考点通关卷21基因的表达、基因与性状的关系（解析版）_2025年新高考资料_一轮复习_2025年高考生物一轮复习考点通关卷（新高考通用）

通关卷 21 基因的表达、基因与性状的关系 考点01 基因指导蛋白质的合成 知识填空 地 城 考点必背 知识巩固 基础落实 建议用时：20分钟 1．与DNA不同的是，组成RNA的五碳糖是核糖而不是脱氧核糖（图）；RNA的碱基组成中没有碱基 ，而替换成碱基 ；RNA一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过 ，从细胞核转移到 细胞质中。（P65） 2．RNA有三种，它们分别是 、 和 ；核仁受损会影响 的合成，进而影 响 （细胞器）的形成。（P65） 3．基因的表达包括 和 过程；细胞分化是 的结果。（P65） 4．RNA是在细胞核中，通过 以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。（P65） 5．mRNA合成以后，通过核孔进入细胞质中。游离在细胞质中的各种氨基酸，就以 为模板合成 具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。（P66） 6．mRNA上3个 的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基又称做1个 。（P67） 7．tRNA的种类很多，但是，每种tRNA只能识别并转运 种氨基酸。tRNA分子比mRNA小得多，其 一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个碱基。每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配 对，因而叫 。 8．在正常情况下，UGA是终止密码子，但在特殊情况下，UGA可以编码 。在原核生物 中，GUG也可以作起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。（P67图表注释）9．根据mRNA的碱基序列可以写出确定的氨基酸序列，但 根据氨基酸序列写出确定的碱基序列。 10．核糖体是可以沿着 移动的。核糖体与mRNA的结合部位会形成 个tRNA的结合位点。 （P68） 11．通常，一个mRNA分子上可以相继结合多个 ，同时进行多条肽链的合成，因此，少量的 mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。下面图示中mRNA移动的方向是 移动 （P69） 12．科学家 于1957年提出了中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可 以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的 和 。 随着研究的不断深入，科学家对中心法则作出了补充：少数生物（如一些 RNA病毒）的遗传信息可以从 RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。（P69） 13．遗传信息、密码子和反密码子的区别 遗传信息指___________________________________________________________。 密码子指____________________________________________________________。 反密码子指_______________________________________________________。 14．转录的场所： ；模板： ；原料： ；酶： ；能量： ；遵循的原则： ；产物： 。 15．翻译的场所： ； 模板： 、原料： 、 转运工具： 、酶、 能量（ATP）、核糖体。遵循的原则： 。产物： 。 【答案】 1．T（胸腺嘧啶） U（尿嘧啶） 核孔 核糖 脱氧核糖 2．mRNA tRNA rRNA rRNA 核糖体 3.转录 翻译 基因选择性表达 4.RNA聚合酶 5.mRNA 6.相邻 密码子 7．一 反密码子 8.硒代半胱氨酸 9.不能 10.mRNA 2 11．核糖体 从左向右 12.克里克 转录 翻译 逆转录 翻译 13.DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序 mRNA上可以决定一个氨基酸的三个相邻的碱基 tRNA上与密码子互补配对的三个碱基 14.细胞核 （主）、线粒体、叶绿体 DNA的一条链 4种核糖核苷酸 RNA聚合酶 ATP 碱基互补配对（A与U、T与A、C与G、G与C） 产生单链RNA 15.核糖体 mRNA 氨基酸 tRNA 碱基互补配对（A 与U、U与A、C与G、G与C） 肽链 地 城试题精练 考点巩固 题组突破 分值：50分 建议用时：25分钟 一、单选题 1．下列关于真核细胞基因表达的叙述正确的是（ ） A．转录和翻译过程中都会发生氢键的形成和断裂 B．转录形成的RNA 都可以成为翻译的模板 C．转录和翻译都主要发生在细胞核 D．转录和翻译过程中的碱基互补配对方式完全相同 【答案】A 【分析】基因的表达包括转录和翻译，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA，翻译以mRNA为模 板合成蛋白质。 【详解】A、转录过程中模板DNA双链氢键断裂、子链RNA合成过程与模板链配对形成氢键，合成结束 后氢键断裂分离，翻译过程中mRNA上密码子与tRNA上的反密码子配对形成氢键、氨基酸脱水缩合后氢 键断裂分离，因此转录和翻译过程中都会发生氢键的形成和断裂，A正确； B、转录形成的RNA 包括mRNA、rRNA和tRNA，其中能作为翻译模板的只有mRNA，B错误； C、转录主要发生在细胞核，而翻译发生在细胞质中的核糖体，C错误； D、转录过程中的碱基互补配对有A-U、T-A、G-C、C-G，翻译过程中的碱基互补配对有A-U、U-A、G- C、C-G，两者不完全相同，D错误。 故选A。 2．某细胞合成蛋白质的过程示意图如下图。据图分析错误的是（ ） A．③过程核糖体在mRNA上由右向左移动 B．过程①和②使用的酶的作用部位都在磷酸二酯键 C．过程③的mRNA上形成多聚核糖体，能提高翻译效率 D．与①和③相比，过程②特有的碱基配对方式分别为A-U，T-A 【答案】B 【分析】图示为DNA复制、转录、翻译过程。 【详解】A、翻译方向：肽链短→肽链长，故③翻译过程核糖体在mRNA上由右向左移动，A正确； B、过程①使用的解旋酶作用于氢键，B错误；C、该mRNA可以结合多个核糖体，形成多聚核糖体，短时间内合成大量的多肽链，可大大提高翻译的效 率，C正确； D、与①复制和③翻译相比，过程②转录特有的碱基配对方式分别为A-U，T-A，D正确。 故选B。 3．下图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程，有关叙述错误的是（ ） A．原核细胞基因的②③过程可同时发生，真核细胞核基因的②③过程不能同时发生 B．图中能发生A-U和U-A配对的过程只有④ C．参与③过程的RNA有3种，此过程中同一种氨基酸可以由一种或多种tRNA来转运 D．HIV在宿主细胞中遗传信息流动的过程有⑤①②③ 【答案】B 【分析】题图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程，①是DNA的复制；②是遗传信息的转录；③是 遗传信息的翻译；④是RNA复制；⑤是逆转录过程。 【详解】A、②是遗传信息的转录过程，③是翻译过程，由于原核细胞没有核膜包被的细胞核，所以原核 细胞基因的②③过程可同时发生，真核细胞的核基因②③过程不能同时发生，A正确； B、转录、翻译、RNA复制过程都能发生A-U配对，翻译过程、RNA复制过程、逆转录过程可发生U-A 配对，所以图中能发生A-U和U-A碱基互补配对的过程有③翻译、④RNA复制，B错误； C、③是翻译过程，参与翻译过程的RNA有tRNA、rRNA和mRNA共三种，由于一种氨基酸可能有一种 或几种密码子，所以在③过程中同一种氨基酸可以由一种或多种tRNA来转运，C正确； D、HIV属于逆转录病毒，在宿主细胞中遗传信息流动的过程有⑤①②③，D正确。 故选B。 4．基因指导蛋白质合成的过程包括转录和翻译，下列相关叙述错误的是（ ） A．转录和翻译都遵循碱基互补配对原则 B．转录以核糖核苷酸为原料 C．转录和翻译都需要RNA聚合酶 D．翻译以氨基酸为原料 【答案】C 【分析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成 mRNA的过程，主要在细胞核中进行；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，发生在核糖体上。 【详解】A、转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过 程，转录和翻译都遵循碱基互补配对原则，A正确； BD、转录的产物是RNA，以核糖核苷酸为原料，翻译的产物为蛋白质，以氨基酸为原料，BD正确； C、转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，需要RNA聚合酶，翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，不需要RNA聚合酶，C错误。 故选C。 5．tRNA可分为空载tRNA（不携带氨基酸的tRNA）和负载tRNA（携带氨基酸的tRNA），当氨基酸供 应不足时，空载tRNA的数量会增多，对基因表达过程产生抑制，从而减缓机体对氨基酸的利用，其过程 如图所示。下列有关叙述正确的是（ ） A．②过程中一种氨基酸只能被一种负载tRNA转运 B．细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA会直接抑制转录和翻译 C．空载tRNA和负载tRNA均不存在碱基互补配对形成的氢键 D．a～d4个核糖体最终合成的4条多肽链中氨基酸排列顺序相同 【答案】D 【分析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料；翻译是指在 核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来运转氨基酸。 【详解】A 、一种氨基酸可以被一种或多种负载 tRNA 转运，A错误； B、细胞缺乏氨基酸时，空载 tRNA 增多，通过激活蛋白激酶影响核糖体与 mRNA 的结合来抑制翻译过 程，而非直接抑制转录和翻译，B错误； C 、tRNA 自身存在局部碱基互补配对形成的氢键，无论是空载 tRNA 还是负载 tRNA 都可能存在，C 错误； D、a～d 4 个核糖体均结合在同一条 mRNA 上进行翻译，最终合成的 4 条多肽链中氨基酸排列顺序相 同，D正确。 故选D。 6．下图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，且已知过程②的α链中鸟嘌呤与 尿嘧啶之和占碱基总数的54%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,。则下列叙述不 正确的是（ ）A．细胞中过程②发生的主要场所是细胞核 B．人体不同组织细胞的相同DNA 进行过程②时启用的起始点都相同 C．在人体内成熟红细胞、肌肉细胞、生发层细胞、神经细胞中,能发生过程②、③而不能发生过程①的 细胞是肌肉细胞、神经细胞 D．与α链对应的DNA 区段中腺嘌呤所占的碱基比例为26% 【答案】B 【分析】1、DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件：模板 （DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）。 2、转录是指在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA 的过程．。 3、翻译是指在细胞质中，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 根据题意和图示分析可知：①是以DNA的两条链为模板，进行的是DNA复制过程，主要发生在细胞核中； ②是以DNA的一条链为模板，进行的是转录过程，主要发生在细胞核中；③是以mRNA为模板，进行的 是翻译过程，发生在核糖体上。 【详解】A、细胞中过程②是以DNA的一条链为模板转录形成RNA的过程，主要发生在细胞核中，A正 确； B、由于不同组织细胞中基因进行选择性表达，所以人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起 始点不完全相同，B错误； C、DNA复制发生于细胞分裂的间期，神经细胞、肌肉细胞能转录、翻译形成蛋白质，但不能发生DNA 复制；人体内成熟红细胞无细胞核和众多细胞器，不能发生DNA复制、转录和翻译；生发层能发生DNA 复制、转录和翻译过程，C正确； D、由题意知，α链是mRNA，其中G+U=54%，G=29%，则U=25%，α的模板链中的G=19%，α链中的C 与mRNA上的G互补配对，所以C=29%，α链中的A与mRNA上的U互补配对，所以A=25%，故α链中 的T=（1-29%-19%-25%）=27%，DNA两条链上的碱基互补，所以α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的 碱基比例为（27%+25%）÷2=26%，D正确。 故选B。 7．对下列图式，正确的说法有（ ）①图式中的过程可能需要逆转录酶；②图式中的过程可能需要RNA聚合酶；③图式中的过程遵循碱基互 补配对原则；④图式中共有6种碱基；⑤图式中显示的碱基间有14个氢键；⑥图式中共有5种核苷酸 A．①②⑤ B．①②③ C．②④⑤⑥ D．③④⑥ 【答案】B 【分析】分析题图：图示含有DNA和RNA两条链，若以DNA链为模板合成RNA，则为转录过程，需要 RNA聚合酶；若以RNA为模板合成DNA，则为逆转录过程，需要逆转录酶。 【详解】①图示可能为逆转录过程，需要逆转录酶，①正确； ②图示可能为转录过程，需要RNA聚合酶，②正确； ③图示含有DNA和RNA两条链，遵循碱基互补配对原则，A-U、 A-T、C-G，③正确； ④图式中共有5种碱基，即A、C、G、T、U，④错误； ⑤C和G之间有3个氢键，A和U之间有2个氢键，A和T之间有2个氢键，因此图示显示的碱基间有12 个氢键，⑤错误； ⑥图式中共有6种核苷酸（3种脱氧核苷酸+3种核糖核苷酸），⑥错误； 综上，①②③正确，④⑤⑥错误。 故选B。 8．某生物体内遗传信息的传递和表达过程分别如图①~③。下列叙述错误的是（ ） A．以α链为模板合成的子链半不连续的原因是酶2只能从5`端→3`端合成新链 B．①②过程均遵循碱基互补配对原则，酶2是DNA聚合酶 C．酶3使DNA双链打开，是mRNA合成的必要条件 D．tRNA分子中，存在局部的碱基互补配对，它的5'端携带氨基酸 【答案】D 【分析】图中①为DNA的复制，②为转录，③为翻译。 【详解】A、由于α链与β链是反向平行，且DNA复制过程中子链合成方向只能从5'端→3'端合成，由图 可知，以β链为模板合成的子链是沿着解旋的方向连续进行，则以α链为模板合成的子链沿着与解旋相反 的方向半不连续进行，因此以α链为模板合成的子链半不连续的原因是酶2DNA聚合酶只能从5'端→3'端合成新链，A正确； B、①过程为DNA复制，参与DNA复制的酶2是DNA聚合酶，②过程表示转录，参与转录的酶3是 RNA聚合酶，两个过程均遵循碱基互补配对原则，B正确； C、酶3是RNA聚合酶，具有解旋的功能，其使DNA双链打开，是mRNA合成的必要条件，C正确； D、tRNA分子中，存在局部的碱基互补配对，它的3'端携带氨基酸，D错误。 故选D。 9．不同药物的作用机制如表所示，下列叙述错误的是（ ） 药物 抗菌机制 红霉素 能与核糖体结合，抑制肽链的延伸 环丙沙 抑制细菌DNA的复制 星 利福平 抑制细菌RNA聚合酶的活性 阿奇霉 与rRNA结合 素 A．环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的①和③过程，从而抑制细菌的生长 B．环丙沙星可以用于治疗流行感冒，效果较好 C．利福平可抑制②过程，从而抑制细菌的生长 D．阿奇霉素和红霉素的作用机制相似，均发挥出抗菌效果 【答案】B 【分析】转录是指在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程；翻译是指游 离在细胞质基质中的各种氨基酸，以mRNA作为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程。 【详解】A、由题意可知，红霉素抑制翻译过程，环丙沙星抑制细菌DNA的复制过程，即环丙沙星和红霉 素分别抑制细菌的①和③过程，从而抑制细菌的生长，A正确； B、由题意可知，环丙沙星抑制细菌DNA的复制过程，流行感冒的病原体为流感病毒，为RNA病毒，因 此环丙沙星不可以用于治疗流行感冒，B错误； C、转录过程需要RNA聚合酶催化，故利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性，从而抑制遗传信息的转录过 程，从而抑制细菌的生长，C正确； D、由题意可知，阿奇霉素和红霉素均可以与核糖体结合，抑制了遗传信息的翻译过程，均能发挥出抗菌 效果，D正确。 故选B。10．下列有关DNA分子的复制、转录和翻译的说法，正确的是（ ） A．DNA复制时，在DNA聚合酶的作用下DNA双链打开开始复制 B．转录时，RNA聚合酶与DNA结合后解开DNA的双螺旋结构 C．在tRNA分子上不会发生碱基互补配对现象 D．翻译时mRNA沿核糖体移动合成多肽链 【答案】B 【分析】1、DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP 水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果： 一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。 2、基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主 要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核 糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。 【详解】A、DNA复制时，解开DNA双链需要用解旋酶，A错误； B、转录过程中，RNA聚合酶与DNA分子结合，并解开DNA双螺旋结构，B正确； C、tRNA链存在空间折叠，局部双链之间通过碱基对相连，存在碱基互补配对现象，C错误； D、翻译时，核糖体沿mRNA移动合成多肽链，一个mRNA分子上可以结合多个核糖体，同时合成多条相 同的肽链，D错误。 故选B。 二、非选择题 11．甲图是DNA片段的结构图，乙图表示 DNA 分子复制的过程，图丙、图丁表示 DNA控制蛋白质合 成的过程。请回答有关 DNA 分子的相关问题： (1)从甲图中可以看出DNA 分子中两条长链的外侧是由 交替连接的，内侧碱基对通过 连接。甲图中结构5的名称是 。 (2)若已知 DNA 一条单链的碱基组成是5’ -AGCTGCG-3’ , 则与它互补的另一条链的碱基组成为 。 (3)图乙的 DNA 复制过程中除了需要模板和酶外，还需要的原料是 。DNA 分子的 为复制提供了精确的模板，通过 保证了复制能够准确地进行。(4)图丙中由①到②的过程称为 ，图乙表示的过程与该过程相比，碱基互补配对方式有所不 同，其碱基特有的配对方式为 (5)图丙中，④上的一端携带氨基酸，另一端具有 ，能与②上的密码子互补配对。③是沿着 ②移动的, 其移动方向为 (填“ 5′→3′ ”、 “ 3′→5′”)。 (6)图丁所示过程发生于 中 (填“ 真核细胞’”、 “ 原核细胞”、 “真核细胞和原核细 胞”)。 【答案】 (1) 脱氧核糖和磷酸 氢键 腺嘌呤脱氧核苷酸 (2)5'-CGCAGCT-3' (3) (4种)游离的脱氧核苷酸 (独特的)双螺旋结构 碱基互补配对(原则) (4) 转录 A-T (5) 反密码子 5’→3’ (6)原核细胞 【分析】题图分析，图甲中1表示碱基对，2表示脱氧核苷酸链，3表示脱氧核糖，4表示磷酸，5是腺嘌 呤脱氧核苷酸，6是腺嘌呤；图乙表示DNA复制过程；图丙表示基因表达过程；图丁表示的是原核细胞中 基因的表达，即转录和翻译过程同时进行。 【详解】 （1）从甲图中可以看出DNA分子中两条长链的外侧是由脱氧核糖磷酸和磷酸交替连接的，内侧碱基对通 过氢键连接，两条单链方向反向平行。图中结构5是构成DNA的基本单位，名称为腺嘌呤脱氧核苷酸。 （2）若已知 DNA 一条单链的碱基组成是5’ -AGCTGCG-3’ ,，则结合DNA分子的结构特点以及碱基互补 配对原则可推测，与它互补的另一条链的碱基组成为5'-CGCAGCT-3'。 （3）图乙的 DNA 复制过程中除了需要模板和酶外，还需要的原料是四种游离的脱氧核苷酸。DNA分子 的独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对原则保证了复制能够准确地进行，因而 经过复制产生的两个子代DNA是一模一样的。 （4）图丙中由①到②的过程称为转录，该过程中以DNA的一条链为模板合成了单链的RNA，该过程的碱 基互补配对方式有A-U、G-C、C-G、T-A，图乙表示的过程为DNA复制，其碱基互补配对方式有A-T、 G-C、C-G、T-A，可见DNA复制与转录过程相比，碱基互补配对方式有所不同，其碱基特有的配对方式 为A-T。 （5）图丙中，④上的一端携带氨基酸，另一端具有反密码子，能与②上的密码子互补配对。③核糖体是沿着②移动的，根据tRNA的走向可知， 其移动方向为 5′→3′。 （6）图丁所示过程为基因的表达，该过程中转录和翻译同时进行，这是原核细胞中基因表达的特点。 12．图为发生在拟南芥植株体内的某些代谢过程示意图，请回答下列问题： (1)图甲中主要在细胞核中进行的过程是 （填序号）。 (2)图乙对应图甲中的过程 （填序号）。据图乙推测缬氨酸的密码子是 ； mRNA适于用作DNA的信使，原因是 。（答出2点） (3)图丙所示的DNA若部分碱基发生了变化，但其编码的氨基酸可能不变，其原因是 。 (4)若在体外研究mRNA的功能，需先提取拟南芥的DNA，图丙所示为拟南芥的部分DNA，若对其进行大 量复制共得到128个相同的DNA片段，则至少要向试管中加入 个胞嘧啶脱氧核苷酸。 (5)图丁中核糖体在mRNA上的移动方向是 ；一条mRNA上能结合多个核糖体的意义是 。 (6)图丁中mRNA中腺嘌呤和尿嘧啶共有60个，占40%，则转录形成该mRNA的基因中的G和T的个数分 别为 。 【答案】 (1)①②③ (2)④ GUC ①mRNA分子是单链，能够通过核孔；②含四种核糖核苷酸能够储存或传递遗传信 息；③能与DNA经进行碱基互补配对，可准确的传递遗传信息 (3)密码子具有简并性，一种氨基酸可能有多个密码子 (4)381(5) 从右到左 迅速合成大量的蛋白质 (6)90、60 【分析】图甲中①-④依次表示DNA复制、转录、转录、翻译。图乙、丙、丁表示翻译。 【详解】 （1）细胞核中主要进行DNA的复制和转录，翻译在细胞质中进行。①为DNA的复制，②③为转录，④ 为翻译。 （2）图乙为翻译（图甲中的④）过程。据图乙可知，缬氨酸对应的反密码子为GAC，根据碱基互补配对 原则可知，其密码子为GUC（据图丙也可根据mRNA的碱基序列和氨基酸序列推出）。由于RNA能携带 遗传信息，且能穿过核孔进入细胞质，能与DNA经进行碱基互补配对，可准确的传递遗传信息，因此 RNA适于用作DNA的信使。 （3）由于密码子的简并性，即使是DNA的部分碱基发生的改变，其编码的氨基酸可能不变。 （4）128个DNA片段中，其中127个DNA片段是复制得来的，该片段中含有3个C，所以需要的鸟嘌呤 脱氧核苷酸数为3×127=381。 （5）根据图丁中肽链的长度可知，核糖体在mRNA上的移动方向是从右向左，一条mRNA上能结合多个 核糖体形成多聚核糖体，其意义是可迅速合成大量的蛋白质。 （6）若图丁的mRNA中：A+U=60，占该mRNA碱基总数的40%，推知该mRNA共有碱基： 60÷40%=150，G+C=90，占该mRNA碱基总数的60%；则转录形成该mRNA的基因中共有碱基： 150×2=300，且A=T、G=C，故C=1/2（C+G）=1/2（90×2）=90，T=1/2（A+T）=1/2（60×2）=60。 考点02 基因表达与性状的关系 知识填空 地 城 考点必背 知识巩固 基础落实 建议用时：12分钟 1．中心法则 （1）表示 （2）表示 （3）表示 （4）表示 （5）表示 。 注：真核生物，只可能发生 （注：不同细胞发生的过程不同）；原核生物，只能发生 ，如果是DNA病毒，被其侵染的细胞内可发生 ，如果是RNA病毒，被其侵染的细胞内可发 生 或 2．基因、蛋白质与性状的关系 （1）基因控制性状的两条途径 __________________________________________________________________________________________________________________________________________ （2）基因与性状的数量对应关系： 。 3柳穿鱼Lcyc基因和小鼠Avy基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰（如图），抑制了 基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。像 这样，生物体基因的碱基序列保持不变 ，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作 。 （P74） DNA甲基化示意图 4．表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。例如，基因组成相同的 同卵双胞胎所具有的微小差异就与 有关；一个蜂群中，蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的， 但它们在形态、结构、生理和行为等方面截然不同，表观遗传也在其中发挥了重要作用。（P74） 5．有研究表明，吸烟会使人的体细胞内DNA的甲基化水平升高，对染色体上的 也会产生影响。 不仅如此，还有研究发现，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。（P74“与 社会的联系”） 6．除了DNA甲基化，构成染色体的 发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。（P74“相 关信息”） 7．基因通过其表达产物—— 来控制性状，细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到 调控的。细胞分化的实质是基因选择性表达的结果，表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列 的 情况下发生可遗传的性状改变。（P74） 【答案】 1．（1）DNA复制 （2）转录 （3）翻译 （4）RNA复制 （5）逆转录 （1）（2）（3） （1） （2）（3） （1）（2）（3） （4）（3） （5）（1）（2）（3） 2.（1）基因通过控制酶的合成控 制代谢过程从而间接控制生物性状；基因通过控制蛋白质的合成直接控制生物性状 （2）一对一、一对 多、多对一 3.表观遗传 4.表观遗传 5.组蛋白 6.组蛋白 7.蛋白质 不变 地 城试题精练 考点巩固 题组突破 分值：50分 建议用时：25分钟 一、单选题 1．人的身高由多个基因决定，后天营养和体育锻炼对其也有重要作用，这体现出生物的性状（ ）A．与基因表达无关 B．与环境因素有关 C．完全面基因决定 D．与基因是一一对应的关系 【答案】B 【分析】在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的 一一对应的关系。一个性状可以受到多个基 因的影响，一个基因也可以影响多个性状。基因与基因、基因与基因表达产物、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。 【详解】依题意，人的身高除由基因决定外，与营养和体育锻炼也有关，这个实例说明生物的性状与环境 因素有关，B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．PEP为油菜细胞中的一种中间代谢产物，在两对独立遗传的等位基因A/a、B/b的控制下，可转化为油 脂或蛋白质。某科研组研究出产油率更高的油菜品种，基本原理如图所示。下列分析正确的是（ ） A．产油率高的油菜植株基因型为AAbb B．图中过程①和③所需的嘌呤数相同 C．该过程中体现了基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制性状 D．该原理利用阻断基因B的翻译过程来实现高产油 【答案】D 【分析】据图分析可知基因A控制酶a的形成，进而促进PEP转化为油脂；基因B控制酶b的形成，进而 促进PEP转化为蛋白质；过程③形成的单链RNA能与基因B转录的mRNA互补，进一步形成物质C，从 而抑制了翻译形成酶b的过程，最终使PEP更多的形成油脂。 【详解】A、分析图示可知，要提高油菜产油量必须尽量让更多的PEP转化为油脂，这样就必须抑制酶b 的合成，促进酶a的合成，因此产油率高的油菜植株基因型为AAbb和Aabb，A错误； B、分别以基因B的2条链为模板转录形成的RNA链之间能互补配对形成双链,所以过程①和过程②所需的 嘌呤碱基数目不一定相同，B错误； C、该过程中基因A控制酶a的合成，基因B控制酶b的合成，体现了基因可以通过控制酶的合成间接控 制性状，C错误； D、据图可知该研究是通过诱导非模板链转录单链RNA，使之与模板链产生的mRNA结合，形成C双链 RNA，阻止B基因的mRNA的翻译来提高产油率，D正确。故选D。 3．囊性纤维化患者中，编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基，导致CFTR蛋白缺少了苯丙氨酸，使其空 间结构发生变化，使CFTR蛋白转运氯离子的功能出现异常，导致患者支气管中黏液增多，造成细菌感染。 该实例说明基因能通过控制（ ）直接控制生物体的性状。 A．蛋白质的结构 B．氯离子的转运 C．黏液的形成 D．酶的合成 【答案】A 【分析】囊性纤维病形成的根本原因是基因突变；囊性纤维病的患者的CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨 酸，可见其形成的根本原因是CFTR基因中发生了碱基对的缺失而改变了其序列。 【详解】该实例体现了基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，属于基因对性状控制的直接 途径，A正确，BCD错误。 故选A。 4．牵牛花的颜色主要是由花青素决定的。花青素的合成途径与颜色变化过程如图所示，下列分析错误的 是（ ） A．若图中基因M不表达，则基因N和P也不能表达 B．图中基因通过控制酶的合成间接控制牵牛花的性状 C．两株牵牛花的基因型完全相同，其花色也可能不同 D．图中基因和性状并不是一一对应的关系 【答案】A 【分析】1、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状； 2、基因通过指导蛋白质的合成，控制蛋白质结构进而直接控制生物体的性状。 【详解】A、基因M表达不表达，不影响基因N和P的表达，A错误； B、由图可知，图中基因通过控制酶的合成间接控制牵牛花的性状，B正确； C、性状受基因和环境共同控制，两株牵牛花的基因型完全相同，其花色也可能不同，C正确； D、图中基因和性状并不是一一对应的关系 ，花色受M、N、P三个基因的控制，D正确。 故选A。 5．家鸽体内某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体，该多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排 列。编码这两种蛋白质的基因，仅在家鸽的视网膜中共同表达。相关叙述错误的是（ ） A．在生物体中基因与性状不都是简单的一一对应关系 B．该实验说明基因通过控制酶的合成来催化这两种蛋白质形成，进而控制生物性状C．家鸽的肌细胞中也含有编码这两种蛋白质的基因 D．若编码上述蛋白质的基因发生突变可能会影响家鸽的飞行行为 【答案】B 【分析】基因与性状并非完全的一一对应关系，基因通过控制蛋白质的合成控制生物的性状，如果通过控 制酶的合成，属于间接控制，通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物的性状；基因对性状也可以直接 控制，是通过控制蛋白质的结构来实现的。 【详解】A、在生物体中基因与性状不都是简单的一一对应关系，可以多个基因对应一种性状或一个基因 对应多种性状，A正确； B、家鸽体内某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体，该多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排 列，该实验说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，B错误； C、家鸽的体细胞都是由同一个受精卵分裂和分化而来，故家鸽的肌细胞中也含有编码这两种蛋白质的基 因，C正确； D、家鸽体内某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体，该多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排 列。若编码上述蛋白质的基因发生突变，会影响这两种蛋白质的合成，故若编码上述蛋白质的基因发生突 变可能会影响家鸽的飞行行为，D正确。 故选B。 6．一个蜂群中，蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的，但它们在形态、结构、生理和行为截然不同，这 主要是由以下哪种生命现象发挥了重要作用（ ） A．表观遗传 B．细胞分化 C．细胞衰老 D．细胞分裂 【答案】A 【分析】表观遗传生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。 【详解】表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中，例如一个蜂群中， 蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的，但由于食物不同，导致他们在形态、结构、生理和行为等方面截然 不同，这属于表观遗传；因此A正确，BCD错误。 故选A。 7．某品系小鼠的毛色受A基因控制，A基因的上游一段序列的甲基化程度影响A基因表达，甲基化程度 越高，小鼠毛色越深。怀孕期间过量饮酒是导致后代出生缺陷和智力发育迟缓的重要因素，为验证“孕期 过量饮酒可以通过改变表观遗传修饰（促进甲基化）影响后代表型”，研究人员利用该品系小鼠（毛色 浅）设计了实验。下列叙述错误的是（ ） A．A基因的一段序列甲基化不会直接改变碱基的排列顺序 B．A基因的一段序列甲基化会直接对转录过程产生影响 C．预期实验结果是实验组子代小鼠的毛色深于对照组 D．子代毛色变深的变化不能遗传给下一代 【答案】D【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，即基 因型未发生变化而表型却发生了改变如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，导致无法 进行转录产生mRNA，进而使翻译不能进行，最终无法合成相应的蛋白质，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、A基因的一段序列甲基化不会直接改变碱基的排列顺序，但可能引起基因表达和表型的改变， A正确 B、A基因的一段序列甲基化会导致RNA聚合酶无法正常结合，进而直接对转录过程产生影响，B正确； C、本实验的目的是验证“孕期过量饮酒可以通过促进甲基化来引起性状的改变，且甲基化程度越高，小 鼠毛色越深，据此推测，实验组子代小鼠的毛色深于对照组，C正确； D、子代毛色变深的变化属于表观遗传，其可能会遗传给下一代，D错误。 故选D。 8．下图表示 DNA 半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA 甲基化的 差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是（ ） A．DNA 甲基化不改变碱基的排列顺序和生物个体表型 B．DNA 甲基化不会影响DNA的半保留复制，甲基是 DNA 半保留复制的原料之一 C．酶E的作用是催化 DNA 复制，并不会改变碱基种类和排列顺序 D．50岁同卵双胞胎间基因组 DNA 甲基化差异大的原因可能是衰老个体的酶E活性降低 【答案】D 【分析】甲基化是指在DNA某些区域的碱基上结合一个甲基基团，故不会发生碱基对的缺失、增加或减 少，甲基化不同于基因突变。DNA甲基化后会控制基因表达，可能会造成性状改变，DNA甲基化后可以 遗传给后代。 【详解】A、DNA甲基化不改变碱基序列，但会影响生物个体表型，A错误； B、DNA 甲基化不会影响DNA的半保留复制，DNA半保留复制的原料为四种脱氧核糖核苷酸，没有甲基， B错误； C、酶E的作用是催化DNA分子甲基化，并不会改变碱基种类和排列顺序，C错误； D、酶E的作用是催化DNA分子甲基化，酶E活性降低会降低甲基化的程度，50岁同卵双胞胎间基因组 DNA 甲基化差异大的原因可能是衰老个体的酶E活性降低，D正确。 故选D。 9．研究表明，某植物的DNA甲基化水平降低是开花的前提，而用5-azaC去甲基化处理后，该植株开花提前。该植物经5-azaC处理后，下列各项中可能会发生显著改变的是（ ） A．基因的碱基排列顺序 B．基因的数量 C．基因的复制 D．基因的转录 【答案】D 【分析】DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下，在DNA某些区域结合一个甲基基团。DNA甲 基化能引起染色质结构、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。这种 DNA甲基化修饰可以遗传给后代。 【详解】基因启动子区发生DNA甲基化可导致基因转录沉默，不能与RNA聚合酶结合,无法进行转录产生 mRNA,也就无法进行翻译。植物经5一azaC去甲基化处理后，RNA聚合酶可以与启动子结合，使得基因 能正常转录，ABC错误、D正确。 故选D。 10．如图所示，在DNMT3(一种甲基转移酶)的催化下，DNA 的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA 甲 基化，使染色质高度螺旋化，进而使DNA 失去转录活性。下列有关叙述正确的有（ ） A．DNA 甲基化可能会影响细胞分化，进而影响个体的发育过程 B．DNA 甲基化可能会干扰DNA 聚合酶对 DNA 相关区域的识别和结合 C．胞嘧啶和5’ 甲基胞嘧啶在 DNA 中不可以与鸟嘌呤互补配对 D．某基因含500个碱基对, 其中某条链中C 占26%、G 占32%, 则此DNA 片段在第3次复制过程中 需消耗1470个腺嘌呤脱氧核苷酸 【答案】A 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变 化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产 生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、分析题意可知，甲基化会使DNA不能进行转录，从而会影响蛋白质的合成，即会影响基因的 表达，细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此DNA甲基化可能会影响细胞分化，进而影响个体的发 育过程，A正确； B、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，用于驱动基因的转录，DNA甲基化可能会干扰RNA聚合酶 对DNA相关区域（启动子）的识别和结合，进而影响表达过程，B错误；C、由图可知，胞嘧啶C和5'甲基胞嘧啶在DNA中都可以与鸟嘌呤G互补配对，因此甲基化不会影响 DNA的复制，C错误； D、若某基因中含500个碱基对，即1000个碱基，其中某条链中C占26%、G占32%，C+G=58%， A+T=42%，则A=T=21%×1000=210个，此DNA片段经三次复制，在第3次复制过程中相当于新合成22=4 个DNA片段，因此，需消耗腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为（23-22）×210=840个，D错误。 故选A。 二、非选择题 11．下图表示人体内酒精（乙醇）的代谢过程。请据图回答问题： (1)人在饮酒时，酒精通过 方式进入胃黏膜上皮细胞。 (2)图中体现了基因通过 ，进而控制生物体的性状。 (3)不同人喝酒后的脸色表现有正常、红色和白色三种，受常染色体上独立遗传的基因A/a、B/b控制，如 图。喝进体内的酒精大约10%会通过汗液和呼吸排除体外，而其余的90%排队进入肝脏等待被分解。酒量 好的人可以将乙醇及时代谢为乙酸，从而使脸色正常；若乙醛在细胞中积累会使毛细血管扩张，则人易脸 红；而乙醇在肝脏中不能及时代谢为乙醛的人，身体中的血液会向肝脏集中，导致脸部血液减少而呈现白 色。喝酒后脸色表现正常的人，其基因型可能是 ；喝酒后脸色表现红色的人，其体内的 A基因和b基因的表达情况是 基因表达， 基因不表达。 (4)日常生活中酒量差的人经过训练后，好像酒量提高了。请写出你的解释： 。 【答案】 (1)自由扩散 (2)控制酶的合成来控制代谢过程 (3) AAbb或Aabb A b (4)酒量差的人肝脏不能有效地将酒精分解，长期喝酒训练后，人体内会做出调整，让酒精充满整个身体以 稀释酒精，达到酒量变大的假象，长期以往对身体的危害很大 【分析】依题意和图示分析可知： 催化乙醇生成乙酸的两种酶分别由基因A和b控制合成的，体现了基 因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。基因A和b分别位于两对常染色体上，它们 的遗传与性别无关，且遵循基因的自由组合定律。“脸白人”的体内缺乏ADH，为aaB_、aabb；“脸红 人”的体内只有ADH，为A _B_；“脸色正常的人”，其体内既有ADH又有ALDH，为A_bb。 【详解】（1）酒精属于脂溶性小分子，通过自由扩散方式进入胃黏膜上皮细胞。 （2）依题意和图示分析可知： 催化乙醇生成乙酸的两种酶分别由基因A和b控制合成的，体现了基因通 过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。 （3）题干信息：不同人喝酒后的脸色表现有正常、红色和白色三种，受常染色体上独立遗传的基因A/a、 B/b控制，表明这两对等位基因分别位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律。结合题图可知：“脸白 人”的体内缺乏ADH，为aaB_、aabb；“脸红人”的体内只有ADH，为A _B_；“脸色正常的人”，其 体内既有ADH又有ALDH，为A_bb；即喝酒后脸色表现正常的人，其基因型可能是AAbb或Aabb；喝酒 后脸色表现红色的人，其基因型可能是AABB或AABb或AaBB或AaBb，即有A基因的表达，无b基因 的表达。 （4）日常生活中酒量差的人经过训练后，好像酒量提高了，这是因为酒量差的人肝脏不能有效地将酒精 分解，长期喝酒训练后，人体内会做出调整，让酒精充满整个身体以稀释酒精，达到酒量变大的假象，长 期以往对身体的危害很大。 12．小鼠毛色的黄色和灰色是一对相对性状，受一对等位基因A”和a控制。科学家发现用甲基化饲料饲喂 小鼠，会导致其后代毛色改变。现利用小鼠进行下列实验： 实验1和实验2的孕鼠只喂标准饲料，实验3孕鼠除喂标准饲料外，受孕前两周起还添加甲基化叶酸、甲 基化乙酰胆碱等补充饲料。杂交结果如下所示，回答问题： 实验1：黄色×灰色→F 为灰色 1 实验2：黄色×黄色→F 为黄色 1 实验3：黄色×黄色→F 为棕褐色 1 (1)A''和a基因的根本区别为 。 (2)根据实验 可判断小鼠毛色的显隐性，其中 为显性性状。 (3)实验3中F 小鼠的基因型为 。请从表观遗传现象解释这些小鼠表型为棕褐色的原因： 1 。 (4)请进一步设计实验验证甲基化饲料引起的性状改变可随DNA复制遗传给子代。 （要求：请写出实验思路和预期结果） 实验思路： 。 预期结果： 。 【答案】 (1)碱基（对）排列顺序不同 (2) 1 灰色 (3) aa 饲喂的甲基化饲料导致小鼠DNA中部分碱基发生甲基化修饰，抑制了毛色基因的表达，进而对 表型产生影响 (4) 让实验3中F 棕褐色小鼠相互交配，孕期只饲喂标准饲料，观察子代小鼠的毛色 子代小鼠全为 1 棕褐色 【分析】甲基化是一种重要的表观遗传修饰机制。 在 DNA 甲基化中，主要是在 DNA 分子的某些碱基（通常是胞嘧啶）上添加一个甲基基团。DNA 甲基化可以影响基因的表达，比如导致基因沉默，抑制基 因的转录和表达。它在细胞分化、发育、基因组印记、X 染色体失活等许多生物学过程中发挥着关键作用。 【详解】 （1）等位基因的根本区别为碱基（对）排列顺序不同。 （2）实验1中用黄色小鼠与灰色小鼠杂交，F 均为灰色。由此可知，F 表现出的灰色为显性性状，黄色为 1 1 隐性性状。 （3）实验3中两只黄色亲本杂交，因为黄色为隐性性状，因此亲本基因均为aa，所生子代基因型也均为 aa。子代小鼠表型均为棕褐色，这可能与表观遗传有关，实验3的孕鼠除喂标准饲料外，受孕前两周起还 添加甲基化叶酸、甲基化乙酰胆碱等补充饲料，这些甲基化饲料可能导致小鼠DNA中部分碱基发生甲基 化修饰，抑制了毛色基因的表达，进而对表型产生影响。 （4）为了进一步验证甲基化饲料引起的性状改变可随DNA复制遗传给子代，可以让实验3中F 棕褐色小 1 鼠相互交配，但是孕期只饲喂标准饲料。若子代小鼠仍然全为棕褐色，则说明甲基化饲料引起的性状改变 可随DNA复制遗传给子代。