第19讲 基因的表达、基因与性状的关系（高考考情+3大核心知识+3大题型必刷）（专项训练）（黑吉辽蒙专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

**基本信息** 以考情定向为引领，通过核心知识系统梳理与分层专练，构建“概念辨析-情境应用-真题突破”的基因表达专项突破体系，融合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| |----|-----------|----------|----------| |考情定向|5年考情+4大热点情境|考情分析与备考策略|新课标要求→高频考点（转录翻译/中心法则/表观遗传）→情境关联| |核心梳理|3大核心知识+易错提醒|核心概念对比与易错辨析|转录翻译→中心法则→基因与性状的递进关系| |分层专练|基础题3题型+创新题+3年真题|题型专攻与真题靶向突破|基础巩固→重难创新→真题应用的能力提升链|

第19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 黑吉辽蒙考情概览 黑吉辽蒙热点情境 黑吉辽蒙备考策略 第二部分 三大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·易错辨析 核心01 遗传信息的转录和翻译 核心02 中心法则的提出及其发展 核心03 基因表达产物与性状的关系 第三部分 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题（全国视野，3大题型） 一年重难·创新题（侧重黑吉辽蒙，辐射全国，单选+不定项+非选择题） 三年真题·压轴题（侧重黑吉辽蒙，辐射全国，含2026年高考真题） 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.掌握遗传信息的传递过程，从分子水平阐述生命的延续性，理解生命的延续和发展规律。 2．通过遗传信息传递过程中的相关数量计算，培养逻辑推理与分析计算能力。 3.通过实例分析基因与性状的关系、细胞分化与基因表达的关系及表观遗传现象。 4．通过分析吸烟会使DNA甲基化水平升高，认识到吸烟有害健康。 2026·北京·基因的表达 2026·湖北·遗传信息的转录、翻译 2026·贵州·遗传信息的翻译 2026·江西·遗传信息的翻译 2026·河北·中心法则及其发展 2026·山东·遗传信息的翻译 2026·云南·遗传信息的翻译 2023·辽宁·遗传信息的转录、翻译 2022·辽宁·遗传信息的转录、翻译 2025·辽宁·表观遗传 2025·辽宁·表观遗传 2026·甘肃·表观遗传 1．考查频次：近5年黑吉辽蒙新高考中命题较频繁，属于高频考点，从命题题型和内容上看，试题以选择题和非选择题中均有考查。 2．考查要点：查内容聚焦板块： （1）转录和翻译的场所和过程； （2）遗传物质的具体传递过程及特点； （3）基因表达与性状的关系等。 热点情境 情景1：DNA损伤、转录过程异常 情境：DNA发生损伤，RNA聚合酶转录遇到损伤位点，mRNA碱基插入/错配；DNA修复与转录偶联。 设问角度： 1.转录模板链方向、RNA聚合酶功能； 2.mRNA碱基改变，密码子简并性，蛋白质氨基酸序列是否改变； 3.区分DNA复制修复 vs 转录过程的修复； 4.区分基因突变（DNA序列改变）和仅mRNA出错（DNA不变，不属于突变）。 情景2：表观遗传调控（辽宁卷最高频） 情境：DNA甲基化、组蛋白修饰，基因DNA序列不变，但表达量改变，进而改变性状。 常见素材： ①同卵双胞胎性状差异； ②植物花、果实颜色：启动子甲基化抑制基因转录，酶合成减少，花色改变； ③动物性状：甲基化随年龄、环境发生改变。 设问角度： 1.甲基化影响转录（不改变基因碱基序列）； 2.性状 = 基因+环境； 3.是否可遗传； 4.电泳图：甲基化敏感内切酶+PCR，判断基因是否被甲基化。 情景3：基因突变影响基因表达，进而改变生物性状 情境：基因发生碱基的增添、缺失、替换，发生在编码区或启动子等非编码区；转录mRNA改变，翻译出的蛋白质结构/合成量改变，最终表型改变。 设问角度： 1.区分：突变发生在启动子→转录受影响；编码区→mRNA、蛋白质改变； 2.基因控制性状两条途径： ①基因通过控制酶的合成控制代谢，间接控制性状； ②基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状； 3.一个基因可以影响多个性状；一个性状受多个基因控制； 4.结合碱基序列图，判断突变类型，推测蛋白质功能变化。 情景4：小RNA（miRNA）调控翻译 情境：细胞产生miRNA，可以结合mRNA，抑制翻译过程（不降解DNA，转录正常，翻译被阻断）。 设问角度： 1.转录正常，翻译被抑制，基因表达下降； 2.miRNA与mRNA碱基互补配对； 3.不改变基因的DNA序列，属于表达调控。 备考策略 1、 厘清中心法则基础，抓准场所、模板、物质配对。 不要单纯背诵过程，重点区分转录、翻译模板、方向、碱基配对；特别注意：mRNA碱基出错≠基因突变，基因突变一定是DNA序列改变，这是选择题高频陷阱。 2、 吃透两类调控：基因突变调控、表观遗传调控。 明确：基因突变改变DNA序列；DNA甲基化、miRNA调控等表观遗传不改变基因碱基序列，只改变基因表达水平，结合辽宁高频情境训练，分清影响的是转录还是翻译。 3、 牢牢掌握基因控制性状两条途径，会结合材料判断直接/间接控制。 遇到新材料情境，能快速识别：控制酶合成→间接控制性状；控制蛋白质结构→直接控制性状；同时落实一因多效、多因一效、性状＝基因＋环境。 4、 强化图表信息获取训练，适配辽宁新高考命题风格。 多练基因结构示意图、基因表达量柱状图、电泳结果图，不从课本死套结论，一切答案优先从题干情境、图表信息找依据，避免固有思维答题。 5、 区分突变位置带来的不同后果： 突变在启动子等非编码区，主要影响转录；突变在编码区，影响转录和翻译；结合密码子简并性，会判断碱基改变后氨基酸序列是否变化。 6、 整合关联考点，构建知识网络。 本模块常和基因突变、育种、表观遗传、细胞分化综合命题，做题主动联想：细胞分化本质是基因选择性表达，把分散知识点串联，适应大题综合设问。 第二部分 三大核心·主干速记 内容速览：遗传信息的转录和翻译、中心法则的提出及其发展、基因表达产物与性状的关系 一图串联 核心梳理 核心知识1 遗传信息的转录和翻译 考点1：RNA的结构、种类和功能 1. 元素组成_______________ 2. 基本单位：___________ 3.种类及功能： （1）信使RNA（mRNA）：合成蛋白质的_____模板。 （2）转运RNA（tRNA)：识别_______，转运_______。 （3）核糖体RNA（rRNA)：与蛋白质构成_________。 4.结构：一般是______，长度比DNA短；能通过核孔从细胞核转移到_______。 易错提醒 （1）tRNA为单链，但含有氢键 考点2：遗传信息的转录 1.概念：在细胞核中，以DNA双链中的_____链为模板，以_______________为原料，按照碱基互补配对原则，合成_____的过程称为转录。 2.场所：真核生物的转录主要发生在_______内，原核生物的转录发生在_____内。 3.过程： 4.产物：__________、____________、____________。 易错提醒 （1） 遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程，该过程不需要解旋酶。 （2） 一个基因转录时以基因的一条链为模板，一个DNA分子上的所有基因的模板链不一定相同。 （3）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。 考点3：遗传信息的翻译 1.定义：游离在细胞质中的各种________，以_______为模板合成具有一定氨基酸顺序的________，这一过程叫作翻译。 2.场所：_______。 3.条件：模板mRNA、_______、ATP、酶、tRNA 4.过程： （1）mRNA进入细胞质与______结合后，携带甲硫氨酸的tRNA通过与碱基AUG互补配对，进入位点1。 （2）携带另一个_______的tRNA以同样的方式进入位点2。 （3）甲硫氨酸通过与位点2上的氨基酸形成_____而转移到占据位点2的________上。 （4）核糖体读取下一个__________，原占据位点1的tRNA离开核糖体，核糖体移动，使占据位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。 （5）就这样，随着_________的移动，tRNA以上述方式将携带的氨基酸输送过来，以合成肽链。直到核糖体遇到mRNA的__________，合成才告终止。 5.产物：________蛋白质。 易错提醒 （1）遗传信息传递过程中都遵循碱基互补配对原则，真核生物中能进行碱基互补配对的场所有4个，即细胞核、叶绿体线粒体、核糖体。　 考点4：遗传信息、密码子与反密码子之间的联系 1.相关概念及联系 2.数量关系 （1）密码子有_____种，不同生物共用一套遗传密码。 （2）有2种__________密码子：在真核生物中AUG作为起始密码子；在原核生物中，________也可以作为起始密码子，此时它编码_________氨酸。 （3）有3种终止密码子：____________。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____________。 （4）通常一种密码子决定__________氨基酸，一种tRNA只能转运________氨基酸。 （5）每种氨基酸对应____________密码子(密码子的简并)，可由一种或几种tRNA转运。 3．模型解读——多聚核糖体 (1)图中c所指的3条链最终的氨基酸序列相同，因为_____________________________。 (2)图中信息显示，一条mRNA分子上可结合多个核糖体，其意义是______________________________。 (3)图中核糖体移动的方向为_____________。 易错提醒 （1）启动子和终止子均为DNA片段，起始密码子和终止密码子均为mRNA上三个相邻的碱基。 核心知识2 中心法则的提出及其发展 考点1： 遗传信息的传递过程 1.提出者：___________。 2.补充后的内容图解： ①DNA的复制；②______；③翻译；④____________；⑤___________。 3.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(_______病毒及细胞生物) ②具有RNA复制功能的RNA病毒(如______________) ③具有_____________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 4.生命是物质、能量和信息的统一体：___________是信息的载体，______是信息的表达产物，而_______为信息的流动提供能量。 考点2：几个重要过程的比较 DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制的比较 项目 DNA复制 转录 翻译 逆转录 RNA复制 场所 主要细胞核 主要细胞核 核糖体 宿主细胞 宿主细胞 模板 DNA的两条链 DNA的一条链 _______ RNA RNA 原料 ___________ __________ _________ ____________ _____________ 酶 ______________ _____________ 缩合反应的酶 逆转录酶 RNA聚合酶 能量 ATP提供 碱基互补配对原则 G－C、C－G A－T、T－A ___________ ____________ ___________ _________ 产物 两个子代DNA RNA 多肽链 DNA RNA 信息 传递 DNA→DNA DNA→RNA mRNA→蛋白质 RNA→DNA RNA→RNA 核心知识3 基因表达产物与性状的关系 考点1： 基因控制生物性状的途径 1.基因对性状的直接控制途径 （1）方式：基因通过控制______________直接控制生物体的性状。 （2）实例：镰状细胞贫血，囊性纤维化等。 （3）结论：基因_________的结构_________的性状。 2.基因对性状的间接控制途径 （1）方式：基因通过控制________________来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。 （2）实例：皱粒豌豆的形成机制，白化病等。 （3）结论：基因________________________生物体的性状。 考点2： 细胞分化 1.细胞分化的本质：__________________（如图所示）。 2.表达的基因的类型： （1）在所有细胞中_____________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合成酶基因。 （2）只在某类细胞中_____________的基因，如卵清蛋白基因、胰岛素基因。 3.细胞分化的结果：由于基因的选择性表达，导致来自同一个体的体细胞中_________和___________不完全相同，从而导致细胞具有不同的______________。 考点3：表观遗传 1.概念：生物体基因的____________保持不变，但____________和___________发生可遗传变化的现象。 2.存在时期：象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。 3.机制：DNA的　____________；____________的甲基化和乙酰化等。 4.实例： （1）柳穿鱼花的形态结构遗传 （2）某种小鼠毛色的遗传 亲本 黄色　黑色 ________×________ ↓ F1　　 　 Avya 表现出不同毛色的小鼠 （介于　____________系列过渡类型） 5.表观遗传的特点 ①可遗传：基因表达和表型可以遗传给后代。 ②不变性：基因的____________保持不变。 ③可逆性：DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化，即被修饰的DNA可能发生去甲基化。 6．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______________(多数性状受单基因控制)； ②一个基因_______________(如基因间相互作用)； ③______________________________(如身高、体重等)。 (2) 生物体的性状也不完全由基因决定，_________对性状也有着重要影响。 易错提醒 （1）表观遗传不遵循孟德尔遗传规律。 （2）可以通过有丝分裂和减数分裂传递被修饰的基因。 （3）表观遗传一般是影响基因的转录过程，进而影响蛋白质的合成。 第三部分 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题（全国视野，3大题型） 考查重点：遗传信息的转录和翻译、中心法则的提出及其发展、基因表达产物与性状的关系。 题型一：遗传信息的转录和翻译 1．（浙江省A9协作体2027届高三一模考试生物试题）科学家们培育出耐高温的果蝇，在高温环境下依然能够进行遗传信息的传递。下列叙述正确的是（     ） A．该果蝇体内DNA复制时，不需要解旋酶的参与 B．该果蝇DNA复制系统耐高温特性与氢键有关，与二硫键无关 C．高温下该果蝇核基因转录产生的初始RNA，无需剪切修饰即可参与翻译 D．该果蝇细胞内翻译时，若干核糖体串联在一个mRNA分子上 2．（26-27高三上·安徽·开学考试）科研团队对一种深海古菌（原核生物）的基因表达系统进行测序分析，获得如下信息： ①该古菌的遗传物质为双链环状DNA，每条DNA链均存在少量U碱基； ②基因上游一段序列不转录RNA，但可结合调控蛋白，改变转录效率； ③转录出的前体RNA会切除部分片段，剩余片段拼接为成熟mRNA； ④翻译时核糖体可从mRNA中间的某些位点启动翻译，不严格从起始密码子AUG开始。 下列相关推理正确的是（     ） A．当该古菌的遗传物质含U碱基时，则该古菌的遗传物质就是RNA B．不转录的上游调控序列不属于基因，不携带遗传信息 C．前体RNA剪切拼接过程发生在细胞核内，属于RNA加工 D．同一条成熟mRNA可翻译出多种氨基酸序列不同的蛋白质 3．（26-27高三上·云南玉溪·开学考试）下图为真核细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，下列说法中错误的是（     ） A．①的合成场所主要是细胞核 B．该过程的模板是①，合成模板的原料是游离的核糖核酸 C．最终合成的②③④⑤在结构上相同 D．该过程表明生物体内少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质 题型二：中心法则的提出及其发展 4．（26-27高二上·安徽蚌埠·阶段检测）人类免疫缺陷病毒（HIV）的遗传物质为单链RNA，该病毒入侵到人体T细胞后，遗传信息传递过程如图所示。下列相关叙述，错误的是（     ） A．①和②过程所需的原料和酶分子均相同 B．③过程转录形成的RNA中有编码其外壳蛋白质氨基酸序列的密码子 C．①、③过程中都存在A-U、C-G和A-T碱基互补配对 D．该信息流动过程说明生命是物质、能量和信息的统一体 5．（25-26高三·云南文山·阶段检测）如图所示，下列关于中心法则的说法，正确的是（    ） A．图中①②过程解旋所需要的酶相同 B．图中①⑤需要的原料、模板和酶相同 C．牛成熟的红细胞中可以发生①②③过程 D．图中⑤过程的发生需要逆转录酶的催化 6．（26-27高三上·黑龙江大庆·开学考试）如图是4种遗传信息的流动过程，对应的叙述不正确的是（     ） A．甲可表示胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息的传递方向 B．乙可表示DNA病毒（如T2噬菌体）在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向 C．丙可表示逆转录病毒在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向 D．丁可表示RNA病毒（如烟草花叶病毒）在宿主细胞内繁殖过程中的遗传信息传递方向 题型三：基因表达产物与性状的关系 7．（2026·浙江·一模）研究发现，多代低温胁迫可以降低ACT1基因启动子区的甲基化水平，有利于ACT1基因的表达，使水稻获得可稳定遗传的耐寒性状。下列叙述正确的是（     ） A．ACT1基因启动子甲基化修饰导致基因碱基序列改变 B．敲除水稻细胞中的ACT1基因会导致其耐寒性显著增强 C．我国南方水稻品种的ACT1基因启动子甲基化程度低于北方 D．甲基化修饰会影响RNA聚合酶与ACT1基因启动子区域的结合 8．（26-27高三上·湖北武汉·阶段检测）柿树炭疽病对柿子树生长及产业发展带来了巨大阻碍。木质素是植物细胞壁的主要成分，故可通过诱导细胞壁木质化抵御病原菌侵染。肉桂醇脱氢酶(CAD)是木质素合成途径中的关键酶。研究发现，转录因子WRKY可通过结合基因DkCAD1(指导合成CAD的基因)前的启动子，促进柿子树叶片木质素积累，从而增强柿树炭疽病抗性。下列相关叙述错误的是（　　） A．转录启动区域甲基化会降低柿树炭疽病抗性 B．基因DkCAD1的转录过程需要RNA聚合酶参与 C．抑制基因DkCAD1的表达可提高柿树炭疽病的抗性 D．该过程可体现基因通过控制酶的合成间接控制生物性状 9．（26-27高三上·重庆·开学考试）ALKBH5蛋白在核孔蛋白p62协助下进入细胞核后，可通过调控Cdk2基因的转录后修饰过程，延缓细胞衰老进程。研究表明，细胞胞质甲基化水平下降会导致ALKBH5蛋白在细胞质聚集，加速细胞衰老。下列分析正确的是（     ） A．衰老细胞的细胞核体积会变小，染色质收缩、染色加深 B．推测ALKBH5是一种去甲基化酶，促进Cdk2基因转录 C．p62基因突变可能导致ALKBH5在细胞质滞留，加速细胞衰老 D．可通过提升细胞核内甲基化水平从而延缓细胞衰老 也受到表观遗传的调控。下列相关叙述正确的是（     ） A．被甲基化的瘦素基因的遗传信息发生了改变 B．DNA甲基化可能影响瘦素基因的转录，从而影响瘦素的合成量 C．DNA甲基化引起的性状改变不能传递给后代，属于不可遗传变异 D．瘦素基因的甲基化修饰属于基因表达的调控，与环境因素无关 11．（26-27高三上·贵州·阶段检测）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．增强子的序列改变将引起A蛋白空间结构的改变 C．图中“？”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折叠从而启动转录 一年重难·创新题（侧重黑吉辽蒙，辐射全国，单选+不定项+非选择题） 设题创新:等位基因S+、S−的碱基序列与表中M对应位置的碱基不同、细胞衰老中酶的活性改变、人类8号染色体上的Nat10基因编码酰基转移酶等。 1．【等位基因S+、S−的碱基序列与表中M对应位置的碱基不同】（26-27高三上·安徽·开学考试）已知等位基因S+、S−的碱基序列只有表中M对应位置的碱基不同，并且该对等位基因编码的多肽链长度是相同的；表中多肽链的氨基酸序列与mRNA、单链DNA的碱基序列上下对应；多肽链的合成起始于氨基端。下列叙述错误的是（     ） 基因S+ 其中一条链 A端……TAC-ATT-TMA-CCA-AAC……B端 其中一条链 A端……TAC-ATT-TGA-CCA-AAC……B端 基因S− mRNA C端……AUG-UAA-ACU-GGU-UUG……D端 多肽链 E端……■-☆-★-●-■……F端 注：■、☆、★、●表示不同种类的氨基酸；AUG是起始密码子，UAA、UAG、UGA为终止密码子。 A．B端、D端、F端分别为3′端、5′端、氨基端 B．基因S+中，M位置对应的碱基不能是G、T、C C．表中信息表明，编码氨基酸的密码子具有简并性 D．基因S−模板链与mRNA形成杂交分子需RNA聚合酶催化 2．【细胞衰老中酶的活性改变】（26-27高三上·安徽·开学考试）研究发现，在细胞衰老过程中，miR-34a（微小RNA分子）表达显著上调，而SIRT1（一种去乙酰化酶）表达下降；miR-34a可直接靶向SIRT1的mRNA。已知SIRT1可通过去乙酰化p53抑制其转录活性，从而延缓细胞衰老；p53激活后可促进p21表达，p21蛋白能抑制细胞周期蛋白依赖性激酶，导致细胞周期阻滞。下列叙述错误的是（     ） A．p21表达增加会导致细胞增殖速度加快 B．细胞衰老过程中，p53的乙酰化水平可能升高 C．衰老细胞内SIRT1的量减少，有些酶活性下降 D．抑制miR-34a的表达可能会延缓细胞衰老 3．【人类8号染色体上的Nat10基因编码酰基转移酶】（26-27高三上·陕西渭南·阶段检测）人类8号染色体上的Nat10基因编码酰基转移酶，催化mRNA乙酰化修饰以维持其稳定性，促进癌细胞转移；COL5A1基因被称为癌症关联基因，与Nat10基因共同参与癌症进展，作用机制如图所示。下列说法错误的是（     ） A．抑制Nat10基因表达可降低mRNA乙酰化水平，减缓胃癌细胞转移 B．通过mRNA乙酰化修饰阻止核酸酶降解mRNA，提高其稳定性 C．图中翻译过程（核糖体合成多肽链）沿mRNA的移动方向为5′→3′ D．若COL5A1基因启动子区域发生高甲基化修饰，可促进其表达并加速癌症进展 4．【果蝇肠道干细胞(ISC)具有双向分化潜能】（2026·安徽蚌埠·一模）果蝇肠道干细胞(ISC)具有双向分化潜能，可产生肠道上皮细胞(EC)和肠道内分泌细胞(EEC)。研究发现，ISC并非随机分化，而是通过“分裂计数器”精确调控分化方向：ISC完成8次产生EC的分裂后，在第9次分裂时精准切换为产生EEC，从而维持肠道中EEC与EC数量比例约为1∶9的稳态。科研人员发现，这种精准的计数机制与TrxG基因和PcG基因介导的组蛋白甲基化修饰有关。他们分别对ISC中的TrxG基因和PcG基因进行了敲除，观察ISC分裂后的子细胞中EEC的比例，结果如下表。下列叙述正确的是（　　） 组别 EEC占子细胞总数的比例(%) 野生型ISC 10.2 TrxG敲除组 35.6 PcG敲除组 2.3 A．TrxG基因的表达产物抑制ISC分化为EEC，PcG基因的表达产物促进ISC分化为EEC B．TrxG基因和PcG基因对ISC分化的调控是通过改变细胞内遗传信息来实现的 C．ISC分化为EC和EEC的过程中，mRNA和tRNA均发生差异性变化 D．组蛋白甲基化是所有细胞常见的表观遗传调节机制 5．【环状RNA】（26-27高三上·北京西城·开学考试）环状RNA（circRNA）是一类稳定的非编码RNA。研究发现，circRNA可以通过竞争性结合miRNA来调控P基因的表达进而影响细胞凋亡，调控机制如图。下列说法正确的是（     ） A．circRNA的产生过程需要解旋酶和RNA聚合酶 B．circRNA与P基因mRNA可能有部分片段相同 C．circRNA通过提高P基因的转录来抑制细胞凋亡 D．图中所示的P基因表达调控过程发生于原核细胞 6．【某水生动物的性别分化受温度影响】（26-27高三上·云南·开学考试）某水生动物的性别分化受温度影响，D基因是胚胎发育成雄性的关键基因，D基因的表达受抑制则发育成雌性，K基因（编码组蛋白去甲基化酶）可促进D基因表达。研究者测得在26℃和32℃条件下性腺细胞中K基因的相对表达量，如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．组蛋白发生乙酰化修饰也可能会影响K基因的表达 B．32℃条件下，D基因表达可能受抑制，早期胚胎发育成雌性 C．组蛋白去甲基化可能促进RNA聚合酶与D基因的起始密码子结合 D．温度虽然会影响该动物的性别分化，但不改变D基因的遗传信息 7．【不定项】（26-27高三上·黑龙江齐齐哈尔·开学考试）如图表示某生物环状DNA分子上进行的部分生理过程，下列叙述错误的是（     ） A．进行过程①时，需要向细胞核内运入4种脱氧核苷酸、ATP、相关酶等物质 B．酶B和酶C均可破坏DNA双链的氢键，二者参与的反应均不需要消耗四种脱氧核苷酸 C．过程③中确保少量mRNA分子可以迅速合成大量蛋白质 D．复制、转录、翻译时都是沿着模板链3′-5′方向进行 三年真题·压轴题（侧重黑吉辽蒙，辐射全国） 高频考点：DNA的结构；DNA的复制过程和特点。 1．（2026·湖北·高考真题）特殊条件下，线粒体DNA可释放到细胞质基质中发挥信号分子作用，促进带负电的cGAMP合成，进而诱导细胞抗病毒蛋白基因表达。该表达产物分泌到胞外后，与邻近细胞的膜受体结合，启动这些细胞合成抑制病毒复制的蛋白。下列叙述错误的是（     ） A．外源cGAMP不能通过自由扩散进入细胞 B．推测导入细胞内的外源DNA可能具有信号分子的功能 C．上述细胞合成抑制病毒复制的蛋白涉及细胞之间的信息交流 D．释放线粒体DNA的细胞内抗病毒蛋白基因的表达水平恒定不变 2．（2026·贵州·高考真题）1957年，科学家发现一种RNA可以结合氨基酸形成偶联物（如图），将放射性同位素标记的偶联物与微粒体（附着有核糖体的内质网）在体外混合，测定RNA和微粒体的放射性强度随时间的变化，确定了此RNA的功能，并命名为tRNA．下列叙述错误的是（     ） A．图中a连接在b的端形成偶联物 B．微粒体上有指导肽链合成的模板RNA C．应对偶联物中的a进行放射性同位素标记 D．实验结果应为微粒体的放射性强度逐渐减小 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．（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 5．（2026·云南·高考真题）结构与功能相适应是细胞的基本特征。下列说法错误的是（　　） A．染色质高度螺旋形成的染色体有利于遗传信息的转录 B．线粒体内膜形成嵴并附着大量酶为能量转化提供场所 C．磷脂和蛋白质等构成的细胞膜保证物质的选择性运输 D．小肠上皮细胞绒毛有利于机体增强对营养物质的吸收 6．（2022·辽宁·高考真题）水通道蛋白（AQP）是一类细胞膜通道蛋白。检测人唾液腺正常组织和水肿组织中3种AQP基因mRNA含量，发现AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化，而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍。下列叙述正确的是（    ） A．人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同 B．AQP蛋白与水分子可逆结合，转运水进出细胞不需要消耗ATP C．检测结果表明，只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成 D．正常组织与水肿组织的水转运速率不同，与AQP蛋白的数量有关 7．（2025·黑吉辽蒙卷·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 8．（2024·辽宁·高考真题）下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是（    ） A．酶E的作用是催化DNA复制 B．甲基是DNA半保留复制的原料之一 C．环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素 D．DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型 9．（2026·甘肃·高考真题）生命绚丽多姿，遗传精彩纷呈。关于生物遗传，下列叙述错误的是（     ） A．按照遗传物质的类型，病毒可分为DNA病毒和RNA病毒 B．细菌获得的外源DNA片段，可以整合到自身DNA分子中 C．植物配子形成时非同源染色体自由组合，可增加基因数量 D．DNA甲基化修饰和组蛋白甲基化修饰都可影响基因的表达 10．（不定项）（2023·辽宁·高考真题）DNA在细胞生命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）。下列叙述正确的是（    ） A．图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因 B．图1所示转录产生的mRNA指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变 C．图2所示的转录过程是沿着模板链的5'端到3'端进行的 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 11．（不定项）（2021·辽宁·高考真题）脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。下图为10-23型脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸（图中R所示）和一个配对的嘧啶核苷酸（图中Y所示）之间，图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述错误的是（　　） A．脱氧核酶的作用过程受温度的影响 B．图中Y与两个R之间通过氢键相连 C．脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有两种 D．利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的转录过程 12．（不定项）（2022·辽宁·高考真题）视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中，在DNA甲基转移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5'-甲基胞嘧啶，使视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述正确的是（    ） A．线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达 B．高血糖环境中，线粒体DNA在复制时也遵循碱基互补配对原则 C．高血糖环境引起的甲基化修饰改变了患者线粒体DNA碱基序列 D．糖尿病患者视网膜细胞线粒体DNA高甲基化水平可遗传 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第19讲 基因的表达、基因与性状的关系 题型专攻·基础题（全国视野，3大题型） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 D D B A D A D C C B D 一年重难·创新题（侧重黑吉辽蒙，辐射全国，单选+不定项+非选择题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 D A D A B C ABD 三年真题·压轴题（侧重黑吉辽蒙，辐射全国，单选+多选+非选择题） 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 答案 D D B A A D D C C ABD BCD 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第19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 黑吉辽蒙考情概览 黑吉辽蒙热点情境 黑吉辽蒙备考策略 第二部分 三大核心·主干速记 一图串联·核心梳理·易错辨析 核心01 遗传信息的转录和翻译 核心02 中心法则的提出及其发展 核心03 基因表达产物与性状的关系 第三部分 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题（全国视野，3大题型） 一年重难·创新题（侧重黑吉辽蒙，辐射全国，单选+不定项+非选择题） 三年真题·压轴题（侧重黑吉辽蒙，辐射全国，含2026年高考真题） 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.掌握遗传信息的传递过程，从分子水平阐述生命的延续性，理解生命的延续和发展规律。 2．通过遗传信息传递过程中的相关数量计算，培养逻辑推理与分析计算能力。 3.通过实例分析基因与性状的关系、细胞分化与基因表达的关系及表观遗传现象。 4．通过分析吸烟会使DNA甲基化水平升高，认识到吸烟有害健康。 2026·北京·基因的表达 2026·湖北·遗传信息的转录、翻译 2026·贵州·遗传信息的翻译 2026·江西·遗传信息的翻译 2026·河北·中心法则及其发展 2026·山东·遗传信息的翻译 2026·云南·遗传信息的翻译 2023·辽宁·遗传信息的转录、翻译 2022·辽宁·遗传信息的转录、翻译 2025·辽宁·表观遗传 2025·辽宁·表观遗传 2026·甘肃·表观遗传 1．考查频次：近5年黑吉辽蒙新高考中命题较频繁，属于高频考点，从命题题型和内容上看，试题以选择题和非选择题中均有考查。 2．考查要点：查内容聚焦板块： （1）转录和翻译的场所和过程； （2）遗传物质的具体传递过程及特点； （3）基因表达与性状的关系等。 热点情境 情景1：DNA损伤、转录过程异常 情境：DNA发生损伤，RNA聚合酶转录遇到损伤位点，mRNA碱基插入/错配；DNA修复与转录偶联。 设问角度： 1.转录模板链方向、RNA聚合酶功能； 2.mRNA碱基改变，密码子简并性，蛋白质氨基酸序列是否改变； 3.区分DNA复制修复 vs 转录过程的修复； 4.区分基因突变（DNA序列改变）和仅mRNA出错（DNA不变，不属于突变）。 情景2：表观遗传调控（辽宁卷最高频） 情境：DNA甲基化、组蛋白修饰，基因DNA序列不变，但表达量改变，进而改变性状。 常见素材： ①同卵双胞胎性状差异； ②植物花、果实颜色：启动子甲基化抑制基因转录，酶合成减少，花色改变； ③动物性状：甲基化随年龄、环境发生改变。 设问角度： 1.甲基化影响转录（不改变基因碱基序列）； 2.性状 = 基因+环境； 3.是否可遗传； 4.电泳图：甲基化敏感内切酶+PCR，判断基因是否被甲基化。 情景3：基因突变影响基因表达，进而改变生物性状 情境：基因发生碱基的增添、缺失、替换，发生在编码区或启动子等非编码区；转录mRNA改变，翻译出的蛋白质结构/合成量改变，最终表型改变。 设问角度： 1.区分：突变发生在启动子→转录受影响；编码区→mRNA、蛋白质改变； 2.基因控制性状两条途径： ①基因通过控制酶的合成控制代谢，间接控制性状； ②基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状； 3.一个基因可以影响多个性状；一个性状受多个基因控制； 4.结合碱基序列图，判断突变类型，推测蛋白质功能变化。 情景4：小RNA（miRNA）调控翻译 情境：细胞产生miRNA，可以结合mRNA，抑制翻译过程（不降解DNA，转录正常，翻译被阻断）。 设问角度： 1.转录正常，翻译被抑制，基因表达下降； 2.miRNA与mRNA碱基互补配对； 3.不改变基因的DNA序列，属于表达调控。 备考策略 1、 厘清中心法则基础，抓准场所、模板、物质配对。 不要单纯背诵过程，重点区分转录、翻译模板、方向、碱基配对；特别注意：mRNA碱基出错≠基因突变，基因突变一定是DNA序列改变，这是选择题高频陷阱。 2、 吃透两类调控：基因突变调控、表观遗传调控。 明确：基因突变改变DNA序列；DNA甲基化、miRNA调控等表观遗传不改变基因碱基序列，只改变基因表达水平，结合辽宁高频情境训练，分清影响的是转录还是翻译。 3、 牢牢掌握基因控制性状两条途径，会结合材料判断直接/间接控制。 遇到新材料情境，能快速识别：控制酶合成→间接控制性状；控制蛋白质结构→直接控制性状；同时落实一因多效、多因一效、性状＝基因＋环境。 4、 强化图表信息获取训练，适配辽宁新高考命题风格。 多练基因结构示意图、基因表达量柱状图、电泳结果图，不从课本死套结论，一切答案优先从题干情境、图表信息找依据，避免固有思维答题。 5、 区分突变位置带来的不同后果： 突变在启动子等非编码区，主要影响转录；突变在编码区，影响转录和翻译；结合密码子简并性，会判断碱基改变后氨基酸序列是否变化。 6、 整合关联考点，构建知识网络。 本模块常和基因突变、育种、表观遗传、细胞分化综合命题，做题主动联想：细胞分化本质是基因选择性表达，把分散知识点串联，适应大题综合设问。 第二部分 三大核心·主干速记 内容速览：遗传信息的转录和翻译、中心法则的提出及其发展、基因表达产物与性状的关系 一图串联 核心梳理 核心知识1 遗传信息的转录和翻译 考点1：RNA的结构、种类和功能 1. 元素组成：C、H、O、N、P 2. 基本单位：核糖核苷酸 3.种类及功能： （1）信使RNA（mRNA）：合成蛋白质的直接模板。 （2）转运RNA（tRNA)：识别密码子，转运氨基酸。 （3）核糖体RNA（rRNA)：与蛋白质构成核糖体。 4.结构：一般是单链，长度比DNA短；能通过核孔从细胞核转移到细胞质。 易错提醒 （1）tRNA为单链，但含有氢键 考点2：遗传信息的转录 1.概念：在细胞核中，以DNA双链中的一条链为模板，以四种核糖核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程称为转录。 2.场所：真核生物的转录主要发生在细胞核内，原核生物的转录发生在细胞质内。 3.过程： 4.产物：　信使RNA　、　核糖体RNA　、　转运RNA　。 易错提醒 （1） 遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程，该过程不需要解旋酶。 （2） 一个基因转录时以基因的一条链为模板，一个DNA分子上的所有基因的模板链不一定相同。 （3）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。 考点3：遗传信息的翻译 1.定义：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，这一过程叫作翻译。 2.场所：核糖体。 3.条件：模板mRNA、氨基酸、ATP、酶、tRNA 4.过程： （1）mRNA进入细胞质与核糖体结合后，携带甲硫氨酸的tRNA通过与碱基AUG互补配对，进入位点1。 （2）携带另一个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。 （3）甲硫氨酸通过与位点2上的氨基酸形成肽键而转移到占据位点2的tRNA上。 （4）核糖体读取下一个密码子，原占据位点1的tRNA离开核糖体，核糖体移动，使占据位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。 （5）就这样，随着核糖体的移动，tRNA以上述方式将携带的氨基酸输送过来，以合成肽链。直到核糖体遇到mRNA的终止密码子，合成才告终止。 5.产物：肽链蛋白质。 易错提醒 （1）遗传信息传递过程中都遵循碱基互补配对原则，真核生物中能进行碱基互补配对的场所有4个，即细胞核、叶绿体线粒体、核糖体。　 考点4：遗传信息、密码子与反密码子之间的联系 1.相关概念及联系 2.数量关系 （1）密码子有64种，不同生物共用一套遗传密码。 （2）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。 （3）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。 （4）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。 （5）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。 3．模型解读——多聚核糖体 (1)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)。 (2)图中信息显示，一条mRNA分子上可结合多个核糖体，其意义是少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。 (3)图中核糖体移动的方向为由左向右。 易错提醒 （1）启动子和终止子均为DNA片段，起始密码子和终止密码子均为mRNA上三个相邻的碱基。 核心知识2 中心法则的提出及其发展 考点1： 遗传信息的传递过程 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。 3.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 4.生命是物质、能量和信息的统一体：DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP为信息的流动提供能量。 考点2：几个重要过程的比较 DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制的比较 项目 DNA复制 转录 翻译 逆转录 RNA复制 场所 主要细胞核 主要细胞核 核糖体 宿主细胞 宿主细胞 模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA RNA RNA 原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 21种氨基酸 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 酶 解旋酶、DNA聚合酶 RNA聚合酶 缩合反应的酶 逆转录酶 RNA聚合酶 能量 ATP提供 碱基互补配对原则 G－C、C－G A－T、T－A A－U、T－A A－U、U－A A－T、U－A A－U、U－A 产物 两个子代DNA RNA 多肽链 DNA RNA 信息 传递 DNA→DNA DNA→RNA mRNA→蛋白质 RNA→DNA RNA→RNA 核心知识3 基因表达产物与性状的关系 考点1： 基因控制生物性状的途径 1.基因对性状的直接控制途径 （1）方式：基因通过控制　蛋白质的结构　直接控制生物体的性状。 （2）实例：镰状细胞贫血，囊性纤维化等。 （3）结论：基因蛋白质的结构生物体的性状。 2.基因对性状的间接控制途径 （1）方式：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。 （2）实例：皱粒豌豆的形成机制，白化病等。 （3）结论：基因酶的合成代谢过程生物体的性状。 考点2： 细胞分化 1.细胞分化的本质：　基因的选择性表达　（如图所示）。 2.表达的基因的类型： （1）在所有细胞中都能表达的基因，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合成酶基因。 （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。 3.细胞分化的结果：由于基因的选择性表达，导致来自同一个体的体细胞中　mRNA　和　蛋白质　不完全相同，从而导致细胞具有不同的　形态和功能　。 考点3：表观遗传 1.概念：生物体基因的　碱基序列　保持不变，但　基因表达　和　表型　发生可遗传变化的现象。 2.存在时期：象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。 3.机制：DNA的　甲基化　；　组蛋白　的甲基化和乙酰化等。 4.实例： （1）柳穿鱼花的形态结构遗传 （2）某种小鼠毛色的遗传 亲本 黄色　黑色 AvyAvy　×　aa ↓ F1　　 　 Avya 表现出不同毛色的小鼠 （介于　黄色与黑色　系列过渡类型） 5.表观遗传的特点 ①可遗传：基因表达和表型可以遗传给后代。 ②不变性：基因的　碱基序列　保持不变。 ③可逆性：DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化，即被修饰的DNA可能发生去甲基化。 6．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(多数性状受单基因控制)； 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由基因决定，环境对性状也有着重要影响。 易错提醒 （1）表观遗传不遵循孟德尔遗传规律。 （2）可以通过有丝分裂和减数分裂传递被修饰的基因。 （3）表观遗传一般是影响基因的转录过程，进而影响蛋白质的合成。 第三部分 分层专练·靶向攻关 题型专攻·基础题（全国视野，3大题型） 考查重点：遗传信息的转录和翻译、中心法则的提出及其发展、基因表达产物与性状的关系。 题型一：遗传信息的转录和翻译 1．（浙江省A9协作体2027届高三一模考试生物试题）科学家们培育出耐高温的果蝇，在高温环境下依然能够进行遗传信息的传递。下列叙述正确的是（     ） A．该果蝇体内DNA复制时，不需要解旋酶的参与 B．该果蝇DNA复制系统耐高温特性与氢键有关，与二硫键无关 C．高温下该果蝇核基因转录产生的初始RNA，无需剪切修饰即可参与翻译 D．该果蝇细胞内翻译时，若干核糖体串联在一个mRNA分子上 【答案】D 【详解】A、细胞生物的DNA复制过程均需要解旋酶参与以解开DNA双螺旋结构，该果蝇只是相关酶具备耐高温特性，并非不需要解旋酶，A错误； B、DNA复制系统包括DNA和相关催化酶（本质为蛋白质），DNA的热稳定性与氢键数目有关，蛋白质的热稳定性与二硫键有关，因此该耐高温特性与二者都有关，B错误； C、果蝇是真核生物，核基因转录的初始RNA含有内含子对应的转录序列，必须经过剪切修饰形成成熟mRNA才能参与翻译，该过程与温度无关，C错误； D、细胞翻译时普遍存在多聚核糖体结构，即一条mRNA分子上串联多个核糖体，可同时合成多条肽链，提高翻译效率，D正确。 2．（26-27高三上·安徽·开学考试）科研团队对一种深海古菌（原核生物）的基因表达系统进行测序分析，获得如下信息： ①该古菌的遗传物质为双链环状DNA，每条DNA链均存在少量U碱基； ②基因上游一段序列不转录RNA，但可结合调控蛋白，改变转录效率； ③转录出的前体RNA会切除部分片段，剩余片段拼接为成熟mRNA； ④翻译时核糖体可从mRNA中间的某些位点启动翻译，不严格从起始密码子AUG开始。 下列相关推理正确的是（     ） A．当该古菌的遗传物质含U碱基时，则该古菌的遗传物质就是RNA B．不转录的上游调控序列不属于基因，不携带遗传信息 C．前体RNA剪切拼接过程发生在细胞核内，属于RNA加工 D．同一条成熟mRNA可翻译出多种氨基酸序列不同的蛋白质 【答案】D 【详解】A、题干明确说明该古菌的遗传物质为双链环状DNA，仅DNA链存在少量U碱基，并非遗传物质为RNA，A错误； B、基因是有遗传效应的DNA片段，包括编码区和非编码区，上游不转录的调控序列属于基因的非编码区，携带调控转录的遗传信息，B错误； C、古菌属于原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，前体RNA的剪切拼接过程不可能发生在细胞核内，C错误； D、根据信息④，翻译时核糖体可从同一条成熟mRNA的不同位点启动翻译，翻译起始位置不同，合成的肽链氨基酸序列不同，因此同一条成熟mRNA可翻译出多种氨基酸序列不同的蛋白质，D正确。 3．（26-27高三上·云南玉溪·开学考试）下图为真核细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，下列说法中错误的是（     ） A．①的合成场所主要是细胞核 B．该过程的模板是①，合成模板的原料是游离的核糖核酸 C．最终合成的②③④⑤在结构上相同 D．该过程表明生物体内少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质 【答案】B 【详解】A、图中①是mRNA，真核细胞中转录合成mRNA的主要场所是细胞核，A正确； B、翻译过程的模板是①mRNA，合成mRNA的原料是游离的核糖核苷酸（核糖核酸是RNA的全称，是大分子物质，不是合成RNA的原料），B错误； C、②③④⑤均以同一条mRNA为模板翻译合成，氨基酸序列一致，最终结构相同，C正确； D、一条mRNA上可结合多个核糖体同时合成多条肽链，因此少量mRNA可以迅速合成大量的蛋白质，D正确。 题型二：中心法则的提出及其发展 4．（26-27高二上·安徽蚌埠·阶段检测）人类免疫缺陷病毒（HIV）的遗传物质为单链RNA，该病毒入侵到人体T细胞后，遗传信息传递过程如图所示。下列相关叙述，错误的是（     ） A．①和②过程所需的原料和酶分子均相同 B．③过程转录形成的RNA中有编码其外壳蛋白质氨基酸序列的密码子 C．①、③过程中都存在A-U、C-G和A-T碱基互补配对 D．该信息流动过程说明生命是物质、能量和信息的统一体 【答案】A 【详解】A、①逆转录过程所需酶为逆转录酶，②DNA复制过程所需酶为解旋酶、DNA聚合酶等，二者酶种类不同；二者原料均为4种脱氧核糖核苷酸，原料相同，A错误； B、③转录形成的部分RNA可作为翻译的模板（mRNA），其上存在编码病毒外壳蛋白质等结构的密码子，B正确； C、①逆转录是RNA模板合成DNA的过程，碱基配对方式包括A-T、U-A、C-G、G-C；③转录是DNA模板合成RNA的过程，碱基配对方式包括A-U、T-A、C-G、G-C，两个过程均存在A-U、C-G和A-T碱基互补配对，C正确； D、该遗传信息流动过程需要消耗能量、以物质为原料，同时实现了遗传信息的传递，说明生命是物质、能量和信息的统一体，D正确。 5．（25-26高三·云南文山·阶段检测）如图所示，下列关于中心法则的说法，正确的是（    ） A．图中①②过程解旋所需要的酶相同 B．图中①⑤需要的原料、模板和酶相同 C．牛成熟的红细胞中可以发生①②③过程 D．图中⑤过程的发生需要逆转录酶的催化 【答案】D 【详解】A、①DNA复制的解旋需要解旋酶，②转录过程中RNA聚合酶兼具解旋功能，无需额外解旋酶，二者解旋所需酶不相同，A错误； B、①DNA复制的模板为DNA双链，需要解旋酶、DNA聚合酶等；⑤逆转录的模板为RNA，需要逆转录酶，二者模板、酶均不相同，B错误； C、牛为哺乳动物，成熟红细胞无细胞核和任何细胞器，不含DNA，无法发生DNA复制、转录、翻译过程，C错误； D、⑤为逆转录过程，是以RNA为模板合成DNA的过程，需要逆转录酶的催化，D正确。 6．（26-27高三上·黑龙江大庆·开学考试）如图是4种遗传信息的流动过程，对应的叙述不正确的是（     ） A．甲可表示胰岛细胞中胰岛素合成过程中的遗传信息的传递方向 B．乙可表示DNA病毒（如T2噬菌体）在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向 C．丙可表示逆转录病毒在宿主细胞内繁殖时的遗传信息传递方向 D．丁可表示RNA病毒（如烟草花叶病毒）在宿主细胞内繁殖过程中的遗传信息传递方向 【答案】A 【详解】A、胰岛细胞是高度分化的体细胞，不再进行细胞分裂，不存在DNA的自我复制过程，胰岛素合成时遗传信息的传递方向仅包含转录和翻译，和甲图的过程不符，A错误； B、T2噬菌体属于DNA病毒，在宿主细胞内繁殖时，首先进行DNA的自我复制，再通过转录、翻译合成病毒的蛋白质外壳，和乙图过程一致，B正确； C、逆转录病毒的遗传物质为RNA，在宿主细胞内先通过逆转录过程合成DNA，之后DNA可进行自我复制，再经转录、翻译合成病毒相关蛋白质，和丙图过程一致，C正确； D、烟草花叶病毒属于RNA复制型病毒，其遗传物质RNA可完成自我复制，同时直接以RNA为模板翻译出病毒蛋白质，和丁图过程一致，D正确。 题型三：基因表达产物与性状的关系 7．（2026·浙江·一模）研究发现，多代低温胁迫可以降低ACT1基因启动子区的甲基化水平，有利于ACT1基因的表达，使水稻获得可稳定遗传的耐寒性状。下列叙述正确的是（     ） A．ACT1基因启动子甲基化修饰导致基因碱基序列改变 B．敲除水稻细胞中的ACT1基因会导致其耐寒性显著增强 C．我国南方水稻品种的ACT1基因启动子甲基化程度低于北方 D．甲基化修饰会影响RNA聚合酶与ACT1基因启动子区域的结合 【答案】D 【详解】A、基因启动子甲基化属于表观遗传修饰，仅会调控基因的表达过程，不会改变基因的碱基序列，A错误； B、由题干信息可知，ACT1基因表达有利于水稻获得耐寒性状，敲除该基因后其无法表达，会导致水稻耐寒性减弱，B错误； C、多代低温胁迫会降低ACT1基因启动子区的甲基化水平，北方温度低于南方，因此北方水稻品种的该区域甲基化程度低于南方水稻品种，C错误； D、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，启动子区域的甲基化修饰会影响RNA聚合酶与该位点的结合，进而调控基因的转录过程，D正确。 8．（26-27高三上·湖北武汉·阶段检测）柿树炭疽病对柿子树生长及产业发展带来了巨大阻碍。木质素是植物细胞壁的主要成分，故可通过诱导细胞壁木质化抵御病原菌侵染。肉桂醇脱氢酶(CAD)是木质素合成途径中的关键酶。研究发现，转录因子WRKY可通过结合基因DkCAD1(指导合成CAD的基因)前的启动子，促进柿子树叶片木质素积累，从而增强柿树炭疽病抗性。下列相关叙述错误的是（　　） A．转录启动区域甲基化会降低柿树炭疽病抗性 B．基因DkCAD1的转录过程需要RNA聚合酶参与 C．抑制基因DkCAD1的表达可提高柿树炭疽病的抗性 D．该过程可体现基因通过控制酶的合成间接控制生物性状 【答案】C 【详解】A、转录启动区域甲基化会抑制基因表达，阻止CAD产生，而CAD是木质素合成途径中的关键酶，故会降低柿树炭疽病抗性，A正确； B、RNA聚合酶识别并结合启动子从而启动转录，故基因DkCAD1的转录过程需要RNA聚合酶参与，B正确； C、抑制基因DkCAD1的表达会导致CAD合成减少，木质素合成受阻，柿树炭疽病抗性降低，C错误； D、该过程中基因DkCAD1通过控制肉桂醇脱氢酶（CAD）的合成，控制木质素合成的代谢过程，进而控制柿树抗病性状，体现了基因通过控制酶的合成间接控制生物性状，D正确。 9．（26-27高三上·重庆·开学考试）ALKBH5蛋白在核孔蛋白p62协助下进入细胞核后，可通过调控Cdk2基因的转录后修饰过程，延缓细胞衰老进程。研究表明，细胞胞质甲基化水平下降会导致ALKBH5蛋白在细胞质聚集，加速细胞衰老。下列分析正确的是（     ） A．衰老细胞的细胞核体积会变小，染色质收缩、染色加深 B．推测ALKBH5是一种去甲基化酶，促进Cdk2基因转录 C．p62基因突变可能导致ALKBH5在细胞质滞留，加速细胞衰老 D．可通过提升细胞核内甲基化水平从而延缓细胞衰老 【答案】C 【详解】A、衰老细胞的细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深，而非细胞核体积变小，A错误； B、题干明确说明ALKBH5调控的是Cdk2基因的转录后修饰过程，并非促进Cdk2基因的转录过程，且无法由题干信息推测ALKBH5是去甲基化酶，B错误； C、由题意可知ALKBH5蛋白需要核孔蛋白p62协助才能进入细胞核，若p62基因突变可能导致p62功能异常，无法协助ALKBH5进入细胞核，进而使ALKBH5在细胞质滞留，C正确； D、题干表明是细胞胞质甲基化水平下降导致ALKBH5在细胞质聚集、加速衰老，因此应提升胞质甲基化水平延缓衰老，而非提升细胞核内甲基化水平，D错误。 10．（26-27高三上·甘肃·开学考试）DNA甲基化能够影响生物体的代谢过程。研究发现，瘦素基因的表达也受到表观遗传的调控。下列相关叙述正确的是（     ） A．被甲基化的瘦素基因的遗传信息发生了改变 B．DNA甲基化可能影响瘦素基因的转录，从而影响瘦素的合成量 C．DNA甲基化引起的性状改变不能传递给后代，属于不可遗传变异 D．瘦素基因的甲基化修饰属于基因表达的调控，与环境因素无关 【答案】B 【详解】A、遗传信息是指基因中碱基的排列顺序，DNA甲基化仅为碱基上结合甲基基团的修饰，不改变碱基排列顺序，因此被甲基化的瘦素基因遗传信息未发生改变，A错误； B、DNA甲基化若发生在基因的启动子区域，会阻碍RNA聚合酶与基因结合，抑制转录过程，进而影响翻译阶段瘦素的合成量，B正确； C、DNA甲基化引起的性状改变可以通过配子传递给后代，属于不改变碱基序列的可遗传变异，C错误； D、表观遗传修饰会受环境因素的影响，饮食、外界压力等环境因素都可能改变基因的甲基化状态，因此瘦素基因的甲基化与环境有关，D错误。 11．（26-27高三上·贵州·阶段检测）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．增强子的序列改变将引起A蛋白空间结构的改变 C．图中“？”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折叠从而启动转录 【答案】D 【详解】A、由图可知，激活因子是细胞内已合成的物质，增强子通过与激活因子结合发挥调控作用，并不控制激活因子的合成，A错误； B、增强子是调控基因表达的非编码DNA序列，不参与编码A蛋白，其序列改变只会影响A蛋白的表达量，不会改变A蛋白的氨基酸序列及空间结构，B错误； C、结合在启动子区域、启动转录的“？”为RNA聚合酶，增强子的功能是增强基因表达，会促进而非减弱RNA聚合酶与启动子的结合，C错误； D、由图可知，增强子与启动子在DNA上距离较远，需要染色质折叠形成环状结构，才能让增强子结合的调控复合物与启动子区域相互作用，进而启动转录，D正确。 一年重难·创新题（侧重黑吉辽蒙，辐射全国，单选+不定项+非选择题） 设题创新:等位基因S+、S−的碱基序列与表中M对应位置的碱基不同、细胞衰老中酶的活性改变、人类8号染色体上的Nat10基因编码酰基转移酶等。 1．【等位基因S+、S−的碱基序列与表中M对应位置的碱基不同】（26-27高三上·安徽·开学考试）已知等位基因S+、S−的碱基序列只有表中M对应位置的碱基不同，并且该对等位基因编码的多肽链长度是相同的；表中多肽链的氨基酸序列与mRNA、单链DNA的碱基序列上下对应；多肽链的合成起始于氨基端。下列叙述错误的是（     ） 基因S+ 其中一条链 A端……TAC-ATT-TMA-CCA-AAC……B端 其中一条链 A端……TAC-ATT-TGA-CCA-AAC……B端 基因S− mRNA C端……AUG-UAA-ACU-GGU-UUG……D端 多肽链 E端……■-☆-★-●-■……F端 注：■、☆、★、●表示不同种类的氨基酸；AUG是起始密码子，UAA、UAG、UGA为终止密码子。 A．B端、D端、F端分别为3′端、5′端、氨基端 B．基因S+中，M位置对应的碱基不能是G、T、C C．表中信息表明，编码氨基酸的密码子具有简并性 D．基因S−模板链与mRNA形成杂交分子需RNA聚合酶催化 【答案】D 【详解】A、转录时DNA模板链方向为，合成的mRNA与模板链反向平行，方向为；由表格可知，基因S+的单链DNA与mRNA是碱基互补配对的，说明基因S+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mRNA阅读的方向是从右往左，即mRNA右侧是5'端（D端），左侧是3'端（C端），基因S+的A端为5'端，B端为3'端；多肽链合成是从氨基端开始的，即F端是氨基端，A正确； B、若基因的M位置为G、T、C，即3'AGT5'、3'ATT5'、3'ACT5'，对应的密码子为5'UCA3'、5'UAA3'、5'UGA3'，前者碱基与S+基因另一条链序列一致，与题干相矛盾，后两个都是终止密码子，会减少氨基酸个数；与题干“两基因编码的多肽链长度相同”矛盾，因此M位置不能是G、T、C，B正确； C、与仅M位置碱基不同，但编码的多肽链长度相同、氨基酸序列无显著差异，说明不同密码子可编码同一种氨基酸，体现了密码子的简并性，C正确； D、模板链与mRNA的杂交分子依靠碱基互补配对形成氢键，氢键的形成不需要酶催化；RNA聚合酶的作用是催化核糖核苷酸间形成磷酸二酯键，合成mRNA，D错误。 2．【细胞衰老中酶的活性改变】（26-27高三上·安徽·开学考试）研究发现，在细胞衰老过程中，miR-34a（微小RNA分子）表达显著上调，而SIRT1（一种去乙酰化酶）表达下降；miR-34a可直接靶向SIRT1的mRNA。已知SIRT1可通过去乙酰化p53抑制其转录活性，从而延缓细胞衰老；p53激活后可促进p21表达，p21蛋白能抑制细胞周期蛋白依赖性激酶，导致细胞周期阻滞。下列叙述错误的是（     ） A．p21表达增加会导致细胞增殖速度加快 B．细胞衰老过程中，p53的乙酰化水平可能升高 C．衰老细胞内SIRT1的量减少，有些酶活性下降 D．抑制miR-34a的表达可能会延缓细胞衰老 【答案】A 【详解】A、根据题干信息，p21蛋白能抑制细胞周期蛋白依赖性激酶，导致细胞周期阻滞，细胞无法正常完成分裂进程，因此p21表达增加会使细胞增殖速度减慢，A错误； B、细胞衰老过程中SIRT1表达下降，而SIRT1的功能是去乙酰化p53，因此p53的乙酰化无法被正常去除，其乙酰化水平升高，B正确； C、题干明确细胞衰老时SIRT1表达下降，且衰老细胞的特征之一是细胞内多种酶的活性降低，C正确； D、miR-34a可靶向抑制SIRT1的mRNA，抑制miR-34a表达会使SIRT1表达量升高，进而通过去乙酰化p53抑制其活性，延缓细胞衰老，D正确。 3．【人类8号染色体上的Nat10基因编码酰基转移酶】（26-27高三上·陕西渭南·阶段检测）人类8号染色体上的Nat10基因编码酰基转移酶，催化mRNA乙酰化修饰以维持其稳定性，促进癌细胞转移；COL5A1基因被称为癌症关联基因，与Nat10基因共同参与癌症进展，作用机制如图所示。下列说法错误的是（     ） A．抑制Nat10基因表达可降低mRNA乙酰化水平，减缓胃癌细胞转移 B．通过mRNA乙酰化修饰阻止核酸酶降解mRNA，提高其稳定性 C．图中翻译过程（核糖体合成多肽链）沿mRNA的移动方向为5′→3′ D．若COL5A1基因启动子区域发生高甲基化修饰，可促进其表达并加速癌症进展 【答案】D 【详解】A、Nat10基因编码的酰基转移酶可催化mRNA乙酰化修饰，抑制Nat10基因表达会使酰基转移酶合成减少，mRNA乙酰化水平降低，COL5A1的mRNA易降解，COL5A1蛋白合成减少，可减缓胃癌细胞转移，A正确； B、由题图可知，未被乙酰化修饰的mRNA会被降解，乙酰化修饰的mRNA可正常翻译，说明该修饰能阻止核酸酶降解mRNA，提高其稳定性，B正确； C、翻译过程中，核糖体沿mRNA的移动方向为5′→3′，C正确； D、基因启动子区域发生高甲基化修饰一般会抑制RNA聚合酶与启动子结合，抑制COL5A1基因的表达，COL5A1蛋白含量减少，会抑制癌症进展，D错误。 4．【果蝇肠道干细胞(ISC)具有双向分化潜能】（2026·安徽蚌埠·一模）果蝇肠道干细胞(ISC)具有双向分化潜能，可产生肠道上皮细胞(EC)和肠道内分泌细胞(EEC)。研究发现，ISC并非随机分化，而是通过“分裂计数器”精确调控分化方向：ISC完成8次产生EC的分裂后，在第9次分裂时精准切换为产生EEC，从而维持肠道中EEC与EC数量比例约为1∶9的稳态。科研人员发现，这种精准的计数机制与TrxG基因和PcG基因介导的组蛋白甲基化修饰有关。他们分别对ISC中的TrxG基因和PcG基因进行了敲除，观察ISC分裂后的子细胞中EEC的比例，结果如下表。下列叙述正确的是（　　） 组别 EEC占子细胞总数的比例(%) 野生型ISC 10.2 TrxG敲除组 35.6 PcG敲除组 2.3 A．TrxG基因的表达产物抑制ISC分化为EEC，PcG基因的表达产物促进ISC分化为EEC B．TrxG基因和PcG基因对ISC分化的调控是通过改变细胞内遗传信息来实现的 C．ISC分化为EC和EEC的过程中，mRNA和tRNA均发生差异性变化 D．组蛋白甲基化是所有细胞常见的表观遗传调节机制 【答案】A 【详解】A、TrxG敲除组的EEC比例远高于野生型，说明正常情况下TrxG基因的表达产物可抑制ISC分化为EEC；PcG敲除组的EEC比例远低于野生型，说明PcG基因的表达产物可促进ISC分化为EEC，A正确； B、组蛋白甲基化属于表观遗传调控，调控过程不会改变细胞内的遗传信息（DNA的碱基序列），B错误； C、ISC分化的实质是基因的选择性表达，该过程mRNA会发生差异性变化，但tRNA是转运氨基酸的通用工具，不同细胞中tRNA种类无明显差异，不会发生差异性变化，C错误； D、原核细胞无染色体、不含组蛋白，不存在组蛋白甲基化修饰，因此组蛋白甲基化不是所有细胞都具有的调节机制，D错误。 5．【环状RNA】（26-27高三上·北京西城·开学考试）环状RNA（circRNA）是一类稳定的非编码RNA。研究发现，circRNA可以通过竞争性结合miRNA来调控P基因的表达进而影响细胞凋亡，调控机制如图。下列说法正确的是（     ） A．circRNA的产生过程需要解旋酶和RNA聚合酶 B．circRNA与P基因mRNA可能有部分片段相同 C．circRNA通过提高P基因的转录来抑制细胞凋亡 D．图中所示的P基因表达调控过程发生于原核细胞 【答案】B 【详解】A、circRNA由前体mRNA经剪切产生，前体mRNA的合成（转录）过程中RNA聚合酶自身具备解旋功能，不需要额外的解旋酶参与，A错误； B、circRNA和P基因mRNA均可与同种miRNA互补结合，说明二者能与miRNA互补的片段序列相同，因此二者可能存在部分相同的片段，B正确； C、circRNA通过结合miRNA，阻止miRNA与P基因mRNA结合、抑制miRNA阻断P基因mRNA翻译的过程，该调控发生在翻译阶段，并未提高P基因的转录水平，C错误； D、图中转录发生在具核膜的细胞核内，且存在前体mRNA的剪切加工过程，该过程发生在真核细胞中，原核细胞无细胞核，也无转录后RNA的剪切加工过程，D错误。 6．【某水生动物的性别分化受温度影响】（26-27高三上·云南·开学考试）某水生动物的性别分化受温度影响，D基因是胚胎发育成雄性的关键基因，D基因的表达受抑制则发育成雌性，K基因（编码组蛋白去甲基化酶）可促进D基因表达。研究者测得在26℃和32℃条件下性腺细胞中K基因的相对表达量，如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．组蛋白发生乙酰化修饰也可能会影响K基因的表达 B．32℃条件下，D基因表达可能受抑制，早期胚胎发育成雌性 C．组蛋白去甲基化可能促进RNA聚合酶与D基因的起始密码子结合 D．温度虽然会影响该动物的性别分化，但不改变D基因的遗传信息 【答案】C 【详解】A、组蛋白乙酰化、甲基化等修饰属于表观遗传调控方式，可通过改变染色质的结构影响基因表达，因此组蛋白发生乙酰化修饰可能影响K基因的表达，A正确； B、由图可知32℃条件下K基因的相对表达量远低于26℃，K基因编码的组蛋白去甲基化酶可促进D基因表达，因此32℃条件下D基因表达可能受抑制，早期胚胎发育为雌性，B正确； C、RNA聚合酶的结合位点是基因（DNA）上的启动子，而起始密码子位于mRNA上，是翻译过程的起始信号，C错误； D、温度通过调控基因的表达影响性别分化，属于表观遗传范畴，不会改变D基因的碱基序列（遗传信息），D正确。 7．【不定项】（26-27高三上·黑龙江齐齐哈尔·开学考试）如图表示某生物环状DNA分子上进行的部分生理过程，下列叙述错误的是（     ） A．进行过程①时，需要向细胞核内运入4种脱氧核苷酸、ATP、相关酶等物质 B．酶B和酶C均可破坏DNA双链的氢键，二者参与的反应均不需要消耗四种脱氧核苷酸 C．过程③中确保少量mRNA分子可以迅速合成大量蛋白质 D．复制、转录、翻译时都是沿着模板链3′-5′方向进行 【答案】ABD 【详解】A、图示为环状DNA，对应原核生物拟核DNA或真核生物线粒体、叶绿体的DNA，复制场所均不是细胞核，不存在向细胞核内运输原料、酶等物质的过程，A错误； B、酶B是解旋酶，参与DNA复制过程，DNA复制需要消耗4种脱氧核苷酸；酶C是RNA聚合酶，参与转录过程，转录不需要脱氧核苷酸，因此并非二者参与的反应都不需要消耗四种脱氧核苷酸，B错误； C、过程③是多聚核糖体的翻译过程，一条mRNA上可结合多个核糖体同时合成多条肽链，可实现少量mRNA迅速合成大量蛋白质，C正确； D、复制、转录时模板DNA链的阅读方向为3′-5′，但翻译时核糖体沿模板mRNA的5′-3′方向移动，并非沿模板链3′-5′方向进行，D错误。 三年真题·压轴题（侧重黑吉辽蒙，辐射全国） 高频考点：DNA的结构；DNA的复制过程和特点。 1．（2026·湖北·高考真题）特殊条件下，线粒体DNA可释放到细胞质基质中发挥信号分子作用，促进带负电的cGAMP合成，进而诱导细胞抗病毒蛋白基因表达。该表达产物分泌到胞外后，与邻近细胞的膜受体结合，启动这些细胞合成抑制病毒复制的蛋白。下列叙述错误的是（     ） A．外源cGAMP不能通过自由扩散进入细胞 B．推测导入细胞内的外源DNA可能具有信号分子的功能 C．上述细胞合成抑制病毒复制的蛋白涉及细胞之间的信息交流 D．释放线粒体DNA的细胞内抗病毒蛋白基因的表达水平恒定不变 【答案】D 【详解】A、cGAMP带负电，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，只有脂溶性物质、不带电的小分子可以通过自由扩散跨膜，带电荷的物质无法自由扩散通过细胞膜，因此外源cGAMP不能通过自由扩散进入细胞，A正确； B、题干显示线粒体DNA释放到细胞质基质后可作为信号分子发挥作用，由此可推测导入细胞内的外源DNA进入细胞质基质后，也可能具有信号分子的功能，B正确； C、首先受诱导的细胞分泌表达产物，该产物与邻近细胞的膜受体结合，启动邻近细胞合成抑制病毒复制的蛋白，该过程属于细胞间通过化学信号进行的信息交流，C正确； D、释放线粒体DNA的细胞内，线粒体DNA作为信号分子会促进cGAMP合成，进而诱导抗病毒蛋白基因表达，因此该基因的表达水平会升高，并非恒定不变，D错误。 2．（2026·贵州·高考真题）1957年，科学家发现一种RNA可以结合氨基酸形成偶联物（如图），将放射性同位素标记的偶联物与微粒体（附着有核糖体的内质网）在体外混合，测定RNA和微粒体的放射性强度随时间的变化，确定了此RNA的功能，并命名为tRNA．下列叙述错误的是（     ） A．图中a连接在b的端形成偶联物 B．微粒体上有指导肽链合成的模板RNA C．应对偶联物中的a进行放射性同位素标记 D．实验结果应为微粒体的放射性强度逐渐减小 【答案】D 【详解】A、图中a是氨基酸，b是tRNA，氨基酸确实连接在tRNA的3'端，A正确； B、微粒体是附着有核糖体的内质网，核糖体进行翻译时需要mRNA作为模板，因此微粒体上存在指导肽链合成的模板mRNA，B正确； C、依题意，本实验要测定RNA和微粒体的放射性强度随时间的变化，若对RNA（图中b）而非氨基酸（图中a）进行标记，则RNA的放射性强度不会随着氨基酸的转移而减弱，而微粒体的放射性也不会随着氨基酸的积累（肽链延伸）而增加，即两者放射性强度不会变化，无法完成实验。因此要对氨基酸（图中a）而非RNA（图中b）进行标记，随着tRNA将氨基酸转移给肽链，可以检测到偶联物的放射性降低、微粒体的放射性增强，符合题干表述的实验操作，C正确； D、tRNA携带标记的氨基酸到微粒体的核糖体上后，氨基酸会脱离tRNA，参与合成肽链，留在微粒体中，因此实验结果应该是微粒体的放射性强度逐渐升高，游离tRNA的放射性强度逐渐减小，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】A、DNA 聚合酶、逆转录酶合成核酸的方向均为 5'→3'，即沿着模板链的 3'→5' 方向延伸子链。逆转录以 RNA 为模板合成 DNA，沿 RNA 模板 3'→5' 方向合成 DNA 链，A正确； B、RNA/DNA双链的碱基配对规则为A-T、U-A、C-G、G-C，双链中嘌呤总数量（A+G）等于嘧啶总数量（U+C+T），B错误； C、病毒无核糖体、tRNA 等翻译系统，衣壳蛋白的翻译完全依赖宿主细胞的核糖体、tRNA 转运氨基酸，C正确； D、该病毒的脂质包膜来自宿主动物细胞膜，动物细胞膜的脂质成分包含胆固醇，因此包膜中含有胆固醇，D正确。 4．（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。 5．（2026·云南·高考真题）结构与功能相适应是细胞的基本特征。下列说法错误的是（　　） A．染色质高度螺旋形成的染色体有利于遗传信息的转录 B．线粒体内膜形成嵴并附着大量酶为能量转化提供场所 C．磷脂和蛋白质等构成的细胞膜保证物质的选择性运输 D．小肠上皮细胞绒毛有利于机体增强对营养物质的吸收 【答案】A 【详解】A、转录过程需要以DNA单链为模板，DNA需要解旋，染色质高度螺旋化形成染色体后，DNA难以解旋暴露模板链，不利于遗传信息的转录，A错误； B、线粒体内膜向内凹陷形成嵴，增大了膜面积，同时内膜上附着有大量的有氧呼吸第三阶段相关的酶，是有氧呼吸第三阶段的反应场所，可实现有机物中的化学能到ATP中活跃的化学能的转化，为能量转化提供场所，B正确； C、细胞膜以磷脂双分子层为基本支架，转运蛋白等蛋白质分子镶嵌或贯穿其中，该结构特点决定了细胞膜具有选择透过性，可保证物质的选择性运输，C正确； D、小肠上皮细胞面向肠腔一侧形成大量微绒毛，显著增大了细胞膜的接触面积，有利于增强对营养物质的吸收效率，D正确。 6．（2022·辽宁·高考真题）水通道蛋白（AQP）是一类细胞膜通道蛋白。检测人唾液腺正常组织和水肿组织中3种AQP基因mRNA含量，发现AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化，而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍。下列叙述正确的是（    ） A．人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同 B．AQP蛋白与水分子可逆结合，转运水进出细胞不需要消耗ATP C．检测结果表明，只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成 D．正常组织与水肿组织的水转运速率不同，与AQP蛋白的数量有关 【答案】D 【分析】转运蛋白包括通道蛋白和载体蛋白。通道蛋白参与的只是被动运输（易化扩散），在运输过程中并不与被运输的分子或离子相结合，也不会移动，并且是从高浓度向低浓度运输，所以运输时不消耗能量。载体蛋白参与的有主动转运和易化扩散，在运输过程中与相应的分子特异性结合（具有类似于酶和底物结合的饱和效应），自身的构型会发生变化，并且会移动。通道蛋白转运速率与物质浓度成比例，且比载体蛋白介导的转运速度更快。 【详解】A、AQP基因有3种，AQP蛋白应该也有3种，故人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列不相同，A错误； B、AQP蛋白一类细胞膜水通道蛋白，故不能与水分子结合，B错误； C、根据信息：AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化，而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍，可知AQP5基因mRNA含量在水肿组织和正常组织有差异，但不能说明只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成，C错误； D、AQP5基因mRNA含量在水肿组织和正常组织有差异，故形成的AQP蛋白的数量有差异，导致正常组织与水肿组织的水转运速率不同，D正确。 故选D。 7．（2025·黑吉辽蒙卷·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 【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。 【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。 故选D。 8．（2024·辽宁·高考真题）下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是（    ） A．酶E的作用是催化DNA复制 B．甲基是DNA半保留复制的原料之一 C．环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素 D．DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型 【答案】C 【分析】甲基化是指在DNA某些区域的碱基上结合一个甲基基团，故不会发生碱基对的缺失、增加或减少，甲基化不同于基因突变。DNA甲基化后会控制基因表达，可能会造成性状改变，DNA甲基化后可以遗传给后代。 【详解】A、由图可知，酶E的作用是催化DNA甲基化，A错误； B、DNA半保留复制的原料为四种脱氧核糖核苷酸，没有甲基，B错误； C、“研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大”，说明环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素，C正确； D、DNA甲基化不改变碱基序列，但会影响生物个体表型，D错误。 故选C。 9．（2026·甘肃·高考真题）生命绚丽多姿，遗传精彩纷呈。关于生物遗传，下列叙述错误的是（     ） A．按照遗传物质的类型，病毒可分为DNA病毒和RNA病毒 B．细菌获得的外源DNA片段，可以整合到自身DNA分子中 C．植物配子形成时非同源染色体自由组合，可增加基因数量 D．DNA甲基化修饰和组蛋白甲基化修饰都可影响基因的表达 【答案】C 【详解】A、病毒仅含有一种核酸，遗传物质为DNA或RNA，因此按照遗传物质类型可分为DNA病毒和RNA病毒，A正确； B、例如肺炎链球菌转化实验中，R型菌可将S型菌的外源DNA片段整合到自身DNA分子中，获得相应的遗传性状，B正确； C、植物配子形成时非同源染色体自由组合属于基因重组，仅实现原有非等位基因的重新组合，不会改变基因的数量，C错误； D、DNA甲基化修饰和组蛋白甲基化修饰都属于表观遗传的调控机制，可在不改变DNA碱基序列的情况下影响基因的表达，D正确。 10．（不定项）（2023·辽宁·高考真题）DNA在细胞生命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）。下列叙述正确的是（    ） A．图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因 B．图1所示转录产生的mRNA指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变 C．图2所示的转录过程是沿着模板链的5'端到3'端进行的 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】ABD 【分析】由题意可知，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，所转录出的mRNA较正常的mRNA插入了一个碱基A，导致其指导合成的蛋白质氨基酸序列一定改变，而损伤较大，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，即修复因子Mfd识别在前，滞留的RNA聚合酶，多种修复因子、DNA聚合酶等修复在后。 【详解】A、根据半保留复制可知，图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因，A正确； B、由题意可知，图1所示为损伤较小，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，因为密码子存在简并性，mRNA掺入腺嘌呤脱氧核苷酸之后，不同的密码子可能决定相同的氨基酸，B正确； C、转录时mRNA是由5'端到3'端进行的，模板链是由3'端到5'端进行的，C错误； D、由mRNA的合成方向可知，2中上侧为模板链，m是3’端，n是5’端，切除后DNA聚合酶会以下侧链为模板，根据 DNA聚合酶合成子链方向可知，修复是从n向m进行，D正确。 故选ABD。 11．（不定项）（2021·辽宁·高考真题）脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。下图为10-23型脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸（图中R所示）和一个配对的嘧啶核苷酸（图中Y所示）之间，图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述错误的是（　　） A．脱氧核酶的作用过程受温度的影响 B．图中Y与两个R之间通过氢键相连 C．脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有两种 D．利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的转录过程 【答案】BCD 【分析】基因控制蛋白质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mRNA的过程，主要在细胞核中进行；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，发生在核糖体上。 【详解】A、脱氧核酶的本质是DNA，温度会影响脱氧核酶的结构，从而影响脱氧核酶的作用，A正确； B、图中Y与两个R之间，一条链上的是通过磷酸二酯键相连，双链间的是通过氢键相连，B错误； C、脱氧核酶本质是DNA，与靶RNA之间的碱基配对方式有A-U、T-A、C-G、G-C四种，C错误； D、利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的翻译过程，D错误。 故选BCD。 12．（不定项）（2022·辽宁·高考真题）视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中，在DNA甲基转移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5'-甲基胞嘧啶，使视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述正确的是（    ） A．线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达 B．高血糖环境中，线粒体DNA在复制时也遵循碱基互补配对原则 C．高血糖环境引起的甲基化修饰改变了患者线粒体DNA碱基序列 D．糖尿病患者视网膜细胞线粒体DNA高甲基化水平可遗传 【答案】AB 【分析】1、表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达的可遗传的变化的一门遗传学分支学科。表观遗传的现象很多，已知的有DNA甲基化，基因组印记，母体效应，基因沉默，核仁显性，休眠转座子激活和RNA编辑等。 2、基因的碱基序列不变，但表达水平发生可遗传变化，这种现象称为表观遗传。 【详解】A、线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常，A正确； B、线粒体DNA也是双螺旋结构，在复制时也遵循碱基互补配对原则，B正确； CD、DNA序列被甲基化修饰后，基因的碱基序列保持不变，糖尿病患者是视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高引起的，甲基化未发生在生殖细胞中，不可遗传，CD错误。 故选AB。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $