第6单元 第26讲 基因的表达(课件PPT)-【精讲精练】2026年高考生物一轮复习（人教版 多选）

第六单元　遗传的分子基础 第26讲　 基因的表达 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 目 录 核心考点突破 01 高考真题演练 02 知能达标训练 03 CONTENTS 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 01 核心考点突破 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 DNA的一条链 细胞核 叶绿体 线粒体 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 mRNA 具有 一定氨基酸顺序的蛋白质 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 甲硫氨酸 原核生物 硒代半胱氨酸 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 × × × × × × 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 克里克 转录 RNA的复制 逆转录 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 信息 表达产物 ATP 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 √ √ √ × 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 02 高考真题演练 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 谢谢观看 返回目录 高考总复习·生物学 1 第六单元　遗传的分子基础 eq \a\vs4\al([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。) 考点一　遗传信息的转录和翻译 1．RNA的结构与功能 2．遗传信息的转录 (1)概念：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以__________________为模板合成的，这一过程叫作转录。 (2)场所：主要是________，在________、________中也能发生转录过程。 (3)过程 [提醒]　(1)一个DNA分子上有许多个基因，其中某个基因进行转录时，其他基因可能转录也可能不转录，它们之间互不影响。 (2)真核生物的DNA转录形成的mRNA需要在细胞核中加工处理成为成熟的mRNA后才能作为翻译的模板。 3．遗传信息的翻译 (1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以__________为模板合成______ _______________________的过程。 (2)场所或装配机器：核糖体。 (3)过程 (4)产物：多肽eq \o(――――→,\s\up17(盘曲折叠))蛋白质。 4．遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系 (1)遗传信息、密码子与反密码子之间的联系 (2)密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系 ①密码子有64种，其中AUG既可以编码__________，又是起始密码子；GUG在__________中，可以作为起始密码子，此时它编码甲硫氨酸；在其他情况下，它编码缬氨酸；UGA在正常情况下是终止密码子，在特殊情况下可以编码_______________。 ②一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。 ③每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并性)，可由一种或几种tRNA转运。 1．tRNA分子内部不发生碱基互补配对。( ) 2．mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA。( ) 3．tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成。( ) 4．细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽。( ) 5．多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链。( ) 6．携带氨基酸的tRNA都与核糖体的同一个tRNA结合位点结合。( ) 1．(必修2 P64～65“正文”)RNA适合做信使的原因。 提示　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。 2．(必修 2 P65“图4－4”)分析DNA转录过程，一个基因的两条链都可以作为转录的模板吗？一个DNA分子上的所有基因的模板链都相同吗？ 提示　转录时只能以基因的一条链为模板；不同的基因模板链不一定相同。 3．(必修2 P67“表4－1”延伸)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什么？ 提示　翻译生成的多肽链需进行加工修饰，甲硫氨酸在此过程中可能会被剪切掉。 4．(必修2 P69“楷体字及图示”模型分析)据图表示一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成的过程。图示翻译方向是_______ (填“A→B”或“B→A”)，判断依据是__________________________ ___________________________________________________________________。 提示　A→B。由c中三条链的长度可看出越靠近B侧越长，可确认翻译方向是A→B 1．对比分析DNA复制、转录和翻译 2．用“两看法”判断真核生物和原核生物基因表达过程 考向一　遗传信息、密码子、反密码子的分析 1．下列关于人体的RNA和蛋白质的相互关系的叙述正确的是(　　) A．目前发现组成人蛋白质的氨基酸有21种，硒代半胱氨酸是最晚被发现的氨基酸 B．由于“UGA是终止密码子，特殊情况下可以编码硒代半胱氨酸”，因此人类不决定氨基酸的终止密码子有2个，密码子共有65个 C．如果mRNA上密码子是(5′－AUG－3′)，则tRNA的反密码子是(5′－UAC－3′) D．密码子的简并增加了基因突变的显现概率 解析　硒代半胱氨酸是最晚被发现的组成人体蛋白质的氨基酸，目前发现组成人蛋白质的氨基酸有21种，A正确；在正常情况下，UGA是终止密码子，但在特殊情况下，UGA可以编码硒代半胱氨酸，所以人类不决定氨基酸的终止密码子有2个，密码子共有64种，B错误；根据碱基互补配对原则可知，如果mRNA上密码子是(5′－AUG－3′)，则tRNA的反密码子是(3′－UAC－5′)，C错误；密码子的简并是指绝大多数氨基酸都有几个密码子，所以密码子的简并降低了基因突变的显现概率，D错误。 答案　A 2．(2024·重庆三模)1966年，克里克提出摆动假说，即tRNA反密码子的第1位碱基在与密码子的第3位碱基进行互补配对时是不严格的，有一定的自由度可以摆动；比如，当反密码子第1位是I(次黄嘌呤)时，密码子第3位可以是A、U或C。反密码子的2、3位与相应密码子的2、1位严格遵循碱基互补配对如图。下列说法正确的是(　　) A．图示过程只需要mRNA和tRNA两种RNA的参与 B．摆动性表现在密码子第1位碱基可与多种碱基配对 C．摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了突变频率 D．根据题干信息推测，反密码子的种类至少有32种 解析　图示过程为翻译过程，需要mRNA、tRNA和rRNA的参与，A错误；由题意知，反密码子与密码子的配对中，前两对碱基严格遵循碱基互补配对原则，第三对有一定自由度，如密码子第三个碱基A、U、C都可以和反密码子第一个碱基次黄嘌呤(I)配对，B错误；摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了容错率，但不能提高突变频率，C错误；只考虑密码子5′端前两个碱基可以有42＝16种组合，而5′端第3个碱基有A、U、C、G四种，其中A、U、C可以和反密码子上的I配对，G只能和C配对，因此至少需要反密码子4×4×2＝32种，D正确。 答案　D 考向二　转录、翻译的过程分析 3．图甲表示细胞内合成RNA的酶促过程，图乙表示a、b、c三个核糖体相继结合到一个mRNA分子上，并沿着mRNA移动合成肽链的过程。下列相关叙述正确的是(　　) A．图甲碱基的配对方式为A—U、G—C、T—A、C—G，图乙为A—U、G—C、U—A、C—G B．图甲过程的模板是DNA的两条链，参与的酶是DNA聚合酶 C．图乙中核糖体沿箭头②的方向移动 D．活细胞均能发生图甲和图乙过程 解析　图甲为转录，转录时DNA模板链上的碱基与mRNA的相应碱基互补配对，即图甲碱基的配对方式为A—U、G—C、T—A、C—G；图乙为翻译，翻译时tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对，即图乙碱基的配对方式为A—U、G—C、U—A、C—G，A正确。图甲为转录，转录的模板是DNA的一条链，参与的酶是RNA聚合酶，B错误。图乙中最早与mRNA结合的核糖体是c，核糖体沿箭头①的方向移动，C错误。哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，也就没有DNA和核糖体，因此不能发生图甲和图乙过程，D错误。 答案　A 4．真核生物细胞中主要有3类RNA聚合酶，它们在细胞内定位和转录产物见下表。此外，在线粒体和叶绿体中也发现了分子量小的RNA聚合酶。下列叙述错误的是(　　) 种类 细胞内定位 转录产物 RNA聚合酶Ⅰ 核仁 5.8S rRNA、18S rRNA、28S rRNA RNA聚合酶Ⅱ 核质 mRNA RNA聚合酶Ⅲ 核质 tRNA、5S rRNA 注：各类rRNA均为核糖体的组成成分。 A．线粒体和叶绿体中都有DNA，两者的基因转录时使用各自的RNA聚合酶 B．基因的DNA发生甲基化修饰，抑制RNA聚合酶的结合，可影响基因表达 C．RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录产物都有rRNA，两种酶识别的启动子序列相同 D．编码RNA聚合酶Ⅰ的基因在核内转录、细胞质中翻译，产物最终定位在核仁 解析　线粒体和叶绿体中都有DNA，二者均是半自主细胞器，其基因转录时使用各自的RNA聚合酶，A正确；基因的DNA发生甲基化修饰，抑制RNA聚合酶的结合，从而影响基因的转录，可影响基因表达，B正确；由表可知，RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录产物都有rRNA，但种类不同，说明两种酶识别的启动子序列不同，C错误；RNA聚合酶的本质是蛋白质，编码RNA聚合酶Ⅰ的基因在细胞核，该基因在核内转录、细胞质(核糖体)中翻译，产物最终定位在核仁发挥作用，D正确。 答案　C 考点二　中心法则 1．中心法则 (1)提出者：________。 (2)补充后的内容图解 ①DNA的复制；②_____；③翻译；④_______________；⑤________。 (3)不同生物遗传信息的传递过程 2．生命是物质、能量和信息的统一体 (1)DNA、RNA是_____的载体。 (2)蛋白质是信息的__________。 (3)________为信息的流动提供能量。 1．由逆转录酶催化的是RNA→DNA。( ) 2．生命是物质、能量和信息的统一体。( ) 3．线粒体中遗传信息的传递也遵循中心法则。( ) 4．模板相同，其产物可能不同；产物相同，其模板一定相同。( ) 1．(必修2 P69“拓展应用”)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。 提示　核糖体　RNA聚合酶 2．(必修2 P69“图4－8”)一句话概括“中心法则”是一种什么法则？ 提示　遗传信息在生物大分子间转移的基本法则。 考向一　中心法则过程及其与生物种类的关系 1．(2025·吕梁模拟)中心法则是遗传信息在细胞内的生物大分子间转移的基本法则，过程如图所示。下列相关过程的对应关系，错误的是(　　) 选项 原料 酶 a链 b链 A 脱氧核苷酸 DNA聚合酶 DNA DNA B 脱氧核苷酸 DNA连接酶 RNA DNA C 核糖核苷酸 RNA聚合酶 DNA RNA D 核糖核苷酸 RNA复制酶 RNA RNA 解析　若a链为DNA，b链为DNA，则表示DNA复制，原料是脱氧核苷酸，酶为DNA聚合酶，A正确；若a链为RNA，b链为DNA，则表示逆转录，原料是脱氧核苷酸，酶应为逆转录酶，B错误；若a链为DNA，b链为RNA，则表示转录，原料是核糖核苷酸，酶为RNA聚合酶，C正确；若a链为RNA，b链为RNA，则表示RNA复制，原料是核糖核苷酸，酶为RNA复制酶，D正确。 答案　B 2．Rous肉瘤病毒是诱发癌症的一类RNA病毒，如图表示其致病原理，下列叙述正确的是(　　) A．过程①发生在宿主细胞内，需要宿主细胞提供逆转录酶 B．过程②的目的是形成双链DNA，其中酶A是一种RNA聚合酶 C．过程③是以＋DNA为模板合成大量Rous肉瘤病毒＋RNA的过程 D．Rous肉瘤病毒致癌的过程中，宿主细胞的遗传信息发生改变 解析　过程①表示逆转录过程，病毒是营寄生生活的生物。过程①发生在宿主细胞内，由病毒提供逆转录酶，A错误；据图分析，过程②表示DNA分子的复制，目的是形成双链DNA。根据酶A催化的产物是核糖核苷酸，可判断酶A是能将RNA水解的酶，B错误；据图分析，－DNA与＋RNA的碱基互补配对，故过程③是以－DNA为模板合成大量Rous肉瘤病毒＋RNA的过程，C错误；Rous肉瘤病毒是逆转录病毒，由图可知，Rous肉瘤病毒是将病毒的RNA逆转录形成的DNA整合到宿主细胞的核DNA上，导致宿主细胞的遗传信息发生改变，D正确。 答案　D “三看法”判断中心法则各过程 考向二　中心法则与疾病治疗的关系 3．红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物能够抑制细菌的生长，它们的抗菌机制如表所示。下列推论不正确的是(　　) 抗菌药物 抗菌机制 利福平 抑制细菌RNA聚合酶的活性 红霉素 能与核糖体结合，抑制肽链的延伸 环丙沙星 抑制细菌DNA的复制 A.利福平能抑制细菌中的转录过程，从而抑制蛋白质的合成 B．红霉素的抗菌机制说明肽链的延伸场所是核糖体 C．环丙沙星能阻止细菌细胞分裂，其他两种对细菌细胞分裂无影响 D．三种抗生素的抗菌机制均涉及中心法则 解析　由题意可知，利福平能抑制细菌RNA聚合酶的活性，抑制转录过程，可能使mRNA、tRNA和rRNA无法合成，进而抑制蛋白质的合成，A正确；由题意可知，红霉素能与核糖体结合，抑制肽链的延伸，推测肽链的延伸场所是核糖体，B正确；环丙沙星能抑制细菌DNA的复制，进而抑制细菌的增殖，其他两种抗菌药物分别抑制转录和翻译过程，从而抑制蛋白质的合成，也会对细菌细胞分裂有影响，C错误；利福平涉及中心法则中的转录过程，红霉素涉及中心法则中的翻译过程，环丙沙星涉及中心法则中DNA的复制过程，即三种抗生素的抗菌机制均涉及中心法则，D正确。 答案　C 1．(2024·河北卷)下列关于DNA复制和转录的叙述，正确的是(　　) A．DNA复制时，脱氧核苷酸通过氢键连接成子链 B．复制时，解旋酶使DNA双链由5′端向3′端解旋 C．复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开 D．DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5′端向3′端 解析　DNA复制时，脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成子链，A错误；复制开始时，在细胞提供的能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开，这个过程叫作解旋，解旋酶使DNA双链从复制起点开始，双向进行解旋，并不是从5′端到3′端的单向解旋，故B错误；在转录过程中，不需要解旋酶参与，C错误；DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5′端向3′端，D正确。 答案　D 2．(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′－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′ 解析　若编码链的一段序列为5′－ATG－3′，则对应的mRNA序列为5′－AUG－3′，则该序列所对应的反密码子是3′－UAC－5′，A符合题意。 答案　A 3．(2023·全国乙卷)已知某种氨基酸(简称甲)是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌(古细菌)中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是，这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA(表示为tRNA甲)和酶E，酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲(表示为甲－tRNA甲)，进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子，从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是(　　) ①ATP　②甲　③RNA聚合酶　④古菌的核糖体 ⑤酶E的基因　⑥tRNA甲的基因 A．②⑤⑥ B．①②⑤ C．③④⑥ D．②④⑤ 解析　据题意可知，若要在大肠杆菌合成含有甲的肽链，需要加入特殊的氨基酸——甲作为合成肽链的原料，加入tRNA甲的基因，该基因经转录后可产生转运甲的tRNA，还需要加入酶E的基因，酶E的基因经表达后可产生酶E，酶E可催化甲与tRNA甲结合生成甲－tRNA甲，进而将甲带入核糖体参与肽链合成，故应加入②⑤⑥，A符合题意。 答案　A 4．(2023·山东卷)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是(　　) A．原核细胞无核仁，不能合成rRNA B．真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成 C．rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子 D．细胞在有丝分裂各时期都进行核rDNA的转录 解析　原核细胞无核仁，有核糖体，核糖体由rRNA和蛋白质组成，因此原核细胞能合成rRNA，A错误；核糖体是蛋白质合成的场所，真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成，B正确；mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸，每3个这样的碱基叫作一个密码子，C错误；细胞在有丝分裂时染色质变成染色体，核DNA无法解旋，无法转录，D错误。 答案　B 5．(2023·浙江1月卷)核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译，移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是(　　) A．图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的3′端向5′端移动 B．该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对 C．图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译，同时结束翻译 D．若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化 解析　根据图中核糖体上肽链的长短可知，翻译的方向是从左到右，也就是说各核糖体从mRNA的5′端向3′端移动，A错误；翻译过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对，B正确；图中5个核糖体不是同时结合到mRNA上开始翻译，同时结束翻译，是有先后顺序的，C错误；根据题干信息“多聚核糖体所……mRNA的长度决定”可知，若将细菌的某基因截短，会导致转录出来的mRNA变短，则相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数量会减少，D错误。 答案　B $$