作业验收评价(27) 基因的表达及其与性状的关系(Word练习)-【新高考方案】2027年高考生物一轮总复习（鲁、辽、湘、冀、苏、吉、黑、赣、内蒙古）

**基本信息** 聚焦基因表达全流程，以碱基互补配对和调控机制为核心，通过模拟题构建从分子基础到性状调控的逻辑体系，强化生命观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |分子基础|1-5题|多角度考查转录翻译方向、碱基配对及酶功能|以中心法则为主线，串联DNA→RNA→蛋白质的信息传递过程| |调控机制|6-9题|结合代谢途径与表观遗传考查基因对性状的控制|从直接控制（酶合成）到间接调控（甲基化），体现调控复杂性| |实验探究|10题|蜜蜂级型分化实验分析与设计|通过甲基化水平检测，培养变量控制与结果预测的探究能力|

作业验收评价(二十七)　基因的表达及其与性状的关系 (标的题目为推荐讲评题目,配有精品课件) 一、选择题 1.(2026·湛江模拟)若土拨鼠某肽链中天冬氨酸的密码子是5'⁃AAC⁃3',则编码土拨鼠肽链天冬氨酸密码子的脱氧核糖核苷酸序列是 (　　) A.5'⁃TTG⁃3' B.5'⁃GTT⁃3' C.5'⁃AAC⁃3' D.5'⁃CAA⁃3' 2.(2026·贵阳模拟)真核细胞中的rRNA是以DNA为模板转录形成的,转录rRNA的DNA称为rDNA,该过程主要发生在核仁。以下叙述正确的是 (　　) A.原核细胞内没有核仁结构,不存在rDNA分子 B.细胞中rDNA转录时,RNA聚合酶沿模板链的3'→5'方向移动 C.rDNA的转录产物可以作为蛋白质合成的模板 D.rDNA上模板链中的嘌呤碱基总数与rRNA的嘌呤碱基总数相等 3.(2026·合肥模拟)核糖体RNA(rRNA)是由核糖体DNA(rDNA)转录出的前体rRNA经剪切后形成的。前体rRNA的形成过程如图所示,由此推测b链中与图中标明序列对应的部分核苷酸序列为 (　　) A.5'⁃TGGCA⁃3' B.5'⁃ACGGT⁃3' C.5'⁃ACCGT⁃3' D.5'⁃TGCCA⁃3' 4.图甲表示细胞内合成RNA的酶促过程,图乙表示a、b、c三个核糖体相继结合到一个mRNA分子上,并沿着mRNA移动且合成肽链的过程。下列相关叙述正确的是 (　　) A.图甲和图乙碱基配对的共有方式为A—U、G—C、C—G B.图甲过程的模板是DNA的两条链,参与的酶是DNA聚合酶 C.图乙中核糖体沿箭头②的方向移动 D.活细胞均能发生图甲和图乙过程 5.(2026·宝鸡模拟)中心法则中遗传信息的传递和表达都有明确的方向性,某mRNA中有一密码子GGC,下列叙述错误的是 (　　) A.RNA聚合酶是由DNA模板链的3'端向5'端移动 B.该mRNA对应的模板链碱基序列为5'⁃GCC⁃3' C.翻译时,核糖体沿着mRNA的5'端向3'端方向移动 D.密码子GGC的反密码子为CCG,反密码子在tRNA上的读取方向为5'端→3'端 6.(2026·武汉模拟)如图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径,尿黑酸在人体内积累会使人的尿液中含有尿黑酸,这种尿液暴露于氧气中会变成黑色,这种症状称为尿黑酸症。下列说法错误的是 (　　) A.酶⑤的缺乏会导致患白化病,酶③的缺乏会导致患尿黑酸症 B.由图可推知,同种底物经不同种酶的催化得到的产物不同 C.若图中的酶均由不同的基因表达产生,则可推知基因和性状之间并不都是简单的一一对应的关系 D.若图中的酶均由不同的基因表达产生,则说明基因可通过控制酶的合成直接控制生物体的性状 7.(2026·安康模拟)研究发现,鱼体内用于去除RNA甲基化修饰的m6A去甲基化酶FTO,可擦除NOD基因的mRNA甲基化修饰,避免mRNA被YTHDF2蛋白质识别并降解,从而提高鱼类的抗病能力。下列叙述正确的是 (　　) A.mRNA的甲基化修饰不会改变相应的表型 B.提高NOD基因的mRNA甲基化水平会抑制NOD基因的表达 C.FTO蛋白抑制剂提高鱼类的抗病能力 D.甲基化会使DNA聚合酶结合启动子的过程受到干扰 8.[多选]真核生物细胞中存在多种与核酸代谢相关的酶,它们在细胞内的定位及功能各有不同,如下表所示,已知线粒体中也含有少量DNA且能进行半自主复制,下列叙述错误的是 (　　) 酶的种类 细胞内定位 主要功能 RNA 聚合酶α 细胞核 参与DNA复制起始阶段,合成RNA引物 DNA 聚合酶δ 细胞核 在DNA复制延伸阶段,催化脱氧核苷酸聚合形成新的DNA链 RNA 酶H 细胞核、 线粒体 识别并降解DNA⁃RNA杂交双链中的RNA链 端粒酶 细胞核 以自身RNA为模板,合成端粒DNA,维持端粒长度 A.在细胞周期中,RNA聚合酶α和DNA聚合酶δ的活性在G1期可能会显著升高 B.若细胞中RNA酶H功能异常,可能会影响DNA复制和基因表达过程 C.端粒酶的化学本质是蛋白质,其合成过程涉及转录和翻译 D.RNA聚合酶α和DNA聚合酶δ都能催化磷酸二酯键的形成,二者识别的DNA序列不同 9.[多选](2026·九江模拟)一般情况下,Sry基因都受表观遗传调控保持沉默状态,只有在胚胎发育的短暂窗口期,才会被去甲基化酶KDMA3去甲基化从而被激活。研究者发现,Fe2+是去甲基化酶KDMA3的关键辅因子,缺乏Fe2+可能会使XY型胚胎无法正常发育出雄性生殖器官,也可能会导致雄性到雌性的完全性逆转。下列叙述正确的是 (　　) A.Fe2+是基因表达的产物,直接参与表观遗传修饰的过程 B.上述案例说明,Sry基因是决定睾丸发育的关键基因 C.性逆转的现象说明性别的发育受到基因与环境的共同作用 D.甲基化会抑制Sry基因的表达,但基因的碱基序列不变 二、非选择题 10.(14分)蜜蜂蜂群中,雄蜂由未受精的卵细胞发育而成,染色体数目为N=16;蜂后与工蜂均是由受精卵发育形成的雌性蜂,染色体数目为2N=32。同一批次所有的雌性蜜蜂出生时都具有相同的基因,只因幼虫期食物的差异而向不同方向发育,在形态、结构、生理和行为等方面截然不同,最终导致社会地位两极化,这一现象被称作“级型分化”。请回答下列问题: (1)蜜蜂级型分化与DNA甲基化水平息息相关,研究表明,蜂王浆导致幼虫DNA的甲基化减少,进而发育为蜂后。DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶,DNMT3蛋白的合成和作用过程如图所示。(6分) ①如果a过程以基因的β链为模板,则虚线框中的序列对应的RNA的碱基序列为　　　　　　,b过程需要的原料是　　　　　　　　。  ②DNMT3蛋白的作用　　　(填“会”或“不会”)改变基因的碱基序列;p62基因启动部位的胞嘧啶发生甲基化,导致　　　　　　　　　　　　,使p62基因无法转录。  ③蜂王浆中某些物质是决定蜜蜂幼虫发育成为蜂后的关键因素,请推测蜂王浆中的这些物质可能　　　　(填“促进”或“抑制”)DNMT3蛋白活性,p62基因对蜜蜂幼虫卵巢发育起　　　　(填“促进”或“抑制”)作用。  (2)另外一项研究发现N6⁃甲基腺嘌呤(m6A)修饰在蜜蜂的级型分化中起着关键作用,m6A是真核生物mRNA甲基化修饰形式之一,科研人员通过质谱检测了蜂后和工蜂幼虫在三个龄期的m6A甲基化水平下表所示。(8分) 阶段 1龄幼虫 3龄幼虫 5龄幼虫 成虫 工蜂 蜂后 ①检测结果表明　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  ②脱氮腺苷能对m6A甲基化进行抑制,如果要进一步验证m6A修饰在蜜蜂的级型分化中起着关键作用,请写出实验思路和实验结果。 实验思路:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　。  实验结果:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　。  答案 作业验收评价(二十七) 1．选B　某肽链中天冬氨酸的密码子是5′­AAC­3′，即mRNA上碱基的序列为5′­AAC­3′，根据碱基互补配对原则，编码mRNA的模板链上的碱基序列为3′­TTG­5′，即5′­GTT­3′，B正确。 2．选B　原核细胞虽无核仁，但其DNA中仍含有编码rRNA的rDNA区域，用于转录合成rRNA，A错误；RNA聚合酶在转录时沿DNA模板链的3′→5′方向移动，同时催化RNA链按5′→3′方向合成，B正确；rDNA转录产物为rRNA，而蛋白质合成的模板是mRNA，rRNA参与构成核糖体而非直接作为模板，C错误；rDNA上模板链中的嘌呤碱基与rRNA的嘧啶碱基互补配对，因此rDNA上模板链中的嘌呤碱基总数与rRNA的嘌呤碱基总数不一定相等，D错误。 3．选C　由图可知，转录的方向是从左到右，前体rRNA的序列是“5′­ACCGU­3′”，它是以rDNA的a链为模板转录而来的。根据碱基互补配对原则，a链对应的序列是“3′­TGGCA­5′”。DNA的两条链(a链和b链)也遵循碱基互补配对原则，则b链对应的序列就是“5′­ACCGT­3′”，C正确。 4．选A　图甲是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，碱基的配对方式为A—U、G—C、T—A、C—G；图乙是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，碱基的配对方式为A—U、G—C、U—A、C—G。图甲和图乙碱基配对的共有方式为A—U、G—C、C—G，A正确。图甲中转录的模板是DNA的一条链，参与的酶是RNA聚合酶，B错误。图乙中最早与mRNA结合的核糖体是c，核糖体沿箭头①的方向移动，C错误。哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，因此不能发生图甲和图乙过程，D错误。 5．选D　密码子GGC的反密码子为CCG，反密码子在tRNA上的读取方向与密码子相反，为3′端→5′端，D错误。 6．选D　若图中的酶均由不同的基因表达产生，则说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状，D错误。 7．选B　mRNA的甲基化不会改变自身碱基序列，但可能会影响翻译过程，从而改变生物相应的表型，A错误；FTO可擦除NOD基因的mRNA甲基化修饰，则FTO蛋白抑制剂可提高NOD基因的mRNA甲基化水平，导致被YTHDF2蛋白质识别并降解的mRNA量增加，从而抑制NOD基因的表达，进而降低了鱼类的抗病能力，B正确，C错误；甲基化会使RNA聚合酶结合启动子的过程受到干扰，D错误。 8．选AC　在细胞周期中，DNA复制发生在S期，RNA聚合酶α和DNA聚合酶δ主要在S期发挥作用，其活性在S期会显著升高，A错误。RNA酶H能识别并降解DNA­RNA杂交双链中的RNA链，在DNA复制过程中会有RNA引物与DNA模板链形成杂交双链，需要RNA酶H降解RNA引物以便完成DNA复制；在基因表达的转录过程中也会形成DNA­RNA杂交双链，因此若细胞中RNA酶H功能异常，可能会影响DNA复制和基因表达过程，B正确。端粒酶以自身RNA为模板逆转录成端粒DNA，说明端粒酶的化学本质是RNA和蛋白质的复合物，其合成过程涉及转录和翻译以及RNA的加工等过程，C错误。RNA聚合酶α和DNA聚合酶δ都能催化磷酸二酯键的形成，但二者功能不同，在DNA复制中发挥作用的阶段不同，所以二者识别的DNA序列不相同，D正确。 9．选BCD　基因表达的产物是蛋白质，Fe2＋不是蛋白质，A错误；睾丸是雄性生殖器官的重要部分，由题干信息可推测Sry基因是决定睾丸发育的关键基因，B正确；由题干可知，性别发育受Sry基因等遗传因素影响，同时Fe2＋(环境相关因素，属于环境因子范畴)缺乏会导致性逆转，这说明性别的发育受到基因与环境的共同作用，C正确；甲基化会抑制Sry基因的表达，但基因的碱基序列不变，D正确。 10．解析：(1)①a过程为转录，若转录的模板为β链，根据碱基互补配对原则，虚线框中的序列对应的RNA的碱基序列为5′­UUGCCA­3′；b过程为翻译，翻译过程需要的原料是21种游离的氨基酸。 ②DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶，DNA甲基化并不会改变基因的碱基序列。p62基因启动部位的胞嘧啶发生甲基化，导致RNA聚合酶无法与启动子结合，影响了p62基因的转录过程。 ③蜂王浆导致幼虫DNA甲基化的减少，而DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶，由此可推测蜂王浆中的这些物质可能抑制DNMT3蛋白活性。DNMT3蛋白活性降低，p62基因启动部位的甲基化减少，p62基因表达水平上升，蜜蜂幼虫发育成蜂后，由此可推测，p62基因对蜜蜂幼虫卵巢发育起促进作用。 (2)①单独看工蜂或蜂后，检测结果表明幼虫发育过程中m6A修饰明显增加；比较同一龄期工蜂幼虫和蜂后幼虫，工蜂幼虫比蜂后幼虫的m6A甲基化水平更高。 ②实验思路和实验结果见答案。 答案：(1)①5′­UUGCCA­3′　21种游离的氨基酸　②不会　RNA聚合酶无法与启动子结合　③抑制　促进　(2)①幼虫发育过程中m6A修饰明显增加，且工蜂幼虫比蜂后幼虫的m6A甲基化水平更高　②在其他条件不变的情况下，再取一组工蜂幼虫，额外用脱氮腺苷进行合适的处理，质谱检测这组工蜂幼虫在三个龄期的m6A甲基化水平和最终发育情况　这组工蜂幼虫发育过程中m6A修饰水平接近蜂后幼虫，且最终也会展现出蜂后特有的特性(形态、结构、生理和行为等方面) 热考主题·真题集训(六) 1．选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。 2．选A　PT和PA的启动效率受氧浓度调节，当氧浓度较低时，PT启动转录效率较高，启动asd基因的转录；当氧浓度较高时，PA启动转录效率较高，启动互补链转录。在一定的氧浓度条件下，PT和PA可能同时具有一定活性，则Y菌存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态，A正确。由以上分析可知，PT和PA分别启动转录得到的mRNA不同，B错误。有氧环境下，PA启动转录的效率较高，其启动互补链转录形成的mRNA与PT启动基因asd转录形成的mRNA形成互补结构，从而阻断asd基因的翻译，而asd基因是生存必需基因，故PA会使有氧条件下Y菌死亡，C错误。由题意可知，X菌能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞，无特异性；在有氧条件下，改造后得到的Y菌asd基因的翻译被阻断，Y菌死亡；在无氧(或氧气浓度较低)时，Y菌的asd基因可正常表达，进而发挥杀伤缺氧微环境的肿瘤的作用，但其杀伤作用与X菌相比并未增强，故改造X菌的目的是提高靶向性，减少对正常细胞的杀伤，D错误。 3．选C　因为蛋白W能抑制核基因P和M的转录起始，水稻核基因的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，没有基因P来发挥提高抗虫性的作用，增加基因W(抑制基因P表达)的表达量无法提高其抗虫性，C错误；转录起始时需要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。 4．选D　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；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，体现了密码子的简并性，B错误；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；由题干信息“VHL基因……导致合成的mRNA变短”，而mRNA为翻译的模板，推测该突变可以改变VHL基因表达的蛋白序列，D正确。 5．选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，A正确；噬菌体是病毒，没有核糖体，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；对于某个基因而言，在转录过程中，以DNA的一条特定链为模板合成mRNA，进而指导蛋白质的合成，故串联重复的双链DNA的一条特定链可作为模板指导蛋白Neo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。 6．选A　由题意可知，成熟雌鸟产生的雌激素可去除卵黄蛋白原基因的启动子的甲基化修饰，故卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达；雄鸟因缺乏雌激素，导致卵黄蛋白原基因的启动子仍保持高度甲基化，故卵黄蛋白原基因在雄鸟中表达受到抑制，A正确。该鸟卵黄蛋白原基因的启动子部分区域存在甲基化修饰，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，本身不被转录，故在成熟雌鸟体内，卵黄蛋白原基因转录出的mRNA中，不含甲基化区域序列的互补序列；而在成熟雄鸟体内，甲基化的卵黄蛋白原基因无法转录，B错误。该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后，卵黄蛋白原基因在成熟雌性后代中可以表达，成熟雌性后代中有卵黄蛋白原，C错误。DNA的甲基化、组蛋白的甲基化和组蛋白的乙酰化修饰均可产生表观遗传现象，D错误。 7．解析：(1)青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，其根本原因是与青蒿素合成相关的基因主要在腺毛细胞中特异性表达。 (2)据图分析可知，miR160基因过表达对应的青蒿素含量低，而miR160基因敲除对应的青蒿素含量高，说明miR160的表达量与青蒿素含量间呈现负相关性。据图可知，与对照组相比，MeJA处理组miR160的表达量较低，可推测外源MeJA处理使青蒿素含量提高。 (3)miR160的一种靶mRNA编码ARF1蛋白，该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2的表达，而miR160能与靶mRNA(如ARF1 mRNA)结合并导致其降解，从而减少ARF1蛋白的含量，因此miR160通过直接影响ARF1蛋白的含量，调控青蒿素的合成。 (4)SA抑制miR160的表达，miR160可降解ARF1 mRNA，即miR160抑制ARF1蛋白的合成；ARF1基因过表达对应DBR2基因相对表达量较高，说明ARF1对DBR2是促进作用；DBR2是青蒿素合成关键酶基因，可促进青蒿素合成。调控关系见答案。 (5)培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种的思路：分子水平上，抑制miR160，可以利用基因工程技术敲除miR160基因，或转入miR160的抑制因子，从而培育出青蒿素含量高的黄花蒿新品种。 答案：(1)与青蒿素合成相关的基因主要在腺毛细胞中特异性表达　(2)负　外源MeJA处理可提高青蒿素含量　(3)ARF1蛋白的含量 (4)SAmiR160ARF1→DBR2→青蒿素合成 (5)通过基因工程降低miR160的表达(如敲除miR160基因)(其他答案合理即可) 8．解析：(1)在工程菌中能检测到AB基因的mRNA，说明AB基因在工程菌中可进行转录；但在工程菌中不能检测到AB蛋白，说明AB蛋白不能在工程菌内合成，或者合成的量很少，不能被检测到，AB基因在工程菌中没有进行有效的翻译。 (2)从第(1)题可知，稀有密码子不影响AB基因转录，但会影响AB基因的翻译，同时根据tRNA上的反密码子与密码子互补配对，可推测宿主E中稀有密码子对应的tRNA浓度低，是AB基因不能进行有效翻译的主要原因。 (3)致病菌W表达AB基因使用的CGG密码子在宿主E中是稀有密码子，会影响AB基因在宿主E中的表达。另外，宿主E同时缺乏高效表达GC含量过高的外源基因所需要的机制，故在密码子优化时，需尽量减少基因中的GC含量。综合考虑，优化密码子CGG的最佳密码子是CGU。 (4) 流程梳理 具体分析 实验思路 ①目的：要了解体内未检测到致病菌W的人是否有致病菌W的感染史；②原理：可以利用抗原—抗体反应，通过检测其体内的抗体来判断其是否有感染史。抗原：致病菌W表达的AB蛋白；抗体：血清中可能含有能与AB蛋白发生反应的抗体；③操作：取血清与AB蛋白混匀，观察反应，从反应的结果得知此人血清中是否含有AB蛋白的抗体，从而判断其感染史 预测实验结果 ①阳性，体内含有抗体；②阴性，体内不含抗体 分析实验 结果 阳性，即体内检测出抗体，但不能据此判断此人一定感染过致病菌W，也可能通过接种疫苗等途径获得抗体 阴性，即体内没有检测出抗体，也不能据此判断此人一定没有感染过致病菌W，可能因为感染致病菌W的时间过长，体内抗体被降解 答案：(1)转录　翻译　(2)稀有密码子对应的tRNA　(3)CGU　(4)①取此人血清，与AB蛋白反应，观察反应情况　②阳性或阴性　③阳性结果表示有致病菌W感染史，或接种过疫苗；阴性结果表示没有致病菌W感染史，或致病菌W感染后经过较长时间，体内抗体被降解 学科网（北京）股份有限公司 $