内容正文:
DNA复制被阻止,DNA数目不会达到4n,所以N,点细胞数
量会减少。加入DNA合成抑制剂后,完成DNA复制的细胞
继续分裂,没能完成DNA复制的细胞将停留在S期或S与
G1期的交界处;DNA复制完成的则最多通过G2(1.9h)、M
(1.1h)、G1(3.1h)三个时期后停留在S期与G1期的交界
处,所以最多6.1h后,所有细胞都将停留在S期或S期与
G,期的交界处。
14.(1)次级卵母细胞AB、ab、abCD、EF、EF
(2)AC
(3)①丹参酮的浓度、培养时间(缺一不可)正相关②G
Bax(基因)
【解析】(1)图甲中细胞③不含同源染色体,且着丝粒分
裂,处于减数分裂Ⅱ后期,由于细胞质不均等分裂,所以该细
胞的名称是次级卵母细胞:卵细胞的基因型为B,与其同时
形成的极体基因型为AB,另一种极体的基因型为b,其进行
减数分裂Ⅱ产生的两个极体的基因型为ab、ab,所以三个极
体的基因型分别为AB、b、ab;图甲中细胞①②③所处时期
依次为细胞分裂前期、有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期,每
条染色体上分别有两个、一个和一个DNA分子,所以细胞①
②③依次位于图乙曲线中的CD、EF、EF段。(2)性染色体组
成为XXY并伴有色盲的男孩的基因型为XXY,则该男孩
可能是由基因型为X“X的卵细胞和基因型为Y的精子结合
形成,也可能是由基因型为X”的卵细胞和基因型为XY的
精子结合而成。产生基因型为XX的卵细胞可能是由于减
数分裂I时同源染色体未分离或减数分裂Ⅱ时姐妹染色单
体分开后未正常进入两个子细胞导致。图A为初级卵母细
胞,减数分裂I正常,该细胞形成的次级卵母细胞若分裂异
常,则可能形成XX的卵细胞。产生基因型为XY的精子
可能是由于一个X基因发生了突变后,减数分裂I后期同
源染色体未分离导致,如图C所示。(3)①分析数据可知,
随着丹参酮的浓度增加和培养时间增加,给药组癌细胞增殖
率降低,抑制了癌细胞的增殖,所以丹参酮的浓度、培养时间
与其对癌细胞生长的抑制作用呈正相关;②实验组S期的细
胞数目比对照组的少,而G,+M期的细胞数目没有区别,可
推测丹参酮使癌细胞的细胞周期阻滞于G,期;实验组调亡
蛋白基因Bx的表达比对照组多,丹参酮可能通过促进癌细
胞内Bax基因的表达来诱导细胞调亡从而抑制肿瘤的生长。
15.(1)纺锤体
(2)绿色荧光的强弱
(3)S6蛋白与CDH1蛋白结合,使CDH1蛋白第135位赖氨
酸乙酰化水平降低,促进了CD1的降解
(4)S6过表达→CDH1蛋白含量下降→APC/C底物泛素化
水平下降→某些蛋白水平上升→中心体复制异常→染色体
数目变异
【解析】(1)人体细胞分裂时,进入分裂期后,由两组中心
粒发出星射线形成了纺锤体。(2)为研究S6过表达的影响,
将S6-GFP融合基因(GFP为绿色荧光蛋白基因)转入HeLa
细胞系,挑选单个细胞培养两周,筛选出S6过表达细胞系,
因此在构建S6过表达细胞系时,可根据绿色荧光的强弱来
挑选细胞进行培养。(3)根据题意可知,在S6过表达的细胞
中,检测到CDH1水平明显降低,在S6基因敲除细胞中,
CDH1第135位赖氨酸乙酰化水平升高,结合图1、2分析,野
生型细胞转入S6过表达载体,CDH1蛋白含量少于对照组,
K135Q细胞对照组和过表达组无明显差异,推测S6蛋白通
过与CDH1蛋白结合,使CDH1蛋白第135位赖氨酸乙酰化
水平降低,促进了CDH1的降解。(4)S6过表达,促进CDH1
40
的降解,CDH1蛋白含量下降,CDH1是APC/C的一个亚基,
APC/C是一种泛素连接酶,能够将泛素连接到底物上,从而
使底物被识别并降解,在S6过表达细胞中,五种APC/C重
要底物的水平均明显上调。其中某些蛋白水平上升,会引起
细胞中心体复制异常,细胞的染色体稳定性遭到破坏,引起
染色体数目异常。
16.(1)细胞坏死
(2)分裂能力强,全能性高,具有分化成多种细胞甚至完整个
体的潜能增殖和分化
(3)①正常脑神经细胞②高于对照③M的线粒体可
转移到缺氧损伤神经细胞中,增加损伤细胞中线粒体数量,
使有氧呼吸加强产生更多ATP,为修复损伤细胞提供充足的
能量
【解析】(1)细胞调亡是由基因决定的细胞自动结束生命
的过程,而细胞坏死是由外界不利因素引起的细胞被动死
亡,因此脑缺血所导致的神经细胞死亡属于细胞坏死。
(2)千细胞的主要特点有分裂能力强,全能性高,具有分化成
多种细胞甚至完整个体的潜能。M可通过增殖来增加细胞
的数量,通过分化来增加细胞的种类。(3)该实验的目的是
探究M的线粒体转移对N的影响,该实验的自变量是培养
基是否含有M线粒体以及脑神经细胞是否正常。①第3组
为正常对照组,则培养的应该是正常脑神经细胞。②第3组
的ATP水平属于正常水平,则第1组神经细胞内ATP水平
高于正常水平;第2组在实验中起对照作用。③根据上述实
验可知M的线粒体转移可提高N的ATP水平,由此可推测
M对脑缺血损伤后恢复的可能作用机制为:M的线粒体可转
移到缺氧损伤神经细胞中,增加损伤细胞中线粒体数量,使
有氧呼吸加强产生更多ATP,为修复损伤细胞提供充足的
能量。
复习练案[4]
基础达标测试
1.D在对照组的基础上分别添加蛋白酶、RNA酶、酯酶和DNA
酶,分别去掉蛋白质、RNA、脂质、DNA,属于减法原理,A错
误;第1组和第2、3、4组均出现光滑型菌落(S型细菌),B错
误;酶的专一性是指一种酶催化一种或一类化学反应,该实验
结果能说明酶的专一性,但是无法说明酶的高效性(需要与无
机催化剂对比),C错误:第5组(水解了DNA)只含有R型细
菌,其他四组均含有S型细菌,实验结果表明“转化因子”的本
质可能是DNA,D正确。
2.A子链的延伸方向是从5'端向3'端,且与模板链是反向平
行关系,因此,可以判断图中a处是模板链的5'端,b处是模板
链的3'端,A错误;新合成的两条链之间的碱基互补配对分别
以亲代两条链为模板合成的两条子链间碱基互补配对,因此
新合成的两条子链中(A+T)/(C+G)的值相同,B正确;
DNA两条子链反向平行,复制时DNA聚合酶只能沿模板链的
3'5'方向移动,所以与延伸方向相反,其中一条链与复制叉
的推进方向相同,C正确:核DNA可同时从不同起点开始复
制,形成多个复制泡,提高复制速率,D正确。
3.CDNA复制、转录和翻译过程中均遵循碱基互补配对原则,
因此都存在碱基互补配对现象,A正确:翻译发生在细胞质基
质中的核糖体上,豌豆胞核中淀粉酶基因复制和转录的场所
都是细胞核,B正确;DNA复制和转录可以通过产物序列确定
其模板序列,但翻译的产物是蛋白质,蛋白质的基本单位是氨
基酸,由于密码子具有简并性,因此知道氨基酸序列不一定能
准确知道RNA上的碱基序列,C错误;转录时需要RNA聚
合酶的参与,RNA聚合酶从模板链的3'→5'方向移动,翻译
时,核糖体从mRNA的5'→3'方向移动,移动方向不同,D
正确。
4.B2P标记噬菌体的DNA,含32P的DNA注入大肠杆菌中,T2
噬菌体利用大肠杆菌中的原料合成蛋白质和DNA,在大肠杆
菌培养液中含有5S,所以子代噬菌体的蛋白质外壳均含5S,
少部分子代噬菌体的DNA中含2P,离心时,子代噬菌体和大
肠杆菌一起沉在底部,而蛋白质外壳留在上清液中,因此上清
液放射性很低,沉淀物放射性很高,B正确,A、C错误;要想得
到2P标记的噬菌体,需先用含2P的培养液培养细菌,再用
2P标记的细菌培养噬菌体,D错误。
5.C双链DNA分子中嘌呤碱基和嘧啶碱基互补配对,因此二
者总数相等,A错误:该DNA分子两个游离的磷酸基团都与
脱氧核糖5'端的C原子相连,B错误:梅塞尔森和斯塔尔以大
肠杆菌为材料,利用同位素标记技术证明DNA复制的方式是
半保留复制,C正确:双链DNA分子中有p个碱基G,某一条
链上的G数量不确定,D错误。
6.BDNA复制时,根据碱基互补配对原则,A和T配对,C和G
配对,A错误:DNA复制时,以四种脱氧核苷酸为原料,B正
确;形成子代DNA分子时,亲本DNA是单链不需要解旋,C错
误;新合成的互补链与亲本碱基序列不同,不是子代病毒的遗
传物质,D错误。
7.D该突变将DNA中的CCA变为CCG,原互补链GGT变为
GGC,嘧啶数目(T→C)未改变,仅种类变化,A错误:突变后
CCA(脯氨酸)变为CCG(脯氨酸),不同密码子编码同一氨基
酸,体现密码子简并性,B错误;转录起始由启动子调控,突变
发生在编码区(外显子),不影响转录起始,C错误:突变使编
码区改变,转录形成的mRNA变短,进而会改变翻译形成的
VL基因表达的蛋白序列,D正确
8.D细胞中存在DNA与蛋白质形成的复合物,如染色体、DNA
复制时解旋酶和DNA结合等,A正确:APOBEC3A能使细胞
中DNA单链的胞嘧啶脱氨基化产生尿嘧啶,细胞再进行复制
时,尿嘧啶与腺嘌呤进行碱基互补配对,B正确:在DNA双链
中,胞嘧啶与鸟嘌呤互补配对,形成三个氢键,胞嘧啶脱氨基
化变为尿嘧啶,与腺嘌呤进行碱基互补配对,形成两个氢键,
因此,多个位点脱氨基化会使DNA分子的稳定性减弱,C正
确;根据题意可知,第一次复制得到的两个子代DNA中,相应
位置的碱基对分别是C一G和U一A,再经过第二次复制,得
到的4个子代DNA中相应位置的碱基对分别是C一G、C一CG
U一A和T一A,所以复制2次后,子代DNA中靶位点碱基对
可由C—G彻底替换成T一A,D错误。
9.B由图示可知,信使RNA前体必须通过剪接后进入细胞质
才能用于翻译,A正确:信使RNA前体转录时,RNA聚合酶与
基因的启动子结合,B错误;若剪接位置出现差错,形成的
mRNA与正常的mRNA不一样,但最终编码的蛋白质结构可
能发生改变,也可能不变,C正确;剪接体结构的揭晓,对揭示
与剪接体相关遗传病的发病机理提供了结构基础和理论指
导,D正确。
10.BCD由题图可知:①为转录过程,②为转录和翻译过程,非
编码RNA通过一种滚环逆转录方式形成一段串联重复的单
链互补DNA序列,应比模板RNA链长很多,③为以DNA
条链为模板合成互补DNA链过程,④为转录和翻译过程,
⑤为Neo蛋白发挥作用,从而抑制细菌生长。编码Neo蛋白
的基因并不在细菌DNA中,A正确:噬菌体是一种病毒,增
殖过程中会从细菌中获取相应的氨基酸、核苷酸、能量等,不
会获取细菌的核酸,B错误;细菌基因转录和翻译过程中会
401
有氢键的形成与断裂,无磷酸二酯键的断裂,C错误:图示过
程没有RNA的复制,D错误。
1.ABC加热是使DNA分子互补碱基对之间的氢键断裂,使
DNA分子双螺旋结构解旋,双链裂解变成单链,进行解链反
应,使DNA变性,A错误;A、T碱基对有两个氢键,C、G碱基
对有三个氢键,A、T碱基对所占比例越高的DNA变性时需
要的温度越低,即变性曲线中T,值越低,B错误:加热至约
70℃时DNA两条链同时分离,C错误:利用PCR技术检测
目的基因时,需要先将DNA变性,使DNA双链打开,D正确。
2.AD据题图分析,过程①是以基因(DNA)的一条链为模板
合成RNA的过程,该过程中以4种核糖核苷酸为原料,A错
误:过程②表示翻译,故需要mRNA(模板)、rRNA(参与构成
核糖体)和RNA(转运氨基酸)的参与,B正确;启动子是
RNA聚合酶识别和结合的部位,用于驱动基因的转录,C正
确:UAA、UAG、UGA属于终止密码子而非终止子,D错误。
3.(1)细胞核半保留复制,遵循碱基互补配对T(胸腺嘧
啶)
(2)转录RNA聚合5'-GUUAAC-3'短于
(3)A端少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质
有些氨基酸可以由多种密码子决定(密码子的简并)
【解析】(1)题图中过程①显示以两条链为模板,因此过程
①表示DNA复制,洋葱根尖分生区细胞进行DNA复制的场
所包括细胞核和线粒体,主要场所是细胞核。DNA复制过
程以a链和d链为模板,分别按照碱基互补配对合成子链b
链和C链,体现了DNA复制的半保留复制的特点和遵循碱
基互补配对的特点。DNA双链中,A与T、C与G碱基互补
配对,所以复制过程中链中的A(腺骠呤)与b链中的T
(胸腺嘧啶)互补配对。(2)图中过程②显示以一条链为模
板,因此过程②表示转录,需要RNA聚合酶参与。转录时游
离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对,DNA中
的碱基A、T、C、G分别与RNA中的U、A、G、C互补配对,
RNA聚合酶沿模板链的3'端向5'端移动,催化合成RNA,
RNA的合成方向是5'3',所以模板链e链的部分碱基序列
为3'-CAATTG-5',则f链中相对应区域的碱基序列为
5'-GUUAAC-3'。由于一个DNA分子上有很多基因,基因
是选择性表达的,且DNA中存在很多非基因部分,所以转录
形成的f链长度短于模板链e链的总长度。(3)题图过程③
中g为mRNA,核糖体与mRNA结合的越早,合成的多肽链
越长,所以核糖体在RNA上的移动方向是从肽链短的到肽
链长的,即核糖体结合g链开始翻译的位置靠近A端,从A
端向B端移动。一个RNA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RNA分子就可
以迅速合成大量的蛋白质。多肽链的第2、10、35位置都是
丙氨酸,但g链上对应的碱基序列不完全相同,该现象可以
得出的结论是有些氨基酸可以由多种密码子决定,即密码子
的简并。
4.(1)180不一定含有
(2)100%、0
(3)沉淀物沉淀物和上清液
(4)让第一组和第三组的噬菌体分别侵染未标记的大肠杆
菌,保温、搅拌、离心,比较沉淀物中放射性强度大小,放射性
强度很低的是第一组噬菌体,放射性强度较高的是第三组噬
菌体
【解析】(1)第二组实验中,子代噬菌体的原料来自大肠杆
菌,所以子代噬菌体的蛋白质外壳中存在的氧元素是0。
一般来说,第三组实验中,子代噬菌体的DNA中不一定含
有14C只有少量子代噬菌体含原噬菌体DNA的一条链。
(2)假设在第一组实验中,噬菌体DNA在细菌体内复制了三
次,由于大肠杆菌用2P标记,而用5S标记的噬菌体蛋白质
外壳没有进入大肠杆菌体内,所以从细菌体内释放出的子代
噬菌体中含有2P的噬菌体和S的噬菌体分别占子代噬菌体
总数的100%、0。(3)第二组与第三组实验经过一段时间培
养后搅拌、离心,检测到放射性的主要部位分别是沉淀物、沉
淀物和上清液。(4)若第一组和第三组的噬菌体标签脱落,
无法辨别,可设计如下实验进行鉴别:让第一组和第三组的
噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌,保温、搅拌、离心,比较
沉淀物中放射性强度大小,放射性强度很低的是第一组噬菌
体,放射性强度较高的是第三组噬菌体。
15.(1)抑制拮抗
(2)基因碱基序列终止密码子延后出现(终止密码子后
移)
(3)①抑制第3组与第4组种子对ABA的敏感性降低
②通过抑制ABA的分解来提高ABA含量;通过抑制ABA
的信号抑制因子的表达来增强ABA的信号传递,进而抑制
水稻种子的萌发
【解析】(1)题图1显示水稻种子在不同处理培养16h后
的萌发情况,结果表明ABA作为一种植物激素能够抑制种
子萌发,而赤霉素(GA)能促进种子萌发,因此ABA与赤霉
素(GA)对种子萌发的作用存在拮抗关系。(2)基因突变是
基因碱基序列的改变,包括碱基的增添、缺失或替换。PLA3
基因由于编码区缺失一个碱基对而发生了基因碱基序列的
玫变,导致其通过转录产生的RNA上终止密码子延后出
现,使得翻译出的PLA3蛋白所含氨基酸数目多于野生型水
稻(W'T)中的PLA3蛋白。(3)①由题图2结果可知,在WT
种子中,PLA3基因能抑制种子萌发。题图2中第3组与第4
组萌发率的差值可反映出ABA处理对pla3种子的作用。综
合题图2中四组实验结果,可推知PLA3基因功能丧失使得
种子对ABA的敏感性降低。②综合题图3相关信息分析可
知,在野生型水稻种子中,PLA3基因通过抑制ABA的分解
来提高ABA含量:通过抑制ABA的信号抑制因子的表达来
增强ABA的信号传递,进而抑制水稻种子的萌发。
能力达标测试
1.C蛋白酶能将蛋白质水解,但蛋白质不是转化因子,因此有
部分R型细菌转化为S型细菌,故②培养皿中会出现R型细
菌和S型细菌,A错误:该实验控制自变量采用了“减法原
理”,因为不同组中加入了不同的酶,酶与相应底物反应,减少
了某种影响因素,B错误;该实验说明S型细菌的细胞提取物
中含转化因子,而转化因子很可能就是DNA,C正确:①~⑤
能说明DNA是遗传物质,但不能说明DNA是主要的遗传物
质,D错误。
2.D细菌没有成形的细胞核,细菌中基因的转录和翻译同时进
行,多个核糖体可同时合成多条相同的肽链,A错误;RNA聚
合酶具有解旋功能,故可以催化DNA双链间氢键的断裂,
RNA聚合酶还能催化RNA的合成,促进核糖核苷酸之间磷酸
二酯键的形成,B错误;细菌为原核生物,细胞内没有线粒体,
C错误;魔斑核苷酸是细菌生长过程中在缺乏氨基酸供应时
产生的应急产物,故细菌中魔斑核苷酸的出现有利于细菌适
应缺乏氨基酸的环境,D正确。
3.C基因表达包括转录和翻译,大肠杆菌细胞中,基因表达的
产物包括RNA和蛋白质,A正确;据题图可知,过程a和c表
示转录,都有T与A碱基互补配对方式,且伴随氢键的形成和
断裂,B正确;过程b表示翻译,翻译过程中核糖体沿RNA
4
的5'→3'方向移动至终止密码子后,随即脱落进入下一循环,
C错误;RNA和RNA与r蛋白竞争性结合,状态一表示细
胞中缺乏足够的RNA分子,状态二时RNA足够多,因此
RNA结合力强于mRNA,D正确。
4.B由题意可知,光复活作用可进行DNA修复,有助于微生物
保持自身遗传物质的稳定,A正确;DNA单链中相邻的嘧啶形
成环丁烷嘧啶二聚体,双链中嘧啶与嘌呤配对,所以环丁烷嘧
啶二聚体存在于DNA的一条链上,B错误:端粒DNA受损可
能会导致细胞衰老,修复DNA的损伤能够延缓某些细胞的衰
老,C正确;细菌体内的光复活酶在某一波长可见光的作用
下,可将二聚体裂开,进行DNA的修复,实验室夜间使用紫外
线消毒技术效果比较好,可避免光复活酶的作用,D正确。
5.C线粒体和叶绿体中都有DNA,二者均是半自主细胞器,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;由题表可知,RNA聚合酶I和Ⅲ
的转录产物都有RNA,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,D正确。故选C。
6.BRNA的3'端可自发形成一种茎环结构,说明mRNA左端
为5'端,RNA聚合酶的移动方向是从mRNA的5'端向3'端移
动,即从左至右,A错误:mRNA中茎环结构后面是一串连续
的碱基U,根据碱基互补配对原则,基因中存在一段连续的
A一T碱基对,B正确:细菌无核膜,RNA不会通过核孔进人
细胞质指导蛋白质的合成,而是边转录边翻译,C错误:转录
产物释放的原因不是核糖体读取茎环结构后的终止密码子,
核糖体是参与翻译的,D错误。
7.D图示过程中E可以催化S的分解,S的本质是RNA,因此,
E可水解磷酸二酯键,A正确;S的本质是RNA,目前认为
RNA的合成是通过转录完成的,B正确:E是一种由蛋白质和
RNA组成的核酶,核糖体也是由RNA和蛋白质组成的结构,
因此,E与核糖体的化学成分相同,C正确;成熟RNA有61
或62种,D错误。
8.C噬菌体侵染细菌时,会将自身的核酸注入细菌内,而蛋白
质外壳留在外面,这是噬菌体侵染细菌的特点,A正确;细菌
有核糖体,蛋白Neo是在细菌细胞的核糖体中合成的,B正
确:在转录过程中,以DNA的一条链为模板合成mRNA,进而
指导蛋白质的合成,而不是双链DNA的两条链都作为模板指
导蛋白Neo合成,C错误:因为最终合成的是含多个串联重复
肽段的蛋白Neo,说明串联重复DNA中单个重复单元转录产
生的RNA无终止密码子,若有终止密码子就会提前终止翻
译,不能形成含多个串联重复肽段的蛋白Neo,D正确。
9.B由题图可知,mRNA的翻译方向是从左到右,因此蛋白质
翻译延伸时,携带氨基酸的tRNA先进入A位点,后从E位点
脱离,A正确;mRNA的翻译是沿5'→3'进行,mRNA的翻译方
向是从左到右,据题图可知,丙氨酸(Ala)的密码子应该是
5'GCC3',密码子对应的DNA序列是5'GGC3',B错误;若I(次
黄嘌呤)可与A、U、C配对,则使得碱基配对的效率更高,有利
于提高翻译的效率,C正确:30S和50S表示核糖体两个亚基
蛋白,当核糖体移动到终止密码子时,30S和50S从mRNA
上分离,翻译终止,D正确,
10.ACD
前导链的方向是5'→3'
前导链的合成方向与
(从右到左),复制叉的移
复制叉移动方向一
动方向也是从右到左,后
致,后随链的合成方
随链的方向是从左到右
向与之相反,A正确
04
前导链和后随链的模板
前导链合成所需的嘌
呤碱基数等于后随链
链互补,因此它们的碱
合成所需的嘧啶碱基
基也互补配对
数,B错误
DNA聚合酶催化合成
空白区域是去除RNA引
新链来填补空白
物后形成的
DNA连接酶将不连续
的链连接起来,C正确
引物的合成方向为5'
引物是RNA,RNA经转
录产生,转录时RNA链
→3',该过程需要由
RNA聚合酶催化进
的延伸方向是5'3
行,D正确
11.ABC噬菌体是DNA病毒,没有细胞结构,不能合成RNA聚
合酶,其所需的RNA聚合酶是在大肠杆菌的核糖体上合成
的,A正确;题图乙为翻译过程,该图中各物质或结构含有核
糖的有mRNA、tRNA、核糖体(由蛋白质和rRNA组成,rRNA
中含有核糖),B正确:题图甲中形成①②过程是转录,是转
录产生的mRNA与模板DNA链碱基互补配对,存在T一A配
对,③④过程是翻译,是mRNA与tRNA间碱基互补配对,存
在A一U配对,C正确;由题图乙可知,核糖体沿着mRNA移
动的方向是由左向右,D错误。
12.ABD过程①为转录,将DNA双链螺旋解开的酶是RNA聚
合酶,A错误;过程③为翻译过程,碱基配对方式为A一U、
C一G、U一A、G一C,过程①为转录,碱基配对方式为G一C
T一A、A一U、C一G,因此过程①③碱基配对方式不完全相
同,B错误;据图分析,异常mRNA的出现可能是对RNA前
体剪切出现异常造成的,C正确;由题意可知,异常蛋白质虽
然使生物体性状改变了,但其遗传物质没有改变,所以属于
不可遗传变异,D错误。
13.(1)具有遗传效应的DNA片段
(2)DNA转录,mRNA译蛋白质
(3)rRNA、tRNA
(4)转录
(5)可以通过抑制HF蛋白基因的表达来达到治疗癌症的
目的(符合题意,合理即可)
【解析】(1)HlF基因是具有遗传效应的DNA片段。(2)肾
皮质、肾小管周围间质细胞是高度分化的细胞,只能进行转
录和翻译,则肾皮质、肾小管周围间质细胞中遗传信息的传
递方向如图所示:DNA转录,mRNA翻译蛋白质。(3)过程①
表示转录,需要RNA聚合酶的催化;过程②表示翻译,该过
程中mRNA作为翻译的模板,tRNA运输氨基酸,rRNA和蛋
白质组成核糖体,是翻译的场所,因此该过程还需要的RNA
有rRNA、tRNA。(4)根据题千信息,“当机体缺氧时,低氧诱
导因子(HF)与促红细胞生成素(EPO)基因的低氧应答元
件(非编码蛋白质序列)结合,使EPO基因表达加快,促进
EPO的合成”,说明HIF在转录水平调控EPO基因的表达,
促进EPO的合成。(5)癌细胞因迅速增殖往往会造成肿瘤
附近局部供氧不足,但可通过提高HF蛋白的表达,刺激机
体产生红细胞,为肿瘤提供更多氧气和养分。根据上述机
制,可以通过抑制HF蛋白基因的表达来达到治疗癌症的
目的。
14.(1)磷酸二酯脱氧核苷酸
(2)氢碱基互补配对4
(3)62和4
405
【解析】(1)从题图1中可以看出,DNA酶I可将DNA切
割成若干片段,即可以使脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断
裂。DNA探针的本质是荧光标记的DNA片段,其基本单位
是脱氧核苷酸。(2)由题图2可知,高温可以使双链DNA分
子中的氢键断裂形成DNA单链,DNA探针的单链与染色体
中特定基因的DNA单链重新形成杂交的双链DNA分子,此
时互补的双链的碱基间应遵循碱基互补配对原则。一条染
色体的两条染色单体上共有两个双链DNA分子,氢键断裂
后可形成4条DNA单链,所以与探针杂交后最多有4个荧
光,点。(3)甲、乙杂交所得的F,的染色体组为AABC,假设
染色体组A、B中可被荧光标记的染色体均用a表示,则在有
丝分裂中期细胞中有3个a,故可观察到6个荧光,点;在减数
第一次分裂后期,AA中的染色体可平均分配,但是B、C中
的染色体因不能联会而随机分配,形成的两个子细胞中分别
含有1个a和2个a,所以可分别观察到2个和4个荧光,点。
5.(1)a(2)插入序列后,a基因中编码终止密码子的序列提
前,a基因转录产生的mRNA提前终止翻译
(3)P2和P3丙的基因型为AA,无引物P3的结合序列,利
用引物P2和P3扩增时,无法得到扩增产物
用
松撒紧凑松散
点样孔】;:
2:1
B
【解析】(1)根据题意可知,研究人员获得了一个紧凑株型
的植株,为研究控制该性状的基因,将其与纯合松散株型植株
杂交,F均为松散株型,F,中松散株型:紧凑株型=3:1,说
明紧凑株型为隐性性状,由基因控制。(2)在A基因编码
蛋白质的区域中插入一段序列得到a基因(图1),a基因表
达的肽链比A基因表达的肽链短,说明终止密码子提前出
现,因此推测可能是A基因内部插入一段序列后,使基因
中编码终止密码子的序列提前,a基因转录产生的mRNA提
前终止翻译。(3)①子二代中的基因型为AA、Aa、aa,根据图
示可知,A和a基因上均含有P1和P2引物互补的序列,而
P3引物识别的序列只有a基因中才存在,若选择引物P1和
P2进行扩增,则A基因和基因均能扩增出相应产物,只是
基因扩增的产物长度要大于A基因扩增的产物,即AA的
个体扩增产物的电泳条带与a的个体扩增产物的电泳条带
不同,且Aa的个体扩增产物的电泳条带应为两条,与图A不
符,若选择引物P3和P2进行扩增,则只有Aa和aa的个体
中因含有基因而能扩增出产物,且扩增出的产物电泳条带
相同,而AA的个体由于不含与P3引物结合的序列,因此不
能扩增出产物,没有对应的电泳条带。即图2-A中使用的
引物组合是P2和P3,丙的基因型为AA,无引物P3的结合
序列,利用引物P2和P3扩增时,无法得到扩增产物。②图
A是利用引物P3和P2扩增后电泳的结果,则图B是利用引
物PI和P2扩增后产物电泳的结果,由于a基因扩增的产物
长度大于A基因扩增的产物,因此基因型AA(松散株型)、aa
(紧凑株型)的个体扩增的产物电泳时均只有一个条带,且基
因型aa的个体扩增的产物电泳时形成的电泳条带距离,点样
孔近,而基因型Aa(松散株型)的个体扩增的产物电泳时会
出现两个电泳条带,故乙与丙的电泳条带为
甲
松散紧凑松散
点样孔::
③使用图2-A中的引物组合(P3和P2)
扩增F,全部样本,由于只有含基因的个体才能扩增出相
应产物,且A-为松散株型,而子二代中Aa:AA=2:1,所
以使用图2-A中的引物组合扩增F,全部样本,有扩增条带
松散株型(Aa):无扩增条带松散株型(AA)=2:I。
16.(1)一定的流动性ATP
(2)非特异性免疫
(3)特异性受体(或受体)细胞免疫
(4)血糖进入肝、肌肉并合成糖原,进入脂肪细胞和肝细胞转
变为甘油三酯等胰高血糖素STNG缺失不影响胰岛素
基因的转录,但抑制胰岛素基因的翻译bce
【解析】(1)有病毒入侵时,囊泡将STNG转运进入高尔基
体,需要囊泡膜和高尔基体的膜融合,体现囊泡和高尔基体
的膜具有一定的流动性。ATP是直接能源物质。故到达高
尔基体的STING与蛋白激酶TBK1结合形成蛋白复合物,水
解ATP直接提供能量,磷酸化激活千扰素调控因子IR3。
(2)干扰素抗病毒机制属于非特异性免疫。干扰素由宿主细
胞分泌后,刺激邻近细胞产生抗病毒蛋白,抑制病毒复制。
其作用不针对特定病毒,属于先天性的非特异性免疫。
(3)STING蛋白复合物还可以激活转录因子NFKB,促进细胞
表达抗原呈递相关蛋白,进而可将入侵病毒的抗原呈递在细
胞表面,有利于T细胞通过特异性受体识别到病毒抗原后活
化,裂解被病毒感染的靶细胞,这种免疫方式为细胞免疫。
(4)①健康状态下,胰岛B细胞分泌的胰岛素作用于靶细
胞,促进血糖进入细胞进行氧化分解,促进血糖进入肝、肌肉
并合成糖原,进入脂肪细胞和肝细胞转变为甘油三酯等,抑
制肝糖原分解和非糖物质转化为糖,与胰岛A细胞分泌的胰
高血糖素共同维持血糖稳态。②为探究胰岛B细胞中STING
缺失与胰岛B细胞功能异常的关系,研究人员以正常小鼠和
胰岛B细胞中STING基因敲除的小鼠为研究对象,分别分离
了胰岛B细胞,开展两组实验:一组检测细胞中胰岛素基因
的表达量,结果见图2;另一组用高糖溶液刺激,检测培养液
中胰岛素的含量,结果见图3。根据图2、图3可知,图2两组
的胰岛素基因的RNA含量无变化,图3中高糖处理时正常
组胰岛素的相对含量明显高于基因敲除组,可得出结论:
SNG缺失不影响胰岛素基因的转录,但高糖条件下明显抑
制胰岛素基因的翻译。③依据上述研究,研发治疗血糖异常
相关的新药物,还需探明胰岛B细胞中STING信号通路作用
的分子机制。为筛选出STNG基因敲除小鼠胰岛B细胞中
表达量显著变化的基因,研究人员用小鼠开展了实验研究。
分析实验流程可知,选出3个关键步骤如下:b.提取正常组
和STING基因敲除组小鼠胰岛B细胞的RNA,c.逆转录成
cDNA后,扩增、测序分析,e.确定差异表达基因,进行实验
验证。
复习练案[5]
基础达标测试
1.A基因型为E的紫花植株能产生的雌配子的种类及比例为
1/2E、1/2e,雄配子的种类及比例为1/3E、2/3e。因此基因型
为E的紫花植株自交,子代白花所占的比例为1/2×23=
1/3,紫花所占的比例为23,则性状分离比为紫花:白花=
2:1,A正确。故选A。
2.D已知植株甲和乙,自交后代中某性状的正常株:突变株均
为3:1,可知正常株为显性性状,突变株为隐性性状,甲自交
后代中的突变株与乙自交后代中的突变株杂交,F全为正常
株,F,中该性状的正常株:突变株=9:6,为9:3:3:1的变
式,可知杂交后代F,基因型为AaBb,正常株的基因型为AB
基因型为aabb的植株会死亡,其余基因型的植株为突变株。
40
所以甲、乙自交后代中的突变株基因型分别为aaBB、AAbb或
AAbb、aaBB,由于甲和乙自交后代中某性状的正常株(A_B_)
:突变株均为3:1,故甲的基因型是AaBB或AABh,A正确;
F,基因型为AaBb,自交后代F,应该出现9:(6+1)的分离
比,出现异常分离比是因为出现了隐性纯合aabb致死,B正
确;F,植株中正常株的基因型为1AABB、2AaBB、2AABb、
4AaBb,突变株的基因型为1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBh,其中
性状能稳定遗传(自交后代不发生性状分离)的有1AABB、
1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb,占7/15,C正确;F2中交配能产
生AABB基因型的杂交亲本组合有:AABB×AaBB、AABB×
AABh、AABB×AaBh、AaBB×AABh、AaBB×AaBh、AABh×
AaBb6种,基因型为AABB、AaBB、AABb、AaBb的亲本自交也
能产生AABB基因型的后代,故亲本组合有10种,D错误。
A白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体,假
设个体生殖力及存活率相同,将此突变体与红眼正常翅杂交,
子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等,推知雌性的白眼
张翅突变体基因型为AaXX,红眼正常翅基因型为aaXY,
子一代群体基因型及比例为aaXBX:AaXB X:aax"Y:
AaXY=1:1:1:1,子一代随机交配获得子二代,aa与Aa
随机交配获得aa的概率为:3/4×3/4=9/16,XX与XY随
机交配得到XY和XX的概率为:1×1/2=1/2,因此子二
代中出现红眼正常翅,即aaXY和aaXX的概率为9/I6×
1/2=9/32。故选A。
.D由F,中深红花:浅红花:白花=1:26:37可知,深红花
比例为1/64,即1/4×1/4×1/4,应为显性纯合子,浅色花为
三个基因全部为显性但是三个基因不能同时为纯合子,白花
即必须有一个基因为隐性,所以R_B_D_,基因型共2×2×2
=8种,去掉纯合子即为浅红花共7种,后代基因型一共3×3
×3=27种,白花植株的基因型为27-8=19种,A正确;白花
植株之间杂交,如rrBBDD和RRbbdd杂交后代基因型为
RrBbDd为浅红花植株,B正确;如果浅红花植株为杂合子
RrBbDd自交,后代会出现白花植株,C正确:由于白花植株必
须有一个基因是隐性纯合子,所以浅红花和白花植株杂交,后
代中不会有深红花植株出现,D错误。
A现让一只直毛雌果蝇与一只分叉毛雄果蝇杂交,F,中雌
雄个体数相等,且直毛:分叉毛=1:1,则相关基因型组合可
能是Bh×bb、XX×XY、XX×XBY、XX x XEYb、XBX×
XY等,据此分析作答。若Bb位于常染色体上且直毛为隐
性性状,则亲本基因型组合是Bb×bb,F,的基因型是Bb、bb,
选F,中的直毛果蝇单独饲养,即bb×bb,子代不会出现性状
分离,全为直毛,与题意相符,A正确:若2雌雄果蝇中都有
直毛和分叉毛出现,说明发生了性状分离,因此直毛为显性性
状,且与性别无关,故B、b一定位于常染色体上,B错误;若
B、b位于X染色体上且直毛为隐性性状,则双亲基因型组合
为XX×XY,F,的基因型为XX、XY,其中直毛果蝇均表
现为雄性,单独饲养无子代,若B、b位于X、Y染色体的同源
区段且直毛为隐性性状,则双亲基因型组合为XX×XBY
子代直毛均为XY,都是雄性,也无子代,C错误:若B、b位
于X、Y染色体的同源区段且直毛为显性性状,则双亲基因型
组合为XX×XY,F,中直毛基因型为XBX、XY,F,单独
培养,,中分叉毛的基因型为XY,即只在雄果蝇中出现分
叉毛,D错误。
.A植株M(AaBbCcDd)产生2×2×2×2=16种配子,其中含
有单个显性基因的配子有Abcd、aBcd、abCd、abcD四种类型,
所占的比例为4/16=1/4,与测交对象aabbecdd产生的唯
一种配子bcd随机结合,即产生子代中单杂合子,则M测交
子代中单杂合子(仅一对基因杂合)的比例为1/4:据此也可复习练案[4]
第一部分
专引
基础达标测试
一、选择题
1.(2025·连云港模拟)为探究“转化因子”的本质,某
生物兴趣小组还原了艾弗里的实验,实验分为5组,
其中第1组为对照组(培养基上添加了R型细菌和S
型细菌提取物),第2~5组为实验组,在对照组的基
础上分别添加蛋白酶、RNA酶、酯酶和DNA酶。下
列说法正确的是
()
A.该探究实验运用了加法原理
B.只有第1组出现光滑型菌落
C.该实验可说明酶具有专一性和高效性
D.实验结果表明“转化因子”的本质可能是DNA
2.(2025·合肥模拟)复制泡是DNA进行同一起点双
向复制时形成的。在复制启动时,尚未解开螺旋的亲
代双链DNA同新合成的两条子代双链DNA在交界
处形成的Y型结构,称为复制叉。如图为DNA复制
时形成复制泡和复制叉的示意图,其中a~h代表相
应位置。下列相关叙述错误的是
复制泡
复制叉
复制叉
A.根据子链的延伸方向可以判断图中a处为模板链
的3'端
B.新合成的两条子链中(A+T)/(C+G)的值相同
C.DNA两条子链的延伸方向相反,其中一条链与复
制叉的推进方向相同
D.核DNA可同时从不同起点开始复制,形成多个复
制泡,提高复制速率
3.(2025·山东卷)关于豌豆细胞核中淀粉酶基因遗传
信息传递的复制、转录和翻译三个过程,下列说法错
误的是
A.三个过程均存在碱基互补配对现象
B.三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内
C.根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列
D.RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同
4.(2025·沧州模拟)某实验小组模拟T2噬菌体侵染
大肠杆菌实验。如图所示,实验操作正确的情况下,
下列有关叙述正确的是
被P标记的噬菌体
大肠杆菌含“S的培养基+含S的大肠杆菌
保温、搅拌,离心检测上清液和沉淀物的放射性
A.上清液和沉淀物放射性都很高
21
题四遗传的分子基础
B.子代T2噬菌体均会被S标记
C.大部分子代T2噬菌体被P标记
D.实验前需用含2P的培养液培养T2噬菌体
5.(2025·重庆模拟)某双链DNA分子中有p个碱基
G,其中一条链上的嘌呤碱基数量是嘧啶碱基数量的
m倍。下列叙述正确的是
()
A.该DA分子中嘌呤碱基的数量是嘧啶碱基数量
的m倍
B.该DNA分子中两个游离的磷酸基团都与五碳糖的
3'端的C原子相连
C.梅塞尔森和斯塔尔用同位素标记技术证明DNA复
制的方式是半保留复制
D.该DNA的一条链中的G有p/2个
6.(2025·漳州模拟)玉米条纹病毒的遗传物质是单链
环状DNA分子。如图为该病毒DNA在玉米细胞内
的复制过程。相关叙述正确的是
(
病毒DNA互补链合成
滚动式复制
A.复制时A与U、G与C进行配对
B.复制时以四种脱氧核苷酸为原料
C.形成子代DNA时,亲本DNA边解旋边复制
D.新合成的互补链是子代病毒的遗传物质
7.(2025·广东卷)VHL基因的一个碱基发生突变,使
其编码区中某CCA(编码脯氨酸)变成CCG(编码脯
氨酸),导致合成的mRNA变短,引发VHL综合征。
该突变
()
A.改变了DNA序列中嘧啶的数目
B.没有体现密码子的简并性
C.影响了VHL基因的转录起始
D.改变了VL基因表达的蛋白序列
8.(2025·鞍山模拟)AP0BEC3蛋白是一类人类胞嘧
啶脱氨酶家族,其成员APOBEC3A会使细胞中DNA
单链的胞嘧啶脱氨基化产生尿嘧啶,改变基因组
DNA,引发癌变。下列相关叙述错误的是()
A.细胞中存在DNA与蛋白质形成的复合物
B.DNA复制中可能出现尿嘧啶与腺嘌呤互补配对现象
C.多个位点脱氨基化会使DNA分子的稳定性减弱
D.胞嘧啶脱氨基化后至少需要3次细胞分裂才能完
成C一G→T一A碱基对的替换
9.(2025·泉州模拟)在真核细胞中,基因表达分三步
进行,分别由RNA聚合酶、剪接体和核糖体执行转
录、剪接和翻译的过程(如图所示)。剪接体主要由
蛋白质和小分子的核RNA组成。下列说法不正确的
是
()
75
RNA
聚合酶。
剪
信使RNA
接体
DNA
①转录
前体
②剪接
氨基酸安m
W信使RNA一蛋白质
核糖体
③翻译
A.信使RNA前体通过剪接后进入细胞质用于翻译
B.信使RNA前体转录时,RNA聚合酶与基因的起始
密码子相结合
C.若剪接体剪接位置出现差错,可能导致蛋白质结
构发生改变
D.剪接体结构的揭晓,对研究基因表达的相关疾病
的发病机理有重要意义
10.(多选)(2025·沈阳模拟)防御相关逆转录酶
(DRT)系统在细菌抵抗噬菌体侵染方面发挥着重
要作用,科研人员最新解析了肺炎克雷伯菌的
DRT2系统抵御T5噬菌体侵染的机制如图所示。
下列叙述错误的是
细菌DNA
①/②
逆转录酶
非编码RNA流环边彩录>一段串联重复的单链互补DNA序列
③,引发噬菌体感染
抑制细菌生长SNn蛋白←④双链互补DNA序列
A.该研究表明细菌能以RNA为模板创造自身不含
有的基因
B.抑制细菌生长影响了噬菌体从细菌中获取相应
的氨基酸、核酸、能量等
C.①、②过程都有氢键、磷酸二酯键的形成与断裂
D.图示过程包括了中心法则的所有内容
11.(多选)(2025·台州模拟)DNA分子的碱基具有吸
收260m波长光的特性。当DNA两条链碱基紧密
连接时,吸光度偏低;两条链分离时,吸光度升高,因
此DNA变性可通过DNA溶液对260nm波长光的
吸光度来检测。肺炎链球菌DNA的变性曲线如图
所示,吸光度达到最大值的50%时的温度称为熔解
温度(T)。下列说法错误的是
(
1.4
c)
100%下
1.2
T→
50%
1.0
65
75
85
95
温度/℃
276
A.加热会破坏脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键使
DNA变性
B.A、T碱基对所占比例越高的DNA,变性曲线中
T.值越高
C.加热至约70℃时DNA两条链从一端向另一端逐
渐分离
D.利用PCR技术检测目的基因时需要先将DNA
变性
2.(多选)(2025·温州质检)操纵元是原核细胞基因
表达调控的一种组织形式,它由启动子、结构基因
(编码蛋白基因)、终止子等部分组成。如图表示大
肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)的合成及调控过程,
图中①②表示相关生理过程,mRNA上的RBS是核
糖体结合位点。下列相关叙述错误的是()
基
基
因
因
启动子RBS1
…终止子
RP基因
rRNA
操纵元
①
mRNA
RBS
1②
RPI(●
RP2
结合
细胞中缺乏
rRNA时
●a正
RBS被封闭
核糖体
A.过程①表示转录,所需原料为4种脱氧核苷酸
B.过程②表示翻译,需要mRNA、rRNA和tRNA的
参与
C.启动子是RNA聚合酶的结合位点
D.终止子一般有UAA、UAG、UGA三种
二、非选择题
3.(2025·池州质检)洋葱根尖分生区细胞的遗传信
息的传递和表达过程如图所示,图中字母a~g表示
物质,序号①~③表示过程。
多肽链
核糖体
-B端
③
回答下列问题:
(1)过程①表示DNA复制,发生的主要场所是
,该过程以a链和d链为模板,分别按
照碱基互补配对合成子链b链和c链,体现了
DNA复制的
特点。
复制过程中a链中的A(腺嘌呤)与b链中的
互补配对。
(2)过程②表示
,需要
酶参
与催化反应过程。已知模板链e链的部分碱基
序列为3'-CAATTG-5',则f链中相对应区域
的碱基序列为
。过
程②完成后,形成的「链长度
(填“长
于”“短于”或“等于”)模板链e链的总长度。
(3)过程③中核糖体结合g链开始翻译的位置靠近
(填“A端”或“B端”),一条g链结合
多个核糖体的意义是
经检测,多肽链的第2、10、35位置都是丙氨酸,
但g链上对应的碱基序列不完全相同,该现象
可以得出的结论是
14.(2025·台州模拟)科研工作者做噬菌体侵染细菌
的实验时,分别用同位素2P、5S、180和4C对噬菌体
以及大肠杆菌成分做了如下标记。请回答下列
问题:
标记对象
第一组
第二组
第三组
噬菌体成分
用5S标记
未标记
用4C标记
大肠杆菌成分用2P标记用80标记
未标记
(1)第二组实验中,子代噬菌体蛋白质外壳中存在
的氧元素是
。一般地说,第三组实验
中,子代噬菌体的DNA中
(填“
定含有”“一定不含有”或“不一定含有”)4C。
(2)假设在第一组实验中,噬菌体DNA在细菌体内
复制了三次,那么从细菌体内释放出的子代噬
菌体中含有2P的噬菌体和35S的噬菌体分别占
子代噬菌体总数的
(3)第二组与第三组实验经过一段时间培养后搅
拌、离心,检测到放射性的主要部位分别是
(4)若第一组和第三组的噬菌体标签脱落,无法辨
别,请设计实验进行鉴别,写出实验设计思路:
15.(2025·太原模拟)种子萌发是一个非常复杂的过
程,受到多种因素的影响。为研究水稻中的PLA3
基因在参与脱落酸(ABA)调控水稻种子萌发中的
作用,研究人员进行了系列实验。请回答下列问题:
对照种子
ABA处理种子
图1
-277
(1)图1显示水稻种子在不同处理培养16h后的萌
发情况,结果表明ABA作为一种植物激素能够
种子萌发,它与赤霉素(GA)对种子萌
发的作用存在
关系。
(2)在水稻突变体pla3中,PLA3基因由于编码区缺
失一个碱基对而发生了
的改变,导致其通过转录产生的mRNA上
,使得翻译出的PLA3蛋白所含氨基
酸数目多于野生型水稻(WT)中的PLA3蛋白。
这种“加长”的PLA3蛋白没有生物活性。
(3)研究人员以野生型水稻(WT)种子和pla3种子
为材料,研究PLA3基因在参与ABA调控水稻
种子萌发中的作用。
100
·第1组WT种子无ABA
60
x第2组WT种子5 umol-LABA
40
X。-第3组pla3种子无ABA
福
2
△-第4组pla3种子5μmoL1ABA
066元3040
培养时间/h
图2
80
60
▣WT种子
☐pla3种子
基因1编码ABA合成途径中的关键酶
基因2编码ABA分解途径中的关键酶
基因3编码ABA信号途径中的关键抑
基因1
制因子
图3
①将两种种子分别置于无ABA和含一定浓度
ABA的环境中培养,观察并统计种子的萌发率
(如图2)。由结果可知,在WT种子中,PLA3
基因的作用是
种子萌发。图2中
萌发率的差值可反映出ABA处
理对pla3种子的作用。综合图2中四组实验结
果,可推知PLA3基因功能丧失使得
②研究发现,pla3种子中的ABA含量显著低于
WT种子。研究人员对种子中相应基因的表达
量进行检测,结果如图3。综合图3相关信息分
析,在野生型水稻种子中,PLA3基因在参与
ABA调控种子萌发中的作用是
能力达标测试
一、选择题
1.(2025·承德模拟)对照实验中,控制自变量时,与常
态相比,人为增加某种影响因素,称为“加法原理”,
反之为“减法原理”。艾弗里及同事用肺炎链球菌做
实验,实验结果如下表。由此可知
实验
接种
加入不同处理的S型
培养皿
组号
菌型
细菌细胞提取物
长菌情况
①
R
不作处理
R型、S型
②
R
蛋白酶
③
R
RNA酶
R型、S型
④
R
酯酶
R型、S型
⑤
R
DNA酶
R型
A.②培养皿中只出现R型细菌
B.该实验控制自变量采用了“加法原理”,因为不同
组中加入了不同的酶
C.该实验说明S型细菌的细胞提取物中含转化因
子,而转化因子很可能就是DNA
D.①~⑤说明DNA是主要的遗传物质
2.(2024·绍兴模拟)细菌的大多数基因表达调控都是
在转录水平上进行的,当细菌内缺乏氨基酸时,会出
现两种异常的核苷酸:鸟苷四磷酸和鸟苷五磷酸,它
们可以与RNA聚合酶结合,使酶的空间结构改变,
mRNA合成停止。这两种核苷酸又称为魔斑核苷酸,
是细菌生长过程中在缺乏氨基酸供应时产生的应急
产物。下列叙述正确的是
()
A.细菌中基因的转录和翻译同时进行,多个核糖体
共同合成一条多肽链
B.在转录过程中,RNA聚合酶能催化磷酸二酯键的
形成,不能催化氢键的断裂
C.RNA聚合酶空间结构改变,影响细菌线粒体中基
因的转录
D.细菌中魔斑核苷酸的出现有利于细菌适应缺乏氨
基酸的环境
3.(2025·贵阳模拟)大肠杆菌细胞内调控核糖体形成
的两种状态如图所示,其中a~d代表过程,状态一表
示细胞中缺乏足够的RNA分子。下列叙述错误的
是
(
)
基因1
☑
基因1
基因2
☑
图
a
-mRNA
-mRNA
rRNA
r蛋白
00
0
d
r蛋白
令核糖体
状态
状态二
278
A.大肠杆菌细胞中,基因表达的产物包括RNA和蛋
白质
B.过程a、c中T与A的碱基互补配对伴随氢键的形
成和断裂
C.过程b中核糖体沿mRNA的5'→3'方向移动至终
止子后随即脱落
D.rRNA和mRNA与r蛋白竞争性结合,状态二时
rRNA的结合力强于mRNA
4.(2025·吉安模拟)紫外线消毒技术主要是利用短波
紫外线对微生物的伤害作用,其原理是使DNA单链
中相邻的嘧啶形成环丁烷嘧啶二聚体,阻碍基因的正
常复制,从而导致细菌失活。细菌体内的光复活酶在
某一波长可见光的作用下,可将二聚体裂开,进行
DNA的修复,使失活的细菌重新获得活性,这就是光
复活作用。下列说法错误的是
()
A.光复活作用有助于微生物保持自身遗传物质的
稳定
B.环丁烷嘧啶二聚体存在于DNA的双链之间
C.修复DNA的损伤能够延缓某些细胞的衰老
D.实验室夜间使用紫外线消毒技术效果比较好
5.(2024·安徽卷)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
5.8 SrRNA、18 SrRNA
核仁
聚合酶I
28SrRNA
Rna
核质
mRNA
聚合酶Ⅱ
RNA
核质
tRNA、5 SrRNA
聚合酶Ⅲ
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的转录产物都有RNA,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
6.(2025·菏泽模拟)细菌中一个正在转录的RNA在
3'端自发形成茎环结构,导致RNA聚合酶出现停顿
并进一步终止转录(如图)。茎环的后面是一串连续
的碱基U,易与模板链分离,有利于转录产物释放。
下列叙述正确的是
()
RNA聚合酶转录泡RNA聚合酶停顿
转录终止
DNA
冲:
mRNA释放
mRNA
mRNA茎环结构
mRNA
A.图中的RNA聚合酶的移动方向是从右到左
B.图中转录泡中的基因片段可能存在一段连续的
A一T碱基对
C.图中转录结束后,mRNA将通过核孔进入细胞质
指导蛋白质的合成
D.转录产物释放的原因是核糖体读取茎环结构后的
终止密码子
7.(2025·廊坊模拟)RNaseP(E)是一种由蛋白质和
RNA组成的核酶,下图是E对pre-RNA(S)进行加
工的过程,下列相关叙述错误的是
(
pre-tRNA(S)
RNaseP(E)
复合物(ES)
Q2
成熟tRNA(P)2
发生异构化
释放Q
ES'
EP
5'端前导序列
A.E可水解磷酸二酯键
B.S物质通过转录产生
C.E的化学成分与核糖体相同
D.成熟RNA有64种
8.(2025·湖南卷)被噬菌体侵染时,某细菌以一特定
RNA片段为重复单元,逆转录成串联重复DNA,再指
导合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo,如图所示。
该蛋白能抑制细菌生长,从而阻止噬菌体利用细胞资
源。下列叙述错误的是
(
重复单元
wsw☐特定RNA
逆转录
单链DNA
重复1重复2
重复N
Sd双链DNA
转录
翻译
蛋白Neo
A.噬菌体侵染细菌时,会将核酸注入细菌内
B.蛋白Neo在细菌的核糖体中合成
C.串联重复的双链DNA的两条链均可作为模板指
导蛋白Neo合成
D.串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA
无终止密码子
279
9.(2025·漳州模拟)下图为大肠杆菌的蛋白质翻译延
伸示意图,其中30S和50S表示核糖体两个亚基蛋
白。下列叙述错误的是
30S亚基
mRNA
GCC UUU GCO
50S亚基
OH
⊙@@00
A.蛋白质翻译延伸时,携带氨基酸的RNA先进入A
位点,后从E位点脱离
B.丙氨酸(Ala)的密码子所对应的DNA序列是
5'CGG3'
C.I(次黄嘌呤)与A、U、C皆可配对,有利于提高
RNA的利用效率
D.当核糖体移动到终止密码子时,30S和50S从
mRNA上分离,翻译终止
10.(多选)(2025·岳阳模拟)DNA复制时,一条子链
是连续合成的,称为前导链;另一条子链的合成是不
连续的,即先合成一些小片段,最后连成一条完整的
长链,称为后随链(参见下图)。复制过程中,由于
DNA聚合酶不能单独发动新链的合成,只能催化已
有链的延长,因此DNA合成是由RNA引物引发的。
下列相关判断正确的是
(
复制叉
3
引物
5
引物
引物引物
31
5
2
“空白”区域
3-
引物
A.前导链的合成方向与复制叉移动方向一致,后随
链的合成方向与之相反
B.前导链合成所需的嘌呤碱基数等于后随链合成
所需的嘌呤碱基数
C.图中所示的“空白”区域可以由DNA聚合酶催化
合成的新链来填补
D.图中引物的合成方向为5'→3',该过程需要由
RNA聚合酶催化进行
11.(多选)(2025·太原模拟)科学家用同位素标记法
研究了T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程。图甲表示
T2噬菌体某些基因表达的部分过程,图乙为图甲中
④部分的放大。下列叙述正确的是
RNA聚合酶
DNA①
甲
A.图甲所示的RNA聚合酶是在大肠杆菌体内合成的
B.图乙各物质或结构中含有核糖的有RNA、mRNA
和核糖体
C.图甲中形成①②时存在T一A配对,形成③④时
存在A一U配对
D.图乙中核糖体沿着mRNA移动的方向是由右
向左
12.(多选)(2025·焦作模拟)细胞中核基因的表达过
程严格并且准确,若偶尔出现差错,也会有一定的补
救措施,如图所示,以下叙述错误的是
R基因
①
正常蛋白质一2
②↓②
④
正常RVA异常被细胞检核苷酸
mRNA前体mRNA测出并被
分解
A.过程①将DNA双链螺旋解开的酶是解旋酶
B.过程①③碱基配对方式完全相同
C.异常mRNA的出现可能是对RNA前体剪切出现
异常造成的
D.若过程④受阻表达出了异常蛋白质而引起性状
改变属于可遗传变异
二、非选择题
13.(2025·无锡质检)人体中的促红细胞生成素
(EPO)是由肾皮质、肾小管周围间质细胞和肝脏分
泌的一种激素类物质,能够促进红细胞生成。服用
促红细胞生成素可以使患肾病、贫血的病人增加血
细胞比容(即增加血液中红细胞百分比)。EPO兴
奋剂正是根据促红细胞生成素的原理人工合成,它
能促进肌肉中氧气生成,从而使肌肉更有劲、工作时
间更长。当机体缺氧时,低氧诱导因子(HF)与促
红细胞生成素(EPO)基因的低氧应答元件(非编码
蛋白质序列)结合,使EPO基因表达加快,促进EPO
的合成,过程如下图所示,回答下列问题:
∩八入
②
mRNA
久HIF
低氧时
①
低氧应
HIF基因
答元件
EPO基因
(1)HIF基因的本质是
,其独特的双螺旋结构可
为复制提供精确的模板。
(2)请用中心法则表示出肾皮质、肾小管周围间质
细胞中遗传信息的传递方向:
(3)过程②中,除mRNA外,还需要的RNA有
0
280
(4)HIF在
(填“转录”或“翻译”)水平调
控EPO基因的表达。
(5)癌细胞因迅速增殖往往会造成肿瘤附近局部供
氧不足,但可通过提高HF蛋白的表达,刺激机
体产生红细胞,为肿瘤提供更多氧气和养分。
根据上述机制,请简述一种治疗癌症的措施:
4.(2025·南通模拟)荧光原位杂交可用荧光标记的
特异DNA片段为探针,与染色体上对应的DNA片
段结合,从而将特定的基因在染色体上定位。请回
答下列问题:
待标记的DNA
四荧光探针
DNA酶I
煮沸变性
55℃杂
DNA聚合酶I
……
荧光标记的DNA探针
二个荧光点
图1
图2
(1)DNA荧光探针的制备过程如图1所示,DNA酶
I随机切开了核苷酸之间的
键从
而产生切口,随后在DNA聚合酶I的作用下,
以荧光标记的
为原料,合成荧光
标记的DNA探针。
(2)图2表示探针与待测基因结合的原理。先将探
针与染色体共同煮沸,使DNA双链中
键断裂,形成单链。随后在降温复性过程中,探
针的碱基按照
原则,与染色
体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子。
图中两条姐妹染色单体中最多可有
条
荧光标记的DNA片段。
(3)A、B、C分别代表不同来源的一个染色体组,已
知AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光
探针标记。若植物甲(AABB)与植物乙
(AACC)杂交,则其F,有丝分裂中期的细胞中
可观察到
个荧光点;在减数第一次分
裂形成的两个子细胞中分别可观察到
个荧光点。
5.(2025·河南卷)某二倍体植物松散株型与紧凑株
型是一对相对性状,紧凑株型适合高密度种植,利于
增产。研究人员获得了一个紧凑株型的植株,为研
究控制该性状的基因,将其与纯合松散株型植株杂
交,F,均为松散株型,F2中松散株型:紧凑株型=
3:1,控制该相对性状的基因为A/a。回答下列
问题:
(1)该紧凑株型性状由
(填“A”或“a”)基
因控制。
(2)在A基因编码蛋白质的区域中插入一段序列得
到a基因(图1),a基因表达的肽链比A基因表
达的肽链短。造成此现象的原因是
A基因
插人位点
夜
坚
PL
a基因
插人位点
图1
(3)研究人员设计了3条引物(P1~P3),位置如图
1(→表示引物5'→3'方向)。以3个F2单株
(甲、乙、丙)的DNA为模板,使用不同引物组合
进行PCR扩增,琼脂糖凝胶电泳结果分别为图
2-A和2-B(不考虑PCR结果异常)。
甲
乙丙
甲乙丙
松散紧凑松散
松散紧凑松散
点样孔:;】:
点样孔:::::::
图2
①图2-A中使用的引物组合是
;丙单
株无扩增条带的原因是
②结合图2-A的扩增结果,在图2-B中,参照
甲的条带补充乙与丙的电泳条带(将正确条带
涂黑)。
③使用图2-A中的引物组合扩增2全部样
本,有扩增条带松散株型:无扩增条带松散株
型=
16.(2025·江苏卷)人体具有自我防御能力,能抵御病
原体的侵袭。干扰素基因刺激因子(STING)是人体
免疫功能的关键参与者,细胞中STING转运到高尔
基体后,可激活STING信号通路,促进免疫相关基
因的表达,如图1所示。请回答下列问题:
高尔基体
STING
囊泡
6d基因表达
干扰素基因
抗原呈递相关基因
图1
-281
(1)有病毒入侵时,囊泡将STNG转运进人高尔基
体,体现囊泡和高尔基体的膜具有
性。
到达高尔基体的STING与蛋白激酶TBK1结合
形成蛋白复合物,水解」
直接提供能量,
磷酸化激活干扰素调控因子RF3。
(2)激活的RF3进入细胞核,促进细胞表达干扰
素,抑制病毒增殖,这种免疫类型为
(3)STING蛋白复合物还可以激活转录因子NFKB,
促进细胞表达抗原呈递相关蛋白,进而可将入
侵病毒的抗原呈递在细胞表面,有利于T细胞
通过
识别到病毒抗原后活化,裂解被
病毒感染的靶细胞,这种免疫方式为
(4)我国科学家研究发现,有些2型糖尿病患者的
胰岛B细胞中STING信号通路异常。
①健康状态下,胰岛B细胞分泌的胰岛素作用
于靶细胞,促进血糖进入细胞进行氧化分解,促
进
,与胰岛A细胞分泌的
共同维持血糖稳态。
②为探究胰岛B细胞中STING缺失与胰岛B细
胞功能异常的关系,研究人员以正常小鼠和胰
岛B细胞中STING基因敲除的小鼠为研究对
象,分别分离了胰岛B细胞,开展两组实验:一
组检测细胞中胰岛素基因的表达量,结果见图
2;另一组用高糖溶液刺激,检测培养液中胰岛
素的含量,结果见图3。根据图2、图3可得出结
论:
3
0
正常组STNG基因敲除组
”0对照组高糖处理组
☐正常组Z☑STING基因敲除组
图2
图3
③依据上述研究,研发治疗血糖异常相关的新药
物,还需探明胰岛B细胞中STING信号通路作用
的分子机制。为筛选出STNG基因敲除小鼠胰
岛B细胞中表达量显著变化的基因,研究人员用
小鼠开展了实验研究。请选出3个关键步骤,并
按照实验流程排序:
(填字母)。
a.提取正常组和STNG基因敲除组小鼠胰岛B
细胞的DNA
b.提取正常组和STING基因敲除组小鼠胰岛B
细胞的RNA
c.逆转录成cDNA后,扩增、测序分析
d.PCR扩增,测序分析
e.确定差异表达基因,进行实验验证