还剩52页未读，
继续阅读
所属成套资源：新教材备战高考生物一轮复习全考点精讲课堂（课件）
成套系列资料，整套一键下载
新教材备战高考生物一轮复习全考点精讲课堂 第15讲 基因表达与性状的关系（课件）
展开
这是一份新教材备战高考生物一轮复习全考点精讲课堂 第15讲 基因表达与性状的关系（课件），共60页。PPT课件主要包含了章节知识体系，CONTENT，考点分析，RNA，能力训练，蛋白质，碱基序列，氨基酸序列，tRNA的作用，DNA中的碱基序列等内容，欢迎下载使用。
通常有遗传效应的DNA片段
第3课时 基因表达与性状的关系
第八单元 基因的本质与表达
结合实例理解基因通过控制酶的合成和蛋白质的结构控制生物体的性状。
能说明细胞分化是基因选择性表达的结果。能结合实例概述表观遗传现象。
通过了解中心法则的提出和完善过程，形成生命是物质、能量和信息的统一体的生命观念。
能阐明基因、环境与性状之间的复杂关系，认同生命的复杂性。
通过比较RNA与DNA的结构，归纳RNA适于作DNA的信使的条件；能概述遗传信息的转录和翻译过程，能分析DNA的碱基、RNA的碱基与氨基酸之间的对应关系；基于几乎所有生物都共用一套遗传密码的事实，阐明生物界的统一性，形成生物进化观。
1、RNA适合作为DNA信使的原因
（1）RNA是由4种核糖核苷酸连接而 成，分子组成与DNA很相似， 使得RNA具备准确传递遗传信息 的可能。
（2）RNA一般是单链，而且比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。
2、RNA的结构和功能
RNA种类很多，主要有三种
RNA是怎样产生的呢？
三种RNA都参与蛋白质的合成过程，但tRNA和rRNA本身不会翻译为蛋白质，这两种RNA不携带编码蛋白质的信息
二、基因指导蛋白质的合成
1、遗传信息的转录
RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称转录。
真核细胞转录的主要场所在细胞核，线粒体和叶绿体中也会发生转录。
（3）过程(以mRNA的合成为例)
①当细胞开始合成某种蛋白质，RNA聚合酶与编码这个蛋白质的一段DNA结合，使DNA双链解开，双链的碱基得以暴露。
②细胞中游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下，依次连接，形成一个mRNA分子。
③合成的mRNA从DNA链上释放，而后DNA双螺旋恢复。
转录以基因为单位进行。细胞中不是所有基因都会转录，转录是有选择的。细胞分化时基因选择性表达源于基因的选择性转录
RNA聚合酶能解开DNA双链。转录没有解旋酶参与
RNA聚合酶能催化形成磷酸二酯键
转录时，会形成DNA-RNA双链杂合区
A-U、T-A、G-C
与DNA聚合酶不同，RNA聚合酶无须引物，它能直接在模板上合成RNA链； RNA聚合酶能够局部解开DNA的两条链，所以转录时无须将DNA双链完全解开。
边解旋，边转录
模板、原料、酶、能量等(不需要引物)
5‘端→3＇端
RNA
1、与DNA复制相比，转录所需要得原料和酶各有什么不同？转录与DNA复制有什么共同之处？这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？
A-U；T-A；G-C
解旋酶、DNA聚合酶等
2、与DNA复制相比，转录成的RNA的碱基序列，与DNA两条单链的碱基序列各有哪些异同？
转录成的RNA的碱基序列与DNA模板链的碱基是互补配对的关系。与DNA非模板链的碱基序列的区别是RNA链上的碱基U，对应在非模板连上的碱基是T，其他碱基是相同的。这说明遗传信息是储存在DNA的非模板链上。
mRNA携带的遗传信息如何翻译成蛋白质？
mRNA携带的遗传信息
mRNA 的碱基与氨基酸之间的对应关系？
组成人体蛋白质的氨基酸有 种，至少需要 个碱基对应1个氨基酸
三联体密码的提出： mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。
遗传密码真的是以3个碱基为一组吗？遗传密码的阅读方式究竟是重叠的还是非重叠的？密码子之间是否有分隔符？
克里克以T4噬菌体为实验材料，研究其中某个基因的碱基增加或减少对其所编码蛋白质的影响。克里克发现，在相关碱基序列中增加或删除1个或2个碱基，无法产生正常功能的蛋白质，但是，当增加或删除3个碱基时，却合成了具有正常功能的蛋白质。
这个实验证明了遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸,。同时也表明：遗传密码从一个固定的起点开始，以非重叠的方式阅读，密码子之间没有分隔符。
如何被破译密码子与氨基酸的对应关系呢？
尼伦伯格、马太采用蛋白质的体外合成技术破译了第一个密码子。 实验过程： ①在每个试管中分别加入1种氨基酸； ②在每个试管中加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液； ③在每个试管中加入人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸(RNA)。 实验结果：加入苯丙氨酸的试管中，出现了多聚苯丙氨酸的肽链。
UUU是苯丙氨酸的密码子。
后来，科学家们沿着蛋白质体外合成的思路，不断改进实验方法，最终破译了全部64种密码子，并之处密码子表。
提醒：1、密码子有 种。2、有 种起始密码子： 在真核生物中AUG作为起始密码子；在原核生物中，GUG也可以作为起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。3、有 种终止密码子： UAA、UAG、UGA。正常情况下，终止密码子不编码氨基酸，仅作为翻译终止的信号，但在特殊情况下，终止密码子UGA可以编码硒代半胱氨酸；
提醒：4、氨基酸与密码子的关系 通常一种密码子决定 种氨基酸；每种氨基酸对应 密码子。5、密码子具有简并性和通用性等。 当一个密码子中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸，可增强容错性，减少蛋白质或性状的差错；几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度。 几乎所有的生物体都共用一套遗传密码，这说明了生物有着共同的起源，或生命在本质上是同一的。
mRNA通过核孔进入细胞质，与核糖体结合，组装成合成蛋白质的“生产线”。
游离在细胞质中的氨基酸怎样被运送到合成蛋白质的“生产线”上的呢？
核糖体沿着mRNA移动，依次读取mRNA上密码子。
核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点。
特异性识别并转运氨基酸；
识别mRNA上的密码子；
每一种tRNA 识别并转运一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。
tRNA与氨基酸的关系：
结合了氨基酸的tRNA叫氨酰tRNA，是在特异性的氨酰tRNA合成酶的催化下生成的。氨酰tRNA合成酶既能识别特异的氨基酸，又能识别携带该氨基酸的tRNA，这样就保证了一种tRNA只携带一种氨基酸。
2、遗传信息的翻译
mRNA进入细胞质，与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA，通过碱基互补配对，进入位点1
携带某个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2
甲硫氨酸与这个氨基酸形成肽键，从而转移到位点2的tRNA上
核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子。原位点1的tRNA离开核糖体，原位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成
就这样，随着核糖体的移动，tRNA以上述方式将携带的氨基酸输送过来，以合成肽链。直到核糖体读取到终止密码子，合成宣告终止。肽链合成后从核糖体与mRNA的复合物上脱离，经过盘曲折叠形成特定空间结构的蛋白质。
模板：mRNA原料：21种氨基酸运输工具：tRNA场所：核糖体酶能量：ATP
（3）方向：核糖体从mRNA的5‘端→3＇端读取密码子
翻译是一个快速高效的过程。
一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。这样少量的mRNA就可以迅速合成大量蛋白质，提高翻译的效率。
肽链是相同的，但最终形成的蛋白质不一定是相同的
拓展1 真核基因的表达
非编码序列包括：非基因片段、基因中的非编码区和内含子等。
3、请判断下列说法。 ①与DNA相比，RNA特有的物质是核糖和尿嘧啶( ) ②少数RNA具有生物催化作用( ) ③RNA为单链结构，无碱基互补配对现象（ ） ④rRNA是核糖体的组成成分，原核细胞中可由核仁参与合成（ ） ⑤基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率（ ） ⑥人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物（ ） ⑦DNA复制和转录时，其模板都是DNA的一整条链( ) ⑧一个DNA分子转录一次，可形成一个或多个合成多肽链的模板（ ） ⑨某种抗生素可抑制tRNA与mRNA的结合，该作用直接影响转录过程（ ） ⑩DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录（ ） ⑪ 对于基因如何指导蛋白质合成，克里克认为要实现碱基序列向氨基酸序列的转换，一定存在一种既能识别碱基序列，又能运载特定氨基酸的分子。该种分子后来被发现是rRNA（ ） ⑫密码子和反密码子分别位于mRNA和DNA上( )
3、请判断下列说法。 ⑬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( ) ⑭一个tRNA分子中只有三个碱基，且一个tRNA只能携带一种氨基酸( ) ⑮不同tRNA转运的氨基酸一定不同( ) ⑯tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息 ( ) ⑰mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子( ) ⑱mRNA沿着核糖体从起始密码子向终止密码子移动，完成肽链的翻译( ) ⑲多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链( ) ⑳转录和翻译过程都存在T-A、A-U、G-C的碱基配对方式( ) ㉑一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数是n/ 2个( ) ㉒3种RNA都参与翻译过程，只是作用不同( )
4、遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子三者关系
mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基
tRNA上与密码子对应的3个相邻碱基
决定蛋白质中氨基酸序列的最终模板
决定蛋白质中氨基酸序列的直接模板
识别并转运氨基酸；识别密码子
5、起始密码子AUG决定甲硫氨酸，为什么蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸？从核糖体上脱落下来的是有特定功能的成熟蛋白质吗？
翻译生成的多肽链往往需进行加工修饰，甲硫氨酸在此过程中往往会被剪切掉。 刚从核糖体上脱落下来的只能称之为多肽，其通常经过一定的加工修饰才能成为具有特定功能的成熟蛋白质。
4、根据mRNA中碱基的排列顺序能否准确写出氨基酸的序列？若已知氨基酸的序列，能否确定mRNA中的碱基排列顺序？
前者可以，后者不能确定。因为一种密码子只对应一种氨基酸(在一般情况下，终止密码子没有对应的氨基酸)，但一种氨基酸可以有多种密码子。
6、tRNA和rRNA本身不会翻译成蛋白质。请简要说明理由。
转录产生tRNA和rRNA的基因不携带编码蛋白质遗传信息，二者都不能作为翻译的模板。在翻译过程中，tRNA是转运氨基酸的工具，rRNA是核糖体的组成成分。
7、基因表达过程中碱基数和氨基酸数之间的关系
实际基因表达过程中的数量关系不符合6∶3∶1的原因？
（1）基因中的内含子转录后被剪切。（2）在基因中，有的片段起调控作用，不转录。（3）合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸。（4）转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子不编码氨基酸。
8、(2021·郴州模拟)如图是控制蛋白质合成的一个DNA片段，已知起始密码是AUG，下列叙述错误的是（ ） A．合成该mRNA的模板链可能是② B．该片段DNA所指导合成的多肽最多包括6个氨基酸 C．模板链上某碱基被替换不一定导致氨基酸的改变 D．该DNA片段有12个密码子
9、(2021·徐州模拟)RNA合成发生在DNA双链部分解开的区域内(见下图)。下列相关叙述正确的是( )
A．RNA与DNA只有一种核苷酸有差异 B．与RNA序列一致的链是模板链 C．RNA聚合酶是结构复杂的RNA大分子 D．转录时RNA的延伸方向总是5′→3′
10、(2022·广东深圳模拟)研究发现，携带某种氨基酸的tRNA上反密码子中某个碱基改变，对该氨基酸的携带和转运不产生影响。下列叙述正确的是( ) A. tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息 B. 反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定 C. 转录时RNA聚合酶能识别tRNA中特定碱基序列 D. 细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸
11、(2020·全国卷Ⅲ)细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I)。含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是( )
A．一种反密码子可以识别不同的密码子 B．密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合 C．tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成 D．mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
12、(2021·浙江1月选考)下图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(5′→3′)是：丝氨酸UCU；亮氨酸UUA、CUA；异亮氨酸AUC、AUU；精氨酸AGA。下列叙述正确的是 ( ) A．图中①为亮氨酸 B．图中结构②从右向左移动 C．该过程中没有氢键的形成和断裂 D．该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中
13、如图是基因指导蛋白质合成的某个过程示意图，据图分析下列说法不正确的是( ) A．合成多肽链的第二步是携带氨基酸的tRNA进入A位 B．1为tRNA上的密码子，可与mRNA进行碱基互补配对 C．合成多肽链的第三步主要是P位的氨基酸转移到A位的tRNA上 D．2是由DNA转录而来的，2中不存在胸腺嘧啶核糖核苷酸
14、[经典高考]大量研究发现，很多生物密码子中的碱基组成具有显著的特异性。下图A所示的链霉菌某一mRNA的部分序列整体大致符合下图B所示的链霉菌密码子碱基组成规律，试根据这一规律判断这段mRNA序列中的翻译起始密码子(AUG或GUG)可能是( ) A．① B．② C．③ D．④
15、终止密码子为UGA、UAA和UAG。图中①为大肠杆菌的一段mRNA序列，②~④为该mRNA序列发生碱基缺失的不同情况（“-”表示一个碱基缺失）。下列有关叙述正确的是（ ）
A．①编码的氨基酸序列长度为7个氨基酸 B．②和③编码的氨基酸序列长度不同 C．②~④中，④编码的氨基酸排列顺序与①最接近 D．密码子有简并性，一个密码子可编码多种氨基酸
16、关于转录和翻译的叙述，错误的是（ ） A．转录时以核糖核苷酸为原料 B．转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列 C．mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质 D．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性 17、下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是（ ） A．图中结构含有核糖体 RNA B．甲硫氨酸处于图中a的位置 C．密码子位于 tRNA 的环状结构上 D．mRNA 上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类
18、下列关于人胃蛋白酶基因在细胞中表达的叙述，正确的是（ ） A．转录时基因的两条链可同时作为模板 B．转录时会形成DNA-RNA杂合双链区 C．RNA聚合酶结合起始密码子启动翻译过程 D．翻译产生的新生多肽链具有胃蛋白酶的生物学活性
19、(2021·河北选择性考试)关于基因表达的叙述，正确的是( ) A．所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码 B．DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录 C．翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性 D．多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
20、用体外实验的方法可合成多肽链。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（ ） ①同位素标记的tRNA ②蛋白质合成所需的酶 ③同位素标记的苯丙氨酸 ④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸 ⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液 A．①②④ B．②③④ C．③④⑤ D．①③⑤
21、遗传密码的破译是生物学发展史上一个伟大的里程碑。1961年，克里克用实验证明遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸；同年，尼伦伯格和马太采用蛋白质的体外合成技术，用人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸作为翻译模板，证明UUU为苯丙氨酸的密码子。1966年，霍拉纳以人工合成的ACACAC……（简写为(AC)n，以下同）作为体外翻译模板，得到了苏氨酸和组氨酸的多聚体(实验一)；而以(CAA)n作为模板，则分别得到了谷氨酰胺、天冬酰胺和苏氨酸的多聚体(实验二)，由此得出了苏氨酸的密码子。据此分析，下列相关说法错误的是（ ） A．体外合成蛋白质时不需要AUG作为起始密码子 B．由实验一可知苏氨酸的密码子可能为ACA或CAC C．实验二中的多聚体由3种氨基酸交替连接组成 D．综合实验一、二可以得出组氨酸的密码子为CAC
A．细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A的表达效率高于基因B B．真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中 C．人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物 D．②过程中，rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子
23、(2021·湖南选择性考试)细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述正确的是( )
22、（2022·江苏如皋期初)miRNA是一种小分子RNA，某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成，某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。下列叙述不正确的是( )
A. RNA聚合酶在细胞质中合成，在miRNA基因转录时发挥作用 B. miRNA与W基因mRNA结合时碱基配对方式是C与G、A与U配对 C. miRNA在细胞核中转录合成后进入细胞质中加工，用于翻译 D. miRNA抑制W蛋白的合成发生在翻译过程中
24、如图所示为 M 基因控制物质 C 的合成以及物质 C 形成特定空间结构的物质 D 的流程图解。下列 相关叙述，正确的是( )
A．图中①④过程参与碱基配对的碱基种类较多的是①过程 B．基因转录得到的产物均可直接作为蛋白质合成的控制模板 C．组成物质 C 的氨基酸数与组成 M 基因的核苷酸数的比值大于 1/6 D．图中经过⑤过程形成物质 D 时需依次经过高尔基体和内质网的加工与修饰
拓展2 真核细胞核原核细胞基因表达的差异
1、mRNA无需加工2、转录和翻译同时进行
1、mRNA需加工2、先转录，后翻译
①原核细胞无以核膜为界限的细胞核，基因表达时转录和翻译可以同步进行。
25、请回答下列问题：
（1）原核生物的拟核基因表达速度往往比真核生物的核基因表达的速度要快很多，原因是：
②原核细胞的基因中无内含子，转录形成的mRNA不需要加工即可作为翻译的模板。
（2）已知在人体中基因A可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是：
基因A有内含子，在大肠杆菌中，其转录产生的mRNA中与内含子对应的RNA序列不能被切除，不能作为翻译的模板，无法表达出蛋白A。
26、如图所示为某生物的基因表达过程。下列相关叙述不正确的是( )
A．该过程发生在真核细胞内，在RNA聚合酶的作用下DNA双螺旋解开 B．若合成一条肽链时脱去了100个水分子，则该条肽链中至少含有102个氧原子 C．RNA与DNA的杂交区域中既有A－T又有U－A之间的配对 D．该基因翻译时所需tRNA与氨基酸的种类数不一定相等
27、DNA复制、转录和翻译的比较
(以真核细胞的核DNA为例)
主要间期(能分裂细胞)或整个生命进程(不分裂细胞)
28、(2022·西安五校联考)如图为细胞中遗传信息的传递过程，下列有关叙述正确的是( )
A. 图①过程为遗传信息的复制，在人体的所有细胞中都可能发生 B. 图②过程为遗传信息的转录，需要四种脱氧核糖核苷酸作为原料 C. 图③过程为遗传信息的翻译，最后得到的三条多肽链的结构相同 D. 图④过程为染色体上基因的表达，需要多种RNA和多种酶的参与
29、图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程，下列分析错误的是（ ）
A．进行①、②过程的主要场所不同 B．②过程与①过程相比，特有的碱基配对方式为A-U C．③过程中核糖体移动的方向是从左向右 D．人体肌肉细胞能进行②、③过程而不能进行①
三、遗传信息传递的一般规律
2、生命是物质、能量和信息的统一体（1）DNA、RNA是 的载体。（2）蛋白质是信息的 。（3） 为信息的流动提供能量。
30、各种生物遗传信息的传递途径（1）能分裂的细胞生物及噬菌体等DNA病毒遗传信息的传递：（2）具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)遗传信息的传递：（3）具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)遗传信息的传递：（4）高度分化的细胞遗传信息的传递：
32、下图为遗传信息传递和表达的途径，下表为几种抗生素的作用原理。结合图表分析，下列说法正确的是( )
A．环丙沙星和红霉素都能抑制②③过程 B．青霉素和利福平均不能抑制细菌的①过程 C．结核杆菌的④⑤过程都发生在细胞质中 D．①～⑤过程可发生在人体的健康细胞中
31、[经典高考]结合下图分析，下列叙述错误的是( ) A. 生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中 B．核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质 C．遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础 D．编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链
33、下图表示某些细菌合成精氨酸的途径，从图中得出的结论是( ) A．若产生中间产物Ⅰ依赖突变型细菌，则可能是酶1基因发生突变 B．这三种酶基因有可能位于一对同源染色体上 C．这些细菌其精氨酸的合成是由3对等位基因共同控制的 D．若酶1基因不表达，则酶2基因和酶3基因也不表达
34、[2021·浙江6月]某单链RNA病毒的遗传物质是正链 RNA(＋RNA)。该病毒感染宿主后，合成相应物质的过程如图所示，其中①～④代表相应的过程。下列叙述正确的是( ) A. ＋RNA 复制出的子代 RNA具有mRNA 的功能 B. 病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代 C. 过程①②③的进行需 RNA 聚合酶的催化 D. 过程④在该病毒的核糖体中进行
35、(2021·湖南师大附中高三二模)Qβ噬菌体的遗传物质(QβRNA)是一条单链RNA。当噬菌体侵染大肠杆菌后，QβRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如图所示)，然后利用该复制酶复制QβRNA。下列叙述错误的是( ) A．QβRNA的复制需经历一个逆转录过程 B．QβRNA的复制需经历形成双链RNA的过程 C．一条QβRNA模板能翻译出多条肽链 D．RNA复制酶基因表达后QβRNA才能进行复制
四、基因表达与性状的关系
1、基因表达产物与性状的关系
①基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状。
②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
（1）基因控制性状的两种途径
（2）基因控制性状的实例
血红蛋白基因中的1个碱基对发生替换
编码CFTR蛋白的基因中缺失了3个碱基对
皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因
编码酪氨酸酶的基因异常
2、基因的选择性表达与细胞分化
（1）生物多种性状形成的基础是 。
（2）细胞分化的实质是 。
在 中都表达的基因——管家基因：指导合成的蛋白质是维持细胞 所必需的，如 ，ATP合成酶基因。
（3）基因的选择性表达与 有关。
只在 中特异性表达的基因——奢侈基因：如卵清蛋白基因、 。
36、观察水毛茛的两种叶形，它们细胞内的核DNA、RNA相同吗？请说明原因。 核DNA相同，因为它们来自同一受精卵的有丝分裂。RNA不同，性状表现不同与蛋白质的差异直接相关，蛋白质的差异是由转录形成的mRNA不同决定的。
37、(2021·潍坊一模)管家基因是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，奢侈基因是指不同类型的细胞特异性表达的基因。基因的选择性表达与DNA的甲基化(将甲基从活性甲基化合物上转移到特定部位的碱基上)有关，甲基化能抑制某些基因的活性。下列叙述错误的是( )
A．管家基因结构应保持相对稳定，且一般情况下持续表达 B．管家基因表达产物是维持细胞基本生命活动必需的 C．有些奢侈基因的表达产物赋予各种类型细胞特异的形态结构 D．DNA的甲基化过程改变了碱基种类与数量使细胞呈现多样化
(1)基因表达的调控 基因在哪种细胞中表达、什么时候表达以及 都是受到调控的，这种调控会直接影响 。
(2)表观遗传 ①概念 生物体 保持不变，但 和 发生可遗传变化的现象。
②实例 同卵双胞胎的微小差异；蜂王与工蜂在形态、结构、生理和行为上的不同；柳穿鱼花的形态结构的遗传；小鼠毛色的遗传等。
表观遗传不遵循孟德尔遗传规律
表观遗传可以通过有丝分裂和减数分裂传递被修饰的基因
表观遗传一般是影响到基因的转录过程，进而影响蛋白质的合成
(2)表观遗传 ③存在时期 普遍存在于生物体的 的整个生命活动过程中。 ④形成原因 DNA ，构成染色体的组蛋白发生 等修饰。
DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化，即被修饰的DNA可能发生去甲基化。
吸烟会使人的体细胞内DNA的甲基化水平升高，对染色体的组蛋白也会产生影响。不仅如此，男性吸烟者的精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明显升高。
38、[2022·德州模拟]非甲基化能活化基因的表达，以下推测正确的是( ) A．肝细胞和胰岛B细胞的呼吸酶基因均处于甲基化状态 B．肝细胞和胰岛B细胞的胰岛素基因均处于非甲基化状态 C．肝细胞的呼吸酶基因和胰岛素基因均处于非甲基化状态 D．胰岛B细胞的呼吸酶基因和胰岛素基因均处于非甲基化状态
39、(2021·河北选择性考试模拟)DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团，此种变化可影响基因的表达，对细胞分化具有调控作用。基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，如图所示。研究发现，多种类型的癌细胞中发生了抑癌基因的过量甲基化。下列叙述错误的是( )
A．细胞的内外环境因素均可引起DNA的甲基化 B．甲基化的启动子区更易暴露转录模板链的碱基序列 C．抑癌基因过量甲基化后会导致细胞不正常增殖 D．某些DNA甲基化抑制剂可作为抗癌药物研发的候选对象
40、染色质主要由DNA、组蛋白组成。组蛋白乙酰化引起染色质结构松散,有利于基因表达;组蛋白去乙酰化,有关基因表达受到抑制(如图)。相关叙述错误的是( ) A. 组蛋白乙酰化可能发生在细胞分化过程中 B. 一个DNA分子可控制合成多种RNA C. 过程c需要解旋酶先催化DNA双链解旋 D. 过程d还需要核糖体、tRNA、氨基酸、ATP等参与
42、表观遗传与表型模拟的比较 （1）相同点 表观遗传与表型模拟都是由 引起的性状改变， 都没有改变。 （2）不同点 表观遗传是 遗传的，表型模拟引起的性状改变是 遗传的。
41、表观遗传是指细胞内基因序列没有改变，但DNA发生甲基化、组蛋白修饰等，使基因的表达发生可遗传变化的现象。对此现象的叙述错误的是 ( ) A．若基因的启动部位被修饰，则可能遏制了RNA聚合酶的识别 B．男性吸烟者的精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明显升高 C．正常的细胞分化可以体现出细胞层次上的表观遗传 D．同卵双胞胎之间的差异皆是由表观遗传引起的
4、基因与性状间对应关系
大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的 的关系。 （1）生物的有些性状可以受到 的影响，如人的身高。 （2）一个基因也可以影响 性状，如水稻中的Ghd7基因。 （3）生物体的性状也不完全由基因决定，______对性状也有着重要影响。例如后天的营养和体育锻炼等对人的身高也有重要作用。
总结：基因与基因、 、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
通常有遗传效应的DNA片段
第3课时 基因表达与性状的关系
第八单元 基因的本质与表达
结合实例理解基因通过控制酶的合成和蛋白质的结构控制生物体的性状。
能说明细胞分化是基因选择性表达的结果。能结合实例概述表观遗传现象。
通过了解中心法则的提出和完善过程，形成生命是物质、能量和信息的统一体的生命观念。
能阐明基因、环境与性状之间的复杂关系，认同生命的复杂性。
通过比较RNA与DNA的结构，归纳RNA适于作DNA的信使的条件；能概述遗传信息的转录和翻译过程，能分析DNA的碱基、RNA的碱基与氨基酸之间的对应关系；基于几乎所有生物都共用一套遗传密码的事实，阐明生物界的统一性，形成生物进化观。
1、RNA适合作为DNA信使的原因
（1）RNA是由4种核糖核苷酸连接而 成，分子组成与DNA很相似， 使得RNA具备准确传递遗传信息 的可能。
（2）RNA一般是单链，而且比DNA短，能通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。
2、RNA的结构和功能
RNA种类很多，主要有三种
RNA是怎样产生的呢？
三种RNA都参与蛋白质的合成过程，但tRNA和rRNA本身不会翻译为蛋白质，这两种RNA不携带编码蛋白质的信息
二、基因指导蛋白质的合成
1、遗传信息的转录
RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称转录。
真核细胞转录的主要场所在细胞核，线粒体和叶绿体中也会发生转录。
（3）过程(以mRNA的合成为例)
①当细胞开始合成某种蛋白质，RNA聚合酶与编码这个蛋白质的一段DNA结合，使DNA双链解开，双链的碱基得以暴露。
②细胞中游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下，依次连接，形成一个mRNA分子。
③合成的mRNA从DNA链上释放，而后DNA双螺旋恢复。
转录以基因为单位进行。细胞中不是所有基因都会转录，转录是有选择的。细胞分化时基因选择性表达源于基因的选择性转录
RNA聚合酶能解开DNA双链。转录没有解旋酶参与
RNA聚合酶能催化形成磷酸二酯键
转录时，会形成DNA-RNA双链杂合区
A-U、T-A、G-C
与DNA聚合酶不同，RNA聚合酶无须引物，它能直接在模板上合成RNA链； RNA聚合酶能够局部解开DNA的两条链，所以转录时无须将DNA双链完全解开。
边解旋，边转录
模板、原料、酶、能量等(不需要引物)
5‘端→3＇端
RNA
1、与DNA复制相比，转录所需要得原料和酶各有什么不同？转录与DNA复制有什么共同之处？这对保证遗传信息的准确转录有什么意义？
A-U；T-A；G-C
解旋酶、DNA聚合酶等
2、与DNA复制相比，转录成的RNA的碱基序列，与DNA两条单链的碱基序列各有哪些异同？
转录成的RNA的碱基序列与DNA模板链的碱基是互补配对的关系。与DNA非模板链的碱基序列的区别是RNA链上的碱基U，对应在非模板连上的碱基是T，其他碱基是相同的。这说明遗传信息是储存在DNA的非模板链上。
mRNA携带的遗传信息如何翻译成蛋白质？
mRNA携带的遗传信息
mRNA 的碱基与氨基酸之间的对应关系？
组成人体蛋白质的氨基酸有 种，至少需要 个碱基对应1个氨基酸
三联体密码的提出： mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。
遗传密码真的是以3个碱基为一组吗？遗传密码的阅读方式究竟是重叠的还是非重叠的？密码子之间是否有分隔符？
克里克以T4噬菌体为实验材料，研究其中某个基因的碱基增加或减少对其所编码蛋白质的影响。克里克发现，在相关碱基序列中增加或删除1个或2个碱基，无法产生正常功能的蛋白质，但是，当增加或删除3个碱基时，却合成了具有正常功能的蛋白质。
这个实验证明了遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸,。同时也表明：遗传密码从一个固定的起点开始，以非重叠的方式阅读，密码子之间没有分隔符。
如何被破译密码子与氨基酸的对应关系呢？
尼伦伯格、马太采用蛋白质的体外合成技术破译了第一个密码子。 实验过程： ①在每个试管中分别加入1种氨基酸； ②在每个试管中加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液； ③在每个试管中加入人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸(RNA)。 实验结果：加入苯丙氨酸的试管中，出现了多聚苯丙氨酸的肽链。
UUU是苯丙氨酸的密码子。
后来，科学家们沿着蛋白质体外合成的思路，不断改进实验方法，最终破译了全部64种密码子，并之处密码子表。
提醒：1、密码子有 种。2、有 种起始密码子： 在真核生物中AUG作为起始密码子；在原核生物中，GUG也可以作为起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。3、有 种终止密码子： UAA、UAG、UGA。正常情况下，终止密码子不编码氨基酸，仅作为翻译终止的信号，但在特殊情况下，终止密码子UGA可以编码硒代半胱氨酸；
提醒：4、氨基酸与密码子的关系 通常一种密码子决定 种氨基酸；每种氨基酸对应 密码子。5、密码子具有简并性和通用性等。 当一个密码子中有一个碱基改变时，可能并不会改变其对应的氨基酸，可增强容错性，减少蛋白质或性状的差错；几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度。 几乎所有的生物体都共用一套遗传密码，这说明了生物有着共同的起源，或生命在本质上是同一的。
mRNA通过核孔进入细胞质，与核糖体结合，组装成合成蛋白质的“生产线”。
游离在细胞质中的氨基酸怎样被运送到合成蛋白质的“生产线”上的呢？
核糖体沿着mRNA移动，依次读取mRNA上密码子。
核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点。
特异性识别并转运氨基酸；
识别mRNA上的密码子；
每一种tRNA 识别并转运一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。
tRNA与氨基酸的关系：
结合了氨基酸的tRNA叫氨酰tRNA，是在特异性的氨酰tRNA合成酶的催化下生成的。氨酰tRNA合成酶既能识别特异的氨基酸，又能识别携带该氨基酸的tRNA，这样就保证了一种tRNA只携带一种氨基酸。
2、遗传信息的翻译
mRNA进入细胞质，与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA，通过碱基互补配对，进入位点1
携带某个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2
甲硫氨酸与这个氨基酸形成肽键，从而转移到位点2的tRNA上
核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子。原位点1的tRNA离开核糖体，原位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成
就这样，随着核糖体的移动，tRNA以上述方式将携带的氨基酸输送过来，以合成肽链。直到核糖体读取到终止密码子，合成宣告终止。肽链合成后从核糖体与mRNA的复合物上脱离，经过盘曲折叠形成特定空间结构的蛋白质。
模板：mRNA原料：21种氨基酸运输工具：tRNA场所：核糖体酶能量：ATP
（3）方向：核糖体从mRNA的5‘端→3＇端读取密码子
翻译是一个快速高效的过程。
一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。这样少量的mRNA就可以迅速合成大量蛋白质，提高翻译的效率。
肽链是相同的，但最终形成的蛋白质不一定是相同的
拓展1 真核基因的表达
非编码序列包括：非基因片段、基因中的非编码区和内含子等。
3、请判断下列说法。 ①与DNA相比，RNA特有的物质是核糖和尿嘧啶( ) ②少数RNA具有生物催化作用( ) ③RNA为单链结构，无碱基互补配对现象（ ） ④rRNA是核糖体的组成成分，原核细胞中可由核仁参与合成（ ） ⑤基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率（ ） ⑥人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物（ ） ⑦DNA复制和转录时，其模板都是DNA的一整条链( ) ⑧一个DNA分子转录一次，可形成一个或多个合成多肽链的模板（ ） ⑨某种抗生素可抑制tRNA与mRNA的结合，该作用直接影响转录过程（ ） ⑩DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录（ ） ⑪ 对于基因如何指导蛋白质合成，克里克认为要实现碱基序列向氨基酸序列的转换，一定存在一种既能识别碱基序列，又能运载特定氨基酸的分子。该种分子后来被发现是rRNA（ ） ⑫密码子和反密码子分别位于mRNA和DNA上( )
3、请判断下列说法。 ⑬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( ) ⑭一个tRNA分子中只有三个碱基，且一个tRNA只能携带一种氨基酸( ) ⑮不同tRNA转运的氨基酸一定不同( ) ⑯tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息 ( ) ⑰mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子( ) ⑱mRNA沿着核糖体从起始密码子向终止密码子移动，完成肽链的翻译( ) ⑲多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链( ) ⑳转录和翻译过程都存在T-A、A-U、G-C的碱基配对方式( ) ㉑一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数是n/ 2个( ) ㉒3种RNA都参与翻译过程，只是作用不同( )
4、遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子三者关系
mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基
tRNA上与密码子对应的3个相邻碱基
决定蛋白质中氨基酸序列的最终模板
决定蛋白质中氨基酸序列的直接模板
识别并转运氨基酸；识别密码子
5、起始密码子AUG决定甲硫氨酸，为什么蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸？从核糖体上脱落下来的是有特定功能的成熟蛋白质吗？
翻译生成的多肽链往往需进行加工修饰，甲硫氨酸在此过程中往往会被剪切掉。 刚从核糖体上脱落下来的只能称之为多肽，其通常经过一定的加工修饰才能成为具有特定功能的成熟蛋白质。
4、根据mRNA中碱基的排列顺序能否准确写出氨基酸的序列？若已知氨基酸的序列，能否确定mRNA中的碱基排列顺序？
前者可以，后者不能确定。因为一种密码子只对应一种氨基酸(在一般情况下，终止密码子没有对应的氨基酸)，但一种氨基酸可以有多种密码子。
6、tRNA和rRNA本身不会翻译成蛋白质。请简要说明理由。
转录产生tRNA和rRNA的基因不携带编码蛋白质遗传信息，二者都不能作为翻译的模板。在翻译过程中，tRNA是转运氨基酸的工具，rRNA是核糖体的组成成分。
7、基因表达过程中碱基数和氨基酸数之间的关系
实际基因表达过程中的数量关系不符合6∶3∶1的原因？
（1）基因中的内含子转录后被剪切。（2）在基因中，有的片段起调控作用，不转录。（3）合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸。（4）转录出的mRNA中有终止密码子，终止密码子不编码氨基酸。
8、(2021·郴州模拟)如图是控制蛋白质合成的一个DNA片段，已知起始密码是AUG，下列叙述错误的是（ ） A．合成该mRNA的模板链可能是② B．该片段DNA所指导合成的多肽最多包括6个氨基酸 C．模板链上某碱基被替换不一定导致氨基酸的改变 D．该DNA片段有12个密码子
9、(2021·徐州模拟)RNA合成发生在DNA双链部分解开的区域内(见下图)。下列相关叙述正确的是( )
A．RNA与DNA只有一种核苷酸有差异 B．与RNA序列一致的链是模板链 C．RNA聚合酶是结构复杂的RNA大分子 D．转录时RNA的延伸方向总是5′→3′
10、(2022·广东深圳模拟)研究发现，携带某种氨基酸的tRNA上反密码子中某个碱基改变，对该氨基酸的携带和转运不产生影响。下列叙述正确的是( ) A. tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息 B. 反密码子与密码子的配对由tRNA上结合的氨基酸决定 C. 转录时RNA聚合酶能识别tRNA中特定碱基序列 D. 细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸
11、(2020·全国卷Ⅲ)细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I)。含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是( )
A．一种反密码子可以识别不同的密码子 B．密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合 C．tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成 D．mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
12、(2021·浙江1月选考)下图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(5′→3′)是：丝氨酸UCU；亮氨酸UUA、CUA；异亮氨酸AUC、AUU；精氨酸AGA。下列叙述正确的是 ( ) A．图中①为亮氨酸 B．图中结构②从右向左移动 C．该过程中没有氢键的形成和断裂 D．该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中
13、如图是基因指导蛋白质合成的某个过程示意图，据图分析下列说法不正确的是( ) A．合成多肽链的第二步是携带氨基酸的tRNA进入A位 B．1为tRNA上的密码子，可与mRNA进行碱基互补配对 C．合成多肽链的第三步主要是P位的氨基酸转移到A位的tRNA上 D．2是由DNA转录而来的，2中不存在胸腺嘧啶核糖核苷酸
14、[经典高考]大量研究发现，很多生物密码子中的碱基组成具有显著的特异性。下图A所示的链霉菌某一mRNA的部分序列整体大致符合下图B所示的链霉菌密码子碱基组成规律，试根据这一规律判断这段mRNA序列中的翻译起始密码子(AUG或GUG)可能是( ) A．① B．② C．③ D．④
15、终止密码子为UGA、UAA和UAG。图中①为大肠杆菌的一段mRNA序列，②~④为该mRNA序列发生碱基缺失的不同情况（“-”表示一个碱基缺失）。下列有关叙述正确的是（ ）
A．①编码的氨基酸序列长度为7个氨基酸 B．②和③编码的氨基酸序列长度不同 C．②~④中，④编码的氨基酸排列顺序与①最接近 D．密码子有简并性，一个密码子可编码多种氨基酸
16、关于转录和翻译的叙述，错误的是（ ） A．转录时以核糖核苷酸为原料 B．转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列 C．mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质 D．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性 17、下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是（ ） A．图中结构含有核糖体 RNA B．甲硫氨酸处于图中a的位置 C．密码子位于 tRNA 的环状结构上 D．mRNA 上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类
18、下列关于人胃蛋白酶基因在细胞中表达的叙述，正确的是（ ） A．转录时基因的两条链可同时作为模板 B．转录时会形成DNA-RNA杂合双链区 C．RNA聚合酶结合起始密码子启动翻译过程 D．翻译产生的新生多肽链具有胃蛋白酶的生物学活性
19、(2021·河北选择性考试)关于基因表达的叙述，正确的是( ) A．所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码 B．DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录 C．翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性 D．多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
20、用体外实验的方法可合成多肽链。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（ ） ①同位素标记的tRNA ②蛋白质合成所需的酶 ③同位素标记的苯丙氨酸 ④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸 ⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液 A．①②④ B．②③④ C．③④⑤ D．①③⑤
21、遗传密码的破译是生物学发展史上一个伟大的里程碑。1961年，克里克用实验证明遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸；同年，尼伦伯格和马太采用蛋白质的体外合成技术，用人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸作为翻译模板，证明UUU为苯丙氨酸的密码子。1966年，霍拉纳以人工合成的ACACAC……（简写为(AC)n，以下同）作为体外翻译模板，得到了苏氨酸和组氨酸的多聚体(实验一)；而以(CAA)n作为模板，则分别得到了谷氨酰胺、天冬酰胺和苏氨酸的多聚体(实验二)，由此得出了苏氨酸的密码子。据此分析，下列相关说法错误的是（ ） A．体外合成蛋白质时不需要AUG作为起始密码子 B．由实验一可知苏氨酸的密码子可能为ACA或CAC C．实验二中的多聚体由3种氨基酸交替连接组成 D．综合实验一、二可以得出组氨酸的密码子为CAC
A．细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A的表达效率高于基因B B．真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中 C．人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物 D．②过程中，rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子
23、(2021·湖南选择性考试)细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述正确的是( )
22、（2022·江苏如皋期初)miRNA是一种小分子RNA，某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成，某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如下。下列叙述不正确的是( )
A. RNA聚合酶在细胞质中合成，在miRNA基因转录时发挥作用 B. miRNA与W基因mRNA结合时碱基配对方式是C与G、A与U配对 C. miRNA在细胞核中转录合成后进入细胞质中加工，用于翻译 D. miRNA抑制W蛋白的合成发生在翻译过程中
24、如图所示为 M 基因控制物质 C 的合成以及物质 C 形成特定空间结构的物质 D 的流程图解。下列 相关叙述，正确的是( )
A．图中①④过程参与碱基配对的碱基种类较多的是①过程 B．基因转录得到的产物均可直接作为蛋白质合成的控制模板 C．组成物质 C 的氨基酸数与组成 M 基因的核苷酸数的比值大于 1/6 D．图中经过⑤过程形成物质 D 时需依次经过高尔基体和内质网的加工与修饰
拓展2 真核细胞核原核细胞基因表达的差异
1、mRNA无需加工2、转录和翻译同时进行
1、mRNA需加工2、先转录，后翻译
①原核细胞无以核膜为界限的细胞核，基因表达时转录和翻译可以同步进行。
25、请回答下列问题：
（1）原核生物的拟核基因表达速度往往比真核生物的核基因表达的速度要快很多，原因是：
②原核细胞的基因中无内含子，转录形成的mRNA不需要加工即可作为翻译的模板。
（2）已知在人体中基因A可以表达出某种特定蛋白(简称蛋白A)。某同学从人的基因组文库中获得了基因A，以大肠杆菌作为受体细胞却未得到蛋白A，其原因是：
基因A有内含子，在大肠杆菌中，其转录产生的mRNA中与内含子对应的RNA序列不能被切除，不能作为翻译的模板，无法表达出蛋白A。
26、如图所示为某生物的基因表达过程。下列相关叙述不正确的是( )
A．该过程发生在真核细胞内，在RNA聚合酶的作用下DNA双螺旋解开 B．若合成一条肽链时脱去了100个水分子，则该条肽链中至少含有102个氧原子 C．RNA与DNA的杂交区域中既有A－T又有U－A之间的配对 D．该基因翻译时所需tRNA与氨基酸的种类数不一定相等
27、DNA复制、转录和翻译的比较
(以真核细胞的核DNA为例)
主要间期(能分裂细胞)或整个生命进程(不分裂细胞)
28、(2022·西安五校联考)如图为细胞中遗传信息的传递过程，下列有关叙述正确的是( )
A. 图①过程为遗传信息的复制，在人体的所有细胞中都可能发生 B. 图②过程为遗传信息的转录，需要四种脱氧核糖核苷酸作为原料 C. 图③过程为遗传信息的翻译，最后得到的三条多肽链的结构相同 D. 图④过程为染色体上基因的表达，需要多种RNA和多种酶的参与
29、图①～③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程，下列分析错误的是（ ）
A．进行①、②过程的主要场所不同 B．②过程与①过程相比，特有的碱基配对方式为A-U C．③过程中核糖体移动的方向是从左向右 D．人体肌肉细胞能进行②、③过程而不能进行①
三、遗传信息传递的一般规律
2、生命是物质、能量和信息的统一体（1）DNA、RNA是 的载体。（2）蛋白质是信息的 。（3） 为信息的流动提供能量。
30、各种生物遗传信息的传递途径（1）能分裂的细胞生物及噬菌体等DNA病毒遗传信息的传递：（2）具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)遗传信息的传递：（3）具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)遗传信息的传递：（4）高度分化的细胞遗传信息的传递：
32、下图为遗传信息传递和表达的途径，下表为几种抗生素的作用原理。结合图表分析，下列说法正确的是( )
A．环丙沙星和红霉素都能抑制②③过程 B．青霉素和利福平均不能抑制细菌的①过程 C．结核杆菌的④⑤过程都发生在细胞质中 D．①～⑤过程可发生在人体的健康细胞中
31、[经典高考]结合下图分析，下列叙述错误的是( ) A. 生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中 B．核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质 C．遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础 D．编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链
33、下图表示某些细菌合成精氨酸的途径，从图中得出的结论是( ) A．若产生中间产物Ⅰ依赖突变型细菌，则可能是酶1基因发生突变 B．这三种酶基因有可能位于一对同源染色体上 C．这些细菌其精氨酸的合成是由3对等位基因共同控制的 D．若酶1基因不表达，则酶2基因和酶3基因也不表达
34、[2021·浙江6月]某单链RNA病毒的遗传物质是正链 RNA(＋RNA)。该病毒感染宿主后，合成相应物质的过程如图所示，其中①～④代表相应的过程。下列叙述正确的是( ) A. ＋RNA 复制出的子代 RNA具有mRNA 的功能 B. 病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代 C. 过程①②③的进行需 RNA 聚合酶的催化 D. 过程④在该病毒的核糖体中进行
35、(2021·湖南师大附中高三二模)Qβ噬菌体的遗传物质(QβRNA)是一条单链RNA。当噬菌体侵染大肠杆菌后，QβRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如图所示)，然后利用该复制酶复制QβRNA。下列叙述错误的是( ) A．QβRNA的复制需经历一个逆转录过程 B．QβRNA的复制需经历形成双链RNA的过程 C．一条QβRNA模板能翻译出多条肽链 D．RNA复制酶基因表达后QβRNA才能进行复制
四、基因表达与性状的关系
1、基因表达产物与性状的关系
①基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状。
②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
（1）基因控制性状的两种途径
（2）基因控制性状的实例
血红蛋白基因中的1个碱基对发生替换
编码CFTR蛋白的基因中缺失了3个碱基对
皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因
编码酪氨酸酶的基因异常
2、基因的选择性表达与细胞分化
（1）生物多种性状形成的基础是 。
（2）细胞分化的实质是 。
在 中都表达的基因——管家基因：指导合成的蛋白质是维持细胞 所必需的，如 ，ATP合成酶基因。
（3）基因的选择性表达与 有关。
只在 中特异性表达的基因——奢侈基因：如卵清蛋白基因、 。
36、观察水毛茛的两种叶形，它们细胞内的核DNA、RNA相同吗？请说明原因。 核DNA相同，因为它们来自同一受精卵的有丝分裂。RNA不同，性状表现不同与蛋白质的差异直接相关，蛋白质的差异是由转录形成的mRNA不同决定的。
37、(2021·潍坊一模)管家基因是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，奢侈基因是指不同类型的细胞特异性表达的基因。基因的选择性表达与DNA的甲基化(将甲基从活性甲基化合物上转移到特定部位的碱基上)有关，甲基化能抑制某些基因的活性。下列叙述错误的是( )
A．管家基因结构应保持相对稳定，且一般情况下持续表达 B．管家基因表达产物是维持细胞基本生命活动必需的 C．有些奢侈基因的表达产物赋予各种类型细胞特异的形态结构 D．DNA的甲基化过程改变了碱基种类与数量使细胞呈现多样化
(1)基因表达的调控 基因在哪种细胞中表达、什么时候表达以及 都是受到调控的，这种调控会直接影响 。
(2)表观遗传 ①概念 生物体 保持不变，但 和 发生可遗传变化的现象。
②实例 同卵双胞胎的微小差异；蜂王与工蜂在形态、结构、生理和行为上的不同；柳穿鱼花的形态结构的遗传；小鼠毛色的遗传等。
表观遗传不遵循孟德尔遗传规律
表观遗传可以通过有丝分裂和减数分裂传递被修饰的基因
表观遗传一般是影响到基因的转录过程，进而影响蛋白质的合成
(2)表观遗传 ③存在时期 普遍存在于生物体的 的整个生命活动过程中。 ④形成原因 DNA ，构成染色体的组蛋白发生 等修饰。
DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化，即被修饰的DNA可能发生去甲基化。
吸烟会使人的体细胞内DNA的甲基化水平升高，对染色体的组蛋白也会产生影响。不仅如此，男性吸烟者的精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明显升高。
38、[2022·德州模拟]非甲基化能活化基因的表达，以下推测正确的是( ) A．肝细胞和胰岛B细胞的呼吸酶基因均处于甲基化状态 B．肝细胞和胰岛B细胞的胰岛素基因均处于非甲基化状态 C．肝细胞的呼吸酶基因和胰岛素基因均处于非甲基化状态 D．胰岛B细胞的呼吸酶基因和胰岛素基因均处于非甲基化状态
39、(2021·河北选择性考试模拟)DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团，此种变化可影响基因的表达，对细胞分化具有调控作用。基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，如图所示。研究发现，多种类型的癌细胞中发生了抑癌基因的过量甲基化。下列叙述错误的是( )
A．细胞的内外环境因素均可引起DNA的甲基化 B．甲基化的启动子区更易暴露转录模板链的碱基序列 C．抑癌基因过量甲基化后会导致细胞不正常增殖 D．某些DNA甲基化抑制剂可作为抗癌药物研发的候选对象
40、染色质主要由DNA、组蛋白组成。组蛋白乙酰化引起染色质结构松散,有利于基因表达;组蛋白去乙酰化,有关基因表达受到抑制(如图)。相关叙述错误的是( ) A. 组蛋白乙酰化可能发生在细胞分化过程中 B. 一个DNA分子可控制合成多种RNA C. 过程c需要解旋酶先催化DNA双链解旋 D. 过程d还需要核糖体、tRNA、氨基酸、ATP等参与
42、表观遗传与表型模拟的比较 （1）相同点 表观遗传与表型模拟都是由 引起的性状改变， 都没有改变。 （2）不同点 表观遗传是 遗传的，表型模拟引起的性状改变是 遗传的。
41、表观遗传是指细胞内基因序列没有改变，但DNA发生甲基化、组蛋白修饰等，使基因的表达发生可遗传变化的现象。对此现象的叙述错误的是 ( ) A．若基因的启动部位被修饰，则可能遏制了RNA聚合酶的识别 B．男性吸烟者的精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明显升高 C．正常的细胞分化可以体现出细胞层次上的表观遗传 D．同卵双胞胎之间的差异皆是由表观遗传引起的
4、基因与性状间对应关系
大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的 的关系。 （1）生物的有些性状可以受到 的影响，如人的身高。 （2）一个基因也可以影响 性状，如水稻中的Ghd7基因。 （3）生物体的性状也不完全由基因决定，______对性状也有着重要影响。例如后天的营养和体育锻炼等对人的身高也有重要作用。
总结：基因与基因、 、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
相关课件
新教材备战高考生物一轮复习全考点精讲课堂 第35讲 基因工程（课件）： 这是一份新教材备战高考生物一轮复习全考点精讲课堂 第35讲 基因工程（课件），共60页。PPT课件主要包含了章节知识体系，CONTENT，考点分析等内容，欢迎下载使用。
新高考生物一轮复习核心考点练习课件第29讲 基因表达与性状的关系(含表观遗传)（含解析）： 这是一份新高考生物一轮复习核心考点练习课件第29讲 基因表达与性状的关系(含表观遗传)（含解析），共1页。
【高考一轮专题复习】高考生物专题复习——第29讲《基因表达与性状的关系》复习课件（全国通用）： 这是一份【高考一轮专题复习】高考生物专题复习——第29讲《基因表达与性状的关系》复习课件（全国通用），共47页。PPT课件主要包含了神奇的水毛茛，表观遗传，CONTENTS，蛋白质，结论1，代谢过程，间接控制，结论2，直接控制，+++等内容，欢迎下载使用。
