第六单元 第18讲 基因的表达-【勤径学升】2025年高考生物一轮总复习（不定项版）

国高考一轮总复习·生物学·不定项 第18讲 基因的表达 课标要求！ 1.概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成，细胞分化的实质是基因选择性表达的 结果，生物的性状主要通过蛋白质表现。 2.概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象。 明考点 夯基础 [对应答業P510] 考点小 遗传信息的转录和翻译 少备知积植理 3.遗传信息的翻译 1.RNA的结构与功能 (1)概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以固 元素组成：C.H、0、N、P 为模板合成回 的过程。 做酸 (2)场所或装配机器：核糖体。（唯一场所） 某木单位：□ (4种 含氮碱回 (3)密码子和反密码子 聚合 、核糖 ①概念：国 上3个相邻的碱基决定1个 核糖核什酸链 种 功能 +百 递 氨基酸，每3个这样的碱基叫作1个密码子。 中 ②密码子的种类为国 种，其中AUG既 RNA RNA:识别固 转运回 可以编码圆 ,又是起始密码子：GUG在 (通常是团 tRA:圆 的印成成分 匈 中，可以作为四 密码子，此 2.遗传信息的转录 时它编码國 :在其他情况下，它编码四 (I)概念：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以 UGA在正常情况下是圆 密 回 为模板合成的，这一过程叫作转录。 码子，在特殊情况下可以编码硒代半胱氨酸。 (2)场所：主要是回 ,在回 ③密码子与反密码子的比较 ☑ 中也能发生转录过程。 项目 密码子 反密码子 (3)过程 位置 国 团 3 (在：RNA聚合每 解旋 针界：D八A双饪解开，暴露碱基 作用 直接决定蛋白质中圆 识别四 ,转运 「原则：碱基T补配对原则 的序列 @ (A-T,T-A,C-G.G-C) 正对模板：解开的DA双链小的 条链 特点 与@ 上的碱 与网 的碱基 你料：国 基互补 互补 能量：一股内ATP提供 (4)过程 迹接刷：回聚合龄 与核糯休沛合 射果：形成一个B八A 志吼☒ 搁圆 桃带名州收豆于析定位置 00 DNA 释放合成的因 从模板链上释放 核糖体沿者图 移动，读取 553 【DNA双筑恢复成螺旋特构 个码子，内对应 四翘活拾和成钓氨华形加到延中的 [提醒](1)一个DNA分子上有许多个基因， 服长上（个mRNA以结合多个 核博体 其中某个基因进行转录时，其他基因可能转录 i该俯体些到mR\A上的团 也可能不转录，它们之间互不影响。 (核瑟体在N、A 时，合成停 (2)真核生物的DNA转录形成的mRNA需要 上的移动方向 监链合成从核船体与RXA的 在细胞核加工处理成为成熟的mRNA后才能作 发合衔上型 为翻译的模板。 (5)产物：多肽盘曲折叠 蛋白质。 176 必修2遗传与进化回 4.中心法则 2.(必修2P67“表41”密码子表拓展)起始密码子 (1)提出者：网 AUG决定甲硫氨酸，为什么蛋白质的第一个氨 (2)补充后的内容图解 基酸往往不是甲硫氨酸？翻译过程中，核糖体是 C器旺版 如何使肽链延伸的？从核糖体上脱落下来的是 有特定功能的成熟蛋白质吗？ ①能分裂的细胞生物及噬菌体等DNA病毒遗 传信息的传递 钻求，RNA翻子一黄白质 ②具有RNA复制功能的RNA病毒（如烟草花 叶病毒)遗传信息的传递 者瓜解 线白质 3.(必修2P67“表4-1”密码子表拓展)根据mRNA 中碱基的排列顺序能否准确写出氨基酸的序列？ ③具有逆转录功能的RNA病毒（如艾滋病病 若已知氨基酸的序列，能否确定mRNA中的碱 毒)遗传信息的传递 基排列顺序？ 转永R八A秤连发白质 ④高度分化的细胞遗传信息的传递 DNA装茶RNA译蛋白质 (3)生命是物质、能量和信息的统一体 ①DNA、RNA是@ 的载体。 ②蛋白质是信息的回 重点疑难透析 ③国 为信息的流动提供能量。 L遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系 基础诊断 (1)遗传信息、密码子与反密码子之间的联系 (1)与DNA相比，RNA特有的物质是核糖和尿 某因中脱氧核 什校的排列项 mRNA|决定 识别并 嘧啶 () 1个氨其酸的 转运1种 子RYA柄海 (2)tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传 除外) 3个利邻碱基 氨某酸 信息 ( 线念 既念 (3)转录和翻译都是以mRNA为模板合成生物大 洪反索位 分子的过程 ( (4)DNA病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不 作刀 作刀 极念 遵循中心法则 决定蛋白质中 决定雀白质中 A端与瘤 氨基酸片列的 氨基酸序列的 码子对度的一 (5)一个DNA只能控制合成一种蛋白质 间接模板 直接模板 个相邻绒基 教材拓展 (2)密码子，tRNA和氨基酸之间的对应关系 1.(必修2P64正文拓展)“在DNA和蛋白质之间， ①密码子有64种，其中AUG既可以编码甲硫 还有一种中间物质充当信使。后来发现细胞中 氨酸，又是起始密码子：GUG在原核生物中，可 的确有这样的物质，它就是RNA.”为什么RNA 以作为起始密码子，此时它编码甲硫氨酸：在其 适于作DNA的信使呢？ 他情况下，它编码缬氨酸：UGA在正常情况下是 终止密码子，在特殊情况下可以编码硒代半胱 氨酸。 ②一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA 只能转运一种氨基酸。 每种氨基酸对应一种或几种密码子（密码子的 简并性)，可由一种或几种tRNA转运。 177國 国高考一轮总复习·生物学·不定项 2.DNA复制、转录和翻译的区别 项目 复制 转录 翻译 作用 传递遗传信息 表达遗传信息 细胞分裂前 时间 个体生长发育的整个过程 的间期 RNA RNA mRNA A.一种反密码子可以识别不同的密码子 场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质的核糖体 B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合 DNA的两 模板 C.tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单 条单链 DNA的一条链 mRNA 链组成 原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸 21种氨基酸 D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基 能量 福需要 酸的改变 2.生物体中编码tRNA的DNA某些碱基改变后， 解旋酶、DNA 酶 RNA聚合酶 多种酶 可以产生被称为校正tRNA的分子。某种突变 聚合酶 产生了一种携带甘氨酸但是识别精氨酸遗传密 2个双链 个单链 多肽链（或蛋白 产物 码的tRNA。tRNA上识别遗传密码的三个碱基 DNA分子 RNA分子 质) 称为反密码子。下列叙述错误的是 () 产物 传递到2个 通过核孔进 组成细胞结构蛋 A,tRNA分子上的反密码子并不决定其携带的 去向 细胞或子代 人细胞质 白或功能蛋白 氨基酸种类 B.新合成的多肽链中，原来精氨酸的位置可被替 边解旋边复 边解旋边转录 翻译结束后，mRNA 换为甘氨酸 特点 制，半保留 转录后DNA 被降解成单体 复制 恢复原状 C.此种突变改变了编码蛋白质氨基酸序列的遗 传密码序列 碱基 A-T,T-A. A-U,T-A. A-U.U-A, 配对C一(G,GC D.校正tRNA分子的存在可以弥补某些突变引 C-GGC —.1C 发的遗传缺陷 3.真核生物和原核生物基因表达过程的不同 考向2转录、翻译的过程分析 细胞核 3.(2023·浙江1月选考)核糖体是蛋白质合成的 场所。某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串 nRNA 联在一条mRNA上形成念珠状结构一多聚核 糖体（如图所示）。多聚核糖体上合成同种肽链 的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译， 移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包 图1 图2 含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙 述正确的是 骨细胞结构 行转录和甜译能同时进行 如果转录和翻许能同时进行说 如果有细胞核 明该过程于原核生物的基因表 (如图2)，则为 达过程（真核生物线粒体和叶绿 真核：物：无 休基因表达过程也是引同时发生 细胞核（如图）， 的).如果转录和翻详不能同时 A.图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的3'端 则为原核生物 进行先转录后翻译)，说明该过 向5'端移动 程成于真核生物的基因表达过程 B.该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的 (如图2) 反密码子互补配对 核心憲养突破 C.图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻 考向1遗传信息，密码子、反密码子的分析 译，同时结束翻译 1.(2020·全四Ⅲ卷)细胞内有些RNA分子的反 D若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体 密码子中含有稀有碱基次黄瞟呤(I)。含有I的 上所串联的核糖体数目不会发生变化 反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时， 4.(2021·河北卷)关于基因表达的叙述，正确的是 存在如图所示的配对方式(Gy表示甘氨酸)。 () 下列说法错误的是 A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋 ③178 必修2遗传与进化回 白质均由DNA编码 A,环丙沙星和红霉素都能排制②③过程 B.DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动 B.青霉素和利福平均不能抑制细菌的①过程 到终止密码子时停止转录 C结核杆菌的④⑤过程都发生在细胞质中 C,翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗 D.①一⑤过程可发生在人体的健康细胞中 传信息传递的准确性 6.许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑 D.多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上 制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主 全部碱基序列信息 考向3遗传信息传递过程分析 要作用机理。下列叙述错误的是 5.如图为遗传信息传递和表达的途径，下表为几种 药物名称 作用机理 抗生素的作用原理。结合图表分析，下列说法正 羟基豚 阻止脱氧核糖核苷酸的合成 确的是 放线菌素D 抑制DNA的模板功能 一蛋白质 阿糖胞苷 抑制DNA聚合南活性 A.羟基脉处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录 抗机弹 过程都出现原料匮乏 抗菌药物 抗菌机理 B.放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA复制和 青霉素 却制细菌细胞壁的合成 转录过程都受到抑制 部制细菌DNA解旋酶的活性（可促进DNA C.阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞DNA复制过程中 环丙沙星 螺旋化) 子链无法正常延伸 红霉素 能与核糖体结合 D.将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱 利福平 抑制RNA聚合的活性 它们对正常细胞的不利影响 考点2 基因表达与性状的关系 四备须仅梳弹 ②实例：皱粒豌豆的形成机制、白化病等。 一般过程 自化病的病因 1.基因表达产物与性状的关系 皱粒豌豆的形戒机制 编妈淀粉分支的果 (1)直接控制途径 因被插人的D小A序列 基因 一酪氨酸酶基内异常 ①方式：基因通过控制回 直接控制 打孔 与老年人 生物体的性状。 建内突变而非 控制 头发变白 ②实例：镰状细胞贫血、囊性纤维化等。 基州西纠 不同 龚性纤维化的病树 一缎过程 鹱状知胞贫血的病肉 淀粉分支前并常·沂性 大大降低 酶 酪氨酸缺乏 :C收5因缺失 血红蛋基因中 基因 调节 3个碱丛 对碱基被营换 THA◆AT 缺少 到胞代谢 旋粉合成受阻含量降低 不能合成黑色素】 508位 的过程 内氨酸 控制 表现 (CTR重白结构 血红蛋白中谷氨酸！ :淀粉含t低的城豆出 生物的 异常， 导致功能 构蛋白 被渐氨酸替换，室 性状 白化症状 异誉 :干失水而装箱 组成 间结构改变 2.基因的选择性表达与细胞分化 !出者女气管内黏 如胆形态 红细胞是雕刀状 (1)基因类型： :液增彩 结构 ①在所有细胞中都能表达的基因 ,衣现 管腔受出，细菌 生制 红细胞易被裂，使 ②只在某类细胞中图 表达的基因 察殖，肺滞感染 的件状 人患溶L性贫血 (2)细胞分化的本质：回 (2)间接控制途径 (3)细胞分化的结果 ①方式：基因通过控制回 来控制代谢过 由于基因的选择性表达，导致来自同一个体的体 程，进而控制生物体的性状。 细胞中回 和圆 不完全相同，从 而导致细胞具有不同的形态和功能 179 国高考一轮总复习·生物学·不定项 3.表观遗传 (1)①②③说明什么？ 根念 尘物体基因的⑦ 保持不变，们基内圆 发生可遗传变化的瑰象 ①不发生D小A序列的变化：如问卵双胞脸具有完 全相同的基因，但在长大后性格、健康方面等会 出现差片 (2)①②@④⑤说明什么？ 特征 ②可遗使。如数只遗传物质完全相同的小鼠，其体 毛具有不同颜色，这与基因的回 有关 ③受环境影响 机制儿②构成染色休的组蛋白的甲基化、乙酰化等修物 2.(必修2P72“思考·讨论”)3种细胞中的DNA 都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基 柳穿鱼花形的遗传 实例②某种小鼠毛色的遗传 因，但只检测到其中一种基因的mRNA,这一事 4.基因与性状的对应关系 实说明了什么？ ①)一个基因整制一种性状（多数性状受单基因 控制) (2)一个基因整多种性状（如基因同相互作用） 3.(必修2P74“批判性思镰”)你如何评价基因决定 (3)多个基因控制一种性状（如身高，体重等） 生物体的性状这一观点？ (4)生物的性状是基因和环境共同作用的结果。 基因型相同，表型可能不同：基因型不同，表型也 可能相同。 (5)基因与基因、基因与基因表达产物、回 之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形 厘点疑难透标 成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体 1.表观遗传的分子机制 的回 (1)DNA的甲基化 基础诊断 基因中的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了 (1)线粒体中遗传信息的传递也遵循中心法则 甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而影响表型。 ( (2)构成染色体的组蛋白的乙酰化修饰 (2)DNA病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不 真核生物细胞核中的DNA与一些蛋白质结合 遵循中心法则 在一起，带负电荷的DNA“缠绕”在带正电荷的 (3)模板相同，其产物可能不同：产物相同，其模板 蛋白质（如组蛋白）上，使细长的DNA卷成紧密 一定相同 的结构。组蛋白的正电荷一旦减少，其与DNA (4)表观遗传现象由于基因的碱基序列没有改变， 的结合就会减弱，这部分的DNA就会“松开”，激 因此生物体的性状也不会发生改变 ( 活相关基因的转录。 (5)吸烟会导致精子中DNA的甲基化水平升高， (3)RNA干扰 从而影响基因的表达 RNA干扰是正常生物体内抑制特定基因表达的 (6)同一蜂群中的蜂王和工蜂在形态，结构，生理和 行为等方面的不同与表观遗传有关 种现象。当细胞中导人与内源性mRNA编码 ( (7)人类白化病症状是基因通过控制蛋白质的结构 区同源的双链RNA时，该mRNA发生降解而导 直接控制生物体的性状来实现的 致基因表达沉默的现象。这种现象发生在转录 教材拓展 后水平，又称为转录后基因沉默，是表观遗传的 1.(必修2P71正文拓展)如图为人体内基因对性 重要机制之一。 状的控制过程： 2.表观遗传的特点 黑色素 可遗传基因表达和表型可以遗传给后代 基州 王A巴移氨酸s酸 不变性 基因的碱基序列保持不变 某内2 ①-HA,②血红货心@T常红细形 DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化，即 可递性 镰刀型红纵胞 被修饰的DNA可以发生去甲基化 180 必修2遗传与进化回 3.理解表观遗传需注意三个问题 C.甲中酶a的功能丧失，酶b和酶c的功能正常 (1)表观遗传不遵循孟德尔遗传规律。 D.以上过程体现了基因通过控制醇的合成间接 (2)表观遗传可以通过有丝分裂和减数分裂传递 控制生物性状 被修饰的基因。 考向2基因的选择性表达 (3)表观遗传一般是影响基因的转录过程，进而 3.(2021·山东卷)体外实验研究发现，Y-氨基丁 影响蛋白质的合成。 酸持续作用于胰岛A细胞，可诱导其转化为胰 核心憲罪国破 岛B细胞。下列说法错误的是 () 考向1基因表达产物与性状的关系分析 A,胰岛A细胞转化为胰岛B细胞是基因选择性 表达的结果 1.(不定项)如图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径， 尿黑酸在人体内积累会使人的尿液中含有尿黑 B胰岛A细胞合成胰高血糖素的能力随转化的 进行而逐渐增强 酸，这种尿液暴露于氧气中会变成黑色，这种症 C,胰岛B细胞也具有转化为胰岛A细胞的 状称为尿黑酸症。下列说法错误的是 潜能 尿黑國品乙酰乙國 商/ D.胰岛B细胞分泌的胰岛素经靶细胞接受并起 保丙國能氨酸包黑色玉 的 作用后就被灭活 G02+Iu,0 4.(2021·湖南卷改编)细胞内不同基因的表达效 内国酸 率存在差异，如图所示。下列相关叙述不正确 A.酶⑤的缺乏会导致患白化病，酶②的缺乏会 的是 () 导致患尿黑酸症 基内 华因B B.由图可推知同种底物经不同种酶的催化得到 ]UNA 的产物不同 mRNA mkNA C.若图中的酶均由不同的基因表达产生，则可 推知基因和性状之间并不都是简单的一一对 ④④①④④ ⑧ 应关系 ④①①1 D.若图中的酶均由不同的基因表达产生，则说 ①①①①① 明基因可通过控制酶的合成直接控制生物体 注：①国代表蛋白质分子。 的性状 A细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达， 2.(2023·江苏无锡月考)如图为某种细菌体内生 图中基因A的表达效率高于基因B 存必需的氨基酸R的生物合成途径。已知每 B.真核生物核基因表达的①和②过程分别发生 种性状由一个基因独立控制且各基因正常表 在细胞核和细胞质中 达，野生型细菌能在基本培养基上生长，而甲、 C.人的mRNA,rRNA和tRNA都是以DNA为 乙两种突变型细菌都不能在基本培养基上生 模板进行转录的产物 长。在基本培养基上若添加中间产物Q,则 D.②过程中，rRNA中含有与mRNA上密码子 互补配对的反密码子 甲，乙都能生长：若添加中间产物P,则甲能生 长而乙不能。在基本培养基上添加少量R,乙 考向3表观遗传 能积累中间产物P,而甲不能积累。下列结论 5.下列关于表观遗传的说法，不正确的是() 不正确的是 A.表观遗传的分子生物学基础是DNA的甲基 ( 星附A 基树C 化等 墨肉h a 梅h 商 B.表观遗传现象中，生物表型发生变化是由于基 庆物’一阿物P上一中问产衡Q一R 因的碱基序列改变 A.甲中不含基因A,但含基因b和基因C C,表观遗传现象与外界环境关系密切 B.乙中不含基因b或基因b表达障碍，但含基因 D.DNA甲基化的修饰可以遗传给后代，使后代 A和基因C 出现同样的表型 181 国高考一轮总复习·生物学·不定项 6.(2023·山东烟台模拟)（不史项）在一个蜂群中， 少数幼虫一直取食蜂王浆才能发育成蜂王，大多 CH. 数幼虫以一般的蜂蜜为食而发育成工蜂 AGTCCGCGTTACGTAGC DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA TCAGGCGCAATGCATCG 甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基 被基化的DNA片段 团，如图1所示，图2是被甲基化的DNA片段。 敲除DVMT3基因后，蜜蜂幼虫不取食蜂王浆 图2 A.蜂王浆的作用可能是抑制DVMT3基因的 也可直接发育成蜂王。下列分析正确的是 表达 B.胞嘧啶甲基化可能会干扰RNA聚合酶与 H DNA结合，从而影响DNA复制 DNMI3蛋白 C,DNA甲基化后不会改变遗传信息，但可能会 SAM SAH O 改变生物性状 胞密啶 5-基胞嘧啶 D.破除DNMT3基因与取食蜂王浆对幼虫发育 图1 有相同的作用 [对应答案P511] 9热点聚焦专项奥团 基因的结构及基因表达的调控 必备知识 2.基因表达的调控 1.基因的结构与遗传信息的表达 调节基因操纵基齿结构基因 RPOa.☑wYloc ■tP(iac☑acYVocA 非编闷区 维码区 编码区 整结 (1) 阳湖蛋白与 tRNA聚合到 rna oRNA 转 斗聚合制操纵山闪骷合 RNA袋合醇 4乳糖1！！ 结合位点 启动子 终止子 遗蛋门 半乳糖验 水 图1 图2 真核生 物基四 平 ①无诱导物存在时：阻遏蛋白与操纵基因结合阻止了 的 外￥了 内含了 RNA聚合酶与启动子的结合，使得结构基因不能正常 调 转录（如图1） [提醒]准确把握真核细胞和原核细胞基因结 控 ②有诱导物（孔糖）存在时：诱导物与阻週蛋白结合，使 构的异同：都分为编码区和非编马区，不同的是 阻遏蛋白结构改变，不能与操纵基因结合，则RNA聚 合酶结合到启动子上并启动结构基因的表达（如图2） 真核生物基固的编码区是不连续的，分为内含子 和外显子。 (2) RNA干扰是有效沉默或抑制日标基因表达的过程，指 非编 码风 非坞 内源性或外源性双链RNA(dRNA)介导的细胞内 原核生5 译 图☑立 mRNA发生特异性降解，从面导致靶基因的表达沉 了I 物因3 转录 水 默，产生相应的功能表型缺失的现象。RNA干扰由转 平 运到细胞质中的双链RNA激活，沉默机制可导致由 础译 终密码了 多服H,N0-0-00-0-0-0-0-0-0-0C00H 的 小干扰RNA(siRNA)或短发夹RNA(shRNA)诱导实 调 现靶mRNA的降解，或者通过小RNA(miRNA)诱导 线码风 控 特定mRNA翻译的抑制 t枝告区金 物基因3 前体5代 77艺岁31 [特别提醒]联系教材中基因表达相关知识， aA5心cdo七甲婆止帝码子D外品子 结合以上基因的结构和基因表达及其调控的新 多1100-0-0-0-0-000-C001I 口内含了 情境材料，理解基因表达不是一个简单的“转 [提醒]真核生物基因转录时，编码区中内含子 录，翻译”的过程，而是一个复杂的多方位调控、 和外显子都转录，但在形成成熟mRNA时，内含 调整、修饰、影响的生理过程。进而能够顺理成 章的面对、解答“基因表达与调控类”题目。 子转录部分切去，把外显子转录部分连接起来。 ③182 必修2遗传与进化回 专项突破 环境中有乳糖时，结构基因的表达被“打开”的调 1.(2023·山东青岛模考)科学家研究发现， 节机制。请回答下列问题。 TATA box是多数真核生物基因的一段DNA 调节毕树操纵基因结构基树 lacz laeY lacA 序列，位于基因转录起始点上游，其碱基序列为 TATAATAAT,RNA聚合醇与TATA box牢 RNA 阻逊蛋白与操 固结合之后才能开始转录。下列相关叙述不正 合 纵基引内合 确的是 () 阳为蛋白 A.TATA box被彻底水解后共得到4种小分子 图1 B.mRNA逆转录可获得含TATA box的DNA 片段 0 lacZ iacY lacA C.RNA聚合酶与TATA box结合后才催化核 RNA 紧公酶 mRNA I 糖核苷酸链的形成 D.该研究为人们主动“关闭”某个异常基因提供 阻送蛋白 B半乳抛节种 了思路 图2 思维遗模 (1)过程①发生的场所是 ,过程② 信息1 TATAbox的碱基序列为TATAATAAT 需要用到的转运工具是 题干 (2)由图1可知，当培养基中仅有葡萄糖而没有 信息 信息2 RNA聚合酶与TATA box牢固结合 之后才能开始转求 乳糖时，调节基因的表达产物 会与操纵 基因结合，阻碍 与启动子结合，从而 素养 指引 生命观念 DNA的结构：基因的转录过程 抑制结构基因的表达。该调节机制既保证了大 肠杆菌能量的供应，又可以避免 误区：易忽略对“TATA box的碱基序 思维误区 列为TATAATAAT"的理解，水解能 (3)从图2可知，如果乳糖与阻遏蛋白结合，使其 只得到2种碱基 改变而失去功能，侧结构基因表达。 合成的酶催化乳糖分解。乳糖被分解后又可导 专项训练 致结构基因 (填“表达”或“不表达”)，该 调节机制为 调节。 1.(2023·辽宁大连二模)在人类胚胎发育的不同 (4)图1和图2所示调节过程反映了基因与基因 时期，红细胞中的∈珠蛋白基因（基因1）和珠 之间、 之间、 蛋白基因（基因2）的表达情况不同，具体如下图 间存在着复杂的相互作用，共同精细地调控生物 所示，下列相关叙述错误的是 体的生命活动。 早期 基囚山 基因2 3.基因什么时候表达以及表达水平的高低受多种 一h链 启动子表达：珠蛋白 因素的调控，下图表示三种调控基因表达的途 中期'4基因1 径，且这三种调控途径都直接影响生物的性状， 恭因2 并可遗传给下一代。 TT 一b链 表达Y珠蛋口 染色环 注：图中·代表“一CH,” A,两种珠蛋白基因在不同时期进行了选择性 p 州蛋 表达 055 B.启动子甲基化可能影响RNA聚合酶对其的 途径1 途径2 途径3 识别 DNA甲基化 RNA十扰 组蛋白修 C,a链为这两种珠蛋白基因转录的模板链 转录州动以域 202/ D.甲基化修饰是一种表观遗传调控方式 宋基化丛州 RNA T SIRNA 2.操纵子是原核细胞基因表达调控的一种组织形 衣达 。5形城裂合休 转录片动区 如蛋白与1NA 式，它由调节基因()、启动子(P),操纵基因(O, 甲某化 与RA 结合的紧弃程度 显 基 不编码蛋白质)、结构基因（编码蛋白的多个基 发头数变，从而 不表迟 钻合 便进或关闭相关 因)等部分组成。如图表示大肠杆菌细胞中乳糖 mRNA被划成片段 基因的表达 代谢所需酶（结构基因lacZ、lacY,lacA编码）的 (1)图中属于表观遗传机制的途径有 合成及调控过程。图1表示环境中没有乳糖时， (填序号)，理由是 结构基因的表达被“关闭”的调节机制：图2表示 183 国高考一轮总复习·生物学·不定项 (2)途径1和途径2分别是通过干扰 合成的基因与组蛋白结合的紧密程度 来调控基因表达，正常情况下，通过这 (填“高于”“低于”或“等于”)肌蛋白基因，原因是 两个过程实现了遗传信息从 到 的流动。 (3)依据途径3推测，在神经细胞中，控制呼吸酶 [对应答案P512] 练真题 悟高考 1.经典重组判斯正误 A细菌gg基因转录时，RNA聚合酶识别和结 (1)(2017·全四Ⅲ卷，1C)细胞中的RNA合成 合gg基因的启动子并驱动转录 过程不会在细胞核外发生 B.细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时，核糖 (2)(2017·海南卷，25A)每种氨基酸都至少有 体沿glg mRNA从5端向3'端移动 两种相应的密码子 (3)(2018·海斯卷，13C)转录和逆转录所需要的 C.抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成 反应物都是核糖核苷酸 D.CsrA蛋白都结合到CsrB上，有利于细菌糖 (4)(2015·全国I卷，1B)一个tRNA分子中只 原合成 有一个反密码子 4.(2023·红苏些)翻译过程如图所示，其中反密码 (5)(2015·全国Ⅱ卷，3B)mRNA从细胞核到细 子第1位碱基常为次黄嘌呤()，与密码子第3 胞质的过程不属于胞吐作用 位碱基A、U,C皆可配对。下列相关叙述正确的 2.(2023·全国乙卷)已知某种氨基酸（简称甲）是 一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古细菌）中 是 发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情 况出现的原因是，这些古菌含有特异的能够转运 甲的tRNA(表示为RNA)和酶E。酶E催化 甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲（表 示为甲一tRNA),进而将甲带人核糖体参与肽 链合成。己知tRNA甲可以识别大肠杆菌 mRNA中特定的密码子，从而在其核糖体上参 A.tRNA分子内部不发生碱基互补配对 与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲 B.反密码子为5'CAU-3'的tRNA可转运多种 的肽链，则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆 氨基酸 菌细胞内的是 ( C.mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA ①ATP②甲③RNA聚合酶①古菌的核糖 D.碱基I与密码子中碱基配对的特点，有利于保 体⑤酶E的基因⑥tRNA"的基因 持物种遗传的稳定性 A.②⑤0 B.①②GD C.③④⑥0 D.②④⑤ 5.(2022·湖南卷)（不史项）大肠杆菌核糖体蛋白 3.(2023·湖南巡)细菌glg基因编码的UDPG焦 与RNA分子亲和力较强，二者组装成核糖体。 磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原 当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白 合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋 可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合 白可以结合glg mRNA分子，也可结合非编码 位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是 RNA分子CsrB,如图所示。下列叙述错误的是 A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结 合多个核糖体，同时合成多条肽链 B.细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白 通常不会结合自身mRNA分子 C,核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了 RNA和核糖体蛋白数量上的平衡 不稳足构象 D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后， 核栖核酸酶 mRNA才能与核糖体结合进行翻译 ggN△降解 请完成《课时检测训练18》 184①的5'端指向解旋方向，那么另一条 母链合成子链时②延伸方向为5'端至 3'端，其模板链5'端指向解旋方向，D 错误。 3.D 解析 第一代细菌DNA离心后， 试管中出现1条中带，说明 DNA复制 方式一定不是全保留复制，可能为半 保留复制或分散复制，A错误；若DNA 复制方式为全保留复制，则第二代细 菌 DNA离心后，4个子代 DNA 分子 中，1个为15N1N,3个为“N“N,会在 试管中出现1条重带和1条轻带，与题 图信息不符，B错误；结合第一代和第 二代的离心结果，说明 DNA复制方式 是半保留复制，C错误；若 DNA复制 方式为半保留复制，继续培养至第三 代，得到的8个子代DNA分子中，2个 为1?N1*N,6个为1N1*N,细菌 DNA 离 心后试管中会出现1条中带和1条轻 带，D正确。 4.A 解析 细胞内 DNA复制时，子链 延伸方向为5'→3',故游离的脱氧核苷 酸添加到 3'端，A正确；子链的合成过 程需要引物参与，B错误；DNA每条链 的5'端是磷酸基团末端，3'端是羟基末 端，C错误；解旋酶的作用是打开 DNA 双链，D错误。 5.(1)dATP分子中的两个特殊的化学键 断裂后形成的dA-P是组成 DNA的 基本单位之一，所以α位磷酸基团中的 磷是”P,才能使 DNA 具有“P的放 射性 (2)防止 RNA分子与 DNA分子碱基 互补配对结合，从而影响 DNA与染色 体对应位点的 DNA结合 (3)解旋 (4)DNA酶(DNA水解酶) 解析 (1)因为 dATP分子中的两个 特殊化学键断裂后形成的 dA—P(腺 嘌呤脱氧核糖核苷酸)是组成 DNA的 基本单位之一，所以只有α位磷酸基团 中的磷是P,才能使DNA合成原料具 有放射性，最终使合成的 DNA具有3P 的放射性。(2)由题意可知，本实验的 目的是用一段由放射性同位素标记的 DNA片段确定W基因在染色体上的 位置，在混合操作之前应去除样品中 的RNA分子，若不去除 RNA分子，则 RNA分子会与DNA分子碱基互补配 对结合，从而影响 DNA与染色体对应 位点的DNA结合，导致无法确定基因 在染色体上的位置。(3)DNA要先解 开双链，片段甲才能通过碱基互补配 高考一轮总复习·生物学·不定项 对与染色体样品中的 W基因结合，因 此，需要通过某种处理使样品中的染 色体 DNA解旋。(4)因为酶具有专一 性，故应用 DNA酶(或 DNA 水解酶) 去除样品中的 DNA。 第18 讲 基因的表达 【明考点 夯基础】 考点 1 [必备知识梳理] 口核糖核苷酸 ②A、U、C、G ③细胞核 ④细胞质 ③密码子 @氨基酸 7单链 图核糖体 ODNA的一条链 ⑩细胞核 四叶绿体 四线粒体 国游离的核糖核苷酸 4RNA 国mRNA mRNA 具有一定氨基酸顺序的蛋白质 8mRNA 图64 20甲硫氨酸 原核生物 ②起始 图甲硫氨酸 4缬氨酸 四终止 26mRNA tRNA 图氨基酸 图密码子 30氨基酸 ③DNA 模板链 3mRNA中密码子 图 mRNA tRNA 图mRNA tRNA 圆终止密码子 圆脱离 图克里克 40信息 表达产物 4ATP 基础诊断 (1)√(2)×(3)× (4)×(5)× 教材拓展 1.提示：①RNA的基本组成单位是核糖 核苷酸，含有4种碱基，可以储存遗传 信息。②RNA一般是单链，比 DNA 短，能通过核孔，从细胞核进入细胞 质。③组成 RNA的碱基也严格遵循 碱基互补配对原则。 2.提示：翻译生成的多肽链往往需进行 加工修饰，甲硫氨酸在此过程中往往 会被剪切掉。翻译过程中，核糖体在 mRNA上移动并依次读取密码子进行 肽链的合成，直到读取到 mRNA上的 终止密码子，合成才能终止。刚从核 糖体上脱落下来的只能称之为多肽， 其通常经过一定的加工修饰才能成为 具有特定功能的成熟蛋白质。 3.提示：前者可以，后者不能确定。因为 一种密码子只对应一种氨基酸(在一 般情况下，终止密码子没有对应的氨 基酸),但一种氨基酸可以有多种密 码子。 [核心素养突破] 1.C 解析根据图像可知，反密码子 CCI可与 mRNA中的 GGU、GGC、 GGA互补配对，说明一种反密码子可 以识别不同的密码子，A正确；密码子 ·510 与反密码子的碱基互补配对，碱基之 间通过氢键结合，B正确；tRNA分子 和mRNA分子都是单链结构，C错误； 由于某些氨基酸可对应多种密码子， 故 mRNA 中的碱基改变不一定造成 所编码氨基酸的改变，D正确。 2.C 解析 根据题干信息可知，此种突 变发生在编码tRNA的 DNA序列上， 且产生了校正 tRNA 分子，并没有改 变编码蛋白质氨基酸序列的遗传密码 序列，C错误。 3.B 解析 图示翻译过程中，各核糖体 从 mRNA的5'端向3'端移动，A错 误；该过程中，mRNA上的密码子与 tRNA上的反密码子互补配对，tRNA 通过识别 mRNA上的密码子携带相 应氨基酸进入核糖体，B正确；图中5 个核糖体结合到 mRNA上开始翻译， 从识别到起始密码子开始进行翻译， 识别到终止密码子结束翻译，并非是 同时开始同时结束，C错误；若将细菌 的某基因截短，相应的多聚核糖体上 所串联的核糖体数目可能会减少，D 错误。 4.C 解析 RNA病毒的蛋白质由病毒 的遗传物质 RNA编码合成，A 错误； DNA双链解开，RNA聚合酶与启动 子结合进行转录，移动到终止子时停 止转录，B错误；翻译过程中，核酸之间 通过碱基互补配对相互识别保证了遗 传信息传递的准确性，C正确；没有相 应的反密码子与mRNA上的终止密 码子配对，故 tRNA 不能读取 mRNA 上全部碱基序列信息，D错误。 5.B 解析DNA复制过程需要解旋 酶，所以环丙沙星可以抑制①过程，红 霉素与核糖体结合，干扰 mRNA与核 糖体结合，只抑制③过程，A错误；据 表可知，青霉素抑制的应该是合成细 胞壁的酶的活性，不能抑制①过程，只 有转录过程需要RNA聚合酶，所以利 福平只可抑制②过程，不能抑制①过 程，B正确；细菌细胞中不发生④⑤过 程，④⑤过程只发生在RNA病毒的遗 传信息传递过程中，C错误；人体健康 的细胞中只发生①②③过程，D错误。 6.A 解析 DNA复制的原料是脱氧核 苷酸，DNA 转录的原料是核糖核苷 酸，羟基脲会阻止脱氧核糖核苷酸的 合成，故会抑制 DNA复制，但不会影 响 DNA转录，A错误；DNA复制和转 录都需要DNA作为模板，故放线菌素 D处理后，DNA复制和转录过程都会 受到抑制，B正确；阿糖胞苷抑制 DNA 聚合酶的活性，会使 DNA复制过程中 子链无法正常延伸，C正确；将三种药 物精准导入肿瘤细胞会使药物只杀伤 肿瘤细胞，从而减弱对正常细胞的不 利影响，D正确。 考点 2 [必备知识梳理] 口蛋白质的结构 ②酶的合成 图特异性 ④基因的选择性表达 5mRNA 0蛋白质 碱基序列 图表达和表型 四甲基化程度 ⑩基因与环境 团性状 基础诊断 (1)√(2)× (3)× (4)×(5)√(6)√(7)× 教材拓展 1.(1)提示：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。 (2)提示：基因通过控制蛋白质的结构 直接控制生物体的性状。 2.提示：这一事实说明，细胞中并不是所 有的基因都表达，基因的表达存在选 择性。 3.提示：要客观全面地评价基因决定论 的观点，认识到性状的形成往往是内 因(基因)与外因(环境因素等)相互作 用的结果。 [核心素养突破] 1.AD 解析由题图可知，酶⑤缺乏， 不能合成黑色素，患白化病，若酶③缺 乏，尿黑酸不能转化成乙酰乙酸，患尿 黑酸症，A错误；由题图可知，苯丙氨 酸、酪氨酸在不同酶的催化下，形成的 产物不同，B正确；该图体现了基因可 通过控制酶的合成控制细胞代谢，进 而间接控制生物体的性状，D错误。 2.B 解析 据图分析，通过代谢途径可 知，R是生长发育必需的物质，各种中 间代谢产物必须转变成R才能进行代 谢和繁殖。控制某种酶合成的基因发 生突变则加入反应物质无法正常生长 繁殖，必须加入后面的中间代谢产物。 根据题意可知，“在基本培养基上若添 加中间产物 Q,则甲、乙都能生长”,说 明甲和乙的酶c都正常，即甲和乙都有 基因C;“若添加中间产物 P,则甲能生 长而乙不能”,说明甲的酶b正常，乙 的酶b功能丧失，即甲含基因b,乙含 有基因B,“在基本培养基上添加少量 R,乙能积累中间产物 P,而甲不能积 累”,说明甲的酶a功能丧失，乙的酶 a 功能正常，即甲不含基因 A,而乙含有 基因 A;由题意可知，各基因正常表 达，不存在基因表达障碍，该图示过程 说明了基因通过控制酶的合成间接控 制生物的性状。 3.B 解析 γ-氨基丁酸持续作用于胰 岛 A细胞，可诱导其转化为胰岛B细 胞，其实是关闭了胰高血糖素基因，打 开了胰岛素基因，因此胰岛A细胞转 化为胰岛B细胞是基因选择性表达的 结果，A正确；胰岛 A细胞合成胰高血 糖素的能力随转化的进行而逐渐减 弱，B错误；胰岛B细胞和胰岛 A细胞 的细胞核中具有相同的基因，因此胰 岛B细胞也具有转化为胰岛 A细胞的 潜能，C正确；激素被靶细胞接受并起 作用后被灭活，D正确。 4.D 解析由题图可知，基因A表达过 程中产生的 mRNA和蛋白质都多于 基因B表达过程产生的mRNA和蛋 白质，因此基因 A的表达效率高于基 因B的表达效率，A正确；真核生物的 细胞核具有核膜，将核基因的转录和 翻译过程分开，转录发生在细胞核，翻 译发生在细胞质的核糖体上，B正确； 人的 mRNA、rRNA和 tRNA 都属于 RNA,都是以 DNA 为模板转录形成 的，C正确；②为翻译，该过程中tRNA 中含有与 mRNA 上密码子互补配对 的反密码子，D错误。 5.B 解析 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。这一现 象出现的原因是 DNA的甲基化，染色 体上的组蛋白发生甲基化、乙酰化等， A正确、B错误；外界环境会引起细胞 中DNA甲基化水平变化，从而引起表 观遗传现象的出现，C正确；DNA甲基 化的修饰可以通过配子传递给后代， 使后代出现同样的表型，D正确。 6.ACD 解析 取食蜂王浆的幼虫和不 含 DNMT3 基因的幼虫都会发育成蜂 王，因此可推测蜂王浆可能会抑制 DNMT3基因的表达，A正确；胞嘧啶 甲基化影响了DNA分子的结构，可能 会干扰 DNA聚合酶的作用，从而影响 DNA复制，B错误；DNA甲基化后并 没有改变碱基的序列，但可能会影响 基因的表达过程，因此可能会改变生 物的性状，C 正确；题干中敲除 DNMT3基因与取食蜂王浆都能使幼 虫发育成蜂王，推知它们对幼虫的发 育具有相同的作用，D正确。 热点聚焦 基因的结构及基因表达的调控 [专项突破] 1.B 解析 TATA box被彻底水解后 ·511· 得到脱氧核糖、磷酸、A、T共4种小分 子，A正确；TATA box属于基因启动 子的一部分，mRNA 逆转录获得的 DNA片段不含 TATA box,B错误； RNA聚合酶与 TATA box结合后催 化氢键的解开，形成单链开始转录形 成核糖核苷酸链，C正确；某基因的 TATA box经诱变缺失后，RNA聚合 酶没有了结合位点，不能启动基因转 录，D正确。 [专项训练] 1.C 解析据题图可知，胚胎发育早 期，e珠蛋白基因表达，γ珠蛋白基因 不表达，而胚胎发育中期，e珠蛋白基 因不表达，γ-珠蛋白基因表达，说明两 种珠蛋白基因在不同时期进行了选择 性表达，A正确；启动子是RNA聚合 酶识别和结合的序列，因此启动子甲 基化可能影响 RNA聚合酶对其的识 别，B正确；在转录过程中，DNA 模板 链被转录方向是从3'端向5'端，RNA 链的合成方向是从5'端向3'端，因此 转录的模板是b链，C错误；甲基化修 饰不影响基因中碱基序列，影响的是 基因的转录，因此是一种表观遗传调 控方式，D正确。 2.(1)拟核 tRNA (2)阻遏蛋白 RNA聚合酶 物质和 能量的浪费 (3)空间结构 不表达 反馈 (4)基因与基因表达产物基因与 环境 解析 (1)原核生物没有成形的细胞 核，只有拟核，故转录过程发生在拟核 区域；过程②中需要tRNA来运输氨 基酸。(2)RNA聚合酶的结合位点是 启动子，作用是催化转录过程。由题 图可知，当大肠杆菌培养基中仅有葡 萄糖而没有乳糖存在时，调节基因的 表达产物——阻遏蛋白会与操纵基因 结合，阻碍 RNA聚合酶与启动子结 合，在转录水平上抑制结构基因的表 达。该调节机制既保证了大肠杆菌能 量的供应，又可以避免物质和能量的 浪费。(3)图2中，如果乳糖与阻遏蛋 白结合，使其空间结构改变而失去功 能，则结构基因表达，合成的酶催化乳 糖分解。乳糖被分解后又可导致结构 基因不表达，该调节机制为反馈调节。 (4)阻遏蛋白属于基因的表达产物，故 图1和图2所示调节过程反映了基因 与基因之间、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 高考一轮总复习·生物学·不定项 用，共同精细地调控生物体的生命 活动。 3.(1)1、2、3 基因的 DNA序列没有发 生改变，基因功能发生了可遗传的变 化，并最终导致了表型的变化 (2)转录 翻译 DNA 蛋白质 (3)低于呼吸酶合成基因在神经细 胞中表达，而肌蛋白基因在神经细胞 中不表达 解析 (1)由图分析，途径1、2、3属于 表观遗传机制，其原因是在基因的 DNA序列没有发生改变的情况下，基 因功能发生了可遗传的变化，并最终 导致了表型的变化。(2)途径1是转录 启动区域 DNA甲基化，干扰转录，导 致基因无法转录，途径2是利用 RNA 干扰，使 mRNA被切割成片段，干扰 翻译，导致 mRNA无法翻译，转录过 程是遗传信息从DNA到mRNA,翻译 过程是遗传信息从mRNA到蛋白质， 这两个过程实现遗传信息从 DNA到 蛋白质的流动。(3)依据途径3推测， 在神经细胞中，呼吸酶合成基因表达 而肌蛋白基因不表达，从而推出控制 呼吸酶合成的基因与组蛋白结合的紧 密程度低于肌蛋白基因。 【练真题 悟高考】 1.(1)×(2)×(3)× (4)√(5)√ 2.A解析根据题干信息“已知 tRNA”可以识别大肠杆菌mRNA中 特定的密码子，从而在其核糖体上参 与肽链的合成”,说明该肽链合成所需 能量、核糖体、RNA聚合酶均由大肠 杆菌提供，①③④不符合题意；据题意 可知，氨基酸甲是一种特殊氨基酸，迄 今只在某些古菌(古细菌)中发现含有 该氨基酸的蛋白质，所以要在大肠杆 菌中合成含有甲的肽链，必须往大肠 杆菌中转入氨基酸甲，②符合题意；古 菌含有特异的能够转运甲的tRNA(表 示为tRNA)和酶 E,酶E催化甲与 tRNA”结合生成携带了甲的 tRNA" (表示为甲—tRNA”),进而将甲带入 核糖体参与肽链合成，所以大肠杆菌 细胞内要含有tRNA”的基因以便合 成 tRNA”,大肠杆菌细胞内也要含有 酶E的基因以便合成酶 E,催化甲与 tRNA结合，⑤⑥符合题意。②⑤⑥ 组合符合题意，A正确。 3.C 解析基因转录时，RNA聚合酶 识别并结合到基因的启动子区域从而 启动转录，A正确；基因表达中的翻译 是核糖体沿着 mRNA的5'端向3'端 高考一轮总复习·生物学·不定项 移动，B正确；由题图可知，抑制CsrB 基因转录会使 CsrB的 RNA 减少，使 CsrA更多地与glg mRNA 结合形成 不稳定构象，最终核糖核酸酶会降解 glg mRNA,而glg基因编码的UDPG 焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作 用，故抑制CsrB基因的转录能抑制细 菌糖原合成，C错误；由题图及C选项 分析可知，若CsrA都结合到CsrB上， 则CsrA没有与glg mRNA结合，从而 使glg mRNA不被降解而正常进行转 录，有利于细菌糖原的合成，D正确。 4.D 解析 单链tRNA分子内部存在 局部双链区，双链区存在碱基互补配 对，A错误；每种tRNA只能识别并转 运一种氨基酸，B错误；mRNA上的终 止密码子不能决定氨基酸，C错误；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 对这种特点是密码子的简并性，而遗 传密码的简并性可减少变异对个体生 存带来的影响，有利于保持物种遗传 的稳定性，D正确。 5.D 解析 一个核糖体蛋白的 mRNA 分子上可相继结合多个核糖体，同时 合成多条肽链，以提高翻译效率，A正 确；细胞中有足够的rRNA分子时，核 糖体蛋白通常不会结合自身 mRNA 分子，与rRNA分子结合，二者组装成 核糖体，B正确；当细胞中缺乏足够的 rRNA分子时，核糖体蛋白只能结合到 自身mRNA分子上，导致蛋白质合成 停止，核糖体蛋白对自身mRNA翻译 的抑制维持了rRNA和核糖体蛋白数 量上的平衡，C正确；大肠杆菌为原核 生物，没有核膜，转录形成的 mRNA 在转录未结束时即和核糖体结合，开 始翻译过程，D错误。 第七单元 生物的变异与进化 第19讲 基因突变和基因重组 【明考点 夯基础】 考点 1 [必备知识梳理] 口谷氨酸 ②圆饼状 图缬氨酸 4镰刀状 ⑤血红蛋白 回基因突变 7碱基的替换、增添或缺失 图基因碱基序列 四生物个体发育的任何时期 0DNA分子复制 四细胞分裂前的间期 连线①—c ②—a ③—b 图普遍性 圆任何时期 4不同 DNA分子 国不同部位 等位基因 7遵循遗传规律传递给后代 图不能遗传 四无性生殖 新基因 四根本来源 ②必需 图生长和增殖 4细胞凋亡 圆无限增殖 图形态结构 四糖蛋白 图分散和转移 图突变率 基础诊断 (1)×(2)× (3)√ (4)×(5)×(6)√(7)× 教材拓展 1.提示：对于生物个体而言，发生自然突 变的频率是很低的。然而，一个种群 往往是由许多个体组成的，就整个种 群来看，在漫长的进化历程中产生的 突变还是很多的，其中有不少突变是 有利突变，对生物的进化有重要意义。 因此，基因突变能够为生物进化提供 原材料。 2.提示：镰状细胞贫血致病基因携带者 对疟疾具有较强的抵抗力，这说明在 易患疟疾的地区，镰状细胞的突变具 有有利于当地人生存的一面。虽然突 变体的纯合子对生存不利，但其杂合 子却有利于当地人的生存。 3.提示：该育种方法的基本过程是 物理 X射线、紫外线等 萌发的种理 子或幼苗亚硝酸盐、化学 碱基类似物等 优点：主要有可以提高突变频率，在较 短时间内获得更多的优良变异类型； 大幅度地改良某些性状。 缺点：有利变异个体往往不多，需要处 理大量材料。 [核心素养突破] 1.A 解析根据“第 229 位由丙氨酸 (GCU、GCC、GCA、GCG)变为苏氨酸 (ACU、ACC、ACA、ACG)”,说明 M基 因突变为m基因是因为G—C替换为 A—T,A正确；由以上分析可知，M基 因突变为m基因后导致一个密码子发 生改变，B错误；M基因控制合成的酶 能促进赤霉素的合成，故赤霉素不是 M基因的表达产物，C错误；在杂合子 Mm中，M基因表达，m基因也表达，D 错误。 2.D 解析 分析表格可知，正常酶的第 4～7个密码子依次为 ACU、UCU、 GUU、CAG,而异常酶的第4～7个密码 子依次为 ACU、UAC、UCU、GUU,比 较正常酶和异常酶的密码子可知，最 可能是第5个密码子前插入了UAC, 致使该位点后的密码子都向后移了一 个位点。 3.C 解析细胞癌变结构和功能会发 生相应改变，如成纤维细胞癌变后变 成球形，A正确；癌变发生的原因是基 ·512·