专题08 遗传的分子基础（知识梳理+2大考点精讲精练+实战训练）-【学考必备】2025年高中生物学业水平合格性考试总复习（江苏专用）

专题08 遗传的分子基础 目 录 第一部分 明晰学考要求·精准复习 第二部分 基础知识梳理·全面提升 第三部分 考点精讲精练·对点突破 考点01 基因的本质 考点02 基因的表达 第四部分 实战能力训练·满分必刷 知识内容 考试目标层次 学考预测 A（了解水平） B（理解水平） C（应用水平） 考点01 基因的本质 √ 考点1中主要考察对遗传物质的分析与判断；考点2中主要考察遗传信息传递与表达的综合。 考点02 基因的表达 √ 知识点一、基因的本质 一、肺炎链球菌的转化实验 1.格里菲思实验(肺炎链球菌体内转化实验) (1)两种肺炎链球菌比较 比较 有无荚膜 有无致病性 菌落 S型细菌 有 有 光滑 R型细菌 无 无 粗糙 (2)实验过程及现象 ① R型活细菌→小鼠体内→小鼠不死亡 ② S型活细菌→小鼠体内→小鼠死亡,小鼠体内有分离出S型活细菌 ③ 加热杀死的S型细菌→小鼠体内→小鼠不死亡 ④ 将R型活细菌与加热杀死的S型细菌→小鼠体内→小鼠死亡，小鼠体内分离出S型活细菌 (3)结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种转化因子。 2.艾弗里的实验(肺炎链球菌体外转化实验) （1）实验过程及现象: 第一组：R型细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物→培养基含R型细菌和S型细菌。 第二——四组：有R型细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物（加蛋白酶或RNA酶或酯酶）→培养基含R型细菌和S型细菌。 第五组：有R型细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物（加DNA酶）→ 培养基只含 R型细菌。 实验结论: DNA是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质。 科学方法：自变量控制中的“加法原理”和“减法原理” 二、噬菌体侵染细菌的实验——蔡斯、赫尔希 T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体。 1.实验方法：放射性同位素标记技术 2.实验过程： ①标记细菌 大肠杆菌＋含 35S 的培养基→含 35S 的大肠杆菌 大肠杆菌＋含 32P 的培养基→含32P 的大肠杆菌 ②标记噬菌体 噬菌体＋含 35S 的大肠杆菌→含 35S 的噬菌体 噬菌体＋含 32P 的大肠杆菌→含32P 的噬菌体 ③噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，保温一段时间后搅拌离心，检测上清液和沉淀物的放射性。 搅拌的目的是：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。 离心的目的是：让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。 注：该实验是自身对照，即试管中上清液和沉淀物放射性高低对照。 （4）实验结果： 含35S的噬菌体+大肠杆菌→上清液放射性高，沉淀物放射性低。 含32P的噬菌体+大肠杆菌→上清液放射性低，沉淀物放射性高。 （5）实验结论：DNA是遗传物质。（注意：该实验没有证明蛋白质不是遗传物质） 三、DNA分子的结构 1.DNA双螺旋结构模型的构建 （1）构建者：沃森和克里克。 （2）构建依据和模型 依据1： DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G 四种碱基。 依据2：据威尔金斯和其同事富兰克林的DNA衍射图谱→沃森和克里克推算出DNA分子呈螺旋结构。 →模型1：碱基位于螺旋外部的双螺旋和三螺旋结构模型。 →模型2：磷酸-脱氧核苷酸为骨架安排在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部的双链螺旋，相同碱基进行配对。 依据3：査可夫提供信息：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量。 →模型3： A与T配对，G与C。配对的双螺旋结构模型。结果发现：A-T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径,组成的DNA分子具有些的直径， 能够解释A、T、G、C的数量关系，也能解释DNA 的复制。 2.DNA分子的结构 （1）组成元素：C、H、O、N、P。 （2）组成单位：脱氧（核糖）核苷酸。 （3）立体结构一规则的双螺旋结构，DNA的双螺旋结构特点： ①DNA是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 ② DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。 ③ 两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律:A一定与T配对；C一定与G配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。 3.DNA的结构特点 (1)多样性：具n个碱基对的DNA有4n种碱基对排列顺序。 (2)特异性：每种DNA分子都有其特定的碱基对排列顺序。 (3)稳定性：如两条主链磷酸与脱氧核糖交替连接的顺序不变，碱基对构成方式不变等。 四、DNA复制 1.DNA复制的过程 （1）概念：以亲代DNA两条链为模板合成子代DNA的过程。 （2）时期：在细胞分裂前的间期，随着染色体的复制而完成的 。 注：间期复制形成的两个相同的 DNA 分子位于染色体的一对姐妹染色单体上；在有丝分裂后期或减Ⅱ后期着丝粒断裂时分开，分别随机进入两个子细胞中。 场所：细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。 （3）DNA复制需要的基本条件： ①模板：DNA两条链 ②酶：解旋酶、DNA聚合酶 ③原料：游离的4种脱氧核苷酸 ④能量 （4）特点：①半保留复制； ②边解旋边复制 。 （5）过程： 解旋：在细胞提供的能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开，这个过程叫作解旋。 复制：DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。 延伸及重新螺旋：随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链不断延伸，同时，每条新合成的子链与对应的母链盘绕为双螺旋 结构。 结果：复制结束后，一个DNA分子就形成了两个相同的DNA分子。新复制的两个子代DNA分子通过细胞分裂分配到子细胞中。 知识点二 基因的表达 一、基因指导蛋白质的合成 1.DNA和RNA的比较： 项目 DNA RNA 组成元素 C、H、O、N、P 组成单位 脱氧（核糖）核苷酸 核糖核苷酸 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮碱基 A、T、C、G A、U、C、G 空间结构 规则的双螺旋结构 一般是单链 分类 mRNA、tRNA、rRNA 功能 所有细胞生物和 DNA病毒的遗传物质 a.mRNA是蛋白质合成的直接模板； b.tRNA 能识别 mRNA 上的密码子并转运特定的氨基酸； c.rRNA与蛋白质一起构成核糖体； d. 是RNA病毒的遗传物质； f.少数 RNA 具有催化作用 分布 (主要)细胞核、细胞质基质（原核细胞）、线粒体、叶绿体 主要分布在细胞质中 2.转录的概念：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。 （1）场所：主要在细胞核（还可在线粒体、叶绿体、原核细胞的细胞质中） （2）时间：整个生命历程 （3）基本条件： ①模板：基因的一条链 ②原料：4种游离的核糖核苷酸 ③能量 ④酶：RNA聚合酶 （4）配对原则：碱基互补配对原则：A-U、T-A、C-G、G-C （5）产物： RNA（RNA通过核孔释放到细胞质） （6）遗传信息流动方向：DNA→RNA （7）特点：边解旋边转录 3.遗传信息的翻译 （1）翻译的概念：游离在细胞质中的氨基酸 ，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 （2）密码子： a.密码子的概念：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。 b.密码子的特点: ①简并性:一种氨基酸可对应一种或多种密码子； ②通用性:地球上几乎所有生物都共用一套密码子。 (3)RNA和反密码子： ①tRNA：其一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个相邻的碱基。tRNA中含有氢键。 ②反密码子：tRNA上能够与mRNA上密码子互补配对的3个碱基。 ③决定氨基酸的密码子有61或62种，所以tRNA有61或62_种，反密码子也有61或62种。 ④一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，但一种氨基酸可由一至多种tRNA携带。 4.翻译 （1） 场所：核糖体 （2）时间：整个生命历程 （3）基本条件： ①模板：mRNA ②原料： 21种氨基酸 ③能量 ④酶：翻译需要的酶 ⑤转运工具：tRNA （4）配对方式：mRNA和tRNA配对（A-U,G-C,C-G,U-A ）. （5）产物： 蛋白质（肽链）. （6）遗传信息流动方向：mRNA→蛋白质. （7）翻译的过程： ①mRNA进入细胞质，与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA，通过与碱基AUG互补配对，进入位点1。 ②携带某个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。 ③甲硫氨酸与这个氨基酸形成肽键，从而转移到位点2的tRNA上。 ④核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子。原位点1的tRNA离开核糖体，原位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。 就这样，随着核糖体的移动，tRNA以上述方式将携带的氨基酸输送过来，以合成肽链。直至核糖体遇到mRNA的终止密码子，合成才告终止。 5.中心法则内容： 遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA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（基因表达）。少数生物的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向蛋白质。 1 DNA复制，②转录，③RNA复制，④翻译，⑤逆转录。 二、基因表达与性状的关系 1.基因控制性状的途径： （1）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。如豌豆的圆粒和皱粒、人类白化病。 （2）基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。如人类囊性纤维病、镰状细胞贫血。 2.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。 (4)细胞分化的表现 ①分子水平：mRNA、蛋白质种类数量等不同。 ②细胞器水平：细胞器种类和数量有较大差异。 ③细胞水平：细胞形态、结构、功能发生改变。 3.表观遗传 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，叫作表观遗传。 4.基因与性状的关系 (1)基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系，一个性状可以受到多个基因的影响。 (2)一个基因可以影响多个性状。 (3)生物体的性状也不完全是由基因决定，环境对性状也有着重要的影响。 (4)基因与基因、基因与基因表达产物、基因与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。 考点01 基因的本质 【典型例题1】 （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、N B．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 【答案】D 【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者，构成蛋白质的基本单位是氨基酸，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样。2、核酸是遗传信息的携带者、其基本构成单位是核苷酸，核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA和RNA，核酸对于生物的遗传变异和蛋白质在的生物合成中具有重要作用，不同生物的核酸中的遗传信息不同。 【详解】A、核酸的组成元素为C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素为C、H、O、N，故组成元素都有C、H、O、N，A正确； B、核酸和蛋白质的合成都需要模板。合成DNA以DNA分子的两条链为模板，合成RNA以DNA的一条链为模板，合成蛋白质以mRNA为模板，B正确； C、核酸和蛋白质在细胞质和细胞核中都有分布，DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，C正确； D、DNA经高温变性后降温能缓慢复性，蛋白质经高温变性后，降温不能复性，D错误。 故选D。 · 对点专攻 1．逆转录是艾滋病病毒遗传物质的复制方式，见下图。治疗艾滋病的药物“拉夫咪啶”能使逆转录酶的活性丧失。下列描述错误的一项是（    ） A．①过程产生的双链用DNA水解酶处理后，剩下的单链可作为合成DNA的模板 B．①过程形成的双链与②过程形成的双链，碱基互补配对原则不完全相同 C．拉夫咪啶阻断信息流动的方向与③过程信息流动的方向相反 D．②和⑤过程合成的方向都是按5'→3'延长的规律进行的 【答案】A 【分析】题图分析：过程①表示逆转录，②表示DNA复制，③表示转录，④表示翻译，⑤⑥是组装子代病毒的过程。 【详解】A、用RNA水解酶或碱把杂化双链上的RNA除去，剩下的DNA单链再作第二链合成的模板，A错误； B、①过程形成的双链是RNA/DNA杂化双链，其碱基互补配对原则与DNA不完全相同，B正确； C、拉夫咪啶阻断的是逆转录，而逆转录的信息流动方向（RNA→DNA）与③转录过程（DNA→RNA）相反，C正确；      D、DNA的复制、翻译等都是按照5'-3'延长的规律进行的，D正确。 故选A。 2．表观遗传通过调控基因表达进而影响性状。多种类型的肿瘤研究中发现表观遗传调控异常可导致肿瘤发生, 如DNA甲基化异常、组蛋白修饰异常和非编码RNA（如miRNA）调控异常等因素。据图分析回答下列问题： (1)组蛋白修饰乙酰化和去乙酰化是染色体结构调节的重要机制之一。组蛋白乙酰化通常使染色体结构松弛，有利于 识别并结合在启动子部位，进行转录；而当 的活性过高时，染色质处于紧密状态，从而 相关基因的表达。 (2)miRNA通过 方式与靶向mRNA的序列结合，在 （选填“转录前”“转录后”“翻译后”）抑制基因的表达，减少蛋白质的合成。 (3)在研究肿瘤发生机制时发现,基因的 区域高甲基化则可能导致 的表达被抑制，或原癌基因和抑癌基因中发生多次 ，都可引起肿瘤的发生。 (4)DNA甲基化通常发生胞嘧啶的碳原子上，该过程 （选填“是”“否”）改变生物体的遗传信息。研究DNA甲基化转移酶抑制剂，促进有关基因的表达，是癌症治疗药物开发的主要思路，生物药阿扎胞苷属于胞嘧啶类似物，可替代DNA复制过程中的胞嘧啶脱氧核苷酸，推测可以治疗肿瘤的原因： 。 【答案】(1) RNA聚合酶 组蛋白去乙酰化酶 抑制 (2) 碱基互补配对 转录后 (3) 启动子 抑癌基因 基因突变/碱基对替换、增添或缺失 (4) 否 降低DNA接受甲基的能力，又抑制DNA甲基化转移酶活性 【分析】启动子是位于基因上游的DNA片段，是RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动转录。 【详解】（1）组蛋白乙酰化通常使染色体结构松弛，有利于DNA与蛋白质分离，有利于RNA聚合酶与基因的启动部位结合，启动转录；组蛋白去乙酰化酶活性过高时，DNA与蛋白质结合，染色质处于紧密状态，抑制基因的表达。 （2）miRNA与靶向mRNA之间能进行碱基互补配对；mRNA是转录后的产物，转录的产物与miRNA结合，抑制翻译过程。 （3）启动子与RNA聚合酶结合启动转录，若基因的启动子区域高度甲基化，会导致抑癌基因转录受抑制，从而抑制抑癌基因的表达；原癌基因与抑癌基因均与癌症相关，而癌变是多个突变基因的累积，因此原癌基因和抑癌基因中发生多次 基因突变（基因中碱基对替换、增添或缺失引起基因结构的改变），都可引起肿瘤的发生。 （4）DNA甲基化通常发生胞嘧啶的碳原子上，未改变基因的序列，因此未改变生物体的遗传信息；生物药阿扎胞苷属于胞嘧啶类似物，可替代DNA复制过程中的胞嘧啶脱氧核苷酸，阿扎胞苷可能降低DNA接受甲基的能力，又抑制DNA甲基化转移酶活性，从而可以治疗肿瘤。 高分秘籍： DNA复制为半保留复制，若将亲代DNA分子复制n代，其结果分析如下： (1)子代DNA分子数为2n，其中： ①含有亲代链的DNA分子数为2个。 ②不含亲代链的DNA分子数为2n－2个。 ③含子代链的DNA分子数为2n个。 (2)子代脱氧核苷酸链数为2n＋1条，其中： ①亲代脱氧核苷酸链数为2条。 ②新合成的脱氧核苷酸链数为2n＋1－2条。 (3)消耗的脱氧核苷酸数 ①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸数为m·(2n－1)个。 ②第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m·2n－1个。 考点02 基因的表达 【典型例题1】 （2023·江苏·高考真题）翻译过程如图所示，其中反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤（I），与密码子第3位碱基A、U、C皆可配对。下列相关叙述正确的是（　　）    A．tRNA分子内部不发生碱基互补配对 B．反密码子为5'-CAU-3'的tRNA可转运多种氨基酸 C．mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA D．碱基I与密码子中碱基配对的特点，有利于保持物种遗传的稳定性 【答案】D 【分析】分析题干可知：反密码子与密码子的配对中，前两对碱基严格遵循碱基互补配对原则，第三对有一定自由度，如密码子第三个碱基A、U、C都可以和反密码子第一个碱基次黄嘌呤（I）配对。 【详解】A、tRNA链存在空间折叠，局部双链之间通过碱基对相连，A错误； B、反密码子为5'-CAU-3'的tRNA只能与密码子3'-GUA-5'配对，只能携带一种氨基酸，B错误； C、mRNA中的终止密码子，核糖体读取到终止密码子时翻译结束，终止密码子没有相应的tRNA结合，C错误； D、由题知，在密码子第3位的碱基A、U或C可与反密码子第1位的I配对，这种摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了容错率，有利于保持物种遗传的稳定性，D正确。 故选D。 · 对点专攻 1．茄子花色、果色均受两对花青素合成基因（A/a、B/b）的控制，在果中花青素合成基因的表达还受D/d的调控，在花中花青素合成基因的表达不受D/d的控制。科研人员选择两种突变体茄子品系作为亲本进行杂交，结果如图1。请回答下列问题：    (1)绘图表示F₁的三对基因A/a、B/b、D/d在染色体上的位置关系 。 (2)F₂白花白果的基因型有 种。F₂紫花白果与F₁回交，后代中紫花白果的概率 。 (3)将F₁测交，后代表型及比例是 。 (4)科研人员发现基因D发生某种突变对蛋白质结构影响的机制如图2。    ①从茄子花色、果色的遗传来看，基因与性状的数量关系是 。 ②图中基因突变的类型是 ，导致蛋白质功能改变的原因是 。 【答案】(1)   (2) 15 25/72 (3)紫花紫红果：紫花白果：白花白果=1：1：6 (4) 不是一一对应（线性）的关系 碱基对的替换 mRNA中的终止密码子提前出现，翻译提前终止，导致肽链中氨基酸排序发生改变（肽链变短），蛋白质功能改变 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】（1）由图1可知，F1紫花紫红果自交F2紫花紫红果：白花白果：紫花白果=27：28：9，为（3：1）3的变形，故A/a、B/b、D/d三对等位基因遵循基因的自由组合定律，即三对等位基因A/a、B/b、D/d的位置关系是三对基因位于三对(非)同源染色体上； （2）①F1紫花紫红果自交F2紫花紫红果：白花白果：紫花白果=27：28：9，为（3：1）3的变形，因此F1的基因型为AaBbDd，F2代紫花：白花=（27+9）：28=9：7，故紫花为A_B_，白花为A_bb、aaB_、aabb，故紫花红果为A_B_D_（有8种基因型），紫花白果为A_B_dd（有4种基因型），故白花白果的基因型有27-8-4=15种； ②F2紫花白果A_B_dd与F1（AaBbDd）杂交，（1/3AA、2/3Aa）×Aa得aa2/3×1/4=5/6，A_为5/6，同理B_为5/6，dd×Dd得dd为1/2，故F2紫花白果A_B_dd与F1（AaBbDd）杂交后代中紫花白果的概率是5/6×5/6×1/2=25/72； （3）将F1测交AaBbDd×aabbdd，后代的基因型及比例为AaBbDd：AaBbdd：aaBbdd：aaBbDd：AabbDd：Aabbdd：aabbDd：aabbdd=1：1：1：1：1：1：1：1，后代表型及比例是紫花紫果：紫花白果：白花白果=1：1：6； （4）①由图2可知，从茄子花色、果色的遗传来看，基因与性状的数量关系不是一一对应(线性)的关系； ②图中基因突变的类型是碱基对的替换，导致蛋白质功能改变的原因是mRNA中的终止密码子提前出现，翻译提前终止，导致肽链中氨基酸排序发生改变（肽链变短），蛋白质功能改变。 2．单个基因的前体mRNA 既可能有外显子被跳过的可变剪切，也可能有内含子被保留的可变剪切，从而产生多种成熟的mRNA．马铃薯的St-RS31 前体mRNA 可剪切出如下图3种mRNA，在黑暗条件下 mRNA1 的含量显著下降、mRNA3的含量显著上升。相关叙述正确的是（    ） A．mRNA 上的起始密码子是由 DNA 上的启动子转录而来 B．mRNA3编码的多肽链的长度长于mRNA1和mRNA2 C．外界环境因素会影响mRNA 的可变剪切从而影响生物的性状 D．内含子、外显子的突变都可能改变基因的表达，改变生物的性状 【答案】CD 【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程,转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。 【详解】A、启动子 是RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列，启动子只起到调控转录的作用，本身是不被转录的，A错误； B、根据图示可知，mRNA3的编码区长度小于 mRNAi和mRNA2，因此mRNA3编码的多肽链的长度短于mRNA和mRNA2，B错误； C、根据题干信息“在黑暗条件下mRNA1的含量显著下降、mRNA3的含量显著上升”可知，外界环境因素会影响mRNA的可变剪切从而影响生物的性状，C正确； D、内含子、外显子的突变都可能改变基因的表达，改变生物的性状，D正确。 故选CD。 DNA复制、转录和翻译的比较(以真核生物为例) 项目 复制 转录 翻译 场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质(核糖体) 模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA 原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 21种氨基酸 配对原则 T—A、A—T、 G—C、C—G T—A、A—U、 G—C、C—G U—A、A—U、 G—C、C—G 结果 两个子代DNA分子　　　 　 mRNA、tRNA、rRNA　　　　 蛋白质 信息传递 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质 意义 传递遗传信息 表达遗传信息 1．下列有关遗传学经典实验的叙述，正确的是（　　） A．格里菲思认为，转化形成的S型细菌具有致病性是由于DNA可控制细菌的性状 B．T2噬菌体侵染细菌实验表明，子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA遗传的 C．沃森和克里克利用同位素标记技术，证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的 D．卡伽夫法则提出了碱基互补配对原则，为 DNA双螺旋结构模型的构建提供了依据 【答案】B 【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里等人体外转化实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、格里菲思通过体外转化实验提出了转化因子的概念，但没有提出DNA是遗传物质，即没有明确转化形成的S型细菌具有致病性是由于DNA可控制细菌的性状，A错误； B、T2噬菌体侵染细菌实验表明，噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌，因此子代噬菌体的各种性状，是通过亲代DNA遗传的，B正确； C、梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法和离心技术，证明了DNA的复制是半保留复制，C错误； D、卡伽夫发现DNA分子中腺嘌呤的总数等于胸腺嘧啶的总数，鸟嘌呤的总数等于胞嘧啶的总数，但并未提出嘌呤和嘧啶间的配对关系，D错误。 故选B。 2．噬菌体侵染细菌实验中需用噬菌体与大肠杆菌混合，使其侵染大肠杆菌，通过追踪物质的去向，进一步明确其遗传物质。下列关于该操作过程及结果分析，错误的是（    ） A．将噬菌体与32P标记的大肠杆菌混合培养，目的是使噬菌体被32P标记 B．将噬菌体与大肠杆菌培养后离心，目的是沉淀培养液中的噬菌体 C．32P标记的噬菌体侵染后搅拌离心，上清液放射性较强可能是侵染时间过短 D．35S标记的噬菌体侵染后搅拌离心，沉淀物放射性较强可能是搅拌不充分 【答案】B 【分析】1、噬菌体是DNA病毒，由DNA和蛋白质组成，其没有细胞结构，不能再培养基中独立生存。 2、噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。 3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验的结论：DNA是遗传物质。 【详解】A、噬菌体是DNA病毒，由DNA和蛋白质组成，其没有细胞结构，不能再培养基中独立生存，所以要使噬菌体被32P标记，需将噬菌体与32P标记的大肠杆菌混合培养，A正确； B、噬菌体侵染细菌时，DNA分子进入到细菌的细胞中，蛋白质外壳留在外面，因为噬菌体较轻，搅拌离心后，细菌主要集中在沉淀物中，噬菌体及其蛋白质外壳存在于上清液中，B错误； C、用32P标记的噬菌体侵染细菌，离心后上清液出现放射性的原因可能是：保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，或保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，C正确； D、用35S标记的噬菌体侵染细菌，若沉淀物中存在少量放射性，其原因可能是搅拌不充分，有少量含35S 的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，D正确。 故选B。 3．艾弗里在格里菲思实验的基础上，通过肺炎链球菌转化实验证实DNA是遗传物质。下列叙述正确的是（　　） A．格里菲思实验中使用的加热致死的S型菌中的DNA失去了活性 B．S型菌的DNA片段整合到R型菌的DNA上后会导致染色体变异 C．用蛋白酶或酯酶处理组的培养基上只能观察到表面光滑的菌落 D．R型菌转化成S型菌后DNA中嘌呤碱基所占的比例不会发生改变 【答案】D 【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、加热致死的S型菌中的蛋白质失去了活性，A错误； B、S型菌的DNA片段整合到R型菌的DNA上后会导致基因重组，细菌无染色体、B错误； C、用蛋白酶或酯酶处理组的培养基上R型菌可转化成S型菌，结果可能出现S型菌（表面光滑）、R型菌（表面粗糙）两种菌落，C错误； D、双链DNA中嘌呤碱基占总碱基的比例为1/2，D正确。 故选D。 4．研究人员用肺炎链球菌进行如下两组实验，对应结果1和结果2。下列叙述正确的是（    ） A．①处理为将S型菌置于蒸馏水中吸水涨破 B．结果1中大部分为S型菌，少部分为R型菌 C．该实验证明肺炎链球菌的遗传物质主要是DNA D．结果2中固体培养基上全部是粗糙型菌落 【答案】D 【分析】肺炎链球菌转化实验：包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型菌中存在某种转化因子，能将S型菌转化为R型菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、肺炎链球菌细胞外有细胞壁，置于蒸馏水中不会吸水涨破，A错误； B、结果1中R型菌会发生转化，然而转化率低，大部分为R型菌，少部分为S型菌，B错误； C、该实验证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA，C错误； D、结果2是提取液加入DNA酶处理后与R型菌混合，故不能发生转化，固体培养基上长出的应全为粗糙型菌落，D正确。 故选D。 5．下列关于科学方法与科学史实验的对应，错误的是（    ） 选项 科学方法 实验 A 同位素标记 卡尔文用14C标记CO2，追踪光合作用中碳元素的行踪，发现CO2被用于合成糖类等有机物的途径——卡尔文循环 B 提出假说 沃森和克里克根据DNA双螺旋结构模型提出DNA半保留复制假说 C 建构模型 辛格和尼科尔森通过对细胞膜的成分分析，提出细胞膜的流动镶嵌模型 D 减法原理 艾弗里和他的同事利用肺炎链球菌转化实验证明DNA是遗传物质 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【分析】1、19世纪末，欧文顿发现凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞，于是他提出：膜是由脂质组成的。2、20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。3、1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层。4、1935年，英国丹尼利和戴维森利用细胞表面张力明显低于油-水界面的表面张力，得到的结论是细胞膜中除含有脂质外，可能还附有蛋白质。5、1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构，并大胆地提出生物膜的模型是所有的生物膜都由蛋白质一脂质一蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子，他把生物膜描述为静态的统一结构。6、1970年，科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。7、1972年，辛格和尼克森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。 【详解】A、同位素标记法：卡尔文利用14CO2探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移途径一卡尔文循环，A正确； B、提出假说：沃森和克里克发现了DNA的双螺旋结构是通过DNA晶体X射线衍射图片构建出模型，并提出了DNA半保留复制的假说，B正确； C、建构模型：辛格和尼科尔森通过对细胞膜的功能分析，提出细胞膜的流动镶嵌模型，C错误； D、艾弗里实验是利用“减法原理”特异性的去除某种物质观察，其对实验结果的影响，D正确。 故选C。 6．大肠杆菌在环境适宜的条件下，每20分钟就能分裂一次。科学家运用DNA紫外光吸收光谱的方法对其DNA复制方式进行研究，具体操作为：将DNA双链均被15N标记的大肠杆菌放入普通培养基中培养20分钟，提取大肠杆菌DNA并进行密度梯度离心，再测定溶液的紫外光吸收光谱（如甲图所示）；若培养时间为40分钟，则所得结果可能对应乙图中部分曲线。下列相关叙述正确的是（    ） 注：紫外光吸收光谱的峰值位置即离心管中DNA的主要分布位置，峰值越大，表明该位置的DNA数量越多。 A．DNA是大肠杆菌的主要遗传物质，每20分钟复制一次 B．大肠杆菌拟核的DNA分子中，并非每个脱氧核糖都连接两个磷酸基团 C．若大肠杆菌DNA通过半保留方式复制，则40分钟后所得结果对应乙图中的e、f曲线 D．大肠杆菌DNA复制过程中以四种游离的碱基为材料 【答案】C 【分析】DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。 【详解】A、大肠杆菌的遗传物质只有DNA，所以DNA是大肠杆菌的遗传物质，A错误； B、大肠杆菌拟核的DNA分子为环状，因此每个脱氧核糖都连接两个磷酸基团，B错误； C、若大肠杆菌DNA通过半保留方式复制，则40分钟复制两次，所得结果对应乙图中的e、f曲线，C正确； D、大肠杆菌DNA复制过程中需要以四种游离的脱氧核苷酸为材料，D错误。 故选C。 7．下列关于DNA复制和转录的叙述，正确的是（    ） A．DNA复制时不需要引物 B．DNA复制时，子链合成的方向和解旋方向一致 C．RNA转录时，核糖核苷酸通过氢键相互连接 D．DNA聚合酶和RNA聚合酶沿模板链移动的方向都是从模板链的3'端到5'端 【答案】D 【分析】DNA分子复制的场所、过程和时间： （1）DNA分子复制的场所：细胞核、线粒体和叶绿体。 （2）DNA分子复制的过程： ①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。 ②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。 ③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构．从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。 （3）DNA分子复制的时间：有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。 【详解】A、DNA复制时，DNA聚合酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸，故DNA复制时需要引物，A错误； B、复制时，解旋酶使DNA双链解旋，其中一条链延模板链的3′端向5′端方向延伸，与解旋方向一致，另一条链则相反，B错误； C、转录时，核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，C错误； D、由于DNA聚合酶、RNA聚合酶只能从子链的3′端连接核苷酸，故DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5′端向3′端，即从模板链的3'端到5'端，D正确。 故选D。 8．古诗词是中国传统文化的重要组成部分，其中融合了丰富的生物学现象，如“儿童急走追黄蝶，飞入菜花无处寻”。蝴蝶的个体发育会经历由幼虫到蛹的阶段，该过程有许多激素参与调节。下列叙述错误的是（　　） A．保幼激素参与调节蛹化成蝶的过程 B．幼虫腹足的退化过程中存在细胞凋亡 C．蝶的翅膀发育过程中不存在细胞衰老 D．幼虫体细胞分裂时存在DNA的半保留复制 【答案】C 【分析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础、能维持组织细胞数目的相对稳定、是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。 【详解】A、动物激素参与生命活动的调节过程，保幼激素参与调节蛹化成蝶的过程，A正确； B、细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程，细胞凋亡贯穿于整个生命历程，幼虫腹足的退化过程中存在细胞凋亡，B正确； C、细胞衰老是正常的生命历程，蝶的翅膀发育过程中存在细胞衰老，C错误； D、蝴蝶幼虫的体细胞分裂时，会发生DNA的复制，将遗传物质平均分配到子细胞中，且DNA的复制是半保留复制过程，D正确。 故选C。 9．RAS是一种原癌基因。哺乳动物细胞中的miRNA（单链小分子RNA）let-7可以结合到RAS基因的mRNA上，并抑制该mRNA的功能。let-7抑制的生理过程是（    ） A．DNA的复制 B．转录 C．翻译 D．逆转录 【答案】C 【分析】1、DNA分子复制的过程： ①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。 ②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。 ③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构．从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。 2、遗传信息的转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 3、遗传信息的翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。 4、逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，需要的原料为四种游离的脱氧核糖核苷酸。 【详解】由题意可知，let—7能与RAS基因的mRNA结合，mRNA的作用是翻译时作为模板，因此let—7抑制该mRNA的翻译过程，C符合题意。 故选C。 10．S-2L噬菌体是一种能感染蓝细菌的病毒，实验证明它的双链DNA只含Z（二氨基嘌呤）、T、C、G四种碱基，Z完全代替了A而与T配对。S-2L噬菌体DNA的稳定性比传统的DNA更高。下列关于这种DNA的推测错误的是（    ） A．Z和T、C和G之间可能都被三个氢键相连 B．应存在能表达A降解酶、Z合成酶的片段 C．复制时合成的两条子链的碱基序列完全相同 D．可能不易被蓝细菌中的限制酶降解 【答案】C 【分析】DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。 【详解】A、S-2L噬菌体是一种病毒，其双链DNA只含Z、T、C、G四种碱基，且稳定性比传统的DNA更高。传统的DNA中A和T被两个氢键相连，C和G被三个氢键相连，氢键的数量与DNA的稳定性有关。S-2L噬菌体DNA的稳定性比传统的DNA更高，推测Z和T之间可能被三个氢键相连，A正确； B、噬菌体DNA在宿主蓝细菌中复制，没有利用蓝细菌中的A，却利用Z合成自身DNA，所以S-2L的DNA中可能有能表达A降解酶、Z合成酶的基因，B正确； C、DNA分子通过半保留复制合成的两条子链的碱基序列是互补关系，C错误； D、 限制酶能够特异性地识别和降解外源DNA，S-2L噬菌体的双链DNA只含Z（二氨基嘌呤）、T，C、G四种碱基，Z完全代替了A而与T配对，这可能使其不易被蓝细菌中的限制酶降解，D正确。 故选C。 11．DNA复制时从固定起点开始。研究人员先将大肠杆菌（DNA刚开始复制）放在低放射性3H—脱氧胸苷标记的培养基中培养，数分钟后转移至高放射性3H—脱氧胸苷标记的培养基中培养一段时间，最后收集、裂解细胞，抽取其中的DNA进行放射性自显影实验。下列相关叙述正确的是（    ） A．DNA聚合酶与DNA结合时，双链解旋启动DNA复制 B．检测时，DNA高放射性的区域为复制起始区域 C．若在放射性较低区域两侧存在高放射性区域，则为双向复制 D．通过检测起始区和复制区的放射性能证明DNA为半保留复制 【答案】C 【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制。 【详解】A、解旋酶与DNA结合使DNA解旋后，DNA聚合酶与DNA结合开始合成子链，A错误； B、据题所知，大肠杆菌先在低放射性3H—脱氧胸苷标记的培养基中培养，则在DNA复制起始区域利用低放射性的3H—脱氧胸苷合成子链，因此检测时低放射性的区域为复制起始区域，B错误； C、若低放射性区域两侧存在高放射性区域，说明DNA复制时是从低放射性的复制起始区向两侧进行，为双向复制，C正确； D、该实验检测的是DNA复制时某个区域的放射性，不是某一条链的放射性，因此该实验能证明DNA复制的方向，不能证明DNA为半保留复制，D错误。 故选C。 12．重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分的现象。如图为某重叠基因发生的两个过程。下列说法错误的是（    ） A．基因的重叠性使有限的DNA序列包含了更多的遗传信息 B．图中的重叠区域的甲基化会导致基因2的复制产物发生改变 C．α链是基因1的转录产物，α链的延伸方向是5'→3' D．基因1和基因2的重叠基因合成的蛋白质的氨基酸序列可能不同 【答案】B 【分析】1、基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。 2、重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列的不同可读框，编码不同的蛋白质。基因重叠可以通过较短的DNA序列控制合成多种蛋白质，有效利用了DNA的遗传信息量，提高了碱基的利用率，可以节约碱基。 【详解】A、由重叠基因的概念可知，基因的重叠性使有限的DNA序列包含了更多的遗传信息，A正确； B、甲基化不改变基因的碱基序列，图中的重叠区域的甲基化不会使基因2的复制产物发生改变，B错误； C、图中的a链是基因1的转录产物，新合成的RNA链的延伸方向是5'→3'，C正确； D、mRNA上3个相邻碱基编码一个氨基酸，据此推测，基因1和基因2的重叠基因合成的蛋白质的氨基酸序列可能不同，D正确。 故选B。 13．黄瓜花叶病毒（CMV）为单链、正链RNA病毒，含有RNA1、RNA2和RNA3三个RNA片段，其中RNA1编码1a蛋白，RNA2编码2a蛋白，1a蛋白和2a蛋白共同参与了病毒复制酶复合体（RP）的形成。下列相关叙述错误的是（    ） A．CMV合成蛋白质的场所是宿主细胞 B．CMV的正链RNA复制需要RP和4种核糖核苷酸 C．CMV侵染宿主细胞的过程体现了细胞间信息交流 D．CMV的正链RNA能够储存和传递遗传信息 【答案】C 【分析】病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞中生存。 【详解】A、CMV是病毒，其合成蛋白质的场所为宿主细胞，A正确； B、CMV的正链RNA复制需要酶和原料，即需要RP和4种核糖核苷酸，B正确； C、病毒没有细胞结构，CMV侵染宿主细胞的过程不能体现细胞间信息交流，C错误； D、由题可知，CMV的RNA1、RNA2可作为合成蛋白质的模板，故正链RNA能够储存和传递遗传信息，D 正确。 故选C。 14．荧光原位杂交（FISH）是利用荧光标记的特异DNA片段为探针与染色体DNA单链进行杂交，在荧光显微镜下对待测DNA进行定性、定量或相对定位分析的方法。雄蝴蝶体细胞中等位基因A和a被标记为黄色，B和b被标记为红色，A、a与B、b都位于Z染色体上。下列叙述错误的是（    ） A．A和B基因是有遗传效应的DNA片段，Z染色体是其载体 B．一次FISH可对Z染色体上DNA的所有碱基序列进行测定 C．FISH技术可测定A、a与B、b在染色体上的相对位置关系 D．不考虑变异，1个雄蝴蝶体细胞中最多可观察到4个黄色荧光点 【答案】B 【分析】基因通常是具有遗传效应的DNA片段。 基因在染色体上，并且在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。 【详解】A、对于细胞生物而言，基因是有遗传效应的DNA片段，A和B基因是有遗传效应的DNA片段，A、a与B、b都位于Z染色体上，Z染色体是其载体，A正确； B、分析题意可知，荧光原位杂交（FISH）是利用荧光标记的特异DNA片段为探针与染色体DNA单链进行杂交，在荧光显微镜下对待测DNA进行定性、定量或相对定位分析的方法，而Z染色体的一个DNA就有2条链，故一次FISH不能对Z染色体上DNA的所有碱基序列进行测定，B错误； C、荧光原位杂交（FISH）可在荧光显微镜下对待测DNA进行定性、定量或相对定位分析，故FISH技术可测定A、a与B、b在染色体上的相对位置关系，C正确； D、A、a与B、b都位于Z染色体上，雄蝴蝶的染色体组成是ZZ型，由于等位基因A和a被标记为黄色，则复制后基因都加倍，最多可观察到4个黄色荧光点，D正确。 故选B。 15．端粒是染色体末端的一段DNA片段。端粒酶由RNA 和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成并延伸端粒DNA。在正常情况下，端粒酶只在不断分裂的细胞中具有活性。下列有关端粒酶的叙述正确的是（    ） A．端粒酶催化过程是以4种核糖核苷酸为原料合成新的RNA B．端粒酶是一种反转录酶，提升端粒酶活性可以延缓细胞衰老 C．端粒酶在人体恶性肿瘤细胞中活性较低 D．端粒酶在大肠杆菌细胞中可能具有较高活性 【答案】B 【分析】端粒酶由RNA和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA，即逆转录过程，因此该酶为逆转录酶。 【详解】A、端粒酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成并延伸端粒DNA，产物是DNA，故催化过程以4种脱氧核苷酸为原料，A错误； B、端粒酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成端粒DNA，即反转录过程，端粒酶是一种反转录酶，提升端粒酶活性可以延缓细胞衰老 ，B正确； C、在人体恶性肿瘤细胞中端粒酶活性强，增殖代数无限，C错误； D、端粒是染色体末端的一段DNA片段，端粒酶能结合到端粒上，大肠杆菌属于原核生物，无染色体，没有端粒酶，D错误。 故选B。 16．如图为某植物细胞一个 DNA 分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中I、II为无遗传效应的序列 。有关叙述正确的是（    ） A．若a基因缺失，则发生基因突变 B．若b中碱基对替换，则b中嘌呤碱基的比例不变 C．若c中碱基对发生变化，个体性状一定会发生改变 D．基因在染色体上呈线性排列，基因的首端存在起始密码子 【答案】B 【分析】1、基因突变是DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变；基因突变会引起转录形成的密码子发生改变，进而导致翻译形成的蛋白质中的氨基酸序列改变，由于密码子具有简并性，基因突变后形成的蛋白质的氨基酸序列不一定改变，因此生物性状不一定发生变化。 2、基因是具有遗传效应的DNA片段，因此DNA分子上碱基对的增添、缺失或替换不一定引起基因结构的改变； 【详解】A、碱基对缺失属于基因突变，若a基因缺失，则可能属于染色体变异，A错误； B、b中碱基对替换，嘌呤数仍等于嘧啶数，嘌呤碱基的比例不变，B正确； C、c基因中碱基对变化发生基因突变，由于密码子的简并性，基因通过转录、翻译控制合成的蛋白质不一定改变，并且该突变基因可能为隐性基因，故而生物体性状不一定改变，C错误； D、起始密码子位于mRNA上，不在基因上，基因的首端存在启动子，D错误。 故选B。 17．DNA的合成有两条途径，-一条途径是（复制）.以亲代DNA的脱氧核苷酸链为模板合成子代DNA；另一条途径是逆转录，以RNA为模板合成DNA。下列叙述错误的是（    ） A．两条DNA合成的途径都有磷酸二酯键和氢键的形成 B．与DNA复制相比，逆转录特有的碱基配对方式是U-A C．HIV可在宿主细胞内进行两条途径的DNA合成 D．HIV及其宿主细胞的遗传物质上任意片段均有遗传效应 【答案】D 【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】A、两条DNA合成的路径最终都有DNA产生，该过程有磷酸二酯键（连接相邻的核苷酸）和氢键（碱基对之间的化学键）的形成，A正确； B、DNA复制的碱基互补配对方式是A-T、T-A、C-C、C-C，逆转录的碱基互补配对方式是A-T、U-A、C-C、C-C，逆转录特有的碱基配对方式是U-A，B正确； C、HIV是逆转录病毒，可以进行逆转录，逆转录形成的DNA会随宿主细胞的DNA一起复制，C正确； D、HIV的宿主细胞的遗传物质是DNA，而DNA上只有部分片段有遗传效应，D错误。 故选D。 18．基因与DNA“关系密切”。下列关于基因和DNA的叙述，正确的是（　　） A．DNA的特异性取决于碱基的排列顺序和配对规则的不同 B．DNA中没有遗传效应的碱基序列也会遗传给子代 C．基因数目的增加一定与染色体的复制有关 D．若DNA发生碱基缺失，则一定会导致基因突变 【答案】B 【分析】基因是有遗传效应的 DNA 片段。DNA 是由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋而成的双螺旋结构，其碱基通过氢键连接形成碱基对。DNA 分子中碱基的排列顺序代表了遗传信息，其特异性取决于碱基的排列顺序。 【详解】A、DNA 的特异性取决于碱基的排列顺序，而碱基配对遵循碱基互补配对原则（A 与 T 配对，G 与 C 配对），配对规则是固定的，不是导致 DNA 特异性的原因，A错误； B、基因是有遗传效应的DNA片段，DNA分子中没有遗传效应的片段不能称为基因，但这些碱基序列可通过DNA复制而遗传给子代，B正确； C、基因数目的增加不一定与染色体的复制有关，还可能通过染色体变异等方式增加，C错误； D、基因通常是有遗传效应的DNA片段，如果DNA 发生碱基缺失发生在没有遗传效应的区域，不一定会导致基因突变，D错误。 故选B。 19．下列关于原核细胞的说法正确的是（    ） A．支原体进行无丝分裂，细胞不能形成纺锤丝 B．大肠杆菌衰老的原因可能是端粒缩短 C．好氧菌的有氧呼吸酶分布在细胞质基质和线粒体中 D．肺炎链球菌和小鼠的基因在表达时存在边转录边翻译的情况 【答案】D 【分析】1、原核细胞的增殖方式为二分裂。 2、细胞衰老是正常环境条件下发生的功能减退，逐渐趋向死亡的现象。衰老是生界的普遍规律，细胞作为生物有机体的基本单位，也在不断地新生和衰老死亡。 【详解】A、无丝分裂是真核细胞的分裂方式，支原体是原核生物，分裂方式为二分裂，A错误； B、端粒是染色体的一部分，大肠杆菌没有染色体，B错误； C、细菌没有线粒体，C错误； D、原核生物基因和真核细胞的线粒体基因在表达时均可以边转录边翻译，D正确。 故选D。 20．若基因突变使代表某个氨基酸的密码子变成终止密码子，这种突变称为无义突变；若突变使原密码子变成另一种氨基酸的密码子，这种突变称为错义突变。校正tRNA可通过改变反密码子区来校正基因突变，如一种携带精氨酸但是识别甲硫氨酸密码子的tRNA（X）。下列叙述错误的是（    ） A．在真核生物中，tRNA可在细胞核中转录得到 B．校正tRNA在校正过程中必须与正常的tRNA竞争结合密码子 C．X可以对应两种氨基酸，体现密码子的简并性，提高容错率 D．X参与合成的多肽链中，原来甲硫氨酸的位置可被替换为精氨酸 【答案】C 【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、tRNA是由DNA转录得到的，可发生在真核细胞的细胞核中，A正确； B、校正tRNA在校正过程中与正常的tRNA识别的密码子一样，因此二者必须竞争结合密码子，B正确； C、X使甲硫氨酸的密码子既可对应甲硫氨酸又可对应精氨酸，表现为一种密码子对应两种氨基酸，这不是密码子的简并性（一种氨基酸具有两个或更多个密码子的现象称为密码子的简并性），C错误； D、X上携带的是精氨酸，但是识别甲硫氨酸的遗传密码，所以X参与合成的多肽链中，原来甲硫氨酸的位置可被替换为精氨酸，D正确。 故选C。 21．“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图所示。下列叙述正确的是（　　） A．催化该过程的酶为RNA聚合酶 B．该过程中遗传信息从DNA向RNA传递 C．该过程普遍存在于正常细胞生命活动的过程中 D．与翻译过程相比，该过程特有的碱基配对方式为A-T 【答案】D 【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】A、该过程表示逆转录，催化该过程的酶为逆转录酶，RNC聚合酶主要参与转录过程，A错误； B、该过程是以RNA为模板合成DNA的过程，为逆转录，遗传信息从RNA向DNA传递，B错误； C、上述过程是逆转录过程，该过程只发生于逆转录病毒侵染的细胞中，并不是普遍存在于细胞生命活动过程中，C错误； D、释放过程是mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子配对，碱基配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G，而逆转录过程是RNA上的碱基与脱氧核苷酸上的碱基配对，配对方式为A-T、U-A、G-C、C-G，因此与翻译过程相比，逆转录过程特有的碱基配对方式为A-T，D正确。 故选D。 22．S-腺苷甲硫氨酸（SAM）核糖开关是存在于细菌中的一种 RNA 结构元件。当细胞内 SAM浓度过高时，过多的SAM会与SAM核糖开关结合，从而抑制包括SAM合成相关基因在内的遗传物质的表达。下列说法错误的是（    ） A．SAM核糖开关是一种单链结构 B．上述过程中存在负反馈调节 C．SAM与SAM 核糖开关之间通过肽键结合 D．促进SAM合成相关基因的表达可能会抑制细菌的生命活动 【答案】C 【分析】RNA为核糖核酸，基本组成单位为核糖核苷酸，通常为单链结构。 【详解】A、S-腺苷甲硫氨酸（SAM）核糖开关是存在于细菌中的一种 RNA 结构元件，故SAM核糖开关是一种单链结构，A正确； B、当细胞内 SAM浓度过高时，过多的SAM会与SAM核糖开关结合，从而抑制包括SAM合成相关基因在内的遗传物质的表达，说明上述过程中存在负反馈调节，有利于调节遗传物质的表达，B正确； C、SAM是氨基酸，而SAM 核糖开关是RNA，二者之间不通过肽键结合，肽键是氨基酸之间的化学键，C错误； D、当细胞内 SAM浓度过高时，过多的SAM会与SAM核糖开关结合，从而抑制包括SAM合成相关基因在内的遗传物质的表达，推测促进SAM合成相关基因的表达可能会抑制细菌的生命活动，D正确。 故选C。 23．大豆根部细胞中脯氨酸的含量升高，有助于提高大豆的抗盐胁迫能力，GmMYC2 基因的表达会抑制脯氨酸的合成。已知细胞中GmMYC2 基因的甲基化程度与其抗盐胁迫能力呈正相关。下列说法错误的是（    ） A．不能通过基因碱基序列的变化来确定其是否发生甲基化 B．甲基化可能促进了 GmMYC2 基因的表达 C．细胞中GmMYC2 基因的甲基化可能是自然选择的结果 D．提高脯氨酸的含量能增加细胞的渗透压，从而提高大豆的抗盐胁迫能力 【答案】B 【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。 【详解】A、甲基化不会改变DNA的碱基序列，因此无法通过检测 DNA 的碱基序列确定该DNA 是否发生甲基化，A正确； B、由题意可知，GmMYC2 基因表达会抑制脯氨酸的合成，使大豆的耐盐能力下降，若GmMYC2 基因发生甲基化而不表达，会导致脯氨酸合成增加，大豆耐盐性增加，因此，甲基化可能抑制了 GmMYC2 基因的表达，B错误； C、由题意可知，若GmMYC2 基因发生甲基化而不表达，会导致脯氨酸合成增加，大豆耐盐性增加，可以让大豆适应盐碱地的生存，因此细胞中GmMYC2 基因的甲基化可能是自然选择的结果，C正确； D、脯氨酸含量增加可增大根部细胞渗透压，使大豆耐盐性增加，D正确。 故选B。 24．科学家利用从萤火虫细胞中提取到的mRNA 得到了发光基因，并将发光基因移植入椰子树的基因组中，计划得到发光的椰子树。下列说法错误的是（    ） A．上述得到发光基因的过程中需要用到逆转录酶 B．将发光基因移植入椰子树的基因组依据的原理是基因突变 C．上述过程中遗传信息的流动路径为RNA→DNA→RNA→蛋白质 D．研发出发光的椰子树，可为证明生物界具有相同的遗传机制提供证据 【答案】B 【分析】以mRNA为模板合成DNA的过程称为逆转录，此过程需要逆转录酶、能量、原料（4种脱氧核苷酸）。 【详解】A、以mRNA为模板合成DNA的过程称为逆转录，此过程需要逆转录酶，科学家从萤火虫细胞中的mRNA得到发光基因（DNA），这一过程需要用到逆转录酶，A正确； B、将发光基因移植入椰子树的基因组依据的原理是基因重组，而不是基因突变，B错误； C、首先由萤火虫的mRNA通过逆转录得到DNA（发光基因），然后发光基因转录形成mRNA，mRNA再进行翻译合成蛋白质从而使椰子树发光，遗传信息的流动路径为RNA→DNA→RNA→蛋白质，C正确； D、研发出发光的椰子树，说明不同生物之间的遗传物质可以相互转移并且能够表达，可为证明生物界具有相同的遗传机制提供证据，D正确。 故选B。 25．单链RNA病毒可根据RNA的极性分为正链RNA病毒和负链RNA病毒。甲型肝炎病毒（HAV）为正链单链RNA病毒。下列说法正确的是（    ） A．HAV的碱基中，A与T、C与G的数目相等 B．HAV 的复制过程中需要用到 DNA 聚合酶 C．组装 HAV 所需的蛋白质在宿主细胞的核糖体中合成 D．HAV 复制一次消耗的核苷酸数目与自身的核苷酸数目之比为1：1 【答案】C 【分析】病毒无细胞结构，需寄生在活细胞内才能完成生命活动。 【详解】A、HAV的的遗传物质是RNA，是单链，因此碱基中A与T、C与G的数目不一定相等，A错误； B、在RNA病毒感染宿主细胞后增殖时进行RNA的复制，需要的是以RNA复制为模板的RNA聚合酶，以DNA为模板的RNA聚合酶催化的是转录过程，B错误； C、病毒需寄生在活细胞内才能完成生命活动，合成遗传物质以及蛋白质的原料和场所均由宿主细胞提供，C正确； D、RNA病毒复制产生一个RNA，之间经过复制产生-RNA，与+RNA是碱基互补配对的，HAV 复制一次消耗的核苷酸数目与自身的核苷酸数目之比不是1：1，D错误。 故选C。 26．组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质等；其中蛋白质是生命活动的主要承担者，而核酸是细胞内携带遗传信息的物质，它在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。下列有关蛋白质与核酸的叙述中正确的是（    ） A．核糖体中存在酶能降低某些细胞代谢所需的活化能 B．蛋白质和tRNA的空间结构与氢键无关 C．皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收 D．酵母菌通过拟核区的环状DNA控制代谢过程 【答案】A 【分析】酶发挥作用的机制是降低化学反应的活化能。 【详解】A、核糖体中发生氨基酸的脱水缩合，存在RNA类的酶，能降低化学反应所需的活化能，A正确； B、蛋白质的空间结构的维持需要二硫键和氢键，tRNA呈三叶草型，其空间结构的维持也需要氢键，B错误； C、皮肤只会允许一定级别的小分子物质进出，而胶原蛋白这种大分子很难顺利通过，无法被细胞直接吸收，C错误； D、酵母菌属于真核生物，没有拟核区的环状DNA，D错误。 故选A。 27．研究发现，骨形态发生蛋白2（BMP2）基因的表达与下游一段高度保守的2.1kb调控片段有关。为探究这段2.1kb序列的功能，研究人员设计3个截断体BMP2-1、BMP2-2和BMP2-3对这段区域进行了全面覆盖，成功构建了含有不同目的片段的重组载体，导入相关受体并检测相关基因的表达活性，结果如图。下列分析不合理的是（    ） A．BMP2-2.1kb的DNA片段中缺乏促进BMP2表达的相关碱基序列 B．调控区不同长度的片段对BMP2表达调控的效果可能是相反的 C．BMP2-2.1kb的DNA片段不具有增强BMP2基因表达的功能 D．BMP2-1、BMP2-2和BMP2-3的DNA片段均具有增强BMP2表达的功能 【答案】A 【分析】基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段：一是转录，转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程；二是翻译，翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。 【详解】A、由题干信息可知，3个截断体对2.1kb这段区域进行了全面覆盖，说明BMP2—2.1kb的DNA片段中包含了截断片段的所有碱基序列，由截断的片断可以表达说明其含有促进BMP2表达的相关碱基序列，则BMP2—2.1kb的DNA片段没有缺乏相关序列，A错误； B、从截断的片段可以增加表达，而完整片段无法增加表达，说明调控区不同长度的片段对BMP2表达调控的效果可能是相反的，B正确； C、BMP2—2.1kb的DNA片段与对照无效片段的结果相似，不具有增强BMP2基因表达的功能，C正确； D、据图分析，BMP2—1、BMP2—2和BMP2—3的DNA片段均提高了BMP2基因的表达活性，可推知BMP2-1、BMP2-2和BMP2-3的DNA片段均有增强BMP2基因表达的功能，D正确。 故选A。 28．研究表明，组蛋白的某些氨基酸在去乙酰化酶的作用下发生去乙酰化，以及在甲基转移酶的作用下发生甲基化，均可引起裂殖酵母着丝粒部位的某些基因沉默。下列叙述错误的是（    ） A．乙酰化和甲基化均属于表观遗传修饰 B．沉默基因的碱基序列未发生变化 C．组蛋白去乙酰化增加了其与DNA的亲和力以抑制基因表达 D．甲基化导致DNA聚合酶不能与启动子结合引起基因沉默 【答案】D 【分析】生物的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。 【详解】A、甲基化和乙酰化都会影响基因的表达，均属于表观遗传学的范畴，A正确； B、沉默基因是在细胞内不表达的基因，但其碱基序列是不会发生改变的，B正确； C、据题意分析可知组蛋白去乙酰化后可引起裂殖酵母着丝粒部位的某些基因沉默，即抑制了基因的表达，C正确； D、基因被抑制的原因是甲基化导致RNA聚合酶不能与启动子结合，从而抑制转录过程，引起基因沉默，D错误。 故选D。 29．印记基因指由甲基化修饰导致来自父亲和母亲的等位基因的表达出现差异的基因。天使综合征由常染色体上的一对等位基因 Ube/ube控制，Ube基因正常表达的人不会患该病。研究人员在人群中调查了两种婚配方式，已知婚配中的两个女性的生理状况相同。下列推测错误的是（    ） A．DNA 甲基化修饰会遗传给子代 B．甲基化可能会影响基因的转录或翻译 C．由图分析可知，来自女性的 Ube基因不表达 D．婚配一家庭再生一个健康女孩的概率是1/4 【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，最终无法合成 相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】AB、DNA 甲基化修饰属于表观遗传，能遗传给子代，影响基因的转录或翻译，从而影响了表现型，AB正确； C、天使综合征由常染色体上的一对等位基因 Ube/ube控制，Ube基因正常表达的人不会患该病，由图可知，两个婚配方式女性都是杂合子，婚配一男性是杂合子，婚配二男性是隐性纯合子，但是子代都是正常：患者=1:1，则可能是来自男性的Ube基因不表达导致的，C错误； D、婚配一家庭中患者概率为1/2，则再生一个健康女孩的概率是1/2×1/2=1/4，D正确。 故选C。 30．表观遗传的现象很多，包括DNA甲基化、组蛋白乙酰化等，组蛋白乙酰化会导致染色质结构松散。下列相关叙述错误的是（    ） A．DNA甲基化会导致DNA的碱基序列发生改变 B．组蛋白乙酰化可能影响细胞的分化 C．DNA甲基化引起的性状改变可以遗传给下一代 D．组蛋白乙酰化导致的染色质结构变化不会发生在原核细胞中 【答案】A 【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。 【详解】A、DNA甲基化发生在DNA中，影响基因的表达，不改变DNA的碱基序列，A错误； B、据题干信息分析，组蛋白乙酰化会导致染色质结构松散，从而影响基因的表达，基因表达水平的改变可能影响细胞分化，B正确； C、DNA甲基化属于表观遗传，其引起的性状改变可以遗传给下一代，C正确； D、组蛋白是构成染色质的成分，组蛋白乙酰化会导致染色质结构松散，而原核细胞中不存在染色质，故组蛋白乙酰化导致的染色质结构变化不会发生在原核细胞中，D正确。 故选A。 31．有研究发现，人类基因的三分之一都存在与吸烟相关的甲基化位点，男性吸烟者的精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明显升高。下列有关叙述错误的是（　　） A．在DNA碱基上增加甲基基团的化学修饰称为DNA甲基化 B．吸烟者易患肺癌，不可能是原癌基因和抑癌基因甲基化的结果 C．基因的碱基序列保持不变，基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传 D．一般情况下，DNA发生甲基化，基因表达受抑制；DNA去甲基化，则被抑制表达的基因会重新激活 【答案】B 【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，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、在DNA碱基上增加甲基基团的化学修饰称为DNA甲基化，A正确； B、吸烟者易患肺癌，癌症发生的机制有可能是原癌基因和抑癌基因甲基化，导致原癌基因和抑癌基因表达异常，B错误； C、表观遗传是基因的碱基序列保持不变，基因表达和表型发生可遗传变化的现象，C正确； D、一般情况下，DNA发生甲基化，会抑制RNA聚合酶与启动子的结合，抑制基因的表达，DNA去甲基化，则被抑制的基因会重新激活，D正确。 故选B。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！38 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题08 遗传的分子基础 目 录 第一部分 明晰学考要求·精准复习 第二部分 基础知识梳理·全面提升 第三部分 考点精讲精练·对点突破 考点01 基因的本质 考点02 基因的表达 第四部分 实战能力训练·满分必刷 知识内容 考试目标层次 学考预测 A（了解水平） B（理解水平） C（应用水平） 考点01 基因的本质 √ 考点1中主要考察对遗传物质的分析与判断；考点2中主要考察遗传信息传递与表达的综合。 考点02 基因的表达 √ 知识点一、基因的本质 一、肺炎链球菌的转化实验 1.格里菲思实验(肺炎链球菌体内转化实验) (1)两种肺炎链球菌比较 比较 有无荚膜 有无致病性 菌落 S型细菌 有 有 光滑 R型细菌 无 无 粗糙 (2)实验过程及现象 ① R型活细菌→小鼠体内→小鼠不死亡 ② S型活细菌→小鼠体内→小鼠死亡,小鼠体内有分离出S型活细菌 ③ 加热杀死的S型细菌→小鼠体内→小鼠不死亡 ④ 将R型活细菌与加热杀死的S型细菌→小鼠体内→小鼠死亡，小鼠体内分离出S型活细菌 (3)结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种转化因子。 2.艾弗里的实验(肺炎链球菌体外转化实验) （1）实验过程及现象: 第一组：R型细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物→培养基含R型细菌和S型细菌。 第二——四组：有R型细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物（加蛋白酶或RNA酶或酯酶）→培养基含R型细菌和S型细菌。 第五组：有R型细菌的培养基+S型细菌的细胞提取物（加DNA酶）→ 培养基只含 R型细菌。 实验结论: DNA是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质。 科学方法：自变量控制中的“加法原理”和“减法原理” 二、噬菌体侵染细菌的实验——蔡斯、赫尔希 T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体。 1.实验方法：放射性同位素标记技术 2.实验过程： ①标记细菌 大肠杆菌＋含 35S 的培养基→含 35S 的大肠杆菌 大肠杆菌＋含 32P 的培养基→含32P 的大肠杆菌 ②标记噬菌体 噬菌体＋含 35S 的大肠杆菌→含 35S 的噬菌体 噬菌体＋含 32P 的大肠杆菌→含32P 的噬菌体 ③噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，保温一段时间后搅拌离心，检测上清液和沉淀物的放射性。 搅拌的目的是：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。 离心的目的是：让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。 注：该实验是自身对照，即试管中上清液和沉淀物放射性高低对照。 （4）实验结果： 含35S的噬菌体+大肠杆菌→上清液放射性高，沉淀物放射性低。 含32P的噬菌体+大肠杆菌→上清液放射性低，沉淀物放射性高。 （5）实验结论：DNA是遗传物质。（注意：该实验没有证明蛋白质不是遗传物质） 三、DNA分子的结构 1.DNA双螺旋结构模型的构建 （1）构建者：沃森和克里克。 （2）构建依据和模型 依据1： DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G 四种碱基。 依据2：据威尔金斯和其同事富兰克林的DNA衍射图谱→沃森和克里克推算出DNA分子呈螺旋结构。 →模型1：碱基位于螺旋外部的双螺旋和三螺旋结构模型。 →模型2：磷酸-脱氧核苷酸为骨架安排在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部的双链螺旋，相同碱基进行配对。 依据3：査可夫提供信息：腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量，鸟嘌呤（G）的量总是等于胞嘧啶（C）的量。 →模型3： A与T配对，G与C。配对的双螺旋结构模型。结果发现：A-T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径,组成的DNA分子具有些的直径， 能够解释A、T、G、C的数量关系，也能解释DNA 的复制。 2.DNA分子的结构 （1）组成元素：C、H、O、N、P。 （2）组成单位：脱氧（核糖）核苷酸。 （3）立体结构一规则的双螺旋结构，DNA的双螺旋结构特点： ①DNA是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 ② DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。 ③ 两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律:A一定与T配对；C一定与G配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。 3.DNA的结构特点 (1)多样性：具n个碱基对的DNA有4n种碱基对排列顺序。 (2)特异性：每种DNA分子都有其特定的碱基对排列顺序。 (3)稳定性：如两条主链磷酸与脱氧核糖交替连接的顺序不变，碱基对构成方式不变等。 四、DNA复制 1.DNA复制的过程 （1）概念：以亲代DNA两条链为模板合成子代DNA的过程。 （2）时期：在细胞分裂前的间期，随着染色体的复制而完成的 。 注：间期复制形成的两个相同的 DNA 分子位于染色体的一对姐妹染色单体上；在有丝分裂后期或减Ⅱ后期着丝粒断裂时分开，分别随机进入两个子细胞中。 场所：细胞核(主要)、线粒体、叶绿体。 （3）DNA复制需要的基本条件： ①模板：DNA两条链 ②酶：解旋酶、DNA聚合酶 ③原料：游离的4种脱氧核苷酸 ④能量 （4）特点：①半保留复制； ②边解旋边复制 。 （5）过程： 解旋：在细胞提供的能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开，这个过程叫作解旋。 复制：DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。 延伸及重新螺旋：随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链不断延伸，同时，每条新合成的子链与对应的母链盘绕为双螺旋 结构。 结果：复制结束后，一个DNA分子就形成了两个相同的DNA分子。新复制的两个子代DNA分子通过细胞分裂分配到子细胞中。 知识点二、基因的表达 一、基因指导蛋白质的合成 1.DNA和RNA的比较： 项目 DNA RNA 组成元素 C、H、O、N、P 组成单位 脱氧（核糖）核苷酸 核糖核苷酸 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮碱基 A、T、C、G A、U、C、G 空间结构 规则的双螺旋结构 一般是单链 分类 mRNA、tRNA、rRNA 功能 所有细胞生物和 DNA病毒的遗传物质 a.mRNA是蛋白质合成的直接模板； b.tRNA 能识别 mRNA 上的密码子并转运特定的氨基酸； c.rRNA与蛋白质一起构成核糖体； d. 是RNA病毒的遗传物质； f.少数 RNA 具有催化作用 分布 (主要)细胞核、细胞质基质（原核细胞）、线粒体、叶绿体 主要分布在细胞质中 2.转录的概念：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。 （1）场所：主要在细胞核（还可在线粒体、叶绿体、原核细胞的细胞质中） （2）时间：整个生命历程 （3）基本条件： ①模板：基因的一条链 ②原料：4种游离的核糖核苷酸 ③能量 ④酶：RNA聚合酶 （4）配对原则：碱基互补配对原则：A-U、T-A、C-G、G-C （5）产物： RNA（RNA通过核孔释放到细胞质） （6）遗传信息流动方向：DNA→RNA （7）特点：边解旋边转录 3.遗传信息的翻译 （1）翻译的概念：游离在细胞质中的氨基酸 ，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 （2）密码子： a.密码子的概念：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。 b.密码子的特点: ①简并性:一种氨基酸可对应一种或多种密码子； ②通用性:地球上几乎所有生物都共用一套密码子。 (3)RNA和反密码子： ①tRNA：其一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个相邻的碱基。tRNA中含有氢键。 ②反密码子：tRNA上能够与mRNA上密码子互补配对的3个碱基。 ③决定氨基酸的密码子有61或62种，所以tRNA有61或62_种，反密码子也有61或62种。 ④一种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，但一种氨基酸可由一至多种tRNA携带。 4.翻译 （1） 场所：核糖体 （2）时间：整个生命历程 （3）基本条件： ①模板：mRNA ②原料： 21种氨基酸 ③能量 ④酶：翻译需要的酶 ⑤转运工具：tRNA （4）配对方式：mRNA和tRNA配对（A-U,G-C,C-G,U-A ）. （5）产物： 蛋白质（肽链）. （6）遗传信息流动方向：mRNA→蛋白质. （7）翻译的过程： ①mRNA进入细胞质，与核糖体结合。携带甲硫氨酸的tRNA，通过与碱基AUG互补配对，进入位点1。 ②携带某个氨基酸的tRNA以同样的方式进入位点2。 ③甲硫氨酸与这个氨基酸形成肽键，从而转移到位点2的tRNA上。 ④核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子。原位点1的tRNA离开核糖体，原位点2的tRNA进入位点1，一个新的携带氨基酸的tRNA进入位点2，继续肽链的合成。 就这样，随着核糖体的移动，tRNA以上述方式将携带的氨基酸输送过来，以合成肽链。直至核糖体遇到mRNA的终止密码子，合成才告终止。 5.中心法则内容： 遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA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（基因表达）。少数生物的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向蛋白质。 1 DNA复制，②转录，③RNA复制，④翻译，⑤逆转录。 二、基因表达与性状的关系 1.基因控制性状的途径： （1）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。如豌豆的圆粒和皱粒、人类白化病。 （2）基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状。如人类囊性纤维病、镰状细胞贫血。 2.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。 (4)细胞分化的表现 ①分子水平：mRNA、蛋白质种类数量等不同。 ②细胞器水平：细胞器种类和数量有较大差异。 ③细胞水平：细胞形态、结构、功能发生改变。 3.表观遗传 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，叫作表观遗传。 4.基因与性状的关系 (1)基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系，一个性状可以受到多个基因的影响。 (2)一个基因可以影响多个性状。 (3)生物体的性状也不完全是由基因决定，环境对性状也有着重要的影响。 (4)基因与基因、基因与基因表达产物、基因与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。 考点01 基因的本质 【典型例题1】 （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、N B．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 · 对点专攻 1．逆转录是艾滋病病毒遗传物质的复制方式，见下图。治疗艾滋病的药物“拉夫咪啶”能使逆转录酶的活性丧失。下列描述错误的一项是（ ） A．①过程产生的双链用DNA水解酶处理后，剩下的单链可作为合成DNA的模板 B．①过程形成的双链与②过程形成的双链，碱基互补配对原则不完全相同 C．拉夫咪啶阻断信息流动的方向与③过程信息流动的方向相反 D．②和⑤过程合成的方向都是按5'→3'延长的规律进行的 2．表观遗传通过调控基因表达进而影响性状。多种类型的肿瘤研究中发现表观遗传调控异常可导致肿瘤发生, 如DNA甲基化异常、组蛋白修饰异常和非编码RNA（如miRNA）调控异常等因素。据图分析回答下列问题： (1)组蛋白修饰乙酰化和去乙酰化是染色体结构调节的重要机制之一。组蛋白乙酰化通常使染色体结构松弛，有利于 识别并结合在启动子部位，进行转录；而当 的活性过高时，染色质处于紧密状态，从而 相关基因的表达。 (2)miRNA通过 方式与靶向mRNA的序列结合，在 （选填“转录前”“转录后”“翻译后”）抑制基因的表达，减少蛋白质的合成。 (3)在研究肿瘤发生机制时发现,基因的 区域高甲基化则可能导致 的表达被抑制，或原癌基因和抑癌基因中发生多次 ，都可引起肿瘤的发生。 (4)DNA甲基化通常发生胞嘧啶的碳原子上，该过程 （选填“是”“否”）改变生物体的遗传信息。研究DNA甲基化转移酶抑制剂，促进有关基因的表达，是癌症治疗药物开发的主要思路，生物药阿扎胞苷属于胞嘧啶类似物，可替代DNA复制过程中的胞嘧啶脱氧核苷酸，推测可以治疗肿瘤的原因： 。 高分秘籍 DNA复制为半保留复制，若将亲代DNA分子复制n代，其结果分析如下： (1)子代DNA分子数为2n，其中： ①含有亲代链的DNA分子数为2个。 ②不含亲代链的DNA分子数为2n－2个。 ③含子代链的DNA分子数为2n个。 (2)子代脱氧核苷酸链数为2n＋1条，其中： ①亲代脱氧核苷酸链数为2条。 ②新合成的脱氧核苷酸链数为2n＋1－2条。 (3)消耗的脱氧核苷酸数 ①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸数为m·(2n－1)个。 ②第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m·2n－1个。 考点02 基因的表达 【典型例题1】 （2023·江苏·高考真题）翻译过程如图所示，其中反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤（I），与密码子第3位碱基A、U、C皆可配对。下列相关叙述正确的是（ ） A．tRNA分子内部不发生碱基互补配对 B．反密码子为5'-CAU-3'的tRNA可转运多种氨基酸 C．mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA D．碱基I与密码子中碱基配对的特点，有利于保持物种遗传的稳定性 · 对点专攻 1．茄子花色、果色均受两对花青素合成基因（A/a、B/b）的控制，在果中花青素合成基因的表达还受D/d的调控，在花中花青素合成基因的表达不受D/d的控制。科研人员选择两种突变体茄子品系作为亲本进行杂交，结果如图1。请回答下列问题： (1)绘图表示F₁的三对基因A/a、B/b、D/d在染色体上的位置关系 。 (2)F₂白花白果的基因型有 种。F₂紫花白果与F₁回交，后代中紫花白果的概率 。 (3)将F₁测交，后代表型及比例是 。 (4)科研人员发现基因D发生某种突变对蛋白质结构影响的机制如图2。 ①从茄子花色、果色的遗传来看，基因与性状的数量关系是 。 ②图中基因突变的类型是 ，导致蛋白质功能改变的原因是 。 2．单个基因的前体mRNA 既可能有外显子被跳过的可变剪切，也可能有内含子被保留的可变剪切，从而产生多种成熟的mRNA．马铃薯的St-RS31 前体mRNA 可剪切出如下图3种mRNA，在黑暗条件下 mRNA1 的含量显著下降、mRNA3的含量显著上升。相关叙述正确的是（ ） A．mRNA 上的起始密码子是由 DNA 上的启动子转录而来 B．mRNA3编码的多肽链的长度长于mRNA1和mRNA2 C．外界环境因素会影响mRNA 的可变剪切从而影响生物的性状 D．内含子、外显子的突变都可能改变基因的表达，改变生物的性状 DNA复制、转录和翻译的比较(以真核生物为例) 项目 复制 转录 翻译 场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质(核糖体) 模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA 原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 21种氨基酸 配对原则 T—A、A—T、 G—C、C—G T—A、A—U、 G—C、C—G U—A、A—U、 G—C、C—G 结果 两个子代DNA分子 mRNA、tRNA、rRNA 蛋白质 信息传递 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质 意义 传递遗传信息 表达遗传信息 1．下列有关遗传学经典实验的叙述，正确的是（ ） A．格里菲思认为，转化形成的S型细菌具有致病性是由于DNA可控制细菌的性状 B．T2噬菌体侵染细菌实验表明，子代噬菌体的各种性状是通过亲代DNA遗传的 C．沃森和克里克利用同位素标记技术，证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的 D．卡伽夫法则提出了碱基互补配对原则，为 DNA双螺旋结构模型的构建提供了依据 2．噬菌体侵染细菌实验中需用噬菌体与大肠杆菌混合，使其侵染大肠杆菌，通过追踪物质的去向，进一步明确其遗传物质。下列关于该操作过程及结果分析，错误的是（ ） A．将噬菌体与32P标记的大肠杆菌混合培养，目的是使噬菌体被32P标记 B．将噬菌体与大肠杆菌培养后离心，目的是沉淀培养液中的噬菌体 C．32P标记的噬菌体侵染后搅拌离心，上清液放射性较强可能是侵染时间过短 D．35S标记的噬菌体侵染后搅拌离心，沉淀物放射性较强可能是搅拌不充分 3．艾弗里在格里菲思实验的基础上，通过肺炎链球菌转化实验证实DNA是遗传物质。下列叙述正确的是（ ） A．格里菲思实验中使用的加热致死的S型菌中的DNA失去了活性 B．S型菌的DNA片段整合到R型菌的DNA上后会导致染色体变异 C．用蛋白酶或酯酶处理组的培养基上只能观察到表面光滑的菌落 D．R型菌转化成S型菌后DNA中嘌呤碱基所占的比例不会发生改变 4．研究人员用肺炎链球菌进行如下两组实验，对应结果1和结果2。下列叙述正确的是（ ） A．①处理为将S型菌置于蒸馏水中吸水涨破 B．结果1中大部分为S型菌，少部分为R型菌 C．该实验证明肺炎链球菌的遗传物质主要是DNA D．结果2中固体培养基上全部是粗糙型菌落 5．下列关于科学方法与科学史实验的对应，错误的是（ ） 选项 科学方法 实验 A 同位素标记 卡尔文用14C标记CO2，追踪光合作用中碳元素的行踪，发现CO2被用于合成糖类等有机物的途径——卡尔文循环 B 提出假说 沃森和克里克根据DNA双螺旋结构模型提出DNA半保留复制假说 C 建构模型 辛格和尼科尔森通过对细胞膜的成分分析，提出细胞膜的流动镶嵌模型 D 减法原理 艾弗里和他的同事利用肺炎链球菌转化实验证明DNA是遗传物质 A．A B．B C．C D．D 6．大肠杆菌在环境适宜的条件下，每20分钟就能分裂一次。科学家运用DNA紫外光吸收光谱的方法对其DNA复制方式进行研究，具体操作为：将DNA双链均被15N标记的大肠杆菌放入普通培养基中培养20分钟，提取大肠杆菌DNA并进行密度梯度离心，再测定溶液的紫外光吸收光谱（如甲图所示）；若培养时间为40分钟，则所得结果可能对应乙图中部分曲线。下列相关叙述正确的是（ ） 注：紫外光吸收光谱的峰值位置即离心管中DNA的主要分布位置，峰值越大，表明该位置的DNA数量越多。 A．DNA是大肠杆菌的主要遗传物质，每20分钟复制一次 B．大肠杆菌拟核的DNA分子中，并非每个脱氧核糖都连接两个磷酸基团 C．若大肠杆菌DNA通过半保留方式复制，则40分钟后所得结果对应乙图中的e、f曲线 D．大肠杆菌DNA复制过程中以四种游离的碱基为材料 7．下列关于DNA复制和转录的叙述，正确的是（ ） A．DNA复制时不需要引物 B．DNA复制时，子链合成的方向和解旋方向一致 C．RNA转录时，核糖核苷酸通过氢键相互连接 D．DNA聚合酶和RNA聚合酶沿模板链移动的方向都是从模板链的3'端到5'端 8．古诗词是中国传统文化的重要组成部分，其中融合了丰富的生物学现象，如“儿童急走追黄蝶，飞入菜花无处寻”。蝴蝶的个体发育会经历由幼虫到蛹的阶段，该过程有许多激素参与调节。下列叙述错误的是（ ） A．保幼激素参与调节蛹化成蝶的过程 B．幼虫腹足的退化过程中存在细胞凋亡 C．蝶的翅膀发育过程中不存在细胞衰老 D．幼虫体细胞分裂时存在DNA的半保留复制 9．RAS是一种原癌基因。哺乳动物细胞中的miRNA（单链小分子RNA）let-7可以结合到RAS基因的mRNA上，并抑制该mRNA的功能。let-7抑制的生理过程是（ ） A．DNA的复制 B．转录 C．翻译 D．逆转录 10．S-2L噬菌体是一种能感染蓝细菌的病毒，实验证明它的双链DNA只含Z（二氨基嘌呤）、T、C、G四种碱基，Z完全代替了A而与T配对。S-2L噬菌体DNA的稳定性比传统的DNA更高。下列关于这种DNA的推测错误的是（ ） A．Z和T、C和G之间可能都被三个氢键相连 B．应存在能表达A降解酶、Z合成酶的片段 C．复制时合成的两条子链的碱基序列完全相同 D．可能不易被蓝细菌中的限制酶降解 11．DNA复制时从固定起点开始。研究人员先将大肠杆菌（DNA刚开始复制）放在低放射性3H—脱氧胸苷标记的培养基中培养，数分钟后转移至高放射性3H—脱氧胸苷标记的培养基中培养一段时间，最后收集、裂解细胞，抽取其中的DNA进行放射性自显影实验。下列相关叙述正确的是（ ） A．DNA聚合酶与DNA结合时，双链解旋启动DNA复制 B．检测时，DNA高放射性的区域为复制起始区域 C．若在放射性较低区域两侧存在高放射性区域，则为双向复制 D．通过检测起始区和复制区的放射性能证明DNA为半保留复制 12．重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列，或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分的现象。如图为某重叠基因发生的两个过程。下列说法错误的是（ ） A．基因的重叠性使有限的DNA序列包含了更多的遗传信息 B．图中的重叠区域的甲基化会导致基因2的复制产物发生改变 C．α链是基因1的转录产物，α链的延伸方向是5'→3' D．基因1和基因2的重叠基因合成的蛋白质的氨基酸序列可能不同 13．黄瓜花叶病毒（CMV）为单链、正链RNA病毒，含有RNA1、RNA2和RNA3三个RNA片段，其中RNA1编码1a蛋白，RNA2编码2a蛋白，1a蛋白和2a蛋白共同参与了病毒复制酶复合体（RP）的形成。下列相关叙述错误的是（ ） A．CMV合成蛋白质的场所是宿主细胞 B．CMV的正链RNA复制需要RP和4种核糖核苷酸 C．CMV侵染宿主细胞的过程体现了细胞间信息交流 D．CMV的正链RNA能够储存和传递遗传信息 14．荧光原位杂交（FISH）是利用荧光标记的特异DNA片段为探针与染色体DNA单链进行杂交，在荧光显微镜下对待测DNA进行定性、定量或相对定位分析的方法。雄蝴蝶体细胞中等位基因A和a被标记为黄色，B和b被标记为红色，A、a与B、b都位于Z染色体上。下列叙述错误的是（ ） A．A和B基因是有遗传效应的DNA片段，Z染色体是其载体 B．一次FISH可对Z染色体上DNA的所有碱基序列进行测定 C．FISH技术可测定A、a与B、b在染色体上的相对位置关系 D．不考虑变异，1个雄蝴蝶体细胞中最多可观察到4个黄色荧光点 15．端粒是染色体末端的一段DNA片段。端粒酶由RNA 和蛋白质组成，该酶能结合到端粒上，以自身的RNA为模板合成并延伸端粒DNA。在正常情况下，端粒酶只在不断分裂的细胞中具有活性。下列有关端粒酶的叙述正确的是（ ） A．端粒酶催化过程是以4种核糖核苷酸为原料合成新的RNA B．端粒酶是一种反转录酶，提升端粒酶活性可以延缓细胞衰老 C．端粒酶在人体恶性肿瘤细胞中活性较低 D．端粒酶在大肠杆菌细胞中可能具有较高活性 16．如图为某植物细胞一个 DNA 分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中I、II为无遗传效应的序列 。有关叙述正确的是（ ） A．若a基因缺失，则发生基因突变 B．若b中碱基对替换，则b中嘌呤碱基的比例不变 C．若c中碱基对发生变化，个体性状一定会发生改变 D．基因在染色体上呈线性排列，基因的首端存在起始密码子 17．DNA的合成有两条途径，-一条途径是（复制）.以亲代DNA的脱氧核苷酸链为模板合成子代DNA；另一条途径是逆转录，以RNA为模板合成DNA。下列叙述错误的是（ ） A．两条DNA合成的途径都有磷酸二酯键和氢键的形成 B．与DNA复制相比，逆转录特有的碱基配对方式是U-A C．HIV可在宿主细胞内进行两条途径的DNA合成 D．HIV及其宿主细胞的遗传物质上任意片段均有遗传效应 18．基因与DNA“关系密切”。下列关于基因和DNA的叙述，正确的是（ ） A．DNA的特异性取决于碱基的排列顺序和配对规则的不同 B．DNA中没有遗传效应的碱基序列也会遗传给子代 C．基因数目的增加一定与染色体的复制有关 D．若DNA发生碱基缺失，则一定会导致基因突变 19．下列关于原核细胞的说法正确的是（ ） A．支原体进行无丝分裂，细胞不能形成纺锤丝 B．大肠杆菌衰老的原因可能是端粒缩短 C．好氧菌的有氧呼吸酶分布在细胞质基质和线粒体中 D．肺炎链球菌和小鼠的基因在表达时存在边转录边翻译的情况 20．若基因突变使代表某个氨基酸的密码子变成终止密码子，这种突变称为无义突变；若突变使原密码子变成另一种氨基酸的密码子，这种突变称为错义突变。校正tRNA可通过改变反密码子区来校正基因突变，如一种携带精氨酸但是识别甲硫氨酸密码子的tRNA（X）。下列叙述错误的是（ ） A．在真核生物中，tRNA可在细胞核中转录得到 B．校正tRNA在校正过程中必须与正常的tRNA竞争结合密码子 C．X可以对应两种氨基酸，体现密码子的简并性，提高容错率 D．X参与合成的多肽链中，原来甲硫氨酸的位置可被替换为精氨酸 21．“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图所示。下列叙述正确的是（ ） A．催化该过程的酶为RNA聚合酶 B．该过程中遗传信息从DNA向RNA传递 C．该过程普遍存在于正常细胞生命活动的过程中 D．与翻译过程相比，该过程特有的碱基配对方式为A-T 22．S-腺苷甲硫氨酸（SAM）核糖开关是存在于细菌中的一种 RNA 结构元件。当细胞内 SAM浓度过高时，过多的SAM会与SAM核糖开关结合，从而抑制包括SAM合成相关基因在内的遗传物质的表达。下列说法错误的是（ ） A．SAM核糖开关是一种单链结构 B．上述过程中存在负反馈调节 C．SAM与SAM 核糖开关之间通过肽键结合 D．促进SAM合成相关基因的表达可能会抑制细菌的生命活动 23．大豆根部细胞中脯氨酸的含量升高，有助于提高大豆的抗盐胁迫能力，GmMYC2 基因的表达会抑制脯氨酸的合成。已知细胞中GmMYC2 基因的甲基化程度与其抗盐胁迫能力呈正相关。下列说法错误的是（ ） A．不能通过基因碱基序列的变化来确定其是否发生甲基化 B．甲基化可能促进了 GmMYC2 基因的表达 C．细胞中GmMYC2 基因的甲基化可能是自然选择的结果 D．提高脯氨酸的含量能增加细胞的渗透压，从而提高大豆的抗盐胁迫能力 24．科学家利用从萤火虫细胞中提取到的mRNA 得到了发光基因，并将发光基因移植入椰子树的基因组中，计划得到发光的椰子树。下列说法错误的是（ ） A．上述得到发光基因的过程中需要用到逆转录酶 B．将发光基因移植入椰子树的基因组依据的原理是基因突变 C．上述过程中遗传信息的流动路径为RNA→DNA→RNA→蛋白质 D．研发出发光的椰子树，可为证明生物界具有相同的遗传机制提供证据 25．单链RNA病毒可根据RNA的极性分为正链RNA病毒和负链RNA病毒。甲型肝炎病毒（HAV）为正链单链RNA病毒。下列说法正确的是（ ） A．HAV的碱基中，A与T、C与G的数目相等 B．HAV 的复制过程中需要用到 DNA 聚合酶 C．组装 HAV 所需的蛋白质在宿主细胞的核糖体中合成 D．HAV 复制一次消耗的核苷酸数目与自身的核苷酸数目之比为1：1 26．组成细胞的各种元素大多以化合物的形式存在，如水、蛋白质、核酸、糖类、脂质等；其中蛋白质是生命活动的主要承担者，而核酸是细胞内携带遗传信息的物质，它在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。下列有关蛋白质与核酸的叙述中正确的是（ ） A．核糖体中存在酶能降低某些细胞代谢所需的活化能 B．蛋白质和tRNA的空间结构与氢键无关 C．皮肤表面涂抹的胶原蛋白可被直接吸收 D．酵母菌通过拟核区的环状DNA控制代谢过程 27．研究发现，骨形态发生蛋白2（BMP2）基因的表达与下游一段高度保守的2.1kb调控片段有关。为探究这段2.1kb序列的功能，研究人员设计3个截断体BMP2-1、BMP2-2和BMP2-3对这段区域进行了全面覆盖，成功构建了含有不同目的片段的重组载体，导入相关受体并检测相关基因的表达活性，结果如图。下列分析不合理的是（ ） A．BMP2-2.1kb的DNA片段中缺乏促进BMP2表达的相关碱基序列 B．调控区不同长度的片段对BMP2表达调控的效果可能是相反的 C．BMP2-2.1kb的DNA片段不具有增强BMP2基因表达的功能 D．BMP2-1、BMP2-2和BMP2-3的DNA片段均具有增强BMP2表达的功能 28．研究表明，组蛋白的某些氨基酸在去乙酰化酶的作用下发生去乙酰化，以及在甲基转移酶的作用下发生甲基化，均可引起裂殖酵母着丝粒部位的某些基因沉默。下列叙述错误的是（ ） A．乙酰化和甲基化均属于表观遗传修饰 B．沉默基因的碱基序列未发生变化 C．组蛋白去乙酰化增加了其与DNA的亲和力以抑制基因表达 D．甲基化导致DNA聚合酶不能与启动子结合引起基因沉默 29．印记基因指由甲基化修饰导致来自父亲和母亲的等位基因的表达出现差异的基因。天使综合征由常染色体上的一对等位基因 Ube/ube控制，Ube基因正常表达的人不会患该病。研究人员在人群中调查了两种婚配方式，已知婚配中的两个女性的生理状况相同。下列推测错误的是（ ） A．DNA 甲基化修饰会遗传给子代 B．甲基化可能会影响基因的转录或翻译 C．由图分析可知，来自女性的 Ube基因不表达 D．婚配一家庭再生一个健康女孩的概率是1/4 30．表观遗传的现象很多，包括DNA甲基化、组蛋白乙酰化等，组蛋白乙酰化会导致染色质结构松散。下列相关叙述错误的是（ ） A．DNA甲基化会导致DNA的碱基序列发生改变 B．组蛋白乙酰化可能影响细胞的分化 C．DNA甲基化引起的性状改变可以遗传给下一代 D．组蛋白乙酰化导致的染色质结构变化不会发生在原核细胞中 31．有研究发现，人类基因的三分之一都存在与吸烟相关的甲基化位点，男性吸烟者的精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明显升高。下列有关叙述错误的是（ ） A．在DNA碱基上增加甲基基团的化学修饰称为DNA甲基化 B．吸烟者易患肺癌，不可能是原癌基因和抑癌基因甲基化的结果 C．基因的碱基序列保持不变，基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传 D．一般情况下，DNA发生甲基化，基因表达受抑制；DNA去甲基化，则被抑制表达的基因会重新激活 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！18 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$