基因的表達(dá)-2025年高考生物一輪復(fù)習(xí)練習(xí)（新人教新高考）

第24講基因的表達(dá)

課標(biāo)內(nèi)容（1）概述DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，細(xì)胞

分化的本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，生物的性狀主要通過蛋白質(zhì)表現(xiàn)。（2）概

述某些基因中堿基序列不變但表型改變的表觀遺傳現(xiàn)象。

考點(diǎn)一基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

「基礎(chǔ)”精細(xì)梳理夯實(shí)必備知識

1.RNA的結(jié)構(gòu)與功能

基本單位：4種

核糖核昔酸

聚合，一

核糖核

-V-

昔酸鏈V

mRNA蛋白質(zhì)合成的直接模板

RNAtRNA-轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸,識別密碼子

（通常是八，rRNA核糖件的組成成分

單鏈）病毒

RNA病毒的遺傳物質(zhì)

RNA

少數(shù)酶為RNA,可降低化學(xué)

酶

反應(yīng)的活化能（起催化作用）

名師解讀

DNA守口RNA的區(qū)別

（1）正確判斷DNA和RNA

①含特有堿基T或脫氧核糖nDNA;

②含特有堿基u或核糖nRNA。

（2）DNA和RNA合成的判斷：用放射性同位素標(biāo)記T或U可判斷DNA和RNA

的合成。若大量消耗T,可推斷正在進(jìn)行DNA的合成；若大量利用U,可推斷

正在進(jìn)行RNA的合成。

2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄

“RNA是在細(xì)胞核中，通過RNA聚合酶以也A

出.的一條鏈為模板合成的，這一過程叫作轉(zhuǎn)錄

主要是細(xì)胞核，在葉綠體、線粒體中也能發(fā)生

w-轉(zhuǎn)錄過程

(酶:RNA聚合酶

【結(jié)果:雙鏈解開，暴露堿基

(原則:堿基互補(bǔ)配對原則

(A-U,T-A,C-G,G-C)

模板:解開的DNA雙鏈

R

N,中的一條鏈

A

原料:游離的核糖核甘酸

聚

心

口、能量：一般由ATP提供

酶

「酶:RNA聚合酶

I結(jié)果:形成一個RNA

，合成的mRNA從模板鏈

上釋放

lDNA雙鏈恢復(fù)成雙螺旋

1結(jié)構(gòu)

名師解讀

(1)真核生物的DNA轉(zhuǎn)錄形成的mRNA需栗在細(xì)胞核加工處理成為成熟的

mRNA后才能作為翻譯的模板。

(2)一個基因轉(zhuǎn)錄時以基因的一條鏈為模板，一個DNA分子上的不同基因的模板

鏈不一■定相同。

(3)轉(zhuǎn)錄是以基因為單位進(jìn)行的，一個基因可被多次轉(zhuǎn)錄。

3.遺傳信息的翻譯

游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以迪2運(yùn)為

一模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的

過程

噓■一場竹

A

裝配機(jī)器,-------,mRNA與核糖

直接模板tRNA攜帶氨

■基酸置于特定

位置

與④脫豕箍令左轉(zhuǎn)移

到下一個tRMA上片，核糖體沿著

mRNA移動,

讀取下一個密

碼子，由對應(yīng)

tRNA運(yùn)輸相應(yīng)

[MW的氨基酸加到

延伸中的肽鏈

上（一個mRNA

可以結(jié)合多個核

（核糖體在mRNA'糖體）

上的移動方向）

當(dāng)核糖體到達(dá)

mRNA上的經(jīng)

馀迂隹有HW、俄VA也"止密碼子時,

的著與合成停止

“肽鏈合成后從

|脫離卜核糖體與mRNA

的復(fù)合物上脫離

產(chǎn)-多肽盤曲折疊，蛋白質(zhì)

物

4.遺傳信息、密碼子與反密碼子辨析

基因中脫氧核

mRNA上決定識別并轉(zhuǎn)

昔酸的排列順

1個氨基酸的運(yùn)1種氨

序（RNA病毒

3個相鄰堿基基酸

除外）

念檻

密

遺m-

傳位

位

位

rD轉(zhuǎn)

R

N碼R

信

置

置

錄

息NN

,A子

AA

作

用

作

用

念

決定蛋白質(zhì)中決定蛋白質(zhì)中[]tRNA一端與密

氨基酸序列的氨基酸序列的碼子對應(yīng)的3個

直接模板||相鄰堿基

間接模板

名師解讀

(1)密碼子有64種，不同生物共用一套遺傳密碼。

①有2種起始密碼子：在真核生物中AUG作為起始密碼子；在原核生物中，GUG

也可以作為起始密碼子，此時它編碼甲硫氨酸。

②有3種終止密碼子：UAA、UAG、UGAo正常情況下，終止密碼子不編碼氨

基酸，僅作為翻譯終止的信號，但在特殊情況下，終止密碼子UGA可以編碼硒

代半胱氨酸。

(2)通常一種密碼子決定一種氨基酸，一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸。

(3)每種氨基酸對應(yīng)一種或幾種密碼子(密碼子的簡并)，可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)

運(yùn)。

【考點(diǎn)速覽?診斷】

(l)tRNA分子由兩條鏈組成，mRNA分子由單鏈組成。(2020?全國卷HI,3C)(X)

提示二者都是單鏈結(jié)構(gòu)。

(2)細(xì)胞中以DNA的一條單鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA均可編碼多肽。(2020?全國卷

HI,1B)(X)

提示轉(zhuǎn)錄可產(chǎn)生mRNA、tRNA、rRNA等，其中tRNA和rRNA不能編碼多肽。

(3)多個核糖體可結(jié)合在一個mRNA分子上共同合成一條多肽鏈。(2019?浙江4

月選考，22C)(X)

提示合成多條多肽鏈。

(4)攜帶氨基酸的tRNA都與核糖體的同一個tRNA結(jié)合位點(diǎn)結(jié)合。(2019?海南卷，

20C)(X)

提示攜帶第一個氨基酸的tRNA與核糖體的位點(diǎn)1結(jié)合，其他都與核糖體的位

點(diǎn)2結(jié)合。

(5)原核細(xì)胞內(nèi)DNA的合成都需要DNA片段作為引物。(2018?江蘇卷，3A)(X)

提示原核細(xì)胞內(nèi)DNA的合成需RNA片段作為引物。

(6)細(xì)胞中的RNA合成過程不會在細(xì)胞核外發(fā)生。(2017?全國卷HI,1C)(X)

提示線粒體和葉綠體中也可合成RNA。

?精準(zhǔn)突破強(qiáng)化關(guān)鍵能力

【情境推理?探究】

1.起始密碼子AUG決定甲硫氨酸，蛋白質(zhì)的第一個氨基酸往往不是甲硫氨酸的

原因是O

提示翻譯生成的多肽鏈往往需進(jìn)行加工修飾，甲硫氨酸在此過程中會被剪切掉

2.核糖體和mRNA的結(jié)合部位會形成個tRNA的結(jié)合位點(diǎn)，攜帶多肽的

tRNA（填"會”或“不會”）先后占據(jù)核糖體的不同的tRNA結(jié)合位點(diǎn)。

一個mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個核糖體，這些核糖體形成的肽鏈?zhǔn)窍嗤?

原因是______________________________________________________________

提示2會這些肽鏈都是以同一個mRNA分子為模板翻譯合成的

3.據(jù)圖回答下列問題：

①如圖中a、b、c依次為何種物質(zhì)或結(jié)構(gòu)？圖中顯示a、b間存在何種數(shù)量關(guān)系？

其意義是什么？

②圖示翻譯方向是A—B還是BfA,判斷依據(jù)是什么？

提示①a是mRNA,b是核糖體，c是肽鏈。圖示表示一個mRNA分子上可相

繼結(jié)合多個核糖體，同時進(jìn)行多條肽鏈的合成。意義：少量的mRNA分子就可

以迅速合成出大量的蛋白質(zhì)。

②A-B。由c中三條可看出，鏈越往B側(cè)越長，可確認(rèn)翻譯方向是A-B。

【重點(diǎn)難點(diǎn)?透析】

1.?？紙D示解讀

令有堿基時拮令氨基

并有篆錠破的智位①tRNA呈三葉草形狀。

r5座②一種tRNA只能轉(zhuǎn)運(yùn)一

種氨基酸，一種氨基酸可

由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。

4讀取■由氨塞堿連接用才始傕

J"他長.端的短附端口取,S'-，'力仞）

反密碼城：識別密碼子

DNADNA

I①一個核糖體與mRNA的

；結(jié)合部位形成2個tRNA結(jié)

;合位點(diǎn)。

；②翻譯起點(diǎn)：起始密碼子

：決定的是甲硫氨酸。

之③翻譯終點(diǎn)：識別到終止

UAC密碼子（不決定氨基酸）翻

5'3,譯停止。

位點(diǎn)/位電④翻譯進(jìn)程：核糖體沿著

移動，不移動。

5'端包3儲方初mRNAmRNA

（-…

①數(shù)量關(guān)系：一個mRNA可

/核糖體相繼結(jié)合多個核糖體，形成

多聚核糖體。

②方向：從左向右，判斷依

據(jù)是多肽鏈的長短，長的翻

譯在前。

③結(jié)果：合成多個氨基酸序

&多肽犍長的說明核糖

列完全相同的多肽，因為模

林孑吁RMA美先揩令的,

翻譯干特技手；板mRNA相同。

多肽錘短的說明核糖④意義：少量的mRNA分子

體%"R/VA美啟絡(luò)令的,［可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)。|

翻譯干特執(zhí)晚.

2.“兩看法”判斷真核生物和原核生物基因表達(dá)過程

圖1圖2

［一看細(xì)胞結(jié)構(gòu)）［二看轉(zhuǎn)錄和翻譯能否同時發(fā)國

如果轉(zhuǎn)錄和翻譯能同時進(jìn)行，

如果有細(xì)胞說明該過程屬于原核生物的

核（如圖2）,則基因表達(dá)過程（真核生物線粒

為真核生物；體和葉綠體中基因表達(dá)過程

無細(xì)胞核（如也是同時發(fā)生的）;如果轉(zhuǎn)錄和

翻譯不能同時進(jìn)行（先轉(zhuǎn)錄后

圖1）,則為原

翻譯），說明該過程屬于真核生

核生物

物的基因表達(dá)過程（如圖2）

3.基因表達(dá)中的相關(guān)數(shù)量關(guān)系

:‘DNA（基因）11'm__R_N__A_!1逋自更

GCA

---->CG?U??---一--精氨酸

CGT氨基

堿基數(shù)堿基數(shù)酸數(shù)

6:3:1

名師解讀

實(shí)際基因表達(dá)過程中的數(shù)量關(guān)系不符合6：3：1的原因

①DNA中有的片段無遺傳效應(yīng)，不能轉(zhuǎn)錄出mRNA。②在基因片段中，有的片

段（如非編碼區(qū)）起調(diào)控作用，不轉(zhuǎn)錄。③轉(zhuǎn)錄出的mRNA中有終止密碼子，正常

情況下，終止密碼子不編碼氨基酸。④合成的肽鏈在加工過程中可能會被剪切掉

部分氨基酸。

4.真、原核細(xì)胞基因的結(jié)構(gòu)和表達(dá)

（1）基因的結(jié)構(gòu)

|非編碼區(qū)）［編碼區(qū)）|非編碼區(qū)］

RNA聚合酶|,一1

點(diǎn)|值近終止子

真核生

物基因

（2）基因表達(dá)遺傳信息

①原核生物基因

非編

區(qū)

;碼編碼區(qū)----------甘碼區(qū)'

即

啟

動子

一

》.二二二二二二二二二1I終止子程,

轉(zhuǎn)

錄

mRNA5,二二二二二mt二二"終止密碼

翻譯］

多肽鏈HN-o-o-o-o-o-o—ooo-o-oCOOH

②真核生物基因

非編（?非編?

編碼區(qū)

，卜碼區(qū)可L碼^^3,

前體；3'

mRNA51

加工!

111ITrg'匚|外顯子

成熟

mRNA1-1史終止密碼匚］內(nèi)含子

翻譯|

H2N-o-o-o-o-o-o-o-o-o-COOH一

多肽鏈

典畫.遁，陰研__________提升學(xué)科素養(yǎng)

考向1圍繞遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯，考查生命觀念

1.（2023?江蘇徐州模擬）RNA合成發(fā)生在DNA雙鏈部分解開的區(qū)域內(nèi)（見下圖）。

下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.RNA與DNA只有一種核昔酸有差異

B.與RNA序列一致的鏈?zhǔn)悄０彐?/p>

C.RNA聚合酶是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的RNA大分子

D.轉(zhuǎn)錄時RNA的延伸方向總是從5,一3，

答案D

解析RNA與DNA的四種核甘酸都不同，A錯誤；與RNA序列一致的鏈?zhǔn)欠?/p>

模板鏈，B錯誤；RNA聚合酶是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的蛋白質(zhì)，C錯誤；RNA的延伸方向

總是從夕一3，，D正確。

2.（2021?浙江1月選考，22）如圖是真核細(xì)胞遺傳信息表達(dá)中某過程的示意圖。某

氨基酸的部分密碼子（5,一3，）是：絲氨酸UCU；亮氨酸UUA、CUA；異亮氨酸

AUG、AUU；精氨酸AGA。下列敘述正確的是（）

GAU

-------

UAU

A.圖中①為亮氨酸

B.圖中結(jié)構(gòu)②從右向左移動

C.該過程中沒有氫鍵的形成和斷裂

D.該過程可發(fā)生在線粒體基質(zhì)和細(xì)胞核基質(zhì)中

答案B

解析已知密碼子的方向為5,一3，，由圖示可知，攜帶①的tRNA上的反密碼子

為UAA,與其互補(bǔ)配對的mRNA上的密碼子為AUU,因此氨基酸①為異亮氨

酸，A錯誤；由圖示可知，tRNA的移動方向是由左向右，則結(jié)構(gòu)②核糖體移動

并讀取密碼子的方向為從右向左，B正確；互補(bǔ)配對的堿基之間通過氫鍵連接，

圖示過程中，tRNA上的反密碼子與mRNA上的密碼子互補(bǔ)配對時有氫鍵的形

成，tRNA離開核糖體時有氫鍵的斷裂，C錯誤；細(xì)胞核內(nèi)不存在核糖體，細(xì)胞

核基質(zhì)中不會發(fā)生圖示的翻譯過程，D錯誤。

考向2圍繞遺傳信息、密碼子、反密碼子辨析，考查科學(xué)思維

3.（2023?河北唐山摸底）1982年我國科學(xué)家在世界上第一次用人工方法合成具有

生物活性的酵母丙氨酸轉(zhuǎn)運(yùn)核糖核酸（用tRNAyAia表示）。在兔網(wǎng)織紅細(xì)胞裂解液

體系中加入人工合成的tRNAyAia和3H一丙氨酸，不但發(fā)現(xiàn)人工合成的tRNAyAia

能攜帶3H-丙氨酸，而且能將所攜帶的丙氨酸參與到蛋白質(zhì)合成中去。此外還發(fā)

現(xiàn)另外四種天然的tRNA攜帶3H-丙氨酸。下列相關(guān)敘述，錯誤的是（）

A.tRNAyAia只能識別并轉(zhuǎn)運(yùn)丙氨酸

B.tRNAyAia為單鏈結(jié)構(gòu)，不含氫鍵

C.與丙氨酸對應(yīng)的密碼子具有四種

D.tRNAyAia存在能與mRNA上的丙氨酸密碼子配對的反密碼子

答案B

解析每種tRNA只能識別并轉(zhuǎn)運(yùn)一種氨基酸，所以tRNAyAm只能識別并轉(zhuǎn)運(yùn)丙

氨酸，A正確；tRNAyAm為單鏈結(jié)構(gòu)，tRNA鏈經(jīng)折疊成三葉草形，部分區(qū)域堿

基配對存在氫鍵，B錯誤；由題干可知，發(fā)現(xiàn)四種天然的tRNA攜帶3旦丙氨酸,

所以與丙氨酸對應(yīng)的密碼子具有四種，C正確；tRNAy'a能攜帶3H一丙氨酸，所

以存在能與mRNA上的丙氨酸密碼子配對的反密碼子，D正確。

4.(2020?全國卷HI,3)細(xì)胞內(nèi)有些tRNA分子的反密碼子中含有稀有堿基次黃喋

吟(I)。含有I的反密碼子在與mRNA中的密碼子互補(bǔ)配對時，存在如圖所示的

配對方式(Gly表示甘氨酸)。下列說法錯誤的是()

mRNAmRNAmRNA

A.一種反密碼子可以識別不同的密碼子

B.密碼子與反密碼子的堿基之間通過氫鍵結(jié)合

C.tRNA分子由兩條鏈組成，mRNA分子由單鏈組成

D.mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變

答案C

解析根據(jù)圖像可知，反密碼子CCI可與mRNA中的GGU、GGC、GGA互補(bǔ)

配對，說明一種反密碼子可以識別不同的密碼子，A正確；密碼子與反密碼子的

堿基互補(bǔ)配對，堿基之間通過氫鍵結(jié)合，B正確；tRNA分子和mRNA分子都是

單鏈結(jié)構(gòu)，C錯誤；由于某些氨基酸可對應(yīng)多種密碼子，故mRNA中的堿基改

變不一定造成所編碼氨基酸的改變，D正確。

考點(diǎn)二中心法則及基因表達(dá)與性狀的關(guān)系

「基礎(chǔ)"精細(xì)梳理夯實(shí)必備知識

1.中心法則

(1)提出者：克里克。

(2)補(bǔ)充后的內(nèi)容圖解

(DDNA-/④3NA蛋白質(zhì)

①DNA的復(fù)制；②轉(zhuǎn)錄;③翻譯；⑷RNA的復(fù)制;⑤逆轉(zhuǎn)錄。

(3)不同生物遺傳信息的傳遞過程

原核生物

復(fù)GXrA轉(zhuǎn)DZA翻TErH電

真核生物制SA翦RNA落蛋白質(zhì)

DNA病毒

如煙草花中

RNA\高?A?蛋白質(zhì)心

生物V葉病毒、新法

冠病毒測

(KNA八的

蛋

發(fā)

亭寫/\如HIV)RNA普爾A藥RNA磔白

展

譯質(zhì)

錄

提醒高度分化的細(xì)胞不可進(jìn)行DNA復(fù)制過程，如神經(jīng)元、葉肉細(xì)胞等。

都遵循堿基互補(bǔ)配對的原則

跳出題海“三看法”判斷生心法則備過程

模板[DNA)---------------[RNA)

/4、

^原脫氧核核糖核脫氧核核三亥氨基酸

坪*普酸昔酸甘酸甘酸

物DNA??

RNADNARNA蛋白質(zhì)

(或多肽)

▼▼*

，一、生理DNARNA

轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄翻譯

、~/過程'復(fù)制復(fù)制

2.基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系

⑴基因控制性狀的兩種途徑

基因圣赳蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)遜L

一接途-—生物體的性狀

基因毆L酶的合成朝L代謝

過程擔(dān)化生物體的性狀

⑵基因?qū)π誀畹目刂茖?shí)例健線)

①豌豆的圓粒和皺粒、

a.通過控制蛋白質(zhì)的

②白化病\結(jié)構(gòu)直接控制生物體

的性狀

③囊性纖維化

/Xb.通過控制酶的合成

④鐮狀細(xì)胞貧血/來控制代謝過程，間

接控制生物體的性狀

3.基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化

管家在所有細(xì)胞中都能表達(dá)的基因：如

基因核糖體蛋白基因,ATP合成酶基因

只在某類細(xì)胞中拄交史表達(dá)的基

|基因|因：如卵清蛋白基因、胰島素基因

一基因的選擇性表達(dá)

由于基因的選擇性表達(dá)，導(dǎo)致來自

同一個體的細(xì)胞中mRNA和蛋白

質(zhì)不完全相同，從而導(dǎo)致細(xì)胞具有

不同的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能

4.表觀遺傳

命於生物體基因的堿基序列保持不變，但

亞沙基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象

①可遺傳:基因表達(dá)和表型可以遺傳給

/后代

②不變性:基因的堿基序列保持不變

\③可逆性:DNA的甲基化修飾可以發(fā)生

可逆性變化，即被修飾的DNA可能發(fā)生

去甲基化

南諭（①DNA的甲基化；②構(gòu)成染色體的組蛋

也吵白的甲基化、乙?；刃揎?/p>

焉①柳穿魚花形的遺傳；②某種小鼠毛色

也吵1一的遺傳;③蜂王和工蜂

名師解讀

①表觀遺傳不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。

②表觀遺傳可以通過有絲分裂和減數(shù)分裂傳遞被修飾的基因。

③表觀遺傳一般是影響基因的轉(zhuǎn)錄過程，進(jìn)而影響蛋白質(zhì)的合成。

5.基因與性狀間的對應(yīng)關(guān)系

/?s\1一個基因型L一個性狀

/控制

,J一個基因邀吆多個性狀(如基因間

生物p相互作用)

\體性1

j多個基因班性狀(如人的

/?\：生物體的性狀還受環(huán)境條件的影響。

影響'：基因與基因、基因與基因表達(dá)產(chǎn)物、

卜二基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互

生物

、體性/作用，這種相互作用形成了一個錯綜

復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，精細(xì)地調(diào)控著生物體的

;性狀

提醒：生物的性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果。基因型相同，表型可能不同，

基因型不同，表型也可能相同。

【考點(diǎn)速覽?診斷】

(1)遺傳信息可以從DNA流向RNA,也可以從RNA流向蛋白質(zhì)。(2020?全國卷

HI,1A)(V)

⑵某復(fù)合物中的某蛋白參與DNA復(fù)制，則該蛋白可能是DNA聚合酶。(2018?全

國卷I,2C)(V)

(3)在真核細(xì)胞中，轉(zhuǎn)錄出的RNA鏈與模板鏈的相應(yīng)區(qū)域堿基互補(bǔ)。(2017?全國

卷m,ID)(V)

(4)生物體中，一個基因決定一種性狀，一種性狀由一個基因決定。(2017?海南卷,

23D)(X)

提示基因與性狀間存在一對一，一對多、多對一等關(guān)系。

⑸HIV的遺傳物質(zhì)可以作為合成DNA的模板。(2017?海南卷，25B)(V)

「疑難”精準(zhǔn)突破強(qiáng)化關(guān)鍵能力

【情境推理?探究】

必修2P73“思考?討論”

(1)教材P73資料1中，柳穿魚植株A和植株B體內(nèi)的上①C基因的堿基序列是否

相同？為什么植株A、B的花形態(tài)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)差異？

提示柳穿魚植株A和植株B體內(nèi)的Lcyc基因的堿基序列是相同的，由于植株

B體內(nèi)的心乎基因被高度甲基化，從而抑制Lcyc基因表達(dá)。

必修2P73“思考?討論”

(2)教材P73資料2中，F(xiàn)1小鼠基因型是A^a,小鼠毛色為什么不是黃色而是表現(xiàn)

出介于黃色和黑色之間的一系列過渡類型？

提示因為小鼠的Avy基因的前端有多個可發(fā)生DNA甲基化修飾的位點(diǎn)，當(dāng)2

基因發(fā)生甲基化后表達(dá)受抑制，并且甲基化程度越高，表達(dá)受抑制越明顯，小鼠

的毛色越深。

(3)“牝雞司晨”是我國古代人民早就發(fā)現(xiàn)的性反轉(zhuǎn)現(xiàn)象，即原來下過蛋的母雞

后來變成公雞，長出公雞的羽毛，發(fā)出公雞的啼聲。從遺傳物質(zhì)與性狀關(guān)系的角

度，對這一現(xiàn)象的解釋是___________________________________________________

提示雞的性別受遺傳物質(zhì)和環(huán)境共同影響，性反轉(zhuǎn)現(xiàn)象是某種環(huán)境因素使性腺

出現(xiàn)反轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，但遺傳物質(zhì)組成不變

(4)在一個蜂群中，少數(shù)幼蟲一直取食蜂王漿而發(fā)育成蜂王，而大多數(shù)幼蟲以花

粉和花蜜為食將發(fā)育成工蜂。DNMT3蛋白是DW73基因表達(dá)的一種DNA甲

基化轉(zhuǎn)移酶，能使DNA某些區(qū)域添加甲基基團(tuán)(如圖所示)，DNA被甲基化后會

干擾RNA聚合酶的識別。敲除。2W73基因后，蜜蜂幼蟲將發(fā)育成蜂王，這與

取食蜂王漿有相同的效果。據(jù)此研究解釋蜜蜂幼蟲因食物不同而發(fā)育不同的原

因。

胞嗑咤5一甲基胞嗑咤

AGTCCGCGTTACGTAGC

TCAGGCGCAATGCATCG

部分被甲基化的DNA片段

提示蜜蜂的大多數(shù)幼蟲以花粉和花蜜為食，。MW73基因表達(dá)的一種DNA甲

基化轉(zhuǎn)移酶，造成一些基因被甲基化而不能表達(dá)，發(fā)育成工蜂；蜜蜂的少數(shù)幼蟲

以蜂王漿為食，使。W73基因不表達(dá)，一些基因正常表達(dá)而發(fā)育成蜂王。

觸叮即邂研_____________提升學(xué)科素養(yǎng)

考向1結(jié)合中心法則的過程，考查分析判斷能力

1.（2023?廣東肇慶調(diào)研）新型冠狀病毒感染的肺炎疫情發(fā)生以來，全國人民同舟共

濟(jì)、眾志成城，打贏了一場沒有硝煙的疫情阻擊戰(zhàn)。經(jīng)研究，該病毒是一種單股

正鏈RNA病毒，其在宿主細(xì)胞內(nèi)的增殖過程如圖所示。下列說法中正確的是

()

①RNA復(fù)制酶

幽

新型冠狀

病毒

A.由圖示可知，+RNA和一RNA上都含有決定氨基酸的密碼子

B.過程②消耗的喀咤核甘酸數(shù)等于過程④消耗的喋吟核甘酸數(shù)

C.可利用抗生素類藥物抑制新型冠狀病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)的增殖

D.新型冠狀病毒和HIV的增殖過程都需要RNA復(fù)制酶的作用

答案B

解析由過程①和③可知，+RNA能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，而一RNA不能，因此

可判斷+RNA上有決定氨基酸的密碼子，而一RNA上沒有，A錯誤；過程②和

④都要遵循堿基互補(bǔ)配對原則，過程②消耗的喀咤核甘酸的數(shù)量與過程④消耗的

嘿吟核甘酸的數(shù)量相等，B正確；抗生素類藥物主要作用于細(xì)菌，不能抑制病毒

的增殖，C錯誤；HIV是逆轉(zhuǎn)錄病毒，增殖過程需要逆轉(zhuǎn)錄酶的作用，不需要

RNA復(fù)制酶的作用，D錯誤。

2.（2023?四川成都一診）下圖所示為遺傳信息傳遞的“中心法則”。研究發(fā)現(xiàn)四環(huán)

素具有與細(xì)菌核糖體結(jié)合能力強(qiáng)的特點(diǎn)。下列有關(guān)說法錯誤的是（）

②.、③

DNA④RNA-^-$白質(zhì)

A.四環(huán)素通過抑制蛋白質(zhì)的合成起到抗菌效果

B.圖中涉及堿基A與U配對的過程為②③④⑤

C.細(xì)菌體內(nèi)②和③過程可在同一區(qū)域同時發(fā)生

D.艾滋病病毒侵染T細(xì)胞后能發(fā)生圖中所有過程

答案D

解析根據(jù)題干信息“四環(huán)素具有與細(xì)菌核糖體結(jié)合能力強(qiáng)的特點(diǎn)”可知，四環(huán)

素通過抑制蛋白質(zhì)的合成起到抗菌效果，A正確；根據(jù)題圖分析可知，圖中涉及

堿基A與U配對的過程為②③④⑤，B正確；細(xì)菌沒有細(xì)胞核，所以細(xì)菌體內(nèi)

②和③過程可在同一區(qū)域同時發(fā)生，C正確；艾滋病病毒是逆轉(zhuǎn)錄病毒，不會發(fā)

生④過程，D錯誤。

考向2圍繞表觀遺傳，考查科學(xué)思維能力

3.（2023?華師一附中調(diào)研）下列關(guān)于表觀遺傳的說法，不正確的是（）

A.表觀遺傳的分子生物學(xué)基礎(chǔ)是DNA的甲基化等

B.表觀遺傳現(xiàn)象中，生物表型發(fā)生變化是由于基因的堿基序列改變

C.表觀遺傳現(xiàn)象與外界環(huán)境關(guān)系密切

D.DNA甲基化的修飾可以遺傳給后代，使后代出現(xiàn)同樣的表型

答案B

解析表觀遺傳是指生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達(dá)和表型發(fā)生可

遺傳變化的現(xiàn)象。這一現(xiàn)象出現(xiàn)的原因是DNA的甲基化，染色體上的組蛋白發(fā)

生甲基化、乙?；?，A正確，B錯誤；外界環(huán)境會引起細(xì)胞中DNA甲基化水

平變化，從而引起表觀遺傳現(xiàn)象的出現(xiàn)，C正確；DNA甲基化的修飾可以通過

配子傳遞給后代，使后代出現(xiàn)同樣的表型，D正確。

4.（2022?廣東深圳模擬）黃色小鼠（AA）與黑色小鼠（aa）雜交，產(chǎn)生的Fi（Aa）不同個

體出現(xiàn)了不同體色。研究表明，不同體色的小鼠A基因的堿基序列相同，但A

基因中二核甘酸（CpG）的胞喀咤有不同程度的甲基化（如圖），已知甲基化不影響

DNA復(fù)制。下列有關(guān)分析錯誤的是（）

-CG-甲基化H,C

-GC----*

A.Fi體色的差異可能與A基因甲基化程度有關(guān)

B.堿基甲基化可能影響RNA聚合酶與該基因的結(jié)合

C.堿基甲基化的基因可以傳遞給后代

D.A基因中的堿基甲基化引起了基因中堿基序列的改變

答案D

解析Fi（Aa）不同個體出現(xiàn)了不同體色，不同體色的小鼠A基因的堿基序列相

同，A基因中二核甘酸（CpG）的胞喀喔有不同程度的甲基化，這表明Fi體色的差

異可能與A基因甲基化程度有關(guān)，A正確；甲基化的CpG可能會影響RNA聚

合酶與該基因的結(jié)合，B正確；堿基甲基化不影響DNA復(fù)制過程，故堿基甲基

化的基因可以傳遞給后代，A基因中的堿基甲基化不會引起基因中堿基序列的改

變，C正確、D錯誤。

重溫真題經(jīng)典再現(xiàn)

1.（2021?河北卷，8）關(guān)于基因表達(dá)的敘述，正確的是（）

A.所有生物基因表達(dá)過程中用到的RNA和蛋白質(zhì)均由DNA編碼

B.DNA雙鏈解開，RNA聚合酶起始轉(zhuǎn)錄、移動到終止密碼子時停止轉(zhuǎn)錄

C.翻譯過程中，核酸之間的相互識別保證了遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性

D.多肽鏈的合成過程中，tRNA讀取mRNA上全部堿基序列信息

答案C

解析絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,其RNA和蛋白質(zhì)均由DNA編碼，也

有某些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,部分RNA病毒可直接以RNA作為模板合成

RNA和蛋白質(zhì)，A錯誤；RNA聚合酶催化轉(zhuǎn)錄過程，從啟動子開始啟動轉(zhuǎn)錄，

到終止子結(jié)束，終止密碼子存在于mRNA上，B錯誤；翻譯過程中，mRNA與

tRNA的堿基互補(bǔ)配對，從而保證遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性，C正確；多肽鏈的合

成過程中，tRNA讀取mRNA上從起始密碼子到終止密碼子的堿基序列，D錯誤。

2.（2021?福建卷，3）下列關(guān)于遺傳信息的敘述，錯誤的是（）

A.親代遺傳信息的改變都能遺傳給子代

B.流向DNA的遺傳信息來自DNA或RNA

C.遺傳信息的傳遞過程遵循堿基互補(bǔ)配對原則

D.DNA指紋技術(shù)運(yùn)用了個體遺傳信息的特異性

答案A

解析親代遺傳信息的改變不一定都能遺傳給子代，如體細(xì)胞的基因突變一般不

遺傳給后代，A錯誤；流向DNA的遺傳信息來自DNA（復(fù)制）或RNA（逆轉(zhuǎn)錄），

B正確；遺傳信息的傳遞過程遵循堿基互補(bǔ)配對原則，C正確；DNA指紋技術(shù)

能用來鑒定個人身份，其生物學(xué)依據(jù)是遺傳信息的特異性，即特定的堿基排列順

序，D正確。

3.（2022?浙江6月選考，16）“中心法則”反映了遺傳信息的傳遞方向，其中某過

程的示意圖如下。

/酶

_______----------a（RNA）

人T-b（單鏈DNA）

原料噤

下列敘述正確的是（）

A.催化該過程的酶為RNA聚合酶

B.a鏈上任意3個堿基組成一個密碼子

C.b鏈的脫氧核甘酸之間通過磷酸二酯鍵相連

D.該過程中遺傳信息從DNA向RNA傳遞

答案C

解析該過程是以RNA為模板合成DNA的過程，即逆轉(zhuǎn)錄，催化該過程的酶

為逆轉(zhuǎn)錄酶，A錯誤；a鏈上決定一個氨基酸的3個相鄰堿基才稱為1個密碼子,

B錯誤；b鏈為單鏈DNA,其上的脫氧核甘酸之間通過磷酸二酯鍵相連，C正確；

該過程遺傳信息從RNA向DNA傳遞,D錯誤。

4.（2021?海南卷，15）終止密碼子為UGA、UAA和UAG。圖中①為大腸桿菌的一

段mRNA序列，②?④為該mRNA序列發(fā)生堿基缺失的不同情況（“一”表示

一個堿基缺失）。下列有關(guān)敘述正確的是（）

起始密碼子

I

①IAUG|ACA|GAC|UGC|CGA|AUA|UGA|

②|AUG|AC|GAC|UGC|CGA|AUA|UGA|

③|AUG|AC|GC|UGC|CGA|AUA|UGA|

④|AUG||GAC|UGC|CGA|AUA|UGA|

A.①編碼的氨基酸序列長度為7個氨基酸

B.②和③編碼的氨基酸序列長度不同

C.②?④中，④編碼的氨基酸排列順序與①最接近

D.密碼子有簡并性，一個密碼子可編碼多種氨基酸

答案c

解析由于在正常情況下終止密碼子不編碼氨基酸，因此①編碼的氨基酸序列長

度為6個氨基酸，A錯誤；根據(jù)圖中密碼子顯示，在該段mRNA鏈中，②和③

編碼的氨基酸序列長度相同，B錯誤；②缺失一個堿基，③缺失2個堿基，④缺

失一個密碼子中的3個堿基，因此②?④中，④編碼的氨基酸排列順序與①最接

近，C正確；密碼子有簡并性是指一種氨基酸可以有多個密碼子對應(yīng)，但一個密

碼子只能編碼一種氨基酸，D錯誤。

5.（2021?重慶卷，12）科學(xué)家建立了一個蛋白質(zhì)體外合成體系（含有人工合成的多聚

尿喀咤核甘酸、除去了DNA和mRNA的細(xì)胞提取液）。在盛有該合成體系的四

支試管中分別加入苯丙氨酸、絲氨酸、酪氨酸和半胱氨酸后，發(fā)現(xiàn)只有加入苯丙

氨酸的試管中出現(xiàn)了多肽鏈。下列敘述錯誤的是（）

A.合成體系中多聚尿喀咤核甘酸為翻譯的模板

B.合成體系中的細(xì)胞提取液含有核糖體

C.反密碼子為UUU的tRNA可攜帶苯丙氨酸

D.試管中出現(xiàn)的多肽鏈為多聚苯丙氨酸

答案C

解析實(shí)驗中多聚尿喀咤核甘酸相當(dāng)于mRNA,其作用是作為蛋白質(zhì)合成的模

板，A正確；細(xì)胞提取液為該實(shí)驗提供了能量、酶、核糖體、tRNA等，B正確；

mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子遵循堿基互補(bǔ)配對原則，已知苯丙氨酸

的密碼子為UUU,則反密碼子為AAA,C錯誤；出現(xiàn)多肽鏈的試管中，只加入

了苯丙氨酸，合成的多肽鏈為多聚苯丙氨酸，D正確。

6.（2021?浙江6月選考，19）某單鏈RNA病毒的遺傳物質(zhì)是正鏈RNA（+RNA）0

該病毒感染宿主后，合成相應(yīng)物質(zhì)的過程如圖所示，其中①?④代表相應(yīng)的過程。

下列敘述正確的是（）

(+RNA)

①/\<3)

一O臺?

\y\z\z\—

(+RNA)

A.+RNA復(fù)制出的子代RNA具有mRNA的功能

B.病毒蛋白基因以半保留復(fù)制的方式傳遞給子代

C.過程①②③的進(jìn)行需RNA聚合酶的催化

D.過程④在該病毒的核糖體中進(jìn)行

答案A

解析由圖可知，+RNA復(fù)制出的子代RNA可以通過④翻譯產(chǎn)生蛋白質(zhì)，因此，

具有mRNA的功能，A正確；該病毒的遺傳物質(zhì)為單鏈RNA,半保留復(fù)制是

DNA復(fù)制的方式，RNA復(fù)制不具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，B錯誤；該病毒RNA

的復(fù)制過程（①②）需要RNA聚合酶的催化，翻譯過程（③）不需要，C