内容正文:
第20讲
基因的表达
与性状的关系
2026年高考一轮复习
讲师:xxx
江苏专用 | 高考生物
1
01
情解码·考点定标
智能导览·极速定位
02
体系构建·思维领航
03
考点突破·考向探究
04
真题感知·命题洞见
考点一 遗传信息的转录和翻译
知识点1 RNA的种类和功能
知识点2 遗传信息的转录
知识点3 遗传信息的翻译
考向1 RNA相关问题分析
考向2 DNA复制、转录和翻译的综合
考向3 遗传信息、密码子和反密码子的比较
考向4 基因表达的调控
考点二 中 心 法 则
知识点1 对中心法则的理解
考向1 结合病毒情境考查中心法则
考点三 基因表达与性状的关系
知识点1 基因表达产物与性状的关系
知识点2 基因的选择性表达与细胞分化
知识点3 表观遗传
知识点4 基因与性状的关系
考向1 基因对性状的控制
考向2 结合表观遗传,考查社会责任
05
学以致用·能力提升
含2025高考真题
长句作答类
01 考情解码·考点定标
考情解码·考点定标
考点要求 考查形式 高考真题
1.遗传信息的
转录和翻译 选择题
非选择题 2025·江苏卷·T22 2025·江苏卷·T20 2025·重庆卷·T11
2025·四川卷·T7 2025·广东卷·T9 2025·湖南卷·T9
2024·江苏卷·T12 2023·江苏卷·T20 2023·江苏卷·T6
2.中 心 法 则
选择题
非选择题 2023·浙江卷·T4 2023·天津卷 T11 2023·广东卷·T5
3.基因表达与性状的关系 选择题
非选择题 2025·江苏·T15 2024·江苏卷·T15 2025·广东卷·T19 2025·河南卷·T14 2025·云南卷·T6 2025·全国卷·T8
2025·安徽卷·T19 2025·湖北卷·T3 2025·山东卷·T6
2025·湖北卷·T13 2025·黑吉辽蒙卷·T14
4
考情解码·考点定标
考情分析 ①考频:高频考点,在江苏高考生物中,该知识是极为重要的考查内容。2020 - 2025年间,无论是选择题还是非选择题,均有对该知识点的考查,在整个试卷中占比较稳定。例如2025年江苏卷的第15题、20题和22题,都直接考查了基因表达调控相关内容,充分表明这部分知识在高考中的重要地位。
②题型:形式多样,既有选择题也有非选择题。考查学生的综合分析能力。
③难度:中等偏上,注重逻辑。基础部分较易得分,只要考生熟练掌握教材内容,就容易得分。综合考查难度较大,当考查基因表达与其他知识的综合运用,难度显著增加 。
④结合内容:常与前沿技术和实际应用结合,如结合基因编辑技术、表观遗传修饰(DNA甲基化、组蛋白修饰)等前沿技术,考查基因表达的调控机制和对性状的影响;同时,还会联系生活实际,如某些疾病的发病机制与基因表达异常的关系,考查考生运用所学知识解决实际问题的能力 。
复习目标 1. 通过分析讨论遗传信息的表达,理解生命的延续和发展规律(生命观念)。
2. 通过比较转录和翻译的过程,构建遗传信息传递的模型(科学思维 )。
3. 关注表观遗传的研究进展,能够运用前沿知识解释基因表达中的一些复杂现象(社会责任)。
5
02 体系构建·思维领航
体系构建·思维领航
RNA
DNA
转录
逆转录
主场所
原料
产物
模板
细胞核
DNA分子的一条链
4种核糖核苷酸
mRNA tRNA rRNA
遗传信息
储存于
rRNA tRNA mRNA
转运
密码子
编码
氨基酸
合成
蛋白质
翻译
核糖体
mRNA
21种氨基酸
具有一定氨基酸顺序的肽链(蛋白质)
酶
蛋白质
间接
直接
性状
主场所
原料
产物
模板
03 考点突破·考向探究
考点一
遗传信息的转录和翻译
知识夯基
考向研析
1. RNA的种类和功能
种类 mRNA tRNA rRNA
名称 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA
功能
结构
示意图
共同点
遗传信息传递的媒介
转运氨基酸的工具
组成核糖体
单链
单链,部分碱基配对形成三叶草型结构
单链
①都是转录产物②基本单位相同③都与翻译过程有关
知识点1 RNA的种类和功能
知识点2 遗传信息的转录
考点一
遗传信息的转录和翻译
知识夯基
考向研析
DNA中基因的一条链
RNA
1. 概念:以______________________为模板,按碱基互补配对原则合成_________的过程。
2.过程:
解旋
配对
连接
释放
酶:RNA聚合酶(与DNA分子的某一启动部位结合)
结果:DNA双螺旋的两条链解开
原则:碱基互补配对原则(A一U、T一A、C-G、G-C)
模板:DNA的一条链的某片段
原料:4种游离的核糖核苷酸
能量:由ATP提供
酶: RNA聚合酶(RNA聚合酶催化形成磷酸二酯键)
结果:形成一个RNA
合成的mRNA从DNA链上释放
DNA双螺旋恢复。
考点一
遗传信息的转录和翻译
知识夯基
考向研析
知识点2 遗传信息的转录
提醒
(1)真核生物的DNA转录形成的mRNA需要在细胞核中加工处理成为成熟
的mRNA后,才能通过______进入细胞质中作为______的模板。
(2)转录是以基因为单位进行的,而DNA分子中的基因是不连续的,即基
因间存在非基因片段,一个DNA分子转录能生成___个RNA分子。而
DNA复制的对象是整个DNA分子。
(3)一个DNA分子上的不同基因,在转录时模板链不一定是DNA分子的同
一条链(与基因的本身结构有关,如启动子的方向性)。
(4)与DNA聚合酶相比,RNA聚合酶可以从头合成RNA,细胞内DNA复
制常用_________为引物。
核孔
翻译
多
RNA
知识点3 遗传信息的翻译
考点一
遗传信息的转录和翻译
知识夯基
考向研析
1. 概念:
mRNA
游离在细胞质中的各种氨基酸,以________为模板合成具有一定氨基酸顺序的
蛋白质(肽链)的过程。
2.实质:
将mRNA的碱基序列翻译
为蛋白质的氨基酸序列。
知识点3 遗传信息的翻译
考点一
遗传信息的转录和翻译
知识夯基
考向研析
3.过程:
mRNA进入细胞质,与核糖体结合;
携带甲硫氨酸的tRNA通过mRNA上的碱基互补配对进入位点1。
携带某个氨基酸的tRNA以同样的方法进入位点2。通过脱水缩合形成肽键,甲硫氨酸被转移到位点2的tRNA。
①起始
②运输
知识点3 遗传信息的翻译
考点一
遗传信息的转录和翻译
知识夯基
考向研析
3.过程:
③延伸
核糖体沿mRNA移动,读取下一个密码子。原占位点1的tRNA离开核糖体,原位点2的tRNA进入位点1,一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2,继续合成肽链。
④停止
⑤脱离
直至核糖体读取到mRNA上的终止密码子,合成才告终止。
肽链合成后,从核糖体上脱离,最终盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子。
知识点3 遗传信息的翻译
考点一
遗传信息的转录和翻译
知识夯基
考向研析
4.密码子和反密码子的比较
项目 密码子 反密码子
位置 mRNA上____________的碱基 _______上的3个相邻碱基(一个tRNA一般含70~90个核苷酸)
3个相邻
tRNA
作用 直接决定蛋白质中氨基酸的序列 识别密码子,转运_________
种类 64种,一般有3种终止密码子(UAA、UAG、UGA)不决定氨基酸 由于密码子的第3位碱基与反密码子的第1位碱基之间的配对有一定的摆动性,故tRNA种类小于61种,且具有物种差异性
特点 与DNA模板链互补,
具有简并性、通用性、专一性 与mRNA中密码子互补
氨基酸
考点一
遗传信息的转录和翻译
知识夯基
考向研析
注意
(1)图中的翻译阶段 沿着 移动。 (填“核糖体”、mRNA) 移动方向是 (填“a到b”或“b到a“)
(2)对比图,总结原核生物可以边转录边翻译的原因原核细胞没有 。
mRNA
a到b
核膜
核糖体
知识点3 遗传信息的翻译
知识点3 遗传信息的翻译
考点一
遗传信息的转录和翻译
知识夯基
考向研析
提醒
1.一般情况下,一种密码子(终止密码子除外)决定_______________,一种氨基酸可由____________________决定。
一种氨基酸
一种或多种密码子
①复制原点位于DNA上,复制时需要解旋,相应序列富含碱基对A—T(便于解旋)。
②启动子与终止子存在于基因(DNA)中,是与基因转录开始与结束有关的结构,但启动子本身不转录,转录起始位点在基因下游;
③起始密码子与终止密码子存在于mRNA上,是______开始与结束的信号,终止密码子一般不翻译,核糖体遇到它会脱落。
翻译
2.区分复制原点、启动子与起始密码子、终止子与终止密码子
真核生物:
先转录,后翻译
DNA
mRNA
边转录边翻译
原核生物:
4.真核细胞与原核细胞转录与翻译的区别
知识点3 遗传信息的翻译
考点一
遗传信息的转录和翻译
知识夯基
考向研析
mRNA可能不同
同一mRNA上的多肽链必然相同
18
知识点3 遗传信息的翻译
考点一
遗传信息的转录和翻译
知识夯基
考向研析
5.真、原核细胞基因的结构和表达
外显子
内含子
不连续
连续
能编码蛋白质的序列
不能编码蛋白质的序列
知识点3 遗传信息的翻译
考点一
遗传信息的转录和翻译
知识夯基
考向研析
6.基因表达中的相关数量关系
三种数量关系:DNA碱基数:mRNA碱基数:氨基酸数=6:3:1
A.核糖体读取P基因mRNA的方向是3´到5´
B.降低细胞内circRNA的含量会促进细胞凋亡
C.mRNA、circRNA、miRNA都由DNA转录形成
D.circRNA与miRNA的碱基配对方式与翻译过程相同
1.(24-25高三下·江苏泰州)miRNA是细胞内的单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内的闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而调控mRNA的翻译水平。下图示circRNA通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡的过程,下列有关叙述错误的是( )
考向1 RNA相关问题分析
A
考点一
遗传信息的转录和翻译
知识夯基
考向研析
翻译过程中核糖体读取P基因mRNA的方向是5´到3´
A.甲、乙两图可分别表示乳酸菌和酵母菌的转录和翻译
B.甲图中③的延伸方向与⑤在③上的移动方向相同
C.乙图中④经核孔运输到细胞质后被加工成翻译的模板
D.甲、乙两细胞的同种密码子可决定不同的氨基酸
2.(2025·江苏苏州·三模)图示两种细胞内遗传信息的部分传递过程,序号①~⑦表示物质或结构。下列相关叙述错误的是( )
C
考向2 DNA复制、转录和翻译的综合
考点一
遗传信息的转录和翻译
知识夯基
考向研析
乙图中④RNA先被加工成翻译的模板mRNA,后经核孔运输到细胞质进行翻译
3. 如图表示某生物细胞内发生的一系列生理变化,X表示某种酶,请据图分析,下面有关叙述不正确的是( )
A. X为RNA聚合酶,具有打开DNA双链的作用
B. 过程Ⅰ是染色体DNA上的转录过程
C. 过程Ⅱ的进行与3种RNA有关
D. 图示的遗传信息的传递方向为DNA→RNA→蛋白质
不是染色体DNA上的转录过程
转录
翻译
转录和翻译同时进行,不是核基因
B
考向2 DNA复制、转录和翻译的综合
考点一
遗传信息的转录和翻译
知识夯基
考向研析
A.过程①以4种脱氧核苷酸为原料,cDNA 的合成不需要引物的引导
B.图中的cDNA双链中不包含启动子序列
C.过程②需解旋酶、RNA聚合酶,产生的mRNA中无终止密码子
D.过程③形成螺旋状蛋白,其作用可能是抑制细菌自身生长,从而阻止噬菌体复制
4.(2025·江苏·二模)某细菌的逆转录酶RT可催化其体内的一种非编码RNA发生滚环逆转录,即完成一轮逆转录后,RT“跳跃”到起点继续下一轮。当噬菌体感染时,会触发第二链cDNA的合成,最终编码防御蛋白,过程如图。相关叙述正确的是( )
考向2 DNA复制、转录和翻译的综合
D
考点一
遗传信息的转录和翻译
知识夯基
考向研析
需要引物的引导
mRNA中应该有终止密码子
包含能启动转录的有效启动子以及能编码防御蛋白的蛋白编码序列
5. 基因控制蛋白质合成的过程中,mRNA、tRNA和rRNA(核糖体RNA)均参与其中。下列说法正确的是( )
A. 只有mRNA是由DNA转录而来的
B. 肽链延长时,1位点tRNA上的肽链脱离下来,与2位点tRNA上的氨基酸脱水缩合
C. 合成肽链时,决定肽链上氨基酸种类的碱基位于tRNA上
D. 密码子的简并性是指每种氨基酸都有多个密码子与之对应
B
tRNA、mRNA、rRNA都是
mRNA
色氨酸只有UGG一种密码子
考向3 遗传信息、密码子和反密码子的比较
考点一
遗传信息的转录和翻译
知识夯基
考向研析
1位点
2位点
6. 如图表示大肠杆菌遗传信息的表达过程。下列叙述正确的是( )
A. DNA转录形成c的过程发生在细胞核中
B. 翻译时核糖体在c上的移动方向是②→①
C. 在DNA解旋酶的作用下以b链为模板合成c链
D. 图中tRNA携带的天冬氨酸对应的密码子是5'-UAG-3'
大肠杆菌是原核生物,没有成形的细胞核
只需RNA聚合酶
5'-GAU-3'
翻译方向:mRNA的5'→3'
②5'-端
①3'-端
3'-端
5'-端
DNA
mRNA
tRNA
B
考向3 遗传信息、密码子和反密码子的比较
考点一
遗传信息的转录和翻译
知识夯基
考向研析
7.(2025·江苏苏州·三模)MicroRNA(miRNA)是一类长度约为20~24个核苷酸的小RNA分子,它与mRNA结合,在细胞生长、发育过程中发挥关键的调节功能,揭示了基因调控的一个全新维度,其产生与作用机制如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.过程①为miRNA基因的转录过程,需要RNA聚合酶的催化
B.通过①得到的pri-miRNA在细胞核中经过有关酶的作用加工为成熟的miRNA
C.过程②的Drosha与过程③的Dicer都会切割核酸链的磷酸二酯键
D.miRNA与目标mRNA的互补程度决定目标mRNA的命运
考向4 基因表达的调控
B
考点一
遗传信息的转录和翻译
知识夯基
考向研析
通过①得到的pri-miRNA依次在细胞核和细胞质
中经过有关酶的作用加工为成熟的miRNA
8. miRNA是真核生物中广泛存在的一种小分子RNA,它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),复合物被活化后与靶RNA结合,①~
⑧代表相关生理过程。
解题思路:
利用基因表达知识去分析图,按照数字和箭头去看有几条途径。
IGFL2-AS1基因的RNA与miRNA
IGFL1基因的RNA与RISC-miRNA复合物结合
IGFL1基因经转录、翻译合成相应蛋白质
②
②
①
③途径:
途径:
④
⑦
⑧
途径:
④
⑤
⑥
考向4 基因表达的调控
考点一
遗传信息的转录和翻译
知识夯基
考向研析
(1)基因的表达包括 过程,该过程中某tRNA的反密
码子序列为3'-UAG-5',若严格遵循碱基互补配对原则,则其对应基因中
相应位置模板链序列为5'- -3'。氨基酸大多可被多种tRNA转
运,其意义是 。
转录和翻译
GAT
提高了氨基酸的转运效率,加快翻译速率;
增强密码子容错率,保证了遗传的稳定性
(2)据图可知,转录因子KLF5进入细胞核后能特异性识别基因,并与 酶
结合启动基因IGFL2-AS1和IGFL1的转录过程。综上分析,RNA干扰的可能机制是:
。
RNA聚合
RISC-miRNA复合物活化后,miRNA与IGFL1的mRNA互补,
核酸酶使靶mRNA降解,从而抑制翻译过程。
IGFL2-AS1基因转录的RNA竞争性地与miRNA结合,从而对⑦⑧有 ,
(填“促进”或“抑制”)作用, (填“提高”或“降低”)
IGFL1的表达量。
抑制
提高
(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。
设计抑制IGFL2-AS1基因转录的药物;设计抑制IGFL1基因表达(转录、翻译)的药物;研制抑制转录因子KLF5活性的药物;研制降低炎症因子TNF-α活性的药物等
考向4 基因表达的调控
考点一
遗传信息的转录和翻译
知识夯基
考向研析
知识点1 对中心法则的理解
考点二
中 心 法 则
知识夯基
考向研析
1. 提出者: 。
2. 中心法则总表达式及例析
(1)总表达式
中心法则图解(虚线表示少数生物的遗传信息的流向)
(2)中心法则的作用:表示的是生物体内遗传信息的主要流动方向。
① ;
② ;
翻译
④ ;
⑤ ;
DNA的复制
转录
③ ;
RNA的复制
逆转录
克里克
知识点1 对中心法则的理解
考点二
中 心 法 则
知识夯基
考向研析
3.不同生物遗传信息的传递过程
1. 如图为中心法则图解,下列有关叙述正确的是( )
A. 过程③发生在含有逆转录酶的病毒体内
B. 正常植物细胞中能够体现①~⑤过程
C. ①~⑤过程中都能发生碱基互补配对
D. ③过程中碱基互补配对时,遵循A—U、U—A、C—G、G—C的原则
①DNA复制、②转录、
③逆转录、④RNA复制
⑤翻译
宿主细胞中
没有逆转录、RNA复制过程
A—T
C
考向1 结合病毒情境考查中心法则
考点二
中 心 法 则
知识夯基
考向研析
A.过程①是人感染乙肝病毒后难以根除的主要原因
B.过程②需要的原料是4种核糖核苷酸
C.过程③需要逆转录酶催化,过程④需要多种RNA参与
D.治疗时,通过药物抑制过程④比抑制过程③的副作用小
2.(2025·江苏南通·模拟预测)下图为乙肝病毒侵染人体肝细胞后的增殖过程。相关叙述错误的是( )
考向1 结合病毒情境考查中心法则
D
考点二
中 心 法 则
知识夯基
考向研析
通过药物抑制过程④,会对人体正常细胞的翻译过程产生影响,副作用较大;抑制过程③,只针对乙肝病毒的逆转录过程,相对来说副作用较小.
基因
酶
细胞代谢
生物性状
结构蛋白
生物性状
蛋白质
间接作用
直接作用
1.基因通过控制 来控制 ,进而控制生物体的性状。
酶的合成
代谢过程
2.基因还能通过控制 来 控制生物体的性状。
蛋白质的结构
直接
知识点1 基因表达产物与性状的关系
考点三
基因表达与性状的关系
知识夯基
考向研析
1. 基因类型:①在______细胞中都能表达的基因,即管家基因;
②只在______细胞中特异性表达的基因,即奢侈基因。
2. 细胞分化的本质:__________________。
3. 基因的选择性表达与基因表达的调控有关。
4. 细胞分化的标志
(1)分子水平:合成了某种细胞特有的_________,如唾液淀粉酶、胰岛素等。
(2)细胞水平:形成不同种类的______。
2
所有
某类
基因的选择性表达
蛋白质
细胞
知识点2 基因的选择性表达与细胞分化
考点三
基因表达与性状的关系
知识夯基
考向研析
1. 概念:生物体基因的____________保持不变,
但基因表达和表型发生_________变化的现象。
2. 实例:柳穿鱼花形的遗传、某种小鼠毛色的遗传、蜂王和工蜂。
3. 类型:表观遗传的现象有很多,已知的有____________、组蛋白修饰、
染色体重塑、染色体失活、基因组印记、母体效应、基因沉默、核仁显性和RNA编辑等。
碱基序列
可遗传
DNA甲基化
知识点3 表观遗传
考点三
基因表达与性状的关系
知识夯基
考向研析
4.常见的调控机制:
①DNA甲基化修饰
(主要抑制转录)
5`
3`
3`
5`
C
G
G
C
5`
3`
3`
5`
C
G
G
C
CH3
CH3
胞嘧啶甲基化
②染色体组蛋白甲基化、乙酰化等修饰
(影响基因表达)
DNA
组蛋白
甲基化
组蛋白甲基化示意图
知识点3 表观遗传
考点三
基因表达与性状的关系
知识夯基
考向研析
组蛋白被修饰后,染色质形态发生变化,有利于基因表达(促进表达)或不利于基因表达(抑制基因表达)。
③非编码RNA
非编码RNA:不编码蛋白质的RNA。(除tRNA和rRNA)
DNA
DNA
mRNA
非编码RNA
蛋白质
阻止翻译(抑制基因表达)
互补配对
如下图所示的一种非编码RNA
(主要抑制翻译)
知识点3 表观遗传
考点三
基因表达与性状的关系
知识夯基
考向研析
(1)表观遗传普遍存在于生物的__________________的整个生命过程中。
(2)表观遗传可以通过有丝分裂和____________传递被修饰的基因。
表观遗传_________(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传规律。
(3)表观遗传属于变异,但是可逆转的,如甲基化←→去甲基化,乙酰化与去乙酰化。
(4)表观遗传一般是影响基因的______过程,进而影响蛋白质的合成。
生长、发育和衰老
减数分裂
不遵循
转录
考点三
基因表达与性状的关系
知识夯基
考向研析
知识点3 表观遗传
基因与性状的关系
大多数生物性状是由一对(个)基因控制的;
生物体有一些性状是由多对(个)基因控制的;
有的基因也可以影响多个性状;
生物体的性状由基因决定,也受环境影响;
1
2
3
4
基因和性状之间不是简单的一一对应关系。
知识点4 基因与性状的关系
考点三
基因表达与性状的关系
知识夯基
考向研析
1.同一个体的胰岛A细胞能分泌胰高血糖素,胰岛B细胞能分泌胰岛
素。下列有关这两种细胞的叙述,正确的是( )
A. 所含的DNA和mRNA相同,合成的蛋白质不完全相同
B. 所含的DNA相同,合成的mRNA和蛋白质不完全相同
C. 所含的DNA、mRNA和蛋白质完全相同
D. 所含的DNA、mRNA和蛋白质均不完全相同
B
考向1 基因对性状的控制
考点三
基因表达与性状的关系
知识夯基
考向研析
不完全相同
不完全相同
相同
A.酪氨酸血症的发生说明基因能通过控制蛋白质的结构控制生物性状
B.过程②需在培养液中添加琼脂、葡萄糖、干扰素动物血清等物质
C.过程③需敲入正常的延胡索酰乙酰乙酸水解酶基因,并敲除相关抗原基因
D.基因编辑后的人源肝细胞植入小鼠分化为完整肝脏,是治疗小鼠酪氨酸血症的关键
2.(2025·江苏南通·一模)肝细胞中的延胡索酰乙酰乙酸水解酶基因突变会导致酪氨酸血症。下图是研究人员利用基因编辑技术纠正病人来源肝细胞,成功治疗酪氨酸血症小鼠的过程,为治疗人类酪氨酸血症奠定理论基础。相关叙述准确的是( )
C
基因能通过控制酶的合成来控制代谢。
不需要添加琼脂
考点三
基因表达与性状的关系
知识夯基
考向研析
通过肝细胞发挥正常功能来治疗小鼠酪氨酸血症,而不是分化为完整肝脏
考向1 基因对性状的控制
3.(2025·江苏·二模)染色体的组蛋白乙酰化能吸引转录相关因子。下列叙述正确的是( )
A.组蛋白乙酰化修饰能发生在原核生物中
B.组蛋白乙酰化修饰发生在转录后
C.组蛋白乙酰化能促进相关基因转录
D.组蛋白去乙酰化酶抑制剂可使基因表达受到抑制
考向2 结合表观遗传,考查社会责任
C
考点三
基因表达与性状的关系
知识夯基
考向研析
原核生物DNA没有与组蛋白结合形成染色体(质)这一结构。
组蛋白乙酰化修饰发生在转录之前
组蛋白去乙酰化酶抑制剂会抑制组蛋白的去乙酰化过程,使组蛋白乙酰化程度提高,有利于吸引转录相关因子,可促进基因表达
A.RNA聚合酶识别和结合的DNA片段中A/T含量偏高,有利于相应基因转录的发生
B.X染色体失活可能与CpG甲基化、组蛋白的甲基化和Xi失活基因的RNA包裹有关
C.组蛋白H3、H4去乙酰化诱使DNA携带更多正电荷,导致Xi解螺旋和相应基因逃避失活
D.CTCF能够与特定基因结合,参与染色质结构的隔离,将失活基因与活性基因分离开
4.(24-25高三上·江苏·期末)X染色体上存在部分基因能够在失活X染色体(Xi)上逃避失活,可以正常表达。失活X染色体基因逃逸的分子机制如图所示,逃避失活过程涉及DNA甲基化、组蛋白修饰、多种非编码RNA调控等。下列叙述错误的是( )
考向2 结合表观遗传,考查社会责任
C
考点三
基因表达与性状的关系
知识夯基
考向研析
H3、H4组蛋白乙酰化核小体排列的紧密程度降低,便于转录因子、RNA聚合酶等与转录相关的蛋白质与启动子等调控序列的结合
04 真题感知·命题洞见
真题感知·命题洞见
1.(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( )
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
D
甲基化是发生在 mRNA 上,不是抑制转录过程,而是影响 mRNA 的翻译或稳定性来调控基因表达,A 错误;由图可知甲基化发生在 mRNA 上,mRNA 是核糖核苷酸链,B 错误;甲基化的 mRNA 会降解,而蛋白 Y与甲基化的 mRNA结合后可以表达,说明蛋白Y结合甲基化的mRNA并促进表达,C 错误;表观遗传可以由某些碱基的甲基化或蛋白质乙酰化引起,若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应,D 正确。
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2.(2024·江苏·高考真题)治疗恶性黑色素瘤的药物DIC是一种嘌呤类生物合成的前体,能干扰嘌呤的合成。下列相关叙述错误的是( )
A.嘌呤是细胞合成DNA和RNA的原料
B.DIC可抑制细胞增殖使其停滞在细胞分裂间期
C.细胞中蛋白质的合成不会受DIC的影响
D.采用靶向输送DIC可降低对患者的副作用
C
DNA和RNA都含有腺嘌呤和鸟嘌呤,所以是嘌呤细胞合成DNA和RNA的原料,A正确;细胞增殖间期,进行DNA的复制,DIC能干扰嘌呤的合成,从而阻止DNA的复制,使其停滞在细胞分裂间期,B正确;DIC能干扰嘌呤的合成,阻止RNA的合成,因此会影响细胞中蛋白质的合成,C错误;采用靶向输送DIC避免对其他正常细胞造成干扰,可降低对患者的副作用。D正确。
真题感知·命题洞见
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真题感知·命题洞见
3.(2024·江苏·高考真题)图示果蝇细胞中基因沉默蛋白(PcG)的缺失,引起染色质结构变化,导致细胞增殖失控形成肿瘤。下列相关叙述错误的是( )
A.PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集,抑制了基因表达
B.细胞增殖失控可由基因突变引起,也可由染色质结构变化引起
C.DNA和组蛋白的甲基化修饰都能影响细胞中基因的转录
D.图示染色质结构变化也是原核细胞表观遗传调控的一种机制
B
PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集,影响RNA聚合酶与DNA分子的结合,抑制了基因表达,A正确;细胞增殖失控可由基因突变(如原癌基因和抑癌基因发生突变)引起;根据题意“基因沉默蛋白(PcG)的缺失,引起染色质结构变化,导致细胞增殖失控形成肿瘤”可知,也可由染色质结构变化引起,B正确;DNA和组蛋白的甲基化修饰属于表观遗传,都能影响细胞中基因的转录,C正确;原核细胞没有染色质,D错误。
48
真题感知·命题洞见
4.(2023·江苏·高考真题)翻译过程如图所示,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分子内部不发生碱基互补配对
B.反密码子为5'-CAU-3'的tRNA可转运多种氨基酸
C.mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA
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
D
tRNA链存在空间折叠,局部双链之间通过碱基对相连,A错误;反密码子为5'-CAU-3'的tRNA只能与密码子3'-GUA-5'配对,只能携带一种氨基酸,B错误;mRNA中的终止密码子,核糖体读取到终止密码子时翻译结束,终止密码子没有相应的tRNA结合,C错误;由题知,在密码子第3位的碱基A、U或C可与反密码子第1位的I配对,这种摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性,提高了容错率,有利于保持物种遗传的稳定性,D正确。
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5.(2025·江苏·高考真题 ·节选)人体具有自我防御能力,能抵御病原体的侵袭。干扰素基因刺激因子(STING)是人体免疫功能的关键参与者,细胞中STING转运到高尔基体后,可激活STING信号通路,促进免疫相关基因的表达,如图1所示。请回答下列问题:
真题感知·命题洞见
根据图2、图3可知,图2两组的胰岛素基因的mRNA含量无变化,图3中高糖处理时正常组胰岛素的相对含量明显高于基因敲除组,可得出结论:STING基因调节胰岛素的分泌而非胰岛素的合成(或 STING基因缺失不影响胰岛素基因的转录,但影响胰岛 素基因的分泌(或释放))
②为探究胰岛B细胞中STING缺失与胰岛B细胞功能异常的关系,研究人员以正常小鼠和胰岛B细胞中STING基因敲除的小鼠为研究对象,分别分离了胰岛B细胞,开展两组实验:一组检测细胞中胰岛素基因的表达量,结果见图2;另一组用高糖溶液刺激,检测培养液中胰岛素的含量,结果见图3。根据图2、图3可得出结论: 。
STING基因缺失不影响胰岛素基因的转录,但影响胰岛素基因的分泌
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真题感知·命题洞见
6.(2025·江苏·高考真题)真核细胞进化出精细的基因表达调控机制,图示部分调控过程。请回答下列问题:
(1)细胞核中,DNA缠绕在组蛋白上形成 。由于核膜的出现,实现了基因的转录和 在时空上的分隔。
(2)基因转录时, 酶结合到DNA链上催化合成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA,直接参与蛋白质肽链合成的有rRNA、mRNA和 。分泌蛋白的肽链在 完成合成后,还需转运到高尔基体进行加工。
(3)转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析,lncRNA调控基因表达的主要机制有 。miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白,引导降解与其配对结合的RNA。据图可知,miRNA发挥的调控作用有 。
(4)外源RNA进入细胞后,经加工可形成siRNA引导的沉默复合蛋白,科研人员据此研究防治植物虫害的RNA生物农药。根据RNA的特性及其作用机理,分析RNA农药的优点有 。
染色质
翻译
RNA聚合
tRNA
内质网的核糖体上
在细胞核中与DNA结合,调控基因的转录;在细胞质中与mRNA结合,阻止翻译
与mRNA结合,引导mRNA降解;与lncRNA结合,引导lncRNA降解
具有特异性;容易降解
51
真题感知·命题洞见
(2)突变的TMEM175基因在细胞核中以解开的DNA的一条链为模板,利用细胞核中游离的四种核糖核苷酸为原料,由RNA聚合酶催化形成磷酸二酯键,不断延伸合成mRNA,完成转录过程。
(3)mRNA通过核孔转移到细胞质中,与核糖体结合,合成一段肽链后转移到粗面内质网上继续合成
7.(2023·江苏·高考真题·节选)帕金森综合征是一种神经退行性疾病,神经元中α-Synuclein蛋白聚积是主要致病因素。研究发现患者普遍存在溶酶体膜蛋白TMEM175变异,如图所示。为探究TMEM175蛋白在该病发生中的作用,进行了一系列研究。请回答下列问题:
(2)突变的TMEM175基因在细胞核中以 为原料,由RNA聚合酶催化形成 键,不断延伸合成mRNA.
(3)mRNA转移到细胞质中,与 结合,合成一段肽链后转移到粗面内质网上继续合成
游离核糖体
核糖核苷酸
磷酸二酯键
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真题感知·命题洞见
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
C
DNA复制、转录和翻译过程中均遵循碱基互补配对原则,A正确;翻译发生在细胞质基质中的核糖体上,豌豆胞核中淀粉酶基因复制和转录的场所都是细胞核,B正确;DNA复制和转录可以通过产物序列确定其模板序列,但翻译的产物是蛋白质,蛋白质的基本单位是氨基酸,由于密码子具有简并性,因此氨基酸序列不一定能准确知道mRNA上的碱基序列,C错误;转录时需要RNA聚合酶的参与,RNA聚合酶从模板链的3'→5',翻译时,核糖体从mRNA的5'→3',移动方向不同,D正确。
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05 学以致用·能力提升
学以致用·能力提升
长句作答类
2.转录是指以DNA分子的_________为模板,按照碱基互补配对原则合成______的过程,参与该过程的酶是______________(其主要功能有______、__________________),产物有 等。
1. mRNA、tRNA和rRNA的作用分别是:
。
mRNA是翻译的模板,tRNA是翻译的“搬运工”,识别密码子并转运氨基酸;rRNA是翻译的场所——核糖体的组分之一。
3.翻译是指以________为模板合成具有一定_________顺序的多肽的过程。场所是_________,原料是_________,该过程中碱基互补配对方式是 。
4.细胞分化的实质是 ,在同一个体的不同组织细胞中DNA ,mRNA和蛋白质则 。
一条链
RNA
RNA聚合酶
解旋
催化RNA链的合成
tRNA、rRNA、mRNA
mRNA
氨基酸
核糖体
氨基酸
A=U,U=A,C=G,G=C
基因的选择性表达
相同
不完全相同
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学以致用·能力提升
长句作答类
5.(必修2 P67思考·讨论)密码子的简并对生物体的生存发展的意义:
。
在一定程度上能防止由于碱基改变而导致的遗传性状的改变
6.(必修2 P69)一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体的意义:
。
同时进行多条肽链的合成,因此少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质
7. 基因对生物性状的控制途径有两种方式:一是基因通过控制 直接控制生物体的性状;二是基因通过控制 来控制 过程,进而 控制生物体的性状。
蛋白质的结构
酶的合成
代谢
间接
8.表观遗传是指生物体基因的碱基序列______,而基因表达和表型发生____________的现象。但表观遗传只有在一定条件下才能遗传给后代,基因组表观遗传修饰有___________和____________等形式。
不变
可遗传变化
DNA甲基化
组蛋白修饰
2026年高考一轮复习
讲师:xxx
江苏专用 | 高考生物
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