單元04基因的表達(dá)-高一生物單元復(fù)習(xí)（人教版2019必修2）

第四章基因的表達(dá)人教版（2019）|生物學(xué)|必修2|《遺傳與進化》知識框架第一節(jié)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成基因的表達(dá)：基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成來控制性狀，這一過程稱為基因的表達(dá)。轉(zhuǎn)錄：RNA是在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成的，這一過程稱為轉(zhuǎn)錄。（P65）翻譯：游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。（P66）密碼子：mRNA上3個相鄰的堿基決定一個氨基酸，每3個這樣的氨基酸又稱作1個密碼子。（P66）密碼子的簡并性：一種氨基酸，可能有幾個密碼子，這一現(xiàn)象稱作密碼子的簡并性。（P67）回歸教材反密碼子：tRNA上的3個堿基可以與mRNA上的密碼子互補配對的。（P67）中心法則：遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的自我復(fù)制；也可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質(zhì)，即遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯。但是，遺傳信息不能從蛋白質(zhì)流向蛋白質(zhì)，也不能從蛋白質(zhì)流向DNA或RNA。近些年還發(fā)現(xiàn)有遺傳信息從RNA到RNA（即RNA的自我復(fù)制），也可以從RNA流向DNA（即逆轉(zhuǎn)錄）。（P69）第2節(jié)基因表達(dá)與性狀的關(guān)系間接控制：通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物的性狀；如白化病等。（P71）直接控制：通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀。如囊性纖維病、鐮刀型細(xì)胞貧血等（P71）表觀遺傳：生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。（P74）注意：一個性狀可以受多個基因控制，一種基因也可以影響多種性狀?；蚺c基因；基因與基因產(chǎn)物；基因與環(huán)境之間存在復(fù)雜的相互作用，精細(xì)的調(diào)控著生物體的性狀。（P71）第三節(jié)DNA的復(fù)制半保留復(fù)制：DNA復(fù)制時，新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，因此，這種復(fù)制方式被稱為半保留復(fù)制。（P53）DNA的復(fù)制：DNA的復(fù)制是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。（P55）DNA的復(fù)制基本條件：①模板：解旋的DNA分子的兩條母鏈（即親代DNA的兩條鏈）；②原料：游離在細(xì)胞中的4種脫氧核苷酸；③能量：由ATP提供；④酶：DNA解旋酶DNA聚合酶；一、中心法則與基因表達(dá)的關(guān)系核心知識剖析A．過程①、②共同體現(xiàn)了遺傳信息的表達(dá)功能B．基因控制生物的性狀有間接控制和直接控制兩種方式，直接控制是通過控制酶的合成實現(xiàn)的C．密碼子位于mRNA上，反密碼子位于tRNA上D．蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)具有多樣性的根本原因是DNA上的遺傳信息千變?nèi)f化解析基因通過控制酶的合成來控制性狀屬于間接控制。答案

B例1.如圖表示基因與性狀之間的關(guān)系示意圖，下列相關(guān)說法中，錯誤的是

(

)。在這一過程中，生物個體的各種性狀(或表現(xiàn)型)得以逐漸表現(xiàn)。個體發(fā)育過程受遺傳物質(zhì)的控制，發(fā)育過程是細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。生物體內(nèi)基因的表達(dá)有如下特點：①雖然不同的細(xì)胞含有相同的基因，但不同的細(xì)胞選擇性表達(dá)不同的基因，如胰島細(xì)胞能表達(dá)胰島素基因，但不能表達(dá)血紅蛋白基因。②細(xì)胞內(nèi)基因順序性表達(dá)。同一細(xì)胞不同發(fā)育時期表達(dá)不同基因。二、基因表達(dá)與個體發(fā)育的關(guān)系A(chǔ)．只有絲蛋白基因B．絲蛋白基因表達(dá)而血液蛋白基因不表達(dá)C．比受精卵的基因少D．有絲蛋白基因和其他基因，但沒有血液蛋白基因解析生物的體細(xì)胞最初來源于同一受精卵的有絲分裂，所含有的核基因是相同的。在個體發(fā)育中，不同細(xì)胞中選擇表達(dá)的基因不同，因而分化成了不同的組織細(xì)胞。答案

B例2.蠶的絲腺細(xì)胞能產(chǎn)生大量的蛋白質(zhì)，這種蛋白質(zhì)叫絲蛋白。而這些細(xì)胞不產(chǎn)生其血液中的蛋白質(zhì)。因此推測絲腺細(xì)胞

(

)(1)DNA的堿基數(shù)∶mRNA的堿基數(shù)∶蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)＝6∶3∶1。①翻譯時，mRNA上的終止密碼子不決定氨基酸，因此準(zhǔn)確地說，mRNA上的堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多?；蚧駾NA上的堿基數(shù)目比蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多。②在回答有關(guān)問題時，應(yīng)加上“最多”或“最少”等字。三、基因表達(dá)中的綜合計算(2)蛋白質(zhì)中肽鍵數(shù)＝脫水縮合失水?dāng)?shù)＝水解所需要的水分子數(shù)＝氨基酸數(shù)－肽鏈數(shù)。(3)DNA分子(a鏈為模板鏈，b鏈為非模板鏈)與轉(zhuǎn)錄成的mRNA之間堿基數(shù)量的對應(yīng)關(guān)系：例3.一個mRNA分子有m個堿基，其中G＋C有n個；由該mRNA合成的蛋白質(zhì)有兩條肽鏈。則其模板DNA分子的(A＋T)數(shù)、合成蛋白質(zhì)時脫去的水分子數(shù)分別是(

)。答案

D中心法則各過程比較過程信息流動方向條件場所模板原料能量酶其他DNA復(fù)制DNA→DNADNA的兩條鏈脫氧核糖核苷酸ATP解旋酶DNA聚合酶

細(xì)胞核(主要)、線粒體、葉綠體轉(zhuǎn)錄DNA→RNADNA的一條鏈核糖核苷酸ATPRNA聚合酶

細(xì)胞核(主要)、線粒體、葉綠體翻譯mRNA→蛋白質(zhì)mRNA氨基酸ATP多種酶tRNA核糖體核糖體RNA復(fù)制RNA→RNARNA核糖核苷酸ATPRNA復(fù)制酶

RNA病毒感染的

宿主細(xì)胞逆轉(zhuǎn)錄RNA→DNARNA脫氧核糖核苷酸ATP逆轉(zhuǎn)錄酶

基因?qū)π誀畹目刂疲夯蚩刂粕矬w性狀是通過控制蛋白質(zhì)的合成來實現(xiàn)的，有兩條途徑：（1）間接控制：基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。實例：淀粉分支酶基因異常→不能轉(zhuǎn)錄翻譯出淀粉分支酶→淀粉含量低，蔗糖含量高→皺粒豌豆酪氨酸酶基因異?！荒苻D(zhuǎn)錄翻譯出酪氨酸酶→不能將酪氨酸轉(zhuǎn)化為黑色素→白化病。（2）直接控制：基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。實例：CFTR基因缺失3個堿基對→CFTR蛋白缺少一個氨基酸→CFTR蛋白結(jié)構(gòu)異?！倚岳w維病血紅蛋白基因異?！t蛋白結(jié)構(gòu)異?！t蛋白功能異?！牭缎图?xì)胞貧血癥?；蚺c性狀的關(guān)系并不都是簡單的線性(一一對應(yīng))關(guān)系。一個基因可能影響多種性狀，一種性狀也可能由多個基因控制。如身高由多個基因決定，也與后天營養(yǎng)、鍛煉等有關(guān)。表現(xiàn)型是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果。如水毛茛的葉形，水中呈絲狀，空氣中呈片狀。例4.甲、乙圖示真核細(xì)胞內(nèi)兩種物質(zhì)的合成過程，下列敘述正確的是(

)。A.甲、乙所示過程通過半保留方式進行，合成的產(chǎn)物是雙鏈核酸分子B.甲所示過程在細(xì)胞核內(nèi)進行，乙在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進行C.DNA分子解旋時，甲所示過程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D.一個細(xì)胞周期中，甲所示過程在每個起點只起始一次，乙可起始多次解析考查真核生物的DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。甲圖中DNA兩條單鏈為模板，而乙圖中以一條鏈為模板，且產(chǎn)物是一條鏈，確定甲圖