2025届高三生物一轮复习导学案基因的表达及调控

基因的表达及调控 【素养目标】 1.通过遗传信息的传递过程，从分子水平阐述生命的延续和发展。 2.基因分化的实质是基因选择性表达的结果。 3.基因在表达过程中受到相应的调控以更好的适应环境。 4.结合实例分析基因表达情况，关注社会，关注人类健康。 【资料】心衰是一种非常严重的心脏疾病。研究发现，高度分化的心肌细胞不再增殖。ARC基因在心肌细胞中特异性表达形成凋亡抑制因子（蛋白质），抑制其凋亡以维持细胞正常数量。 当心肌细胞缺血、缺氧时，ARC基因表达量下降，导致心肌细胞死亡，造成心力衰竭。 【考点一】ARC基因的转录： 【夯实基础】 转录（以真核生物为例） 复制（以真核生物为例） 场所 条件 模板 原料 能量 酶 碱基互补配对方式 新链合成方向 产物 遗传信息的流动 【突破一】转录 1. 标出ARC基因的模板链。分析mRNA与模板链、编码链之间的碱基序列关系？ 2. 为提高转录效率，ARC基因的两条链是否都可以作为转录的模板链？请分析原因。 如何提高转录效率？ 3. 标出H基因的模板链，分析一个DNA分子上不同基因的模板链是否相同？ 4. 人体心肌细胞和胰岛B细胞中相同的DNA分子进行转录时，产生的mRNA是否相同？请分析原因 【聚焦高考】 （2023山东，25节选）科研人员构建了可表达J-V5融合蛋白的重组质粒并进行了检测，该质粒的部分结构如图甲所示，其中V5编码序列表达标签短肽V5。已知 J基因转录的模板链位于b链，由此可知引物F1与图甲中J基因的__________（填“a链”或“b链”）相应部分的序列相同。 【突破二】ARC基因转录后加工 资料：科学家发现ARC基因刚转录出来的RNA全长有4500个碱基，而翻译成的凋亡抑制因子仅由167个氨基酸组成。 ①获取该基因的双链DNA片段及其转录形成的mRNA；②加热DNA双链使其成为单链，并与细胞质中提取的mRNA按照碱基配对原则形成双链分子；③染色、制片，电镜观察，可观察到右图中结果。 思考： 1. 据资料分析图中1、2分别是什么化合物？ 2.分析图中现象出现的原因？ 【考点二】ARC基因的翻译 翻译 场所 条件 模板 原料 能量 酶 碱基互补配对方式 工具 产物 遗传信息的流动 思考：结合课本P68图4-7 1. 核糖体沿着mRNA移动的方向？ 2. 有几种RNA参与了翻译过程？各自作用？ 3. 终止密码子处有无tRNA结合？ 【聚焦高考】 （2024贵州，7）如图是某基因编码区部分碱基序列，其指导合成肽链的氨基酸序列为：甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……下列叙述正确的是（    ） AUG（起始密码子）：甲硫氨酸    CAU、CAC：组氨酸     CCU：脯氨酸    AAG：赖氨酸     UCC：丝氨酸     UAA（终止密码子） A．①链是转录的模板链，其左侧是5'端，右侧是3'端 B．若在①链5～6号碱基间插入一个碱基G，合成的肽链变长 C．若在①链1号碱基前插入一个碱基G，合成的肽链不变 D．碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链不可能相同 思考： 4.起始密码子决定甲硫氨酸，为什么蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸？ 5、密码子简并性的意义？ 6.心肌细胞通过什么方式短时间内快速合成大量的ARC蛋白（凋亡抑制因子）？ ①多聚核糖体的意义？ ②多聚核糖体是否提升了每条多肽链的合成速率？ ③在右图中标出核糖体的移动方向。 ④右图中4条多条肽链的氨基酸序列是否相同？请分析原因。 【突破三】基因表达的调控 资料：当心肌细胞缺血、缺氧时，ARC基因表达量下降，导致心肌细胞死亡，造成心力衰竭。 思考：从基因表达角度分析减缓心力衰竭的方法 【聚焦高考】（2023广东，17改编） (1)miR-223表达量升高可影响细胞凋亡，据图分析可能的原因是？ (2)根据以上信息，除了减少miR-223的表达之外，试提出一个研发治疗心衰药物的新思路。 根据本节课所学内容，请构建你的思维导图 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$