2026屆新高考生物沖刺復(fù)習(xí):基因的表達、基因與性狀的關(guān)系_第1頁
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文檔簡介

2026屆新高考生物沖刺復(fù)習(xí)基因的表達、基因與性狀的關(guān)系考情分析1.從命題題型和內(nèi)容上看,本章知識點在選擇題和非選擇題中均有考查,是??純?nèi)容。主要從以下幾方面考查:轉(zhuǎn)錄和翻譯的場所和過程、遺傳物質(zhì)的具體傳遞過程及特點、基因表達與性狀的關(guān)系等。2.從命題思路上看,從以下幾個方面進行考查(1)以真實科研案例或生活現(xiàn)象為背景,考查基因表達如何受環(huán)境因素的影響,或探究基因表達異常導(dǎo)致性狀的變化。(2)結(jié)合具體情境,讓學(xué)生運用解釋生命現(xiàn)象,體現(xiàn)知識遷移能力。復(fù)習(xí)目標1.掌握遺傳信息的傳遞過程,從分子水平闡述生命的延續(xù)性,理解生命的延續(xù)和發(fā)展規(guī)律。(生命觀念)2.通過遺傳信息傳遞過程中的相關(guān)數(shù)量計算,培養(yǎng)邏輯推理與分析計算能力。(科學(xué)思維)3.通過實例分析基因與性狀的關(guān)系、細胞分化與基因表達的關(guān)系及表觀遺傳現(xiàn)象。(生命觀念)4.通過分析吸煙會使DNA甲基化水平升高,認識到吸煙有害健康。(社會責任)考情解碼·考點定標

?蛋白質(zhì)DNA(基因)RNA轉(zhuǎn)錄翻譯基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成?核糖體合成基因的表達即基因控制蛋白質(zhì)的合成,包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程RNA適合做信使的原因是:①RNA由核糖核苷酸連接而成,可以攜帶遺傳信息;②一般是單鏈,而且比DNA短,因此能夠通過核孔,從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯CHONP4種核糖核苷酸元素組成基本單位核糖核苷酸鏈RNA(常為單鏈)A、U、G、C堿基名稱+核糖核苷酸聚合能通過核孔轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中信使RNA(mRNA):轉(zhuǎn)運RNA(tRNA):核糖體RNA(rRNA):運輸特定氨基酸,識別密碼子核糖體的組成成分氨基酸氫鍵病毒RNA:酶:蛋白質(zhì)合成的直接模板RNA病毒的遺傳物質(zhì)少數(shù)酶為RNA,可降低化學(xué)反應(yīng)的活化能(起催化作用)要點1、RNA的結(jié)構(gòu)、種類和功能一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯3.DNA和RNA的主要區(qū)別DNARNA全稱:基本單位:全稱:基本單位:DNA一般為規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)RNA通常呈單鏈核糖P含氮堿基腺嘌呤(A)鳥嘌呤(G)胞嘧啶(C)尿嘧啶(U)脫氧核糖核酸脫氧核糖核苷酸核糖核酸核糖核苷酸P脫氧核糖含氮堿基腺嘌呤(A)鳥嘌呤(G)胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T)結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu):分布(真核細胞):細胞核(主要)線粒體、葉綠體分布(真核細胞):細胞質(zhì)(主要)一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯真核生物:原核生物:擬核、細胞質(zhì)(質(zhì)粒)通過

酶以DNA的

為模板合成

的過程。1.概念:2.場所:細胞核(主要)葉綠體和線粒體(基質(zhì))3.產(chǎn)物:mRNA、rRNA、tRNA等RNA聚合一條鏈RNA4.過程:

要點2、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄解旋

→配對

→連接

→釋放一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(形成磷酸二酯鍵)解旋配對連接釋放RNA聚合酶DNA雙鏈解開,暴露堿基原料:模板:能量:酶:RNA聚合酶DNA的一條鏈4種游離的核糖核苷酸ATP原則:(A—U、T—A、C—G、G—C)堿基互補配對原則結(jié)果:形成一個RNA合成的RNA從DNA鏈上釋放酶:結(jié)果:DNA雙螺旋恢復(fù)(識別并結(jié)合啟動子)核糖核苷酸注意:不需要解旋酶轉(zhuǎn)錄方向:(mRNA、tRNA、rRNA)從子鏈5′→3′延伸釋放的一端為5'-端一個DNA分子上的所有基因的模板鏈不一定相同4.過程:

一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(5)特點:邊解旋邊轉(zhuǎn)錄(6)條件①原料:③能量:②模板:④酶:4種游離的核糖核苷酸DNA一條鏈的片段一般是ATPRNA聚合酶(作用于磷酸二酯鍵和氫鍵)(7)原則:堿基互補配對(A-U,T-A,C-G,G-C)注意:每次轉(zhuǎn)錄的只是DNA分子特定的片段,

該片段攜帶的遺傳信息能準確地傳遞給mRNA分子。DNA→RNA(8)遺傳信息流動:一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯Q1、轉(zhuǎn)錄是轉(zhuǎn)錄整個DNA分子嗎?Q3、細胞核中轉(zhuǎn)錄形成的RNA進入細胞質(zhì)穿過幾層膜?思考?討論轉(zhuǎn)錄的基本單位是基因,而非整個DNA;細胞中不是所有基因都會轉(zhuǎn)錄,轉(zhuǎn)錄是有選擇的。

細胞分化時基因選擇性表達源于基因的選擇性轉(zhuǎn)錄。RNA通過核孔進入細胞質(zhì),穿過0層膜,

需要消耗能量Q2、一個DNA分子上的不同基因的模板鏈是相同的嗎?一個基因轉(zhuǎn)錄時以基因的一條鏈為模板;每一個基因的模板鏈是固定的。一個DNA分子上的不同基因的模板鏈不一定相同。(一個基因可被多次轉(zhuǎn)錄)一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯1.概念:2.場所:以mRNA為模板,合成具有一定氨基酸序列的蛋白質(zhì)的過程核糖體3.密碼子:mRNA上決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基,叫做一個密碼子。要點3、遺傳信息的翻譯一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯第一個堿基第二個堿基第三個堿基UCAGU苯丙氨酸絲氨酸酪氨酸半胱氨酸U苯丙氨酸絲氨酸酪氨酸半胱氨酸C亮氨酸絲氨酸終止終止、硒代半胱氨酸A亮氨酸絲氨酸終止色氨酸GC亮氨酸脯氨酸組氨酸精氨酸U亮氨酸脯氨酸組氨酸精氨酸C亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸A亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸GA異亮氨酸蘇氨酸天冬酰胺絲氨酸U異亮氨酸蘇氨酸天冬酰胺絲氨酸C異亮氨酸蘇氨酸賴氨酸精氨酸A甲硫氨酸(起始)蘇氨酸賴氨酸精氨酸GG纈氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸U纈氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸C纈氨酸丙氨酸谷氨酸甘氨酸A纈氨酸、甲硫氨酸(起始)丙氨酸谷氨酸甘氨酸G

第1個堿基第2個堿基第3個堿基密碼子苯丙氨酸UUUUUU

精氨酸AGGAGG第一個堿基第二個堿基第三個堿基UCAGU苯丙氨酸絲氨酸酪氨酸半胱氨酸U苯丙氨酸絲氨酸酪氨酸半胱氨酸C亮氨酸絲氨酸終止終止、硒代半胱氨酸A亮氨酸絲氨酸終止色氨酸GC亮氨酸脯氨酸組氨酸精氨酸U亮氨酸脯氨酸組氨酸精氨酸C亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸A亮氨酸脯氨酸谷氨酰胺精氨酸GA異亮氨酸蘇氨酸天冬酰胺絲氨酸U異亮氨酸蘇氨酸天冬酰胺絲氨酸C異亮氨酸蘇氨酸賴氨酸精氨酸A甲硫氨酸(起始)蘇氨酸賴氨酸精氨酸GG纈氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸U纈氨酸丙氨酸天冬氨酸甘氨酸C纈氨酸丙氨酸谷氨酸甘氨酸A纈氨酸、甲硫氨酸(起始)丙氨酸谷氨酸甘氨酸G

終止密碼子(3種):

種類

一般不編碼氨基酸

起始密碼子(2種):

(甲硫氨酸)、(

種)編碼氨基酸

_____(纈氨酸、甲硫氨酸)

編碼氨基酸的密碼子___________種64UAA、GUGAUGUGA(硒代半胱氨酸)61或62UAG、(1)密碼子的特性①(一般)一個密碼子只對應(yīng)一種氨基酸②一種氨基酸可對應(yīng)一個或多個密碼子③地球上幾乎所有生物都共用一套密碼子(專一性)(簡并性)(通用性)增加密碼子的容錯性、保證翻譯的速度生物有共同的起源、生命的統(tǒng)一性3個終止密碼:(一般不決定氨基酸)UAA、UAG、UGA2個起始密碼:AUG(甲硫氨酸)、GUG(纈氨酸、甲硫氨酸)43=64種(2)密碼子的種類【特別注意】一般情況下3個終止密碼子(UAA、UAG、UGA)不決定氨基酸,特殊情況下UGA可以編碼硒代半胱氨酸。一般情況下,決定氨基酸的密碼子61種,特殊情況下62種。一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(1)形態(tài):RNA鏈經(jīng)過折疊,形成三葉草形(2)功能:識別并轉(zhuǎn)運氨基酸

(3)反密碼子:3'5'反密碼子堿基配對結(jié)合氨基酸的部位密碼子AGG位于tRNA上,其實質(zhì)是與密碼子發(fā)生堿基互補配對的3個相鄰的堿基。折疊后的RNA部分堿基之間會形成氫鍵4.轉(zhuǎn)運工具:tRNA【特別注意】反密碼子讀取方向:3’→5’tRNA與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系:①1種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸。②1種氨基酸可以由一種或多種tRNA運輸一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯5.翻譯的過程:一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯5.翻譯的過程:UAC甲硫氨酸ACU天冬氨酸核糖體mRNACUUAGGAAUC1號2號(1)mRNA進入細胞質(zhì),與核糖體結(jié)合。(形成兩個位點),攜帶甲硫氨酸的tRNA,通過與堿基AUG互補配對,進入位點1。(2)攜帶某個氨酸的tRNA以同樣的方式進入位點25’3’一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯UAC甲硫氨酸ACU天冬氨酸mRNACUUAGGAAUC肽鍵1號2號(3)甲硫氨酸與這個氨基酸形成肽鍵,從而轉(zhuǎn)移到位點2的tRNA上。脫水縮合5’3’一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(4)核糖體沿mRNA移動,讀取下一個密碼子,原占位點1的tRNA離開核糖體,原位點2的tRNA進入位點1,一個新的攜帶氨基酸的tRNA進入位點2,繼續(xù)肽鏈的合成甲硫氨酸ACU天冬氨酸mRNACUUAGGAAUC肽鍵1號AUG異亮氨酸脫水縮合5’3’2號一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯就這樣,隨著核糖體的移動,tRNA以上述方式將攜帶的氨基酸輸送過來,以合成肽鏈。直到核糖體遇到mRNA的終止密碼子,合成才告終止甲硫氨酸ACU天冬氨酸mRNACUUAGGAAUC肽鍵1號2號AUG異亮氨酸5’3’CUUAGGAAUC一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯模板:mRNA原料:21種氨基酸能量:由細胞呼吸提供

酶:多種酶場所:細胞質(zhì)的核糖體

轉(zhuǎn)運工具:tRNA特點:翻譯結(jié)束后,mRNA分解成單個核苷酸條件

堿基互補配對具有特定氨基酸順序的蛋白質(zhì)產(chǎn)物原則G-C、C-G、U-A、A-UmRNA-tRNA一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯思考1:如何快速高效地進行翻譯呢?①②③④⑤⑥一個mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個核糖體,同時進行多條肽鏈的合成。思考2:圖中①、⑥分別是什么分子或結(jié)構(gòu)?最終合成的多肽鏈②、③、④、⑤的氨基酸序列相同嗎?為什么?mRNA核糖體相同。因為它們的模板是同一條mRNA。思考3:翻譯的方向呢?由肽鏈_____→肽鏈_____的方向進行短長多聚核糖體一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯6.真核生物與原核生物轉(zhuǎn)錄、翻譯比較:真核生物先轉(zhuǎn)錄,后翻譯DNAmRNARNA聚合酶邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯(無核膜)原核生物注:真核細胞中線粒體DNA和葉綠體DNA也是邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(1)翻譯能精確進行的原因(2)翻譯能高效進行的原因①數(shù)量:在細胞質(zhì)中,翻譯是一個快速高效的過程。通常,一個mRNA分子上可以結(jié)合多個核糖體,同時進行多條肽鏈的合成,形成多聚核糖體。①

為翻譯提供了精確的模板。②通過

的堿基互補配對,保證了翻譯能夠準確地進行。mRNAmRNA上的密碼子和tRNA上的反密碼子一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯遺傳信息DNAmRNA密碼子

反密碼子

tRNA位置轉(zhuǎn)錄位置識別位置概念基因中脫氧核苷酸的排列順序(RNA病毒除外)概

念mRNA上決定1個氨基酸的3個相鄰堿基概

念tRNA一端與密碼子互補配對的3個相鄰堿基作

用決定蛋白質(zhì)中氨基酸序列的間接模板作

用決定蛋白質(zhì)中氨基酸序列的直接模板作用識別并轉(zhuǎn)運1種氨基酸7.遺傳信息、密碼子與反密碼子之間的聯(lián)系:一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯8.模型解讀——多聚核糖體(1)圖中c所指的3條鏈最終的氨基酸序列相同,因為這

。(提醒:3個核糖體各合成一條肽鏈)(2)圖中信息顯示,一條mRNA分子上可結(jié)合多個核糖體,其意義是

。(3)圖中核糖體移動的方向為

。(提醒:從肽鏈短的一側(cè)向肽鏈長的一側(cè)移動)3條鏈的模板相同(均為a)少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)由左向右一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯A—C—U—G—G—A—U—C—U蘇氨酸——甘氨酸——絲氨酸A—C—T—G—G—A—T—C—TT—G—A—C—C—T—A—G—A肽鍵肽鍵(假設(shè)以B鏈為模板進行轉(zhuǎn)錄)A鏈B鏈轉(zhuǎn)錄翻譯基因中的堿基數(shù):mRNA中的堿基數(shù):蛋白質(zhì)中的氨基酸數(shù)=6∶3∶1轉(zhuǎn)錄翻譯DNAmRNA蛋白質(zhì)150300136要點4、理順基因表達中的相關(guān)數(shù)量關(guān)系一、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯遺傳信息的傳遞遺傳信息的表達

項目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時間場所模板原料模板去向產(chǎn)物堿基配對特點細胞分裂間期活細胞代謝過程主要是細胞核(真核)主要是細胞核(真核)核糖體上親代DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA4種游離的脫氧核苷酸4種游離的核糖核苷酸21種游離的氨基酸與新合成的鏈形成子代DNA恢復(fù)雙螺旋結(jié)構(gòu)降解成核糖核苷酸兩個DNA分子RNA多肽A-T、T-A、C-G、G-CA-U、T-A、C-G、G-CA-U、U-A、C-G、G-C半保留復(fù)制;邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄多聚核糖體總結(jié):DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的聯(lián)系【易錯辨析】(1)堿基序列不同的mRNA翻譯得到的肽鏈不可能相同。(2024·貴州卷,7D)(

)

(2)tRNA分子內(nèi)部不發(fā)生堿基互補配對。(2023·江蘇卷,6A)(

)(3)mRNA的每個密碼子都能結(jié)合相應(yīng)的tRNA。(2023·江蘇卷,6C)(

)

(4)tRNA分子由兩條鏈組成,mRNA分子由單鏈組成。(2020·全國卷Ⅲ,3C)(

)

×由于密碼子的簡并,堿基序列不同的mRNA翻譯得到的肽鏈也可能相同。×tRNA分子內(nèi)部局部雙鏈區(qū)存在堿基互補配對?!两K止密碼子不能決定氨基酸,不能結(jié)合tRNA。×二者都是單鏈結(jié)構(gòu)。習(xí)題鞏固【易錯辨析】(5)細胞中以DNA的一條單鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA均可編碼多肽。(2020·全國卷Ⅲ,1B)(

)

(6)多個核糖體可結(jié)合在一個mRNA分子上共同合成一條多肽鏈。(2019·浙江4月選考,22C)(

)

(7)攜帶氨基酸的tRNA都與核糖體的同一個tRNA結(jié)合位點結(jié)合。(2019·海南卷,20C)(

)

×轉(zhuǎn)錄可產(chǎn)生mRNA、tRNA、rRNA等,其中tRNA和rRNA不能編碼多肽?!梁铣啥鄺l多肽鏈?!翑y帶第一個氨基酸的tRNA與核糖體的位點1結(jié)合,其他都先與核糖體的位點2結(jié)合再進入位點1。習(xí)題鞏固1.如圖表示某生物細胞內(nèi)發(fā)生的一系列生理變化,X表示某種酶,請據(jù)圖分析,下面有關(guān)敘述不正確的是()A.X為RNA聚合酶,具有打開DNA雙鏈的作用B.過程Ⅰ是染色體DNA上的轉(zhuǎn)錄過程C.過程Ⅱ的進行與3種RNA有關(guān)D.圖示的遺傳信息的傳遞方向為DNA→RNA→蛋白質(zhì)不是染色體DNA上的轉(zhuǎn)錄過程轉(zhuǎn)錄翻譯轉(zhuǎn)錄和翻譯同時進行,不是核基因B習(xí)題鞏固2.

基因控制蛋白質(zhì)合成的過程中,mRNA、tRNA和rRNA(核糖體RNA)均參與其中。下列說法正確的是()A.只有mRNA是由DNA轉(zhuǎn)錄而來的B.肽鏈延長時,1位點tRNA上的肽鏈脫離下來,與2位點tRNA上的氨基酸脫水縮合C.合成肽鏈時,決定肽鏈上氨基酸種類的堿基位于tRNA上D.密碼子的簡并性是指每種氨基酸都有多個密碼子與之對應(yīng)BtRNA、mRNA、rRNA都是mRNA色氨酸只有UGG一種密碼子1位點2位點習(xí)題鞏固3.如圖表示大腸桿菌遺傳信息的表達過程。下列敘述正確的是()A.DNA轉(zhuǎn)錄形成c的過程發(fā)生在細胞核中B.翻譯時核糖體在c上的移動方向是②→①C.在DNA解旋酶的作用下以b鏈為模板合成c鏈D.圖中tRNA攜帶的天冬氨酸對應(yīng)的密碼子是5'-UAG-3'大腸桿菌是原核生物,沒有成形的細胞核只需RNA聚合酶5'-GAU-3'翻譯方向:mRNA的5'→3'②5'-端①3'-端3'-端5'-端DNAmRNAtRNAB習(xí)題鞏固克里克DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制克里克提出的中心法則內(nèi)容:1.提出者:2.補充后的內(nèi)容圖解:①DNA的復(fù)制;②

;③翻譯;④

;⑤

。轉(zhuǎn)錄RNA的復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄提醒:④⑤在病毒體內(nèi)發(fā)生二、

中心法則的提出及其發(fā)展要點1、中心法則生物(或細胞)類型遺傳信息的傳遞過程以DNA為遺傳物質(zhì)的生物遺傳信息的傳遞(DNA病毒及細胞生物)具有RNA復(fù)制功能的RNA病毒(如煙草花葉病毒)具有逆轉(zhuǎn)錄功能的RNA病毒(如HIV)高度分化的細胞遺傳信息的傳遞提醒:高度分化細胞不再分裂,不存在DNA的復(fù)制過程3.參照中心法則圖解,分別寫出下列生物或細胞的遺傳信息的流向:二、

中心法則的提出及其發(fā)展4.生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體:生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體

是信息的載體

是信息的表達產(chǎn)物

為信息的流動提供能量在遺傳信息的流動過程中DNA、RNA蛋白質(zhì)ATP二、

中心法則的提出及其發(fā)展項目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄RNA復(fù)制場所主要細胞核主要細胞核核糖體宿主細胞宿主細胞模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈RNARNA原料酶縮合反應(yīng)的酶逆轉(zhuǎn)錄酶RNA聚合酶mRNA4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸21種氨基酸4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶要點2、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄和RNA復(fù)制的比較二、

中心法則的提出及其發(fā)展項目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄RNA復(fù)制能量ATP提供堿基互補配對原則G-C、C-GA-T、T-A產(chǎn)物兩個子代DNARNA多肽鏈DNARNA信息傳遞DNA→DNADNA→RNAmRNA→蛋白質(zhì)RNA→DNARNA→RNAA-U、T-AA-U、U-AA-T、U-AA-U、U-A二、

中心法則的提出及其發(fā)展1、中心法則概括了自然界生物的遺傳信息的流動途徑,該途徑如下圖所示。對它的相關(guān)說法,正確的是(

)A.1957年,克里克提出的中心法則內(nèi)容只包括圖中的過程①②③B.圖中過程③④均有堿基互補配對,且配對方式不完全相同C.圖中過程①和⑤中用到的酶分別是DNA聚合酶和RNA聚合酶D.在人體胚胎干細胞和心肌細胞中均存在圖中的過程①②③A③tRNA和mRNA之間的堿基互補配對,④RNA和RNA之間的堿基互補配對,兩個過程的配對方式完全相同圖中①和⑤過程中用到的酶分別是解旋酶、DNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶心肌細胞屬于高度分化的細胞,不會進行DNA復(fù)制過程習(xí)題鞏固

A.過程①是人感染乙肝病毒后難以根除的主要原因B.過程②需要的原料是4種核糖核苷酸C.過程③需要逆轉(zhuǎn)錄酶催化,過程④需要多種RNA參與D.治療時,通過藥物抑制過程④比抑制過程③的副作用小2.下圖為乙肝病毒侵染人體肝細胞后的增殖過程。相關(guān)敘述錯誤的是(

)D通過藥物抑制過程④,會對人體正常細胞的翻譯過程產(chǎn)生影響,副作用較大;抑制過程③,只針對乙肝病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程,相對來說副作用較小.習(xí)題鞏固2.如圖為中心法則圖解,下列有關(guān)敘述正確的是()A.過程③發(fā)生在含有逆轉(zhuǎn)錄酶的病毒體內(nèi)B.正常植物細胞中能夠體現(xiàn)①~⑤過程C.①~⑤過程中都能發(fā)生堿基互補配對D.③過程中堿基互補配對時,遵循A—U、U—A、C—G、G—C的原則①DNA復(fù)制、②轉(zhuǎn)錄、③逆轉(zhuǎn)錄、④RNA復(fù)制、⑤翻譯宿主細胞中沒有逆轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制過程A—TC習(xí)題鞏固1.間接控制途徑基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀基因酶的合成控制生物的性狀間接控制代謝過程控制例如:豌豆的圓粒和皺粒、白化病等2.直接控制途徑基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。基因蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)控制生物的性狀直接控制例如:囊性纖維病、鐮刀型細胞貧血癥等三、

基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系要點1、基因控制生物性狀的途徑實例1:人的白化病基因酶代謝過程性狀控制酪氨酸酶的基因異常酪氨酸酶不能正常合成酪氨酸不能正常轉(zhuǎn)化為黑色素缺乏黑色素而表現(xiàn)為白化病控制酪氨酸酶的基因正常酪氨酸酶正常合成酪氨酸正常轉(zhuǎn)化為黑色素含黑色素而表現(xiàn)正常知識回顧:老人白發(fā)的原因酪氨酸酶活性降低,黑色素合成不足(1)間接控制途徑的實例:三、

基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系實例2:豌豆的圓粒與皺?;蛎复x過程性狀編碼淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶正常合成蔗糖→淀粉淀粉含量高,有效保持水分打亂了編碼淀粉分支酶的基因淀粉分支酶不能正常合成蔗糖→淀粉淀粉含量低,失水皺縮編碼淀粉分支酶的基因外來DNA插入×親水物質(zhì)三、

基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系編碼CFTR蛋白的基因_____________CFTR蛋白在508位缺少________CFTR蛋白轉(zhuǎn)運_______的功能異常支氣管黏液增多,管腔受阻,細菌在肺部大量繁殖,肺功能嚴重受損CFTR蛋白__________發(fā)生變化缺失3個堿基苯丙氨酸空間結(jié)構(gòu)氯離子編碼CFTR蛋白的基因基因蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)性狀表現(xiàn)蛋白質(zhì)功能實例1:囊性纖維病三、

基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系(1)直接控制途徑的實例:CFTR蛋白作用原理分析ATPADP功能正常的CFTR蛋白H2O異常關(guān)閉的CFTR蛋白稀薄的黏液氯離子黏稠的分泌物不斷積累三、

基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系實例2:鐮刀型細胞貧血病控制血紅蛋白的基因正常血紅蛋白結(jié)構(gòu)正常正常紅細胞血紅蛋白基因堿基序列發(fā)生改變血紅蛋白蛋白結(jié)構(gòu)異常紅細胞形狀變?yōu)殓牭稜?,易破裂基因蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)功能性狀表現(xiàn)正常使人患溶血性貧血三、

基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系根據(jù)以上實例,歸納總結(jié)基因、蛋白質(zhì)、性狀之間的關(guān)系。DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄復(fù)制基因酶細胞代謝生物性狀結(jié)構(gòu)蛋白生物性狀蛋白質(zhì)間接作用直接作用基因還能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來直接控制生物體的性狀?;蛲ㄟ^控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀。激素三、

基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系1.細胞分化的本質(zhì):

?;虻倪x擇性表達2.細胞分化的結(jié)果:由于基因的選擇性表達,導(dǎo)致來自同一個體的體細胞中

不完全相同,從而導(dǎo)致細胞具有不同的

。mRNA蛋白質(zhì)遺傳物質(zhì)相同形態(tài)和功能思考:細胞分化的“變”與“不變”不變:_________________________改變:_________________________①DNA②mRNA③tRNA④rRNA⑤蛋白質(zhì)的種類

⑥細胞的數(shù)目

⑦細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)

⑧細胞的生理功能①

⑧四、

基因表達的調(diào)控要點1、基因的選擇性表達與細胞分化1.生物多種細胞形成的基礎(chǔ)——細胞分化2.表達的基因的分類細胞中表達的基因管家基因奢侈基因在所有細胞中都表達的基因指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)是維持細胞基本生命活動所必須的;如:RNA聚合酶基因,核糖體蛋白基因等。只在某類細胞中特異性表達的基因,這類基因表達會使細胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上產(chǎn)生穩(wěn)定的差異;如:胰島素基因,卵清蛋白基因等。四、

基因表達的調(diào)控1.表觀遺傳生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。定義存在時期類型表觀遺傳象普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老的整個生命活動過程中。實例②非編碼RNA干擾(例如miRNA)①DNA甲基化修飾③組蛋白甲基化、乙酰化等柳穿魚花形的遺傳、某種小鼠毛色的遺傳、蜂王和工蜂。屬于可遺傳變異四、

基因表達的調(diào)控要點2、表觀遺傳及基因與性狀間的關(guān)系資料1:柳穿魚花的形態(tài)結(jié)構(gòu)正常植株ALcyc基因高度甲基化植株B×F1F2少部分植株A相似絕大部分PLcyc基因?植株A植株B×?四、

基因表達的調(diào)控資料2:小鼠毛色的遺傳某種實驗小鼠的毛色受一對等位基因Avy和a的控制,Avy為顯性基因,表現(xiàn)為黃色體毛,a為隱性基因,表現(xiàn)為黑色體毛。將純種黃色體毛的小鼠與純種黑色體毛的小鼠雜交,子一代小鼠的基因型都是Avya,卻表現(xiàn)出不同的毛色:介于黃色和黑色之間的一系列過渡類型。黑色體毛aa黃色體毛AvyAvyAvya介于黃色和黑色之間的一系列過渡類型四、

基因表達的調(diào)控研究表明,在Avy基因的前端(或稱“上游”)有一段特殊的堿基序列決定著該基因的表達水平,這段堿基序列具有多個可發(fā)生DNA甲基化修飾的位點。當這些位點沒有甲基化時,Avy基因正常表達,小鼠表現(xiàn)為黃色;當這些位點甲基化后,Avy基因的表達就受到抑制。這段堿基序列的甲基化程度越高,Avy基因的表達受到的抑制越明顯,小鼠體毛的顏色就越深。5’3’Avy基因特殊堿基序列四、

基因表達的調(diào)控2.表觀遺傳常見的調(diào)控機制:①DNA甲基化修飾(主要抑制轉(zhuǎn)錄)5`3`3`5`CGGC5`3`3`5`CGGCCH3CH3胞嘧啶甲基化②染色體組蛋白甲基化、乙酰化等修飾(影響基因表達)DNA組蛋白甲基化組蛋白甲基化示意圖四、

基因表達的調(diào)控2.表觀遺傳常見的調(diào)控機制:③非編碼RNA非編碼RNA:不編碼蛋白質(zhì)的RNA。(除tRNA和rRNA)DNADNAmRNA非編碼RNA蛋白質(zhì)阻止翻譯(抑制基因表達)互補配對如下圖所示的一種非編碼RNA(主要抑制翻譯)四、

基因表達的調(diào)控3.表觀遺傳的特征(1)可遺傳:基因表達和表型可以遺傳給后代。(2)不變性:基因的堿基序列保持不變。(3)可逆性:DNA的甲基化修飾可以發(fā)生可逆性變化,即被修飾的DNA可以發(fā)生去甲基化。(4)普遍性:普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老的整個生命活動過程中。注意:表觀遺傳可以通過有絲分裂和____________傳遞被修飾的基因。表觀遺傳_________(填“遵循”或“不遵循”)孟德爾遺傳規(guī)律。減數(shù)分裂不遵循四、

基因表達的調(diào)控4.基因與性狀間的關(guān)系關(guān)系123一個基因

一種性狀控制基因的特異性如紅綠色盲、白化病等單基因遺傳病多個基因

一種性狀控制多基因效應(yīng)如:人的身高是由多個基因決定的,其中每個基因?qū)ι砀叨加幸欢ǖ淖饔?。一個基因

多種性狀控制基因的多效性如研究發(fā)現(xiàn)水稻中的Ghd7基因編碼的蛋白質(zhì)不僅參與了開花的調(diào)控,而且對水稻的生長、發(fā)育和產(chǎn)量都有重要的作用。注意:基因與性狀并不是簡單的一一對應(yīng)的關(guān)系生物的表型=基因型+環(huán)境,由于受環(huán)境影響,導(dǎo)致表型與基因型不符合的現(xiàn)象,發(fā)生表型模擬的個體遺傳物質(zhì)沒有變化。四、

基因表達的調(diào)控基因RNA蛋白質(zhì)(DNA轉(zhuǎn)錄翻譯基因的表達體現(xiàn)性狀調(diào)控表觀遺傳改變包括父母的精神生活、習(xí)慣和環(huán)境的改變而引起的身體狀況變化,并通過某種途徑遺傳給了后代意義:表觀遺傳可使生物打破DNA變化緩慢的限制,提高了生物對環(huán)境的適應(yīng)性,為生物進化提供了原材料,對于種群的繁衍和生存可能有利。環(huán)境四、

基因表達的調(diào)控表觀遺傳堿基序列不變,引起的性狀變化可遺傳僅由環(huán)境變化引起的性狀變化,不可遺傳經(jīng)典遺傳表觀遺傳可通過改變遺傳物質(zhì)而影響性狀可通過表觀遺傳影響基因的表達環(huán)境

表觀遺傳

vs經(jīng)典遺傳經(jīng)典遺傳DNAmRNA蛋白質(zhì)性狀轉(zhuǎn)錄翻譯體現(xiàn)堿基序列改變,引起的性狀變化可遺傳四、

基因表達的調(diào)控123456基因產(chǎn)物性狀A(yù)BCDEF①

一因一效:一個基因控制一種性狀基因特異性②

多因一效:多個基因控制同一性狀多基因效應(yīng)③

一因多效:一個基因影響多種性狀基因多效性基因在染色體上呈線性分布(1)基因決定生物的性狀的類型2.基因與性狀對應(yīng)的關(guān)系多數(shù)情況下,基因與性狀的關(guān)系并不是簡單一一對應(yīng)的關(guān)系四、

基因表達的調(diào)控(2)生物體的性狀還受環(huán)境條件的影響(表型模擬)案例1:后天的營養(yǎng)和體育鍛煉等對人的身高也有重要作用。案例3:剛孵化的殘翅果蠅幼蟲31℃下培養(yǎng)得到了一些翅長接近正常的果蠅成蟲殘翅果蠅25℃下培養(yǎng)它們產(chǎn)生的后代案例2:水毛茛兩種類型葉不可遺傳翅型發(fā)育需要酶的催化,酶是在基因的控制下合成的,酶的活性受溫度的影響。2.基因與性狀對應(yīng)的關(guān)系生物的表型=基因型+環(huán)境,由于受環(huán)境影響,導(dǎo)致表型與基因型不符合的現(xiàn)象,發(fā)生表型模擬的個體遺傳物質(zhì)沒有變化。四、

基因表達的調(diào)控基因的表達基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成基因與性狀的關(guān)系RNA遺傳信息的轉(zhuǎn)錄遺傳信息的翻譯基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系細胞分化表觀遺傳組成元素:C、H、O、N、P基本單位:核糖核苷酸種類:mRNA、tRNA、rRNA場所酶:RNA聚合酶原料:4種核糖核苷酸真核細胞:主要在細胞核原核細胞:細胞質(zhì)場所:核糖體原料:21種氨基酸模板:mRNA產(chǎn)物:多肽鏈基因?qū)π誀畹闹苯涌刂苹驅(qū)π誀畹拈g接控制實質(zhì)基因的選擇性表達特點不變性可遺傳性可逆性課堂小結(jié)1.(2024·廣東卷)研究發(fā)現(xiàn),短暫地抑制果蠅幼蟲中PcG蛋白(具有組蛋白修飾功能)的合成,會啟動原癌基因zfh1的表達,導(dǎo)致腫瘤形成。驅(qū)動此腫瘤形成的原因?qū)儆?

)A.表觀遺傳 B.染色體變異C.基因重組 D.基因突變A

真題感知·命題洞見2.(2025·廣東·高考真題)VHL基因的一個堿基發(fā)生突變,使其編碼區(qū)中某CCA(編碼脯氨酸)變成CCG(編碼脯氨酸),導(dǎo)致合成的mRNA變短,引發(fā)VHL綜合征。該突變(

)A.改變了DNA序列中嘧啶的數(shù)目B.沒有體現(xiàn)密碼子的簡并性C.影響了VHL基因的轉(zhuǎn)錄起始D.改變了VHL基因表達的蛋白序列該突變將DNA中的CCA變?yōu)镃CG,原互補鏈GGT變?yōu)镚GC,嘧啶數(shù)目(T→C)未改變,僅種類變化D突變后CCA(脯氨酸)變?yōu)镃CG(脯氨酸),不同密碼子編碼同一氨基酸,體現(xiàn)密碼子簡并性轉(zhuǎn)錄起始由啟動子調(diào)控,突變發(fā)生在編碼區(qū)(外顯子),不影響轉(zhuǎn)錄起始真題感知·命題洞見3.(2025·河南·高考真題)構(gòu)成染色體的組蛋白可發(fā)生乙酰化。由組蛋白基因表達到產(chǎn)生乙酰化的組蛋白,需經(jīng)歷轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后加工、翻譯、翻譯后加工與修飾等過程。下列敘述錯誤的是()A.組蛋白乙?;桓淖冏陨淼陌被嵝蛄械捎绊憘€體表型B.具有生物活性的tRNA的形成涉及轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后加工過程C.編碼組蛋白的mRNA上結(jié)合的核糖體數(shù)量不同,可影響翻譯的準確度和效率D.組蛋白乙酰化發(fā)生在翻譯后,是基因表達調(diào)控的結(jié)果,也會影響基因的表達編碼組蛋白的mRNA上結(jié)合的核糖體數(shù)量不同,會影響翻譯效率,但不會影響翻譯的準確度C真題感知·命題洞見A.①③ B.①④

C.②③ D.②④編號M的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物編號N的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物①5'-UCUACA-3'③5'-AGCUGU-3'②5'-UGUAGA-3'④5'-ACAGCU-3'4.(2025·河北·高考真題)M和N是同一染色體上兩個基因的部分序列,其轉(zhuǎn)錄方向如圖所示。表中對M和N轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的堿基序列分析正確的是(

)基因轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板,合成RNA的過程,其中模板鏈的方向為3'--5',分析題圖基因的轉(zhuǎn)錄方向可知,M基因以上面的鏈為模板,N基因以下面的鏈為模板,故M基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為5'-UGUAGA-3',N基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為5'-AGCUGU-3',②③正確C真題感知·命題洞見5.(2025·黑吉遼蒙卷·高考真題)下列關(guān)于基因表達及其調(diào)控的敘述錯誤的是(

)A.轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中,堿基互補配對的方式不同B.轉(zhuǎn)錄時通過RNA聚合酶打開DNA雙鏈C.某些DNA甲基化可通過抑制基因轉(zhuǎn)錄影響生物表型D.核糖體與mRNA的結(jié)合部位形成1個tRNA結(jié)合位點一個核糖體與mRNA的結(jié)合部位形成2個tRNA的結(jié)合位點D真題感知·命題洞見一、教材深挖擴展1.一個mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個核糖體,同時進行多條肽鏈的合成,其意義是

。2.遺傳密碼具有簡并性,其意義:

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