第6单元 第4课时 基因的概念与表达（PPT课件）-【高考领航】2025年高考生物大一轮复习

考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 1.通过讨论，多角度理解基因的概念。(生命观念)　2.通过掌握遗传信息的传递过程，能够从分子水平阐述生命的延续性。(科学思维)　3.通过掌握某药物的作用机理及有关中心法则的内容，形成关注社会、关注人类健康的理念。(社会责任) 任务导学 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 考点一　基因通常是有遗传效应的DNA片段 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 1.基因本质：基因通常是有_________________________。有些病毒的遗传物质是RNA，对于这类病毒而言，基因就是有_________________________。 遗传效应的DNA片段 遗传效应的RNA片段 必备知识 精细梳理 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 必修2 P58相关信息)如何理解遗传物质是信息分子？ 提示：量子物理学的奠基人薛定谔把遗传物质设定为一种信息分子，提出遗传是遗传信息的复制、传递与表达。 细节拾遗 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2.基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸的关系 染色体 线性 遗传信息 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 1.(2024·广州模拟)下列有关基因、DNA、染色体的说法，错误的是 (　　) A.碱基特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性 B.随着细胞质基因的发现，基因与染色体的关系可概括为染色体是基因的主要载体 C.分子大小相同、碱基含量相同的基因所携带的遗传信息一定相同 D.一条染色体上含有1个或2个DNA分子 C 四层四翼 强化提升 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * C　分子大小相同、碱基含量相同的基因中碱基排列顺序可能不同，所携带的遗传信息可能不同，C错误。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2.人类抗体重链基因位于14号染色体上，由VH、DH、JH、CH四个基因片段簇组成，其中功能性VH基因片段约有65个、DH基因片段有27个、JH基因片段有6个、功能性CH基因片段有9个，如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A.VH1、DH1和JH1的基本组成单位相同 B.VH1、DH1和JH1在染色体上呈线性排列 C.VH、DH、JH和CH的多样性是抗体多样性的基础 D.遗传信息主要蕴藏在VH基因片段簇的排列顺序中 D 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * D　VH1、DH1和JH1的基本组成单位都是脱氧核苷酸，A正确；VH1、DH1和JH1在一条染色体上，呈线性排列，B正确；VH、DH、JH和CH的多样性是抗体多样性的基础，C正确；遗传信息主要蕴藏在VH基因片段簇的4种碱基的排列顺序中，D错误。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * “集合法”理解基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸之间的关系 技法提炼 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 考点二　遗传信息的转录和翻译 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 1.RNA的结构和功能 核糖核苷酸 A、U、C、G 单 细胞核 细胞质 密码子 氨基酸 核糖体 必备知识 精细梳理 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2.遗传信息的转录 (1)概念：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以________________为模板合成的，这一过程叫作转录。 (2)场所：主要是_____________，在_____________、_____________中也能发生转录过程。 DNA的一条链 细胞核 叶绿体 线粒体 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (3)过程 (4)产物：______________、________________、_______________。 游离的4种核糖核苷酸 信使RNA 核糖体RNA 转运RNA 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 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。 提醒 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 3.遗传信息的翻译 (1)场所或装配机器：______________。 核糖体 氨基酸 tRNA 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (3)过程 mRNA tRNA mRNA tRNA 终止密 脱离 码子 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (1)(必修2 P67表4－1)起始密码子AUG决定甲硫氨酸，蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸的原因是_______________________________ _____________________________。 (2)(必修2 P67思考·讨论)一种氨基酸可能有几个密码子的现象称为密码子的简并，密码子的简并有何意义？地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码子称为密码子的通用性，密码子的通用性说明了什么？ 提示：密码子的简并，一方面可增强容错性，减少蛋白质或性状的差错；几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度。密码子的通用性说明当今生物可能有共同的起源，或者说生命本质上是统一的。 翻译生成的多肽链需进行加工修饰，甲硫氨酸在此过程中会被剪切掉 细节拾遗 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 4.遗传信息、密码子、反密码子及与氨基酸的关系 (1)相关概念及联系 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (2)明确氨基酸与密码子、反密码子的数量关系 ①一种氨基酸可对应__________________密码子(即密码子具有简并性)，可由一种或几种tRNA转运，一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。 ②终止密码子并非不能编码氨基酸，如UGA在特殊情况下，可以编码____________________。 ③在原核生物中，GUG作为起始密码子时编码________________。 一种或几种 硒代半胱氨酸 甲硫氨酸 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (1)(必修2 P67图4－6)氨基酸结合在tRNA的哪一端？反密码子的读取方向是什么？ 提示：氨基酸结合在tRNA的3′-端，反密码子的读取方向是3′→5′。 细节拾遗 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (2)(必修2 P69插图)图示信息显示一个mRNA分子可结合多个核糖体，其意义是什么？A端是mRNA的5′-端，还是3′-端？ 提示：其意义是少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。A端是mRNA的5′-端。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (2023·湖南卷，改编)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，思考回答： 关键能力 情境突破 高考情境探究 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (1)细菌glg基因转录时，RNA聚合酶的作用是 ___________________________________________。 识别和结合glg基因的启动子并驱动转录 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (2)细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时，核糖体沿glg mRNA的移动方向是______________________。 (3)抑制CsrB基因的转录能____________(填“促进”或“抑制”)细菌糖原合成，判断的依据是_____________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 从5′-端向3′-端移动 抑制 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 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 1.对比分析DNA复制、转录和翻译 重点难点阐释 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2.“两看法”判断真核生物和原核生物基因表达过程 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 1.如图1、2是两种细胞中遗传信息的主要表达过程。据图分析，下列叙述中错误的是(　　) 四层四翼 强化提升 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * A.图1细胞中没有核膜围成的细胞核，可以边转录边翻译 B.两细胞中基因表达过程均由线粒体提供能量 C.真核生物细胞核中转录出的mRNA必须通过核孔后才能翻译 D.图中所示的遗传信息的流动方向都是DNA→mRNA→蛋白质 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * B　图1细胞没有以核膜为界限的细胞核，属于原核细胞，可以边转录边翻译，A正确；图1细胞是原核细胞，没有线粒体，B错误；真核生物细胞核DNA中的遗传信息通过转录到mRNA中，mRNA必须通过核孔到细胞质中的核糖体上才能作为翻译的模板，C正确；图示表示遗传信息的转录和翻译过程，遗传信息的流动方向为DNA→mRNA→蛋白质，D正确。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2.已知一个由2条肽链组成的蛋白质分子，共有198个肽键，控制翻译该蛋白质分子的mRNA中A和U共占25%(不考虑终止密码子)，则控制转录形成该mRNA的DNA分子中，C与G应该共有(　　) A.600个　　　　　　 B.700个 C.800个 D.900个 D 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * D　根据“由2条肽链组成的蛋白质分子共有198个肽键”可知，该蛋白质由200个氨基酸组成，则翻译形成该蛋白质的mRNA分子中至少含有600个碱基，转录形成该mRNA的DNA分子中至少含有1200个碱基。mRNA中A和U共占25%，可知A＋U＝150(个)，则转录形成该mRNA的DNA模板链上A＋T＝150(个)，DNA分子中非模板链上A＋T＝150(个)，整个DNA分子中A＋T＝300(个)，则该DNA分子中C＋G＝900(个)。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 基因表达中的相关数量关系 (1)三种数量关系 DNA碱基数∶mRNA碱基数∶氨基酸数＝6∶3∶1。 技法提炼 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (2)实际基因表达过程中的数量关系不符合6∶3∶1的原因 ①DNA中有的片段无遗传效应，不能转录出mRNA。 ②在基因片段中，有的片段(如非编码区)起调控作用，不转录。 ③合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸。 ④转录出的mRNA中有终止密码子，正常情况下，终止密码子不编码氨基酸。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 考点三　中心法则 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 1.提出者：______________。 2.补充后的内容图解 3.各种生物遗传信息的传递途径 (1)能分裂的细胞生物及噬菌体等DNA病毒遗传信息的传递： ___________________________________________________。 克里克 逆转录 翻译 必备知识 精细梳理 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (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： ________________________。 (3)具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)遗传信息的传递：   _____________________________________________________。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (1)(必修2 P69正文，拓展)神经元、叶肉细胞等高度分化的细胞遗传信息传递过程是_______________________________________。 (2)(必修2 P69拓展应用，改编)红霉素能杀菌消炎，其抗菌的原理是____________________________________________。 4.生命是物质、能量和信息的统一体 (1)DNA、RNA是____________的载体。 (2)蛋白质是信息的________________。 (3)___________为信息的流动提供能量。 红霉素能与核糖体结合，抑制肽链的延伸 信息 表达产物 ATP 细节拾遗 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 1.(2021·浙江6月选考，改编)某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA(＋RNA)。该病毒感染宿主后，合成相应物质的过程如图所示，其中①～④代表相应的过程，思考回答： 关键能力 情境突破 高考情境探究 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (1)该病毒的基因分布在_____________上，病毒蛋白的直接模版是_____________。 (2)①②③表示信息传递的哪些过程？ 提示：过程①②是RNA复制，过程③是翻译。 (3)过程④在哪里进行？ 提示：过程④在宿主细胞的核糖体中进行。 ＋RNA ＋RNA 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2.科学家把等量的小白鼠败血症病毒(一种RNA病毒)颗粒加入甲、乙两支试管，其中甲试管中含有带放射性标记的脱氧核糖核苷三磷酸缓冲溶液，乙试管中含有带放射性标记的核糖核苷三磷酸缓冲溶液。一段时间后，甲试管中能检测到含有放射性的核酸，乙试管中不能检测到含有放射性的核酸。 (1)甲、乙试管中都不能检测到子代病毒，原因是_________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 根据题意分析可知，甲试管中发生了逆转录，但是甲试管中不能合成RNA和蛋白质，故甲试管中没有子代病毒，乙试管中只有病毒RNA存在，也不能合成蛋白质，因此乙试管中也没有子代病毒 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (2)该病毒颗粒中一定含有______________酶，判断的依据是______ ____________________________________________________________________________________________________。 (3)加入RNA酶，甲试管中放射性核酸明显减少，原因是___________ ____________。 逆转录 甲试管加入了脱氧核糖核苷三磷酸，检测到含有放射性的核酸，完成了DNA的合成，说明加入病毒颗粒中含有逆转录酶 加入RNA酶， 病毒模板减少 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 判断中心法则各生理过程的三大依据 重点难点阐释 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 1.如图是中心法则示意图，下列相关叙述错误的是(　　) A.果蝇精原细胞的基因突变主要发生在a过程 B.洋葱根尖细胞的b过程可以发生在细胞核和线粒体中 C.c、d过程所需的原料分别是氨基酸、脱氧核苷酸 D.d、e过程可分别发生在HIV和烟草花叶病毒体内 D 四层四翼 强化提升 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * D　DNA分子自我复制时需要解旋，解旋后的DNA分子不稳定，易发生突变，故果蝇精原细胞的基因突变主要发生在a过程，A正确；在真核细胞中，a和b过程都主要发生在细胞核中，此外这两个过程在线粒体和叶绿体中也能进行，洋葱根尖细胞没有叶绿体，故b过程可以发生在细胞核和线粒体中，B正确；c过程表示翻译过程，所需的原料为氨基酸，d过程表示逆转录过程，所需的原料是脱氧核苷酸，C正确；d过程表示逆转录过程，e过程表示RNA分子的复制过程，均发生在宿主细胞内，D错误。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2.(2021·河北卷，改编)许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述错误的是(　　) 药物名称 作用机理 羟基脲 阻止脱氧核糖核苷酸的合成 放线菌素D 抑制DNA的模板功能 阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * A.羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏 B.放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制 C.阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸 D.将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * A　DNA复制的原料是脱氧核糖核苷酸，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DNA复制会出现原料匮乏，转录不会出现，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。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 真题演练/体验感悟 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 1.(2023·山东卷)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是(　　) A.原核细胞无核仁，不能合成rRNA B.真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成 C.rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子 D.细胞在有丝分裂各时期都进行核rDNA的转录 B 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * B　原核细胞无核仁，有核糖体，核糖体由rRNA和蛋白质组成，因此原核细胞能合成rRNA，A错误；核糖体是蛋白质合成的场所，真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成，B正确；mRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子，C错误；细胞在有丝分裂前期染色质变成染色体，核rDNA无法解旋，无法转录，D错误。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 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 A 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * A　根据题干信息“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”，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，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甲，②符合题意；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，所以大肠杆菌细胞内要含有tRNA甲的基因以便合成tRNA甲，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甲结合，⑤⑥符合题意。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 3.(2022·浙江6月选考)“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。下列叙述正确的是(　　) A.催化该过程的酶为RNA聚合酶 B.a链上任意3个碱基组成一个密码子 C.b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连 D.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递 C 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * C　图示为逆转录过程，催化该过程的酶为逆转录酶，A错误；a(RNA)链上能决定一个氨基酸的3个相邻碱基，组成一个密码子，B错误；b为单链DNA，相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，C正确；该过程为逆转录，遗传信息从RNA向DNA传递，D错误。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 4.(2021·北京卷)近年来发现海藻糖-6-磷酸(T6P)是一种信号分子，在植物生长发育过程中起重要调节作用。研究者以豌豆为材料研究了T6P在种子发育过程中的作用。 (1)豌豆叶肉细胞通过光合作用在________________________中合成三碳糖，在细胞质基质中转化为蔗糖后运输到发育的种子中转化为淀粉贮存。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (3)本实验使用的启动子U可以排除由于目的基因______________对种子发育产生的间接影响。 (4)在进一步探讨T6P对种子发育的调控机制时，发现U-P植株种子中一种生长素合成酶基因R的转录降低，U-S植株种子中R基因转录升高。已知R基因功能缺失突变体r的种子皱缩，淀粉含量下降。据此提出假说：T6P通过促进R基因的表达促进种子中淀粉的积累。请从①～⑤选择合适的基因与豌豆植株，进行转基因实验，为上述假说提供两个新的证据。写出相应组合并预期实验结果：______________________________ ______________________。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * ①U-R基因　②U-S基因　③野生型植株　 ④U-P植株　⑤突变体r植株 (1)豌豆叶肉细胞通过光合作用形成三碳糖是暗反应过程，该过程发生在叶绿体基质中。(2)结合题意可知，P酶基因与启动子U结合后可启动P基因表达，则P基因在种子中表达增高，P酶增多，T6P更多地转化为海藻糖，故预期U-P植株种子中T6P含量比野生型植株低。(3)结合题意可知，启动子U启动与之连接的基因仅在种子中表达，该过程可以排除由于目的基因在其他器官(过量)表达对种子发育产生的间接影响。(4)分析题意可知，本实验的目的是验证T6P通过促进R基因的表达促进种子中淀粉的积累，且结合(2)可知，U-P植株种子中淀粉含量降低，表现为皱粒。用 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 同样方法获得U-S纯合转基因植株，检测发现植株种子中淀粉含量增加，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：②(U-S基因，S酶可以较高表达)⑤(R基因功能缺失突变体)，与突变体r植株相比，转基因植株种子的淀粉含量不变，仍皱缩；①(U-R基因，R基因表达较高)④(U-P植株，P基因表达较高)，与U-P植株相比，转基因植株种子淀粉含量增加，为圆粒；②(U-S基因，S酶可以较高表达)④(U-P植株，P基因表达较高)，与U-P植株相比，转基因植株种子R基因转录提高，淀粉含量增加，为圆粒。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 答案：(1)叶绿体基质　(2)低　(3)在其他器官(过量)表达　(4)②⑤，与突变体r植株相比，转基因植株种子的淀粉含量不变，仍皱缩；①④，与U-P植株相比，转基因植株种子淀粉含量增加，为圆粒；②④，与U-P植株相比，转基因植株种子R基因转录提高，淀粉含量增加，为圆粒(答出任意两条即可) 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 限时规范训练 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * [A基础练] 1.“人类基因组计划”研究表明，人类基因组计划测定的24条染色体上有2万～2.5万个基因，这一事实说明(　　) A.基因是DNA上有遗传效应的片段 B.基因是染色体的片段 C.一个DNA分子上有许多个基因 D.基因只存在于染色体上 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 1 2 C 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 1 2 C　人类基因组计划测定的24条染色体上含有24个DNA分子，由题中所给数据可知，其上的基因已发现的有2万～2.5万个，因此可推出一个DNA分子上有许多个基因。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2 1 2.生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，这是因为该种海蜇DNA上有一个长度为5170个碱基对的片段——绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像海蜇一样发光。下列叙述不正确的是(　　) A.基因通常是有遗传效应的DNA片段 B.基因的特异性的基础是DNA上的有一定功能的特异性的碱基序列 C.基因是遗传物质的结构单位和功能单位 D.DNA的任意片段都能在另一种生物体内控制性状 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 D 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 D　基因通常是有遗传效应的DNA片段，DNA的任意片段不一定都具有遗传效应。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2 3 1 3.(2024·四川成都校考)基因在转录形成mRNA时，有时会形成难以分离的DNA—RNA杂交区段，称为R环结构，这种结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性。以下说法不正确的是(　　) A.细胞DNA复制和转录的场所主要在细胞核中 B.R环难以分离可能是模板链与mRNA形成的氢键比例较高 C.是否出现R环结构可作为是否发生转录的判断依据 D.DNA—RNA杂交区段最多存在8种核苷酸 4 5 6 7 8 9 10 12 11 C 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 12 11 C　细胞DNA复制和转录的场所主要在细胞核中，线粒体和叶绿体中也可发生，A正确；mRNA难以从DNA上分离可能是模板链与mRNA之间形成的氢键比例较高，即G—C碱基对比例较多，B正确；正常情况下基因转录时会形成DNA—RNA杂交区段，但不一定形成R环结构，因此是否出现R环结构不能作为是否发生转录的判断依据，C错误；DNA—RNA杂交区段最多存在8种核苷酸，因为DNA中最多可存在4种脱氧核苷酸，RNA中最多可存在4种核糖核苷酸，D正确。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2 3 4 1 4.(2024·山东青岛统考模拟)基因表达中存在一种“可变剪接”的编辑方式。如肌原蛋白基因的转录产物能以不同的方法剪接产生不同的mRNA。当这些mRNA进行翻译时，可产生多种不同的肌原蛋白。下列说法正确的是(　　) A.剪开转录产物的时候需要破坏配对碱基之间的氢键 B.翻译过程只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成 C.可变剪接改变了碱基互补配对的方式，增加了mRNA的种类 D.翻译过程中转运同一种氨基酸可能用到不同的tRNA 5 6 7 8 9 10 12 11 D 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 1 D　剪开转录产物的时候需要破坏的是磷酸二酯键，A错误；翻译过程除了需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP，还需要搬运氨基酸的工具tRNA，B错误；可变剪接能以不同的方法剪接产生不同的mRNA，增加了mRNA的种类，但没有改变碱基互补配对的方式，C错误；翻译过程中转运同一种氨基酸可能用到不同的tRNA，D正确。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2 3 4 5 1 5.如图是细胞中三种主要的RNA模式图，下列关于RNA的结构和功能的叙述，错误的是(　　) A.tRNA中不一定含有氢键 B.三种RNA中一定都含有磷酸二酯键 C.细胞中的RNA是相关基因表达的产物 D.三种RNA共同参与细胞内蛋白质的合成 6 7 8 9 10 12 11 A 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 12 11 A　tRNA呈三叶草结构，一定含有氢键，A错误；RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，核苷酸之间通过磷酸二酯键进行连接，所以三种RNA中一定都含有磷酸二酯键，B正确；RNA都是由基因经过转录形成的，是相关基因表达的产物，C正确；mRNA作为翻译的模板，tRNA运输氨基酸至核糖体，rRNA是组成核糖体的成分，所以三种RNA共同参与细胞内蛋白质的合成，D正确。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2 3 4 5 6 1 6.(2024·四川成都校考)核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构(如图所示)。该结构所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是 (　　) A.图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的3′-端向5′-端移动 B.反密码子与终止密码子互补配对是肽链终止延伸的信号 C.细菌基因发生突变后，转录生成的mRNA上结合的核糖体数目可能不变 D.图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译，同时结束翻译 7 8 9 10 12 11 C 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 12 11 C　翻译的模板是mRNA，翻译过程中，核糖体从mRNA的5′-端向3′-端移动，A错误；翻译时，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对，但终止密码子通常不编码氨基酸，无对应的反密码子，B错误；某基因发生突变后，若基因的长度不变，则转录生成的mRNA长度可能不变，结合的核糖体数目可能不变，C正确；图中5个核糖体结合到mRNA上开始翻译，并非同时开始同时结束，D错误。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 7 7.(2024·吉林四平校联考)真核生物核基因的编码区由外显子和内含子构成，只有外显子转录出的mRNA可以进行翻译。假设核基因A的表达产物蛋白质含有m个氨基酸，下列相关叙述正确的是(　　) A.外显子可以进行转录，内含子不能进行转录 B.细胞中，核基因A转录和翻译的场所可能相同，也可能不同 C.合成一个核基因A的表达产物蛋白质的过程中共脱去m－1个水分子 D.若核基因A内含子中的碱基发生替换，则可能不会影响其表达产物蛋白质的功能 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 2 D 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 7 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 2 D　外显子和内含子均可以进行转录，A错误；核基因A转录和翻译的场所分别是细胞核和细胞质，B错误；由于不清楚核基因A的表达产物蛋白质的肽链数，因此无法判断脱去的水分子数，C错误；由于密码子的简并，核基因A内含子中的碱基发生替换，则可能不会影响其表达产物蛋白质的功能，D正确。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 8 8.(2024·辽宁大连校考)关于图甲、乙、丙的说法，错误的是(　　) 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 2 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 2 A.图甲所示过程相当于图丙的⑥过程，主要发生于细胞核中 B.正常情况下，图丙中在动、植物细胞中都不可能发生的是⑥⑦⑧过程 C.图乙所示过程相当于图丙的⑨过程，所需原料是氨基酸 D.若图甲的①中A占23%、U占25%，则对应DNA片段中A占24% 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 2 B　图甲所示过程是转录，图丙的⑥过程也是转录，转录主要发生于细胞核中，A正确；正常情况下，动、植物细胞中能发生图丙中⑥过程(转录)，B错误；图乙所示过程为翻译，图丙的⑨过程也为翻译，翻译所需原料是氨基酸，C正确；若图甲的①中A占23%、U占25%，则对应DNA片段中A＋T＝23%＋25%＝48%，可知A＝T＝24%，D正确。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 9 9.(2024·广东惠州校考模拟)最近我国科学家通过实验证实转录因子KLF5(是一类蛋白质)能诱导乳腺癌细胞IGFL2-AS1和IGFL1基因的转录。同时，在炎症因子TNFα刺激下，KLF5和IGFL2-AS1可以共同诱导IGFL1的表达，促进乳腺癌细胞增殖，作用机制如图所示：(miRNA是真核生物中广泛存在的一种小分子RNA，可调节其他基因的表达) 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 2 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 2 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 2 (1)据图可知，转录因子KLF5通过____________________(细胞结构)进入细胞核后能特异性识别基因的____________________，并与________________________酶结合启动基因IGFL2-AS1和IGFL1的转录过程。敲除KLF5基因的小鼠乳腺癌细胞将明显受到________________________(填“促进”或“抑制”)。 (2)经研究发现，miRNA在细胞中通常与核酸酶等蛋白结合成诱导沉默复合物(RISC-miRNA复合物)，复合物活化后与靶RNA结合，产生RNA干扰(通过小分子RNA调控基因表达的现象)。结合上图分析，miRNA干扰的机制是__________________________________________________。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 2 据此推测，IGFL2-AS1基因转录的RNA竞争性地与miRNA结合会________________________(填“促进”或“抑制”)该过程，从而上调IGFL1的表达，诱导乳腺癌细胞增殖。 (3)请结合上述信息，为研发治疗乳腺癌新药提供两种新思路：____________________________________________。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 2 (1)核孔是大分子物质进出细胞核的通道，转录因子KLF5(是一类蛋白质)能通过核孔进入细胞核。启动子是位于转录起始位点上游特殊的DNA序列，能与RNA聚合酶结合启动转录，进入细胞核后的转录因子KLF5能特异性识别基因的启动子，并与RNA聚合酶结合启动基因IGFL2-AS1和IGFL1的转录过程。由题图可知，敲除KLF5基因后，乳腺癌细胞IGFL2-AS1和IGFL1基因的转录和翻译受到抑制，故小鼠乳腺癌细胞的增殖将明显受到抑制。(2)miRNA在细胞中通常与核酸酶等蛋白结合成诱导沉默复合物(RISC-mRNA复合物)，由题图可知，通过诱导RISC-miRNA复 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 2 合物中的核酸酶活化后使IGFL1转录的mRNA降解，从而抑制其翻译过程。据此推测IGFL2-AS1基因转录的RNA竞争性地与miRNA结合会抑制上述过程，从而诱导乳腺癌细胞增殖。(3)结合上述信息，可通过设计抑制IGFL2-AS1基因表达(转录、翻译)的药物；设计抑制IGFL1基因表达(转录、翻译)的药物；设计抑制转录因子KLF5活性的药物；设计抑制(降低)炎症因子TNFα活性的药物来研发治疗乳腺癌新药。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 2 答案：(1)核孔　启动子　RNA聚合　抑制　(2)通过诱导RISC-miRNA复合物中的核酸酶活化后使IGFL1转录的mRNA降解，从而抑制其翻译过程　抑制　(3)设计抑制IGFL2-AS1基因表达(转录、翻译)的药物；设计抑制IGFL1基因表达(转录、翻译)的药物；设计抑制转录因子KLF5活性的药物；设计抑制(降低)炎症因子TNFα活性的药物(合理即可) 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 10 [B培优练] 10.(2024·辽宁沈阳模拟)如图表示人体卵清蛋白基因的表达过程，图中黑色部分为有遗传效应的DNA片段，其下方对应的数字为该片段的碱基对数。下列叙述正确的是(　　) 12 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * A.转录在细胞分裂间期进行，在遇到终止密码子时停止 B.经过首尾修饰和加工的成熟mRNA可从核孔进入细胞质中 C.图中7.7 kb的基因指导合成的卵清蛋白至少含有624个氨基酸 D.转录形成hnRNA和翻译形成卵清蛋白的过程均形成DNA—蛋白质复合物 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 B　转录在遇到终止子时停止，终止密码子终止翻译过程，A错误；图中7.7 kb的基因，编码氨基酸(外显子部分)的DNA片段一共含47＋185＋51＋129＋118＋143＋156＋1043＝1872(个)碱基对，但由于有终止密码子，所以指导合成的卵清蛋白少于624个氨基酸，C错误；转录形成hnRNA的过程中形成DNA—蛋白质复合物(DNA—RNA聚合酶)，翻译形成卵清蛋白的过程中，模板是mRNA，没有形成DNA—蛋白质复合物，D错误。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 11 11.(2024·江苏无锡模拟)β-地中海贫血症患者的β-珠蛋白(血红蛋白的组成部分)合成受阻，原因是血红蛋白β链第39位氨基酸的编码序列发生了改变，由正常基因A突变成致病基因a(如图所示，AUG、UAG分别为起始密码子和终止密码子)。下列相关叙述错误的是(　　) 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * A.①与②过程中碱基互补配对的方式不完全相同 B.异常mRNA翻译产生的异常β-珠蛋白由38个氨基酸组成 C.突变基因a中的氢键数量和脱氧核苷酸数量都发生了改变 D.该病可以通过基因治疗或移植造血干细胞进行治疗 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 C　据题图分析可知，正常基因突变成致病基因是由于基因突变后，密码子CAG变成了终止密码子UAG，因此判断是基因中发生了C—G这一个碱基对和T—A碱基对的替换，所以突变基因a中的氢键数量改变，但脱氧核苷酸数量不变，C错误。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 12 12.(2024·山东威海模拟)遗传信息的传递是遗传和变异中最核心的问题。20世纪50年代，科学家依据已知事实推测必然存在某种“信使”分子能将遗传信息从细胞核携带到细胞质中。当时关于“谁是DNA和蛋白质之间的遗传信使”存在两种假说：假说一认为“核糖体RNA就是遗传信息的载体和遗传信息传递的信使”，简称“rRNA假说”；假说二认为“一种新的RNA作为遗传信息传递的信使”，简称“mRNA假说”。 (1)科学家推测“必然存在某种‘信使’分子能将遗传信息从细胞核携带到细胞质中”的事实依据是_____________________________。 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (2)研究发现，核糖体由rRNA和蛋白质组成，噬菌体侵染细菌后会抑制细菌DNA的复制和表达，同时产生大量不稳定的RNA。联系“谁是DNA和蛋白质之间的遗传信使”的两种假说进行推理，若假说一成立，则噬菌体侵染细菌后产生的不稳定RNA为rRNA，rRNA会参与组建形成新的核糖体；若假说二成立，则该不稳定的RNA为mRNA，mRNA不会参与组建形成新的核糖体。据此科学家设计了如下实验对两种假说进行探究。 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 第一步：将大肠杆菌置于含15N、13C、31P营养物质的培养基中培养若干代，提取部分大肠杆菌的核糖体进行密度梯度离心，发现离心管中出现了一条靠近试管底部的无放射性的“重”核糖体带。 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 第二步：将上述大肠杆菌转移至含14N、12C、32P营养物质的培养基中培养一段时间，使各类营养物质被充分吸收到大肠杆菌细胞内，再加入噬菌体进行培养。为保证只有携带噬菌体遗传信息的RNA被放射性同位素标记，则培养基中含32P的营养物质应是______________________。适宜时间后提取大肠杆菌细胞中的核糖体进行密度梯度离心，观察离心管中核糖体的带数和放射性32P的位置，实验结果如图所示。 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 实验结果的分析和探究： 由离心结果中核糖体的带数可知“rRNA假说”不成立而“mRNA假说”成立，理由是_________________________________________； 对“重”核糖体有放射性的合理解释是___________________。 (3)结合之后的探究和发现，目前已知的参与蛋白质合成的RNA有__________________________________________________________________________。 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 (1)DNA能控制蛋白质的合成，DNA主要存在于细胞核，DNA不能从细胞核出来，而蛋白质合成发生在细胞质，则必然存在某种“信使”分子能将遗传信息从细胞核携带到细胞质中。(2)为保证只有携带噬菌体遗传信息的RNA被放射性同位素标记，则需要标记RNA特有的成分(尿嘧啶核糖核苷酸)；该探究应用了假说演绎法，第一步得到的核糖体带由于15N、13C参与蛋白质和rRNA的合成，比较“重”。若“rRNA假说”成立，则第二步得到的核糖体带由于14N、12C参与蛋白质和rRNA的合成，会比较“轻”；若“mRNA假说”成立，则第二步得到的核糖体带仍是第一步得到的 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 核糖体带，仍会比较“重”。实验结果是“重”核糖体带有放射性，证明“mRNA假说”正确；“重”核糖体是第一步得到的核糖体带，没有放射性，则放射性只能来源于新合成的mRNA，32P的尿嘧啶核糖核苷酸参与合成新的mRNA，mRNA和核糖体结合。(3)蛋白质合成时需要mRNA作为模板，在核糖体上进行脱水缩合，核糖体的主要成分是rRNA和蛋白质，还需要tRNA运输氨基酸。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 答案：(1)DNA主要存在于细胞核中，而蛋白质在细胞质中合成　(2)尿嘧啶核糖核苷酸　若“rRNA假说”成立则噬菌体侵染后会组建出新的核糖体，离心结果不止一条核糖体带；若“mRNA假说”成立则不会形成新的核糖体，离心结果只有一条核糖体带，与实验结果相符　mRNA以放射性32P标记的尿嘧啶核糖核苷酸为原料合成后，与侵染前细菌原有的核糖体结合在一起，表现为“重”核糖体有放射性　(3)mRNA、rRNA、tRNA 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放 $$