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1、第4章 基因的表达基因的表达1.基因通常是有遗传效应的DNA片段（1）染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的关系图解 （2）RNA的结构基本单位：RNA分子是由核糖核苷酸组成的单链结构。与组成DNA的脱氧核苷酸相比，组成核糖核苷酸的4种含氮碱基中没有胸腺嘧啶（T），取而代之的是尿嘧啶（U）。尿嘧啶可专一地与腺嘌呤（A）形成碱基对。结构特点：RNA一般是单链结构，比DNA短，易通过核孔进出细胞核。单链不稳定，完成使命的RNA 易迅速降解，保证生命活动的有序进行。类型：种类功能mRNA能将遗传信息从细胞核传递到细胞质中tRNA转运氨基酸，识别密码子rRNA核糖体的组成成分2.DNA与RNA的比较DNA
2、RNA结构通常呈规则的双螺旋结构通常呈单链结构分类通常为一类mRNA、tRNA、RNA三类基本单位脱氧核苷酸核糖核苷酸碱基嘌呤腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）嘧啶胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T）胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）五碳糖脱氧核糖核糖存在部位主要存在于细胞核中，线粒体和叶绿体中也存在主要存在于细胞质中功能主要的遗传物质，储存和传递遗传信息是某些RNA病毒的遗传物质； mRNA指导蛋白质的合成；tRNA识别并转运氨基酸；rRNA是核糖体的组成成分；少数RNA有催化作用联系RNA可由DNA的一条链为模板转录产生3.DNA复制、转录、翻译的区别与联系DNA复制转录翻译时间主要发生
3、在有丝分裂前的间期和减数分裂I前的间期生长发育的整个过程中场所主要在细胞核中，少部分在线粒体和叶绿体中主要在细胞核中，少部分在线粒体和叶绿体中细胞质中的核糖体上原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA碱基配对A-T、T-A、G-C、C-GA-U、T-A、C-G、G-CA-U、U-A、C-G、G-C能量ATP酶解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶多种酶模板去向分别进入两个子代DNA中模板链与非模板链重新组成双螺旋结构分解成单个核糖核苷酸特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，DNA双链全保留一个mRNA分子上可结合多个核糖体，同时合成多条相同的肽链4.对
4、中心法则的理解（1）内容 （2）过程分析DNA复制转录翻译RNA复制逆转录场所真核细胞在细胞核、叶绿体、线粒体中；原核生物主要在拟核核糖体宿主细胞宿主细胞模板DNA两条链DNA一条链mRNARNARNA原料含A、G、C、T四种碱基的脱氧核苷酸含A、G、C、U四种碱基的核糖核苷酸20种氨基酸含A、G、C、U四种碱基的核糖核苷酸含A、G、C、 T四种碱基的脱氧核苷酸关键酶解旋酶、DNA聚合酶RNA聚合酶催化脱水缩合的酶RNA聚合酶逆转录酶产物DNARNA蛋白质（多肽）RNADNA碱基互补配对A-T；T-A；G-C；C-GA-U；T-A；G-C；C-GA-U；U-A；G-C；C-GA-U；U-A；G
5、-C；C-GA-T；U-A； G-C；C-G实例绝大多数生物绝大多数生物几乎所有生物（除病毒外）以RNA为遗传物质的生物逆转录病毒，如HV（3）中心法则各过程的适用范围不同生物遗传信息的传递过程 不同细胞中的中心法则途径需根据具体情况进行分析，如根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三条途径都有；但叶肉细胞等高度分化的细胞中无DNA复制途径，只有转录和翻译两条途径；哺乳动物成熟的红细胞中无遗传信息的传递。RNA复制和逆转录只发生在有RNA病毒寄生的细胞中，而在其他生物体内不能发生。（二）基因表达与性状的关系1.基因与性状的关系并非简单的一一对应的线性关系，可以是多个基因决定一个性状，也可以是一个
6、基因与多个性状有关，一个性状可受多个基因影响。2.生物的性状不仅由基因决定，还受环境条件的影响，是基因和环境条件共同作用的结果，即表型=基因型+环境条件3.生物的性状是通过基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间的相互作用来精确控制的。（三）表观遗传1.概念：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表（现）型发生可遗传变化的现象。2.主要原因DNA甲基化：部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达。组蛋白修饰：构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰。3.吸烟与人体健康的关系：吸烟会使人体细胞内DNA的甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生影响。1下列有关基因转录与翻译的叙述，错误的
7、是（）A都需要进行碱基互补配对B都需要以tRNA作为运载工具C都需要ATP提供能量D都需要模板【答案】B【分析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程，主要发生在细胞核中；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，发生在核糖体上。【详解】A、在转录过程中，DNA的模板链与mRNA之间存在碱基互补配对，翻译过程则是mRNA与tRNA之间存在碱基互补关系，A正确；B、转录过程以DNA分子的一条链为模板合成mRNA，不需要tRNA作为运输工具，翻译则需要tRNA作为运输工具将氨基酸携带到mRNA特定位置上并在核糖体上合成多肽，B错误；C、在转录
8、过程中，形成RNA中的磷酸二酯键需要ATP提供能量，而翻译过程中脱水缩合形成肽键也需要ATP供能，C正确；D、转录过程的模板是DNA的一条链，翻译过程的模板是mRNA，D正确。故选B。2下列对tRNA的描述，正确的是（）A一种tRNA能识别并转运多种氨基酸B一种氨基酸能被多种tRNA转运C一种tRNA能识别mRNA上的多个密码子D一种mRNA上的密码子能被多个tRNA识别【答案】B【分析】tRNA的功能是识别并运输氨基酸，其一侧结合氨基酸，另一侧有3个与mRNA上密码子互补的碱基，叫作反密码子。【详解】A、一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸 ，A错误；B、一种氨基酸可以对应多个密码子，因此能
9、被多种tRNA转运，B正确；C、一种tRNA上有反密码子，只能识别mRNA上与之互补的1个密码子，C错误；D、一种mRNA上的密码子，只能被带有与之互补的反密码子的tRNA识别，D错误。故选B。3表观遗传现象普遍存在于生物体生命活动过程中。下列有关叙述错误的是（）A表观遗传现象是因为在减数分裂产生配子的过程中遗传信息发生改变B柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达C构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达D同一蜂群中的蜂王和工蜂在形态结构、生理和行为等方面的不同与表观遗传有关【答案】A【分析】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
10、化的现象，叫作表观遗传。DNA分子的碱基甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最终合成蛋白质，从而抑制了基因的表达，导致了性状的改变。【详解】A、表观遗传不会导致DNA中碱基排列顺序改变，因此遗传信息没有发生变化，A错误；D、柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰，导致该基因无法与RNA聚合酶结合进而抑制了基因的转录，最终抑制基因的表达，B正确；C、表观遗传除了包含DNA的甲基化，还包括构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等，这些都会影响基因的表达过程，C正确；D、同一蜂群中的蜂王和工蜂在形态结构、生理和行为等
11、方面的不同是由于基因表达不同导致的，其遗传物质没有变化，即该现象的发生与表观遗传有关，D正确。故选A。4DNA甲基化是指在甲基化转移酶的作用下，DNA中的脱氧核苷酸被选择性地添加甲基的过程。DNA甲基化会影响基因的表达，下列叙述正确的是（）ADNA甲基化会导致遗传信息发生改变BDNA分子上的每个基因只能添加一个甲基C甲基化的DNA不能和DNA聚合酶结合，从而影响转录DDNA甲基化可能会改变机体内细胞分化的方向【答案】D【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程。【详解】A、DNA甲基化不会改变基因的碱基序
12、列，碱基序列中蕴含的遗传信息不会发生改变，A错误；B、DNA分子上的每个基因中含有成百上千的碱基，因而基因中可能会有多个碱基发生甲基化，B错误；C、甲基化的DNA可能不能和RNA聚合酶结合，从而影响转录，C错误；D、DNA甲基化会影响基因的表达，而细胞分化的实质是基因的选择性表达，据此可推测，DNA甲基化可能会改变机体内细胞分化的方向，D正确。故选D。5若基因中的部分碱基发生甲基化修饰，会影响基因的表达，进而影响生物表型，这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型，下列说法错误的是（）A“橘生淮南则为橘，生于淮北则为积”说明生物的性状不完全由基因决定B同卵双胞胎之间具有的微小差异
13、可能与表观遗传有关C基因可以通过控制蛋白质的结构，进而控制生物性状DDNA甲基化会导致基因碱基序列的改变【答案】D【分析】表观遗传(1)概念：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。(2)特点可遗传：基因表达和表型可以遗传给后代。不变性：基因的碱基序列保持不变。可逆性：DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化，即被修饰的DNA可能发生去甲基化。(3)理解表观遗传应注意的三个问题表观遗传不遵循孟德尔遗传规律。表观遗传可以通过有丝分裂和减数分裂传递被修饰的基因。表观遗传一般是影响到基因的转录过程，进而影响蛋白质的合成。(4)机制：DNA的甲基化；组蛋白的甲基化和乙酰化等。(
14、5)实例：a.柳穿鱼花形的遗传；b.某种小鼠毛色的遗传；c.蜂王和工蜂。【详解】A、表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳”,这主要是由于环境中的温度的影响,属于表观遗传，A正确;B、同卵双胞胎，基因组成相同，所具有的微小差异与表观遗传有关，B正确;C、基因可通过控制酶的合成控制细胞代谢，进而间接控制生物体的性状，基因也可以通过控制蛋白质的结构，进而直接控制生物性状，C正确；D、DNA的甲基化:生物基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。这种D
15、NA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型，D错误。故选D。6下列关于基因与性状的关系，叙述错误的是（）A基因通过其表达产物蛋白质来控制性状B生物体中，一个基因决定一种性状，一种性状由一个基因决定C同一植株不同部位的叶子形态不同，但是其基因一般相同D基因、基因表达产物以及环境之间存在着复杂的相互作用【答案】B【分析】基因与性状的关系：(1)基因通过其表达产物-蛋白质来控制性状，细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的。(2)基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系。【详解】A、基因控制生物的性状，基因表达的产物是蛋白质，因此基因通过其表达的产物(蛋白质)来控制性状，A正确；
16、B、生物体中，基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系，一个性状可以受多个基因的影响，一个基因也可以影响多个性状，生物体的性状也不完全是由基因决定的，环境对性状也有着重要影响，B错误；C、同一植株不同部位的叶子形态不同，这是基因选择性表达的结果，但不同部位的基因，应该是相同，如果不考虑基因突变的话，他们都是由一个受精卵发育而来的，所以基因应该相同，C正确；D、基因、基因表达产物以及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，D正确。故选B。7大肠杆菌的蛋白质翻译起始需要核糖体、特异性起始tRNA、mRNA以及三个翻译起始因子（IF-1、IF-2
17、和IF-3）。首先，IF-3、mRNA和30S核糖体亚基形成复合物。随后，1F-2和特异性识别起始密码子的甲酰甲硫氨酰-tRNA形成复合物。接着，甲酰甲硫氨酰-tRNA与mRNA的起始密码子结合，两个复合物连同IF-1以及GTP分子共同构成30S起始复合物。最后，GTP水解，50S核糖体亚基结合到复合物中，起始因子被释放，形成完整的70S核糖体-mRNA复合物并进行翻译。如图为蛋白质翻译延伸示意图。下列说法正确的是（）A蛋白质翻译延伸时tRNA会依次进入E位点，P位点、A位点B蛋白质翻译全过程由ATP提供能量C若I均可与A、U、C配对，则有利于提高翻译的效率D加工成熟的蛋白质第一个氨基酸都是甲
18、硫氨酸【答案】C【分析】基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程， 该过程需要核糖核苷酸作为原料；翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来运转氨基酸。【详解】A、翻译时核糖体与mRNA结合的部位会形成2个tRNA结合位点，A错误；B、根据题意可知，蛋白质翻译全过程由GTP提供能量，B错误；C、若I均可与A、U、C配对，则提高了密码子的简并，使得剪辑配对的效率更高，有利于提高翻译的效率，C正确；D、细菌蛋白质氨基端的甲酰基能被脱甲酰化酶水解，N端的甲硫氨酸在多肽链合成完毕之前就被切除，因此加
19、工成熟的蛋白质第一个氨基酸不一定是甲硫氨酸，D错误。故选C。8LicV单体是由LicT蛋白与光敏蛋白（VVD）构成的融合蛋白。用不同的连接子蛋白连接LicT与VVD，形成的LicV存在差异，在黑暗和蓝光照射下检测，可筛选出调控效果最佳的LicV。该调控过程如下图所示，图中RAT由终止子转录而来，可以使转录终止。下列说法错误的是（）A图中RAT是在RNA聚合酶的作用下转录形成的B图中红色荧光蛋白基因的表达情况可用于检测转录是否继续进行CLicT蛋白合成时核糖体沿着mRNA5端移动到3端，直至遇到终止密码子翻译结束D黑暗条件下根据红色荧光强度差异筛选连接LicT与VVD的最佳连接子蛋白【答案】D【
20、分析】基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料；翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来运转氨基酸。【详解】A、由图可知RAT是位于mRNA上，mRNA是转录而来的，因此图中RAT是在RNA聚合酶的作用下转录形成的，A正确；B、由图可知，如果转录在终止子以后正常进行，就会转录并进而翻译出红色荧光蛋白，因此图中红色荧光蛋白基因的表达情况可用于检测转录是否继续进行，B正确；C、LicT蛋白属于蛋白质，经过转录和翻译合成，翻译的场所在核糖体，翻译时核糖体沿着mRNA
21、5端移动到3端，直至遇到终止密码子翻译结束，C正确；D、由图可知，黑暗条件下，转录会在遇到终止子时停止，因此并不会转录和翻译红色荧光蛋白，因此无法根据红色荧光强度差异筛选连接LicT与VVD的最佳连接子蛋白，D错误。故选D。9心肌细胞不能增殖。基因ARC在心肌细胞中特异性表达，抑制其凋亡，以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA经过加工会产生许多非编码RNA（如miR-223，HRCR）。下列叙述正确的是（）A过程需要RNA聚合酶参与，此酶能识别基因中特定的起始密码子B若心肌缺血、缺氧引起基因miR-223过度表达，则会抑制过程C过程中一个mRNA结合多个核糖体共同完成一条多肽链的合
22、成DHRCR吸附miR-223，使基因ARC的表达减少，促进心肌细胞的凋亡【答案】B【分析】分析题图：图中为转录过程，为翻译过程，其中mRNA可与miR-233结合形成核酸杂交分子1，miR-233可与HRCR结合形成核酸杂交分子2。【详解】A、转录过程需要RNA聚合酶的参与，RNA聚合酶能识别基因中启动子，并与之结合驱动转录过程，密码子在mRNA上，A错误；B、若心肌缺血、缺氧引起基因miR-223过度表达，会产生过多的miR-223，miR-233与mRNA特定序列通过碱基互补配对结合形成核酸杂交分子1，导致过程所示的翻译过程因模板的缺失而受到抑制，B正确；C、过程一条mRNA结合多个核糖
23、体，同时进行多条肽链的合成，C错误；D、HRCR吸附miR-223，清除miR-223，使基因ARC的表达增加，抑制心肌细胞的凋亡，D错误。故选B。10某原核生物的基因X经转录形成了一条mRNA，经测定发现该mRNA中腺嘌呤的数目是尿嘧啶数目的2倍，尿嘧啶的数目是120个，尿嘧啶占RNA碱基总数的12%。下列有关基因X的说法，正确的是（）A基因X的碱基对之间有2660个氢键B基因X形成mRNA的过程中，需要解旋酶和RNA聚合酶参与C基因X连续复制2次需消耗游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸1920个D该mRNA翻译形成肽链的过程中最多产生332个水分子【答案】C【分析】1、DNA分子是双链结构，两条链上的
24、碱基遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则，配对的碱基相等；DNA复制是以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程；转录是在RNA聚合酶的作用下，以DNA的一条链为模板形成RNA的过程。2、某DNA分子中含某碱基a个，则复制n次共需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a（2n-1），第n次复制需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a2n-1。【详解】A、基因X经转录形成的mRNA中尿嘧啶的数目是120个，占mRNA碱基总数的12%，说明mRNA碱基总数为1000个。因此，基因X的碱基总数为2000个（1000对）。RNA中腺嘌呤的数目是尿嘧啶数目的2倍，则mRNA分子中A+U的数目占mRNA碱基总数的36%，可
25、以推知基因X中A+T=36%，G+C=64%；A=T=18%，G=C=32%。基因X中腺嘌呤有200018%=360个，鸟嘌呤有200032%=640个，该DNA的1000个碱基对中AT共360个、GC共640个，故基因X中氢键数为3602+6403=2640（个），A错误；B、DNA转录形成mRNA的过程中，需要RNA聚合酶参与，RNA聚合酶还具有催化DNA解旋的作用，故不需要解旋酶，B错误；C、基因X连续复制2次，由于DNA复制为半保留复制，所以共需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为（22-1）640=1920（个），C正确；D、该mRNA含有1000个碱基，最多组成333个密码子，其中终止密码子
26、不编码氨基酸，故翻译出的肽链最多含有332个氨基酸，因此最多生成332-1=331个水分子，D错误。故选C。11若一个DNA分子某基因共含有碱基N个，其中胸腺嘧啶占模板链上所有碱基的比例为a（a1/2），占该基因中所有碱基的比例为b（b1/2），下列相关叙述错误的是（）A该基因所含氢键数一定大于N个B该基因含有N个脱氧核糖，2个游离的磷酸基团C该基因转录出的mRNA中，尿嘧啶最多占2b-aD该基因转录、翻译出的蛋白质中氨基酸数少于N/6【答案】B【分析】DNA分子是由两条反向平行的单链构成的，每条链都有1个游离的磷酸基团，故每个DNA分子含有2个游离的磷酸基团。【详解】A、因胸腺嘧啶（T）占该
27、基因中所有碱基的比例为b（b1/2），则该基因中A+T=2b1，即该基因中还有碱基对C/G；碱基对A/T之间有2个氢键，C/G之间有3个氢键，该基因共含有碱基N个，即碱基对为N/2个，故该基因所含氢键数一定大于N个，A正确；B、该基因共含有碱基N个，每一个碱基与一个磷酸、一个脱氧核糖构成一分子的脱氧核苷酸，故该基因含有N个脱氧核糖；DNA分子是由两条反向平行的单链构成的，每条链都有1个游离的磷酸基团，若该基因为环状，则不存在游离的磷酸基团，若为链状，含有2个游离的磷酸基团，B错误；C、设该基因的模板链为1链，据题意T1=a，T=A=b，双链中A+T=2b，模板链的A1+T1=2b，则A1=2b
28、-a，又因该基因转录出的mRNA中尿嘧啶（U）与模板链的腺嘌呤（A）碱基互补配对，故U=A1=2b-a，C正确；D、该基因共含有碱基N个，则该基因转录形成的mRNA链中含有N/2个碱基，以该mRNA链为模板进行翻译时，每3个碱基决定1个氨基酸，即该mRNA链翻译出的蛋白质中氨基酸数最多为（N/2）/3=N/6，由于mRNA链上的终止密码子不编码氨基酸，故氨基酸数少于N/6，D正确。故选B。12细胞中的RNA和RNA结合蛋白质（RBPs）相互作用形成核糖核酸蛋白质（RNP）复合物。RNP复合物分布广泛，功能众多。蛋白质的生物合成过程有多种RNA分子参与，有的与对应的RNA结合蛋白质形成RNP复合
29、物。下列关于RNP复合物的叙述，错误的是（）A基因的表达过程存在RNP复合物的形成B酶的合成都包括基因的转录、mRNA的加工、翻译等过程C肺炎链球菌细胞内会形成大量RNA和蛋白质复合物D细胞内的核糖体可看作是RNP复合物【答案】B【分析】根据题干信息“RNP由细胞中的RNA和RNA结合蛋白（RBPs)组成，共同参与细胞中蛋白质的生物合成过程”可知，构成RNP的基本单位核糖核苷酸和氨基酸，元素组成是C、H、O、N、P。在蛋白质合成中RNA也起着重要作用，既可以运载丙氨酸也可以充当编码区，核糖体是蛋白质的合成场所，主要由RNA和蛋白质组成，RNA聚合酶参与转录过程，转录的产物是RNA，包括mRNA
30、、tRNA、rRNA。【详解】A、基因的表达过程核糖体、RNA聚合酶的形成，A正确；B、少数酶的化学本质是RNA，其合成过程，有基因的转录，但没有mRNA的加工、翻译过程，B错误；C、肺炎链球菌是原核生物，有唯一的细胞器核糖体，核糖体主要由RNA和蛋白质组成，所以肺炎链球菌细胞内会形成大量RNA和蛋白质复合物，C正确；D、核糖体主要由RNA和蛋白质组成，核糖体是RNA和蛋白质复合物，D正确；故选B。13下图表示三种调控基因表达的途径，下列叙述正确的是（）A图中属于表观遗传机制的途径是1、3BDNA甲基化后导致基因不表达的原因主要是RNA聚合酶失去了破坏氢键的作用C图中途径2通过影响酶的合成来间
31、接影响生物性状D在神经细胞中，控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因【答案】D【分析】1、生物的性状由基因和环境共同决定的，基因型相同的个体表现型不一定相同，表现型相同的个体基因型也不一定相同。2、基因控制生物的性状，基因对性状的控制途径：基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状；基因与性状不是简单的线性关系，大多数情况下，一个基因控制一个性状，有的情况下，一个基因与多个性状有关，一个性状也可能由多个基因共同控制；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用，精细地调节生物的性状。3、表观遗传：指DNA序列不发生
32、变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化。DNA的甲基化：生物基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。分析图形：途径1是转录启动区域DNA甲基化，干扰转录，导致基因无法转录，途径2是利用RNA干扰，使mRNA被切割成片段，干扰翻译，导致mRNA无法翻译；途径3是由于组蛋白的修饰，从而导致相关基因无法表达或表达被促进。【详解】A、表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变
33、，1、2、3都在没有改变DNA序列的情况下改变了生物性状，属于表观遗传机制，A错误；B、DNA甲基化后导致基因不表达的原因是RNA聚合酶无法与转录启动区域结合，导致无法转录，进而影响了基因的表达，B错误；C、途径2是利用RNA干扰，使mRNA被切割成片段，干扰翻译，导致mRNA无法翻译，途径2也可能是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，C错误；D、依据途径3推测，在神经细胞中，控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因，其主要原因是：在神经细胞中，呼吸酶合成基因表达而肌蛋白基因不表达，从而推出控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因，D正确。故选D。14小鼠的H19基
34、因和Igf2基因位于7号染色体上，它们控制胚胎的正常发育过程，图（a）和图（b）分别表示母本和父本中两种基因的表达情况，增强子与蛋白质X结合后可增强H19基因和Igf2基因的表达，CTCF与绝缘子结合后，可阻止增强子对基因Igf2的增强作用。从受精卵中移去雄原核而代之以雌原核的孤雌生殖、移去雌原核代之以雄原核的孤雄生殖的小鼠胚胎都不能正常发育。下列说法错误的是（）AH19基因的甲基化不会改变基因的碱基序列BH19基因与Igf2基因共同表达是胚胎正常发育的必要条件C用去甲基化酶处理孤雄生殖的受精卵，胚胎能够正常发育D增强子在转录水平上调控H19基因和Igf2基因的表达【答案】C【分析】1、生物的
35、表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象。这种现象的出现主要是基因中部分碱基发生了甲基化修饰的结果。2、由图可知，增强子与蛋白质X结合后直接作用于H19基因和Igf2基因，调控基因的表达。【详解】A、甲基化不改变遗传信息，因此H19基因甲基化后其碱基序列不变，A正确。B、H19基因与Igf2基因控制胚胎的正常发育过程，从受精卵中移去雄原核而代之以雌原核的孤雌生殖、移去雌原核代之以雄原核的孤雄生殖的小鼠胚胎都不能正常发育，由图可知，母源H19基因表达，父源Igf2基因表达，两种基因均表达才能使胚胎正常发育，B正确；C、用去甲基化酶处理孤雄生殖的受精卵，用去
36、甲基化酶处理会使CTCF与绝缘子结合，抑制Igf2基因的表达，胚胎不能正常发育，C错误；D、由图可知，增强子与蛋白质X结合后直接作用于H19基因和Igf2基因，说明是在转录水平上调控对应基因的表达，D正确。故选C。15视网膜母细胞瘤（Rb）蛋白是一种被广泛研究的肿瘤抑制因子，该蛋白主要与 E2F类转录激活因子相互作用，抑制靶基因（参与细胞周期调控）的转录活性。研究发现，与 E2F 类转录激活因子相结合的 Rb 能进一步募集去乙酰化酶（HDAC），使这类基因的启动子区发生特异性的去乙酰化反应，导致该区段染色质浓缩，靶基因转录活性消失（下图 1）。有实验表明，DNA 甲基化能影响组蛋白的去乙酰化作
37、用，从而使靶基因转录受影响（下图 2）。下列叙述错误的是（）ADNA 分子缠绕在组蛋白质上形成紧密结构对基因的复制有影响BDNA 甲基化和 Rb 蛋白对组蛋白去乙酰化的作用是相反的C染色质浓缩抑制 RNA 聚合酶结合在该基因启动子D乙酰化和 DNA 甲基化均未改变靶基因的碱基排序【答案】B【分析】原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因的作用是阻止细胞不正常的增殖，细胞发生癌变后具有无限增殖的能力。【详解】A、基因的复制需要DNA解旋，DNA 分子缠绕在组蛋白质上形成紧密结构不利于DNA解旋， 对基因的复制有影响，A正确；B、据图可知，DNA甲基化可去除Ac基因的作用，其最
38、终效果和Rb蛋白对组蛋白去乙酰化的作用是相同的，B错误;C、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，用于驱动基因的转录，而转录是以DNA的一条链为模板进行的，染色质浓缩抑制RNA聚合酶结合在该基因启动子，进而影响转录过程，C正确；D、DNA甲基化不改变碱基序列，组蛋白的乙酰化修饰使得DNA分子片段缠绕力量减弱，从而促进转录，没有改变基因的碱基序列，属于表观遗传，D正确。故选B。1620世纪30年代，Muller H.J在果蝇中发现了两性个体间某些基因剂量（数量）不同，但表达水平相似的现象，并命名为“剂量补偿”。这一现象与基因Sxl的表达有关，如下图所示。下列说法正确的是（）ASxl基因参与的“剂
39、量补偿”的原理与细胞分化原理相同BSxl基因通过促进msl-2的表达从而促进X染色体上基因的表达C雌雄个体X染色体数量不同，但X染色体上相关基因的表达量可能相同D检测超雌果蝇（XXX）相关基因的表达量可以进一步验证“剂量补偿”【答案】ACD【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。【详解】A、分析题意可知，“剂量补偿”是两性个体间某些基因剂量（数量）不同，但表达水平相似的现象，结合图示可知，该现象与Sxl基因的表达有关，而细胞分化是基因选择性表达的结果，故Sxl基因参与的“剂量补偿”的原理与
40、细胞分化原理相同，A正确；B、据图可知，雌性个体中Sxl基因表达后导致msl-2缺失，说明Sxl基因通过抑制msl-2的表达，进而使mle、msl-1和msl-3蛋白质复合体没有活性，从而使X染色体基础水平转录，B错误；C、据图可知，雌性个体有两条X染色体，但其X染色体基础水平转录，雄性个体有1条X染色体，但其染色体高水平转录，据此推测，雌雄个体X染色体数量不同，但X染色体上相关基因的表达量可能相同，C正确；D、检测超雌果蝇（XXX）相关基因的表达量可以进一步验证“剂量补偿”，若该“剂量补偿”存在，则预期其X染色体的转录水平应低于XX型，D正确。故选ACD。17冠状病毒家族S蛋白胞内半胱氨酸富
41、集区（CRD）是S蛋白介导膜融合和病毒感染所必需的保守功能域，为探究CRD是否可作为新型药物干预靶点，研究人员根据对蛋白质功能的特定需求，采取与S蛋白竞争性抑制思路，最终设计合成了一种穿膜多肽 S-CRD（由三种短肽融合组成），S-CRD 对不同突变型的新冠病毒作用效果如图所示。下列说法正确的是（）A不同突变型新冠病毒的遗传物质彻底水解产物不同BS-CRD的制备可以通过改造或合成基因来实现CS-CRD通过直接抑制RNA复制来抑制病毒增殖，且抑制效果与浓度有关DCRD结构域可能成为研发广谱抗冠状病毒药物的新型干预靶点【答案】BD【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传
42、物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。病毒作为抗原进入人体后，会先后引起人体产生体液免疫和细胞免疫过程，人体主要依靠细胞免疫发挥作用对付病毒。【详解】A、新冠病毒的遗传物质是RNA，彻底水解的产物是相同的，A错误；B、设计合成种穿膜多肽 S-CRD属于蛋白质工程，需要通过改造或合成基因来实现，B正确；C、根据题干信息“冠状病毒家族S蛋白胞内半胱氨酸富集区（CRD）是S蛋白介导膜融合和病毒感染所必需的保守功能域，而采取与S蛋白竞争性抑制思路，最终设计合成了一种穿膜多肽 S-CRD”，说明CRD是和S蛋白竞争相应的位点
43、，而不是直接抑制RNA复制来抑制病毒增殖，C错误；D、从图中看出加入CRD后，变异株的RNA复制量降低，说明该物质可以抑制病毒的增殖，且随着浓度的增加，抑制作用增强，所以可能成为研发广谱抗冠状病毒药物的新型干预靶点，D正确。故选BD。18-Amanitin是一种来自毒蘑菇Amanita phalloides的真菌毒素，能抑制真核细胞RNA聚合酶II与RNA聚合酶III参与转录过程，但RNA聚合酶I以及线粒体、叶绿体和原核生物的RNA聚合酶对其均不敏感。下表是真核生物三种RNA聚合酶的分布、功能及特点，下列相关分析错误的是（）酶细胞内定位参与转录的产物对-Amanitin的敏感程度RNA聚合酶I
44、核仁rRNA不敏感RNA聚合酶II核质hnRNA敏感RNA聚合酶III核质tRNA存在物种特异性A三种酶参与的生理过程中碱基互补配对的方式和翻译过程中的相同B三种酶功能不同的根本原因是组成酶的氨基酸种类、数量和排列顺序不同C使用-Amanitin会导致链球菌细胞内核糖体数量明显减少而影响生命活动DRNA聚合酶III的活性减弱会影响细胞内RNA聚合酶I、II的合成【答案】ABC【分析】RNA聚合酶结合在基因特定位置（启动子），随着RNA聚合酶的移动，该部位的双链解开为单链，催化转录。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。题中三种RNA聚合酶催化转录的产物不同，对-Amanitin的敏感程
45、度也不同。【详解】A、三种酶参与转录，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA，其碱基配对方式有A-U、T-A、G-C、C-G。翻译的碱基配对方式有A-U、U-A、G-C、C-G。A错误；B、三种酶功能不同的根本原因是控制酶合成的基因不同。B错误；C、链球菌是原核细胞，其RNA聚合酶对-Amanitin不敏感，不会导致核糖体数目减少。C错误；D、RNA聚合酶I、II是蛋白质，RNA聚合酶III的活性减弱使tRNA减少，从而影响蛋白质的合成。D正确。故选ABC。19当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参与基因表达
46、的调控。如图是缺乏氨基酸时，tRNA调控基因表达的相关过程。下列相关叙述正确的是（）A当细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA只通过激活蛋白激酶抑制基因表达B过程所需的嘧啶数与嘌呤数不一定相等C过程中a核糖体结合过的tRNA最多D终止密码子与d核糖体距离最近【答案】BC【分析】基因的表达包括转录和翻译两个阶段，真核细胞的转录在细胞核完成，模板是DNA的一条链，原料是游离的核糖核苷酸，翻译在核糖体上进行，原料是氨基酸，需要tRNA识别并转运氨基酸，翻译过程中一种氨基酸可以有一种或几种tRNA,但是一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。【详解】A、当细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA通过激活蛋白激酶抑制基因表达，也可以抑制基因的转录，A错误；B、过程表示的是转录，所需的嘧啶数与嘌呤数不一定相等，B正确；C、过程表示的是翻译，翻译的方向是从右向左，故相比bcd核糖体，a核糖体结合过的tRNA最多，C正确；D、由图可知，终止密码在mRNA的左侧，故终止密码子与d核糖体距离最远，D错误。故选BC。【点睛】本题结合图解，