培优专题06 遗传信息的传递与表达（高效培优讲义）（全国通用）2026年高考生物一轮复习讲练测

专题06 遗传信息的传递与表达 考情分析：真题考点分布+命题规律+命题预测+备考策略 培优讲练：考点梳理+解题秘籍+对点训练 考点01 遗传信息的传递 考点02 遗传信息的表达 提升冲关：优质好题提升练 【高考真题考点分布】 考点 三年考情 遗传信息的传递 2025·广东 2025·湖北 2025·北京 2024·浙江 2024·河北 2023·浙江 2023·北京 2023·全国卷 Ⅱ 2023·全国卷 Ⅱ 遗传信息的表达 2025·四川 2025·重庆 2025·山东 2025·全国卷 2024·全国卷 2024·新课标 Ⅰ 卷 2024·全国卷丙 2022·国卷 Ⅲ 【命题规律】 1．近几年的高考命题主要集中在核心考点，核心考点主要集中在以下三方面：​ （1）分子机制：DNA 复制（原料、酶、半保留证据）、转录翻译（场所、模板、密码子特性）占比 60% 以上。​ （2）拓展应用：中心法则变式（逆转录、RNA 复制）、原核 vs 真核表达差异（如边转录边翻译）为高频区分点. （3）技术关联：PCR 扩增、限制酶切割与电泳结合基因型鉴定。​ 模块交叉特征​ 2．近几年高考命题的另一个规律是模块交叉，与三大模块深度融合是高考命题的典型特点。在细胞模块：DNA 复制与有丝分裂/减数分裂的同步性考查，在遗传模块：基因表达调控与性状分离、自由组合融合考查，在进化模块：考查密码子通用性与共同由来学说。​ 3．能力考查：素养导向 + 高阶聚焦​ 能力维度​ 命题体现​ 真题案例​ 信息提取​ 图表解读（电泳图、转录过程图）​ 2025 云南卷蜡粉基因电泳分析​ 科学思维​ 假说 - 演绎法应用、逻辑链构建​ 基因定位实验设计​ 实验探究​ 实验步骤补充、结果预测与分析​ PCR 鉴定基因型步骤设计​ 规范表达​ 遗传图解书写、实验结论表述​ 测交验证分离定律的图解​ 4．情境载体：多元化 + 现实关联：试题情境包括经典情境如科研实验（如肺炎链球菌转化实验变式）、遗传病例（镰状细胞贫血的分子机制）等；创新情境如基因编辑（CRISPR-Cas9 介导的 DNA 修复）、mRNA 疫苗（翻译调控）等；生产实践如作物育种中的基因表达优化（如抗逆基因转录效率）等。​ 【命题预测】 结合近三年（乃至近5年）高考命题的规律，可以预测2026年的高考命题有以下三大趋势。 1．考点深化：转录起始复合物形成（启动子识别）、翻译的密码子偏好性；结合图示考查 “核糖体移动与肽链延长” 的动态过程；关联单细胞测序（基因表达差异分析）、表观遗传（甲基化对转录的抑制）；题型创新：“实验设计 + 结果分析” 综合题（如探究 miRNA 对翻译的调控作用）。​ 2．强化素养考查：基础层：实验步骤补全（如 PCR 反应体系配制）；提升层：实验方案评价与改进（如引物设计合理性分析）；社会责任渗透-结合基因治疗、转基因食品安全等议题，考查 “证据 - 结论” 推理能力等。​ 3．题型结构变化：选择题：侧重 “概念辨析 + 图表解读”；非选择题：“情境导入→问题链递进” 模式，包含 1-2 空实验设计或计算。​ 【备考策略】-三维联动​ 1．知识体系构建：结构化 + 可视化​ 核心主线串联​ 以 “中心法则” 为轴，绘制概念图：​ DNA复制 核内转录 加工成熟 核糖体翻译 折叠修饰 DNA复制 核内转录 加工成熟 核糖体翻译 折叠修饰 易错点清单化​ 混淆点：DNA 聚合酶 vsRNA 聚合酶、密码子 vs 反密码子​ 特殊情况：终止密码子不编码氨基酸、线粒体 DNA 的表达特点​ 2．能力训练：分层突破 + 逆向转化​ A.科学思维训练:假说 - 演绎法：模拟孟德尔实验设计 “基因定位” 探究题：建模法：用 “棋盘法” 解析多基因表达调控的组合效应​ B.情境化逆向复习：采用 “真题情境拆解法”：如提取 2025 真题情境（如冬瓜蜡粉基因定位）→还原命题逻辑（性状→基因→分子标记）→设计变式情境（如番茄抗病基因的 PCR 鉴定）。 3．答题规范：逻辑链 + 踩分点​ 实验设计模板​ “目的→原理→步骤→结果→结论” 五段式表达，突出自变量与因变量控制​ 计算类答题策略​ 碱基计算：先确定 “已知链→互补链→mRNA” 的对应关系​ 比例计算：拆分 “DNA 复制次数→子代 DNA 类型比例”​ 4．拓展提升：前沿 + 跨模块：拓展内容包括补充知识：如操纵子模型（原核调控）、RNA 干扰（真核调控）；文献阅读：节选《Nature》基因编辑相关摘要，训练信息提取​ 跨模块整合练习；精选 “遗传信息传递 + 细胞分裂 + 进化” 综合题，进行整合训练。 考点01 遗传信息的传递 1．中心法则 2．DNA 复制 核心要素对比表 项目​ 原核生物 真核生物​ 发生场所 拟核、质粒 细胞核、线粒体、叶绿体 发生时期 细胞分裂间期 细胞分裂间期 模板​ DNA解开的两条链 DNA解开的两条链 原料​ 四种游离脱氧核酸 四种游离脱氧核酸​ 关键酶​ 解旋酶、DNA聚合酶 解旋酶、DNA聚合酶 产物​ DNA DNA 3．转录核心要素对比表 项目​ 原核生物 真核生物​ 发生场所 拟核、质粒 ​细胞核、线粒体、叶绿体 模板​ DNA分子解开的一条链 ​DNA分子解开的一条链 原料​ 4种核糖核苷酸 4种核糖核苷酸 关键酶​ RNA聚合酶 RNA聚合酶​ 产物​ 不需要剪切、加工 转录后需经过剪切、加工​ 4．遗传信息传递的调控​ （1）原核生物：操纵子调控（以乳糖操纵子为例）​ 无乳糖时：→结构基因不表达​ 有乳糖时：→结构基因表达​ （2）真核生物：多层次调控​ ​调控层次​ 具体机制​ 转录前调控​ （如 DNA 甲基化、组蛋白乙酰化）​ 转录调控​ （如转录因子结合增强子）​ 转录后调控​ （如 mRNA 剪接、RNA 干扰）​ 翻译调控​ （如核糖体结合效率）​ 翻译后调控​ （如蛋白质磷酸化、泛素化）​ 5．遗传信息传递的异常与变异（高考大题背景）​ 变异类型 发生环节 / 机制​ 对蛋白质的影响（举例）​ 高考高频题型关联​ 基因突变​ 主要在 DNA 复制​ 沉默突变：；错义突变：​ （如：镰状细胞贫血分析）​ 基因重组 交叉互换、基因工程 转基因抗虫棉蛋白表达 （如：基因工程流程图）​ 染色体变异 缺失、重复 猫叫综合征​ （如：染色体核型分析）​ 1．解题通法： ①审题圈关键：圈出题干中的 “核心物质”（如 DNA/RNA/ 氨基酸）、“过程关键词”（如复制 / 转录 / 翻译）、“特殊条件”（如放射性标记、病毒类型、原核 / 真核）。 ②定位知识点：根据关键信息，锁定中心法则的具体过程（如 “RNA→DNA”→逆转录）。 ③调用大招：过程判断用 “三看一定位”，计算用 “核心公式”，实验分析用 “假说 - 演绎”。 ④验证避坑：对照 “易错点指南”，检查是否忽略终止密码子、原核 vs 真核差异、半保留复制特性等。 2．解题大招：中心法则核心过程定位表 所有解题的前提是精准区分遗传信息传递的 5 大核心过程，先通过 “三要素”（模板、原料、产物）+“关键酶” 锁定过程，避免基础混淆。 过程 模板 原料 产物 关键酶 / 工具 发生场所（真核 / 原核） DNA 复制 DNA 双链 4 种脱氧核苷酸 DNA 解旋酶、DNA 聚合酶 真核：细胞核 / 线粒体 / 叶绿体；原核：拟核 / 质粒 转录 DNA 一条链 4 种核糖核苷酸 RNA（mRNA/tRNA/rRNA） RNA 聚合酶（自带解旋） 同 DNA 复制 翻译 mRNA 21 种氨基酸 多肽链 核糖体、tRNA 真核：细胞质（核糖体）；原核：拟核附近 逆转录 RNA 4 种脱氧核苷酸 DNA 逆转录酶 宿主细胞细胞质（RNA 病毒增殖时） RNA 复制 RNA 4 种核糖核苷酸 RNA RNA 复制酶 宿主细胞（RNA 病毒增殖时） 3．过程判断类 解题大招：“三看一定位” 法 A.看模板：先确定反应的模板物质（是 DNA、RNA 还是 mRNA）。模板为 DNA→可能是DNA 复制（产物也是 DNA）或转录（产物是 RNA），模板为 RNA→可能是RNA 复制（产物是 RNA）、翻译（产物是蛋白质）或逆转录（产物是 DNA），模板为 mRNA→只能是翻译。 B.看原料：通过原料进一步缩小范围 —— 原料是 “脱氧核苷酸”→排除转录 / 翻译 / RNA 复制，只剩DNA 复制或逆转录； 原料是 “核糖核苷酸”→排除 DNA 复制 / 翻译 / 逆转录，只剩转录或RNA 复制； 原料是 “氨基酸”→只能是翻译。 C.看产物：最终锁定过程 —— 模板 DNA + 原料脱氧核苷酸 + 产物 DNA→DNA 复制； 模板 DNA + 原料核糖核苷酸 + 产物 RNA→转录； 模板 RNA + 原料脱氧核苷酸 + 产物 DNA→逆转录。 D.特殊提醒：若题干涉及 “病毒”，先判断病毒类型 —— DNA 病毒（如噬菌体）：只涉及 DNA 复制、转录、翻译； RNA 病毒： 正链 RNA 病毒（如新冠病毒）：可直接以 RNA 为模板翻译，再进行 RNA 复制； 逆转录病毒（如 HIV）：必须先逆转录为 DNA，再进行转录、翻译。 4．碱基互补配对计算类 题干特征：给出 DNA 双链 / 单链的碱基比例（如 A+T 占比、G/C 比例）、或 DNA 复制 / 转录后的碱基数量，计算目标碱基数量或比例。 解题大招：“3 个核心公式 + 1 个守恒原则” （1）DNA 双链碱基计算（核心是 “碱基互补配对守恒”：A=T，G=C） A.双链中，A+G=T+C=A+C=T+G=50%（嘌呤总数 = 嘧啶总数）；→ 推论：若双链中 A+T 占 30%，则 G+C 占 70%（1-30%）。 B.双链中，一条链的 A1+T1 比例 = 另一条链的 A2+T2 比例 = 双链的 A+T 总比例（同理，G1+C1 比例 = G2+C2 比例 = 双链 G+C 总比例）；→ 例：已知 DNA 双链 A+T 占 40%，则其中一条链的 A+T 占比一定是 40%，若该链 A 占 15%，则 T 占 25%（40%-15%）。 C.一条链中（A1+G1）/(T1+C1) = 另一条链中（T2+C2）/(A2+G2) = 双链中（A+G）/(T+C) 的倒数（若双链中该比例为 1，则两条链比例也为 1，即 DNA 为 “对称链”）。 （2）DNA 复制的碱基计算（核心是 “半保留复制”） 核心关系：复制 n 次后，DNA 分子总数 = 2ⁿ；含亲代母链的 DNA 分子数 = 2（永远 2 个，半保留复制特性）； 5．DNA 复制方式探究实验类 题干特征：以 “密度梯度离心” 或 “放射性标记” 实验为背景，探究 DNA 复制是 “半保留复制” 还是 “全保留复制”，分析子代 DNA 的条带 / 放射性分布。 解题大招：“假说 - 演绎法 + 条带预判” 6．翻译过程图分析类（图像解读，占比 15%-20%） 题干特征：给出核糖体结合 mRNA 的翻译示意图（多核糖体同时翻译），判断核糖体移动方向、肽链长度、密码子与反密码子对应关系。 解题大招：“两看一对应” A.看肽链长度，定核糖体移动方向：核糖体上的肽链越长，合成时间越久，说明核糖体移动方向是 “从短肽链向长肽链”； B.看多核糖体的产物，定蛋白质一致性：多个核糖体同时结合同一条 mRNA，合成的肽链氨基酸序列完全相同（模板相同），只是合成时间不同，目的是 “短时间合成大量相同蛋白质”（提高翻译效率）。 7．原核 vs 真核遗传信息传递差异类 题干特征：通过表格或文字对比原核与真核在复制、转录、翻译过程中的差异，判断选项正误。 解题大招：“3 个核心差异点”（高频考点） 对比维度 原核生物 真核生物 转录与翻译的时空关系 边转录边翻译（无核膜分隔） 先转录（细胞核）后翻译（细胞质）；转录后 mRNA 需加工（加帽、加尾、剪接内含子） DNA 复制的起点 1 个复制起点（拟核 DNA） 多个复制起点（染色体 DNA），提高复制效率 基因结构 无内含子，转录产物无需剪接 有内含子（非编码序列），转录产物需剪接（切除内含子，连接外显子） 8．中心法则拓展类 题干特征：以 RNA 病毒（如 HIV、烟草花叶病毒）为背景，考查逆转录或 RNA 复制过程，分析病毒遗传物质的传递路径。 解题大招：“先判病毒类型，再画传递路径” A.判断病毒遗传物质类型： B.明确病毒增殖的 “依赖宿主” 特性：病毒无独立代谢系统，复制所需的原料（核苷酸、氨基酸）、酶（若病毒自身不携带，如 RNA 复制酶可能需宿主合成）、核糖体均来自宿主细胞。 【典例1】（2025·广东·高考真题）Solexa测序是一种将PCR与荧光检测相结合的高通量测序技术。为了确保该PCR过程中，DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后，DNA链不继续延伸，应保护底物中脱氧核糖结构上的（    ） A．1'-碱基 B．2'-氢 C．3'-羟基 D．5'-磷酸基团 【典例2】（2025·湖北·高考真题）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 【典例3】（2025·北京·高考真题）1958年，Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验，证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是（    ） A．因为15N有放射性，所以能够区分DNA的母链和子链 B．得到的DNA带的位置有三个，证明了DNA的半保留复制 C．将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果 D．选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA 【典例4】（2023 年浙江卷）紫外线引发的 DNA 损伤可通过 “核苷酸切除修复（NER）” 机制修复，过程如图。 着色性干皮症（XP）患者的 NER 酶系统缺陷，受阳光照射后皮肤出现炎症，20 岁后易患皮肤癌。回答下面的问题： （1）NER 过程涉及哪些酶的作用？ （2）XP 患者为何易患皮肤癌？ 【典例5】（2024 年浙江卷）某二倍体动物（2n=4）精原细胞 DNA 的 P 均为 ³²P，在不含 ³²P 的培养液中培养，进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲～丁 4 个细胞。染色体和染色单体情况如图。 不考虑变异，叙述正确的是（ ） A. 经历 2 次 DNA 复制和 2 次着丝粒分裂 B. 4 个细胞均处于减数第二次分裂前期，含一个染色体组 C. 形成细胞乙的过程发生同源染色体配对和交叉互换 D. 4 个细胞完成分裂形成 8 个子细胞，可能有 4 个不含 ³²P 混淆 “转录的产物”：转录不仅产生 mRNA，还产生 tRNA 和 rRNA（三者均参与翻译，缺一不可），题干若说 “转录产物是 mRNA” 则错误。 误解 “DNA 复制的场所”：真核生物的线粒体、叶绿体也能进行 DNA 复制（半自主细胞器），并非只在细胞核。 忽略 “终止密码子”：翻译计算时，若题干未明确 “不考虑终止密码子”，则需预留 1 个终止密码子的位置（如 mRNA 含 30 个碱基，最多编码 9 个氨基酸，而非 10 个）。 错判 “核糖体移动方向”：若图中核糖体上的肽链 “左侧长、右侧短”，则移动方向为 “右→左”（从短肽链向长肽链移动），而非直观的 “左→右”。 混淆 “半保留复制的放射性”：亲代 DNA 用 ¹⁵N 标记，复制 n 次后，“含 ¹⁵N 的 DNA 分子数永远是 2 个”，与复制次数无关（易错点：认为随复制次数增加，含 ¹⁵N 的 DNA 数也增加）。 1．某病毒遗传物质的碱基含量为 A 31．2%、C 20．8%、G 28．0%、U 20．0%。下列叙述正确的是（ ） A. 互补链中 G+C 含量为 51.2% B. 病毒遗传物质可能引起宿主 DNA 变异 C. 病毒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 2．某动物基因型为 Aa，其细胞在四分体时期发生同源染色体非姐妹染色单体的互换（A 和 a 互换）。通常情况下，姐妹染色单体分离导致等位基因 A 和 a 进入不同细胞的时期是（ ）A． 有丝分裂后期 B． 有丝分裂末期 C． 减数第一次分裂 D． 减数第二次分裂 3．鸡的羽毛性状芦花（ZA）和非芦花（Za）受一对等位基因控制。正交（♀ZAW × ♂ZaZa）和反交（♀ZaW × ♂ZAZA）的子代中，芦花鸡的性别比例为（ ） A. 正交子代雄鸡全为芦花，反交子代雌鸡全为芦花 B. 正交子代雌鸡全为芦花，反交子代雄鸡全为芦花 C. 正交子代雄鸡全为非芦花，反交子代雌鸡全为芦花 D. 正交子代雌鸡全为非芦花，反交子代雄鸡全为非芦花 4．在证明 DNA 是遗传物质的过程中，T₂噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列叙述正确的是（ ） A. T₂噬菌体可在肺炎双球菌中复制和增殖 B. T₂噬菌体病毒颗粒内可合成 mRNA 和蛋白质 C. 培养基中的 ³²P 经宿主摄取后可出现在 T₂噬菌体的核酸中 D. 人类免疫缺陷病毒（HIV）与 T₂噬菌体的核酸类型和增殖过程相同 5．某哺乳动物毛色由 3 对独立遗传的等位基因（A/a、B/b、D/d）控制，其中 D 基因抑制 A 基因表达。纯合黄色亲本杂交，F₁均为黄色，F₂中黄∶褐∶黑 = 52∶3∶9。杂交亲本的组合是（ ） A. AABBDD × aaBBdd B. aaBBDD × aabbdd C. aabbDD × aabbdd D. AAbbDD × aaBBdd 6．科学家研究肥胖模型小鼠 IK 中新增胰岛 B 细胞的来源，采用 EdU 和 BrdU 标记 DNA。回答问题： （1）EdU 和 BrdU 掺入 DNA 的原理是什么？ （2）如何通过实验区分新增 B 细胞是来自自身分裂还是干细胞分化？ 考点02 遗传信息的表达 1．核心概念界定 概念 定义 关键关联 遗传信息 DNA（或 RNA 病毒的 RNA）中 4 种碱基的排列顺序 储存于核酸中，决定蛋白质的氨基酸序列 密码子 mRNA 上决定 1 个氨基酸（或终止信号）的 3 个相邻碱基 共 64 种：61 种编码氨基酸（AUG 为起始密码，编码甲硫氨酸 / 甲酰甲硫氨酸），3 种终止密码（UAA/UAG/UGA，不编码氨基酸） 反密码子 tRNA 一端与密码子反向互补的 3 个碱基 确保 tRNA 携带的氨基酸与 mRNA 密码子精准匹配（遵循碱基互补配对，注意方向：密码子 5'→3'，反密码子 3'→5'，书写时通常简化为 5'→3'） 基因表达调控 对转录、翻译过程的开启 / 关闭、强度的调节 原核靠操纵子（如乳糖操纵子），真核靠表观遗传（DNA 甲基化、组蛋白修饰）、转录因子等 2．转录：DNA→RNA 的过程核心要素 要素 原核生物（如大肠杆菌） 真核生物（如人） 场所 拟核（主要）、质粒 细胞核（主要）、线粒体、叶绿体 模板 DNA 一条链（模板链 / 反义链） 同上（需注意：真核基因含内含子，模板链包括内含子序列） 原料 4 种核糖核苷酸（ATP、UTP、GTP、CTP） 同上 酶 1 种 RNA 聚合酶（兼具解旋与聚合功能） RNA 聚合酶 Ⅰ（催化 rRNA 合成）、Ⅱ（催化 mRNA 合成）、Ⅲ（催化 tRNA 合成）；需解旋酶辅助解旋 产物 初始 RNA（无需加工，直接用于翻译） 初始 RNA（前体 mRNA、前体 rRNA、前体 tRNA），需加工为成熟 RNA 3．转录过程（3 个阶段） A.起始：RNA 聚合酶识别并结合 DNA 上的启动子（调控序列，非编码区，不编码氨基酸），DNA 双链局部解旋（形成转录泡）。 B.延伸：RNA 聚合酶沿 DNA 模板链 3'→5' 方向移动，按碱基互补配对（A-U、T-A、G-C、C-G）合成 RNA，RNA 链沿 5'→3' 方向延伸。 C.终止：RNA 聚合酶到达 DNA 上的终止子（调控序列），RNA 链脱离模板，DNA 双链恢复双螺旋，转录结束。 4．真核 RNA 的加工 前体 mRNA 加工：① 5' 端加帽：添加 m⁷Gppp（7 - 甲基鸟嘌呤核苷三磷酸），保护 RNA 不被 5' 核酸酶降解，帮助核糖体结合；② 3' 端加尾：添加多聚腺苷酸（poly-A 尾，200-300 个 A），保护 3' 端，延长 mRNA 寿命；③ 剪切：切除内含子（非编码序列），连接外显子（编码序列），形成成熟 mRNA（仅外显子序列编码氨基酸）。 5．翻译：RNA→蛋白质的过程核心要素 要素 原核生物 真核生物 场所 细胞质（游离核糖体） 细胞质（游离核糖体 / 附着核糖体）、线粒体、叶绿体 模板 成熟 mRNA（无内含子序列） 同上（需从细胞核运出） 原料 20 种氨基酸 同上 工具 tRNA（携带氨基酸，识别密码子）、核糖体（rRNA + 蛋白质，翻译场所） 同上 起始密码 AUG（编码甲酰甲硫氨酸） AUG（编码甲硫氨酸） 时间关联 边转录边翻译（同步进行） 先转录（细胞核），后翻译（细胞质）（不同步） 6．翻译过程（3 个阶段） A.起始：核糖体小亚基结合 mRNA 的起始密码（AUG），携带甲硫氨酸（或甲酰甲硫氨酸）的 tRNA（反密码子 UAC）结合起始密码，随后核糖体大亚基结合，形成翻译起始复合物。 B.延伸： C.进位：下一个 tRNA（反密码子与 mRNA 密码子互补）携带对应氨基酸进入核糖体的 A 位； D.成肽：核糖体的肽基转移酶催化 P 位氨基酸与 A 位氨基酸形成肽键，P 位 tRNA 脱离； E.移位：核糖体沿 mRNA 5'→3' 方向移动 1 个密码子，A 位 tRNA 移至 P 位，空出 A 位迎接下一个 tRNA（循环进行）。 F.终止：核糖体移动至终止密码（UAA/UAG/UGA），释放因子结合终止密码，肽链脱离核糖体，核糖体亚基解体，翻译结束。 7．多聚核糖体 A结构：多个核糖体同时结合在同一条 mRNA 上，形成 “mRNA - 多核糖体” 复合物； B.意义：短时间内合成大量相同氨基酸序列的蛋白质（模板相同），提高翻译效率； C.误区：并非合成不同蛋白质，而是 “批量生产同一种蛋白质”。 8．转录与翻译的核心对比 对比维度 转录 翻译 模板 DNA 的一条链（模板链） mRNA 原料 4 种核糖核苷酸 20 种氨基酸 产物 RNA（mRNA、rRNA、tRNA） 蛋白质（多肽链） 场所（真核） 细胞核 / 线粒体 / 叶绿体 细胞质 / 线粒体 / 叶绿体 酶 / 工具 RNA 聚合酶、解旋酶（真核） 核糖体、tRNA、肽基转移酶 碱基配对 A-U、T-A、G-C、C-G A-U、U-A、G-C、C-G 方向 RNA：5'→3'；DNA 模板链：3'→5' 核糖体：mRNA 5'→3'；肽链：N 端→C 端 9． 经典中心法则 DNA（复制）→ DNA →（转录）→ RNA →（翻译）→ 蛋白质 10．拓展中心法则（选修 / 信息题高频） RNA →（RNA复制）→ RNA （如烟草花叶病毒） RNA →（逆转录）→ DNA →（转录）→ RNA →（翻译）→ 蛋白质 （如HIV、乙肝病毒） 关键提示：只有RNA 病毒能进行 RNA 复制或逆转录；逆转录需逆转录酶（病毒自带）。 11.基因表达的调控 A.原核调控：以乳糖操纵子为例（大肠杆菌）① 无乳糖时：阻遏蛋白结合操纵基因，阻止 RNA 聚合酶转录，乳糖代谢酶不合成；② 有乳糖时：乳糖（诱导物）结合阻遏蛋白，使其脱离操纵基因，RNA 聚合酶启动转录，合成代谢酶。 B.真核调控：① 表观遗传：DNA 甲基化（抑制转录）、组蛋白修饰（乙酰化促进转录，甲基化抑制转录）；② 转录因子：需多种转录因子与启动子结合，RNA 聚合酶才启动转录（调控更精细）。 真题示例（2021 全国乙卷）： 题干给出某生物的转录翻译示意图，其中 DNA 解旋区域旁有 RNA 链，且 RNA 链上已结合核糖体合成肽链。→ 解题：场所无细胞核，转录翻译同步→判断为原核生物；核糖体上肽链长的一端为翻译方向→RNA 链延伸方向与翻译方向一致。 高考对该模块的考查集中在过程分析、碱基计算、蛋白质合成量计算、图表解读四类题型，需掌握 “定模板、找关系、避陷阱” 的核心思路。 1．过程分析题 ——“三看定过程，差异辨原核真核” (1)看场所： ①若场所为 “拟核 + 细胞质” 且转录 / 翻译同步→原核生物； ②若场所为 “细胞核（转录）+ 细胞质（翻译）” 且不同步→真核生物； ③若场所为 “线粒体 / 叶绿体”→真核生物的细胞器内（类似原核，可边转录边翻译）。 ④看物质 / 结构：有 DNA 解旋、RNA 聚合酶、RNA 链→转录，有核糖体、tRNA、肽链、密码子→翻译；既有 DNA 又有核糖体，且 RNA 链上结合核糖体→原核边转录边翻译。 （2）看方向： ①转录：RNA 链 “短→长” 的方向为转录方向（靠近启动子端 RNA 短，远离端长）； ②翻译：核糖体 “肽链短→长” 的方向为翻译方向（靠近起始密码端肽链短，远离端长）。 2．碱基计算 ——“抓模板链，明比例关系，避非编码区陷阱” ①核心规律（基于碱基互补配对）：DNA 内部关系：双链中 A=T、G=C，故 A+G=T+C（嘌呤数 = 嘧啶数）； ②DNA 与 RNA 关系：mRNA 的碱基与 DNA 模板链互补（A-U、T-A、G-C、C-G），故 mRNA 中 A+U 比例 = DNA 模板链中 A+T 比例； ③mRNA 的碱基与 DNA 编码链（非模板链）除 U/T 外完全相同，故 mRNA 中 A+G 比例 = DNA 编码链中 A+G 比例。 ④RNA 内部关系：mRNA 中密码子数 = 3× 氨基酸数（终止密码除外）；tRNA 反密码子数 = 密码子数（不考虑终止密码）。 题型 解题公式 陷阱提示 已知 DNA 编码区 A+T 占 40%，求 mRNA 中 A+U 占比 mRNA 中 A+U% = DNA 模板链 A+T% = DNA 双链 A+T% = 40% 必须明确 “编码区”（真核非编码区不转录，若题干只说 “基因”，需考虑内含子，此时无法直接计算） 已知 mRNA 含 N 个碱基，求最多编码氨基酸数 氨基酸数≤(N-3)/3（减去 1 个终止密码的 3 个碱基） 若题干说 “不含终止密码”，则氨基酸数 = N/3 已知蛋白质含 M 个氨基酸，求 DNA 编码区最少碱基对 DNA 编码区碱基对≥3M（1 个氨基酸对应 3 个 mRNA 碱基，对应 3 个 DNA 碱基对） 真核 DNA 含内含子，实际碱基对远大于 3M；原核无内含子，接近 3M 常见题型与公式： 快速计算技巧： 若题干只给 “DNA 双链碱基总数” 和 “蛋白质氨基酸数”，且无特殊说明（如原核），则按 “DNA 碱基对:mRNA 碱基：氨基酸 = 3:3:1” 计算（忽略终止密码和非编码区，高考简化考法）。 3．蛋白质合成量计算 ——“抓密码子 - 氨基酸对应，算肽键数” 核心公式： 氨基酸数 =（mRNA 有效碱基 - 3× 终止密码数）/3（终止密码不编码氨基酸）； 肽键数 = 氨基酸数 - 肽链数（若为环状肽，肽键数 = 氨基酸数）； 多聚核糖体效率：n 个核糖体同时翻译 1 条 mRNA，t 时间内合成 n 条相同肽链（效率是单个核糖体的 n 倍）。 陷阱点： 真核 mRNA 前体需加工（剪切内含子），故成熟 mRNA 碱基数量＜前体 mRNA 碱基数量，计算时需用 “成熟 mRNA” 的碱基； 原核边转录边翻译，mRNA 未完成转录时已开始翻译，故 t 时间内合成的肽链数 = 核糖体结合数（只要 mRNA 不降解）。 4．图表题（密码子表 / 示意图）——“识结构，定功能，联过程” （1）密码子表应用 A.找到 mRNA 上的密码子（5'→3' 方向）； B.在密码子表中按 “第一位碱基→第二位碱基→第三位碱基” 定位，确定对应氨基酸； C.若密码子为 UAA/UAG/UGA，直接判断为终止密码（不编码氨基酸）。 （2）示意图解读（如转录翻译复合物）： 识别结构： A.DNA：双链螺旋，有启动子 / 终止子； B.RNA 聚合酶：结合 DNA 模板链，催化 RNA 合成（转录特有）； C.核糖体：由大、小亚基组成，结合 mRNA 和 tRNA（翻译特有）； D.tRNA：三叶草结构，一端带氨基酸，一端有反密码子； 判断过程： A.有 DNA→RNA，无核糖体→转录； B.有 mRNA→肽链，有核糖体→翻译； C.既有 DNA→RNA，又有核糖体结合 RNA→原核边转录边翻译。 【典例1】（2025·山东·高考真题）关于豌豆胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程，下列说法错误的是（    ） A．三个过程均存在碱基互补配对现象 B．三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内 C．根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列 D．RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同 【典例2】（2024 年全国卷）研究人员对蜜蜂肠道中的 S 菌进行改造，使其释放特定双链 RNA（dsRNA）。进入瓦螨体内的 dsRNA 被加工成 siRNA 后，与瓦螨目标基因的 mRNA 结合并降解，导致瓦螨死亡。X 蛋白选择性结合 F 蛋白或乙酰化修饰的 M 蛋白，阻止其进入细胞核。下列说法正确的是（ ） A. M 基因和 F 基因均为原癌基因 B. M 蛋白和 F 蛋白均为 DNA 聚合酶 C. 癌细胞中过量表达 X 可能减缓增殖 D. 正常细胞中去除 F 蛋白可能抑制凋亡 【典例3】（2024 年全国卷・新课标Ⅰ卷）用体外实验合成多肽链，已知苯丙氨酸密码子为 UUU。若要合成同位素标记的多肽链，需哪些材料组合？①同位素标记的 tRNA ②蛋白质合成所需的酶 ③同位素标记的苯丙氨酸 ④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸 ⑤除去 DNA 和 mRNA 的细胞裂解液 A. ①②④ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①③⑤ 【典例4】（2022 年全国卷 Ⅲ）关于真核生物遗传信息传递的叙述，错误的是（ ） A. 遗传信息可从 DNA 流向 RNA，再流向蛋白质 B. 以 DNA 单链为模板转录的 RNA 均可编码多肽 C. DNA 碱基总数大于所有基因的碱基数之和 D. 染色体 DNA 的一条单链可转录出不同 RNA 分子 【典例5】（2024 年全国卷丙）关于真核细胞中转录的叙述，错误的是（ ） A. tRNA、rRNA 和 mRNA 都从 DNA 转录而来 B. 同一细胞中两种 RNA 的合成可能同时发生 C. 细胞中的 RNA 合成过程不会在细胞核外发生 D. 转录出的 RNA 链与模板链的相应区域碱基互补 【典例6】（2025·全国卷·高考真题）为在大肠杆菌中表达酶X，某同学将编码酶X的基因（目的基因）插入质粒P0，构建重组质粒Px，并转入大肠杆菌。该同学设计引物用PCR方法验证重组质粒构建成功（引物1~4结合位置如图所示，→表示引物5＇→3＇方向）。回答下列问题： (1)PCR是根据DNA复制原理在体外扩增DNA的技术。在细胞中DNA复制时解开双链的酶是________，而PCR过程中解开双链的方法是________。 (2)PCR过程中，因参与合成反应、不断消耗而浓度下降的组分有________。 (3)该同学进行PCR实验时，所用模板与引物见下表。实验中①和④的作用是：________；②无扩增产物，原因是________；③、⑤和⑥有扩增产物，扩增出的DNA产物分别是________。 管号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 模板 无 P0 Px 无 P0 Px 引物对 引物1和引物2 引物3和引物4 (4)设计实验验证大肠杆菌表达的酶X有活性，简要写出实验思路和预期结果________。 1．启动子 / 终止子 vs 起始密码 / 终止密码 对比项 启动子 / 终止子 起始密码 / 终止密码 位置 DNA 上（非编码序列） mRNA 上（编码序列） 功能 启动 / 终止转录（RNA 聚合酶结合位点） 启动 / 终止翻译（编码氨基酸 / 终止信号） 化学本质 脱氧核苷酸序列 核糖核苷酸序列 易错表现 认为 “启动子就是起始密码的模板”“终止子编码终止密码” 正确认知：启动子不编码任何碱基，终止子也不编码终止密码，二者无直接对应关系 2．模板链 vs 编码链（非模板链） 易错表现：将编码链当作转录模板，导致碱基计算错误； 模板链（反义链）：RNA 聚合酶结合的链，mRNA 碱基与它互补； 3．tRNA 的 “反密码子” 与 “携带氨基酸” 的关系 易错表现：认为 “tRNA 的反密码子决定携带的氨基酸”； 辨析：tRNA 携带的氨基酸由mRNA 的密码子决定，反密码子仅负责 “识别密码子并定位氨基酸”； 4．原核 vs 真核翻译的 “同步性” 与 “场所” 易错表现：认为 “真核生物线粒体中的翻译也在细胞核后进行”“原核翻译在核糖体，转录在拟核，不同步”； 5．密码子的 “简并性” 含义 易错表现：将简并性理解为 “一个密码子对应多个氨基酸”； 正确定义：简并性是 “多个密码子对应同一种氨基酸”（如 UUA、UUG 都对应亮氨酸）； 意义：减少基因突变对蛋白质结构的影响（如 UUA 突变为 UUG，氨基酸不变）。 6．基因表达的产物 “不只是蛋白质” 易错表现：认为 “基因表达就是合成蛋白质”； 辨析：基因表达包括转录和翻译，转录产物（mRNA、rRNA、tRNA）也是基因表达产物，仅翻译产物是蛋白质； 7．多聚核糖体的 “产物差异” 易错表现：认为 “多聚核糖体上的核糖体合成不同蛋白质”； 辨析：多聚核糖体的所有核糖体共用同一条 mRNA，模板相同→合成的蛋白质氨基酸序列完全相同，意义是 “短时间大量合成同一种蛋白质，提高效率”。 8．转录的 “方向” 判断 易错表现：无法通过 RNA 链长度判断转录方向； 方法：RNA 聚合酶沿 DNA 3'→5' 方向移动，RNA 链沿 5'→3' 方向延伸→RNA 链越长，合成时间越久，越远离启动子； 1．为杀死蜜蜂寄生虫瓦螨，研究人员对蜜蜂肠道中的S菌进行改造，使其能释放特定的双链RNA（dsRNA）。进入瓦螨体内的dsRNA被加工成siRNA后，能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡。下列叙述正确的是（    ） A．siRNA的嘌呤与嘧啶之比和dsRNA相同 B．dsRNA加工成siRNA会发生氢键的断裂 C．瓦螨死亡的原因是目标基因的转录被抑制 D．用改造后的S菌来杀死瓦螨属于化学防治 2．细胞中F蛋白和M蛋白均可进入细胞核。X蛋白选择性地结合F蛋白或乙酰化修饰的M蛋白，从而阻止被结合的蛋白进入细胞核，具体机制如图。下列说法合理的是（    ） A．M基因和F基因都属于原癌基因 B．M蛋白和F蛋白都是DNA聚合酶 C．在癌细胞中过量表达X可能会减缓癌细胞增殖 D．在正常细胞中去除F蛋白，可能会抑制正常细胞凋亡 3．回答下面的问题： (1)加热后S型细菌死亡，但加入R型细菌后能转化成活的S型细菌的原因是__________________________________________________________________。 (2)艾弗里和赫尔希选用细菌或病毒作实验材料的优点是__________________________________________________________________。 (3)获得32P标记的T2噬菌体的步骤是__________________________________。 (4)如图为DNA分子的复制过程，据图分析回答下列问题： ①图示中的解旋酶和DNA聚合酶各自的作用是__________________________。 ②蛙的红细胞和哺乳动物成熟的红细胞，是否都能进行图示过程？说明理由：__________________________________________________________________。 （5）图示信息显示一条mRNA可结合多个核糖体，A端是mRNA的5′­端，还是3′­端？ (6)原核生物的拟核基因表达速度往往比真核生物的核基因表达的速度要快很多，原因是_________________________________________________________。 (7)同一头大蒜上的蒜瓣，种在大田里长的叶片是绿色的，种在地窖里长的蒜黄是黄色的，说明叶绿素的合成需要光照，其机理是________________________。 1．若生物体内DNA分子中(G＋C)/(A＋T)＝a，(A＋C)/(G＋T)＝b，则下列有关两个比值的叙述中不正确的是(　　) A.a值越大，双链DNA分子的稳定性越高 B.DNA分子一条单链及其互补链中，a值相同 C.碱基序列不同的双链DNA分子，b值不同 D.经半保留复制得到的DNA分子，b值等于1 3．在一个DNA分子中，腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占全部碱基的42%，若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，则在其互补链上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占(　　) A.12%和34% B.21%和24% C.34%和12% D.58%和30% 3．同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。利用放射性同位素标记时，通常应用放射性元素可以发出射线的原理并结合放射自显影技术以显示实验结果；利用稳定同位素标记时，区分不同分子则主要依据其分子量差异。科学家将大肠杆菌的DNA全部用15N进行标记，然后将其转移到含14NH4Cl的培养液中培养繁殖三代，测定各代DNA分子，实验结果如图所示。下列说法正确的是(　　) A.图中阴影是利用放射自显影技术显示的结果 B.A显示15N/15N—DNA分子所在的位置 C.若将亲代DNA分子与子二代DNA分子混合后测定，可以出现3条带 D.若将子三代DNA分子进行热变性后测定，可以出现3条带 4．1958年，科学家运用同位素标记技术设计了DNA复制的实验，实验的培养条件与方法：(1)在含15N的培养基中培养若干代，使DNA均被15N标记，离心结果如图中的甲；(2)转至14N的培养基培养，每20分钟繁殖一代；(3)取出每代大肠杆菌的DNA样本，离心。图中的乙、丙、丁是某学生画的结果示意图。下列有关推论，正确的是(　　) A.出现丁的结果需要60分钟 B.乙是转入14N培养基中繁殖一代的结果 C.转入培养基中繁殖三代后含有14N的DNA占3/4 D.丙结果出现后，将此时的DNA热变性后离心分析可得出半保留复制的结论 5．大多数真核生物的DNA在复制时会出现多个复制泡，每个复制泡的两端有2个复制叉，复制叉的延伸方向如图所示。已知复制时DNA聚合酶只能沿模板链的3′→5′方向移动，下列说法错误的是(　　) A.图中DNA的复制为双向半保留复制 B.多起点复制加快了DNA的复制速度 C.复制泡3的DNA复制早于复制泡1 D.子链的延伸方向与复制叉的推进方向相同 6．一个双链均被32P标记的DNA由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%，将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是(　　) A.DNA复制是一个边解旋边复制的过程 B.第三次复制需要2.1×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 C.子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7 D.子代DNA分子中含32P与含31P的分子数之比为1∶4 7．一个被15N标记的、含1 000个碱基对的DNA分子片段，其中一条链中T＋A占30%，若将该DNA分子放在含14N的培养基中连续复制3次，相关叙述正确的是(　　) A.该DNA分子的另一条链中T＋A占70% B.该DNA分子中含有A的数目为400个 C.该DNA分子第3次复制时需要消耗2 800个G D.经3次复制后，子代DNA分子中含14N的比例为7/8 8．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 9．在DNA复制时，5­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 10.下列关于细胞核中DNA复制的叙述，错误的是 (　　) A.DNA复制发生在细胞分裂前的间期 B.DNA复制的方式为半保留复制 C.DNA复制过程需要核糖核苷酸、酶和ATP等 D.DNA复制过程中，解旋和复制是同时进行的 11.沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构模型具有划时代的意义，称为遗传学发展史上最重要的里程碑之一。下列属于DNA双螺旋结构模型意义的是(　　) ①证明了DNA可以作为转录的模板　②为阐明DNA的复制奠定基础　③确定DNA和蛋白质是染色体的主要组成成分　④发现DNA如何储存遗传信息 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 12.如图为某DNA分子片段示意图，下列有关叙述错误的是(　　) A.图中①②③是构成DNA分子的基本单位 B.DNA复制时，④的形成不需要DNA聚合酶 C.①和②交替排列构成DNA分子的基本骨架 D.DNA分子中碱基对⑨越多，其热稳定性越低 13.科学家在人体快速分裂的活细胞中(如癌细胞)发现了DNA的四螺旋结构，形成该结构的DNA单链中富含G，每4个G之间通过氢键等作用力形成一个正方形的“G－4平面”，继而形成立体的“G－四联体”(如图)，G－四联体存在于调控基因，特别是癌症基因所在的DNA区域内。下列叙述中，错误的是(　　) A.该结构由两条反向平行的脱氧核苷酸链形成 B.用DNA酶可打开该结构中的氢键 C.该结构中(A＋G)/(T＋C)的值等于1 D.该结构位置的发现可能为癌症靶向治疗提供新的治疗方向 14.DNA分为B型和Z型，B型为右手双螺旋结构，而Z­DNA为左手双螺旋且DNA骨架的走向呈锯齿状。从DNA分子螺旋轴的方向看，双螺旋表面有两个宽度不同的沟槽。由于Z­DNA结构不稳定及超螺旋化，使得许多蛋白质分子赖以结合的元件缩入沟槽。下列相关叙述正确的是(　　) A.B型和Z型DNA都由2条同向的核苷酸链双螺旋而成 B.Z­DNA的脱氧核糖与碱基交替连接排列在外侧，构成基本骨架 C.缩入沟槽的蛋白质可能会影响染色质结构及DNA的复制和转录 D.与Z­DNA相比，B­DNA的高稳定性取决于碱基间的配对方式 15.下列关于DNA的叙述，错误的是(　　) A.一条染色体中含有一个或两个DNA分子 B.DNA分子在复制时严格遵守碱基互补配对原则，所以遗传信息不会发生改变 C.同卵双胞胎的体细胞中的遗传信息不一定完全相同 D.含有2 000个核苷酸的DNA分子的碱基序列最多有41 000种 16.DNA复制时子链从5′端到3′端延伸，合成的两条链分别称为前导链和后随链，复制过程如图所示，下列相关叙述正确的是(　　) A.DNA聚合酶作用的部位是氢键，DNA连接酶作用的部位是磷酸二酯键 B.DNA聚合酶沿母链的3′端到5′端移动，两条子链都是由左向右合成 C.DNA复制过程中解旋酶将两条链完全解旋后进行复制，可以减少复制所需时间 D.引物在前导链的合成过程中引发一次，后连续合成，而后随链需多个引物参与 17.将两个两条链均被3H标记的M基因导入某动物(2n＝40)精原细胞的染色体中，然后置于不含3H的培养液中培养，经过两次细胞分裂后产生4个子细胞，测定子细胞的染色体被标记情况。不考虑互换和染色体变异，下列叙述错误的是(　　) A.4个子细胞中被3H标记的染色体总条数最多为4条，最少为2条 B.每个子细胞中被3H标记的染色体所占比例可能有4种情况 C.若4个子细胞中只有3个含有3H，则一定进行了有丝分裂 D.若4个子细胞中只有2个含有3H，则一定进行了减数分裂 18.双链DNA分子的复制是半不连续的：连续合成的新链叫做前导链，主要由DNA聚合酶ε催化合成；随着解旋的推进，不连续合成的链叫后随链，先由聚合酶α催化合成一个小片段，然后由聚合酶δ催化继续往后延伸，如图1。当聚合酶缺乏时，DNA合成将会出现部分单链(五角星处)，如图2～4。单链区的胞嘧啶会被催化变为尿嘧啶。下列说法错误的是(　　) A.半不连续复制的原因是DNA聚合酶只能从5′端往3′端合成新DNA链 B.α缺乏引起的单链区域，相对于δ缺乏所引起的单链区，前者更加分散 C.上图所示情况说明，前导链能否正常进行复制将会影响后随链的复制 D.经过多轮复制后，DNA聚合酶的缺乏容易引起C－G碱基对突变为U－A 19.1982年我国科学家在世界上第一次用人工方法合成具有生物活性的酵母丙氨酸转运核糖核酸(用tRNAyAla表示)。在兔网织红细胞裂解液体系中加入人工合成的tRNAyAla和3H­丙氨酸，不但发现人工合成的tRNAyAla能携带3H­丙氨酸，而且能将所携带的丙氨酸参与到蛋白质合成中去。此外还发现另外四种天然的tRNA携带3H­丙氨酸。下列相关叙述，错误的是(　　) A.tRNAyAla只能识别并转运丙氨酸 B.tRNAyAla为单链结构，不含氢键 C.与丙氨酸对应的密码子具有四种 D.tRNAyAla存在能与mRNA上的丙氨酸密码子配对的反密码子 20.如图为某染色体上的基因内部和周围DNA片段，长度为8千碱基对(单位：kb)。人为划分a～g七个区间，转录生成的RNA中d区间所对应的区域会被加工切除。下列说法错误的是(　　) A.在a、d、g中发生的碱基对改变不一定影响蛋白质产物 B.转录一次需要消耗6 300个游离的核糖核苷酸 C.核糖体会从b移动到c，读取c、d、e区间的密码子 D.该基因的转录发生在细胞核，翻译发生在细胞质 21.关于中心法则相关酶的叙述，错误的是(　　) A.RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则且形成氢键 B.DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成 C.在解旋酶协助下，RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNA D.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用 22.新型冠状病毒感染的肺炎疫情发生以来，全国人民同舟共济、众志成城，打赢了一场没有硝烟的疫情阻击战。经研究，该病毒是一种单股正链RNA病毒，其在宿主细胞内的增殖过程如图所示。下列说法中正确的是(　　) A.由图示可知，＋RNA和－RNA上都含有决定氨基酸的密码子 B.过程②消耗的嘧啶核苷酸数等于过程④消耗的嘌呤核苷酸数 C.可利用抗生素类药物抑制新型冠状病毒在宿主细胞内的增殖 D.新型冠状病毒和HIV的增殖过程都需要RNA复制酶的作用 23.黄色小鼠(AA)与黑色小鼠(aa)杂交，产生的F1(Aa)不同个体出现了不同体色。研究表明，不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同，但A基因中二核苷酸(CpG)的胞嘧啶有不同程度的甲基化(如图)，已知甲基化不影响DNA复制。下列有关分析错误的是(　　) A.F1体色的差异可能与A基因甲基化程度有关 B.碱基甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合 C.碱基甲基化的基因可以传递给后代 D.A基因中的碱基甲基化引起了基因中碱基序列的改变 24.哺乳动物细胞中的每对同源染色体上都有来源标记，一标明该染色体源自父母中的哪一方。DNA甲基化是标记的主要方式，这些标记区域称为印记控制区。在Igf2基因和H19基因之间有一印记控制区(ICR)，ICR区域甲基化后不能结合增强子阻遏蛋白CTCF，进而影响基因的表达。该印记控制区对Igf2基因和H19基因的控制如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A.被甲基化的印记控制区ICR不能向后代遗传 B.父方和母方的ICR区域的碱基排列顺序不同 C.Igf2基因只能在雄性中表达，H19基因只能在雌性中表达 D.相同的基因，来自父方或母方产生的遗传效应可能不同 25.下列关于DNA和RNA的叙述，错误的是(　　) A.某些RNA能降低化学反应的活化能，某些RNA能转运物质 B.mRNA、tRNA、rRNA均参与蛋白质的合成过程 C.不是所有生物的DNA和RNA上都能储存遗传信息 D.所有生物体内的DNA都是链状的双螺旋结构 26.下图分别为DNA、tRNA的结构示意图。下列叙述不正确的是(　　) A.图示DNA分子中的⑤为氢键，tRNA中的b为磷酸二酯键 B.DNA分子复制、切割目的基因片段时分别破坏的化学键为⑤⑥ C.tRNA是由三个核糖核苷酸连接成的单链分子 D.c处表示反密码子，可以与mRNA上的碱基互补配对 27.氨基酰tRNA是一种与对应的氨基酸相结合的tRNA。在翻译过程中，氨基酰tRNA将氨基酸传递到核糖体中，在那里会与正在延伸中的多肽链合并并将氨基酸加入其中。下列说法正确的是(　　) A.在氨基酰tRNA的合成过程中，tRNA的5′端与对应氨基酸相连 B.氨基酰tRNA中的反密码子在翻译过程中决定氨基酸的排列顺序 C.由于存在密码子的简并性，部分tRNA能转运多种氨基酸 D.在翻译过程中，核糖体与mRNA的结合部位会形成2个氨基酰tRNA的结合位点 28.下图表示大肠杆菌色氨酸合成过程中基因的转录调节机制，其中阻遏蛋白是由远离色氨酸操纵子的调节基因(trpR)编码的一种蛋白质。下列叙述正确的是(　　) 注：色氨酸操纵子为一段可以编码色氨酸的DNA序列。 A.trpR与色氨酸操纵子可能位于同一条染色体上 B.RNA聚合酶与色氨酸操纵子识别结合的过程遵循碱基互补配对原则 C.图中调节机制体现了微生物在利用环境资源和对生存环境适应的灵活性 D.色氨酸是色氨酸操纵子经过转录、翻译后的直接产物 29.circRNA是一类特殊的非编码闭合环状RNA，广泛存在于生物体内，其形成过程如图所示。有些circRNA具有多个microRNA(微小RNA)的结合位点，进而解除microRNA对其靶基因的抑制作用，升高靶基因的表达水平，因此在基因表达的调控中发挥着重要作用。下列相关叙述错误的是(　　) A.circRNA是环状分子，不含游离的磷酸基团 B.microRNA可以调控细胞中特定蛋白质的产生数量 C.前体mRNA的形成需要RNA聚合酶作用 D.circRNA和microRNA通过磷酸二酯键结合成局部双链 30.图甲和图乙是两种RNA病毒的繁殖过程。下列相关分析错误的是(　　) A.两种病毒繁殖过程中均有U和A间的碱基互补配对 B.图乙中的病毒DNA可能作为子代病毒的遗传物质 C.两种病毒繁殖所需的原料都来自宿主细胞 D.两种病毒翻译时所需的酶均由宿主细胞提供 31.如图所示为人体内基因对性状的控制过程，下列叙述正确的是(　　) A.①②和⑦⑥都表示基因的表达过程，但发生在不同细胞中 B.由题中信息判断基因1和基因2的遗传一定遵循自由组合定律 C.生物体中一个基因只能决定一种性状 D.⑦→⑥→⑤过程说明基因可通过控制酶的合成，直接控制生物的性状 32.管家基因是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，奢侈基因是指不同类型的细胞特异性表达的基因。基因的选择性表达与DNA的甲基化(将甲基从活性甲基化合物上转移到特定部位的碱基上)有关，甲基化能关闭某些基因。下列叙述错误的是(　　) A.管家基因结构应保持相对稳定，且一般情况下持续表达 B.管家基因表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的 C.有些奢侈基因的表达产物赋予各种类型细胞特异的形态结构 D.DNA的甲基化过程改变了碱基种类与数量，使细胞呈现多样化 33.蜂群中能持续获得蜂王浆的雌性幼虫会发育成蜂王。蜂王浆中含有丰富的microRNA，这些microRNA被幼虫摄入后与Dnmt3基因的mRNA结合而抑制其表达，从而显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平。下列说法错误的是(　　) A.蜂王浆中的microRNA可以不经分解而被蜜蜂幼虫吸收 B.microRNA通过干扰Dnmt3基因的翻译抑制其表达 C.Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA甲基化酶 D.抑制幼虫的dynactinp62基因表达可以使其发育成蜂王 34.在真核细胞中，mRNA分子在相关蛋白质的作用下，能形成“mRNA－蛋白－mRNA桥”，从而首尾相连形成环状结构，而结构不完整的mRNA不能环化。另外，由于易被核酸酶降解，mRNA需要与细胞内的一些蛋白质相结合形成复合物才能稳定存在。通过调节这些蛋白质的含量能调整mRNA的稳定性，从而控制翻译的过程。下列说法错误的是(　　) A.环化有利于核糖体在mRNA上的循环，提高翻译的效率 B.结构不完整的mRNA不能形成“mRNA－蛋白－mRNA桥” C.mRNA与蛋白质结合后，可能会将核酸酶的切点掩盖从而避免被降解 D.mRNA与蛋白质形成的复合物可为蛋白质的合成提供场所 35.某生物体的心肌细胞中存在ARC基因、基因1、基因2等基因，基因1、基因2转录后得到前体RNA，前体RNA在相应酶的作用下形成miR－223、HRCR，从而参与细胞中的生命活动。如图为三种基因的部分生命活动图解。 (1)ARC基因转录时需要__________酶的作用，过程①发生的场所是_________________________________________________________________。 (2)分析题图可知，分裂旺盛的细胞中miR－223的量________。据图推测miR－223碱基数________(填“越多”或“越少”)越有利于被HRCR吸附。与基因2相比，核酸杂交分子2中特有的碱基对是________。 (3)构成HRCR的基本组成单位是________。当基因2过度表达时______(填“促进”或“抑制”)细胞的凋亡，研究人员认为HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物，依据是_____________________________________________________。 36.如图1、2分别为DNA分子结构及复制示意图。请据图回答下列问题： (1)1953年沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型。该模型认为：DNA分子中的________________交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。图1中由①②③构成的④称为________________________________________。 (2)从图2可以看出，DNA复制有多个起点，其意义在于________________；图中所示的A酶为________酶，作用于DNA结构中的氢键。DNA复制所需基本条件主要包括________________________(至少答出两项)等。从图2还可以看出DNA复制时，一条子链是连续合成的，而另一条子链是________________________，即先形成短链片段再通过________酶相互连接。 (3)若将某动物精原细胞的全部DNA分子用32P标记，置于不含32P的培养液中培养，经过减数分裂产生的4个子细胞中含被标记染色体的子细胞比例为________。 37.人类免疫缺陷病毒(HIV)是RNA病毒，该病毒在T细胞内增殖的过程如图所示，其中①～⑤表示相应生理过程。回答下列问题： (1)①过程需要逆转录酶催化，逆转录酶来自________(填“HIV”或“T细胞”)，在逆转录过程中，逆转录酶的作用是________________________________。 (2)过程③④均为转录，但不是从同一条链上的相同起点开始的，判断依据是_________________________________________________________________。 (3)若过程②合成的DNA分子含有5 000个碱基对，其中一条链中A＋T占40%。将1个该DNA分子的两条链用32P进行标记，将其放在不含32P的培养基中培养一段时间，并连续复制3次，发现含有32P的DNA分子所占比例为1/4，原因是__________________________________________________________________。 第3次复制时需消耗________个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 遗传信息的传递与表达 考情分析：真题考点分布+命题规律+命题预测+备考策略 培优讲练：考点梳理+解题秘籍+对点训练 考点01 遗传信息的传递 考点02 遗传信息的表达 提升冲关：优质好题提升练 【高考真题考点分布】 考点 三年考情 遗传信息的传递 2025·广东 2025·湖北 2025·北京 2024·浙江 2024·河北 2023·浙江 2023·北京 2023·全国卷 Ⅱ 2023·全国卷 Ⅱ 遗传信息的表达 2025·四川 2025·重庆 2025·山东 2025·全国卷 2024·全国卷 2024·新课标 Ⅰ 卷 2024·全国卷丙 2022·国卷 Ⅲ 【命题规律】 1．近几年的高考命题主要集中在核心考点，核心考点主要集中在以下三方面：​ （1）分子机制：DNA 复制（原料、酶、半保留证据）、转录翻译（场所、模板、密码子特性）占比 60% 以上。​ （2）拓展应用：中心法则变式（逆转录、RNA 复制）、原核 vs 真核表达差异（如边转录边翻译）为高频区分点. （3）技术关联：PCR 扩增、限制酶切割与电泳结合基因型鉴定。​ 模块交叉特征​ 2．近几年高考命题的另一个规律是模块交叉，与三大模块深度融合是高考命题的典型特点。在细胞模块：DNA 复制与有丝分裂/减数分裂的同步性考查，在遗传模块：基因表达调控与性状分离、自由组合融合考查，在进化模块：考查密码子通用性与共同由来学说。​ 3．能力考查：素养导向 + 高阶聚焦​ 能力维度​ 命题体现​ 真题案例​ 信息提取​ 图表解读（电泳图、转录过程图）​ 2025 云南卷蜡粉基因电泳分析​ 科学思维​ 假说 - 演绎法应用、逻辑链构建​ 基因定位实验设计​ 实验探究​ 实验步骤补充、结果预测与分析​ PCR 鉴定基因型步骤设计​ 规范表达​ 遗传图解书写、实验结论表述​ 测交验证分离定律的图解​ 4．情境载体：多元化 + 现实关联：试题情境包括经典情境如科研实验（如肺炎链球菌转化实验变式）、遗传病例（镰状细胞贫血的分子机制）等；创新情境如基因编辑（CRISPR-Cas9 介导的 DNA 修复）、mRNA 疫苗（翻译调控）等；生产实践如作物育种中的基因表达优化（如抗逆基因转录效率）等。​ 【命题预测】 结合近三年（乃至近5年）高考命题的规律，可以预测2026年的高考命题有以下三大趋势。 1．考点深化：转录起始复合物形成（启动子识别）、翻译的密码子偏好性；结合图示考查 “核糖体移动与肽链延长” 的动态过程；关联单细胞测序（基因表达差异分析）、表观遗传（甲基化对转录的抑制）；题型创新：“实验设计 + 结果分析” 综合题（如探究 miRNA 对翻译的调控作用）。​ 2．强化素养考查：基础层：实验步骤补全（如 PCR 反应体系配制）；提升层：实验方案评价与改进（如引物设计合理性分析）；社会责任渗透-结合基因治疗、转基因食品安全等议题，考查 “证据 - 结论” 推理能力等。​ 3．题型结构变化：选择题：侧重 “概念辨析 + 图表解读”；非选择题：“情境导入→问题链递进” 模式，包含 1-2 空实验设计或计算。​ 【备考策略】-三维联动​ 1．知识体系构建：结构化 + 可视化​ 核心主线串联​ 以 “中心法则” 为轴，绘制概念图：​ DNA复制 核内转录 加工成熟 核糖体翻译 折叠修饰 DNA复制 核内转录 加工成熟 核糖体翻译 折叠修饰 易错点清单化​ 混淆点：DNA 聚合酶 vsRNA 聚合酶、密码子 vs 反密码子​ 特殊情况：终止密码子不编码氨基酸、线粒体 DNA 的表达特点​ 2．能力训练：分层突破 + 逆向转化​ A.科学思维训练:假说 - 演绎法：模拟孟德尔实验设计 “基因定位” 探究题：建模法：用 “棋盘法” 解析多基因表达调控的组合效应​ B.情境化逆向复习：采用 “真题情境拆解法”：如提取 2025 真题情境（如冬瓜蜡粉基因定位）→还原命题逻辑（性状→基因→分子标记）→设计变式情境（如番茄抗病基因的 PCR 鉴定）。 3．答题规范：逻辑链 + 踩分点​ 实验设计模板​ “目的→原理→步骤→结果→结论” 五段式表达，突出自变量与因变量控制​ 计算类答题策略​ 碱基计算：先确定 “已知链→互补链→mRNA” 的对应关系​ 比例计算：拆分 “DNA 复制次数→子代 DNA 类型比例”​ 4．拓展提升：前沿 + 跨模块：拓展内容包括补充知识：如操纵子模型（原核调控）、RNA 干扰（真核调控）；文献阅读：节选《Nature》基因编辑相关摘要，训练信息提取​ 跨模块整合练习；精选 “遗传信息传递 + 细胞分裂 + 进化” 综合题，进行整合训练。 考点01 遗传信息的传递 1．中心法则 2．DNA 复制 核心要素对比表 项目​ 原核生物 真核生物​ 发生场所 拟核、质粒 细胞核、线粒体、叶绿体 发生时期 细胞分裂间期 细胞分裂间期 模板​ DNA解开的两条链 DNA解开的两条链 原料​ 四种游离脱氧核酸 四种游离脱氧核酸​ 关键酶​ 解旋酶、DNA聚合酶 解旋酶、DNA聚合酶 产物​ DNA DNA 3．转录核心要素对比表 项目​ 原核生物 真核生物​ 发生场所 拟核、质粒 ​细胞核、线粒体、叶绿体 模板​ DNA分子解开的一条链 ​DNA分子解开的一条链 原料​ 4种核糖核苷酸 4种核糖核苷酸 关键酶​ RNA聚合酶 RNA聚合酶​ 产物​ 不需要剪切、加工 转录后需经过剪切、加工​ 4．遗传信息传递的调控​ （1）原核生物：操纵子调控（以乳糖操纵子为例）​ 无乳糖时：→结构基因不表达​ 有乳糖时：→结构基因表达​ （2）真核生物：多层次调控​ ​调控层次​ 具体机制​ 转录前调控​ （如 DNA 甲基化、组蛋白乙酰化）​ 转录调控​ （如转录因子结合增强子）​ 转录后调控​ （如 mRNA 剪接、RNA 干扰）​ 翻译调控​ （如核糖体结合效率）​ 翻译后调控​ （如蛋白质磷酸化、泛素化）​ 5．遗传信息传递的异常与变异（高考大题背景）​ 变异类型 发生环节 / 机制​ 对蛋白质的影响（举例）​ 高考高频题型关联​ 基因突变​ 主要在 DNA 复制​ 沉默突变：；错义突变：​ （如：镰状细胞贫血分析）​ 基因重组 交叉互换、基因工程 转基因抗虫棉蛋白表达 （如：基因工程流程图）​ 染色体变异 缺失、重复 猫叫综合征​ （如：染色体核型分析）​ 1．解题通法： ①审题圈关键：圈出题干中的 “核心物质”（如 DNA/RNA/ 氨基酸）、“过程关键词”（如复制 / 转录 / 翻译）、“特殊条件”（如放射性标记、病毒类型、原核 / 真核）。 ②定位知识点：根据关键信息，锁定中心法则的具体过程（如 “RNA→DNA”→逆转录）。 ③调用大招：过程判断用 “三看一定位”，计算用 “核心公式”，实验分析用 “假说 - 演绎”。 ④验证避坑：对照 “易错点指南”，检查是否忽略终止密码子、原核 vs 真核差异、半保留复制特性等。 2．解题大招：中心法则核心过程定位表 所有解题的前提是精准区分遗传信息传递的 5 大核心过程，先通过 “三要素”（模板、原料、产物）+“关键酶” 锁定过程，避免基础混淆。 过程 模板 原料 产物 关键酶 / 工具 发生场所（真核 / 原核） DNA 复制 DNA 双链 4 种脱氧核苷酸 DNA 解旋酶、DNA 聚合酶 真核：细胞核 / 线粒体 / 叶绿体；原核：拟核 / 质粒 转录 DNA 一条链 4 种核糖核苷酸 RNA（mRNA/tRNA/rRNA） RNA 聚合酶（自带解旋） 同 DNA 复制 翻译 mRNA 21 种氨基酸 多肽链 核糖体、tRNA 真核：细胞质（核糖体）；原核：拟核附近 逆转录 RNA 4 种脱氧核苷酸 DNA 逆转录酶 宿主细胞细胞质（RNA 病毒增殖时） RNA 复制 RNA 4 种核糖核苷酸 RNA RNA 复制酶 宿主细胞（RNA 病毒增殖时） 3．过程判断类 解题大招：“三看一定位” 法 A.看模板：先确定反应的模板物质（是 DNA、RNA 还是 mRNA）。模板为 DNA→可能是DNA 复制（产物也是 DNA）或转录（产物是 RNA），模板为 RNA→可能是RNA 复制（产物是 RNA）、翻译（产物是蛋白质）或逆转录（产物是 DNA），模板为 mRNA→只能是翻译。 B.看原料：通过原料进一步缩小范围 —— 原料是 “脱氧核苷酸”→排除转录 / 翻译 / RNA 复制，只剩DNA 复制或逆转录； 原料是 “核糖核苷酸”→排除 DNA 复制 / 翻译 / 逆转录，只剩转录或RNA 复制； 原料是 “氨基酸”→只能是翻译。 C.看产物：最终锁定过程 —— 模板 DNA + 原料脱氧核苷酸 + 产物 DNA→DNA 复制； 模板 DNA + 原料核糖核苷酸 + 产物 RNA→转录； 模板 RNA + 原料脱氧核苷酸 + 产物 DNA→逆转录。 D.特殊提醒：若题干涉及 “病毒”，先判断病毒类型 —— DNA 病毒（如噬菌体）：只涉及 DNA 复制、转录、翻译； RNA 病毒： 正链 RNA 病毒（如新冠病毒）：可直接以 RNA 为模板翻译，再进行 RNA 复制； 逆转录病毒（如 HIV）：必须先逆转录为 DNA，再进行转录、翻译。 4．碱基互补配对计算类 题干特征：给出 DNA 双链 / 单链的碱基比例（如 A+T 占比、G/C 比例）、或 DNA 复制 / 转录后的碱基数量，计算目标碱基数量或比例。 解题大招：“3 个核心公式 + 1 个守恒原则” （1）DNA 双链碱基计算（核心是 “碱基互补配对守恒”：A=T，G=C） A.双链中，A+G=T+C=A+C=T+G=50%（嘌呤总数 = 嘧啶总数）；→ 推论：若双链中 A+T 占 30%，则 G+C 占 70%（1-30%）。 B.双链中，一条链的 A1+T1 比例 = 另一条链的 A2+T2 比例 = 双链的 A+T 总比例（同理，G1+C1 比例 = G2+C2 比例 = 双链 G+C 总比例）；→ 例：已知 DNA 双链 A+T 占 40%，则其中一条链的 A+T 占比一定是 40%，若该链 A 占 15%，则 T 占 25%（40%-15%）。 C.一条链中（A1+G1）/(T1+C1) = 另一条链中（T2+C2）/(A2+G2) = 双链中（A+G）/(T+C) 的倒数（若双链中该比例为 1，则两条链比例也为 1，即 DNA 为 “对称链”）。 （2）DNA 复制的碱基计算（核心是 “半保留复制”） 核心关系：复制 n 次后，DNA 分子总数 = 2ⁿ；含亲代母链的 DNA 分子数 = 2（永远 2 个，半保留复制特性）； 5．DNA 复制方式探究实验类 题干特征：以 “密度梯度离心” 或 “放射性标记” 实验为背景，探究 DNA 复制是 “半保留复制” 还是 “全保留复制”，分析子代 DNA 的条带 / 放射性分布。 解题大招：“假说 - 演绎法 + 条带预判” 6．翻译过程图分析类（图像解读，占比 15%-20%） 题干特征：给出核糖体结合 mRNA 的翻译示意图（多核糖体同时翻译），判断核糖体移动方向、肽链长度、密码子与反密码子对应关系。 解题大招：“两看一对应” A.看肽链长度，定核糖体移动方向：核糖体上的肽链越长，合成时间越久，说明核糖体移动方向是 “从短肽链向长肽链”； B.看多核糖体的产物，定蛋白质一致性：多个核糖体同时结合同一条 mRNA，合成的肽链氨基酸序列完全相同（模板相同），只是合成时间不同，目的是 “短时间合成大量相同蛋白质”（提高翻译效率）。 7．原核 vs 真核遗传信息传递差异类 题干特征：通过表格或文字对比原核与真核在复制、转录、翻译过程中的差异，判断选项正误。 解题大招：“3 个核心差异点”（高频考点） 对比维度 原核生物 真核生物 转录与翻译的时空关系 边转录边翻译（无核膜分隔） 先转录（细胞核）后翻译（细胞质）；转录后 mRNA 需加工（加帽、加尾、剪接内含子） DNA 复制的起点 1 个复制起点（拟核 DNA） 多个复制起点（染色体 DNA），提高复制效率 基因结构 无内含子，转录产物无需剪接 有内含子（非编码序列），转录产物需剪接（切除内含子，连接外显子） 8．中心法则拓展类 题干特征：以 RNA 病毒（如 HIV、烟草花叶病毒）为背景，考查逆转录或 RNA 复制过程，分析病毒遗传物质的传递路径。 解题大招：“先判病毒类型，再画传递路径” A.判断病毒遗传物质类型： B.明确病毒增殖的 “依赖宿主” 特性：病毒无独立代谢系统，复制所需的原料（核苷酸、氨基酸）、酶（若病毒自身不携带，如 RNA 复制酶可能需宿主合成）、核糖体均来自宿主细胞。 【典例1】（2025·广东·高考真题）Solexa测序是一种将PCR与荧光检测相结合的高通量测序技术。为了确保该PCR过程中，DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后，DNA链不继续延伸，应保护底物中脱氧核糖结构上的（    ） A．1'-碱基 B．2'-氢 C．3'-羟基 D．5'-磷酸基团 【答案】C 【解析】已知DNA聚合酶催化延伸子链方向只能从5′→3′，原因是脱氧核苷酸的3'碳有羟基，可以结合下一个脱氧核苷酸的5′碳的磷酸基团，故为了DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后，DNA链不继续延伸，应保护底物中脱氧核糖结构上的3'-羟基，使其不能结合下一个脱氧核苷酸的5′碳的磷酸基团，C正确。 【典例2】（2025·湖北·高考真题）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 【答案】B 【解析】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翻译（后者为生物体内表达遗传信息的过程），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； 【典例3】（2025·北京·高考真题）1958年，Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验，证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是（    ） A．因为15N有放射性，所以能够区分DNA的母链和子链 B．得到的DNA带的位置有三个，证明了DNA的半保留复制 C．将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果 D．选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA 【答案】B 【解析】15N没有放射性，它与14N只是氮元素的不同同位素，质量不同，可通过密度梯度离心技术区分含不同氮元素的DNA，进而区分DNA的母链和子链，A错误；在15N标记 DNA 的实验中，得到的 DNA 带的位置有轻带（两条链都含14N）、中带（一条链含14N，一条链含15N）、重带（两条链都含15N）三个。根据不同代 DNA 在离心后出现的这些带的位置和比例，证明了 DNA 的半保留复制，B正确；若将DNA解链为单链后离心，无论是全保留还是半保留复制，都是只有两条条带，不能证明DNA的半保留复制，C错误；选择大肠杆菌作为实验材料是因为大肠杆菌繁殖快，容易培养，能在短时间内获得大量的子代，便于观察实验结果，而不是因为它有环状质粒DNA，D错误。 【典例4】（2023 年浙江卷）紫外线引发的 DNA 损伤可通过 “核苷酸切除修复（NER）” 机制修复，过程如图。 着色性干皮症（XP）患者的 NER 酶系统缺陷，受阳光照射后皮肤出现炎症，20 岁后易患皮肤癌。回答下面的问题： （1）NER 过程涉及哪些酶的作用？ （2）XP 患者为何易患皮肤癌？ 【答案】（1）解旋酶、核酸内切酶、DNA 聚合酶、DNA 连接酶 （2）NER 缺陷导致 DNA 损伤无法修复，基因突变积累，最终引发细胞癌变 【解析】本题的核心考点是DNA 损伤修复机制、基因突变与癌症的关系。（1）核苷酸切除修复需解开DNA双螺旋，借助核酸内切酶切除损伤的核苷酸片段，由聚合酶填补切除的缺口，最后通过DNA连接酶把两侧的片段连接起来。 （2）XP 患者NER 缺陷导致 DNA 损伤无法修复，基因突变积累，最终易患皮肤癌。 【典例5】（2024 年浙江卷）某二倍体动物（2n=4）精原细胞 DNA 的 P 均为 ³²P，在不含 ³²P 的培养液中培养，进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲～丁 4 个细胞。染色体和染色单体情况如图。 不考虑变异，叙述正确的是（ ） A. 经历 2 次 DNA 复制和 2 次着丝粒分裂 B. 4 个细胞均处于减数第二次分裂前期，含一个染色体组 C. 形成细胞乙的过程发生同源染色体配对和交叉互换 D. 4 个细胞完成分裂形成 8 个子细胞，可能有 4 个不含 ³²P 【答案】D 【解析】本题的核心考点是DNA 半保留复制、细胞分裂过程中染色体和 DNA 的标记追踪。第一次有丝分裂后，每个细胞中 DNA 均为一条链 ³²P、一条链 ³¹P。减数第一次分裂前 DNA 半保留复制，形成的次级精母细胞中每条染色体含两条姐妹染色单体（一条 ³²P-³¹P，一条 ³¹P-³¹P）。减数第二次分裂后，每个子细胞中可能有一半不含 ³²P，D正确。 易错提醒！！！ 混淆 “转录的产物”：转录不仅产生 mRNA，还产生 tRNA 和 rRNA（三者均参与翻译，缺一不可），题干若说 “转录产物是 mRNA” 则错误。 误解 “DNA 复制的场所”：真核生物的线粒体、叶绿体也能进行 DNA 复制（半自主细胞器），并非只在细胞核。 忽略 “终止密码子”：翻译计算时，若题干未明确 “不考虑终止密码子”，则需预留 1 个终止密码子的位置（如 mRNA 含 30 个碱基，最多编码 9 个氨基酸，而非 10 个）。 错判 “核糖体移动方向”：若图中核糖体上的肽链 “左侧长、右侧短”，则移动方向为 “右→左”（从短肽链向长肽链移动），而非直观的 “左→右”。 混淆 “半保留复制的放射性”：亲代 DNA 用 ¹⁵N 标记，复制 n 次后，“含 ¹⁵N 的 DNA 分子数永远是 2 个”，与复制次数无关（易错点：认为随复制次数增加，含 ¹⁵N 的 DNA 数也增加）。 1．某病毒遗传物质的碱基含量为 A 31．2%、C 20．8%、G 28．0%、U 20．0%。下列叙述正确的是（ ） A. 互补链中 G+C 含量为 51.2% B. 病毒遗传物质可能引起宿主 DNA 变异 C. 病毒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 【答案】B 【解析】本题考查病毒的遗传物质类型、中心法则的扩展。病毒RNA单链中G+C=48.8%，因碱基互补配对，互补链 G+C 含量与之相同，A错误；RNA 病毒可能通过逆转录将遗传物质整合到宿主 DNA 中，导致宿主基因突变，B正确；病毒蛋白质在宿主细胞的核糖体合成，C错误；遗传定律研究的对象是染色体上的基因，病毒基因的遗传不符合分离定律。 2．某动物基因型为 Aa，其细胞在四分体时期发生同源染色体非姐妹染色单体的互换（A 和 a 互换）。通常情况下，姐妹染色单体分离导致等位基因 A 和 a 进入不同细胞的时期是（ ）A． 有丝分裂后期 B． 有丝分裂末期 C． 减数第一次分裂 D． 减数第二次分裂 【答案】D 【解析】四分体时期的交叉互换发生在减数第一次分裂前期，导致同源染色体的姐妹染色单体上出现等位基因（如 A 和 a），减数第一次分裂后期同源染色体分离，但姐妹染色单体未分离，此时等位基因 A 和 a 仍位于同一染色体的姐妹染色单体上，减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分离，携带 A 和 a 的染色单体分别进入不同子细胞。 3．鸡的羽毛性状芦花（ZA）和非芦花（Za）受一对等位基因控制。正交（♀ZAW × ♂ZaZa）和反交（♀ZaW × ♂ZAZA）的子代中，芦花鸡的性别比例为（ ） A. 正交子代雄鸡全为芦花，反交子代雌鸡全为芦花 B. 正交子代雌鸡全为芦花，反交子代雄鸡全为芦花 C. 正交子代雄鸡全为非芦花，反交子代雌鸡全为芦花 D. 正交子代雌鸡全为非芦花，反交子代雄鸡全为非芦花 【答案】A 【解析】正交：♀ZAW × ♂ZaZa →子代基因型为 ZAZa（雄鸡，芦花）和 ZaW（雌鸡，非芦花）， 反交：♀ZaW × ♂ZAZA→子代基因型为 ZAZa（雄鸡，芦花）和 ZAW（雌鸡，芦花），正交子代中雄鸡全为芦花，反交子代中雌鸡全为芦花。 4．在证明 DNA 是遗传物质的过程中，T₂噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列叙述正确的是（ ） A. T₂噬菌体可在肺炎双球菌中复制和增殖 B. T₂噬菌体病毒颗粒内可合成 mRNA 和蛋白质 C. 培养基中的 ³²P 经宿主摄取后可出现在 T₂噬菌体的核酸中 D. 人类免疫缺陷病毒（HIV）与 T₂噬菌体的核酸类型和增殖过程相同 【答案】C 【解析】T₂噬菌体侵染大肠杆菌时，DNA 注入宿主细胞，利用宿主的核苷酸（含 ³²P）合成自身 DNA，因此 ³²P 会出现在子代噬菌体的核酸中，C正确；HIV 的遗传物质是 RNA，需通过逆转录进行增殖；T₂噬菌体的遗传物质是 DNA，增殖方式为 DNA 复制。二者核酸类型和增殖过程不同，D错误。 5．某哺乳动物毛色由 3 对独立遗传的等位基因（A/a、B/b、D/d）控制，其中 D 基因抑制 A 基因表达。纯合黄色亲本杂交，F₁均为黄色，F₂中黄∶褐∶黑 = 52∶3∶9。杂交亲本的组合是（ ） A. AABBDD × aaBBdd B. aaBBDD × aabbdd C. aabbDD × aabbdd D. AAbbDD × aaBBdd 【答案】D 【解析】F₂中黄∶褐∶黑 = 52∶3∶9，比例之和为 64（4³），说明 F1为三杂合子（AaBbDd）。 黑色个体的基因型为 A_B_dd（占 9/64），褐色个体为 A_bbdd（占 3/64），黄色个体为 A_B_D_、A_bbD_、aaB_D_、aabbD_、aaB_dd、aabbdd（共 52/64）。亲本需为纯合黄色，且 F₁为 AaBbDd。只有选项 D（AAbbDD × aaBBdd）的杂交符合条件：AAbbDD × aaBBdd → F₁为 AaBbDd（黄色）。 6．科学家研究肥胖模型小鼠 IK 中新增胰岛 B 细胞的来源，采用 EdU 和 BrdU 标记 DNA。回答问题： （1）EdU 和 BrdU 掺入 DNA 的原理是什么？ （2）如何通过实验区分新增 B 细胞是来自自身分裂还是干细胞分化？ 【答案】（1）EdU 和 BrdU 作为胸腺嘧啶类似物，通过碱基互补配对掺入正在复制的 DNA 链。（2）连续注射 EdU 和 BrdU，若新增 B 细胞同时含两种标记，说明来自自身分裂（两次 DNA 复制）；若仅含一种标记，可能来自干细胞分化。 【解析】（1）EdU 和 BrdU 掺入 DNA 的原理是EdU 和 BrdU 作为胸腺嘧啶类似物，通过碱基互补配对掺入正在复制的 DNA 链。 （2）连续注射 EdU 和 BrdU，若新增 B 细胞同时含两种标记，说明来自自身分裂（两次 DNA 复制）；若仅含一种标记，可能来自干细胞分化。 考点02 遗传信息的表达 1．核心概念界定 概念 定义 关键关联 遗传信息 DNA（或 RNA 病毒的 RNA）中 4 种碱基的排列顺序 储存于核酸中，决定蛋白质的氨基酸序列 密码子 mRNA 上决定 1 个氨基酸（或终止信号）的 3 个相邻碱基 共 64 种：61 种编码氨基酸（AUG 为起始密码，编码甲硫氨酸 / 甲酰甲硫氨酸），3 种终止密码（UAA/UAG/UGA，不编码氨基酸） 反密码子 tRNA 一端与密码子反向互补的 3 个碱基 确保 tRNA 携带的氨基酸与 mRNA 密码子精准匹配（遵循碱基互补配对，注意方向：密码子 5'→3'，反密码子 3'→5'，书写时通常简化为 5'→3'） 基因表达调控 对转录、翻译过程的开启 / 关闭、强度的调节 原核靠操纵子（如乳糖操纵子），真核靠表观遗传（DNA 甲基化、组蛋白修饰）、转录因子等 2．转录：DNA→RNA 的过程核心要素 要素 原核生物（如大肠杆菌） 真核生物（如人） 场所 拟核（主要）、质粒 细胞核（主要）、线粒体、叶绿体 模板 DNA 一条链（模板链 / 反义链） 同上（需注意：真核基因含内含子，模板链包括内含子序列） 原料 4 种核糖核苷酸（ATP、UTP、GTP、CTP） 同上 酶 1 种 RNA 聚合酶（兼具解旋与聚合功能） RNA 聚合酶 Ⅰ（催化 rRNA 合成）、Ⅱ（催化 mRNA 合成）、Ⅲ（催化 tRNA 合成）；需解旋酶辅助解旋 产物 初始 RNA（无需加工，直接用于翻译） 初始 RNA（前体 mRNA、前体 rRNA、前体 tRNA），需加工为成熟 RNA 3．转录过程（3 个阶段） A.起始：RNA 聚合酶识别并结合 DNA 上的启动子（调控序列，非编码区，不编码氨基酸），DNA 双链局部解旋（形成转录泡）。 B.延伸：RNA 聚合酶沿 DNA 模板链 3'→5' 方向移动，按碱基互补配对（A-U、T-A、G-C、C-G）合成 RNA，RNA 链沿 5'→3' 方向延伸。 C.终止：RNA 聚合酶到达 DNA 上的终止子（调控序列），RNA 链脱离模板，DNA 双链恢复双螺旋，转录结束。 4．真核 RNA 的加工 前体 mRNA 加工：① 5' 端加帽：添加 m⁷Gppp（7 - 甲基鸟嘌呤核苷三磷酸），保护 RNA 不被 5' 核酸酶降解，帮助核糖体结合；② 3' 端加尾：添加多聚腺苷酸（poly-A 尾，200-300 个 A），保护 3' 端，延长 mRNA 寿命；③ 剪切：切除内含子（非编码序列），连接外显子（编码序列），形成成熟 mRNA（仅外显子序列编码氨基酸）。 5．翻译：RNA→蛋白质的过程核心要素 要素 原核生物 真核生物 场所 细胞质（游离核糖体） 细胞质（游离核糖体 / 附着核糖体）、线粒体、叶绿体 模板 成熟 mRNA（无内含子序列） 同上（需从细胞核运出） 原料 20 种氨基酸 同上 工具 tRNA（携带氨基酸，识别密码子）、核糖体（rRNA + 蛋白质，翻译场所） 同上 起始密码 AUG（编码甲酰甲硫氨酸） AUG（编码甲硫氨酸） 时间关联 边转录边翻译（同步进行） 先转录（细胞核），后翻译（细胞质）（不同步） 6．翻译过程（3 个阶段） A.起始：核糖体小亚基结合 mRNA 的起始密码（AUG），携带甲硫氨酸（或甲酰甲硫氨酸）的 tRNA（反密码子 UAC）结合起始密码，随后核糖体大亚基结合，形成翻译起始复合物。 B.延伸： C.进位：下一个 tRNA（反密码子与 mRNA 密码子互补）携带对应氨基酸进入核糖体的 A 位； D.成肽：核糖体的肽基转移酶催化 P 位氨基酸与 A 位氨基酸形成肽键，P 位 tRNA 脱离； E.移位：核糖体沿 mRNA 5'→3' 方向移动 1 个密码子，A 位 tRNA 移至 P 位，空出 A 位迎接下一个 tRNA（循环进行）。 F.终止：核糖体移动至终止密码（UAA/UAG/UGA），释放因子结合终止密码，肽链脱离核糖体，核糖体亚基解体，翻译结束。 7．多聚核糖体 A结构：多个核糖体同时结合在同一条 mRNA 上，形成 “mRNA - 多核糖体” 复合物； B.意义：短时间内合成大量相同氨基酸序列的蛋白质（模板相同），提高翻译效率； C.误区：并非合成不同蛋白质，而是 “批量生产同一种蛋白质”。 8．转录与翻译的核心对比 对比维度 转录 翻译 模板 DNA 的一条链（模板链） mRNA 原料 4 种核糖核苷酸 20 种氨基酸 产物 RNA（mRNA、rRNA、tRNA） 蛋白质（多肽链） 场所（真核） 细胞核 / 线粒体 / 叶绿体 细胞质 / 线粒体 / 叶绿体 酶 / 工具 RNA 聚合酶、解旋酶（真核） 核糖体、tRNA、肽基转移酶 碱基配对 A-U、T-A、G-C、C-G A-U、U-A、G-C、C-G 方向 RNA：5'→3'；DNA 模板链：3'→5' 核糖体：mRNA 5'→3'；肽链：N 端→C 端 9． 经典中心法则 DNA（复制）→ DNA →（转录）→ RNA →（翻译）→ 蛋白质 10．拓展中心法则（选修 / 信息题高频） RNA →（RNA复制）→ RNA （如烟草花叶病毒） RNA →（逆转录）→ DNA →（转录）→ RNA →（翻译）→ 蛋白质 （如HIV、乙肝病毒） 关键提示：只有RNA 病毒能进行 RNA 复制或逆转录；逆转录需逆转录酶（病毒自带）。 11.基因表达的调控 A.原核调控：以乳糖操纵子为例（大肠杆菌）① 无乳糖时：阻遏蛋白结合操纵基因，阻止 RNA 聚合酶转录，乳糖代谢酶不合成；② 有乳糖时：乳糖（诱导物）结合阻遏蛋白，使其脱离操纵基因，RNA 聚合酶启动转录，合成代谢酶。 B.真核调控：① 表观遗传：DNA 甲基化（抑制转录）、组蛋白修饰（乙酰化促进转录，甲基化抑制转录）；② 转录因子：需多种转录因子与启动子结合，RNA 聚合酶才启动转录（调控更精细）。 真题示例（2021 全国乙卷）： 题干给出某生物的转录翻译示意图，其中 DNA 解旋区域旁有 RNA 链，且 RNA 链上已结合核糖体合成肽链。→ 解题：场所无细胞核，转录翻译同步→判断为原核生物；核糖体上肽链长的一端为翻译方向→RNA 链延伸方向与翻译方向一致。 遗传信息表达试题解题大招 高考对该模块的考查集中在过程分析、碱基计算、蛋白质合成量计算、图表解读四类题型，需掌握 “定模板、找关系、避陷阱” 的核心思路。 1．过程分析题 ——“三看定过程，差异辨原核真核” (1)看场所： ①若场所为 “拟核 + 细胞质” 且转录 / 翻译同步→原核生物； ②若场所为 “细胞核（转录）+ 细胞质（翻译）” 且不同步→真核生物； ③若场所为 “线粒体 / 叶绿体”→真核生物的细胞器内（类似原核，可边转录边翻译）。 ④看物质 / 结构：有 DNA 解旋、RNA 聚合酶、RNA 链→转录，有核糖体、tRNA、肽链、密码子→翻译；既有 DNA 又有核糖体，且 RNA 链上结合核糖体→原核边转录边翻译。 （2）看方向： ①转录：RNA 链 “短→长” 的方向为转录方向（靠近启动子端 RNA 短，远离端长）； ②翻译：核糖体 “肽链短→长” 的方向为翻译方向（靠近起始密码端肽链短，远离端长）。 2．碱基计算 ——“抓模板链，明比例关系，避非编码区陷阱” ①核心规律（基于碱基互补配对）：DNA 内部关系：双链中 A=T、G=C，故 A+G=T+C（嘌呤数 = 嘧啶数）； ②DNA 与 RNA 关系：mRNA 的碱基与 DNA 模板链互补（A-U、T-A、G-C、C-G），故 mRNA 中 A+U 比例 = DNA 模板链中 A+T 比例； ③mRNA 的碱基与 DNA 编码链（非模板链）除 U/T 外完全相同，故 mRNA 中 A+G 比例 = DNA 编码链中 A+G 比例。 ④RNA 内部关系：mRNA 中密码子数 = 3× 氨基酸数（终止密码除外）；tRNA 反密码子数 = 密码子数（不考虑终止密码）。 题型 解题公式 陷阱提示 已知 DNA 编码区 A+T 占 40%，求 mRNA 中 A+U 占比 mRNA 中 A+U% = DNA 模板链 A+T% = DNA 双链 A+T% = 40% 必须明确 “编码区”（真核非编码区不转录，若题干只说 “基因”，需考虑内含子，此时无法直接计算） 已知 mRNA 含 N 个碱基，求最多编码氨基酸数 氨基酸数≤(N-3)/3（减去 1 个终止密码的 3 个碱基） 若题干说 “不含终止密码”，则氨基酸数 = N/3 已知蛋白质含 M 个氨基酸，求 DNA 编码区最少碱基对 DNA 编码区碱基对≥3M（1 个氨基酸对应 3 个 mRNA 碱基，对应 3 个 DNA 碱基对） 真核 DNA 含内含子，实际碱基对远大于 3M；原核无内含子，接近 3M 常见题型与公式： 快速计算技巧： 若题干只给 “DNA 双链碱基总数” 和 “蛋白质氨基酸数”，且无特殊说明（如原核），则按 “DNA 碱基对:mRNA 碱基：氨基酸 = 3:3:1” 计算（忽略终止密码和非编码区，高考简化考法）。 3．蛋白质合成量计算 ——“抓密码子 - 氨基酸对应，算肽键数” 核心公式： 氨基酸数 =（mRNA 有效碱基 - 3× 终止密码数）/3（终止密码不编码氨基酸）； 肽键数 = 氨基酸数 - 肽链数（若为环状肽，肽键数 = 氨基酸数）； 多聚核糖体效率：n 个核糖体同时翻译 1 条 mRNA，t 时间内合成 n 条相同肽链（效率是单个核糖体的 n 倍）。 陷阱点： 真核 mRNA 前体需加工（剪切内含子），故成熟 mRNA 碱基数量＜前体 mRNA 碱基数量，计算时需用 “成熟 mRNA” 的碱基； 原核边转录边翻译，mRNA 未完成转录时已开始翻译，故 t 时间内合成的肽链数 = 核糖体结合数（只要 mRNA 不降解）。 4．图表题（密码子表 / 示意图）——“识结构，定功能，联过程” （1）密码子表应用 A.找到 mRNA 上的密码子（5'→3' 方向）； B.在密码子表中按 “第一位碱基→第二位碱基→第三位碱基” 定位，确定对应氨基酸； C.若密码子为 UAA/UAG/UGA，直接判断为终止密码（不编码氨基酸）。 （2）示意图解读（如转录翻译复合物）： 识别结构： A.DNA：双链螺旋，有启动子 / 终止子； B.RNA 聚合酶：结合 DNA 模板链，催化 RNA 合成（转录特有）； C.核糖体：由大、小亚基组成，结合 mRNA 和 tRNA（翻译特有）； D.tRNA：三叶草结构，一端带氨基酸，一端有反密码子； 判断过程： A.有 DNA→RNA，无核糖体→转录； B.有 mRNA→肽链，有核糖体→翻译； C.既有 DNA→RNA，又有核糖体结合 RNA→原核边转录边翻译。 【典例1】（2025·山东·高考真题）关于豌豆胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程，下列说法错误的是（    ） A．三个过程均存在碱基互补配对现象 B．三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内 C．根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列 D．RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同 【答案】C 【解析】DNA复制、转录和翻译过程中均遵循碱基互补配对原则，因此都存在碱基互补配对现象，A正确；翻译发生在细胞质基质中的核糖体上，豌豆胞核中淀粉酶基因复制和转录的场所都是细胞核，B正确；DNA复制和转录可以通过产物序列确定其模板序列，但翻译的产物是蛋白质，蛋白质的基本单位是氨基酸，由于密码子具有简并性，因此知道氨基酸序列不一定能准确知道mRNA上的碱基序列，C错误；转录时需要RNA聚合酶的参与，RNA聚合酶从模板链的3'→5'，翻译时，核糖体从mRNA的5'→3'，移动方向不同，D正确。 【典例2】（2024 年全国卷）研究人员对蜜蜂肠道中的 S 菌进行改造，使其释放特定双链 RNA（dsRNA）。进入瓦螨体内的 dsRNA 被加工成 siRNA 后，与瓦螨目标基因的 mRNA 结合并降解，导致瓦螨死亡。X 蛋白选择性结合 F 蛋白或乙酰化修饰的 M 蛋白，阻止其进入细胞核。下列说法正确的是（ ） A. M 基因和 F 基因均为原癌基因 B. M 蛋白和 F 蛋白均为 DNA 聚合酶 C. 癌细胞中过量表达 X 可能减缓增殖 D. 正常细胞中去除 F 蛋白可能抑制凋亡 【答案】C 【解析】X 蛋白结合 F 蛋白或 M 蛋白后，阻止其进入细胞核。若 F 蛋白或 M 蛋白参与细胞增殖相关基因的调控（如 DNA 复制或转录），则 X 过量表达会抑制这些蛋白功能，从而减缓癌细胞增殖，C正确；F 蛋白若参与凋亡信号通路，去除 F 蛋白可能促进而非抑制凋亡，D错误。 【典例3】（2024 年全国卷・新课标Ⅰ卷）用体外实验合成多肽链，已知苯丙氨酸密码子为 UUU。若要合成同位素标记的多肽链，需哪些材料组合？①同位素标记的 tRNA ②蛋白质合成所需的酶 ③同位素标记的苯丙氨酸 ④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸 ⑤除去 DNA 和 mRNA 的细胞裂解液 A. ①②④ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ①③⑤ 【答案】C 【解析】翻译需模板（多聚尿嘧啶核苷酸）、原料（同位素标记的苯丙氨酸）、场所（核糖体，存在于细胞裂解液）及酶（细胞裂解液中已含）。tRNA 无需标记，因标记氨基酸即可追踪多肽链，C正确。 【典例4】（2022 年全国卷 Ⅲ）关于真核生物遗传信息传递的叙述，错误的是（ ） A. 遗传信息可从 DNA 流向 RNA，再流向蛋白质 B. 以 DNA 单链为模板转录的 RNA 均可编码多肽 C. DNA 碱基总数大于所有基因的碱基数之和 D. 染色体 DNA 的一条单链可转录出不同 RNA 分子 【答案】B 【解析】按照遗传信息传递的中心法则，遗传信息可从 DNA 流向 RNA，再流向蛋白质，A正确；转录产物包括 mRNA、tRNA、rRNA，仅 mRNA 编码多肽，tRNA 运输氨基酸，rRNA 参与核糖体构成，B错误；真核生物的DNA包括有遗传效应的片段（基因）和无遗传效应的片段，故DNA 碱基总数大于所有基因的碱基数之和，C正确；一个DNA分子上可以有多个基因存在，一个基因转录出一个RNA分子，所以，染色体 DNA 的一条单链可转录出不同 RNA 分子，D正确。 【典例5】（2024 年全国卷丙）关于真核细胞中转录的叙述，错误的是（ ） A. tRNA、rRNA 和 mRNA 都从 DNA 转录而来 B. 同一细胞中两种 RNA 的合成可能同时发生 C. 细胞中的 RNA 合成过程不会在细胞核外发生 D. 转录出的 RNA 链与模板链的相应区域碱基互补 【答案】C 【解析】tRNA、rRNA 和 mRNA 都从 DNA 转录而来，A正确；同一细胞中不同的基因可能同时转录，故同一细胞中两种 RNA 的合成可能同时发生，B正确；真核细胞的线粒体和叶绿体中含有 DNA，也可进行转录合成 RNA，因此 RNA 合成可发生在细胞核外，C错误；RNA是由DNA按照碱基互补配对原则转录形成的，故转录出的 RNA 链与模板链的相应区域碱基互补，D正确。 【典例6】（2025·全国卷·高考真题）为在大肠杆菌中表达酶X，某同学将编码酶X的基因（目的基因）插入质粒P0，构建重组质粒Px，并转入大肠杆菌。该同学设计引物用PCR方法验证重组质粒构建成功（引物1~4结合位置如图所示，→表示引物5＇→3＇方向）。回答下列问题： (1)PCR是根据DNA复制原理在体外扩增DNA的技术。在细胞中DNA复制时解开双链的酶是________，而PCR过程中解开双链的方法是________。 (2)PCR过程中，因参与合成反应、不断消耗而浓度下降的组分有________。 (3)该同学进行PCR实验时，所用模板与引物见下表。实验中①和④的作用是：________；②无扩增产物，原因是________；③、⑤和⑥有扩增产物，扩增出的DNA产物分别是________。 管号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 模板 无 P0 Px 无 P0 Px 引物对 引物1和引物2 引物3和引物4 (4)设计实验验证大肠杆菌表达的酶X有活性，简要写出实验思路和预期结果________。 【答案】(1) 解旋酶 高温变性 (2)引物、脱氧核苷三磷酸 (3)作为对照（或答:鉴定反应体系是否有模板污染） P0不含与引物1和引物2互补的碱基序列 目的基因、质粒片段、含目的基因和部分质粒序列的片段 (4)提取酶X，催化相应底物（反应物）的反应，检测是否有产物生成。有产物生成，则证明酶X有活性 【解析】（1）在细胞中，DNA 复制时解开双链的酶是解旋酶。而在 PCR 过程中，是通过高温变性（加热至 90 - 95℃）的方法使 DNA 双链解开。 （2）PCR 过程中，参与合成反应且不断消耗的组分有引物和 dNTP（脱氧核苷三磷酸）。引物用于引导 DNA 聚合酶合成新的 DNA 链，dNTP 脱去两分子磷酸，产生dAMP，进而为合成新的 DNA 链提供原料。 （3）实验中①和④的作用是作为对照。①无模板且引物对与③④相同，④无模板且引物对与⑤⑥相同，可对比说明模板对扩增的影响。②之所以无扩增产物，是因为P0不含与引物1和引物2互补的碱基序列，无法扩增出子链DNA序列。③以Px为模板，引物1和引物2扩增出的是含目的基因的 DNA 片段；⑤以P0为模板，引物3和引物4扩增出的是质粒P0上一段 DNA 片段；⑥以Px为模板，引物3和引物4扩增出的是含目的基因和部分质粒序列的 DNA 片段。 （4）实验思路：将大肠杆菌培养后，提取酶X，设置一组含有酶X的反应体系和一组不含酶X的反应体系（作为对照），在适宜条件下，加入酶X的底物，检测底物的消耗情况或产物的生成情况。 预期结果：含有酶X的反应体系中底物减少或有产物生成，而不含酶X的反应体系中底物无明显变化或无产物生成。 1．启动子 / 终止子 vs 起始密码 / 终止密码 对比项 启动子 / 终止子 起始密码 / 终止密码 位置 DNA 上（非编码序列） mRNA 上（编码序列） 功能 启动 / 终止转录（RNA 聚合酶结合位点） 启动 / 终止翻译（编码氨基酸 / 终止信号） 化学本质 脱氧核苷酸序列 核糖核苷酸序列 易错表现 认为 “启动子就是起始密码的模板”“终止子编码终止密码” 正确认知：启动子不编码任何碱基，终止子也不编码终止密码，二者无直接对应关系 2．模板链 vs 编码链（非模板链） 易错表现：将编码链当作转录模板，导致碱基计算错误； 模板链（反义链）：RNA 聚合酶结合的链，mRNA 碱基与它互补； 3．tRNA 的 “反密码子” 与 “携带氨基酸” 的关系 易错表现：认为 “tRNA 的反密码子决定携带的氨基酸”； 辨析：tRNA 携带的氨基酸由mRNA 的密码子决定，反密码子仅负责 “识别密码子并定位氨基酸”； 4．原核 vs 真核翻译的 “同步性” 与 “场所” 易错表现：认为 “真核生物线粒体中的翻译也在细胞核后进行”“原核翻译在核糖体，转录在拟核，不同步”； 5．密码子的 “简并性” 含义 易错表现：将简并性理解为 “一个密码子对应多个氨基酸”； 正确定义：简并性是 “多个密码子对应同一种氨基酸”（如 UUA、UUG 都对应亮氨酸）； 意义：减少基因突变对蛋白质结构的影响（如 UUA 突变为 UUG，氨基酸不变）。 6．基因表达的产物 “不只是蛋白质” 易错表现：认为 “基因表达就是合成蛋白质”； 辨析：基因表达包括转录和翻译，转录产物（mRNA、rRNA、tRNA）也是基因表达产物，仅翻译产物是蛋白质； 7．多聚核糖体的 “产物差异” 易错表现：认为 “多聚核糖体上的核糖体合成不同蛋白质”； 辨析：多聚核糖体的所有核糖体共用同一条 mRNA，模板相同→合成的蛋白质氨基酸序列完全相同，意义是 “短时间大量合成同一种蛋白质，提高效率”。 8．转录的 “方向” 判断 易错表现：无法通过 RNA 链长度判断转录方向； 方法：RNA 聚合酶沿 DNA 3'→5' 方向移动，RNA 链沿 5'→3' 方向延伸→RNA 链越长，合成时间越久，越远离启动子； 1．为杀死蜜蜂寄生虫瓦螨，研究人员对蜜蜂肠道中的S菌进行改造，使其能释放特定的双链RNA（dsRNA）。进入瓦螨体内的dsRNA被加工成siRNA后，能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡。下列叙述正确的是（    ） A．siRNA的嘌呤与嘧啶之比和dsRNA相同 B．dsRNA加工成siRNA会发生氢键的断裂 C．瓦螨死亡的原因是目标基因的转录被抑制 D．用改造后的S菌来杀死瓦螨属于化学防治 【答案】B 【解析】dsRNA为双链结构，嘌呤数等于嘧啶数，其嘌呤与嘧啶之比为1:1。siRNA是由dsRNA加工而来的单链片段，其嘌呤与嘧啶之比不一定为1:1，A错误；双链dsRNA加工成单链siRNA的过程会发生氢键的断裂，B正确；根据题干信息，siRNA能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡，所以siRNA直接抑制的是翻译过程，C错误；用改造后的S菌来杀死瓦螨属于生物防治，D错误。 2．细胞中F蛋白和M蛋白均可进入细胞核。X蛋白选择性地结合F蛋白或乙酰化修饰的M蛋白，从而阻止被结合的蛋白进入细胞核，具体机制如图。下列说法合理的是（    ） A．M基因和F基因都属于原癌基因 B．M蛋白和F蛋白都是DNA聚合酶 C．在癌细胞中过量表达X可能会减缓癌细胞增殖 D．在正常细胞中去除F蛋白，可能会抑制正常细胞凋亡 【答案】C 【解析】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，抑癌基因表达的蛋白质能促进细胞凋亡，由图可知，正常细胞中的M蛋白进入细胞核促进凋亡基因转录，癌细胞中的F蛋白进入细胞核促进增殖基因转录，说明M基因属于抑癌基因，F基因属于原癌基因，A错误；DNA聚合酶参与DNA复制，M蛋白和F蛋白在转录过程中发挥作用，所以M蛋白和F蛋白都不是DNA聚合酶，B错误；X蛋白选择性地结合F蛋白或乙酰化修饰的M蛋白，从而阻止被结合的蛋白进入细胞核，在癌细胞中，X蛋白结合乙酰化修饰的M蛋白，促进F蛋白进入细胞核，若过量表达X蛋白，可能会导致部分X蛋白与F蛋白结合，使进入细胞核内的F蛋白减少，从而减缓癌细胞增殖，C正确；由图可知，在正常细胞中去除M蛋白，可能会抑制正常细胞凋亡，D错误。 3．回答下面的问题： (1)加热后S型细菌死亡，但加入R型细菌后能转化成活的S型细菌的原因是__________________________________________________________________。 (2)艾弗里和赫尔希选用细菌或病毒作实验材料的优点是__________________________________________________________________。 (3)获得32P标记的T2噬菌体的步骤是__________________________________。 (4)如图为DNA分子的复制过程，据图分析回答下列问题： ①图示中的解旋酶和DNA聚合酶各自的作用是__________________________。 ②蛙的红细胞和哺乳动物成熟的红细胞，是否都能进行图示过程？说明理由：__________________________________________________________________。 （5）图示信息显示一条mRNA可结合多个核糖体，A端是mRNA的5′­端，还是3′­端？ (6)原核生物的拟核基因表达速度往往比真核生物的核基因表达的速度要快很多，原因是_________________________________________________________。 (7)同一头大蒜上的蒜瓣，种在大田里长的叶片是绿色的，种在地窖里长的蒜黄是黄色的，说明叶绿素的合成需要光照，其机理是________________________。 【答案】（1）加热会使蛋白质和DNA的空间结构发生改变，但DNA在降温后会恢复双螺旋结构，蛋白质不能恢复原结构，恢复原结构的S型细菌的DNA使R型细菌发生转化 （2）①个体小、结构简单；②繁殖快 （3）首先用含32P的培养基培养大肠杆菌，获得被32P标记的大肠杆菌。再用被标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，得到DNA中含有32P标记的噬菌体 （4）①前者使氢键打开，DNA双链解旋；后者催化形成磷酸二酯键，从而形成新的子链 ②蛙的红细胞进行无丝分裂，可进行DNA分子的复制；哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，也没有各种细胞器，不能进行DNA分子的复制 （5）A端是mRNA的5′­端。 (6)原核生物没有细胞核，基因表达时转录和翻译可以同步进行，真核生物有细胞核，基因表达时先完成转录，再完成翻译 (7)光照诱导了与叶绿素合成相关酶的基因的表达 1．若生物体内DNA分子中(G＋C)/(A＋T)＝a，(A＋C)/(G＋T)＝b，则下列有关两个比值的叙述中不正确的是(　　) A.a值越大，双链DNA分子的稳定性越高 B.DNA分子一条单链及其互补链中，a值相同 C.碱基序列不同的双链DNA分子，b值不同 D.经半保留复制得到的DNA分子，b值等于1 【答案】C 【解析】G与C之间通过三个氢键相连，A与T之间通过两个氢键相连，a值越大，(G＋C)所占比例越大，双链DNA分子的稳定性越高，A正确；DNA分子中互补碱基之和的比值即(G＋C)/(A＋T)＝a，则在每条单链中(G＋C)/(A＋T)＝a，B正确；DNA分子中非互补碱基之和的比值等于1，(A＋C)/(G＋T)＝b＝1，碱基序列不同的双链DNA分子，b值相同，C错误，D正确。 3．在一个DNA分子中，腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占全部碱基的42%，若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，则在其互补链上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占(　　) A.12%和34% B.21%和24% C.34%和12% D.58%和30% 【答案】C 【解析】因为A＋T占全部碱基总数的42%，所以G＋C占全部碱基总数的58%；因为两种互补碱基之和在DNA分子中与在单链上的含量相等，所以在两条链中A＋T、G＋C均分别占42%、58%；设链1上C1占24%，则链1上G1占34%，其互补链2上C2占34%；设链1上T1占30%，则链1上A1占12%，其互补链2上T2占12%，故选C。 3．同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。利用放射性同位素标记时，通常应用放射性元素可以发出射线的原理并结合放射自显影技术以显示实验结果；利用稳定同位素标记时，区分不同分子则主要依据其分子量差异。科学家将大肠杆菌的DNA全部用15N进行标记，然后将其转移到含14NH4Cl的培养液中培养繁殖三代，测定各代DNA分子，实验结果如图所示。下列说法正确的是(　　) A.图中阴影是利用放射自显影技术显示的结果 B.A显示15N/15N—DNA分子所在的位置 C.若将亲代DNA分子与子二代DNA分子混合后测定，可以出现3条带 D.若将子三代DNA分子进行热变性后测定，可以出现3条带 【答案】C 【解析】15N不具有放射性，故图中阴影不是利用放射自显影技术显示的结果，A错误；A出现的时间比B要晚，位置比B低，再根据DNA半保留复制方式，推测A不是显示15N/15N—DNA分子所在的位置，B错误；亲代DNA分子两条链含15N，子二代的DNA，有的DNA一条链含有15N，一条链含14N，有的DNA两条链都含有14N，故若将亲代DNA分子与子二代DNA分子混合后测定，可以出现3条带，C正确；子三代DNA分子，有的DNA一条链含有15N，一条链含14N，有的DNA两条链都含有14N，热变性后DNA形成单链，可以出现2条带，D错误。 4．1958年，科学家运用同位素标记技术设计了DNA复制的实验，实验的培养条件与方法：(1)在含15N的培养基中培养若干代，使DNA均被15N标记，离心结果如图中的甲；(2)转至14N的培养基培养，每20分钟繁殖一代；(3)取出每代大肠杆菌的DNA样本，离心。图中的乙、丙、丁是某学生画的结果示意图。下列有关推论，正确的是(　　) A.出现丁的结果需要60分钟 B.乙是转入14N培养基中繁殖一代的结果 C.转入培养基中繁殖三代后含有14N的DNA占3/4 D.丙结果出现后，将此时的DNA热变性后离心分析可得出半保留复制的结论 【答案】D 【解析】根据DNA半保留复制特点，转入14N培养基中繁殖两代后所得DNA分子中，有一半DNA分子只含14N，另一半DNA分子是一条链含有15N，一条链含有14N，离心后出现中带和轻带，即丁图所示结果，即出现丁的结果至少要复制两次，而大肠杆菌每20分钟繁殖一代，因此至少需要40分钟，A错误；根据DNA半保留复制特点，转入14N培养基中繁殖一代后所得DNA分子都是一条链含有15N，另一条链含有14N，离心后只出现中带，即丙图所示结果，B错误；因实验中DNA复制的原料均含14N，故转入培养基中繁殖三代后，所有的DNA都含有14N，C错误；丙是转入14N培养基中繁殖一代的结果，DNA分子都是一条链含有15N，另一条链含有14N，因此将此时的DNA热变性后离心分析可得出半保留复制的结论，D正确。 5．大多数真核生物的DNA在复制时会出现多个复制泡，每个复制泡的两端有2个复制叉，复制叉的延伸方向如图所示。已知复制时DNA聚合酶只能沿模板链的3′→5′方向移动，下列说法错误的是(　　) A.图中DNA的复制为双向半保留复制 B.多起点复制加快了DNA的复制速度 C.复制泡3的DNA复制早于复制泡1 D.子链的延伸方向与复制叉的推进方向相同 【答案】D 【解析】由图中复制泡的走向可知，DNA复制时以每条链为模板，沿模板链的3′→5′方向移动，图中DNA的复制为多起点不连续双向半保留复制，A正确；多起点复制加快了DNA的复制速度，B正确；根据复制泡的大小可以看出，复制泡3的DNA复制早于复制泡1，C正确；DNA聚合酶只能沿模板链的3′→5′方向移动，两条子链的延伸方向相反，其中一条子链与复制叉的推进方向相反，D错误。 6．一个双链均被32P标记的DNA由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%，将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是(　　) A.DNA复制是一个边解旋边复制的过程 B.第三次复制需要2.1×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 C.子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7 D.子代DNA分子中含32P与含31P的分子数之比为1∶4 【答案】B 【解析】DNA分子中共有10 000个碱基，其中胞嘧啶3 000个，DNA第三次复制需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(23－1)×3 000－(22－1)×3 000＝1.2×104(个)。 7．一个被15N标记的、含1 000个碱基对的DNA分子片段，其中一条链中T＋A占30%，若将该DNA分子放在含14N的培养基中连续复制3次，相关叙述正确的是(　　) A.该DNA分子的另一条链中T＋A占70% B.该DNA分子中含有A的数目为400个 C.该DNA分子第3次复制时需要消耗2 800个G D.经3次复制后，子代DNA分子中含14N的比例为7/8 【答案】C 【解析】DNA分子片段的一条链中T＋A占30%，根据碱基互补配对原则，另一条链中T＋A也为30%，A错误；根据题意分析可知，该DNA分子中含有A的数目为300个，B错误；根据题意分析可知，G＝C＝700，该DNA分子第3次复制时需要消耗G的数量＝(23－22)×700＝2 800个，C正确；经3次复制后，8个子代DNA分子中都含14N，故比例为1，D错误。 8．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 【答案】B 【解析】一条链的A＋T占40%，则它的互补链中A＋T也占40%，双链中A＋T也占40%。双链中G＋C占60%，G＝C，则DNA中C占30%，所以含有100个碱基对的一个DNA中C＝60个。连续复制2次，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为(22－1)×60＝180个。 9．在DNA复制时，5­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 【答案】C 【解析】DNA复制是半保留复制，第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都是有一条DNA链含有BrdU，因此都呈深蓝色，A正确；第二个细胞周期，每个着丝粒上2个染色单体，其中一个染色单体上DNA一条链含有BrdU，染色后呈深蓝色，另一个染色单体上DNA两条链都含有BrdU，染色后呈浅蓝色，B正确；第二次分裂后期，染色体被纺锤丝牵引着移向细胞两极，形成的子细胞内的染色体深蓝色和浅蓝色的数目不确定，故第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体不一定为1/4，C错误；根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，DNA由于半保留复制，后代有一条链含有BrdU的DNA，所以还能观察到深蓝色的染色单体，D正确。 10.下列关于细胞核中DNA复制的叙述，错误的是 (　　) A.DNA复制发生在细胞分裂前的间期 B.DNA复制的方式为半保留复制 C.DNA复制过程需要核糖核苷酸、酶和ATP等 D.DNA复制过程中，解旋和复制是同时进行的 【答案】C 【解析】对于细胞核中的DNA而言，DNA分子复制发生在有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期，A正确；DNA分子的复制方式为半保留复制，B正确；DNA分子的复制过程需要能量、酶、4种游离的脱氧核苷酸等，C错误；DNA分子复制是一个边解旋边复制的过程，D正确。 11.沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构模型具有划时代的意义，称为遗传学发展史上最重要的里程碑之一。下列属于DNA双螺旋结构模型意义的是(　　) ①证明了DNA可以作为转录的模板　②为阐明DNA的复制奠定基础　③确定DNA和蛋白质是染色体的主要组成成分　④发现DNA如何储存遗传信息 A.①② B.①③ C.②④ D.③④ 【答案】C 【解析】沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型的意义：不仅从结构上解释了DNA如何储存遗传信息，还为阐明DNA的复制奠定了基础，②④正确。 12.如图为某DNA分子片段示意图，下列有关叙述错误的是(　　) A.图中①②③是构成DNA分子的基本单位 B.DNA复制时，④的形成不需要DNA聚合酶 C.①和②交替排列构成DNA分子的基本骨架 D.DNA分子中碱基对⑨越多，其热稳定性越低 【答案】A 【解析】图中①与②③不是同一个脱氧核苷酸的组成部分，所以①②③不能构成一个DNA的基本单位，A错误；DNA复制时，④的形成不需要DNA聚合酶的催化，B正确；①和②交替连接，排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架，C正确；DNA分子中碱基对⑨(A—T)越多，氢键的相对含量越少，其热稳定性越低，D正确。 13.科学家在人体快速分裂的活细胞中(如癌细胞)发现了DNA的四螺旋结构，形成该结构的DNA单链中富含G，每4个G之间通过氢键等作用力形成一个正方形的“G－4平面”，继而形成立体的“G－四联体”(如图)，G－四联体存在于调控基因，特别是癌症基因所在的DNA区域内。下列叙述中，错误的是(　　) A.该结构由两条反向平行的脱氧核苷酸链形成 B.用DNA酶可打开该结构中的氢键 C.该结构中(A＋G)/(T＋C)的值等于1 D.该结构位置的发现可能为癌症靶向治疗提供新的治疗方向 【答案】ABC 【解析】由图中实线可知，该结构由一条脱氧核苷酸链形成，A错误；DNA解旋酶能打开碱基对之间的氢键，因此用DNA解旋酶可打开该结构中的氢键，而DNA酶是催化DNA水解，不能打开碱基对之间的氢键，B错误；双链DNA中(A＋G)/(T＋C)的值等于1，而该结构为单链，(A＋G)/(T＋C)的值不一定等于1，C错误；该结构存在于癌细胞等快速分裂的细胞，故该结构位置的发现可能为癌症靶向治疗提供新的治疗方向，D正确。 14.DNA分为B型和Z型，B型为右手双螺旋结构，而Z­DNA为左手双螺旋且DNA骨架的走向呈锯齿状。从DNA分子螺旋轴的方向看，双螺旋表面有两个宽度不同的沟槽。由于Z­DNA结构不稳定及超螺旋化，使得许多蛋白质分子赖以结合的元件缩入沟槽。下列相关叙述正确的是(　　) A.B型和Z型DNA都由2条同向的核苷酸链双螺旋而成 B.Z­DNA的脱氧核糖与碱基交替连接排列在外侧，构成基本骨架 C.缩入沟槽的蛋白质可能会影响染色质结构及DNA的复制和转录 D.与Z­DNA相比，B­DNA的高稳定性取决于碱基间的配对方式 【答案】C 【解析】B­DNA和Z­DNA都由反向的2条脱氧核苷酸链经双螺旋而成，A错误；Z­DNA和B­DNA的基本骨架都是磷酸­脱氧核糖交替连接排列在外侧，B错误；缩入沟槽的蛋白质可能会影响染色质结构，进而影响DNA的复制和转录，C正确；相比Z­DNA结构的不稳定，B­DNA的稳定性与氢键数、链长等有关，与碱基间的配对方式无关，D错误。 15.下列关于DNA的叙述，错误的是(　　) A.一条染色体中含有一个或两个DNA分子 B.DNA分子在复制时严格遵守碱基互补配对原则，所以遗传信息不会发生改变 C.同卵双胞胎的体细胞中的遗传信息不一定完全相同 D.含有2 000个核苷酸的DNA分子的碱基序列最多有41 000种 【答案】B 【解析】DNA分子复制过程中可能会发生基因突变，导致其中的遗传信息发生改变，B错误。 16.DNA复制时子链从5′端到3′端延伸，合成的两条链分别称为前导链和后随链，复制过程如图所示，下列相关叙述正确的是(　　) A.DNA聚合酶作用的部位是氢键，DNA连接酶作用的部位是磷酸二酯键 B.DNA聚合酶沿母链的3′端到5′端移动，两条子链都是由左向右合成 C.DNA复制过程中解旋酶将两条链完全解旋后进行复制，可以减少复制所需时间 D.引物在前导链的合成过程中引发一次，后连续合成，而后随链需多个引物参与 【答案】D 【解析】DNA聚合酶和DNA连接酶作用的部位都是磷酸二酯键，A错误；据题干信息可知，子链的延伸方向为5′→3′，则DNA聚合酶是从母链的3′→5′方向移动，两条子链合成的方向相反，B错误；DNA复制为边解旋边复制，C错误；从图中分析可知，前导链的合成过程中需要一个引物参与，然后连续合成，而后随链则需要多个引物参与，合成的是DNA片段，D正确。 17.将两个两条链均被3H标记的M基因导入某动物(2n＝40)精原细胞的染色体中，然后置于不含3H的培养液中培养，经过两次细胞分裂后产生4个子细胞，测定子细胞的染色体被标记情况。不考虑互换和染色体变异，下列叙述错误的是(　　) A.4个子细胞中被3H标记的染色体总条数最多为4条，最少为2条 B.每个子细胞中被3H标记的染色体所占比例可能有4种情况 C.若4个子细胞中只有3个含有3H，则一定进行了有丝分裂 D.若4个子细胞中只有2个含有3H，则一定进行了减数分裂 【答案】D 【解析】若两个M基因插入到两条染色体中，则共有4条DNA单链被标记，则该精原细胞进行两次有丝分裂或减数分裂，含3H的染色体共有4条，则4个子细胞中被标记染色体的总条数为4条；若2个M基因插入到同一条染色体上，则4个子细胞中被标记染色体的总条数为2条，A正确；M基因可能插入一条或两条染色体上，则有丝分裂和减数分裂产生的子细胞中被3H标记的染色体数可能为0、1、2，而有丝分裂产生的子细胞中染色体数目是减数分裂产生的子细胞的两倍，因此每个子细胞中被3H标记的染色体所占比例可能有4种情况，B正确；有丝分裂可能出现4个子细胞中只有3个含有3H，而减数分裂不会，C正确；有丝分裂和减数分裂产生的4个子细胞都可能是2个含有3H，还有两个不含3H，D错误。 18.双链DNA分子的复制是半不连续的：连续合成的新链叫做前导链，主要由DNA聚合酶ε催化合成；随着解旋的推进，不连续合成的链叫后随链，先由聚合酶α催化合成一个小片段，然后由聚合酶δ催化继续往后延伸，如图1。当聚合酶缺乏时，DNA合成将会出现部分单链(五角星处)，如图2～4。单链区的胞嘧啶会被催化变为尿嘧啶。下列说法错误的是(　　) A.半不连续复制的原因是DNA聚合酶只能从5′端往3′端合成新DNA链 B.α缺乏引起的单链区域，相对于δ缺乏所引起的单链区，前者更加分散 C.上图所示情况说明，前导链能否正常进行复制将会影响后随链的复制 D.经过多轮复制后，DNA聚合酶的缺乏容易引起C－G碱基对突变为U－A 【答案】BD 【解析】DNA聚合酶只能沿DNA的5′端往3′端的方向进行延伸合成DNA子链，DNA复制为边解旋边复制，因此会出现半不连续复制的现象，A正确；由图可知，五角星处表示聚合酶缺乏时出现的部分单链，再结合图示可知，α缺乏引起的单链区域，相对于δ缺乏所引起的单链区，后者更加分散，B错误；图1表示正常复制，图4表示缺乏DNA聚合酶ε，即图4中的前导链无法正常进行复制，对比图1和图4中后随链的复制情况可知，前导链能否正常进行复制将会影响后随链的复制，C正确；DNA聚合酶的缺乏容易引起单链区的胞嘧啶C会被催化变为尿嘧啶(U)，U与A配对，结果使C－G碱基对突变为T－A，D错误。 19.1982年我国科学家在世界上第一次用人工方法合成具有生物活性的酵母丙氨酸转运核糖核酸(用tRNAyAla表示)。在兔网织红细胞裂解液体系中加入人工合成的tRNAyAla和3H­丙氨酸，不但发现人工合成的tRNAyAla能携带3H­丙氨酸，而且能将所携带的丙氨酸参与到蛋白质合成中去。此外还发现另外四种天然的tRNA携带3H­丙氨酸。下列相关叙述，错误的是(　　) A.tRNAyAla只能识别并转运丙氨酸 B.tRNAyAla为单链结构，不含氢键 C.与丙氨酸对应的密码子具有四种 D.tRNAyAla存在能与mRNA上的丙氨酸密码子配对的反密码子 【答案】B 【解析】每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，所以tRNAyAla只能识别并转运丙氨酸，A正确；tRNAyAla为单链结构，tRNA链经折叠成三叶草形，部分区域碱基配对存在氢键，B错误；由题干可知，发现四种天然的tRNA携带3H­丙氨酸，所以与丙氨酸对应的密码子具有四种，C正确；tRNAyAla能携带3H­丙氨酸，所以存在能与mRNA上的丙氨酸密码子配对的反密码子，D正确。 20.如图为某染色体上的基因内部和周围DNA片段，长度为8千碱基对(单位：kb)。人为划分a～g七个区间，转录生成的RNA中d区间所对应的区域会被加工切除。下列说法错误的是(　　) A.在a、d、g中发生的碱基对改变不一定影响蛋白质产物 B.转录一次需要消耗6 300个游离的核糖核苷酸 C.核糖体会从b移动到c，读取c、d、e区间的密码子 D.该基因的转录发生在细胞核，翻译发生在细胞质 【答案】C 【解析】在a、d、g中发生的碱基对改变不影响转录形成的成熟的mRNA的碱基序列，因此不影响蛋白质产物，A正确；由图可知，转录形成的mRNA的长度为7.5－1.2＝6.3 kb，即转录一次需要消耗6 300个游离核糖核苷酸，B正确；核糖体在mRNA上移动，不能直接认读基因上的碱基序列，C错误；该基因为染色体上的基因，是真核细胞的核基因，其转录发生在细胞核，翻译发生在细胞质，D正确。 21.关于中心法则相关酶的叙述，错误的是(　　) A.RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则且形成氢键 B.DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成 C.在解旋酶协助下，RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNA D.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用 【答案】C 【解析】RNA聚合酶催化DNA→RNA的转录过程，逆转录酶催化RNA→DNA的逆转录过程，两个过程中均遵循碱基互补配对原则，且存在DNA－RNA之间的氢键形成，A正确；DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶的本质都是蛋白质，蛋白质是由核酸控制合成的，其合成场所是核糖体，B正确；以单链DNA为模板转录合成多种RNA是转录过程，该过程不需要解旋酶，C错误；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，从而起催化作用，在适宜条件下，酶在体内外均可发挥作用，如体外扩增DNA分子的PCR技术中可用到耐高温的DNA聚合酶，D正确。 22.新型冠状病毒感染的肺炎疫情发生以来，全国人民同舟共济、众志成城，打赢了一场没有硝烟的疫情阻击战。经研究，该病毒是一种单股正链RNA病毒，其在宿主细胞内的增殖过程如图所示。下列说法中正确的是(　　) A.由图示可知，＋RNA和－RNA上都含有决定氨基酸的密码子 B.过程②消耗的嘧啶核苷酸数等于过程④消耗的嘌呤核苷酸数 C.可利用抗生素类药物抑制新型冠状病毒在宿主细胞内的增殖 D.新型冠状病毒和HIV的增殖过程都需要RNA复制酶的作用 【答案】B 【解析】由过程①和③可知，＋RNA能指导蛋白质的合成，而－RNA不能，因此可判断＋RNA上有决定氨基酸的密码子，而－RNA上没有，A错误；过程②和④都要遵循碱基互补配对原则，过程②消耗的嘧啶核苷酸的数量与过程④消耗的嘌呤核苷酸的数量相等，B正确；抗生素类药物主要作用于细菌，不能抑制病毒的增殖，C错误；HIV是逆转录病毒，增殖过程需要逆转录酶的作用，不需要RNA复制酶的作用，D错误。 23.黄色小鼠(AA)与黑色小鼠(aa)杂交，产生的F1(Aa)不同个体出现了不同体色。研究表明，不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同，但A基因中二核苷酸(CpG)的胞嘧啶有不同程度的甲基化(如图)，已知甲基化不影响DNA复制。下列有关分析错误的是(　　) A.F1体色的差异可能与A基因甲基化程度有关 B.碱基甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合 C.碱基甲基化的基因可以传递给后代 D.A基因中的碱基甲基化引起了基因中碱基序列的改变 【答案】D 【解析】F1(Aa)不同个体出现了不同体色，不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同，A基因中二核苷酸(CpG)的胞嘧啶有不同程度的甲基化，这表明F1体色的差异可能与A基因甲基化程度有关，A正确；甲基化的CpG可能会影响RNA聚合酶与该基因的结合，B正确；碱基甲基化不影响DNA复制过程，故碱基甲基化的基因可以传递给后代，A基因中的碱基甲基化不会引起基因中碱基序列的改变，C正确、D错误。 24.哺乳动物细胞中的每对同源染色体上都有来源标记，一标明该染色体源自父母中的哪一方。DNA甲基化是标记的主要方式，这些标记区域称为印记控制区。在Igf2基因和H19基因之间有一印记控制区(ICR)，ICR区域甲基化后不能结合增强子阻遏蛋白CTCF，进而影响基因的表达。该印记控制区对Igf2基因和H19基因的控制如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A.被甲基化的印记控制区ICR不能向后代遗传 B.父方和母方的ICR区域的碱基排列顺序不同 C.Igf2基因只能在雄性中表达，H19基因只能在雌性中表达 D.相同的基因，来自父方或母方产生的遗传效应可能不同 【答案】ABC 【解析】被甲基化的印记控制区ICR也能遗传给后代，A错误；父方和母方的ICR区域的碱基排列顺序相同，B错误；来源于雄性的Igf2基因和来源于雌性的H19基因可以在子代表达，C错误；相同的基因，由于甲基化情况不同，则来自父方或母方产生的遗传效应可能不同，D正确。 25.下列关于DNA和RNA的叙述，错误的是(　　) A.某些RNA能降低化学反应的活化能，某些RNA能转运物质 B.mRNA、tRNA、rRNA均参与蛋白质的合成过程 C.不是所有生物的DNA和RNA上都能储存遗传信息 D.所有生物体内的DNA都是链状的双螺旋结构 【答案】D 【解析】有些酶的化学本质是RNA，能够降低化学反应的活化能，tRNA具有运输氨基酸的功能，A正确；蛋白质的合成过程中，模板是mRNA，运输氨基酸的工具是tRNA，其合成场所核糖体的主要成分是rRNA和蛋白质，B正确；细胞生物的遗传信息都储存在DNA中，其含有的RNA不能储存遗传信息，C正确；并不是所有生物的DNA都是链状的双螺旋结构，如原核生物的DNA呈环状，某些病毒的DNA是单链，D错误。 26.下图分别为DNA、tRNA的结构示意图。下列叙述不正确的是(　　) A.图示DNA分子中的⑤为氢键，tRNA中的b为磷酸二酯键 B.DNA分子复制、切割目的基因片段时分别破坏的化学键为⑤⑥ C.tRNA是由三个核糖核苷酸连接成的单链分子 D.c处表示反密码子，可以与mRNA上的碱基互补配对 【答案】C 【解析】题图中⑤为氢键，b指在tRNA臂上，若代表化学键，只能是磷酸二酯键，A正确；DNA分子复制和切割目的基因片段时破坏的化学键分别是⑤氢键和脱氧核苷酸之间的⑥磷酸二酯键，B正确；tRNA是由多个核糖核苷酸连接成的三叶草结构，C错误；tRNA的c处表示反密码子，可以与mRNA上的密码子进行碱基互补配对，D正确。 27.氨基酰tRNA是一种与对应的氨基酸相结合的tRNA。在翻译过程中，氨基酰tRNA将氨基酸传递到核糖体中，在那里会与正在延伸中的多肽链合并并将氨基酸加入其中。下列说法正确的是(　　) A.在氨基酰tRNA的合成过程中，tRNA的5′端与对应氨基酸相连 B.氨基酰tRNA中的反密码子在翻译过程中决定氨基酸的排列顺序 C.由于存在密码子的简并性，部分tRNA能转运多种氨基酸 D.在翻译过程中，核糖体与mRNA的结合部位会形成2个氨基酰tRNA的结合位点 【答案】D 【解析】在翻译过程中，tRNA的3′端与对应氨基酸相连，A错误；在翻译过程中决定氨基酸的排列顺序的是mRNA上的密码子，B错误；一种tRNA只能转运一种氨基酸，C错误；在翻译过程中，核糖体会沿着mRNA移动，核糖体与mRNA的结合部位会形成2个氨基酰tRNA的结合位点，D正确。 28.下图表示大肠杆菌色氨酸合成过程中基因的转录调节机制，其中阻遏蛋白是由远离色氨酸操纵子的调节基因(trpR)编码的一种蛋白质。下列叙述正确的是(　　) 注：色氨酸操纵子为一段可以编码色氨酸的DNA序列。 A.trpR与色氨酸操纵子可能位于同一条染色体上 B.RNA聚合酶与色氨酸操纵子识别结合的过程遵循碱基互补配对原则 C.图中调节机制体现了微生物在利用环境资源和对生存环境适应的灵活性 D.色氨酸是色氨酸操纵子经过转录、翻译后的直接产物 【答案】C 【解析】大肠杆菌是原核生物，其DNA没有和蛋白质形成染色体，A错误；阻遏蛋白是由远离色氨酸操纵子的调节基因(trpR)编码的，RNA聚合酶与色氨酸操纵子的调节基因(trpR)识别结合的过程遵循碱基互补配对原则，B错误；色氨酸操纵子的激活与否根据培养基中有无色氨酸而定，当培养基中有足够的色氨酸时，该操纵子自动关闭；缺乏色氨酸时，操纵子被打开，该负反馈调节机制体现了微生物在利用环境资源和对生存环境适应的灵活性，C正确；色氨酸操纵子负责调控色氨酸的生物合成，但色氨酸不是多肽链不能是转录、翻译的直接产物，D错误。 29.circRNA是一类特殊的非编码闭合环状RNA，广泛存在于生物体内，其形成过程如图所示。有些circRNA具有多个microRNA(微小RNA)的结合位点，进而解除microRNA对其靶基因的抑制作用，升高靶基因的表达水平，因此在基因表达的调控中发挥着重要作用。下列相关叙述错误的是(　　) A.circRNA是环状分子，不含游离的磷酸基团 B.microRNA可以调控细胞中特定蛋白质的产生数量 C.前体mRNA的形成需要RNA聚合酶作用 D.circRNA和microRNA通过磷酸二酯键结合成局部双链 【答案】D 【解析】circRNA和microRNA通过氢键结合成局部双链，D错误。 30.图甲和图乙是两种RNA病毒的繁殖过程。下列相关分析错误的是(　　) A.两种病毒繁殖过程中均有U和A间的碱基互补配对 B.图乙中的病毒DNA可能作为子代病毒的遗传物质 C.两种病毒繁殖所需的原料都来自宿主细胞 D.两种病毒翻译时所需的酶均由宿主细胞提供 【答案】B 【解析】两种病毒繁殖过程中均存在U和A间的碱基互补配对，A正确；图乙中的病毒是以RNA作为遗传物质，DNA只是繁殖过程中的一种中间物质，B错误；所有病毒繁殖所需的原料都来自宿主细胞，C正确；病毒翻译时所需的酶是由宿主细胞提供的，D正确。 31.如图所示为人体内基因对性状的控制过程，下列叙述正确的是(　　) A.①②和⑦⑥都表示基因的表达过程，但发生在不同细胞中 B.由题中信息判断基因1和基因2的遗传一定遵循自由组合定律 C.生物体中一个基因只能决定一种性状 D.⑦→⑥→⑤过程说明基因可通过控制酶的合成，直接控制生物的性状 【答案】A 【解析】由图可知，①和⑦表示转录，②和⑥表示翻译，基因的表达包括转录和翻译，图中的血红蛋白的形成只发生在红细胞中，酪氨酸酶在皮肤和眼睛等组织细胞中表达，A正确；仅由题中信息不能确定基因1和基因2的遗传是否遵循自由组合定律，因为仅由题中信息不能确定这两个基因是否位于同一对同源染色体上，B错误；生物体中一个基因可以参与控制多种性状，C错误；⑦→⑥→⑤过程说明基因可通过控制酶的合成，间接控制生物的性状，D错误。 32.管家基因是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，奢侈基因是指不同类型的细胞特异性表达的基因。基因的选择性表达与DNA的甲基化(将甲基从活性甲基化合物上转移到特定部位的碱基上)有关，甲基化能关闭某些基因。下列叙述错误的是(　　) A.管家基因结构应保持相对稳定，且一般情况下持续表达 B.管家基因表达产物是维持细胞基本生命活动所必需的 C.有些奢侈基因的表达产物赋予各种类型细胞特异的形态结构 D.DNA的甲基化过程改变了碱基种类与数量，使细胞呈现多样化 【答案】D 【解析】根据题干信息“管家基因是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因”可知，管家基因结构应保持相对稳定，且一般情况下持续表达，A正确；管家基因在所有细胞都会表达，其表达的产物应该是维持细胞基本生命活动所必需的，B正确；奢侈基因只在特定细胞中表达，有些表达产物可以赋予细胞特异的形态结构，C正确；DNA甲基化不会改变DNA中碱基的种类与数量，D错误。 33.蜂群中能持续获得蜂王浆的雌性幼虫会发育成蜂王。蜂王浆中含有丰富的microRNA，这些microRNA被幼虫摄入后与Dnmt3基因的mRNA结合而抑制其表达，从而显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平。下列说法错误的是(　　) A.蜂王浆中的microRNA可以不经分解而被蜜蜂幼虫吸收 B.microRNA通过干扰Dnmt3基因的翻译抑制其表达 C.Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA甲基化酶 D.抑制幼虫的dynactinp62基因表达可以使其发育成蜂王 【答案】D 【解析】由题干信息“microRNA被幼虫摄入后与Dnmt3基因的mRNA结合”，可知蜂王浆中的microRNA被雌性幼虫摄入后不经分解而被蜜蜂幼虫吸收，A正确；microRNA与Dnmt3基因的mRNA结合，从而使Dnmt3基因的翻译受抑制，B正确；Dnmt3基因的mRNA的翻译受抑制后，显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平，可知Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA甲基化酶，C正确；显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平，可以促进幼虫的dynactinp62基因表达，可以使其发育成蜂王，D错误。 34.在真核细胞中，mRNA分子在相关蛋白质的作用下，能形成“mRNA－蛋白－mRNA桥”，从而首尾相连形成环状结构，而结构不完整的mRNA不能环化。另外，由于易被核酸酶降解，mRNA需要与细胞内的一些蛋白质相结合形成复合物才能稳定存在。通过调节这些蛋白质的含量能调整mRNA的稳定性，从而控制翻译的过程。下列说法错误的是(　　) A.环化有利于核糖体在mRNA上的循环，提高翻译的效率 B.结构不完整的mRNA不能形成“mRNA－蛋白－mRNA桥” C.mRNA与蛋白质结合后，可能会将核酸酶的切点掩盖从而避免被降解 D.mRNA与蛋白质形成的复合物可为蛋白质的合成提供场所 【答案】D 【解析】形成的“mRNA－蛋白－mRNA桥”环状结构，有利于核糖体在mRNA上循环合成蛋白质，提高翻译的效率，A正确；由题可知，结构不完整的mRNA不能环化形成“mRNA－蛋白－mRNA桥”，B正确；mRNA与蛋白质结合后，可能会将核酸酶的切点掩盖从而避免被降解，C正确；蛋白质的合成场所是核糖体，其成分是rRNA和蛋白质，D错误。 35.某生物体的心肌细胞中存在ARC基因、基因1、基因2等基因，基因1、基因2转录后得到前体RNA，前体RNA在相应酶的作用下形成miR－223、HRCR，从而参与细胞中的生命活动。如图为三种基因的部分生命活动图解。 (1)ARC基因转录时需要__________酶的作用，过程①发生的场所是_________________________________________________________________。 (2)分析题图可知，分裂旺盛的细胞中miR－223的量________。据图推测miR－223碱基数________(填“越多”或“越少”)越有利于被HRCR吸附。与基因2相比，核酸杂交分子2中特有的碱基对是________。 (3)构成HRCR的基本组成单位是________。当基因2过度表达时______(填“促进”或“抑制”)细胞的凋亡，研究人员认为HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物，依据是_____________________________________________________。 【答案】(1)RNA聚合　核糖体　(2)少　越少　A—U (3)核糖核苷酸　抑制　HRCR与miR－223形成核酸杂交分子，促进凋亡抑制因子增多，抑制心肌细胞的凋亡 【解析】(1)转录是以DNA的模板链为模板合成RNA的过程，该过程中需要RNA聚合酶与DNA的启动部位结合；过程①是翻译，是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。 (2)由图可知，ARC基因转录出的mRNA可以通过①途径抑制细胞凋亡，若miR－223含量多，则消耗更多的mRNA与其结合，不利于细胞数目的增多，因此分裂旺盛的细胞中miR－223的量少；图中核酸分子杂交是RNA与RNA之间杂交，碱基互补配对方式为A－U、U－A、G－C、C－G，而基因2是一段DNA分子，碱基互补配对方式有A－T、T－A、G－C、C－G，故核酸杂交分子2中特有的碱基对是A－U。 (3)由图可知，HRCR能形成杂交分子2，故HRCR是RNA，其基本组成单位是核糖核苷酸；当基因2过度表达时，会有更多的HRCR与miR－223结合，使得ARC基因表达出更多的蛋白质更好地抑制细胞凋亡；HRCR与miR－223形成核酸杂交分子，促进凋亡抑制因子增多，抑制心肌细胞的凋亡，因此HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物。 36.如图1、2分别为DNA分子结构及复制示意图。请据图回答下列问题： (1)1953年沃森和克里克提出了DNA双螺旋结构模型。该模型认为：DNA分子中的________________交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。图1中由①②③构成的④称为________________________________________。 (2)从图2可以看出，DNA复制有多个起点，其意义在于________________；图中所示的A酶为________酶，作用于DNA结构中的氢键。DNA复制所需基本条件主要包括________________________(至少答出两项)等。从图2还可以看出DNA复制时，一条子链是连续合成的，而另一条子链是________________________，即先形成短链片段再通过________酶相互连接。 (3)若将某动物精原细胞的全部DNA分子用32P标记，置于不含32P的培养液中培养，经过减数分裂产生的4个子细胞中含被标记染色体的子细胞比例为________。 【答案】(1)脱氧核糖与磷酸　鸟嘌呤脱氧核苷酸　(2)提高了复制速率　解旋　模板、酶、原料和能量　不连续合成的　DNA连接 (3)100% 【解析】(1)DNA分子中的脱氧核糖与磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。图1中由①②③构成的④称为鸟嘌呤脱氧核苷酸，是DNA的基本组成单位之一。 (2)DNA复制从多个起点开始，能提高复制速率。图中所示的A酶为解旋酶，作用于碱基之间的氢键，使DNA双螺旋结构打开。DNA复制所需基本条件主要包括模板、酶、原料和能量等。由图2可知，DNA复制时，一条子链是连续合成的，而另一条子链是不连续合成的，即先形成短链片段再通过DNA连接酶相互连接。 (3)若将某雄性动物精原细胞的全部DNA分子用32P标记，置于不含32P的培养液中培养，由于DNA复制为半保留复制，所以DNA分子在间期复制后，每个DNA分子中都含有一条被标记的母链，经过减数分裂后产生的4个子细胞全部含有32P，比例为100%。 37.人类免疫缺陷病毒(HIV)是RNA病毒，该病毒在T细胞内增殖的过程如图所示，其中①～⑤表示相应生理过程。回答下列问题： (1)①过程需要逆转录酶催化，逆转录酶来自________(填“HIV”或“T细胞”)，在逆转录过程中，逆转录酶的作用是________________________________。 (2)过程③④均为转录，但不是从同一条链上的相同起点开始的，判断依据是_________________________________________________________________。 (3)若过程②合成的DNA分子含有5 000个碱基对，其中一条链中A＋T占40%。将1个该DNA分子的两条链用32P进行标记，将其放在不含32P的培养基中培养一段时间，并连续复制3次，发现含有32P的DNA分子所占比例为1/4，原因是__________________________________________________________________。 第3次复制时需消耗________个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸。 【答案】(1)HIV　以RNA为模板催化脱氧核苷酸合成DNA　(2)过程③和过程④形成的是不同的RNA(合理即可)　(3)一个含有32P标记的双链DNA分子经半保留复制后，含32P标记的2条单链分配到2个双链DNA分子中。因此在连续复制3次得到的8个DNA分子中有且只有2个带有32P标记　12 000 【解析】(1)宿主细胞无控制逆转录酶合成的基因，逆转录酶来自病毒。 (2)一个DNA分子可转录出不同的RNA，说明不同转录过程的起点不同。 (3)DNA复制为半保留复制，含32P标记的2条DNA链分布在2个DNA分子中，复制3次，含32P标记的DNA占比为2/8＝1/4。A＋T＝40%，C、G各占30%，第3次复制合成4个DNA分子，需消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸＝4×5 000×2×30%＝12 000(个)。 / 学科网（北京）股份有限公司 $