难点22 生命密码的破译

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1、难点22生命密码的破译基因是如何表达的？当前的科技热点基因工程中有关基因的“切割”“拼接”等技术对人类的生产、生活会产生怎样的影响？这些都是现在的高考热点。●难点磁场1.20世纪70年代遗传工程（又称基因工程）发展起来以后，人们开始采用这种高新技术生产胰岛素，其操作的流程如图所示：（1）图中的质粒存在于细菌细胞内，从其分子结构看，可确定它是一种_________。（2）细菌丙进行分裂后，其中被拼接的质粒也由一个变成二个，二个变成四个……质粒的这种增加方式在遗传学上称为。目的基因通过表达后，能使细菌产生胰岛素。这是因为基因具有控制合成的功能。（3）遗传工程已取得长足发展

2、，并在许多方面得到应用，不过其发展过程中也可能出现负面影响。试各举一例加以说明。。2.1990年10月被称为生命科学“阿波罗登月计划”的国际人类基因组计划启动。2001年2月12日公布人类基因组图谱初步分析结果，人类约有30000个基因。比原来估计的6~10万个基因要少的多。其中编码蛋白质基因只有30000~40000个，只是线虫和果蝇的2倍左右。然而这些基因却是很复杂的，通过多种不同的剪接方式产生大量的蛋白质产物。参加这项计划的英国科学家,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

3、关。此外还发现第22号染色体上约有160个基因与鼠的基因具有相似的碱基顺序。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下列问题:(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)你认为完成“人类基因组计划”有哪些意义?（3）你认为这一计划可能对人类产生什么不利的影响？●案例探究1.某基因由9002个脱氧核苷酸组成，该基因控制

4、合成的蛋白质有两条肽链。组成此蛋白质最多的氨基酸分子数目和最少的氨基数目分别是()A.1500个和2个B.3000个和2个C.1500个和1个D.4500个和1个命题意图：考查基因控制蛋白质合成的有关计算和肽链构成的有关知识。知识依托：基因指导蛋白质合成包括两步：转录、翻译。转录时，DNA只有一条链是模板链，所以形成的信使RNA的碱基数目是相应基因碱基数目的1/2。信使RNA翻译成蛋白质时，信使RNA上三个相邻的碱基构成一个密码子，决定一个氨基酸，所以氨基酸的个数是信使RNA上碱基个数的1/3。氨基酸分子脱水缩合形成肽链时，是前一个氨基酸分子的羧基与后一个氨基酸分子的

5、氨基相结合，因此肽链的两端必定分别是氨基和羧基，即一条肽链都至少有一个氨基和一个羧基。错解分析：有的同学误认为基因由一条脱氧核苷酸链构成，错选B。解题方法与技巧：先求信使RNA中碱基数目9002÷2＝4501个，再求此信使RNA可决定的氨基酸数目最多是4501÷3≈1500个。因为题目中的蛋白质含有两条肽链，所以至少有两个氨基。答案：A2.根据右图回答有关问题：（1）正在进行的过程从生物学角度来看是的过程，又称为。（2）碱基①②③分别为。（3）若R链上有600个碱基，由它控制合成蛋白质的过程中，理论上最多需要有种转运RNA参与运输氨基酸。（4）若已知R链中A+G/T+

6、C的值为0.8,Y链中的A+G/T+C的值为,R、Y链中构成的DNA分子中A+T/G+C的值应为。命题意图：本题重点考查有关遗传的物质基础的内容。知识依托：DNA分子在转录形成RNA时以其中一条链为模板，遵循碱基互补配对原则，此时存在三种配对形式即A和U、G和C、T和A。DNA分子中两条链互补配对，因此一条链中A+G/T+C的值是另一条链中A+G/T+C的倒数。在整个DNA分子中，A＋G和C＋T的数量相等，故在DNA分子中此比值为1。错解分析：有些同学容易认为是在进行DNA复制，但仔细观察就知道是合成信使RNA，因为DNA只有一条链在转录。解题方法与技巧：根据碱基互补

7、配对原则、很容易填出①、②、③各是什么碱基。但①较易错填成T，因为是RNA，所以一定得填U；在蛋白质的合成过程中，信使RNA上的600个碱基可以决定300个氨基酸，但是运载氨基酸的转运RNA最多有61种，注意不是64种，有三个是终止密码。R链中A＋G／T＋C的值为0．8，而Y链碱基与R链互补配对，因此，Y链中A＋G／T＋C的值应为0．8的倒数即1．25。在整个DNA分子中，A＋G和C＋T的比值为1。答案：（１）合成信使RNA转录（2）U、G、C（３）61（４）1．25１●锦囊妙计１.生物在哪些生理过程中动用碱基互补配对原则经补充后的“中心法则”中五个