第三章 遗传的分子基础（单元自测卷）生物浙科版必修2

2025-2026学年高中生物必修二单元自测 第三章 遗传的分子基础 （测试时间：90分钟 满分：100分） 一、选择题：本题共12个小题，每小题1分，共12分。每小题只有一个选项符合题目要求。 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A B B D D A D B C A 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D C B C B C D C C D 二、非选择题：本题共4小题，每空2分，共60分。 21．【答案】（共14分） (1) DNA复制 转录 (2) 脱氧（核糖）核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸 核糖体 (3)B 22．【答案】（共8分） (1)DNA→RNA→蛋白质 (2) 有 从左向右 (3) RNA聚合酶 核糖核苷酸 (4) mRNA 终止密码 (5) tRNA 多肽/肽链 23．【答案】（共14分） (1) 转录 ② RNA聚合酶 (2) 氨基酸 提高 (3)C (4)种类及相应含量 24．【答案】（共14分）(1)表观遗传 (2) UA基因来自母方，UB基因来自父方且不表达 0 (3) UBUB或UBUA（也可写成“UAUB”） Ⅰ-1 1/4 (4)（来自父方的正常基因不表达），缺少来自母亲的正常基因 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高中生物必修二单元自测 第3章 遗传的分子基础 第4章 （测试时间：90分钟 满分：100分） 一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题只有1个选项符合题意） 1．在翻译过程中，下列选项中能发生碱基互补配对的是（　　） A．信使RNA与转运RNA B．氨基酸与转运RNA C．DNA与信使RNA D．DNA母链与子链 【答案】A 【分析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个步骤，其中转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程，而翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。 【详解】A、翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程中碱基互补配对发生在mRNA和tRNA之间，A正确； B、氨基酸上没有碱基，不会与tRNA发生碱基互补配对，B错误； C、DNA和mRNA之间碱基互补配对发生在转录过程中，而不是翻译过程中，C错误； D、核DNA母链与子链碱基互补配对发生在DNA复制过程中，D错误。 故选A。 2．下面是DNA分子的结构模式图，下列相关叙述错误的是（　　） A．结构1为磷酸 B．结构2为核糖 C．结构3为含氮碱基 D．结构3和4之间通过氢键连接 【答案】B 【分析】DNA的双螺旋结构：DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。 【详解】A、结构1排列在外侧，为磷酸，A正确； B、结构2为五碳糖，组成DNA的五碳糖为脱氧核糖，B错误； CD、图中3排列在DNA内侧，为含氮碱基，3和4之间通过氢键相连形成碱基对，CD正确。 故选B。 3．遗传学家赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明了T2噬菌体的遗传物质是（    ） A．蛋白质 B．DNA C．氨基酸 D．脱氧核苷酸 【答案】B 【分析】噬菌体侵染大肠杆菌的实验步骤：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】T2噬菌体是一种DNA病毒，噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程：吸附→侵入→复制→组装→释放。噬菌体的DNA进入细菌，就能合成新的噬菌体。此实验证明了DNA能够自我复制，在亲子代之间能够保持一定的连续性，证明DNA是噬菌体遗传物质，也证明了DNA能够控制蛋白质的合成，B正确，ACD错误。 故选B。 4．孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验（观察）材料选择不适合的是（　　） A．萨顿通过研究蝗虫体细胞及生殖细胞中染色体的数目和形态，推测基因在染色体上 B．科学家通过烟草花叶病毒验证了遗传物质除DNA外，还有RNA C．可选用金黄色葡萄球菌来探究抗生素对细菌的筛选的作用 D．梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用放射性同位素标记技术，证明了DNA进行半保留复制 【答案】D 【分析】萨顿通过类比推理法推测基因在染色体上；病毒的遗传物质是DNA或RNA，烟草花叶病毒的遗传物质为RNA；金黄色葡萄球菌属于细菌。 【详解】A、萨顿通过研究蝗虫体细胞及生殖细胞中染色体的数目和形态，对比基因和染色体的行为，得出它们的行为之间存在着平行关系，推测基因在染色体上（类比推理法），A正确； B、病毒的遗传物质是DNA或RNA，科学家通过烟草花叶病毒（遗传物质为RNA）感染烟草的实验，验证了遗传物质除DNA外，还有RNA，B正确； C、金黄色葡萄球菌是细菌，可选用金黄色葡萄球菌来探究抗生素对细菌的筛选的作用，C正确； D、梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术，证明了DNA进行半保留复制，D错误。 故选D。 5．大肠杆菌在环境适宜的条件下每20分钟就能分裂一次。科学家运用DNA紫外光吸收光谱的方法对其DNA复制方式进行研究，具体操作为：将DNA双链均被15N标记的大肠杆菌放入普通培养基中培养20分钟，提取大肠杆菌DNA并离心，测定溶液的紫外光吸收光谱（如甲图所示）；若培养时间为40分钟，则所得结果可能对应乙图中部分曲线。下列相关叙述正确的是（    ） 注：紫外光吸收光谱的峰值位置即离心管中DNA的主要分布位置，峰值越大，表明该位置的DNA数量越多。 A．大肠杆菌拟核DNA分子中有两个游离的磷酸基团 B．大肠杆菌DNA分子复制过程中以四种游离核糖核苷酸为材料 C．提取大肠杆菌DNA后应在特定溶液中通过差速离心操作分离 D．若以半保留方式复制，则40min后所得结果对应乙图的e、f曲线 【答案】D 【分析】DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。 【详解】A、大肠杆菌的拟核DNA是环状双链DNA，环状DNA分子中没有游离的磷酸基团，A错误； B、DNA复制需要脱氧核糖核苷酸，而非核糖核苷酸，B错误； C、差速离心通常用于分离不同密度或大小的细胞器或颗粒。题目中通过密度梯度离心（如CsCl离心）区分不同标记的DNA（¹⁵N和¹⁴N），而非差速离心，C错误； D、若大肠杆菌DNA通过半保留方式复制，则40分钟复制两次，所得结果对应乙图中的e、f曲线，D正确。 故选D。 6．转录因子（TFs）具有识别特定 DNA 序列并调控转录的功能。 由于 DNA 通常被组装在核小体（由DNA 和组蛋白形成的染色质基本结构单位）中，导致 TFs的结合位点被隐藏而不能被 TFs识别并结合。科学家们发现有一小部分被称为先锋转录因子（PTFs）的蛋白可以结合被压缩在核小体内的DNA序列，PTFs通过增加染色质的可及性（涉及的范围和内容）来促进其他 TFs的结合。下列相关叙述错误的是（    ） A．TFs会促进RNA 聚合酶结合在特定的密码子区域启动转录 B．PTFs可识别特定 DNA序列，有助于解开紧密缠绕的DNA C．推测 TFs通过改变转录速率从而影响基因的表达水平 D．DNA 组装在核小体中，有助于适应细胞核内的狭小空间 【答案】A 【分析】题干分析先锋转录因子（PTFs）可以促进转录因子（TFs）识别特定 DNA 序列并调控转录。 【详解】A、RNA聚合酶结合在DNA上的启动子区域，启动转录，密码子位于mRNA，A错误； B、题干“先锋转录因子（PTFs）的蛋白可以结合被压缩在核小体内的DNA序列，PTFs通过增加染色质的可及性来促进其他 TFs的结合”分析可知PTFs可识别特定 DNA序列，有助于解开紧密缠绕的DNA，B正确； C、题干“转录因子（TFs）具有识别特定 DNA 序列并调控转录的功能”分析推测TFs通过改变转录速率从而影响基因的表达水平，C正确； D、细胞核空间狭小，为了更好地储存DNA，因此DNA 组装在核小体中，D正确。 故选A。 7．玉米籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究者发现一矮杆玉米突变株（rr）所结籽粒变小。R基因编码的DNA去甲基化酶在本株玉米所结籽粒发育中起关键作用。据此推测合理的是（    ） A．DNA甲基化修饰会使基因碱基序列发生可遗传变化 B．突变株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于野生型 C．基因通过控制酶的合成直接控制生物体的性状 D．突变株R基因失活使胚乳中相关基因表达异常，籽粒变小 【答案】D 【详解】A、DNA甲基化属于表观遗传修饰，不改变碱基序列，但可影响基因表达，属于可遗传变异，A错误； B、突变株（rr）的R基因失活，无法合成DNA去甲基化酶，导致胚乳中DNA甲基化水平升高，高于野生型，B错误； C、R基因通过编码DNA去甲基化酶（间接控制代谢过程）影响性状，而非直接控制（如结构蛋白），因此属于基因间接控制性状的实例，C错误； D、突变株R基因失活，导致DNA去甲基化酶缺失，胚乳相关基因因甲基化水平升高而表达异常，最终籽粒变小，D正确。 故选D。 8．细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是（    ） A．原核细胞无核仁，不能合成rRNA B．真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成 C．rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子 D．细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA的转录 【答案】B 【分析】有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝粒（点）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、原核细胞无核仁，有核糖体，核糖体由rRNA和蛋白质组成，因此原核细胞能合成rRNA，A错误； B、核糖体是蛋白质合成的场所，真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成，B正确； C、mRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子，C错误； D、细胞在有丝分裂分裂期染色质变成染色体，核DNA无法解旋，无法转录，D错误。 故选B。 9．如图表示一个DNA分子的片段，下列有关表述正确的是（    ） A．不同生物的DNA分子中④的种类有特异性 B．某DNA分子的一条单链中（A+T）/（C+G）=0.4，其互补链中该碱基比例是2.5 C．一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基A和T通过“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”连接 D．DNA分子中A与T碱基对含量越高，其结构越稳定 【答案】C 【分析】DNA结构：①DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成。②DNA分子外侧是脱氧核糖和磷酸交替连接而成的基本骨架。③DNA分子两条链的内侧的碱基按照碱基互补配对原则配对，并以氢键互相连接。 【详解】A、不同生物的DNA分子中④（即胞嘧啶脱氧核苷酸）的种类没有特异性 ，A错误； B、某DNA分子的一条单链中（A+T）/（C+G）=0.4，两条链的碱基互补配对，其互补链中该碱基比例是0.4 ，B错误； C、据图，一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基A和T通过“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”连接 ，C正确； D、由于A-T碱基对有两个氢键、G-C碱基对有三个氢键，DNA分子中A与T碱基对含量越高，其结构越不稳定 ，D错误。 故选C。 10．图甲表示细胞内合成RNA的酶促过程，图乙表示a、b、c三个核糖体相继结合到一个mRNA分子上，并沿着mRNA移动合成肽链的过程。下列相关叙述正确的是（　　） A．图甲和图乙碱基配对的共有方式为A—U、G—C、C—G B．图甲过程的模板是DNA的两条链，参与的酶是DNA聚合酶 C．图乙中核糖体沿箭头②的方向移动 D．活细胞均能发生图甲和图乙过程 【答案】A 【详解】A、据图分析，图甲是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，为转录，转录时DNA模板链上的碱基与mRNA的相应碱基互补配对，即图甲碱基的配对方式为A-U、G-C、T-A、C-G；图乙是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，为翻译，翻译时tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对，即图乙碱基的配对方式为A-U、G-C、U-A、C-G，图甲和图乙碱基配对的共有方式为A—U、G—C、C—G，A正确； B、图甲为转录，转录的模板是DNA的一条链，参与的酶是RNA聚合酶，B错误； C、图乙中最早与mRNA结合的核糖体是c，核糖体沿箭头①的方向移动，C错误； D、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，也就没有DNA和核糖体，因此不能发生图甲和图乙过程，D错误。 故选A。 11．为破译遗传密码，试验者合成了一种只含有1种或2种碱基的多聚核苷酸链，加入到反应的试管中，并加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液，用体外实验的方法合成多肽链，并通过分析多肽链中的氨基酸种类，确定密码子和氨基酸的对应关系。下列关于该体外实验的叙述错误的是（　　） A．加入试管中的细胞提取液是多肽合成的结构基础 B．试管中还需要加入20多种足够量的氨基酸 C．加入的多聚核苷酸作为合成多肽链的模板 D．若加入UG多聚核苷酸链且遗传密码是三联体，则密码子为UGU 【答案】D 【分析】遗传信息的翻译过程，该过程需要以mRNA为模板，需要tRNA转运氨基酸，需要以氨基酸为原料，需要酶和能量，场所是核糖体。 【详解】A、加入试管中的细胞提取液含有核糖体，核糖体是合成多肽链的场所，A正确； B、用体外实验的方法合成多肽链需要氨基酸原料，则试管中还需要加入20多种足够量的氨基酸，B正确； C、翻译过程的模板为mRNA，加入的多聚核苷酸作为合成多肽链的模板，C正确； D、若加入UG多聚核苷酸链且遗传密码是三联体，则密码子可能形成两种，为UGU或GUG，D错误。 故选D。 12．某个DNA分子有1000个碱基对，其中有400个C—G对，某一条链(a链)上有500个A，下列说法错误的是（    ） A．a链上有 100个 T，其互补链上有500个 T B．a链上最多有 400个G，在这种情况下其互补链上没有G C．这个 DNA分子的碱基对中一共有 2000个氢键 D．以这个 DNA 分子为模板进行3轮复制，至少需要消耗4200个 A 【答案】C 【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对，碱基之间这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。 【详解】A、DNA分子有1000个碱基对，则a链上有1000个碱基，a链上有500个A，互补链上必有500个T，a链上应还有1000 - 500 - 400 = 100个T，A正确； B、DNA分子有1000个碱基对，其中有400个C—G对，a链上全是G没有C时G最多有 400个，此时其互补链上全为C没有G，B正确； C、DNA分子有1000个碱基对，其中有400个C—G对，则A—T对有600个，所以这个 DNA分子的碱基对中一共有 400×3+600×2=2400个氢键，C错误； D、DNA分子有1000个碱基对，其中有400个C—G对，则A—T对有600个，即一个DNA 分子有600个A，以这个 DNA 分子为模板进行3轮复制，总共有8个DNA分子，相当于新合成7个DNA分子，至少需要消耗7×600=4200个 A，D正确。 故选C。 13．研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养1h后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，试管中出现两种条带(如图)。下列说法正确的是（    ）      A．由结果可推知该大肠杆菌的细胞周期大约为15min B．若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带 C．解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键 D．根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式为半保留复制 【答案】B 【详解】A、由于14N单链∶15N单链=1∶7，说明DNA复制了3次，因此可推知该细菌的细胞周期大约为60÷3=20min，A错误； B、经过分析可知，DNA复制3次，有2个DNA是15N和14N，中带，有6个都15N的DNA，重带，两条条带，B正确； C、解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的氢键，C错误； D、将DNA解开双螺旋，变成单链，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，D错误。 故选B。 14．如图为某生物细胞内发生的一系列生理变化，下列相关叙述正确的是（　　） A．X与a上的起始密码子结合，启动转录过程 B．过程工和Ⅱ均沿模板链的5'~3'方向进行 C．过程I和Ⅱ中共有的碱基互补配对方式有A-U、C-G、G-C D．图中一个mRNA上相继结合多个核糖体有利于缩短每条肽链合成所需的时间 【答案】C 【分析】1.RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程为转录。 2．游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译。 【详解】A、a表示DNA，X表示RNA聚合酶，X与a上的启动子结合，启动转录过程，起始密码子是位于mRNA上，A错误； B、过程I表示转录，过程Ⅱ表示翻译，前者是从子链的5'端向3'端方向进行，后者是从mRNA的5'端向3'端方向进行，B错误； C、过程I和Ⅱ中共有的碱基互补配对方式有A-U、C-G、G-C，前者特有的是T-A，后者特有的是U-A，C正确； D、图中一个mRNA上相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，但不能缩短每条肽链合成所需的时间，D错误。 故选C。 15．遗传规律、科学事实的发现离不开实验材料的选择。实验一：用含32P的噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌后离心；实验二：将在含15N的培养基上培养数代后的大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续培养数代后离心，假设14N/14N-DNA的相对分子质量为a，15N/15N-DNA的相对分子质量为b。下列叙述错误的是（　　） A．制备实验一中含32P的噬菌体，需先用含32P的培养基培养大肠杆菌 B．实验一进行搅拌是为了使噬菌体颗粒进入上清液，而大肠杆菌沉淀 C．实验二大肠杆菌培养两代及以上后离心，试管中的条带数将一直保持2条 D．预计实验二第四代大肠杆菌拟核DNA的平均相对分子质量为（15a+b）/16 【答案】B 【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）； 2、噬菌体繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。 3、半保留复制：DNA在复制时，以亲代DNA的每一个单链作模板，合成完全相同的两个双链子代DNA，每个子代DNA中都含有一个亲代DNA链，这种现象称为DNA的半保留复制。 【详解】A、在标记噬菌体时，需要先用含32P培养基培养大肠杆菌，再用噬菌体侵染被32P标记的大肠杆菌，得到含32P的噬菌体，A正确； B、搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与大肠杆菌分离，离心才是为了使噬菌体颗粒进入上清液，而大肠杆菌沉淀，B错误； C、大肠杆菌培养两代及以上后，DNA分子只有2种，分别为14N-14N和14N-15N，DNA分子离心后只有轻、中两条带，C正确； D、将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，连续繁殖四代，得到子四代共16个DNA分子，这16个DNA分子共32条链，只有2条是含有15N的，30条是含有14N的，因此总相对分子质量为b/2×2+a/2×30=b+15a，所以每个DNA的平均相对分子质量为（15a+b）/16 ，D正确。 故选B。 16．诺贝尔生理学或医学奖曾授予在低氧感应方面做出贡献的科学家。细胞适应氧气供应变化的分子机制是：当细胞缺氧时，缺氧诱导因子（HIF-1α）与芳香烃受体核转位蛋白（ARNT）结合，调节基因的表达生成促红细胞生成素（EPO，一种促进红细胞生成的蛋白质激素）；当氧气充足时，HIF-1α羟基化后被蛋白酶降解，调节过程如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．HIF-1α与ARNT结合到DNA上，调节EPO基因转录，使EPO合成和分泌增加 B．氧气充足时，HIF-1α被解体以减少EPO的合成，这属于负反馈调节 C．长期生活在高原的人细胞内HIF-1α羟基化程度更高，是适应高原地区缺氧的表现 D．综合分析可知，EPO的合成不仅受到相关基因的控制，也与环境因素有关 【答案】C 【分析】基因的表达：①转录：以DNA为模板，通过碱基互补配对原则，在RNA聚合酶的作用下合成mRNA；②翻译：以mRNA为模板，在核糖体的参与和酶的催化作用下，合成多肽链。 【详解】A、缺氧时，HIF-1α与ARNT结合到DNA上，调节EPO基因转录，进而生成EPO，A正确； B、氧气充足时，HIF-1α被解体以减少EPO的合成，从而维持机体稳态，这属于负反馈调节，B正确； C、常氧情况下，PHD2羟基化修饰HIF-1a，HIF-1a泛素化降解，减少EPO的生成，因此长期生活在高原的人细胞内HIF-1α羟基化程度更低，是适应高原地区缺氧的表现，C错误； D、综合分析可知，EPO的合成不仅受到相关基因的控制，也与环境因素有关，D正确。 故选C。 17．2024年诺贝尔生理学或医学奖颁给两位美国科学家Victor Ambros和Gary Ruvkun，表彰他们发现了microRNA及其在转录后基因调控中的作用。基因转录后调控的方式之一是双链RNA(dsRNA)在细胞质内被一种称为Dicer的酶特异性识别，并剪切成双链小分子干扰RNA(siRNA，其空间结构与双链DNA相似)；然后siRNA被组装到RNA诱导沉默复合体(RISC)中。在RISC中siRNA被处理后，一些单链siRNA片段按照碱基互补的原则与靶标mRNA完全互补结合，引导RISC中的酶对mRNA进行切割，从而影响基因表达。下列相关叙述错误的是（　　） A．RNA诱导沉默复合体中存在核糖核酸酶和解旋酶 B．siRNA存在双螺旋结构，该结构由两条反向的RNA组成 C．一些单链siRNA碱基可与特定基因一条链上的碱基互补配对 D．单链siRNA通过切割mRNA阻止翻译过程来影响基因表达 【答案】D 【分析】根据题干信息，在RISC中siRNA被处理后，一些单链siRNA片段按照碱基互补的原则与 靶标mRNA完全互补结合，引导RISC中的酶对mRNA进行切割。由于mRNA是单链核酸，不需要 解旋酶将其解开双螺旋结构，所以RNA诱导沉默复合体中不存在解旋酶。 【详解】A、由题干信息可知，siRNA在RNA诱导沉默复合体中处理后出现单链siRNA片段，说 明siRNA的双链在RNA诱导沉默复合体中被解开，即存在解旋酶，形成了sRNA片段，说明 还存在核糖核酸酶，A正确； B、已知siRNA的空间结构与双链DNA相似，双链DNA具有双螺旋结构，所以siRNA也存在双螺旋结构，且该结构由两条反向的RNA组成，B正确； C、由题干“一些单链siRNA片段按照碱基互补的原则与靶标mRNA完全互补结合”可知，一些单链siRNA碱基可与特定基因转录形成的mRNA一条链上的碱基互补配对，而mRNA是以DNA的一条链为模板转录而来的，所以也可以说单链siRNA碱基可与特定基因一条链上的碱基互补配对，C正确； D、由题干信息可知，单链siRNA仅起定向引导作用，切割mRNA的是存在于RISC中的酶（核 糖酒麵，D错误。 故选D。 18．科研人员发现F蛋白和W蛋白通过调控水杨酸的合成来促进自由基的产生，进而导致叶片衰老。研究者将水杨酸合成基因启动子与荧光素酶基因连接构建基因表达载体，导入野生型番茄叶片制备的原生质体中，并检测荧光素酶表达量，实验处理及结果如图1所示。请结合图1补充图2的关系模型，“1”和“2”分别代表的是（　　）    A．1-促进       2-抑制 B．1-促进       2-促进 C．1-抑制       2-促进 D．1-抑制       2-抑制 【答案】C 【分析】图1分析：只有W蛋白，没有F蛋白，荧光素酶表达量相对值最大；两种蛋白质都没有或两种蛋白质都有，荧光素酶表达量相对值差不多；只有F蛋白，荧光素酶表达量相对值最小。图2分析：F蛋白和W蛋白会影响水杨酸合成，进而促进自由基合成，导致叶片衰老。 【详解】由于将水杨酸合成基因启动子与荧光素酶基因连接构建基因表达载体，导入野生型番茄叶片制备的原生质体中，因此荧光素酶表达量和水杨酸合成基因表达量呈正相关。只有W蛋白和没有W和F蛋白作对比，荧光素酶表达量相对值大，说明W蛋白促进水杨酸合成；只有F蛋白和没有W和F蛋白作对比，荧光素酶表达量相对值小，说明W蛋白抑制水杨酸合成。因此1代表抑制，2代表促进，ABD错误，C正确。 故选C。 19．人类皮肤颜色差异除了受环境影响之外，还可能受常染色体上多对基因的控制，其中每个显性基因对肤色的深度增加都有一定的作用（如下图所示）。假设显、隐性基因的频率相等，下列说法正确的是（    ） A．假设肤色受1对基因控制，预期中间肤色在人群中比例为1/4 B．若不同肤色的个体数量峰值有5个，说明肤色受5对基因控制 C．图中实际观察到的肤色分布情况（虚线）说明有3或4对基因控制着肤色的遗传 D．当亲代中肤色最浅的人和肤色最深的人结合，则子一代是深色肤色 【答案】C 【分析】题意分析：人类的皮肤颜色为数量性状遗传，即根据显性基因使肤色增加的作用相同且具累加效应，两对基因独立遗传，所以显性基因越多，皮肤越黑。 【详解】A、每个显性基因对肤色的深度增加都有一定的作用，即增加的作用相同且具累加效应，如果肤色受一对等位基因控制，则表现为中间肤色的是杂合子，由于显、隐性基因的频率相等，都为1/2，因此中间肤色（杂合子）在人群中比例为2 ×1/2 ×1/2=1/2，A错误； B、若不同肤色的个体数量峰值有5个，说明含有5种基因型，分别是含有4个显性基因、3个显性基因、2个显性基因、1个显性基因和0个显性基因，因此该肤色受2对基因控制，B错误； C、因肤色的差异除由基因决定外，还受环境的影响，据图可知∶实际的肤色变化在3对等位基因和4对等位基因控制时的预期分布之间，说明肤色的变化由3或4对等位基因控制，C正确； D、亲代的肤色为最浅和最深，为两个纯合子，子代为杂合子，则子一代的肤色介于亲代两个肤色之间，为中间肤色，D错误。 故选C。 20．miRNA是在真核生物中发现的一类能调控基因表达的非编码RNA．研究发现，miRNA只在特定的组织和发育阶段表达，在生物的生长发育过程中具有重要作用。图1表示玉米籽粒中淀粉的合成途径，图2是MIR-15a基因通过其产生的miRNA调控Sh2基因表达的示意图，图3是某种tRNA，表格表示部分DNA模板链上的碱基序列对应的氨基酸。据图分析，下列说法错误的是（　　） 5′-GCT-3′ 5′-TGC-3 5′-TCG-3 5′-CGT-3 丝氨酸 丙氨酸 精氨酸 苏氨酸 A．当Sh2基因缺失时，籽粒成熟后会凹陷干瘪，该途径为基因间接控制生物体的性状 B．据图2可知，miRNA能与Sh2基因转录生成的mRNA发生配对，从而阻碍翻译过程 C．图2中B过程的方向应该为从右向左 D．图3所示tRNA携带的氨基酸是苏氨酸 【答案】D 【详解】A‌、从图1可知，Sh2基因通过控制合成Sh2酶，Sh2酶参与催化果糖和葡萄糖合成ADP-Glc的过程，进而影响淀粉的合成，当Sh2基因缺失时，无法合成Sh2酶，导致淀粉含量大量减少未能有效保留水分，籽粒成熟后凹陷干瘪，这体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状，A正确‌； B、由图2可知，MIR-15a基因控制合成的miRNA能与Sh2基因转录生成的mRNA发生碱基互补配对，形成双链，从而阻断了以mRNA为模板的翻译过程，B正确； C、图2中B过程为翻译过程，根据图中正在合成的肽链②比③短，可知翻译是从短肽链向长肽链的方向进行，即从右向左，C‌正确‌； D、‌tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对，图3中tRNA的反密码子为3′-GCU-5′，则对应的mRNA上的密码子为5′-CGA-3′，根据碱基互补配对原则，DNA模板链上的碱基序列为5′-TCG-3′，结合表格信息可知，其对应的氨基酸是精氨酸，D‌错误‌。 故选D。 二、非选择题（每空2分，共60分） 21（14分）．下图表示真核细胞中遗传信息的传递和表达过程，1和8表示某种物质。请据图回答下列问题：    (1)图中a、b表示的过程分别是________________ 、________________。 (2)a过程需要的原料为四种___________________，b过程所需的原料为____________，c过程所需的原料_______，发生的场所为______________。 (3)以下细胞中a、b、c三个过程都能发生的是____________ A．口腔上皮细胞 B．受精卵细胞 C．高度分化的神经细胞 【答案】 (1) DNA复制 转录 (2) 脱氧（核糖）核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸 核糖体 (3)B 【分析】图a以DNA分子的两条链为模板分别合成子链，为DNA复制过程；图b以DNA分子的一条链为模板合成一条子链，为转录过程；图c表示在核糖体上的翻译过程。 【详解】（1）DNA分子的复制是以DNA的两条链分别为模板合成子代DNA的过程，故图a为DNA复制；转录只以DNA的一条链为模板合成一条RNA链，故b图为DNA的转录过程。 （2）图a为DNA复制，DNA复制所需要的原料是四种脱氧核糖核苷酸；图b过程为转录，所需的原料是核糖核苷酸，图c表示在核糖体上以mRNA为模板，利用tRNA为工具合成蛋白质的过程，c过程发生的场所为核糖体，所需的原料为氨基酸。 （3）A，口腔上皮细胞为高度分化的细胞，不能分裂，故不能进行图a中DNA复制，A错误； B、受精卵细胞可进行细胞分裂和细胞分化，DNA复制发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期，活细胞中蛋白质要不断更新，故几乎所有的活细胞（真核细胞无核的细胞除外，如哺乳动物成熟的红细胞）都能进行转录和翻译，故受精卵细胞可进行图中a、b、c三种过程，B正确； C、高度分化的神经细胞不能分裂，故不能进行图a中DNA复制，C错误。 故选B。 22（18分）．下图表示原核细胞中遗传信息传递的部分过程。请据图回答下列问题。    (1)图中涉及的遗传信息传递方向为___________________________文字和箭头的形式表示）。 (2)图示过程中__________________（填“有”或“无”）氢键的形成和断裂，核糖体的移动方向是 ______________________________（填“从右向左”或“从左向右”）。 (3)mRNA是以图中的③为模板，在_______________的催化作用下，由4种游离的____________依次连接形成的。 (4)翻译过程中，以________________为模板，通过______________（填“起始密码”或“终止密码”）发挥作用使该过程停止。 (5)能特异性识别mRNA上密码子的分子是_________________，它所携带的小分子有机物可用于合成_____________________________。 【答案】 (1)DNA→RNA→蛋白质 (2) 有 从左向右 (3) RNA聚合酶 核糖核苷酸 (4) mRNA 终止密码 (5) tRNA 多肽/肽链 【分析】基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料；翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来运转氨基酸。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mRNA就可以迅速合成大量的蛋白质。 【详解】（1）由图可知，图中左侧图由双链DNA生成mRNA，推测正在进行转录，即遗传信息由DNA→RNA，右侧图核糖体参与肽链形成，推测正在进行翻译，即遗传信息由RNA→蛋白质。综合起来，该图涉及的遗传信息传递方向为DNA→RNA→蛋白质。 （2）该图包括转录和翻译两个过程，在转录过程中，双链DNA首先发生解旋，此时双链DNA间的氢键断开，连接上的核糖核苷酸和模板DNA链之间形成氢键最终也会发生氢键的断裂，翻译过程中也会发生tRNA和mRNA之间氢键的形成和断裂。多个核糖体结合在一个mRNA上时，在某一时刻，合成肽链较长的核糖体位于翻译的前端，合成肽链较短的核糖体位于翻译的末端，该图中肽链④最长，其对应的核糖体位于翻译最前端，因此可推知该图中核糖体的移动方向（即翻译方向）是从左向右。 （3）转录过程中，以DNA的一条链（图中的③链）为模板来合成mRNA，该过程用到的酶是RNA聚合酶，原料是4种游离的核糖核苷酸。 （4）翻译是以mRNA为模板进行的，核糖体从起始密码开始翻译，到终止密码结束翻译。 （5）tRNA可以识别位于mRNA上的特异性密码子，并携带特定氨基酸（作为原料）进入核糖体进行肽链的合成。 23（14分）．人体未成熟红细胞合成血红蛋白过程中，某一片段遗传信息表达过程如下表所示。 DNA ①链 C ②链 G mRNA(5'→3') C U 氨基酸 脯氨酸 回答下列问题: (1)血红蛋白基因表达时，遗传信息从DNA传递到mRNA的过程称为___________，其中模板链是 ________(选填“①”、“②”)链，催化该过程的酶是_____________。 (2)翻译时，以mRNA为模板，以_____________为原料合成多肽。一个mRNA分子上相继结合多个核糖体，可___________(选填“提高”、“降低”)翻译的效率。 (3)携带此脯氨酸的tRNA上反密码子是______________。 A．5'CCU3' B．5'GGA3' C．5'AGG3' D．5'ACG3' (4)正常血红蛋白基因HbA突变为致病基因HbS，HbSHbS的个体患镰刀型细胞贫血症。为研究杂合子体内HbA和HbS基因的表达水平，可检测成熟红细胞中血红蛋白的 _________________。 【答案】 (1) 转录 ② RNA聚合酶 (2) 氨基酸 提高 (3)C (4)种类及相应含量 【分析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程，主要发生在细胞核中；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，发生在核糖体上。 【详解】（1）血红蛋白基因表达时候，遗传信息从DNA传递到mRNA的过程称为转录，转录过程中DNA模板链与mRNA进行碱基互补配对，根据碱基互补配对原则可知，②链为模板链，转录过程需要RNA聚合酶进行催化。 （2）翻译时，以mRNA为模板，以游离的氨基酸为原料合成多肽链。一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，可提高翻译效率。 （3）根据碱基互补配对原则可知，②链为模板链，故脯氨酸密码子5'CCU3'，根据碱基互补配对原则反密码子为5'AGG3'，A、B、D错误，C正确。 故选C。 （4）HbA和HbS基因表达的血红蛋白种类不同，通过检测成熟红细胞血红蛋白的种类和数量，可研究杂合子体内这两个基因的表达水平。 24（14分）．人类15号染色体上UA基因指导合成UBE3A蛋白参与控制神经细胞的正常生理活动，其等位基因UB指导合成的蛋白质活性降低，在神经细胞中UBE3A蛋白含量少或活性低可导致人体发育迟缓、智力低下而患天使综合征（AS）。在神经细胞内，只有来自母本15号染色体上的UA或UB基因能得到表达，来自父本的该对基因不表达。现有一携带UB基因的天使综合征（AS）患者家系如下图，回答下列问题： (1)在神经细胞中，若来自父本UA染色体上的基因由于高度甲基化而使其不表达，这种现象属于_________________________________。 (2)经检测图中Ⅱ-4基因型为UAUB，其不患该病的原因是__________________________________。若基因型为UAUB的正常男性与一个不携带致病基因的正常女性婚配，后代患病的概率为___________ 。 (3)图中Ⅲ-1个体的基因型可能为____________________。其致病基因来自图中Ⅰ代______________。Ⅱ-3和Ⅱ-4再生一个健康女孩的概率为__________________ 。 (4)科研人员在对该家系做进一步研究时发现，仅Ⅲ-3个体染色体来源异常，其两条15号染色体均来自父亲（如下图），该个体患病原因是_______________________________________________ 。 【答案】 (1)表观遗传 (2) UA基因来自母方，UB基因来自父方且不表达 0 (3) UBUB或UBUA（也可写成“UAUB”） Ⅰ-1 1/4 (4)（来自父方的正常基因不表达），缺少来自母亲的正常基因 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】（1）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，父本染色体上的UBE3A基因又在神经细胞中高度甲基化导致不表达，该现象属于表观遗传。 （2）Ⅱ-4基因型为UAUB，又在神经细胞内，只有来自母本15号染色体上的UA或UB基因能得到表达，来自父本的该对基因不表达，可知UA基因来自母方，UB基因来自父方且不表达。 不携带致病基因的正常女性（UAUA）给后代的UA基因且能表达，父方无论给后代什么基因都不表达，因此后代均正常，患病概率为0。 （3）Ⅲ-1患病可知母本Ⅱ-3给的是UB，又Ⅱ-4基因型为UAUB，所以Ⅲ-1基因型为UBUB或UBUA（UAUB）。 由Ⅱ-3后代有患病和不患病可知，Ⅱ-3的基因型为UAUB，且Ⅱ-3不患病可知UA来自母本Ⅰ-2，UB来自父本Ⅰ-1，即致病基因来自Ⅰ-1。 后代患病与否只有母亲给的基因决定，所以Ⅱ-3和Ⅱ-4再生一个健康女孩的概率为1/2UA×1/2女=1/4。 （4）Ⅲ-3个体两条15号染色体均来自父亲，正常基因无法表达，而她缺乏母亲的正常基因，因此患病。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026学年高中生物必修二单元自测 第三章 遗传的分子基础 （测试时间：90分钟 满分：100分） 一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题只有1个选项符合题意） 1．在翻译过程中，下列选项中能发生碱基互补配对的是（　　） A．信使RNA与转运RNA B．氨基酸与转运RNA C．DNA与信使RNA D．DNA母链与子链 2．下面是DNA分子的结构模式图，下列相关叙述错误的是（　　） A．结构1为磷酸 B．结构2为核糖 C．结构3为含氮碱基 D．结构3和4之间通过氢键连接 3．遗传学家赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明了T2噬菌体的遗传物质是（    ） A．蛋白质 B．DNA C．氨基酸 D．脱氧核苷酸 4．孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验（观察）材料选择不适合的是（　　） A．萨顿通过研究蝗虫体细胞及生殖细胞中染色体的数目和形态，推测基因在染色体上 B．科学家通过烟草花叶病毒验证了遗传物质除DNA外，还有RNA C．可选用金黄色葡萄球菌来探究抗生素对细菌的筛选的作用 D．梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用放射性同位素标记技术，证明了DNA进行半保留复制 5．大肠杆菌在环境适宜的条件下每20分钟就能分裂一次。科学家运用DNA紫外光吸收光谱的方法对其DNA复制方式进行研究，具体操作为：将DNA双链均被15N标记的大肠杆菌放入普通培养基中培养20分钟，提取大肠杆菌DNA并离心，测定溶液的紫外光吸收光谱（如甲图所示）；若培养时间为40分钟，则所得结果可能对应乙图中部分曲线。下列相关叙述正确的是（    ） 注：紫外光吸收光谱的峰值位置即离心管中DNA的主要分布位置，峰值越大，表明该位置的DNA数量越多。 A．大肠杆菌拟核DNA分子中有两个游离的磷酸基团 B．大肠杆菌DNA分子复制过程中以四种游离核糖核苷酸为材料 C．提取大肠杆菌DNA后应在特定溶液中通过差速离心操作分离 D．若以半保留方式复制，则40min后所得结果对应乙图的e、f曲线 6．转录因子（TFs）具有识别特定 DNA 序列并调控转录的功能。 由于 DNA 通常被组装在核小体（由DNA 和组蛋白形成的染色质基本结构单位）中，导致 TFs的结合位点被隐藏而不能被 TFs识别并结合。科学家们发现有一小部分被称为先锋转录因子（PTFs）的蛋白可以结合被压缩在核小体内的DNA序列，PTFs通过增加染色质的可及性（涉及的范围和内容）来促进其他 TFs的结合。下列相关叙述错误的是（    ） A．TFs会促进RNA 聚合酶结合在特定的密码子区域启动转录 B．PTFs可识别特定 DNA序列，有助于解开紧密缠绕的DNA C．推测 TFs通过改变转录速率从而影响基因的表达水平 D．DNA 组装在核小体中，有助于适应细胞核内的狭小空间 7．玉米籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究者发现一矮杆玉米突变株（rr）所结籽粒变小。R基因编码的DNA去甲基化酶在本株玉米所结籽粒发育中起关键作用。据此推测合理的是（    ） A．DNA甲基化修饰会使基因碱基序列发生可遗传变化 B．突变株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于野生型 C．基因通过控制酶的合成直接控制生物体的性状 D．突变株R基因失活使胚乳中相关基因表达异常，籽粒变小 8．细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是（    ） A．原核细胞无核仁，不能合成rRNA B．真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成 C．rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子 D．细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA的转录 9．如图表示一个DNA分子的片段，下列有关表述正确的是（    ） A．不同生物的DNA分子中④的种类有特异性 B．某DNA分子的一条单链中（A+T）/（C+G）=0.4，其互补链中该碱基比例是2.5 C．一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基A和T通过“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”连接 D．DNA分子中A与T碱基对含量越高，其结构越稳定 10．图甲表示细胞内合成RNA的酶促过程，图乙表示a、b、c三个核糖体相继结合到一个mRNA分子上，并沿着mRNA移动合成肽链的过程。下列相关叙述正确的是（　　） A．图甲和图乙碱基配对的共有方式为A—U、G—C、C—G B．图甲过程的模板是DNA的两条链，参与的酶是DNA聚合酶 C．图乙中核糖体沿箭头②的方向移动 D．活细胞均能发生图甲和图乙过程 11．为破译遗传密码，试验者合成了一种只含有1种或2种碱基的多聚核苷酸链，加入到反应的试管中，并加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液，用体外实验的方法合成多肽链，并通过分析多肽链中的氨基酸种类，确定密码子和氨基酸的对应关系。下列关于该体外实验的叙述错误的是（　　） A．加入试管中的细胞提取液是多肽合成的结构基础 B．试管中还需要加入20多种足够量的氨基酸 C．加入的多聚核苷酸作为合成多肽链的模板 D．若加入UG多聚核苷酸链且遗传密码是三联体，则密码子为UGU 12．某个DNA分子有1000个碱基对，其中有400个C—G对，某一条链(a链)上有500个A，下列说法错误的是（    ） A．a链上有 100个 T，其互补链上有500个 T B．a链上最多有 400个G，在这种情况下其互补链上没有G C．这个 DNA分子的碱基对中一共有 2000个氢键 D．以这个 DNA 分子为模板进行3轮复制，至少需要消耗4200个 A 13．研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养1h后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，试管中出现两种条带(如图)。下列说法正确的是（    ）      A．由结果可推知该大肠杆菌的细胞周期大约为15min B．若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带 C．解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键 D．根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式为半保留复制 14．如图为某生物细胞内发生的一系列生理变化，下列相关叙述正确的是（　　） A．X与a上的起始密码子结合，启动转录过程 B．过程工和Ⅱ均沿模板链的5'~3'方向进行 C．过程I和Ⅱ中共有的碱基互补配对方式有A-U、C-G、G-C D．图中一个mRNA上相继结合多个核糖体有利于缩短每条肽链合成所需的时间 15．遗传规律、科学事实的发现离不开实验材料的选择。实验一：用含32P的噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌后离心；实验二：将在含15N的培养基上培养数代后的大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续培养数代后离心，假设14N/14N-DNA的相对分子质量为a，15N/15N-DNA的相对分子质量为b。下列叙述错误的是（　　） A．制备实验一中含32P的噬菌体，需先用含32P的培养基培养大肠杆菌 B．实验一进行搅拌是为了使噬菌体颗粒进入上清液，而大肠杆菌沉淀 C．实验二大肠杆菌培养两代及以上后离心，试管中的条带数将一直保持2条 D．预计实验二第四代大肠杆菌拟核DNA的平均相对分子质量为（15a+b）/16 16．诺贝尔生理学或医学奖曾授予在低氧感应方面做出贡献的科学家。细胞适应氧气供应变化的分子机制是：当细胞缺氧时，缺氧诱导因子（HIF-1α）与芳香烃受体核转位蛋白（ARNT）结合，调节基因的表达生成促红细胞生成素（EPO，一种促进红细胞生成的蛋白质激素）；当氧气充足时，HIF-1α羟基化后被蛋白酶降解，调节过程如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．HIF-1α与ARNT结合到DNA上，调节EPO基因转录，使EPO合成和分泌增加 B．氧气充足时，HIF-1α被解体以减少EPO的合成，这属于负反馈调节 C．长期生活在高原的人细胞内HIF-1α羟基化程度更高，是适应高原地区缺氧的表现 D．综合分析可知，EPO的合成不仅受到相关基因的控制，也与环境因素有关 17．2024年诺贝尔生理学或医学奖颁给两位美国科学家Victor Ambros和Gary Ruvkun，表彰他们发现了microRNA及其在转录后基因调控中的作用。基因转录后调控的方式之一是双链RNA(dsRNA)在细胞质内被一种称为Dicer的酶特异性识别，并剪切成双链小分子干扰RNA(siRNA，其空间结构与双链DNA相似)；然后siRNA被组装到RNA诱导沉默复合体(RISC)中。在RISC中siRNA被处理后，一些单链siRNA片段按照碱基互补的原则与靶标mRNA完全互补结合，引导RISC中的酶对mRNA进行切割，从而影响基因表达。下列相关叙述错误的是（　　） A．RNA诱导沉默复合体中存在核糖核酸酶和解旋酶 B．siRNA存在双螺旋结构，该结构由两条反向的RNA组成 C．一些单链siRNA碱基可与特定基因一条链上的碱基互补配对 D．单链siRNA通过切割mRNA阻止翻译过程来影响基因表达 18．科研人员发现F蛋白和W蛋白通过调控水杨酸的合成来促进自由基的产生，进而导致叶片衰老。研究者将水杨酸合成基因启动子与荧光素酶基因连接构建基因表达载体，导入野生型番茄叶片制备的原生质体中，并检测荧光素酶表达量，实验处理及结果如图1所示。请结合图1补充图2的关系模型，“1”和“2”分别代表的是（　　）    A．1-促进       2-抑制 B．1-促进       2-促进 C．1-抑制       2-促进 D．1-抑制       2-抑制 19．人类皮肤颜色差异除了受环境影响之外，还可能受常染色体上多对基因的控制，其中每个显性基因对肤色的深度增加都有一定的作用（如下图所示）。假设显、隐性基因的频率相等，下列说法正确的是（    ） A．假设肤色受1对基因控制，预期中间肤色在人群中比例为1/4 B．若不同肤色的个体数量峰值有5个，说明肤色受5对基因控制 C．图中实际观察到的肤色分布情况（虚线）说明有3或4对基因控制着肤色的遗传 D．当亲代中肤色最浅的人和肤色最深的人结合，则子一代是深色肤色 20．miRNA是在真核生物中发现的一类能调控基因表达的非编码RNA．研究发现，miRNA只在特定的组织和发育阶段表达，在生物的生长发育过程中具有重要作用。图1表示玉米籽粒中淀粉的合成途径，图2是MIR-15a基因通过其产生的miRNA调控Sh2基因表达的示意图，图3是某种tRNA，表格表示部分DNA模板链上的碱基序列对应的氨基酸。据图分析，下列说法错误的是（　　） 5′-GCT-3′ 5′-TGC-3 5′-TCG-3 5′-CGT-3 丝氨酸 丙氨酸 精氨酸 苏氨酸 A．当Sh2基因缺失时，籽粒成熟后会凹陷干瘪，该途径为基因间接控制生物体的性状 B．据图2可知，miRNA能与Sh2基因转录生成的mRNA发生配对，从而阻碍翻译过程 C．图2中B过程的方向应该为从右向左 D．图3所示tRNA携带的氨基酸是苏氨酸 二、非选择题（每空2分，共60分） 21（14分）．下图表示真核细胞中遗传信息的传递和表达过程，1和8表示某种物质。请据图回答下列问题：    (1)图中a、b表示的过程分别是________________ 、________________。 (2)a过程需要的原料为四种___________________，b过程所需的原料为____________，c过程所需的原料_______，发生的场所为______________。 (3)以下细胞中a、b、c三个过程都能发生的是____________ A．口腔上皮细胞 B．受精卵细胞 C．高度分化的神经细胞 22（18分）．下图表示原核细胞中遗传信息传递的部分过程。请据图回答下列问题。    (1)图中涉及的遗传信息传递方向为___________________________文字和箭头的形式表示）。 (2)图示过程中__________________（填“有”或“无”）氢键的形成和断裂，核糖体的移动方向是 ______________________________（填“从右向左”或“从左向右”）。 (3)mRNA是以图中的③为模板，在_______________的催化作用下，由4种游离的____________依次连接形成的。 (4)翻译过程中，以________________为模板，通过______________（填“起始密码”或“终止密码”）发挥作用使该过程停止。 (5)能特异性识别mRNA上密码子的分子是_________________，它所携带的小分子有机物可用于合成_____________________________。 23（14分）．人体未成熟红细胞合成血红蛋白过程中，某一片段遗传信息表达过程如下表所示。 DNA ①链 C ②链 G mRNA(5'→3') C U 氨基酸 脯氨酸 回答下列问题: (1)血红蛋白基因表达时，遗传信息从DNA传递到mRNA的过程称为___________，其中模板链是 ________(选填“①”、“②”)链，催化该过程的酶是_____________。 (2)翻译时，以mRNA为模板，以_____________为原料合成多肽。一个mRNA分子上相继结合多个核糖体，可___________(选填“提高”、“降低”)翻译的效率。 (3)携带此脯氨酸的tRNA上反密码子是______________。 A．5'CCU3' B．5'GGA3' C．5'AGG3' D．5'ACG3' (4)正常血红蛋白基因HbA突变为致病基因HbS，HbSHbS的个体患镰刀型细胞贫血症。为研究杂合子体内HbA和HbS基因的表达水平，可检测成熟红细胞中血红蛋白的 _________________。 24（14分）．人类15号染色体上UA基因指导合成UBE3A蛋白参与控制神经细胞的正常生理活动，其等位基因UB指导合成的蛋白质活性降低，在神经细胞中UBE3A蛋白含量少或活性低可导致人体发育迟缓、智力低下而患天使综合征（AS）。在神经细胞内，只有来自母本15号染色体上的UA或UB基因能得到表达，来自父本的该对基因不表达。现有一携带UB基因的天使综合征（AS）患者家系如下图，回答下列问题： (1)在神经细胞中，若来自父本UA染色体上的基因由于高度甲基化而使其不表达，这种现象属于_________________________________。 (2)经检测图中Ⅱ-4基因型为UAUB，其不患该病的原因是__________________________________。若基因型为UAUB的正常男性与一个不携带致病基因的正常女性婚配，后代患病的概率为___________ 。 (3)图中Ⅲ-1个体的基因型可能为____________________。其致病基因来自图中Ⅰ代______________。Ⅱ-3和Ⅱ-4再生一个健康女孩的概率为__________________ 。 (4)科研人员在对该家系做进一步研究时发现，仅Ⅲ-3个体染色体来源异常，其两条15号染色体均来自父亲（如下图），该个体患病原因是_______________________________________________ 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ ( ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ) ( ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ) ( 此卷只装订不密封 ) ( ………………○………………内………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… ………………○………………外………………○………………装………………○………………订………………○………………线………………○……………… … 学校： ______________ 姓名： _____________ 班级： _______________ 考号： ______________________ ) 2025-2026学年高中生物必修二单元自测 第三章 遗传的分子基础 （测试时间：90分钟 满分：100分） 一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题只有1个选项符合题意） 1．在翻译过程中，下列选项中能发生碱基互补配对的是（　　） A．信使RNA与转运RNA B．氨基酸与转运RNA C．DNA与信使RNA D．DNA母链与子链 2．下面是DNA分子的结构模式图，下列相关叙述错误的是（　　） A．结构1为磷酸 B．结构2为核糖 C．结构3为含氮碱基 D．结构3和4之间通过氢键连接 3．遗传学家赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明了T2噬菌体的遗传物质是（    ） A．蛋白质 B．DNA C．氨基酸 D．脱氧核苷酸 4．孟德尔说：“任何实验的价值和效用，取决于所使用材料对于实验目的的适合性。”下列实验（观察）材料选择不适合的是（　　） A．萨顿通过研究蝗虫体细胞及生殖细胞中染色体的数目和形态，推测基因在染色体上 B．科学家通过烟草花叶病毒验证了遗传物质除DNA外，还有RNA C．可选用金黄色葡萄球菌来探究抗生素对细菌的筛选的作用 D．梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用放射性同位素标记技术，证明了DNA进行半保留复制 5．大肠杆菌在环境适宜的条件下每20分钟就能分裂一次。科学家运用DNA紫外光吸收光谱的方法对其DNA复制方式进行研究，具体操作为：将DNA双链均被15N标记的大肠杆菌放入普通培养基中培养20分钟，提取大肠杆菌DNA并离心，测定溶液的紫外光吸收光谱（如甲图所示）；若培养时间为40分钟，则所得结果可能对应乙图中部分曲线。下列相关叙述正确的是（    ） 注：紫外光吸收光谱的峰值位置即离心管中DNA的主要分布位置，峰值越大，表明该位置的DNA数量越多。 A．大肠杆菌拟核DNA分子中有两个游离的磷酸基团 B．大肠杆菌DNA分子复制过程中以四种游离核糖核苷酸为材料 C．提取大肠杆菌DNA后应在特定溶液中通过差速离心操作分离 D．若以半保留方式复制，则40min后所得结果对应乙图的e、f曲线 6．转录因子（TFs）具有识别特定 DNA 序列并调控转录的功能。 由于 DNA 通常被组装在核小体（由DNA 和组蛋白形成的染色质基本结构单位）中，导致 TFs的结合位点被隐藏而不能被 TFs识别并结合。科学家们发现有一小部分被称为先锋转录因子（PTFs）的蛋白可以结合被压缩在核小体内的DNA序列，PTFs通过增加染色质的可及性（涉及的范围和内容）来促进其他 TFs的结合。下列相关叙述错误的是（    ） A．TFs会促进RNA 聚合酶结合在特定的密码子区域启动转录 B．PTFs可识别特定 DNA序列，有助于解开紧密缠绕的DNA C．推测 TFs通过改变转录速率从而影响基因的表达水平 D．DNA 组装在核小体中，有助于适应细胞核内的狭小空间 7．玉米籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究者发现一矮杆玉米突变株（rr）所结籽粒变小。R基因编码的DNA去甲基化酶在本株玉米所结籽粒发育中起关键作用。据此推测合理的是（    ） A．DNA甲基化修饰会使基因碱基序列发生可遗传变化 B．突变株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于野生型 C．基因通过控制酶的合成直接控制生物体的性状 D．突变株R基因失活使胚乳中相关基因表达异常，籽粒变小 8．细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是（    ） A．原核细胞无核仁，不能合成rRNA B．真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成 C．rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子 D．细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA的转录 9．如图表示一个DNA分子的片段，下列有关表述正确的是（    ） A．不同生物的DNA分子中④的种类有特异性 B．某DNA分子的一条单链中（A+T）/（C+G）=0.4，其互补链中该碱基比例是2.5 C．一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基A和T通过“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”连接 D．DNA分子中A与T碱基对含量越高，其结构越稳定 10．图甲表示细胞内合成RNA的酶促过程，图乙表示a、b、c三个核糖体相继结合到一个mRNA分子上，并沿着mRNA移动合成肽链的过程。下列相关叙述正确的是（　　） A．图甲和图乙碱基配对的共有方式为A—U、G—C、C—G B．图甲过程的模板是DNA的两条链，参与的酶是DNA聚合酶 C．图乙中核糖体沿箭头②的方向移动 D．活细胞均能发生图甲和图乙过程 11．为破译遗传密码，试验者合成了一种只含有1种或2种碱基的多聚核苷酸链，加入到反应的试管中，并加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液，用体外实验的方法合成多肽链，并通过分析多肽链中的氨基酸种类，确定密码子和氨基酸的对应关系。下列关于该体外实验的叙述错误的是（　　） A．加入试管中的细胞提取液是多肽合成的结构基础 B．试管中还需要加入20多种足够量的氨基酸 C．加入的多聚核苷酸作为合成多肽链的模板 D．若加入UG多聚核苷酸链且遗传密码是三联体，则密码子为UGU 12．某个DNA分子有1000个碱基对，其中有400个C—G对，某一条链(a链)上有500个A，下列说法错误的是（    ） A．a链上有 100个 T，其互补链上有500个 T B．a链上最多有 400个G，在这种情况下其互补链上没有G C．这个 DNA分子的碱基对中一共有 2000个氢键 D．以这个 DNA 分子为模板进行3轮复制，至少需要消耗4200个 A 13．研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养1h后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，试管中出现两种条带(如图)。下列说法正确的是（    ）      A．由结果可推知该大肠杆菌的细胞周期大约为15min B．若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带 C．解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键 D．根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式为半保留复制 14．如图为某生物细胞内发生的一系列生理变化，下列相关叙述正确的是（　　） A．X与a上的起始密码子结合，启动转录过程 B．过程工和Ⅱ均沿模板链的5'~3'方向进行 C．过程I和Ⅱ中共有的碱基互补配对方式有A-U、C-G、G-C D．图中一个mRNA上相继结合多个核糖体有利于缩短每条肽链合成所需的时间 15．遗传规律、科学事实的发现离不开实验材料的选择。实验一：用含32P的噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌后离心；实验二：将在含15N的培养基上培养数代后的大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续培养数代后离心，假设14N/14N-DNA的相对分子质量为a，15N/15N-DNA的相对分子质量为b。下列叙述错误的是（　　） A．制备实验一中含32P的噬菌体，需先用含32P的培养基培养大肠杆菌 B．实验一进行搅拌是为了使噬菌体颗粒进入上清液，而大肠杆菌沉淀 C．实验二大肠杆菌培养两代及以上后离心，试管中的条带数将一直保持2条 D．预计实验二第四代大肠杆菌拟核DNA的平均相对分子质量为（15a+b）/16 16．诺贝尔生理学或医学奖曾授予在低氧感应方面做出贡献的科学家。细胞适应氧气供应变化的分子机制是：当细胞缺氧时，缺氧诱导因子（HIF-1α）与芳香烃受体核转位蛋白（ARNT）结合，调节基因的表达生成促红细胞生成素（EPO，一种促进红细胞生成的蛋白质激素）；当氧气充足时，HIF-1α羟基化后被蛋白酶降解，调节过程如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．HIF-1α与ARNT结合到DNA上，调节EPO基因转录，使EPO合成和分泌增加 B．氧气充足时，HIF-1α被解体以减少EPO的合成，这属于负反馈调节 C．长期生活在高原的人细胞内HIF-1α羟基化程度更高，是适应高原地区缺氧的表现 D．综合分析可知，EPO的合成不仅受到相关基因的控制，也与环境因素有关 17．2024年诺贝尔生理学或医学奖颁给两位美国科学家Victor Ambros和Gary Ruvkun，表彰他们发现了microRNA及其在转录后基因调控中的作用。基因转录后调控的方式之一是双链RNA(dsRNA)在细胞质内被一种称为Dicer的酶特异性识别，并剪切成双链小分子干扰RNA(siRNA，其空间结构与双链DNA相似)；然后siRNA被组装到RNA诱导沉默复合体(RISC)中。在RISC中siRNA被处理后，一些单链siRNA片段按照碱基互补的原则与靶标mRNA完全互补结合，引导RISC中的酶对mRNA进行切割，从而影响基因表达。下列相关叙述错误的是（　　） A．RNA诱导沉默复合体中存在核糖核酸酶和解旋酶 B．siRNA存在双螺旋结构，该结构由两条反向的RNA组成 C．一些单链siRNA碱基可与特定基因一条链上的碱基互补配对 D．单链siRNA通过切割mRNA阻止翻译过程来影响基因表达 18．科研人员发现F蛋白和W蛋白通过调控水杨酸的合成来促进自由基的产生，进而导致叶片衰老。研究者将水杨酸合成基因启动子与荧光素酶基因连接构建基因表达载体，导入野生型番茄叶片制备的原生质体中，并检测荧光素酶表达量，实验处理及结果如图1所示。请结合图1补充图2的关系模型，“1”和“2”分别代表的是（　　）    A．1-促进       2-抑制 B．1-促进       2-促进 C．1-抑制       2-促进 D．1-抑制       2-抑制 19．人类皮肤颜色差异除了受环境影响之外，还可能受常染色体上多对基因的控制，其中每个显性基因对肤色的深度增加都有一定的作用（如下图所示）。假设显、隐性基因的频率相等，下列说法正确的是（    ） A．假设肤色受1对基因控制，预期中间肤色在人群中比例为1/4 B．若不同肤色的个体数量峰值有5个，说明肤色受5对基因控制 C．图中实际观察到的肤色分布情况（虚线）说明有3或4对基因控制着肤色的遗传 D．当亲代中肤色最浅的人和肤色最深的人结合，则子一代是深色肤色 20．miRNA是在真核生物中发现的一类能调控基因表达的非编码RNA．研究发现，miRNA只在特定的组织和发育阶段表达，在生物的生长发育过程中具有重要作用。图1表示玉米籽粒中淀粉的合成途径，图2是MIR-15a基因通过其产生的miRNA调控Sh2基因表达的示意图，图3是某种tRNA，表格表示部分DNA模板链上的碱基序列对应的氨基酸。据图分析，下列说法错误的是（　　） 5′-GCT-3′ 5′-TGC-3 5′-TCG-3 5′-CGT-3 丝氨酸 丙氨酸 精氨酸 苏氨酸 A．当Sh2基因缺失时，籽粒成熟后会凹陷干瘪，该途径为基因间接控制生物体的性状 B．据图2可知，miRNA能与Sh2基因转录生成的mRNA发生配对，从而阻碍翻译过程 C．图2中B过程的方向应该为从右向左 D．图3所示tRNA携带的氨基酸是苏氨酸 二、非选择题（每空2分，共60分） 21（14分）．下图表示真核细胞中遗传信息的传递和表达过程，1和8表示某种物质。请据图回答下列问题：    (1)图中a、b表示的过程分别是________________ 、________________。 (2)a过程需要的原料为四种___________________，b过程所需的原料为____________，c过程所需的原料_______，发生的场所为______________。 (3)以下细胞中a、b、c三个过程都能发生的是____________ A．口腔上皮细胞 B．受精卵细胞 C．高度分化的神经细胞 22（18分）．下图表示原核细胞中遗传信息传递的部分过程。请据图回答下列问题。    (1)图中涉及的遗传信息传递方向为___________________________文字和箭头的形式表示）。 (2)图示过程中__________________（填“有”或“无”）氢键的形成和断裂，核糖体的移动方向是 ______________________________（填“从右向左”或“从左向右”）。 (3)mRNA是以图中的③为模板，在_______________的催化作用下，由4种游离的____________依次连接形成的。 (4)翻译过程中，以________________为模板，通过______________（填“起始密码”或“终止密码”）发挥作用使该过程停止。 (5)能特异性识别mRNA上密码子的分子是_________________，它所携带的小分子有机物可用于合成_____________________________。 23（14分）．人体未成熟红细胞合成血红蛋白过程中，某一片段遗传信息表达过程如下表所示。 DNA ①链 C ②链 G mRNA(5'→3') C U 氨基酸 脯氨酸 回答下列问题: (1)血红蛋白基因表达时，遗传信息从DNA传递到mRNA的过程称为___________，其中模板链是 ________(选填“①”、“②”)链，催化该过程的酶是_____________。 (2)翻译时，以mRNA为模板，以_____________为原料合成多肽。一个mRNA分子上相继结合多个核糖体，可___________(选填“提高”、“降低”)翻译的效率。 (3)携带此脯氨酸的tRNA上反密码子是______________。 A．5'CCU3' B．5'GGA3' C．5'AGG3' D．5'ACG3' (4)正常血红蛋白基因HbA突变为致病基因HbS，HbSHbS的个体患镰刀型细胞贫血症。为研究杂合子体内HbA和HbS基因的表达水平，可检测成熟红细胞中血红蛋白的 _________________。 24（14分）．人类15号染色体上UA基因指导合成UBE3A蛋白参与控制神经细胞的正常生理活动，其等位基因UB指导合成的蛋白质活性降低，在神经细胞中UBE3A蛋白含量少或活性低可导致人体发育迟缓、智力低下而患天使综合征（AS）。在神经细胞内，只有来自母本15号染色体上的UA或UB基因能得到表达，来自父本的该对基因不表达。现有一携带UB基因的天使综合征（AS）患者家系如下图，回答下列问题： (1)在神经细胞中，若来自父本UA染色体上的基因由于高度甲基化而使其不表达，这种现象属于_________________________________。 (2)经检测图中Ⅱ-4基因型为UAUB，其不患该病的原因是__________________________________。若基因型为UAUB的正常男性与一个不携带致病基因的正常女性婚配，后代患病的概率为___________ 。 (3)图中Ⅲ-1个体的基因型可能为____________________。其致病基因来自图中Ⅰ代______________。Ⅱ-3和Ⅱ-4再生一个健康女孩的概率为__________________ 。 (4)科研人员在对该家系做进一步研究时发现，仅Ⅲ-3个体染色体来源异常，其两条15号染色体均来自父亲（如下图），该个体患病原因是_______________________________________________ 。 试题 第3页（共8页） 试题 第4页（共8页） 试题 第1页（共8页） 试题 第2页（共8页） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $