第04讲基因的表达（原卷版）.docx

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1、第4讲基因的表达【学习目标】1.通过学习基因的转录和翻译过程，明确遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质的 事实，认同生命是物质、能量和的统一体，培养学生的理解、分析、归纳、构建模型等能力, 达成对生命观念、科学思维和社会责任等核心素养的提升。2基于地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码的事实，刚明生物界的统一性，认同当今 生物可能有着共同的起源，次成学思维、系统观等的提升。3,通过了解中心法则的提出和修正过程，以及表观遗传的发现等，培养学生分析问题、解决 问题的能力，认同科学是不断发展的科学概念是在不断更新或修正的，人们对自然界的探究 永无止境。4.通过了解基因与性状之间关系的复杂性

2、，认同生物学中因果关系的复杂性，学习和研究生 物学需要摒弃简单机械的线性决定论的思维模式，尝试对复杂事物进行多角度、多元素的分 析，提高生命观念、科学思维等素养。【基础知识】一、遗传信息的转录1. RNA的结构及种类(1)基本单位及组成; ; 碱基：; (2)空间结构：一般是,且比DNA短。(3)RNA与DNA的比较比较项目DNARNA组成单位基本组成单位不同五碳糖不同脱氧核糖核糖碱基不同特有的是特有的是结构不同规则的双螺旋结构一般为2 .转录：RNA是在 中，通过RNA聚合酶以 为模板合成的，这一过程3 .DNA复制、转录与翻译的比较项目复制转录翻译时间分裂前的间期个体发育的整个过程场所主要

3、是细胞核主要是细胞核细胞质模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA原料4种游离的脱氧核甘酸4种游离的核糖核甘酸21种氨基酸产物DNARNA肽链碱基配对AT、TA、CG、GCAU、TA、CG、GCAU、UA、CG、GC三、中心法则1.提出者：2.完善后的内容全-蛋白质DNA的复制：遗传信息从 流向 o：遗传信息从 流向 o翻译：遗传信息从 流向。：遗传信息从 流向 o：遗传信息从 流向 o3.生命是物质、能量和信息的统一体(l)DNA、RNA是 的载体。(2)蛋白质是信息的 o为信息的流动提供能量。四、基因表达产物与性状的关系1 ,间接途径：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

4、状。途径：基因一控制一_的合成一管虬过程一按虬生物体的性状。(2)举例豌豆的圆粒与皱粒圆粒豌豆：含量高一成熟时吸水胀大；皱粒豌豆：编码淀粉分支酶的基因被插入的DNA序列打乱一 异常，活性大大降低一淀粉合成受阻，含量降低一成熟时失水皱缩。人 的形成：编码 的基因异常一不能合成-酪氨酸不能转变为一表现出白化症状。2.直接途径：基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 控制捽制(1)途径：基因一生已一 的结构一叁已一生物体的性状。(2)举例：编码CFTR蛋白(一种转运蛋白)的基因缺失了 一CFTR蛋白在第508位缺少 一CFTR蛋白结构与功能异常一支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量

5、繁殖，最终使肺功能严重受损。 五、基因的选择性表达与细胞分化 1.基因类型 在所有细胞中都能表达的基因：指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所的， 如、O (2)只在某类细胞中 表达的基因：如、o2.细胞分化的本质：o 3.细胞分化的结果 由于基因的选择性表达，导致来至同一个体的体细胞中 和 不完全相同，从而导致细胞具有不同的形态和功能。 六、表观遗传及基因与性状的对应关系 1.表观遗传 生物体基因的 保持不变，但 和发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。 (2)表观遗传现象普遍存在于生物体的 的整个生命活动过程中。(3)表观遗传的类型有DNA的； 的甲基化和乙酰化等。 (4)实例：蜂王和工蜂

6、。 2.基因与性状间的对应关系一个基因一个性状(1)基因控制生物体的性状,一个基因&L多个性状(如基因间相互作用) 多个基因熨工一个性状(如人的身高) (2)生物体的性状还受 的影响。基因与基因、基因与基因表达产物、之间存在着复杂的相互作用，这种相互 作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的o【考点剖析】考点一遗传信息的转录1 .下列哪项是DNA和RNA共同具有的()A.双螺旋结构B.脱氧核糖尿喀咤D.腺喋吟2 .下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是（）A. tRNA、rRNA和mRNA都由DNA转录而来B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生C.细胞中的RNA合成过程不会在细

7、胞核外发生D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补3 .如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法正确的是（） _A.链的碱基A与链的碱基T互补配对8 .是以4种核糖核甘酸为原料合成的C.如果表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶D.转录完成后，需要通过两层生物膜才能与核糖体结合考点二遗传信息的翻译9 .下列关于通过翻译形成蛋白质的说法，错误的是（）A.以细胞质中游离的氨基酸为原料B.以核糖体RNA作为遗传信息模板C.以转运RNA为氨基酸运输的工具D.合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质10 如图为真核细胞中某生理过程示意图，下列与该过程有关的说法正确的是（）mRNAA.图示过程在内质网、

8、线粒体和叶绿体中都能够进行B.转运肽链起始端氨基酸的tRNA中含有起始密码子C.转运肽链最末端氨基酸的tRNA能识别终止密码子D. 一条mRNA可以结合多个核糖体同时合成多条肽链6 .真核生物中，基因、遗传信息、密码子和反密码子分别是指（）蛋白质中氨基酸的排列顺序 核甘酸的排列顺序 DNA上决定氨基酸的3个相邻的 碱基 转运RNA上识别密码子的3个相邻的碱基 信使RNA上决定氨基酸的3个相 邻的碱基 通常是有遗传效应的DNA片段A.B.C.D.7 .下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图，下列叙述正确的是（）一核糖体移动方向n 口 n 3 门口图中只含有tRNA和mRNA B.甲硫氨酸

9、处于图中a的位置C.tRNA中含有氢键D.该过程需要RNA聚合酶考点三中心法则8 .下列关于DNA复制、转录和逆转录的叙述，错误的是（）A.逆转录和DNA复制的产物都是DNAB.转录需要RNA聚合酶，逆转录需要逆转录酶C.细胞中的DNA复制和逆转录都以DNA为模板D. DNA复制和逆转录所需要的原料都是脱氧核甘酸9 .下图表示遗传信息的流动方向，其中表示生理过程。请据图回答下列问题:RNA-物质X过程称为，需要 的催化。（2）在真核细胞中，和两个过程发生的主要场所是 o其中过程需要的基本条件包括模板、原料、。过程所需的转运工具是，发生的场所是 O（4）上述遗传信息的流动过程被称为,其中原核细胞

10、中存在的过程有 （填图中的数字）。考点四 基因表达产物与性状的关系10 . （2020山东高二模拟）下列有关基因控制生物性状的实例分析，属于直接通过控制结构蛋 白合成来控制生物体性状的是（）A.白化病 B.苯丙酮尿症 C.囊性纤维化 D.豌豆粒形11 .白化病和黑尿病都是因为酶缺陷引起的分子遗传病，前者不能由酪氨酸合成黑色素，后 者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸，排出的尿液中因含有尿黑酸，遇空气后氧化变黑。如图表 示人体内与之相关的一系列生化过程，据图分析下列叙述不正确的是（）苯丙氨酸皿酪氨酸 一 B -羟苯丙氨酸逋&尿黑酸A.若一个皮肤角质层细胞控制酶B合成的基因异常，不会导致白化病B.若一个胚

11、胎干细胞控制酶D合成的基因异常，可能会导致黑尿病C.白化病和黑尿病说明基因是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状的D.图中代谢过程可说明一个基因可影响多个性状，一个性状也可受多个基因控制 考点五基因的选择性表达与细胞分化12 . （2019广西南宁三中高一期中）下列关于细胞分化的描述正确的是（）A.老年人体内没有细胞分化B.细胞分化的方向是可逆转的C.细胞分化使细胞功能趋向专门化D.细胞分化增加了细胞的数量和种类13 .细胞分化过程中，一般不会出现的是（）A. DNA上的基因发生改变B.mRNA种类发生改变C.蛋白质的种类发生改变D.细胞的功能发生改变14 .（2020福建漳州华安一中高一下

12、月考）下列哪个案例能说明人体细胞已经发生分化（）A.进行ATP的合成B.进行呼吸酶的合成C.合成血红蛋白D.存在血红蛋白基因考点六表观遗传及基因与性状的对应关系15 .下列有关表观遗传的叙述，不正确的是（）A.生物表观遗传中基因表达发生改变B.生物表观遗传中表型发生改变C.生物表观遗传中基因的碱基序列发生改变D.生物表观遗传现象可以遗传给下一代16 .在甲基转移酶的催化下，DNA的胞喀咤被选择性地添加甲基导致DNA甲基化，进而 使染色质高度螺旋化，因此失去转录活性。下列相关叙述不正确的是（）A. DNA甲基化，会导致基因碱基序列的改变B. DNA甲基化，会导致mRNA合成受阻C. DNA甲基化

13、，可能会影响生物体的性状D. DNA甲基化，可能会影响细胞分化17 .下列关于基因对性状控制的叙述，错误的是（）A.白化病患者缺乏酪氨酸酶，体现了基因通过控制酶的合成间接控制生物体的性状B.同一株水毛良在空气和水中的叶形不同，体现性状由基因和环境共同决定C.原发性高血压与多对基因表达产物有关，体现基因与基因共同作用控制性状D.抗生素阻止细菌内tRNA和mRNA的结合，体现基因表达产物通过影响转录而影响性状 18.基因型为AA和Aa的玉米，在有光条件下发育成绿色幼苗，在无光条件下发育成白化 幼苗；基因型为aa的玉米，无论有无光照均发育成白化幼苗，由此可见（）A.性状完全由基因决定，与环境无关B.

14、性状完全由环境决定，与基因无关C.性状不仅受基因的控制，还会受到环境的影响D.无光条件下，基因决定性状；有光条件下，环境决定性状19 .下图为生物体内遗传信息的传递与表达过程，请据图回答下列问题:图一图二比较图一与图二，所需要的条件除模板有所不同之外，和 也不同。图二过程进行时碱基之间遵循 原则。(2)与图一中A链相比，C链特有的化学组成是 和 o基因中由于碱基缺失导致一种转运蛋白异常，使个体患上囊性纤维化，体现了基因控制 性状的方式是 o(2)图一中C链(RNA)与A链(DNA)相比，C链特有的化学组成是核糖和尿喀嚏。20 .肠道病毒EV71为单股正链RNA( + RNA)病毒，是引起手足口

15、病的主要病原体之一。下 面为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。据图回答下列问题：+RNA肠道病毒- EV71(1)图中物质M的合成场所是 o催化、过程的物质N是 (2)假定病毒基因组+RNA含有7 500个碱基，其中A和U占碱基总数的40%。以病毒基因 组+ RNA为模板合成一条子代+ RNA的过程共需要碱基G和C个。(3)图中+RNA有三方面的功能，分别是 o21 .艾滋病是一种免疫缺陷病，由HIV引起，死亡率极高。如图所示为HIV的增殖过程, 据图分析回答下列问题:病毒颗粒图中进行过程所需的原料是，进行过程的场所是 O前病毒是指整合到宿主细胞染色体上的病毒DNA,它会随着宿主DNA的复制而复

16、制， 则HIV的前病毒复制时以 为模板。若HIV的蛋白质衣壳中有一段氨基酸序列为“一丝氨酸一谷氨酸一组氨酸一”，转运丝 氨酸、谷氨酸和组氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU、GUG,则前病毒中决定 该氨基酸序列的模板链碱基序列为 o若该病毒的遗传物质中有尿嗑咤128个，占总碱基数的32%,其逆转录生成的双链DNA分子中，A占总碱基数的30%,则该 DNA分子中含鸟喋吟的个数是 个。(4)已知HIV携带的整合酶由a个氨基酸组成，指导整合酶合成的mRNA的碱基数远多于3a, 主要的原因是 o22 .下图为蛋白质合成过程示意图，请据图回答有关问题：图1中基因表达的最后阶段是在中完成的。(2)图2为该细胞中多聚核糖体合成肽链的过程，对此过程的错误理解是 oA. X在MN上的移动方向是从左到右，所用原料是氨基酸B.该过程表明一个mRNA分子上，可以同时进行多条肽链的合成C.合成MN时需要解旋酶和DNA聚合酶D.该过程直接合成的、T2、T3三条肽链中氨基酸的顺序相同(3)一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体叫作多聚核糖体，形成这种多聚核糖体的意 义在于 o在原核细胞中分离的多聚核糖体常与DNA结合在一起，这说明 o(4)苯丙酮尿症是由于控制某种酶的基因异常而引起的，这说明基因和性状的关系是