2024届高考生物一轮总复习第3单元第20讲基因的表达(讲义)新教材(通用版).docx

《2024届高考生物一轮总复习第3单元第20讲基因的表达(讲义)新教材(通用版).docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2024届高考生物一轮总复习第3单元第20讲基因的表达(讲义)新教材(通用版).docx（30页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第20讲基因的表达判断正误并找到课本原文1RNA是另一类核酸，它的分子组成与DNA很相似，也是由核苷酸连接而成的，核苷酸含有A、G、C、T四种碱基，可以储存遗传信息。(必修2P64)()2RNA是在细胞核中以DNA的两条链为模板合成的。(必修2P65)()3合成的mRNA从DNA链上释放，而后DNA双螺旋恢复。(必修2P65)()4翻译的实质是将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。(必修2P66)()5mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称作一个密码子。(必修2P66)()6地球上几乎所有的生物体都共用一套密码子。(必修2P67)()7每种氨基酸都有多个密码子，这一

2、现象称作密码子的简并。(必修2P67)()8tRNA的种类很多，但是每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，一种氨基酸也只能由一种tRNA转运。(必修2P67)()9tRNA看上去像三叶草的叶形，一端携带氨基酸，另一端有3个相邻碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，构成反密码子。(必修2P67)()10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。(必修2P68)()11通常，一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行一条肽链的合成。(必修2P69)()12少数生物(如一些RNA病

3、毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。(必修2P69)()13基因通过控制酶的合成直接控制生物体性状。(必修2P71)()14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。(必修2P74)()15基因与性状的关系是一一对应关系，一个性状受一个基因的控制。(必修2P74)()(2017海南高考)下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是()A每种氨基酸都至少有两种相应的密码子BHIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板C真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程D一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA答案B解析一种氨基酸对应一种至多种密

4、码子，A错误；HIV的遗传物质为单链RNA，可以逆转录生成DNA，B正确；真核生物基因表达的过程包括转录生成RNA和翻译合成蛋白质，C错误；一个基因的两条DNA链中的一条作为转录RNA的模板，一个基因的两条DNA链可转录出两条互补的RNA，而不是相同的RNA，D错误。一遗传信息的转录1基因的表达：基因可以控制蛋白质的合成，这个过程就是基因的表达。2RNA的结构和种类(1)元素组成：C、H、O、N、P。(2)基本单位：核糖核苷酸。(3)组成成分(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中。(5)种类 种类功能mRNA蛋白质合成的直接模板tRNA识别密码子，转运氨基酸r

5、RNA核糖体的组成成分病毒RNARNA病毒的遗传物质酶少数酶为RNA，可降低化学反应的活化能(起催化作用)3遗传信息的转录(1)概念：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。(2)图示mRNA合成方向是53。(3)过程(以合成mRNA为例)第1步：DNA双链解开，碱基暴露出来。当细胞开始合成某种蛋白质时，RNA聚合酶与编码这个蛋白质的一段DNA结合，使得DNA双链解开，双链的碱基得以暴露。第2步：游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下开始mRNA的合成。第3步：新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。第4步：合

6、成的mRNA从DNA链上释放。而后，DNA双螺旋恢复。 1一个DNA分子上有很多基因，转录是以基因的一条链为模板的。()2转录与DNA复制都遵循碱基互补配对原则，且配对方式相同。()3由于基因选择性表达，一个DNA分子在不同细胞内转录出来的mRNA不完全相同。()4三种RNA均由DNA转录而来。()5转录解旋时需要解旋酶。()6DNA转录形成的mRNA，与母链碱基的组成、排列顺序都是相同的。() 二遗传信息的翻译1概念解读场所细胞质的核糖体上模板mRNA原料21种氨基酸产物具有一定氨基酸顺序的蛋白质2密码子(1)概念：信使RNA上3个相邻碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称作一个密码子。(2

7、)种类：64种，其中一般情况下决定氨基酸的密码子有61种，终止密码子有3种。特殊情况下能编码氨基酸的有62种。在正常情况下，UGA是终止密码子，但在特殊情况下，UGA可以编码硒代半胱氨酸。在原核生物中，GUG也可以作起始密码子，此时它可以编码甲硫氨酸。(3)密码子与氨基酸的对应关系一种密码子一般情况下只能决定一种氨基酸，一种氨基酸可能对应一种或几种密码子。3tRNA(1)结构：呈三叶草的叶形(2)种类：一般情况下61种。(3)tRNA与氨基酸的对应关系一种tRNA一般情况下只能转运一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或几种tRNA转运。4过程5mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系图(1)数量关系：一

8、个mRNA可同时结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。(2)目的意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。(3)方向：从左向右(见上图)，判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。(4)加工：合成的仅是多肽链，要形成具有特定空间结构和功能的蛋白质还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。 1每种密码子都有对应的反密码子。()2tRNA中只含有三个含氮碱基。()3细胞中能运输氨基酸的物质，其化学本质为蛋白质。()43种RNA都参与翻译过程，只是作用不同。()5翻译过程中mRNA并不移动，只是核糖体沿mRNA移动。()6转录和翻译过程都有AU和TA的配对。()7密码子决定了蛋白质的氨

9、基酸种类以及翻译的起始和终止。() 三中心法则的提出及其发展1提出人：克里克。2补充后的中心法则图解：遗传信息的流动方向(也称信息流)DNA的复制转录翻译RNA的复制逆转录3中心法则与生物种类的关系(1)能分裂的细胞及噬菌体等DNA病毒的中心法则 。(2)烟草花叶病毒等大部分RNA病毒的中心法则 。(3)HIV等逆转录病毒的中心法则 。(4)不能分裂的细胞：DNARNA蛋白质。4生命是物质、能量和信息的统一体在遗传信息的流动过程中，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。 1中心法则全部过程均可发生在正常人体细胞内。()2线粒体和叶绿体中的基因也可以进

10、行表达。() 四DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制的比较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一条链的片段mRNARNARNA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聚合酶催化缩合反应的酶逆转录酶RNA复制酶续表DNA复制转录翻译逆转录RNA复制能量ATP碱基互补配对原则GC，CGA=T，T=AA=U，T=AA=U，U=AA=T，U=AA=U，U=A产物两个子代DNARNA多肽链DNARNA信息传递DNADNADNARNAmRNA蛋白质RNADNARNARNA意

11、义前后代之间传递遗传信息表达遗传信息，使生物表现出各种遗传性状通过宿主细胞传递遗传信息，合成蛋白质前后代之间传递遗传信息五基因表达与性状的关系1基因表达产物与性状的关系(1)直接方式机理：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。实例：囊性纤维化的病因。(2)间接方式机理：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。实例：白化病、豌豆皱粒的形成。2基因的选择性表达与细胞分化(1)生物多种性状形成的基础：生物体多种性状的形成，都是以细胞分化为基础的。(2)表达的基因大致分为两类在所有细胞中都表达的基因，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

12、酶基因。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)细胞分化的实质：基因的选择性表达。基因的选择性表达与基因表达的调控有关。3表观遗传(1)基因表达的调控基因什么时候表达、在哪种细胞中表达以及表达水平的高低都是受到调控的，这种调控会直接影响性状。(2)表观遗传定义：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。存在时期：表观遗传现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。实例：基因组成相同的同卵双胞胎的微小差异；蜂王与工蜂在形态、结构、生理和行为上的不同。4基因与性状的关系(1)在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单

13、的一一对应的关系。一个性状可以受到多个基因的影响。例如人的身高。一个基因也可以影响多个性状。例如水稻中的Ghd7基因。(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。例如后天的营养和体育锻炼等对人的身高也有重要作用。(3)总结：基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。 1表观遗传是不依赖于DNA序列变化的遗传现象。()2DNA甲基化会改变基因的表达，导致基因控制的性状发生改变。() 考点1基因指导蛋白质的合成题型一 遗传信息、密码子、反密码子的关系分析1(2020全国卷)细胞内有些tRN

14、A分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I)，含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是()A一种反密码子可以识别不同的密码子B密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合CtRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成DmRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变答案C解析由图示分析可知，I与U、C、A均能配对，因此含I的反密码子可以识别多种不同的密码子，A正确；密码子与反密码子的配对遵循碱基互补配对原则，碱基对之间通过氢键结合，B正确；由图示可知，tRNA分子由单链RNA经过折叠后形成三叶草的叶形，C错误；由于密码子的简并

15、性，mRNA中碱基的改变不一定造成所编码氨基酸的改变，从图示三种密码子均编码甘氨酸也可以看出，D正确。2如图表示蓝细菌DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系。请判断下列说法中正确的是()A分析题图可知是链，完成此过程的场所是细胞核B除图中所示的两种RNA之外，RNA还包括tRNAC图中与结合的过程需要在核糖体上进行D能够决定氨基酸的是，其种类有61种答案C解析根据碱基互补配对原则，从图中的碱基组成可以确定链是转录模板，蓝细菌是原核生物，没有细胞核，A错误；RNA包括mRNA(图中)、tRNA(图中)和rRNA(核糖体RNA，图中未画出)，B错误；图中与结合的过程是翻译过程，在核糖体上进

16、行，C正确；能够决定氨基酸的是mRNA上的密码子，一般情况下有61种(终止密码子除外)，是tRNA，D错误。 遗传信息、密码子与反密码子比较项目遗传信息密码子反密码子概念遗传信息指的是基因中脱氧核苷酸的排列顺序(RNA病毒除外)mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基tRNA中与mRNA上的密码子互补配对的三个碱基存在位置在DNA上(RNA病毒除外)在mRNA上在tRNA上作用控制生物的遗传性状直接决定蛋白质中的氨基酸序列识别密码子联系基因中脱氧核苷酸的序列决定mRNA中核糖核苷酸的序列；mRNA中的碱基序列与基因模板链中的碱基序列互补；密码子与反密码子的相应序列能互补配对；密码子与反密码子并不

17、完全是一一对应的，一般情况下，3种终止密码子没有相应的反密码子，也不会翻译出氨基酸。题型二 转录和翻译过程分析3(2021山东教科所二模)转录是DNA的遗传信息被拷贝成RNA的遗传信息的过程，如图表示真核生物转录过程模式图。下列叙述正确的是()ARNA聚合酶在模板DNA链上的移动方向为53BRNA聚合酶识别并结合的DNA片段可转录为RNAC转录过程中游离的核糖核苷酸有序地与模板DNA链上的碱基碰撞并配对D转录产物的碱基顺序与非模板链DNA的碱基序列一致(不考虑碱基种类)答案D解析RNA聚合酶在模板DNA链上的移动方向为35，A错误；RNA聚合酶识别并结合的是基因片段中的启动子，启动子在非编码区

18、不转录，B错误；转录过程中游离的核糖核苷酸的碱基无序地与模板DNA链上的碱基碰撞后并配对，并且核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，C错误；转录产物的碱基顺序与非模板链DNA的碱基序列一致(不考虑碱基种类)，D正确。4(2021河北选择性考试)关于基因表达的叙述，正确的是()A所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码BDNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录C翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性D多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息答案C解析RNA病毒的蛋白质由病毒的遗传物质RNA编码合成，A错误；DNA双链解开，R

19、NA聚合酶与启动子结合进行转录，移动到终止子时停止转录，B错误；翻译过程中，核酸(mRNA与tRNA)之间通过碱基互补配对相互识别保证了遗传信息传递的准确性，C正确；没有相应的反密码子与mRNA上的终止密码子配对，故tRNA不能读取mRNA上全部碱基序列信息，D错误。5(2021湖南选择性考试改编)细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述不正确的是()A细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A的表达效率高于基因BB真核生物核基因表达的和过程分别发生在细胞核和细胞质中C人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物D过程中，rRNA中含有与mRNA上密码子互

20、补配对的反密码子答案D解析基因的表达包括转录和翻译两个过程，图中基因A表达的蛋白质分子数量明显多于基因B表达的蛋白质分子，说明基因A表达的效率高于基因B，A正确；核基因的转录是以细胞核中DNA的一条链为模板转录出RNA的过程，发生的场所为细胞核，翻译是以mRNA为模板翻译出具有氨基酸排列顺序的多肽链，翻译的场所发生在细胞质中的核糖体，B正确；三种RNA(mRNA、rRNA、tRNA)都是以DNA中的一条链为模板转录而来的，C正确；反密码子位于tRNA上，rRNA是构成核糖体的成分，不含有反密码子，D错误。6如图为某生物遗传信息传递的部分途径示意图，图中过程所合成的RNA链不易与模板分开，形成了

21、R环(由一条RNA链与双链DNA中的一条链杂交而组成的三链核酸结构)。请据图回答：(1)图中A表示_。某同学判断该图表示的遗传信息传递过程发生在原核细胞中，他判断的依据是_。(2)过程中，R环结构的形成往往与DNA中某种碱基对的数量有关，推测该片段可能含有较多的_碱基对，使mRNA不易脱离模板链。(3)R环的形成会降低DNA的稳定性。若非模板链上胞嘧啶被替换为尿嘧啶且能作为模板进行复制，则经两次复制后，子代DNA中该位点上可形成的新碱基对组合是_。对真核生物来说，DNA复制通常不能发生在细胞周期的分裂期，原因是_。(4)过程中，每个核糖体与mRNA结合的部位会形成_个tRNA的结合位点。据图可

22、知，核糖体的移动方向是_(填“从左向右”或“从右向左”)。答案(1)RNA聚合酶转录和翻译在同一场所进行(2)GC(3)AT和UA分裂期染色体高度螺旋化，DNA不易解旋(4)2从右向左解析(1)过程表示转录，图中的A代表RNA聚合酶。由于原核细胞不具有核膜，所以转录和翻译在同一场所进行，这一特点可用来区别原核细胞和真核细胞。(2)由于GC碱基对含3个氢键，AT碱基对含2个氢键，若DNA片段中含有较多的GC碱基对，转录时DNA单链与mRNA结合形成的双链含氢键较多，结构较稳定，使mRNA不易脱离模板链。(3)若非模板链上胞嘧啶被替换为尿嘧啶，则该位点复制一次后对应的碱基对是CG和UA，其中碱基对

23、UA再复制一次后，该位点上可得到新的碱基对组合UA和AT。(4)随着核糖体在mRNA上移动，合成的肽链逐渐变长，由此可判断题图中核糖体从右向左移动。 基因表达过程图的分析方法(1)分析此类问题要分清mRNA链和多肽链的关系。DNA模板链在RNA聚合酶的作用下可产生mRNA，而在同一条mRNA链上结合的多个核糖体，可同时合成若干条相同的多肽链。(2)用“两看法”判断真核生物和原核生物基因表达过程图：题型三 转录和翻译的相关计算7如图所示为某生物的基因表达过程。下列相关叙述不正确的是()A该过程发生在真核细胞内，在RNA聚合酶的作用下DNA双螺旋解开B若合成一条肽链时脱去了100个水分子，则该条肽

24、链中至少含有102个氧原子CRNA与DNA的杂交区域中既有AT又有UA之间的配对D该基因翻译时所需tRNA与氨基酸的种类数不一定相等答案A解析图中转录和翻译过程在同时进行，故发生在原核细胞中，A错误；若合成一条肽链时脱去了100个水分子，则形成100个肽键，每个肽键连接的一端有1个氧原子，同时每条肽链至少含有1个游离的羧基，因此该条肽链中至少含有1002102个氧原子，B正确；RNA与DNA的杂交区域中碱基配对方式为AT、UA、CG、GC，C正确；一种氨基酸可以由一种或几种tRNA来转运，因此该基因翻译时所需tRNA与氨基酸的种类数不一定相等，D正确。8现代生物工程能够实现通过已知蛋白质的氨基

25、酸序列来人工合成基因。现已知人体生长激素共含190个肽键(单链)，假设与其对应的mRNA序列中有A和U共313个，则合成的生长激素基因中G至少有()A130个 B260个C313个 D无法确定答案B解析此蛋白质由191个氨基酸缩合而成，控制其合成的mRNA中最少有573个碱基，又知mRNA中AU为313个，所以mRNA中GC为573313260(个)，故DNA的两条链中GC共有520个，即该基因中G至少有260个。 基因表达过程中的相关计算方法(1)在不考虑非编码区和内含子的条件下转录、翻译过程中DNA(基因)碱基数mRNA碱基数多肽链氨基酸数631，即：基因表达过程中，蛋白质中氨基酸的数目参

26、加转运的tRNA数目1/3 mRNA的碱基数目1/6基因中的碱基数。(2)基因中碱基与蛋白质相对分子质量之间的计算若基因中有n个碱基，氨基酸的平均相对分子质量为a，合成含m条多肽链的蛋白质的相对分子质量a18；若改为n个碱基对，则公式为a18。注：解答蛋白质合成的相关计算问题时，应看清是DNA上的碱基对数还是个数，是mRNA上密码子的个数还是碱基个数，是合成蛋白质所需氨基酸的个数还是种类数。考点2中心法则及基因与性状的关系题型一 遗传信息传递过程分析1下图为遗传信息传递和表达的途径，下表为几种抗生素的作用原理。结合图表分析，下列说法正确的是()抗菌药物抗菌机理青霉素抑制细菌细胞壁的合成环丙沙星

27、抑制细菌DNA解旋酶的活性(可促进DNA螺旋化)红霉素能与核糖体结合利福平抑制RNA聚合酶的活性A环丙沙星和红霉素都能抑制过程B青霉素和利福平均不能抑制细菌的过程C结核杆菌的过程都发生在细胞质中D过程可发生在人体的健康细胞中答案B解析DNA复制过程需要解旋酶，所以环丙沙星可以抑制过程，红霉素与核糖体结合，干扰mRNA与核糖体结合，只抑制过程，A错误；据表可知，青霉素抑制细菌细胞壁的合成，不能抑制过程，只有转录过程需要RNA聚合酶，所以利福平可抑制过程，不能抑制过程，B正确；细菌细胞中不发生过程，过程只发生在RNA病毒侵染的宿主细胞的遗传信息传递过程中，C错误；人体健康的细胞中只发生过程，D错误

28、。2(2021湖南师大附中高三二模)Q噬菌体的遗传物质(QRNA)是一条单链RNA。当噬菌体侵染大肠杆菌后，QRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶(如图所示)，然后利用该复制酶复制QRNA。下列叙述错误的是()AQRNA的复制需经历一个逆转录过程BQRNA的复制需经历形成双链RNA的过程C一条QRNA模板能翻译出多条肽链DRNA复制酶基因表达后QRNA才能进行复制答案A解析单链QRNA的复制过程为：先以该RNA为模板合成一条互补RNA，再以互补RNA为模板合成子代的QRNA，故此过程中不需要逆转录，但可形成双链RNA，A错误，B正确；由图可知以该RNA为模板合成了多种蛋白质

29、，故一条单链QRNA可翻译出多条肽链，C正确；由题干信息可知，侵染大肠杆菌后，QRNA立即作为模板翻译出RNA复制酶，然后开始RNA复制，D正确。3(2021浙江6月选考)某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA(RNA)。该病毒感染宿主后，合成相应物质的过程如图所示，其中代表相应的过程。下列叙述正确的是()ARNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能B病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代C过程的进行需RNA聚合酶的催化D过程在该病毒的核糖体中进行答案A解析结合图示可以看出，以RNA复制出的子代RNA为模板合成了蛋白质，因此RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能，A正确；病毒蛋白基因是R

30、NA，为单链结构，通过两次复制过程将基因传递给子代，而不是通过半保留复制传递给子代，B错误；过程是翻译，原料是氨基酸，不需要RNA聚合酶催化，C错误；病毒不具有细胞结构，没有核糖体，过程在宿主细胞的核糖体中进行，D错误。题型二 基因表达产物与生物性状关系4如图为人体内基因对性状的控制过程，分析可知()A基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中B图中过程需RNA聚合酶的参与，过程需tRNA的协助C过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同D过程表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状答案B解析同一个个体的细胞是受精卵经过有丝分裂产生的，细胞核基因相同，因此基因1和基因2一般会

31、出现在人体内的同一个细胞中，A错误；图中是转录过程，需要RNA聚合酶，过程是翻译过程，需要tRNA识别密码子，携带氨基酸到核糖体上，B正确；过程结果存在差异的根本原因是基因突变，直接原因是血红蛋白的结构不同，C错误；图中表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的性状，但不是所有性状，基因还可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，D错误。5(2021湖南高三六校联考)果蝇细胞中含有调控“生物钟”的per基因，表达产物为PER蛋白，PER蛋白在白天会被降解，而到晚上PER蛋白与TIM蛋白绑定后被运输到细胞核中积累，从而抑制per基因的表达。通过这样的机制，PER蛋白持续而周期性地调控着果蝇的“生

32、物钟”。据图分析，下列有关描述正确的是()A图中mRNA从右向左在核糖体中移动Bper基因能持续地进行复制、转录、翻译以补充被降解的PER蛋白C果蝇“生物钟”的调节过程体现了per基因与基因产物之间的相互作用DPERTIM蛋白复合物对per基因表达的调控属于翻译水平的调控答案C解析翻译过程中是核糖体沿mRNA移动，A错误；per基因通过转录、翻译以补充被降解的PER蛋白，不涉及per基因的复制，B错误；该过程体现了per基因与基因产物之间的相互作用，C正确；PERTIM蛋白复合物对per基因表达的调控属于转录水平的调控，D错误。题型三 表观遗传6(2022山东济南高三模拟)在一个蜂群中，少数幼

33、虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团(如下图所示)。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是()A被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变B蜂群中蜜蜂幼虫能否发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关CDNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合D胞嘧啶和5甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对答案A解析从图中可知，被甲基化的DNA片段中遗传信息未发生改变，A错误；DN

34、MT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这说明蜂群中蜜蜂幼虫能否发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关，B正确。7(2021河北选择性考试)DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团，此种变化可影响基因的表达，对细胞分化具有调控作用。基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，如图所示。研究发现，多种类型的癌细胞中发生了抑癌基因的过量甲基化。下列叙述错误的是()A细胞的内外环境因素均可引起DNA的甲基化B甲基化的启动子区更易暴露转录模板链的碱基序列C抑癌基因过量甲基化后会导致细胞不正常增殖D某些DNA甲基化抑制剂可作为抗癌

35、药物研发的候选对象答案B解析DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团，细胞的内外环境因素均可引起DNA的甲基化，从而影响基因的表达，进而调控细胞分化，A正确；从图中可以看出，基因包括启动子、转录区域、终止子等部分，启动子和转录区域为基因中不同的区段，基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，因此甲基化的启动子区不利于暴露转录模板链的碱基序列，B错误；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，抑癌基因过量甲基化后，抑癌基因不能正常表达，会导致细胞不正常增殖，C正确；某些DNA甲基化抑制剂，可以抑制抑癌基因过量甲基化，阻止细胞癌变，可作为抗癌药物研发的候选对象，D正确。8表观遗传是生物体中基

36、因碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，回答下列问题：(1)DNA甲基化是指在DNA碱基上选择性添加甲基，是表观遗传中常见的现象之一。某些基因非编码区的CCGG位点被甲基化后，使_酶不能与之结合，抑制转录过程，从而导致生物的_发生改变。去甲基化后，该基因恢复功能。(2)研究发现：小鼠胚胎中来自父方的A、a基因均不会甲基化(原来甲基化的基因去甲基化)，来自母方的A、a基因均被甲基化。现有纯合矮小雌鼠(aa)与纯合正常雄鼠(AA)杂交，则F1的表型为_，F1雌雄个体随机交配，F2的表型及比例为_。答案(1)RNA聚合表型(性状、基因表达)(2)全部正常(正常)正常矮小11解析(1

37、)转录需要RNA聚合酶的催化，故某些基因非编码区的CCGG位点被甲基化后，使RNA聚合酶不能与之结合，抑制转录过程，从而导致生物的性状发生改变。(2)纯合矮小雌鼠(aa)与纯合正常雄鼠(AA)杂交，则F1的基因型为Aa，其中来自父本的A未被甲基化，故子一代全部正常；子一代雌雄个体随机交配时，作为母本的Aa产生的配子A和a均被甲基化，而作为父本的Aa产生的A和a均未被甲基化，故子二代中正常矮小11。一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的)1(2020全国卷)关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述，错误的是()A遗传信息可以从DNA流向RNA，也可以从RNA流向蛋白质B细

38、胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽C细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等D染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子答案B解析以DNA的一条单链为模板可以转录出mRNA、tRNA、rRNA等，mRNA可以编码多肽，而tRNA的功能是识别密码子并转运氨基酸，rRNA是构成核糖体的组成物质，B错误；基因通常是有遗传效应的DNA片段，而DNA分子上还含有不具遗传效应的片段，因此DNA分子的碱基总数大于所有基因的碱基数之和，C正确；染色体DNA分子上含有多个基因，由于基因的选择性表达，一条单链可以转录出不同的RNA分子，D正确。2如图1、2是两种细胞中

39、遗传信息的主要表达过程。据图分析，下列叙述中不正确的是()A图1细胞中没有核膜围成的细胞核，可以边转录边翻译B两细胞中基因表达过程均由线粒体提供能量C真核生物细胞核中转录出的mRNA必须通过核孔后才能翻译，翻译方向为5到3D图中所示的遗传信息的流动方向都是DNAmRNA蛋白质答案B解析图1细胞没有核膜包被的成形的细胞核，属于原核细胞，可以边转录边翻译，A正确；图1细胞是原核细胞，没有线粒体，B错误；真核生物细胞核DNA中的遗传信息通过转录到mRNA中，mRNA必须通过核孔到细胞质中的核糖体上才能作为翻译的模板，C正确；图示表示遗传信息的转录和翻译过程，遗传信息的流动方向为DNAmRNA蛋白质，

40、D正确。3(2022河南六市高三联考)图分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程，下列叙述正确的是()A造血干细胞发生过程的场所是细胞核B已知过程的链及其模板链中鸟嘌呤分别占27%、17%，该链对应的双链DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为29%C同一种tRNA携带的氨基酸种类可能不同D胰岛B细胞和肝细胞的相同DNA进行过程时产生的mRNA可能相同答案D解析造血干细胞中含有DNA分子的有细胞核和线粒体，故造血干细胞发生DNA复制和转录的场所有细胞核和线粒体，A错误；转录时链及其模板链中鸟嘌呤(G)分别占27%、17%，根据碱基互补配对原则可得出模板链的C占27%，则模板链CG占44%，因

41、此双链DNA中的CG占44%，双链DNA分子中AT占56%，双链中AT，则该链对应的双链DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为28%，B错误；一种tRNA只能携带一种氨基酸，C错误；控制基本生命活动的基因(管家基因)在胰岛B细胞和肝细胞都会表达，如控制呼吸酶、ATP合成酶和水解酶合成的基因，故产生的mRNA也可能相同，D正确。4(2021河北选择性考试模拟考)生物大分子之间的相互结合在生物体的生命活动中发挥重要作用。下列叙述正确的是()A蛋白质与DNA结合后都能调控基因表达BRNA聚合酶与起始密码子结合启动转录的起始CRNA与蛋白质的结合在细胞生物中普遍存在DDNA与RNA的结合可发生在HIV中答

42、案C解析DNA和DNA水解酶结合后无法调控基因表达，A错误；RNA聚合酶是结合在启动子上启动转录的，B错误；RNA主要分为：mRNA、tRNA和rRNA等，rRNA与蛋白质组成核糖体，在翻译过程中mRNA、tRNA都与核糖体结合，所以RNA与蛋白质的结合在细胞生物中普遍存在，C正确；HIV是艾滋病病毒，病毒没有细胞结构，是异养生物，病毒只有寄生在其他生物的活细胞中利用宿主细胞内的代谢系统和营养物质才能进行生命活动，所以DNA与RNA的结合发生在宿主细胞中，D错误。5(2021山东潍坊一模)持家基因是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，奢侈基因是指不同类型的细胞特异性表达的基因。基因的选择性表达

43、与DNA的甲基化(将甲基从活性甲基化合物上转移到特定部位的碱基上)有关，甲基化能关闭某些基因的活性。下列叙述错误的是()A持家基因结构应保持相对稳定，且一般情况下持续表达B持家基因表达产物是维持细胞基本生命活动必需的C有些奢侈基因的表达产物赋予各种类型细胞特异的形态结构DDNA的甲基化过程改变了碱基种类与数量使细胞呈现多样化答案D解析奢侈基因是指不同类型的细胞特异性表达的基因，可赋予不同类型细胞特异的形态结构，C正确；DNA碱基的种类只有四种，分别是A、T、C、G，甲基化不能改变碱基的种类和数量，只是部分碱基发生了甲基化修饰，影响基因表达，D错误。6冠状病毒为单股正链RNA病毒，用()RNA表示。下图表示冠状病毒的增殖和表达。相关说法错误的是()A冠状病毒属于RNA病毒，体内含有逆转录酶B病毒RNA复制时需要的酶在宿主细胞内合成C病毒RNA可直接作为翻译的模板D病毒RNA复制时遵循碱基互补配对原则答案A解析冠状病毒属于RNA病毒，从图中可以看出，其增殖过程中没有逆转录过程，所以其体内不含逆转录酶，A错误；病毒无细胞结构，其RNA复制时需要的酶在宿主细胞的核糖体中合成，复制时遵循碱基互补配对原则，B、D正确；从图中可以看出，病毒RNA可直接作为翻译的模板，C正确。二、非选择题7细胞中与呼吸作用有关的某种物质的合成如下图，