内容正文:
49.基因及表达
1. (2025·1)DNA 复制保证了亲子代问遗传信息的连续性。下图是真核细胞 DNA复制的部分过程示意图。请据图回答:
(1) 图中a 、b两条链的碱基之间通过 键连接成碱基对。
(2) DNA 复制时,由酶 (填“①”或“②”)将4种脱氧核苷酸合成与母链互补的一条子链。母链b 中的碱基A 会与子链中的碱基 互补配对。
(3) DNA 复制后,子代 DNA 分子含有一条母链和一条子链,这种复制方式称为 。子代DNA 中,c链的碱基排列顺序与 (填“b ”或“d ”)链的相同。
2. (2024·1)下图是 DNA分子的部分片段结构模式图。请据图回答:
(1) 图中⑤是 ,由①②③共同构成的物质④名称是
(2) DNA 分子复制时,双螺旋解开,互补碱基之间的 (填序号)断裂,解开的两
条单链分别作为复制的模板,以 方式进行复制。
DNA 分子中碱基的排列顺序代表 (填“遗传信息”或“遗传密码”)。
3. (2021·7) 下图是 DNA分子的部分片段结构模式图,请据图回答;
(1) 图中____________(填序号)是组成 DNA的基本单位。
(2) ④是________________,两条链上的碱基通过__________________键连接成碱基对。
(3) 真核细胞中,DNA 分子复制遵循__________________________原则,复制的场所有____________________、线粒体和叶绿体等。
4. (2025·7)下图是基因表达的部分过程示意图。请据图回答:
(1) 该图所示的过程是 。
(2) 图中I携带的氨基酸与其他氨基酸通过 形成肽链。
(3) 图中Ⅱ代表的结构是 ,它在Ⅲ上的移动方向是 (填“从左到右”或“从右到左”)。
(4) Ⅲ上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基叫作1个 。
5. (2024·7) 如图是基因表达的部分过程示意图。请据图回答:
(1) 基因表达包括遗传信息的转录和翻译两个过程,该图所示的是______过程,该过程发生在③______上。
(2) 转录是以______的一条链为模板,翻译是以图中______(填序号)为模板,合成具有一定氨基酸顺序的肽链。
(3) 在遗传信息的流动过程中,DNA、RNA是信息的载体,蛋白质是信息的表达产物,而ATP为信息的流动提供能量,可见,生命是物质、能量和______的统一体。
6. (2023·7)下图是基因表达与性状的关系示意图,图中①和②表示基因表达的两个过程,A 是某种物质。请据图回答:
(1)过程①是遗传信息的 ,过程②发生的场所是 。
(2) 物质 A 是 ,其上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基叫作1个 。
(3) 镰状细胞贫血是基因通过控制蛋白质的结构 (填“直接”或“间接”)控制生物体性状实现的。
7. (2023·3) 下图为真核细胞内合成蛋白质的部分示意图。请据图回答:
(1) 该图是基因指导蛋白质合成过程中的 。
(2) 决定②的密码子是 。
(3) ③是 。
(4) ④是 ,催化其合成过程的酶主要是 。
8. (2023·1) 下图是生物遗传信息传递的一般规律,其中①~⑤分别表示相应的过程。请据图回答问题:
(1) 生命是物质、能量和信息的统一体,上图是 图解。
(2) ①表示遗传信息可以从 DNA 流向 DNA 即 。
(3) ②表示遗传信息也可以从 流向 即转录,进而通过③翻译,流向蛋白质。
(4) 一些 RNA病毒的遗传信息可以从 RNA 流向 RNA以及从 RNA流向 DNA 即图中的序号 表示的过程。
9. (2022·7)下图①、②表示某细胞内遗传信息表达的部分生理过程,请据图回答:
(1) 过程①的名称是 。
(2) 物质a是 ,该物质是在 酶的作用下合成的。
(3) 过程②进行的场所是 ,决定甲硫氨酸的密码子是 (填“AUG”或“UAC”)。
10.(2022·1) 下图是真核细胞内遗传信息表达过程的示意图(数字表示物质,字母表示碱基)。请据图回答问题:
(1) 以①的一条链为模板合成②的过程所需要的原料是 。
(2) 以② 为模板合成④的过程称为 。
(3) ③是 _,每种③只能识别并 一种氨基酸。
答案解析
一、 DNA结构与复制
1. 答案:
(1)氢
(2)②;T
(3)半保留复制;b
解析:
(1)碱基对通过氢键连接。
(2)酶②是DNA聚合酶,催化合成子链。A与T配对。
(3)DNA复制方式是半保留复制。
2. 答案:
(1)腺嘌呤;胞嘧啶脱氧核苷酸
(2)⑨;半保留
(3)遗传信息
解析:
(1)⑤是腺嘌呤(A)与T配对,④是胞嘧啶脱氧核苷酸(由磷酸、脱氧核糖、碱基胞嘧啶构成)。
(2)复制时氢键断裂,双链解开。复制方式是半保留复制。
(3)DNA中碱基排列顺序代表遗传信息。
3. 答案:
(1)⑤
(2)胸腺嘧啶;氢
(3)碱基互补配对;细胞核
解析:
(1)DNA基本单位是脱氧核苷酸(⑤)。
(2)④是胸腺嘧啶,氢键连接碱基对。
(3)DNA复制遵循碱基互补配对原则,主要场所是细胞核。
4. 答案:
(1)翻译
(2)肽键
(3)核糖体;从左到右(根据mRNA上密码子顺序判断)
(4)密码子
解析:
(1)图示为翻译过程(蛋白质合成)。
(2)氨基酸通过肽键连接形成肽链。
(3)Ⅱ是核糖体,沿mRNA移动方向决定肽链合成方向(通常5'→3')。
(4)mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基是密码子。
5. 答案:
(1)翻译;核糖体
(2)DNA;②(mRNA)
(3)信息
解析:
(1)该图是翻译,发生在核糖体上。
(2)转录以DNA为模板,翻译以mRNA(②)为模板。
(3)生命是物质、能量和信息的统一体。
6. 答案:
(1)转录;核糖体
(2)mRNA;密码子
(3)直接
解析:
(1)①是转录,②是翻译,场所是核糖体。
(2)A是mRNA,其上三个碱基是密码子。
(3)镰状细胞贫血是血红蛋白结构异常导致,属于基因直接控制蛋白质结构。
7. 答案:
(1)翻译
(2)UCU
(3)氨基酸
(4)RNA;RNA聚合酶
解析:
(1)图示为翻译。
(2)tRNA反密码子为AGA,则mRNA上密码子为UCU。
(3)③是氨基酸。
(4)④是mRNA。合成是RNA聚合酶。
8. 答案:
(1)中心法则
(2)DNA复制
(3)DNA;RNA
(4)④和⑤
解析:
(1)该图是中心法则。
(2)①是DNA复制。
(3)②是转录(DNA→RNA)。
(4)RNA复制(④)和逆转录(⑤)。
9. 答案:
(1)转录
(2)mRNA;RNA聚合
(3)核糖体;AUG
解析:
(1)①是转录。
(2)a是mRNA,由RNA聚合酶催化合成。
(3)②是翻译,场所是核糖体。起始密码子通常是AUG(甲硫氨酸)。
10. 答案:
(1)核糖核苷酸
(2)mRNA;翻译
(3)tRNA;转运(或携带)
解析:
(1)以DNA为模板合成mRNA(②)需要核糖核苷酸。
(2)以mRNA为模板合成蛋白质(④)是翻译。
(3)③是tRNA,能识别并转运特定氨基酸。
三、 核心知识与易错点总结
DNA结构:
1. 基本单位:脱氧核苷酸(磷酸+脱氧核糖+碱基)。
2. 双螺旋结构:碱基互补配对(A-T,C-G),通过氢键连接。
3. 稳定性:碱基对氢键和脱氧核糖-磷酸骨架。
4. 多样性:碱基排列顺序千变万化。
DNA复制:
1. 时间:细胞分裂间期。
1. 场所:细胞核、线粒体、叶绿体。
1. 方式:半保留复制。
1. 条件:模板(DNA两条链)、原料(脱氧核苷酸)、酶(解旋酶、DNA聚合酶等)、能量(ATP)。
1. 原则:碱基互补配对。
转录:
1. 场所:细胞核(主要)。
1. 模板:DNA的一条链。
1. 原料:核糖核苷酸。
1. 酶:RNA聚合酶。
1. 产物:mRNA、tRNA、rRNA。
翻译:
1. 场所:核糖体(细胞质)。
1. 模板:mRNA。
1. 原料:氨基酸。
1. 工具:tRNA(反密码子识别密码子,转运氨基酸)。
1. 产物:多肽链(蛋白质)。
中心法则:
1. 核心:遗传信息从DNA→RNA→蛋白质。
1. 补充:RNA复制(某些RNA病毒)、逆转录(某些病毒,如HIV)。
1. 意义:揭示了遗传信息的流动方向。
易错点:
1. 混淆DNA复制与转录的模板、原料、产物。
1. 记错碱基互补配对规则(DNA:A-T,C-G;RNA:A-U,C-G)。
1. 混淆密码子(mRNA上)与反密码子(tRNA上)。
1. 对中心法则各过程的方向和条件掌握不清。
1. 对DNA复制“半保留”方式的理解不透彻。
50.遗传系谱图
1. (2025·7) 下图是人类某单基因遗传病的家族系谱图(基因用A、 a 表示)。请据图回答:
(1) 该遗传病是 染色体上的 性遗传病。
(2) Ⅱ₄基因型是 。
(3) 若Ⅲ₇和一个杂合子女性结婚,则所生孩子患该病的概率是 。
(4) 通过遗传咨询和 等手段,对遗传病进行检测和预防,在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发展。
2. (2025·1)下图是某种遗传病的家族系谱图,已知该病由一对位于常染色体上的等位基因A、a 控制。请据图回答:
(1) 分析可知,该病属于常染色体 (填“显性”或“隐性”)遗传病。
(2) 1代1号与1代2号再生一个孩子不患该病的概率是 Ⅱ代2号的基因型是 。
(3) 在不考虑突变的情况下,Ⅱ代1号与正常男性婚配,所生孩子患该遗传病的概率是 ,原因是 。
3. (2024·7)下图是某小组在开展“人群中红绿色盲遗传病的调查”实践中,绘制的某一家庭该病的遗传系谱图,已知该病致病基因位于X染色体上(用XB、Xb 表示)。请据图回答:
(1) 分析可知,该病属于伴X______(选填“显性”或“隐性”)遗传病。
(2) Ⅰ代1号的基因型是______。
(3) Ⅱ代2号的致病基因______(选填“一定”或“不一定”)来自于Ⅰ代1号,原因是______。
(4) Ⅱ代3号携带Xb 的概率是______。
4. (2023·7)下图是某单基因遗传病家族系谱图,该病受一对等位基因A、a 控制。请据图回答:
(1)该遗传病是由 染色体上的 (填“显性”或“隐性”)基因控制的。
(2)I 代2号的基因型是 ,该个体的基因型一定与Ⅱ代个体中的 号相同。
(3)若 Ⅱ 代 3 号 和 Ⅱ 代 4 号 再 生 一 个 孩 子 ( Ⅲ 代 4 号 ) , 则 该 孩 子 是 正 常 男 孩 的 概 率 是 。
5. (2023·3) 下图是人类某单基因遗传病的家族遗传系谱图(基因用A、a表示)。请据图回答:
(1) 该病的致病基因是位于 染色体上的 性基因。
(2) Ⅱ代的8号为纯合子的概率是 。
(3) Ⅱ代的6号与7号想再生一个孩子,这个孩子是正常女孩的概率是 。
(4) 若要保证后代不患该遗传病,理论上Ⅲ代10号配偶的基因型应为 。
6. (2023·1)下图为某家族白化病的遗传系谱图(基因用A、a 表示)。请据图回答:
(1) 人类白化病由 性基因控制,此致病基因位于 染色体上。
(2) Ⅱ代3号的基因型是 。
(3) Ⅲ代8号为纯合子的概率是 。
(4)若Ⅲ代8号和Ⅲ代9号近亲结婚,他们生一个患病男孩的概率是 。
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7. (2022·7) 下图为某种遗传病的家族系谱图,该病由一对等位基因控制(显性基因为A,隐性基因为a),请据图回答下列问题:
(1) 该病的致病基因位于 染色体上,属于 性基因。
(2) Ⅰ代2号的基因型为 。
(3) 若Ⅱ代3号为携带者,其所生孩子Ⅲ代6号患该病的概率为 。
(4) Ⅱ代4号的致病基因来自 (填“父亲”“母亲”或“父母双方”)。
8. (2022·1)下图是某种单基因遗传病系谱图。假设该病受一对等位基因A、a控制,请据图回答问题:
(1)该病属于 (填“显性”或“隐性”)遗传病,致病基因位于 染色体上。
(2)II₅的基因型是 ,Ⅲ₈和Ⅱ₅基因型相同的概率是 。
(3)Ⅱ5和Ⅱ6再生一个女孩,该女孩患病的概率是 。
9. (2021·7)下图为某遗传病家族遗传系谱图,该病由一对等位基因 A、 a 控制。请据图回答;
(1) 该病由__________染色体上______________性基因控制。
(2) Ⅱ3的基因型为____________,Ⅲ8是杂合子的概率为______________。
(3) 已知Ⅲ10 是杂合子,其致病基因来自______________号个体。
答案解析
1. 答案:
(1)常;隐
(2)Aa
(3)1/6
(4)产前诊断
解析:
(1)Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,生患病女儿Ⅱ-4,符合“无中生有为隐性,生女患病为常隐”。
(2)Ⅱ-4正常,有孩子患病,基因型为Aa。
(3)先判断Ⅲ-7基因型:其父母Ⅰ-1和Ⅰ-2均为Aa(因生患病孩子),故Ⅲ-7为1/3AA或2/3Aa。与杂合子女性(Aa)结婚,孩子患病概率= (2/3) × (1/4) = 1/6。
(4)遗传咨询和产前诊断是预防遗传病的主要手段。
2. 答案:
(1)显性
(2)1/4;AA或者Aa
(3)0;Ⅱ-1基因型为aa,与正常男性(aa)婚配,子代全为正常
解析:
(1)Ⅰ-1和Ⅰ-2患病,生正常女儿Ⅱ-1,符合“有中生无为显性,生女正常为常显”。
(2)Ⅰ-1和Ⅰ-2均为Aa(因生正常孩子),再生正常孩子(aa)概率为1/4。Ⅱ-2患病,其父母均为Aa,故Ⅱ-2为AA或Aa。
(3)Ⅱ-1正常,基因型为aa,与正常男性(aa)婚配,子代全为aa(正常)。
3. 答案:
(1)隐性
(2)XBXb
(3)一定;红绿色盲为伴X隐性遗传,Ⅱ-2的基因型为XBY,其Xᵇ只能来自母亲Ⅰ-2
(4)1/2
解析:
(1)父母正常,儿子患病,为伴X隐性遗传。
(2)Ⅰ-1正常女性,孩子患病,基因型为XBXb。
(3)Ⅱ-2患病男性(XᵇY),其Xᵇ来自母亲Ⅰ-2(携带者XᴮXᵇ),Y来自父亲Ⅰ-1,故致病基因一定来自母亲。
(4)Ⅰ-2为携带者(XᴮXᵇ),Ⅰ-1正常(XBY),则Ⅱ-3正常女性,基因型为1/2 XᴮXᴮ、1/2 XᴮXᵇ,故携带Xᵇ概率为1/2。
4. 答案:
(1)常;隐性
(2)Aa;4(或Ⅱ-4)
(3)1/4
解析:
(1)Ⅰ-2正常,Ⅰ-1正常,生患病女孩,符合隐性遗传特点(无中生有)。若为伴X显性,则女儿患病,父亲必患病,但Ⅱ-1正常,故排除伴X隐性,为常染色体隐性。
(2)Ⅰ-2正常(A_),生患病孩子Ⅱ-3(aa),故Ⅰ-2为Aa。Ⅱ-4正常,孩子Ⅲ-3患病为aa,Ⅱ-4为Aa,与Ⅰ-2相同。
(3)Ⅱ-3(Aa)与Ⅱ-4(正常,aa)再生孩子,正常概率1/2,男孩概率1/2,故正常男孩概率= (1/2)×(1/2)=1/4。
5. 答案:
(1)常;隐
(2)1/3
(3)3/8
(4)AA
解析:
(1)Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,生患病儿子Ⅱ-3,为常染色体隐性遗传。
(2)Ⅱ-8正常,其父母均正常但生患病孩子(Ⅲ-8),故父母均为Aa,则Ⅱ-8基因型为1/3AA、2/3Aa,纯合子(AA)概率为1/3。
(3)Ⅱ-6和Ⅱ-7均正常,但生患病孩子(Ⅲ-5),故二者均为Aa。再生孩子,正常概率3/4,女孩概率1/2,故正常女孩概率= (3/4)×(1/2)=3/8。
(4)Ⅲ-10正常,但其有患病姐妹,故基因型可能为AA或Aa。若要保证后代不患病,配偶最好为AA(避免携带致病基因)。
6. 答案:
(1)隐;常
(2)Aa
(3)1/3
(4)1/12
解析:
(1)白化病为常染色体隐性遗传病。
(2)Ⅱ-3正常,Ⅱ-3有患病孩子(aa),故为Aa。
(3)Ⅲ-8正常,其父母Ⅱ-3和Ⅱ-4均正常,但生患病孩子Ⅲ-7,故父母均为Aa,则Ⅲ-8为1/3AA、2/3Aa,纯合子(AA)概率1/3。
(4)Ⅲ-8(1/3AA、2/3Aa)与Ⅲ-9(Aa)婚配。则患病男孩概率= (2/3)×(1/4)×(1/2)=1/12。
7. 答案:
(1)常;隐
(2)Aa
(3)1/2
(4)父母双方
解析:
(1)Ⅰ-2正常,Ⅰ-1正常,生患病女孩,为常染色体隐性遗传。
(2)Ⅰ-2正常(A_),生患病孩子(aa),故为Aa。
(3)Ⅱ-3为携带者(Aa),其妻子患病(aa),孩子患病概率1/2。
(4)Ⅱ-4患病(aa),父亲和母亲各1个a。
8. 答案:
(1)隐性;常
(2)Aa;2/3
(3)1/4
解析:
(1)Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,生患病儿子Ⅱ-1,为常染色体隐性遗传。
(2)Ⅱ-5正常,孩子患病(aa),基因型为Aa。Ⅲ-8正常,兄弟姐妹有患病的(aa),父母基因型都为Aa,Ⅲ-8为1/3AA,2/3Aa。
(3)Ⅱ-5(Aa)和Ⅱ-6(Aa)再生孩子,1/4患病,故女孩患病概率为1/4。
9. 答案:
(1)常;隐
(2)Aa;100%
(3)Ⅱ-6
解析:
(1)Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,生患病女儿Ⅱ-4,为常染色体隐性遗传。
(2)Ⅱ-3正常,但孩子患病(aa),Ⅱ-3基因型为Aa。Ⅲ-8正常,其母亲Ⅱ-4患病(aa),故Ⅲ-8必为Aa(杂合子),概率为1。
(3)Ⅲ-10是杂合子(Aa),其母亲Ⅱ-6患病(aa),故Ⅲ-10的致病基因来自母亲。
三、 核心知识与解题步骤
遗传病类型判断:
1. 显隐性判断:
1 无中生有为隐性(父母正常,孩子患病)。
2 有中生无为显性(父母患病,孩子正常)。
2. 常染色体与性染色体判断:
1 常染色体隐性:父母正常,女儿患病。
2 常染色体显性:父母患病,女儿正常。
3 伴X隐性:母亲患病,儿子必患病;父亲正常,女儿必正常。
4 伴X显性:父亲患病,女儿必患病;母亲正常,儿子必正常。
3. Y染色体遗传:父传子,子传孙,仅男性患病。
基因型推断:
1. 显性遗传:患者至少有一个显性基因A,正常个体为aa。
2. 隐性遗传:患者为aa,正常个体可能为AA或Aa。
3. 利用亲子代关系推断:如父母正常,孩子患病→父母均为杂合子(Aa)。
概率计算:
1. 先确定相关个体基因型及概率。
2. 根据遗传规律(分离定律)计算子代基因型和表型概率。
3. 涉及性别时,注意概率相乘(如生男孩概率1/2)。
遗传咨询与预防:
1. 主要手段:遗传咨询、产前诊断(如羊水检查、B超)、基因检测等。
2. 目的:降低遗传病发生率,提高人口素质。
易错点:
1. 混淆常染色体与性染色体遗传的判断依据。
2. 概率计算时忽略个体基因型的不确定性(如正常个体可能是携带者)。
3. 误将“生患病男孩”概率直接等同于“患病概率×1/2”,需注意男孩中患病概率与孩子中患病男孩的区别。
4. 对系谱图中个体关系分析不全面,导致推断错误
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