2025届高三生物一轮复习课件6.31基因的表达

第31讲 基因的表达 课标要求 概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成。 考情分析 1.遗传信息的转录和翻译 2023·浙江1月选考·T15　2023·全国乙·T5　 2023·江苏·T6　2023·湖南·T12　2023·山东·T1　2022·湖南·T14　2021·辽宁·T17　2021·河北·T8 2021·广东·T7　2021·浙江1月选考·T22 2.中心法则 2022·河北·T9　2022·浙江6月选考·T16　 2021·浙江6月选考·T19 2021·河北·T16　 例1. [2023·辽宁葫芦岛一模] 几个基因共用一段DNA序列的情况,称为基因重叠。基因重叠现象在病毒、细菌和果蝇中均有发现。以下推测错误的是(　 ) A.重叠基因能更有效地利用DNA的遗传信息 B.重叠基因的嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相等 C.基因A、B的转录是各自独立进行的 D.重叠基因在基因A、B中指导合成的氨基酸序列完全相同 D 基础落实：基因本质 基因通常是具有 。有些病毒的遗传物质是RNA，对于这些病毒而言，基因就是 。 遗传效应的DNA片段 有遗传效应的RNA片段 考点一 基因的本质 真、原核细胞基因的结构 基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸的关系 染色体 线性 遗传信息 考点二 遗传信息的转录和翻译 2.下列关于图中①②两种核酸分子的叙述，正确的是 A.①②中的嘌呤碱基数都等于嘧啶碱基数 B.遗传基因在①上，密码子位于②上 C.②是由①转录而来的 D.肺炎链球菌和T2噬菌体均含①和② C RNA的结构与功能 核糖 核苷酸 蛋白质 氨基酸 密码子 核糖体 遗传物质 基础落实： 必修2 P67“图4－6”：tRNA (填“含有”或“不含有”)氢键，一个tRNA分子中 (填“是”或“不是”)只有3个碱基。 含有 不是 源于必修2 P64～65“正文”：RNA适合作为信使的原因：。 RNA由核糖核苷酸连接而成，可以携带遗传信息；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 课时练1 考点二 遗传信息的转录和翻译 3.RNA合成发生在DNA双链部分解开的区域内(见图)。下列相关叙述正确的是(　　) A.RNA与DNA只有一种核苷酸有差异 B.与RNA序列一致的链是模板链 C.RNA聚合酶是结构复杂的RNA大分子 D.转录时RNA的延伸方向总是从5′→3′ D DNA的 一条链 细胞核 叶绿体、线粒体 基础落实： 遗传信息的转录 考点二 遗传信息的转录和翻译 游离的4种核糖 核苷酸 RNA 模板链 转录的产物是________________ mRNA、rRNA、tRNA 一个基因转录时以基因的 条链为模板，一个DNA分子上的所有基因的模板链 (填“一定”或“不一定”)相同。 一 不一定 考点二 遗传信息的转录和翻译 4.(不定项)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 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翻译水平的调控 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 课时练7 AC 考点二 遗传信息的转录和翻译 题后拓展： 考点二 遗传信息的转录和翻译 5.(2024·南通高三期末)翻译过程可分为如图所示的三个阶段，①～④表示参与翻译的物质或结构，其中④是能引起肽链释放的蛋白质。据图分析，下列叙述正确的是 A.通常，每种①通过自身的反密 　码子识别并转运一种氨基酸 B.翻译过程中，②将会沿③的a端 　(5′－端)向b端(3′－端)移动 C.④通过碱基互补配对识别终止密码子UAA引起肽链释放，翻译过程终止 D.为提高翻译效率，通常③上会相继结合多个②，同时进行多条肽链的合成 课时练8 D 基础落实： 遗传信息的翻译 考点二 遗传信息的转录和翻译 mRNA tRNA mRNA tRNA 终 止密码子 脱离 如图为某生物细胞内发生的一系列生理变化，X表示某种酶，则过程Ⅰ在细胞核内进行，过程Ⅱ在细胞质内进行(　　) × 真核生物 先转录，后翻译 边转录边翻译 原核生物 注: 真核细胞中线粒体DNA和叶绿体DNA也是边转录边翻译 5′－ 端→3′－端 图中信息显示，一条mRNA分子上可结合多个核糖体，这有什么意义？图中核糖体移动的方向是什么？ 少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。图中核糖体移动的方向为由左向右。 考点二 遗传信息的转录和翻译 6.(2021·浙江1月选考，22)如图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(5′－端→3′－端)是：丝氨酸UCU；亮氨酸UUA、CUA；异亮氨酸AUC、AUU；精氨酸AGA。下列叙述正确的是 A.图中①为亮氨酸 B.图中结构②从右向左移动 C.该过程中没有氢键的形成和断裂 D.该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中 课时练4 基础落实： B 3 间接 直接 遗传信息、密码子与反密码子之间的联系 科学家如何破译遗传密码？ 教材70页 考点二 遗传信息的转录和翻译 3' 5' 结合氨基酸的部位 碱基配对 mRNA 5' 3' A C U 密码子 U G A 反密码子 组 (1)密码子的特性 ①（一般）一个密码子只对应一种氨基酸 ②一种氨基酸可对应一个或多个密码子 ③地球上几乎所有生物都共用一套密码子 （专一性） （简并性） （通用性） 增加密码子的容错性、保证翻译的速度 生物有共同的起源、生命的统一性 3个终止密码:（一般不决定氨基酸）UAA、UAG、UGA 2个起始密码: AUG（甲硫氨酸）、GUG（原核生物、甲硫氨酸） 43=64种 (2)密码子的种类 【特别注意】一般情况下3个终止密码子（UAA、UAG、UGA）不决定氨基酸，特殊情况下UGA可以编码硒代半胱氨酸。一般情况下，决定氨基酸的密码子61种，特殊情况下62种。 考点二 遗传信息的转录和翻译 研究发现，起始密码子AUG决定甲硫氨酸，但蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸，其原因是_____________________________________ __________________________________。 翻译生成的多肽链往往需要进行加工修饰，甲硫氨酸在此过程中会被剪切掉 已知Bcl－2是一个抗凋亡基因，其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用，MIR－15a基因的转录产物miRNA是真核细胞中一类不编码蛋白质的 短序列RNA，可调节Bcl－2基因的表达，如图所示。据图分析，miRNA调控Bcl－2基因表达的机理是__________________ __________________________________________________________。 miRNA与Bcl－2基因转录生成的mRNA发生碱基互补配对形成双链，阻断翻译过程 细胞中基因表达过程受到多水平的调控，包括转录前调控、转录调控、转录后调控、翻译调控和翻译后调控，每一水平的调控都会实现基因的选择性表达。请结合下面信息思考回答相关问题： 考点三 中心法则的提出及其发展 7.(2024·邵阳高三模拟)如图1所示为细胞中遗传信息的表达过程，图2表示遗传信息的传递途径。下列相关叙述正确的是 A.图1所示的核糖体在mRNA上从左往右移动 B.进行②时，RNA聚合酶与基因的起始密码 　子结合 C.人体细胞线粒体内和大肠杆菌细胞内能发 　生图1所示过程 D.进行②时，DNA解旋酶与DNA结合，使得DNA双链解开 课时练4 C 基础落实： 中心法则 (1)提出者　________。 克里克 (2)分裂细胞能发生____________________。 (3)不分裂细胞能发生____________________。 ①②③ ②③ 如何理解生命是物质、能量和信息的统一体？ 抗生素通过与　　　　　结合,抑制肽链的延伸;或抑制细菌DNA的复制;或抑制细菌_______________的活性来抑制转录,从而抑制细菌的生长。  核糖体 RNA聚合酶 考点三 中心法则的提出及其发展 8.(2021·浙江6月选考，19)某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA (＋RNA)。该病毒感染宿主后，合成相应物质的过程如图所示，其中①～④代表相应的过程。下列叙述正确的是 A.＋RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能 B.病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代 C.过程①②③的进行需要RNA聚合酶的催化 D.过程④在该病毒的核糖体中进行 A 思考：某人感染这种病毒并痊愈后，在短时间内再次接触该病毒时，可能会再次感染该病。请说明原因。 RNA为单链结构，不稳定，易发生基因突变(或变异率高)。 基础落实： 不同病毒遗传信息的传递 DNA病毒如T2噬菌体： 复制型RNA病毒，如烟草花叶病毒： 逆转录病毒,如艾滋病病毒： 讲义P172 8 考点三 中心法则的提出及其发展 DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制的比较 项目 DNA复制 转录 翻译 逆转录 RNA复制 场所 主要细胞核 主要细胞核 核糖体 宿主细胞 宿主细胞 模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA RNA RNA 原料 ______________ _____________ ___________ ________________ ________________ 酶 ______________________ ____________ 缩合反应 的酶 逆转录酶 RNA聚合酶 能量 ATP提供 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 21种氨基酸 4种脱氧核 苷酸 4种核糖核 苷酸 解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 考点三 中心法则的提出及其发展 项目 DNA复制 转录 翻译 逆转录 RNA复制 碱基互补配对原则 G－C、C－G ___________ ____________ ____________ ____________ ____________ 产物 两个子 代DNA RNA 多肽链 DNA RNA 信息传递 DNA→DNA DNA→RNA mRNA→蛋白质 RNA→DNA RNA→RNA 意义 前后代之间传递遗传 信息 表达遗传信息 表达遗传信息 通过宿主细胞传递遗传信息， 合成蛋白质 前后代之间传递遗传信息 A－T、T－A A－U、T－A A－U、U－A A－T、U－A A－U、U－A 刷真题 明考向 (2024年湖北省)16. 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＇—ATG—3＇，则该序列所对应的反密码子是（    ） A. 5＇—CAU—3＇           B. 5＇—UAC—3＇           C.5＇—TAC—3＇             D.5＇—AUG—3 A (2022·河北卷，9)关于中心法则相关酶的叙述，错误的是(　　) A.RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则且形成氢键 B.DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成 C.在解旋酶协助下，RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNA D.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用 C Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) Content Adaptive Encoding 3.1 $$