2025届高三生物一轮复习导学案：基因的表达

基因的表达导学案 复习目标： (I)概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成，细胞分化 的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质表现。 (2)概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象。 一、基因指导蛋白质的合成 1.RNA的结构与功能 磷酸核糖 包括A.U.C.6 基本单位： 4种 含氮碱基 聚合 核糖核苷 种类 功能 酸链 mRNA 合成的直接模板 tRNA一转运 ,识别 RNA(通常 是单链) rRNA 的组成成分 病毒 RNA 一RNA病毒的 少数酶为RNA,可降低化学 酵 反应的活化能（起催化作用） (2)DNA和RNA合成的判断：用放射性同位素标记T或U可判断DNA和 RNA的合成。若大量消耗T,可推断正在进行DNA的合成；若大量利用 U,可推断正在进行RNA的合成。 2.遗传信息的转录 RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以 为模板合成的，这一过程叫作转 场 主要是 ,在 中也能发生转 所 录过程 31 5 解旋：双链解开，暴露碱基 →不需解旋酶 DNA 原则：破基互补配对原则 模板：DNA双链中的一 配对 条链 原料： 连接 : 聚合酶 结果：形成一个RNA DNA 合成的mRNA从 上 释放 3 1释放，DNA双螺旋恢复 3.遗传信息的翻译 (1)概念 游离在细胞质中的各种氨基酸，就以 为模板合成具 有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 (2)条件 场所 模板 原料 能量 搬运工具 酶 核糖体 mRNA 氨基酸 ATP tRNA 多种酶 (3)过程 直接模板 起始 mRNA与核糖体结合 多肽链239 运输 携带氨基酸置于 特定位置 4 反密 核糖体沿着 移 码子 动，读取下一个密码子 运输相域 延仲 出对应 密码子（位点位点 的氨基酸加到延仲中 的肽链上（一个mRNA 可以结合多个核糖体) 核糖体在mRNA上的移 动方向) 当核糖体到达mRNA 停止 上的 时，合 该过程有WA.A和 成停止 RNA的参与 肽链合成后从核糖体与 脱离 mRNA的复合物上 (4)产物 盘曲折叠 多肽 蛋白质 4.遗传信息、密码子与反密码子辨析 基因中脱氧核苷 mRNA上决定 识别并转 酸的排列顺序 1个氨基酸的 运1种氨 (RNA病毒除外) 3个相邻碱基 基酸 概念 概念 遗传位「 位 密 识反密位 鸽子置 作用 作用 概念 决定蛋白质中氨 决定蛋白质中氨 tRNA一端与密码 基酸序列的间接 基酸序列的直接 子对应的3个相邻 模板 模板 碱基 二、中心法则及基因表达与性状的关系 1.中心法则 (1)提出者 (2)补充后的内容图解 2 -{④RNA →蛋白质 ①DNA的复制；② ③翻译；④ ⑤ (3)不同生物遗传信息的传递过程 原核生物 DNA 生物 真核生物 DNA病毒 ARNA 蛋白质 RNA 如烟草花 A景蛋白质 叶病毒 生物 (RNA 病毒) 如HIV RNA 延复 菜RNA看 法则的发展 译质 录 提醒：高度分化的细胞不可进行DNA复制过程，如神经元、叶肉细胞 等。 2.基因控制性状的途径 (1)直接控制途径（用文字和箭头表示） 控制 直接控制 基因 生物体的性状。 (2)间接控制途径（用文字和箭头表示） 控制 控制 间接控制 基因 生物体的性状。 (3)基因控制性状的实例（连一连）》 实例 控制方式 ①白化病 2簿状细胞贫血 ,通过控制蛋白质的结构 直接控制生物体的性状 3圆粒和皱粒婉豆 ④囊性纤维化 b.通过控制酶的合成来控 ⑤装丙时尿症 制代谢过程，进而控制 生物体的性状 ⊙果绳的红眼和白眼 3.基因的选择性表达与细胞分化 管家 在所有细胞中都表达的基因，如核 因类型 基因 糖体蛋白基因、ATP合成酶基因 奢侈 只在某类细胞中 表达的基因。 基因 如卵清蛋白基因 本质 细胞分化 由于基因的选择性表达，导致来自同 结果 一个体的细跑中和 不完 全相同，从而导致细胞具有不同的形 态、结构和功能 4.表观遗传 生物体基因的碱基序列保持，但基因表 概念 达和表型发生 变化的现象 ①可遗传：基因表达和表型可以遗传给后代 特征 ② :基因的碱基序列保持不变 ③可逆性：DNA的 可以发生可逆 性变化，即被修饰的DNA可能发生去甲基化 机制) ①DNA甲基化：②构成染色体的组蛋白发生 甲基化、乙酰化等修饰 实例 ①柳穿鱼花形的遗传：②某种小鼠毛色的遗 传：③蜂王和工蜂 5.基因与性状间的对应关系 (1)一个基因 控制 种性状 控制 (2)一个基因 多种性状（如基因间相互作用） 控制 (3)多个基因 种性状（如身高、体重等）另外，生物的性状还受 环境因素的影响。 三、练习巩固 1.起始密码子AUG决定甲硫氨酸，蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲 硫氨酸的原因是 2.如图是某种tRNA的结构，该tRNA上的反密码子为 该 tRNA上 (填“含有”或“不含”)氢键。 丝氨酸 3端目@5'端 反密码子 3.多肽链合成时，在一个RNA分子上有若干个核糖体同时工作，不同 核糖体合成的多肽链往往是 (填“相同”或“不同”)的，原 因是 这种合成方式大大提高了翻译效率。 4.阅读材料“柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传”，简要回答相 关问题： (1)资料1中，柳穿鱼是一种园林花卉。教材所示的两株柳穿鱼，除了 花的 不同，其他方面基本相同。 (2)资料2中，某种小鼠实验中子一代的基因型均为Aa,但表现为介 于黄色和黑色之间的一系列过渡类型，原因是 (3)柳穿鱼植株B的Lcyc基因不表达的原因是它被 (Lcyc基 因有多个 )了。 (4)柳穿鱼Lcyc基因和小鼠Aw基因发生甲基化修饰如图： CH CH, 从图中看出，两种基因的 没有改变，但部分碱基发生了甲基 化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。 答案： 一、1.核糖核苷酸蛋白质 氨基酸密码子核糖体遗传物质 2.DNA的一条链细胞核叶绿体、线粒体游离的4种核糖核苷酸 RNA 模板链 3.(1)mRNA (3)tRNA mRNA tRNA 终止密码子脱离 二、1.(1)克里克(2)②转录④NA的复制⑤逆转录 2.(1)蛋白质的结构(2)酶的合成代谢过程 (3)①-b②-a ③-b④-a⑤-b⑥—b 3.特异性胰岛素基因基因的选择性表达 mRNA蛋白质 4.不变可遗传不变性甲基化修饰 三、1.翻译生成的多肽链往往需进行加工修饰，甲硫氨酸在此过程中 会被剪切掉 2.3'U0G-5' 含有 3.相同一个mRNA分子上的每1个核糖体都是从mRNA上的第一个起 始密码子起始翻译，到第一个终止密码子终止翻译 4.(1)形态结构(2)Ay基因前端甲基化程度越高，Ay基因的表达受 到的抑制越明显，小鼠体毛的颜色就越深(3)高度甲基化碱基连接 甲基基团(4)碱基序列