第22讲 基因的表达、基因与性状的关系(复习课件)(山东专用)高考生物一轮复习讲练测

2025-08-30
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摘要:

该高中生物学高考一轮复习课件聚焦“基因的表达、基因与性状的关系”专题,覆盖遗传信息的转录和翻译、中心法则、基因表达与性状关系等核心考点,依据高考评价体系分析了选择与非选择的考查形式,梳理出转录翻译过程分析、表观遗传调控等高频考点,归纳了过程模型构建、碱基数量计算等常考题型,体现高考备考的针对性和实用性。 课件亮点在于“真题感知+考向研析”的复习策略,融入2025年山东、江苏等多省高考真题解析,通过构建转录翻译流程图(科学思维)、分析柳穿鱼花形遗传等表观遗传实例(探究实践)突破难点,特设“长句作答类”模块规范答题语言,帮助学生掌握得分技巧,为教师提供系统复习框架,助力高效备考。

内容正文:

讲师:xxx 2026年高考一轮复习 山东专用 第22讲 基因的表达、 基因与性状的关系 1 2025 01 考情解码·考点定标 智能导览·极速定位 02 体系构建·思维领航 03 考点突破·考向探究 04 真题感知·命题洞见 考点一 遗传信息的转录和翻译 知识点1 RNA的结构、种类和功能 知识点2 遗传信息的转录 知识点3 遗传信息的翻译 考向1 转录和翻译过程的分析 考向2 基因表达的调控 考点二 中心法则的提出及其发展 知识点1 中心法则 考点三 基因表达与生物性状的关系 知识点1 基因控制生物性状的途径 知识点2 基因的选择性表达与细胞分化 知识点3 表观遗传及基因与性状其他几种关系 考向1 基因表达产物与性状的关系 考向2 基因选择性表达与性状间的关系 考向3 表观遗传 05 学以致用·能力提升 长句作答类 01 考情解码·考点定标 考点要求 考查形式 真题展示 遗传信息的 转录和翻译 √选择题 √非选择题 2025·江苏卷·T22 2025·江苏卷·T20 2025·重庆卷·T11 2025·四川卷·T7 2025·广东卷·T9 2025·湖南卷·T9 基因表达与性状的关系 √选择题 √非选择题 2025·江苏卷·T15 2025·广东卷·T19 2025·河南卷·T14 2025·云南卷·T6 2025·全国卷·T8 2025·安徽卷·T19 2025·湖北卷·T3 2025·山东卷·T6 2025·湖北卷·T13 2025·黑吉辽蒙卷·T14 考情解码·考点定标 山东专用 | 高考生物 4 考情分析 本节内容以选择题和非选择题形式出现,考查对基本概念的理解;考查基因表达调控相关内容,常与前沿技术和实际应用结合,如结合基因编辑技术、表观遗传修饰(DNA甲基化、组蛋白修饰)等前沿技术,考查基因表达的调控机制和对性状的影响;同时,还会联系生活实际,如某些疾病的发病机制与基因表达异常的关系,考查考生运用所学知识解决实际问题的能力 。 复习目标 1. 通过分析讨论遗传信息的表达,理解生命的延续和发展规律。 2. 通过比较转录和翻译的过程,构建遗传信息传递的模型。 3. 关注表观遗传的研究进展,能够运用前沿知识解释基因表达中的一些复杂现象。 考情解码·考点定标 5 02 体系构建·思维领航 体系构建·思维领航 RNA DNA 转录 逆转录 储存于 rRNA tRNA mRNA 转运 密码子 编码 氨基酸 合成 蛋白质 翻译 酶 蛋白质 间接 直接 性状 DNA RNA 蛋白质 酶 结构蛋白 rRNA tRNA mRNA 主要场所 模板 原料 产物 主要场所 模板 原料 产物 细胞核 DNA分子的一条链 4种核糖核苷酸 mRNA tRNA rRNA mRNA 核糖体 21种氨基酸 具有一定氨基酸顺序的肽链(蛋白质) 密码子 氨基酸 遗传信息 考点一 遗传信息的转录和翻译 考情解码·考点定标 知识点1  RNA的结构、种类和功能 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 1. RNA的种类和功能 种类 mRNA tRNA rRNA 名称 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA 功能 结构 示意图 共同点 翻译的模板 识别、转运氨基酸 组成核糖体 单链 单链,部分碱基配对形成三叶草型结构 单链 ①都是转录产物②基本单位相同③都与翻译过程有关 病毒RNA:RNA病毒的遗传物质 酶:少数酶为RNA,可降低化学反应的活化能。(起催化作用) 知识点1  RNA的结构、种类和功能 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 2. DNA和RNA的主要区别 DNA RNA 全称: 基本单位: 全称: 基本单位: DNA一般为规则的双螺旋结构 RNA通常呈单链 核糖 P 含氮碱基 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 尿嘧啶(U) 脱氧核糖核酸 脱氧核糖核苷酸 核糖核酸 核糖核苷酸 P 脱氧核糖 含氮碱基 腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C) 胸腺嘧啶(T) 结构: 结构: 分布(真核细胞): 细胞核(主要) 线粒体、叶绿体 分布(真核细胞): 细胞质(主要) 知识点1  RNA的结构、种类和功能 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 DNA与RNA的判断方法 (1)若某核酸分子中有脱氧核糖,一定为________;有核糖一定为_________。 (2)若含“T”,一定为________或其单位;若含“U”,一定为________或其单位。因而用放射性同位素标记“T”或“U”可探知DNA或RNA。若细胞中大量利用“T”,可认为进行DNA的_________;若大量利用“U”,可认为进行_________的合成。 (3)若有T但T≠A或嘌呤≠嘧啶,则为________链DNA,因双链DNA分子中A=T、G=C、嘌呤(A+G)=嘧啶(T+C)。 (4)若发现嘌呤≠嘧啶,则肯定不是_______链DNA(可能为单链______,也可能为______)。 RNA 复制 RNA DNA DNA RNA 双 DNA RNA 单 知识点2  遗传信息的转录 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程 1.概念: 2.场所: 主要在细胞核,也可以在线粒体和叶绿体(细胞质)中 知识点2  遗传信息的转录 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 3.过程: 解旋 配对 连接 释放 酶:RNA聚合酶(识别并结合启动子) 结果:DNA双螺旋的两条链解开 原则:碱基互补配对原则(A一U、T一A、C-G、G-C) 模板:DNA的一条链的某片段 原料:4种游离的核糖核苷酸 能量:由ATP提供 酶: RNA聚合酶(RNA聚合酶催化形成磷酸二酯键) 结果:形成一个RNA(mRNA、tRNA、rRNA) 合成的mRNA从DNA链上释放 DNA双螺旋恢复。 注意:不需要解旋酶 一个DNA分子上的所有基因的模板链不一定相同 5’ 3’ 知识点2  遗传信息的转录 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 时间 原则 产物 特点 遗传信息传递的方向 转录的意义 mRNA的延伸方向 碱基互补配对 A-U、T-A、G-C、C-G RNA(mRNA、tRNA、rRNA) 边解旋边转录 DNA→RNA 遗传信息从DNA传递到RNA(mRNA)上,为翻译做准备 从子链5’-端到3’-端 个体生长发育的整个过程 知识点2  遗传信息的转录 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 拓展: 有义链或编码链: 反义链或模板链: 基因中具有转录功能的链, 即与有义链互补的链。 基因中无转录功能的链, 与转录产物mRNA碱基序列相同的那条链(除用T代替U外)。 A T T C A G C A C T T A A G T C G T G A 3′ 5′ 5′ 3′ A U U C A G C A C U 3′ 5′ 转录 有义链或编码链 反义链或模板链 mRNA 知识点3  遗传信息的翻译 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 1.概念: 2.场所: 以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程 核糖体 3.密码子: mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,叫做一个密码子。 知识点3  遗传信息的翻译 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 (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(缬氨酸、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。 知识点3  遗传信息的翻译 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 4.转运工具: tRNA (1)形态:三叶草形 1种tRNA只能转运一种氨基酸。 (2)tRNA与氨基酸的对应关系: 1种氨基酸可以由一种或多种tRNA运输 源于必修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”)只有三个碱基。 含有 不是 【教材隐性知识】 【特别注意】反密码子读取方向:3’→5’ 知识点3  遗传信息的翻译 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 5.翻译的过程: U A C 甲硫氨酸 A C U 天冬氨酸 核糖体 mRNA C U U A G G A A U C 1号 2号 (1)mRNA进入细胞质,与核糖体结合。(形成两个位点),携带甲硫氨酸的tRNA ,通过与碱基AUG互补配对,进入位点1。 (2)携带某个氨酸的tRNA以同样的方式进入位点2 5’ 3’ 知识点3  遗传信息的翻译 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 U A C 甲硫氨酸 A C U 天冬氨酸 mRNA C U U A G G A A U C 肽键 1号 2号 (3)甲硫氨酸与这个氨基酸形成肽键,从而转移到位点2的tRNA上。 脱水缩合 5’ 3’ 知识点3  遗传信息的翻译 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 (4)核糖体沿mRNA移动,读取下一个密码子,原占位点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 甲硫氨酸 A C U 天冬氨酸 mRNA C U U A G G A A U C 肽键 1号 A U G 异亮氨酸 脱水缩合 5’ 3’ 2号 知识点3  遗传信息的翻译 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 就这样,随着核糖体的移动,tRNA以上述方式将携带的氨基酸输送过来,以合成肽链。直到核糖体遇到mRNA的终止密码子,合成才告终止 甲硫氨酸 A C U 天冬氨酸 mRNA C U U A G G A A U C 肽键 1号 2号 A U G 异亮氨酸 5’ 3’ C U U A G G A A U C 知识点3  遗传信息的翻译 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 模板:mRNA 原料:21种氨基酸 能量:由细胞呼吸提供 酶:多种酶 场所:细胞质的核糖体 转运工具:tRNA 特点:翻译结束后,mRNA分解成单个核苷酸 条件 碱基互补配对 具有特定氨基酸顺序的蛋白质 产物 原则 G-C、C-G、U-A、A-U mRNA-tRNA 知识点3  遗传信息的翻译 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 6.真核生物与原核生物转录、翻译比较: 真核生物 先转录,后翻译 DNA mRNA RNA聚合酶 边转录边翻译(无核膜) 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 知识点3  遗传信息的翻译 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 7.基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白质中氨基酸的数量关系的计算: 结论: C G T G C A C A T G C A C T G G T A DNA 谷氨酸 组氨酸 精氨酸 氨基酸 C G U G G A C A U mRNA G C A C U G G U A tRNA 遗传信息 遗传密码 反密码子 氨基酸序列 基因的碱基 : 信使RNA的碱基: 氨基酸 = 6  3  1 【说明】因为基因中存在启动子、内含子等片段,实际上基因(DNA)上所含有的碱基数要大于6n,或氨基酸数目小于n。因此一般题目中带有“至少”或“最多”字样。 知识点3  遗传信息的翻译 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 8.多聚核糖体: 一条mRNA链上结合多个核糖体 ①图中翻译方向是 ,判断依据是_____ __________________________。 ②图示信息显示一条mRNA可结合多个核糖体,其意义是____________________________________________ __________。 ③图中c所指的3条链最终的氨基酸序列相同, 因为 。 从左向右 多肽 链的长短,长的翻译在前 少量的mRNA分子可以迅速合成出大相同的多肽链 这3条链的模板相同(均为a) 知识点3  遗传信息的翻译 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 拓展: ①复制原点位于DNA上,复制时需要解旋,相应序列富含碱基对A—T(便于解旋)。 ②启动子与终止子存在于基因(DNA)中,是与基因转录开始与结束有关的结构,但启动子本身不转录,转录起始位点在基因下游; ③起始密码子与终止密码子存在于mRNA上,是______开始与结束的信号,终止密码子一般不翻译,核糖体遇到它会脱落。 区分复制原点、启动子与起始密码子、终止子与终止密码子 翻译 知识点3  遗传信息的翻译 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 复制 转录 翻译 时间 个体生长发育整个过程 场所 主要在细胞核,也可以在线粒体、叶绿体 模板 DNA的两条链 原料 能量 ATP 酶 多种酶 产物 两个双链DNA 碱基互补配对方式 意义 传递遗传信息 表达遗传信息,使生物表现出各种性状 细胞分裂前的间期 核糖体 DNA的一条链 mRNA链 4种游离的脱氧核苷酸 4种游离的核糖核苷酸 21种氨基酸 解旋酶、DNA聚合酶等 RNA聚合酶 RNA 蛋白质 A-T、T-A、G-C、C-G A-U、T-A、G-C、C-G A-U、U-A、G-C、C-G 考向1  转录和翻译过程的分析 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 【例1】如图1、2是两种细胞中遗传信息的主要表达过程。据图分析,下列叙述错误的是(  ) A.图1细胞中没有核膜围成的细胞核,可以边转录边翻译 B.两细胞中基因表达过程均由线粒体提供能量 C.真核生物细胞核中转录出的mRNA必须通过核孔后才能翻译 D.图中所示的遗传信息的流动方向都是DNA→mRNA→蛋白质 B 图1细胞是原核细胞,没有线粒体 【例2】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′ 考向1  转录和翻译过程的分析 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 A 若编码链的一段序列为5′—ATG—3′,则模板链的一段序列为3′—TAC—5′,则mRNA的碱基序列为5′—AUG—3′,该序列所对应的反密码子是5′—CAU—3′ 【针对训练1】若一个DNA分子某基因共含有N个碱基,其中胸腺嘧啶占模板链上所有碱基的比例为a(a<1/2),占该基因中所有碱基的比例为b(b<1/2)。下列相关叙述错误的是( ) A.该基因所含氢键数一定大于N个 B.该基因含有2N个脱氧核糖 C.该基因转录出的mRNA中,尿嘧啶最多占2b-a D.该基因转录、翻译出的蛋白质中氨基酸数少于N/6 考向1  转录和翻译过程的分析 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 B 该基因共含有N个碱基,每一个碱基与一个磷酸、一个脱氧核糖构成一分子的脱氧核苷酸,故该基因含有N个脱氧核糖 【针对训练2】DNA在细胞生命过程中会发生多种类型的损伤。如损伤较小,RNA聚合酶经过损伤位点时,腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖模板掺入mRNA(如图1);如损伤较大,修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA聚合酶,“招募”多种修复因子、DNA聚合酶等进行修复(如图2)。下列叙述不正确的是( ) A.图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因 B.图1所示转录产生的mRNA指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变 C.图2所示的转录过程是沿着模板链的5′端到3′端进行的 D.图2所示的DNA聚合酶催化DNA损伤链的修复,方向是从n到m 考向1  转录和翻译过程的分析 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 C 转录时mRNA是由5′端到3′端合成的,是沿着模板链的3′端到5′端进行的 【例】非酒精性脂肪性肝病是以肝细胞的脂肪变性和异常贮积为病理特征的慢性肝病。葡萄糖在肝脏中以糖原和甘油三酯两种方式储存。蛋白R1在高尔基体膜上先后经S1和S2蛋白水解酶酶切后被激活,进而启动脂肪酸合成基因(核基因)的转录。糖原合成的中间代谢产物UDPG能够通过膜转运蛋白F5进入高尔基体内,抑制S1蛋白水解酶的活性,调控机制如图所示。下列叙述错误的是( ) A.体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为 糖原,糖原饱和后转向脂肪酸合成 B.敲除F5蛋白的编码基因会增加非酒精性脂 肪肝的发生率 C.降低高尔基体内UDPG量或S2蛋白失活会诱发非酒精性脂肪性肝病 D.激活后的R1通过核孔进入细胞核,启动脂肪酸合成基因的转录 考向2  基因表达的调控 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 C 由图示可知,中间代谢产物UDPG进入高尔基体不利于脂肪酸的合成,降低高尔基体中UDPG量有利于脂肪酸的合成,从而会诱发非酒精性脂肪性肝病,蛋白R1经S1、S2蛋白水解酶酶切后被激活,进而启动脂肪酸合成基因的转录,S2蛋白失活不利于脂肪酸的合成,不会诱发非酒精性脂肪性肝病 【针对训练】miRNA是真核生物中广泛存在的一种小分子RNA,它在细胞中通常与核酸酶等蛋白结合成诱导沉默复合物(RISC-miRNA复合物),复合物被活化后与靶RNA结合,①~⑧代表相关生理过程。 考向2  基因表达的调控 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 解题思路: 利用基因表达知识去分析图,按照数字和箭头去看有几条途径。 IGFL2-AS1基因的RNA与miRNA IGFL1基因的RNA与RISC-miRNA复合物结合 IGFL1基因经转录、翻译合成相应蛋白质 ② ② ① ③途径: 途径: ④ ⑦ ⑧ 途径: ④ ⑤ ⑥ 【针对训练】miRNA是真核生物中广泛存在的一种小分子RNA,它在细胞中通常与核酸酶等蛋白结合成诱导沉默复合物(RISC-miRNA复合物),复合物被活化后与靶RNA结合,①~⑧代表相关生理过程。 考向2  基因表达的调控 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 (1)基因的表达包括 过程,该过程中某tRNA的反密码子序列为3'-UAG-5',若严格遵循碱基互补配对原则,则其对应基因中相应位置模板链序列为5'- ⁠-3'。氨基酸大多可被多种tRNA转运,其意义是 ⁠。 转录和翻译 GAT 提高了氨基酸的转运效率,加快翻译速率; 增强密码子容错率,保证了遗传的稳定性 【针对训练】miRNA是真核生物中广泛存在的一种小分子RNA,它在细胞中通常与核酸酶等蛋白结合成诱导沉默复合物(RISC-miRNA复合物),复合物被活化后与靶RNA结合,①~⑧代表相关生理过程。 考向2  基因表达的调控 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 (2)据图可知,转录因子KLF5进入细胞核后能特异性识别基因,并与 酶 结合启动基因IGFL2-AS1和IGFL1的转录过程。综上分析,RNA干扰的可能机制是: RISC-miRNA复合物活化后,miRNA与IGFL1的 mRNA互补,核酸酶使靶mRNA降解,从而抑制 翻译过程。 RNA聚合 IGFL2-AS1基因转录的RNA竞争性地与miRNA结合,从而对⑦⑧有 , (填“促进”或“抑制”)作用, (填“提高”或“降低”)IGFL1的表达量。 抑制 提高 【针对训练】miRNA是真核生物中广泛存在的一种小分子RNA,它在细胞中通常与核酸酶等蛋白结合成诱导沉默复合物(RISC-miRNA复合物),复合物被活化后与靶RNA结合,①~⑧代表相关生理过程。 考向2  基因表达的调控 遗传信息的转录和翻译 考点一 知识夯基 考向研析 (3)请结合上述信息,为研发治疗乳腺癌新药提供两种新思路。 设计抑制IGFL2-AS1基因转录的药物;设计抑制IGFL1基因表达(转录、翻译)的药物;研制抑制转录因子KLF5活性的药物;研制降低炎症因子TNF-α活性的药物等 考点二 中心法则的提出及其发展 考情解码·考点定标 知识点1  中心法则 中心法则的提出及其发展 考点二 知识夯基 考向研析 1. 提出者: 。 2. 中心法则总表达式及例析 (1)总表达式 中心法则图解(虚线表示少数生物的遗传信息的流向) (2)中心法则的作用: 表示的是生物体内遗传信息的主要流动方向。 ① ; ② ; 翻译 ④ ; ⑤ ; DNA的复制 转录 ③ ; RNA的复制 逆转录 克里克 知识点1  中心法则 中心法则的提出及其发展 考点二 知识夯基 考向研析 3.不同生物遗传信息的传递过程 知识点1  中心法则 中心法则的提出及其发展 考点二 知识夯基 考向研析 4.生命是物质、能量和信息的统一体 DNA、RNA是信息的载体 蛋白质是信息的表达产物 ATP为信息的流动提供能量 生命是物质、能量和信息的统一体 在遗传信息的流动过程中 提醒:(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。  核糖体 RNA聚合酶 【例1】中心法则概括了自然界生物的遗传信息的流动途径,该途径如下图所示。对它的相关说法,正确的是(  ) A. 1957年,克里克提出的中心法则内容只包括图中的过程①②③ B. 图中过程③④均有碱基互补配对,且配对方式不完全相同 C. 图中过程①和⑤中用到的酶分别是DNA聚合酶和RNA聚合酶 D. 在人体胚胎干细胞和心肌细胞中均存在图中的过程①②③ 考向1  中心法则 中心法则的提出及其发展 考点二 知识夯基 考向研析 A ③tRNA和mRNA之间的碱基互补配对, ④RNA和RNA之间的碱基互补配对,两个过程的配对方式完全相同 图中①和⑤过程中用到的酶分别是解旋酶、DNA聚合酶和逆转录酶 心肌细胞属于高度分化的细胞, 不会进行DNA复制过程 【例2】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。 (1)图中过程③④⑤发生在哪里? 图中相关酶与RNA聚合酶的合成先 后顺序是怎样的?并说明理由。 考向1  中心法则 中心法则的提出及其发展 考点二 知识夯基 考向研析 过程③④⑤发生在宿主细胞的核糖体上。先合成相关酶,再合成RNA聚合酶,因为RNA聚合酶的合成需要相关酶的催化。 【例2】(2)图中过程①所需的嘌呤类核苷酸数目与过程②所需的嘧啶类核苷酸数目有何特点? (3)图中+RNA的作用有哪些? (4)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毒。请说明原因。 考向1  中心法则 中心法则的提出及其发展 考点二 知识夯基 考向研析 所需的这两类核苷酸数目相等。  作为遗传物质,指导-RNA的合成;作为翻译的模板。 RNA为单链结构,不稳定,易发生基因突变(或变异率高)。 【针对训练】单链RNA病毒有三种类型:正义RNA病毒可直接将RNA作为mRNA进行翻译,反义RNA病毒需先以自身RNA为模板合成出新的RNA再进行翻译,逆转录RNA病毒则需先逆转录出DNA再进行转录、翻译。下列叙述错误的是( ) A.正义RNA病毒遗传信息流动过程中碱基配对方式为A―U、G―C B.反义RNA病毒遗传信息流动过程中需要逆转录酶 C.逆转录RNA病毒的遗传信息可由RNA流向DNA再流向RNA D.上述三种病毒的遗传物质彻底水解产物均含有核糖 考向1  中心法则 中心法则的提出及其发展 考点二 知识夯基 考向研析 B 反义RNA病毒需先以自身RNA为模板合成出新的RNA再进行翻译,该过程不存在RNA→DNA的逆转录过程,不需要逆转录酶 考点三 基因表达与生物性状的关系 考情解码·考点定标 知识点1  基因控制生物性状的途径 基因表达与生物性状的关系 考点三 知识夯基 考向研析 1.间接控制途径 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 酶的合成 控制 生物的性状 间接控制 代谢过程 控制 例如:豌豆的圆粒和皱粒、白化病等 2.直接控制途径 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 基因 蛋白质的结构 控制 生物的性状 直接控制 例如:囊性纤维病、镰刀型细胞贫血症等 知识点1  基因控制生物性状的途径 基因表达与生物性状的关系 考点三 知识夯基 考向研析 1.间接控制途径 ②豌豆的圆粒和皱粒的形成机理图解 正常 正常 正常 升高 基因突变 基因重组 异常 降低 受阻 降低 失水 外来DNA 插入 控制酪氨酸酶的基因异常 酪氨酸不能正常转化为______ ________不能正常合成 缺乏黑色素,表现_______ 酪氨酸酶 黑色素 白化病 ①白化病致病机理图解 知识点1  基因控制生物性状的途径 基因表达与生物性状的关系 考点三 知识夯基 考向研析 2.直接控制途径 编码血红蛋白的 基因中一个碱基对变化 血红蛋白的结构发生变化 红细胞成镰刀型, 运输O2能力降低 容易破裂,患溶血性贫血 ①镰刀型细胞贫血症致病机理 ②囊性纤维病致病机理图解 缺失 3个 A-T T-A 缬氨酸 镰刀状 溶血 性贫血 属于基因突变 知识点2  基因的选择性表达与细胞分化 基因表达与生物性状的关系 考点三 知识夯基 考向研析 1.细胞分化的本质: 。 基因的选择性表达 2.细胞分化的结果:由于基因的选择性表达,导致来自同一个体的体细胞中 和 不完全相同,从而导致细胞具有不同的 。 mRNA 蛋白质 遗传物质相同 形态和功能 思考:细胞分化的“变”与“不变” 不变:_________________________ 改变:_________________________ ①DNA ②mRNA ③tRNA ④rRNA ⑤蛋白质的种类 ⑥细胞的数目 ⑦细胞的形态、结构 ⑧细胞的生理功能 ① ③ ④ ⑥ ② ⑤ ⑦ ⑧ 知识点2  基因的选择性表达与细胞分化 基因表达与生物性状的关系 考点三 知识夯基 考向研析 3.表达的基因类型 细胞基本生命活动 某类细胞 知识点3  表观遗传及基因与性状其他几种关系 基因表达与生物性状的关系 考点三 知识夯基 考向研析 1.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。 定义 存在时期 类型 表观 遗传 象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。 实例 ②非编码RNA干扰(例如miRNA) ①DNA甲基化修饰 ③组蛋白甲基化、乙酰化等 柳穿鱼花形的遗传、某种小鼠毛色的遗传、蜂王和工蜂。 属于可遗传变异 知识点3  表观遗传及基因与性状其他几种关系 基因表达与生物性状的关系 考点三 知识夯基 考向研析 2.表观遗传常见的调控机制: ①DNA甲基化修饰 (主要抑制转录) 5` 3` 3` 5` C G G C 5` 3` 3` 5` C G G C CH3 CH3 胞嘧啶甲基化 ②染色体组蛋白甲基化、乙酰化等修饰 (影响基因表达) DNA 组蛋白 甲基化 组蛋白甲基化示意图 知识点3  表观遗传及基因与性状其他几种关系 基因表达与生物性状的关系 考点三 知识夯基 考向研析 2.表观遗传常见的调控机制: ③非编码RNA 非编码RNA:不编码蛋白质的RNA。(除tRNA和rRNA) DNA DNA mRNA 非编码RNA 蛋白质 阻止翻译(抑制基因表达) 互补配对 如下图所示的一种非编码RNA (主要抑制翻译) 知识点3  表观遗传及基因与性状其他几种关系 基因表达与生物性状的关系 考点三 知识夯基 考向研析 3.表观遗传的特征 (1)可遗传: 基因表达和表型可以遗传给后代。 (2)不变性: 基因的碱基序列保持不变。 (3)可逆性: DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化,即被修饰的DNA可以发生去甲基化。 (4)普遍性: 普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。 注意:表观遗传可以通过有丝分裂和____________传递被修饰的基因。 表观遗传_________(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传规律。 减数分裂 不遵循 知识点3  表观遗传及基因与性状其他几种关系 基因表达与生物性状的关系 考点三 知识夯基 考向研析 4.基因与性状间的关系 关系 1 2 3 一个基因 一种性状 控制 基因的特异性 如红绿色盲、白化病等单基因遗传病 多个基因 一种性状 控制 多基因效应 如:人的身高是由多个基因决定的,其中每个基因对身高都有一定的作用。 一个基因 多种性状 控制 基因的多效性 如研究发现水稻中的Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了开花的调控,而且对水稻的生长、发育和产量都有重要的作用。 注意:基因与性状并不是简单的一一对应的关系 生物的表型=基因型+环境,由于受环境影响,导致表型与基因型不符合的现象,发生表型模拟的个体遗传物质没有变化。 【例】如图反映了基因表达与性状的关系,下列说法正确的是( ) A.基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中 B.人体衰老引起白发的原因是 图中酪氨酸酶不能合成 C.基因控制囊性纤维化与基因 2控制性状的方式相同 D.④⑤过程的结果不同是基因 表达过程受到调控导致的 考向1  基因表达产物与性状的关系 基因表达与生物性状的关系 考点三 知识夯基 考向研析 C 可以 酪氨酸酶活性降低,导致黑色素合成减少 ④⑤过程的结果存在差异的直接原因是血红蛋白结构的不同,根本原因是控制血红蛋白的基因结构不同 【针对训练】形成果蝇红眼的直接原因是红色色素的形成,而红色色素的形成需要经历一系列生化反应,每一个反应所涉及的酶都与相应的基因有关;科学家只将其中一个因突变而导致红眼不能形成的基因命名为红眼基因。下列叙述错误的是( ) A.果蝇的红眼基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制红眼性状 B.果蝇红眼性状的形成,说明基因与性状的关系并不都是简单的一一对 应关系 C.果蝇细胞内形成红色色素的一系列生化反应遵循中心法则 D.红眼基因突变后其遗传性状不一定改变 考向1  基因表达产物与性状的关系 基因表达与生物性状的关系 考点三 知识夯基 考向研析 C 红眼的红色色素不是核酸或蛋白质,其合成不遵循中心法则 【例】细胞内不同基因的表达效率存在差异,如图所示。下列叙述不正确的是( ) A.细胞能在转录和翻译水平上调控基因表 达,图中基因A的表达效率高于基因B B.真核生物核基因表达的①和②过程分别 发生在细胞核和细胞质中 C.人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA 为模板进行转录的产物 D.②过程中,rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子 考向2  基因选择性表达与性状间的关系 基因表达与生物性状的关系 考点三 知识夯基 考向研析 D 反密码子位于tRNA上,rRNA是构成核糖体的成分,不含有反密码子 【针对训练】BMI1基因具有维持红系祖细胞分化为成熟红细胞的能力。体外培养实验表明,随着红系祖细胞分化为成熟红细胞,BMI1基因表达量迅速下降。在该基因过量表达的情况下,一段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的1012倍。根据以上研究结果,下列叙述错误的是( ) A.红系祖细胞可以无限增殖分化为成熟红细胞 B.BMI1基因的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖 C.该研究可为解决临床医疗血源不足的问题提供思路 D.红系祖细胞分化为成熟红细胞与BMI1基因表达量有关 考向2  基因选择性表达与性状间的关系 基因表达与生物性状的关系 考点三 知识夯基 考向研析 A 红系祖细胞能分化为成熟红细胞,但不具有无限增殖的能力 【例1】下列属于表观遗传现象的有( ) ①果蝇的眼色基因所在的染色体区域,螺旋程度较高,出现红白相间的斑点复眼 ②F1高茎豌豆自交,F2出现高茎豌豆和矮茎豌豆 ③男子吸烟者精子中的DNA甲基化水平高,精子活力下降 ④编码酪氨酸酶的基因异常,导致白化病 A.①④ B.②③ C.①③ D.②④ 考向3  表观遗传 基因表达与生物性状的关系 考点三 知识夯基 考向研析 C 果蝇的眼色基因所在的染色体区域,螺旋程度较高,会抑制相关基因的表达,从而出现红白相间的斑点状复眼,属于表观遗传 属于性状分离现象 【针对训练1】小鼠Avy基因控制黄色体毛,该基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达受不同程度抑制,使小鼠毛色发生可遗传的改变。有关叙述正确的是(     ) A.Avy基因的碱基序列保持不变 B.甲基化促进Avy基因的转录 C.甲基化导致Avy基因编码的蛋白质结构改变 D.甲基化修饰不可遗传 考向3  表观遗传 基因表达与生物性状的关系 考点三 知识夯基 考向研析 A 抑制 甲基化会导致基因表达受抑制,但由于基因碱基序列不变,所以甲基化不会导致A "基因编码的蛋白质结构发生改变 可遗传 【例2】图示果蝇细胞中基因沉默蛋白(PcG)的缺失,引起染色质结构变化,导致细胞增殖失控形成肿瘤。下列相关叙述错误的是( ) A.PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集,抑制了基因表达 B.细胞增殖失控可由基因突变引起,也可由染色质结构变化引起 C.DNA和组蛋白的甲基化修饰都能影响细胞中基因的转录 D.图示染色质结构变化也是原核细胞表观遗传调控的一种机制 考向3  表观遗传 基因表达与生物性状的关系 考点三 知识夯基 考向研析 D 由于原核细胞没有染色质结构,因此图示染色质结构变化不是原核细胞表观遗传调控的一种机制 【针对训练2】表观遗传是指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,DNA甲基化是其中的机制之一。研究发现小鼠体内一对等位基因A和a(完全显性),位于卵子时均发生甲基化,且在子代不能表达;但A和a基因在精子中都是非甲基化的,传给子代后都能正常表达。下列有关叙述错误的是( ) A.DNA甲基化修饰后转录可能受阻 B.雄鼠体内可能存在相应的去甲基化机制 C.抑癌基因的过度甲基化修饰将抑制肿瘤的发生 D.基因型为Aa的小鼠随机交配,子代性状分离比约为1∶1 考向3  表观遗传 基因表达与生物性状的关系 考点三 知识夯基 考向研析 C 抑癌基因过度甲基化导致基因不能表达,会导致细胞无限分裂出现肿瘤 04 真题感知·命题洞见 1.(2023·山东·高考真题)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DNA的转录 真题感知·命题洞见 B 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 mRNA 细胞在有丝分裂分裂期染色质变成染色体,核DNA无法解旋,无法转录 66 2.(2025·江苏·高考真题)甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA,引起基因表达效应改变,如图所示。下列相关叙述正确的是(     ) A.甲基化通过抑制转录过程调控基因表达 B.图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上 C.蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达 D.若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应 真题感知·命题洞见 D 甲基化是发生在 mRNA 上,不是抑制转录过程,而是影响 mRNA 的翻译或稳定性来调控基因表达 核糖核苷酸链 甲基化的 mRNA 会降解,而蛋白 Y与甲基化的 mRNA结合后可以表达,说明蛋白Y结合甲基化的mRNA并促进表达 67 3.(2025·四川·高考真题)为杀死蜜蜂寄生虫瓦螨,研究人员对蜜蜂肠道中的S菌进行改造,使其能释放特定的双链RNA(dsRNA)。进入瓦螨体内的dsRNA被加工成siRNA后,能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解,导致瓦螨死亡。下列叙述正确的是( ) A. siRNA的嘌呤与嘧啶之比和dsRNA相同 B. dsRNA加工成siRNA会发生氢键的断裂 C. 瓦螨死亡的原因是目标基因的转录被抑制 D. 用改造后的S菌来杀死瓦螨属于化学防治 真题感知·命题洞见 B 生物防治 dsRNA为双链结构,嘌呤:嘧啶=1:1。siRNA是由dsRNA加工而来的单链片段,嘌呤:嘧啶不一定为1:1 翻译 68 4.(2025·广东·高考真题)VHL基因的一个碱基发生突变,使其编码区中某CCA(编码脯氨酸)变成CCG(编码脯氨酸),导致合成的mRNA变短,引发VHL综合征。该突变(    ) A.改变了DNA序列中嘧啶的数目 B.没有体现密码子的简并性 C.影响了VHL基因的转录起始 D.改变了VHL基因表达的蛋白序列 真题感知·命题洞见 D 该突变将DNA中的CCA变为CCG,原互补链GGT变为GGC,嘧啶数目(T→C)未改变,仅种类变化 体现 转录起始由启动子调控,突变发生在编码区(外显子),不影响转录起始 69 05 学以致用·能力提升 长句作答类 学以致用·能力提升 1.(必修2 P64~65)RNA适合做信使的原因是___________________________ _________________________________________________________________________ ______________________________。 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 P69)真核生物翻译时少量的mRNA可迅速合成大量的蛋白质的原因是__________________________________________________________________。 一个mRNA分子可结合多个核糖体同时进行翻译。 3.(必修2 P74)导致表观遗传现象发生的主要因素有______ __________________________________________________________。 4.(必修2 P74)研究表明,吸烟会影响后代的遗传性状,请分析其中的原因_________________________________________________________________。 DNA的甲基化,构成染色体的组蛋白甲基化、乙酰化等修饰 吸烟会使人的体细胞内DNA的甲基化水平提高,对染色体上的组蛋白也会产生影响 71 7.起始密码子AUG 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? 长句作答类 学以致用·能力提升 5.(必修2 P67思考·讨论)密码子的简并对生物体的生存发展的意义: 。 在一定程度上能防止由于碱基改变而导致的遗传性状的改变 6. 基因对生物性状的控制途径有两种方式: 一是基因通过控制 直接控制生物体的性状; 二是基因通过控制 来控制 过程,进而 控制生物体的性状。 蛋白质的结构 酶的合成 代谢 间接 翻译生成的多肽链往往需进行加工修饰,甲硫氨酸在此过程中往往会被剪切掉。 72 讲师:xxx 2026年高考一轮复习 山东专用 感谢观看 THANK YOU 73 FormatFactory : 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第22讲 基因的表达、基因与性状的关系(复习课件)(山东专用)高考生物一轮复习讲练测
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