专题九 遗传的物质基础、基因工程 <br />【知识结构】 <br />基因组的研究 <br /> <br /> <br />【考点导引】 <br />1．DNA是主要的遗传物质(肺炎双球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验) 2.DNA的分子结构和复制 3．基因控制蛋白质的合成(转录和翻译) 4．基因对性状的控制 5．基因的概念 6．原核细胞的基因结构 7．真核细胞的基因结构 8．人类基因组研究 9．基因工程的基本内容：①基因操作的工具(限制性内切酶、DNA连接酶、运载体) ②基因操作的基本步骤(提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞，目的基因的检测与表达) 10．基因工程的成果与发展前景 <br />【疑点解读】 <br /> 1．在哪些方面运用了碱基互补配对原则 <br /> (1)DNA两条链间碱基对的组成； <br /> (2)DNA复制过程中，母链上的碱基与其合成的子链上的碱基相互结合； <br /> (3)以DNA的一条链为模板合成信使RNA的转录过程； <br /> (4)以信使RNA为模板，以转运RNA为运载工具的翻译过程； <br /> (5)某些致癌病毒中，在逆转录酶的作用下，以RNA为模板合成DNA的过程。 <br />2．基因组与染色体组密切相关 <br /> 一个染色体组携带着生物生长发育、遗传变异的全部信息，可称为基因组。 <br />人类基因组计划为什么要测定24条染色体?人类体细胞共有23对染色体，其中有22对染色体，它们的形态、大小基本相同，另有两条性染色体，其形态、结构有较大的差别，其基因和碱基排列顺序有明显的不同，所以人类单倍体基因组由22条常染色体DNA分子和X、Y两条性染色体DNA分子组成。 <br />3．关于转录和翻译过程中的有关计算 <br /> <br /> <br />DNA的转录过程是以其中的一条链为模板，合成一条单链RNA的过程，所以，基因的碱基数是此基因转录出的信使RNA的碱基数的2倍；在翻译过程中，信使RNA上的三个碱基(一个密码子)决定一个氨基酸，所以信使RNA上的碱基数是此信使RNA翻译成的多肽链中氨基酸的3倍。具体关系如下表： <br />4．同位素示踪法和离心技术证明DNA的半保留复制 <br />DNA分子在复制时，以解旋后形成的两条链(旧链)作模板，按照碱基互补配对原则，从周围原生质中吸收脱氧核苷酸与之配对，形成两条子链(新链)，新链与旧链螺旋成为一个新的DNA分子，所以称之为半保留复制。一个DNA复制n代后，能形成2n个DNA分子，这些DNA分子中，只有两个含有第一代DNA的链。若已知某一全部N原子被15N标记的DNA分子(0代)，转移到含14N的培养基中培养若干代，其结果分析如下表： <br /> <br />5．获取目的基因的方法比较 <br /> <br />【典型例题】 <br />[例1] <br /> <br /> 由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均相对分子质量为a，则该蛋白质的分子量最大为( ) <br />A．na/6 B．na/3－18(n/3-1) C. na－18(n-1) D．na/6－18(n/6-1) <br />【解析】该基因中有n个碱基，以它的一条链为模板转录出的mRNA中有n/2个碱基，mRNA上三个相邻的碱基为一个密码子，决定一个氨基酸。所以该基因决定的氨基酸个数为 n/(2×3)。氨基酸形成的蛋白质是一个多肽链，因此缩合失去的水分子数为：n/6-1，形成蛋白质的分子量应减去失去的水的分子量。即：na/6－18(n/6-1)。 <br />【答案】D <br />[例2] 将大肠杆菌的某一结构取出，连接上生长激素的基因以后，重新置入大肠杆菌内，进行发酵，就可以得到大量的人生长激素，则这一结构是 ( ) <br />A．大型环状DNA B．核糖体 C．质粒 D．染色体 <br />【解析】基因工程中需要运输工具——运载体。作为运载体必须具备三个条件，符合这些条件的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒。大肠杆菌是原核生物，其细胞内的DNA是裸露的，无染色体。 <br />【答案】C <br />[例3] （多选）若某基因原有150个碱基对，由于受到X射线的辐射，少了1对碱基。此时由它控制合成的蛋白质与原来的蛋白质相比较，可能出现的情况是（ ） ...
