专题五 基因的表达（5大题型必刷）（期中复习专项训练）高一生物下学期人教版

专题五 基因的表达 题型1：遗传信息的转录 1．DNA指纹技术在刑侦领域有重要应用，其原理是每个人的DNA序列具有特异性。下列与DNA相关的叙述，正确的是（　　） A．生物的遗传信息都储存在DNA分子中 B．DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列构成基本骨架 C．人的不同体细胞中，DNA和RNA的碱基序列都相同 D．DNA和RNA组成元素相同且都含有A、C、G、T、U五种碱基 【答案】B 【详解】A、生物的遗传信息主要储存在DNA分子中，但RNA病毒（如HIV、流感病毒）的遗传信息储存在RNA中，A错误； B、DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接形成，位于双螺旋结构外侧，B正确； C、人的不同体细胞中，DNA碱基序列相同（因来自同一受精卵），但RNA因细胞分化中基因选择性表达而不同，C错误； D、DNA和RNA组成元素均为C、H、O、N、P，但碱基组成不同：DNA含A、T、C、G，RNA含A、U、C、G，二者均不含全部五种碱基，D错误。 故选B。 2．中心法则是对生物界遗传信息传递规律的核心概括，下图表示以A链为模板合成B链的过程，下列关于该过程的叙述正确的是（　　） A．若该过程表示RNA的复制，则可发生在烟草花叶病毒体内 B．若该过程表示翻译，则核糖体沿A链方向移动读取密码子 C．若该过程表示DNA复制，则活细胞内均可发生该过程 D．若该过程表示转录，则其产物可能具有物质运输或生物催化的功能 【答案】D 【详解】A、烟草花叶病毒属于RNA病毒，但该过程不会发生在烟草花叶病毒的体内，在宿主细胞内发生，A错误； B、在翻译过程中，核糖体会沿mRNA5’→3’方向移动读取密码子，B错误； C、只有分裂的细胞才进行DNA复制，高度分化的细胞一般不会进行DNA复制，C错误； D、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，产物tRNA可转运氨基酸，有些酶的本质是RNA，即可起到生物催化的功能，D正确。 故选D。 3．生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中甲代表DNA，乙代表RNA，丙代表蛋白质，X、Y代表元素，a、b、c是组成甲、乙、丙三种生物大分子的单体，这三种单体的结构可用d或e表示。据图分析正确的是（　　） A．大肠杆菌细胞中单体a、b的结构可用d表示，其中d的种类有4种 B．人体细胞内单体c的结构可用e表示，e的性质与R基有关 C．a、b是生物体内遗传信息的携带者，丙是生命活动的主要承担者 D．甲、乙的多样性由d中的n充分体现，丙的多样性由e中的R充分体现 【答案】B 【详解】A、甲是DNA，乙是RNA，单体a、b分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，可用d表示，其中d的种类有8种，A错误； B、丙是蛋白质，c表示氨基酸，氨基酸的结构可用e表示，e的不同取决于R基的不同，B正确； C、生物体内遗传信息的携带者是核酸，对应图中的甲和乙，蛋白质丙是生命活动的主要承担者，C错误； D、甲是DNA，乙是RNA，其多样性由d中的n的数量和d的排列顺序充分体现；丙蛋白质的多样性除了与e中的R有关，还与氨基酸的数目、排列顺序和肽链的空间结构有关，D错误。 故选B。 4．若P和Q是同一DNA上两个基因的部分序列，其转录产物的碱基序列分别是5'-UGUAGA-3'、5'-AGCUGU-3’，则P、Q的转录方向是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】P基因转录产物的碱基序列是5'-UGUAGA-3'，根据碱基互补配对原则P基因的模板链片段为3’-ACATCT-5’（对应DNA正向链5’-TCTACA-3’），RNA合成方向5’→3’，因此RNA聚合酶需沿模板链3’→5’ 移动。Q基因转录产物的碱基序列是5'-AGCUGU-3'，根据碱基互补配对原则Q基因的模板链片段为3’-TCGACA-5’（对应DNA正向链5’-ACAGCT-3’），同理RNA聚合酶沿模板链3’→5’移动，A正确，BCD错误。 A正确。 5．M、N是同一条染色体上的两个基因，其转录方向如图所示，图中表示了两基因的部分序列。下列说法错误的是（    ） A．不同的细胞中M、N基因的转录情况可能不同 B．两个基因转录时的模板链不同 C．基因M的转录产物是5′—UCUACA—3′ D．基因M、N的遗传不遵循自由组合定律 【答案】C 【分析】转录过程由RNA聚合酶催化，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。 【详解】A、不同种类的细胞内基因会发生选择性表达，因此不同的细胞中M、N基因的转录情况可能不同，A正确； B、转录的方向是从模板链的3'→5'，结合图示可知，M基因以上面一条链为模板，N基因以下面一条链为模板，B正确； C、基因转录的方向是从模板链的3'→5'，M基因以上面一条链为模板，因此基因M的转录产物是5′—UGUAGA—3′，C错误； D、基因M、N在同一条染色体上，自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因自由组合，因此基因M、N的遗传不遵循自由组合定律，D正确。 故选C。 6．下列关于DNA复制和转录的叙述，错误的是（　　） A．DNA复制和转录都将核苷酸连接至新链的3’ 端 B．转录时，解旋酶使DNA双链由5’ 端向3’ 端解旋 C．DNA复制需要DNA聚合酶、DNA连接酶等多种酶参与 D．RNA聚合酶识别并结合启动子，驱动转录 【答案】B 【详解】A、DNA复制时，DNA聚合酶将脱氧核苷酸连接到新链的3’端；转录时，RNA聚合酶将核糖核苷酸连接到RNA链的3’端。两者延伸方向均为5’→3’，A正确； B、转录时，RNA聚合酶兼具解旋功能，无需单独的“解旋酶”。且DNA双链解旋是局部进行的，并非固定从5’端向3’端解旋，B错误； C、DNA复制需要解旋酶、DNA聚合酶（催化链延伸）和DNA连接酶（连接冈崎片段）等多种酶参与，C正确； D、RNA聚合酶识别并结合启动子（特定DNA序列），启动转录过程，D正确。 故选B。 题型2：遗传信息的翻译 7．起始甲硫氨酸（b）和相邻氨基酸（a）形成肽键的过程示意图如下，下列叙述错误的是（　　） A．图中核糖体的移动方向是从右往左 B．①中部分碱基之间形成了氢键 C．②上结合的核糖体数量与其长度有关 D．②上终止密码与不携带氨基酸的①结合 【答案】D 【详解】A、 根据tRNA的移动方向可知，图中核糖体的移动方向是从右往左，A正确； B、 ①是tRNA，其分子内存在局部双链结构，部分碱基之间会通过氢键配对，B正确；   C、②是mRNA，mRNA上结合的核糖体数量与其长度正相关：mRNA越长，能结合的核糖体数量通常越多，C正确；    D、终止密码子不编码氨基酸，遇到终止密码子就停止翻译过程，无tRNA（①）与之结合，D错误。 故选D。 8．真核细胞的基因表达过程中，从DNA到蛋白质的途径中多个步骤可以被调控，如图所示，其中①～⑦表示对不同过程的控制。下列分析错误的是（    ） A．①控制转录过程，②控制RNA的加工 B．①⑤过程的碱基互补配对方式不完全相同 C．④和⑤控制mRNA的转录 D．⑥和⑦控制蛋白质的活性 【答案】C 【详解】A、①从DNA到初级RNA转录物属于控制转录过程，②从初级RNA转录物到mRNA属于控制RNA的加工，A正确； B、①为转录，配对碱基为A-U、T-A、G-C、C-G，⑤为翻译，配对碱基不存在T-A，①⑤过程的碱基互补配对方式不完全相同，B正确； C、⑤从mRNA到蛋白质，属于控制mRNA的翻译，C错误； D、⑥从蛋白质到失活蛋白质，⑦从蛋白质到活性蛋白质，⑥和⑦控制蛋白质的活性，D正确。 9．某团队研究了lncRNA的调控机制（如图）：lncRNA与核内的mRNA结合影响其转运，与胞质中的mRNA竞争结合miRNA（miRNA与AGO蛋白形成的沉默复合体能降解mRNA）。结合图示分析，下列叙述正确的是（　　） A．lncRNA与核内mRNA结合后，会使mRNA在细胞核内的稳定性降低 B．lncRNA与胞质中的miRNA结合后，会降低沉默复合体的形成概率 C．lncRNA可通过转录出的蛋白质与mRNA结合，调控其表达过程 D．沉默复合体通过抑制mRNA的转录过程，减少相关蛋白质的合成 【答案】B 【详解】A、图示未体现核内lncRNA与mRNA结合会降低其稳定性，现有信息无法支持该结论，A错误； B、lncRNA与胞质中miRNA结合后，miRNA无法与AGO蛋白形成沉默复合体，因此沉默复合体的形成概率会降低，B正确； C、从题干和图中信息可知，ncRNA与核内的mRNA结合影响其转运；在细胞质内与mRNA结合，抑制的是翻译过程，它并没有直接抑制转录过程，C错误； D、沉默复合体的作用是降解细胞质中的mRNA，减少相关蛋白质的合成，参与翻译调控，D错误。 故选B。 10．根据图示推测不合理的是（　　） A．①过程以DNA的某一条链为模板 B．①过程需要解旋酶和RNA聚合酶的参与 C．②过程需要氨基酸作为原料 D．①过程和②过程的场所不同 【答案】B 【详解】A、①过程是转录，是以DNA的某一条链为模板，A正确； B、①过程需要RNA聚合酶的参与，RNA聚合酶本身具有解旋功能，不需要解旋酶，B错误； C、②过程是翻译，需要氨基酸作为原料，C正确； D、①过程的场所主要是细胞核，②过程的场所是核糖体，场所不同，D正确。 故选B。 11．下图表示人体卵清蛋白基因的表达过程，图中的阴影部分表示编码氨基酸的DNA片段，数字为对应片段的碱基对数。 下列叙述正确的是（    ） A．转录在细胞核中进行，转录初级产物hnRNA含有3850个碱基 B．卵清蛋白基因中编码氨基酸序列的碱基比例大于50% C．对hnRNA中A～G转录的片段进行剪切，改变了基因中的碱基序列 D．将mRNA逆转录得到的碱基序列与卵清蛋白基因的碱基序列不同 【答案】D 【详解】A、结合图示可知，转录在细胞核中进行，转录初级产物 hnRNA 含有7700个碱基，A错误； B、卵清蛋白基因中编码氨基酸序列的碱基比例为（47+185+51+129+118+143+156+1043）÷7700=24.3％，B错误； C、对 hnRNA 中 A ~ G ，即内含子转录的片段进行剪切，改变mRNA中的碱基序列，没有改变基因中的碱基序列，C错误； D、mRNA 中的碱基序列由于剪切了A~G转录出的片段，因此，该mRNA逆转录得到的碱基序列与卵清蛋白基因的碱基序列不同，D正确。 故选D。 12．斑马鱼脑细胞中的Cdr1as（一种环状RNA）与神经系统的发育及功能维持有关。图示Cdr1as的产生途径及部分作用机制。下列相关叙述正确的有（　　） A．Cdr1as缺乏游离的5’端和3’端，其稳定性高于mRNA B．①~④过程均发生了碱基互补配对，且配对方式相同 C．Cdr1as能解除miRNA对mRNA翻译的抑制，调控基因表达 D．调控细胞中Cdr1as含量有望治疗帕金森病等神经系统疾病 【答案】ACD 【详解】A、miRNA通常具有游离的3'端和5'端，而CircRNA是环状结构，缺乏游离的3'端和5'端，因此它的稳定性远高于miRNA，A正确； B、circRNA与miRNA的碱基互补配对形式是A-U、C-G；基因的转录过程是DNA与RNA配对，碱基互补配对形式是A-U、T -A、C-G，二者不同，B错误； C、从图中可以看出，CircRNA可以与miRNA结合，能解除miRNA对mRNA翻译的抑制，C正确； D、题干提到CircRNA与神经系统的发育及功能维持有关，因此调控细胞中CircRNA含量有助于治疗帕金森等神经系统疾病，D正确。 故选ACD。 13．内共生学说认为，线粒体起源于原始真核细胞内共生的能进行有氧呼吸的细菌，线粒体中的部分蛋白质由线粒体基因指导合成，但大部分蛋白质由核基因指导合成，故线粒体被视为一种半自主性细胞器。如图①～⑤表示某细胞中有关蛋白质的合成过程，A、B表示mRNA的两端。请回答下列问题： (1)在正常细胞生物中，中心法则包括的过程有______。随着研究的深入，科学家对中心法则作出的补充有______。 (2)在真核细胞中，过程②和③分别在细胞的不同部位进行，除核基因结构较为复杂，转录出的RNA需加工为成熟的mRNA才能被翻译外，从细胞结构角度分析，原因可能有______。与过程②③相比，过程④⑤的主要特点是_________________。 (3)据图分析，参与过程③的mRNA中，______（填字母）端为5'端；一个mRNA上可相继结合多个核糖体，其生物学意义主要是_________________。 【答案】(1) DNA复制、转录和翻译 少数生物的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA（或RNA复制和逆转录，） (2) 真核细胞有核膜，mRNA出核孔之前，核糖体不能与之结合 边转录边翻译（或转录和翻译同时进行） (3) B 同时进行多条肽链的合成，使少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质 【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。 【详解】（1）在正常细胞生物中，中心法则包括的过程：DNA 复制、转录和翻译。 这是所有细胞生物遗传信息传递的核心途径，确保遗传信息从 DNA 传递到蛋白质。对中心法则的补充：少数生物的遗传信息可以从 RNA 流向 RNA（RNA 复制）以及从 RNA 流向 DNA（逆转录）。 这是对 RNA 病毒（如 HIV、烟草花叶病毒）遗传信息传递方式的发现，完善了中心法则的内容。 （2）过程②（核基因转录）和③（细胞质翻译）在不同部位进行的细胞结构原因： 真核细胞有核膜，mRNA 出核孔之前，核糖体不能与之结合。 核膜将细胞核与细胞质分隔开，转录在核内完成，mRNA 必须通过核孔转运到细胞质后，才能与核糖体结合进行翻译。过程④⑤（线粒体内的转录和翻译）的主要特点： 边转录边翻译（或转录和翻译同时进行）。 线粒体的结构与原核细胞类似，没有核膜分隔，转录产生的 mRNA 可以直接与核糖体结合，同时进行翻译过程。 （3）参与过程③的 mRNA 中，B 端为 5' 端。 图中核糖体的移动方向是从 B 到 A，而翻译时核糖体是沿着 mRNA 的 5'→3' 方向移动的，因此 B 端是 5' 端。一个 mRNA 上相继结合多个核糖体的生物学意义： 同时进行多条肽链的合成，使少量的 mRNA 分子可以迅速合成大量的蛋白质，提高了蛋白质合成的效率。 14．如图为某动物体内基因表达过程中的一些生理过程，据图回答下列问题： (1)图一中，物质丁为_________,图示中戊沿着丁向_____移动（填“左”或“右”）。 (2)图一中由乙合成甲的反应称为_________。 (3)图二的生理过程是_________，物质③的名称是_______。①与②从物质组成上进行比较，区别是 _____。 (4)一个mRNA上连接多个核糖体叫做多聚核糖体，多聚核糖体形成的生物学意义是________。 【答案】(1) mRNA 右 (2)脱水缩合 (3) 转录 RNA聚合酶 ①中为脱氧核糖②中为核糖，①中为胸腺嘧啶②中为尿嘧啶 (4)一条mRNA可以同时进行多条肽链的合成，少量mRNA可以迅速合成大量蛋白质 【分析】根据题意和图示分析可知：图一是蛋白质合成的翻译过程，其中甲为肽链，是由氨基酸脱水缩合形成的；乙为氨基酸；丙为tRNA，能识别密码子，并转运相应的氨基酸；丁为mRNA，是翻译的模板；戊为核糖体，是翻译的场所。图二是转录过程，其中①是DNA模板链，②是合成的mRNA，③是RNA聚合酶。 【详解】（1）图一中，与核糖体结合的物质丁为mRNA，根据图示判断，核糖体沿着丁mRNA向右移动。 （2）图一中由乙氨基酸合成甲肽链的反应称为脱水缩合。 （3）图二的生理过程是以DNA为模板，合成mRNA的过程，所以是转录，物质③的名称是RNA聚合酶；①是DNA，②RNA，DNA和RNA的区别为DNA中为脱氧核糖RNA中为核糖；DNA中为胸腺嘧啶RNA中为尿嘧啶。 （4）一个mRNA上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链，其生理意义是：少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。 15．脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发生。如图为BDNF基因的表达及调控过程： (1)BDNF基因进行甲过程如图3所示，酶X的名称是_____，它沿着基因模板链_____（填：“5’→3’或3’→5’”）的方向移动。精神分裂症患者与正常人相比，丙过程_____（填：“增强”或“减弱”）。 (2)由图1可知，miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是：miRNA-195与_____形成局部双链结构，从而使其无法与核糖体结合。 (3)图2是一种tRNA，可特异性的结合一种氨基酸，并通过识别mRNA中的密码子5’_____3’，把氨基酸运到核糖体上参与脱水缩合。 (4)已知该基因片段碱基排列顺序如图4所示。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。则翻译上述多肽的mRNA是由该基因的_____（填：“A”或“B”）链转录形成的。若该mRNA中，腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基的36%，转录形成它的DNA区段中一条链上的胸腺嘧啶占该链碱基总数的22%，则另一条链上的胸腺嘧啶占该链碱基总数的_____。 注：脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的密码子是GAA、GAG；赖氨酸的密码子是AAA、AAG。 【答案】(1) RNA聚合酶 3'→5' 增强 (2)BDNF基因转录的mRNA (3)AGC (4) B 14% 【分析】图1中甲过程为转录，乙过程为翻译，丙过程为形成双链RNA，阻止相关蛋白质的合成。 【详解】（1）图1中的甲过程表示转录，BDNF基因在进行转录时，需要酶X，即RNA聚合酶的参与，转录时，RNA聚合酶沿着模板链的3'5'端的方向移动。依据题干信息，若BDNF基因表达受阻，会导致精神分裂症的发生，丙过程表示miRNA-195与BDNP基因转录产生的mRNA结合形成双链，从而导致乙翻译过程受阻，所以精神分裂症患者与正常人相比，丙过程增强。 （2）由图1可知，miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是：miRNA-195与BDNF基因转录产生的mRNA形成局部双链结构，从而使其无法与核糖体结合。 （3）图2中tRNA上携带氨基酸的一端为3'端，对应的反密码子为3'-UCG-5'，依据碱基互补配对原则，则mRNA中的密码子5'-AGC-3'，所以tRNA可特异性的结合一种氨基酸，并通过识别mRNA中的密码子，把氨基酸运到核糖体上参与脱水缩合。 （4）脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG，由于密码子位于mRNA上，而mRNA上的碱基序列与DNA模板链上的碱基序列互补，若A链为模板，则第一个密码子为CCG，可对应脯氨酸，但第二个密码子为GAC，不能对应谷氨酸，因此推测B链是转录的模板链。若该mRNA中，腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基的36%，互补碱基在单双链上的比值是相等的，所以转录形成它的DNA区段中，A+T=36%，A=T，所以T1+T2=36%，由于T1=22%，所以T2=14%，即另一条链上的胸腺嘧啶占该链碱基总数的14%。 题型3：中心法则 16．中心法则是现代生物学的基石之一，为理解基因表达调控、遗传变异的影响提供了框架。如图是中心法则图解，即遗传信息的传递过程，a~e代表不同的生理过程。下列叙述错误的是（　　） A．在细胞生物中，a和b过程发生的场所不一定是细胞核 B．RNA病毒侵染细胞后，一定有c过程发生 C．c、d过程中碱基互补配对的方式不完全相同 D．e过程中核糖体在mRNA上的移动方向为5'→3' 【答案】B 【详解】A、a表示DNA分子的复制，b表示转录过程，在真核生物中两者发生的场所主要是细胞核（细胞质中也可发生），原核生物中无细胞核，可在拟核发生，A正确； B、只有逆转录病毒才有c过程（逆转录）发生，B错误； C、c过程（逆转录）碱基配对方式为U-A、A-T、C-G、G-C ，d过程（RNA复制）碱基配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C，两者不完全相同，C正确； D、e过程，即翻译时核糖体沿mRNA的5′端向3′端移动，逐个读取密码子，D正确。 故选B。 17．下图是中心法则示意图，①-⑤表示遗传信息的传递过程。下列叙述正确的是（    ） A．①过程表示DNA复制，需要解旋酶和DNA聚合酶参与 B．②过程表示转录，只能在细胞核中进行① C．③过程表示翻译，需要tRNA和核糖体参与 D．所有生物都能进行①②③过程 【答案】A 【详解】A、①过程表示DNA复制，需要解旋酶和DNA聚合酶参与。DNA复制时，解旋酶负责解开DNA双螺旋，DNA聚合酶负责合成子链，A正确； B、②过程表示转录，转录主要发生在细胞核，但线粒体、叶绿体中也含有DNA，也能进行转录，B错误； C、图中③是逆转录过程（以RNA为模板合成DNA），而翻译是图中的⑤过程，C错误； D、①（DNA复制）、②（转录）是细胞生物的常见过程，但③（逆转录）仅发生在逆转录病毒（如HIV）中，并非所有生物都具备，D错误。 故选A。 18．有人在一些离体实验中观察到，一些蛋白质合成抑制剂类抗生素如新霉素和链霉素，能扰乱核糖体对信使的选择，从而可以接受单链DNA分子代替mRNA，然后以单链DNA为模板，按照核苷酸顺序转译成多肽的氨基酸顺序。另外还有研究表明，细胞核里的DNA可以直接转移到细胞质中与核糖体结合，不需要通过RNA也可以控制蛋白质的合成，并绘制如下中心法则模型。以下说法错误的是（    ） A．图中①③④过程所需的酶种类均不同 B．图中④⑤⑥过程仅发生在某些病毒体内 C．图中①②③④⑤⑥过程都会发生碱基互补配对现象 D．HIV的RNA进入人体细胞后，可通过④②①③过程增殖 【答案】B 【详解】A、图中①转录、③翻译和④逆转录过程所需的酶分别是RNA聚合酶、蛋白质合成酶、逆转录酶，A正确； B、④是逆转录，⑤是DNA分子直接控制蛋白质合成，⑥RNA复制，逆转录和RNA复制只发生在少数被病毒侵染的细胞中，而非某些病毒体内，而⑤则可以发生在某些细胞中，B错误； C、据图可知，①②③④⑤⑥过程都会发生碱基互补配对现象，但配对方式不完全相同，C正确； D、HIV是逆转录病毒，其RNA进入人体细胞后，需要先逆转录为DNA整合进宿主细胞的核DNA上，后可进行转录和翻译，可通过④②①③过程增殖，D正确。 故选B。 19．如图为中心法则图解，相关说法错误的是（　　） A．揭示了遗传信息传递的一般规律 B．虚线表示原核生物遗传信息的流向 C．图中所示过程均涉及碱基互补配对 D．生命是物质、信息和能量的统一体 【答案】B 【详解】A、图中的内容是中心法则，揭示了遗传信息传递的一般规律，A正确； B、虚线表示RNA复制和逆转录的过程，是RNA病毒在宿主细胞内的遗传信息的流向，B错误； C、DNA复制、转录、翻译、RNA复制和逆转录过程中，均涉及碱基互补配对，C正确； D、DNA和RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP为信息的流动提供能量，可见，生命是物质、能量和信息的统一体，D正确。 故选B。 20．如图所示，中心法则揭示了遗传信息的传递方向。下列相关叙述正确的是（　　） A．人体正常细胞能进行过程①～⑥ B．①②③过程均可在植物细胞核中进行 C．过程②和⑤所需的原料和酶都一样 D．图中所示过程均遵循碱基互补配对原则 【答案】D 【详解】A、过程①为DNA复制，过程②为转录，过程③为翻译，过程④为逆转录，过程⑤为RNA复制，过程⑥为翻译。 人体正常细胞能进行过程①DNA复制、②转录和③翻译，但④逆转录和⑤RNA复制一般发生在被病毒侵染的细胞中，正常人体细胞不能进行，A错误； B、①为DNA的复制，②为转录，③为翻译，DNA复制、转录主要发生在细胞核中，翻译的场所为细胞质中的核糖体，B错误； C、过程②转录所需的原料是核糖核苷酸，酶是RNA聚合酶；过程⑤RNA复制所需的原料也是核糖核苷酸，但酶是RNA复制酶，二者所需的酶不一样，C错误； D、图中所示的①DNA复制、②转录、③翻译、④逆转录、⑤RNA复制过程都遵循碱基互补配对原则，通过碱基互补配对来保证遗传信息传递的准确性，D正确。 故选D。 21．科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律，并于1957年提出了中心法则；随着研究的不断深入，科学家对中心法则作出了补充，如图所示，①-⑥表示生理过程，下列叙述正确的是（    ） A．硝化细菌中一般不会发生过程⑤⑥ B．酵母菌细胞中的过程①②只发生在细胞核中，过程③发生在细胞质中 C．过程①②③在洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂和减数分裂过程中均会发生 D．新冠病毒入侵的细胞中会发生过程⑤，也会发生过程④ 【答案】D 【详解】A、硝化细菌具有细胞结构，一般不会发生⑤RNA的复制，会发生⑥翻译过程，A错误； B、①表示DNA复制，②表示转录，酵母菌细胞为真核细胞，①②过程主要发生在细胞核中，③翻译过程发生在细胞质中，B错误； C、①表示DNA复制，②表示转录，③表示翻译，上述三个过程在有丝分裂和减数分裂过程中均会发生，但根尖分生区细胞不会进行减数分裂，只能进行有丝分裂，C错误； D、新冠病毒入侵的细胞中会发生过程⑤RNA复制，也会发生过程④逆转录，D正确。 故选D。 22．图1表示果蝇体细胞中遗传信息的传递方向；图2为中心法则图解，a~c为生理过程。请据图分析回答： (1)图1中①过程的原料是______。 (2)图2的各生理过程中，赫尔希和蔡斯实验发生了图中的过程有______（填字母）。原核生物的遗传物质是______。过程c______（能/不能）发生在某些病毒体内。过程c遵循的碱基互补配对原则不同于过程a的是______。 (3)已知图2中b过程产生的mRNA链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，其模板链对应的区段中胞嘧啶占29%，则模板链对应区域中腺嘌呤所占的比例为______。 (4)提取一个人的未成熟的红细胞的全部mRNA，并以此为模板在逆转录酶的催化下合成相应的单链DNA（L），再提取同一个人的胰岛 B 细胞中的全部 mRNA 与 L 配对，能互补的胰岛 B 细胞的 mRNA 包括编码______。 ①核糖体蛋白的 mRNA：②胰岛素的 mRNA；③有氧呼吸第一阶段酶的 mRNA：④血红蛋白的 mRNA。 (5)大多数生物的翻译起始密码子为 AUG 或 GUG，在图 3 所示的某 mRNA 部分序列中，若下划线“0”表示的是一个决定谷氨酸的密码子，则该 mRNA 的起始密码子是______（填序号） 【答案】(1)脱氧核苷酸 (2) a、b、e DNA 不能 U-A (3)25% (4)①③ (5)2 【分析】题图分析，图1表示表示果蝇体细胞中遗传信息的传递方向，①为DNA复制，②为转录，③为翻译。图2中a为DNA分子复制过程，b为转录过程，c为逆转录过程，d为RNA分子复制过程，e为翻译过程。 【详解】（1）图1中①表示DNA分子复制，原料是脱氧核苷酸，需要解旋酶解开DNA双链，同时需要DNA聚合酶将脱氧核苷酸连接成长链。 （2）图2的各生理过程中，赫尔希和蔡斯实验发生了图中的DNA分子的复制、转录和翻译，即图2中的a、b、e；原核生物是细胞结构生物，遗传物质是DNA。过程c是逆转录过程，某些病毒进入活细胞后可发生该过程，不能发生在病毒内，因为病毒没有独立代谢能力。逆转录过程以RNA为模板合成DNA，故碱基互补配对原则是A-T、U-A、C-G、G-C。过程a为DNA复制过程，碱基互补配对原则是A-T、T-A、C-G、G-C，因此过程c遵循的碱基互补配对原则不同于过程a的是U-A。 （3）已知图2中b过程产生的mRNA链中鸟嘌呤（G）与尿嘧啶（U）之和占碱基总数的54%，其模板链对应的区段中胞嘧啶（C）占29%，由于碱基互补配对原则，G与C配对，U与A配对，则mRNA分子中G所占的比例为29%，U所占的比例为25%，则模板链中腺嘌呤所占的比例为25%。 （4）未成熟的红细胞中含有的mRNA有①③④，而胰岛B细胞中含有的mRNA有①②③，所以将未成熟红细胞中的信使RNA逆转录后，只能与胰岛B细胞中的①③配对。 （5）密码子是mRNA上决定氨基酸的三个碱基，已知谷氨酸的密码子是GAG，则起始密码应该是从此密码子往前数若干个碱基，但一定是3的倍数直至起始密码子，故起始密码子为GUG，即序号2。 23．图1表示果蝇体细胞中遗传信息的传递方向；图2中的甘、天、色、丙表示甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸；图3为中心法则图解，a～e为生理过程。请据图分析回答： (1)图1中①过程的原料是______，涉及到的酶有______。图2过程能特异性识别密码子的分子是______（填名称）。图2中，核糖体移动的方向是向______。（填“左”或“右”）。 (2)图3的各生理过程中，赫尔希和蔡斯实验发生了图中的过程有______（填字母）。原核生物的遗传物质是______。过程c______（能/不能）发生在某些病毒体内。过程c遵循的碱基互补配对原则不同于过程a的是______。 (3)已知图3中b过程产生的mRNA链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，其模板链对应的区段中胞嘧啶占29%，则模板链对应区域中腺嘌呤所占的比例为______。 (4)提取一个人的未成熟的红细胞的全部mRNA，并以此为模板在逆转录酶的催化下合成相应的单链DNA（L），再提取同一个人的胰岛B细胞中的全部mRNA与L配对，能互补的胰岛B细胞的mRNA包括编码______。 ①核糖体蛋白的mRNA：②胰岛素的mRNA③有氧呼吸第一阶段酶的mRNA：④血红蛋白的mRNA。 (5)大多数生物的翻译起始密码子为AUG或GUG，在图4所示的某mRNA部分序列中，若下划线“0”表示的是一个决定谷氨酸的密码子，则该mRNA的起始密码子是______（填序号）。 【答案】(1) 脱氧核苷酸 解旋酶和DNA聚合酶 tRNA 右 (2) a、b、e DNA 不能 U-A (3)25% (4)①③ (5)2 【分析】1、分析图1：图1表示表示果蝇体细胞中遗传信息的传递方向，①为DNA复制，②为转录，③为翻译。 2、分析图2：图2表示翻译过程，其中a为多肽链；b为核糖体，是翻译的场所；c为tRNA，能识别密码子并转运相应的氨基酸；d为mRNA，是翻译的模板。 3、分析图3：a为DNA分子复制过程，b为转录过程，c为逆转录过程，d为RNA分子复制过程，e为翻译过程。 【详解】（1）图1中①表示DNA分子复制，原料是脱氧核苷酸，需要解旋酶解开DNA双链，同时需要DNA聚合酶将脱氧核苷酸连接成长链，图2过程是翻译，特异性识别密码子的是tRNA，图2中根据tRNA的情况分析，脱水缩合后，肽链会在右侧的tRNA上，左侧的tRNA离开核糖体，核糖体向右移动。 （2）T2噬菌体侵染细菌的实验中发生了DNA分子的复制、转录和翻译，即图3中的a、b、e；原核生物是细胞结构生物，遗传物质是DNA。过程c是逆转录过程，某些病毒进入活细胞后可发生该过程，不能发生在病毒内。逆转录过程以RNA为模板合成DNA，故碱基互补配对原则是A-T、U-A、C-G、G-C。过程a为DNA复制过程，碱基互补配对原则是A-T、T-A、C-G、G-C，因此过程c遵循的碱基互补配对原则不同于过程a的是U-A。 （3）已知图3中b过程产生的mRNA链中鸟嘌呤（G）与尿嘧啶（U）之和占碱基总数的54%，其模板链对应的区段中胞嘧啶（C）占29%，由于碱基互补配对原则，G与C配对，U与A配对，则mRNA分子中G所占的比例为29%，U所占的比例为25%，则模板链中腺嘌呤所占的比例为25%。 （4）未成熟的红细胞中含有的mRNA有①③④，而胰岛B细胞中含有的mRNA有①②③，所以将未成熟红细胞中的信使RNA逆转录后，只能与胰岛B细胞中的①③配对。 （5）密码子是mRNA上决定氨基酸的三个碱基，已知谷氨酸的密码子是GAG，则起始密码应该是从此密码子往前数若干个碱基，但一定是3的倍数直至起始密码子，故起始密码子为GUG，即序号2。 题型4：基因对性状的控制 24．如图为豌豆种子圆粒性状的产生机制，a、b代表过程，请据图判断下列叙述正确的是（　　） A．a过程中基因R的两条链均可作为模板链 B．a过程与b过程中发生配对的碱基完全相同 C．基因只能通过控制酶的合成来控制代谢途径进而控制生物体性状 D．若淀粉分支酶活性降低，则细胞内淀粉含量降低，豌豆由于失水而皱缩 【答案】D 【详解】A、据图分析，a表示转录，a过程中基因R的一条链可作为模板链，A错误； B、a表示转录，碱基配对方式是A-U、T-A、G-C、C-G，b表示翻译，碱基配对方式是A-U、U-A、G-C、C-G，配对的碱基不完全相同，B错误； C、基因控制生物性状的两种方式：一是通过控制酶的合成来控制代谢过程，间接控制生物体的性状；二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，C错误； D、淀粉分支酶能够促进淀粉合成，若淀粉分支酶活性降低，则细胞内淀粉含量降低，豌豆由于失水而皱缩，D正确。 故选D。 25．斑马鱼幼鱼正常发育温度为28℃，在幼鱼发育的第20~30天用23℃、28℃和33℃处理，测得雌雄比分别为7：3、1：1和3：7.S1和S2分别为雌、雄性分化指示基因，5-AZA为DNA甲基化抑制剂。不同条件处理幼鱼的实验结果见下图。下列叙述不正确的是（　　） A．斑马鱼雌雄表型受环境因素的影响和基因共同决定 B．33℃培育使雄性分化指示基因表达上调促使雄性数量偏多 C．高温提高甲基化水平进而使雌性分化指示基因的表达上调 D．全球气候变化会对斑马鱼群体的性别比例产生影响 【答案】C 【详解】A、根据题意以及题图结果可知，斑马鱼雌雄表型受基因S1、S2以及温度共同影响，A正确； B、由题左图可知，相较于正常发育温度28℃，温度升高（33℃）会抑制S1基因表达，促进S2基因表达，促使雄性数量偏多，B正确； C、由左图可知，相较于正常发育温度28℃，温度升高（33℃）会抑制S1基因表达，由右图可知，33℃的条件下，DNA甲基化抑制剂降低DNA甲基化水平，提高了S1基因的表达量，C错误； D、斑马鱼雌雄表型受环境温度的影响，因此全球气候变化会对斑马鱼群体的性别比例产生影响，D正确。 故选C。 26．某生物黑色素的产生需要如图所示的三对独立遗传的等位基因控制，三对基因均表现为完全显性。由下图可知下列说法正确的是（　　） A．若某生物的基因型为AaBbCc，A基因被高度甲基化，该生物不能合成黑色素 B．a和B、C基因控制同一个性状，因此互为等位基因 C．若某生物的基因型为AaBbCc，该生物自交能得到27种雌雄配子组合形式 D．若某生物的基因型为AaBbCc，该生物自交产生的子代中合成物质乙的占3/16 【答案】D 【详解】A、若某生物的基因型为AaBbCc，A基因被高度甲基化，A基因不能表达，该生物能合成黑色素，A错误； B、a和B、C基因控制同一个性状，但是不属于等位基因，B错误； C、若某生物的基因型为AaBbCc，其产生8种配子，该生物自交能得到64种雌雄配子组合形式，C错误； D、三对等位基因符合自由组合定律，若某生物的基因型为AaBbCc，该生物自交，利用分离定律解决自由组合定律的方法，产生的子代中合成物质乙的基因型为aaB_ _ _，比例为：1/4×3/4×1=3/16，D正确。 故选D。 27．研究表明小鼠具有换毛周期，小鼠毛色的遗传机制如图所示，MSH是由脑垂体分泌的促黑素细胞激素，主要作用于黑色素细胞，激活酪氨酸激酶。下列叙述错误的是（　　） A．在黄色小鼠肌肉细胞中可检测到A基因、B基因 B．图示表明基因与性状不是简单的一一对应关系 C．黑色小鼠脑垂体受损伤后新长出的毛色可为白色、黄色或黑色 D．A基因突变后，即使B基因正常，小鼠毛色也可能为白色 【答案】C 【详解】A、分化过程不改变基因种类，在肌肉细胞中也有小鼠生长发育的全套基因，包括A、B基因，A正确； B、由图中信息可知，小鼠毛色至少受A基因和B基因控制，所以基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系，B正确； C、黑色小鼠脑垂体受损伤后，能合成A蛋白和酪氨酸激酶，脑垂体可能不能分泌MSH，新长出的毛色可为黄色或黑色，不可为白色，C错误； D、A基因控制小鼠合成有色色素，若其突变无法引导白色前体物质转化为有色色素，即使B基因正常能合成酪氨酸激酶，小鼠也无法形成有色毛，可能表现为白色，D正确。 故选C。 28．人体内苯丙氨酸的代谢途径如图所示，苯丙氨酸的代谢缺陷可导致多种遗传病，如：尿黑酸症、苯丙酮尿症及白化病等。下列有关叙述正确的是（　　） A．食物中的酪氨酸缺乏会导致人患白化病 B．苯丙酮尿症患者的肤色比正常人的肤色深 C．尿黑酸症是由于基因突变导致酶②缺乏形成的 D．本图可以说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物体的性状 【答案】D 【详解】A、白化病的根本原因是控制酶⑤合成的基因发生突变，导致酶⑤无法合成，酪氨酸不能转化为黑色素。 食物中缺乏酪氨酸只是外在条件，只要人体能通过苯丙氨酸转化得到酪氨酸（酶①正常），就不会直接导致白化病，A错误； B、苯丙酮尿症是因为酶①缺乏，苯丙氨酸只能转化为苯丙酮酸，无法生成酪氨酸。 酪氨酸是合成黑色素的原料，原料不足会导致黑色素合成减少，所以患者肤色比正常人浅，B错误； C、从代谢途径图看，尿黑酸症是因为酶③缺乏，尿黑酸无法转化为乙酰乙酸，从而在体内积累，C错误； D、图中每种酶（酶①、②、③、④）的合成都受特定基因控制。 一旦基因发生突变导致酶缺乏，就会影响相应的代谢步骤，最终引发疾病（如苯丙酮尿症、白化病等）。 这正是 “基因→酶的合成→代谢过程→生物体性状” 的典型机制，D正确。 故选D。 29．如图 1 所示有三种基因，基因 A、基因 b 和基因 C 控制黑色素的形成，三类基因的控制均表现为完全显性。图 2 表示该生物正常个体的体细胞基因和染色体的关系，图 3 表示 b 基因正常转录过程中的局部分子状态图。下列说法正确的是（    ） A．图 2 所示的基因型可以推知，该生物体肯定不能合成黑色素 B．若 b1链的（A+T+C）/b2链的（A+T+G）=0.71，则 b1为 RNA 链 C．若图 2 中的 2 个 b 基因都突变为 B，则该生物体可以合成出物质乙 D．图 1 基因是通过控制蛋白质的结构进而直接控制生物性状 【答案】B 【详解】A、由图1可知，黑色素的合成需要基因A、基因b和基因C同时存在且正常表达，图2所示基因型为AaBb，虽然有A和b基因，但不知道是否存在基因C，所以不能肯定该生物体不能合成黑色素，A错误； B、根据碱基互补配对原则，假设b1链是RNA，那么b1链和b2链也是碱基互补配对的，另外b1链中的T等于0，由于T2=A1，C1=G2，则b1链的（A1+T1+C1）/b2链的（A2+T2+G2）=（A1+0+G2）/（A2+A1+G2），这个值是小于1的，所以若b1链的（A+T+C）/b2链的（A+T+G）=0.71，则b1为RNA链，B正确； C、由图1可知，合成物质乙需要A和b基因，若图2中的2个b基因都突变为B，则该生物体不能合成物质乙，C错误； D、图1中基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物性状，而不是直接控制生物性状，D错误。 故选B。 30．2024年诺贝尔生理学奖授予了两名美国科学家，以表彰他们发现了微小核糖核酸（miRNA）在转录后调控引起的基因沉默。已知玉米籽粒中果糖和葡萄糖含量越高则越甜，支链淀粉含量越高则越糯。图1表示玉米籽粒中淀粉的合成途径，图2表示S基因的表达受MIR-15a基因控制合成的miRNA调控图解。 请回答下列问题： (1)S基因和MIR-15a基因的根本区别是_______。 (2)据图1可知，当S基因缺失时，玉米籽粒淀粉含量大量减少，导致籽粒凹陷干瘪，这表明基因通过控制________从而间接控制生物性状。 (3)图2中，A表示_______过程。②中a为_______（填“5”或“3”）端，结合多个核糖体的意义是_______，最终形成的③与④的氨基酸序列_______（填“相同”或“不同”）。在MIR-15a基因的调控下，S酶合成量下降的原因是MIR-15a基因的成熟miRNA与S基因的mRNA形成双链，抑制________过程。 (4)超甜玉米的糯性往往比较低，据图分析其原因是_______。 【答案】(1)脱氧核苷酸的排列顺序不同 (2)酶的合成来控制生物体内的生物化学反应 (3) 转录 5' 大大提高了翻译的效率 相同 翻译 (4)超甜玉米中，S酶合成量下降，合成支链淀粉较少，因而糯性往往比较低 【分析】基因的表达包括转录和翻译过程，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。 【详解】（1）S基因和MIR-15a基因的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同。 （2）S基因缺失时，玉米籽粒淀粉含量大量减少，进而导致籽粒成熟后凹陷干瘪，这表明基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。 （3）图2中，A以S基因为模板形成单链的RNA，表示转录的过程。根据翻译时肽链由短变长可知，a为翻译的起点，b为翻译的终点，翻译是从mRNA的5'→3'，因此②中a为5'端。一条mRNA结合多个核糖体的意义是大大提高了翻译的效率。③与④是以同一条mRNA为模板，因此最终形成的③与④的氨基酸序列相同。在MIR-15a基因的调控下，S酶合成量下降的原因是MIR-15a基因的成熟miRNA与S基因的mRNA形成双链，抑制翻译过程。 （4）结合图示分析，超甜玉米的糯性往往比较低，原因是超甜玉米中，S酶合成量下降，合成支链淀粉较少，因而糯性往往比较低。 题型5：表观遗传 31．组蛋白乙酰化会引起有关染色质结构松散。HDA是蜂王浆中的主要成分，研究人员给蜜蜂幼虫饲喂不同含量的HDA，得到了组蛋白去乙酰化酶（HDAC）的表达水平如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．组蛋白乙酰化可在翻译水平上促进基因的表达 B．据图分析，提高HDA饲喂量能促进某些蛋白质合成 C．组蛋白乙酰化不改变DNA碱基序列，属于表观遗传 D．原核细胞中不存在类似的组蛋白乙酰化调控途径 【答案】A 【详解】A、分析题意可知，组蛋白乙酰化使染色质结构松散，便于RNA聚合酶结合DNA启动转录，是在转录水平促进基因表达，A错误； B、题图显示：实验范围内，HDA饲喂量越高，HDAC的表达水平越低，说明组蛋白去乙酰化过程减弱，细胞内乙酰化程度升高，染色质更松散，更利于基因转录，进而促进蛋白质合成，B正确； C、表观遗传是不改变DNA碱基序列的前提下，发生的可遗传基因表达改变，组蛋白乙酰化不改变DNA碱基序列，属于表观遗传，C正确； D、原核细胞没有染色体，也不存在组蛋白，因此没有该种调控途径，D正确。 32．人体发育不同时期的红细胞中珠蛋白（血红蛋白组成蛋白）基因表达的情况，如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．Fe2+参与血红蛋白的合成，血红蛋白可以与氧气结合 B．ε-珠蛋白基因转录形成的mRNA中含有启动子序列 C．图中ε-珠蛋白和γ-珠蛋白可能不会同时在同一细胞中大量合成 D．启动子甲基化后影响了基因的转录过程 【答案】B 【详解】A、血红蛋白含有血红素，Fe2+参与血红素的组成，血红蛋白可以与氧气结合，A正确； B、启动子是DNA上RNA聚合酶识别并结合的序列，在基因的上游，不转录到mRNA中，B错误； C、ε-珠蛋白在第6周合成，γ-珠蛋白在第12周合成，C正确； D、启动子甲基化后，抑制 RNA 聚合酶结合到启动子上，进而影响了基因的转录过程，D正确。 故选B。 33．血橙因果肉富含花色苷，颜色像血一样鲜红而得名。为避免极寒天气冻伤血橙，通常提前采摘，此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如下图，T序列和G序列是Ruby基因启动子上的两段序列，下列叙述正确的是（　　） A．通过低温胁迫可引起T序列改变进而使血橙的“血量”增多 B．T序列被甲基化后，影响RNA聚合酶与其起始密码子的结合 C．Ruby基因通过控制酶的合成直接控制血橙果肉的“血量”多少 D．提前采摘的血橙果实置于黑暗环境中不利于果肉“血量”增多 【答案】D 【详解】A、低温胁迫的作用是去除T序列的甲基化，激活T 序列，并不改变 T 序列的结构（如碱基序列），A错误； B、启动子的作用是结合 RNA 聚合酶，而起始密码子位于 mRNA 上，不在启动子区域，B错误； C、Ruby 基因通过控制关键酶的合成，间接促进花色苷的合成，属于间接控制性状，而非直接控制，C错误； D、光照会促进 HY5 蛋白结合到 G 序列上，进而激活 Ruby 基因。如果置于黑暗环境，HY5 蛋白的结合作用会受抑制，Ruby 基因的激活减弱，花色苷合成减少，不利于 “血量” 增多，D正确。 故选D。 34．研究发现，组蛋白乙酰化和去乙酰化是染色体结构调节的重要机制之一，组蛋白乙酰化使染色质结构变得松散，促进相关基因的转录。组蛋白乙酰化修饰对基因转录的调控机制如图所示，其中转录因子需先结合到启动子的特定区域，再招募RNA聚合酶形成转录复合物。下列叙述正确的是（　　） A．组蛋白乙酰化后染色质变为松散状态，利于RNA聚合酶与启动子结合 B．细胞内组蛋白去乙酰化酶活性过高，导致染色质不能正常凝缩成染色体 C．翻译过程中，mRNA上的每个密码子都能与tRNA上的反密码子互补配对 D．组蛋白乙酰化不改变相关基因的碱基序列，不能通过细胞分裂遗传给后代 【答案】A 【详解】A、组蛋白乙酰化后染色质结构变得松散，这使得 DNA 更容易被转录因子和 RNA 聚合酶等转录机器接近和结合，从而利于 RNA 聚合酶与启动子结合，促进转录，A正确； B、组蛋白去乙酰化酶活性过高，会使组蛋白去乙酰化，染色质结构变得紧密，B错误； C、mRNA 上的终止密码子（UAA、UAG、UGA）没有对应的 tRNA 反密码子，它们会被释放因子识别，终止翻译过程，因此并非每个密码子都能与 tRNA 上的反密码子互补配对，C错误； D、组蛋白乙酰化属于表观遗传修饰，不改变基因的碱基序列，但这种修饰可以通过细胞分裂遗传给后代，影响子代细胞的基因表达模式，D错误。 故选A。 35．2024年研究发现，环形RNAcircTOP1通过其特殊序列与MYC基因启动子区形成RNA-DNA三链体结构，招募组蛋白乙酰化酶P300，显著提高组蛋白乙酰化水平，从而激活MYC基因转录，促进肿瘤细胞增殖。当敲低circTOP1后，MYC基因表达量下降60%，肿瘤细胞增殖显著抑制，下列推断错误的是（    ） A．环形RNA是基因转录产物，分子内可能存在氢键 B．组蛋白的乙酰化与DNA甲基化都能抑制基因的表达 C．RNA-DNA三链体结构是通过碱基互补配对形成的 D．环形RNA可以作为调控分子参与表观遗传修饰过程 【答案】B 【详解】A、环形RNA属于非编码RNA，由基因转录产生，其单链结构可通过自身折叠形成局部双链区，可能存在氢键，A正确； B、由题可知，组蛋白乙酰化促进基因转录，B错误； C、RNA-DNA三链体依赖于RNA单链与DNA双链中特定序列的碱基互补配对，C正确； D、组蛋白乙酰化属于表观遗传，环形RNA可以作为调控分子参与表观遗传修饰过程，D正确。 故选B。 36．已知小鼠体毛的灰色（A）与褐色（a）是一对相对性状。基因A的表达受P序列的调控，如图所示，P序列在形成精子时会去甲基化，传给子代后能正常表达；在形成卵细胞时会甲基化，传给子代后不能表达。下列叙述正确的是（　　） A．组成基因A与基因a的碱基序列存在差异 B．基因型为Aa的个体也可能表现为褐色 C．精子中的基因A和卵细胞中的基因A的碱基序列存在差异 D．基因型为Aa的个体相互交配，子代中灰色个体占1/4 【答案】AB 【详解】A、基因A与基因a是等位基因，等位基因的碱基序列有差异，A正确； B、若基因型为Aa个体的细胞中，基因A来自卵细胞（P序列甲基化，基因A不能表达），基因a表达，则个体表现为褐色，B正确； C、精子和卵细胞中基因A的碱基序列相同，只是P序列甲基化状态不同，C错误； D、基因型为Aa的个体相互交配，父本产生的精子中的基因A传给子代，能正常表达，母本产生的卵细胞中的基因A传给子代，不能正常表达，故子代中灰色个体占1/2，D错误。 故选AB。 二、解答题 37．衰老是众多人类疾病发生的重要诱因，血管内皮细胞的衰老常常促进心肌梗死等血管疾病的发展。科研人员用人脐静脉内皮细胞进行检测，结果发现PHGDH的含量与细胞衰老程度呈负相关。进一步研究发现，某P蛋白(参与糖代谢的酶)可在不同酶的催化下发生不同位点的乙酰化，而PHGDH可与P蛋白结合，从而参与P蛋白乙酰化过程的调控，进而影响细胞的衰老进程，机理如下图。请回答下列问题： (1)催化过程①的酶是___________，形成的化学键是___________。与过程②相比，过程①特有的碱基互补配对方式是___________。 (2)过程②开始和终止分别与mRNA上的___________有关。除了图示物质和结构外，过程②还需要的条件有___________。核糖体在该mRNA上的移动方向是___________(填“3′→5′”或“5′→3′”)。一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体的意义是___________。 (3)科研人员发现，PHGDH能和酶1竞争与P蛋白的结合位点，且与PHGDH结合的P蛋白更容易被酶2催化。结合图示可推测，PHGDH缺乏的细胞，P蛋白更容易被乙酰化为___________；同时，由于P-ac2能影响S基因的表达，此类细胞中P-ac1的去乙酰化过程将___________(填“加强”或“减弱”)，从而进一步影响P蛋白的含量。 【答案】(1) RNA聚合酶 磷酸二酯键 T-A (2) 起始密码子和终止密码子 能量(ATP)、酶、氨基酸、tRNA 5＇→3＇ 少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质 (3) P-ac1 减弱 【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。 【详解】（1）过程①是以DNA为模板合成mRNA的过程，表示转录，该过程所需的酶是RNA聚合酶，形成的化学键是磷酸二酯键；过程②是翻译，翻译是mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子进行碱基互补配对（A-U、U-A、G-C、C-G），与过程②相比，过程①（配对关系是（A-U、T-A、G-C、C-G）特有的碱基互补配对方式是T-A。 （2）mRNA上三个相邻碱基决定一个氨基酸，过程②开始和终止分别与mRNA上的起始密码子和终止密码子有关；除了图示物质和结构外，过程②还需要的条件有能量（ATP）、酶、氨基酸、tRNA；核糖体从mRNA的5’端开始，沿着mRNA向3’端移动，依次读取密码子并合成多肽链，核糖体在该mRNA上的移动方向是5’→3’；一个mRNA上结合多个核糖体可以同时进行多个翻译过程，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质，从而提高蛋白质合成的效率。 （3）已知PHGDH能与酶1竞争P蛋白的结合位点，且与PHGDH结合的P蛋白更不容易被酶2催化。那么PHGDH缺失的细胞，酶1更容易与P蛋白结合，P蛋白更容易被乙酰化为P-ac1。 因为P-ac2能影响S基因的表达，PHGDH缺失细胞中P-ac2含量相对减少，对S基因表达的促进作用减弱，S蛋白含量减少，S蛋白可促进P-ac1的去乙酰化，所以此类细胞中P-ac1的去乙酰化过程将减弱。 38．某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy（简写为A）和a的控制，A为显性基因，表现为黄色体毛，a为隐性基因，表现为黑色体毛。将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交，子一代小鼠的基因型为Aa，却表现出不同的毛色：介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。小鼠该毛色遗传的相关机制如下图，回答下列问题： (1)由图可知，子一代小鼠毛色不同的原因是_____________________________________。 (2)DNA甲基化对小鼠毛色的影响，在小鼠后代中仍然出现。这对你认识基因和性状之间的关系的新启示是___________________________。 (3)小鼠毛色遗传的过程中，_________保持不变，但__________________发生可遗传变化，这种现象叫作表观遗传。 (4)遗传学家还发现了残翅果蝇幼虫正常培养温度25℃条件下为残翅，31℃环境下培养同种果蝇幼虫则得到一些翅长正常的果蝇成虫，其后代正常培养温度下仍为残翅。请从温度、酶、基因的关系角度分析，对高温下培养残翅果蝇幼虫得到正常翅长果蝇成虫的原因作出一个合理假设：____________________________________。 【答案】(1)A基因前端（或上游）L序列的甲基化程度不同导致A基因的表达程度不同 (2)DNA甲基化引起的性状改变可以遗传 (3) 基因的碱基序列 基因表达和表型 (4)基因控制合成翅形发育的关键酶，高温改变了这些酶的活性，导致翅形性状的改变 【分析】小鼠毛色的改变是因为Avy基因的前端有一段影响Avy基因表达的特殊的碱基序列被甲基化。发生在基因或基因前端的甲基化修饰均导致相关基因的表达受到抑制，进而影响性状。甲基化程度越高，Avy基因的表达受到抑制越明显。 【详解】（1）图中显示Avy基因前端的L序列被甲基化，直接影响该基因的转录，且甲基化程度不同，导致了表达程度不同，从而导致子一代小鼠毛色不同。 （2）基于孟德尔遗传规律，基因控制性状理论，该现象发现新认知，基因不发生改变时也能改变性状，DNA甲基化引起的性状改变可以遗传。 （3）生物体的这种基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。小鼠毛色遗传的过程中，基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化，这种现象叫作表观遗传。 （4）不同温度下虽然表型改变了，但是其后代正常环境培养时性状与亲本翅形改变前（残翅）一致，未遗传到亲本高温下改变的翅形（正常翅），不属于可遗传变异，不符合表观遗传定义。所以从温度、酶、基因的关系角度分析，高温下培养残翅果蝇幼虫得到正常翅长果蝇成虫的原因可能是基因控制合成翅形发育的关键酶，高温改变了这些酶的活性，导致翅形性状的改变。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题五 基因的表达 题型1：遗传信息的转录 1．DNA指纹技术在刑侦领域有重要应用，其原理是每个人的DNA序列具有特异性。下列与DNA相关的叙述，正确的是（　　） A．生物的遗传信息都储存在DNA分子中 B．DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替排列构成基本骨架 C．人的不同体细胞中，DNA和RNA的碱基序列都相同 D．DNA和RNA组成元素相同且都含有A、C、G、T、U五种碱基 2．中心法则是对生物界遗传信息传递规律的核心概括，下图表示以A链为模板合成B链的过程，下列关于该过程的叙述正确的是（　　） A．若该过程表示RNA的复制，则可发生在烟草花叶病毒体内 B．若该过程表示翻译，则核糖体沿A链方向移动读取密码子 C．若该过程表示DNA复制，则活细胞内均可发生该过程 D．若该过程表示转录，则其产物可能具有物质运输或生物催化的功能 3．生物体内某些重要化合物的元素组成和功能关系如图所示。其中甲代表DNA，乙代表RNA，丙代表蛋白质，X、Y代表元素，a、b、c是组成甲、乙、丙三种生物大分子的单体，这三种单体的结构可用d或e表示。据图分析正确的是（　　） A．大肠杆菌细胞中单体a、b的结构可用d表示，其中d的种类有4种 B．人体细胞内单体c的结构可用e表示，e的性质与R基有关 C．a、b是生物体内遗传信息的携带者，丙是生命活动的主要承担者 D．甲、乙的多样性由d中的n充分体现，丙的多样性由e中的R充分体现 4．若P和Q是同一DNA上两个基因的部分序列，其转录产物的碱基序列分别是5'-UGUAGA-3'、5'-AGCUGU-3’，则P、Q的转录方向是（　　） A． B． C． D． 5．M、N是同一条染色体上的两个基因，其转录方向如图所示，图中表示了两基因的部分序列。下列说法错误的是（    ） A．不同的细胞中M、N基因的转录情况可能不同 B．两个基因转录时的模板链不同 C．基因M的转录产物是5′—UCUACA—3′ D．基因M、N的遗传不遵循自由组合定律 6．下列关于DNA复制和转录的叙述，错误的是（　　） A．DNA复制和转录都将核苷酸连接至新链的3’ 端 B．转录时，解旋酶使DNA双链由5’ 端向3’ 端解旋 C．DNA复制需要DNA聚合酶、DNA连接酶等多种酶参与 D．RNA聚合酶识别并结合启动子，驱动转录 题型2：遗传信息的翻译 7．起始甲硫氨酸（b）和相邻氨基酸（a）形成肽键的过程示意图如下，下列叙述错误的是（　　） A．图中核糖体的移动方向是从右往左 B．①中部分碱基之间形成了氢键 C．②上结合的核糖体数量与其长度有关 D．②上终止密码与不携带氨基酸的①结合 8．真核细胞的基因表达过程中，从DNA到蛋白质的途径中多个步骤可以被调控，如图所示，其中①～⑦表示对不同过程的控制。下列分析错误的是（    ） A．①控制转录过程，②控制RNA的加工 B．①⑤过程的碱基互补配对方式不完全相同 C．④和⑤控制mRNA的转录 D．⑥和⑦控制蛋白质的活性 9．某团队研究了lncRNA的调控机制（如图）：lncRNA与核内的mRNA结合影响其转运，与胞质中的mRNA竞争结合miRNA（miRNA与AGO蛋白形成的沉默复合体能降解mRNA）。结合图示分析，下列叙述正确的是（　　） A．lncRNA与核内mRNA结合后，会使mRNA在细胞核内的稳定性降低 B．lncRNA与胞质中的miRNA结合后，会降低沉默复合体的形成概率 C．lncRNA可通过转录出的蛋白质与mRNA结合，调控其表达过程 D．沉默复合体通过抑制mRNA的转录过程，减少相关蛋白质的合成 10．根据图示推测不合理的是（　　） A．①过程以DNA的某一条链为模板 B．①过程需要解旋酶和RNA聚合酶的参与 C．②过程需要氨基酸作为原料 D．①过程和②过程的场所不同 11．下图表示人体卵清蛋白基因的表达过程，图中的阴影部分表示编码氨基酸的DNA片段，数字为对应片段的碱基对数。 下列叙述正确的是（    ） A．转录在细胞核中进行，转录初级产物hnRNA含有3850个碱基 B．卵清蛋白基因中编码氨基酸序列的碱基比例大于50% C．对hnRNA中A～G转录的片段进行剪切，改变了基因中的碱基序列 D．将mRNA逆转录得到的碱基序列与卵清蛋白基因的碱基序列不同 12．斑马鱼脑细胞中的Cdr1as（一种环状RNA）与神经系统的发育及功能维持有关。图示Cdr1as的产生途径及部分作用机制。下列相关叙述正确的有（　　） A．Cdr1as缺乏游离的5’端和3’端，其稳定性高于mRNA B．①~④过程均发生了碱基互补配对，且配对方式相同 C．Cdr1as能解除miRNA对mRNA翻译的抑制，调控基因表达 D．调控细胞中Cdr1as含量有望治疗帕金森病等神经系统疾病 13．内共生学说认为，线粒体起源于原始真核细胞内共生的能进行有氧呼吸的细菌，线粒体中的部分蛋白质由线粒体基因指导合成，但大部分蛋白质由核基因指导合成，故线粒体被视为一种半自主性细胞器。如图①～⑤表示某细胞中有关蛋白质的合成过程，A、B表示mRNA的两端。请回答下列问题： (1)在正常细胞生物中，中心法则包括的过程有______。随着研究的深入，科学家对中心法则作出的补充有______。 (2)在真核细胞中，过程②和③分别在细胞的不同部位进行，除核基因结构较为复杂，转录出的RNA需加工为成熟的mRNA才能被翻译外，从细胞结构角度分析，原因可能有______。与过程②③相比，过程④⑤的主要特点是_________________。 (3)据图分析，参与过程③的mRNA中，______（填字母）端为5'端；一个mRNA上可相继结合多个核糖体，其生物学意义主要是_________________。 14．如图为某动物体内基因表达过程中的一些生理过程，据图回答下列问题： (1)图一中，物质丁为_________,图示中戊沿着丁向_____移动（填“左”或“右”）。 (2)图一中由乙合成甲的反应称为_________。 (3)图二的生理过程是_________，物质③的名称是_______。①与②从物质组成上进行比较，区别是 _____。 (4)一个mRNA上连接多个核糖体叫做多聚核糖体，多聚核糖体形成的生物学意义是________。 15．脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发生。如图为BDNF基因的表达及调控过程： (1)BDNF基因进行甲过程如图3所示，酶X的名称是_____，它沿着基因模板链_____（填：“5’→3’或3’→5’”）的方向移动。精神分裂症患者与正常人相比，丙过程_____（填：“增强”或“减弱”）。 (2)由图1可知，miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是：miRNA-195与_____形成局部双链结构，从而使其无法与核糖体结合。 (3)图2是一种tRNA，可特异性的结合一种氨基酸，并通过识别mRNA中的密码子5’_____3’，把氨基酸运到核糖体上参与脱水缩合。 (4)已知该基因片段碱基排列顺序如图4所示。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。则翻译上述多肽的mRNA是由该基因的_____（填：“A”或“B”）链转录形成的。若该mRNA中，腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基的36%，转录形成它的DNA区段中一条链上的胸腺嘧啶占该链碱基总数的22%，则另一条链上的胸腺嘧啶占该链碱基总数的_____。 注：脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的密码子是GAA、GAG；赖氨酸的密码子是AAA、AAG。 题型3：中心法则 16．中心法则是现代生物学的基石之一，为理解基因表达调控、遗传变异的影响提供了框架。如图是中心法则图解，即遗传信息的传递过程，a~e代表不同的生理过程。下列叙述错误的是（　　） A．在细胞生物中，a和b过程发生的场所不一定是细胞核 B．RNA病毒侵染细胞后，一定有c过程发生 C．c、d过程中碱基互补配对的方式不完全相同 D．e过程中核糖体在mRNA上的移动方向为5'→3' 17．下图是中心法则示意图，①-⑤表示遗传信息的传递过程。下列叙述正确的是（    ） A．①过程表示DNA复制，需要解旋酶和DNA聚合酶参与 B．②过程表示转录，只能在细胞核中进行① C．③过程表示翻译，需要tRNA和核糖体参与 D．所有生物都能进行①②③过程 18．有人在一些离体实验中观察到，一些蛋白质合成抑制剂类抗生素如新霉素和链霉素，能扰乱核糖体对信使的选择，从而可以接受单链DNA分子代替mRNA，然后以单链DNA为模板，按照核苷酸顺序转译成多肽的氨基酸顺序。另外还有研究表明，细胞核里的DNA可以直接转移到细胞质中与核糖体结合，不需要通过RNA也可以控制蛋白质的合成，并绘制如下中心法则模型。以下说法错误的是（    ） A．图中①③④过程所需的酶种类均不同 B．图中④⑤⑥过程仅发生在某些病毒体内 C．图中①②③④⑤⑥过程都会发生碱基互补配对现象 D．HIV的RNA进入人体细胞后，可通过④②①③过程增殖 19．如图为中心法则图解，相关说法错误的是（　　） A．揭示了遗传信息传递的一般规律 B．虚线表示原核生物遗传信息的流向 C．图中所示过程均涉及碱基互补配对 D．生命是物质、信息和能量的统一体 20．如图所示，中心法则揭示了遗传信息的传递方向。下列相关叙述正确的是（　　） A．人体正常细胞能进行过程①～⑥ B．①②③过程均可在植物细胞核中进行 C．过程②和⑤所需的原料和酶都一样 D．图中所示过程均遵循碱基互补配对原则 21．科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律，并于1957年提出了中心法则；随着研究的不断深入，科学家对中心法则作出了补充，如图所示，①-⑥表示生理过程，下列叙述正确的是（    ） A．硝化细菌中一般不会发生过程⑤⑥ B．酵母菌细胞中的过程①②只发生在细胞核中，过程③发生在细胞质中 C．过程①②③在洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂和减数分裂过程中均会发生 D．新冠病毒入侵的细胞中会发生过程⑤，也会发生过程④ 22．图1表示果蝇体细胞中遗传信息的传递方向；图2为中心法则图解，a~c为生理过程。请据图分析回答： (1)图1中①过程的原料是______。 (2)图2的各生理过程中，赫尔希和蔡斯实验发生了图中的过程有______（填字母）。原核生物的遗传物质是______。过程c______（能/不能）发生在某些病毒体内。过程c遵循的碱基互补配对原则不同于过程a的是______。 (3)已知图2中b过程产生的mRNA链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，其模板链对应的区段中胞嘧啶占29%，则模板链对应区域中腺嘌呤所占的比例为______。 (4)提取一个人的未成熟的红细胞的全部mRNA，并以此为模板在逆转录酶的催化下合成相应的单链DNA（L），再提取同一个人的胰岛 B 细胞中的全部 mRNA 与 L 配对，能互补的胰岛 B 细胞的 mRNA 包括编码______。 ①核糖体蛋白的 mRNA：②胰岛素的 mRNA；③有氧呼吸第一阶段酶的 mRNA：④血红蛋白的 mRNA。 (5)大多数生物的翻译起始密码子为 AUG 或 GUG，在图 3 所示的某 mRNA 部分序列中，若下划线“0”表示的是一个决定谷氨酸的密码子，则该 mRNA 的起始密码子是______（填序号） 23．图1表示果蝇体细胞中遗传信息的传递方向；图2中的甘、天、色、丙表示甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸；图3为中心法则图解，a～e为生理过程。请据图分析回答： (1)图1中①过程的原料是______，涉及到的酶有______。图2过程能特异性识别密码子的分子是______（填名称）。图2中，核糖体移动的方向是向______。（填“左”或“右”）。 (2)图3的各生理过程中，赫尔希和蔡斯实验发生了图中的过程有______（填字母）。原核生物的遗传物质是______。过程c______（能/不能）发生在某些病毒体内。过程c遵循的碱基互补配对原则不同于过程a的是______。 (3)已知图3中b过程产生的mRNA链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，其模板链对应的区段中胞嘧啶占29%，则模板链对应区域中腺嘌呤所占的比例为______。 (4)提取一个人的未成熟的红细胞的全部mRNA，并以此为模板在逆转录酶的催化下合成相应的单链DNA（L），再提取同一个人的胰岛B细胞中的全部mRNA与L配对，能互补的胰岛B细胞的mRNA包括编码______。 ①核糖体蛋白的mRNA：②胰岛素的mRNA③有氧呼吸第一阶段酶的mRNA：④血红蛋白的mRNA。 (5)大多数生物的翻译起始密码子为AUG或GUG，在图4所示的某mRNA部分序列中，若下划线“0”表示的是一个决定谷氨酸的密码子，则该mRNA的起始密码子是______（填序号）。 题型4：基因对性状的控制 24．如图为豌豆种子圆粒性状的产生机制，a、b代表过程，请据图判断下列叙述正确的是（　　） A．a过程中基因R的两条链均可作为模板链 B．a过程与b过程中发生配对的碱基完全相同 C．基因只能通过控制酶的合成来控制代谢途径进而控制生物体性状 D．若淀粉分支酶活性降低，则细胞内淀粉含量降低，豌豆由于失水而皱缩 25．斑马鱼幼鱼正常发育温度为28℃，在幼鱼发育的第20~30天用23℃、28℃和33℃处理，测得雌雄比分别为7：3、1：1和3：7.S1和S2分别为雌、雄性分化指示基因，5-AZA为DNA甲基化抑制剂。不同条件处理幼鱼的实验结果见下图。下列叙述不正确的是（　　） A．斑马鱼雌雄表型受环境因素的影响和基因共同决定 B．33℃培育使雄性分化指示基因表达上调促使雄性数量偏多 C．高温提高甲基化水平进而使雌性分化指示基因的表达上调 D．全球气候变化会对斑马鱼群体的性别比例产生影响 26．某生物黑色素的产生需要如图所示的三对独立遗传的等位基因控制，三对基因均表现为完全显性。由下图可知下列说法正确的是（　　） A．若某生物的基因型为AaBbCc，A基因被高度甲基化，该生物不能合成黑色素 B．a和B、C基因控制同一个性状，因此互为等位基因 C．若某生物的基因型为AaBbCc，该生物自交能得到27种雌雄配子组合形式 D．若某生物的基因型为AaBbCc，该生物自交产生的子代中合成物质乙的占3/16 27．研究表明小鼠具有换毛周期，小鼠毛色的遗传机制如图所示，MSH是由脑垂体分泌的促黑素细胞激素，主要作用于黑色素细胞，激活酪氨酸激酶。下列叙述错误的是（　　） A．在黄色小鼠肌肉细胞中可检测到A基因、B基因 B．图示表明基因与性状不是简单的一一对应关系 C．黑色小鼠脑垂体受损伤后新长出的毛色可为白色、黄色或黑色 D．A基因突变后，即使B基因正常，小鼠毛色也可能为白色 28．人体内苯丙氨酸的代谢途径如图所示，苯丙氨酸的代谢缺陷可导致多种遗传病，如：尿黑酸症、苯丙酮尿症及白化病等。下列有关叙述正确的是（　　） A．食物中的酪氨酸缺乏会导致人患白化病 B．苯丙酮尿症患者的肤色比正常人的肤色深 C．尿黑酸症是由于基因突变导致酶②缺乏形成的 D．本图可以说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物体的性状 29．如图 1 所示有三种基因，基因 A、基因 b 和基因 C 控制黑色素的形成，三类基因的控制均表现为完全显性。图 2 表示该生物正常个体的体细胞基因和染色体的关系，图 3 表示 b 基因正常转录过程中的局部分子状态图。下列说法正确的是（    ） A．图 2 所示的基因型可以推知，该生物体肯定不能合成黑色素 B．若 b1链的（A+T+C）/b2链的（A+T+G）=0.71，则 b1为 RNA 链 C．若图 2 中的 2 个 b 基因都突变为 B，则该生物体可以合成出物质乙 D．图 1 基因是通过控制蛋白质的结构进而直接控制生物性状 30．2024年诺贝尔生理学奖授予了两名美国科学家，以表彰他们发现了微小核糖核酸（miRNA）在转录后调控引起的基因沉默。已知玉米籽粒中果糖和葡萄糖含量越高则越甜，支链淀粉含量越高则越糯。图1表示玉米籽粒中淀粉的合成途径，图2表示S基因的表达受MIR-15a基因控制合成的miRNA调控图解。 请回答下列问题： (1)S基因和MIR-15a基因的根本区别是_______。 (2)据图1可知，当S基因缺失时，玉米籽粒淀粉含量大量减少，导致籽粒凹陷干瘪，这表明基因通过控制________从而间接控制生物性状。 (3)图2中，A表示_______过程。②中a为_______（填“5”或“3”）端，结合多个核糖体的意义是_______，最终形成的③与④的氨基酸序列_______（填“相同”或“不同”）。在MIR-15a基因的调控下，S酶合成量下降的原因是MIR-15a基因的成熟miRNA与S基因的mRNA形成双链，抑制________过程。 (4)超甜玉米的糯性往往比较低，据图分析其原因是_______。 题型5：表观遗传 31．组蛋白乙酰化会引起有关染色质结构松散。HDA是蜂王浆中的主要成分，研究人员给蜜蜂幼虫饲喂不同含量的HDA，得到了组蛋白去乙酰化酶（HDAC）的表达水平如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．组蛋白乙酰化可在翻译水平上促进基因的表达 B．据图分析，提高HDA饲喂量能促进某些蛋白质合成 C．组蛋白乙酰化不改变DNA碱基序列，属于表观遗传 D．原核细胞中不存在类似的组蛋白乙酰化调控途径 32．人体发育不同时期的红细胞中珠蛋白（血红蛋白组成蛋白）基因表达的情况，如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．Fe2+参与血红蛋白的合成，血红蛋白可以与氧气结合 B．ε-珠蛋白基因转录形成的mRNA中含有启动子序列 C．图中ε-珠蛋白和γ-珠蛋白可能不会同时在同一细胞中大量合成 D．启动子甲基化后影响了基因的转录过程 33．血橙因果肉富含花色苷，颜色像血一样鲜红而得名。为避免极寒天气冻伤血橙，通常提前采摘，此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如下图，T序列和G序列是Ruby基因启动子上的两段序列，下列叙述正确的是（　　） A．通过低温胁迫可引起T序列改变进而使血橙的“血量”增多 B．T序列被甲基化后，影响RNA聚合酶与其起始密码子的结合 C．Ruby基因通过控制酶的合成直接控制血橙果肉的“血量”多少 D．提前采摘的血橙果实置于黑暗环境中不利于果肉“血量”增多 34．研究发现，组蛋白乙酰化和去乙酰化是染色体结构调节的重要机制之一，组蛋白乙酰化使染色质结构变得松散，促进相关基因的转录。组蛋白乙酰化修饰对基因转录的调控机制如图所示，其中转录因子需先结合到启动子的特定区域，再招募RNA聚合酶形成转录复合物。下列叙述正确的是（　　） A．组蛋白乙酰化后染色质变为松散状态，利于RNA聚合酶与启动子结合 B．细胞内组蛋白去乙酰化酶活性过高，导致染色质不能正常凝缩成染色体 C．翻译过程中，mRNA上的每个密码子都能与tRNA上的反密码子互补配对 D．组蛋白乙酰化不改变相关基因的碱基序列，不能通过细胞分裂遗传给后代 35．2024年研究发现，环形RNAcircTOP1通过其特殊序列与MYC基因启动子区形成RNA-DNA三链体结构，招募组蛋白乙酰化酶P300，显著提高组蛋白乙酰化水平，从而激活MYC基因转录，促进肿瘤细胞增殖。当敲低circTOP1后，MYC基因表达量下降60%，肿瘤细胞增殖显著抑制，下列推断错误的是（    ） A．环形RNA是基因转录产物，分子内可能存在氢键 B．组蛋白的乙酰化与DNA甲基化都能抑制基因的表达 C．RNA-DNA三链体结构是通过碱基互补配对形成的 D．环形RNA可以作为调控分子参与表观遗传修饰过程 36．已知小鼠体毛的灰色（A）与褐色（a）是一对相对性状。基因A的表达受P序列的调控，如图所示，P序列在形成精子时会去甲基化，传给子代后能正常表达；在形成卵细胞时会甲基化，传给子代后不能表达。下列叙述正确的是（　　） A．组成基因A与基因a的碱基序列存在差异 B．基因型为Aa的个体也可能表现为褐色 C．精子中的基因A和卵细胞中的基因A的碱基序列存在差异 D．基因型为Aa的个体相互交配，子代中灰色个体占1/4 二、解答题 37．衰老是众多人类疾病发生的重要诱因，血管内皮细胞的衰老常常促进心肌梗死等血管疾病的发展。科研人员用人脐静脉内皮细胞进行检测，结果发现PHGDH的含量与细胞衰老程度呈负相关。进一步研究发现，某P蛋白(参与糖代谢的酶)可在不同酶的催化下发生不同位点的乙酰化，而PHGDH可与P蛋白结合，从而参与P蛋白乙酰化过程的调控，进而影响细胞的衰老进程，机理如下图。请回答下列问题： (1)催化过程①的酶是___________，形成的化学键是___________。与过程②相比，过程①特有的碱基互补配对方式是___________。 (2)过程②开始和终止分别与mRNA上的___________有关。除了图示物质和结构外，过程②还需要的条件有___________。核糖体在该mRNA上的移动方向是___________(填“3′→5′”或“5′→3′”)。一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体的意义是___________。 (3)科研人员发现，PHGDH能和酶1竞争与P蛋白的结合位点，且与PHGDH结合的P蛋白更容易被酶2催化。结合图示可推测，PHGDH缺乏的细胞，P蛋白更容易被乙酰化为___________；同时，由于P-ac2能影响S基因的表达，此类细胞中P-ac1的去乙酰化过程将___________(填“加强”或“减弱”)，从而进一步影响P蛋白的含量。 38．某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy（简写为A）和a的控制，A为显性基因，表现为黄色体毛，a为隐性基因，表现为黑色体毛。将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交，子一代小鼠的基因型为Aa，却表现出不同的毛色：介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。小鼠该毛色遗传的相关机制如下图，回答下列问题： (1)由图可知，子一代小鼠毛色不同的原因是_____________________________________。 (2)DNA甲基化对小鼠毛色的影响，在小鼠后代中仍然出现。这对你认识基因和性状之间的关系的新启示是___________________________。 (3)小鼠毛色遗传的过程中，_________保持不变，但__________________发生可遗传变化，这种现象叫作表观遗传。 (4)遗传学家还发现了残翅果蝇幼虫正常培养温度25℃条件下为残翅，31℃环境下培养同种果蝇幼虫则得到一些翅长正常的果蝇成虫，其后代正常培养温度下仍为残翅。请从温度、酶、基因的关系角度分析，对高温下培养残翅果蝇幼虫得到正常翅长果蝇成虫的原因作出一个合理假设：____________________________________。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题五 基因的表达 1．B 2．D 3．B 4．A 5．C 6．B 7．D 8．C 9．B 10．B 11．D 12．ACD 13．(1) DNA复制、转录和翻译 少数生物的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA（或RNA复制和逆转录，） (2) 真核细胞有核膜，mRNA出核孔之前，核糖体不能与之结合 边转录边翻译（或转录和翻译同时进行） (3) B 同时进行多条肽链的合成，使少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质 14．(1) mRNA 右 (2)脱水缩合 (3) 转录 RNA聚合酶 ①中为脱氧核糖②中为核糖，①中为胸腺嘧啶②中为尿嘧啶 (4)一条mRNA可以同时进行多条肽链的合成，少量mRNA可以迅速合成大量蛋白质 15．(1) RNA聚合酶 3'→5' 增强 (2)BDNF基因转录的mRNA (3)AGC (4) B 14% 16．B 17．A 18．B 19．B 20．D 21．D 22．(1)脱氧核苷酸 (2) a、b、e DNA 不能 U-A (3)25% (4)①③ (5)2 23．(1) 脱氧核苷酸 解旋酶和DNA聚合酶 tRNA 右 (2) a、b、e DNA 不能 U-A (3)25% (4)①③ (5)2 24．D 25．C 26．D 27．C 28．D 29．B 30．(1)脱氧核苷酸的排列顺序不同 (2)酶的合成来控制生物体内的生物化学反应 (3) 转录 5' 大大提高了翻译的效率 相同 翻译 (4)超甜玉米中，S酶合成量下降，合成支链淀粉较少，因而糯性往往比较低 31．A 32．B 33．D 34．A 35．B 36．AB 37．(1) RNA聚合酶 磷酸二酯键 T-A (2) 起始密码子和终止密码子 能量(ATP)、酶、氨基酸、tRNA 5＇→3＇ 少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质 (3) P-ac1 减弱 38．(1)A基因前端（或上游）L序列的甲基化程度不同导致A基因的表达程度不同 (2)DNA甲基化引起的性状改变可以遗传 (3) 基因的碱基序列 基因表达和表型 (4)基因控制合成翅形发育的关键酶，高温改变了这些酶的活性，导致翅形性状的改变 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $