第4章 基因的表达 章末整合提升 知识储备 考教衔接(学用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化（人教版 多选版）

该高中生物学单元复习讲义通过概念判断与长句书写系统梳理基因表达（转录、翻译）及表观遗传核心知识，结合“DNA复制和转录”“翻译过程”“表观遗传”专题真题与教材溯源，构建“概念辨析-过程理解-现象应用”的知识脉络，突出结构与功能的生命观念。 讲义亮点在于分层练习设计，基础层通过“tRNA分子中的部分碱基两两配对形成氢键”等判断巩固概念，提升层以“密码子的统一性说明”等长句书写培养科学思维，真题如2024河北高考题强化知识迁移。每个专题配教材溯源，助力不同层次学生夯实基础或深化理解，为教师精准教学提供支持。

章末整合提升 【体系构建】 􀀁原料　􀀂能量　􀀃模板　􀀄酶　􀀅转录　􀀆逆转录　􀀇表达 【基础排查】 1.（1）×　（2）√　（3）×　（4）×　（5）√　（6）×　（7）√　（8）√　（9）×　（10）√　（11）×　（12）√　（13）√ 2.（1）翻译生成的多肽链往往需进行加工修饰，甲硫氨酸在此过程中往往会被剪切掉 （2）各种生物都有一定的亲缘关系或者说生命本质上是统一的 （3）翻译过程中，核糖体在mRNA上移动并依次读取密码子进行肽链的合成，直到读取到mRNA上的终止密码子，合成才能终止 （4）刚从核糖体上脱落下来的只能称之为多肽，其必须经过一定的加工才能成为具有特定功能的成熟蛋白质 （5）一个密码子只对应一种氨基酸，但一种氨基酸可以有多个密码子 【考教衔接】 【真题1】　D　DNA复制时，脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成子链，A错误；复制开始时，在细胞提供的能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开，这个过程叫作解旋，由于DNA双链反向平行，故其一条链由5'端向3'端解旋，另一条链由3'端向5'端解旋，B错误；在转录过程中，不需要解旋酶参与，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。 对点训练 1.C　DNA复制时，DNA聚合酶催化子链上相邻脱氧核苷酸之间磷酸二酯键的形成，而两条链上互补碱基间的氢键是DNA复制时自发形成的，A错误；转录时，RNA聚合酶使DNA一条链沿3'→5'解旋，另一条链沿5'→3'解旋，B错误；翻译时，当核糖体遇到mRNA上的终止密码子时，蛋白质合成停止，C正确；有些生物如RNA病毒，其遗传物质是RNA，其表达过程中用到的蛋白质可能由RNA指导合成，D错误。 2.A　R环是由基因的非模板链、RNA—DNA杂交体共同构成的，所以R环中碱基互补配对的方式有A—T、U—A、C—G，A正确；①②③是以同一条mRNA为模板翻译形成的，所以翻译完成后的①②③三条肽链的氨基酸序列相同，B错误；图示生理现象有DNA的复制、转录和翻译同时进行，小鼠胚胎细胞为真核细胞，真核细胞的细胞核中，可发生复制和转录，翻译在细胞质中的核糖体上，C错误；酶1表示RNA聚合酶，参与DNA的转录，酶3表示DNA聚合酶，参与DNA复制，D错误。 【真题2】　B　图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的5'端向3'端移动，A错误；该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对，tRNA通过识别mRNA上的密码子携带相应氨基酸进入核糖体，B正确；图中5个核糖体依次结合到mRNA上开始翻译，从识别到起始密码子开始进行翻译，到识别到终止密码子结束翻译，并非同时开始同时结束，C错误；若将细菌的某基因截短，mRNA长度缩短，由题干可知相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目会受到影响，D错误。 对点训练 1.C　每个核糖体都在合成多肽链，而图中有若干个核糖体，因此有多条肽链正在合成，A错误；每个核糖体独立完成一条多肽链的合成，各核糖体合成的多肽链相同，B错误；图示转录和翻译是同时进行的，说明该细胞没有核膜包被的细胞核，因此此图不可能是细胞核基因转录、翻译过程，C正确；根据图示，同一条mRNA分子能够同多个核糖体结合，同时合成若干条多肽链，结合在同一条mRNA上的核糖体就称为多聚核糖体，这样一个基因在短时间内可表达出多条多肽链，D错误。 2.D　该图的转录和翻译两个过程在同一场所进行，一般发生在原核生物细胞中，人体细胞的细胞核具有核膜，不会发生该过程，A正确；转录过程需要核糖核苷酸为原料，翻译过程需要氨基酸为原料，B正确；根据图中RNA聚合酶a催化形成的mRNA链比RNA聚合酶b更长可知，RNA聚合酶a比RNA聚合酶b更早催化转录过程，C正确；根据图中核糖体2合成的肽链长于核糖体1形成的肽链可知，核糖体2早于核糖体1与mRNA结合并进行翻译，D错误。 【真题3】　A　据题意可知，Avy基因上游不同程度的甲基化修饰，但它的碱基序列保持不变，A正确；Avy基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达受不同程度抑制，基因表达包括转录和翻译，据此推测，应该是甲基化抑制Avy基因的转录，B错误；甲基化导致Avy基因不能完成转录，对已表达的蛋白质的结构没有影响，C错误；据题意可知，甲基化修饰使小鼠毛色发生可遗传的改变，即可以遗传，D错误。 对点训练 1.A　在基因的转录过程中，RNA聚合酶需结合到DNA双链特定部位上（启动子），使DNA解旋，DNA甲基化可能导致RNA聚合酶的结合受到影响，引起转录异常，A错误；表观遗传更多与环境有关，在遗传过程中不遵循孟德尔遗传规律（基因的分离定律和自由组合定律），B正确；Lcyc基因的部分碱基被高度甲基化会抑制基因的表达，导致柳穿鱼花的形态结构发生改变，因此，柳穿鱼花的形态结构改变是Lcyc基因的部分碱基被高度甲基化造成的，C正确；表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表型发生了改变，属于可遗传变异，D正确。 2.B　依据题干信息，DNA甲基化水平升高，会抑制基因的表达，基因的表达包括转录和翻译，表观遗传现象主要通过影响遗传信息的转录过程实现，A正确；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，B错误；DNMTs可参与调控细胞的增殖过程，DNMTs可导致体内DNA甲基化水平升高，故当DNA甲基化增加时可能会抑制相关基因的复制，C正确；基因与基因表达产物、环境之间相互影响来精细调控生物体的性状，D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.概念理解（判断正误） （1）rRNA是核糖体的组成成分，原核细胞中可由核仁参与合成。（　　） （2）tRNA、mRNA、rRNA都是DNA分子转录的产物，转录的方向是5'→3'。（　　） （3）细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率。（　　） （4）密码子是RNA上的三个碱基，决定氨基酸的密码子最多有61个。（　　） （5）tRNA分子中的部分碱基两两配对形成氢键。（　　） （6）翻译时mRNA在核糖体上每次移动3个碱基的位置。（　　） （7）翻译时，核糖体的移动方向是5'→3'。（　　） （8）线粒体中遗传信息的传递也遵循中心法则。（　　） （9）模板相同，其产物可能不同；产物相同，其模板一定相同。（　　） （10）DNA甲基化抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。（　　） （11）表观遗传现象由于基因的碱基序列没有改变，属于不可遗传的变异。（　　） （12）DNA的甲基化、构成染色体的组蛋白的甲基化和乙酰化都会导致表观遗传现象。（　　） （13）细胞分化的实质是基因的选择性表达。（　　） 2.思维表达（长句书写） （1）起始密码子AUG决定甲硫氨酸，蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）密码子的统一性说明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）翻译过程中，核糖体是如何使肽链延伸的？　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）刚从核糖体上脱落下来的往往是不具有特定功能的成熟蛋白质，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （5）根据mRNA中碱基的排列顺序能准确写出氨基酸的序列，但根据蛋白质中的氨基酸的序列，却不能准确确定mRNA中的碱基排列顺序。原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 一、DNA复制和转录 【真题1】　（2024·河北高考4题）下列关于DNA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 【教材溯源】 （教材P55、P65） 1.DNA复制和转录都是在聚合酶（DNA聚合酶或RNA聚合酶）作用下，通过形成磷酸二酯键连接成子链。 2.DNA复制需要解旋酶，但转录过程需要RNA聚合酶破坏氢键，打开DNA双螺旋。 3.DNA复制和转录的方向都是从子链的5'端向3'端。 1.（2025·河北邯郸期末）下列关于DNA复制和基因表达的叙述，正确的是（　　） A.复制时，DNA聚合酶可以催化两条链之间氢键的形成 B.转录时，RNA聚合酶使DNA双链由3'→5'解旋 C.翻译时，当核糖体遇到mRNA上的终止密码子时，肽链合成停止 D.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA指导合成 2.当某些基因转录形成的mRNA分子与模板链未分离，会形成RNA—DNA杂交体，此时非模板链、RNA—DNA杂交体共同构成如图所示的R环，下列说法正确的是（　　） A.R环中碱基互补配对的方式有A—T、U—A、C—G B.翻译完成后的①②③三条肽链的氨基酸序列不同 C.图示遗传信息的传递过程存在于小鼠胚胎细胞中 D.酶1和酶3分别是在DNA复制和DNA转录中起作用 二、遗传信息的翻译过程 【真题2】　（2023·浙江1月选考15题）核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体（如图所示）。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译，移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是（　　） A.图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的3'端向5'端移动 B.该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对 C.图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译，同时结束翻译 D.若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化 【教材溯源】 （教材P69“正文”） 在细胞质中，翻译是一个快速高效的过程。通常，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成（如图），因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。 1.（2024·江西宜春期末）题图为某细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是（　　） A.图中表示4条多肽链正在合成 B.多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译 C.此图不可能是细胞核基因转录、翻译过程 D.一个基因在短时间内不可能表达出多条多肽链 2.（2024·江苏无锡期末）如图为细胞中基因表达过程示意图，相关叙述错误的是（　　） A.该过程不可发生在人体细胞的细胞核中 B.该过程需要核糖核苷酸和氨基酸作为原料 C.RNA聚合酶a比RNA聚合酶b更早催化转录过程 D.核糖体1早于核糖体2与mRNA结合并进行翻译 三、表观遗传 【真题3】　（2022·天津高考5题）小鼠Avy基因控制黄色体毛，该基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达受不同程度抑制，使小鼠毛色发生可遗传的改变。有关叙述正确的是（　　） A.Avy基因的碱基序列保持不变 B.甲基化促进Avy基因的转录 C.甲基化导致Avy基因编码的蛋白质结构改变 D.甲基化修饰不可遗传 【教材溯源】 （教材P73“思考·讨论”资料2） 表观遗传的特点 ①可遗传性：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可以发生去甲基化。 1.（2024·广东惠州期末）柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传都属于表观遗传，表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命过程中。下列有关叙述错误的是（　　） A.DNA甲基化可能导致DNA聚合酶不能结合到DNA双链上，抑制基因表达 B.表观遗传不遵循孟德尔遗传规律 C.柳穿鱼花的形态结构改变是Lcyc基因的部分碱基被高度甲基化造成的 D.表观遗传现象发生时基因碱基序列没有改变，但属于可遗传的变异 2.（2024·贵州遵义期末）DNA甲基化是生物学中重要的表观遗传学修饰之一，在DNA甲基转移酶（DNMTs）催化下部分胞嘧啶被修饰成5'甲基胞嘧啶，使得体内部分DNA甲基化水平升高，抑制基因的表达。在机体发育中干细胞生长、细胞增殖、衰老和肿瘤发生等多个进程中参与调控，因此DNMTs可以作为肿瘤等疾病治疗时的理想靶点。下列说法错误的是（　　） A.表观遗传现象主要是通过影响遗传信息转录过程实现 B.表观遗传指在基因碱基序列改变的情况下发生可遗传的性状改变的现象 C.DNA甲基化增加时可能会抑制相关基因的复制 D.基因与基因表达产物、环境之间相互影响来精细调控生物体的性状 提示：完成课后作业　重难突破练（四） 学科网（北京）股份有限公司 $