高考生物一輪復(fù)習(xí)：第20講 基因的表達(dá)全考點

第20講第六單元：遺傳的分子基礎(chǔ)基因的表達(dá)課標(biāo)要求核心提要素養(yǎng)體現(xiàn)生命觀念：基因與蛋白質(zhì)和生物性狀的關(guān)系，體現(xiàn)物質(zhì)功能觀?？茖W(xué)思維：比較轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，分析表觀遺傳對生物性狀的影響機(jī)理。科學(xué)探究：探究藥物對基因表達(dá)過程的影響。社會責(zé)任：從基因表達(dá)過程共用一套遺傳密碼，認(rèn)同自然界中生物有共同的原始祖先?？键c一考點二基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成中心法則考點三基因表達(dá)與性狀的關(guān)系考點一基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成【復(fù)習(xí)目標(biāo)】1.RNA的結(jié)構(gòu)和種類。2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄。3.遺傳信息的翻譯。復(fù)習(xí)指導(dǎo)閱讀必修二教材P64~69內(nèi)容，解決以下問題：(4min)1.RNA的結(jié)構(gòu)？有哪些種類與功能？RNA適合作信使的原因？2.簡述轉(zhuǎn)錄的過程。轉(zhuǎn)錄的概念、條件(模板、原料、酶、能量)、產(chǎn)物和場所分別是什么？3.簡述翻譯的過程。翻譯的概念、條件、產(chǎn)物和場所分別是什么？4.區(qū)分密碼子與反密碼子。有多少種密碼子，多少種反密碼子和多少種氨基酸？什么是密碼子的簡并性？起始密碼子和終止密碼子位于什么分子上？都能決定氨基酸嗎？5.中心法則的內(nèi)容？不同生物類型的中心法則有什么區(qū)別？膚色眼皮單雙血型基因控制生物性狀DNA蛋白質(zhì)體現(xiàn)者指導(dǎo)合成基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程，叫基因的表達(dá)。DNA核糖體DNA能否直接從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成？遺傳信息儲存在細(xì)胞核的DNA中，蛋白質(zhì)的合成發(fā)生在核糖體。元素組成基本單位核糖核苷酸鏈RNA(通常為單鏈)核糖核苷酸C、H、O、N、P一、RNA的結(jié)構(gòu)與功能種類功能信使RNA(mRNA)__________合成的模板轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)識別______，轉(zhuǎn)運_______核糖體RNA(rRNA)__________的組成成分病毒RNARNA病毒的__________酶__________蛋白質(zhì)密碼子氨基酸核糖體遺傳物質(zhì)催化作用比DNA短，能通過核孔，從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。4種堿基排列順序，可以儲存遺傳信息。二、RNA適于作DNA的信使的原因①RNA的基本組成單位是核糖核苷酸，含有4種堿基，可以儲存遺傳信息；②RNA一般是單鏈，比DNA短，能通過核孔，從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)；③組成RNA的堿基也嚴(yán)格遵循堿基互補配對原則。[思考1]如何設(shè)計一個實驗說明RNA可能就是基因與蛋白質(zhì)之間的信使？實驗思路：加入RNA酶降解細(xì)胞中的RNA，觀察蛋白質(zhì)合成情況(減法原理)；再加入從細(xì)胞提取的RNA，觀察蛋白質(zhì)的合成情況（自身對照）。預(yù)期實驗結(jié)果：加入RNA酶降解細(xì)胞中的RNA后，蛋白質(zhì)合成停止，再加入細(xì)胞中提取的RNA后，細(xì)胞又可重新合成蛋白質(zhì)。1955年Goldstein和Plaut用放射性同位素標(biāo)記變形蟲RNA的原料，發(fā)現(xiàn)放射性都在核內(nèi)，然后將細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到未標(biāo)記的變形蟲中。經(jīng)過一段時間發(fā)現(xiàn)放射性已在細(xì)胞質(zhì)中。放射性標(biāo)記的RNA原料最可能是：_____________。3H-尿嘧啶[思考2]如何設(shè)計實驗追蹤RNA的產(chǎn)生和轉(zhuǎn)移？真核細(xì)胞：主要在_________，在_________________中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程。原核細(xì)胞：主要在擬核，質(zhì)粒也能發(fā)生。在細(xì)胞核中，通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程。1.概念：2.場所細(xì)胞核葉綠體和線粒體三、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄3.產(chǎn)物：4.遺傳信息的流動方向：DNA→RNARNA（包括mRNA、tRNA、rRNA，但只有mRNA攜帶遺傳信息）5.時間：個體生長發(fā)育的整個過程（分裂期細(xì)胞高度螺旋化，很難轉(zhuǎn)錄）。3′5′3′5′5′3′DNA雙鏈解旋堿基互補配對聚合mRNA釋放A—U、T—A、G—C、C—G①RNA聚合酶將DNA雙鏈解開，堿基暴露出來。②游離的核糖核苷酸與DNA模板鏈上的堿基互補配對。③在RNA聚合酶的作用下，新結(jié)合的核糖核苷酸連接到正在合成的RNA分子上。④合成的RNA從DNA鏈上釋放，而后DNA雙螺旋恢復(fù)。6.轉(zhuǎn)錄過程轉(zhuǎn)錄方向:5’端→3’端,mRNA釋放的一端。(A—U、T—A、C—G、G—C)堿基互補配對原則三、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄7.條件①模板：解開螺旋DNA分子片段上的

。②原料：游離的4種

。③酶：

。④能量：

。一條鏈核糖核苷酸RNA聚合酶等（打開氫鍵、催化形成磷酸二酯鍵）ATP提供8.原則：9.方向：從子鏈5’?端到3’?端。11.意義：遺傳信息從DNA傳遞到RNA（mRNA）上，為翻譯做準(zhǔn)備。10.特點：邊解旋邊轉(zhuǎn)錄。[思考](1)一個DNA只轉(zhuǎn)錄成一種mRNA嗎？為什么？不是，因為一個DNA上有多個基因，轉(zhuǎn)錄是以基因為單位的。不是，各個基因具有自己的模板鏈一條鏈，并不一定都在DNA的同一條鏈上。(3)DNA分子中不同基因轉(zhuǎn)錄模板鏈都是DNA的同一條鏈嗎？(2)在一個細(xì)胞內(nèi)，DNA分子中所有的基因都會被轉(zhuǎn)錄嗎？在同一個細(xì)胞內(nèi)的不同基因可以選擇性轉(zhuǎn)錄。(1)（必修2P65圖4-4）遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程中也有DNA的解旋過程，該過程________（填“需要”或“不需要”）解旋酶。(2)（必修2P65圖4-4）一個基因轉(zhuǎn)錄時以基因的____條鏈為模板，一個DNA分子上的所有基因的模板鏈________（填“一定”或“不一定”）相同。(3)(必修2P65圖4-4)轉(zhuǎn)錄方向的判定方法：_______________________________為轉(zhuǎn)錄的起始位置。一不一定已合成的mRNA釋放的一端(5′端)(1)（2020·海南卷）轉(zhuǎn)錄時基因的兩條鏈可同時作為模板。()×(2)（2023·山東卷）原核細(xì)胞無核仁，不能合成rRAN。()×(3)（2023·山東卷）細(xì)胞在有絲分裂各時期都進(jìn)行核DNA的轉(zhuǎn)錄。()×不需要新考案P183-184氨基酸序列核苷酸序列mRNA合成以后，通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中。游離在細(xì)胞質(zhì)中各種氨基酸，就以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)，這一過程叫做翻譯。mRNA蛋白質(zhì)實質(zhì)：1.堿基與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系：密碼子mRNA上決定1個氨基酸的3個相鄰的堿基，稱為1個密碼子。密碼子讀取是從mRNA的5'→3'，相鄰的密碼子無間隔、不重疊。四、遺傳信息的翻譯2.密碼子的種類和特性64（43）種種類起始密碼子終止密碼子3種,UAA、UAG、UGA,不編碼氨基酸；UGA特殊情況下編碼硒代半胱氨酸

2種，AUG編碼甲硫氨酸，原核生物還可用GUG編碼甲硫氨酸。[注意]有62種決定氨基酸的密碼子。四、遺傳信息的翻譯特性增強密碼子的容錯性；保證翻譯的速度。2.密碼子的種類和特性①通常一個密碼子決定一種氨基酸；(專一性)②一種氨基酸可由幾種密碼子來決定；(簡并性)色氨酸和硒代半胱氨酸只有1個密碼子。③幾乎所有生物都共用一套密碼。(通用性)

說明當(dāng)今生物有共同起源。四、遺傳信息的翻譯3.運輸氨基酸的工具——tRNA思考：①tRNA有幾條鏈？②分子內(nèi)部有氫鍵嗎？③分子中只有3個堿基嗎？④如圖所示的反密碼子怎么“讀取”？⑤該tRNA搬運的氨基酸是？AUU讀取由氨基酸連接端開始讀(由長臂端向短臂端讀取，即3’→5’方向）。一條鏈局部具有雙鏈結(jié)構(gòu)存在氫鍵。有很多堿基，只是構(gòu)成反密碼子部分的是3個。tRNA上與密碼子互補配對的3個相鄰堿基62種，終止密碼子無對應(yīng)的反密碼子AAU決定的氨基酸一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸，但一種氨基酸可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運。(1)一個tRNA分子中只有三個堿基，可以攜帶多種氨基酸(

)(2)tRNA分子中的部分堿基兩兩配對形成氫鍵()(3)一個tRNA上的反密碼子只能與mRNA上的一種密碼子配對()(4)mRNA上所含有的密碼子均能在tRNA上找到相對應(yīng)的反密碼子()(5)一種氨基酸都是由多種密碼子決定()(6)一種密碼子只能決定一種氨基酸()(7)密碼子都能決定氨基酸()×√√×硒代半胱氨酸、色氨酸×√×終止密碼子不能[判斷正誤]第1步：①mRNA與核糖體結(jié)合核糖體mRNA與核糖體結(jié)合部位會形成2個tRNA的結(jié)合位點。mRNAAUGCACUGGCGUUGCUGUCCUAUGCACUGGCGUUGCUGUCCU四、遺傳信息的翻譯4.翻譯的過程②攜帶甲硫氨酸的tRNA通過與mRNA上的AUG互補配對，進(jìn)入位點1。甲UAC組GUG色ACC脫水縮合，形成肽鍵。精半AUGCACUGGCGUUGCUGUCCU脯GCAACG半ACAGGA第2步：攜帶某個氨基酸的tRNA，以同樣的方式進(jìn)入位點2。第3步：甲硫氨酸與這個氨基酸形成肽鍵，從而轉(zhuǎn)移到位點2的tRNA上。第4步：核糖體沿mRNA移動，讀取下一個密碼子。3’5’3’5’直到核糖體遇到mRNA上的終止密碼子，合成才告終止。肽鏈合成后，就從核糖體與mRNA的復(fù)合物上脫離，經(jīng)過一系列步驟，被運送到各自的崗位，盤曲折疊成具有特定空間結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)分子，開始承擔(dān)細(xì)胞生命活動的各項職責(zé)。肽鏈核糖體粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)糖蛋白糖鏈運輸小泡芽脫落高爾基體加工成成熟的蛋白質(zhì)四、遺傳信息的翻譯概念：場所：條件：產(chǎn)物：①模板：

。②原料：

。③酶：

。④能量：

。⑤氨基酸的搬運工：

。游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以

為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)，這一過程叫做翻譯。

mRNAmRNA核糖體——唯一場所氨基酸（21種）多種酶ATP提供tRNA翻譯過程中遺傳信息的流動方向：mRNA→蛋白質(zhì)多肽鏈[深挖教材]多聚核糖體的形成

1.一個mRNA分子上結(jié)合多個核糖體的意義是什么？少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)，快速高效地進(jìn)行翻譯。2.判斷翻譯的方向(“從左向右”或“從右向左”)？說明判斷的依據(jù)。從左向右；根據(jù)肽鏈的長短，肽鏈較短→肽鏈較長。3.翻譯完成后，圖示4條多肽鏈的氨基酸序列是否相同？相同，因為以同一個mRNA為模板。5.起始密碼子AUG決定甲硫氨酸，為什么蛋白質(zhì)的第一個氨基酸往往不是甲硫氨酸？甲硫氨酸在多肽鏈加工修飾中會被剪切掉。4.從核糖體上脫落下來的是有特定功能的成熟蛋白質(zhì)嗎？剛從核糖體上脫落下來的只能稱之為多肽，須經(jīng)過一定的加工才能成為具有特定功能的成熟蛋白質(zhì)。比較真、原核細(xì)胞基因的表達(dá)真核生物：先轉(zhuǎn)錄，后翻譯邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯原核生物：線粒體和葉綠體中的轉(zhuǎn)錄和翻譯也是同時進(jìn)行的。如右上圖是某細(xì)胞中主要遺傳信息的表達(dá)過程，判斷此細(xì)胞是真核細(xì)胞還是原核細(xì)胞？√圖甲模型分析：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分別為tRNA、核糖體、mRNA、多肽鏈。乙丙思維延伸圖乙表示真核細(xì)胞的翻譯過程，其中①是mRNA，⑥是核糖體，②③④⑤表示正在合成的4條多肽鏈。圖丙表示原核細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，圖中①是DNA模板鏈，②③④⑤表示正在合成的4條mRNA，在核糖體上同時進(jìn)行翻譯過程。五、基因表達(dá)中的相關(guān)數(shù)量關(guān)系GCACGTCGU氨基酸DNA（基因）轉(zhuǎn)錄mRNA翻譯蛋白質(zhì)（肽鏈）基因的堿基數(shù)：

mRNA的堿基數(shù)

：

氨基酸數(shù)=6：3：1實際基因表達(dá)過程中的數(shù)量關(guān)系卻不符合6：3：1真、原核細(xì)胞基因的結(jié)構(gòu)和表達(dá)編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)啟動子轉(zhuǎn)錄原核mRNA翻譯蛋白質(zhì)編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)真核內(nèi)含子外顯子RNA聚合酶識別和結(jié)合位點參與轉(zhuǎn)錄且編碼蛋白質(zhì)序列參與轉(zhuǎn)錄但不編碼蛋白質(zhì)序列終止子前體mRNA轉(zhuǎn)錄加工成熟mRNA翻譯基因工程中，如果將真核生物基因?qū)朐思?xì)胞中使其表達(dá)，需將真核基因內(nèi)含子切除（原核生物沒有內(nèi)含子剪切系統(tǒng)），或者使用cDNA（成熟mRNA逆轉(zhuǎn)錄形成的）導(dǎo)入原核受體細(xì)胞。五、基因表達(dá)中的相關(guān)數(shù)量關(guān)系實際基因表達(dá)過程中的數(shù)量關(guān)系不符合6：3：1的原因：①DNA中有的片段無遺傳效應(yīng)，不能轉(zhuǎn)錄出mRNA。②在基因片段中，有的片段（非編碼區(qū)及內(nèi)含子）起調(diào)控作用。③轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有終止密碼子，正常情況下，終止密碼子不編碼氨基酸。④合成的肽鏈在加工過程中可能會被剪切掉部分氨基酸。注意“最多”或“最少”：在回答有關(guān)問題時，應(yīng)加上“最多”或“最少”等字，如mRNA上有n個堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個堿基，該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個氨基酸。新考案P185基因表達(dá)的過程分析（高頻）考向11.（2023·全國乙卷）已知某種氨基酸（簡稱甲）是一種特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古細(xì)菌）中發(fā)現(xiàn)含有該氨基酸的蛋白質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)這種情況出現(xiàn)的原因是這些古菌含有特異的能夠轉(zhuǎn)運甲的tRNA（表示為tRNA甲）和酶E，酶E

催化甲與tRNA甲結(jié)合生成攜帶了甲的tRNA甲（表示為甲?tRNA甲

），進(jìn)而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成。已知tRNA甲可以識別大腸桿菌mRNA中特定的密碼子，從而在其核糖體上參與肽鏈的合成。若要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈，則下列物質(zhì)或細(xì)胞器中必須轉(zhuǎn)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)的是()。A①ATP②甲

③RNA聚合酶

④古菌的核糖體⑤酶E的基因⑥tRNA甲的基因A.②⑤⑥

B.①②⑤

C.③④⑥

D.②④⑤新考案P185基因表達(dá)的過程分析（高頻）考向12.（2021·河北卷）關(guān)于基因表達(dá)的敘述，正確的是()。CA.所有生物基因表達(dá)過程中用到的RNA和蛋白質(zhì)均由DNA

編碼B.DNA雙鏈解開，RNA聚合酶起始轉(zhuǎn)錄，移動到終止密碼子時停止轉(zhuǎn)錄C.翻譯過程中，核酸之間的相互識別保證了遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性D.多肽鏈的合成過程中，tRNA讀取mRNA上全部堿基序列信息新考案P186辨析真核生物與原核生物基因表達(dá)過程考向23.（2023·張掖開學(xué)考）原核生物和真核生物在基因表達(dá)方面既有區(qū)別又有聯(lián)系，下圖甲和圖乙為兩類不同生物細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)示意圖。回答下列問題：甲乙(1)細(xì)胞核中DNA分子通常在__________________（填時期）進(jìn)行復(fù)制，DNA分子復(fù)制的特點有__________________________________________（答出1點即可）。細(xì)胞分裂前的間期半保留復(fù)制（或邊解旋邊復(fù)制或多起點復(fù)制）辨析真核生物與原核生物基因表達(dá)過程考向23.（2023·張掖開學(xué)考）原核生物和真核生物在基因表達(dá)方面既有區(qū)別又有聯(lián)系，下圖甲和圖乙為兩類不同生物細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)示意圖。回答下列問題：甲乙(2)圖甲所示基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程同時發(fā)生在同一空間內(nèi)，原因是___________________________________，合成蛋白質(zhì)的起點和終點分別是mRNA上的_________________________。細(xì)胞中沒有由核膜包被的細(xì)胞核起始密碼子、終止密碼子新考案P186辨析真核生物與原核生物基因表達(dá)過程考向23.（2023·張掖開學(xué)考）原核生物和真核生物在基因表達(dá)方面既有區(qū)別又有聯(lián)系，下圖甲和圖乙為兩類不同生物細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)示意圖?；卮鹣铝袉栴}：甲乙(3)圖乙中翻譯時一條mRNA可以結(jié)合多個核糖體，判斷核糖體在mRNA上移動方向的依據(jù)是______________；一般來說，圖中3個核糖體合成的多肽鏈長度______（填“相同”或“不同”）。多肽鏈的長短相同新考案P186辨析真核生物與原核生物基因表達(dá)過程考向23.（2023·張掖開學(xué)考）原核生物和真核生物在基因表達(dá)方面既有區(qū)別又有聯(lián)系，下圖甲和圖乙為兩類不同生物細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)示意圖?；卮鹣铝袉栴}：甲乙(4)若圖乙是某鐮狀細(xì)胞貧血患者的異常血紅蛋白基因表達(dá)的過程，則異常血紅蛋白基因與鐮狀細(xì)胞貧血性狀的控制關(guān)系是__________________________________________________________________________。異常血紅蛋白基因通過控制合成異常的血紅蛋白直接控制患者的鐮狀細(xì)胞貧血性狀新考案P186遺傳信息、密碼子、反密碼子間的對應(yīng)關(guān)系考向3新考案P1864.（2021·海南卷）終止密碼子為UGA、UAA和UAG。圖中①為大腸桿菌的一段mRNA

序列，②～④為該mRNA序列發(fā)生堿基缺失的不同情況（“-”表示一個堿基缺失）。下列有關(guān)敘述正確的是()。A.①編碼的氨基酸序列長度為7個氨基酸B.②和③編碼的氨基酸序列長度不同C.②～④中，④編碼的氨基酸排列順序與①最接近D.密碼子有簡并性，一個密碼子可編碼多種氨基酸C遺傳信息、密碼子、反密碼子間的對應(yīng)關(guān)系考向3新考案P1865.（2020?全國Ⅲ卷）細(xì)胞內(nèi)有些tRNA

分子的反密碼子中含有稀有堿基次黃嘌呤(I)，含有I的反密碼子在與mRNA

中的密碼子互補配對時，存在如圖所示的配對方式（Gly表示甘氨酸）。下列說法錯誤的是()。A.一種反密碼子可以識別不同的密碼子B.密碼子與反密碼子的堿基之間通過氫鍵結(jié)合C.tRNA分子由兩條鏈組成，mRNA

分子由單鏈組成D.mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變C基因表達(dá)中的相關(guān)計算考向4新考案P1876.一段原核生物的mRNA通過翻譯合成了一條含有8個肽鍵的多肽，則此mRNA

分子至少含有的堿基個數(shù)、轉(zhuǎn)錄這段mRNA

的基因中至少含有的堿基數(shù)以及合成這段多肽需要的tRNA

個數(shù)依次為()。A.24，48，8B.24，8，48

C.27，54，9

D.27，9，54C以情境為載體考查基因表達(dá)的調(diào)控（高頻）考向57.（2023·湖南卷）細(xì)菌glg基因編碼的UDPG

焦磷酸化酶在糖原合成中起關(guān)鍵作用。細(xì)菌糖原合成的平衡受到CsrAB系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。CsrA蛋白可以結(jié)合glgmRNA分子，也可結(jié)合非編碼RNA分子CsrB

，如圖所示。下列敘述錯誤的是()。A.細(xì)菌glg基因轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶識別和結(jié)合glg

基因的啟動子并驅(qū)動轉(zhuǎn)錄B.細(xì)菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽鏈時，核糖體沿glgmRNA

從5′端向3′端移動C.抑制CsrB

基因的轉(zhuǎn)錄能促進(jìn)細(xì)菌糖原合成D.CsrA蛋白都結(jié)合到CsrB上，有利于細(xì)菌糖原合成新考案P187C8.（2023·廣東卷）放射性心臟損傷是由電離輻射誘導(dǎo)大量心肌細(xì)胞凋亡產(chǎn)生的心臟疾病。一項新的研究表明，circRNA可以通過miRNA

調(diào)控P基因表達(dá)進(jìn)而影響細(xì)胞凋亡，調(diào)控機(jī)制如圖。miRNA

是細(xì)胞內(nèi)一種單鏈小分子RNA，可與mRNA靶向結(jié)合并使其降解。circRNA是細(xì)胞內(nèi)一種閉合環(huán)狀RNA，可靶向結(jié)合miRNA

使其不能與mRNA結(jié)合，從而提高mRNA的翻譯水平。（1）放射刺激心肌細(xì)胞產(chǎn)生的________會攻擊生物膜的磷脂分子，導(dǎo)致放射性心肌損傷。自由基

miRNARNA聚合8.（2023·廣東卷）放射性心臟損傷是由電離輻射誘導(dǎo)大量心肌細(xì)胞凋亡產(chǎn)生的心臟疾病。一項新的研究表明，circRNA可以通過miRNA

調(diào)控P基因表達(dá)進(jìn)而影響細(xì)胞凋亡，調(diào)控機(jī)制如圖。miRNA

是細(xì)胞內(nèi)一種單鏈小分子RNA，可與mRNA靶向結(jié)合并使其降解。circRNA是細(xì)胞內(nèi)一種閉合環(huán)狀RNA，可靶向結(jié)合miRNA

使其不能與mRNA結(jié)合，從而提高mRNA的翻譯水平。（3）據(jù)圖分析，miRNA表達(dá)量升高可影響細(xì)胞凋亡，其可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。P蛋白能抑制細(xì)胞凋亡，miRNA表達(dá)量升高，與P基因的mRNA結(jié)合并使其降解的概率上升，P基因mRNA減少，導(dǎo)致合成的P蛋白減少，抑制細(xì)胞凋亡的作用減弱（4）根據(jù)以上信息，除減少miRNA的表達(dá)之外，試提出一個治療放射性心臟損傷的新思路：____________________________________________________________。增加circRNA的表達(dá)量；增加P蛋白的表達(dá)量；使用細(xì)胞凋亡抑制劑復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時間場所模板原料能量、酶產(chǎn)物配對原則特點遺傳信息傳遞方向主要在細(xì)胞核，少部分在線粒體和葉綠體中DNA的兩條鏈4種游離的脫氧核苷酸ATP、解旋酶、DNA聚合酶ATP、RNA聚合酶ATP、酶4種游離的核糖核苷酸2個DNA分子1個單鏈RNA多肽鏈21種氨基酸mRNA核糖體DNA的一條鏈T-A、A-T、G-C、C-GT-A、A-U、G-C、C-GU-A、A-U、G-C、C-G細(xì)胞分裂前的間期生長發(fā)育的整個過程中DNA→DNADNA→RNARNA→蛋白質(zhì)半保留復(fù)制，邊解旋邊復(fù)制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄一條mRNA上可結(jié)合多個核糖體，同時合成多條多肽鏈DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較考點二

中心法則2.補充后的內(nèi)容圖解六、中心法則1.提出者：________?？死锟恕沂具z傳信息傳遞的一般規(guī)律注：虛線——病毒特有（RNA病毒）在遺傳信息的流動過程中DNA、RNA是信息的載體蛋白質(zhì)是信息的表達(dá)產(chǎn)物ATP為信息的流動提供能量生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體各類生物遺傳信息傳遞過程1.以DNA為遺傳物質(zhì)的生物②高度分化的細(xì)胞（葉肉細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、口腔上皮細(xì)胞等）①具增殖能力的細(xì)胞（分生區(qū)細(xì)胞、干細(xì)胞等)和

DNA病毒2.以RNA為遺傳物質(zhì)的生物④逆轉(zhuǎn)錄病毒（艾滋病病毒、致癌病毒等）③RNA復(fù)制病毒（一般RNA病毒）哺乳動物成熟的紅細(xì)胞沒有遺傳信息的流動。[易錯易混](1)明確不同細(xì)胞中的中心法則途徑：高等動植物只有DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯三條途徑，但具體到不同細(xì)胞情況不盡相同，如根尖分生區(qū)細(xì)胞等分裂旺盛的組織細(xì)胞中三條途徑都有；但葉肉細(xì)胞等高度分化的細(xì)胞無DNA復(fù)制途徑，只有轉(zhuǎn)錄和翻譯兩條途徑；哺乳動物成熟的紅細(xì)胞無遺傳信息的傳遞過程。(2)RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄只發(fā)生在被RNA病毒寄生的細(xì)胞中。(3)逆轉(zhuǎn)錄酶在基因工程中是一種很重要的酶，它能以已知的mRNA為模板合成目的基因。RNA復(fù)制酶、逆轉(zhuǎn)錄酶均來自病毒自身，但是該酶起初應(yīng)在寄主細(xì)胞核糖體上，由寄主細(xì)胞提供原料合成。①如果原料為脫氧核苷酸，產(chǎn)物一定是DNA。②如果原料為核糖核苷酸，產(chǎn)物一定是RNA。③如果原料為氨基酸，產(chǎn)物一定是蛋白質(zhì)。解決中心法則問題的技巧(1)從模板分析①如果模板是DNA，生理過程可能是DNA復(fù)制或DNA轉(zhuǎn)錄。②如果模板是RNA，生理過程可能是翻譯、RNA復(fù)制或RNA逆轉(zhuǎn)錄。(2)從原料分析通過中心法則，考查科學(xué)思維能力考向1新考案P1881.下表表示中心法則中的幾個過程，下列相關(guān)判斷錯誤的是()。過程模板原料產(chǎn)物所需的酶甲DNA①RNA②乙RNA脫氧核苷酸DNA③丙RNA氨基酸④—丁DNA脫氧核苷酸⑤⑥戊⑦核糖核苷酸RNA—A.①是核糖核苷酸，②和⑥中都含有DNA聚合酶B.正常人體細(xì)胞中沒有③，某些病毒可能有③C.真核細(xì)胞中，④在核糖體上初步合成后，往往需要加工才會具有一定的生理功能D.若⑦是RNA，則過程戊的堿基互補配對方式是A—U、U—A、G—C、C—G

A通過中心法則，考查科學(xué)思維能力考向1新考案P1892.（2022·河北卷）關(guān)于中心法則相關(guān)酶的敘述，錯誤的是()。A.RNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶催化反應(yīng)時均遵循堿基互補配對原則且形成氫鍵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RNA

D.DNA聚合酶和RNA

聚合酶均可在體外發(fā)揮催化作用C中心法則與疾病治療考向2新考案P1893.（2021·河北卷改編）許多抗腫瘤藥物通過干擾DNA的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.用羥基脲處理后，腫瘤細(xì)胞中DNA

復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程都出現(xiàn)原料匱乏B.用放線菌素D處理后，腫瘤細(xì)胞中DNA

復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程都受到抑制C.用阿糖胞苷處理后，腫瘤細(xì)胞DNA復(fù)制過程中子鏈無法正常延伸D.將三種藥物精準(zhǔn)導(dǎo)入腫瘤細(xì)胞的技術(shù)可減弱它們對正常細(xì)胞的不利影響A說出①環(huán)丙沙星、②紅霉素、③利福平的具體殺菌機(jī)制?？咕幬锟咕鷻C(jī)理環(huán)丙沙星抑制細(xì)菌DNA解旋酶的活性紅霉素能與細(xì)菌細(xì)胞中的核糖體結(jié)合利福平抑制敏感型的結(jié)核桿菌的RNA聚合酶的活性①環(huán)丙沙星通過抑制細(xì)菌DNA解旋酶活性進(jìn)而抑制DNA復(fù)制；②核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所，紅霉素能與細(xì)菌細(xì)胞中的核糖體結(jié)合，從而導(dǎo)致細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成過程受阻；③

利福平通過抑制RNA聚合酶活性進(jìn)而抑制結(jié)核桿菌的轉(zhuǎn)錄，從而導(dǎo)致其無法合成蛋白質(zhì)。必修2

P69拓展應(yīng)用新考案P1911.（2022·浙江卷）“中心法則”反映了遺傳信息的傳遞方向，其中某過程的示意圖如下。下列敘述正確的是()。A.催化該過程的酶為RNA

聚合酶B.a

鏈上任意3個堿基組成一個密碼子C.b

鏈的脫氧核苷酸之間通過磷酸二酯鍵相連D.該過程中遺傳信息從DNA向RNA傳遞C考點三基因表達(dá)與性狀的關(guān)系【復(fù)習(xí)目標(biāo)】1.基因控制性狀的途徑。2.表觀遺傳。3.基因與性狀間的對應(yīng)關(guān)系。復(fù)習(xí)指導(dǎo)閱讀必修二教材P71~75內(nèi)容，解決以下問題：(4min)1.分析以下實例：①人的白化病；②豌豆的圓粒和皺粒；③囊性纖維?。虎茜牋罴?xì)胞貧血癥，總結(jié)基因控制性狀的途徑有哪兩種？2.什么是表觀遺傳？表觀遺傳是如何調(diào)控基因表達(dá)的？3.基因與性狀是一一對應(yīng)的關(guān)系嗎？舉例說明。1.間接控制途徑①白化病致病機(jī)理圖解膚色正常白化病編碼酪氨酸酶的基因異常_____________________________缺乏控制酪氨酸酶酪氨酸編碼酪氨酸酶的基因一、基因控制性狀的途徑突變黑色素__________________酪氨酸酶酪氨酸不能轉(zhuǎn)化為黑色素基因_________控制生物的性狀間接控制_________控制酶的合成代謝過程②豌豆的圓粒和皺粒的形成機(jī)理圖解_________酶合成淀粉淀粉分支__________異常，活性降低_____含量降低_____含量升高編碼淀粉分支酶的基因插入一段外來__________失水保水催化合成一、基因控制性狀的途徑1.間接控制途徑編碼DNA序列淀粉分支酶（基因突變）淀粉蔗糖基因_________控制生物的性狀間接控制_________控制酶的合成代謝過程一、基因控制性狀的途徑2.直接控制途徑囊性纖維化的病因鐮狀細(xì)胞貧血癥血紅蛋白基因中一對堿基被替換血紅蛋白中谷氨酸被纈氨酸替換，空間結(jié)構(gòu)改變紅細(xì)胞呈鐮刀型紅細(xì)胞易破裂，使人患溶血性貧血CFTR基因_________堿基導(dǎo)致_______________異常508位缺少

苯丙氨酸患者支氣管內(nèi)黏液增多管腔受阻，細(xì)菌繁殖，肺部感染缺失3個CFTR蛋白功能基因生物的性狀直接控制____________控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)基因結(jié)構(gòu)蛋白控制細(xì)胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)組成表現(xiàn)生物的性狀（基因突變）基因什么時候表達(dá)基因在哪種細(xì)胞中表達(dá)基因表達(dá)水平的高低都是受到調(diào)控的，這種調(diào)控會直接影響性狀。綜上所述，基因通過其表達(dá)產(chǎn)物——蛋白質(zhì)來控制性狀DNA轉(zhuǎn)錄RNA翻譯蛋白質(zhì)資料1：柳穿魚的花植株ALcyc基因植株B高度甲基化開花時不表達(dá)（自交）F2少部分植株的花與植株B相似×（雜交）F1F1植株的花與植株A相似絕大部分植株的花與植株A相似Lcyc基因開花時表達(dá)正常柳穿魚Lcyc基因堿基序列沒有變化，但部分堿基發(fā)生了甲基化修飾，抑制了基因的表達(dá)，進(jìn)而對表型產(chǎn)生影響。這種DNA甲基化修飾可以遺傳給后代，使后代出現(xiàn)同樣的表型。表型比不遵循孟德爾遺傳定律。資料2：實驗小鼠的毛色小鼠的毛色受一對等位基因控制：Avy是顯性基因，表現(xiàn)為黃色體毛；a為隱性基因，表現(xiàn)為黑色體毛。純種黃色×純種黑色→F1：基因型為Avya，卻表現(xiàn)出不同的毛色：介于黃色和黑色之間的一系列過渡類型。研究表明，在Avy基因的前端（或稱上游）有一段特殊的堿基序列決定著該基因的表達(dá)水平，這段堿基序列具有多個可_______________________的位點，當(dāng)這些位點_____________時，Avy基因正常表達(dá)，小鼠表現(xiàn)為黃色；當(dāng)這些位點_________后，Avy基因的表達(dá)就受到抑制；這段序列的甲基化程度越高，Avy基因的表達(dá)受到的抑制越_______，小鼠體毛的顏色就越____。發(fā)生DNA甲基化修飾沒有甲基化甲基化深明顯不遵循孟德爾遺傳定律。1.概念:生物體基因的堿基序列_____________，但_____________和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象，叫作表觀遺傳。二、表觀遺傳保持不變基因表達(dá)2.特點:①不變性：基因的堿基序列保持不變。②可遺傳：基因表達(dá)和表型可以遺傳給后代。③可逆性：DNA的甲基化修飾可以發(fā)生可逆性變化，即被修飾的DNA可以發(fā)生去甲基化。④普遍性：普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老的整個生命活動過程中?？梢酝ㄟ^有絲分裂和減數(shù)分裂傳遞“被修飾的基因”。如果在蜜蜂的幼蟲中抑制DNA甲基轉(zhuǎn)移酶的表達(dá)，基本上不用喂蜂王漿就可以變成蜂后①DNA甲基化修飾（*主要抑制轉(zhuǎn)錄）②組蛋白甲基化、乙酰化等3.表觀遺傳調(diào)控機(jī)制二、表觀遺傳DNA組蛋白甲基化組蛋白甲基化示意圖（*影響基因表達(dá)）組蛋白乙?；c去乙酰化③非編碼RNA（*主要抑制翻譯）3.表觀遺傳調(diào)控機(jī)制二、表觀遺傳非編碼RNA：不編碼蛋白質(zhì)的RNA（除tRNA和rRNA外）。DNADNAmRNA非編碼RNA蛋白質(zhì)阻止翻譯（抑制基因表達(dá)）互補配對并降解mRNA如下圖所示的一種非編碼RNA這種現(xiàn)象稱為轉(zhuǎn)錄后基因沉默。水稻中的Ghd7基因編碼的蛋白質(zhì)不僅參與了開花的調(diào)控，而且對水稻的生長、發(fā)育和產(chǎn)量都有重要的作用。(1)一個基因控制一個性狀。(2)一個基因可以控制多種性狀。(3)多個基因控制一種性狀。(如人的身高)三、基因與性狀間的對應(yīng)關(guān)系1.基因決定生物性狀在大多數(shù)情況下，基因與性狀并不是簡單的一一對應(yīng)的關(guān)系。2.生物體的性狀還受環(huán)境條件的