第19讲基因的表达-【名师大课堂】2025年高考生物艺术生总复习必备（教师课件）

2025-01-14

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第六单元　遗传的分子基础第19讲　基因的表达必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页 01 考点一 02 考点二必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页考点一　遗传信息的转录和翻译必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页 C、H、O、N、P 核糖核苷酸必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页核糖鸟嘌呤(G) 尿嘧啶(U) 必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页单短核孔细胞核细胞质氨基酸密码子核糖体必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页 DNA的一条链 RNA 必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页一条链核糖核苷酸 mRNA DNA链必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页氨基酸 mRNA 蛋白质必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页 mRNA 62 3 一种一种或几种必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页氨基酸碱基配对识别密码子必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页核糖体 tRNA 肽键 mRNA 终止密码子必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页克里克转录 RNA复制逆转录必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页 × × 必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页 √ √ √ √ 必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页 × × √ 必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页 √ × √ 必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页 × √ × 必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页 RNA由核糖核苷酸连接而成，可以储存遗传信息；一般是单链，而且比 DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页 A [真题真练] 必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页考点二　中心法则及基因与性状的关系必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页酶细胞代谢圆粒和皱粒(粒形) 必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页蛋白质结构囊性纤维病必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页细胞分化必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页选择性表达调控必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页表达水平碱基序列基因表达和表型必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页生长发育和衰老蛋白质基因表达与否表达水平的高低必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页染色体线性一种性状多个基因多个性状线性关系基因与基因基因与基因产物基因与环境必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页线粒体和叶绿体自我复制转录和翻译蛋白质母系遗传母亲必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页 √ × √ √ [学以致用] 必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页 × × √ × × 必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页 √ × × 必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页 D [真题真练] 必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页谢谢观看按ESC键退出全屏播放必修2　遗传与进化返回导航下一页上一页 1．RNA的组成、结构和功能 (1)元素组成：______________________。 (2)基本单位：______________。 (3)组成成分 (4)结构特点：一般是______链，长度比DNA______；能通过________从细胞核转移到细胞质中。 (5)种类及功能 ①mRNA：将遗传信息从__________传递到__________中。 ②tRNA：转运__________，识别__________。 ③rRNA：__________的组成成分。 [提醒]　除以上种类及功能外，RNA还是RNA病毒的遗传物质；部分酶的化学本质也是RNA。 2．遗传信息的转录 (1)概念：以__________________为模板，按碱基互补配对原则合成__________的过程。 (2)过程(如图) 3．遗传信息的翻译 (1)概念：游离在细胞质中的各种__________，以____________为模板合成具有一定氨基酸顺序的__________的过程。 (2)密码子 ①概念：____________上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称为1个密码子。 ②种类：64种，其中决定氨基酸的密码子有________种，终止密码子有______种。 ③密码子与氨基酸的对应关系：一种密码子只能决定________氨基酸，一种氨基酸可能对应______________密码子。 [提醒]　多种密码子编码同一种氨基酸的现象称为密码子的简并性。密码子的简并性既可以增强密码容错性，也可以保证使用频率高的氨基酸的运输效率，从而保证翻译的速度。 (3)tRNA结构 7．(必修2　P67)每种氨基酸都有多个密码子，这一现象称作密码子的简并。(　　) 8．(必修2　P67)tRNA的种类很多，但是每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，一种氨基酸也只能由一种tRNA转运。(　　) 9．(必修2　P67)tRNA看上去像三叶草的叶形，一端携带氨基酸，另一端有3个相邻碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，构成反密码子。(　　) 4．中心法则 (1)提出者：__________。 (2)中心法则的内容 ①DNA的复制；②_______；③翻译；④____________；⑤_________。 [提醒]　④⑤过程只发生在RNA病毒在宿主细胞内的增殖过程中。诊断常考语句，澄清易错易混 1．(必修2　P64)RNA是另一类核酸，它的分子组成与DNA很相似，也是由核苷酸连接而成的，核苷酸含有A、G、C、T四种碱基，可以储存遗传信息。(　　) 2．(必修2　P65)RNA是在细胞核中以DNA的两条链为模板合成的。(　　) 3．(必修2　P65)合成的mRNA从DNA链上释放，而后DNA双螺旋恢复。(　　) 4．(必修2　P66)翻译的实质是将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。(　　) 5．(必修2　P66)mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称作一个密码子。(　　) 6．(必修2　P67)地球上几乎所有的生物体都共用一套密码子。(　　) 7．(必修2　P67)每种氨基酸都有多个密码子，这一现象称作密码子的简并。(　　) 8．(必修2　P67)tRNA的种类很多，但是每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，一种氨基酸也只能由一种tRNA转运。(　　) 9．(必修2　P67)tRNA看上去像三叶草的叶形，一端携带氨基酸，另一端有3个相邻碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，构成反密码子。(　　) 10．(必修2　P68)核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子，原位点1的tRNA离开核糖体，原位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。(　　) 11．(必修2　P69)通常，一个mRNA分子可以相继续结合多个核糖体，同时进行一条肽链的合成。(　　) 12．(必修2　P69)少数生物(如一些RNA病毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。(　　) 13．(必修2　P71)基因通过控制酶的合成直接控制生物体性状。(　　) 14．(必修2　P74)生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象叫作表观遗传。(　　) 15．(必修2　P74)基因与性状的关系是一一对应关系，一个性状受一个基因的控制。(　　) 阐述基本原理，突破长句表达 1．(源于必修2 P64～65“正文”)RNA适合做信使的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________。 2．(源于必修2 P69)图示信息显示一条mRNA可结合多个核糖体，其意义是____________________________________________。 1．DNA复制、转录和翻译的区别项目 DNA复制转录翻译作用传递遗传信息表达遗传信息时间分裂间期个体生长发育的整个过程场所主要在细胞核主要在细胞核核糖体模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA 原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 21种氨基酸能量都需要ATP 酶解旋酶、DNA聚合酶等 RNA聚合酶等多种酶产物 2个双链DNA 1个单链RNA 多肽链(或蛋白质) 特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，转录后DNA恢复原状翻译结束后，mRNA 被分解成单体碱基 A－T，T－A， C－G, G－C A－U，T－A， C－G，G－C A－U，U－A， C－G，G－C 2．遗传信息、密码子、反密码子及氨基酸的关系（2024·湖北卷）编码某蛋白质的基因有两条链，一条是模板链（指导mRNA合成），其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5′ATG3′，则该序列所对应的反密码子是（　　） A．5′CAU3′ B．5′UAC3′ C．5′TAC3′ D．5′AUG3′ 解析：若编码链的一段序列为5′ATG3′，则对应的mRNA序列为5′AUG3′，则该序列所对应的反密码子是3′UAC5′，A符合题意。要语必背 1．(必修2 P69)遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。 2．(必修2 P69)生命是物质、能量和信息的统一体。 3．(必修2 P71)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 4．(必修2 P72)细胞分化的本质就是基因的选择性表达。 5．(必修2 P74)在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。 6．(必修2 P77)一般来说，性状是基因和环境共同作用的结果。 1．基因表达产物与性状的关系 (1)间接控制 ①机理：基因 eq \o(——→,\s\up17(控制)) ______的合成 eq \o(——→,\s\up17(控制)) ____________ eq \o(——→,\s\up17(控制)) 生物性状 ②实例：白化病、豌豆的______________________等。 (2)直接控制 ①机理：基因 eq \o(——→,\s\up17(控制)) ______________ eq \o(——→,\s\up17(控制)) 生物性状 ②实例：镰状细胞贫血、______________等。 2．基因的选择性表达与细胞分化 (1)生物体多种性状的形成，都是以____________为基础的。 (2)表达的基因的分类(连线) eq \a\vs4\al(①核糖体蛋白基因,②ATP合成酶基因,③卵清蛋白基因,④胰岛素基因,⑤呼吸酶基因) 　　 eq \a\vs4\al(a.在所有细胞中都表达的基因,b.只在某类细胞中特异性表达的基因) 答案：①②⑤－a：③④－b (3)细胞分化的实质：基因的______________。 (4)细胞分化的原因：与基因表达的________有关。 3．表观遗传 (1)基因表达调控的含义：基因什么时候表达、在哪种细胞中表达以及____________的高低都是受到调控的。 (2)表观遗传 ①概念：生物体基因的____________保持不变，但__________________发生可遗传变化的现象。 ②存在时期：表观遗传现象普遍存在于生物体的__________________的整个生命活动过程中。 ③实例：同卵双胞胎的微小差异，蜂王与工蜂在形态、结构、生理和行为上的不同。 ④总结：基因通过其表达产物——__________来控制性状，细胞内的________________以及__________________都是受到调控的。 4．基因与性状的关系 (1)如图表示一条染色体上的有关基因及其控制的性状之间的关系，分析回答问题： ①由图示看出基因在__________上呈________排列。 ②基因与性状的关系：由图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号基因控制性状A、B、C可判断，多数情况下，一个基因控制____________。由图中Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ号基因控制性状D看出：一种性状可由____________决定。由图中基因Ⅷ控制性状E、F、G、H可知，一个基因可控制____________。因此，基因与性状的关系并不都是____________。 (2)结论：生物的性状是______________、__________________、______________共同作用的结果。 5．细胞质遗传 (1)物质基础：__________________中的DNA上的基因。 (2)细胞质基因的特点：能够进行半自主____________，并通过______________控制某些 ____________的合成。 (3)遗传规律：具有____________的特点，即只能通过________遗传给后代。诊断常考语句，澄清易错易混 1．一个DNA分子上有很多基因，转录是以基因的一条链为模板的。(　　) 2．转录与DNA复制都遵循碱基互补配对原则，且配对方式相同。(　　) 3．由于基因选择性表达，一个DNA分子在不同细胞内转录出来的mRNA不完全相同。(　　) 4．三种RNA均由DNA转录而来。(　　) 5．转录解旋时需要解旋酶。(　　) 6．DNA转录形成的mRNA，与模板链碱基的组成、排列顺序都是相同的。(　　) 7．细胞分化形成的细胞一般会保持分化后的状态，不可逆转(　　) 8．在一个细胞中所含的基因都一定表达(　　) 9．表观遗传现象由于基因的碱基序列没有改变，因此生物体的性状也不会发生改变(　　) 10．吸烟会导致精子中DNA的甲基化水平升高，从而影响基因的表达(　　) 11．表观遗传现象比较少见，不能普遍存在于生物体整个生命活动过程中(　　) 12．基因与性状是一一对应的关系(　　) 阐述基本原理，突破长句表达下图为人体内基因对性状的控制过程： (1)①②③说明_______________________________________________ _____________。 (2)①②④⑤说明_____________________________________________。 1．中心法则与基因表达的关系 2．基因与性状间的关系图解要语必背 1．(必修2 P65)转录：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。 2．(必修2 P66)翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。 3．(必修2 P66)密码子：mRNA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个密码子。 4．(必修2 P67)反密码子：tRNA的一端可以与mRNA上的密码子互补配对的3个碱基。 5．(必修2 P74)表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。（2024·浙江1月选考）某种蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因组。雌性工蜂幼虫的主要食物是花蜜和花粉，若喂食蜂王浆，也能发育成为蜂王。利用分子生物学技术降低DNA甲基化酶的表达后，即使一直喂食花蜜、花粉，雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王。下列推测正确的是（　　） A．花蜜、花粉可降低幼虫发育过程中DNA的甲基化 B．蜂王DNA的甲基化程度高于工蜂 C．蜂王浆可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度 D．DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件解析：由题干信息“雌性工蜂幼虫的主要食物是……也会发育成蜂王”可知，雌性工蜂幼虫DNA甲基化不利于其发育成蜂王，而工蜂幼虫的主要食物是花蜜和花粉，其不发育成蜂王，说明花蜜、花粉不能降低幼虫发育过程中DNA的甲基化，A错误；DNA甲基化不利于幼虫发育成蜂王，故蜂王DNA的甲基化程度低于工蜂，B错误；蜂王浆可以降低蜜蜂DNA的甲基化程度，使蜜蜂幼虫发育成蜂王，C错误；由上述分析可知，DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件，D正确。 $$

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