内容正文:
专题六 遗传的分子基础
考点一 人类对遗传物质的探索过程
1.(20251月浙江卷,13)多种多样的生物通过遗传信息控制性状,并通过繁殖将遗传物质传递
给子代.下列关于遗传物质的叙述正确的是 ( )
A.S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代
B.水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA
C.控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息
D.烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸
2.(2022浙江6月选考,22)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是 ( )
A.需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌
B.搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C.离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌
D.该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
3.(2022湖南选考,2)T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,下列哪一项不会发生 ( )
A.新的噬菌体DNA合成
B.新的噬菌体蛋白质外壳合成
C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
D.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合
4.(2021全国乙卷,5)在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中,无毒性的R型活细菌与被加
热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌.某同
学根据上述实验,结合现有生物学知识所做的下列推测中,不合理的是 ( )
A.与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合,可以得到S型菌
考点二 DNA的结构与复制
一、选择题
1.(2025湖北卷,14)大数据时代,全球每天产生海量数据,预计2040年需一百万吨硅基芯片才
能储存全球一年产生的数据.为解决这一难题,科学家尝试运用DNA来储存数据.我国科学
家已经将汉代拓片、熊猫照片等文化数据写入DNA,实现数据长期保存.下列叙述中,DNA
可以作为存储介质的优点不包括 ( )
A.DNA具有可复制性,有利于数据的传播
B.可通过DNA转录和翻译传递相应数据信息
C.DNA长链中碱基排列的多样化,为大量数据的存储提供可能
D.DNA作为存储介质体积小,为数据携带和保存节约了大量空间
2.(2024河北卷,5)某病毒具有蛋白质外壳,其遗传物质的碱基含量如表所示,下列叙述正确
的是 ( )
碱基种类 A C G T U
含量(%) 31.2 20.8 28.0 0 20.0
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A.该病毒复制合成的互补链中G+C含量为51.2%
B.病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异
C.病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成
D.病毒基因的遗传符合分离定律
3.(2023山东,5)将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上,置于含有
荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制.甲、乙和丙分别为复制过程
中3个时间点的图像,①和②表示新合成的单链,①的5′端指向解旋方向,
丙为复制结束时的图像.该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现
象,但延伸进行时2条链延伸速率相等.已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则,下列说
法错误的是 ( )
A.据图分析,①和②延伸时均存在暂停现象
B.甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等
C.丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等
D.②延伸方向为5′端至3′端,其模板链3′端指向解旋方向
4.(2023浙江6月,16)紫外线引发的DNA损伤,可通过“核苷酸切除修复(NER)”方式修复,
机制如图所示.着色性干皮症(XP)患者的NER酶系统存在缺陷,受阳光照射后,皮肤出现发
炎等症状.患者幼年发病,20岁后开始发展成皮肤癌.下列叙述错误
的是 ( )
A.修复过程需要限制酶和DNA聚合酶
B.填补缺口时,新链合成以5′到3′的方向进行
C.DNA有害损伤发生后,在细胞增殖后进行修复,对细胞最有利
D.随年龄增长,XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因,可用突变累积解释
5.(2022广东选考,5)下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述,错误的是 ( )
A.孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B.摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C.赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质
D.沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
6.(2022广东选考,12)λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列.这种噬菌体在侵染
大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图所示),该线性分子两端能够相连的主要原因是 ( )
A.单链序列脱氧核苷酸数量相等 B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸
C.单链序列的碱基能够互补配对 D.自连环化后两条单链方向相同
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7.(2022浙江6月选考,13)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的相关材料.
下列叙述正确的是 ( )
A.在制作脱氧核苷酸时,需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B.制作模型时,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连
C.制成的模型中,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
D.制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
8.(2021山东卷,5)利用农杆菌转化法,将含有基因修饰系统的TGDNA插入到水稻细胞 M 的
某条染色体上,在该修饰系统的作用下,一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为 U,脱
氨基过程在细胞 M中只发生一次.将细胞 M培育成植株N.下列说法错误的是 ( )
A.N的每一个细胞中都含有TGDNA
B.N自交,子一代中含TGDNA的植株占3/4
C.M经n(n≥1)次有丝分裂后,脱氨基位点为A-U的细胞占1/2n
D.M经3次有丝分裂后,含TGDNA且脱氨基位点为A-T的细胞占1/2
9.(2021浙江卷,14)含有100个碱基对的一个DNA分子片段,其中一条链的A+T占40%,
它的互补链中G与T分别占22%和18%,如果连续复制2次,则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核
苷酸数量为 ( )
A.240个 B.180个 C.114个 D.90个
10.(2021浙江卷,22)在 DNA 复制时,5G溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料,与腺嘌呤配
对,掺入新合成的子链.用 Giemsa染料对复制后的染色体进行染色,DNA分子的双链都含
有BrdU 的染色单体呈浅蓝色,只有一条链含有BrdU 的染色单体呈深蓝色.现将植物根尖
放在含有BrdU的培养液中培养,取根尖用 Giemsa染料染色后,观察分生区细胞分裂中期染
色体的着色情况.下列推测错误的是 ( )
A.第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色
B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C.第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D.根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后,还能观察到深蓝色的染色单体
11.(2021广东卷,5)DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一.下列
研究成果中,为该模型构建提供主要依据的是 ( )
①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验
②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱
③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
二、非选择题
12.(2025湖北卷,19)某种昆虫病毒的遗传物质为双链环状DNA,该病毒具有包膜结构,包膜
上的蛋白A与宿主细胞膜上的受体结合后,两者的膜发生融合,从而使病毒DNA进入细胞
内进行自我复制.回答下列问题.
(1)要清楚观察病毒的形态结构需要使用的显微镜类型是 .
(2)体外培养的梭形昆虫细胞,被上述病毒感染后会转变为圆球形,原因是病毒感染引起了昆
虫细胞内 (填细胞结构名称)的改变.
(3)这类病毒的基因组中通常含有抗细胞凋亡的基因,这类基因对病毒的生物学意义是
.
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(4)该病毒DNA能在宿主细胞中自我复制,却无法在大肠杆菌中复制.为解决这一问题,可
在该病毒的DNA中插入 序列,以实现利用大肠杆菌扩增该病毒DNA的目的.
(5)用该病毒感染哺乳动物细胞,可以在细胞内检测到该病毒完整的基因组DNA,但无对应
的转录产物.推测其无法转录的原因是 .
(6)采用脂溶剂处理该病毒颗粒可使病毒失去对宿主细胞的感染性,其原因是
.
13.(2021全国甲卷)(9分)用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上
的位 置.某 研 究 人 员 使 用 放 射 性 同 位 素32P 标 记 的 脱 氧 腺 苷 三 磷 酸 (dATP,
dA-Pα~Pβ~Pγ,)等材料制备了DNA片段甲(单链),对 W 基因在染色体上的位置进行了
研究,实验流程的示意图如下.
染色体
样品制备
混合→ 漂洗→ 放射性检测→
DNA片段甲
制备
回答下列问题:
(1)该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时,所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须
是32P,原因是 .
(2)该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品,在混合操作之前去除了样品中的RNA分
子,去除RNA分子的目的是 .
(3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的 W 基因结合,需要通过某种处理
使样品中的染色体DNA .
(4)该研究人员在完成上述实验的基础上,又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测,在
实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA,这种酶是 .
考点三 基因的表达
一、选择题
1.(2025湖北卷,3)我国科学家对三万余株水稻进行筛选,成功定位并克隆出耐碱—耐热基因
ATT,发现该基因编码GA20氧化酶,从而调控赤霉素的生物合成.适宜浓度的赤霉素通过调
节SLR1蛋白的含量,能减少碱性和高温环境对植株的损伤.下列叙述错误的是 ( )
A.该研究表明基因与性状是一一对应关系
B.ATT 基因通过控制酶的合成影响水稻的性状
C.可以通过调节ATT 基因的表达调控赤霉素的水平
D.该研究成果为培育耐碱—耐热水稻新品种提供了新思路
2.(2025河北卷,6)M和N是同一染色体上两个基因的部分序列,其转录方向如图所示.表中
对 M和N转录产物的碱基序列分析正确的是 ( )
编号 M的转录产物
① 5′-UCUACA-3′
② 5′-UGUAGA-3′
编号 N的转录产物
③ 5′-AGCUGU-3′
④ 5′-ACAGCU-3′
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
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3.(2025陕晋青宁卷,10)金刚鹦鹉的羽毛色彩缤纷.研究发现乙醛脱
氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基,造成羽色由红到黄的渐变.同
一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异,该现象最不可能源于 ( )
A.乙醛脱氢酶基因序列的差异
B.编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异
C.乙醛脱氢酶活性的差异
D.鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异
4.(2025江苏卷,15)甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA,引
起基因表达效应改变,如图所示.下列相关叙述正确的是 ( )
A.甲基化通过抑制转录过程调控基因表达
B.图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上
C.蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达
D.若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应
5.(2025黑吉辽蒙卷,14)下列关于基因表达及其调控的叙述错误
的是 ( )
A.转录和翻译过程中,碱基互补配对的方式不同
B.转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链
C.某些DNA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型
D.核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点
6.(2025安徽卷,13)大肠杆菌的两个基因Y 和Z 彼此相邻,转录时共用一个启动子(P).科研
小组分离到一株不能合成Y和Z蛋白的缺失突变体,但该突变体能合成另一种蛋白质,此蛋白
质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白氨基端的序列一致,而羧基端的25个氨基酸序列与Y
蛋白羧基端的序列一致.据此,科研小组绘制了野生型菌株中Y 和Z 基因的排列顺序图,并推
测突变体缺失的DNA碱基数目.下列图示和推测正确的是 ( )
A.5′3′ P Y Z
3′
5′
缺失碱基数目是3的整倍数
B.5′3′ P Z Y
3′
5′
缺失碱基数目是3的整倍数
C.3′5′ P Z Y
5′
3′
缺失碱基数目是3的整倍数+1
D.3′5′ P Y Z
5′
3′
缺失碱基数目是3的整倍数+2
7.(2024河北卷,4)下列关于DNA复制和转录的叙述,正确的是 ( )
A.DNA复制时,脱氧核苷酸通过氢键连接成子链
B.复制时,解旋酶使DNA双链由5′端向3′端解旋
C.复制和转录时,在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开
D.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
8.(2024湖北卷,16)编码某蛋白质的基因有两条链,一条是模板链(指导mRNA合成),其互补
链是编码链.若编码链的一段序列为5′—ATG—3′,则该序列所对应的反密码子是 ( )
A.5′—CAU—3′ B.5′—UAC—3′ C.5′—TAC—3′ D.5′—AUG—3′
9.(2024黑吉辽卷,9)下图表示DNA半保留复制和甲基化修
饰过程.研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化
的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大.下列叙述正确
的是 ( )
A.酶E的作用是催化DNA复制
B.甲基是DNA半保留复制的原料之一
C.环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素
D.DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型
14
10.(2023全国乙,5)已知某种氨基酸(简称甲)是一种特殊氨基酸,迄今只在某些古菌(古细菌)
中发现含有该氨基酸的蛋白质.研究发现这种情况出现的原因是,这些古菌含有特异的能够
转运甲的tRNA(表示为tRNA甲)和酶E.酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲(表
示为甲-tRNA甲),进而将甲带入核糖体参与肽链合成.已知tRNA甲 可以识别大肠杆菌
mRNA中特定的密码子,从而在其核糖体上参与肽链的合成.若要在大肠杆菌中合成含有甲
的肽链,则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是 ( )
①ATP ②甲 ③RNA聚合酶 ④古菌的核糖体 ⑤酶E的基因 ⑥tRNA甲 的基因
A.②⑤⑥ B.①②⑤ C.③④⑥ D.②④⑤
11.(2023山东,1)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成.在真核细胞的核仁中,由核rDNA转
录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基.下列说法正确的是 ( )
A.原核细胞无核仁,不能合成rRNA
B.真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成
C.rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子
D.细胞在有丝分裂各时期都进行核rDNA的转录
12.(2023湖南,12)细菌glg基因编码的 UDPG焦磷酸化酶在糖原
合成中起关键作用.细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调
节.CsrA蛋白可以结合glgmRNA分子,也可结合非编码RNA
分子CsrB,如图所示.下列叙述错误的是 ( )
A.细菌glg基因转录时,RNA聚合酶识别和结合glg基因的启动
子并驱动转录
B.细菌合成 UDPG焦磷酸化酶的肽链时,核糖体沿glgmRNA从
5′端向3′端移动
C.抑制CsrB 基因的转录能促进细菌糖原合成
D.CsrA蛋白都结合到CsrB上,有利于细菌糖原合成
13.(2023浙江6月,4)叠氮脱氧胸苷(AZT)可与逆转录酶结合并抑制其功能.下列过程可直
接被AZT阻断的是 ( )
A.复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录
14.(2022广东选考,7)拟南芥 HPR1蛋白定位于细胞核孔结构,功能是协助mRNA转移.与
野生型相比,推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中,有更多mRNA分布于 ( )
A.细胞核 B.细胞质 C.高尔基体 D.细胞膜
15.(2022浙江6月选考,16)“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
如下.
下列叙述正确的是 ( )
A.催化该过程的酶为RNA聚合酶
B.a链上任意3个碱基组成一个密码子
C.b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连
D.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递
16.(2022湖南选考,14)大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强,二者组装成核糖体.
当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体
结合位点而产生翻译抑制.下列叙述错误的是 ( )
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A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链
B.细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子
C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡
D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译
17.(2021浙江卷,19)某单链 RNA 病毒的遗传物质是 正 链 RNA
(+RNA).该病毒感染宿主后,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
18.(2021广东卷,7)金霉素(一种抗生素)可抑制tRNA与mRNA的结合,该作用直接影响的
过程是 ( )
A.DNA复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录
19.(2021河北卷,8)关于基因表达的叙述,正确的是 ( )
A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码
B.DNA双链解开,RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录
C.翻译过程中,核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
D.多肽链的合成过程中,tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
二、非选择题
20.(2025湖北卷,22)治疗疟疾的药物青蒿素主要从植物黄花蒿中提取,但含量低.为培育青
蒿素含量高的黄花蒿新品种,科研工作者开展了相关研究,发现青蒿素主要在叶片的腺毛中
合成与积累,并受到如水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)等植物激素的调节.研究表明,SA
和 MeJA通过调控miR160的表达量(miR160是一种微小RNA,能与靶mRNA结合,引起后
者降解),影响黄花蒿腺毛密度和青蒿素含量.miR160的一种靶mRNA编码ARPI蛋白,该
蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2 的表达.研究结果如图所示.
回答下列问题.
(1)青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,其根本原因是 .
(2)据图分析可知,miR160的表达量与青蒿素含量间呈现 相关性,并且可以推测外
源 MeJA处理对青蒿素含量的影响是 .
(3)基于上述材料,miR160通过直接影响 ,调控青蒿素的合成.
(4)请写出SA、ARFI、miR160和DBR2调控青蒿素生物合成的通路(用“→”表示促进,用“—|”表示
抑制,显示各成员间的调控关系): .
(5)请根据上述材料,提出一种培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种的思路
.
34
21.(2025江苏卷,20)真核细胞进化出精细的基因表达调控机制,
图示部分调控过程.请回答下列问题.
(1)细胞核中,DNA缠绕在组蛋白上形成 .由于核膜的
出现,实现了基因的转录和 在时空上的分隔.
(2)基因转录时, 酶结合到DNA链上催化合成RNA.
加工后转运到细胞质中的RNA,直接参与蛋白质肽链合成的有
rRNA、mRNA和 .分泌蛋白的肽链在 完成合
成后,还需转运到高尔基体进行加工.
(3)转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控.据图分析,lncRNA调控基因
表达的主要机制有 .
miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白,引导降解与其配对结合的RNA.据图可知,
miRNA发挥的调控作用有 .
(4)外源RNA进入细胞后,经加工可形成siRNA引导的沉默复合蛋白,科研人员据此研究防
治植物虫害的RNA生物农药.根据RNA的特性及其作用机理,分析RNA农药的优点有
.
22.(2024全国甲卷,38(4))某同学采用基因工程技术在大肠杆菌中表达蛋白E.回答下列
问题.
(4)蛋白E基因中的一段DNA编码序列(与模板链互补)是GGGCCCAAGCTGAGATGA,
编码从GGG开始,部分密码子见表.若第一个核苷酸G缺失,则突变后相应肽链的序列是
.
氨基酸 密码子
赖氨酸 AAG
精氨酸 AGA
丝氨酸 AGC
脯氨酸
CCA
CCC
亮氨酸 CUG
甘氨酸
GGC
GGG
终止 UGA
23.(2023广东,17)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.一项
新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制如图.
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.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.
回答下列问题:
(1)放射刺激心肌细胞产生的 会攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤.
(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表达量升高可影响细胞凋亡,其可能的原因是 .
(4)根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路
.
44
6.C A.14/21平衡易位染色体,是通过染色体易位形成,
属于染色体 变 异,可 通 过 显 微 镜 观 察 染 色 体 形 态 观 察
14/21平衡易位染色体,而有丝分裂中期染色体形态固
定,故观察 平 衡 易 位 染 色 体 也 可 选 择 有 丝 分 裂 中 期 细
胞,A正确;B.题干信息可知,14/21平衡易位染色体,由
14号和21号两条染色体融合成一条染色体,故男性携
带者的初级精母细胞含有45条染色体,B正确;C.由于
发生 14/21平 衡 易 位 染 色 体,该 女 性 卵 母 细 胞 中 含 有
45条染色体,经过减数分裂该女性携带者的卵子最多含
23种形态不同的染色体,C错误;D.女性携带者的卵子
可能有6种类型(只考虑图6中的3种染色体)分别是:
①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②含有14/21平
衡易位染色体的卵细胞、③含有14/21平衡易位染色体
和21号染色体的卵细胞、④含有14号染色体的卵细胞、
⑤14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥含
有21号染色体的卵细胞,D正确.
7.C A.①细胞中有四条染色体,为两对同源染色体,在减
数第一次分裂前期两对同源染色体联会,A 正确;B.②
细胞减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离,
另一条随机移向一极,最终产生的配子为1/12AR、1/12
Ar、1/12aar、1/12aaR、1/6AaR、1/6Aar、1/6ar、1/6aR,其
中正常配子为1/12AR、1/12Ar、1/6ar、1/6aR,刚好占一
半,B正确;C.③细胞减数第一次分裂后期非同源染色
体自由 组 合,最 终 产 生 4 个 配 子,2 种 基 因 型,为 AR、
AR、ar、ar或 Ar、Ar、aR、aR,C错误;D.①发生了染色体
结构变异中的易位,②发生了染色体数目变异,理论上
通过观察染色体的结构和细胞中的染色体数目就可以
观察到,D正确.
考点二 减数分裂与有丝分裂的综合
1.C 甲细胞处于减数第一次分裂后期,同源染色体分离,
染色体数目不变,A错误;乙细胞处于有丝分裂后期,有
4对同源染色体,4个染色体组,B错误;XD 与 b属于非
同源染色体上的非等位基因,二者的分离可在甲细胞中
(非同源染色体上的非等位基因自由组合)发生,B与 B
为姐妹染色单体上的相同基因,二者的分离可在乙细胞
中发生,随着丝粒的分裂而分离,C正确;由图可知,甲细
胞只能产生两种次级精母细胞,所以只能产生4个两种
精细胞,若产生 BY,则另一种为 bXD,即甲细胞若产生
BY,则产生的精细胞中基因型为BY的占1/2,也有可能
不产生BY,乙细胞有丝分裂产生的子细胞基因型相同,
D错误.
2.D 观察甲细胞中同源染色体的非姐妹染色单体的颜色
可知,发生过染色体交叉互换,A 正确;乙细胞是减数第
一次分裂后的子细胞,此时同源染色体已经分离,所以
乙细胞中不含有同源染色体,B正确;丙细胞中的染色体
可以分为形态、大小相同的两组,所以丙细胞含有两个
染色体组,C正确;从图中看到,2n配子是由于减数第二
次分裂后期姐妹染色体单体没有分开导致,D错误.
3.B A.甲细胞含有同源染色体,且着丝粒整齐的排列在
赤道板上,为有丝分裂中期,乙细胞不含有同源染色体,
着丝粒分裂,为减数第二次分裂的后期,A 正确;B.甲细
胞含有2个染色体组,每个染色体组含有4个 DNA 分
子,乙细胞含有2个染色体组,每个染色体组含有2个
DNA分子,B 错 误;C.甲 细 胞 分 裂 后 产 生 AAXBY 或
AaXBY两种基因型的子细胞,C正确;D.形成乙细胞的
过程中发生了 A基因所在的常染色体和 Y 染色体的组
合,发生了基因重组,同时a基因所在的染色体片段转移
到了 Y染色体上,发生了染色体结构的变异,D正确.
4.D AB.有丝分裂过程中不会发生同源染色体联会形成
四分体的过程,这样就不会发生姐妹染色单体分离导致
等位基因 A和a进入不同细胞的现象,A、B错误;C、D.
根据题意,某动物基因型是 Aa,经过间期复制,初级性母
细胞中有 AAaa四个基因,该动物的某细胞在四分体时
期发生交叉互换,涉及 A 和a的交换,交换后两条同源
染色的姐妹染色单体上均分别具有 A 和a基因,减数第
一次分裂时,同源染色体分开,两组 Aa彼此分开进入次
级性母细胞,但不会发生姐妹染色单体分离导致等位基
因 A和a进入不同细胞的 现 象,而 在 减 数 第 二 次 分 裂
时,姐妹染色单体分离,其上的 A 和a分开进入两个子
细胞,C错误,D正确.
专题六 遗传的分子基础
考点一 人类对遗传物质的探索过程
1.D S型肺炎链球菌是原核生物,其遗传物质主要分布
于拟核.因此,S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过拟
核传递给子代,A 错误;水稻、小麦和玉米三大粮食作物
都是 植 物,都 属 于 真 核 生 物,真 核 生 物 的 遗 传 物 质 是
DNA,B错误;基因指导蛋白质的合成过程是遗传信息
的表达过程,伞藻通过复制传递遗传信息,而不是表达
遗传信息,C错误;烟草叶肉细胞的遗传物质是 DNA,其
单体是脱氧核苷酸,DNA 水解后可产生4种脱氧核苷
酸,D正确.
2.C A.实验过程中需单独用32P标记噬菌体的 DNA 和
35S标记噬菌体的蛋白质,A 错误;B.实验过程中搅拌的
目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离,B错
误;C.大肠杆菌的质量大于噬菌体,离心的目的是为了
沉淀培养液中的大肠杆菌,C 正确;D.该实验证明噬菌
体的遗传物质是 DNA,D错误.
3.C A.T2噬菌体侵染大肠杆菌后,其 DNA 会在大肠杆
菌体内复制,合成新的噬菌体 DNA,A 正确;B.T2噬菌
体侵染大肠杆菌的过程中,只有 DNA进入大肠杆菌,T2
噬菌体会用自身的 DNA和大肠杆菌的氨基酸等来合成
新的噬菌体蛋白质外壳,B正确;C.噬菌体在大肠杆菌
RNA聚合酶作用下转录出 RNA,C错误;D.合成的噬菌
体 RNA 与 大 肠 杆 菌 的 核 糖 体 结 合,合 成 蛋 白 质,
D正确.
4.D A.与 R 型菌相比,S型菌具有荚膜多糖,S型菌有
毒,故可推测 S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关,A 正
确;B.S型菌的 DNA 进入 R型菌细胞后使 R 型菌具有
了S型菌的性状,可知S型菌的 DNA 进入 R 型菌细胞
后指导蛋白质的合成,B正确;C.加热杀死的 S型菌不
会使小白鼠死亡,说明加热杀死的S型菌的蛋白质功能
丧失,而加热杀死的S型菌的 DNA 可以使 R 型菌发生
转化,可知其 DNA 功能不受影响,C正确;D.将 S型菌
的 DNA经 DNA酶处理后,DNA被水解为小分子物质,
故与 R型菌混合,不能得到S型菌,D错误.
考点二 DNA的结构与复制
1.B DNA通过半保留复制可快速扩增数据,便于传播,A
不符合题意;DNA储存数据时,信息读取依赖测序技术
而非转录和翻译,与数据存储无关,B符合题意;DNA 碱
基对排列顺序的多样性使其可编码海量信息,是存储优
势,C不符合题意;DNA分子结构紧凑,单位体积存储密
度极高,节省空间,D不符合题意.
2.B 该病毒的遗传物质的碱基中无 T 有 U,说明该病毒
的遗传物质 是 RNA,由 题 表 可 知,A 与 U 的 含 量 不 相
等,C与 G的含量不相等,说明该病毒的遗传物质为单
链 RNA,以该单链 RNA 为模板合成的互补链中 G+C
的含量为28.0%+20.8%=48.8%,A 错误;某些病毒
的遗传物质能影响宿主细胞的 DNA,从而引起基因突
变,因此,该病毒的遗传物质可能会引起宿 主 DNA 变
异,B正确;病毒无细胞结构,病毒增殖需要的蛋白质由
宿主细胞的核糖体合成,C错误;分离定律的适用条件是
进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传,病毒基因的遗
传不符合分离定律,D错误.
3.D A.据图分析,图甲时新合成的单链①比②短,图乙时
①比②长,因此可以说明①和②延 伸 时 均 存 在 暂 停 现
象,A正确;B.①和②两条链中碱基是互补的,图甲时新
合成的单链①比②短,若②比①长的部分不含 A 和 T,
则①中 A、T之和与②中 A、T之和可能相等也可能不相
等,B正确;C.①和②两条链中碱基是互补的,丙为复制
结束时的图像,新合成的单链①与②等长,图丙时①中
A、T之和与②中 A、T之和一定相等,C正确;D.①和②
两条单链由一个双链 DNA 分子复制而来,其中一条母
链合成子链时①的5′端指向解旋方向,那么另一条母链
合成子链②时延伸方向为5′端至3′端,其模板链3′端指
向解旋方向,D错误;
4.C A.由图可知,修复过程中需要将损伤部位的序列切
断,因此需要限制酶的参与;同时修复过程中,单个的脱
氧核苷酸需要依次连接,要借助 DNA 聚合酶,A 正确;
B.填补缺口时,新链即子链的延伸方向为5′到3′的方向
进行,B正确;C.DNA有害损伤发生后,在细胞增殖中进
271
行修 复,保 证 DNA 复 制 的 正 确 进 行,对 细 胞 最 有 利,
C错误;D.癌症的发生是多个基因累积突变的结果,随
年龄增长,XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因,可用突
变累积解释,D正确.
5.D A.孟德尔用统计学方法分析杂合子自交子代的表现
型及比例,发现了遗传规律,A 正确;B.摩尔根等基于果
蝇眼色与性别的关联,证明了基因在染色体上,B正确;
C.赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记 T2噬菌体 DNA
和蛋白质,通过对比两组实验结果,证明了 DNA 是遗传
物质,C正确;D.沃森和克里克用 DNA 衍射图谱得出了
DNA的螺旋结构,得出碱基配对方式是通过化学分析的
方法,D错误.
6.C AB.单链序列脱氧核苷酸数量相等、分子骨架同为
脱氧核糖与磷酸交替连接,不能决定线性 DNA 分子两
端能够相连,AB错误;C.据图可知,单链序列的碱基能
够互补配对,决 定 线 性 DNA 分 子 两 端 能 够 相 连,C 正
确;D.DNA的两条链是反向的,因此自连环化后两条单
链方向相反,D错误.
7.C A.在制作脱氧核苷酸时,需在脱氧核糖上连接磷酸
和碱基,A错误;B.鸟嘌呤和胞嘧啶之间由3个氢键连
接,B错误;C.DNA的两条链之间遵循碱基互补配对原
则,即 A=T、C=G,故在制作的模型中 A+C=G+T,
C正确;D.DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接,排列
在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧,D错误.
8.D A.N 是由 M 细胞形成的,在形成过程中没有 DNA
的丢失,由于 TGDNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色体
上,所以 M 细胞含有 TGDNA,因此 N 的每一个细胞中
都含有 TGDNA,A正确;B.N植株的一条染色体中含有
TGDNA,可以记为+,因此 N植株关于是否含有 TGDNA
的基因型记为+-,如果自交,则子代中相关的基因型
为+ + ∶ + - ∶ - - =1∶2∶1,有 3/4 的 植 株 含
TGDNA ,B正确;C.M 中只有1个 DNA 分子上的单链
上的一个 C 脱去氨基变为 U,所以复制n次后,产生的
子细胞有2n 个,但脱氨基位点为 A-U 的细胞的只有
1个,所以这种细胞的比例为1/2n,C正确;D.如果 M 经
3次有丝分裂后,形成子细胞有8个,由于 M 细胞 DNA
分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U,所以是 G 和 U
配对,所以复制三次后,有4个细胞脱氨基位点为 C-
G,3个细胞脱氨基位点为 A-T,1个细胞脱氨基位点为
U-A,因此含 T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞
占3/8,D错误.
9.B 本题主要考查 DNA 的结构和复制.根据碱基互补
配对原则,一条 DNA 链 中 A+G=T+C,假 设 正 链 的
A+T占40%,负链的 G 与 T 分别占22%和18%,因为
A与 T 配 对、G 与 C 配 对,则 正 链 的 A 占 18%,T 占
22%,C占22%,负链的 A 占22%,C占100%-22%-
22%-18%=38%.如果连续复制2次,生成4条新的
DNA双链,根据半保留复制原则,产生了6条单链,则需
游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为3×100×22%+
3×100×38%=180,故本题正确答案为B.
10.C C 项,第 二 个 分 裂 周 期 结 束 后,两 条 链 均 含 有
BrdU 和一条链含有 BrdU,一条链不含有的染色单体
各占一半,再经过 DNA复制后,以不含有BrdU 的一条
链为模板复制的染色单体为深蓝色,其余均为浅蓝色,
故C项推测错误.A项,第一个分裂周期中,由于DNA
分子是半保留复制,因此形成的每条染色单体均为一
条链含有BrdU,一条链不含有,均呈深蓝色,故 A 项推
测正确.B项,第二个分裂周期中,以含有 BrdU 为模
板复制的染色单体两条链均含有BrdU,呈浅蓝色;以不
含有BrdU为模板复制的染色单体一条链含有BrdU,一条
链不含有,呈深蓝色,因此每条染色体的两条染色单体
着色都不同,故 B项推测正确.D项,根尖分生区的细
胞可以进行有丝分裂,所以不管经过多少个细胞周期,
依旧可以观察到含有BrdU 的深蓝色染色单体,故 D项
推测正确.注意本题要选择的是推测错误的选项,故
本题正确答案为 C.
11.B ①赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验,
证明了 DNA 是遗传物质,与构建 DNA 双螺旋结构模
型无关,①错误;②沃森和克里克根据富兰克林等拍摄
的 DNA分子 X射线衍射图谱,推算出 DNA 分子呈螺
旋结构,②正确;③查哥夫发现的 DNA 中嘌呤含量与
嘧啶含量相等,沃森和克里克据此推出碱基的配对方
式,③正确;④沃森和克里克提出的 DNA 半保留复制
机制,是在 DNA双螺旋结构模型之后提出的,④错误.
12.解析:(1)病毒个体极其微小,普通光学显微镜无法清
晰观察其形态结构,需要使用电子显微镜才能清楚观
察病毒的形态结构.
(2)细胞骨架对于维持细胞的形态具有重要作用,体外
培养的梭形昆虫细胞被病毒感染后转变为圆球形,很
可能是病毒感染引起了昆虫细胞内细胞骨架的改变.
(3)病毒需要在宿主细胞内进行生存和繁殖,细胞凋亡
会导致宿主细胞死亡,不利于病毒的生存和繁殖.病
毒基因组中含有的抗细胞凋亡基因可以抑制宿主细胞
的凋亡,为病毒的复制和繁殖提供更多的时间和场所.
(4)要使病毒 DNA 能在大肠杆菌中复制,需要在病毒
DNA中插入大肠杆菌复制原点序列,这样才能利用大
肠杆菌细胞内的复制系统进行复制.
(5)转录需要特定的酶等条件,该病毒 DNA 能进入哺
乳动物细胞,但无对应的转录产物,可能是因为哺乳动
物细胞中缺乏该病毒 DNA转录所需的酶.
(6)该病毒具有包膜结构,包膜的主要成分是脂质等,
脂溶剂可以溶解病毒的包膜,使包膜上的蛋白 A 等结
构被破坏,进而导致病毒无法与宿主细胞膜上的受体
结合,失去对宿主细胞的感染性.
答案:(1)电子显微镜 (2)细胞骨架 (3)抑制宿主细
胞的凋亡,为病毒的复制和繁殖提供更多的时间和场
所 (4)大肠杆菌复制原点 (5)哺乳动物细胞中缺乏
该病毒 DNA转录所需的酶 (6)脂溶剂溶解了病毒的
包膜,破坏了蛋白 A的结构,导致病毒无法与宿主细胞
膜上的受体结合
13.解析:(1)dA-Pα~Pβ~Pγ 脱去β、γ位上的两个磷酸基
团后,则为腺嘌呤脱氧核苷酸,是合成 DNA 的原料之
一.因此研究人员在制备32P标记的 DNA 片段甲时,
所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P.
(2)RNA分子也可以与染色体 DNA 进行碱基互补配
对,产生杂交带,从而干扰32P标记的 DNA 片段甲与染
色体 DNA的杂交,故去除 RNA 分子,可以防止 RNA
分子与染色体 DNA的 W 基因片段发生杂交.
(3)DNA 分 子 解 旋 后 的 单 链 片 段 才 能 与32P 标 记 的
DNA片段甲进行碱基互补配对,故需要使样品中的染
色体 DNA解旋.(4)DNA酶可以水解 DNA 分子从而
去除了样品中的 DNA.
[点睛] 本题考查知识点中对 DNA 探针法的应用,
考生需要掌握 DNA 探针的原理、操作的基本过程才
能解题.
答案:(1)dATP脱去β、γ位上的两个磷酸基团后,则为
腺嘌呤脱氧核苷酸,是合成 DNA的原料之一
(2)防止 RNA分子与染色体 DNA的 W 基因片段发生
杂交 (3)解旋 (4)DNA酶
考点三 基因的表达
1.A 题干中ATT 基因通过调控赤霉素合成影响耐碱和
耐热两种性 状,体 现 一 个 基 因 影 响 多 个 性 状,A 错 误;
ATT 基因编码 GA20氧化酶,通过控制酶的合成调控代
谢过程,进而影响性状,符合基因间接控制性状的途径,
B正确;ATT 基因的表达产物是赤霉素合成的关键酶,
调节其表达可改变赤霉素水平,C正确;克隆ATT 基因
后,可通过转基因技术培育耐碱—耐热水稻,D正确.
2.C 基因转录是以 DNA 的一条链为模板,合成 RNA 的
过程,其中模板链的方向为3′到5′,分析题图基因的转
录方向可知,M 基因以上面的链为模板,N 基因以下面
的链为模板,故 M 基因转录产物为5′—UGUAGA—3′,
N 基 因 转 录 产 物 为 5′—AGCUGU—3′,② ③ 正 确,
C正确.
3.A 同一只鹦鹉的体细胞由同一受精卵分裂分化而来,
基因序列应 相 同,差 异 不 可 能 来 自 乙 醛 脱 氢 酶 基 因 序
列,A符合题意;乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转
化为羧基,造成羽色由红到黄的渐变,编码乙醛脱氢酶
mRNA量的差异,导致产生的乙醛脱氢酶含量变化,进
而引起生物性状的变化,B不符合题意;不同细胞中乙醛
脱氢酶活性可能存在一定的差异,造成羽色由红到黄的
371
渐变,进而 导 致 同 一 只 鹦 鹉 不 同 部 位 的 羽 色 有 红 黄 差
异,C不符合题意;乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转
化为羧基,造成羽色由红到黄的渐变,可能是不同部位
鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异,所以导致同一只鹦
鹉不同部位的羽色有红黄差异,D不符合题意.
4.D 观察可知,甲基化是发生在 mRNA 上,不是抑制转
录过程,而是影响 mRNA的翻译或稳定性来调控基因表
达,A错误;由 图 可 知 甲 基 化 发 生 在 mRNA 上,mRNA
是核糖核苷酸链,不是脱氧核糖核苷酸链,B错误;从图
中可见甲基化的 mRNA 会降解,而蛋白 Y 与甲基化的
mRNA 结 合 后 可 以 表 达,说 明 蛋 白 Y 结 合 甲 基 化 的
mRNA 并促进表达,C错误;表观遗传可以由某些碱基
的甲基化或蛋白质乙酰化引起,若图中 DNA 的碱基甲
基化也可引起表观遗传效应,D正确.
5.D 转录过程的碱基配对是 A—U、T—A、C—G、G—C,
翻译过程的碱基配对是 A—U、U—A、C—G、G—C,配
对方式不完全相同,A正确;转录时,RNA聚合酶结合启
动子 并 解 开 DNA 双 链,以 其 中 一 条 链 为 模 板 合 成
RNA,B正确;DNA 甲基化是表观遗传的一种,甲基化
可阻碍 DNA与转录因子结合,从而抑制基因转录,影响
蛋白质合成及生物表型,C正确;一个核糖体与 mRNA
的结合部位形成2个tRNA的结合位点,D错误.
6.B 已知突变体合成的蛋白质氨基端的30个氨基酸序
列与Z蛋白氨基端的序列一致,羧基端的25个氨基酸
序列与 Y蛋白羧基端的序列一致.这说明转录是以Z
基因起始,然后连接到Y 基因进行转录的,所以野生型
菌株中基因的排列顺序应该是Z 基因在前,Y 基 因 在
后,且共用一个启动子 P,转录时,模板链的方向是3′→
5′,因此图示的方向应为3′-P-Z-Y-5′,符合该特征
的是BC选项的图示,由于该蛋白质氨基端有 Z蛋白的
部分序列,羧基端有 Y 蛋白的部分序列,说明缺失突变
后,转录形成的 mRNA 依然可以编码氨基酸,没有造成
移码突变(移码突变会导致突变位点后的氨基酸序列全
部改变).因为一个氨基酸由 mRNA上的一个密码子(3
个相邻碱基)决定,所以缺失的碱基数目应该是3的整倍
数,这样才不会改变后续的阅读框,保证氨基端和羧基
端的氨基酸序列分别与 Z、Y 蛋白部分序列一致,综上,
B正确,ACD错误.
7.D DNA复制时,脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成子
链,A错误;复制开始时,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,由于 DNA双链反向平行,故B错误;在转录过程中,
不需要解旋酶参与,C错误;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,D正确.
8.A 若编码链的一段序列为5′—ATG—3′,则模板链的
一段序列为3′—TAC—5′,则 mRNA 碱 基 序 列 为 5′—
AUG—3′,该序列所对 应 的 反 密 码 子 是5′—CAU—3′,
A正确,BCD错误.
9.C 由题图可知,酶 E的作用是催化 DNA 甲基化,A 错
误;DNA半保留复制的原料为四种脱氧核糖核苷酸,没
有甲基,B错误;“研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组
DNA 甲 基 化 的 差 异 普 遍 比 3岁 同 卵 双 胞 胎 间 的 差 异
大”,说明环 境 可 能 是 引 起 DNA 甲 基 化 差 异 的 重 要 因
素,C正确;DNA甲基化不改变碱基序列,但会影响生物
个体表型,D错误.
10.A 要加入新的氨基酸甲进行合成,需要有运输甲的
tRNA甲 ,要有将甲和tRNA结合的酶 E和原料甲,所以
需要②甲、⑤酶 E的基因、⑥tRNA甲 的基因,A正确.
11.B A.原核细胞无核仁,有核糖体,核糖体由rRNA 和
蛋白质组成,因此原核细胞能合成rRNA,A错误;B.核
糖体是蛋白质合成的场所,真核细胞的核糖体蛋白在
核糖体上合成,B正确;C.mRNA 上3个相邻的碱基构
成一个密码子,C错误;D.细胞在有丝分裂分裂期染色
质变成染色体,核 DNA无法解旋,无法转录,D错误.
12.C 本题考查遗传物质的基础、基因表达等知识,意在
考查考生的理解能力、分析能力和信息获取能力.基
因转录时,RNA聚合酶识别并结合到基因的启动子区
域从而启动转录,A 正确;基因表达中的翻译是核糖体
沿着 mRNA的5′端向3′端移动,B正确;由题图可知,
抑制CsrB 基因转录会使 CsrB的 RNA 减少,使 CsrA
更多地与glgmRNA 结合形成不稳定构象,最终核糖
核酸酶会降解glgmRNA,而glg基因编码的 UDPG焦
磷酸化酶在糖原合成中起关键作用,故抑制CsrB 基因
的转录能抑制细菌糖原合成,C错误;由题图及 C选项
分析可知,若 CsrA 都结合到 CsrB上,则 CsrA 没有与
glgmRNA结合,从而使glgmRNA不被降解而正常进
行,有利于细菌糖原的合成,D正确.
13.D 题中显示,叠氮脱氧胸苷(AZT)可与逆转录酶结合
并抑制其功能,而逆转录过程需要逆转录酶的催化,因
而叠氮脱氧胸苷(AZT)可直接阻断逆转录过程,而复
制、转录和翻译过程均不需要逆转录酶,即 D正确.
14.A 分析题意,野生型拟南芥的 HPR1蛋白是位于核孔
协助 mRNA转移的,mRNA 是转录的产物,翻译的模
板,故其转移方向是从细胞核内通过核孔到细胞核外,
因此该蛋白功能缺失的突变型细胞,不能协助 mRNA
转移,mRNA会聚集在细胞核中,A正确.
15.C 中心法则的内容:信息可以从 DNA 流向 DNA,即
DNA的自我复制;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.但是,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.中心法 则 的 后 续 补 充 有:遗 传 信 息 从 RNA
流向 RNA以及从 RNA流向 DNA 这两条途径.A.图
示为逆转录 过 程,催 化 该 过 程 的 酶 为 逆 转 录 酶,A 错
误;B.a(RNA)链上 能 决 定 一 个 氨 基 酸 的 3个 相 邻 碱
基,组成一个密码子,B错误;C.b为单链 DNA,相邻的
两个脱氧 核 苷 酸 之 间 通 过 磷 酸 二 酯 键 连 接,C 正 确;
D.该过程为逆转录,遗传信息从 RNA 向 DNA 传递,
D错误.
16.D A.一个核糖体蛋白的 mRNA分子上可相继结合多
个核糖体,同时合成多条肽链,以提高翻译效率,A 正
确;B.细胞中有足够的rRNA 分子时,核糖体蛋白通常
不会结合自身 mRNA分子,与rRNA分子结合,二者组
装成核糖体,B正确;C.当细胞中缺乏足够的rRNA 分
子时,核糖体蛋白只能结合到自身 mRNA分子上,导致
蛋白质合成停止,核糖体蛋白对自身 mRNA 翻译的抑
制维持了rRNA和核糖体蛋白数量上的平衡,C正确;
D.大肠杆菌为原核生物,没有核膜,转录形成的 mRNA
在转录 未 结 束 时 即 和 核 糖 体 结 合,开 始 翻 译 过 程,
D错误.
17.A A项,由图可知,+RNA 复制出的子代 RNA 可以
通过③翻译产生蛋白质,因此具有 mRNA的功能,故 A
项正确.B项,半保留复制是 DNA 复制的模式,病毒
蛋白基因是 RNA,因此不能以半保留复制的方式传递
给子 代,故 B 项 错 误.C 项,③ 为 翻 译 过 程,不 需 要
RNA聚合酶,故 C项错误.D项,病毒无细胞结构,不
能独立生存,由内部遗传物质和蛋白质外壳构成,只能
寄生在活细胞内,因此病毒的翻译是在宿主细胞内的
核糖体中进行,故 D项错误.综上所述,本题正确答案
为 A.
18.C 分析题意可知,金霉素可抑制tRNA 与 mRNA 的
结合,使tRNA 不能携带氨基酸进入核糖体,从而直接
影响翻译的过程,C正确.
19.C A.RNA病毒的蛋白质由病毒的遗传物质 RNA 编
码合成,A 错误;B.DNA 双链解开,RNA 聚合酶与启
动子结合进行转录,移动到终止子时停止转录,B错误;
C.翻译过程中,核酸之间通过碱基互补配对相互识别
保证了遗传信息传递的准确性,C正确;D.没有相应的
反密码子与 mRNA 上的终止密码子配对,故tRNA 不
能读取 mRNA上全部碱基序列信息,D错误.
20.解析:(1)在细胞分化过程中,基因会进行选择性表达.
青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,这是因为与
青蒿素合成相关的基因在叶片腺毛细胞中进行了选择
性表达.
(2)①观察可知,miR160 基因过表达时,青蒿素含量降
低;敲 除 miR160 基 因 时,青 蒿 素 含 量 升 高,所 以
miR160的 表 达 量 与 青 蒿 素 含 量 间 呈 现 负 相 关 性.
②从图中看到,MeJA处理组与对照组相比,miR160表
达量降低,而 miR160表达量与青蒿素含量负相关,所
以可以推测外源 MeJA处理会使青蒿素含量增加.
471
(3)已知 miR160是一种微小 RNA,能与靶 mRNA 结
合,引起后 者 降 解,且 miR160 的 一 种 靶 mRNA 编 码
ARFⅠ蛋白,所以 miR160通过直接影响 ARFⅠ蛋白的
合成(或ARFⅠ基因的表达),调控青蒿素的合成.
(4)根据 题 意,SA 和 MeJA 通 过 调 控 miR160的 表 达
量,miR160能影响 ARFⅠ蛋白(因为其靶 mRNA 编码
ARFⅠ蛋白),ARFⅠ蛋白影响青蒿素合成关键酶基因
DBR2的表达,进 而 影 响 青 蒿 素 合 成.所 以 调 控 通 路
为:SA—|miR160—|ARFⅠ→DBR2→青蒿素(这里表
示SA 抑 制 miR160 表 达,miR160 抑 制 ARFⅠ 表 达,
ARFⅠ促进 DBR2表达,DBR2促进青蒿素合成)
(5)由于 miR160的表达量与青蒿素含量呈负相关,所
以可以通过基因工程技术敲除黄花蒿中的 miR160 基
因,或者抑制miR160 基因的表达,从而培育出青蒿素
含量高的黄花蒿新品种.
答案:(1)与青蒿素合成相关的基因在叶片腺毛细胞中
选择性表达 (2)负 外源 MeJA处理会使青蒿素含量
增加 (3)ARFⅠ蛋白的合成(或ARFⅠ基因的表达)
(4)SA—|miR160—|ARFⅠ→DBR2→青蒿素
(5)通过基因工程技术敲除黄花蒿中的 miR160 基因
(或抑制miR160 基因的表达)
21.解析:(1)细胞核中,DNA 缠绕在组蛋白上形成染色质
(染色体).转录在细胞核内进行,翻译在细胞质中的
核糖体,故由于核膜的出现,实现了基因的转录和翻译
在时空上的分隔.
(2)基因转录时,RNA聚合酶结合到 DNA 链上催化合
成 RNA.加工后转运到细胞质中的 RNA,直接参与蛋
白质肽链合成的有rRNA(组成核糖体)、mRNA(翻译
的模板)和tRNA(运输氨基酸).分泌蛋白的肽链在核
糖体和内质网完成合成后,还需转运到高尔基体进行
加工.
(3)在细 胞 核 中,lncRNA 与 DNA 模 板 链 结 合 调 控 转
录;在细 胞 质 中,lncRNA 与 mRNA 结 合,影 响 翻 译.
miRNA与 AGO等蛋白结合后形成的沉默复合蛋白既
可以与lncRNA结合,又能与 mRNA结合,并引导其发
生降解.
(4)根据 RNA 的特性及作用机理分析,碱基互补配对
具有特异性,siRNA可精准沉默害虫的关键基因,抑制
害虫关键基因的表达,且 RNA 易被分解,发挥作用后
不会长期留存,避免造成环境污染.
答案:(1)染色质(染色体) 翻译 (2)RNA 聚合
tRNA 核糖体和内质网(内质网) (3)在细胞核中,
lncRNA与 DNA 模板链结合调控转录;在细胞质中,
lncRNA与 mRNA 结合,影响翻译 miRNA 与 AGO
等蛋白结合后形成的沉默复合蛋白既可以与lncRNA
结合,又能与 mRNA结合,并引导其发生降解 (4)可
精准沉默害虫的关键基因,抑制害虫关键基因的表达,
且 RNA易被分解,,避免造成环境污染.
22.解析:(4)蛋 白 E 基 因 中 的 一 段 DNA 编 码 序 列 是
GGGCCCAAGCTGAGATGA,编 码 链 与 模 板 链 互 补,
模板 链 与 mRNA 互 补,因 此 mRNA 上 的 序 列 为
GGGCCCAAGCUGAGAUGA,若 第 一 个 核 苷 酸 G 缺
失, 则 mRNA 上 的 序 列 变 为 GGCG
CCAAGCUGAGAUGA,肽链 序 列 是 甘 氨 酸 - 脯 氨 酸
-丝氨酸.
答案:(4)甘氨酸-脯氨酸-丝氨酸
23.解析: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.
(1)放射刺激心肌细胞,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.
答案:(1)自由基 (2)RNA聚合 miRNA
(3)P蛋白能抑制细胞凋亡,miRNA 表达量升高,与 P
基因的 mRNA结合并将其降解的概率上升,导致合成
的P蛋白减少,无法抑制细胞凋亡
(4)可 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
专题七 遗传的基本规律
考点一 基因的分离定律
1.C (实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖
器官,绿豆和黄豆大小不相等,不能模拟配子,A 错误;
实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开,可模拟纺锤丝牵引姐
妹染色单体分离形成染色体,而着丝粒的分裂不是纺锤
丝牵引的,是酶在起作用,B错误;实验三中的两个纸条
片段代表两条 DNA,用订书钉将两个纸条片段连接,可
模拟两条 DNA 片段的连接形成的是磷酸二酯键,C 正
确;向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球不能
模拟两对等位基因的自由组合,D错误.
2.A 全抗植株是 A1A1,A1A2,A1a,抗性植株 A2A2 或者
A2a,易感植株是aa,分别计算其后代情况.AD.全抗植
株与抗性植株有六种杂交情况:A1A1 与 A2A2 或者 A2a
杂交,后代全是全抗植株;A1A2 与 A2A2 或者 A2a杂交,
后代全抗∶抗性=1∶1;A1a与 A2A2 杂交,后代全抗∶
抗性=1∶1;A1a与 A2a杂交,后代全抗∶抗性∶易感=
2∶1∶1.A 错误,D 正确;B.抗性与易感植株杂交,后
代全为抗性,或者为抗性∶易感=1∶1,B正确;C.全抗
与易感植株杂交,如果是 A1A1 与aa,后代全为全抗,如
果是 A1A2 与aa,后代为全抗∶抗性=1∶1,如果是 A1a
与aa,后代为全抗∶易感=1∶1,C正确.
3.B 根据题目 信 息,染 色 体 上 A、B、C 三 个 基 因 紧 密 排
列,三个基因位于一条染色体上,不发生互换,连锁遗传
给下一代,不符合自由组合定律;基因位于 X 染色体上
时,男孩只能获得父亲的 Y染色体而不能获得父亲的 X
染色体.A.儿子的 A、B、C基因中,每对基因各有一个
来自于父亲和母亲,如果基因位于 X 染色体上,则儿子
不会获得父亲的 X 染色体,而不会获得父亲的 A、B、C
基因,A错误;B.三个基因位于一条染色体上,不发生互
换,由于儿子的基因型是 A24A25B7B8C4C5,其中A24B8C5
来自于母亲,而母亲的基因型为 A3A24B8B44C5C9,说明
母亲的其中一条染色体基因型是 A3B44C9,B正确;C.根
据题目信息,人的某条染色体上 A、B、C三个基因紧密排
列,不发生互换,不符合自由组合定律,位于非同源染色
体上的非等位基因符合自由组合定律,C 错误;D.根据
儿子的基因型 A24A25B7B8C4C5 推测,母亲的两条染色
体是 A24B8C5 和 A3B44C9;父亲的两条染色体是A25B7C4
和 A23B35C2,基因连锁遗传,若此夫妻第3个孩子的 A
基因组成为A23A24,则其 C基因组成为 C2C5,D错误.
4.C A.紫茎为显性,令其自交,若为纯合子,则子代全为
紫茎,若 为 杂 合 子,子 代 发 生 性 状 分 离,会 出 现 绿 茎,
A不符合题 意;B.可 通 过 与 绿 茎 纯 合 子(aa)杂 交 来 鉴
定,如果后代都是紫茎,则是纯合子;如果后代有紫茎也
有绿茎,则是 杂 合 子,B 不 符 合 题 意;C.与 紫 茎 纯 合 子
(AA)杂交后代都是紫茎,故不能通过与紫茎纯合子杂
交,C符合题意;D.能通过与紫茎杂合子杂交(Aa)来鉴
定,如果后代都是紫茎,则是纯合子;如果后代有紫茎也
有绿茎,则是杂合子,D不符合题意.
5.解析:(1)两种性状个体杂交,如果后代只有一种性状,
则该性状为 显 性 性 状,如 果 无 法 分 辨 说 明 后 代 两 种 性
状,又是不同性状的一对基因杂交,只能是测交类型,即
黑刺∶白刺=1∶1.现在已经知道亲本中至少有一个
杂合子,那么分别自交观察后代性状分离与否即可,也
可以选择子代自交,也是一样的.
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