高三生物遗传的物质基础复习

高三生物遗传的物质基础复习内容摘要：

照碱基互补配对原则形成双链时， DNA链上的内含子序列因不能与 mRNA互补配对而形成凸环。 每个凸环代表一个内含子，据图可知有 7个内含子。 由于 mRNA中只含有编码蛋白质的序列，不含有与内含子对应的序列，因此当逆转录形成的 DNA单链与 步骤②中的单链 DNA之一进行碱基互补配对时，仍能观察到凸环。 DNA与 mRNA形成的双链分子时，碱基配对类型包括 A— U、 T—A、 C— G三种。 答案 （ 1） DNA中有内含子序列， mRNA中没有其对应序列，变性后形成的 DNA单链之一与 mRNA形成双链分子时，该单链 DNA中无法与 mRNA配对的序列能形成凸环 7 （ 2）内含子 （ 3） 3 A— U、 T— A、 C— G 考点四 基因工程的几个关键问题 ，切取目的基因和运载体必须使用同一种限制性核酸内切酶，获得相同的黏性末端，以利于目的基因与运载体结合。 DNA连接酶都作用于磷酸二酯键，不同的是限制性核酸内切酶打开此键，而DNA连接酶使其重新形成。 ，可出现三种情况：目的基因与目的基因连接，运载体与运载体连接，目的基因与运载体连接，只有最后一种是基因工程中所需要的。 ：目的基因的检测是根据运载体上的标志性基因所控制的生物性状（如抗四环素基因使受体细胞能在含有四环素培养基上生长）是否表现来判断。 ，决定于导入受体细胞后，该受体细胞中的 RNA聚合酶能否识别该目的基因编码区上游非编码区内的 RNA聚合酶结合位点，从而使目的基因的编码区得到转录而翻译蛋白质。 RNA聚合酶的结合位点都在非编码区，但所识别的碱基序列不同，因此，培育“抗虫棉”时，要让抗虫基因（从苏云金芽孢杆菌中获 得）在棉细胞中能够表达（通过转录、翻译），必须事先在导入棉细胞前对抗虫基因非编码区中RNA聚合酶结合位点的碱基序列进行调整改造，这样才能被棉细胞中的 RNA聚合酶识别并顺利结合上去，调控该基因顺利地转录成相应的 mRNA，继而翻译成相应的蛋白质，从而完成该基因的正常表达，否则该基因根本无法完成“转录”。 7.“基因诊断”是用放射性同位素（如 32P）、荧光分子等标记的 DNA分子做探针，利用 DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，以检测疾病。 这里用的探针是已标记的 DNA单链。 8.“基因治疗”是把健康的外源基因导入有基因缺陷的 细胞中，达到治疗疾病的目的。 9.“超级细菌”能同时分解 4种烃类，是把能分解 3种 烃类的基因都转移到能分解另一种烃类的假单孢杆 菌内创造成的，被转移的目的基因有 3种。 （ 09浙江理综）下列关于基因工程的叙述，错误 的是 （ ） 、植物或微生物 DNA连接酶是两类常用的工具酶 活性 DNA的细胞和 促进目的基因的表达 解析 基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动物、植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸内切酶和 DNA连接酶；人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性，只有经过一定的物质激活以后，才有生物活性。 运载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组 DNA的细胞，不能促进目的基因的表达。 所以 D错误。 答案 D （ 08上海卷）以重组 DNA技术为核心的基因工程正在改变着人类的生活。 请回答下列问题。 （ 1）获得目的基因的方法通常包括 和。 （ 2）切割和连接 DNA分子所使用的酶分别是 和。 （ 3）运送目的基因进入受体细胞的运载体一般选用病毒或 ，后者的形状成。 （ 4）由于重组 DNA分子成功导入受体细胞的频率 ，所以在转化后通常需要进行 操作。 （ 5）将人胰岛素基因分别导入大肠杆菌与酵母菌，从两者中生产的胰岛素在功能和 序列上是相同的。 解析 获取目的基因的方法有多种，常见的有人工合成法、到基因文库中查找、由限制性核酸内切酶切取、“鸟枪法”等。 其中人工合成基因的方法主要有两条途径：一条途径是以目的基因转录成的信使RNA为模板，反转录成互补的单链 DNA，然后在酶的作用下合成双链 DNA，从而获得所需要的基因；另一条途径是根据已知的蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的信使 RNA序列，然后按照碱基互补配对原则，推测出它的结构基因的核苷酸序列，再通过化学的方法，以单核苷酸为原料合成目的基因。 切割目的基因和运载体用限制性核酸内切酶，连接DNA用 DNA连接酶。 质粒常被用做基因的运载体， 指细菌、酵母菌和放线菌等生物中染色体以外的DNA分子，一般呈环状，上面有抗生素的抗性基因。 重组 DNA分子导入成功率非常低，通常要进行筛选。 如果导入成功，并能获得蛋白质产物，其氨基酸序列应与原生物的产物相同。 答案 （ 1）化学合成（人工合成） 酶切获取（从染色体 DNA中分离 /从生物细胞中分离）（ 2）限制性核酸内切酶（限制酶） DNA连接酶 （ 3）质粒 小型环状（双链环状、环状） （ 4）低 筛选 （ 5）氨基酸 例 1 科学家在研究 DNA分子复制方式时，进行了如下的实验（已知实验用的细菌大约每 20 min分裂一次，实验结果见相关图示），则下列叙述中不正确的是 （ ） 、原料、能量、酶等 DNA复制的特点为半保留复制的实验是实验③和实验④ 15N标记的 DNA作为模板，用 14N标记的培养基培养，第三次复制后 50%的 DNA分子一条链含 15N一条链含 14N， 50%的分子全部含 14N ，但可能发生基因突变 解析 DNA复制的特点是半保留复制，复制过程中需 要模板、原料、能量、酶、适宜的温度和 pH。 用 15N标记的 DNA作为模板，用 14N标记的培养基培 养，可以得到不同密度的 DNA分子。 亲代 DNA分子 全部含有 15N，放在 14N的培养基上培养：第一次复制后，全部 DNA分子均是一条链含 15N一条链含 14N；第二次复制后一半 DNA分子只含有 14N，一半 DNA分子一条链含有 15N一条链含 14N；第三次复制后 25%的 DNA分子一条链含有 15N一条链含 14N， 75%的DNA分子只含有 14N。 DNA复制过程中碱基互补配对原则能保证复制准确无误地进行，但若出现差错则会引起基因突变。 答案 C 得分策略 真核生物 DNA分子复制的场所主要是细胞核，新复制出的 2个子代 DNA分子通过细胞分裂分配到 2个子细胞中。 DNA的复制可简记为“ 1个主要场所（细胞核）， 2种时期（体细胞是有丝分裂的间期，原始生殖细胞是减数第一次分裂的间期）， 3个过程（解旋 → 合成子链 → 母、子链组成双螺旋）， 4个基本条件（模板、原料、能量、酶）”。 例 2 （ 09常州联考）下图表示某基因的片段及其转。