专题5 重难点1 基因结构与遗传信息传递的调控(Word教参)-【精讲精练】2026年高考生物二轮专题辅导与训练（A版）

重难点1　基因结构与遗传信息传递的调控

1．(2025·云南卷)RNA干扰原理是指mRNA形成局部互补结构后阻断mRNA翻译。X菌是兼性厌氧菌，能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA干扰原理改造X菌获得Y菌时，将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd上游，启动基因asd转录，PT启动转录效率与氧浓度成反比；同时将好氧启动子PA置于基因asd下游，启动互补链转录，PA启动转录效率与氧浓度成正比。下列说法正确的是(　　)

A．Y菌存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态

B．PT和PA分别启动转录得到的mRNA相同

C．PA的作用是防止有氧环境下Y菌死亡

D．改造X菌目的是增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力

解析　因为将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd上游，启动基因asd转录，将好氧启动子PA置于基因asd下游，启动互补链转录，在一定的氧浓度条件下，有可能同时满足PT和PA的启动条件，从而存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态，A正确；PT启动的是基因asd转录，PA启动的是基因asd互补链转录，所以PT和PA分别启动转录得到的mRNA是互补的，不相同，B错误；由于好氧启动子PA置于基因asd下游，启动互补链转录，PA启动转录效率与氧浓度成正比，目的是让Y菌在有氧环境下能生存，C错误；改造X菌的目的是让Y菌在有氧环境下能生存(通过PA启动子的作用)，同时保留在缺氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力，而不是单纯增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力，D错误。

答案　A

2．(2023·广东卷)放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。

回答下列问题：

(1)放射刺激心肌细胞产生的____________________会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。

(2)前体mRNA是通过________________酶以DNA的一条链为模板合成的，可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对____________的竞争性结合，调节基因表达。

(3)据图分析，miRNA表达量升高可影响细胞凋亡，其可能的原因是____________________。

(4)根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路：______________。

解析　(1)放射刺激心肌细胞，可产生大量自由基，攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。(2)RNA聚合酶能催化转录过程，以DNA的一条链为模板，通过碱基互补配对原则合成前体mRNA。由图可知，miRNA既能与mRNA结合，降低mRNA的翻译水平，又能与circRNA结合，提高mRNA的翻译水平，故circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合，调节基因表达。(3)P蛋白能抑制细胞凋亡，当miRNA表达量升高时，大量的miRNA与P基因的mRNA结合，并将P基因的mRNA降解，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡。(4)根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，还能通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA，使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡。

答案　(1)自由基　(2)RNA聚合　miRNA

(3)P蛋白能抑制细胞凋亡，miRNA表达量升高，与P基因的mRNA结合并将其降解，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡

(4)可通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡

转录水平的调控(乳糖操纵子为例)

情景资料　大肠杆菌的乳糖操纵子由调节基因(I)、启动子(P)、操纵基因(O)、结构基因(Z、Y、A)组成，结构基因能表达与乳糖代谢有关的酶。图1表示环境中无乳糖时，结构基因的表达被“关闭”的调节机制；图2表示环境中有乳糖时，结构基因的表达被“打开”的调节机制。

(1)无诱导物存在时(如图1)

阻遏蛋白与操纵基因结合阻止了RNA聚合酶与启动子的结合，使结构基因不能正常转录。

(2)有诱导物(乳糖)存在时(如图2)

诱导物与阻遏蛋白结合，使阻遏蛋白结构改变，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。

1．基因的结构

2．真核生物基因表达的调控

(1)转录后水平的调控——以选择性剪接为例

转录后产生的mRNA前体可按照不同的方式剪接，产生两种或两种以上的成熟mRNA，