考点5 基因、蛋白质与性状的关系
例9.下列关于基因与性状之间的关系的叙述中,不正确的是( )
A.一对相对性状可有多对基因控制
B.基因可通过控制酶的合成进而控制生物的性状
C.隐性基因控制的性状不一定得到表现
D.基因型相同,表现型就相同
【解析】基因与性状的关系式,基因型和环境条件共同决定生物性状,因此基因型相同,环境不同时,表现型不一定相同。
【参考答案】D
例10.果蝇是做遗传学实验很好的材料,在正常的培养温度25℃时,经过12天就可以完成一个世代,每只雌果蝇能产生几百个后代。某一兴趣小组,在暑假饲养了一批纯合长翅果蝇幼虫,准备做遗传实验。因当时天气炎热气温高达35℃以上,它们将果蝇幼虫放在有空调的实验室中,调节室温到25℃培养。不料培养的第5天停电,空调停用两天,也未采取别的降温措施。结果培养出的成虫中出现了一定数量的残翅果蝇(有雌有雄)。
⑴针对上述实验现象,结合基因与酶的关系及酶的特性作出合理的解释。
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⑵关于本实验中残翅变异的形成有两种观点:一,残翅是由于温度变化影响的结果,其遗传物质没有发生变化;二,残翅的形成是由于遗传物质改变造成的。请你设计一个实验来探究关于残翅果蝇形成的原因,简要写出你的实验设计思路,并对可能出现的结果进行分析。
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⑶你认为基因、环境因素、性状三者关系是怎样的?
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【解析】主要考查了基因对性状控制的方式、变异的两种形式。此题中,控制长翅果蝇的基因通过控制相关酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状。酶的活性受温度的影响,在较高温度条件下,酶的活性受到影响,从而影响到一些反应的进行。这体现了生物的表现型性状不仅受内在因素(基因型)的影响,还受环境条件的影响。
【参考答案】⑴酶的合成由基因控制,温度影响酶的活性。长翅果蝇的基因指导下合成的酶在正常温度下催化反应使幼虫发育成长翅果蝇。但较高的温度下,酶的活性受到影响,一些反应不能进行,造成长翅果蝇幼虫发育成残翅果蝇。但残翅果蝇体内的基因没有改变,仍然是长翅果蝇的基因,所以在正常温度下产生的后代是长翅果蝇。
⑵用这些残翅果蝇自由交配繁殖的幼虫在25℃下培养,如果后代全部是长翅果蝇,说明残翅是由温度变化引起的,遗传物质没有发生改变;若后代全部是残翅或部分出现残翅,说明残翅是由温度变化导致遗传物质改变引起的。⑶生物的性状是基因和环境因素共同作用的结果
考点6 与基因表达有关的计算
例11.在一个DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54%,其中一条链中鸟嘌呤与胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22%和28%,则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤与胞嘧啶分别占碱基总数的( )
A.24%,22% B.22%,28% C.26%,24% D.23%,27%
【解析】双链DNA分子中,(A+G)/(T+C)= (A+C)/(T+G)=1。一个DNA分子中,腺嘌呤(A)与胸腺嘧啶(T)之和占全部碱基数目的54%,则鸟嘌呤(G)和胞嘧啶(C)之和占全部碱基数目的46%。若一条链中G和T分别占该链碱基总数的22%和28%,则以该链为模板转录形成的mRNA中,C占碱基总数的22%,G占的比例为46%-22%=24%。
【参考答案】A
例12. 一段信使RNA上有30个碱基,其中A和G有12个,转录出该信使RNA的一段DNA中的C和T的个数以及翻译合成一条多肽链时脱去的水分子数分别是( )
A. 30个,10个 B. 30个,9个 C. 18个,9个 D.12个,10个
【解析】信使RNA有30个碱基,则转录出该信使RNA的DNA至少含有60个碱基,所以(C+T)至少有60÷2=30个;翻译成一条多肽链时,多肽链中的氨基酸个数为10个,脱去水分子数应该为10—1=9个。
【参考答案】B
例13.已知一个蛋白质分子由2条肽链组成,连接蛋白质分子中氨基酸的肽键共有198个,翻译成这个蛋白质分子的mRNA中有A和G共200个,则转录成信使RNA的DNA分子中,最少有C和T
A.400个 B.200个 C.600个 D.800个
【解析】蛋白质分子中的氨基酸数目等于肽键数目加上肽链条数,计算得出组成蛋白质的氨基酸为200个。至少的意思是不包括终止密码子,所以DNA中6个碱基(三个碱基对)决定一个氨基酸,即有1200个碱基。根据碱基配对原则可知,A+G=T+C,故C+T=600个。如果按题意中mRNA中有A和G共200个来计算,就会走弯路。