内容正文:
2024一2025学年度学科素养周测评(十四)
生物学·基因的表达
(考试时问75分钟,蒸分100分)
一,单项选择题:本共15小瓶,其中,第1一10小题,每题2分:第11一15小题,每题4
分,共40分。在每小龄给出的西个选项中,只有一项是蒋合赠日要米的。
题号1
23456789101112131415
容案
1,选都性剪接是指一个基因的转录产物可通过不同的拼接方式形成不问的mRNA的过
翌。如图表示鼠的摩钙素基因的表达过程。下列叙述错误的是
外星手1外星2外量3外星4外程子5外量了6
DNA
NA口
1。过D
表别m成NA
口
!过
!过程
CGRP
生:GP表尿降钙素基四相关收,外基子是真枝生物某因编羽区中解码蛋白废的序列
A过松①周要解旋断开氢健,RNA聚合南沿着惊板能3'·5移动
B透桥性剪接过程中相邻外显子转录对应片段之何用耐酸二酯键连接
C过程①,选择性剪接、过程②均有水分子产生
D过程②至少需要三种RNA
2 miRNA是一类由内源基因编码的长度为]9一25个核若酸的丰输码单链小分子RNA
它主要通过与一个或多个祀mRNA的3端完全或不完全地互补结合,使mRNA降解
或抑封mRNA韩译,从面发挥其转录日的调控功能。下列有关叙述正确的是()
ARNA会使无基因表送物的量减少
B miRNA与形mRNA结合的过程中存在A与T的配对
C.miRNA直接作为翻译的慎板
D.miRNA内的原吟数一定等于完mRNA内的髻聚数
玉.某些消化道肿窄细图中含有一些具有祸译功能的环状RNA(RNA》,它们的核背酸
数日不是3的整倍数,也不含终止密码子,核体可在心RNA上“不中斯"地进行福环
盈译,需要时通过一定的机制及时终止。相关叙迟错误的是
A.cireRNA上.的每个密码子都能结合相应的tRNA
Bci心RNA中并非每个碱基军参与构成密码到子
C问一©iRNA可以翻译出很多种蛋白质
D,eRNA可以作为某些种馏检测的标i记物
学科素养周测评(十西】生物学第1页(共8页引
衡水真
毛有研究表明,在直核细围中,转录因子(下口)(一种具有调控作用的蛋白霞)能促进
班圾
DHF求某因的表达,长迹丰编码RNA (IncRNA)是一种不佳型译蛋白质的功能性
RNA分子,DRNA能够和DHFR某因的启动子区城结合形成RNA DNA复合物,
从面钟制T下Ⅱ与DH求基因的结合,下列说法正确的是
《》
姓名
A.具有衡化功能的RNA是一种编码RNA
且进IneRNA的合或,有利于DHFR基因的表达
C,RNA和DHFR基因合成时均以核糖核行酸为原料
得分
D DHFR甚因,IneRNA与TFⅡ的合成均速裙碱基互补配对原则
5,某种真菌线粒体中蛋白质的生售合成过程如图所示,已知液化乙定,氧荷素分则抑制图
中的③④过程,将该种真装分群我种到含溴化乙陕、需素的塔养基上站养,发观线粒
体中的RNA聚合南均保持很高话性。用。熟膏蒙碱处理细跑后发现,细围厦基爱中的
RNA含量是著减少,下列有关推测不合用的是
DNA
NA
民NA
21
信体贵门
图玉枝
接编野的
线粮体
置白质
发体一RNA
A.正鹇膏京碱抑制图中①过程,线教体的功能会受列影喇
且线粒体中的RNA豪合膏是通过①边过程合成的
C①③过程均是以NA的一条为模板,②①试程均是以RNA为模版
口①过程所需要的原料是脱氧枝甘酸,☒④过程所需要的原料是氢甚酸
6.155年拉斯特等人用变形虫注行了相美实检,实兼过程知表所示。下列分析正确的是
分加
处理
结果
用同位索标记的深喝院核苷培养液来坊养变发现标记的NA分子百先在阳盟核中
甲脑
思虫
合成
在未标记约尿密贸信存搞养液中培养变形虫
变形虫的相型族和壤胞质中均未发现有
乙
标记的RNA
接着将甲组度形虫的细水枚移健到乙组度尼
大解分标记的NA檬从程取枚中移人
丙图
虫去税挥惠核的细陶质中
辉患团中
A,该实阶说明,嵘座应核苷参与形成的RNA可首先在细胞核内合战
且乙组实险说明,碧界液中的尿密贸核背若未标记测无法合成RNA
C丙组实验表明,DNA中的进传信息可转移至RNA,指导亚白质合或
D丙组中RNA可以从帽围核移至闲胞核外,并鞋续在核外合成RNA
密团
学科素养周测浮(十国)生物学第2页(共8页1
8
7.RNA可分为空载RNA(不携带氯某酸)和负载RNA.当氢基酸供度不足时,空餐
RNA的数量会饼多,对DNA的转录和甜译过程产生物!,从面诚复机体对氢基酸的
利用。下列有关使法情误的是
ADNA的转录过程中投有A一U配对,鞋译过程中投有T一A配对
B负载RNA和空载RNA均含多个氢抽
C当环填中缺乏氢基酸时,细图中空载RNA/角镜RNA的值会升高
D.空载tRNA对DNA的转录和侧译过程的调节属于负反健调节
&.某找动物的肝组藏中存在两种天然的饱惧判终止密码子UGA的校正RNA,这两种
RNA的反密码子岸列分别为CCA.NCA(C和N为修碱某),两者均携带色氢酸,
其含量是总色氢酸NA的1%一3%。正后色包酸的密码子为GG,两种校正RNA
均由含87个藏茶对的核某因编码而成。下列叙迷正确的是
A校正RNA在细图霞基霞中生成,可赛描氢甚酸进入核船体
&反密两子与密码子的相互识别严格湾循碱某互补配对原侧
C爸骨子决定正常RNA与校正tRNA所携带的氢林酸种类
D.校正RNA可使因UGA是前出观面中断合成的肽链罐续合成
9.卡莫司打是一种有机化合物,透人人体内后可弈甚DNA聚合南的话性,抑制DNA修复
和RNA合成,服用卡莫司汀后,在转脊液中药物浓度传达到血浆中的50%一7的%。下
列说达错误的是
A卡莫司汀主要在组胞核中发挥作用
我卡莫可汀在翻译水平上抑削蛋自图合成
C卡莫司汀可用于瞽榴的油疗
D卡莫司订对DA病毒和NA病毒均有抑脚作用
1心.无细蛋自质合战系统(C下S)是一种以外源mRNA或DNA为模服,在细图抽提物
的陶系中补充底物和能量来合成蛋白质的体外系统,将艇胞裂解后去除红胞碎片,基
因组DNA等,得到包含核输体.转录起始因子等的混合体系博为CFPS的南系。下列
说法错误的是
A大斯杆菌和馨母菊均可用于制备C下PS的南系
BCFT图中胡世的RNA与氢某酸的种类数应相同
C利用下容可合成对氧隐有毒害作用的蛋白
D.与组旅合成的蛋白质相比,通过CFP图合成的蛋白质更易圈取
1L.据图分析“中心法喇”,下列相关叙递正确的是
A.合成mRNA的过翌都会出观胸腺密院与摩燥岭配对现象
我真核潮园的①只爱生在翎限核,边只发生在瓶脑质
学科素养周测评(十西】生物学第3页(共8页
衡水真
C、HV扩增遗传物质的过程仅括①5团
几公过程不遵循碱基互补程对派则
12.关于意传密码发现过程的叙述,皆促的是
中如人多
Phie Cys
Cys
T)路氨酸S干线氯限he羊内氨值:半晓复整
A.克里克增加或则胶基因的3个城基后仍能合成具有正常功能的蛋白质,而增加成国
除1个(或2个)碱基时却不能,说明遗传密码是3个城基编码1个氨基酸
B尼伦怕格和马太所用的蛋白质体外合成技术(如周所示》,需在实验们蒙去组围提取
液中的DNA和mRNA
C如图所示深加多聚尿隆啶核日酸(UU几UU几U》后,出现多聚苯丙氢酸,该结果说
明U几UU是苯丙氢酸的唯一密码子序列
D可以用不加人多聚聚隆是核甘酸,但其他成分都与实验组相同的试管作为空白对
组
13.某植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类典定的,红色色
素是由白色底物经两步连线的南促反应形成的,第1步由神1催化,第2步由制2倒
化,其中简1的合战由A某因控副,的2的合域由B基因粒制。现有甲(基因露为
AAbb),乙(林因雕为aBB)两纯合子,某纤究小组分料收甲,乙的花圈在缓冲液中研
磨,得到了甲,乙的艇胞研州液,并用这些氏销液进行不可的实验,下列说法带误的是
A.若在室型下将两种细胞研磨液充分混合,黑混合液变成红色
且若将两种细胞研摩液先加热煮棉,冷却后再醒合,测漫合浅颜色无变化
C.若只将甲的组胞研磨液煮沸,冷却后与乙的细胞研物液混合,相醒合液变域江色
D着只齐乙的细跑研警减煮佛,冷却后与甲的组胞研售液混合,则混合液变成红色
14,如图表示人体内基同对性状的控制,据图分析,下列叙述正确的是
X
2
器
稳氨酯有
正奢江阳园
·男色素
A,①②和©面过程在人体所有的:脑中为能发生
A过程①活要解能衡的催化,过程心需要RNA和:RNA的参与
C、①+四+④体现了基因控制生物体性状的直接途径
口白化建状出现的原因是过程合成的格氨酸降活性降低,导致里色素不能正霜合成
通密在
学科煮养周测浮(十四)生物学塘4页共8页1
15.基因组印记是一种表观遗传现象,细微中警位某因的表达有亲本选择性,若】对警位
基因中的个表达而另一个不表达,则相关的基因称为印记基因。小鼠君染色体上的
等位基因A’,A(A基因对A基因为丛性)的来都及表型知表所示。相关叙述请误
的是
项目
小鼠基因来原
小鼠表型
峰作各鼠甲
母原A
父额A”
与A基因饱合子表密相属
雄生小鼠乙
母原A
父源A”
与A燕因饱合子表置烟同
[注,A梦圆的表达是由印控制区城基序列(C求)甲基化决定的,C求甲基化后不衡与CT下西
白结合,CTC下蛋白像与A恭因的肩法子结合,使基因发样作用,】
A等位基因A'与A的根本区别是碱基持列顺序不同
我生物的表观造传还可能会由构成染色体的组蛋白甲其化造成
C.父源A基因在小鼠子代体内不表达原因是碱基序列R甲基化
)若让小服甲,乙交配得到F,则F,中表现为显性性状的小辰占1/2
二,非选择题:本题共5小题,共0分
16.(12分)如图为某种修母雀(2一15)线粒体中蛋白质的合成示意图。包答下列问题。
NA信体NmRN9
口)线粮体是相对独立的细围帮,其鞋之性体现在:蛋自质1由位于细牧质的核输体合
成后再进人线粒体,蛋白蛋2在的核睛体上合成。因此,线粒体功能的发
挥带要
共同控剂,
《2)若竖过①过程形成的简体RNA中,候嗜院和腺赚呤之和占22%,与其对应的
DNA片授中南密喷占
。将全帮核DNA分子双特经P标记后置于含P
的培养基中培养,经过连续3次矩电分袋后,一个能思中含“P的果色体量多为
条,含有P标记的染色体的细胞数最多为个。
(a)在②过程中,格糖体在mRNA上的移动方肖是(填”由左向右”或“由右向
左"),该过程中,mRNA可相候结合多个核糖体,其意文是
学科素养周测评(十西】生物学第5页(共8页}
衡水真见
17,《12分)如图是某种葉盖体的DA单链的部分序列,研究结果表明,其编码蛋白质时
存在某因重叠现象。结合所学知惧回答下列可画:
E某因起始
E某同终止
”
D林利起始
D然因降止
《1)组成DNA单链的基木单位是
已知起始密码子为AUG戏GG:在D基
因表达过程中此DNA片段会发生
轮碱基互补配对过程,才能将
售息传说到氨某酸的序列中。
(2)该琴菌体比侵垫大斯杆国的T2学鞠体更如容导发生变异,原因是
。病毒体积运运小于宿主细图,基因重叠观象对
其积极意文是
(3)当因为基因突变而导数E基因控制的蛋白黄结构发生政变,而D基因控制的蛋白
质中氢林酸序列并未改变,最可能原因是E基因内发生的是藏基的
.D
某因整制的蛋白质未改变的原因是
同时密码子其有
性,
18,(12分)铁对于正常相胞功能的行使发挥重要的作用,飞内根多重要的蛋白质含有
铁。RhyB一RNA是大肠杆葡中的一种小RNA,仅在铁“饿"时表达.当铁供应不足
时,该RNA会与铁储存蛋白(一类含铁量高的蛋白质)的mRNA配对结合,致使
mRNA被降解,当铁供应充足时,铁储存蛋白的mRNA稳定性提高。回答下列问题
多线销存面白的Nn月
低选
家NA鱼.法敲存类白的
”mRNA被序解
(1)人体中蛋白质结合Fe+形成的
参与O运输,组成该物质的单体之闻的
区别在于
的不再
《2)KhyB一RNA通过
(化学键》与铁绪存蛋白的mRNA相结合。Ry书
RNA和mRNA都是以DNA一条链为模板合成的,该过程周要
刷的
焦化,转录成的RNA的碱其序列.与目的基因非模板绮的碱基序列的区别是
《)幕图分析,铁铁应不足时,铁储存蛋白的mRA额译受阻,原因是
密在
学科煮养周测评(十四)生物学第6页(共8页】
当铁供应充足或不足时,铁锦存置白的回RNA稳定性会发生变化,该调节机利的
意义是氏可以避免铁对细密的影响,又可以减少
1级,(I4分》非编码RNA是近几年的研究热点.DavidP.为rtd实教堂的mnjamin
Kleaavelsnd等4人研究了小假第中因种非编码RNA:Cyr,mR571,mR7.Cdrlas
的相互作用关系,过程如下。请网答下列问题
(1)在非编码RNA合成时,ATP水解产生腹苷酸(AMP)和焦爵酸(PP)。该反成
为非编码RNA的合成提供了
(2)R-7有3个亚西:mR-7x1,miR-g2和miR-h。量除mR-7a-2的小鼠表现为
不有,且率丸,卵巢发育不良,检离发现原因是在体分怒的激素减少。还
表现为葡萄糖利澈引起的胰岛素的分部增多,在陕岛中过量表达mR?:-2导致小
服枣情尿病,泉因是,
+Cmno有-个非
常保守的iR-了结合位点,研究人员前除了Cyrawo(记作KO》后检测到miR-7含
量如图1所示,孩结果说明Cao介导
过程。图1中miR-16
的作用是,
WT KO
mik-7
。
表近量10
3站
mR-6。●
逢:T表野生型
丽
(3)为研究miR7含量升高导致Cr1as的降跃是否与Cw聊的酸除有关,将mR7a1
和R沾晚小鼠与KO小鼠款交,子代Cr1a含量没有明显的降纸,说明C☆H
含量的降低不是
导数的,而是完全由mR7含量升高导致的。通
过免度黄凳原位杂交载术(FSHD得到的野生级(WT小鼠和KO小鼠的能图像如
图2.其中,有颜色部位为粗慰核,图中的小屬点为C1a%,图2可得出
的诘论.
8
学科素养周测评(十西】生物学第7页(共8页引
衡水真见
(4》之前有研究称,mR671通过与Cas上的互补位点结合介导Cr1s的黄切与降
解(机制A)。研究人员通试构建mR671在Cla上互补位点的突变体(记作A》
对C山1a降解的机进行了研究,站果知图3。根据实验数貂,请评价机制A:
0
2533
168
◆Cdrlas
001
aT△K0KO+
周3
(5》转座子又称“换跃基因”,可以情人到真核组图基因组的任一位置(此过程将转
席”),成基因组素乱.RNA是沉默转座子的一种重要的非编阿RNA,由
RNA剪胡加工彩成。现察发现iRNA合成前1 ncRNA总是位于线粒体边缘停
靠,说明
,·iRNA与Piwi蛋白彩成复合物后招幕
H3K9四e3甲基化刷对转座子组蛋白选行表现请传修饰,加国转座子DNA螺旋化
该过程抑制的是转座子的
过程。
20,(10分)人体内前体mRNA经前切,拼接后方可进入细自质基质参与题译过程。某基
因的表达过程如图所示。请同答:
起一送为
,重着想
或务和RNI多我简
箱体nRNA
八元控■
成鸡mNN2多止简2
(1)人体胞前体mRNA剪切,拼接的将所是
核过程沙及的化学
梯是
:与补充后的中心法爆相比,图中梁少的环节是
《2)有同学认为,真核纸胞的某吃DNA内存在不编码蛋白质的核酸序列。据图分析,
能为该现点是供支转的证据是
《3)有人是出,一个基因可能会同时控别多个性状,你认为该说法是否正确:并的出
简要的理由:
密在
学科煮养周测浮(十国)生物学第8页共8页】·生物学·
一条与B相同,因此其生物学父亲是B
(2)①DNA复制是以亲代DNA分子的两条链
作为模板合成子代DNA的过程,由于DNA独
特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,严
格的碱基互补配对原则保证了复制能够准确地
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2m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。
20.(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)3H和2P
(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
2024一2025学年度学科素养周测
一、单项选择题
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
氢基酸对应一种或多种tRNA,所以过程②至少
需要三种RNA
2.A【解析】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一U、U-A、GC、CG;mRNA
是翻译的模板,而miRNA能识别靶mRNA,不
1
参考答案及解析
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
行DNA分子复制。
(2)题图乙中7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,DNA
分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,
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=bn,第一次复制
需要A为(b一n)个,第二次复制霄要A为
2(b一n)个,第三次复制需要A为4(b一n)个,
因此第三次复制雪要腺噪吟脱氧核音酸为
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、2P,5S标记噬菌体后,其DNA
含有3H、”P,蛋白质外壳含有P、5S,让其侵
柒未被标记的细萌,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
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内的吟数不一定等于靶mRNA
内的嘧啶数。
3.B【解析】circRNA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circRNA可以翻译
出很多种蛋白质:肿瘤鈿胞含有circRNA,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基因的启动子区城结合形成RNA
DNA复合物,从而抑制TFⅡ与DHFR基因的
结合,转录因子(T℉Ⅱ)(一种具有调控作用的蛋
白质)能促进DHFR基因的表达,故促进
8
衡水真题密卷
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)、IncRNA(转录)与TFⅡ的合成(转录和翻
译)均遵循碱基互补配对原则。
5.D【解析】通过题千信息分析,用α鹅膏草碱处
理细胞后发现,细胞质基质中的RNA含量显著
减少,说明鹅膏草碱可以抑制基因的转录(①
过程),进而影响线粒体中相关基因的表达,从而
影响线粒体的功能:决化乙定、氯霉素分别抑制
图中的③①过程,将该种真菌分别接种到含澳化
乙啶、氯霉素的培养基上培养,发现线粒体中的
RNA聚合酶均保持很高活性,由此可推测,RNA
聚合酶是由细胞核中的基因通过①②过程指导
合成的;据题图可知,①③过程表示转录过程,转
录是以DNA的一条链为模板,以核糖核苷酸为
原料,合成RNA的过程,②④过程表示翻译过
程,朝译以mRNA为模板:①③过程表示转录过
程,原料为核糖核苷酸,②④过程表示翻译过程,
是以氨基酸为原料,合成蛋白质的过程。
6.A【解析】甲组发现标记的RNA分子首先在细
胞核中合成,可以说明该实验中尿密啶核苷参与
形成的RNA可首先在细胞核内合成;乙组实验
培养液中的尿密啶核苷也能合成RNA,只是因
未标记而未被检测到:丙组实险无法说明DNA
中的遗传信息可转移至RNA及指导蛋白质合
成:丙组中RNA可以从细胞核移至细胞核外,但
在核外能否继续合成RNA无法得知。
7.A【解析】DNA的转录过程中有A一U配对,
翻译过程中没有T一A配对:负载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tRNA/负载tRNA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。
8.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莲循碱基互补配对
原则;密码子决定正常tRNA所携带的氨基酸种
学科素养周测评
类,但不能决定校正tRNA所携带的氨基酸种
类;题千中的两种校正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。
9.B【解析】DNA复制需要DNA聚合酶,而
DNA主要存在于细胞核中,RNA的合成也主要
发生在细胞核中,因此该药物主要在细胞核中发
挥作用;卡莫司汀抑制DNA修复和RNA合成,抑
制DNA的复制和转录:服用卡奠司汀后,在脑脊
液中药物浓度能达到血浆中的50%~70%,卡莫
司汀抑制DNA修复和RNA合成,抑制脑内肿瘤
细胞的增殖,从而达到治疗的目的:卡莫司汀抑制
DNA修复和RNA合成,对DNA病毒和RNA病
毒均有抑制作用。
10.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。
I1.C【解析】题图DNA转录形成mRNA的过程
中会出现购腺嘧啶(T)与腺噪吟(A)配对现象,
由于RNA中不存在碱基胸腺嘧啶,故由RNA
形成mRNA的⑥过程中不会出现胸腺嘧啶与
腺骤吟配对现象: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,在宿主知胞内扩
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。
12.C【解析】克里克增加或剧除基因的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,而增加或删除1个(或2
个)碱基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个氧基酸:除去细胞提取液
中的DNA和mRNA后,才能排除原有核酸分
·生物学·
子对蛋白质合成的干扰,使试管中只合成指定
核苷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
聚尿嘧啶核苷酸,但其他成分都与实验组相同
的试管作为空白对照组,该空白对驱试管内始
终什么多肽都不合成,方能证明是由于加入的
多聚尿嘧定核苷酸序列指导了新多肽链的
合成。
13.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,甲知胞中含有酶1,甲细胞中已完
成第1步,将甲的细胞研磨液煮涕,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。
14.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。
15,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
参考答案及解析
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(A+A)、乙(A
Aˉ)交配得到F1,其中A基因来自卵细胞的受
精卵发有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。
二、非选择题
16.(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
嘧啶和腺噪吟之和占22%,尿嘧啶和腺嘌吟为
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
密啶和鸟吟含量相等,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IP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2P标记的染色
体数目共有32个,且在第三次分裂过程中共用
着丝粒的柒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”P的染色体
最多为16条,由于带有标记的柒色体进入子细
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
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。
17.(1)脱氧核苷酸/脱氧核糖核苷酸3/三
6
衡水真题密卷
(2)该噬菌体为DNA单链,碱基暴露在外,容
易产生碱基改变而发生基因突变一定长度的
DNA能够储存更多的遗传信息
(3)替换D基因和E基因的密码子不是一一
对应的简并
【解析】(1)DNA即脱氧核糖核酸,组成DNA
单链的基本单位是脱氧核苷酸:分析题意,起始
密码子为AUG或GUG,图示D基因的起始减
基序列是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
tRNA上的反密码子碱基互补配对才能将信息
传递到氨基酸的序列中,即需要经过3轮碱基
互补配对过程。
(2)由于T2噬菌体的遗传物质是双链DNA,而
该噬菌体为DNA单链,碱基暴露在外,容易产
生碱基改变而发生基因突变,故该盛菌体比侵
染大肠杆菌的T2噬菌体更加容易发生变异;
定长度的DNA能够储存更多的遗传信息,故基
因重叠对于病毒具有积极意义。
(3)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,即一种氯
基酸可能由一个或多个密码子决定。
18.(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一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
学科素养周测评
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。
19.(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iR-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被敲除KO导致的Cdrlas降解主
要发生在细胞质中
(4)机制A是Cdrlas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)性腺发有不良可能是垂体分泌的促性腺激素
不足导致的。敲除R-7a-2的小鼠表现为葡萄
糖刺激而引起的胰岛素的分泌增多,在胰岛中过
量表达miR-Ta2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miR-16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-7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被敲除导政的,
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
Cdr1las,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
·生物学·
参考答案及解析
方式。
成,因此该过程涉及的化学键是磷酸二酯:中
(5)piRNA是沉默转座子的一种重要的非编码
心法则的内容包括:DNA复制、转录和翻译
RNA,由IncRNA剪切加工形成。观察发现
RNA复制及逆转录。图中遗传信息的流动过
piRNA合成前IncRNA总是位于线粒体边缘停
程包括转录和翻译,因此与补充后的中心法则
靠,说明线粒体外膜上有剪切IncRNA的酶。
相比,图中缺少的环节是DNA复制、RNA复制
piRNA与Piwi蛋白形成复合物后招募
及逆转录。
H3K9me3甲基化酶对转座子组蛋白进行表观
(2)真核生物细胞核基因转录的初始产物为
遗传修饰,加刷转座子DNA螺旋化,推测该过
mRNA前体,其大多在含有特定碱基序列的部
程抑制转座子的转录过程
位被剪接,然后再被拼接形成成熟的RNA,成
20.(1)细胞核磷酸二酯键DNA复制、RNA复
熟的mRNA作为翻译的直接模板指导肽链的
制及逆转录
合成,这说明去掉了前体mRNA的部分片段后
(2)去掉了前体mRNA的部分片段后仍能合成
仍能合成具有功能的蛋白质,由此可见真核细
具有功能的蛋白质
胞的某些DNA内存在不编码蛋白质的核酸
(3)该说法正确;基因转录出的前体mRNA经
序列。
剪切、拼接后可形成结构不同的蛋白质(多肽
(3)根据图示可知,前体mRNA在被剪切、拼接
链),进而控制不同的生物性状
后可形成不同的mRNA,翻译时可形成不同结
【解析】(1)识图分析可知,图中前体mRNA被
构的蛋白质(多肽链),因此一个基因可以合成
剪切过程中涉及磷酸二酯键的断裂,再拼接成
多种蛋白,控制生物体的多种性状,因此该说法
成熟的RNA的过程中涉及磷酸二酯键的形
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、单项选择题
正常稻杂交,若其中一方为杂合子,后代出现两
1.C【解析】密码子的简并性是指一种氨基酸可能
种性状,则无法判定这对相对性状的显隐性。
由一个或多个密码子编码,密码子的简并性能在
3.A【解析】题图的交换发生在同源染色体的非
一定程度上降低基因突变的影响:人缺铁性贫血
姐妹染色单体之间,属于基因重组,该行为导致
症是缺少微量元素Fe,导致血红蛋白含量降低所
同源染色体上的非等位基因重组;基因的位置发
致,其发病机理与镰状细胞贫血(镰刀型细胞贫
生了变化,但是基因中碱基序列没有发生改变;
血症)的不同(基因突变):基因突变是指DNA分
同源染色体的非姐蛛染色单体之间的交换发生
子中发生碱基(对)的替换、增添或缺失,而引起
在减数第一次分裂前期:减数分裂结束时,題图
的基因结构的改变,基因突变后,DNA分子中噪
四条染色单体会分到四个子细胞内,故其经减数
吟碱基数量与嘧啶碱基的仍相等:人蠊刀型细胞
分裂可产生基因组成为ABC、ABc、abC、abc的4
贫血症(镰状细胞贫血)惑者血红蛋白B链第6个
种精细胞。
氨基酸的密码子由GAG变为GUG,导致编码的
4.C【解析】科研人员提取正常人和患者的神经元
谷氨酸被置换为缬氨酸,该实例说明基因通过控
DNA,对酶C基因进行测序,测序结果完全一致,
制蛋白质的结构直接影响生物性状。
说明酶C基因表达量的改变不是基因突变所致:
2.D【解析】基因突变不一定引起编码的蛋白质
HpaI不能切割甲基化的胞密啶,切割患者的酶
的功能发生改变:Badh2基因通过控制甜莱碱脱
C基因时,HpaI酶切产生的片段数比MspI
氢酶的合成控制代谢过程,从而间接控制稻米香
少;两种限制酶切割正常人的酶C基因产生的片
味性状:水稻个体发育起源于一个受新卵的有丝
段数基本相同,但切割患者的酶C基因产生的片
分裂,根细胞中存在Badh2基因:选取香味稻和
段数差异较大,说明与该病患者相比,正常人脑
·19
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