第4章 重难突破练 (四)-【优学精讲】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化教用课件（人教版 多选版）

该高中生物学单元复习课件系统梳理了基因表达（转录、翻译）、表观遗传（DNA甲基化、组蛋白修饰）及遗传信息传递等核心内容，通过典型例题将碱基互补配对、tRNA功能、甲基化调控等知识点串联，构建“过程-机制-应用”的知识网络。 其亮点在于采用“概念辨析-情境应用-深度探究”的复习策略，如通过“同工tRNA反密码子差异”辨析tRNA功能，结合“蜂王发育与DNA甲基化”情境分析表观遗传机制，培养科学思维和探究实践能力。这种分层设计帮助学生巩固知识，教师可精准定位薄弱点，提升复习效率。

重难突破练 (四) 1. （2024·保定期末）基因指导蛋白质合成的过程包括转录和翻译。下列 相关叙述错误的是（　　） A. 转录和翻译过程发生的碱基互补配对方式相同 B. 翻译的实质是将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列 C. 转录的原料是核糖核苷酸，翻译的原料是氨基酸 D. tRNA作为翻译的工具可以结合氨基酸 解析：　转录的碱基互补配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C，而翻 译的碱基互补配对方式为A—U、U—A、C—G、G—C，A错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 2. （2024·太原检测）同工tRNA是指具有不同的反密码子，但可运载同一 种氨基酸的tRNA。下列关于同工tRNA的叙述，错误的是（　　） A. 由DNA通过转录形成 B. 可与相同的密码子互补配对 C. 可能具有某种结构上的共同性 D. 能与核糖体上特定的位点结合 解析：　由题意可知，同工tRNA具有不同的反密码子，故可与不同的密 码子互补配对，B错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 3. 编码某蛋白质的基因有两条链，一条是模板链（指导mRNA合成），其 互补链是编码链。若编码链的一段序列为5'—ATG—3'，则该序列所对应的 反密码子是（　　） A. 5'—CAU—3' B. 5'—UAC—3' C. 5'—TAC—3' D. 5'—AUG—3' 解析：　若编码链的一段序列为5'—ATG—3'，则模板链的一段序列为 3'—TAC—5'，则mRNA碱基序列为5'—AUG—3'，该序列所对应的反密码 子是5'—CAU—3'，A正确，B、C、D错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 4. （2025·云南楚雄期末）下列关于基因的表达过程中相关酶的叙述，正 确的是（　　） A. RNA聚合酶与RNA结合，参与翻译过程 B. DNA聚合酶参与的DNA复制过程需消耗能量 C. 逆转录酶参与的逆转录过程需要核糖核苷酸作为原料 D. 在解旋酶的作用下，单链DNA可作为模板转录合成多种RNA 解析：　RNA聚合酶与DNA结合，参与转录过程，A错误；DNA聚合酶 参与的DNA复制过程需消耗能量，B正确；逆转录酶参与的逆转录过程需 要脱氧核糖核苷酸作为原料，C错误；以单链DNA为模板转录合成多种 RNA属于转录过程，该过程不需要解旋酶，D错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 5. （2025·广东潮州期末）组蛋白乙酰化修饰有利于DNA与组蛋白的解 离，使染色体结构松弛。下列相关叙述错误的是（　　） A. 组蛋白乙酰化修饰也是表观遗传的重要方式 B. 组蛋白乙酰化修饰在一定程度上可遗传 C. 组蛋白乙酰化修饰会使遗传信息发生改变 D. 组蛋白乙酰化修饰可能会调节某些基因的转录过程 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 解析：　组蛋白乙酰化修饰也会影响基因的表达，进而使生物体的性状 发生改变，因而也是表观遗传的重要方式，A正确；组蛋白乙酰化修饰属 于表观遗传，在一定程度上可遗传，B正确；组蛋白乙酰化修饰不会导致 碱基序列的改变，因而不会使遗传信息发生改变，C错误；组蛋白乙酰化 修饰可能通过调节某些基因的转录过程影响基因表达，进而引起性状的改 变，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 6. （2024·河南濮阳期末）蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来，以蜂王浆 为食的幼虫将发育成蜂王，而以花粉、花蜜为食的幼虫则发育成工蜂，幼 虫发育成蜂王的机理如图所示，下列叙述错误的是（　　） A. 蜂王和工蜂的性状差异与表观遗传有关 B. DNA甲基化水平是发育成蜂王的关键要素 C. 食物可通过影响基因的表达而引起表型的改变 D. Dnmt3酶会抑制DNA的甲基化 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 解析：　蜂王和工蜂的性状差异是由相关DNA甲基化导致的，属于表观 遗传，A正确；图中信息显示，DNA甲基化减少，发育成蜂王，所以DNA 甲基化水平是发育成蜂王的关键要素，B正确；蜂王浆是食物，通过抑制 Dnmt3基因表达，使受精卵发育成蜂王，可见食物可通过影响基因的表达 而引起表型的改变，C正确；抑制Dnmt3基因表达，DNA甲基化减少，故 Dnmt3酶会促进DNA的甲基化，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 7. 下列有关图示生理过程的叙述，不正确的是（　　） A. 甲、乙、丙三个过程均有氢键的破坏也有氢键的形成 B. 甲、乙、丙三个过程中只有一个过程能在胰岛细胞内进行 C. 图乙表示翻译过程，通过多个核糖体的工作，细胞可在短时间内合成多 条肽链 D. 图甲表示DNA的复制，通过增加复制起点加快复制的速率 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 解析：　DNA复制、转录和翻译过程中均存在碱基互补配对，DNA复制 过程中的解旋和子链的形成，翻译过程中的tRNA和mRNA的结合和脱离， 转录过程中的解旋和mRNA的形成过程中均存在氢键的破坏和氢键的形 成，A正确；胰岛细胞属于高度分化的细胞，其细胞中能进行转录和翻 译，不能进行DNA复制，B错误；图甲表示DNA的复制过程，通过增加复 制起点，缩短DNA复制的时间，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 8. 翻译过程如图所示，其中反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤（I），与密 码子第3位碱基A、U、C皆可配对。下列相关叙述正确的是（　　） A. tRNA分子内部不发生碱基互补配对 B. 反密码子为5'—CAU—3'的tRNA可转运多种氨 基酸 C. mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA D. 碱基I与密码子中碱基配对的特点，有利于保持 物种遗传的稳定性 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 解析：　tRNA链存在空间折叠，局部双链之间通过碱基对相连，A错 误；反密码子为5'—CAU—3'的tRNA只能与密码子3'—GUA—5'配对，只能 携带一种氨基酸，B错误；mRNA中的终止密码子，核糖体读取到终止密 码子时翻译结束，终止密码子没有相应的tRNA结合，C错误；由题干可 知，在密码子第3位的碱基A、U或C可与反密码子第1位的I配对，这种摆动 性增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了容错率，有利于保持物 种遗传的稳定性，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 9. 已知某种氨基酸（简称甲）是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古 细菌）中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是， 这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA（表示为tRNA甲）和酶E，酶E催 化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲（表示为甲—tRNA甲），进而将 甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定 的密码子，从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含 有甲的肽链，则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是（　） ①ATP ②甲 ③RNA聚合酶 ④古菌的核糖体 ⑤酶E的基因 ⑥tRNA甲的基因 A. ②⑤⑥ B. ①②⑤ C. ③④⑥ D. ②④⑤ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 解析：根据题干信息“已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子，从而在其核糖体上参与肽链的合成”，说明该肽链合成所需能量、核糖体、RNA聚合酶均由大肠杆菌提供，①③④不符合题意；据题意可知，氨基酸甲是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古细菌）中发现含有该氨基酸的蛋白质，所以要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，必须往大肠杆菌中转入氨基酸甲，②符合题意；古菌含有特异的能够转运甲的tRNA（表示为tRNA甲）和酶E，酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲（表示为甲—tRNA甲），进而将甲带入核糖体参与肽链合成，所以大肠杆菌细胞内要含有tRNA甲的基因以便合成tRNA甲，大肠杆菌细胞内也要含有酶E的基因以便合成酶E，催化甲与tRNA甲结合，⑤⑥符合题意。②⑤⑥组合符合题意，A正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 10. HIV入侵人体后，主要攻击人体的T细胞，使人体免疫能力下降。题图 为HIV在人体细胞内增殖的过程。据图分析，下列叙述正确的是（　　） A. ①过程需要的原料是四种核糖核苷酸 B. ③④过程需遵循碱基互补配对原则 C. ②③过程均需要RNA聚合酶 D. ⑤过程产生的蛋白质中氨基酸的排列顺序是由rRNA决定的 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 解析：　①过程是逆转录，是以RNA为模板合成DNA，所以原料应该是 四种脱氧核苷酸，A错误；③④过程为转录，所以需遵循碱基互补配对原 则，B正确；②过程为DNA分子复制，需要DNA聚合酶，③过程为转录， 需要RNA聚合酶，C错误；⑤过程产生的蛋白质中氨基酸的排列顺序是由 mRNA中的碱基序列来决定的，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 11. 〔多选〕（2024·江苏徐州期中）题 图为遗传信息的传递过程，以下叙述正 确的是（　　） A. 图甲所示生理过程通常发生在原核 生物体内 B. HIV病毒的遗传信息流向有①②③⑤过程 C. ④和⑤一般不会发生在正常的细胞中 D. ②过程将整个DNA分子的遗传信息传递到RNA分子中 √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 解析：　图甲所示过程转录和翻译同时进行，由于原核细胞没有核膜包被的细胞核，转录和翻译可以同时进行，A正确；分析图乙可知：①为DNA复制，②为转录，③为翻译，④为RNA复制，⑤为逆转录，HIV病毒是逆转录病毒，HIV病毒的遗传信息流向有①②③⑤过程，B正确；分析图乙可知：④和⑤表示RNA复制和逆转录，正常细胞中不会发生，是HIV等逆转录病毒会发生的过程，C正确；转录是以基因为单位进行的，DNA上有基因序列和非基因序列，非基因序列是不转录的，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 12. 〔多选〕（2024·江苏南通期末）核 糖体主要由rRNA和蛋白质组成，其中 rRNA被核糖体蛋白所包裹，不易被核 糖核酸酶降解。同一条mRNA上移动的单个核糖体（M）能够逐步转变为核糖体二聚体（D1-D2、D3-D4），从而实现两条肽链的共翻译共组装（co-co组装），最终形成具有活性的蛋白二聚体，如图。下列叙述正确的是（　） A. 翻译过程中核糖体沿mRNA的3'→5'方向移动 B. 核糖体D1、D2、D3、D4最终合成的肽链长度不等 C. coco组装有利于提高蛋白质组装效率和准确性 D. 核糖核酸酶处理后再离心可纯化核糖体二聚体 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 解析：　在翻译过程中，核糖体是沿着mRNA的5'→3'方向移动的，这 是因为mRNA上的遗传信息是从5'端向3'端传递的，核糖体需要逐步读取这 些信息并合成对应的蛋白质，A错误；根据题目描述，同一条mRNA上移 动的单个核糖体（M）能够逐步转变为核糖体二聚体（D1-D2、D3-D4）， 并且这些核糖体二聚体是同时从同一条mRNA上读取信息并合成肽链的。 因此，无论是D1、D2还是D3、D4，它们最终合成的肽链长度应该是相等 的，因为它们都是基于同一条mRNA模板合成的，B错误；同一条mRNA上 移动的单个核糖体（M）能够逐步转变为核糖体二聚体，这样的co-co组装 方式能缩短蛋白二聚体形成所需的时间，对保证蛋白质组装的高效率和正 确性有重要意义，C正确；rRNA被核糖体蛋白所包裹，不易被核糖核酸酶降解，但mRNA容易被核糖核酸酶降解，故可利用核糖核酸酶处理后再通过密度梯度离心可纯化出核糖体二聚体，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 13. 真核生物核基因转录生成的RNA前体需 要经过修饰加工，在5'端加上5'cap，在3'端 加上poly-Atail，之后再通过核孔进入细胞 质，完成翻译过程，部分过程如图所示。 请回答下列问题： （1）合成RNA前体的过程中，需要的原料为 ，所 需酶为 酶。基因C异常对基因A的表达 （填“有”或 “没有”）影响，理由是 ⁠ ⁠。 （4种）核糖核苷酸 RNA聚合 有 基因C可指导合成tRNA，tRNA作为氨基酸运载 体参与翻译过程 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 解析：合成RNA前体的过程中，需要4种核糖核苷酸为原料。RNA聚合酶能催化DNA转录形成RNA，因此所需酶为RNA聚合酶。由题图可知，基因C可指导合成tRNA，tRNA作为氨基酸运载体参与翻译过程，因此基因C异常不能转录形成tRNA，则对基因A的表达有影响。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 （2）研究者分别将等量的由同一基因转录出的带有5'cap的RNA和无5'cap 的RNA导入细胞，一段时间后发现无5'cap的RNA大量减少，据此推测5'cap 的作用是 ⁠。 解析：将等量的带有5'cap的RNA和无5'cap的RNA导入细胞，一段时间后发现无5'cap的RNA大量减少，据此推测5'cap的作用是通过修饰RNA前体，保护RNA不被分解。 保护RNA不被分解 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 （3）流感病毒与HIV均属于RNA病毒，HIV为逆转录病毒，其RNA不能直 接作为翻译的模板，而流感病毒的RNA有5'cap结构，能直接作为翻译的模 板，据此推测5'cap具有的功能可能是 ⁠。 解析：流感病毒的RNA有5'cap结构，能直接作为翻译的模板，而HIV的 RNA没有5'cap结构，不能直接作为翻译的模板，据此推测5'cap可能具有识别并结合核糖体的功能。 识别并结合核糖体 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 14. DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之 一。某些基因在启动子上存在富含双核苷酸 “CG”的区域，称为“CG岛”，其中的胞嘧 啶在发生甲基化后转变成5'甲基胞嘧啶后，但 仍能与鸟嘌呤互补配对。细胞中存在两种DNA 甲基化酶（如图1所示），从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化；维持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位点，使其全甲基化。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 （1）由上述材料可知，DNA甲基化 （填“会”或“不会”）改 变基因转录产物的碱基序列。 解析：DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一，而表观遗传是指DNA序列不改变，而基因的表达发生可遗传的改变，所以DNA甲基化不会改变基因转录产物的碱基序列。 不会 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 （2）由于图2中过程①的方式是 ，所以其产物都是 ⁠ 甲基化的，因此过程②必须经过 ⁠的催化才能获得与亲代 分子相同的甲基化状态。 解析：图2中过程①的模板链都含甲基，而复 制后都只含一个甲基，说明过程①的方式是 半保留复制，所以其产物都是半甲基化的，因 此过程②必须经过维持甲基化酶的催化才能获 得与亲代分子相同的甲基化状态。 半保留复制 半 维持甲基化酶 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 （3）研究发现，启动子中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质与启动子 的结合，从而抑制 ⁠。 解析：与基因启动子结合，催化基因进行转录的是RNA聚合酶。启动子中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质（RNA聚合酶）与启动子的结合，不能合成mRNA，从而抑制基因的转录（或基因的表达）。 基因的表达（或基因的转录） （4）小鼠的A基因编码胰岛素生长因子2（IGF2），a基因无此功能（A、a 位于常染色体上）；IGF2是小鼠正常发育必须的一种蛋白质，缺乏时小鼠 个体矮小。在小鼠胚胎中，来自父本的A及其等位基因能够表达，来自母 本的则不能表达，检测发现，这对基因的启动子在精子中是非甲基化的， 在卵细胞中则是甲基化的。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 若纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交，则F1的表型应为 ；F1 雌雄个体间随机交配，则F2的表型及其比例应为 ⁠。 结合F1配子中A及其等位基因启动子的甲基化状态，分析F2出现这种比例 的原因是 ⁠ ⁠ ⁠。 全部正常 正常∶矮小＝1∶1 卵细胞中的A及其等位基因由于启动子甲基化而不表达，精子 中的A及其等位基因由于启动子非甲基化而表达，并且含A的精子∶含a的 精子＝1∶1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 解析：由于在小鼠胚胎中，来自父本的A及其等位基因能够表达，所以纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交，F1的表型应为全部正常。卵细胞中的A及其等位基因由于启动子甲基化而不表达，精子中的A及其等位基因由于启动子非甲基化而表达，并且含A的精子∶含a的精子＝1∶1，所以F1雌 雄个体间随机交配，F2的表型及其比例应为正常∶矮小＝1∶1。 （5）5-氮杂胞苷（AZA）常用于临床上治疗DNA甲基化引起的疾病。推 测AZA可能的作用机制之一是：AZA在 过程中掺入DNA分 子，导致与DNA结合的甲基化酶活性降低，从而降低DNA的甲基化程度； 另一种可能的机制是：AZA与“CG岛”中的 竞争甲基化酶，从 而降低DNA的甲基化程度。 DNA复制 胞嘧啶 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 解析：5-氮杂胞苷（AZA）常用于临床上治疗DNA甲基化引起的疾病。推测AZA可能的作用机制之一是：AZA在DNA复制过程中掺入DNA分子，导致与DNA结合的甲基化酶活性降低，从而降低DNA的甲基化程度；另一种可能的机制是：由于胞嘧啶在发生甲基化后转变成5'甲基胞嘧啶，但仍能与鸟嘌呤互补配对，所以AZA与“CG岛”中的胞嘧啶竞争甲基化酶，从而降低DNA的甲基化程度。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 生物学·必修2 $