最新高考生物考点遗传与基因工程精讲精析复习教案名师优秀教案.doc
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1、2012届高考生物考点遗传与基因工程精讲精析复习教案精品文档 2012届高考生物考点遗传与基因工程精讲精析复习教案 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
2、。 ?热门题 【例题】 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,1 / 20 精品文档 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。 【解析】 考查细胞质,遗传(母系遗传)的特点。细胞质遗传的
3、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。 【答案】 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
4、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。 2 / 20 精品文档 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INA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
5、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 3 / 20 精品文档 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:
6、 (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:32010 45900 3708 (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
7、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。 4 / 20 精品文档 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51 x3x300:45900。根据肽键数:氨基酸数肽链数,所以合成该胰岛
8、索时,形成的肽链数等于失去的水分子数:512:49;则该胰岛素的分子量为51 X9049 X18;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。 ?题点经典类型题 【例题】 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
9、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5 / 20 精品文档 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
10、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6 / 20 精品文档 的与解题技巧:考查人类基因组计划的研究内容、意义
11、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。 【解析】 (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。
12、(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=3 000(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7 / 20 精品文档 务。 【答案】 (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,
13、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
14、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,。 8 / 20 精品文档 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
15、,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:DN
16、A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9 / 20 精品文档 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
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