2024屆 一輪復(fù)習(xí) 人教版 基因的表達(dá)學(xué)案

第19課基因的表達(dá)

＞學(xué)業(yè)質(zhì)量水平要求，

i.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(jì)算能力。（科學(xué)思維）

3.通過模擬中心法則各過程實(shí)驗(yàn)，提升對實(shí)驗(yàn)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(jī)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）

0屬奧=構(gòu)建必備知識培養(yǎng)關(guān)鍵能力

考點(diǎn)一遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯

I概念梳理」

1.RNA的結(jié)構(gòu)與功能

元素組成：C、H、0、N、P

|/磷酸

基本單位：核糖核一酸（4種）［■含氮堿基A、U、C、G

一、核糖

種類赫

核糖核甘酸鏈：翩蕾而宿前樂遜?逐

mRNA

：到細(xì)胞質(zhì)中

；識別密碼子,轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸

RNA（=＞tRNA

（通常是單鏈），核糖體曲組—

rRNA

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種核糖核普酸

⑵條件＜-------------

能量：ATP

、酶：RNA聚合酶

⑶過程。

［的:RNA聚合酶

解疑t結(jié)果：雙鏈解開，暴露堿基

原則:堿基互補(bǔ)配對原則(A—U,

R配對T—A,C—G,G—C)

AN模板:解開的DNA雙鏈中的一條鏈

樂原料:游離的核搪核普酸

&匚連接醒:RNA聚合醉

結(jié)果:形成一個(gè)RNA

*攵(合成的RNA從模板鏈上釋放

〔DNA雙螺旋恢復(fù)

5,5Ad3，

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

3.翻譯

⑴場所或裝配機(jī)器：核糖體。

'模板：mRNA

原料：氨基酸

(2)條件，能量：ATP

酶：多種酶

、搬運(yùn)工具：tRNA

⑶過程。

核糖體沿著mRNA移動,讀取下

一個(gè)密碼子，由對應(yīng)的tRNA運(yùn)輸和

應(yīng)的氨基酸加到延伸中的肽徒上

(一個(gè)mRNA可以結(jié)合多個(gè)核糖體)

當(dāng)核糖體到達(dá)mR、A上的終止密碼

土?xí)r,合成停止

肽鏈?合成后從核糖體與mRNA的

復(fù)介物上脫離

4g-n.盤曲折疊RjH

(4)產(chǎn)物：多肽---------＞蛋白質(zhì)。

4.密碼子與反密碼子

項(xiàng)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(diǎn)與DNA模板鏈上的堿基互補(bǔ)與mRNA上的密碼子的堿基互補(bǔ)

「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(gè)基因的兩條鏈都可以作為轉(zhuǎn)錄的模板嗎？轉(zhuǎn)錄時(shí)只能

以基因的一條鏈作為模板。一個(gè)DNA分子上的所有基因的模板鏈都相同嗎？丕

同基因的模板鏈不一定相同。

概念涿研」

1.DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較（以真核生物為例）

項(xiàng)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種核糖核昔酸21種氨基酸

堿基配T—A,A—U,G—

A—T,G—CA—U,G—C

對原則C

解旋酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、ATP

條件酶、ATP、tRNA等

ATP等等

一條mRNA上可

半保留復(fù)制；邊解旋邊復(fù)邊解旋邊轉(zhuǎn)錄；結(jié)合多個(gè)核糖體，

特點(diǎn)

制DNA雙鏈全保留同時(shí)合成多條肽

鏈

mRNA、tRNA、

結(jié)果兩個(gè)子代DNA分子多肽鏈

rRNA

信息傳遞DNA-*DNADNA-mRNAmRNAf蛋白質(zhì)

意義傳遞遺傳信息表達(dá)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(dá)中相關(guān)計(jì)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）mRNA%。

⑵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(gè)堿基

ITIRLA------------------------3〃個(gè)堿基

溫000,…“OOOn個(gè)氨基瞅

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

攜帶從DNA上轉(zhuǎn)核糖體的

特點(diǎn)鄰的3個(gè)堿基可與mRNA上的密

錄來的遺傳信息組成成分

碼子互補(bǔ)配對，叫作反密碼子

參與構(gòu)成

功能作為翻譯的模板識別密碼子，轉(zhuǎn)運(yùn)特定的氨基酸

核糖體

細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)中

分布細(xì)胞質(zhì)中核糖體

（常與核糖體結(jié)合）

共同點(diǎn)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」

考向1IDNA與RNA的比較

1.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(jī)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(cuò)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(shí)，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(dá)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(bǔ)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(dá)的過程中，mRNA上的堿基不與rRNA上的堿基進(jìn)行互補(bǔ)配對，

D錯(cuò)誤。

考向2|基因的表達(dá)過程

2.圖1、圖2是兩種細(xì)胞中遺傳信息的主要表達(dá)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(dá)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(cuò)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?yàn)?/p>

DNA-mRNA-*蛋白質(zhì)，D正確。

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

(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(jìn)而讀取下一

個(gè)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(gè)核糖體，同時(shí)合成的是若干

條多肽鏈，且肽鏈長的，翻譯在前。

【技法總結(jié)】“兩看法”判斷真核生物和原核生物基因表達(dá)過程圖

甲乙

二看轉(zhuǎn)錄和翻譯能否同時(shí)發(fā)生

若有細(xì)胞核或核如果轉(zhuǎn)錄和翻譯能同時(shí)進(jìn)行，

膜（如圖乙），則說明該過程可能屬于原核生物

為其核細(xì)胞；無的基因表達(dá)過程（如圖甲）；如果

細(xì)胞核或核膜轉(zhuǎn)錄和翻譯不能同時(shí)進(jìn)行（先轉(zhuǎn)

（如圖甲），則為錄后翻譯），說明該過程屬于真

原核生而核生物的表達(dá)過程（如圖乙）

考向3|基因表達(dá)中的相關(guān)數(shù)量關(guān)系

3.胰島素含有51個(gè)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(gè)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(gè)堿基

B.一個(gè)胰島素分子的合成中最多有87個(gè)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(yùn)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(gè)）堿基，

A錯(cuò)誤；終止密碼子沒有tRNA與之對應(yīng)，B錯(cuò)誤；“胰島素原”合成后先運(yùn)輸

到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行加工，再運(yùn)往高爾基體內(nèi)進(jìn)行加工，C錯(cuò)誤；由題干信息，胰島素

（51個(gè)氨基酸、兩條肽鏈）是由“胰島素原”（86個(gè)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。

4.一段原核生物的mRNA通過翻譯可合成一條含有11個(gè)肽鍵的多肽，則此

mRNA分子含有的堿基個(gè)數(shù)、合成這段多肽需要的tRNA個(gè)數(shù)及轉(zhuǎn)錄此mRNA

的基因中堿基個(gè)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(gè))，

DNA(或基因)中堿基數(shù)：mRNA上堿基數(shù)：氨基酸個(gè)數(shù)=6：3：1,該肽鏈含有

12個(gè)氨基酸,則控制其合成的mRNA分子至少含有的堿基個(gè)數(shù)為12X3=36(個(gè));

mRNA上相鄰的3個(gè)堿基構(gòu)成一個(gè)密碼子，決定一個(gè)氨基酸，因此該mRNA最

多決定12個(gè)氨基酸，每個(gè)氨基酸都需要一個(gè)tRNA來運(yùn)載，因此合成該多肽需

要12個(gè)tRNA;轉(zhuǎn)錄此mRNA的基因中堿基數(shù)至少為12X6=72(個(gè))，B正確。

【易錯(cuò)提醒】關(guān)注計(jì)算題中“最多”和“最少”問題

(l)mRNA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(shí)，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(gè)堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的

基因中至少有2〃個(gè)堿基，該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有〃/3個(gè)氨基酸。

考點(diǎn)二中心法則及基因與性狀的關(guān)系

?概念梳理」

1.中心法則

(1)提出者：克里克。

⑵補(bǔ)充后的內(nèi)容圖解。

②/\③

8-:④RNA-J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(dá)式。

生物種類舉例遺傳信息的傳遞過程

曳C轉(zhuǎn)錄翻譯p,u

DNA病毒T2噬菌體^j（DNA-----RNA----?蛋白質(zhì)

RNA病毒煙草花葉病毒琴:RNA_螃_?蛋白質(zhì)

逆轉(zhuǎn)錄病毒艾滋病病毒RNA色空著（DNA^*RNA鯉t蛋白質(zhì)

細(xì)胞生物動物、植物、細(xì)菌、真菌等備超夫RNA塑生蛋白質(zhì)

（4）請寫出洋蔥表皮細(xì)胞內(nèi)遺傳信息傳遞式：DNAq-RNA&J蛋白質(zhì)。

⑸請寫出洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞內(nèi)的遺傳信息傳遞式：［財(cái)A-RNA」蛋白駕

2.基因控制性狀的途徑

（1）直接控制途徑。

襄聞皿屆&質(zhì)的結(jié)構(gòu)I［接控制*|生物體的性狀

（2）間接控制途徑。

國國產(chǎn)“邈的合園■理虬|代謝過自需部?

3.表觀遺傳

（1）概念：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。

⑵原因：DNA甲基化、構(gòu)成染色體的組蛋包發(fā)生甲基化、乙?；刃揎棔绊?/p>

基因的表達(dá)。

（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。（J）

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。（J）

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？受?；蚴峭ㄟ^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?；蛘峭ㄟ^這一途徑來控制非

蛋白質(zhì)類物質(zhì)的合成的。

概念深研」

1.中心法則體現(xiàn)DNA的兩大基本功能

Iw

■廣、n轉(zhuǎn)錄甘，］、m翻譯過4km

第IDNA-...........LS：RNA---------蛋白質(zhì)（性ll狀）

制匚7V逆轉(zhuǎn)錄制；/

中心法則的內(nèi)容圖示

⑴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。

⑵表達(dá)功能：II（轉(zhuǎn)錄）、111（翻譯）過程共同體現(xiàn)了遺傳信息的表達(dá)功能，發(fā)生在

個(gè)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(dá)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(dá),所以需先通過逆轉(zhuǎn)錄過程形成DNA,再進(jìn)行II、

m過程。

2.基因與性狀的聯(lián)系

性狀基

因

A基因多效性：與

B同一個(gè)基因如控制豌豆粒、性

狀

c會影響多種-----形的基因也決

之

性狀定其甜度

D間

多基因效應(yīng)：多不

E個(gè)基因控制和表基因表達(dá)是

達(dá)同一性狀＞的多樣性簡

單

f如玉米葉綠素的

單

行井

性

基因

F.的合成與個(gè)線

一?50

性

控

狀的

制

性

G種基因有關(guān)

關(guān)

比

麥

不受

達(dá)

,并

系

其

卜擾

的

他

H因

基

案例導(dǎo)引

考向中心法則

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(jìn)入核糖體，從而直接影響翻譯的過程，C正確。

2.（2022?浙江6月選考）“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。下列敘述正確的是（）

施

a(RNA)

b(單鏈DNA)

原料、

A.催化該過程的酶為RNA聚合酶

B.a鏈上任意3個(gè)堿基組成一個(gè)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

C解析：圖示為逆轉(zhuǎn)錄過程，催化該過程的酶為逆轉(zhuǎn)錄酶，A錯(cuò)誤；a（RNA）鏈

上能決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰堿基,組成一個(gè)密碼子,B錯(cuò)誤;b為單鏈DNA,

相鄰的兩個(gè)脫氧核苔酸之間通過磷酸二酯鍵連接，C正確；該過程為逆轉(zhuǎn)錄，遺

傳信息從RNA向DNA傳遞，D錯(cuò)誤。

【技法總結(jié)】“三看法”判斷中心法則各過程

---|RNA|

/!\

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(jī)理如圖所示，下列相關(guān)敘述正確

的是（）

編

碼

淀

粉

分

支

酶

基

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(cuò)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(dá)異常，能夠表現(xiàn)基因?qū)ι镄誀畹拈g接控制，B、C錯(cuò)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(cuò)誤的是（）

A基因B基因

」J

型U酪氨酸|■■也T黑色素

?苯丙氨酸v

鱉T苯丙酮酸?

A.該過程可以說明，基因可以通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生

物體的性狀

B.一對正常的夫婦生了一個(gè)患苯丙酮尿癥的孩子，則這對夫婦再生一個(gè)正常男

孩的概率為3/8

C.若酶1是由初個(gè)氨基酸形成的蛋白質(zhì)，則A基因至少有3帆個(gè)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(jìn)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?yàn)镈、

d,一對正常的夫婦生了一個(gè)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(gè)正常男孩的概率為（3/4）X（l/2）=3/8,B正確。在

不考慮終止密碼子的情況下，合成含機(jī)個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì)，則A基因至少含有

6機(jī)個(gè)堿基，即3機(jī)個(gè)堿基對，C正確。細(xì)胞衰老以后，酶3的活性下降，使黑

色素合成減少，頭發(fā)變白，D錯(cuò)誤。

考向3|細(xì)胞分化與表觀遺傳

5.（2022?天津卷）小鼠4沙基因控制黃色體毛，該基因上游不同程度的甲基化修

飾會導(dǎo)致其表達(dá)受不同程度抑制，使小鼠毛色發(fā)生可遺傳的改變。有關(guān)敘述正確

的是（）

A.4球基因的堿基序列保持不變

B.甲基化促進(jìn)4行基因的轉(zhuǎn)錄

C.甲基化導(dǎo)致小”基因編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變

D.甲基化修飾不可遺傳

A解析：由題可知，4行基因上游不同程度的甲基化修飾，其堿基序列保持不

變,A正確;A行基因上游不同程度的甲基化修飾會導(dǎo)致其表達(dá)受不同程度抑制，

基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，據(jù)此推測，應(yīng)該是甲基化抑制基因的轉(zhuǎn)錄，B錯(cuò)

誤；甲基化導(dǎo)致基因不能完成轉(zhuǎn)錄，對已表達(dá)的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)沒有影響，C

錯(cuò)誤；據(jù)題意可知，甲基化修飾使小鼠毛色發(fā)生可遺傳的改變，即可以遺傳，D

錯(cuò)誤。

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

區(qū)常甲基化，在個(gè)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聚合酶結(jié)合,進(jìn)而影響了該基因的轉(zhuǎn)錄，

A錯(cuò)誤；因?yàn)榛蚪M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(jìn)而影響該基因的轉(zhuǎn)錄，B正確；細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的

選擇性表達(dá)，而DNA甲基化會導(dǎo)致mRNA合成受阻，即會影響基因表達(dá)，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。

Q息貯凝練學(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(dá)”和“基因與性狀的關(guān)系”多結(jié)合生

物學(xué)學(xué)科新進(jìn)展、醫(yī)療技術(shù)新突破等情境命題，以揭示基因表達(dá)、基因控制性狀

的本質(zhì)和分子機(jī)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?河北卷）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(shí)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

獲考查基因的表達(dá)

取

知

識生物的遺傳終止密碼

調(diào)-物質(zhì)為DNA子位于—

用或RNAmRNA上

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(cuò)誤；DNA

雙鏈解開，RNA聚合酶與啟動子結(jié)合進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，移動到終止子時(shí)停止轉(zhuǎn)錄，終

止密碼子是翻譯終止的地方，B錯(cuò)誤；翻譯過程中，核酸之間通過堿基互補(bǔ)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(cuò)

誤。

［易錯(cuò)提醒］

(1)轉(zhuǎn)錄實(shí)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(jìn)行復(fù)制、轉(zhuǎn)錄與翻譯，如哺乳動物成熟紅細(xì)胞既不進(jìn)行

復(fù)制，也不進(jìn)行轉(zhuǎn)錄和翻譯。

2.(2022?江蘇卷)科學(xué)家研發(fā)了多種RNA藥物用于疾病治療和預(yù)防，圖中①?

④示意4種RNA藥物的作用機(jī)制。請回答下列問題。

ee①反義RNA

⑴細(xì)胞核內(nèi)RNA轉(zhuǎn)錄合成以為模板，需要的催化。前體

mRNA需加工為成熟的mRNA,才能轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)中發(fā)揮作用，說明

對大分子物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)具有選擇性。

⑵機(jī)制①：有些杜興氏肌營養(yǎng)不良癥患者DMD蛋白基因的51外顯子片段中發(fā)

生________,提前產(chǎn)生終止密碼子，從而不能合成DMD蛋白。為治療該疾病，

將反義RNA藥物導(dǎo)入細(xì)胞核，使其與51外顯子轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物結(jié)合形成,

DMD前體mRNA剪接時(shí)，異常區(qū)段被剔除，從而合成有功能的小DMD蛋白，

減輕癥狀。

(3)機(jī)制②：有些高膽固醇血癥患者的PCSK9蛋白可促進(jìn)低密度脂蛋白的內(nèi)吞受

體降解，血液中膽固醇含量偏高。轉(zhuǎn)入與PCSK9mRNA特異性結(jié)合的siRNA,

導(dǎo)致PCSK9mRNA被剪斷，從而抑制細(xì)胞內(nèi)的合亦治療高膽固醇血

癥。

(4)機(jī)制③：mRNA藥物進(jìn)入患者細(xì)胞內(nèi)可表達(dá)正常的功能蛋白，替代變異蛋白

發(fā)揮治療作用。通常將mRNA藥物包裝成脂質(zhì)體納米顆粒，目的是

⑸機(jī)制④：編碼新型冠狀病毒S蛋白的mRNA疫苗，進(jìn)入人體細(xì)胞，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

上的核糖體中合成S蛋白，經(jīng)過_____________修飾加工后輸送出細(xì)胞，可作為

誘導(dǎo)人體產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)。

⑹接種了兩次新型冠狀病毒滅活疫苗后，若第三次加強(qiáng)接種改為重組新型冠狀

病毒疫苗，根據(jù)人體特異性免疫反應(yīng)機(jī)制分析，進(jìn)一步提高免疫力的原因有

［思維培養(yǎng)］

③：

機(jī)制

RNA

④：m

機(jī)制

①：

機(jī)制

②：

機(jī)制

A藥

信mRN

NA藥

反義R

人體

進(jìn)入

疫苗

A與

siRN

入患

息物進(jìn)

譯出

，翻

細(xì)胞

胞

入細(xì)

物進(jìn)

9

PCSK

內(nèi)，

獲者細(xì)胞

一

，輸送

蛋白質(zhì)

剪

改變

核，

A結(jié)

mRN

出正

取表達(dá)

導(dǎo)

，誘

出細(xì)胞

成小

接.合