2025版高考生物一輪復(fù)習(xí)第4章基因的表達(dá)教案新人教版必修2

PAGE6-基因的表達(dá)考點(diǎn)一基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成1.真核細(xì)胞的DNA分子的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較：項(xiàng)目復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯時(shí)間細(xì)胞分裂間期活細(xì)胞整個(gè)生命階段場(chǎng)所主要在細(xì)胞核核糖體模板DNA雙鏈DNA單鏈mRNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸20種氨基酸條件解旋酶、DNA聚合酶、ATP等RNA聚合酶、ATP酶、ATP、tRNA產(chǎn)物2個(gè)雙鏈DNA分子1條單鏈RNA多肽鏈模板去向復(fù)原原狀水解堿基配對(duì)A—T，T—A，C—G，G—CA—U，T—A，C—G，G—CA—U，U—A，C—G，G—C意義傳遞遺傳信息表達(dá)遺傳信息2.遺傳信息、密碼子(遺傳密碼)、反密碼子：3.相關(guān)數(shù)量關(guān)系：(1)DNA堿基數(shù)∶mRNA堿基數(shù)∶氨基酸數(shù)=6∶3∶1(忽視終止密碼子)。(2)計(jì)算中“最多”和“最少”的分析。①mRNA上堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目關(guān)系：翻譯時(shí)，mRNA上的終止密碼子不確定氨基酸，因此精確地說，mRNA上的堿基數(shù)目是蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。②DNA上的堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目關(guān)系：基因或DNA上的堿基數(shù)目比對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。③留意“最多”或“最少”：在回答有關(guān)問題時(shí)，應(yīng)加上“最多”或“最少”等字，如mRNA上有n個(gè)堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2n個(gè)堿基，該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個(gè)氨基酸?！靖呖季尽哭D(zhuǎn)錄、翻譯過程中的易混分析(1)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA，還有tRNA、rRNA，但只有mRNA攜帶遺傳信息，3種RNA都參加翻譯過程，只是作用不同。(2)翻譯過程中mRNA并不移動(dòng)，而是核糖體沿著mRNA移動(dòng)，進(jìn)而讀取下一個(gè)密碼子。(3)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中的堿基配對(duì)不是A-T，而是A-U。(4)解答蛋白質(zhì)合成的相關(guān)計(jì)算問題時(shí)，應(yīng)看清是DNA上的堿基“對(duì)”數(shù)還是“個(gè)”數(shù)，是mRNA上“密碼子”的個(gè)數(shù)還是“堿基”個(gè)數(shù)，是合成蛋白質(zhì)所需“氨基酸”的個(gè)數(shù)還是“種類數(shù)”。(5)并不是全部的密碼子都確定氨基酸，其中終止密碼子不確定氨基酸。【典例】(2024·全國卷Ⅰ)用體外試驗(yàn)的方法可合成多肽鏈。已知苯丙氨酸的密碼子是UUU，若要在體外合成同位素標(biāo)記的多肽鏈，所需的材料組合是 ()①同位素標(biāo)記的tRNA②蛋白質(zhì)合成所需的酶③同位素標(biāo)記的苯丙氨酸④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸⑤除去了DNA和mRNA的細(xì)胞裂解液A.①②④B.②③④C.③④⑤D.①③⑤【解析】選C。本題考查基因表達(dá)的條件。用體外試驗(yàn)的方法合成多肽鏈，應(yīng)當(dāng)供應(yīng)蛋白質(zhì)合成的各種條件，假如在體外合成同位素標(biāo)記的多肽鏈，就應(yīng)當(dāng)以同位素標(biāo)記的苯丙氨酸為原料，以人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸為模板，還須要tRNA、酶等條件，這些可以由除去了DNA和mRNA的細(xì)胞裂解液供應(yīng)，所以所需的材料組合是③④⑤。【學(xué)問總結(jié)】蛋白質(zhì)合成的六個(gè)主要條件(1)模板：mRNA。(2)場(chǎng)所：核糖體。(3)原料：氨基酸。(4)轉(zhuǎn)運(yùn)工具：tRNA。(5)酶：相關(guān)酶。(6)能量：ATP。(2024·海南高考)下列與蛋白質(zhì)、核酸相關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是 ()A.一個(gè)核糖體上可以同時(shí)合成多條多肽鏈B.一個(gè)蛋白質(zhì)分子可以含有多個(gè)金屬離子C.一個(gè)mRNA分子上可以結(jié)合多個(gè)核糖體D.一個(gè)DNA分子可以轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生多個(gè)RNA分子【解析】選A。一個(gè)核糖體上不能同時(shí)合成多條多肽鏈，轉(zhuǎn)錄一次只能合成一條多肽鏈，A項(xiàng)錯(cuò)誤；一個(gè)蛋白質(zhì)分子可以含有多個(gè)金屬離子，如一個(gè)血紅蛋白結(jié)合了4個(gè)亞鐵離子，B項(xiàng)正確；一個(gè)mRNA分子上可以結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽鏈，C項(xiàng)正確；一個(gè)DNA分子含有多個(gè)基因，每個(gè)基因都可以多次轉(zhuǎn)錄，所以可以轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生多個(gè)RNA分子，D項(xiàng)正確?！炯庸逃?xùn)練】胰島素合成的起始密碼子與甲硫氨酸密碼子都是AUG，但胰島素第一位氨基酸卻不是甲硫氨酸，這是分子加工修飾的結(jié)果。下列有關(guān)胰島素合成的敘述正確的是 ()A.胰島素合成過程中作為模板的只有DNAB.胰島素的形成過程中既有肽鍵的形成也有肽鍵的水解C.胰島素的氨基酸序列是由胰島素基因的堿基序列干脆確定的D.胰島素合成過程的催化須要有DNA聚合酶和RNA聚合酶的參加【解析】選B。胰島素的合成包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)步驟，其中轉(zhuǎn)錄的模板是DNA的一條鏈，翻譯的模板是mRNA；胰島素的形成過程中既有肽鍵的形成(氨基酸脫水縮合形成肽鍵)也有肽鍵的水解(修飾過程中會(huì)發(fā)生肽鍵的水解)；胰島素的氨基酸序列是由mRNA的堿基序列干脆確定的；DNA聚合酶促進(jìn)DNA的復(fù)制過程，胰島素合成過程中不須要該酶的參加?？键c(diǎn)二基因?qū)π誀畹南拗?.各種生物的信息傳遞過程：生物種類遺傳信息的傳遞過程DNA病毒某些RNA病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒原核生物真核生物2.基因與性狀的關(guān)系：【高考警示】基因表達(dá)三點(diǎn)提示(1)分裂間期DNA復(fù)制，有關(guān)蛋白質(zhì)合成。分裂過程中DNA不再復(fù)制，蛋白質(zhì)不再合成。(2)DNA→RNA，須要RNA聚合酶；RNA→DNA，須要逆轉(zhuǎn)錄酶。(3)轉(zhuǎn)錄不須要解旋酶，活細(xì)胞內(nèi)，轉(zhuǎn)錄、翻譯過程時(shí)刻發(fā)生。【典例】(2024·全國卷Ⅲ)下列有關(guān)基因型、性狀和環(huán)境的敘述，錯(cuò)誤的是 ()A.兩個(gè)個(gè)體的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同B.某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色，這種改變是由環(huán)境造成的C.O型血夫婦的子代都是O型血，說明該性狀是由遺傳因素確定的D.高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖，說明該相對(duì)性狀是由環(huán)境確定的【解析】選D。個(gè)體的身高受遺傳和養(yǎng)分條件等因素的影響，兩個(gè)個(gè)體的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同，A項(xiàng)正確；某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色，這是由于缺乏光照，葉綠素不能形成，這種改變是由環(huán)境造成的，B項(xiàng)正確；O型血夫婦的子代都是O型血，說明該性狀是由遺傳因素確定的，C項(xiàng)正確；高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖，是由于等位基因的分別導(dǎo)致性狀分別，而不是由環(huán)境確定的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。(1)通過上題可以看出，生物的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果。(2)葉綠素的合成受基因限制嗎？假如受基因限制，又是怎樣限制的呢？提示：受基因限制。葉綠素的合成須要蛋白酶的參加，基因是通過限制酶的合成來限制葉綠素的合成的。(2024·太原模擬)如圖所示的中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA向蛋白質(zhì)傳遞與表達(dá)的過程，下列相關(guān)敘述正確的是 ()A.健康的人體細(xì)胞中，不會(huì)發(fā)生⑤過程，①②③④均可發(fā)生B.在真核細(xì)胞中，①和②兩個(gè)過程發(fā)生的主要場(chǎng)所是細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)C.能特異性識(shí)別mRNA上密碼子的分子是tRNA，tRNA所攜帶的分子是氨基酸D.①過程只發(fā)生在真核細(xì)胞分裂的間期【解析】選C。人體細(xì)胞中，正常狀況下不會(huì)發(fā)生⑤(RNA復(fù)制)、④(逆轉(zhuǎn)錄)過程，若人體細(xì)胞被RNA病毒侵染，可以在被侵染的細(xì)胞內(nèi)發(fā)生⑤④過程，A錯(cuò)誤；在真核細(xì)胞中，①(DNA復(fù)制)和②(轉(zhuǎn)錄)過程都主要發(fā)生在細(xì)胞核中，此外這兩個(gè)過程在線粒體和葉綠體中也能進(jìn)行，B錯(cuò)誤；翻譯過程以mRNA為模板，以tRNA為運(yùn)載氨基酸的工具合成蛋白質(zhì)，tRNA一端的反密碼子與mRNA上的密碼子進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)，另一端攜帶氨基酸分子，C正確；①過程可發(fā)生在真核細(xì)胞分裂的間期，也可發(fā)生在原核細(xì)胞的二分裂過程中，D錯(cuò)誤?！叭捶ā蓖茢嘀行姆▌t的過程【加固訓(xùn)練】1.(2024·保定模擬)酪氨酸酶存在于正常人的皮膚和毛囊等處的細(xì)胞中，它能促使酪氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏?。若編碼此酶的基因發(fā)生了突變將導(dǎo)致白化病，這種現(xiàn)象說明 ()A.人體的神經(jīng)細(xì)胞中含有限制酪氨酸酶合成的基因B.白化病實(shí)例說明基因通過限制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)干脆限制生物的性狀C.酪氨酸是基因的表達(dá)產(chǎn)物D.老年人頭發(fā)變白是由于限制酪氨酸酶合成的基因異樣引起的【解析】選A。人體全部細(xì)胞都是由同一個(gè)受精卵發(fā)育而來的，都含有該生物全部的基因，因此人體的神經(jīng)細(xì)胞中含有限制酪氨酸酶合成的基因，A項(xiàng)正確。白化病形成的根本緣由是限制酪氨酸酶合成的基因發(fā)生了基因突變，這是“基因通過限制酶來影響代謝，進(jìn)而間接限制生物體的性狀”的實(shí)例，B項(xiàng)錯(cuò)誤。酪氨酸是一種氨基酸，不是蛋白質(zhì)，不是基因表達(dá)的產(chǎn)物；基因表達(dá)的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。老年人頭發(fā)變白的緣由是酪氨酸酶活性降低，黑色素合成削減，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2.如圖為人體對(duì)性狀限制過程示意圖，據(jù)圖分析可得出 ()