2026届高三生物二轮微专题导学案——基因表达的调控2

高三生物二轮微专题导学案 课程基本信息 学科 生物学 年级 高三年级 学期 第二学期 课题 基因表达的调控（二） 学习目标 1.根据题目信息判断是何种调控，并比较转录水平、转录后水平、翻译水平的调控差异。 2.比较原核生物和真核生物的基因表达调控过程。 学习活动 【活动一】比较转录水平、转录后水平、翻译水平的调控差异 1.阅读资料，完成表格 资料一：DNA碱基上增加甲基基团的化学修饰称为DNA甲基化，多发生在胞嘧啶的第5位碳原子上，形成5mC。DNA甲基化与基因沉默有关，并参与导致X染色体失活沉默(如形成巴氏小体)。能够结合甲基化CpG二核苷酸的蛋白质称作甲基化CpG结合蛋白，它们能够募集抑制因子到发生甲基化的启动子区域，阻止其与转录因子的结合，从而引起基因转录的沉默。 资料二：转录发生之前，染色质往往在特定区域被解旋或松弛，导致结构基因暴露，RNA聚合酶能够发生作用，促进转录因子与启动区DNA的结合，推动基因转录。而染色体臂的某些节段部分的重复序列和巴氏小体均不能表达。巴氏小体是异固缩的X染色体，哺乳动物体细胞核中除一条X染色体外，其余X染色体常形成巴氏小体而失活。 参与核小体装配的组蛋白发生特定的修饰，会影响基因的复制、表达或使基因“关闭”。这些修饰包括乙酰化、甲基化、磷酸化等。组蛋白乙酰化会激活基因转录，去乙酰化则使基因沉默。基因的乙酰化和去乙酰化过程处于动态变化中。组蛋白甲基化可能会促进或抑制靶基因的表达。 资料三：大多数真核基因转录产生的mRNA前体是按一种方式剪接产生出一种mRNA，因而只产生一种蛋白质。但有些基因产生的mRNA前体可按不同的方式剪接，产生两种或更多种mRNA，即可变剪接。 资料四：RNA干扰(RNAi)是由小分子RNA介导的一种抑制基因表达的现象，主要是对mRNA进行干扰。干扰RNA是与靶基因序列同源的、短的双链RNA(dsRNA)，包括小分子干扰RNA(siRNA)和微小RNA(miRNA)等，前者一般来自外部，后者由内源DNA编码产生(如内含子、非编码区、非基因序列都可以编码)。 基因表达的调控类型 关键词 转录水平上的调控（真核） DNA 染色质 转录水平上的调控（原核） 转录后水平上的调控 翻译水平上的调控 根据资料三回答问题： (1)可变剪接过程发生在哪里？ (2)剪接反应由剪接体执行，剪接体由5个小核糖核蛋白复合体组成。剪接体作用于什么键？切除的基因的什么结构？ 【活动二】化繁为简，看懂复杂图像 ⑦ ⑧ ⑥ ⑤ ④ ③ ② 1.说出以下物质的基本单位（合成原料）和作用。 miRNA基因、pri-miRNA、Drosha、Dicer、AGO、RISC、SiRNA前体。 2.分别写出①—④过程的名称、场所和所用的酶。 3.两种途径中的RISC结构是否相同？原因是什么？阻止了基因表达中哪一环节？与目标RNA结合后对基因表达的影响是否一致？ 4.分析寄生在宿主体内的病毒形成siRNA的意义。 5.若miRNA介导的基因沉默现象可遗传给子代，是否属于表观遗传？归纳表观遗传常见类型。 【活动三】比较原核生物和真核生物的基因表达调控过程 特征维度 原核细胞 真核细胞 核心策略​ 快速响应环境，以求生存 精细调控发育，实现复杂功能 基因组结构​ DNA，裸露， 核膜包裹 线性DNA，与 形成染色质，位于 基本单位与 关键模型​ 操纵子​(如 操纵子) 单顺反子​ 转录与翻译的时空关系 调控的复杂性 高度复杂，具有组织特异性和时序特异性 课堂学习检测 1.DNA缠绕在组蛋白周围形成的核小体，是染色质的结构单位。组蛋白的乙酰化会弱化组蛋白和DNA的相互作用，疏松染色质结构，进而影响基因的表达。下列叙述正确的是（　　） A．组蛋白乙酰化可能与细胞分化过程中基因的选择性表达有关 B．组蛋白乙酰化和DNA甲基化均可影响大肠杆菌的基因表达 C．组蛋白的乙能化通常对相关基因的转录水平具有抑制作用 D．组蛋白的乙酰化未改变碱基对的排列顺序，不能遗传给后代 2.表观遗传通过调控基因表达进而影响性状。科研人员对组蛋白修饰、miRNA调控、DNA甲基化等过程进行了研究，部分分子机制如下图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．组蛋白去乙酰化酶的活性过高会促进相关基因的表达 B．miRNA与靶向mRNA的序列结合，抑制翻译过程进而减少蛋白质的合成 C．原癌基因区域低甲基化和抑癌基因区域高甲基化可能引起肿瘤的发生 D．DNA甲基化的过程不会改变生物体的遗传信息 3.DNA转录时作为模板功能的链叫作反义链，另一条叫作有义链。如图是DNA分子中某些基因有义链和反义链示意图。下列说法错误的是(　　) A．不同基因可能同时复制，但不能同时转录 B．根据启动子和终止子的相对位置可判断哪条链作为反义链 C．DNA分子的一条链对不同基因来说，有的是有义链，有的是反义链 D．基因的转录和翻译并不都是沿着模板的3′端到5′端进行的 4.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 拓展学习资源 1.表观遗传机制调控基因表达图解 2.表观遗传调控解题技巧 1.概念辨析法：明确表观遗传与基因突变的本质区别 —— 前者不改变碱基序列（如甲基化、组蛋白修饰），后者碱基序列改变。 2.效应推导法：根据修饰类型推导表达结果：启动子甲基化→抑制转录；组蛋白乙酰化→促进表达；miRNA 结合 mRNA→降解或抑制翻译。 3.实例联想：积累典型案例（如肿瘤发生中抑癌基因甲基化、亲本印记的甲基化差异） 1 学科网（北京）股份有限公司 $