第6单元 第3讲 基因的表达(课件PPT)-【金版新学案】2027年高考生物高三总复习大一轮复习讲义（单选）

该高中生物学高考复习课件聚焦“基因的表达”专题，依据新课标要求覆盖转录、翻译、中心法则等核心考点，通过分析近五年高考真题明确“转录翻译过程分析”“中心法则应用”等高频考点权重，归纳出过程比较、数量计算等常考题型，构建系统备考框架。 课件亮点在于“真题精讲+易错突破+素养提升”策略，如结合2024河北卷真题解析转录中RNA聚合酶功能，培养科学思维，通过“两看法”判断真核与原核基因表达过程，强化结构与功能观（生命观念）。特设“数量关系速算表”和“易错警示卡”，助力学生掌握答题技巧，教师可据此精准复习，提升备考效率。

第3讲　基因的表达 第六单元　基因的本质与表达 高三总复习讲义 单选 课标要求 概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成。 核心概念 基因的表达、转录、信使RNA、转运RNA、核糖体RNA、翻译、遗传密码、密码子、反密码子、中心法则 层级Ⅰ　根基稳筑牢——夯实必备知识 层级Ⅱ　要义深剖析——提升关键能力 知能快检窗——查落实·固基础 课时作业 内容索引 根基稳筑牢——夯实必备知识 层级Ⅰ 返回 一、基因指导蛋白质的合成 1.RNA的结构、种类和功能 必备知识 梳理 鸟嘌呤(G) 核糖 核糖核苷酸 氨基酸 核糖体 核孔 2.遗传信息的转录 细胞核 核糖核苷酸 mRNA分子 mRNA、rRNA、tRNA 3.遗传信息的翻译 mRNA tRNA mRNA tRNA 4.遗传信息、密码子与反密码子之间的联系 (1)相关概念及联系 (2)数量关系 ①密码子有64种，有2种起始密码子，有3种终止密码子。 ②通常一种密码子决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。 ③每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并)，可由一种或几种tRNA转运。 1.下列关于基因指导蛋白质合成的叙述正确的是 ①DNA转录形成的mRNA，与母链碱基的组成、排列顺序都是相同的 ②一个DNA只能转录出1条、1种mRNA ③转录和翻译过程都存在G—C的碱基配对方式 ④DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别位于DNA和RNA上 ⑤DNA复制和转录过程中都需要经过解旋，因此都需要解旋酶 ⑥密码子的简并有利于提高转录的效率 ⑦蛋白质的合成通常从起始密码子开始，到终止密码子结束 ⑧携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点 析概念·点易错·练表达 √ 析概念 √ √ 1.并非所有的RNA都不含氢键，tRNA含有氢键。 2.转录不是以DNA为单位进行的，转录是以基因为单位进行的，一个基因可被多次转录，形成一种多个mRNA。 3.不同基因转录的模板链不一定相同，一个基因转录时以基因的一条链为模板，一个DNA分子上不同基因的模板链不一定相同。 4.转录的模板是具有1个或n个基因的DNA片段，而非整个DNA分子，因此转录时只解旋相关的DNA片段，其他部位不解旋。 5.转录需要DNA分子局部解旋，但不需要专门的解旋酶，因为RNA聚合酶不仅能催化RNA单链的合成，还具有解旋的作用。 点易错 6.并非tRNA只含3个碱基，一个tRNA分子的反密码子含3个碱基，其他区域也含有碱基。 7.终止密码子并非都不编码氨基酸，一般情况下，3个终止密码子(UAA、UAG、UGA)不决定氨基酸，特殊情况下UGA可以编码硒代半胱氨酸。 1.(必修2 P65正文归纳)RNA聚合酶是一个多功能酶，不仅可以打开DNA双链，还可以_____________________________________。 2.(必修2 P67表4-1)起始密码子AUG决定甲硫氨酸，但是成熟蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸的原因：________________________________ ____________________________________。 3.(必修2 P67“思考·讨论”)几乎所有的生物体都共用一套密码子，这体现了密码子的________，说明____________________________。 练表达 把核糖核苷酸依次连接，形成RNA分子 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会被剪切掉 通用性 当今生物可能有着共同的起源 二、中心法则 1.提出者：克里克。 2.补充后的内容图解 ①DNA的复制；②______；③翻译；④RNA的复制；⑤________。 转录 逆转录 3.不同生物遗传信息的传递过程 2.下列关于中心法则的叙述正确的是 ①少数生物(如一些RNA病毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA ②转录与DNA复制都遵循碱基互补配对原则，且配对方式相同 ③HIV中能完成逆转录过程 ④中心法则全部过程均可发生在正常人体细胞内 ⑤线粒体中遗传信息的传递也遵循中心法则 √ 析概念 √ 逆转录、RNA复制并非发生在病毒中，而是发生在被病毒感染的宿主细 胞中。 点易错 返回 要义深剖析——提升关键能力 层级Ⅱ 返回 下列有关遗传信息的转录和翻译的叙述正确的是 ①(2024·河北卷)DNA复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开。 ②(2024·河北卷)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。 ③(2024·贵州卷)碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链不可能相同。 ④(2024·湖北卷)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5'-CAU-3'。 ⑤(2023·江苏卷)tRNA分子内部不发生碱基互补配对。 ⑥(2021·河北卷)所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码。 ⑦(2021·河北卷)DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录。 ⑧(2020·全国卷Ⅲ)tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成。 ⑨(2020·全国卷Ⅲ)细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽。 真题研磨 主题(一)　遗传信息的转录和翻译的综合分析 例 √ √ ①×　转录时不需要解旋酶，RNA聚合酶能催化DNA解旋。 ②√ ③×　由于密码子的简并，碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链有可能相同。 ④√ ⑤×　tRNA分子内部存在局部双链区，会发生碱基互补配对。 ⑥×　RNA病毒的蛋白质由病毒的遗传物质RNA编码合成。 ⑦×　DNA双链解开，RNA聚合酶与启动子结合进行转录，移动到终止子时停止转录。 ⑧×　二者都是单链结构。 ⑨×　转录可产生mRNA、tRNA、rRNA等，其中tRNA和rRNA不能编码多肽。 归纳总结 1.图示法分析复制、转录和翻译的过程 (1)复制与转录 (2)翻译 图一反映出：一个核糖体与mRNA结合形成2个tRNA结合位点，核糖体沿着mRNA移动的方向是由左往右。 图二反映出： ①mRNA与核糖体存在的数量关系是：一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体； ②核糖体移动的方向是由左向右； ③多聚核糖体形成的意义是：少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋 白质。 2.有义链和反义链 (1)反义链或模板链：基因中具有转录功能的链，即与有义链互补的链。 (2)有义链或编码链：基因中无转录功能的链，与转录产物mRNA碱基序列相同的那条链(除用T代替U外)。 在一个含有若干基因的DNA分子中，各个基因的有义链，并不一定都在同一条链上，也就是说，DNA双链中的一条链对某些基因来说是有义链，而对另一些基因来说则是反义链(如下图)。 考向突破 考向1　复制、转录和翻译的过程比较 1.(2025·山东卷)关于豌豆胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程，下列说法错误的是 A.三个过程均存在碱基互补配对现象 B.三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内 C.根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列 D.RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同 √ DNA复制、转录和翻译过程中均遵循碱基互补配对原则，因此都存在碱基互补配对现象，A正确；翻译发生在细胞质基质中的核糖体上，豌豆胞核中淀粉酶基因复制和转录的场所都是细胞核，B正确；DNA复制和转录可以通过产物序列确定其模板序列，但翻译的产物是蛋白质，蛋白质的基本单位是氨基酸，由于密码子的简并，因此知道氨基酸序列不一定能准确知道mRNA的碱基序列，C错误；转录时需要RNA聚合酶的参与，RNA聚合酶移动方向是从模板链的3'端→5'端，翻译时，核糖体移动方向是从mRNA的5'端→3'端，移动方向不同，D正确。 2.(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Neo，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 A.噬菌体侵染细菌时，会将核酸注入细 菌内 B.蛋白Neo在细菌的核糖体中合成 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 √ 噬菌体侵染细菌时，会将自身的核酸 注入细菌内，而蛋白质外壳留在外面， 这是噬菌体侵染细菌的特点，A正确； 细菌有核糖体，核糖体是“生产蛋白 质的机器”，所以蛋白Neo在细菌的 核糖体中合成，B正确；在转录过程 中，以DNA的一条链为模板合成 mRNA，进而指导蛋白质的合成，而 不是双链DNA的两条链都作为模板指导蛋白Neo合成，C错误； 因为最终合成的是含多个串联重复肽段的蛋白Neo，说明串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子，若有终止密码子就会提前终止翻译，不能形成含多个串联重复肽段的蛋白，D正确。 考向2　真核细胞、原核细胞基因的表达 3.(2025·四川成都三模)DNA中的遗传信息可以通过复制、转录和翻译而流动，据图分析，以下说法错误的是 A.该DNA可能存在于原核细胞和 真核细胞中，酶B和酶C均能催化 DNA解旋 B.R环中存在5种含氮碱基和8种核 苷酸，且嘌呤总数与嘧啶总数相等 C.被32P标记的DNA在31P环境中复制3次，子代DNA中含31P的链占总链数的7/8 D.过程①②③中均存在氢键的断裂和碱基互补配对，且均有水的生成 √ 原核细胞中转录和翻译可同步进行；真核细胞的线粒体或叶绿体DNA复制、转录和翻译也可同步进行，符合图示过程。酶B(解旋酶)在复制中打开双链，酶C(RNA聚合酶)在转录中解开局部双链，A正确； 图示R环由DNA单链与DNA—RNA杂交链共同构成，含DNA的脱氧核苷酸和RNA的核糖核苷酸共8种，含A、T、C、G、U五种含氮碱基，杂交链的嘌呤与嘧啶在互补配对中数量相等，但另一条DNA单链中嘌呤和嘧啶数量不一定相等，B错误； 被32P标记的DNA在31P环境中复制3次，DNA复制为半保留复制，3次复制后共产生8个DNA分子，含32P的链仅有2条(原母链)，总链数为16条，含31P的链占14/16＝7/8，C正确；过程①②③分别为DNA复制、转录和翻译，均存在氢键的断裂和碱基互补配对，且均有水的生成，D 正确。 (1)原核生物基因的表达 题后悟法 真核生物、原核生物基因的表达 (2)真核生物基因的表达 (3)“两看法”判断真核生物、原核生物的基因表达过程 考向3　基因表达中的相关数量计算 4.(2026·河南南阳模拟)XBB毒株是新型冠状病毒变异株奥密克戎新的变异分支，属于单股正链RNA(＋ssRNA)病毒，病毒的正链RNA(＋ssRNA)可以行使mRNA的功能，其增殖过程如图所示。已知＋ssRNA一段序列M中共含碱基2 000个，其中G和C占碱基总数的36％。下列说法错误的是 A.XBB毒株子代病毒的合成过 程需要宿主细胞提供场所、原 料、酶、能量等 B.XBB毒株和细菌遗传信息传递的途径不同，但均存在RNA→蛋白质的过程 C.以＋ssRNA的M序列为模板合成一条子代(＋)RNA的M序列过程共需要1 280个碱基A和U D.新冠疫苗接种者仍有被XBB毒株感染的风险，感染高峰期外出仍然需要小心防护 √ XBB毒株子代病毒的合成过程不需要宿主细胞提供模板，但需要宿主细胞提供场所、原料、能量等，另外所需要的酶也是在宿主细胞中由病毒RNA指导合成的，A正确；XBB毒株的遗传信息传递过程包括RNA复制和翻译过程，而细菌的遗传信息传递包括DNA复制、转录和翻译过程，可见二者遗传信息传递的途径不同，但均存在RNA→蛋白质的过程，B正确； ＋ssRNA一段序列M中共含碱基2 000个，其中G和C占碱基总数的 36％，以＋ssRNA为模板合成一条子代(＋)RNA的过程实际需要RNA链复制两次，即相当于合成一个双链RNA，且这两条RNA链为互补关系，因此，共需要A和U的量为(1－36％)×2 000×2＝2 560个，C错误；XBB毒株是新型冠状病毒变异株奥密克戎新的变异分支，且容易发生变异，因此新冠疫苗接种者依然可能被XBB毒株感染，平时也需注意防护，D正确。 (1)DNA碱基数∶mRNA碱基数∶氨基酸数＝6∶3∶1 题后悟法 基因表达中的相关数量关系 (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氨基酸的数目关系：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上的碱基数目与蛋白质中的氨基酸的数目关系：基因或DNA上的碱基数目比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。 (2025·河南部分学校联考)某新型病毒X是具有包膜的单链RNA病毒，其遗传物质为正链RNA(＋RNA)，以＋RNA为模板可合成－RNA。该病毒入侵宿主细胞后合成并组装子代病毒的过程如下图，a、b、c表示过 程，①②③④表示核酸。下列相关叙述正确的是 A.②中的碱基可与①或③中的碱基完全互补配 对，且②上含多种密码子 B.病毒X的RNA复制酶是由宿主核基因控制合 成的，可以催化过程a和b C.多种④通过过程c翻译合成多种病毒蛋白， c中可能涉及氢键的断裂与形成 D.可利用某种抑制逆转录酶活性的药物来治疗病毒X侵染机体引起的相关疾病 真题研磨 主题(二)　中心法则与生物类型的关系 例 √ ①③均是＋RNA，②是－RNA，②中的碱基可与①或③中的碱基完全互补配对，以④为模板合成多种病毒蛋白，④上含多种密码子，A错误；病毒X的RNA复制酶是以①为模板合成的，RNA复制酶可复制RNA，催化过程a、b，B错误； ④为mRNA，含有多种，通过过程c即翻译合成多种蛋白质，该过程中存在mRNA和tRNA的结合和分离，故可能存在氢键的断裂和形成，C正确；该病毒不是逆转录病毒，故抑制逆转录酶活性的药物不能用来治疗病毒X侵染机体引起的相关疾病，D错误。 归纳总结 各种生物遗传信息的传递途径 (1)能分裂的细胞生物及噬菌体等DNA病毒遗传信息的传递： (2)具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)遗传信息的传递： (3)具有逆转录功能的RNA病毒(如HIV)遗传信息的传递： (4)高度分化的细胞遗传信息的传递： DNARNA蛋白质 考向突破 1.(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DNA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.DNA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 √ DNA通过半保留复制可快速扩增数据，便于传播，A不符合题意；DNA储存数据时，信息读取依赖测序技术而非转录和翻译(后者为生物体内表达遗传信息的过程，与数据存储无关)，B符合题意；DNA碱基对排列顺序的多样性使其可编码海量信息，是存储优势，C不符合题意；DNA分子结构紧凑，单位体积存储密度极高，节省空间，D不符合题意。 2.(2022·浙江6月选考)“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如图。 下列叙述正确的是 A.催化该过程的酶为RNA聚合酶 B.a链上任意3个碱基组成一个密码子 C.b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连 D.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递 √ 图示为以RNA为模板合成DNA的逆转录过程，逆转录过程需要逆转录酶，A错误；翻译形成多肽的mRNA上可决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子，该RNA是逆转录的模板，不是翻译的模板，B错误；b链为单链DNA，单链DNA分子中两个相邻的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，C正确；逆转录过程中遗传信息从RNA向DNA传递，D 错误。 返回 知能快检窗——查落实·固基础 返回 1.下列关于基因表达的说法，正确的是 A.联系转录和翻译两个过程的中间媒介为mRNA B.转录时会形成DNA－RNA杂交区域 C.转录过程中某基因的两条链均可作为模板 D.转录的起点是起始密码子，转录的终点是终止密码子 E.转录得到的成熟产物中可能含有反密码子 F.一种氨基酸可以由多种密码子编码 G.每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸 H.翻译过程中运输氨基酸的工具是通过转录过程产生的 I.翻译时mRNA沿着核糖体移动，读取氨基酸的下一个密码子 J.翻译时，每种密码子都有与之对应的反密码子 K.一条mRNA上结合多个核糖体同时翻译可以提高每条多肽链的合成速度 √ √ √ √ √ √ 转录是以DNA的一条链为模板进行的，C错误；转录的起点是启动子，转录的终点是终止子，D错误；翻译时，核糖体沿mRNA移动，I错误；翻译时，终止密码子没有与之对应的反密码子，J错误；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，因此少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质，能提高多肽链的合成速度，但每条多肽链的合成速度不变，K错误。 2.(2022·河北卷)下列关于中心法则相关酶的叙述，错误的是 A.RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则且形成 氢键 B.DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成 C.在解旋酶协助下，RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNA D.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用 √ RNA聚合酶催化DNA→RNA的转录过程，逆转录酶催化RNA→DNA的逆转录过程，两个过程中均遵循碱基互补配对原则，且存在DNA－RNA之间的氢键形成，A正确；DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶的化学本质都是蛋白质，蛋白质是由核酸控制合成的，其合成场所是核糖体，B正确；以单链DNA为模板转录合成多种RNA是转录过程，该过程不需要解旋酶，C错误；酶起催化作用，作用机理是降低化学反应的活化能，在适宜条件下，酶在体内、体外均可发挥作用，如体外扩增DNA分子的PCR技术中可用到热稳定的DNA聚合酶，D正确。 3.(2025·四川卷)为杀死蜜蜂寄生虫瓦螨，研究人员对蜜蜂肠道中的S菌进行改造，使其能释放特定的双链RNA(dsRNA)。进入瓦螨体内的dsRNA被加工成siRNA后，能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡。下列叙述正确的是 A.siRNA的嘌呤与嘧啶之比和dsRNA相同 B.dsRNA加工成siRNA会发生氢键的断裂 C.瓦螨死亡的原因是目标基因的转录被抑制 D.用改造后的S菌来杀死瓦螨属于化学防治 √ dsRNA为双链结构，嘌呤数等于嘧啶数，其嘌呤与嘧啶之比为1∶1。siRNA是由dsRNA加工而来的单链片段，其嘌呤与嘧啶之比不一定为1∶1，A错误；双链dsRNA加工成单链siRNA的过程会发生氢键的断裂，B正确；siRNA能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡，所以siRNA直接抑制的是翻译过程，C错误；用改造后的S菌来杀死瓦螨属于生物防治，D错误。 返回 课 时 作 业 返回 一、基因指导蛋白质的合成 1.(2025·河南郑州三模)已知SP8噬菌体DNA的两条链比重不同，一条富含嘌呤称为重链，另一条富含嘧啶称为轻链。实验发现，SP8噬菌体侵染枯草杆菌后分离出的某RNA只能与重链形成DNA—RNA杂交分子。以下分析错误的是 A.SP8噬菌体内嘌呤和嘧啶比例相等 B.DNA—RNA杂交分子不存在有T—A配对 C.合成RNA所需核糖核苷酸由枯草杆菌提供 D.该RNA是以噬菌体DNA分子的重链为模板进行转录的 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 在双链DNA分子中，嘌呤(A、G)和嘧啶(T、C)是互补配对的，即A与T配对，G与C配对，所以嘌呤和嘧啶的数量是相等的，A正确；在 DNA－RNA杂交分子中，DNA中的T(胸腺嘧啶)会与RNA中的A(腺嘌呤)配对，所以存在T—A配对，B错误；噬菌体是病毒，没有细胞结构，其在侵染枯草杆菌后，合成RNA所需的核糖核苷酸等原料都是由宿主细胞(枯草杆菌)提供的，C正确；因为分离出的RNA只能与重链形成DNA－RNA杂交分子，根据碱基互补配对原则可知，该RNA是以噬菌体DNA分子的重链为模板进行转录的，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 2.(2025·河南安阳二模)miRNA是一类具有调控功能的非编码RNA，成熟的miRNA由较长的初级转录物经过一系列核酸酶的剪切加工而成，随后组装进RNA诱导的沉默复合体，通过碱基互补配对的方式识别靶mRNA，最终阻遏靶mRNA发挥作用，如图所示，数字表示相应过程。下列叙述错误的是 A.①过程所需模板为相应基因中 的一条链 B.②过程核糖体沿mRNA移动的 方向为右→左 C.②过程与③过程碱基互补配对方式完全相同 D.miRNA通过抑制翻译过程来实现特定基因沉默 √ 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 ①过程为转录，其模板为基因 的一条链，A正确；②过程为 翻译，该过程中一条mRNA上 可相继结合多个核糖体形成多 聚核糖体，依据核糖体上肽链的长度(长的在前)可判断，核糖体沿mRNA的移动方向为左→右，B错误；②过程中tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对，③过程为miRNA与靶mRNA结合，故两过程都是RNA与RNA碱基互补配对，方式完全相同，C正确；miRNA与靶mRNA结合，导致靶mRNA不能作为翻译的模板，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 3.(2025·河南洛平许济二模)翻译过程中，氨基酸经活化后可与相对应的tRNA结合形成氨酰－tRNA(见图1)；氨酰－tRNA与核糖体结合的情况如图2所示，其中色氨酸的氨基端和天冬氨酸的羧基端将脱水缩合形成肽键。下列叙述错误的是 A.图1中，氨基酸与tRNA的3' 端结合 B.图2中，核糖体的移动方向 是从左向右 C.据图分析，肽链合成时先形成游离的羧基端 D.tRNA与mRNA结合区域中两条链的方向相反 √ 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 在翻译过程中，氨基酸经活化后可与相对应的tRNA结合形成氨酰－tRNA，结合图示可知，图1中，氨基酸与tRNA的3'端(－OH端)结合，A正确；图2中左边tRNA携带肽链，右边tRNA携带1个氨基酸，据此推出图2中核糖体的移动方向是从左到右，B正确； 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 在肽链合成过程中，氨基酸的氨基端(N端)与另一个氨基酸的羧基端(C端)脱水缩合形成肽键，因此肽链的合成是从氨基端向羧基端延伸的，而不是先形成游离的羧基端，C错误；tRNA的反密码子与mRNA的密码子结合时，两条链的方向是相反的，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 4.(2026·安徽合肥模拟)图甲表示细胞内合成RNA的酶促过程，图乙表示a、b、c三个核糖体相继结合到一个mRNA分子上，并沿着mRNA移动合成肽链的过程。下列相关叙述正确的是 A.图甲和图乙碱基配对的共有方式为A—U、G—C、C—G B.图甲过程的模板是DNA的两条链，参与的酶是DNA聚合酶 C.图乙中核糖体沿箭头②的方向移动 D.活细胞均能发生图甲和图乙过程 √ 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 图甲是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，即转录，转录时DNA模板链上的碱基与mRNA的相应碱基互补配对，即图甲碱基的配对方式为A－U、G－C、T－A、C－G；图乙是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，即翻译，翻译时tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对，即图乙碱基的配对方式为A－U、G－C、U－A、C－G，图甲和图乙碱基配对的共有方式为A—U、G—C、C—G，A正确。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 图甲为转录，转录的模板是DNA的一条链，参与的酶是RNA聚合酶，B错误。图乙中最早与mRNA结合的核糖体是c，核糖体沿箭头①的方向移动，C错误。哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，也就没有DNA和核糖体，因此不能发生图甲和图乙过程，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 5.(2025·安徽合肥三模)近期科学研究显示，巨型噬菌体φKZ的基因表达中存在程序性移码翻译机制，即除正常翻译外，在特定RNA序列的调控下，宿主核糖体在mRNA上会前移或后移一个碱基再进行氨基酸编码，从而使同一mRNA合成两种不同蛋白质。此外，该噬菌体在侵染后期会表达一种小RNA(sRNA)，与宿主mRNA互补结合，抑制宿主关键酶的合成，抢夺翻译资源。下列分析错误的是 A.移码翻译不会导致遗传信息丢失或错误，是一种精准调控机制 B.移码翻译可最大化地利用有限基因组资源，符合中心法则观点 C.sRNA具有特异性，抑制翻译的机制可能是双链RNA分子会阻止核糖体结合 D.噬菌体通过sRNA可保护自己，并能即时抢夺宿主的mRNA、核糖体等资源 √ 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 程序性移码翻译是在特定RNA序列调控下的机制，虽然改变了读码框，但属于精准调控，并非随机错误，因此遗传信息并未丢失或错误，A正确；移码翻译允许同一mRNA编码两种蛋白质，提高了基因组资源利用率，符合中心法则即遗传信息传递至蛋白质，B正确；sRNA通过与宿主mRNA互补形成双链RNA，可阻止核糖体结合或移动，从而抑制翻译，C正确；sRNA的作用是抑制宿主mRNA翻译，使宿主资源(如核糖体、原料)优先用于噬菌体自身mRNA的翻译，而非直接“抢夺宿主的mRNA”，宿主mRNA未被噬菌体利用，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 6.(2025·陕西安康三模)核糖开关是位于某些mRNA非编码部分的结构，可以和特定物质结合，通过改变自身结构来调控基因表达。大肠杆菌赖氨酸核糖开关的基因表达调控方式如图所示，其中RBS可与核糖体结合并帮其正确定位到起始密码子上。下列分析合理的是 A.RBS序列能与tRNA发生碱基互补配对 B.核糖开关的构象发生改变的过程涉及氢键的断裂与形成 C.RBS的3'端下游区域中存在启动子，其是转录开始的位置 D.赖氨酸浓度高会抑制mRNA降解，减少赖氨酸的合成 √ 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 核糖开关实质是某些RNA 非编码部分内的结构，故 RBS与核糖体结合时，不 会与tRNA发生碱基互补配对，A错误；核糖开关的构象发生改变的过程，RNA降解酶结合位点等部分的氢键发生了断裂和形成，B正确；RBS片段3'端区域中存在核糖体结合部位，核糖体结合后会从起始密码子开始翻译，所以RBS片段3'端区域中的起始密码子是翻译的起始位置，C错误；RNA降解酶结合位点位于RBS附近，高浓度赖氨酸可能使核糖开关构象变化，暴露出降解位点，促进mRNA降解，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 7.(2026·河北秦皇岛模拟)同一mRNA链上存在RNA聚合酶及多个核糖体，与RNA聚合酶最接近的核糖体为前导核糖体，RNA聚合酶合成产物的速度与前导核糖体的翻译速度始终保持一致，以保障转录和翻译的同步进行，这种同步完成转录和翻译的现象称为转录翻译偶联。下列叙述错误 的是 A.大肠杆菌细胞中可发生转录翻译偶联现象 B.同一mRNA链上的多个核糖体可以同时合成多个相同的蛋白质 C.核糖体首先结合在mRNA的5'端，随后启动翻译过程 D.RNA聚合酶既参与转录过程，也参与翻译过程 √ 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 转录翻译偶联现象中的转录和翻译是同步发生的，原核细胞中的基因表达过程是转录和翻译同时进行的，所以大肠杆菌细胞中可发生转录翻译偶联现象，A正确；由于多个核糖体共用1个mRNA，所以合成的蛋白质都是同一种蛋白质，B正确；核糖体首先结合在mRNA的5'端，随后核糖体沿mRNA移动，启动翻译过程，C正确；RNA聚合酶参与转录过程，不参与翻译过程，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 二、中心法则 8.(2025·河北保定一模)中心法则揭示了生物体内遗传信息的传递规律。下列叙述错误的是 A.蛙的红细胞在进行DNA复制时，两条子链延伸方向相反 B.参与转录和逆转录过程的酶种类不同 C.翻译过程中核糖体沿mRNA5'端→3'端的方向移动依次读取密码子 D.只有通过RNA的复制过程RNA病毒的遗传信息才能传递给子代 √ 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 DNA复制时，由于DNA的两条链反向平行，且DNA聚合酶只能从5'端向3'端延伸子链，所以蛙的红细胞进行DNA复制时，两条子链延伸方向相反，A正确。转录过程需要RNA聚合酶，逆转录过程需要逆转录酶，参与这两个过程的酶种类不同，B正确。翻译过程中，核糖体在mRNA上，沿5'端→3'端的方向移动，依次读取密码子，进行肽链合成，C正确。RNA病毒分为逆转录病毒和非逆转录病毒。逆转录病毒如HIV，通过逆转录过程将遗传信息传递给子代；非逆转录病毒可通过RNA复制过程传递遗传信息给子代，并非只有通过RNA复制过程RNA病毒的遗传信息才能传递给子代，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 9.(2025·河北沧州一模)图甲是真核细胞遗传信息表达的某过程示意图，图乙是中心法则的示意图。下列相关叙述错误的是 A.图甲中②为核糖体，其 在mRNA上的移动方向为 5'端→3'端 B.图甲对应图乙中的c，甲 中①为氨基酸，结合于tRNA的3'端 C.图乙中d、e过程均存在碱基互补配对及氢键的形成和断裂 D.HIV感染人体过程的遗传信息流动途径同图乙中的a→b→c √ 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 翻译的场所是核糖体如图甲中结构②，翻译时，核糖体沿着mRNA移动，由图可知，核糖体移动方向是从右到左，即核糖体在mRNA上的移动方向为5'端→3'端，A正确；图甲表示翻译过程，以mRNA为模板合成蛋白质，对应图乙中c过程，图甲中①指蛋白质合成的原料氨基酸，在翻译过程中被tRNA转运至核糖体，tRNA上的3'端为tRNA结合氨基酸的部位，B正确； 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 d过程表示逆转录，以RNA为模板，通过碱基互补配对合成DNA，e过程表示RNA复制，以RNA为模板，通过碱基互补配对合成RNA，两个过程中均伴随氢键的形成和断裂，C正确；逆转录病毒HIV侵染宿主细胞后，先发生逆转录，合成DNA，整合到宿主细胞的DNA上，然后随宿主细胞的DNA一起复制、转录和翻译，所以遗传信息传递与表达的途径为d→a→b→c，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 10.(2026·安徽亳州模拟)人类免疫缺陷病毒(HIV)入侵人体后，主要攻击体内的辅助性T细胞。HIV在辅助性T细胞内增殖的主要过程如图，①～⑤表示相关生理过程，下列叙述错误的是 A.过程①需要的原料、能量及酶等均来自辅助性T细胞 B.图中的mRNA与病毒RNA的结构与功能不完全相同 C.过程①与过程②的碱基互补配对方式不完全相同 D.过程⑤合成的蛋白质包括HIV衣壳蛋白及某些酶等 √ 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 过程①是逆转录， 需要的逆转录酶辅 助性T细胞中没有， 由病毒自身携带，A错误；图中的mRNA与病毒RNA的功能不同，结构决定功能，则它们的结构也不完全相同，B正确；过程①逆转录的碱基互补配对方式为A－T、U－A、G－C、C－G，过程②是利用碱基互补配对原则合成双链DNA分子，碱基互补配对方式为A－T、T－A、G－C、C－G，二者碱基互补配对方式不完全相同，C正确；过程⑤翻译合成的蛋白质包括HIV衣壳蛋白以及逆转录酶等一些酶，这些酶是HIV自身增殖所需要的，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 11.(2026·河南三门峡模拟)农科院在培育车厘子时，采用诱变育种获得了基因A突变为基因a的品种。下图表示基因表达的过程。已知AUG为真核生物的起始密码子，UAA、UAG、UGA为终止密码子。以下说法正确 的是 A.基因A转录的模板链 为甲链，起始密码子位 于该链的3'端 B.翻译过程中，核糖体沿着mRNA从5'端向3'端方向移动 C.组成蛋白质A的氨基酸数目比蛋白质a的多，所以碱基数x一定小于y D.密码子的简并有利于提高生物性状的稳定遗传和基因转录的速率 √ 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 由起始密码子(AUG)与转录起始区(TAC)的碱基互补配对关系可知，转录的模板链是甲链，启动子位于模板链的3'端，起始密码子位于mRNA的5'端，A错误；在翻译过程中，核糖体沿着mRNA从5'端向3'端方向移动，核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA的结合位点，一个位点是进入的tRNA的结合位点(A位)，另一个是延伸过程中携带肽链的tRNA的结合位点(P位)，B正确； 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 基因突变可能导致终止密码子提前出现，当编码的氨基酸数目增多，对应的基因的碱基数目可能增多、减少或不变，因此组成蛋白质A的氨基酸数目比蛋白质a的多，无法确定碱基数x与y的数量关系，C错误；密码子的简并有利于维持生物遗传性状的稳定性，不能提高基因的转录速率，D错误。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 12.(2025·安徽黄山二模)tRNA不仅参与翻译过程，还对mRNA的降解起到调控作用。tRNA在细胞内可以被加工成各种tRNA片段，如tRFs和tiRNAs等。这些tRNA片段可以通过与mRNA的互补配对结合到特定的mRNA上，进而使mRNA降解为核苷酸，如招募核酸外切酶从mRNA的3'端开始进行降解。下列叙述错误的是 A.mRNA的降解与合成一样，都具有方向性，且都是从3'端开始向5'端进行的 B.核酸外切酶催化磷酸二酯键的水解，RNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成 C.转录水平调控和mRNA降解调控，使细胞内的mRNA数量处于动态变化中 D.tRNA对mRNA降解的调控有助于实现基因选择性表达，保证细胞分化和个体正常发育 √ 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 根据题干信息“招募核酸外切酶从mRNA的3'端开始进行降解”可知，mRNA降解是从3'端开始，但题干未提及mRNA合成是从3'端向5'端进行，实际上mRNA合成是从5'端向3'端进行，A错误；核酸外切酶能将mRNA降解为核苷酸，可以催化磷酸二酯键的水解，RNA聚合酶催化核糖核苷酸依次连接形成RNA，催化磷酸二酯键的形成，B正确；转录水平调控可以控制mRNA的合成量，mRNA降解调控可以控制mRNA的减少量，二者使细胞内的mRNA数量处于动态变化中，C正确；tRNA对mRNA降解的调控可以影响mRNA是否能进行翻译，有助于实现基因选择性表达，保证细胞分化和个体正常发育，D正确。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 13.(16分)(2026·河南驻马店模拟)以下是有关基因表达的实验探索，请根据实验分析以下问题。 实验一：用RNA酶分解细胞中的RNA， 蛋白质的合成停止，再加入酵母RNA， 蛋白质合成有所恢复。 实验二：用红绿色染料分别标记DNA和 新合成的RNA，发现绿色总是先出现在 红色存在的部位。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 实验三：SP8噬菌体实验：从宿主细胞中分离出SP8的RNA，分别与噬菌体的2条DNA单链混合，发现只有一条 DNA单链可与RNA形成杂交分子，如 图所示。 实验四：α-鹅膏蕈碱实验：α-鹅膏蕈碱 是一种可抑制RNA聚合酶活性的物质， 且随着α-鹅膏蕈碱浓度和处理时间的增 加，转录进程逐渐被抑制。 请分析以上实验： 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 (1)实验一说明蛋白质的合成可能与__________________________有关。 mRNA(或RNA或酵母RNA) RNA分解，蛋白质合成停止，加入RNA，蛋白质合成有所恢复，实验一说明蛋白质的合成可能与mRNA(或RNA或酵母RNA)有关。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 (2)实验二得出的结论是____________________________________________ ________________。 RNA合成(转录)场所在细胞核内或RNA合成(转录) 场所在DNA附近 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 RNA总是出现在DNA附近，说明RNA合成(转录)场所在细胞核内或RNA合成(转录)场所在DNA附近。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 (3)实验三中杂交分子形成的原理是___________________，由此可知RNA合成的模板是______。利用分子杂交技术可鉴定物种亲缘关系远近，原因是______________________________________________________________ ______________。 碱基互补配对原则 b链 形成杂合双链区的部位越多，DNA碱基序列的一致性越高，说明物种之间关系越近 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 实验三中杂交分子形成的原理是碱基 互补配对原则(A－U，G－C，T－A， C－G)。DNA单链可与RNA形成杂交 分子的是b链，其与RNA碱基互补配 对，因此RNA合成的模板是b链。形 成杂合双链区的部位越多，DNA碱 基序列的一致性越高，说明在生物进 化过程中，DNA碱基序列发生的变化越小，说明物种之间关系越近。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 (4)实验四说明了转录过程所需的酶是____________。已知酵母菌的核基因和线粒体中的质基因均能编码蛋白质的合成，若用α-鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，那么推测α-鹅膏蕈碱抑制的是 ________(填“核基因”或“质基因”)的转录过程。 RNA聚合酶 核基因 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 加入抑制RNA聚合酶的物质，转录进 程逐渐被抑制，说明转录过程需要 RNA聚合酶。用α-鹅膏蕈碱处理细胞 后发现，细胞质基质中RNA含量显著 减少，说明α-鹅膏蕈碱抑制的是核基 因的转录，核内形成的mRNA通过核 孔进入细胞质基质的RNA含量才显著 减少。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 (5)四环素、链霉素等抗生素能抑制细菌的生长，它们有的能干扰细菌核糖体的形成，有的能阻止tRNA和mRNA的结合，请据以上事实说明这些抗生素可用于一些疾病治疗的道理：______________ ________________________________________________________________________ ____________________________________ ________________________。 抗生素通过干扰细菌核糖体的形成，或阻止tRNA和mRNA的结合，来干扰细菌蛋白质的合成，抑制细菌的生长，因此可用于治疗因细菌感染而引起的疾病 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 核糖体、tRNA和mRNA的结合都是蛋白质合成所不可缺少的。抗生素通过干扰细菌核糖体的形成，或阻止tRNA和mRNA的结合，来干扰细菌蛋白质的合成，抑制细菌的生长，因此可用于治疗因细菌感染而引起的疾病。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 14.(16分)(2026·河南三门峡模拟)核基因P53属于一种功能强大的抑癌基因。当人体细胞DNA受损时，P53基因被激活，产生的P53蛋白调节机制如图所示。请据图回答以下问题： 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 (1)启动②的过程中，______________需要识别并与基因P21的启动部位结合。据图可知lncRNA存在环状结构，则与P53基因相比，lncRNA的特有的化学组成是______________。 RNA聚合酶 核糖和尿嘧啶 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 基因转录过程中需要RNA聚合酶使DNA双链解开，细胞中游离的核糖核苷酸在RNA聚合酶的作用下，依次连接形成RNA分子。与DNA(基因)相比，lncRNA特有的化学组成是核糖和尿嘧啶。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 (2)与P53基因相比，在大肠杆菌的某基因表达时可以“边转录边翻译”，P53基因不能边转录边翻译的原因是_________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ __________________________。 真核生物有核膜，在核基因表达时，先转录形成mRNA前体，然后剪切加工形成成熟mRNA，通过核孔进入细胞质，在核糖体上翻译形成蛋白质，从时间和空间看，真核生物的核基因只能“先转录后翻译” 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 原核细胞内的基因编码蛋 白质的碱基序列是连续的， 一经转录就产生了成熟的 mRNA，可以直接指导核 糖体翻译形成蛋白质，且 没有核膜的阻隔，所以在 进行基因表达时可以“边转录边翻译”。真核生物有核膜，在核基因表达时，先转录形成mRNA前体，然后剪切加工形成成熟mRNA，通过核孔进入细胞质，在核糖体上翻译形成蛋白质，从时间和空间看，真核生物的核基因只能“先转录后翻译”。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 (3)P53基因通过①过程表达得到P53蛋白，P53蛋白与P21基因结合后通过②过程产生lncRNA，而lncRNA又影响P53基因的表达过程，该过程是______________调节。 反馈(正反馈) 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 P53基因通过①过程表达得到P53蛋白，P53蛋白与P21基因结合后通过②过程产生lncRNA，而lncRNA又影响P53基因的表达过程，该过程是反馈(正反馈)调节。 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 (4)P53蛋白能抑制细胞癌变，其作用机制是___________________________ ________________________________________________________________ ___________________________________________________(答两点)。 ①P53蛋白促进修复酶基因的表达，产生修复酶系统，从而修复损伤的DNA；②P53蛋白促进P21基因的表达，产生P21蛋白，从而阻止损伤的DNA的复制 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 P53蛋白能抑制细胞癌变的作用机制是：①P53蛋白可以促进修复酶基因的表达，进而产生修复酶系统，从而修复损伤的DNA；②P53蛋白还可以促进P21基因的表达，进而产生P21蛋白，从而阻止损伤的DNA的复制。 返回 2 3 5 6 7 8 9 10 1 11 12 13 14 4 谢 谢 观 看 第3讲　基因的表达 $