内容正文:
专题05 遗传的分子基础
核酸是遗传物质的证据
考点1
题号
1
2
3
4
答案
C
D
A
D
DNA的结构和复制
考点2
题号
1
2
3
4
5
6
7
答案
A
D
D
C
A
C
D
基因的表达
考点3
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
B
B
C
C
C
B
B
A
题号
11
12
13
答案
B
D
D
表观遗传
考点4
题号
1
2
3
4
答案
B
A
A
C
2
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专题05 遗传的分子基础
4大考点概览
考点01 核酸是遗传物质的证据
考点02 DNA的结构和复制
考点03 基因的表达
考点04 表观遗传
核酸是遗传物质的证据
考点1
1.(2025·浙江·名校新高考一模)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.(25-26高三上·浙江温州·一模)关于核酸是遗传物质的经典实验,下列叙述正确的是( )
A.将加热杀死的S型菌注入小鼠体内,大部分小鼠患败血症死亡
B.将R型活菌与S型菌的DNA混合后培养,涂布所得的菌落均为光滑型
C.用32P标记的噬菌体侵染未标记细菌,经搅拌离心后仅在沉淀物中检测到放射性
D.用烟草花叶病毒的蛋白质感染正常烟草,不会从其叶片中分离出子代病毒
3.(25-26高三上·浙江丽水·一模)科学家在研究遗传物质时有一种思路:将不同物质分开,分别研究其发挥的作用。下列四个选项中,不符合这一实验思路的是( )
A.肺炎链球菌活体转化实验
B.肺炎链球菌离体转化实验
C.T2噬菌体侵染细菌实验
D.烟草花叶病毒感染实验
4.(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DNA的结构和复制
考点2
1.(2025·浙江·名校新高考一模)下列关于模型制作、模拟实验及活动的叙述,正确的是
A.沃森和克里克以DNA衍射图谱为基础,构建出了DNA双螺旋结构模型( )
B.“模拟孟德尔杂交实验”中,每个小桶内两种颜色的彩球数量可以不相等
C.“减数分裂模型的制作研究”中,需用3种不同颜色的橡皮泥模拟3对同源染色体
D.制作DNA双螺旋结构模型需要准备3种不同形状的纸片,分别代表脱氧核糖、磷酸和不同的碱基
2.(2025·浙江·北斗星联盟一模)某二倍体XY型性别决定的生物(2n=18),将其一个精原细胞DNA全部用32P标记,在不含32P的培养液中培养,分裂过程中形成了甲、乙、丙、丁四个处于不同分裂时期的细胞。若分裂过程中细胞未出现染色体畸变,下列叙述正确的是( )
细胞
细胞甲
细胞乙
细胞丙
细胞丁
染色体组数(个)
2
1
2
4
遗传信息数(套)
4
2
2
4
含32P标记的染色体数(条)
18
9
10
18
A.细胞乙中同源染色体数是细胞甲同源染色体数的一半
B.细胞丙中含有32P的染色体可能有10种不同的形态
C.细胞甲中含有32P的染色单体数目可能与细胞丁相同
D.精原细胞在该培养液中至少经历了三次着丝粒分裂
3.(2025·浙江·县域教研一模)科学家们运用不同的科学方法取得了突破性的研究成果。下列选项正确的是( )
选项
实验
科学方法
研究结果
推测或推论
A
探究DNA的复制方式
放射性同位素标记法
F2离心后DNA条带分布于
离心管的中部和上部
DNA的复制方式
为半保留复制
B
T2噬菌体侵染实验
密度梯度离心
32P标记组的放射性主
要出现在沉淀中
T2噬菌体的遗传
物质是DNA
C
肺炎链球菌转化实验
假说—演绎法
注射加热致死的S型肺
炎链球菌,小鼠不死亡
S型肺炎链球
菌的DNA被破坏
D
探索DNA结构
建构物理模型
DNA的生化特点
和X射线衍射图
DNA双螺旋结构
A.A B.B C.C D.D
4.(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
5.(25-26高三上·浙江台州·一模)SP8噬菌体DNA的两条链碱基组成不平衡,α链含较多嘌呤,β链含较多嘧啶。科学家用SP8噬菌体侵染枯草杆菌,并从枯草杆菌中分离出RNA,分别与SP8噬菌体DNA的α链或β链混合,进行核酸分子杂交。结果发现,SP8噬菌体侵染后形成的RNA只与α链形成DNA-RNA杂合分子。下列叙述错误的是( )
A.SP8噬菌体DNA中的嘌呤数不等于嘧啶数
B.DNA-RNA杂合分子存在未配对的单链部分
C.实验结果表明SP8噬菌体DNA在转录时是以一条链作为模板
D.实验中可采用加热及密度梯度离心技术将SP8噬菌体DNA的两条链分离
6.(2025·浙江·稽阳联谊一模)如图表示雄果蝇(2n=8)的一个精原细胞进行减数分裂时某一对同源染色体的变化情况,下列叙述错误的是( )
A.减数分裂时,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换不一定导致基因重组
B.若图1中两条染色体DNA均一条链含15N,培养环境是14N,则图2有2条染色单体含有15N,图3有2条或3条染色单体含有15N
C.若图1中两条染色体DNA均一条链含15N,培养环境是14N,则图2有2条DNA单链含有15N,图3有2条或3条DNA单链含有15N
D.若图1中两条染色体DNA均一条链含15N,培养环境是15N,则图2有6条DNA单链含有15N,图3有0条或1条或2条DNA单链只含有14N
7.(25-26高三上·浙江·天域协作体一模)图为DNA复制的部分示意图,其中一条链采用分段式合成模式。下列说法错误的是( )
A.两条子链的合成均需引物参与
B.DNA的合成需遵循碱基互补配对原则
C.一条子链分段式合成与子链只能向3’端延伸有关
D.经复制最终形成的两条子链一条连续,一条不连续
基因的表达
考点3
1.(2025·浙江·北斗星联盟一模)人体内胰岛素基因能在胰岛β细胞中特异性表达。下列关于胰岛β细胞中该基因表达的叙述,正确的是( )
A.该基因表达的过程中存在磷酸二酯键的形成和断裂
B.该基因表达的过程中核苷酸之间的配对方式有4种
C.该基因仅在胰岛β细胞表达与特异性起始密码子有关
D.该基因表达过程需要解旋酶和RNA聚合酶的催化
2.(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
3.(2025·浙江·精诚联盟一模)面对当前时代海量数据的存储介质难题,科学家利用DNA作为存储数据的介质,并取得了初步成功。下列特点不能作为上述DNA应用原理的是( )
A.DNA能进行精确的半保留复制,有利于数据的准确传递
B.DNA能进行高效地转录和翻译,有利于数据格式的转换
C.DNA作为存储介质体积较小,有利于数据存储空间的扩容
D.DNA长链中碱基对序列的多样化,有利于数据存储内容的多样性
4.(25-26高三上·浙江·金丽衢一模)基因表达的翻译过程如图所示,其中新生肽链的左端为氨基端。下列叙述错误的是( )
A.核糖体由大亚基和小亚基组成,翻译结束后从mRNA上脱落
B.tRNA携带的氨基酸在E位参与脱水缩合反应
C.新生肽链的氨基酸数目少于mRNA碱基数目的1/3
D.mRNA的5'端→3'端对应于新生肽链的氨基端→羧基端
5.(25-26高三上·浙江·金丽衢一模)吡咯赖氨酸是一种带有复杂R基的氨基酸,仅存在于某些古菌和细菌的特定酶中,其R基的结构可表示为-CH2-CH2-CH2-CH2-NH-CO-其它。下列叙述错误的是( )
A.吡咯赖氨酸含有连在同一碳原子上的氨基和羧基
B.吡咯赖氨酸的R基中含有肽键
C.这些古菌中存在运输吡咯赖氨酸的核糖体核糖核酸
D.吡咯赖氨酸与甘氨酸的亲疏水性差异主要由R基决定
6.(25-26高三上·浙江温州·一模)核糖体由大、小两个亚基组成,翻译时,先由小亚基与mRNA结合,大亚基再与小亚基结合。肽链合成终止后,核糖体分离为大、小亚基,又游离在细胞溶胶中。下列叙述错误的是( )
A.真核细胞中,核仁与核糖体RNA的合成以及核糖体的形成有关
B.核糖体分离形成的大、小亚基可以重新参与蛋白质的合成
C.可通过光学显微镜观察核糖体大、小亚基的结合和分离
D.通常在代谢旺盛的细胞中,大、小亚基的结合和分离速度均较快
7.(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
8.(2025·浙江·金华一模)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
9.(25-26高三上·浙江丽水·一模)某品系动物的毛色受一对等位基因R和 r控制,R对r为完全显性,且R决定黄色,r决定黑色。现有黄色个体RR和黑色个体rr杂交,F1表型和R基因表达的情况如下表所示。F1中未发生基因突变。
基因转录与表达
黄色
过渡色
黑色
F1-1
F1-2
F1-3
F1-4
F1-5
F1-6
R基因转录的mRNA
+++++
++++
+++
++
+
-
R基因表达的ASP蛋白
+++++
++++
+++
++
+
-
注:“+”表示存在,数量多表示含量多; “-”表示不存在。
下列叙述正确的是( )
A.R和r的遗传不遵循分离定律
B.F1中过渡色个体基因型均为 Rr
C.F1过渡色个体随机交配,F2全为过渡色
D.R基因翻译水平的差异导致F1个体间毛色的差异
10.(25-26高三上·浙江·新阵地联盟一模)rRNA具有维持核糖体整体结构以及协助tRNA在mRNA上定位的功能。研究表明,肽键形成位点(肽酰转移酶中心)由rRNA组成。下列说法正确的是( )
A.线粒体和叶绿体中都存在肽酰转移酶
B.rRNA可以提供氨基酸脱水缩合反应需要的活化能
C.rRNA是由基因转录产生并在细胞核内加工成熟
D.tRNA在mRNA上的准确定位仅依赖于rRNA的作用
11.(25-26高三上·浙江·强基联盟一模)金刚鹦鹉的羽毛色彩缤纷。研究发现乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基,造成羽色由红到黄的渐变。同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异,该现象最不可能源于( )
A.乙醛脱氢酶活性的差异
B.乙醛脱氢酶基因序列的差异
C.编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异
D.鹦鹉黄素的醛基转化为羧基数的差异
12.(2025·浙江·江浙皖共同体一模)下图1表示DNA复制过程,Ⅰ、Ⅱ表示相关的酶,图2表示合成酶Ⅰ的部分过程,下列叙述正确的是( )
A.酶Ⅰ和酶Ⅱ都作用于磷酸二酯键
B.Gly对应的反密码子为5′-CCU-3′
C.图1体现出DNA复制的特点是双向复制和半保留复制
D.图2中涉及3种RNA,均由DNA转录得到
13.(25-26高三上·浙江温州·一模)如图表示大肠杆菌体内发生的某生理过程,下列叙述正确的是( )
A.核糖体从右向左移动
B.该过程需线粒体提供能量
C.mRNA在细胞核中加工成熟
D.tRNA内可能发生G和C的配对
表观遗传
考点4
1.(25-26高三上·浙江台州·一模)DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团(如图甲所示),图乙是被甲基化的DNA片段。若雌蜂幼虫持续取食花蜜和花粉会发育为工蜂,若持续取食蜂王浆或抑制其DNMT3基因的表达,则发育成蜂王。下列叙述正确的是( )
A.5’甲基胞嘧啶不能与鸟嘌呤配对
B.DNA甲基化可能会干扰RNA聚合酶与相应片段的结合
C.蜂王浆通过促进DNMT3基因表达,提高DNA甲基化程度
D.雌蜂幼虫能否发育成蜂王,主要取决于其基因型是否与蜂王相同
2.(2025·浙江嘉兴·一模)图甲是单基因遗传病杜兴氏症的一个系谱图,已知Ⅱ1不携带致病基因。为了研究Ⅲ1和Ⅲ2的发病原因,对相关基因进行PCR,扩增产物的电泳结果见图乙。其中Ⅲ1-H和Ⅲ2-H在PCR前用HpaII处理。HpaII是一种对甲基化敏感的限制酶,它只能切割未甲基化的CCGG序列,导致切断目标DNA片段而扩增失败。
下列叙述正确的是( )
A.Ⅲ1的基因型和Ⅱ2相同
B.Ⅲ2的致病基因源于Ⅰ3或Ⅰ4
C.Ⅲ1患病与致病基因甲基化有关
D.Ⅲ2患病与正常基因甲基化有关
3.(25-26高三上·浙江·名校新高考研究联盟一模)小鼠存在基因印记,即子代仅表达父源等位基因(A灰/a褐)。父源基因:启动区未甲基化→基因表达;母源基因:启动区甲基化→基因不表达。据此分析,正确的是( )
A.基因印记可能导致Aa×Aa子代不出现3:1分离比
B.aa雌鼠与AA雄鼠交配,子代全为褐色
C.子代体细胞中母源基因可随发育逐渐表达
D.母源基因不表达是因启动区碱基序列改变
4.(2025·浙江·ZDB联盟一模)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
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专题05 遗传的分子基础
4大考点概览
考点01 核酸是遗传物质的证据
考点02 DNA的结构和复制
考点03 基因的表达
考点04 表观遗传
核酸是遗传物质的证据
考点1
1.(2025·浙江·名校新高考一模)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.(25-26高三上·浙江温州·一模)关于核酸是遗传物质的经典实验,下列叙述正确的是( )
A.将加热杀死的S型菌注入小鼠体内,大部分小鼠患败血症死亡
B.将R型活菌与S型菌的DNA混合后培养,涂布所得的菌落均为光滑型
C.用32P标记的噬菌体侵染未标记细菌,经搅拌离心后仅在沉淀物中检测到放射性
D.用烟草花叶病毒的蛋白质感染正常烟草,不会从其叶片中分离出子代病毒
【答案】D
【详解】A、加热杀死的S型菌失去感染能力,单独注入小鼠体内不会导致其死亡,只有与R型活菌混合后才会发生转化,A错误;
B、R型菌与S型菌的DNA混合培养时,仅部分R型菌转化为S型菌,因此菌落中既有光滑型(S型)也有粗糙型(R型),B错误;
C、32P标记噬菌体DNA时,离心后放射性主要在沉淀物中,但若侵染不彻底,上清液可能含少量放射性,C错误;
D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,仅用其蛋白质感染烟草无法复制出子代病毒,D正确;
故选D。
3.(25-26高三上·浙江丽水·一模)科学家在研究遗传物质时有一种思路:将不同物质分开,分别研究其发挥的作用。下列四个选项中,不符合这一实验思路的是( )
A.肺炎链球菌活体转化实验
B.肺炎链球菌离体转化实验
C.T2噬菌体侵染细菌实验
D.烟草花叶病毒感染实验
【答案】A
【详解】A、肺炎链球菌活体转化实验(格里菲思实验)未分离各成分,仅通过混合观察体内转化现象,未单独研究各物质作用,A符合题意;
B、肺炎链球菌离体转化实验(艾弗里实验)通过化学分离DNA、蛋白质等,单独验证其作用,B不符合题意;
C、T₂噬菌体侵染实验利用同位素标记法分离DNA和蛋白质,追踪遗传物质去向,C不符合题意;
D、烟草花叶病毒感染实验分离RNA和蛋白质,分别感染验证遗传功能,D不符合题意;
故选A。
4.(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。
DNA的结构和复制
考点2
1.(2025·浙江·名校新高考一模)下列关于模型制作、模拟实验及活动的叙述,正确的是
A.沃森和克里克以DNA衍射图谱为基础,构建出了DNA双螺旋结构模型( )
B.“模拟孟德尔杂交实验”中,每个小桶内两种颜色的彩球数量可以不相等
C.“减数分裂模型的制作研究”中,需用3种不同颜色的橡皮泥模拟3对同源染色体
D.制作DNA双螺旋结构模型需要准备3种不同形状的纸片,分别代表脱氧核糖、磷酸和不同的碱基
【答案】A
【详解】A、沃森和克里克利用X射线衍射图谱提供的DNA结构信息,通过构建物理模型揭示了DNA双螺旋结构,A正确;
B、模拟孟德尔杂交实验中,小桶内彩球代表雌雄配子,需确保两种颜色彩球数量相等,以模拟配子形成时等位基因的均等分离,B错误;
C、在减数分裂模型的制作研究中,若要用橡皮泥模拟3对同源染色体,则需要2种不同的颜色,一种颜色代表来自母方,另一种颜色代表来自父方,C错误;
D、制作DNA双螺旋模型时,需准备4种代表不同含氮碱基(A、T、C、G)的纸片,脱氧核糖、磷酸各需1种纸片,故至少需6种纸片,D错误。
故选A。
2.(2025·浙江·北斗星联盟一模)某二倍体XY型性别决定的生物(2n=18),将其一个精原细胞DNA全部用32P标记,在不含32P的培养液中培养,分裂过程中形成了甲、乙、丙、丁四个处于不同分裂时期的细胞。若分裂过程中细胞未出现染色体畸变,下列叙述正确的是( )
细胞
细胞甲
细胞乙
细胞丙
细胞丁
染色体组数(个)
2
1
2
4
遗传信息数(套)
4
2
2
4
含32P标记的染色体数(条)
18
9
10
18
A.细胞乙中同源染色体数是细胞甲同源染色体数的一半
B.细胞丙中含有32P的染色体可能有10种不同的形态
C.细胞甲中含有32P的染色单体数目可能与细胞丁相同
D.精原细胞在该培养液中至少经历了三次着丝粒分裂
【答案】D
【详解】A、根据细胞分裂过程中染色体行为和DNA标记分布,结合表格数据,细胞甲、乙、丙、丁分别对应不同分裂时期:细胞甲为初级精母细胞(DNA复制后),细胞乙为次级精母细胞,细胞丙为有丝分裂子细胞(二倍体,DNA未复制),细胞丁为有丝分裂后期细胞。因此细胞乙(次级精母细胞)中无同源染色体,细胞甲(初级精母细胞)中有9对同源染色体,二者数量不满足一半关系,A不符合题意;
B、细胞丙(二倍体细胞)中染色体形态最多有9种(因2n=18),不可能有10种不同形态,B不符合题意;
C、细胞甲(初级精母细胞)中含³²P的染色单体有18条(每条染色体一条标记单体),细胞丁(有丝分裂后期)无染色单体(着丝粒已分裂),二者数目不同,C不符合题意;
D、结合表格数据可知:精原细胞在培养液中经历了有丝分裂和减数分裂,那么精原细胞在培养液中先进行一次有丝分裂(经历一次着丝粒分裂),产生的子细胞再进行减数分裂(两个次级精母细胞各经历一次减数第二次分裂的着丝粒分裂),共至少三次着丝粒分裂,D符合题意。
故选D。
3.(2025·浙江·县域教研一模)科学家们运用不同的科学方法取得了突破性的研究成果。下列选项正确的是( )
选项
实验
科学方法
研究结果
推测或推论
A
探究DNA的复制方式
放射性同位素标记法
F2离心后DNA条带分布于
离心管的中部和上部
DNA的复制方式
为半保留复制
B
T2噬菌体侵染实验
密度梯度离心
32P标记组的放射性主
要出现在沉淀中
T2噬菌体的遗传
物质是DNA
C
肺炎链球菌转化实验
假说—演绎法
注射加热致死的S型肺
炎链球菌,小鼠不死亡
S型肺炎链球
菌的DNA被破坏
D
探索DNA结构
建构物理模型
DNA的生化特点
和X射线衍射图
DNA双螺旋结构
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、在探究DNA复制方式的实验中,科学家使用同位素标记法标记15N,但15N没有放射性,再运用密度梯度离心技术,F2代离心后DNA条带分布于离心管的中部和上部,这符合半保留复制的预期结果,A错误;
B、在T2噬菌体侵染实验中,科学方法是放射性同位素标记法和差速离心分离,而非密度梯度离心;研究结果中32P标记组的放射性主要出现在沉淀中,但科学方法描述错误,B错误;
C、在肺炎链球菌转化实验中,格里菲思的实验方法是观察比较法,并非假说—演绎法;注射加热致死的S型肺炎链球菌后小鼠不死亡是正确结果,但推论S型肺炎链球菌的DNA被破坏错误,因为加热致死破坏了细菌活性,但DNA作为转化因子未被完全破坏,C错误;
D、在探索DNA结构的实验中,科学方法建构物理模型正确;基于DNA的生化特点和X射线衍射图提出DNA双螺旋结构模型,D正确。
故选D。
4.(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。
5.(25-26高三上·浙江台州·一模)SP8噬菌体DNA的两条链碱基组成不平衡,α链含较多嘌呤,β链含较多嘧啶。科学家用SP8噬菌体侵染枯草杆菌,并从枯草杆菌中分离出RNA,分别与SP8噬菌体DNA的α链或β链混合,进行核酸分子杂交。结果发现,SP8噬菌体侵染后形成的RNA只与α链形成DNA-RNA杂合分子。下列叙述错误的是( )
A.SP8噬菌体DNA中的嘌呤数不等于嘧啶数
B.DNA-RNA杂合分子存在未配对的单链部分
C.实验结果表明SP8噬菌体DNA在转录时是以一条链作为模板
D.实验中可采用加热及密度梯度离心技术将SP8噬菌体DNA的两条链分离
【答案】A
【详解】A、SP8噬菌体DNA是双链,所以分子中的嘧啶数等于嘌呤数,A错误;
B、从枯草杆菌中分离出RNA,分别与SP8噬菌体DNA的α链或β链混合,进行核酸分子杂交。结果发现,SP8噬菌体侵染后形成的RNA只与α链形成DNA-RNA杂合分子,此时DNA-RNA杂合分子存在未配对的单链部分,因为基因中有非编码序列,B正确;
C、实验结果表明SP8噬菌体DNA在转录时是以一条链作为模板,且模板链是SP8噬菌体DNA的α链,C正确;
D、SP8噬菌体DNA的两条链碱基组成不平衡,α链含较多嘌呤,β链含较多嘧啶,因此,实验中可采用加热及密度梯度离心技术将SP8噬菌体DNA的两条链分离,因为加热可使DNA双链中的氢键断裂,进而形成单链结构,又因为两条单链碱基组成不平衡,因而可以用密度梯度离心技术将两条链分离,D正确。
故选A。
6.(2025·浙江·稽阳联谊一模)如图表示雄果蝇(2n=8)的一个精原细胞进行减数分裂时某一对同源染色体的变化情况,下列叙述错误的是( )
A.减数分裂时,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换不一定导致基因重组
B.若图1中两条染色体DNA均一条链含15N,培养环境是14N,则图2有2条染色单体含有15N,图3有2条或3条染色单体含有15N
C.若图1中两条染色体DNA均一条链含15N,培养环境是14N,则图2有2条DNA单链含有15N,图3有2条或3条DNA单链含有15N
D.若图1中两条染色体DNA均一条链含15N,培养环境是15N,则图2有6条DNA单链含有15N,图3有0条或1条或2条DNA单链只含有14N
【答案】C
【详解】A、基因重组是非等位基因的重新组合,所以交叉互换不一定会导致基因重组,A正确;
B、若两条染色体DNA均一条链含15N,培养环境是14N,则复制后每条染色体的一条染色单体有15N,交叉互换后可能有2条或者3条染色单体有15N,B正确;
C、图1中两条染色体DNA均一条链含15N,培养环境是14N,则复制后有2条DNA链含有15N,发生交叉互换之后,如果交换的两个DNA都不含有15N,含有15N单链还是2条;如果交换的两个DNA中,有一个两条链都是14N,一个两条链分别是15N和14N,含有15N的单链变成3条;如果交换的两个DNA,两条链都是15N和14N,含有15N的单链可能变成4条,所以图2有2条DNA链含有15N,图3有2条或3条或4条DNA单链含有15N, C错误;
D、图1中两条染色体DNA均一条链含15N,培养环境是15N,则复制之后含有15N的DNA单链有6条,发生交叉互换之后,如果交换的DNA不含有14N,那只含有14N的DNA单链还是2条;如果交换的两个DNA中,一个两条链都是15N,一个两条链分别是15N和14N,那只含有14N的DNA单链变成1条;如果交换的两个DNA中,两个两条链都是15N和14N,那只含有14N的DNA单链可能变成0条,D正确。
故选C。
7.(25-26高三上·浙江·天域协作体一模)图为DNA复制的部分示意图,其中一条链采用分段式合成模式。下列说法错误的是( )
A.两条子链的合成均需引物参与
B.DNA的合成需遵循碱基互补配对原则
C.一条子链分段式合成与子链只能向3’端延伸有关
D.经复制最终形成的两条子链一条连续,一条不连续
【答案】D
【分析】DNA复制需要模板、原料、能量、酶等条件;DNA复制特点是边解旋边复制、半保留复制等;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、DNA聚合酶不能催化单个脱氧核苷酸聚合,只能催化核苷酸链与单个脱氧核苷酸聚合,因此两条子链的合成时均需引物参与,A正确;
B、DNA子链的合成,依据模板链的碱基按 A-T、G-C 配对加入相应脱氧核苷酸,依次延伸,B正确;
C、DNA 聚合酶只能沿 5'→3' 方向合成新链,所以当模板链方向为 3'→5' 时,子链可连续合成,而当模板链方向为 5'→3' 时,子链只能分段合成,总体方向仍保持 5'→3',C正确;
D、分段式复制完成后,RNA 引物会被去除,缺口由 DNA 聚合酶催化补齐后,经DNA 连接酶连接成一条完整的链,即经复制最终形成的两条子链都是连续的,D错误。
故选D。
基因的表达
考点3
1.(2025·浙江·北斗星联盟一模)人体内胰岛素基因能在胰岛β细胞中特异性表达。下列关于胰岛β细胞中该基因表达的叙述,正确的是( )
A.该基因表达的过程中存在磷酸二酯键的形成和断裂
B.该基因表达的过程中核苷酸之间的配对方式有4种
C.该基因仅在胰岛β细胞表达与特异性起始密码子有关
D.该基因表达过程需要解旋酶和RNA聚合酶的催化
【答案】A
【详解】A、基因表达包括转录和翻译两个过程:转录:以 DNA 为模板合成 RNA,过程中形成磷酸二酯键(连接核苷酸);翻译:以 mRNA 为模板合成多肽链。RNA 的加工、tRNA 的循环使用等过程会伴随磷酸二酯键的断裂。因此,基因表达过程中确实存在磷酸二酯键的形成和断裂,A正确;
B、基因表达的 “配对方式” 需分阶段看: 转录阶段:DNA(碱基 A/T/C/G)与 RNA(碱基 U/A/G/C)配对,配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C(4 种); 翻译阶段:mRNA(碱基 A/U/C/G)与 tRNA(碱基 U/A/G/C)配对,配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C(也是 4 种)。 但整个表达过程中,配对方式实际包含 5 种(A-U、T-A、U-A、C-G、G-C),B错误;
C、基因的组织特异性表达由基因启动子等调控元件决定,与细胞内的转录因子特异性结合有关。起始密码子(AUG)在所有真核细胞中通用,不具有组织特异性,C错误;
D、转录过程需RNA聚合酶催化,该酶兼具解开DNA双链(解旋)和催化RNA合成的功能,无需单独的解旋酶。真核生物转录中解旋由RNA聚合酶完成,而非解旋酶(DNA复制所需),D错误。
故选A。
2.(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。
3.(2025·浙江·精诚联盟一模)面对当前时代海量数据的存储介质难题,科学家利用DNA作为存储数据的介质,并取得了初步成功。下列特点不能作为上述DNA应用原理的是( )
A.DNA能进行精确的半保留复制,有利于数据的准确传递
B.DNA能进行高效地转录和翻译,有利于数据格式的转换
C.DNA作为存储介质体积较小,有利于数据存储空间的扩容
D.DNA长链中碱基对序列的多样化,有利于数据存储内容的多样性
【答案】B
【详解】A、DNA半保留复制能确保遗传信息准确传递,在数据存储中有利于数据的备份和传递,符合应用原理,A正确;
B、转录和翻译是DNA指导蛋白质合成的过程,属于基因表达,而数据存储仅涉及序列的读取,不涉及生物体内的格式转换,B错误;
C、DNA分子体积小,存储密度高,有利于在有限空间存储大量数据,符合扩容需求,C正确;
D、DNA碱基序列的多样性可编码不同信息,支持存储内容的多样化,符合应用原理,D正确。
故选B。
4.(25-26高三上·浙江·金丽衢一模)基因表达的翻译过程如图所示,其中新生肽链的左端为氨基端。下列叙述错误的是( )
A.核糖体由大亚基和小亚基组成,翻译结束后从mRNA上脱落
B.tRNA携带的氨基酸在E位参与脱水缩合反应
C.新生肽链的氨基酸数目少于mRNA碱基数目的1/3
D.mRNA的5'端→3'端对应于新生肽链的氨基端→羧基端
【答案】B
【详解】A、核糖体由大亚基和小亚基组成,在翻译结束后,核糖体从mRNA上脱落,可重新参与下一次翻译过程,A正确;
B、tRNA携带的氨基酸在A位参与脱水缩合反应,形成肽键,将氨基酸连接到正在合成的肽链上,而不是在E位,E位是空载tRNA离开核糖体的位置,B错误;
C、由于mRNA上存在终止密码子等不编码氨基酸的序列,所以新生肽链的氨基酸数目少于mRNA碱基数目的1/3(mRNA上3个相邻碱基构成一个密码子,编码一个氨基酸),C正确;
D、在翻译过程中,核糖体沿着mRNA从5'→3'方向移动,新生肽链从氨基端(N端)向羧基端(C端)延伸,所以mRNA的5'→3'端对应于新生肽链的氨基端→羧基端,D正确。
故选B。
5.(25-26高三上·浙江·金丽衢一模)吡咯赖氨酸是一种带有复杂R基的氨基酸,仅存在于某些古菌和细菌的特定酶中,其R基的结构可表示为-CH2-CH2-CH2-CH2-NH-CO-其它。下列叙述错误的是( )
A.吡咯赖氨酸含有连在同一碳原子上的氨基和羧基
B.吡咯赖氨酸的R基中含有肽键
C.这些古菌中存在运输吡咯赖氨酸的核糖体核糖核酸
D.吡咯赖氨酸与甘氨酸的亲疏水性差异主要由R基决定
【答案】C
【详解】A、所有氨基酸均具有共同结构,即一个α-碳原子上同时连接氨基(-NH₂)、羧基(-COOH)、氢原子和R基。吡咯赖氨酸作为氨基酸,符合此通式,因此含有连在同一碳原子(α-碳)上的氨基和羧基,A正确;
B、题干中吡咯赖氨酸的R基结构为“-CH₂-CH₂-CH₂-CH₂-NH-CO-其它”,其中“-NH-CO-”表示酰胺键(-CO-NH-),其化学本质与肽键(氨基酸脱水缩合形成的键)相同。因此R基中含有肽键结构,B正确;
C、在蛋白质合成过程中,运输氨基酸至核糖体的是转运RNA(tRNA),而非核糖体RNA(rRNA),C错误;
D、 氨基酸的亲水性与疏水性主要由R基的化学性质决定。甘氨酸的R基为-H(亲水性强),而吡咯赖氨酸的R基含长链烃基(疏水)和酰胺基(亲水),整体疏水性较强。两者亲疏水性差异主要源于R基不同,D正确。
故选C。
6.(25-26高三上·浙江温州·一模)核糖体由大、小两个亚基组成,翻译时,先由小亚基与mRNA结合,大亚基再与小亚基结合。肽链合成终止后,核糖体分离为大、小亚基,又游离在细胞溶胶中。下列叙述错误的是( )
A.真核细胞中,核仁与核糖体RNA的合成以及核糖体的形成有关
B.核糖体分离形成的大、小亚基可以重新参与蛋白质的合成
C.可通过光学显微镜观察核糖体大、小亚基的结合和分离
D.通常在代谢旺盛的细胞中,大、小亚基的结合和分离速度均较快
【答案】C
【详解】A、真核细胞中,核仁与核糖体RNA的合成以及核糖体的形成有关,A正确;
B、翻译终止后,核糖体亚基解离并重新进入游离状态,可以重新参与蛋白质的合成,B正确;
C、核糖体属于亚显微结构,其亚基的结合与分离需借助电子显微镜观察,光学显微镜无法分辨,C错误;
D、代谢旺盛的细胞中蛋白质合成活跃,因此,在代谢旺盛的细胞中,大、小亚基的结合和分离速度均较快,D正确。
故选C。
7.(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。
8.(2025·浙江·金华一模)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。
9.(25-26高三上·浙江丽水·一模)某品系动物的毛色受一对等位基因R和 r控制,R对r为完全显性,且R决定黄色,r决定黑色。现有黄色个体RR和黑色个体rr杂交,F1表型和R基因表达的情况如下表所示。F1中未发生基因突变。
基因转录与表达
黄色
过渡色
黑色
F1-1
F1-2
F1-3
F1-4
F1-5
F1-6
R基因转录的mRNA
+++++
++++
+++
++
+
-
R基因表达的ASP蛋白
+++++
++++
+++
++
+
-
注:“+”表示存在,数量多表示含量多; “-”表示不存在。
下列叙述正确的是( )
A.R和r的遗传不遵循分离定律
B.F1中过渡色个体基因型均为 Rr
C.F1过渡色个体随机交配,F2全为过渡色
D.R基因翻译水平的差异导致F1个体间毛色的差异
【答案】B
【详解】A、基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离。R和r为等位基因,其遗传遵循分离定律,A错误;
B、亲本黄色个体RR与黑色个体rr杂交,F1中未发生基因突变,F1基因型均为Rr,F1存在不同的表现类型,是因为R基因表达水平不同导致,B正确;
C、F1过渡色个体(Rr)随机交配,子代基因型为RR、Rr、rr。若R的表达量足够,部分RR和Rr可能表现为黄色,rr为黑色,故F2不会全为过渡色,C错误;
D、由于mRNA在核糖体中指导蛋白质合成,表中R基因的mRNA和蛋白含量同步减少,说明差异源于转录水平而非翻译水平,D错误。
故选B。
10.(25-26高三上·浙江·新阵地联盟一模)rRNA具有维持核糖体整体结构以及协助tRNA在mRNA上定位的功能。研究表明,肽键形成位点(肽酰转移酶中心)由rRNA组成。下列说法正确的是( )
A.线粒体和叶绿体中都存在肽酰转移酶
B.rRNA可以提供氨基酸脱水缩合反应需要的活化能
C.rRNA是由基因转录产生并在细胞核内加工成熟
D.tRNA在mRNA上的准确定位仅依赖于rRNA的作用
【答案】A
【详解】A、线粒体和叶绿体含有自身的核糖体,其肽酰转移酶中心由rRNA组成,因此存在肽酰转移酶活性,A正确;
B、rRNA作为肽酰转移酶的催化成分,作用是降低脱水缩合反应的活化能,而非提供活化能,B错误;
C、真核生物中,细胞核内的rRNA由核仁的基因转录并在核内加工,但线粒体和叶绿体的rRNA由其自身DNA转录,在细胞器内加工,C错误;
D、tRNA在mRNA上的定位需rRNA协助,但也依赖mRNA的密码子与tRNA反密码子的碱基互补配对,D错误。
故选A。
11.(25-26高三上·浙江·强基联盟一模)金刚鹦鹉的羽毛色彩缤纷。研究发现乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基,造成羽色由红到黄的渐变。同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异,该现象最不可能源于( )
A.乙醛脱氢酶活性的差异
B.乙醛脱氢酶基因序列的差异
C.编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异
D.鹦鹉黄素的醛基转化为羧基数的差异
【答案】B
【详解】A、不同细胞中乙醛脱氢酶活性可能存在一定的差异,造成羽色由红到黄的能力改变,进而导致同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异,A不符合题意;
B、同一只鹦鹉的体细胞由同一受精卵分裂分化而来,基因序列应相同,差异不可能来自乙醛脱氢酶基因序列,B符合题意;
C、乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基,造成羽色由红到黄的渐变,编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异,导致产生的乙醛脱氢酶含量变化,造成羽色由红到黄的能力改变,进而引起生物性状的变化,C不符合题意;
D、乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基,造成羽色由红到黄的渐变,可能是不同部位鹦鹉黄素醛基转化为羧基数量的差异,所以导致同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异,D不符合题意。
故选B。
12.(2025·浙江·江浙皖共同体一模)下图1表示DNA复制过程,Ⅰ、Ⅱ表示相关的酶,图2表示合成酶Ⅰ的部分过程,下列叙述正确的是( )
A.酶Ⅰ和酶Ⅱ都作用于磷酸二酯键
B.Gly对应的反密码子为5′-CCU-3′
C.图1体现出DNA复制的特点是双向复制和半保留复制
D.图2中涉及3种RNA,均由DNA转录得到
【答案】D
【详解】A、图 1 中,酶 Ⅰ 是解旋酶,作用是断裂氢键(使 DNA 双链解开);酶 Ⅱ 是DNA 聚合酶,作用于磷酸二酯键(合成新的 DNA 子链)。因此,酶Ⅰ作用于氢键,酶Ⅱ作用于磷酸二酯键,A错误;
B、翻译时,tRNA的反密码子与mRNA的密码子反向互补配对。图2中,Gly对应的密码子是mRNA上的5'-GGA-3',因此tRNA上的反密码子应为3'-CCU-5'(反密码子方向为3'→5'),B错误;
C、图1体现出DNA复制的特点是边解旋边复制和半保留复制,并未体现出双向复制,C错误;
D、图2中涉及3种RNA:翻译的模板mRNA,转运氨基酸的tRNA,构成核糖体的rRNA;RNA均由 DNA转录得到,D正确。
故选D。
13.(25-26高三上·浙江温州·一模)如图表示大肠杆菌体内发生的某生理过程,下列叙述正确的是( )
A.核糖体从右向左移动
B.该过程需线粒体提供能量
C.mRNA在细胞核中加工成熟
D.tRNA内可能发生G和C的配对
【答案】D
【详解】A、据图可知,左边tRNA上含有2个氨基酸形成的二肽,因此核糖体正在沿mRNA从左向右移动,A错误;
B、大肠杆菌是原核生物,没有线粒体,因此该过程能量不是线粒体提供的,B错误;
C、大肠杆菌是原核生物,没有细胞核,mRNA不是在细胞核中加工成熟,C错误;
D、tRNA呈三叶草形,存在碱基互补部分,因此tRNA内可能发生G和C的配对,D正确。
故选D。
表观遗传
考点4
1.(25-26高三上·浙江台州·一模)DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团(如图甲所示),图乙是被甲基化的DNA片段。若雌蜂幼虫持续取食花蜜和花粉会发育为工蜂,若持续取食蜂王浆或抑制其DNMT3基因的表达,则发育成蜂王。下列叙述正确的是( )
A.5’甲基胞嘧啶不能与鸟嘌呤配对
B.DNA甲基化可能会干扰RNA聚合酶与相应片段的结合
C.蜂王浆通过促进DNMT3基因表达,提高DNA甲基化程度
D.雌蜂幼虫能否发育成蜂王,主要取决于其基因型是否与蜂王相同
【答案】B
【详解】A、5’甲基胞嘧啶只是在胞嘧啶基础上加了甲基,其碱基配对能力并未改变,仍能与鸟嘌呤正常配对,A错误;
B、DNA甲基化通常发生在基因启动子区域,会改变染色质结构或阻碍RNA聚合酶的结合,从而抑制基因转录,B正确;
C、由题意可知,持续取食蜂王浆或抑制DNMT3基因表达,发育成蜂王,说明吃蜂王浆的效果等同于抑制DNMT3表达,即蜂王浆应是降低甲基化水平,C错误;
D、所有雌蜂幼虫基因型完全相同,它们发育情况由环境(食物)调控,D错误。
故选B。
2.(2025·浙江嘉兴·一模)图甲是单基因遗传病杜兴氏症的一个系谱图,已知Ⅱ1不携带致病基因。为了研究Ⅲ1和Ⅲ2的发病原因,对相关基因进行PCR,扩增产物的电泳结果见图乙。其中Ⅲ1-H和Ⅲ2-H在PCR前用HpaII处理。HpaII是一种对甲基化敏感的限制酶,它只能切割未甲基化的CCGG序列,导致切断目标DNA片段而扩增失败。
下列叙述正确的是( )
A.Ⅲ1的基因型和Ⅱ2相同
B.Ⅲ2的致病基因源于Ⅰ3或Ⅰ4
C.Ⅲ1患病与致病基因甲基化有关
D.Ⅲ2患病与正常基因甲基化有关
【答案】A
【详解】A、Ⅱ1和Ⅱ2表现正常,却生出了患病的孩子,且Ⅱ1不携带致病基因,因而确定该病为伴X隐性遗传病,若相关基因用A/a表示,则Ⅲ1的基因型和Ⅱ2相同,均为XAXa,且Ⅲ1的A基因甲基化,因而表现为患病,A正确;
B、Ⅲ2的致病基因源于Ⅱ2,Ⅱ2的致病基因源于Ⅰ4,B错误;
C、Ⅲ1的基因型为XAXa,且A基因甲基化而患病,致病基因a没有甲基化而正常表达,C错误;
D、Ⅲ2的基因型可表示为XaY,其含有的致病基因未甲基化因而相应的酶切割后没有呈现电泳结果,说明其含有的致病基因未甲基化,D错误。
故选A。
3.(25-26高三上·浙江·名校新高考研究联盟一模)小鼠存在基因印记,即子代仅表达父源等位基因(A灰/a褐)。父源基因:启动区未甲基化→基因表达;母源基因:启动区甲基化→基因不表达。据此分析,正确的是( )
A.基因印记可能导致Aa×Aa子代不出现3:1分离比
B.aa雌鼠与AA雄鼠交配,子代全为褐色
C.子代体细胞中母源基因可随发育逐渐表达
D.母源基因不表达是因启动区碱基序列改变
【答案】A
【详解】A、基因印记导致子代仅表达父源等位基因。若双亲均为Aa,父方可能传递A或a,母方传递的A或a均不表达。子代实际表型由父源基因决定,可能出现A(灰)与a(褐)各占50%的情况,导致表型比例偏离3:1,A正确;
B、aa雌鼠(母源a)与AA雄鼠(父源A)交配,子代基因型为Aa。父源A表达为灰色,母源a不表达,故子代应全为灰色,而非褐色,B错误;
C、母源基因因启动区甲基化而无法表达,甲基化属于表观遗传修饰,发育过程中不会自动解除,故母源基因始终不表达,C错误;
D、母源基因不表达是因启动区甲基化(表观修饰),而非碱基序列改变,D错误。
故选A。
4.(2025·浙江·ZDB联盟一模)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。
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