26 专题五 层级Ⅱ 重难点(一) 遗传信息的表达及其调控（Word教参）-【新高考方案】2024年高考生物二轮复习专题增分方略（新教材Ⅱ 河北专用）

精研重难点(一)　遗传信息的表达及其调控 从“高度”上研究高考 [例1]　(2023·湖南高考)细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glg mRNA分子，也可结合非编码RNA分子CsrB，如图所示。下列叙述错误的是(　 ) A．细菌glg基因转录时，RNA聚合酶识别和结合glg基因的启动子并驱动转录 B．细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时，核糖体沿glg mRNA从5′端向3′端移动 C．抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成 D．CsrA蛋白都结合到CsrB上，有利于细菌糖原合成 [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驱动转录，A正确；翻译过程中，核糖体沿着mRNA从5′端向3′端移动，B正确；由题图可知，抑制CsrB基因转录会使非编码RNA分子CsrB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；由题图及以上分析可知，若CsrA都结合到CsrB上，则CsrA不能与glg mRNA结合，从而使glg mRNA不被降解而正常进行翻译，有利于细菌糖原的合成，D正确。 [答案]　C [例2]　[多选](2022·辽宁高考)视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中，在DNA甲基转移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5′­甲基胞嘧啶，使视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述正确的是(　 ) A．线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达 B．高血糖环境中，线粒体DNA在复制时也遵循碱基互补配对原则 C．高血糖环境引起的甲基化修饰改变了患者线粒体DNA碱基序列 D．糖尿病患者线粒体DNA高甲基化水平可遗传 [解析]　线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常，A正确；线粒体DNA也是双螺旋结构，在复制时也遵循碱基互补配对原则，B正确；甲基化修饰并不改变患者线粒体DNA碱基序列，C错误；女性糖尿病患者线粒体DNA高甲基化水平可遗传，D正确。 [答案]　ABD 从“深度”上提升知能 1．原核细胞与真核细胞中的基因表达 2．遗传信息表达的多级调控 (1)真核细胞基因表达的调控 真核生物能在特定时间和特定的细胞中激活特定的基因，从而实现“预定”的、有序的、不可逆转的分化、发育过程，并使组织器官在一定环境条件下保持正常功能。如图： (2)表观遗传调节机制 DNA 修饰 DNA甲基化是目前研究较充分的表观遗传修饰形式(如下图)。DNA甲基化可在空间上阻碍RNA聚合酶与DNA的结合 修饰组蛋白 真核生物的核DNA被组蛋白组成的核小体紧密包绕，组蛋白上的许多位点都可以被修饰。组蛋白修饰会改变染色质的疏松和凝集状态，进而影响转录因子等调节蛋白与染色质的结合，影响基因表达 从“精度”上拓展训练 1．(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tRNA甲)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tRNA甲)，进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知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与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是(　 ) ①ATP　②甲　③RNA聚合酶　④古菌的核糖体　⑤酶E的基因　⑥tRNA甲的基因 A．②⑤⑥ B．①②⑤ C．③④⑥ D．②④⑤ 解析：选A　据题意可知，若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，需要加入特殊的氨基酸——甲作为合成肽链的原料；需要加入tRNA甲的基因，该基因经转录后可产生转运甲的tRNA；还需要加入酶E的基因，酶E的基因经表达后可产生酶E，酶E可催化甲与tRNA甲结合生成甲­tRNA甲，进而将甲带入核糖体参与肽链合成；合成肽链过程中所需的能量(ATP)、RNA聚合酶、核糖体均由大肠杆菌提供，故必须加入②⑤⑥，A符合题意。 2．(2023·顺义二模)抗肿瘤药物放线菌素D可阻碍DNA作为模板的相关生物合成过程，下列过程不会被该药物直接影响的是(　 ) A．多肽链的合成 B．mRNA的合成 C．tRNA的合成 D．子代DNA的合成 解析：选A　多肽链的合成是以mRNA 为模板进行的，该过程不会受到放线菌素D的直接影响，A符合题意；mRNA、tRNA的合成