内容正文:
最新5年高考真题分类优化卷·生物学(六)
卷6遗传的分子基础
本卷共20小题,满分100分,考试时间75分钟
一、选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个
选项中,只有一项符合题目要求。
1.(2024·河北)下列关于DNA复制和转录的叙述,正确的是
(
A.DNA复制时,脱氧核苷酸通过氢键连接成子链
B.复制时,解旋酶使DNA双链由5'端向3'端解旋
C.复制和转录时,在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开
D.DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5'端向
3'端
2.(2024·浙江)大肠杆菌在含有3H-脱氧核苷培养液中培养,3H-脱氧核
苷掺入到新合成的DNA链中,经特殊方法显色,可观察到双链都掺
入3H-脱氧核苷的DNA区段显深色,仅单链掺人的显浅色,未掺入的不
显色。参入培养中,大肠杆菌拟核DNA第2次复制时,局部示意图如
图。DNA双链区段①、②、③对应的显色情况可能是
()
①
②
③
A.深色、浅色、浅色
B.浅色、深色、浅色
C.浅色、浅色、深色
D.深色、浅色、深色
3.(2024·甘肃)科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证
明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验,下列叙述正确的是
(
A.肺炎链球菌体内转化实验中,加热致死的S型菌株的DNA分子在小
鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性
B.肺炎链球菌体外转化实验中,利用自变量控制的“加法原理”,将“S型
菌DNA十DNA酶”加入R型活菌的培养基中,结果证明DNA是转
化因子
C.噬菌体侵染实验中,用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外
壳和DNA,发现其DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自
我复制
D.烟草花叶病毒实验中,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵
染,结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状
4.(2024·湖北)编码某蛋白质的基因有两条链,一条是模板链(指导
mRNA合成),其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5一ATG
3',则该序列所对应的反密码子是
()
A.5-CAU-3
B.5-UAC-3
C.5'-TAC-3
D.5-AUG-3
5.(2024·山东)制备荧光标记的DNA探针时,需要模板、引物、DNA聚合
酶等。在只含大肠杆菌DNA聚合酶、扩增缓冲液、H2O和4种脱氧核
苷酸(dCTP、dTTP、dGTP和碱基被荧光标记的dATP)的反应管①
④中,分别加入如表所示的适量单链DNA。已知形成的双链DNA区遵
【最新5年高考真题分类优化卷·生物学(六)6-1】3A
循碱基互补配对原则,且在本实验的温度条件下不能产生小于9个连续
碱基对的双链DNA区。能得到带有荧光标记的DNA探针的反应管有
(
)
反应管
加入的单链DNA
5-GCCGATCTTTATA-3
①
3-GACCGGCTAGAAA-5
②
5-AGAGCCAATTGGC-3
③
5-ATTTCCCGATCCG-3
3-AGGGCTAGGCATA-5
④
5-TTCACTGGCCAGT-3
A.①②
B.②③
C.①④
D.③④
6.(2024·安徽)真核生物细胞中主要有3类RNA聚合酶,它们在细胞内
定位和转录产物见下表。此外,在线粒体和叶绿体中也发现了分子量小
的RNA聚合酶。下列叙述错误的是
(
)
种类
细胞内定位
转录产物
RNA聚合酶I
核仁
5.8 SrENA、18SrFN4、28 SrRNA
RNA聚合酶Ⅱ
核质
mRNA
RNA聚合酶Ⅲ
核质
tRNA、5 SrRNA
注:各类RNA均为核糖体的组成成分
A.线粒体和叶绿体中都有DNA,两者的基因转录时使用各自的RNA
聚合酶
B.基因的DNA发生甲基化修饰,抑制RNA聚合酶的结合,可影响基因
表达
C.RNA聚合酶I和Ⅲ转录产物都有rRNA,两种酶识别的启动子序列
相同
D.编码RNA聚合酶I的基因在核内转录、细胞质中翻译,产物最终定
位在核仁
7.(2025·四川)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被加工成单链RNA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.单链RNA的嘌呤与嘧啶之比和dsRNA相同
B.dsRNA加工成单链RNA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
8.(2024·浙江)某种蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因组。雌性工蜂幼
虫的主要食物是花蜜和花粉,若喂食蜂王浆,也能发育成为蜂王。利用
分子生物学技术降低DNA甲基化酶的表达后,即使一直喂食花蜜花
粉,雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王。下列推测正确的是
()
A.花蜜花粉可降低幼虫发育过程中DNA的甲基化
B.蜂王DNA的甲基化程度高于工蜂
C.蜂王浆可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度
【6-2】3A
D.DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件
9.(2024·浙江)下列关于双链DNA分子结构的叙述,正确的是()
A.磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架
B.双链DNA中T占比越高,DNA热变性温度越高
C.两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化
D.若一条链的G+C占47%,则另一条链的A+T也占47%
10.(2024·河北)某病毒具有蛋白质外壳,其遗传物质的碱基含量如表所
示,下列叙述正确的是
碱基种类
A
C
G
T
U
含量(%)
31.2
20.8
28.0
0
20.0
A.该病毒复制合成的互补链中G十C含量为51.2%
B.病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异
C.病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成
D.病毒基因的遗传符合分离定律
11.大肠杆菌色氨酸合成过程中基因的转录调节机制如图所示,下列相关
叙述正确的是
RNA聚合酶
色氨酸不足
“阻遏蛋白
mRNA合成>
基因一色氨酸合成
色氨酸
→转录开始
“开始”
操纵子
色氨酸山日色氨酸
足量
阻遇蛋白兰⊙兰RNA聚合酶
色氨酸和阻遏不基因色氨酸不
蛋白形成复合物“关闭”一能合成
注:色氨酸操纵子为一段可以编码色氨酸的DNA序列。
A.色氨酸基因转录调控机制属于正反馈调节
B.该复合物需要穿过核孔才能结合色氨酸操纵子
C.该过程体现了大肠杆菌基因的表达具有选择性
D.大肠杆菌DNA在RNA聚合酶的作用下合成色氨酸
12.(2024·湖南)非酒精性脂肪性肝病是以肝细胞的脂肪变性和异常贮积
为病理特征的慢性肝病。葡萄糖在肝脏中以糖原和甘油三酯两种方式
储存。蛋白R1在高尔基体膜上先后经S1和S2蛋白水解酶酶切后被
激活,进而启动脂肪酸合成基因(核基因)的转录。糖原合成的中间代
谢产物UDPG能够通过膜转运蛋白F5进入高尔基体内,抑制S1蛋白
水解酶的活性,调控机制如图所示。下列叙述错误的是
(
)
UDPG
-F5
表示抑制
高尔基体
→色→启动脂斯酸合
成基因转录
CN
N
A.体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原,糖原饱和后转向脂
肪酸合成
B.敲除F5蛋白的编码基因会增加非酒精性脂肪肝的发生率
C.降低高尔基体内UDPG量或S2蛋白失活会诱发非酒精性脂肪性
肝病
D.激活后的R1通过核孔进入细胞核,启动脂肪酸合成基因的转录
13.(2024·贵州)如图是某基因编码区部分碱基序列,在体内其指导合成
肽链的氨基酸序列为:甲硫氨酸一组氨酸一脯氨酸一赖氨酸…下列
叙述正确的是
【6-3】3A
123456789101112①
TACGTAGGATTC…
ATGCATCCTAAG=②
123456789101112
注:AUG(起始密码子):甲硫氨酸CAU、CNC:组氨酸CCU:脯氨酸
AAG:赖氨酸UCC:丝氨酸UAA(终止密码子)
A.①链是转录的模板链,其左侧是5端,右侧是3'端
B.若在①链56号碱基间插入一个碱基G,合成的肽链变长
C.若在①链1号碱基前插入一个碱基G,合成的肽链不变
D.碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链不可能相同
14.(2024·重庆)心脏受损的病人,成纤维细胞异常表达FAP蛋白,使心
脏纤维化。科研人员设计编码FAP-CAR蛋白(识别FAP)的
mRNA,用脂质体携带靶向运输到某种T细胞中表达,再由囊泡运输
到T细胞膜上,作用于受损的成纤维细胞,以减轻症状。以下说法错
误的
A.mRNA放置于脂质体双层分子之间
B.T细胞的核基因影响FAP-CAR的合成
C.T细胞的高尔基体参与FAP-CAR的修饰和转运
D.脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体,可靶向运输
15.(2024·贵州)大鼠脑垂体瘤细胞可分化成细胞1和细胞Ⅱ两种类型,
仅细胞I能合成催乳素。细胞I和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序
列相同,但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化。细胞Ⅱ经氮胞苷处理
后,再培养可合成催乳素。下列叙述错误的是
(
)
A.甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录
B.氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化
C.处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素
D.该基因甲基化不能用于细胞类型的区分
二、非选择题:本题共5小题,共55分。
16.(2023·江苏)(14分)帕金森综合征是一种神经退行性疾病,神经元中
a-Synuclein蛋白聚积是主要致病因素。研究发现患者普遍存在溶酶体
膜蛋白TMEM175变异,如图所示。为探究TMEM175蛋白在该病发
生中的作用,进行了一系列研究。请回答下列问题:
HA:正常TMEM175蛋白
变异TMEM175蛋白
▲
H-
晚
▲H
H转运蛋白
H+转运蛋白
pH≈4.6
pH<4.6
H
H'
▲Ht
H
图1
图2
(1)帕金森综合征患者TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸突
变为丙氨酸,说明TMEM175基因发生
而突变,神经元中发
生的这种突变
(从“能”“不能”“不一定”中选填)遗传。
(2)突变的TMEM175基因在细胞核中以
为原料,由RNA
聚合酶催化形成
键,不断延伸合成mRNA。
(3)mRNA转移到细胞质中,与
结合,合成一段肽链后
转移到粗面内质网上继续合成,再由囊泡包裹沿着细胞质中的
由内质网到达高尔基体。突变的TMEM175基因合成的肽链由于氨基
酸之间作用的变化使肽链的
改变,从而影响TMEM175蛋白
的功能。
(4)基因敲除等实验发现TMEM175蛋白参与溶酶体内酸碱稳态调节。
如图1所示,溶酶体膜的
对H具有屏障作用,膜上的
H转运蛋白将H以
的方式运入溶酶体,使溶酶体内pH小
于细胞质基质。TMEM175蛋白可将H运出,维持溶酶体内pH约为
4.6。据图2分析,TMEM175蛋白变异将影响溶酶体的功能,原因是
【6-4】3A
(5)综上推测,TMEM175蛋白变异是引起a-Synuclein蛋白聚积致病
的原因,理由是
17.(2023·广东)(10分)放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌
细胞调亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明,cireRNA可以通过
miRNA调控P基因表达进而影响细胞调亡,调控机制见图。miRNA
是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。
cireRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能
与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。
一抑制
DNA
×停止
转录
前体mRNA
miRNA
P基因mRNA→P蛋白细胞调亡
剪切
miRNA
cireRNA
miRNA
细胞核
P基因mRNA
回答下列问题:
(1)放射刺激心肌细胞产生的
会攻击生物膜的磷脂分子,导致
放射性心肌损伤。
(2)前体mRNA是通过
酶以DNA的一条链为模板合成的,可
被剪切成cireRNA等多种RNA。cireRNA和mRNA在细胞质中通过
对
的竞争性结合,调节基因表达。
(3)据图分析,miRNA表达量升高可影响细胞凋亡,其可能的原因是
(4)根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,试提出一个治疗放
射性心脏损伤的新思路
18.(12分)甲图是DNA片段的结构图,乙图表示DNA分子复制的过程,
图丙、图丁表示DNA控制蛋白质合成的过程。请回答有关DNA分子
的相关问题:
2
C上EG
母链
DNA聚合酶
解旋酶
子链
0①
T
母链
甲
乙
氨基酸
)细胞核
肽链
RNA聚合酶
③3
核糖体
(1)从甲图中可以看出DNA分子中两条长链的外侧是由
交替连接的,内侧碱基对通过
连接。甲图中结构5的
名称是
(2)若已知DNA一条单链的碱基组成是5'一AGCTGCG一3',则与它
互补的另一条链的碱基组成为
(3)图乙的DNA复制过程中除了需要模板和酶外,还需要的原料
是
。DNA分子的
为复制提供了
精确的模板,通过
保证了复制能够准确地进行。
【6-5】3A
(4)图丙中由①到②的过程称为
,图乙表示的过程与该过程相
比,碱基互补配对方式有所不同,其碱基特有的配对方式为
(5)图丙中,④上的一端携带氨基酸,另一端具有
,能与②上的
密码子互补配对。③是沿着②移动的,其移动方向为
(填“5
→3”、“3'→5”)。
(6)图丁所示过程发生于
(填“真核细胞”、“原核细胞”或“真核
细胞和原核细胞”)中。
19.(9分)图为发生在拟南芥植株体内的某些代谢过程示意图,请回答下
列问题:
甲硫氨酸
①
勺赖氨酸缬氨酸
DNA
②/\③
mRNA tRNA
●
④
UACUUU/
AUGAAA
甲
乙
.TACTTTCAG..
DNA
…ATGAAAGTC…
RNA
…AUGAAAGUC
蛋白质…甲硫氨酸一赖氧酸一缬氨酸…
丙
丁
(1)图甲中主要在细胞核中进行的过程是
(填序号)
(2)图乙对应图甲中的过程是
(填序号)。据图乙推测缬氨酸
的密码子是
;mRNA适于用作DNA的信使,原因是
(答出2点)
(3)图丙所示的DNA若部分碱基发生了变化,但其编码的氨基酸可能
不变,其原因是
(4)若在体外研究mRNA的功能,需先提取拟南芥的DNA,图丙所示
为拟南芥的部分DNA,若对其进行大量复制共得到128个相同的
DNA片段,则至少要向试管中加入
个胞嘧啶脱氧核苷酸。
(5)图丁中核糖体在mRNA上的移动方向是
;一条mRNA上
能结合多个核糖体的意义是
(6)图丁中mRNA中腺嘌呤和尿嘧啶共有60个,占40%,则转录形成
该mRNA的基因中的G和T的个数分别为
20.(10分)如图表示人体内酒精(乙醇)的代谢过程。请据图回答问题:
基因A
基因b
乙醇脱氢酶乙醛脱氢酶
乙醇AD时、乙醛AD酣乙酸一→CO2、H,0
(1)人在饮酒时,酒精通过
方式进入胃黏膜上皮细胞。
(2)图中体现了基因通过
,进而控制生物体的
性状。
(3)不同人喝酒后的脸色表现有正常、红色和白色三种,受常染色体上
独立遗传的基因A/a、B/b控制,如图所示。喝进体内的酒精大约10%
会通过汗液和呼吸排除体外,而其余的90%排队进入肝脏等待被分
解。酒量好的人可以将乙醇及时代谢为乙酸,从而使脸色正常;若乙醛
在细胞中积累会使毛细血管扩张,则人易脸红;而乙醇在肝脏中不能及
时代谢为乙醛的人,身体中的血液会向肝脏集中,导致脸部血液减少而
呈现白色。喝酒后脸色表现正常的人,其基因型可能是
喝酒后脸色表现红色的人,其体内的A基因和b基因的表达情况
是
基因表达,
基因不表达。
(4)日常生活中酒量差的人经过训练后,好像酒量提高了。请写出你的
解释:
【6-6】3A卷6遗传的分子基础
1.DDNA复制时,脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成
子链,A错误;复制时,解旋酶使得DNA双链从复制
起,点开始,以双向进行的方式解旋,这并不是从5′端
到3'端的单向解旋,B错误;转录时不需要解旋酶,
RNA聚合酶即可完成解旋,C错误:DNA复制合成的
子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5端向3'端,D
正确:故选D。
2.B大肠杆菌在含有H-脱氧核苷培养液中培养,
DNA的复制方式为半保留复制,大肠杆菌拟核DNA
第1次复制后产生的子代DNA的两条链一条被H
标记,另一条未被标记,大肠杆菌拟核DNA第2次复
制时,以两条链中一条被H标记,另一条未被标记的
DNA分子为模板,结合题干显色情况,DNA双链区
段①为浅色,②中两条链均含有H显深色,③中一条
链含有3H一条链不含3H显浅色,ACD错误,B正确。
故选B。
3.D格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究
每种物质的作用,在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实
验中,S型菌株的DNA分子可使R型活菌的相对性
状从无致病性转化为有致病性,A错误;在肺炎链球
菌的体外转化实验中,利用自变量控制中的“减法原
理”设置对照实验,通过观察只有某种物质存在或只
有某种物质不存在时,R型菌的转化情况,最终证明
了DNA是遗传物质,例如“S型菌DNA十DNA酶”组
除去了DNA,B错误;噬菌体为DNA病毒,其DNA
进入宿主细胞后,利用宿主细胞的原料和酶完成自我
复制,C错误;烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,以病
毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发
现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状,而蛋白质
不能使烟草出现花叶病斑性状,D正确。故选D。
4.A若编码链的一段序列为5一ATG一3',则模板链的
一段序列为3一TAC一5',则mRNA碱基序列为5
AUG一3,该序列所对应的反密码子是5一CAU-3,
A正确,BCD错误。故选A。
5.D分析反应管①~④中分别加入的适量单链DNA
可知,①中两条单链DNA分子之间具有互补的序列,
但双链DNA区之外的3'端无模板,因此无法进行
DNA合成,不能得到带有荧光标记的DNA探针;②
中单链DNA分子内具有自身互补的序列,由于在本
实验的温度条件下不能产生小于9个连续碱基对的
双链DNA区,故一条单链DNA分子不发生自身环
【21】
化,但两条链可以形成双链DNA区,由于DNA合成
的链中不含碱基A,不能得到带有荧光标记的DNA
探针;③中两条单链DNA分子之间具有互补的序列,
且双链DNA区之外的3'端有模板和碱基T,因此进
行DNA合成能得到带有荧光标记的DNA探
针:④中单链DNA分子内具有自身互补的序列,一条
单链DNA分子不发生自身环化,两条链可以形成双
链DNA区,且双链DNA区之外的3'端有模板和碱基
T,因此进行DNA合成能得到带有荧光标记的DNA
探针。综上,能得到带有荧光标记的DNA探针的反
应管有③④。故选D。
6.C线粒体和叶绿体中都有DNA,二者均是半自助细
胞器,其基因转录时使用各自的RNA聚合酶,A正
确;基因的DNA发生甲基化修饰,抑制RNA聚合酶
的结合,从而影响基因的转录,可影响基因表达,B正
确;由表可知,RNA聚合酶I和Ⅲ的转录产物都有
rRNA,但种类不同,说明两种酶识别的启动子序列不
同,C错误;RNA聚合酶的本质是蛋白质,编码RNA
聚合酶I在核仁中,该基因在核内转录、细胞质(核糖
体)中翻译,产物最终定位在核仁发挥作用,D正确。
故选C。
7.B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,这是抑制了翻译过程。A、dsRNA为双
链结构,嘌吟数等于嘧啶数,其嘌呤与嘧啶之比为1:
1。单链RNA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;B、双链
dsRNA加工成单链RNA的过程会发生氢键的断裂,
B正确;C、根据题千信息,单链RNA能与瓦螨目标基
因的RNA特异性结合使其降解,导致瓦螨死亡,所
以单链RNA直接抑制的是翻译过程,C错误;D、用改
造后的S菌来杀死瓦螨属于生物防治,D错误。
8.D降低DNA甲基化酶的表达后,即使一直喂食花
蜜花粉,雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王,说明甲基化
不利于其发育成蜂王,而工蜂幼虫的主要食物是花蜜
和花粉,不会发育成蜂王,因此花蜜花粉可增强幼虫
发育过程中DNA的甲基化,A错误;甲基化不利于其
发育成蜂王,故蜂王DNA的甲基化程度低于工蜂,B
错误;蜂王浆可以降低蜜蜂DNA的甲基化程度,使其
发育成蜂王,C错误:甲基化不利于发育成蜂王,因此
DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件,D正确。故
选D。
-3A
9.ADNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的
基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,A
正确:双链DNA中GC碱基对占比越高,DNA热变性
温度越高,B错误;DNA聚合酶催化形成的是磷酸二
酯键,C错误;互补的碱基在单链上所占的比例相等,
若一条链的G十C占47%,则另一条链的G十C也占
47%,A十T占1一47%=53%,D错误。故选A。
10.B由表可知,该病毒为RNA病毒,根据碱基互补配
对原则可知,该病毒复制合成的互补链中G十C含量
与原RNA含量一致,为48.8%,A错误;逆转录病毒
经逆转录得到的DNA可能整合到宿主细胞的DNA
上,引起宿主DNA变异,B正确:病毒增殖需要的蛋
白质在宿主细胞的核糖体上合成,C错误:必需是进
行有性生殖的真核生物的细胞核基因遗传才遵循基
因的分离定律,病毒基因的遗传不符合分离定律,D
错误。故选B。
11,C当培养基中有足量的色氨酸时,色氨酸与阻遏蛋
白结合,即色氨酸操纵子自动关闭,色氨酸不能合
成;缺乏色氨酸时,色氨酸不与阻遏蛋白结合,使色
氨酸操纵子正常转录,合成色氨酸,由以上分析可
知,色氨酸基因转录调控机制属于负反馈调节,A错
误;大肠杆菌没有核膜包被的细胞核,也没有核孔这
一结构,B错误;据图分析,当色氨酸不足时,阻遏蛋
白失活,色氨酸被合成,当色氨酸足量时,色氨酸和
阻遏蛋白的复合物与操纵子结合,阻止RNA聚合酶
与操纵子结合,从而导致色氨酸基因的转录受抑制,
说明大肠杆菌基因的表达具有选择性,C正确:大肠
杆菌DNA在RNA聚合酶的作用下合成mRNA,即
转录过程,D错误。故选C。
12.C由题千信息可知,糖原合成的中间代谢产物
UDPG抑制S1蛋白水解酶的活性,蛋白R1需要经
过S1和S2蛋白水解酶酶切后才被激活,进而启动
脂肪酸合成基因的转录,据此可知糖原合成的中间
代谢产物UDPG可抑制脂肪酸的合成,因此体内多
余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原,糖原饱和
后转向脂肪酸合成,A正确;由题干信息可知,中间
代谢产物UDPG通过F5膜转运蛋白进入高尔基体
内,抑制S1蛋白水解酶的活性,进而抑制脂肪酸的
合成,因此敲除F5蛋白的编码基因有利于脂肪酸的
合成,会增加非酒精性脂肪肝的发生率,B正确;由题
干信息可知,中间代谢产物UDPG进入高尔基体不
利于脂肪酸的合成,降低高尔基体中UDPG量有利
【22】
于脂肪酸的合成,从而会诱发非酒精性脂肪性肝病;
蛋白R1经S1、S2蛋白水解酶酶切后被激活,进而启
动脂肪酸合成基因的转录,S2蛋白失活不利于脂肪
酸的合成,不会诱发非酒精性脂肪性肝病,C错误;
转录发生在细胞核中,因此R1可通过核孔进入细胞
核,启动脂肪酸合成基因的转录,D正确。故选C。
13.C转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补
配对原则合成RNA的过程,由于起始密码子是
AUG,故①链是转录的模板链,转录时模板链读取的
方向是3'→5',即左侧是3'端,右侧是5′端,A错误;
在①链5~一6号碱基间插入一个碱基G,将会导致终
止密码子提前出现,故合成的肽链变短,B错误;若在
①链1号碱基前插入一个碱基G,在起始密码子之前
加了一个碱基,不影响起始密码子和终止密码子之
间的序列,故合成的肽链不变,C正确;由于RNA
是翩译模板,但由于密码子的简并性,故碱基序列不
同的mRNA翻译得到的肽链也可能相同,D错误。
故选C。
14.A脂质体双层分子中磷脂分子亲水头部在外,而疏
水的尾部在内,而mRNA是亲水的大分子物质,所
以mRNA放置于脂贡体内部,A错误;FAP-CAR
蛋白的mRNA用脂质体携带靶向运输到某种T细
胞中表达,细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,所
以T细胞的核基因影响FAP-CAR的合成,B正
确;FAP-CAR由囊泡运输到T细胞膜上,其合成过
程类似于分泌蛋白,需要高尔基体参与其修饰和转
运,C正确;根据抗原和抗体特异性结合的特点,脂
质体携带mRNA可以靶向运输到某种T细胞,所以
脂质体有能识别T细胞表面抗原的抗体,可靶向运
输,D正确。故选A。
15.D由题意可知,细胞I和细胞Ⅱ中催乳素合成基因
的碱基序列相同,但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲
基化,导致仅细胞I能合成催乳素,说明甲基化可以
抑制催乳素合成基因的转录,A正确;细胞Ⅱ经氨胞
苷处理后,再培养可合成催乳素,说明氨胞苷可去除
催乳素合成基因的甲基化,B正确:甲基化可以遗传,
同理,细胞Ⅱ经氨胞苷处理后,再培养可合成催乳
素,这一特性也可遗传,所以处理后细胞Ⅱ的子代细
胞能合成催乳素,C正确;题中细胞I和细胞Ⅱ两种
类型就是按基因是否甲基化划分的,D错误。故
选D。
16.解析:(1)帕金森综合征患者TMEM175蛋白的第41
-3A
位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸,说明TMEM175
基因发生了突变,突变的结果是蛋白质中某个氨基
酸发生了改变,因而可推测该基因发生突变的原因
是基因中碱基对的替换造成的,神经元属于体细胞,
其中发生的这种突变“不能”遗传。
(2)突变的TMEM175基因在细胞核中以解开的
DNA的一条链为模板,利用细胞核中游离的四种核
糖核苷酸为原料,由RNA聚合酶催化形成磷酸二酯
键,不断延伸合成mRNA,完成转录过程。
(3)mRNA通过核孔转移到细胞质中,与核糖体结
合,合成一段肽链后转移到粗面内质网上继续合成,
再由囊泡包裹沿着细胞质中的细胞骨架由内质网到
达高尔基体。突变的TMEM175基因合成的肽链由
于氨基酸之间作用的变化使肽链的空间结构发生改
变,从而影响TME175蛋白的功能,进而表现出患
病症状。
(4)基因敲除等实验发现TMEM175蛋白参与溶酶
体内酸碱稳态调节。如图1所示,溶酶体膜的磷脂
双分子层对H具有屏障作用,膜上的H+转运蛋白
将H以主动运输的方式运入溶酶体,使溶酶体内
pH小于细胞质基质,雏持其中pH的相对稳定,
TMEM175蛋白可将H+运出,维持溶酶体内pH约
为4.6,图中显示,TMEM175蛋白结构改变将不能
把溶酶体中多余的氢离子转运到细胞质基质中,进
而使溶酶体中的DH下降,而DH会影响酶的活性,
影响溶酶体作为消化车间的功能。
(5)综上推测,TMEM175蛋白变异是引起a
Synuclein蛋白聚积致病的原因,结合图示可推测,
TMEM175蛋白结构改变导致无法行使正常的功
能,即使得溶酶体中的氢离子无法转运到细胞质基
质,导致溶酶体中的H下降,影响了溶酶体中相关酶
的活性,导致细胞中a-Synuclein蛋白无法被分解,进而
聚积致病。
答案:(1)碱基对替换不能
(2)核糖核苷酸磷酸二酯键
(3)游离的核糖体细胞骨架空间结构
(4)磷脂双分子层主动运输TMEM175蛋白结构
变化使其不能把溶酶体中多余的氢离子转运到细胞
质基质中,进而使溶酶体中的pH下降,而pH会影
响酶的活性,影响溶酶体的消化功能
(5)TMEM175蛋白结构的改变导致无法行使正常的
功能,即使得溶酶体中的氢离子无法转运到细胞质
基质,导致溶酶体中的H下降,影响了溶酶体中相
【23】
关酶的活性,导致细胞中c-Synuclein蛋白无法被分
解,进而聚积致病。
17.解析:(1)放射刺激心肌细胞,可产生大量自由基,攻
击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。
(2)RNA聚合酶能催化转录过程,以DNA的一条链
为模板,通过碱基互补配对原则合成前体mRNA。
由图可知,miRNA既能与mRNA结合,降低mRNA
的翻译水平,又能与circRNA结合,提高mRNA的
翻译水平,故circRNA和mRNA在细胞质中通过对
miRNA的竞争性结合,调节基因表达。
(3)P蛋白能抑制细胞调亡,当miRNA表达量升高
时,大量的miRNA与P基因的mRNA结合,并将P
基因的mRNA降解,导致合成的P蛋白减少,无法
抑制细胞凋亡。
(4)根据以上信息,除了减少iRNA的表达之外,还
能通过增大细胞内cireRNA的含量,靶向结合miR
NA,使其不能与P基因的mRNA结合,从而提高P
基因的表达量,抑制细胞调亡。
答案:(1)自由基
(2)RNA聚合miRNA
(3)P蛋白能抑制细胞凋亡,miRNA表达量升高,与
P基因的mRNA结合并将其降解的概率上升,导致
合成的P蛋白减少,无法抑制细胞凋亡
(4)可通过增大细胞内cireRNA的含量,靶向结合
mRNA使其不能与P基因的mRNA结合,从而提
高P基因的表达量,抑制细胞凋亡
18.解析:(1)从甲图中可以看出DNA分子中两条长链
的外侧是由脱氧核糖磷酸和磷酸交替连接的,内侧
碱基对通过氢键连接,两条单链方向反向平行。图
中结构5是构成DNA的基本单位,名称为腺嘌呤脱
氧核苷酸。
(2)若已知DNA一条单链的碱基组成是5'
AGCTGCG一3',则结合DNA分子的结构特,点以及
碱基互补配对原则可推测,与它互补的另一条链的
碱基组成为5'一CGCAGCT-3'。
(3)图乙的DNA复制过程中除了需要模板和酶外,
还需要的原料是四种游离的脱氧核苷酸。DNA分
子的独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,
通过碱基互补配对原则保证了复制能够准确地进
行,因而经过复制产生的两个子代DNA是一模一
样的。
(4)图丙中由①到②的过程称为转录,该过程中以
DNA的一条链为模板合成了单链的RNA,该过程的
-3A
碱基互补配对方式有A一U、G一C、C—G、T一A,图
乙表示的过程为DNA复制,其碱基互补配对方式有
A一TG一C、C一G、T一A,可见DNA复制与转录过
程相比,碱基互补配对方式有所不同,其碱基特有的
配对方式为A一T。
(5)图丙中,④上的一端携带氨基酸,另一端具有反
密码子,能与②上的密码子互补配对。③核糖体是
沿着②移动的,根据tRNA的走向可知,其移动方向
为5→3′。
(6)图丁所示过程为基因的表达,该过程中转录和翻
译同时进行,这是原核细胞中基因表达的特,点。
答案:(1)脱氧核糖和磷酸氢键腺嘌呤脱氧核
苷酸
(2)5'-CGCAGCT-3
(3)(4种)游离的脱氧核苷酸(独特的)双螺旋结构
碱基互补配对(原则)
(4)转录A一T
(5)反密码子5'→3
(6)原核细胞
19.解析:(1)细胞核中主要进行DNA的复制和转录,翻
译在细胞质中进行。①为DNA的复制,②③为转
录,④为翻译。
(2)图乙为翻译(图甲中的④)过程。据图乙可知,缬
氨酸对应的反密码子为GAC,根据碱基互补配对原
则可知,其密码子为GLUC(据图丙也可根据RNA
的碱基序列和氨基酸序列推出)。由于RNA能携带
遗传信息,且能穿过核孔进入细胞质,能与DNA进
行碱基互补配对,可准确的传递遗传信息,因此
RNA适于用作DNA的信使。
(3)由于密码子的筒并性,即使是DNA的部分碱基
发生的玫变,其编码的氨基酸可能不变。
(4)128个DNA片段中,其中127个DNA片段是复
制得来的,该片段中含有3个C,所以需要的鸟嘌呤
脱氧核苷酸数为3×127=381。
(5)根据图丁中肽链的长度可知,核糖体在mRNA
上的移动方向是从右向左,一条mRNA上能结合多
个核糖体形成多聚核糖体,其意义是可迅速合成大
量的蛋白质。
(6)若图丁的mRNA中:A十U=60,占该mRNA碱
基总数的40%,推知该mRNA共有碱基:60÷40%
=150,G十C=90,占该mRNA碱基总数的60%;则
转录形成该mRNA的基因中共有碱基:150×2=
300,且A=T、G=C,故C=1/2(C十G)=1/2(90×
【24】
2)=90,T=1/2(A+T)=1/2(60×2)=60。
答案:(1)①②③
(2)④GUC①mRNA分子是单链,能够通过核
孔;②含四种核糖核苷酸能够储存或传递遗传信息;
③能与DNA进行碱基互补配对,可准确的传递遗传
信息
(3)密码子具有简并性,一种氨基酸可能有多个密
码子
(4)381
(5)从右到左迅速合成大量的蛋白质
(6)90、60
20.解析:(1)酒精属于脂溶性小分子,通过自由扩散方
式进入胃黏膜上皮细胞。
(2)依题意和图示分析可知:催化乙醇生成乙酸的两
种酶分别由基因A和b控制合成的,体现了基因通
过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的
性状。
(3)题干信息:不同人喝酒后的脸色表现有正常、红
色和白色三种,受常染色体上独立遗传的基因A/a、
B/b控制,表明这两对等位基因分别位于两对同源染
色体上,遵循自由组合定律。结合题图可知:“脸白
人”的体内缺乏ADH,为aaB_vaabb;“脸红人”的体内
只有ADH,为A_B;“脸色正常的人”,其体内既有
ADH又有ALDH,为Abb,即喝酒后脸色表现正常
的人,其基因型可能是AAbb或Aabb;喝酒后脸色
表现红色的人,其基因型可能是AABB或AABb或
AaBB或AaBb,即有A基因的表达,无b基因的
表达。
(4)日常生活中酒量差的人经过训练后,好像酒量提
高了,这是因为酒量差的人肝脏不能有效地将酒精
分解,长期喝酒训练后,人体内会做出调整,让酒精
充满整个身体以稀释酒精,达到酒量变大的假象,长
期以往对身体的危害很大。
答案:(1)自由扩散
(2)控制酶的合成来控制代谢过程
(3)AAbb或Aabb A b
(4)酒量差的人肝脏不能有效地将酒精分解,长期喝
酒训练后,人体内会做出调整,让酒精充满整个身体
以稀释酒精,达到酒量变大的假象,长期以往对身体
的危害很大
-3A