专题5 第2板块 重难点1 基因结构与基因表达的调控(课件PPT)-【精讲精练】2025年高考生物学二轮专题辅导与训练（多选版）

专题五　遗传的分子基础、变异与进化 第二板块　重点深化　提能增分 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 重难点1　基因结构与基因表达的调控 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 谢谢观看 返回目录 第一部分 专题五　遗传的分子基础、变异与进化 高考总复习（二轮）生物学 1 1．(2023·湖南卷)基因Bax和Bcl­2分别促进和抑制细胞凋亡。研究人员利用siRNA干扰技术降低TRPM7基因表达，研究其对细胞凋亡的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．细胞衰老和细胞凋亡都受遗传信息的调控 B．TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡 C．TRPM7基因可能通过促进Bcl­2基因的表达来抑制细胞凋亡 D．可通过特异性促进癌细胞中TRPM7基因的表达来治疗相关癌症 解析　细胞衰老和细胞凋亡都是由基因控制的细胞正常的生命活动，都受遗传信息的调控，A正确；据题图可知，siRNA干扰TRPM7基因实验组的TRPM7基因表达量下降，Bax基因表达量增加，细胞凋亡率增加，由此可以得出，TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡，B正确；siRNA干扰TRPM7基因实验组细胞凋亡率高，Bcl­2基因表达量降低，而Bcl­2基因抑制细胞凋亡，故TRPM7基因可能通过促进Bcl­2基因的表达来抑制细胞凋亡，C正确；由题图可知，siRNA干扰TRPM7基因实验组，Bax基因表达量增加，Bcl­2基因表达量减少，细胞凋亡率增加，所以可以通过抑制癌细胞中TRPM7基因表达来治疗相关癌症，D错误。 答案　D 2．(2023·广东卷)放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。 回答下列问题： (1)放射刺激心肌细胞产生的____________________会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。 (2)前体mRNA是通过________________酶以DNA的一条链为模板合成的，可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对____________的竞争性结合，调节基因表达。 (3)据图分析，miRNA表达量升高可影响细胞凋亡，其可能的原因是____________________。 (4)根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路：______________。 解析　(1)放射刺激心肌细胞，可产生大量自由基，攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。(2)RNA聚合酶能催化转录过程，以DNA的一条链为模板，通过碱基互补配对原则合成前体mRNA。由图可知，miRNA既能与mRNA结合，降低mRNA的翻译水平，又能与circRNA结合，提高mRNA的翻译水平，故circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合，调节基因表达。(3)P蛋白能抑制细胞凋亡，当miRNA表达量升高时，大量的miRNA与P基因的mRNA结合，并将P基因的mRNA降解，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡。(4)根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，还能通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA，使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡。 答案　(1)自由基　(2)RNA聚合　miRNA (3)P蛋白能抑制细胞凋亡，miRNA表达量升高，与P基因的mRNA结合并将其降解，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡 (4)可通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡 1．基因的结构 2．真核生物基因表达的调控 (1)转录后水平的调控——以选择性剪接为例 转录后产生的mRNA前体可按照不同的方式剪接，产生两种或两种以上的成熟mRNA，进而产生多种蛋白质，即一个基因在转录后通过mRNA前体的剪接加工后可以控制多种蛋白质的合成。 (2)翻译水平的调控——RNA干扰 ①RNA干扰(RNAi)：RNA干扰是有效沉默或抑制目标基因表达的过程，指内源性或外源性双链RNA(dsRNA)介导的细胞内mRNA发生特异性降解，从而导致靶基因的表达沉默，产生相应的功能表型缺失的现象。RNA干扰由转运到细胞质中的双链RNA激活，沉默机制可导致由小干扰RNA(siRNA)或短发夹RNA(shRNA)诱导实现靶mRNA的降解，或者通过小RNA(miRNA)诱导特定mRNA翻译的抑制。 ②RNAi具有的特征。 a．是转录后(翻译)水平的基因沉默机制。 b．具有很高的特异性，只降解与之序列相应的单个内源基因的mRNA。 c．RNAi抑制基因表达具有很高的效率，而且相对很少量的dsRNA分子(数量远远少于内源mRNA的数量)就能完全抑制相应基因的表达。 d．RNAi抑制基因表达的效应可以穿过细胞界限，在不同细胞间长距离传递和维持信号甚至传播至整个有机体以及可遗传等特点。 e．dsRNA不得短于21个碱基，并且长链dsRNA也在细胞内被Dicer酶切割为21 bp左右的siRNA，并由siRNA来介导mRNA切割。如图所示： (基因结构和表达)(2024·沈阳期中)选择性剪接是指一个基因的转录产物可通过不同的拼接方式形成不同的mRNA的过程。如图表示鼠的降钙素基因的表达过程，下列叙述错误的是(　　) 注：CGRP表示降钙素基因相关肽；外显子是真核生物基因编码区中编码蛋白质的序列。 A．当RNA聚合酶移动到终止密码子时，过程①停止 B．过程②中，被转运的氨基酸与tRNA的3′端结合 C．题中鼠降钙素基因表达的调控属于转录后水平的调控 D．相同基因的表达产物不同，这有助于蛋白质多样性的形成 解析　分析图示可知，过程①表示转录，过程②表示翻译。转录(即进行过程①)时，DNA双链解开，RNA聚合酶识别并结合启动子，驱动基因转录，移动到终止子时停止转录，A错误；一种tRNA只能转运一种氨基酸，特定的tRNA分子与特定的氨基酸相连，是靠一类活化酶的催化来完成的，这些活化酶叫作“氨酰tRNA合成酶”；翻译(即进行过程②)时，tRNA的3′端(—OH)与被转运的氨基酸结合，B正确；题图基因表达的调控属于转录后水平的调控，C正确；图中降钙素基因可以控制合成降钙素和CGRP，即相同基因的表达产物不同，这有助于蛋白质多样性的形成，D正确。 答案　A 2．(基因表达的调控)(2024·江西五市九校联考)miRNA是一类由内源基因编码的长度为19～25个核苷酸的非编码单链小分子RNA。它主要通过与一个或多个靶mRNA的3′端完全或不完全地互补结合，使mRNA降解或抑制mRNA翻译，从而发挥其转录后的调控功能。下列有关叙述，不正确的是(　　) A．miRNA会使靶基因表达产物的量减少 B．miRNA与靶mRNA结合的过程中可能存在A与U的配对 C．miRNA不直接作为翻译的模板 D．miRNA识别靶mRNA时采取与翻译不相同的碱基配对方式 解析　miRNA通过与一个或多个靶mRNA的3′端完全或不完全地互补结合使mRNA降解或抑制mRNA翻译，故miRNA会使靶基因表达产物的量减少，A正确；miRNA识别靶mRNA时的碱基配对方式，为A—U、U—A、G—C、C—G，B正确；mRNA是翻译的模板，而miRNA能识别靶mRNA，不直接作为翻译的模板，C正确；miRNA识别靶mRNA及翻译过程中碱基配对方式都是A—U、C—G，D错误。 答案　D $$