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1、高三生物一轮复习学案09 班级 姓名 理想是需要努力才能实现的！/课题：第19讲 基因的表达编制人审核人课型一轮复习课课时2使用时间学习目标1. 通过掌握遗传信息的传递过程，能够从分子水平阐述生命的延续性；2. 夯实双基，提高学生综合运用所学知识发现问题、解决问题的能力。重难点重点：转录、翻译和DNA复制的比较难点：基因与性状的关系目标分解一：遗传信息的表达资料一：铁蛋白是细胞内储存多余Fe3的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3浓度高时，铁调节蛋白由
2、于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起始密码后开始翻译（如下图所示）。思考下列问题：1.图中涉及的RNA有几种？来源是否相同？分别有哪些作用？2.图中所示的翻译过程与铁蛋白的mRNA转录过程相比，其特有的碱基配对方式是_，铁蛋白的mRNA与细胞中其他mRNA的结构不同，主要体现在_ _等方面。3.图中甘氨酸的密码子是什么？画出铁蛋白基因中决定的模板链碱基序列（序列请标明3与5端）4. 若铁蛋白由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n，主要原因是什么？5.若要改造铁蛋白分子，将图中色氨酸变成亮氨酸（密码子为UUA、UU
3、G、CUU、CUC、CUA、CUG），可以通过改变DNA模板链上的一个碱基来实现，即由_变为_。6.如何理解这种调节机制既可以避免 Fe3对细胞的毒性影响，又可以减少细胞内物质和能量的浪费。总结一：1.实际基因表达过程中的数量关系不符合6:3:1的原因分析：2.有关DNA（或RNA）的5端和3端（1） DNA有游离磷酸基团的一端为 （2） tRNA结合氨基酸的一端为 ；（3） DNA复制方向： ；（4） 转录方向： ；（5）密码子读取方向： ；（6）翻译方向： 3.尝试写出HIV，T2噬菌体，玉米的叶肉细胞以及根尖分生区细胞的中心法则？对点训练1： （2019全国）用体外实验的方法可合成多肽链
4、。已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是同位素标记的tRNA 蛋白质合成所需的酶同位素标记的苯丙氨酸 人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸除去了DNA和mRNA的细胞裂解液A B C D对点训练2：（不定项)某种病毒的基因组为(+RNA)，进入宿主细胞后有部分片段在宿主核糖体内直接翻译成RNA复制酶，该酶可以使病毒的核酸在宿主细胞内大量复制形成全长(-RNA)和大小不等的(-RNA)。相关过程如图所示，下列说法错误的是（ ）A该病毒侵入宿主细胞后，最先进行翻译过程B只有(+RNA)才能作为该病毒翻译的模板链C(+RNA)和(-RNA)在翻译过程中的作用相同D(-
5、RNA)通过复制再合成基因组(+RNA)作为新病毒的遗传物质对点训练3：（不定项）控制DNA甲基化转移酶（Dnmt）合成的基因内部碱基组成及其表达过程中的对应关系如图所示。图中数字的单位为千碱基对（kb），基因长度共8kb，已知该基因转录的直接产物mRNA中与d区间相对应的区域会被切除，而成为成熟的mRNA。下列叙述不正确的是（）A起始密码子对应位点是RNA聚合酶识别和结合的位点B控制Dnmt合成的基因彻底水解的产物有CO2、水等C基因上的密码子决定了蛋白质的氨基酸种类以及翻译的起始和终止D成熟的mRNA可以相继结合多个核糖体同时进行多条肽链的合成目标分解二：基因表达与性状之间的关系资料二：D
6、NA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。某些基因在启动子（是RNA聚合酶识别、结合的一段DNA序列）上存在富含双核苷酸“CG”的区域。称为“CG岛”，其中的胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶但仍能与鸟嘌呤互补配对。如图细胞中存在两种DNA甲基化酶，从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化；维持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位点，使其全甲基化，维持甲基化与DNA复制关联。据图回答下列问题：(1) 研究发现，启动子中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质与启动子的结合，从而抑制转录过程，这种变化是否属于基因突变？为什么？(2) 图2中进行过程的产物都是半甲基化的，其原因是 。因此过程
7、必须经过_的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。(3)小鼠的A基因编码胰岛素生长因子-2（IGF-2），a基因无此功能（A/a位于常染色体上）。IGF-2是小鼠正常发育必需的一种蛋白质，缺乏时小鼠个体矮小。在小鼠胚胎中，来自父本的A及a表达，来自母本的则不能表达。检测发现，这对基因的启动子在精子中是非甲基化的，在卵细胞中则是甲基化的。若纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交，则F1的表型应为_。F1雌雄个体间随机交配，后代F2的表型及其比例应为_。总结二：1. 表观遗传的特点？2.三种常见的调控机制是什么？对点训练：（2022湖北武汉模拟预测）我国科学家研究发现，单基因突变导致卵母细胞死亡是女性不
8、育原因之一，为探索其致病机制进行相关研究。(1)图1为某不育女性家族系谱图，图2为家族成员该对等位基因的两条编码链部分测序结果。由图2可知，-1的致病基因来自_，-1卵母细胞死亡的根本原因是基因的碱基对发生了_。(2)可判断卵母细胞死亡导致的不育为_性性状，依据是_。(3)5号和正常女性婚配，子代患病的概率是_。(4)通过建立细胞模型的方法，揭示突变基因编码的通道蛋白异常，导致ATP大量释放到细胞外，进而导致卵母细胞死亡，这体现了基因和性状之间的关系是_ _。通过转基因方法建立鼠模型重现人的疾病状况，开始并不顺利，发现含突变基因的模型雌鼠均可育，结合细胞模型实验结果推测其未出现不育现象的原因_
9、，改进后最终重现了“卵母细胞死亡”的表型。第19讲高考零距离1.（2022湖南高考真题）大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强，二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是（）A一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链B细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子C核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡D编码该核糖体蛋白的基因转录完成后，mRNA才能与核糖体结合进行翻译2.（2022山东高考真题）液泡膜蛋白TOM
10、2A的合成过程与分泌蛋白相同，该蛋白影响烟草花叶病毒（TMV）核酸复制酶的活性。与易感病烟草品种相比，烟草品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对，被TMV侵染后，易感病烟草品种有感病症状，TI203无感病症状。下列说法错误的是（）ATOM2A的合成需要游离核糖体BTI203中TOM2A基因表达的蛋白与易感病烟草品种中的不同CTMV核酸复制酶可催化TMV核糖核酸的合成DTMV侵染后，TI203中的TMV数量比易感病烟草品种中的多3.（2022年6月浙江高考真题）“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。下列叙述正确的是（）A催化该过程的酶为RNA聚合酶Ba链上任意
11、3个碱基组成一个密码子Cb链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连D该过程中遗传信息从DNA向RNA传递4.P53基因时刻监控着细胞内染色体DNA的完整性，在维持细胞正常生长、抑制恶性增殖中起着重要作用。细胞染色体DNA遭到损伤时，P53蛋白就会与损伤DNA的相应部位结合，起特殊转录因子的作用，活化P21基因转录，产生P21蛋白，阻止DNA的复制；同时也可以启动修复酶系统促使DNA的自我修复。下列说法错误的是（）AP53蛋白通过启动P21基因的表达阻止DNA的复制BP53蛋白在DNA修复过程中具有催化作用CP53基因和P21基因均属于抑癌基因D抑癌基因表达的蛋白质能够促进细胞凋亡5.（2022年1
12、月浙江高考真题）羊瘙痒病是感染性蛋白粒子PrPSc引起的。某些羊体内存在蛋白质PrPc，但不发病。当羊感染了PrPSc后，PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc，导致PrPSc积累，从而发病。把患瘙痒病的羊组织匀浆接种到小鼠后，小鼠也会发病。下列分析合理的是（）A动物体内的PrPSc可全部被蛋白酶水解B患病羊体内存在指导PrPSc合成的基因C产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc具有反馈抑制作用D给PrPc基因敲除小鼠接种PrPSc，小鼠不会发病6.（不定项）（2022河南南阳中学模拟预测）以下关于基因和生物性状的关系说法正确的是（）A老年人头发变白的原因和白化病患者头发变白的根本原因相
13、同，均是基因通过控制酶的合成来控制生物体的性状B某同学用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中灰体黄体灰体黄体1111，取子代黄体与灰体杂交，分析后代性状可判断控制果蝇体色的基因是否位于X染色体上C非编码区DNA序列的改变不能引起基因突变D玉米的叶绿素形成与五十多对基因有关，通过研究与玉米叶绿素形成有关的五十多对基因，能准确确定玉米黄化的原因7.（2022湖南高考真题）中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:(1)突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代
14、，F3成年植株中黄色叶植株占_。(2)测序结果表明，突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5-GAGAG-3变为5-GACAG-3，导致第_位氨基酸突变为_，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理_。（部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺）(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳（电泳条带表示特定长度的DNA片段），其结果为图中_（填“I”“”或“”）。(3) 突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交，子代
15、中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变?_（填“能”或“否”），用文字说明理由。资料一【答案】(1) 磷酸基团、核糖和含氮碱基 UA 核糖核苷酸的数量和排列顺序(2) GGU 3CCACTGACC5(3) 核糖体在mRNA上的结合与移动 Fe3 物质和能量的浪费(4)mRNA的两端存在不翻译的序列5. (5) C A6. Fe3浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了_，从而抑制了翻译的起始；Fe3浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译。这种调节机制既可以避免_对细胞的毒性影响，又可以减少细胞内_。7.【答案】(
16、1)2/9(2) 243 谷氨酰胺 基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄(3)(4) 能 若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变，突变型2（C2C）与突变型1（CC1）杂交，子代表型及比例应为黄绿=31，与题意不符 资料二：【答案】(1)DNA甲基化没有改变基因的碱基排列顺序（没有引起基因结构的改变）(2) 由于图2中进行过程的方式是_，所以其产物都是半甲基化的，半保留复制 维持甲基化酶(3) 全部正常 正常：矮小=1：1对点训练2：【答案】(1) -1 替换(2) 显 -1是杂合个体，表现为不育(3)1/8(4) 基因和环境共同控制生物的性状 基因在小鼠细胞中表达量过低，P通道蛋白激活程度较低8学科网（北京）股份有限公司