高三生物一轮复习导学案：基因对性状的控制

【重难点突破】

重难点一：中心法则的提出及其发展

1．概念：遗传信息从 DNA 传递给 RNA ，再从 RNA 传递给蛋白质的转录和翻译的过程，以及遗传信息从 DNA 传递给 DNA 的复制过程，叫做“中心法则”。“中心法则”实际是对 DNA 的两个基本功能的概括。后来，某些病毒的逆转录过程以及 RNA 的自我复制的发现，又补充和发展了“中心法则”。

2．图解

3．含义：

4.不同种类生物遗传信息传递过程：

是（）

A．两者都只有②③ B．两者都有①

C．两者都有①②③ D．前者有①②③，后者有②③

解析：本题主要考查中心法则相关的知识。造血干细胞能够不停分裂的细胞，因

此具有①②③，唾液腺细胞是高度分化的细胞，不具有分裂能力，因此具有②③。

答案：D

知识拓展不同生物大分子类型

（１）中心法则是分子遗传学的核心知识，涉及DNA复制，RNA复制，转录、逆转录、翻译等相关知识，与最新遗传学发展结合较多，如RNA干扰，基因沉默等等。

（2）中心法则中几个生理过程如何能准确地进行？每一过程能准确进行，主要

取决于两个方面：

①前者为后者的产生提供了一个标准化的模板；②严格的碱基互补配对原则决定了后者是以前者提供的模板为依据形成的。

由此可见，准确的模板和严格有序的碱基互补配对关系保证了遗传信息的正常传递和表达，进而保证了物种的相对稳定性。

变式训练1 （2010连云港调研）随着对遗传学的深入研究，现在有些科学家正在使用一种生物化学技术使人体的某些致病基因“沉默下来”。该项技术很可能是干扰了细胞内的（ ）

A ．ATP 的合成过程 B.某些信使RNA 的合成

C ．许多DNA 的复制过程

D ．蛋白质合成过程中的脱水缩合反应 解析：本题主要考查的是基因表达的相关知识。理解基因表达的相关知识是本题的解题突破口。由题意可知，化学干扰技术使致病基因“沉默下来”有可能是干扰了基因的表达，即可能干扰了细胞内某信使RNA 的合成过程。

答案：B

重难点二 基因、性状和蛋白质间的关系

1．基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位。

2．基因是通过控制蛋白质的合成来控制性状的。

3．基因控制性状的两种方式

（1）直接途径：基因型−−−→控制结构蛋白质−−−→控制细胞结构−−−→控制

生物性状 例如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病。

（2）间接途径：基因−−−→控制酶或激素−−−→控制 细胞代谢

−−−→控制 生物性状 例如：苯丙酮尿症和白化病、豌豆的粒型。

4．等位基因和性状的关系

5．生物的有些性状是受单基因控制的(如豌豆的高茎和矮茎，由一对等位基因控制)，而有些性状是由多对基因来决定的(如人的身高)。

6．生物的性状由基因决定，还受环境条件的影响，是生物的基因和环境共同作用的结果，即表现型＝基因型＋环境条件。

典题演示2 （2010广东卷）黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素，其生物合成受多个基因控制，也受温度、pH等因素影响。下列选项正确的是（）

A. 环境因子不影响生物体的表现型

B.不产生黄曲霉毒素菌株的基因型都相同

C．黄曲霉毒素致癌是表现型 D.黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型解析:本题考查学生的理解能力和获取信息的能力。依据题干“黄曲霉毒素是主要

由黄曲霉菌产生的可致癌毒素，其生物合成受多个基因控制，也受温度、pH等因

素影响”，可知，A项是错误的；由于是多基因控制的这一性状，所以不产生黄曲霉毒素菌株的基因型不相同；依据表现型的概念，可知黄曲霉毒素致癌不属于表现型，但黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型。

答案:D

方法指导基因表达中相关数量的计算

1．基因中碱基数与mRNA碱基数的关系

转录时，组成基因的两条链只有一条链能转录，另一条链则不能转录。因此，转录形成的信使RNA分子中碱基数目与基因的模板链碱基数目相同，是基因中碱基数目的1/2。

2．mRNA中碱基数与氨基酸的关系

翻译过程中，信使RNA中每三个碱基组成一个密码子，决定一个氨基酸，所以，一个信使RNA经翻译形成的蛋白质分子或多肽中的氨基酸数目是信使RNA碱基数目的1/3。

3．计算中“最多”和“最少”的分析

在不考虑基因中的非编码序列和mRNA中的终止密码子的情况下，基因中的碱基(或脱氧核苷酸)数，mRNA分子中碱基(或核糖核苷酸)数，翻译形成的蛋白质(或多肽)中氨基酸数的比等于6:3:1。实际上，基因中或DNA分子上的碱基数目比对应的mRNA中碱基数目的2倍多出很多，mRNA中碱基数目比蛋白质中氨基酸数目的3倍多一些。因此在回答有关问题时要加上最多或最少。

4．蛋白质氨基酸的数目＝肽键数+肽链数。(肽键数＝水分子数)

变式训练2 （2009年上海高考卷）某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是（）

A．75对碱基 B．78对碱基 C．90对碱基 D．93对碱基

解析：根据题中条件可知该多肽由30个氨基酸组成，则应为30个密码子再加上终止密码子应为31，编码多肽的基因碱基为31×6=186，93对碱基。

答案：D

【问题思考】

问题1、中心法则能表示生物界中各类生物中遗传信息的传递过程吗？

问题2、基因与性状间的关系是一对一、一对多、还是多对一？

【总结提升】基因表达与个体发育的关系

1、基因的表达实现了个体发育过程

个体发育是从受精卵的有丝分裂开始到形成性成熟个体的过程。在这一过程中，生物个体的各种性状（或表现型）得以逐渐表现。个体发育过程是受遗传物质控制的，发育过程是细胞内基因表达的结果。

2、基因的选择性、顺序性表达

个体发育过程中产生的众多体细胞均来自同一受精卵的有丝分裂，因而含有相同的遗传物质或基因，但生物体不同部位的细胞表现出的性状不同，而且不同性状是在不同时期表现的。因而在个体发育中，生物体内基因的表达有如下特点：

①虽然不同的细胞含有相同的基因，但不同的细胞表达不同的基因，即选择性表达。如胰岛细胞能表达胰岛素基因，但不表达血红蛋白基因。

②细胞内基因顺序表达，因而性状顺序表现。

2011.11．17生物高三试题

一．选择题（1—10题每题1分，11—30题每题2分，共50分）

1．绿藻被认为是21世纪人类最理想的健康食品，螺旋藻(属蓝藻门)特有的藻蓝蛋白能提高淋巴细胞活性，增强人体免疫力。下列关于绿藻和螺旋藻的叙述不正确的是

A．二者的遗传物质都是DNA

B．绿藻和螺旋藻合成蛋白质的场所都是核糖体

C．绿藻有核膜、核仁，而螺旋藻没有

D．绿藻和螺旋藻都能进行光合作用，这与它们含有叶绿体有关

2．关于生物体内水和无机盐的叙述，不正确的是（）

A 体内参与运输营养物质和代谢废物的水是自由水

B无机盐是ATP、RNA和磷脂的组成成分