来的生命有机体,它能像种子一样萌发生长,长成植物。人工种子的核心部件是被外层物包埋的具有类似种子胚功能的胚状。胚状体不同于一般的种子胚,是由非合子细胞分化形成的类似于胚的蛄构物,所以,又称“体细胞胚”或“花粉胚”。胚状体在一定的条件下,可以通过胚胎发育过程形成植株。
胚状体可从悬浮培养的单细胞中得到,也可通过试管培养的愈伤组织、花粉或胚囊获得。将胚状体包埋在一个能提供营养的胶质中,便成了所谓的“人工种子”。自从1968年FC斯图尔德和J赖尔特分别对胡萝卜进行诱导得到胚状体,30多年来约养出了胚状体。我国利用组织培养技术已成功地在烟草、水稻、小麦和玉米等作物上诱导出了胚状体。各国正着手将人工种子推向商品化。
高考高考考动向:檀物组织培养、植物的个体发育。
高考试题预测:根据上述材料回答:
(1)植物的胚状体是________的产物。培育胚状体利用了________这一项生物技术。
答案:非合子细胞分化形成组织培养
(2)包埋胚状体的胶质可看作种子的________部分。
答案:子叶或胚乳
(3)在胚状体的培育过程中,细胞先后发生的两次显著性变化是________和________。
答案:脱分化再分化
(4)下列关于愈伤组织的说法中,正确的有(多选)
A.愈伤组织是一团高度液泡化的薄壁细胞
B.愈伤组织是一团形状不规则、排列疏松的细胞
C.愈伤组织是一团具有一定的分裂增殖能力的细胞
D.愈伤组织是一团绿色的能够进行光合作用的细胞
答案:ABCD
(5)该项技术的成功应用,反映了细胞的________性。
答案:全能性
2下图表示基因型为AaBb的水稻的花药通过无菌操作,接入试管后,在一定条件下形成试管苗的培育过程。
高考高考考动向:花粉及其离体培养、光合作用、激素的调节作用、物种的染色体数和核苷酸链数、基因型等。
高考试题预测:根据以上材料,分析回答下列问题:
(1)愈伤组织是花粉细胞不断分裂后形成的不规则的细胞团,愈伤组织形成中,必须从培养基中获得________和小分子有机物等营养物质。
答案:水、无机盐
(2)要促进花粉细胞分裂生长,培养基中应有_______________________________两类激素。
答案:细胞分裂素和植物生长素
(3)愈伤组织分化是指愈伤组织形成芽和根,再由芽发育成叶和茎。这一过程必须给予光照,其原因是________利用光能制造有机物,供试管苗生长发育。
答案:叶绿体
(4)试管苗的细胞核中含有________条脱氧核苷酸链。
答案:24
(5)培育成的试管苗可能出现的基因型有________。
答案:AB、Ab、aB、ab
3苏云金杆茼是目前使用最广泛的一种病原微生物杀虫剂,它的毒力强,杀虫范围广,入侵棉铃虫(一种严重危害棉花的害虫)体内后能在消化道大量繁殖,并能分泌一类伴孢晶体蛋白,使棉铃虫致死,而此毒蛋白对人畜无害。1990年中国科学将这种毒蛋白基因转移到棉花植株内并
实现成功的表达。
高考高考考动向:直核细胞与原核细胞的区别、基因表达、
蛋白质的结构与功能特点、种间关系等。
高考试题预测:根据所学知识,分析回答以下问题:
(1)苏云金杆菌属于________生物。棉花叶与棉铃虫细胞相比,特有的结构是________。
答案:原核细胞壁、叶绿体、液泡
(2)苏云金杆菌与棉铃虫的关系属于________。
答案:寄生
(3)毒蛋白对人畜无害,而使棉铃虫致死。从蛋白质的性质看,蛋白质具有________性。
答案:特异
(4)某种苏云金杆菌产生的伴孢晶体蛋白含两条多肽链,共由126个氨基酸组成,该伴孢晶体蛋白含有的肽键数是________。伴孢晶体蛋白消化成毒肽所需的消化酶是________。
答案:124蛋白酶
(5)题中“毒蛋白基因转移到棉花并实现成功的表达”中的成功表达含义是________。
答案:转移到棉花DNA上的毒蛋白基因控制合成毒蛋白
(6)这种防治害虫的方法属于________防治方法,其突出优点是什么?
答案:生物减少农药的污染,保持环境
4我国在特基因鱼方面的研究上处于领先地位,如转入生长激素(GH)基因的鱼生长速度快,营养转化率高。但鱼类易于逃逸、扩散。因此特基因鱼的生态安全性问题很是值得研究,如转基因鱼对生态系0L的压力及外源基固的扩散问题。最近,我国科学家只是将三倍体的特基固鱼投入自然系统。
高考高考考动向:基因工程原理、基因的表达、激素的生理作用、多倍体的遗传特点。
高考试题预测:分析上述材料,回答下列问题:
(1)转基因鱼成功的物质基础是________。
答案:这些生物的遗传物质都是DNA
(2)已知人的GH是一种含有191个氨基酸的蛋白质,若将入的GH基因转入鱼体内,则转基因鱼增加的脱氧核苷酸至少是________,并写出遗传信息传递过程:
答案:1146遗传信息的传递过程如图所示
(3)转基因鱼通过较高的能量转化效率,取得较高的生长率,以至其生长高于非转基因鱼,蛋白质转换效率也是显著高于非转基因鱼。其原因可能是________。
答案:合成了大量的生长激素,生长激素能促进蛋白质的合成
(4)鱼类易于逃逸和扩散,因此转基因鱼的生态安全性问题的研究是很重要的,试分析引起生态安全性问题的
原因。
答案:转基因鱼与同种野生鱼杂交,使野生鱼带有转基因,具有生长优势,使其捕食对象大量减少,与其他物种竞争,引起生态危机
(5)多倍体鱼类对控制过度繁殖是有效的。我国科学家最近培育成功了三倍体“湘云鲫”,试从保障生态安全性问题分析只投放三倍体鱼的原因。
答案:转基因的二倍体个体加倍为四倍体转基因个体,然后二倍体与四倍体杂交形成三倍体。三倍体不能繁殖,可以人工控制养殖数量和范围,避免因发生杂交、加剧竞争引起生态危机。
5如今,从土豆、草莓到西红柿,各种各样的转基因产品已经潜入寻常百姓家,更有资料显示,我国餐桌上有50%以上的大豆色拉油属于转基食品。然而近年来,有关转基
因食品是否影响健康的争论不绝于耳。例如:1999年,荚国康奈尔大学Losey等人将转Bt基因(苏云金杆菌杀虫晶体蛋白基因)玉米花粉撒在苦芭莱上,喂食黑脉金斑蝶4天后死亡率达44%,而对照组无一死亡,研究者认为该转基因玉米对非靶生物有毒。
高考高考考动向:对基因工程的认识、基因工程育种的优点
高考试题预测:分析以上材料,结合所学知识,回答以下问题:
(1)报道转基因作物大面积种植已达7年,食用转基因食品的人群至少已有10亿之多,至今没有转基因食品不安全的任何实例。转基因食品是安全的,试分析原因。
答案:①转基因食物被煮熟之后,细胞就被破坏了,进人人肠胃系统后,DNA又被酶分解,DNA大都变成了碎片,即使有整条的DNA存在,也无法发挥基因移植到人体的作用。②我们所吃的非转基因改良谷物是长期人工选择的结果,人们食用后并未有不适和影响健康。③转基因食品仅是农作物品种中加入一两个对人类无害的已知性状的基因等。(只要合理即可)
(2)自1983年转基因作物在美国问世以来,用生物技术改造农产品的研究与应用进展飞快基因作物的种植面积达到了5000万公顷。试问:转基因产品到底有什么优势?
答案:①缩短育种时间②定向改造生物的性状③提高粮食产量,解决粮食问题
(3)你是怎样理解转Bt基因(苏云金杆菌杀虫晶体蛋白基因)玉米花粉对非靶生物是有毒的。答案:转Bt基因玉米在培育过程中没有对所有的生物进行毒性检测实验,在逻辑判断上属于不完全归纳。
(4)有人认为转基因生物会造成基因污染,危害生态系统的稳定性。你是怎样理解的?
答案:转基因生物中所含的外源基因可能会通过杂交在环境中传递,可能会由此产生超级杂草、超级害虫以及其他超级动物等,使得生物多样性受到破坏。(只要合理即可)

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高考考点10遗传与基因工程

本类考题解答锦囊

本知识点主要是选修教材中的内容,是从基因分子水平上研究生物的遗传特点,在考试说明中要求较低,但是它是现代分子生物学中的前沿学科,又与人类健康有密切关系,故这类题在近几年的高考中所占比例越来越大。要做好这类题,首先要明确细胞质遗传的物质基础是:细胞质中的线粒体或叶绿体中有遗传物质DNA,且细胞质遗传的特点表现为母系遗传;真核基因与原核基因根据能否转录,都可以分成编码区和非编码区;而真核基因又根据能否编码氨基酸分为内含子和外显子;真核细胞核在一定条件下能表现出全能性。

Ⅰ热门题

Lebcr遗传性神经病是一种遗传病,此病是由线粒体DNA基因突变所致。某女士的母亲患有此病,如果该女士结婚生育,下列预测正确的是

A.如果生男孩,孩子不会携带致病基因

B.如果生女孩,孩不会携带致病基因

C.不管生男或生女,孩子都会携带致病基因

D.必须经过基因检测,才能确定

高考考目的与解题技巧:本题考查细胞质遗传的特点一母系遗传。解此题的关键是:此病是由线粗体DNA基因突变所至,如果女性有病,那么它产生的卵细胞中肯定有线粒体,肯定有致病基因,所以不管生男生女肯定有致病基因,肯定有痛。

考查细胞质,遗传(母系遗传)的特点。细胞质遗传的物质基础是细胞质、线粒体和叶绿体中的DNA物质。在受精卵中的细胞质主要来自母本。这样受细胞质DNA控制的性状实际上是由卵细胞传递下来的,使得子代总是表现出母本的这些性状。在该考题中,由于该女士的母亲患有Leber,则该女士必定患有该病,当该女士结婚生育时,其子女必定患病。

C

1下列哪项不是基因上程中经常使用的用来运载目的基因的载体

A.细菌质粒B.噬菌体

C.功植物病毒D.细淌核区的DNA

答案:D指导:细菌核区的DNA目前还未被利用作基因工程的运载体。

2与大肠杆菌十乳糖苷酶基因表达无关的是

A.乳糖B.操纵子

C.半乳糖D.启动子

答案:C指导:半乳糖苷酶基因表达产生半乳糖苷酶,半乳糖苷酶把乳糖分解为葡萄糖和半乳糖,所以半乳糖与半乳糖苷酶表达无关。

3真核牛物编码蛋白质的基因经转录产生有功能的成熟的信使I{NA的过程是

A.转录后直接产生的估使RNA

B.将内含子转录部分剪掉,外显f转录部分拼接而成

C.将外显子转录部分剪掉,内含子转录部分拼接而成

D.A、B、C、三种情况都有

答案:B指导:真核细胞的基因结构编码区是间隔的不连续的。能够编码蛋白质的序列称外显子,不能够编码蛋白质的厅列称内含子,该基因经转录后的mRNA需加工,即将内含子转录部分剪掉,外显子转录部分拼接而成成熟的mRNA。

4成的一种蛋门质,决定其结构的基因

A.在原核牛物中较长

B.在真核牛物中较K

C.在原核生物和真核生物中一样长

D.基因长度不依赖于原核或真核细胞的结构状态

答案:B指导:真核细胞中的结构基因是由内含子和外显子组成,在转录时,需把内含子转录部分剪切掉,把外显子转录部分拼接起来,而原核生物的结构基因没有内含子。

5人的一种凝血因子的基因有3能够编码2552个氨水酸,试计算凝血因子基因中外显子的碱基对在整个基因碱基对中所占的比例,从这个比例中可以得出什么结论?

答案:V

61978年美国科学家利用工程技术,将人类胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA分子中,然后通过大肠杆菌的繁殖,产生出了人类胰岛素。请回答:

(1)上述人类胰岛素的合成是在___________进行的,其决定氨基酸排列顺序的mRNA的模板是由___________基因转录而来的。

答案:大肠杆菌核糖体人类胰岛素

(2)胰岛素含有51个氨基酸,由二条肽链组成,那么决定

它的合成的基因至少应含有碱基___________个,若核苷酸的平均分子量为300,则与胰岛素分子对应的mRNA的分子量应为___________;若氨基酸的平均分子量为90,该胰岛素的分子量约为___________。

答案:32010459003708

(3)不同生物间基因移植成功,说明这些生物共有一套___________,从进化的角度看,这些生物具有___________

答案:遗传密码共同的原始祖先

(4)某个DNA分子被“嫁接”上或“切割”掉某个基因,实际并不影响遗传信息的表达功能。这说明___________。

答案:基因是有遗传效应的DNA片段

(5)该工程应用于实践,将给农业、医药等诸多领域带来革命,目前已取得了许多成就,请你列举你所知道的或你所设想应用该工程的三个具体实例。

答案:见指导

指导:(1)转录在细胞核内进行,翻译在细胞质内进行,蛋白质合成是在核糖体内进行。mRNA由DNA转录而来,决定胰岛素氨基酸排列顺序的mRNA由胰岛素基因转录而来。

(2)根据基因(DNA)上的碱基数:mRNA碱基数:氨基酸数=6:3:1,所以,该慕因中至少应含有碱基数32010个;该mR-NA的分子量为51x3x300:45900。根据肽键数:氨基酸数—肽链数,所以合成该胰岛索时,形成的肽链数等于失去的水分子数:51—2:49;则该胰岛素的分子量为51X90—49X18;3708。

(3)胰岛素基因移植人大肠杆菌,并在大肠杆菌体内得以表达产生厂胰岛索,说明生物中的遗传密码都是一样的。从进化的角度看,这也说明这些生物有着共同的原始祖先。

(4)因为慕因是遗传效应的DNA片段,是遗传的基本单位。

(5)将抗病毒基因嫁接到水稻体中,形成抗病毒水稻新品种;将人的血型基因移人猪体内,培育产生人血的猪;将干扰素基因移人细菌体内,培育出能产生干扰素的细菌。

Ⅱ题点经典类型题

拟)目前有关国家正在联合实施一项“人类基因组计划”。这项计划的目标是绘制四张图,每张图均涉及人类一个染色体组的常染色体和性染色体。兵体情况如下:两张图的染色体上都表明人类全部的大约10万个基因的位置(其中一张图用遗传单位表示基因间的距离,另一张用核苷酸数目表示基因间的距离);一张图显示染色体上全部DNA约30亿个碱基对的排列顺序;还有一张是基因转录图。参与这项计划的有荚、英、日、法、德和中国的科学家,他们成计划的90%划全部完成。

参与这项计划的英国科学家不久前宣布,已在人类第22号染色体上定位679个基因,其中55%是新发现的,,这些基因主要与人类的先天性心脏病、免疫功能低下和多种恶性肿瘤等有关。此外还发现第22染色体上约160个基因与鼠的基因具有相似的碱基顺序。参加这项计划的中国科学家宣布,在完成基因组计划之后,将重点转向研究中国人的基因,特别是与疾病相关的基因;同时还将应用人类基因组大规模测定碱基顺序的技术,测定出猪、牛等哺乳动物基因组的全部碱基顺序。试根据以上材料回答F列问题:

(1)“人类基因组计划”需要测定人类的24条染色体的基因和碱基顺序。试指出是哪24条染色体?为什么不是测定23条染色体?

(2)在上述24条染色体中,估计基因的碱基对数目不超过全部DNA碱基对的10%。试问平均每个基因最多含有多少个碱基对?

(3)你认为完成“人类基因组计划”有哪些意义?高考考目的与解题技巧:考查人类基因组计划的研究内容、意义和考生的阅读理解能力,解题的关键是要知道男性的性染色体组成为XY,由于X和Y上的基因存在差别,所以这一对同源染色体都要分析。在生物体内的DNA中,不是所有片段都有遗传效应,而是有许多片段致使其连接或调控作用,没有遗传效应。

(1)人类的体细胞中含有23对同源染色体,其中有22对常染色体(AA)和一对性染色体(XX或XY)。22对常染色体在男性和女性间相同,只要分析每一对中的1条即可;女性的性染色体组成为XX,男性的性染色体组成为XY,由于X和Y上的基因存在着差别,所以X和Y这一对同源染色体都需要分析。因此人类基因组计划需要分析22条常染色体和X、Y两条性染色体,共24条染色体。

(2)由于人类的全部基因大有10万个,染色体上大约有30亿个碱基对,而且经估计基因的碱基对数目不超过全部DNA碱基对的10%,所以:

10万个基因中的碱基对数目:30亿×10%=3亿(个)

平均每个基因中的碱基对数目;3亿/10万=3000(个)

(3)“人类基因组计划”同其他许多科学发现一样,都是一把“双刃剑”,既具有正面的有益影响,也具有负面的影响,,对于新的科学成果,都要从正反两个方面进行认识,以能扬长避短,更好地让新科技发挥现代科技的巨大作用为人类服务。

(1)22条常染色体和X、Y两条性染色体。因为X和Y两条性染色体之间具有不相同的基因和碱基序列,所以一共测定24条染色体(2)3000个(3)有利于各种遗传病的诊断和治疗;有利于进一步了解基因表达的调控机制和细胞生长、分化和个体发育的机制;有利于了解生物的进化;推动生物高新技术的发展并产生巨大的经济效益。

1拟)植物学家培育抗虫棉时,对目的基因作了适当的修饰,使得目的基因在棉花植株的整个生长发育期都表达,以防止害虫侵害。这种对目的基因所作的修饰发生在

A.内含子B.外显子

C.编码区D.非编码区

答案:D指导:考查知识点为基因的结构和功能及基因工程,生物细胞中的基因通常在生物生长发育的不同时期选择性表达,基因中调控基因表达的是非编码区的调控序列。

2拟)某蛋白基因结构包括4个内含子,5个外显子,整个基因结构含有2400个碱基对,能编码280个氨基酸,则该基因结构中外显子碱基所占比例为

A.35%B.70%C.42.5%D.17.5%

答案:A指导:整个基因能编码280个氨基酸,即外显子转录形成的mRNA有碱基数280x3:840个,外显子含有的碱基对为840对,则基因结构中外显子碱基所占比例为35%。

3拟)下列关于生物工程中常用的几种酶的叙述中,错误的是

A.一种限制酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列,能用于提取目的基因

B.DNA连接酶可把目的基因与运载体黏性末端的碱基黏合,能形成重组DNA

C.纤维素酶、果胶酶可分解细胞壁,能用于植物体细胞杂交

D.胰蛋白酶能使动物组织分散成单个细胞,能用于动物细胞培养

答案:B指导:A项为限制酶的特点及作用,故A对,细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,故可用纤维素酶和果胶酶分解细胞壁,形成原生质体用于植物体细胞杂交,故C对。胰蛋白酶能分解动物细胞之间的纤维蛋白等,使动物组织分散为个细胞,利于动物细胞培养,故D对,DNA连接酶,连结的是目的基凶与运载体黏性末端的脱氧核糖和磷酸,碱基靠氢键相连,不需酶的催化,故B错。

4拟)如下图,两个核酸片段在适宜条件下,经K酶的催化作用,发生下述变化,则X酶是

A.连接酶B.RNA聚合酶

C.DNA聚合酶D.限制酶

答案:A指导:DNA连接酶作用是将两个黏性末端的磷酸和脱氧核糖连接在一起;RNA聚合酶是在RNA复制或转录过程中,把脱氧核苷酸连接在一起;DNA聚合酶是在DNA复制过程催化脱氧核苷酸的聚合反应;限制酶是在获取目的基因时识别特定的碱基序列,切出黏性末端。

5拟)下列关于基因工程的叙述,正确的是

A.基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因

B.细菌质粒是基因工程常用的运载体

C.通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA,用另一种处理运载体DNA

D.为育成抗除草剂的作物新品种,导人抗除草剂基因时只能以受精卵为受体

答案:B指导:基因工程是按照人们的意愿,把一种生物的基因复制出来,加以修饰改造,然后导人另一种生物的细胞里定向地改造生物的遗传性状。在实际操作中一定要注意用同一种限制性内切酶来处理目的基因DNA和运载体基因DNA,使它们产生相同的黏性末端。

6拟)采用基因工程的方法培育抗虫棉,下列导人目的基因的做法正确的是

①将毒素蛋白注射到棉受精卵中②将编码霉素蛋白的DNA序列,注射到棉受精卵中

③将编码毒素蛋白的DNA序列,与质粒重组,导人细菌,用该细菌感染棉的体细胞,再进行组织培养

④将编码毒素蛋白的DNA序列,与细菌质粒重组,注射到棉的子房并进入受精卵

A.①②B.②③C.③④D.④①

答案:C指导:基因工程一般要经历四个步骤:提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导人受体细胞和目的基因的检测和表达。所以在导入目的基因前,首先要获得目的基因即本题中的编码毒素蛋白的DNA序列,然后要将目的基因与运载体结合即与细菌质粒重组。完成上述两步以后才将目的基因导入受体细胞即棉的体细胞或受精卵,目基因导人受体细胞后,可随受体细胞的繁殖而复制.,所上述③④操作是正确的。①将毒索蛋白注射到棉受精卵中,没有获得目的基因。②将编码毒素蛋白的DNA序列,注射到棉受精卵中没有将目的基因与受体细胞结合,所以①②是错误的操作。

7拟)鸡的输卵管细胞能合成卵清蛋白,红细胞能合成β-珠蛋白,胰岛细胞能合成胰岛素。用编码上述蛋白质的基因分别做探针,对三种细胞中提取的所有DNA进行杂交实验;用同样的三种基因片段做探针,对上述三种细胞中提取的所有RNA进行杂交实验,实验结果如下表。下列是关于该实验的叙述,正确的是

卵清蛋白基因β-珠蛋白基因胰岛素基因

DNA输卵管细胞+++

红细胞+++

胰岛细胞+++

RNA输卵管细胞---

红细胞-+-

胰岛细胞--+

“+”表示杂交过程中有杂合双链“-”表示杂交过程中没有杂合双链

A.胰岛细胞中只有胰岛素基因

B.上述三种细胞的分化是由于细胞发育过程中某些基因被丢失所致

C.在红细胞成熟过程中有选择性地表达了β-珠蛋白基因

D.在输卵管细胞中无β-珠蛋白基因和胰岛素基因

答案:C指导:同一动物体内的所有体细胞,都是由受精卵经过有丝分裂形成的,所含的DNA是相同的,但是由于不同细胞所表达的基因不同,由基因所转录形成的RNA也不同。所以在题中红细胞能合成β—珠蛋白质是由于在成熟的红细胞中有选择性地表达了有关的基因。

8糖尿病是一种常见病,且发病率有逐年增加的趋势,以致西方发达国家把它列为第三号“杀手”。目前对糖尿病I型的治疗,大多采用胰岛素治疗。

这种治疗用的激素过去主要从动物(如猪、牛)中得到。自70年代遗传工程(又称基因工程)发展起来以后,人们开始采用这种高新技术生产,其操作的基本过程如下图所示:①图中的质粒存在于细菌细胞内,从其分子结构看,可确定它是一种___________。根据碱基配对的规律,在连接酶的作用下,把图中甲与乙拼起来(即重组),若a段与b段的碱基序列分别是AATTC和CTTAA,则b段与c段分别是___________。

答案:DNA分子;TrAAG和CAATr

②细菌进行分裂后,其中被拼接的质粒也由一个变成二个,二个变成四个……,质粒的这种增加方式在遗传学上称为___________。目的是基因通过活动(即表达)后,能使细菌产生治疗糖尿病的激素。这是因为基因具有控制___________合成的功能。它的过程包括___________和___________两个阶段。

答案:半保留复制蛋白质转录翻译

指导:考查基因工程的具体应用。由于所有生物在合成蛋白质的时候用同一套密码子,所以把人的合成胰岛素基因转到细菌中,在细菌中可以合成人的胰岛素。

Ⅲ新高考探究

1链孢霉有生长正常的野生型和生长缓慢的突变型,人们将突变型链孢霉的细胞核与野生型的细胞核互换之后,发现这两种链孢霉的生长状况并没有改变。这说明链孢霉的生长受到下列哪种物质的影响

A.细胞核中的DNAB.细胞质中的DNA

C.细胞质和细胞核中的DNAD.细胞质中的蛋白质

答案:B指导:考查DNA的分布、细胞质遗传的特点及其物质基础。由于更换细胞核没有改变链孢霉的生长状况,所以细胞核中的DNA不控制链孢霉的生长,那么只能由细胞质中DNA控制。

2酵母菌为单倍体细胞。其菌落有大、小两种类型。在一条件下可以进行有性生殖。人们发现:当大菌落中的细胞与小菌落中的细胞融合为二倍体的合子后,经过减数分裂形成孢子,再由孢子经过出芽生殖形成菌落。其中98%~99%的菌落为大菌落,经出芽生殖的后代中有极少数为小菌落1%~2%的菌落为小菌落,经出芽生殖的后代都为小菌落。酵母菌出现这些现象的原因是

A.减数分裂过程中细胞分配不均匀导致的

B.减数分裂过程中细胞质分配不均匀导致的

C.出芽生殖过程中细胞质分配不均匀导致的

D.细胞分裂过程中细胞质分配不均匀导致

答案:D指导:考查细胞质遗传及其遗传物质的分配特点。由于合子减数分裂形成的孢子中大、小菌落的数量不等,说明酵母菌的菌落大小不是细胞核基因控制的。合子中的细胞质主要来自大菌落细胞,少部分来自小菌落细胞。在减数分裂过程中,来自两种细胞的细胞质混合在一起重新随机分配。多数孢子的细胞质是异质的,主要含有大菌落细胞的细胞质;极少数孢子的细胞质是同质的,只含有大菌落细胞

的细胞质或小菌落细胞的细胞质。在孢子的出芽生殖过程芽体则只能产生小菌落芽体,如图。

3细菌与酵母菌的基因结构上的相同点是

A.在非编码区都有RNA聚合酶结合位点

B.在编码区都含有内含子和外显子

C非编码区都在编码区的上游

D.非编码区都在编码区的下游

答案:A指导:考查原核细胞和真核细胞的基因结构及其特点。无论原核细胞的基因还是真核细胞的基因,都包括苎编苎区和编码区两部分,其中非编码区位于编码区的上游和下游,在上游的非编码区都含有调控基因表达的序列,如RNA聚合酶结合位点。在编码区中,原核细胞的基因编码区是连续的,不间隔的;真核细胞的基因编码区中含有内含子和外显子,因而其编码区是不连续的、间隔的。

4科学家在对真核细胞中线粒体和叶绿体的起源进行研究时发现,线粒体和叶绿体除外膜结构外,其余部分的结构和功能分别与异养好氧型细菌、光能自养型细菌极为相似(如DNA为环状,无蛋白质结合等)。在长期的生物进化过程中,这些DNA分子与细胞核中的DNA分子在功能上形成了一定的互作联系,在遗传学上称为核质互作,它们共同维持着生物的遗传。那么,线粒体和叶绿体中的基因在结构上与核基因的关系是

A.基因中的碱基序列完全相同

B.基因结构完全不相同

C.基因结构有的相同,有的不同

D.基因结构不完全相同

答案:B指导:考查原核细胞和真核细胞基因结构的差异。无苎是质基因还是核基因,它们的功能之所以不同,是因为它们的碱基序列所代表的遗传信息是完全不同的;尽管它们都有编码区和非编码区,但在编码区,质基因的编码是连续的,而核基因的编码是不连续的。

5“人类基因组计划”的实施有助于人们对自身生命本质的认识。与此同时,由我国科学家独立实施的“二倍体水稻基因组测序工程”成,标志着我国对水稻的研究达到了世界领先水平。那么,该工程的具体内容是指

A.测定水稻24条染色体上的全部基因序列

B.测定水稻12条染色体上的全部基因序列

C.测定水稻12条染色体上的全部碱基序列

D.测定水稻12条染色体上基因的碱基序列

答案:C指导:考查对“人类基因组计划”内容的理解和知识迁移能力。

6“人类基因组计划”实施和成功具有划时代的伟大意义,必将对人类自身产生深远的影响。下列关于对“人类基因组计划”的说法中,不正确的一项是

A.对人类各种遗传病的诊断和治疗具有重要意义

B.有助于对人类生长发育过程和进化过程的认识

C.有助于人类对自身基因的表达调控过程的了解

D.推动生物高新技术的发展,开发人类的DNA资源

答案:D指导:考查对“人类基因组计划”的认识。人体的新陈代谢、生长发育、繁殖、衰老和死亡等各项基本生命活动都直接或间接地受到遗传物质的控制。因此,通过“人类基因组计划”揭示出人体内的遗传信息及其调控表达的机制,就可以通过一定的技术进行控制。但是如果利用这些技术来开发人类的DNA资源,不仅有悖伦理道德,而且会导致不可想像的后果,如制作DNA武器等。

7在基因工程过程中使用到限制性内切酶,其作用是

A.将目的基因从染色体上切割出来

B.识别并切割特定的DNA碱基序列

C.将目的基因与运载体结合

D.将目的基因导人到受体细胞内

答案:B指导:考查基因工程过程中的各种操作工具的作用。DNA限制性内切酶具有专一性,一种限制性内切酶只能识别一种特定的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子;在切割出目的基因的同时,需要用同一种限制酶切割质粒DNA;限制酶不能直接从染色体上切割目的基因。将目的基因与运载体的结合要使用DNA连接酶。将目的基因导

8下图是将人的生长激素基因导人细菌B细胞内制造“工程菌”R示意图,所用栽体为质粒A。已知细菌B细胞内不含有质粒A,也不含有质粒A上的基因,质粒A导人细菌B后,A上的基因能得到表达。请回答下列问题。

(1)人工合成目的基因的途径一般有_______法和_______法。

答案:逆转录化学合成

(2)将目的基因和质粒相结合形成重组质粒(重组DNA分子)的过程中,首先用_______处理目的基因和质粒,使之形成_______,然后再用处理使之结合,形成重组质粒。

答案:同一种限制酶(同一种DNA限制性内切酶)互补的黏性末端DNA连接酶

(3)目前把重组质粒导人细菌细胞时,效率还不高。导入完成后得到的细菌,实际上有的根本没有导人质粒,有的导入的是普通质粒A,只有少数导人的是重组质粒。此处可以通过如下步骤来鉴别得到的细菌是否导入了质粒A或重组质粒。将得到的细菌涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上,能够生长的就是导入了质粒A或重组质粒的细菌,反之则没有。使用这种方法鉴别的原因是质粒的结构中含有_______,使得细菌具有了_______能力,该结构在基因工程中通常被称作_______。

答案:抗氨苄青霉素基因抗药标记基因

(4)若把通过鉴定证明导入了普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养,会发生的现象是_______。原因是_______。你认为这种处理结果所具有的生态学意义是_______。

答案:细菌全部死亡目的基因插入到抗四环素基因中而破坏了抗四环素基因的结构,细菌对四环素失去抗药性可用四环素杀死散失的工程菌,防止造成环境污染和危害

(5)导入细菌B细胞中的目的基因成功表达的标记是_______,目的基因成功表达的过程包括_______和_______。

答案:工程菌合成出入的生长激素转录翻译

指导:综合考查基因工程的方法过程、遗传信息的表达过程以及考生分析问题的能力。

(1)提取目的基因的途径有两条,一是利用“鸟枪法”从供体细胞中直接分离出目的基因;二是人工合成途径,其中包括“逆转录法”和“化学合成法”。

(2)获得目的基因后,需要将目的基因与质粒(运载体)结合。此时必须用同一种DNA限制性内切酶切割目的基因和质粒DNA,使二者之间形成互补的黏性末端;然后利用DNA连接酶将目的基因和质粒DNA的互补黏性末端连接起来,形成重组质粒。

(3)根据题意和图示,质粒A中含有两种抗药。这样的重组质粒一旦导入细菌B细胞,则细菌B细胞就具有抗氨苄青霉素能力,可以在含有氨苄青霉素的培养基上生长,表明含有目的基因的重组质粒导人细胞。质粒上的抗药基因,不仅起到了筛选细胞的作用,而且起到了标记基因的作用。

(4)从图示中可以看出,目的基因(生长激素基因)被插入到质粒上的四环索抗性基因的中间,使得四环素抗性基因的结构被破坏,质粒A失去抗四环素的功能。于是该“工程菌”能够在含有氨苄青霉素的培养基-匕生长,但不能在含有四环素的培养基上生存。由于该“工程菌”含有人的生长激素基因,能够大量合成人的生长激素,如果该“工程菌”一旦散失到环境中造成危害,町以利用四环素消灭该“工程菌”。

(5)基因—工程的最终结果是让目的基因在受体细胞中表达,通过转录和翻译,合成出相应的蛋白质。

2012届高考生物考点基因的突变精讲精析复习教案


高考考点7基因的突变

本类考题解答锦囊

基因突变是基因分子结构的变化,只有基因突变才能产生新的基因,进而形成等位基因,产生新的性状,它是生物进化的主要原因,但是由于DNA分子结构稳定,所以以DNA为遗传物质的生物,基因突变率非常低,而以DNA为遗传物质的生物,如某些病毒,突变率就会稍高一点。

自然界中一种化物某一基因及其二种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下:

正常基因梢氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸

突变基因1精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸

突变基因2精氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸

突变基因3精氨酸苯丙氨酸苏氨酸酪氨酸丙氨酸

根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是

A.突变基因1和2为一个碱基的替换,突变基因3为一个碱基的增添

B.突变基因2和3为一个碱基的替换,突变基因1为一个碱基的增添

C.突变基因1为一个碱基的替换,突变基因2和3为一个碱基的增添

D.突变基因2为一个碱基的替换,突变基因1和3为一个基因的增添

高考考目的与解题技巧:考查基因突变后,密码子改变丁,所合成的蛋白质是否一定会改变。在本题中要知道,合成生物蛋白质的氨基酸共有20种,但决定氨基酸的密码子有61种,所以对某种氨基酸来讲,有可能有几种密码子决定。

基因在指挥蛋白质合成时,有严格的碱基密码,一个碱基的改变就全造成密码不同,tRNA携带的氨基酸发生错误,从题目所示的情境可以看出,突变基因1和2为一个碱基的替换,突变基因3是一个碱基的增添,从而导致DNA分子的改变。

A

1人类16号染色体上有一段DNA序列决定血红蛋白的氨基酸组成,这个DNA序列的某一对碱基发生改变而引起镰刀型贫血症,这种改变属于

A.3基因突变B.基因重组

C.染色体结构的变化D.染色体数目的变化

A指导:考查基因突变的原因。基因突变是指DNA分子结构的改变,包括碱基对的增添、缺失和改变,从而改变了遗传信息。

2据调查统计,近年来我国青少年的平均身高有所增加,与此现象有关的是

A.基因突变

B.营养素供给充分

C.食人生长激素(蛋白质化合物)

D.染色体变异

答案:B指导:考查生物变异的原因。基因突变和染色体变异属于遗传物质的改变,这些突变能够对种群进化产生普遍影响,但需要一个漫长的时间过程,因此青少年在近几年身高的增加,不可能是遗传物质的改变引起的。尽管青少年身高的增加与生长激素有关,但由于生长激素属于蛋白质,在人体食人后会被消化成氨基酸而失去作用,所以食人生长激素不会对人体产生影响。近几年来随着我国人民生活水平的不断提高,营养素的供给量明显增多,是青少年身高增加的主要原因,这属于环境条件引起的变异。

3下面叙述的变异现象,可遗传的是

A.割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移植,因而部分改变第二性征

B.果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状

C.用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊,得到的果实无籽

D.开红花的一株豌豆自交,后代部分植株开白花

答案:D指导:A、B、C选项都是人工利用激素的作用来改变生物的性状,由于其遗传物质没有发生改变,因此变异性状不能遗传。D选项所述的是杂合体自交出现隐性性状的现象,由于其基因组成发生了变化,所以改变的性状能够遗传下去。

4在一块栽种红果番茄的田地里,农民发现有一株番茄的果是黄色的,这是因为该株番茄

A.发生基因突变B.发生染色体畸变

C.发生基因重组D.生长环境发生变化

答案:A指导:番茄栽种在同一田地里,D可以排除。而发生染色体畸变往往涉及多个性状的改变,B也可排除。生物在同一性状中出现了前所未有的性状,可认为是发生了基因突变。

5人类的正常血红蛋白(HbA)β链第63位氨基酸是组氨酸,其密码子为CAU或CAC。当β链第63位组氨酸被酪氨酸(UAU或UAC)替代后,出现异常血红蛋白(HbM),导致一种贫血症;β链第63位组氨酸被精氨酸(CGU或CGC)所替代而产生的异常血红蛋白(HbZ)将引起另一种贫血症。

(1)写出正常血红蛋白基因中,决定β链第63位组氨酸密码子的碱基对组成。

(2)在决定β链第63位组氨酸密码子的DNA三个碱基对中,任意一个碱基对发生变化都将产生异常的血红蛋白吗?为什么?

答案:(1)

(2)不一定。原因是当中的第三对碱基发生A.T→GC或GC→AT变化后,产生的遗传密码为CAC或CAU,仍然是组氨酸的密码子,因而不影响产生正常血红蛋白。

指导:根据中心法则,基因中碱基的排列顺序决定了信使RNA中的碱基排列顺序(信使RNA中决定氨基酸的三个相邻的碱基,被称为“密码子”),信使RNA进入细胞质后与核糖体结合起来,指导蛋白质的合成。血红蛋白异常,归根到底是由于基因中碱基的排列顺序改变引起的。由于组成蛋白质的氨基酸只有20种,而遗传密码有61种,故一种密码子决定一种氨基酸,而一种氨基酸可由几种密码子决定。

6艾滋病病毒(HIV)是一种球形的RNA病毒,HIV有I和Ⅱ两种类型,其中I型又有7个亚型。I型的基因组中4个主要基因的变异率最高达22%。多达100种左右的HIV变异株是目前研制疫苗的主要困难,因此切断传播途径是惟一行之有效的预防措施。HIV众多变异类型是_________的结果,这种变异特点与_________般生物的不同之处是_________,原因是_________。

答案:基因突变突变方向更多,突变串高单链RNA的结构不稳定

指导:考查基因突变的概念、特点以及RNA的结构特点。RNA分子为单链结构,其结构的稳定性比一般生物的遗传物质DNA的稳定性差,因而RNA分子的结构容易发生改变,从而引发基因突变,使得突变率—般生物的基因突变串高。

Ⅱ题点经典类型题

拟)昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫产生基因突变,导致Bs酶活性升高,该酶可催化分解有机磷农药。近年来巳将控制Ba酶合成的基因分离出来,通过生物工程技术将它导人细菌体内,并与细菌体内的DNA分子结合起来。经过这样处理的细菌能分裂增殖。请根据上述资料回答:

(1)人工诱变在生产实践中已得到广泛应用,因为它能提高_________,通过人工选择获得_________。

(3)酯酶的化学本质是_________。基因控制酯酶合成要经过_________和_________两个过程。

(3)通过生物工程产生的细菌,其后代同样能分泌酯酶,这是由于_________。

(4)请你具体说出一项上述科研成果的实际应用。

高考考目的与解题技巧:奉题主要考查基因突变在生产上的具体应用。由于绝大多数生物遗传物质是DNA,且DNA蛄构稳定,故自然条件下,突变牟非常低,采取人工诱变就可以提高其突变的频率,在突变产生的新基因中,就有可能是我们所需要的基因,

考查人工谤变育种的特点及其在生产实践中的应用。在自然条件下基因突变的频率很低,但在人工条件下,如利用各种射线、激光、硫酸二乙酯等处理,可以大大提高基因突变的频率,并从中选择出对人类有益的优良突变性状。酯酶的化学成分属于蛋白质,其合成需要转录、翻译两个过程。当选出酯酶基因通过基因工程导入细菌体内后,其后代同样能分泌酯酶,说明酯酶基因引起了细菌变异,并在细菌繁殖过程中随着细菌DNA的复制而复制,不仅传递给了细菌后代,而且在细菌后代中得以表达。酯酶能够分解有机磷农药,因而可以将分泌酯酶的细菌投放到含有有机磷农药的污水、农田中,借以分解其中的有机磷农药,以降低农药对环境的污染。

(1)基因突变频率人们所需的突变性状(2)蛋白质转录翻译(3)控制合成酯酶的基因随着细菌DNA的复制而复制,传递给后代并进行了表达(4)用于降解水和农田中的有机磷农药,以保护环境

1拟)进行有性生殖的生物,下代和上代间总存在着一定差异的主要原因是

A.基因重组B.基因突变

C.可遗传的变异D.染色体变

答案:A指导:进行有性生殖的生物,上下代之间发生差异可以是由于基因重组,基因突变和染色体变异引起,但后两者只要外部环境条件和内部生理过程不发生剧变,一般均不会发生,表现出低频性。而基因重组却是进行有性生殖的必然过程,生物的染色体数量越多,其上携带的等位基因越多,后代中产生基因重组的变异种类也越多。

本题易错点是容易将基因重组与基因突变的意义搞混。答题关键是从基因重组和基因突变产生的原因上,深刻理解“基因重组是可遗传变异的主要来源”、“基因突变是可遗传变异的根本来源”。

2拟)科学家利用辐射诱变技术处理红色种皮的花生,获得一突变植株,其自交所结的种子均具紫色种皮。这些紫色种皮的种子长成的植株中,有些却结出了红色种皮的种子。

(1)上述紫色种皮的花生种子长成的植株中,有些结出厂红色种皮种子的原因是_________。

(2)上述紫色种皮的种子,可用于培育紫色种皮性状稳定遗传的花生新品种。假如花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制,用文字简要叙述获得该新品种的过程:_________。

(1)获得突变的植株是杂合子,其自交的后代发生了性状分离;

(2)可以用这些紫皮种子连续自交两代,其中一些结紫色种皮的植株就是所需的纯合子新品种。

指导:辐射育种是科学家常用的方法,它的特点是可以迅速获得突变的性状,从中选出有利于人类的新品种。突变获得的性状有纯合的也有杂合的,从题目所示的情境可以看出紫色种皮是一种杂合于,因为其自交后代的表现型有紫也有红。如果在获得纯合的紫皮花生后,对紫皮花生进行连续自交,从中选出能稳定遗传的紫皮品种就可以了。

3拟)Co是典型放射源,可用于作物的诱变育种,我国应用该方法培育出了许多农作物新品种,如棉花高产品种“鲁棉1号”,年种植面积曾达3000多万亩,在我国自己培育的棉花品种中栽培面积最大。7射线处理作物后主要引起_________,从而产生可遗传的变异,除射线外,用于人工诱变的其他射线还有________、_________和_________。

答案:基因突变X射线紫外线中子流

指导:考查人工诱变育种的原理和方法。人工诱变育种的原理是基因突变。在自然条件下基因突变的频率很低,但在人为条件下,利用物理因素(如射线、у射线、紫外线、激光等)或化学因素(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)处理生物,从而诱发基因突变。

4拟)如图所示,表示人类镰刀型贫血症的病因

(1)③过程是_________,发生的场所_________,发生的时期是_________;①过程是_________,发生场所是_________;②过程是_________,发生场所是_________。

(2)④表示的碱基序列是_________,这是决定一个缬氨酸的一个_________,转运谷氨酸的转运RNA一端的三个碱基是_________。

(3)父母均正常,发生一个患镰刀型贫血症的女儿,可见此遗传病是_________遗传病,若Hba代表致病基因,HbA代表正常的等位基因,则患病女儿的基因型为______,母亲的基因型为_________。如果这对夫妇再生一个患此病女儿的几率为_________。

(4)比较Hba与HbA区别,Hba中碱基为_________,而HbA中为_________。

(5)镰刀型贫血症是由_________产生的一种遗传病,从变异的种类来看,这种变异属于_________。该病十分罕见,严重缺氧时会导致个体死亡。这表明基因突变的特点是_________和_________。

答案:(1)基因突变细胞核细胞分裂间期转录细胞核翻译核糖体

(2)GUA密码子CUU

(3)常染色体上隐性HbaHBaHbAHba

(4)CATCTT

(5)基因突变可遗传变异低频性多害少利性

指导:这种贫血症的直接病因是:蛋白质分子中一条多肽链上的一个谷氨酸被缬氨酸代替了,而根本原因是:控制血红蛋白合成的基因中,一条脱氧核苷酸上的碱基CTr变成了CAT。

5拟)1928年英国微生物学家弗来明发现了青霉素,直到1943年青霉素产量只有20单位/毫升。后来科学家用X射线、紫外线照射青霉菌,结果大部分菌株死亡了,其中有的菌株不但生存下来而且产量提高了几十倍,请解释:

(1)用射线照射能杀死微生物但能得到_________,这是由于射线使微生物发生了_________;

(2)射线照射使青霉菌的_________分子中的_________改变,从而产生厂新的性状;

(3)虽然诱变育种可以提高变异频串,加速育种进程,大幅度改良某些性状,但也存在突变的缺点是_________。

答案:(1)高产菌株基因突变

(2)DNA某些基因的个别碱基发生了改变

(3)有害变异多、需大量处理供试材料

指导:生物体产生的新性状是基因突变的结果,但自然条件下生物的基因突变率很低,在人工诱导下可以提高其突变率。

6拟)基因突变按其发生部位,可以分为体细胞突变和生殖细胞突变两种。如果是前者,则发生在细胞_________分裂的_________期;如果是后者,发生的细胞分裂方式和时期是_________。人的癌肿是在致癌因素作用下发生的突变,它属于_________;如果突变导致突变

型后代的产生,则属于_________。

答案:有丝分裂间减数分裂间期体细胞突变生殖细胞突变

指导:基因突变的时期主要是在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。而减数分裂过程中的突变传递绐后代的可能性最大。

Ⅲ新高考探究

1将广州当地的大豆品种(番禺豆)引种到北京地区种植,结果开花延迟,产量降低;将佳木斯的大豆品种(满仓金)引种到北京种植,结果开花提前,产量升高。大豆引种后性状发生改变的原因是

A.基因突变B.基因重组

C.染色体变异D.环境条件的改变

答案:D指导:考查生物的变异类型及其原因。大豆引种后性状的改变属于不遗传的变异,无论大豆从北向南引种,还是从南向北引种,生存环境条件(如光照时间、温度等)发生了改变。

2英国的两名中学生在一个水塘中捕捉到了4只三条腿的青蛙,于是报告了当地的有关部门。经过调查发现,在该地区的其他水域中还发现了许多5条腿、6条腿和7条腿等以及其他异形青蛙。这是在当地历史上未曾出现过的,称为“青蛙事件”。你认为其中最可能的原因是

A.臭氧层的破坏,引起紫外线辐射增强,导致青蛙发生了基因突变

B.C02的增多,引起温度的变化,使得蛙在个体发育过程中发生了染色体变异

C.由于其他地区的青蛙入侵,与当地青蛙杂交,结果导致发生了基因重组

D.当地工业废弃物排放量超标,导致青蛙的个体发育发生了异常

答案:D指导:考查生物变异的类型及其原因。紫外线增强、温度的骤变、与外来个体的杂交等都会引起生物遗传物质的改变,导致发生可遗传的变异。从“青蛙事件”中可以看出,如果是臭氧层破坏引起的,那么不仅青蛙会发生基因突变,而且其他生物也会发生基因突变;从青蛙的变异率来看,也不符合基因突变的低频性特点。温度因素引起细胞发生染色体变异时,温度需要发生骤变,而温室效应引起的温度变化却是缓慢的。如果是当地青蛙与外来人侵的青蛙杂交引起的,那么青蛙的变异性状应当具有稳定性,而不会同时出现3条腿,5条腿,6条腿等和其他异形性状。青蛙的个体发育是在体外进行的,容易受到环境条件改变的影响,工业废弃物中含有一些有害成分,严重影响了青蛙的正常个体发育过程。

3在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对,则

A.不能转录

B.在转录时造成插入点以前的密码子改变

C.不能翻译

D.在转录时造成插入点以后的密码子改变

指导:考查基因突变的原因。当在基因中的某一位点插入一个碱基对后,使得在该插入点之后的碱基序列发生了改变,以致转录时造成插入点以后的密码子改变。

4用激光或亚硝酸处理萌发的种子或幼苗能诱导基因突变,激光或亚硝酸起作用的时间是有丝分裂的

A.分裂期间期B.分裂期的中期

C.分裂期的后期D.各个时期

答案:A指导:考查基因突变的过程时期。人工诱导基因突变常用的方法有物理方法(如X线、у射线、紫外线、激光等)和化学方法(如亚硝酸、硫酸二乙酯等)。由于基因突变发.生在DNA复制时期,是复制差错造成的,所以发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂之前的间期。

5与杂交育种、单倍体育种、基因工程育种等育种方法相比较,尽管人工诱变育种具有很大的盲目性,但是该育种方法的独特之处是

A.可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上

B.育种周期短,加快育种的进程

C.改变基因结构,创造前所未有的性状类型

D.能够明显缩短育种的年限,后代性状稳定快

答案:C指导:考查各种育种方法的特点。杂交育种的原理是基因重组,其明显优点是通过杂交将不同个体优良性状重新组合,形成新的性状组合类型;单倍体育种的原理是染色体变异,其明显优点是后代都是纯种而且明显缩短育种年限;基因工程育种的原理是基因重组,其明显优点是能够打破物种的界限,克服远源杂交不亲和的障碍,定向改变生物的性状。这三种育种方法都是在已有基因的基础上进行的。

而人工诱变育种的原理是基因突变,其独特之处是通过改变基因结构,创造出从未有过的遗传信息来改变生物性状。

6为提高农作物的单产量,获得早熟、抗倒伏、抗病等性状,科学工作者往往要采取多种育种方法来培育符合农民要求的新品种,请根据下面提供的材料,设计两套育种方案,分别培育出小麦和水稻新品种。生物材料:A小麦的高秆(显性)抗锈病(显性)纯种,B小麦的矮秆不抗锈病纯种,C水稻的迟熟种子。非生物材料:根据需要自选。

(1)小麦育种方案:

①育种名称:_________育种

②所选择的生物材料:_________。

③希望得到的结果:_________。

④预期产生这种结果(所需性状类型)的概率:_________。

⑤写出育种的简要过程(可用图解):

⑥简答选择能稳定遗传的新品种的方法:

答案:①杂交②A、B③矮秆抗锈病④3/16⑤高抗×矮病→F1,高抗→F2高抗、高病、矮抗、矮病→选出矮抗品种⑥将F2矮秆抗锈病品种连续自交,分离淘汰提纯到基本不分离为止。

(2)水稻育种方案:

①育种名称:_________育种

②所选择的生物材料:_________。

③希望得到的结果:_________。

④预期产生这种结果(所需性状类型)的概率:_________

⑤写出育种的简要过程(可用图解):

⑥简答选择能稳定遗传的新品种的方法:

答案:①诱变②C③早熟水稻④极低或不出现⑤用射线、激光照射或秋水仙素等化学试剂处理(或用太空飞船搭载)水稻,使之产生基因突变⑥将处理的水稻种植下去,进行观察,选择早熟的水稻,并纯化。

指导:在培育优良的农作物新品种时,除杂交育种单倍体育种外,另一重要手段就是人工诱变育种。

7自1987年7月,我国首次将大麦、青椒、萝卜等纯系种子和大蒜无性系种子放入卫星中搭载人造飞船,30日,2.5克苎麻种子搭载“神舟”四号飞船在太空周游了6天零18小时后,返回地球,已经有上百种被子植物的种子邀游太空。返回地面的种子,经过反复实验,

抗病番茄、大型青椒、优质棉花、高产小麦等相继诞生。

请回答:

(1)植物种子太空返回地面后种植,往往能得到新的变异特征。这种变异的来源主要是植物种子经太空中的_______辐射后,其_________发生变异。

答案:宇宙射线等遗传物质(DNA或基因)

(2)试举出这种育种方法的优点之一是_________

变异频率高、加快育种速度,大幅度改良某些性状

(3)如在太空飞行的“神舟”四号载人航天实验飞船内做“植物种子萌发实验”,已知仓内无光,则种子的幼根生长方向如何?为什么?

答案:不定向生长。因为种子失重。

(4)这种空间诱变育种与转基因的种子育种原理一样吗?为什么?

答案:不一定,因为空间诱变育种的原理是基因突变,无外源基因的导入。

指导:生物在失重的条件下,受到外界环境条件的影响,会发生基因突变,其突变的方向和产:生的类型有可能与地球表面不一样。

2012届高考生物考点精讲精析细胞呼吸复习教案


经验告诉我们,成功是留给有准备的人。作为高中教师就要根据教学内容制定合适的教案。教案可以让上课时的教学氛围非常活跃,帮助高中教师掌握上课时的教学节奏。所以你在写高中教案时要注意些什么呢?小编经过搜集和处理,为您提供2012届高考生物考点精讲精析细胞呼吸复习教案,欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。

高考考点6细胞呼吸
本类考题解答锦囊
本高考考点是历后高考的重点考查点和热点。细胞呼吸是一切生物生命活动的能量来源,综合性强,可以和很多知识点联系,属于学科综合类试题。解决此类题目的关键是掌握呼吸作用的过程,有氧呼吸和无氧呼吸的相同点和区别,呼吸作用的本质是分解有机物释放能量,供各项生命活动利用,同时,也是生物地球化学循环的重要途径,考查此高考考知识点主要是和其他知识点综合来考查,如:与物质运输,植物的矿质营养,光合作用,生物与环境等知识相关联。因此要求学生要特别关注此类问题。
Ⅰ热门题
种子萌发的需氧量与种子所储藏有机物的元素组成和元素比例有关,在相同条件下,消耗同质量的有机物,油料作物种子(如花生)萌发时的需氧量比含淀粉多的种厂(如水稻)萌发时的需氧量
A.少B.多C.相等D.无规律
高考考目的与解题技巧:本题主要考查种子内储藏的有机物种类及其分子蛄构。解题关键是油料作物种子中所贮存的脂肪比较多,而脂肪分予中所含的氧少,而糖类等物质舍的氧较多,因此,在氧化过程中,消耗同质量的有机物,油料作物种子的需氧量比水稻的多。
种子萌发过程的形态变化是建立在种子内部生理生化变化基础之上的。它包含储藏物质的分解,分解产物转移至新生部分,合成新的蛋白质、脂肪及糖等有机物,建造新的器官等许多复杂的过程。整个过程所需的能量和合成有机物的原料是通过细胞呼吸分解种子内储藏的有机物获得的。有氧呼吸必须有氧的参与,一种物质的氧化反应的需氧量与该物质的元素组成有关。如果一种有机物中氧原子数较C、H等原予所占的比例小,当该物质彻底氧化时,就需要提供较多的氧气,反之则少。水稻等淀粉类种子内储藏物以淀粉为主,油料作物种子内储藏物质以脂质为主,与淀粉比较,脂质分子内氧原子的比例少得多。因此,油料作物种子萌发时需氧量较淀粉种子多。
B
1高等植物的细胞呼吸只发生在
A.活细胞
B.含有叶绿体的细胞
C.不含叶绿体的细胞
D.气孔周围的细胞
答案:A指导:综合考查学生对细胞呼吸的全面理解,包括细胞呼吸的类型、场所、过程及意义等各个方面。高等植物的细胞呼吸有两种类型:有氧呼吸和无氧呼吸,高等植物的呼吸作用能为各项生命活动提供能量,高等植物体每一个活细胞,每时每刻都要进行新陈代谢等各项生命活动,都需要能量的不断供应,所需能量就来自于每个细胞的细胞呼吸。实际上,不论植物还是动物,只要活的细胞,每时每刻都在进行着不同强度的细胞呼吸,从而也进一步说明,细胞是生物体功能的基本单位。
2下列关于光合作用和呼吸作用的叙述,正确的是
A.光合作用和呼吸作用总是同时进行
B.光合作用形成的糖类能在呼吸作用中被利用
C.光合作用产生的ATP主要用于呼吸作用
D.光合作用与呼吸作用分别在叶肉细胞和根细胞中进行
答案:B指导:本题考查不同情景条件下的光合作用和呼吸作用之间的关系。绿色植物的叶肉细胞在光照的条件下才能进行光合作用,其产生的ATP用于暗反应阶段;只要是活细胞,不管是叶肉细胞和根细胞,呼吸作用都在时刻进行。光合作用制造的有机物如葡萄糖,可作呼吸作用的底物被分解,其中的能量释放出来,供生命活动所利用。
3在自然条件下,有关植物呼吸作用的叙述中,正确的是
A.有氧呼吸过程中,中间产物丙酮酸必须进入线粒体
B.高等植物只能进行有氧呼吸,不能进行无氧呼吸
C.有氧呼吸产生二氧化碳,无氧呼吸不产生二氧化碳
D.有氧呼吸的强度晚上比白天强
答案:A指导:呼吸作用三阶段分别是:第一阶段葡萄糖分解成丙酮酸和[H],同时产生少量能量,这一阶段在细胞质基质中进行;第二阶段是丙酮酸与水起反应生成CO2和[H],同时产生少量能量;第三阶段是前两个阶段产生的[H]传递给氧,与氧结合生成H2O,同时生成大量能量。第二、三阶段都是在线粒体中进行的。高等植物也能进行无氧呼吸,如玉米胚进行无氧呼吸产生乳酸,苹果无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。有氧呼吸的强度与温度、含氧量有关,白天气温较高、植物光合作用产生氧气,使大气中含氧量略有上升,因此有氧呼吸的强度晚上比白天弱。
4在科学研究中常用呼吸商(RQ=)表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商的装置如下图:关闭活塞,在25℃下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离。设装置1和装置2的着色液分别向左移动x和y(mm)。x和y值反映了容器内气体体积的减少。请回答:
(1)装置1的小瓶中加人NaOH溶液的目的是______。
(2)x代表__________值,y代表__________值。
(3)若测得xy=30(mm),则该发芽种子的呼吸商是__________。
(4)若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ值,则应将该装置放于何种条件下进行,为什么?
(5)为使测得的x和y值更精确,还应再设置一对照装置。对照装置的容器和小瓶中分别放入__________。设对照的目的是__________。
答案:吸收呼吸产生的二氧化碳
答案:消耗氧的体积消耗氧和释放二氧化碳的体积之差
答案:0.85
答案:黑暗。避免因幼苗进行光合作用,干扰呼吸作用的气体量的变化
答案:死的发芽种子和蒸馏水用于校正装置1和2内因物理因素(或非生物因素)引起的容积变化
指导:消耗氧的体积:X释放二氧化碳的体积=X-Y70(mm),RQ=170/120=0.85。对照实验装置要遵循单一变量原则,要用死的发芽种子和蒸馏水,从而校正装置1和2内物理因素(或非生物因素)引起的容积变化。
Ⅱ题点经典类型题
拟)下图表示光照下叶肉细胞中A、B两种细胞器间的气体交换。根据图回答:
(1)A、B细胞器分别是__________和__________。
(2)O2从B到A内必须通过__________层膜,通过膜的方式是__________。
(3)在黑暗中,其生理作用停止的细胞ge是(填字母)__________
(4)如果此叶肉细胞处于2~C的环境中,气体转移基本停止的原因是______________________________。
(5)A、B都能产生ATP,A产生ATP需要通过__________作用,B产生ATP需要通过__________作用。
高考考目的与解题技巧:本题主要考查光合作用与呼吸作用原固,固此,解决此问题的关键是要掌握光合作用及呼吸作用的过程及相关知识。
这是生物学科的一道综合性试题,考查光合作用和呼吸作用的棘合运用,能吸收CO2的细胞器肯定是叶绿体,叶绿体是进行光合作用的场所,CO2是光合作用的原料,02是光合作用的产物;细胞中能释放CO2的细胞器就只有线粒体,CO2是线粒体中进行有氧呼吸的产物,02是有氧呼吸的原料,因此,叶绿体能为线粒体提供O2,线粒体能为叶绿体提供C02。
(1)线粒体叶绿体(2)4自由扩散(3)B(4)酶的活性在此温度下大大降低(5)呼吸光合
1拟)下列生理过程中,都能使细胞中ADP含量增加的是
A.肌肉收缩和葡萄糖的分解
B.小肠上皮细胞收氨基酸和乳腺分泌乳汁
C.内呼吸和外呼吸
D.细胞分裂和根对矿质离子的交换吸附
答案:B指导:肌肉收缩其实是通过分解糖类释放能量的过程,这一过程是合成ATP的过程,因此,也是ADP减少的过程;小肠上皮细胞吸收氨基酸和乳腺分泌汁是主动运输和外排,需要消耗能量,即水解ATP释放能量,因此是ADP增加的过程;氧气在生物体内的扩散是自由扩散,不需要消耗能量,因此,内呼吸和外呼吸不会引起ADP的增加;细胞分裂也是一个耗能过程,也会引起ADP增加,但是,根对矿质离子的交
换吸附只是离子之间的交换,与能量无关,因此,不会引起ADP的变化。
2拟)农民经常要对庄稼进行中耕松土,以下不能成立的理由是
A.增强根细胞的呼吸作用
B.促进矿质养料在植物体内的运输
C.促进根细胞吸收矿质元素
D.增强根细胞对矿质元素的交换吸附
答案:B指导:本题属于本节重点知识的试题。中耕松土增加了根的透气性,使根细胞的有氧呼吸加强,分解的有机物多,产生的CO2就多,为根对离子的吸收过程提供的H+和HCO3-就多;同时产生的ATP多,为根吸收离子的主动运输方式提供的能量就多。而矿质养料在植物体内需溶于水才能运输,这与蒸腾作用有关,因此B供选答案的理由不能成立。正确答案为B。
3拟)下图为六月份北方某晴天一昼夜棉花植株对CO2吸收、释放量表,请回答:
(1)白天是指O→K中哪一段时间__________。其中有机物积累最多的时刻是在__________。
(2)在E→F出现的CO2吸收量下降是由于__________
(3)在C→D强光下可观察到大量叶子的气孔关闭现象,所以引起__________。
(4)光合作用强度超过呼吸作用强度时间段是__________。
(5)如果把一株盆栽的棉花放在实验室内,模拟D点钟的大田条件,每天给以24小时的光照,持续4天,请在图中绘出第三天A→G点钟的棉叶制造葡萄糖的图像。
答案:A→GC
答案:温度降低影响了酶的活性
答案:CO2的吸收量下降
答案:B→F
答案:如下图
指导:本题的第(1)问易错答案成B→F段,这里要注意,由A→B段虽然是放出量大,但CO2的放出量是有变化的,这就说明,此时植物不可能只在进行呼吸作用。此段C02的放出量逐渐减少即能说明此时植物已开始了一定程度的光合作用,这证明A点天已亮了。F→G段道理相同。曲线E→F段是一天中临近傍晚的时刻,此时的温度有所降低,会影响到的酶的催化活性。第(5)问提到的制造葡萄糖的图像问题要注意,尽管题中要求画的是第三天一天的光合情况,可却不会有本题出示的曲线变化。因为这一天中无论哪一时刻,光照、温度等条件都是完全相同的(都同于D点)。所以,葡萄糖的制造量不应有变化。
4拟)下图为物质代谢过程中光合作用与呼吸作用两者间的关系。请回答下列问题:
(1)1过程所发生的能量变化是__________,2过程是在叶绿体的__________部位进行的,包括__________和__________两个过程。
(2)在上述1~5中,供给绿色植物各种生命活动所需能量最多的是__________(填编号)。
(3)在上述1-5中,各种细胞生物都能进行的过程是__________(填偏号)。
答案:光能转变为化学能基质固定还原
答案:5
答案:3
指导:(光合作用包括光反应和暗反应两个阶段,进行的场所分别是叶绿体的基粒和基质中。有氧呼吸过程包括三个阶段,产生能量最多的是第三阶段,[+]与氧结合生成水并释放大量的能量。不论是进行有氧呼吸还是无氧呼吸的细胞都能在细胞质基质中将葡萄糖分解为丙酮酸。)
5拟)下图表示小麦种子在暗处萌发并生长时释放的CO2量变化。在此环境中约20d左右幼苗死亡,并且被细菌感染而腐烂。请根据曲线图回答有关问题:
(1)上述种子萌发的幼苗与自然条件下萌发生长的幼苗相比,缺少的生命活动是__________。
(2)在种子萌发初期CO2释放量较少的原因是__________
(3)在种子萌发6天内CO2释放量逐渐增加的原因是__________
(4)一周后种子萌发释放的CO2量逐渐下降的原因是_________
(5)种子开始萌发时消耗的有机物主要来自于__________。最后消耗的有机物是胚中的__________。
(6)幼苗死亡后,仍能测到少量CO2释放出来,这是由于_______________
答案:光合作用
答案:种子萌发初期一般进行无氧呼吸,释放C02少
答案:萌发种子由无氧呼吸转入有氧呼吸释放C02量急剧上升(或萌发种子进行有氧呼吸且强度逐渐增强)
答案:由于养料逐渐减少,呼吸速率又慢慢降低
答案:胚乳蛋白质
答案:细胞的分解作用
指导:(在暗处萌发的种子幼苗,由于缺少光照不能合成叶绿素,因而不能进行光合作用制造有机物,所需能量只能来自贮存在种子中的现成的有机物;二氧化碳是种子呼吸作用的产物,在种子萌发的初期,一般进行无氧呼吸,进而转为有氧呼吸并渐渐地增强,小麦是单子叶植物,养料贮存在胚乳中;在种子的表面生活着大量的微生物,当种子死亡后,微生物分解死亡种子的有机物释放出二氧化碳,生物体内的糖类、脂肪和蛋白质都能被分解释放能量,主要的能源物质是糖类,最后被利用的蛋白质。)
Ⅲ新高考探究
1在细胞呼吸过程中,有CO2放出时,则可判断此过程
A.一定是无氧呼吸B.一定是有氧呼吸
C.一定不是酒精发酵D.一定不是乳酸发酵
答案:D指导:有氧呼吸的产物是CO2和H2O,无氧呼吸有两种情况:一是酒精发酵,产物是酒精和CO2;二是乳酸发酵,产物是乳酸,因此有CO2放出的细胞呼吸过程不一定是有氧呼吸,但一定不是乳酸发酵。
2在一个普通的锥形瓶中,加入含有酵母菌的葡萄糖溶液,如下图所示,下列有关坐标图,正确的是
A.①②③B.①③
C.②④D.①③④
答案:D指导:在密封的锥形瓶中,酵母菌主要进行无氧呼吸,将葡萄糖分解成酒精和CO2,并释放少量能量。因此瓶中葡萄糖浓度逐渐降低,酒精浓度逐渐增加,随时间推移,葡萄糖消耗尽而不再变化;又由于产物CO2,致使溶液pH逐渐降低,但因为释放的能量少,酵母菌几乎不繁殖,因此数目不可能增多,②不正确。
3把盆栽绿色植物放在密封暗室里,供给18O2,让它进行细胞呼吸。过一段时间后移到阳光下,下列哪些物质中可能含有,18O
①植物体内的水分子中②植物周围空气中的氧分子中③植物周围空气中的CO2分子中④植物体内的C6H12O6中分子中⑤植物体内的淀粉或脂肪分子中⑥植物细胞内的丙酮酸分子中⑦植物周围空气中的水分子中
A.①③④⑦B.①②③④⑤
C.①②③④⑤⑦D.①②③④⑤⑥⑦
答案:D指导:植物在暗室中进行有氧呼吸,第三阶段中产生H218O,当把植物移到阳光下时,其细胞内已积累了一定数量的H218O。此水作为光合作用的原料,光解成18O2,释放到周围空气中;也可以在有氧呼吸的第二阶段,参与丙酮酸的分解,产生C18O2;C18O2被光合作用的暗反应利用,经固定、还原,合成为C6H1218O6,由此C6H1812O6可转变成脂肪或淀粉,它们中也含有18O;C6H1812O6被有氧呼吸第一阶段利用产生含+O的丙酮酸,另外,H218O还可随蒸腾作用散失到大气中。
4将水果放在地窖中,可较长时间保存,从植物生理的角度分析其原因是
A.温度恒定,水果抵抗病虫害的能力强
B.温度适宜,水分容易保持
C.黑暗无光,新陈代谢缓慢
D.二氧化碳浓度增加,抑制细胞呼吸
答案:D指导:地窖透气性差,其内储存的水果通过细胞呼吸使二氧化碳逐渐增加,氧气逐渐减少,致使细胞呼吸受到抑制,代谢率降低,有机物的分解速度降低,保存时间延长。
5设有两组酵母菌甲和乙,分别培养在有足量葡萄糖的广口瓶中,甲组瓶口敞开,乙组瓶内抽出空气密封,在消耗等量葡萄糖的情况下,甲组吸收的O2与乙组释放的CO2的比例为
A.3:1B.2:1
C.1:2D.6:1
答案:A指导:酵母菌是兼性厌氧微生物,甲组瓶口敝开,酵母菌进行有氧呼吸,反应式为:C6H12O+602+6H206CO2+12H2O+能量,即每消耗1molC6H12O6,需吸收6molO2;而乙组抽出空气密封,因此酵母菌进行无氧呼吸,反应式为:C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量,即每消耗1molC6H12O6,可产生2molCO2,因此在消耗等量C6H12O6的情况下,甲组吸收O2与乙组释放CO2的比例为3:1。

2012届高考生物考点基因的表达精讲精析复习教案


俗话说,凡事预则立,不预则废。作为教师准备好教案是必不可少的一步。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容,让教师能够快速的解决各种教学问题。所以你在写教案时要注意些什么呢?小编经过搜集和处理,为您提供2012届高考生物考点基因的表达精讲精析复习教案,欢迎大家与身边的朋友分享吧!

高考考点3基因的表达
本类考题解答锦囊本知识点抽象难理解,首先要弄清一条没有复制的染色体上有一个DNA分子,一个DNA分子上有许多个基因,基因通过转录和翻译控制蛋白质的合成,基固转录形成的信使RNA,上有决定氨基酸的密码子,其决定生物体内20种氨基酸的密码子应有61种,因为有三种是终止密码不决定氨基酸;另外,与之对应的反密码子也应有61种,也就是说转运RNA的种类也应是61种。
Ⅰ热门题
艾滋病病毒(HIV)是一种球形的RNA病毒,HIV侵染T淋巴细胞并繁殖新一代病毒的过程如下图所示。请回答:
(1)图中①表示病毒正侵染淋巴细胞。进入寄主细胞的是病毒的__________。
(2)遗传学上将过程②称为__________。
(3)③和④的信息传递过程分别称为__________。
(4)HIV有I和Ⅱ两种类型,其中I型又有7个亚型。I型的基因组中4个主要基因的变异率最高可达22%。多达100种左右的HIV变异株是
目前研制疫苗的主要困难,因此切断传播途径是惟一行之有效的预防措施。HIV众多变异类型是__________的结果,这种变异特点与一般生
物的不同之处是______________________________,其原因是__________。
(51日是国际第15个__________日。
(6)据最近研究认为,引起“严重急性呼吸系统综合,症”(SARS)的病原体可能是__________。它和HIV一样,遗传信息的传递是按照_________的规律进行的(可以用简图表示)
高考考目的与解题技巧:主要检验艾滋病痛毒侵染淋巴细胞过程中,遗传信息的传递和表达过程。HIV是RNA病毒,具有逆转录的能力,并能把合成的DNA整合到T淋巴细胞的核内DNA分子中,并随着DNA的复制而复制,把握住这几点,此题可轻易解答。
艾滋病病毒主要侵染人体内的T淋巴细胞。根据图示,HIV具有逆转录能力,能将逆转录合成的DNA片段整合到T淋巴细胞的核内DNA分子中,并随着DNA的复制而复制,然后再进行特录和翻译过程,合成并组装成子代HIV,最后将子代HIV释放出去。由于HIV为RNA病毒,而RNA为单链结构,其分予结构的稳定性要比DNA的双螺旋结构的稳定性差,所以HIV的差异类型众多。
(1)RNA(2)逆转录(3)转录和翻译(4)基因突变突变颇率高和突变多方向单链RNA结构不稳定(5)世界艾滋病(6)SARS冠状病毒如图所示
1对一个基因的正确描述是
A.基因是DNA上有一定功能的特异碱基排列顺序
B.一个DNA、分子就是一个基因
C.基因是DNA分子上特定的片段
D.它的化学结构不会发生改变
答案:C指导:基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位,是有遗传效应的DNA片段。DNA分子中不仅包括碱基,还包括了脱氧核糖和磷酸分子,所以A答案是错误的。每个DNA分子可分为许许多多的片段,其中有的能控制生物的性状,有的却不能控制性状,能控制生物性状的DNA特定片段称为有遗传效应的DNA片段,也就是一个基因,所以C答案正确。由于每个DNA分子上有许多有遗传效应的片段,所以每个DNA分子上有许多基因,故B答案错误。DNA在复制过程中,可能由于各种原因而发生差错,使碱基的排列顺序发生局部的改变,从而导致DNA的化学结构发生变化,所以D答案错误。
2人体中具有生长激素基因和血红蛋白基因,两者
A.分别存在于不同组织的细胞中
B.均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制
C.均在细胞核内转录和翻译
D.转录的信使RNA上相同的密码子翻译成相同的氨基酸
答案:C指导:本题一方面考查“中心法则“的有关知识,另一方面还考查细胞的全能性和基因表达的场所等内容。在人体每个正常体细胞中都含有该个体全套的遗传基因,但不同细胞中的基因可进行选择性表达,转录的场所在细胞核,翻译的场所在细胞质中的核糖体上;根据中心法则,信使RNA上相同的密码子所决定的氨基酸是一样的。
3真核生物染色体DNA遗传信息的传递和表达过程,在细胞质中进行的是
A.复制B.转录
C.翻译D.转录和翻译
答案:C指导:考查真核细胞内遗传信息的传递和表达过程。真核细胞中染色体DNA存在于细胞核中,在细胞分裂时,其传递遗传信息的复制过程是在细胞核内进行的。当染色体DNA遗传信息在表达时,细胞核内的染色体DNA分子不可能进入细胞质中,而是首先在细胞核内转录出携带遗传信息的mRNA,由mRNA进入细胞质与核糖体结合,以直接指导蛋白质的合成和翻译过程。
4噬菌体外壳的合成场所是
A.细菌的校糖体B.噬菌体的核糖体
C.噬菌体的基质D.细菌的核区
答案:A指导:以噬菌体的繁殖过程为背景材料具体考查蛋白质的合成场所。噬菌体的外壳是蛋白质,合成蛋白质的场所是核糖体。噬菌体结构简单,只由蛋白质外壳和内部的核酸分子构成。在噬菌体的繁殖过程中,由噬菌体的核酸提供遗传信息,其他所需要的原料、能量、有关的酶以及合成蛋白质的场所核糖体均由细菌提供。
5对细胞中某些物质的组成进行分析,可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段,一般不采用的物质是
A.蛋白质B.DNA
C.RNAD.核苷酸
答案:D指导:该题考查对中心法则的理解和应用。不同的生物具有不同的遗传信息,其原因是不同生物的DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序是不同的,体现出了DNA分子的特异性。根据中心法则,在遗传信息表达过程中,DNA分子中脱氧核苷酸排列顺序的不同,通过转录过程决定了RNA分子中核糖核苷酸排列顺序的不同,进而通过翻译过程决定了蛋白质分子中氨基酸排列顺序的不同,从而在不同的生物体现出不同的性状。但是无论是DNA分子还是RNA分于,其组成单位都是核苷酸。在不同生物体内,组成DNA的四种脱氧核苷酸或组成RNA的四种核糖核甘酸都是相同的,没有物种的差异性。
6艾滋病(AIDS)是目前威胁人类生命的重要疾病之一。能导致艾滋病的HIV病毒是RNA病毒。它感染人的T淋巴细胞,导致人的免疫力下降,使患者死于广泛感染。请回答:
(1)该病毒进人细胞后,能以__________为模板,在__________酶的作用下合成__________,并整合于人的基因组中。
(2)整合后它按照__________原则进行复制,又能以__________为模板合成___________,并进而通过__________过程合成病毒蛋白。
(3)如果将病毒置于细胞外,该病毒不能繁殖,原因是__________。
答案:RNA逆转录DNA
答案:碱基瓦补配对原则DNAmRNA翻译
答案:病毒本身缺乏繁殖所需要的原料、能量和酶等
指导:该题考查HIV病毒中遗传信息的传递和表达过程。HIV病毒是一种具有逆转录能力的RNA病毒。该病毒在侵染人体T细胞后,在逆转录酶的催化作用下,以HIV的RNA为模板合成DNA片段,整合到T细胞的细胞核内DNA分子上,并随着T细胞中DNA分子的复制而复制。当HIV的遗传倌息在表达时,就以此为信息模板转录出mRNA,并通过翻译过程合成出HIV的蛋白质。
Ⅱ题点经典类型题
拟)某蛋白质由n条肽链组成,氨基酸的平均分子量为d,控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对,则该蛋白质的分子量约为
A.B.
C.D.
高考考目的与解题技巧:检验基因碱基与氨基酸的数目计算,基因是DNA双链片断,而转录其中的一条链形成信使RNA,信使RNA上的三个相邻碱基决定一个氨基酸,而氨基酸之间脱水缩合形成多肽链。
考查基因碱基与氨酸数目的计算。基因中b个碱基对,经转录成的mRNA中有b个碱基,含b个密码子,所以经翻译形成的蛋白质中含有b个氨基酸。b个氨基酸脱水缩合形成n条肽链的过程中形成的水分子数为个,所以蛋白质的相对分子量为:b×a-×18
D
1中模拟)组成核酸的单位“它的全称是
A.尿嘧啶核糖核苷酸B.尿嘧啶核糖核酸
C.尿嘧啶脱氧核糖核苷酸D.鸟嘌呤核糖核苷酸
答案:A指导:因为RNA是由磷酸、核糖和含氮碱基(A、U、C、G)组成,DNA由磷酸、脱氧核糖和含氮碱基(A、T、C、C)组成,因此,该基本单位为尿嘧啶核糖核苷酸。
2拟)有人从甲、乙、丙3种生物体内提取了核酸,经分析它们的碱基比率如下:
生物AGUTC
甲262403119
乙232527025
丙311903119
以上分析表明
A.丙是双键DNA,乙和甲都是RNA
B.甲和丙都是双链DNA,乙是RNA
C.甲是双链DNA,乙是RNA,丙是单链DNA
D.丙是双链DNA,乙是RNA,甲是单链DNA
答案:D指导:DAN和RNA的区别之一是DNA有碱基T,没有U,而,RNA有碱基U没有T。因此,甲、丙是DNA,乙是RNAu,在DNA分子中,如果A:T,C:C,即(A+C)/(T+C)=1,一定是双链DNA(如丙)。但(A+C)/(T+C)=1的不一定是双链DNA。判断是否是双链,必须满足A=T,G
=C的条件,由甲可知,虽然(A+G)/(T+C):(26+24)/(31+19):1,但A≠T,G≠C,所以甲是单链DNA。
3拟)下列对转运RNA的描述,正确的是
A.每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸
B.每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它
C.转运RNA能识别信使RNA上的密码子
D.转运RNA转运氨基酸到细胞核内
答案:C指导:考丧的知识点为蛋白质的合成过程。转运RNA能将细胞质基质中游离的氨基酸转运到核糖体中的信使RNA上的合成蛋白质,每种转运RNA只能识别并转运一种氨基酸,由于一种氨基酸可能有一种或多种密码子,因而一种氨基酸可能有一种或多种转运RNA。
4拟)组成人体蛋白质的20种氨基酸所对应的密码子共有
A.4个,B.20个
C.61个D.64个
答案:C指导:密码子总共有64个,其中UAA、UAG、UGA这三个密码子不对应任何氨基酸。
5拟)如图—G—T—T—A—是DNA转录过程中的一个片段,其核苷酸的种类有
—C—A—A—U—
A.4种B.5种
C.6种D.8种
答案:C指导:核酸分为两大类,脱氧核酸和核糖核酸,它们的基本组成单位分别是:脱氧核糖核苷酸和核糖核苷酸,而组成每种核苷酸的五碳糖不同,所以,两种核酸的基本组成单位一共有8种。作为模板的DNA中的A和以DNA为模板转录而成的mRNA中的A实际上是不同的两种核苷酸,分别称为腺嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸,如此类推。这样模板中的核苷酸一共有三种,而信使RNA中的核苷酸
一共也有三种。共有6种核苷酸。
6拟)已知某多肽链的分子量为1.032×104;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.12120B.90900
C.181800D.170928
答案:D指导:根据多肽化合物合成时,氨基酸的缩合要脱水,其分子量的减少即为失去的水的总数的分子量,而根据n个氨基酸缩合形成一条多肽时,要失水(n—1)分子,则有nx120—(n—1)x18二1.032x104,得出构成该多肽化合物的氨基酸总数n:101个。又因基因(DNA)上的脱氧核苷酸数:mRNA上核糖核苷酸数:蛋白质中氨基酸数二6n:3n:n,所以控制该多肽化合物合成的基因中的脱氧核苷酸数为
101x6:62010个,而脱氧核:苷酸分子通过磷酸二脂键连接成一条脱氧核苷酸链时,同样也失去水分子。其失水数为(n—1)个。而基因是DNA片段,有两条脱氧核苷酸长链,所以这62010个脱氧核苷酸构成两条长链时失水分子数为62010—2:604。因此,该基因的分子量为:300×62010-(62010-2)×18=170928。
7拟)下图为体内蛋白质合成的一个过程。据图分析并回答问题:
(1)图中所合成多肽链的原料来自______和______。
(2)图中所示属于基因控制蛋白质合成过程中______步骤,该步骤发生在细胞的______部分。
(3)图中(1)是______。按从左到右次序写出(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
答案:食物人体自身的合成
答案:翻译细胞质(或核糖体)
答案:tRNA(转运RNA)核糖体TGATrCGAA
答案:C
指导:该题考查基因控制蛋门质的合成过程,图示为翻译过程,以RNA为模板,以转运RNA为运载工具,按照碱基互补配对原则,形成具有—定氨基酸顺序的蛋白质,成熟的红细胞不再合成蛋白质(原因是无核,不能控制蛋白质的合成过程)。
Ⅲ新高考探究
1下列关于基因的叙述中,正确的是
A.基因是DNA的基本组成单位
B.基因全部位于细胞核中
C.基因是遗传物质的结构和功能单位
D.RNA病毒中存在基因
答案:C指导:考查对基因概念的理解。基因是DNA中具有完整遗传效应的片段,而不是随意的一段DNA分子;基因具有一定的遗传独立性,是生物遗传物质的结构和功能单位。DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸而不是基因。基因绝大部分存在于细胞核中,少数位于细胞质的线粒体和叶绿体内的DNA分子中。由于绝大多数生物的遗传物质是DNA,因此人们将基因定义为“有遗传效应的DNA片段”,其实在RNA病毒内同样存在“有遗传效应的RNA片段”,在科研活动过程中,人们也称之为“基因”。
2DNA的基本功能中对遗传信息进行表达的是
A.传递和表达B.储存和复制
C.转录和翻译D.传递和储存
答案:A指导:考查DNA分子的基本功能。在遗传过程中,DNA分子通过复制,将亲代DNA分子中的遗传倌息传递给子代;并在子代的发育过程中,通过转录和翻译,表达遗传信息,使子代体现出亲代的遗传性状。
3艾滋病病毒(HIV)的繁殖过程需要在人体的T淋巴细胞内才能进行,其原因不包括
A.需要T细胞提供核糖体和tRNA
B.需要T细胞提供各种酶和ATP
C.需要T细胞提供mRNA
D.需要T细胞提供各种原料
答案:C指导:考查病毒的繁殖过程中核酸(RNA或DAN)的复制和蛋白质的合成。HIV属于RNA病毒,具有逆转录能力。在HIV的繁殖过程中,HIV只提供遗传信息模板,其余所需要的各种原料和酶、ATP、tRNA等均由宿主细胞提供。所以在HIV的蛋白质合成过程中的mRNA是由HIV提供的,其过程为:HIV的RNA→DNA→mRNA。
4将人胰岛素基因转移到大肠杆菌细胞内,结果在大肠杆菌的后代中合成了人的胰岛素。在此过程,胰岛素基因中遗传信息的传递和表达过程为
①复制②转录③逆转录④翻译
A.①→②→③→④B.①→③→②→④
C.③→①→②→④D.①→②→④
答案:D指导:考查基因中遗传信息的传递和表达过程。人的胰岛素基因转移到大肠杆菌细胞内以后,随着大肠杆菌DNA复制而复制,从而将胰岛素基因中的遗传信息传递给子代大肠杆菌;在子代大肠杆菌的生命活动过程中,人的胰岛素基因通过转录和翻译过程合成人的胰岛素,从而实现遗传信息的表达。在此过程中无逆转录过程的发生。
5在人体细胞中,遗传信息的流动过程不包括
①DNA复制②RNA复制③转录④逆转录⑤翻译
A.①②B.②④
C.③⑤D.③④
答案:B指导:考查对中心法则的理解。人体细胞内的RNA不能进行复制,它们都是通过DNA转录产生的。RNA的复制只发生在RNA病毒的繁殖过程中,逆转录发生在某些少数RNA病毒的繁殖过程中。
6下表是DNA分子中遗传信息表达过程中的某一部分。已知氨基酸及其对应的密码子如下:组氨酸(CAC)、苏氨酸(ACG)、赖氨酸(AAG)、半胱氨酸(UGC)、缬氨酸(GUG)、苯丙氨酸(UUC)。
DNAa链C
a链TTC
信使RNA
转运RNAACG
氨基酸缬氨酸
问:从左到右
(1)细胞内蛋白质的合成包括_______和_______两个过程。
(2)在蛋白质的合成过程中,信使RNA在_______内以DNA分子的_______链(a、b)为模板,通过_______过程合成后,通过_______进入细胞质,直接指导蛋白质的合成。
(3)蛋白质的合成场所是_______,除需要信使RNA作为信息模板之外,还需要_______运输氨基酸,_____________提供ATP。
(4)DNA的:链开始三个碱基序列是_______,信使RNA上最后三个碱基序列是_______,第一个氨基酸的名称是_______。
答案:转录翻译
(2)细胞核a转录核孔
(3)核糖体转运RNA细胞质基质和线粒子
(4)TGCUUC半胱氨酸
指导:考查遗传信息的表达过程。细胞内遗传信息控制蛋白质合成的表达过程包括转录和翻译。信使RNA是在细胞核内以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则通过转录过程合成的;由于信使RNA是大分子,只能通过核孔进入细胞质,与蛋白质的合成场所核糖体结合在一起,直接指导蛋白质合成和翻译过程,此时还需要转运RNA运输氨基酸,由细胞质基质和线粒体产生的ATP提供能量。由于缬
氨酸的密码子是GUG,则可以推断转录过程中的DNA模板是a链,再按照碱基互补配对原则,即可推断出DNA、信使RNA和转运RNA分子中各位置碱基的种类。
7已知甲、乙、丙三种病毒,它们的遗传信息传递和表达过程如下图,请根据图回答下列问题:
(1)举例说明这三种病毒,并在括号内注明它们各自的遗传物质:
甲_______(),乙_______(),丙_______()。
(2)①过程3、10表示_______;②过程6表示______________;③过程1、4、8、11表示_______;④过程2、5、9表示_______;⑤过程7表示_______,此过程需要有_______的作用。
(3)用简略图表示这三种病毒中遗传信息的传递和表达过程:
甲:___________________________________。
乙:___________________________________。
丙:___________________________________。
(4)这三种病毒的遗传信息传递过程都必须在内进行。
答案:T2噬菌体(DNA)烟草花叶病毒(RNA)艾滋病病毒(RNA)
答案:①DNA复制②RNA复制③转录④翻译⑤逆转录逆转录酶
答案:如图5—19所示
(4)(宿主)细胞
指导:考查中心法则的内容。根据图示,甲病毒的遗传物质是DNA,如T噬菌体,1过程表示通过转录合成信使RNA,2过程表示通过翻译合成蛋白质,3过程表示DNA复制;乙病毒的遗传物质是RNA,如烟草花叶病毒、流感病毒等,4过程表示通过转录合成信使RNA,5过程表示通过翻译合成蛋白质,6过程表示RNA的复制;丙病毒的遗传物质是RNA,如艾滋病病毒(HIV)、某些肿瘤病毒等,7过程表示在逆转录酶的作用下,由RNA合成DNA的逆转录过程,8过程表示通过转录合成信使RNA,9过程表示通过翻译合成蛋白质,10过程表示逆转录形成的病毒DNA的复制,11过程表示通过转录合成病毒的RNA。病毒繁殖需要宿主细胞提供各种原料、酶、ATP以及核糖体等场所,所以病毒的遗传信息的传递必须在宿主细胞内进行。
8阅读下列材料,回答下列问题:
材料一1970年3位生物学家—Temin,Mixufani及Barf—more发现了与原来的中心法则不同的情况。即某些致癌病毒中有一种反转录酶,有了这种酶,RNA就可以作为模板而合成DNA(cDNA)。致癌RNA病毒就利用这种酶形成DNA,而形成DNA再以转录的方式产生病毒RNA。这些DNA在寄主细胞中被整合到染色体的DNA中,结果细胞不仅合成自身的蛋白质,还同时合成病毒特异的某些蛋白质,这就造成了细胞的恶性转化。
材料二用链霉素或新霉素可使核糖体与单链的DNA结合,这一单链DNA就可代替mRNA翻译成多肽。
材料三美国科学家普鲁西内尔,揭示了朊病毒的致病机理,荣获了1997年度的诺贝尔生理学奖,朊病毒是人“雅一克氏病”和牛“疯牛病”的致病源,其化学成分只有蛋白质分子。
(1)材料一解释了
A.遗传信息由DNA流向RNA的原因
B.遗传信息由DNA流向蛋白质的原因
C.致癌DNA病毒造成恶性转化的原因
D.致癌RNA病毒造成恶性转化的原因
(2)材料一证明了
A.转录功能B.逆转录功能
C.翻译功能D.DNA转译功能
(3)材料二证明了
A.遗传信息由RNA流向DNA
B.遗传信息由RNA流向蛋白质
C.遗传信息由DNA流向蛋白质
D.遗传信息由蛋白质流向DNA
(4)材料三证明了
A.蛋白质是生命活动的体现者
B.蛋白质是基因的载体
C.蛋白质是生命的最基本单位
D.在没有核酸时,蛋白质起遗传物质作用
E.在寄主细胞内,朊病毒可以复制繁殖
(5)请根据上述材料,在最初中心法则的基础上设计出更为正确的中心法则示意图
答案:D
答案:B
答案:C
答案:A、D、E
答案:如下图(图中实线表示遗传信息流动、虚线表示对遗传信息的调节(如酶的作用))
指导:中心法则的发展史,也是基因工程的发展史,逆转录病毒和朊病毒的发现,为中心法则作了重要的补充。解题的关键是正确理解运用中心法则的遗传信息流动的方向。通过朊病毒的发现,我们还可以得出我们原先不曾有过的结论,即没有核酸的情况下,蛋白质也可以当做遗传物质对待。该题通过遗传信息流的相关实验介绍、全面考查学生对科学实验的阅读与理解、分析与综合、推理与判断以及创新思维能力。

文章来源://m.jab88.com/j/73397.html

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