【全國百強(qiáng)校】山西省忻州市第一中學(xué)高三生物第二輪復(fù)習(xí)預(yù)習(xí)案：專題六-基因結(jié)構(gòu)與功能-

專題六基因的結(jié)構(gòu)與功能編寫人張麗萍審核人師錦繡一．考綱要求學(xué)問內(nèi)容要求（1）DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)Ⅱ（2）基因的的概念Ⅱ（3）DNA分子的復(fù)制Ⅱ（4）遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯ⅡDNA結(jié)構(gòu)DNA結(jié)構(gòu)基本組成單位DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)功能傳遞遺傳信息（DNA的復(fù)制）時(shí)間、條件、過程、特點(diǎn)、意義表達(dá)遺傳信息（轉(zhuǎn)錄和翻譯）酶、激素調(diào)控細(xì)胞代謝結(jié)構(gòu)蛋白打算細(xì)胞結(jié)構(gòu)把握性狀基因基因的本質(zhì)基因與染色體的關(guān)系三．考點(diǎn)解析考點(diǎn)1：DNA的分子結(jié)構(gòu)考點(diǎn)2：基因與染色體、DNA、脫氧核苷酸的關(guān)系基本單位基本單位主要載體，每條染色體含有1個(gè)或2個(gè)DNA分子具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，每個(gè)DNA分子含多個(gè)基因特定的脫氧核苷酸序列代表遺傳信息，每個(gè)基因含多個(gè)脫氧核苷酸染色體dDNAc基因b脫氧核苷酸a基因在染色體上呈直線排列【歸納】①從作用上看，基因是把握生物性狀的基本單位。從本質(zhì)上看，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA分子片段。每個(gè)DNA分子上有很多個(gè)基因。從位置上看，基因在染色體上呈線性排列(核基因)。從組成上看，基因由成千上百個(gè)脫氧核苷酸組成。從遺傳信息上看，基因的脫氧核苷酸的排列挨次包含了遺傳信息。②線粒體、葉綠體等細(xì)胞器中也有基因(細(xì)胞質(zhì)基因)③DNA分子的相鄰基因之間具有起“連接”或“間隔”作用的無遺傳效應(yīng)的片段④基因結(jié)構(gòu)中的堿基序列并不全部編碼蛋白質(zhì)，還存在非編碼序列，包括非編碼區(qū)和真核細(xì)胞基因編碼區(qū)的內(nèi)含子考點(diǎn)3：DNA復(fù)制、基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯比較項(xiàng)目傳遞遺傳信息表達(dá)遺傳信息(基因)復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)間主要在細(xì)胞分裂間期個(gè)體生長發(fā)育過程中場所主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)的核糖體模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈信使RNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸原則A-T；T-A；C-G；G-CA-U；T-A；G-C；C-GA-U；U-A；G-C；C-G條件酶、ATP酶、ATP酶、ATP、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA特點(diǎn)半保留復(fù)制、邊解旋邊復(fù)制，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則DNA邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則一個(gè)連續(xù)結(jié)合多個(gè)核糖體，遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則產(chǎn)物兩個(gè)子代DNA分子信使RNA具有特定氨基酸挨次的多肽信息傳遞DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)意義傳遞遺傳信息將遺傳信息由細(xì)胞核帶到細(xì)胞質(zhì)；將遺傳信息反映到蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)上，使后代重現(xiàn)親代性狀相關(guān)酶的作用解旋酶：是將雙鏈的氫鍵打開的酶。DNA水解酶：將DNA水解成脫氧核苷酸的酶。RNA水解酶：將RNA水解成游離核苷酸的酶。DNA聚合酶：在DNA分子復(fù)制中，催化以DNA的兩條母鏈為模板合成子代DNA分子的酶。RNA聚合酶：在轉(zhuǎn)錄過程中，催化以DNA的一條鏈為模板合成mRNA的酶。考點(diǎn)4：中心法則1．中心法則解析過程模板原料堿基互補(bǔ)產(chǎn)物實(shí)例①DNA的復(fù)制DNA→DNADNA的兩條鏈A、T、C、G四種脫氧核苷酸A→TT→AC→GG→CDNA以DNA作遺傳物質(zhì)的生物②DNA的轉(zhuǎn)錄DNA→RNADNA的一條鏈A、U、G、C四種核糖核苷酸A→UT→AC→GG→CRNA幾乎全部生物③翻譯RNA→多肽信使RNA20余種氨基酸A→UU→AC→GG→C多肽除病毒依靠細(xì)胞生物④RNA的復(fù)制RNA→RNARNAA、U、G、C四種核糖核苷酸A→UU→AC→GG→CRNA以RNA作遺傳物質(zhì)的生物⑤RNA的逆轉(zhuǎn)錄RNA→DNARNAA、T、C、G四種脫氧核苷酸A→TU→AC→GG→CDNA某些致癌病毒艾滋病毒2.中心法則與基因表達(dá)的關(guān)系圖解3.遺傳信息、密碼子和反密碼子遺傳信息密碼子反密碼子概念基因中脫氧核苷酸的排列挨次mRNA中打算一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰堿基tRNA中與mRNA密碼子互補(bǔ)配對(duì)的三個(gè)堿基作用把握生物的遺傳性狀直接打算蛋白質(zhì)中的氨基酸序列識(shí)別密碼子，轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸種類基因中脫氧核苷酸種類、數(shù)目和排列挨次的不同，打算了遺傳信息的多樣性共64種61種：能翻譯出氨基酸3種：終止密碼子，不能翻譯氨基酸反密碼子61種tRNA也為61種聯(lián)系①基因中脫氧核苷酸的序列mRNA中核糖核苷酸的序列②mRNA中堿基序列與基因模板鏈中堿基序列互補(bǔ)③密碼子與相應(yīng)反密碼子的序列互補(bǔ)配對(duì)考點(diǎn)5.遺傳分子基礎(chǔ)中的有關(guān)計(jì)算(1)據(jù)T或U可推斷核酸種類，DNA中含T，RNA中含U，雙鏈DNA分子中嘌呤之和＝嘧啶之和，即A＋G＝T＋C。(2)在雙鏈DNA分子中，已知某堿基的百分含量，求其他堿基的百分含量，可用A＝T，G＝C，A＋G＝T＋C＝50%求解。(3)在雙鏈DNA中，一條單鏈的eq\f(A＋G,C＋T)＝m，則另一條互補(bǔ)鏈的eq\f(A＋G,C＋T)＝eq\f(1,m)。(4)在雙鏈DNA中，互補(bǔ)配對(duì)的堿基之和的比值eq\f(A＋T,G＋C)與每一條單鏈中這一比值相等。(5)不同生物的DNA分子中，eq\f(A＋T,G＋C)不同，代表了每種生物DNA分子的特異性。(6)雙鏈DNA分子中，如含某種堿基x個(gè)，復(fù)制n次，則需加入的含該堿基的脫氧核苷酸數(shù)為(2n－1)x。（7）在蛋白質(zhì)的合成過程中，是以DNA(基因)的兩條鏈中的一條為模板，合成一條mRNA單鏈；在翻譯時(shí)，mRNA每三個(gè)堿基打算一種氨基酸，因此，三者之間的數(shù)量關(guān)系一般可表示為右圖.相關(guān)計(jì)算如下①轉(zhuǎn)錄時(shí)，DNA模板鏈中A＋T(或C＋G)與mRNA中A＋U(或C＋G)相等，則(A＋T)總%＝(A＋U)mRNA%。②密碼子的數(shù)量∶tRNA的數(shù)量∶氨基酸的數(shù)量＝n∶n∶n。③翻譯過程中，基因中的堿基數(shù)(指雙鏈)、mRNA分子中的堿基數(shù)、蛋白質(zhì)分子中的氨基酸數(shù)之比約為6∶3∶1。留意:1．復(fù)制和轉(zhuǎn)錄并非只發(fā)生在細(xì)胞核中，DNA存在的部位都可發(fā)生，如細(xì)胞核、葉綠體、線粒體、擬核和質(zhì)粒等都可發(fā)生。2．轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物并非只有mRNA，tRNA和rRNA也是轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物，但攜帶遺傳信息的只有mRNA。3．一個(gè)mRNA分子可結(jié)合多個(gè)核糖體，可同時(shí)合成多條多肽鏈，但并不能縮短每條多肽鏈的合成時(shí)間。4．并非全部的密碼子都能打算氨基酸，3種終止密碼子不能打算氨基酸?！咎崾尽竣僮鲱}時(shí)應(yīng)看清是DNA上(或基因上)的堿基對(duì)數(shù)還是個(gè)數(shù)，是mRNA上密碼子的個(gè)數(shù)還是堿基個(gè)數(shù)。②DNA(或基因)中的堿基對(duì)數(shù)∶密碼子個(gè)數(shù)∶氨基酸個(gè)數(shù)=3∶1∶1?？键c(diǎn)6．基因與性狀的關(guān)系(1)基因把握生物的性狀：(2)基因與性狀的數(shù)量關(guān)系：①一個(gè)基因eq\o(→,\s\up7(把握))一種性狀；②一個(gè)基因eq\o(→,\s\up7(把握))多種性狀；③多個(gè)基因eq\o(→,\s\up7(把握))一種性狀。四．典型例題1.HIV屬于RNA病毒，具有逆轉(zhuǎn)錄酶，假如它打算某性狀的一段RNA，含堿基A=19％、C=26％、G=32％，則通過逆轉(zhuǎn)錄過程形成的雙鏈DNA中含有的堿基A占?jí)A基總數(shù)的 A.19％B.21％C.23％D.42％2.（2010山東）蠶豆根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培育基中完成一個(gè)細(xì)胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的培育基中連續(xù)分裂至中期，其染色體的放射性標(biāo)記分布狀況是

A.每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記

B.每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記

C.只有半數(shù)的染色體中一條單體被標(biāo)記

D.每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記3.如圖所示為真核細(xì)胞中核基因遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程。下列相關(guān)敘述正確的是()A．①②過程的場所、酶及堿基配對(duì)狀況均相同B．①②代表遺傳信息的傳遞，③代表遺傳信息的表達(dá)C．①②③過程中只有③不會(huì)有堿基互補(bǔ)配對(duì)D．③過程中核糖體的移動(dòng)方向是由左向右4．用15N標(biāo)記含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子，其中有胞嘧啶60個(gè)，該DNA分子在含14N的培育基中連續(xù)復(fù)制4次。下列結(jié)果不行能的是()。A．含有14N的DNA分子占eq\f(7,8) B．含有15N的脫氧核苷酸鏈占eq\f(1,16)C．復(fù)制過程中需腺嘌呤脫氧核苷酸600個(gè) D．復(fù)制后共產(chǎn)生16個(gè)DNA分子5．如圖為基因的作用與性狀的表現(xiàn)流程示意圖。下列選項(xiàng)正確的是()。A．①是轉(zhuǎn)錄過程，它以DNA的一條鏈為模板、四種脫氧核苷酸為原料合成mRNAB．②過程需要mRNA、氨基酸、核糖體、RNA聚合酶、ATPC．白化病是基因通過把握酶的合成而間接把握性狀的實(shí)例D．②過程中共有64種密碼子對(duì)應(yīng)著20種氨基酸6.某DNA分子有α、β兩條鏈，將α鏈上某一區(qū)域放大后如圖所示，下列敘述不正確的是()A．DNA分