
第4章 基因的表達單元復習課件人教版高中生物選必修二基因指導蛋白質的合成知識結構基因指導蛋白質的合成基因表達與性狀的關系1.RNA的結構與功能C、H、O、N、P核糖核苷酸A、U、C、G單鏈mRNAtRNA反密碼子核糖體知識梳理基因指導蛋白質的合成2.DNA與RNA的區(qū)別T(胸腺嘧啶)核糖單鏈細胞核葉綠體線粒體DNA的一條鏈4種核糖核苷酸RNA聚合酶基因指導蛋白質的合成RNA核糖核苷酸RNA(4)產物: 。信使RNA、核糖體RNA、轉運RNA (3)過程基因指導蛋白質的合成4.遺傳信息的翻譯(1)場所(裝配機器): 。核糖體氨基酸t(yī)RNA基因指導蛋白質的合成(3)密碼子與反密碼子的比較64 mRNA tRNA密碼子堿基互補基因指導蛋白質的合成(4)過程核糖體mRNAtRNA(5)產物:基因指導蛋白質的合成5.中心法則(1)提出者: 。(2)中心法則圖解:克里克①DNA的復制;② ;③翻譯;④RNA的復制;⑤ 。(3)生命是物質、能量和信息的統(tǒng)一體。在遺傳信息的流動過程中, 是信息的載體, 是信息的表達產物,而 為信息的流動提供能量。轉錄逆轉錄DNA、RNA蛋白質ATP基因指導蛋白質的合成基因表達與性狀的關系1.基因表達產物與性狀的關系(1)間接控制途徑①方式:基因通過控制_____________來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀②實例:皺粒豌豆的形成機制,白化病等(2)直接控制途徑①方式:基因通過控制_______________直接控制生物體的性狀②實例:鐮狀細胞貧血、囊性纖維化等酶的合成蛋白質的結構基因表達與性狀的關系(3)實例分析間接控制途徑DNA序列淀粉分支酶淀粉分支酶淀粉合成受阻,淀粉含量降低蔗糖皺粒圓粒皺粒豌豆的形成機制基因表達與性狀的關系(3)實例分析間接控制途徑酪氨酸酶黑色素酪氨酸酶不能將酪氨酸轉化為黑色素白化病基因表達與性狀的關系(3)實例分析缺失3個直接控制途徑囊性纖維化基因表達與性狀的關系2.生物多種性狀形成的基礎: 。3.表達的基因的分類(1)在 中都表達的基因——管家基因:指導合成的蛋白質是維持細胞 所必需的,如 ,ATP合成酶基因。(2)只在 中特異性表達的基因——奢侈基因:如卵清蛋白基因、 。 4.細胞分化的實質 。基因的選擇性表達與 有關。細胞分化所有細胞基本生命活動某類細胞胰島素基因核糖體蛋白基因基因的選擇性表達基因表達的調控基因表達與性狀的關系5.表觀遺傳(1)概念:生物體基因的 保持不變,但 和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。(2)實例:柳穿魚花Lcyc基因和小鼠Avy基因的堿基序列沒有變化,但部分堿基發(fā)生了 ,抑制了基因的表達,進而對表型產生影響。這種DNA甲基化修飾可以 給后代,使后代出現(xiàn)同樣的表型。6.基因與性狀的關系基因與性狀的關系并不都是簡單的一一對應的關系。(1)一個性狀可以受到 的影響。(2)一個基因也可以影響 。(3)生物體的性狀也不完全是由基因決定的, 對性狀也有著重要影響。堿基序列基因表達甲基化修飾遺傳多個基因多個性狀環(huán)境1.rRNA是核糖體的組成成分,原核細胞中可由核仁參與合成( )2.RNA有傳遞遺傳信息、催化反應和轉運物質等功能( )3.mRNA上的GCA在人細胞中和小麥細胞中決定的是同一種氨基酸( )4.一個DNA只能控制合成一種蛋白質( )5.細菌的一個基因轉錄時兩條DNA鏈可同時作為模板,提高轉錄效率( )6.tRNA分子中的部分堿基兩兩配對形成氫鍵( )7.mRNA上所含有的密碼子均能在tRNA上找到相對應的反密碼子( )8.一種氨基酸只由一種tRNA轉運( )9.核糖體與mRNA的結合部位會形成3個tRNA結合位點( )×××√√××√×易錯辨析10.核糖體從mRNA的3′-端向5′-端移動,讀取密碼子( )11.存在于葉綠體和線粒體中的DNA都能進行復制、轉錄,進而翻譯出蛋白質( )12.DNA病毒中沒有RNA,其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則( )13.表觀遺傳現(xiàn)象由于基因的堿基序列沒有改變,因此生物體的性狀也不會發(fā)生改變( )14.吸煙會導致精子中DNA的甲基化水平升高,從而影響基因的表達( )15.基因與性狀是一一對應的關系( )16.生物有些性狀可以由多個基因決定,但一個基因不會與多個性狀有關( )17.在一個細胞中所含的基因都一定表達( )18.表觀遺傳現(xiàn)象比較少見,不能普遍存在于生物體整個生命活動過程中( )×××√×××√×19.一個性狀受到多個基因的影響,一個基因也可以影響多個性狀,環(huán)境對生物體的性狀也有重要的影響( )20.兩個個體的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同( )21.淀粉分支酶基因中插入一段外來DNA,屬于基因重組( )22.核糖體蛋白基因、ATP合成酶基因、胰島素基因都是只在某類細胞中特異性表達的基因( )23.同卵雙胞胎細胞核基因相同,但細胞核基因控制的性狀,具有微小差異,這與表觀遺傳有關( )24.DNA甲基化會改變基因的表達,導致基因控制的性狀發(fā)生改變( )√√××√√分析比較DNA復制、轉錄和翻譯總結提升遺傳信息、密碼子(遺傳密碼)、反密碼子氨基酸與密碼子、反密碼子的數(shù)量關系(1)一種氨基酸可對應一種或幾種密碼子(即密碼子的簡并),可由一種或幾種tRNA轉運。(2)除終止密碼子外,一種密碼子只能決定一種氨基酸;一種tRNA只能轉運一種氨基酸。(3)終止密碼子并非不能編碼氨基酸,如UGA在特殊情況下,可以編碼硒代半胱氨酸。(4)在原核生物中,GUG作為起始密碼子時編碼甲硫氨酸?;虮磉_過程中堿基數(shù)和氨基酸數(shù)之間的關系基因表達過程中堿基數(shù)和氨基酸數(shù)之間的關系實際基因表達過程中的數(shù)量關系不符合6∶3∶1的原因(1)基因中的內含子轉錄后被剪切。(2)在基因中,有的片段(非編碼區(qū))起調控作用,不轉錄。(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)轉錄出的mRNA中有終止密碼子,終止密碼子不編碼氨基酸。不同生物遺傳信息的傳遞過程高度分化的細胞不可進行DNA復制過程,如神經(jīng)元、葉肉細胞等。三看法”判斷中心法則各過程表觀遺傳原因、特點分析(1)表觀遺傳的原因:DNA甲基化和構成染色體的組蛋白乙?;?、甲基化等。(2)表觀遺傳的特點:①可遺傳:基因表達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可以發(fā)生去甲基化。(3)理解表觀遺傳注意三個問題:①表觀遺傳并不與孟德爾遺傳規(guī)律相矛盾;②表觀遺傳可以通過有絲分裂和減數(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錄過程,進而影響蛋白質的合成。1.(2017·全國Ⅲ,6)下列有關基因型、性狀和環(huán)境的敘述,錯誤的是( )A.兩個個體的身高不相同,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,這種變化是由環(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決定的D.高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖,說明該相對性狀是由環(huán)境決定的解析:表型是具有特定基因型的個體所表現(xiàn)出的性狀,是由基因型和環(huán)境共同決定的,所以兩個個體的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同,A正確;葉綠素的合成需要光照,某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色,說明這種變化是由環(huán)境造成的,B正確;O型血夫婦的基因型為ii,其子代都是O型血(ii),說明該性狀是由遺傳因素決定的,C正確;高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖,說明該高莖豌豆是雜合子,自交后代出現(xiàn)性狀分離,不能說明該相對性狀是由環(huán)境決定的,D錯誤。D學以致用2.(2020·全國Ⅲ卷)細胞內有些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中的密碼子互補配對時,存在如圖所示的配對方式(Gly表示甘氨酸)。下列說法錯誤的是( )A.一種反密碼子可以識別不同的密碼子B.密碼子與反密碼子的堿基之間通過氫鍵結合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解析:根據(jù)圖像可知,由于某些tRNA分子的反密碼子中含有I,使一種反密碼子可以識別不同的密碼子;密碼子與反密碼子的堿基互補配對,密碼子與反密碼子的堿基之間通過氫鍵結合;tRNA分子和mRNA分子都是單鏈結構;由于某些氨基酸可對應多種密碼子,故mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變。C重溫高考3.(2021·山東卷)體外實驗研究發(fā)現(xiàn),γ-氨基丁酸持續(xù)作用于胰島A細胞,可誘導其轉化為胰島B細胞。下列說法錯誤的是( )A.胰島A細胞轉化為胰島B細胞是基因選擇性表達的結果B.胰島A細胞合成胰高血糖素的能力隨轉化的進行而逐漸增強C.胰島B細胞也具有轉化為胰島A細胞的潛能D.胰島B細胞分泌的胰島素經(jīng)靶細胞接受并起作用后就被滅活解析:γ-氨基丁酸持續(xù)作用于胰島A細胞,可誘導其轉化為胰島B細胞,其實是關閉了胰高血糖素基因,打開了胰島素基因,因此胰島A細胞轉化為胰島B細胞是基因選擇性表達的結果;胰島A細胞合成胰高血糖素的能力隨轉化的進行而逐漸減弱;胰島B細胞和胰島A細胞的細胞核中具有相同的基因,因此胰島B細胞也具有轉化為胰島A細胞的潛能;激素被靶細胞接受并起作用后被滅活。B重溫高考4.(2021·1月浙江選考,15)下列關于遺傳學發(fā)展史上4個經(jīng)典實驗的敘述,正確的是( )A.孟德爾的單因子雜交實驗證明了遺傳因子位于染色體上B.摩爾根的果蠅伴性遺傳實驗證明了基因自由組合定律C.T2噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是大腸桿菌的遺傳物質D.肺炎鏈球菌離體轉化實驗證明了DNA是肺炎鏈球菌的遺傳物質解析:孟德爾的單因子雜交實驗提出了分離定律,A錯誤;摩爾根的果蠅伴性遺傳實驗證明了白眼基因位于性染色體上,B錯誤;T2噬菌體侵染細菌實驗證明了T2噬菌體的遺傳物質是DNA,C錯誤;肺炎鏈球菌離體轉化實驗證明了肺炎鏈球菌的遺傳物質是DNA,D正確。D重溫高考5.(2020·天津,8)完整的核糖體由大、小兩個亞基組成。下圖為真核細胞核糖體大、小亞基的合成、裝配及運輸過程示意圖,相關敘述正確的是( )A.上圖所示過程可發(fā)生在有絲分裂中期B.細胞的遺傳信息主要儲存于rDNA中C.核仁是合成rRNA和核糖體蛋白的場所D.核糖體亞基在細胞核中裝配完成后由核孔運出解析:有絲分裂前期,核膜消失,核仁解體,有絲分裂中期沒有核仁,不會發(fā)生圖示的過程,A項錯誤;細胞的遺傳信息主要儲存于核仁外組成染色體的DNA分子中,而rDNA中僅儲存著合成rRNA的遺傳信息,B項錯誤;核仁是合成rRNA的場所,但核糖體蛋白是在核糖體上合成的,核糖體蛋白合成后通過核孔進入細胞核,在核仁中與rRNA組裝成核糖體的大、小亞基,C項錯誤;由圖可知,核糖體的亞基在細胞核的核仁中完成裝配后由核孔運出,D項正確。D重溫高考6.(2021·天津,17)黃瓜的花有雌花、雄花與兩性花之分(雌花:僅雌蕊發(fā)育;雄花:僅雄蕊發(fā)育;兩性花:雌雄蕊均發(fā)育)。位于非同源染色體上的F和M基因均是花芽分化過程中乙烯合成途徑的關鍵基因,對黃瓜花的性別決定有重要作用。F和M基因的作用機制如圖所示。重溫高考(1)M基因的表達與乙烯的產生之間存在 (填“正”或“負”)反饋,造成乙烯持續(xù)積累,進而抑制雄蕊發(fā)育。(2)依據(jù)F和M基因的作用機制推斷,F(xiàn)FMM基因型的黃瓜植株開雌花,F(xiàn)Fmm基因型的黃瓜植株開 花。當對FFmm基因型的黃瓜植株外源施加 (填“乙烯抑制劑”或“乙烯利”)時,出現(xiàn)雌花。正兩性乙烯利重溫高考(3)現(xiàn)有FFMM、ffMM和FFmm三種基因型的親本,若要獲得基因型為ffmm的植株,請完成如下實驗流程設計。FFmmffMM乙烯抑制劑重溫高考課程結束
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