2024屆新高考生物沖刺熱點復習：基因的概念與表達

2024屆新高考生物沖刺熱點復習

基因的概念與表達考點1：基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段考點2：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯考點一、基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段一、基因本質(zhì)1、基因是通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。理解：1、基因通常是DNA的片段2、基因是有遺傳效應(yīng)的片段2、有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，對于這些病毒而言，基因就是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。能編碼蛋白質(zhì)染色體DNA是主要的

。蛋白質(zhì)DNA基因脫氧核苷酸每個DNA分子含有

個基因基因是

的基本單位基因通常是有

的DNA片段（本質(zhì)）基因在染色體上呈

。染色體是DNA的

。（DNA的載體還有

和

等）每條染色體含有

個DNA分子每個基因含有

個脫氧核苷酸脫氧核苷酸（堿基）的

代表遺傳信息。主要載體線粒體葉綠體1個或2遺傳物質(zhì)多遺傳效應(yīng)線性排列決定生物性狀成千上萬排列順序RNA病毒的基因：有遺傳效應(yīng)的

片段

RNA二、基因與染色體、DNA、脫氧核苷酸的關(guān)系RNA聚合酶結(jié)合位點編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)非編碼區(qū)：不編碼蛋白質(zhì)，調(diào)控遺傳信息的表達連續(xù)的，并翻譯成蛋白質(zhì)間隔、不連續(xù)，外顯子編碼蛋白質(zhì)編碼區(qū)原核細胞真核細胞外顯子內(nèi)含子原核細胞基因結(jié)構(gòu)真核細胞基因結(jié)構(gòu)考點一、基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段三、真核生物和原核生物的基因結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)錄內(nèi)含子內(nèi)含子外顯子原核細胞里沒有該類酶mRNA單鏈提取逆轉(zhuǎn)錄酶DNA單鏈DNA雙鏈酶這種雙鏈DNA是不含內(nèi)含子的DNA，叫做cDNA△知識鏈接：選擇性必修三

基因工程考點一、基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段△真核生物基因的表達1.在刑偵領(lǐng)域，DNA能像指紋一樣用來鑒定個人身份。結(jié)合脫氧核苷酸序列的多樣性和特異性，你能分析這一方法的科學依據(jù)嗎？提示在人類的DNA分子中，核苷酸序列多樣性表現(xiàn)為每個人的DNA幾乎不可能完全相同。因此，DNA可以像指紋一樣用來鑒別身份。2.外源基因如果隨機整合到受體細胞的DNA上，染色體上原有基因被破壞的概率大還是不被破壞的概率大？請說明理由。提示不被破壞的概率大。染色體DNA分子中的絕大多數(shù)堿基并不構(gòu)成基因。拓展

提升科學思維1.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，眼色基因(紅眼基因R、白眼基因r)位于果蠅的X染色體上，下列相關(guān)敘述正確的是A.雌雄果蠅細胞內(nèi)的基因都是隨染色體的復制而復制的B.同一DNA分子上不可能同時含有兩個控制眼色的基因C.果蠅正常的卵原細胞有絲分裂時紅眼基因最多有4個D.白眼基因的兩條鏈都可以作為模板轉(zhuǎn)錄出mRNA，用于蛋白質(zhì)翻譯Ｃ突破

強化關(guān)鍵能力2.人類抗體重鏈基因位于14號染色體上，由VH、DH、JH、CH四個基因片段簇組成，其中功能性VH基因片段約有65個、DH基因片段有27個、JH基因片段有6個、功能性CH基因片段有9個，如圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是A.VH1、DH1和JH1的基本組成單位相同B.VH1、DH1和JH1在染色體上呈線性排列C.VH、DH、JH和CH的多樣性是抗體多樣性的基礎(chǔ)D.遺傳信息主要蘊藏在VH基因片段簇的排列順序中D基因的表達DNA蛋白質(zhì)的合成指導？細胞核細胞質(zhì)（核糖體）RNA轉(zhuǎn)錄翻譯一、RNA的結(jié)構(gòu)和種類C、H、O、N、PAGCU核糖1、基本元素：2、基本單位：3、空間結(jié)構(gòu)：一般是單鏈，長度比DNA短；能通過核孔從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中。核糖核苷酸PN（尿嘧啶）考點二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯4、種類及功能信使RNA（mRNA）合成蛋白質(zhì)的直接模板轉(zhuǎn)運RNA（tRNA)核糖體RNA（rRNA)：識別密碼子，轉(zhuǎn)運氨基酸與蛋白質(zhì)構(gòu)成核糖體少數(shù)RNA：遺傳物質(zhì)、催化(1)轉(zhuǎn)錄的場所主要在哪？學生活動①：閱讀教材P63第3段及圖4-4，回答以下問題并完成導學案第1頁“3.轉(zhuǎn)錄”（3min）(2)轉(zhuǎn)錄的過程需要什么酶？(3)轉(zhuǎn)錄的模板是什么？(4)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物是什么？(5)轉(zhuǎn)錄的原料是什么？(6)轉(zhuǎn)錄遵循什么原則？細胞核RNA聚合酶DNA的一條鏈RNA4種游離的核糖核苷酸堿基互補配對A-U、T-AG-C；C-G二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄考點二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯（１）概念：

在細胞核中以DNA的一條鏈為模板,按堿基互補配對原則，合成RNA的過程ＤＮＡ

mＲＮＡ遺傳信息轉(zhuǎn)錄的方向？（2）轉(zhuǎn)錄的過程：③連接、延伸④釋放①解旋②配對考點二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄(1)源于必修2P65“圖4－4”：①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轉(zhuǎn)錄方向的判定方法：_________________________________為轉(zhuǎn)錄的起始方向。不需要不一定已合成的mRNA釋放的一端(5′－端)１(2)源于必修2P64～65“正文”：RNA適合做信使的原因是________________________________________________________________________________________________________________。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，因此能夠通過核孔，從細胞核轉(zhuǎn)移到細胞質(zhì)中蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯翻譯：游離在細胞質(zhì)中的各種

，就以

為模板合成具有一定氨基酸順序的

。氨基酸mRNA蛋白質(zhì)DNARNA考點二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯三、遺傳信息的翻譯mRNAGUAUCACGGUAA討論：

幾個堿基對應(yīng)1個氨基酸？作出假設(shè)，推算氨基酸的種類。堿基堿基個數(shù)氨基酸種類142163644256氨基酸蛋白質(zhì)4種20種對應(yīng)關(guān)系？三、遺傳信息的翻譯考點二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯mRNA密碼子1密碼子2密碼子3密碼子4氨基酸蛋白質(zhì)mRNA上決定1個氨基酸的3個相鄰的堿基。堿基數(shù)氨基酸種類142163644256√GUAUCACGGUAA密碼子：1.mRNA和密碼子考點二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯三、遺傳信息的翻譯

密碼子存在于______上，共有____種。決定氨基酸的密碼子有____種；終止密碼子有____種，不決定氨基酸；起始密碼子有____種，決定氨基酸。mRNA6461321、專一性:①密碼子的特性（一般）一個密碼子只對應(yīng)一種氨基酸一種氨基酸可對應(yīng)一個或多個密碼子地球上幾乎所有生物都共用一套密碼子２、簡并性：３、通用性：增加密碼子的容錯性、保證翻譯的速度生物有共同的起源、生命的統(tǒng)一性三、遺傳信息的翻譯２、轉(zhuǎn)運工具：①形態(tài)：三葉草形

1種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸。②tRNA與氨基酸的對應(yīng)關(guān)系：1種氨基酸可以由一種或多種tRNA運輸tRNA源于必修2P67“圖4－6”：tRNA

(填“含有”或“不含有”)氫鍵，一個tRNA分子中

(填“是”或“不是”)只有三個堿基。含有不是教材隱性知識△反密碼子讀取方向：3’→5’考點二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯5、翻譯過程：UAC甲硫氨酸ACU天冬氨酸核糖體mRNACUUAGGAAUC1號2號①mRNA進入細胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合。（形成兩個位點），攜帶甲硫氨酸的tRNA，通過與堿基AUG互補配對，進入位點1。②攜帶某個氨酸的tRNA以同樣的方式進入位點25’3’考點二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯三、遺傳信息的翻譯5、翻譯過程：UAC甲硫氨酸ACU天冬氨酸mRNACUUAGGAAUC肽鍵1號2號③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。脫水縮合5’3’考點二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯三、遺傳信息的翻譯UAC甲硫氨酸ACU天冬氨酸mRNACUUAGGAAUC肽鍵1號2號脫水縮合5’3’考點二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯三、遺傳信息的翻譯5、翻譯過程：④核糖體沿mRNA移動，讀取下一個密碼子，原占位點1的tRNA離開核糖體，原位點2的tRNA進入位點1，一個新的攜帶氨基酸的tRNA進入位點2，繼續(xù)肽鏈的合成5、翻譯過程：甲硫氨酸ACU天冬氨酸mRNACUUAGGAAUC肽鍵1號AUG異亮氨酸脫水縮合5’3’④核糖體沿mRNA移動，讀取下一個密碼子，原占位點1的tRNA離開核糖體，原位點2的tRNA進入位點1，一個新的攜帶氨基酸的tRNA進入位點2，繼續(xù)肽鏈的合成2號考點二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯三、遺傳信息的翻譯5、翻譯過程：甲硫氨酸ACU天冬氨酸mRNACUUAGGAAUC肽鍵1號2號AUG異亮氨酸6、產(chǎn)物：5’3’CUUAGGAAUC就這樣，隨著核糖體的移動，tRNA以上述方式將攜帶的氨基酸輸送過來，以合成肽鏈。直到核糖體遇到mRNA的終止密碼子，合成才告終止考點二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯三、遺傳信息的翻譯注意：①多聚核糖體：一條mRNA鏈上結(jié)合多個核糖體意義：少量的mRNA分子短時間內(nèi)合成大量相同的多肽鏈易錯：多個核糖體共同合成一條多肽鏈多個核糖體合成多條不同的多肽鏈②翻譯時mRNA相對靜止，核糖體在mRNA上移動③真核細胞先在細胞核（主要）轉(zhuǎn)錄，然后在細胞質(zhì)翻譯，原核細胞邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯（方向：肽鏈從短到長）考點二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯④mRNA中堿基數(shù)、DNA上的堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)的關(guān)系DNAmRNA多肽鏈m個氨基酸3m個堿基至少6m個堿基至少轉(zhuǎn)錄提醒實際基因表達過程中的數(shù)量關(guān)系不符合6∶3∶1的原因①基因中的內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄后被剪切。②在基因中，有的片段(非編碼區(qū))起調(diào)控作用，不轉(zhuǎn)錄。③合成的肽鏈在加工過程中可能會被剪切掉部分氨基酸。④轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有終止密碼子，終止密碼子不編碼氨基酸。翻譯考點二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯⑤遺傳信息、密碼子與反密碼子之間的聯(lián)系間接直接3考點二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯⑥啟動子、終止子和起始密碼子、終止密碼子辨析考點二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯DNARNA蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)錄翻譯復制復制轉(zhuǎn)錄翻譯時間場所模板原料條件配對產(chǎn)物信息傳遞分裂間期細胞核DNA兩條母鏈游離脫氧核苷酸4種模板、原料能量、酶模板、原料能量、酶模板、原料能量、酶tRNAA-T、T-AA-U、T-AA-U、U-A兩個相同的DNARNA蛋白質(zhì)DNA→DNADNA→RNARNA→蛋白質(zhì)氨基酸約20種游離核糖核苷酸4種DNA的一條鏈細胞核生長發(fā)育的整個過程核糖體mRNA四、中心法則1、提出者：克里克體現(xiàn)了遺傳信息流向2、中心法則內(nèi)容圖解(虛線表示少數(shù)生物的遺傳信息的流向)生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體：

是信息的載體，_______是信息的表達產(chǎn)物，而

為信息的流動提供能量。DNA、RNA蛋白質(zhì)ATP考點二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯生物種類舉例遺傳信息的傳遞過程DNA病毒T2噬菌體__________________________RNA病毒煙草花葉病毒__________________逆轉(zhuǎn)錄病毒艾滋病病毒_____________________________________細胞生物動物、植物、細菌、真菌等__________________________3、寫出下列部分生物中心法則表達式高度分化的細胞沒有分裂能力，不能進行DNA的復制考點二、遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯聚焦RNA合成和翻譯過程相關(guān)圖示：拓展

提升科學思維(1)圖甲中一個基因的兩條鏈都可以作為轉(zhuǎn)錄的模板嗎？一個DNA分子上的所有基因的模板鏈都相同嗎？提示轉(zhuǎn)錄時只能以基因的一條鏈為模板；不同的基因模板鏈不一定相同。(2)圖甲中c所指的3條鏈的氨基酸序列是否相同？為什么？提示圖甲中c所指的3條鏈的模板相同(均為a)，故其氨基酸序列均相同。(3)圖甲中信息顯示一條mRNA可結(jié)合多個核糖體，有什么意義？圖甲中核糖體移動的方向是什么？提示少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。圖甲中核糖體移動的方向為由左向右。(4)圖乙中d過程發(fā)生場所是哪里？e過程所需的嘌呤類核苷酸數(shù)目與f過程所需的嘧啶類核苷酸數(shù)目有何特點？圖中(＋)