2020版生物高考新素养总复习中图版讲义：第17讲 基因对性状的控制 Word版含答案

第17讲 基因对性状的控制

考点一 认识基因

1.基因概念的发展(科学史)

2.基因的现代含义

(1)真、原核生物基因编码序列的不同

原核生物的基因编码序列是连续的。真核生物的基因编码序列(外显子)是不连续的，而是被不编码的序列(内含子)隔开。

(2)比较两者的异同

3.基因与脱氧核苷酸、DNA 和染色体之间的关系图

特别提醒 (1)对于真核细胞来说，染色体是基因的主要载体；线粒体和叶绿体也是基因的载体。

(2)对于原核细胞来说，拟核中的DNA 分子或者质粒DNA 均是裸露的，并不与蛋白质一起构成染色体。

基因的本质

1.(2014·海南卷，21)下列是某同学关于真核生物基因的叙述：

①携带遗传信息 ②能转运氨基酸 ③能与核糖体结合 ④能转录产生RNA ⑤

每相邻三个碱基组成一个反密码子⑥可能发生碱基对的增添、缺失、替换

其中正确的是()

A.①③⑤

B.①④⑥

C.②③⑥

D.②④⑤

解析基因是具有遗传效应的DNA片段，携带遗传信息，并能够将遗传信息通过转录传递到RNA，通过翻译表现为蛋白质特定的氨基酸序列和空间结构，基因中可能发生碱基对的增添、缺失或替换，即基因突变，故选B。

答案 B

2.下列关于真核细胞内染色体、DNA和基因的叙述中，错误的是()

A.染色体是细胞核内DNA的唯一载体

B.同源染色体上基因的数目不一定相等

C.倒位后的染色体与其同源染色体不能发生联会

D.染色体变异时DNA分子结构不一定改变

解析细胞核内的DNA都存在于染色体上，A正确；异型同源染色体上的基因数目可能不同，如X、Y染色体，B正确；倒位后的染色体在减数分裂时可以与其同源染色体联会，C错误；染色体数目变异时，DNA结构不变，数目改变，D正确。答案 C

(1)针对遗传物质为DNA的生物而言，基因是指“有遗传效应的DNA片段”，但就RNA病毒而言，其基因为“有遗传效应的RNA片段”。

(2)并非所有DNA片段都是基因，基因不是连续分布在DNA上的，而是由碱基序列将不同的基因分隔开的。

考点二基因的表达

1.RNA的结构与种类

(1)单体及组成

①若c 为U ，则单体为尿嘧啶核糖核苷酸；其组成中不含氮元素的是a 磷酸和b 核糖(填字母及名称)。

②构成DNA 的单体与RNA 的单体的区别在于图中的b 、c(填字母)。 (2)结构

一般是单链，比DNA 短。 (3)合成

①真核细胞：主要在细胞核内合成，通过核孔进入细胞质。 ②原核细胞：主要在拟核中合成。 (4)种类

①图示中的e 为tRNA ，其功能为转运氨基酸，识别密码子。

②另外两种RNA 分别为rRNA 、mRNA ，其中作为蛋白质合成模板的是mRNA ，构成核糖体组成成分的是rRNA 。 2.RNA 功能

3.转录

(1)场所：主要是细胞核，在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程。

(2)条件⎩⎨⎧模板：DNA 的一条链

原料：4种核糖核苷酸

能量：ATP

酶：RNA 聚合酶

(3)过程(见下图)

4.翻译

(1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA 为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 (2)密码子

①概念：mRNA 上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称为1个密码子。

②种类：64种，其中决定氨基酸的密码子有61种，终止密码子有3种。 (3)翻译过程

教材

VS

高考

1.真题重组 判断正误

(1)细胞中的RNA 合成过程不会在细胞核外发生(2017·全国卷Ⅰ，1C)( ) (2)每种氨基酸都至少有两种相应的密码子(2017·海南卷，25A)( ) (3)转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸(2018·海南卷，13C)( ) (4)一个tRNA 分子中只有一个反密码子(2015·全国卷Ⅰ，1B)( )

(5)mRNA 从细胞核到细胞质的过程不属于胞吐作用(2015·全国卷Ⅱ，3B)( ) 提示 (1)× 线粒体和叶绿体中也能合成RNA 。 (2)× 色氨酸只有一种密码子与之对应。 (3)× 逆转录的原料是脱氧核苷酸。 (4)√ (5)√

2.深挖教材

(1)(中图版必修2 P73表3－2－2拓展)组成蛋白质的20种氨基酸应对应多少种密码子？由此推知一种氨基酸可能对应多个密码子，这对生物体的生存发展有何意义？

提示20种氨基酸共对应61种密码子，其意义主要表现为如下两方面：

①增强容错性：当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸，因而有利于蛋白质或性状的稳定。

②保证翻译速度：当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。

(2)(中图版必修2 P72图3－2－8拓展)起始密码子AUG决定甲硫氨酸，为什么蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸？翻译过程中，核糖体是如何使肽链延伸的？从核糖体上脱落下来的是有特定功能的成熟蛋白质吗？

提示翻译生成的多肽链往往需进行加工修饰，甲硫氨酸在此过程中会被剪切掉。翻译过程中，核糖体在mRNA上移动并依次读取密码子，进行肽链的合成，直到读取到mRNA上的终止密码子，合成才能终止。刚从核糖体上脱落下来的只能称之为多肽，其必须经过一定的加工才能成为具有特定功能的成熟蛋白质。

结合转录和翻译的过程，考查科学思维的能力

1.(2018·经典高考)长链非编码RNA(lncRNA)是长度大于200个碱基，具有多种调控功能的一类RNA分子。如图表示细胞中lncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式，请回答下列问题：

(1)细胞核内各种RNA的合成都以为原料，催化该反应的酶是。

(2)转录产生的RNA中，提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是，此过