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专题十基因的表达一、单选题1．（2022·辽宁·高考真题）水通道蛋白（AQP）是一类细胞膜通道蛋白。
检测人睡液腺正常组织和水肿组织中3种AQP基因mRNA含量，发现AQP1和AQP3基因mRNA含量无变化，而水肿组织AQP5基因mRNA含量是正常组织的2.5倍。
下列叙述正确的是（）A．人唾液腺正常组织细胞中AQP蛋白的氨基酸序列相同B．AQP蛋白与水分子可逆结合，转运水进出细胞不需要消耗ATPC．检测结果表明，只有AQP5蛋白参与人唾液腺水肿的形成D．正常组织与水肿组织的水转运速率不同，与AQP蛋白的数量有关2．（2022·河北·高考真题）关于中心法则相关酶的叙述，错误的是（）A．RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则且形成氢键B．DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成C．在解旋酶协助下，RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNAD．DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用3．（2022·浙江·高考真题）“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。
下列叙述正确的是（）A．催化该过程的酶为RNA聚合酶B．a链上任意3个碱基组成一个密码子C．b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连D．该过程中遗传信息从DNA向RNA传递4．（2022·广东·高考真题）拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构，功能是协助mRNA转移。
与野生型相比，推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中，有更多mRNA分布于（）A．细胞核B．细胞质C．高尔基体D．细胞膜5．（2022·湖南·高考真题）大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强，二者组装成核糖体。
当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。
下列叙述错误的是（）A．一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链B．细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子C．核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡D．编码该核糖体蛋白的基因转录完成后，mRNA才能与核糖体结合进行翻译6．（2022·全国·高考真题）线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。
1考向10 基因的自由组合定律1.(2021·浙江6月选考，3)某玉米植株产生的配子种类及比例为YR ∶Yr ∶yR ∶yr ＝1∶1∶1∶1。
若该个体自交，其F 1中基因型为YyRR 个体所占的比例为( )A.1/16 B.1/8 C.1/4D.1/21.两对相对性状的杂交实验(1)遗传图解：(2)结果分析：F 2共有9种基因型，4种表型 不同于雌雄配子16种结合方式提醒 ①YYRR 基因型个体在F 2中的比例为1/16，在黄色圆粒豌豆中的比例为1/9，注意范围不同，求解比例不同。
黄圆中杂合子占8/9，绿圆中杂合子占2/3。
②F 2表型分类2③若亲本是黄皱(YYrr)和绿圆(yyRR)，则F 2中重组类型为绿皱(yyrr)和黄圆(Y_R_)，所占比例为1/16＋9/16＝10/16；亲本类型为黄皱(Y_rr)和绿圆(yyR_)，所占比例为3/16＋3/16＝6/16。
判断基因是否位于两对同源染色体上的方法(1)根据题干信息判断：两对基因独立遗传。
(2)根据杂交实验判断(常用)1.(2021·广东广州阶段训练)下列有关孟德尔遗传规律的说法，错误的是( )A.孟德尔解释分离现象时提出了生物体的性状是由遗传因子决定的B.孟德尔发现分离定律与自由组合定律的过程运用了假说—演绎法C.基因型为AaBb 的个体自交，F 1一定有4种表型和9种基因型D.叶绿体与线粒体基因控制的性状，其遗传不遵循孟德尔遗传规律2.(2021·山东泰安期中)如图甲和乙分别为两株豌豆体细胞中的有关基因组成，要通过一代杂交达成目标，下列操作不合理的是( )3A.甲自交，验证B 、b 的遗传遵循基因的分离定律B.乙自交，验证A 、a 与B 、b 的遗传遵循基因的自由组合定律C.甲、乙杂交，验证D 、d 的遗传遵循基因的分离定律D.甲、乙杂交，验证A 、a 与D 、d 的遗传遵循基因的自由组合定律2.(2017·全国卷Ⅱ，6改编)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，其中A 基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B 基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D 基因的表达产物能完全抑制A 基因的表达；相应的隐性等位基因a 、b 、d 的表达产物没有上述功能。
专题突破10综合PCR的基因工程问题课标要求阐述常规PCR、重叠延伸PCR、荧光定量PCR等的过程与原理，举例说明不同的PCR技术有着不同的应用。
考情分析几种不同PCR的应用2023·江苏·T222023·山东·T252022·江苏·T242022·山东·T252021·全国甲·T382021·山东·T252020·北京·T122020·江苏·T33类型一利用PCR技术获取目的基因基本模型获取目的基因是基因工程操作的第一步。
获取目的基因的方法有多种，现在常用PCR特异性地快速扩增目的基因。
PCR是聚合酶链式反应的缩写。
它是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
该技术由穆里斯等人于1985年发明，为此，穆里斯于1993年获得了诺贝尔化学奖。
典例突破1．“X基因”是DNA分子上一个有遗传效应的片段，若要用PCR技术特异性地拷贝“X 基因”，需在PCR反应中加入两种引物，两种引物及其与模板链的结合位置如图1所示。
下列叙述错误的是()A．第一轮复制得到2个DNA分子，即①②各一个B．第二轮复制得到4个DNA分子，即①②③④各一个C．第四轮复制得到16个DNA分子，其中有4个X基因D．经五轮循环后产物中有五种不同的DNA分子答案 C解析据图分析可知，第一轮复制形成2个DNA分子，即①②各一个，A正确；第二轮复制得到22＝4(个)DNA分子，即①复制得①和③、②复制得②和④，即得到①②③④各一个，B正确；第四轮复制得到16个DNA分子，其中有8个⑤(X基因)，C错误；经五轮循环后共形成32个DNA分子，其中①②各一个，③④各四个，22个⑤，故产物中有五种不同的DNA分子，D正确。
专题10 基因的表达【考点梳理.逐个击破】1. 转录和翻译过程的比较项目转录翻译图例概念以DNA 为模板合成RNA 的过程以mRNA 为模板合成蛋白质的过程场所细胞核 (主要)、线粒体、叶绿体细胞质中的核糖体上条件①模板：DNA的一条链②原料：4种游离的脱氧核糖核苷酸③能量：ATP ④酶：RNA聚合酶①模板：mRNA ②原料：氨基酸③能量：ATP ④酶：多种酶⑤搬运工：tRNA碱基互补配对方式DNA A T G C配对方式3 种mRNA A U G C配对方式2 种↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓mRNA U A C G tRNA U A C G方向0图例中转录方向：从右向左0(技巧：mRNA伸出的一端为转录起点)0图例中翻译方向：从左向右0(注：核糖体沿着mRNA 移动，mRNA与核糖体结合部位有2 个tRNA结合位点)特点①边解旋边转录；②转录结束DNA恢复双螺旋结构(DNA全保留)一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条相同的肽链，因此，少量mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质(意义)图中翻译方向从左向右(肽链短→长)产物RNA (包括mRNA、tRNA、rRNA )0具一定氨基酸排列顺序的蛋白质0 (需在内质网和高尔基体中加工成蛋白质)数量关系DNA中碱基数:mRNA中碱基数:蛋白质中氨基酸数＝ 6 : 3 : 1例1：下列叙述正确的是()。
A.胞嘧啶存在于RNA中而不存在于DNA中B.核糖存在于RNA中而不存在于DNA中C.mRNA合成于细胞核并在细胞核中传递遗传信息D.DNA都是双螺旋结构而RNA是单链结构2. 密码子(遗传密码)（1）概念：mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻碱基。
（2）种类：共64 种，其中能决定氨基酸的密码子有61/62 种。
①起始密码子：翻译的起始信号，有 2 种，能决定氨基酸。
②终止密码子：翻译的终止信号，有 3 种，不能决定氨基酸。
（3）特点：①除终止密码子外，每种密码子都只能决定1种氨基酸。
(专一性)②一种氨基酸可对应一种或多种密码子(简并性，可保证生物③生物界所有生物共用一套密码子。
遗传性状的稳定性)。
3.tRNA（1）作用：识别mRNA上的密码子，转运特定氨基酸到核糖体中。
（2）种类：有61/62 种，因为终止密码子可能有对应的反密码子(tRNA)。
（3）特点：①每种tRNA只能识别并转运 1 种特定的氨基酸。
(专一性)②一种氨基酸可对应一种或多种tRNA。
例2：下列相关叙述正确的是()。
A.密码子有64种,每个密码子都与一个反密码子相对应B.反密码子位于mRNA上,密码子位于tRNA上C.除原核生物外,一个密码子最多只能对应一个氨基酸D.每种氨基酸可以对应多种tRNA,每种tRNA也可以对应多种氨基酸4. 中心法则各过程比较过程信息流动方向条件场所模板原料能量酶其他DNA复制DNA→DNA DNA的两条链脱氧核糖核苷酸ATP解旋酶DNA聚合酶细胞核(主要)、线粒体、叶绿体转录DNA→RNA DNA的一条链核糖核苷酸ATP RNA聚合酶细胞核(主要)、线粒体、叶绿体翻译mRNA→蛋白质mRNA 氨基酸ATP 多种酶tRNA核糖体核糖体RNA复制RNA→RNA RNA 核糖核苷酸ATP RNA复制酶RNA病毒感染的宿主细胞逆转录RNA→DNA RNA 脱氧核糖核苷酸ATP 逆转录酶例3：下图表示中心法则及其补充的内容,有关说法正确的是()。
A.①②③分别表示转录、复制、翻译B.人体的所有细胞都具有过程①②③C.在洋葱根尖分生区细胞中只有过程①D.过程①②③④⑤均有碱基互补配对现象5. 基因对性状的控制：基因控制生物体性状是通过控制蛋白质的合成来实现的，有两条途径：（1）间接控制：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
实例：淀粉分支酶基因异常→不能转录翻译出淀粉分支酶→淀粉含量低，蔗糖含量高→皱粒豌豆酪氨酸酶基因异常→不能转录翻译出酪氨酸酶→不能将酪氨酸转化为黑色素→白化病（2）直接控制：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
实例：CFTR基因缺失3个碱基对→CFTR蛋白缺少一个氨基酸→CFTR蛋白结构异常→囊性纤维病血红蛋白基因异常→血红蛋白结构异常→血红蛋白功能异常→镰刀型细胞贫血症6.基因的选择性表达与细胞分化(1)同一生物体中不同类型的细胞，基因都是相同的，而形态、结构和功能却各不相同。
(2)在不同类型的细胞中，表达的基因可以分为两类：一类是在所有细胞中都表达的基因；另一类是某类细胞中特异性表达的基因。
(3)细胞分化的本质就是基因的选择性。
基因的选择性表达与基因表达的调控有关。
例4：牵牛花的颜色主要是由花青素决定的,下图为花青素的合成与颜色变化途径示意图:从图中不能得出的结论是()。
A.花的颜色由多对基因共同控制B.基因可以通过控制酶的合成来控制代谢C.牵牛花颜色的表现受到相关酶的控制D.若基因①不表达,则基因②③也不表达7.表观遗传：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，叫作表观遗传。
8. 细胞质基因（1）分布：线粒体和叶绿体中。
（2）功能：①能进行DNA复制复制。
②通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。
（3）遗传特点：①母系遗传，子代性状与母本相同。
受精卵中的细胞质几乎全部来自母方②不遵循孟德尔遗传规律，杂交后代无一定的性状分离比。
例5：DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。
在甲基转移酶的催化下,DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA甲基化,进而使染色质高度螺旋化,因此失去转录活性。
下列相关叙述不正确的是( )。
A.DNA甲基化,会导致基因碱基序列的改变B.DNA甲基化,会导致mRNA合成受阻C.DNA甲基化,可能会影响生物的性状D.DNA甲基化,可能会影响细胞分化【解题技巧】1. 不同生物的遗传信息流动过程生物种类遗传信息传递表达过程图细胞生物、DNA病毒(如T2噬菌体，发生在被其感染的宿主细胞中)大多数RNA病毒(如烟草花叶病毒，发生在被其感染的宿主细胞中)逆转录病毒(如致癌的RNA病毒、HIV，发生在被其感染的宿主细胞中)【真题重现.精选精炼】1．（2022·重庆·高考真题）基因编辑技术可以通过在特定位置加入或减少部分基因序列，实现对基因的定点编辑。
对月季色素合成酶基因进行编辑后，其表达的酶氨基酸数量减少，月季细胞内可发生改变的是（）A．基因的结构与功能B．遗传物质的类型C．DNA复制的方式D．遗传信息的流动方向2．（2022·重庆·高考真题）科学家建立了一个蛋白质体外合成体系（含有人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸、除去了DNA和mRNA的细胞提取液）。
在盛有该合成体系的四支试管中分别加入苯丙氨酸、丝氨酸、络氨酸和半胱氨酸后，发现只有加入苯丙氨酸的试管中出现了多肽链。
下列叙述错误的是（）A．合成体系中多聚尿嘧啶核苷酸为翻译的模板B．合成体系中的细胞提取液含有核糖体C．反密码子为UUU的tRNA可携带苯丙氨酸D．试管中出现的多肽链为多聚苯丙氨酸3．（2022·湖南·高考真题）大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强，二者组装成核糖体。
当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。
下列叙述错误的是（）A．一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链B．细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子C．核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡D．编码该核糖体蛋白的基因转录完成后，mRNA才能与核糖体结合进行翻译4．（2022·广东·高考真题）拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构，功能是协助mRNA转移。
与野生型相比，推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中，有更多mRNA分布于（）A．细胞核B．细胞质C．高尔基体D．细胞膜5．（2022·全国·高考真题）线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。
研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。
下列与线粒体有关的叙述，错误的是（）A．有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATPB．线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程C．线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与D．线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成6．（2021·江苏·高考真题）核酸和蛋白质都是重要的生物大分子，下列相关叙述错误的是（）A．组成元素都有C、H、O、NB．细胞内合成新的分子时都需要模板C．在细胞质和细胞核中都有分布D．高温变性后降温都能缓慢复性7．（2021·海南·高考真题）研究发现，人体内某种酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。
下列有关叙述错误．．的是（）A．该酶的空间结构由氨基酸的种类决定B．该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与C．“废物蛋白”被该酶切割过程中发生肽键断裂D．“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用8．（2021·浙江·高考真题）某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA（+RNA）。
该病毒感染宿主后，合成相应物质的过程如图所示，其中①~④代表相应的过程。
下列叙述正确的是（）A．+RNA 复制出的子代RNA具有mRNA 的功能B．病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代C．过程①②③的进行需RNA 聚合酶的催化D．过程④在该病毒的核糖体中进行9．（2021·河北·高考真题）关于基因表达的叙述，正确的是（）A．所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码B．DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录C．翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性D．多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息10．（2022·全国·高考真题）某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是：白色1酶红色2酶紫色。
其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和基因B位于非同源染色体上、回答下列问题。
(1)现有紫花植株（基因型为AaBb）与红花杂合体植株杂交，子代植株表现型及其比例为______；子代中红花植株的基因型是______；子代白花植株中纯合体占的比例为______。
(2)已知白花纯合体的基因型有2种。
现有1株白花纯合体植株甲，若要通过杂交实验（要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交）来确定其基因型，请写出选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。
