2026届高考生物二轮复习课件：二、重温要点（六）遗传的分子基础

第三部分 二、重温要点 (六)遗传的分子基础 1.核心概念 (1)基因：通常是有遗传效应的DNA片段。(必修2 P59) (2)转录：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。(必修2 P65) (3)翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。(必修2 P66) (4)密码子：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。(必修2 P66) (5)反密码子：tRNA上的3个相邻碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，叫作反密码子。(必修2 P67) (6)表观遗传：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。(必修2 P74) 2.要语必背 (1)教材黑体字 ①因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。(必修2 P46) ②DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、G、C、T 4种碱基。(必修2 P48) ③在DNA中，腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量；鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量。(必修2 P49) ④DNA中，A一定与T配对，G一定与C配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。(必修2 P50) ⑤DNA的复制是以半保留的方式进行的。(必修2 P55) ⑥DNA复制是一个边解旋边复制的过程，需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。(必修2 P56) ⑦遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性。(必修2 P59) ⑧中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。(必修2 P69) ⑨生命是物质、能量和信息的统一体。(必修2 P69) ⑩基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状(如豌豆的圆粒和皱粒，人类的白化病)。(必修2 P71) ⑪基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状(如人类囊性纤维化和镰状细胞贫血)。(必修2 P71) ⑫细胞分化的本质就是基因的选择性表达。(必修2 P72) (2)易混重难点 ①关于DNA是主要遗传物质的探究 a.肺炎链球菌转化的实质是基因重组而非基因突变：肺炎链球菌转化实验是指S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的DNA中，使受体细胞获得了新的遗传信息，即发生了基因重组。(必修2 P43) b.并非所有的R型细菌都被转化，只是小部分R型细菌被转化为S型细菌。转化效率与DNA纯度有关，纯度越高转化效率越高。(必修2 P43) c.赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术，通过用32P、35S分别标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验，证明了T2噬菌体中在前后代具有连续性的物质为DNA。(必修2 P44～45) d.噬菌体侵染细菌的实验，保温的目的是使T2噬菌体侵染大肠杆菌；搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的T2噬菌体和大肠杆菌分离；离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。(必修2 P45) ②关于DNA的结构和复制 a.沃森和克里克以DNA衍射图谱为基础推算出DNA呈螺旋结构。(必修2 P49) b.DNA复制并非全部解旋后才开始进行，而是边解旋边复制。PCR技术中，DNA片段是先解旋后复制。(必修2 P56) c.DNA分子中还存在着不具有遗传效应的片段，在真核细胞中这部分所占的比例很大，这些片段不是基因。 ③关于基因的表达 a.转录的产物不只是mRNA，还有tRNA、rRNA，但只有mRNA携带遗传信息，3种RNA都参与翻译过程，只是作用不同。(必修2 P65) b.转录时，DNA两条链解旋无需解旋酶，因为RNA聚合酶本身就兼有解旋的作用。(必修2 P65) c.tRNA是单链，但其RNA链会发生折叠，利用氢键在互补序列间形成碱基互补配对区。(必修2 P67) d.核糖体是沿着mRNA移动的。(必修2 P68) e.中心法则全部内容包括DNA复制、转录、翻译、RNA复制及逆转录，其中，几乎所有活细胞(哺乳动物成熟红细胞除外)都能进行转录和翻译，具有分裂能力的细胞可完成DNA复制、转录和翻译过程，RNA复制和逆转录过程只有某些RNA病毒能完成，且需在寄主细胞中进行。(必修2 P69) f.在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系。基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，从而形成一个网络精细地调控着生物体的性状。(必修2 P74) 3.长句模板 (1)简述对T2噬菌体进行同位素标记的大致过程(必修2 P45) 先用含有放射性同位素的培养基培养大肠杆菌，再用得到的大肠杆菌培养T2噬菌体，就能得到含有相应同位素标记的T2噬菌体。 (2)艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验的设计思路(必修2 P46) 设法把DNA与蛋白质等其他物质分开，单独地、直接地观察它们的作用。 (3)DNA复制过程中，解旋酶和DNA聚合酶的作用(必修2 P55) 解旋酶使氢键打开，将DNA双螺旋的两条链解开；DNA聚合酶催化形成磷酸二酯键，将单个游离的脱氧核苷酸加到DNA链上，从而形成新的子链。 (4)密码子的简并对生物体的生存发展的意义(必修2 P67) 在一定程度上能防止碱基改变而导致的遗传性状的改变。 (5)白化病的直接原因和根本原因(必修2 P71) 直接原因：酪氨酸酶不能合成；根本原因：编码酪氨酸酶的基因异常(注意：老年白发只是酪氨酸酶活性降低)。 4.热图解读 教材原图 精当解读   DNA复制的示意图(必修2 P55) 特点：边解旋边复制；半保留复制；双向复制；多起点复制(真核生物) 教材原图 精当解读   以DNA为模板转录RNA的示意图(必修2 P65) (1)条件：模板：DNA的一条链；酶：RNA聚合酶；原料：4种游离的核糖核苷酸；能量：由ATP提供。 (2)方向：新链从5′端→3′端延伸 教材原图 精当解读   蛋白质合成示意图(必修2 P68) 空载tRNA离开的方向为翻译的起点(mRNA的5′端) 教材原图 精当解读   一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链 (必修2 P69) (1)少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质； (2)多条肽链的氨基酸序列相同，因为其模板相同； (3)翻译的方向(即核糖体移动的方向)：由肽链短→肽链长的方向进行； (4)原核生物没有核膜，因此转录和翻译在同一空间进行，两个过程常紧密偶联，同时发生(边转录边翻译)；而真核生物主要在细胞核中进行转录，然后在细胞质中进行翻译(在线粒体、叶绿体中也可边转录边翻译) √ 案例分析 1.艾弗里利用肺炎链球菌进行转化实验的部分过程如图所示，下列分析正确的是 A.图中S型细菌的出现都是R型细菌转化的结果 B.该实验后续还需要使用加法原理以进一步探究“转化因子”是什么 C.艾弗里的实验结果证明了DNA是绝大多数生物的遗传物质，而RNA不是 D.可以根据菌落的形状和表面特征等来区分两种细菌的菌落 图中S型细菌的出现是R型细菌转 化和由R型细菌转化的S型细菌自 身繁殖的结果，A错误； 该实验后续还需要使用减法原理 以进一步探究“转化因子”是什么，B错误； 艾弗里的实验结果证明了相关转化因子是DNA，但不能证明DNA是绝大多数生物的遗传物质，C错误； S型细菌的菌落表面光滑，R型细菌的菌落表面粗糙，D正确。 解析 2.下列关于基因表达及其调控的叙述，错误的是 A.转录和翻译过程中，碱基互补配对的方式不同 B.转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链 C.某些DNA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型 D.核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点 √ 转录过程中碱基配对方式是A－U、T－A、C－G、G－C，翻译过程中碱基配对方式是A－U、U－A、C－G、G－C，配对方式不完全相同，A正确； 一个核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点，D错误。 解析 3. 甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA，引起基因表达效应改变，如图所示。下列相关叙述正确的是 A.甲基化通过抑制转录过程调控基因表达 B.图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上 C.蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达 D.若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传 效应 √ 由图可知，甲基化发生在mRNA上，不是抑 制转录过程，而是影响mRNA的翻译或稳定性 来调控基因表达，A错误； 由图可知，甲基化发生在mRNA上，mRNA是 核糖核苷酸链，B错误； 甲基化的mRNA会降解，而蛋白Y与甲基化的mRNA结合后可以表达，说明蛋白Y结合甲基化的mRNA并促进表达，C错误； 表观遗传可以由某些碱基的甲基化或蛋白质乙酰化引起，若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应，D正确。 解析 4. M和N是同一条染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图所示。表中对M和N转录产物的碱基序列，分析正确的是 编号 M的转录产物 编号 N的转录产物 ① 5′－UCUACA－3′ ③ 5′－AGCUGU－3′ ② 5′－UGUAGA－3′ ④ 5′－ACAGCU－3′ A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ √ 转录是以DNA的一条链为模板，合成RNA的 过程，其中模板链的方向为3′→5′，分析 题图基因的转录方向可知，M基因以上面的链为模板，N基因以下面的链为模板，故M基因转录产物为5′－UGUAGA－3′，N基因转录产物为5′－AGCUGU－3′，②③正确，故选C。 解析 编号 M的转录产物 编号 N的转录产物 ① 5′－UCUACA－3′ ③ 5′－AGCUGU－3′ ② 5′－UGUAGA－3′ ④ 5′－ACAGCU－3′ 5.构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白，需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是 A.组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型 B.具有生物活性的tRNA的形成涉及转录和转录后加工过程 C.编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同，可影响翻译的准确度 和效率 D.组蛋白乙酰化发生在翻译后，是基因表达调控的结果，也会影响基因 的表达 √ 组蛋白乙酰化指在酶的作用下，乙酰基转移到组蛋白特定的氨基酸残基上，这一过程发生在翻译后，并未改变组蛋白自身的氨基酸序列，但组蛋白乙酰化会影响染色质的结构和功能，从而影响基因的表达，最终可能会影响个体的表型，是基因表达调控的结果，A、D正确。 tRNA是由DNA转录而来的，转录生成的前体RNA需要经过剪切、修饰等过程，才能形成具有生物活性的tRNA，B正确。 通常而言，编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体越多，在同一时间内合成的蛋白质分子就越多，翻译效率越高；翻译的准确度与mRNA上结合的核糖体数量无关，C错误。 解析 6.基因W编码的蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始。P和M可分别提高水稻抗虫性和产量。下列叙述错误的是 A.蛋白W在细胞核中发挥调控功能 B.敲除基因W有助于提高水稻抗虫性和产量 C.在基因P缺失突变体水稻中，增加基因W的表达量能提高其抗虫性 D.蛋白W可能通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用 √ 据题干信息可知，蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始，而核基因的转录过程发生在细胞核中，所以蛋白W在细胞核中发挥调控功能，A正确； P和M可分别提高水稻抗虫性和产量，敲除基因W可解除蛋白W对基因P和M转录的抑制，进而提高水稻抗虫性和产量，B正确； 基因P缺失突变体水稻中无法合成蛋白P，无论是否增加基因W的表达量，均无法提高该突变体水稻的抗虫性，C错误； 蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始，而转录起始的关键步骤是RNA聚合酶识别并结合启动子区域，因此蛋白W很可能通过这一机制抑制基因P和M的转录，D正确。 解析 7. 噬菌体内存在两个或两个以上的基因共有一段DNA序列的重叠基因，如图为前后两个基因重叠及部分遗传信息传递的情况。下列叙述正确的是 A.DNA 甲基化修饰不改变基因的碱基序列故不能遗传 B.两个基因重叠区域编码的氨基酸序列一定相同 C.M端为DNA单链的5′端，有一个游离磷酸基团 D.图中三种酶都能催化形成磷酸二酯键 √ DNA甲基化修饰虽然不改变基因的碱基序列，但属于表观遗传现象，是可以遗传的，表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因的表达和表型可发生遗传变化的现象，A错误； 解析 两个基因重叠区域由于转录的模板链不一定相同，密码子的阅读方式也可能不同，所以编码的氨基酸序列不一定相同，B 错误； 根据DNA聚合酶(酶2)只能从5′端向3′端延伸子链可知，M端为DNA单链的5′端，有一个游离的磷酸基团，C正确； 解析 图中酶1为解旋酶，作用是解开双链，不催化形成磷酸二酯键，酶2为DNA聚合酶，能催化形成磷酸二酯键，酶3为RNA聚合酶，能催化形成磷酸二酯键，D错误。 谢谢观看 Thank you $