专题07 转录、翻译过程辨析与易错点规避（5大题型突破）（重难点训练）生物人教版必修2

专题07 转录、翻译过程辨析与易错点规避 （5大常考题型+通关测试） 1．（2025·云南·高考真题）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 2．（2025·湖南·高考真题）被噬菌体侵染时，某细菌以一特定RNA片段为重复单元，逆转录成串联重复DNA，再指导合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo，如图所示。该蛋白能抑制细菌生长，从而阻止噬菌体利用细胞资源。下列叙述错误的是（　　） A．噬菌体侵染细菌时，会将核酸注入细菌内 B．蛋白Neo在细菌的核糖体中合成 C．串联重复的双链DNA的两条链均可作为模板指导蛋白Neo合成 D．串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子 3．（2025·湖南·高考真题）基因W编码的蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始。P和M可分别提高水稻抗虫性和产量。下列叙述错误的是（　　） A．蛋白W在细胞核中发挥调控功能 B．敲除基因W有助于提高水稻抗虫性和产量 C．在基因P缺失突变体水稻中，增加基因W的表达量能提高其抗虫性 D．蛋白W可能通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用 4．（2025·广西·高考真题）某种二倍体鱼（XY型）会发生性逆转现象，研究人员运用基因编辑技术对雌鱼的雌激素合成主要基因进行敲除实验，并得到雌鱼性逆转的有关结果，见表。下列有关分析正确的是（　　） 表 组别 f基因 c基因 s基因 雌激素水平 鱼的性别 野生型 + + + ***** ♀ 甲 + - + * ♂ 乙 - + - ** ♂ 丙 - - + * ♂ 丁 + - - * ♂ 戊 - + + ** ♂ 己 + + - **** ♀ 注：“+”表示不敲除基因；“-”表示敲除基因；“*****”表示野生型雌鱼正常的雌激素水平。 A．c、f基因都能直接控制合成少量且相等的雌激素 B．s、f基因的表达产物，共同促进c基因控制雌激素合成 C．饲喂外源雌激素，不能阻止甲、丙、丁三组雌鱼性逆转 D．乙、戊组鱼分别与己组鱼交配，后代性染色体组成不全是XX 5．（2025·广东·高考真题）VHL基因的一个碱基发生突变，使其编码区中某CCA（编码脯氨酸）变成CCG（编码脯氨酸），导致合成的mRNA变短，引发VHL综合征。该突变（    ） A．改变了DNA序列中嘧啶的数目 B．没有体现密码子的简并性 C．影响了VHL基因的转录起始 D．改变了VHL基因表达的蛋白序列 6．（2025·河南·高考真题）构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白，需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是（　　） A．组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型 B．具有生物活性的tRNA的形成涉及转录和转录后加工过程 C．编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同，可影响翻译的准确度和效率 D．组蛋白乙酰化发生在翻译后，是基因表达调控的结果，也会影响基因的表达 7．（2025·湖北·高考真题）大数据时代，全球每天产生海量数据，预计2040年需一百万吨硅基芯片才能储存全球一年产生的数据。为解决这一难题，科学家尝试运用DNA来储存数据。我国科学家已经将汉代拓片、熊猫照片等文化数据写入DNA，实现数据长期保存。下列叙述中，DNA可以作为存储介质的优点不包括（　　） A．DNA具有可复制性，有利于数据的传播 B．可通过DNA转录和翻译传递相应数据信息 C．DNA长链中碱基排列的多样化，为大量数据的存储提供可能 D．DNA作为存储介质体积小，为数据携带和保存节约了大量空间 8．（2025·河北·高考真题）M和N是同一染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图所示。表中对M和N转录产物的碱基序列分析正确的是（    ） 编号 M的转录产物 编号 N的转录产物 ① 5'-UCUACA-3' ③ 5'-AGCUGU-3' ② 5'-UGUAGA-3' ④ 5'-ACAGCU-3' A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 9．（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 10．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）金刚鹦鹉的羽毛色彩缤纷。研究发现乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基，造成羽色由红到黄的渐变。同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异，该现象最不可能源于（    ） A．乙醛脱氢酶基因序列的差异 B．编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异 C．乙醛脱氢酶活性的差异 D．鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异 11．（2025·山东·高考真题）关于豌豆细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 12．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是（    ） A．转录和翻译过程中，碱基互补配对的方式不同 B．转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链 C．某些DNA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型 D．核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点 13．（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 。 题型突破01 转录、翻译过程 1．下图表示控制某种酶合成的基因中突变位点附近编码4个氨基酸的碱基序列。若仅考虑图示碱基的改变，下列说法错误的是（    ） 模板链：5'…GCTAAAAGTGCA…3'          3'…CGATTTTCACGT…5' 部分密码子对应氨基酸： ACU/ACC/ACG-苏氨酸 UAA/UGA/UAG-终止密码子 A．相应的mRNA为5'…UGCACUUUUAGC…3' B．图示AGT突变为GGT后，氨基酸的种类不变 C．单个碱基的替换造成的影响一般大于碱基的增添 D．若图中AGT缺失AG，则合成的肽链会变短 2．研究表明，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。下列说法错误的是（　　） A．细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡 B．miRNA表达量升高会抑制细胞凋亡 C．circRNA可能通过核孔运出细胞核 D．circRNA含量升高会抑制细胞凋亡 3．如图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图，序号表示物质或结构。部分密码子（5'-3'）是：异亮氨酸AUC、AUU；天冬酰胺AAC、AAU；亮氨酸UUA；终止密码子UAA。下列叙述错误的是（    ） A．该过程有氢键的形成和断裂 B．图中①所示的氨基酸为异亮氨酸 C．该过程的模板是以DNA的两条链转录而来 D．图中②沿模板移动的方向是由5’端向3’端移动 4．脑源性神经营养因子(BDNF)能够促进神经系统正常发育。如图为 BDNF 基因表达及调控过程(密码子：5'-AGC-3'：丝氨酸；5'-GCU-3'：丙氨酸；5'-CGA-3'：精氨酸)。下列说法错误的是（　　） A．过程②和过程③中碱基互补配对方式不完全相同 B．对于特定基因，过程①只能以 DNA 的一条链为模板 C．miRNA-195 可以抑制 BDNF 基因的表达 D．图 2 中 tRNA 在③过程中携带的氨基酸是精氨酸 题型突破02 基因表达过程中的相关计算 5．研究表明天然 RNA 都含有四种碱基，组成多肽链的各氨基酸残基用 3 个字母缩写表示。若对带有多肽链 Met-Phe-Ser-Tyr-Cys 的 tRNA 进行化学成分分析，会有（　　）种单体 A．25 B．21 C．9 D．无法确定 6．如图为某细胞中遗传信息的传递和表达过程的示意图，下列有关叙述错误的是（　　） A．A酶为RNA聚合酶，在A酶的作用下，从b链的右侧开始a链的合成 B．过程②需要3种RNA的参与，这3种RNA都是通过过程①产生的 C．酵母菌和大肠杆菌体内都能发生图中所示过程 D．a链及其模板链中鸟嘌呤分别占27%、17%，该a链对应的双链DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为28% 7．某mRNA的碱基序列为3'-AUGAGAUCUC．..43个碱基...CAGUAGCUA-5'（省去的碱基中不含起始密码子和终止密码子）。已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子，以此mRNA控制合成的蛋白质含氨基酸的数目为（    ） A．19个 B．18个 C．17个 D．16个 8．一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的肽链，则此mRNA分子含有的碱基个数、密码子个数及转录此mRNA的DNA中的碱基个数至少依次为（不考虑终止密码子）（    ） A．33，11，66 B．36，12，72 C．12，36，72 D．11，36，66 题型突破03 中心法则及其发展 9．如图所示，中心法则揭示了遗传信息的传递方向。下列相关叙述正确的是（　　） A．人体正常细胞能进行过程①～⑥ B．①②③过程均可在植物细胞核中进行 C．过程②和⑤所需的原料和酶都一样 D．图中所示过程均遵循碱基互补配对原则 10．登革热是由登革病毒引起的一种急性传染病，主要通过蚊子叮咬传播。登革病毒是一种（+）RNA病毒，其在宿主细胞内的增殖过程如图所示。下列有关说法错误的是（　　） A．登革病毒进入宿主细胞后，其（+）RNA不会直接整合到宿主基因组中 B．登革病毒增殖过程中，（+）RNA可直接作为模板指导病毒蛋白的合成 C．登革病毒的增殖依赖宿主细胞提供的核糖体、氨基酸、核苷酸、ATP等物质 D．（+）RNA→（-）RNA和（-）RNA→（+）RNA消耗碱基C的数量相同 11．中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程，如图1所示，图2表示基因控制蛋白质合成的过程（⑤代表多肽链，不考虑终止密码子）。下列叙述错误的是（    ） A．小麦根尖分生区细胞可发生图1中a、b、c过程 B．图1中d过程和e过程的碱基互补配对方式完全相同 C．图2中①含有脱氧核糖，组成②和③的单体不同 D．若图2过程最终形成含30个氨基酸的⑤，则③至少含90个碱基 题型突破04 基因、蛋白质与性状的关系 12．如图为某二倍体植物与花色相关的基因及控制路径，当细胞同时合成蓝色物质和红色物质时，该植物开紫花。下列叙述错误的是（    ） A．黄花植株有2种基因型，白花植株有9种基因型 B．蓝花植株和红花植株杂交可产生紫花植株 C．据图可知基因可通过控制酶的合成来控制生物性状 D．基因A不表达将导致基因B和基因C也不表达 13．皱粒豌豆的形成是由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp（碱基对）的Ips-r片段（如图所示），从而使豌豆种子内淀粉合成受阻，使淀粉含量降低，当豌豆成熟时不能有效地保留水分，导致种子皱缩。下列相关叙述正确的是（    ） A．SBE1基因中插入了800bp导致染色体结构变异 B．该实例说明基因可以通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状 C．外来DNA序列的插入，导致相应基因转录形成的mRNA长度变长，但终止密码提前出现 D．过程①还未结束，过程②就已经开始进行了 14．牵牛花的颜色主要由花青素决定。下图为花青素的合成与颜色变化途径示意图，相关分析正确的是（　　） A．牵牛花颜色是由基因和环境共同决定的 B．牵牛花颜色与基因的关系是一一对应的 C．图中体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状 D．若基因①不表达，则基因②和基因③也都不能表达 题型突破05 表观遗传 15．科学家发现癌症治疗与染色质结构有关，染色质的组蛋白乙酰化和去乙酰化会影响染色质的结构，丁酸钠是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂。下列叙述错误的是（    ） A．细胞由分裂间期进入分裂期组蛋白会大量去乙酰化 B．丁酸钠处理有利于 Z 酶催化 DNA 氢键断裂并合成产物 C．细胞增殖失控只可由 DNA 序列的改变引起 D．丁酸钠处理可以增强 X 射线破坏癌细胞 DNA 结构从而提高治疗效果 16．蛋白D是某种小鼠正常发育所必需的物质， 缺乏则表现为侏儒鼠。小鼠体内的 A基因能控制该蛋白质合成，a基因则不能。A基因的表达受 P序列（一段DNA序列）的调控， 如图所示。P序列在形成卵细胞时会甲基化， 传给子代后子代的A基因不能正常表达； 在形成精子时会去甲基化，传给子代后子代的 A 基因能正常表达。下列叙述正确的是（　　） A．图示DNA甲基化修饰一定可以遗传给后代 B．基因型为AA的雌鼠与基因型为Aa的雄鼠交配，子代小鼠全为正常鼠 C．图示DNA甲基化直接影响了遗传信息的翻译过程 D．基因型为 Aa的雌鼠与基因型为aa的雄鼠交配，子代全为侏儒鼠 17．血管平滑肌细胞（VSMC）的收缩能力，直接控制着血管的张力和外周血管阻力，从而影响血压的高低。近期研究表明表观遗传学对各种血管疾病中VSMC有一定调控作用，转录因子YY1可通过激活Mettl3的转录和m6A甲基化（m6A是细胞中常见的RNA甲基化修饰形式），稳定阻力血管收缩关键基因表达，从而调控血管张力与血压平衡。下列叙述错误的是（　　） A．m6A甲基化不会改变相关mRNA的核苷酸序列 B．YY1的调控机制为高血压治疗提供了新的表观遗传靶点 C．m6A甲基化引起的表观遗传不会改变基因的碱基序列，也不会遗传给子代 D．m6A甲基化会影响基因的表达，也会影响个体的表型 建议时间：30分钟 一、单选题 1．非组蛋白是细胞核中除染色体蛋白（组蛋白）以外，能与DNA结合的蛋白，主要包括以DNA为底物的酶以及作用于染色体蛋白的一些酶。下列不属于非组蛋白的是（    ） A．逆转录酶 B．DNA聚合酶 C．RNA聚合酶 D．DNA甲基化酶 2．真核细胞中的多数基因经转录会产生前体mRNA，前体mRNA中由内含子转录的RNA片段会被剪接体SnRNA切除并快速水解，由外显子转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA。下图表示拟南芥F基因的转录及加工获得Fγ mRNA和Fβ mRNA的过程，其中Fγ 、Fβ表示蛋白质。当Fβ含量过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后。下列相关推测错误的是（    ） A．在低温条件下，Fβ表达水平较低，从而抑制拟南芥开花 B．F基因指导合成Fγ的过程中，存在磷酸二酯键的断裂和形成以及碱基互补配对 C．剪接体SnRNA能特异性识别前体mRNA序列，剪切内含子转录的RNA片段 D．拟南芥开花时间受环境和mRNA剪接形式的影响 3．脑源性神经营养因子（BDNF）是人体内含量最多的神经营养因子。BDNF基因表达受阻，会导致机体患抑郁症等疾病。BDNF异常减少的机制如下图所示。若BDNF基因共有个碱基对，其中含个碱基A，下列叙述错误的是（　　） A．miRNA-195阻碍了BDNF基因的翻译过程 B．可通过降低miRNA-195的量来治疗抑郁症 C．①中RNA聚合酶催化游离的核糖核苷酸连接到子链的3'端 D．该基因第4次复制时消耗15m-15n个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 4．叶绿体内绝大多数蛋白质由核基因编码，少数由叶绿体基因编码，其合成、加工与转运过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A．甲蛋白可能和碳（暗）反应有关，乙蛋白可能和光反应有关 B．甲、乙蛋白通过类似胞吞过程从细胞质进入叶绿体 C．类囊体蛋白质由细胞质和叶绿体中的核糖体合成 D．运至叶绿体不同部位的甲、乙蛋白都需经过加工 5．如图为中心法则中遗传信息流向图，下列相关说法错误的是（　　） A．HIV 病毒进行④过程主要发生在人体的T淋巴细胞中 B．在蚕豆根尖分生区细胞中能进行的过程仅有①②③ C．在翻译的过程中，核糖体与mRNA结合后，从mRNA的5'端向3'端移动 D．在翻译的过程中， mRNA 密码子5'-AUG-3'对应tRNA 上反密码子为5'-UAC-3' 6．科研工作者发现，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参与基因表达的调控。下图是缺乏氨基酸时tRNA调控基因表达的相关过程，图中的①②③④表示过程。下列有关说法错误的是（　　） A．DNA的甲基化和组蛋白的乙酰化会影响图中的①过程 B．空载tRNA的3'端结合特定的氨基酸后转变为负载tRNA C．根据图中多肽合成的过程判断核糖体的移动方向为从左向右 D．当细胞中缺乏氨基酸时，空载tRNA可参与对转录和翻译的抑制 7．水稻北移种植时，低温胁迫下甲基转移酶的表达下降，导致ACT1基因的启动子DNA去甲基化，该过程促进转录因子Dof1与启动子结合，从而激活ACT1表达，赋予水稻耐寒性。下列叙述错误的是（    ） A．水稻北移种植后，ACT1的碱基序列未改变 B．甲基转移酶表达下降使ACT1的甲基化水平降低 C．若敲除编码Dof1的基因，会导致水稻的耐寒性增强 D．冷胁迫诱导水稻的DNA甲基化的变异是可以遗传的 8．科学家通过小鼠低蛋白饮食与正常饮食的对比实验，发现亲代的低蛋白饮食可影响自身基因表达，其机理如图所示，且这种影响可遗传给子代。下列说法错误的是（　　） A．组蛋白甲基化水平增加，将导致相关基因表达水平下降 B．亲代的低蛋白饮食不会改变子代小鼠的基因序列和表型 C．ATF7磷酸化可能导致其结构改变，进而使组蛋白表观遗传修饰水平下降 D．低蛋白饮食的雄性小鼠中，ATF7磷酸化过程可能需要ATP水解提供磷酸基团 二、多选题 9．手足口病是由肠道病毒引起的传染病，肠道病毒(EV71)是该病最常见的病原体之一、研究表明EV71由衣壳蛋白和单股正链+RNA两部分构成，图是EV71在宿主细胞内的增殖过程示意图。下列叙述正确的是 A．EV71遗传物质的复制过程沿模板链的3′→5′方向进行 B．宿主细胞含有酶N的基因并为EV71遗传信息的传递提供能量 C．EV71遗传信息的传递和表达过程中只存在两种碱基互补配对方式 D．图示中—RNA上有核糖体结合位点，蛋白酶可能参与蛋白质的加工 10．在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团（如图所示）。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果，下列有关叙述正确的是（    ） A．被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变 B．蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关 C．DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合 D．胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对 11．图甲表示细胞内合成RNA的酶促过程，图乙表示a、b、c三个核糖体相继结合到一个mRNA分子上，并沿着mRNA移动合成肽链的过程。下列相关叙述正确的是（    ） A．图甲和图乙碱基配对的共有方式为A-U、G-C、C-G B．图甲过程的模板是DNA的两条链，参与的酶是DNA聚合酶 C．图乙中核糖体沿箭头①的方向移动 D．活细胞均能发生图甲和图乙过程 12．如图表示麻疹病毒、新型冠状病毒、艾滋病病毒的增殖过程。下列叙述错误的是（    ） A．麻疹病毒的RNA复制和相关蛋白质合成过程中碱基配对方式不完全相同 B．新型冠状病毒的RNA分子进行两次复制才能得到与亲代相同的RNA C．艾滋病病毒只要RNA分子进入细胞就可以利用寄主细胞内的物质进行增殖 D．三种病毒的增殖过程体现了生命是物质、能量和信息的统一体 三、解答题 13．非编码RNA是一类不具有编码功能性蛋白或多肽能力的RNA，它们广泛参与生物个体发育、分化、细胞凋亡等生命活动。图示为两种非编码RNA（miRNA和siRNA）的作用机制，它们通过与靶mRNA互补配对而对基因表达进行调控。 (1)除miRNA和siRNA外请列举两种非编码RNA . (2)当特定酶与miRNA基因的 结合后才能进行①过程，完成过程①需要 等物质。 A．脱氧核苷酸、RNA聚合酶、解旋酶；B．核糖核苷酸、RNA聚合酶、ATP；C．核糖核酸、RNA聚合酶、解旋酶、ATP (3)据图示分析miRNA和siRNA作用机制是终止 过程实现基因沉默的，RISC复合物作用mRNA后通过 来终止该过程。 (4)Drosha和Dicer两种酶都可以催化 （A．氢键断裂 ， B．水解磷酸二酯键，C．合成磷酸二酯键），Exportin-5的功能是将前体miRNA经过 转运到细胞质中。 (5)miRNA介导的基因沉默现象可遗传给子代属于表观遗传，其理由是： 。 (6)病毒在宿主细胞内形成siRNA意义是 。 14．图1为DNA中的遗传信息通过复制、转录和翻译的流动过程．图2是图1中某一过程的调控过程示意图，mRNA发生甲基化会导致mRNA降解，蛋白Y能识别甲基化修饰的mRNA．回答下列问题： (1)图1中的过程①发生的时期是 。酶A是 酶，酶C和酶B的功能有相同之处，即都具有 功能。 (2)过程③中的核苷酸链与多个相关细胞器结合，其意义是 。图1所示的过程最可能发生于 （填“原核细胞”或“真核细胞”），判断的依据是 。 (3)据图2可知，mRNA发生甲基化会抑制 （过程），mRNA彻底降解的产物有 种。如果蛋白Y功能丧失，则会导致 。 (4)图2碱基甲基化所引起的现象叫 ，该现象最显著的特点是 。 15．玉米籽粒中果糖和葡萄糖含量越高口感越甜，支链淀粉含量越高则越具糯性，图1表示玉米籽粒中淀粉的合成途径。miRNA是一类由内源基因表达的、长度较短的非编码RNA，图2表示miRNA的合成及其介导的基因调控示意图，①~③代表过程。请回答下列问题： (1)蔗糖作为重要的光合产物可通过 （结构）从叶片运输到玉米籽粒，再转化为淀粉。据图1分析由果糖和葡萄糖合成淀粉 （填“需要”或“不需要”）消耗能量。 (2)育种人员筛选出S基因的纯合突变体S1S1。图3为S、S1基因cDNA的非模板链，部分测序结果如下图所示。 （“—”表示缺少一个碱基起始密码子：AUG，终止密码子：UAA、UAG、UGA） 由图3可知，S1酶共有 个氨基酸，该酶因结构改变而失活，使S1S1个体籽粒的口感 ，同时淀粉含量 ，细胞吸水能力下降，导致籽粒凹陷。 (3)图2中前体miRNA 在细胞质中被Dicer 酶作用于 键，最终成为单链RNA。过程③中，RISC复合物与靶基因mRNA精准结合依赖于 。 (4)利用本题信息提出一个提高玉米籽粒糯性的实验思路： 。 16．铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白质。铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关，其调节机理如图1所示，图2为图1方框内结构放大后的示意图。回答下列问题： (1)据图1分析核糖体的移动方向是 （填“从左到右”或“从右到左”），这些核糖体最终合成的肽链结构 （填“相同”或“不相同”），其原因是 。 (2)据图2推测铁蛋白基因中决定“—甘—天—色—”的模板链碱基序列为5′ 3′。 (3)据图分析，Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了 ，从而抑制了 过程，阻遏铁蛋白合成。 (4)据图推测，Fe3+浓度高时，铁蛋白的表达量 （填“升高”、“不变”或“下降”），其机理可能是 。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 转录、翻译过程辨析与易错点规避 （5大常考题型+通关测试） 1．（2025·云南·高考真题）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 【答案】A 【分析】启动子是一段位于基因上游的DNA序列，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能启动基因的转录过程，其作用类似于“开关”，决定基因表达的起始时间和表达程度。 【详解】A、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； B、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；    C、好氧环境中，PA转录效率高（与氧浓度成正比），产生的mRNA会与PT转录的mRNA互补形成双链，通过RNA干扰抑制asd基因表达。而asd是生存必需基因，其表达受抑制会导致Y菌死亡。因此，PA的作用是促进有氧环境下Y菌死亡，而非防止，C错误； D、改造X菌的目的是让Y菌无氧环境中，PT高效转录asd基因（Y菌存活），PA低效转录（无干扰），Y菌可杀伤肿瘤细胞；有氧环境中，PA高效转录引发干扰（Y菌死亡），减少对正常细胞的损伤。改造目的是提高靶向性，而非单纯增强无氧环境下的杀伤能力，D错误。 故选A。 2．（2025·湖南·高考真题）被噬菌体侵染时，某细菌以一特定RNA片段为重复单元，逆转录成串联重复DNA，再指导合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo，如图所示。该蛋白能抑制细菌生长，从而阻止噬菌体利用细胞资源。下列叙述错误的是（　　） A．噬菌体侵染细菌时，会将核酸注入细菌内 B．蛋白Neo在细菌的核糖体中合成 C．串联重复的双链DNA的两条链均可作为模板指导蛋白Neo合成 D．串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子 【答案】C 【分析】中心法则： （1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制； （2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。 【详解】A、噬菌体侵染细菌时，会将自身的核酸注入细菌内，而蛋白质外壳留在外面，这是噬菌体侵染细菌的特点，A正确； B、细菌有核糖体，蛋白Neo是在细菌细胞内合成的蛋白质，所以在细菌的核糖体中合成，B正确； C、在转录过程中，以DNA的一条链为模板合成mRNA，进而指导蛋白质的合成，而不是双链DNA的两条链都作为模板指导蛋白Neo合成，C错误； D、因为最终合成的是含多个串联重复肽段的蛋白Neo，说明串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子，若有终止密码子就会提前终止翻译，不能形成含多个串联重复肽段的蛋白，D正确。 故选C。 3．（2025·湖南·高考真题）基因W编码的蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始。P和M可分别提高水稻抗虫性和产量。下列叙述错误的是（　　） A．蛋白W在细胞核中发挥调控功能 B．敲除基因W有助于提高水稻抗虫性和产量 C．在基因P缺失突变体水稻中，增加基因W的表达量能提高其抗虫性 D．蛋白W可能通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用 【答案】C 【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。 【详解】A、因为蛋白W能抑制核基因P和M的转录起始，转录发生在细胞核中，所以蛋白W在细胞核中发挥调控功能，A正确； B、敲除基因W后，就不会有蛋白W抑制核基因P和M的转录起始，P和M能正常表达，有助于提高水稻抗虫性和产量，B正确； C、在基因P缺失突变体水稻中，本身就没有基因P ，增加基因W的表达量也无法提高其抗虫性，因为没有基因P来发挥提高抗虫性的作用，C错误； D、转录起始需要RNA聚合酶识别基因的启动子，蛋白W能抑制核基因P和M转录起始，可能是通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用，D正确。 故选C。 4．（2025·广西·高考真题）某种二倍体鱼（XY型）会发生性逆转现象，研究人员运用基因编辑技术对雌鱼的雌激素合成主要基因进行敲除实验，并得到雌鱼性逆转的有关结果，见表。下列有关分析正确的是（　　） 表 组别 f基因 c基因 s基因 雌激素水平 鱼的性别 野生型 + + + ***** ♀ 甲 + - + * ♂ 乙 - + - ** ♂ 丙 - - + * ♂ 丁 + - - * ♂ 戊 - + + ** ♂ 己 + + - **** ♀ 注：“+”表示不敲除基因；“-”表示敲除基因；“*****”表示野生型雌鱼正常的雌激素水平。 A．c、f基因都能直接控制合成少量且相等的雌激素 B．s、f基因的表达产物，共同促进c基因控制雌激素合成 C．饲喂外源雌激素，不能阻止甲、丙、丁三组雌鱼性逆转 D．乙、戊组鱼分别与己组鱼交配，后代性染色体组成不全是XX 【答案】B 【分析】根据实验数据，野生型雌鱼（f⁺c⁺s⁺）雌激素水平高，性别为雌性。当敲除不同基因后，雌激素水平降低，导致性逆转为雄性。需结合各基因敲除组合的结果，分析选项。 【详解】A、基因通过控制酶的合成间接调控雌激素（化学本质是脂质而非蛋白质）合成，并非 “直接合成雌激素”；且不同基因敲除后雌激素变化不同，说明基因对雌激素的影响不 “相等”，A错误； B、甲、丙、丁组敲除c基因，均导致雌激素水平明显降低，对比野生型和其它的其他组，野生型s、f基因共同起作用时，雌激素水平最高，推测s、f基因的表达产物共同促进c基因控制雌激素合成，B正确； C、性逆转因内源雌激素不足导致，补充外源雌激素可恢复雌性特征，因此饲喂外源雌激素能阻止性逆转，C错误； D、研究人员运用基因编辑技术对雌鱼的雌激素合成主要基因进行敲除实验，并得到雌鱼性逆转的有关结果，性逆转雄鱼（乙、戊组）的性染色体为 XX ；己组为 XX 雌鱼。二者交配时，后代性染色体组成全是 XX ，D错误。 故选B。 5．（2025·广东·高考真题）VHL基因的一个碱基发生突变，使其编码区中某CCA（编码脯氨酸）变成CCG（编码脯氨酸），导致合成的mRNA变短，引发VHL综合征。该突变（    ） A．改变了DNA序列中嘧啶的数目 B．没有体现密码子的简并性 C．影响了VHL基因的转录起始 D．改变了VHL基因表达的蛋白序列 【答案】D 【分析】基因表达指基因指导蛋白质合成的过程，包括转录和翻译两个阶段。 转录：以 DNA 的一条链为模板合成 RNA。在细胞核中，RNA 聚合酶与 DNA 结合，解开双链，以其中一条链为模板，按碱基互补配对原则（A - U、T - A、C - G、G - C），利用游离的核糖核苷酸合成 mRNA。mRNA 合成后从核孔进入细胞质。 翻译：以 mRNA 为模板合成蛋白质。在细胞质的核糖体上，mRNA 与核糖体结合，tRNA 携带氨基酸按 mRNA 上密码子顺序依次连接。tRNA 一端的反密码子与 mRNA 上密码子互补配对，另一端携带对应氨基酸。多个氨基酸脱水缩合形成肽链，肽链盘曲折叠形成有特定空间结构和功能的蛋白质。 【详解】A、该突变将DNA中的CCA变为CCG，原互补链GGT变为GGC，嘧啶数目（T→C）未改变，仅种类变化，A错误； B、突变后CCA（脯氨酸）变为CCG（脯氨酸），不同密码子编码同一氨基酸，体现密码子简并性，B错误； C、转录起始由启动子调控，突变发生在编码区（外显子），不影响转录起始，C错误； D、突变虽未改变脯氨酸，但导致mRNA变短，使翻译提前终止，蛋白序列缩短，D正确。 故选D。 6．（2025·河南·高考真题）构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白，需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是（　　） A．组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型 B．具有生物活性的tRNA的形成涉及转录和转录后加工过程 C．编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同，可影响翻译的准确度和效率 D．组蛋白乙酰化发生在翻译后，是基因表达调控的结果，也会影响基因的表达 【答案】C 【分析】表观遗传是指生物体的碱基序列保持不变，但基因的表达和表型发生了可遗传变化的现象，即基因型未发生变化而表型却发生了改变，如DNA的甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰。 【详解】A、组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列，但能降低染色质的紧密程度，从而促进基因的表达，可影响个体表型，A正确； B、具有生物活性的tRNA的形成，需要DNA转录，还需要转录后加工形成三叶草结构，B正确； C、编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同，会影响翻译效率，但不会影响翻译的准确度，C错误； D、组蛋白乙酰化发生在翻译出组蛋白后，是基因表达调控的结果，也会影响基因的表达，D正确。 故选C。 7．（2025·湖北·高考真题）大数据时代，全球每天产生海量数据，预计2040年需一百万吨硅基芯片才能储存全球一年产生的数据。为解决这一难题，科学家尝试运用DNA来储存数据。我国科学家已经将汉代拓片、熊猫照片等文化数据写入DNA，实现数据长期保存。下列叙述中，DNA可以作为存储介质的优点不包括（　　） A．DNA具有可复制性，有利于数据的传播 B．可通过DNA转录和翻译传递相应数据信息 C．DNA长链中碱基排列的多样化，为大量数据的存储提供可能 D．DNA作为存储介质体积小，为数据携带和保存节约了大量空间 【答案】B 【分析】DNA独特的双螺旋结构构成了DNA分子的稳定性；DNA分子由于碱基对的数量不同，碱基对的排列顺序千变万化，因而构成了DNA分子的多样性；不同的每个DNA分子的碱基对都有特定的排列顺序，特定的遗传信息，从而使DNA分子具有特异性。遗传信息就储存在DNA分子碱基对（脱氧核苷酸）的排列顺序中。 【详解】A、DNA通过半保留复制可快速扩增数据，便于传播，A不符合题意； B、DNA储存数据时，信息读取依赖测序技术而非转录翻译（后者为生物体内表达遗传信息的过程），与数据存储无关，B符合题意； C、DNA碱基对排列顺序的多样性使其可编码海量信息，是存储优势，C不符合题意； D、DNA分子结构紧凑，单位体积存储密度极高，节省空间，D不符合题意； 故选B。 8．（2025·河北·高考真题）M和N是同一染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图所示。表中对M和N转录产物的碱基序列分析正确的是（    ） 编号 M的转录产物 编号 N的转录产物 ① 5'-UCUACA-3' ③ 5'-AGCUGU-3' ② 5'-UGUAGA-3' ④ 5'-ACAGCU-3' A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 【答案】C 【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶（进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。 【详解】基因转录是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，其中模板链的方向为3'--5'，分析题图基因的转录方向可知，M基因以上面的链为模板，N基因以下面的链为模板，故M基因转录产物为5'-UGUAGA-3'，N基因转录产物为5'-AGCUGU-3'，②③正确，C正确。 故选C。 9．（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 【答案】D 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最终合成蛋白质，从而抑制了基因的表达，导致了性状的改变。 【详解】A、观察可知，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； B、由图可知甲基化发生在 mRNA 上，mRNA 是核糖核苷酸链，不是脱氧核糖核苷酸链，B 错误； C、从图中可以甲基化的 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； D、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。 故选D。 10．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）金刚鹦鹉的羽毛色彩缤纷。研究发现乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基，造成羽色由红到黄的渐变。同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异，该现象最不可能源于（    ） A．乙醛脱氢酶基因序列的差异 B．编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异 C．乙醛脱氢酶活性的差异 D．鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异 【答案】A 【分析】同一生物体的不同细胞基因序列相同，羽色差异源于基因选择性表达或环境因素。 【详解】A、同一只鹦鹉的体细胞由同一受精卵分裂分化而来，基因序列应相同，差异不可能来自乙醛脱氢酶基因序列，A符合题意； B、乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基，造成羽色由红到黄的渐变，编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异，导致产生的乙醛脱氢酶含量变化，造成羽色由红到黄的能力改变，进而引起生物性状的变化，B不符合题意； C、不同细胞中乙醛脱氢酶活性可能存在一定的差异，造成羽色由红到黄的能力改变，进而导致同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异，C不符合题意； D、乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基，造成羽色由红到黄的渐变，可能是不同部位鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异，所以导致同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异，D不符合题意。 故选A。 11．（2025·山东·高考真题）关于豌豆细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 【答案】C 【分析】DNA复制模板是DNA的两条链，原料是四种游离的脱氧核苷酸，产物是DNA；转录的模板是DNA的一条链，原料是四种游离的核糖核苷酸，产物是RNA；翻译的模板是mRNA，原料是氨基酸，产物是多肽。 【详解】A、DNA复制、转录和翻译过程中均遵循碱基互补配对原则，因此都存在碱基互补配对现象，A正确； B、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； C、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，因此知道氨基酸序列不一定能准确知道mRNA上的碱基序列，C错误； D、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。 故选C。 12．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是（    ） A．转录和翻译过程中，碱基互补配对的方式不同 B．转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链 C．某些DNA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型 D．核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点 【答案】D 【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。 【详解】A、转录过程的碱基配对是A-U、T-A、C-G、G-C，翻译过程的碱基配对是A-U、U-A、C-G、G-C，配对方式 不完全相同，A正确； B、转录时，RNA聚合酶结合启动子并解开DNA双链，以其中一条链为模板合成RNA，B正确； C、DNA甲基化是表观遗传的一种，甲基化可阻碍DNA与转录因子结合，从而抑制基因转录，影响蛋白质合成及生物表型，C正确； D、一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA的结合位点，D错误。 故选D。 13．（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 。 【答案】(1) 染色质 翻译 (2) RNA聚合 tRNA 内质网的核糖体上 (3) 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 (4)具有特异性，对其他生物没有危害；容易降解，不会污染环境 【分析】基因的表达包括转录和翻译，其中转录是以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程其原料是四种核糖核苷酸。 【详解】（1）细胞核中，DNA缠绕在组蛋白上形成染色质（染色体）。转录在细胞核内进行，翻译在细胞质中的核糖体，故由于核膜的出现，实现了基因的转录和翻译在时空上的分隔。 （2）基因转录时，RNA聚合酶结合到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（组成核糖体）、mRNA（翻译的模板）和tRNA（运输氨基酸）。分泌蛋白的肽链在内质网的核糖体上完成合成后，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。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发挥的调控作用有与mRNA结合，引导mRNA降解；与lncRNA结合，引导lncRNA降解。 （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‌：具有特异性，对其他生物没有危害；容易降解，不会污染环境。 题型突破01 转录、翻译过程 1．下图表示控制某种酶合成的基因中突变位点附近编码4个氨基酸的碱基序列。若仅考虑图示碱基的改变，下列说法错误的是（    ） 模板链：5'…GCTAAAAGTGCA…3'          3'…CGATTTTCACGT…5' 部分密码子对应氨基酸： ACU/ACC/ACG-苏氨酸 UAA/UGA/UAG-终止密码子 A．相应的mRNA为5'…UGCACUUUUAGC…3' B．图示AGT突变为GGT后，氨基酸的种类不变 C．单个碱基的替换造成的影响一般大于碱基的增添 D．若图中AGT缺失AG，则合成的肽链会变短 【答案】C 【详解】A、转录的模板是DNA的模板链，mRNA和DNA模板链互补配对，因此相应的mRNA为5'…UGC ACU UUU AGC…3'，A正确； B、图示AGT突变为GGT后，转录形成的密码子由ACU变为ACC，两种密码子编码的是同一种氨基酸，B正确； C、单个碱基的替换一般只影响对应的这个氨基酸，单个碱基增添一般会影响该位点对应的以及之后的所有氨基酸序列，因此单个碱基的替换造成的影响一般小于碱基的增添，C错误； D、若图示AGT缺失AG，则转录的mRNA上碱基序列变为5'UGCAUUUAGC3'，第三个密码子变为UAG（终止密码子），因此翻译会提前终止，肽链合成变短，D正确。 故选C。 2．研究表明，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。下列说法错误的是（　　） A．细胞凋亡是由基因决定的程序性死亡 B．miRNA表达量升高会抑制细胞凋亡 C．circRNA可能通过核孔运出细胞核 D．circRNA含量升高会抑制细胞凋亡 【答案】B 【详解】A、由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，就叫细胞凋亡，由于细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控，所以它是一种程序性死亡，A正确； B、miRNA表达量升高，miRNA与mRNA能结合，会降低P基因的表达量，P蛋白含量降低，不能抑制细胞凋亡，B错误； C、circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，由图可知circRNA是在细胞核内合成，并运出核起作用，因此circRNA可能通过核孔运出细胞核，C正确； D、若细胞内circRNA的含量升高，miRNA就不能与mRNA能结合，会提高P基因的表达量，P蛋白含量增加，抑制细胞凋亡，D正确。 故选B。 3．如图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图，序号表示物质或结构。部分密码子（5'-3'）是：异亮氨酸AUC、AUU；天冬酰胺AAC、AAU；亮氨酸UUA；终止密码子UAA。下列叙述错误的是（    ） A．该过程有氢键的形成和断裂 B．图中①所示的氨基酸为异亮氨酸 C．该过程的模板是以DNA的两条链转录而来 D．图中②沿模板移动的方向是由5’端向3’端移动 【答案】C 【详解】A、互补配对的碱基之间通过氢键连接，图示过程中，tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子补配对时有氢键的形成，tRNA离开核糖体时有氢键的断裂，A正确； B、已知密码子的方向为5'→3'，由图示可知，携带①的tRNA上的反密码子互补配对的mRNA上的密码子为AUU，因此氨基酸为异亮氨酸，B正确； C、在遗传信息表达中，翻译的模板是mRNA，而mRNA是以DNA的一条链为模板转录而来的，不是两条链，C错误； D、由图示可知，tRNA的移动方向是上左右下，则结构②核糖体移动并读取密码子的方向为从右向左，即由5’端向3’端移动，D正确。 故选C。 4．脑源性神经营养因子(BDNF)能够促进神经系统正常发育。如图为 BDNF 基因表达及调控过程(密码子：5'-AGC-3'：丝氨酸；5'-GCU-3'：丙氨酸；5'-CGA-3'：精氨酸)。下列说法错误的是（　　） A．过程②和过程③中碱基互补配对方式不完全相同 B．对于特定基因，过程①只能以 DNA 的一条链为模板 C．miRNA-195 可以抑制 BDNF 基因的表达 D．图 2 中 tRNA 在③过程中携带的氨基酸是精氨酸 【答案】A 【详解】A、过程②是miRNA-195与BDNF基因的mRNA结合，碱基互补配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C，但过程③是翻译，碱基互补配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C，碱基互补配对方式相同，A错误； B、过程①是转录，对于特定基因，转录只能以DNA一条链（模板链）为模板，B正确； C、过程②是miRNA-195与BDNF基因的mRNA结合，使得BDNF基因转录出的mRNA无法进行翻译，C正确； D、tRNA的反密码子3'-GCU-5'，对应的密码子是5'-CGA-3'，即精氨酸，D正确。 故选A。 题型突破02 基因表达过程中的相关计算 5．研究表明天然 RNA 都含有四种碱基，组成多肽链的各氨基酸残基用 3 个字母缩写表示。若对带有多肽链 Met-Phe-Ser-Tyr-Cys 的 tRNA 进行化学成分分析，会有（　　）种单体 A．25 B．21 C．9 D．无法确定 【答案】C 【详解】由题意可知，该tRNA分子中的多肽链含有5种氨基酸，且tRNA含有4种核苷酸，因此该tRNA会有9种单体，C正确，ABD错误。 故选C。 6．如图为某细胞中遗传信息的传递和表达过程的示意图，下列有关叙述错误的是（　　） A．A酶为RNA聚合酶，在A酶的作用下，从b链的右侧开始a链的合成 B．过程②需要3种RNA的参与，这3种RNA都是通过过程①产生的 C．酵母菌和大肠杆菌体内都能发生图中所示过程 D．a链及其模板链中鸟嘌呤分别占27%、17%，该a链对应的双链DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为28% 【答案】A 【详解】A、过程①为转录过程，A酶为RNA聚合酶，与模板链的3'端结合，根据过程②可知，a链的下方端为5'端，所以在A酶的作用下，从b链的左侧开始a链的合成，A错误； B、过程②需要3种RNA（mRNA、tRNA、rRNA）的参与，这3种RNA都是通过过程①转录过程产生，B正确； C、图中所示过程①和②同时进行，为原核细胞和真核细胞线粒体和叶绿体中转录翻译过程图，酵母菌和大肠杆菌都能发生，C正确； D、转录时a链及其模板链中鸟嘌呤（G）分别占27%、17%，根据碱基互补配对原则可得出模板链的C占27%，则模板链C+G占44%，因此双链DNA中的C+G占44%，双链DNA分子中A+T占56%，双链中A=T，则该a链对应的双链DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为28%，D正确。 故选A。 7．某mRNA的碱基序列为3'-AUGAGAUCUC．..43个碱基...CAGUAGCUA-5'（省去的碱基中不含起始密码子和终止密码子）。已知AUG、GUG为起始密码子，UAA、UGA、UAG为终止密码子，以此mRNA控制合成的蛋白质含氨基酸的数目为（    ） A．19个 B．18个 C．17个 D．16个 【答案】C 【详解】 mRNA 控制合成的蛋白质从mRNA的5‘到3‘进行（从右往左认读），已知AUG和GUG是起始密码子，UAA、UGA和UAG是终止密码子，且终止密码不决定氨基酸，故该mRNA序列中能决定氨基酸的碱基个数=5+43（43个碱基）+3=51个，三个相邻的碱基构成一个密码子，且决定一个氨基酸，51÷3=17个，C正确，ABD错误。 故选C。 8．一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的肽链，则此mRNA分子含有的碱基个数、密码子个数及转录此mRNA的DNA中的碱基个数至少依次为（不考虑终止密码子）（    ） A．33，11，66 B．36，12，72 C．12，36，72 D．11，36，66 【答案】B 【分析】1、脱水缩合过程中的相关计算：（1）脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数-肽链条数；（2）蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数，应该看肽链的条数，有几条肽链，则至少含有几个氨基或几个羧基；（3）蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18。 2、DNA（或基因）中碱基数：mRNA上碱基数：氨基酸个数=6：3：1。 【详解】一条含有11个肽键的肽链，则氨基酸个数为11+1=12个。mRNA中每3个相邻的碱基决定一个氨基酸，这3个相邻的碱基是一个密码子。因此，该段原核生物的mRNA中至少含有12×3=36个碱基、12个密码子，转录此mRNA的DNA中至少有36×2=72个碱基，ACD错误，B正确。 故选B。 题型突破03 中心法则及其发展 9．如图所示，中心法则揭示了遗传信息的传递方向。下列相关叙述正确的是（　　） A．人体正常细胞能进行过程①～⑥ B．①②③过程均可在植物细胞核中进行 C．过程②和⑤所需的原料和酶都一样 D．图中所示过程均遵循碱基互补配对原则 【答案】D 【详解】A、过程①为DNA复制，过程②为转录，过程③为翻译，过程④为逆转录，过程⑤为RNA复制，过程⑥为翻译。 人体正常细胞能进行过程①DNA复制、②转录和③翻译，但④逆转录和⑤RNA复制一般发生在被病毒侵染的细胞中，正常人体细胞不能进行，A错误； B、①为DNA的复制，②为转录，③为翻译，DNA复制、转录主要发生在细胞核中，翻译的场所为细胞质中的核糖体，B错误； C、过程②转录所需的原料是核糖核苷酸，酶是RNA聚合酶；过程⑤RNA复制所需的原料也是核糖核苷酸，但酶是RNA复制酶，二者所需的酶不一样，C错误； D、图中所示的①DNA复制、②转录、③翻译、④逆转录、⑤RNA复制过程都遵循碱基互补配对原则，通过碱基互补配对来保证遗传信息传递的准确性，D正确。 故选D。 10．登革热是由登革病毒引起的一种急性传染病，主要通过蚊子叮咬传播。登革病毒是一种（+）RNA病毒，其在宿主细胞内的增殖过程如图所示。下列有关说法错误的是（　　） A．登革病毒进入宿主细胞后，其（+）RNA不会直接整合到宿主基因组中 B．登革病毒增殖过程中，（+）RNA可直接作为模板指导病毒蛋白的合成 C．登革病毒的增殖依赖宿主细胞提供的核糖体、氨基酸、核苷酸、ATP等物质 D．（+）RNA→（-）RNA和（-）RNA→（+）RNA消耗碱基C的数量相同 【答案】D 【详解】A、登革病毒是一种（+）RNA病毒，而基因组是DNA链；可见登革病毒进入宿主细胞后，其（+）RNA不会直接整合到宿主基因组（DNA）中，A正确； B、据图可知，登革病毒增殖过程中，（+）RNA可直接作为模板指导病毒蛋白的合成，B正确； C、在增殖过程中，登革病毒仅提供遗传物质和少量酶，其余物质（核糖体、氨基酸、核苷酸、ATP等）均由宿主提供，C正确； D、若（+）RNA中G和C的数量不同，则两个过程消耗的C数量不同，D错误。 故选D。 11．中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程，如图1所示，图2表示基因控制蛋白质合成的过程（⑤代表多肽链，不考虑终止密码子）。下列叙述错误的是（    ） A．小麦根尖分生区细胞可发生图1中a、b、c过程 B．图1中d过程和e过程的碱基互补配对方式完全相同 C．图2中①含有脱氧核糖，组成②和③的单体不同 D．若图2过程最终形成含30个氨基酸的⑤，则③至少含90个碱基 【答案】B 【详解】A、图1中a、b、c过程分别表示DNA复制、转录和翻译，小麦根尖分生区细胞可发生这三个过程，A正确； B、图1中d过程（逆转录）和e过程（RNA复制）的碱基互补配对方式不完全相同，逆转录过程中的碱基配对方式为A-T、U-A、G-C、C-G，RNA复制过程中的碱基配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G，B错误； C、图2中①（DNA的一条链）含有脱氧核糖，组成②（DNA的一条链）和③（RNA）的单体不同，C正确； D、若图2过程最终形成含30个氨基酸的⑤，不考虑终止密码子，则③至少含30×3=90个碱基，D正确。 故选B。 题型突破04 基因、蛋白质与性状的关系 12．如图为某二倍体植物与花色相关的基因及控制路径，当细胞同时合成蓝色物质和红色物质时，该植物开紫花。下列叙述错误的是（    ） A．黄花植株有2种基因型，白花植株有9种基因型 B．蓝花植株和红花植株杂交可产生紫花植株 C．据图可知基因可通过控制酶的合成来控制生物性状 D．基因A不表达将导致基因B和基因C也不表达 【答案】D 【详解】A、黄花植株的基因型为A-bbcc，有2种，白花植株的基因型为aa----，有1×3×3=9种，A正确； B、蓝花植株（A-B-cc）和红花植株（A-bbC-）杂交，可能产生紫花植株（A-B-C-），B正确； C、基因A、基因B、基因C分别通过控制酶A、B、C的合成来控制花的颜色（生物性状），C正确； D、基因具有独立性，基因A不表达，基因B和基因C可能表达，D错误。 故选D。 13．皱粒豌豆的形成是由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp（碱基对）的Ips-r片段（如图所示），从而使豌豆种子内淀粉合成受阻，使淀粉含量降低，当豌豆成熟时不能有效地保留水分，导致种子皱缩。下列相关叙述正确的是（    ） A．SBE1基因中插入了800bp导致染色体结构变异 B．该实例说明基因可以通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状 C．外来DNA序列的插入，导致相应基因转录形成的mRNA长度变长，但终止密码提前出现 D．过程①还未结束，过程②就已经开始进行了 【答案】C 【详解】A、皱粒豌豆形成是由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp（碱基对）的Ips-r片段，属于基因突变中碱基对的增添所致，A错误； B、该实例说明基因可以通过控制淀粉分支酶1的合成控制豌豆的粒形，属于基因可以通过控制酶的合成间接控制生物体的性状，B错误； C、插入了一段DNA序列，导致翻译得到的mRNA增加，但编码产生的SBE1蛋白缺少了61个氨基酸，说明终止密码子提前了，C正确； D、①表示翻译，②表示转录，真核生物是先在细胞核中转录，再在核糖体上翻译，D错误。 故选C。 14．牵牛花的颜色主要由花青素决定。下图为花青素的合成与颜色变化途径示意图，相关分析正确的是（　　） A．牵牛花颜色是由基因和环境共同决定的 B．牵牛花颜色与基因的关系是一一对应的 C．图中体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状 D．若基因①不表达，则基因②和基因③也都不能表达 【答案】A 【详解】A、从图中可知，花青素的合成受基因①②③控制，同时花青素在酸性条件下显红色，在碱性条件下显蓝色，这表明牵牛花颜色不仅受基因控制，还受环境（pH 值）影响，是由基因和环境共同决定的，A 正确； B、由图可见，牵牛花的颜色由基因①②③等多个基因共同控制，并非一一对应关系，B 错误； C、图中基因①②③是通过控制酶 1、酶 2、酶 3 的合成来控制花青素的合成代谢过程，从而间接控制生物性状，而不是通过控制蛋白质的结构直接控制性状，C 错误； D、基因①②③的表达具有相对独立性，基因①不表达，不影响基因②和基因③自身的表达调控，基因②和基因③仍可能表达，D 错误。 故选A。 题型突破05 表观遗传 15．科学家发现癌症治疗与染色质结构有关，染色质的组蛋白乙酰化和去乙酰化会影响染色质的结构，丁酸钠是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂。下列叙述错误的是（    ） A．细胞由分裂间期进入分裂期组蛋白会大量去乙酰化 B．丁酸钠处理有利于 Z 酶催化 DNA 氢键断裂并合成产物 C．细胞增殖失控只可由 DNA 序列的改变引起 D．丁酸钠处理可以增强 X 射线破坏癌细胞 DNA 结构从而提高治疗效果 【答案】C 【详解】A、细胞由分裂间期进入分裂期，染色质高度螺旋化形成染色体，此时组蛋白会大量去乙酰化，使染色质结构更紧密，A正确； B、丁酸钠是组蛋白去乙酰化酶抑制剂，会抑制组蛋白去乙酰化，有利于染色质处于松散状态，从而有利于Z酶（可能是 RNA 聚合酶等相关酶）催化DNA转录（涉及DNA氢键断裂等过程）并合成mRNA等产物，B正确； C、细胞增殖失控不只是由DNA序列的改变引起，像染色质结构的改变（如组蛋白乙酰化状态改变等表观遗传）也可能影响基因表达，进而导致细胞增殖失控，C错误； D、丁酸钠处理使染色质松散，DNA更易被X射线破坏结构，从而能提高对癌细胞的治疗效果，D正确。 故选C。 16．蛋白D是某种小鼠正常发育所必需的物质， 缺乏则表现为侏儒鼠。小鼠体内的 A基因能控制该蛋白质合成，a基因则不能。A基因的表达受 P序列（一段DNA序列）的调控， 如图所示。P序列在形成卵细胞时会甲基化， 传给子代后子代的A基因不能正常表达； 在形成精子时会去甲基化，传给子代后子代的 A 基因能正常表达。下列叙述正确的是（　　） A．图示DNA甲基化修饰一定可以遗传给后代 B．基因型为AA的雌鼠与基因型为Aa的雄鼠交配，子代小鼠全为正常鼠 C．图示DNA甲基化直接影响了遗传信息的翻译过程 D．基因型为 Aa的雌鼠与基因型为aa的雄鼠交配，子代全为侏儒鼠 【答案】D 【详解】A、DNA甲基化修饰属于表观遗传，而表观遗传不一定可以遗传给后代，如传给后代中发生去甲基化则不会遗传给后代，A错误； B、题干信息：P序列在形成卵细胞时会甲基化， 传给子代后子代的A基因不能正常表达； 在形成精子时会去甲基化，传给子代后子代的 A 基因能正常表达；故基因型为AA的雌鼠与基因型为Aa的雄鼠交配，雌配子A会甲基化，传给子代后子代的A基因不能正常表达；雄配子为A：a=1：1，但A去甲基化，传给子代后子代的A基因能正常表达，子代小鼠AA（正常鼠）:Aa（侏儒鼠）=1：1，B错误； C、图示DNA甲基化直接影响了转录而间接影响了翻译过程，C错误； D、基因型为 Aa的雌鼠，产生的雌配子A：a=1：1，但雌配子A传给子代后子代的A基因不能正常表达，故基因型为 Aa的雌鼠与基因型为aa的雄鼠交配，子代全为侏儒鼠，D正确。 故选D。 17．血管平滑肌细胞（VSMC）的收缩能力，直接控制着血管的张力和外周血管阻力，从而影响血压的高低。近期研究表明表观遗传学对各种血管疾病中VSMC有一定调控作用，转录因子YY1可通过激活Mettl3的转录和m6A甲基化（m6A是细胞中常见的RNA甲基化修饰形式），稳定阻力血管收缩关键基因表达，从而调控血管张力与血压平衡。下列叙述错误的是（　　） A．m6A甲基化不会改变相关mRNA的核苷酸序列 B．YY1的调控机制为高血压治疗提供了新的表观遗传靶点 C．m6A甲基化引起的表观遗传不会改变基因的碱基序列，也不会遗传给子代 D．m6A甲基化会影响基因的表达，也会影响个体的表型 【答案】C 【详解】A、m⁶A甲基化属于RNA水平的表观遗传修饰，仅影响mRNA的稳定性或翻译效率，不改变其核苷酸序列，A正确； B、YY1通过调控Mettl3转录和m⁶A甲基化影响基因表达，这为高血压治疗提供了新的表观遗传干预靶点，B正确； C、表观遗传虽不改变基因碱基序列，但部分修饰（如生殖细胞中的DNA甲基化）可通过配子遗传给子代，因此若配子中发生m6A甲基化引起的表观遗传可以遗传给子代，C错误； D、m⁶A甲基化通过稳定关键基因的mRNA，调控血管张力与血压平衡，说明其影响基因表达及表型，D正确。 故选C。 建议时间：30分钟 一、单选题 1．非组蛋白是细胞核中除染色体蛋白（组蛋白）以外，能与DNA结合的蛋白，主要包括以DNA为底物的酶以及作用于染色体蛋白的一些酶。下列不属于非组蛋白的是（    ） A．逆转录酶 B．DNA聚合酶 C．RNA聚合酶 D．DNA甲基化酶 【答案】A 【详解】A、逆转录酶是病毒在宿主细胞质中催化RNA→DNA逆转录的酶，不参与细胞核内DNA或染色体调控，不属于非组蛋白，A符合题意； B、DNA聚合酶在细胞核内催化DNA复制，直接以DNA为模板合成DNA，属于非组蛋白，B不符合题意； C、RNA聚合酶在细胞核内催化转录过程，以DNA为模板合成RNA，属于非组蛋白，C不符合题意； D、DNA甲基化酶在细胞核内催化DNA甲基化，参与表观遗传修饰，属于作用于DNA的酶，是非组蛋白，D不符合题意。 故选A。 2．真核细胞中的多数基因经转录会产生前体mRNA，前体mRNA中由内含子转录的RNA片段会被剪接体SnRNA切除并快速水解，由外显子转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA。下图表示拟南芥F基因的转录及加工获得Fγ mRNA和Fβ mRNA的过程，其中Fγ 、Fβ表示蛋白质。当Fβ含量过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后。下列相关推测错误的是（    ） A．在低温条件下，Fβ表达水平较低，从而抑制拟南芥开花 B．F基因指导合成Fγ的过程中，存在磷酸二酯键的断裂和形成以及碱基互补配对 C．剪接体SnRNA能特异性识别前体mRNA序列，剪切内含子转录的RNA片段 D．拟南芥开花时间受环境和mRNA剪接形式的影响 【答案】A 【详解】A、题干只提到当Fβ含量过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后，据此无法推测，在低温条件下，Fβ的表达水平，A错误； B、mRNA分子的剪接过程一定存在磷酸二酯键的断裂，转录和翻译过程都会有碱基互补配对，B正确； C、根据题干“前体mRNA中由内含子转录的RNA片段会被剪接体SnRNA切除并快速水解”，可知剪接体SnRNA能特异性识别前体mRNA序列，从而剪切内含子转录的RNA片段，C正确； D、由题可知，前体RNA的剪接方式有两种，通过剪接可形成两种mRNA，Fβ mRNA和Fγ mRNA，当Fβ过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后，说明开花时间受环境及RNA剪接形式的影响，D正确。 故选A。 3．脑源性神经营养因子（BDNF）是人体内含量最多的神经营养因子。BDNF基因表达受阻，会导致机体患抑郁症等疾病。BDNF异常减少的机制如下图所示。若BDNF基因共有个碱基对，其中含个碱基A，下列叙述错误的是（　　） A．miRNA-195阻碍了BDNF基因的翻译过程 B．可通过降低miRNA-195的量来治疗抑郁症 C．①中RNA聚合酶催化游离的核糖核苷酸连接到子链的3'端 D．该基因第4次复制时消耗15m-15n个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 【答案】D 【详解】A、据图可知，miRNA-195与BDNF转录的mRNA发生了碱基互补配对，进而阻止了该基因的翻译过程，A正确； B、题意显示，BDNF基因表达受阻，会导致机体患抑郁症等疾病，而miRNA-195阻碍了BDNF基因的翻译过程，因此可通过降低miRNA-195的量来治疗抑郁症，B正确； C、①为转录过程，该过程中RNA聚合酶催化游离的核糖核苷酸连接到子链的3'端，C正确； D、若BDNF基因共有m个碱基对，其中含n个碱基A，则其中胞嘧啶碱基的数目为（m-n），则该基因第4次复制时新产生的基因数目为23=8个，需要消耗8（m-n）=8m-8n个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，D错误。 故选D。 4．叶绿体内绝大多数蛋白质由核基因编码，少数由叶绿体基因编码，其合成、加工与转运过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A．甲蛋白可能和碳（暗）反应有关，乙蛋白可能和光反应有关 B．甲、乙蛋白通过类似胞吞过程从细胞质进入叶绿体 C．类囊体蛋白质由细胞质和叶绿体中的核糖体合成 D．运至叶绿体不同部位的甲、乙蛋白都需经过加工 【答案】B 【详解】A、甲蛋白定位于叶绿体基质，暗反应发生在基质中；乙蛋白定位于类囊体，光反应发生在类囊体，因此甲可能与暗反应有关、乙可能与光反应有关，A正确； B、甲、乙蛋白是通过叶绿体膜上的孔蛋白进行转运，并非胞吞，B错误； C、类囊体蛋白质可由核基因编码（细胞质核糖体合成），也可由叶绿体基因编码（叶绿体核糖体合成），C正确； D、甲、乙蛋白均需切除信号肽等加工步骤，才能定位到叶绿体的对应部位，D正确。 故选B。 5．如图为中心法则中遗传信息流向图，下列相关说法错误的是（　　） A．HIV 病毒进行④过程主要发生在人体的T淋巴细胞中 B．在蚕豆根尖分生区细胞中能进行的过程仅有①②③ C．在翻译的过程中，核糖体与mRNA结合后，从mRNA的5'端向3'端移动 D．在翻译的过程中， mRNA 密码子5'-AUG-3'对应tRNA 上反密码子为5'-UAC-3' 【答案】D 【详解】A、HIV 主要感染 T 淋巴细胞，在宿主细胞人体的T淋巴细胞中进行逆转录（从 RNA → DNA），即④过程，A正确； B、根尖分生区细胞是高等植物体细胞，能进行DNA复制、转录、翻译，因此蚕豆根尖分生区细胞正常状态下仅进行①DNA复制②转录③翻译，B正确； C、在翻译的过程中，核糖体与mRNA结合后，核糖体读取mRNA的方向是5’→3’，逐次读取密码子，C正确； D、tRNA的反密码子与mRNA密码子配对时，反密码子的3’端对应mRNA的5’端，方向互补，因此mRNA 密码子5'-AUG-3'对应tRNA 上反密码子为3'-UAC-5'，D错误。 故选D。 6．科研工作者发现，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参与基因表达的调控。下图是缺乏氨基酸时tRNA调控基因表达的相关过程，图中的①②③④表示过程。下列有关说法错误的是（　　） A．DNA的甲基化和组蛋白的乙酰化会影响图中的①过程 B．空载tRNA的3'端结合特定的氨基酸后转变为负载tRNA C．根据图中多肽合成的过程判断核糖体的移动方向为从左向右 D．当细胞中缺乏氨基酸时，空载tRNA可参与对转录和翻译的抑制 【答案】C 【详解】A、DNA的甲基化和组蛋白的乙酰化均会影响转录过程，即图中的①过程，进而影响蛋白质的形成，A正确； B、当氨基酸充足时，空载tRNA的3′端可结合特定氨基酸后转变为负载tRNA，B正确； C、根据肽链的长度可知，左侧肽链较长，结合核糖体的时间较早，说明过程②中核糖体在mRNA上的移动方向是从右向左，C错误； D、当细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA可直接抑制基因的转录，另一方面，空载tRNA还可以激活蛋白激酶，但蛋白激酶可以抑制翻译过程，因此当细胞中缺乏氨基酸时，空载tRNA可参与对转录和翻译的抑制，D正确。 故选C。 7．水稻北移种植时，低温胁迫下甲基转移酶的表达下降，导致ACT1基因的启动子DNA去甲基化，该过程促进转录因子Dof1与启动子结合，从而激活ACT1表达，赋予水稻耐寒性。下列叙述错误的是（    ） A．水稻北移种植后，ACT1的碱基序列未改变 B．甲基转移酶表达下降使ACT1的甲基化水平降低 C．若敲除编码Dof1的基因，会导致水稻的耐寒性增强 D．冷胁迫诱导水稻的DNA甲基化的变异是可以遗传的 【答案】C 【详解】A、水稻北移种植时，低温胁迫下甲基转移酶的表达下降，导致ACT1基因的启动子DNA去甲基化，其碱基序列并未改变，A正确； B、北移种植温度低温胁迫下甲基转移酶表达下调，ACT1启动子去甲基化，甲基化水平降低，B正确； C、Dof1是激活ACT1表达的转录因子，敲除Dof1基因会阻碍ACT1表达，耐寒性减弱，C错误； D、环境诱导的DNA甲基化若影响生殖细胞，则变异可遗传，D正确。 故选C。 8．科学家通过小鼠低蛋白饮食与正常饮食的对比实验，发现亲代的低蛋白饮食可影响自身基因表达，其机理如图所示，且这种影响可遗传给子代。下列说法错误的是（　　） A．组蛋白甲基化水平增加，将导致相关基因表达水平下降 B．亲代的低蛋白饮食不会改变子代小鼠的基因序列和表型 C．ATF7磷酸化可能导致其结构改变，进而使组蛋白表观遗传修饰水平下降 D．低蛋白饮食的雄性小鼠中，ATF7磷酸化过程可能需要ATP水解提供磷酸基团 【答案】B 【详解】A、从图中可见，低蛋白饮食小鼠的组蛋白甲基转移酶（G9a）被激活，导致组蛋白甲基化水平增加；同时，相关基因表达受抑制（低蛋白饮食小鼠的精子传递了这种表达模式），A正确； B、表观遗传的特点是不改变基因序列，但可改变表型（通过影响基因表达实现）。题干明确 “这种影响可遗传给子代”，说明亲代的低蛋白饮食会改变子代表型（尽管不改变基因序列），B错误； C、蛋白质的磷酸化会改变其空间结构。图中低蛋白饮食小鼠的ATF7 被磷酸化，而ATF7的变化会影响组蛋白甲基转移酶（G9a）的作用，进而使组蛋白的表观遗传修饰（甲基化）水平下降，C正确； D、蛋白质磷酸化过程中，通常由ATP水解提供磷酸基团和能量，D正确。 故选B。 二、多选题 9．手足口病是由肠道病毒引起的传染病，肠道病毒(EV71)是该病最常见的病原体之一、研究表明EV71由衣壳蛋白和单股正链+RNA两部分构成，图是EV71在宿主细胞内的增殖过程示意图。下列叙述正确的是 A．EV71遗传物质的复制过程沿模板链的3′→5′方向进行 B．宿主细胞含有酶N的基因并为EV71遗传信息的传递提供能量 C．EV71遗传信息的传递和表达过程中只存在两种碱基互补配对方式 D．图示中—RNA上有核糖体结合位点，蛋白酶可能参与蛋白质的加工 【答案】AC 【详解】A、据题图可知：EV71的遗传物质为RNA，RNA复制过程中RNA聚合酶沿着RNA模板链的3′→5′方向移动合成RNA，A正确； B、酶N的基因不是宿主细胞含有的，其是属于EV-71病毒的，酶N催化+RNA合成，而不是为EV71遗传信息的传递提供能量，B错误； C、依据图示可知：在EV71遗传信息的传递和表达过程中会进行RNA的复制、转录和翻译过程，该过程中存在A-U（U-A）、G-C（C-G）两种碱基互补配对方式，C正确； D、核糖体是蛋白质的合成车间，＋RNA上有核糖体识别和结合位点，图示蛋白酶经翻译形成，能够参与N蛋白和衣壳蛋白的形成，据此推测可能与蛋白质的加工、修饰有关，D错误。 故选AC。 10．在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团（如图所示）。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果，下列有关叙述正确的是（    ） A．被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变 B．蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关 C．DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合 D．胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对 【答案】BCD 【详解】A、题干中的图示可以看出，DNA甲基化并没有改变DNA内部的碱基排列顺序，未改变DNA片段的遗传信息，A错误； B、据题干可推知“敲除DNMT3基因后，不能翻译DNMT3蛋白，DNA某些区域没有被甲基化，蜜蜂幼虫没有发育成工蜂（将发育成蜂王）”，B正确； C、DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，导致转录和翻译过程变化，使生物表现出不同的性状，C正确； D、胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配，D正确。 故选BCD。 11．图甲表示细胞内合成RNA的酶促过程，图乙表示a、b、c三个核糖体相继结合到一个mRNA分子上，并沿着mRNA移动合成肽链的过程。下列相关叙述正确的是（    ） A．图甲和图乙碱基配对的共有方式为A-U、G-C、C-G B．图甲过程的模板是DNA的两条链，参与的酶是DNA聚合酶 C．图乙中核糖体沿箭头①的方向移动 D．活细胞均能发生图甲和图乙过程 【答案】AC 【详解】A、据图分析，图甲为转录过程，碱基的配对方式为A-U、G-C、T-A、C-G；图乙是翻译过程，碱基的配对方式为A-U、G-C、U-A、C-G，图甲和图乙碱基配对的共有方式为A-U、G-C、C-G，A正确； B、图甲为转录，转录的模板是DNA的一条链，参与的酶是RNA聚合酶，B错误； C、图乙中最早与mRNA结合的核糖体是c，核糖体沿箭头①的方向移动，C正确； D、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，也就没有DNA和核糖体，因此不能发生图甲和图乙过程，D错误。 故选AC。 12．如图表示麻疹病毒、新型冠状病毒、艾滋病病毒的增殖过程。下列叙述错误的是（    ） A．麻疹病毒的RNA复制和相关蛋白质合成过程中碱基配对方式不完全相同 B．新型冠状病毒的RNA分子进行两次复制才能得到与亲代相同的RNA C．艾滋病病毒只要RNA分子进入细胞就可以利用寄主细胞内的物质进行增殖 D．三种病毒的增殖过程体现了生命是物质、能量和信息的统一体 【答案】AC 【详解】A、由图可知，麻疹病毒是RNA复制病毒，RNA合成时“病毒RNA”和“互补RNA”发生碱基配对，蛋白质合成时“互补RNA”作为信使RNA和tRNA发生碱基配对，两过程都是RNA和RNA进行碱基配对，碱基配对方式都是A-U，U-A，G-C，C-G，A错误； B、麻疹病毒和新型冠状病毒都是进行两次复制才能得到子代的“病毒RNA”，第一次复制“病毒RNA”→“互补RNA”，第二次复制“互补RNA”→“病毒RNA”，B正确； C、据图可知，艾滋病病毒只有当“病毒RNA”和逆转录酶同时进入宿主细胞才可增殖，C错误； D、三种病毒的增殖过程均涉及复制、翻译、组装、成熟等过程，体现了生命是物质、能量和信息的统一体，D正确。 故选AC。 三、解答题 13．非编码RNA是一类不具有编码功能性蛋白或多肽能力的RNA，它们广泛参与生物个体发育、分化、细胞凋亡等生命活动。图示为两种非编码RNA（miRNA和siRNA）的作用机制，它们通过与靶mRNA互补配对而对基因表达进行调控。 (1)除miRNA和siRNA外请列举两种非编码RNA . (2)当特定酶与miRNA基因的 结合后才能进行①过程，完成过程①需要 等物质。 A．脱氧核苷酸、RNA聚合酶、解旋酶；B．核糖核苷酸、RNA聚合酶、ATP；C．核糖核酸、RNA聚合酶、解旋酶、ATP (3)据图示分析miRNA和siRNA作用机制是终止 过程实现基因沉默的，RISC复合物作用mRNA后通过 来终止该过程。 (4)Drosha和Dicer两种酶都可以催化 （A．氢键断裂 ， B．水解磷酸二酯键，C．合成磷酸二酯键），Exportin-5的功能是将前体miRNA经过 转运到细胞质中。 (5)miRNA介导的基因沉默现象可遗传给子代属于表观遗传，其理由是： 。 (6)病毒在宿主细胞内形成siRNA意义是 。 【答案】(1)rRNA, tRNA (2) 启动子 B (3) 翻译 阻止核糖体翻译和将mRNA降解 (4) B 核孔 (5)生物基因的碱基序列保持不变，但基因的表达和表型发生可遗传变化 (6)使宿主细胞的基因表达终止，而病毒基因指导的蛋白质能顺利合成 【分析】转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。 【详解】（1）非编码RNA是不编码蛋白质的RNA，除miRNA、siRNA外，常见的还有tRNA（转运RNA，负责转运氨基酸）、rRNA（核糖体RNA，构成核糖体的结构成分）。 （2）基因的启动子是RNA聚合酶的结合位点，只有当RNA聚合酶与miRNA 基因的启动子结合后，才能启动转录（过程①）；转录的原料是核糖核苷酸；催化酶是RNA 聚合酶（RNA 聚合酶本身兼具 “解旋 DNA 双链” 的功能，因此不需要额外的解旋酶）；转录需要ATP 提供能量。因此过程①不需要 “解旋酶”，所需物质对应选项B（核糖核苷酸、RNA 聚合酶、ATP）。 （3）miRNA和siRNA通过与mRNA互补配对，最终终止翻译过程（抑制基因表达）；RISC复合物作用于mRNA 时，通过阻止核糖体翻译、使mRNA降解两种方式，终止翻译过程。 （4）Drosha 和Dicer是核酸酶，催化的是水解磷酸二酯键（切断RNA的磷酸二酯键，实现RNA的切割），对应选项B；细胞核与细胞质之间的物质运输通道是核孔，因此Exportin-5通过核孔将前体 miRNA 转运到细胞质中。 （5）表观遗传的核心特征是 “生物基因的碱基序列保持不变，但基因的表达和表型发生可遗传变化”，miRNA 介导的基因沉默不改变基因的碱基序列，仅影响基因表达，因此属于表观遗传。 （6）病毒在宿主细胞内形成的siRNA，会使宿主细胞的基因表达终止，从而抑制宿主的免疫或代谢相关基因表达，利于病毒自身指导的蛋白质合成与增殖。 14．图1为DNA中的遗传信息通过复制、转录和翻译的流动过程．图2是图1中某一过程的调控过程示意图，mRNA发生甲基化会导致mRNA降解，蛋白Y能识别甲基化修饰的mRNA．回答下列问题： (1)图1中的过程①发生的时期是 。酶A是 酶，酶C和酶B的功能有相同之处，即都具有 功能。 (2)过程③中的核苷酸链与多个相关细胞器结合，其意义是 。图1所示的过程最可能发生于 （填“原核细胞”或“真核细胞”），判断的依据是 。 (3)据图2可知，mRNA发生甲基化会抑制 （过程），mRNA彻底降解的产物有 种。如果蛋白Y功能丧失，则会导致 。 (4)图2碱基甲基化所引起的现象叫 ，该现象最显著的特点是 。 【答案】(1) 有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期 DNA聚合 解旋 (2) 提高翻译的效率 原核细胞 转录和翻译过程可同时进行 (3) 翻译 6 甲基化修饰的mRNA无法被识别，发生更多降解，相应蛋白质的合成量减少 (4) 表观遗传 不改变DNA的碱基序列，但会影响基因的表达（或生物的性状） 【分析】1、转录：指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 2、转录的场所：主要在细胞核。转录的模板：DNA分子的一条链。转录的原料：四种核糖核苷酸（“U”代替“T”与“A”配对，不含“T”）；与转录有关的酶：RNA聚合酶；转录的产物：mRNA，tRNA，rRNA。 【详解】（1）图1中过程①为DNA复制，DNA复制发生在细胞分裂前的间期，即有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。酶A参与DNA子链的合成，因此是DNA聚合酶；酶B是解旋酶（负责解开DNA双链），酶C是RNA聚合酶（参与转录时可解开DNA双链），二者均具有解旋功能。 （2）过程③为翻译，mRNA与多个核糖体结合，可同时合成多条相同的肽链，这一特点能提高翻译的效率。原核细胞没有细胞核，转录（过程②）与翻译（过程③）可以同时进行，而真核细胞的转录在细胞核中进行、翻译在细胞质中进行，因此图1所示过程最可能发生于原核细胞。 （3）mRNA发生甲基化后，若未被蛋白Y识别会发生降解，无法进行翻译，故甲基化会抑制翻译过程。mRNA的基本组成单位是核糖核苷酸，其彻底降解的产物包括核糖、磷酸和4种含氮碱基（A、U、C、G），共6种。根据图2，蛋白Y的功能是识别甲基化修饰的mRNA并使其完成翻译；若蛋白Y功能丧失，甲基化修饰的mRNA无法被识别，会更多地发生降解，从而导致相应蛋白质的合成量减少。 （4）图2中碱基甲基化引起的现象属于表观遗传，表观遗传是指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。该现象最显著的特点是不改变DNA的碱基序列，但会通过影响mRNA的降解等过程来改变基因的表达（或生物的性状）。 15．玉米籽粒中果糖和葡萄糖含量越高口感越甜，支链淀粉含量越高则越具糯性，图1表示玉米籽粒中淀粉的合成途径。miRNA是一类由内源基因表达的、长度较短的非编码RNA，图2表示miRNA的合成及其介导的基因调控示意图，①~③代表过程。请回答下列问题： (1)蔗糖作为重要的光合产物可通过 （结构）从叶片运输到玉米籽粒，再转化为淀粉。据图1分析由果糖和葡萄糖合成淀粉 （填“需要”或“不需要”）消耗能量。 (2)育种人员筛选出S基因的纯合突变体S1S1。图3为S、S1基因cDNA的非模板链，部分测序结果如下图所示。 （“—”表示缺少一个碱基起始密码子：AUG，终止密码子：UAA、UAG、UGA） 由图3可知，S1酶共有 个氨基酸，该酶因结构改变而失活，使S1S1个体籽粒的口感 ，同时淀粉含量 ，细胞吸水能力下降，导致籽粒凹陷。 (3)图2中前体miRNA 在细胞质中被Dicer 酶作用于 键，最终成为单链RNA。过程③中，RISC复合物与靶基因mRNA精准结合依赖于 。 (4)利用本题信息提出一个提高玉米籽粒糯性的实验思路： 。 【答案】(1) 韧皮部（筛管） 需要 (2) 546 变甜 减少 (3) 磷酸二酯键、氢键 miRNA与靶基因mRNA上特定序列的特异性识别 (4) 设计W基因的miRNA，抑制W基因的表达（翻译），减少直链淀粉形成，提高支链淀粉含量 【分析】基因的表达包括转录和翻译过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA等。 【详解】（1）蔗糖作为重要的光合产物可通过韧皮部(筛管)从叶片运输到玉米籽粒。据图1分析由果糖和葡萄糖合成淀粉过程中会产生ADP-葡萄糖，推测淀粉的合成需要消耗能量(或者单体合成多聚体需要消耗能量)。 （2）根据图中S1基因编码链由于缺失一个碱基，在1644位碱基后出现终止密码子对应的序列，结合从7号位置碱基出现起始密码子对应的序列的信息，可算出最终可控制合成1644÷3-2=546个氨基酸，该酶因结构改变而失活，无法合成淀粉，籽粒中积累果糖和葡萄糖，使S1S1籽粒的口感变甜，同时淀粉含量减少，淀粉是重要的亲水性物质，所以细胞吸水能力下降，导致籽粒凹陷。 （3）由图2可以看出在Dicer酶的作用下，miRNA在细胞质中由具有茎环结构逐步被作用形成单链RNA并降解，所以 Dicer 酶可以作用于磷酸二酯键、氢键。由图2可知，过程③中，RISC复合物与靶基因mRNA精准结合依赖于miRNA与靶基因mRNA上特定序列的特异性识别后结合来影响翻译的进行。 （4）支链淀粉含量越高则越具糯性，结合图1和表观遗传学的知识，可以设计W基因的miRNA，抑制W基因的表达(翻译)减少直链淀粉形成，提高支链淀粉含量。 16．铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白质。铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关，其调节机理如图1所示，图2为图1方框内结构放大后的示意图。回答下列问题： (1)据图1分析核糖体的移动方向是 （填“从左到右”或“从右到左”），这些核糖体最终合成的肽链结构 （填“相同”或“不相同”），其原因是 。 (2)据图2推测铁蛋白基因中决定“—甘—天—色—”的模板链碱基序列为5′ 3′。 (3)据图分析，Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了 ，从而抑制了 过程，阻遏铁蛋白合成。 (4)据图推测，Fe3+浓度高时，铁蛋白的表达量 （填“升高”、“不变”或“下降”），其机理可能是 。 【答案】(1) 从左到右 相同 翻译的模板mRNA相同 (2)CCAGTCACC (3) 核糖体与铁蛋白mRNA一端结合 翻译 (4) 升高 Fe3+与铁调节蛋白结合，使铁调节蛋白的空间结构改变，不能与铁应答元件结合，从而促进翻译过程 【分析】转录过程是以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程，转录中RNA聚合酶的结合位点在DNA上，翻译过程以mRNA为模板合成多肽链的过程，每个氨基酸对应着一个或多个密码子，而且密码子在生物界具有通用性。 【详解】（1）图1中由肽链的长短可知翻译的方向是从左向右，即核糖体的移动方向是从左到右，由于翻译的模板mRNA相同，这些核糖体最终合成的肽链结构相同。 （2）核糖体沿mRNA的5′→3′移动，根据题图核糖体移动的方向可知，甘氨酸的密码子是GGU，天冬氨酸的密码子是GAC，色氨酸的密码子是UGG，因此翻译的模板链（mRNA）为5′-GGUGACUGG-3′，根据碱基互补配对原则，转录出该mRNA的DNA模板链是3′-CCACTGACC-5′，即模板链为5′-CCAGTCACC-3′。 （3）据图可知，Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，核糖体不能与铁蛋白mRNA一端结合，不能沿mRNA移动，从而抑制了翻译的过程，阻遏铁蛋白合成。 （4）Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译，铁蛋白的表达量升高，储存细胞内多余的Fe3+。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $