2023版高考生物一輪總復(fù)習(xí)第6單元基因的本質(zhì)和表達第19課基因的表達

第19課基因的表達

?學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求V

1.通過掌握遺傳信息的傳遞過程，能夠從分子水平闡述生命的延續(xù)性，從而理解生命

的延續(xù)和發(fā)展規(guī)律。（生命觀念）

2.通過掌握遺傳信息傳遞過程中堿基數(shù)目、氨基酸數(shù)目等數(shù)量關(guān)系，提升分析與計算

能力。（科學(xué)思維）

3.通過模擬中心法則各過程實驗，提升對實驗結(jié)果的邏輯分析能力。（科學(xué)探究）

4.通過掌握抗菌藥物作用機理及有關(guān)中心法則內(nèi)容，形成關(guān)注社會、關(guān)注人體健康的

理念。（社會責(zé)任）

屬皴=構(gòu)建必備知識培養(yǎng)關(guān)鍵能力

考點一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

「概念梳理」

1.RNA的結(jié)構(gòu)與功能

元素組成：C、H、0、N、P

I/磷酸

基本單位：核糖核昔酸（4種）?含氮堿基A、U、C、G

8f二、核糖

束n

種類功能

核糖核苜酸鏈

能將遺傳信息從細(xì)胞核傳遞

mRNA

到fW胞庭中

RNAI-----tRNA識別密碼子，轉(zhuǎn)運氨基酸

（通常是單鏈）

rRNA核糖體的組成成分

2.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄

（1）場所：主要是在細(xì)胞核中,在葉綠體、線粒體中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程。

「模板:DNA的一條鏈

原料:4種核糖核苜酸

（2）條件，

能量:ATP

I酶：RNA聚合酶

（3）過程。

［南:RNA聚合酶

解疑I結(jié)果：雙鏈解開,暴露堿基

l)\A

’原則:堿超互補配對原則（A—U,T-A.

一配對,C—G.G—C）

模板:解開的DNA雙鏈中的一條鏈

，原料：游離的核糖核的酸

」連接［醉:RNA聚合懶

1結(jié)果:形成一個RNA

釋放｛合成的皿_從模板鏈上釋放

DNA雙螺旋恢復(fù)

5'

（4）產(chǎn)物：信使RNA（mRNA）、核糖體RNA（rRNA）、轉(zhuǎn)運RNA（tRNA）。

3.翻譯

⑴場所或裝配機器：核糖體。

〃模板：mRNA

原料：氨基酸

⑵條件《能量：ATP

多種酶

'搬運工具：tRNA

⑶過程。

起始Lj核糖體結(jié)合

多肽鏈

麗卜|小NA攜帶氨基酸置于特定位置

核糖體沿著?A移動,讀取下?

個密碼子.由對應(yīng)的四SA運輸相

[W-應(yīng)的氨基酸加到延伸中的肽鏈上

（一個mH、A可以結(jié)合多個核糖體）

密碼子位點位點當(dāng)核樵體到達mRNA上的終止密碼

2[W-土?xí)r.合成停止

（核糖體在mRNA上的移動方向）肽鏈合成后從核糖體與mRNA的

[W-復(fù)合物上脫離

盤曲折疊

⑷產(chǎn)物：多肽蛋白質(zhì)。

4.密碼子與反密碼子

項目密碼子反密碼子

位置mRNAtRNA

作用直接決定蛋白質(zhì)中氨基酸的序列識別密碼子

特點與DNA模板鏈上的堿基互補與mRNA上的密碼子的堿基互補

「概念辨析」

1.tRNA分子中的部分堿基兩兩配對形成氫鍵。（V）

2.mRNA上所含有的密碼子均能在tRNA上找到相對應(yīng)的反密碼子。（X）

3.轉(zhuǎn)錄和翻譯都是以DNA的一條鏈為模板合成生物大分子的過程。（X）

4.轉(zhuǎn)錄和翻譯過程都存在A-U、G—C的堿基配對方式。（J）

【教材細(xì)節(jié)命題】

（必修2P65正文思考）一個基因的兩條鏈都可以作為轉(zhuǎn)錄的模板嗎？轉(zhuǎn)錄時只能以基因

的一條鏈作為模板。一個DNA分子上的所有基因的模板鏈都相同嗎？不同基因的模板鏈不一

定相同。

「概念深研」

1.DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較（以真核生物為例）

項目DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯

場所主要在細(xì)胞核主要在細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)（核糖體）

模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNA

原料4種脫氧核昔酸4種核糖核甘酸21種氨基酸

堿基配對

A—T,G—CT—A,A-U,G—CA-U,G—C

原則

解旋酶、DNA聚合酶、

條件RNA聚合酶、ATP等酶、ATP、tRNA等

ATP等

一條mRNA上可結(jié)合

半保留復(fù)制：邊解旋邊解旋邊轉(zhuǎn)錄;DNA雙鏈全保

特點多個核糖體，同時合

邊復(fù)制留

成多條肽鏈

結(jié)果兩個子代DNA分子mRNA、tRNA、rRNA多肽鏈

信息傳遞DNA->DNADNA-mRNAmRNAf蛋白質(zhì)

意義傳遞遺傳信息表達遺傳信息

2.遺傳信息、密碼子（遺傳密碼）、反密碼子

3.基因表達中相關(guān)計算

（l）DNA模板鏈中A+T（或C+G）與mRNA中A+U（或C+G）相等，則（A+T）總％=（A+U）*M%。

（2）基因（DNA）、mRNA上堿基數(shù)目最多對應(yīng)的肽鏈中氨基酸數(shù)目，如下圖所示：

基因（DNXj6〃個堿基

mFLNA---------------------------------3〃個堿基

3鏈ooo……ooon個氨基酸

可見，蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目=l/3mRNA堿基數(shù)目=1/6DNA堿基數(shù)目。

4.RNA的種類

種類mRNAtRNArRNA

結(jié)構(gòu)單鏈單鏈，呈三葉草形單鏈

一端攜帶特定的氨基酸，另一端相鄰

攜帶從DNA上轉(zhuǎn)錄來核糖體的組成

特點的3個堿基可與mRNA上的密碼子互

的遺傳信息成分

補配對，叫作反密碼子

參與構(gòu)成核糖

功能作為翻譯的模板識別密碼子，轉(zhuǎn)運特定的氨基酸

體

細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)中（常

分布細(xì)胞質(zhì)中核糖體

與核糖體結(jié)合）

共同點都是經(jīng)過轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的，基本單位都相同，都與翻譯的過程有關(guān)

「案例導(dǎo)引J

考向1|DNA與RNA的比較

1.（2021?河南關(guān)R州一測）核糖體RNA即rRNA,是三類RNA（tRNA、mRNA、rRNA）中相對

分子質(zhì)量最大的一類，它可與多種蛋白質(zhì)結(jié)合成核糖體，作為蛋白質(zhì)生物合成的“裝配機器”。

核糖體中催化肽鍵合成的是rRNA,蛋白質(zhì)只是維持rRNA的構(gòu)象，起輔助作用。下列相關(guān)敘

述錯誤的是（）

A.rRNA的合成需要以DNA的一條鏈為模板

B.合成肽鏈時，rRNA可以降低氨基酸間脫水縮合所需的活化能

C.在真核細(xì)胞中，有些rRNA的合成與核內(nèi)某結(jié)構(gòu)有關(guān)

D.基因表達過程中，DNA上的堿基與mRNA上的堿基、mRNA上的堿基與rRNA上的堿基

互補配對

D解析：細(xì)胞內(nèi)的三類RNA都是通過轉(zhuǎn)錄形成的，rRNA的合成需要以DNA的一條鏈為

模板，A正確；由題中信息“核糖體中催化肽鍵合成的是rRNA”可知，rRNA是催化肽鍵合

成的酶，所以可以降低氨基酸間脫水縮合所需的活化能，B正確：真核細(xì)胞中的核仁與rRNA

的合成以及核糖體的形成有密切關(guān)系，C正確；基因表達的過程中，mRNA上的堿基不與rRNA

上的堿基進行互補配對，D錯誤。

考向2|基因的表達過程

2.（2021?江西萍鄉(xiāng)六校聯(lián)考）下圖是顫藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)某基因控制合成的mRNA示意圖。

己知AUG為起始密碼子，UAA為終止密碼子，該mRNA控制合成的多肽鏈為“……甲硫氨酸

一亮氨酸一苯丙氨酸一丙氨酸一亮氨酸一亮氨酸一異亮氨酸一半胱氨酸……下列分析正

確的是（）

??,G-C-A-U-G-C-U-A-U-U-U-G-C-U-U

A—UII—II—II—A—A—UG—I)

A.圖中涉及的核甘酸有8種

B.合成上述多肽鏈時，需要用到的tRNA有7種

C.由于某種原因?qū)е略搈RNA中的一個堿基(箭頭處)缺失，則該基因突變?yōu)槠涞任换?/p>

D.若該基因中編碼半胱氨酸的ACG突變成ACT,翻譯就此終止，說明ACT也是終止密

碼子

B解析：圖中只涉及4種核糖核甘酸，A錯誤；通過觀察發(fā)現(xiàn)圖中共有9個密碼子，

其中一個是終止密碼子，該mRNA控制合成的多肽鏈中，有兩個亮氨酸的密碼子相同，因此

需要用到的tRNA有7種，B正確；顫藍(lán)細(xì)胞是原核生物，無同源染色體，也就沒有等位基

因，C錯誤；終止密碼子是位于mRNA上的終止蛋白質(zhì)合成的相鄰的三個堿基，而堿基“T”

是DNA中特有的，D錯誤。

【方法規(guī)律】轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中的四個關(guān)注點

(1)轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA,還有tRNA、rRNA,但只有mRNA攜帶遺傳信息，3種RNA

都參與翻譯過程，只是作用不同。

(2)翻譯過程中mRNA并不移動，而是核糖體沿著mRNA移動，進而讀取下一個密碼子。

(3)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中的堿基配對不完全相同，轉(zhuǎn)錄是A—U、T—A、G—C、C—G,翻譯

是A—U、U-A、G—C、C—Go

(4)明確mRNA鏈和多肽鏈的關(guān)系。mRNA是以DNA為模板在RNA聚合酶的作用下產(chǎn)生的；

而在同一條mRNA鏈上結(jié)合的多個核糖體，同時合成的是若干條多肽鏈，且肽鏈長的，翻譯

在前。

3.圖1、圖2是兩種細(xì)胞中遺傳信息的主要表達過程。據(jù)圖分析，下列敘述中不正確

的是()

A.圖1細(xì)胞沒有核膜圍成的細(xì)胞核，可以邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯

B.兩細(xì)胞中基因表達過程均由線粒體提供能量

C.真核生物細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄出的mRNA必須通過核孔后才能翻譯

D.圖中所示的遺傳信息的流動方向都是DNA-mRNA-蛋白質(zhì)

B解析：圖1細(xì)胞沒有核膜包被的成形的細(xì)胞核，屬于原核細(xì)胞，可以邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯,

A正確；圖1細(xì)胞是原核細(xì)胞，沒有線粒體，B錯誤；真核生物細(xì)胞核中轉(zhuǎn)錄出的mRNA,必

須通過核孔到細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上才能作為翻譯的模板，C正確；圖示表示遺傳信息的轉(zhuǎn)錄

和翻譯過程，遺傳信息的流動方向為DNA-mRNA-蛋白質(zhì)，D正確。

【技法總結(jié)】“兩看法”判斷真核生物和原核生物基因表達過程圖

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

若有細(xì)胞核或核如果轉(zhuǎn)錄和翻譯能同時進行，

膜（如圖乙），則說明該過程可能屬于原核生物

為真核細(xì)危；無的基因表達過程（如圖甲）；如果

細(xì)胞核或核膜轉(zhuǎn)錄和翻譯不能同時進彳?。ㄏ绒D(zhuǎn)

（如圖甲），則為錄后翻譯），說明該過程屬于真

原核生物核生物的表達過程（如圖乙）

考向3|基因表達中的相關(guān)數(shù)量關(guān)系

4.（2021?河南鄭州一測）胰島素含有51個氨基酸、兩條肽鏈,是由“胰島素原”在高

爾基體內(nèi)轉(zhuǎn)變而成的?！耙葝u素原”有86個氨基酸、一條肽鏈。由此可推知（）

A.編碼胰島素的基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA至少含有156個堿基

B.一個胰島素分子的合成中最多有87個相同或不同的tRNA分子的參與

C.“胰島素原”由核糖體直接轉(zhuǎn)運到高爾基體中

D.高爾基體中有催化肽鍵斷裂的酶

D解析：編碼胰島素的基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA至少含有3X87=261（個）堿基，A錯誤；

終止密碼子沒有tRNA與之對應(yīng)，B錯誤；“胰島素原”合成后先運輸?shù)絻?nèi)質(zhì)網(wǎng)進行加工，再

運往高爾基體內(nèi)進行加工，C錯誤；由題干信息，胰島素（51個氨基酸、兩條肽鏈）是由“胰

島素原”（86個氨基酸、一條肽鏈）在高爾基體內(nèi)轉(zhuǎn)變而成，這一過程需要催化肽鍵斷裂的

酶的參與，D正確。

5.（2021?陜西咸陽模擬）一段原核生物的mRNA通過翻譯可合成一條含有11個肽鍵的

多肽，則此mRNA分子含有的堿基個數(shù)、合成這段多肽需要的tRNA個數(shù)及轉(zhuǎn)錄此mRNA的基

因中堿基個數(shù)至少依次為（）

A.33、11、66B.36、12、72

C.12、36、72D.11、36、66

B解析:該肽鏈中的氨基酸數(shù)目=肽鍵數(shù)目+肽鏈數(shù)目=11+1=12（個），DNA（或基因）

中堿基數(shù)：mRNA上堿基數(shù)：氨基酸個數(shù)=6：3：1,該肽鏈含有12個氨基酸，則控制其合

成的mRNA分子至少含有的堿基個數(shù)為12X3=36（個）；mRNA上相鄰的3個堿基構(gòu)成一個密

碼子，決定一個氨基酸，因此該mRNA最多決定12個氨基酸，每個氨基酸都需要一個tRNA

來運載，因此合成該多肽需要12個tRNA；轉(zhuǎn)錄此mRNA的基因中堿基數(shù)至少為12X6=

72（個），B正確。

【易錯提醒】關(guān)注計算題中“最多”和“最少”問題

(DmRNA上堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中氨基酸的數(shù)目關(guān)系：翻譯時，mRNA上的終止密碼子不決

定氨基酸，因此準(zhǔn)確地說，mRNA上堿基數(shù)目比對應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一

些。

(2)DNA上的堿基數(shù)目與蛋白質(zhì)中的氨基酸的數(shù)目關(guān)系：基因或DNA上的堿基數(shù)目比對

應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。

(3)不能忽略“最多”或“最少”等字：如mRNA上有〃個堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至

少有2〃個堿基，該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有/7/3個氨基酸。

考點二中心法則及基因與性狀的關(guān)系

「概念梳理」

1.中心法則

(D提出者：克里克。

(2)補充后的內(nèi)容圖解。

(2)(5)

@NAxg”.{④RNA—*蛋白質(zhì)

①DNA的復(fù)制；②轉(zhuǎn)錄;③翻譯；④RNA的復(fù)制;⑤逆轉(zhuǎn)錄。

(3)分別寫出下列生物中心法則表達式。

生物種類舉例遺傳信息的傳遞過程

［除"RNA吃蛋白質(zhì)

DNA病毒T2噬菌體

RNA病毒煙草花葉病毒RNA—~?蛋自質(zhì)

逆轉(zhuǎn)錄病毒艾滋病病毒RNA紳舄破A姒RNA照蛋白質(zhì)

動物、植物、細(xì)菌、真菌篇限磐＞RNA期L蛋白質(zhì)

細(xì)胞生物

等

⑷請寫出洋蔥表皮細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳遞式：

DNA鈍衣-RNA朗評■?蛋白質(zhì)。

(5)請寫出洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞內(nèi)的遺傳信息傳遞式：

米(gA”RNA盥蛋白質(zhì)。

2.基因控制性狀的途徑

(1)直接控制途徑。

I基因產(chǎn)丫層白質(zhì)的結(jié)構(gòu)I直接控制生物體的性狀I(lǐng)

(2)間接控制途徑。

顫呼北麒

3.表觀遺傳

（D概念：生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。

（2）原因：DNA甲基化、構(gòu)成染色體的組蛋白發(fā)生甲基化、工邈化等修飾會影響基因的

表達。

（3）吸煙與人體健康的關(guān)系：吸煙會使人的體細(xì)胞內(nèi)DNA的甲基化水平升高,對染色體

上的組蛋白也會產(chǎn)生影響。

「概念辨析」

1.所有活細(xì)胞均可發(fā)生中心法則中的全部過程。（X）

2.線粒體和葉綠體中遺傳信息的傳遞遵循中心法則。（V）

3.DNA病毒中沒有RNA,其遺傳信息的傳遞不遵循中心法則。（X）

4.線粒體中的DNA能控制某些蛋白質(zhì)的合成。（V）

5.基因與性狀之間是一一對應(yīng)的關(guān)系。（X）

【教材細(xì)節(jié)命題】

（必修2P71正文拓展）生長素、赤霉素等物質(zhì)不是蛋白質(zhì)，它們的合成受基因控制嗎？

電基因是通過哪一途徑來控制它們的合成的？基因能通過控制酶的合成來控制代謝過程,

從而間接控制生物的性狀。基因正是通過這一途徑來控制非蛋白質(zhì)類物質(zhì)的合成的。

概念涿研」

1.中心法則體現(xiàn)DNA的兩大基本功能

IIV

行Cn轉(zhuǎn)錄付，廣、印翻譯?上

DNA-...........-禹；RNA--------"蛋白質(zhì)（性狀）

制1/V逆轉(zhuǎn)求制,,

中心法則的內(nèi)容圖示

（1）傳遞功能：I（DNA復(fù)制）過程體現(xiàn)了遺傳信息的傳遞功能，它是通過DNA復(fù)制完成

的，發(fā)生于親代產(chǎn)生子代的生殖過程或細(xì)胞增殖過程中；W（RNA復(fù)制）過程表示以RNA作為

遺傳物質(zhì)的生物親代與子代之間遺傳信息的傳遞功能。

（2）表達功能：II（轉(zhuǎn)錄）、m（翻譯）過程共同體現(xiàn)了遺傳信息的表達功能，發(fā)生在個體

發(fā)育過程中；V過程表示了部分以RNA作為遺傳物質(zhì)的病毒的逆轉(zhuǎn)錄過程，是RNA中遺傳信

息表達的首要步驟。此類生物專營寄生生活,必須在宿主細(xì)胞中完成其遺傳物質(zhì)的信息表達,

所以需先通過逆轉(zhuǎn)錄過程形成DNA,再進行H、III過程。

2.基因與性狀的聯(lián)系

基因產(chǎn)物性狀

基

A基因多效性：因

同一個基因如控制豌豆粒、與

B性

形的基因也決

c會影響多種一狀

D性狀定其甜度之

間

多基因效應(yīng)：多不

E個基因控制和表基因表達>是

達同一性狀的多樣性簡

單

的

如玉米葉綠素線

的合成與50個性

Q—.F特異性：單基因

基因有關(guān)J關(guān)

G—.r控制一種性狀的

Y表達.并且不受系

G-其他基因的干擾

「案例導(dǎo)引」

考向1|中心法則

1.（2021?廣東卷）金霉素（一種抗生素）可抑制tRNA與mRNA的結(jié)合，該作用直接影響

的過程是（）

A.DNA復(fù)制B.轉(zhuǎn)錄

C.翻譯D.逆轉(zhuǎn)錄

C解析：由題意可知，金霉素可抑制tRNA與mRNA的結(jié)合，使tRNA不能攜帶氨基酸進

入核糖體，從而直接影響翻譯的過程，C正確。

2.研究發(fā)現(xiàn)，人類免疫缺陷病毒（HIV）攜帶的RNA在宿主細(xì)胞內(nèi)不能直接作為合成蛋白

質(zhì)的模板，并且HIV的蛋白質(zhì)外殼外面具有囊膜，當(dāng)HIV侵染宿主細(xì)胞時，脂質(zhì)的囊膜和細(xì)

胞膜識別后融合，使HIV進入宿主細(xì)胞內(nèi)。依據(jù)中心法則（如圖），下列相關(guān)敘述錯誤的是

（）

①@

'蛋自質(zhì)

A.合成子代病毒蛋白質(zhì)外殼的完整過程至少要經(jīng)過④②③環(huán)節(jié)

B.侵染細(xì)胞時，病毒中的蛋白質(zhì)不會進入宿主細(xì)胞

C.通過④形成的DNA可以整合到宿主細(xì)胞的染色體DNA上

D.科學(xué)家可以研發(fā)特異性抑制逆轉(zhuǎn)錄酶的藥物來治療艾滋病

B解析：HIV是RNA病毒，在宿主細(xì)胞中經(jīng)④逆轉(zhuǎn)錄合成DNA再②轉(zhuǎn)錄合成mRNA后，

才能③翻譯合成蛋白質(zhì)，故A正確；HIV侵染人體細(xì)胞時，脂質(zhì)的囊膜和細(xì)胞膜識別后，通

過胞吞的形式進入細(xì)胞中，所以病毒的蛋白質(zhì)外殼能進入宿主細(xì)胞，B錯誤；④逆轉(zhuǎn)錄合成

的DNA整合到宿主細(xì)胞DNA上，再借助人體細(xì)胞的酶系統(tǒng)和能量、原料合成RNA,C正確；

通過抑制逆轉(zhuǎn)錄過程可減少艾滋病的增殖速度和數(shù)量，D正確。

【技法總結(jié)】“三看法”判斷中心法則各過程

--------|RNA|

/IX

脫氧核核糖核氨基酸

蛋白質(zhì)

（或多肽）

逆轉(zhuǎn)錄RNA翻譯

復(fù)制

考向2|基因與性狀的關(guān)系

3.（2022?重慶聯(lián)考）豌豆的圓粒和皺粒產(chǎn)生機理如圖所示，下列相關(guān)敘述正確的是

)

編

碼

淀

粉

分

支

酶

基耳河n淀粉分支酶黑—w吸脹.圓粒豌豆?

因

A.皺粒豌豆的產(chǎn)生屬于染色體結(jié)構(gòu)變異

B.此題能夠表現(xiàn)基因?qū)ι镄誀畹闹苯涌刂?/p>

C.插入外來DNA序列導(dǎo)致基因數(shù)目增加

D.豌豆的圓粒和皺粒是一對相對性狀

D解析：插入外來DNA序列導(dǎo)致皺粒豌豆的產(chǎn)生屬于基因突變，A錯誤；插入外來DNA

序列導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)改變，基因數(shù)目沒有增加，使淀粉分支酶基因表達異常，能夠表現(xiàn)基因?qū)?/p>

生物性狀的間接控制，B、C錯誤；豌豆的圓粒和皺粒是一對相對性狀，D正確。

4.下圖為人體內(nèi)苯丙氨酸的部分代謝途徑，下列有關(guān)敘述錯誤的是（）

A基因B基因

|黑色素

?苯丙氨酸戚21---------------,

-----------苯K丙酮酸|

A.該過程可以說明，基因可以通過控制醐的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的

性狀

B.一對正常的夫婦生了一個患苯丙酮尿癥的孩子，則這對夫婦再生一個正常男孩的概

率為3/8

C.若酶1是由叫個氨基酸形成的蛋白質(zhì)，則A基因至少有3小個堿基對（不考慮終止密

碼子）

D.細(xì)胞衰老以后，酶3的活性升高，使黑色素合成減少，頭發(fā)變白

D解析：由題圖過程可知，基因可以通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生

物的性狀，A正確。苯丙酮尿癥是常染色體隱性遺傳病，設(shè)相關(guān)基因為D、d,一對正常的夫

婦生了一個患苯丙酮尿癥的孩子，說明這對夫婦的相關(guān)基因型均為Dd,則這對夫婦再生一

個正常男孩的概率為(3/4)X(1/2)=3/8,B正確。在不考慮終止密碼子的情況下，合成含勿

個氨基酸的蛋白質(zhì)，則A基因至少含有6〃個堿基，即3m個堿基對，C正確。細(xì)胞衰老以后，

前3的活性下降，使黑色素合成減少，頭發(fā)變白，D錯誤。

考向3|細(xì)胞分化與表觀遺傳

5.如下圖所示，生活在水池中的水毛食，裸露在空氣中的葉呈肩平片狀，浸在水中的

葉則呈狹小細(xì)長的絲狀。下列分析和推測合理的是()

A.絲狀葉是水誘導(dǎo)水毛蔗產(chǎn)生的變異

B.扁平葉是顯性性狀，絲狀葉是隱性性狀

C.兩種形態(tài)的葉，細(xì)胞的基因組成是相同的

D.若減少水池中的水，則露出水面的絲狀葉將變成片狀葉

C解析：絲狀葉是水環(huán)境條件影響的結(jié)果，而不是水誘導(dǎo)水毛蔓產(chǎn)生的變異，A錯誤;

扁平葉和絲狀葉是由環(huán)境引起的，其基因型相同，沒有顯隱性關(guān)系，B錯誤；葉片來自同一

株水毛管，因此組成這兩種葉的細(xì)胞基因組成是相同的，C正確；浸在水中的葉呈狹小細(xì)長

的絲狀，基因已經(jīng)選擇性表達，細(xì)胞分化是不可逆的，不能再變成片狀葉，D錯誤。

6.DNA甲基化是指DNA分子胞喀咤上共價連接一個甲基?；蚪M中轉(zhuǎn)錄沉默區(qū)常甲基

化，在個體發(fā)育中甲基化區(qū)域是動態(tài)變化的。將攜帶甲基化和非甲基化肌動蛋白基因的重組

質(zhì)粒分別導(dǎo)入培養(yǎng)的肌細(xì)胞后，發(fā)現(xiàn)二者轉(zhuǎn)錄水平相同。下列推測不合理的是()

A.啟動子甲基化影響其與核糖體結(jié)合

B.DNA甲基化可以抑制基因的轉(zhuǎn)錄

C.DNA甲基化可以影響細(xì)胞的分化

D.肌細(xì)胞中可能存在去甲基化的酶

A解析：啟動子甲基化影響其與RNA聚合前結(jié)合，進而影響了該基因的轉(zhuǎn)錄，A錯誤;

因為基因組中轉(zhuǎn)錄沉默區(qū)常甲基化，若啟動子甲基化，會影響啟動子與RNA聚合酶結(jié)合，進

而影響該基因的轉(zhuǎn)錄，B正確；細(xì)胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達，而DNA甲基化會導(dǎo)致

mRNA合成受阻，即會影響基因表達，因此DNA甲基化可能會影響細(xì)胞分化，C正確；由題意

可知，將攜帶甲基化和非甲基化肌紅蛋白基因的重組質(zhì)粒分別導(dǎo)入培養(yǎng)的肌細(xì)胞后，二者轉(zhuǎn)

錄水平一致，因此可知肌細(xì)胞中可能存在去甲基化的酶，D正確。

層級之凝練學(xué)科素養(yǎng)探析高考命題

【命題動態(tài)】新高考模式下，“基因的表達”和“基因與性狀的關(guān)系”多結(jié)合生物學(xué)學(xué)

科新進展、醫(yī)療技術(shù)新突破等情境命題，以揭示基因表達、基因控制性狀的本質(zhì)和分子機理。

通常以選擇題的形式出現(xiàn)，偶有非選擇題，難度適中。

「對接高考真題」

1.（2021?湖南卷改編）細(xì)胞內(nèi)不同基因的表達效率存在差異，如圖所示。下列敘述錯

誤的是（）

基因A基因B

1It1I11I1?I|_1_1_ZK

I①I?

??mRNA（JmRNA

罩②

I②

?@???回

?????

?@???

注:④回代表蛋白質(zhì)分子

A.細(xì)胞能在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平上調(diào)控基因表達，圖中基因A的表達效率高于基因B

B.真核生物核基因表達的①和②過程分別發(fā)生在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中

C.人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA為模板進行轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物

D.②過程中，rRNA中含有與mRNA上密碼子互補配對的反密碼子

［思維培養(yǎng)］

信

息圖中①為轉(zhuǎn)錄,

獲

?、跒榉g

知

識翻譯過程中iRNA中含

調(diào)有與mRNA上密碼子

用互補配對的反密碼子

D解析：基因的表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程，題圖中基因A表達的蛋白質(zhì)分子數(shù)量

明顯多于基因B表達的蛋白質(zhì)分子，說明基因A表達的效率高于基因B,A正確；核基因的

轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄出RNA的過程，發(fā)生的場所為細(xì)胞核，翻譯是以mRNA為

模板翻譯出具有特定氨基酸排列順序的多肽鏈，翻譯的場所是細(xì)胞質(zhì)中的核糖體，B正確；

三種RNA（mRNA、rRNA、tRNA）都是以DNA中的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄而來的，C正確；反密碼子

位于tRNA上，rRNA是構(gòu)成核糖體的成分，不含有反密碼子，D錯誤。

2.（2021?河北卷）關(guān)于基因表達的敘述，正確的是（）

A.所有生物基因表達過程中用到的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

［思維培養(yǎng)］

信

息

考查基因的表達

獲

取

工

知

翻譯過程中，上的

識mRNA

生物的遺傳終止密碼mRNA上密碼密碼子有的

調(diào)

物質(zhì)為DNA—子位于—子與tRNA的-對應(yīng)氨基酸

用

或RNAmRNA上反密碼子相互有的不對應(yīng)

識別氨基酸

C解析：RNA病毒的蛋白質(zhì)由病毒的遺傳物質(zhì)RNA編碼合成，A錯誤；DNA雙鏈解開，

RNA聚合酶與啟動子結(jié)合進行轉(zhuǎn)錄，移動到終止子時停止轉(zhuǎn)錄，終止密碼子是翻譯終止的地

方，B錯誤；翻譯過程中，核酸之間通過堿基互補配對相互識別保證了遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確

性，C正確；沒有相應(yīng)的反密碼子與mRNA上的終止密碼子配對，故tRNA不能讀取mRNA上

的全部堿基序列信息，D錯誤。

［易錯提醒］

（1）轉(zhuǎn)錄實際上是DNA分子上部分片段（基因）控制合成RNA的過程。轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的RNA的

長度明顯小于模板DNAo

（2）并非所有細(xì)胞都可進行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯，如哺乳動物成熟紅細(xì)胞既不進行復(fù)制，

也不進行轉(zhuǎn)錄和翻譯。

「情境試題預(yù)測|

1.（生活、學(xué)習(xí)和實踐情境）H1V能把人體的輔助性T細(xì)胞作為主要攻擊目標(biāo)，大量破

壞該細(xì)胞，使人體喪失免疫功能，其侵染輔助性T細(xì)胞的過程如下圖。因此，人體感