串讲04 基因的表达（期中复习课件）高一生物下学期人教版

这是一份高中生物学必修2的期中复习课件，聚焦“基因的表达”主题，涵盖期中考情分析、考点扫描和提升演练三大板块。系统梳理转录翻译过程、密码子特点、基因表达与细胞分化关系等核心考点，结合常考题和真题进行实战演练。 资料以考情为导向，考点剖析注重知识逻辑（如DNA-RNA-蛋白质序列关系）和学法指导（如“三看法”判断中心法则），试题分析结合具体案例（如tRNA结构、表观遗传小鼠毛色实验），培养科学思维和探究实践能力。帮助学生巩固基础、构建知识网络以应对期中考试，也为教师提供针对性教学支架，提升复习效率。

期中复习课件 串讲04 基因的表达 期末考情 考点扫描 提升演练 人教版 生物学 必修2 01 期中考情 02考点扫描 03 提升演练 CONTENTS 知识板块 核心考点 考查方式及题型 考点回顾 考点剖析 常考题演练 真题演练 目      录 人教版 生物学 必修2 Part 期中考情 01 知识板块 核心考点 考查方式及题型 复习提示及易错点 知识板块 核心考点 常见考查方式与题型 复习提示与易错点 基因指导蛋白质的合成 1. 转录的场所、模板、原料、酶、产物及过程 2. 翻译的场所、模板、原料、工具（tRNA）、产物及过程 3. 密码子与反密码子的对应关系 4. 中心法则的内容与发展 1. 选择题：考查转录/翻译的场所、条件、碱基互补配对 2. 填空题：补全中心法则流程、写出密码子/反密码子 3. 图表题：分析DNA→RNA→蛋白质的过程图，判断各阶段关键物质 易错点：① 混淆转录（细胞核）与翻译（核糖体）的场所② 误认为mRNA直接作为模板合成蛋白质时，tRNA的反密码子与mRNA密码子完全反向互补 复习提示：结合过程图记忆“DNA解旋→RNA合成→mRNA出核→核糖体翻译”的顺序，重点记碱基互补配对原则（A-U、T-A、C-G、G-C）基因表达与性状的关系 基因表达与性状的关系 1. 基因通过控制蛋白质结构直接控制性状（如镰刀型细胞贫血症） 2. 基因通过控制酶的合成间接控制代谢进而控制性状（如白化病） 3. 表观遗传（甲基化、组蛋白修饰）对基因表达的影响 4. 基因与环境共同决定性状 1. 选择题：区分直接/间接控制的实例，判断表观遗传现象 2. 材料分析题：结合具体病例（如囊性纤维化）分析基因→蛋白质→性状的逻辑 3. 简答题：解释“一因多效”“多因一效”及环境对性状的影响 易错点：① 混淆“直接控制”（结构蛋白）与“间接控制”（酶/激素）的案例② 误认为表观遗传会改变DNA序列（实际是修饰影响表达，序列不变）③ 忽略环境因素（如温度、光照）对性状表现的作用 复习提示：用“基因→蛋白质（结构/酶）→性状”的链条梳理案例，重点记忆典型疾病对应的机制 期中考情 Part 考点扫描 02 考点回顾 考点剖析 考点一 基因指导蛋白质的合成 考点二 基因表达与性状的关系 知识串讲 学法指导 试题分析 人教版 生物学 必修2 【考点一】基因指导蛋白质的合成 考点框架 DNA 复制 复制 转录 逆转录 翻译 蛋白质 （性状） 氨基酸序列 遗传密码 遗传信息 脱氧核苷酸序列 核糖核苷酸序列 翻译者 核糖体 转录 转运RNA 核糖体RNA RNA 场所 知识点一：RNA的结构、种类和功能 元素组成 基本单位 核糖核苷酸链 RNA （通常是单链） C、H、O、N、P 核糖核苷酸（4种） mRNA tRNA rRNA 翻译时作为模板 组成核糖体 识别并转运氨基酸 【考点一】基因指导蛋白质的合成 考点解析 知识点二：遗传信息的转录 1.概念:在细胞核中,通过　　　　　　　　以DNA的一条链为模板合成 　　　　　　的过程。  2.场所:主要是　　　　　,在　　　　　　、　　　　中也能发生转录过程。  3.产物:　　　　　　　　、　　　　　　　　、　　　　　　　　。  4.条件：模板-DNA的一条链；原料-4种核糖核苷酸；能量-由细胞呼吸提供；酶-RNA聚合酶等 RNA聚合酶 RNA 细胞核 叶绿体 线粒体 信使RNA 核糖体RNA 转运RNA 【考点一】基因指导蛋白质的合成 考点解析 知识点二：遗传信息的转录 4.过程（以mRNA为例） 【考点一】基因指导蛋白质的合成 考点解析 (1)转录不是转录整个DNA，而是转录其中的基因。不同种类的细胞，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量不同，但tRNA和rRNA的种类没有差异。 (2)细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜，需要能量。 (3)完成正常使命的mRNA易迅速降解，保证生命活动的有序进行。 (4)质基因(线粒体和叶绿体中的基因)控制蛋白质合成过程时也进行转录。 (5)mRNA与DNA模板链碱基互补，但与非模板链碱基序列基本相同，只是用U代替T。 (6)转录时，边解旋边转录，单链转录。 5.转录注意事项 【考点一】基因指导蛋白质的合成 考点解析 起始 mRNA与核糖体结合 运输 延伸 停止 脱离 tRNA携带氨基酸置于特定位置 核糖体沿着mRNA移动，读取下个密码子，由对应tRNA运输相应的氨基酸加到延伸中的肽链上 当核糖体到达mRNA上的终止密码子时，合成停止 肽链合成后从核糖体与mRNA的复合体上脱离 知识点三：遗传信息的翻译 1.概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以　　　　　　为模板合成具有一定氨基酸顺序的　　　　　　的过程。  2.场所:　　　　　　。  mRNA 蛋白质 核糖体 3.过程 产物 多肽 蛋白质 盘曲折叠 【考点一】基因指导蛋白质的合成 考点解析 知识点三：遗传信息的翻译 4.条件 模板 原料 酶 能量 工具 装配机器 mRNA 游离的氨基酸 多种酶 ATP tRNA 核糖体 5.遗传信息、密码子与反密码子辨析 项目 遗传信息 密码子 反密码子 概念 DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序 mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基 tRNA上与密码子互补的3个碱基作用 控制生物的性状 直接决定蛋白质中的氨基酸序列 识别密码子，转运氨基酸 种类 多样性 64种 61种（严格遵循碱基互补配对的原则下） 图解 【考点一】基因指导蛋白质的合成 考点解析 项目 复　制 转　录 翻　译 时间 细胞分裂间期 生长发育过程 场所 主要在细胞核或拟核，少部分在线粒体、叶绿体等 细胞质(核糖体) 模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA 原料 4种脱氧核糖核苷酸 4种核糖核苷酸 21种氨基酸 原则 A—T、G—C T—A、A—U、G—C A—U、G—C 特点 半保留复制 边解旋边复制 只解旋需要转录的基因 一个mRNA可结合多个核糖体 结果 两个子代DNA分子 mRNA、tRNA、rRNA 多肽链 信息 传递 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质 意义 保持遗传信息的连续性 表达遗传信息 6.归纳总结复制、转录和翻译的比较 知识点三：遗传信息的翻译 【考点一】基因指导蛋白质的合成 考点解析 知识点四：基因表达中的相关数量关系 6 ： 3 ： 1 实际基因表达过程中的数量关系不符合6∶3∶1的原因 ①DNA中有的片段无遗传效应，不能转录出mRNA。 ②在基因片段中，有的片段(如非编码区)起调控作用，不转录。 ③转录出的mRNA中有终止密码子，正常情况下，终止密码子不编码氨基酸。 ④合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸。　　 【考点一】基因指导蛋白质的合成 考点解析 知识点五：真、原核细胞基因的结构和表达 1.基因的结构 （1）基因分为编码区和非编码区，编码区包含外显子和内含子，一般非编码区具有基因表达的调控功能，如启动子在非编码区。编码区则转录为mRNA并最终由外显子部分翻译成多肽（蛋白质）。 （2）启动子：DNA分子上能与RNA聚合酶结合并形成转录起始复合体的区域，在许多情况下，还包括促进这一过程的调节蛋白的结合位点 （3）终止子：转录过程中能够终止RNA聚合酶转录的DNA序列。使RNA合成终止。 【考点一】基因指导蛋白质的合成 考点解析 知识点五：真、原核细胞基因的结构和表达 1.基因的结构 （3）内含子：是真核生物细胞DNA中的间插序列。这些序列被转录在前体RNA中，经过剪接被去除，最终不存在于成熟RNA分子中。内含子和外显子的交替排列构成了割裂基因。内含子是一段特殊的DNA序列。 （4）外显子：是真核生物基因的一部分，它在剪接后仍会被保存下来，并可在蛋白质生物合成过程中被表达为蛋白质。外显子是最后出现在成熟RNA中的基因序列，又称表达序列。既存在于最初的转录产物中，也存在于成熟的RNA分子中的核苷酸序列。 【考点一】基因指导蛋白质的合成 考点解析 2.基因表达遗传信息 ①原核生物基因 知识点五：真、原核细胞基因的结构和表达 【考点一】基因指导蛋白质的合成 考点解析 2.基因表达遗传信息 ②真核生物基因 知识点五：真、原核细胞基因的结构和表达 【考点一】基因指导蛋白质的合成 考点解析 知识点四：中心法则 1.提出者：________。 ①DNA的复制；②______；③翻译；④______________；⑤________。 克里克 转录 RNA的复制 逆转录 2.补充后的内容图解 3.中心法则体现了DNA的两大基本功能 (1)传递遗传信息：通过DNA复制完成的，发生在亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。 (2)表达遗传信息：通过转录和翻译完成的，发生在个体发育过程中。 【考点一】基因指导蛋白质的合成 考点解析 (2)以RNA为遗传物质的生物 知识点四：中心法则 4.不同生物的遗传信息传递过程 (1)以DNA为遗传物质的生物 主要包括细胞生物(原核生物、真菌、动植物和人类)以及大多数病毒，它们能发生的过程如下： ②含逆转录酶的RNA病毒，如艾滋病病毒，它们能发生的过程如下： ①不含逆转录酶的RNA病毒，如烟草花叶病毒，它们能发生的过程如下： 【考点一】基因指导蛋白质的合成 考点解析 5.方法技巧“三看法”判断中心法则各过程 知识点四：中心法则 【考点一】基因指导蛋白质的合成 考点解析 1、1982年我国科学家在世界上第一次用人工方法合成具有生物活性的酵母丙氨酸转运核糖核酸(用tRNAyAla表示)。在兔网织红细胞裂解液体系中加入人工合成的tRNAyAla和3H-­丙氨酸，不但发现人工合成的tRNAyAla能携带3H-­丙氨酸，而且能将所携带的丙氨酸参与到蛋白质合成中去。此外还发现另外四种天然的tRNA携带3H-­丙氨酸。下列相关叙述，错误的是(　　) B A.tRNAyAla只能识别并转运丙氨酸 B.tRNAyAla为单链结构，不含氢键 C.与丙氨酸对应的密码子具有四种 D.tRNAyAla存在能与mRNA上的丙氨酸密码子配对的反密码子 每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，所以tRNAyAla只能识别并转运丙氨酸 tRNAyAla为单链结构，tRNA链经折叠成三叶草形，部分区域碱基配对存在氢键 由题干可知，发现四种天然的tRNA携带3H-­丙氨酸，所以与丙氨酸对应的密码子具有四种 tRNAyAla能携带3H­丙-氨酸，所以存在能与mRNA上的丙氨酸密码子配对的反密码子 考点剖析 【考点一】基因指导蛋白质的合成 2.如图表示某种生理过程,下列与此图相关的叙述中不正确的是(　　) A.图中的“能量”直接来源于ATP水解 B.若X、Y均表示DNA,则图中的酶为DNA聚合酶和解旋酶 C.若X是RNA,则Y只能是蛋白质,图中“原料”为氨基酸 D.若X是DNA,Y是RNA,则此过程要以X为模板,酶是RNA聚合酶 ATP是生命活动的直接能源物质,图中的“能量”直接来源于ATP水解 若X、Y均表示DNA,该过程为DNA的复制过程,则图中的酶为DNA聚合酶和解旋酶 若X是RNA,则Y可能是蛋白质、RNA或DNA,该过程可能为翻译、RNA的复制或逆转录过程 若X是DNA,Y是RNA,则此过程是转录过程,要以DNA为模板,酶是RNA聚合酶 C 考点剖析 【考点一】基因指导蛋白质的合成 【考点二】基因表达与性状的关系 考点框架 基因 蛋白质 性状 表达 控制 调控 是否表达 表达水平 选择性 具有 细胞分化 实质 表观遗传 基因的碱基序列不变 可遗传的性状改变 知识点一：基因表达产物与性状的关系 1.基因控制性状的两种途径 直接途径 基因 控制 间接途径 基因 蛋白质的结构 酶的结构 生物体的性状 生物体的性状 控制 控制 控制 2.实例 【考点二】基因表达与性状的关系 考点解析 1.生物体多种性状的形成,都是以　　　　　　为基础的,同一生物体中不同类型的细胞,基因都是相同的,但　　　　　　　　　　　各不相同。  2.在不同类型的细胞中,表达的基因可分为以下两类 (1)管家基因在所有细胞中都表达的基因,指导合成的蛋白质是维持　 　　　　　　　　　　　所必需的,如　　　　　　　　　　　、 　　　　　　　　　　等。  (2)奢侈基因：只在某类细胞中特异性表达的基因,如　　　　　　　　　　　　、 　　　　　　　　　　等。  3.细胞分化本质： 4.细胞分化结果： 各不相同 知识点二：基因的选择性表达与细胞分化 细胞分化 形态、结构和功能 细胞基本生命活动 核糖体蛋白基因 ATP合成酶基因　 卵清蛋白基因 胰岛素基因 基因的选择性表达 形态、结构和功能 【考点二】基因表达与性状的关系 考点解析 5.理解细胞分化 (1)细胞分化的标志 ①分子水平：基因选择性表达，合成了某种细胞特有的蛋白质，如卵清蛋白、胰岛素。 ②细胞水平：形成不同种类的细胞。 (2)分化细胞表达的基因：所有管家基因和部分奢侈基因。 (3)细胞分化的“变”与“不变” ①不变：DNA、tRNA、rRNA、细胞的数目。 ②改变：mRNA、蛋白质的种类，细胞的形态、结构和功能。 知识点二：基因的选择性表达与细胞分化 【考点二】基因表达与性状的关系 考点解析 知识点三：表观遗传及基因与性状的关系 概念 特征 机制 实例 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可能发生去甲基化 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 柳穿鱼花形的遗传 某种小鼠毛色的遗传 蜂王和工蜂 DNA的甲基化 构成染色体的组蛋白的甲基化、乙酰化等修饰 1.表观遗传 【考点二】基因表达与性状的关系 考点解析 知识点三：表观遗传及基因与性状的关系 2.理解表观遗传 ①表观遗传不遵循孟德尔遗传规律。 ②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。 ③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。 是指生物体在DNA甲基转移酶的催化下，将甲基转移到特定的碱基上，使胞嘧啶转化为 5-甲基胞嘧啶的过程。 脊椎动物的DNA甲基化一般发生在 DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而抑制基因表达。 DNA甲基化示意图 3.理解甲基化 胞嘧啶 【考点二】基因表达与性状的关系 考点解析 生物体的性状还受 的影响基因与基因、基因与基因表达产物之间、 存在着复杂的相互作用,这种相互作用形成了一个错综复杂的网络,精细地调控着生物体的性状 知识点三：表观遗传及基因与性状的关系 基因控制生物体性状 环境影响生物体性状 4.基因与性状的关系 一个基因 一个基因 多个基因 环境条件 基因与环境 表现型=基因型+环境（基因型相同，表型可能不同，基因型不同，表型也可能相同） 【考点二】基因表达与性状的关系 考点解析 1.黄色小鼠(AA)与黑色小鼠(aa)杂交，产生的F1(Aa)不同个体出现了不同体色。研究表明，不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同，但A基因中二核苷酸(CpG)的胞嘧啶有不同程度的甲基化(如图)，已知甲基化不影响DNA复制。下列有关分析错误的是(　　) D A.F1体色的差异可能与A基因甲基化程度有关 B.碱基甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合 C.碱基甲基化的基因可以传递给后代 D.A基因中的碱基甲基化引起了基因中碱基序列的改变 F1(Aa)不同个体出现了不同体色，不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同，A基因中二核苷酸(CpG)的胞嘧啶有不同程度的甲基化，这表明F1体色的差异可能与A基因甲基化程度有关 甲基化的CpG可能会影响RNA聚合酶与该基因的结合 碱基甲基化不影响DNA复制过程，故碱基甲基化的基因可以传递给后代，A基因中的碱基甲基化不会引起基因中碱基序列的改变 考点剖析 【考点二】基因表达与性状的关系 2.下列关于表观遗传的说法,错误的是(　　) A.表观遗传现象的发现使“基因的碱基序列代表了全部的遗传信息”的观点受到挑战 B.表观遗传导致的性状改变可以遗传给下一代,属于可以遗传的变异 C.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 D.表观遗传现象仅出现在某些特定生命活动过程 D 传统观点认为,基因的碱基序列代表了遗传信息,碱基序列改变才会引起遗传信息改变,从而引起生物的变异,表观遗传的发现,证明碱基序列没有改变,生物的性状也可能出现改变 表观遗传导致的变异可以遗传给下一代,属于可以遗传的变异 DNA的甲基化、组蛋白的甲基化和乙酰化都会影响基因的表达,从而导致表观遗传现象 表观遗传现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 考点剖析 【考点二】基因表达与性状的关系 3.如图所示为人体内基因对性状的控制过程，下列叙述正确的是(　　) A A.①②和⑦⑥都表示基因的表达过程，但发生在 不同细胞中 B.由题中信息判断基因1和基因2的遗传一定遵 循自由组合定律 C.生物体中一个基因只能决定一种性状 D.⑦→⑥→⑤过程说明基因可通过控制酶的合成，直接控制生物的性状 由图可知，①和⑦表示转录，②和⑥表示翻译，基因的表达包括转录和翻译，图中的血红蛋白的形成只发生在红细胞中，酪氨酸酶在皮肤和眼睛等组织细胞中表达 仅由题中信息不能确定基因1和基因2的遗传是否遵循自由组合定律，因为仅由题中信息不能确定这两个基因是否位于同一对同源染色体上 生物体中一个基因可以参与控制多种性状 ⑦→⑥→⑤过程说明基因可通过控制酶的合成，间接控制生物的性状 考点剖析 【考点二】基因表达与性状的关系 Part 提升演练 03 常考题型 高考真题 人教版 生物学 必修2 1、（2026·安徽安庆·二模） DNA在受到机体内外因素的影响下，其结构可能发生损伤。细胞存在相应的修复系统以应对DNA损伤。例如，6-甲基鸟嘌呤甲基转移酶(MGMT)能够作用于烷基化碱基，实现对损伤DNA的直接修复，如下图所示。下列叙述正确的是（ ） 细胞内的MGMT在进行DNA损伤修复时能重复使用 遵循碱基互补配对是保证DNA准确复制的重要条件 MGMT为图示过程提供活化能以实现对DNA的修复 DNA烷基化通过改变基因的碱基序列而影响其转录 提升演练 6-甲基鸟嘌呤甲基转移酶(MGMT)在进行烷基化碱基修复时，将碱基上的甲基转移给自身半胱氨酸上的巯基(-SH)，而后酶失活，继而被泛素介导的蛋白酶体降解，因此MGMT无法重复使用 遵循碱基互补配对原则是保证DNA准确复制的重要条件 MGMT发挥催化作用，其机理是降低化学反应的活化能，不是提供活化能 DNA烷基化(DNA甲基化)可以通过修饰相关碱基来影响基因的转录，未改变基因的碱基序列 B 提升演练 2.(26-27高二上·江西宜春)RNA聚合酶是转录过程的关键酶，其活性受多种因素调控。某实验小组通过体外实验探究RNA聚合酶的功能，发现其不仅能催化核苷酸聚合，还具有特定的核酸结合特性。下列关于RNA聚合酶功能的叙述，正确的是（ ） 能识别DNA分子上的终止密码子，终止转录过程 B. 能解开DNA双链间的氢键，为转录提供单链模板 C. 能催化核糖核苷酸与DNA模板链形成磷酸二酯键 D. 能结合mRNA分子，参与转录过程的反馈调节 终止密码子是mRNA上终止翻译的密码子，位于mRNA而非DNA上 RNA聚合酶在转录起始时能结合DNA启动子，并局部解开DNA双链间的氢键，为转录提供单链模板 RNA聚合酶能催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键 RNA聚合酶在转录过程中直接结合DNA模板，不结合mRNA；转录过程的反馈调节通常通过转录因子或阻遏蛋白作用于DNA实现 B 3、(2026·江西南昌·一模)玉米茎尖分生组织细胞中的R蛋白，可同时结合组蛋白去乙酰化酶H和转录抑制因子E蛋白，抑制开花基因表达。叶原基细胞中的Z蛋白可通过胞间连丝运输到茎尖分生组织，与R蛋白结合并使其降解，启动玉米向开花转变。下列叙述错误的是（ ） 提升演练 B Z蛋白的作用体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能 B. 推测敲除Z蛋白基因和E蛋白基因均会延迟开花转变 C. 组蛋白乙酰化水平增加促进开花基因表达属于表观遗传 D. 玉米开花实例表明基因与性状不是简单的一一对应关系 Z蛋白由叶原基细胞产生，通过植物细胞间信息交流通道胞间连丝运输到茎尖分生组织细胞发挥作用，体现了细胞膜进行细胞间信息交流的功能 敲除Z蛋白基因，无法合成Z蛋白，R蛋白不被降解，持续抑制开花基因表达，会延迟开花转变；但E蛋白是转录抑制因子，敲除E蛋白基因后，开花基因的转录抑制被解除，会促进开花转变，不会延迟 组蛋白乙酰化水平的改变不会改变基因的碱基序列，但会通过影响染色质结构调控基因表达，属于表观遗传 玉米开花这一性状受R蛋白基因、Z蛋白基因、E蛋白基因等多个基因的共同调控，表明基因与性状不是简单的一一对应关系 期中复习课件 人教版 生物学 必修2 串讲04 基因的表达 【考点一】基因指导蛋白质的合成 考点解析 XY $