2026届新高考生物三轮热点复习基因的表达、基因与性状的关系

目录2026届新高考生物三轮热点复习基因的表达、基因与性状的关系课标要求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的选择性表达,生物的性状主要通过蛋白质表现。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。考点由高考知核心知识点预测基因的表达、基因与性状的关系(2025·广东卷）基因的转录、翻译(2024·广东卷）基因表达综合(2023·广东卷）基因的转录、翻译(2022·广东卷）基因的转录(2021·广东卷）基因表达综合基因的表达、基因与性状的关系专题是广东生物高考试题近几年的高频考点，选择题和非选择均有出现，考查遗传信息的转录和翻译过程，也会在非选择题中结合基因工程一起考查基因表达的调控。构建知识体系RNADNA转录逆转录主场所原料产物模板细胞核DNA分子的一条链4种核糖核苷酸mRNAtRNArRNA遗传信息储存于rRNAtRNAmRNA转运密码子编码氨基酸合成蛋白质翻译核糖体mRNA21种氨基酸具有一定氨基酸顺序的肽链（蛋白质）酶蛋白质间接直接性状主场所原料产物模板基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。考点一基因的表达及中心法则启动子：RNA聚合酶识别和结合位点能转录相应的信使RNA，能编码蛋白质终止子：结束转录注意事项：非编码区虽然不编码但有调控转录的调控序列启动子VS启示密码子终止子VS终止密码子非编码区编码区非编码区1.原核基因一、基因的结构编码区能转录相应的信使RNA，能编码蛋白质加工成熟mRNA前体mRNA转录翻译有效的蛋白质非编码区编码区非编码区cDNA2.真核基因一、基因的结构1.原核细胞基因的编码区是连续的。2.真核细胞基因的编码区是间隔的、不连续的。外显子：编码区内能编码蛋白质的序列。内含子：编码区不能编码蛋白质的序列外显子内含子外显子外显子内含子真核细胞的基因①在细胞核内转录RNA②内含子剪切系统把内含子切除，外显子彼此连接反转录酶cDNA不含内含子mRNA原核细胞的基因3.基因工程中，如果将真核基因导入原核细胞使其表达，需将真核基因内含子切除（因为原核没有内含子剪切系统），或者直接取用cDNA导入原核受体细胞。4.而且若基因表达产物是分泌蛋白，则还需对蛋白进行加工（因为原核没有内质网等细胞器）1、RNA的结构与种类多肽核糖体氨基酸遗传物质酶二、基因的表达①能在细胞核中产生并转移到细胞质中。②能储存（或携带）携带遗传信息RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔转移到细胞质中。它的分子结构与DNA很相似，也是由基本单位——核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。2.RNA作为信使的原因二、基因的表达3、转录过程真核生物：原核生物：拟核、细胞质（质粒）通过

酶以DNA的

为模板合成

的过程。1）概念：2）场所：细胞核（主要）叶绿体和线粒体（基质）RNA聚合一条链RNA二、基因的表达RNA游离的核糖核苷酸mRNA3.转录的过程二、基因的表达思考1：RNA聚合酶的结合部位及作用部位？2.RNA的合成方向？3.转录方向的判定方法：_______________为转录的起始方向。启动子；催化氢键断裂，使DNA双链解开，识别并与启动子结合，催化单个核糖核苷酸合成RNA（形成磷酸二酯键）。5’→3’已合成的mRNA释放的一端AUGCAU……CCAUAA转录mRNA1GGUCUAC……GUA转录mRNA2下图是心肌细胞中的一段DNA序列，据图回答以下问题：①标出ARC基因的模板链。分析mRNA与模板链、编码链之间的碱基序列关系？②为提高转录效率，ARC基因的两条链是否都可以作为转录的模板链？请分析原因。编码链模板链[mRNA携带从DNA编码链得到的遗传信息]转录以基因为单位，mRNA与模板链互补，与编码链的碱基序列相似DNA分子上基因的两条链中只有一条链是转录的模板链，一个基因转录的模板链是固定不变的。编码链模板链编码链模板链[mRNA携带从DNA编码链得到的遗传信息]③标出H基因的模板链。分析一个DNA分子上不同基因的模板链是否相同？④人的心肌细胞和胰岛B细胞中相同的DNA分子进行转录时，产生的mRNA是否相同？请分析原因。不同基因之间哪条链是模板链不是固定不变的。一个DNA分子中某个基因转录时，其他基因不一定也在进行转录。不完全相同，基因选择性表达转录后加工外显子内含子基因ARC转录前体mRNA成熟mRNA多肽链翻译【重难点突破】真核细胞基因转录后加工

资料：科学家发现ARC基因刚转录出来的RNA全长有4500个碱基，而翻译成的凋亡抑制因子仅由167个氨基酸组成。思考3：ARC基因刚刚转录出的mRNA能直接用于翻译吗？4、翻译1）概念：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的过程。mRNA游离的氨基酸tRNA多肽核糖体2.翻译的场所细胞质中的

上二、基因的表达4种碱基如何决定21种氨基酸?2）密码子的概念：________上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称为1个密码子。mRNA共64(43)个密码子1、密码子的个数：2、密码子的种类：（1）编码氨基酸的密码子：（2）起始密码子：2个AUG（甲硫氨酸）、GUG（缬氨酸、甲硫氨酸）（3）终止密码子：3个(UAA/UAG/UGA)61或62个密码子简并性4、翻译1.绝大多数氨基酸都有几个密码子，密码子的简并性对生物体的生存发展有什么意义？分析密码子的特点GCGAUUGAUCGACGA正常mRNAGCGAUCGACCGACGA错误mRNA天冬氨酸天冬氨酸精氨酸精氨酸2.几乎所有的生物体都共用上述密码子，根据这一事实，你能想到什么？地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。说明所有生物可能有共同的祖先通用性：①增强容错性：当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸，因而有利于蛋白质或性状的稳定。②保证翻译速度：几种不同的密码子和tRNA编码或携带同一种氨基酸，可以保证翻译的速度。(1)形态：RNA单链经折叠（形成氢键），形成三叶草结构(2)功能：识别并转运特定的氨基酸3'5'结合氨基酸的部位UGA反密码子mRNA5'3'ACU密码子氨基酸与tRNA是否是一一对应的关系呢？每种tRNA只能识别并转运____种氨基酸；而一种氨基酸可由__________种tRNA转运；一一或多2tRNA：61种mRNA进入细胞质，与核糖体结合；携带甲硫氨酸的tRNA通过与mRNA上的碱基互补配对进入位点1。①起始核糖体移动方向E125’3’AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA甲核糖体起始密码子4.翻译的过程二、基因的表达E12②运输甲携带某个氨基酸的tRNA以同样的方法进入位点2。通过脱水缩合形成肽键，甲硫氨酸被转移到位点2的tRNA上。组5’3’AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA4.翻译的过程二、基因的表达E12③延伸核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子精色半半甲组5’3’5’3’5’3’脯5’3’5’3’5’3’核糖体移动方向AUGCACUGGCGUUGCUGUCCUUAA原占位点1的tRNA离开核糖体，原位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。肽链合成后，从核糖体上脱离，最终盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子。⑤脱离直至核糖体读取到mRNA上的终止密码子，合成才告终止。④停止氨基酸：密码子：反密码子：21种64种61或62种（终止密码子无对应的反密码子，不编码氨基酸）4.翻译的过程二、基因的表达mRNAtRNAmRNAtRNA终止密码脱离4.翻译的过程二、基因的表达（1）数量关系：（2）方向：（3）意义：（4）结果：1个mRNA可相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，称为多聚核糖体。少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。由肽链_____→肽链_____的方向进行短长这样合成的多条肽链的氨基酸序列有何关系？相同。因为是以同一个mRNA为模板翻译出来的。mRNA核糖体4.翻译的过程二、基因的表达翻译过程中核糖体沿着mRNA移动，进而读取下一个密码子。练一练请判断以下图示分别代表什么过程？图1图2图3图4DNA复制转录真核细胞：先转录后翻译原核细胞：边转录边翻译位置功能复制原点启动子终止子起始密码子终止密码子反密码子DNADNAmRNAtRNARNA聚合酶结合位点，开始转录终止转录mRNA开始翻译，有对应的氨基酸停止翻译，一般不对应氨基酸tRNA上与mRNA密码子碱基互补配对的3个碱基DNADNA复制的起点，为复制相关酶提供结合位点1、若tRNA的反密码子为3′-AAC-5′，则其携带的氨基酸是？反密码子为3′-AAC-5′，对应的密码子为5′-UUG-3′，查阅密码子表，对应的氨基酸为亮氨酸。2、辨析一下概念：[2024年湖北]编码某蛋白质的基因有两条链，一条是模板链（指导mRNA合成），其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5＇—ATG—3＇，则该序列所对应的反密码子是（

）A.5＇—CAU—3＇B.5＇—UAC—3＇C.5＇—TAC—3＇D.5＇—AUG—3＇A[思考]起始密码子AUG决定甲硫氨酸，为什么蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸？从核糖体上脱落下来的是有特定功能的成熟蛋白质吗？翻译生成的多肽链往往需进行加工修饰，甲硫氨酸在此过程中会被剪切掉。刚从核糖体上脱落下来的只能称之为多肽，其必须经过一定的加工才能成为具有特定功能的成熟蛋白质。归纳提升1：基因的碱基、mRNA的碱基和氨基酸的数量关系CGTGCACATGCACTGGTADNA谷氨酸组氨酸精氨酸氨基酸CGUGGACAUmRNAGCACUGGUAtRNA遗传信息遗传密码反密码子氨基酸序列基因的碱基

：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：①由内含子转录而来的RNA片段会被切除。②终止密码子不编码氨基酸。③合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸。1．（2025·广东·高考真题）VHL基因的一个碱基发生突变，使其编码区中某CCA（编码脯氨酸）变成CCG（编码脯氨酸），导致合成的mRNA变短，引发VHL综合征。该突变（

）A．改变了DNA序列中嘧啶的数目B．没有体现密码子的简并性C．影响了VHL基因的转录起始D．改变了VHL基因表达的蛋白序列D该突变将DNA中的CCA变为CCG，原互补链GGT变为GGC，嘧啶数目（T→C）未改变，仅种类变化.突变后CCA（脯氨酸）变为CCG（脯氨酸），不同密码子编码同一氨基酸，体现密码子简并性转录起始由启动子调控，突变发生在编码区（外显子），不影响转录起始真题必刷项目DNA复制转录翻译逆转录RNA复制场所模板原料酶产生实例主要在细胞核中核糖体上宿主细胞中DNA的两条链DNA的一条链mRNARNA4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸氨基酸4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸解旋酶，DNA聚合酶RNA聚合酶特定的酶逆转录酶RNA复制酶两个子代DNARNA多肽DNARNA绝大多数生物所有生物不同的RNA病毒转录DNARNA翻译蛋白质逆转录三、中心法则提出者：克里克①能分裂的细胞生物及噬菌体等DNA病毒遗传信息的传递：

。②具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)遗传信息的传递

。③具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)遗传信息的传递

。④高度分化的细胞遗传信息的传递

。3、各种生物遗传信息的传递途径生命是物质、能量和信息的统一体

是信息的载体

是信息的表达产物

为信息的流动提供能量在遗传信息的流动过程中ATPDNA、RNA蛋白质(人教版必修2P69)说出①环丙沙星、②红霉素、③利福平的具体杀菌机制。抗菌药物抗菌机理环丙沙星抑制细菌DNA解旋酶的活性红霉素能与细菌细胞中的核糖体结合利福平抑制敏感型的结核杆菌的RNA聚合酶的活性①环丙沙星通过抑制细菌DNA解旋酶活性进而抑制DNA复制；②蛋白质的合成场所是核糖体，红霉素能与细菌细胞中的核糖体结合，从而导致细菌蛋白质的合成过程受阻；③利福平通过抑制RNA聚合酶活性进而抑制结核杆菌的转录，从而导致其无法合成蛋白质。[2021·浙江6月]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，其中①～④代表相应的过程。下列叙述正确的是()A.+RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能B.病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代C.过程①②③的进行需RNA聚合酶的催化D.过程④在该病毒核糖体中进行A考点二基因表达产物与性状的关系(1)直接途径(用文字和箭头表示)：实例缺失3个A－TT－A缬氨酸镰刀状溶血性贫血1、基因控制生物性状的途径四、基因表达产物与性状的关系基因蛋白质的结构直接控制生物性状控制(2)间接途径(用文字和箭头表示)：①白化病致病机理图解控制酪氨酸酶的基因异常酪氨酸不能正常转化为______________不能正常合成缺乏黑色素，表现_______酪氨酸酶黑色素白化病1、基因控制生物性状的途径四、基因表达产物与性状的关系基因酶的合成间接控制生物体的性状控制代谢过程控制(2)间接途径(用文字和箭头表示)：②豌豆的圆粒和皱粒的形成机理图解1、基因控制生物性状的途径四、基因表达产物与性状的关系基因酶的合成间接控制生物体的性状控制代谢过程控制[小结]基因表达产物和性状的关系关系123基因的特异性如红绿色盲、白化病等单基因遗传病多基因效应如:人的身高是由多个基因决定的，其中每个基因对身高都有一定的作用。基因的多效性如研究发现水稻中的Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了开花的调控，而且对水稻的生长、发育和产量都有重要的作用。注意：基因与性状并不是简单的一一对应的关系生物的表型＝基因型＋环境，由于受环境影响，导致表型与基因型不符合的现象，发生表型模拟的个体遗传物质没有变化。一个基因一种性状控制多个基因一种性状控制一个基因多种性状控制2、基因与性状间的关系四、基因表达产物与性状的关系五、表观遗传学(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)实例：柳穿鱼花的形态结构遗传表达不表达甲基化植株A植株A植株BDNA甲基化修饰蛋白质的甲基化、乙酰化修饰例：某种小鼠毛色的遗传AvyAvyaa黄色与黑色F1五、表观遗传学特点或注意：A.可遗传：基因表达和表型可以遗传给后代。B.不变性：基因的碱基序列保持不变。C.可逆性：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。如图印记可以被擦除D.表观遗传不遵循孟德尔遗传规律。五、表观遗传学9.(2023·山东，7)某种XY型性别决定的二倍体动物，其控制毛色的等位基因G、g只位于X染色体上，仅G表达时为黑色，仅g表达时为灰色，二者均不表达时为白色。受表观遗传的影响，G、g来自父本时才表达，来自母本时不表达。某雄性与杂合子雌性个体为亲本杂交，获得4只基因型互不相同的F1。亲本与F1组成的群体中，黑色个体所占比例不可能是()A.2/3B.1/2C.1/3D.0A作业40第9题（3）不同机制的表观遗传的影响①基因的甲基化②组蛋白的乙酰化③RNA干扰——一般抑制转录——一般有利转录——干扰翻译碱基甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合——导致mRNA合成受阻DNA甲基化示意图五、表观遗传学（2023·广东·高考真题）放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA