专项突破9 遗传信息的传递与表达-【学霸黑白题】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化（人教版）

心专项突破9 遗传信息的传递与表达 课 1.(2024·河北廊坊期末)人体内存在一种特殊的心脏细胞，负责为心跳设定节奏，被称为“生 物起搏器”。研究发现，蛋白质TBX18可将心室细胞重新编程为起搏器样细胞。以心跳过慢 的大鼠为研究对象，向其注射被化学修饰的表达TBX18蛋白质的mRNA,使蛋白质TBX18大 量合成，从而维持大鼠正常的心跳。下列相关分析正确的是 () A.修饰后的mRNA通过影响大鼠细胞中DNA的转录而发挥作用 B.合成TBX18蛋白质时，核糖体沿mRNA的3'端向5'端移动 C.TBX18通过影响心脏细胞中部分基因的选择性表达来发挥作用 D.注射mRNA才能合成TBX18的原因是心室细胞不能发生基因转录 2.(2024·江西抚州期末)革兰氏阴性菌存在外膜孔蛋白0mpC与OmpF,是介导某些抗菌药物 跨膜运输的重要通道。OmpC蛋白含量多、OmpF蛋白含量少时，通道孔径会缩小而减少对抗 菌药的通透。下图是两种膜孔蛋白应对渗透压变化的一种调节机制。下列相关叙述错误的是 () 低渗透压 高渗透压 平OmpR蛋白 DNA 品O白 Omp OmpC mRNA mRNA 蛋白质 OmpF蛋白 OmpC蛋白 A.连续使用抗菌药可能会导致OmpF低表达或不表达，不利于细菌生存 B.不同渗透压下OmpR蛋白空间构象不同，OmpF蛋白与OmpC蛋白的基因表达情况不同 C.高渗条件下OmpC基因转录增加，OmpF的合成受抑制，低渗条件下优先表达OmpF蛋白 D.膜孔蛋白表达情况会影响膜的通透性，降低细菌对抗菌药的敏感性，导致细菌表现出耐 药性 3.(2024·山东阶段练习)在某mRNA的3'端存在UTR(非翻译区)和聚腺苷酸等序列，3'-UTR 与结合蛋白结合可防止mRNA被酶降解。转铁蛋白mRNA的3'-UTR中存在铁应答元件 (RE)的序列，该序列呈茎环结构，其与铁离子调节因子(RF)的结合受细胞内铁浓度的调 节，并控制着转铁蛋白的合成，如图所示。下列说法错误的是 () (铁缺乏时) (铁过剩时) 铁 IRF- IRF- -IRE 转铁蛋白mRNA 转铁蛋白mRNA 5 AAA-3 AAA-3 A.在转铁蛋白mRNA的3'端存在终止子序列 B.铁过剩时，转铁蛋白mRNA与IRF分离后易被酶降解 C.RF与RE的结合将使细胞内转铁蛋白的数量增多 D.铁与IRF的结合可能会引起降解mRNA的酶的募集 进阶突破·专项练7 4.（2024·全国模拟预测)RNA干扰(RNAi)是指RNA介导的基因沉默，主要是对mRNA进行 干扰，例如寄生在宿主体内的病毒会产生双链的dsRNA,dsRNA经过核酸酶Dicer的加工后 成为sRNA最终干扰宿主细胞的基因表达，其过程如图所示。下列叙述错误的是 RISC复合体 Dicer dsRNA mmmm →IT siRNA→ 目标mRNA ③ (n ② A,生物的遗传信息流动均有鼻①A转丞NA翻译，蛋白质过程 B.病毒产生dsRNA需要以宿主细胞中的核糖核苷酸为原料 C.①过程有磷酸二酯键的断裂，②过程有氢键的打开 D.④过程通过阻断翻译过程影响相关基因的正常表达 5.(2024·江苏扬州期中)下图1为p53基因表达过程示意图，其表达产物可以抑制细胞的异常 生长和增殖，或者促进细胞调亡。请回答下列问题。 p53基因 a前体mRNA 成熟mRN之 放大 b9⑨g 核糖体甲 核糖体乙 图1 (1)基因通常是指 ,P53基因和胰岛素基因的本质区别是 (2)图1中的过程a所需的原料是 ,成熟mRNA需通过核孔运出细胞核。b表示 过程，该过程中一个RNA分子上可以相继结合多个核糖体的意义是 (3)图1中核糖体甲、乙中更早结合到mRNA分子上的是 ,tRNA的 （填 “5端”或“3'端”)携带氨基酸进入核糖体。图1中正在进入核糖体甲的氨基酸是 (部分密码子及其对应的氨基酸：GGC一甘氨酸；CCG一脯氨酸；GCC一丙氨酸； CGG-精氨酸)。 (4)Dnmt1是一种DNA甲基化转移酶，可以调控p53基因的表达。研究发现，斑马鱼的肝脏 在极度损伤后，肝脏中的胆管上皮细胞可以再生成肝脏细胞，调控机制如图2所示。 图例： Dnmtl 肝脏 胆管上 促进 抑制 皮细胞 路径1—p路径2 效应 效应 细胞 肝脏 。双潜能的肝前体细胞 受损 去分化 再分化， ·胆管上皮细胞再生的肝脏细胞 图2 ①p53基因正常表达时，通过 (填“促进”或“抑制”)路径1和2，进而抑制胆管上 皮细胞的去分化和肝前体细胞的 过程。 ②肝脏极度受损后，Dnmt1的表达水平将 (填“上升”或“下降”)，从而 (填“加强”或“减弱”)对p53基因表达的抑制，促进肝脏的再生。 18黑白题生物1必修第二册·RJ专项突破9遗传信息的传递与表达 1.C解析：注射的mRNA通过直接参与翻译过程而发挥作用，A错误； 翻译过程中核糖体沿mRNA的5'端到3'端移动，B错误；TBX18蛋白 质发挥作用的结果是心室细胞重新编程为起搏器样细胞，该过程是 通过基因选择性表达实现的，C正确；向心室细胞注射mRNA才可合 成TBX18,只能说明心室细胞中不能发生TBX18蛋白质合成基因的 转录，并不意味着所有基因都不能转录，D错误。故选C。 2.A解析：0mpF蛋白低表达或不表达，使通道孔径缩小而减少抗菌 药的通透，有利于细菌表现耐药性，有利于生存，A错误；不同渗透压 下OmpR蛋白空间构象不同，OmpF蛋白与OmpC蛋白的基因表达情 况不同，B正确；高渗条件下OmpC基因转录增加，OmpC增多，OmpF 的合成受抑制，OmpF降低，低渗条件下优先表达OmpF蛋白，C正 确；高渗条件下OmpC蛋白含量多、OmpF蛋白含量少，通道孔径会缩 小而减少抗菌药的通透，降低细菌对抗菌药的敏感性，导致细菌表现 出耐药性，D正确。故选A。 四解题指导 分析题千信息：OmpC蛋白含量多、OmpF蛋白含量少时，通道孔 径会缩小而减少对抗菌药的通透，这是不利于杀菌的，反之则有 利于抑制细菌的繁殖。 3.A解析：翻译过程中，在mRNA的5'端存在起始密码子，在3端存在 终止密码子，而不是终止子，与mRNA结合的核糖体将由mRNA的 5端向3'端移动，A错误；据题图可知，铁过剩时，铁与RF结合，使 IRF与RE分离，失去IRF的转铁蛋白mRNA易被酶降解，B正确； RF与RE结合，可防止mRNA被酶降解，同时有利于转铁蛋白的合 成，进而使细胞内转铁蛋白的数量增多，C正确：铁与RF结合并使 IRF与RE分离，转铁蛋白mRNA易被酶降解，这可能与相应酶募集 在mRNA周围有关，D正确。故选A。 四解题指导 翻译过程中，在mRNA的5'端存在起始密码子，在3'端存在终止 密码子，与mRNA结合的核糖体将由mRNA的5'端向3'端移动： 据题图可知，铁过剩时，铁与IRF结合，使IRF与RE分离，失去 IRF的转铁蛋白mRNA易被酶降解；铁缺乏时，RF与IRE结合， 可防止RNA被酶降解，同时有利于转铁蛋白的合成，进而使细 胞内转铁蛋白的数量增多：铁过剩时，铁与IRF结合并使IRF与 RE分离，转铁蛋白mRNA易被酶降解，这可能与相应酶慕集 在mRNA周围有关。 4.A解析：并不是所有生物的遗传信息流动均有DNA的复制、转录 翻译的过程，如某些RNA病毒无DNA的复制，A错误；病毒产生 dsRNA需要以宿主细胞中的核糖核苷酸为原料，B正确；据题图椎 测，Dicr在形成siRNA的过程中水解了磷酸二酯键，即①过程有磷 酸二酯键的断裂，②过程有氢键的打开，C正确：寄生在宿主体内的 病毒通过形成sRNA实现基因沉默，其意义是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，④过程通过阻断翻译 过程影响相关基因的正常表达，D正确。故选A。 5.(1)具有遗传效应的DNA片段碱基（或脱氧核苷酸）的排列顺序 不同(2)核糖核苷酸（或4种核糖核苷酸）翻译少量的 mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质(3)核糖体乙3'端 脯氨酸(4)①抑制再分化②上升加强 解析：(1)基因通常是指具有遗传效应的DNA片段，因为绝大多数生 物的遗传物质是DNA,基因具有特异性，每个基因都具有其特定的碱 基排列顺序，即53基因和胰岛素基因的本质区别是其结构中碱基 (或脱氧核苷酸)的排列顺序不同，因而含有的遗传信息不同，进而表 现出不同的功能。(2)题图1中的过程a为转录，转录形成RNA,所 需的原料是核糖核苷酸（或4种核糖核苷酸）。过程a发生在细胞核 中，成熟mRNA需通过核孔运出细胞核。过程b形成了肽链（或蛋白 质)，过程b表示翻译。该过程中一个mRNA分子上可以相继结合多 个核糖体，其意义是少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白 质。(3)一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，更早结合 到mRNA分子上核糖体合成的肽链更长，题图1中核糖体乙上的肽 链更长，故核糖体乙更早结合到mRNA分子上。tRNA的3'端携带氨 基酸进入核糖体。题图1中正在进入核糖体甲的tRNA上的反密码 子为GCC,其对应的密码子为CCG,编码的是脯氨酸，故题图1中正在 进人核糖体甲的氨基酸是脯氨酸。（4)①由题图2可知，路径1和2能 促进胆管上皮细胞的去分化和肝前体细胞的再分化过程，53基因正 常表达时，通过抑制路径1和2，进而抑制胆管上皮细胞的去分化和 专项练参考答案 肝前体细胞的再分化过程。②53基因正常表达时，通过抑制路径1 和2，从而抑制去分化和再分化过程，进而抑制肝脏的再生，肝脏极度 受损后，Dnmt1的表达水平将上升，从而加强对p53基因表达的抑 制，促进肝脏的再生。 专项突破10生物变异类型的辨析 1.D解析：题图没有同源染色体，且着丝粒分裂、姐妹染色单体分开， 处于减数分裂Ⅱ后期：据题图中染色体的颜色可知，细胞同时出现基 因A与a是由基因突变导致，A、B错误。该细胞的细胞质均等分裂 有可能是次级精母细胞，也可能是极体（减数第一次分裂产生的），该 动物可能是雄性，也可能是雌性；该细胞处于减数第二次分裂的后 期，说明体细胞中含有8条染色体，那么该动物体细胞进行有丝分裂 时，在有丝分裂的后期染色体数目最多，为16条，C错误。基因突变 无法通过光学显微镜观察到，D正确。故选D。 四名师点睛 据题图可知，该图没有同源染色体，且着丝粒分裂、姐妹染色单 体分开，处于减数分裂Ⅱ后期。 2.D解析：若m只含几个碱基对且插入位点a,这并没有引起基因A、 基因B碱基序列改变，也就不属于基因突变，A正确；若m只含几个 碱基对且插入位点b,导致基因B的碱基序列改变，发生基因突变！ 不发生染色体变异，B正确；若m为有效片段且插人位点a,这种导入 外来基因的操作属于基因工程范畴，借助基因拼接技术或DNA重组 技术，定向改造生物的遗传性状，属于基因重组，C正确；若在位点b 插入有效片段m,会改变基因B的DNA分子结构，但插人的片段m 很可能会正常表达，D错误。故选D。 3.C解析：题图甲中，同源染色体的非姐妹染色单体交换片段导致基 因重组，题图乙中，若发生不同片段的交换，则导致染色体结构变异 若发生相应片段的交换，由于基因没有发生变化，且该过程发生在姐 妹染色单体形成的子染色体之间，所以不属于基因重组，A错误：该 精原细胞发生题图甲变化后，正常完成减数第二次分裂将产生4种 精细胞，基因型分别为MN、Mn、mN、mn,B错误；只考虑N、n基因，该 精原细胞发生题图乙变化后，精细胞的基因型可能为N、n、NN、n 0(O表示没有相应的基因)，有5种可能，C正确：该精原细胞发生题 图甲变化后，会分别产生基因型为MmNN和Mmnn的两条染色体，只 有含基因MNN的染色体再发生题图乙变化后，最终才会产生一个 基因型为MmN的精细胞，D错误。故选C。 4.C解析：题图中二体卵子的染色体为同源染色体，说明二体卵子的 产生是减数分裂I后期，同源染色体未分离所致，A正确；由题图可 知，精子中染色体形态与卵子中染色体形态相同，则其为常染色体或 X染色体，若为常染色体，则甲、乙、丙中所含性染色体组成可能都为 XX或都为XY,若为性染色体，则甲、乙、丙中性染色体组成均为XX 三者性别可能相同，丙中两条颜色不同的同源染色体均来源于卵细 胞，即为UPD,B正确；血友病为伴X染色体隐性遗传，若用a代表其 致病基因，UPD血友病女孩基因型为X“Xa,其双亲正常，母亲基因型 为XAX,则可能是母方减数分裂Ⅱ后期形成的两条X“染色体移向 同一极产生XX的卵子所致，C错误：即使母方产生了没有12号染 色体的卵子，但可能与父方产生的含两条12号染色体的精子结合形 成受精卵，染色体组成正常，体细胞(2)中12号同源染色体都来自 父方，符合UPD的定义，D正确。故选C。 5.(1)9:3:4(2)aaBB、aabb粉眼：白眼=8：1(3)①8②4 ③隐 解析：(1)一对红眼(ABh)雌雄个体进行交配，若两对等位基因的遗 传符合自由组合定律，则子代表型及比例为红色(A_B_)：粉色 (A_bb)：白色(aa _)=9:3:4,该比例为9：3：3：1的变式。 (2)若两对等位基因的遗传符合自由组合定律，则表型为白眼的果蝇 的基因型为aaBB、aaBb、aabb,其中纯合子的基因型为aaBB、aabb。若 选择子代粉眼(Abb)雌雄个体自由交配，F2中粉眼的基因型可表示 为1/3AAbb、2/3Aabb,该群体产生的配子类型及比例为2/3Ab、 1/3b,则该群体自由交配情况下产生的后代有粉眼(4/9AAbb 4/9Aabb):白眼(1/9aabb)=8:1。(3)①在用分叉毛雌果蝇 (X8X8)与直毛雄果蝇(XGY)进行杂交实验时，正常情况下产生的后 代的基因型为XGX8和XY,现出现一只分叉毛雌果蝇，科研人员提 出了几种假说：若为假说一，即该个体少了一条染色体，则显微观察 该个体的初级卵母细胞中染色体数应是7条，若观察到还是8条，则 假设一错误：②若假说二成立，该个体发生了一条染色体部分片段 (含相应基因)缺失，则分叉毛雕果蝇为XX,对G、g基因进行荧光标 记后，该个体初级卵母细胞中荧光点的数目应为2个(g复制而来)， 黑白题39