2023届一轮复习人教版基因的表达学案

第3讲基因的表达[课标要求]1.概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成，细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性2.概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象[核心素养](教师用书独具)1.结合DNA双螺旋结构模型，阐明DNA分子转录、翻译的过程。(生命观念)2.运用中心法则，阐明遗传信息的传递途径；分析基因表主要通过蛋白质来表现。(科学思维)能力。(科学探究)4.通过分析吸烟会使人体细胞和精子细胞中DNA甲基化研读教材φ积累必备知识识别并转运氨基酸结构特点T(胸腺嘧啶)U(尿嘧啶)在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。解旋酶：RNA聚合酶复西64种tRNA一端实质mRNAmRNA进入细胞质第一步)与核糖体结合的tRNA上下一个密码子(第四步)继续肽链的合成5核糖体移动方向蛋白质转录举例从RNA流向蛋白质某些RNA病毒(如烟草花叶病毒)逆转录RNA病毒(如HIV)4.核糖体与mRNA的结合部位会形成3个tRNA结合位点。(×)5.核糖体从mRNA的3'-端向5'-端移动，读取密码子。(X)提示：核糖体的移动方向是从mRNA的5′-端向3'-端。6.存在于叶绿体和线粒体中的DNA都能进行复制、转录，进而翻译出蛋1.一种氨基酸可能有几个密码子的现象称为密码子的简并性，密码子的简并性有何意义?地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码子称为密码子的统一性，密码子的统一性说明了什么?(必修2P₆明当今生物可能有共同的起源，或者说生命本质上是统一的。2.图示信息显示一条mRNA可结合多个核糖体，其意义是什么?A端是mRNA的5′-端，还是3′-端?(必修2P₆9“插图”)是mRNA的5′-端。 1.mRNA适于作DNA的信使的特点有 2.原核生物的拟核基因表达速度往往比真核生物的核基因表达的速度要快提示：原核生物没有核膜，基因表达时转录和翻译可以同步进行，真核生物有核膜，基因表达时先完成转录，再完成翻译内化知识●提升素养能力……揭示联系，深化理解复制作用时间原料能量都需要酶多肽链(或蛋白质)产物去向传递到两个细胞或子代质组成细胞结构蛋白或功能蛋白特点制G—CC—G、G—CA—U、U—A、C—决定蛋白RNA一端与②每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并性),可由一种或几种3.基因表达过程中碱基数和氨基酸数之间的关系DNA碱基数：mRNA碱基数：氨基酸数=6:3:1。C163G【特别提醒】实际基因表达过程中的数量关系不符合6:3:1的原因：(1)DNA中有的片段无遗传效应，不能转录出mRNA。科学思维——演绎与推理m1.油菜植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子后有两条转变途径，如图甲所示，其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成。酶b氨基酸a(2)图乙表示基因B,α链是转录链，经诱导β链也能转录，诱导基因B的β提示：(1)抑制酶b合成(活性),促进酶a合成(活性)。(2)基因B的β链转录的mRNA与α链转录的mRNA互补配对成双链RNA,双链RNA不能与核糖体结合，不能翻译成酶b,而酶a正常合成，因此生成油科学探究——对实验结果的交流和讨论m实验处理很高正常的还是线粒体DNA控制合成?线粒体基因表达的产物对细胞核基因的表达有没有影响?局部展开DNA片段D.转录时RNA的延伸方向总是5′→3'延伸方向总是5′→3′,D项正确。]些氨基酸的部分密码子(5′→3')是：丝氨酸UCU;亮氨酸UUA、CUA;异亮氨酸AUC、AUU;精氨酸AGA。下列叙述B.图中结构②从右向左移动C.该过程中没有氢键的形成和断裂D.该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中B[已知密码子的方向为5′→3′,由图示可知，携带①的tRNA上的反A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码C.翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性C[绝大多数生物的遗传物质是DNA,其RNA和蛋白质均由DNA编码，也有某些病毒的遗传物质是RNA,部分RNA病毒可直接以RNA作为模板合成考向2考查密码子和反密码子4.(2021·唐山摸底考试)1982年我国科学家在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.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B[每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，所以tRNAyAla只能识别并转考向3考查中心法则6.(2021·唐山一中期中)新型冠状病毒感染的肺炎疫情发生以A.由图示可知，+RNA和一RNA上都含有决定氨基酸的密码子B.过程②消耗的嘧啶核苷酸数等于过程④消耗的嘌呤核苷酸数C.可利用抗生素类药物抑制新型冠状病毒在宿主细胞内的增殖D.新型冠状病毒和HIV的增殖过程都需要RNA复制酶的作用B[由过程①和③可知，+RNA能指导蛋白质的合成，而一RNA不能，因888乙A.两种病毒繁殖过程中均有U和A间的碱基互补配对B.图乙中的病毒DNA可能作为子代病毒的遗传物质C.两种病毒繁殖所需的原料都来自宿主细胞D.两种病毒翻译时所需的酶均由宿主细胞提供“三看法”判断中心法则各过程性脱氧核核糖核脱氧核核糖核基酸考点2基因表达与性状的关系研读教材φ积累必备知识一、基因表达产物与性状的关系1.基因控制性状的两种途径控制控制(1)直接途径：基因蛋白质的结构生物体的性状。控制控制控制(2)间接途径：基因酶的合成代谢过程·生物体的性状。2.基因对性状的控制实例(连线)a.通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状③④—a细胞分化。2.表达的基因的分类(1)在所有细胞中都表达的基因——管家基因：指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，如核糖体蛋白基因，ATP合成酶基(2)只在某类细胞中特异性表达的基因——奢侈基因：如卵清蛋白基因、胰岛素基因。基因的选择性表达。基因的选择性表达与基因基因在哪种细胞中表达、什么时候表达以及表达水平的高低都是受到调控(2)存在时期：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(3)实例：同卵双胞胎的微小差异，蜂王与工蜂在形态、结构、生理和行为 判断正误1.豌豆粒形的形成机理体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体提示：基因中插入一段外来DNA,使基因结构发生改变，属于基因突变。4.表观遗传现象由于基因的碱基序列没有改变，因此生物体的性状也不会 教材挖掘1.教材P₇₃资料1中，柳穿鱼植株A和植株B体内的Lcyc基因的碱基序列是否相同?为什么植株A、B的花形态结构出现差异?(必修2P₇₃“思考·讨论”)提示：柳穿鱼植株A和植株B体内的Lcyc基因的碱基序列是相同的，由于植株B体内的Lcyc基因被高度甲基化，从而抑制表达。2.教材P₇₃资料2中，F₁小鼠基因型是A"a,小鼠毛色为什么不是黄色而是表现出介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型?(必修2P7₃“思考·讨论”)3.果蝇幼虫正常的培养温度为25℃,将刚孵化的残翅果蝇幼虫放在31℃在正常环境温度下产生的后代仍然是残翅果蝇。请提出假说解释这一现象。(必 1.同一头大蒜上的蒜瓣，种在大田里长的叶片是绿色的，种在地窖里长的蒜黄是黄色的，说明叶绿素的合成需要光照，其机理是 2.在寒冷水域和温暖水域中生活的章鱼，二者K+通道的基因序列相同，但在相同强度的刺激下，K+通道灵敏度有很大差异，这一现象说明 。 内化知识●提升素养能力KZXEO科学思维——演绎与推理m2.某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体，这种多聚体能识别外界磁场达。如果家鸽的这两个基因失去功能，将无法“导航”,失去方向感。请利用基因敲除的方法，设计实验验证这一问题，写出实验思路。个基因(基因敲除),设置四组实验：组别为①去除A基因，②去除B基因，③同时去除A基因和B基因，④不去除基因的家鸽(对照组);分别测定4组家鸽在同一条件下放飞4组家鸽，观察它们的定向运动能力。考向1考查基因的表达产物与性状的关系叙述正确的是()X②红③血红蛋白④⑦⑦⑥⑤A.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A[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织细胞中表达，A正确；仅由题中信息不能确定基因1和基因2的遗传是否遵循酪氨酸酶)合成有关的疾病，虹膜、毛发及皮肤呈现白色症状。该病的两种类型原因结果性状I型11号酪氨酸酶含量较低毛发均呈白色15号黑色素细胞中pH异常，酪氨酸酶含量正常患者症状较轻A.OCA两种突变类型体现了基因突变具有随机性的B.Ⅱ型患病原因可能是黑色素细胞中pH异常导致酪氨酸酶活性降低C.这对夫妇的基因型可能是纯合的，但他们的两个孩子都是杂合子D.OCA两种突变类型都体现了基因通过控制蛋白质的合成直接控制生物性状考向2考查细胞分化和基因的选择性表达奢侈基因是指不同类型的细胞特异性表达DNAA.管家基因结构应保持相对稳定，且一般情况下持续表达B.管家基因表达产物是维持细胞基本生命活动必需的C.有些奢侈基因的表达产物赋予各种类型细胞特异的形态结构D.DNA的甲基化过程改变了碱基种类与数量使细胞呈现多样化的表达。]基因，其上游插入了一段长度为2809个核苷酸的特殊DNA片段，使得ASIP基因表达量相较于黑水牛提高了近10倍，而大量的ASIP基因表达产物的积累，色素细胞及黑色素颗粒。下列相关说法正确的是()A.白水牛的变异类型为染色体数目变异B.白水牛白毛色与人类白化病的形成机制一样C.基因表达水平的高低，会影响生物体的性状D.白水牛稀有，据此推测白毛性状受隐性基因控制项错误。]B.甲基化的启动子区更易暴露转录模板链的碱基序列C.抑癌基因过量甲基化后会导致细胞不正常增殖D.某些DNA甲基化抑制剂可作为抗癌药物研发的候选对象左右对称的(品种A)和中心对称的(品种B),花形态结构与Lcyc基因的表达与否直接相关。已知品种A和B的Lcyc的基因相同，品种A的Lcyc基因表达，品种B的Lcyc基因由于甲基化修饰不表达。品种A与品种B杂交，F₁的花左右下列相关说法，错误的是()A.Lcyc基因的DNA甲基化修饰可能阻碍了RNA聚合酶发挥作用B.品种A与品种B的花形态结构不同是因为Lcyc基因碱基序列不同C.F₂中少部分植株的花中心对称说明甲基化修饰的Lcyc基因可以遗传D.F₁的花左右对称的原因是来自品种A的Lcyc基因表达，品种B的Lcyc基因不表达分析，植株B的Lcyc基因碱基与植株A相同，仅因被高度甲基化后不能表达，基因不表达会使其花的性状与植株A的出现明显差异，并且这种差异在F₂中重网络构建网络构建基因表达与性状的关系基因的表达基因指导蛋白质的合成些RNA的合成的3个碱基。①mRNA②④④④④④④④④④④]DNA①mRNA②B基因BC.人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物ABC[由题图可知，基因A表达过程中产生的mRNA和蛋白质都多于基药物名称阻止脱氧核糖核苷酸的合成阿糖胞苷A.羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏B.放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制C.阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸D.将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响羟基脲会阻止脱氧核糖核苷酸的合成，故会抑制DNA复制，但不会影响DNA转录，A叙述错误；DNA复制和转录都需要DNA作为模板，故放线菌素D处合酶的活性，会使DNA复制过程中子链无法延伸，C叙述正确；将三种药物精准导入肿瘤细胞会使药物只杀伤肿瘤细胞，从而减弱对正常细胞的不利影响，D叙述正确。]3.(不定项)(202