专题07 基因的表达-2023-2024学年高一生物下学期期末复习考点梳理与测试（人教版2019必修2

专题07 基因的表达 一、RNA的结构与种类 1．RNA的结构 2．RNA与DNA的比较 比较项目 DNA RNA 组成单位 基本组成 单位不同 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 五碳糖不同 脱氧核糖 核糖 碱基不同 特有的是胸腺嘧啶(T) 特有的是尿嘧啶(U) 结构不同 规则的双螺旋结构 一般为单链 3．RNA的种类及其作用 (1) (2) (3) 二、遗传信息的转录 1．概念图解 2．过程 三、遗传信息的翻译 1．密码子 (1)概念：mRNA上决定1个氨基酸的个相邻的碱基。 (2) 2．tRNA：RNA链经过折叠，看上去像三叶草的叶形，其一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个相邻的碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，叫作反密码子。 3．翻译 (1)概念图解 (2)过程 四、中心法则 1．提出者：克里克。 2．图解： 3．中心法则的发展 补充后的中心法则图解 4．生命是物质、能量和信息的统一体 在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP为信息的流动提供能量。 五、基因表达产物与性状的关系 1．基因对生物性状的间接控制 (1)实质：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。 (2)举例： 皱粒豌豆的形成 人的白化病的形成 ↓ ↓ 淀粉合成受阻，含量降低 ↓ ↓ 不能合成酪氨酸酶 ↓ 酪氨酸不能转变为黑色素 ↓ 表现出白化症状 2．基因对生物性状的直接控制 (1)实质：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 (2)实例：囊性纤维化的形成 ↓　　　　 ↓　　　　 ↓　　　　 导致患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部 大量生长繁殖，最终使肺功能严重受损 六、基因的选择性表达与细胞分化 1．生物体多种性状的形成，都是以细胞分化为基础的。 2．细胞分化的本质：基因的选择性表达。 3．表达的基因的类型 (1)在所有细胞中都能表达的基因，指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因。 (2)只在某类细胞中特异性表达的基因，如卵清蛋白基因、胰岛素基因。 4．基因选择性表达的原因：与基因表达的调控有关。 七、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．实例：柳穿鱼Lcyc基因和小鼠Avy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。 3．基因与性状的关系 在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。 (1)一个性状可以受到多个基因的影响。 (2)一个基因也可以影响多个性状。 (3)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。 一、单选题 1．下列关于DNA复制、转录和翻译过程的叙述，正确的是（　　） A．DNA的复制和转录过程都需要用到解旋酶催化DNA双链解旋 B．与翻译过程相比，在转录过程中特有的碱基配对方式是T-A C．每种密码子决定一种氨基酸，每种氨基酸都对应多种密码子 D．转录时，RNA聚合酶能识别RNA上的起始密码子并与之结合 【答案】B 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，转录是在RNA聚合酶的催化下，以DNA一条单链作为模板产生RNA的过程，翻译是在核糖体上以mRNA为基础生成蛋白质的过程。 【详解】A、转录不需要解旋酶，A错误； B、转录是以DNA作为模板进行的，因DNA中具有碱基T，所以转录过程中存在T-A配对，翻译是mRNA和tRNA之间的碱基配对，RNA中不含碱基T，不存在T-A配对方式，B正确； C、每种密码子决定一种氨基酸，每种氨基酸都对应一种或多种密码子，C错误； D、转录时，RNA聚合酶能识别DNA上的启动子，D错误。 故选B。 2．研究发现，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），进而参与基因表达的调控，如图为缺乏氨基酸时，tRNA调控基因表达的相关过程。下列相关叙述错误的是（　　） A．②表示翻译过程，由图可知核糖体在mRNA上移动的方向是从右向左 B．细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA可激活蛋白激酶，从而抑制基因表达 C．空载tRNA增多将导致相应mRNA减少，从而有效避免细胞内物质浪费 D．细胞内氨基酸充足时，负载tRNA的密码子可以与mRNA碱基互补配对 【答案】D 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。 【详解】A、②表示翻译过程，据图中肽链的长度可知，核糖体在mRNA上移动的方向是从右向左，A正确； B、结合图示可知，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），空载tRNA可激活蛋白激酶，从而抑制基因表达，B正确； C、图中④空载tRNA抑制基因的转录，其增多将导致相应mRNA减少，从而有效避免细胞内物质浪费，C正确； D、密码子位于mRNA上，与负载tRNA上的反密码子碱基互补配对，D错误。 故选D。 3．关于图甲、乙、丙的说法，错误的是（    ） 甲 乙 丙 A．图甲所示过程相当于图丙的⑥过程，主要发生于细胞核中 B．若图甲的①中A占23%、U占25%，则对应DNA片段中A占24% C．图乙所示过程相当于图丙的⑨过程，所需原料是氨基酸 D．正常情况下，人的神经细胞中不会发生的只有⑦⑧过程 【答案】D 【分析】分析图甲：图甲表示以DNA的一条链为模板合成RNA的转录过程，其中①表示RNA；分析图乙：图乙表示翻译过程，其中②是mRNA，④是肽链，③是核糖体； 分析图丙：图丙表示中心法则，其中表示⑤是DNA的复制，⑥表示转录过程，⑦表示逆转录过程，⑧表示RNA的复制过程，⑨表示翻译过程。 【详解】A、图甲所示过程是转录，图丙的⑥过程也是转录，转录主要发生于细胞核中，A正确； B、若图甲的①中A占23%、U占25%，则对应DNA片段中A+T=23%+25%=48%，可知A=T=24%，B正确； C、图乙所示过程为翻译，图丙的⑨过程也为翻译，翻译是以mRNA为模板合成蛋白质（多肽）的过程，所需原料是氨基酸，C正确； D、人的神经细胞属于高度分化的细胞，正常情况下，人的神经细胞中不会发生的也包括⑤DNA复制过程，D错误。 故选D。 4．如图表示蓝细菌DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系。判断下列说法中正确的是（　　） A．分析题图可知①链应为DNA中的α链 B．DNA形成②的过程发生在细胞核 C．酪氨酸和天冬氨酸的密码子分别是AUG、CUA D．图中②与③配对过程在核糖体上 【答案】D 【分析】基因经转录形成的mRNA上的碱基序列与基因的其中一条链遵循碱基互补配对。翻译时，tRNA携带着氨基酸，通过自身的反密码子与mRNA上密码子的碱基互补配对而准确将氨基酸带入相应位置，合成肽链。 【详解】A、形成mRNA（②链）与β链的碱基满足互补配对原则，所以①链应为DNA中的β链，A错误； B、DNA形成②的过程为转录，结合题干该生物为蓝细菌，则②转绿发生在细胞质，B错误； C、携带酪氨酸和天冬氨酸的tRNA上的反密码子分别是AUG和CUA，根据碱基互补配对原则可知，酪氨酸的密码子是UAC，天冬氨酸的密码子是GAU，C错误； D、图中②与③配对过程即为翻译的过程，发生在核糖体上，D正确。 故选D。 5．根据表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是（    ） DNA双链 T T G mRNA tRNA反密码子 A 氨基酸 苏氨酸 A．TGU B．UGA C．ACU D．UCU 【答案】C 【分析】密码子是指mRNA上编码一个氨基酸的3个相邻的碱基．mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，其碱基序列与DNA模板链上的碱基序列互补配对；tRNA上含有反密码子，能与相应的密码子互补配对。 【详解】tRNA上的反密码子与相应的密码子碱基互补配对，根据tRNA反密码子的第三个碱基可知苏氨酸的密码子的第三个碱基是U；mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，根据DNA一条链的碱基序列（TGA）可知苏氨酸的密码子的前两个碱基是AC，综合以上分析可知苏氨酸的密码子是ACU，C正确。 故选C。 6．丙肝病毒感染宿主后，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 【答案】A 【分析】1、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。 2、题图分析：图示①、②过程表示RNA的自我复制过程，需要RNA聚合酶，其中①是以+RNA为模板合成-RNA的过程，②表示以-RNA为模板合成+RNA的过程。③④表示以+RNA为模板翻译出蛋白质的过程。 【详解】A、结合图示可以看出，以+RNA 复制出的子代 RNA为模板合成了蛋白质，因此+RNA 复制出的子代 RNA具有mRNA 的功能，A正确； B、病毒蛋白基因是RNA，为单链结构，通过两次复制过程将基因传递给子代，而不是通过半保留复制传递给子代，B错误； C、①②过程是RNA复制，原料是4种核糖核苷酸，需要RNA聚合酶；而③过程是翻译，原料是氨基酸，不需要RNA聚合酶催化，C错误； D、病毒不具有细胞结构，没有核糖体，过程④在宿主细胞的核糖体中进行，D错误。 故选A。 7．下列关于遗传信息翻译过程的叙述，正确的是（    ） A．翻译需要DNA作模板，tRNA作为转运工具 B．翻译是在核糖体上合成蛋白质，不需要酶的参与 C．原核细胞中转录尚未结束，翻译即已开始 D．翻译时所需的氨基酸种类与密码子的数量相等 【答案】C 【分析】翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA等。 【详解】A、翻译需要mRNA为模板，tRNA作为转运工具，A错误； B、翻译是在核糖体上合成蛋白质，需要多种酶的参与，B错误； C、原核生物没有细胞核，转录和翻译的场所都是细胞质，所以可以边转录边翻译，C正确； D、氨基酸由21种，密码子有64种，翻译时所需的氨基酸种类一般小于密码子的数量，D错误。 故选C。 8．如图是某种tRNA的结构示意图，下列叙述中正确的是（    ）    A．图示tRNA可携带20种氨基酸 B．该tRNA中含有氢键和磷酸二酯键 C．由于不同tRNA携带的氨基酸可能相同，tRNA共20种 D．由于密码子的简并性，识别终止密码子的tRNA可能有多种 【答案】B 【分析】分析题图：图示为tRNA结构示意图，关于tRNA，其结构一般单链，存在局部双链结构，含有氢键；特点具有专一性，即一种tRNA只能携带一种氨基酸；作用是识别密码子并转运相应的氨基酸。 【详解】A、tRNA具有专一性，即一种tRNA只能携带一种氨基酸，A错误； B、tRNA分子中核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，因此其中一定含有磷酸二酯键，tRNA分子中存在局部双链结构，因此一定含有氢键，B正确； C、一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运，但一种tRNA只携带一种氨基酸，C错误； D、终止密码子不决定氨基酸，故没有识别终止密码子的tRNA，D错误； 故选B。 9．在宿主细胞内，某种RNA病毒的RNA经过某种转变后可整合到宿主细胞的基因组中，药物X能够抑制该病毒的增殖，但不抑制宿主细胞的增殖，则药物X发挥作用的机理与下列哪一项可能相同（    ） 选项 药物种类 治病机理 A 拉米夫定 抑制逆转录酶活性 B 环丙沙星 抑制细菌DNA解旋酶的活性 C 红霉素 与核糖体结合，阻止了核糖体与RNA结合 D 利福平 抑制RNA聚合酶的活性 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【分析】中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译．后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。 【详解】据题意可知，在宿主细胞内，某种RNA病毒的RNA经过某种转变后可整合到宿主细胞的基因组中，该病毒应该是逆转录病毒，药物X能够抑制该病毒的增殖，但不抑制宿主细胞的增殖（通过DNA复制），推测药物X可能是抑制逆转录过程，根据表格中信息可知，拉米夫定能抑制逆转录酶活性，因此药物X发挥作用的机理与拉米夫定可能相同，A正确，BCD错误。 故选A。 10．脊髓灰质炎病毒是一种单股正链RNA病毒，下图是该病毒在细胞内增殖示意图。下列有关叙述正确的是（　　） A．过程①中的+RNA上三个相邻的碱基都能决定一个氨基酸 B．过程②与过程③发生碱基互补配对的方式有差异 C．酶X是RNA聚合酶，其合成和发挥作用的场所是细胞核 D．+RNA复制产生子代+RNA的过程，消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数 【答案】D 【分析】1、分析题图：①表示翻译过程，②③表示RNA复制过程。 2、通过RNA 聚合酶以 DNA 的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录；游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。 3、科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律，并于1957年提出了中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。随着研究的不断深入，科学家对中心法则作出了补充：少数生物（如一些RNA病毒）的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA。在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP为信息的流动提供能量，可见，生命是物质、能量和信息的统一体。 【详解】A、过程①中的＋RNA上三个相邻的碱基，如是终止密码子，则不能决定一个氨基酸，因为终止密码子不编码氨基酸，A错误； B、过程②、过程③均为RNA的复制，发生碱基互补配对的方式一致，B错误； C、RNA聚合酶催化RNA的形成，酶X是RNA聚合酶，其化学本质为蛋白质，其合成场所是核糖体，C错误； D、＋RNA复制产生子代＋RNA的过程，必须先复制为－RNA，然后再复制为＋RNA，所以消耗的原料为合成互补的两条RNA链的核糖核苷酸，因此消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数，D正确。 故选D。 11．真核细胞的基因转录后产生的前体RNA会被剪接体(由一些蛋白质和小型RNA构成)切除内含子转录的RNA片段并使之快速水解，外显子转录的RNA片段则相互连接形成成熟mRNA，如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．剪接体的结构组成与染色体相同 B．图中a和c表示能编码氨基酸的外显子转录出的RNA片段，b表示内含子转录出的RNA片段，不具有编码序列 C．剪切体能够识别特定的核苷酸序列并将前体mRNA中内含子转录出的RNA片段剪切下来 D．mRNA中具有启动翻译的起始密码子和终止翻译的终止密码子 【答案】A 【分析】1、真核细胞的基因由内含子和外显子组成，内含子转录出来的RNA片段不具有编码蛋白质的功能，外显子转录出来的RNA片段能编码蛋白质，故真核细胞的基因转录出的mRNA片段需要加工后才能转变为成熟的mRNA，直到蛋白质的合成。 2、由题干“真核细胞的基因转录后产生的前体RNA会被剪接体切除内含子转录的RNA片段并使之快速水解，外显子转录的RNA片段则相互连接形成成熟mRNA”可以推知：图中a、c是由外显子转录出来的RNA序列，b是由内含子转录出的RNA序列，b被剪接体切除后会快速水解。 【详解】A、剪接体由一些蛋白质和小型RNA构成，染色体由DNA和蛋白质构成，剪接体的结构组成与染色体不同，A错误； B、由图可得知：剪接体将前体mRNA中的b切除，将a、c连接在一起形成成熟mRNA，所以a和c表示能编码氨基酸的外显子转录出的RNA片段，相互连接形成成熟mRNA，b是内含子转录出的RNA片段，不具有编码序列，B正确； C、剪切体能够识别特定的核苷酸序列，将前体中内含子转录的RNA片段剪切下来并将外显子转录出的RNA片段则相互连接形成成熟mRNA，C正确； D、mRNA中含有起始密码子和终止密码子，分别是翻译的起点和终点，D正确。 故选A。 12．RNA病毒有正单链RNA（+RNA）、负单链RNA（-RNA）和双链RNA（±RNA）病毒之分。下图是遗传物质为+RNA的丙肝病毒指导蛋白质合成的图解，①、②、③表示过程。下列分析正确的是（　　） A．①过程表示逆转录过程，②③过程均表示翻译过程 B．丙肝病毒的+RNA上只含有一个起始密码子和一个终止密码子 C．+RNA和±RNA中均携带了丙肝病毒的遗传信息 D．①②③中存在A与U、T与A、G与C的碱基互补配对过程 【答案】C 【分析】病毒是寄生生物，其蛋白质的合成场所是宿主细胞的核糖体，如图病毒属于正链RNA（+RNA）病毒，RNA进入宿主细胞，就直接作为mRNA，翻译出蛋白质（酶），该病毒重新合成+RNA的过程可用图中①表示。 【详解】A、逆转录是RNA→DNA的过程，据图分析，①过程为RNA复制过程，②、③过程均表示翻译过程（形成了酶和结构蛋白），A错误； B、丙肝病毒的+RNA可作为翻译的模板，能翻译出RNA复制酶和结构蛋白，因此其上含有不止一个起始密码子和一个终止密码子，B错误； C、+RNA是丙肝病毒的遗传物质，遗传信息可通过复制从+RNA传递到±RNA，因此遗传信息可以储存在+RNA和±RNA中，C正确； D、①②③过程的模板都是RNA，①过程产物是RNA，②③过程产物是蛋白质，不存在T与A的碱基互补配对过程，D错误。 故选C。 13．某品系小鼠的毛色受A基因控制，A基因的上游一段序列的甲基化程度影响A基因表达，甲基化程度越高，小鼠毛色越深。怀孕期间过量饮酒是导致后代出生缺陷和智力发育迟缓的重要因素，为验证“孕期过量饮酒可以通过改变表观遗传修饰（促进甲基化）影响后代表型”，研究人员利用该品系小鼠（毛色浅）设计了实验。下列叙述错误的是（    ） A．A基因的一段序列甲基化不会直接改变碱基的排列顺序 B．A基因的一段序列甲基化会直接对转录过程产生影响 C．预期实验结果是实验组子代小鼠的毛色深于对照组 D．子代毛色变深的变化不能遗传给下一代 【答案】D 【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，即基因型未发生变化而表型却发生了改变如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，导致无法进行转录产生mRNA，进而使翻译不能进行，最终无法合成相应的蛋白质，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、A基因的一段序列甲基化不会直接改变碱基的排列顺序，但可能引起基因表达和表型的改变，A正确 B、A基因的一段序列甲基化会导致RNA聚合酶无法正常结合，进而直接对转录过程产生影响，B正确； C、本实验的目的是验证“孕期过量饮酒可以通过促进甲基化来引起性状的改变，且甲基化程度越高，小鼠毛色越深，据此推测，实验组子代小鼠的毛色深于对照组，C正确； D、子代毛色变深的变化属于表观遗传，其可能会遗传给下一代，D错误。 故选D。 14．同卵双胞胎的DNA序列完全一致，但所表现出来的性状却有微小的差异，这与部分基因的碱基发生甲基化修饰有关。下列相关叙述正确的是（    ） A．DNA甲基化后直接影响翻译过程从而改变生物表型 B．DNA甲基化改变了DNA中碱基对的数量 C．可在表观遗传水平上对同卵双胞胎犯罪嫌疑人进行身份认定 D．表观遗传中甲基化基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律 【答案】C 【分析】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，如DNA的甲基化，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，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、DNA的甲基化使基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，从而抑制了基因的表达，即DNA甲基化后间接影响翻译过程从而改变生物表型，A错误； B、DNA甲基化是指DNA序列不发生变化，没有改变了DNA中碱基对的数量，B错误； C、基因型相同的同卵双胞胎中基因序列的甲基化程度可能不同,表现出微小差异，因此可在表观遗传水平上对同卵双胞胎犯罪嫌疑人进行身份认定，C正确； D、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，表观遗传中，基因的遗传仍然遵循孟德尔遗传定律，D错误。 故选C。 15．经研究发现，果蝇的眼色受多对等位基因的控制，这些基因位于常染色体上。根据下图所示，下列判断错误的是（    ） A．基因型相同的暗红眼果蝇杂交，后代是暗红眼果蝇的概率是27/64，说明控制眼色的三对等位基因遵循自由组合定律 B．任意两个隐性突变群体个体间的杂交后代都是白色眼，说明控制眼色的三对等位基因遵循自由组合定律 C．野生型的暗红色眼是一对基因控制另外两对基因的表达，是朱红色和棕色在眼中积累导致的 D．果蝇的眼色形成说明基因与性状并不是简单的一一对应关系，一个性状可以受到多个基因的影响 【答案】B 【分析】自由组合定律：控制不、同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 基因与性状并不是简单的一一对应关系：一个性状可以受到多个基因的影响，多个性状也可以受到一个基因的影响，一个性状也可以收到一个基因的影响。 【详解】A、基因型相同的暗红眼果蝇杂交，后代是暗红眼果蝇的概率是27/64，为（3/4）3，说明控制眼色的三对等位基因遵循自由组合定律，A正确； B、任意两个隐性突变群体个体间的杂交后代都是白色眼，不能说明控制眼色的三对等位基因遵循自由组合定律，隐性突变为纯合子，其产生的配子种类无论遵循自由组合定律还是不遵循其结果一样，B错误； C、结合题图可知，野生型的暗红色眼是一对基因（基因1）控制另外两对基因的表达（基因2、3），是朱红色和棕色在眼中积累导致的，C正确； D、果蝇的眼色形成说明基因与性状并不是简单的一一对应关系，一个性状可以受到多个基因（图中的基因1、2、3）的影响，D正确。 故选B。 16．油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运输到种子后有两条转变途径，如下图所示。科研人员根据这一机制培育出高油油菜，产油率由原来的35%提高到了58%，基因A和基因B是细胞核基因。据图分析错误的是（    ） A．分析上图可知，油菜含油量提高的原因是物质C（双链RNA）的形成抑制了酶b合成过程中的翻译阶段 B．在细胞质中②过程是一个快速的过程，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质，主要是因为一个mRNA上可以结合多个核糖体 C．在人体的成熟红细胞、口腔上皮细胞、癌细胞、神经细胞中能发生①、②过程 D．图中体现了基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物的性状 【答案】C 【分析】 基因的表达：①转录：以DNA为模板，通过碱基互补配对原则，在RNA聚合酶的作用下合成mRNA；②翻译：以mRNA为模板，在核糖体的参与和酶的催化作用下，合成多肽链。 【详解】A、分析题图可知，由于非模板链进行转录形成的RNA与模板链转录形成的mRNA形成了杂合双链DNA，抑制了酶b的形成的翻译过程，使PEP不能转化成蛋白质，进而油菜的油脂含量升高，A正确； B、在翻译的过程中，一个mRNA上可以结合多个核糖体，从而使少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质，提高翻译的效率，B正确； C、①是转录，②是翻译，③是复制，高度分化的细胞已不能进行细胞分裂，但能进行细胞分化，如口腔上皮细胞和神经细胞，但人体成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，①②③过程都不能发生，C错误； D、由图可知，基因可通过控制酶的合成控制细胞代谢进而控制生物体的性状，D正确。 故选C。 17．在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。DNMT3 蛋白是 DNMT3 基因表达的一种 DNA 甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团(如下图所示)。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是（    ） A．胞嘧啶和5＇甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对 B．蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关 C．DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合 D．被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变 【答案】D 【分析】少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。这说明蜂王和工蜂的差别并不是由遗传物质不同造成的，而是由食物的差异造成的，是环境对表型的影响。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。说明这个基因的表达产物与环境因素类似，也能改变蜜蜂的表型。对于这些不是由遗传物质改变引起的生物表型的改变的研究，称为表观遗传学。 【详解】A、从图中可知，胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对，A正确； B、DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这说明蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关，B正确； C、DNA甲基化后能使DNA某些区域添加甲基基团，可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，C正确； D、被甲基化的DNA片段中碱基序列不变，遗传信息未发生改变，D错误。 故选D。 18．DNA甲基化、构成染色体的组蛋白甲基化和乙酰化等修饰都会影响基因的表达。某动物的毛色有黑色和黄色，分别由基因A、a控制。基因A在精子中不会发生甲基化，而在卵细胞中会发生甲基化，使基因A不能正常表达。下列有关叙述错误的是（　　） A．甲基化修饰不会改变DNA中的碱基排列顺序 B．该动物卵细胞中发生的甲基化现象不会遗传给子代 C．相同环境下，基因型为Aa的个体的表型不一定相同 D．基因型为AA和aa的个体正反交的子代表型不同 【答案】B 【分析】基因中碱基序列中某些核苷酸有不同程度的甲基化现象，不同程度地抑制基因的表达，使其控制的性状表现不同。 【详解】A、甲基化的实质是影响基因的表达，不会改变DNA分子中的碱基排列顺序，A正确； B、该动物卵细胞中发生的甲基化现象属于表观遗传，会遗传给子代，B错误； C、基因A在精子中不会发生甲基化，而在卵细胞中会发生甲基化，说明来自精子的A和来自卵细胞的a结合成的Aa表现为黑色，而来自精子的a和来自卵细胞的A结合成的Aa表现为黄色，故相同环境下，基因型为Aa个体的表型不一定相同，C正确； D、如果AA（母本）和aa（父本）杂交是正交，后代为Aa，由于A在卵细胞内表现为甲基化，表现为黄色，则AA（父本）和aa（母本）杂交为反交，后代Aa的个体表现为黑色，因此正反交的子代表型不同，D正确。 故选B。 19．转录因子是一群能与基因5'端特定序列专一性结合，从而保证目的基因以特定的强度在特定的时间与空间表达的蛋白质分子，能在个体生长发育和对外界环境的反应中起重要作用。下列叙述正确的是（    ） A．转录因子可能激活或抑制基因的表达 B．基因表达过程受转录因子的调控，不受环境因素影响 C．基因转录过程中需要解旋酶和RNA聚合酶的催化 D．转录因子发挥作用后一定会使细胞内RNA的含量增加 【答案】A 【分析】基因的表达包括转录和翻译两部分，在多种因素的调控下，基因会选择性表达。题中转录因子可以对基因的表达进行调控，使其在特定的时间与空间表达，在个体生长发育和对外界环境的反应中起重要作用。 【详解】A、转录因子能与基因5'端特定序列专一性结合，从而保证目的基因以特定的强度在特定的时间与空间表达的蛋白质分子，所以转录因子能激活或抑制基因的表达，A正确； B、基因表达过程除了受转录因子的调控，也受温度、营养条件等环境因素的影响，如表观遗传，B错误； C、基因转录的过程中需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶自身有解螺旋的作用，不需要解旋酶的催化，C错误； D、转录因子能激活或抑制基因的表达，所以转录因子发挥作用后会使细胞内RNA的含量增加或减少，D错误。 故选A。 20．下列关于基因表达与性状的关系，叙述错误的是（    ） A．基因可通过控制酶的合成来控制代谢进而控制性状 B．基因可通过控制蛋白质的结构直接控制性状 C．基因可在细胞分化过程中发生选择性丢失 D．同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关 【答案】C 【分析】1、基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状，包括：基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状；基因通过控制酶的合成来控制代谢过程。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、细胞分化是基因选择性表达的结果。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。 【详解】A、基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状，其一是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，A正确； B、基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状，其一是基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，B正确； C、细胞分化是基因选择性表达的结果，因此细胞分化的本质就是基因的选择性表达，不是基因丢失，C错误； D、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，基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关，D正确。 故选C。 二、多选题 21．新型肺炎冠状病毒（SARS-CoV-2）是单股正链（＋RNA）病毒，主要依靠其囊膜上刺突蛋白S识别呼吸道上皮细胞膜表面的ACE2受体蛋白，进而入侵人体肺泡及呼吸道上皮细胞。其复制过程如图所示，下列相关分析错误的是（　　） A．用32P标记的细菌培养SARS-CoV-2，可使其核酸带上相应的放射性 B．SARS-CoV-2的遗传信息在传递过程中可能发生碱基A与T的配对 C．SARS-CoV-2在肺泡细胞内增殖时，所需的酶均由宿主细胞DNA指导合成 D．SARS-CoV-2不能入侵皮肤表皮细胞，可能是皮肤表皮细胞膜上缺乏ACE2受体 【答案】ABC 【分析】据图可知，新型肺炎冠状病毒是RNA病毒，侵入人体肺泡及呼吸道上皮细胞后，+RNA能翻译形成RNA聚合酶和结构蛋白，在RNA复制酶的作用下，+RNA能形成-RNA，-RNA在形成+RNA，+RNA与结构蛋白结合形成子代病毒。 【详解】A、根据题意可知，SARS-CoV-2是侵染人的病毒，只能在人的宿主细胞内增殖，故32P标记的细菌培养SARS-CoV-2，不可使其核酸带上相应的放射性，A错误； B、题图可知，SARS-CoV-2其遗传信息在传递过程中不会发生碱基A与T的配对而是发生碱基A与U的配对，B错误； C、由图可知，SARS-CoV-2入侵肺泡细胞过程中，所需的酶部分是由自身RNA合成的，如RNA复制酶，C错误； D、题干信息：SARS-CoV-2主要依靠其囊膜上刺突蛋白S识别呼吸道上皮细胞膜表面的ACE2受体蛋白，进而入侵人体肺泡及呼吸道上皮细胞，不入侵皮肤表皮等组织细胞的原因可能是表皮细胞膜上缺乏ACE2受体，D正确。 故选ABC。 22．遗传学上，把遗传信息沿一定方向的流动叫信息流，如图所示，中心法则概括了自然界生物的遗传信息的流动途径，下列说法不正确的是（　　）    A．图中所有过程在原核生物内都能发生 B．图中①②③④⑤过程均有碱基互补配对，且配对方式完全相同 C．在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物 D．在人体胚胎干细胞和表皮细胞中均存在图中①②③④过程 【答案】ABD 【分析】分析题图：图中①为DNA分子复制过程，②为转录过程，③为翻译过程，④为RNA分子复制过程，⑤为逆转录过程。 【详解】A、图中④RNA分子复制和⑤逆转录过程只能发生在被某些病毒侵染的细胞中，A错误； B、图中①②③④⑤过程中均存在碱基互补配对，但配对方式不完全相同，如①中存在T-A的配对，②③④⑤中存在U-A的配对，B错误； C、在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是遗传信息的载体，而遗传信息表达产物是蛋白质，C正确； D、人体的表皮细胞已高度分化，不再分裂，因而不存在图中①过程，也不存在④RNA复制过程，该过程只存在于被某些RNA侵染的细胞中，D错误。 故选ABD。 23．科学家研究发现，红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物能够抑制细菌生长，具体抗菌机制如表所示，下图表示生物的遗传信息传递过程。下列有关分析错误的是（    ）    抗菌药物 抗菌机制 红霉素 能与核糖体结合，抑制肽链的延伸 环丙沙星 抑制细菌DNA的复制 利福平 抑制细菌RNA聚合酶的活性 A．细菌中遗传信息传递过程遵循碱基互补配对原则 B．红霉素能抑制细菌中的过程⑤ C．环丙沙星能抑制细菌中的过程④ D．利福平能抑制细菌中的过程②③④ 【答案】CD 【分析】1、根据题干分析，红霉素能与核糖体结合，抑制翻译过程；环丙沙星抑制细菌DNA的复制；利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性，进而抑制转录过程。 2、根据生物的遗传信息传递过程图分析，①是DNA复制，②是转录，③是逆转录，④是RNA复制，⑤是翻译过程，都遵循碱基互补配对原则。 【详解】A、细菌中遗传信息的传递过程包括①DNA复制、②转录、⑤翻译过程，都遵循碱基互补配对原则，A正确； B、红霉素能与核糖体结合，抑制肽链的延伸，说明红霉素会抑制细菌的⑤翻译过程，B正确； C、环丙沙星能抑制细菌DNA的复制过程，即抑制过程①，C错误； D、利福平能抑制细菌RNA聚合酶的活性，即抑制细菌中的过程②转录，D错误。 故选CD。 24．下图表示原核细胞内多肽链的合成过程，图中甲、乙表示参与该过程的两种成分。下列叙述错误的是（    ）    A．图中甲在细胞核中合成后经核孔进入细胞质 B．mRNA、tRNA、rRNA都参与了图示过程 C．图中多个核糖体共同合成一条肽链，提高了翻译效率 D．一般情况下，一种 tRNA可转运多种氨基酸 【答案】ACD 【分析】图示表示原核细胞内多肽链的合成过程，原核生物体内转录和翻译是同时进行的。 【详解】A、图示表示原核细胞内多肽链的合成过程，甲为mRNA，原核生物没有细胞核，没有核孔，A错误； B、图示为边转录边翻译的过程，mRNA是翻译的模板，tRNA是运输氨基酸的工具，rRNA是构成翻译场所核糖体的组成成分，因此mRNA、tRNA、rRNA都参与了图示过程，B正确； C、图中多个核糖体同时合成多条相同的肽链，提高翻译的速率，C错误； D、一般情况下，一种tRNA只能转运1种氨基酸，但1种氨基酸可以被多种tRNA所转运（密码子具有简并性），D错误。 故选ACD。 25．黄色小鼠（AA）与黑色小鼠（aa）杂交，产生的F1（Aa）不同个体出现了不同体色。 研究表明，不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同，但A基因上二核苷酸（CpG）胞嘧啶有不同程度的甲基化（如图）现象出现，甲基化不影响DNA复制。有关分析正确的是（　　）    A．小鼠体色的不同是生物体普遍存在的一种表观遗传现象 B．甲基化是引起基因突变的常见方式 C．A基因甲基化修饰不可以遗传给子代 D．甲基化影响了 A基因的表达，进而对表型产生影响 【答案】AD 【分析】根据题意和题图分析，基因型都为Aa的小鼠毛色不同，关键原因是A基因中二核苷酸（CpG）胞嘧啶有不同程度的甲基化，甲基化不影响基因DNA复制，但影响该基因的表达，所以会影响小鼠的毛色出现差异。 【详解】A、小鼠体色的不同是出现不同程度的甲基化，是生物体普遍存在的一种表观遗传现象，A正确； B、基因突变是基因中碱基对增添、缺失或替换导致基因结构的改变，而基因中碱基甲基化后基因的碱基序列没有发生改变，所以不属于基因突变，B错误； C、A基因甲基化属于表观遗传，可以遗传给子代，C错误； D、不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同，不同程度的甲基化导致不同个体出现了不同体色，说明甲基化影响了A基因的表达，进而对表型产生了影响，D正确。 故选AD。 三、非选择题 26．miRNA是真核细胞中的一类内源性的具有调控功能但不编码蛋白质的短序列RNA。成熟的miRNA组装成沉默复合体，识别某些特定的mRNA（靶RNA），进而调控基因的表达。请据图回答： (1)图甲中②过程的原料是 。 (2)图乙对应于图甲中的过程 （填序号），图乙中甲硫氨酸对应的密码子是 。 (3)miRNA是 （填名称）过程的产物。作用原理推测：miRNA通过识别靶RNA并与之结合，通过引导沉默复合体使靶RNA降解；或者不影响靶RNA的稳定性，但干扰 识别密码子，进而阻止 （填名称）过程，如图乙所示。 (4)已知某基因片段碱基排列顺序如图所示。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。 （脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的密码子是GAA、GAG；赖氨酸的密码子是AAA、AAG；甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG。）则翻译上述多肽的mRNA是由该基因的 （填“甲”或“乙”）链转录形成的。若该mRNA中，腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基的42%，转录形成它的DNA区段中一条链上的胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，则另一条链上的胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的 和 。 【答案】(1)（4种）核糖核苷酸 (2) ④ AUG (3) 转录 tRNA（转运RNA） 翻译 (4) 乙 34% 12% 【分析】分析甲图：①表示DNA的自我复制，②、③表示转录，④表示翻译。分析乙图：乙图表示翻译过程，该过程是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。 【详解】（1）图甲中②过程是以DNA为模板合成RNA的过程，表示转录，转录过程的原料是（4种）核糖核苷酸。 （2）图乙是以mRNA为模板合成多肽的过程，表示翻译过程，对应于图甲中的过程④；密码子是指mRNA上的三个相邻碱基，图乙中甲硫氨酸的反密码子UAC，翻译过程中是密码子和反密码子碱基互补配对，对应的mRNA密码子是AUG。 （3）miRNA是RNA的一种，RNA是由DNA的一条链为模板转录过程的产物；由“miRNA不参与蛋白质的编码，但作为基因调控因子发挥作用，却影响了从发育到生理机能再到应激反应的大部分生物学过程”可推知，其作用原理可能是：miRNA通过识别靶RNA并与之结合，通过引导沉默复合体使靶RNA降解；或者不影响靶RNA的稳定性，但干扰tRNA识别密码子，进而阻止翻译过程，如图乙所示。 （4）翻译时碱基互补配对原则为A-U、C-G ，结合DNA中碱基顺序和所提供的密码子，“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列对应的基因模板链中碱基序列应为GG_CA_CA _TT _，符合乙链中的碱基顺序，即转录的模板链应该为乙；由题意知，mRNA中A+U=42%，DNA分子中一条链C=24%，T=30%，由于“mRNA中A+U=42%”，根据碱基互补配对原则，所以DNA分子的每一条单链中均为A+T=42%，因此该单链中的A=42%-30%=12%，G=1-42%-24%=34%，则另一条DNA单链中胞嘧啶C=34%，胸腺嘧啶T=12%。 27．图1是人体胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图，图2是图1过程②的局部放大图，请据图回答： (1)图1中过程①在胰岛B细胞的 中发生，催化过程①的酶是 。 (2)图1中过程②称为 ，场所是 。该过程是以 为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质过程。一种氨基酸可以有几个密码子，这一现象称作密码的 。图1中过程②核糖体移动的方向是 （填“从左到右”或“从右到左”）。 (3)已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成，指导其合成的基因中至少应含碱基 个。 (4)图1中过程②中，一个mRNA上结合多个核糖体的意义是 。 【答案】(1) 细胞核 RNA聚合酶 (2) 翻译 核糖体 mRNA 简并性 从右到左 (3)306 (4)少量的mRNA可以迅速合成出大量的蛋白质 【分析】分析图1：①过程由DNA形成mRNA，表示转录过程，发生在细胞核中；②过程以mRNA为模板合成蛋白质，表示翻译过程，发生在核糖体上。 分析图2：表示正在进行的翻译过程。 【详解】（1）①过程由DNA形成mRNA，表示转录过程，发生在细胞核中。催化过程①（转录）的酶是RNA聚合酶。 （2）②过程以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质过程，表示翻译过程，发生在核糖体上。一种氨基酸可以有几个密码子，这一现象称作密码的简并性。由肽链的长度可知，图1中过程②核糖体移动的方向是从右到左。 （3）DNA（或基因）中碱基数：mRNA上碱基数：氨基酸个数=6：3：1。已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成，指导其合成的基因中至少应含碱基51×6=306（个）。 （4）过程②（翻译）中，一个mRNA上结合多个核糖体，能迅速合成大量的蛋白质，保证了翻译的高效性。 28．编码线粒体蛋白质的基因大多数存在于核基因组中，少数存在于线粒体基因组中。线粒体呼吸链复合体包括I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和V五种蛋白质复合物，复合物V（ATP合成酶）是呼吸链的重要组分，复合物V的合成过程如图（数字①－⑤表示生命活动过程）。 (1)过程②表示的生命活动是 ，完成该过程需要从细胞质进入细胞核的物质有 （答出2点即可）。图中与过程②表示相同含义的过程有 （填序号）。 (2)图中所示遗传信息的流动过程是 （用文字和箭头表示），由图可知少量mRNA分子可以迅速合成大量相同蛋白质的原因是 。 (3)线粒体中虽然没有染色体，但依然存在DNA—蛋白质复合物，能与DNA形成复合物的蛋白质有 （答出2种即可）。 (4)甲基转移酶（NSUN3）单独负责线粒体tRNA特定甲基化修饰，NSUN3的缺失可以使肿瘤细胞的转移率从80%下降到20%。进一步研究发现，NSUN3的缺失时，复合物V含量下降，复合物Ⅱ不受影响。 ①请分析复合物Ⅱ不受影响的原因： 。 ②请分析肿瘤细胞转移能力下降的原因： 。 【答案】(1) 转录 ATP、核糖核苷酸（或酶） ④ (2)    一个mRNA 分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成。 (3)DNA聚合酶、解旋酶（或RNA聚合酶） (4) 复合物Ⅱ的合成场所在细胞质基质，而NSUN3只单独负责线粒体tRNA特定甲基化修饰，不负责细胞质tRNA的甲基化修饰，所以NSUN3的缺失不影响细胞质的翻译过程。 NSUN3的缺失导致线粒体tRNA无法进行甲基化修饰，从而无法合成复合物V，而复合物V的功能是ATP合成酶，从而使线粒体无法合成ATP，肿瘤细胞转移需要消耗ATP，所以当线粒体的ATP减少时，肿瘤细胞转移能力下降。 【分析】分析图示，①表示核DNA的复制，②表示转录，转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，③表示以RNA为模板进行翻译，合成的前体蛋白进入线粒体中，④表示以线粒体DNA为模板进行的转录过程，⑤是线粒体内的翻译过程。从图示可以看出，线粒体中的代谢活动受到细胞核中基因的控制。 【详解】（1）过程②是从DNA得到RNA的过程，所以是转录；完成转录需要的物质有ATP、核糖核苷酸和RNA聚合酶；过程④表示以线粒体DNA为模板进行的转录过程，所以过程④与过程②表示相同含义。 （2）由图可知核DNA进行DNA的复制和转录，细胞质中进行翻译，所以遗传信息的流动过程是；一个mRNA 分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，从而可以迅速合成大量相同的蛋白质。 （3）DNA在复制时可以与DNA聚合酶或解旋酶形成DNA—蛋白质复合物，转录时可以与RNA聚合酶形成DNA—蛋白质复合物。 （4）复合物Ⅱ受细胞核基因指导合成，所以翻译的场所在细胞质基质，而NSUN3只单独负责线粒体tRNA特定甲基化修饰，不负责细胞质中tRNA的甲基化修饰，所以NSUN3的缺失不影响细胞质的翻译过程，从而不影响复合物Ⅱ的合成，所以复合物Ⅱ不受影响；肿瘤细胞的转移需要消耗能量，NSUN3的缺失导致线粒体tRNA无法进行甲基化修饰，从而无法运输氨基酸导致无法合成复合物V，而复合物V的功能是ATP合成酶，从而使线粒体无法合成ATP，由于能量不足肿瘤细胞转移能力下降。 【点睛】题考查遗传信息传递的过程，DNA的复制、转录、翻译等过程，细胞核基因和细胞质基因的联系，要求学生能正确理解图中信息，并与所学知识有机结合起来回答问题。 29．线粒体DNA（mtDNA）的转录调控对维持线粒体的正常功能至关重要。mtDNA的2条链分别称为重链和轻链。 (1)mtDNA的转录过程与核DNA相似，在 酶的作用下，游离的 依次连接，合成mRNA． (2)环境变化信号会诱导7SRNA在线粒体中积累，科研人员推测7SRNA可以调控mtDNA轻链转录，并以mtDNA轻链为模板构建体外转录体系来进行实验验证。 ①科研人员设置了2组实验，其中A组加入不同浓度的7SRNA，B组加入不同浓度的无关RNA作为 ； ②检测体系中mtDNA轻链转录的mRNA生成量，据图1可知，7SRNA （填“促进”、“抑制”或“不影响”）mtDNA的转录。    (3)图2所示为mtDNA轻链的转录起始复合物，由酶POLRMT、转录因子（TFAM和TFB2M）和mtDNA轻链启动子组成。7SRNA可以与转录起始复合物中某种成分结合，诱导其空间结构改变进而影响转录。为确定7SRNA结合的具体成分，科学家进行体外转录实验，检测mtDNA轻链mRNA的生成情况，结果见下表。 实验处理 不用7SRNA处理 用7SRNA处理 用7SRNA处理 一段时间后加入POLRMT 一段时间后加入TFAM 一段时间后加入TFB2M 一段时间后加入mtDNA mtDNA轻链mRNA 的生成情况 + - + - - - 注：+代表有mtDNA轻链mRNA；-代表无mtDNA轻链mRNA 根据表中结果7SRNA结合的成分应为 ，判断的依据是 。该成分在与7SRNA结合时，会聚合形成二聚体。 (4)继续研究发现高浓度的7SRNA会诱导线粒体中mtEXO（RNA降解酶复合体）的形成，从而形成一个完整的mtDNA转录调控系统，维持线粒体基因表达的动态平衡过程。综合题中信息，请完成下图示，阐明mtDNA轻链转录的调控机制 。    注：补全图中2处横线和2处方框中的内容 【答案】(1) RNA聚合 核糖核苷酸 (2) 对照 抑制 (3) POLRMT 体外转录体系中添加7SRNA后转录不能发生，再次加入POLRMT后，生成mtDNA轻链mRNA (4)   【分析】转录是指以DNA一条链为模板形成mRNA的过程，该过程主要发生在细胞核，需要RNA聚合酶的催化。 【详解】（1）mtDNA的转录过程与核DNA相似，在RNA聚合酶的作用下，将游离的四种核糖核苷酸依次连接，合成mRNA。 （2）①科研人员推测7SRNA可以调控mtDNA轻链转录，因此实验自变量为有无7SRNA，A组加入不同浓度的7SRNA，则B组加入不同浓度的无关RNA作为对照。 ②根据柱形图可知，A组随着7SRNA浓度增加，轻链mRNA生成量逐渐减少，而B组轻链mRNA生成量保持不变，说明7SRNA可抑制mtDNA的转录。 （3）根据表格可知，用7SRNA处理组没有mtDNA轻链mRNA生成，而用7SRNA处理一段时间后加入POLRMT，有mtDNA轻链mRNA生成，而加入TFAM、TFB2M和mtDNA的实验组没有mtDNA轻链mRNA生成，说明7SRNA结合的成分应为POLRMT。 （4）高浓度的7SRNA会诱导线粒体中mtEXO（RNA降解酶复合体）的形成，使RNA降解，即7SRNA也会被降解，使7SRNA浓度降低，其它三种成分与POLRMT结合形成复合体可促进mtDNA轻链转录；若环境变化信号使7SRNA浓度增加，则7SRNA与POLRMT结合形成二聚体，抑制其它三种成分与POLRMT结合，从而抑制转录过程，故mtDNA轻链转录的调控机制为：   。 30．如图表示小鼠细胞某DNA片段遗传信息的传递过程：①⑤表示物质或结构，a、b、c表示生理过程。请据图回答（可能用到的密码子：AUG-甲硫氨酸、GCU-丙氨酸、AAG-赖氨酸、UUC-苯丙氨酸、UCU-丝氨酸、UAC-酪氨酸） (1)在细胞分裂间期能发生的过程是 （填字母），参与c过程的RNA有 ，一段mRNA上相继结合多个核糖体，这种现象存在的意义是 。 (2)由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是 。 (3)该DNA片段第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为 个。 (4)IGF-2是小鼠正常发育必需的一种蛋白质，缺乏时小鼠个体矮小。小鼠细胞中A基因控制IGF-2的合成，若突变为a基因则表达失效。有研究发现，小鼠卵细胞形成时，若A基因特定区域发生如下图的甲基化，会阻断该基因的转录，精子形成时则无此现象。 ①A基因的甲基化是否属于基因突变？ ：为什么？ 。 ② （填“能”“不能”）在上述卵细胞中检测到A基因的mRNA。某基因型为Aa的小鼠表现为个体矮小，请解释原因 。 【答案】(1) a、b、c mRNA、tRNA、rRNA 少量mRNA就可以迅速合成大量的蛋白质 (2)甲硫氨酸-丙氨酸-丝氨酸-苯丙氨酸 (3)28 (4) 不属于 因为甲基化不导致碱基（序列）的改变 不能 A基因来自母本，发生了甲基化不能表达 【分析】转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 翻译是在核糖体上以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。 题图分析：图中①是DNA，a表示DNA的自我复制过程，需要解旋酶和DNA聚合酶；②是mRNA，b表示转录过程；③是核糖体，④是多肽链，⑤是tRNA，c表示翻译过程。 【详解】（1）在细胞分裂间期发生的DNA复制和有关蛋白质的合成，而蛋白质合成过程包括转录和翻译两个步骤，因此在细胞分裂间期能发生的过程是a复制、b转录、c翻译，参与c过程的RNA有三种，分别为mRNA（翻译的模板）、tRNA（氨基酸的转运工具）、rRNA（核糖体的组成成分），一段mRNA上相继结合多个核糖体，可同时进行多条肽链的合成，因此在细胞中实现了少量mRNA就可以迅速合成大量的蛋白质。 （2）由题图可知，②上的密码子依次是AUG、GCU、UCU、UUC，因此由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是甲硫氨酸-丙氨酸-丝氨酸-苯丙氨酸。 （3）图示mRN中A+U的碱基比例是A+U=7/12，mRNA中A+U的碱基比例与转录该mRNA的DNA分子中的A+T的碱基比例相同，因此DNA分子中T+A=7/12，DNA分子是双链结构，所以DNA分子中A=T=7/12×1/2×24=7，DNA分子复制2次形成4个DNA分子，DNA分子复制三次形成8个DNA分子，第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目7×（8-4）=28个。 （4）①A基因的甲基化不属于基因突变，因为基因突变指的是基因中发生碱基对替换、缺失或增添等变化，导致的基因结构的改变，且该过程中基因中碱基的排列顺序没有发生改变。 ②题中显示，若A基因特定区域发生如下图的甲基化，会阻断该基因的转录，精子形成时则无此现象，据此可知，上述现象可发生在卵细胞中，因此在卵细胞中不能检测到A基因的mRNA，而该基因在精子中会正常表达，若某基因型为Aa的小鼠表现为个体矮小，说明A基因没有正常表达，则可推测该个体的A基因来自母本，且该基因发生了甲基化，而无法表达。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题07 基因的表达 一、RNA的结构与种类 1．RNA的结构 2．RNA与DNA的比较 比较项目 DNA RNA 组成单位 基本组成 单位不同 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 五碳糖不同 脱氧核糖 核糖 碱基不同 特有的是胸腺嘧啶(T) 特有的是尿嘧啶(U) 结构不同 规则的双螺旋结构 一般为单链 3．RNA的种类及其作用 (1) (2) (3) 二、遗传信息的转录 1．概念图解 2．过程 三、遗传信息的翻译 1．密码子 (1)概念：mRNA上决定1个氨基酸的个相邻的碱基。 (2) 2．tRNA：RNA链经过折叠，看上去像三叶草的叶形，其一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个相邻的碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，叫作反密码子。 3．翻译 (1)概念图解 (2)过程 四、中心法则 1．提出者：克里克。 2．图解： 3．中心法则的发展 补充后的中心法则图解 4．生命是物质、能量和信息的统一体 在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP为信息的流动提供能量。 五、基因表达产物与性状的关系 1．基因对生物性状的间接控制 (1)实质：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。 (2)举例： 皱粒豌豆的形成 人的白化病的形成 ↓ ↓ 淀粉合成受阻，含量降低 ↓ ↓ 不能合成酪氨酸酶 ↓ 酪氨酸不能转变为黑色素 ↓ 表现出白化症状 2．基因对生物性状的直接控制 (1)实质：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 (2)实例：囊性纤维化的形成 ↓　　　　 ↓　　　　 ↓　　　　 导致患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部 大量生长繁殖，最终使肺功能严重受损 六、基因的选择性表达与细胞分化 1．生物体多种性状的形成，都是以细胞分化为基础的。 2．细胞分化的本质：基因的选择性表达。 3．表达的基因的类型 (1)在所有细胞中都能表达的基因，指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因。 (2)只在某类细胞中特异性表达的基因，如卵清蛋白基因、胰岛素基因。 4．基因选择性表达的原因：与基因表达的调控有关。 七、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．实例：柳穿鱼Lcyc基因和小鼠Avy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。 3．基因与性状的关系 在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。 (1)一个性状可以受到多个基因的影响。 (2)一个基因也可以影响多个性状。 (3)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。 一、单选题 1．下列关于DNA复制、转录和翻译过程的叙述，正确的是（　　） A．DNA的复制和转录过程都需要用到解旋酶催化DNA双链解旋 B．与翻译过程相比，在转录过程中特有的碱基配对方式是T-A C．每种密码子决定一种氨基酸，每种氨基酸都对应多种密码子 D．转录时，RNA聚合酶能识别RNA上的起始密码子并与之结合 2．研究发现，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），进而参与基因表达的调控，如图为缺乏氨基酸时，tRNA调控基因表达的相关过程。下列相关叙述错误的是（　　） A．②表示翻译过程，由图可知核糖体在mRNA上移动的方向是从右向左 B．细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA可激活蛋白激酶，从而抑制基因表达 C．空载tRNA增多将导致相应mRNA减少，从而有效避免细胞内物质浪费 D．细胞内氨基酸充足时，负载tRNA的密码子可以与mRNA碱基互补配对 3．关于图甲、乙、丙的说法，错误的是（    ） 甲 乙 丙 A．图甲所示过程相当于图丙的⑥过程，主要发生于细胞核中 B．若图甲的①中A占23%、U占25%，则对应DNA片段中A占24% C．图乙所示过程相当于图丙的⑨过程，所需原料是氨基酸 D．正常情况下，人的神经细胞中不会发生的只有⑦⑧过程 4．如图表示蓝细菌DNA上遗传信息、密码子、反密码子间的对应关系。判断下列说法中正确的是（　　） A．分析题图可知①链应为DNA中的α链 B．DNA形成②的过程发生在细胞核 C．酪氨酸和天冬氨酸的密码子分别是AUG、CUA D．图中②与③配对过程在核糖体上 5．根据表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是（    ） DNA双链 T T G mRNA tRNA反密码子 A 氨基酸 苏氨酸 A．TGU B．UGA C．ACU D．UCU 6．丙肝病毒感染宿主后，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 7．下列关于遗传信息翻译过程的叙述，正确的是（    ） A．翻译需要DNA作模板，tRNA作为转运工具 B．翻译是在核糖体上合成蛋白质，不需要酶的参与 C．原核细胞中转录尚未结束，翻译即已开始 D．翻译时所需的氨基酸种类与密码子的数量相等 8．如图是某种tRNA的结构示意图，下列叙述中正确的是（    ）    A．图示tRNA可携带20种氨基酸 B．该tRNA中含有氢键和磷酸二酯键 C．由于不同tRNA携带的氨基酸可能相同，tRNA共20种 D．由于密码子的简并性，识别终止密码子的tRNA可能有多种 9．在宿主细胞内，某种RNA病毒的RNA经过某种转变后可整合到宿主细胞的基因组中，药物X能够抑制该病毒的增殖，但不抑制宿主细胞的增殖，则药物X发挥作用的机理与下列哪一项可能相同（    ） 选项 药物种类 治病机理 A 拉米夫定 抑制逆转录酶活性 B 环丙沙星 抑制细菌DNA解旋酶的活性 C 红霉素 与核糖体结合，阻止了核糖体与RNA结合 D 利福平 抑制RNA聚合酶的活性 A．A B．B C．C D．D 10．脊髓灰质炎病毒是一种单股正链RNA病毒，下图是该病毒在细胞内增殖示意图。下列有关叙述正确的是（　　） A．过程①中的+RNA上三个相邻的碱基都能决定一个氨基酸 B．过程②与过程③发生碱基互补配对的方式有差异 C．酶X是RNA聚合酶，其合成和发挥作用的场所是细胞核 D．+RNA复制产生子代+RNA的过程，消耗的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数 11．真核细胞的基因转录后产生的前体RNA会被剪接体(由一些蛋白质和小型RNA构成)切除内含子转录的RNA片段并使之快速水解，外显子转录的RNA片段则相互连接形成成熟mRNA，如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．剪接体的结构组成与染色体相同 B．图中a和c表示能编码氨基酸的外显子转录出的RNA片段，b表示内含子转录出的RNA片段，不具有编码序列 C．剪切体能够识别特定的核苷酸序列并将前体mRNA中内含子转录出的RNA片段剪切下来 D．mRNA中具有启动翻译的起始密码子和终止翻译的终止密码子 12．RNA病毒有正单链RNA（+RNA）、负单链RNA（-RNA）和双链RNA（±RNA）病毒之分。下图是遗传物质为+RNA的丙肝病毒指导蛋白质合成的图解，①、②、③表示过程。下列分析正确的是（　　） A．①过程表示逆转录过程，②③过程均表示翻译过程 B．丙肝病毒的+RNA上只含有一个起始密码子和一个终止密码子 C．+RNA和±RNA中均携带了丙肝病毒的遗传信息 D．①②③中存在A与U、T与A、G与C的碱基互补配对过程 13．某品系小鼠的毛色受A基因控制，A基因的上游一段序列的甲基化程度影响A基因表达，甲基化程度越高，小鼠毛色越深。怀孕期间过量饮酒是导致后代出生缺陷和智力发育迟缓的重要因素，为验证“孕期过量饮酒可以通过改变表观遗传修饰（促进甲基化）影响后代表型”，研究人员利用该品系小鼠（毛色浅）设计了实验。下列叙述错误的是（    ） A．A基因的一段序列甲基化不会直接改变碱基的排列顺序 B．A基因的一段序列甲基化会直接对转录过程产生影响 C．预期实验结果是实验组子代小鼠的毛色深于对照组 D．子代毛色变深的变化不能遗传给下一代 14．同卵双胞胎的DNA序列完全一致，但所表现出来的性状却有微小的差异，这与部分基因的碱基发生甲基化修饰有关。下列相关叙述正确的是（    ） A．DNA甲基化后直接影响翻译过程从而改变生物表型 B．DNA甲基化改变了DNA中碱基对的数量 C．可在表观遗传水平上对同卵双胞胎犯罪嫌疑人进行身份认定 D．表观遗传中甲基化基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律 15．经研究发现，果蝇的眼色受多对等位基因的控制，这些基因位于常染色体上。根据下图所示，下列判断错误的是（    ） A．基因型相同的暗红眼果蝇杂交，后代是暗红眼果蝇的概率是27/64，说明控制眼色的三对等位基因遵循自由组合定律 B．任意两个隐性突变群体个体间的杂交后代都是白色眼，说明控制眼色的三对等位基因遵循自由组合定律 C．野生型的暗红色眼是一对基因控制另外两对基因的表达，是朱红色和棕色在眼中积累导致的 D．果蝇的眼色形成说明基因与性状并不是简单的一一对应关系，一个性状可以受到多个基因的影响 16．油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运输到种子后有两条转变途径，如下图所示。科研人员根据这一机制培育出高油油菜，产油率由原来的35%提高到了58%，基因A和基因B是细胞核基因。据图分析错误的是（    ） A．分析上图可知，油菜含油量提高的原因是物质C（双链RNA）的形成抑制了酶b合成过程中的翻译阶段 B．在细胞质中②过程是一个快速的过程，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质，主要是因为一个mRNA上可以结合多个核糖体 C．在人体的成熟红细胞、口腔上皮细胞、癌细胞、神经细胞中能发生①、②过程 D．图中体现了基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物的性状 17．在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。DNMT3 蛋白是 DNMT3 基因表达的一种 DNA 甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团(如下图所示)。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是（    ） A．胞嘧啶和5＇甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对 B．蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关 C．DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合 D．被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变 18．DNA甲基化、构成染色体的组蛋白甲基化和乙酰化等修饰都会影响基因的表达。某动物的毛色有黑色和黄色，分别由基因A、a控制。基因A在精子中不会发生甲基化，而在卵细胞中会发生甲基化，使基因A不能正常表达。下列有关叙述错误的是（　　） A．甲基化修饰不会改变DNA中的碱基排列顺序 B．该动物卵细胞中发生的甲基化现象不会遗传给子代 C．相同环境下，基因型为Aa的个体的表型不一定相同 D．基因型为AA和aa的个体正反交的子代表型不同 19．转录因子是一群能与基因5'端特定序列专一性结合，从而保证目的基因以特定的强度在特定的时间与空间表达的蛋白质分子，能在个体生长发育和对外界环境的反应中起重要作用。下列叙述正确的是（    ） A．转录因子可能激活或抑制基因的表达 B．基因表达过程受转录因子的调控，不受环境因素影响 C．基因转录过程中需要解旋酶和RNA聚合酶的催化 D．转录因子发挥作用后一定会使细胞内RNA的含量增加 20．下列关于基因表达与性状的关系，叙述错误的是（    ） A．基因可通过控制酶的合成来控制代谢进而控制性状 B．基因可通过控制蛋白质的结构直接控制性状 C．基因可在细胞分化过程中发生选择性丢失 D．同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关 二、多选题 21．新型肺炎冠状病毒（SARS-CoV-2）是单股正链（＋RNA）病毒，主要依靠其囊膜上刺突蛋白S识别呼吸道上皮细胞膜表面的ACE2受体蛋白，进而入侵人体肺泡及呼吸道上皮细胞。其复制过程如图所示，下列相关分析错误的是（　　） A．用32P标记的细菌培养SARS-CoV-2，可使其核酸带上相应的放射性 B．SARS-CoV-2的遗传信息在传递过程中可能发生碱基A与T的配对 C．SARS-CoV-2在肺泡细胞内增殖时，所需的酶均由宿主细胞DNA指导合成 D．SARS-CoV-2不能入侵皮肤表皮细胞，可能是皮肤表皮细胞膜上缺乏ACE2受体 22．遗传学上，把遗传信息沿一定方向的流动叫信息流，如图所示，中心法则概括了自然界生物的遗传信息的流动途径，下列说法不正确的是（　　）    A．图中所有过程在原核生物内都能发生 B．图中①②③④⑤过程均有碱基互补配对，且配对方式完全相同 C．在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物 D．在人体胚胎干细胞和表皮细胞中均存在图中①②③④过程 23．科学家研究发现，红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物能够抑制细菌生长，具体抗菌机制如表所示，下图表示生物的遗传信息传递过程。下列有关分析错误的是（    ）    抗菌药物 抗菌机制 红霉素 能与核糖体结合，抑制肽链的延伸 环丙沙星 抑制细菌DNA的复制 利福平 抑制细菌RNA聚合酶的活性 A．细菌中遗传信息传递过程遵循碱基互补配对原则 B．红霉素能抑制细菌中的过程⑤ C．环丙沙星能抑制细菌中的过程④ D．利福平能抑制细菌中的过程②③④ 24．下图表示原核细胞内多肽链的合成过程，图中甲、乙表示参与该过程的两种成分。下列叙述错误的是（    ）    A．图中甲在细胞核中合成后经核孔进入细胞质 B．mRNA、tRNA、rRNA都参与了图示过程 C．图中多个核糖体共同合成一条肽链，提高了翻译效率 D．一般情况下，一种 tRNA可转运多种氨基酸 25．黄色小鼠（AA）与黑色小鼠（aa）杂交，产生的F1（Aa）不同个体出现了不同体色。 研究表明，不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同，但A基因上二核苷酸（CpG）胞嘧啶有不同程度的甲基化（如图）现象出现，甲基化不影响DNA复制。有关分析正确的是（　　）    A．小鼠体色的不同是生物体普遍存在的一种表观遗传现象 B．甲基化是引起基因突变的常见方式 C．A基因甲基化修饰不可以遗传给子代 D．甲基化影响了 A基因的表达，进而对表型产生影响 三、非选择题 26．miRNA是真核细胞中的一类内源性的具有调控功能但不编码蛋白质的短序列RNA。成熟的miRNA组装成沉默复合体，识别某些特定的mRNA（靶RNA），进而调控基因的表达。请据图回答： (1)图甲中②过程的原料是 。 (2)图乙对应于图甲中的过程 （填序号），图乙中甲硫氨酸对应的密码子是 。 (3)miRNA是 （填名称）过程的产物。作用原理推测：miRNA通过识别靶RNA并与之结合，通过引导沉默复合体使靶RNA降解；或者不影响靶RNA的稳定性，但干扰 识别密码子，进而阻止 （填名称）过程，如图乙所示。 (4)已知某基因片段碱基排列顺序如图所示。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。 （脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的密码子是GAA、GAG；赖氨酸的密码子是AAA、AAG；甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG。）则翻译上述多肽的mRNA是由该基因的 （填“甲”或“乙”）链转录形成的。若该mRNA中，腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基的42%，转录形成它的DNA区段中一条链上的胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，则另一条链上的胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的 和 。 27．图1是人体胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图，图2是图1过程②的局部放大图，请据图回答： (1)图1中过程①在胰岛B细胞的 中发生，催化过程①的酶是 。 (2)图1中过程②称为 ，场所是 。该过程是以 为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质过程。一种氨基酸可以有几个密码子，这一现象称作密码的 。图1中过程②核糖体移动的方向是 （填“从左到右”或“从右到左”）。 (3)已知胰岛素由两条多肽链共51个氨基酸组成，指导其合成的基因中至少应含碱基 个。 (4)图1中过程②中，一个mRNA上结合多个核糖体的意义是 。 28．编码线粒体蛋白质的基因大多数存在于核基因组中，少数存在于线粒体基因组中。线粒体呼吸链复合体包括I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和V五种蛋白质复合物，复合物V（ATP合成酶）是呼吸链的重要组分，复合物V的合成过程如图（数字①－⑤表示生命活动过程）。 (1)过程②表示的生命活动是 ，完成该过程需要从细胞质进入细胞核的物质有 （答出2点即可）。图中与过程②表示相同含义的过程有 （填序号）。 (2)图中所示遗传信息的流动过程是 （用文字和箭头表示），由图可知少量mRNA分子可以迅速合成大量相同蛋白质的原因是 。 (3)线粒体中虽然没有染色体，但依然存在DNA—蛋白质复合物，能与DNA形成复合物的蛋白质有 （答出2种即可）。 (4)甲基转移酶（NSUN3）单独负责线粒体tRNA特定甲基化修饰，NSUN3的缺失可以使肿瘤细胞的转移率从80%下降到20%。进一步研究发现，NSUN3的缺失时，复合物V含量下降，复合物Ⅱ不受影响。 ①请分析复合物Ⅱ不受影响的原因： 。 ②请分析肿瘤细胞转移能力下降的原因： 。 29．线粒体DNA（mtDNA）的转录调控对维持线粒体的正常功能至关重要。mtDNA的2条链分别称为重链和轻链。 (1)mtDNA的转录过程与核DNA相似，在 酶的作用下，游离的 依次连接，合成mRNA． (2)环境变化信号会诱导7SRNA在线粒体中积累，科研人员推测7SRNA可以调控mtDNA轻链转录，并以mtDNA轻链为模板构建体外转录体系来进行实验验证。 ①科研人员设置了2组实验，其中A组加入不同浓度的7SRNA，B组加入不同浓度的无关RNA作为 ； ②检测体系中mtDNA轻链转录的mRNA生成量，据图1可知，7SRNA （填“促进”、“抑制”或“不影响”）mtDNA的转录。    (3)图2所示为mtDNA轻链的转录起始复合物，由酶POLRMT、转录因子（TFAM和TFB2M）和mtDNA轻链启动子组成。7SRNA可以与转录起始复合物中某种成分结合，诱导其空间结构改变进而影响转录。为确定7SRNA结合的具体成分，科学家进行体外转录实验，检测mtDNA轻链mRNA的生成情况，结果见下表。 实验处理 不用7SRNA处理 用7SRNA处理 用7SRNA处理 一段时间后加入POLRMT 一段时间后加入TFAM 一段时间后加入TFB2M 一段时间后加入mtDNA mtDNA轻链mRNA 的生成情况 + - + - - - 注：+代表有mtDNA轻链mRNA；-代表无mtDNA轻链mRNA 根据表中结果7SRNA结合的成分应为 ，判断的依据是 。该成分在与7SRNA结合时，会聚合形成二聚体。 (4)继续研究发现高浓度的7SRNA会诱导线粒体中mtEXO（RNA降解酶复合体）的形成，从而形成一个完整的mtDNA转录调控系统，维持线粒体基因表达的动态平衡过程。综合题中信息，请完成下图示，阐明mtDNA轻链转录的调控机制 。    注：补全图中2处横线和2处方框中的内容 30．如图表示小鼠细胞某DNA片段遗传信息的传递过程：①⑤表示物质或结构，a、b、c表示生理过程。请据图回答（可能用到的密码子：AUG-甲硫氨酸、GCU-丙氨酸、AAG-赖氨酸、UUC-苯丙氨酸、UCU-丝氨酸、UAC-酪氨酸） (1)在细胞分裂间期能发生的过程是 （填字母），参与c过程的RNA有 ，一段mRNA上相继结合多个核糖体，这种现象存在的意义是 。 (2)由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是 。 (3)该DNA片段第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为 个。 (4)IGF-2是小鼠正常发育必需的一种蛋白质，缺乏时小鼠个体矮小。小鼠细胞中A基因控制IGF-2的合成，若突变为a基因则表达失效。有研究发现，小鼠卵细胞形成时，若A基因特定区域发生如下图的甲基化，会阻断该基因的转录，精子形成时则无此现象。 ①A基因的甲基化是否属于基因突变？ ：为什么？ 。 ② （填“能”“不能”）在上述卵细胞中检测到A基因的mRNA。某基因型为Aa的小鼠表现为个体矮小，请解释原因 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！4 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$