第4章 基因的表达（基础突破卷）-2024-2025学年高一生物基础与培优高效突破测试卷（人教版2019必修2）

学科网（北京）股份有限公司 第4章 基因的表达 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 基础突破卷 选择题：本题共20个小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有1．mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸，每3个这样的碱基叫作一个（    ） A．核苷酸 B．基因 C．密码子 D．反密码子 2．遗传信息转录的模板是（    ） A．tRNA B．rRNA C．mRNA D．DNA的一条链 3．下列图示过程能正确表示单链RNA逆转录过程的是（　　） A． B． C． D． 4．tRNA分子为一条多核苷酸单链，可通过自身回折形成部分互补配对序列，其空间结构模式如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．tRNA分子由mRNA分子复制而来 B．核糖体沿着tRNA运行使多肽延伸 C．tRNA分子含有一个游离的磷酸基团 D．tRNA分子内部不存在氢键 5．给小鼠闻不会引起其不安的苯乙酮，同时进行电击，小鼠表现出恐惧。其后代小鼠只闻苯乙酮，也会表现出恐惧反应。检测发现后代小鼠编码苯乙酮受体的基因碱基序列未改变，但甲基化水平降低，苯乙酮受体增多。这种现象最可能属于（    ） A．表观遗传 B．伴性遗传 C．细胞质遗传 D．常染色体遗传 6．下列现象属于表观遗传的是（    ） A．DNA序列改变，且基因的表达也发生可遗传改变 B．DNA序列不改变，且基因的表达不发生可遗传改变 C．DNA序列改变，而基因的表达不发生可遗传改变 D．DNA序列不改变，而基因的表达发生可遗传改变 7．如图是同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现出了两种不同的形态。引起叶形差异的主要原因是（    ） A．基因型不同 B．环境因素不同 C．发生了可遗传变异 D．未发生基因的选择性表达 8．慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一种慢性呼吸系统疾病，长期吸烟可引起COPD。CC16是一种由支气管外分泌细胞（Club细胞）分泌的保护性蛋白质，CC16基因的表达具有呼吸器官特异性，Club细胞衰老与COPD的形成密切相关。下列推测错误的是（    ） A．长期吸烟可能使Club细胞中CCI6基因的甲基化水平升高 B．长期吸烟可能导致Club细胞中DNA受到损伤而加速衰老 C．Club细胞衰老导致CC16的分泌减少会加重COPD的症状 D．骨骼肌细胞中合成的CC16可以对骨骼肌起到保护性作用 9．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 10．研究发现，人的细胞中，核DNA会存在复制和转录的相互排斥，即DNA在复制时会通过一些机制抑制转录的进行。下列对该机制的推测，成立的是（    ） A．复制和转录需要的酶在与DNA结合的位点上存在竞争 B．复制和转录所需的原料相同，存在竞争 C．复制和转录所需的酶相同，存在竞争 D．复制和转录的碱基互补配对相同，存在竞争 11．如图是科研人员绘制的某生物转录和翻译的模式图，下列说法错误的是（    ） A．从图中转录和翻译同时进行，推测该生物可能是原核生物 B．翻译的过程是沿着mRNA的5′端向3′端进行的，在图中还缺少打开双链的解旋酶 C．图中的结构中可能含有8种核苷酸和5种碱基 D．图中所示过程与DNA复制过程相比较，碱基互补配对方式不完全相同 12．检测一只小鼠不同类型体细胞基因表达情况，结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　）    A．图中7种细胞的核DNA不同 B．图中7种细胞中的蛋白质不完全相同 C．结果表明细胞分化与基因选择性表达有关 D．若图示基因中有一个编码核糖体蛋白质，该基因最有可能是基因2 13．蛋白质的合成离不开密码子和反密码子。下列相关叙述正确的是（　　） A．UGA既可以作为终止密码子，也可以编码氨基酸，体现了密码子的简并 B．基因模板链上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为1个密码子 C．如果mRNA上密码子是（5'-AUG-3'），则tRNA的反密码子是（5'-UAC-3'） D．密码子的简并增强了基因表达过程中的容错性，是自然选择的结果 14．如图表示DNA分子的部分序列，其中一条链上G+C占该链48%。下列有关说法不正确的是（　　） A．②代表一分子腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 B．该DNA分子中T的含量无法确定 C．该DNA分子复制得到的2条子代DNA链的序列互补 D．解旋酶和RNA聚合酶均可作用于①使DNA双链解旋 15．研究表明，某些环状RNA可以作为microRNA的“海绵”，通过与microRNA结合解除其对特定mRNA的抑制作用，这种机制被称为“microRNA海绵效应”。下列有关叙述正确的是（    ） A．这些环状RNA通过脱水缩合的方式形成特定的环状结构，不再具有磷酸基团 B．这些环状RNA能够在相应基因表达的过程中发挥调控作用，主要影响转录过程 C．这些环状RNA能够通过吸附microRNA来减少其活性，从而促进相应基因的表达 D．这些环状RNA与microRNA的结合遵循碱基互补配对原则，配对方式与转录相同 16．图为基因控制性状部分过程示意图，下列相关分析错误的是（    ） A．若物质c具有运输物质的功能，则说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状 B．若物质c具有催化功能，则说明基因可以通过控制代谢过程进而控制生物体性状 C．不同形态结构的细胞中过程1合成的物质b的种类和数量不完全相同 D．过程2中运输同种氨基酸的tRNA是相同的 17．研究发现喂食高脂饮食的肥胖小鼠可通过生殖细胞DNA甲基化或精子富集miRNA（一种单链RNA分子，参与转录后调控），将脂质积累信息传递给后代并导致肥胖。下列叙述正确的是（    ） A．小鼠的肥胖性状传递给后代，是遗传了亲代的突变基因 B．DNA甲基化不改变碱基的排列顺序但可以使表型发生变化并稳定遗传 C．精子中的miRNA可能会干扰核糖体合成多肽链的过程 D．发生DNA甲基化或富集miRNA的精子无法参与受精 18．斑马鱼的体色受X染色体上的色素合成基因控制。将同一批受精卵分为两组：A组置于28℃培养，B组置于32℃培养。结果发现，A组雄鱼全为蓝色，B组雄鱼中约30%呈现紫色，且两组雌鱼均正常表现出母本性状。进一步检测，B组雄鱼X染色体上色素基因启动子区域发生了组蛋白H3第27位赖氨酸甲基化，而A组未检测到该修饰。下列叙述正确的是（    ） A．该现象属于基因突变，可通过有性生殖遗传给后代 B．B组雌雄鱼个体自由交配，受精卵置于32℃环境中，发育成的个体性状分离比遵循孟德尔分离定律 C．组蛋白甲基化通过改变DNA碱基序列实现基因表达调控 D．该研究为“温度影响性别分化”的假说提供了表观遗传证据 19．下图表示低温促进某植物开花的机理，其中L基因表达产物能使植物正常开花。下列叙述错误的是（　　）    A．图中“？”处应标示为“+” B．①过程表示基因的表达 C．mRNA、tRNA和rRNA均在①过程中发挥作用 D．上图体现了基因与性状并不是一一对应的关系 20．果蝇褐色（B）对黄色（b）为显性，但即使是纯合的BB品系，如果用含有银盐的食物饲养，长成的成体也为黄色，称为“表型模拟”。下列叙述错误的是（    ） A．黄色体色的形成均需要银盐的参与，其产生的配子中有一半或者全部含b基因 B．判断某黄色个体是否为表型模拟，可与不含银盐食物饲养的黄色果蝇测交 C．该实例说明生物的表型不仅要受到基因的控制，同时还要受到环境的影响 D．让某黄色果蝇群个体相互交配，后代未出现褐色个体，说明该黄色果蝇群均为纯合子 2、 一项是符合题目要求的。 3、 非选择题：本题共5个小题，共40分。 21．（8分）如图表示某真核生物基因表达的部分过程，请回答下列问题： (1)图中表示遗传信息的 过程，④是 ，此过程除图中所示条件外，还需要 等。 (2)③表示 ，合成的主要场所是 。 (3)图中方框内的碱基应为 ，对应的5应为 （赖氨酸密码子为AAA，苯丙氨酸密码子为UUU）。 (4)核糖体的移动方向是 （从左到右/从右到左）。 22．（7分）人的多种生理过程都表现出一定的昼夜节律。研究表明，下丘脑SCN 细胞中 PER基因表达与此生理过程有关，其表达产物的浓度呈周期性变化。下图1为该基因表达过程示意图，图 2 和图 3 是对其部分过程的放大图。请回答下列问题： (1)PER基因 （是/否）存在于垂体细胞中，其表达产物的浓度变化周期约为 小时。 (2)图2和图3分别对应于图1中的过程 （填写数字序号），图2中碱基配对方式与图3中不同的是 。 (3)图 2 过程需要 酶催化，图 3 中决定氨基酸“天冬氨酸”的密码子是 。 (4)长期营养不良，会影响人体昼夜节律，并使睡眠质量降低。据图3分析，可能的原因是体内氨基酸水平较低，部分 tRNA 由于没有携带氨基酸而成为空载 tRNA，空载 tRNA 进入核糖体，导致 终止，继而影响人体昼夜节律。 23．（8分）某种野生植物有紫花和白花两种表现型，已知紫花形成的生物化学途径是：    A和a、B和b是独立遗传，A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交，F1紫花：白花=1：1.若将F1紫花植株自交，所得F2植株中紫花：白花=9：7，请回答： (1)从紫花形成的途径以可知，紫花性状是由 对基因控制。根据F2表现，可以判断花色的遗传符合 定律。 (2)根据F1紫花植株自交的结果，可以推测F1紫花植株的基因型是 ，其自交所得F2中，白花植株纯合体的基因型是 (3)推测两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是 或 (4)紫花形成的生物化学途径中，若中间产物是红色(形成红花)，那么基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为 。 24．（10分）研究疾病的发病机理可以帮助我们找到治疗疾病的途径，请根据下列信息回答问题： I．放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见图。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。回答下列问题： (1)电离辐射心刺激心肌细胞产生的 会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心脏损伤。 (2)前体mRNA是通过 酶以DNA的一条链为模板合成的，可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对 的竞争性结合，调节基因表达。 (3)据图分析，miRNA可影响细胞凋亡，其可能的原因是 。 (4)根据以上信息，除了减少miRNA的量之外，试提出治疗放射性心脏损伤的新思路 （答出一点即可）。 II．研究发现，癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列变化，最终导致细胞不可控地增殖。下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。 (5)酶A的作用是 ；抑癌基因的甲基化可 （填“降低”或“提高"）后代癌症发病率。 (6)若体细胞中只有一个抑癌基因的一条链的一个碱基发生了甲基化，在没有发生去甲基化的情况下，该细胞增殖3代后，含甲基化抑癌基因的细胞占 。 25．（7分）2023年8月我国科研人员发现肠癌DNA甲基化调控的新机制，如图所示，为肠癌的早期检测和治疗提供了新思路，据图分析回答下列问题： (1)DNA甲基化后，生物体基因的碱基序列 ，但基因表达和表型发生可遗传的变化。图甲表明去甲基化酶能进入细胞，但无法进入细胞核发挥作用，抑癌基因上游序列高度甲基化，会导致 。 (2)有实验表明，TET2能被蛋白酶水解，推断它的化学本质是 。由图乙可知，激活的β-catenin蛋白能够 TET2通过 从细胞质进入细胞核，使抑癌基因上游序列 ，抑癌基因甲基化水平降低引起肿瘤消退。 (3)另有多项研究表明，维生素C能够促进TET2的活性。请为肠癌治疗提供新思路。 。 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 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 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 基础突破卷 一、选择题：本题共20个小题，每小题3分，共60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．mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸，每3个这样的碱基叫作一个（    ） A．核苷酸 B．基因 C．密码子 D．反密码子 【答案】C 【分析】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。翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，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】mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸，每3个这样的碱基叫作一个密码子，密码子可与tRNA上的反密码子碱基互补配对。 故选C。 2．遗传信息转录的模板是（    ） A．tRNA B．rRNA C．mRNA D．DNA的一条链 【答案】D 【分析】基因的表达过程包括转录和翻译：（1）转录主要发生在细胞核中，在线粒体和叶绿体中也能进行，该过程以DNA的一条链为模板合成RNA；（2）翻译的场所是核糖体，需要tRNA为转运工具，mRNA为模板，合成多肽链。 【详解】转录是以DNA为模板合成RNA的过程，该过程中转录的模板是DNA的一条链。 故选D。 3．下列图示过程能正确表示单链RNA逆转录过程的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【分析】中心法则所要阐述的内容就是生物界遗传信息的流动方向，即遗传信息可以从DNA流向DNA，也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，但遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质，也不能从蛋白质流向RNA或DNA；发展后的中心法则又增添了从RNA流向RNA和从RNA流向DNA，即RNA复制和逆转录。 【详解】逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，该过程中遵循A-T、U-A、G-C、C-G的配对关系，B符合题意。 故选B。 4．tRNA分子为一条多核苷酸单链，可通过自身回折形成部分互补配对序列，其空间结构模式如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．tRNA分子由mRNA分子复制而来 B．核糖体沿着tRNA运行使多肽延伸 C．tRNA分子含有一个游离的磷酸基团 D．tRNA分子内部不存在氢键 【答案】C 【分析】转运RNA是指具有携带并转运氨基酸功能的一类小分子核糖核酸。大多数tRNA由七十几至九十几个核苷酸折叠形成的三叶草形短链组成，主要作用是携带氨基酸进入核糖体，在mRNA指导下合成蛋白质，即以mRNA为模板，将其中具有密码意义的核苷酸顺序翻译成蛋白质中的氨基酸顺序。tRNA与mRNA是通过反密码子与密码子相互作用而发生关系的 【详解】A、tRNA分子是以DNA分子为模板转录的产物，A错误； B、mRNA是翻译的模板，核糖体沿着mRNA运行使多肽延伸，B错误； C、tRNA是一条链，只含有一个游离的磷酸基团，C正确； D、tRNA分子内部存在氢键，D错误。 故选C。 5．给小鼠闻不会引起其不安的苯乙酮，同时进行电击，小鼠表现出恐惧。其后代小鼠只闻苯乙酮，也会表现出恐惧反应。检测发现后代小鼠编码苯乙酮受体的基因碱基序列未改变，但甲基化水平降低，苯乙酮受体增多。这种现象最可能属于（    ） A．表观遗传 B．伴性遗传 C．细胞质遗传 D．常染色体遗传 【答案】A 【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】分析题意可知，后代小鼠只闻苯乙酮，也会表现出恐惧反应（出现可遗传变化），后代小鼠编码苯乙酮受体的基因碱基序列未改变（生物体基因的碱基序列保持不变），但甲基化水平降低，苯乙酮受体增多，这种现象最可能属于表观遗传，A正确，BCD错误。 故选A。 6．下列现象属于表观遗传的是（    ） A．DNA序列改变，且基因的表达也发生可遗传改变 B．DNA序列不改变，且基因的表达不发生可遗传改变 C．DNA序列改变，而基因的表达不发生可遗传改变 D．DNA序列不改变，而基因的表达发生可遗传改变 【答案】D 【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。 【详解】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，因此ABC错误，D正确。 故选D。 7．如图是同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现出了两种不同的形态。引起叶形差异的主要原因是（    ） A．基因型不同 B．环境因素不同 C．发生了可遗传变异 D．未发生基因的选择性表达 【答案】B 【分析】基因型是与表现型有关的基因组成，表现型是生物个体的性状表现，基因型决定表现型，表现型是基因型与环境共同作用的结果。 【详解】同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现出了两种不同的形态，由于两种叶来自同一个受精卵，所以两种叶片细胞中的基因型是相同的，但是由于环境因素不同，所以两种叶片表现出两种不同的形态，B正确，ACD错误。 故选B。 8．慢性阻塞性肺疾病（COPD）是一种慢性呼吸系统疾病，长期吸烟可引起COPD。CC16是一种由支气管外分泌细胞（Club细胞）分泌的保护性蛋白质，CC16基因的表达具有呼吸器官特异性，Club细胞衰老与COPD的形成密切相关。下列推测错误的是（    ） A．长期吸烟可能使Club细胞中CCI6基因的甲基化水平升高 B．长期吸烟可能导致Club细胞中DNA受到损伤而加速衰老 C．Club细胞衰老导致CC16的分泌减少会加重COPD的症状 D．骨骼肌细胞中合成的CC16可以对骨骼肌起到保护性作用 【答案】D 【分析】表观遗传是指生物体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、长期吸烟可能使Club细胞中CCI6基因的甲基化水平升高，从而抑制CCI6基因的表达，A正确； B、长期吸烟可能导致Club细胞中DNA受到损伤进而加速衰老，B正确； C、Club细胞衰老导致CC16（保护性蛋白质）的分泌减少，CC16基因的表达具有呼吸器官特异性，CC16减少对呼吸器官的保护减弱，加重COPD的症状，C正确； D、CC16是一种由支气管外分泌细胞（Club细胞）分泌的保护性蛋白质，CC16基因的表达具有呼吸器官特异性，骨骼肌细胞中不能合成CC16，D错误。 故选D。 9．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。 10．研究发现，人的细胞中，核DNA会存在复制和转录的相互排斥，即DNA在复制时会通过一些机制抑制转录的进行。下列对该机制的推测，成立的是（    ） A．复制和转录需要的酶在与DNA结合的位点上存在竞争 B．复制和转录所需的原料相同，存在竞争 C．复制和转录所需的酶相同，存在竞争 D．复制和转录的碱基互补配对相同，存在竞争 【答案】A 【分析】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。DNA复制是指以亲代DNA分子的两条链分别为模板合成子代DNA的过程。 【详解】A、DNA转录时需要RNA聚合酶与基因中启动子结合，研究发现，人的细胞中，核DNA会存在复制和转录的相互排斥，即DNA在复制时会通过一些机制抑制转录的进行，因此推测复制和转录需要的酶在与DNA结合的位点上存在竞争，A正确； B、DNA复制需要的原料是四种脱氧核糖核苷酸，转录需要的原料是四种核糖核苷酸，复制和转录所需的原料不相同，B错误； C、DNA复制所需的酶是解旋酶和DNA聚合酶，而转录需要的酶是RNA聚合酶，复制和转录所需的酶不相同，C错误； D、DNA复制时的碱基配对方式为A→T、G→C，T→A、C→G而转录过程中的配对方式为A→U、T→A、G→C、C→G，复制和转录的碱基互补配对不完全相同，D错误。 故选A。 11．如图是科研人员绘制的某生物转录和翻译的模式图，下列说法错误的是（    ） A．从图中转录和翻译同时进行，推测该生物可能是原核生物 B．翻译的过程是沿着mRNA的5′端向3′端进行的，在图中还缺少打开双链的解旋酶 C．图中的结构中可能含有8种核苷酸和5种碱基 D．图中所示过程与DNA复制过程相比较，碱基互补配对方式不完全相同 【答案】B 【分析】转录的模板是DNA的一条链，原料是核糖核苷酸，产物是RNA；翻译的模板是mRNA，原料是氨基酸，产物是蛋白质。 【详解】A、从图中可以看出，该生物正在进行转录和翻译，原核生物因为没有细胞核，所以转录和翻译可以同时进行，A正确； B、翻译过程是沿着mRNA的5′端向3′端进行，但转录时候不需要解旋酶，B错误； C、图中含有DNA和RNA两种核酸，DNA含有的碱基A、T、G、C，RNA含有的碱基有A、U、G、C，因此构成DNA和RNA的碱基有A、T、G、C、U五种，但因核糖不一样，所以核苷酸有8种，C正确； D、DNA复制与转录、翻译的过程中，碱基互补配对方式不完全相同，DNA复制过程中的碱基配对方式为A—T、T—A、C—G、G—C，而转录过程中的碱基配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C，翻译过程碱基配对方式为A—U、U—A、C—G、G—C，D正确。 故选B。 12．检测一只小鼠不同类型体细胞基因表达情况，结果如下图所示。下列叙述错误的是（　　）    A．图中7种细胞的核DNA不同 B．图中7种细胞中的蛋白质不完全相同 C．结果表明细胞分化与基因选择性表达有关 D．若图示基因中有一个编码核糖体蛋白质，该基因最有可能是基因2 【答案】A 【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达，有的基因在所有细胞中都表达，如呼吸酶基因、ATP合成酶和水解酶基因等，有的基因则选择性表达．从图中可知，基因2在各种类型的细胞中都能表达。 【详解】A、检测一只小鼠不同类型体细胞基因，核DNA相同，A错误； B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，使得不同细胞mRNA的种类不完全相同，使得图中7种细胞中的蛋白质不完全相同，B正确； C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，不同细胞的基因的表达情况不同，C正确； D、不论细胞如何选择性表达，其内都必含有核糖体，所以基因1～8中只有一个是控制核糖体蛋白质合成的基因，都能表达，则该基因最有可能是基因2，D正确。 故选A。 13．蛋白质的合成离不开密码子和反密码子。下列相关叙述正确的是（　　） A．UGA既可以作为终止密码子，也可以编码氨基酸，体现了密码子的简并 B．基因模板链上决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为1个密码子 C．如果mRNA上密码子是（5'-AUG-3'），则tRNA的反密码子是（5'-UAC-3'） D．密码子的简并增强了基因表达过程中的容错性，是自然选择的结果 【答案】D 【分析】密码子：（1）概念：密码子是mRNA上相邻的3个碱基； （2）种类：64种，其中有3种是终止密码子，不编码氨基酸； （3）特点：一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码；密码子具有通用性，即自然界所有的生物共用一套遗传密码。 【详解】A、UGA是终止密码子，不可以编码氨基酸，A错误； B、mRNA编码一个氨基酸的3个相邻的碱基称为1个密码子，B错误； C、根据碱基互补配对原则，如果mRNA上密码子是（5'-AUG-3'），则tRNA的反密码子是（3'-UAC-5'），C错误； D、密码子的简并性是指绝大多数氨基酸都有几个密码子，所以密码子的简并增强了基因表达过程中的容错性，是自然选择的结果，D正确。 故选D。 14．如图表示DNA分子的部分序列，其中一条链上G+C占该链48%。下列有关说法不正确的是（　　） A．②代表一分子腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 B．该DNA分子中T的含量无法确定 C．该DNA分子复制得到的2条子代DNA链的序列互补 D．解旋酶和RNA聚合酶均可作用于①使DNA双链解旋 【答案】B 【分析】DNA由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有4种：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。 【详解】A、②代表一分子腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，是DNA的基本单位之一，A正确； B、一条链上G+C占该链48%，则另一条链上C+G占48%，整个DNA中G+C占48%，A+T=1—48%=52%，A=T=26%，B错误； C、DNA的两条链互补配对，DNA进行半保留复制，复制得到的2条子代DNA链的序列互补，C正确； D、解旋酶参与DNA复制，RNA聚合酶参与转录，均可作用于①使DNA双链解旋，D正确。 故选B。 15．研究表明，某些环状RNA可以作为microRNA的“海绵”，通过与microRNA结合解除其对特定mRNA的抑制作用，这种机制被称为“microRNA海绵效应”。下列有关叙述正确的是（    ） A．这些环状RNA通过脱水缩合的方式形成特定的环状结构，不再具有磷酸基团 B．这些环状RNA能够在相应基因表达的过程中发挥调控作用，主要影响转录过程 C．这些环状RNA能够通过吸附microRNA来减少其活性，从而促进相应基因的表达 D．这些环状RNA与microRNA的结合遵循碱基互补配对原则，配对方式与转录相同 【答案】C 【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶（RNAP）进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。 【详解】A、环状RNA通过脱水缩合的方式形成特定的环状结构，不再具有游离的磷酸基团，但含有磷酸基团，其主链是由核糖与磷酸基团交替连接形成的，A错误； B、环状RNA能够在相应基因表达的过程中发挥调控作用，主要影响翻译过程，B错误； C、环状RNA能通过碱基互补配对的原则结合（吸附）microRNA，减少其活性从而促进相应基因的表达，C正确； D、环状RNA与microRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A-U，G-C，转录过程遵循碱基互补配对原则，即A-U，G-C，T-A，配对方式不完全相同，D错误。 故选C。 16．图为基因控制性状部分过程示意图，下列相关分析错误的是（    ） A．若物质c具有运输物质的功能，则说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状 B．若物质c具有催化功能，则说明基因可以通过控制代谢过程进而控制生物体性状 C．不同形态结构的细胞中过程1合成的物质b的种类和数量不完全相同 D．过程2中运输同种氨基酸的tRNA是相同的 【答案】D 【分析】1、基因控制生物体性状的方式有两种：一是基因通过控制蛋白质的合成而直接控制生物性状，二是基因通过控制某些酶的合成，来控制生物性状。2、分析题图：①④表示转录，②⑤表示翻译，③表示催化作用。 【详解】A、若物质c具有运输物质的功能，说明是载体蛋白，基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状，A正确； B、若物质c具有催化功能，则说明基因可以通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物体性状，B正确； C、不同形态结构的细胞中由于基因的选择性表达，过程1合成的物质b的种类和数量不完全相同，C正确； D、由于密码子的简并性，过程2中运输同种氨基酸的tRNA的反密码子不一定相同，D错误。 故选D。 17．研究发现喂食高脂饮食的肥胖小鼠可通过生殖细胞DNA甲基化或精子富集miRNA（一种单链RNA分子，参与转录后调控），将脂质积累信息传递给后代并导致肥胖。下列叙述正确的是（    ） A．小鼠的肥胖性状传递给后代，是遗传了亲代的突变基因 B．DNA甲基化不改变碱基的排列顺序但可以使表型发生变化并稳定遗传 C．精子中的miRNA可能会干扰核糖体合成多肽链的过程 D．发生DNA甲基化或富集miRNA的精子无法参与受精 【答案】C 【分析】表观遗传：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。DNA的甲基化：生物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。 【详解】A、题干表明小鼠肥胖性状传递给后代是通过生殖细胞DNA甲基化或精子富集miRNA，并非遗传亲代的突变基因，A错误； B、DNA甲基化是在不改变DNA碱基序列的情况下，对某些区域的DNA进行化学修饰，这种修饰可以影响基因的表达，进而使生物表型发生变化，甲基化也可以被消除，B错误； C、miRNA是一种单链RNA分子，参与转录后调控，可与mRNA结合，干扰核糖体合成多肽链的过程，C正确； D、发生DNA甲基化或富集miRNA的精子仍然可以参与受精，从而将相关信息传递给后代，D错误。 故选C。 18．斑马鱼的体色受X染色体上的色素合成基因控制。将同一批受精卵分为两组：A组置于28℃培养，B组置于32℃培养。结果发现，A组雄鱼全为蓝色，B组雄鱼中约30%呈现紫色，且两组雌鱼均正常表现出母本性状。进一步检测，B组雄鱼X染色体上色素基因启动子区域发生了组蛋白H3第27位赖氨酸甲基化，而A组未检测到该修饰。下列叙述正确的是（    ） A．该现象属于基因突变，可通过有性生殖遗传给后代 B．B组雌雄鱼个体自由交配，受精卵置于32℃环境中，发育成的个体性状分离比遵循孟德尔分离定律 C．组蛋白甲基化通过改变DNA碱基序列实现基因表达调控 D．该研究为“温度影响性别分化”的假说提供了表观遗传证据 【答案】D 【分析】表观遗传指在基因的DNA序列不发生改变的情况下，基因表达发生的可遗传变化。‌这种变化导致了生物体的表型（即可以观察到的性状或特征）发生变化，并且这些变化可以传递给后代。‌ 【详解】AD、温度通过表观遗传影响性别分化，非基因突变，A错误，D正确； B、表观遗传不遵循孟德尔遗传规律，B错误； C、甲基化不改变碱基序列，C错误。 故选D。 19．下图表示低温促进某植物开花的机理，其中L基因表达产物能使植物正常开花。下列叙述错误的是（　　）    A．图中“？”处应标示为“+” B．①过程表示基因的表达 C．mRNA、tRNA和rRNA均在①过程中发挥作用 D．上图体现了基因与性状并不是一一对应的关系 【答案】A 【分析】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、根据题意：低温促进某植物开花的机理，其中L基因表达产物能使植物正常开花（F蛋白的存在会抑制S基因），因此图中“？”处应标示为“-”为抑制作用，A错误； B、①过程表示F基因指导F蛋白的合成，因此表示F基因的基因表达，B正确； C、①包含了转录和翻译过程，因此mRNA、tRNA和rRNA均在①过程中发挥作用，C正确； D、上图体现了基因与性状并不是一一对应的关系，开花受到多个基因的调控，D正确。 故选A。 20．果蝇褐色（B）对黄色（b）为显性，但即使是纯合的BB品系，如果用含有银盐的食物饲养，长成的成体也为黄色，称为“表型模拟”。下列叙述错误的是（    ） A．黄色体色的形成均需要银盐的参与，其产生的配子中有一半或者全部含b基因 B．判断某黄色个体是否为表型模拟，可与不含银盐食物饲养的黄色果蝇测交 C．该实例说明生物的表型不仅要受到基因的控制，同时还要受到环境的影响 D．让某黄色果蝇群个体相互交配，后代未出现褐色个体，说明该黄色果蝇群均为纯合子 【答案】A 【分析】基因控制生物的性状，基因对性状的控制途径：①基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；②基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状；基因与性状不是简单的线性关系，大多数情况下，一个基因控制一个性状，有的情况下，一个基因与多个性状有关，一个性状也可能由多个基因共同控制；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用，精细地调节生物的性状。 【详解】A、基因型为bb的黄色个体的产生不需要银盐的参与，A错误； B、判断某黄色个体是否为表型模拟，即判断该黄色个体的基因型为B_，还是bb，可让该个体与不含银盐食物饲养的黄色果蝇bb测交，假设子代个体中出现褐色果蝇，说明某黄色个体为表型模拟；假设子代个体均为黄色果蝇，说明某黄色个体不是表型模拟，B正确； C、题意显示，基因BB/Bb个体呈褐色，bb的个体呈黄色，即使是纯合的BB品系，如果用含有银盐的食物饲养，长成的成体也为黄色，这说明生物的性状不仅要受到基因的控制，还要受到环境的影响，C正确； D、让某黄色果蝇群个体相互交配，后代未出现褐色个体，说明该黄色果蝇群均为纯合子，即它们的基因型均为bb，D正确。 故选A。 2、 非选择题：本题共5个小题，共40分。 21．（8分）如图表示某真核生物基因表达的部分过程，请回答下列问题： (1)图中表示遗传信息的 过程，④是 ，此过程除图中所示条件外，还需要 等。 (2)③表示 ，合成的主要场所是 。 (3)图中方框内的碱基应为 ，对应的5应为 （赖氨酸密码子为AAA，苯丙氨酸密码子为UUU）。 (4)核糖体的移动方向是 （从左到右/从右到左）。 【答案】 (1) 翻译 核糖体 酶和能量 (2)mRNA 细胞核 (3) UUU 赖氨酸 (4)从左到右 【分析】分析题图：图示为翻译过程，其中①是氨基酸，②为tRNA，③为mRNA，④为核糖体。 【详解】（1）图中核糖体上进行的是翻译过程，此过程需要的条件是模板、原料、运载工具、能量、酶等。 （2）③为mRNA，通过转录过程形成，主要在细胞核中合成。 （3）密码子存在于mRNA分子上，与tRNA上的反密码子进行碱基互补配对，故图中方框内的碱基为UUU，对应的密码子为AAA，相应氨基酸是赖氨酸。 （4）根据图中最后一个氨基酸的加入位置可知，核糖体的移动方向为从左到右。 22．（7分）人的多种生理过程都表现出一定的昼夜节律。研究表明，下丘脑SCN 细胞中 PER基因表达与此生理过程有关，其表达产物的浓度呈周期性变化。下图1为该基因表达过程示意图，图 2 和图 3 是对其部分过程的放大图。请回答下列问题： (1)PER基因 （是/否）存在于垂体细胞中，其表达产物的浓度变化周期约为 小时。 (2)图2和图3分别对应于图1中的过程 （填写数字序号），图2中碱基配对方式与图3中不同的是 。 (3)图 2 过程需要 酶催化，图 3 中决定氨基酸“天冬氨酸”的密码子是 。 (4)长期营养不良，会影响人体昼夜节律，并使睡眠质量降低。据图3分析，可能的原因是体内氨基酸水平较低，部分 tRNA 由于没有携带氨基酸而成为空载 tRNA，空载 tRNA 进入核糖体，导致 终止，继而影响人体昼夜节律。 【答案】 (1) 是 24/二十四 (2) ①② T－A (3) RNA聚合 GAC (4)PER蛋白的合成 【分析】分析题图：图1中①为转录过程，②为翻译过程，③过程表示PER蛋白能进入细胞核，调节per基因的转录过程。图2表示转录；图3表示翻译。 【详解】（1）由于同一个体的所有细胞均来自同一个受精卵，故per基因存在于包括下丘脑SCN细胞在内的所有正常细胞中；由于该基因的表达产物与昼夜节律有关，因此PER基因表达产物的浓度变化周期约为24小时。 （2）图2是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，表示转录，对应图1的①，图3表示翻译过程，对应图1的②；图2中转录的碱基配对方式有A-U、T-A、G-C、C-G，图3中翻译的配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G，故图2与图3不同的是T-A。 （3）图 2 过程表示转录，需要RNA聚合酶；密码子是位于mRNA的三个相邻碱基，与tRNA的反密码子碱基互补配对，据图可知，图 3 中决定氨基酸“天冬氨酸”的密码子是GAC。 （4）长期营养不良，会影响人体昼夜节律，并使睡眠质量降低。据图3分析，可能的原因是体内氨基酸水平较低，部分tRNA由于没有携带氨基酸而成为空载tRNA，空载tRNA进入核糖体，导致PER蛋白的合成终止，而影响人体昼夜节律。 23．（8分）某种野生植物有紫花和白花两种表现型，已知紫花形成的生物化学途径是：    A和a、B和b是独立遗传，A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交，F1紫花：白花=1：1.若将F1紫花植株自交，所得F2植株中紫花：白花=9：7，请回答： (1)从紫花形成的途径以可知，紫花性状是由 对基因控制。根据F2表现，可以判断花色的遗传符合 定律。 (2)根据F1紫花植株自交的结果，可以推测F1紫花植株的基因型是 ，其自交所得F2中，白花植株纯合体的基因型是 (3)推测两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是 或 (4)紫花形成的生物化学途径中，若中间产物是红色(形成红花)，那么基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为 。 【答案】 (1) 两 自由组合 (2) AaBb aaBB、AAbb、aabb (3) Aabb×aaBB AAbb×aaBb    (4)紫花：红花：白花=9：3：4 【分析】根据题意和图示分析可知：基因通过控制酶的合成来控制生物的性状，基因A通过控制酶A的合成来控制前体物质合成白色物质，基因B通过控制酶B的合成来控制白色物质合成紫色物质。基因A和基因B同时存在时，表现为紫色，其他情况下均表现为白色。 【详解】（1）从题干上的概念图可知，形成紫色物质需要酶A和酶B的催化，由此可知紫花和白花这一对相对性状是由两对等位基因控制的，根据子二代9∶7（是9∶3∶3∶1的变式）的分离比，可知两对基因遵循基因的自由组合定律。 （2）F1紫花植株自交，所得F2植株中紫花∶白花＝9∶7，而9∶7是9∶3∶3∶1的变式，说明F1紫花植株的基因型是AaBb，由于其自交所得F2中紫花∶白花＝9∶7，所以紫花植株的基因型是A-B-，白花植株纯合体的基因型是aaBB、AAbb、aabb。 （3）由子一代中紫花均为AaBb可以推测两亲本白花植株的基因组成应该为aaB_和A_bb，一共存在以下几种可能性：①aaBB×Aabb、②aaBb×AAbb、③aaBb×Aabb、④aaBB×AAbb，根据子一代白花∶紫花=1∶1，可知，只有①和②两种情形符合题意。 （4）若中间代谢产物为红色（形成红花），则双显性（A_B_）为紫花，第一种单显性（A_bb）为红花，另一种单显性（aaB_）和双隐性（aabb）开白花，则AaBb双杂合子自交，子一代植株的表现型及比例为紫花∶红花∶白花=9∶3∶4。 24．（10分）研究疾病的发病机理可以帮助我们找到治疗疾病的途径，请根据下列信息回答问题： I．放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见图。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。回答下列问题： (1)电离辐射心刺激心肌细胞产生的 会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心脏损伤。 (2)前体mRNA是通过 酶以DNA的一条链为模板合成的，可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对 的竞争性结合，调节基因表达。 (3)据图分析，miRNA可影响细胞凋亡，其可能的原因是 。 (4)根据以上信息，除了减少miRNA的量之外，试提出治疗放射性心脏损伤的新思路 （答出一点即可）。 II．研究发现，癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列变化，最终导致细胞不可控地增殖。下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。 (5)酶A的作用是 ；抑癌基因的甲基化可 （填“降低”或“提高"）后代癌症发病率。 (6)若体细胞中只有一个抑癌基因的一条链的一个碱基发生了甲基化，在没有发生去甲基化的情况下，该细胞增殖3代后，含甲基化抑癌基因的细胞占 。 【答案】 (1)自由基 (2) RNA聚合酶 miRNA (3)miRNA与P基因的mRNA结合增多，使P蛋白减少 (4)增多circRNA的量、促进P蛋白的合成、加入细胞凋亡抑制剂（答案合理即可） (5) 催化DNA甲基化 提高 (6)1/8 【分析】结合题意分析题图可知，miRNA能与mRNA结合，使其降解，降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时，就不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。 【详解】（1）电离辐射心刺激心肌细胞，可产生大量自由基，攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。 （2）RNA聚合酶能催化转录过程，以DNA的一条链为模板，通过碱基互补配对原则合成前体mRNA。由图可知，miRNA既能与mRNA结合，降低mRNA的翻译水平，又能与circRNA结合，提高mRNA的翻译水平，故circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合，调节基因表达。 （3）P蛋白能抑制细胞凋亡，当miRNA表达量升高时，大量的miRNA与P基因的mRNA结合，并将P基因的mRNA降解，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡。 （4）根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，还能通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA，使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡。 （5）分析图可知，酶A的作用是催化DNA甲基化。抑癌基因的作用是抑制细胞的增殖和分裂，防止异常细胞的产生和扩散，从而降低患癌风险。抑癌基因的甲基化影响抑癌基因的表达，抑癌基因的甲基化可提高后代癌症发病率。 （6）若体细胞中只有一个抑癌基因的一条链的一个碱基发生了甲基化，在没有发生去甲基化的情况下，该细胞增殖3代后，得到8个抑癌基因，其中有一个抑癌基因甲基化，故含甲基化抑癌基因的细胞占1/8。 25．（7分）2023年8月我国科研人员发现肠癌DNA甲基化调控的新机制，如图所示，为肠癌的早期检测和治疗提供了新思路，据图分析回答下列问题： (1)DNA甲基化后，生物体基因的碱基序列 ，但基因表达和表型发生可遗传的变化。图甲表明去甲基化酶能进入细胞，但无法进入细胞核发挥作用，抑癌基因上游序列高度甲基化，会导致 。 (2)有实验表明，TET2能被蛋白酶水解，推断它的化学本质是 。由图乙可知，激活的β-catenin蛋白能够 TET2通过 从细胞质进入细胞核，使抑癌基因上游序列 ，抑癌基因甲基化水平降低引起肿瘤消退。 (3)另有多项研究表明，维生素C能够促进TET2的活性。请为肠癌治疗提供新思路。 。 【答案】 (1) 保持不变 肿瘤恶化 (2) 蛋白质 促进 核孔 去甲基化 (3)β-catenin激活剂和维生素C联用 【分析】1、人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一日突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。 2、癌细胞与正常细胞相比，具有以下特征：能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，等等。 【详解】（1）DNA甲基化后，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的变化，这就是表观遗传。从图中可以看出，图甲去甲基化酶能进入细胞，抑癌基因上游序列高度甲基化，会导致肿瘤恶化。 （2）TET2能被蛋白酶水解，推断TET2的化学本质是蛋白质，属于生物大分子，生物大分子通过核孔进入细胞核，由图乙可知，激活的β-catenin蛋白对TET2起促进作用，使抑癌基因上游序列去甲基化，抑癌基因甲基化水平降低引起肿瘤消退。 （3）题干信息可知：维生素C能够促进TET2的活性，题图可知β-catenin激活剂能够促进TET2入核并催化抑癌基因去甲基化，从而使肿瘤消退，故β-catenin激活剂和维生素C联用的抗肿瘤方案有望为肠癌治疗提供新思路。 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$