2027届高三生物一轮复习课件：基因的表达3

基因的表达 11．赏食兼用型辣椒（二倍体）花瓣和果实颜色是重要的育种性状，该植物可多次开花且花期较长。C基因控制白色前体物质合成紫色花青素，使花瓣和果实显紫色，c基因无此效应。果色还与M、m基因有关，M基因作用与C基因相同。科研小组利用纯合紫花紫黑果（甲品系）和纯合白花白色果（乙品系）作为亲本进行杂交实验 杂交组合 F1表型 F2表型及比例 甲×乙 浅紫色花 紫色果 紫色花：浅紫色花：白色花=1：2：1 紫黑色果：浅紫黑色果：紫色果：浅紫色果：白色果=1 ： 4 ： 6 ： 4 ： 1 (1)辣椒果色遗传符合自由组合定律，若对此进行验证，可选取F1与乙品系进行杂交，预期后代的表型和比例为___________。   1CCMM 2CCMm 1CCmm 2Ccmm 1cmm 2CcMM 1ccMM 2ccMm 4CcMm CC-- Cc-- cc-- CcMm Ccmm ccMm ccmm 浅紫花 浅紫花 白花 白花 紫色果 浅紫色果 浅紫色果 白色果 (2)为确定C/c基因在染色体上的位置，借助辣椒2号染色体上的N/n基因进行分析。用基因型为NN的紫色花丙与基因型为 nn的白色花丁杂交得F1，F1自交得F2，对多株F2白色花植株的N/n基因进行电泳检测，如图所示有3种类型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ出现。若实验结果为类型Ⅲ最多、类型I极少，则说明C/c基因位于2号染色体上，产生类型极少植株的原因最可能是减数分裂过程中发生了基因重组（填变异类型）；若三种类型的比例接近类型I∶类型Ⅱ∶类型Ⅲ=1∶2∶1 ，则说明C/c基因不位于2号染色体上。若对多株F2紫色花植株的N/n基因进行电泳检测，能验证上述实验结论。 CCNN ccnn CcNn ccnn N N N n n n C C c c N n N n 1/2CN 1/2cn 1/4CN 1/4Cn ♀ ♂ 1/4cN 1/4cn ccNn ccnn 此时C的存在对N没有任何干扰，相当于就是Nn自交 (2)为确定C/c基因在染色体上的位置，借助辣椒2号染色体上的N/n基因进行分析。用基因型为NN的紫色花丙与基因型为 nn的白色花丁杂交得F1，F1自交得F2，对多株F2白色花植株的N/n基因进行电泳检测，如图所示有3种类型Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ出现。若实验结果为类型Ⅲ最多、类型I极少，则说明C/c基因位于2号染色体上，产生类型极少植株的原因最可能是减数分裂过程中发生了基因重组（填变异类型）；若三种类型的比例接近类型I∶类型Ⅱ∶类型Ⅲ=1∶2∶1 ，则说明C/c基因不位于2号染色体上。若对多株F2紫色花植株的N/n基因进行电泳检测，能验证上述实验结论。 CCNN ccnn CcNn ccnn N N N n n n C C c c N n N n 1/4CN 1/4cn 1/4Cn 1/4cN 1/4CN 1/4Cn ♀ ♂ 1/4cN 1/4cn ccNn ccnn ccNN ccNn 此时C的存在对N没有任何干扰，相当于就是Nn自交 真核生物 先转录，后翻译 （转录和翻译的场所不同） 边转录边翻译 （无核膜，转录和翻译都在细胞质） 原核生物 练习1 总结真核生物和原核生物，转录和翻译的特点 线粒体、叶绿体中是边转录边翻译 5 （1）图1表示真核细胞的________过程。图中①是________，⑥是________，②、③、④、⑤表示正在合成的4条______，核糖体的移动方向是___________。 （2）图2表示原核细胞的___ ______过程，图中①是______________________________，②、③、④、⑤表示正在合成的4条__________。 mRNA 核糖体 肽链 自右向左 翻译 边转录边翻译 DNA（基因）的一条链 mRNA 练习2 C G T G C A C A T G C A C T G G T A DNA 谷氨酸 组氨酸 精氨酸 氨基酸 C G U G G A C A U mRNA 基因的碱基 ： mRNA的碱基： 氨基酸 = 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： 练习3.DNA、RNA、蛋白质的数量关系 大蓝P168 ①基因中的内含子转录后被剪切。 ②在基因片段中，有的片段(如非编码区)起调控作用，不参与转录。 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。 ④mRNA中的起始密码子可能不在开头。 ⑤合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸。 基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白质中氨基酸的数量关系的计算： 【说明】因为基因中存在启动子、内含子等片段，实际上基因(DNA)上所含有的碱基数要大于6n,或氨基酸数目小于n。因此一般题目中带有“至少”或“最多”字样。 7 一、中心法则 病毒自带逆转录酶 基因通常是有遗传效应的DNA片段 基因的表达 基因与脱氧核苷酸、DNA、染色体的关系 基因的概念和表达 基因的概念和表达 基因表达与性状的关系 基因的本质 翻译 转录 RNA的结构和种类 遗传信息的转录 概念 场所 过程 模板 酶 原料 方向 产物 概念 条件 场所 模板 原料 能量和酶 过程 产物 其他考点 翻译能精确进行的原因 翻译能高效进行的原因 遗传信息、密码子与反密码子之间的联系 基因表达中的相关数量关系 一、中心法则 1.提出者： 克里克 DNA RNA 蛋白质 转录 翻译 复制 2.克里克提出的中心法则内容 3.补充后中心法则内容 DNA RNA 蛋白质 转录 翻译 复制 逆转录 RNA的复制 这是针对遗传信息流向的综合整理， 不同的生物，只发生其中的一些部分 9 某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA(＋RNA)。该病毒感染宿主后，合成相应物质的过程如图所示。 (1)图中过程③④⑤发生在哪里？图中相关酶与RNA聚合酶的合成先后顺序是怎样的？并说明理由。 (2)图中过程①所需的嘌呤类核苷酸数目与过程②所需的嘧啶类核苷酸数目有何特点？ (3)图中＋RNA的作用有哪些？ (4)某人感染这种病毒并痊愈后，在短时间内再次接触该病毒时，可能会再次感染该病毒。请说明原因。 一、中心法则 大蓝170 宿主细胞的核糖体上。先合成相关酶，再合成RNA聚合酶， 因为RNA聚合酶的合成需要相关酶的催化。 数目相等 ①作为遗传物质，指导－RNA的合成；②作为翻译的模板。 RNA为单链结构，不稳定，易发生基因突变(或变异率高)。 基因 蛋白质 性状 转录 翻译 体现 基因 结构 蛋白质 性状 体现 控制 方式1：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 二、基因控制性状的途径 血红蛋白 基因正常 GAG CTC GTG CAC 血红蛋白 基因异常 血红蛋白正常 谷氨酸 缬氨酸 血红蛋白异常 红细胞正常 （圆饼状） 红细胞异常 （镰刀状） 基因 蛋白质结构 性状 二、基因控制性状的途径 方式1：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 实例：镰状细胞贫血症 正常人的红细胞是中央微凹的圆饼状，而镰状细胞贫血患者的红细胞却 是弯曲的镰刀状，这样的红细胞易破裂，使人患溶血性贫血 编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基 CFTR蛋白在508位缺少苯丙氨酸 CFTR蛋白转运氯离子的功能异常 支气管黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量繁殖，肺功能严重受损 CFTR蛋白空间结构发生变化 二、基因控制性状的途径 方式1：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 实例：囊性纤维化病 在大约70％的囊性纤维化患者中，编码CFTR蛋白（一种转运蛋白）的基因缺失了3个碱基，导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，其空间结构发生变化，使CFTR转运氯离子的功能出现异常，导致患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量生长繁殖，最终使肺功能严重受损。 控制酪氨酸酶的基因异常 酪氨酸酶不能正常合成 酪氨酸不能正常转化为黑色素 缺乏黑色素，表现白化病 基 因　 控制 酶的合成 代谢过程 控制 生物性状 控制 方式2：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状。 二、基因控制性状的途径 实例：人类白化病 14 二、基因控制性状的途径 编码淀粉分支酶基因 打乱编码淀粉分支酶基因 合成淀粉分支酶 蔗糖合成为淀粉 圆粒豌豆 吸水 淀粉分支酶不能正常合成 淀粉下降，蔗糖升高 皱粒豌豆 失水 方式2：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状。 实例：豌豆的圆粒和皱粒 淀粉的亲水性高，加水和面，淀粉低，保留水的能力减弱，皱缩 我很爱学习，我不是很爱学习 有些性状不是单纯的蛋白质，它是间接的控制蛋白质，再控制代谢，再间接控制性状 基因 蛋白质 性状 转录 翻译 体现 基因 结构 蛋白质 性状 基因 非蛋白类物质 前体物质 酶 方式2：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，间接控制生物体的性状。 性状 体现 体现 控制 控制 方式1：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 二、基因控制性状的途径 微专题速练66-67 $