第8单元 第26课时 基因的表达(课件PPT)-【高考领航】2027年高考生物大一轮复习学案

该高中生物学高考复习课件聚焦“基因的表达”专题，覆盖遗传信息的转录和翻译、中心法则两大核心考点，依据新课标要求概述RNA指导蛋白质合成的过程。通过2024-2025年多省市高考真题统计，明确转录翻译为高频考点（如2025河北卷6等），中心法则为低频考点，归纳出过程分析、数量关系计算等常考题型。 课件亮点在于“真题情境+细节拾遗+考向突破”的备考设计，如结合2025山东卷5分析转录翻译中的碱基配对原则，通过“密码子简并性”“tRNA结构”等易错点诊断，培养科学思维和结构与功能观。设置“母题变式训练”，以原核与真核基因表达差异为母题，构建“过程对比-图表分析-答题模板”三步突破法，帮助学生掌握答题技巧，教师可依托课件实现考点精准覆盖，提升复习效率。

第26课时　基因的表达 返回 ‹#› 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。 考情 分析 考点 考题统计 考频等级 1.遗传信息的转录和翻译 2025·河北卷，6；2025·广东卷，9；2025·湖北卷，14；2025·山东卷，5；2025·湖南卷，9；2024·安徽卷，11；2024·湖南卷，10；2024·湖北卷，16；2024·河北卷，4 高频 2.中心法则 2025·湖南卷，11 低频 返回 ‹#› 1 考点一 2 考点二 栏 目 导 引 3 真题演练/考教衔接 4 限时规范训练 返回 ‹#› 考点一 遗传信息的转录和翻译 问题1 RNA的结构、种类和功能是怎样的？ C、H、O、N、P 鸟嘌呤(G) 尿嘧啶(U) 核糖核苷酸 返回 ‹#› 核孔 蛋白质 直接模板 密码子 氨基酸 核糖体 遗传物质 催化 返回 ‹#› 问题2 遗传信息的转录过程是怎样的？产物有哪些？ 一条链 细胞核 细胞质 返回 ‹#› 一条链 4种核糖 mRNA DNA mRNA、rRNA、tRNA 分子 核苷酸 返回 ‹#› [细节拾遗]　(必修2 P65图4－4)①遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程，该过程______(填“需要”或“不需要”)解旋酶。 ②一个基因转录时以基因的__条链为模板，一个DNA上的所有基因的模板链______(填“一定”或“不一定”)相同。 ③mRNA合成的方向是__________。 不需要 一 不一定 5′→3′ 返回 ‹#› 问题3 什么是遗传信息的翻译？需要哪些条件？其过程是怎样的？ mRNA tRNA 返回 ‹#› mRNA tRNA 终止密码子 脱离 返回 ‹#› [细节拾遗]　(1)(必修2 P67思考·讨论)多种密码子编码同一种氨基酸的现象称为密码子的____。密码子的简并既可以增强密码______，也可以保证使用频率高的氨基酸的运输效率，从而保证翻译的速度。 (2)(必修2 P67图4－6)如图是tRNA的结构示意图： ①tRNA____(填“含有”或“不含有”)氢键，一 个tRNA分子中____(填“是”或“不是”)只有三 个碱基。 ②tRNA与氨基酸的对应关系：1种tRNA只转运____氨基酸，1种氨基酸可以由__________tRNA运输。 ③反密码子的读取方向是__________，图中tRNA的反密码子是______。 简并 容错性 含有 不是 一种 一种或多种 3′→5′ UAC 返回 ‹#› [诊断辨析] (1)tRNA分子内部不发生碱基互补配对。(2023·江苏卷)( ) 提示：tRNA分子内部局部双链区存在碱基互补配对。 (2)tRNA、mRNA、rRNA都是DNA分子转录的产物，转录的方向是从mRNA的5′→3′。(必修2 P65图4－4)( ) (3)碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链不可能相同。(2024·贵州卷)( ) 提示：由于密码子的简并，碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链也可能相同。 × √ × 返回 ‹#› (4)mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA。(2023·江苏卷)( ) 提示：终止密码子不能决定氨基酸，不能结合tRNA。 (5)细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽。( ) 提示：转录可产生mRNA、tRNA、rRNA等，其中tRNA和rRNA不能编码多肽。 × × 返回 ‹#› 理解原核细胞和真核细胞基因表达的过程 1．如图1表示原核细胞中基因控制蛋白质合成的过程示意图，图中①～⑦代表不同的结构或成分，Ⅰ和Ⅱ代表过程，图2是翻译过程示意图。请思考回答。 返回 ‹#› (1)图1Ⅰ过程中③代表的酶是____________，其作用是_______________ _____________________________________________________________，DNA解旋的方向是________。 (2)合成图2中的mRNA链的非模板链的碱基序列为5′-________________________-3′，核糖体在mRNA上移动的方向为__________(填“3′→5′”或“5′→3′”)。图2中c代表的氨基酸是______(相关密码子：苏氨酸ACC；色氨酸UGG)。 RNA聚合酶 使DNA双螺旋的两条链解开，使单个核糖核苷酸连接起来，形成一个mRNA分子 从右到左 ATGCAGTGGCGT 5′→3′ 色氨酸 返回 ‹#› 2．如图是真核细胞内基因表达的示意图。图中一个基因可由若干个外显子与内含子组成，基因被转录后经拼接加工把内含子转录出的片段切除，就形成了成熟mRNA。则： 返回 ‹#› (1)图中基因2的两条链都可以作为转录的模板吗？为什么？图中基因1、2和3模板链一定都在图示DNA分子的同一条链上吗？ 提示：基因2的两条链不可以都作为转录的模板；因为转录时只能以基因2的一条链为模板。图中基因1、2和3模板链不一定都在图示DNA分子的同一条链上。 (2)图中c所指的3条链最终的氨基酸序列是否相同？为什么？ 提示：图中c所指的3条链最终的氨基酸序列相同；因为这3条链的模板相同(均为a)。 返回 ‹#› (3)图中信息显示，一条mRNA分子上可结合多个核糖体，这有什么意义？图中核糖体移动的方向是什么？ 提示：少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。图中核糖体移动的方向为由左向右。 (4)翻译过程中，核糖体是如何使肽链延伸和终止的？从核糖体上脱落下来的是有特定功能的成熟蛋白质吗？ 提示：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。刚从核糖体上脱落下来的物质只能称之为多肽，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。 返回 ‹#› [拓展延伸] 基因的结构与遗传信息的转录、翻译 (1)基因的结构 返回 ‹#› (2)基因表达遗传信息 ①原核生物基因 返回 ‹#› ②真核生物基因 返回 ‹#› 考向1　转录和翻译的相关过程分析 1．(2025·山东卷，5)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 C 返回 ‹#› 解析：C　DNA的复制存在A—T、C—G、T—A、G—C配对，转录存在A—U、C—G、T—A、G—C配对，翻译存在A—U、C—G、U—A、G—C配对，三个过程均存在碱基互补配对现象，A正确；淀粉酶基因在细胞核中，该基因的复制和转录发生在细胞核内，翻译发生在细胞质中，B正确；可以根据复制和转录的产物序列确定其模板序列，但由于密码子的简并，由翻译产物的氨基酸序列推导的模板mRNA的碱基序列会有多种可能，不能确定其模板序列，C错误；RNA聚合酶沿模板链的3′端向5′端移动，核糖体沿mRNA的5′端向3′端移动，D正确。 返回 ‹#› 2．(2026·河南安阳模拟)某生物体内遗传信息的传递和表达过程分别如图①～③。下列叙述错误的是(　　) A．以α链为模板合成的子链半不连续的原因是酶2只能从5′端→3′端合成新链 B．③中mRNA上的终止密码 子没有反密码子与之配对 C．酶3使DNA双链打开，是 mRNA合成的必要条件 D．①②过程均遵循碱基互补配对原则，酶1和酶3是同一种酶 D 返回 ‹#› 解析：D　在DNA复制过程中，以α链为模板合成的子链半不连续，原因是DNA聚合酶(酶2)只能从5′端→3′端合成新链，由于DNA的两条链是反向平行的，所以其中一条链的合成是连续的，另一条链的合成是不连续的，A正确；终止密码子不编码氨基酸，没有对应的tRNA，所以mRNA上的终止密码子没有反密码子与之配对，B正确；酶3是RNA聚合酶，在转录过程中，RNA聚合酶可以使DNA双链打开(解旋)，以其中一条链为模板合成mRNA，所以酶3使DNA双链打开是mRNA合成的必要条件，C正确；①是DNA复制过程，②是转录过程，这两个过程都遵循碱基互补配对原则，酶1和酶3不是同一种酶，酶1是解旋酶，酶3是RNA聚合酶，D错误。 返回 ‹#› 考向2　遗传信息、密码子、反密码子的关系 3．(2024·湖北卷，16)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：A　若编码链的一段序列为5′—ATG—3′，则对应的mRNA序列为5′—AUG—3′，则该序列所对应的反密码子是5′—CAU—3′，A符合题意。 A 返回 ‹#› 4．(2026·河北石家庄模拟)已知某段肽链为“—甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸—”，如图表示决定该段肽链的密码子和反密码子的配对情况。密码子和反密码子配对的“摆动假说”认为，反密码子的第1位碱基与密码子的第3位碱基的配对可在一定范围内变动，如当反密码子的第1位碱基为稀有碱基次黄嘌呤(I)时，密码子上对应的碱基可能是U、C或A。下列说法错误的是(　　) A．决定该段肽链中色氨酸的基因模 板链的碱基顺序是5′—CCA—3′ B．根据摆动假说，反密码子的种类 应少于62种 C．携带组氨酸的tRNA上的反密码子不可能是3′—GUI—5′ D．密码子和反密码子的碱基互补配对发生在核糖体 C 返回 ‹#› 解析：C　翻译是核糖体沿mRNA从5′向3′方向移动，因此色氨酸的密码子为5′—UGG—3′，基因模板链3′—ACC—5′，即基因模板链的碱基顺序是5′—CCA—3′，A正确；根据摆动假说，在密码子与反密码子的配对中，反密码子的第1位碱基与密码子的第3位碱基的配对可在一定范围内变动，可以“摆动”，因而使某些tRNA的反密码子可以识别1个以上的密码子，因此反密码子的种类应少于62种，B正确；据图可知，组氨酸的密码子为5′—CAC—3′，当反密码子的第1位碱基为稀有碱基次黄嘌呤(I)时，密码子上对应的碱基可能是U、C或A，因此携带组氨酸的tRNA上的反密码子可能是3′—GUI—5′，C错误；翻译的场所是核糖体，故密码子与反密码子的碱基互补配对发生在核糖体上，D正确。 返回 ‹#› [题后归纳]　遗传信息、密码子(遗传密码)、反密码子 返回 ‹#› 考向3　基因表达中的相关数量关系 5．(2026·湖南长沙模拟)若一个DNA分子某基因共含有N个碱基，其中胸腺嘧啶占模板链上所有碱基的比例为a(a＜1/2)，占该基因中所有碱基的比例为b(b＜1/2)。下列相关叙述错误的是(　　) A．该基因所含氢键数一定大于N个 B．该基因含有2N个脱氧核糖 C．该基因转录出的mRNA中，尿嘧啶最多占2b－a D．该基因转录、翻译出的蛋白质中氨基酸数少于N/6 B 返回 ‹#› 解析：B　因胸腺嘧啶(T)占该基因中所有碱基的比例为b(b＜1/2)，则该基因中A＋T＝2b＜1，即该基因中还有碱基对C/G，碱基对A/T之间有2个氢键，C/G之间有3个氢键，该基因共含有N个碱基，即碱基对为N/2个，故该基因所含氢键数一定大于N个，A正确；该基因共含有N个碱基，每一个碱基与一个磷酸、一个脱氧核糖构成一分子的脱氧核苷酸，故该基因含有N个脱氧核糖，B错误；设该基因的模板链为1链，据题意T1＝a，T＝A＝b，双链中A＋T＝2b，模板链的A1＋T1＝2b，则A1＝2b－a，又因该基因转录出的mRNA中尿嘧啶(U)与模板链的腺嘌呤(A)碱基互补配对，故U＝A1＝2b－a，C正确；该基因共含有N个碱基，则该基因转录形成的mRNA链中含有N/2个碱基，以该mRNA链为模板进行翻译时，每3个碱基决定1个氨基酸，即该mRNA链翻译出的蛋白质中氨基酸数最多为N/6，由于mRNA链上的终止密码子不编码氨基酸，故氨基酸数少于N/6，D正确。 返回 ‹#› 1.提出者：______。 2．补充后的内容图解 ①DNA的复制；②____；③翻译；④____________；⑤______。 考点二 中心法则 问题1 中心法则是怎样描述遗传信息传递规律的？ 克里克 转录 RNA的复制 逆转录 返回 ‹#› 3．不同生物遗传信息的传递过程 (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(如艾滋病病毒)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。 返回 ‹#› [细节拾遗]　(必修2 P69拓展应用)抗生素通过与______结合，抑制肽链的延伸；或抑制细菌DNA的复制；或抑制细菌____________的活性来抑制转录，从而抑制细菌的生长。 核糖体 RNA聚合酶 返回 ‹#› 1． DNA、RNA是____的载体。 2．蛋白质是信息的________。 3． ______为信息的流动提供能量。 问题2 如何理解生命是物质、能量和信息的统一体？ 信息 表达产物 ATP 返回 ‹#› [诊断辨析] (1)遗传信息可以从DNA流向RNA，也可以从RNA流向蛋白质。(经典高考题)( ) (2)线粒体中遗传信息的传递也遵循中心法则。(必修2 P69正文)( ) (3)在真核细胞中，转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补。(经典高考题)( ) (4)HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板。(经典高考题)( ) √ √ √ √ 返回 ‹#› 考向1　中心法则的提出及其发展 1．(2026·安徽蚌埠模拟)中心法则概括了自然界生物的遗传信息的流动途径，如图为中心法则的图解。下列相关说法正确的是(　　)   A．1957年梅塞尔森和斯塔尔提出的中心法则内容只包括图中的①②③ B．图中③④过程均有碱基互补配对，且配对方式完全相同 C．图中①⑤过程的酶是DNA聚合酶，②过程是RNA聚合酶 D．在人体胚胎干细胞和心肌细胞中均存在图中①②③过程 B 返回 ‹#› 解析：B　1957年克里克提出的中心法则内容只包括图中的①②③，④⑤两个过程是后来对中心法则的补充，A错误；③翻译过程中发生的是tRNA和mRNA之间的碱基互补配对，④RNA自我复制过程中是RNA和RNA之间的碱基互补配对，两个过程的配对方式完全相同，B正确；图中⑤过程的酶是逆转录酶，C错误；心肌细胞属于高度分化的细胞，不会进行①DNA复制过程，D错误。 返回 ‹#› 2．(2026·河北沧州模拟)不同核酸类型的病毒完成遗传信息传递的具体方式不同。如图为某“双链±RNA病毒”基因表达示意图。这类病毒携带有RNA复制酶，在该酶的作用下，－RNA作为模板复制出新的＋RNA。合成的＋RNA既可以翻译出病毒的蛋白质，又可以作为模板合成－RNA，最终形成“±RNA”。已知逆转录病毒的核酸为“＋RNA”。下列说法正确的是(　　) A．合成病毒蛋白的原料来源于宿主，酶来源于病毒本身 B．与DNA的复制不同，“±RNA”的双链可能都是新合成的 C．该病毒与逆转录病毒基因表达时都存在A—T、A—U的配对 D．逆转录病毒与该病毒繁殖时均有＋RNA到－RNA的过程 B 返回 ‹#› 解析：B　双链±RNA病毒合成该病毒所需的原料和部分酶(如RNA聚合酶)来源于宿主，A错误；DNA的复制方式为半保留复制，据题可知，在双链±RNA复制过程中，－RNA(作为模板“±RNA”。故“±RNA”的双链可能都是新合成的，B正确；该病毒的基因表达主要发生在RNA与RNA、RNA与蛋白质之间，不存在A—T的配对，而逆转录病毒存在A—T、A—U的配对，C错误；逆转录病毒的核酸为＋RNA，其繁殖时不存在＋RNA到－RNA的过程，D错误。 返回 ‹#› 考向2　中心法则的应用分析 3．许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述不正确的是(　　) A．羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏 B．放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制 C．阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸 D．将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响 药物名称 作用机理 羟基脲 阻止脱氧核糖核苷酸的合成 放线菌素D 抑制DNA的模板功能 阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性 A 返回 ‹#› 解析：A　据分析可知，羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成，从而影响肿瘤细胞中DNA复制过程，而转录过程需要的原料是核糖核苷酸，不会受到羟基脲的影响，A错误；据分析可知，放线菌素D通过抑制DNA的模板功能，可以抑制DNA复制和转录，因为DNA复制和转录均需要DNA模板，B正确；阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性而影响DNA复制过程，DNA聚合酶活性受抑制后，会使肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸，C正确；将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可以抑制肿瘤细胞的增殖，由于三种药物是精准导入肿瘤细胞，因此，可以减弱它们对正常细胞的不利影响，D正确。 返回 ‹#› 4．(课标变化题)2025年5月，我国科学家在国际顶刊Science上发文揭示了一种细菌拥有一种逆转录酶(DRT9)来对抗T4噬菌体侵染的新机制。研究发现，T4噬菌体侵染细菌后，DRT9系统被激活，合成一段单链DNA，该链能大量结合单链DNA结合蛋白(SSB)，使SSB无法执行原本辅助DNA复制的功能，从而阻断噬菌体繁殖。据此分析，下列有关说法错误的是 (　　) A．该对抗机制能阻断噬菌体的DNA复制，而对细菌自身的繁殖无影响 B．该机制的发现使该细菌遗传信息的传递过程由3个过程增加到4个 C．SSB发挥作用的时期可能是在解旋酶之后，DNA聚合酶之前 D．若让细菌过量表达SSB，DRT9系统将失去抵御噬菌体的能力 A 返回 ‹#› [点睛]　本题契合2025年课标新变化：关注科研进展。 解析：A　由题干可知，该对抗机制中，被激活的DRT9系统合成的单链DNA大量结合SSB，使SSB无法辅助DNA复制，从而阻断噬菌体繁殖，SSB是细菌自身DNA复制过程中的关键蛋白，该对抗机制占用SSB后，对细菌自身的繁殖有影响，A错误。细菌的遗传信息传递过程遵循中心法则，通常包括DNA复制、转录和翻译3个过程；DRT9是一种逆转录酶，能以RNA为模板合成DNA，该机制的发现使该细菌遗传信息的传递增加了逆转录过程，B正确。梳理DNA复制过程：解旋酶先解开双链DNA形成单链区域，随后SSB结合单链DNA以防止其重新结合或降解，稳定结构后，DNA聚合酶发挥作用，因此，SSB发挥作用的时期可能是在解旋酶之后，DNA聚合酶之前，C正确。DRT9系统通过合成单链DNA结合SSB，使噬菌体DNA的复制无法进行；如果细菌过量表达SSB，即使部分SSB被DRT9合成的单链DNA结合，仍有充足的SSB辅助噬菌体DNA复制，导致DRT9系统失效，D正确。 返回 ‹#› 角度1　考查遗传信息的转录和翻译 1．[(2025·河北卷，6)链接必修2 P65图4－4]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(　　) 真题演练 /考教衔接 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 C 返回 ‹#› 解析：C　mRNA的延伸方向为5′→3′，mRNA的5′端与模板链的3′端碱基互补配对，根据转录方向可确定基因M和N的转录模板链，如下： 由上图可知，基因M和N转录产物的碱基序列分别对应编号②和③，C正确。 返回 ‹#› 2．(2025·湖北卷，14)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 B 返回 ‹#› 解析：B　DNA具有可复制性，通过复制可以将数据进行传播，这是DNA作为存储介质的优点之一，A不符合题意；数据存储主要强调信息的储存和传播，DNA转录和翻译是表达遗传信息合成蛋白质的过程，不是DNA作为存储介质的优点，B符合题意；DNA长链中碱基排列具有多样化的特点，不同的碱基排列顺序可以代表不同的数据，为大量数据的存储提供可能，这是DNA作为存储介质的优点之一，C不符合题意；DNA作为存储介质体积小，相比传统的存储方式，为数据携带和保存节约了大量空间，这是DNA作为存储介质的优点之一，D不符合题意。 返回 ‹#› 角度2　考查中心法则 3．(2025·湖南卷，11)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 C 返回 ‹#› 解析：C　噬菌体识别并吸附在细菌表面后，会将核酸注入细菌内，A正确；蛋白质在核糖体上合成，B正确；转录时，以串联重复的双链DNA特定的一条链为模板合成mRNA，指导蛋白Neo合成，C错误；由题干中“合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo” 可判断单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子，否则每个重复单元翻译时遇到终止密码子都会终止，会得到多个独立的重复肽段，D正确。 返回 ‹#› 4．[(经典高考题)链接必修2 P69图4－8]“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下。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 C 返回 ‹#› 解析：C　图示为逆转录过程，催化该过程的酶为逆转录酶，A错误；a(RNA)链上能决定一个氨基酸的3个相邻碱基，组成一个密码子，B错误；b为单链DNA，相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，C正确；该过程为逆转录，遗传信息从RNA向DNA传递，D错误。 返回 ‹#› 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 1 2 1．(2025·云南昆明一模)我国于1981年完成了酵母丙氨酸转移核糖核酸(酵母tRNA)的人工合成，这是世界上首次合成的化学结构与天然分子相同且具有生物活性的核糖核酸。下列叙述错误的是(　　) A．组成酵母tRNA的核糖核苷酸以碳链为基本骨架 B．酵母tRNA折叠成三叶草结构，其内部会发生碱基配对 C．酵母tRNA的3′端可携带丙氨酸，组成丙氨酸的元素与tRNA相同 D．翻译时酵母tRNA上的反密码子可与mRNA上的密码子互补配对 限时规范 训练(26)　基因的表达 (建议用时：25分钟　满分：55分) (选择题1～11题每题3分，共33分) 13 C 返回 ‹#› 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 1 2 解析：C　tRNA属于生物大分子，其基本单位核糖核苷酸本质上是以碳链为基本骨架，A正确；tRNA的三叶草结构中存在局部双链区域，内部碱基(如A与U、C与G)通过氢键配对，B正确；丙氨酸(氨基酸)的元素组成为C、H、O、N，而tRNA含有核糖核苷酸(含C、H、O、N、P)，两者元素组成不同，C错误；翻译过程中，tRNA的反密码子通过碱基互补配对(如A对U、C对G)与mRNA上的密码子结合，D正确。 13 返回 ‹#› 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 2．(2026·福建厦门检测)下图表示真核细胞核仁内rRNA基因的转录过程。下列叙述错误的是(　　) A．a是此时该细胞正在转录的区段 B．b是rRNA基因转录产物的5′端 C．RNA聚合酶的移动方向是从左向右 D．该机制能提高真核细胞基因的转录效率 13 C 返回 ‹#› 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 解析：C　根据图示信息，a区段DNA分子正在转录形成RNA分子，A正确；转录的方向是从RNA的5′端到3′端，故脱离DNA的一端是5′端，与DNA结合的一端是3′端，B正确；根据RNA的长度，左侧RNA较长，RNA聚合酶移动的方向从右向左，合成的RNA才能越来越长，C错误；图中多个RNA同时合成，可以提高基因转录的效率，D正确。 13 返回 ‹#› 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 12 11 3．(2026·辽宁抚顺模拟)如图表示大肠杆菌遗传信息的表达过程，下列叙述正确的是(　　) A．DNA转录形成c过程发生在细胞核中 B．翻译时核糖体在c上的移动方向是②→① C．在DNA解旋酶的作用下以b链为模板合成c链 D．图中tRNA携带的天冬氨酸对应的密码子是5′-UAG-3′ 13 B 返回 ‹#› 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 12 11 解析：B　大肠杆菌为原核生物，没有细胞核，A错误；翻译是沿着mRNA的5′端→3′端方向进行的，tRNA的3′端是结合氨基酸的部位，tRNA能与mRNA上的密码子碱基互补配对，推测c的②是5′端，因此翻译时核糖体在c上的移动方向是②→①，B正确；在RNA聚合酶的作用下，以b链为模板合成c链，C错误；图中tRNA携带的天冬氨酸对应的密码子是5′-GAU-3′，D错误。 13 返回 ‹#› 2 3 4 1 5 6 7 8 9 10 12 11 4．(2026·贵州遵义模拟)下图所示为遗传信息的翻译过程，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分子的合成过程不属于转录 B．编码起始密码子的启动子位于基因模板 链的5′端 C．一种密码子至少决定一种氨基酸，而一 种tRNA只能携带一种氨基酸 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 13 D 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 11 1 解析：D　tRNA分子也是通过转录过程产生的，A错误；启动子位于模板链的3′端，启动子是转录起始的位置，不编码起始密码子，B错误；终止密码子一般没有对应的氨基酸，一种tRNA只能携带一种氨基酸，C错误；由题知，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。 13 返回 ‹#› 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 12 11 5．(2026·湖北宜昌模拟)次黄嘌呤(I)是一种稀有碱基，常作为反密码子的第1个碱基，可与密码子的第3个碱基A或U或C配对，这种现象称为密码子的摆动性。已知AUC是异亮氨酸的一种密码子。相关叙述正确的是 (　　) A．翻译过程从mRNA的启动子开始，由RNA聚合酶催化 B．mRNA上的每个密码子都能结合相应的tRNA C．含有反密码子UAG和UAI的tRNA，都能携带异亮氨酸进入核糖体合成多肽链 D．摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了突变频率 13 C 返回 ‹#› 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 12 11 解析：C　翻译过程起始于核糖体识别mRNA的起始密码子，而启动子是RNA聚合酶结合并启动转录的DNA区域，RNA聚合酶催化转录而非翻译，A错误；终止密码子(如UAA、UAG、UGA)不编码氨基酸，没有对应的tRNA与之结合，因此并非所有密码子都能结合tRNA，B错误；密码子AUC的第三个碱基为C，反密码子UAG(与AUC互补配对)和UAI(I可配对C)均能识别AUC，故携带异亮氨酸的两种tRNA均可参与翻译，C正确；摆动性增强了密码子与反密码子配对的灵活性，但突变频率由DNA复制错误或外界因素决定，与摆动性无关，D错误。 13 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 12 11 6．(2026·湖南湘潭模拟)科学家将含人的α-抗胰蛋白酶基因的DNA片段，注射到羊的受精卵中，由该受精卵发育的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的奶。这一过程不涉及(　　) A．mRNA以自身为模板自我复制 B．DNA以其一条链为模板合成mRNA C．DNA按照碱基互补配对原则自我复制 D．按照mRNA上密码子的排列顺序合成蛋白质 13 A 返回 ‹#› 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 12 11 解析：A　RNA的自我复制只发生在少数被某些病毒侵染的细胞中，A错误；该受精卵发育成的羊能合成α-抗胰蛋白酶，而α-抗胰蛋白酶的合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA，B正确；该受精卵分裂过程中，DNA按碱基互补配对原则自我复制，C正确；该受精卵发育成的羊能合成α-抗胰蛋白酶，而α-抗胰蛋白酶的合成包括转录和翻译两个过程，其中翻译是按照mRNA上密码子的排序合成蛋白质，D正确。 13 返回 ‹#› 7 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 2 7．(2026·重庆渝中模拟)丙肝病毒(HCV)是一种正链RNA(＋RNA)病毒，主要侵染肝细胞，引发肝炎，其增殖过程如图所示。核苷酸类似物PSI797能够抑制HCV的增殖。下列说法错误的是(　　) A．图示过程①②③中所涉及的碱基配对的方式相同 B．HCV的“＋RNA”中含有编码氨基酸的密码子 C．过程①消耗的嘧啶核苷酸 数和过程②消耗的嘧啶核苷酸 数相等 D．核苷酸类似物PSI797可能 通过抑制①或②达到治疗丙肝的目的 13 C 返回 ‹#› 7 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 2 解析：C　过程①(＋RNA→－RNA)和②(－RNA→＋RNA)均为RNA复制，碱基配对方式均为A—U、U—A、C—G、G—C，过程③(＋RNA→蛋白质)涉及mRNA与tRNA的配对，碱基配对方式也为A—U、U—A、C—G、G—C，A正确；HCV的“＋RNA”可直接作为mRNA翻译蛋白质，因此含有编码氨基酸的密码子，B正确；过程①是＋RNA→－RNA，过程②是从－RNA→＋RNA，＋RNA和－RNA是互补的，过程①消耗的嘧啶核苷酸数与＋RNA中的嘌呤互补，和过程②消耗的嘌呤核苷酸数(与－RNA中的嘧啶互补) 13 相等，C错误；核苷酸类似物PSI797可能通过抑制①或②从而抑制HCV增殖，从而达到治疗丙肝的目的，D正确。 返回 ‹#› 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 2 8．(2026·山东青岛模拟)柯萨奇病毒是一种单股正链RNA病毒，病毒与人体口、咽和肠道细胞接触后可通过胞吞作用进入人体细胞，该病毒的增殖过程如图所示。下列说法错误的是(　　) A．人体口、咽和肠道细胞膜上可能有识别该病毒的特异性受体 B．该病毒侵入人体细胞后，b过程通常发生在a过程之前 C．＋RNA是该病毒的遗传物质，可指导－RNA的合成，也可作为翻译的直接模板 D．a和c过程消耗的嘧啶碱基的种类、数量应相同 13 D 返回 ‹#› 8 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 2 解析：D　病毒与人体口、咽和肠道细胞接触后可通过胞吞作用进入人体细胞，这依赖于细胞膜上可能存在的识别该病毒的特异性受体，A正确；从图中可以看出，先以＋RNA为模板合成RNA复制酶(b过程)，然后在RNA复制酶的作用下进行—RNA的合成(a过程)，所以b过程通常发生在a过程之前，B正确；由题意可知柯萨奇病毒是单股正链RNA病毒，＋RNA是该病毒的遗传物质，从题图中可知＋RNA指导－RNA的合成，也可直接作为翻译的模板合成病毒蛋白质，C正确；a过程是以＋RNA为模板合成－RNA，c过程是以－RNA为模板合成＋RNA，根据碱基互补配对原则，a过程中消耗的嘧啶碱基与c过程中消耗的嘌呤碱基数量相同，但由于＋RNA和－RNA的碱基序列 不是完全相同的，所以a和c过程 消耗的嘧啶碱基的种类相同，但 数量不一定相同，D错误。 13 返回 ‹#› 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 2 9．(2025·湖南卷，9)基因W编码的蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始。P和M可分别提高水稻抗虫性和产量。下列叙述错误的是(　　) A．蛋白W在细胞核中发挥调控功能 B．敲除基因W有助于提高水稻抗虫性和产量 C．在基因P缺失突变体水稻中，增加基因W的表达量能提高其抗虫性 D．蛋白W可能通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用 13 C 返回 ‹#› 9 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 2 解析：C　据题干信息可知，蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始，而核基因的转录过程发生在细胞核中，A正确；P和M可分别提高水稻抗虫性和产量，敲除基因W可解除蛋白W对基因P和M转录的抑制，进而提高水稻抗虫性和产量，B正确；基因P缺失突变体水稻中无法合成蛋白P，无论是否增加基因W的表达量，均无法提高该突变体水稻的抗虫性，C错误；蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始，而转录起始的关键步骤是RNA聚合酶识别并结合启动子区域，因此蛋白W很可能通过这一机制抑制基因P和M的转录，D正确。 13 返回 ‹#› 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 10．(2026·湖北宜昌模拟)研究表明，原核生物某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时，会形成RNA-DNA杂交体，这时非模板链、RNA-DNA杂交体共同构成R环结构，如图所示。R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。下列叙述正确的是(　　) A．若转录形成R环，则DNA复制停止的原因是R环阻碍了酶C的移动 B．过程①表示DNA复制，与其相比，过程②特有的碱基配对方式为A—U C．过程①中酶A和过程③中核糖体 分别沿着模板链和mRNA的3′→5′方 向移动 D．过程③表示翻译，参与其过程 的RNA有三种，多个核糖体可合成 多种肽链 13 B 返回 ‹#› 10 12 11 1 3 4 5 6 7 8 9 2 解析：B　转录形成R环，DNA复制会停止，可能是R环阻碍了酶B的移动，而不是酶C，A错误；过程①表示DNA复制，过程②表示转录，过程②特有的碱基配对方式为A—U，B正确；过程①中酶A和过程③中核糖体分别沿着模板链的3′→5′和mRNA的5′→3′方向移动，C错误；过程③表示翻译，参与其过程的RNA是mRNA、tRNA和rRNA，多个核糖体合成的肽链是相同的，D错误。 13 返回 ‹#› 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 11．(2026·河北保定模拟)如图为野生型紫色非硫细菌体内指导一种多肽合成的模板mRNA，该细菌的一个突变型个体内，在第270号碱基对应的DNA位置发生了替换，据图分析下列叙述正确的是(　　) A．野生型菌体内合成的相应多肽应该为103肽 B．突变型菌体合成的肽链中氨基酸的数目可能减少 C．肽链合成时，RNA聚合酶首先结合在起始密码子的位置 D．该mRNA可以同时结合多个核糖体，同时翻译出多种相应的多肽，从而提高翻译的效率 13 B 返回 ‹#› 11 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 2 解析：B　据题图可知，该mRNA上有311个碱基，其中终止密码子不编码氨基酸，且从起始密码子开始，则野生型菌体内合成的相应多肽中氨基酸数为(311－3－2)÷3＝102，即相应多肽应该为102肽，A错误；据题图可知，终止密码子是UGA，第270号碱基对应的DNA位置发生了替换，若替换后mRNA终止密码子提前，肽链长度缩短，B正确；RNA聚合酶可与DNA上的启动子结合驱动转录过程，起始密码子在mRNA上不在DNA上，C错误；一个mRNA可以同时结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，即同时翻译出多条一种 相应的多肽，从而提高翻译的 效率，D错误。 13 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 12．(12分)(2026·四川绵阳模拟)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。如图为BDNF基因的表达及调控过程： (1)甲过程以__________为原料，需要__________酶的催化。若该过程中模板链的部分碱基序列为3′-CAATTG-5′，则该过程形成的分子中相对应区域的碱基序列为5′-____-3′。乙过程中核糖体的移动方向是____________(填“从左向右”或“从右向左”)。 13 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 (2)某一个体不同组织细胞的相同DNA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)由图1可知，miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是：miRNA-195与________________形成局部双链结构，从而使其无法与核糖体结合。由此可知，miRNA-195基因抑制了BDNF基因表达的________阶段。 13 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 (4)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)。 (5)若BDNF基因共有1000个碱基对，其中含碱基A 200个，现让该基因进行复制，第4次复制时需要________个游离的含碱基C的脱氧核苷酸。 13 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 (6)科研人员对BDNF基因中的转录非模板链上游部分进行测序，结果如下。   BDNF基因在转录过程中mRNA分子的合成方向是__________(填“5′→3′”或“3′→5′”)。据图可知，其转录的mRNA上的起始密码子为__________。 13 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 解析：(1)甲过程由BDNF基因指导RNA的合成，为转录过程，该过程需要RNA聚合酶的催化，该过程的产物是mRNA，因此转录的原料是四种核糖核苷酸。若该过程中模板链的部分碱基序列为3′-CAATTG-5′，根据碱基互补配对原则，该过程形成的分子中相对应区域的碱基序列为5′-GUUAAC-3′。乙过程是翻译，翻译方向为肽链短→肽链长，即从右往左。(2)人体不同组织细胞是由同一受精卵分裂分化形成，故细胞中DNA相同，但存在基因的选择性表达，故不同细胞转录的基因不完全相同，人体不同组织细胞的相同DNA进行图l中的转录过 13 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 程时，启动的起始点不完全相同。(3)由图1可知，miRNA-195基因转录出的miRNA-195与BDNF基因转录出的mRNA能够发生部分的碱基互补配对，因而阻止了相应的mRNA的翻译过程，即miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是miRNA-195与BDNF基因表达的mRNA形成局部双链结构，从而使BDNF基因表达的mRNA无法与核糖体结合导致的。(4)图2中tRNA上的反密码子的读取方向是由左向右(3′-5′)，即为UCG，则其对应的密码子为AGC，根据密码子表可知，该密码子决定的氨基酸是丝氨酸，因此其所携带的氨基酸为丝氨酸。 13 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 (5)碱基总数为2000个，A有200个，则C有(2000－200×2)/2＝800(个)，第4次复制时需要的游离的含碱基C的脱氧核苷酸为800×2(4－1)＝6400。(6)转录时，RNA聚合酶沿着DNA模板链的3′→5′方向移动，以核糖核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成mRNA。因此，mRNA分子的合成方向是5′→3′。起始密码子是mRNA上的三联体密码(如AUG)。DNA的非模板链(图中显示的链)与模板链互补，而mRNA又与模板链互补，因此mRNA的序列与非模板链的碱基序列(仅将T替换为U)基本一致。图中“起始密码子编码区”对应的非模板链序列含“ATG”，转录后mRNA上对应的序列为“AUG”(T在mRNA中变为U，A、G、C不变)，而AUG是起始密码子。 13 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 答案：(1)核糖核苷酸　RNA聚合　 GUUAAC　从右向左　(2)不完全相同　 (3)BDNF基因转录的mRNA　翻译　 (4)丝氨酸　(5)6400　(6)5′→3′　AUG 13 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 13．(10分)(2026·江西南昌模拟)图1中①～⑤表示抑制细菌的5种抗生素，字母a、b、c表示遗传信息的传递过程，F、R表示不同的结构。图2是图1中某过程的细节示意图。请回答下列问题： (1)将M个细菌的F用31P标记后，放在含32P的培养液中连续分裂n代，则含32P的细菌有________个。图1中的抗生素③能大幅减少子代细菌的数量，且是通过抑制某种酶的活性达成，则其作用的酶可能有______________________。 13 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 (2)图1过程b可以为过程c提供的物质有______________，抗生素⑤作用于参与过程c的某种细胞结构，则该结构是________。 (3)图2是图1中翻译的示意图。该过程区别于其他两个生理过程的特有碱基配对的方式是______________。结构②在图2中的移动方向是________(填“向左”或“向右”)。通常有多个结构②结合在同一条mRNA上，意义是_______________。 (4)已知密码子UUA、AUU、AAU分别编码的是亮氨酸、异亮氨酸、天冬酰胺，密码子UAA是终止密码子，则图2中的①处应是____________的残基。 13 返回 ‹#› 12 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 2 答案：(1)M×2n　DNA聚合酶(或解旋酶)　(2)mRNA、tRNA、rRNA　核糖体　 (3)U-A　向左　少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质　(4)异亮氨酸 13 返回 ‹#› 第26课时　基因的表达 点击进入WORD文档 按ESC键退出全屏播放 返回 ‹#› $