2026届高三生物一轮复习课件第18讲 考点二 基因与性状的关系

考点一 遗传信息的转录和翻译 知识点四、多聚核糖体 1.多聚核糖体： 一条mRNA链上结合多个核糖体 (2)分析DNA转录和翻译过程 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____________________________________________ __________。 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 考点二 中心法则 知识点二、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 【归纳总结】(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 基因表达和性状的关系 考点一　 基因与性状的关系 考点二　 基因的选择性表达与细胞分化、表观遗传 1.基因控制性状的途径 镰状红细胞 正常红细胞 管腔受阻 1.直接控制途径：基因通过控制 直接控制生物体的性状  蛋白质的结构 酪氨酸不能转变为 ； 1.基因控制性状的途径 白化病 皱粒豌豆 圆粒豌豆 基因 酶 细胞代谢 性状 黑色素 白化症状 编码 异常 酪氨酸酶的基因 缺少 ； 缺乏黑色素表现 。 酪氨酸酶 编码淀粉分支酶的基因被 打乱 淀粉分支酶 ，活性大大 ； 淀粉合成 ； 淀粉含量 ,保留水分 ，失水而 。 插入的DNA序列 异常 降低 少 皱缩 低 受阻 2.间接控制途径：基因通过控制 来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。 酶的合成 (必修2 P71正文拓展)下图为人体内基因对性状的控制过程,根据对基因与性状关系的理解,判断如下分析是否正确。 “易错辨析” (1)基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中。(　×　) (2)图中①过程需RNA聚合酶的催化,②过程需tRNA的协助。(　√　) (3)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。(　√　) (4)图中①②过程发生的主要场所分别是细胞核、细胞质中的核糖体(√) (5)人体衰老引起白发的原因是上图中酪氨酸酶不能合成。(　×　) (6)基因控制囊性纤维化与基因2控制性状的方式相同。(　√　) 1.豌豆的圆粒和皱粒是由R、r基因控制的一对相对性状,当R基因插入一段800个碱基对的DNA片段时就成为r基因。豌豆种子圆粒性状的产生机制如下图所示。 错误的是(　　) A.R基因插入一段800个碱基对的DNA片段属于基因重组 B.图示说明基因可通过控制酶的合成间接控制生物体的性状 C.过程①需要RNA聚合酶参与,能发生A—U、C—G、T—A配对 D.参与过程②的mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸,每3个这样的碱基为一个密码子 A 油菜植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子后有两条转变途径，如图甲所示，其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成。 (1)据图甲分析，你认为提高油菜产油量的基本思路是什么？ 拓展 　抑制酶b合成(活性)，促进酶a合成(活性)。 (2)图乙表示基因B，α链是转录链，经诱导β链也能转录，从而形成双链mRNA，转录出的双链mRNA与图乙基因在化学组成上的区别是什么？ mRNA中不含T含U，五碳糖为核糖。 (3)为什么基因B经诱导后转录出双链mRNA就能提高产油量？ 双链mRNA不能翻译形成酶b，而细胞能正常合成酶a，故生成的油脂比例高。 考点三 基因表达与生物性状的关系 知识点二、基因的选择性表达与细胞分化 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 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 遗传物质相同 形态和功能 ② ，这类基因表达会使细胞在形态、结构和功能上产生稳定的差异。 如： 等。 ① ，指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必须的。 如： 等。 2.基因的选择性表达与细胞分化 （1）基因分类 “管家基因” “奢侈基因” ATP合成酶基因、核糖体蛋白基因 胰岛素基因、血红蛋白基因 在所有细胞中都表达的基因 只在某类细胞中特异性表达的基因 实例2：小鼠毛色不同的原因 黑色体毛 aa 黄色体毛 Avy Avy Avya 3. 表观遗传 实例1：柳穿鱼性状改变的原因 植株A 植株B 植株B的Lcyc基因被高度甲基化，使其不表达。 小鼠Avy基因的前端被甲基化，抑制了Avy基因的表达。 两植株基因相同，但花的形态不同。 子代小鼠基因型相同，毛色却不同。 3. 表观遗传 3. 表观遗传 被甲基化修饰的DNA可能发生去甲基化。 柳穿鱼Lcyc基因 小鼠Avy基因 碱基序列没有变化 部分碱基发生了甲基化修饰 抑制了基因的表达 表型产生影响 可传给后代 表型传给后代 ① DNA的甲基化修饰 ---常见的调控机制 （主要抑制转录） 3.表观遗传 启动子：是RNA聚合酶识别和结合的位点 DNA的甲基化导致基因不能表达。 ②染色体组蛋白甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因表达。 ---常见的调控机制 3.表观遗传 一些修饰破坏了组蛋白-DNA 相互作用，导致核小体解旋。在这种开放的染色质构象（称为常染色质）中，DNA 可以与转录复合物结合，随后基因激活。相反，加强组蛋白-DNA 相互作用的修饰会产生一种紧密排列的染色质结构，称为异染色质。在这种紧凑的形式中，转录复合物无法接近 DNA，导致基因沉默。因此，染色质重塑复合物对组蛋白的修饰改变了染色质结构和基因激活。 ③非编码RNA干扰 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） ---常见的调控机制 3.表观遗传 ---常见的调控机制 3.表观遗传 吸烟 酗酒 暴食 熬夜 吸烟会使人的体细胞内DNA的甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生影响。不仅如此，还有研究发现男性吸烟者的精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明显升高。 (1)同一个细胞中的基因都发生选择性表达。(　×　) (2)DNA甲基化抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。(　√　) (3)表观遗传现象由于基因的碱基序列没有改变,属于不可遗传的变异(×) (4)DNA的甲基化、组蛋白的甲基化和乙酰化都会导致表观遗传现象。(√) (5)吸烟会导致精子中DNA的甲基化水平升高,从而影响基因的表达。(√) 易错辨析+改编 ①表观遗传可以通过有丝分裂和减数分裂传递被修饰的基因。（ √ ） ②表观遗传一般是影响到基因的转录过程，进而影响蛋白质的合成（ √ ） 考点三 基因表达与生物性状的关系 知识点三、表观遗传及基因与性状其他几种关系 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。 考点三 基因表达与生物性状的关系 知识点三、表观遗传及基因与性状其他几种关系 1.【教材隐性知识】必修2 P74:导致表观遗传现象发生的主要因素有______ __________________________________________________________。 2.【教材隐性知识】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 酒精（乙醇） 乙醇脱氢酶 乙醛 乙醛脱氢酶 乙酸 （醋酸） CO2、H2O等 乙醇脱氢酶 相关基因 乙醛脱氢酶 相关基因 乙醛有毒，扩张血管 考点三 基因表达与生物性状的关系 知识点一、基因控制生物性状的途径 酒精（乙醇） 乙醇脱氢酶 乙醛 乙醛脱氢酶 乙酸 （醋酸） CO2、H2O等 乙醇脱氢酶 相关基因 乙醛脱氢酶 相关基因 乙醛增多，乙醛有毒，扩张血管 喝酒上脸 （脸红） 酒精中毒 （脸白） 酒量好 考点三 基因表达与生物性状的关系 知识点一、基因控制生物性状的途径 1.已知组蛋白乙酰化与去乙酰化分别是由HAT(组蛋白乙酰转移酶)和HDAC(去乙酰化转移酶)催化的,组蛋白的乙酰化促进转录,而去乙酰化则抑制转录。染色质上的组蛋白被乙酰化后成为活性染色质、去乙酰化后成为非活性染色质,如图所示。 下列相关推测不合理的是(　　) A.染色质中的组蛋白乙酰化与去乙酰化不属于可逆反应 B.HDAC复合物使组蛋白去乙酰化伴随着对基因转录的抑制 C.激活因子、抑制因子可能改变了组蛋白的空间结构 D.活性染色质更便于DNA聚合酶与DNA的结合 D 2.(2022广东二模)操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式,它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等部分组成。如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)的合成及调控过程,图中①②表示相关生理过程,mRNA上的RBS是核糖体结合位点。错误的是(　　) A.过程①表示转录,所需原料为4种核糖核苷酸 B.过程②表示翻译,需要mRNA、rRNA和tRNA的参与 C.启动子是RNA聚合酶的结合位点 D.终止子有UAA、UAG、UGA三种 D $