第21讲 基因的表达、基因与性状的关系（复习课件）（3大考点+9大知识+长句作答）（全国通用）2027年高考生物一轮复习讲练测

该高中生物学高考复习课件聚焦“基因的表达与性状关系”核心专题，依据高考评价体系梳理了转录翻译、中心法则、表观遗传三大考查模块，通过近三年真题分析明确转录翻译占45%、表观遗传占30%的高频考点分布，归纳出过程分析、机制探究等典型题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题溯源+模型构建+素养落地”策略，如结合2026湖南真题解析转录翻译碱基配对规律，用科学思维构建中心法则流程图，以生命观念阐释基因通过酶控制代谢间接影响性状的实例，配套易错点警示（如终止密码子无反密码子），助力学生掌握答题逻辑，教师可据此精准突破考点，提升复习效率。

第六单元 大概念五 遗传信息控制生物性状，并代代相传 2027年高考一轮复习讲练测 生物学 概念体系 大概念05 遗传信息控制生物性状，并代代相传 第六单元 第21讲 基因的表达、基因与性状的关系 全国通用 2027年高考一轮复习讲练测 生物学 3 01命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 拆解核心考点，突破命题考向 溯源真题逻辑，感知高考考向 搭建知识框架，构建系统思维 目录 目录总览 路径指引 02知识建联·脉络梳理 03考点精讲·靶向突破 04真题溯源·考向感知 考点一 遗传信息的转录和翻译 知识点1 RNA的结构、种类和功能 知识点2 遗传信息的转录 知识点3 遗传信息的翻译 知识点4 遗传信息、密码子与反密码子之间的联系 考点二 光中心法则的提出及其发展 深挖素材脉络，规范长句作答 05情境探究·素养拓展 知识解构 即时演练 高分破译 知识点1 遗传信息的传递过程 知识点2​几个信息传递过程的比较 考点三 基因表达产物与性状的关系 知识点1 基因控制生物性状的途径 知识点2 细胞分化 知识点3 表观遗传 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 01 5 命题透视·考情前瞻 对标素养，研判高考命题趋势 考查概述  从命题题型和内容上看，主要从三个方面考查：转录和翻译的场所和过程、遗传信息的具体传递过程及调控、基因表达与性状的关系。 考查形式 常以实例为背景，考查基因表达如何受环境因素的影响，或探究基因表达异常导致性状的变化；也常在遗传定律和基因工程中，考查遗传信息的转录和翻译过程以及基因表达调控。 课标要求 明确目标 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。(生命观念) 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。(科学思维) 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。(生命观念) 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。(社会责任) 高考前沿 1.遗传信息的转录和翻译 2026·贵州·T6；2026·河北·T4；2026·江西·T3；2025·重庆·T11；2024·湖北·T16；2023·江苏·T6 2.基因表达产物与性状的关系 2026·湖南·T3；2025·云南·T6；2024·山东·T15；2023·湖南·T8 3.表观遗传 2025·河南·T14；2024·甘肃·T6；2023·湖北·T13 6 知识建联·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 02 7 思维建模·脉络梳理 搭建知识框架，构建系统思维 RNA DNA 转录 逆转录 主场所 原料 产物 模板 细胞核 DNA分子的一条链 4种核糖核苷酸 mRNA tRNA rRNA 遗传信息 储存于 rRNA tRNA mRNA 转运 密码子 编码 氨基酸 合成 蛋白质 翻译 核糖体 mRNA 21种氨基酸 具有一定氨基酸顺序的肽链（蛋白质） 酶 蛋白质 间接 直接 性状 基因指导蛋白质合成的过程，叫基因的表达。 主场所 原料 产物 模板 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，突破命题考向 03 9 考点精讲·靶向突破 拆解核心考点，归纳解题范式 自主研学·梳理教材 1.转录发生在哪里？模板是什么？ 2.翻译的原料、模板、产物是什么？ 3.什么是密码子？ 4.翻译为什么是一个快速高效的过程？ 5.中心法则的完整内容？ 6.生命是物质、能量和信息的统一体。 7.人体不同组织细胞的相同DNA分子，进行转录过程时启用的起始点不完全相同，其原因是什么？ C 、H、 O、 N 、P 4种核糖核苷酸 元素组成 基本单位 核糖核 苷酸链 RNA 聚合 信使RNA(mRNA): 转运RNA(tRNA): 核糖体RNA(rRNA): 识别密码子、转运氨基酸 与蛋白质构成核糖体 氨基酸 氢键 合成蛋白质的直接模板 考点一 遗传信息的转录和翻译 知识解构 即时演练 高分破译 知识点01 RNA的结构、种类和功能 提醒：tRNA为单链，但含有氢键。 一个tRNA分子中不是只有3个碱基。 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。 ①RNA由核糖核苷酸连接而成，可以携带遗传信息； ②一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔，从细胞核转移到细胞质中 考点一 遗传信息的转录和翻译 知识解构 即时演练 高分破译 知识点02 遗传信息的转录 1.概念： 真核生物： 原核生物：拟核、细胞质（质粒） 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： 细胞核（主要） 叶绿体和线粒体（基质） 一条 四种核糖核苷酸 RNA 考点一 遗传信息的转录和翻译 知识解构 即时演练 高分破译 知识点02 遗传信息的转录 3.过程 5’ 5’ 3’ 5’ 3’ RNA聚合酶 游离的核糖核苷酸 RNA形成方向： 5’ 3’ ①解旋：在RNA聚合酶作用下，DNA双链解开，暴露碱基。 ②配对：游离的核糖核苷酸与解开的DNA双链中的一条链为模板进行碱基互补配对。 ④释放：合成的mRNA从DNA链上释放，DNA双螺旋结构恢复。 解旋（破坏氢键） 合成RNA(形成磷酸二酯键) 模板链转录方向： 3’ 5’ ③连接：在RNA聚合酶作用下，形成一个RNA。 考点一 遗传信息的转录和翻译 知识解构 即时演练 高分破译 知识点02 遗传信息的转录 4. 产物：　 信使RNA 核糖体RNA 转运RNA （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。 易错提醒 考点一 遗传信息的转录和翻译 知识解构 即时演练 高分破译 知识点03 遗传信息的翻译 模板 原料 能量 搬运工具 酶 多种酶 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。 1.定义： 2.场所 3.条件 核糖体 ATP mRNA 氨基酸 tRNA mRNA 核糖体 多肽链 反密码子 考点一 遗传信息的转录和翻译 知识解构 即时演练 高分破译 知识点03 遗传信息的翻译 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）核糖体沿着mRNA移动，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。 核糖体沿着mRNA移动合成肽链 核糖体的移动方向：5’→ 3’ （5）随着核糖体的移动，tRNA将携带的氨基酸输送过来，以合成肽链。直到核糖体终止密码子，合成才告终止。 考点一 遗传信息的转录和翻译 知识解构 即时演练 高分破译 知识点03 遗传信息的翻译 5.产物：肽链 蛋白质。 盘曲折叠 提醒：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。　 考点一 遗传信息的转录和翻译 知识解构 即时演练 高分破译 知识点04 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 考点一 遗传信息的转录和翻译 知识解构 即时演练 高分破译 知识点04 遗传信息、密码子与反密码子之间的联系 2.数量关系 （1）密码子有 种，不同生物共用一套遗传密码。 64　 （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。 起始　 GUG　 甲硫　 （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 种氨基酸，一种tRNA只能转运 种氨基酸。 一　 一　 （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。 一种或几种　 提醒：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。 考点一 遗传信息的转录和翻译 知识解构 即时演练 高分破译 知识点04 遗传信息、密码子与反密码子之间的联系 3．模型解读——多聚核糖体 a b c (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 。 由左到右 提醒：3个核糖体各合成一条肽链 提醒：从肽链短的一侧向肽链长的一侧移动 考点一 遗传信息的转录和翻译 回归教材·易错辨析 判断以下表述是否正确： (1)转录过程中某基因的两条链均可作为模板。（ ） (2)一种氨基酸可以由多种密码子编码。（ ） (3)每种tRNA只能转运一种氨基酸。（ ） (4)翻译时mRNA沿着核糖体移动，读取氨基酸的下一个密码子。（ ） 知识解构 高分破译 即时演练 ✘️ ️ ✓️ ✓️ ✘️ 提示：转录是以DNA的一条链为模板进行的。 提示：翻译时，核糖体沿mRNA移动。 考点一 遗传信息的转录和翻译 回归教材·易错辨析 判断以下表述是否正确： (5)翻译时，每种密码子都有与之对应的反密码子。（ ） (6)一条mRNA上结合多个核糖体同时翻译可以提高每条多肽链的合成速度。（ ） (7)在真核细胞中，染色体上的基因的转录和翻译是在细胞内的不同区室中进行的（ ） (8)大肠杆菌体内基因表达过程中先进行转录再进行翻译。（ ） 知识解构 高分破译 即时演练 ✘️ ️ ✘️ ✓️ ✘️ 提示：翻译时，终止密码子没有与之对应的反密码子。 提示：原核生物体内转录、翻译过程同时进行。 提示：一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成， 因此少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。 考点一 遗传信息的转录和翻译 考向01 转录和翻译 知识解构 高分破译 即时演练 1．下列对甲、乙、丙三个与DNA分子有关示意图的叙述，正确的是(　 　) C A．图丙中RNA聚合酶在DNA模板链上移动的方向是从5′端到3′端，有4条多肽链正在合成 B．图甲②处的碱基对缺失可能导致基因突变，图乙中显示有5种核苷酸 C．图甲DNA放在含15N培养液中复制2代，子代含14N的DNA单链占总链的1/8 D．根尖细胞中能进行图乙所示生理过程的结构有细胞核、线粒体和叶绿体 方向是从3′端到5′端 图乙中含有DNA和RNA，分别含4种核苷酸，所以共有8种核苷酸 根尖细胞没有叶绿体 A．tRNA分子内部不发生碱基互补配对 B．反密码子为5′－CAU－3′的tRNA可转运多种氨基酸 C．mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA D．碱基I与密码子中碱基配对的特点，有利于保持物种遗传的稳定性 考点一 遗传信息的转录和翻译 考向01 转录和翻译 知识解构 高分破译 即时演练 2.翻译过程如图所示，其中反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤(I)，与密码子第3位碱基A、U、C皆可配对。下列叙述正确的是( 　　) D tRNA链存在空间折叠，局部双链之间通过碱基对相连 反密码子为5′－CAU－3′的tRNA只能与密码子3′－GUA－5′配对，只能携带一种氨基酸 mRNA中有终止密码子，核糖体读取到终止密码子时翻译结束，终止密码子没有相应的tRNA结合 考点一 遗传信息的转录和翻译 考向02 遗传信息、密码子、反密码子的区别 知识解构 高分破译 即时演练 1.下列有关遗传信息、密码子和反密码子的叙述正确的是（   ） A．在翻译过程中，tRNA分子的—OH端与相应的氨基酸结合 B．每种氨基酸仅由一种密码子编码，称为密码子的简并性 C．一个tRNA上的反密码子可与mRNA上的多种密码子配对 D．mRNA上所含有的密码子均能在tRNA上找到相对应的反密码子 A 密码子的简并性是指一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码，而不是每种氨基酸仅由一种密码子编码 1个tRNA上的反密码子只能与mRNA上的一种特定密码子配对，遵循碱基互补配对原则 mRNA上的终止密码子没有对应的反密码子，不能编码氨基酸，起终止翻译的作用 A．tRNA分子的合成过程不属于转录 B．编码起始密码子的启动子位于基因模板链的5'端 C．一种密码子至少决定一种氨基酸，而一种tRNA只能携带一种氨基酸 D．碱基I与密码子中碱基配对的特点，有利于保持物种遗传的稳定性 考点一 遗传信息的转录和翻译 考向02 遗传信息、密码子、反密码子的区别 知识解构 高分破译 即时演练 2.下图所示为遗传信息的翻译过程，其中反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤（I）；与密码子第3位碱基A、U、C皆可配对。下列相关叙述正确的是（　　） D tRNA分子也是通过转录过程产生的 启动子位于模板链的3'端，启动子是转录起始的位置，不编码起始密码子 终止密码子一般没有对应的氨基酸，一种tRNA只能携带一种氨基酸 考点二 中心法则的提出及其发展 知识点01 遗传信息的传递过程 知识解构 即时演练 高分破译 1.提出者：克里克 。 2.补充后的内容图解： ① ；②________；③ ；④______________；⑤________。 中心法则图解（虚线表示少数生物的遗传信息的流向） ④ ① 蛋白质 DNA RNA ② ③ ⑤ 转录 RNA的复制 逆转录 DNA的复制 翻译 生物种类 遗传信息的传递过程 以DNA作为遗传物质的生物 原核生物 真核生物 DNA病毒 以RNA作为遗传物质的生物 复制型RNA病毒（如烟草花叶病毒） 逆转录病毒 (如HIV) 高度分化的细胞遗传信息的传递 不能分裂的细胞不能进行核DNA的复制 考点二 中心法则的提出及其发展 知识点01 遗传信息的传递过程 知识解构 即时演练 高分破译 DNA RNA 蛋白质 转录 翻译 提醒：高度分化细胞不再分裂，不存在DNA的复制过程 考点二 中心法则的提出及其发展 知识点01 遗传信息的传递过程 知识解构 即时演练 高分破译 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 为信息的流动提供能量 在遗传信息的流动过程中 DNA、RNA 蛋白质 ATP 考点二 中心法则的提出及其发展 知识点01 几个信息传递过程的比较 知识解构 即时演练 高分破译 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 mRNA 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 解旋酶、 DNA聚合酶 RNA聚合酶 考点二 中心法则的提出及其发展 知识点01 几个信息传递过程的比较 知识解构 即时演练 高分破译 项目 DNA复制 转录 翻译 逆转录 RNA复制 碱基互补配对 G－C、C－G A－T、T－A A－U、T－A 原料 两个子代DNA DNA 酶 RNA→DNA RNA→RNA A－U、U－A A－T、U－A A－U、U－A RNA 多肽链 RNA DNA→DNA DNA→RNA mRNA→蛋白质 考点二 中心法则的提出及其发展 回归教材·易错辨析 (1)遗传信息可以从DNA流向RNA，也可以从RNA流向蛋白质。（ ） (2)在真核细胞中，转录出的RNA链与非模板链的相应区域碱基互补。（ ） (3)HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板。（ ） (4)根据启动子和终止子的相对位置可判断哪条链作为模板链。（ ） (5)RNA－DNA杂交区域中碱基配对方式有G－C、C－G、A－U、U－A。（ ） 知识解构 高分破译 即时演练 ✓️ ✘️ ✓️ ✓️ ✘️ 提示：由于RNA分子中的碱基为A、U、G、C，DNA分子中的碱基为A、T、G、C，所以RNA－DNA杂交区域中碱基配对方式有G－C、C－G、A－T、U－A。 1．图甲是真核细胞遗传信息表达的某过程示意图，图乙是中心法则的示意图。下列叙述错误的是(　　) A．图甲中②为核糖体，其在mRNA上的移动方向为5′端→3′端 B．图甲对应图乙中的c过程，甲中①为氨基酸，结合于tRNA的3′端 C．图乙中d、e过程均存在碱基互补配对及氢键的形成和断裂 D．HIV感染人体过程的遗传信息流动途径同图乙中的a→b→c 考点二 中心法则的提出及其发展 知识解构 高分破译 即时演练 考向 中心法则的提出及其发展 D 逆转录病毒HIV侵染宿主细胞后，先发生逆转录，合成DNA，整合到宿主细胞的DNA上，随宿主细胞的DNA一起复制、转录和翻译，所以遗传信息传递与表达的途径为d→a→b→c 2.(2025·山东·5)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，下列叙述错误的是(　　) 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 考点二 中心法则的提出及其发展 知识解构 高分破译 即时演练 考向 中心法则的提出及其发展 C DNA复制和转录可以通过产物序列确定其模板序列，但翻译的直接产物是多肽链，其基本单位是氨基酸，由于密码子具有简并现象，因此知道多肽链中氨基酸序列不一定能准确知道mRNA上的碱基序列 考点三 基因表达产物与性状的关系 知识解构 即时演练 高分破译 知识点01 基因控制生物性状的途径 1.基因对性状的直接控制途径 实例 缺失 3个 A－T T－A 缬氨酸 镰刀状 溶血性贫血 (用文字和箭头表示)： 基因 蛋白质的结构 直接控制 生物性状 控制 考点三 基因表达产物与性状的关系 知识解构 即时演练 高分破译 知识点01 基因控制生物性状的途径 2.基因对性状的间接控制途径 (用文字和箭头表示)： 基因 酶的合成 间接控制 生物体的性状 控制 代谢过程 控制 考点三 基因表达产物与性状的关系 知识解构 即时演练 高分破译 知识点02 细胞分化 1.细胞分化的本质： 基因的选择性表达 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。 （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。 如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因 如卵清蛋白基因、胰岛素基因 遗传物质(DNA)相同 mRNA不完全相同 蛋白质不完全相同 考点三 基因表达产物与性状的关系 知识解构 即时演练 高分破译 知识点02 细胞分化 3.细胞分化的结果： 基因选择性表达 细胞具有不同形态和功能 考点三 基因表达产物与性状的关系 知识解构 即时演练 高分破译 知识点03 表观遗传 生物体基因的 保持不变，但 和 发生可遗传变化的现象。 碱基序列 基因表达 表型 3.机制： DNA甲基化修饰 组蛋白的甲基化、乙酰化修饰等 1.概念： 2.存在时期： 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。 *主要抑制转录 组蛋白被修饰后，染色质形态发生变化，有利于基因表达(促进表达)或不利于基因表达(抑制基因表达)。 DNA 组蛋白 甲基化 组蛋白甲基化示意图 ① 基因的甲基化 ② 组蛋白的乙酰化 ③ RNA干扰 3.机制： 考点三 基因表达产物与性状的关系 知识解构 即时演练 高分破译 知识点03 表观遗传 —— 一般抑制转录 —— 一般有利转录 —— 干扰翻译 碱基甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合——导致mRNA合成受阻 DNA甲基化示意图 DNA DNA mRNA 非编码RNA 蛋白质 阻止翻译(抑制基因表达) 互补配对 如下图所示的一种非编码RNA 考点三 基因表达产物与性状的关系 知识解构 即时演练 高分破译 知识点03 表观遗传 4.实例： （1）柳穿鱼花的形态结构遗传 表达 不表达 甲基化 植株A 植株A 植株B 考点三 基因表达产物与性状的关系 知识解构 即时演练 高分破译 知识点03 表观遗传 4.实例： （2）某种小鼠毛色的遗传 F1 Avy a 　 表现出不同毛色的小鼠 （介于黄色与黑色系列过渡类型） 考点三 基因表达产物与性状的关系 知识解构 即时演练 高分破译 知识点03 表观遗传 6．基因与性状间的关系 （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。 环境影响生物体性状 通过改变遗传物质如基因突变，染色体变异等，使性状发生改变。 通过表观遗传，导致产生性状差异。 考点三 基因表达产物与性状的关系 知识解构 即时演练 高分破译 知识点03 表观遗传 5.表观遗传的特点 可遗传 基因表达和表型_______遗传给后代 不变性 基因的__________ 保持不变 可逆性 DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化，即发生甲基化修饰的DNA可以去甲基化 可以 碱基序列 注意 （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。 （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。 考点三 基因表达产物与性状的关系 知识解构 即时演练 高分破译 知识点03 表观遗传 ①一个基因 一种性状 控制 ②一个基因 多种性状 控制 ③多个基因 一种性状 控制 （水稻中的Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了开花的调控，而且对水稻的生长、发育和产量都有重要作用。） （如身高、体重等） 6．基因与性状间的关系 长翅果蝇幼虫 25℃ 长翅 35～37℃ 残翅 ①果蝇翅的发育是经过酶催化的反应 ②酶是在基因控制下合成的 ③酶的活性受温度、pH等条件的影响 表型模拟 相同点 表观遗传与表型模拟都是由环境改变引起的性状改变，遗传物质都没有改变 不同点 表观遗传_______是的，表型模拟引起的性状改变是__________的 可遗传 不可遗传 考点三 基因表达产物与性状的关系 知识解构 即时演练 高分破译 知识扩展 表型模拟 1．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 考点三 基因表达产物与性状的关系 知识解构 高分破译 即时演练 考向01 基因表达产物与性状的关系 属于基因突变中碱基对的增添 C 属于基因可以通过控制酶的合成间接控制生物体的性状 ①表示转录，②表示翻译，真核生物是先在细胞核中转录，再在核糖体上翻译 2.经X射线照射后，豌豆高茎基因D发生了一个碱基对的替换而突变为d基因，导致其编码的赤霉素3-氧化酶中第229位的丙氨酸(GCU、GCC、GCA、GCG)被替换为苏氨酸(ACU、ACC、ACA、ACG)，使得该酶失去了将无活性的赤霉素前体(GA20)转变为有活性的赤霉素(GA1)的催化能力。下列叙述正确的是（    ） A．高茎的形成机理体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 B．由题意推知，D基因由于G-C被替换为A-T而突变为d基因 C．不同密码子编码同一种氨基酸可增强密码子的容错性，但会降低翻译的速度 D．若X射线照射后，豌豆的D基因及线粒体基因都发生了突变，这说明基因突变具有不定向性 考点三 基因表达产物与性状的关系 知识解构 高分破译 即时演练 考向01 基因表达产物与性状的关系 高茎的形成是因为基因控制合成的赤霉素3-氧化酶催化无活性的赤霉素前体转变为有活性的赤霉素，体现了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 B 密码子的简并性（不同密码子编码同一氨基酸）可减少基因突变的影响，增强容错性，同时提高翻译的速度 说明基因突变的随机性（可发生在任何DNA部位），而非不定向性（同一基因可向不同方向突变） 1.(2025·黑吉辽蒙·14)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 A．①和② B．①和④ C．③和④ D．②和④ 考点三 知识解构 高分破译 即时演练 考向02 表观遗传现象 一个核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点 D 基因表达产物与性状的关系 A．组蛋白乙酰化与DNA甲基化对基因表达的影响效果相同 B．组蛋白去乙酰化酶的过量合成可抑制某些基因的表达 C．X酶与DNA结合使其双链打开有利于基因表达，X酶为DNA聚合酶 D．利用X射线照射治疗癌症时不宜使用丁酸钠对癌症进行治疗 2.研究表明，除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。如图为组蛋白乙酰化程度对蛋白质合成影响的示意图。已知X射线可破坏DNA结构，从而用于癌症治疗，丁酸钠是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂。下列叙述正确的是（　　） 考点三 知识解构 高分破译 即时演练 考向02 表观遗传现象 组蛋白乙酰化引起有关染色质结构松散，可促使某些基因的表达，而DNA发生甲基化修饰会抑制基因的表达 B 基因表达产物与性状的关系 蛋白去乙酰化酶的过量合成导致组蛋白去乙酰化作用增强，从而使DNA与组蛋白紧密结合，可抑制某些基因的表达 X酶为RNA聚合酶 丁酸钠是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂，使组蛋白不能去乙酰化，使染色质结构维持松散，有利于X射线破坏癌细胞的DNA结构，有利于癌症治疗， 考点三 知识解构 高分破译 即时演练 重难点透析 比较真、原核细胞基因的表达 基因表达产物与性状的关系 1.原核生物基因的表达 考点三 知识解构 高分破译 即时演练 重难点透析 比较真、原核细胞基因的表达 基因表达产物与性状的关系 2.真核生物基因的表达 考点三 知识解构 高分破译 即时演练 重难点透析 比较真、原核细胞基因的表达 基因表达产物与性状的关系 3.“两看法”判断真、原核生物的基因表达过程 考点三 知识解构 高分破译 即时演练 典型例题 比较真、原核细胞基因的表达 基因表达产物与性状的关系 1.(2024·安徽·T11)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(　　) 注：各类rRNA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 C 由表格信息可知，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 2.真核生物基因的遗传信息从DNA转移到RNA上之后，需要剪接体进行有效遗传信息的“剪断”与重新“拼接”。这种有效遗传信息的拼接与无效遗传信息的去除，被称为RNA剪接。如图是R基因的表达过程，下列分析错误的是(　　) A．由图可知R基因中存在一些不能翻译成多肽链的片段 B．异常mRNA经水解后的某些成分可成为合成ATP的原料 C．剪接体对信使RNA前体剪接过程中涉及磷酸二酯键的断裂和生成 D．若过程④受阻表达出了异常蛋白质而引起性状改变属于可遗传变异 考点三 知识解构 高分破译 即时演练 典型例题 比较真、原核细胞基因的表达 基因表达产物与性状的关系 D 由表变异分为可遗传变异和不可遗传变异，从题意可知，异常蛋白质虽然使生物体性状改变，但其遗传物质没有改变，也不是表观遗传造成的，所以不属于可遗传变异 3.核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译，移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是(　　) A．图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的3′端向5′端移动 B．该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对 C．图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译，同时结束翻译 D．若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化 考点三 知识解构 高分破译 即时演练 典型例题 比较真、原核细胞基因的表达 基因表达产物与性状的关系 B 翻译的模板是mRNA，翻译过程中，核糖体从mRNA的5′端向3′端移动 图中5个核糖体是先后结合到mRNA上开始翻译的，最右边的核糖体最早与mRNA结合，也最早结束翻译 由题干信息可知多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定，故若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目会发生变化 真题溯源·考向感知 溯源真题逻辑，感知高考考向 04 57 题组一 情景设定：转录和翻译实例 知识溯源：基因的表达 1．（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 真题溯源·考向感知 D 【分析】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；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； 本实验的目的是追踪氨基酸的去向，验证tRNA转运氨基酸的功能，因此需要对偶联物中的氨基酸（a）进行放射性标记，C正确；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。 题组一 情景设定：转录和翻译实例 知识溯源：基因的表达 2.（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（　　） 真题溯源·考向感知 A 【分析】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 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 注：“ ”表示对应位置的氨基酸 5’ 3’ 5’ 3’ 题组一 情景设定：转录和翻译实例 知识溯源：基因的表达 3.（2026·江西·高考真题） 某病毒RNA(可作为翻译模板)在翻译延伸阶段出现“程序性-1核糖体移码”现象(以下简称“移码”)。因RNA自身形成的特殊结构，核糖体会以一定的频率在特定位点向RNA的5’端移动一个碱基。下列推测合理的是（　　） A. “移码”中核糖体移动的原因是基因发生了突变 B. “移码”的发生使RNA的长度增加了1个核苷酸 C. “移码”产生的多肽链比未“移码”编码的更长 D. 有无“移码”产生的两种多肽链N端氨基酸残基相同 真题溯源·考向感知 D 【分析】“移码”是核糖体在RNA上的位置移动，RNA本身的碱基序列未发生改变，不属于基因突变，A错误；“移码”仅改变核糖体的读码位置，RNA自身的核苷酸数量不变，不会使RNA长度增加，B错误；“移码”会改变后续的读码框，可能使终止密码子提前出现，编码的多肽链可能更短，不一定比未移码的多肽链更长，C错误；“移码”发生在翻译延伸阶段，移码位点之前已经完成翻译的氨基酸序列（即多肽链N端部分）不受影响，因此有无“移码”产生的两种多肽链N端氨基酸残基相同，D正确。 A. C蛋白抑制赤霉素在种子中积累 B. 赤霉素主要在植物的幼芽、幼根和未成熟种子中合成 C. 生产上应尽量选育抗穗发芽的品种 D. 该miRNA与C基因的mRNA靶向结合促进种子休眠 题组一 情景设定：转录和翻译实例 知识溯源：基因的表达 4.（2026·湖南·高考真题） 某miRNA调控水稻种子休眠的机制如图所示。我国科学家发现该miRNA缺失突变体水稻的种子中赤霉素含量和穗发芽率均低于野生型。穗发芽指作物在成熟期或收获前，种子在穗上萌发的现象。下列叙述错误的是（ ） 真题溯源·考向感知 D 【分析】结合图示可知，miRNA缺失，C蛋白更多，但赤霉素含量更低，说明C蛋白抑制赤霉素积累，A正确；赤霉素合成部位：植物幼芽、幼根、未成熟种子，可以促进种子萌发、果实发育等，B正确；穗发芽会造成水稻籽粒提前萌发、减产，生产上选育抗穗发芽品种可减少损失，C正确；结合题干信息可知，该miRNA结合C基因mRNA→抑制C蛋白合成→C蛋白减少→赤霉素含量上升→减弱种子休眠、促进穗发芽。 5.（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 真题溯源·考向感知 题组二 情景设定：逆转录病毒 知识溯源：中心法则 B 【分析】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；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；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； 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。 【分析】基因碱基序列改变属于基因突变，由于密码子具有简并性、突变可能发生在非编码序列、隐性突变等情况，生物体性状不一定发生改变，A错误；转录时mRNA与模板链反向互补，遵循A配U、T配A、C配G、G配C的配对规则，模板链序列为5′−GGCTACATGC−3′，转录产物序列为5′−GCAUGUAGCC−3′ ，B正确；DNA的甲基化修饰属于表观遗传，相关性状是可以遗传给后代的，C错误；基因复制的原料是4种游离的脱氧核苷酸，转录的原料是4种游离的核糖核苷酸，D错误。 真题溯源·考向感知 题组三 情景设定： 基因的表达过程 知识溯源：基因与性状关系 6.（2026·湖南·高考真题）某基因的转录模板链部分序列为。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 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 下列叙述错误的是（      ） A．若将1号试管的原酶液稀释10倍，其反应速率会下降 B．若3号试管反应温度改为37℃，其反应速率会下降 C．若4号试管多加1倍酶量，其反应速率会升高 D．实验说明底物浓度过高不利于该酶促反应进行 B 真题溯源·考向感知 题组四 情景设定：基因甲基化、组蛋白乙酰化实例 知识溯源：表观遗传 7.（2025·天津·高考真题） 基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异与基因甲基化有关，呈现表观遗传现象。下图为基因甲基化示意图，有关叙述错误的是（　　） A. 甲基化会对表型产生影响 B. 甲基化导致基因的碱基序列改变 C. 甲基化会影响基因的表达 D. 发生甲基化的基因可遗传给后代 B 【分析】基因组成相同的同卵双胞胎的微小差异与甲基化有关，说明甲基化会对生物表型产生影响，A正确；由图可知甲基化仅在DNA的碱基上连接甲基，并未改变DNA的碱基种类、排列顺序，即不会改变基因的碱基序列，B错误；基因甲基化会影响RNA聚合酶与基因的结合，抑制转录过程，进而影响基因的表达，C正确；甲基化属于表观遗传修饰，该修饰可以随配子遗传给后代，使后代表现出相应性状，D正确。 真题溯源·考向感知 题组四 情景设定：基因甲基化、组蛋白乙酰化实例 知识溯源：表观遗传 8.（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 C 【分析】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；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；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；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。 真题溯源·考向感知 题组五 情景设定：基因突变实例 知识溯源：基因表达与变异 9.（2025·湖北·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 D 【分析】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，体现密码子简并性，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；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。 情境探究·素养拓展 深挖素材脉络，规范长句作答 05 67 1.玉米是重要粮食作物之一，对低温极为敏感。低温不仅限制玉米的生长，还抑制其对磷的吸收。研究发现，一种泛素连接酶UbL是协调玉米低温响应 2.与磷吸收的核心调控因子，UbL通过泛素化修饰靶蛋白促使其降解，UbL的靶蛋白包括低温信号通路关键蛋白J和磷转运蛋白T。为阐明UbL基因调控玉米低温响应与磷吸收的分子机制，科研人员对野生型玉米（WT）进行UbL基因敲除和定向改造，分别获得功能缺失突变体ubl与定向改造的突变体，并进行了相关实验研究，结果如图所示。 情境探究·长句作答 情境探究·长句作答 回答下列问题： （1）与野生型玉米相比，低温条件下突变体玉米植株中磷的含量 ，原因是 。 （2）推测蛋白J含量与玉米耐寒性之间呈 相关性，请设计实验证明上述推论 （写出实验思路）。 （3）UbL作为枢纽蛋白，体现了基因与性状之间的关系是 。 （4）培育耐低温玉米，对农业种植的积极意义是 （回答一点即可）。 升高 突变体ubl中UbL基因功能缺失，不能催化磷转运蛋白T降解，磷转运蛋白T含量高，促进玉米对磷的吸收 负 将生理状态相同的野生型玉米均分为三组，第一组导入蛋白J基因使其过表达（增加蛋白J含量），第二组敲除蛋白J基因（减少蛋白J含量），第三组不做处理（作为对照），将三组玉米置于4℃低温环境中培养，一段时间后统计并比较三组玉米的存活率。 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 扩大玉米的种植区域，可在气温 偏低的北方或高海拔地区种植玉米；降低低温冻害造成的玉米减产，提高玉米在低温地区的产量 2.(2025·江苏·T20)真核细胞进化出精细的基因表达调控机制，如图表示部分调控过程。请回答下列问题： 情境探究·长句作答 (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。 。 染色质(染色体) 翻译 RNA聚合 tRNA 粗面内质网 2.(2025·江苏·T20)真核细胞进化出精细的基因表达调控机制，如图表示部分调控过程。请回答下列问题： 情境探究·长句作答 (3)转录后加工产生的IncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析，IncRNA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 。 。 与DNA结合，调控基因的转录；与mRNA结合，调控翻译 降解IncRNA，解除对翻译的影响；降解mRNA， 调控翻译 专一性强；易降解，不会污染环境 2027年高考一轮复习讲练测 生物学 72 $