内容正文:
专题十基因的本质及表达
昆考点1DNA是主要的遗传物质
选择题
1.(2025·河南卷)在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞的是()
A.C
B.S
C.P
D.N
2.(2025·1月浙江卷)多种多样的生物通过遗传信息控制性状,并通过繁殖将遗传物质传递给子代。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
考点2DNA的结构与复制
选择题
1.(2025·北京卷)1958年,Meselson和Stahl通过5N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5N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
2.(2025·湖北卷)大数据时代,全球每天产生海量数据,预计2040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D八∧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.DN∧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
昆考点3
基因指导蛋白质的合成
选择题
1.(2025·辽吉黑内蒙古卷)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
·24·
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
2.(2025·河北卷)M和N是同一染色体上两个基因的部分序列,其转录方向如图所示。表中对M和N转
录产物的碱基序列分析正确的是
()
转录方向
转录方向
5'-TCTACA…AGCTGT.-3'
3'-AGATGT…TCGACA-5'
M
N
编号
M的转录产物
编号
N的转录产物
①
5'-UCUACA-3'
③
5'-AGCUGU-3'
②
5'-UGUAGA-3'
④
5'-ACAGCU-3'
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
3.(2025·湖南卷)被噬菌体侵染时,某细菌以一特定RNA片段为重复单元,逆转录成串联重复DNA,再
指导合成含多个串联重复肽段的蛋白No,如图所示。该蛋白能抑制细菌生长,从而阻止噬菌体利用细
胞资源。下列叙述错误的是
()
重复单元
特定RNA
↓逆转录
】书。年年车年
单链DNA
重复1重复2
重复N
SY+.··Sy
。。。。
双链DNA
↓转录
…
mRNA
↓翻译
蛋HNco
A.噬菌体侵染细菌吋,会将核酸注入细菌内
B.蛋白Neo在细菌的核糖体巾合成
C.串联重复的双链DNA的两条链均可作为模板指导蛋白Neo合成
D.串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子
4.(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
()
5
,缺失碱基数目是3的整倍数
,缺失碱基数日是3的整倍数
5
,缺失碱基数目是3的整倍数十1
3
5
,缺失碱基数目是3的整倍数十2
·25·
考点4
基因表达与性状的关系
一、选择题
1.(2025·陕晋青宁卷)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
2.(2025·江苏卷)甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的RNA,引起基因表达效应改变,如图示。下列
相关叙述正确的是
(
)
DNA VA八N八NN
mRNA
碱基甲基化
mRNA
是克
mRNA
蛋白Y
只是
mRNA
降解
↓表达
肽链
A.甲基化通过抑制转录过程调控基因表达
B.图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上
C.蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达
D.若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应
3.(2025·湖北卷)科研人员以S△-B-Gl作为细胞衰老的分子标志,以EdU作为细胞DNA复制的标
记,揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制,实验结果如图。下列叙述错
误的是
()
☐对照组
0.8
☐AP2A1基因过表达组
风
0.2
0.0
0.0
2
·26·
A.对照组中也有衰老的细胞
B.蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累
C.据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升
D.含EdU标记的细胞所占比例越大,表明细胞增殖越旺盛
二、非选择题
4.(2025·江苏卷)真核细胞进化出精细的基因表达调控机制,图示部分调控过程。请回答下列问题:
细胞核
细胞质
IncRNA
IncRNA
3
mRNA
mRNA
IncRNA
miRNA
沉默复合蛋白
mRNA
AGO等蛋白
(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,
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、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AG()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进人细胞后,经加T.工可形成siRNA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
·27·专题十基因
考点1DNA是主要的遗传物质
1.BT2噬菌体侵染大肠杆菌实验在T2噬菌体侵染大肠杆菌
实验中,噬菌体的DNA含有C、H、O、N、P,噬菌体的蛋白质含
有C、H、O、N、S,噬菌体DNA进入大肠杆菌后作为模板复制形
成新的DNA,但亲代噬菌体蛋白质外壳留在细胞外,子代噬菌
体蛋白质外壳均是在大肠杆菌中新合成的,故子代噬菌体中
S元素全部来自其宿主细胞,B符合题意。
2.DDNA是主要遗传物质S型肺炎链球菌的遗传物质主要位
于拟核中,其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的遗传物质是DNA,B错误;遗传信息的
表达包括转录和翻译,不包括DNA复制,C错误;烟草叶肉细胞是
植物细胞,其遗传物质是DNA,水解后可产生4种脱氧核苷酸,
D正确。
考点2DNA的结构与复制
1.BDNA复制5N不具有放射性,它是通过质量的差异来区分
DNA的母链和子链的,A错误;在实验过程中,出现了轻带
(DNA双链都含14N)、中带(DNA双链一条含14N、一条含15N)和
重带(DNA双链都含5N)这三种条带,这充分证明了DNA的半
保邢复制,B正确;若将DNA变成单链后再离心,由于尤法体
现出子链和母链的组合情况,不能得到和原实验相同的结果,
C错误;选择大肠杆菌作为实验材料,是因为它具有繁殖速度
快的特点,而不是因为它有环状质粒DNA,D错误。
真题互鉴
本题与2022年海南卷第11题都以DNA的半保留复制为情
境,考查DNA半保留复制的探究实验,均要求考生根据复制
结果来推断复制方式,但本题还考查了实验的选材,2022年海
南卷第11题是结合图示来判断复制方式。
2.BDNA的结构IDNA可以进行半保留复制,有利丁数据的传
播,A不符合题意;转录和翻译是体内DNA指导蛋白质合成的
过程.与DNA作为体外存储介质无直接关联,B符合题意。
考点3基因指导蛋白质的合成
1.)基因的表达及调控转求过程中特有的碱基互补配对方式
为T一,'与翻译过程中碱基互补配对的方式不同,A正确:转录
时RNA聚合梅使I)NA双链在与之结合的部位解开为单链,B正
确:某些I)NA甲基化导致RNA聚合酶无法与其结合而抑制了基
因的转录,进而影响牛物表型,C正确:核糖体与RNA的结合部
位会形成2个1RNA结合位点,D错误。
·生物
的本质及表达
2.C基因转录方向的判断
【图像分析】
基因转录时,沿模板链3'→5'方向进行,M序列转录方向
由右向左进行,则上方一条链为模板链,转录出的子链的
碱基序列为5'-UGUAGA-3',N序列转录方向由左向右进
行,则下方一条链为模板链,转录出的子链的碱基序列为
5'-AGCUGU-.3',C正确
转录方向
转录方向
5'-TCTACA…AGCTGT-3'
3'-AGATGT…TCGACA-5
3.C基因的表达噬菌体侵染细菌后,需要将核酸注入细菌内,
用于指导子代噬菌体的合成,A正确:噬菌体没有核糖体,蛋白
Neo在细菌的核糖体上合成,B正确;双链DNA中特定的一条链
作为模板指导蛋白质的合成,C错误:若串联重复DNA中单个重
复单元转录产生的mRNA中有终止密码子,则蛋白No中不可
能含有多个串联重复肽段,D正确。
4.B基因指导蛋白质的合成
【思路分析】基因突变后翻译过程可能出现的变化:
①阅读框架偏移:从突变点开始,所有下游密码子被重新分组;
②翻译提前终止:常因移码产生新的终止密码子(UAA,UAG,
UGA):
③蛋H长度变化:通常导致截短蛋白(缺失)或延长蛋H
(插入)。
示意图如下:
正常序列:AG-CAU-UAU-GGU-CUA-…
(Mct-His-Tyr-(ly-Ieu-…)
缺失突变:AUG-CAU-AUG-GLU-UA-…(Met-His
Met-Val -......
插人突变:AU(;-CAU-UAU-AGC-UCU-A-…(Met
His-Tyr-Arg-Ser-.....-)
新蛋白:Z蛋白氨基端(30个氨基酸)丨Y蛋白羧基端(25个氨基
酸),野生型基内顺序:启动子(P)-Z-Y(5→3'),缺失后形成
Z-Y融合基因,氨基酸序列保持不变,则缺失碱基数必须是
3的整倍数(避免移码突变),B正确。
考点4基因表达与性状的关系
1.A基因的表达同一只鹦鹉不同部位的细胞都是由同一个受
精卵发育而来,所含的基因序列相同,A符合题意;编码乙醛脱
氢酶mRNA量越多,合成乙醛脱氢酶的数量就越多,由题意可
知,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
答12·
红到黄的渐变,乙醛脱氢酶的数量越多、活性越高,催化鹦鹉黄
素的醛基转化为羧基的数量就会越多,羽色红黄差异也就越大,
B、C、D不符合题意。
2.D表观遗传题图中甲基化通过抑制翻译过程调控基因表达,
A错误;题图中甲基化的碱基位于mRNA上,即位于核糖核苷
酸链上,B错误;题图中蛋白Y可结合甲基化的mRNA并促进
表达,C错误」
3.C细胞增殖和细胞衰老
【图像分析】
0s1
口对照组
☐AP2A1基因过表达组
0.4
0.3
0.2
0.0
0.6
AP2A1基因过表达
组为实验组,细胞
对照组细
04
衰老程度较大,与
胞DNA复
0.2
对照组相比,实验
制旺盛,
组的SA-B-Gal含
细胞分裂
0.0
量增加,p53蛋白
旺盛
含量增加,说明
251
AP2A1蛋白能促进
细胞中p53蛋白积
2.0h
累,B正确
1.5
1.0
0.5
0.0
由图可知,对照组中也有·定比例细胞含SA-3-l标志.因
此对照组中也有衰老细胞,A正确:据图分析,哀老细胞中
4P2A1蚩白和p53蚩白表达典上升.但并非各种蚩白质的表达
量都上升,如胶原蛋白等,C错误;EU作为细胞DNA复制的标
记,细胞增殖越旺盛,则今EU标记的细胞所占比例越大,
D正确。
4.(1)染色质翻译
(2)RNA聚合1RNA粗面内质网
专题十一
考点1基因突变和基因重组
1.A基因突变中性突变指突变后的基因既无害也无益,而由
题干信息可知,患者h仪少数可存活到成年,因此不是巾性突
变,A错误:携带者Hh对疟疾有较抵抗力,在疟疾流行区,基
内h不会在进化历程中消失,B正确;基内h表达出结构异常
的血红蛋白,C正确;基内突变的不定向性表现为·个基内可
以发生不同的突变,与基内h影响多个性状,是不同的概念,
D正确
·生物
(3)与DNA结合,调控转录;与mRNA结合,调控翻译降解
IncRNA,解除其对翻译的调控;降解mRNA,调控翻译
(4)有序列特异性,专一性强;易降解,环境污染小
【解析】基因表达(1)在细胞核中,DNA与组蛋白缠绕形成染
色质;真核细胞由于核膜的出现使转录和翻译在时空上分隔,转
录在细胞核,翻译在细胞质的核糖体上。(2)分泌蛋白的合成过
程最初是在游离核糖体上合成一小段肽链,然后转移到附着核糖
体的粗面内质网上继续合成。(3)基因表达主要包括转录和翻译,
据图可知从两个角度来看其作用机制主要是IncRNA与DNA结
合抑制转录,IneRNA与mRNA结合抑制翻译。(4)从作用机理
角度分析,该RNA生物农药可定向防治虫害以减少对其他生物
的伤害,同时生物农药易降解能够减少环境污染,并且能降低害
虫的抗药性。
真题互鉴
本题与2023年广东卷第17题在考查形式与能力要求上有相
似之处。两题都注重考查学生对知识的综合运用及分析问题
的能力。在关于转录和翻译的条件、场所、示意图、转录后的调
控机制及应用的考查中,都要求学生从复杂的信息中提炼关键
内容并进行逻辑推导。如本题中对转录场所、条件的判断与
2023年广东卷第17题中对circRNA调控mRNA翻译机制的
分析,都需要学生精准把握知识要点。不过,两题考查方向也
有差异,2023年广东卷第17题聚焦于转录后调控机制在分子
层面的应用,本题则更侧重于对转录和翻译基础内容及识图能
力、语言表达能力的综合考查,体现了高考试题在保持能力考
查一致性的同时,通过多样化的考查角度,全面检测学生的知
识掌握情况和思维能力。
H技巧提升
逐级分析基因表达的调控机制:遗传物质(表观遗传)→转录
(基因激活,如启动子)→转录后(RNA加工,如内含子序列的
切除)·翻译(蛋白质合成,如对RNA的调控)·翻译后(蛋
白质功能)→环境信号(整体调控)。
生物的变异
2.D细胞癌变
【思路分析】根据题干中信总“生长索通过抑制E酶(白由基清
除酶)的活性,增强化疗药物对癌细胞的杀伤作用”可知,抑制
E酶活性,门由基增多,化疗效果增强,可以推出门由基对癌细
胞有杀伤作用。
由片由基学说可知,自由基对止赏细胞有毒害作用,根据信息提
取可知,白山基对癌细胞也有毒害作用,A正确;根据题干信息
“色氨酸可提高血清巾生长素的水平”,而生长素“能增强癌症患
答13·