基因的表达知识点

2021届高考生物一轮复习知识点专题25 基因的表达一、基础知识必备（一）遗传信息的转录和翻译1、遗传信息的转录（1）概念在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。

（2）过程DNA解旋→原料与DNA碱基互补并通过氢键结合→RNA新链的延伸→合成的RNA从DNA链上释放→DNA复旋。

2、遗传信息的翻译（1）概念游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。

（2）过程①mRNA进入细胞质与核糖体结合后,携带甲硫氨酸的tRNA通过与碱基AUG互补配对,进入位点1。

②携带另一个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。

③甲硫氨酸通过与位点2上的氨基酸形成肽键而转移到占据位点2的tRNA上。

④核糖体读取下一个密码子,原占据位点1的tRNA离开核糖体,核糖体移动,使占据位点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。

⑤重复步骤2、3、4,直至核糖体读取到mRNA的终止密码子,翻译才终止。

（二）染色体、基因、DNA和脱氧核苷酸相互之间的关系1.四者关系图2、四者关系分析关系内容基因的基本组成单位是脱氧核苷酸,每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸,这些脱基因与脱氧核苷酸氧核苷酸的排列顺序称为遗传信息基因与DNA 基因是具有遗传效应的DNA片段,每个DNA分子上有很多个基因基因与染色体基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体基因与生物性状基因是遗传物质结构和功能的基本单位,特定的基因控制相应的性状染色体主要由DNA和蛋白质构成。

通常情况下一条染色体上含有1个DNA分子, DNA与染色体染色体是DNA的主要载体四者之间数量关系1条染色体→1个或2个DNA分子→许多个基因→成百上千个脱氧核苷酸四者之间层次关系脱氧核苷酸→基因→DNA分子→染色体（三）基因的功能1、基因的功能:通过复制传递遗传信息;通过控制蛋白质的合成表达遗传信息。

2.中心法则(1)提出者:克里克。

高中生物分子遗传学与基因表达知识点在高中生物学中，分子遗传学与基因表达是非常重要的一部分内容。

这部分知识不仅帮助我们理解生命的奥秘，还为后续学习生物学的其他领域打下坚实的基础。

首先，让我们来了解一下什么是分子遗传学。

简单来说，分子遗传学就是在分子水平上研究遗传信息的传递和表达。

遗传信息主要储存在 DNA 分子中，DNA 就像是生命的蓝图，决定了生物体的各种特征和功能。

DNA 是由两条链组成的双螺旋结构，这两条链通过碱基互补配对原则相互结合。

碱基包括腺嘌呤（A）、胸腺嘧啶（T）、鸟嘌呤（G）和胞嘧啶（C）。

A 总是与 T 配对，G 总是与 C 配对。

这种配对方式保证了 DNA 复制时遗传信息的准确性。

那么，遗传信息是如何传递的呢？这就涉及到 DNA 的复制。

在细胞分裂之前，DNA 会进行复制，从而确保每个子细胞都能获得与母细胞相同的遗传信息。

DNA 复制是一个半保留复制的过程，即新合成的DNA 分子中，一条链是原来的母链，另一条链是新合成的子链。

接下来，我们再说说基因。

基因是具有遗传效应的 DNA 片段，它控制着生物体的性状。

基因通过指导蛋白质的合成来发挥作用，这个过程就是基因表达。

基因表达包括转录和翻译两个过程。

转录是指以 DNA 的一条链为模板，合成 RNA 的过程。

在真核生物中，转录发生在细胞核中，合成的 RNA 包括信使 RNA（mRNA）、核糖体 RNA（rRNA）和转运RNA（tRNA）。

其中，mRNA 携带了遗传信息，从细胞核中出来，进入细胞质中，参与翻译过程。

翻译是在细胞质中的核糖体上进行的，它是以 mRNA 为模板，以tRNA 为运载工具，将氨基酸按照一定的顺序连接起来，形成多肽链，最终折叠形成具有特定结构和功能的蛋白质。

tRNA 一端携带特定的氨基酸，另一端有反密码子，能够与 mRNA 上的密码子互补配对，从而确保氨基酸的正确连接。

在基因表达的过程中，还有一些重要的调控机制。

比如，基因的启动子区域能够决定基因是否转录以及转录的频率。

第四章基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成 ........................................................................................... 1 第2节 基因表达与性状的关系 ........................................................................................... 8 专题五 基因表达相关的题型及解题方法 . (12)第1节 基因指导蛋白质的合成RNA 的组成及种类1.RNA 的基本单位及组成①磷酸 ②核糖 ③碱基：A 、U 、G 、C ④核糖核苷酸 2.RNA 的种类及功能 mRNA tRNA rRNA 名称 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA 结构 单链单链，呈三叶草形单链功能传递遗传信息，蛋白质合成的模板识别密码子，运载氨基酸参与构成核糖体[典例1] 下列叙述中，不属于RNA 功能的是( ) A.细胞质中的遗传物质 B.作为某些病毒的遗传物质 C.具有生物催化作用D.参与核糖体的组成解析 真核生物、原核生物和DNA 病毒的遗传物质都是DNA ，RNA 病毒的遗传物质为RNA ，A 错误、B 正确；少数酶的化学本质为RNA ，C 正确；rRNA 参与核糖体的组成，D 正确。

答案 A【归纳总结】 RNA 和DNA 的区别比较项目DNARNA化学组成基本组成元素 均只含有C 、H 、O 、N 、P 五种元素 基本组成单位脱氧核苷酸核糖核苷酸碱基A、G、C、T A、G、C、U五碳糖脱氧核糖核糖无机酸磷酸磷酸空间结构规则的双螺旋结构通常呈单链结构【归纳】DNA与RNA的判定方法(1)根据五碳糖种类判定：若核酸分子中含核糖，一定为RNA；含脱氧核糖，一定为DNA。

(2)根据含氮碱基判定：含T的核酸一定是DNA；含U的核酸一定是RNA。

人教版高中生物必修二知识点梳理重点题型（常考知识点）巩固练习基因的表达【学习目标】1、概述遗传信息的转录和翻译2、解释中心法则3、举例说明基因、蛋白质与性状之间的关系【要点梳理】要点一、遗传信息的转录和翻译1、遗传信息的转录【基因的表达403852遗传信息的转录】（1）转录的概念：指以DNA分子的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成mRNA的过程。

（2）场所：主要在细胞核中进行。

（3）转录的模板：DNA分子（基因）的一条链（模板链）（4）所用原料：4种游离的核糖核苷酸（5）酶：RNA聚合酶（6）碱基互补配对原则：A―U、T―A、G―C、C―G（7）转录产物及去向：mRNA：通过核孔进入细胞质，与核糖体结合，编码蛋白质rRNA：通过核孔进入细胞质，构建核糖体tRNA：通过核孔进入细胞质，携带氨基酸2、遗传信息的翻译（1）概念：以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程叫做翻译。

（2）场所：细胞质中的核糖体（3）模板：mRNA（4）所用原料：20种氨基酸（5）碱基互补配对原则：A―U、U―A、G―C、C―G（6）翻译过程：mRNA形成以后，从细胞核进入细胞质，与核糖体结合，蛋白质合成被启动。

tRNA按照mRNA上密码子的排列顺序，与特定的氨基酸结合，将氨基酸运至核糖体上，并确定氨基酸在多肽链上的位置，同时，氨基酸之间通过脱水缩合形成肽键而连接成多肽，核糖体在mRNA上移动一个密码子的位置；前一个tRNA移走，再去运载相应的氨基酸；另一个tRNA运载氨基酸进入核糖体；如此反复进行，使肽链不断延长。

形成的多肽再进一步加工修饰形成能体现生物体性状的蛋白质。

要点诠释：（1）对于以RNA 为遗传物质的病毒来说，遗传信息贮存在RNA 上。

（2）密码子共有64种，但有3种为终止密码子；对应氨基酸的密码子有61种，所有生物共用一套遗传密码。

（3）tRNA 上反密码子所含的碱基有3个，但整个tRNA 不止3个碱基。

基因表达调控的转录后机制例题和知识点总结基因表达调控是细胞生命活动中至关重要的环节，它确保了基因在适当的时间和空间以合适的量进行表达。

其中，转录后机制在基因表达的精细调节中发挥着关键作用。

本文将通过一些例题来帮助您更好地理解基因表达调控的转录后机制，并对相关知识点进行总结。

一、转录后调控的主要机制1、 mRNA 加工在真核生物中，初级转录产物（前体 mRNA）需要经过一系列的加工才能成为成熟的 mRNA。

这包括 5'端加帽、3'端加尾以及内含子的剪接。

例如，5'端的帽子结构可以提高 mRNA 的稳定性，促进核糖体的结合和翻译起始。

2、 mRNA 运输mRNA 从细胞核转运到细胞质的过程也是受到调控的。

只有经过正确加工和修饰的 mRNA 才能被有效地运输到细胞质中进行翻译。

3、 mRNA 稳定性mRNA 的半衰期长短对基因表达水平有重要影响。

一些 mRNA 会被特定的核酸酶快速降解，而另一些则相对稳定。

例如，某些 mRNA 上存在特定的序列，能够与稳定蛋白结合，从而延长其寿命。

4、翻译调控这包括核糖体结合、起始密码子的识别、翻译起始因子的作用等。

例如，一些蛋白质可以结合到mRNA 的特定区域，抑制核糖体的结合，从而阻止翻译的进行。

二、例题分析例题 1：研究发现，某种细胞中一个特定基因的 mRNA 半衰期明显缩短，导致其编码的蛋白质表达量降低。

以下哪种情况最有可能导致这一现象？A 5'端帽子结构缺失B 3'端多聚腺苷酸尾缩短C 内含子剪接错误D 核糖体结合效率降低解析：A 选项，5'端帽子结构缺失会影响 mRNA 的稳定性，使其更容易被核酸酶降解，从而导致半衰期缩短。

B 选项，3'端多聚腺苷酸尾缩短也会降低 mRNA 的稳定性。

C 选项，内含子剪接错误可能会影响mRNA 的正常结构和功能，但不一定直接导致半衰期缩短。

D 选项，核糖体结合效率降低主要影响翻译过程，而不是 mRNA 的稳定性。

高中生物必修二第四章基因的表达知识点总结归纳完整版单选题1、下图是真核细胞中DNA的复制、基因的表达示意图，相关叙述正确的是（）A．甲、乙两过程主要发生在细胞核内，丙过程发生在细胞质内B．甲、乙两过程都需要DNA聚合酶、解旋酶的催化C．参与丙过程的RNA均为单链结构，其内部不存在碱基互补配对D．甲、乙、丙三过程所需原料依次是核糖核苷酸、脱氧核苷酸、氨基酸答案：A分析：根据题意和图示分析可知：甲过程是以DNA的两条链为模板，复制形成DNA的过程，即DNA的复制；乙过程是以DNA的一条链为模板，转录形成RNA的过程，即转录；丙过程表示以mRNA为模板，合成多肽的翻译过程。

A、由题图可知，甲过程表示DNA复制，乙过程表示转录，丙过程表示翻译。

甲、乙两过程主要发生在细胞核内，丙过程发生在细胞质中的核糖体上，A正确；B、DNA复制需要DNA聚合酶、解旋酶的催化，转录需要RNA聚合酶的催化，B错误；C、参与丙过程的tRNA呈三叶草型，内部存在碱基互补配对，C错误；D、甲、乙、丙三过程所需原料依次为脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸，D错误。

故选A。

2、新冠病毒是+RNA病毒，其+RNA可直接与核糖体结合后合成病毒所需的酶，下图是该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。

下列有关叙述错误的是（）A．+RNA可作为翻译的模板合成RNA复制酶B．-RNA中碱基的改变不会导致子代病毒变异C．酶1 .酶2和酶3都能催化磷酸二酯键的形成D．合成病毒蛋白质所需的tRNA来自宿主细胞答案：B分析：分析题图：图示是新型冠状病毒增殖过程示意图，+RNA在酶1的作用下形成-RNA，-RNA再作为模板在酶3的作用下合成+RNA，-RNA也可作为mRNA翻译成蛋白质。

A、宿主细胞不含RNA复制酶，因此新冠病毒的+RNA可直接与核糖体结合后合成病毒所需的RNA复制酶，A 正确；B、-RNA中碱基的改变会导致以其为模板复制的+RNA发生改变，即会导致子代病毒发生变异，B错误；C、酶1 .酶2和酶3催化的产物都是RNA，因此都是催化磷酸二酯键的形成，C正确；D、合成病毒蛋白质所需的原料和工具均来自宿主细胞，因此所需的tRNA来自宿主细胞，D正确。

基因表达与调控知识点总结基因表达和调控是生物学中非常重要的概念，关乎着生物个体的生长发育、适应环境以及疾病的产生。

本文将对基因表达和调控的相关知识点进行总结，以帮助读者更好地理解这一领域。

一、基因表达的概念与过程基因表达是指通过DNA转录成RNA，再通过RNA翻译成蛋白质的过程。

这个过程可分为三个主要步骤：转录、剪接和翻译。

1. 转录：转录是指DNA模板上的信息被RNA聚合酶酶依据碱基互补配对的原则合成成为一条mRNA链的过程。

转录分为起始、延伸和终止三个阶段，其中起始阶段涉及到转录起始因子和启动子的结合，延伸阶段则是RNA链的合成过程，终止阶段是转录终止信号的识别和RNA链的释放。

2. 剪接：在转录后，mRNA经历了剪接这一过程。

剪接是指将mRNA上含有内含子（introns）的序列剪除，只保留外显子（exons）的过程。

这是因为在真核生物中，基因上的非编码区域和编码区域是交错存在的，剪接的目的是产生功能蛋白质所需的成熟mRNA。

3. 翻译：翻译是指mRNA上的信息被核糖体翻译成蛋白质链的过程。

翻译过程中，mRNA的密码子与tRNA上的氨基酸互相匹配，从而合成出特定顺序的氨基酸链。

翻译完成后，蛋白质会进一步经历折叠和修饰过程，最终形成功能蛋白质。

二、基因调控的方式及相关机制基因表达的调控是指细胞根据环境和内部信号对基因表达的调整和控制。

基因调控主要包括转录水平的调控和转录后的调控。

1. 转录水平的调控（1）启动子和转录因子：启动子是位于基因的上游区域，能够招募转录因子结合并促进或抑制基因转录。

转录因子是一类能够识别和结合到启动子上的蛋白质。

不同基因的启动子和转录因子组合形成了复杂的转录调控网络，大大影响基因的表达水平。

（2）组蛋白修饰：组蛋白修饰是指对染色质上的组蛋白进行化学修饰，从而影响染色质的结构和染色质的开放程度。

这些化学修饰包括甲基化、磷酸化、乙酰化等，能够影响基因的可及性和转录因子的结合。

高中生物基因相关知识点基因是生物体遗传信息的基本单位，位于染色体上，由DNA分子组成。

在高中生物课程中，基因相关知识点主要包括以下几个方面：1. 基因的定义：基因是具有遗传效应的DNA片段，能够控制生物体的性状。

2. DNA的结构：DNA是双螺旋结构，由两条长链组成，每条链上由核苷酸单元组成，核苷酸包含一个磷酸基团、一个脱氧核糖和一个含氮碱基。

3. 遗传密码：DNA上的碱基序列通过转录过程形成mRNA，mRNA上的碱基序列（密码子）决定蛋白质的氨基酸序列。

4. 基因表达：基因表达包括转录和翻译两个过程。

转录是DNA信息转变成mRNA，翻译是mRNA在核糖体上合成蛋白质。

5. 基因突变：基因突变是指基因序列的改变，可以是碱基的替换、插入或缺失，突变可能导致遗传病或生物的进化。

6. 基因型与表现型：基因型是指个体的遗传组成，而表现型是个体表现出来的性状，表现型由基因型和环境共同决定。

7. 遗传规律：孟德尔遗传定律包括分离定律和独立定律，描述了生物性状遗传的基本规律。

8. 连锁与重组：连锁遗传是指某些基因因为位于同一染色体上而倾向于一起遗传，而基因重组是指在有性生殖过程中，不同染色体上的基因重新组合。

9. 基因工程：基因工程是利用生物技术手段对生物体的基因进行改造，以实现特定的生物学功能或生产特定的产品。

10. 基因组学：基因组学是研究生物体全部基因的科学，包括基因的序列、功能、表达调控等。

11. 基因治疗：基因治疗是一种治疗手段，通过将正常基因导入患者体内，以修复或替换有缺陷的基因，治疗遗传性疾病。

12. 人类基因组计划：人类基因组计划是一项国际性的科学研究项目，旨在完整地确定人类基因组的DNA序列，并识别所有人类基因。

这些知识点构成了高中生物课程中基因相关的主要内容，对于理解生物体的遗传机制和生物多样性具有重要意义。

(名师选题)部编版高中生物必修二第四章基因的表达知识点归纳超级精简版单选题1、如图表示细胞内遗传信息的传递过程，下列有关叙述错误．．的是（）A．相较于过程②和③，过程①特有的碱基配对方式是A-TB．真核细胞由过程②形成的mRNA和tRNA都需要加工C．过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是a到bD．图示tRNA可以搬运密码子为CCA的氨基酸答案：D分析：分析题图：过程①为DNA复制；过程②由DNA形成RNA，为转录过程；过程③以mRNA为模板合成多肽链，为翻译过程。

A、过程②的碱基配对方式为：A-U、C-G、G-C、T-A，过程③的碱基配对方式为：A-U、C-G、G-C、U-A，过程①的碱基配对方式为：A-T、C-G、G-C、T-A，故相较于过程②和③，过程①特有的碱基配对方式是A-T，A正确；B、过程②为转录过程，真核细胞由转录形成的mRNA和tRNA都需要加工才具有活性，B正确；C、核糖体在mRNA上的移动方向为：从短肽链到长肽链，故过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是a到b，C正确；D、因为反密码子从tRNA的3'→5'读取，即UGG，故图示tRNA可以搬运密码子为ACC的氨基酸，D错误。

故选D。

2、某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。

若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是A．随后细胞中的DNA复制发生障碍B．随后细胞中的RNA转录发生障碍C．该物质可将细胞周期阻断在分裂中期D．可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用答案：C某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能打开，说明该物质会阻碍DNA分子的解旋，因此会阻碍DNA分子的复制、转录和抑制细胞增殖，A、B、D三项均正确；因DNA分子的复制发生在间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C项错误。

考点：本题考查遗传信息的传递和表达、细胞增殖的相关知识，意在考查学生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。

基因学知识点基因的遗传与表达调控机制遗传学是生物学的一个重要分支领域，研究的是基因的遗传与表达调控机制。

基因是生物体中遗传信息的基本单位，它决定了生物体的性状和功能。

本文将介绍基因的遗传方式以及基因的表达调控机制。

一、基因的遗传方式基因传递是指基因从一个个体传递给另一个个体的过程。

常见的基因传递方式有遗传与表达调控机制三种：显性遗传、隐性遗传和连锁遗传。

显性遗传是指一种性状的表现型完全是由显性基因决定的。

当一个个体的两个等位基因中，有一个是显性基因时，这一性状就会表现出来。

隐性遗传是指一种性状的表现型完全是由隐性基因决定的。

只有在个体的两个等位基因都是隐性基因时，这一性状才会表现出来。

连锁遗传是指位于同一染色体上的两个或多个基因相对于其他基因，遗传方式是不独立的。

这是由于这些基因位于同一染色体上，它们并不随机分离。

二、基因的表达调控机制基因表达是指基因通过转录和翻译的过程，将基因产生的信息转化为蛋白质的过程。

基因的表达调控机制是调控基因表达的过程。

在基因的表达调控中，主要有转录调控、转录后调控以及表观遗传调控这三种机制。

1. 转录调控：转录是指在DNA上，依照基因组的顺序，将遗传信息转录成RNA分子的过程。

转录调控是指通过调节转录的过程来控制基因的表达。

一些拟南芥和酿酒酵母等模式生物的研究发现，在转录调控过程中，转录因子与调控序列的结合发挥了重要作用。

2. 转录后调控：转录后调控发生在RNA转录完成之后，主要通过调控RNA的加工、修饰和降解等过程来控制蛋白质的合成。

为了确保蛋白质的合成是准确、高效的，细胞会对RNA进行剪切、修饰以及核糖体选择等多种调控方式。

3. 表观遗传调控：表观遗传调控是指通过改变DNA的甲基化和组蛋白修饰等方式来调控基因表达。

DNA甲基化是最常见的表观遗传调控方式之一，它通过添加甲基基团来改变DNA的结构。

组蛋白修饰则是指通过改变组蛋白的翻译后修饰，如乙酰化、甲基化等，来调控基因的表达水平。