专题09 基因的本质和表达(2大核心整合+能力进阶)(复习讲义)2026年高考生物二轮复习讲练测

2026-03-14
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 教案-讲义
知识点 基因通常是有遗传效应的DNA片段,基因指导蛋白质的合成
使用场景 高考复习-二轮专题
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
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文件大小 5.48 MB
发布时间 2026-03-14
更新时间 2026-03-14
作者 语言123
品牌系列 上好课·二轮讲练测
审核时间 2026-03-14
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来源 学科网

内容正文:

专题09 基因的本质和表达 目录 01 析·考情精解 2 02 构·知能架构 3 03 串·核心通络 3 核心整合一 基因的本质 3 自查探针 3道真题选改判,“探”出薄弱点,“诊”明提分路! 核心串讲 串讲1 DNA是主要的遗传物质 串讲2 DNA的结构 串讲3 DNA的复制以及基因的本质 能力进阶 能力1 DNA、RNA辨析 能力2 图解法分析DNA复制过程中的数量关系 核心整合二 基因的表达 10 自查探针 3道真题选改判,“探”出薄弱点,“诊”明提分路! 核心串讲 串讲1 遗传信息的转录与翻译 串讲2 基因表达与性状的关系 能力进阶 能力1 核酸分子的区分与基因表达的表达计算 04 破·题型攻坚 15 真题动向 引入科技前沿、农业生产实践等新情境、融合新概念反套路命题! 命题预测 考向1 基因的本质 考向2 基因的表达 05 拓·素养提升 20 素养链接 情境拓展、长句表达! 高考预测 5道最新模拟,精准预测素养考向! 命题轨迹透视 从近三年高考试题来看, 考查题型:选择题主要考查基础概念辨析:DNA/RNA、复制/转录/翻译的区别,实验分析:噬菌体侵染标记、实验结论判断,碱基计算:DNA双链、mRNA、氨基酸数量关系,过程判断:场所、模板、原料、酶、产物等;非选择题主要考查中心法则过程图:标注复制、转录、翻译、酶、场所、方向;结合真核/原核、病毒的差异;结合基因突变、调控、表观遗传(新热点)。命题趋势:①不直接问定义,而是给情境、给图、给实验,让你判断是复制/转录/翻译;②强对比、强辨析:高频对比:真核 vs 原核(转录翻译是否同时同地);③情境化、真实化:新冠、流感等病毒的复制与表达,抗生素抑制翻译、药物作用靶点,基因沉默、RNA干扰(简单形式出现)。 核心素养导向:结构与功能观:DNA结构→稳定储存、精确复制、表达信息;信息观:基因→核酸→蛋白质→性状;进化观:原核→真核表达机制差异体现生物进化;模型与建模:能看懂、会画复制/转录/翻译示意图,归纳与概括:能总结复制、转录、翻译异同;演绎与推理:根据碱基序列推mRNA、推氨基酸序列 高考命题风向 新情境:生物医药前沿(高频)mRNA疫苗/药物:mRNA合成、修饰、翻译、稳定性调控,单碱基编辑/CRISPR:不切双链、精准修复、脱靶风险, miRNA/lncRNA调控:抑制翻译、降解mRNA、表观遗传关联,新冠/流感病毒:RNA复制、逆转录、表达与药物靶点。 新考法:调控机制深度考(从“结果”到“机制”):启动子/终止子/增强子/沉默子:结合RNA聚合酶、调控效率;转录因子/蛋白互作:竞争性结合、抑制/激活转录;翻译调控:miRNA结合、核糖体结合位点、密码子偏好性;表观遗传:甲基化/乙酰化影响表达(不改变序列) 新角度:模型+推理+批判;模型构建:看懂/绘制复制/转录/翻译/调控示意图;演绎推理:碱基序列→mRNA→氨基酸→蛋白质功能;批判性思维:评价基因编辑的优势、风险、伦理。 考点频次总结 考点 2025年 2024年 2023年 基因的本质 北京卷T5,2分 湖北卷T14,2分 北京卷T6,2分 天津卷T8,4分 广东卷T15,2分 河北卷T2,2分 基因的表达 黑吉辽卷T14,2分 山东卷T5,2分 黑天津卷T6,4分 海南卷T13,3分 广东卷T5,2分 山东卷T5,2分 2026命题预测 预计在 2026 年高考中,该部分考查仍会以选择题为主,填空题为辅,核心考点会围绕以下方面:1.DNA是遗传物质的实验- 噬菌体侵染细菌:放射性标记部位、侵染步骤、误差分析- 不直接考结论,考对照组、自变量、结果解释。2.DNA结构与复制- 半保留复制 + 密度梯度离心图像题- 复制方向、解旋酶/DNA聚合酶功能、 fidelity(保真性)3. 转录与翻译(重中之重)- 模板链、编码链、mRNA、tRNA、密码子&反密码子- 真核/原核差异:转录翻译是否同时同地- 核糖体移动方向、多肽链长短判断4.中心法则全路径- 必含:RNA复制、逆转录病毒(新冠、HIV类情境)5.基因表达调控(新高考必涨分点)- 启动子、转录因子、miRNA抑制翻译- 表观遗传(甲基化)不改变序列,只改变表达。学生在理解基础概念的同时要学会运用。 核心整合一 基因的本质 (1)(2025·河南卷)在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,子代噬菌体中的S元素全部来自其宿主细胞。( ) (2)(2024·河北卷)复制时,解旋酶使DNA双链由5′端向3′端解旋。( ) (3)(2024·贵州T15)注射加热致死的S型肺炎链球菌,小鼠不死亡,可推测S型肺炎链球菌的DNA被破坏。(   ) (4)(2022·广东T5)赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质。(   ) (5)(2022·浙江T22)需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌。(   ) (6)(2022·湖南T2)噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA。(   ) 串讲1 DNA是主要的遗传物质 1.肺炎链球菌体内转化实验过程:1928年,格里菲思用R型和S型肺炎链球菌、小鼠完成实验。实验结论:加热杀死的S型细菌中含有转化因子,使R型活细菌转化为S型活细菌。 2.艾弗里的肺炎链球菌的体外转化实验:20世纪40年代,艾弗里及其同事将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物。将细胞提取物加入有R型活细菌的培养基中,结果出现了S型活细菌。然后分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶或DNA酶处理后,观察细胞提取物是否仍然具有转化活性。 实验结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质; 3.1952年,赫尔希和他的助手蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记技术完成了侵染细菌实验。实验过程及结论: (1)标记细菌 (2)标记噬菌体 (3) (4) (5)实验结论:噬菌体侵染细菌过程中,其DNA进入细菌,而蛋白质外壳仍留在外面,因此,子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。噬菌体的遗传物质是DNA。 【易错一笔勾销】 1、实验误差分析:(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中含放射性的原因是:保温时间过短或过长。(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中有放射性的原因是:搅拌不充分,有少量含35S的噬菌体外壳吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中。 2.搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒,而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。(P45) 3.从烟草花叶病毒中提取出来的蛋白质,不能使烟草感染病毒,但是,从这些病毒中提取出来的RNA,却能使烟草感染病毒。因此,在这些病毒中,RNA是遗传物质。(P46) 4.因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质;原核生物(如细菌)的遗传物质是DNA,真核生物的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA。 5、噬菌体侵染细菌实验中的两次标记的目的不同 第一次标记 分别用含35S和32P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32P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 串讲2 DNA的结构 1、DNA分子的结构层次 2、 DNA分子的碱基互补配对原则及相关计算 (1)碱基互补配对原则:A一定与T配对,G一定与C配对。 (2)四个计算规律 ①规律一:一个双链DNA分子中,A=T、C=G,则A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。 ②规律二:在双链DNA分子中,互补的两碱基之和(如A+T或C+G)占全部碱基的比值等于其任何一条单链中该种碱基比例的比值,且等于其转录形成的mRNA(T换为U)中该种碱基比例的比值。 ③规律三:在DNA双链中,一条单链的(A1+G1)/(T1+C1)的值与其互补单链的(A2+G2)/(T2+C2)的值互为倒数关系。但在整个DNA分子中该比值等于1。 ④规律四:在DNA双链中,一条单链的(A1+T1)/(G1+C1)的值,与该互补链的(A2+T2)/(G2+C2)的值是相等的,与整个DNA分子中的(A+T)/(G+C)的值是相等的 【易错一笔勾销】 1、DNA的一条单链具有两个末端,游离磷酸基团的一端,称作5′-端 ,羟基一端(—OH),称作3′-端,两条单链反向平行。 ①一个双链DNA分子具有2个游离的磷酸基团,而环状DNA不存在游离的磷酸基团。 ②并非所有的DNA均具有“双链”。 ③DNA分子中氢键的形成不需要酶,而断裂需解旋酶或加热处理。 串讲3 DNA的复制以及基因的本质 1.证明DNA半保留复制的实验 实验方法: 同位素标记技术和密度梯度离心技术。 实验原理: 含15N的双链DNA密度大,含14N的双链DNA密度小,一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度居中。 实验假设: DNA以半保留的方式复制。 实验预期: ①重带(密度最大):两条链都为15N标记的亲代双链DNA。 ②中带(密度居中):一条链为14N标记,另一条链为15N标记的子代双链DNA。 ③轻带(密度最小):两条链都为14N标记的子代双链DNA。 2.DNA的复制 概念: 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 发生时期: 在真核生物中,这一过程是在细胞分裂前的间期,随着染色体的复制而完成的。 场所: 真核生物的细胞核、线粒体和叶绿体;原核生物的拟核和细胞质。 过程 特点: 边解旋边复制、半保留复制。 方向 5′→3′。 意义: 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。 DNA分子精确复制的原因 ①DNA分子的双螺旋结构提供精确的模板。 ②碱基互补配对原则保证复制准确进行。 3.基因的概念 (1)基因本质:基因通常是有遗传效应的DNA片段。有些病毒的遗传物质是RNA,对这类病毒而言,基因就是有遗传效应的RNA片段。 (2)基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸的关系 【易错一笔勾销】 1、明辨DNA复制、“剪接”与“水解”中的四种酶 (1)DNA聚合酶:需借助母链模板,依据碱基互补配对原则,将单个脱氧核苷酸连接到正在合成的子链上。 (2)DNA连接酶:将多个复制起点所复制出的“DNA片段”“缝合”起来形成磷酸二酯键,即连接“DNA片段”。 (3)限制性内切核酸酶:用于切断DNA双链中主链上的磷酸二酯键。 (4)DNA酶:用于将DNA分子水解为脱氧核苷酸。 2、有些病毒的遗传物质是RNA,如人类免疫缺陷病毒(艾滋病病毒)流感病毒等。对这类病毒而言,基因就是有遗传效应的RNA片段。 3、并不是所有的基因都位于染色体上,叶绿体和线粒体也是基因的载体。 能力1 DNA、RNA的辨析 能力解读 1.生物体内的核酸种类及遗传物质 生物类型 所含核酸 遗传物质 举例 细胞 真核生物 DNA和RNA DNA 动物、植物、真菌 生物 原核生物 DNA 细菌 非细胞生物 DNA病毒 仅有DNA DNA T2噬菌体、乙肝病毒 RNA病毒 仅有RNA RNA 烟草花叶病毒、HIV病毒 2.高中生物其他常用同位素示踪举例 放射性元素 标记物质 研究内容 结论(结果) 14C CO2 暗反应中碳的转移途径 发现卡尔文循环 3H 亮氨酸 分泌蛋白的合成分泌过程 核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 18O H2O和CO2 光合作用中O2的来源 产生的O2来自H2O,而不是CO2 15N DNA DNA的复制 DNA半保留复制 3. 明辨不同生物的遗传物质 生物类型 病 毒 原核生物 真核生物 体内核酸种类 DNA或RNA DNA和RNA DNA和RNA 体内碱基种类 4种 5种 5种 体内核苷酸种类 4种 8种 8种 遗传物质 DNA或RNA DNA DNA 实例 噬菌体、烟草花叶病毒 乳酸菌、蓝细菌 玉米、小麦、人 注意:①不能用35S和32P标记同一T2噬菌体,因为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。 ②不能用普通培养基直接培养T2噬菌体。 ③转化的实质是基因重组且概率低。 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正常结构而具有活性。 典题示例1.(2026·浙江一模)紫外线引发的DNA损伤,可通过“核苷酸切除修复(NER)”方式修复,机制如图所示。着色性干皮症(XP)患者的NER酶系统存在缺陷,受阳光照射后,皮肤出现发炎等症状。患者幼年发病,20岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是(  ) A.修复过程需要限制酶和DNA聚合酶 B.填补缺口时,新链合成以5′到3′的方向进行 C.DNA有害损伤发生后,在细胞增殖后进行修复,对细胞最有利 D.随年龄增长,XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因,可用突变累积解释 能力2 图解法分析DNA复制过程中的数量关系 能力解读 1、DNA分子的复制为半保留复制,一个DNA分子复制n次,则有: (1)DNA分子数 ①子代DNA分子数=2n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=2n-2个。 (2)脱氧核苷酸链数 ①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=2n+1条; ②亲代脱氧核苷酸链数=2条; ③新合成的脱氧核苷酸链数=2n+1-2条。 (3)消耗的脱氧核苷酸数 ①若一亲代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为m×(2n-1)个; ②一个DNA分子复制n次后,得到的DNA分子数为2n个,复制(n-1)次后得到的DNA分子数为2n-1个。第n次复制增加的DNA分子数为2n-1个,需要含该碱基的脱氧核苷酸数为m·2n-1个。 2、 DNA复制相关计算时四个易错点 (1)复制次数:“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别:前者包括所有的复制,但后者只包括最后一次复制。 (2)碱基数目:注意碱基的数目单位是“对”还是“个”。 (3)复制模板:在DNA复制过程中,无论复制了几次,含有亲代脱氧核苷酸单链的DNA分子都只有两个。 (4)关键词语:看清是“DNA分子数”还是“链数”,“含”还是“只含”等关键词。 典题示例:1.(2026.广州高三模拟)某DNA分子片段中共含有3 000个碱基,其中腺嘌呤占35%。现将该DNA分子片段用15N 同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次,将全部复制产物进行密度梯度离心,得到图甲结果;若将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心,则得到图乙结果。下列有关分析错误的是(  ) A.X层与Y层中DNA分子质量比小于1∶3 B.Y层中含15N 标记的鸟嘌呤有3 600个 C.第二次复制结束时,含14N 的DNA分子占1/2 D.W层与Z层的核苷酸数之比是7∶1 核心整合二 基因的表达 (1)(2025·山东卷)RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同。(√) (2)(2025·湖北卷)某种昆虫病毒的遗传物质为双链环状DNA。该病毒DNA进入细胞内进行自我复制。用该病毒感染哺乳动物细胞,可以在细胞内检测到该病毒完整的基因组DNA,但无对应的转录产物。推测其无法转录的原因是哺乳动物细胞中缺乏该病毒DNA转录所需的酶。(√) (3)(2023·山东T1)rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子。( ×  ) (4)(2023·浙江T6)某植物经5­azaC去甲基化处理后,基因的碱基排列顺序会发生显著改变。( × ) (5)(2023·河北T7)某些甲基化修饰可遗传给后代,使后代出现同样的表型。( √ ) 串讲1 遗传信息的转录与翻译 1、转录 转录 在细胞核中,以DNA双链中的一条链为模板,以四种核糖核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程称为转录。 RNA的结构与功能 转录的场所 真核生物的转录主要发生在细胞核内,原核生物的转录发生在细胞质内。 转录过程 结果 转录形成的RNA并非只有mRNA,还有tRNA和rRNA。tRNA携带氨基酸,参与合成多肽(含量相对稳定);rRNA是核糖体的结构成分(含量相对稳定)。 2、翻译 遗传信息的翻译 游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。 场所 核糖体 条件 模板mRNA、氨基酸、ATP、酶、tRNA 过程 ①mRNA进入细胞质与核糖体结合后,携带甲硫氨酸的tRNA通过与碱基AUG互补配对,进入位点1。 ②携带另一个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。 ③甲硫氨酸通过与位点2上的氨基酸形成肽键而转移到占据位点2的tRNA上。 ④核糖体读取下一个密码子,原占据位点1的tRNA离开核糖体,核糖体移动,使占据位点2的tRNA进入位点1,一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2,继续肽链的合成。 ⑤就这样,随着核糖体的移动,tRNA以上述方式将携带的氨基酸输送过来,以合成肽链。直到核糖体遇到mRNA的终止密码子,合成才告终止。 3、中心法则 内容 遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。如下图: 提出者 1957年,英国生物学家克里克提出中心法则 中心法则的发展: 随着研究的不断深入,科学家对中心法则做出了补充:少数生物(如一些RNA病毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA以及RNA流向DNA 图解 串讲2 基因表达与性状的关系 1、基因控制性状 基因控制性状的途径 (1)基因对性状的间接控制:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。如豌豆种子的形状和人的白化症状。 (2)基因对性状的直接控制:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。如镰刀型细胞贫血症和囊性纤维病。 基因的选择性表达与细胞分化 (1)细胞分化的本质:基因的选择性表达。 (2)表达的基因的类型 ①在所有细胞中都能表达的基因,指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的,如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因。 ②只在某类细胞中特异性表达的基因,如卵清蛋白基因、胰岛素基因。 (3)基因选择性表达的原因:与基因表达的调控有关。 2、表观遗传 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生可遗传变化的现象。 特点 ①可遗传:基因表达和表型可以遗传给后代。 ②不变性:基因的碱基序列保持不变。 ③可逆性:DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化,即被修饰的DNA可能发生去甲基化。 ④受环境影响 表观遗传的分子机制 (1)DNA的甲基化 (2)构成染色体的组蛋白的乙酰化修饰 (3)RNA干扰 能力1 核酸分子的区分与基因表达的表达 能力解读 1、DNA与RNA的判断方法 (1)若某核酸分子中有脱氧核糖,一定为DNA;有核糖一定为RNA。 (2)若含“T”,一定为DNA或其单位;若含“U”,一定为RNA或其单位。因而用放射性同位素标记“T”或“U”可探知DNA或RNA.若细胞中大量利用“T”,可认为进行DNA的复制;若大量利用“U”,可认为进行RNA_的合成。 (3)若有T但T≠A或嘌呤≠嘧啶,则为单链DNA,因双链DNA分子中A=T、G=C、嘌呤(A+G)=嘧啶(T+C)。 (4)若发现嘌呤≠嘧啶,则肯定不是双链DNA(可能为单链DNA,也可能为RNA)。 2、遗传信息、密码子和反密码子的比较 (1)遗传信息:遗传信息通常是指DNA分子中基因上的脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序; (2)密码子:是指mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基,也称三联体密码子;密码子共有64种密码子,编码21种氨基酸,一种氨基酸可以由多种密码子编码。 (3)密码子的特点:不间断性,不重叠性,简并性,通用性 (4)反密码子:与mRNA中的密码子互补配对的tRNA一端的3个碱基称为反密码子。 (5)①一种氨基酸可对应一种或几种密码子(即密码子的简并),可由一种或几种tRNA转运。 ②除终止密码子外,一种密码子只能决定一种氨基酸;一种tRNA只能转运一种氨基酸。 ③终止密码子并非不能编码氨基酸,如UGA在特殊情况下,可以编码硒代半胱氨酸。 ④在原核生物中,GUG作为起始密码子时编码甲硫氨酸。 3、真核细胞和原核细胞基因表达的区别 细胞 区别 真核细胞 真核细胞的基因是先转录后翻译的,转录的主要场所是细胞核,转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质,翻译的场所是细胞质中的核糖体。 原核细胞 边转录边翻译。原核细胞没有核膜,mRNA一经形成就会有许多核糖体结合上来,所以会出现转录和翻译同时进行的现象。 4.基因表达中的相关数量关系 (1)DNA碱基数∶mRNA碱基数∶氨基酸数=6∶3∶1 (2)关注计算中的“最多”和“最少”问题 ①mRNA上的碱基数目与蛋白质中的氨基酸数目的关系:翻译时,mRNA上的终止密码子不决定氨基酸,因此准确地说,mRNA上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。 ②DNA(基因)上的碱基数目与蛋白质中的氨基酸数目的关系:DNA(基因)上的碱基数目是对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还多。 ③不能忽略“最多”或“最少”等字:如mRNA上有n个碱基,转录产生它的基因中至少有2n个碱基,该mRNA 指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。 典题示例1.(2025·湖北高三联考)PEP为油菜细胞中的一种中间代谢产物,在两对独立遗传的等位基因A/a、B/b的控制下,可转化为油脂或蛋白质。某科研组研究出产油率更高的油菜品种,基本原理如下图所示。下列分析错误的是(  ) A.图中过程①③所需酶的种类不同 B.基因B和物质C在物质组成上的差别是碱基种类不同 C.该过程体现了基因可以通过控制酶的合成间接控制性状 D.图中过程④是通过诱导b链的转录提高油菜出油率 1.(2025·北京卷,5,2分)1958年,Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验,证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是(  ) A.因为15N有放射性,所以能够区分DNA的母链和子链 B.得到的DNA带的位置有三个,证明了DNA的半保留复制 C.将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果 D.选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA 命题解读 新情境:1. 经典实验“回炉重考”,但走深度理解路线**以 Meselson–Stahl ¹⁵N 标记 + 密度梯度离心 为载体,不是简单考“半保留复制”这句话,而是把实验全过程作为真实科研情境:同位素标记、大肠杆菌、培养离心、分带、 条带位置→推理复制方式,这是新高考最典型的:经典实验现代化、细节化考查。2. 把“易混易错点”包装成真实实验情境,每个错误选项,都来自学生最常误解的实验细节:- ¹⁵N 到底有没有放射性?- 双链 / 单链离心结果一样吗?- 为什么选大肠杆菌?命题人把教学误区 → 实验情境 → 选项,高度贴近真实实验逻辑。3. 以“实验证据链”为核心情境 整题围绕:条带数量与位置 → 证明半保留复制强调:科学结论必须由实验结果支撑,而不是靠背。 新角度:选项B打破“有机物均为多聚体”的思维定势,聚焦“单体与多聚体”的核心概念——糖原(单体葡萄糖)、蛋白质(单体氨基酸)是多聚体,但脂肪是甘油和脂肪酸形成的酯类,无“单体连接”的聚合过程,通过对比辨析考查对“多聚体”定义的精准理解,而非简单记忆类别。放射性同位素:自显影 稳定同位素:密度差异 这是实验素养的典型考查;3. 从“双链结构”拓展考查“单链与双链的差异”C 错:变性成单链后离心,只会出现两条带,无法区分复制方式。新角度:把 DNA 结构(双链/单链) 与 实验结果 绑定, 2.(2025·广东卷,9,2分)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 命题解读 新情境:1. 真实疾病前沿情境:VHL 综合征(抑癌基因突变致病)以人类VHL 抑癌基因突变引发遗传病为真实背景,把基因突变、密码子、mRNA 加工、疾病机制融为一体,是新高考最爱用的**“临床疾病—分子机制”真实情境**。2. 最大创新情境:同义突变却致病- 碱基改变:CCA → CCG- 编码氨基酸:都是脯氨酸,氨基酸序列不变- 按教材常识:应该不影响性状- 题目给出反常结果:mRNA 变短,致病这是2024–2025 最热门命题情境:同义突变≠无效应,可通过影响 mRNA 结构/加工致病。 新角度:1. 角度:跳出“氨基酸改变才叫突变效应”的旧思维传统考法:碱基变 → 氨基酸变 → 性状变。本题新角度:碱基变、氨基酸不变,但 mRNA 异常 → 依然致病。 考查基因表达全过程,不只看翻译,还要看转录、mRNA 加工。2. 角度:密码子简并性的“反向考查”常规考法:简并性→减少有害突变。本题新角度:虽然体现了密码子简并性(同义密码子),但突变仍有害。打破“简并性=安全”的刻板认知。 3.(2025·黑吉辽内蒙古卷,14,2分)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 4.(2025·陕晋宁青卷,10,2分)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 5.(2024·贵州选择考,2分)大鼠脑垂体瘤细胞可分化成细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型,仅细胞Ⅰ能合成催乳素。细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相同,但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化。细胞Ⅱ经氮胞苷处理后,再培养可合成催乳素。下列叙述错误的是(  ) A.甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录 B.氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化 C.处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素 D.该基因甲基化不能用于细胞类型的区分 考向1 基因的本质 1.(2026.宁夏一模)科学家曾提出DNA复制方式的三种假说:全保留复制、半保留复制和分散复制(图1)。对此假说,科学家以大肠杆菌为实验材料,进行了如下实验(图2): 下列有关叙述正确的是(  ) A.第一代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带,说明DNA复制方式一定是半保留复制 B.第二代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带和1条轻带,说明DNA复制方式一定是全保留复制 C.结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果,说明DNA复制方式一定是分散复制 D.若DNA复制方式是半保留复制,继续培养至第三代,细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带 2、(2026·江西一模)右图表示果蝇细胞中正在进行复制的DNA,箭头所指的泡状结构叫作DNA复制泡,是DNA上正在复制的部分。下列有关DNA复制的叙述,错误的是(  ) A.DNA复制时先解旋后复制的特点保证了复制的有序进行 B.DNA复制过程中新合成的子链会与母链盘绕成双螺旋结构 C.从图示可以看出,3个DNA复制泡启动复制的时间不同 D.果蝇DNA形成多个复制泡,可以提高DNA复制的效率 3.(2026·随州一模)下图为DNA半保留复制相关示意图。DNA聚合酶不能直接起始DNA前导链或冈崎片段的合成,需先借助引物酶以DNA为模板合成RNA引物,再在引物上聚合脱氧核苷酸,DNA聚合酶再把RNA引物去掉,换上相应的DNA片段。下列说法正确的是(  ) A.DNA复制时,子链只能从3′端向5′端延伸,两条子链的延伸方向相反 B.神经元、根尖分生区细胞的细胞核都有图中所示过程 C.DNA聚合酶既能催化磷酸二酯键形成也能催化磷酸二酯键断裂 D.引物合成时与冈崎片段合成时的碱基互补配对方式相同 4.(2025·咸宁三模)将某种细菌培养在含有3H­胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基上一段时间,检测发现细菌的拟核中含有两种类型的DNA分子(如下图所示),虚线表示含放射性的脱氧核苷酸链。下列说法正确的是(  ) A.细菌拟核DNA第一次复制后产生的DNA分子为乙类型 B.细菌拟核DNA第三次复制后产生的DNA分子为甲、乙两种类型,比例为3∶1 C.细菌拟核DNA复制n次产生的含有放射性的脱氧核苷酸链的数目为2n+1-2 D.若该细菌拟核DNA含有的碱基数目为m,其中胸腺嘧啶的数目为a,则第n次复制需要鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目为(2n-1)×[(m-2a)/2] 5.(2026·天门部分高中一模)若生物体内DNA分子中(G+C)/(A+T)=a,(A+C)/(G+T)=b,则下列有关两个比值的叙述,错误的是(  ) A.a值越大,双链DNA分子的稳定性越高 B.DNA分子一条单链及其互补链中,a值相同 C.碱基序列不同的双链DNA分子,b值不同 D.经半保留复制得到的DNA分子,b值等于1 考向2 基因的表达 6、 (2025·广东三模)DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下,胞嘧啶上结合一个甲基基团。甲基化的胞嘧啶仍能与鸟嘌呤互补配对。DNA甲基化若发生在启动子区域会导致该基因不能转录,且这种变化是可遗传的。下列有关叙述正确的是(  ) A.DNA甲基化转移酶的合成是在细胞核中完成的 B.DNA甲基化若发生在启动子区可能会影响RNA聚合酶与启动子结合 C.甲基化改变了DNA分子的化学元素组成和碱基中嘌呤的比例 D.DNA甲基化使DNA的碱基序列发生改变从而导致生物性状发生改变 7.(2026·湖北宜荆一模)研究表明,原核生物某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时,会形成RNA—DNA杂交体,这时非模板链、RNA—DNA杂交体共同构成R环结构,如下图所示。R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。下列叙述正确的是(  ) A.若转录形成R环,则DNA复制停止的原因是R环阻碍了酶C的移动 B.过程①表示DNA复制,与其相比,过程②特有的碱基配对方式为A—U C.过程①中酶A和过程③中核糖体分别沿着模板链和mRNA的3′→5′方向移动 D.过程③表示翻译,参与其过程的RNA有三种,多个核糖体可合成多种肽链 8.(2025·江西余江三模)miRNA是真核细胞中具有调控功能但不能编码蛋白质的小分子RNA,乙烯合成酶是植物细胞合成乙烯的关键酶,科学家将乙烯合成酶反义基因导入番茄细胞获得了耐贮存的转基因番茄,转基因番茄耐贮存的主要原理如下图所示。下列有关分析错误的是(  ) A.反义基因与乙烯合成酶基因中(A+T)/(G+C)的值不一定相等 B.RNA杂合双链区中的嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数相等 C.乙烯合成酶mRNA编码蛋白质时一种tRNA可与多种氨基酸的密码子互补配对 D.转基因番茄耐贮存的原因是反义基因抑制了乙烯合成酶基因的翻译 9.(2026·广东惠州一模)在每个试管中分别加入一种氨基酸,再加入除去了DNA和mRNA 的细胞提取液,以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸(如下图所示),结果只在加入苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链。下列相关叙述正确的是(  ) A.只根据该研究就可证明编码苯丙氨酸的密码子只有一种且为UUU B.该研究证明了多聚尿嘧啶核苷酸是人体内广泛存在的遗传物质 C.该研究证明了翻译是从一个固定的起点开始以非重叠的方式阅读的 D.加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液可以为翻译过程提供相关的酶、能量等 10.(2025·山东枣庄三模)DNA的双链中,转录时作为模板的链叫作反义链,另一条叫作有义链。下图是DNA分子中某些基因有义链和反义链的示意图。下列说法错误的是(  ) A.根据启动子和终止子的相对位置可以判断哪条链作为反义链 B.不同的基因可能同时复制,也可能同时转录 C.DNA分子的一条链对不同基因来说,有的是有义链,有的是反义链 D.基因的转录和翻译都是沿着模板的3′端到5′端进行的 一、情境拓展·科技前沿(2024-2025热点聚焦) 1. DNA 信息维度升级:从序列到几何 DNA 几何密码(2025 西北大学):发现 DNA 存在独立于碱基序列的三维结构/几何信息,直接调控基因表达,重构“基因本质”认知,重复序列≠垃圾 DNA(Hi‑Coatis 技术):77% 重复序列/CNV 具调控活性,参与基因互作与表达调控。 2. 基因编辑 2.0:从点突变到染色体级操控 ①evoCAST(刘如谦团队,2025):CRISPR‑转座酶融合,精准嵌入完整基因(10–30% 效率),解决大片段整合难题 ;②PCE 染色体工程(高彩霞团队,2025):实现 kb–Mb 级 DNA 无痕重排/替换,用于育种与遗传病修复 ;③体内碱基编辑(2025 费城儿童医院):LNP 递送碱基编辑器,新生儿体内治愈 CPS1 缺乏症,开启体内精准治疗时代 3. AI 造基因:从自然优化到人工创造 ①AI 设计非天然增强子(2025 西班牙):生成全新 DNA 序列,100% 定向控制干细胞分化,功能远超天然调控元件;②AI 驱动染色体精准操纵(2025 中国生命科学十大进展):AI 优化重组酶,实现染色体精准编辑 二、新情境探究、结合教材分析以及长句作答 1、(新情境)在现代刑侦领域中,DNA指纹技术发挥着越来越重要的作用。只需要一滴血、精液或是一根头发等样品,刑侦人员就可以进行DNA指纹鉴定。此外,DNA指纹技术还可以用于亲子鉴定、死者遗骸的鉴定等。下图是DNA指纹图谱。 (1)根据上面的DNA指纹图谱判断,怀疑对象中 号是犯罪嫌疑人,利用了DNA的 性。 (2)研究表明,在DNA分子加热解链时,DNA分子中G+C的比例越高,解链需要的温度越高,原因是_ 。 2、(新情境) 在一个蜂群中,少数幼虫通过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,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(如下图所示),DNA被甲基化后会干扰RNA聚合酶的识别。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。 (1)据上述研究解释蜜蜂幼虫因食物不同而发育不同的原因。 (2)结合上述信息分析DNA甲基化与基因突变引起表型改变的原理是否相同。 (3)DNA甲基化常发生于DNA的CG序列密集区,发生甲基化后,这段DNA和某些蛋白质的结合受到影响。推测DNA甲基化影响基因表达的机制。 3.(新情境)通常DNA分子复制从一个复制原点开始,有单向复制和双向复制两种复制方向,如下图所示。放射性越高的3H­胸腺嘧啶脱氧核糖核苷(3H­脱氧胸苷),在放射自显影技术的图像上感光还原的银颗粒密度越高。 (1)利用放射自显影技术、低放射性3H­脱氧胸苷和高放射性3H­脱氧胸苷,设计以下实验以确定大肠杆菌DNA复制的方向:首先用含 的培养基培养大肠杆菌,一段时间后转移到含有_ 的培养基中继续培养,用放射自显影技术观察复制原点及其两侧银颗粒密度情况。 (2)预测实验结果并得出结论:若 处银颗粒密度 , 银颗粒密度 ,则DNA分子复制为单向复制;若 处银颗粒密度低, 银颗粒密度高,则DNA分子复制为双向复制。 4.(结合教材)第一代只出现一条居中的DNA条带,这个结果排除了________复制方式。 5.(结合教材)已知果蝇的基因组大小为1.8×108 bp(bp表示碱基对),真核细胞中DNA复制的速率一般为50~100 bp/s。如图为果蝇DNA的电镜照片,图中的泡状结构叫作DNA复制泡,是DNA上正在复制的部分。请你推测果蝇DNA形成多个复制泡的原因。 。 6.(结合教材)分析并回答下列问题: (1)DNA只含有4种脱氧核苷酸,却能够储存足够量遗传信息的原因是 (2)将一个噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记,并使其侵染大肠杆菌,在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是 。 7.(结合教材)(1)遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程,该过程 (填“需要”或“不需要”)解旋酶。 (2)一个基因转录时以基因的 条链为模板,一个DNA上的所有基因的模板链 (填“一定”或“不一定”)相同。 (3)转录方向的判定方法: 为转录的起始方向。 8.(结合教材)(1)tRNA (填“含有”或“不含有”)氢键,一个tRNA分子中 (填“是”或“不是”)只有三个碱基。 (2)反密码子的读取方向为 。 1.(2025·山东烟台三模)DNA转录时作为模板功能的链叫作反义链,另一条叫作有义链。如图是DNA分子中某些基因有义链和反义链示意图。下列说法错误的是(  ) A.不同基因可能同时复制,但不能同时转录 B.根据启动子和终止子的相对位置可判断哪条链作为反义链 C.DNA分子的一条链对不同基因来说,有的是有义链,有的是反义链 D.基因的转录和翻译并不都是沿着模板的3′端到5′端进行的 2.(2026·辽宁一模)单链RNA病毒有三种类型:正义RNA病毒可直接将RNA作为mRNA进行翻译;反义RNA病毒需先以自身RNA为模板合成出新的RNA再进行翻译;逆转录RNA病毒则需先逆转录出DNA再进行转录、翻译。下列叙述错误的是(  ) A.正义RNA病毒遗传信息流动过程中碱基配对方式为A—U、G—C B.反义RNA病毒遗传信息流动过程中需要逆转录酶 C.逆转录RNA病毒的遗传信息可由RNA流向DNA再流向RNA D.上述三种病毒的遗传物质彻底水解产物均含有核糖 3.(2026·山东一模)miRNA(microRNA)是真核细胞中广泛存在的一类有茎环结构的小型非编码RNA,成熟miRNA为单链,长约21~24个核苷酸,可与其他蛋白质形成沉默复合物诱导靶基因的mRNA降解或与靶基因mRNA结合来调控靶基因的表达。下列有关叙述正确的是(  ) A.miRNA基因的表达过程包括转录和翻译两个阶段 B.沉默复合物通过断裂氢键实现靶基因mRNA的降解 C.miRNA含有的碱基较少有利于作用于较多的靶基因 D.miRNA的作用机制是使相关基因不能发生转录过程 4.(2025·湖南株洲二模)印记基因是指仅一方亲本来源的同源基因表达,而来自另一亲本的则不表达的基因。小鼠常染色体上的等位基因A+、A-的来源及表型如表所示,A+对A-为显性。已知A+基因中的印记控制区碱基序列(ICR)甲基化后不能与CTCF蛋白结合,此时CTCF蛋白便与A+基因的启动子结合,使基因表达。下列相关叙述正确的是(  ) 小鼠基因来源 小鼠表型 雌性小鼠甲 母源A+ 父源A- 与A+基因纯合子表型相同 雄性小鼠乙 母源A- 父源A+ 与A-基因纯合子表型相同 A.CTCF蛋白直接参与了A+基因的翻译过程 B.形成卵细胞时A+基因中ICR会发生去甲基化现象 C.小鼠甲、乙交配得到F1,F1中表现为显性性状的小鼠占3/4 D.基因印记导致的遗传现象属于表观遗传,A+和A-遵循基因的分离定律 5.(2025·甘肃三模)来自父本和母本的同源等位基因在子代中会表现出不同的活性,被称为遗传印记。通常认为遗传印记产生的原因是在生殖细胞形成过程中DNA甲基化修饰程度不同,印记基因因高度甲基化不表达;而对于非印记基因,父本(♂)等位基因和母本(♀)等位基因可以同时转录mRNA。已知UBE3A基因是一个父本的印记基因。下列相关叙述正确的是(  ) A.含有该基因的杂合子个体表型都相同 B.DNA甲基化使印记基因的碱基序列发生改变,无法进行转录 C.个体中只有来自母本的UBE3A基因可以发挥转录功能 D.DNA甲基化会影响基因的表达,构成染色体的组蛋白发生甲基化则不会影响基因表达 学科网(北京)股份有限公司1 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09 基因的本质和表达 目录 01 析·考情精解 2 02 构·知能架构 3 03 串·核心通络 3 核心整合一 基因的本质 3 自查探针 3道真题选改判,“探”出薄弱点,“诊”明提分路! 核心串讲 串讲1 DNA是主要的遗传物质 串讲2 DNA的结构 串讲3 DNA的复制以及基因的本质 能力进阶 能力1 DNA、RNA辨析 能力2 图解法分析DNA复制过程中的数量关系 核心整合二 基因的表达 11 自查探针 3道真题选改判,“探”出薄弱点,“诊”明提分路! 核心串讲 串讲1 遗传信息的转录与翻译 串讲2 基因表达与性状的关系 能力进阶 能力1 核酸分子的区分与基因表达的表达计算 04 破·题型攻坚 17 真题动向 引入科技前沿、农业生产实践等新情境、融合新概念反套路命题! 命题预测 考向1 基因的本质 考向2 基因的表达 05 拓·素养提升 24 素养链接 情境拓展、长句表达! 高考预测 5道最新模拟,精准预测素养考向! 命题轨迹透视 从近三年高考试题来看, 考查题型:选择题主要考查基础概念辨析:DNA/RNA、复制/转录/翻译的区别,实验分析:噬菌体侵染标记、实验结论判断,碱基计算:DNA双链、mRNA、氨基酸数量关系,过程判断:场所、模板、原料、酶、产物等;非选择题主要考查中心法则过程图:标注复制、转录、翻译、酶、场所、方向;结合真核/原核、病毒的差异;结合基因突变、调控、表观遗传(新热点)。命题趋势:①不直接问定义,而是给情境、给图、给实验,让你判断是复制/转录/翻译;②强对比、强辨析:高频对比:真核 vs 原核(转录翻译是否同时同地);③情境化、真实化:新冠、流感等病毒的复制与表达,抗生素抑制翻译、药物作用靶点,基因沉默、RNA干扰(简单形式出现)。 核心素养导向:结构与功能观:DNA结构→稳定储存、精确复制、表达信息;信息观:基因→核酸→蛋白质→性状;进化观:原核→真核表达机制差异体现生物进化;模型与建模:能看懂、会画复制/转录/翻译示意图,归纳与概括:能总结复制、转录、翻译异同;演绎与推理:根据碱基序列推mRNA、推氨基酸序列 高考命题风向 新情境:生物医药前沿(高频)mRNA疫苗/药物:mRNA合成、修饰、翻译、稳定性调控,单碱基编辑/CRISPR:不切双链、精准修复、脱靶风险, miRNA/lncRNA调控:抑制翻译、降解mRNA、表观遗传关联,新冠/流感病毒:RNA复制、逆转录、表达与药物靶点。 新考法:调控机制深度考(从“结果”到“机制”):启动子/终止子/增强子/沉默子:结合RNA聚合酶、调控效率;转录因子/蛋白互作:竞争性结合、抑制/激活转录;翻译调控:miRNA结合、核糖体结合位点、密码子偏好性;表观遗传:甲基化/乙酰化影响表达(不改变序列) 新角度:模型+推理+批判;模型构建:看懂/绘制复制/转录/翻译/调控示意图;演绎推理:碱基序列→mRNA→氨基酸→蛋白质功能;批判性思维:评价基因编辑的优势、风险、伦理。 考点频次总结 考点 2025年 2024年 2023年 基因的本质 北京卷T5,2分 湖北卷T14,2分 北京卷T6,2分 天津卷T8,4分 广东卷T15,2分 河北卷T2,2分 基因的表达 黑吉辽卷T14,2分 山东卷T5,2分 黑天津卷T6,4分 海南卷T13,3分 广东卷T5,2分 山东卷T5,2分 2026命题预测 预计在 2026 年高考中,该部分考查仍会以选择题为主,填空题为辅,核心考点会围绕以下方面:1.DNA是遗传物质的实验- 噬菌体侵染细菌:放射性标记部位、侵染步骤、误差分析- 不直接考结论,考对照组、自变量、结果解释。2.DNA结构与复制- 半保留复制 + 密度梯度离心图像题- 复制方向、解旋酶/DNA聚合酶功能、 fidelity(保真性)3. 转录与翻译(重中之重)- 模板链、编码链、mRNA、tRNA、密码子&反密码子- 真核/原核差异:转录翻译是否同时同地- 核糖体移动方向、多肽链长短判断4.中心法则全路径- 必含:RNA复制、逆转录病毒(新冠、HIV类情境)5.基因表达调控(新高考必涨分点)- 启动子、转录因子、miRNA抑制翻译- 表观遗传(甲基化)不改变序列,只改变表达。学生在理解基础概念的同时要学会运用。 核心整合一 基因的本质 (1)(2025·河南卷)在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,子代噬菌体中的S元素全部来自其宿主细胞。(√) (2)(2024·河北卷)复制时,解旋酶使DNA双链由5′端向3′端解旋。(×) 提示: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,并不是从5′端到3′的单向解旋。 (3)(2024·贵州T15)注射加热致死的S型肺炎链球菌,小鼠不死亡,可推测S型肺炎链球菌的DNA被破坏。( × ) (4)(2022·广东T5)赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质。( √ ) (5)(2022·浙江T22)需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌。( × ) (6)(2022·湖南T2)噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA。( × ) 串讲1 DNA是主要的遗传物质 1.肺炎链球菌体内转化实验过程:1928年,格里菲思用R型和S型肺炎链球菌、小鼠完成实验。实验结论:加热杀死的S型细菌中含有转化因子,使R型活细菌转化为S型活细菌。 2.艾弗里的肺炎链球菌的体外转化实验:20世纪40年代,艾弗里及其同事将加热致死的S型细菌破碎后,设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物。将细胞提取物加入有R型活细菌的培养基中,结果出现了S型活细菌。然后分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶或DNA酶处理后,观察细胞提取物是否仍然具有转化活性。 实验结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质; 3.1952年,赫尔希和他的助手蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记技术完成了侵染细菌实验。实验过程及结论: (1)标记细菌 (2)标记噬菌体 (3) (4) (5)实验结论:噬菌体侵染细菌过程中,其DNA进入细菌,而蛋白质外壳仍留在外面,因此,子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。噬菌体的遗传物质是DNA。 【易错一笔勾销】 1、实验误差分析:(1)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液中含放射性的原因是:保温时间过短或过长。(2)用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,沉淀物中有放射性的原因是:搅拌不充分,有少量含35S的噬菌体外壳吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中。 2.搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒,而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。(P45) 3.从烟草花叶病毒中提取出来的蛋白质,不能使烟草感染病毒,但是,从这些病毒中提取出来的RNA,却能使烟草感染病毒。因此,在这些病毒中,RNA是遗传物质。(P46) 4.因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质;原核生物(如细菌)的遗传物质是DNA,真核生物的遗传物质是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA。 5、噬菌体侵染细菌实验中的两次标记的目的不同 第一次标记 分别用含35S和32P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32P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 串讲2 DNA的结构 1、DNA分子的结构层次 2、 DNA分子的碱基互补配对原则及相关计算 (1)碱基互补配对原则:A一定与T配对,G一定与C配对。 (2)四个计算规律 ①规律一:一个双链DNA分子中,A=T、C=G,则A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。 ②规律二:在双链DNA分子中,互补的两碱基之和(如A+T或C+G)占全部碱基的比值等于其任何一条单链中该种碱基比例的比值,且等于其转录形成的mRNA(T换为U)中该种碱基比例的比值。 ③规律三:在DNA双链中,一条单链的(A1+G1)/(T1+C1)的值与其互补单链的(A2+G2)/(T2+C2)的值互为倒数关系。但在整个DNA分子中该比值等于1。 ④规律四:在DNA双链中,一条单链的(A1+T1)/(G1+C1)的值,与该互补链的(A2+T2)/(G2+C2)的值是相等的,与整个DNA分子中的(A+T)/(G+C)的值是相等的 【易错一笔勾销】 1、DNA的一条单链具有两个末端,游离磷酸基团的一端,称作5′-端 ,羟基一端(—OH),称作3′-端,两条单链反向平行。 ①一个双链DNA分子具有2个游离的磷酸基团,而环状DNA不存在游离的磷酸基团。 ②并非所有的DNA均具有“双链”。 ③DNA分子中氢键的形成不需要酶,而断裂需解旋酶或加热处理。 串讲3 DNA的复制以及基因的本质 1.证明DNA半保留复制的实验 实验方法: 同位素标记技术和密度梯度离心技术。 实验原理: 含15N的双链DNA密度大,含14N的双链DNA密度小,一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度居中。 实验假设: DNA以半保留的方式复制。 实验预期: ①重带(密度最大):两条链都为15N标记的亲代双链DNA。 ②中带(密度居中):一条链为14N标记,另一条链为15N标记的子代双链DNA。 ③轻带(密度最小):两条链都为14N标记的子代双链DNA。 2.DNA的复制 概念: 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 发生时期: 在真核生物中,这一过程是在细胞分裂前的间期,随着染色体的复制而完成的。 场所: 真核生物的细胞核、线粒体和叶绿体;原核生物的拟核和细胞质。 过程 特点: 边解旋边复制、半保留复制。 方向 5′→3′。 意义: 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。 DNA分子精确复制的原因 ①DNA分子的双螺旋结构提供精确的模板。 ②碱基互补配对原则保证复制准确进行。 3.基因的概念 (1)基因本质:基因通常是有遗传效应的DNA片段。有些病毒的遗传物质是RNA,对这类病毒而言,基因就是有遗传效应的RNA片段。 (2)基因与染色体、DNA、脱氧核苷酸的关系 【易错一笔勾销】 1、明辨DNA复制、“剪接”与“水解”中的四种酶 (1)DNA聚合酶:需借助母链模板,依据碱基互补配对原则,将单个脱氧核苷酸连接到正在合成的子链上。 (2)DNA连接酶:将多个复制起点所复制出的“DNA片段”“缝合”起来形成磷酸二酯键,即连接“DNA片段”。 (3)限制性内切核酸酶:用于切断DNA双链中主链上的磷酸二酯键。 (4)DNA酶:用于将DNA分子水解为脱氧核苷酸。 2、有些病毒的遗传物质是RNA,如人类免疫缺陷病毒(艾滋病病毒)流感病毒等。对这类病毒而言,基因就是有遗传效应的RNA片段。 3、并不是所有的基因都位于染色体上,叶绿体和线粒体也是基因的载体。 能力1 DNA、RNA的辨析 能力解读 1.生物体内的核酸种类及遗传物质 生物类型 所含核酸 遗传物质 举例 细胞 真核生物 DNA和RNA DNA 动物、植物、真菌 生物 原核生物 DNA 细菌 非细胞生物 DNA病毒 仅有DNA DNA T2噬菌体、乙肝病毒 RNA病毒 仅有RNA RNA 烟草花叶病毒、HIV病毒 2.高中生物其他常用同位素示踪举例 放射性元素 标记物质 研究内容 结论(结果) 14C CO2 暗反应中碳的转移途径 发现卡尔文循环 3H 亮氨酸 分泌蛋白的合成分泌过程 核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 18O H2O和CO2 光合作用中O2的来源 产生的O2来自H2O,而不是CO2 15N DNA DNA的复制 DNA半保留复制 3. 明辨不同生物的遗传物质 生物类型 病 毒 原核生物 真核生物 体内核酸种类 DNA或RNA DNA和RNA DNA和RNA 体内碱基种类 4种 5种 5种 体内核苷酸种类 4种 8种 8种 遗传物质 DNA或RNA DNA DNA 实例 噬菌体、烟草花叶病毒 乳酸菌、蓝细菌 玉米、小麦、人 注意:①不能用35S和32P标记同一T2噬菌体,因为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。 ②不能用普通培养基直接培养T2噬菌体。 ③转化的实质是基因重组且概率低。 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正常结构而具有活性。 典题示例1.(2026·浙江一模)紫外线引发的DNA损伤,可通过“核苷酸切除修复(NER)”方式修复,机制如图所示。着色性干皮症(XP)患者的NER酶系统存在缺陷,受阳光照射后,皮肤出现发炎等症状。患者幼年发病,20岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是(  ) A.修复过程需要限制酶和DNA聚合酶 B.填补缺口时,新链合成以5′到3′的方向进行 C.DNA有害损伤发生后,在细胞增殖后进行修复,对细胞最有利 D.随年龄增长,XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因,可用突变累积解释 【答案】C 【解析】选C。修复过程中,限制酶识别特定的双链DNA序列并使DNA在特定位置断裂,DNA聚合酶以DNA链为模板合成新链,A正确;填补缺口时,新链合成与DNA复制相似,以5′到3′的方向进行,B正确;如果DNA有害损伤发生后,在细胞增殖后进行修复,可能有更多的细胞含有损伤的DNA,C错误;XP患者的核苷酸切除修复系统存在缺陷,不能修复紫外线引发的DNA损伤,随年龄增长,XP患者细胞积累的损伤DNA增多,进而发生皮肤癌,这可用突变累积解释,D正确。 能力2 图解法分析DNA复制过程中的数量关系 能力解读 1、DNA分子的复制为半保留复制,一个DNA分子复制n次,则有: (1)DNA分子数 ①子代DNA分子数=2n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=2n-2个。 (2)脱氧核苷酸链数 ①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=2n+1条; ②亲代脱氧核苷酸链数=2条; ③新合成的脱氧核苷酸链数=2n+1-2条。 (3)消耗的脱氧核苷酸数 ①若一亲代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为m×(2n-1)个; ②一个DNA分子复制n次后,得到的DNA分子数为2n个,复制(n-1)次后得到的DNA分子数为2n-1个。第n次复制增加的DNA分子数为2n-1个,需要含该碱基的脱氧核苷酸数为m·2n-1个。 2、 DNA复制相关计算时四个易错点 (1)复制次数:“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别:前者包括所有的复制,但后者只包括最后一次复制。 (2)碱基数目:注意碱基的数目单位是“对”还是“个”。 (3)复制模板:在DNA复制过程中,无论复制了几次,含有亲代脱氧核苷酸单链的DNA分子都只有两个。 (4)关键词语:看清是“DNA分子数”还是“链数”,“含”还是“只含”等关键词。 典题示例:1.(2026.广州高三模拟)某DNA分子片段中共含有3 000个碱基,其中腺嘌呤占35%。现将该DNA分子片段用15N 同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次,将全部复制产物进行密度梯度离心,得到图甲结果;若将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心,则得到图乙结果。下列有关分析错误的是(  ) A.X层与Y层中DNA分子质量比小于1∶3 B.Y层中含15N 标记的鸟嘌呤有3 600个 C.第二次复制结束时,含14N 的DNA分子占1/2 D.W层与Z层的核苷酸数之比是7∶1 【答案】B 【解析】选B分析题图可知,X层为2个含有14N 和15N 的DNA分子,Y层为6个只含15N 的DNA分子,因此X层与Y层中DNA分子质量比小于1∶3,A正确;Y层为6个只含15N的DNA分子,由题意可知,1个DNA分子含有鸟嘌呤450个,则Y层中含15N标记的鸟嘌呤共有450×6=2 700(个),B错误;DNA进行半保留复制,第二次复制结束时,得到的4个DNA分子中有2个含有14N,因此含14N 的DNA分子占1/2,C正确;W层有14条核苷酸单链,Z层有2条核苷酸单链,W层与Z层的核苷酸数之比是7∶1,D正确。 核心整合二 基因的表达 (1)(2025·山东卷)RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同。(√) (2)(2025·湖北卷)某种昆虫病毒的遗传物质为双链环状DNA。该病毒DNA进入细胞内进行自我复制。用该病毒感染哺乳动物细胞,可以在细胞内检测到该病毒完整的基因组DNA,但无对应的转录产物。推测其无法转录的原因是哺乳动物细胞中缺乏该病毒DNA转录所需的酶。(√) (3)(2023·山东T1)rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子。( ×  ) (4)(2023·浙江T6)某植物经5­azaC去甲基化处理后,基因的碱基排列顺序会发生显著改变。( × ) (5)(2023·河北T7)某些甲基化修饰可遗传给后代,使后代出现同样的表型。( √ ) 串讲1 遗传信息的转录与翻译 1、转录 转录 在细胞核中,以DNA双链中的一条链为模板,以四种核糖核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程称为转录。 RNA的结构与功能 转录的场所 真核生物的转录主要发生在细胞核内,原核生物的转录发生在细胞质内。 转录过程 结果 转录形成的RNA并非只有mRNA,还有tRNA和rRNA。tRNA携带氨基酸,参与合成多肽(含量相对稳定);rRNA是核糖体的结构成分(含量相对稳定)。 2、翻译 遗传信息的翻译 游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。 场所 核糖体 条件 模板mRNA、氨基酸、ATP、酶、tRNA 过程 ①mRNA进入细胞质与核糖体结合后,携带甲硫氨酸的tRNA通过与碱基AUG互补配对,进入位点1。 ②携带另一个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。 ③甲硫氨酸通过与位点2上的氨基酸形成肽键而转移到占据位点2的tRNA上。 ④核糖体读取下一个密码子,原占据位点1的tRNA离开核糖体,核糖体移动,使占据位点2的tRNA进入位点1,一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2,继续肽链的合成。 ⑤就这样,随着核糖体的移动,tRNA以上述方式将携带的氨基酸输送过来,以合成肽链。直到核糖体遇到mRNA的终止密码子,合成才告终止。 3、中心法则 内容 遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。如下图: 提出者 1957年,英国生物学家克里克提出中心法则 中心法则的发展: 随着研究的不断深入,科学家对中心法则做出了补充:少数生物(如一些RNA病毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA以及RNA流向DNA 图解 串讲2 基因表达与性状的关系 1、基因控制性状 基因控制性状的途径 (1)基因对性状的间接控制:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。如豌豆种子的形状和人的白化症状。 (2)基因对性状的直接控制:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。如镰刀型细胞贫血症和囊性纤维病。 基因的选择性表达与细胞分化 (1)细胞分化的本质:基因的选择性表达。 (2)表达的基因的类型 ①在所有细胞中都能表达的基因,指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的,如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因。 ②只在某类细胞中特异性表达的基因,如卵清蛋白基因、胰岛素基因。 (3)基因选择性表达的原因:与基因表达的调控有关。 2、表观遗传 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生可遗传变化的现象。 特点 ①可遗传:基因表达和表型可以遗传给后代。 ②不变性:基因的碱基序列保持不变。 ③可逆性:DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化,即被修饰的DNA可能发生去甲基化。 ④受环境影响 表观遗传的分子机制 (1)DNA的甲基化 (2)构成染色体的组蛋白的乙酰化修饰 (3)RNA干扰 能力1 核酸分子的区分与基因表达的表达 能力解读 1、DNA与RNA的判断方法 (1)若某核酸分子中有脱氧核糖,一定为DNA;有核糖一定为RNA。 (2)若含“T”,一定为DNA或其单位;若含“U”,一定为RNA或其单位。因而用放射性同位素标记“T”或“U”可探知DNA或RNA.若细胞中大量利用“T”,可认为进行DNA的复制;若大量利用“U”,可认为进行RNA_的合成。 (3)若有T但T≠A或嘌呤≠嘧啶,则为单链DNA,因双链DNA分子中A=T、G=C、嘌呤(A+G)=嘧啶(T+C)。 (4)若发现嘌呤≠嘧啶,则肯定不是双链DNA(可能为单链DNA,也可能为RNA)。 2、遗传信息、密码子和反密码子的比较 (1)遗传信息:遗传信息通常是指DNA分子中基因上的脱氧核苷酸(碱基)的排列顺序; (2)密码子:是指mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基,也称三联体密码子;密码子共有64种密码子,编码21种氨基酸,一种氨基酸可以由多种密码子编码。 (3)密码子的特点:不间断性,不重叠性,简并性,通用性 (4)反密码子:与mRNA中的密码子互补配对的tRNA一端的3个碱基称为反密码子。 (5)①一种氨基酸可对应一种或几种密码子(即密码子的简并),可由一种或几种tRNA转运。 ②除终止密码子外,一种密码子只能决定一种氨基酸;一种tRNA只能转运一种氨基酸。 ③终止密码子并非不能编码氨基酸,如UGA在特殊情况下,可以编码硒代半胱氨酸。 ④在原核生物中,GUG作为起始密码子时编码甲硫氨酸。 3、真核细胞和原核细胞基因表达的区别 细胞 区别 真核细胞 真核细胞的基因是先转录后翻译的,转录的主要场所是细胞核,转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质,翻译的场所是细胞质中的核糖体。 原核细胞 边转录边翻译。原核细胞没有核膜,mRNA一经形成就会有许多核糖体结合上来,所以会出现转录和翻译同时进行的现象。 4.基因表达中的相关数量关系 (1)DNA碱基数∶mRNA碱基数∶氨基酸数=6∶3∶1 (2)关注计算中的“最多”和“最少”问题 ①mRNA上的碱基数目与蛋白质中的氨基酸数目的关系:翻译时,mRNA上的终止密码子不决定氨基酸,因此准确地说,mRNA上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。 ②DNA(基因)上的碱基数目与蛋白质中的氨基酸数目的关系:DNA(基因)上的碱基数目是对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还多。 ③不能忽略“最多”或“最少”等字:如mRNA上有n个碱基,转录产生它的基因中至少有2n个碱基,该mRNA 指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。 典题示例1.(2025·湖北高三联考)PEP为油菜细胞中的一种中间代谢产物,在两对独立遗传的等位基因A/a、B/b的控制下,可转化为油脂或蛋白质。某科研组研究出产油率更高的油菜品种,基本原理如下图所示。下列分析错误的是(  ) A.图中过程①③所需酶的种类不同 B.基因B和物质C在物质组成上的差别是碱基种类不同 C.该过程体现了基因可以通过控制酶的合成间接控制性状 D.图中过程④是通过诱导b链的转录提高油菜出油率 【答案】B 【解析】选B。过程①为转录,需要RNA聚合酶,过程③为DNA复制,需要解旋酶和DNA聚合酶等,A正确;基因B为DNA,物质C为双链RNA,二者在物质组成上的差别是五碳糖和碱基种类不同,B错误;基因A控制酶a的合成,基因B控制酶b的合成,从而间接控制PEP的转化,进而控制油菜的产油率,C正确;过程④通过诱导b链转录形成的单链与a链转录形成的mRNA互补配对形成物质C,从而抑制经过程②形成酶b的过程,最终使PEP更多地转化为油脂,D正确。 1.(2025·北京卷,5,2分)1958年,Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验,证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是(  ) A.因为15N有放射性,所以能够区分DNA的母链和子链 B.得到的DNA带的位置有三个,证明了DNA的半保留复制 C.将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果 D.选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA 【答案】B 【解析】B 15N属于稳定同位素,不具有放射性,A错误。亲代大肠杆菌离心后出现一条DNA带(15N/15N-DNA),位置靠近试管的底部;转移培养后第一代细菌的DNA离心后,试管中也只有一条DNA带(15N/14N-DNA),位置居中;第二代细菌的DNA离心后,试管中出现两条带,一条带位置居中(15N/14N-DNA),另一条带的位置更靠上(14N/14N-DNA),因此得到的DNA带的位置有三个,证明了DNA的半保留复制,B正确。将DNA变成单链后再进行离心,只能得到15N-DNA和14N-DNA两条带,与实验结果不同,C错误。大肠杆菌易培养、繁殖快,因此选择大肠杆菌作为实验材料,D错误。 命题解读 新情境:1. 经典实验“回炉重考”,但走深度理解路线**以 Meselson–Stahl ¹⁵N 标记 + 密度梯度离心 为载体,不是简单考“半保留复制”这句话,而是把实验全过程作为真实科研情境:同位素标记、大肠杆菌、培养离心、分带、 条带位置→推理复制方式,这是新高考最典型的:经典实验现代化、细节化考查。2. 把“易混易错点”包装成真实实验情境,每个错误选项,都来自学生最常误解的实验细节:- ¹⁵N 到底有没有放射性?- 双链 / 单链离心结果一样吗?- 为什么选大肠杆菌?命题人把教学误区 → 实验情境 → 选项,高度贴近真实实验逻辑。3. 以“实验证据链”为核心情境 整题围绕:条带数量与位置 → 证明半保留复制强调:科学结论必须由实验结果支撑,而不是靠背。 新角度:选项B打破“有机物均为多聚体”的思维定势,聚焦“单体与多聚体”的核心概念——糖原(单体葡萄糖)、蛋白质(单体氨基酸)是多聚体,但脂肪是甘油和脂肪酸形成的酯类,无“单体连接”的聚合过程,通过对比辨析考查对“多聚体”定义的精准理解,而非简单记忆类别。放射性同位素:自显影 稳定同位素:密度差异 这是实验素养的典型考查;3. 从“双链结构”拓展考查“单链与双链的差异”C 错:变性成单链后离心,只会出现两条带,无法区分复制方式。新角度:把 DNA 结构(双链/单链) 与 实验结果 绑定, 2.(2025·广东卷,9,2分)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 【解析】选D VHL基因编码区CCA变成CCG,只是将一个腺嘌呤替换为鸟嘌呤,DNA序列中嘧啶(T、C)数目不变,A不符合题意;CCA和CCG都编码脯氨酸,体现了密码子的简并性,B不符合题意;题干中所涉及的基因突变发生在基因的编码区,而不是启动子区域,不影响VHL基因转录起始,C不符合题意;合成的mRNA变短,引发VHL综合征,推测该突变改变了VHL基因表达的蛋白序列,D符合题意。 命题解读 新情境:1. 真实疾病前沿情境:VHL 综合征(抑癌基因突变致病)以人类VHL 抑癌基因突变引发遗传病为真实背景,把基因突变、密码子、mRNA 加工、疾病机制融为一体,是新高考最爱用的**“临床疾病—分子机制”真实情境**。2. 最大创新情境:同义突变却致病- 碱基改变:CCA → CCG- 编码氨基酸:都是脯氨酸,氨基酸序列不变- 按教材常识:应该不影响性状- 题目给出反常结果:mRNA 变短,致病这是2024–2025 最热门命题情境:同义突变≠无效应,可通过影响 mRNA 结构/加工致病。 新角度:1. 角度:跳出“氨基酸改变才叫突变效应”的旧思维传统考法:碱基变 → 氨基酸变 → 性状变。本题新角度:碱基变、氨基酸不变,但 mRNA 异常 → 依然致病。 考查基因表达全过程,不只看翻译,还要看转录、mRNA 加工。2. 角度:密码子简并性的“反向考查”常规考法:简并性→减少有害突变。本题新角度:虽然体现了密码子简并性(同义密码子),但突变仍有害。打破“简并性=安全”的刻板认知。 3.(2025·黑吉辽内蒙古卷,14,2分)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 【解析】选D 转录过程中碱基互补配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C,翻译过程中为A—U、U—A、C—G、G—C,二者碱基互补配对方式不同,A正确;转录时RNA聚合酶可催化DNA双链解开并催化RNA合成,B正确;某些DNA甲基化可抑制基因转录,进而影响生物表型,属于表观遗传调控,C正确;核糖体与mRNA结合后,结合部位有2个tRNA结合位点,D错误。 4.(2025·陕晋宁青卷,10,2分)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 【解析】选A 同一个体的不同细胞由一个受精卵发育而来,基因序列应相同,乙醛脱氢酶基因序列改变属于基因突变,具有低频性,A符合题意;改变乙醛脱氢酶的含量和酶活性、鹦鹉黄素醛基转化为羧基的数量均可能造成羽色差异,B、C、D不符合题意。 5.(2024·贵州选择考,2分)大鼠脑垂体瘤细胞可分化成细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型,仅细胞Ⅰ能合成催乳素。细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相同,但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化。细胞Ⅱ经氮胞苷处理后,再培养可合成催乳素。下列叙述错误的是(  ) A.甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录 B.氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化 C.处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素 D.该基因甲基化不能用于细胞类型的区分 【答案】D 【解析】选D 根据题意可知,细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列与细胞Ⅰ相同,但细胞Ⅱ中该基因的多个碱基被甲基化,细胞Ⅱ不能合成催乳素,而细胞Ⅰ能合成催乳素,故推测甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录,A正确;细胞Ⅱ经氮胞苷处理后,再培养可合成催乳素,说明氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化,B正确;细胞Ⅱ经氮胞苷处理后再培养可合成催乳素,这种变化可遗传给子代细胞,使子代细胞能合成催乳素,C正确;催乳素合成基因被甲基化可影响催乳素的合成,故可以通过催乳素合成量区分细胞Ⅰ和细胞Ⅱ,D错误。 考向1 基因的本质 1.(2026.宁夏一模)科学家曾提出DNA复制方式的三种假说:全保留复制、半保留复制和分散复制(图1)。对此假说,科学家以大肠杆菌为实验材料,进行了如下实验(图2): 下列有关叙述正确的是(  ) A.第一代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带,说明DNA复制方式一定是半保留复制 B.第二代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带和1条轻带,说明DNA复制方式一定是全保留复制 C.结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果,说明DNA复制方式一定是分散复制 D.若DNA复制方式是半保留复制,继续培养至第三代,细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带 【答案】D 【解析】选D第一代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带,说明DNA复制方式一定不是全保留复制,可能为半保留复制或分散复制,A错误;若DNA复制方式为全保留复制,则第二代细菌DNA离心后,试管中会出现1条重带和1条轻带,与题图信息不符,B错误;结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果,说明DNA复制方式一定是半保留复制,C错误;若DNA复制方式为半保留复制,继续培养至第三代,提取DNA离心后,试管中会出现1条中带和1条轻带,D正确。 2、(2026·江西一模)右图表示果蝇细胞中正在进行复制的DNA,箭头所指的泡状结构叫作DNA复制泡,是DNA上正在复制的部分。下列有关DNA复制的叙述,错误的是(  ) A.DNA复制时先解旋后复制的特点保证了复制的有序进行 B.DNA复制过程中新合成的子链会与母链盘绕成双螺旋结构 C.从图示可以看出,3个DNA复制泡启动复制的时间不同 D.果蝇DNA形成多个复制泡,可以提高DNA复制的效率 【答案】A 【解析】选ADNA复制是边解旋边复制,A错误;DNA复制具有半保留复制的特点,新合成的子链会与母链盘绕成双螺旋结构,B正确;题图中出现的3个DNA复制泡大小不同,表明每个复制泡启动复制的时间不同,C正确;果蝇DNA分子上有多个复制泡,DNA复制在多个位点同时进行,可以提高DNA复制的效率,D正确。 3.(2026·随州一模)下图为DNA半保留复制相关示意图。DNA聚合酶不能直接起始DNA前导链或冈崎片段的合成,需先借助引物酶以DNA为模板合成RNA引物,再在引物上聚合脱氧核苷酸,DNA聚合酶再把RNA引物去掉,换上相应的DNA片段。下列说法正确的是(  ) A.DNA复制时,子链只能从3′端向5′端延伸,两条子链的延伸方向相反 B.神经元、根尖分生区细胞的细胞核都有图中所示过程 C.DNA聚合酶既能催化磷酸二酯键形成也能催化磷酸二酯键断裂 D.引物合成时与冈崎片段合成时的碱基互补配对方式相同 【答案】C 【解析】选C.DNA聚合酶只可将单个的脱氧核苷酸添加到引物的3′端,故DNA复制时,子链的延伸方向都是5′端→3′端,A错误;题图中DNA复制过程发生在细胞分裂前的间期,神经元已高度分化,一般不再分裂,B错误;DNA聚合酶可在引物的3′端添加脱氧核苷酸,说明其能催化磷酸二酯键形成,DNA聚合酶还可以把RNA引物去掉,说明其能催化磷酸二酯键断裂,C正确;引物的合成是以DNA链为模板合成RNA,涉及的碱基互补配对方式有A—U、T—A、G—C、C—G,而冈崎片段的合成是以DNA链为模板合成DNA,涉及的碱基互补配对方式有A—T、T—A、G—C、C—G,D错误。 4.(2025·咸宁三模)将某种细菌培养在含有3H­胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基上一段时间,检测发现细菌的拟核中含有两种类型的DNA分子(如下图所示),虚线表示含放射性的脱氧核苷酸链。下列说法正确的是(  ) A.细菌拟核DNA第一次复制后产生的DNA分子为乙类型 B.细菌拟核DNA第三次复制后产生的DNA分子为甲、乙两种类型,比例为3∶1 C.细菌拟核DNA复制n次产生的含有放射性的脱氧核苷酸链的数目为2n+1-2 D.若该细菌拟核DNA含有的碱基数目为m,其中胸腺嘧啶的数目为a,则第n次复制需要鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目为(2n-1)×[(m-2a)/2] 【答案】C 【解析】选C.根据题意可知,细菌拟核DNA第一次复制后产生的DNA分子为甲类型,A错误;细菌拟核DNA第三次复制后产生的DNA分子有8个,其中有2个为甲类型,因此甲、乙两种类型的比例为1∶3,B错误;细菌拟核DNA复制n次产生的含有放射性的脱氧核苷酸链的数目为2n×2-2=2n+1-2,C正确;若该细菌拟核DNA含有的碱基数目为m,其中胸腺嘧啶的数目为a,则第n次复制需要鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目为2n-1×[(m-2a)/2],D错误。 5.(2026·天门部分高中一模)若生物体内DNA分子中(G+C)/(A+T)=a,(A+C)/(G+T)=b,则下列有关两个比值的叙述,错误的是(  ) A.a值越大,双链DNA分子的稳定性越高 B.DNA分子一条单链及其互补链中,a值相同 C.碱基序列不同的双链DNA分子,b值不同 D.经半保留复制得到的DNA分子,b值等于1 【答案】C 【解析】选C。G与C之间通过3个氢键相连,A与T之间通过2个氢键相连,a值越大,G+C所占比例越大,双链DNA分子的稳定性越高,A正确;DNA分子中互补碱基之和的比值即(G+C)/(A+T)=a,则在每条单链中(G+C)/(A+T)=a,B正确;DNA分子中非互补碱基之和的比值等于1,即(A+C)/(G+T)=b=1,即碱基序列不同的双链DNA分子,其b值相同,C错误,D正确。 考向2 基因的表达 6、 (2025·广东三模)DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下,胞嘧啶上结合一个甲基基团。甲基化的胞嘧啶仍能与鸟嘌呤互补配对。DNA甲基化若发生在启动子区域会导致该基因不能转录,且这种变化是可遗传的。下列有关叙述正确的是(  ) A.DNA甲基化转移酶的合成是在细胞核中完成的 B.DNA甲基化若发生在启动子区可能会影响RNA聚合酶与启动子结合 C.甲基化改变了DNA分子的化学元素组成和碱基中嘌呤的比例 D.DNA甲基化使DNA的碱基序列发生改变从而导致生物性状发生改变 【答案】B 【解析】选B.DNA甲基化转移酶的化学本质为蛋白质,其合成在核糖体上完成,A错误;启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,用于驱动基因的转录,启动子区域甲基化会抑制基因的转录,说明甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与启动子结合,B正确;甲基化不改变DNA的碱基序列,故甲基化不能改变DNA分子的化学元素组成和碱基中嘌呤的比例,C、D错误。 7.(2026·湖北宜荆一模)研究表明,原核生物某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时,会形成RNA—DNA杂交体,这时非模板链、RNA—DNA杂交体共同构成R环结构,如下图所示。R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。下列叙述正确的是(  ) A.若转录形成R环,则DNA复制停止的原因是R环阻碍了酶C的移动 B.过程①表示DNA复制,与其相比,过程②特有的碱基配对方式为A—U C.过程①中酶A和过程③中核糖体分别沿着模板链和mRNA的3′→5′方向移动 D.过程③表示翻译,参与其过程的RNA有三种,多个核糖体可合成多种肽链 【答案】B 【解析】选B。转录形成R环,DNA复制会停止,可能是R环阻碍了酶B的移动,而不是酶C,A错误;过程①表示DNA复制,过程②表示转录,与过程①相比,过程②特有的碱基配对方式为A—U,B正确;过程①中酶A和过程③中核糖体分别沿着模板链的3′→5′和mRNA的5′→3′方向移动,C错误;过程③表示翻译,参与其过程的RNA是mRNA、tRNA和rRNA,多个核糖体合成的肽链是相同的,D错误。 8.(2025·江西余江三模)miRNA是真核细胞中具有调控功能但不能编码蛋白质的小分子RNA,乙烯合成酶是植物细胞合成乙烯的关键酶,科学家将乙烯合成酶反义基因导入番茄细胞获得了耐贮存的转基因番茄,转基因番茄耐贮存的主要原理如下图所示。下列有关分析错误的是(  ) A.反义基因与乙烯合成酶基因中(A+T)/(G+C)的值不一定相等 B.RNA杂合双链区中的嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数相等 C.乙烯合成酶mRNA编码蛋白质时一种tRNA可与多种氨基酸的密码子互补配对 D.转基因番茄耐贮存的原因是反义基因抑制了乙烯合成酶基因的翻译 【答案】C 【解析】选C。反义基因产生的mRNA与乙烯合成酶基因转录的RNA部分互补,两种基因中(A+T)/(G+C)的值不一定相等,A正确;RNA杂合双链区中A与U、G与C配对,因此嘌呤碱基总数(A+G)与嘧啶碱基总数(C+U)相等,B正确;一种tRNA的反密码子只与一种密码子互补配对,C错误;据题图分析可知,转基因番茄耐贮存的原因是反义基因抑制了乙烯合成酶基因的翻译,导致乙烯合成酶含量和乙烯含量减少,D正确。 9.(2026·广东惠州一模)在每个试管中分别加入一种氨基酸,再加入除去了DNA和mRNA 的细胞提取液,以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸(如下图所示),结果只在加入苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链。下列相关叙述正确的是(  ) A.只根据该研究就可证明编码苯丙氨酸的密码子只有一种且为UUU B.该研究证明了多聚尿嘧啶核苷酸是人体内广泛存在的遗传物质 C.该研究证明了翻译是从一个固定的起点开始以非重叠的方式阅读的 D.加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液可以为翻译过程提供相关的酶、能量等 【答案】D 【解析】选D。本实验可证明编码苯丙氨酸的密码子是UUU,但不能证明编码苯丙氨酸的密码子只有UUU这一种,A错误;人体内的遗传物质是DNA,该研究中的多聚尿嘧啶核苷酸(RNA链)不是人体内的遗传物质,B错误;该研究证明了氨基酸与密码子之间的对应关系,不能证明翻译是从一个固定的起点开始以非重叠的方式阅读的,C错误;加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液可以为翻译过程提供相关的酶、能量、核糖体、tRNA等,D正确。 10.(2025·山东枣庄三模)DNA的双链中,转录时作为模板的链叫作反义链,另一条叫作有义链。下图是DNA分子中某些基因有义链和反义链的示意图。下列说法错误的是(  ) A.根据启动子和终止子的相对位置可以判断哪条链作为反义链 B.不同的基因可能同时复制,也可能同时转录 C.DNA分子的一条链对不同基因来说,有的是有义链,有的是反义链 D.基因的转录和翻译都是沿着模板的3′端到5′端进行的 【答案】D 【解析】选D。启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,驱动基因转录,因此根据启动子和终止子的相对位置可以判断哪条链作为反义链,A正确;不同的基因可能同时复制,也可能同时转录,B正确;由题图可知,不同基因的有义链和反义链不同,因此DNA分子的一条链对不同基因来说,有的是有义链,有的是反义链,C正确;基因的转录是沿着模板的3′端到5′端进行的,翻译是沿着模板的5′端到3′端进行的,D错误。 一、情境拓展·科技前沿(2024-2025热点聚焦) 1. DNA 信息维度升级:从序列到几何 DNA 几何密码(2025 西北大学):发现 DNA 存在独立于碱基序列的三维结构/几何信息,直接调控基因表达,重构“基因本质”认知,重复序列≠垃圾 DNA(Hi‑Coatis 技术):77% 重复序列/CNV 具调控活性,参与基因互作与表达调控。 2. 基因编辑 2.0:从点突变到染色体级操控 ①evoCAST(刘如谦团队,2025):CRISPR‑转座酶融合,精准嵌入完整基因(10–30% 效率),解决大片段整合难题 ;②PCE 染色体工程(高彩霞团队,2025):实现 kb–Mb 级 DNA 无痕重排/替换,用于育种与遗传病修复 ;③体内碱基编辑(2025 费城儿童医院):LNP 递送碱基编辑器,新生儿体内治愈 CPS1 缺乏症,开启体内精准治疗时代 3. AI 造基因:从自然优化到人工创造 ①AI 设计非天然增强子(2025 西班牙):生成全新 DNA 序列,100% 定向控制干细胞分化,功能远超天然调控元件;②AI 驱动染色体精准操纵(2025 中国生命科学十大进展):AI 优化重组酶,实现染色体精准编辑 二、新情境探究、结合教材分析以及长句作答 1、(新情境)在现代刑侦领域中,DNA指纹技术发挥着越来越重要的作用。只需要一滴血、精液或是一根头发等样品,刑侦人员就可以进行DNA指纹鉴定。此外,DNA指纹技术还可以用于亲子鉴定、死者遗骸的鉴定等。下图是DNA指纹图谱。 (1)根据上面的DNA指纹图谱判断,怀疑对象中 号是犯罪嫌疑人,利用了DNA的 性。 (2)研究表明,在DNA分子加热解链时,DNA分子中G+C的比例越高,解链需要的温度越高,原因是_ 。 提示:(1)3 特异 (2)DNA分子中G+C的比例越高,氢键数越多,DNA分子结构越稳定 2、(新情境) 在一个蜂群中,少数幼虫通过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,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(如下图所示),DNA被甲基化后会干扰RNA聚合酶的识别。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。 (1)据上述研究解释蜜蜂幼虫因食物不同而发育不同的原因。 (2)结合上述信息分析DNA甲基化与基因突变引起表型改变的原理是否相同。 (3)DNA甲基化常发生于DNA的CG序列密集区,发生甲基化后,这段DNA和某些蛋白质的结合受到影响。推测DNA甲基化影响基因表达的机制。 提示:(1)以花粉和花蜜为食时,蜜蜂幼虫体内的Dnmt3基因表达一种DNA甲基化转移酶,造成重要基因被甲基化而不能表达,使幼虫发育成工蜂;以蜂王浆为食时,蜜蜂幼虫体内的Dnmt3基因不表达,重要基因正常表达,使幼虫发育成蜂王。 (2)DNA甲基化不改变碱基序列,基因突变改变碱基序列,因此,DNA甲基化与基因突变引起表型改变的原理不同。 (3)DNA某些区域甲基化影响了RNA聚合酶与该区域的结合,导致发生甲基化的DNA(基因)转录过程受到抑制,进而无法完成翻译过程,影响了相关性状的表达。 3.(新情境)通常DNA分子复制从一个复制原点开始,有单向复制和双向复制两种复制方向,如下图所示。放射性越高的3H­胸腺嘧啶脱氧核糖核苷(3H­脱氧胸苷),在放射自显影技术的图像上感光还原的银颗粒密度越高。 (1)利用放射自显影技术、低放射性3H­脱氧胸苷和高放射性3H­脱氧胸苷,设计以下实验以确定大肠杆菌DNA复制的方向:首先用含 的培养基培养大肠杆菌,一段时间后转移到含有_ 的培养基中继续培养,用放射自显影技术观察复制原点及其两侧银颗粒密度情况。 (2)预测实验结果并得出结论:若 处银颗粒密度 , 银颗粒密度 ,则DNA分子复制为单向复制;若 处银颗粒密度低, 银颗粒密度高,则DNA分子复制为双向复制。 提示:(1)低放射性3H­脱氧胸苷 高放射性3H­脱氧胸苷 (2)复制原点 低 复制原点的一侧 高 复制原点 复制原点的两侧 4.(结合教材)第一代只出现一条居中的DNA条带,这个结果排除了________复制方式。 提示:全保留 5.(结合教材)已知果蝇的基因组大小为1.8×108 bp(bp表示碱基对),真核细胞中DNA复制的速率一般为50~100 bp/s。如图为果蝇DNA的电镜照片,图中的泡状结构叫作DNA复制泡,是DNA上正在复制的部分。请你推测果蝇DNA形成多个复制泡的原因。 。 提示:真核生物中DNA的复制是从多个起点开始的,这种复制方式提高了复制效率 6.(结合教材)分析并回答下列问题: (1)DNA只含有4种脱氧核苷酸,却能够储存足够量遗传信息的原因是 (2)将一个噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记,并使其侵染大肠杆菌,在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是 。 提示:(1)构成DNA的4种脱氧核苷酸的数目成千上万,脱氧核苷酸的排列顺序千变万化 (2)一个含32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后,标记的两条单链分配到2个噬菌体的双链DNA分子中,导致得到的n个噬菌体中,只有2个带标记 7.(结合教材)(1)遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程,该过程 (填“需要”或“不需要”)解旋酶。 (2)一个基因转录时以基因的 条链为模板,一个DNA上的所有基因的模板链 (填“一定”或“不一定”)相同。 (3)转录方向的判定方法: 为转录的起始方向。 提示:(1)不需要 (2)一 不一定 (3)已合成的RNA 释放的一端 8.(结合教材)(1)tRNA (填“含有”或“不含有”)氢键,一个tRNA分子中 (填“是”或“不是”)只有三个碱基。 (2)反密码子的读取方向为 。 提示:(1)含有 不是 (2)由氨基酸连接端开始读(由长臂端向短臂端读取) 1.(2025·山东烟台三模)DNA转录时作为模板功能的链叫作反义链,另一条叫作有义链。如图是DNA分子中某些基因有义链和反义链示意图。下列说法错误的是(  ) A.不同基因可能同时复制,但不能同时转录 B.根据启动子和终止子的相对位置可判断哪条链作为反义链 C.DNA分子的一条链对不同基因来说,有的是有义链,有的是反义链 D.基因的转录和翻译并不都是沿着模板的3′端到5′端进行的 【答案】A 【解析】选A 不同的基因位置不同,可能同时复制,也可能同时转录,A错误;启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,驱动基因转录,因此根据启动子和终止子的相对位置可以判断哪条链作为反义链,B正确;不同基因的有义链和反义链不同,因此DNA分子的一条链对不同基因来说,有的是有义链,有的是反义链,C正确;基因的转录是沿着模板的3′端到5′端进行的,翻译是沿着模板的5′端到3′端进行的,D正确。 2.(2026·辽宁一模)单链RNA病毒有三种类型:正义RNA病毒可直接将RNA作为mRNA进行翻译;反义RNA病毒需先以自身RNA为模板合成出新的RNA再进行翻译;逆转录RNA病毒则需先逆转录出DNA再进行转录、翻译。下列叙述错误的是(  ) A.正义RNA病毒遗传信息流动过程中碱基配对方式为A—U、G—C B.反义RNA病毒遗传信息流动过程中需要逆转录酶 C.逆转录RNA病毒的遗传信息可由RNA流向DNA再流向RNA D.上述三种病毒的遗传物质彻底水解产物均含有核糖 【答案】B 【解析】选B 反义RNA病毒需先以自身RNA为模板合成出新的RNA再进行翻译,该过程不存在RNA→DNA的逆转录过程,不需要逆转录酶,B错误。 3.(2026·山东一模)miRNA(microRNA)是真核细胞中广泛存在的一类有茎环结构的小型非编码RNA,成熟miRNA为单链,长约21~24个核苷酸,可与其他蛋白质形成沉默复合物诱导靶基因的mRNA降解或与靶基因mRNA结合来调控靶基因的表达。下列有关叙述正确的是(  ) A.miRNA基因的表达过程包括转录和翻译两个阶段 B.沉默复合物通过断裂氢键实现靶基因mRNA的降解 C.miRNA含有的碱基较少有利于作用于较多的靶基因 D.miRNA的作用机制是使相关基因不能发生转录过程 【答案】C 【解析】选C miRNA是真核细胞中广泛存在的一类有茎环结构的小型非编码RNA,miRNA基因只能转录,不能翻译,A错误;mRNA是单链,降解时断裂的是磷酸二酯键,B错误;miRNA的碱基越少,其特异性越差,越容易作用于较多的靶基因,C正确;miRNA的作用机制是使相关基因不能发生翻译过程,D错误。 4.(2025·湖南株洲二模)印记基因是指仅一方亲本来源的同源基因表达,而来自另一亲本的则不表达的基因。小鼠常染色体上的等位基因A+、A-的来源及表型如表所示,A+对A-为显性。已知A+基因中的印记控制区碱基序列(ICR)甲基化后不能与CTCF蛋白结合,此时CTCF蛋白便与A+基因的启动子结合,使基因表达。下列相关叙述正确的是(  ) 小鼠基因来源 小鼠表型 雌性小鼠甲 母源A+ 父源A- 与A+基因纯合子表型相同 雄性小鼠乙 母源A- 父源A+ 与A-基因纯合子表型相同 A.CTCF蛋白直接参与了A+基因的翻译过程 B.形成卵细胞时A+基因中ICR会发生去甲基化现象 C.小鼠甲、乙交配得到F1,F1中表现为显性性状的小鼠占3/4 D.基因印记导致的遗传现象属于表观遗传,A+和A-遵循基因的分离定律 【答案】D 【解析】选D CTCF蛋白与A+基因的启动子结合,直接参与了A+基因的转录过程,A错误;已知A+基因中的印记控制区碱基序列(ICR)甲基化后不能与CTCF蛋白结合,此时CTCF蛋白便与A+基因的启动子结合,使基因表达。雌性小鼠甲(A+A-)的表型与A+基因纯合子表型相同,说明形成卵细胞时A+基因表达,A+基因中ICR会发生甲基化现象,B错误;若让小鼠甲(A+A-)、乙(A+A-)交配得到F1,其中A+基因来自卵细胞的受精卵产生的小鼠表现为显性性状,其余为隐性性状,故表现为显性性状的小鼠占1/2,C错误;表观遗传是指生物体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,即基因型未发生变化而表型却发生了改变,A+和A-遵循基因的分离定律,D正确。 5.(2025·甘肃三模)来自父本和母本的同源等位基因在子代中会表现出不同的活性,被称为遗传印记。通常认为遗传印记产生的原因是在生殖细胞形成过程中DNA甲基化修饰程度不同,印记基因因高度甲基化不表达;而对于非印记基因,父本(♂)等位基因和母本(♀)等位基因可以同时转录mRNA。已知UBE3A基因是一个父本的印记基因。下列相关叙述正确的是(  ) A.含有该基因的杂合子个体表型都相同 B.DNA甲基化使印记基因的碱基序列发生改变,无法进行转录 C.个体中只有来自母本的UBE3A基因可以发挥转录功能 D.DNA甲基化会影响基因的表达,构成染色体的组蛋白发生甲基化则不会影响基因表达 【答案】C 【解析】选C受遗传印记等因素影响,含有该基因的杂合子个体表型不一定相同,A错误;印记基因被DNA甲基化时其碱基序列未发生改变,B错误;个体中来自父本的相关基因被印记,只有母本的UBE3A基因可以发挥转录功能,C正确;DNA甲基化会影响基因的表达,构成染色体的组蛋白发生甲基化也会影响基因表达,D错误。 学科网(北京)股份有限公司1 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 $

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专题09 基因的本质和表达(2大核心整合+能力进阶)(复习讲义)2026年高考生物二轮复习讲练测
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