第4章 基因的表达【单元测试·基础卷】-2024-2025学年高一生物单元速记·巧练（人教版2019必修2）

第4章 基因的表达 基础通关卷 （满分100分，考试用时60分钟） 一、选择题：本题共25小题，每小题2分，共50分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列叙述正确的是（    ） A．细菌的遗传信息主要储存在DNA中，少量在RNA中 B．一个tRNA分子中有许多个碱基 C．HIV的核酸由脱氧核糖核苷酸组成 D．DNA与磷脂中所含元素的种类不相同 2．科学家维克多·安布罗斯和加里·鲁夫昆因研究秀丽隐杆线虫时发现微RNA及其作用而获得了2024年诺贝尔生理学或医学奖。微RNA是由20~23个核苷酸组成的单链RNA，下列说法错误的是（    ） A．微RNA中的五碳糖是核糖 B．秀丽隐杆线虫的遗传信息蕴含在微RNA的4种碱基排列顺序中 C．微RNA的五碳糖可以与1个或2个磷酸基团相连 D．秀丽隐杆线虫活体内含量最多的化合物是水 3．中新网10月7日下午，2024年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，科学家安布罗斯和加里因发现微小核糖核酸（microRNA，简称miRNA）及其在转录后基因调控中的作用获奖。miRNA是一类由内源基因编码的长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子，它们在动植物中参与转录后基因表达调控，下列相关叙述正确的是（　　） A．构成miRNA的碱基有五种，分别是A、T、C、G、U B．miRNA在拟南芥叶肉细胞中参与相关蛋白质的合成 C．miRNA上有两个游离的磷酸基团，呈单链结构 D．miRNA是以碳链为骨架的生物活性分子，其单体是脱氧核苷酸 4．miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。P蛋白具有抑制细胞凋亡的作用，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．miRNA是由P基因mRNA逆转录而来 B．减少细胞内circRNA的含量则凋亡的细胞会增加 C．circRNA与miRNA的碱基互补配对形式与DNA转录过程相同 D．circRNA与P基因mRNA可以碱基配对形成复合物 5．空间转录组技术可测定特定细胞在某一功能状态下转录出来的所有mRNA．该技术设计了一种标签TIVA-tag（包括一段尿嘧啶核糖核苷酸序列和蛋白质），该标签进入活细胞后与mRNA的腺嘌呤核糖核苷酸序列尾（真核细胞mRNA均具有）结合得到产物TIVA-tag-mRNA，回收并纯化该产物后，将mRNA洗脱下来用于转录组分析。下列叙述错误的是（　　） A．TIVA-tag-mRNA的形成过程应该存在A和T相互配对的现象 B．该技术可获得特定活细胞中编码蛋白质的基因表达信息 C．推测TIVA-tag与mRNA结合的场所在细胞质基质 D．TIVA-tag的主要组成元素与染色体的基本一致 6．20世纪50年代，科学家在研究DNA复制的酶促反应机制时，发现了一种从未见过的生物化学反应，这种反应需要酶对底物模板指令的绝对依赖。后经众多科学家的不断探索，最终揭示了遗传信息传递的一般规律——中心法则。下列叙述错误的是（　　） A．DNA分子碱基排列顺序的千变万化构成了遗传信息的多样性 B．遗传信息的复制、转录、翻译和逆转录都需要模板 C．转录时，RNA聚合酶与编码蛋白质的一段RNA结合 D．DNA复制与转录的过程中，碱基互补配对方式不完全相同 7．科学家通过推测与实验破解了遗传密码，编制了密码子表。密码子位于（    ） A．DNA B．mRNA C．tRNA D．多肽链 8．2002年5月，科学家发现了一种微小细菌，它含有迄今在有生命的细胞中所发现的最小基因组（DNA最短、基因数最少）。这一菌种被发现者命名为“骑火球的超级小矮人”，因为这一球状的小生命不是独立生长着，而是“骑”在一种叫“火球菌”的微生物表面（如图所示）。下列说法错误的是（    ） A．“骑火球的超级小矮人”和人体细胞中含有的核苷酸种类均为8种 B．“骑火球的超级小矮人”的DNA与已知物种存在差异，可作为鉴定其为新物种的依据 C．不同生物DNA具有多样性，原因是脱氧核苷酸数量、排列顺序以及核苷酸的连接方式不同 D．DNA是携带遗传信息的生物大分子，并在指导蛋白质合成中具有重要作用 9．下列关于复制、转录和翻译的说法正确的是（　　） A．三个过程的原料都含有核糖核苷酸 B．三个过程在所有活细胞中都会发生 C．三个过程都要通过碱基互补配对来完成 D．复制和转录的模板相同，而与翻译的模板不同 10．如图表示细胞内遗传信息的传递过程，下列有关叙述错误的是（    ） A．相较于过程②和③，过程①特有的碱基配对方式是A-T B．②③合称为遗传信息的表达过程，②过程需的原料是4种核糖核苷酸 C．过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是a到b D．密码子位于图中tRNA的环状结构上，密码子与编码的氨基酸并不都是一一对应的 11．下列关于遗传信息的复制、转录和翻译的叙述，正确的是（    ） A．复制时，解旋酶使DNA双链由5'端向3'端解旋 B．翻译时，tRNA的3'端是携带氨基酸的部位 C．复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开 D．翻译过程中，核糖体从mRNA的3'端向5'端移动 12．2024年诺贝尔奖授予了发现microRNA及其作用的两位科学家。microRNA是微小核糖核酸，仅含有22个左右的基本单位。microRNA由DNA控制合成，在人体中会与其他RNA结合，从而抑制蛋白质的合成。下列说法正确的是（　　） A．microRNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸 B．microRNA和DNA都是由5种碱基构成的单链 C．microRNA和其他RNA的结合发生在细胞质中 D．DNA和microRNA都可以储存人体的遗传信息 13．密码子表中共64个密码子，一般情况下，其中61个密码子编码20种氨基酸，另外3个是终止密码子。下列说法错误的是（    ） A．mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子 B．起始密码子和终止密码子是mRNA上转录的起点和终点 C．几个密码子编码同一种氨基酸增强了密码子的容错性 D．几乎所有生物都可共用此表说明生物可能有共同起源 14．科学家用强还原剂处理携带半胱氨酸（Cys）的tRNACys，使Cys被还原成丙氨酸（Ala）后仍附着在原tRNA上。当这个Ala - tRNACys用于体外蛋白质合成系统时，Ala会掺入以前正常多肽Cys的位置。下列叙述错误的是（    ） A．体外合成系统需要提供模板、原料和能量等 B．Ala - tRNACys可识别mRNA上Cys的密码子 C．Cys被替换为Ala后蛋白质的结构可能会改变 D．实验证明密码子识别的特异性在于氨基酸 15．某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列推测不合理的是（    ） A．随后细胞中的DNA复制发生障碍 B．随后细胞中的DNA转录发生障碍 C．该物质将会影响细胞正常分裂 D．该物质不会影响细胞正常分化 16．“真核生物翻型模型”来解释真核生物翻译的起始（如图）。与起始 tRNA 结合的核糖体小亚基识别mRNA的5'端帽结构，然后沿5'→3'方向扫描，遇到第一个起始密码子AUG停下，与大亚基装配形成起始复合物，进而开启翻译过程。下列推测不合理的是（    ） A．mRNA 的5' 端甲基化帽子不利于小亚基与mRNA 结合 B．小亚基先与起始tRNA 结合可能有利于其在起始密码子处停下 C．起始tRNA 的反密码子为3'-UAC-5' D．核糖体亚基形成队列有利于提高蛋白质合成的效率 17．下图表示中心法则，①—③代表生理过程，以下说法错误的是（    ） A．①过程表示DNA分子复制 B．②过程表示基因转录 C．③④过程不需要碱基互补配对 D．⑤过程表示翻译 18．某云兰属植物的花有双面对称和辐射状两种类型。研究表明，花辐射状由Leye基因的超甲基化引起。下列相关表述错误的是（　　） A．基因甲基化水平改变，会导致基因表达水平变化 B．超甲基化基因可以遗传给后代，使后代有相似的表型 C．基因超甲基化属于表观遗传，在生物界中普遍存在 D．基因发生超甲基化会导致基因序列改变，进而改变生物性状 19．副突变是指一个等位基因的转录受其同源基因的影响而产生稳定可遗传变化的现象。纯合深绿色玉米（BB）与纯合浅绿色玉米（B'B'）杂交， 自交，结果发现 和 都是浅绿色，其机制如图。下列说法错误的是（    ） A．F₂的基因型及比例为BB:BB':B'B'=1:2:1 B．副突变是一种表观遗传现象 C．F₂的BB植株中B 基因mRNA 含量低于深绿色亲本 D．B'基因对 B基因表达的影响不会传递到F2的BB植株 20．DNA分子的碱基序列保持不变，但引起基因表达和表型发生改变的是（    ） A．基因发生碱基替换 B．染色体片段缺失 C．DNA发生甲基化 D．外源DNA插入 21．科学家将饱睡一宿后的志愿者，随机分为正常睡眠组和睡眠干预组（在有灯光的房间内一夜不睡觉），检测发现睡眠干预组一些基因甲基化水平改变：与脂肪合成、蛋白质分解相关基因表达活跃，而产能基因表达降低。下列叙述错误的是（　　） A．有灯光照射的房间模拟了白天的生活场景 B．甲基化不改变基因序列但生物表型可发生改变 C．基因甲基化造成的表型效应不能遗传给后代 D．该研究为熬夜会导致肥胖提供了证据支持 22．染色质由DNA和组蛋白等物质构成。DNA甲基化和组蛋白乙酰化均会影响基因的表达。如图甲所示，组蛋白乙酰化引起染色质结构松散，相关基因得到表达；组蛋白去乙酰化，相关基因表达受到抑制。图乙为蛋白质合成示意图。下列相关叙述错误的是（    ） A．图甲中过程a和b可能发生在细胞分化的过程中 B．图甲中过程c需要解旋酶催化DNA双链的解旋 C．图甲中过程d还需要核糖体、tRNA等物质参与 D．由图乙中信息可知，核糖体移动方向是从a到b 23．两种柳穿鱼植株杂交，F1均开两侧对称花，F1自交产生的F2中开两侧对称花34株，开辐射对称花的5株。进一步研究发现，两种柳穿鱼植株的Leyc基因碱基序列相同，只是在开两侧对称花植株中表达，在开辐射对称花植株中不表达，二者Lcyc基因的甲基化情况如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A．控制两侧对称和辐射对称花的基因所含遗传信息不同 B．F2表型比说明柳穿鱼花型的遗传遵循基因的分离定律 C．控制辐射对称花的Lcyc基因的甲基化程度相对较高 D．推测甲基化的程度与Lcyc基因的表达程度成正相关 24．DNA甲基化是指在相关酶的作用下将甲基选择性的连接到胞嘧啶上。遭遇盐胁迫时，小麦H基因响应盐胁迫而表达量增大。用甲基化相关酶的抑制剂处理后，小麦H基因的启动子区域显著的去甲基化，且H基因的转录水平升高，下列分析不合理的是（    ） A．启动子甲基化会抑制其与核糖体的结合 B．盐胁迫可能使小麦H基因的启动子区域去甲基化 C．H基因启动子甲基化程度高时，其转录水平降低 D．DNA甲基化不会改变DNA碱基对的排列顺序 25．在一个蜂巢中，大多数幼虫取食花粉和花蜜而发育成工蜂，若幼虫一直取食蜂王浆则发育成蜂王。 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）。研究发现，敲除Dnmt3基因后蜜蜂幼虫将直接发育成蜂王。下列分析不正确的是（    ） A．蜂王浆的作用可能是抑制Dnmt3基因的表达 B．基因甲基化后可能会干扰DNA聚合酶的识别结合 C．蜜蜂细胞内Dnmt3基因的表达与否与取食蜂王浆有关 D．该实例说明DNA甲基化水平是发育成蜂王的关键要素 二、非选择题：共5题，共50分。 26．下图表示真核细胞中遗传信息传递的一般规律，其中a、b、c分别表示相应的过程，①~⑤表示相关的物质或结构。请据图回答问题： (1)细胞中发生b过程需要的原料 ，c表示的生理过程是 。 (2)决定氨基酸的密码子位于 上（填序号）。 (3)图中a、b所示生理过程的模板链中均含有碱基A，则新合成的子链中与碱基A配对的碱基分别是 。 (4)图中结构③沿着②移动的方向为 （填“向右”或“向左”）。 27．下图为动物细胞中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题： (1)完成①过程需要的酶有 ，完成②需要 等物质（至少答出两种）从细胞质进入到细胞核。②过程得到的mRNA先要在细胞核中进行加工后才用于翻译，翻译时一条mRNA会与多个核糖体结合，最后得到的多条肽链上氨基酸序列 （填“相同”或“不相同”）。 (2)图中所示生理过程的完成需要遵循碱基互补配对原则的有 （填序号）。 (3)用某种生物碱处理细胞后发现，细胞中的RNA含量显著减少，由此推测某种生物碱抑制的过程最可能是 （填序号）。 (4)囊性纤维化患者支气管被异常的黏液堵塞，原因是人体内编码CFTR蛋白（一种转运蛋白）的基因缺失了3个碱基对，导致CFTR蛋白的空间结构改变，功能异常，该事例说明基因能通过 直接控制生物体的性状。 (5)1957年，克里克将遗传信息传递的一般规律命名为中心法则，请写出根尖成熟区细胞遵循的中心法则的内容： 。 28．大肠杆菌乳糖操纵子包括lacZ、lacY、lacA三个结构基因（编码参与乳糖代谢的酶，其中酶a能够水解乳糖），以及操纵基因、启动子和调节基因。培养基中无乳糖存在时，调节基因表达的阻遏蛋白和操纵基因结合，导致RNA聚合酶不能与启动子结合，使结构基因无法转录；乳糖存在时，结构基因才能正常表达，调节过程如下图所示。回答下列问题。 (1)过程②除需mRNA提供信息指导外，还需要的RNA有 。据图分析，③过程发生时，以 （填“α链”或“β链”）为模板，表达出三种酶。 (2)启动子是 识别并结合的部位，当培养基中没有葡萄糖仅有乳糖时，乳糖与阻遏蛋白结合，使其 改变而失去功能，则结构基因表达，从而使得大肠杆菌充分利用乳糖。 (3)当环境中存在葡萄糖和乳糖时，大肠杆菌可以通过调控确保优先利用葡萄糖进行细胞呼吸，只有当环境中仅存在乳糖时，大肠杆菌才能利用乳糖，这种“内卷效应”也是通过乳糖操纵子模型实现的。研究发现，乳糖操纵子的表达和cAMP的含量有很大关系。cAMP含量愈高，乳糖操纵子的表达愈旺盛。当细菌以葡萄糖为能源时，受葡萄糖降解物的影响，cAMP的生成速率 ，导致乳糖操纵子结构基因 （填“表达”或“不表达”）。 29．表观遗传效应通常只影响成人的体细胞，关闭基因表达或调控基因活性。不过，有些表观遗传也能改变精子和卵细胞，这样就能将获得性状遗传给后代。 (1)图1表示控制Dnmt的基因内部碱基组成及其表达过程中的对应关系。图中数字以千碱基对（kb）为单位，基因长度共8kb。已知该基因转录的直接产物mRNA中与d区间相对应的区域会被切除，而成为成熟的mRNA．由该基因控制合成的Dnmt是由 个氨基酸脱水缩合形成的。 (2)遗传印记是亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象，DNA—甲基化是遗传印记重要的方式之一、印记是在配子发生和个体发育过程中获得，下一代配子形成印记重建。雌雄配子中印记重建情况如图2所示，被甲基化的基因不能表达。基因的甲基化过程是通过影响基因表达的 （填“转录”或“翻译”或“转录和翻译”），从而使基因不能正常表达。由图可推测亲代雌性的A基因来自它的 （填“父方”或“母方”或“不确定”），理由是 。 (3)为确定某生长缺陷雄鼠的基因型，请补充完善下列实验设计思路并得出结论。 ①实验思路：将该雄鼠与 （填“正常”或“缺陷”或“任意”）雌鼠杂交，统计子代的表型及比例。 ②结论：若子代 ，则基因型为Aa。 若子代 ，则基因型为 。 30．学习以下材料, 回答(1) ~ (4) 题。 亲代印记 科学家进行了一项有趣的实验。选DNA序列几乎相同的雌、雄小鼠，体外受精获得多个受精卵。通过显微操作将受精卵中来自精子(卵细胞)的细胞核置换成来自另外一个卵细胞(精子)的细胞核，获得具有两套母本基因组或两套父本基因组的“受精卵”。经培养，这种“单亲”胚胎不能正常发育成小鼠，只有同时具有双亲细胞核的胚胎才能正常发育。 位于小鼠7号染色体某区域的H19基因和Igf2基因控制着胚胎大小及细胞生长，它们的异常表达会导致胚胎发育异常。下图为正常胚胎中 H19基因和Igf2基因转录的调控机制，印记控制区(ICR)是否甲基化决定该区域能否结合增强子阻遏蛋白(CTCF)。在胚胎发育过程中，来自母本7号染色体上的ICR 与CTCF 结合，阻止增强子(E)和Igf2 基因的启动子 (RNA聚合酶的识别和结合区域)结合，但不能阻止E和H19基因的启动子结合，从而使得 Igf2 基因不表达，H19 基因顺利表达。来自父本7号染色体的上述2个基因的表达与之相反。 研究发现，正常胚胎中存着在几百个类似H19基因和 Igf2 基因的调控机制。这种由双亲性别决定的基因功能上的差异被称为亲代印记。亲本在形成下一代卵细胞或精子的过程中，原始生殖细胞经过减数分裂形成配子，父母的染色体会随机分配到配子中。例如某女性形成的卵细胞中染色体上的亲代印记就会有两种可能，一种是来源于母亲的，而另一种是来源于父亲的。这样卵细胞部分染色体上就会载有“错误”的亲代印记，男性产生精子时也会出现相同的问题。那么生物体是如何保证卵细胞或精子能保持印记的正确和稳定呢? 这里面的秘密其实在于亲代印记经历了一次重建的过程。亲代印记在原始生殖细胞形成和成熟的过程中被擦除，新的亲代印记在卵细胞或精子的发育过程中重新建立，以保证精子或卵细胞中的亲代印记总是被正确地建立并遗传给下一代。 (1)“单亲”胚胎和正常胚胎DNA 序列相同，基因表达不同，造成胚胎发育情况不同，这种遗传现象称为 。 (2)在正常发育的胚胎中，来自父本和母本H19基因和Igf2基因的印记控制区的 存在差异，导致表达水平不同。以H19基因和Igf2 基因为例，解释“单亲”胚胎不能正常发育的原因 。 (3)关于亲代印记的说法不正确的是 。 A．亲代印记的本质是DNA 碱基序列改变 B．母源、父源印记基因分别位于X、Y染色体上 C．在原始生殖细胞形成过程中亲代印记被擦除 D．在受精作用过程中重建新的印记 E．男性个体中会出现祖母的亲代印记 F．在减数分裂过程中，不发生等位印记基因分离现象 (4)请阐明亲代印记在亲子代间保持稳定的意义 。 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第4章 基因的表达 基础通关卷 （满分100分，考试用时60分钟） 一、选择题：本题共25小题，每小题2分，共50分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．下列叙述正确的是（    ） A．细菌的遗传信息主要储存在DNA中，少量在RNA中 B．一个tRNA分子中有许多个碱基 C．HIV的核酸由脱氧核糖核苷酸组成 D．DNA与磷脂中所含元素的种类不相同 【答案】B 【分析】DNA 是绝大多数生物的遗传物质，对于细胞生物（包括细菌）来说，遗传信息储存在 DNA 中。 【详解】A 、 细菌细胞中既有DNA，也有 RNA，但遗传信息储存在 DNA 中，A 错误； B 、 tRNA 是 RNA 的一种，RNA 是由多个碱基组成的，B 正确； C 、 HIV 的遗传物质是 RNA，RNA 是由核糖核苷酸组成的，C 错误； D 、 DNA 与磷脂所含元素的种类相同，都是 C、H、O、N、P，D错误。 故选B。 2．科学家维克多·安布罗斯和加里·鲁夫昆因研究秀丽隐杆线虫时发现微RNA及其作用而获得了2024年诺贝尔生理学或医学奖。微RNA是由20~23个核苷酸组成的单链RNA，下列说法错误的是（    ） A．微RNA中的五碳糖是核糖 B．秀丽隐杆线虫的遗传信息蕴含在微RNA的4种碱基排列顺序中 C．微RNA的五碳糖可以与1个或2个磷酸基团相连 D．秀丽隐杆线虫活体内含量最多的化合物是水 【答案】B 【分析】核酸的基本组成单位是核苷酸，1分子核苷酸由1分子磷酸、1分子五碳糖和1分子含氮碱基组成，核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA，DNA与RNA在组成成分上的差异是：①五碳糖不同，DNA中的五碳糖是脱氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖；②碱基不完全相同，DNA中的碱基是A、T、G、C，RNA中的碱基是A、U、G、C。 【详解】A、微RNA的基本单位是核糖核苷酸，其中的五碳糖是核糖，A正确； B、秀丽隐杆线虫的遗传物质是DNA，遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中，B错误； C、微RNA只有核苷酸链末端五碳糖与1个磷酸相连，其余均与2个磷酸相连，C正确； D、水是活细胞中含量最多的化合物，D正确。 故选B。 3．中新网10月7日下午，2024年诺贝尔生理学或医学奖揭晓，科学家安布罗斯和加里因发现微小核糖核酸（microRNA，简称miRNA）及其在转录后基因调控中的作用获奖。miRNA是一类由内源基因编码的长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子，它们在动植物中参与转录后基因表达调控，下列相关叙述正确的是（　　） A．构成miRNA的碱基有五种，分别是A、T、C、G、U B．miRNA在拟南芥叶肉细胞中参与相关蛋白质的合成 C．miRNA上有两个游离的磷酸基团，呈单链结构 D．miRNA是以碳链为骨架的生物活性分子，其单体是脱氧核苷酸 【答案】B 【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聚合酶的参与；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等。 【详解】A、miRNA是RNA的一种，含有4种碱基，分别是A、U、C、G，A错误； B、依据题干信息，miRNA是一类由内源基因编码的长度约为22个核苷酸的非编码单链RNA分子，它们在动植物中参与转录后基因表达调控，即miRNA在拟南芥叶肉细胞中参与相关蛋白质的合成，B正确； C、miRNA是单链，所以只含有1个游离的磷酸基团，C错误； D、miRNA的单体是核糖核苷酸，D错误。 故选B。 4．miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。P蛋白具有抑制细胞凋亡的作用，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．miRNA是由P基因mRNA逆转录而来 B．减少细胞内circRNA的含量则凋亡的细胞会增加 C．circRNA与miRNA的碱基互补配对形式与DNA转录过程相同 D．circRNA与P基因mRNA可以碱基配对形成复合物 【答案】B 【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、miRNA也是由DNA转录后加工而来，A错误； B、减少细胞内circRNA的含量，可减少miRNA与之结合，使miRNA更多的与P基因的mRNA结合，从而降低mRNA的翻译水平，则表达出的P蛋白减少，P蛋白具有抑制细胞凋亡的作用，凋亡的细胞会增加，B正确； C、circRNA与miRNA的碱基互补配对形式有A-U、U-A、C-G、G-C，基因的转录过程的碱基互补配对形式有A-U、T-A、C-G、G-C，C错误； D、circRNA与miRNA可以碱基配对形成复合物，D错误。 故选B。 5．空间转录组技术可测定特定细胞在某一功能状态下转录出来的所有mRNA．该技术设计了一种标签TIVA-tag（包括一段尿嘧啶核糖核苷酸序列和蛋白质），该标签进入活细胞后与mRNA的腺嘌呤核糖核苷酸序列尾（真核细胞mRNA均具有）结合得到产物TIVA-tag-mRNA，回收并纯化该产物后，将mRNA洗脱下来用于转录组分析。下列叙述错误的是（　　） A．TIVA-tag-mRNA的形成过程应该存在A和T相互配对的现象 B．该技术可获得特定活细胞中编码蛋白质的基因表达信息 C．推测TIVA-tag与mRNA结合的场所在细胞质基质 D．TIVA-tag的主要组成元素与染色体的基本一致 【答案】A 【分析】题意分析，空间转录组技术可测定特定细胞在某一功能状态下转录出来的所有mRNA，其原理是TIVA-tag中的尿嘧啶与mRNA的腺嘌呤序列尾通过碱基互补配对结合。 【详解】A、TIVA-tag-mRNA的形成遵循碱基互补配对原则，即尿嘧啶与腺嘌呤配对，A错误； B、由题意可知，空间转录组技术可测定特定细胞在某一功能状态下转录出来的所有mRNA，即可获得特定活细胞中全部编码蛋白质的基因表达信息，B正确； C、mRNA存在于细胞质基质，推测TIVA-tag与mRNA结合的场所在细胞质基质，C正确； D、TIVA-tag与染色体均含有核酸和蛋白质，元素均为C、H、O、N、P，D正确。 故选A。 6．20世纪50年代，科学家在研究DNA复制的酶促反应机制时，发现了一种从未见过的生物化学反应，这种反应需要酶对底物模板指令的绝对依赖。后经众多科学家的不断探索，最终揭示了遗传信息传递的一般规律——中心法则。下列叙述错误的是（　　） A．DNA分子碱基排列顺序的千变万化构成了遗传信息的多样性 B．遗传信息的复制、转录、翻译和逆转录都需要模板 C．转录时，RNA聚合酶与编码蛋白质的一段RNA结合 D．DNA复制与转录的过程中，碱基互补配对方式不完全相同 【答案】C 【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、DNA分子的碱基排序具有多样性，构成了DNA分子的多样性，即遗传信息的多样性，A正确； B、遗传信息的复制（模板是DNA的两条链）、转录（模板是DNA的一条链）、翻译（模板是mRNA）和逆转录（模板是RNA）都需要模板，B正确； C、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，转录时，RNA聚合酶识别并结合DNA的特定序列，C错误； D、DNA复制时碱基配对方式是A-T、T-A、G-C、C-G，转录的过程中碱基配对方式是A-U、T-A、G-C、C-G，碱基互补配对方式不完全相同，D正确。 故选C。 7．科学家通过推测与实验破解了遗传密码，编制了密码子表。密码子位于（    ） A．DNA B．mRNA C．tRNA D．多肽链 【答案】B 【分析】遗传密码，又称密码子、遗传密码子，指信使RNA（mRNA）分子上3个相邻的碱基。 【详解】遗传密码子位于mRNA上，是mRNA上相邻的3个碱基，具有编码氨基酸的功能，共有64个密码子，其中有3个终止密码子，B正确，ACD错误。 故选B。 8．2002年5月，科学家发现了一种微小细菌，它含有迄今在有生命的细胞中所发现的最小基因组（DNA最短、基因数最少）。这一菌种被发现者命名为“骑火球的超级小矮人”，因为这一球状的小生命不是独立生长着，而是“骑”在一种叫“火球菌”的微生物表面（如图所示）。下列说法错误的是（    ） A．“骑火球的超级小矮人”和人体细胞中含有的核苷酸种类均为8种 B．“骑火球的超级小矮人”的DNA与已知物种存在差异，可作为鉴定其为新物种的依据 C．不同生物DNA具有多样性，原因是脱氧核苷酸数量、排列顺序以及核苷酸的连接方式不同 D．DNA是携带遗传信息的生物大分子，并在指导蛋白质合成中具有重要作用 【答案】C 【分析】细胞生物同时含有DNA和RNA两种核酸，所以其含有8种核苷酸。不同生物DNA具有多样性，原因是脱氧核苷酸数量、排列顺序不同，但空间结构相同。 【详解】A、“骑火球的超级小矮人”和人体细胞都是细胞生物，二者细胞中含有的核苷酸种类均为8种，核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸各4种，A正确； B、DNA承载着遗传信息，“骑火球的超级小矮人”的DNA与已知物种存在显著差异，可作为鉴定其为新物种的依据，B正确； C、不同生物DNA具有多样性，原因是脱氧核苷酸数量、排列顺序不同，但核苷酸的连接方式相同，C错误； D、DNA是携带遗传信息的生物大分子，并在蛋白质合成中具有重要作用，DNA是转录的模板、RNA是翻译的模板，D正确。 故选C。 9．下列关于复制、转录和翻译的说法正确的是（　　） A．三个过程的原料都含有核糖核苷酸 B．三个过程在所有活细胞中都会发生 C．三个过程都要通过碱基互补配对来完成 D．复制和转录的模板相同，而与翻译的模板不同 【答案】C 【分析】真核生物转录和复制主要发生在细胞核中，翻译发生在核糖体中。 【详解】A、复制的原料是脱氧核苷酸，转录的原料是核糖核苷酸，翻译的原料是氨基酸，A错误； B、复制只能发生在某些细胞中，高度分化的细胞中不进行复制，B错误； C、三个过程中都有碱基的互补配对，如A-T/U，C-G，C正确； D、复制是以DNA的两条链分别为模板进行，转录只以DNA的一条链为模板进行，D错误。 故选C。 10．如图表示细胞内遗传信息的传递过程，下列有关叙述错误的是（    ） A．相较于过程②和③，过程①特有的碱基配对方式是A-T B．②③合称为遗传信息的表达过程，②过程需的原料是4种核糖核苷酸 C．过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是a到b D．密码子位于图中tRNA的环状结构上，密码子与编码的氨基酸并不都是一一对应的 【答案】D 【分析】分析题图：过程①为DNA复制；过程②由DNA形成RNA，为转录过程；过程③以mRNA为模板合成多肽链，为翻译过程。 【详解】A、过程①为DNA复制；过程②为转录，过程③为翻译，过程①中的碱基配对方式为A→T、G→C、T→A、C→G，过程②和③中的配对方式均为A→U、G→C、U→A、C→G，因此相较于过程②和③，过程①特有的碱基配对方式是A-T，A正确； B、过程②为转录，过程③为翻译，②③合称为遗传信息的表达过程，②过程需的原料是4种核糖核苷酸，B正确； C、根据肽链的长短可知，过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是a到b，C正确； D、密码子位于图中mRNA上，D错误。 故选D。 11．下列关于遗传信息的复制、转录和翻译的叙述，正确的是（    ） A．复制时，解旋酶使DNA双链由5'端向3'端解旋 B．翻译时，tRNA的3'端是携带氨基酸的部位 C．复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开 D．翻译过程中，核糖体从mRNA的3'端向5'端移动 【答案】B 【分析】在真核细胞中，转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA，主要发生在细胞核中；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质，该过程发生在核糖体上。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、复制时，解旋酶使得DNA双链从复制起点开始，以双向进行的方式解旋，这并不是从5′端到3′端的单向解旋，A错误； B、tRNA的3'一OH为携带氨基酸的部位，B正确； C、复制时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开，转录时，在能量的驱动下RNA聚合酶的作用下将DNA双链解开，C错误； D、翻译过程中，核糖体从mRNA的5'端向3'端移动，D错误。 故选B。 12．2024年诺贝尔奖授予了发现microRNA及其作用的两位科学家。microRNA是微小核糖核酸，仅含有22个左右的基本单位。microRNA由DNA控制合成，在人体中会与其他RNA结合，从而抑制蛋白质的合成。下列说法正确的是（　　） A．microRNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸 B．microRNA和DNA都是由5种碱基构成的单链 C．microRNA和其他RNA的结合发生在细胞质中 D．DNA和microRNA都可以储存人体的遗传信息 【答案】C 【分析】1、RNA分子的组成：一个核糖核苷酸分子由磷酸，核糖和碱基构成，RNA的碱基主要有4种，即A腺嘌呤，G鸟嘌呤，C胞嘧啶，U尿嘧啶，其中，U（尿嘧啶）取代了DNA中的T胸腺嘧啶而成为RNA的特征碱基。 2、RNA分子的种类及功能：（1）mRNA：信使RNA；功能：蛋白质合成的直接模板； （2）tRNA：转运RNA；功能：mRNA上碱基序列（即遗传密码子）的识别者和氨基酸的转运者；（3）rRNA：核糖体RNA；功能：核糖体的组成成分，蛋白质的合成场所。 【详解】A、microRNA的基本单位是核糖核苷酸，A错误； B、microRNA和DNA都是由4种核苷酸构成的单链，DNA中含有A、T、C、G四种碱基，RNA中含有A、U、C、G四种碱基，B错误； C、microRNA主要分布在细胞质中，microRNA和其他RNA的结合发生在细胞质中，C正确； D、DNA可以储存人体的遗传信息，microRNA不可以，D错误。 故选C。 13．密码子表中共64个密码子，一般情况下，其中61个密码子编码20种氨基酸，另外3个是终止密码子。下列说法错误的是（    ） A．mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基称为密码子 B．起始密码子和终止密码子是mRNA上转录的起点和终点 C．几个密码子编码同一种氨基酸增强了密码子的容错性 D．几乎所有生物都可共用此表说明生物可能有共同起源 【答案】B 【分析】密码子是位于mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基，共64个。 【详解】A、密码子位于mRNA上，决定1个氨基酸的3个相邻碱基即为密码子，A正确； B、mRNA是翻译的模板链，起始密码子和终止密码子是mRNA上翻译的起点和终点，B错误； C、—种氨基酸可以由多种密码子编码，体现了密码子的简并性，增强了密码子的容错性，能够保持遗传性状的相对稳定，C正确； D、地球上几乎所有的生物共用一套密码子，说明了生物起源于共同的祖先，D正确。 故选B。 14．科学家用强还原剂处理携带半胱氨酸（Cys）的tRNACys，使Cys被还原成丙氨酸（Ala）后仍附着在原tRNA上。当这个Ala - tRNACys用于体外蛋白质合成系统时，Ala会掺入以前正常多肽Cys的位置。下列叙述错误的是（    ） A．体外合成系统需要提供模板、原料和能量等 B．Ala - tRNACys可识别mRNA上Cys的密码子 C．Cys被替换为Ala后蛋白质的结构可能会改变 D．实验证明密码子识别的特异性在于氨基酸 【答案】D 【分析】科学家用强还原剂处理携带半胱氨酸（Cys）的tRNACys，使Cys被还原成丙氨酸（Ala）后仍附着在原tRNA上,说明tRNA上的反密码子不变，仍与半胱氨酸的密码子互补配对。 【详解】A、体外蛋白质合成系统需要提供模板、原料、能量、氨基酸运输工具、蛋白质合成场所核糖体等，A正确； B、题干信息知，科学家用强还原剂处理携带半胱氨酸（Cys）的tRNACys，使Cys被还原成丙氨酸（Ala）后仍附着在原tRNA上,说明tRNA上的反密码子不变，仍可识别mRNA上半胱氨酸Cys的密码子并与之互补配对，B正确； C、Cys被替换为Ala后，新合成的肽链中氨基酸的种类和排列顺序发生改变，其空间结构与原肽链相比可能会发生变化，C正确； D、Cys被还原成丙氨酸（Ala）后， Ala - tRNACys用于体外蛋白质合成系统时，Ala会掺入以前正常多肽Cys的位置，说明密码子识别的特异性在于tRNA，而不是氨基酸，D错误。 故选D。 15．某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列推测不合理的是（    ） A．随后细胞中的DNA复制发生障碍 B．随后细胞中的DNA转录发生障碍 C．该物质将会影响细胞正常分裂 D．该物质不会影响细胞正常分化 【答案】D 【分析】结合题干信息“某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开”，该物质的存在会影响解旋过程。 【详解】AB、依据题干信息，某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开，即影响解旋过程，DNA复制和DNA转录均需要解旋，故随后发生的DNA复制和DNA转录均发生障碍，AB不符合题意； C、细胞正常分裂伴随着DNA的复制，DNA的复制是边解旋边复制，故该物质的存在将会影响细胞的正常分裂，C不符合题意； D、细胞分化的实质是基因的选择性表达，需要进行转录过程，转录需要解旋，故该物质的存在会影响细胞正常分化，D符合题意。 故选D。 16．“真核生物翻型模型”来解释真核生物翻译的起始（如图）。与起始 tRNA 结合的核糖体小亚基识别mRNA的5'端帽结构，然后沿5'→3'方向扫描，遇到第一个起始密码子AUG停下，与大亚基装配形成起始复合物，进而开启翻译过程。下列推测不合理的是（    ） A．mRNA 的5' 端甲基化帽子不利于小亚基与mRNA 结合 B．小亚基先与起始tRNA 结合可能有利于其在起始密码子处停下 C．起始tRNA 的反密码子为3'-UAC-5' D．核糖体亚基形成队列有利于提高蛋白质合成的效率 【答案】A 【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、与起始 tRNA 结合的核糖体小亚基识别mRNA的5'端帽结构，由图可知，mRNA的5'端有甲基化帽子，mRNA 的5' 端甲基化帽子利于小亚基与mRNA 结合，A不符合题意； B、与起始 tRNA 结合的核糖体小亚基识别mRNA的5'端帽结构，然后沿5'→3'方向扫描，遇到第一个起始密码子AUG停下，故小亚基先与起始tRNA 结合可能有利于其在起始密码子处停下，B符合题意； C、mRNA的起始密码子为 5'-AUG-3'，起始tRNA的反密码子为3'-UAC-5'，C符合题意； D、核糖体亚基形成队列可在短时间内合成大量的蛋白质，有利于提高蛋白质合成的效率，D符合题意。 故选A。 17．下图表示中心法则，①—③代表生理过程，以下说法错误的是（    ） A．①过程表示DNA分子复制 B．②过程表示基因转录 C．③④过程不需要碱基互补配对 D．⑤过程表示翻译 【答案】C 【分析】据图分析，①表示DNA分子复制，②是转录，③是逆转录，④是RNA复制，⑤是翻译，据此分析作答。 【详解】A、①过程表示DNA分子复制，即DNA→DNA过程，A正确； B、②是以DNA为模板合成RNA的过程，表示转录，B正确； C、③是逆转录，④是RNA复制，两个过程都需要遵循碱基互补配对原则，C错误； D、⑤表示以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程，D正确。 故选C。 18．某云兰属植物的花有双面对称和辐射状两种类型。研究表明，花辐射状由Leye基因的超甲基化引起。下列相关表述错误的是（　　） A．基因甲基化水平改变，会导致基因表达水平变化 B．超甲基化基因可以遗传给后代，使后代有相似的表型 C．基因超甲基化属于表观遗传，在生物界中普遍存在 D．基因发生超甲基化会导致基因序列改变，进而改变生物性状 【答案】D 【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、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，表观遗传与DNA甲基化、染色体组蛋白修饰等有关，据此可推测，基因甲基化水平改变，会导致基因表达水平变化，A正确； B、超甲基化基因可以遗传给后代，使后代有相似的表型，属于表观遗传的一种类型，B正确； C、表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中，是非常重要的生命现象，基因超甲基化属于表观遗传，在生物界中普遍存在，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，基因发生超甲基化属于表观遗传，不会导致基因序列改变，D错误。 故选D。 19．副突变是指一个等位基因的转录受其同源基因的影响而产生稳定可遗传变化的现象。纯合深绿色玉米（BB）与纯合浅绿色玉米（B'B'）杂交， 自交，结果发现 和 都是浅绿色，其机制如图。下列说法错误的是（    ） A．F₂的基因型及比例为BB:BB':B'B'=1:2:1 B．副突变是一种表观遗传现象 C．F₂的BB植株中B 基因mRNA 含量低于深绿色亲本 D．B'基因对 B基因表达的影响不会传递到F2的BB植株 【答案】D 【分析】基因的碱基序列不变但表型改变的现象属于表观遗传。 【详解】A、纯合深绿色玉米（BB）与纯合浅绿色玉米（B'B'）杂交F1：BB'，表型为浅绿，F1自交F2：BB:BB':B'B'=1:2:1，A正确； B、副突变不改变基因的碱基序列，但使表型发生了改变，所以是一种表观遗传现象，B正确； C、亲本BB为深绿色，F2中BB植株表型为浅绿，说明了F₂的BB植株中B 基因mRNA 含量低于深绿色亲本，C正确； D、依据题干信息，纯合深绿色玉米（BB）与纯合浅绿色玉米（B'B'）杂交→F1：BB'，表型为浅绿，F1自交→F2：BB:BB':B'B'=1:2:1，表型均为浅绿色，说明B'基因对 B基因表达的影响会传递到F2的BB植株，D错误。 故选D。 20．DNA分子的碱基序列保持不变，但引起基因表达和表型发生改变的是（    ） A．基因发生碱基替换 B．染色体片段缺失 C．DNA发生甲基化 D．外源DNA插入 【答案】C 【分析】生物体基因的碱基序列不变，但基因表达和表型发生可遗传变化，这种现象叫表观遗传。 【详解】根据题意可知，基因发生碱基替换、染色体片段缺失、外源DNA插入均会使得DNA分子的碱基序列发生改变，而DNA发生甲基化不会使DNA分子的碱基序列改变，但却会引起基因表达和表型发生改变，C正确，ABD错误。 故选C。 21．科学家将饱睡一宿后的志愿者，随机分为正常睡眠组和睡眠干预组（在有灯光的房间内一夜不睡觉），检测发现睡眠干预组一些基因甲基化水平改变：与脂肪合成、蛋白质分解相关基因表达活跃，而产能基因表达降低。下列叙述错误的是（　　） A．有灯光照射的房间模拟了白天的生活场景 B．甲基化不改变基因序列但生物表型可发生改变 C．基因甲基化造成的表型效应不能遗传给后代 D．该研究为熬夜会导致肥胖提供了证据支持 【答案】C 【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化的现象，叫作表观遗传。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。 【详解】A、睡眠干预组是在有灯光的房间内一夜不睡觉，所以有灯光照射的房间模拟了白天的生活场景，A正确； BC、甲基化不改变碱基的序列，但基因表达和表型会发生可遗传变化，B正确，C错误； D、睡眠干预组与脂肪合成相关基因表达活跃,该研究为熬夜会导致肥胖提供了证据支持，D正确。 故选C。 22．染色质由DNA和组蛋白等物质构成。DNA甲基化和组蛋白乙酰化均会影响基因的表达。如图甲所示，组蛋白乙酰化引起染色质结构松散，相关基因得到表达；组蛋白去乙酰化，相关基因表达受到抑制。图乙为蛋白质合成示意图。下列相关叙述错误的是（    ） A．图甲中过程a和b可能发生在细胞分化的过程中 B．图甲中过程c需要解旋酶催化DNA双链的解旋 C．图甲中过程d还需要核糖体、tRNA等物质参与 D．由图乙中信息可知，核糖体移动方向是从a到b 【答案】B 【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。 2、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，以核糖体为场所，通过tRNA携带氨基酸，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。 【详解】A、细胞分化是基因选择性表达的结果，存在基因的表达，组蛋白乙酰化使染色体结构松散，有利于基因的表达；也存在基因表达受到抑制，组蛋白去乙酰化使染色体结构紧密，不利于基因的表达，可见图甲中过程a和b可能发生在细胞分化的过程中，A正确； B、过程c为转录，转录过程需要RNA聚合酶，RNA聚合酶有催化解旋的功能，不需要解旋酶，B错误； C、过程d为翻译，核糖体是翻译的场所，tRNA具有识别和运载氨基酸的作用，翻译的过程中需要核糖体、tRNA等物质参与，C正确； D、图乙为蛋白质合成过程，题图可知，tRNA运载氨基酸结合在肽链的b侧的方向，可见核糖体移动方向是从a到b，D正确。 故选B。 23．两种柳穿鱼植株杂交，F1均开两侧对称花，F1自交产生的F2中开两侧对称花34株，开辐射对称花的5株。进一步研究发现，两种柳穿鱼植株的Leyc基因碱基序列相同，只是在开两侧对称花植株中表达，在开辐射对称花植株中不表达，二者Lcyc基因的甲基化情况如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A．控制两侧对称和辐射对称花的基因所含遗传信息不同 B．F2表型比说明柳穿鱼花型的遗传遵循基因的分离定律 C．控制辐射对称花的Lcyc基因的甲基化程度相对较高 D．推测甲基化的程度与Lcyc基因的表达程度成正相关 【答案】C 【分析】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。 【详解】A、根据题干信息：进一步研究发现，两种柳穿鱼的Lcyc基因序列相同，但表达情况不同，控制两侧对称与辐射对称的基因所含遗传信息相同，A错误； B、所得F2植株数较少，且性状比不是1：3，所以F2性状分离比不能说明花型遗传遵循基因的分离定律，B错误； C、根据图可知，控制辐射对称的Lcyc基因的甲基化程度相对较高，C正确； D、控制辐射对称的Lcyc基因的甲基化程度相对较高，两侧对称花植株Lcyc基因表达而辐射对称花植株不表达推测甲基化程度与Lcyc基因的表达程度成负相关，D错误。 故选C。 24．DNA甲基化是指在相关酶的作用下将甲基选择性的连接到胞嘧啶上。遭遇盐胁迫时，小麦H基因响应盐胁迫而表达量增大。用甲基化相关酶的抑制剂处理后，小麦H基因的启动子区域显著的去甲基化，且H基因的转录水平升高，下列分析不合理的是（    ） A．启动子甲基化会抑制其与核糖体的结合 B．盐胁迫可能使小麦H基因的启动子区域去甲基化 C．H基因启动子甲基化程度高时，其转录水平降低 D．DNA甲基化不会改变DNA碱基对的排列顺序 【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，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】AC、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，启动子甲基化后影响其与RNA聚合酶结合，进而影响了该基因的转录，故H基因启动子甲基化程度高时，其转录水平降低，而核糖体与mRNA结合进行翻译，所以启动子不与核糖体结合，A错误，C正确； B、分析题意可知，遇盐胁迫时，小麦H基因响应盐胁迫而表达量增大，且用甲基化相关酶的抑制剂处理后，小麦H基因的启动子区域显著的去甲基化，说明盐胁迫可能使小麦H基因的启动子区域去甲基化，B正确； D、DNA甲基化是表观遗传的一种，表观遗传不会改变DNA碱基对的排列顺序，D正确。 故选A。 25．在一个蜂巢中，大多数幼虫取食花粉和花蜜而发育成工蜂，若幼虫一直取食蜂王浆则发育成蜂王。 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）。研究发现，敲除Dnmt3基因后蜜蜂幼虫将直接发育成蜂王。下列分析不正确的是（    ） A．蜂王浆的作用可能是抑制Dnmt3基因的表达 B．基因甲基化后可能会干扰DNA聚合酶的识别结合 C．蜜蜂细胞内Dnmt3基因的表达与否与取食蜂王浆有关 D．该实例说明DNA甲基化水平是发育成蜂王的关键要素 【答案】B 【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。 【详解】AC、幼虫一直取食蜂王浆则发育成蜂王，而敲除Dnmt3基因后蜜蜂幼虫将直接发育成蜂王，说明蜂王浆的作用可能是抑制Dnmt3基因的表达，且蜜蜂细胞内Dnmt3基因的表达与否与取食蜂王浆有关，AC正确； B、DNA甲基化是指DNA序列上特定的碱基在DNA甲基转移酶的催化作用下添加上甲基，不会影响DNA的复制，因此不会干扰DNA聚合酶的识别结合，可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，导致转录和翻译过程变化，使生物表现出不同的性状，B错误； D、幼虫DNA甲基化减少而发育成蜂王，故DNA甲基化水平是发育成蜂王的关键要素，D正确。 故选B。 二、非选择题：共5题，共50分。 26．下图表示真核细胞中遗传信息传递的一般规律，其中a、b、c分别表示相应的过程，①~⑤表示相关的物质或结构。请据图回答问题： (1)细胞中发生b过程需要的原料 ，c表示的生理过程是 。 (2)决定氨基酸的密码子位于 上（填序号）。 (3)图中a、b所示生理过程的模板链中均含有碱基A，则新合成的子链中与碱基A配对的碱基分别是 。 (4)图中结构③沿着②移动的方向为 （填“向右”或“向左”）。 【答案】(1) 核糖核苷酸 翻译 (2)② (3)胸腺嘧啶、尿嘧啶 (4)向右 【分析】分析题图：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。 【详解】（1）b表示转录形成RNA的过程，细胞中发生b过程需要的原料是核糖核苷酸，c是以mRNA为模板合成肽链，表示翻译。 （2）决定氨基酸的密码子位于mRNA上，图中②是mRNA。 （3）图中a表示DNA的自我复制过程，新合成的子链中与碱基A配对的碱基是胸腺嘧啶；b所示生理过程为转录，则新合成的子链中与碱基A配对的碱基是尿嘧啶。 （4）图中携带氨基酸的tRNA从右侧进入，据此判断结构③沿着②移动的方向为向右。 27．下图为动物细胞中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题： (1)完成①过程需要的酶有 ，完成②需要 等物质（至少答出两种）从细胞质进入到细胞核。②过程得到的mRNA先要在细胞核中进行加工后才用于翻译，翻译时一条mRNA会与多个核糖体结合，最后得到的多条肽链上氨基酸序列 （填“相同”或“不相同”）。 (2)图中所示生理过程的完成需要遵循碱基互补配对原则的有 （填序号）。 (3)用某种生物碱处理细胞后发现，细胞中的RNA含量显著减少，由此推测某种生物碱抑制的过程最可能是 （填序号）。 (4)囊性纤维化患者支气管被异常的黏液堵塞，原因是人体内编码CFTR蛋白（一种转运蛋白）的基因缺失了3个碱基对，导致CFTR蛋白的空间结构改变，功能异常，该事例说明基因能通过 直接控制生物体的性状。 (5)1957年，克里克将遗传信息传递的一般规律命名为中心法则，请写出根尖成熟区细胞遵循的中心法则的内容： 。 【答案】(1) 解旋酶、DNA聚合酶 ATP、RNA聚合酶、核糖核苷酸 相同 (2)①②④⑥⑦⑧ (3)②⑦ (4)控制蛋白质的结构 (5)DANRNA蛋白质 【分析】题图分析，图示表示某种动物细胞中蛋白质的生物合成过程，其中②和⑦都表示转录过程，需要模板（DNA的一条链）、核糖核苷酸、酶和能量；④和⑧都表示翻译过程，需要模板（mRNA）、氨基酸、酶、能量和tRNA，①和⑥表示DNA复制。③为RNA通过核孔出来的过程，⑤为蛋白质进入线粒体的过程。 【详解】（1）完成①DNA复制过程需要的酶有解旋酶、DNA聚合酶。②为转录过程，场所在细胞核，需要ATP、酶、核糖核苷酸等物质从细胞质进入到细胞核。②转录过程得到的mRNA先要在细胞核中进行加工后才用于翻译，翻译时一条mRNA会与多个核糖体结合，由于模板相同，因此最后得到的多肽链上氨基酸序列相同。 （2）DNA复制、转录和翻译过程均需要遵循碱基互补配对原则，结合分析可知，①和⑥表示DNA复制，②和⑦表示转录过程，④和⑧表示翻译过程，因此图中所示生理过程的完成需要遵循碱基互补配对原则的有①②④⑥⑦⑧。 （3） RNA由转录合成，用某种生物碱处理细胞后发现，细胞中的RNA含量显著减少，由此推测该生物碱抑制的过程最可能是②⑦转录过程。 （4）囊性纤维化患者支气管被异常的黏液堵塞，原因是人体内编码CFTR蛋白（一种转运蛋白）的基因缺失了3个碱基对，导致CFTR蛋白的空间结构改变，功能异常，该事例说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 （5）根尖成熟区细胞不能进行DNA的复制，能进行基因的表达，根尖成熟区细胞遵循的中心法则的内容为  。 28．大肠杆菌乳糖操纵子包括lacZ、lacY、lacA三个结构基因（编码参与乳糖代谢的酶，其中酶a能够水解乳糖），以及操纵基因、启动子和调节基因。培养基中无乳糖存在时，调节基因表达的阻遏蛋白和操纵基因结合，导致RNA聚合酶不能与启动子结合，使结构基因无法转录；乳糖存在时，结构基因才能正常表达，调节过程如下图所示。回答下列问题。 (1)过程②除需mRNA提供信息指导外，还需要的RNA有 。据图分析，③过程发生时，以 （填“α链”或“β链”）为模板，表达出三种酶。 (2)启动子是 识别并结合的部位，当培养基中没有葡萄糖仅有乳糖时，乳糖与阻遏蛋白结合，使其 改变而失去功能，则结构基因表达，从而使得大肠杆菌充分利用乳糖。 (3)当环境中存在葡萄糖和乳糖时，大肠杆菌可以通过调控确保优先利用葡萄糖进行细胞呼吸，只有当环境中仅存在乳糖时，大肠杆菌才能利用乳糖，这种“内卷效应”也是通过乳糖操纵子模型实现的。研究发现，乳糖操纵子的表达和cAMP的含量有很大关系。cAMP含量愈高，乳糖操纵子的表达愈旺盛。当细菌以葡萄糖为能源时，受葡萄糖降解物的影响，cAMP的生成速率 ，导致乳糖操纵子结构基因 （填“表达”或“不表达”）。 【答案】(1) tRNA和rRNA β链 (2) RNA聚合酶 空间结构 (3) 降低 不表达 【分析】转录过程中，需要以DNA的一条链为模板合成mRNA；翻译过程中，需要以mRNA为模板，tRNA运送氨基酸，从而合成多肽链，多肽链经盘曲折叠变成具有一定空间结构的蛋白质。 【详解】（1）过程②翻译需要mRNA做模板，tRNA运输氨基酸，rRNA参与核糖体的组成；在转录过程中，DNA模板被转录方向是从3′端向5′端，③过程表示转录过程，转录方向是从左向右，β链从左向右是3′端到5′端，因此③过程发生时，以β链为模板，表达出三种酶。 （2）启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，可驱动基因的转录；当环境中无乳糖时，阻遏蛋白会与操纵基因结合，使其空间结构改变而失去功能，则结构基因表达，从而使得大肠杆菌充分利用乳糖。 （3）研究发现，乳糖操纵子的表达和cAMP的含量有很大关系，cAMP含量愈高，乳糖操纵子的表达愈旺盛，当细菌以葡萄糖为能源时，ATP生成增加，cAMP的生成速率降低，导致乳糖操纵子结构基因不表达。 29．表观遗传效应通常只影响成人的体细胞，关闭基因表达或调控基因活性。不过，有些表观遗传也能改变精子和卵细胞，这样就能将获得性状遗传给后代。 (1)图1表示控制Dnmt的基因内部碱基组成及其表达过程中的对应关系。图中数字以千碱基对（kb）为单位，基因长度共8kb。已知该基因转录的直接产物mRNA中与d区间相对应的区域会被切除，而成为成熟的mRNA．由该基因控制合成的Dnmt是由 个氨基酸脱水缩合形成的。 (2)遗传印记是亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象，DNA—甲基化是遗传印记重要的方式之一、印记是在配子发生和个体发育过程中获得，下一代配子形成印记重建。雌雄配子中印记重建情况如图2所示，被甲基化的基因不能表达。基因的甲基化过程是通过影响基因表达的 （填“转录”或“翻译”或“转录和翻译”），从而使基因不能正常表达。由图可推测亲代雌性的A基因来自它的 （填“父方”或“母方”或“不确定”），理由是 。 (3)为确定某生长缺陷雄鼠的基因型，请补充完善下列实验设计思路并得出结论。 ①实验思路：将该雄鼠与 （填“正常”或“缺陷”或“任意”）雌鼠杂交，统计子代的表型及比例。 ②结论：若子代 ，则基因型为Aa。 若子代 ，则基因型为 。 【答案】(1)299 (2) 转录 父方 雄配子中印记重建是去甲基化，雌配子中印记重建是甲基化，雌鼠的A基因未甲基化 (3) 正常 表型及比例为生长缺陷鼠：正常鼠=1：1 表型全部为生长缺陷鼠 AA 【分析】1、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。 2、由图中配子形成过程中印记发生的机制：雄配子中印记重建是：将等位基因A、a，全部去甲基化；雌配子中印记重建是：将等位基因A、a，全部甲基化。 【详解】（1）转录时由起始密码子对应点开始，到终止密码子对应点结束，除去d段，共有2.0-1.7+5.8-5.2=0.9kb个碱基，即900个碱基，由于一个密码子由相邻3个碱基构成，且终止密码子不编码氨基酸，故得出该酶由900/3-1=299个氨基酸脱水缩合而成。 （2）基因的甲基化过程是通过影响基因表达的转录，从而使基因不能正常表达。由图中配子形成过程中印记发生的机制可知，雄配子中印记重建是将等位基因A、a全部去甲基化，雌配子中印记重建是将等位基因A、a全部甲基化，可以断定亲代雌鼠的A基因未甲基化，说明该A基因来自它父方。 （3）①为了确定某生长缺陷雄鼠的基因型，最简单的方法是测交，所以实验思路为将该雄鼠与正常雌鼠杂交，统计子代的表型及比例。 ②如果雄鼠基因型为Aa，与正常雌鼠（aa）杂交，根据基因的分离定律，子代的基因型及比例为Aa：aa=1：1，表型及比例为生长缺陷鼠：正常鼠=1：1。  如果该雄鼠基因型为AA，与正常雌鼠（aa）杂交，子代的基因型全部为Aa，表型全部为生长缺陷鼠。 30．学习以下材料, 回答(1) ~ (4) 题。 亲代印记 科学家进行了一项有趣的实验。选DNA序列几乎相同的雌、雄小鼠，体外受精获得多个受精卵。通过显微操作将受精卵中来自精子(卵细胞)的细胞核置换成来自另外一个卵细胞(精子)的细胞核，获得具有两套母本基因组或两套父本基因组的“受精卵”。经培养，这种“单亲”胚胎不能正常发育成小鼠，只有同时具有双亲细胞核的胚胎才能正常发育。 位于小鼠7号染色体某区域的H19基因和Igf2基因控制着胚胎大小及细胞生长，它们的异常表达会导致胚胎发育异常。下图为正常胚胎中 H19基因和Igf2基因转录的调控机制，印记控制区(ICR)是否甲基化决定该区域能否结合增强子阻遏蛋白(CTCF)。在胚胎发育过程中，来自母本7号染色体上的ICR 与CTCF 结合，阻止增强子(E)和Igf2 基因的启动子 (RNA聚合酶的识别和结合区域)结合，但不能阻止E和H19基因的启动子结合，从而使得 Igf2 基因不表达，H19 基因顺利表达。来自父本7号染色体的上述2个基因的表达与之相反。 研究发现，正常胚胎中存着在几百个类似H19基因和 Igf2 基因的调控机制。这种由双亲性别决定的基因功能上的差异被称为亲代印记。亲本在形成下一代卵细胞或精子的过程中，原始生殖细胞经过减数分裂形成配子，父母的染色体会随机分配到配子中。例如某女性形成的卵细胞中染色体上的亲代印记就会有两种可能，一种是来源于母亲的，而另一种是来源于父亲的。这样卵细胞部分染色体上就会载有“错误”的亲代印记，男性产生精子时也会出现相同的问题。那么生物体是如何保证卵细胞或精子能保持印记的正确和稳定呢? 这里面的秘密其实在于亲代印记经历了一次重建的过程。亲代印记在原始生殖细胞形成和成熟的过程中被擦除，新的亲代印记在卵细胞或精子的发育过程中重新建立，以保证精子或卵细胞中的亲代印记总是被正确地建立并遗传给下一代。 (1)“单亲”胚胎和正常胚胎DNA 序列相同，基因表达不同，造成胚胎发育情况不同，这种遗传现象称为 。 (2)在正常发育的胚胎中，来自父本和母本H19基因和Igf2基因的印记控制区的 存在差异，导致表达水平不同。以H19基因和Igf2 基因为例，解释“单亲”胚胎不能正常发育的原因 。 (3)关于亲代印记的说法不正确的是 。 A．亲代印记的本质是DNA 碱基序列改变 B．母源、父源印记基因分别位于X、Y染色体上 C．在原始生殖细胞形成过程中亲代印记被擦除 D．在受精作用过程中重建新的印记 E．男性个体中会出现祖母的亲代印记 F．在减数分裂过程中，不发生等位印记基因分离现象 (4)请阐明亲代印记在亲子代间保持稳定的意义 。 【答案】(1)表观遗传 (2) 甲基化(程度) 如果H19 和Igf2两个基因均来自母本，H19基因就会过量表达，Igf2基因不表达或表达量低；而如果两个基因均来父本，H19基因表达量太低，Igf2基因过量表达，导致胚胎发育异常。 (3)ABDEF (4)维持某些基因的正常表达水平，使受精卵正常发育，物种得以延续 【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】（1）表观遗传的概念是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，因此题干中DNA 序列相同，但基因表达不同，这种遗传现象称为表观遗传。 （2）由材料第2段，可知在正常发育的胚胎中，来自父本和母本H19基因和 Igf2基因的印记控制区(ICR)是否甲基化导致表达水平不同。由材料与图片可知，“单亲”胚胎不能正常发育的原因是如果是具有两套母本基因组，这两套基因组中H19基因都在表达，即过表达，这也是异常表达的一种，Igf2基因都不表达，这两种基因都异常表达，所以这样的胚胎不能正常发育；如果是具有两套父本基因组，这两套基因组中H19基因都不表达，Igf2基因过表达，这两种基因都异常表达，所以这样的胚胎不能正常发育。 （3）A、亲代印记的本质是表观遗传，DNA 碱基序列未改变，A错误； B、结合题干信息可知，母源、父源印记基因位于7号染色体上，即位于常染色体上，B错误； C、由材料可知，亲代印记在原始生殖细胞形成和成熟的过程中被擦除，C正确； D、新的亲代印记在卵细胞或精子的发育过程中重新建立，所以不是在受精作用过程中重建新的印记，D错误； E、祖母的卵原细胞形成和成熟过程中亲代印记会被擦除，形成卵细胞在发育过程中重新建立新的亲代印记，所以父亲得到的亲代印记已经与祖母不同了，E错误； F、等位印记基因位于7号同源染色体上，在减数分裂过程中，会随着同源染色体的分离而分离，F错误。 故选ABDEF。 （4）由于亲代印记在形成配子的过程中擦除又重建，使精子和卵细胞中重新正确建立亲代印记。受精卵中同源染色体有一条母源的，一条父源的，保证了印记基因的表达量正常，从而是受精卵发育成正常胚胎，使物种得以延续。 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$