第24講基因的表達

課標內容（1）概述DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導蛋白質的合成，細胞

分化的本質是基因選擇性表達的結果，生物的性狀主要通過蛋白質表現。（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象。

考點一基因指導蛋白質的合成

「基礎”精細梳理夯實必備知識

1.RNA的結構與功能

基本單位：4種

核糖核昔酸

聚合，一

核糖核

-V-

昔酸鏈V

mRNA蛋白質合成的直接模板

RNAtRNA-轉運氨基酸,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

RNA

少數酶為RNA,可降低化學

酶

反應的活化能（起催化作用）

名師解讀

DNA守口RNA的區別

（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,可推斷正在進行DNA的合成；若大量利用U,可推斷

正在進行RNA的合成。

2.遺傳信息的轉錄

“RNA是在細胞核中，通過RNA聚合酶以也A

出.的一條鏈為模板合成的，這一過程叫作轉錄

主要是細胞核，在葉綠體、線粒體中也能發生

w-轉錄過程

(酶:RNA聚合酶

【結果:雙鏈解開，暴露堿基

(原則:堿基互補配對原則

(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結果:形成一個RNA

，合成的mRNA從模板鏈

上釋放

lDNA雙鏈恢復成雙螺旋

1結構

名師解讀

(1)真核生物的DNA轉錄形成的mRNA需栗在細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)轉錄是以基因為單位進行的，一個基因可被多次轉錄。

3.遺傳信息的翻譯

游離在細胞質中的各種氨基酸，以迪2運為

一模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的

過程

噓■一場竹

A

裝配機器,-------,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

tRNA運輸相應

[MW的氨基酸加到

延伸中的肽鏈

上（一個mRNA

可以結合多個核

（核糖體在mRNA'糖體）

上的移動方向）

當核糖體到達

mRNA上的經

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

的復合物上脫離

產-多肽盤曲折疊，蛋白質

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

昔酸的排列順

1個氨基酸的運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

R

N碼R

信

置

置

錄

息NN

,A子

AA

作

用

作

用

念

決定蛋白質中決定蛋白質中[]tRNA一端與密

氨基酸序列的氨基酸序列的碼子對應的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只能轉運一種氨基酸。

(3)每種氨基酸對應一種或幾種密碼子(密碼子的簡并)，可由一種或幾種tRNA轉

運。

【考點速覽?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構。

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

HI,1B)(X)

提示轉錄可產生mRNA、tRNA、rRNA等，其中tRNA和rRNA不能編碼多肽。

(3)多個核糖體可結合在一個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結合位點結合。(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1結合，其他都與核糖體的位

點2結合。

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

提示原核細胞內DNA的合成需RNA片段作為引物。

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

提示線粒體和葉綠體中也可合成RNA。

?精準突破強化關鍵能力

【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的結合部位會形成個tRNA的結合位點，攜帶多肽的

tRNA（填"會”或“不會”）先后占據核糖體的不同的tRNA結合位點。

一個mRNA分子上可以相繼結合多個核糖體，這些核糖體形成的肽鏈是相同的,

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.據圖回答下列問題：

①如圖中a、b、c依次為何種物質或結構？圖中顯示a、b間存在何種數量關系？

其意義是什么？

②圖示翻譯方向是A—B還是BfA,判斷依據是什么？

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

繼結合多個核糖體，同時進行多條肽鏈的合成。意義：少量的mRNA分子就可

以迅速合成出大量的蛋白質。

②A-B。由c中三條可看出，鏈越往B側越長，可確認翻譯方向是A-B。

【重點難點?透析】

1.常考圖示解讀

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只能轉運一

種氨基酸，一種氨基酸可

由一種或幾種tRNA轉運。

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

；結合部位形成2個tRNA結

;合位點。

；②翻譯起點：起始密碼子

：決定的是甲硫氨酸。

之③翻譯終點：識別到終止

UAC密碼子（不決定氨基酸）翻

5'3,譯停止。

位點/位電④翻譯進程：核糖體沿著

移動，不移動。

5'端包3儲方初mRNAmRNA

（-…

①數量關系：一個mRNA可

/核糖體相繼結合多個核糖體，形成

多聚核糖體。

②方向：從左向右，判斷依

據是多肽鏈的長短，長的翻

譯在前。

③結果：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美啟絡令的,［可以迅速合成大量的蛋白質。|

翻譯干特執晚.

2.“兩看法”判斷真核生物和原核生物基因表達過程

圖1圖2

［一看細胞結構）［二看轉錄和翻譯能否同時發國

如果轉錄和翻譯能同時進行，

如果有細胞說明該過程屬于原核生物的

核（如圖2）,則基因表達過程（真核生物線粒

為真核生物；體和葉綠體中基因表達過程

無細胞核（如也是同時發生的）;如果轉錄和

翻譯不能同時進行（先轉錄后

圖1）,則為原

翻譯），說明該過程屬于真核生

核生物

物的基因表達過程（如圖2）

3.基因表達中的相關數量關系

:‘DNA（基因）11'm__R_N__A_!1逋自更

GCA

---->CG?U??---一--精氨酸

CGT氨基

堿基數堿基數酸數

6:3:1

名師解讀

實際基因表達過程中的數量關系不符合6：3：1的原因

①DNA中有的片段無遺傳效應，不能轉錄出mRNA。②在基因片段中，有的片

段（如非編碼區）起調控作用，不轉錄。③轉錄出的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、原核細胞基因的結構和表達

（1）基因的結構

|非編碼區）［編碼區）|非編碼區］

RNA聚合酶|,一1

點|值近終止子

真核生

物基因

（2）基因表達遺傳信息

①原核生物基因

非編

區

;碼編碼區----------甘碼區'

即

啟

動子

一

》.二二二二二二二二二1I終止子程,

轉

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

，卜碼區可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__________提升學科素養

考向1圍繞遺傳信息的轉錄和翻譯，考查生命觀念

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

下列相關敘述正確的是（）

A.RNA與DNA只有一種核昔酸有差異

B.與RNA序列一致的鏈是模板鏈

C.RNA聚合酶是結構復雜的RNA大分子

D.轉錄時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序列一致的鏈是非

模板鏈，B錯誤；RNA聚合酶是結構復雜的蛋白質，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）如圖是真核細胞遺傳信息表達中某過程的示意圖。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.圖中結構②從右向左移動

C.該過程中沒有氫鍵的形成和斷裂

D.該過程可發生在線粒體基質和細胞核基質中

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，則結構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；細胞核內不存在核糖體，細胞

核基質中不會發生圖示的翻譯過程，D錯誤。

考向2圍繞遺傳信息、密碼子、反密碼子辨析，考查科學思維

3.（2023?河北唐山摸底）1982年我國科學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運核糖核酸（用tRNAyAia表示）。在兔網織紅細胞裂解液

體系中加入人工合成的tRNAyAia和3H一丙氨酸，不但發現人工合成的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合成中去。此外還發

現另外四種天然的tRNA攜帶3H-丙氨酸。下列相關敘述，錯誤的是（）

A.tRNAyAia只能識別并轉運丙氨酸

B.tRNAyAia為單鏈結構，不含氫鍵

C.與丙氨酸對應的密碼子具有四種

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只能識別并轉運一種氨基酸，所以tRNAyAm只能識別并轉運丙

氨酸，A正確；tRNAyAm為單鏈結構，tRNA鏈經折疊成三葉草形，部分區域堿

基配對存在氫鍵，B錯誤；由題干可知，發現四種天然的tRNA攜帶3旦丙氨酸,

所以與丙氨酸對應的密碼子具有四種，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)細胞內有些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

解析根據圖像可知，反密碼子CCI可與mRNA中的GGU、GGC、GGA互補

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

堿基互補配對，堿基之間通過氫鍵結合，B正確；tRNA分子和mRNA分子都是

單鏈結構，C錯誤；由于某些氨基酸可對應多種密碼子，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。

考點二中心法則及基因表達與性狀的關系

「基礎"精細梳理夯實必備知識

1.中心法則

(1)提出者：克里克。

(2)補充后的內容圖解

(DDNA-/④3NA蛋白質

①DNA的復制；②轉錄;③翻譯；⑷RNA的復制;⑤逆轉錄。

(3)不同生物遺傳信息的傳遞過程

原核生物

復GXrA轉DZA翻TErH電

真核生物制SA翦RNA落蛋白質

DNA病毒

如煙草花中

RNA\高?A?蛋白質心

生物V葉病毒、新法

冠病毒測

(KNA八的

蛋

發

亭寫/\如HIV)RNA普爾A藥RNA磔白

展

譯質

錄

提醒高度分化的細胞不可進行DNA復制過程，如神經元、葉肉細胞等。

都遵循堿基互補配對的原則

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

(或多肽)

▼▼*

，一、生理DNARNA

轉錄逆轉錄翻譯

、~/過程'復制復制

2.基因表達產物與性狀的關系

⑴基因控制性狀的兩種途徑

基因圣赳蛋白質的結構遜L

一接途-—生物體的性狀

基因毆L酶的合成朝L代謝

過程擔化生物體的性狀

⑵基因對性狀的控制實例健線)

①豌豆的圓粒和皺粒、

a.通過控制蛋白質的

②白化病\結構直接控制生物體

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.基因的選擇性表達與細胞分化

管家在所有細胞中都能表達的基因：如

基因核糖體蛋白基因,ATP合成酶基因

只在某類細胞中拄交史表達的基

|基因|因：如卵清蛋白基因、胰島素基因

一基因的選擇性表達

由于基因的選擇性表達，導致來自

同一個體的細胞中mRNA和蛋白

質不完全相同，從而導致細胞具有

不同的形態、結構和功能

4.表觀遺傳

命於生物體基因的堿基序列保持不變，但

亞沙基因表達和表型發生可遺傳變化的現象

①可遺傳:基因表達和表型可以遺傳給

/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生

可逆性變化，即被修飾的DNA可能發生

去甲基化

南諭（①DNA的甲基化；②構成染色體的組蛋

也吵白的甲基化、乙酰化等修飾

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律。

②表觀遺傳可以通過有絲分裂和減數分裂傳遞被修飾的基因。

③表觀遺傳一般是影響基因的轉錄過程，進而影響蛋白質的合成。

5.基因與性狀間的對應關系

/?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境條件的影響。

影響'：基因與基因、基因與基因表達產物、

卜二基因與環境之間存在著復雜的相互

生物

、體性/作用，這種相互作用形成了一個錯綜

復雜的網絡，精細地調控著生物體的

;性狀

提醒：生物的性狀是基因和環境共同作用的結果。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。(2020?全國卷

HI,1A)(V)

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

國卷I,2C)(V)

(3)在真核細胞中，轉錄出的RNA鏈與模板鏈的相應區域堿基互補。(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、多對一等關系。

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

「疑難”精準突破強化關鍵能力

【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的花形態結構出現差異？

提示柳穿魚植株A和植株B體內的Lcyc基因的堿基序列是相同的，由于植株

B體內的心乎基因被高度甲基化，從而抑制Lcyc基因表達。

必修2P73“思考?討論”

(2)教材P73資料2中，F1小鼠基因型是A^a,小鼠毛色為什么不是黃色而是表現

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生DNA甲基化修飾的位點，當2

基因發生甲基化后表達受抑制，并且甲基化程度越高，表達受抑制越明顯，小鼠

的毛色越深。

(3)“牝雞司晨”是我國古代人民早就發現的性反轉現象，即原來下過蛋的母雞

后來變成公雞，長出公雞的羽毛，發出公雞的啼聲。從遺傳物質與性狀關系的角

度，對這一現象的解釋是___________________________________________________

提示雞的性別受遺傳物質和環境共同影響，性反轉現象是某種環境因素使性腺

出現反轉的現象，但遺傳物質組成不變

(4)在一個蜂群中，少數幼蟲一直取食蜂王漿而發育成蜂王，而大多數幼蟲以花

粉和花蜜為食將發育成工蜂。DNMT3蛋白是DW73基因表達的一種DNA甲

基化轉移酶，能使DNA某些區域添加甲基基團(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，蜜蜂幼蟲將發育成蜂王，這與

取食蜂王漿有相同的效果。據此研究解釋蜜蜂幼蟲因食物不同而發育不同的原

因。

胞嗑咤5一甲基胞嗑咤

AGTCCGCGTTACGTAGC

TCAGGCGCAATGCATCG

部分被甲基化的DNA片段

提示蜜蜂的大多數幼蟲以花粉和花蜜為食，。MW73基因表達的一種DNA甲

基化轉移酶，造成一些基因被甲基化而不能表達，發育成工蜂；蜜蜂的少數幼蟲

以蜂王漿為食，使。W73基因不表達，一些基因正常表達而發育成蜂王。

觸叮即邂研_____________提升學科素養

考向1結合中心法則的過程，考查分析判斷能力

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

濟、眾志成城，打贏了一場沒有硝煙的疫情阻擊戰。經研究，該病毒是一種單股

正鏈RNA病毒，其在宿主細胞內的增殖過程如圖所示。下列說法中正確的是

()

①RNA復制酶

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等于過程④消耗的喋吟核甘酸數

C.可利用抗生素類藥物抑制新型冠狀病毒在宿主細胞內的增殖

D.新型冠狀病毒和HIV的增殖過程都需要RNA復制酶的作用

答案B

解析由過程①和③可知，+RNA能指導蛋白質的合成，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都要遵循堿基互補配對原則，過程②消耗的喀咤核甘酸的數量與過程④消耗的

嘿吟核甘酸的數量相等，B正確；抗生素類藥物主要作用于細菌，不能抑制病毒

的增殖，C錯誤；HIV是逆轉錄病毒，增殖過程需要逆轉錄酶的作用，不需要

RNA復制酶的作用，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”。研究發現四環

素具有與細菌核糖體結合能力強的特點。下列有關說法錯誤的是（）

②.、③

DNA④RNA-^-$白質

A.四環素通過抑制蛋白質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.細菌體內②和③過程可在同一區域同時發生

D.艾滋病病毒侵染T細胞后能發生圖中所有過程

答案D

解析根據題干信息“四環素具有與細菌核糖體結合能力強的特點”可知，四環

素通過抑制蛋白質的合成起到抗菌效果，A正確；根據題圖分析可知，圖中涉及

堿基A與U配對的過程為②③④⑤，B正確；細菌沒有細胞核，所以細菌體內

②和③過程可在同一區域同時發生，C正確；艾滋病病毒是逆轉錄病毒，不會發

生④過程，D錯誤。

考向2圍繞表觀遺傳，考查科學思維能力

3.（2023?華師一附中調研）下列關于表觀遺傳的說法，不正確的是（）

A.表觀遺傳的分子生物學基礎是DNA的甲基化等

B.表觀遺傳現象中，生物表型發生變化是由于基因的堿基序列改變

C.表觀遺傳現象與外界環境關系密切

D.DNA甲基化的修飾可以遺傳給后代，使后代出現同樣的表型

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，但基因表達和表型發生可

遺傳變化的現象。這一現象出現的原因是DNA的甲基化，染色體上的組蛋白發

生甲基化、乙酰化等，A正確，B錯誤；外界環境會引起細胞中DNA甲基化水

平變化，從而引起表觀遺傳現象的出現，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，產生的Fi（Aa）不同個

體出現了不同體色。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復制。下列有關分析錯誤的是（）

-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

B.堿基甲基化可能影響RNA聚合酶與該基因的結合

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，A正確；甲基化的CpG可能會影響RNA聚

合酶與該基因的結合，B正確；堿基甲基化不影響DNA復制過程，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。

重溫真題經典再現

1.（2021?河北卷，8）關于基因表達的敘述，正確的是（）

A.所有生物基因表達過程中用到的RNA和蛋白質均由DNA編碼

B.DNA雙鏈解開，RNA聚合酶起始轉錄、移動到終止密碼子時停止轉錄

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

解析絕大多數生物的遺傳物質是DNA,其RNA和蛋白質均由DNA編碼，也

有某些病毒的遺傳物質是RNA,部分RNA病毒可直接以RNA作為模板合成

RNA和蛋白質，A錯誤；RNA聚合酶催化轉錄過程，從啟動子開始啟動轉錄，

到終止子結束，終止密碼子存在于mRNA上，B錯誤；翻譯過程中，mRNA與

tRNA的堿基互補配對，從而保證遺傳信息傳遞的準確性，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配對原則

D.DNA指紋技術運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（復制）或RNA（逆轉錄），

B正確；遺傳信息的傳遞過程遵循堿基互補配對原則，C正確；DNA指紋技術

能用來鑒定個人身份，其生物學依據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，即逆轉錄，催化該過程的酶

為逆轉錄酶，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序列發生堿基缺失的不同情況（“一”表示

一個堿基缺失）。下列有關敘述正確的是（）

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，但一個密

碼子只能編碼一種氨基酸，D錯誤。

5.（2021?重慶卷，12）科學家建立了一個蛋白質體外合成體系（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，發現只有加入苯丙

氨酸的試管中出現了多肽鏈。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.試管中出現的多肽鏈為多聚苯丙氨酸

答案C

解析實驗中多聚尿喀咤核甘酸相當于mRNA,其作用是作為蛋白質合成的模

板，A正確；細胞提取液為該實驗提供了能量、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病毒的遺傳物質是正鏈RNA（+RNA）0

該病毒感染宿主后，合成相應物質的過程如圖所示，其中①?④代表相應的過程。

下列敘述正確的是（）

(+RNA)

①/\<3)

一O臺?

\y\z\z\—

(+RNA)

A.+RNA復制出的子代RNA具有mRNA的功能

B.病毒蛋白基因以半保留復制的方式傳遞給子代

C.過程①②③的進行需RNA聚合酶的催化

D.過程④在該病毒的核糖體中進行

答案A

解析由圖可知，+RNA復制出的子代RNA可以通過④翻譯產生蛋白質，因此，

具有mRNA的功能，A正確；該病毒的遺傳物質為單鏈RNA,半保留復制是

DNA復制的方式，RNA復制不具有半保留復制的特點，B錯誤；該病毒RNA

的復制過程（①②）需要RNA聚合酶的催化，翻譯過程（③）不需要，C