2010届高三生物复习讲练精品学案系列
基因对性状的控制
【课标要求】基因与性状的关系。
【考向瞭望】中心法则的应用；基因与性状之间的关系。 【知识梳理】
一、中心法则的提出及其发展 （一）中心法则的提出 1、提出人：克里克。 2、内容（见右图1）： （二）发展
1、RNA肿瘤病毒的遗传信息由RNA流向RNA。 2、致癌RNA病毒能使遗传信息由RNA流向DNA。 （三）完善后的中心法则内容（见右图2）： 二、中心法则的理解与分析
（一）内容图解：图解表示出遗传信息的传递有5个过程。 1、以DNA为遗传物质的生物遗传信息传递（见右图3） 2、以RNA为遗传物质的生物遗传信息传递（见右图4、5）
（二）中心法则与基因表达的关系 1、DNA的复制体现了遗传信息的
传递功能，发生在细胞增殖或产生子代
的生殖过程中。
2、DNA的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体的发育过程中。
三、基因、蛋白质与性状的关系 （一）基因对性状的间接控制
1、机理：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状。 2、实例：白化病是由于控制酪氨酸酶的基因异常引起的。 （二）基因对性状的直接控制
1、机理：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
2、实例：囊性纤维病是由于编码一个跨膜蛋白（CFTR蛋白）的基因缺失3个碱基引起的。 （三）基因与性状的关系
- 1 -
1、基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。如人的身高可能是由多个基因决定的，后天的营养和体育锻炼也有重要作用。
2、生物体性状的调控网络：基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状，即表现型（性状）＝基因型＋环境因素。
四、细胞质基因与细胞核基因的比较 项目 例子 存在部位 是否与蛋白质结合 细胞质基因 人的线粒体肌病基因，水稻、玉米等的不育基因 细胞核基因 人的白化病、血友病、色盲基因等 线粒体、叶绿体、细菌质粒 否，DNA分子裸露 都是双链DNA 都能复制、转录、翻译 少 母系遗传 （1）细胞质基因的活动受细胞核基因的控制、制约 细胞核 与蛋白质结合成为染色体 结构 功能 数量 遗传方式 多 遵循孟德尔遗传规律 （2）核基因的复制、转录在细胞核内进行，翻译在细胞质的核糖体上进行；质基因的复联系 制、 转录、翻译均在细胞质的线粒体、叶绿体内完成，因为这两类细胞器中均有自己的核糖体 （3）生物的性状受核基因和质基因共同控制 【思考感悟】（1）RNA的自我复制和逆转录在正常细胞结构的生物体内能发生吗？（2）何时才能发生？
（1）不能，正常细胞结构的生物体内能发生DNA的复制、转录和翻译过程。（2）只有在RNA病毒寄主细胞中以后才能发生RNA的自我复制和逆转录。 【基础训练】
1、遗传信息从RNA→RNA途径是对中心法则的补充，下列能够进行该传递过程的生物是（ A ）
A、烟草花叶病毒
B、噬菌体
C、烟草
D、大肠杆菌
2、下列关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述中，不正确的是（ A ） ．．．A、每一个性状都只受一个基因控制
B、蛋白质的结构改变能导致生物体的性状改变 C、蛋白质的合成是受基因控制的
D、基因可通过控制酶的合成来控制生物体性状
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3、下列有关基因的说法，正确的是（ D ） A、真核细胞中，基因都在染色体上
B、基因中的3个相邻碱基能代表一个遗传密码
C、基因中的一个碱基发生变化，一定能导致密码子改变，从而导致所控制的遗传性状改变
D、有些性状是由多对基因共同控制的 【高考模拟】
1.（2007宁夏理综2）下列有关正常动物体细胞有丝分裂间期的叙述，错误的是（ D ） ．．A、分裂间期发生DNA复制 C、分裂间期有RNA合成
B、分裂间期有蛋白质合成 D、分裂间期有逆转录发生
2.（2008江苏生物24）（多选）下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是（ BD ）
A、图中表示4条多肽链正在合成 B、转录尚未结束，翻译即已开始 C、多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译 D、一个基因在短时间内可表达出多条多肽链
3.（09浙江卷）31.（18分）正常小鼠体内常染色体上的B基因编码胱硫醚γ—裂解酶（G酶），体液中的H2S主要由G酶催化产生。为了研究G酶的功能，需要选育基因型为BB的小鼠。通过将小鼠一条常染色体上的B基因去除，培育出了一只基因型为BB的雄性小鼠（B表示具有B基因，B表示去除了B基因，B和B不是显隐性关系），请回答：
（1）现提供正常小鼠和一只BB雄性小鼠，欲选育BB雄性小鼠。请用遗传图解表示选育过程（遗传图解中表现型不作要求）。
（2）B基因控制G酶的合成，其中翻译过程在细胞质的 上进行，通过tRNA上的 与mRNA上的碱基识别，将氨基酸转移到肽链上。酶的催化反应具有高效性，胱硫醚在G酶的催化下生成H2S的速率加快，这是因为 。 （3）右图表示不同基因型小鼠血浆中G酶浓度和H2S浓度的关系。BB个体的血浆中没有G酶而仍有少量H2S产生，这是因为 。通过比较BB和BB个体的基因型、G酶浓度与H2S浓度之间的关系，可得出的结论是 。
答案：
+-++
--+----+
-+-+
--
- 3 -
（1）
（2）核糖体 发密码子 G酶能降低化学反应活化能 （3）①血压中的H2S不仅仅由G酶催化产生 ②基因可通过控制G酶的合成来控制H2S浓度 解析：本题考查基因控制蛋白质合成的有关知识。 （1）遗传图解如下：
（2）B基因控制G酶的合成，其中翻译过程在核糖体上进行，通过tRNA上的反密码子与mRNA上的碱基识别，将氨基酸转移到肽链上。酶的催化反应具有高效性，是因为酶能降低化学反应的活化能。（3）右图表示不同基因型小鼠血浆中G酶浓 度和H2S浓度的关系。BB
--
个体的血浆中没有G酶而仍有少量H2S产生，这是因为血浆中的H2S 不仅仅由 G酶催化生成。通过比较BB和BB个体的基因型、G酶浓度与H2S浓度之间的关系，可得出的结论是基因可通过控制G酶的合成来控制H2S浓度。
++
+-
4.（09福建卷）27．（15分） 某种牧草体内形成氰的途径为：前体物质→产氰糖苷→氰 。基因A控制前体物质生成产氰糖苷，基因B控制产氰糖苷生成氰。表现型与基因型之间的对应关系如下表： 表现型 有氰 有产氰糖苷、无氰 无产氰苷、无氰 基因型 A_B_（A和B同时存在） A_bb（A存在，B不存在） aaB_或aabb（A不存在） （1）在有氰牧草（AABB）后代中出现的突变那个体（AAbb）因缺乏相应的酶而表现无氰性状，
- 4 -
如果基因b与B的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同，则翻译至mRNA的该点时发生的变化可能是：编码的氨基酸 ，或者是 。
（2）与氰形成有关的二对基因自由组合。若两个无氰的亲本杂交，F1均表现为氰，则F1与基因型为aabb的个体杂交，子代的表现型及比例为 。
（3）高茎与矮茎分别由基因E、e控制。亲本甲（AABBEE）和亲本乙（aabbee）杂交，F1均表现为氰、高茎。假设三对等位基因自由组合，则F2中能稳定遗传的无氰、高茎个体占 。
（4）以有氰、高茎与无氰、矮茎两个能稳定遗传的牧草为亲本，通过杂交育种，可能无法获得既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草。请以遗传图解简要说明。 答案：
（1）（种类）不同 合成终止（或翻译终止）
（2）有氰︰无氰=1︰3(或有氰︰有产氰糖苷、无氰︰无产氰糖苷、无氰=1︰1︰2)。 （3）3/64
（4） AABBEE×AAbbee
AABbEe
后代中没有符合要求的aaB_E_或aabbE_的个体
解析：本题考查基因对性状的控制的有关知识。
（1）如果基因b与B的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同，则翻译至mRNA的该位点时发生的变化可能是：编码的氨基酸（种类）不同（错义突变），或者是合成终止（或翻译终止）（无义突变），（该突变不可能是同义突变）。
（2）依题意，双亲为AAbb和aaBB，F1为AaBb，AaBb与aabb杂交得1AaBb，1aaBb，1Aabb，1aabb，子代的表现型及比例为有氰︰无氰=1︰3(或有氰︰有产氰糖苷、无氰︰无产氰糖苷、无氰=1︰1︰2)。
（3）亲本甲（AABBEE）和亲本乙（aabbee）杂交，F1 为AaBbEe，则F2中能稳定遗传的无氰、高茎个体为AAbbEE 、aaBBEE、aabbEE，占1/4×1/4×1/4+1/4×1/4×1/4+1/4×1/4×1/4=3/64。
（4）以有氰、高茎（AABBEE）与无氰、矮茎（AAbbee）两个能稳定遗传的牧草为亲本杂交，遗传图解如下：
AABBEE×AAbbee
AABbEe
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后代中没有符合要求的aaB_E_或aabbE_的个体，因此无法获得既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草。
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