专题09 基因的本质和表达(3大要点+3大题型)(专题专练)(浙江专用)2026年高考生物二轮复习讲练测
2026-01-20
|
2份
|
58页
|
442人阅读
|
6人下载
资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 基因通常是有遗传效应的DNA片段,基因指导蛋白质的合成 |
| 使用场景 | 高考复习-二轮专题 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.53 MB |
| 发布时间 | 2026-01-20 |
| 更新时间 | 2026-01-26 |
| 作者 | 浮浪幼虫- |
| 品牌系列 | 上好课·二轮讲练测 |
| 审核时间 | 2026-01-20 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56055437.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题09 基因的本质和表达
目录
第一部分 高考风向解读 洞察考向,感知前沿
第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提升
知识串联·核心必记
要点01 基因的本质与遗传物质的探究
要点02 DNA的复制、转录与翻译的比较
要点03 基因表达的调控与相关计算
第三部分 题型精准突破 固本培优,精准提分
A组·保分基础练
题型01 遗传物质的发现实验
题型02 DNA的复制、DNA中碱基的相关计算
题型03基因的表达、中心法则的应用与表观遗传
B组·增分能力练
第四部分 真题演练进阶 对标高考,感悟考法
考情解读
核心要点
高考考情
高考新风向
基因的本质
(2024浙江6月卷)DNA分子的结构与特性
(2023浙江1月卷)肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验分析
1. 结合浙江本地生物科研成果(如基因测序技术应用),考查遗传物质探究实验的拓展分析
2. 以DNA甲基化、表观遗传等新热点为载体,考查基因本质的延伸理解
3. 关联PCR技术在浙江亲子鉴定、刑侦破案中的应用,考查复制原理的实际应用
4. 结合细胞分裂情境,综合考查DNA复制与染色体行为的关系
DNA的复制
(2025浙江1月卷)DNA复制的过程与条件
(2023浙江6月卷)DNA复制的相关计算
转录与翻译
(2024浙江1月卷)转录和翻译的场所、过程
(2025浙江6月卷)密码子与反密码子的对应关系
基因表达的调控
(2024浙江6月卷)原核生物与真核生物基因表达调控的差异
(2023浙江1月卷)操纵子模型相关分析
新风向演练
1.【新情境·microRNA】(2025·浙江杭州·一模)细胞中的RNA有着重要的作用。如microRNA能与mRNA结合从而参与基因表达的调控,环状RNA具有多个microRNA的结合位点。下列叙述不正确的是( )
A.环状RNA可能参与基因表达的调控
B.环状RNA彻底水解后得到5种小分子物质
C.microRNA与mRNA结合时遵循碱基互补配对的原则
D.环状RNA、microRNA和mRNA都是基因转录的产物
2.【新载体·大肠杆菌基因调控】(2025·浙江·一模)大肠杆菌可根据细胞中色氨酸含量实现对色氨酸合成酶基因表达的调控,前导序列在该调控过程中起到关键作用。前导序列是包含具有一定反向重复特征的4个区域(图中1-4),富含色氨酸密码子,其调控机理如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.前导序列是RNA聚合酶识别和结合区域
B.核糖体停留的位置决定茎-环结构能否形成
C.图1、图2分别表示细胞中色氨酸含量过多和较少时的调控过程
D.前导序列响应色氨酸含量的变化先调控转录过程继而调控翻译过程
3.【新考法·悟空古菌】(2025·浙江绍兴·模拟预测)“悟空古菌”是阿斯加德古菌中的一个新类,2021年由深圳大学的李猛教授发现。阿斯加德古菌是近年来才被发现的一类神秘的原核生物,被认为是细菌与真核生物之间的过渡类型。下列关于阿斯加德古菌相关结构与功能的叙述,支持该观点的是( )
A.该菌的遗传物质是DNA B.该菌能通过囊泡运输物质
C.该菌没有成型的细胞核 D.该菌细胞内存在核糖体
知识串联·核心必记
要点01 基因的本质与遗传物质的探究
核心内容
实验梳理
易错易混
基因的本质
1. 基因是有遗传效应的DNA片段(原核生物、真核生物)或RNA片段(某些病毒)
2. 基因的基本组成单位是脱氧核苷酸(DNA基因)或核糖核苷酸(RNA基因)
3. 基因的功能:储存遗传信息、传递遗传信息、表达遗传信息
1. 并非所有DNA片段都是基因,只有有遗传效应的DNA片段才是
2. 病毒的遗传物质是DNA或RNA,细胞生物的遗传物质一定是DNA
遗传物质探究实验
1. 肺炎双球菌转化实验:证明DNA是转化因子(格里菲斯体内实验→艾弗里体外实验)
2. 噬菌体侵染细菌实验:证明DNA是遗传物质(赫尔希和蔡斯,同位素标记法)
3. 烟草花叶病毒感染实验:证明RNA是遗传物质
1. 噬菌体侵染细菌实验中,32P标记DNA,35S标记蛋白质,搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离
2. 艾弗里实验中,DNA纯度越高,转化效率越高,直接证明DNA是遗传物质
【典例1】烟草花叶病毒和车前草病毒均由一条RNA链和蛋白质外壳组成,下图是两种病毒的重建实验。下列叙述正确的是( )
A.该实验证明了RNA是某些病毒的主要遗传物质
B.重建形成的病毒,病毒形态可能无法稳定维持
C.两种病毒的重建过程中发生了基因重组
D.可利用3H对两种成分进行标记开展实验探究
要点02 DNA的复制、转录与翻译的比较
过程
DNA复制
转录
翻译
场所
真核:细胞核、线粒体、叶绿体;原核:拟核
真核:细胞核、线粒体、叶绿体;原核:拟核
细胞质(核糖体)
模板
DNA的两条链
DNA的一条链(模板链)
mRNA
原料
四种脱氧核苷酸
四种核糖核苷酸
21种氨基酸
酶
解旋酶、DNA聚合酶
RNA聚合酶
肽酰转移酶等
产物
两个相同的DNA分子
mRNA、tRNA、rRNA
多肽链(蛋白质)
碱基配对
A-T、T-A、C-G、G-C
A-U、T-A、C-G、G-C
A-U、U-A、C-G、G-C
特点
半保留复制、边解旋边复制
边解旋边转录、单向转录
多聚核糖体、密码子的简并性
【易错易混】
1.DNA复制的准确性保障:碱基互补配对原则、DNA聚合酶的校正功能、修复机制。
2.转录的启动与终止:启动子是RNA聚合酶结合的位点,终止子终止转录。
3.翻译的关键物质:mRNA(携带密码子)、tRNA(识别密码子并转运氨基酸)、rRNA(构成核糖体,催化肽键形成)。
【典例2】将DNA用15N标记的大肠杆菌加入到14NH4NCl为唯一氮源的培养基中,依次分离出3代大肠杆菌的DNA进行密度梯度离心,DNA在离心管中的分布如图所示。实验结果支持的结论是( )
A.DNA是大肠杆菌的遗传物质
B.DNA分子具有双螺旋结构
C.DNA的复制为半保留复制
D.DNA分子边解旋边复制
要点03 基因表达的调控与相关计算
核心内容
计算公式
易错易混
原核生物调控
操纵子模型(如乳糖操纵子):阻遏蛋白与操纵基因结合抑制转录,诱导物结合阻遏蛋白使其失活,启动转录
原核生物转录和翻译同时进行,调控主要在转录水平;真核生物调控可发生在转录前、转录中、转录后、翻译中、翻译后多个水平
真核生物调控
1. 转录前:DNA甲基化、组蛋白修饰抑制基因表达
2. 转录后:mRNA的剪切、加帽、加尾
3. 翻译后:蛋白质的修饰(磷酸化、糖基化)、降解
真核生物基因表达具有时空特异性,不同细胞中基因选择性表达
相关计算
1. DNA复制:若亲代DNA含n个碱基对,复制n次,需游离脱氧核苷酸数=(2ⁿ-1)×n
2. 转录翻译:DNA中碱基对数∶mRNA中碱基数∶多肽中氨基酸数=3∶3∶1(不考虑非编码区、内含子、终止密码子)
计算时需注意是否考虑终止密码子,终止密码子不编码氨基酸,但占mRNA碱基数
【典例3】绿色荧光蛋白简称GFP,最初是从维多利亚多管发光水母中分离出来的结构蛋白。其相关数据如下图所示,下列有关叙述正确的是
A.据图可推测该蛋白质含有2条肽链,R基上的氨基有15个
B.该肽链水解时,水中氢的去向是形成氨基
C.控制该蛋白质合成的mRNA中至少含有378个密码子
D.GFP是由核糖体合成,经内质网加工并由高尔基体分泌的
01 遗传物质的发现实验
1.(2025·浙江·一模)某科研小组在“噬菌体侵染细菌的实验”中分别用同位素、对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如表所示的标记,一段时间后检测放射性的主要分布部位。下列相关叙述正确的是( )
组别
第一组
第二组
第三组
噬菌体成分
用标记
未标记
用标记
大肠杆菌成分
未标记
用标记
用标记
A.第一组子代噬菌体少部分具有放射性
B.第二组上清液的放射性高低与保温时长无关
C.根据三组实验结果未能得出DNA是噬菌体遗传物质的结论
D.该实验中用含的培养基培养噬菌体,标记噬菌体蛋白质外壳
2.(2025·浙江宁波·一模)艾弗里证明DNA是遗传物质的部分实验如图所示,下列叙述正确的是( )
A.该实验设计利用了自变量控制的“加法原理”
B.图中各组形成相互对照,无需其他对照组
C.根据培养基中菌落有无荚膜判断转化结果
D.DNA酶处理后的细胞提取物失去转化活性
3.(2025·浙江杭州·模拟预测)烟草花叶病毒和车前草病毒均由一条RNA链和蛋白质外壳组成,下图是两种病毒的重建实验。下列叙述正确的是( )
A.该实验证明了RNA是某些病毒的主要遗传物质
B.重建形成的病毒,病毒形态可能无法稳定维持
C.两种病毒的重建过程中发生了基因重组
D.可利用3H对两种成分进行标记开展实验探究
4.(2025·浙江绍兴·模拟预测)关于遗传物质本质的探索历程,科学家们开展了诸多实验,这些实验所体现的科学精神与科学思维,为后人树立了典范。下列关于遗传物质相关探索实验叙述正确的是( )
A.加热杀死S型细菌的DNA能进入小鼠细胞引起小鼠死亡
B.肺炎链球菌离体细菌转化实验证明自然界中蛋白质不是遗传物质
C.35S标记的噬菌体侵染细菌实验中,沉淀物中几乎没有放射性,证明DNA是遗传物质
D.噬菌体侵染细菌实验中,需先将噬菌体培养在含细菌的放射性同位素培养基上,以标记噬菌体
5.(2025·北京东城·二模)“DNA是主要的遗传物质”是经长期研究得出的结论。下列叙述错误的是( )
A.加热杀死的S型菌中存在某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质
B.DNA酶处理的S型菌细胞提取液不能使R型菌发生转化,实验运用了“减法原理”
C.用32P-噬菌体侵染细菌,部分子代噬菌体含32P,可作为DNA是遗传物质的证据
D.用烟草花叶病毒感染烟草的实验证明RNA是烟草花叶病毒和烟草的遗传物质
6.(2025·浙江衢州·模拟预测)科学家通过系列实验证明了DNA是主要的遗传物质。下列叙述正确的是( )
A.活体肺炎链球菌转化实验推测R型菌中存在某种“转化因子”
B.离体肺炎链球菌转化实验证实DNA 是使R型菌发生转化的物质
C.T2噬菌体侵染细菌实验证明DNA 是T2 噬菌体的主要遗传物质
D.烟草花叶病毒的感染与重建实验证明RNA是烟草的遗传物质
7.(2025·浙江·模拟预测)1930年艾弗里实验室的道森和夏实现了肺炎链球菌的离体转化实验,他们在含有抗R型血清和加热致死的S型细菌的液体培养基中培养R型细菌,结果产生了S型活细菌。后来该实验室的阿洛韦将S型细菌过滤,除去一些细胞组分,得到了一种细胞提取物,并用该提取物进行体外转化实验获得成功。下列有关叙述不合理的是( )
A.抗R型血清的作用是抑制R型细菌增殖
B.S型细菌由R型细菌通过基因突变产生
C.该细胞提取物的本质是DNA
D.R型细菌不会使小鼠患败血症
02 DNA的复制、DNA中碱基的相关计算
8.(2025·浙江嘉兴·一模)将DNA用15N标记的大肠杆菌加入到14NH4NCl为唯一氮源的培养基中,依次分离出3代大肠杆菌的DNA进行密度梯度离心,DNA在离心管中的分布如图所示。实验结果支持的结论是( )
A.DNA是大肠杆菌的遗传物质
B.DNA分子具有双螺旋结构
C.DNA的复制为半保留复制
D.DNA分子边解旋边复制
9.(2024·浙江·模拟预测)下图为某生物DNA分子片段的结构示意图。该DNA分子中含有20%的碱基T,使用了某化学物质后碱基G全部转变成mG,mG只能与碱基T配对。当完成一次复制后,其中一个子代DNA中含有30%的T。下列叙述错误的是( )
A.图中脱氧核糖上连接有1个或2个磷酸基团
B.复制后的另一个子代DNA中含有40%的碱基T
C.在细胞核、叶绿体、线粒体等结构中均可能形成①
D.DNA聚合酶分别沿a链从上至下及b链从下至上催化子链延伸
10.(2023·浙江台州·模拟预测)在“探究DNA的复制过程”实验中,没有涉及的技术是( )
A.同位素示踪技术 B.放射性检测技术
C.DNA提取技术 D.密度梯度离心技术
11.(2023·浙江·模拟预测)某DNA片段中有100个碱基对,其中鸟嘌呤占20%,DNA连续复制,该DNA片段第三次复制时需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数是( )
A.420个 B.280个 C.240个 D.160个
12.(2021·浙江杭州·模拟预测)科学家们为了达到研究的目的,用了许多不同的实验方法,下列史实与实验方法不匹配的是( )
A.科学家证明DNA的半保留复制模式——密度梯度离心法
B.噬菌体侵染细菌实验——放射性同位素标记法
C.科学家提出基因在染色体上的假说——荧光标记法
D.摩尔根得到基因在染色体上的实验证据——假说—演绎法
13.(25-26高二上·浙江宁波·月考)研究人员将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中,培养24h提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA解开双螺旋,变成单链,然后进行密度梯度离心,试管中出现2条条带(如图)。下列叙述正确的是( )
A.由结果推测该大肠杆菌的增殖周期大约为4h
B.根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式
C.解开DNA双螺旋的实质是破坏配对碱基之间的氢键
D.将子代DNA进行密度梯度离心也能得到相同位置的2条条带
03基因的表达、中心法则的应用与表观遗传
14.(2021·浙江温州·一模)某mRNA翻译过程示意图如下,①、②均代表tRNA,AUG、GUG为起始密码,UAA、UAG、UGA为终止密码,省略的碱基序列中不含起始密码,、●代表氨基酸。
下列叙述正确的是( )
A.该mRNA翻译形成的肽链为四十肽
B.图中RNA①迟于RNA②离开核糖体
C.图示过程中有氢键、肽键和磷酸二酯键的形成
D.光学显微镜下可观察到核糖体由大、小亚基组成
15.(2021·浙江·三模)下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述,正确的是( )
A.核酸分子的结构决定蛋白质分子的结构
B.核酸的合成需要相应蛋白质的参与
C.同一个体不同细胞具有相同的核酸分子
D.加热会破坏蛋白质分子中的肽键
16.(2024·山东济宁·模拟预测)重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列的不同可读框,编码不同的蛋白质。重叠基因有多种重叠方式,例如,大基因内包含小基因(如图);前后两个基因首尾重叠;几个基因的重叠等。下列说法正确的是( )
A.基因的重叠能有效地利用DNA遗传信息量
B.重叠基因中不同基因的转录模板链都是相同的
C.同一个基因的编码区中可能存在多个起始密码子
D.重叠基因编码不同蛋白质是基因选择性表达的结果
17.(2025·广东潮州·模拟预测)动物细胞有一对由蛋白质组成的中心粒构成的中心体,细胞分裂过程中中心粒会“自我复制”而倍增,成为两组,如图1、图2所示。下列有关中心体复制的叙述,正确的是( )
A.中心粒在有丝分裂的前期倍增
B.中心体的复制可称为“半保留复制”
C.中心体复制过程不符合中心法则中“DNA→RNA→蛋白质”路径
D.一个细胞周期,中心粒都会重复复制
(24-25高三上·浙江绍兴·阶段练习)阅读下列材料,完成下面小题。
科学家将蓝色翠雀花素酶(DEL)基因转入玫瑰,成功培育出蓝玫瑰。该过程还需同时利用RNA干扰技术,将黄烷酮醇酶(DFR)基因的片段转植入玫瑰,以产生双股RNA。这双股RNA具有传递性,可以有效在组织间移动,进而产生小片段的干扰RNA(siRNA),siRNA再与多个蛋白质形成RISC,RISC进一步与mRNA形成互补作用并切断此mRNA,导致无法表达DFR蛋白质,即基因静默。DFR基因静默使其他颜色的花青素合成下降,在DEL催化下合成蓝色素。
18.上述RNA干扰技术主要作用于DFR基因表达中的( )
A.转录 B.翻译
C.转录后RNA加工 D.RNA杂交
19.下列有关蓝玫瑰培育的叙述,正确的是( )
A.基因静默无法在细胞间传递
B.蓝色玫瑰花这一表型的出现属于表观遗传现象
C.碱基互补配对原则保障RNA干扰技术不影响其他基因表达
D.siRNA形成的RISC可与DEL基因的mRNA结合并进行切割
(2024·浙江·模拟预测)阅读下列材料,回答第下列小题。
抗凋亡蛋白ARC是一种人体细胞内合成的凋亡抑制蛋白,在心肌细胞、骨骼肌细胞以及神经元中高表达,可抑制细胞的凋亡途径。下图是细胞中ARC基因的表达及某种调控表达的过程示意图。
20.下列关于细胞凋亡的叙述错误的是( )
A.不受细胞生存环境的影响 B.是细胞生命的正常现象
C.是严格受基因调控的 D.基因组成相同的细胞,凋亡途径可能不同
21.下列关于图中ARC基因表达调控的叙述错误的是( )
A.图示过程中存在碱基互补配对的过程是a、b、e
B.b过程正在合成多肽链,终止密码子位于模板的左端
C.ARC基因的两条链中,与b过程的模板链互补的链称为模板链
D.miR-223基因过度表达,会抑制抗凋亡蛋白ARC的合成,最终导致心力衰竭
22.(2026·浙江宁波·三模)浙江大学有学者揭示了拟南芥叶片衰老的表观遗传调控机制,去甲基化酶在拟南芥叶片衰老过程中上调表达。下列相关叙述错误的是( )
A.DNA去甲基化不改变遗传信息
B.叶片衰老相关基因的甲基化水平与转录水平呈正相关
C.抑制叶片中去甲基化酶的活性有利于提高农作物产量
D.衰老的叶片细胞中可出现线粒体体积增大、数量减少
(2025·浙江杭州·模拟预测)阅读下列材料,完成下面小题。
2024年的诺贝尔生理学或医学奖聚焦于细胞中用于控制基因活性的一个重要调控机制的发现,即发现了微小RNA。
23.微小RNA虽然不能编码蛋白质,但是在基因调控中发挥关键作用,若其调节功能异常可导致癌症等重大疾病。下列有关说法正确的是( )
A.微小RNA可通过与mRNA的结合,从而影响基因的转录
B.微小RNA不能编码蛋白质,很可能是因为它缺乏起始密码子
C.微小RNA可来自转录或RNA的剪切,分别有磷酸二酯键的形成和氧化分解
D.癌症患者体内微小RNA含量异常,可开发微小RNA药物以修复患者的DNA
24.研究发现,RNA介导的基因沉默现象会遗传给子代,属于一种表观遗传现象。下列关于表观遗传现象的叙述错误的是( )
A.表观遗传是不可逆的
B.在个体的生长发育中普遍存在
C.使后代能迅速获得对环境的适应
D.对生物的生存、繁殖不一定都是有利的
1.(2025·浙江·一模)生物的性别决定与多种因素有关。海龟的性别由性别决定基因决定,且这些基因受去甲基化酶基因Kdm6b表达产物的调控。去甲基化酶基因Kdm6b表达过程在性腺分化前受温度影响,低温时该基因活跃,导致胚胎发育成雄性;而高温条件下Kdm6b基因几乎不表达,使得胚胎发育成雌性。下列叙述错误的是( )
A.海龟可通过DNA碱基序列决定下一代的某些性状
B.海龟可通过DNA序列以外的方式影响下一代的性别
C.低温时基因Kdm6b表达产物使性别决定基因不易被转录
D.温度的高低影响海龟性别属于表观遗传调控
2.(2025·浙江杭州·模拟预测)丙型肝炎病毒(HCV)是一种具有包膜的单链(+)RNA病毒,该(+)RNA能直接作为翻译的模板合成多种病毒蛋白,HCV感染肝细胞,导致肝脏发生炎症,严重时可能发展为肝癌。目前尚未研制出疫苗,最有效的治疗方案是将PSI7977(一种核苷酸类似物)与干扰素、病毒唑联合治疗,下列相关叙述错误的是( )
A.HCV与肝细胞结构上的最大区别是没有细胞结构
B.HCV的(+)RNA含该病毒的遗传信息和相关的遗传密码
C.HCV需要将其遗传物质整合到宿主细胞的染色体上以完成复制
D.PSI7977的治疗机理可能是作为合成原料掺入RNA引起合成终止
3.(2025·浙江杭州·模拟预测)下图为蓝藻的环形 DNA 和其上的呼吸酶基因表达的示意图,某些氨基酸的部分密码子(5’→3’)是:丝氨酸UCU;亮氨酸 UUA;异亮氨酸 AUC、AUU;精氨酸 AGA;终止密码子 UAA、UAG、UGA.下列叙述正确的是( )
A.过程①发生在细胞核或线粒体中
B.过程①和过程②可以同时进行
C.图中③为精氨酸,结构④携带了翻译终止的信号
D.呼吸酶基因转录出的 mRNA 序列为 5’-CCUGACUAA-3’
4.(2025·浙江·一模)大肠杆菌可根据细胞中色氨酸含量实现对色氨酸合成酶基因表达的调控,前导序列在该调控过程中起到关键作用。前导序列是包含具有一定反向重复特征的4个区域(图中1-4),富含色氨酸密码子,其调控机理如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.前导序列是RNA聚合酶识别和结合区域
B.核糖体停留的位置决定茎-环结构能否形成
C.图1、图2分别表示细胞中色氨酸含量过多和较少时的调控过程
D.前导序列响应色氨酸含量的变化先调控转录过程继而调控翻译过程
5.(2025·浙江宁波·一模)M和N是同一染色体上两个基因的部分序列,其转录方向如图所示。表中对M和N转录产物的碱基序列分析正确的是( )
编号
M的转录产物
编号
N的转录产物
①
5'-ACAGUG-3'
⑤
5'-AGUCCG-3'
②
5'-GUGACA-3'
⑥
5'-GCCUGA-3'
③
5'-CACUGU-3'
⑦
5'-CGGACU-3'
④
5'-UGUCAC-3'
⑧
5'-UCAGGC-3'
A.①⑧ B.②⑦ C.③⑥ D.④⑤
6.(2025·浙江绍兴·模拟预测)经同步化处理过的正常果蝇精原细胞 (2N=8),用32P充分标记其核DNA分子,然后转入不含32P的培养基中培养,检测位于中期 Ⅱ细胞的放射性。不考虑染色体畸变,下列叙述错误的是( )
A.若检测到所有细胞的所有核DNA都含有32P标记,则这些精原细胞最可能在不含32P的培养基中直接进行减数分裂
B.若检测到所有细胞的所有染色体上都含有32P标记,则这些精原细胞在不含32P的培养基中最多进行过一次有丝分裂
C.若检测到部分细胞中有一半的染色体不含32P标记,则这些精原细胞在不含32P的培养基中至少进行过二次有丝分裂
D.若某个精原细胞在不含32P的培养基中先进行三次有丝分裂,再进行减数分裂,最后形成的含放射性32P的子细胞数最多为16个
7.(2025·浙江金华·模拟预测)研究人员发现一种能感染螨虫的新型病毒,利用同位素标记的方法以体外培养的螨虫细胞等为材料,设计可相互印证的甲、乙两组实验,以确定该病毒的核酸类型。下列叙述正确的是( )
A.本实验应选用35S、32P分别标记该病毒的蛋白质和核酸
B.该实验中使用的同位素标记法曾用于研究DNA双螺旋结构
C.该新型病毒核酸复制过程中所需的原料、模板、ATP和酶都来自螨虫细胞
D.应先将两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记尿嘧啶、胸腺嘧啶的培养基中
8.(2025·浙江·模拟预测)真核生物线粒体基质内的DNA是双链闭合环状分子,外环为H链,内环为L链。大体过程为:先以L链为模板,合成一段RNA引物(最后它会被切掉,用新合成的DNA片段来填补),然后在酶的作用下合成新的H链片段,当H链合成2/3时,新的L链开始合成,如图所示。下列关于线粒体DNA的叙述,正确的是( )
A.DNA内外环的复制是不同步的,但子链都是从3′端向5′端延伸
B.DNA分子中的磷酸二酯键数目、脱氧核苷酸数目和DNA合成过程中脱水数相等
C.推测DNA复制时需要RNA聚合酶、DNA聚合酶和DNA连接酶等
D.用15N只标记亲代DNA,复制n次后含14N/15N的DNA占总数的1/2n
9.(2024·浙江·模拟预测)1952年赫尔希和蔡斯完成了著名的噬菌体侵染大肠杆菌实验,下图为他们所做实验中的一组。下列关于本组实验的叙述错误的是( )
A.第一步:噬菌体DNA被32P标记
B.第二步:噬菌体与大肠杆菌共培养
C.第四步:离心的目的是将细菌与其他成分分开
D.该组实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质
10.(2024·浙江湖州·模拟预测)研究人员用肺炎链球菌进行如下两组实验,对应结果1和结果2。下列叙述正确的是( )
A.①处理为将S型菌置于蒸馏水中吸水涨破
B.结果1中大部分为S型菌,少部分为R型菌
C.该实验证明肺炎链球菌的遗传物质主要是DNA
D.结果2中固体培养基上全部是粗糙型菌落
1.(2025·浙江·高考真题)多种多样的生物通过遗传信息控制性状,并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是( )
A.S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代
B.水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA
C.控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息
D.烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸
2.(2024·浙江·高考真题)某二倍体动物(2n=4)精原细胞DNA中的P均为32P,精原细胞在不含32P的培养液中培养,其中1个精原细胞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。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。
不考虑染色体变异的情况下,下列叙述正确的是( )
A.该精原细胞经历了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,且均含有一个染色体组
C.形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换
D.4个细胞完成分裂形成8个细胞,可能有4个细胞不含32P
3.(2024·浙江·高考真题)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%
4.(2024·浙江·高考真题)某种蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因组。雌性工蜂幼虫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
D.DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件
5.(2023·浙江·高考真题)“替诺福韦”能与艾滋病病毒逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可直接被“替诺福韦”阻断的是( )
A.复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录
6.(2023·浙江·高考真题)核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时,多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译,移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是( )
A.图示翻译过程中,各核糖体从mRNA的3'端向5'端移动
B.该过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对
C.图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译,同时结束翻译
D.若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
专题09 基因的本质和表达
目录
第一部分 高考风向解读 洞察考向,感知前沿
第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提升
知识串联·核心必记
要点01 基因的本质与遗传物质的探究
要点02 DNA的复制、转录与翻译的比较
要点03 基因表达的调控与相关计算
第三部分 题型精准突破 固本培优,精准提分
A组·保分基础练
题型01 遗传物质的发现实验
题型02 DNA的复制、DNA中碱基的相关计算
题型03基因的表达、中心法则的应用与表观遗传
B组·增分能力练
第四部分 真题演练进阶 对标高考,感悟考法
考情解读
核心要点
高考考情
高考新风向
基因的本质
(2024浙江6月卷)DNA分子的结构与特性
(2023浙江1月卷)肺炎双球菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验分析
1. 结合浙江本地生物科研成果(如基因测序技术应用),考查遗传物质探究实验的拓展分析
2. 以DNA甲基化、表观遗传等新热点为载体,考查基因本质的延伸理解
3. 关联PCR技术在浙江亲子鉴定、刑侦破案中的应用,考查复制原理的实际应用
4. 结合细胞分裂情境,综合考查DNA复制与染色体行为的关系
DNA的复制
(2025浙江1月卷)DNA复制的过程与条件
(2023浙江6月卷)DNA复制的相关计算
转录与翻译
(2024浙江1月卷)转录和翻译的场所、过程
(2025浙江6月卷)密码子与反密码子的对应关系
基因表达的调控
(2024浙江6月卷)原核生物与真核生物基因表达调控的差异
(2023浙江1月卷)操纵子模型相关分析
新风向演练
1.【新情境·microRNA】(2025·浙江杭州·一模)细胞中的RNA有着重要的作用。如microRNA能与mRNA结合从而参与基因表达的调控,环状RNA具有多个microRNA的结合位点。下列叙述不正确的是( )
A.环状RNA可能参与基因表达的调控
B.环状RNA彻底水解后得到5种小分子物质
C.microRNA与mRNA结合时遵循碱基互补配对的原则
D.环状RNA、microRNA和mRNA都是基因转录的产物
【答案】B
【详解】A、环状RNA具有多个microRNA结合位点,可能通过竞争性结合microRNA影响其对mRNA的调控作用,故可能参与基因表达调控,A正确;
B、环状RNA彻底水解产物包括磷酸、核糖和4种含氮碱基(A、U、C、G),共6种小分子物质,而非5种,B错误;
C、microRNA与mRNA结合通过碱基互补配对实现(如A-U配对),C正确;
D、所有RNA均为基因转录产物。环状RNA、microRNA(属非编码RNA)和mRNA均由DNA模板链经RNA聚合酶催化转录生成,D正确。
故选B。
2.【新载体·大肠杆菌基因调控】(2025·浙江·一模)大肠杆菌可根据细胞中色氨酸含量实现对色氨酸合成酶基因表达的调控,前导序列在该调控过程中起到关键作用。前导序列是包含具有一定反向重复特征的4个区域(图中1-4),富含色氨酸密码子,其调控机理如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.前导序列是RNA聚合酶识别和结合区域
B.核糖体停留的位置决定茎-环结构能否形成
C.图1、图2分别表示细胞中色氨酸含量过多和较少时的调控过程
D.前导序列响应色氨酸含量的变化先调控转录过程继而调控翻译过程
【答案】B
【详解】A、RNA聚合酶识别和结合的是启动子区域,前导序列与RNA聚合酶无关,A错误;
B、由图可知,核糖体的位置(1区或1~2区)直接影响茎-环结构的形成,B正确;
C、图1中,核糖体停在1区,转录可以继续 ,说明此时色氨酸不足,图2中,核糖体覆盖1~2区,茎-环形成,转录终止, 说明色氨酸充足,C错误;
D、由图可知,前导序列通过核糖体位置直接调控翻译过程,D错误。
故选B。
3.【新考法·悟空古菌】(2025·浙江绍兴·模拟预测)“悟空古菌”是阿斯加德古菌中的一个新类,2021年由深圳大学的李猛教授发现。阿斯加德古菌是近年来才被发现的一类神秘的原核生物,被认为是细菌与真核生物之间的过渡类型。下列关于阿斯加德古菌相关结构与功能的叙述,支持该观点的是( )
A.该菌的遗传物质是DNA B.该菌能通过囊泡运输物质
C.该菌没有成型的细胞核 D.该菌细胞内存在核糖体
【答案】B
【分析】原核细胞和真核细胞最主要的区别就是原核细胞没有核膜包被的细胞核,大多数的原核细胞具有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体以及遗传物质DNA等。
【详解】A、该菌有细胞结构,遗传物质是DNA,不能说明是细菌与真核生物之间的过渡类型,A错误;
B、原核生物无囊泡运输,真核生物有丰富的囊泡运输系统,该菌能通过囊泡运输物质,说明近年来才被发现的一类神秘的原核生物,被认为,B正确;
C、该菌没有成型的细胞核,仍属于原核生物,C错误;
D、原核生物也存在核糖体,不能说明该菌是过度类型,D错误。
故选B。
知识串联·核心必记
要点01 基因的本质与遗传物质的探究
核心内容
实验梳理
易错易混
基因的本质
1. 基因是有遗传效应的DNA片段(原核生物、真核生物)或RNA片段(某些病毒)
2. 基因的基本组成单位是脱氧核苷酸(DNA基因)或核糖核苷酸(RNA基因)
3. 基因的功能:储存遗传信息、传递遗传信息、表达遗传信息
1. 并非所有DNA片段都是基因,只有有遗传效应的DNA片段才是
2. 病毒的遗传物质是DNA或RNA,细胞生物的遗传物质一定是DNA
遗传物质探究实验
1. 肺炎双球菌转化实验:证明DNA是转化因子(格里菲斯体内实验→艾弗里体外实验)
2. 噬菌体侵染细菌实验:证明DNA是遗传物质(赫尔希和蔡斯,同位素标记法)
3. 烟草花叶病毒感染实验:证明RNA是遗传物质
1. 噬菌体侵染细菌实验中,32P标记DNA,35S标记蛋白质,搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离
2. 艾弗里实验中,DNA纯度越高,转化效率越高,直接证明DNA是遗传物质
【典例1】烟草花叶病毒和车前草病毒均由一条RNA链和蛋白质外壳组成,下图是两种病毒的重建实验。下列叙述正确的是( )
A.该实验证明了RNA是某些病毒的主要遗传物质
B.重建形成的病毒,病毒形态可能无法稳定维持
C.两种病毒的重建过程中发生了基因重组
D.可利用3H对两种成分进行标记开展实验探究
【答案】B
【分析】图示先将烟草花叶病毒和车前草病毒的RNA和蛋白质外壳分离,然后将不同病毒的RNA和蛋白质重组,将重组的病毒感染烟草,分析子代病毒的类型可确定病毒的遗传物质。
【详解】A、该实验证明了RNA是某些病毒的遗传物质,不能证明RNA是主要的遗传物质,A错误;
B、重建形成的病毒其性状由所含有的RNA控制,由于RNA是单链,易发生变异,因此病毒形态可能无法稳定维持,B正确;
C、两种病毒的重建过程是将不同病毒的RNA和蛋白质进行重新组合,不属于基因重组,C错误;
D、由于蛋白质和RNA都含有H,因此利用3H对两种成分进行标记不能进行区分,D错误。
故选B。
要点02 DNA的复制、转录与翻译的比较
过程
DNA复制
转录
翻译
场所
真核:细胞核、线粒体、叶绿体;原核:拟核
真核:细胞核、线粒体、叶绿体;原核:拟核
细胞质(核糖体)
模板
DNA的两条链
DNA的一条链(模板链)
mRNA
原料
四种脱氧核苷酸
四种核糖核苷酸
21种氨基酸
酶
解旋酶、DNA聚合酶
RNA聚合酶
肽酰转移酶等
产物
两个相同的DNA分子
mRNA、tRNA、rRNA
多肽链(蛋白质)
碱基配对
A-T、T-A、C-G、G-C
A-U、T-A、C-G、G-C
A-U、U-A、C-G、G-C
特点
半保留复制、边解旋边复制
边解旋边转录、单向转录
多聚核糖体、密码子的简并性
【易错易混】
1.DNA复制的准确性保障:碱基互补配对原则、DNA聚合酶的校正功能、修复机制。
2.转录的启动与终止:启动子是RNA聚合酶结合的位点,终止子终止转录。
3.翻译的关键物质:mRNA(携带密码子)、tRNA(识别密码子并转运氨基酸)、rRNA(构成核糖体,催化肽键形成)。
【典例2】将DNA用15N标记的大肠杆菌加入到14NH4NCl为唯一氮源的培养基中,依次分离出3代大肠杆菌的DNA进行密度梯度离心,DNA在离心管中的分布如图所示。实验结果支持的结论是( )
A.DNA是大肠杆菌的遗传物质
B.DNA分子具有双螺旋结构
C.DNA的复制为半保留复制
D.DNA分子边解旋边复制
【答案】C
【详解】A、该实验未涉及“DNA是遗传物质” 的验证(需通过肺炎链球菌转化实验等证明),A错误;
B、实验结果未体现DNA的双螺旋结构(需通过X射线衍射等证据支持),B错误;
C、实验结果符合 “半保留复制” 的特点(亲代DNA链保留,新链以14N合成),C正确;
D、实验未体现 “边解旋边复制” 的过程(需通过其他实验证明复制的动态过程),D错误。
故选C。
要点03 基因表达的调控与相关计算
核心内容
计算公式
易错易混
原核生物调控
操纵子模型(如乳糖操纵子):阻遏蛋白与操纵基因结合抑制转录,诱导物结合阻遏蛋白使其失活,启动转录
原核生物转录和翻译同时进行,调控主要在转录水平;真核生物调控可发生在转录前、转录中、转录后、翻译中、翻译后多个水平
真核生物调控
1. 转录前:DNA甲基化、组蛋白修饰抑制基因表达
2. 转录后:mRNA的剪切、加帽、加尾
3. 翻译后:蛋白质的修饰(磷酸化、糖基化)、降解
真核生物基因表达具有时空特异性,不同细胞中基因选择性表达
相关计算
1. DNA复制:若亲代DNA含n个碱基对,复制n次,需游离脱氧核苷酸数=(2ⁿ-1)×n
2. 转录翻译:DNA中碱基对数∶mRNA中碱基数∶多肽中氨基酸数=3∶3∶1(不考虑非编码区、内含子、终止密码子)
计算时需注意是否考虑终止密码子,终止密码子不编码氨基酸,但占mRNA碱基数
【典例3】绿色荧光蛋白简称GFP,最初是从维多利亚多管发光水母中分离出来的结构蛋白。其相关数据如下图所示,下列有关叙述正确的是
A.据图可推测该蛋白质含有2条肽链,R基上的氨基有15个
B.该肽链水解时,水中氢的去向是形成氨基
C.控制该蛋白质合成的mRNA中至少含有378个密码子
D.GFP是由核糖体合成,经内质网加工并由高尔基体分泌的
【答案】A
【详解】A、柱形图显示:游离羧基总数和游离氨基总数均为17个,R基上的羧基数目为15个,而蛋白质分子中的羧基总数=肽链数+R基上的羧基数目,氨基总数=肽链数+R基上的氨基数目,所以该蛋白质含有17-15=2条肽链,R基上的氨基有17-2=15个,A正确;
B、氨基酸脱水缩合形成肽链时,脱去的水中的H来自氨基和羧基,所以该肽链水解时,水中氢的去向是形成氨基和羧基,B错误;
C、该蛋白质由126个氨基酸脱水缩合形成,每个氨基酸由1个密码子编码,终止密码子不编码氨基酸,因此控制该蛋白质合成的mRNA中至少含有127个密码子,C错误;
D、GFP(绿色荧光蛋白)是一种结构蛋白,由核糖体合成,但不需要高尔基体分泌的,D错误。
故选A。
【点睛】关于蛋白质的计算技巧:
①脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数。
②氨基数=肽链数+R基上的氨基数=各氨基酸中氨基的总数-肽键数。
③羧基数=肽链数+R基上的羧基数=各氨基酸中羧基的总数-肽键数。
④蛋白质相对分子质量=各氨基酸平均相对分子质量×氨基酸数-18×脱水数。
⑤减少的相对分子质量等于=脱去的水的相对分子质量的总和=18×脱水数。
⑥基因表达过程中相关计算:在不考虑非编码区、终止密码子等条件下,转录、翻译过程中DNA(基因)碱基数∶mRNA碱基数∶多肽链氨基酸数(或密码子数)=6∶3∶1。
01 遗传物质的发现实验
1.(2025·浙江·一模)某科研小组在“噬菌体侵染细菌的实验”中分别用同位素、对噬菌体以及大肠杆菌成分做了如表所示的标记,一段时间后检测放射性的主要分布部位。下列相关叙述正确的是( )
组别
第一组
第二组
第三组
噬菌体成分
用标记
未标记
用标记
大肠杆菌成分
未标记
用标记
用标记
A.第一组子代噬菌体少部分具有放射性
B.第二组上清液的放射性高低与保温时长无关
C.根据三组实验结果未能得出DNA是噬菌体遗传物质的结论
D.该实验中用含的培养基培养噬菌体,标记噬菌体蛋白质外壳
【答案】C
【详解】A、第一组中噬菌体用³⁵S标记蛋白质外壳,大肠杆菌未标记。侵染时蛋白质外壳不进入细菌,子代噬菌体由未标记的大肠杆菌原料合成,故子代噬菌体无放射性,A错误;
B、第二组中噬菌体未标记,大肠杆菌用³²P标记DNA。侵染后,子代噬菌体DNA含³²P而具放射性;保温时间短时侵染不充分,上清液放射性低;保温时间长子代释放增多,上清液放射性升高。因此上清液放射性高低与保温时长有关,B错误;
C、DNA 是噬菌体遗传物质实验,需设置两组对照:①³⁵S 标记噬菌体(蛋白质)+ 未标记大肠杆菌;②³²P 标记噬菌体(DNA)+ 未标记大肠杆菌,通过对比放射性分布(蛋白质外壳在外、DNA进入细菌)得出结论。本题三组实验缺乏 “³²P 标记噬菌体 + 未标记大肠杆菌” 的对照组,实验设计未明确区分 DNA 和蛋白质的作用,因此无法得出 “DNA是噬菌体遗传物质” 的结论,C正确;
D、噬菌体是病毒,不能独立在培养基中增殖,因此不能直接用含³⁵S 的培养基培养噬菌体;需先将大肠杆菌置于含³⁵S 的培养基中培养,再用噬菌体侵染被标记的大肠杆菌,才能获得³⁵S标记的噬菌体蛋白质外壳,D错误。
故选C。
2.(2025·浙江宁波·一模)艾弗里证明DNA是遗传物质的部分实验如图所示,下列叙述正确的是( )
A.该实验设计利用了自变量控制的“加法原理”
B.图中各组形成相互对照,无需其他对照组
C.根据培养基中菌落有无荚膜判断转化结果
D.DNA酶处理后的细胞提取物失去转化活性
【答案】D
【详解】A、酶能催化对应的物质分解,所以该实验的设计中,在控制自变量时应用了减法原理,A错误;
B、为保证结果准确,提高实验结果的可信度,需要设置不加酶的对照组,B错误;
C、有无荚膜是单个细胞的特征,应根据培养基中菌落的特征(如形状、大小、颜色、透明度等)判断转化结果,C错误;
D、加入DNA酶处理后,会水解S型菌的DNA,混合培养后未发现S型菌,说明失去了转化活性,D正确。
故选D。
3.(2025·浙江杭州·模拟预测)烟草花叶病毒和车前草病毒均由一条RNA链和蛋白质外壳组成,下图是两种病毒的重建实验。下列叙述正确的是( )
A.该实验证明了RNA是某些病毒的主要遗传物质
B.重建形成的病毒,病毒形态可能无法稳定维持
C.两种病毒的重建过程中发生了基因重组
D.可利用3H对两种成分进行标记开展实验探究
【答案】B
【分析】图示先将烟草花叶病毒和车前草病毒的RNA和蛋白质外壳分离,然后将不同病毒的RNA和蛋白质重组,将重组的病毒感染烟草,分析子代病毒的类型可确定病毒的遗传物质。
【详解】A、该实验证明了RNA是某些病毒的遗传物质,不能证明RNA是主要的遗传物质,A错误;
B、重建形成的病毒其性状由所含有的RNA控制,由于RNA是单链,易发生变异,因此病毒形态可能无法稳定维持,B正确;
C、两种病毒的重建过程是将不同病毒的RNA和蛋白质进行重新组合,不属于基因重组,C错误;
D、由于蛋白质和RNA都含有H,因此利用3H对两种成分进行标记不能进行区分,D错误。
故选B。
4.(2025·浙江绍兴·模拟预测)关于遗传物质本质的探索历程,科学家们开展了诸多实验,这些实验所体现的科学精神与科学思维,为后人树立了典范。下列关于遗传物质相关探索实验叙述正确的是( )
A.加热杀死S型细菌的DNA能进入小鼠细胞引起小鼠死亡
B.肺炎链球菌离体细菌转化实验证明自然界中蛋白质不是遗传物质
C.35S标记的噬菌体侵染细菌实验中,沉淀物中几乎没有放射性,证明DNA是遗传物质
D.噬菌体侵染细菌实验中,需先将噬菌体培养在含细菌的放射性同位素培养基上,以标记噬菌体
【答案】D
【分析】肺炎双球菌转化实验:包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型菌中存在某种转化因子,能将S型菌转化为R型菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中,艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开,单独的、直接的观察它们各自的作用.另外还增加了一组对照实验,即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。
【详解】A、加热杀死的S型细菌的DNA不会引起小鼠死亡,能引起小鼠死亡的是活的S型细菌,A错误;
B、肺炎链球菌离体细菌转化实验证明肺炎链球菌的蛋白质不是其遗传物质,不能证明自然界中蛋白质不是遗传物质,B错误;
C、35S标记的噬菌体侵染细菌实验中,沉淀物中几乎没有放射性,证明蛋白质外壳没有进入大肠杆菌,C错误;
D、噬菌体为病毒,没有细胞结构,噬菌体侵染细菌实验中,需先将噬菌体培养在含细菌的放射性同位素培养基上,以标记噬菌体,D正确。
故选D。
5.(2025·北京东城·二模)“DNA是主要的遗传物质”是经长期研究得出的结论。下列叙述错误的是( )
A.加热杀死的S型菌中存在某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质
B.DNA酶处理的S型菌细胞提取液不能使R型菌发生转化,实验运用了“减法原理”
C.用32P-噬菌体侵染细菌,部分子代噬菌体含32P,可作为DNA是遗传物质的证据
D.用烟草花叶病毒感染烟草的实验证明RNA是烟草花叶病毒和烟草的遗传物质
【答案】D
【分析】赫尔希和蔡斯用T2噬菌体和大肠杆菌作为实验材料,将DNA和蛋白质彻底分开进行研究,通过放射性同位素标记法,证明了DNA是遗传物质。
【详解】A、在肺炎链球菌转化实验中,加热杀死的S型菌中存在某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质,这种物质后来被证明是DNA,A正确;
B、DNA酶处理S型菌细胞提取液,将提取液中的DNA水解,不能使R型菌发生转化,该实验通过去除DNA来观察结果,运用了“减法原理”,B正确;
C、用32P - 噬菌体侵染细菌,32P标记的是噬菌体的DNA,部分子代噬菌体含32P,说明亲代噬菌体的DNA传递到了子代噬菌体中,可作为DNA是遗传物质的证据,C正确;
D、用烟草花叶病毒感染烟草的实验证明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,但烟草是细胞生物,其遗传物质是DNA,D错误。
故选D。
6.(2025·浙江衢州·模拟预测)科学家通过系列实验证明了DNA是主要的遗传物质。下列叙述正确的是( )
A.活体肺炎链球菌转化实验推测R型菌中存在某种“转化因子”
B.离体肺炎链球菌转化实验证实DNA 是使R型菌发生转化的物质
C.T2噬菌体侵染细菌实验证明DNA 是T2 噬菌体的主要遗传物质
D.烟草花叶病毒的感染与重建实验证明RNA是烟草的遗传物质
【答案】B
【分析】在活体肺炎链球菌转化实验中,将加热杀死的S型菌与R型菌混合后注射到小鼠体内,小鼠死亡,且从死亡小鼠体内分离出了S型菌。由此推测S型菌中存在某种“转化因子
【详解】A、在活体肺炎链球菌转化实验中,将加热杀死的S型菌与R型菌混合后注射到小鼠体内,小鼠死亡,且从死亡小鼠体内分离出了S型菌。由此推测S型菌中存在某种“转化因子”,能将R型菌转化为S型菌,而不是R型菌中存在“转化因子”,A错误;
B、离体肺炎链球菌转化实验中,艾弗里及其同事将S型菌的各种成分分离提纯后,分别与R型菌混合培养。结果发现,只有加入S型菌DNA的实验组,R型菌才能转化为S型菌,并且如果用DNA酶处理DNA,使其水解,就不能使R型菌发生转化。这一实验证实了DNA是使R型菌发生转化的物质,B正确;
C、T2噬菌体侵染细菌实验中,赫尔希和蔡斯分别用放射性同位素35S和32P标记噬菌体的蛋白质和DNA,然后分别侵染未被标记的大肠杆菌。实验结果表明,子代噬菌体中只有含 32 P标记的DNA,而没有含35S标记的蛋白质,从而证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,而不是主要遗传物质,C错误;
D、烟草花叶病毒的感染与重建实验中,科学家将烟草花叶病毒的RNA和蛋白质分离后,分别感染烟草,发现只有RNA能使烟草感染病毒,且用RNA和蛋白质重建的病毒,也只有含RNA的病毒能感染烟草并产生子代病毒。该实验证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,而不是烟草的遗传物质,D错误。
故选B。
7.(2025·浙江·模拟预测)1930年艾弗里实验室的道森和夏实现了肺炎链球菌的离体转化实验,他们在含有抗R型血清和加热致死的S型细菌的液体培养基中培养R型细菌,结果产生了S型活细菌。后来该实验室的阿洛韦将S型细菌过滤,除去一些细胞组分,得到了一种细胞提取物,并用该提取物进行体外转化实验获得成功。下列有关叙述不合理的是( )
A.抗R型血清的作用是抑制R型细菌增殖
B.S型细菌由R型细菌通过基因突变产生
C.该细胞提取物的本质是DNA
D.R型细菌不会使小鼠患败血症
【答案】B
【分析】R型和S型肺炎链球菌的区别是:前者没有荚膜(菌落表现粗糙),后者有荚膜(菌落表现光滑)。由肺炎链球菌转化实验可知,只有S型菌有毒,会导致小鼠死亡,S型菌的DNA才会是R型菌转化为S型菌。
【详解】A、抗R型血清中含有针对R型细菌的抗体,这些抗体可以与R型细菌结合,抑制其增殖,A正确;
BC、S型细菌是R型细菌通过吸收细胞提取物,即S型细菌的部分DNA,通过基因重组整合到自身DNA后得到的,B错误、C正确;
D、R型细菌无荚膜,无致病性,不会使小鼠患败血症,D正确。
故选B。
02 DNA的复制、DNA中碱基的相关计算
8.(2025·浙江嘉兴·一模)将DNA用15N标记的大肠杆菌加入到14NH4NCl为唯一氮源的培养基中,依次分离出3代大肠杆菌的DNA进行密度梯度离心,DNA在离心管中的分布如图所示。实验结果支持的结论是( )
A.DNA是大肠杆菌的遗传物质
B.DNA分子具有双螺旋结构
C.DNA的复制为半保留复制
D.DNA分子边解旋边复制
【答案】C
【详解】A、该实验未涉及“DNA是遗传物质” 的验证(需通过肺炎链球菌转化实验等证明),A错误;
B、实验结果未体现DNA的双螺旋结构(需通过X射线衍射等证据支持),B错误;
C、实验结果符合 “半保留复制” 的特点(亲代DNA链保留,新链以14N合成),C正确;
D、实验未体现 “边解旋边复制” 的过程(需通过其他实验证明复制的动态过程),D错误。
故选C。
9.(2024·浙江·模拟预测)下图为某生物DNA分子片段的结构示意图。该DNA分子中含有20%的碱基T,使用了某化学物质后碱基G全部转变成mG,mG只能与碱基T配对。当完成一次复制后,其中一个子代DNA中含有30%的T。下列叙述错误的是( )
A.图中脱氧核糖上连接有1个或2个磷酸基团
B.复制后的另一个子代DNA中含有40%的碱基T
C.在细胞核、叶绿体、线粒体等结构中均可能形成①
D.DNA聚合酶分别沿a链从上至下及b链从下至上催化子链延伸
【答案】D
【分析】1、根据题意可知,使用了某化学物质后碱基G全部转变成mG,mG只能与碱基T配对,使DNA序列中G-C转换成A-T。
2、碱基互补配对原则的规律:
(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数;
(2)DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值;
(3)DNA分子一条链中(A+G)与(T+C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值等于1;
(4)不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同,即(A+T)与(C+G)的比值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性;
(5)双链DNA分子中,A=(A1+A2)2,其他碱基同理。
【详解】A、在DNA分子结构中,与脱氧核糖直接相连的一般是2个磷酸基团和1个碱基,只有位于双链DNA分子3'端的脱氧核糖只连接1个磷酸,A正确;
B、该双链DNA分子中T占碱基总数的20%,则根据碱基互补配对原则可知A=T=20%, G=C=30%,A+T=40%,G+C=60%,则一条链中G+C=60%,又因为使用了某化学物质后碱基G全部转变成mG,mG只能与碱基T配对,所以复制一次得到的两个DNA(甲、乙)已知甲DNA分子T占碱基总数的30%,则甲中mG占碱基总数的30%-20%=10%,则乙中mG占碱基总数的30%-10%=20%,所以乙中T占碱基总数的20%+20%=40%,B正确;
C、在细胞核、叶绿体、线粒体等结构中均含有DNA,所以均可能形成①磷酸二酯键,C正确;
D、DNA聚合酶能把脱氧核苷酸连续的加到双链DNA引物链的3'端,即DNA合成方向是5'3',由题图结构知a链的上端是5'端,下端是3'端,b链的上端是3'端,下端是5'端,所以以a链和b链为模板合成DNA时引物结合在a链和b链的3'端(a链下端,b链从上端),所以DNA聚合酶分别沿a链从下至上及b链从上至下催化子链延伸,D错误。
故选D。
10.(2023·浙江台州·模拟预测)在“探究DNA的复制过程”实验中,没有涉及的技术是( )
A.同位素示踪技术 B.放射性检测技术
C.DNA提取技术 D.密度梯度离心技术
【答案】B
【分析】DNA分子复制的特点:半保留复制;边解旋边复制,两条子链的合成方向是相反的。DNA分子复制的证据:1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料,运用同位素示踪技术,以含有15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌,让大肠杆菌繁殖几代,再将大肠杆菌转移到14N的培养液中,然后,在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA,再将提取的DNA进行离心,记录离心后试管中DNA的位置。
【详解】在“探究DNA的复制过程”实验中,用15N标记亲代大肠杆菌DNA两条链,并转移至14N的培养液中,并在不同时刻收集大肠杆菌并提取其DNA,再将提取的DNA进行密度梯度离心,记录离心后试管中DNA的位置,通过分析试管中DNA的位置,进而判断DNA复制的方式,由于15N不含放射性,因此该实验没有利用放射性检测技术,但涉及到了同位素示踪技术、密度梯度离心技术和DNA提取技术,综上分析,B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11.(2023·浙江·模拟预测)某DNA片段中有100个碱基对,其中鸟嘌呤占20%,DNA连续复制,该DNA片段第三次复制时需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数是( )
A.420个 B.280个 C.240个 D.160个
【答案】C
【分析】已知DNA分子中的某种脱氧核苷酸数,求复制过程中需要的游离脱氧核苷酸数:①设一个DNA分子中有某核苷酸m个,则该DNA复制n次,需要该游离的该核苷酸数目为(2n-1)×m个;②设一个DNA分子中有某核苷酸m个,则该DNA完成第n次复制,需游离的该核苷酸数目为2n-1×m个。
【详解】已知具有100个碱基对的一个DNA分子片段,共有200个碱基,其中含有鸟嘌呤(G)200×20%=40(个),根据碱基互补配对原则,G=C=40个,则A=T=100-40=60(个),则该DNA片段第三次复制时需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为(23-1)×60=240(个)。
故选C。
12.(2021·浙江杭州·模拟预测)科学家们为了达到研究的目的,用了许多不同的实验方法,下列史实与实验方法不匹配的是( )
A.科学家证明DNA的半保留复制模式——密度梯度离心法
B.噬菌体侵染细菌实验——放射性同位素标记法
C.科学家提出基因在染色体上的假说——荧光标记法
D.摩尔根得到基因在染色体上的实验证据——假说—演绎法
【答案】C
【分析】科学的研究方法:
1、假说-演绎法:在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传等。
2、类比推理法:类比推理指是根据两个或两类对象在某些属性上相同,推断出它们在另外的属性上(这一属性已为类比的一个对象所具有,另一个类比的对象那里尚未发现)也相同的一种推理。萨顿的假说“基因在染色体上”运用了类比推理法。
3、放射性同位素标记法:放射性同位素可用于追踪物质运行和变化的规律,例如噬菌体侵染细菌的实验。
【详解】A、科学家探究DNA半保留复制方式的实验运用了同位素示踪法和密度梯度离心法,A不符合题意;
B、赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌实验中用35S和32P分别标记蛋白质和DNA,即使用了同位素标记法,B不符合题意;
C、萨顿运用了类比推理的方法提出了基因位于染色体上的假说,C符合题意;
D、摩尔根证明基因位于染色体上,运用了假说—演绎法,D不符合题意。
故选C。
【点睛】
13.(25-26高二上·浙江宁波·月考)研究人员将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中,培养24h提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA解开双螺旋,变成单链,然后进行密度梯度离心,试管中出现2条条带(如图)。下列叙述正确的是( )
A.由结果推测该大肠杆菌的增殖周期大约为4h
B.根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式
C.解开DNA双螺旋的实质是破坏配对碱基之间的氢键
D.将子代DNA进行密度梯度离心也能得到相同位置的2条条带
【答案】C
【详解】A、据图可知,由于14N单链∶15N单链=1∶7,说明共有16条单链,8个DNA分子,则DNA复制了3次,可推知该细菌的细胞周期大约为24/3=8h,A错误;
B、由于DNA经过热变性后解开了双螺旋,变成单链,所以根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况,但无法判断 DNA的复制方式,B错误;
C、DNA复制的第一步是在解旋酶的作用下使两条双链打开,连接两条链的化学键是氢键,所以解开DNA双螺旋的实质是破坏配对碱基之间的氢键,C正确;
D、DNA复制为半保留复制,DNA复制3次,有2个DNA分子的两条链是15N和14N,在中带;有6个DNA链都是15N的,在重带,即直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带,即处于中带和重带位置,若将子代DNA热变性成单链,子离心后获得的是两条带是轻带和重带,D错误。
故选C。
03基因的表达、中心法则的应用与表观遗传
14.(2021·浙江温州·一模)某mRNA翻译过程示意图如下,①、②均代表tRNA,AUG、GUG为起始密码,UAA、UAG、UGA为终止密码,省略的碱基序列中不含起始密码,、●代表氨基酸。
下列叙述正确的是( )
A.该mRNA翻译形成的肽链为四十肽
B.图中RNA①迟于RNA②离开核糖体
C.图示过程中有氢键、肽键和磷酸二酯键的形成
D.光学显微镜下可观察到核糖体由大、小亚基组成
【答案】A
【分析】翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链,多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、由题干信息可知,信使RNA起始密码子为AUG,终止密码子为UAA,对应的mRNA中碱基有9+100+14=123,因为终止密码不编码氨基酸,所以合成的多肽中氨基酸数最多是(123-3)÷3=40,即四十肽,A正确;
B、从题图中可以看出,肽链的延伸方向是从左向右,因此核糖体移动的方向也是从左向右,所以图中tRNA①早于tRNA②离开核糖体,B错误;
C、多肽链是通过氨基酸的脱水缩合形成的,图示过程中有肽键的形成,C错误;
D、电子显微镜下才可观察到核糖体由大、小亚基组成,D错误。
故选A。
15.(2021·浙江·三模)下列关于细胞内蛋白质和核酸的叙述,正确的是( )
A.核酸分子的结构决定蛋白质分子的结构
B.核酸的合成需要相应蛋白质的参与
C.同一个体不同细胞具有相同的核酸分子
D.加热会破坏蛋白质分子中的肽键
【答案】B
【分析】蛋白质和核酸是细胞内的两种生物大分子有机物,其中蛋白质的基本单位是氨基酸,主要由C、H、O、N元素组成;核酸分DNA和RNA,DNA分子的碱基有A、G、C、T四种,RNA分子的碱基有A、G、C、U四种,由C、H、O、N、P元素组成;DNA的多样性决定了蛋白质的多样性。
【详解】A、核酸包括DNA和RNA,其结构通常为双螺旋结构或单链结构,而蛋白质的结构具有多样性,故不是核酸分子的结构决定蛋白质分子的结构,A错误;
B、核酸的合成过程中需要酶的催化,而酶的本质多数都是蛋白质,故核酸的合成需要相应蛋白质的参与,B正确;
C、由于基因的选择性表达,同一个个体不同细胞核酸分子不完全相同,C错误;
D、加热会破坏蛋白质分子的空间结构,但不会破坏蛋白质分子中的肽键,D错误。
故选B。
16.(2024·山东济宁·模拟预测)重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列的不同可读框,编码不同的蛋白质。重叠基因有多种重叠方式,例如,大基因内包含小基因(如图);前后两个基因首尾重叠;几个基因的重叠等。下列说法正确的是( )
A.基因的重叠能有效地利用DNA遗传信息量
B.重叠基因中不同基因的转录模板链都是相同的
C.同一个基因的编码区中可能存在多个起始密码子
D.重叠基因编码不同蛋白质是基因选择性表达的结果
【答案】A
【分析】1、基因是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位。
2、重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列的不同可读框,编码不同的蛋白质。基因重叠可以通过较短的 DNA序列控制合成多种蛋白质,有效利用了DNA 的遗传信息量,提高了碱基的利用率,可以节约碱基。
【详解】A、基因重叠可以通过较短的 DNA序列控制合成多种蛋白质,有效利用了DNA 的遗传信息量,提高了碱基的利用率,A正确;
B、重叠基因中不同基因的转录模板链可能不同,B错误;
C、起始密码子存在于mRNA中,而不是基因的编码区,C错误;
D、重叠基因编码不同蛋白质是基因转录起点不同的结果,基因选择性表达指的是同一基因在一部分细胞表达,而在另一部分细胞不表达的现象,D错误。
故选A。
17.(2025·广东潮州·模拟预测)动物细胞有一对由蛋白质组成的中心粒构成的中心体,细胞分裂过程中中心粒会“自我复制”而倍增,成为两组,如图1、图2所示。下列有关中心体复制的叙述,正确的是( )
A.中心粒在有丝分裂的前期倍增
B.中心体的复制可称为“半保留复制”
C.中心体复制过程不符合中心法则中“DNA→RNA→蛋白质”路径
D.一个细胞周期,中心粒都会重复复制
【答案】B
【分析】纺锤体形成于有丝分裂前期,消失于末期,其中纺锤丝的作用是牵引染色体运动。微管蛋白构成纺锤丝,可影响染色体的移动,但不影响复制、着丝粒分裂等过程。
【详解】A、在细胞周期中,中心粒的倍增发生在间期,A错误;
B、结合图示可知,新形成的中心体中保留了原来中心体的一个中心粒,因而中心体的复制可称为“半保留复制”,B正确;
C、中心体复制过程符合中心法则中“DNA→RNA→蛋白质”路径,即组成中心体的蛋白质的合成过程也包括转录和翻译两个步骤,C错误;
D、一个细胞周期中中心粒只会复制一次,而不会重复复制,D错误。
故选B
(24-25高三上·浙江绍兴·阶段练习)阅读下列材料,完成下面小题。
科学家将蓝色翠雀花素酶(DEL)基因转入玫瑰,成功培育出蓝玫瑰。该过程还需同时利用RNA干扰技术,将黄烷酮醇酶(DFR)基因的片段转植入玫瑰,以产生双股RNA。这双股RNA具有传递性,可以有效在组织间移动,进而产生小片段的干扰RNA(siRNA),siRNA再与多个蛋白质形成RISC,RISC进一步与mRNA形成互补作用并切断此mRNA,导致无法表达DFR蛋白质,即基因静默。DFR基因静默使其他颜色的花青素合成下降,在DEL催化下合成蓝色素。
18.上述RNA干扰技术主要作用于DFR基因表达中的( )
A.转录 B.翻译
C.转录后RNA加工 D.RNA杂交
19.下列有关蓝玫瑰培育的叙述,正确的是( )
A.基因静默无法在细胞间传递
B.蓝色玫瑰花这一表型的出现属于表观遗传现象
C.碱基互补配对原则保障RNA干扰技术不影响其他基因表达
D.siRNA形成的RISC可与DEL基因的mRNA结合并进行切割
【答案】18.B 19.C
【分析】中心法则:(1)遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的复制;(2)遗传信息可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。(3)后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
18.ABCD、分析题意,上述小片段的干扰RNA(siRNA),siRNA再与多个蛋白质形成RISC,RISC进一步与mRNA形成互补作用并切断此mRNA,导致无法表达DFR蛋白质,而翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,故上述RNA干扰技术主要作用于DFR基因表达中的翻译,B正确,ACD错误。
故选B。
19.A、由题意“这双股RNA具有传递性,可以有效在组织间移动”可知,基因静默是通过干扰翻译过程实现的,可以在细胞间传递,A错误;
B、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,蓝色玫瑰花这一表型的出现不属于表观遗传,B错误;
C、RNA干扰技术的原理是碱基互补配对原则,具有专一性,不影响其他基因表达,C正确;
D、分析题意可知,RISC是由siRNA与多个蛋白质形成的,能与DEL基因的mRNA结合的是siRNA而非RISC,D错误。
故选C。
(2024·浙江·模拟预测)阅读下列材料,回答第下列小题。
抗凋亡蛋白ARC是一种人体细胞内合成的凋亡抑制蛋白,在心肌细胞、骨骼肌细胞以及神经元中高表达,可抑制细胞的凋亡途径。下图是细胞中ARC基因的表达及某种调控表达的过程示意图。
20.下列关于细胞凋亡的叙述错误的是( )
A.不受细胞生存环境的影响 B.是细胞生命的正常现象
C.是严格受基因调控的 D.基因组成相同的细胞,凋亡途径可能不同
21.下列关于图中ARC基因表达调控的叙述错误的是( )
A.图示过程中存在碱基互补配对的过程是a、b、e
B.b过程正在合成多肽链,终止密码子位于模板的左端
C.ARC基因的两条链中,与b过程的模板链互补的链称为模板链
D.miR-223基因过度表达,会抑制抗凋亡蛋白ARC的合成,最终导致心力衰竭
【答案】20.A 21.A
【分析】基因表达包括转录和翻译过程,转录是指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要RNA聚合酶的催化;翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程的原料是氨基酸。
20.AC、细胞凋亡严格受基因调控,同时也会受到外界环境因素影响,A错误,C正确;
B、细胞凋亡是生物体正常的生命历程,对生物体是有利的,而且细胞凋亡贯穿于整个生命历程,B正确;
D、细胞凋亡也存在蛋白质的合成,由于存在基因的选择性表达,基因组成相同的细胞,凋亡途径可能不同,D正确。
故选A。
21.A、a、d过程为转录,b过程为翻译,e为两条RNA链杂交,图示过程中存在碱基互补配对的过程是a、b、d、e,A错误;
B、b过程翻译的方向从右向左,终止密码子位于模板的左端,B正确;
C、与mRNA互补的链称为模板链,C正确;
D、miR-223基因的表达产物可阻止b过程,若过度表达会导致ARC含量下降,导致心肌细胞凋亡引起心力衰竭,D正确。
故选A。
22.(2026·浙江宁波·三模)浙江大学有学者揭示了拟南芥叶片衰老的表观遗传调控机制,去甲基化酶在拟南芥叶片衰老过程中上调表达。下列相关叙述错误的是( )
A.DNA去甲基化不改变遗传信息
B.叶片衰老相关基因的甲基化水平与转录水平呈正相关
C.抑制叶片中去甲基化酶的活性有利于提高农作物产量
D.衰老的叶片细胞中可出现线粒体体积增大、数量减少
【答案】B
【详解】A、DNA去甲基化属于表观遗传修饰,仅改变DNA甲基化状态而不改变碱基序列,故遗传信息未改变,A正确;
B、DNA甲基化通常抑制基因转录(如衰老相关基因需去甲基化才能表达),因此甲基化水平与转录水平呈负相关,B错误;
C、去甲基化酶上调促进叶片衰老,抑制其活性可延缓衰老,延长叶片光合作用时间,有利于提高产量,C正确;
D、细胞衰老时线粒体功能衰退,表现为体积增大、数量减少(线粒体肿胀),D正确。
故选B。
(2025·浙江杭州·模拟预测)阅读下列材料,完成下面小题。
2024年的诺贝尔生理学或医学奖聚焦于细胞中用于控制基因活性的一个重要调控机制的发现,即发现了微小RNA。
23.微小RNA虽然不能编码蛋白质,但是在基因调控中发挥关键作用,若其调节功能异常可导致癌症等重大疾病。下列有关说法正确的是( )
A.微小RNA可通过与mRNA的结合,从而影响基因的转录
B.微小RNA不能编码蛋白质,很可能是因为它缺乏起始密码子
C.微小RNA可来自转录或RNA的剪切,分别有磷酸二酯键的形成和氧化分解
D.癌症患者体内微小RNA含量异常,可开发微小RNA药物以修复患者的DNA
24.研究发现,RNA介导的基因沉默现象会遗传给子代,属于一种表观遗传现象。下列关于表观遗传现象的叙述错误的是( )
A.表观遗传是不可逆的
B.在个体的生长发育中普遍存在
C.使后代能迅速获得对环境的适应
D.对生物的生存、繁殖不一定都是有利的
【答案】23.B 24.A
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要解旋酶和RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA等。
23.A、微小 RNA 与 mRNA 结合影响的是翻译过程,而非转录过程。转录是以 DNA 为模板合成 RNA 的过程,而微小 RNA 与 mRNA 结合是在 mRNA 形成之后对其翻译进行调控,A 错误;
B、起始密码子位于 mRNA 上,是翻译起始的信号。微小 RNA 不能编码蛋白质,很可能是因为缺乏起始密码子,无法启动翻译过程,B 正确;
C、微小 RNA 可来自转录或 RNA 的剪切,转录过程有磷酸二酯键的形成,而 RNA 剪切过程是磷酸二酯键的水解,不是氧化分解,C 错误;
D、癌症患者体内微小 RNA 含量异常,开发微小 RNA 药物主要是调节基因表达等,不能修复患者的 DNA,D 错误。
故选B。
24.A、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。表观遗传在某些情况下是可逆的,例如一些表观遗传标记可以被特定的酶去除或修饰,A错误;
B、表观遗传在个体的生长发育过程中普遍存在,它可以调控基因的表达,影响个体的发育进程,B正确;
C、表观遗传能够使后代在不改变基因序列的情况下,迅速获得对环境的适应,例如某些植物在环境胁迫下产生的表观遗传变化可以传递给后代,使后代具有一定的环境适应性,C正确;
D、表观遗传对生物的生存和繁殖不一定都是有利的,有时异常的表观遗传变化可能导致疾病的发生,如肿瘤的形成等,D正确。
故选A。
1.(2025·浙江·一模)生物的性别决定与多种因素有关。海龟的性别由性别决定基因决定,且这些基因受去甲基化酶基因Kdm6b表达产物的调控。去甲基化酶基因Kdm6b表达过程在性腺分化前受温度影响,低温时该基因活跃,导致胚胎发育成雄性;而高温条件下Kdm6b基因几乎不表达,使得胚胎发育成雌性。下列叙述错误的是( )
A.海龟可通过DNA碱基序列决定下一代的某些性状
B.海龟可通过DNA序列以外的方式影响下一代的性别
C.低温时基因Kdm6b表达产物使性别决定基因不易被转录
D.温度的高低影响海龟性别属于表观遗传调控
【答案】C
【详解】A、DNA碱基序列蕴含着遗传信息,这些遗传信息可以控制生物的性状,海龟的性别决定基因等包含在 DNA碱基序列中,能够通过遗传将这些基因传递给下一代,从而决定下一代的某些性状,A正确;
B、温度通过调控Kdm6b的表达(非DNA序列变化)影响性别,属于表观遗传机制,B正确;
C、低温时Kdm6b活跃,其产物为去甲基化酶,去除甲基会促进基因转录,C错误;
D、温度通过表观遗传(甲基化修饰的调控)影响性别决定基因表达,属于表观遗传调控,D正确。
故选C。
2.(2025·浙江杭州·模拟预测)丙型肝炎病毒(HCV)是一种具有包膜的单链(+)RNA病毒,该(+)RNA能直接作为翻译的模板合成多种病毒蛋白,HCV感染肝细胞,导致肝脏发生炎症,严重时可能发展为肝癌。目前尚未研制出疫苗,最有效的治疗方案是将PSI7977(一种核苷酸类似物)与干扰素、病毒唑联合治疗,下列相关叙述错误的是( )
A.HCV与肝细胞结构上的最大区别是没有细胞结构
B.HCV的(+)RNA含该病毒的遗传信息和相关的遗传密码
C.HCV需要将其遗传物质整合到宿主细胞的染色体上以完成复制
D.PSI7977的治疗机理可能是作为合成原料掺入RNA引起合成终止
【答案】C
【分析】中心法则是指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,即完成遗传信息的转录和翻译的过程,也可以从DNA传递给DNA,即完成DNA的复制过程,这是所有细胞结构的生物所遵循的法则。
【详解】A、HCV是没有细胞结构的病毒,因此HCV与肝细胞结构上的最大区别是没有细胞结构,A正确;
B、根据题干信息“HCV是一种单链(+)RNA病毒,该(+)RNA能直接作为翻译的模板合成多种病毒蛋白”,所以(+)RNA相当于mRNA,既含该病毒的遗传信息又含密码子,B正确;
C、HCV的遗传物质是RNA,不能和宿主细胞染色体整合,C错误;
D、PSI7977是一种核苷酸类似物,用PSI7977进行治疗,其机理可能是作为合成原料掺入RNA引起合成终止,D正确。
故选C。
3.(2025·浙江杭州·模拟预测)下图为蓝藻的环形 DNA 和其上的呼吸酶基因表达的示意图,某些氨基酸的部分密码子(5’→3’)是:丝氨酸UCU;亮氨酸 UUA;异亮氨酸 AUC、AUU;精氨酸 AGA;终止密码子 UAA、UAG、UGA.下列叙述正确的是( )
A.过程①发生在细胞核或线粒体中
B.过程①和过程②可以同时进行
C.图中③为精氨酸,结构④携带了翻译终止的信号
D.呼吸酶基因转录出的 mRNA 序列为 5’-CCUGACUAA-3’
【答案】B
【分析】1、转录:转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。
2、翻译:翻译是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、蓝细菌细胞没有细胞核和线粒体,A错误;
B、过程①转录,过程②是翻译,蓝细菌是原核生物,转录和翻译可以同时进行,B正确;
C、翻译终止的信号是终止密码子,在mRNA上,而不是在tRNA上,C错误;
D、呼吸酶基因的编码链是5′-GGACTGATT-3′,则其模板链是3′-CCTGACTAA-5′,转录出的mRNA序列为5′-GGACUGAUU-3′,D错误。
故选B。
4.(2025·浙江·一模)大肠杆菌可根据细胞中色氨酸含量实现对色氨酸合成酶基因表达的调控,前导序列在该调控过程中起到关键作用。前导序列是包含具有一定反向重复特征的4个区域(图中1-4),富含色氨酸密码子,其调控机理如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.前导序列是RNA聚合酶识别和结合区域
B.核糖体停留的位置决定茎-环结构能否形成
C.图1、图2分别表示细胞中色氨酸含量过多和较少时的调控过程
D.前导序列响应色氨酸含量的变化先调控转录过程继而调控翻译过程
【答案】B
【详解】A、RNA聚合酶识别和结合的是启动子区域,前导序列与RNA聚合酶无关,A错误;
B、由图可知,核糖体的位置(1区或1~2区)直接影响茎-环结构的形成,B正确;
C、图1中,核糖体停在1区,转录可以继续 ,说明此时色氨酸不足,图2中,核糖体覆盖1~2区,茎-环形成,转录终止, 说明色氨酸充足,C错误;
D、由图可知,前导序列通过核糖体位置直接调控翻译过程,D错误。
故选B。
5.(2025·浙江宁波·一模)M和N是同一染色体上两个基因的部分序列,其转录方向如图所示。表中对M和N转录产物的碱基序列分析正确的是( )
编号
M的转录产物
编号
N的转录产物
①
5'-ACAGUG-3'
⑤
5'-AGUCCG-3'
②
5'-GUGACA-3'
⑥
5'-GCCUGA-3'
③
5'-CACUGU-3'
⑦
5'-CGGACU-3'
④
5'-UGUCAC-3'
⑧
5'-UCAGGC-3'
A.①⑧ B.②⑦ C.③⑥ D.④⑤
【答案】C
【详解】基因转录是以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程,其中模板链的方向为3'→5',分析题图基因的转录方向可知,M基因以上面的链为模板,N基因以下面的链为模板,故M基因转录产物为5'-CACUGU-3',N基因转录产物为5'-GCCUGA-3',③⑥正确,C正确,ABD错误。
故选C。
6.(2025·浙江绍兴·模拟预测)经同步化处理过的正常果蝇精原细胞 (2N=8),用32P充分标记其核DNA分子,然后转入不含32P的培养基中培养,检测位于中期 Ⅱ细胞的放射性。不考虑染色体畸变,下列叙述错误的是( )
A.若检测到所有细胞的所有核DNA都含有32P标记,则这些精原细胞最可能在不含32P的培养基中直接进行减数分裂
B.若检测到所有细胞的所有染色体上都含有32P标记,则这些精原细胞在不含32P的培养基中最多进行过一次有丝分裂
C.若检测到部分细胞中有一半的染色体不含32P标记,则这些精原细胞在不含32P的培养基中至少进行过二次有丝分裂
D.若某个精原细胞在不含32P的培养基中先进行三次有丝分裂,再进行减数分裂,最后形成的含放射性32P的子细胞数最多为16个
【答案】D
【分析】DNA复制的特点是半保留复制,复制一次,则子代DNA都是其中一条链含32P,另一条链不含32P。若为有丝分裂,一个DNA第二次复制后得到的两个DNA只有一个DNA的一条链有标记。
【详解】A、正常果蝇精原细胞 (2N=8),用32P充分标记其核DNA分子,在不含放射性的培养液中进行减数分裂,DNA复制一次,每个DNA都有一条链有标记,细胞分裂两次,第一次分裂中同源染色体分离,得到的两个次精母细胞的每条染色单体均有标记,最终形成的四个精细胞中均有放射性,故若检测到所有细胞的所有核DNA都含有32P标记,则这些精原细胞最可能在不含32P的培养基中直接进行减数分裂,A正确;
BC、根据DNA的半保留复制原则,在细胞分裂间期,DNA进行复制,由于这些细胞在不含32P的培养基中培养,复制出来的DNA一条链含有32P另一条链不含有32P,因此,在第一次分裂结束后,每一个子细胞的每条染色体中DNA一条链含有32P,另一条链不含有32P;在第二次分裂过程中,间期DNA半保留复制,复制出来一半的DNA一条链含有32P,另一条链不含有32P,而另一半DNA都不含有32P,BC正确;
D、据题干信息分析可知,该精原细胞有8条染色体,8个DNA分子,每个DNA有两条链,用32P充分标记其核DNA分子,然后转入不含32P的培养基中先进行三次有丝分裂,形成23=8个细胞,有丝分裂后期每个着丝点分裂后形成的两条子染色体随机移向两极,这8个细胞最多有8个含放射性32P,多次复制后,含32P的DNA共有16个,含放射性32P的细胞最多时每个细胞中最多有2条染色体含32P,然后这8个细胞再进行减数分裂,每个细胞会形成4个子细胞,共有32个细胞,由于减数第一次分裂前期同源染色体中非姐妹染色单体互换,使形成的含放射性32P的子细胞最多会大于16个,D错误。
故选D。
7.(2025·浙江金华·模拟预测)研究人员发现一种能感染螨虫的新型病毒,利用同位素标记的方法以体外培养的螨虫细胞等为材料,设计可相互印证的甲、乙两组实验,以确定该病毒的核酸类型。下列叙述正确的是( )
A.本实验应选用35S、32P分别标记该病毒的蛋白质和核酸
B.该实验中使用的同位素标记法曾用于研究DNA双螺旋结构
C.该新型病毒核酸复制过程中所需的原料、模板、ATP和酶都来自螨虫细胞
D.应先将两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记尿嘧啶、胸腺嘧啶的培养基中
【答案】D
【分析】病毒没有细胞结构,不能在培养基上独立生存,因此要标记病毒,应该先标记细胞,再用被标记的细胞培养病毒,这样才能得到被标记的病毒。
【详解】A、本实验目的是确定病毒的核酸类型,而不是研究病毒的蛋白质和核酸,所以不需要用35S、32P分别标记该病毒的蛋白质和核酸,A错误;
B、同位素标记法常用于追踪物质的运行和变化规律等,而DNA双螺旋结构是通过X射线衍射等方法研究发现的,并非同位素标记法,B错误;
C、病毒核酸复制过程中,模板是病毒自身的核酸,原料、ATP和酶等来自宿主细胞(本题中为螨虫细胞),C错误;
D、因为尿嘧啶是RNA特有的碱基,胸腺嘧啶是DNA特有的碱基,所以应先将两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记尿嘧啶、胸腺嘧啶的培养基中,再用病毒去感染螨虫细胞,根据子代病毒中放射性的情况来判断病毒的核酸类型,D正确。
故选D。
8.(2025·浙江·模拟预测)真核生物线粒体基质内的DNA是双链闭合环状分子,外环为H链,内环为L链。大体过程为:先以L链为模板,合成一段RNA引物(最后它会被切掉,用新合成的DNA片段来填补),然后在酶的作用下合成新的H链片段,当H链合成2/3时,新的L链开始合成,如图所示。下列关于线粒体DNA的叙述,正确的是( )
A.DNA内外环的复制是不同步的,但子链都是从3′端向5′端延伸
B.DNA分子中的磷酸二酯键数目、脱氧核苷酸数目和DNA合成过程中脱水数相等
C.推测DNA复制时需要RNA聚合酶、DNA聚合酶和DNA连接酶等
D.用15N只标记亲代DNA,复制n次后含14N/15N的DNA占总数的1/2n
【答案】C
【分析】1、环状DNA分子没有游离的磷酸基团,环状DNA分子中磷酸二酯键数目和脱氧核苷酸数目相同;
2、DNA复制的条件:(1)、DNA复制需要模板、原料、能量、酶等条件;(2)、DNA复制是边解旋边复制、半保留复制;(3)、DNA复制时,子链只能从5'端向3'端延伸,两条子链的延伸方向相反。
【详解】A、根据题干信息“先以L链为模板,合成一段RNA引物,然后在酶的作用下合成新的H链片段,当H链合成2/3时,新的L链开始合成”,所以两条链复制不是同步进行的,DNA复制时,在引物作用下,DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链,即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的,因此以1链和2链为模板合成子链的方向都是5′端→3′端,A错误;
B、由于形成的DNA分子是环状的,因此子链中新形成的磷酸二酯键数目和脱氧核苷酸数目相同,但由于在该DNA复制过程中,先合成了一段RNA序列作为因为,利用核糖核苷酸合成RNA的过程中也要生成水,所以DNA分子中的磷酸二酯键数目、脱氧核苷酸数与生成水的数目是不等的,B错误;
C、DNA复制需要先合成合成一段RNA引物,所以需要RNA聚合酶,同时需要DNA聚合酶合成脱氧核苷酸长链,需要DNA连接酶将DNA片段连接,C正确;
D、若15N标记的DNA放在14N的培养液中复制n次得到2n个DNA分子,由于DNA是半保留复制,新合成的子代DNA中含15N的有2个,故14N/15N的DNA占2/2n,D错误。
故选C。
9.(2024·浙江·模拟预测)1952年赫尔希和蔡斯完成了著名的噬菌体侵染大肠杆菌实验,下图为他们所做实验中的一组。下列关于本组实验的叙述错误的是( )
A.第一步:噬菌体DNA被32P标记
B.第二步:噬菌体与大肠杆菌共培养
C.第四步:离心的目的是将细菌与其他成分分开
D.该组实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质
【答案】D
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、本组实验上清液的放射性很低,故被标记的是噬菌体的DNA,用32P标记,这也是实验的第一步,先标记噬菌体,A正确;
B、第二步是将标记的噬菌体与未标记的大肠杆菌共同培养,B正确;
C、离心的目的是将细菌与其他成分分开,细菌质量大,离心后再沉淀物中,C正确;
D、要证明DNA是噬菌体的遗传物质,还需再加一组实验,即用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌组,D错误。
故选D。
10.(2024·浙江湖州·模拟预测)研究人员用肺炎链球菌进行如下两组实验,对应结果1和结果2。下列叙述正确的是( )
A.①处理为将S型菌置于蒸馏水中吸水涨破
B.结果1中大部分为S型菌,少部分为R型菌
C.该实验证明肺炎链球菌的遗传物质主要是DNA
D.结果2中固体培养基上全部是粗糙型菌落
【答案】D
【分析】肺炎链球菌转化实验:包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型菌中存在某种转化因子,能将S型菌转化为R型菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、肺炎链球菌细胞外有细胞壁,置于蒸馏水中不会吸水涨破,A错误;
B、结果1中R型菌会发生转化,然而转化率低,大部分为R型菌,少部分为S型菌,B错误;
C、该实验证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA,C错误;
D、结果2是提取液加入DNA酶处理后与R型菌混合,故不能发生转化,固体培养基上长出的应全为粗糙型菌落,D正确。
故选D。
1.(2025·浙江·高考真题)多种多样的生物通过遗传信息控制性状,并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是( )
A.S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代
B.水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA
C.控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息
D.烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸
【答案】D
【分析】细胞生物中,既含有DNA,又含有RNA,DNA为遗传物质;病毒含有DNA或RNA,遗传物质为DNA或RNA。绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有少数RNA病毒的遗传物质是RNA,故一切生物的遗传物质为核酸。
【详解】A、S型肺炎链球菌是原核生物,其遗传物质主要分布于拟核。因此,S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过拟核传递给子代,A错误;
B、水稻、小麦和玉米三大粮食作物都是植物,都属于真核生物,真核生物的遗传物质是DNA,B错误;
C、基因指导蛋白质的合成过程是遗传信息的表达过程,伞藻通过复制传递遗传信息,而不是表达遗传信息,C错误;
D、烟草叶肉细胞的遗传物质是DNA,其单体是脱氧核苷酸,DNA水解后可产生4种脱氧核苷酸,D正确。
故选D。
2.(2024·浙江·高考真题)某二倍体动物(2n=4)精原细胞DNA中的P均为32P,精原细胞在不含32P的培养液中培养,其中1个精原细胞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。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。
不考虑染色体变异的情况下,下列叙述正确的是( )
A.该精原细胞经历了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,且均含有一个染色体组
C.形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换
D.4个细胞完成分裂形成8个细胞,可能有4个细胞不含32P
【答案】C
【分析】DNA中的P均为32P的精原细胞在不含32P的培养液中培养,进行一次有丝分裂后,产生的每个细胞的每条DNA都有一条链含有32P,继续在不含32P的培养液中培养进行减数分裂,完成复制后,8条染色单体中有4条含有32P,减数第一次分裂完成后,理论上,每个细胞中有2条染色体,四条染色单体,其中有2条单体含有32P。
【详解】A、图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的,据图所示,这些细胞含有染色单体,说明着丝粒没有分裂,因此该精原细胞2次DNA复制,1次着丝粒分裂,A错误;
B、题干叙述明确表示减数第一次分裂已经完成,因此只可能处于减数第二次分裂前期或中期,且均含有一个染色体组,B错误;
C、精原细胞进行一次有丝分裂后,产生的子细胞每个DNA上有一条链含有32P,减数分裂完成复制后,每条染色体上有1个单体含有32P,另一个单体不含32P,减数第一次分裂结束,每个细胞中应该含有2条染色体,四个染色单体,其中有两个单体含有放射性,但乙细胞含有3个染色单体含有放射性,原因是形成乙的过程中发生了同源染色体的配对和交叉互换,C正确;
D、甲、丙、丁完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞,乙细胞有3个单体含有32P,完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P,因此4个细胞完成分裂形成8个细胞,至多有3个细胞不含32P,D错误。
故选C。
3.(2024·浙江·高考真题)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%
【答案】A
【分析】DNA分子结构的主要特点:DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA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,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G)
【详解】A、DNA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;
B、双链DNA中GC碱基对占比越高,DNA热变性温度越高,B错误;
C、DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯键,C错误;
D、在双链DNA分子中,若一条链的G+C占47%,则另一条链的G+C也占47%,A+T占1-47%=53%,D错误。
故选A。
4.(2024·浙江·高考真题)某种蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因组。雌性工蜂幼虫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
D.DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件
【答案】D
【分析】DNA甲基化为DNA化学修饰的一种形式,能够在不改变DNA序列的前提下,改变遗传表现。大量研究表明,DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达。
【详解】A、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;
B、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;
C、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;
D、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。
5.(2023·浙江·高考真题)“替诺福韦”能与艾滋病病毒逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可直接被“替诺福韦”阻断的是( )
A.复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录
【答案】D
【分析】中心法则的证内容:信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。 但是,遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质,也不能从蛋白质流向RNA或DNA。中心法则的后续补充有:遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA这两条途径。
【详解】题中显示,“替诺福韦”可与逆转录酶结合并抑制其功能,而逆转录过程需要逆转录酶的催化,因而“替诺福韦”可直接阻断逆转录过程,而复制、转录和翻译过程均不需要逆转录酶,即D正确,ABC错误。
故选D。
6.(2023·浙江·高考真题)核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时,多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译,移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是( )
A.图示翻译过程中,各核糖体从mRNA的3'端向5'端移动
B.该过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对
C.图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译,同时结束翻译
D.若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化
【答案】B
【分析】图示为翻译的过程,在细胞质中,翻译是一个快速高效的过程。通常,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,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
【详解】A、图示翻译过程中,各核糖体从mRNA的5'端向3'端移动,A错误;
B、该过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对,tRNA通过识别mRNA上的密码子携带相应氨基酸进入核糖体,B正确;
C、图中5个核糖体结合到mRNA上开始翻译,从识别到起始密码子开始进行翻译,识别到终止密码子结束翻译,并非是同时开始同时结束,C错误;
D、若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目可能会减少,D错误。
故选B。
1 / 2
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。