2027届高考生物一轮复习讲义(人教版)第4章 基因的表达

2026-10-17
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高中生物高考第一轮复习讲义 必修2 遗传与进化 · 第4章 基因的表达 一、考情分析:近三年高考怎么考 1 二、考点梳理:本章知识框架 1 三、知识精讲 2 考点一 遗传信息的转录 2 考点二 遗传信息的翻译 3 考点三 基因控制性状的途径 4 考点四 基因的选择性表达与细胞分化 4 考点五 表观遗传 5 四、典型例题 5 典型例题1 翻译过程与tRNA功能验证 5 典型例题2 转录与翻译的碱基推算 6 典型例题3 复制、转录与翻译过程比较 7 典型例题4 DNA甲基化与基因表达调控 7 典型例题5 基因控制性状的途径 8 五、方法总结:可复用解题方法一览 9 六、高考最新考向精练 9 七、高考最新考向精练参考答案 13 学科网(北京)股份有限公司 一、考情分析:近三年高考怎么考 基因的表达是联系DNA复制、遗传规律与变异进化的核心枢纽,是每年高考的必考内容。从近三年全国各省卷看,转录与翻译的过程辨析、密码子与反密码子的碱基推算、基因对性状的控制途径、表观遗传(DNA甲基化、组蛋白修饰)是四大高频命题点。 区域化考情值得重点关注:2026年贵州卷以tRNA功能的经典实验为背景考查翻译;2026年湖北卷考查编码链与反密码子的碱基推算;2025年江苏卷以mRNA甲基化为情境考查表观遗传;2025年黑吉辽蒙卷综合考查复制、转录、翻译的过程比较;2026年河北卷以RNA病毒、胞内分子转运命题。命题情境广泛对接基因工程、疾病机理与AI解读基因表达图谱等新科技,复习时须做到过程图会画、碱基会算、机理会辨。 【复习提示】本章务必打通“中心法则”主线:转录(DNA→mRNA)、翻译(mRNA→蛋白质)两过程的场所、模板、原料、酶、碱基配对方式须列表对比记牢;密码子表的读取与反推是每年必考点。 高频考点与命题趋势 高频考点 考查方式 近年考频 命题趋势 遗传信息的转录 结合过程图考查RNA聚合酶作用、模板链判断、转录产物 ★★★★ 与基因工程、甲基化调控结合 遗传信息的翻译 密码子表读取、反密码子推算、tRNA与核糖体功能 ★★★★★ 经典实验情境+碱基推算 基因控制性状的途径 基因→酶→代谢→性状;基因→蛋白质结构→性状 ★★★ 以农业育种、人类疾病为情境 基因选择性表达与细胞分化 管家基因与奢侈基因、分化的本质 ★★★ 与细胞分化、表观遗传综合 表观遗传 DNA甲基化、组蛋白乙酰化的遗传效应 ★★★★ 新情境高频,注意可遗传但不改变碱基序列 二、考点梳理:本章知识框架 本章对应人教版必修2第4章第1节“基因指导蛋白质的合成”与第2节“基因表达与性状的关系”。复习时以“中心法则”为主线串起五大考点,再向下细化到过程图、计算与实例。 考点 核心内容 对应题例 考点一 转录 RNA种类;转录的场所、模板、原料、酶;模板链与编码链 例题3、训练5、13 考点二 翻译 密码子与反密码子;tRNA、核糖体;翻译过程与碱基推算 例题1、2,训练1、7、8 考点三 基因控制性状 两条途径:间接控制(酶)与直接控制(蛋白质结构) 例题5,训练3、15 考点四 选择性表达与分化 细胞分化的实质;管家基因、奢侈基因 训练2、6、9 考点五 表观遗传 DNA甲基化、组蛋白修饰;可遗传但碱基序列不变 例题4,训练11、12 三、知识精讲 本部分与教材逐节对应:考点一、二对应第1节,考点三至五对应第2节。说明:标注红色加粗的内容为高频考点与易错点。 考点一 遗传信息的转录 1. RNA的种类与结构 RNA一般是单链,基本单位是核糖核苷酸(A、U、C、G)。三种RNA各有分工: 种类 功能 特点 mRNA(信使RNA) 携带遗传信息,作为翻译的直接模板 由DNA转录而来,呈单链 tRNA(转运RNA) 识别密码子、转运特定氨基酸 三叶草结构,一端反密码子、一端结合氨基酸 rRNA(核糖体RNA) 与蛋白质共同构成核糖体 核糖体的组成成分 2. 转录的过程 转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。 项目 转录 DNA复制 场所 主要细胞核(线粒体、叶绿体也有) 主要细胞核 模板 DNA的一条链(模板链/反义链) DNA的两条链 原料 4种核糖核苷酸 4种脱氧核苷酸 酶 RNA聚合酶(兼具解旋功能) 解旋酶、DNA聚合酶 产物 RNA(mRNA/tRNA/rRNA) 子代DNA 碱基配对 A—U、T—A、G—C、C—G A—T、T—A、G—C、C—G 【核心记忆】转录“一板一酶一产物”:以一条链为模板、RNA聚合酶催化、产物是RNA;RNA聚合酶自己就能解旋,不需要单独的解旋酶——这是与复制的重要区别。 【易错辨析】编码链不等于模板链:与mRNA序列基本一致(仅T换U)的那条DNA链叫编码链(有义链),指导合成mRNA的才是模板链。已知编码链5′—ATG—3′时,mRNA为5′—AUG—3′,切勿直接拿编码链去配反密码子。 考点二 遗传信息的翻译 1. 密码子与反密码子 mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基叫一个密码子,共64个,其中61个编码氨基酸(含起始密码子AUG),3个终止密码子不编码氨基酸。tRNA一端的反密码子与mRNA上的密码子互补配对。 比较项 密码子 反密码子 位置 mRNA上 tRNA一端 数量 64个 61种(对应编码氨基酸的密码子) 功能 决定氨基酸种类或终止信号 识别并互补配对密码子,转运氨基酸 特点 简并性、通用性 与密码子互补配对 2. 翻译的过程 翻译是以mRNA为模板、以tRNA为运载工具,在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。核糖体与mRNA结合部位形成2个tRNA结合位点;肽链合成后从核糖体与mRNA复合物上脱离,经盘曲折叠形成具有功能的蛋白质。 【方法·碱基推算三步法】第一步:由题意判断已知链是编码链还是模板链;第二步:编码链→mRNA仅需T换U(方向相同),模板链→mRNA按碱基互补配对;第三步:mRNA上密码子反推tRNA反密码子(A—U、U—A、G—C、C—G,注意方向相反)。 【跨学科融合·信息技术】AI模型可批量“翻译”基因序列:把DNA序列视为代码,转录成mRNA字符串后,按密码子表滑动窗口(每3碱基一组)映射为氨基酸序列。理解密码子表的读取方向(从mRNA的5′端向3′端),是读懂生物信息学的基础。 考点三 基因控制性状的途径 基因控制性状有两条途径,务必分清: 途径 过程 实例 间接控制 基因→酶的合成→代谢过程→性状 豌豆圆粒/皱粒、人的白化病 直接控制 基因→蛋白质的结构→直接影响性状 囊性纤维化、镰刀型细胞贫血症 【易错提醒】基因与性状并非简单一一对应:一个性状可由多个基因决定(多因一效),一个基因也可影响多个性状(一因多效)。性状还受环境影响。题目中出现“一一对应”字样,往往是错误选项。 考点四 基因的选择性表达与细胞分化 同一个体的不同体细胞都由受精卵有丝分裂而来,核基因完全相同;细胞分化的实质是基因的选择性表达——不同细胞中表达的基因种类不同。 类别 特点 举例 管家基因 所有细胞中均表达,维持基本生命活动 呼吸酶基因、ATP合成酶基因 奢侈基因 只在特定细胞中选择性表达 血红蛋白基因、胰岛素基因 【核心记忆】分化“三不变”:核DNA不变、基因数目不变、遗传信息不变;“变”的只是mRNA和蛋白质的种类。 考点五 表观遗传 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,叫作表观遗传。常见类型有DNA甲基化、组蛋白甲基化与乙酰化、RNA干扰等。 比较项 表观遗传 基因突变 碱基序列 不改变 替换、增添、缺失而改变 能否遗传 可遗传给后代 可遗传给后代 机制 甲基化/组蛋白修饰抑制转录 基因结构改变 环境影响 易受环境(饮食、温度等)影响 与环境选择无关 【注意】甲基化多发生在DNA的胞嘧啶上,常抑制基因转录;组蛋白乙酰化通常促进转录。表观遗传不改变密码子,也不改变氨基酸序列,但会影响表型,可作为细胞类型区分的分子标记。 【AI探索引导】可借助AI工具检索“DNA甲基化与肿瘤早期诊断”的最新文献:思考为什么同卵双胞胎成年后甲基化图谱差异会随年龄增大——这是表观遗传受环境累积影响的经典证据。 四、典型例题 典型例题1 翻译过程与tRNA功能验证 【2026年·贵州高考】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 解题步骤: ①审题:实验研究能结合氨基酸的RNA(即tRNA)的功能,微粒体上附着核糖体,是翻译场所; ②分析A:图中a是氨基酸、b是tRNA,氨基酸连接在tRNA的3′端形成偶联物,A正确; ③分析B:微粒体上附着的核糖体进行翻译,需要mRNA作为模板RNA,B正确; ④分析C、D:实验目的是追踪氨基酸是否被运到核糖体,应标记偶联物中的氨基酸a;随着翻译进行,放射性氨基酸不断被运上微粒体并掺入肽链,微粒体的放射性应逐渐增大而非减小,C正确、D错误。 【答案】D 【知识点睛】 tRNA是氨基酸的“搬运工”:一端反密码子识别mRNA密码子,一端结合氨基酸;翻译时核糖体沿mRNA移动,放射性标记的氨基酸不断进入核糖体掺入肽链。 典型例题2 转录与翻译的碱基推算 【2026年·山东高考】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 解题步骤: ①审题:表中给出基因A单链DNA、基因a单链DNA与mRNA的对应序列,已知两基因编码多肽的氨基酸数目相同,要求推断基因a中N代表的碱基; ②定方向:基因A单链DNA与mRNA碱基互补配对,故该链为模板链;若从左向右读,第二个UAA为终止密码子,与能翻译出氨基酸相矛盾,故阅读方向从右向左,mRNA右侧为5′端、左侧为3′端,模板链左侧为5′端、右侧为3′端; ③推N:基因a同为模板链,5′—TNA—3′改写为3′—ANT—5′,对应密码子5′—UXA—3′,X与N互补;若N=T则X=A、密码子UAA(终止),若N=C则X=G、密码子UGA(终止),都会使氨基酸数目减少,与题意不符;若N=G则与题述“仅带下划线碱基不同”相矛盾; ④若N=A则X=U、密码子UUA(非终止),氨基酸数目不变,符合题意,故选A。 【答案】A 【知识点睛】 先由mRNA与模板链的互补关系判断模板链及阅读方向,再利用“终止密码子使肽链变短”反推缺失碱基;UAA、UAG、UGA为终止密码子。 典型例题3 复制、转录与翻译过程比较 【2025年·黑吉辽蒙高考】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 解题步骤: ①审题:综合考查转录、翻译、表观遗传三个知识点,要求选出错误项; ②分析A:转录配对为A—U、T—A、G—C、C—G,翻译配对为A—U、U—A、G—C、C—G,配对方式确有不同,A正确; ③分析B:RNA聚合酶兼具解旋功能,转录时可自行打开DNA双链,B正确; ④分析C:DNA甲基化常抑制转录起始,使基因“沉默”,属于表观遗传,C正确; ⑤分析D:核糖体与mRNA结合部位形成2个tRNA结合位点(P位与A位),而非1个,D错误。 【答案】D 【知识点睛】 核糖体上有2个tRNA结合位点,保证肽键依次形成;过程比较题要把场所、模板、酶、配对方式四要素逐项核对。 典型例题4 DNA甲基化与基因表达调控 【2025年·陕晋宁青高考】某常染色体遗传病致病基因为H,在一些个体中可因甲基化而失活(不表达),又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异,H基因在精子中为甲基化状态,在卵细胞中为去甲基化状态,且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下,Ⅲ1的基因型为Hh,不考虑其他表观遗传效应和变异的影响,下列分析错误的是(  ) A.Ⅰ1和Ⅰ2均含有甲基化的H基因  B.Ⅱ1为杂合子的概率2/3 C.Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2  D.Ⅲ1的h基因只能来自父亲 解题步骤: ①审题:H基因甲基化则失活、去甲基化则恢复表达;H随精子(甲基化)与卵细胞(去甲基化)受精后被保留,子代获得母亲提供的H则患病; ②分析A:Ⅲ1为Hh且患病,说明其H来自母亲Ⅱ2;Ⅱ2不患病,其H来自父亲Ⅰ1,Ⅰ1不患病说明含甲基化的H;Ⅱ1患病、其H来自母亲Ⅰ2,Ⅰ2不患病亦含甲基化的H,故Ⅰ1、Ⅰ2均含甲基化的H,A正确; ③分析B:Ⅰ1、Ⅰ2均含H且都不患病,基因型必为Hh;为区分来源设Ⅰ1为H₁h、Ⅰ2为H₂h,Ⅱ1患病其H须来自母亲,基因型为H₁H₂或H₂h,杂合子概率为1/2而非2/3,B错误; ④分析C:Ⅱ2基因型为Hh,子代患病只受母亲影响,获得H即患病,再生子女患病概率为1/2,C正确; ⑤分析D:Ⅲ1患病说明H来自母亲Ⅱ2,故h基因只能来自父亲,D正确;故选B。 【答案】B 【知识点睛】 表观遗传中甲基化状态由亲本传递并保留,患病与否取决于母源H是否去甲基化表达;系谱分析须结合“母源H表达即患病”判断基因型概率。 典型例题5 基因控制性状的途径 【2025年·湖北高考】我国科学家对三万余株水稻进行筛选,成功定位并克隆出耐碱—耐热基因ATT,发现该基因编码GA20氧化酶,从而调控赤霉素的生物合成。适宜浓度的赤霉素通过调节SLR1蛋白的含量,能减少碱性和高温环境对植株的损伤。下列叙述错误的是(  ) A.该研究表明基因与性状是一一对应关系 B.ATT基因通过控制酶的合成影响水稻的性状 C.可以通过调节ATT基因的表达调控赤霉素的水平 D.该研究成果为培育耐碱—耐热水稻新品种提供了新思路 解题步骤: ①审题:ATT基因→GA20氧化酶→赤霉素→SLR1蛋白→耐碱耐热,这是一条“基因→酶→代谢→性状”的间接控制链; ②分析B:基因编码氧化酶(蛋白质类酶),通过酶控制代谢过程进而控制性状,B正确; ③分析C:调节ATT基因表达量即可改变GA20氧化酶量,从而调控赤霉素水平,C正确; ④分析D:克隆出耐逆基因为基因工程育种提供了目的基因,D正确; ⑤分析A:该性状由ATT基因、赤霉素、SLR1蛋白等多环节共同参与,不能说明基因与性状一一对应,A错误。 【答案】A 【知识点睛】 “基因→酶→代谢→性状”是间接控制;凡题干出现“一一对应”几乎都是陷阱选项。 五、方法总结:可复用解题方法一览 方法名称 适用题型 核心步骤/口诀 转录翻译过程四要素对比法 过程辨析选择题 场所、模板、原料、酶逐项列表,配对方式写清 碱基推算三步法 已知编码链/模板链求密码子、反密码子 定链→T换U得mRNA→互补反推反密码子(反向书写) 密码子表读取法 给DNA/mRNA序列求氨基酸 从mRNA 5′端每3碱基一组,查表;终止子不编码 表观遗传判断法 甲基化/组蛋白修饰情境题 三看:碱基序列变不变?表型变不变?能否遗传? 基因控制性状路径法 基因—性状关系题 有“酶/代谢”字样走间接途径;有“结构蛋白”走直接途径 六、高考最新考向精练 1.【2026年·广西高考】植物感知高温后,激活特定的钙离子通道,引起钙离子内流,将信息逐级传递激活HSF,HSF与HSP基因启动子特定序列结合,表达出HSP。HSP有助于防止与其结合的功能蛋白失活,提高植物耐热性。下列说法正确的是(  ) A.内流的钙离子直接催化HSP蛋白的合成 B.HSP主要通过代替变性的蛋白质行使生理功能 C.HSF与HSP基因启动子特定序列结合发生在转录前 D.可用标记HSP并检测放射性,在细胞中定位HSP 2.【2026年·甘肃高考】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 3.【2026年·湖北高考】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 4.【2026年·河北高考】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 5.【2026年·河北高考】同一个生物分子可先后出现于两个细胞结构,下列选项与此描述不符的是(  ) A.ATP:线粒体→溶酶体 B.mRNA:细胞核→核糖体 C.淀粉:叶绿体→线粒体 D.磷脂:内质网→高尔基体 6.【2026年·云南高考】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 7.【2025年·贵州高考】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 8.【2025年·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 9.【2025年·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 10.【2025年·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 11.【2025年·江苏高考】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 12.【2025年·西北四省高考】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 13.【2025年·山东高考】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 14.【2025年·浙江选考】多种多样的生物通过遗传信息控制性状,并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是(  ) A.S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代 B.水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA C.控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息 D.烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸 15.【2025年·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 七、高考最新考向精练参考答案 1.【答案】C 解题步骤: ①审题:HSF结合HSP基因启动子后启动HSP基因表达;启动子是RNA聚合酶识别结合位点,结合发生在转录起始之前,C正确; ②钙离子是信号分子,不直接催化蛋白质合成,A错误; ③HSP的作用是防止结合的功能蛋白变性,而非代替变性蛋白,B错误; ④题干无放射性标记实验依据,D过度推断。 【知识点睛】 启动子是转录起始的开关;信号分子(钙离子)≠酶。 2.【答案】C 解题步骤: ①审题:选错误项; ②病毒按遗传物质分DNA病毒和RNA病毒,A正确; ③细菌可通过转化等获得外源DNA并整合,B正确; ④非同源染色体自由组合实现的是基因重组,增加的是基因型多样性,不增加基因数量,C错误; ⑤DNA甲基化、组蛋白修饰均属表观遗传调控,影响基因表达,D正确。 【知识点睛】 基因重组≠产生新基因;自由组合只重排基因,不增加基因数目。 3.【答案】D 解题步骤: ①审题:线粒体DNA→cGAMP→抗病毒蛋白基因表达→分泌蛋白作用于邻近细胞; ②cGAMP带负电,为大分子信号物,不能自由扩散过膜,A正确; ③由线粒体DNA具信号功能可推知外源DNA也可能起信号作用,B正确; ④分泌蛋白与邻近细胞膜受体结合,体现细胞间信息交流,C正确; ⑤抗病毒蛋白基因受信号诱导表达,表达水平随信号强弱变化,并非恒定,D错误。 【知识点睛】 基因表达受信号诱导而动态变化;膜受体结合=细胞间信息交流。 4.【答案】B 解题步骤: ①审题:逆转录以RNA为模板合成DNA; ②合成新链沿模板链3′→5′方向、新链5′→3′延伸,A正确; ③RNA/DNA杂合双链中,RNA链含U不含T、DNA链含T不含U,“U+C=A+G”等式不成立,B错误; ④病毒无核糖体,衣壳蛋白翻译需借用宿主细胞的tRNA,C正确; ⑤动物细胞膜含胆固醇,来自宿主细胞膜的包膜也含胆固醇,D正确。 【知识点睛】 核酸双链恒等式:嘌呤总数=嘧啶总数;杂合链中U与T分别属两条链。 5.【答案】C 解题步骤: ①审题:选“不符”项,即分子不能从甲结构运到乙结构; ②线粒体产生的ATP可运到耗能的溶酶体供能,A符合; ③细胞核转录出的mRNA经核孔到核糖体翻译,B符合; ④淀粉是植物细胞储能多糖,叶绿体合成的淀粉并不运往线粒体,线粒体氧化分解的是葡萄糖,C不符; ⑤内质网合成的磷脂可转运到高尔基体参与膜泡形成,D符合。 【知识点睛】 淀粉不进入线粒体;线粒体底物是丙酮酸/葡萄糖分解产物。 6.【答案】A 解题步骤: ①审题:选错误项; ②染色质高度螺旋化形成染色体后,DNA双链紧密缠绕,RNA聚合酶难以靠近模板链,反而不利于转录——转录时染色质需解旋松散,A错误; ③线粒体内膜形成嵴扩大膜面积、附着呼吸酶,B正确; ④细胞膜的选择透过性依赖磷脂双分子层与载体蛋白,C正确; ⑤小肠绒毛增大吸收面积,D正确。 【知识点睛】 转录时染色质松散;分裂期染色体高度螺旋,转录基本停止。 7.【答案】B 解题步骤: ①审题:图为核酸链结构与碱基互补配对; ②核酸链中相邻两个五碳糖之间通过磷酸二酯键连接,B正确; ③需结合图示判断基团与链型:DNA链五碳糖2′位为-H,RNA为-OH,仅凭选项表述A不能确定,A错误; ④密码子在mRNA上,序列方向与碱基对应关系需以图为准,C项方向易误,错误; ⑤在逆转录病毒中,遗传信息可从RNA流向DNA,D错误。 【知识点睛】 磷酸二酯键连接核苷酸;注意中心法则在逆转录病毒中的特例。 8.【答案】C 解题步骤: ①审题:蛋白W抑制核基因P、M的转录起始;P管抗虫、M管产量; ②核基因的转录发生在细胞核,蛋白W入核发挥作用,A正确; ③敲除W后解除对P、M的抑制,抗虫性和产量提高,B正确; ④P基因缺失突变体中根本没有P基因,再增加W表达也无法提高抗虫性,C错误; ⑤抑制转录起始的常见机制就是妨碍RNA聚合酶结合启动子,D正确。 【知识点睛】 基因缺失=无此基因,后续调控无从谈起——注意“前提是否成立”。 9.【答案】C 解题步骤: ①审题:组蛋白乙酰化属翻译后修饰,不改变氨基酸序列; ②乙酰化是化学修饰,不改变氨基酸序列,但可疏松染色质促进转录、影响表型,A正确; ③tRNA由DNA转录并经加工剪切而成,B正确; ④一条mRNA上结合多个核糖体(多聚核糖体)可同时合成多条肽链,提高翻译效率,但“核糖体数量不同影响翻译准确度”表述错误,准确度由密码子配对决定,C错误; ⑤乙酰化在翻译后发生,反过来又调控其他基因转录,D正确。 【知识点睛】 多聚核糖体提高效率而非准确度;翻译后修饰可反向调控基因表达。 10.【答案】B 解题步骤: ①审题:选“不包括”项; ②DNA可半保留复制,便于数据拷贝传播,A是优点; ③人工写入DNA的数据并非生物基因,无法通过翻译表达为蛋白质来“传递信息”,B不是DNA作为存储介质的合理优点; ④4种碱基的排列组合可编码海量信息,C是优点; ⑤DNA体积极小、信息密度极高,D是优点。 【知识点睛】 信息写入DNA≠生物基因,不能走转录翻译表达。 11.【答案】D 解题步骤: ①审题:本题是mRNA甲基化(转录后水平),不是DNA甲基化; ②mRNA甲基化发生在转录之后,不抑制转录过程,A错误; ③mRNA为核糖核苷酸链,甲基化碱基不在脱氧核糖链上,B错误; ④蛋白Y识别甲基化mRNA后“引起基因表达效应改变”,题干未说一定抑制,C绝对化,错误; ⑤DNA碱基甲基化是典型的表观遗传机制,D正确。 【知识点睛】 区分mRNA甲基化与DNA甲基化;表述绝对化常为错。 12.【答案】A 解题步骤: ①审题:同一只鹦鹉不同部位体细胞来自受精卵有丝分裂,核基因序列完全相同; ②同一机体不同部位不可能出现乙醛脱氢酶基因序列差异,A最不可能; ③不同部位基因选择性表达,转录出的mRNA量、翻译出的酶量与活性可不同,B、C可能; ④酶量/活性不同导致色素转化程度不同,羽色渐变,D可能。 【知识点睛】 同一生物个体体细胞核基因相同;性状差异来自基因的选择性表达。 13.【答案】C 解题步骤: ①审题:选错误项; ②复制、转录、翻译均遵循碱基互补配对,A正确; ③复制、转录在细胞核,翻译在细胞质核糖体,B正确; ④翻译产物是氨基酸链,由密码子简并性可知一种氨基酸可对应多种密码子,不能由氨基酸序列唯一反推mRNA序列,C错误; ⑤RNA聚合酶沿模板链3′→5′移动合成mRNA,核糖体沿mRNA 5′→3′移动,方向不同,D正确。 【知识点睛】 密码子简并性=氨基酸反推核酸序列不唯一。 14.【答案】D 解题步骤: ①审题:细胞生物的遗传物质都是DNA(“主要”二字仅限病毒群体表述); ②肺炎链球菌的遗传物质是拟核大型环状DNA,主要通过拟核DNA复制传递,并非质粒,A错误; ③水稻、小麦、玉米是细胞生物,遗传物质就是DNA而非“主要是DNA”,B表述不严谨; ④半保留复制是DNA复制方式,“复制表达遗传信息”搭配错误,表达靠转录翻译,C错误; ⑤烟草叶肉细胞遗传物质是DNA,初步水解得4种脱氧核苷酸,D正确。 【知识点睛】 细胞生物遗传物质“就是DNA”;“主要是DNA”只用于病毒的整体描述。 15.【答案】D 解题步骤: ①审题:编码区CCA→CCG,二者均编码脯氨酸,突变却使mRNA变短、引发VHL综合征; ②分析A:CCA→CCG仅为一个碱基替换,嘧啶数目未改变,仅种类发生变化,A错误; ③分析B:CCA与CCG都编码脯氨酸,不同密码子编码同一氨基酸,正体现了密码子的简并性,B错误; ④分析C:转录起始由启动子调控,突变位于编码区,不影响转录起始,C错误; ⑤分析D:突变使mRNA变短、翻译提前终止,蛋白序列缩短,D正确,故选D。 【知识点睛】 同义突变不改变氨基酸,但可使翻译提前终止而缩短蛋白;转录起始由启动子决定,与编码区碱基无关。 第 1 页 学科网(北京)股份有限公司 $

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2027届高考生物一轮复习讲义(人教版)第4章 基因的表达
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