2026届高考生物二轮复习课件：专题5 必备整合1 基因的本质与表达

第一部分　专题五 遗传的分子基础、变异和进化 网络构建 遗传的 分子基础 基因 的表达 基因的概念 通常是有遗传效应的DNA片段 过程 转录、翻译 中心 法则 与性状 的关系 (直接控制和间接控制)产物与性状关系 基因的选择性表达与细胞分化 表观遗传 基因 的本质 可遗传变异 2 可遗传变异 来 源 实例 镰状细胞贫血 细胞 癌变 实质 ①___________________________ 特征 ② 、形态结构改变、易分散转移 基因 突变 时期 主要在DNA复制时 特点 普遍性、③ 、不定向性、随机性 主要类型 碱基的替换、增添或缺失 结果 产生新的基因 基因 重组 时期 ④_____________________ 结果 只产生新基因型，不产生新基因 原癌基因或抑癌基因发生突变 无限增殖 低频性 减数分裂Ⅰ前期和后期 应 用 育种、人类遗传病的检测和预防 可遗传变异 来 源 染色体变异 结构 变异 缺失、易位、倒位、重复 数目 变异 个别染色体的增加或减少 ⑤ 成倍地增加或减少 应 用 育种、人类遗传病的检测和预防 染色体组 规则的双螺旋结构 边解旋边复制 遗传的 分子基础 基因 的本质 基因的概念 通常是有遗传效应的DNA片段 人类对遗传物质的探索过程中的经典实验 肺炎链球菌的转化实验噬菌体浸染细菌的实验 DNA 结构 ⑥__________________ 空间结构 结构特点 稳定性、多样性、特异性 模板、原料、能量、多种酶等 DNA 的复制 ⑦ 、半保留复制 条件 特点 基因 的表达 可遗传变异 提供 进化 的原 材料 生物进化 核心内容 生物是由⑧ 进化而来的，⑨_____________ 是进化的结果 支持证据 间接证据：⑩ 证据 直接证据：化石 理论解释 经典 解释 个体水平，达尔文自然选择学说：⑪__________ ___________ 现代 解释 基本单位 ⑫_____ 进化的实质 决定进化方向 物种形成必要环节 协同进化结果 种群基因频率的改变 ⑬_________ ⑭_____ 形成生物多样性 应 用 育种、人类遗传病的检测和预防 原始共同祖先 生物多样性和 适应性 胚胎学、比较解剖学、细胞和分子水平 自然选择与 适应的形成 种群 自然选择 隔离 基因的本质与表达 必备整合1　 1.肺炎链球菌的转化实验比较 主干整合 2.T2噬菌体侵染细菌的实验 (1)实验过程 (2)噬菌体侵染细菌实验的误差分析 ①32P噬菌体侵染大肠杆菌 ②35S噬菌体侵染大肠杆菌 3.“遗传物质”探索的三种方法 4.DNA的结构 (1)结构图解 (2)特点 ①DNA单链上相邻脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接。 ②双链DNA分子中常用公式：A＝T、C＝G、A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G。 ③“单链中互补碱基和”占该链碱基数比例＝“双链中互补碱基和”占双链总碱基数比例。 ④某单链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为倒数。 5.DNA复制的分析 (1)过程分析 (2)特点分析：半保留复制，边解旋边复制，双向复制，多起点分段复制(原核细胞DNA为单起点) 解读　图示同一个复制起点形成的两个复制叉向着远离复制起点的相反方向移动，这是双向复制的真正含义。 6.DNA转录和翻译过程 (1)转录 (2)翻译 ①模型一 ②模型二 7.原核细胞与真核细胞中的基因表达 8.遗传信息的传递过程 9.基因与性状的关系 (1)基因控制生物体性状的途径 (2)细胞分化 (3)表观遗传 (4)基因与性状的关系 1.T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生 A.新的噬菌体DNA合成 B.新的噬菌体蛋白质外壳合成 C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA D.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合 √ 案例分析 T2噬菌体侵染大肠杆菌后，其DNA会在大肠杆菌体内复制，合成新的噬菌体DNA，A正确； T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，只有DNA进入大肠杆菌，T2噬菌体会用自身的DNA和大肠杆菌的氨基酸等来合成新的噬菌体蛋白质外壳，B正确； 噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA，C错误； 合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合，合成蛋白质，D正确。 解析 2.将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的5′端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是 A.据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象 B.甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等 C.丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等 D.②延伸方向为5′端至3′端，其模板链3′端指向解旋方向 √ 据图分析，甲时新合成的单链①比②短，乙时① 比②长，因此可以说明①和②延伸时均存在暂停 现象，A正确； 甲时①和②两条链中等长部分碱基是互补的，等长的两条链中A、T之和相等，②中多出的部分可能不含有A、T，因此①中A、T之和与②中A、T之和可能相等，B正确； 丙时，①②等长且互补，A、T之和相等，C正确； 根据题干中，子链①的5′端指向解旋方向，则其模板链靠近解旋点处为3′端，则另一条母链即子链②的模板链靠近解旋点处应为5′端，②的延伸方向为5′端至3′端，D错误。 解析 模型构建 DNA的半不连续复制 ①连续复制链(前导链)复制方向 与解旋方向相同，不连续复制链 (后随链)复制方向与解旋方向相反，合成一些小的不连续片段。 ②连续复制链(前导链)：切除引物后，子链会比母链短一截，这就是端粒DNA在每次细胞分裂后缩短的原因，可由端粒酶延长。 ③不连续复制链(后随链)：切除引物后继续延长子链，补充切除引物留下的空隙。各个片段由DNA连接酶将其连成一条完整的DNA子链。 3.关于豌豆细胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程，下列说法错误的是 A.三个过程均存在碱基互补配对现象 B.三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内 C.根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列 D.RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同 √ DNA复制、转录和翻译过程中均遵循碱基互补配对原则，因此都存在碱基互补配对现象，A正确； 翻译发生在细胞质基质中的核糖体上，豌豆细胞核中淀粉酶基因复制和转录的场所都是细胞核，B正确； DNA复制和转录可以通过产物序列确定其模板序列，但翻译的直接产物是多肽链，其基本单位是氨基酸，由于密码子具有简并现象，因此知道多肽链中氨基酸序列不一定能准确知道mRNA上的碱基序列，C错误； 转录时RNA聚合酶从模板链的3′→5′移动，翻译时，核糖体从mRNA的5′→3′移动，移动方向不同，D正确。 解析 模型构建 基因表达过程中的方向问题总结(图中b链为该基因转录时的模板链) (1)基因启动子端是模板链的3′端。 (2)RNA链的延伸方向跟DNA复制时子链的延伸方向一样，均是5′→3′。 (3)密码子按照5′→3′的方向读取。核糖体按照5′→3′的方向在mRNA上移动，产生的多肽链则是从氨基端开始到羧基端结束。当核糖体移动到终止密码子时翻译结束。 4.被噬菌体侵染时，某细菌以一特定RNA片段为重复单元，逆转录成串联重复DNA，再指导合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo，如图所示。该蛋白能抑制细菌生长，从而阻止噬菌体利用细胞资源。下列叙述错误的是 A.噬菌体侵染细菌时，会将核酸注入细菌内 B.蛋白Neo在细菌的核糖体中合成 C.串联重复的双链DNA的两条链均可作为模 板指导蛋白Neo合成 D.串联重复DNA中单个重复单元转录产生的 mRNA无终止密码子 √ 噬菌体识别并吸附在细菌表面后，会将核酸注入细菌内，A正确； 细菌有核糖体，蛋白质在核糖体上合成，B正确； 转录时，以串联重复的双链DNA 特定的一条链为模板合成mRNA，指导蛋白Neo合成，C错误； 解析 由“合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo”可知，单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子，否则每个重复单元翻译时遇到终止密码子都会终止，不能合成含多个串联重复肽段的蛋白，D正确。 1.如表为T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验设计方案，下列叙述正确的是 靶向锤炼 组别 大肠杆菌材料 T2噬菌体材料 检测结果 甲 35S标记的大肠杆菌 未被标记的T2噬菌体 培养一段时间后，检测子代T2噬菌体的放射性 乙 未被标记的大肠杆菌 32P标记的T2噬菌体 A.该实验设计能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质 B.甲组的子代T2噬菌体部分含放射性，乙组的全部含放射性 C.若甲组实验保温时间过长，子代T2噬菌体中含放射性比例不变 D.乙组含放射性的子代T2噬菌体个数与亲代T2噬菌体个数无关 √ 本实验不符合单一变量原则，无法证明DNA是T2噬菌体的遗传物质，A错误； 甲组中的子代T2噬菌体由大肠杆菌的物质为原料合成，所以都含有放射性，而32P标记的是乙组T2噬菌体的DNA分子，由于DNA分子的复制方式是半保留复制，且子代T2噬菌体由大肠杆菌的物质为原料合成，所以乙组中的子代T2噬菌体只有少部分含有放射性，与亲代32P标记的T2噬菌体个数有关，B、D错误； 甲组中的子代T2噬菌体由大肠杆菌的物质为原料合成，都含有放射性，与保温时间无关，C正确。 解析 2.某些病毒的DNA为双链环状，其中内环链(H链)密度大，外环链(L链)密度小。两条链的复制原点位置不同，H链的称为OH，L链的称为OL。复制时，RNA聚合酶在开口处合成一段引物，当H链合成约2/3时，OL启动，复制过程如图所示。SSBP为单链DNA结合蛋白。下列叙述正确的是 A.该类型DNA中有2个复制原点，同时启动加快DNA复制速度 B.该类型DNA分子复制时，一条链为连续复制，另一条链为不连续复制 C.产生的子代DNA经离心处理后，试管中会出现一条DNA带 D.SSBP与DNA结合形成染色体，能防止L链和H链重新盘绕成双链 √ 根据题干信息可知，复制时，当H链合成约2/3时，OL启动，这表明两条链的复制原点不是同时启动的，而是有先后顺序，A错误； DNA的两条链是反向平行的，两条链复制时，脱氧核糖核苷酸均与引物的3′端连接，即都是沿着子链的5′→3′方向延伸，所以该类型DNA分子复制时，两条链均为连续复制，B错误； 解析 DNA的两条链是反向平行的，该病毒DNA的H链密度大，L链密度小，子代DNA中一条链是原来的母链(有H链或L链)，一条链是新合成的链(有L链或H链)，即得到的所有DNA分子的两条链，一条链的密度大，一条链的密度小，经离心处理后，试管中会出现一条DNA带，C正确； 染色体主要由DNA和蛋白质组成，但是病毒没有染色体结构，且SSBP是单链DNA结合蛋白，其作用是防止L链和H链重新盘绕成双链，而不是形成染色体，D错误。 解析 3.基因表达的调控可发生在转录前水平，最典型的例子是沙门杆菌两种鞭毛的基因选择性表达。沙门杆菌的两种鞭毛分别由不连锁的两个基因H1、H2编码，且同时只能表达一个。H2基因的上游有一段序列，称hin基因(倒位基因)，该基因有H2的启动子，如图所示。下列叙述错误的是 A.阻遏物基因表达时产生的阻遏物蛋 白阻止了RNA聚合酶的功能 B.H1基因能表达是由于基因组内部结 构变化使阻遏物蛋白不能合成 C.据图可知，H2基因和阻遏物基因共用一个启动子 D.H1基因转录出的mRNA经蛋白酶剪切和拼接后可能参与相关调控 √ 阻遏物基因表达时会产生阻遏物蛋白，阻遏物蛋白与H1基因的启动子结合阻止了RNA聚合酶的功能，A正确； 倒位基因表达时，可使hin基因发生倒位，这样H2的启动子方向发生了改变，H2基因和阻遏物基因不能表达出H2蛋白和阻遏物蛋白，此时H1基因能表达，B正确； 解析 据图可知，H2基因和阻遏物基因转录时形成一个mRNA分子，故H2基因和阻遏物基因共用一个启动子，C正确； 蛋白酶的作用是催化蛋白质水解，mRNA为核酸，不能被蛋白酶剪切和拼接，且沙门杆菌是原核生物，H1基因转录出的mRNA没有内含子，一般不需要经过剪切和拼接，D错误。 4.研究人员发现肺炎克雷伯菌能以非编码RNA的局部为模板，通过多轮滚环逆转录产生cDNA，如图所示。当克雷伯菌被噬菌体侵染后，会以单链cDNA为模板在DNA聚合酶的作用下合成双链cDNA，然后表达出氨基酸序列重复的蛋白质，称为防御蛋白，该蛋白可抑制细菌自身生长，从而阻止噬菌体复制。下列相关叙述错误的是 A.cDNA双链形成过程需要引物的引导 B.双链cDNA转录产生的mRNA中含有多个终止 密码子 C.逆转录过程存在的碱基配对方式有A—T、U—A、G—C、C—G D.克雷伯菌能合成逆转录酶是其阻止噬菌体复制的基础 √ 由题干信息“双链cDNA表达出氨基酸序列重复的蛋白质”，所以双链cDNA转录产生的mRNA中不会含有多个终止密码子，B错误。 解析 谢谢观看 Thank you $