周测评(14) 基因的表达-【衡水真题密卷】2025年高考生物学科素养周测评（湖南专版）

2024一2025学年度学科素养周测评（十四）】 七有研究表明，在直核细围中，转录因子（下口）（一和具有调控作用的蛋白霞）能促进 班圾 DHFR基因的表达。长链丰编码RNA(RNA)是一种不能有详蛋白质的功衡性 生物学·基因的表达 RNA分子，RNA能够和DHFR甚因的启动子区规结合形成RNA一NA复合物， 从面辣制T下Ⅱ专DHF武某因的结合。下列港法正确的是 姓名 (考试时间75分钟，感分100分) A,具有催化功E的RNA是一种明码RNA 一，选择题：本题共12小躐，每小原2分，共24分。在每小臘给出的图个选项中，只有一项 B是进nRNA的合成，有利于DHFR蒸因的表达 得分 是符合题日要求的。 C,LRNA和DFR本因合或时均以核斯核苷酸为原料 题号1 2 45 6789101112 D DHFR基因，RNA与TFⅡ的合成均遵霜碱基互补配对原则 容案 5.tRNA可分为空载RNA(不携带氢基酸)和负载tRNA。当氢某酸供应不足时，空载 RNA的数量会增多，对DNA的转录和额译过程产生却制，从面减缓机体对氢基酸的 1,选杯性剪接是指一个基因的转录产物可通过不料的拼接方式形成不同的mRNA的过 利用。下列有关说法错误的是 翌。如图表示佩的席钙素基因的表达过程。下列叙述错误的是 ) A.DNA的转求过程中没有A一U配对，期译过程中没有T一A配对 外星千1外显2外显千3外是4外日子5外号6 B负载RNA和空载RNA均含多个氧健 1:过留D C当环境中缺乏氨本酸时，钮散中空载tRNA/负载成NA的慎会升高 月体NA D空载RNA对DNA的转录和朝译过程的调节属于负反简到节 6,某些动物的肝御直申存在两种天然的佳识别终止密码子UGA的较正RNA,这两种 表别mRNA口L d运择程勇接 NA的反密母子序列分为CCA,NCA(C和N为修许碱基)，两者均携带色氨酸， ↓过W2 1过程 其含量是总色氢酸RXA的1为一3⅓，正常色氨酸的密到千为UGG,两种校正RNA 停钙素 CGRP 均由含87个减基对的核基因码而成。下列叙述正确的是 生：GP表公降钙素基四相关收：外基子是真枝生警某因编羽区中解码蛋白康的序列， A.校正RNA在维腹质基质中生成，可携带氢基酸进人核锦体 A过程①周要解整南断开氢能，RNA聚合南沿着慎板徒3'→5移诗 且反密码子与密码子的相互识群严格遵猫碳基互补配对蒙则 B遗择性剪接过程中相你外显子转录对应片段之何用响酸二酯键连接 C,密码子决定正常tRNA与校正RNA所携带的氨基酸种类 C过程①，选择性剪接、过程②均有水分子产生 D校面RNA可使因UGA提前出现面中断合载的肽链藤续合或 D过程②至少需要三种RNA 7,无胞蛋白质合成系烧(CFPS)是一种以外源mRNA或NA为模版，在相跑拍提物的 2mRNA是一处由内源基因编码的长度为]9一5个核苷酸的丰缩码单链小分子RNA 南系中补充成物和能量来合成蛋白疑的体外系统。将细胞裂解后去除细家碎片、某因 它主要通过与一个或多个把mRNA的3端完全或不完全地互补结合，使mRNA降解 组DNA等，得到包含核糖体.转录起始因子等的混合体系即为CFPS的酶系。下列说 或抑封mRNA解译，从面发挥其转录日的调控功能。下列有关叙述正确的是() 法带误的是 ARNA会使无基因表送物的量减少 A.大肠杆莆和停母菌均可用于制各C下PS的南系 我mRNA与形mRNA结合的过程中存在A与T的配对 且CFPS中零加的RNA与氨基酸的种类数克相同 C.miRNA直接作为翻译的模板 C、利用C下下5可合成对相散有毒害作用的蛋白衢 D.mRNA内的原吟数一定等于配mRNA内的髻聚数 D与细庭合的蛋白质相比，延过乎s合皮的蛋白质更易提取 3.某些消化道肿程钼园中含有一些具有锅译功能的环状RNA(RNA》,它们的核背酸 8,影图分析“巾心法“，下列相美叙述正确的是 数日不是3的整倍数，也不含降止密码子，核循体可在心RNA上不中斯”地进行循环 型译，需要时通过一定的机制及时终止。相关叙退错误的是 A.cireRNA上的每个密码子都能结合相应的tRNA B circRNA中井非每个碱基军参与构成密码子 --RNA C问一©i色RNA可以颜译出很多种蛋白质 NA →质白盾（作代） D,eRNA可以作为某些肿馏检测的标记物 学科素养周测评（十西】生物学第1页（共8页引 衡水真蹈密团 学科素养周测泽（十国）生物学第2页共8页】 6 A合成mRNA的过程都会出现到率隆院与腺厚吟配对现象 12.科学家爱现紫色牵牛花花着会园色成几平白色与RNA介导的表观遗传有关。琵色过 B真核细胞的①只发生在组胞核，②只发生在组跑质 程中的分子调控机制是花背素合成基因的mRNA被MA甲基化修饰后会引起 CV扩增遗传物质的过程包甚②① mRNA降解。已知花青素在不问的H下会显现红色，新色或置色。下列说法正确的 D⑦过程不夏居碱基互补配对原则 是 乐.关于速传密码发现过程的（述，给误的是 A,紫色牵牛花慧色与液池中H的变化有关 且RNA甲基化等表现进传连循溪德尔边传规律 伞职酸核广程 CRNA甲基化未改变基国的碱基序列，因此表藏造传不楚边传给后代 D若用去甲基化停去除RNA的MBA甲基化修饰后，紫色花海不会得色 二.选择藤：本紫共4小嘴，每小膳4分，共16分。在每小题给出的因个选项中，有一项国 Ty稻氨限Sr拉陵.：苯内型C:平鞋复服 备项符合题目要课，全金部选对得3分，选对但不全的得1分，有选铺的得0分。 A克里克增加成到除基因的3个戴基后仍能合成具有正常功使的蛋白质，面增知或形 题号 13 14 15 16 除1个（或2个）碱禁时卸不能，说明意传密码是3个碱某编码1个氨林酸 答案 B尼伦伯格和马太所用的蛋白质体外合成技术（如图所示），需在实验端除去组图提收 13.PER蛋白是下后韩强胞PR基圆的表达产将，其浓度变化与生物昼夜节律密切相关 流中韵DNA和RNA 下图表示PER蛋白的合成过程反人体生物钟的寄分机理，据图分析，下列叙述正确 C如图所示逐加多聚屎密啶核昔酸(U几UU几UU一》后，出现多累琴丙氨酸，该结果说明 的是 UU几U是萃丙氢酸的用一爸弱子序列 P青财 D可以用不加人多豪尿密院核苷酸，健其健成分那与实验组相月的试管作为空自对 强组 0.某植物的花色有江色和白色两种。花色主要是由花中所含色素种类决定的，虹色色 素是出白色底物经两步连续的群足反应形成的，第1梦由爵1留化，第2少出麝2罪 化，其中南1的合成由A禁因控制，刷2的合成由B基因控制。观有甲（某因型为 AAbb》,乙（某因型为a阳）两纯合子，某研究小组分别取甲、乙的花瓣在握冲液中用 PER蛋I 曹，得到了甲，乙的组胞研磨液，并用这些研磨液进行不具的实验。下列说法错误的是 白天·释解 ( A.过程①需要解旋隋和DNA聚合專参与，过程②说明核孔可控制物质进出 人.若在室温下将两种湘围研密液充分混合，期混合液变成红色 且翻译过程存在碱其夏补配对，核糖体在mRNA上的移动方向为从左到有 我若将两种相围研礼先加热雀沸，冷却后再混合，则混合浪领色无变化 C,过程③说明某因表达的产物同以影响其因的表达过餐 C若只将甲的细数研璃液煮沸，冷却后与乙的细鼠研增液混合，媒混合液变成红色 DPER蛋自可能与下丘脑有关生物节律的中氯活动斋切相美 D.若只将乙的艇胞研壁液赛湖，冷却后与甲的细陶研粤液混合，则混合液变成红色 1气基因组印记是种表观遗传观象，细散申等位基因的表达有东本选择性，若1对等位 1.如图表示人体内基因对性状的挖制，暴图分析，下列叙述正确的是 基因中的一个表达面另一个不表达，则相美的基因称为印记基因。小鼠常果色体上的 等位基因A+、A“《A基因对A基因为显性》的来源及表型如表所示。相关叙述情误 的是 男日 小佩基因米第 小限表量 朝性小泉甲 持圈A 父面A 与A+基因纯合子表型相同 丽氨酸雨 单性小根乙 母澜A 父围A” 与A基因纯合子表罩相同 [往：A基因的表达是由帝记拉制区碱幕序列R)甲基化次定转，N家甲基化后不能与CTC下置 正常红敛幽 +黑色素 白结合。CTC℉蛋白蓬与A基因的启动子结合，棱基圆发挥作用.] A.①②④和⑤心过程在人体所有的细限中均馆发生 A.等位基因A广与A的根本区别是碱基排列嫩序不间 我过程①需要解装酶的排化，过程②若要RNA和RNA的参与 且生物的表理通传还可能会由构皮朵色体的组蛋白甲基化造成 C心-②①体现了基因控时生物体性状的直接途径 C父源A基因在小鼠子代体内不表达第因是碱基序列CR甲基化 白化能状出规的原因是®过程合成的留氨酸南话性降氐，导数愚色素不能正常合成 几若让小鼠甲、乙交配得到下：，用下中表现为显性性状的小鼠占1/2 6 学料素养周测评《十西】生物学第3页（共8面引 衡水真蹈密团 学科素养周测泽（十国）生物学第4页共8页】 15.下图是原核细银DNA复解及转录相美过程的示意图，当某线某因转录形成的mRNA (3)在②道程中，核睛体在mRNA上的移功方向是 (填“由左向右或"由右向 分子难与模板链分离时，会形成RNA一IDNA杂交体，这时非模板链，RNA一DNA众 左“")，该过程中，mRNA可相继结合多个核糖体，其意义是 交体共问构成R环结构。研究表明，R环结构会影响DNA复制，转录和基因的稳定性 等。下列氨述正确的是 转请 1品，（口2分）如图表示噬南体单×174部分DNA的碱基排列刷序（图中的数字表示对应氨 复制 南A 基酸的编号)。可研究表明，i噬菌体NA中C:A1G:T=24,224.618,51327. 非根板纯 C 结合所学知识问答下列何愿. RNA-DNA E林例起品 E裤闪降止 890 A 975 n民NA 民环 ATGA-G-TCAA A酶C与南A相比，龄能催化核苷酸之同形成函酸二菌健外，还能倒化氢键唐裂 Met Sct Gln 2 A模板链与mRNA之何形成的氢键比侧高，容易形成R环 C酶A和南B的室间结构不同，南C处于图中RNA硅的3端 )网起始 D基同终止 D.尽管R环的彩成不会降低DNA的稳定性，会阻得牌B的移动 (1)组成珠菌体单×174的DNA的单体是 16,研究发现，规幅基因的过度甲基化会导致细胞周期失常并最终引起骨简增生异常综合 (2)该厚菌体的DNA可能是（填“单筑"或“双崎”），判底依据是 征(MDS),DNA甲基化雾要甲基化转移待的催化，治疗MD3的药物DAC能抑制 DNA印某化特移衡活性。下列说法正确的是 (3)已知初始密码子为AUG,对应的氨基酸是甲硫氯酸（图中M),周示D基因和E 入。抑悠基因的过度甲基化能够降低抑高基因的表送水平 BDNA甲基化不会改变相关基国的碱基序列，其表国能够迪传 基因（敏“"能减不能"）直找作为轮录的板板，其表达至少通过 C甲林化后的DNA在复制时，碱某配对的方式不会发生改变 轮赋基互补配对过程，才能拷信息传递到氢基酸的序列中。 D,药物DC通过促进甲基化的DNA发生去甲基化来治疗MS ()E书因发生了突变，引配了其控制合成的蛋白质的空同结构发生了改变，D某因控 三，非选择题：本题共5小题，共60分。 刚的多肽峙中氢基酸序列并未改变，最可能源因是E基因内发生的品碱基的 17.(12分)如图为某种酵母紫(2m一16)线粒体中蛋白质的合成示意图。可答下列问题。 ,D基因控制的蛋白度未改变的原因是 同时地大多数氨基酸 ,这一现象称作密码子的箴并性 DN-情体RN4mRNA2-99 13,(12分)铁对于正常组监功使的行使发挥重裂的作用，维围内很多重婴的蛋白质含者 幅陷核 有体街 铁，yB一RNA是大肠杆葡中的一种小RNA,仅在领“机能时表达，当铁供应不足 时，该RNA会与钱铺存蛋白（一类含铁量高的蛋白质）的mRNA配对结合，数使 回RNA拔序解：当铁供应充足时，铁储存蛋白的mRNA稳定性提高，回客下列问题， 共销存蛋白的加NA月 低 H RNA能，扶第疗蛋白的 mRNA被件解 1)线粒体是相对维立的御图器，其鞋立性体现在：蛋白质1由位手罪监质的核糖体合 (1)人体中蛋白质结合F2形成的 参与①运输，相成黄物霞的单体之闻的 规后再进人线粒体：蛋白质2在 的核睛体上合成。因此，线粒体功能的发 挥蛋要 共同控部。 区别在于 的不同。 (2)若经过①过程形成的前体RNA中，展警定和胞螺吟之和古22%，与其对应的 (2)wB一NA通过 (化学键》与铁储存蛋自的mNA相结合。yB一NA DNA片授中自密顺占 。将全那核DNA分予双链经P标记后置于含P 和mRNA都是以DNA一条链为慎板合成的，该过程需缨 萄的假化 的培养某中培养，经过连续3次能图分餐后，一个征围中含P的染色体量多为 转录成的RN人的碱基序列，与目的基四非模板链的碱基序列的区别是 条，含有“P标记的染色体的潮围数最多为 个 学科素养周测评（十西】生物学第5西（共器页） 衡水真蹈密团 学科素养周测泽（十国）生物学第6页共8页】 (3)据图分析，铁供应不足时，铁储存蛋白的mNA胜译受阻，原因是 《4》之前有研究称，mR671道过与Cd1as上的互补位，点结合介导C1s的嘴切与降 解（机制A)。研究人员通过构建mi成-671在Cdrlas上亚补位点的突变体（记作△） 当铁供应充足或不足时，铁销任蛋白的mRNA稳定性会发生变化，该调节机制的 对C山1as降解的机制进行了纤究，结果如图3。根据实险数恭，清评价机制A: 意义品际可以群免铁对组宽的影响，又可以碱少 如，(12分》非m码RNA是近几年的研究热点.DavidP,BH日实教室的mmin Klevelod等4人研究了小鼠箭中四种非编料RNA:Cyrano,mR671,mR-7.Cdrlas 23w33 的相互作月关系，过程如下，请国答下列问题 (1)在非编码RNA合成时，ATP水解产生程苷酸(AMP)和焦解酸(PH)。该反应 Cdris 为非编码RNA的合成提供了 (2)miR-7有3个重型：m求7a1,mi很-7a2和m求-7b。藏除m求-7a2的小眼表现为 001 d 不育，且案丸，卵巢发育不良，检测发现原因是垂体分懿的激素减少。还 T △K0K0+A 表现为葡萄输料数引起的碳岛素的分整增多，在陕岛中过量表达mR7a2导致小 图) 佩患糖尿病，因是， ,Cyrano有一个非 《5)转室子又称“跳氏基四”，可以情人到真核细胞基因组的任一位置（此过程称转 常保守mR了结合位点.研究人员面除了Cy(记作KO》后检测到mR7含 座”)，造成基因组素乱，pRNA是沉款转座子的一种重要的非编码RNA,市 量如阅1所示，孩结果说用Cao介导 过程，图1中miR-16 nRNA剪切相工形成。现察发观RNA合成前IneRNA是是位于线粒体边缘停 的作用是： 常，说明 。RNA与Pwi蛋白形成夏合物后招幕 WT KO H3KDm3甲某化偏对转座子组蛋白选行表观遗传修饰，加转座子DNA螺旋化 mniR-7 e 该过程抑制的是转座子的 过程 表达量1.035 2L.(12分)人体内前体mRNA经剪切，拼接后方可进人细胞质基质参与事译过程。某基 因的表达过程如图所示。请回答 mR-6一● 提：著T表示野生超 用1 y"务 转 成熟mRNA!多肤战I (3)为纤究miR了含量升高导致Cd】as的降斯是否与Cw的整除有关，将k-7a-1 有5mRNA 几拼按控■还 和mR-弘南除小鼠与KO小鼠杂交，子代C山ls食量没有明是的降纸，说明Cals 成热mRNA3多在2 含量的降低不是 导数的，而是完全由mR7含量升高导致的。通 (1)人体细胞前体mRNA剪切，拼接的场所是 ,该过程涉及的化学 过免疫荧光原位杂交技术（门D得到的野生事（丁）小鼠和K0小鼠的组胞榭像如 健是 :与补充后的中心法题相比，图中缺少的环皆是 图2.其中，有鼠色部位为领监核，图中的小果点为C1a%.貂图2可得出 的结论 (2)有同学认为，真核雏数的某纯DNA内存在不缩码蛋白质的核酸序列。据图分析： 能为该现点是供支持的证据是 (》有人提出，一个基因可能会同时拉副多个性状，你认为该说法是香正确？并始出 高要的理由 6 学科素养周测评《十西】生物学第7页（共8页引 衡水真蹈密在 学科素养周测泽（十国）生物学第8页共8页】衡水真题密卷 进行。 ②图2为DNA复制过程，酶2为DNA聚合酶， 酶1是解旋酶，以4种脱氧核苷酸为原料合成子 链。此外，DNA复制还需要的条件有能量、原 料等。 ③哺乳动物体细胞中的DNA分子展开可达2 m之长，预测复制完成至少需要8h,而实际上 只需约6h。根据图3的复制过程可知，图中有 3个复制起点，即真核细胞中DNA复制是多个 起，点、双向复制，故能缩短DNA复制的时间。 21.(1)解旋细胞核、线粒体 (2)胸腺嘧啶脱氧核苷酸碱基互补配对 (3)4(b-n) (4)H和P (5)酶具有专一性 【解析】(1)分析题图甲可知，A是DNA解旋 酶，作用是断裂氢键，使DNA解旋，形成单链 DNA:绿色植物根尖细胞中DNA存在于细胞 核、线粒体中，因此在细胞核、线粒体中都能进 2024一2025学年度学科素养周测 一、选择题 1.A【解析】过程①是转录，转录时RNA聚合酶 可以断开氢键解螺旋，不需要解旋酶，RNA聚合 酶沿着模板链3'→5移动并合成前体RNA;选 择性剪接过程中相邻外显子转录对应片段是 RNA,连接时用磷酸二酯键：转录过程①中核糖 核苷酸脱水缩合产生水，选择性剪接过程中相邻 外显子转录对应片段是RNA,形成磷酸二酯键 产生水，过程②是翻译，氨基酸脱水缩合产生水： 过程②翻译时需要模板成熟mRNA,rRNA,每种 氨基酸对应一种或多种RNA,所以过程②至少 需要三种RNA。 2.A【解析】iRNA通过与一个或多个粑mRNA 的3'端完全或不完全地互补结合使mRNA降解 或抑制mRNA翻译，故miRNA会使靶基因表达 产物的量减少；miRNA识别靶mRNA时的碱基 配对方式为A—U、U一A、GC、CG;mRNA 是翻译的模板，而miRNA能识别靶mRNA,不 直接作为翻译的模板：miRNA通过与一个或多 个靶mRNA的3'端完全或不完全地互补结合， 因此miRNA内的噪吟数不一定等于靶mRNA 6 ·1 学科素养周测评 行DNA分子复制。 (2)题图乙中7是胸腺嘧啶就氧核苷酸，DNA 分子两条链上的碱基通过氢健连接成碱基对， 并且遵循碱基互补配对原则。 (3)该分子碱基总数为2b,C=G=n,C十G= 2n,A+T=2b-2n,A=T=b-n,第一次复制 需要A为(b一n)个，第二次复制需要A为 2(b-n)个，第三次复制常要A为4(b一n)个， 因此第三次复制霄要腺柴吟脱氧核苷酸为 4(b-n)个。 (4)噬菌体DNA含有C、H、O、N、P,蛋白质含 有C、H,O、N,S,侵染大肠杆菌过程中噬菌体将 DNA注入大肠杆菌内部，蛋白质外壳留在外 面，如果用3H、P、S标记噬菌体后，其DNA 含有3H,P,蛋白质外壳含有P、S,让其侵 染未被标记的细菌，产生的子代噬菌体组成成 分中含放射性元素H和P。 (5)酶具有专一性，底物mRNA结构改变后，原 酶可能失去对新底物的降解作用。 评（十四）生物学·基因的表达 内的嘧啶数。 3.B【解析】cireRNA不含终止密码子，所以每个 密码子都能结合相应的tRNA:每3个相邻的碱 基构成一个密码子，由题可知每个碱基都参与构 成密码子；核糖体可在cireRNA上“不中断”地进 行循环翻译，需要时通过一定的机制及时终止， 终止位置可以不同，所以同一cireRNA可以翻译 出很多种蛋白质：肿瘤细胞含有cireRNA,据此 可以作为某些肿瘤检测的标记物。 4,D【解析】具有催化功能的RNA不翻译蛋白质， 因此属于非编码RNA;IncRNA能够和DHFR基 因的启动子区域结合形成RNA一DNA复合物， 从而抑制TFⅡ与DHFR基因的结合，转录因子 (TFⅡ)（一种具有调控作用的蛋白质）能促进 DHFR基因的表达，故促进IncRNA的合成，不 利于DHFR基因的表达；IncRNA合成时以核糖 核苷酸为原料，DHFR基因合成时以脱氧核苷 酸为原料：DHFR基因（复制）、IneRNA(转录) 与TFⅡ的合成（转录和翻译）均遵循碱基互补配 对原则。 5.A【解析】DNA的转录过程中有A一U配对， ·生物学· 翻译过程中没有T一A配对：负栽tRNA和空载 tRNA都是由一条RNA链折叠成的“三叶草”结 构，包含“臂”和“环”，“臂”的部分存在碱基互补 配对形成的氢键：当环境中缺乏氨基酸时，细胞 中空载RNA/负载RNA的值会升高；空载 tRNA对DNA的转录和翻译过程的调节属于负 反馈调节。 6.D【解析】转录发生在细胞核中，校正tRNA由 DNA转录而来，在细胞核中生成：由题意“某些 动物的肝细胞中存在两种天然的能识别终止密 码子UGA的校正tRNA,这两种tRNA的反密 码子序列分别为CmCA、NCA”可知，反密码子与 密码子的相互识别并非严格遵循碱基互补配对 原则；密码子决定正常tRNA所携带的氨基酸种 类，但不能决定校正tRNA所携带的氨基酸种 类：题干中的两种校正tRNA能识别并结合终止 密码子UGA的碱基序列，可使因UGA提前出 现而中断合成的肽链继续合成。 7.B【解析】由题意可知，CFPS的酶系是指将细 胞裂解后去除细胞碎片、基因组DNA等，得到包 含核糖体、转录起始因子等的混合体系，因此大 肠杆菌和酵母菌均可用于制备CFPS的酶系；生 物体内氨基酸种类数约共21种，tRNA种类数约 有61种，该系统中添加的tRNA种类数多于组 成目标蛋白质的氨基酸种类数：无细胞蛋白质合 成系统由于不受细胞限制，可表达对细胞有毒害 作用的特殊蛋白质；与细胞合成的蛋白质相比， 通过CFPS合成的蛋白质不受细胞限制，更易 提取。 8.C【解析】题图DNA转录形成mRNA的过程 中会出现胸腺嘧啶(T)与腺嘌岭(A)配对现象， 由于RNA中不存在碱基胸腺密啶，故由RNA形 成RNA的⑥过程中不会出现胸腺密啶与腺噪 吟配对现象：真核细胞的DNA复制（①过程）主 要发生在细胞核，在线粒体、叶绿体中也可以发 生：HIV是逆转录病毒，在宿主细胞内扩增时发 生RNA→DNA、DNA→DNA,DNA-→RNA的变 化，即图中的②①③；⑦过程是翻译过程，mRNA 的密码子与tRNA的反密码子互补配对，故遵循 碱基互补配对原则。 9.C【解析】克里克增加或刚除基因的3个碱基时 会造成合成蛋白质时增加或减少1个氨基酸，如 果该氨基酸不是关键位置的氨基酸，则往往对蛋 白质没有影响，而增加或刷除1个（或2个）碱基 参考答案及解析 时却不能合成正常蛋白质，说明遗传密码是3个 碱基编码1个氨基酸：除去细胞提取液中的DNA 和mRNA后，才能排除原有核酸分子对蛋白质 合成的干扰，使试管中只合成指定核普酸序列所 对应的多肽（或蛋白质）：该组实验还需添加不同 种类的核苷酸，只有当所有的密码子序列都试过 之后，才能确定UUU是否是苯丙氨酸的唯一密 码子序列：可以用不加入多聚尿密啶核苷酸，但 其他成分都与实验组相同的试管作为空白对照 组，该空白对照试管内始终什么多肽都不合成， 方能证明是由于加入的多聚尿嘧啶核苷酸序列 指导了新多肽链的合成。 10.D【解析】在室温下将两种细胞研磨液充分混 合，混合液变成红色，其原因是甲、乙两个不同 的白花纯合子细胞中分别含有催化红色色素合 成的酶1和酶2，混合后，在两种酶催化作用下 形成红色色素；高温会使细胞内酶的空间结构 发生改变而失活，因此煮沸会使细胞研磨液中 的酶失去催化作用，将两种细胞研磨液先加热 煮沸，冷却后再混合，酶高温失活，混合液颜色 无变化；甲、乙基因型分别是AAbb、aaBB,乙细 胞中含有酶2，甲细胞中含有酶1，甲细胞中已完 成第1步，将甲的细胞研磨液煮沸，则甲细胞中 相应酶失活，冷却后与乙的细胞研磨液混合，混 合液变红色；若只将乙的细胞研磨液煮沸，则乙 中的酶2失活，则不能完成第2步，不能形成红 色色素，因此冷却后与甲的细胞研磨液混合，则 混合液呈现的颜色是白色。 11.C【解析】①转录、②翻译合成血红蛋白，⑤转 录、⑥翻译合成酪氨酸酶，这些过程在特定的细 胞才能发生；过程①转录时，RNA聚合酶具有 解旋作用，不需要解旋酶的催化，过程②翻译时 需要tRNA(转运氨基酸)和rRNA(构成核糖 体)的参与：①→②+④体现了基因通过控制蛋 白质的合成，直接控制生物体性状；白化症状出 现的原因是基因突变，控制酪氨酸酶合成的基 因出现异常，不能合成酪氨酸酶。 12.D【解析】由题意可知，科学家发现紫色牵牛 花花瓣会褪色成几乎白色与RNA介导的表观 遗传有关：孟德尔遗传规律研究的是染色体上 基因的遗传所遵循的规律，RNA甲基化等表观 遗传不遵循孟德尔遗传规律；表观遗传是指生 物体基因的碱基序列不变，而基因表达与表型 发生可遗传变化的现象，RNA甲基化虽未改变 6 衡水真题密卷 基因的碱基序列，但其形成的表规遗传能遗传 给后代：已知紫色牵牛花花瓣会褪色成几乎白 色与RNA介导的表观遗传有关，因此若用去甲 基化酶去除mRNA的M6A甲基化修饰后，紫 色花瓣不会褪色。 二、选择题 13.CD【解析】①为转录过程，不需要解旋酶， RNA聚合酶本身具有解旋功能，mRNA可通过 核孔进入细胞质，说明核孔可控制物质进出：根 据多肽链的长短，可判断核糖体在题图中的移 动方向是从右向左；过程③表示PER蛋白能进 入细胞核，并且可影响PER基因的转录，故过 程③说明基因表达的产物可以影响基因的表达 过程：PER蛋白的浓度呈周期性变化，在夜晚不 断积累，到了白天又会被分解，PER蛋白的浓度 变化与生物昼夜节律惊人地一致，故PER蛋白 可能与下丘脑有关生物节律的中枢活动有着密 切关联。 14.C【解析】等位基因是指控制同一性状、位于同 源染色体的相同位置上的基因，而A与Aˉ为 等位基因关系，因此二者位于同源染色体相同 的位置上，控制着同一性状，等位基因的根本区 别是碱基排列顺序的不同：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型却发生 了改变，生物的表观遗传除了DNA基化，还可 能会由构成染色体的组蛋白甲基化造成；父源 A+基因在小鼠子代体内不表达，说明父源A 基因的ICR未甲基化，ICR与CTCF结合，导致 CTCF蛋白不能与A+基因的启动子结合，使基因 无法发挥作用；若让小鼠甲(AA+)、乙(AA) 交配得到F,,其中A十基因来自卵细胞的受精卵 发育成的小鼠表现为显性性状，其余为隐性性 状，故表现为显性性状的小鼠占1/2 15.ABC【解析】酶A为DNA聚合酶，酶B为解 旋酶，酶C为RNA聚合酶，其中酶A和酶C都 能催化核苷酸之间形成磷酸二酯键，酶C还能 催化氢键断裂；由于CG之间有3个氢键， A一T之间有2个氢键，因此含较多碱基G的 DNA片段容易形成R环结构，因为这种DNA 片段的模板链与mRNA之间形成的氢键比例 较高；酶A表示DNA聚合酶，酶B表示解旋 酶，两者的空间结构不同，酶C表示RNA聚合 酶，由题图可知，转录时核糖核苷酸从RNA的 学科素养周测评 3'端连接到RNA链上，故酶C处于题图中 RNA链的3'端；当DNA复制和基因转录同向 而行时，如果转录形成R环，R环会阻碍酶B的 移动，则DNA复制会被迫停止，并会降低DNA 的稳定性。 16.ABC【解析】抑癌基因的过度甲基化会导致细 胞周期失常，降低了抑癌基因的表达水平；DNA 甲基化不会改变相关基因的碱基序列，用基化 的DNA可遗传给下一代，其表型可遗传：甲基 化后的DNA在复制时，仍然遵循A一T、C一G 配对，因此碱基配对的方式不会发生改变；药物 DAC能抑制DNA甲基化转移酶活性，抑制 DNA的甲基化，而不是促进甲基化的DNA发 生去甲基化。 三、非选择题 17.(1)线粒体细胞核相关基因和线粒体内基因 (2)39%168 (3)由右向左少量RNA迅速合成大量蛋白 质，提高了蛋白质合成的效率 【解析】(1)线粒体是相对独立的细胞器，其独 立性体现在：蛋白质1由位于细胞质的核糖体 合成后再进入线粒体发挥作用，蛋白质2在线 粒体中的核糖体上合成。因此，线粒体功能的 发挥需要细胞核相关基因和线粒体内基因的共 同控制。 (2)若经过①转录过程形成的前体RNA中，尿 嘧啶和腺嘌吟之和占22%，尿嘧啶和腺嘌呤为 互补碱基，互补碱基在单链和双链中的比例是 相等的，因此该比例在与其对应的DNA片段中 的比例是相等的，即A和T所占比例也是22%， 则其中G十C所占的比例为78%，且DNA中胞 嘧啶和乌嘌呤含量相等，因此该DNA片段中胞 嘧啶占39%。将全部核DNA分子双链经P 标记后置于含1P的培养基中培养，DNA复制 为半保留复制，经过连续3次细胞分裂后，产生 了8个细胞，而所有细胞中带有P标记的柒色 体数目共有32个，且在第三次分裂过程中共用 着丝粒的染色单体可能是一条含有”P标记，一 条不带有P标记，因此经过3次有丝分裂后产 生的8个子细胞中，一个细胞中含亚P的染色体 最多为16条，由于带有标记的染色体进入子细 胞的机会是均等的，因此，含有标记染色体的细 胞数最多为8个。 (3)在②过程中，根据肽链的长度可判断，核糖 ·生物学。 体在mRNA上的移动方向是由右向左，该过程 中mRNA可相继结合多个核糖体，从而可同时 进行多条肽链的合成，进而实现少量RNA合成 大量蛋白质的过程，提高了蛋白质合成的效率。 18.(1)脱氧核苷酸 (2)单链A和T、C和G所占比例不相等 (3)不能3 (4)替换D基因和E基因的密码子不是 对应的都对应有多个密码子 【解析】(1)DNA即脱氧核糖核酸，组成DNA 的基本单位是脱氧核苷酸。 (2)在双链DNA分子中，A=T、C=G,而本题 所给的DNA分子中，A≠T、C≠G,该噬菌体的 DNA可能是单链。 (3)分析题意，起始密码子为AUG,图示D基因 的起始碱基是ATG,故需要先经过DNA分子 复制得到TAC的序列，再经过转录过程得到 AUG的起始密码子，然后起始密码子经翻译过 程与RNA上的反密码子进行碱基互补配对才 能将信息传递到氯基酸的序列中，即需要经过3 轮碱基互补配对过程。 (4)基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、 缺失和替换，因为基因突变而导致E基因控制 的蛋白质结构发生改变，而D基因控制合成的 蛋白质中氨基酸序列并未改变，最可能原因是E 基因内发生的是碱基的替换：D基因控制的蛋 白质未改变的原因是D基因和E基因的密码子 不是一一对应的，且密码子具有简并性，即一种 氨基酸可能由一个或多个密码子决定。 19.(1)血红蛋白R基 (2)氢键RNA聚合RNA链上的碱基U,对 应非模板链上的碱基T (3)铁供应不足时，RhyB一RNA与铁储存蛋白 的mRNA结合，导致铁储存蛋白的mRNA被 RNA酶降解，从而使铁储存蛋白的mRNA翻 译受阻细胞内物质和能量的浪费 【解析】(1)人体中的血红蛋白是一种含Fe2+的 蛋白质。血红蛋白的单体是氨基酸。氨基酸的 种类和理化性质由R基决定。 (2)RhyB-RNA与铁储存蛋白的mRNA发生 碱基互补配对，即RhyB一RNA通过氢键与铁 储存蛋白的mRNA相结合。转录是以DNA的 一条链为模板在RNA聚合酶的催化下合成。 转录遵循碱基互补配对原则，但转录成的RNA 参考答案及解析 链上的碱基U对应非模板链上的碱基T。 (3)铁供应不足时，RhyB一RNA与铁储存蛋白 的mRNA配对结合，导致铁储存蛋白的mRNA 被RNA酶降解，从而使铁储存蛋白的mRNA 翻译因模板缺乏而受阻，这种调节既能避免铁 对细胞的毒性影响，又可以减少细胞内物质和 能量的浪费。 20.(1)原料和能量 (2)促性腺胰岛B细胞对葡萄糖浓度升高刺 激的敏感度降低mR-7的降解作为对照排 除实验其他因素（无关变量）的干扰 (3)Cyrano被蔽除KO导致的Cdrlas降解主 要发生在细胞质中 (4)机制A是Cdr1as降解的主要方式但不是唯 一方式 (5)线粒体外膜上有剪切IncRNA的酶转录 【解析】(1)ATP水解能产生腺苷一磷酸 (AMP)和焦磷酸(PP),并且能够释放能量，因 此该反应为非编码RNA的合成提供能量和 原料。 (2)性腺发育不良可能是垂体分泌的促性腺激素 不足导致的。敲除miR-7a-2的小鼠表现为葡萄 糖刺激而引起的胰岛素的分沁增多，在胰岛中过 量表达miR-7a2导致小鼠患糖尿病，有可能是 胰岛B细胞对葡萄糖升高刺激的敏感度降低。 由图1可知，敲除了Cyrano即KO的miR-7含 量增加了，因此说明Cyrano介导miR-7a的降 解。由图1可知，两组miR16的表达无差异， 说明其作为对照排除实验其他因素（无关变量） 的干扰。 (3)实验是为了研究miR-?含量升高导致 Cdrlas的降低是否与Cyrano的敲除有关，由于 将mR-7a-1和mR-7b敲除小鼠与KO小鼠杂 交，子代Cdrlas含量没有明显的降低，说明 Cdrlas含量的降低不是Cyrano被敲除导致的， 而是完全由miR-7含量升高导致的。由图2可 知，有颜色部位为细胞核，图中的小黑，点为 Cdr1as,因此说明KO导致的Cdrlas降解主要 发生在细胞质中。 (4)miR-671通过与Cdrlas上的互补位，点结合 介导Cdrlas的剪切与降解（机制A),据图3可 知，突变体中Cdrlas仍有一定的表达量，推测机 制A是Cdrlas降解的主要方式但不是唯一 方式。 6 衡水真题密卷 学科素养周测评 (5)piRNA是沉默转座子的一种重要的非编码 mRNA的过程中涉及磷酸二酯键的形成，因此 RNA,由IncRNA剪切加工形成。观察发现 该过程涉及的化学键是磷酸二酯键：中心法则 piRNA合成前IncRNA总是位于线粒体边缘停 的内容包括：DNA复制、转录和翻译、RNA复 靠，说明线粒体外膜上有剪切IncRNA的酶。 制及逆转录。题图中遗传信息的流动过程包括 piRNA与Piwi蛋白形成复合物后招募 转录和翻译，因此与补充后的中心法则相比，缺 H3K9me3甲基化酶对转座子组蛋白进行表观 少的环节是DNA复制、RNA复制及逆转录。 遗传修饰，加剧转座子DNA螺旋化，推测该过 (2)真核生物细胞核基因转录的初始产物为 程抑制转座子的转录过程。 mRNA前体，其大多在含有特定碱基序列的部 21.(1)细胞核磷酸二酯键DNA复制、RNA复 位被剪切，然后再被拼接成成熟的mRNA,成熟 制及逆转录 的mRNA作为翻译的直接模板指导肽链的合 (2)去掉了前体mRNA的部分片段后仍能合成 成，这说明去掉了前体mRNA的部分片段后仍 具有功能的蛋白质 能合成具有功能的蛋白质，由此可见真核细胞 (3)该说法正确：基因转录出的前体mRNA经 的某些DNA内存在不编码蛋白质的核酸序列。 剪切、拼接后可形成不同的mRNA,翻译时可形 (3)根据题图可知，前体mRNA可以被剪切、拼 成结构不同的蛋白质（多肽链），进而控制不同 接后可形成不同的mRNA,翻译时可形成不同 的生物性状 结构的蛋白质（多肽链），因此一个基因可以合 【解析】(1)题图中前体mRNA被剪切过程中 成多种蛋白质，控制生物体的多种性状，因此该 涉及到磷酸二酯健的断裂，再拼接成成熟的 说法正确。 2024一2025学年度学科素养周测评（十五） 生物学·基因突变， 基因重组，染色体变异 一、选择题 周期，进行有丝分裂的细胞不会发生等位基因D 1.C【解析】密码子的简并性是指一种氨基酸可能 与d的互换：基因突变和染色体结构变异都会导 由一个或多个密码子编码，密码子的简并性能在 致DNA碱基序列的改变，染色体数目变异不会 一定程度上降低基因突变的影响：人缺铁性贫血 导致DNA碱基序列的改变。 症是缺少微量元素F,导致血红蛋白含量降低所 3.C【解析】氯离子的运输会影响细胞内外离子的 致，其发病机理与镰状细胞贫血（镰刀型细胞贫 浓度，从而影响渗透压，因此氯离子运输异常会 血症)的不同（基因突变）；基因突变是指DNA分 导致细胞内外渗透压发生变化；转运蛋白在运输 子中发生碱基（对）的替换、增添或缺失，而引起 离子时会发生构象的改变，以适应离子的运输， 的基因结构的改变，基因突变后，D八NA分子中嘌 因此CFTR运输氯离子时，转运蛋白的空间结构 吟碱基数量与嘧啶碱基的仍相等：人镰刀型蜘胞 会发生改变：由题意知，大约70%的囊性纤维化 贫血症（镰状细胞贫血）患者血红蛋白B链第6个 患者的CFTR蛋白缺少了第508位的氨基酸，因 氨基酸的密码子由GAG变为GUG,导致编码的 此CFTR基因大多发生了碱基对的缺失而不可 谷氨酸被置换为缬氨酸，该实例说明基因通过控 能是替换：基因突变的发生是随机的，可以发生 制蛋白质的结构直接影响生物性状。 在基因的任何位置，导致不同的突变类型，说明 2.A【解析】一个卵原细胞只能产生一个卵细胞， 基因突变具有随机性。 因此一个卵原细胞减数分裂只能产生一种类型 4.C【解析】交换发生在同源染色体的非姐妹染色 的雌配子；在减数第一次分裂后期，同源染色体 单体之间：交换型基因重组会发生柒色体片段的 分离，非同源柒色体自由组合，A与a的分离及 断裂和形成，而自由组合型基因重组过程中不发 B/b与D/d的自由组合发生在减数第一次分裂 生染色体片段的断裂和形成：有性生殖过程中的 后期：只有连续进行有丝分裂的细胞才具有细胞 基因重组可以使产生的配子种类多样化，进而产 ·20·