高考生物基因的本质和表达总复习 1.docx
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高考生物基因的本质和表达总复习1
基因的本质和表达
高考预测
本专题主要从分子水平上帮助学生认识遗传的有关内容。
这一部分内容与细胞的化学成分、细胞的结构和功能、生活实践中有着广泛的联系，同时，许多生物科技的最新成果和社会热点问题也与本专题联系密切，如人类的优生优育、试管婴儿等。
在历年的高考中，往往都和其他专题综合起来进行考察，在复习中要重点注意减数分裂、基因的表达的相关内容。
知识体系
考点归纳突破
减数分裂和有丝分裂的比较（物种为2n）
分裂方式
有丝分裂
减数分裂
发生分裂的细胞类型
体细胞
原始生殖细胞
复制与分裂次数
复制一次，细胞分裂一次
复制一次，细胞连续分裂二次
子细胞数目
2
1或4
子细胞类型
体细胞
生殖细胞
染色体数变化
2n－4n－2n
2n－n－2n－n
染色单体数变化
0－4n－0
0－4n－2n－0
DNA分子数变化
2c－4c－2c
2c－4c－2c－c
染色体行为
不联会、无四分体形成
联会后形成四分体
可能发生的变异
基因突变（频率极低）、染色体变异
基因突变、染色体变异和基因重组
减数分裂过程中染色体、DNA、染色单体数目变化（物种为2n）：
间期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
前期
中期
后期
末期
前期
中期
后期
末期
染色体
2n
2n
2n
2n
2n－n
n
n
2n
2n－n
DNA
2a－4a
4a
4a
4a
4a－2a
2a
2a
2a
2a－a
染色单体
0，4n
4n
4n
4n
4n－2n
2n
2n
0
0
生物的遗传物质
结论：
绝大多数生物（细胞结构的生物和DNA病毒）的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
精子与卵细胞形成的异同点
比较项目
不同点
相同点
精子的形成
卵细胞的形成
染色体复制
复制一次
第一次分裂
一个初级精母细胞（2n）产生两个大小相同的次级精母细胞（n）
一个初级卵母细胞（2n）（细胞质不均等分裂）产生一个次级卵母细胞（n）和一个第一极体（n）
同源染色体联会，形成四分体，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞质分裂，子细胞染色体数目减半
第二次分裂
两个次级精母细胞形成四个同样大小的精细胞（n）
一个次级卵母细胞（细胞质不均等分裂）形成一个大的卵细胞（n）和一个小的第二极体。
第一极体分裂（均等）成两个第二极体
着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向两极，细胞质分裂，子细胞染色体数目不变
有无变形
精细胞变形形成精子
无变形
分裂结果
产生四个有功能的精子（n）
只产生一个有功能的卵细胞（n）
精子和卵细胞中染色体数目均减半
性别决定的方式
类型
XY型
ZW型
性别
雌
雄
雌
雄
体细胞染色体组成
XX文库-让每个人平等地提升自我2A＋XX
XX文库-让每个人平等地提升自我2A+XY
XX文库-让每个人平等地提升自我2A+ZW
2A+ZZ
性细胞染色体组成
A+X
A+XA+Y
A+ZA+W
A+Z
生物类型
人、哺乳类、果蝇及雌雄异株植物
鸟类、蛾蝶类
转录与复制比较
DNA的转录
DNA的复制
场所
细胞核
细胞核
模板
DNA一条链
DNA两条链
原料
四种核糖核苷酸
四种脱氧核苷酸
酶
解旋酶、RNA聚合酶
解旋酶、DNA聚合酶
能量
ATP
ATP
碱基配对
A-T-C-GU-A-G-C
A-T-C-GT-A-G-C
产物
各种RNA
子代DNA
转录与翻译比较
转录
翻译
定义
细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程
以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程
场所
细胞核
细胞质的核糖体
模板
DNA的一条链
信使RNA
信息传递方向
DNAmRNA
mRNA蛋白质
原料
四种核糖核苷酸
20种氨基酸
产物
信使RNA
蛋白质
实质
遗传信息的转录
遗传信息的表达
DNA分子特点
稳定性：
是指DNA分子双螺旋空间结构的相对稳定性。
与这种稳定性有关的因素主要有以下几点：
①DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋成精细均匀、螺距相等的规则双螺旋结构。
②DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列的顺序稳定不变。
③DNA分子双螺旋结构中间为碱基对、碱基之间形成氢键，从而维持双螺旋结构的稳定。
④DNA分子之间对应碱基严格按照碱基互补配对原则进行配对。
⑤每个特定的DNA分子中，碱基对的数量和排列顺序稳定不变。
多样性：
构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性。
特异性：
每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
DNA与RNA的异同点
DNA
RNA
结构
通常是双螺旋结构，极少数病毒是单链结构
通常是单链结构
基本单位
脱氧核苷酸（4种）
核糖核苷酸（4种）
五碳糖
脱氧核糖
核糖
碱基
A、G、C、T
A、G、C、U
产生途径
DNA复制、逆转录
转录、RNA复制
存在部位
主要位于细胞核中染色体上，极少数位于细胞质中的线粒体和叶绿体上
主要位于细胞质中
功能
传递和表达遗传信息
①mRNA：
转录遗传信息，翻译的模板②tRNA：
运输特定氨基酸③rRNA：
核糖体的组成成分
遗传信息、密码子和反密码子
遗传信息
密码子
反密码子
概念
基因中脱氧核苷酸的排列顺序
mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基
tRNA中与mRNA密码子互补配对的三个碱基
作用
控制生物的遗传性状
直接决定蛋白质中的氨基酸序列
识别密码子，转运氨基酸
种类
基因中脱氧核苷酸种类、数目和排列顺序的不同，决定了遗传信息的多样性
64种61种：
能翻译出氨基酸3种：
终止密码子，不能翻译氨基酸
61种或tRNA也为61种
联系
①基因中脱氧核苷酸的序列
mRNA中核糖核苷酸的序列②mRNA中碱基序列与基因模板链中碱基序列互补③密码子与相应反密码子的序列互补配对
染色体、染色单体、同源染色体和四分体
（1）染色体和染色单体：
细胞分裂间期，染色体经过复制成由一个着丝点连着的两条姐妹染色单体。
所
以此时染色体数目要根据着丝点判断。
（2）同源染色体和四分体：
同源染色体指形态、大小一般相同，一条来自母方，一条来自父方，且能在
减数第一次分裂过程中可以两两配对的一对染色体。
四分体指减数第一次分裂同源染色体联会后每
对同源染色体中含有四条姐妹染色单体。
（3）一对同源染色体=一个四分体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子
高考真题体验
1．（2006江苏生物）赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质，实验包括4个步骤：
①培养噬菌体②用35S和32P标记噬菌体③放射性检测④离心分离，实验步骤的先后顺序为（）
A．①②④③ B．④②①③ C．②①④③ D．②①③④
考点定位：
考查设计实验的能力及实验设计的理念以及图文转化的能力。
指点迷津：
课本在介绍这个实验时，除了用文字来描述之外，还用非常详细的图来介绍这个实验，图的第一步是：
用35S和32P标记的噬菌体，第二步是：
被35S和32P标记的噬体分别与细菌混合，第三步是：
搅拌器，第四步是离心，第五步是：
检测。
根据课本中的这个图和其中的文字，我们就可以判定正确答案是C。
这个题的最后两个步骤的顺序容易判定，关键是前面的两个步骤，有些学生会想到，先培养足够多的噬菌体，然后再用放射性元素进行标记，实际上，这个题中的“①培养噬体”是指课本图中的第二步，即标记后的噬菌体与细菌混合，也就是噬菌体的侵染过程。
参考答案C
2．（2008广东）以下为某植物生殖细胞形成过程中某些时期的示意图，正确的描述是（）
A．①纺锤丝牵引着姐妹染色单体分开 B．②纺锤丝牵引着同源染色体向细胞两极移动
C．③同源染色体排列在赤道板上 D．④减数第一次分裂染色体排列在赤道板上
考点定位：
本题主要查了减数分裂过程中的染色体变化特点
指点迷津：
图①表示的是减数第一次分裂的后期，因此此时应当是纺锤丝牵引同源染色体分别移向两极，而不是姐妹染色单体的分开。
图②表示的是减数第二次分裂的后期，此时应当是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，在纺锤丝牵引下移向两极。
图③表示的是减数第一次分裂的中期，此时同源染色体联会形成四分体，整齐排列在赤道板上。
图④表示的是有丝分裂的中期。
参考答案：
C
3．（08重庆卷）下列有关酿脓链球菌的叙述，正确的是（）
A.含有DNA或RNA，其中贮存着它的遗传信息
B.刺激人体免疫系统产生的抗体可导致自身免疫病
C.在固体培养基上培养后肉眼可见链状排列的球菌
D.侵入心脏瓣膜引起化脓性炎症，导致风湿性心脏病
考点定位：
本题考察了细菌的有关特性
指点迷津：
酿脓链球菌是一种细菌，它的遗传物质是DNA。
作为一种致病微生物，它可以作为抗原刺激人体的免疫系统产生相应抗体，但是由于它和人体自身某些细胞的抗原信息非常相似，因而可导致自身免疫病。
在培养基上能看到的是群体，也就是菌落，链状排列只有在显微镜下才能看到。
风湿性心脏病是由于自身免疫病导致的。
参考答案：
B
4．（2006广东）细胞分裂间期是DNA复制和蛋白质合成等物质积累的过程。
（1）在DNA的复制过程中，DNA在__________的作用下，双螺旋链解开成为两条单链，并以每一条单链为
模板，采用__________复制方式合成子代DNA分子。
（2）某基因中的一段序列为……TATGAGCTCGAGTAT……，据下表提供的遗传密码推测其编码的氨基
酸序列：
__________。
密码子
CAC
UAU
AUA
CUC
GUG
UCC
GAG
氨基酸
组氨酸
酪氨酸
异亮氨酸
亮氨酸
缬氨酸
丝氨酸
谷氨酸
（3）真核生物的细胞分裂从间期进入前期，除了核膜、核仁消失外，在显微镜下还可观察到________和
_________的出现。
考点定位：
本题主要从理解层次考查DNA复制、翻译和有丝分裂的相关知识。
指点迷津：
在DNA复制过程中需要模板、原料、能量、酶等不同的条件，用到的酶主要是解旋酶和DNA聚合酶，其中解旋酶具有解旋作用。
DNA的复制方式为半保留复制。
在推测氨基酸序列时应当注意密码子和模板链是互补关系。
在真核细胞的有丝分裂过程中可以观察到的是染色体和纺锤体。
参考答案解旋酶半保留异亮氨酸－亮氨酸－谷氨酸－亮氨酸－异亮氨酸染色体纺缍体
5．（2008广东）下图为甲病（A—a）和乙病（B—b）的遗传系谱图，其中乙病为伴性遗传病，请回答下列问题：
（1）甲病属于__________，乙病属于__________。
A．常染色体显性遗传病 B．常染色体隐性遗传病 C．伴x染色体显性遗传病
D．伴X染色体隐性遗传病 E．伴Y染色体遗传病
（2）Ⅱ-5为纯合体的概率是________，Ⅱ-6的基因型为________，Ⅲ-13的致病基因来自于________。
（3）假如Ⅲ-10和Ⅲ-13结婚，生育的孩子患甲病的概率是__________，患乙病的概率是__________，
不患病的概率是__________。
考点定位：
本题主要考察了伴性遗传的特点
指点迷津：
通过系谱图可以看出甲病家系中患病的双亲生出了正常的女儿，因此甲病属于常染色体显性遗传病。
乙病已知为伴性遗传，又因为男性患者的女儿是正常的，因此一定是伴X隐性遗传。
在计算各个体的性状概率时，应当充分结合亲子代的性状表现，先确定双亲的基因型的可能性，在进一步确定子代的概率，同时应当注意子代的性别概率。
参考答案：
（1）AD
（2）1/4aaXBY8（3）2/31/87/24
6．（08全国二）下列关于病毒的叙述，正确的是（）
A.烟草花叶病毒可以不依赖宿主细胞而增殖
B.流感病毒的核酸位于衣壳外面的囊膜上
C.肠道病毒可在经高温灭菌的培养基上生长增殖
D.人类免疫缺陷病毒感染可导致获得性免疫缺陷综合症
考点定位：
本题主要考察了病毒的一些特征
指点迷津：
病毒是专性细胞内寄生的生物，只能在细胞内进行生长增殖，病毒的核酸位于衣壳内，囊膜具有保护和寄主细胞膜上受体融合而侵入的作用。
获得性免疫缺陷综合症（AIDS）即艾滋病的病原体就是人类免疫缺陷病毒（HIV）。
参考答案：
D
7．（2008江苏卷）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
考点定位：
本题考察了细胞质中的遗传物质的特点。
指点迷津：
叶绿体和线粒体内都含有少量的DNA，能够控制相应蛋白质的合成，因而可以进行转录和翻译，也存在核糖体。
但是二者都属于半自主性细胞器，只能在一定程度上自我控制，同时还要受到细胞核的控制。
参考答案：
D
8．（2008广东单科卷）（多选）如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，可能的后果是（）
A．没有蛋白质产物
B．翻译为蛋白质时在缺失位置终止
C．所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸
D．翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化
考点定位：
本题考查了基因的碱基变化对于蛋白质合成的影响
指点迷津：
基因的中部指编码区，突变后蛋白质产物出现差异；所控制合成的蛋白质减少或增加多个氨基酸；也可能在缺失位置终止。
参考答案：
BCD
9．（2006全国）从一个自然果蝇群中选出一部分未交配过和灰色和黄色两种体色的果蝇，这两种体色的果蝇数量相等，每种体色的果蝇雌雄各半。
已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制，所有果蝇均能正常生活，性状的分离符合遗传的基本定律。
请回答下列问题：
（1）种群中的个体通过繁殖将各自的_________传递给后代。
（2）确定某性状由细胞核基因决定，还是由细胞质基因决定，可采用的杂交方法是__________。
（3）如果控制体色的基因位于常染色体上，则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有种；如果控制体
色的基因位于X染色体上，则种群中控制体色的基因型有__________种。
（4）现用两个杂交组合：
灰色雌蝇X黄色雄蝇、黄色雌蝇X灰色雄蝇，只做一代杂交试验，每个杂交组
合选用多对果蝇。
推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种体色为
显性性状，以及控制体色的基因位于X染色体上还是常染色体上这两个问题，做出相应的推断。
（要求：
只写出子一代的性状表现和相应推断的结论）
考点定位：
本题主要考查学生对遗传的基本规律（分离规律和伴性遗传规律）的理解。
指点迷津：
题给的杂交组合是一对相对性状的多对果蝇亲本的正交与反交，根据分离规律，杂交后代中，显性个体应显著多于隐性个体的数量；根据伴性遗传规律，若为伴性遗传，后代表现型与性别相关。
参考答案：
（1）遗传物质（基因）
（2）正交和反交（3）3；5（4）如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体，并且体色的遗传与性别无关，则黄色为显性，基因位于常染色体上。
如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体，并且体色的遗传与性别无关，则灰色为显性，基因位于常染色体上。
如果在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中雄性全部表现灰色，雌性全部表现黄色；在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中的黄色个体多于灰色个体，则黄色为显性，基因位于X染色体上。
如果在杂交组合黄色雌蝇×灰色雄蝇中，子一代中雄性全部表现黄色，雌性全部表现灰色；在杂交组合灰色雌蝇×黄色雄蝇中，子一代中的灰色个体多于黄色个体，则灰色为显性，基因位于X染色体上。
10．（2006全国一）用32P标记了玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是（）
A．中期20和20、后期40和20 B．中期20和10、后期40和20
C．中期20和20、后期40和10 D．中期20和10、后期40和10
考点定位：
本题对有丝分裂中期、后期细胞分裂相，及半保留复制进行了综合考查。
指点迷津：
该类题目需要学生能够利用图形来解决问题。
以一个细胞中有两条染色体进行图示解析
如上中期图和后期图所示，如果一个细胞中有两条染色体，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中被32P标记的染色体条数为2，2。
如果一个细胞中有20条染色体，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中被P标记的染色体条数为20，20。
参考答案：
A
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