第4章 基因的表达 章末达标检测-【精讲精练】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化知能达标训练（人教版 多选）

(本卷满分100分) 一、选择题(本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。) 1．下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是(　　) A．DNA和RNA所含有的五碳糖不同，但碱基完全相同 B．DNA一般由一条脱氧核苷酸链构成，RNA由两条核糖核苷酸链组成 C．在原核细胞中DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中 D．部分病毒的遗传信息可直接储存在RNA中，如HIV 解析　构成DNA和RNA的五碳糖不同，碱基不完全相同，构成DNA的碱基是A、C、G、T，构成RNA的碱基是A、C、G、U，A错误；DNA一般为双链结构，RNA一般为单链结构，B错误；原核细胞没有细胞核，C错误；HIV为RNA病毒，只含有RNA一种核酸，其遗传信息可直接储存在RNA中，D正确。 答案　D 2．核糖体RNA(即rRNA)在核仁中通过转录形成，翻译时rRNA催化肽键的连接。下列有关rRNA说法错误的是(　　) A．rRNA的合成需要DNA模板 B．rRNA可降低氨基酸之间脱水缩合时所需的活化能 C．核糖体是由rRNA和蛋白质组成 D．翻译时rRNA上的碱基与tRNA上的反密码子互补配对 解析　rRNA是通过转录过程合成的，而转录的模板是DNA(基因)的一条链，A正确；根据题干信息“翻译时rRNA催化肽键的连接”可知，rRNA可降低氨基酸间脱水缩合所需的活化能，B正确；核糖体是由rRNA和蛋白质组成，C正确；翻译时，mRNA的碱基与tRNA上的反密码子互补配对，D错误。 答案　D 3．果蝇体细胞中遗传信息的传递方向如图，①～③表示生理过程。下列叙述错误的是(　　) A.过程②进行的场所是细胞核，催化该过程的酶是DNA聚合酶 B．遗传信息的表达可用图中②③表示 C．过程①进行时，游离的脱氧核苷酸先与母链形成氢键，再与相邻核苷酸形成磷酸二酯键 D．a、b 为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是a→b 解析　②表示转录过程，主要发生在细胞核中，催化该过程的酶是RNA聚合酶，A错误；遗传信息的表达可用图中②转录、③翻译表示，B正确；进行过程①DNA分子复制时，游离的脱氧核苷酸先与母链形成氢键，再与相邻核苷酸形成磷酸二酯键，C正确；由题图知，b位置肽链长，a位置肽链短，因此核糖体在mRNA上的移动方向是a→b，D正确。 答案　A 4．(2025·沧州高一检测)下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是(　　) A．“牝鸡司晨”现象表明性别受遗传物质和环境因素共同影响 B．基因型相同的个体表型都相同，表型相同的个体基因型可能不同 C．患红绿色盲夫妇生的孩子均为色盲，说明该性状是由遗传因素决定的 D．长翅果蝇的幼虫在35 ℃下培养都是残翅，可能与温度影响酶活性有关 解析　“牝鸡司晨”即母鸡打鸣现象，表明性别受遗传物质和环境因素共同影响，A正确；基因型相同的个体表型可能不同，表型相同的个体基因型可能不同，B错误；患红绿色盲夫妇生的孩子均为色盲，说明该性状是由遗传因素决定的，C正确；长翅果蝇的幼虫在35 ℃下培养都是残翅，可能与温度影响决定翅形的相关酶活性有关，D正确。 答案　B 5．关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是(　　) A．一个密码子只能对应一种氨基酸，一种氨基酸必然有多个密码子 B．细菌转录时两条DNA单链可同时作为模板，提高转录效率 C．DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上 D．在细胞周期中，mRNA的种类和含量均不断发生变化 解析　一个密码子只能对应一种氨基酸，一种氨基酸对应一种或多种密码子，A错误；转录时仅以DNA的一条链作为模板，B错误；DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点都在DNA上，C错误。 答案　D 6．(2023·河北石家庄二中开学考试)如图表示中心法则中部分遗传信息的流动方向示意图，有关说法正确的是(　　) A．图1过程①③⑤可发生在烟草花叶病毒的体内 B．图1过程①～⑤不可能同时发生于同一个细胞内 C．图2过程需要DNA聚合酶参与，复制起点A先于B复制 D．图2、3过程均可能发生在真核细胞内，均具有双向复制的特点 解析　烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，但是其RNA不能进行逆转录，只能进行RNA的自我复制和翻译，A错误；图1过程①～⑤可同时发生在被逆转录病毒侵染的宿主细胞内，B错误；图2表示DNA的复制是多起点进行的，DNA复制过程需要DNA聚合酶参与，由图可知，B起点复制的DNA子链比A的长，故B先于A复制，C错误；图2是链状DNA的复制，图3是环状DNA的复制，图2和图3过程可能发生在真核细胞中，由图中箭头可知，图2和图3均具有双向复制的特点，D正确。 答案　D 7．如图表示真核生物的翻译过程。mRNA的5′端可以发生甲基化，称为5′帽子(5′cap)，3′端有一个含100～200个A的特殊结构，称polyA尾，但对应基因的尾部却没有T串序列。下列叙述正确的是(　　) A．甲基化会导致mRNA的5′端碱基序列发生改变 B．据图可知，翻译从mRNA的3′端开始 C．polyA尾不是对应基因直接转录形成的 D．当终止密码子与相应的反密码子结合时，翻译过程终止 解析　甲基化不改变碱基序列，A错误；根据肽链的长度可知，翻译是从mRNA的5′端开始的，B错误；由“3′端有一个含100～200个A的特殊结构，称polyA尾，但对应基因的尾部却没有T串序列”可知，polyA尾不是对应基因直接转录形成的，C正确；终止密码子没有对应的反密码子，D错误。 答案　C 8．(2025·茂名二模)表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。下列有关叙述正确的是　(　　) A．表观遗传因其基因的碱基序列没有改变，不会遗传给后代 B．表观遗传现象普遍存在于生物体生长、发育和衰老的整个生命活动过程中 C．DNA甲基化会导致DNA聚合酶不能结合到DNA上，抑制基因表达 D．染色体组蛋白的甲基化会导致染色体数目发生改变 解析　表观遗传可以遗传给后代，A错误；DNA甲基化会导致RNA聚合酶不能结合到DNA上，抑制基因表达，C错误；染色体组蛋白的甲基化与染色质结构改变有关，但是染色体的数目并未发生改变，D错误。 答案　B 9．某蛋白质的A、B两条肽链是由一个基因编码的，其中A链中的氨基酸有m个，B链中的氨基酸有n个。下列有关叙述中正确的是(　　) A．该蛋白质的肽键数为(m＋n－1)个 B．编码该蛋白质合成的mRNA中至少有3(m＋n)个密码子 C．控制该蛋白质合成的DNA上至少有6(m＋n)个碱基 D．基因的两条DNA单链分别编码该蛋白质的两条肽链 解析　题述蛋白质中氨基酸数为m＋n，肽链数为2，肽键数＝氨基酸数－肽链数＝m＋n－2，A错误；一个密码子可编码一个氨基酸，根据蛋白质中氨基酸数为m＋n可知，编码该蛋白质的mRNA中至少含有的密码子为(m＋n)个，B错误；在不考虑终止密码子等的情况下，DNA(或基因)中碱基数∶mRNA上碱基数∶蛋白质中氨基酸数＝6∶3∶1，根据蛋白质中氨基酸数为m＋n可知，控制该蛋白质合成的DNA上至少含有的碱基为6(m＋n)个，C正确；基因的两条DNA单链中只有一条能作为模板转录形成mRNA，再以mRNA为模板翻译形成蛋白质，A、B两条肽链是由一个基因的不同区段来编码的，不是两条DNA单链分别编码A、B两条肽链，D错误。 答案　C 10．人染色体上降钙素基因编码区中有编码蛋白质序列(图中字母所示)和非编码蛋白质序列(图中阴影所示)。如图为降钙素基因在甲状腺与垂体中转录、RNA剪接和翻译过程简图。下列相关叙述错误的是(　　) A．降钙素基因中不能编码蛋白质的脱氧核苷酸序列也具有遗传效应 B．降钙素基因转录需要RNA聚合酶，转录产物经剪接可产生不同的mRNA C．图中降钙素基因的转录和翻译发生的场所不同，且不可能同时发生 D．甲状腺和垂体功能差异与细胞核基因种类及mRNA种类差异均有关 解析　降钙素基因中不能编码蛋白质的脱氧核苷酸序列属于基因的一部分，具有遗传效应，A正确；降钙素基因转录需RNA聚合酶参与，据图可知此基因转录产物经剪接可产生不同的mRNA，B正确；图中降钙素基因的转录在细胞核中进行，先转录后翻译，翻译在细胞质中的核糖体上进行，发生的场所不同，不可能同时发生，C正确；甲状腺和垂体的细胞核基因种类相同，D错误。 答案　D 11．某细胞中有关物质合成如图所示，①～⑤表示生理过程，Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。据图分析，下列叙述正确的是(　　) A．用某药物抑制②过程，该细胞的有氧呼吸可能受到影响 B．物质Ⅱ上也具有基因，此处基因的传递遵循孟德尔遗传规律 C．图中③过程核糖体在mRNA上由左向右移动 D．③⑤为同一生理过程，所用密码子的种类和数量相同 解析　线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所，②过程为核基因的转录过程，以②过程形成的mRNA为模板翻译成的前体蛋白可进入线粒体发挥作用，因此若用某药物抑制②过程，可能会影响线粒体的功能，进而导致该细胞的有氧呼吸受到影响，A正确；物质Ⅱ为环状的线粒体DNA，其上具有的基因为细胞质基因，细胞质基因的传递不遵循孟德尔遗传规律，B错误；③过程表示翻译，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，且先结合的核糖体中合成的肽链最长，因此③过程核糖体在mRNA上由右向左移动，C错误；③⑤均为翻译过程，由于翻译的模板mRNA不同，因此所用密码子的种类和数量不一定相同，D错误。 答案　A 12．(2025·黑吉辽内蒙古卷)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 解析　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。 答案　D 13．(2025·河南开封高一下月考)人体载脂蛋白基因在肝、肾细胞中控制合成的蛋白质含有4563个氨基酸，但在小肠细胞中控制合成的蛋白质仅有2153个氨基酸，原因是小肠细胞中的脱氨酶将载脂蛋白的mRNA上的一个碱基C转变成了U，如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A.CAA编码特定的氨基酸，而UAA是终止密码子 B．转录过程中存在“A—U、T—A”的碱基配对 C．转录时RNA聚合酶能识别mRNA中特定碱基序列 D．图示机制导致人体内同一基因可表达出不同蛋白质 解析　小肠细胞中的脱氨酶将载脂蛋白的mRNA上的一个碱基C转变成了U，密码子由CAA变成了UAA，CAA编码特定的氨基酸，而UAA是终止密码子，导致肽链合成提前终止，故氨基酸数目减少，A正确；转录过程中DNA与mRNA碱基互补配对，存在A—U、T—A、G—C、C—G的碱基配对，B正确；转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列(启动子)，C错误；图示机制导致人体内同一基因在不同部位可以合成不同的mRNA，不同的mRNA可控制合成出不同蛋白质，D正确。 答案　C 14．当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会变为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参与基因表达的调控。如图是缺乏氨基酸时，tRNA调控基因表达的相关过程。下列相关叙述正确的是(　　) A．①过程所需的嘧啶数与嘌呤数相等 B．②过程中，a核糖体结合过的tRNA数目最多 C．当细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA只通过激活蛋白激酶抑制基因表达 D．终止密码子与d核糖体距离最近 解析　①过程为转录，该过程以DNA的一条链为模板，该链中嘌呤数和嘧啶数无法确定，因此转录过程中所需的嘌呤数和嘧啶数也无法确定，A错误；②过程中，a核糖体合成的肽链最长，说明该核糖体是从mRNA的右侧向左侧移动进行翻译的，结合过的tRNA数目最多，B正确；分析题图可知，当细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA可以通过④过程抑制细胞核内的转录过程，从而抑制基因表达，C错误；分析②过程，翻译的方向是从右侧到左侧，d核糖体离起始密码子最近，a核糖体离终止密码子最近，D错误。 答案　B 15．(2024·河北邯郸模拟)遗传密码的破译需要解决“碱基组合与氨基酸之间对应关系的规律”这一难题。下图是遗传密码破译过程中的蛋白质体外合成实验示意图，下列叙述错误的是(　　) A．实验中每个试管内只需加入多个同种氨基酸作为翻译的原料和UUU……作为翻译的模板 B．图示实验操作需要在实验前除去细胞提取液中的DNA和mRNA C．图示实验添加多聚尿嘧啶核苷酸后，出现多聚苯丙氨酸，说明苯丙氨酸的密码子就是UUU D．图示实验中其他操作和成分不变，可用GGG……代替UUU……，来破解GGG决定的氨基酸种类 解析　每个试管中需要加入1种氨基酸作为原料，还需加入人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸，即UUU……作为翻译的模板，此外，还需向试管中加入含有酶、tRNA、ATP及核糖体等的细胞提取液，A错误；为了防止细胞提取液中的DNA转录出新的RNA和原有的mRNA干扰最终结果，保证翻译的模板只能是UUU……，该实验中所用的细胞提取液需要除去DNA和mRNA，B正确；加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链，这说明mRNA中的密码子UUU编码的是苯丙氨酸，C正确；图示实验中其他操作和成分不变，可用GGG……代替UUU……，如果GGG决定某种氨基酸，则含有该氨基酸的试管中将会出现一条肽链，D正确。 答案　A 二、选择题(本题共5小题，每小题3分，共15分。每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得3分，选对但不全的得1分，有选错的得0分。) 16．(2025·佳木斯高一期中)图甲为遗传信息的传递过程；青霉素、利福平、环丙沙星、红霉素对细菌的作用部位或作用原理分别对应图乙中的⑥⑦⑧⑨。下列叙述正确的是(　　) A.环丙沙星和红霉素分别抑制图甲中的①和③过程 B．青霉素和利福平都能抑制细菌的①过程 C．结核分枝杆菌的④⑤过程都发生在细胞质中 D．①②③过程可发生在人体的健康细胞中 解析　据题图分析可知，环丙沙星作用于⑧(细菌DNA的复制)过程，因此能抑制图甲中的①(DNA复制)过程；红霉素作用于⑨(翻译)过程，因此能抑制图甲中的③(翻译)过程，A正确；据题图分析可知，青霉素作用于⑥(细菌细胞壁的形成)，利福平作用于⑦(转录)过程，都不能抑制①(DNA复制)过程，B错误；结核分枝杆菌属于细菌，其细胞中通常不会发生④⑤过程，C错误；①为DNA的复制过程，②为转录过程，③为翻译过程，可发生在人体的健康细胞中，D正确。 答案　AD 17．如图为α­原肌球蛋白基因在不同组织细胞中的表达过程示意图。下列说法正确的是(　　) A．不同细胞中同一基因可以控制合成不同的蛋白质 B．①②③④过程体现了不同组织细胞中基因的选择性表达 C．RNA聚合酶与DNA某一部位结合后对整个DNA进行转录 D．①④过程均可发生氢键的断裂和形成 解析　由题图可知，不同细胞中同一段基因转录形成前体RNA，经过选择性剪接形成的mRNA有区别，因此同一基因可以控制合成不同的蛋白质，A正确；③④过程体现了不同组织细胞中基因的选择性表达，B错误；RNA聚合酶与DNA某一部位结合后对基因所存在的部分进行转录，C错误；①④过程均有氢键的断裂和形成，D正确。 答案　AD 18．某病毒的遗传物质是单链RNA(－RNA)，其在宿主细胞内的增殖过程如图所示，－RNA和＋RNA的碱基序列是互补的。下列叙述正确的是(　　) A.过程①所需的嘌呤数和过程③所需的嘌呤数相同 B．过程①和过程③消耗的原料均是4种游离的核糖核苷酸 C．过程②需要的tRNA、氨基酸及核糖体都由宿主细胞提供 D．由图可知，＋RNA可作为翻译的模板与核糖体结合 解析　由于－RNA和＋RNA的碱基序列是互补的，所以过程①所需的嘌呤数与过程③所需的嘧啶数相同，A错误；过程①和过程③均合成RNA，消耗的原料均是4种游离的核糖核苷酸，B正确；病毒无细胞结构，过程②(翻译)需要的tRNA、原料(氨基酸)及核糖体都由宿主细胞提供，C正确；由图可知，＋RNA可作为翻译的模板，因此＋RNA可与核糖体结合，D正确。 答案　BCD 19．视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中，在DNA甲基转移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5′­甲基胞嘧啶，使视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述正确的是(　　) A．线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达 B．高血糖环境中，线粒体DNA在复制时也遵循碱基互补配对原则 C．高血糖环境引起的甲基化修饰改变了患者线粒体DNA碱基序列 D．糖尿病患者线粒体DNA高甲基化水平可遗传 解析　高血糖环境中，视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常，据此可推测线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达，A正确；高血糖环境引起的甲基化修饰指在DNA甲基转移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基，这并未改变患者线粒体DNA碱基序列，线粒体DNA在复制时仍遵循碱基互补配对原则，B正确，C错误；患者线粒体DNA碱基甲基化若发生在配子中，则可能遗传给后代，D正确。 答案　ABD 20．蜂王和工蜂均由受精卵发育而来。以蜂王浆为食的幼虫发育成蜂王，以花粉、花蜜为食的幼虫发育成工蜂。幼虫发育成蜂王的机理如图所示，下列叙述正确的是(　　) A．蜂王和工蜂的差异主要是由环境决定的 B．推测花粉、花蜜中的物质会抑制Dnmt3基因的表达 C．DNA甲基化水平是决定幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素 D．食物可通过影响基因的表达而引起表型的改变 解析　根据题干“以蜂王浆为食的幼虫发育成蜂王，以花粉、花蜜为食的幼虫发育成工蜂”可知蜂王和工蜂的差异主要是由环境决定的，A正确；由图示可知，蜂王浆可通过抑制幼虫Dnmt3基因表达使其发育成蜂王，以花粉、花蜜为食的幼虫发育成工蜂而不是蜂王，即花粉、花蜜中的物质不会抑制Dnmt3基因的表达，B错误；由题图可知，DNA甲基化减少，幼虫发育成蜂王，所以DNA甲基化水平是决定幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素，C正确；蜂王浆是食物，可通过抑制Dnmt3基因表达，使幼虫发育成蜂王，即食物可通过影响基因的表达而引起表型的改变，D正确。 答案　ACD 三、非选择题(本题共5小题，共55分。) 21．(11分)(2025·西安高新一中高一调研)油菜是我国南方一种常见且可观赏的油料作物。如图甲表示该种植物某细胞内遗传信息传递的示意图，图中①②③表示生理过程；该植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子后有两条转变途径，如图乙所示，其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成。某教授根据这一机制培育出高产油菜，产油率由原来的35%提高到58%。据图回答下列问题。 甲 乙 (1)图甲中表示基因表达的过程是________(填写图中标号)。其中①过程能准确进行的原因是________________________________________________________________________。 ②过程所需的酶是________，图中③过程中需要的RNA是________。 (2)在细胞中少量的mRNA分子就可以在短时间内指导合成大量的多肽链，其主要原因是_____________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (3)图乙所揭示的基因控制性状的方式是___________________________________ ____________________________________________。 (4)据图乙可知，油菜含油量提高的原因是__________________________________ ______________________________________________________________________________。 解析　(1)图甲中①过程表示DNA复制，该过程需要DNA聚合酶和解旋酶的参与。②过程表示转录，③过程表示翻译，基因表达的过程是②③。DNA复制过程中，DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行，从而使经过复制产生的两个DNA分子一模一样。转录主要发生在细胞核中，该过程所需的酶是RNA聚合酶。图中③过程中需要的RNA有三种，分别是mRNA(作为翻译的模板)、tRNA(转运氨基酸的工具)、rRNA(核糖体的组成成分)。(2)一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，所以在细胞中少量的mRNA分子就可以在短时间内指导合成大量的多肽链。(3)图乙所示基因控制生物性状的类型是：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。(4)图乙显示：PEP在酶a的催化下转变为油脂，在酶b的催化下转变为蛋白质，而酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成，因此，在生产中可通过抑制酶b的合成来提高油菜产油率。 答案　(1)②③　DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行　RNA聚合酶　mRNA、tRNA、rRNA (2)一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成 (3)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 (4)物质C(双链RNA)的形成抑制了酶b合成过程中的翻译阶段，导致蛋白质合成减少，油脂合成增多 22．(11分)中国科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理学或医学奖，她研究发现的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。研究人员发现了青蒿细胞中青蒿素的合成途径(实线方框所示)和酵母细胞产生合成青蒿酸的中间产物FPP的途径(虚线方框所示)如图。请据图分析回答下列问题： (1)过程①需要________________识别DNA中特定的碱基序列，该过程在细胞的分裂期很难进行的原因是_________________________________________________。 (2)在青蒿的不同组织细胞中，相同DNA转录起点不完全相同的原因是________________。青蒿素的合成体现了基因控制性状的方式是____________________________________。 (3)研究表明，相关基因导入酵母细胞后虽能正常表达，但酵母菌合成的青蒿素却很少，据图分析原因可能是_____________________________________________________________。 为提高酵母菌合成青蒿素的产量，请你提出科学的解决方案。_______________________ __________________________________________________________________________________________________________________。 (4)若FPP合成酶基因中含4300个碱基对，其中一条单链中A∶C∶T∶G＝1∶2∶3∶4，则该基因连续复制3次至少需要________个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸。 解析　(1)①为转录过程，该过程需要RNA聚合酶识别DNA中特定的碱基序列；分裂期的染色质高度螺旋化成染色体，DNA难于解旋，因此转录过程在细胞的分裂期很难进行。(2)在青蒿的不同组织细胞中基因选择性表达，因此相同DNA转录起点不完全相同。青蒿素的合成体现了基因控制性状的方式是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状。(3)由图可知，酵母细胞中部分FPP用于合成了固醇，因此将相关基因导入酵母菌后，即使这些基因能正常表达，酵母菌合成的青蒿素仍很少，由此可推知提高酵母菌合成的青蒿素的产量的一个思路为控制ERG9酶的活性(或阻断ERG9酶基因的表达)。(4)若FPP合成酶基因含4300个碱基对，其中一条单链中A∶C∶T∶G＝1∶2∶3∶4，互补链中A∶C∶T∶G＝3∶4∶1∶2，则该基因鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目为4300×2×，则该基因连续复制3次至少需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数目为4300×2××(23－1)＝18 060个。 答案　(1)RNA聚合酶　染色质高度螺旋化形成染色体，DNA难于解旋　(2)不同组织细胞中的基因选择性表达　通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状　(3)酵母细胞中的大部分FPP用于合成了固醇　抑制ERG9酶的活性(或阻断ERG9酶基因的表达) (4)18 060 23．(11分)肠道病毒EV71为单股正链RNA(＋RNA)病毒，是引起手足口病的主要病原体之一。下面为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。据图回答下列问题： (1)图中物质M的合成场所是__________________________。 (2)假定病毒基因组＋RNA含有7500个碱基，其中A和U占碱基总数的40%。以病毒基因组＋RNA为模板合成一条子代＋RNA的过程共需要碱基G和C________个。 (3)图中＋RNA有三方面的功能，分别是________________。 解析　(1)病毒只有在宿主细胞中才能生存繁殖，图中物质M(多肽)的合成场所是宿主细胞的核糖体。(2)欲合成一条子代＋RNA，必须先合成一条－RNA，＋RNA、－RNA碱基互补且等长，根据＋RNA中A＋U＝40%，得出G＋C＝60%，因而合成一条子代＋RNA需要G＋C＝7500×60%×2＝9000(个)。(3)由题图可知，＋RNA的功能至少有三个：EV71病毒的重要组成成分；翻译的模板；复制的模板(另外还有携带遗传信息)。 答案　(1)宿主细胞的核糖体　(2)9000 (3)翻译的模板；复制的模板；EV71病毒的重要组成成分 24．(11分)表观遗传是指DNA的碱基序列不改变，而基因的表达发生可遗传的改变，DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。某些基因在启动子上存在富含双核苷酸“CG”的区域，称为“CG岛”，其中的胞嘧啶在发生甲基化后转变成5­甲基胞嘧啶但仍能与鸟嘌呤互补配对。细胞中存在两种DNA甲基化酶(如图1所示)，从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化；维持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位点，使其全甲基化(说明：甲基为—CH3)。 (1)由上述材料可知，DNA甲基化________(填“会”或“不会”)改变基因转录产物的碱基序列。 (2)由于图2中过程①的方式是______________，所以其产物都是________________甲基化的，因此过程②必须经过________________的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。 (3)研究发现，启动子中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质与启动子的结合，从而抑制________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)小鼠的A基因编码胰岛素生长因子­2(IGF­2)，a基因无此功能(A、a位于常染色体上)。IGF­2是小鼠正常发育必需的一种蛋白质，缺乏时小鼠个体矮小。在小鼠胚胎中，来自父本的A及a表达，来自母本的则不能表达。检测发现，这对基因的启动子在精子中是非甲基化的，在卵细胞中则是甲基化的。若纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交，则F1的表型应为________________。F1雌雄个体间随机交配，后代F2的表型及其比例应为________________。结合F1中A及其等位基因启动子的甲基化状态，分析F2出现这种比例的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (5)5­氮杂胞苷(AZA)常用于临床上治疗DNA甲基化引起的疾病。推测AZA可能的作用机制之一：AZA在________________过程中掺入DNA分子，导致与DNA结合的甲基化酶活性降低，从而降低DNA的甲基化程度。另一种可能的机制：AZA与“CG岛”中的________________竞争甲基化酶，从而降低DNA的甲基化程度。 解析　(1)DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一，而表观遗传是指基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，所以DNA甲基化不会改变基因转录产物的碱基序列。(2)图2中过程①的模板链都含甲基，而复制后都只有一条链含甲基，说明过程①的方式是半保留复制，所以其产物都是半甲基化的，因此过程②必须经过维持甲基化酶的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。(3)与基因启动子结合，催化基因进行转录的是RNA聚合酶。启动子中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质(RNA聚合酶)与启动子的结合，不能合成mRNA，从而抑制基因的转录(或基因的表达)。(4)由于在小鼠胚胎中，来自父本的A及其等位基因能够表达，所以纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交，则F1的表型应为全部正常。由于卵细胞中的A及其等位基因由于启动子甲基化而不表达，精子中的A及其等位基因由于启动子非甲基化而表达，并且含A的精子∶含a的精子＝1∶1，所以F1雌雄个体间随机交配，则F2的表型及其比例应为正常∶矮小＝1∶1。 答案　(1)不会　(2)半保留复制　半　维持甲基化酶　(3)基因的表达(或基因的转录)　(4)全部正常　正常∶矮小＝1∶1　卵细胞中的A及其等位基因由于启动子甲基化而不表达，精子中的A及其等位基因由于启动子非甲基化而表达，并且含A的精子∶含a的精子＝1∶1　(5)DNA复制　胞嘧啶 25．(11分)如图为实验室中进行的相关模拟实验，请据图回答问题： (1)图中甲、乙实验模拟的过程分别是________、________。 (2)图中乙过程要顺利进行，还需向试管中加入的物质或细胞结构有________、________。 (3)人们通过研究发现，有些抗生素通过阻断细菌细胞内蛋白质的合成，从而抑制细菌的繁殖。现发现一种新型抗生素，请你根据上述模拟实验的方法探究这种抗生素能否阻断细菌DNA和人体DNA的转录过程。 实验步骤： 第一步：取A、B、C、D 4支试管，各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相关酶的混合溶液。 第二步：__________________________________________________________________。 第三步：__________________________________________________________________。 (4)预期实验结果并得出实验结论： 该实验有可能会出现________种实验结果，如果出现______________________________ ________________________________________________________________________， 则说明该抗生素只阻断细菌DNA的转录，不阻断人体DNA的转录。 解析　(1)从原料和模板可以判断对应的生理过程，甲中模板是DNA，原料是核糖核苷酸，对应转录过程；乙中模板是信使RNA，原料是氨基酸，对应翻译过程。(2)翻译过程发生在核糖体上，需要tRNA运输氨基酸。(3)注意单一变量是抗生素的有无，不加抗生素的试管要加入等量蒸馏水。A、B试管是探究抗生素能否阻断细菌DNA的转录过程，C、D试管是探究抗生素能否阻断人体DNA的转录过程。(4)4种结果是①能阻断细菌DNA转录，不能阻断人体DNA转录；②能阻断细菌DNA转录，也能阻断人体DNA转录；③不能阻断细菌DNA转录，也不能阻断人体DNA转录；④不能阻断细菌DNA转录，但能阻断人体DNA转录。 答案　(1)转录　翻译　(2)tRNA　核糖体 (3)向A试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液，向B试管中滴加等量的蒸馏水，同时向A、B试管中加入等量相同的细菌DNA；向C试管滴加适量一定浓度的抗生素水溶液，向D试管滴加等量的蒸馏水，同时向C、D试管中加入等量相同的人体DNA　把A、B、C、D 4支试管在相同且适宜的条件下培养一段时间后，检测4支试管中有无RNA的生成 (4)4　A试管中无RNA生成，B试管中有RNA生成，C、D试管中均有RNA生成 学科网（北京）股份有限公司 $