第21讲 基因的表达、基因与性状的关系（专项训练）（4大考点+分层精练）（全国通用） 2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 围绕基因表达的分子机制到调控网络，构建基础-重难-真题三级训练体系，突出表观遗传等前沿考点与生命观念、科学思维的结合。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |模拟·基础演练|16题|基础判断与识图分析|从转录翻译过程到基因-性状关系，层层递进| |重难·创新演练|12题|创新情境与跨学科融合|从中心法则拓展到表观调控机制，深化理解| |真题·实战演练|12题|高频考点与综合应用|从分子机理到生理病理应用，强化迁移|

第21讲 基因的表达、基因与性状的关系（专项训练） 模拟·基础演练 1 考点一 遗传信息的转录和翻译 1 考点二 中心法则 2 考点三 基因表达与性状的关系 3 考点四 基因表达的调控与表观遗传 5 综合训练 6 重难·创新演练 7 真题·实战演练 12 模拟·基础演练 考查重点：遗传信息的转录和翻译、中心法则、基因表达与性状关系、基因表达的调控与表观遗传 考点一 遗传信息的转录和翻译 1．【密码子简并性、终止密码特殊编码硒代半胱氨酸辨析】（2026·福建福州·模拟预测）1986年，英国科学家钱伯斯发现了硒代半胱氨酸（非必需氨基酸），并提出硒代半胱氨酸由密码子UGA编码。最初，人们仅把UGA视为多肽合成的终止密码子，现在发现它在某些情况下也可以编码硒代半胱氨酸。下列叙述正确的是（     ） A．硒代半胱氨酸的反密码子碱基序列为5'ACU3' B．正常情况下每个基因均含有终止密码子 C．多肽链中若含有1个硒代半胱氨酸，则其mRNA模板中含有两个UGA序列 D．不同tRNA上结合的氨基酸可能是相同的 2．【DNA 复制、转录、翻译基础过程判断】（2026·湖南长沙·三模）下列关于遗传信息传递与表达的叙述，正确的是（　　） A．DNA复制时边解旋边复制，需要解旋酶和DNA聚合酶 B．转录时，RNA聚合酶结合起始密码子启动转录 C．翻译时，一种氨基酸只能由一种tRNA转运 D．真核细胞的mRNA必须在细胞核内加工成熟 3．【原核边转录边翻译电镜图识图分析】（2026·河南三门峡·三模）如图为某细胞中基因表达的过程，电镜下呈羽毛状。下列相关叙述错误的是（    ） A．转录形成RNA的方向为 B．基因上的复制原点是A的结合位点之一 C．根据B的长短可以得出转录方向是从左到右 D．图示可反映大肠杆菌中基因的表达情况 4．【mRNA 碱基编辑 RNA 编辑遗传信息传递辨析】（2026·湖北十堰·三模）科学家发现，某些神经细胞中存在RNA编辑现象：ADAR2酶可将mRNA上的腺嘌呤（A）脱氨转化为肌苷（I），而I在翻译时被核糖体识别为鸟嘌呤（G）。已知密码子表中共有3种终止密码子：UAA、UAG、UGA．下列叙述正确的是（　　） A．ADAR2酶直接作用于DNA模板链，改变基因的编码序列 B．该RNA编辑一定会导致翻译出的多肽链氨基酸序列发生改变 C．RNA编辑现象是对中心法则的重要补充，扩展了遗传信息传递的途径 D．若某mRNA上的终止密码子为UAG，经该RNA编辑后，翻译将在该位置继续 考点二 中心法则 5．【中心法则过程对比】（2026·湖南长沙·三模）中心法则涵盖生物体内遗传信息的传递全过程，下列关于真核生物遗传信息流动的叙述正确的是（     ） A．DNA复制只发生在细胞核，转录可发生在细胞核、线粒体、叶绿体中 B．转录过程中RNA聚合酶既能解开DNA双链，也能催化核糖核苷酸聚合 C．翻译过程中密码子与反密码子碱基互补配对，二者碱基种类完全相同 D．细胞内DNA复制、转录、翻译均遵循碱基互补配对原则，且配对方式完全一致 6．【乙肝双链 DNA 病毒逆转录增殖途径综合分析】（2026·广东佛山·模拟预测）乙肝病毒（HBV）为双链DNA病毒，感染后可引起人患乙型肝炎（简称“乙肝”）、肝硬化等疾病。HBV侵染人体肝细胞后遗传物质的复制过程如图所示，过程①得到的cccDNA能在细胞核内存在数月至数年。下列说法错误的是（　　） A．推测过程①需要DNA连接酶修补环状DNA的缺口 B．过程③为逆转录过程，该过程所需原料和酶由宿主细胞提供 C．某乙肝患者治愈之后再次复发可能与体内残留的cccDNA有关 D．治疗乙肝时通过药物抑制过程③比过程④的副作用可能更小 7．【端粒酶逆转录酶活性、细胞衰老、肿瘤细胞特性判断】端粒是染色体两端特殊的DNA-蛋白质复合物，端粒长度与端粒酶的活性密切相关。端粒酶是一种RNA-蛋白质复合物，其可利用自身携带的RNA为模板延伸端粒DNA序列。下列说法正确的是（　　） A．与正常人体细胞相比，肿瘤细胞中端粒酶的活性比较高 B．端粒缩短会导致细胞衰老，表现为细胞核体积缩小，染色质染色加深 C．端粒酶具有逆转录酶的活性，可利用核糖核苷酸为原料延长DNA D．细胞增殖时线粒体中的端粒DNA也会随着细胞分裂次数的增多而变短 8．【复制/转录/逆转录/翻译模板移动方向、碱基配对辨析】（2026·吉林延边·二模）中心法则是生物界遗传信息的核心传递规律，涉及多种物质的合成。下图是以A链为模板合成B链的过程。下列叙述正确的是（    ） A．若为DNA复制过程，则DNA聚合酶沿A链的5′端向3′端移动 B．若为逆转录过程，则该过程与翻译过程的碱基互补配对方式相同 C．若为转录过程，则转录过程涉及氢键的断裂和形成 D．若为翻译过程，则核糖体沿着mRNA的启动子到终止子的方向移动 考点三 基因表达与性状的关系 9．【表观遗传 DNA 甲基化、温度型性别决定海龟遗传分析】（2024·广西柳州·模拟预测）海龟缺乏性染色体，性别完全取决于胚胎发育的环境温度，这称为温度依赖型性别决定。我国研究团队以海龟为实验材料，研究发现去甲基化酶KDM6B在性腺分化前能快速响应温度变化，通过消除性别决定基因启动子区域的甲基化标记，促进基因的表达来决定海龟性别。下列相关说法错误的是（     ） A．甲基化标记不改变海龟的基因组上所携带的遗传信息 B．海龟与蜜蜂均没有性染色体，但两者的性别决定方式不同 C．性别决定基因的甲基化修饰会影响基因表达中的转录过程 D．若甲基化发生在构成染色体的组蛋白上，则不会影响基因表达 10．【蓝光调控乳糖操纵子阻遏蛋白基因表达调控判断】（2026·广东茂名·一模）研究人员对乳糖操纵子进行改造后，阻遏蛋白结构能在蓝光调控下发生改变，如图所示。其中P为启动子，O为操纵基因，GFP为荧光蛋白基因。下列叙述正确的是（    ） A．蓝光调控的原理是蓝光改变了阻遏蛋白的氨基酸排列顺序 B．黑暗条件下阻遏蛋白与O结合，阻碍RNA聚合酶与P结合 C．蓝光条件下阻遏蛋白与O结合更紧密，GFP基因表达正常 D．在实际生产过程中，可将GFP基因换成某种目的蛋白基因 11．【基因控制酶合成调控代谢途径、性状受多基因与环境影响】（2026·湖南长沙·三模）牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图。从图中不能得出的结论是（     ） A．花的颜色由多对基因共同控制 B．基因可以通过控制酶的合成来控制代谢 C．生物性状由基因决定，也受环境影响 D．若基因①不表达，则基因②和基因③不表达 12．【水毛莨异形叶环境影响表观性状，基因选择性表达辨析】（2026·甘肃·模拟预测）如图是同一株水毛莨，其裸露在空气中的叶和浸在水中的叶表现出了两种不同的形态。下列叙述与此现象无关的是（　　） A．基因突变和染色体变异 B．水上和水下环境不同 C．植物激素的种类和比例 D．基因的选择性表达 考点四 基因表达的调控与表观遗传 13．【精子 DNA 甲基化可遗传表观遗传毒素诱导变异分析】（2026·海南省直辖县级单位·模拟预测）研究发现，将雄性小鼠暴露于含有某种毒素的环境后，其精子的DNA甲基化水平发生改变，后代出现代谢异常；即使后代不再接触该毒素，这种代谢异常仍可持续传递3~4代后方消失。下列有关叙述错误的是（　　） A．DNA甲基化直接阻碍了核糖体与mRNA的结合从而导致基因不表达 B．该毒素通过影响基因的表达情况来影响子代性状 C．该毒素诱导的DNA甲基化改变属于表观遗传，可在一定世代内传递 D．该毒素诱导的代谢异常传递3~4代后消失，说明该变异是可逆的 14．【毛色基因甲基化表观遗传表达量与性状关系判断】（2026·河南驻马店·模拟预测）科研人员研究小鼠毛色遗传时，发现基因A的表达受DNA甲基化影响，野生型黑毛小鼠、突变型白毛小鼠中基因A的甲基化水平分别为12.3%、89.6%，基因A表达量的相对值分别为45.7、3.2.下列叙述正确的是（　　） A．基因A的甲基化水平越高，其表达量越高，小鼠毛色越浅 B．DNA甲基化改变了基因A的碱基序列，导致小鼠毛色改变 C．表观遗传可通过影响基因表达，进而改变生物的性状 D．小鼠毛色的遗传仅受表观遗传调控，与基因序列无关 15．【组蛋白乙酰化调控染色质松紧、转录活性表观遗传】（2026·广西贵港·模拟预测）组蛋白乙酰化是一种重要的表观遗传修饰，由乙酰转移酶（HAT）和去乙酰化酶（HDAC）共同调节，影响染色质结构及基因表达，通常情况下，组蛋白的乙酰化促进转录。下列叙述正确的是（　　） A．组蛋白乙酰化直接改变了DNA的碱基序列，从而影响基因表达 B．组蛋白乙酰化使染色质结构变得松散，通常有利于基因的转录 C．这种修饰只能在真核细胞中进行，因此原核细胞不存在表观遗传 D．HDAC抑制剂可用于治疗因基因过度乙酰化而导致的疾病 16．【春化作用 FLC 基因甲基化抑制开花表观遗传综合判断】（2026·河南·模拟预测）研究发现，某种野生型植株经春化作用后，开花抑制基因FLC的表达受到影响，进而促进开花。研究人员用去甲基化试剂（5-azaC）处理未经春化的野生型植株，检测发现其FLC基因启动子甲基化水平降低，且开花时间延迟。下列叙述正确的是（    ） A．促进FLC基因表达可进一步诱导植株开花 B．春化作用通过诱导FLC基因发生定向突变来促进开花 C．该实例表明，DNA甲基化可以抑制基因的转录过程 D．5-azaC处理导致的开花延迟性状不能遗传给后代 综合训练 17．【转录碱基比例计算、tRNA 密码子、miRNA 抑制翻译多空综合】（2026高一下·浙江·专题练习）脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发生。如图1为BDNF基因的表达及调控过程： (1)图1中，甲过程以________为模板，需要__________酶的催化。若mRNA以图中完整DNA片段为模板进行转录，测定发现mRNA中C占27%，G占25%，则DNA片段中T所占的比例为_________。 (2)人体不同组织细胞进行转录时，启动的起始点__________（填“都相同”、“都不同”或“不完全相同”）。 (3)图2中该tRNA上的氨基酸为____________（密码子：UCG-丝氨酸；GCU-丙氨酸；CGA-精氨酸；AGC-丝氨酸）。若基因中一个碱基对发生替换，导致合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸（密码子有AUU、AUC、AUA）变成苏氨酸（密码子有ACU、ACC、ACA、ACG），则该基因模板链上的碱基变化是__________。 (4)图1中miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是：miRNA-195与甲过程合成的mRNA结合形成双链，使mRNA无法与_______（细胞器）结合，从而抑制________（填名称）过程。乙过程A处为mRNA的____________（填“5'端”或“3'端”）。 (5)由乙过程可以看出，一个mRNA分子上可以结合多个核糖体其意义是_________。 重难·创新演练 设题创新：拓展中心法则新型通路，引入细菌滚环逆转录、lncRNA 竞争性吸附 miRNA 等教材外 RNA 调控机制，丰富遗传信息传递角度 (T1/T6); 深挖翻译微观细节，覆盖氨酰 - tRNA 活化、核糖体移框、原核转录翻译同步偶联等精细过程 (T2/T4/T11); 多层次表观遗传串联命题，整合 DNA 甲基化、组蛋白乙酰化、mRNA 的 m6A 甲基化三类修饰，区分染色质水平与 RNA 水平调控 (T7/T8/T12); 结合肿瘤、神经突触、细菌抗病毒免疫等真实生理病理情境，将基因表达调控与细胞功能关联 (T1/T6/T10); 依托同义突变、移码突变，结合密码子、反密码子碱基配对进行逻辑推导 (T9); 设置综合大题，融合表观修饰机制、肿瘤干预方案设计，兼具原理分析与应用拓展 (T12)。 学科融合：分子微生物融合：肺炎克雷伯菌抗病毒逆转录免疫、大肠杆菌翻译移框自主调控原核基因表达 (T1/T11);表观分子融合：DNA 甲基化、组蛋白乙酰化、mRNA 甲基化多层次表观修饰协同调控转录翻译 (T7/T8/T12);肿瘤分子医学融合：miRNA/lncRNA 非编码 RNA 通路调控肿瘤细胞增殖，靶向药物干预思路设计 (T6/T12);神经生物融合：转录抑制因子调控神经递质分解，关联突触传递与动物认知性状 (T10); 翻译分子机制融合：氨酰 - tRNA 合成酶、终止密码调控、原核边转录边翻译等翻译全过程微观机理 (T2/T4/T11)。 1．【新型逆转录机制·细菌非编码RNA滚环逆转录生成双链DNA免疫防御通路】（2026·陕西西安·模拟预测）肺炎克雷伯菌能以非编码RNA 的局部为模板，通过多轮滚环逆转录产生单链DNA，如图所示。当克雷伯菌被噬菌体侵染后，会以单链DNA为模板合成双链DNA，然后表达出氨基酸序列重复的 Neo蛋白，该蛋白可抑制细菌自身生长，从而阻止噬菌体复制。下列叙述正确的是（    ） A．细菌以非编码RNA 的局部为模板最终合成的双链DNA 具有遗传效应 B．翻译时 mRNA 上终止密码子5'-UAG-3'会和 tRNA 上5'-CUA-3'的反密码子配对 C．抑制细菌生长影响了噬菌体从细菌中获取细菌的氨基酸、DNA、能量等 D．逆转录过程中有磷酸二酯键的形成与断裂 2．【原核转录翻译偶联·RNA聚合酶与核糖体同步移动速率调控分析】（2026·重庆九龙坡·模拟预测）科研人员观察到典型的转录翻译偶联现象（边转录边翻译），且 RNA 聚合酶合成 mRNA 的速率与前导核糖体（离 RNA 聚合酶最近的核糖体）的翻译速率严格同步，下列叙述合理的是（　　） A．浆细胞中合成抗体的基因表达时存在转录翻译偶联现象 B．转录翻译偶联时，RNA 聚合酶和核糖体均沿核酸链5'→3'移动 C．前导核糖体是最先结合mRNA、最先完成肽链合成的核糖体 D．转录翻译偶联说明原核生物基因表达无需调控 3．【中心法则综合·原核基因表达与五大遗传信息传递过程匹配辨析】（2026·宁夏吴忠·三模）图甲所示为基因表达过程，图乙为中心法则，①→⑤表示生理过程。下列叙述错误的是（　　） A．图甲所示过程为图乙中的①②③ B．图乙中涉及碱基A与U配对的过程为②③④ C．若红霉素影响核糖体在mRNA上的移动，则会影响翻译过程 D．图甲所示可能为原核生物的基因表达过程，需要多种酶参与 4．【翻译底物活化·氨酰-tRNA合成酶两步ATP活化氨基酸机理】（2026·陕西渭南·三模）氨酰-tRNA合成酶（AARS）是一类催化氨基酸与其对应tRNA分子连接的酶。在体外实验中，向反应体系加入某种氨基酸、对应的tRNA、ATP和Mg2+，同时加入纯化的特定AARS后，能检测到负载氨基酸的tRNA（氨酰-tRNA）、AMP（腺苷单磷酸）和PPi（焦磷酸）的生成，机理如图所示（Ala为丙氨酸）。下列叙述正确的是（　　） A．AARS在活化丙氨酸时消耗ATP生成氨酰-AMP B．AARS可以催化氨基酸与tRNA分子的随机结合 C．氨酰基最终连接在tRNA的5′端腺苷酸的核糖上 D．AARS催化的两步反应均发生在核糖体上 5．【miRNA基因沉默·非编码RNA剪切组装沉默复合体阻遏翻译调控分化】（2026·安徽芜湖·模拟预测）基因沉默是指由于各种原因，在未损伤原有DNA的情况下，基因不表达或低表达的现象。miRNA是一类具有调控功能的非编码RNA，成熟的miRNA由初级转录物经过一系列核酸酶的剪切加工而成，随后组装成RNA诱导沉默复合体，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。下列叙述错误的是（　　） A．成熟miRNA需在核糖体进行翻译生成短肽，再组装进沉默复合体 B．染色质的组蛋白修饰引起的结构变化也可能导致基因沉默 C．基因表达过程中，RNA聚合酶沿模板链的移动方向为3′→5′方向 D．miRNA通过阻遏翻译过程引发特定基因沉默，可能有利于细胞分化 6．【IncRNA调控通路·长非编码RNA竞争性结合miRNA调控肿瘤增殖】研究发现在炎症因子TNFα刺激下，KLF5蛋白能诱导乳腺癌细胞中IGFL2-AS1基因和IGFL1基因的转录，具体作用机制如图所示。图中①～⑦代表相关生理过程。其中miRNA与RISC结合形成的RISC-miRNA复合物通过识别和结合靶mRNA，使靶mRNA降解。下列分析正确的是（    ） A．图中过程⑤中核糖体移动的方向为由右向左 B．KLF5识别基因的调控区后，可能与DNA聚合酶结合，启动基因IGFL2-AS1和IGFL1的转录 C．若提高IGFL2-AS1基因的转录水平，则会促进乳腺癌细胞的增殖 D．IGFL2-AS1基因转录的RNA和RISC竞争性地与miRNA结合，会促进⑦过程 7．【表观遗传复制调控·DNA甲基化抑制复制引发可遗传性状改变】（2026·河北衡水·模拟预测）下图是关于DNA的某生理过程示意图（右下角不慎被撕毁），其中①②③代表核苷酸短链，箭头方向表示短链的延伸方向。下列叙述错误的是（    ） A．DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架 B．在能量的驱动下，酶1向左移动，将该DNA的a、b链解开 C．①②③连接形成的长链将与a链盘绕成双螺旋结构 D．a链甲基化通过抑制图示过程从而使生物表型发生可遗传的变化 8．【染色质表观修饰·DNA甲基化、组蛋白乙酰化调控转录综合辨析】（2026·重庆大足·模拟预测）表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，而表型发生可遗传变化的现象，DNA甲基化、组蛋白修饰和RNA干扰等均可产生表观遗传变化，下列叙述错误的是（　　） A．低氧环境通过抑制氧化代谢减弱组蛋白乙酰化 B．组蛋白去乙酰化酶抑制剂对翅膀发育基因表达的影响与低氧环境相反 C．组蛋白乙酰化可使RNA聚合酶直接结合到乙酰化的组蛋白上启动过程① D．组蛋白乙酰化可通过减弱染色质的紧密结构促进转录 9．【基因突变密码子·同义突变、移码突变mRNA碱基与氨基酸推导】某真核生物个体的P基因在不同细胞中的表达量有高有低，如图为P基因局部示意图（只含氨基酸编码序列，其mRNA起始密码子中的碱基A对应的为第1位碱基）。细胞甲中，P基因的第102位碱基对由G-C替换为A-T时，其编码的氨基酸序列没有改变；细胞乙中，P基因的原第413位碱基对缺失。下列相关叙述正确的是（　　） 注：UGG：色氨酸；ACU、ACC、ACA、ACG：苏氨酸；AUG：甲硫氨酸（起始密码子）；UGA、UAA、UAG：终止密码子。 A．DNA的甲基化会影响RNA聚合酶对起始密码子的识别 B．P基因的mRNA与P基因的①链除U和T的区别外，碱基序列相同 C．该个体不同类型细胞中P基因表达量的差异不属于细胞分化的结果 D．原第413位碱基对缺失后，对应位置的反密码子变为5＇-CUU-3＇ 10．【转录抑制因子·神经细胞代谢酶调控抑制性神经递质突触传递】（2026·陕西西安·三模）NKAPL是γ-氨基丁酸（GABA）分解代谢中酶琥珀酸半醛脱氢酶（SSADH）的转录抑制因子。研究表明，内侧前额叶皮层中间抑制性神经元（mPFC）中的Nkapl基因缺失能引起突触间隙中GABA浓度降低，突触传递异常激活，导致小鼠的认知功能障碍。下列叙述错误的是（    ） A．GABA能抑制突触后神经元的活动 B．Nkapl基因缺失mPFC中的SSADH水平升高 C．向突触间隙中补充NKAPL能提高GABA浓度 D．SSADH基因敲除利于Nkapl缺失小鼠的认知功能恢复 11．【翻译移框调控·大肠杆菌RF2蛋白移框翻译白主维持蛋白稳态】（2026·重庆·三模）大肠杆菌的RF2蛋白参与翻译的终止过程，调节过程如图所示。RF2蛋白含量较高时，RF2与UGA结合使翻译过程终止；RF2蛋白含量较低时，核糖体发生“移框”，直至翻译出完整的RF2.下列说法错误的是（　　） A．不考虑翻译后的剪切，图中n代表的数字为66 B．图中GAC对应的反密码子为： 5´-GUC-3´ C．RF2与UGA的碱基互补配对有利于肽链的释放 D．大肠杆菌这种调节机制可以维持RF2含量稳定 12．【mRNA表观修饰大题·m6A甲基化与miRNA双重调控肿瘤增殖综合问答】表观遗传调控是真核生物基因表达调控的重要方式，m6A甲基化是mRNA上常见的表观修饰，其调控机制与细胞增殖、分化密切相关，异常的m6A甲基化修饰常伴随肿瘤等疾病的发生。下图为m6A甲基化调控基因表达的简化机制图，miR-21是起调节作用的非编码小RNA。请结合图示和所学知识，回答下列问题： (1)真核生物基因表达过程中，转录的主要场所是______________，催化该过程的酶是______________；mRNA的m6A甲基化修饰发生在碱基上，该修饰______________（填“会”或“不会”）改变mRNA的碱基序列。 (2)若某基因转录的mRNA发生m6A甲基化修饰，与未修饰时相比，该基因编码的蛋白质含量会______________（填“增加”“减少”或“不变”），结合图中信息从翻译调控的角度分析原因：___________。 (3)研究发现，某肿瘤细胞中METTL3酶的表达量显著升高，基于上述调控机制，结合肿瘤细胞的增殖特点，请提出两种抑制肿瘤细胞增殖的合理思路：①____________；②________________。 真题·实战演练 高频考点：转录模板链与 mRNA 碱基推导；基因突变（碱基替换）对密码子、肽链长度影响；tRNA、mRNA、rRNA 功能辨析；核糖体移码突变、翻译延伸异常；表观遗传（DNA 甲基化、组蛋白乙酰化）调控基因表达；多顺反子基因、缺失突变导致融合蛋白；RNA 干扰与 RNA 农药应用；复制 / 转录 / 翻译全过程对比 1．（2026·山东·高考真题）果蝇的等位基因A、a的部分序列相关信息如表所示。基因a与A的单链序列相比，只有表中带下划线的碱基不同，但二者编码多肽链的氨基酸数目相同。已知AUG为起始密码子，UAA、UAG、UGA为终止密码子。据表推断，基因a中N代表的碱基为（　　） 基因a 单链DNA ……TAC   ATT   TNA   CCA   GTA…… 基因A 单链DNA ……TAC   ATT   TGA   CCA   GTA…… mRNA ……AUG   UAA   ACU   GGU   CAU…… 多肽 ………… 注：“”表示对应位置的氨基酸 A．腺嘌呤 B．胞嘧啶 C．腺嘌呤或胸腺嘧啶 D．胞嘧啶或胸腺嘧啶 2．（2026·贵州·高考真题）1957年，科学家发现一种RNA可以结合氨基酸形成偶联物（如图），将放射性同位素标记的偶联物与微粒体（附着有核糖体的内质网）在体外混合，测定RNA和微粒体的放射性强度随时间的变化，确定了此RNA的功能，并命名为tRNA．下列叙述错误的是（     ） A．图中a连接在b的端形成偶联物 B．微粒体上有指导肽链合成的模板RNA C．应对偶联物中的a进行放射性同位素标记 D．实验结果应为微粒体的放射性强度逐渐减小 3．（2026·湖南·高考真题）某基因的转录模板链部分序列为。下列叙述正确的是（     ） A．若基因碱基序列发生改变，则生物体的性状发生改变 B．转录产物部分序列为 C．DNA的甲基化修饰不能遗传给后代 D．该基因复制与转录都需要4种游离的脱氧核苷酸 4．（2026·江西·高考真题）某病毒RNA(可作为翻译模板)在翻译延伸阶段出现“程序性-1核糖体移码”现象(以下简称“移码”)。因RNA自身形成的特殊结构，核糖体会以一定的频率在特定位点向RNA的5’端移动一个碱基。下列推测合理的是（　　） A．“移码”中核糖体移动的原因是基因发生了突变 B．“移码”的发生使RNA的长度增加了1个核苷酸 C．“移码”产生的多肽链比未“移码”编码的更长 D．有无“移码”产生的两种多肽链N端氨基酸残基相同 5．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）心脏少见癌发生，移植到小鼠心脏的肺癌细胞增殖也受到抑制，原因是心脏搏动形成的力学负荷会通过心肌细胞和肺癌细胞的核膜蛋白N2传递至核内，引起组蛋白去甲基化酶基因表达上调，染色质去螺旋，最终抑制细胞增殖。下列叙述错误的是（　　） A．力学负荷不改变DNA碱基序列但影响基因表达 B．若降低心肌细胞N2表达，转移至心脏的肺癌细胞增殖加快 C．用无搏动心肌组织证明力学负荷作用利用了“减法原理” D．研究结果提示力学刺激有望成为治疗肺癌的物理手段 6．（2025·海南·高考真题）孟德尔发现豌豆果荚的颜色和形状是两对独立遗传性状，某团队解析这两对性状显隐性分子机制时，发现绿荚（G）与黄荚（g）基因序列完全相同，但基因g的上游缺失一段DNA，导致其转录产物结构异常；果荚饱满（R）和皱缩（r）的基因序列存在一个碱基对的不同，使基因r翻译提前终止。下列有关叙述错误的是（    ） A．豌豆中基因G和g序列完全相同，两者指导合成的蛋白质结构和功能也相同 B．豌豆基因组特定序列的变化导致基因g转录产物结构异常，出现黄荚性状 C．与基因R相比，基因r表达的肽链缩短，可导致果荚皱缩 D．G和g、R和r这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律 7．（2025·湖南·高考真题）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 8．（2025·河南·高考真题）构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白，需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是（　　） A．组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型 B．具有生物活性的tRNA的形成涉及转录和转录后加工过程 C．编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同，可影响翻译的准确度和效率 D．组蛋白乙酰化发生在翻译后，是基因表达调控的结果，也会影响基因的表达 9．（2025·山东·高考真题）关于豌豆细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 10．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）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 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 11．（2025·安徽·高考真题）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（    ） A．缺失碱基数目是3的整倍数 B．缺失碱基数目是3的整倍数 C．缺失碱基数目是3的整倍数+1 D．缺失碱基数目是3的整倍数+2 二、解答题 12．（2025·江苏·高考真题）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： (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lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析，lncRNA调控基因表达的主要机制有______。miRNA与AGO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进入细胞后，经加工可形成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____________。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第21讲 基因的表达、基因与性状的关系（专项训练） 模拟·基础演练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A B D B B A C D D 题号 11 12 13 14 15 16 答案 D A A C B C 17．(1) BDNF基因的一条链 RNA聚合 24% (2) 不完全相同 (3) 丝氨酸 A→G (4) 核糖体 翻译 3'端 (5) 用少量mRNA迅速合成大量的蛋白质 重难·创新演练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C A A A C D C D C 题号 11 答案 C 12．(1) 细胞核 RNA聚合酶 不会 (2) 增加 甲基化的mRNA更易与YTHDF1蛋白结合，促进翻译 (3) 制METTL3酶的活性 抑制YTHDF1蛋白的功能 真题·实战演练 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A D B D B A C C C D 题号 11 答案 B 12．(1) 染色质 翻译 (2) RNA聚合 tRNA 内质网的核糖体上 (3) 在细胞核中与DNA结合，调控基因的转录；在细胞质中与mRNA结合，阻止翻译 与mRNA结合，引导mRNA降解；与lncRNA结合，引导lncRNA降解 (4) 具有特异性，对其他生物没有危害；容易降解，不会污染环境 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $ 第21讲 基因的表达、基因与性状的关系（专项训练） 模拟·基础演练 1 考点一 遗传信息的转录和翻译 1 考点二 中心法则 4 考点三 基因表达与性状的关系 6 考点四 基因表达的调控与表观遗传 9 综合训练 11 重难·创新演练 13 真题·实战演练 22 模拟·基础演练 考查重点：遗传信息的转录和翻译、中心法则、基因表达与性状关系、基因表达的调控与表观遗传 考点一 遗传信息的转录和翻译 1．【密码子简并性、终止密码特殊编码硒代半胱氨酸辨析】（2026·福建福州·模拟预测）1986年，英国科学家钱伯斯发现了硒代半胱氨酸（非必需氨基酸），并提出硒代半胱氨酸由密码子UGA编码。最初，人们仅把UGA视为多肽合成的终止密码子，现在发现它在某些情况下也可以编码硒代半胱氨酸。下列叙述正确的是（     ） A．硒代半胱氨酸的反密码子碱基序列为5'ACU3' B．正常情况下每个基因均含有终止密码子 C．多肽链中若含有1个硒代半胱氨酸，则其mRNA模板中含有两个UGA序列 D．不同tRNA上结合的氨基酸可能是相同的 【答案】D 【分析】本题结合 UGA 兼具终止与编码硒代半胱氨酸的特殊密码子，辨析反密码子书写、基因不含密码子、密码子简并性等核心概念，同种氨基酸可对应多种 tRNA。 【详解】A、密码子是mRNA上5'→3'方向的碱基序列，与反密码子反向互补配对。硒代半胱氨酸的密码子为5'UGA3'，对应反密码子应为5'UCA3'，A错误； B、密码子是mRNA上的碱基序列，终止密码子位于mRNA上，基因是有遗传效应的DNA片段，不含密码子，B错误； C、终止密码子包括UGA、UAA、UAG三种，多肽链含1个硒代半胱氨酸仅需1个UGA编码该氨基酸，终止翻译可使用另外两种终止密码子，无需2个UGA序列，C错误； D、密码子具有简并性，即一种氨基酸可对应多种密码子，不同密码子对应不同的tRNA，因此不同tRNA上结合的氨基酸可能相同，D正确。 故选 D。 2．【DNA 复制、转录、翻译基础过程判断】（2026·湖南长沙·三模）下列关于遗传信息传递与表达的叙述，正确的是（　　） A．DNA复制时边解旋边复制，需要解旋酶和DNA聚合酶 B．转录时，RNA聚合酶结合起始密码子启动转录 C．翻译时，一种氨基酸只能由一种tRNA转运 D．真核细胞的mRNA必须在细胞核内加工成熟 【答案】A 【分析】本题对比 DNA 复制、转录、翻译三大过程，区分启动子与起始密码、多种 tRNA 转运同种氨基酸、真核 mRNA 加工场所等易混知识点。 【详解】A、DNA复制为边解旋边复制，需要解旋酶和DNA聚合酶等参与，A正确； B、转录时RNA聚合酶结合启动子启动转录，起始密码子位于mRNA上，B错误； C、密码子具有简并性，一种氨基酸可由多种tRNA转运，C错误； D、线粒体、叶绿体中的mRNA在细胞器内加工，并非都在细胞核内成熟，D错误。 故选 A。 3．【原核边转录边翻译电镜图识图分析】（2026·河南三门峡·三模）如图为某细胞中基因表达的过程，电镜下呈羽毛状。下列相关叙述错误的是（    ） A．转录形成RNA的方向为 B．基因上的复制原点是A的结合位点之一 C．根据B的长短可以得出转录方向是从左到右 D．图示可反映大肠杆菌中基因的表达情况 【答案】B 【分析】本题依托原核细胞边转录边翻译电镜图，依据 RNA 长度判断转录方向，明确 RNA 聚合酶结合启动子，复制原点仅参与 DNA 复制与转录无关。 【详解】A、无论是DNA复制还是转录，新合成的核酸链的方向均为5'→3'，转录形成RNA也遵循该规律，A正确； B、图中A为RNA聚合酶，它的结合位点是基因上的启动子，启动子是转录的起始位点；而复制原点是DNA复制过程中相关酶的结合位点，和转录过程无关，B错误； C、转录进行的时间越长，形成的mRNA（即图中B）长度越长，图中右侧的B更长，说明转录方向是从左到右，C正确； D、图示为边转录边翻译的过程，这是原核生物基因表达的特征，大肠杆菌是原核生物，可发生该过程，D正确。 故选 B。 4．【mRNA 碱基编辑 RNA 编辑遗传信息传递辨析】（2026·湖北十堰·三模）科学家发现，某些神经细胞中存在RNA编辑现象：ADAR2酶可将mRNA上的腺嘌呤（A）脱氨转化为肌苷（I），而I在翻译时被核糖体识别为鸟嘌呤（G）。已知密码子表中共有3种终止密码子：UAA、UAG、UGA．下列叙述正确的是（　　） A．ADAR2酶直接作用于DNA模板链，改变基因的编码序列 B．该RNA编辑一定会导致翻译出的多肽链氨基酸序列发生改变 C．RNA编辑现象是对中心法则的重要补充，扩展了遗传信息传递的途径 D．若某mRNA上的终止密码子为UAG，经该RNA编辑后，翻译将在该位置继续 【答案】D 【分析】本题介绍 mRNA 碱基编辑机制，该修饰仅改变 RNA 序列不改变 DNA，密码子简并性可避免氨基酸改变，UAG 经编辑后失去终止作用，翻译持续延伸。 【详解】A、题干明确说明ADAR2酶作用的底物是mRNA，仅改变mRNA的碱基序列，不会作用于DNA、改变基因的编码序列，A错误； B、密码子具有简并性，若编辑后的密码子与原密码子对应同一种氨基酸，则翻译出的多肽链氨基酸序列不会发生改变，“一定会改变”的表述错误，B错误； C、中心法则描述的是遗传信息的传递方向，RNA编辑仅对已转录出的mRNA进行碱基修饰，没有增加新的遗传信息传递路径，不属于对中心法则遗传信息传递途径的扩展，C错误； D、终止密码子UAG中的A经编辑后被核糖体识别为G，该位置的密码子变为UGG（编码色氨酸），不再是终止密码子，因此翻译将在该位置继续延伸，D正确。 故选 D。 考点二 中心法则 5．【中心法则过程对比】（2026·湖南长沙·三模）中心法则涵盖生物体内遗传信息的传递全过程，下列关于真核生物遗传信息流动的叙述正确的是（     ） A．DNA复制只发生在细胞核，转录可发生在细胞核、线粒体、叶绿体中 B．转录过程中RNA聚合酶既能解开DNA双链，也能催化核糖核苷酸聚合 C．翻译过程中密码子与反密码子碱基互补配对，二者碱基种类完全相同 D．细胞内DNA复制、转录、翻译均遵循碱基互补配对原则，且配对方式完全一致 【答案】B 【分析】本题全面梳理真核生物中心法则，线粒体叶绿体均可发生 DNA 复制，RNA 聚合酶兼具解旋与催化核糖核苷酸聚合双重功能，三类过程碱基配对方式存在区别。 【详解】A、真核生物的DNA不仅分布在细胞核，线粒体、叶绿体中也含有少量DNA，二者也可发生DNA复制，A错误； B、转录过程中，RNA聚合酶兼具解旋功能和催化功能，既可以解开DNA双链，也能催化核糖核苷酸聚合形成RNA链，B正确； C、密码子：位于mRNA上，碱基为A、U、C、G；反密码子位于tRNA上，碱基同样含A、U、C、G，但tRNA存在稀有碱基（如次黄嘌呤I），mRNA无；且终止密码子无对应的反密码子，二者碱基种类不完全相同，C错误； D、DNA复制、转录、翻译都遵循碱基互补配对，但配对方式不同：复制配对为A-T、T-A、G-C、C-G；转录为A-U、T-A、G-C、C-G；翻译为A-U、U-A、G-C、C-G，D错误。 故选 B。 6．【乙肝双链 DNA 病毒逆转录增殖途径综合分析】（2026·广东佛山·模拟预测）乙肝病毒（HBV）为双链DNA病毒，感染后可引起人患乙型肝炎（简称“乙肝”）、肝硬化等疾病。HBV侵染人体肝细胞后遗传物质的复制过程如图所示，过程①得到的cccDNA能在细胞核内存在数月至数年。下列说法错误的是（　　） A．推测过程①需要DNA连接酶修补环状DNA的缺口 B．过程③为逆转录过程，该过程所需原料和酶由宿主细胞提供 C．某乙肝患者治愈之后再次复发可能与体内残留的cccDNA有关 D．治疗乙肝时通过药物抑制过程③比过程④的副作用可能更小 【答案】B 【分析】本题以乙肝病毒 cccDNA 形成与增殖为背景，区分病毒自带逆转录酶与宿主提供原料，病毒特有逆转录通路作为药物靶点对人体副作用更低。 【详解】A、过程①是将有缺口的HBV环状DNA修补为完整的环状cccDNA，DNA连接酶的功能是催化磷酸二酯键形成，可补齐DNA缺口，因此推测该过程需要DNA连接酶参与，A正确； B、过程③是以RNA为模板合成DNA，属于逆转录过程，该过程的原料（脱氧核苷酸）由宿主细胞提供，但逆转录酶是病毒自身携带的，宿主细胞无法提供逆转录酶，B错误； C、题干明确说明cccDNA可在细胞核内存在数月至数年，残留的cccDNA可再次启动病毒的复制和表达，因此乙肝患者治愈后复发可能和体内残留的cccDNA有关，C正确； D、逆转录过程是病毒特有的生理过程，人体正常细胞几乎不发生该过程，而过程④涉及DNA的加工等过程，与宿主细胞正常的DNA代谢过程相关性更高，因此抑制过程③对人体正常细胞的影响更小，副作用更小，D正确。 故选 B。 7．【端粒酶逆转录酶活性、细胞衰老、肿瘤细胞特性判断】端粒是染色体两端特殊的DNA-蛋白质复合物，端粒长度与端粒酶的活性密切相关。端粒酶是一种RNA-蛋白质复合物，其可利用自身携带的RNA为模板延伸端粒DNA序列。下列说法正确的是（　　） A．与正常人体细胞相比，肿瘤细胞中端粒酶的活性比较高 B．端粒缩短会导致细胞衰老，表现为细胞核体积缩小，染色质染色加深 C．端粒酶具有逆转录酶的活性，可利用核糖核苷酸为原料延长DNA D．细胞增殖时线粒体中的端粒DNA也会随着细胞分裂次数的增多而变短 【答案】A 【分析】本题围绕端粒与端粒酶展开，端粒酶具备逆转录活性，肿瘤细胞无限增殖依赖高活性端粒酶，线粒体无染色体故不存在端粒结构。 【详解】A、正常人体细胞分裂次数有限，端粒会随细胞分裂次数增加逐渐缩短；肿瘤细胞可无限增殖，说明其端粒可通过高活性的端粒酶不断合成延长，因此肿瘤细胞中端粒酶活性比正常细胞高，A正确； B、端粒缩短会导致细胞衰老，细胞衰老的特征之一是细胞核体积增大，同时伴随染色质收缩、染色加深，B错误； C、端粒酶以自身RNA为模板合成DNA，该过程为逆转录，需要以脱氧核糖核苷酸为原料，C错误； D、端粒是染色体两端的特殊结构，线粒体中无染色体，其DNA为裸露的环状分子，不存在端粒，D错误。 故选 C。 8．【复制/转录/逆转录/翻译模板移动方向、碱基配对辨析】（2026·吉林延边·二模）中心法则是生物界遗传信息的核心传递规律，涉及多种物质的合成。下图是以A链为模板合成B链的过程。下列叙述正确的是（    ） A．若为DNA复制过程，则DNA聚合酶沿A链的5′端向3′端移动 B．若为逆转录过程，则该过程与翻译过程的碱基互补配对方式相同 C．若为转录过程，则转录过程涉及氢键的断裂和形成 D．若为翻译过程，则核糖体沿着mRNA的启动子到终止子的方向移动 【答案】C 【分析】本题分复制、逆转录、转录、翻译四种过程辨析模板移动方向与碱基配对，转录时 DNA 双链解开、重新缠绕均伴随氢键的断裂与重新形成。 【详解】A、若为DNA复制过程，则DNA聚合酶沿A链的3′端向5′端移动，A错误； B、若为逆转录过程，则该过程中的碱基配对发生在RNA和DNA之间，即为A-T、U-A、G-C、C-G；翻译过程的碱基互补配对发生在RNA和RNA之间，其配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G，可见二者的碱基配对方式不完全相同，B错误； C、若为转录过程，因为转录的模板链是DNA分子的一条链，转录完成之后，DNA双链恢复，因此，转录过程涉及氢键的断裂和形成，C正确； D、若为翻译过程，则核糖体沿着mRNA由起始密码子向终止密码子的方向移动，启动子和终止子是基因中的结构，D错误。 故选 C。 考点三 基因表达与性状的关系 9．【表观遗传 DNA 甲基化、温度型性别决定海龟遗传分析】（2024·广西柳州·模拟预测）海龟缺乏性染色体，性别完全取决于胚胎发育的环境温度，这称为温度依赖型性别决定。我国研究团队以海龟为实验材料，研究发现去甲基化酶KDM6B在性腺分化前能快速响应温度变化，通过消除性别决定基因启动子区域的甲基化标记，促进基因的表达来决定海龟性别。下列相关说法错误的是（     ） A．甲基化标记不改变海龟的基因组上所携带的遗传信息 B．海龟与蜜蜂均没有性染色体，但两者的性别决定方式不同 C．性别决定基因的甲基化修饰会影响基因表达中的转录过程 D．若甲基化发生在构成染色体的组蛋白上，则不会影响基因表达 【答案】D 【分析】本题结合海龟温度决定性别实例考查表观遗传，DNA 甲基化、组蛋白修饰均能改变染色质松紧调控转录，原核真核均存在表观遗传调控。 【详解】A、甲基化属于表观遗传修饰，仅在DNA的碱基上额外结合甲基基团，不改变DNA的碱基序列，因此不会改变基因组携带的遗传信息，A正确； B、海龟无专门的性染色体，性别由环境温度决定；蜜蜂也无专门性染色体，性别由染色体组数决定（单倍体发育为雄蜂，二倍体发育为雌蜂），二者性别决定方式不同，B正确； C、启动子是RNA聚合酶识别并结合以启动转录的DNA序列，性别决定基因启动子区域的甲基化会阻碍RNA聚合酶与启动子结合，进而影响基因的转录过程，C正确； D、组蛋白的甲基化、乙酰化等修饰是表观遗传的常见类型，会改变染色质的松散或紧缩状态，进而调控基因的表达，D错误。 故选 D。 10．【蓝光调控乳糖操纵子阻遏蛋白基因表达调控判断】（2026·广东茂名·一模）研究人员对乳糖操纵子进行改造后，阻遏蛋白结构能在蓝光调控下发生改变，如图所示。其中P为启动子，O为操纵基因，GFP为荧光蛋白基因。下列叙述正确的是（    ） A．蓝光调控的原理是蓝光改变了阻遏蛋白的氨基酸排列顺序 B．黑暗条件下阻遏蛋白与O结合，阻碍RNA聚合酶与P结合 C．蓝光条件下阻遏蛋白与O结合更紧密，GFP基因表达正常 D．在实际生产过程中，可将GFP基因换成某种目的蛋白基因 【答案】D 【分析】本题蓝光调控乳糖操纵子模型，蓝光仅改变阻遏蛋白空间结构不改变氨基酸序列，GFP 荧光报告基因可替换为生产所需目的蛋白。 【详解】A、蓝光仅改变阻遏蛋白的空间结构，不会改变阻遏蛋白的氨基酸排列顺序，A错误； B、黑暗条件下，阻遏蛋白不结合操纵基因O，下游基因正常表达，不会阻碍RNA聚合酶与P结合，B错误； C、蓝光条件下阻遏蛋白构象改变，会与O结合紧密，阻碍RNA聚合酶与P结合，GFP基因无法正常表达，C错误； D、该系统是蓝光调控的基因表达系统，GFP是报告基因，实际生产中可将GFP替换为目的蛋白基因，实现蓝光调控目的基因的表达，D正确。 故选 D。 11．【基因控制酶合成调控代谢途径、性状受多基因与环境影响】（2026·湖南长沙·三模）牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图。从图中不能得出的结论是（     ） A．花的颜色由多对基因共同控制 B．基因可以通过控制酶的合成来控制代谢 C．生物性状由基因决定，也受环境影响 D．若基因①不表达，则基因②和基因③不表达 【答案】D 【分析】本题依托花青素合成代谢通路，说明花色由多基因、环境共同调控，各基因独立表达，上游基因沉默不会阻断下游基因正常表达。 【详解】A、据图可知，花青素决定花的颜色，而花青素的合成是由多对基因共同控制的，A正确； B、基因①②③分别通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成，B正确； C、花青素在不同酸碱条件下显示不同颜色，说明环境因素也会影响花色，C正确； D、基因具有独立性，基因①不表达，基因②和基因③仍然能够表达，D错误。 故选 D。 12．【水毛莨异形叶环境影响表观性状，基因选择性表达辨析】（2026·甘肃·模拟预测）如图是同一株水毛莨，其裸露在空气中的叶和浸在水中的叶表现出了两种不同的形态。下列叙述与此现象无关的是（　　） A．基因突变和染色体变异 B．水上和水下环境不同 C．植物激素的种类和比例 D．基因的选择性表达 【答案】A 【分析】本题水毛莨异形叶片属于环境引起的表观性状差异，由基因选择性表达造成，全程不涉及基因突变、染色体结构或数目变异。 【详解】A、该现象是同一基因型个体在不同环境下的表型差异，不需要基因突变、染色体变异参与，二者与该现象无关，A符合题意； B、水毛莨裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现出了两种不同的形态，是对水上和水下环境的适应，B不符合题意； C、植物激素的种类和比例会影响叶的发育，C不符合题意； D、同一株水毛莨不同部位的叶表现出不同的形态，根本原因是环境因素导致的基因选择性表达，其与基因突变和染色体变异无关，同一个体的细胞中基因和染色体应相同，D不符合题意。 故选 A。 考点四 基因表达的调控与表观遗传 13．【精子 DNA 甲基化可遗传表观遗传毒素诱导变异分析】（2026·海南省直辖县级单位·模拟预测）研究发现，将雄性小鼠暴露于含有某种毒素的环境后，其精子的DNA甲基化水平发生改变，后代出现代谢异常；即使后代不再接触该毒素，这种代谢异常仍可持续传递3~4代后方消失。下列有关叙述错误的是（　　） A．DNA甲基化直接阻碍了核糖体与mRNA的结合从而导致基因不表达 B．该毒素通过影响基因的表达情况来影响子代性状 C．该毒素诱导的DNA甲基化改变属于表观遗传，可在一定世代内传递 D．该毒素诱导的代谢异常传递3~4代后消失，说明该变异是可逆的 【答案】A 【分析】本题精子 DNA 甲基化跨代遗传实例，甲基化修饰阻碍 RNA 聚合酶结合启动子抑制转录，不会直接作用于翻译阶段核糖体与 mRNA 的结合过程。 【详解】A、DNA甲基化是对DNA的化学修饰，通常阻碍RNA聚合酶与启动子结合，抑制转录过程，而核糖体与mRNA结合属于翻译阶段的过程，DNA甲基化不会直接影响该过程，A错误； B、该毒素会改变精子DNA的甲基化水平，DNA甲基化会调控基因的表达情况，进而使子代出现代谢异常的性状，B正确； C、DNA甲基化属于表观遗传的典型修饰，不改变基因碱基序列但可影响性状，题干信息显示该改变可在3~4代内传递，符合表观遗传可遗传的特点，C正确； D、该毒素诱导的代谢异常在3~4代后消失，说明DNA甲基化的修饰可以被清除，该变异是可逆的，D正确。 故选 A.。 14．【毛色基因甲基化表观遗传表达量与性状关系判断】（2026·河南驻马店·模拟预测）科研人员研究小鼠毛色遗传时，发现基因A的表达受DNA甲基化影响，野生型黑毛小鼠、突变型白毛小鼠中基因A的甲基化水平分别为12.3%、89.6%，基因A表达量的相对值分别为45.7、3.2.下列叙述正确的是（　　） A．基因A的甲基化水平越高，其表达量越高，小鼠毛色越浅 B．DNA甲基化改变了基因A的碱基序列，导致小鼠毛色改变 C．表观遗传可通过影响基因表达，进而改变生物的性状 D．小鼠毛色的遗传仅受表观遗传调控，与基因序列无关 【答案】C 【分析】本题小鼠毛色甲基化表观遗传实验，甲基化程度越高基因转录水平越低，表观遗传不改变 DNA 碱基序列，仅通过调控基因表达改变生物性状。 【详解】A、根据题干数据，基因A甲基化水平89.6%远高于12.3%，但基因A表达量3.2远低于45.7，说明基因A甲基化水平越高，表达量越低，A错误； B、DNA甲基化属于表观遗传修饰，不会改变基因A的碱基序列，仅会抑制基因的转录过程进而降低表达量，B错误； C、本题中基因A的甲基化（表观遗传修饰）通过抑制基因A的表达，使小鼠毛色从黑色变为白色，说明表观遗传可通过影响基因表达改变生物的性状，C正确； D、小鼠毛色的遗传以基因的碱基序列为基础，同时受表观遗传调控，并非与基因序列无关，D错误。 故选 C 15．【组蛋白乙酰化调控染色质松紧、转录活性表观遗传】（2026·广西贵港·模拟预测）组蛋白乙酰化是一种重要的表观遗传修饰，由乙酰转移酶（HAT）和去乙酰化酶（HDAC）共同调节，影响染色质结构及基因表达，通常情况下，组蛋白的乙酰化促进转录。下列叙述正确的是（　　） A．组蛋白乙酰化直接改变了DNA的碱基序列，从而影响基因表达 B．组蛋白乙酰化使染色质结构变得松散，通常有利于基因的转录 C．这种修饰只能在真核细胞中进行，因此原核细胞不存在表观遗传 D．HDAC抑制剂可用于治疗因基因过度乙酰化而导致的疾病 【答案】B 【分析】本题组蛋白乙酰化调控染色质结构，乙酰化使染色质松散利于 RNA 聚合酶结合启动子促进转录，该修饰不改变 DNA 碱基序列，原核也存在表观调控。 【详解】A、组蛋白乙酰化属于表观遗传修饰，表观遗传的特点是不改变DNA的碱基序列，仅通过改变染色质结构等方式影响基因表达，A错误； B、由图示和题干信息可知，组蛋白乙酰化后染色质结构变得松散，更有利于RNA聚合酶与DNA结合启动转录过程，通常有利于基因的转录，B正确； C、表观遗传不是真核生物特有的调控机制，原核生物也存在DNA甲基化等表观遗传修饰，C错误； D、HDAC是去乙酰化酶，作用是去除组蛋白的乙酰基，HDAC抑制剂会抑制HDAC的功能，使组蛋白乙酰化程度升高，会加重因基因过度乙酰化导致的疾病，无法用于该类疾病的治疗，D错误。 故选 B。 16．【春化作用 FLC 基因甲基化抑制开花表观遗传综合判断】（2026·河南·模拟预测）研究发现，某种野生型植株经春化作用后，开花抑制基因FLC的表达受到影响，进而促进开花。研究人员用去甲基化试剂（5-azaC）处理未经春化的野生型植株，检测发现其FLC基因启动子甲基化水平降低，且开花时间延迟。下列叙述正确的是（    ） A．促进FLC基因表达可进一步诱导植株开花 B．春化作用通过诱导FLC基因发生定向突变来促进开花 C．该实例表明，DNA甲基化可以抑制基因的转录过程 D．5-azaC处理导致的开花延迟性状不能遗传给后代 【答案】C 【分析】本题植物春化作用与 FLC 基因甲基化，启动子甲基化会抑制基因转录，甲基化修饰属于可遗传表观变异，不会造成基因内部碱基定向突变。 【详解】A、据题干信息可知，春化作用使FLC基因的表达被抑制，进而促进开花，则促进FLC基因表达可抑制植株开花，A错误； B、春化作用导致的是DNA甲基化水平变化，并未改变FLC基因的碱基序列，且变异不是定向的，B错误； C、FLC基因启动子甲基化，会抑制RNA聚合酶识别和结合启动子，进而抑制转录过程，C正确； D、DNA甲基化修饰属于表观遗传，野生型植株经5-azaC处理后DNA的甲基化水平降低，导致的FLC启动子去甲基化、开花延迟的性状，可以遗传给后代，D错误。 故选 C。 综合训练 17．【转录碱基比例计算、tRNA 密码子、miRNA 抑制翻译多空综合】（2026高一下·浙江·专题练习）脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发生。如图1为BDNF基因的表达及调控过程： (1)图1中，甲过程以________为模板，需要__________酶的催化。若mRNA以图中完整DNA片段为模板进行转录，测定发现mRNA中C占27%，G占25%，则DNA片段中T所占的比例为_________。 (2)人体不同组织细胞进行转录时，启动的起始点__________（填“都相同”、“都不同”或“不完全相同”）。 (3)图2中该tRNA上的氨基酸为____________（密码子：UCG-丝氨酸；GCU-丙氨酸；CGA-精氨酸；AGC-丝氨酸）。若基因中一个碱基对发生替换，导致合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸（密码子有AUU、AUC、AUA）变成苏氨酸（密码子有ACU、ACC、ACA、ACG），则该基因模板链上的碱基变化是__________。 (4)图1中miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是：miRNA-195与甲过程合成的mRNA结合形成双链，使mRNA无法与_______（细胞器）结合，从而抑制________（填名称）过程。乙过程A处为mRNA的____________（填“5'端”或“3'端”）。 (5)由乙过程可以看出，一个mRNA分子上可以结合多个核糖体其意义是_________。 【答案】(1) BDNF基因的一条链 RNA聚合 24% (2) 不完全相同 (3) 丝氨酸 A→G (4) 核糖体 翻译 3'端 (5)用少量mRNA迅速合成大量的蛋白质 【分析】 本题综合转录碱基比例计算、细胞分化下基因选择性转录、反密码子与密码子配对、miRNA 抑制翻译机制、多聚核糖体生理意义，完整覆盖转录翻译基础计算与调控考点。 【详解】（1）图1中，甲为转录过程，该过程以BDNF基因的一条链为模板合成RNA，需要RNA聚合酶的催化。若mRNA以图中完整DNA片段为模板进行转录，测定发现mRNA中C占27%，G占25%，则mRNA中A＋U的含量为1－（27%＋25%）＝48%，完整DNA片段模板链中A＋T的含量占该链的比例为48%，非模板链中A＋T的含量占非模板链的比例也为48%，因此DNA片段中A＋T所占的比例为（48%＋48%）÷2＝48%。又因为在该DNA片段中A＝T，所以T所占的比例为48%÷2＝24%。 （2）人体不同组织细胞是由同一受精卵分裂分化形成的，即不同细胞中DNA相同，但存在基因的选择性表达，故人体不同组织细胞进行转录时，启动的起始点不完全相同。 （3）tRNA上反密码子应从3′端读起，故该tRNA上的反密码子为UCG，则mRNA中相应的密码子为AGC，而AGC编码的是丝氨酸，即图2中该tRNA上的氨基酸为丝氨酸。若基因中一个碱基对发生替换，导致合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸变成苏氨酸，根据异亮氨酸和苏氨酸的密码子可知，基因突变后密码子最可能由AUU→ACU、AUC→ACC或AUA→ACA，即密码子中的U→C，因此该基因模板链上的碱基变化是A→G。 （4）图1中，miRNA-195与BDNF基因转录产生的mRNA结合形成双链，使mRNA无法与核糖体结合，从而抑制翻译过程。翻译过程中核糖体沿着mRNA从5'端向3'端移动，根据乙图中肽链的长度可以判断，A处为mRNA的3'端。 （5）一个mRNA分子上相继结合多个核糖体，可以用少量mRNA迅速合成大量的蛋白质，提高了蛋白质合成的效率。 重难·创新演练 设题创新：拓展中心法则新型通路，引入细菌滚环逆转录、lncRNA 竞争性吸附 miRNA 等教材外 RNA 调控机制，丰富遗传信息传递角度 (T1/T6); 深挖翻译微观细节，覆盖氨酰 - tRNA 活化、核糖体移框、原核转录翻译同步偶联等精细过程 (T2/T4/T11); 多层次表观遗传串联命题，整合 DNA 甲基化、组蛋白乙酰化、mRNA 的 m6A 甲基化三类修饰，区分染色质水平与 RNA 水平调控 (T7/T8/T12); 结合肿瘤、神经突触、细菌抗病毒免疫等真实生理病理情境，将基因表达调控与细胞功能关联 (T1/T6/T10); 依托同义突变、移码突变，结合密码子、反密码子碱基配对进行逻辑推导 (T9); 设置综合大题，融合表观修饰机制、肿瘤干预方案设计，兼具原理分析与应用拓展 (T12)。 学科融合：分子微生物融合：肺炎克雷伯菌抗病毒逆转录免疫、大肠杆菌翻译移框自主调控原核基因表达 (T1/T11);表观分子融合：DNA 甲基化、组蛋白乙酰化、mRNA 甲基化多层次表观修饰协同调控转录翻译 (T7/T8/T12);肿瘤分子医学融合：miRNA/lncRNA 非编码 RNA 通路调控肿瘤细胞增殖，靶向药物干预思路设计 (T6/T12);神经生物融合：转录抑制因子调控神经递质分解，关联突触传递与动物认知性状 (T10); 翻译分子机制融合：氨酰 - tRNA 合成酶、终止密码调控、原核边转录边翻译等翻译全过程微观机理 (T2/T4/T11)。 1．【新型逆转录机制·细菌非编码RNA滚环逆转录生成双链DNA免疫防御通路】（2026·陕西西安·模拟预测）肺炎克雷伯菌能以非编码RNA 的局部为模板，通过多轮滚环逆转录产生单链DNA，如图所示。当克雷伯菌被噬菌体侵染后，会以单链DNA为模板合成双链DNA，然后表达出氨基酸序列重复的 Neo蛋白，该蛋白可抑制细菌自身生长，从而阻止噬菌体复制。下列叙述正确的是（    ） A．细菌以非编码RNA 的局部为模板最终合成的双链DNA 具有遗传效应 B．翻译时 mRNA 上终止密码子5'-UAG-3'会和 tRNA 上5'-CUA-3'的反密码子配对 C．抑制细菌生长影响了噬菌体从细菌中获取细菌的氨基酸、DNA、能量等 D．逆转录过程中有磷酸二酯键的形成与断裂 【答案】A 【分析】本题结合细菌滚环逆转录免疫防御新机制，区分终止密码无对应 tRNA、噬菌体原料来源、逆转录只生成磷酸二酯键等易错点，该双链 DNA 可指导蛋白合成具备遗传效应。 【详解】A、该双链DNA可以指导Neo蛋白合成，能表达出相应性状，因此具有遗传效应，A正确； B、终止密码子没有对应的tRNA，不会发生和tRNA的配对，B错误； C、噬菌体侵染细菌后，以自身DNA为模板，利用细菌提供的氨基酸、脱氧核苷酸、能量等合成自身组分，不会直接从细菌获取现成的DNA，C错误； D、逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，该过程仅发生氢键（碱基互补配对）和磷酸二酯键（脱氧核苷酸连接）的形成，没有磷酸二酯键的断裂，D错误。 故选 A。 2．【原核转录翻译偶联·RNA聚合酶与核糖体同步移动速率调控分析】（2026·重庆九龙坡·模拟预测）科研人员观察到典型的转录翻译偶联现象（边转录边翻译），且 RNA 聚合酶合成 mRNA 的速率与前导核糖体（离 RNA 聚合酶最近的核糖体）的翻译速率严格同步，下列叙述合理的是（　　） A．浆细胞中合成抗体的基因表达时存在转录翻译偶联现象 B．转录翻译偶联时，RNA 聚合酶和核糖体均沿核酸链5'→3'移动 C．前导核糖体是最先结合mRNA、最先完成肽链合成的核糖体 D．转录翻译偶联说明原核生物基因表达无需调控 【答案】C 【分析】本题围绕原核转录翻译偶联展开辨析，真核浆细胞转录翻译存在时空分隔，RNA 聚合酶与核酸移动方向不同，前导核糖体最先结合并完成肽链，原核表达同样存在调控机制。 【详解】A、浆细胞是真核细胞，控制抗体合成的基因为核基因，转录发生在细胞核，翻译发生在细胞质核糖体，二者存在时空间隔，不存在转录翻译偶联现象，A错误； B、翻译过程中核糖体沿mRNA的5'→3'方向移动，转录时RNA聚合酶均沿核酸链3'→5'移动，B错误； C、前导核糖体是离RNA聚合酶最近的核糖体，是最先结合mRNA、最先完成肽链合成的核糖体，C正确； D、转录翻译偶联是原核生物基因表达的特征，但原核生物的基因表达仍需要调控，D错误。 故选 C。 3．【中心法则综合·原核基因表达与五大遗传信息传递过程匹配辨析】（2026·宁夏吴忠·三模）图甲所示为基因表达过程，图乙为中心法则，①→⑤表示生理过程。下列叙述错误的是（　　） A．图甲所示过程为图乙中的①②③ B．图乙中涉及碱基A与U配对的过程为②③④ C．若红霉素影响核糖体在mRNA上的移动，则会影响翻译过程 D．图甲所示可能为原核生物的基因表达过程，需要多种酶参与 【答案】A 【分析】本题结合边转录边翻译图示匹配中心法则过程，图甲仅包含转录与翻译，无 DNA 复制；梳理各类过程 A-U 配对情况，核糖体移动受阻会直接阻断翻译。 【详解】A、图甲为边转录边翻译的基因表达过程，仅对应图乙中的②转录、③翻译，不存在①DNA复制过程，A错误； B、①DNA复制的碱基配对方式为A-T、T-A、C-G、G-C，无A与U配对；②转录（DNA→RNA）存在DNA的A与RNA的U配对，③翻译（mRNA与tRNA互补配对）存在mRNA的A与tRNA的U配对，④RNA复制（RNA→RNA）存在RNA的A与互补RNA的U配对，三个过程均存在A与U配对，B正确； C、翻译过程中核糖体需要沿mRNA移动读取密码子合成多肽链，若红霉素影响核糖体在mRNA上的移动，会直接阻碍翻译过程的进行，C正确； D、图中转录和翻译同时进行，没有核膜阻隔，是原核生物基因表达的特点，转录、翻译过程都需要多种酶的催化，D正确。 故选 A。 4．【翻译底物活化·氨酰-tRNA合成酶两步ATP活化氨基酸机理】（2026·陕西渭南·三模）氨酰-tRNA合成酶（AARS）是一类催化氨基酸与其对应tRNA分子连接的酶。在体外实验中，向反应体系加入某种氨基酸、对应的tRNA、ATP和Mg2+，同时加入纯化的特定AARS后，能检测到负载氨基酸的tRNA（氨酰-tRNA）、AMP（腺苷单磷酸）和PPi（焦磷酸）的生成，机理如图所示（Ala为丙氨酸）。下列叙述正确的是（　　） A．AARS在活化丙氨酸时消耗ATP生成氨酰-AMP B．AARS可以催化氨基酸与tRNA分子的随机结合 C．氨酰基最终连接在tRNA的5′端腺苷酸的核糖上 D．AARS催化的两步反应均发生在核糖体上 【答案】A 【分析】本题详细解析氨酰 - tRNA 合成酶两步催化机理，该酶具备底物特异性，氨基酸连接在 tRNA3' 端，氨基酸活化全程发生在细胞质基质而非核糖体。 【详解】A：从图中可以看到，AARS 催化丙氨酸（Ala）与 ATP 反应，消耗 ATP，生成氨酰 - AMP（Ala-AMP）和焦磷酸（PPi），这个过程是氨基酸的活化过程，A 正确； B：AARS 具有特异性，只能催化特定的氨基酸与对应的 tRNA 结合，不是随机结合，B 错误； C：氨酰基最终连接在 tRNA 的3' 端（不是 5' 端）腺苷酸的核糖上，C 错误； D：AARS 催化的两步反应（氨基酸活化、氨酰基转移到 tRNA 上）发生在细胞质基质中，不是核糖体上，核糖体是翻译的场所，D 错误。 故选 A。 5．【miRNA基因沉默·非编码RNA剪切组装沉默复合体阻遏翻译调控分化】（2026·安徽芜湖·模拟预测）基因沉默是指由于各种原因，在未损伤原有DNA的情况下，基因不表达或低表达的现象。miRNA是一类具有调控功能的非编码RNA，成熟的miRNA由初级转录物经过一系列核酸酶的剪切加工而成，随后组装成RNA诱导沉默复合体，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。下列叙述错误的是（　　） A．成熟miRNA需在核糖体进行翻译生成短肽，再组装进沉默复合体 B．染色质的组蛋白修饰引起的结构变化也可能导致基因沉默 C．基因表达过程中，RNA聚合酶沿模板链的移动方向为3′→5′方向 D．miRNA通过阻遏翻译过程引发特定基因沉默，可能有利于细胞分化 【答案】A 【分析】本题考查 miRNA 介导的基因沉默，miRNA 属于非编码 RNA 不能翻译多肽，组蛋白修饰属于表观遗传抑制转录，miRNA 阻遏翻译可调控细胞分化进程。 【详解】A、题干明确说明miRNA是非编码RNA，不具备翻译功能，无需在核糖体上翻译生成短肽，A错误； B、染色质的组蛋白甲基化、乙酰化等修饰属于表观遗传调控，会改变染色质的空间结构，阻碍转录过程的发生，进而导致基因沉默，B正确； C、转录过程中RNA聚合酶沿DNA模板链的3′→5′方向移动，合成的mRNA链按5′→3′方向延伸，C正确； D、miRNA通过碱基互补配对识别靶mRNA，阻遏其翻译过程，实现特定基因的沉默，该机制是基因选择性表达的调控途径之一，有利于细胞分化，D正确。 故选 A。 6．【IncRNA调控通路·长非编码RNA竞争性结合miRNA调控肿瘤增殖】研究发现在炎症因子TNFα刺激下，KLF5蛋白能诱导乳腺癌细胞中IGFL2-AS1基因和IGFL1基因的转录，具体作用机制如图所示。图中①～⑦代表相关生理过程。其中miRNA与RISC结合形成的RISC-miRNA复合物通过识别和结合靶mRNA，使靶mRNA降解。下列分析正确的是（    ） A．图中过程⑤中核糖体移动的方向为由右向左 B．KLF5识别基因的调控区后，可能与DNA聚合酶结合，启动基因IGFL2-AS1和IGFL1的转录 C．若提高IGFL2-AS1基因的转录水平，则会促进乳腺癌细胞的增殖 D．IGFL2-AS1基因转录的RNA和RISC竞争性地与miRNA结合，会促进⑦过程 【答案】C 【分析】本题以长非编码 RNA 竞争性吸附 miRNA 为背景，依据肽链长短判断核糖体移动方向，KLF5 结合 RNA 聚合酶启动转录，高表达 IGFL2-AS1 会解除 IGFL1 的翻译抑制促进癌细胞增殖。 【详解】A、过程⑤为翻译的过程，翻译的方向是由肽链短→长的方向，核糖体移动的方向是左→右，A错误； B、据图分析可知，KLF5蛋白识别基因的调控区后，可能与RNA聚合酶结合，启动基因IGFL2-AS1和IGFL1的转录，B错误； C、若提高IGFL2-AS1基因的转录水平，⑦被抑制，进而使IGFL1的表达量提高，表现为对乳腺癌细胞增殖有促进作用，C正确； D、miRNA既可以与IGFL2-AS1基因转录的RNA结合，又可以与RISC结合形成RISC-miRNA复合物。如果提高IGFL2-AS1基因转录水平，则会抑制IGFL1基因转录产生的mRNA与RISC-miRNA结合，即表现为对⑦的抑制作用，D错误。 故选 C。 7．【表观遗传复制调控·DNA甲基化抑制复制引发可遗传性状改变】（2026·河北衡水·模拟预测）下图是关于DNA的某生理过程示意图（右下角不慎被撕毁），其中①②③代表核苷酸短链，箭头方向表示短链的延伸方向。下列叙述错误的是（    ） A．DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架 B．在能量的驱动下，酶1向左移动，将该DNA的a、b链解开 C．①②③连接形成的长链将与a链盘绕成双螺旋结构 D．a链甲基化通过抑制图示过程从而使生物表型发生可遗传的变化 【答案】D 【分析】本题依托 DNA 复制示意图，梳理 DNA 骨架组成、解旋酶移动方向、子链与母链配对关系，DNA 甲基化主要抑制转录而非 DNA 复制过程。 【详解】A、DNA 分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成，碱基排列在内侧，这是 DNA 双螺旋结构的基本特点之一，A正确； B、酶 1 是解旋酶，它需要消耗 ATP（能量）来破坏氢键，解开 DNA 双链； 从图中可以看到，已经解开的双链在酶 1 的右侧，因此解旋酶需要向左移动，继续解开前方的双链，保证复制叉的推进，B正确； C、①②③是正在延伸的核苷酸短链，它们连接形成的长链是DNA的子链，最终会与a链（母链）盘绕成双螺旋结构，这符合DNA复制的过程，C正确； D、a链甲基化并不影响图示的DNA的复制过程，D错误。 故选 D。 8．【染色质表观修饰·DNA甲基化、组蛋白乙酰化调控转录综合辨析】（2026·重庆大足·模拟预测）表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，而表型发生可遗传变化的现象，DNA甲基化、组蛋白修饰和RNA干扰等均可产生表观遗传变化，下列叙述错误的是（　　） A．低氧环境通过抑制氧化代谢减弱组蛋白乙酰化 B．组蛋白去乙酰化酶抑制剂对翅膀发育基因表达的影响与低氧环境相反 C．组蛋白乙酰化可使RNA聚合酶直接结合到乙酰化的组蛋白上启动过程① D．组蛋白乙酰化可通过减弱染色质的紧密结构促进转录 【答案】C 【分析】本题综合组蛋白乙酰化表观遗传调控，低氧抑制乙酰化，去乙酰化酶抑制剂作用与之相反；RNA 聚合酶结合 DNA 启动子，乙酰化仅松弛染色质便于结合。 【详解】A、结合图示分析，低氧环境通过抑制氧化代谢，从而减弱组蛋白乙酰化，A正确； B、组蛋白去乙酰化酶抑制剂的作用是抑制组蛋白去乙酰化，即促进组蛋白乙酰化，而低氧环境是抑制组蛋白乙酰化，两者作用相反，B正确； C、RNA聚合酶是与DNA上的启动子结合的，不是直接结合到乙酰化的组蛋白上，C错误； D、组蛋白乙酰化可通过减弱染色质的紧密结构，从而有利于RNA聚合酶与启动子结合，进而促进转录，D正确。 故选 C。 9．【基因突变密码子·同义突变、移码突变mRNA碱基与氨基酸推导】某真核生物个体的P基因在不同细胞中的表达量有高有低，如图为P基因局部示意图（只含氨基酸编码序列，其mRNA起始密码子中的碱基A对应的为第1位碱基）。细胞甲中，P基因的第102位碱基对由G-C替换为A-T时，其编码的氨基酸序列没有改变；细胞乙中，P基因的原第413位碱基对缺失。下列相关叙述正确的是（　　） 注：UGG：色氨酸；ACU、ACC、ACA、ACG：苏氨酸；AUG：甲硫氨酸（起始密码子）；UGA、UAA、UAG：终止密码子。 A．DNA的甲基化会影响RNA聚合酶对起始密码子的识别 B．P基因的mRNA与P基因的①链除U和T的区别外，碱基序列相同 C．该个体不同类型细胞中P基因表达量的差异不属于细胞分化的结果 D．原第413位碱基对缺失后，对应位置的反密码子变为5＇-CUU-3＇ 【答案】D 【分析】本题结合同义突变与移码突变推导碱基、密码子、反密码子变化，RNA 聚合酶识别启动子而非起始密码，细胞间基因表达差异是细胞分化的典型特征。 【详解】A、RNA聚合酶识别和结合的部位是启动子，不是起始密码子，A错误； B、由题干信息可知，P基因的第102位碱基对由G-C替换为A-T时，其编码的氨基酸序列没有改变，若假设①链为编码链、②链为模板链，则P基因第100～102位碱基对对应的密码子由UGG变为UGA，UGA是终止密码子，而替换前密码子UGG决定的氨基酸为色氨酸，即P基因编码的氨基酸序列会发生改变，与题意不符，故假设不成立，则①链为模板链，②链为编码链，P基因的mRNA与其编码链②链除U和T的区别外，碱基序列相同，B错误； C、该个体不同类型细胞中P基因表达量的差异属于细胞分化的直接体现和结果，C错误； D、①链为模板链，原第413位碱基对缺失后，对应位置的密码子由5'-AGA-3'变为5'-AAG-3'，反密码子在tRNA上，与密码子反向互补配对，所以对应位置的反密码子由5'-UCU-3′变为5'-CUU-3′，D正确。 故选 D。 10．【转录抑制因子·神经细胞代谢酶调控抑制性神经递质突触传递】（2026·陕西西安·三模）NKAPL是γ-氨基丁酸（GABA）分解代谢中酶琥珀酸半醛脱氢酶（SSADH）的转录抑制因子。研究表明，内侧前额叶皮层中间抑制性神经元（mPFC）中的Nkapl基因缺失能引起突触间隙中GABA浓度降低，突触传递异常激活，导致小鼠的认知功能障碍。下列叙述错误的是（    ） A．GABA能抑制突触后神经元的活动 B．Nkapl基因缺失mPFC中的SSADH水平升高 C．向突触间隙中补充NKAPL能提高GABA浓度 D．SSADH基因敲除利于Nkapl缺失小鼠的认知功能恢复 【答案】C 【分析】本题围绕神经递质代谢调控展开，GABA 为抑制性递质，NKAPL 是胞内转录抑制因子无法作用于突触间隙，敲除分解酶可提升 GABA 浓度改善认知缺陷。 【详解】A、抑制性神经元（mPFC）中GABA浓度降低，突触传递异常激活，推断GABA是抑制性神经递质，可抑制突触后神经元的活动，A正确； B、由题干可知NKAPL是SSADH的转录抑制因子，Nkapl基因缺失后无法合成NKAPL，对SSADH转录的抑制作用解除，SSADH的合成量增加，因此mPFC中SSADH水平升高，B正确； C、NKAPL是转录抑制因子，在细胞内调控基因的转录过程，属于胞内功能蛋白，补充到突触间隙（细胞外环境）无法进入细胞发挥作用，不能提高GABA浓度，C错误； D、SSADH是GABA分解代谢的酶，敲除SSADH基因后GABA的分解减少，可缓解Nkapl缺失导致的突触间隙GABA浓度降低的问题，利于认知功能恢复，D正确。 故选 C。 11．【翻译移框调控·大肠杆菌RF2蛋白移框翻译白主维持蛋白稳态】（2026·重庆·三模）大肠杆菌的RF2蛋白参与翻译的终止过程，调节过程如图所示。RF2蛋白含量较高时，RF2与UGA结合使翻译过程终止；RF2蛋白含量较低时，核糖体发生“移框”，直至翻译出完整的RF2.下列说法错误的是（　　） A．不考虑翻译后的剪切，图中n代表的数字为66 B．图中GAC对应的反密码子为： 5´-GUC-3´ C．RF2与UGA的碱基互补配对有利于肽链的释放 D．大肠杆菌这种调节机制可以维持RF2含量稳定 【答案】C 【分析】本题大肠杆菌 RF2 蛋白负反馈自主调控，通过密码子碱基数量计算推导 n 数值，蛋白无法与密码子发生碱基互补配对，含量过高会终止翻译维持稳态。 【详解】A、25肽含25个氨基酸，需25个编码密码子+1个终止密码子（UGA）=26个密码子=78个碱基，序列：AUG(3) + n + UAUCUU(6) + UGA(3) =12+n=78，故n=66，A正确； B、mRNA密码子GAC (5’→3’) ，则tRNA反密码子互补且反向，可书写为 5’-GUC-3’，B正确； C、RF2为蛋白质，蛋白质和UGA不可能进行碱基互补配对，C错误； D、RF2蛋白含量增多会抑制RF2蛋白的合成，这种调节方式为负反馈调节，D正确。 故选 C。 12．【mRNA表观修饰大题·m6A甲基化与miRNA双重调控肿瘤增殖综合问答】表观遗传调控是真核生物基因表达调控的重要方式，m6A甲基化是mRNA上常见的表观修饰，其调控机制与细胞增殖、分化密切相关，异常的m6A甲基化修饰常伴随肿瘤等疾病的发生。下图为m6A甲基化调控基因表达的简化机制图，miR-21是起调节作用的非编码小RNA。请结合图示和所学知识，回答下列问题： (1)真核生物基因表达过程中，转录的主要场所是______________，催化该过程的酶是______________；mRNA的m6A甲基化修饰发生在碱基上，该修饰______________（填“会”或“不会”）改变mRNA的碱基序列。 (2)若某基因转录的mRNA发生m6A甲基化修饰，与未修饰时相比，该基因编码的蛋白质含量会______________（填“增加”“减少”或“不变”），结合图中信息从翻译调控的角度分析原因：___________。 (3)研究发现，某肿瘤细胞中METTL3酶的表达量显著升高，基于上述调控机制，结合肿瘤细胞的增殖特点，请提出两种抑制肿瘤细胞增殖的合理思路：①____________；②________________。 【答案】(1) 细胞核 RNA聚合酶 不会 (2) 增加 甲基化的mRNA更易与YTHDF1蛋白结合，促进翻译 (3) 制METTL3酶的活性 抑制YTHDF1蛋白的功能 【分析】 本题以 mRNA 的 m6A 甲基化表观修饰为核心，综合真核转录场所、化学修饰不改变碱基序列、竞争性 miRNA 抑制通路，结合肿瘤增殖机制提出靶向抑制方案。 【详解】（1）真核生物基因表达过程中，转录主要发生在细胞核中，催化转录过程的酶是RNA聚合酶；因为m6A甲基化修饰是在碱基上进行的化学修饰，并非改变碱基的种类或排列顺序，所以该修饰不会改变mRNA的碱基序列。 （2）由图可知，未甲基化的mRNA可结合miR-21，进而使翻译抑制或降解，而甲基化的mRNA可结合YTHDF1蛋白，从而促进翻译，当某基因转录的mRNA发生m6A甲基化修饰时，与未修饰时相比，该mRNA更易与YTHDF1蛋白结合，促进翻译过程，所以该基因编码的蛋白质含量会增加。 （3）由于肿瘤细胞中METTL3酶表达量显著升高，会使mRNA甲基化水平升高，进而促进翻译，加快细胞增殖。基于此，抑制肿瘤细胞增殖的合理思路有：①抑制METTL3酶的活性，这样能降低mRNA甲基化水平，减少翻译过程，从而抑制肿瘤细胞增殖；②抑制YTHDF1蛋白的功能，使甲基化的mRNA无法与YTHDF1蛋白正常结合来促进翻译，达到抑制肿瘤细胞增殖的目的。 真题·实战演练 高频考点：转录模板链与 mRNA 碱基推导；基因突变（碱基替换）对密码子、肽链长度影响；tRNA、mRNA、rRNA 功能辨析；核糖体移码突变、翻译延伸异常；表观遗传（DNA 甲基化、组蛋白乙酰化）调控基因表达；多顺反子基因、缺失突变导致融合蛋白；RNA 干扰与 RNA 农药应用；复制 / 转录 / 翻译全过程对比 1．（2026·山东·高考真题）果蝇的等位基因A、a的部分序列相关信息如表所示。基因a与A的单链序列相比，只有表中带下划线的碱基不同，但二者编码多肽链的氨基酸数目相同。已知AUG为起始密码子，UAA、UAG、UGA为终止密码子。据表推断，基因a中N代表的碱基为（　　） 基因a 单链DNA ……TAC   ATT   TNA   CCA   GTA…… 基因A 单链DNA ……TAC   ATT   TGA   CCA   GTA…… mRNA ……AUG   UAA   ACU   GGU   CAU…… 多肽 ………… 注：“”表示对应位置的氨基酸 A．腺嘌呤 B．胞嘧啶 C．腺嘌呤或胸腺嘧啶 D．胞嘧啶或胸腺嘧啶 【答案】A 【分析】本题结合模板链与密码子反向互补规律，限定突变后氨基酸总数不变，推导碱基 N 只能为腺嘌呤，避免提前出现终止密码子。 【详解】由表格可知，基因A的单链DNA与mRNA是碱基互补配对的，说明基因A的单链DNA是模板链，如果从左往右读，第二个UAA就是终止密码子，与能翻译出氨基酸相矛盾，说明阅读的方向是从右往左，所以mRNA右侧是5’端，左侧是3’端，而模板链左侧是5’端，右侧是3’端，基因a与A的单链序列相比，只有表中带下划线的碱基不同，所以基因a也是模板链，左侧是5’端，右侧是3’端。将基因a中的5’TNA3’写成3’ANT5’，对应的密码子是5’UXA3’，X与N碱基互补配对。若N=A，则X=U，密码子是UUA，不是终止密码子，不会减少氨基酸的个数；若N=T，则X=A，密码子是UAA，是终止密码子，会减少氨基酸的个数；若N=G，与碱基不一样相矛盾；若N=C，则X=G，密码子是UGA，是终止密码子，会减少氨基酸的个数。基因a与A的单链序列编码多肽链的氨基酸数目相同，符合要求的是N为A（腺嘌呤），A正确，BCD错误。                              故选 A。 2．（2026·贵州·高考真题）1957年，科学家发现一种RNA可以结合氨基酸形成偶联物（如图），将放射性同位素标记的偶联物与微粒体（附着有核糖体的内质网）在体外混合，测定RNA和微粒体的放射性强度随时间的变化，确定了此RNA的功能，并命名为tRNA．下列叙述错误的是（     ） A．图中a连接在b的端形成偶联物 B．微粒体上有指导肽链合成的模板RNA C．应对偶联物中的a进行放射性同位素标记 D．实验结果应为微粒体的放射性强度逐渐减小 【答案】D 【分析】本题以 tRNA 转运氨基酸经典体外实验为背景，氨基酸连接 tRNA3' 端，标记氨基酸后核糖体放射性会持续升高。 【详解】A、图中a是氨基酸，b是tRNA，氨基酸确实连接在tRNA的3'端，A正确； B、微粒体是附着有核糖体的内质网，核糖体进行翻译时需要mRNA作为模板，因此微粒体上存在指导肽链合成的模板mRNA，B正确； C、本实验的目的是追踪氨基酸的去向，验证tRNA转运氨基酸的功能，因此需要对偶联物中的氨基酸（a）进行放射性标记，C正确； D、tRNA携带标记的氨基酸到微粒体的核糖体上后，氨基酸会脱离tRNA，参与合成肽链，留在微粒体中，因此实验结果应该是微粒体的放射性强度逐渐升高，游离tRNA的放射性强度逐渐减小，D错误。 故选 D。 3．（2026·湖南·高考真题）某基因的转录模板链部分序列为。下列叙述正确的是（     ） A．若基因碱基序列发生改变，则生物体的性状发生改变 B．转录产物部分序列为 C．DNA的甲基化修饰不能遗传给后代 D．该基因复制与转录都需要4种游离的脱氧核苷酸 【答案】B 【分析】依据模板链反向互补写出 mRNA 序列，基因突变不一定改变性状，甲基化属于可遗传表观遗传，复制与转录原料不同。 【详解】A、基因碱基序列改变属于基因突变，由于密码子具有简并性、突变可能发生在非编码序列、隐性突变等情况，生物体性状不一定发生改变，A错误； B、转录时mRNA与模板链反向互补，遵循A配U、T配A、C配G、G配C的配对规则，模板链序列为5′−GGCTACATGC−3′，转录产物序列为5′−GCAUGUAGCC−3′ ，B正确； C、DNA的甲基化修饰属于表观遗传，相关性状是可以遗传给后代的，C错误； D、基因复制的原料是4种游离的脱氧核苷酸，转录的原料是4种游离的核糖核苷酸，D错误。 故选 B。 4．（2026·江西·高考真题）某病毒RNA(可作为翻译模板)在翻译延伸阶段出现“程序性-1核糖体移码”现象(以下简称“移码”)。因RNA自身形成的特殊结构，核糖体会以一定的频率在特定位点向RNA的5’端移动一个碱基。下列推测合理的是（　　） A．“移码”中核糖体移动的原因是基因发生了突变 B．“移码”的发生使RNA的长度增加了1个核苷酸 C．“移码”产生的多肽链比未“移码”编码的更长 D．有无“移码”产生的两种多肽链N端氨基酸残基相同 【答案】D 【分析】核糖体移码仅改变读码框，不改变 RNA 长度，移码位点前翻译不受影响，因此多肽链 N 端氨基酸完全一致。 【详解】A、基因突变的本质是遗传物质的碱基序列发生改变，“移码”是核糖体在RNA上的位置移动，RNA本身的碱基序列未发生改变，不属于基因突变，A错误； B、“移码”仅改变核糖体的读码位置，RNA自身的核苷酸数量不变，不会使RNA长度增加，B错误； C、“移码”会改变后续的读码框，可能使终止密码子提前出现，编码的多肽链可能更短，不一定比未移码的多肽链更长，C错误； D、“移码”发生在翻译延伸阶段，移码位点之前已经完成翻译的氨基酸序列（即多肽链N端部分）不受影响，因此有无“移码”产生的两种多肽链N端氨基酸残基相同，D正确。 故选 D。 5．（2026·陕晋青宁卷·高考真题）心脏少见癌发生，移植到小鼠心脏的肺癌细胞增殖也受到抑制，原因是心脏搏动形成的力学负荷会通过心肌细胞和肺癌细胞的核膜蛋白N2传递至核内，引起组蛋白去甲基化酶基因表达上调，染色质去螺旋，最终抑制细胞增殖。下列叙述错误的是（　　） A．力学负荷不改变DNA碱基序列但影响基因表达 B．若降低心肌细胞N2表达，转移至心脏的肺癌细胞增殖加快 C．用无搏动心肌组织证明力学负荷作用利用了“减法原理” D．研究结果提示力学刺激有望成为治疗肺癌的物理手段 【答案】B 【分析】力学信号依靠肺癌细胞自身 N2 蛋白传递，仅降低心肌细胞 N2 不会影响癌细胞增殖，该调控属于不改变 DNA 序列的表观遗传。 【详解】A、力学负荷通过上调组蛋白去甲基化酶基因的表达发挥作用，属于表观遗传调控，不改变DNA的碱基序列，仅影响基因的表达水平，A正确； B、核膜蛋白N2位于细胞自身的核膜上，力学负荷是通过肺癌细胞自身的核膜蛋白N2传递信号至核内抑制其增殖，仅降低心肌细胞的N2表达，不会影响肺癌细胞接收力学信号，因此肺癌细胞增殖不会加快，B错误； C、减法原理是指去除实验中的某一自变量以探究该变量的作用，与有搏动的心肌组织相比，无搏动心肌组织去除了力学负荷因素，符合减法原理的应用逻辑，C正确； D、题干显示力学负荷可抑制肺癌细胞增殖，因此力学刺激有潜力开发为治疗肺癌的物理手段，D正确。 故选 B。 6．（2025·海南·高考真题）孟德尔发现豌豆果荚的颜色和形状是两对独立遗传性状，某团队解析这两对性状显隐性分子机制时，发现绿荚（G）与黄荚（g）基因序列完全相同，但基因g的上游缺失一段DNA，导致其转录产物结构异常；果荚饱满（R）和皱缩（r）的基因序列存在一个碱基对的不同，使基因r翻译提前终止。下列有关叙述错误的是（    ） A．豌豆中基因G和g序列完全相同，两者指导合成的蛋白质结构和功能也相同 B．豌豆基因组特定序列的变化导致基因g转录产物结构异常，出现黄荚性状 C．与基因R相比，基因r表达的肽链缩短，可导致果荚皱缩 D．G和g、R和r这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律 【答案】A 【分析】G、g 基因编码序列相同但上游缺失片段，mRNA 异常会导致翻译产物结构功能改变，r 基因无义突变使肽链缩短。 【详解】A、 题干指出基因G和g序列完全相同，但基因g上游缺失一段DNA导致转录产物结构异常，这会影响mRNA的正常形成，进而可能使翻译出的蛋白质结构或功能异常，因此，两者指导合成的蛋白质结构和功能不一定相同，A错误； B、 基因g上游缺失DNA片段属于基因组特定序列的变化，该变化导致转录产物结构异常，从而表现黄荚性状，B正确； C、基因r因一个碱基对差异使翻译提前终止（即发生无义突变），导致表达的肽链缩短，影响蛋白质功能，最终引起果荚皱缩，C正确； D、题干明确说明果荚颜色和形状是“两对独立遗传性状”，根据孟德尔自由组合定律，控制不同性状的独立遗传的等位基因（如G/g和R/r）在遗传时遵循自由组合定律，D正确； 故选A。 7．（2025·湖南·高考真题）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 【答案】C 【分析】中心法则： （1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制； （2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。 【详解】A、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； B、细菌有核糖体，蛋白Neo是在细菌细胞内合成的蛋白质，所以在细菌的核糖体中合成，B正确； C、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； D、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。 故选C。 8．（2025·河南·高考真题）构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白，需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是（　　） A．组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型 B．具有生物活性的tRNA的形成涉及转录和转录后加工过程 C．编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同，可影响翻译的准确度和效率 D．组蛋白乙酰化发生在翻译后，是基因表达调控的结果，也会影响基因的表达 【答案】C 【分析】mRNA 结合核糖体数量只影响翻译效率，不改变氨基酸合成准确度；组蛋白乙酰化双向调控染色质与基因表达。 故选 C 9．（2025·山东·高考真题）关于豌豆细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 【答案】C 【分析】表观遗传是指生物体的碱基序列保持不变，但基因的表达和表型发生了可遗传变化的现象，即基因型未发生变化而表型却发生了改变，如DNA的甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰。 【详解】A、组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列，但能降低染色质的紧密程度，从而促进基因的表达，可影响个体表型，A正确； B、具有生物活性的tRNA的形成，需要DNA转录，还需要转录后加工形成三叶草结构，B正确； C、编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同，会影响翻译效率，但不会影响翻译的准确度，C错误； D、组蛋白乙酰化发生在翻译出组蛋白后，是基因表达调控的结果，也会影响基因的表达，D正确。 故选C。 10．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）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 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 【答案】D 【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。 【详解】A、转录过程的碱基配对是A-U、T-A、C-G、G-C，翻译过程的碱基配对是A-U、U-A、C-G、G-C，配对方式 不完全相同，A正确； B、转录时，RNA聚合酶结合启动子并解开DNA双链，以其中一条链为模板合成RNA，B正确； C、DNA甲基化是表观遗传的一种，甲基化可阻碍DNA与转录因子结合，从而抑制基因转录，影响蛋白质合成及生物表型，C正确； D、一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA的结合位点，D错误。 故选D。 11．（2025·安徽·高考真题）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（    ） A．缺失碱基数目是3的整倍数 B．缺失碱基数目是3的整倍数 C．缺失碱基数目是3的整倍数+1 D．缺失碱基数目是3的整倍数+2 【答案】B 【分析】碱基替换发生的位置不同引起的效应不一样。如果碱基的替换发生在基因的编码区，可引起密码子改变，对应的氨基酸改变，蛋白质功能改变；但由于密码子的简并性，基因发生碱基替换后，其编码的蛋白质的氨基酸序列也可能不变；碱基替换还可能会导致起始密码子和终止密码子的位置改变，使得氨基酸序列改变，数目改变，相应蛋白质功能也改变。如果碱基的替换发生在基因的非编码区，则对蛋白质无影响。 【详解】已知突变体合成的蛋白质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白氨基端的序列一致，羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白羧基端的序列一致。这说明转录是以Z基因起始 ，然后连接到Y基因进行转录的，所以野生型菌株中基因的排列顺序应该是Z基因在前，Y基因在后，且共用一个启动子P ，转录时，模板链的方向是 3'→5' ，因此图示的方向应为3'- P - Z - Y-5'，符合该特征的是BC选项的图示，由于该蛋白质氨基端有Z蛋白的部分序列，羧基端有Y蛋白的部分序列，说明缺失突变后，转录形成的mRNA依然可以编码氨基酸，没有造成移码突变（移码突变会导致突变位点后的氨基酸序列全部改变 ）。因为一个氨基酸由mRNA上的一个密码子（3个相邻碱基 ）决定，所以缺失的碱基数目应该是3的整倍数，这样才不会改变后续的阅读框，保证氨基端和羧基端的氨基酸序列分别与Z、Y蛋白部分序列一致，综上，B正确，ACD错误。 故选B。 12．（2025·江苏·高考真题）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： (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lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析，lncRNA调控基因表达的主要机制有______。miRNA与AGO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进入细胞后，经加工可形成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____________。 【答案】(1) 染色质 翻译 (2) RNA聚合 tRNA 内质网的核糖体上 (3) 在细胞核中与DNA结合，调控基因的转录；在细胞质中与mRNA结合，阻止翻译 与mRNA结合，引导mRNA降解；与lncRNA结合，引导lncRNA降解 (4) 具有特异性，对其他生物没有危害；容易降解，不会污染环境 【分析】基因的表达包括转录和翻译，其中转录是以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程其原料是四种核糖核苷酸。 【详解】（1）细胞核中，DNA缠绕在组蛋白上形成染色质（染色体）。转录在细胞核内进行，翻译在细胞质中的核糖体，故由于核膜的出现，实现了基因的转录和翻译在时空上的分隔。 （2）基因转录时，RNA聚合酶结合到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（组成核糖体）、mRNA（翻译的模板）和tRNA（运输氨基酸）。分泌蛋白的肽链在内质网的核糖体上完成合成后，还需转运到高尔基体进行加工。 （3）转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析，lncRNA调控基因表达的主要机制有在细胞核中与DNA结合，调控基因的转录；在细胞质中与mRNA结合，阻止翻译。miRNA与AGO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发挥的调控作用有与mRNA结合，引导mRNA降解；与lncRNA结合，引导lncRNA降解。 （4）外源RNA进入细胞后，经加工可形成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‌：具有特异性，对其他生物没有危害；容易降解，不会污染环境。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $