第 10 章 基因的表达
考题
河北 湖北 安徽 广东 浙江 月选考
基因指导蛋白质的合成 (2024 ,4)(2024 ,16)(2024 ,11)(2023 ,17)(2023 1 ,15)
江苏 重庆 贵州
(2023 ,6)(2021 ,9)(2024 ,7)
基因表达与性状的关系 黑 吉 辽 贵州 浙江 月选考 河北 重庆
(2024 、 、 ,9)(2024 ,5)(2024 1 ,9)(2023 ,7)(2022 ,18)
5
考查内容与题型 主要考查转录与翻译的过程和表观遗传 主要为选择题
(1) : , 。
命题特点与难度 试题多通过基因表达或表观遗传的学术情境考查考生的分析与推理 归纳与概括等科学思
(2) : 、
维 试题难度多为中等或中等偏下
, 。
新风向 核酸序列阅读 如 湖北 贵州 表观遗传分析 如 黑 吉 辽 贵州
(3) : , (2024 ,16)(2024 ,7); , (2024 、 、 ,9)(2024 ,5)
河北 福建 天津
(2023 ,7)(2023 ,7)(2022 ,5)。
第 1 节 基因指导蛋白质的合成
一、转录与翻译
项目 转录 翻译
场所 主要在细胞核 其次在线粒体 叶绿体 真核生物 核糖体
, 、 ( )
分子的一条链 模板 四种核糖核苷酸 原料
条件 DNA ( )、 ( )、 模板 氨基酸 原料 转运氨基酸
聚合酶 mRNA( )、 ( )、tRNA( )
RNA
过程
产物 肽链
RNA(mRNA、tRNA、rRNA)
子链延伸方向 端 端 模板链方向 端 肽链延伸方向 氨基端 羧基端 模板链方向
方向 (1) :5' →3' ;(2) :3' → (1) : → ;(2) :
端 端 端
5' 5' →3'
密码子与反密码子
(1) :
密码子位于 上 一个密码子仅对应一种氨基酸 但一种氨基酸可对应多种密码子 即密码子的简并性
① mRNA , , , ;
辨析 反密码子位于 上 能够与密码子碱基互补配对
② tRNA , 。
启动子和起始密码子 终止子和终止密码子
(2) 、 :
启动子和起始密码子分别是转录 翻译的起点 终止子和终止密码子分别是转录 翻译的终点
、 , 、
98 5年高考 3年模拟 A版 生物学知识拓展
()真核生物和原核生物基因表达的区别
1
()真核生物基因的结构
2
3 4-! F+ L4-
真核生物基因内部存在外显子序列和内含子序列,其中内含子转录出的序列会被切除,不参与翻译过程,成熟
mRNA
中仅保留外显子转录出的序列。
易混易错 () 是单链的,但其 链可发生折叠,在互补序列间形成碱基互补配对区,内部存在氢键。
1tRNA RNA
()翻译过程中,通常一个 分子上可以相继结合多个核糖体,形成多聚核糖体,同时进行多条肽链的合成,可实
2 mRNA
现少量的 分子迅速合成大量的蛋白质,提高翻译的效率。
mRNA
二、中心法则(由克里克提出)
中心法则图解
(虚线表示少数生物的遗传信息的流向)
细胞生物
DNA病毒
不同生物的遗传
RNA病毒(RNA复制)
信息流动过程
RNA病毒(逆转录)
学生用书 P89
真题选改判 转录 移动到终止密码子时停止转录
、 。 ( )
1( 贵州,)碱基序列不同的 翻译得 6答案
.2024 7 mRNA . ✕
到的肽链不可能相同 7( 河北,)所有生物基因表达过程中用到
。 ( ) .2021 8
1答案 的 和蛋白质均由 编码
. ✕ RNA DNA 。 ( )
2( 江苏,) 的每个密码子都能结合 7答案
.2023 6 mRNA . ✕
相应的
tRNA。 ( ) 从真题到教材
2答案
. ✕ 8 可在细胞核中 通过 酶以
3( 河北,)在解旋酶协助下 聚合酶以 .RNA ,
.2022 9 ,RNA 为模板合成 转录时子链延伸的
单链 为模板转录合成多种 ,
DNA RNA。( ) 方向为 聚合酶定位在
3答案 ,RNA
. ✕ 模板链的 端 (必修 )( 河
4( 湖南, )大肠杆菌中编码蛋白质的基因 。 2P65 2024
.2022 14
北,)( 辽宁, )( 河北,)
转录完成后 才能与核糖体结合进行
,mRNA 4 2023 18 2022 9
翻译 8答案 聚合 的一条链 端
。 ( ) . RNA DNA 5' →
4答案 端
. ✕ 3' 3'
5( 湖南, )人的 和 都 9翻译的场所可为细胞质中的 以
.2021 13 mRNA、rRNA tRNA . ,
是以 为模板进行转录的产物 为模板合成蛋白质时 除 作为
DNA 。 ( ) mRNA , mRNA
5答案 模板外 还需要 等
. √ ,
6( 河北,) 双链解开 聚合酶起始 核酸分子参与 翻译时核糖体在 上沿
.2021 8DNA ,RNA , mRNA
第 10章 基因的表达 99
方向移动 肽链的延 浙江 月选考, )
, 1 15
伸方向是 (必修 9答案 核糖体 和 端 端
。 . tRNA rRNA 5' →3'
— )( 江苏,)( 湖南, )( 氨基端到羧基端
2P66 68 2023 6 2023 12 2023
100 5年高考 3年模拟 A版 生物学
学生用书 P90
考法 核酸序列阅读
典例 ( 贵州,, 分)如图是某基因编码区 的肽链不变
2024 73
部分碱基序列 在体内其指导合成肽链的氨基 碱基序列不同的 翻译得到的肽链不
, D. mRNA
酸序列为 甲硫氨酸 组氨酸 脯氨酸 赖氨 可能相同
: — — —
酸 下列叙述正确的是 答案 C
……。 ( )
变式 同考法不同情境 根据反密码子序列推编码
5 " $ ( 5 " ( ( " 5 5 $
链序列 ( 届江西重点中学开学考,)某种
" 5 ( $ " 5 $ $ 5 " " ( 2025 5
能够携带谷氨酰胺 其上的反密码子序
tRNA ,
列为 能与 上对应的密码
注 起始密码子 甲硫氨酸 组氨酸 5'-CUG-3', mRNA
:AUG( ): CAU、CAC:
子互补配对 编码蛋白质的基因编码链 模
脯氨酸 赖氨酸 丝氨酸 。 (
CCU: AAG: UCC:
板链的互补链 上与该反密码子对应的碱基序
终止密码子 )
UAA( )
列为
链是转录的模板链 其左侧是 端 右侧是 端
A.① , 5' , 3'
( )
若在 链 号碱基间插入一个碱基 合
B. ① 5~6 G, A.5'-GAC-3' B.5'-CAG-3'
成的肽链变长
C.5'-CTG-3' D.5'-GTC-3'
答案 B
若在 链 号碱基前插入一个碱基 合成
C. ① 1 G,
第 2 节 基因表达与性状的关系
基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 如镰状细胞贫血 囊性纤维化 见下图
, 、 ( )
直接控制 $'53 4 $'53;+ $'53;+DD 5!0S" 383
基因表达
- 4 $M6 U06 K 56
产物与性
基因通过控制酶的合成来控制代谢过程 进而控制生物体的性状 如白化病 豌豆皱粒 见下图
状的关系 , , 、 ( )
间接控制 "1 3 "1FU "1 6 +1
F %/" "K *! :2 *P续表
一对等位基因控制一对相对性状 如豌豆的高茎 矮茎
, 、
基因与性状间
一对等位基因控制多对相对性状
的对应关系
多对等位基因控制一对相对性状
本质 基因的选择性表达
(1) : ;
表达的两类基因分析
细胞分化 (2) :
基因表达 管家基因 所有细胞中均表达 如核糖体基因
① : ( );
调控对性 奢侈基因 只在某类细胞中特异性表达 如胰岛素基因
② : ( )
状的影响
概念 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
(1) : , 。
表观遗传 原因 甲基化 组蛋白甲基化或乙酰化等
(2) :DNA 、 。
特点 可遗传性 碱基序列不变性 可逆性 如被甲基化修饰的 可发生去甲基化
(3) : ; ; ( DNA )
教材深挖 柳穿鱼花形态结构的遗传和小鼠毛色的遗传
小鼠毛色的遗传
【链接高考】 ( 福建,, 分)柳穿鱼花的形态 2.
1.2023 72
结构与Lcyc基因的表达直接相关。植株 的Lcyc基
a
因在开花时表达,花形态为两侧对称;植株 的Lcyc
b
基因被高度甲基化,花形态为辐射对称。下列相关叙
述正确的是 ( )
Lcyc在植株 和 中的复制方式不同 基因型相同而表型不同的原因:在
vy
基因的前端
A. a b F1 A
植株 和 中Lcyc的碱基序列不同 (或称“上游”)有一段特殊的碱基序列,其上具有多个
B. a b
Lcyc在植株 和 的花中转录水平相同
可发生 甲基化修饰的位点。这段碱基序列的甲
C. a b
Lcyc的甲基化模式可传给子代细胞 DNA
D. 基化程度越高, vy 基因的表达受到的抑制越明显,小
( 天津,, 分)小鼠 基因控制黄色体毛,该 A
vy
2.2022 54 A 鼠体毛的颜色就越深。
基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达受不
【答案】 的复制方式是半保留复制,不会
同程度抑制,使小鼠毛色发生可遗传的改变。有关 1.D DNA
因为基因的甲基化程度不同而改变,A错误; 甲
叙述正确的是 ( ) DNA
基化修饰(表观遗传)不改变基因的碱基序列,但会影
基因的碱基序列保持不变
vy
A.A
甲基化促进 基因的转录
响基因的表达,即Lcyc在植株 和 的花中转录水平
vy a b
B. A
甲基化导致 基因编码的蛋白质结构改变 不同,且 的甲基化模式可传给子代细胞,B、C错
C. A vy DNA
甲基化修饰不可遗传 误，D正确。 表观遗传是指生物体基因的碱
D. 2.A
【溯源教材】必修 “思考·讨论” 基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化
2P73
柳穿鱼花形态结构的遗传 的现象,如 的甲基化会影响 聚合酶与启动
1. DNA RNA
-DZD
7=D
7 P
-DZD
子的结合,从而影响转录,A正确,D错误。
vy
基因上
=D* A
游不同程度的甲基化修饰会导致其表达受不同程度抑
1 制,基因表达包括转录和翻译,据此推测,甲基化抑制
" f #
基因的转录,B错误。甲基化抑制 基因的转录,
vy vy
A A
' ", 但对已表达的蛋白质的结构没有影响,C错误。
'
4F ", F #,
第 10章 基因的表达 101
学生用书 P91
真题选改判 (必修 — )
2P71 72
1( 河北,)启动子被甲基化后 可能影响
3答案 酶的合成 蛋白质的结构
.2023 7 , .
聚合酶与其结合 4 甲基化水平改变引起表型改变 属于
RNA 。 ( ) .DNA ,
遗传 其是指生物体基因的
1答案
,
. √
保持不变 但基因表达和表型发生 填
2( 辽宁, )高血糖环境引起的甲基化修饰
, (
.2022 16
可遗传 或 不可遗传 变化的现象 基因
改变了患者线粒体 碱基序列
“ ” “ ”) 。
DNA 。 ( )
中部分碱基发生甲基化修饰 可抑制
2答案
,
. ✕
进而对表型产生影响 (必修 )
从真题到教材 , 。 2P74
( 贵州,)( 黑、吉、辽,)( 福建,)
3基因通过控制 来控制代谢过程 2024 5 2024 9 2023 7
. , 4答案 表观 碱基序列 可遗传 基因的
进而控制生物体的性状 基因还可通过控制 .
; 表达
直接控制生物体的性状
。
102 5年高考 3年模拟 A版 生物学
学生用书 P92
考法 表观遗传的常见调控机制
内容 分子中的碱基被选择性加上甲基的现象
DNA (1) :DNA ;
甲基化的结果 某个基因高度甲基化的状态下 其转录可被阻止 基因表达会被抑制
甲基化 (2) : , , ;
去甲基化 甲基化被移除后 可开启基因表达
(3) : ,
内容 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
(1) : ;
实例分析 某鼠亲代形成配子时 会去除亲代印记 随后 根据配子的亲本来源不同 基因被重新印
(2) : , , , ,
记 即所有雌配子相关基因不被甲基化修饰 所有雄配子相关基因均被甲基化修饰 其遗传如图所示
, , , :
基因组印
*J4K+KT
记(DNA
BU * +BU
B B BU*J4KTU
甲基化是 KF@F
" U* +"U
" " BU*J4KTU
其重要的
F*D/
f
方式之一) K@
B U* +BU B "B U*J TU
KF@F
"U * +"U
" " "U*J TU
*J +KT
组蛋白 组成染色体的蛋白质分为非组蛋白和组蛋白 决定染色体螺旋化程度的重要因素
(1) ( );
修饰 组蛋白常受到如甲基化 乙酰化 磷酸化 泛素化等多种化学修饰 从而影响基因的表达
(2) 、 、 、 ,
内容 非编码 是指不编码蛋白质的 的统称
(1) : RNA RNA ;
非编码 参与表观遗传调控的主要非编码
(2) RNA:
RNA 可介导 的降解
①siRNA: mRNA ;
调控 可与 结合来阻滞翻译或使 降解
②miRNA: mRNA mRNA ;
可与蛋白质 如组蛋白 等结合 参与基因的转录调控
③lncRNA: ( )、DNA ,
典例 ( 届湖南衡阳二模,)染色质中的组蛋 干扰素基因结合的组蛋白被乙酰化 从而促进干
2024 6 ,
白尾部带正电荷 而 带负电荷 两者会紧密 扰素基因的转录 下列相关叙述错误的是
, DNA , 。 ( )
结合在一起 影响转录的进行 在 细胞中 线 乙酰化的组蛋白与 结合能力下降而促
, 。 T , A. DNA
粒体代谢形成的乙酰辅酶 能进入细胞核 使与 进转录
A ,
组蛋白乙酰化会使干扰素基因的碱基序列发生改变 翻译 在神经干细胞增殖 分化和凋亡等多种生
B. , 、
干扰素基因转录时 由 聚合酶对基因片 理活动中起至关重要的调控作用 下列有关
C. , RNA 。
段进行解旋 叙述错误的是
miRNA ( )
与干扰素基因结合的组蛋白乙酰化有利于提 合成需要模板 原料 能量和 聚合
D. A. DNA、 、 RNA
高机体免疫力 酶等基本条件
答案 B 相邻两个碱基间由磷酸 核糖 磷酸连接
B. — —
变式 同考法不同情境 ( 届河北 可能通过抑制 与核糖体结合来抑制
miRNA 2024 C. mRNA
翻译过程
唐山一模, 改编)神经干细胞中具有的
14 miRNA
合成受抑制可能引发神经干细胞异常增殖
是一类短而保守的非编码 可以通过与目
RNA, D.
标 非翻译区的不完全碱基配对来抑制 答案 B
mRNA
第 10章 基因的表达 103
