第22讲 基因的表达 基因与性状的关系(山东热点情境+4大核心速记+靶向专攻)(专项训练)(山东专用)2027年高考生物一轮复习讲练测

2026-08-25
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摘要:

**基本信息** 以考情定向为引领,通过“核心知识梳理-分层靶向训练”构建基因表达与性状关系的系统性复习体系,融合本地科研情境与跨章节综合应用,强化生命观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |五年考情·精准定向|3省5年考情+4个本地情境|考情统计→热点情境归类→备考策略(核心概念+题型方法)|从命题规律到知识应用的逆向推导| |四大核心·主干速记|4个核心知识+易错辨析|概念图串联→过程模型化→易错点对比|基因表达(转录-翻译)→中心法则→基因-性状关系→表观遗传的递进逻辑| |分层专练·靶向攻关|20模拟+20创新+19真题|科学史题型四步法/综合题条件剥离法|基础判断→情境分析→压轴综合的能力梯度提升|

内容正文:

第22讲 基因的表达 基因与性状的关系 第一部分 五年考情·精准定向 山东考情概览 山东热点情境 山东备考策略 第二部分 四大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·易错辨析 核心知识01 基因指导蛋白质的合成 核心知识02 中心法则的提出及发展 核心知识03 基因表达产物与性状的关系 核心知识04 表观遗传 第三部分 分层专练·靶向攻关 两年模拟·情境题(全国视野,单选+不定项) 一年重难·创新题(侧重山东,辐射全国,单选+不定项) 三年真题·压轴题(侧重山东,辐射全国,单选+非选择题) 第一部分 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 1.概述DNA上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成 2.细胞分化的本质是基因选择性表达的结果,生物的性状主要通过蛋白质表现。 3.概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象。 2026 山东 、河北、 湖南 2025 山东、湖南、湖北、河北等 2024 湖南、安徽、河北、湖北等 2023 山东、浙江、湖南、全国 2022 湖南、广东、浙江 1.考查频次:近5年山东新高考2023年、2025年、2026年3年均有独立出选择题,本章节往往单独选择题出现,考点大多融合在细胞结构、细胞器、遗传变异、基因工程以及遗传规律,属于高频独立命题考点。 2.考查要点:考查内容聚焦四大板块:一是基因指导蛋白质的合成,,二是中心法则的提出及发展,三是 基因表达产物与性状的关系,四是 表观遗传,常结合新型材料、前沿科研素材命题。 热点情境 本地情境素材: 素材1: 大豆耐盐碱基因模块 山东大学向凤宁团队研究黄淮海盐碱地大豆,发现GmSIN1、GmRNF1a、GmCSN5a三个基因组成调控模块,三个基因先后转录翻译,通过蛋白质相互作用,共同调控大豆耐盐性状。可考知识点:转录、翻译;多个基因共同控制同一性状;基因表达受环境条件调控;基因性状的复杂关系。 素材2: “济麦22”小麦耐寒性状的基因调控 济麦22 是黄淮海主栽耐寒小麦品种。科研发现基因组上有 4个CBF2基因,低温条件下,这4个基因转录水平显著上升,翻译产生转录因子蛋白,调控下游一大批抗寒相关基因开启表达。可考知识点:转录因子对基因表达调控;基因选择性表达;多基因协同控制性状;环境影响基因表达;转录翻译的场所、原料。 素材3: 青岛苹果耐镉性状影响基因表达 青岛农大园艺团队研究苹果耐镉,栽培苹果WRKY17基因上游启动子插入一段 DNA 序列,抑制WRKY17基因的转录,mRNA合成减少,翻译产物蛋白含量下降,苹果耐镉能力降低;野生苹果无该插入序列,WRKY17高效转录翻译,激活下游耐镉基因,耐镉能力更强。可考知识点:启动子功能;转录水平调控基因表达;碱基序列改变不一定改变蛋白质氨基酸序列;基因通过调控其他基因表达间接控制性状。 素材4: Rbm24 基因可变剪接与小鼠听觉发育 山大生命学院徐志刚团队研究发现Rbm24基因转录后,前体mRNA发生可变剪接,剪接形成两种不同成熟 mRNA,翻译出两种不同蛋白质,参与内耳毛细胞静纤毛发育。同一个基因,转录后RNA加工不同,产生不同蛋白质,决定不同细胞功能表型。可考知识点:转录后RNA加工(可变剪接);转录翻译;同一基因可产生多种蛋白质;基因通过控制蛋白质结构直接控制性状。 备考策略 1.抓牢核心概念:基因表达、密码子、转录翻译、表观遗传。 2.紧盯山东高频命题素材:真原核生物遗传信息表达、生物表观遗传(山东本地生物模拟卷高频素材)。 3.强化题型解题方法 科学史题型:梳理基本概念→明确主要生理过程→理解生理意义→实践分析; 融合综合题:从细胞器、细胞膜题干中剥离原核、病毒隐藏条件。 4.紧扣命题趋势:本章节单独出题概率偏低,重在关联后续细胞结构知识,侧重跨章节综合理解,落实结构与功能相适应素养。立足生命观念、科学思维、科学探究三大素养,围绕基因的转录、翻译、中心法则、表观遗传等知识考查;对比归纳强化知识整合与应用能力。 第二部分 三大核心·主干速记 内容速览:基因指导蛋白质的合成、 中心法则的提出及发展、基因表达产物与性状的关系、 表观遗传。 一图串联 核心梳理 核心知识1 DNA指导蛋白质的合成 1.RNA的结构与功能 2.遗传信息的转录 3.遗传信息的翻译 (1)概念 游离在细胞质中的各种氨基酸,就以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 易错提醒 ①一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。 ②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。 ④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。    核心知识2 中心法则的提出及发展 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;④RNA的复制;⑤逆转录。 2.不同生物中心法则表达式 (1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递(DNA病毒及细胞生物) (2)具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒) (3)具有逆转录功能的RNA病毒(如HIV) (4)高度分化的细胞遗传信息的传递 DNARNA蛋白质 核心知识3 基因表达产物与性状的关系 1.基因控制生物性状的途径 (1)方式1:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。 实例:皱粒豌豆的形成机制、白化病病因分析 (2)方式2:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 实例:镰状细胞贫血、囊性纤维化病因分析 2.基因的选择性表达与细胞分化 (1)基因类型 ①在所有细胞中都表达的基因:指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的,如核糖体蛋白基因、ATP合酶基因。 ②只在某类细胞中特异性表达的基因,如卵清蛋白基因、胰岛素基因。 (2)细胞分化的本质:基因的选择性表达。 (3)细胞分化的结果 ①分子水平变化:同一个体的体细胞中mRNA和蛋白质不完全相同。 ②细胞水平变化:细胞具有不同的形态和功能。 核心知识4 表观遗传 1.表观遗传 2.基因与性状间的关系 (1)在大多数情况下,基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。 ①一个基因一种性状(某些性状受单基因控制); ②一个基因多种性状(如基因间相互作用); ③多个基因一种性状(如身高、体重等)。 (2)生物体的性状也不完全是由基因决定的,环境对性状也有着重要影响。例如,后天的营养和体育锻炼等对人的身高也有重要作用。 易错提醒 ①表观遗传可以通过有丝分裂和减数分裂传递被修饰的基因,其基因的遗传遵循孟德尔的遗传规律。 ②表观遗传一般是通过影响基因的转录过程,进而影响蛋白质的合成。 ③表观遗传中表型可能不遵循孟德尔的遗传规律,性状遗传具有不稳定性。 第三部分 分层专练·靶向攻关 两年模拟·情境题(全国视野,单选+不定项) 考查重点:基因指导蛋白质的合成、 中心法则的提出及发展、基因表达产物与性状的关系、 表观遗传 1.(2026·安徽阜阳·模拟)如图表示某核基因编码区部分碱基序列,在生物体内其指导合成的肽链的氨基酸序列为“甲硫氨酸一组氨酸一脯氨酸一赖氨酸……”。下列叙述正确的是(     ) A.②链是转录的模板链,其左侧是3'端,右侧是5'端 B.第3对碱基对发生替换,会导致该基因不能转录 C.若①链第6位碱基A替换成G,则合成的肽链不会改变 D.若第6对碱基对后面插入一个碱基对A/T,则合成的肽链会变长 【答案】C 【详解】A、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;B、第3对碱基对发生替换,该基因转录形成的mRNA中起始密码子会发生改变,从而导致不能翻译或错误翻译,B错误;C、若①链第6位碱基A替换成G,对应的mRNA密码子由CAU变为CAC,二者均编码组氨酸,故合成的肽链不变,C正确;D、第6对碱基对后插入一个A/T碱基对,导致9、10、11位碱基转录形成的密码子为UAA,使终止密码子提前出现,肽链提前终止、长度变短,D错误。 2.【新情境·转录翻译偶联现象】(2026·重庆·模拟)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 【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。 3.(2026·湖南长沙·模拟)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 【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。 4.(2026·宁夏吴忠·模拟)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 【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。 5.(2026·山西吕梁·模拟)将等位基因N、N1和N2的mRNA翻译区进行序列比对,结果如图所示。下列叙述错误的是(  ) 注:AUG为起始密码子;UAA、UGA、UAG为终止密码子。 A.基因N突变成基因N1和N2时分别发生了碱基的替换和增添 B.基因N1和基因N2的产生体现了基因突变的随机性和不定向性 C.基因N编码的蛋白质中氨基酸数目多于基因N2编码的 D.基因N突变成基因N1和N2时,嘌呤所占比例均发生变化 【答案】D 【详解】A、对比基因N和N1的mRNA翻译区序列,发现只有一个密码子的碱基发生了改变,根据基因突变的类型,这属于碱基的替换;再对比基因N和N2的mRNA翻译区序列,基因N2的mRNA翻译区插入了1026个核苷酸,这符合碱基增添的情况,所以基因N突变成基因N1和N2时分别发生了碱基的替换和增添,A正确;B、基因N可以突变成N1,也可以突变成N2,这体现了基因突变具有随机性(发生在DNA分子上的任何一个片段)和不定向性(基因突变的方向是不确定的),B正确;C、基因N编码的蛋白质的终止密码子为UAA,基因N2编码的蛋白质的终止密码子在插入的1026个核苷酸之后,由于终止密码子位置后移,所以基因N编码的蛋白质中氨基酸数目多于基因N2编码的,C正确;D、在基因N突变成基因N1的过程中,发生了碱基替换,根据碱基互补配对原则,嘌呤和嘧啶所占比例不发生变化;而基因N突变成基因N2时,插入了1026个核苷酸,嘌呤所占比例也不发生变化,D错误。 6.【新情境·逆转录荧光定量PCR技术】(2026·安徽·模拟)科研人员通过检测基因A转录的mRNA和编码蛋白的相对含量,探究温度对基因表达的影响,如下表所示(注:mRNA相对含量通过逆转录荧光定量PCR技术测定,反映转录强度;蛋白质相对含量通过抗原—抗体杂交技术测定,反映翻译强度)。下列叙述错误的是(  ) 培养温度(℃) 基因A转录的mRNA相对含量 基因A编码的蛋白质相对含量 25 0.8 0.7 37 1.5 1.8 45 1.2 0.4 A.基因表达中转录水平的高低,不能完全决定其翻译产物的积累量 B.基因A转录过程的热敏感性高于其翻译过程 C.高温可能干扰基因A转录产物的核转运过程,使细胞质中可供翻译的模板数量减少 D.基因A的表达过程需要核酸和蛋白质的共同参与 【答案】B 【详解】A、由表格数据可知,45℃时基因A的mRNA相对含量高于25℃,但蛋白质相对含量却低于25℃,说明转录水平的高低不能完全决定翻译产物的积累量,A正确;B.从37℃升高到45℃时,mRNA相对含量下降比例为(1.5-1.2)/1.5=20%,蛋白质相对含量下降比例为(1.8-0.4)/1.877.8%,说明翻译过程对高温更敏感,热敏感性高于转录过程,B错误;C、转录主要在细胞核中进行,翻译在细胞质的核糖体上进行,高温下转录产生的mRNA总量不算极低但翻译产物很少,可能是核转运过程受干扰,导致细胞质中可作为翻译模板的mRNA减少,C正确;D、基因表达包括转录和翻译两个过程,转录需要DNA(核酸)、RNA聚合酶(蛋白质)参与,翻译需要mRNA、tRNA(核酸)、相关酶、核糖体(含蛋白质和rRNA)参与,因此需要核酸和蛋白质共同参与,D正确。 7.【新情境·RNA剪接】(2026·天津·模拟)真核细胞中的多数基因经转录会产生前体mRNA,前体mRNA中由内含子转录的RNA片段会被剪接体SnRNA切除并快速水解,由外显子转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA.下图表示拟南芥F基因的转录及加工获得FγmRNA和FβmRNA的过程,其中Fγ、Fβ表示蛋白质。当Fβ过多时,拟南芥响应高温环境开花的时间延后。下列叙述错误的是(  ) A.促进F基因表达Fγ,拟南芥将提前开花 B.前体mRNA指导合成Fγ过程中,一定存在磷酸二酯键的断裂和形成,以及碱基互补配对 C.拟南芥开花时间受环境和mRNA剪接形式的影响 D.剪接体SnRNA能特异性识别前体mRNA序列,保留部分外显子转录的RNA片段 【答案】A 【详解】A、影响拟南芥开花的因素还有温度,因此促进F基因表达Fγ拟南芥不一定会提前开花,A错误;B、由前体mRNA指导合成Fγ的过程中包含RNA分子的剪接和翻译过程,一定存在磷酸二酯键的断裂和形成以及碱基互补配对,B正确;C、由题可知,前体RNA的剪接方式有两种,通过剪接可形成两种mRNA,FβmRNA和FγmRNA,当Fβ过多时,拟南芥响应高温开花的时间延后,说明开花时间受环境及RNA剪接形式的影响,C正确;D、根据题干 “前体 mRNA 中由内含子转录的 RNA 片段会被剪接体 SnRNA 切除并快速水解”,可知剪接体 SnRNA 能特异性识别前体 mRNA 序列,从而剪切内含子转录的 RNA 片段,D正确。 8.(2026·陕西延安·模拟)miRNA是一类可调控基因表达的小分子非编码RNA。肝癌细胞中,miRNA的表达量变化可调控相关癌基因的表达,从而对细胞产生影响,部分关系如下表所示。下列叙述错误的是(    ) miRNA种类 miRNA的表达量变化 靶基因 对细胞的影响 miR-122 下调 CyclinG1表达上调 生长和转移加快,凋亡受抑制 let-7e 下调 c-Myc表达上调 生长和转移加快 miR-21 上调 PTEN表达下调 生长和转移加快,凋亡受抑制 A.miR-122的表达量增加可能抑制CyclinG1基因的表达 B.miR-122属于促癌因子,c-Myc和PTEN均属于抑癌基因 C.增加miR-122的表达量和let-7e的表达量,均有利于抑制肝癌细胞增殖 D.临床上,使用降低miR-21表达量的药物有利于减缓肝癌细胞的生长和转移 【答案】B 【详解】A、由表可知,miR-122表达量下调时,靶基因CyclinG1表达上调,可推测miR-122表达量增加会抑制CyclinG1基因的表达,A正确;B、miR-122表达量下调时细胞生长转移加快、凋亡受抑制,说明miR-122可抑制癌变,不属于促癌因子;c-Myc表达上调时细胞生长转移加快,说明c-Myc是促进细胞异常增殖的原癌基因,不属于抑癌基因,B错误;C、增加miR-122表达量可抑制CyclinG1表达,增加let-7e表达量可抑制c-Myc表达,均能减弱肝癌细胞的生长和转移特性,有利于抑制肝癌细胞增殖,C正确;D、miR-21表达量上调会导致肝癌细胞生长和转移加快,因此使用降低miR-21表达量的药物可减缓肝癌细胞的生长和转移,D正确。 9.【新情境·RNA干扰机制】(2026·四川广安·模拟)为解决棉铃虫化学农药的抗药性问题,科研人员尝试将针对棉铃虫某必需基因的双链RNA(dsRNA)作为生物农药进行喷洒。该技术利用RNA干扰(RNAi)机制如下,下列推断错误的是(    ) A.RNAi通过抑制靶基因表达环节中的转录过程,从而减少mRNA的合成 B.dsRNA在细胞内被切割为siRNA需要特定的RNA切割酶参与 C.若棉铃虫靶基因发生突变,可能导致siRNA不能有效结合靶mRNA,使防治失败 D.RNAi利用细胞自身降解机制干扰害虫生理功能,最终导致死亡 【答案】A 【详解】A、根据图示,RNAi机制是通过RISC解开双链保留引导链,引导链与靶mRNA配对,若配对成功则靶mRNA被降解而不能翻译,并不是抑制转录过程减少mRNA的合成,A‌错误‌;B、从图中“Dicer酶切割dsRNA为siRNA”可知,dsRNA在细胞内被切割为siRNA需要特定的RNA切割酶(Dicer酶)参与,B正确‌;C、若棉铃虫靶基因发生突变,那么靶mRNA的序列也可能改变,就可能导致siRNA不能有效结合靶mRNA,使得防治失败,C‌正确‌;D、从整个RNAi机制过程来看,是利用细胞自身降解机制(如靶mRNA被降解等过程)干扰害虫生理功能,最终导致害虫死亡,D正确‌。 10.(2026·辽宁鞍山·模拟)miRNA是真核生物中调控基因表达的小分子核糖核酸。闭合环状RNA(circRNA)可通过靶向结合miRNA调控P基因的表达,进而影响细胞凋亡,调控机制如图所示。下列叙述正确的是(  ) 注  —|表示抑制,×表示停止。 A.合成前体mRNA时,RNA聚合酶沿着模板链的5′→3′方向移动 B.circRNA在细胞核中合成后运输到细胞质中发挥作用 C.miRNA和P基因mRNA结合时的碱基配对方式与翻译时的不同 D.circRNA可靶向结合miRNA,并最终促进细胞凋亡 【答案】B 【详解】A、RNA聚合酶催化转录时,沿DNA模板链的3′→5'方向移动(转录生成的RNA链沿5'→3'方向延伸),A错误;B、从图中可知,circRNA在细胞核中由前体mRNA剪切形成,随后运输到细胞质中,通过结合miRNA发挥调控作用,B正确;C、miRNA与P基因mRNA结合、mRNA翻译时的碱基配对方式均为A—U、U—A、C—G、G—C(均为RNA之间的配对)。因此,二者碱基配对方式相同,C错误;D、因为circRNA可靶向结合miRNA,使得P基因mRNA能正常翻译形成P蛋白,而P蛋白会抑制细胞凋亡,D错误。 11.【乙肝病毒】(2026·山东潍坊·模拟)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 【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。 12.【新情境·“分子磨具”】(2026·北京·模拟)近期,科学家在某种细菌中发现了一种特殊的酶Drt3b。研究发现,Drt3b的活性中心利用其自身蛋白质上两个特定氨基酸的侧链,形成一个精确的“分子模具”,指导合成了一条由碱基AC简单重复构成的单链DNA。该DNA产物用于抵御病毒入侵,但不编码蛋白质。下列关于该发现的叙述,不合理的是(    ) A.Drt3b指导合成DNA时,催化形成了磷酸二酯键 B.Drt3b合成该DNA的过程,遵循碱基互补配对原则 C.该发现未否定DNA→RNA→蛋白质的遗传信息传递路径 D.改变Drt3b中这两个氨基酸的种类可能使其无法合成DNA 【答案】B 【详解】A、合成DNA的本质是脱氧核苷酸的聚合过程,相邻脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,因此Drt3b催化DNA合成时会形成磷酸二酯键,A正确;B、碱基互补配对原则是指核酸合成过程中,新链与核酸模板链之间按照碱基配对规律结合,本题中Drt3b利用自身氨基酸侧链作为“分子模具”合成DNA,不存在核酸模板,因此该过程不遵循碱基互补配对原则,B错误;C、DNA→RNA→蛋白质是遗传信息传递的一般路径,题干中特殊DNA不编码蛋白质属于特殊情况,并未否定原有的普遍遗传信息传递路径,C正确;D、由题干可知,Drt3b依靠两个特定氨基酸的侧链形成精确的“分子模具”指导DNA合成,若改变这两个氨基酸的种类,其侧链结构改变会导致模具结构异常,可能使其无法合成DNA,D正确。 13.(2026·湖南长沙·模拟)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 【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。 14.(2026·山东烟台·模拟)高茎性状由Le基因控制,该基因编码的赤霉素3β-羟化酶参与赤霉素活化,影响茎秆伸长。分析野生型Le、普通矮秆le、极矮秆led的基因序列及其编码的氨基酸序列如图。下列有关叙述错误的是(  ) 矮秆突变体在Le基因模板链的突变位点 氨基酸序列 表型 野生型Le 374个氨基酸 高秆 le突变体 第229位氨基酸发生替换 普通矮秆 led突变体 极矮秆 A.野生型Le基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制茎高性状 B.对比野生型,le基因的mRNA第229位密码子3′端的G变为A C.led突变体酶肽链变短的原因是mRNA上提前出现终止密码子 D.从表型推测,极矮秆led的赤霉素3β-羟化酶活性低于普通矮秆le 【答案】B 【详解】A、题意显示,高茎性状由Le基因控制,该基因编码的赤霉素3β-羟化酶参与赤霉素活化,影响茎秆伸长,说明基因通过控制酶的合成来影响代谢,进而影响茎高性状,A正确;B、根据题意,模板链的碱基编号从3'端开始计数,第229位氨基酸对应密码子的三个碱基,对应模板链位置为3×(229−1)+1=685位,即le突变的第685位碱基,是模板链上该密码子对应区域的3'端第一个碱基;根据碱基互补配对和反向平行的特点,模板链该位置对应mRNA第229位密码子5'端的碱基:模板链原碱基为C,对应mRNA为G,突变后模板链为T,对应mRNA为A,即密码子5'端的G变为A,B错误;C、led第376位缺失一个C,移码突变,导致后面读码改变,使mRNA上提前出现终止密码,所以肽链变短,C正确;D、Le基因编码的赤霉素3β-羟化酶参与赤霉素活化,影响茎秆伸长,据此推测,极矮秆led的赤霉素3β-羟化酶活性低于普通矮秆le,因而赤霉素含量低,进而表现极矮秆,D正确。 15.【DNA甲基化】(2026·河南驻马店·模拟)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 【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。 16.(不定项)(2026·河北·模拟)人类对遗传物质作用机理的探索经历了漫长的过程,下列有关基因转录、翻译的叙述,正确的是(     ) 注:AGC、UGC为丝氨酸的密码子;GCU为丙氨酸的密码子;CGA为精氨酸的密码子。 A.图1中①过程需要RNA聚合酶催化,②过程以氨基酸为原料 B.若以DNA整条链为模板合成的mRNA中C占26%、G占22%,则DNA中A占26% C.图1②过程中结构a的移动方向为从右向左 D.图2所示tRNA携带的氨基酸是丝氨酸 【答案】ABC 【详解】A、图1中①为转录过程,转录需要RNA聚合酶催化,以DNA为模板合成RNA;②为翻译过程,翻译的原料是氨基酸,用来合成多肽链,A正确;B、若mRNA是以图中DNA整条链为模板转录获得的,mRNA中C占26%、G占22%,则DNA中C+G的含量是48%,DNA中A+T=1-48%=52%,由于A和T的数量相等,故该DNA中A所占的比例为52%÷2=26%,B正确;C、翻译时,右侧tRNA结合的氨基酸已经用于合成肽链,左侧tRNA结合的氨基酸还未利用,因此图1②过程中结构a的移动方向为从右向左,C正确;D、密码子的阅读方向为5′→3′,反密码子的阅读方向为:3′→5′,图2中tRNA上的反密码子为GCU,则其对应的密码子为CGA,该密码子决定的氨基酸是精氨酸,D错误。 17.【家族性地中海热(FMF)】(不定项)(2026·山东东营·一模)家族性地中海热(FMF)是一种因 Pyrin蛋白错误折叠引起的自身炎症性疾病。一对表型正常的夫妇生了一个正常女儿和一个患FMF的女儿。下图是该家庭成员的相关基因以及表达过程,该家系遗传不考虑突变。已知决定赖氨酸的密码子有5'-AAA-3'和.5'-AAG-3',,以下说法错误的是(  ) A.图中的a链是相关基因转录的模板链 B.异常 Pyrin蛋白错误折叠可能与氨基酸的排列顺序会影响蛋白质空间结构有关 C.对正常女儿和父亲的基因检测结果为既有正常基因序列又有致病基因序列 D.正常分裂时,母亲的次级卵母细胞和第一极体均有两个致病基因 【答案】CD 【详解】A、根据题意,赖氨酸的密码子为5'-AAG-3',其对应的DNA模板链应为互补序列3'-TTC-5',所以a 链为转录模板链,A正确;B、氨基酸排列顺序改变,蛋白质空间结构改变,B正确;C、双亲表型正常,生育患病女儿,该病为常隐,双亲均为携带者;正常女儿可能为纯合正常(只有正常基因),并非一定含两种序列,C错误;D、母亲为杂合子,减数第一次分裂后第一极体不一定含致病基因,次级卵母细胞最多 2 个致病基因,D错误。 18.(不定项)(2026·江西上饶·一模)在许多真核生物细胞内,mRNA的5'端会发生甲基化,称为5'帽子(5'cap);3'端有一个含100~200个腺嘌呤核糖核苷酸的多聚腺苷酸尾(AAAAA……),即polyA尾,这两种修饰可增加mRNA的稳定性。polyA尾是转录完成后,腺苷酸转移酶以ATP为前体物,催化100~200个腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)在mRNA的3'端连接而成的。下列相关叙述正确的是(  ) A.polyA尾的形成过程中,ATP提供了能量和原料 B.若该mRNA含有a个碱基,则翻译的蛋白质中氨基酸数量小于a/3-1 C.推测5′帽子和polyA尾的存在可能减少细胞内RNA酶对mRNA的降解 D.由题可知真核生物基因模板链的5'端有胸腺嘧啶脱氧核苷酸串(TTTTT……)序列 【答案】ABC 【详解】A、polyA尾由AMP连接而来,故ATP可提供原料和能量,A正确;B、若该mRNA含有a个碱基,考虑终止密码子、polyA尾等结构的存在,氨基酸数量小于a/3-1,B正确;C、根据“这两种修饰可增加mRNA的稳定性”推知,这两种修饰可能减少细胞内RNA酶对mRNA的降解,C正确;D、根据“polyA尾是转录完成后,腺苷酸转移酶以ATP为前体物,催化100~200个腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)在mRNA的3'端连接而成的”可知,polyA尾与基因模板链序列无关,D错误。 19.【丙肝病毒】(不定项)(2026·江苏镇江·模拟)如图为丙型肝炎病毒的增殖过程,下列相关叙述错误的有(  ) A.该病毒和HIV的增殖过程都需要逆转录酶的参与 B.该病毒侵入宿主细胞后,③过程通常发生在④过程之后 C.③④⑤⑥过程都发生了碱基配对且配对方式完全相同 D.④过程和⑤过程消耗的尿嘧啶核糖核苷酸的数目相同 【答案】ABD 【详解】A、由图可以直接看出该病毒的增殖没有逆转录过程,不需要逆转录酶的参与,A错误;B、④过程为RNA复制,需要RNA复制酶的催化,而宿主细胞中不含有RNA复制酶,故③过程通常发生在④过程之前,B错误;C、④⑤过程发生+RNA和−RNA之间的配对,③⑥过程发生+RNA上的密码子和tRNA上的反密码子之间的配对,配对方式都是A-U、C-G,C正确;D、④过程合成的是−RNA,⑤过程合成的是+RNA,两者需要消耗的尿嘧啶核糖核苷酸的数目不相同,D错误。 20.(不定项)(2026·山东滨州·模拟)乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,科研人员研究发现:miR-1301-3p(miRNA,一种微小RNA)在乳腺癌细胞中表达水平显著下降;利用地西他滨(DAC,一种DNA甲基化抑制剂)处理乳腺癌细胞48h后,miR-1301-3p基因表达水平显著增加;同时,沉默DNA甲基转移酶基因可促进miR-1301-3p的表达,并抑制乳腺癌细胞的增殖。下列相关叙述错误的是(  ) A.miR-1301-3p基因高甲基化导致其在乳腺癌细胞中表达水平降低 B.经DAC处理后miR-1301-3p基因的碱基序列发生改变 C.miR-1301-3p可能通过调控细胞周期抑制乳腺癌细胞增殖 D.依据miR-1301-3p基因的功能分析,其可能属于原癌基因 【答案】BD 【详解】A、miR-1301-3p基因在乳腺癌细胞中表达降低,且DAC(甲基化抑制剂)处理和沉默DNA甲基转移酶(催化甲基化)均能增加其表达,说明高甲基化抑制了该基因的转录,导致表达水平降低,A正确;B、DAC仅抑制DNA甲基化,不改变DNA碱基序列,属于表观遗传修饰,B错误;C、沉默DNA甲基转移酶可促进miR-1301-3p表达并抑制乳腺癌细胞增殖,表明miR-1301-3p作为调控因子,可能通过靶向调控细胞周期相关基因来阻滞细胞周期进程,从而抑制增殖,C正确;D、原癌基因促进细胞增殖;该基因抑制癌细胞增殖,属于抑癌基因,不是原癌基因,D错误。 一年重难·创新题(侧重山东,辐射全国,单选+不定项) 设题创新:逆转录(T2);负载tRNA与空载tRNA(T3);线粒体DNA表达(T4);基孔肯雅病毒(CHIKV) 单股正链RNA(T6);遗传密码的破译(T10);遗传印记(T13);DNA损伤修复(T17)。 1.(2026·河南郑州·模拟)图示为生物体内某个基因表达的过程。下列叙述错误的是(  ) A.图中①过程中的模板链为1链 B.图中①过程中物质c为RNA聚合酶 C.图中②过程中存在氢键的形成与消失 D.该过程可发生在真核生物细胞核中 【答案】D 【详解】A、转录过程中合成的mRNA方向为5'→3',对应模板链的方向为3'→5',图中1链为3'→5'方向,是转录的模板链,A正确;B、图中①为转录过程,催化转录的酶c是RNA聚合酶,B正确;C、图中②为翻译过程,翻译时tRNA的反密码子与mRNA的密码子碱基互补配对形成氢键,tRNA转运氨基酸离开时氢键断裂,因此存在氢键的形成与消失,C正确;D、图示为边转录边翻译的过程,真核生物细胞核有核膜分隔,转录发生在细胞核内,翻译发生在细胞质的核糖体上,二者无法同时进行,因此该过程不能发生在真核生物细胞核中,D错误。 2.【新情境·逆转录串联重复】(2026·广东深圳·模拟)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.蛋白Neo是在该细菌的核糖体中合成的 B.噬菌体侵染细菌时,会将核酸注入细菌内 C.图中的转录和翻译是可以同时进行的 D.DNA两条链均可作为模板指导蛋白Neo合成 【答案】D 【详解】 A、蛋白质的合成场所是核糖体,细菌为原核生物,含有核糖体,因此蛋白Neo是在该细菌的核糖体中合成的,A正确;B、噬菌体侵染细菌时,会将自身的核酸注入细菌内部,蛋白质外壳留在细菌外,B正确; C、细菌是原核生物,无核膜包被的细胞核,因此转录和翻译过程可以同时进行,C正确;D、转录过程仅以DNA的一条链为模板合成mRNA,再经翻译得到蛋白Neo,并非DNA两条链均可作为模板指导蛋白Neo合成,D错误。 3.【新情境·负载tRNA与空载tRNA】((2026·陕西咸阳·模拟)当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参与基因表达的调控,相关调节过程如图所示。下列叙述正确的是(     ) A.①过程得到的mRNA中的嘧啶数与嘌呤数相等 B.②过程是翻译,其上的密码子和负载tRNA上的反密码子配对 C.双链DNA含有氢键,而图中的负载tRNA和空载tRNA则不含有氢键 D.当细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA可通过直接抑制①②过程来抑制基因的表达 【答案】B 【详解】A、①过程为转录,产物mRNA是单链结构,单链核酸中嘧啶数和嘌呤数没有必然相等的关系,A错误;B、②过程是翻译,翻译时mRNA上的密码子会与负载tRNA上的反密码子发生碱基互补配对,B正确;C、tRNA呈三叶草结构,分子内部存在碱基互补配对的区域,含有氢键,因此空载tRNA和负载tRNA都含有氢键,C错误;D、由图可知,空载tRNA可直接抑制①转录过程,但对②翻译过程的抑制是通过激活蛋白激酶Gcn2P间接实现的,并非直接抑制②过程,D错误。 4.(2026·天津南开·模拟)下图是线粒体DNA(mtDNA)基因表达的相关过程,相关叙述正确的是(     ) A.参与过程①的酶有解旋酶和RNA聚合酶 B.过程①的产物可为过程③提供模板、原料和工具 C.RNA酶P和RNA酶Z经过程②将原始RNA进行特定切割而成为三种前体RNA D.线粒体DNA中的基因的遗传遵循孟德尔遗传定律 【答案】C 【详解】A、过程①为转录,转录过程中RNA聚合酶本身具备解旋功能,不需要额外的解旋酶参与,A错误;B、过程①为转录,产物为各类RNA,可为过程③翻译提供模板(mRNA)和转运工具(tRNA),但翻译的原料是氨基酸,不属于转录的产物,B错误;C、据题图可知,过程②中原始RNA在RNA酶P和RNA酶Z的特定切割作用下,可形成前体mRNA、前体rRNA、前体tRNA三种前体RNA,C正确;D、孟德尔遗传定律适用于进行有性生殖的真核生物的核基因遗传,线粒体DNA属于细胞质基因,其遗传不遵循孟德尔遗传定律,D错误。 5.(2026·河北·模拟)启动子是RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列。增强子是编码A蛋白的基因上游增强基因表达的DNA序列,增强子的作用机理如下图。下列相关叙述正确的是(     ) A.增强子通过控制激活因子的合成发挥作用 B.增强子的核苷酸序列改变将引起A蛋白空间结构的改变 C.图中“?”处代表RNA聚合酶,增强子可以减弱其与启动子的结合 D.真核细胞中增强子发挥作用时需要依赖染色质的缠绕使其与相应的基因相互靠近 【答案】D 【详解】A、据图可知增强子通过与激活因子的结合来发挥作用,A错误;B、增强子的作用是增强A蛋白基因表达,不会引起A蛋白空间结构的改变,B错误;C、转录启动需要RNA聚合酶,“?”处代表RNA聚合酶,增强子是编码A蛋白的基因上游增强基因表达的DNA序列,故可以增强其与启动子的结合,C错误;D、图中激活因子与增强子结合后在介导因子作用下,与启动子邻近区域结合,使染色质弯曲缠绕,使序列上相隔很远的相应基因相互靠近,从而发挥转录增强作用,D正确。 6.【基孔肯雅病毒(CHIKV)】((2026·山东临沂·模拟)基孔肯雅病毒(CHIKV)是单股正链RNA(+RNA)病毒,其遗传信息的传递过程如图所示。下列叙述正确的是(     ) A.①为翻译过程,模板是-RNA B.①②③的碱基互补配对方式不同 C.若+RNA含有3300个A,则过程③需消耗3300个U D.图中遗传信息传递过程为+RNA→-RNA→蛋白质 【答案】C 【详解】A、①是以+RNA为模板合成蛋白质的翻译过程,模板是+RNA,不是-RNA,A错误; B、①为翻译(RNA与RNA配对),②③为RNA的复制(RNA与RNA配对),三者碱基互补配对方式均为A-U、U-A、C-G、G-C,配对方式相同,B错误;C、过程③是以+RNA为模板合成-RNA,+RNA中的碱基A与-RNA中的碱基U配对,因此若+RNA含有3300个A,过程③需消耗3300个U,C正确; D、图中蛋白质是由+RNA直接翻译得到,遗传信息传递还包括RNA复制过程(+RNA→-RNA→+RNA),并非+RNA→-RNA→蛋白质,D错误。 7.(2026·山东潍坊·模拟)小鼠体内的胰岛素样生长因子2(IGF-2)由11号染色体上的Igf-2基因控制合成。IGF-2蛋白的合成过程如图。下列叙述错误的是(     ) A.IGF-2基因转录时,RNA聚合酶与该基因上的起始密码子相结合 B.IGF-2基因转录形成的一分子mRNA中有一个游离磷酸基团,其他磷酸基团均与两个核糖相连 C.若测定发现mRNA中C占28%,G占26%,则该基因中T所占的比例为23% D.图中最终合成的三条肽链的氨基酸排列顺序相同 【答案】A 【详解】A、基因转录时,RNA聚合酶与基因上的启动子(DNA序列)结合启动转录,起始密码子位于mRNA上,是翻译的起始信号,A错误;B、mRNA是单链核糖核苷酸链,其5'端有1个游离的磷酸基团,其余磷酸基团均通过磷酸二酯键同时连接两个核糖,B正确;C、mRNA中C占28%、G占26%,则mRNA中A+U的占比为,根据碱基互补配对原则,对应基因双链中A+T的总占比也为46%,又因为双链DNA中,因此T的占比为,C正确;D、图中三条肽链均以同一条mRNA为模板翻译合成,模板的密码子序列相同,因此最终合成的肽链氨基酸排列顺序相同,D正确。 8.【眼虫】(2026·吉林·模拟)眼虫又名裸藻,是一种单细胞生物,其结构如图所示。下列有关眼虫的叙述,正确的是(     ) A.与T2噬菌体的遗传物质相同,都位于染色体上 B.与酵母菌合成ATP的场所相同,均只在线粒体中 C.与植物细胞的基因表达过程相同,可进行转录和翻译 D.眼虫属于真核生物,判断依据是其能进行光合作用 【答案】C 【详解】A、T2噬菌体为DNA病毒,无细胞结构,不存在染色体,其遗传物质不位于染色体上,A错误;B、酵母菌合成ATP的场所包括细胞质基质和线粒体,眼虫的细胞质基质、线粒体、叶绿体(光反应阶段)均可合成ATP,B错误;C、眼虫和植物细胞均为真核生物,基因表达过程都包括转录和翻译两个阶段,过程基本相同,C正确;D、判断真核生物的依据是细胞具有以核膜为界限的细胞核,D错误。 9.(2026·甘肃白银·模拟)反密码子是从携带氨基酸的一端开始读码的,从3'端到5'端,即图中的“321”。tRNA的反密码环与mRNA的密码环配对,两者方向相反,密码子从5'端到3'端,即图中的“123”。下列叙述正确的是(     ) A.tRNA呈双链结构,含有氢键 B.每个tRNA上只有3个碱基 C.一种tRNA只能转运一种氨基酸,一种氨基酸也只能由一种tRNA转运 D.若tRNA上的反密码子是UGC,则DNA模板链上的碱基是TGC 【答案】D 【详解】A、tRNA是单链RNA,仅局部区域通过碱基互补配对形成氢键,整体不是双链结构,A错误;B、tRNA由多个核糖核苷酸聚合形成,含有多个碱基,其中的反密码子只有3个碱基,B错误;C、一种tRNA只能转运一种氨基酸,但由于密码子具有简并性,一种氨基酸可以对应多种密码子,因此一种氨基酸可由多种tRNA转运,C错误;D、若反密码子为UGC,根据碱基互补配对原则,对应的mRNA密码子为ACG;mRNA是以DNA模板链为模板转录形成,二者碱基互补,因此DNA模板链对应的碱基序列为TGC,D正确。 10.【新情境·遗传密码的破译】(2026·山东青岛·模拟)遗传密码的破译是一条复杂而曲折并凝聚着众多科学家研究智慧的科学探索之路。 1950年,①埃德曼发明了一种测定氨基酸序列的方法。②1961年,克里克以T4噬菌体为实验材料发现:在相关碱基序列中增加或删除1个或2个碱基,无法产生具有正常功能的蛋白质。③就在克里克完成实验的同一年,尼伦伯格和马太在每个试管中分别加入一种氨基酸,再加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液,以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸,最终发现:在加入苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链。④科学家霍拉纳通过化学合成单链DNA并转录得到特定RNA的方法也对遗传密码子的破译做出了重要贡献。实验如下图。注:①5′-CUC-3′编码亮氨酸;②Ser∶丝氨酸;③Leu:亮氨酸;④A与U间可形成两个氢键。下列有关叙述错误的是(  ) A.本实验与分泌蛋白的合成和运输实验均使用了同位素标记法 B.核糖体沿着P链由X→Y方向合成肽链,M、N分别对应tRNA的5′-端和3′-端 C.与转录P链的模板链互补链的碱基序列为3′-CTC-5′,E处的甲乙丙间通过磷酸二酯键相连,甲和“C”与丙和“C”间的氢键对密码子和反密码子结合稳定性的维持起主要作用 D.实验环境的温度与加入的Ser和Leu的浓度可能会影响翻译的速度 【答案】B 【详解】A、该实验使用14C,分泌蛋白的合成和运输实验使用了3H,二者都具有放射性,所以都采用了放射性同位素标记法,A正确;B、核糖体沿着P链由X→Y(5'→3')方向合成肽链,依据碱基互补配对原则可知,M、N分别对应tRNA的3'-端和5'-端,B错误;C、 若 mRNA 为 5′‐CUC‐3′,则其模板链必为 3′‐GAG‐5′,非模板链(互补链)可写作 5′‐CTC‐3′ 或反向的 3′‐CTC‐5′;E处连接核糖核苷酸单体,通过磷酸二酯键相连,密码子和反密码子之间通过氢键相连,磷酸二酯键和碱基间氢键对核酸分子稳定、以及密码子‐反密码子配对稳定都至关重要,C正确;D、翻译需要酶的催化,酶的活性需要适宜的温度和pH,底物的浓度也会影响翻译的速度,所以实验环境的温度与加入的Ser和Leu的浓度可能会影响翻译的速度,D正确。 11.(2026·河北唐山·模拟)基因C是调控菊花开花时间的关键基因,其启动子(启动转录的序列)低甲基化会导致表达量升高。epilate是与野生型(WT)遗传背景一致的稳定晚花株系。检测WT和epilate中基因C的表达量,结果如图。下列推测错误的是(     ) A.epilate株系中基因C表达提高可能导致开花延迟 B.WT整体DNA甲基化水平显著低于epilate C.对WT植株的基因C启动子低甲基化处理可能使其开花延迟 D.对epilate植株的基因C启动子高甲基化处理可能促进其早开花 【答案】B 【详解】A、由图可知晚花株系epilate的基因C表达量显著高于野生型WT,可推测基因C表达量提高可能导致开花延迟,A正确;B、题干仅给出基因C启动子的甲基化会影响该基因表达,无法推导个体整体DNA甲基化水平的差异,B错误;C、基因C启动子低甲基化会使其表达量升高,结合A的结论,WT植株的基因C表达量升高后可能出现开花延迟的性状,C正确;D、对epilate的基因C启动子进行高甲基化处理会降低该基因的表达量,可能缓解晚花性状,促进其早开花,D正确。 12.(2026·天津·模拟)如图所示,在DNMT3(一种甲基转移酶)的催化下,DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA甲基化,使染色质高度螺旋化,进而使DNA失去转录活性,下列有关叙述错误的是(     ) A.DNA甲基化可能会影响细胞分化,进而影响个体的发育过程 B.DNA甲基化可能会干扰RNA聚合酶对DNA相关区域的识别和结合 C.胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶在DNA中都可以与鸟嘌呤互补配对 D.某基因含500个碱基对,其中某条链中C占26%、G占32%,则此DNA片段在第3次复制过程中需消耗1470个腺嘌呤脱氧核苷酸 【答案】D 【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达,DNA甲基化会抑制转录过程,影响基因的表达,因此可能影响细胞分化,进而影响个体发育,A正确;B、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点,用于驱动基因的转录,DNA甲基化可能会干扰RNA聚合酶对DNA相关区域(启动子)的识别和结合,进而影响表达过程,B正确;C、胞嘧啶甲基化没有改变其碱基配对的特性,因此胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶在DNA中都可以与鸟嘌呤互补配对,C正确;D、若某基因中含500个碱基对,即1000个碱基,其中某条链中C占26%、G占32%,C+G=58%,A+T=42%,则A=T=21%×1000=210个,此DNA片段经三次复制,在第3次复制过程中需消耗腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为(23-1)×210=840个,D错误。 13.【新情境·基因印记】(2026·湖北武汉·模拟)已知鼠的灰色(A)与褐色(a)是一对相对性状,下图表示部分被甲基化的DNA片段及遗传印记对小鼠等位基因表达和传递的影响。下列说法不正确的是(  ) A.被甲基化的DNA片段碱基序列不会发生改变,进而不影响接下来的基因的表达过程 B.若甲基化后基因不能表达,图中子代小鼠的表型及比例为灰色:褐色=1:1 C.DNA甲基化可能会影响细胞分化的过程 D.除DNA甲基化以外,构成染色体的组蛋白的甲基化、乙酰化也可以导致表观遗传 【答案】A 【详解】A、被甲基化的DNA片段碱基序列不会发生改变,但甲基化会影响基因的表达过程,A错误;B、雌鼠产生的雌配子中的A基因、a基因均未被甲基化,都能表达,而雄鼠产生的雄配子中A基因、a基因都发生了甲基化,都不能表达,因此该雌鼠与雄鼠杂交,子代小鼠的表型比例为灰色:褐色=1:1,B正确;C、DNA甲基化会影响基因的表达因此可能会影响细胞分化,C正确;D、表观遗传的调节机制有DNA修饰、组蛋白修饰、非编码RNA调控、染色质重塑、核小体定位等,表观遗传的主要原因是基因中部分碱基发生了甲基化修饰,除此之外,还有组蛋白的甲基化和乙酰化都会导致表观遗传现象,D正确。 14.(2026·湖南永州·模拟)miRNA是一种小分子RNA,某miRNA能抑制目标基因控制的蛋白质的合成,调控机制如图。下列叙述错误的是(  ) A.miRNA基因转录时,RNA聚合酶沿着模板链的:3′到5′方向移动 B.前体miRNA加工至成熟miRNA的过程中,有磷酸二酯键的断裂 C.miRNA与目标mRNA碱基互补配对的方式与转录过程相同 D.miRNA蛋白质复合体与目标mRNA结合,阻碍核糖体在mRNA上的移动 【答案】C 【详解】A、RNA聚合酶在转录时,是沿着模板链的3'→5'方向移动,从而催化合成从5'→3'方向的RNA链,A正确;B、前体miRNA加工成成熟miRNA的过程中,需要酶1对前体miRNA进行切割,这个切割过程会断裂磷酸二酯键,B正确;C、转录过程中是DNA的模板链和RNA之间进行碱基互补配对,存在T-A的配对方式;而miRNA与目标mRNA是RNA和RNA之间的碱基互补配对,是U-A的配对,二者碱基互补配对的方式并不完全相同,C错误;D、从图中可以看到miRNA蛋白质复合体与目标mRNA结合后,会阻碍核糖体在mRNA上的移动,从而抑制翻译过程,D正确。 15.【丙型肝炎病毒(HCV)】(2026·山东菏泽·模拟)丙型肝炎病毒(HCV)是一种单链+RNA病毒,该+RNA能作为翻译的模板合成多种病毒蛋白。HCV感染肝细胞,导致肝脏发生炎症,严重时可能发展为肝癌。目前尚未研制出疫苗,最有效的治疗方案是将PSI-7977(一种核苷酸类似物)与干扰素、病毒唑联合治疗。下列说法中不正确的是(    ) A.HCV与噬菌体相比具有高度变异性 B.PSI-7977的治疗机理可能是作为RNA合成原料掺入RNA引起合成终止 C.HCV能将其基因组整合到宿主染色体中,从而引起细胞癌变 D.该病毒+RNA上含有与tRNA上反密码子互补配对的序列 【答案】C 【详解】A、HCV是单链RNA病毒,与双链DNA结构的噬菌体相比,HCV更加不稳定,更易发生基因突变,A正确;B、RNA合成提前终止会导致RNA序列不完整,失去原有功能,则PSI-7977的治疗机理可能是作为RNA合成原料掺入RNA引起合成终止,B正确;C、HCV是单链+RNA病毒,侵入宿主细胞后,其+RNA可以直接作为模板进行翻译,不需要像逆转录病毒那样逆转录出DNA并整合到宿主染色体中,+RNA可以直接作为模板进行翻译,翻译时+RNA的密码子与tRNA上反密码子碱基互补配对,C错误,D正确。 16.(不定项)(2026·山东济南·模拟)基因a与基因b在DNA分子上的位置如下图所示。启动子1可调控基因a的表达,启动子2可调控基因b的表达,箭头代表转录的方向。下列叙述正确的是(     ) A.磷酸端为链的3′端,-OH端为链的5′端 B.基因a编码链是甲链,基因b进行转录的模板链是甲链 C.基因a或基因b转录出的RNA不一定可作为翻译的模板 D.启动子即基因转录起始位点,RNA聚合酶移动到终止密码子时停止转录 【答案】BC 【详解】A、DNA链的磷酸端为5'端,-OH端为3'端,A错误;B、启动子1控制基因a,转录方向向右,模板链为乙链,编码链为甲链;启动子2控制基因b,转录方向向左,模板链为甲链,B正确;C、转录产物可能是rRNA、tRNA等非翻译模板,C正确;D、RNA聚合酶结合启动子(启动子是RNA聚合酶识别结合的调控序列,并非转录起始位点),终·止转录在终止子序列,而非终止密码子,D错误。 17.【新情境·DNA修复】(不定项)(2026山东青岛·模拟)DNA在细胞生命活动过程中会发生多种类型的损伤。如损伤较小,RNA聚合酶经过损伤位点时,腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA(如图1);如损伤较大,修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA聚合酶,“招募”多种修复因子、DNA聚合酶等进行修复(如图2)。下列说法正确的是(  ) A.图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤基因 B.图1所示修复机制会提高模板链的嘌呤碱基比例 C.人体细胞中可能存在图1和图2所示的两种DNA修复机制 D.图2所示的DNA聚合酶催化DNA损伤链的修复方向是从n到m 【答案】AD 【详解】A、图1中仅DNA的一条单链存在损伤,另一条单链是正常的。DNA复制为半保留复制,以损伤链为模板合成的子代DNA会继承损伤位点,以正常互补链为模板合成的子代DNA是完全正常的,因此经DNA复制后有半数子代DNA含该损伤位点,A正确;B、图1的修复机制是RNA聚合酶经过损伤位点时,将腺嘌呤核糖核苷酸(属于嘌呤类)不依赖于模板而掺入mRNA,该过程针对的是RNA的合成,并不会改变DNA模板链的碱基序列,因此不会提高DNA模板链的嘌呤碱基比例,B错误;C、图1是DNA损伤较小时,在转录过程中保证转录的mRNA不受DNA损伤的影响机制,并未对损伤的DNA进行修复,C错误;D、由mRNA的合成方向可知,图2中上侧链为模板链,m端是模板链的3’端,n端是5’端,切除损伤的片段后DNA聚合酶会以下侧链为模板,根据 DNA聚合酶合成子链方向是由5’→3’可知,故修复方向是从n向m进行,D正确。 18.(不定项)(2026·江西上饶·模拟)图1中m、n、l表示某哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因,a、b为基因之间的间隔序列;图2为l基因进行的某种生理过程。下列叙述错误的是(  ) A.图1中a、b、m、n、l都能指导蛋白质的合成 B.m、n、l基因在同一细胞中不一定都能转录 C.图2中甲为RNA聚合酶,转录的方向是从右向左 D.图2中的丙与乙碱基的组成、排列顺序都相同 【答案】ACD 【详解】A、图1中a、b为基因的间隔序列,不能指导蛋白质的合成,A错误;B、不同的组织细胞会发生基因的选择性表达,m、n、l基因在同一细胞中不一定都转录,B正确;C、图2表示转录过程,甲为RNA聚合酶,丙为转录形成的mRNA,转录方向应从左到右,C错误;D、乙表示转录的模板链,为DNA的一条链,丙表示转录形成的mRNA,二者之间碱基互补,故丙与乙的碱基组成和排列顺序都不同,D错误。 19.(不定项)(2026·辽宁辽阳·模拟)真核生物的基因表达会受多种因素共同调控。研究发现,小鼠不同细胞中乳清蛋白基因(L基因)的表达情况存在差异:乳腺细胞中该基因可以正常发挥作用,合成相关蛋白质;皮肤细胞中该基因则无法表达。出现这一现象的原因是:该基因的DNA片段发生了化学修饰(甲基化修饰),进而影响了基因的表达过程。下列述错误的是(     ) A.该化学修饰引起的基因表达的变化可以遗传 B.L基因的复制与翻译均发生在细胞核内 C.在乳腺细胞和皮肤细胞中,L基因对应的碱基序列没有差异 D.该化学修饰会直接阻止核糖体与mRNA结合,抑制翻译过程 【答案】BD 【详解】A、DNA甲基化修饰属于表观遗传修饰,这类修饰引起的基因表达变化可以在亲子代细胞间遗传,A正确;B、真核生物的核基因复制发生在细胞核中,但翻译的场所是细胞质中的核糖体,不会发生在细胞核内,B错误;C、甲基化是DNA的化学修饰,不会改变基因的碱基序列,因此乳腺细胞和皮肤细胞中L基因的碱基序列没有差异,C正确;D、该化学修饰是对DNA片段的修饰,会影响RNA聚合酶与DNA的结合,从而抑制转录过程,D错误。 20.(不定项)(2026·黑龙江·模拟)科学家发现一种microRNA(简称miRNA)可以与特定的mRNA互补结合以阻止其翻译。miRNA的作用如图所示。下列叙述正确的是(     ) A.前体miRNA以DNA的一条链为模板在细胞核内合成 B.前体miRNA的两条单链通过碱基互补配对连接 C.miRNA与目标mRNA碱基配对方式是A-U、C-G D.miRNA通过抑制基因的转录抑制基因表达 【答案】AC 【详解】A、前体miRNA属于RNA,是以 DNA 的一条链为模板转录产生;图示转录过程发生在细胞核内,因此前体miRNA以DNA的一条链为模板在细胞核内合成,A正确;B、前体miRNA是单链 RNA,其发夹结构是单链内部部分碱基互补配对形成的,并非存在两条独立单链,B错误;C、miRNA和目标mRNA均为RNA,RNA之间碱基配对方式为A与U配对、C与G 配对,C正确;D、题干说明 miRNA 与特定 mRNA 互补结合以阻止其翻译,作用于翻译过程,不是抑制转录,D 错误 三年真题·压轴题(侧重山东,辐射全国,单选+非选择题) 高频考点:基因指导蛋白质的合成、 中心法则的提出及发展、基因表达产物与性状的关系、 表观遗传。 一、选择题 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 【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。  2.(2026·湖南·高考真题)某基因的转录模板链部分序列为5'-GGCTACATGC-3'。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5'-GCAUGUAGCC-3' 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 【详解】基因碱基序列发生改变,生物体的性状不一定发生改变,如基因碱基序列发生改变,但对应密码子编码的氨基酸不变(密码子具有简并性),最终合成的蛋白质也不变,A错误。该基因的转录模板链部分序列为5'-GGCTACATGC-3',根据碱基互补配对原则可知,转录产物部分序列为5'-GCAUGUAGCC-3',B正确。DNA的甲基化修饰可以遗传给后代,这属于表观遗传现象,C错误。该基因复制需要4种游离的脱氧核苷酸,该基因转录需要4种游离的核糖核苷酸,D错误。 3.(2026·河北·高考真题)某RNA病毒为侵染动物细胞的逆转录病毒,其衣壳外有来自宿主细胞膜的脂质包膜。下列分析错误的是(   ) A.该病毒逆转录时,沿RNA模板链的3'→5'方向合成DNA链 B.逆转录形成的RNA/DNA双链中碱基数量符合U+C=A+G C.该病毒衣壳蛋白的合成需借助宿主细胞的tRNA D.该病毒的脂质包膜中含有胆固醇 【答案】B 【详解】逆转录酶合成DNA子链的延伸方向是5'→3',故读取RNA模板链的方向是3'→5',A正确。逆转录形成的RNA/DNA 双链中含有A、G、C、T、U,碱基数量符合T+U+C=A+G,B错误。病毒自身不含tRNA,翻译衣壳蛋白时的tRNA来自宿主细胞,C正确。该病毒的脂质包膜来自宿主细胞膜,动物细胞膜中含有胆固醇,故病毒的脂质包膜中也含有胆固醇,D正确。 4.(2025·广东·高考真题)VHL基因的一个碱基发生突变,使其编码区中某CCA(编码脯氨酸)变成CCG(编码脯氨酸),导致合成的mRNA变短,引发VHL综合征。该突变(    ) A.改变了DNA序列中嘧啶的数目 B.没有体现密码子的简并性 C.影响了VHL基因的转录起始 D.改变了VHL基因表达的蛋白序列 【答案】D 【详解】A、该突变将DNA中的CCA变为CCG,原互补链GGT变为GGC,嘧啶数目(T→C)未改变,仅种类变化,A错误;B、突变后CCA(脯氨酸)变为CCG(脯氨酸),不同密码子编码同一氨基酸,体现密码子简并性,B错误;C、转录起始由启动子调控,突变发生在编码区(外显子),不影响转录起始,C错误;D、突变虽未改变脯氨酸,但导致mRNA变短,使翻译提前终止,蛋白序列缩短,D正确。 5.(2025·湖南·高考真题)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 【答案】C 【详解】A、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;B、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;C、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;D、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。 6.(2025·云南·高考真题)RNA干扰原理是指mRNA形成局部互补结构后阻断mRNA翻译。X菌是兼性厌氧菌,能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA干扰原理改造X菌获得Y菌时,将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd上游,启动基因asd转录,PT启动转录效率与氧浓度成反比;同时将好氧启动子PA置于基因asd下游,启动互补链转录,PA启动转录效率与氧浓度成正比。下列说法正确的是(  ) A.Y菌存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态 B.PT和PA分别启动转录得到的mRNA相同 C.PA的作用是防止有氧环境下Y菌死亡 D.改造X菌目的是增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力 【答案】A 【详解】A、因为将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd上游启动基因asd转录,将好氧启动子PA置于基因asd下游启动互补链转录,在一定的氧浓度条件下,有可能同时满足PT和PA的启动条件,从而存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态,A正确;B、PT启动的是基因asd转录,PA启动的是基因asd互补链转录,所以PT和PA分别启动转录得到的mRNA是互补的,不相同,B错误;   C、由于好氧启动子PA置于基因asd下游,启动互补链转录,PA启动转录效率与氧浓度成正比,目的是让Y菌在有氧环境下能生存,C错误;D、改造X菌的目的是让Y菌在有氧环境下能生存(通过PA启动子的作用 ),同时保留在缺氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力,而不是单纯增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力,D错误。    7.(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 【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。 8.(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 【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。 9.(2025·河北·高考真题)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(    ) 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 【答案】C 【详解】基因转录是以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程,其中模板链的方向为3'--5',分析题图基因的转录方向可知,M基因以上面的链为模板,N基因以下面的链为模板,故M基因转录产物为5'-UGUAGA-3',N基因转录产物为5'-AGCUGU-3',②③正确,C正确。 10.(2025·山东·高考真题)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 【答案】C 【详解】A、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;B、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;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;D、转录时需要RNA聚合酶的参与,RNA聚合酶从模板链的3'→5',翻译时,核糖体从mRNA的5'→3',移动方向不同,D正确。 11.(2025·黑吉辽蒙·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 【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。 12.(2024·贵州·高考真题)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、CNC: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 【答案】C 【详解】A、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;B、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;C、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;D、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。 13.(2024·湖南·高考真题)非酒精性脂肪性肝病是以肝细胞的脂肪变性和异常贮积为病理特征的慢性肝病。葡萄糖在肝脏中以糖原和甘油三酯两种方式储存。蛋白R1在高尔基体膜上先后经S1和S2蛋白水解酶酶切后被激活,进而启动脂肪酸合成基因(核基因)的转录。糖原合成的中间代谢产物UDPG能够通过膜转运蛋白F5进入高尔基体内,抑制S1蛋白水解酶的活性,调控机制如图所示。下列叙述错误的是(  )    A.体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原,糖原饱和后转向脂肪酸合成 B.敲除F5蛋白的编码基因会增加非酒精性脂肪肝的发生率 C.降低高尔基体内UDPG量或S2蛋白失活会诱发非酒精性脂肪性肝病 D.激活后的R1通过核孔进入细胞核,启动脂肪酸合成基因的转录 【答案】C 【详解】A、由题干信息可知,糖原合成的中间代谢产物UDPG抑制S1蛋白水解酶的活性,蛋白R1需要经过S1和S2蛋白水解酶酶切后才能被激活,进而启动脂肪酸合成基因的转录,据此可知糖原合成的中间代谢产物UDPG可抑制脂肪酸的合成,因此体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原,糖原饱和后转向脂肪酸合成,A正确;B、由题干信息可知,中间代谢产物UDPG通过F5膜转运蛋白进入高尔基体内,抑制S1蛋白水解酶的活性,进而抑制脂肪酸的合成,因此敲除F5蛋白的编码基因有利于脂肪酸的合成,会增加非酒精性脂肪肝的发生率,B正确;C、由题干信息可知,中间代谢产物UDPG进入高尔基体不利于脂肪酸的合成,降低高尔基体中UDPG量有利于脂肪酸的合成,从而会诱发非酒精性脂肪性肝病;蛋白R1经S1、S2蛋白水解酶酶切后被激活,进而启动脂肪酸合成基因的转录,S2蛋白失活不利于脂肪酸的合成,不会诱发非酒精性脂肪性肝病,C错误;D、转录发生在细胞核中,因此R1可通过核孔进入细胞核,启动脂肪酸合成基因的转录,D正确。 14.(2024·安徽·高考真题)真核生物细胞中主要有3类RNA聚合酶,它们在细胞内定位和转录产物见下表。此外,在线粒体和叶绿体中也发现了分子量小的RNA聚合酶。下列叙述错误的是(    ) 种类 细胞内定位 转录产物 RNA聚合酶I 核仁 5.8SrRNA、18SrRNA 、28SrRNA RNA聚合酶II 核质 mRNA RNA聚合酶Ⅲ 核质 tRNA、5SrRNA 注:各类RNA均为核糖体的组成成分 A.线粒体和叶绿体中都有DNA,两者的基因转录时使用各自的RNA聚合酶 B.基因的 DNA 发生甲基化修饰,抑制RNA聚合酶的结合,可影响基因表达 C.RNA聚合酶I和Ⅲ的转录产物都有rRNA,两种酶识别的启动子序列相同 D.编码 RNA 聚合酶I的基因在核内转录、细胞质中翻译,产物最终定位在核仁 【答案】C 【详解】A、线粒体和叶绿体中都有DNA,二者均是半自助细胞器,其基因转录时使用各自的RNA聚合酶,A正确;B、基因的 DNA 发生甲基化修饰,抑制RNA聚合酶的结合,从而影响基因的转录,可影响基因表达,B正确;C、由表可知,RNA聚合酶I和Ⅲ的转录产物都有rRNA,但种类不同,说明两种酶识别的启动子序列不同,C错误;D、RNA 聚合酶的本质是蛋白质,编码 RNA 聚合酶I在核仁中,该基因在核内转录、细胞质(核糖体)中翻译,产物最终定位在核仁发挥作用,D正确。 15.(2024·河北·高考真题)下列关于DNA复制和转录的叙述,正确的是(    ) A.DNA复制时,脱氧核苷酸通过氢键连接成子链 B.复制时,解旋酶使DNA双链由5′端向3′端解旋 C.复制和转录时,在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开 D.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 【答案】D 【详解】A、DNA复制时,脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成子链,A错误;B、复制时,解旋酶使得DNA双链从复制起点开始,以双向进行的方式解旋,这并不是从5′端到3′端的单向解旋,B错误;C、转录时不需要解旋酶,RNA聚合酶即可完成解旋,C错误; D、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,D正确; 16.(2024·湖北·高考真题)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' 【答案】A 【详解】若编码链的一段序列为5'—ATG—3',则模板链的一段序列为3'—TAC—5',则mRNA碱基序列为5'—AUG—3',该序列所对应的反密码子是5'—CAU—3',A正确,BCD错误。 17.(2024·广东·高考真题)研究发现,短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成,会启动原癌基因zfhl的表达,导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于(  ) A.基因突变 B.染色体变异 C.基因重组 D.表观遗传 【答案】D 【详解】由题意可知,短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成,会启动原癌基因zfhl的表达,导致肿瘤形成,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,因此驱动此肿瘤形成的原因属于表观遗传,ABC错误、D正确。 18.(2024·贵州·高考真题)大鼠脑垂体瘤细胞可分化成细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型,仅细胞Ⅰ能合成催乳素。细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相同,但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化。细胞Ⅱ经氮胞苷处理后,再培养可合成催乳素。下列叙述错误的是(    ) A.甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录 B.氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化 C.处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素 D.该基因甲基化不能用于细胞类型的区分 【答案】D 【详解】A、由题意可知,细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相同,但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化,导致仅细胞Ⅰ能合成催乳素,说明甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录,A正确;B、细胞Ⅱ经氮胞苷处理后,再培养可合成催乳素,说明氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化,B正确;C、甲基化可以遗传,同理,细胞Ⅱ经氮胞苷处理后,再培养可合成催乳素,这一特性也可遗传,所以处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素,C正确;D、题中细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型就是按基因是否甲基化划分的,D错误。 19.(2024·甘肃·高考真题)癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化,最终导致细胞不可控的增殖。下列叙述错误的是(    ) A.在膀胱癌患者中,发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸,表明基因突变可导致癌变 B.在肾母细胞瘤患者中,发现抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达,表明表观遗传变异可导致癌变 C.在神经母细胞瘤患者中,发现原癌基因N-myc发生异常扩增,基因数目增加,表明染色体变异可导致癌变 D.在慢性髓细胞性白血病患者中,发现9号和22号染色体互换片段,原癌基因abl过度表达,表明基因重组可导致癌变 【答案】D 【详解】A、在膀胱癌患者中,发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸,可能是碱基的替换造成的属于基因突变,表明基因突变可导致癌变,A正确;B、抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达,表明表观遗传变异可导致癌变,B正确;C、原癌基因N-myc发生异常扩增,基因数目增加,属于染色体变异中的重复,表明染色体变异可导致癌变,C正确;D、9号和22号染色体互换片段,原癌基因abl过度表达,表明染色体变异可导致癌变,D错误。 二、非选择题 20.(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 【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。 21.(2025·湖北·高考真题)治疗疟疾的药物青蒿素主要从植物黄花蒿中提取,但含量低。为培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种,科研工作者开展了相关研究,发现青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,并受到如水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)等植物激素的调节。研究表明,SA和MeJA通过调控miR160的表达量(miR160是一种微小RNA,能与靶mRNA结合,引起后者降解),影响黄花蒿腺毛密度和青蒿素含量。miR160的一种靶mRNA编码ARFI蛋白,该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2的表达。研究结果如图所示。 回答下列问题: (1)青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,其根本原因是: 。 (2)据图分析可知,miR160的表达量与青蒿素含量间呈现 相关性,并且可以推测外源MeJA处理对青蒿素含量的影响是: 。 (3)基于上述材料,miR160通过直接影响 ,调控青蒿素的合成。 (4)请写出SA、ARF1、miR160和DBR2调控青蒿素生物合成的通路(用“→”表示促进,用“—|”表示抑制,显示各成员间的调控关系): 。 (5)请根据上述材料,提出一种培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种的思路: 。 【答案】(1)与青蒿素合成相关的基因在叶片腺毛细胞中选择性表达 (2) 负 外源 MeJA 处理会使青蒿素含量增加 (3)ARF1 蛋白的合成(或 ARF1 基因的表达) (4)SA—|miR160—|ARF1→DBR2→青蒿素 (5)通过基因工程技术敲除黄花蒿中的 miR160 基因(或抑制 miR160 基因的表达 ) 【详解】(1)在细胞分化过程中,基因会进行选择性表达。青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,这是因为与青蒿素合成相关的基因在叶片腺毛细胞中进行了选择性表达。 (2)①观察可知,miR160 基因过表达时,青蒿素含量降低;敲除 miR160 基因时,青蒿素含量升高,所以 miR160 的表达量与青蒿素含量间呈现负相关性。 ②从图中看到,MeJA 处理组与对照组相比,miR160 表达量降低,而 miR160 表达量与青蒿素含量负相关,所以可以推测外源 MeJA 处理会使青蒿素含量增加。 (3)已知 miR160 是一种微小 RNA,能与靶 mRNA 结合,引起后者降解,且 miR160 的一种靶 mRNA 编码 ARF1 蛋白,所以 miR160 通过直接影响 ARF1 蛋白的合成(或 ARF1 基因的表达),调控青蒿素的合成。 (4)根据题意,SA 和 MeJA 通过调控 miR160 的表达量,miR160 能影响 ARF1 蛋白(因为其靶 mRNA 编码 ARF1 蛋白),ARF1 蛋白影响青蒿素合成关键酶基因 DBR2 的表达,进而影响青蒿素合成。所以调控通路为:SA—|miR160—|ARF1→DBR2→青蒿素 (这里表示 SA 抑制 miR160 表达,miR160 抑制 ARF1 表达,ARF1 促进 DBR2 表达,DBR2 促进青蒿素合成 ) (5)由于 miR160 的表达量与青蒿素含量呈负相关,所以可以通过基因工程技术敲除黄花蒿中的 miR160 基因,或者抑制 miR160 基因的表达,从而培育出青蒿素含量高的黄花蒿新品种。 20 / 21 学科网(北京)股份有限公司 $ 第22讲 基因的表达 基因与性状的关系 分层专练·靶向攻关 两年模拟·情境题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C B A D B A B A B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B B D B C ABC CD ABC ABD BD 一年重难·创新题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D D B C D C A C D B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B D A C C BC AD ACD BD AC 三年真题·压轴题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B B D C A C C C C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 D C C C D A D D D 20.【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 21.【答案】(1)与青蒿素合成相关的基因在叶片腺毛细胞中选择性表达 (2) 负 外源 MeJA 处理会使青蒿素含量增加 (3)ARF1 蛋白的合成(或 ARF1 基因的表达) (4)SA—|miR160—|ARF1→DBR2→青蒿素 (5)通过基因工程技术敲除黄花蒿中的 miR160 基因(或抑制 miR160 基因的表达 ) 20 / 21 学科网(北京)股份有限公司 $ 第22讲 基因的表达 基因与性状的关系 第一部分 五年考情·精准定向 山东考情概览 山东热点情境 山东备考策略 第二部分 四大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·易错辨析 核心知识01 基因指导蛋白质的合成 核心知识02 中心法则的提出及发展 核心知识03 基因表达产物与性状的关系 核心知识04 表观遗传 第三部分 分层专练·靶向攻关 两年模拟·情境题(全国视野,单选+不定项) 一年重难·创新题(侧重山东,辐射全国,单选+不定项) 三年真题·压轴题(侧重山东,辐射全国,单选+非选择题) 第一部分 五年考情·精准定向 考情概览 新课标要求 考题统计 1.概述DNA上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成 2.细胞分化的本质是基因选择性表达的结果,生物的性状主要通过蛋白质表现。 3.概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象。 2026 山东 、河北、 湖南 2025 山东、湖南、湖北、河北等 2024 湖南、安徽、河北、湖北等 2023 山东、浙江、湖南、全国 2022 湖南、广东、浙江 1.考查频次:近5年山东新高考2023年、2025年、2026年3年均有独立出选择题,本章节往往单独选择题出现,考点大多融合在细胞结构、细胞器、遗传变异、基因工程以及遗传规律,属于高频独立命题考点。 2.考查要点:考查内容聚焦四大板块:一是基因指导蛋白质的合成,,二是中心法则的提出及发展,三是 基因表达产物与性状的关系,四是 表观遗传,常结合新型材料、前沿科研素材命题。 热点情境 本地情境素材: 素材1: 大豆耐盐碱基因模块 山东大学向凤宁团队研究黄淮海盐碱地大豆,发现GmSIN1、GmRNF1a、GmCSN5a三个基因组成调控模块,三个基因先后转录翻译,通过蛋白质相互作用,共同调控大豆耐盐性状。可考知识点:转录、翻译;多个基因共同控制同一性状;基因表达受环境条件调控;基因性状的复杂关系。 素材2: “济麦22”小麦耐寒性状的基因调控 济麦22 是黄淮海主栽耐寒小麦品种。科研发现基因组上有 4个CBF2基因,低温条件下,这4个基因转录水平显著上升,翻译产生转录因子蛋白,调控下游一大批抗寒相关基因开启表达。可考知识点:转录因子对基因表达调控;基因选择性表达;多基因协同控制性状;环境影响基因表达;转录翻译的场所、原料。 素材3: 青岛苹果耐镉性状影响基因表达 青岛农大园艺团队研究苹果耐镉,栽培苹果WRKY17基因上游启动子插入一段 DNA 序列,抑制WRKY17基因的转录,mRNA合成减少,翻译产物蛋白含量下降,苹果耐镉能力降低;野生苹果无该插入序列,WRKY17高效转录翻译,激活下游耐镉基因,耐镉能力更强。可考知识点:启动子功能;转录水平调控基因表达;碱基序列改变不一定改变蛋白质氨基酸序列;基因通过调控其他基因表达间接控制性状。 素材4: Rbm24 基因可变剪接与小鼠听觉发育 山大生命学院徐志刚团队研究发现Rbm24基因转录后,前体mRNA发生可变剪接,剪接形成两种不同成熟 mRNA,翻译出两种不同蛋白质,参与内耳毛细胞静纤毛发育。同一个基因,转录后RNA加工不同,产生不同蛋白质,决定不同细胞功能表型。可考知识点:转录后RNA加工(可变剪接);转录翻译;同一基因可产生多种蛋白质;基因通过控制蛋白质结构直接控制性状。 备考策略 1.抓牢核心概念:基因表达、密码子、转录翻译、表观遗传。 2.紧盯山东高频命题素材:真原核生物遗传信息表达、生物表观遗传(山东本地生物模拟卷高频素材)。 3.强化题型解题方法 科学史题型:梳理基本概念→明确主要生理过程→理解生理意义→实践分析; 融合综合题:从细胞器、细胞膜题干中剥离原核、病毒隐藏条件。 4.紧扣命题趋势:本章节单独出题概率偏低,重在关联后续细胞结构知识,侧重跨章节综合理解,落实结构与功能相适应素养。立足生命观念、科学思维、科学探究三大素养,围绕基因的转录、翻译、中心法则、表观遗传等知识考查;对比归纳强化知识整合与应用能力。 第二部分 四大核心·主干速记 内容速览:基因指导蛋白质的合成、 中心法则的提出及发展、基因表达产物与性状的关系、 表观遗传。 一图串联 核心梳理 核心知识1 DNA指导蛋白质的合成 1.RNA的结构与功能 2.遗传信息的转录 3.遗传信息的翻译 (1)概念 游离在细胞质中的各种氨基酸,就以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 易错提醒 ①一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。 ②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。 ④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。    核心知识2 中心法则的提出及发展 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;④RNA的复制;⑤逆转录。 2.不同生物中心法则表达式 (1)以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递(DNA病毒及细胞生物) (2)具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒) (3)具有逆转录功能的RNA病毒(如HIV) (4)高度分化的细胞遗传信息的传递 DNARNA蛋白质 核心知识3 基因表达产物与性状的关系 1.基因控制生物性状的途径 (1)方式1:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。 实例:皱粒豌豆的形成机制、白化病病因分析 (2)方式2:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 实例:镰状细胞贫血、囊性纤维化病因分析 2.基因的选择性表达与细胞分化 (1)基因类型 ①在所有细胞中都表达的基因:指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的,如核糖体蛋白基因、ATP合酶基因。 ②只在某类细胞中特异性表达的基因,如卵清蛋白基因、胰岛素基因。 (2)细胞分化的本质:基因的选择性表达。 (3)细胞分化的结果 ①分子水平变化:同一个体的体细胞中mRNA和蛋白质不完全相同。 ②细胞水平变化:细胞具有不同的形态和功能。 核心知识4 表观遗传 1.表观遗传 2.基因与性状间的关系 (1)在大多数情况下,基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。 ①一个基因一种性状(某些性状受单基因控制); ②一个基因多种性状(如基因间相互作用); ③多个基因一种性状(如身高、体重等)。 (2)生物体的性状也不完全是由基因决定的,环境对性状也有着重要影响。例如,后天的营养和体育锻炼等对人的身高也有重要作用。 易错提醒 ①表观遗传可以通过有丝分裂和减数分裂传递被修饰的基因,其基因的遗传遵循孟德尔的遗传规律。 ②表观遗传一般是通过影响基因的转录过程,进而影响蛋白质的合成。 ③表观遗传中表型可能不遵循孟德尔的遗传规律,性状遗传具有不稳定性。 第三部分 分层专练·靶向攻关 两年模拟·情境题(全国视野,单选+不定项) 考查重点:基因指导蛋白质的合成、 中心法则的提出及发展、基因表达产物与性状的关系、 表观遗传 1.(2026·安徽阜阳·模拟)如图表示某核基因编码区部分碱基序列,在生物体内其指导合成的肽链的氨基酸序列为“甲硫氨酸一组氨酸一脯氨酸一赖氨酸……”。下列叙述正确的是(     ) A.②链是转录的模板链,其左侧是3'端,右侧是5'端 B.第3对碱基对发生替换,会导致该基因不能转录 C.若①链第6位碱基A替换成G,则合成的肽链不会改变 D.若第6对碱基对后面插入一个碱基对A/T,则合成的肽链会变长 2.【新情境·转录翻译偶联现象】(2026·重庆·模拟)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.(2026·湖南长沙·模拟)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 4.(2026·宁夏吴忠·模拟)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 5.(2026·山西吕梁·模拟)将等位基因N、N1和N2的mRNA翻译区进行序列比对,结果如图所示。下列叙述错误的是(  ) 注:AUG为起始密码子;UAA、UGA、UAG为终止密码子。 A.基因N突变成基因N1和N2时分别发生了碱基的替换和增添 B.基因N1和基因N2的产生体现了基因突变的随机性和不定向性 C.基因N编码的蛋白质中氨基酸数目多于基因N2编码的 D.基因N突变成基因N1和N2时,嘌呤所占比例均发生变化 6.【新情境·逆转录荧光定量PCR技术】(2026·安徽·模拟)科研人员通过检测基因A转录的mRNA和编码蛋白的相对含量,探究温度对基因表达的影响,如下表所示(注:mRNA相对含量通过逆转录荧光定量PCR技术测定,反映转录强度;蛋白质相对含量通过抗原—抗体杂交技术测定,反映翻译强度)。下列叙述错误的是(  ) 培养温度(℃) 基因A转录的mRNA相对含量 基因A编码的蛋白质相对含量 25 0.8 0.7 37 1.5 1.8 45 1.2 0.4 A.基因表达中转录水平的高低,不能完全决定其翻译产物的积累量 B.基因A转录过程的热敏感性高于其翻译过程 C.高温可能干扰基因A转录产物的核转运过程,使细胞质中可供翻译的模板数量减少 D.基因A的表达过程需要核酸和蛋白质的共同参与 7.【新情境·RNA剪接】(2026·天津·模拟)真核细胞中的多数基因经转录会产生前体mRNA,前体mRNA中由内含子转录的RNA片段会被剪接体SnRNA切除并快速水解,由外显子转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA.下图表示拟南芥F基因的转录及加工获得FγmRNA和FβmRNA的过程,其中Fγ、Fβ表示蛋白质。当Fβ过多时,拟南芥响应高温环境开花的时间延后。下列叙述错误的是(  ) A.促进F基因表达Fγ,拟南芥将提前开花 B.前体mRNA指导合成Fγ过程中,一定存在磷酸二酯键的断裂和形成,以及碱基互补配对 C.拟南芥开花时间受环境和mRNA剪接形式的影响 D.剪接体SnRNA能特异性识别前体mRNA序列,保留部分外显子转录的RNA片段 8.(2026·陕西延安·模拟)miRNA是一类可调控基因表达的小分子非编码RNA。肝癌细胞中,miRNA的表达量变化可调控相关癌基因的表达,从而对细胞产生影响,部分关系如下表所示。下列叙述错误的是(    ) miRNA种类 miRNA的表达量变化 靶基因 对细胞的影响 miR-122 下调 CyclinG1表达上调 生长和转移加快,凋亡受抑制 let-7e 下调 c-Myc表达上调 生长和转移加快 miR-21 上调 PTEN表达下调 生长和转移加快,凋亡受抑制 A.miR-122的表达量增加可能抑制CyclinG1基因的表达 B.miR-122属于促癌因子,c-Myc和PTEN均属于抑癌基因 C.增加miR-122的表达量和let-7e的表达量,均有利于抑制肝癌细胞增殖 D.临床上,使用降低miR-21表达量的药物有利于减缓肝癌细胞的生长和转移 9.【新情境·RNA干扰机制】(2026·四川广安·模拟)为解决棉铃虫化学农药的抗药性问题,科研人员尝试将针对棉铃虫某必需基因的双链RNA(dsRNA)作为生物农药进行喷洒。该技术利用RNA干扰(RNAi)机制如下,下列推断错误的是(    ) A.RNAi通过抑制靶基因表达环节中的转录过程,从而减少mRNA的合成 B.dsRNA在细胞内被切割为siRNA需要特定的RNA切割酶参与 C.若棉铃虫靶基因发生突变,可能导致siRNA不能有效结合靶mRNA,使防治失败 D.RNAi利用细胞自身降解机制干扰害虫生理功能,最终导致死亡 10.(2026·辽宁鞍山·模拟)miRNA是真核生物中调控基因表达的小分子核糖核酸。闭合环状RNA(circRNA)可通过靶向结合miRNA调控P基因的表达,进而影响细胞凋亡,调控机制如图所示。下列叙述正确的是(  ) 注  —|表示抑制,×表示停止。 A.合成前体mRNA时,RNA聚合酶沿着模板链的5′→3′方向移动 B.circRNA在细胞核中合成后运输到细胞质中发挥作用 C.miRNA和P基因mRNA结合时的碱基配对方式与翻译时的不同 D.circRNA可靶向结合miRNA,并最终促进细胞凋亡 11.【乙肝病毒】(2026·山东潍坊·模拟)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 12.【新情境·“分子磨具”】(2026·北京·模拟)近期,科学家在某种细菌中发现了一种特殊的酶Drt3b。研究发现,Drt3b的活性中心利用其自身蛋白质上两个特定氨基酸的侧链,形成一个精确的“分子模具”,指导合成了一条由碱基AC简单重复构成的单链DNA。该DNA产物用于抵御病毒入侵,但不编码蛋白质。下列关于该发现的叙述,不合理的是(    ) A.Drt3b指导合成DNA时,催化形成了磷酸二酯键 B.Drt3b合成该DNA的过程,遵循碱基互补配对原则 C.该发现未否定DNA→RNA→蛋白质的遗传信息传递路径 D.改变Drt3b中这两个氨基酸的种类可能使其无法合成DNA 13.(2026·湖南长沙·模拟)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 14.(2026·山东烟台·模拟)高茎性状由Le基因控制,该基因编码的赤霉素3β-羟化酶参与赤霉素活化,影响茎秆伸长。分析野生型Le、普通矮秆le、极矮秆led的基因序列及其编码的氨基酸序列如图。下列有关叙述错误的是(  ) 矮秆突变体在Le基因模板链的突变位点 氨基酸序列 表型 野生型Le 374个氨基酸 高秆 le突变体 第229位氨基酸发生替换 普通矮秆 led突变体 极矮秆 A.野生型Le基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制茎高性状 B.对比野生型,le基因的mRNA第229位密码子3′端的G变为A C.led突变体酶肽链变短的原因是mRNA上提前出现终止密码子 D.从表型推测,极矮秆led的赤霉素3β-羟化酶活性低于普通矮秆le 15.【DNA甲基化】(2026·河南驻马店·模拟)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 16.(不定项)(2026·河北·模拟)人类对遗传物质作用机理的探索经历了漫长的过程,下列有关基因转录、翻译的叙述,正确的是(     ) 注:AGC、UGC为丝氨酸的密码子;GCU为丙氨酸的密码子;CGA为精氨酸的密码子。 A.图1中①过程需要RNA聚合酶催化,②过程以氨基酸为原料 B.若以DNA整条链为模板合成的mRNA中C占26%、G占22%,则DNA中A占26% C.图1②过程中结构a的移动方向为从右向左 D.图2所示tRNA携带的氨基酸是丝氨酸 17.【家族性地中海热(FMF)】(不定项)(2026·山东东营·一模)家族性地中海热(FMF)是一种因 Pyrin蛋白错误折叠引起的自身炎症性疾病。一对表型正常的夫妇生了一个正常女儿和一个患FMF的女儿。下图是该家庭成员的相关基因以及表达过程,该家系遗传不考虑突变。已知决定赖氨酸的密码子有5'-AAA-3'和.5'-AAG-3',,以下说法错误的是(  ) A.图中的a链是相关基因转录的模板链 B.异常 Pyrin蛋白错误折叠可能与氨基酸的排列顺序会影响蛋白质空间结构有关 C.对正常女儿和父亲的基因检测结果为既有正常基因序列又有致病基因序列 D.正常分裂时,母亲的次级卵母细胞和第一极体均有两个致病基因 18.(不定项)(2026·江西上饶·一模)在许多真核生物细胞内,mRNA的5'端会发生甲基化,称为5'帽子(5'cap);3'端有一个含100~200个腺嘌呤核糖核苷酸的多聚腺苷酸尾(AAAAA……),即polyA尾,这两种修饰可增加mRNA的稳定性。polyA尾是转录完成后,腺苷酸转移酶以ATP为前体物,催化100~200个腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)在mRNA的3'端连接而成的。下列相关叙述正确的是(  ) A.polyA尾的形成过程中,ATP提供了能量和原料 B.若该mRNA含有a个碱基,则翻译的蛋白质中氨基酸数量小于a/3-1 C.推测5′帽子和polyA尾的存在可能减少细胞内RNA酶对mRNA的降解 D.由题可知真核生物基因模板链的5'端有胸腺嘧啶脱氧核苷酸串(TTTTT……)序列 19.【丙肝病毒】(不定项)(2026·江苏镇江·模拟)如图为丙型肝炎病毒的增殖过程,下列相关叙述错误的有(  ) A.该病毒和HIV的增殖过程都需要逆转录酶的参与 B.该病毒侵入宿主细胞后,③过程通常发生在④过程之后 C.③④⑤⑥过程都发生了碱基配对且配对方式完全相同 D.④过程和⑤过程消耗的尿嘧啶核糖核苷酸的数目相同 20.(不定项)(2026·山东滨州·模拟)乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤之一,科研人员研究发现:miR-1301-3p(miRNA,一种微小RNA)在乳腺癌细胞中表达水平显著下降;利用地西他滨(DAC,一种DNA甲基化抑制剂)处理乳腺癌细胞48h后,miR-1301-3p基因表达水平显著增加;同时,沉默DNA甲基转移酶基因可促进miR-1301-3p的表达,并抑制乳腺癌细胞的增殖。下列相关叙述错误的是(  ) A.miR-1301-3p基因高甲基化导致其在乳腺癌细胞中表达水平降低 B.经DAC处理后miR-1301-3p基因的碱基序列发生改变 C.miR-1301-3p可能通过调控细胞周期抑制乳腺癌细胞增殖 D.依据miR-1301-3p基因的功能分析,其可能属于原癌基因 一年重难·创新题(侧重山东,辐射全国,单选+不定项) 设题创新:逆转录(T2);负载tRNA与空载tRNA(T3);线粒体DNA表达(T4);基孔肯雅病毒(CHIKV) 单股正链RNA(T6);遗传密码的破译(T10);遗传印记(T13);DNA损伤修复(T17)。 1.(2026·河南郑州·模拟)图示为生物体内某个基因表达的过程。下列叙述错误的是(  ) A.图中①过程中的模板链为1链 B.图中①过程中物质c为RNA聚合酶 C.图中②过程中存在氢键的形成与消失 D.该过程可发生在真核生物细胞核中 2.【新情境·逆转录串联重复】(2026·广东深圳·模拟)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.蛋白Neo是在该细菌的核糖体中合成的 B.噬菌体侵染细菌时,会将核酸注入细菌内 C.图中的转录和翻译是可以同时进行的 D.DNA两条链均可作为模板指导蛋白Neo合成 3.【新情境·负载tRNA与空载tRNA】((2026·陕西咸阳·模拟)当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参与基因表达的调控,相关调节过程如图所示。下列叙述正确的是(     ) A.①过程得到的mRNA中的嘧啶数与嘌呤数相等 B.②过程是翻译,其上的密码子和负载tRNA上的反密码子配对 C.双链DNA含有氢键,而图中的负载tRNA和空载tRNA则不含有氢键 D.当细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA可通过直接抑制①②过程来抑制基因的表达 4.(2026·天津南开·模拟)下图是线粒体DNA(mtDNA)基因表达的相关过程,相关叙述正确的是(     ) A.参与过程①的酶有解旋酶和RNA聚合酶 B.过程①的产物可为过程③提供模板、原料和工具 C.RNA酶P和RNA酶Z经过程②将原始RNA进行特定切割而成为三种前体RNA D.线粒体DNA中的基因的遗传遵循孟德尔遗传定律 5.(2026·河北·模拟)启动子是RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列。增强子是编码A蛋白的基因上游增强基因表达的DNA序列,增强子的作用机理如下图。下列相关叙述正确的是(     ) A.增强子通过控制激活因子的合成发挥作用 B.增强子的核苷酸序列改变将引起A蛋白空间结构的改变 C.图中“?”处代表RNA聚合酶,增强子可以减弱其与启动子的结合 D.真核细胞中增强子发挥作用时需要依赖染色质的缠绕使其与相应的基因相互靠近 6.【基孔肯雅病毒(CHIKV)】((2026·山东临沂·模拟)基孔肯雅病毒(CHIKV)是单股正链RNA(+RNA)病毒,其遗传信息的传递过程如图所示。下列叙述正确的是(     ) A.①为翻译过程,模板是-RNA B.①②③的碱基互补配对方式不同 C.若+RNA含有3300个A,则过程③需消耗3300个U D.图中遗传信息传递过程为+RNA→-RNA→蛋白质 7.(2026·山东潍坊·模拟)小鼠体内的胰岛素样生长因子2(IGF-2)由11号染色体上的Igf-2基因控制合成。IGF-2蛋白的合成过程如图。下列叙述错误的是(     ) A.IGF-2基因转录时,RNA聚合酶与该基因上的起始密码子相结合 B.IGF-2基因转录形成的一分子mRNA中有一个游离磷酸基团,其他磷酸基团均与两个核糖相连 C.若测定发现mRNA中C占28%,G占26%,则该基因中T所占的比例为23% D.图中最终合成的三条肽链的氨基酸排列顺序相同 8.【眼虫】(2026·吉林·模拟)眼虫又名裸藻,是一种单细胞生物,其结构如图所示。下列有关眼虫的叙述,正确的是(     ) A.与T2噬菌体的遗传物质相同,都位于染色体上 B.与酵母菌合成ATP的场所相同,均只在线粒体中 C.与植物细胞的基因表达过程相同,可进行转录和翻译 D.眼虫属于真核生物,判断依据是其能进行光合作用 9.(2026·甘肃白银·模拟)反密码子是从携带氨基酸的一端开始读码的,从3'端到5'端,即图中的“321”。tRNA的反密码环与mRNA的密码环配对,两者方向相反,密码子从5'端到3'端,即图中的“123”。下列叙述正确的是(     ) A.tRNA呈双链结构,含有氢键 B.每个tRNA上只有3个碱基 C.一种tRNA只能转运一种氨基酸,一种氨基酸也只能由一种tRNA转运 D.若tRNA上的反密码子是UGC,则DNA模板链上的碱基是TGC 10.【新情境·遗传密码的破译】(2026·山东青岛·模拟)遗传密码的破译是一条复杂而曲折并凝聚着众多科学家研究智慧的科学探索之路。 1950年,①埃德曼发明了一种测定氨基酸序列的方法。②1961年,克里克以T4噬菌体为实验材料发现:在相关碱基序列中增加或删除1个或2个碱基,无法产生具有正常功能的蛋白质。③就在克里克完成实验的同一年,尼伦伯格和马太在每个试管中分别加入一种氨基酸,再加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液,以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸,最终发现:在加入苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链。④科学家霍拉纳通过化学合成单链DNA并转录得到特定RNA的方法也对遗传密码子的破译做出了重要贡献。实验如下图。注:①5′-CUC-3′编码亮氨酸;②Ser∶丝氨酸;③Leu:亮氨酸;④A与U间可形成两个氢键。下列有关叙述错误的是(  ) A.本实验与分泌蛋白的合成和运输实验均使用了同位素标记法 B.核糖体沿着P链由X→Y方向合成肽链,M、N分别对应tRNA的5′-端和3′-端 C.与转录P链的模板链互补链的碱基序列为3′-CTC-5′,E处的甲乙丙间通过磷酸二酯键相连,甲和“C”与丙和“C”间的氢键对密码子和反密码子结合稳定性的维持起主要作用 D.实验环境的温度与加入的Ser和Leu的浓度可能会影响翻译的速度 11.(2026·河北唐山·模拟)基因C是调控菊花开花时间的关键基因,其启动子(启动转录的序列)低甲基化会导致表达量升高。epilate是与野生型(WT)遗传背景一致的稳定晚花株系。检测WT和epilate中基因C的表达量,结果如图。下列推测错误的是(     ) A.epilate株系中基因C表达提高可能导致开花延迟 B.WT整体DNA甲基化水平显著低于epilate C.对WT植株的基因C启动子低甲基化处理可能使其开花延迟 D.对epilate植株的基因C启动子高甲基化处理可能促进其早开花 12.(2026·天津·模拟)如图所示,在DNMT3(一种甲基转移酶)的催化下,DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA甲基化,使染色质高度螺旋化,进而使DNA失去转录活性,下列有关叙述错误的是(     ) A.DNA甲基化可能会影响细胞分化,进而影响个体的发育过程 B.DNA甲基化可能会干扰RNA聚合酶对DNA相关区域的识别和结合 C.胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶在DNA中都可以与鸟嘌呤互补配对 D.某基因含500个碱基对,其中某条链中C占26%、G占32%,则此DNA片段在第3次复制过程中需消耗1470个腺嘌呤脱氧核苷酸 13.【新情境·基因印记】(2026·湖北武汉·模拟)已知鼠的灰色(A)与褐色(a)是一对相对性状,下图表示部分被甲基化的DNA片段及遗传印记对小鼠等位基因表达和传递的影响。下列说法不正确的是(  ) A.被甲基化的DNA片段碱基序列不会发生改变,进而不影响接下来的基因的表达过程 B.若甲基化后基因不能表达,图中子代小鼠的表型及比例为灰色:褐色=1:1 C.DNA甲基化可能会影响细胞分化的过程 D.除DNA甲基化以外,构成染色体的组蛋白的甲基化、乙酰化也可以导致表观遗传 14.(2026·湖南永州·模拟)miRNA是一种小分子RNA,某miRNA能抑制目标基因控制的蛋白质的合成,调控机制如图。下列叙述错误的是(  ) A.miRNA基因转录时,RNA聚合酶沿着模板链的:3′到5′方向移动 B.前体miRNA加工至成熟miRNA的过程中,有磷酸二酯键的断裂 C.miRNA与目标mRNA碱基互补配对的方式与转录过程相同 D.miRNA蛋白质复合体与目标mRNA结合,阻碍核糖体在mRNA上的移动 15.【丙型肝炎病毒(HCV)】(2026·山东菏泽·模拟)丙型肝炎病毒(HCV)是一种单链+RNA病毒,该+RNA能作为翻译的模板合成多种病毒蛋白。HCV感染肝细胞,导致肝脏发生炎症,严重时可能发展为肝癌。目前尚未研制出疫苗,最有效的治疗方案是将PSI-7977(一种核苷酸类似物)与干扰素、病毒唑联合治疗。下列说法中不正确的是(    ) A.HCV与噬菌体相比具有高度变异性 B.PSI-7977的治疗机理可能是作为RNA合成原料掺入RNA引起合成终止 C.HCV能将其基因组整合到宿主染色体中,从而引起细胞癌变 D.该病毒+RNA上含有与tRNA上反密码子互补配对的序列 16.(不定项)(2026·山东济南·模拟)基因a与基因b在DNA分子上的位置如下图所示。启动子1可调控基因a的表达,启动子2可调控基因b的表达,箭头代表转录的方向。下列叙述正确的是(     ) A.磷酸端为链的3′端,-OH端为链的5′端 B.基因a编码链是甲链,基因b进行转录的模板链是甲链 C.基因a或基因b转录出的RNA不一定可作为翻译的模板 D.启动子即基因转录起始位点,RNA聚合酶移动到终止密码子时停止转录 17.【新情境·DNA修复】(不定项)(2026山东青岛·模拟)DNA在细胞生命活动过程中会发生多种类型的损伤。如损伤较小,RNA聚合酶经过损伤位点时,腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA(如图1);如损伤较大,修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA聚合酶,“招募”多种修复因子、DNA聚合酶等进行修复(如图2)。下列说法正确的是(  ) A.图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤基因 B.图1所示修复机制会提高模板链的嘌呤碱基比例 C.人体细胞中可能存在图1和图2所示的两种DNA修复机制 D.图2所示的DNA聚合酶催化DNA损伤链的修复方向是从n到m 18.(不定项)(2026·江西上饶·模拟)图1中m、n、l表示某哺乳动物一条染色体上相邻的三个基因,a、b为基因之间的间隔序列;图2为l基因进行的某种生理过程。下列叙述错误的是(  ) A.图1中a、b、m、n、l都能指导蛋白质的合成 B.m、n、l基因在同一细胞中不一定都能转录 C.图2中甲为RNA聚合酶,转录的方向是从右向左 D.图2中的丙与乙碱基的组成、排列顺序都相同 19.(不定项)(2026·辽宁辽阳·模拟)真核生物的基因表达会受多种因素共同调控。研究发现,小鼠不同细胞中乳清蛋白基因(L基因)的表达情况存在差异:乳腺细胞中该基因可以正常发挥作用,合成相关蛋白质;皮肤细胞中该基因则无法表达。出现这一现象的原因是:该基因的DNA片段发生了化学修饰(甲基化修饰),进而影响了基因的表达过程。下列述错误的是(     ) A.该化学修饰引起的基因表达的变化可以遗传 B.L基因的复制与翻译均发生在细胞核内 C.在乳腺细胞和皮肤细胞中,L基因对应的碱基序列没有差异 D.该化学修饰会直接阻止核糖体与mRNA结合,抑制翻译过程 20.(不定项)(2026·黑龙江·模拟)科学家发现一种microRNA(简称miRNA)可以与特定的mRNA互补结合以阻止其翻译。miRNA的作用如图所示。下列叙述正确的是(     ) A.前体miRNA以DNA的一条链为模板在细胞核内合成 B.前体miRNA的两条单链通过碱基互补配对连接 C.miRNA与目标mRNA碱基配对方式是A-U、C-G D.miRNA通过抑制基因的转录抑制基因表达 三年真题·压轴题(侧重山东,辐射全国,单选+非选择题) 高频考点:基因指导蛋白质的合成、 中心法则的提出及发展、基因表达产物与性状的关系、 表观遗传。 一、选择题 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·湖南·高考真题)某基因的转录模板链部分序列为5'-GGCTACATGC-3'。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5'-GCAUGUAGCC-3' 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 3.(2026·河北·高考真题)某RNA病毒为侵染动物细胞的逆转录病毒,其衣壳外有来自宿主细胞膜的脂质包膜。下列分析错误的是(   ) A.该病毒逆转录时,沿RNA模板链的3'→5'方向合成DNA链 B.逆转录形成的RNA/DNA双链中碱基数量符合U+C=A+G C.该病毒衣壳蛋白的合成需借助宿主细胞的tRNA D.该病毒的脂质包膜中含有胆固醇 4.(2025·广东·高考真题)VHL基因的一个碱基发生突变,使其编码区中某CCA(编码脯氨酸)变成CCG(编码脯氨酸),导致合成的mRNA变短,引发VHL综合征。该突变(    ) A.改变了DNA序列中嘧啶的数目 B.没有体现密码子的简并性 C.影响了VHL基因的转录起始 D.改变了VHL基因表达的蛋白序列 5.(2025·湖南·高考真题)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 6.(2025·云南·高考真题)RNA干扰原理是指mRNA形成局部互补结构后阻断mRNA翻译。X菌是兼性厌氧菌,能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA干扰原理改造X菌获得Y菌时,将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd上游,启动基因asd转录,PT启动转录效率与氧浓度成反比;同时将好氧启动子PA置于基因asd下游,启动互补链转录,PA启动转录效率与氧浓度成正比。下列说法正确的是(  ) A.Y菌存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态 B.PT和PA分别启动转录得到的mRNA相同 C.PA的作用是防止有氧环境下Y菌死亡 D.改造X菌目的是增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力   7.(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 8.(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 9.(2025·河北·高考真题)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(    ) 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 10.(2025·山东·高考真题)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 11.(2025·黑吉辽蒙·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 12.(2024·贵州·高考真题)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、CNC: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 13.(2024·湖南·高考真题)非酒精性脂肪性肝病是以肝细胞的脂肪变性和异常贮积为病理特征的慢性肝病。葡萄糖在肝脏中以糖原和甘油三酯两种方式储存。蛋白R1在高尔基体膜上先后经S1和S2蛋白水解酶酶切后被激活,进而启动脂肪酸合成基因(核基因)的转录。糖原合成的中间代谢产物UDPG能够通过膜转运蛋白F5进入高尔基体内,抑制S1蛋白水解酶的活性,调控机制如图所示。下列叙述错误的是(  )    A.体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原,糖原饱和后转向脂肪酸合成 B.敲除F5蛋白的编码基因会增加非酒精性脂肪肝的发生率 C.降低高尔基体内UDPG量或S2蛋白失活会诱发非酒精性脂肪性肝病 D.激活后的R1通过核孔进入细胞核,启动脂肪酸合成基因的转录 14.(2024·安徽·高考真题)真核生物细胞中主要有3类RNA聚合酶,它们在细胞内定位和转录产物见下表。此外,在线粒体和叶绿体中也发现了分子量小的RNA聚合酶。下列叙述错误的是(    ) 种类 细胞内定位 转录产物 RNA聚合酶I 核仁 5.8SrRNA、18SrRNA 、28SrRNA RNA聚合酶II 核质 mRNA RNA聚合酶Ⅲ 核质 tRNA、5SrRNA 注:各类RNA均为核糖体的组成成分 A.线粒体和叶绿体中都有DNA,两者的基因转录时使用各自的RNA聚合酶 B.基因的 DNA 发生甲基化修饰,抑制RNA聚合酶的结合,可影响基因表达 C.RNA聚合酶I和Ⅲ的转录产物都有rRNA,两种酶识别的启动子序列相同 D.编码 RNA 聚合酶I的基因在核内转录、细胞质中翻译,产物最终定位在核仁 15.(2024·河北·高考真题)下列关于DNA复制和转录的叙述,正确的是(    ) A.DNA复制时,脱氧核苷酸通过氢键连接成子链 B.复制时,解旋酶使DNA双链由5′端向3′端解旋 C.复制和转录时,在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开 D.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 16.(2024·湖北·高考真题)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' 17.(2024·广东·高考真题)研究发现,短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成,会启动原癌基因zfhl的表达,导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于(  ) A.基因突变 B.染色体变异 C.基因重组 D.表观遗传 18.(2024·贵州·高考真题)大鼠脑垂体瘤细胞可分化成细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型,仅细胞Ⅰ能合成催乳素。细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相同,但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化。细胞Ⅱ经氮胞苷处理后,再培养可合成催乳素。下列叙述错误的是(    ) A.甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录 B.氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化 C.处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素 D.该基因甲基化不能用于细胞类型的区分 19.(2024·甘肃·高考真题)癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化,最终导致细胞不可控的增殖。下列叙述错误的是(    ) A.在膀胱癌患者中,发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸,表明基因突变可导致癌变 B.在肾母细胞瘤患者中,发现抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达,表明表观遗传变异可导致癌变 C.在神经母细胞瘤患者中,发现原癌基因N-myc发生异常扩增,基因数目增加,表明染色体变异可导致癌变 D.在慢性髓细胞性白血病患者中,发现9号和22号染色体互换片段,原癌基因abl过度表达,表明基因重组可导致癌变 二、非选择题 20.(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 。 21.(2025·湖北·高考真题)治疗疟疾的药物青蒿素主要从植物黄花蒿中提取,但含量低。为培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种,科研工作者开展了相关研究,发现青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,并受到如水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)等植物激素的调节。研究表明,SA和MeJA通过调控miR160的表达量(miR160是一种微小RNA,能与靶mRNA结合,引起后者降解),影响黄花蒿腺毛密度和青蒿素含量。miR160的一种靶mRNA编码ARFI蛋白,该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2的表达。研究结果如图所示。 回答下列问题: (1)青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,其根本原因是: 。 (2)据图分析可知,miR160的表达量与青蒿素含量间呈现 相关性,并且可以推测外源MeJA处理对青蒿素含量的影响是: 。 (3)基于上述材料,miR160通过直接影响 ,调控青蒿素的合成。 (4)请写出SA、ARF1、miR160和DBR2调控青蒿素生物合成的通路(用“→”表示促进,用“—|”表示抑制,显示各成员间的调控关系): 。 (5)请根据上述材料,提出一种培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种的思路: 。 20 / 21 学科网(北京)股份有限公司 $

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第22讲 基因的表达 基因与性状的关系(山东热点情境+4大核心速记+靶向专攻)(专项训练)(山东专用)2027年高考生物一轮复习讲练测
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