2027届高三生物人教版一轮复习导学案 1 DNA的结构、复制、转录、翻译专题2

该高中生物学高考复习学案系统覆盖DNA结构与复制、基因表达（转录翻译）、中心法则及基因与性状关系等高考核心模块，以分子层次为逻辑主线，通过填空式梳理、对比表格构建知识内在联系，设计问题链与任务驱动，帮助学生自主完成从结构到功能的知识网络构建，体现考点梳理的系统性与层次性。 亮点在于诊断性自测与分层训练结合，开篇设置DNA复制与表达相关计算诊断题，配套题型突破（文字叙述、图示分析）及2025年高考真题演练，培养科学思维与探究实践能力。通过碱基互补配对模型构建、转录翻译过程流程图绘制等任务，引导学生自主诊断薄弱环节，助力个性化复习，教师可依据学情数据实施精准指导，提升备考实效。

DNA的结构 1. DNA双螺旋结构模型的构建者： 。(方法： 构建法) (1)DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C四种碱基。 (2)威尔金斯、富兰克林： (3)查哥夫：发现DNA中 。 (4)沃森、克里克：搭建出 模型 2. DNA的组成单位：脱氧核苷酸，其化学组成包括 、 、 ，结构简图为 。构成DNA的碱基有 四种。 DNA的组成元素有 五种。 3. DNA的立体结构——规则的双螺旋结构(主要特点如下) (1) 条链按 方式盘绕成 结构。 (2) 和脱氧核糖交替连接，排列在 侧，构成 ； 排列在 侧。 (3)两条链上的碱基通过 连接成碱基对，并且碱基配对遵循 原则：A一定与 配对；G一定与 配对。 A与T之间形成 个氢键(A＝T)，G与C之间形成 个氢键(G≡C)。热稳定性高的DNA分子中 碱基较多。 4. DNA分子结构的特点 (1) ：具有n个碱基对的DNA分子最多有 种碱基对排列顺序。 (2) ：每个DNA 分子都有其特定的碱基对排列顺序。 (3)稳定性：两条链的磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变，碱基配对方式不变。 5. 核酸种类的判断 (1)若含有T或脱氧核糖，则为 ；若含有U或核糖，则为 。 (2)若A＝T，G＝C或A＋G＝T＋C，则为 链DNA；若嘌呤数≠嘧啶数，则为 链DNA。 6.相关计算 (1)任意不互补碱基之和为总碱基数目的50%。 推导过程：双链中A=T，G=C，所以A+G= =A+C=T+G= (A+G+T+C) (2)互补碱基之和在任意一条链及整个DNA分子中所占比例相等(此公式经常使用)。 推导过程：A1+T1=A2+T2，G1+C1=G2+C2， (3)非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数。 推导过程：A1=T2，T1=A2，G1=C2，C1=G2 双链DNA碱基数目的相关计算规律 (1)规律一：双链DNA分子中嘌呤碱基总数______嘧啶碱基总数，任意两个________碱基之和为碱基总数的一半。 (2)规律二：互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都________，简记为“补则等”。 (3)规律三：非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为________，简记为“不补则倒”。 (4)规律四：某种碱基在双链中所占的比例等于它在每一条单链中所占比例和的________。 DNA的复制 1. 两种DNA复制假说 (1)半保留复制：是由沃森和克里克提出的遗传物质自我复制的假说，他们认为新合成的每个DNA 分子中，都保留了原来DNA分子中的 条链。 (2)全保留复制：是指DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的 条链都是新合成的。 2. DNA半保留复制的实验证据 (1)实验材料和方法 以大肠杆菌为材料，运用 法、 法。 (2)实验思路： (3)实验原理：只含15N的DNA密度________，只含14N的DNA密度____，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度______。因此，利用 技术可以在试管中分离开含有相对原子质量不同的N元素的DNA。 (4)过程 ①科学家先用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖若干代，这时，大肠杆菌的DNA几乎都是 标记的。 ②然后，将大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的普通培养液中。在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。 (5)结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的 3. DNA的复制 (1)概念：指以 为模板合成 的过程。(表示为：DNA→DNA) (2)时间：发生在细胞分裂的 。 (3)场所：真核生物为 (主要场所)、 和 。原核生物为 和 。 (4)过程： 解旋→引物结合上来→在 作用下合成子链(子链合成方向 ) 遵循碱基互补配对原则 (5)条件： 模板： ；原料：4种游离的脱氧核苷酸； 5. 条件： 能量： 提供；酶： 、 ；引物： 。 (6)特点 边 边复制、 复制(加快复制速度、满足细胞对DNA的需要)、 复制。 复制的起点为 。 (7)准确复制的原因 ①DNA分子独特的 结构，为复制提供了精确的模板。 ②通过 ，保证了复制能够准确的进行。 (8)意义 DNA分子通过 ，将 从亲代传递给子代，从而保持了遗传信息的连续性。 4. DNA分子半保留复制的相关计算 1个含15N的DNA分子，放在含14N脱氧核苷酸的环境中复制n次，产生子代DNA 个，其中： (1)含15N的DNA分子有 个；含14N的DNA分子有 个。 (2)只含15N的DNA分子有 个；只含14N的DNA分子有 个。 (3)脱氧核苷酸链有 条，其中含15N的链有 条，含14N的链有 条。 (4)若某DNA分子含某种碱基m个，如果该DNA分子复制n次，则需消耗含该碱基的游离脱氧核苷酸数为 个；第n次复制需消耗含该碱基的游离脱氧核苷酸数为 个。 第4章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成(转录＋翻译) 1. DNA和RNA的比较 比较项目 DNA RNA 全称 基本单位 组成元素 化学 组成 共有 特有 结构 规则的 结构 通常呈 (比DNA 短 ，能通过 ) 种类 、 、 三种 分布 (主要)、 、 主要分布在 中 鉴定 DNA＋ → 绿 色 RNA＋ → 红 色 功能 和 的遗传物质 (DNA是主要的遗传物质) ① 的遗传物质 ②翻译的 (mRNA)和 搬运工 (tRNA) ③ 与 结合形成核糖体 ④少数RNA具有 作用 1. mRNA为何可充当DNA与蛋白质之间的信使 (1)分子组成与DNA相似：由四种 连接而成，可储存 。 (2)一般为 ，比DNA短，可通过 。 2. RNA的分类 mRNA：为 RNA，携带遗传信息，是蛋白质合成的模板 tRNA：为 RNA，识别 和运载 rRNA：为 RNA， 的组分 3. 遗传信息的转录(DNA→RNA ) (1)概念：在RNA聚合酶的催化下，以 为模板合成 的过程。 (2)真核生物的场所： (主要)、 、 ； 原核生物的场所： 、 。 (3)过程 ①在 的作用下， 双链打开，碱基暴露出来。 ②游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基 ，在RNA聚合酶的作用下开始mRNA的合成。 ③新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。 ④合成的mRNA从DNA链上 。而后，DNA双螺旋 。 (4)DNA上与RNA互补的一条链称为 链或 链，另一条链称为 链或 链。转录的起点为 ，终点为 。 (5)条件：模板： ；原料：4种游离的核糖核苷酸； 5. 条件： 能量： 提供；酶： 。 (6)产物： 、 、 等。 4. 密码子(遗传密码) (1)定义： 上决定1个 的 相邻的碱基。 (2)种类(64种) ①起始密码子：翻译的 信号， 决定氨基酸。 ②终止密码子：翻译的 信号， 决定氨基酸(特殊情况下，UGA编码硒代半胱氨酸)。 ③普通密码子： (能/不能)决定氨基酸。 (3)特点 ① ：除 密码子外，每种密码子都只能决定 种氨基酸。 ② ：一种氨基酸可对应 种密码子(可以加快翻译的速度，增加密码子的容错性)。 ③ ：生物界所有生物共用一套密码子。 5.反密码子 (1)概念：tRNA上与mRNA上对应密码子互补配对的三个碱基。 (2)种类：比密码子 ，因为 无对应的 。 6.tRNA(右图) (1)作用：识别mRNA上的 ，转运特定 到 中。 (2)种类：有 种，因为 终止 密码子无对应的反密码子(tRNA)。 (3)特点：①每种tRNA只能识别并转运 种特定的氨基酸。(专一性) ②一种氨基酸可对应 种tRNA。 7.遗传信息、密码子和反密码子的关系 遗传信息储存在 上，密码子位于 上，反密码子位于 上。 DNA中碱基数:mRNA中碱基数:蛋白质中氨基酸数＝ : : 8. 遗传信息的翻译(RNA→蛋白质 ) (1)概念：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 的过程。 (2)场所： 。 (3)过程 ①mRNA 进入 ，与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA，通过与 密码子AUG互补配对，进入位点1。 ②携带某个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。 ③甲硫氨酸与这个氨基酸形成 ，从而转移到位点2的tRNA上。 ④核糖体沿mRNA移动，读取下一个密码子。原位点1的tRNA离开核糖体，原位点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)条件：模板： ；原料： ； 5. 条件： 能量： ；酶： ；工具： 。 (6)核糖体移动方向： 。 (7)特点：一个mRNA分子上可相继结合 核糖体，同时进行 肽链的合成； 意义： 。 8. 真核细胞和原核细胞基因表达过程的差异 真核细胞染色体DNA(核DNA)转录、翻译特点： 。 原核细胞DNA转录、翻译特点： 。 9. 体细胞主要是通过有丝分裂进行增殖的，因此同一个体不同细胞中染色体 ，DNA ；细胞分化(实质是 )增加了细胞的种类，因此同一个体不同细胞中mRNA ，蛋白质 ，酶 。 (填“相同”“不同”“不完全相同”) 总结：转录和翻译过程的比较 项目 转录 翻译 概念 以 一条链为模板合成 的过程 以 为模板合成 的过程 场所 (主要)、 、 细胞质中的 上 条件 ①模板： ②原料：4种游离的 ③能量： ATP ④酶： ①模板： ②原料： ③能量： ATP ④酶：多种酶 ⑤搬运工： 碱基互补 配对方式 DNA A T G C 配对方式 3 种 mRNA A U G C 配对方式 2 种 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ mRNA tRNA 方向 (注： 沿着 mRNA 移动，mRNA与核糖体结合部位有 个tRNA结合位点) 特点 ① ； ②转录结束DNA恢复 结构(DNA全保留) 一个mRNA分子上可相继结合 个核糖体，同时合成 条相同的肽链，因此， (意义) 翻译方向：肽链短→长 产物 RNA (包括 、 、 ) 数量关系 DNA中碱基数:mRNA中碱基数:蛋白质中氨基酸数 ＝ : : 10. 中心法则 (1)由 提出，总结了 在细胞内的传递规律。 虚线部分为科学家对中心法则做出的补充。 (2)中心法则各过程比较 过程 信息流动方向 模板 原料 酶 场所 DNA复制 DNA→ 核苷酸 (主要)、线粒体、叶绿体 转录 DNA→ 核苷酸 (主要)、线粒体、叶绿体 翻译 mRNA→ 多种酶 RNA复制 RNA→RNA 核糖核苷酸 RNA 聚合酶等 RNA病毒感染 的 逆转录 RNA→DNA 脱氧核糖核苷酸 11. 不同生物的遗传信息流动过程 生物种类 遗传信息传递表达过程图 逆转录病毒 基因表达与性状的关系 1. 基因控制性状的途径 (1)直接控制：基因通过控制 直接控制生物体的性状 ①囊性纤维化：CFTR基因突变→CFTR蛋白异常， 发生变化→转运氯离子的功能异常→患者支气管粘液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量生长繁殖→肺功能严重受损 ②镰状细胞贫血病： 基因突变→血红蛋白异常→镰刀状，易破裂 (2)间接控制：基因通过控制 来控制 过程，进而控制生物体的性状。 ①皱粒豌豆的形成：淀粉分支酶基因突变→ 酶异常，活性大大 →淀粉合成受阻，含量 →豌豆由于失水而皱缩 ②白化病致病机理：酪氨酸酶基因突变→缺少 酶→不能将酪氨酸转化为 →白化病 2.细胞分化的实质是 。 3.表达的基因分类 (1)管家基因：在 细胞中都表达，指导合成的蛋白质是维持细胞 所必需的。如ATP合成酶基因。 (2)奢侈基因：只在某类细胞中 表达，指导合成的蛋白质是执行 所需的。如胰岛素基因。 上图中， 为管家基因， 为奢侈基因(填字母)。 4.表观遗传 (1)定义：基因的 保持不变，基因 和 发生 变化的现象。 (2)机制：DNA甲基化，组蛋白甲基化、乙酰化等。 (3)相关酶：如DNA甲基化酶可在DNA分子上加 ，DNA去甲基化酶可将DNA上的甲基 。 (4)特点： ①碱基序列 ：只是部分碱基发生甲基化修饰。 ② ：甲基化修饰可以遗传给后代。 ③ ：可以去甲基化。 ④ ：存在于生物体生长、发育、衰老整个生命活动过程中。 5.基因与性状的对应关系 (1)基因与性状的关系并不都是简单的 关系。 ①一个基因可能影响 种性状。 ②一种性状也可能由 个基因控制。 （2）表现型是 和 共同作用的结果。如水毛莨的叶形，水中呈丝状，空气中呈片状。 6.基因表达调控的方式 基因表达调控包括转录水平的调控和翻译水平的调控。 (1) 水平的调控：包括DNA甲基化、组蛋白修饰、转录因子和RNA聚合酶结合到DNA特定区域的调控等，主要影响 的合成； (2) 水平的调控：主要发生在 翻译成蛋白质的过程中。这一过程受到多种因素的影响，包括mRNA的稳定性、翻译起始和终止的效率等。 此外，一些特定的RNA分子，如反义RNA，也可以与mRNA结合并影响其翻译过程。这些调控方式可以影响蛋白质的合成速度和数量，进而影响生物体的生理功能和表型。 DNA复制、转录、翻译的习题 类型一　以文字叙述形式考查 1. 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 2. 关于豌豆细胞中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程,下列说法中错误的是(　　) A. 三个过程均存在碱基互补配对现象 B. 三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内 C. 根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列 D. RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同 3. 下列关于DNA复制、转录和翻译的说法,正确的是(　　) A. 三个过程的原料都含有核糖核苷酸 B. 三个过程在所有活细胞中都会发生 C. 三个过程都要通过碱基互补配对来完成 D. 复制和转录的模板相同,而与翻译的模板不同 4. 下列关于生物体内DNA复制与基因表达的叙述,正确的是(　　) A. DNA复制时需要解旋酶解开双链,随后DNA酶与DNA分子结合并催化形成磷酸二酯键 B. 细胞中的游离核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对需要酶的催化 C. 真核细胞的细胞核和核糖体中均存在DNA聚合酶 D. 一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成 5. 下列关于双链DNA分子结构、复制和转录的叙述,错误的是(　　) A. 高温解旋时,双链DNA中G占比越高,DNA变性所需温度越高 B. DNA复制时,在DNA聚合酶的催化下游离的脱氧核苷酸添加到子链3'端 C. 转录时在能量的驱动下,解旋酶将DNA两条链之间的氢键断裂 D. 若一条链中G+C占该链的30%,则另一条链中A+T占该链的70% 类型二　以图示信息为载体考查 6. 图甲、乙、丙分别表示人体细胞中遗传信息的传递和表达过程。有关叙述错误的是(　　) A. 甲过程中tRNA和运载的氨基酸之间不存在碱基互补配对 B. 甲、乙、丙三个过程中只有一个过程能在胰岛细胞的细胞核内进行 C. 甲、乙、丙三个过程中均有氢键的断开和形成 D. 甲、丙过程中对模板信息的读取都从5'端到3'端 7. 如图是某生物体内发生的某过程,下列有关叙述错误的是(　　) A. 若甲是RNA,乙是DNA,则该生物可能是逆转录的RNA病毒 B. 若甲是DNA,乙是RNA,则此细胞可能是处于分裂间期的根尖分生区细胞 C. 若甲是DNA,乙是DNA,则该细胞可能是胚胎干细胞 D. 若甲是RNA,乙是蛋白质,则此过程可能发生在叶肉细胞的叶绿体内 8. 如图表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。下列说法正确的是(　　) A. DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上 B. 在细胞中②过程转录出的α链一定是mRNA C. 与①过程相比,②过程特有的碱基配对方式为A—U D. 人体神经细胞能进行①②③过程 9. 图甲中DNA分子有a和d两条链,Ⅰ和Ⅱ均是DNA分子复制过程中所需要的酶,图乙表示细胞内合成酶Ⅱ的一个阶段。据图回答下列问题: (1) 图甲中酶Ⅰ、Ⅱ分别是____________、____________________,其中酶Ⅰ的作用_______________________________。  (2) 从图甲可看出 DNA 复制的方式是____________________,1958年,美国生物学家运用______________技术证明了 DNA 就是以这种方式复制的。  (3) 图乙中②是______________,密码子位于图乙中的________(填序号)上。  (4) 若将含14N的细胞放在只含15N的环境中培养,使细胞连续分裂2次,则最终获得的子代DNA分子中,含14N的占____________。  10. 如图甲是遗传信息的传递过程,①~⑤表示物质或结构,a、b、c表示生理过程,图乙表示c过程中的一种现象。据图回答下列问题(可能用到的密码子:AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、UCU—丝氨酸、UUC—苯丙氨酸、AGA—精氨酸、AAG—赖氨酸)。 (1) 遗传信息的表达是图甲中的__________(填字母)过程。  (2) 密码子位于______(填序号)上,⑤携带的氨基酸是____________________。  (3) 若①上有2400对碱基,则由其指导合成的肽链最多含有________个氨基酸。(不考虑终止密码子)  (4) 图乙中核糖体的移动方向是__________(填“左→右”或“右→左”),多个核糖体同时结合在同一个mRNA分子上的生物学意义是__________________________________________。  11. 医学上常使用抗生素治疗由细菌引起的疾病。图Ⅰ中①~⑤分别表示不同抗生素抑制细菌的作用机制,其中②表示抗生素通过损伤细胞膜从而达到抑菌的作用;字母a、b、c表示遗传信息的传递过程,F、R表示不同的结构。图Ⅱ表示该细菌细胞中某基因的表达过程(注:甲、丙分别表示甲硫氨酸、丙氨酸)。请回答下列问题: (1) 图Ⅰ中,将M个细菌的F用31P标记后,放在含32P的培养液中连续分裂n次,则只含32P的细菌有____________个。若mRNA以图Ⅰ中DNA片段整条链为模板进行转录,测定发现mRNA中C占25%,G占23%,则DNA片段中A占________。  (2) 图Ⅰ中⑤表示抗生素可能通过抑制细菌____________(填结构)的功能,从而抑制c过程。图Ⅰ中有发生碱基互补配对的过程是__________(填字母)。  (3) 若图Ⅱ中的信使RNA片段所对应的DNA片段连续复制4次,则共需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸________个;终止密码子位于丙氨酸密码子的______(填“左”或“右”)侧。  12. 科学家研究发现,某种生物的细胞中遗传信息传递的部分过程如图所示。当某些基因转录形成的mRNA分子难以与模板链分离时,会形成RNA-DNA杂交体,这时非模板链、RNA-DNA杂交体会共同构成R环结构。进一步研究表明,R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。回答下列问题: (1)该生物属于__________(填“真核”或“原核”)生物,理由是__________________________________。若该双链DNA片段中有2000个碱基对,其中胸腺嘧啶800个,该DNA连续进行四次过程①,则在第四次时需要消耗__________个鸟嘌呤脱氧核苷酸。  (2)过程①代表__________________,过程②__________(填“需要”或“不需要”)解旋酶催化,与过程①比较,过程②特有的碱基配对方式为____________。  (3) 过程③核糖体移动的方向是__________________(填“从左向右”或“从右向左”),若在mRNA的起始密码子之后插入3个胞嘧啶核糖核苷酸(即增添3个碱基C),则合成的多肽链除在甲硫氨酸后多一个脯氨酸之外,其余氨基酸序列没有变化,由此说明____________________________________________________________。  (4) 下列有关该生物细胞内遗传信息的复制和表达过程的叙述,错误的是______(填字母)。  A. 图中三个过程都有氢键的形成和断裂 B. 参与过程③的RNA包括mRNA、tRNA及rRNA C. DNA复制时在解旋酶的作用下,碱基对之间的氢键断开,该过程需要消耗能量 D. 图中的“核酸—蛋白质”复合体有核糖体、染色体、DNA-酶等 【习题巩固】 1、据蛋白质合成中遗传信息的传递过程，在表格的空白处填入相应的字母，并分析归纳下列问题： DNA双链 a链 G T A T A C A G T b链 C A T A T G T C A mRNA U tRNA 氨基酸 缬氨酸(密码子为GUA) 酪氨酸(密码子为UAC) 丝氨酸(密码子为 AGU ) (1)DNA中 代表遗传信息，a链和b链的遗传信息 (相同/不同)。 (2)表中转录形成mRNA的模板链是DNA的 (a/b)链，DNA中的A对应mRNA中的 。mRNA与模板链 ，与非模板链 ，只是用 U 代替 T 。 (3)遗传信息在 上，密码子(遗传密码)在 上，反密码子在 上。 (4)在这段mRNA中包含 个密码子，编码 个氨基酸，需要 个tRNA才能把所需氨基酸转运到核糖体中，也就是说tRNA数等于 数。 2、研究发现，人体代谢旺盛的细胞中的tRNA、rRNA很稳定，而mRNA更新频率很高，一般在合成后的3~6分钟内就会被水解。下列叙述错误的是( ) A.人体内的mRNA的种类远多于tRNA、rRNA的种类 B.mRNA、tRNA、rRNA的差异主要在组成它们的核苷酸数量、排列顺序和空间结构上 C.mRNA、tRNA和rRNA均只分布在细胞质中 D.mRNA彻底水解后的产物有6种 3、如图所示为细胞中三种主要的RNA示意图，下列有关三种RNA的结构和功能叙述正确的是( ) A.在正常的真核细胞中，三种RNA都是由DNA转录而来的 B.三种RNA中，有两种是单链结构，一种为双链结构 C.真核细胞中RNA一般要比DNA长 D.一个核糖体中只含有一条rRNA 4、下列关于真核生物核基因的转录过程的相关叙述正确的是( ) A.转录以DNA的两条链为模板 B.转录过程中不可能发生碱基T与A的配对 C.RNA聚合酶与RNA分子上的某一启动部位结合后开始转录 D.转录产生的RNA与DNA模板链反向平行 5、下图表示细胞核中所完成的mRNA的形成过程示意图，有关叙述错误的是( ) A.转录利用的原料c是4种核糖核苷酸 B.图中RNA能与a链碱基互补 C.图示RNA-DNA杂交区域中DNA上的A与RNA上的U配对 D.转录形成的mRNA需通过核孔进入细胞质发挥作用 6、如图为生物体内转运RNA和蛋白质合成的示意图，已知丙氨酸的密码子之一是GCU,丝氨酸的密码子之一是AGC,精氨酸的密码子之一是CGA,下列说法错误的是（ ） A.tRNA分子内部不发生碱基互补配对 B.图1 tRNA的反密码子为3'-UCG-5',可转运丝氨酸 C.多肽链合成时，在一个mRNA分子上有若干个核糖体同时工作，这些核糖体合成的多肽链往往是相同的 D.图2核糖体移动的方向是①→⑥ 7、心肌细胞不能增殖，基因ARC在心肌细胞中的特异性表达，能抑制其凋亡，以维持正常数量。细胞中另一些基因通过转录形成前体RNA，再经过加工会产生许多非编码RNA，如miR﹣223（链状），HRCR（环状）。结合图回答问题： （1）启动过程①时，____________酶需识别并与基因上的启动部位结合。进行过程②的场所是____________，该过程最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序____________（填“相同”或“不同”），翻译的方向是____________（填“从左到右”或“从右到左”）。 （2）当心肌缺血、缺氧时，会引起基因miR﹣223过度表达，所产生的miR﹣223可与ARC的mRNA特定序列通过____________原则结合，形成核酸杂交分子1，使ARC无法合成，最终导致心力衰竭。与基因ARC相比，核酸杂交分子1中特有的碱基对是____________。 （3）根据题意，RNA除了具有为蛋白质合成提供模板外，还具有____________功能（写出一种即可）。 （4）科研人员认为，HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物，原因是_______________________________ ___________________________________________________________________________________________。 1．（2025·云南·高考）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 2．（2025·湖南·高考）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 3．（2025·湖南·高考）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 4．（2025·广西·高考）某种二倍体鱼（XY型）会发生性逆转现象，研究人员运用基因编辑技术对雌鱼的雌激素合成主要基因进行敲除实验，并得到雌鱼性逆转的有关结果，见表。下列有关分析正确的是（　　） 组别 f基因 c基因 s基因 雌激素水平 鱼的性别 野生型 + + + ***** ♀ 甲 + - + * ♂ 乙 - + - ** ♂ 丙 - - + * ♂ 丁 + - - * ♂ 戊 - + + ** ♂ 己 + + - **** ♀ 注：“+”表示不敲除基因；“-”表示敲除基因；“*****”表示野生型雌鱼正常的雌激素水平。 A．c、f基因都能直接控制合成少量且相等的雌激素 B．s、f基因的表达产物，共同促进c基因控制雌激素合成 C．饲喂外源雌激素，不能阻止甲、丙、丁三组雌鱼性逆转 D．乙、戊组鱼分别与己组鱼交配，后代性染色体组成不全是XX 5．（2025·广东·高考）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 6．（2025·河南·高考）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 7．（2025·湖北·高考）大数据时代，全球每天产生海量数据，预计2040年需一百万吨硅基芯片才能储存全球一年产生的数据。为解决这一难题，科学家尝试运用DNA来储存数据。我国科学家已经将汉代拓片、熊猫照片等文化数据写入DNA，实现数据长期保存。下列叙述中，DNA可以作为存储介质的优点不包括（　　） A．DNA具有可复制性，有利于数据的传播 B．可通过DNA转录和翻译传递相应数据信息 C．DNA长链中碱基排列的多样化，为大量数据的存储提供可能 D．DNA作为存储介质体积小，为数据携带和保存节约了大量空间 8．（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 9．（2025·江苏·高考真题）甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA，引起基因表达效应改变，如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．甲基化通过抑制转录过程调控基因表达 B．图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上 C．蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达 D．若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应 10．（2025·陕晋青宁卷·高考）金刚鹦鹉的羽毛色彩缤纷。研究发现乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基，造成羽色由红到黄的渐变。同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异，该现象最不可能源于（    ） A．乙醛脱氢酶基因序列的差异 B．编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异 C．乙醛脱氢酶活性的差异 D．鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异 11．（2025·山东·高考真题）关于豌豆细胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程，下列说法错误的是（    ） A．三个过程均存在碱基互补配对现象 B．三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内 C．根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列 D．RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同 12．（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 13．（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 。 题型突破 基因、蛋白质与性状的关系 1．如图为某二倍体植物与花色相关的基因及控制路径，当细胞同时合成蓝色物质和红色物质时，该植物开紫花。下列叙述错误的是（    ） A．黄花植株有2种基因型，白花植株有9种基因型 B．蓝花植株和红花植株杂交可产生紫花植株 C．据图可知基因可通过控制酶的合成来控制生物性状 D．基因A不表达将导致基因B和基因C也不表达 2．皱粒豌豆的形成是由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp（碱基对）的Ips-r片段（如图所示），从而使豌豆种子内淀粉合成受阻，使淀粉含量降低，当豌豆成熟时不能有效地保留水分，导致种子皱缩。下列相关叙述正确的是（    ） A．SBE1基因中插入了800bp导致染色体结构变异 B．该实例说明基因可以通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状 C．外来DNA序列的插入，导致相应基因转录形成的mRNA长度变长，但终止密码提前出现 D．过程①还未结束，过程②就已经开始进行了 3．牵牛花的颜色主要由花青素决定。下图为花青素的合成与颜色变化途径示意图，相关分析正确的是（　　） A．牵牛花颜色是由基因和环境共同决定的 B．牵牛花颜色与基因的关系是一一对应的 C．图中体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状 D．若基因①不表达，则基因②和基因③也都不能表达 题型突破 表观遗传 1．科学家发现癌症治疗与染色质结构有关，染色质的组蛋白乙酰化和去乙酰化会影响染色质的结构，丁酸钠是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂。下列叙述错误的是（    ） A．细胞由分裂间期进入分裂期组蛋白会大量去乙酰化 B．丁酸钠处理有利于 Z 酶催化 DNA 氢键断裂并合成产物 C．细胞增殖失控只可由 DNA 序列的改变引起 D．丁酸钠处理可以增强 X 射线破坏癌细胞 DNA 结构从而提高治疗效果 2．蛋白D是某种小鼠正常发育所必需的物质， 缺乏则表现为侏儒鼠。小鼠体内的 A基因能控制该蛋白质合成，a基因则不能。A基因的表达受 P序列（一段DNA序列）的调控， 如图所示。P序列在形成卵细胞时会甲基化， 传给子代后子代的A基因不能正常表达； 在形成精子时会去甲基化，传给子代后子代的 A 基因能正常表达。下列叙述正确的是（　　） A．图示DNA甲基化修饰一定可以遗传给后代 B．基因型为AA的雌鼠与基因型为Aa的雄鼠交配，子代小鼠全为正常鼠 C．图示DNA甲基化直接影响了遗传信息的翻译过程 D．基因型为 Aa的雌鼠与基因型为aa的雄鼠交配，子代全为侏儒鼠 3．血管平滑肌细胞（VSMC）的收缩能力，直接控制着血管的张力和外周血管阻力，从而影响血压的高低。近期研究表明表观遗传学对各种血管疾病中VSMC有一定调控作用，转录因子YY1可通过激活Mettl3的转录和m6A甲基化（m6A是细胞中常见的RNA甲基化修饰形式），稳定阻力血管收缩关键基因表达，从而调控血管张力与血压平衡。下列叙述错误的是（　　） A．m6A甲基化不会改变相关mRNA的核苷酸序列 B．YY1的调控机制为高血压治疗提供了新的表观遗传靶点 C．m6A甲基化引起的表观遗传不会改变基因的碱基序列，也不会遗传给子代 D．m6A甲基化会影响基因的表达，也会影响个体的表型 题型突破 中心法则及其发展 1．如图所示，中心法则揭示了遗传信息的传递方向。下列相关叙述正确的是（　　） A．人体正常细胞能进行过程①～⑥ B．①②③过程均可在植物细胞核中进行 C．过程②和⑤所需的原料和酶都一样 D．图中所示过程均遵循碱基互补配对原则 2．登革热是由登革病毒引起的一种急性传染病，主要通过蚊子叮咬传播。登革病毒是一种（+）RNA病毒，其在宿主细胞内的增殖过程如图所示。下列有关说法错误的是（　　） A．登革病毒进入宿主细胞后，其（+）RNA不会直接整合到宿主基因组中 B．登革病毒增殖过程中，（+）RNA可直接作为模板指导病毒蛋白的合成 C．登革病毒的增殖依赖宿主细胞提供的核糖体、氨基酸、核苷酸、ATP等物质 D．（+）RNA→（-）RNA和（-）RNA→（+）RNA消耗碱基C的数量相同 3．中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程，如图1所示，图2表示基因控制蛋白质合成的过程（⑤代表多肽链，不考虑终止密码子）。下列叙述错误的是（    ） A．小麦根尖分生区细胞可发生图1中a、b、c过程 B．图1中d过程和e过程的碱基互补配对方式完全相同 C．图2中①含有脱氧核糖，组成②和③的单体不同 D．若图2过程最终形成含30个氨基酸的⑤，则③至少含90个碱基 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $