第5单元 第29讲 基因的表达(教参Word版)-【创新教程】2027年高考生物总复习大一轮讲义（多选）

该高中生物学讲义聚焦基因表达核心考点，涵盖遗传信息的转录、翻译及中心法则，按“知识体系-必备知识-关键能力-真题研析”逻辑架构梳理，通过考点梳理、方法指导、分层训练等环节，帮助学生构建分子水平生命延续性认知框架，突破转录翻译过程辨析、密码子与反密码子关系等难点。 资料以科学思维和生命观念为导向，创新采用“图解分析+问题探究”教学法，如结合DNA双螺旋结构模型阐明转录方向判定，通过密码子简并性讨论增强容错性意义，设置基础巩固、能力提升、综合应用分层练习，配合真题即时反馈，高效提升学生信息提取与综合分析能力，为教师精准把控复习节奏提供系统支撑。

第29讲　基因的表达 知识体系——定内容 核心素养——定能力 生命 观念 通过掌握遗传信息的传递过程，能从分子水平阐述生命的延续性。 科学 思维 结合DNA双螺旋结构，阐明DNA分子转录、翻译的过程 社会 责任 通过掌握某药物的作用机理，及有关中心法则的内容，形成关注社会，关注人类健康的理念 考点1　遗传信息的转录和翻译 [必备知识·复盘] 1．RNA的结构与功能 　DNA和RNA的区别 (1)正确判断DNA和RNA ①含特有碱基T或脱氧核糖⇒DNA； ②含特有碱基U或核糖⇒RNA。 (2)DNA和RNA合成的判断：用放射性同位素标记T或U可判断DNA和RNA的合成。若大量消耗T，可推断正在进行DNA的合成；若大量利用U，可推断正在进行RNA的合成。 2．遗传信息的转录 　①转录方向的判定方法：已合成的mRNA释放的一端(5′端)为转录的起始方向。 ②一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。 ③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．遗传信息的翻译 (1)概念 游离在细胞质中的各种氨基酸，以　mRNA　为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 (2)条件 场所 模板 原料 能量 搬运工具 酶 核糖体 mRNA 氨基酸 ATP tRNA 多种酶 (3)过程 (4)产物：多肽蛋白质。 4．遗传信息、密码子与反密码子辨析 　(1)密码子有64种，不同生物共用一套遗传密码子。 ①有2种起始密码子：在真核生物中AUG作为起始密码子；在原核生物中，GUG也可以作为起始密码子，此时它编码甲硫氨酸。 ②有3种终止密码子：UAA、UAG、UGA。正常情况下，终止密码子不编码氨基酸，仅作为翻译终止的信号，但在特殊情况下，终止密码子UGA可以编码硒代半胱氨酸。 (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．复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开。(2024·河北卷，4C)(×) 2．mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA。(2023·江苏卷，6C)(×) 3．多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链。(×) 1．(必修2 P66“相关信息”)在蛋白质的翻译过程中遗传信息是由tRNA和rRNA流向蛋白质的吗？ 答案：tRNA和rRNA参与蛋白质的合成过程，但是这两种RNA本身不会翻译为蛋白质。 2．(必修2 P67“思考与讨论”)密码子的简并对生物的生存发展有什么意义？ 答案：可以从增强密码容错性的角度来解释，当密码子中有一个碱基改变时，由于密码子的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；也可以从密码子使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。 3．(情景探究)多肽链合成时，在一个mRNA分子上往往结合多个核糖体。 (1)图中一条mRNA可结合多个核糖的意义是什么？ 答案：少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。 (2)起始密码子AUG 决定甲硫氨酸，为什么蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸？ 答案：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往往会被剪切掉。 [关键能力·提升] ◆[提升点1]　通过基因的表达考查信息提取能力和读图能力　 1．如图1、2是两种细胞中遗传信息的主要表达过程。据图分析，下列叙述中错误的是(　　) A．图1细胞中没有核膜围成的细胞核，可以边转录边翻译 B．两细胞中基因表达过程均由线粒体提供能量 C．真核生物细胞核中转录出的mRNA必须通过核孔后才能翻译 D．图中所示的遗传信息的流动方向都是DNA→mRNA→蛋白质 解析：：B　[题图1细胞没有以核膜为界限的细胞核，属于原核细胞，可以边转录边翻译，A正确；图1 细胞是原核细胞，没有线粒体，B错误；真核生物细胞核DNA中的遗传信息通过转录传递到mRNA中，mRNA必须通过核孔到细胞质中的核糖体上才能作为翻译的模板，C正确；图示表示遗传信息的转录和翻译过程，遗传信息的流动方向为DNA→mRNA→蛋白质，D正确。] 2．(不定项)科学家通过化学方法处理萌动的拟南芥种子可获得大量突变体，探明了野生型拟南芥中乙烯的作用途径，其简图如下。据图分析，以下叙述正确的是(　　) A．R蛋白分布于内质网膜上，是乙烯的受体，同时调节酶T的活性 B．E蛋白被剪切后的产物可进入细胞核影响基因的表达 C．无乙烯与R蛋白结合时，酶T有活性，使E蛋白磷酸化 D．酶T活性丧失的纯合突变体也能出现无乙烯生理反应 解析：：ABC　[从题图中可以看出，R蛋白可以和乙烯结合，也可以和酶结合，R蛋白分布于内质网膜上，是乙烯的受体，同时调节酶T的活性，A正确；在有乙烯的存在下，E蛋白被剪切后的产物可进入细胞核影响基因的表达，有乙烯生理反应，B正确；从题图中可以看出，无乙烯与R蛋白结合时，酶T有活性，使E蛋白磷酸化，C正确；无乙烯条件下，酶T与R蛋白结合，使得E蛋白磷酸化，出现无乙烯生理反应，酶T活性丧失的纯合突变体不会出现无乙烯生理反应，D错误。] 几种常考图示解读 ◆[提升点2]　通过DNA、RNA和蛋白质的关系考查综合分析问题和科学思维能力　 3. 科研人员做了如下实验：将DNA模板和RNA聚合酶混合一段时间后加入原料，其中鸟嘌呤核糖核苷酸用32P标记，一起培育一段时间后，加入肝素(可以与RNA聚合酶结合)，然后再加入蛋白S，结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．RNA聚合酶能识别DNA模板上的某一启动部位并与之结合 B．肝素与RNA聚合酶结合后能破坏RNA聚合酶的空间结构并使之失去活性 C．对照组应加入不含蛋白S的缓冲液，实验组加入肝素后基本没有新的mRNA合成 D．曲线反映的是DNA转录的过程，蛋白S能解除肝素抑制转录的作用 解析：：B　[RNA聚合酶能识别DNA模板上特定的位点即启动子，并与之结合，催化RNA的合成，A正确；肝素与RNA聚合酶结合后能改变RNA聚合酶的空间结构，但不会使之失去活性，B错误；自变量为是否加入蛋白S，故对照组应加入不含蛋白S的缓冲液，由于肝素能与RNA聚合酶结合，使RNA聚合酶不能与启动子结合，所以加入肝素后mRNA的合成受到抑制，因而没有新的mRNA合成，C正确；根据两曲线的比较可知，加入蛋白S的实验组产物中放射性明显增多，说明蛋白S能解除肝素对转录的抑制作用，D正确。] 4．(不定项)某蛋白质的A、B两条肽链是由一个基因编码的，其中A链中的氨基酸有m个，B链中的氨基酸有n个。下列有关叙述中不正确的是(　　) A．该蛋白质的肽键数为m＋n－1个 B．编码该蛋白质合成的mRNA至少有m＋n个密码子 C．控制该蛋白质合成的DNA上至少有6(m＋n)个碱基 D．基因的两条DNA单链分别编码该蛋白质的两条肽链 解析：：AD　[因为肽键数＝氨基酸数－肽链数，则该蛋白质的肽键数为m＋n－2个，A错误；该蛋白质中有m＋n个氨基酸，则合成蛋白质的mRNA中至少含有的密码子为(m＋n)个，B正确；DNA(或基因)中碱基数∶mRNA上碱基数∶氨基酸个数＝6∶3∶1，蛋白质中有m＋n个氨基酸，则蛋白质基因中至少有碱基数是6(m＋n)，C正确；基因的两条DNA单链中只有一条能作为模板转录形成mRNA，再以mRNA为模板翻译形成蛋白质，A、B两条肽链是由蛋白质基因的不同区段来编码的，不是两条DNA单链分别编码A、B两条肽链，D错误。] 考点2　中心法则 [必备知识·复盘] 1．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　转录　；③翻译；④　RNA的复制　；⑤　逆转录　。 (3)不同生物遗传信息的传递过程 　高度分化的细胞不可进行DNA复制过程，如神经元、叶肉细胞等。 2．生命是物质、能量和信息的统一体 (1)DNA、RNA是 遗传信息 的载体。 (2)蛋白质是信息的 表达产物 。 (3)ATP为信息的流动提供能量。 1．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。 (2022·河北卷，9A)(√) 2．遗传信息可以从DNA流向RNA，也可以从RNA流向蛋白质。(√) 3．某复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶。(√) [关键能力·提升] ◆[提升点]　通过中心法则的过程，考查分析判断能力　 1．(2023·全国乙卷，5)已知某种氨基酸(简称甲)是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌(古细菌)中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是，这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA(表示为tRNA甲)和酶E。酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲(表示为甲－tRNA甲)，进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子，从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是(　　) ①ATP　②甲　③RNA聚合酶　④古菌的核糖体 ⑤酶E的基因　 ⑥tRNA甲的基因 A．②⑤⑥　　　　　　B．①②⑤ C．③④⑥ D．②④⑤ 解析：：A　[翻译的条件：①模板：mRNA；②原料：氨基酸；③酶：核糖体；④运输工具：tRNA；⑤能量：ATP。要加入新的氨基酸甲进行合成，需要有运输甲的tRNA甲，要有将甲和tRNA结合的酶E和原料甲，所以需要②甲、⑤酶E的基因、⑥tRNA甲的基因，A正确。] 2．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 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(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。] [真题研析]——浸润素养 [例]　(2024·福建卷)人肠道细胞中载脂蛋白B基因转录后，其mRNA上特定位置的碱基C在相关酶的作用下转变为碱基U，造成该位置相应的密码子变为终止密码子UAA，该终止密码子对应的DNA模板链序列为(　　) A．5′－TTG－3′　　　 B．5′－ATT－3′ C．5′－GTT－3′ D．5′－TTA－3′ [关键信息点] ① mRNA上特定位置的碱基C在相关酶的作用下变为碱基U ② 终止密码子对应的DNA模板链序列 解析：：A　[人肠道细胞中载脂蛋白B基因转录后，其mRNA上特定位置的碱基C在相关酶的作用下转变为碱基U，造成该位置相应的密码子变为终止密码子UAA，说明该终止密码子这里原来是5′－CAA－3′，那么其对应的DNA模板链序列为5′－TTG－3′，BCD错误，A正确。] [真题品悟]——厚积素养 [考向1]　基因的转录　 1．(2024·重庆卷)某种海鱼鳃细胞的NKA酶是一种载体蛋白，负责将细胞内的Na＋转运到血液中，为研究NKA与Na＋浓度的关系，研究小组将若干海鱼放在低于海水盐度的盐水中，按时间点分组取样检测，部分结果见下表。结合数据分析，下列叙述错误的是(　　) 时间(h) Na＋浓度 (单位略) NKA表达 (相对值) NKA酶的相对活性 血液 鳃细胞 mRNA 蛋白质 0 320 15 1.0 1.0 1.0 0.5 290 15 1.5 1.0 0.8 3 220 15 0.6 1.0 0.6 6 180 15 0.4 0.4 0.4 12 180 15 0.2 0.2 0.4 A.NKA mRNA和蛋白质表达趋势不一致是NKA基因中甲基化导致的 B．本实验中时间变化不是影响NKA基因转录变化的直接因素 C．NKA酶在维持海鱼鳃细胞内渗透压平衡时需要直接消耗ATP D．与0 h组相比，表中其他时间点的海鱼红细胞体积会增大 解析：：A　[NKA mRNA和蛋白质表达趋势之所以不一致，可能与NKA基因的转录和翻译不是同步的有关，而不是由NKA基因中甲基化导致的，A错误；NKA酶是一种载体蛋白，负责将海鱼鳃细胞内的Na＋转运到血液中，将海鱼放在低于海水盐度的盐水中，随着时间的延长，血液中的Na＋浓度逐渐降低，说明NKA酶参与向外转运的Na＋减少，由此可推知，时间变化不是影响NKA基因转录变化的直接因素，B正确；NKA酶介导的运输是一种主动运输，在维持海鱼鳃细胞内渗透压平衡时需要直接消耗ATP，C正确；与0 h组相比，其他时间点的血液Na＋浓度降低，与红细胞内的渗透压相比较，浓度差减小，细胞会吸水，体积会增大，D正确。] 2．(2025·湖南卷)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 解析：：C　[因为蛋白W能抑制核基因P和M的转录起始，转录发生在细胞核中，所以蛋白W在细胞核中发挥调控功能，A正确；敲除基因W后，就不会有蛋白W抑制核基因P和M的转录起始，P和M能正常表达，有助于提高水稻抗虫性和产量，B正确；在基因P缺失突变体水稻中，本身就没有基因P，增加基因W的表达量也无法提高其抗虫性，因为没有基因P来发挥提高抗虫性的作用，C错误；转录起始需要RNA聚合酶识别基因的启动子，蛋白W能抑制核基因P和M转录起始，可能是通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用，D正确。] [考向2]　基因的翻译　 3．(2024·贵州卷)如图是某基因编码区部分碱基序列，在体内其指导合成肽链的氨基酸序列为：甲硫氨酸－组氨酸－脯氨酸－赖氨酸……下列叙述正确的是(　　) 注：AUG(起始密码子)：甲硫氨酸　　CAU、CAC：组氨酸　　CCU：脯氨酸　　AAG：赖氨酸　　 UCC：丝氨酸　　UAA(终止密码子) A．①链是转录的模板链，其左侧是5′端，右侧是3′端 B．若在①链5～6号碱基间插入一个碱基G，合成的肽链变长 C．若在①链1号碱基前插入一个碱基G，合成的肽链不变 D．碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链不可能相同 解析：：C　[转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程，由于起始密码子是AUG，故①链是转录的模板链，转录时模板链读取的方向是3′→5′，即左侧是3′端，右侧是5′端，A错误；在①链5～6号碱基间插入一个碱基G，将会导致终止密码子提前出现，故合成的肽链变短，B错误；若在①链1号碱基前插入一个碱基G，在起始密码子之前加了一个碱基，不影响起始密码子和终止密码子之间的序列，故合成的肽链不变，C正确；由于mRNA是翻译模板，但由于密码子的简并性，故碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链也可能相同，D错误。] DNA损伤的修复机制与基因表达调控　 [深研真题　确定考向] 1．(2023·浙江6月卷)紫外线引发的DNA损伤，可通过“核苷酸切除修复(NER)”方式修复，机制如图所示。着色性干皮症(XP)患者的NER酶系统存在缺陷，受阳光照射后，皮肤出现发炎等症状。患者幼年发病，20岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是(　　) A．修复过程需要限制酶和DNA聚合酶 B．填补缺口时，新链合成以5′到3′的方向进行 C．DNA有害损伤发生后，在细胞增殖后进行修复，对细胞最有利 D．随年龄增长，XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变累积解释 解析：：C　[由图可知，修复过程中需要将损伤部位的序列切断，因此需要限制酶的参与；同时修复过程中，单个的脱氧核苷酸需要依次连接，要借助DNA聚合酶，A正确；填补缺口时，新链即子链的延伸方向为5′到3′的方向进行，B正确；DNA有害损伤发生后，在细胞增殖中进行修复，保证DNA复制的正确进行，对细胞最有利，C错误；癌症的发生是多个基因累积突变的结果，随年龄增长，XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变累积解释，D正确。] 2．(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。 (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________________________________________________________________________。 解析：：(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)。分泌蛋白的肽链在核糖体和内质网完成合成后，还需转运到高尔基体进行加工。 (3)在细胞核中，lncRNA与DNA模板链结合调控转录；在细胞质中，lncRNA与mRNA结合，影响翻译。miRNA与AGO等蛋白结合后形成的沉默复合蛋白既可以与lncRNA结合，又能与mRNA结合，并引导其发生降解。 (4)根据RNA的特性及作用机理分析，碱基互补配对具有特异性，siRNA可精准沉默害虫的关键基因，抑制害虫关键基因的表达，且RNA易被分解，发挥作用后不会长期留存，避免造成环境污染。 答案：(1)染色质(染色体)　翻译　(2)RNA聚合　tRNA　核糖体和内质网(内质网)　(3)在细胞核中，lncRNA与DNA模板链结合调控转录；在细胞质中，lncRNA与mRNA结合，影响翻译　miRNA与AGO等蛋白结合后形成的沉默复合蛋白既可以与lncRNA结合，又能与mRNA结合，并引导其发生降解 (4)可精准沉默害虫的关键基因，抑制害虫关键基因的表达，且RNA易被分解，避免造成环境污染。 [归纳概括　提炼核心] 1．光激活修复 2．碱基切除修复 3．核苷酸切除修复 [演练提升　即时突破] 1．研究发现，人体快速思考或应对突发情况容易发生DNA双链断裂，并在断裂位点进行标记，此时，Parp1基因会迅速合成Parp1蛋白。Parp1蛋白能感知DNA损伤并发出睡眠信号，进而在睡眠期高效修复损伤的DNA，所以良好的睡眠能够提高我们学习工作的效率。已知咖啡因既能抑制Parp1基因的表达也能促进DNA双链断裂。下列说法错误的是(　　) A．DNA的断裂未改变DNA分子的结构，利于Parp1蛋白与之结合 B．Parp1蛋白在断裂位点召集多种蛋白质，如DNA聚合酶，从而修复断裂的DNA片段 C．Parp1蛋白增多促进睡眠，体现了蛋白质的信息传递功能 D．喝咖啡只能短期内提神，但后期需要更多睡眠时间来修复DNA 解析：：A　[DNA双链断裂属于结构损伤，会改变DNA分子的完整性，A错误；分析题意可知，Parp1蛋白能感知DNA损伤并发出睡眠信号，进而在睡眠期高效修复损伤的DNA，据此推测Parp1蛋白在断裂位点召集多种蛋白质，如DNA聚合酶，从而修复断裂的DNA片段，B正确；Parp1蛋白通过发出睡眠信号传递损伤信息，该过程中蛋白质属于信号分子，体现蛋白质的信息传递功能，C正确；Parp1蛋白能感知DNA损伤并发出睡眠信号，而咖啡因抑制Parp1表达(减少修复信号)且促进DNA断裂，导致损伤累积，后期需更多睡眠补偿修复，D正确。] 2．黏连蛋白(Coh)复合体对DNA复制和基因组稳定至关重要。结合下图及相关知识，下列叙述正确的是(　　) A．细胞周期正常，解旋酶才能正常解开DNA双链 B．Coh与CTCF蛋白正常结合可保证DNA正常复制 C．为提高正常细胞的DNA复制速率，可改变Coh结构 D．形成染色质环可使DNA分子不存在游离的磷酸基团 解析：：B　[由图可知，不管细胞周期正常与否，解旋酶均可打开 DNA 双链，A错误；从图中正常情况可知，Coh 与 CTCF 蛋白正常结合，能调节染色质环形成，进而保证 S 期 DNA 的正常复制，B正确；改变 Coh 结构会导致 DNA 复制提前、基因损伤，引发癌症，不能提高正常细胞 DNA 复制速率，C错误；染色质环是 DNA 的部分结构，线性DNA分子每条链都有1个游离的磷酸基团，由题图可得形成染色质环后DNA分子也存在游离的磷酸基团，D错误。] 3．大肠杆菌中直接编码乳糖分解代谢所需酶类的基因叫结构基因，包括基因lacZ、基因lacY和基因lacA。结构基因的上游有3个对结构基因起调控作用的核苷酸序列，其中操纵基因对结构基因起着“开关”的作用，直接控制结构基因的表达；调节基因能够调节操纵基因的状态，从而对“开关”起着控制作用，启动序列为启动子。不同状态下，大肠杆菌中基因的表达情况如图所示。下列有关叙述正确的是(　　) A．图中调节基因的①过程发生在细胞核，②过程发生在细胞质 B．阻遏蛋白与操纵基因结合，可阻碍RNA聚合酶与起始密码子的结合，从而抑制转录 C．无乳糖环境中，乳糖分解代谢所需酶类的基因会表达 D．结构基因表达的产物催化乳糖分解后，会负反馈调节结构基因的表达 解析：：D　[过程①是转录，过程②是翻译，大肠杆菌为原核生物，无细胞核，A错误；阻遏蛋白与操纵基因结合，可阻碍RNA聚合酶与启动序列的结合，从而抑制转录，B错误；分析题图可知，如果乳糖与阻遏蛋白结合，使其空间结构改变而失去功能，则结构基因表达，合成乳糖代谢酶，催化乳糖分解，乳糖被分解后(无乳糖环境)又可导致结构基因不表达，即在缺乏乳糖的环境中，乳糖代谢所需酶类的基因不表达，C错误；结构基因表达的产物催化乳糖分解后，乳糖含量下降，对阻遏蛋白的抑制减弱，阻遏蛋白与操纵基因结合，从而抑制结构基因的表达，该过程为负反馈调节，D正确。] 学科网（北京）股份有限公司 $