遗传信息的传递与表达-2025年上海高考生物复习专练（原卷版）

专题四遗传信息的传递与表达

目录

1.重难诠释：知重难、攻薄弱（核心背记+常考知识归纳+易错易混归纳）

2.创新情境练：知情境、练突破（lOmin限时练）

3.限时提升练：综合能力提升（30min限时练）

Qh

重难诠释

常考知识点归纳

常考知识点归纳1遗传物质的实验探究

1.格里菲斯的肺炎链球菌体内转化实验

结论：S菌中存在转化因子能使R菌转化为S菌。

2.艾弗里的肺炎链球菌隹处转化实验

结论：S菌中的转化因子是DNA,DNA是遗传物质。

3.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验

结论：T2噬菌体的遗传物质是DNA„

4.烟草花叶病毒重组实验

结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA。

注意：R型细菌转化为S型细菌的实质是基因重组。

常考知识点归纳2DNA的复制（半保留复制）

L概念、时间和场所

（1）概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程；

（2）时间：在真核生物中，发生在细胞分裂前的间期;

（3）场所：真核生物主要在细胞核内，线粒体和叶绿体中也可进行；原核生物主要在拟核，也可在

细胞质中进行；

(4)酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶;

(5)模板：DNA的两条链;

(6)原料：4种脱氧核昔三磷酸(dATP,dTTP,dGTP,dCTP)引物：一小段RNA；

(7)原则：碱基补配对原则(A-T,G-C)；

2.特点：边解旋边复制、半保留复制。从5'到3'方向合成新生链。

3.准确复制的原因：DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了

复制能够准确地进行。

4.意义：DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性。

常考知识点归纳3RNA的转录

RNA聚合酶

5'-5'

3

启动子终止了

(1)场所:主要是细胞核，在叶绿体、线粒体中也能发生；

(2)模板：DNA的一条链(模板链)(非模板链是编码链)；

(3)酶：RNA聚合酶(不需要DNA解旋酶，因为RNA聚合酶有解旋的功能)；

(3)原料：4种核糖核昔三磷酸(ATP,UTP,GTP,CTP)；

(4)原则：遵循A-U,T-A,G-C配对；

(5)过程：①起始：RNA聚合酶识别并结合到启动子区域,DNA双链局部解旋，RNA聚合酶催化形

成RNA链的第一个磷酸二酯键;

②延伸：RNA聚合酶沿着模板链向其5'方向移动，RNA链不断延长；

③终止：终止王的特定结构会导致RNA聚合酶和RNA链从DNA模板上脱离，转录过程终止。

(6)转录方向：沿5'到3'方向连接成一条单链RNA；

(7)产物：信使RNA(mRNA),核糖体RNA(rRNA),转运RNA(tRNA)等;

(8)意义：转录将基因中碱基序列蕴含的信息转化成了RNA序列中的信息。

常考知识点归纳4蛋白质的翻译

(1)结果：生成肽链;

(2)遵循原则：碱基互补配对(mRNA-tRNA)；

(3)场所：细胞质(核糖体)；

(4)模板：mRNA；

(5)原料：20种游离的氨基酸；

(6)酶：需要；

(7)能量：需要；

(8)运载工具：tRNA；

真核生物:细胞核内转录出的RNA需要穿过核孔进入细胞质，才能指导翻译过程，所以转录和翻

译在时间、空间上都有不同；

原核生物:没有核膜的隔断,转录还未结束时，核糖体就结合到正在延长的mRNA上开始翻译。

常考知识点归纳4中心法则

1)提出者：克里克

2)中心法则图解:

复制复制

转录翻译

DNARNA蛋白质

逆转录

常考知识点归纳4DNA碱基数目的相关计算规律

］链=---5————

2链FA；G；C；

设DNA一条链为1链，互补链为2链。根据碱基互补配对原则可知，AI=T2,A2=TI,GI=C2,G2

=3。

规律1：双链DNA中，喋吟碱基总数等于嚏咤碱基总数，即A+G=C+T。

规律2：双链DNA中，任意两种不互补的碱基之和占总碱基的50%,如A+G=C+T=A+C=G+T=总碱

基的50%o

规律3：双链DNA中，一条链中互补碱基的和等于另一条链中这两种碱基的和，如A1+T1=A2+T2»

规律4：互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同,即若在一条链中

(A+T)/(G+C)=m,则在互补链及整个DNA分子都有(A+T)/(G+C)=m。

规律5：非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数,在整个DNA分子中为1,即若在DNA

一条链中(A+G)/(T+C)=a,则在其互补链中，而在整个DNA分子中(A+G)/(T+C)=1。

常考知识点归纳5DNA复制相关计算

1个含有15N的DNA分子以含14N的脱氧核甘酸为原料，复制n次。

1)子代DNA共211个「含土的DNA分子：2个

只含15N的DNA分子：0个

含」的DNA分子:2"个

_只含“N的DNA分子：(2T)个

2)子代DNA共有2"包条脱氧核甘酸链，其中含♦的脱氧核甘酸链：2条;含14N的脱氧核甘酸链:(2"+1-2)

条。

2.DNA复制中消耗的脱氧核甘酸数

①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核甘酸m个，经过n次复制需要消耗游离的该种脱氧核甘酸数

为m-(2n-l)o

②第n次复制所需游离的该种脱氧核昔酸数为(2-1)-m-(2--1-1)=m-2n_1o

易错易混归纳

1,单个遗传物质探究实验只能证明生物的遗传物质是DNA或RNA,科学家通过一系列实验，发现绝大

多数生物的遗传物质是DNA,进而得出了DNA是主要的遗传物质的结论。

2,不同基因的模板链可能位于DNA的不同单链上，并非固定一条链始终作为模板链。

3,DNA上与转录出的RNA序列相同(T换成U)的链称为编码链，DNA上与转录出的RNA碱基互补的

链称为模板链。

4,dNTP与NTP在复制和转录的过程中除了可以提供原料还可以为反应供能。

5,转录不是转录整个DNA,是转录其中的基因。

6,完成正常使命的RNA易迅速降解，从而保证生命活动的有序进行。

1,启动子和终止子是DNA上转录的起点和终点，其中启动子是结合RNA聚合酶的序列;起始密码子

和终止密码子是RNA上翻译蛋白质的起点和终点，其中起始密码子有编码一个氨基酸，而终止密码子

不编码任何氨基酸。

8,密码子具有简并性和通用性的特点,简并性是指多个密码子可以对应同一个氨基酸，这增加了遗

传密码的容错性，通用性是指几乎所有的生物都使用同一套密码子，这为基因工程的实现提供了理论

依据。

9,表观遗传是指基因中的碱基序列不变而表达发生改变，使得生物体表型发生可遗传改变的现象。

主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰、RNA干扰等o

创新情境练(建议用时：10分钟)

图1是豌豆种子圆粒性状的产生机制，图2是淀粉分支酶基因(R)的一个片段。

⑴图1中a表示的过程是；b表示的过程是

(2)图1中能通过核孔出细胞核的物质是o

A.淀粉分支酶基因B.淀粉分支酶mRNA

C.淀粉分支酶D.都不能

(3)图1中过程a需要的原料为____________。

A.核糖核甘三磷酸(NTP)B.核糖核酸

C.脱氧核昔三磷酸(dNTP)D.氨基酸

⑷图1中过程b所需模板为____________。

A.DNA双链B.DNA单链C.mRNAD.tRNA

⑸图1过程a和b中需要tRNA参与的过程是"____________O

A.aB.bC.a和bD.都不需要

⑹图2中①代表的碱基是_________o

⑺用32P标记DNA时，标记的位置是图2的一___________0

A.①B.⑤c.③D.②

⑻图2中DNA解旋酶能作用的位置是____________o

A.⑥B.⑤c.③D.②

(9)图2中DNA分子结构中上下相邻的碱基G与C之间是通过什么结构连接而成____________o

A.3个氢键

B.一脱氧核糖一磷酸基一脱氧核糖一

C.—核糖一磷酸基一核糖一

D.一磷酸基一核糖一一磷酸基一

（10）真核生物的细胞内存在种类繁多、长度为21-23个核甘酸的小分子RNA（简称miRNA）,它们能与相关

基因转录出来的mRNA互补。分析可知，这些miRNA对相关基因表达的影响是（促进/抑制/无

影响）,作用机理是o

限时提升练（建议用时：30分钟）

1.葡萄糖激酶（GK）主要存在于肝脏、胰岛等细胞中，由葡萄糖激酶基因（GCK）控制，是葡萄糖代谢的关键酶。

下图是显示了胰岛P细胞内葡萄糖代谢及胰岛素分泌的部分过程。

葡萄糖

（1）在胰岛B细胞中，GCK表达形成GK的过程需要的物质有。（编号选填）

①脱氧核昔三磷酸②核糖核昔三磷酸③氨基酸④DNA连接酶⑤DNA聚合酶

（2）根据图及所学知识分析，葡萄糖激酶（GK）的作用过程为。（选择正确的编号并排序）

①GK释放葡萄糖②GK释放葡萄糖-6-磷酸

③GK进行下一轮反应④ATP中的磷酸基团转移

⑤葡萄糖与GK活性中心结合⑥GK活性中心结构改变失活

（3）根据所学知识分析，胰岛0细胞中能发生的过程有。（编号选填）

①纺锤丝组装形成纺锤体②mRNA同时结合DNA和核糖体

③DNA双链间的氢键打开④核糖体小亚基与大亚基结合

⑤非姐妹染色单体交叉互换⑥分泌泡沿细胞骨架定向转移

（4）据上图分析，当血糖浓度升高时，胰岛0细胞内"▲"由线粒体膜间隙转运至线粒体基质的速率会

（加快/减缓/不变）。

小静（女）因持续性无诱因头晕、乏力的低血糖症状就诊，经查小静GCK异常，确诊为先天性高胰岛素低血糖

症（CHI）,该遗传病发病与否还受到环境等多种因素影响。下表是小静及家人空腹生化检测与7号染色体GCK

测序结果（1和300表示核甘酸序数）。（可能用到的密码子：5、UGG3色氨酸；5、GUG3缀氨酸；5、AGU3丝

氨酸）

空腹生化检测

成员GCK测序结果（部分）

胰岛素/uU-mL-i血糖/mmoH/i

5，-\ATG...GGCAGAGGAGGT-3,

小静322.5

5/-ATG...GGCAGTGGAGCGT-3,

哥哥144.95,-ATG...GGCAGTGGAGCGT-3,

父亲175.35,-ATG...GGCAGTGGAGCGT-3,

5/-ATG...GGCAGAGGAGCGT-3,

母亲254.1

5,-ATG...GGCAGTGGAGCGT-3,

参考值5〜203.9〜6.1-

（5）研究发现，小静GCK变异位点对应氨基酸为精氨酸，小静父亲相应氨基酸为色氨酸，则小静GCK中决

定精氨酸的模飒罐序列为5。3。据题意可知，GCK突变后表达的GK催化葡萄糖反应的能力—

（增强/减弱/不变）。

（6）据题意和表判断，CHI的遗传方式为（显性/隐性）遗传。小静与一位完全健康男性婚配，生育

的岩毯一定不愚CHI的概率是o

（7）目前临床上常使用二氮嗪作为治疗CHI的一线药物。二氮嗪能阻断胰岛素B细胞上的磺版类受体，从

而打开ATP敏感的K+通道，结合上图分析，其作用机理可能是。（单选）

A.促进K+外流，促进Ca2+内流，抑制胰岛素释放

B.促进K+外流，抑制Ca2+内流，抑制胰岛素释放

C.促进K+内流，促进Ca2+内流，抑制胰岛素释放

D.促进K+内流，抑制Ca2+内流，抑制胰岛素释放

（8）综合以上信息及所学知识，阐述小静患CHI的发病机制。o

2.人体中5主要由血管中的红细胞运输。红细胞增多症是一种表现为单位容积血液中红细胞数目高于参考

值的血液疾病，有多种类型。如与低氧适应有关的继发性红细胞增多症，是由缺氧诱导因子（HIF-la）在缺

氧状态下通过调控促红细胞生长因子（EPO）基因的表达而造成红细胞数目增加的情况，相关机制示意如图,

其中甲一丁表示生理过程。

羟基化修饰

正-A-被运至蛋白酶体中降解

常

氧

HIF-laK细胞

缺|EPO基因

氧Q甲

调控相关基因一造血.干细7益』A

（l）EPO基因所蕴含的遗传信息是0

A.磷酸数量B.五碳糖种类C.碱基序列D.氨基酸序列

⑵图中过程甲是,需要的原料有。（编号选填）

①DNA复制②转录③翻译④氨基酸⑤脱氧核甘三磷酸⑥核糖核甘三磷酸

⑶若过程乙中甲硫氨酰tRNA的反密码子序列为5YAU3,则其识别的密码子序列为5、3。

⑷促红细胞生长因子（EPO）是由166个氨基酸组成的蛋白质，推测EPO基因至少含有个碱基（不考

虑终止密码子）。

⑸下列对过程丙和过程丁的特点叙述，正确的是o

A.过程丙和过程丁均伴随蛋白质合成

B.过程丙细胞功能改变，过程丁细胞功能不变

C.过程丙遗传信息改变，过程丁遗传信息不变

D.过程丙细胞数量不变，过程丁细胞数量改变

⑹运动员们通过高原训练以提升运动机能。据图推测，在高原运动训练者体内可能发生____o（填编号）

①EPO基因表达增强②红细胞数目升高③EP。分泌减少④EP。基因含量升高

⑺若要利用RNA干扰抑制EP。基因的表达，则设计的RNA序列应____。（填编号）

①与EPO基因的模板链互补②与EPO基因的编码链互补③与产生EPO基因产生的mRNA互补④与识别

EPO基因mRNA的tRNA互补

3.在大肠杆菌的培养基中同时加入葡萄糖和乳糖时，发现大肠杆菌的数量会先增长，稳定一段时间后再增长,

科学家经过研究发现大肠杆菌优先利用葡萄糖，当葡萄糖被用完后，再利用乳糖。利用乳糖时，需要乳糖

酶基因表达。如图所示，乳糖酶基因由启动子、操纵基因和结构基因三部分组成。同时，细胞中存在激活

蛋白（CAP）和阻遏蛋白对乳