文档文本内容
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第21 讲 基因的表达、基因与性状的关系
目 录
01 考情解码·考点定标................................................2
02 体系构建·思维领航................................................3
03 考点突破·考向探究................................................3
考点一 遗传信息的转录和翻译...................................................3
知识点1 RNA 的结构、种类和功能....................................................................................................3
知识点2 遗传信息的转录.....................................................................................................................4
知识点3 遗传信息的翻译.....................................................................................................................4
知识点4 遗传信息、密码子与反密码子之间的联系............................5
考向1 转录和翻译...................................................................................................................................7
考向2 遗传信息、密码子、反密码子的分析与判断..................................................................8
考点二 中心法则的提出及其发展.................................................9
知识点1 遗传信息的传递过程............................................................................................................9
知识点2 几个重要过程的比较............................................................................................................9
考向1 中心法则的提出及其发展.....................................................................................................10
考点三 基因表达产物与性状的关系..............................................11
知识点1 基因控制生物性状的途径.................................................................................................11
知识点2 细胞分化.................................................................................................................................12
知识点3 表观遗传.................................................................................................................................13
考向1 基因表达产物与性状的关系..............................................................................................14
考向2 表观遗传现象..........................................................................................................................15
重难点透析 真、原核细胞基因的表达...................................................................................17
04 真题感知·命题洞见(含2025 年高考真题)..........................18
05 学以致用·能力提升..............................................21
一、教材知识链接..........................................................................................................................................21
二、教材深挖拓展..........................................................................................................................................21
三、新情境(表观遗传的几种类型).....................................................................................................22
1
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考点要求
考查形式
2025 年
2024 年
2023 年
遗传信息的转录
和翻译
选择题
非选择题
重庆卷T11,3 分
湖北卷T16,2 分
江苏卷T6,2 分
基因表达产物与
性状的关系
选择题
非选择题
云南卷T6,3 分
山东卷T15,3 分
湖南卷T8,3 分
表观遗传
选择题
非选择题
河南T14,3 分
甘肃卷T6,3 分
湖北卷T13,2 分
考情分析:
1.从命题题型和内容上看,本章知识点在选择题和非选择题中均有考查,是常考内容。主要从以下几方
面考查:转录和翻译的场所和过程、遗传物质的具体传递过程及特点、基因表达与性状的关系等。
2.从命题思路上看,从以下几个方面进行考查
(1)以真实科研案例或生活现象为背景,考查基因表达如何受环境因素的影响,或探究基因表达异常导致
性状的变化。
(2)结合具体情境,让学生运用基因表达的知识解释生命现象,体现知识迁移能力。
复习目标:
1.掌握遗传信息的传递过程,从分子水平阐述生命的延续性,理解生命的延续和发展规律。(生命观念)
2.通过遗传信息传递过程中的相关数量计算,培养逻辑推理与分析计算能力。(科学思维)
3.通过实例分析基因与性状的关系、细胞分化与基因表达的关系及表观遗传现象。(生命观念)
4.通过分析吸烟会使DNA 甲基化水平升高,认识到吸烟有害健康。(社会责任)
2
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考点一 遗传信息的转录和翻译
知识夯基
知识点1 RNA 的结构、种类和功能
1. 元素组成
2. 基本单位:
3
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3.种类及功能:
(1)信使RNA(mRNA):合成蛋白质的 模板。
(2)转运RNA(tRNA):识别 ,转运 。(提醒:tRNA 为单链,但含有氢键)
(3)核糖体RNA(rRNA):与蛋白质构成 。
4.结构:一般是 ,长度比DNA 短;能通过核孔从细胞核转移到 。
【名师提醒】
教材隐性知识:必修2 P67“图4-6”:tRNA (填“含有”或“不含有”)
,一个
氢键
tRNA 分子中
(填“是”或“不是”)只有3 个碱基。
知识点2 遗传信息的转录
1.概念:在细胞核中,以DNA 双链中的 链为模板,以 为原料,按照碱基互补配对原则,合成
的过程称为转录。
2.场所:真核生物的转录主要发生在 内,原核生物的转录发生在 内。(提醒:线粒体、叶绿
体也可以发生转录过程)
3.过程:(提醒:RNA 聚合酶可以对DNA 解旋)
4.产物:
、
、
。
【易错提醒】
(1)遗传信息的转录过程中也有DNA 的解旋过程,该过程不需要解旋酶。
(2)一个基因转录时以基因的一条链为模板,一个DNA 分子上的所有基因的模板链不一定相同。
(3)转录方向的判定方法:已合成的mRNA 释放的一端(5'-端)为转录的起始方向。
知识点3 遗传信息的翻译
1.定义:游离在细胞质中的各种 ,以 为模板合成具有一定氨基酸顺序的 ,这一过程叫作
翻译。
2.场所: 。
3.条件:模板mRNA、 、ATP、酶、tRNA
4.过程:
4
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(1)mRNA 进入细胞质与 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 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 而转移到占据位点2 的 上。
(4)核糖体读取下一个 ,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)就这样,随着 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
遇到mRNA 的 ,合成才告终止。(提醒:核糖体沿着mRNA 移动合成肽链)
5.产物: ――→蛋白质。
【易错提醒】
遗传信息传递过程中都遵循碱基互补配对原则,真核生物中能进行碱基互补配对的场所有4 个,即细
胞核、叶绿体线粒体、核糖体。
知识点4 遗传信息、密码子与反密码子之间的联系
1.相关概念及联系
2.数量关系
(1)密码子有 种,不同生物共用一套遗传密码。
(2)有2 种 密码子:在真核生物中AUG 作为起始密码子;在原核生物中, 也可以作为起始密码子,
此时它编码 氨酸。
(3)有3 种终止密码子: 。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 。
(4)通常一种密码子决定 氨基酸,一种tRNA 只能转运 氨基酸。
(5)每种氨基酸对应 密码子(密码子的简并),可由一种或几种tRNA 转运。
3.模型解读——多聚核糖体
5
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(1)图中c 所指的3 条链最终的氨基酸序列相同,因为这
。(提醒:3 个核糖体各合
成一条肽链)
(2)图中信息显示,一条mRNA 分子上可结合多个核糖体,其意义是 。
(3)图中核糖体移动的方向为 。(提醒:从肽链短的一侧向肽链长的一侧移动)
【易错提醒】
启
子和
止子均
动
终
为DNA 片段,起始密
子和
止密
子均
码
终
码
为mRNA 上三个相
的碱基。
邻
【名师提醒】
教材隐性知识:必修2 P67“思考·讨论”:几乎所有的生物体都共用一套密
子,
体
了密
子的通用性,
码
码
这
现
明
说
。
【易错辨析】
(1)碱基序列不同的mRNA 翻译得到的肽链不可能相同。(2024·
州卷,
贵
7D)( )
(2)tRNA 分子内部不发生碱基互补配对。(2023·江
卷,
苏
6A)( )
(3)mRNA 的每个密码子都能结合相应的tRNA。(2023·江
卷,
苏
6C)( )
(4)tRNA 分子由两条链组成,mRNA 分子由单链组成。(2020·全国卷Ⅲ,3C)( )
(5)细胞中以DNA 的一条单链为模板转录出的RNA 均可编码多肽。(2020·全国卷Ⅲ,1B)( )
(6)多个核糖体可结合在一个mRNA 分子上共同合成一条多肽链。(2019·浙江4 月
考,
选
22C)( )
(7)携带氨基酸的tRNA 都与核糖体的同一个tRNA 结合位点结合。(2019·海南卷,20C)( )
考向研析
考向1 转录和翻译
例1.科研人员发现,某病毒的DNA 复制方式特殊:其DNA 为环状,复制时无需解旋酶,而是依赖一种
“末端蛋白”结合在DNA 复制起点,直接引发子链合成。此外,该病毒基因转录出的mRNA 可直接翻译。加
入物质C 后,病毒DNA 不能开始复制,且宿主细胞核糖体无法与病毒mRNA 结合。下列相关叙述错误的是(
)
A.该病毒DNA 复制无需解旋酶,可能因“末端蛋白”可替代解旋酶的功能
B.该病毒DNA 复制除了需要依赖“末端蛋白”,可能还需要DNA 聚合酶
C.物质C 可能抑制了病毒末端蛋白的功能,导致DNA 复制无法起始
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D.核糖体无法与病毒mRNA 结合,表明物质C 抑制了宿主细胞的转录过程
【变式训练1·变考法】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.③中mRNA 上的终止密码子没有反密码子与之配对
C.酶3 使DNA 双链打开,是mRNA 合成的必要条件
D.①②过程均遵循碱基互补配对原则,酶1 和酶3 是同一种酶
【变式训练2·变载体】脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA 分子。下图为10-23 型脱氧核酶与
靶RNA 结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸(图中R 所示)和一个配对的
嘧啶核苷酸(图中Y 所示)之间,图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述正确的是(
)
A.脱氧核酶的作用过程受温度的影响
B.图中Y 与两个R 之间通过氢键相连
C.脱氧核酶与靶RNA 之间的碱基配对方式有两种
D.利用脱氧核酶切割mRNA 可以抑制基因的转录过程
考向2 遗传信息、密码子、反密码子的分析与判断
例2.下列有关遗传信息、密码子和反密码子的叙述正确的是( )
A.在翻译过程中,tRNA 分子的—OH 端与相应的氨基酸结合
B.每种氨基酸仅由一种密码子编码,称为密码子的简并性
C.一个tRNA 上的反密码子可与mRNA 上的多种密码子配对
D.mRNA 上所含有的密码子均能在tRNA 上找到相对应的反密码子
【变式训练1·变考法】次黄嘌呤(I)是一种稀有碱基,常作为反密码子的第1 个碱基,可与密码子的第
3 个碱基A 或U 或C 配对,这种现象称为密码子的摆动性。已知AUC 是异亮氨酸的一种密码子。相关叙述正
7
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确的是( )
A.翻译过程从mRNA 的启动子开始,由RNA 聚合酶催化
B.mRNA 上的每个密码子都能结合相应的tRNA
C.含有反密码子GAU 和IAU 的tRNA,都能携带异亮氨酸进入核糖体合成多肽链
D.摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性,提高了突变频率
【变式训练2·变载体】下图所示为遗传信息的翻译过程,其中反密码子第1 位碱基常为次黄嘌呤(I);与
密码子第3 位碱基A、U、C 皆可配对。下列相关叙述正确的是( )
A.tRNA 分子的合成过程不属于转录
B.编码起始密码子的启动子位于基因模板链的5'端
C.一种密码子至少决定一种氨基酸,而一种tRNA 只能携带一种氨基酸
D.碱基I 与密码子中碱基配对的特点,有利于保持物种遗传的稳定性
考点二 中心法则的提出及其发展
知识夯基
知识点1 遗传信息的传递过程
1.提出者: 。
2.补充后的内容图解:
①DNA 的复制;② ;③翻译;④ ;⑤ 。(提醒:④⑤在病毒体内发生)
3.不同生物中心法则表达式:
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①以DNA 为遗传物质的生物遗传信息的传递( 病毒及细胞生物)
②具有RNA 复制功能的RNA 病毒(如 )
③具有 功能的RNA 病毒(如HIV)
④高度分化的细胞遗传信息的传递(提醒:高度分化细胞不在分裂,不存在DNA 的复制过程)
DNA――→RNA――→蛋白质
4.生命是物质、能量和信息的统一体: 是信息的载体, 是信息的表达产物,而 为
信息的流动提供能量。
知识点2 几个重要过程的比较
DNA 复制、转录、翻译、逆转录和RNA 复制的比较
项目
DNA 复制
转录
翻译
逆转录
RNA 复制
场所
主要细胞核
主要细胞核
核糖体
宿主细胞
宿主细胞
模板
DNA 的两条链
DNA 的一条链
RNA
RNA
原料
酶
缩合反应的酶
逆转录酶
RNA 聚合酶
能量
ATP 提供
碱基互
补配对
原则
G-C、C-G
A-T、T-A
产物
两个子代DNA
RNA
多肽链
DNA
RNA
信息
传递
DNA→DNA
DNA→RNA
mRNA→蛋白质
RNA→DNA
RNA→RNA
考向研析
考向1 中心法则的提出及其发展
例1.丙肝病毒(HCV)是一种正链RNA(+RNA)病毒,主要侵染肝细胞,引发肝炎,其增殖过程如图所示。
核苷酸类似物PSI797 能够抑制HCV 的增殖。下列说法错误的是( )
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A.图示过程①②③中所涉及的碱基配对的方式相同
B.HCV 的“+RNA”中含有编码氨基酸的密码子
C.过程①消耗的嘧啶核苷酸数和过程②消耗的嘧啶核苷酸数相等
D.核苷酸类似物PSI797 可能通过抑制①或②达到治疗丙肝的目的
【变式训练1·变载体】人类的许多疾病与病毒的感染有关,如图为四种病毒在宿主细胞内的增殖过程,序
号代表相关生理过程。下列叙述错误的是( )
A.中心法则由克里克提出,但克里克提出的观点未涉及过程④⑤⑥
B.感染宿主的病毒合成子代病毒过程所需各种物质均由宿主提供
C.乙肝与艾滋病不易治愈可能与相应病毒的过程⑧有关
D.过程①和②分别需要DNA 聚合酶和RNA 聚合酶,人正常体细胞中不会发生过程⑤
【变式训练2·变考法】柯萨奇病毒是一种单股正链RNA 病毒,病毒与人体口、咽和肠道细胞接触后可通过
胞吞作用进入人体细胞,该病毒的增殖过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.人体口、咽和肠道细胞膜上可能有识别该病毒的特异性受体
B.该病毒侵入人体细胞后,b 过程通常发生在a 过程之前
C.+RNA 是该病毒的遗传物质,可指导-RNA 的合成,也可作为翻译的直接模板
D.a 和c 过程消耗的嘧啶碱基的种类、数量应相同
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考点三 基因表达产物与性状的关系
知识夯基
知识点1 基因控制生物性状的途径
1.基因对性状的直接控制途径
(1)方式:基因通过控制
直接控制生物体的性状。
(2)实例:镰状细胞贫血,囊性纤维化等。
(3)结论:基因――→ 的结构――――――→ 的性状。
2.基因对性状的间接控制途径
(1)方式:基因通过控制
来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
(2)实例:皱粒豌豆的形成机制,白化病等。(提醒:老年人白发是由于酪氨酸酶活性降低)
(3)结论:基因――→ ――→ ――――――→生物体的性状。
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知识点2 细胞分化
1.细胞分化的本质:
(如图所示)。
2.表达的基因的类型:
(1)在所有细胞中 的基因,指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的,如核糖体蛋白
基因、ATP 合成酶基因。
(2)只在某类细胞中 的基因,如卵清蛋白基因、胰岛素基因。
3.细胞分化的结果:由于基因的选择性表达,导致来自同一个体的体细胞中
和
不完全相同,
从而导致细胞具有不同的
。
知识点3 表观遗传
1.概念:生物体基因的
保持不变,但
和
发生可遗传变化的现象。
2.存在时期: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。
3.机制:DNA 的
;
的甲基化和乙酰化等。
4.实例:
(1)柳穿鱼花的形态结构遗传
(2)某种小鼠毛色的遗传
亲本 黄色 黑色
×
↓
F1 Avya
表现出不同毛色的小鼠
(介于
系列过渡类型)
5.表观遗传的特点
①可遗传:基因表达和表型可以遗传给后代。
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②不变性:基因的
保持不变。
③可逆性: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。
6.基因与性状间的关系
(1)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。
①一个基因――→ (多数性状受单基因控制);
②一个基因――→ (如基因间相互作用);
③ ――→ (如身高、体重等)。
(2)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。
【易错提醒】
(1)表观遗传不遵循孟德尔遗传规律。
(2)可以通过有丝分裂和减数分裂传递被修饰的基因。
(3)表观遗传一般是影响基因的转录过程,进而影响蛋白质的合成。
【名师提醒】
教材隐性知识:(1)(必修2 P73“思考·讨论”拓展)某种
小鼠的毛色受一
等位基因
实验
对
Avy和a 的控制,
Avy
性基因
为显
,表
黄色体毛
现为
,a
性基因
为隐
,表
黑色体毛。将
种黄色体毛的小鼠与
种黑色体毛
现为
纯
纯
的小鼠
交
杂
,子一代小鼠的基因型都是Avya,却表
出不同的毛色:介于黄色和黑色之
的一系列
渡
型。
现
间
过
类
分析可能的原因。
请
(2)(必修2 P75“拓展
用
应
”拓展)某种猫的雄性个体有两种毛色:黄色和黑色;而雌性个体有三种毛色:
黄色、黑色、黑黄相间。分析
种猫的基因
这
,
控制毛色的基因是位于
发现
X 染色体上的一
等位基因:
对
XO(黄
色)和XB(黑色),雄猫只有一条X 染色体,因此,毛色不是黄色就是黑色。而雌猫却出
了黑黄相
的
型
现
间
类
,
分析可能的原因。
请
考向研析
考向1 基因表达产物与性状的关系
例1.血橙被誉为“橙中贵族”,因果肉富含花色苷,颜色像血一样鲜红而得名。当遇极寒天气时,为避免
血橙冻伤通常提前采摘,此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图,
下列分析不正确的是( )
注:T 序列和G 序列是Ruby 基因启动子上的两段序列。
A.同一植株不同血橙果肉的“血量”不同可能与光照有关
B.若提前采摘,可将果实置于低温环境激活Ruby 基因表达
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C.血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的
D.低温引起T 序列改变及去甲基化进而使血橙“血量”增多
【变式训练1·变考法】经X 射线照射后,豌豆高茎基因D 发生了一个碱基对的替换而突变为d 基因,导致
其编码的赤霉素3-氧化酶中第229 位的丙氨酸(GCU、GCC、GCA、GCG)被替换为苏氨酸(ACU、ACC、ACA、
ACG),使得该酶失去了将无活性的赤霉素前体(GA20)转变为有活性的赤霉素(GA1)的催化能力。下列叙述正
确的是( )
A.高茎的形成机理体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
B.由题意推知,D 基因由于G-C 被替换为A-T 而突变为d 基因
C.不同密码子编码同一种氨基酸可增强密码子的容错性,但会降低翻译的速度
D.若X 射线照射后,豌豆的D 基因及线粒体基因都发生了突变,这说明基因突变具有不定向性
【变式训练2·变载体】皱粒豌豆的形成是由于编码SBE1 蛋白的基因中插入了一段800bp(碱基对)的Ips-
r 片段(如图所示),从而使豌豆种子内淀粉合成受阻,使淀粉含量降低,当豌豆成熟时不能有效地保留
水分,导致种子皱缩。下列相关叙述正确的是( )
A.SBE1 基因中插入了800bp 导致染色体结构变异
B.该实例说明基因可以通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状
C.外来DNA 序列的插入,导致相应基因转录形成的mRNA 长度变长,但终止密码提前出现
D.过程①还未结束,过程②就已经开始进行了
考向2 表观遗传现象
例2.研究表明,除了DNA 甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。
如图为组蛋白乙酰化程度对蛋白质合成影响的示意图。已知X 射线可破坏DNA 结构,从而用于癌症治疗,
丁酸钠是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂。下列叙述正确的是( )
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A.组蛋白乙酰化与DNA 甲基化对基因表达的影响效果相同
B.组蛋白去乙酰化酶的过量合成可抑制某些基因的表达
C.X 酶与DNA 结合使其双链打开有利于基因表达,X 酶为DNA 聚合酶
D.利用X 射线照射治疗癌症时不宜使用丁酸钠对癌症进行治疗
【变式训练1·变考法】两种柳穿鱼植株杂交,F1均开两侧对称花,F1自交产生的F2中开两侧对称花34 株,
开辐射对称花的5 株。进一步研究发现,两种柳穿鱼植株的Lcyc 基因碱基序列相同,只是在开两侧对称花
植株中表达,在开辐射对称花植株中不表达,二者Lcyc 基因的甲基化情况如下图所示。下列叙述正确的是
( )
A.控制两侧对称和辐射对称花的基因的遗传效应相同
B.控制辐射对称花的Lcyc 基因的甲基化程度相对较高
C.F2表型比说明柳穿鱼花型的遗传遵循基因的分离定律
D.推测甲基化的程度与Lcyc 基因的表达程度成正相关
【变式训练2·变载体】蜂群中存在蜂王、工蜂和雄蜂三种类型。遗传组成相同的雌性蜜蜂幼虫,若一直
以蜂王浆为食将发育成蜂王,若以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。研究表明蜂王浆能导致幼虫DNA 甲基化
显著减少,细胞内的DNMT3 蛋白是一种DNA 甲基化转移酶,能使DNA 某些区域添加甲基基团,如下图所示。
下列说法错误的是( )
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A.若①过程以DNMT3 基因的β 链为模板,RNA 聚合酶沿着β 链的5’→3’移动
B.②过程中仅存在A 与U(或U 与A)、G 与C(或C 与G)的碱基互补配对方式
C.DNA 甲基化可能会影响RNA 聚合酶与该序列的识别与结合,进而抑制转录过程
D.蜂王浆中的物质有可能是抑制了DNMT3 蛋白活性,进而减少DNA 甲基化
重难点透析 真、原核细胞基因的表达
1.原核生物基因的表达
2.真核生物基因的表达
3.“两看法”判断真、原核生物的基因表达
程
过
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1.(2025·云南·高考真题)RNA 干扰原理是指mRNA 形成局部互补结构后阻断mRNA 翻译。X 菌是兼性厌
氧菌,能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA 干扰原理改造X 菌获得Y 菌时,
将厌氧启动子PT 置于X 菌生存必需基因asd 上游,启动基因asd 转录,PT 启动转录效率与氧浓度成反比;
同时将好氧启动子PA 置于基因asd 下游,启动互补链转录,PA 启动转录效率与氧浓度成正比。下列说法
正确的是( )
A.Y 菌存在asd 基因DNA 双链同时启动转录的状态
B.PT 和PA 分别启动转录得到的mRNA 相同
C.PA 的作用是防止有氧环境下Y 菌死亡
D.改造X 菌目的是增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力
2.(2025·湖南·高考真题)基因W 编码的蛋白W 能直接抑制核基因P 和M 转录起始。P 和M 可分别提高
水稻抗虫性和产量。下列叙述错误的是( )
A.蛋白W 在细胞核中发挥调控功能
B.敲除基因W 有助于提高水稻抗虫性和产量
C.在基因P 缺失突变体水稻中,增加基因W 的表达量能提高其抗虫性
D.蛋白W 可能通过抑制RNA 聚合酶识别基因P 和M 的启动子而发挥作用
3.(2025·湖南·高考真题)被噬菌体侵染时,某细菌以一特定RNA 片段为重复单元,逆转录成串联重
复DNA,再指导合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo,如图所示。该蛋白能抑制细菌生长,从而阻止噬菌体
利用细胞资源。下列叙述错误的是( )
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A.噬菌体侵染细菌时,会将核酸注入细菌内
B.蛋白Neo 在细菌的核糖体中合成
C.串联重复的双链DNA 的两条链均可作为模板指导蛋白Neo 合成
D.串联重复DNA 中单个重复单元转录产生的mRNA 无终止密码子
4.(2025·广东·高考真题)VHL 基因的一个碱基发生突变,使其编码区中某CCA(编码脯氨酸)变成
CCG(编码脯氨酸),导致合成的mRNA 变短,引发VHL 综合征。该突变( )
A.改变了DNA 序列中嘧啶的数目
B.没有体现密码子的简并性
C.影响了VHL 基因的转录起始
D.改变了VHL 基因表达的蛋白序列
5.(2025·河南·高考真题)构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组
蛋白,需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是( )
A.组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型
B.具有生物活性的tRNA 的形成涉及转录和转录后加工过程
C.编码组蛋白的mRNA 上结合的核糖体数量不同,可影响翻译的准确度和效率
D.组蛋白乙酰化发生在翻译后,是基因表达调控的结果,也会影响基因的表达
6.(2025·湖北·高考真题)大数据时代,全球每天产生海量数据,预计2040 年需一百万吨硅基芯片才
能储存全球一年产生的数据。为解决这一难题,科学家尝试运用DNA 来储存数据。我国科学家已经将汉代
拓片、熊猫照片等文化数据写入DNA,实现数据长期保存。下列叙述中,DNA 可以作为存储介质的优点不包
括( )
A.DNA 具有可复制性,有利于数据的传播
B.可通过DNA 转录和翻译传递相应数据信息
C.DNA 长链中碱基排列的多样化,为大量数据的存储提供可能
D.DNA 作为存储介质体积小,为数据携带和保存节约了大量空间
7.(2025·河北·高考真题)M 和N 是同一染色体上两个基因的部分序列,其转录方向如图所示。表中
对M 和N 转录产物的碱基序列分析正确的是( )
编号
M 的转录产物
编号
N 的转录产物
①
5'-UCUACA-3'
③
5'-AGCUGU-3'
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②
5'-UGUAGA-3'
④
5'-ACAGCU-3'
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
8.(2025·山东·高考真题)关于豌豆胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程,
下列说法错误的是( )
A.三个过程均存在碱基互补配对现象
B.三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内
C.根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列
D.RNA 聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同
9.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是( )
A.转录和翻译过程中,碱基互补配对的方式不同
B.转录时通过RNA 聚合酶打开DNA 双链
C.某些DNA 甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型
D.核糖体与mRNA 的结合部位形成1 个tRNA 结合位点
10.(2025·云南·高考真题)云南省是著名的鲜花产地,所产鲜花花色鲜艳与其独特的自然环境息息
相关。花青素苷是决定被子植物色彩呈现的主要色素物质,花冠中糖类或被紫外光激活的紫外光受体均可
促进相关基因表达,从而增加花青素苷的合成。下列说法错误的是( )
A.云南平均海拔高,紫外光强,能够促进花青素苷的合成
B.鲜切花中花青素苷会缓慢降解,在浸泡液中添加适量糖可延缓鲜花褪色
C.云南平均海拔高,昼夜温差大,有利于呈色
D.鲜花中花青素苷的含量,与紫外光受体基因表达水平呈负相关
11.(2025·湖北·高考真题)我国科学家对三万余株水稻进行筛选,成功定位并克隆出耐碱—耐热基
因ATT,发现该基因编码GA20 氧化酶,从而调控赤霉素的生物合成。适宜浓度的赤霉素通过调节SLR1 蛋
白的含量,能减少碱性和高温环境对植株的损伤。下列叙述错误的是( )
A.该研究表明基因与性状是一一对应关系
B.ATT 基因通过控制酶的合成影响水稻的性状
C.可以通过调节ATT 基因的表达调控赤霉素的水平
D.该研究成果为培育耐碱—耐热水稻新品种提供了新思路
12.(2025·江苏·高考真题)甲基化读取蛋白Y 识别甲基化修饰的mRNA,引起基因表达效应改变,如
图所示。下列相关叙述正确的是( )
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A.甲基化通过抑制转录过程调控基因表达
B.图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上
C.蛋白Y 可结合甲基化的mRNA 并抑制表达
D.若图中DNA 的碱基甲基化也可引起表观遗传效应
长句作答类
一、教材知识链接
1.(必修2 P65)转录:RNA 是在细胞核中,通过 以DNA 的 为模板合成的,这一过程叫作转录。
2.(必修2 P66)密码子:mRNA 上决定一个氨基酸的 的碱基叫作一个密码子。
3.(必修2 P74)表观遗传:生物体基因的 保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作
表观遗传。
4.(必修2 P71)基因通过控制 来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
5.(必修2 P71)基因还能通过控制 直接控制生物体的性状。
6.(必修2 P72)细胞分化的本质就是 。
二、教材深挖拓展
1.一个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,其意义是 。
2.遗传密码具有简并性,其意义: 。
3 .起始密码子(AUG) 决定甲硫氨酸,但蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸的原因:
。
4.人的胰岛素基因能够在酵母菌细胞中得以表达的原因: 。
5.正常基因编码的血红蛋白组成的红细胞正常,异常基因编码的血红蛋白组成的红细胞结构异常,其功
能也受到影响,这个实例说明: 。
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6.基因控制性状的两种方式: 。
7.表型、基因型及环境之间的关系: 。
8. 的现象,叫作表观遗传。
9.表观遗传的机制: 。
10.白化病产生的直接原因: 。
三、新情境
表观遗传的几种类型
1.DNA 甲基化:指在DNA 碱基上增加甲基基团的化学修饰。
2.基因(组)印记:指因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象,DNA 甲基化就是基因组
印记的重要方式之一。在印记基因中,来自亲本的“印记”在子一代体细胞的有丝分裂中保持终生;但在
子一代的原始生殖细胞中,甲基化都会被清除,然后形成配子时,甲基化模式都会重新设定。
3.组蛋白修饰
(1)组蛋白乙酰化修饰一般与基因转录激活相关,而组蛋白去乙酰化则与基因沉默相关。
(2)组蛋白甲基化修饰既与基因的转录抑制相关,又与转录激活相关,这取决于被修饰的氨基酸残基所处的
位置、被修饰的程度,以及甲基转移酶的性质。
4.RNA 干扰
主要靠直接结合特异的靶标mRNA,从而阻止该mRNA 进行翻译或者导致靶标mRNA 的稳定性下降。
5.X 染色体失活
是“强制性的男女平等”。雌性动物体细胞中X 染色体的失活遵循n-1 规律:不管有多少条X 染色体,
除了一条以外其余的都失活。染色体失活是一个与基因沉默相关的过程。这些变化使失活的X 染色体形成
巴氏小体。虽然在体细胞中失活的X 染色体非常稳定,但在正常发育过程中的一些情况下,整条染色体还
可以再被激活。例如,在发育中的原始生殖细胞内,可以激活失活的X 染色体。
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