【知識(shí)精講精研】高三一輪復(fù)習(xí)生物：第18講+++基因的表達(dá)課件

陸豐市林啟恩紀(jì)念中學(xué)第18講

基因的表達(dá)課標(biāo)要求素養(yǎng)目標(biāo)1.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，細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，生物的性狀主要通過(guò)蛋白質(zhì)表現(xiàn)。2.概述某些基因中堿基序列不變但表型改變的表觀遺傳現(xiàn)象通過(guò)基因表達(dá)控制生物性狀的過(guò)程，滲透生命的物質(zhì)觀。結(jié)合表觀遺傳的實(shí)質(zhì)，滲透生物體結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。運(yùn)用中心法則，建立不同生物體或細(xì)胞中遺傳信息流動(dòng)的模型。結(jié)合實(shí)例分析基因表達(dá)異常情況，形成關(guān)注社會(huì)、關(guān)注人體健康的理念(生命觀念、科學(xué)思維、社會(huì)責(zé)任)考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯2023，山東，湖南、全國(guó)海南、浙江2題（選擇）2023，廣東（2）2022，浙江、廣東，（選擇）2022，重慶，填空本專題知識(shí)難度較低、較高的兩級(jí)分化，要求基礎(chǔ)要扎實(shí)?？疾閷W(xué)生對(duì)基因與性狀的整體性的認(rèn)識(shí),或結(jié)合一些情景信息或表格信息設(shè)置題目，考查學(xué)生的應(yīng)變能力、獲取信息和綜合分析能力。中心法則基因與性狀的關(guān)系2023，海南，（選擇）2022，天津，重慶、遼寧、河北、湖南，（選擇）2022，北京（4）填空遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯中心法則考點(diǎn)一RNA的結(jié)構(gòu)、種類和功能目錄CONTENTS考點(diǎn)二考點(diǎn)三重溫高考真題演練基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化表觀遺傳考點(diǎn)四基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系考點(diǎn)五考點(diǎn)六自學(xué)課本P64-65，回答下面的問(wèn)題，限時(shí)4min，畫出答案，圈出重點(diǎn)，標(biāo)出疑惑1.思考細(xì)胞核中的基因如何指導(dǎo)細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)合成？2.如何設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明RNA可能就是基因與蛋白質(zhì)之間的信使？3.RNA的元素組成，基本單位，種類及功能4.DNA和RNA在化學(xué)組成上的區(qū)別5.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄場(chǎng)所，條件6.轉(zhuǎn)錄的過(guò)程基因控制生物性狀體現(xiàn)蛋白質(zhì)？主要在細(xì)胞核在細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行

基因是怎樣指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成呢？DNA核糖體基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過(guò)程，叫基因的表達(dá)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？RNA作為DNA的信使傳遞信息思考：RNA為什么可以作為DNA的信使傳遞信息呢？①RNA也是由核苷酸組成，含氮堿基有A、G、C、U，具備準(zhǔn)確傳遞遺傳信息的可能。②RNA一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過(guò)核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中。③RNA與DNA的關(guān)系中，也遵循“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”；因此以mRNA為媒介可將遺傳信息傳遞到細(xì)胞質(zhì)中。④RNA為單鏈結(jié)構(gòu)，不穩(wěn)定，易降解，使得完成使命的RNA能迅速分解，保證生命活動(dòng)的有序進(jìn)行。一、RNA的結(jié)構(gòu)與功能1.元素組成:

C、H、O、N、P核糖核苷酸蛋白質(zhì)密碼子核糖體遺傳物質(zhì)2.DNA與RNA在化學(xué)組成的異同3.如何設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明RNA可能就是基因與蛋白質(zhì)之間的信使？①加入RNA酶降解細(xì)胞中的RNA，觀察蛋白質(zhì)合成情況②再加入從細(xì)胞提取的RNA，觀察蛋白質(zhì)的合成情況加入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)。提出問(wèn)題實(shí)驗(yàn)思路減法原則自身對(duì)照預(yù)期結(jié)果實(shí)驗(yàn)證據(jù)①1955年Brachet用洋蔥根尖和變形蟲(chóng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)；若加入RNA酶降解細(xì)胞中的RNA，則蛋白質(zhì)合成就停止，若再加入從酵母中提取的RNA，則又可以重新合成一些蛋白質(zhì)。②1955Goldstein和Plaut用放射性同位素標(biāo)記變形蟲(chóng)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(chóng)中。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間發(fā)現(xiàn)放射性已在細(xì)胞質(zhì)中。縮合核糖核苷酸蛋白質(zhì)氨基酸密碼子核糖體遺傳物質(zhì)tRNAmRNArRNA信使RNA轉(zhuǎn)運(yùn)RNA核糖體RNA二考點(diǎn)一RNA的結(jié)構(gòu)與功能完成大本P180的知識(shí)點(diǎn)梳理主要在細(xì)胞質(zhì)中，三葉草形，有堿基互補(bǔ)配對(duì)；一端攜帶氨基酸，另一端的反密碼子與mRNA上的密碼子配對(duì)主要在細(xì)胞質(zhì)中；翻譯時(shí)作為模板與蛋白質(zhì)共同組成核糖體二、（一）遺傳信息的轉(zhuǎn)錄(1)概念：以

為模板，按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成RNA的過(guò)程。(2)場(chǎng)所：主要是

，在

、

中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過(guò)程。(3)過(guò)程(4)產(chǎn)物：

。DNA的一條鏈細(xì)胞核葉綠體線粒體游離的4種核糖核苷酸信使RNA、核糖體RNA、轉(zhuǎn)運(yùn)RNA★注意：細(xì)胞中不是所有基因都會(huì)轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄是有選擇的。細(xì)胞分化時(shí)基因選擇性表達(dá)源于基因的選擇性轉(zhuǎn)錄。RNA與模板鏈?zhǔn)腔パa(bǔ)的mRNA非模板鏈模板鏈RNA聚合酶①特點(diǎn)：轉(zhuǎn)錄時(shí)DNA是完全解開(kāi)的嗎？邊解旋，邊轉(zhuǎn)錄②條件：模板、原料、酶、能量等轉(zhuǎn)錄方向③方向：以3’端→5’端方向閱讀模板，合成方向5‘端→3’端④RNA聚合酶

的作用將DNA雙鏈解開(kāi)，堿基暴露出來(lái)催化RNA的合成，催化形成磷酸二酯鍵教材隱性知識(shí)(1)必修2P65“圖4－4”：①遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過(guò)程中也有DNA的解旋過(guò)程，該過(guò)程

(填“需要”或“不需要”)解旋酶。②一個(gè)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)以基因的

條鏈為模板，一個(gè)DNA分子上的所有基因的模板鏈

(填“一定”或“不一定”)相同。③轉(zhuǎn)錄方向的判定方法：

為轉(zhuǎn)錄的起始方向。(2)必修2P64～65“正文”：RNA適合做信使的原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。不需要一不一定已合成的mRNA釋放的一端(5′－端)RNA由核糖核苷酸連接而成，可以攜帶遺傳信息；一般是單鏈，而且比DNA短，因此能夠通過(guò)核孔，從細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到細(xì)胞質(zhì)中;RNA與DNA的關(guān)系中，也遵循“堿基互補(bǔ)配對(duì)原則”DNA復(fù)制與DNA轉(zhuǎn)錄比較項(xiàng)目DNA復(fù)制DNA轉(zhuǎn)錄模板原料堿基互補(bǔ)配對(duì)原則酶產(chǎn)物DNARNADNA的兩條鏈DNA的一條鏈四種脫氧核苷酸四種核糖核苷酸A-T；G-CA-U；T-A；G-C解旋酶、DNA聚合酶等RNA聚合酶模板鏈mRNA攜帶的遺傳信息如何翻譯成蛋白質(zhì)？自學(xué)課本P66-68，回答下面的問(wèn)題，限時(shí)4min，畫出答案，圈出重點(diǎn)，標(biāo)出疑惑1.翻譯過(guò)程場(chǎng)所，模板，條件，原則，實(shí)質(zhì)，產(chǎn)物2.密碼子的定義，種類，特點(diǎn)3.翻譯的過(guò)程2.翻譯的過(guò)程1.概念：二、（二）遺傳信息的翻譯

游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以

為模板合成____________________________的過(guò)程。mRNA具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)mRNA上的堿基怎樣決定氨基酸的排列順序？

個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸？密碼子（共64個(gè)）種類起始密碼子普通密碼子終止密碼子3種，UAA、UGA、UAG,不編碼氨基酸2種，AUG、GUG，也編碼氨基酸59種,只編碼氨基酸①正常情況下UGA是不編碼氨基酸，特殊情況下編碼硒代半胱氨酸。②真核生物用AUG作為起始密碼子，原核生物還可用GUG作為起始密碼子，此時(shí)編碼甲硫氨酸.能決定氨基酸的密碼子，正常情況下有

種，特殊情況下有_____種。6162密碼子氨基酸的對(duì)應(yīng)關(guān)系：一種密碼子決定一種氨基酸;

一種氨基酸可以由一種或多種不同的密碼子決定。2.密碼子：mRNA上決定氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基。一種氨基酸可以由一種或多種不同的密碼子決定.1)密碼子簡(jiǎn)并性幾乎所有的生物都共用一套密碼子.2)密碼子通用性說(shuō)明當(dāng)今生物可能有著共同的起源。說(shuō)明生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的。密碼子的特點(diǎn)密碼子簡(jiǎn)并性的意義(P67思考與討論3)①增強(qiáng)容錯(cuò)性,當(dāng)基因突變導(dǎo)致密碼子中有一個(gè)堿基改變時(shí),可能不會(huì)導(dǎo)致對(duì)應(yīng)氨基酸的改變，從而維持生物性狀的穩(wěn)定②一種氨基酸可由多種密碼子編碼，即一種氨基酸可由多種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)，保證了翻譯過(guò)程的高效性。3.反密碼子：

與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對(duì)的tRNA上的3個(gè)堿基②.一種氨基酸可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)①.tRNA具有特異性，即一種tRNA只能識(shí)別一種密碼子、轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。tRNA是局部雙鏈的結(jié)構(gòu)，含有氫鍵；反密碼子讀取堿基順序從長(zhǎng)臂端即攜帶氨基酸的一側(cè)開(kāi)始讀一端為氨基酸結(jié)合的部位，另一端為反密碼子，能與密碼子堿基互補(bǔ)配對(duì)。tRNA的特點(diǎn)易混淆的遺傳信息、密碼子與反密碼子

①概念辨析比較項(xiàng)目實(shí)質(zhì)聯(lián)系遺傳信息______________________________

遺傳信息是基因中脫氧核苷酸的排列順序。通過(guò)轉(zhuǎn)錄，使遺傳信息傳遞到mRNA的核糖核苷酸的排列順序上；密碼子直接控制蛋白質(zhì)分子中氨基酸的排列順序，反密碼子可識(shí)別密碼子密碼子_________________________________________反密碼子______________________________________________________________DNA中脫氧核苷酸的排列順序mRNA上決定一個(gè)氨基酸的三個(gè)相鄰的堿基位于tRNA上的能與mRNA上對(duì)應(yīng)密碼子互補(bǔ)配對(duì)的三個(gè)相鄰堿基4.過(guò)程mRNAtRNAmRNAtRNA終止密碼脫離核糖體核糖體核糖體UAUCGUCUGGGAUACGGCAAUACAGUCACCGGAUmRNAUACCGUGGACUG多肽鏈核糖體與mRNA的結(jié)合部位會(huì)形成2個(gè)tRNA的結(jié)合位點(diǎn)。翻譯的過(guò)程（1）源于必修2P67“圖4－6”：tRNA

(填“含有”或“不含有”)氫鍵，一個(gè)tRNA分子中

(填“是”或“不是”)只有三個(gè)堿基。（2）源于必修2P68～P69圖片：翻譯過(guò)程的三種模型圖解讀不是含有a.模型甲中一個(gè)核糖體與mRNA的結(jié)合位點(diǎn)形成

個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)，核糖體沿著mRNA移動(dòng)的方向是

。2由左往右教材隱性知識(shí)b.模型乙反映出mRNA與核糖體存在的數(shù)量關(guān)系是___________________________________________________。圖中核糖體移動(dòng)的方向是

；多聚核糖體形成的意義是_________________________________________________。一個(gè)mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體由右向左少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)c.模型丙是原核細(xì)胞內(nèi)發(fā)生的

過(guò)程，特點(diǎn)是

，與真核細(xì)胞不同的原因是

，原核細(xì)胞的基因中無(wú)內(nèi)含子，轉(zhuǎn)錄形成的mRNA不需要加工即可作為翻譯的模板。轉(zhuǎn)錄和翻譯邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯原核細(xì)胞無(wú)以核膜為界限的細(xì)胞核總結(jié)：1.真核細(xì)胞和原核細(xì)胞基因表達(dá)過(guò)程的判斷方法(1)rRNA是核糖體的組成成分，原核細(xì)胞中可由核仁參與合成(

)(2)RNA有傳遞遺傳信息、催化反應(yīng)和轉(zhuǎn)運(yùn)物質(zhì)等功能(

)(3)mRNA上的GCA在人細(xì)胞中和小麥細(xì)胞中決定的是同一種氨基酸(

)(4)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(

)(5)一個(gè)DNA只能控制合成一種蛋白質(zhì)(

)(6)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(

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

)

診斷?？颊Z(yǔ)句，澄清易錯(cuò)易混

×√√××××總結(jié)2：DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的區(qū)別DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯蛋白質(zhì)時(shí)間場(chǎng)所模板原料條件原則特點(diǎn)產(chǎn)物信息傳遞細(xì)胞分裂間期主要是細(xì)胞核DNA的兩條鏈4種脫氧核苷酸解旋酶，DNA聚合酶等A-T、T-A、C-G、G-C半保留復(fù)制、邊解旋邊復(fù)制2個(gè)子代DNA分子生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程主要是細(xì)胞核基因的一條鏈4種核糖核苷酸RNA聚合酶等邊解旋邊轉(zhuǎn)錄RNA生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程細(xì)胞質(zhì)mRNA21種氨基酸t(yī)RNA、酶等多核糖體翻譯蛋白質(zhì)DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白質(zhì)A-U、T-A、C-G、G-CA-U、T-A、C-G、G-C1．(2022·廣東模擬)基因的轉(zhuǎn)錄終止位點(diǎn)(富含A-T堿基對(duì))上游存在富含GC堿基且對(duì)稱的區(qū)域，以該區(qū)域?yàn)槟０遛D(zhuǎn)錄出的部分序列容易形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，阻止RNA聚合酶移動(dòng)，其過(guò)程如下圖所示。下列敘述正確的是(

)A．鏈①和鏈③中的G代表的是同一種核苷酸B．發(fā)夾結(jié)構(gòu)中，互補(bǔ)配對(duì)的堿基通過(guò)氫鍵結(jié)合C．轉(zhuǎn)錄時(shí)，鏈①為模板鏈，RNA聚合酶從右向左移動(dòng)D．轉(zhuǎn)錄時(shí)，tRNA攜帶游離的核糖核苷酸連接成mRNAB2．(2022·廣東惠州)下列關(guān)于如圖所示生理過(guò)程的敘述，正確的是(

)A．物質(zhì)①上的三個(gè)相鄰堿基叫作反密碼子B．該過(guò)程需要mRNA、tRNA、rRNA參與C．多個(gè)結(jié)構(gòu)①共同完成一條物質(zhì)②合成D．結(jié)構(gòu)①讀取到AUG時(shí)，物質(zhì)②合成終止B3．(2022·廣州二模)遺傳物質(zhì)為單鏈DNA的某種噬菌體，其DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞后，先形成雙鏈DNA，再以此為模板，控制合成病毒單鏈DNA和蛋白質(zhì)，組裝成子代噬菌體。下圖示該病毒DNA片段中D基因和E基因的部分堿基序列及其編碼氨基酸的情況(Met、Glu等表示不同的氨基酸)。下列敘述正確的是(

)A．兩種基因的終止密碼子有所不同，這體現(xiàn)了密碼子具有簡(jiǎn)并性B．該噬菌體蛋白質(zhì)的翻譯過(guò)程需要宿主細(xì)胞的DNA聚合酶的參與C．該DNA序列的一個(gè)堿基發(fā)生變化，可能引起兩種病毒蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變D．子代噬菌體的蛋白質(zhì)中可能含有宿主細(xì)胞內(nèi)不存在的氨基酸C4．(2022·四川瀘縣二中)在體外用14C標(biāo)記半胱氨酸-tRNA復(fù)合物中的半胱氨酸(Cys)，得到

Cys-tRNACys，再用無(wú)機(jī)催化劑鎳將其中的半胱氨酸還原成丙氨酸(Ala)，得到

Ala-tRNACys(如圖，tRNA不變)。如果該

Ala-tRNACys參與翻譯過(guò)程，那么下列說(shuō)法正確的是(

)A．一個(gè)mRNA分子上不能同時(shí)合成多條被14C標(biāo)記的肽鏈B．新合成的肽鏈中，原來(lái)Cys的位置會(huì)被替換為14C標(biāo)記的AlaC．反密碼子與密碼子的配對(duì)由tRNA上結(jié)合的氨基酸決定D．合成肽鏈過(guò)程中存在A與T、C與G堿基互補(bǔ)配對(duì)方式B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:A.基因中的內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄后被剪切。B.在基因中，有的片段(非編碼區(qū))起調(diào)控作用，不轉(zhuǎn)錄。C.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。D.轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有終止密碼子，終止密碼子不編碼氨基酸。關(guān)注計(jì)算中“最多”和“最少”問(wèn)題基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成5.一段原核生物的mRNA通過(guò)翻譯可合成一條含有11個(gè)肽鍵的多肽鏈，則此mRNA分子含有的堿基個(gè)數(shù)、合成這段多肽需要的tRNA個(gè)數(shù)及轉(zhuǎn)錄此mRNA的基因中堿基個(gè)數(shù)至少依次為(

)A．33、11、66

B．36、12、72C．12、36、72 D．11、36、66B轉(zhuǎn)錄DNARNA翻譯蛋白質(zhì)復(fù)制克里克：中心法則（揭示了遺傳信息傳遞的一般規(guī)律）資料1：1957年，克里克提出在DNA與蛋白質(zhì)之間，RNA可能是中間體資料2：1961年，雅可布等人證明在DNA與蛋白質(zhì)之間的中間體是RNA中心法則及其發(fā)展三、中心法則資料3：1965年，科學(xué)家在某種RNA病毒里發(fā)現(xiàn)了一種RNA復(fù)制酶，像DNA復(fù)制酶能對(duì)DNA進(jìn)行復(fù)制一樣，RNA復(fù)制酶也能對(duì)RNA進(jìn)行復(fù)制。資料4：1970年，坦明和水谷哲在RNA腫瘤病毒（RSV）中發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶，它能以RNA為模板合成DNA。與此同時(shí),巴梯摩爾獨(dú)立地用小白鼠敗血病病毒為材料，也發(fā)現(xiàn)了同樣的現(xiàn)象。復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯蛋白質(zhì)DNA復(fù)制RNA逆轉(zhuǎn)錄中心法則圖解（虛線表示少數(shù)生物的遺傳信息的流向）修正后的中心法則:(1)能分裂的細(xì)胞生物及噬菌體等DNA病毒遺傳信息的傳遞：

。(2)具有RNA復(fù)制功能的RNA病毒(如煙草花葉病毒)遺傳信息的傳遞

。(3)具有逆轉(zhuǎn)錄功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)遺傳信息的傳遞

。(4)高度分化的細(xì)胞遺傳信息的傳遞

。各種生物遺傳信息的傳遞途徑親代傳遞給子代的也是信息：DNA上的遺傳信息；親代傳遞給子代的是物質(zhì)：染色體、DNA；遺傳信息作為生命的“設(shè)計(jì)手冊(cè)”，通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯來(lái)支配對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì)合成，進(jìn)而控制生物的性狀；受精卵

綜上所述：生命是

、

和信息的統(tǒng)一體（1）DNA、RNA是

的載體。（2）蛋白質(zhì)是信息的

。（3）

為信息的流動(dòng)提供能量。信息表達(dá)產(chǎn)物ATP物質(zhì)能量人類免疫缺陷病毒(HIV)攜帶的RNA在宿主細(xì)胞內(nèi)不能直接作為合成蛋白質(zhì)的模板。依據(jù)中心法則(下圖)，判斷下列相關(guān)敘述：

診斷常考語(yǔ)句，澄清易錯(cuò)易混

(1)合成子代病毒蛋白質(zhì)外殼的完整過(guò)程至少要經(jīng)過(guò)d、b、c環(huán)節(jié)(

)(2)通過(guò)d形成的DNA可以整合到宿主細(xì)胞的染色體DNA上(

)(3)d和e過(guò)程需要的原料分別是脫氧核苷酸和核糖核苷酸(

)(4)HIV侵染細(xì)胞時(shí)，病毒中的蛋白質(zhì)不會(huì)進(jìn)入宿主細(xì)胞(

)HIV-1感染的第一步是病毒粒子與宿主細(xì)胞表面受體結(jié)合并穿透細(xì)胞膜,在靶細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中脫去蛋白質(zhì)外殼,釋放出基因RNA和逆轉(zhuǎn)錄酶(5)HIV的遺傳信息傳遞中只有A—U的配對(duì)，不存在A—T的配對(duì)(

)×√√√×任務(wù)：閱讀P71-72，從基因的角度解釋以下現(xiàn)象：1.豌豆的圓粒和皺粒

2.人的白化癥

3.囊性纖維病

四、基因表達(dá)與性狀的關(guān)系

實(shí)例1：“豌豆的圓粒和皺?！钡默F(xiàn)代解釋編碼淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶正常合成DNA中插入了一段外來(lái)的DNA序列蔗糖合成淀粉，淀粉含量升高有效保留水分，豌豆顯得圓鼓鼓（性狀：圓粒）淀粉分支酶不能正常合成蔗糖不能合成淀粉，蔗糖含量升高豌豆由于失水而顯得皺縮（性狀：皺粒）酶代謝過(guò)程基因性狀結(jié)論：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。實(shí)例2：白化病控制酪氨酸酶的

異常

不能正常合成表現(xiàn)為控制酪氨酸酶的

正常

正常合成表現(xiàn)為基因酪氨酸酶基因

酪氨酸酶酪氨酸能轉(zhuǎn)化為黑色素酪氨酸不能轉(zhuǎn)化為黑色素基因酶代謝過(guò)程性狀正常白化病結(jié)論：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。實(shí)例3：囊性纖維病編碼跨膜蛋白（CFTR）的基因缺失了3個(gè)堿基對(duì)導(dǎo)致CFTR蛋白缺少苯丙氨酸，影響了CFTR蛋白結(jié)構(gòu)使CFTR轉(zhuǎn)運(yùn)氯離子的功能異常，患者支氣管內(nèi)黏液增多黏液增多，支氣管管腔受阻，細(xì)菌大量繁殖，肺部功能嚴(yán)重受損蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)基因性狀結(jié)論：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。細(xì)胞代謝控制控制控制基因酶蛋白結(jié)構(gòu)性狀間接控制直接控制總結(jié)：基因?qū)π誀畹目刂仆緩轿?、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化(2)細(xì)胞分化的本質(zhì)：

。(3)細(xì)胞分化的結(jié)果由于基因的選擇性表達(dá)，導(dǎo)致來(lái)自同一個(gè)體的體細(xì)胞中

和______不完全相同，從而導(dǎo)致細(xì)胞具有不同的形態(tài)和功能。(4)細(xì)胞分化的本質(zhì)就是

?；虻倪x擇性表達(dá)mRNA蛋白質(zhì)基因的選擇性表達(dá)AvyAvyaa黃色偽黃色F1小鼠基因型理應(yīng)都是Avya，為何會(huì)出現(xiàn)不同毛色？提出問(wèn)題：首先，F(xiàn)1小鼠均處于相同的培養(yǎng)條件下，目的是排除環(huán)境因素對(duì)性狀的影響；再者，測(cè)序結(jié)果顯示不同F(xiàn)1小鼠的Avy基因完全一致，目的是排除了基因突變發(fā)生；分析出現(xiàn)該現(xiàn)象可能的原因：六、表觀遺傳第三，早在20世紀(jì)80年代，已經(jīng)證實(shí)，哺乳動(dòng)物細(xì)胞中的DNA甲基化水平會(huì)影響基因的轉(zhuǎn)錄水平，且兩者呈負(fù)相關(guān)。推測(cè)：

F1的表型與Avy基因的甲

基化水平有關(guān)。說(shuō)明：白色：未甲基化

，

黑色：甲基化F1小鼠（Avya）實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：基因測(cè)序結(jié)論：

Avy基因的甲基化影響小鼠

的毛色。追根溯源DNA的甲基化Avy基因甲基化如何影響表達(dá)?F1小鼠（Avya）Avy基因表達(dá)正常Avy基因表達(dá)受到抑制Avy基因甲基化程度逐漸增大新問(wèn)題：Avy基因甲基化可以遺傳嗎？實(shí)驗(yàn)證據(jù)：♀

Avya×aa♂分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你能得出什么結(jié)論？Avy基因甲基化可以遺傳注：子代只展示了基因型為Avya的小鼠事例2：柳穿魚(yú)性狀改變的原因植株A植株BLcyc基因表達(dá)不表達(dá)Lcyc基因高度甲基化×F1代花和A相似F2絕大部分植株的花與植株A相似，少部分植株的花與植株B相似甲基化的Lcyc的基因可遺傳，并控制生物的性狀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)象叫做表觀遺傳（1）概念：DNA甲基化組蛋白修飾某些小RNA轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)錄翻譯①可遺傳：基因表達(dá)和表型可以遺傳給后代。②不變性：基因的堿基序列保持不變。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可能發(fā)生去甲基化。六、表觀遺傳（2）特點(diǎn)：(3)理解表觀遺傳應(yīng)注意的三個(gè)問(wèn)題①表觀遺傳不遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律。②表觀遺傳可以通過(guò)有絲分裂和減數(shù)分裂傳遞被修飾的基因。③表觀遺傳一般是影響到基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，進(jìn)而影響蛋白質(zhì)的合成。(4)機(jī)制：DNA的

；

的甲基化和乙?；?。(5)意義：表觀遺傳可以使生物打破DNA變化緩慢的限制，生物體對(duì)環(huán)境變化能做出“及時(shí)”的應(yīng)對(duì)，提高了生物對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性，為生物進(jìn)化提供了原材料，對(duì)于種群的繁衍和生存可能有利。(5)實(shí)例：a.柳穿魚(yú)花形的遺傳；b.某種小鼠毛色的遺傳；c.蜂王和工蜂。甲基化組蛋白影響基因與性狀之間關(guān)系的因素

思考：1、基因與性狀之間是否是線性（一一對(duì)應(yīng)）關(guān)系？2、性狀完全由基因決定的嗎？結(jié)論1：多個(gè)基因控制同一性狀資料1：某植物花的色素由非同源染色體上的A和B基因編碼的酶催化合成(其對(duì)應(yīng)的等位基因a和b編碼無(wú)功能蛋白)，如下圖所示。資料2：水稻的矮生性基因常有多效現(xiàn)象，它除表現(xiàn)矮化外，還常有提高分蘗力、增加葉綠素含量和增大柵欄細(xì)胞等效應(yīng)。結(jié)論2：同一基因影響多種性狀。資料3：一種常見(jiàn)的性狀遺傳性禿發(fā)，是由單基因控制的。但該基因的表達(dá)以及禿發(fā)的程度還受特定的雄性和雌性激素的影響，說(shuō)明細(xì)胞內(nèi)的某些物質(zhì)對(duì)基因的表達(dá)是有影響。結(jié)論3：有些性狀受基因與基因產(chǎn)物相互作用。資料4：同一株水毛茛,裸露在空氣中的葉是扁平的葉片,而浸在水中的葉片深裂成絲狀。結(jié)論4：生物性狀由基因決定，受環(huán)境影響。1.一對(duì)基因控制一種性狀(多數(shù)性狀受單基因控制)2.一對(duì)基因控制多種性狀(如基因間相互作用)3.多對(duì)基因控制一種性狀(如身高、體重等)4.基因與基因產(chǎn)物之間相互作用（如禿頂）5.生物的性狀是_____和_____共同作用的結(jié)果?；蛐拖嗤憩F(xiàn)型可能不同；基因型不同，表現(xiàn)型也可能相同。

總結(jié)：基因與性狀的關(guān)系基因

環(huán)境1．(2022·安徽淮北)某蔬菜萌發(fā)的種子經(jīng)誘變，編碼淀粉分支酶的基因轉(zhuǎn)錄出的mRNA上提前出現(xiàn)了終止密碼子，使細(xì)胞內(nèi)淀粉合成不足，引起葉的形態(tài)顯著改變而成為新品種。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．新品種的mRNA翻譯所得肽鏈比原品種的短B．新品種與原品種在合成蛋白質(zhì)時(shí)共用一套密碼子C．該實(shí)例說(shuō)明基因通過(guò)控制酶的結(jié)構(gòu)直接控制性狀D．基因指導(dǎo)mRNA合成的過(guò)程需要RNA聚合酶參與C2．(2022·山東煙臺(tái))下圖為皺粒豌豆形成的原因和囊性纖維化的病因圖解。下列敘述正確的是(

)A．淀粉分支酶基因與外來(lái)DNA序列發(fā)生了基因重組B．圖中CFTR基因和淀粉分支酶基因都發(fā)生了基因突變C．淀粉分支酶基因發(fā)生的結(jié)構(gòu)變化可以用顯微鏡觀察D．CFTR基因結(jié)構(gòu)異常后無(wú)法進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯B3．(2022·安徽六校聯(lián)考)DNA甲基化是指在轉(zhuǎn)移酶的作用下，甲基基團(tuán)轉(zhuǎn)移到DNA某些堿基上，結(jié)果如下圖所示，DNA甲基化會(huì)影響基因的表達(dá)，使生物體的性狀發(fā)生改變。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A．DNA甲基化導(dǎo)致生物體的性狀發(fā)生改變的原因是DNA的堿基序列發(fā)生了改變B．DNA甲基化可能導(dǎo)致DNA聚合酶不能結(jié)合到DNA雙鏈上，引起轉(zhuǎn)錄異常C．DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶催化甲基基團(tuán)與堿基結(jié)合時(shí)表現(xiàn)出專一性D．在DNA復(fù)制過(guò)程中，甲基化的堿基仍可與子鏈互補(bǔ)堿基形成磷酸二酯鍵C高考真題體驗(yàn)1.(2022·廣東卷)擬南芥HPR1蛋白定位于細(xì)胞核孔結(jié)構(gòu)，功能是協(xié)助mRNA轉(zhuǎn)移。與野生型相比，推測(cè)該蛋白功能缺失的突變型細(xì)胞中，有更多mRNA分布于(

)A．細(xì)胞核

B．細(xì)胞質(zhì)C．高爾基體 D．細(xì)胞膜A2．(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(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