18講基因的表達(dá)

第六單元遺傳的分子基礎(chǔ)第18講

基因的表達(dá)課標(biāo)要求一概述DNA分子上的遺傳信息通過(guò)RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，生物的性狀主要通過(guò)蛋白質(zhì)體現(xiàn)?？键c(diǎn)分布1.概述RAN的結(jié)構(gòu)和功能2.概述遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程(重)。一輪復(fù)習(xí)二考點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯目標(biāo)：1.什么是基因的表達(dá)？RNA有哪些主要類(lèi)型各有什么功能？為什么RNA適于做DNA的信使呢？一輪復(fù)習(xí)二考點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯問(wèn)題：3.什么是轉(zhuǎn)錄？轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所、模板、原料、產(chǎn)物、能量和酶分別是什么？轉(zhuǎn)錄需要解旋酶嗎？6.什么是反密碼子？tRNA與其所運(yùn)輸?shù)陌被嵊惺裁磳?duì)應(yīng)關(guān)系？

tRNA中有氫鍵嗎？4.什么是翻譯？翻譯的場(chǎng)所、模板、原料、產(chǎn)物和能量分別是什么？5.什么是密碼子？有多少種？其中能決定氨基酸的有多少種？與氨基酸有什么對(duì)應(yīng)關(guān)系？密碼子的簡(jiǎn)并性是什么意思？有何意義？7.轉(zhuǎn)錄與DNA的復(fù)制有什么共同之處？與DNA復(fù)制相比，轉(zhuǎn)錄所需要的原料和酶各有什么不同？一輪復(fù)習(xí)二考點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯拓展：1.?？紙D示解讀一輪復(fù)習(xí)二考點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯1.?？紙D示解讀拓展：一輪復(fù)習(xí)二考點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯2.判斷真核生物和原核生物基因表達(dá)過(guò)程一看細(xì)胞結(jié)構(gòu)如果有細(xì)胞核(如圖2)，則為真核生物;無(wú)細(xì)胞核(如圖1)，則為原核生物二看轉(zhuǎn)錄和翻譯能否同時(shí)發(fā)生如果轉(zhuǎn)錄和翻譯能同時(shí)進(jìn)行，說(shuō)明該過(guò)程屬于原核生物的。（線粒體、葉綠體）如果轉(zhuǎn)錄和翻譯不能同時(shí)進(jìn)行(先轉(zhuǎn)錄后翻譯),說(shuō)明該過(guò)程屬于真核生物的(如圖2)。拓展：一輪復(fù)習(xí)二考點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯3.基因表達(dá)中的相關(guān)數(shù)量關(guān)系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。實(shí)際基因表達(dá)過(guò)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(wú)遺傳效應(yīng)，不能轉(zhuǎn)錄出mRNA。②合成的肽鏈在加工過(guò)程中可能會(huì)被剪切掉部分氨基酸。拓展：（1）轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程都存在T-A、A-U、G-C的堿基配對(duì)方式（

）（2）細(xì)菌的一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)兩條DNA鏈可同時(shí)作為模板，提高轉(zhuǎn)錄效率（

）（3）DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄時(shí)，其模板都是DNA的一整條鏈（

）（4）RNA為單鏈結(jié)構(gòu)，無(wú)堿基互補(bǔ)配對(duì)現(xiàn)象（

）（5）mRNA沿著核糖體從起始密碼子向終止密碼子移動(dòng)，完成肽鏈的翻譯（

）（6）不同tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)的氨基酸一定不同（

）（7）密碼子和反密碼子分別位于mRNA和DNA上（

）（8）多個(gè)核糖體可結(jié)合在一個(gè)mRNA分子上共同合成一條多肽鏈（

）一輪復(fù)習(xí)二考點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯××××××××一輪復(fù)習(xí)二考點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯例題與變式《創(chuàng)新設(shè)計(jì)》P165頁(yè)【例題1】（2021·廣東卷，7）金霉素（一種抗生素）可抑制tRNA與mRNA的結(jié)合，該作用直接影響的過(guò)程是（）A.DNA復(fù)制 B.轉(zhuǎn)錄C.翻譯

D.逆轉(zhuǎn)錄C一輪復(fù)習(xí)二考點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯【變式訓(xùn)練1】（2022·西安五校聯(lián)考）如圖為細(xì)胞中遺傳信息的傳遞過(guò)程，下列有關(guān)敘述正確的是（）A.圖①過(guò)程為遺傳信息的復(fù)制，在人體的所有細(xì)胞中都可能發(fā)生B.圖②過(guò)程為遺傳信息的轉(zhuǎn)錄，需要四種脫氧核糖核苷酸作為原料C.圖③過(guò)程為遺傳信息的翻譯，最后得到的三條多肽鏈的結(jié)構(gòu)相同D.圖④過(guò)程為染色體上基因的表達(dá)，需要多種RNA和多種酶的參與C一輪復(fù)習(xí)二考點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯【例題2】（2021·河北卷，8）關(guān)于基因表達(dá)的敘述，正確的是（）

A.所有生物基因表達(dá)過(guò)程中用到的RNA和蛋白質(zhì)均由DNA編碼B.DNA雙鏈解開(kāi)，RNA聚合酶起始轉(zhuǎn)錄、移動(dòng)到終止密碼子時(shí)停止轉(zhuǎn)錄C.翻譯過(guò)程中，核酸之間的相互識(shí)別保證了遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性D.多肽鏈的合成過(guò)程中，tRNA讀取mRNA上全部堿基序列信息C注：RNA聚合酶催化轉(zhuǎn)錄過(guò)程，從啟動(dòng)子開(kāi)始啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄，到終止子結(jié)束，終止密碼子存在于mRNA上，是翻譯過(guò)程的終點(diǎn)。一輪復(fù)習(xí)二考點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯【變式訓(xùn)練2】（2022·重慶一中調(diào)研）如圖為蛋白質(zhì)合成示意圖（圖中甲表示甲硫氨酸，丙表示丙氨酸），下列說(shuō)法正確的是（）A.若③上的某一個(gè)堿基發(fā)生了改變，一定會(huì)引起生物性狀的改變B.組成②的單體是核糖核苷酸C.該圖表示翻譯過(guò)程，丙氨酸的密碼子是CGAD.若合成蛋白質(zhì)的基因中有3000個(gè)堿基對(duì)，則合成的蛋白質(zhì)中最多有氨基酸500個(gè)B一輪復(fù)習(xí)二考點(diǎn)二

中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系1.闡述中心法則的內(nèi)容。2.舉例說(shuō)明基因通過(guò)控制酶的合成或蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)控制生物的性狀。（重）3.說(shuō)明細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果4.概述生物體表觀遺傳的現(xiàn)象（重）5.基因表達(dá)與性狀的關(guān)系。目標(biāo)：一輪復(fù)習(xí)二考點(diǎn)二

中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系教材解析1.中心法則的內(nèi)容是什么？HIV可以發(fā)生那些過(guò)程？人體細(xì)胞可以完成哪些過(guò)程？2.基因?qū)π誀畹拈g接（直接）控制是如何實(shí)現(xiàn)的？有何實(shí)例？3.不同類(lèi)型細(xì)胞表達(dá)的基因有什么差異？細(xì)胞分化的根本實(shí)質(zhì)是什么？4.什么是表觀遺傳？它對(duì)性狀有何影響？5.基因與性狀是否都是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系？若不是，那是如何與性狀對(duì)應(yīng)的？生物的性狀是由什么決定的？（1）線粒體中遺傳信息的傳遞也遵循中心法則（

）（2）DNA病毒中沒(méi)有RNA，其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則（

）（3）模板相同，其產(chǎn)物可能不同；產(chǎn)物相同，其模板一定相同（

）（4）表觀遺傳現(xiàn)象由于基因的堿基序列沒(méi)有改變，因此生物體的性狀也不會(huì)發(fā)生改變（

）

（5）吸煙會(huì)導(dǎo)致精子中DNA的甲基化水平升高，從而影響基因的表達(dá)（

）（6）同一蜂群中的蜂王和工蜂在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理和行為等方面的不同與表觀遺傳有關(guān)（

）（7）人類(lèi)白化病癥狀是基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀來(lái)實(shí)現(xiàn)的（

）√√√××××一輪復(fù)習(xí)二考點(diǎn)二

中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系例題與變式（中心法則）【例題1，2】《創(chuàng)新設(shè)計(jì)》P169頁(yè)（2021·浙江6月選考，19）、（2021·安徽六校二聯(lián)）【變式1】（2022年6月浙江·高考真題）“中心法則”反映了遺傳信息的傳遞方向，其中某過(guò)程的示意圖如下。下列敘述正確的是（）

A．催化該過(guò)程的酶為RNA聚合酶 B．a(chǎn)鏈上任意3個(gè)堿基組成一個(gè)密碼子C．b鏈的脫氧核苷酸之間通過(guò)磷酸二酯鍵相連D．該過(guò)程中遺傳信息從DNA向RNA傳遞C一輪復(fù)習(xí)二考點(diǎn)二

中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系一輪復(fù)習(xí)二考點(diǎn)二

中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系例題與變式（表觀遺傳）【例題3，4】《創(chuàng)新設(shè)計(jì)》P169頁(yè)（2022·山東日照期中）（2022·山東煙臺(tái)模擬）【變式2】生物基因發(fā)生甲基化修飾可出現(xiàn)表觀遺傳現(xiàn)象。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．兩株柳穿魚(yú)植株的基因型相同，花形不同，可能是基因甲基化造成的B．基因甲基化造成同卵雙胞胎的基因堿基序列發(fā)生變化，使同卵雙胞胎間具有微小差異C.一個(gè)蜂群中，蜂王和工蜂都是由受精卵發(fā)育而來(lái)的，但二者在形態(tài)結(jié)構(gòu)等方面不同，可能跟表觀遺傳有一定的關(guān)系D．親本基因發(fā)生了甲基化修飾導(dǎo)致表型發(fā)生改變，而改變后的性狀可以在后代出現(xiàn)B一輪復(fù)習(xí)二考點(diǎn)二

中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系【變式，3】表觀遺傳中表型的改變可能通過(guò)多種機(jī)制包括DNA的甲基化、遺傳印記、X染色質(zhì)失活和非編碼RNA調(diào)控等。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的()A．表觀遺傳可以在不改變基因堿基序列的情況下，通過(guò)調(diào)控基因表達(dá)而實(shí)現(xiàn)B．表觀遺傳不遵循基因分離與自由組合定律C．基因型相同的雌蜂幼蟲(chóng)，有些發(fā)育成為蜂王，而有些會(huì)發(fā)育成為工蜂，表觀遺傳在其中發(fā)揮了重要作用D.DNA甲基化引起的表觀遺傳—定屬于不可遺傳的變異B1.經(jīng)典重組判斷正誤（1）細(xì)胞中的RNA合成過(guò)程不會(huì)在細(xì)胞核外發(fā)生（2017·全國(guó)卷Ⅲ，1C）（）（2）每種氨基酸都至少有兩種相應(yīng)的密碼子（2017·海南卷，25A）（）（3）轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄所需要的反應(yīng)物都是核糖核苷酸（2018·海南卷，13C）（）（4）一個(gè)tRNA分子中只有一個(gè)反密碼子（2015·全國(guó)卷Ⅰ，1B）（）（5）mRNA從細(xì)胞核到細(xì)胞質(zhì)的過(guò)程不屬于胞吐作用（2015·全國(guó)卷Ⅱ，3B）（）××√×√2.(2020·全國(guó)卷Ⅲ，3)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(bǔ)配對(duì)時(shí)，存在如圖所示的配對(duì)方式(Gly表示甘氨酸)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.一種反密碼子可以識(shí)別不同的密碼子B.密碼子與反密碼子的堿基之間通過(guò)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C3.(2020·全國(guó)卷Ⅲ，1)關(guān)于真核生物的遺傳信息及其傳遞的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A.遺傳信息可以從DNA流向RNA，也可以從RNA流向蛋白質(zhì)B.細(xì)胞中以DNA的一條單鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA均可編碼多肽C.細(xì)胞中DNA分子的堿基總數(shù)與所有基因的堿基數(shù)之和不相等D.染色體DNA分子中的一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子B4.(2021·海南卷，15)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(gè)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(zhǎng)度為7個(gè)氨基酸B.②和③編碼的氨基酸序列長(zhǎng)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(jiǎn)并性，一個(gè)密碼子可編碼多種氨基酸C5.(2021·福建卷，3)下列關(guān)于遺傳信息的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A.親代遺傳信息的改變都能遺傳給子代B.流向DNA的遺傳信息來(lái)自DNA或RNAC.遺傳信息的傳遞過(guò)程遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則D.DNA指紋技術(shù)運(yùn)用了個(gè)體遺傳信息的特異性A考點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯1.(2022·河南洛陽(yáng)第一次聯(lián)考)翻譯過(guò)程中，核糖體與mRNA結(jié)合后沿著mRNA移動(dòng)讀取密碼子，轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的反密碼子與密碼子互補(bǔ)配對(duì)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(

)A.轉(zhuǎn)運(yùn)不同氨基酸的tRNA一定不同B.轉(zhuǎn)運(yùn)同種氨基酸的tRNA可能不同

C.結(jié)合在同一mRNA上的不同核糖體最終合成的肽鏈相同

D.一個(gè)核糖體與mRNA結(jié)合后，可形成多個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)D2.(2022·貴州貴陽(yáng)摸底)在某真核生物細(xì)胞中，以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)時(shí)，部分氨基酸的密碼子包括：色氨酸(UGG)、谷氨酸(GAA/GAG)、酪氨酸(UAC/UAU)、組氨酸(CAU/CAC)。若某小肽對(duì)應(yīng)的mRNA序列為UACGAACAUUGG，下列有關(guān)該小肽的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A.小肽的模板的合成場(chǎng)所為細(xì)胞核，小肽的合成場(chǎng)所為核糖體B.小肽的氨基酸序列是酪氨酸—谷氨酸—組氨酸—色氨酸C.合成小肽時(shí)，mRNA沿核糖體移動(dòng)，依次讀取下一個(gè)密碼子D.若該小肽對(duì)應(yīng)的DNA序列發(fā)生堿基替換，有可能改變小肽的氨基酸序列C3.(2022·蚌埠質(zhì)監(jiān))如圖為真核細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的生理過(guò)程，下列相關(guān)敘述正確的是

(

)CA.圖示為翻譯的過(guò)程，核糖體在①上從右向左移動(dòng)B.隨核糖體移動(dòng)，②將讀取mRNA上的反密碼子C.該過(guò)程中既有氫鍵的形成，也有氫鍵的斷裂D.①的堿基總數(shù)與其模板DNA的一條鏈上堿基總數(shù)相等4.(2022·廣東深圳模擬)研究發(fā)現(xiàn)，攜帶某種氨基酸的tRNA上反密碼子中某個(gè)堿基改變，對(duì)該氨基酸的攜帶和轉(zhuǎn)運(yùn)不產(chǎn)生影響。下列敘述正確的是(

)A.tRNA的反密碼子攜帶了氨基酸序列的遺傳信息B.反密碼子與密碼子的配對(duì)由tRNA上結(jié)合的氨基酸決定C.轉(zhuǎn)錄時(shí)RNA聚合酶能識(shí)別tRNA中特定堿基序列D.細(xì)胞中有多種tRNA，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸D考點(diǎn)二中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系5.(2022·四川五校聯(lián)考)請(qǐng)根據(jù)中心法則及其拓展，判斷下列說(shuō)法正確的是(

) A.HIV在宿主細(xì)胞中可通過(guò)逆轉(zhuǎn)錄或RNA自我復(fù)制傳遞遺傳信息 B.DNA轉(zhuǎn)錄可產(chǎn)生多種RNA，該過(guò)程發(fā)生的堿基配對(duì)方式有A—U、T—A、G—C和C—G C.轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程都以核酸作為模板，都需要運(yùn)載工具 D.根尖分生區(qū)細(xì)胞中發(fā)生的DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄過(guò)程均需要核糖體的直接參與B6.(2021·山東日照一模)豌豆的圓粒和皺粒是由R、r基因控制的一對(duì)相對(duì)性狀，當(dāng)R基因插入一段800個(gè)堿基對(duì)的DNA片段時(shí)就成為r基因。豌豆種子圓粒性狀的產(chǎn)生機(jī)制如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是(

)DA.R基因插入一段800個(gè)堿基對(duì)的DNA片段屬于基因突變B.圖示說(shuō)明基因可通過(guò)控制酶的合成間接控制生物體的性狀C.過(guò)程①需RNA聚合酶參與，能發(fā)生A—U、C—G、T—A配對(duì)D.參與過(guò)程②的mRNA上每三個(gè)相鄰堿基都能決定一個(gè)氨基酸7.(2022·廣東深圳模擬)黃色小鼠(AA)與黑色小鼠(aa)雜交，產(chǎn)生的F1(Aa)不同個(gè)體出現(xiàn)了不同體色。研究表明，不同體色的小鼠A基因的堿基序列相同，但A基因中二核苷酸(CpG)的胞嘧啶有不同程度的甲基化(如圖)，已知甲基化不影響DNA復(fù)制。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(

)DA.F1體色的差異可能與A基因甲基化程度有關(guān)B.堿基甲基化可能影響RNA聚合酶與該基因的結(jié)合C.堿基甲基化的基因可以傳遞給后代D.A基因中的堿基甲基化引起了基因中堿基序列的改變8.(2021·1月八省聯(lián)考河北卷，12)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，如圖所示。研究發(fā)現(xiàn)，多種類(lèi)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(

)BA.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9.(2022·山西臨汾聯(lián)考)激素依賴(lài)性乳腺癌患者，癌細(xì)胞的增殖依賴(lài)雌激素的持續(xù)存在。三苯氧胺可用于治療這種疾病，其作用原理是跟雌激素受體競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合(如圖所示)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是(

)AA.三苯氧胺—受體復(fù)合體可阻礙相關(guān)基因的表達(dá)B.RNA聚合酶與DNA的結(jié)合需依賴(lài)解旋酶打開(kāi)DNA雙鏈C.翻譯時(shí)，一個(gè)mRNA只能與一個(gè)核糖體結(jié)合D.雌激素—受體復(fù)合體通過(guò)改變DNA堿基序列促進(jìn)基因表達(dá)10.(2021·山東日照期中)SARS－CoV－2是單股正鏈(＋RNA)病毒，外被囊膜，囊膜上有與入侵宿主細(xì)胞密切相關(guān)的多個(gè)蛋白質(zhì)。如圖表示SARS－CoV－2侵入人體細(xì)胞以及在細(xì)胞中的增殖過(guò)程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)由圖可知，SARS－CoV－2通過(guò)囊膜表面的蛋白質(zhì)與宿主細(xì)胞膜上的_________結(jié)合后，通過(guò)細(xì)胞的______作用進(jìn)入細(xì)胞。特異性受體胞吞(2)過(guò)程③表示

，該過(guò)程除了需要圖中所示的物質(zhì)外，還需要宿主細(xì)胞提供

；據(jù)圖分析，該過(guò)程的產(chǎn)物的功能是________________________________________________________________。(3)目前，研究人員已經(jīng)篩選獲得了一些對(duì)SARS－CoV－2有抑制作用的藥物，其中一種是核苷酸類(lèi)似物，其作用原理是在病毒進(jìn)行核酸合成時(shí)被整合進(jìn)病毒的核酸，這類(lèi)藥物主要抑制圖中的

過(guò)程(填序號(hào))，參與該過(guò)程的酶與宿主細(xì)胞自身的RNA聚合酶在行使功能時(shí)的區(qū)別是______________________________________________________________________________