2025屆高考生物一輪總復(fù)習(xí)學(xué)生用書必修2第六單元遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)第29講基因的表達(dá)考點(diǎn)二中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系

考點(diǎn)二中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系1．中心法則(1)總表達(dá)式。①DNA的復(fù)制；②______________；③翻譯；④____________；⑤____________。(2)不同生物遺傳信息的傳遞過(guò)程。[易錯(cuò)提醒]高度分化的細(xì)胞不可進(jìn)行DNA復(fù)制過(guò)程，如神經(jīng)元、葉肉細(xì)胞等。2．基因控制性狀的途徑(1)直接控制途徑?；騟q\o(→,\s\up7(控制))_________________________eq\o(→,\s\up7(直接控制))生物體的性狀(2)間接控制途徑?；騟q\o(→,\s\up7(控制))______eq\o(→,\s\up7(控制))______eq\o(→,\s\up7(間接),\s\do5(控制))生物體的性狀(3)基因控制性狀的實(shí)例。[連一連]提示：①—b②—a③—b④—a⑤—b⑥—b3．基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化(1)基因表達(dá)的調(diào)控直接影響性狀。(2)表達(dá)的基因分類。在細(xì)胞中的表達(dá)情況舉例所有細(xì)胞都要表達(dá)，指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)是維持細(xì)胞_______________所必需的如ATP合成酶基因不同類型細(xì)胞中特異性表達(dá)，即________________如血紅蛋白基因、胰島素基因(3)細(xì)胞分化的本質(zhì)：_______________________________________。(4)基因的選擇性表達(dá)：與基因表達(dá)的__________有關(guān)。4．表觀遺傳(1)概念：生物體基因的堿基序列__________，但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。(2)特征。①不發(fā)生DNA序列的變化。如同卵雙胞胎具有完全相同的基因，但在長(zhǎng)大后性格、健康方面等會(huì)出現(xiàn)差異。②可遺傳。如遺傳物質(zhì)完全相同的小鼠，其體毛具有不同顏色，這與基因的______________程度有關(guān)。③受環(huán)境影響。(3)機(jī)制：DNA的甲基化，構(gòu)成染色體的組蛋白的甲基化、乙?；刃揎棥?4)實(shí)例：柳穿魚花形的遺傳、某種小鼠毛色的遺傳。5．基因與性狀間的對(duì)應(yīng)關(guān)系(1)大多數(shù)情況下，基因與性狀的關(guān)系并不是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。(2)基因與基因、基因與______________、基因與________之間存在著復(fù)雜的相互作用，精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀。[答案自填]1.(1)轉(zhuǎn)錄RNA的復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄2.(1)蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)(2)酶的合成代謝過(guò)程3.(1)開花抑制(2)基本生命活動(dòng)基因的選擇性表達(dá)(3)基因的選擇性表達(dá)(4)調(diào)控4.(1)保持不變(2)②甲基化5.(1)多種性狀同一性狀一種性狀(2)基因表達(dá)產(chǎn)物環(huán)境[教材命題點(diǎn)思考]1．為什么線粒體中基因控制的性狀只能通過(guò)母方遺傳給后代？提示：受精時(shí)，精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞中，受精卵中的細(xì)胞質(zhì)基因幾乎全部來(lái)自卵細(xì)胞。[情境命題點(diǎn)思考]2．周期性共濟(jì)失調(diào)是一種由常染色體上的基因(用A或a表示)控制的遺傳病，致病基因?qū)е录?xì)胞膜上正常鈣離子通道蛋白結(jié)構(gòu)異常，從而使正常鈣離子通道的數(shù)量不足，造成細(xì)胞功能異常。該致病基因純合導(dǎo)致胚胎致死，患者發(fā)病的分子機(jī)理如下圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)圖中①②分別表示什么生理過(guò)程？(2)結(jié)構(gòu)C的形成與什么結(jié)構(gòu)有關(guān)？(3)若不發(fā)生基因突變，是否可能產(chǎn)生異常鈣離子通道蛋白？提示：(1)圖中①過(guò)程表示轉(zhuǎn)錄，②過(guò)程表示翻譯。(2)結(jié)構(gòu)C為核糖體，核糖體的形成與核仁有關(guān)。(3)可能，如表觀遺傳?？枷?中心法則過(guò)程分析1．(2022·河北選擇考)關(guān)于中心法則相關(guān)酶的敘述，錯(cuò)誤的是()A．RNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶催化反應(yīng)時(shí)均遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則且形成氫鍵B．DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶均由核酸編碼并在核糖體上合成C．在解旋酶協(xié)助下，RNA聚合酶以單鏈DNA為模板轉(zhuǎn)錄合成多種RNAD．DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在體外發(fā)揮催化作用解析：選C。RNA聚合酶催化DNA→RNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，逆轉(zhuǎn)錄酶催化RNA→DNA的逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，均遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，且存在DNA與RNA之間的氫鍵形成，A項(xiàng)正確；DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶的本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是由核酸控制合成的，其合成場(chǎng)所是核糖體，B項(xiàng)正確；以單鏈DNA為模板合成多種RNA是轉(zhuǎn)錄過(guò)程，該過(guò)程不需要解旋酶，C項(xiàng)錯(cuò)誤；酶的作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而起催化作用，在適宜條件下，酶在體內(nèi)、外均可發(fā)揮作用，D項(xiàng)正確。2．(2021·河北選擇考改編)許多抗腫瘤藥物通過(guò)干擾DNA合成及功能抑制腫瘤細(xì)胞增殖。下表為三種抗腫瘤藥物的主要作用機(jī)理。下列敘述錯(cuò)誤的是()藥物名稱作用機(jī)理羥基脲阻止脫氧核糖核苷酸的合成放線菌素D抑制DNA的模板功能阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性A.羥基脲處理后，腫瘤細(xì)胞中DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過(guò)程都出現(xiàn)原料匱乏B．放線菌素D處理后，腫瘤細(xì)胞中DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過(guò)程都受到抑制C．阿糖胞苷處理后，腫瘤細(xì)胞DNA復(fù)制過(guò)程中子鏈無(wú)法正常延伸D．將三種藥物精準(zhǔn)導(dǎo)入腫瘤細(xì)胞的技術(shù)可減弱它們對(duì)正常細(xì)胞的不利影響解析：選A。DNA復(fù)制的原料是脫氧核糖核苷酸，DNA轉(zhuǎn)錄的原料是核糖核苷酸，羥基脲會(huì)阻止脫氧核糖核苷酸的合成，故羥基脲處理后會(huì)抑制DNA復(fù)制，但不會(huì)影響DNA轉(zhuǎn)錄，A項(xiàng)錯(cuò)誤；DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄都需要DNA作為模板，故放線菌素D處理后，DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過(guò)程都會(huì)受到抑制，B項(xiàng)正確；阿糖胞苷抑制DNA聚合酶的活性，會(huì)使DNA復(fù)制過(guò)程中子鏈無(wú)法正常延伸，C項(xiàng)正確；將三種藥物精準(zhǔn)導(dǎo)入腫瘤細(xì)胞會(huì)使藥物只殺傷腫瘤細(xì)胞，從而減弱對(duì)正常細(xì)胞的不利影響，D項(xiàng)正確?？枷?基因的選擇性表達(dá)和表觀遺傳3．(2024·廣州高三月考)用雞卵清蛋白成熟的mRNA與雞卵清蛋白基因的DNA單鏈雜交，結(jié)果如下圖所示。對(duì)于造成此結(jié)果的原因，下列分析最合理的是()A．圖中的DNA單鏈內(nèi)部存在堿基互補(bǔ)配對(duì)B．圖中的DNA單鏈不是雞卵清蛋白mRNA的模板鏈C．雞卵清蛋白基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程是不連續(xù)、跳躍式的D．雞卵清蛋白mRNA成熟前需要經(jīng)過(guò)剪切加工解析：選D。題圖中表示的是mRNA與DNA單鏈進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)。真核細(xì)胞基因的序列中，轉(zhuǎn)錄區(qū)中編碼氨基酸的序列叫作外顯子，非編碼序列叫作內(nèi)含子，轉(zhuǎn)錄出來(lái)的mRNA剪切掉了內(nèi)含子，留下了外顯子，形成成熟的mRNA，長(zhǎng)度較模板鏈DNA短，D項(xiàng)合理。4．DNA甲基化是指DNA中的某些堿基被添加甲基基團(tuán)，此種變化可影響基因的表達(dá)，對(duì)細(xì)胞分化具有調(diào)控作用?；騿?dòng)子區(qū)域被甲基化后，會(huì)抑制該基因的轉(zhuǎn)錄，如下圖所示。研究發(fā)現(xiàn)，多種類型的癌細(xì)胞中發(fā)生了抑癌基因的過(guò)量甲基化。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．細(xì)胞的內(nèi)外環(huán)境因素均可引起DNA的甲基化B．甲基化的啟動(dòng)子區(qū)更易暴露轉(zhuǎn)錄模板鏈的堿基序列C．抑癌基因過(guò)量甲基化后會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞不正常增殖D．某些DNA甲基化抑制劑可作為抗癌藥物研發(fā)的候選對(duì)象解析：選B。從題圖中可以看出，該基因包括啟動(dòng)子、轉(zhuǎn)錄區(qū)域、終止子，啟動(dòng)子和轉(zhuǎn)錄區(qū)域?yàn)榛蛑胁煌膮^(qū)段，基因啟動(dòng)子區(qū)域被甲基化后，會(huì)抑制該基因的轉(zhuǎn)錄，因此甲基化的啟動(dòng)子區(qū)不利于暴露轉(zhuǎn)錄模板鏈的堿基序列，B項(xiàng)錯(cuò)誤?？枷?基因?qū)π誀畹目刂?．牽?；ǖ念伾饕怯苫ㄇ嗨貨Q定的，下圖為花青素的合成與顏色變化途徑示意圖。從圖中不能得出的是()A．花的顏色由多對(duì)基因共同控制B．基因可以通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝C．生物性狀由基因決定，也受環(huán)境影響D．若基因①不表達(dá)，則基因②和基因③不表達(dá)解析：選D?；蚓哂歇?dú)立性，基因①不表達(dá)，基因②和基因③仍然能表達(dá)，D項(xiàng)符合題意。6．(2024·肇慶高三一模)PEP為油菜細(xì)胞中的一種中間代謝產(chǎn)物，在兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因A/a、B/b的控制下，可轉(zhuǎn)化為油脂或蛋白質(zhì)。某科研組研究出產(chǎn)油率更高的油菜品種，基本原理如下圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是()A．圖中過(guò)程①③所需酶的種類不同B．基因B和物質(zhì)C在物質(zhì)組成上的差別是堿基種類不同C．該過(guò)程中體現(xiàn)了基因可以通過(guò)控制酶的合成間接控制性狀D．圖中過(guò)程④是通過(guò)誘導(dǎo)b鏈的轉(zhuǎn)錄提高油菜出油率解析：選B。過(guò)程①為轉(zhuǎn)錄，需要RNA聚合酶，過(guò)程③為DNA復(fù)制，需要解旋酶和DNA聚合酶等，A項(xiàng)正確；基因B為DNA，物質(zhì)C為雙鏈RNA，在物質(zhì)組成上的差別是五碳糖和堿基種類不同，B項(xiàng)錯(cuò)誤；基因A控制酶a的合成，基因B控制酶b的合成，從而間接控制PEP的轉(zhuǎn)化，進(jìn)而控制油菜的產(chǎn)油率，C項(xiàng)正確；過(guò)程④通過(guò)誘導(dǎo)b鏈轉(zhuǎn)錄形成的單鏈與基因B的a鏈轉(zhuǎn)錄形成的mRNA互補(bǔ)配對(duì)形成物質(zhì)C，從而抑制經(jīng)過(guò)程②形成酶b的過(guò)程，最終使PEP更多地形成油脂，D項(xiàng)正確。創(chuàng)設(shè)情境長(zhǎng)句特訓(xùn)[事實(shí)概述類]1．密碼子具有簡(jiǎn)并性，你認(rèn)為這對(duì)生物的生存有何意義？試分析。________________________________________________________________________________________________________________________。提示：在一定程度上能防止由于堿基改變而導(dǎo)致的蛋白質(zhì)的改變，有利于保持蛋白質(zhì)(或生物性狀)的穩(wěn)定性2．研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞中正常的mRNA的壽命從幾秒到幾天不等，不同種類的mRNA的壽命不同的意義是__________________________________________。提示：使細(xì)胞能夠快速改變蛋白質(zhì)的合成以響應(yīng)其不斷變化的生理需求(合理即可)3．某植物花色由三對(duì)獨(dú)立遺傳的基因共同決定，若下圖是花中相關(guān)色素的合成途徑，其體現(xiàn)了基因?qū)ι矬w的性狀的控制途徑為________________________________________________。提示：基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的性狀[原因分析類]4．真核細(xì)胞的線粒體和葉綠體內(nèi)也能進(jìn)行基因表達(dá)的原因：___________________________________________________________________。提示：線粒體和葉綠體內(nèi)都含有DNA和核糖體，能進(jìn)行DNA復(fù)制和基因表達(dá)5．人體不同組織細(xì)胞的相同DNA分子，進(jìn)行轉(zhuǎn)錄過(guò)程時(shí)啟用的起始點(diǎn)________________(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”)，其原因是______________________________________________________________。提示：不完全相同不同組織細(xì)胞中基因進(jìn)行選擇性表達(dá)6．若獲得的轉(zhuǎn)基因植株(幾丁質(zhì)酶基因已經(jīng)整合到植物的基因組中)抗真菌病的能力沒(méi)有提高，根據(jù)中心法則分析，其可能的原因是_______________________________。提示：目的基因的轉(zhuǎn)錄或翻譯異常7．核糖體和mRNA的結(jié)合部位會(huì)形成________個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn)，攜帶多肽的tRNA________(填“會(huì)”或“不會(huì)”)先后占據(jù)核糖體的不同的tR