第1部分 主题2 专题(6) 高考热点集训(二) 遗传前沿科技（PPT课件）-【艺术生百日冲刺】2026高考生物艺术生基础生文化课成功方案

该高中生物学高考复习课件聚焦“遗传与进化”专题，覆盖遗传基本规律、人类遗传病及乳糖操纵子、RNA干扰等前沿科技考点，对接高考评价体系，分析基因表达调控等高频考点分布，归纳选择与非选择题型，构建“原理-机制-应用”复习框架，提升备考针对性。 课件亮点在于前沿情境与真题结合，以乳糖操纵子调控机制为案例，通过结构与功能观分析阻遏蛋白作用，培养生命观念；结合2025年安阳二模miRNA真题，总结“过程分析-结果推断”答题模板，强化科学思维。设易错点警示（如RNAi抑制翻译非转录），助力学生掌握解题技巧，教师可精准定位学情，高效推进高考冲刺。

第一部分　高考专题突破 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 专题(六)　遗传的基本规律和人类遗传病 主题二　遗传与进化 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 高考热点集训(二) 遗传前沿科技 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 谢谢观看 第一部分　高考专题突破 返回导航 1 生物科学技术的迅猛发展对社会和经济的发展日益显现巨大的推动作用，也影响到社会和个人生活的方方面面。因此，在高考生物试题中也会出现以诺贝尔奖、最新科研成果等为信息载体，考查对相关生物学知识的理解、应用能力及获取信息能力，这也是对“生命观念、社会责任”等生物学科核心素养考查的具体体现，本专题主要围绕如下遗传方面的前沿科技展开探讨。 1．乳糖操纵子 乳糖操纵子是细菌中参与乳糖分解的一个基因群，由乳糖系统的阻遏物和操纵序列组成，使得一组与乳糖代谢相关的基因受到同步的调控，科学家提出了著名的操纵子学说。乳糖操纵子是调节基因(lacI)、启动子(lacP)、操纵基因(lacO)和结构基因(lacZ、lacY、lacA)组成的，具体功能如图所示。 lacI会编码阻遏蛋白，lacZ、lacY、lacA分别编码β­半乳糖苷酶、β­半乳糖苷透性酶、β­半乳糖苷转乙酰基酶。当培养基中没有乳糖时，阻遏蛋白结合到操纵子中的操纵基因上，因此RNA聚合酶就不能与启动子结合，结构基因不表达。当培养基中有乳糖时，乳糖分子与阻遏蛋白结 合，引起阻遏蛋白构象发生改变，不能结合到操纵基因上，使RNA聚合酶能正常催化转录操纵子上的结构基因，即操纵子被诱导表达。细胞质中有了β­半乳糖苷酶后，便催化分解乳糖为半乳糖和葡萄糖，乳糖被分解后，又造成了阻遏蛋白与操纵基因结合，使结构基因关闭。 2．RNA干扰技术——沉默基因的钥匙 近几年来RNA干扰(简称RNAi)研究取得了突破性进展。RNA干扰的机制是：双链RNA进入细胞内被一个称为Dicer的特定的酶切割成21～23个核苷酸长的小分子RNA的片段(简称siRNA)。Dicer能特异性识别双链RNA，切割产生的siRNA片段解开变成单链，和某些蛋白质形 成复合物(简称RISC)。RISC能结合到细胞内与siRNA互补的mRNA上，并切割该mRNA，使其被降解，造成蛋白质无法合成，产生基因“沉默”现象(如图所示)。 1．原核生物大多数基因表达调控是通过操纵子机制实现的，大肠杆菌乳糖操纵子依次包括调节基因、启动部位、操纵基因和3个结构基因(lacZ、lacY、lacA)，如图所示。实验发现当存在乳糖时，细胞可表达出图示3种酶。据图分析，下列相关叙述错误的是(　　) A．RNA聚合酶与DNA一个启动部位结合后，可能有多个基因会被同时转录 B．若阻断①过程，推测细胞内可表达出图示3种酶 C．③过程由tRNA来认读密码子 D．②③过程几乎同步发生 答案：C 解析：③为翻译过程，该过程中由核糖体来认读密码子，C错误。 2．如图所示，乳糖操纵子是存在于大肠杆菌DNA上调控乳糖相关代谢过程的片段。当大肠杆菌的生存环境中无葡萄糖有乳糖时，阻遏蛋白会与乳糖结合，导致该蛋白构象发生改变而不能与操纵序列结合，使β­半乳糖苷酶基因和β­半乳糖苷透性酶基因能正常表达，从而促进大肠杆菌吸收并分解利用乳糖。下列相关叙述错误的是(　　) A．该调控过程可以使大肠杆菌更加合理地利用生存环境中的营养物质 B．环境中的乳糖通过影响阻遏蛋白的表达调节乳糖代谢相关酶的合成 C．若阻遏蛋白因基因突变而失活，大肠杆菌在无乳糖的环境中也能表达β­半乳糖苷酶 D．环境中乳糖浓度不同时，β­半乳糖苷酶和β­半乳糖苷透性酶表达量的比例无显著差异 答案：B 解析：根据题意可知，环境中的乳糖通过影响阻遏蛋白的结构来调节乳糖代谢相关酶的合成，乳糖代谢的这种调节机制使大肠杆菌更加合理地利用生存环境中的营养物质，A正确，B错误；若阻遏蛋白因基因突变而失活，则阻遏蛋白不能表达，也不能与操纵序列结合，使β­半乳糖苷酶基因和β­半乳糖苷透性酶基因能正常表达，因此大肠杆菌在无乳糖的环境中也能表达β­半乳糖苷酶，C正确；据图分析可知，阻遏蛋白不能与操纵序列结合时，lacZ和lacY片段同时转录，进而翻译形成β­半乳糖苷酶和β­半乳糖苷透性酶，因此环境中乳糖浓度不同时，β­半乳糖苷酶和β­半乳糖苷透性酶表达量的比例无显著差异，D正确。 3．(2025·安徽滁州质检)miRNA可以指导RISC在转录后水平下调基因的表达——mRNA的降解或翻译抑制，下图是其形成过程及两种调节机制。下列相关叙述正确的是(　　) A．Pri­miRNA是以DNA双链为模板，在RNA聚合酶的作用下转录形成 B．Drosha酶和Dicer酶作用相同，都可以催化磷酸二酯键的形成 C．mRNA与miRNA完全互补时，mRNA最多降解为4种小分子物质 D．mRNA与miRNA不完全互补时，可能阻止核糖体与mRNA的结合 答案：D 解析：A、Pri­miRNA是以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下转录形成，A错误；B、Drosha酶和Dicer酶作用相同，都可以催化磷酸二酯键的断裂，B错误；C、mRNA与miRNA完全互补时，mRNA最多降解为6种小分子物质，分别为四种碱基、核糖和磷酸，C错误；D、mRNA与miRNA不完全互补时，可能阻止核糖体与mRNA的结合，即翻译过程被抑制，D正确。故选D。 4．(2025·威海模拟)双链小干扰RNA(siRNA)药物可用于治疗成人因TTR基因突变导致的转甲状腺素蛋白淀粉样变性引起的多发性神经疾病。其作用机理如下：siRNA在细胞质内与相关酶结合形成RNA诱导沉默复合体后，siRNA的双链解旋，正义链被降解，反义链与靶mRNA结合，相关酶特异性降解靶mRNA，从而减少TTR淀粉样蛋白在组织中的沉积。下列说法错误的是(　　) A．siRNA彻底水解可能得到6种产物 B．靶mRNA中含有与siRNA正义链相同的碱基序列 C．siRNA发挥作用的过程中会发生氢键的断裂和生成 D．siRNA通过抑制TTR基因的转录从而减少TTR淀粉样蛋白在组织中的沉积 答案：D 解析：siRNA彻底水解可能得到6种产物，分别为磷酸、核糖、4种含氮碱基(A、U、C、G)，A正确；靶mRNA和siRNA正义链都能与siRNA反义链结合(互补配对)，因此靶mRNA中含有与siRNA正义链相同的碱基序列，B正确；siRNA发挥作用的过程中会发生氢键的断裂(双链解旋)和生成(反义链与靶mRNA结合)，C正确；siRNA通过抑制TTR基因的翻译从而减少TTR淀粉样蛋白在组织中的沉积，D错误。 5．(2025·河南安阳二模)miRNA是一类具有调控功能的非编码RNA，成熟的miRNA由较长的初级转录物经过一系列核酸酶的剪切加工而成，随后组装进RNA诱导的沉默复合体，通过碱基互补配对的方式识别靶mRNA，最终阻遏靶mRNA发挥作用，如图所示，数字表示相应过程。下列叙述错误的是(　　) A．①过程所需模板为相应基因中的一条链 B．②过程核糖体沿mRNA移动的方向为右→左 C．②过程与③过程碱基互补配对方式完全相同 D．miRNA通过抑制翻译过程来实现特定基因沉默 答案：B 解析：A、①过程为转录，其模板为基因的一条链，A正确；B、②过程为翻译，该过程中一条mRNA上可相继结合多个核糖体形成多聚核糖体，依据核糖体上肽链的长度(长的在前)可判断，核糖体沿mRNA的移动方向为左→右，B错误；C、②过程中tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对，③过程为miRNA与靶mRNA结合，故两过程都是RNA与RNA碱基互补配对，方式完全相同，C正确；D、由图可知，miRNA与靶mRNA结合，导致靶mRNA不能作为翻译的模板，D正确。故选B。 6．真核细胞特有的“基因沉默”机制可抵抗外来病毒的入侵。病毒的外源性RNA进入细胞后，在形成双链RNA(dsRNA)时会被细胞中的Dicer酶剪切形成小干扰RNA(简称siRNA)。siRNA能与某种特殊蛋白质结合形成siRNA诱导干扰复合体(简称RISC)。RISC中的siRNA能与病毒产生的mRNA以碱基互补配对的形式结合，其中的蛋白质催化该mRNA水解，过程如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A．真核细胞内出现dsRNA分子时，说明病毒RNA正在进行复制 B．siRNA和rRNA分子中的嘌呤数量等于嘧啶数量 C．RISC中的蛋白质可破坏磷酸二酯键，具有RNA 酶的作用 D．“基因沉默”是在翻译水平上对RNA病毒的基因表达造成抑制 答案：B 解析：真核细胞内的RNA分子一般为单链结构，当细胞中出现异常的双链RNA分子时说明RNA病毒的RNA分子(单链)正在进行复制，复制状态下的RNA分子具有双链结构，A正确；siRNA是双链RNA分子，其中的嘌呤数量等于嘧啶数量，rRNA是单链结构，其中的嘌呤数量不一定等于嘧啶数量，B错误；RISC中的特殊蛋白能水解病毒的RNA分子说明其具有RNA酶的作用，能破坏RNA分子中的磷酸二酯键，C正确；“基因沉默”最终导致病毒的mRNA被水解，属于在翻译水平上对RNA病毒的基因表达造成抑制，D正确。 $