2026届高考生物一轮精准突破复习：基因的表达课件

基因的表达第3课考点1遗传信息的转录和翻译种类功能mRNA

合成的直接模板tRNA识别

，转运_______rRNA

的组成成分病毒RNARNA病毒的__________酶少数酶为RNA，可降低化学反应的

(起催化作用)1.RNA种类及功能蛋白质密码子氨基酸核糖体遗传物质活化能2.如图是某种tRNA的结构，该tRNA上的反密码子为_____________，该tRNA上________(填“含有”或“不含”)氢键。3′—UCG—5′含有RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程称为转录。2.遗传信息的转录mRNAtRNArRNADNA（基因片段）⑴解旋：

在ATP的驱动下，RNA聚合酶将DNA双螺旋的两条链解开。CGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'ATPRNA聚合酶2.遗传信息的转录RNA聚合酶：使氢键断裂,具有解旋的效果⑵配对：游离的核糖核苷酸按碱基互补配对原则随机地与DNA模板链上的碱基配对。CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUU2.遗传信息的转录CCGTAGTATACGGCTAGCCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATA3'5'UAUGCAUGAUCGAGCUUUAUGCAUGAUCGAGCUU3'5'⑶连接：在RNA聚合酶的催化下从子链的5‘端把核糖核苷酸聚合成核糖核苷酸链。mRNA合成方向：子链的5’端→3’端2.遗传信息的转录RNA聚合酶：形成磷酸二酯键⑷释放：mRNA释放，DNA双链恢复。UAUGCAUGAUCGAGCUUCGTATACGGCCGTATAGCCGATATCGATCGTATATATACGTATACGGCTAGCCGTA3'5'细胞质细胞核mRNA2.遗传信息的转录碱基互补配对RNA是在细胞核中通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成过程2.遗传信息的转录真核生物：原核生物：细胞核（主要）、叶绿体、线粒体拟核、质粒DNA分子的一条链游离的4种核糖核苷酸ATPRNA聚合酶①使氢键断裂，DNA解旋；②使核糖核苷酸间形成磷酸二酯键而连接起来转录的产物：RNA(mRNA、tRNA、rRNA)mRNAtRNArRNADNA（基因片段）场所：模板：条件：原则：①一个基因转录时以基因的一条链为模板，一个DNA分子上不同基因的模板链不一定相同。②转录是以基因为单位进行的，一个基因可被多次转录。第12页对对碰1①tRNA分子由两条链组成,mRNA分子由单链组成。()②人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物[2021·湖南·T13]。()对对碰2③DNA双链解开,RNA聚合酶起始转录,移动到终止密码子时停止转录[2021·河北·T8]。()④转录时RNA聚合酶的作用就是将DNA双链打开。()√×××真核生物基因第26页4.(2025·深圳模拟)1986年,英国科学家钱伯斯发现了硒代半胱氨酸(非必需氨基酸),并提出硒代半胱氨酸由密码子UGA编码。最初,人们仅把UGA视为多肽合成的终止密码子,现在发现它在某些情况下也可以编码硒代半胱氨酸。下列叙述正确的是()A.硒代半胱氨酸的出现使运载氨基酸的tRNA种类发生改变,tRNA的反密码子含有5'-ACU-3'碱基序列B.正常情况下每个基因均含有终止密码子C.多肽链中若含有1个硒代半胱氨酸,则其mRNA模板中含有两个UGA碱基序列D.反密码子与密码子的配对方式不由tRNA上结合的氨基酸决定√3.遗传信息的翻译翻译起点和终点：起始密码子→终止密码子核糖体识别和移动方向：mRNA的5’端→3’端遗传信息的翻译过程有：mRNA、tRNA、rRNA三种RNA的参与场所：模板：原料：能量：搬运工具：酶：产物：核糖体mRNA氨基酸ATPtRNA多种酶3.遗传信息的翻译多肽链（盘曲折叠成蛋白质）翻译效率：①数量关系：②方向：③意义：④结果：1个mRNA可相继结合

个核糖体，

进行多条肽链的合成，称为多聚核糖体。多同时从

到

（如图：从

）。短长左到右少量的mRNA分子可以迅速合成出

的蛋白质。大量合成多条

的肽链。（理由：

相同）相同模板mRNA3.遗传信息的翻译第14页[必修2P69“正文小字”]如图表示某高等植物细胞的翻译过程。请思考:(1)图中显示a、b间存在何种数量关系?其意义是什么?

图示表示一个mRNA分子(a)上可相继结合多个核糖体(b),同时进行多条肽链的合成。少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。第15页(2)图示翻译方向是A→B还是B→A?判断依据是什么?

A→B。由图中c所指的三条链可看出越往B侧链越长,可判断出翻译的方向是A→B。(3)若图示表达产物由n个氨基酸组成,则指导其合成的mRNA含有的碱基数至少是多少(不考虑终止密码子)?

3n。第20页结合转录和翻译的过程,考查科学思维√1.如图为细胞中基因表达过程示意图,相关叙述错误的是()A.图示过程可发生在人体细胞的细胞核中B.图示过程需要核糖核苷酸和氨基酸作为原料C.RNA聚合酶a比RNA聚合酶b更早催化转录过程D.核糖体2早于核糖体1与mRNA结合并进行翻译第24页真核细胞和原核细胞基因表达过程差异第13页对对碰3⑤多肽链的合成过程中,tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息[2021·河北·T8]。()⑥一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体,最终合成多条不同的肽链。()对对碰4⑧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[2021·河北·T8]。()××√第11页密码子、tRNA和氨基酸之间的对应关系Ⅰ.一种密码子只能决定一种氨基酸,一种tRNA只能转运一种________。Ⅱ.每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并),可由一种或几种________转运。氨基酸tRNA⑦翻译时,密码子的简并性可以增加密码子的容错性。()√第28页

围绕基因表达过程的相关计算,考查科学思维5.(2024·黑龙江一模)某同学以48张红卡片(其中有10张卡片含字母A)为材料制作了一个双链DNA分子的模型,并以此为“模板”,再以其他颜色的卡片为材料进行“DNA复制”及“转录”的模拟实验(注:红、绿卡片代表脱氧核苷酸;蓝卡片代表核糖核苷酸;卡片上的字母代表碱基种类)。下列叙述正确的是()A.“复制”三次后形成的含绿卡片的DNA分子有7个B.“复制”三次共需98张含字母G的绿卡片C.“转录”模拟实验需10张含字母A的蓝卡片D.“转录”形成的mRNA最多含16个密码子√第32页基因表达中的相关数量关系第30页6.(2025·安庆模拟)某蛋白质由n条肽链组成,氨基酸的平均相对分子质量为a,控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对,则该蛋白质的相对分子质量最多为()A.2/3ab-6b+18n

B.1/3ab-6bC.1/3ab-(1/3b-n)×18 D.(1/3b-a)×18√考点2中心法则及基因表达与性状的关系1.中心法则(1)提出者:________。(2)补充后的内容图解克里克第35页(3)不同生物遗传信息的传递过程第45页围绕中心法则,考查科学思维1.(2025·八省联考河南)由mRNA逆转录产生的单链DNA称为第一链cDNA,以第一链cDNA为模板合成的单链DNA称为第二链cDNA。下列叙述正确的是()A.第一链cDNA可以单独作为PCR反应体系的模板B.第一链cDNA与其模板mRNA序列互补、方向相同C.第二链cDNA不能与转录该mRNA的DNA进行杂交D.第二链cDNA与模板mRNA的碱基序列和组成均相同√第47页2.(2025·南昌模拟)在中心法则的某些信息传递过程中,若①代表模板,②代表原料,③代表酶,④代表产物。下列相关叙述正确的是()A.若①为DNA,④为RNA,则④均有可编码氨基酸的密码子B.若①为RNA,②为氨基酸,则③发挥作用的场所有核糖体C.若①为RNA,④为DNA,则该信息传递可在HIV内完成D.若①为DNA,④为DNA,则③都可以催化磷酸二酯键的合成√第36页2.基因对生物性状的调控(1)基因控制性状的途径蛋白质的结构酶的合成2.基因控制生物性状的途径(1)直接途径(用文字和箭头表示)：基因

生物体的性状。控制蛋白质的结构直接控制实例(囊性纤维化与镰状细胞贫血)缺失3个A－TT－A缬氨酸镰刀状溶血性贫血2.基因控制生物性状的途径(2)间接途径(用文字和箭头表示)：基因_______________

生物体的性状。控制酶的合成控制代谢过程间接控制实例：白化病致病机理酪氨酸酶酪氨酸酶黑色素酪氨酸不能转变为黑色素2.基因控制生物性状的途径(2)间接途径(用文字和箭头表示)：基因

生物体的性状。控制酶的合成控制代谢过程间接控制实例：豌豆的圆粒和皱粒的形成机理外来DNA序列正常正常异常降低正常升高受阻降低失水第37页(2)基因对生物性状控制的实例(连线)PAH基因（正常）

↓苯丙氨酸羟化酶

↓苯丙氨酸→酪氨酸PAH基因突变

↓苯丙氨酸羟化酶（功能丧失）

↓催化作用失效苯丙氨酸（无法正常转化为酪氨酸）

↓异常支路代谢苯丙酮酸→随尿液排出（苯丙酮尿）苯丙酮尿症：基因控制酶的合成控制代谢，进而控制生物的性状。3.基因与性状间的其他关系水上和水下叶形态不同，说明性状受到环境的影响。第50页围绕基因与性状的关系和细胞分化,考查科学思维3.根据以下材料:①藏报春甲(aa)在20℃时开白花;②藏报春乙(AA)在20℃时开红花;③藏报春丙(AA)在30℃时开白花。分析下列有关基因型和表型相互关系的说法错误的是()A.由材料①②可知生物的性状表现是由基因型决定的B.由材料①③可知生物的性状表现是由基因型和环境共同决定的C.由材料②③可知环境影响基因型的表现D.由材料①②③可知生物的性状表现是由基因型和环境共同作用的结果√第52页4.(2025·郑州模拟)人的红细胞呈两面凹的圆饼状。红细胞中的血红蛋白含有4条肽链,分别由11号和16号染色体上多个血红蛋白基因控制,不项目16号染色体11号染色体ε基因α基因δ基因γ基因β基因胚胎期ε2+δ2胎儿期α2+γ2成年期α2+β2同发育时期血红蛋白分子的组成有所不同(如表所示)。下列有关分析错误的是()A.在不同发育时期,人的血红蛋白基因存在选择性表达B.红细胞的形状是通过基因控制酶的合成间接控制的C.血红蛋白基因与生物性状之间不是简单的一一对应的关系D.人类镰状细胞贫血与囊性纤维化的变异类型相同√4、表观遗传4、表观遗传资料1：柳穿鱼花的形态结构的遗传→与Lcyc基因的表达直接相关Lcyc基因正常植株A开花时表达Lcyc基因高度甲基化植株B开花时不表达×（杂交）F1F2绝大部分植株的花与植株A相似少部分植株的花与植株B相似F1的花与植株A相似Lcyc基因的甲基化可遗传4、表观遗传资料2：某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy和a的控制，Avy为显性基因，表现为黄色体毛，a为隐性基因，表现为黑色体毛。将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交，子一代小鼠的基因型都是Avya,却表现出不同的毛色：介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。研究表明，在Avy基因的前端（或称“上游”)有一段特殊的碱基序列决定着该基因的表达水平，这段碱基序列具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点。当这些位点没有甲基化时，Avy基因正常表达，小鼠表现为黄色；当这些位点甲基化后，Avy基因的表达就受到抑制。这段碱基序列的甲基化程度越高，Avy基因的表达受到的抑制越明显，小鼠体毛的颜色就越深。Avy基因特殊碱基序列甲基化程度越高，Avy基因表达受到抑制越明显，小鼠颜色越深。(1)概念：生物体基因的

保持不变，但

和

发生可遗传变化的现象。碱基序列基因表达表型(2)机制：DNA的

；

的甲基化和乙酰化等。甲基化组蛋白DNA甲基化示意图4.表观遗传DNA甲基化组蛋白甲基化组蛋白乙酰化DNA甲基化可在空间上阻碍RNA聚合酶与DNA的结合，从而抑制转录过程。组蛋白乙酰化引起染色质结构松散组蛋白去乙酰化，有关基因表达受到抑制。，促进有关基因进行转录；第64页3.(2024·江苏)图示果蝇细胞中基因沉默蛋白(PcG)的缺失,引起染色质结构变化,导致细胞增殖失控形成肿瘤。下列相关叙述错误的是()A.PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集,抑制了基因表达B.细胞增殖失控可由基因突变引起,也可由染色质结构变化引起C.DNA和组蛋白的甲基化修饰都能影响细胞中基因的转录D.图示染色质结构变化也是原核细胞表观遗传调控的一种机制√DNA甲基化、组蛋白甲基化和乙酰化一般影响基因的转录。(3)特点①

：基因表达和表型可以遗传给后代。②不变性：③

：DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化，即被修饰的DNA可能发生去甲基化。（4）实例：①同卵双胞胎的微小差异②蜂王和工蜂基因的碱基序列保持不变。DNA甲基化示意图4.表观遗传可遗传可逆性第62页2.(2024·浙江1月选考)某种蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因组。雌性工蜂幼虫主要食物是花蜜和花粉,若喂食蜂王浆,也能发育成为蜂王。利用分子生物学技术降低DNA甲基化酶的表达后,即使一直喂食花蜜花粉,雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王。下列推测正确的是()A.花蜜花粉可降低幼虫发育过程中DNA的甲基化B.蜂王DNA的甲基化程度高于工蜂C.蜂王浆可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度D.DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件√表观遗传：蜂王和工蜂第66页4.(2024·辽宁)如图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是()√A.酶E的作用是催化DNA复制B.甲基是DNA半保留复制的原料之一C.环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素D.DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型表观遗传：同卵双胞胎的微小差异第54页围绕表观遗传,考查科学思维5.(2025·清远模拟)研究发现,对特定气味感到恐惧的小鼠可以把这种恐惧传递给后代,主要是通过生殖细胞中DNA甲基化的变化来影响气味受体相关基因的表达实现的。下列现象与这个实例原理相同的是()A.小鼠被饲喂高脂肪的食物而出现肥胖症B.双胞胎遗传信息基本相同,患病的可能性也基本相同C.Lcyc基因表达受到抑制,从而使该基因碱基序列相同的柳穿鱼花的形态结构不同D.水毛茛裸露在空气中的叶片和水中的叶片形状不同√第56页6.(2025·大连模拟)胎儿出生后D基因关闭表达,若不能正常关闭则可能会导致地中海贫血症。DNA甲基转移酶(DNMT)在D基因关闭表达的过程中发挥关键作用,√其机制如图所示。下列说法错误的是()A.不患地中海贫血症与表观遗传有关B.出生后D基因甲基化影响了基因的表达进而影响了生物的性状C.抑制DNMT基因的表达可以有效防止地中海贫血症的发生D.表观遗传是基因碱基序列不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象第60页1.(2024·海南)某种鸟的卵黄蛋白原基因的启动子部分区域存在甲基化修饰。成熟雌鸟产生的雌激素可将此甲基化去除,雄鸟因缺乏雌激素仍保持高度甲基化。下列有关叙述正确的是()A.卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达,在雄鸟中表达受到抑制B.卵黄蛋白原基因转录出的mRNA中,含有甲基化区域序列的互补序列C.该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后,体内均无卵黄蛋白原D.卵黄蛋白原基因的乙酰化和甲基化均可产生表观遗传现象√第41页对对碰1①流向DNA的遗传信息来自DNA或RNA[2021·福建·T3]。()②遗传信息可从DNA流向RNA,也可从RNA流向蛋白质。()对对碰2③所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码[2021·河北·T8]。()④所有RNA均可编码蛋白质。()√