专题11 基因的表达（期中真题汇编，天津专用）高三生物上学期

**基本信息** 汇编天津多所中学期中试题，聚焦基因表达三大核心考点，融合miRNA调控、表观遗传等科技前沿情境与放射性标记实验分析。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|15题|基因表达（转录翻译、密码子）、基因与性状关系、表观遗传（DNA甲基化）|结合噬菌体ΦX174单链DNA、circRNA调控等真实科研情境| |非选择题|7题|遗传信息传递过程、表观遗传调控机制、实验设计分析|通过放射性亮氨酸标记肽链延伸、miRNA-183功能研究等实验题，考查科学思维与探究能力|

专题11 基因的表达 3大高频考点 1. 基因的表达 2. 基因、蛋白质与性状的关系 3. 表观遗传 考点1 基因的表达 1．（25-26高三上·天津大港实验中学·期中）下图为核酸的部分结构及遗传信息传递过程的示意图。下列叙述正确的是（　　）    A．图中箭头所指碳原子上连接的基团是-OH B．甲链中相邻两个五碳糖通过磷酸二酯键连接 C．若图中序列编码一个氨基酸，则其密码子为UAC D．遗传信息可从甲链流向乙链，但不能从乙链流向甲链 2．（25-26高三上·天津大港实验中学·期中）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 3．（25-26高三上·天津第二南开学校·期中）为分析细胞中肽链合成过程中肽链的延伸方向，研究人员用含3H的亮氨酸标记合成中的蛋白质（氨基酸序列已知）。适宜时间后从细胞中分离出合成完成的此蛋白质的肽链，用蛋白酶处理肽链，获得6种肽段，检测不同肽段3H的相对掺入量（肽段的放射性强度占这一肽段所有亮氨酸均被标记后的放射强度的百分比）。用3H的相对掺入量对N端至C端排序的肽段作图，结果如下图所示。关于此实验分析不正确的是（    ） A．3H标记的亮氨酸会同时掺入多条正在合成的肽链中 B．亮氨酸在肽链中分布不均，故不能直接比较各肽段的放射性强度 C．带3H标记的完整肽链被蛋白酶处理后得到的六个肽段也均具有放射性 D．离C端近的肽段上3H相对掺入量高，可推测肽链合成从N端开始 4．（25-26高三上·天津第九十五中学·期中）噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子，部分序列如图。    下列有关叙述正确的是（    ） A．D基因包含456个碱基，编码152个氨基酸 B．E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列，其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′ C．噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸 D．E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，且重叠序列编码的氨基酸序列相同 5．（25-26高三上·天津河西·期中）miRNA是真核生物中调控基因表达的小分子核糖核酸。circRNA是闭合环状RNA，可以通过靶向结合miRNA调控P基因的表达，进而影响细胞凋亡，调控机制如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．circRNA在细胞核中合成后运输到细胞质中发挥作用 B．合成前体mRNA时，RNA聚合酶沿着模板链的3'→5'方向移动 C．circRNA可靶向结合miRNA，使得P蛋白正常合成，从而促进细胞凋亡 D．miRNA和P基因mRNA结合时的碱基配对方式与mRNA翻译时的相同 6．（25-26高三上·天津南开·期中）如图甲、乙为小鼠的β-球蛋白基因（图中的实线为基因的两条链）分别与其最初转录形成的hnRNA和在细胞核内经加工形成的成熟mRNA杂交的结果。下列叙述正确的是（    ） A．甲图的杂交带中共含有5种核苷酸 B．图中甲、乙杂交带有差异的原因是与RNA互补配对的DNA模板链不同 C．hnRNA在细胞核内加工形成成熟mRNA的过程不需要解旋酶 D．若hnRNA和mRNA杂交将出现图乙所示的杂交带和游离的核苷酸序列 7．（25-26高三上·天津大港实验中学·期中）①~③为遗传信息传递和表达的不同过程及部分所需物质的示意图。 （1）上图①中亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，则该DNA分子经过n次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的_______。 （2）血红蛋白基因的表达，包括上图中的过程________（填序号）。酶2作用的键有_______。 （3）图2中A、B、C、D、P和T链，可用来表示核糖核苷酸长链的有_______链。合成过程③中D链的模板链的碱基序列为5'-________-3'。 8．（25-26高三上·天津第七中学·期中）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_________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_________。 9．（25-26高三上·天津河西·期中）真核细胞线粒体基因组DNA通常编码13种蛋白质，研究发现线粒体CYTB基因可通过双重翻译模式产生两种蛋白质： CYTB蛋白：由380个氨基酸组成，在线粒体基质内翻译，参与电子传递； C-187蛋白：由187个氨基酸组成，在细胞质基质中翻译后，通过氨基端37个氨基酸序列靶向定位进入线粒体基质。C-187与核基因编码的磷酸转运蛋白SL结合，共同调控ATP合成。 回答下列问题。 （1）合成CYTB蛋白的细胞器是线粒体基质中的______。下列有关C-187蛋白的合成和转运，叙述错误的有______。 ①其mRNA翻译需线粒体tRNA参与 ②需线粒体DNA聚合酶催化转录 ③进入线粒体依赖内膜上的载体蛋白 （2）线粒体是有氧呼吸的主要场所，请写出以葡萄糖为底物的有氧呼吸的总反应式________。有氧呼吸前两阶段产生的【H】通过电子传递链最终传递给O2，在________（填结构）生成水，生成大量ATP。 （3）线粒体遗传密码与标准密码子有差异，如下表所示。 密码子 标准密码子编码 线粒体密码子编码 AUA 异亮氨酸 甲硫氨酸 AGA/AGG 精氨酸 终止密码子 UGA 终止密码子 色氨酸 可能用到的密码子：AUG（甲硫氨酸）、UAU（酪氨酸）、CCU（脯氨酸）、AGA（精氨酸）、UCC（丝氨酸）、GUA（缬氨酸） CYTB基因中某段模板链序列为3'-TACATAGGATCT-5'，若按标准密码子翻译，对CYTB蛋白的影响是________。 10．（25-26高三上·天津红桥·期中）图1中①~⑥表示抑制细菌的5种抗生素，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2是图1中某过程的细节示意图。请回答下列问题： （1）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代，则含32P的细菌有_____个。 （2）图1中的抗生素③能大幅减少子代细菌的数量，且是通过抑制某种酶的活性达成，则其作用的酶可能是_____。抗生素⑤作用于参与过程c的某种细胞结构，则该结构是_____。 （3）图2是图1中_____（填图1中字母）过程的示意图。该过程区别于其他两个生理过程的特有碱基配对的方式是_________。结构②在图2中的移动方向是______（填“向左”或“向右”）。通常有多个结构②结合在同一条mRNA上，意义是__________。 （4）已知密码子UUA、AUU、AAU分别编码的是亮氨酸、异亮氨酸、天冬酰胺，密码子UAA是终止密码子，则图2中的①处应是_________的残基。 11．（25-26高三上·天津耀华中学·期中）2024年诺贝尔生理学或医学奖授予两位美国科学家，因其“发现microRNA及转录后基因调控功能”。microRNA简称miRNA，一般为长约22核苷酸的真核生物内源非编码RNA，在癌症的发生发展中发挥着至关重要的作用。miRNA在细胞中产生及发挥调控功能的过程如图1所示。 （1）miRNA基因的基本组成单位是_____，①过程需要_____酶。与DNA复制相比较，①过程特有碱基互补配对的形式是_____。 （2）据图1分析，Exportin5的功能是将前导miRNA通过_____（填结构名称）转运到细胞质，miRNA对靶基因的表达调控发生在下图中的_____。（编号选填） （3）图1中RISC复合体导致翻译受到影响的原因是_____。 （4）为具体研究miRNA-183对卵巢癌细胞的影响，研究人员选取了卵巢癌患者的癌组织细胞进行了相关实验。 图2中第一幅图是对卵巢癌细胞的处理，从组1到组3的处理分别是_____。 ①未经转染的卵巢癌细胞； ②用miRNA-183过表达的卵巢癌细胞； ③用miRNA-183抑制剂转染的卵巢癌细胞。 12．（25-26高三上·天津河北·期中）图1中①～⑤表示抑制细菌的5种抗生素，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2是图1中某过程的细节示意图。请回答下列问题： （1）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代，则含32P的细菌有________个。图1中的抗生素③能大幅减少子代细菌的数量，且是通过抑制某种酶的活性达成，则其作用的酶可能有________。 （2）图1过程b可以为过程c提供的物质有________，抗生素⑤作用于参与过程c的某种细胞结构，则该结构是________。 （3）图2是图1中翻译的示意图。该过程区别于其他两个生理过程的特有碱基配对的方式是________。结构②在图2中的移动方向是________（从“向左”“向右”中选填）。通常有多个结构②结合在同一条mRNA上，意义是________。 （4）已知密码子UUA、AUU、AAU分别编码的是亮氨酸、异亮氨酸、天冬酰胺，密码子UAA是终止密码子，则图2中的①处应是________的残基。 考点2 基因、蛋白质与性状的关系 1．（25-26高三上·天津大港第一中学·期中）下列关于真核生物“一对多”的描述不正确的是（    ） A．一个基因可能合成多种蛋白质 B．一个性状可受到多个基因的影响 C．一个基因可能有多种复制产物 D．一种氨基酸可能对应多种密码子 2．（25-26高三上·天津第九十五中学·期中）中外科学家经多年合作研究，发现circDNMT1（一种RNA分子）通过与抑癌基因表达的蛋白结合诱发乳腺癌，为解决乳腺癌这一威胁全球女性健康的重大问题提供了新思路。下列叙述错误的是（　　） A．基因突变可能引起细胞癌变 B．蛋白能够调控细胞的生长和增殖 C．circDNMT1的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究 D．circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变慢 3．（25-26高三上·天津部分区·期中）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 考点3 表观遗传 1．（25-26高三上·天津第九十五中学·期中）有氧运动能改变骨骼肌细胞中的DNA甲基化状态，引发骨骼肌的结构和代谢变化，改善肥胖、延缓衰老。下列相关叙述正确的是（    ） A．DNA甲基化能改变骨骼肌细胞中基因的碱基序列 B．骨骼肌细胞中的DNA甲基化状态可以遗传给后代 C．DNA甲基化程度可能影响代谢相关酶基因的转录 D．所有成年人都适合进行长时间、剧烈的有氧运动 2．（25-26高三上·天津河西·期中）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．图示DNA甲基化直接影响了遗传信息的翻译过程 C．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 D．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 3．（25-26高三上·天津红桥·期中）成骨细胞可分裂分化形成骨细胞，对骨形成有重要作用。研究发现，高剂量咖啡因会显著提高成骨细胞中DNA甲基化酶的活性，成骨细胞核DNA甲基化水平提高，进而使多种基因表达下降，细胞代谢减弱。下列叙述正确的是（　　） A．成骨细胞分裂时，由细胞两极发出的星射线形成纺锤体 B．高剂量的咖啡因可以显著提高成骨细胞分裂分化的速率 C．成骨细胞和骨细胞中的mRNA和蛋白质种类不完全相同 D．亲本核DNA甲基化引起的性状改变不会遗传给子代 4．（25-26高三上·天津耀华中学·期中）染色体主要由DNA和组蛋白组成。当大鼠幼崽被舔舐和清理时，会发生图中所示的过程，长成的大鼠冷静、放松，幼鼠缺少照顾时，发育成的大鼠易患抑郁症。下列叙述正确的是（    ） A．图中 DNA 的甲基化属于表观遗传，组蛋白的乙酰化则不属于 B．组蛋白的乙酰化和DNA 的甲基化均有利于基因的表达 C．对大鼠幼崽的照顾可直接影响相关基因的翻译过程，从而影响生物的性状 D．促进皮质醇受体基因的表达可缓解抑郁症 5．（25-26高三上·天津河北·期中）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序列在形成精子时会去甲基化，传给子代能正常表达；在形成卵细胞时会甲基化（甲基化需要甲基化酶的参与），传给子代不能正常表达。下列有关P序列、A基因的叙述正确的是（　　） A．基因型为Aa的雄鼠，其子代小鼠正常的概率为1 B．侏儒雌鼠与侏儒雄鼠交配，子代小鼠一定是侏儒鼠 C．P序列在形成卵细胞时发生甲基化导致P序列发生改变 D．基因型为Aa的正常鼠，其A基因一定来自父本 6．（25-26高三上·天津南开·期中）表观遗传通过调控基因表达进而影响性状。多种类型的肿瘤研究中发现表观遗传调控异常可导致肿瘤发生, 如DNA甲基化异常、组蛋白修饰异常和非编码RNA（如miRNA）调控异常等因素。据图分析回答下列问题： （1）组蛋白修饰乙酰化和去乙酰化是染色体结构调节的重要机制之一。组蛋白乙酰化通常使染色体结构松弛，有利于_______识别并结合在启动子部位，进行转录；而当 _____ 的活性过高时，染色质处于紧密状态，从而 _____ 相关基因的表达。 （2）miRNA通过______ 方式与靶向mRNA的序列结合，在________（选填“转录前”“转录后”“翻译后”）抑制基因的表达，减少蛋白质的合成。 （3）在研究肿瘤发生机制时发现,基因的_______ 区域高甲基化则可能导致 ______ 的表达被抑制，或原癌基因和抑癌基因中发生多次 _______，都可引起肿瘤的发生。 （4）DNA甲基化通常发生胞嘧啶的碳原子上，该过程_____（选填“是”“否”）改变生物体的遗传信息。研究DNA甲基化转移酶抑制剂，促进有关基因的表达，是癌症治疗药物开发的主要思路，生物药阿扎胞苷属于胞嘧啶类似物，可替代DNA复制过程中的胞嘧啶脱氧核苷酸，推测可以治疗肿瘤的原因：___。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题11 基因的表达 3大高频考点 1. 基因的表达 2. 基因、蛋白质与性状的关系 3. 表观遗传 考点1 基因的表达 1．（25-26高三上·天津大港实验中学·期中）下图为核酸的部分结构及遗传信息传递过程的示意图。下列叙述正确的是（　　）    A．图中箭头所指碳原子上连接的基团是-OH B．甲链中相邻两个五碳糖通过磷酸二酯键连接 C．若图中序列编码一个氨基酸，则其密码子为UAC D．遗传信息可从甲链流向乙链，但不能从乙链流向甲链 【答案】B 【解析】A、图中含有尿嘧啶和胸腺嘧啶，应该代表的是转录（或逆转录）过程，图中箭头所指碳原子为脱氧核糖的2号碳原子，其上连接的基团是-H，A错误； B、甲链中相邻两个五碳糖通过磷酸二酯键连接，即核酸中连接两个核苷酸的是磷酸二酯键，B正确； C、若图中序列编码一个氨基酸，即图示过程为转录过程，则其密码子为5’-CAU-3’，因为密码子读取的方向是5’→3’，C错误； D、遗传信息通过转录过程从甲链流向乙链，还可通过逆转录过程从乙链流向甲链，D错误。 故选B。 2．（25-26高三上·天津大港实验中学·期中）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 【解析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶（进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。 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。 故选C。 3．（25-26高三上·天津第二南开学校·期中）为分析细胞中肽链合成过程中肽链的延伸方向，研究人员用含3H的亮氨酸标记合成中的蛋白质（氨基酸序列已知）。适宜时间后从细胞中分离出合成完成的此蛋白质的肽链，用蛋白酶处理肽链，获得6种肽段，检测不同肽段3H的相对掺入量（肽段的放射性强度占这一肽段所有亮氨酸均被标记后的放射强度的百分比）。用3H的相对掺入量对N端至C端排序的肽段作图，结果如下图所示。关于此实验分析不正确的是（    ） A．3H标记的亮氨酸会同时掺入多条正在合成的肽链中 B．亮氨酸在肽链中分布不均，故不能直接比较各肽段的放射性强度 C．带3H标记的完整肽链被蛋白酶处理后得到的六个肽段也均具有放射性 D．离C端近的肽段上3H相对掺入量高，可推测肽链合成从N端开始 【答案】C 【解析】分析题图：由“蛋白酶处理肽链，获得6种肽段中3H的相对掺入量不同”可知，3H标记的亮氨酸可以同时合成多条多肽链，且3H的相对掺入量由N端到C端逐渐增加，说明肽链是从N端开始，但每个肽段的3H的相对掺入量没有达到100%，故不能确定六个肽段均具有放射性。 A、3H标记的亮氨酸同时掺入多条正在合成的肽链中，A正确； B、3H的相对掺入量亮氨酸在肽链中分布不均，故不能直接比较各肽段的放射性强度，B正确； C、细胞中多条同时合成的肽链不是同时开始、同时结束的，适宜时间后从细胞中分离出的带3H标记的完整肽链被蛋白酶处理后得到的六个肽段不一定均具有放射性，C错误； D、N端比C端的肽段上3H相对掺入量更少，可推测肽链合成从N端开始，D正确。 故选C。 4．（25-26高三上·天津第九十五中学·期中）噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子，部分序列如图。    下列有关叙述正确的是（    ） A．D基因包含456个碱基，编码152个氨基酸 B．E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列，其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′ C．噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸 D．E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，且重叠序列编码的氨基酸序列相同 【答案】B 【解析】图示重叠基因的起始和终止位点不同，对应的氨基酸序列不同；DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸；DNA分子的两条链是反向平行的规则的双螺旋结构。 A、根据图示信息，D基因编码152个氨基酸，但D基因上包含终止密码子对应序列，故应包含459个碱基，A错误； B、分析图示信息，E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列5′-GTACGC-3′，根据DNA分子两条链反向平行，其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′，B正确； C、DNA的基本单位是脱氧核糖核酸，噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种脱氧核糖核苷酸，C错误； D、E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，但重叠序列编码的氨基酸序列不相同，D错误。 故选B。 5．（25-26高三上·天津河西·期中）miRNA是真核生物中调控基因表达的小分子核糖核酸。circRNA是闭合环状RNA，可以通过靶向结合miRNA调控P基因的表达，进而影响细胞凋亡，调控机制如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．circRNA在细胞核中合成后运输到细胞质中发挥作用 B．合成前体mRNA时，RNA聚合酶沿着模板链的3'→5'方向移动 C．circRNA可靶向结合miRNA，使得P蛋白正常合成，从而促进细胞凋亡 D．miRNA和P基因mRNA结合时的碱基配对方式与mRNA翻译时的相同 【答案】C 【解析】A、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，A正确； B、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）。因此，“合成前体mRNA时，RNA聚合酶沿着模板链的3'→5'方向移动”的表述正确，B正确； C、从图中“——|表示抑制”可知：circRNA结合miRNA后，阻止miRNA与P基因mRNA结合，从而使P基因mRNA能正常翻译出P蛋白，从而抑制细胞凋亡，C错误； D、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，D正确。 故选C。 6．（25-26高三上·天津南开·期中）如图甲、乙为小鼠的β-球蛋白基因（图中的实线为基因的两条链）分别与其最初转录形成的hnRNA和在细胞核内经加工形成的成熟mRNA杂交的结果。下列叙述正确的是（    ） A．甲图的杂交带中共含有5种核苷酸 B．图中甲、乙杂交带有差异的原因是与RNA互补配对的DNA模板链不同 C．hnRNA在细胞核内加工形成成熟mRNA的过程不需要解旋酶 D．若hnRNA和mRNA杂交将出现图乙所示的杂交带和游离的核苷酸序列 【答案】C 【解析】A、甲图中的杂交带由基因的模板链与hnRNA碱基互补配对形成，核苷酸共有8种，A错误； B、图中甲乙杂交带基因的模板链相同，差异的原因是在hnRNA形成成熟mRNA过程中发生了剪接，B错误； C、hnRNA在细胞核内加工形成成熟mRNA的过程发生了剪接，不需要解旋酶,C正确； D、hnRNA和mRNA的碱基序列大多是相同的，无法形成杂交带，D错误。 故选C。 7．（25-26高三上·天津大港实验中学·期中）①~③为遗传信息传递和表达的不同过程及部分所需物质的示意图。 （1）上图①中亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，则该DNA分子经过n次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的_______。 （2）血红蛋白基因的表达，包括上图中的过程________（填序号）。酶2作用的键有_______。 （3）图2中A、B、C、D、P和T链，可用来表示核糖核苷酸长链的有_______链。合成过程③中D链的模板链的碱基序列为5'-________-3'。 【答案】（1）1/2 （2）②③ 氢键和磷酸二酯键 （3）C和D CAGAGAAGCGAT 【解析】中心法则的内容：信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。 但是，遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质，也不能从蛋白质流向RNA或DNA。中心法则的后续补充有：遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA这两条途径。 （1）若亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了 A，而另一条链上的碱基排列顺序没有发生改变，则以此链为模板复制的DNA分子都是正常的，而以碱基改变的链为模板复制的DNA都是变异的，因此，该DNA分子经过n次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的一半。 （2）基因表达包括转录（DNA→RNA）和翻译（RNA→蛋白质），因此过程包括：②（转录）、③（翻译）。酶 2 是RNA 聚合酶： 作用是合成 RNA，需连接核糖核苷酸之间的磷酸二酯键； 同时 RNA 与 DNA 模板链之间通过氢键结合，酶 2 也参与氢键的形成 / 维持。 因此酶 2 作用的键是：氢键和磷酸二酯键。 （3）核糖核苷酸长链的特征是含核糖、碱基含 U（无 T）： 图中 P、T、A、B 链是 DNA 链（含 T）；C 链（RNA）、D 链（mRNA）是核糖核苷酸链。 过程③是翻译，模板是mRNA（D 链），而 mRNA 的模板是 DNA 的一条链（转录模板链）。D 链的碱基序列是 5'-AUCGCUUCUCUG-3'（图中 D 链序列），根据碱基互补配对（A-U、T-A、C-G、G-C），其对应的 DNA 模板链序列为：5'-CAGAGAAGCGAT-3'。 8．（25-26高三上·天津第七中学·期中）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_________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（体） 转录 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 【解析】基因的表达包括转录和翻译，其中转录是以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程其原料是四种核糖核苷酸。 （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。 9．（25-26高三上·天津河西·期中）真核细胞线粒体基因组DNA通常编码13种蛋白质，研究发现线粒体CYTB基因可通过双重翻译模式产生两种蛋白质： CYTB蛋白：由380个氨基酸组成，在线粒体基质内翻译，参与电子传递； C-187蛋白：由187个氨基酸组成，在细胞质基质中翻译后，通过氨基端37个氨基酸序列靶向定位进入线粒体基质。C-187与核基因编码的磷酸转运蛋白SL结合，共同调控ATP合成。 回答下列问题。 （1）合成CYTB蛋白的细胞器是线粒体基质中的______。下列有关C-187蛋白的合成和转运，叙述错误的有______。 ①其mRNA翻译需线粒体tRNA参与 ②需线粒体DNA聚合酶催化转录 ③进入线粒体依赖内膜上的载体蛋白 （2）线粒体是有氧呼吸的主要场所，请写出以葡萄糖为底物的有氧呼吸的总反应式________。有氧呼吸前两阶段产生的【H】通过电子传递链最终传递给O2，在________（填结构）生成水，生成大量ATP。 （3）线粒体遗传密码与标准密码子有差异，如下表所示。 密码子 标准密码子编码 线粒体密码子编码 AUA 异亮氨酸 甲硫氨酸 AGA/AGG 精氨酸 终止密码子 UGA 终止密码子 色氨酸 可能用到的密码子：AUG（甲硫氨酸）、UAU（酪氨酸）、CCU（脯氨酸）、AGA（精氨酸）、UCC（丝氨酸）、GUA（缬氨酸） CYTB基因中某段模板链序列为3'-TACATAGGATCT-5'，若按标准密码子翻译，对CYTB蛋白的影响是________。 【答案】（1）核糖体 ①②③ （2）线粒体内膜 （3）翻译终止延迟，肽链变长，蛋白质可能功能异常或无活性 【解析】有氧呼吸：细胞在氧气的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出二氧化碳和水，同时释放出大量的能量的过程。 （1）蛋白质的合成场所一般位于核糖体，依据题干信息，CYTB蛋白是在线粒体基质内翻译，所以合成CYTB蛋白的细胞器是线粒体基质中的核糖体；根据题干信息，C-187蛋白是在细胞质基质中翻译后，通过氨基端37个氨基酸序列靶向定位进入线粒体基质，所以C-187蛋白的mRNA翻译需要细胞质tRNA的参与，C-187蛋白进入线粒体基质的方式属于胞吞，不需要线粒体内膜上的载体蛋白参与，①③错误；②转录需要RNA聚合酶，DNA聚合酶参与的DNA复制，②错误； （2）线粒体是有氧呼吸的主要场所，有氧呼吸的总反应式，有氧呼吸前两阶段产生的【H】通过电子传递链最终传递给O2，在线粒体内膜上反应生成水，产生大量的ATP。 （3）CYTB基因中某段模板链序列为3'-TACATAGGATCT-5'，则mRNA的碱基序列为5'-AUGUAUCCUAGA-3'，依据线粒体密码子表可知，对应的氨基酸序列为5'-甲硫氨酸-酪氨酸-脯氨酸-终止-3'，若按标准密码子翻译，则对应的氨基酸序列为5'-甲硫氨酸-酪氨酸-脯氨酸-精氨酸-3'，综上可知，若按标准密码子翻译，对CYTB蛋白的影响是翻译终止延迟，肽链变长，进而导致蛋白质功能异常或失活。 10．（25-26高三上·天津红桥·期中）图1中①~⑥表示抑制细菌的5种抗生素，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2是图1中某过程的细节示意图。请回答下列问题： （1）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代，则含32P的细菌有_____个。 （2）图1中的抗生素③能大幅减少子代细菌的数量，且是通过抑制某种酶的活性达成，则其作用的酶可能是_____。抗生素⑤作用于参与过程c的某种细胞结构，则该结构是_____。 （3）图2是图1中_____（填图1中字母）过程的示意图。该过程区别于其他两个生理过程的特有碱基配对的方式是_________。结构②在图2中的移动方向是______（填“向左”或“向右”）。通常有多个结构②结合在同一条mRNA上，意义是__________。 （4）已知密码子UUA、AUU、AAU分别编码的是亮氨酸、异亮氨酸、天冬酰胺，密码子UAA是终止密码子，则图2中的①处应是_________的残基。 【答案】（1）2nM （2）DNA聚合酶 核糖体 （3）c U-A 向左 少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质 （4）异亮氨酸 【解析】分析图1：a是DNA分子的复制过程，b是转录形成mRNA的过程，c是翻译形成蛋白质的过程，抗生素抑制细菌的作用机理是：①作用原理是破坏细菌细胞壁的形成，②作用原理是破坏细菌细胞膜，③是抑制DNA分子的复制，④是抑制转录过程，⑤是抑制翻译过程。 （1）细菌的F为DNA，DNA的复制是半保留复制。将M个用31P标记的DNA放在含32P的培养液中连续分裂n代，子代DNA的总数为M×2n个。由于每一个子代DNA分子都含有新合成的含32P的子链，所以含32P的细菌有M×2n个。 （2）抗生素③能大幅减少子代细菌的数量，③是抑制DNA分子的复制，DNA聚合酶催化子链的合成，该过程可能是阻止了DNA复制所需的DNA聚合酶发挥作用，所以其作用的酶可能是DNA聚合酶。翻译的场所是核糖体，抗生素⑤作用于参与过程c的细胞结构，该结构是核糖体。 （3）图2是图1中翻译的示意图，是图1中c过程的示意图，翻译区别于转录和复制U（尿嘧啶核糖核苷酸）-A（腺嘌呤核糖核苷酸）；翻译过程中核糖体沿着mRNA的5’→3＇，故结构②在图2中的移动方向是向左。通常有多个结构②核糖体结合在同一条mRNA上，意义是少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质。 （4）图2①处的密码子是mRNA上的AUU，编码的氨基酸是异亮氨酸，故图2中的1处应是异亮氨酸的残基。 11．（25-26高三上·天津耀华中学·期中）2024年诺贝尔生理学或医学奖授予两位美国科学家，因其“发现microRNA及转录后基因调控功能”。microRNA简称miRNA，一般为长约22核苷酸的真核生物内源非编码RNA，在癌症的发生发展中发挥着至关重要的作用。miRNA在细胞中产生及发挥调控功能的过程如图1所示。 （1）miRNA基因的基本组成单位是_____，①过程需要_____酶。与DNA复制相比较，①过程特有碱基互补配对的形式是_____。 （2）据图1分析，Exportin5的功能是将前导miRNA通过_____（填结构名称）转运到细胞质，miRNA对靶基因的表达调控发生在下图中的_____。（编号选填） （3）图1中RISC复合体导致翻译受到影响的原因是_____。 （4）为具体研究miRNA-183对卵巢癌细胞的影响，研究人员选取了卵巢癌患者的癌组织细胞进行了相关实验。 图2中第一幅图是对卵巢癌细胞的处理，从组1到组3的处理分别是_____。 ①未经转染的卵巢癌细胞； ②用miRNA-183过表达的卵巢癌细胞； ③用miRNA-183抑制剂转染的卵巢癌细胞。 【答案】（1）脱氧（核糖）核苷酸 RNA聚合 A-U （2）核孔 ③ （3）RISC复合体干扰了核糖体在mRNA上的移动，RISC复合体会导致结合的mRNA降解 （4）②①③ 【解析】DNA复制在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开，以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链，延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。 转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料；翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来转运氨基酸。 （1）基因通常是DNA分子上有遗传效应的片段，miRNA基因的基本组成单位是脱氧（核糖）核苷酸。①过程是转录，需要RNA聚合酶，DNA复制过程中碱基互补配对的方式是A-T、T-A、C-G、G-C，转录中的碱基互补配对方式是A-U、T-A、C-G、G-C、T-A，特有的是A-U配对。 （2）由图1可知，Exportin5的功能是将前导miRNA通过核孔转运到细胞质，miRNA和靶mRNA碱基互补配对若发生配对，则核糖体不能结合进行翻译，故miRNA对靶基因的表达调控发生在下图中的③翻译过程。 （3）根据图示信息可知：过程③会导致RISC复合体与mRNA配对形成双链RNA，阻断核糖体在mRNA上的移动，导致翻译终止，且RISC复合体会导致结合的mRNA降解。 （4）根据已知 miRNA-183过表达可以显著促进卵巢癌细胞的增殖。在组1中，癌细胞增殖能力强，因为 miRNA-183过表达会促进增殖，应该是处理②。在组2中，癌细胞增殖能力中等，应该是未经转染的卵巢癌细胞，即①。在组3中，癌细胞增殖能力弱，应该是用miRNA-183抑制剂转染卵巢癌细胞，即③。 12．（25-26高三上·天津河北·期中）图1中①～⑤表示抑制细菌的5种抗生素，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2是图1中某过程的细节示意图。请回答下列问题： （1）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代，则含32P的细菌有________个。图1中的抗生素③能大幅减少子代细菌的数量，且是通过抑制某种酶的活性达成，则其作用的酶可能有________。 （2）图1过程b可以为过程c提供的物质有________，抗生素⑤作用于参与过程c的某种细胞结构，则该结构是________。 （3）图2是图1中翻译的示意图。该过程区别于其他两个生理过程的特有碱基配对的方式是________。结构②在图2中的移动方向是________（从“向左”“向右”中选填）。通常有多个结构②结合在同一条mRNA上，意义是________。 （4）已知密码子UUA、AUU、AAU分别编码的是亮氨酸、异亮氨酸、天冬酰胺，密码子UAA是终止密码子，则图2中的①处应是________的残基。 【答案】（1）M×2n DNA聚合酶（或解旋酶） （2）mRNA、tRNA、rRNA 核糖体 （3）U-A 向左 少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质 （4）异亮氨酸 【解析】分析图1：a是DNA分子的复制过程，b是转录形成mRNA的过程，c是翻译形成蛋白质的过程，抗生素抑制细菌的作用机理是：①作用原理是破坏细菌细胞壁的形成，②作用原理是破坏细菌细胞膜，③是抑制DNA分子的复制，④是抑制转录过程，⑤是抑制翻译过程。   （1）细菌的F为DNA，DNA的复制是半保留复制。将M个用31P标记的DNA放在含32P的培养液中连续分裂n代，子代DNA的总数为M×2n个。由于每一个子代DNA分子都含有新合成的含32P的子链，所以含32P的细菌有M×2n个。 抗生素③能大幅减少子代细菌的数量，DNA复制需要解旋酶解开双链，DNA聚合酶催化子链的合成，所以其作用的酶可能是解旋酶或DNA聚合酶。 （2）图1中过程b为转录，过程c为翻译，转录的产物有mRNA.tRNA、rRNA。故转录可以为过程翻译提供的物质有mRNA（作为翻译模板）、tRNA（运转氨基酸）、rRNA（参与核糖体的构成）。翻译的场所是核糖体，抗生素⑤作用于参与过程c的细胞结构，该结构是核糖体。 （3）翻译区别于转录和复制U（尿嘧啶核糖核苷酸）-A（腺嘌呤核糖核苷 酸）；翻译过程中核糖体沿 着mRNA的5’一3＇，故结构②在图2中的移动方向是向左，通常有多个结构②核糖体结合在同一 条mRNA上，意义是少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质。 通常有多个核糖体结合在同一条mRNA上，这样可以在短时间内合成大量的同种蛋白质，提高翻译的效率。 （4）图2①处的密码子是mRNA上的AUU，编码的氨基酸是异亮氨酸，故图2中的1处应是异亮氨酸的残基。 考点2 基因、蛋白质与性状的关系 1．（25-26高三上·天津大港第一中学·期中）下列关于真核生物“一对多”的描述不正确的是（    ） A．一个基因可能合成多种蛋白质 B．一个性状可受到多个基因的影响 C．一个基因可能有多种复制产物 D．一种氨基酸可能对应多种密码子 【答案】C 【解析】A、一个基因可能通过选择性剪接等方式，合成多种蛋白质，体现了 “一个基因可能合成多种蛋白质”，A正确； B、一个性状可受到多个基因的影响，比如身高这一性状，受到多个基因的共同作用，体现了 “一个性状可受到多个基因的影响”，B正确； C、基因的复制产物是DNA，一个基因复制后产生的是与原来基因相同的DNA分子，不会有多种复制产物，C错误； D、由于密码子的简并性，一种氨基酸可能对应多种密码子，体现了 “一种氨基酸可能对应多种密码子”，D正确。 故选C。 2．（25-26高三上·天津第九十五中学·期中）中外科学家经多年合作研究，发现circDNMT1（一种RNA分子）通过与抑癌基因表达的蛋白结合诱发乳腺癌，为解决乳腺癌这一威胁全球女性健康的重大问题提供了新思路。下列叙述错误的是（　　） A．基因突变可能引起细胞癌变 B．蛋白能够调控细胞的生长和增殖 C．circDNMT1的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究 D．circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变慢 【答案】D 【解析】A、p53是抑癌基因，其突变可能导致细胞失去对生长和增殖的正常调控，从而引发细胞癌变，A正确； B、p53蛋白作为肿瘤抑制因子，通过调控细胞周期、促进DNA修复或诱导细胞凋亡等方式，抑制细胞的异常生长和增殖，B正确； C、基因编辑技术（如CRISPR-Cas9）可用于靶向修改circDNMT1基因，研究其在乳腺癌发生中的作用机制，这属于基础研究的范畴，C正确； D、由题意可知，circDNMT1通过与p53蛋白结合诱发乳腺癌，说明其高表达会促进乳腺癌细胞增殖，而非变慢，D错误。 故选D。 3．（25-26高三上·天津部分区·期中）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 【答案】A 【解析】同一生物体的不同细胞基因序列相同，羽色差异源于基因选择性表达或环境因素。 A、同一只鹦鹉的体细胞由同一受精卵分裂分化而来，基因序列应相同，差异不可能来自乙醛脱氢酶基因序列，A符合题意； B、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，编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异，导致产生的乙醛脱氢酶含量变化，造成羽色由红到黄的能力改变，进而引起生物性状的变化，B不符合题意； C、不同细胞中乙醛脱氢酶活性可能存在一定的差异，造成羽色由红到黄的能力改变，进而导致同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异，C不符合题意； D、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，可能是不同部位鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异，所以导致同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异，D不符合题意。 故选A。 考点3 表观遗传 1．（25-26高三上·天津第九十五中学·期中）有氧运动能改变骨骼肌细胞中的DNA甲基化状态，引发骨骼肌的结构和代谢变化，改善肥胖、延缓衰老。下列相关叙述正确的是（    ） A．DNA甲基化能改变骨骼肌细胞中基因的碱基序列 B．骨骼肌细胞中的DNA甲基化状态可以遗传给后代 C．DNA甲基化程度可能影响代谢相关酶基因的转录 D．所有成年人都适合进行长时间、剧烈的有氧运动 【答案】C 【解析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 A、DNA甲基化属于表观遗传，表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，A错误； B、DNA甲基化属于表观遗传，是可遗传变异，但骨骼肌细胞属于体细胞，其中的甲基化不能遗传给后代，B错误； C、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，DNA甲基化可能影响DNA分子的解旋，进而影响相关酶基因的转录，C正确； D、有氧运动能改变骨骼肌细胞中的DNA甲基化状态，但并非所有成年人都适合进行长时间、剧烈的有氧运动，如一些有基础病的个体不能进行剧烈运动，D错误。 故选C。 2．（25-26高三上·天津河西·期中）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．图示DNA甲基化直接影响了遗传信息的翻译过程 C．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 D．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 【答案】C 【解析】A、DNA甲基化修饰属于表观遗传，而表观遗传不一定可以遗传给后代，如传给后代中发生去甲基化则不会遗传给后代，A错误； B、图示DNA甲基化直接影响了转录而间接影响了翻译过程，B错误； C、基因型为 Aa的雌鼠，产生的雌配子A：a=1：1，但雌配子A传给子代后子代的A基因不能正常表达，故基因型为Aa的雌鼠与基因型为aa的雄鼠交配，子代全为侏儒鼠，C正确； D、题干信息：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；故基因型为AA的雌鼠与基因型为Aa的雄鼠交配，雌配子A会甲基化，传给子代后子代的A基因不能正常表达；雄配子为A：a=1：1，但A去甲基化，传给子代后子代的A基因能正常表达，子代小鼠AA（正常鼠）:Aa（侏儒鼠）=1：1，D错误。 故选C。 3．（25-26高三上·天津红桥·期中）成骨细胞可分裂分化形成骨细胞，对骨形成有重要作用。研究发现，高剂量咖啡因会显著提高成骨细胞中DNA甲基化酶的活性，成骨细胞核DNA甲基化水平提高，进而使多种基因表达下降，细胞代谢减弱。下列叙述正确的是（　　） A．成骨细胞分裂时，由细胞两极发出的星射线形成纺锤体 B．高剂量的咖啡因可以显著提高成骨细胞分裂分化的速率 C．成骨细胞和骨细胞中的mRNA和蛋白质种类不完全相同 D．亲本核DNA甲基化引起的性状改变不会遗传给子代 【答案】C 【解析】A、成骨细胞是动物细胞，分裂时由中心体发出星射线形成纺锤体，而非“细胞两极发出的星射线”，植物细胞才由两极发出纺锤丝，A错误； B、分析题意可知，高剂量咖啡因提高DNA甲基化水平，导致基因表达下降，细胞代谢减弱，这会抑制成骨细胞的分裂和分化，而非提高速率，B错误； C、成骨细胞分化为骨细胞时，基因选择性表达，导致两者mRNA和蛋白质种类部分相同（如呼吸酶等）且部分不同（如分化相关基因产物），C正确； D、DNA甲基化属于表观遗传，若甲基化发生在生殖细胞中，可能通过配子遗传给子代，D错误。 故选C。 4．（25-26高三上·天津耀华中学·期中）染色体主要由DNA和组蛋白组成。当大鼠幼崽被舔舐和清理时，会发生图中所示的过程，长成的大鼠冷静、放松，幼鼠缺少照顾时，发育成的大鼠易患抑郁症。下列叙述正确的是（    ） A．图中 DNA 的甲基化属于表观遗传，组蛋白的乙酰化则不属于 B．组蛋白的乙酰化和DNA 的甲基化均有利于基因的表达 C．对大鼠幼崽的照顾可直接影响相关基因的翻译过程，从而影响生物的性状 D．促进皮质醇受体基因的表达可缓解抑郁症 【答案】D 【解析】A、表观遗传包括DNA甲基化、组蛋白乙酰化等修饰方式，因此组蛋白的乙酰化也属于表观遗传，A错误；    B、从图中可知，组蛋白乙酰化会形成更宽松的染色质环境，有利于基因表达；但DNA甲基化通常会抑制基因表达（如低水平DNA甲基化才导致皮质醇受体基因高表达），因此DNA甲基化不利于基因表达，B错误；    C、对大鼠幼崽的照顾是通过影响组蛋白乙酰化、DNA甲基化等表观遗传修饰，进而影响相关基因的转录过程（而非翻译过程），从而影响生物性状，C错误；    D、图中显示，幼鼠缺少照顾时易患抑郁症，且照顾会促进皮质醇受体基因的表达（组蛋白乙酰化、DNA甲基化被移除，使该基因高表达）。因此，促进皮质醇受体基因的表达可缓解抑郁症，D正确。 故选D。 5．（25-26高三上·天津河北·期中）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序列在形成精子时会去甲基化，传给子代能正常表达；在形成卵细胞时会甲基化（甲基化需要甲基化酶的参与），传给子代不能正常表达。下列有关P序列、A基因的叙述正确的是（　　） A．基因型为Aa的雄鼠，其子代小鼠正常的概率为1 B．侏儒雌鼠与侏儒雄鼠交配，子代小鼠一定是侏儒鼠 C．P序列在形成卵细胞时发生甲基化导致P序列发生改变 D．基因型为Aa的正常鼠，其A基因一定来自父本 【答案】D 【解析】A、基因型为Aa的雄鼠，可以产生A:a=1:1的精子，A基因能控制蛋白 D的合成，a基因不能，因此子代为正常鼠的概率为1/2,A错误； B、若侏儒雌鼠（aa）与侏儒雄鼠（Aa ，其中A基因来自母方）杂交，雄鼠的精子正常，后代中基因型为Aa的雌鼠生长发育均正常，故子代小鼠不一定是侏儒鼠，B错误； C、甲基化过程不改变基因序列，C错误； D、P序列在精子中是去甲基化，传给子代能正常表达；在卵细胞中是甲基化，传给子代不能正常表达，故基因型为Aa的正常鼠，其A基因一定来自父本，D正确。 故选D。 6．（25-26高三上·天津南开·期中）表观遗传通过调控基因表达进而影响性状。多种类型的肿瘤研究中发现表观遗传调控异常可导致肿瘤发生, 如DNA甲基化异常、组蛋白修饰异常和非编码RNA（如miRNA）调控异常等因素。据图分析回答下列问题： （1）组蛋白修饰乙酰化和去乙酰化是染色体结构调节的重要机制之一。组蛋白乙酰化通常使染色体结构松弛，有利于_______识别并结合在启动子部位，进行转录；而当 _____ 的活性过高时，染色质处于紧密状态，从而 _____ 相关基因的表达。 （2）miRNA通过______ 方式与靶向mRNA的序列结合，在________（选填“转录前”“转录后”“翻译后”）抑制基因的表达，减少蛋白质的合成。 （3）在研究肿瘤发生机制时发现,基因的_______ 区域高甲基化则可能导致 ______ 的表达被抑制，或原癌基因和抑癌基因中发生多次 _______，都可引起肿瘤的发生。 （4）DNA甲基化通常发生胞嘧啶的碳原子上，该过程_____（选填“是”“否”）改变生物体的遗传信息。研究DNA甲基化转移酶抑制剂，促进有关基因的表达，是癌症治疗药物开发的主要思路，生物药阿扎胞苷属于胞嘧啶类似物，可替代DNA复制过程中的胞嘧啶脱氧核苷酸，推测可以治疗肿瘤的原因：___。 【答案】（1）RNA聚合酶 组蛋白去乙酰化酶 抑制 （2）碱基互补配对 转录后 （3）启动子 抑癌基因 基因突变/碱基对替换、增添或缺失 （4）否 降低DNA接受甲基的能力，又抑制DNA甲基化转移酶活性 【解析】启动子是位于基因上游的DNA片段，是RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动转录。 （1）组蛋白乙酰化通常使染色体结构松弛，有利于DNA与蛋白质分离，有利于RNA聚合酶与基因的启动部位结合，启动转录；组蛋白去乙酰化酶活性过高时，DNA与蛋白质结合，染色质处于紧密状态，抑制基因的表达。 （2）miRNA与靶向mRNA之间能进行碱基互补配对；mRNA是转录后的产物，转录的产物与miRNA结合，抑制翻译过程。 （3）启动子与RNA聚合酶结合启动转录，若基因的启动子区域高度甲基化，会导致抑癌基因转录受抑制，从而抑制抑癌基因的表达；原癌基因与抑癌基因均与癌症相关，而癌变是多个突变基因的累积，因此原癌基因和抑癌基因中发生多次 基因突变（基因中碱基对替换、增添或缺失引起基因结构的改变），都可引起肿瘤的发生。 （4）DNA甲基化通常发生胞嘧啶的碳原子上，未改变基因的序列，因此未改变生物体的遗传信息；生物药阿扎胞苷属于胞嘧啶类似物，可替代DNA复制过程中的胞嘧啶脱氧核苷酸，阿扎胞苷可能降低DNA接受甲基的能力，又抑制DNA甲基化转移酶活性，从而可以治疗肿瘤。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题11 基因的表达 考点1 基因的表达 1.【答案】B 2.【答案】C 3.【答案】C 4.【答案】B 5.【答案】C 6.【答案】C 7.【答案】（1）1/2 （2）②③ 氢键和磷酸二酯键 （3）C和D CAGAGAAGCGAT 8.【答案】（1）染色质（体） 转录 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 9.【答案】（1）核糖体 ①②③ （2）线粒体内膜 （3）翻译终止延迟，肽链变长，蛋白质可能功能异常或无活性 10.【答案】（1）2nM （2）DNA聚合酶 核糖体 （3）c U-A 向左 少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质 （4）异亮氨酸 11.【答案】（1）脱氧（核糖）核苷酸 RNA聚合 A-U （2）核孔 ③ （3）RISC复合体干扰了核糖体在mRNA上的移动，RISC复合体会导致结合的mRNA降解 （4）②①③ 12.【答案】（1）M×2n DNA聚合酶（或解旋酶） （2）mRNA、tRNA、rRNA 核糖体 （3）U-A 向左 少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质 （4）异亮氨酸 考点2 基因、蛋白质与性状的关系 1.【答案】C 2.【答案】D 3.【答案】A 考点3 表观遗传 1.【答案】C 2.【答案】C 3.【答案】C 4.【答案】D 5.【答案】D 6.【答案】（1）RNA聚合酶 组蛋白去乙酰化酶 抑制 （2）碱基互补配对 转录后 （3）启动子 抑癌基因 基因突变/碱基对替换、增添或缺失 （4）否 降低DNA接受甲基的能力，又抑制DNA甲基化转移酶活性 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $