高三二輪復(fù)習(xí)生物：基因的本質(zhì)與表達(dá)課件

基因的本質(zhì)與表達(dá)考綱要求與考情解讀核心考點(diǎn)考試頻次考題統(tǒng)計(jì)考情分析探索遺傳物質(zhì)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)3年6次（2024甘肅卷）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)（2023天津卷）科學(xué)探究方法綜合（2022海南卷）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)

該部分內(nèi)容選擇題和非選擇題形式都可能出現(xiàn)，常以遺傳物質(zhì)探究歷程來(lái)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，此部分的重點(diǎn)是中心法則，考察內(nèi)容涉及DNA的結(jié)構(gòu)、DNA作為遺傳物質(zhì)的證據(jù)、DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程及其特點(diǎn)。本專題內(nèi)容著重考查DNA分子的結(jié)構(gòu)。復(fù)制和基因表達(dá)的過(guò)程，結(jié)合選擇性必修3基因工程部分考查較多。表觀遺傳是考查熱點(diǎn)，不可忽視。DNA的分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制3年16次（2024北京卷）DNA的分子結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)

（2024河北卷）DNA分子中的堿基計(jì)算（2024浙江卷）有絲分裂與DNA復(fù)制（2024遼寧卷）DNA分子復(fù)制的過(guò)程遺傳信息的表達(dá)與調(diào)控3年45次（2024安徽卷）遺傳信息的轉(zhuǎn)錄（2024廣東卷）基因表達(dá)綜合（2024河北卷）DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄（2024湖北卷）轉(zhuǎn)錄和翻譯（2024吉林卷）表觀遺傳（2024浙江卷）表觀遺傳

情境設(shè)計(jì)借助基因沉默、基因轉(zhuǎn)錄水平和翻譯水平的調(diào)控，考查基因表達(dá)的過(guò)程及具體調(diào)控方式，體現(xiàn)了科學(xué)思維的核心素養(yǎng)。備考要點(diǎn)人類探索遺傳物質(zhì)歷程

、DNA的結(jié)構(gòu)與復(fù)制綜合、基因的表達(dá)與調(diào)控溫故知新1.（必修2

P43相關(guān)信息）有莢膜的肺炎鏈球菌導(dǎo)致小鼠死亡的原因是

。2.（必修2

P46思考·討論）選用細(xì)菌或病毒作為實(shí)驗(yàn)材料研究遺傳物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)是

。3.（必修2

P50

圖3－8）DNA的兩條單鏈走向相反，從雙鏈的一端開始，一條單鏈?zhǔn)?/p>

，另一條單鏈則是從

。4.（必修2

P59

正文）DNA上分布著許多個(gè)基因，基因通常是

片段。對(duì)RNA病毒而言，基因就是

片段?；虻倪z傳效應(yīng)是指基因能夠

的過(guò)程。5.（必修2

P67

思考·討論）密碼子的簡(jiǎn)并對(duì)生物的生存發(fā)展有什么意義？

。6.（必修2

P69小字部分）通常，一個(gè)mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行

條肽鏈的合成。其意義是

。有莢膜的肺炎鏈球菌可抵抗吞噬細(xì)胞的吞噬，有利于細(xì)菌在宿主體內(nèi)生活并繁殖

成分和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，繁殖速度快，容易分析結(jié)果從5'端到3'端3'端到5'端有遺傳效應(yīng)的傳效應(yīng)的DNA

遺傳效應(yīng)的RNA

復(fù)制、傳遞和表達(dá)性狀

可以從增強(qiáng)密碼子容錯(cuò)性的角度來(lái)解釋，當(dāng)密碼子中有一個(gè)堿基改變時(shí)，由于密碼子的簡(jiǎn)并，可能并不會(huì)改變其對(duì)應(yīng)的氨基酸；也可以從密碼子使用頻率來(lái)考慮，當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時(shí)，幾種不同的密碼子都編碼一種氨基酸可以保證翻譯的速度

多少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)

建網(wǎng)絡(luò)，梳主干【真題引領(lǐng)】(怎么考，考什么）

1.(2024·甘肅，5)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)染色體主要是由蛋白質(zhì)和DNA組成。關(guān)于證明蛋白質(zhì)和核酸哪一種是遺傳物質(zhì)的系列實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是A.肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，加熱致死的S型菌株的DNA分子在小鼠體內(nèi)可

使R型活菌的相對(duì)性狀從無(wú)致病性轉(zhuǎn)化為有致病性B.肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，利用自變量控制的“加法原理”，將“S型菌

DNA＋DNA酶”加入R型活菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果證明DNA是轉(zhuǎn)化因子C.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，用放射性同位素分別標(biāo)記了噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和

DNA，發(fā)現(xiàn)其DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞后，利用自身原料和酶完成自我復(fù)制D.煙草花葉病毒實(shí)驗(yàn)中，以病毒顆粒的RNA和蛋白質(zhì)互為對(duì)照進(jìn)行侵染，結(jié)

果發(fā)現(xiàn)自變量RNA分子可使煙草出現(xiàn)花葉病斑性狀二輪P65

D核心提煉1：歸納遺傳物質(zhì)探索歷程的“兩標(biāo)記”和“三結(jié)論”(1)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中的兩次標(biāo)記的目的不同第一次標(biāo)記分別用含35S和32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌，目的是獲得帶有標(biāo)記的大腸桿菌第二次標(biāo)記分別用含35S和32P的大腸桿菌培養(yǎng)T2噬菌體，目的是使噬菌體帶上放射性標(biāo)記(2)遺傳物質(zhì)發(fā)現(xiàn)的三個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)論1.格里菲思的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：2.艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：3.噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)的結(jié)論：2．明確噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)放射性分布誤差產(chǎn)生的原因（1）32P標(biāo)記DNA（2）35S標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼保溫時(shí)間過(guò)短：部分噬菌體未侵染大腸桿菌保溫時(shí)間過(guò)長(zhǎng)：部分大腸桿菌裂解，釋放子代噬菌體離心后均會(huì)使上清液、沉淀物中有放射性攪拌不充分：少量35S標(biāo)記的噬菌體的蛋白質(zhì)外殼吸附在大腸桿菌表面離心后上清液、沉淀物中均有放射性提醒

①不能用35S和32P標(biāo)記同一T2噬菌體，因?yàn)榉派湫詸z測(cè)時(shí)只能檢測(cè)到放射性的存在部位，不能確定是何種元素。②不能用普通培養(yǎng)基直接培養(yǎng)T2噬菌體。③轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組且概率低。④加熱殺死S型菌的過(guò)程中，其蛋白質(zhì)變性失活，但是其內(nèi)部的DNA在加熱結(jié)束后隨溫度的降低又逐漸恢復(fù)正常結(jié)構(gòu)而具有活性。加熱致死的S型細(xì)菌中存在“轉(zhuǎn)化因子”。DNA才是使R型細(xì)菌產(chǎn)生穩(wěn)定遺傳變化的物質(zhì)。DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。變式訓(xùn)練(2024·長(zhǎng)沙高三三模)根據(jù)S型肺炎鏈球菌莢膜多糖的差異，將其分為SⅠ、SⅡ、SⅢ等類型，不同類型的S型細(xì)菌發(fā)生基因突變后失去莢膜，成為相應(yīng)類型的R型細(xì)菌(RⅠ、RⅡ、RⅢ)，R型細(xì)菌也可回復(fù)突變?yōu)橄鄳?yīng)類型的S型細(xì)菌(SⅠ、SⅡ、SⅢ)。S型細(xì)菌的莢膜能阻止外源DNA進(jìn)入細(xì)胞，為探究S型細(xì)菌的形成機(jī)制，科研人員將加熱致死的甲菌破碎后獲得提取物，冷卻后加入乙菌培養(yǎng)液中混合均勻，再接種到平板上，經(jīng)培養(yǎng)后檢測(cè)子代細(xì)菌的類型。下列相關(guān)敘述正確的是A.肺炎鏈球菌的擬核DNA有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)B.若甲菌為RⅡ，乙菌為SⅢ，子代細(xì)菌可能為SⅢ和RⅡ，則能說(shuō)明RⅡ是轉(zhuǎn)化而

來(lái)的C.若甲菌為SⅢ，乙菌為RⅡ，子代細(xì)菌為SⅢ和RⅡ，則能說(shuō)明SⅢ是轉(zhuǎn)化而來(lái)的D.若甲菌為SⅢ，乙菌為RⅢ，子代細(xì)菌為SⅢ和RⅢ，則能排除基因突變的可能強(qiáng)化練P215

C【真題引領(lǐng)】(怎么考，考什么）

2.（2024·浙江·高考真題）下列關(guān)于雙鏈DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述，正確的是（

）A．磷酸與脫氧核糖交替連接構(gòu)成了DNA的基本骨架B．雙鏈DNA中T占比越高，DNA熱變性溫度越高C．兩條鏈之間的氫鍵形成由DNA聚合酶催化D．若一條鏈的G+C占47%，則另一條鏈的A+T也占47%A核心提煉2：

理清DNA結(jié)構(gòu)的兩種關(guān)系和兩種化學(xué)鍵數(shù)量關(guān)系每個(gè)DNA分子片段中，游離的磷酸基團(tuán)有____個(gè)A—T之間有兩個(gè)氫鍵，G—C之間有三個(gè)氫鍵脫氧核糖數(shù)＝磷酸數(shù)＝含氮堿基數(shù)位置關(guān)系單鏈中相鄰堿基：通過(guò)___________________________________連接互補(bǔ)鏈中相鄰堿基：通過(guò)______相連化學(xué)鍵氫鍵：連接互補(bǔ)鏈中相鄰堿基的化學(xué)鍵磷酸二酯鍵：連接單鏈中相鄰兩個(gè)____________的化學(xué)鍵2—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—?dú)滏I脫氧核苷酸

3.(2021·山東，5)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，將含有基因修飾系統(tǒng)的T－DNA插入到水稻細(xì)胞M的某條染色體上，在該修飾系統(tǒng)的作用下，一個(gè)DNA分子單鏈上的一個(gè)C脫去氨基變?yōu)閁，脫氨基過(guò)程在細(xì)胞M中只發(fā)生一次。將細(xì)胞M培育成植株N。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.N的每一個(gè)細(xì)胞中都含有T－DNAB.N自交，子一代中含T－DNA的植株占3/4C.M經(jīng)n(n≥1)次有絲分裂后，脫氨基位點(diǎn)為A－U的細(xì)胞占1/2nD.M經(jīng)3次有絲分裂后，含T－DNA且脫氨基位點(diǎn)為A－T的細(xì)胞占1/2二輪P66

D核心提煉3：DNA復(fù)制拓展(1)DNA復(fù)制需要引物①原因：DNA聚合酶不能從頭合成DNA鏈，只能從已存在的DNA鏈的3′端延伸。②引物的本質(zhì)：在細(xì)胞中是一段與模板DNA互補(bǔ)配對(duì)的短鏈RNA。PCR中的引物是DNA。③引物的作用：使DNA聚合酶能夠從引物的3′端開始連接脫氧核苷酸。【真題引領(lǐng)】(怎么考，考什么）(2)半不連續(xù)復(fù)制①連續(xù)復(fù)制鏈(前導(dǎo)鏈)復(fù)制方向與解旋方向相同，不連續(xù)復(fù)制鏈(后隨鏈)復(fù)制方向與解旋方向相反，合成一些小的不連續(xù)片段。②連續(xù)復(fù)制鏈(前導(dǎo)鏈)：切除引物后，子鏈會(huì)比母鏈短一截，這就是端粒DNA在每次細(xì)胞分裂后縮短的原因，可由端粒酶延長(zhǎng)。③不連續(xù)復(fù)制鏈(后隨鏈)：切除引物后繼續(xù)延長(zhǎng)子鏈，補(bǔ)充切除引物留下的空隙。各個(gè)片段由DNA連接酶將其連成一條完整的DNA子鏈。2．“圖解法”分析DNA復(fù)制相關(guān)計(jì)算(1)將含有15N的DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制n次(如上圖)，則：

①子代DNA共2n個(gè)含15N的DNA分子：

個(gè)只含15N的DNA分子：

個(gè)含14N的DNA分子：

個(gè)只含14N的DNA分子：

個(gè)②脫氧核苷酸鏈

共2n＋1條含15N的脫氧核苷酸鏈：

條含14N的脫氧核苷酸鏈：

條202n(2n－2)2(2n＋1－2)(2024·泰安高三模擬)M13噬菌體是一種寄生于大腸桿菌的絲狀噬菌體，其DNA為含有6407個(gè)核苷酸的單鏈環(huán)狀DNA。M13噬菌體增殖的部分過(guò)程如圖所示，其中SSB是單鏈DNA結(jié)合蛋白。下列相關(guān)敘述正確的是A.M13噬菌體的遺傳物質(zhì)復(fù)制過(guò)

程中不需要先合成引物來(lái)引導(dǎo)

子鏈延伸B.SSB的作用是防止解開的兩條單

鏈重新形成雙鏈，利于DNA復(fù)制C.過(guò)程⑥得到的單鏈環(huán)狀DNA是過(guò)程②～⑤中新合成的DNAD.過(guò)程②～⑥需要斷裂2個(gè)磷酸二酯鍵，合成6407個(gè)磷酸二酯鍵強(qiáng)化練P215

B變式訓(xùn)練1.判斷下列有關(guān)DNA是主要的遺傳物質(zhì)的敘述(1)在格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，可以從各組死亡小鼠體內(nèi)分離得到S型活細(xì)菌和R型活細(xì)菌(

)×(2)艾弗里在S型細(xì)菌的細(xì)胞提取物中加DNA酶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了加法原理(

)×(3)赫爾希和蔡斯用T2噬菌體侵染大腸桿菌，證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)(

)×2.判斷下列有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制及基因表達(dá)的敘述(1)DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點(diǎn)分別在DNA和RNA上(

)×(2)重疊基因是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的基因共用一段DNA序列，因此重疊基因的編碼區(qū)中可能存在多個(gè)起始密碼子(

)×(3)基因“上游”甲基化后，可能導(dǎo)致DNA聚合酶不能與啟動(dòng)子結(jié)合(

)×溫故知新

4.（2024·貴州·高考真題）如圖是某基因編碼區(qū)部分堿基序列，在體內(nèi)其指導(dǎo)合成肽鏈的氨基酸序列為：甲硫氨酸-組氨酸-脯氨酸-賴氨酸……下列敘述正確的是（

）注：AUG（起始密碼子）：甲硫氨酸

CAU、CAC：組氨酸

CCU：脯氨酸

AAG：賴氨酸

UCC：絲氨酸

UAA（終止密碼子）A．①鏈?zhǔn)寝D(zhuǎn)錄的模板鏈，其左側(cè)是5'端，右側(cè)是3'端B．若在①鏈5～6號(hào)堿基間插入一個(gè)堿基G，合成的肽鏈變長(zhǎng)C．若在①鏈1號(hào)堿基前插入一個(gè)堿基G，合成的肽鏈不變D．堿基序列不同的mRNA翻譯得到的肽鏈不可能相同C【真題引領(lǐng)】(怎么考，考什么）核心提煉4：

基因表達(dá)1.基因表達(dá)過(guò)程中的方向問題總結(jié)(圖中b鏈為該基因轉(zhuǎn)錄時(shí)的模板鏈)(1)基因啟動(dòng)子端是模板鏈的3′端。(2)RNA鏈的合成方向跟DNA復(fù)制一樣也是5′→3′。(3)密碼子按照5′→3′的方向讀取。核糖體按照5′→3′的方向在mRNA上移動(dòng)，產(chǎn)生的多肽鏈則是從氨基端開始到羧基端結(jié)束。當(dāng)核糖體移動(dòng)到終止密碼子時(shí)翻譯結(jié)束。2.基因表達(dá)中的數(shù)量問題(1)肽鏈合成時(shí)，并不是只有一個(gè)核糖體和一個(gè)mRNA在工作，而是在一個(gè)mRNA分子上有若干個(gè)核糖體同時(shí)進(jìn)行翻譯以提高翻譯效率。(2)在一個(gè)細(xì)胞周期中，核DNA復(fù)制一次；每個(gè)復(fù)制起點(diǎn)只起始一次；而在一個(gè)細(xì)胞周期中，基因可多次轉(zhuǎn)錄，因此轉(zhuǎn)錄起點(diǎn)可多次起始。(2024·安徽，11)真核生物細(xì)胞中主要有3類RNA聚合酶，它們?cè)诩?xì)胞內(nèi)定位和轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物見表。此外，在線粒體和葉綠體中也發(fā)現(xiàn)了分子量小的RNA聚合酶。下列敘述錯(cuò)誤的是種類細(xì)胞內(nèi)定位轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA聚合酶Ⅰ核仁5.8SrRNA、18SrRNA、28SrRNARNA聚合酶Ⅱ核質(zhì)mRNARNA聚合酶Ⅲ核質(zhì)tRNA、5SrRNA注：各類rRNA均為核糖體的組成成分。A.線粒體和葉綠體中都有DNA，兩者的基因轉(zhuǎn)錄時(shí)使用各自的RNA聚合酶B.基因的DNA發(fā)生甲基化修飾，抑制RNA聚合酶的結(jié)合，可影響基因表達(dá)C.RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物都有rRNA，兩種酶識(shí)別的啟動(dòng)子序列相同D.編碼RNA聚合酶Ⅰ的基因在核內(nèi)轉(zhuǎn)錄、細(xì)胞質(zhì)中翻譯，產(chǎn)物最終定位

在核仁C變式訓(xùn)練

2.（2024·湖南·高考真題）非酒精性脂肪性肝病是以肝細(xì)胞的脂肪變性和異常貯積為病理特征的慢性肝病。葡萄糖在肝臟中以糖原和甘油三酯兩種方式儲(chǔ)存。蛋白R(shí)1在高爾基體膜上先后經(jīng)S1和S2蛋白水解酶酶切后被激活，進(jìn)而啟動(dòng)脂肪酸合成基因（核基因）的轉(zhuǎn)錄。糖原合成的中間代謝產(chǎn)物UDPG能夠通過(guò)膜轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白F5進(jìn)入高爾基體內(nèi)，抑制S1蛋白水解酶的活性，調(diào)控機(jī)制如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．體內(nèi)多余的葡萄糖在肝細(xì)胞中優(yōu)先轉(zhuǎn)化為糖原，糖原飽和后轉(zhuǎn)向脂肪酸合成B．敲除F5蛋白的編碼基因會(huì)增加非酒精性脂肪肝的發(fā)生率C．降低高爾基體內(nèi)UDPG量或S2蛋白失活會(huì)誘發(fā)非酒精性脂肪性肝病D．激活后的R1通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞核，啟動(dòng)脂肪酸合成基因的轉(zhuǎn)錄C核心提煉：

真核細(xì)胞基因表達(dá)的調(diào)控基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄調(diào)控①轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)調(diào)控：其他因素調(diào)控使相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)，如組蛋白修飾后與DNA結(jié)合緊密程度發(fā)生改變，若結(jié)合程度變小，則促進(jìn)基因表達(dá)屬于轉(zhuǎn)錄增強(qiáng)調(diào)控。②轉(zhuǎn)錄抑制調(diào)控：其他因素調(diào)控使相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄抑制。如誘導(dǎo)物誘導(dǎo)的阻遏蛋白對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控、基因甲基化導(dǎo)致的基因不表達(dá)等均為轉(zhuǎn)錄抑制調(diào)控。（2024·天津·高考真題）環(huán)境因素可通過(guò)下圖所示途徑影響生物性狀。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．①可引起DNA的堿基序列改變B．②可調(diào)節(jié)③水平的高低C．②引起的變異不能為生物進(jìn)化提供原材料D．④可引起蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)或功能的改變C核心提煉5：

表觀遺傳【真題引領(lǐng)】(怎么考，考什么）表觀遺傳的常見類型(1)DNA甲基化：在DNA堿基上增加甲基基團(tuán)的化學(xué)修飾，DNA甲基化會(huì)抑制基因轉(zhuǎn)錄。(2)組蛋白修飾①組蛋白乙?；揎椧话闩c基因轉(zhuǎn)錄激活相關(guān)，而組蛋白去乙酰化則與基因沉默相關(guān)。②組蛋白甲基化修飾既與基因的轉(zhuǎn)錄抑制相關(guān)，又與轉(zhuǎn)錄激活相關(guān)，這取決于被修飾的氨基酸殘基所處的位置、被修飾的程度，以及甲基轉(zhuǎn)移酶的性質(zhì)。(3)RNA干擾主要靠直接結(jié)合特異的靶標(biāo)mRNA，從而阻止該mRNA進(jìn)行翻譯或者導(dǎo)致靶標(biāo)mRNA的穩(wěn)定性下降。(4)X染色體失活是“強(qiáng)制性的男女平等”。雌性動(dòng)物體細(xì)胞中X染色體的失活遵循n－1規(guī)律：不管有多少條X染色體，除了一