2027届高考生物人教版一轮复习练习基因指导蛋白质的合成

**基本信息** 聚焦基因表达全链条，整合基础过程、调控机制与变异应用，通过高考真题与情境图表题构建系统性知识网络，渗透结构与功能观及科学思维。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础过程|1-7题（含转录翻译示意图）|概念辨析与过程分析题|从tRNA结构、密码子配对到转录翻译方向，构建“DNA→RNA→蛋白质”线性逻辑链| |调控与应用|8-13题（含叶绿体蛋白合成、铁蛋白调节）|跨模块情境图表题|结合表观遗传、细胞器分工，体现基因表达时空调控的复杂性| |变异与进化|14题（非选择综合题）|实验分析与计算综合题|以基因突变、终止密码子提前为切入点，衔接遗传信息传递与性状变异的因果关系|

基因指导蛋白质的合成 同步练习-2026-2027学年高三生物学一轮复习 一、选择题（本大题共13小题） 1 翻译过程如图所示，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分子内部不发生碱基互补配对 B.反密码子为5′—CAU—3′的tRNA可转运多种氨基酸 C.mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA 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 2 [2026山东卷]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 3 组蛋白乙酰化可破坏染色质中组蛋白和DNA之间的紧密结合。下列相关叙述正确的是（　　） A.组蛋白乙酰化程度与基因转录活性呈负相关 B.组蛋白去乙酰化酶抑制剂可用于抑制肿瘤生长 C.组蛋白去乙酰化酶在启动子上的富集通常与转录激活有关 D.组蛋白乙酰化是原核生物中一种重要的蛋白质翻译后修饰方式 4 [2026天津月考]叶绿体内绝大多数蛋白质由核基因编码，少数由叶绿体基因编码，其合成、加工与转运过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A.甲蛋白可能和碳（暗）反应有关，乙蛋白可能和光反应有关 B.甲、乙蛋白通过类似胞吞过程从细胞质进入叶绿体 C.类囊体蛋白质由细胞质和叶绿体中的核糖体合成 D.运至叶绿体不同部位的甲、乙蛋白都需经过加工 5 [2026贵州卷]研究发现，椪柑中CrMER3基因编码区单碱基T缺失，突变为CrMER3a基因。该突变基因转录的mRNA上终止密码子提前出现，无法编码功能性CrMER3蛋白，导致无法形成正常四分体，表现为果实无子。下列叙述错误的是（　　） A.CrMER3a基因编码的多肽比CrMER3基因编码的短 B.CrMER3蛋白发挥作用的时期是减数分裂Ⅰ前期 C.CrMER3基因突变为CrMER3a基因是人工选择的结果 D.在生产实践中宜选用无性繁殖的方式培育无子椪柑 6 [2026盐城期中]下图为某基因编码区部分序列，编码的氨基酸序列为甲硫氨酸—组氨酸—脯氨酸—赖氨酸……（甲硫氨酸密码子：AUG）。下列相关叙述错误的是（　　） A.甲链是转录的模板链，其左侧是3′端，右侧是5′端 B.由图可知，组氨酸的密码子是GUA C.5号和6号碱基对之间插入一对碱基，可能导致合成的肽链变短 D.9号碱基对发生替换，编码的氨基酸序列可能不变 7 如图是细胞内某个基因表达过程的示意图，下列叙述正确的是（　　） A.②为RNA聚合酶，该基因的启动子位于②的左侧 B.该细胞可能为浆细胞，图中的多肽经加工后可成为抗体 C.核糖体③更接近终止密码子，核糖体④更接近起始密码子 D.游离的氨基酸与tRNA的5′端结合后，被转运至核糖体内 8 [2026南京七校联考]光可通过下图所示途径影响植物体的生物学效应。下列叙述正确的是（　　） A.光敏色素分布在植物体各个部位，其中在叶肉细胞内比较丰富 B.①引起的变异不能为生物进化提供原材料 C.②过程中，在能量的驱动下RNA聚合酶将DNA双链打开 D.③过程需要2种RNA的参与才能实现 9 人11号染色体上β-珠蛋白基因HBB突变可能引起β地中海贫血，下图为HBB基因及几个常见突变位点：①表示转录起始位点前第28个碱基由 A突变为 C，②表示转录起始位点后第17个碱基由A突变为T，③表示转录起始位点后第654个碱基C突变为T。图中仅标识了非模板链的变化，模板链也发生了相应的变化。下列说法正确的是（　　） A.三个位点出现的基因突变类型不同 B.三个位点的突变增加了基因中嘧啶碱基的数量 C.位点③的突变可能导致mRNA 终止密码子提前 D.转录出的mRNA中位点②对应碱基由A替换成U 10 天然人胰岛素易形成聚合体，起效慢。科学家通过将天然人胰岛素的第28位脯氨酸与第29位赖氨酸的位置互换，研发出速效胰岛素类药物。下列说法错误的是（　　） A.天然胰岛素基因转录过程中作为模板的是a链 B.速效胰岛素基因的表达过程中，在交换区位置共有6种核苷酸参与 C.天然胰岛素中第29位氨基酸对应的反密码子为5′—CUU—3′ D.速效胰岛素对应的交换区mRNA碱基序列为5′—AAGCCG—3′ 11 [2026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 12 （多选）基因重叠是指两个或两个以上基因共用部分DNA序列的现象，如大基因包含小基因、两个基因首尾重叠等情况。基因①②③的位置关系如图所示。有关说法错误的有（　　） A.基因①②的转录过程使用的模板链需要位于DNA的同一条单链上 B.基因重叠现象可以使该生物中有限的遗传物质包含更多的遗传信息 C.基因①②③指导合成的蛋白质，与片段X对应的区域氨基酸序列相同 D.片段X上发生的甲基化通常会导致基因①②③的复制产物发生改变 13 （多选）研究发现，RNA聚合酶（RNAP）沿模板DNA转录过程中，会感知DNA损伤，继而启动修复，相关机制如图所示。下列叙述正确的有（　　） A.RNAPS修复对基因组的完整性和稳定性具有重要作用 B.RNA聚合酶沿着DNA的模板链从5′端移动到3′端合成RNA分子 C.推测DNA双链产生损伤时，转录模板链的修复程度要低于编码链 D.A规则修复方式将导致转录产物mRNA中相对损伤的位点突变 二、非选择题（本大题共1小题） 14 铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码子上游的特异性序列，能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，核糖体能与铁蛋白mRNA一端结合，沿mRNA移动，遇到起始密码子后开始翻译（如图所示）。请据图分析并回答下列问题。 图1 图2 （1） 图1中甲代表________，移动方向为________（填“右→左”或“左→右”），乙与丙的物质组成的差别在于________不同。图1中的②与图2中的③碱基序列________（填“相同”或“不同”）。 （2） 图2中一个铁蛋白mRNA上同时结合________个核糖体，其生理意义是________________________________。2个核糖体上最终合成的两条肽链结构________（填“相同”或“不相同”）。 （3） 若铁蛋白由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远远大于3n，主要原因是________________。图2中反密码子为5′—CCA—3′的tRNA运输的氨基酸是________。 （4） 若1个铁蛋白基因在进行复制时，一条链上的一个碱基A变成C，则该基因经过n次复制后，产生的基因中发生差错的占________。若铁调节蛋白基因中某碱基对发生缺失，会导致合成的肽链变短，其原因是____________________。 （5） Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了__________________ _________，从而抑制了翻译的起始；Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白的表达量________（填“升高”或“降低”），储存细胞内多余的Fe3+。这种调节机制既可以避免________对细胞的毒性影响，又可以减少细胞内物质和能量的浪费。 （6） 若科研人员发现铁蛋白分子变小，经测序表明从图中天冬氨酸开始，以后的所有氨基酸全部丢失，由此推测转录铁蛋白基因的模板链上相应位置的某个碱基发生变化，这个变化具体是________________________。 ·参 考 答 案· 1 D　tRNA链存在空间折叠，局部通过碱基互补配对形成双链，A错误；一种tRNA只能携带一种氨基酸，B错误；核糖体读取到mRNA中的终止密码子时翻译结束，终止密码子没有相应的tRNA结合，C错误。 2 C　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，由于密码子具有简并性，因此知道氨基酸序列不一定能准确知道mRNA上的碱基序列，C错误；转录时需要RNA聚合酶的参与，RNA聚合酶在模板链上的移动方向为3′→5′，翻译时，核糖体在mRNA上的移动方向为5′→3′，移动方向不同，D正确。 3 B　组蛋白乙酰化可破坏染色质中组蛋白和DNA之间的紧密结合，有利于解旋、转录，所以组蛋白乙酰化程度与基因转录活性呈正相关，A错误；组蛋白去乙酰化酶导致染色质处于紧密状态，该酶的抑制剂使染色质处于疏松状态，有利于癌细胞中基因的表达，如果促进的是抑癌基因表达，可用于抑制肿瘤的生长，B正确；组蛋白去乙酰化酶的富集使染色质中组蛋白和DNA保持紧密结合的状态，抑制转录，C错误；原核生物中无染色质，D错误。 4 B　甲蛋白定位于叶绿体基质，暗反应发生在基质中，乙蛋白定位于类囊体，光反应发生在类囊体，因此甲可能与暗反应有关、乙可能与光反应有关，A正确；甲、乙蛋白是通过叶绿体膜上的孔蛋白进行转运，并非胞吞，B错误；类囊体蛋白质可由核基因编码（细胞质核糖体合成），也可由叶绿体基因编码（叶绿体核糖体合成），C正确；甲、乙蛋白均需切除信号肽等加工步骤，才能定位到叶绿体的对应部位，D正确。 5 C　CrMER3a基因因单碱基缺失导致终止密码子提前，翻译出的多肽链长度缩短，A正确；CrMER3蛋白参与四分体形成，而四分体出现在减数分裂Ⅰ前期，B正确；基因突变是自发或诱变的结果，人工选择是对变异的筛选，而非直接导致突变，C错误；无子性状因减数分裂异常无法形成正常配子，无性繁殖可保留该性状，D正确。 6 B　转录时RNA聚合酶从模板链的3′端向5′端移动，合成RNA，且起始密码子是AUG，模板链的碱基与mRNA的碱基互补配对，相应的转录的模板链上含有TAC，据此可知甲链是转录的模板链，其左侧是3′端，右侧是5′端，A正确；编码的氨基酸序列为甲硫氨酸—组氨酸—脯氨酸—赖氨酸……（甲硫氨酸密码子：AUG）由图可知，甲链是转录的模板链，其转录出的mRNA上的密码子依次为AUGCAUCCUAAG，因此组氨酸的密码子是CAU，B错误。 7 C　图中②是RNA聚合酶，它与基因的启动子结合启动转录。但从图中转录方向（根据mRNA的长短，更靠近启动子）来看，转录的模板链方向启动子应位于②的右侧，A错误；浆细胞是真核细胞，有核膜，转录在细胞核，翻译在细胞质，转录和翻译不会同时进行，B错误；根据mRNA的长度分析，④端先转录，则说明核糖体③更接近终止密码子，核糖体④更接近起始密码子，C正确；游离的氨基酸是与tRNA的3′ 端结合（tRNA的3′ 端有CCA序列，是结合氨基酸的位点），然后被转运至核糖体内参与翻译过程，而不是与tRNA的5′ 端结合，D错误。 8 C　光敏色素分布在植物体的各个部位，在分生组织的细胞内比较丰富，A错误；①甲基化修饰，属于可遗传变异，引起的变异能为生物进化提供原材料，B错误；③翻译需要3种RNA参与，其中mRNA作模板，rRNA与蛋白质构成核糖体，是蛋白质合成的场所，tRNA识别并转运氨基酸，D错误。 9 D　三个位点的突变都是碱基对的替换（①是A突变为C，②是A突变为T，③是C突变为T），基因突变类型相同，A错误；发生碱基对替换后，基因中的嘌呤碱基数仍等于嘧啶碱基数，且数量不改变，B错误；成熟mRNA中内含子序列被切除，③位点突变与终止密码子无关，C错误；转录时，模板链与mRNA碱基互补配对，非模板链中位点②是A突变为T，则模板链对应位置是T突变为A，所以转录出的mRNA中位点②对应碱基由A替换成U，D正确。 10 B　由图可知，脯氨酸位于第28位，赖氨酸位于第29位，因此转录的方向为由右向左，因此mRNA右侧为5′端，左侧为3′端，又因为mRNA与DNA中的模板链反向互补，因此a链为转录的模板链，A正确；由图可知，a链交换区的脱氧核苷酸有三种（C/T/G），对应mRNA上参与转录的核糖核苷酸也有三种（G/A/C），翻译过程中对应tRNA中的反密码子也有三种（C/U/G），因此表达过程中参与的核苷酸共有7种，3种脱氧核苷酸，4种核糖核苷酸，B错误；由图可知，第29位赖氨酸的密码子为5′—AAG—3′，因此其对应的反密码子应为5′—CUU—3′，C正确；速效胰岛素交换区第28位与29位氨基酸发生交换，因此赖氨酸与脯氨酸的密码子位置发生交换，赖氨酸的密码子为5′—AAG—3′，脯氨酸的密码子为5′—CCG—3′，因此交换区的mRNA碱基排列顺序应为5′—AAGCCG—3′，D正确。 11 C　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；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，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。 12 ACD　基因的转录模板是DNA的一条单链，但基因①②的转录模板不一定在同一条单链上（不同基因可选择DNA的不同链作为模板），A错误；重叠基因中不同基因的转录模板链可能不同，故基因①②③重叠部分所编码的氨基酸序列不一定相同，C错误；甲基化不改变基因的碱基序列，D错误。 13 AD　由图可知，RNAP-S修复是一种RNA聚合酶监视的DNA修复机制，这种修复对基因组的完整性和稳定性具有重要作用，A正确；RNA聚合酶沿着DNA的模板链从3′端移动到5′端合成RNA分子，B错误；RNAP-S修复是一种RNA聚合酶监视的DNA修复机制，RNA聚合酶与模板链结合，推测转录模板链的修复程度要高于编码链，C错误；A规则修复方式将导致转录产物mRNA中相对损伤的位点掺入错误的碱基，D正确。 14 （1） RNA聚合酶　右→左　五碳糖　不同　（2） 2　提高翻译效率，短时间内合成多条肽链　相同　（3） mRNA两端存在着非翻译区 色氨酸　（4） 1/2　终止密码子提前出现　 （5） 核糖体在mRNA上的结合与移动　升高　Fe3+　（6） ACC突变为ACT或ATC 解析：（1） 图1所示为转录过程，该过程需要RNA聚合酶的催化，因此图1中甲为RNA聚合酶；转录方向为从右向左，故RNA聚合酶的移动方向为右→左，乙为胞嘧啶脱氧核苷酸，丙为胞嘧啶核糖核苷酸，两者的五碳糖不同。图1中的②为mRNA，图2中的③为成熟的mRNA，通常图1中的②合成后需要加工才能成为翻译的模板，因此二者的碱基序列不同。 （2） 图2中一个铁蛋白mRNA上同时结合2个核糖体，少量的mRNA分子可以迅速合成大量蛋白质，提高翻译的效率。2个核糖体上最终合成的两条肽链结构相同，因为是同一模板。（3） 若铁蛋白由n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数远远大于3n，主要原因是mRNA两端存在着非翻译区。tRNA携带的氨基酸的种类由与之配对的密码子决定，若反密码子为5′—CCA—3′，其对应的密码子为5′—UGG—3′，结合图示信息可以看出该tRNA运输的氨基酸是色氨酸。（4） 若1个铁蛋白基因在进行复制时，一条链上的一个碱基A变成C，则以该链为模板复制产生的子代DNA都错误，因此则该基因经过n次复制后，产生的所有基因中发生差错的占1/2，若铁调节蛋白基因中某碱基对发生缺失，会导致合成的肽链变短，其原因是形成的mRNA上终止密码子提前出现。（5） 由图2可知，Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，导致核糖体不能与铁蛋白mRNA一端结合，从而抑制了翻译过程。体内游离的Fe3+浓度升高时，Fe3+与铁调节蛋白结合，进而使得铁调节蛋白无法与铁应答元件结合，使核糖体与铁蛋白mRNA一端结合，启动翻译过程，铁蛋白表达量升高。（6） 据图分析，天冬氨酸的密码子是GAC，若科研人员发现铁蛋白分子变小，经测序表明从图中天冬氨酸开始，以后的所有氨基酸全部丢失，由此推测天冬氨酸之后的碱基出现终止密码子，原来的碱基序列是UGG，UAA、UAG、UGA为终止密码，因此考虑是UGG突变为UGA或UAG，导致翻译终止，转录铁蛋白基因的模板链上ACC突变为ACT或ATC。 页） 学科网（北京）股份有限公司 $