专题四 遗传的分子基础-【衡中学案】2026年高考生物二轮总复习学案（多选版）

065 4.(2024·龙岩模拟)细胞周期同步化是指利用一定方法使细胞群体 阻断I 解除 阻断Ⅱ 处于同一细胞周期同一阶段的过程。如图是动物细胞周期同步化 G 的方法之一，G1、S、G2M期依次分别为10h、7h、3.5h、1.5h。使 用DNA合成抑制剂选择性阻断S期，去除抑制剂后S期可继续进 图a 图b 图c 图d 一：表示细胞分布的时期 行，从而实现细胞周期同步化。下列叙述错误的是 G,:DNA复制前期 A.阻断I所用试剂属于可逆性抑制DNA复制的试剂 S:DNA复制期 G,:DNA复制后期 B.第1次阻断处理至少15小时后，所有细胞都停留在S时期 M:分裂期 C.阻断Ⅱ的处理与阻断I相同，经过处理后，所有细胞实现细胞周期的同步化 D.可根据染色体形态和数目来判断所有细胞是否实现细胞周期同步化 5.(2024·焦作模拟)骨肉瘤是一种多发于青少年的常见恶性肿瘤，研究发现mR基因与骨肉瘤细胞(MG)的增 殖和凋亡有关。 (I)miR基因的转录产物是一种miRNA,依据 原则与靶基因的转录产物进行特异性 结合，通过抑制 过程影响靶基因的表达。研究发现，R基因在MG中的表达量低于正常骨细胞， 推测miR基因具有 骨肉瘤细胞增殖的功能。 (2)为验证上述推测，科研人员将MG均分为两组，iR基因正常 口对照组 表达的MG为对照组，mi迟基因过表达的MG为实验组，并置于 ■实验组 是40 出60 适宜条件下培养，结果如图所示。 虹30 40 图示结果说明m迟基因具有将细胞阻滞于G,期并诱导细胞凋 20 亡的功能，判断的依据是 -10 ■■ 0 0 G G/M 对照组实验组 (3)已知CDK1是调控细胞周期各个环节起始与进程的一类蛋白 注：G,、S、G,为分裂间期中的三个时期，M为分裂期 激酶。进一步研究发现，miR基因过表达组中CDK1含量低于对照组。综上所述，请你推测m迟基因在 MG中发挥作用的机理： C 温馨提示：复习至此，请做练案[3] 专题四 遗传的分子基础 课标自省明确备考方向 3.1 亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上 3.1.1 概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在RNA分子上 概述DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成，通常由两条碱基互补配对的反向平行长链形成双螺旋结 3.1.2 构，碱基的排列顺序编码了遗传信息 3.1.3 概述DNA分子通过半保留方式进行复制 概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成，细胞分化的本质是基因选择性表达的结 3.1.4 果，生物的性状主要通过蛋白质表现 3.1.5 概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象 066 融会贯通 构建知识网络 细胞生物：DNA 买验思路、结果、结论的分析比较 遗传物质---·DNA病毒：DNA 联！系 联！系 -RNA病毒：RNA 肺炎链球菌的转化实验← DNA是贵传 是遗传 烟草花叶病毒侵 噬菌体侵染细菌的实验← 物质的证据 物质的证据 染烟草的实验 列举 ! 其他--- 联 DNA是主要的遗传物质 学者 两种分裂过 沃森、克里克 发现者 发生在有丝分裂前的 时 系 程中DNA数 间 ⑥ 和减数分裂前 十目的变化及 相关 复制 的间期 成因分析 碱基 联 特点 结 构 DNA 计算 系 规则的@ 迈解旋边夏制 联 通常是有③ 的 本质 系 有丝分裂、 点出 DNA DNA片段 分布 场 减数分裂中 主要在⑧ 细胞核、④ 、叶妹体人细胞 (真核 基因 的DNA复制 三大 基 转录模板 DNA的一条链 及染色体中 特性联 特定的⑤ 遗传信息 同位素追踪 系 储存形式 拿 因突 对性状的 翻 场所、 ⑨ 系 RNA四 译模板 表观遗传 大功能 制 mRNA 产物、 多肽 生物体基因 的碱基序列 中心法则内容 控制方式 保持不变， 但DNA甲基 转录 复制(DNA 逆转录 复制(RNA 翻蛋白质 通过控制⑩ 的 通过控制① 化或构成染 合成来控制代谢 1111111 直接控 色体的组蛋 过程，进而控制 制生物体的性状 白发生甲基 姿 联 生物体的性状 化、乙酰化 联 系 系 系 等修饰，使 基因表达和 比较5个过程模板、 等位基因、非等位基因、基因突变、基 分泌蛋白形成过程与 表型发生可 原料、产物、场所等 因重组、基因与染色体的关系等 细胞器间的协调配合 贵传的变化 概念养新筛查知识漏洞 1.艾弗里通过肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质。 2.S型细菌与R型细菌致病性差异的根本原因是基因的选择性表达。 ) 3.在艾弗里的实验中，实验组分别加入了相应的水解酶，这是利用了自变量控制中的加法原理。 4.艾弗里实验证明S型肺炎链球菌的DNA可以使小鼠死亡。 5.赫尔希和蔡斯实验中，细菌裂解后得到的子代噬菌体都带有2P标记。 6.在噬菌体侵染细菌的实验过程中，搅拌、离心可使噬菌体的蛋白质和DNA分开。 ( 7.用1个含3H标记的T2噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌，裂解释放的子代噬菌体中只有2个含3H。 8.环状DNA分子中有两个游离的磷酸基团；RNA分子有一个游离的磷酸基团，位置在3'端。 ) 9.DNA中磷酸二酯键用限制酶处理可切割，用DNA连接酶处理可连接 10.DNA分子中每个脱氧核糖都连接两个磷酸，每个碱基都连接一个脱氧核糖。 11.沃森和克里克拍摄了DNA的衍射图谱，并提出了DNA的双螺旋结构模型。 12.细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和相等。 13.DNA复制时，解旋酶和DNA聚合酶能同时发挥作用。 14.对烟草花叶病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。 ( 15.一种RNA只能转运一种氨基酸，一种氨基酸可能由多种RNA转运。 16.每种氨基酸都对应多种密码子，每个密码子都决定一种氨基酸。 ) 17.核糖体与RNA的结合部位形成三个tRNA的结合位点，mRNA沿着核糖体移动并读取下一个密码子。( 067 18.酶的产生都需要经过转录和翻译两个过程。 19.转录过程与DNA复制过程的共同点是都以DNA单链为模板，在DNA聚合酶的作用下进行。 20.DNA甲基化会影响DNA复制但不会影响碱基的排列顺序。 深控教材练习长句描述 1.T2噬菌体是专一侵染大肠杆菌的病毒，如果想用放射性同位素标记T2噬菌体，该如何操作？ 2.一般情况下，RNA病毒比DNA病毒的变异性更大，原因是 3.艾弗里提出DNA是“转化因子”的依据： 4.在证明DNA半保留复制的实验中，如何区分亲代与子代的DNA分子？ 5.DNA分子复制的意义： 6.翻译指的是 0 7.尝试总结RNA与其携带的氨基酸之间的对应关系： 8.一种氨基酸可以由多个密码子决定，对于生物生存和发展的重要意义是： 重难盘查突破核心考点 核心考点一DNA是主要的遗传物质 1.肺炎链球菌体内转化实验 不死亡 72注射 实验①、②对比说明R型细菌无致 ①R型活细菌 病性，S型细菌有致病性 ,注射 死亡.分离出S型活细菌 2S型活细菌 ,注射 不死亡k鼠 ③加热致死的S型细菌 程与现 果 实验②、③对比说明被加热致死的S型 分 细菌无致病性 析 死亡，分离出$型活细菌K ,混合④R型活细菌+加热致死的S 、注射型细菌 实验②、③，④对比说明R型细菌可 转化为S型细菌 加热致死的S型细菌中含有某种转化因子使 结 R型活细菌转化为S型活细菌 论 2.肺炎链球菌体外转化实验 破碎加热致死的S型细菌 设法去除绝大部分糖类、 蛋白质和脂质 S型细菌的细胞提取物 处理 处 ② ③ 业④) ⑤、 蛋白酶 RNA酶 酯酶 DNA酶☐ 分别与R型细菌混合培养 R型、S型 R型、S型 R型、S型 R型、S型 R型 注意：关于转化的三点提醒 (1)转化的实质：基因重组。 (2)体外转化实验的变量控制原理：减法原理。 (3)体内转化实验证明存在转化因子，体外转化实验证明转化因子是DNA。 068 3.T2噬菌体侵染细菌的实验 (1)标记T2噬菌体 含5s的细菌培养基 培养 含ς的大肠杆菌 培养)355标记的噬菌体 大肠杆菌 噬菌体 合p的细菌培养基 培养 含3p的大肠杆菌 培养→p标记的噬苗体 标记大肠杆菌 标记噬菌体 (2)侵染大肠杆菌 含35S的噬菌体 含p的噬菌体 侵染 出 普通大肠杆菌 普通大肠杆菌 搅拌、离心后检测放射性 上清液放射性高沉淀物放射性低 上清液放射性低沉淀物放射性高 大肠杆菌裂解后检测新噬菌体 y 没有5s 在 4.“遗传物质”探索的四种方法 分离提纯法 分离S型细菌的多种组成物质(DNA、蛋白质、糖类等，分别与R型细菌混合培养。 缺点是物质纯度不能保证是100% 放射性同位 噬菌体侵染细菌的实验。方法：分别标记DNA和蛋白质的特有元素；将病毒的 素标记法 DNA与蛋白质分开，单独、直接地观察 病毒重组法 将一种病毒的遗传物质与另一种病毒的蛋白质外壳重新组合，得到杂种病毒 利用酶的专一性。如加入DNA酶将DNA水解，观察起控制作用的物质是否还有控 晦解法■ 制作用，若“有”，其遗传物质不是DNA,若“没有”，其遗传物质可能是DNA 5.明确不同生物的遗传物质 遗传物质 生物种类 结论 DNA 所有细胞生物及DNA病毒 绝大多数生物的遗传物质是DNA,因此说 RNA RNA病毒 DNA是主要的遗传物质 )真题感悟 常考题型探索生物遗传物质的经典实验及变式分析 例1。（②4·甘肃卷）科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNM组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是避传 物质的系列实验，下列叙述正确的是 () A.肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状 从无致病性转化为有致病性 B.肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活 菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子 C.噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA,发现其DNA进入宿主 细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制 D.烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量RNA分子可 使烟草出现花叶病斑性状 例2.(222：海南卷)某团队从下表①-④实验组中选择两组，模拟2噬菌体侵染大肠杆菌实验，验证DNA 是遗传物质。结果显示：第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，第二组实验检测到放射性 物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是 () 069 材料及标记 T2噬菌体 大肠杆菌 实验组 ① 未标记 5N标记 ② 卫P标记 5S标记 ③ 3H标记 未标记 ④ 35S标记 未标记 A.①和④ B.②和③ C.②和④ D.④和③ 例3。(2.湖南卷)2噬萄体侵染大肠杆南的过程中，下列哪一项不会发生 ( A.新的噬菌体DNA合成 B.新的噬菌体蛋白质外壳合成 C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA D.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合 例4D5:江月卷多种多样的生物通过遗传信息控制性状，并通过紧殖将造传物质传递给子代。下列 关于遗传物质的叙述正确的是 () A.S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代 B.水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA C.控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息 D.烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸 〉解题攻略 明确噬菌体侵染实验的“两标记”和“三原因” 1.实验中的两次标记的目的 第一次标记 分别用含5S和2P的培养基培养大肠杆菌，目的是获得带有标记的大肠杆菌 第二次标记 分别用含35S和2P的大肠杆菌培养T2噬菌体，目的是使噬菌体带上放射性标记 2.实验中放射性分布误差产生的三个原因 (1)2P组 保温 过短一 部分噬菌体未侵染大肠杆菌 离上清液中枚射性偏高、 时间 过长一部分大肠杆菌裂解，释放子代噬菌体 心 沉淀物中放射性偏低 (2)5S组 搅拌 少量5S标记的噬菌体的蛋白离门 上清液中放射性偏低、 不充分 质外壳吸附在大肠杆菌表面心 沉淀物中放射性偏高 提醒：①不能用S和2P标记同一T2噬菌体。放射性检测时只能检测到放射性的存在部位，不能确定是何种 元素的放射性。②不能用培养基直接培养T2噬菌体。③肺炎链球菌转化的实质是基因重组。只有少量R型 菌发生转化。④加热杀死S型菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的降 低又逐渐恢复活性。 核心考点二DNA的结构、复制与相关计算 L.DNA的结构及特点 523 @8 T 磷酸基团 CH, 5 0 4 碱基 H/ OH H 070 (I)利用数字“五、四、三、二、一”巧记DNA分子的结构 五种元素 四种碱基 三种小分子 二条长链 一种空间结构 业 业 C,HON、P A,GCT脱氧核糖，酶酸、碱基 脱氧核苷酸双链规则的双螺旋结构 ①DNA单链中相邻的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接。 ②DNA双链中相邻的两个碱基通过氢键连接，DNA单链中相邻的两个碱基通过“一脱氧核糖一磷酸一脱氧核 糖一”连接。 ③DNA中有两个游离的磷酸基团，所在的位置为每条链的5'端。 ④某条DNA单链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为倒数。 ⑤脱氧核糖上与碱基相连的C为1'-C,与磷酸基团相连的是5'-C,与下一个脱氧核苷酸磷酸基团相连的是 3'-C。 ⑥脱氧核糖(CHo04)与核糖(CHo0)的区别是2'-C上少一个0，只剩下一个H。 ⑦DNA初步水解的产物为四种脱氧核苷酸，彻底水解的产物为磷酸、脱氧核糖、四种碱基。 ⑧若某DNA片段中有n个碱基对，则磷酸和脱氧核糖之间的连接物共有(4n-2)个。 (2)DNA的结构特点 稳 两条主链，磷酸与脱氧核糖交替连接的顺序 结构 多样性、 具有n个碱基对的DNA具有4“种碱基对排列顺序 不变，碱基对构成方式不变 性 特点 特异性、 每个DNA分子都有其特定的碱基排列顺序 (3)DNA分子的形状不一 ①染色体DNA呈链状。 ②原核生物的拟核、质粒DNA和真核生物的叶绿体DNA、线粒体DNA一般为环状。 2.DNA的复制 (1)分析下图归纳DNA复制过程 两种重要酶：图中a为DNA 聚合酶，b为解旋酶 ①时期：有丝分裂前的间 期和减数分裂前的间期 @场所：主要为细胞核 b 子链 其次为叶绿体、线粒体 合成 ommmm.o ③子代DNA分开：随着丝 方向： 母链两条链 粒分裂，两条染色单体的 15端 均作 分开而分开 →3端 模板⑨原料：四种脱氧核苷酸 〔特点：半保留复制，边解旋边复制，双向复制 (2)DNA的复制方式为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则有： ①子代DNA分子数=2”个； ②含有亲代DNA链的子代DNA分子数=2个； ③不含亲代DNA链的子代DNA分子数=(2”-2)个。 ④子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=2”+'条； ⑤若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数=m·(2”-1)个；第n 次复制需要该脱氧核苷酸数=m·(2”-2”-)=m·2”-1个。 》真题感悟 常考题型一DNA分子的结构特点 例1(24，浙江6月卷)下列关于双锥DNA分子结构的叙述，正确的是 A.磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架 B.双链DNA中T占比越高，DNA热变性温度越高 C.两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化 D.若一条链的G+C占47%，则另一条链的A+T也占47% 071 例2.(202：广东卷)入噬菌体的线性双链DNA两端各有 P CCCGCCGCTGGA 一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其 5 5 ----—3 DNA会自连环化（如图），该线性分子两端能够相连的① GGGCGGCGACCT 主要原因是 () TCCAGCGGCGGG A.单链序列脱氧核苷酸数量相等 环化 AGGTCGCCGCCC B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸 C.单链序列的碱基能够互补配对 D.自连环化后两条单链方向相同 例3。(2D1:北京卷)醉母菌的NA中碱基A约占32%，关于酵母首核酸的叙述错误的是 () A.DNA复制后A约占32% B.DNA中C约占18% C.DNA中(A+G)/(T+C)=1 D.RNA中U约占32% 例4，人2，湖北卷)大数据时代，全球每天产生海量数据，预计200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 )解题攻略 双链DNA分子中的碱基计算规律 1.在DNA中，A=T、G=C;A+G=T+C=A+C=T+G;(A+G)/(T+C)=1。 A T C G 2.在DNA中，两个非配对碱基之和占碱基总数的50%。 12 A2 G2 C2 3.若一条链中的(A+T)/(G+C)=a,则另一条链中的(A+T)/(G+C)比例也是a;若一条链中的(A+G)/ (T+C)=b,则另一条链中的(A+G)/(T+C)的比例是1/b。 4.在DNA的一条链中，A+T占这一条链的碱基比例等于另一条链中A+T占其链的碱基比例，还等于双链DNA 中A+T占整个DNA的碱基比例。即(A,+T,)%=(A2+T2)%=总(A+T)%;同理，(G1+C1)%=(G2+ C2)%=总(G+C)%。 常考题型二DNA的复制 例5，(2D:河北卷)下列关于DA复制和转录的叙述，正确的是 A.DNA复制时，脱氧核苷酸通过氢键连接成子链 B.复制时，解旋酶使DNA双链由5'端向3'端解旋 C.复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开 D.DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5'端向3'端 例6，(204·新江1月卷)大肠杆菌在含有H-脱氧核苷培养液中培养，H一脱氧核苷接 入到新合成的DNA链中，经特殊方法显色，可观察到双链都掺入3H-脱氧核苷的 ① DNA区段显深色，仅单链掺入的显浅色，未掺入的不显色。掺入培养中，大肠杆菌拟 核DNA第2次复制时，局部示意图如图。DNA双链区段①、②、③对应的显色情况② 3 可能是 () A.深色、浅色、浅色 B.浅色、深色、浅色 C.浅色、浅色、深色 D.深色、浅色、深色 例7，(D山东卷将个双链DA分千的一端固定于酸玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系 中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的5'端指向 解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时2条 链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是 () 072 A.据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象 B.甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等 ② ① C.丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等 ② ① D.②延伸方向为5'端至3'端，其模板链3'端指向解旋方向 例 8.(2025·广东卷)Solexa测序是一种将PCR与荧光检测相结合的高通量测序技术。为了确保该P℃R过程 中，DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后，DNA链不继续延伸，应保护底物中脱氧核糖 结构上的 A.1'-碱基 B.2'-氢 C.3'羟基 D.5'-磷酸基团 【特别提醒】(I)哺乳动物成熟红细胞中无细胞核和细胞器，不能进行DNA的复制。 (2)DNA复制并非只发生在细胞核中，凡DNA存在的部位均可发生，如叶绿体、线粒体、拟核等。 (3)一个细胞周期中DNA只复制一次，而转录是以基因为单位，因此在一个细胞周期中，转录可发生多次。 (4)真核、原核细胞DNA复制有不同：①真核生物的DNA复制为多起，点、双向复制；②原核生物的DNA复制 为单起点、双向复制。 核心考点三遗传信息的传递与表达 1.转录 (1)图中转录的方向是从右向左，催化的酶是RNA聚合 一种 重要酶 酶，该酶既可以断开DNA中的氢键，也可以连接核糖核苷 RNA聚合晦(a) 原料 酸之间的磷酸二酯键。 四种核糖核苷酸 b与c (2)DNA的转录不只发生在细胞核中。DNA存在的部 的差异 “五碳糖”不同 位，如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核和质粒等都可发生。 范 →几乎所有的活细胞 (3)转录产物不只是mRNA。转录的产物有多种RNA,但 从5'端到3‘端延伸 携带遗传信息的只有mRNA。 2.翻译 (1)模型一 名称I,I.I,V分别为RNA,核糖体，mRNA,多肽链 起点起始密码子决定的是甲硫氯酸 Ap人 终卓识别到终止密码子（不决定氨基酸） 过程核糖体沿着mRNA移动 (2)模型二 从左向右，判断依据是多肽链 核糖体移动方向 的长短，长的翻译在前 名称O@⑥分别为mRNA、核糖体、多肽链 合成多个急基酸序列完全相同的多肽， 结果 数量 一个mRNA分子相继结合多个核糖体， 因为模板mRNA相同 关系 同时合成多条肽链 ①密码子、反密码子、氨基酸并非是一一对应的关系。 ②密码子的专一性和简并性保证翻译的准确性和蛋白质结构及遗传性状的稳定性。 ③翻译过程中核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，mRNA不移动。一个mRNA分子上可结合多个核 糖体，同时合成多条相同的肽链。 ④解答蛋白质合成的相关计算时，应看清是DNA上（或基因中）的碱基对数还是个数；是mRNA上密码子的个 数还是碱基的个数：是合成蛋白质中氨基酸的个数还是种类 073 3.不同生物的中心法则内容 蛋白质翻 ,DNA病毒， （性状)译 RNA<转 复制(DNA 、如T2噬菌体 病 中 分裂 复制型RNA 毒 心 胞 细胞 录 )自质 复制(A转RNA翻 蛋自质（性状）<潭一复制A〈费器 （性状) 法 生 逆转录 不分裂 转 翻 蛋白质翻 RNA←复制@A送转 ∠病毒， 则 物 细胞 →DNA RNA泽〉蛋白质（性状） (性状）译 -RNA 如艾滋 病病毒 (1)高等动植物只有DA复制、转录、翻译三条途径，但具体到不同细胞，情况不尽相同，如根尖分生区细胞等 分裂旺盛的组织细胞中三条途径都有；叶肉细胞等高度分化的细胞一般无DA复制途径，只有转录和翻译两 条途径；哺乳动物成熟的红细胞中三条途径都没有。 (2)RNA复制和逆转录只发生在被RNA病毒感染的宿主细胞中，是后来发现的，是对中心法则的补充和完善。 (3)DNA的复制、转录、翻译、RNA复制和逆转录过程中都进行碱基互补配对，但是配对的方式不完全相同。 4.基因对性状的控制 (1)基因控制生物体性状的途径 生物体 ,间接 代谢 控 酶的 控基机 机、基控、 蛋白质 直接、 生物体 的性状 控制 过程 下制 合成 制因 间接 途径 直接 理 因制 的结构控制 的性状 豌豆的圆粒与皱粒、白化病 实 方式 方式 实 例 囊性纤维化、镰状细胞贫血 (2)细胞分化 只在某类细胞中特异性表达的基因（奢侈基因） 使细胞在形态、结构和功能上产生稳定差异) 细胞中表 在所有细胞中都表达的基因（管家基因）（指导 维持细胞基本生命活动必需蛋白质的合成) 达的基因 如：胰岛素基因，卵清蛋白基因等 如：RNA聚合酶基因，核糖体蛋白基因等 (3)表观遗传 DNA的甲基化 机 概念 生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发 构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化修饰 表 生可遗传变化的现象 柳穿鱼花形的遗传 不发生碱基序列的变化 某种小鼠毛色的遗传 特 可遗传 点 与表型模拟比较：二者遗传物质都没有改变， 受环境影响 但前者可遗传，后者不可遗传 》真题感悟 常考题型一遗传信息的传递和表达 例·〔2D,山西卷全刚鹦鹉的羽毛色彩缤纷。研究发现乙醛脱氢酵能催化鹦鹅黄素的醛基转化为酸基，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 例 2.(2025·安徽卷)大肠杆菌的两个基因Y和Z彼此相邻，转录时共用一个启动子(P)。科研小组分离到一 株不能合成Y和Z蛋白的缺失突变体，但该突变体能合成另一种蛋白质，此蛋白质氨基端的30个氨基酸 序列与Z蛋白氨基端的序列一致，而羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白羧基端的序列一致。据此，科研 小组绘制了野生型菌株中Y和Z基因的排列顺序图，并推测突变体缺失的DNA碱基数目。下列图示和 推测正确的是 A.3 P Y Z 缺失碱基数目是3的整倍数 3 Y 缺失碱基数目是3的整倍数 C. Y 缺失碱基数目是3的整倍数+1 5 D 缺失碱基数目是3的整倍数+2 074 例3，(2025，辽宁卷)下列关于基因表达及其调控的叙述睛误的是 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 例 4.(2025·江苏卷)真核细胞进化出精细的基因表达调控机制，图示部分调 细胞核 细胞质 IncRNA 控过程。请回答下列问题： ncRNA JmRNA mRNA (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， 醇结合到DNA链上催化合成RNA。加工mRNM金合蛋白 mRNA 后转运到细胞质中的RNA,直接参与蛋白质肽链合成的有RNA、AGO等蛋白 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IncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析，IncRNA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sRNA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 》解题攻略 原核细胞与真核细胞基因表达的不同 染色体DNA转录 正在转录正在翻译 发生在细胞核内 原 真 翻译发生于核糖体急基酸 核 转录、翻译入 -DNA 先转录 多肽链 生 同时进行 RNA聚合酶 生 后翻译 物 肽链 物 tRNA- mRNA经过核孔进入 核糖体 细胞质与核糖体结合 mRNA mRNA 核糖体 常考题型二基因、环境、表观遗传与性状的关系 例 5.(2024·辽宁卷)下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组 DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是 () 甲基 5-CG-CG-5-CG-CG- 11 3-GC-GC- 5-CG-CG 3-GG-GC *-GG-G6- 5-CG-CG- s-CG-CG- 3-cf-6 3-GG-G6 A.酶E的作用是催化DNA复制 B.甲基是DNA半保留复制的原料之一 C.环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素 D.DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型色体的单体，B正确：乙处理后获得的“假配子”不含染色体，与 正常雌配子受精得到的后代只含一个染色体组，为单倍体，可 能高度不育，C正确；甲、乙处理后所获得F2的基因型均有5种 (NN、Nnnn、N、n),D错误a 4.D若异常发生于亲本的减数分裂，则由异常配子参与形成的 受精卵即异常，由异常受精卵发育来的个体整体异常，而不会 发育为嵌合体，A、B错误：受精卵性染色体为X,有丝分裂后期 有2条X染色体，若没有正常分离，则一半无X染色体，一半有 2条X染色体，C错误：受精卵性染色体为XX,若有丝分裂后期 姐妹染色单体未正常分离，则一半有一条X染色体，为唯性，一 半有3条X染色体，为雄性，D正确。 5.D雌核生殖只依靠雌性原核进行发育，①中辐射处理精子的 目的是使其染色体失去活性，A错误；低温处理细胞可抑制纺 锤体形成，但不能阻止着丝粒分裂，B错误；若减数分裂I前期发 生同源染色体的非姐妹染色单体间的互换，则方法二培育的个 体可能不是纯合子，C错误；M和N中含有同型性染色体，若均 为雄性，则该种生物可能为ZW型，且WW个体不能存活，D 正确。 6.D题图中同源染色体联会异常，发生非姐妹染色单体之间的 不等位互换，正常联会只能发生等位互换，因此同源染色体联 会发生异常是不等位互换的前提，A正确：在不等位互换过程 中，存在DNA的断裂与连接，因此染色体的互换过程需要DNA 连接酶的催化，B正确：由图可知，发生不等位互换时产生了新 的基因C1D2和D1C2,这两个新的基因有可能替代了原有的C 基因和D基因，成为它们的等位基因，C正确；由题图可知，该 细胞减数分裂能产生3种不同基因型的配子，D错误。 命题新情境三 1.DG1/S检查点形成的复合物是CDK/cyclinE,因此抑制周期 蛋白E的活性，可使细胞阻滞在GS检查点，A正确；处于细 胞周期中的去核细胞的细胞质中，可能含有能促进G,期细胞进 入细胞周期的调控因子，故将G(不分裂)的细胞与处于细胞 周期中的去核细胞融合，细胞可能重启分裂，B正确；研制抗周 期蛋白A的抗体可将癌细胞阻滞在S期从而治疗癌症，但该抗 体也可能影响正常细胞的分裂，给患者带来严重的副作用，C 正确：秋水仙素在M期发挥作用，不会影响CDK/cyclinA复合 物推动细胞通过S期，D错误。 2.C根据题意可知，CDK1可以使组蛋白磷酸化，促进染色质凝 缩，有丝分裂前期染色质丝螺旋化，缩短变粗，因此CDK1发挥 作用的时间为有丝分裂前期，A正确；由题图可知，有激酶活性 时CDK1与cyclin B/A复合物中的Thrl61处于磷酸化状态，因 此抑制Thrl61的磷酸化可能会影响CDK1发挥作用，B正确； 有激酶活性的CDK1发挥作用后，cyclin B./A会被相关酶降解， CDK1变为无激酶活性状态，C错误：ATP水解后的磷酸基团具 有较高的转移势能，易与蛋白质结合并使其结构发生改变，因 此CDK1磷酸化的磷酸基团很有可能来自ATP的水解，D 正确。 3.A基因Cdc25表达、基因Weel不表达时细胞不能正常分裂，A 错误：磷酸化的Cdc2发生去磷酸化后才能被激活从而使细胞 进人分裂期，根据图示可知，基因Weel和基因Cdc25分别抑制 和促进了Cdc2的去磷酸化，B正确；正常细胞中磷酸化的Cdc2 发生去磷酸化后，细胞能进入分裂期，所以会发生核膜解体现 象，C正确；基因Cdc25和基因We®l都应该在间期表达，D 正确。 34 4.D阻断I需在培养液中添加DNA合成抑制剂选择性阻断S 期，去除抑制剂后S期可继续进行，可见，试剂对DNA复制的 抑制是可逆的，A正确：阻断需在培养液中添加DNA合成抑制 剂，培养时间不短于15小时，即G2+M+G的时间总和，这样 可以使所有细胞都处于S期，B正确；经过题图中的三步处理 后，所有细胞都应停滞在细胞周期的某一时期处，从而实现细 胞周期的同步化，C正确：有丝分裂中期是观察染色体形态数 目的最佳时期，而G,S期处于间期，此时染色体呈染色质的状 态，因此不能根据染色体形态和数目来判断所有细胞是否实现 细胞周期同步化，D错误。 5.(1)碱基互补配对翻译抑制 (2)实验组(mi迟基因过表达组)中G,期细胞占比高于对照组， 但S期细胞占比低于对照组，调亡细胞占比高于对照组 (3)mi迟基因转录产生的miRNA与CDK1基因转录产生的 mRNA结合，抑制CDK1基因的翻译（表达），进而影响细胞周期 各个环节的起始与进程，将细胞阻滞于G,期，最终抑制MG的 增殖 【解析】(1)miR基因的转录产物是一种miRNA,miRNA通过 碱基互补配对原则与靶基因的转录产物发生特异性结合，抑制 翻译过程，从而影响靶基因的表达。iR基因在MG中的表达 量低于正常骨细胞，说明该基因具有抑制骨肉瘤细胞增殖的功 能。(2)实验组(mi迟基因过表达组)中G,期细胞占比高于对 照组，但S期细胞占比低于对照组，调亡细胞占比高于对照组， 说明mR基因具有将细胞阻滞于G,期并诱导细胞调亡的功能。 (3)CDK1是调控细胞周期各个环节起始与进程的一类蛋白激 酶，mi基因过表达组中CDK1含量低于对照组，可推测miR基 因转录产生的miRNA与CDKI基因转录产生的mRNA结合， 抑制CDK1基因的表达，进而影响细胞周期各个环节的起始与 进程，将细胞阻滞于G,期，最终抑制MG的增殖。 专题四遗传的分子基础 融会贯通构建知识网络 ①RNA②双螺旋结构③遗传效应④线粒体⑤碱基排列 顺序⑥间期⑦半保留复制⑧细胞核⑨核糖体0酶 ①蛋白质的结构 概念辨析筛查知识漏洞 1.提示：×DNA是主要的遗传物质是在对大量生物的遗传物质 进行探索后归纳得出的结论，并不是某一个实验的结论。 2.提示：×S型细菌与R型细菌致病性差异的根本原因是两者 的遗传物质不同。 3.提示：×加入相应的水解酶，去除研究对象，这是利用了自变 量控制中的减法原理。 4.提示：×艾弗里实验证明S型肺炎链球菌的DNA可以使R 型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌，并未进行小鼠活体 实验。 5.提示：×根据DNA的半保留复制可知，细菌裂解后得到的子 代噬菌体DNA已复制多代，只有少数子代噬菌体DNA带有2P 标记。 6.提示：×搅拌可使吸附在细菌上的噬菌体蛋白质外壳与细菌 分离：离心是让上清液中析出质量较轻的噬菌体颗粒，沉淀物 中留下被侵染的大肠杆菌。 7.提示：V 8.提示：×环状DNA分子中没有游离的磷酸基团；单链RNA 分子有一个游离的磷酸基团，位置在5'端。 40 9.提示：V 10.提示：×非环状DNA分子中，两条链3'端的脱氧核糖只连 接一个磷酸。 11.提示：×DNA的衍射图谱是威尔金斯和富兰克林拍摄的。 12.提示：×基因与基因之间有非基因片段，因此，DNA分子的 碱基总数大于所有基因的碱基数之和。 13.提示：V 14.提示：V 15.提示：V 16.提示：×有的氨基酸只具有一种密码子，如色氨酸；有的密 码子不决定氨基酸，如终止密码子。 17.提示：×核糖体与RNA的结合部位形成两个tRNA的结合 位，点，核糖体沿着RNA移动并读取下一个密码子。 18.提示：×有的酶的化学本质是RNA,其产生不需要经过翻译 过程。 19.提示：×DNA复制过程以DNA两条链为模板，转录过程在 RNA聚合酶的作用下以DNA一条链为模板进行。 20.提示：×DNA甲基化不会影响DNA复制，会影响基因的表 达过程。 深挖教材练习长句描述 1.先用含有放射性同位素的培养基培养大肠杆菌，再用标记后的 大肠杆菌培养2噬菌体 2.RNA病毒的遗传物质RNA是单链结构，不稳定，相比DNA更 容易发生变异 3.(1)用DNA酶处理后，S型细菌细胞提取物失去转化活性；(2) 进一步分析S型细菌细胞提取物，发现其理化性质与DNA极 为相似 4.因为本实验是根据半保留复制的原理和DNA密度的变化来设 计的，所以根据试管中DNA带所在的位置就可以区分亲代与 子代的DNA分子 5.DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而 保持了遗传信息的连续性 6.游离在细胞质中的各种氨基酸，以RNA为模板，合成具有一 定氨基酸顺序的蛋白质的过程 7.一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，但一种氨基酸可能被 多种tRNA识别并转运 8.在一定程度上能防止碱基改变而导致的生物性状的改变 重难盘查突破核心考点 核心考点一 例1.D格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究每种物 质的作用，在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，S型菌株的 DNA分子可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病 性，A错误；在肺炎链球菌的体外转化实验中，利用了自变量控 制中的“减法原理”，最终证明了DNA是遗传物质，例如“S型 菌DNA+DNA酶”组除去了DNA,B错误；噬菌体为DNA病 毒，其DNA进入宿主细胞后，利用宿主细胞的原料和酶完成自 我复制，C错误；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,以病毒颗粒 的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现RNA分子可使 烟草出现花叶病斑性状，而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性 状，D正确。故选D。 例2.C噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌，蛋白质外壳没 有进入，为了区分DNA和蛋白质，可用P标记噬菌体的DNA 用5$标记噬菌体的蛋白质外壳，根据第一组实验检测到放射 性物质主要分布在沉淀物中，说明亲代噬菌体的DNA被P标 3 记，根据第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中， 说明第二组噬菌体的蛋白质被5S标记，且5N是稳定同位素， 不具放射性，C正确，A、B、D错误。故选C。 例3.CT2噬菌体侵染大肠杆菌时，首先吸附在大肠杆菌上，然 后，T2噬菌体将自身遗传物质(DNA)注入大肠杆菌内部，大肠 杆菌体内会合成新的噬菌体DNA,然后以噬菌体DNA转录出 噬菌体RNA,该NA与大肠杆菌核糖体结合，翻译出新的噬菌 体蛋白质外壳，噬菌体DNA与新的噬菌体蛋白质外壳组装成 子代噬菌体，噬菌体以这种方式大量繁殖，当其增殖到一定数 量后，大肠杆菌裂解，释放出大量噬菌体。2噬菌体侵染大肠 杆菌时只有DNA进人大肠杆菌，则其DNA转录形成RNA时需 要的RNA聚合酶来自大肠杆菌。故选C。 例4.DS型肺炎链球菌是原核生物，其遗传物质主要分布于拟 核，因此，S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过拟核传递给子 代，A错误；水稻、小麦和玉米三大粮食作物都是植物，都属于 真核生物，真核生物的遗传物质是DNA,B错误；基因指导蛋白 质的合成过程是遗传信息的表达过程，伞藻通过复制传递遗传 信息，而不是表达遗传信息，C错误：烟草叶肉细胞的遗传物质 是DNA,其单体是脱氧核苷酸，DNA水解后可产生4种脱氧核 苷酸，D正确。 核心考点二 例1.ADNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架， 内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，A正确：双链DNA中 G一C碱基对占比越高，DNA热变性温度越高，B错误；DNA聚 合酶催化形成的是磷酸二酯键，C错误：互补的碱基在单链上 所占的比例相等，若一条链的G+C占47%，则另一条链的G+ C也占47%，A+T占1-47%=53%，D错误。故选A。 例2.C单链序列脱氧核苷酸数量相等、分子骨架同为脱氧核糖 与磷酸交替连接，不能决定该线性DNA分子两端能够相连，A B错误：据图可知，单链序列的碱基能够互补配对，决定该线性 DNA分子两端能够相连，C正确；DNA的两条链是反向的，因 此自连环化后两条单链方向相反，D错误。故选C。 例3.DDNA分子为半保留复制，复制时遵循A一T、G一C的配 对原则，则DNA复制后的A约占32%，A正确：酵母菌的DNA 中碱基A约占32%，则A=T=32%,G=C=（1-2×32%)/2 =18%,B正确；DNA遵循碱基互补配对原则，A=T、G=C,则 (A+G)/(T+C)=1,C正确；由于RNA为单链结构，且RNA 是以DNA的一条单链为模板进行转录而来，故RNA中U不 定占32%，D错误。故选D。 例4.BDNA通过半保留复制可快速扩增数据，便于传播，A不符 合题意：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），B符合题意；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；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。 例5.DDNA复制时，脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成子链，A 错误；复制时，解旋酶使得DNA双链从复制起点开始，以双向 进行的方式解旋，B错误：转录时不需要解旋酶，RNA聚合酶即 可完成解旋，C错误；DNA复制合成的子链和转录合成的RNA 延伸方向均为由5'端向3'端，D正确。故选D。 例6.B大肠杆菌在含有H-脱氧核苷培养液中培养，DNA的复 制方式为半保留复制，大肠杆菌拟核DNA第1次复制后产生 的子代DNA的两条链一条被H标记，另一条未被标记，大肠 杆菌拟核DNA第2次复制时，以第1次复制产生的子代DNA 分子为模板，结合题干显色情况，DNA双链区段①中一条链 含3H一条链不含H显浅色，②中两条链均含有H显深色，③ 中一条链含有H一条链不含H显浅色，A、C、D错误，B正确。 故选B。 例7.D据题图分析，图甲时新合成的单链①比②短，图乙时①比 ②长，因此可以说明①和②延伸时均存在暂停现象，A正确：图 甲时单链①和②虽然不等长，但是A、T之和存在相等的可能 性，B正确：①和②两条链中碱基是互补的，丙为复制结束时的 图像，新合成的单链①与②等长，图丙时①中A、T之和与②中 A、T之和一定相等，C正确；①和②分别由一个双链DNA分子 的其中一条链复制而来，所以①和②的方向是相反的，①的5 端指向解旋方向，那②的3'端则指向解旋方向，但②的模板链 与②的方向相反，与①的方向相同，所以②的模板链5'端指向 解旋方向，D错误。故选D。 例8.C已知DNA聚合酶催化子链延伸方向只能从5'3'，原因 是脱氧核苷酸的3'碳有羟基，可以结合下一个脱氧核苷酸的5' 碳的磷酸基团，故为了DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位 完成聚合反应后，DNA链不继续延伸，应保护底物中脱氧核糖 结构上的3'羟基，使其不能结合下一个脱氧核苷酸的5'碳的 磷酸基团，C正确 核心考点三 例1.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，羽色差异不可能来自乙醛脱氢酶基因序列的差 异，A符合题意：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；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：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 例2.B已知突变体合成的蛋白质氨基端的30个氨基酸序列与Z 蛋白氨基端的序列一致，羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白 羧基端的序列一致。这说明转录是以Z基因起始，然后连接到 Y基因进行转录的，所以野生型菌株中基因的排列顺序应该是 Z基因在前，Y基因在后，且共用一个启动子P。转录时，模板 链的方向是3'5'，因此图示的方向应为3'-P-Z-Y-5',符 合该特征的是BC选项的图示，由于该蛋白质氨基端有Z蛋白 的部分序列，羧基端有Y蛋白的部分序列，说明缺失突变后，转 录形成的mRNA依然可以编码氨基酸，没有造成移码突变（移 码突变会导致突变位点后的氨基酸序列全部改变)。因为一个 氨基酸由mRNA上的一个密码子(3个相邻碱基)决定，所以缺 失的碱基数目应该是3的整倍数，这样才不会改变后续的阅读 框，保证氨基端和羧基端的氨基酸序列分别与Z、Y蛋白部分序 列一致，综上，B正确，A、C、D错误。 例3.D转录过程的碱基配对是A一U、T一A、C一G、G一C,翻译 过程的碱基配对是A一U、U一A、C一G、G一C,配对方式不完全 相同，A正确；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：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：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。 34 例4.(1)染色质（或染色体）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 IncRNA结合，引导IncRNA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 【解析】(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上进 行，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 ncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据题图分析，ncRNA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。据题图可知，iRNA发挥的调控作用有与mRNA结合， 引导mRNA降解；与IncRNA结合，引导IncRNA降解。(4)外 源RNA进入细胞后，经加工可形成sRNA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。 例5.C由题图可知，酶E的作用是催化DNA甲基化，A错误； DNA半保留复制的原料为四种脱氧核糖核苷酸，没有甲基，B 错误：“研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差 异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大”，说明环境可能是引起 DNA甲基化差异的重要因素，C正确：DNA甲基化不改变碱基 序列，但会影响生物个体表型，D错误。故选C。 例6.C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：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；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；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。 例7.D观察可知，甲基化是发生在RNA上，不是抑制转录过 程，而是通过影响mRNA的翻译或稳定性来调控基因表达，A 错误：由题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；从题图中可知甲基化的 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RNA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，若题图中 DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应，D正确。 例8.(1)电子显微镜类囊体 (2)gk (3)BG通过与CAO启动子DNA片段竞争结合GK蛋白，从而 抑制GK与CAO启动子DNA片段的结合 (4)使植物能够更好地响应光信号，调节自身生理过程，以适应 不同光照环境，提高生存和繁殖能力 【解析】(1)观察叶绿体亚显微结构需要使用电子显微镜。 因为光学显微镜的分辨率有限，无法观察到叶绿体内部的精细 2 结构，而电子显微镜能够提供更高的分辨率，从而清晰地看到 叶绿体的亚显微结构。基粒是由类囊体堆叠而成的结构。观 察可知突变体基粒中的类囊体（片层）增多。因为叶绿素主要 分布在类囊体薄膜上，类囊体增多可能是导致叶绿素含量升高 的原因之一。(2)已知GK蛋白促进叶绿体发育相关基因的转 录，BG蛋白可以与GK蛋白结合。GK功能缺失突变体gk叶绿 素含量降低，若BG通过抑制GK的功能影响叶绿体发育，那么 双突变体bggk中，由于GK本身功能缺失，BG也无法发挥抑制 GK的作用，此时双突变体的表型应该与k突变体相同， (3)观察题图2可知，随着BG蛋白与GK蛋白浓度比的增大， 与GK蛋白结合的DNA片段逐渐减少，游离DNA片段逐渐增 多。这表明BG蛋白的存在阻碍了GK蛋白与CAO启动子 DNA片段的结合。因为GK蛋白要发挥功能，需要与靶基因 CAO的启动子DNA片段结合来调控基因表达，而BG蛋白浓度 越高，这种结合就越少。所以，BG抑制GK功能的机制是BG 通过与CAO启动子DNA片段竞争结合GK蛋白，从而抑制GK 与CA0启动子DNA片段的结合。(4)从进化与适应的角度来 看，生物体内的基因存在必然是对生物的生存和繁衍有积极意 义的。突变体bg由于缺乏光响应基因BG,其表型可能在某些 环境条件下不利于生存。而正常存在光响应基因BG时，植物 可以通过BG对光信号做出响应，从而更好地调节自身的生理 过程，例如，在光照过强时，BG基因表达产物可能通过抑制GK 功能，调节相关基因表达，避免植物因光照过强而受到伤害；在 光照较弱时，可能通过调节使植物更好地利用有限的光能进行 光合作用等。这使得植物在不同的光照环境中能够更有效地 进行光合作用，获取能量，提高自身的生存和繁殖能力，以适应 复杂多变的环境。 热点情境直击高考方向 命题热点四 1.D由题可知，亲代鼠卵母细胞中DNA去甲基化酶基因Tet3表 达下降，子代小鼠胰岛素分泌相关基因GCK的启动子区域高度 甲基化且转录水平降低，说明Tt3基因表达降低导致GCK基 因去甲基化障碍直接影响转录过程，A正确；高血糖小鼠的胰 岛素分泌相关基因GCK的启动子区域高度甲基化且转录水平 降低，导致胰岛素合成减少，向高血糖鼠的卵母细胞中注射 Tet3的mRNA能够使胰岛素的合成提高，可改善子代鼠胰岛素 分泌情况，B正确；G℃K高度甲基化是表观遗传的一种，表观遗 传没有改变碱基的种类和排列顺序但其控制的表型可遗传，C 正确；子代小鼠胰岛素分泌相关基因GCK的启动子区域高度甲 基化且转录水平降低，这种甲基化状态最早出现在受精卵的雄 原核，呈现父本的特异性，故卵母细胞中Tt3基因表达下降不 会导致雄原核中GCK基因高度甲基化，D错误。 2.BⅢ，的基因型为Hh,该个体患病，说明H来自亚2,2不患病， 说明其H来自I,I不患病，I含有甲基化的H基因；Ⅱ患病 其H基因来自L2,L,不患病，说明L2含有甲基化的H基因，A正 确：Ⅲ的基因型为Hh,其H来自亚2，L,不患病，其H基因来自 I,Ⅲ患病，其H基因来自I2,I和2均含有H基因且都不患 病，基因型必定都为H,为了区分来自I和L的H基因，I基 因型为Hh,L,基因型为H,h,已知L患病，其H基因需要来自 母亲，因此L的基因型为H,H2或H,h,杂合子的概率为1/2，B 错误；已知L2基因型为Hh,L和Ⅲ再生育子女的患病只受母 亲亚的影响，因此子代获得H基因就患病，否则就不患病，因此 亚2和皿再生育子女的患病概率是1/2，C正确；Ⅲ，的基因型为 h,该个体患病，说明H来自亚2，Ⅲ，的h基因只能来自父亲，D 正确。 34 3.C据题意“邻近的SNRPN基因产生了一段RNA(UBE3A- AIS),干扰了父源UBE3A基因合成蛋白质”，并结合题图可知， SNRPN基因转录形成的mRNA(反义RNA,即UBE3A-ATS) 能与UBE3A基因转录形成的RNA部分碱基互补配对，使 UBE3A基因的翻译受阻，故SNRPN基因与UBE3A基因的部分 碱基序列相同，A、B正确：由图示可知，由SNRPN基因转录形 成的反义RNA与UBE3A基因的mRNA互补结合形成的双链 RNA,能被细胞内RNA水解酶识别后降解，从而使UBE3A基因 无法表达，因此，开发可抑制SNRPN基因表达的药物有望治疗 AS,C错误，D正确。 .(1)1/21/4(2)父本GGm(父本)和gr(母本) (3)表观遗传来自母本的G基因促进M基因表达，抑制D基 因的高表达(4)美臀无角羊的精液（精子） 【解析】(1)①美臀公羊（基因型为Gg,且G来自父本）和野 生型正常母羊（基因型为g)杂交，父本产生G和g两种配子， 母本产生g一种配子，根据基因的分离定律，子一代的基因型 及比例为Gg:g=1:1。由于美臀性状仅在杂合子中且G基 因来源于父本时才会表现，所以子一代中美臀羊(Gg且G来自 父本)的理论比例为1/2。②子一代中的美臀羊(Gg,G来自父 本)杂交，父本产生G和g两种配子，母本也产生G和g两种配 子。G基因来源于父本时才会表现；母本来源的G基因可通过 其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状，子二代中美臀 羊的理论比例为1/4。（2)①因为母本来源的G基因可通过其 雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状，若P美臀有角羊 作为父本，其产生的含G基因的配子与母本（正常无角羊）产生 的配子结合，在F中更容易根据美臀性状选择出含有G基因 的个体作为亲本。所以P美臀有角羊应作为父本。②欲在F: 中获得尽可能多的美臀无角个体(Ggr且G来自父本)，F2中 选择GGr(父本)和g照r(母本)杂交，这种组合子代均为美臀无 角个体。(3)①：这种来自父本和母本的相同基因(G基因)由 于来源不同而表现出不同的遗传效应的现象属于表观遗传。 ②：GG基因型个体中，两个G基因分别来自父本和母本，来自 父本的G基因使D基因高表达，但来自母本的G基因促进M 基因表达，M基因的表达抑制D基因的表达，所以D基因不能 持续高表达，导致GG基因型个体的体型正常。(4)在育种过 程中，较难实现美臀无角性状稳定遗传，考虑到胚胎操作过程 较繁琐，可采集并保存美臀无角羊的精液（或精子），用于美臀 无角羊的人工繁育，通过人工授精的方式繁殖后代。 .(1)染色体结构变异（易位）(“染色体变异”)抑制ATP的磷 酸基团转移到CP上(2)②替换①(3)基因的选择性 表达(4)抑制促进PCR去甲基化DNA甲基化 【解析】(I)从图中可以看出，9号染色体上的ABL基因转移 至22号染色体上，与BCR基因发生融合，这是染色体变异中的 易位；据图1可知，ATP与BCR-ABL蛋白结合后，导致细胞异 常增殖有关的蛋白质(CP)磷酸化激活，造成白细胞异常增殖， 如果药物S能与ATP竞争性结合BCR-ABL蛋白，抑制ATP的 磷酸基团转移到CP上，则能抑制白细胞的异常增殖。(2)转录 是以DNA为模板合成NA的过程，是图2中的②过程；根据题 千信息“RUNX1基因编码的一种调节靶基因转录的蛋白质a 亚基第107位对应的氨基酸出现异常”，如果是增添或者缺失， 会导致多个氨基酸种类发生改变，而该过程只导致1个氨基酸 改变，所以是基因突变中的替换：基因突变往往发生在分裂间 期DNA复制过程，即①过程。(3)图2中由同一个细胞形成了 甲、乙、丙三种细胞，这是细胞分化的过程，根本原因是基因的 选择性表达。(4)①DNA发生甲基化后，会抑制基因的表达，