专题06 遗传的分子基础（期末真题汇编，广东专用）高二生物下学期人教版

**基本信息** 高二生物期末专题汇编，聚焦遗传分子基础，整合广东多地期末真题，涵盖科学史、DNA结构复制及基因表达，突出实验探究与前沿应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|25题|DNA结构复制、科学史（肺炎链球菌转化实验）、基因表达调控、表观遗传|结合病毒疫苗（PCV-2）、基因编辑（R2逆转座子）等前沿情境，考查同位素标记（DNA半保留复制）、实验方法（差速离心法）| |解答题|3题|DNA复制酶、基因表达检测、表观遗传（蜜蜂级型分化）|设计“TK-GCV”系统、胰蛋白酶原分泌等综合实验题，融合科学思维与探究实践，匹配高考实验命题趋势|

专题06 遗传的分子基础 2大高频考点概览 考点01 人类探索遗传物质的科学史、DNA的结构和复制 考点02 基因表达及其与性状的关系 地 城 考点01 人类探索遗传物质的科学史、DNA的结构和复制 一、单选题 1．(24-25高二下·广东云浮·期末)猪圆环病毒（PCV-2）感染会引起猪圆环病毒病，导致免疫抑制，该病毒的基因是单链环状DNA。接种PCV-2灭活全病毒疫苗是预防该病的重要手段。下列叙述正确的是（　　） A．PCV-2的DNA不存在磷酸和脱氧核糖交替连接 B．PCV-2的DNA经过一次复制会合成两个相同的DNA C．PCV-2灭活全病毒疫苗可用于诱导机体产生特异性抗体 D．注射PCV-2灭活全病毒疫苗会降低机体的免疫防御功能 【答案】C 【分析】该病毒的基因是单链环状DNA，DNA的基本单位是脱氧核苷酸，磷酸和脱氧核糖交替连接，构成DNA的基本骨架。 【详解】A、PCV-2的DNA虽然是单链环状，但其基本结构仍由磷酸和脱氧核糖通过磷酸二酯键交替连接形成骨架，因此存在磷酸和脱氧核糖的交替连接，A错误； B、单链环状DNA复制时需先以自身为模板合成互补链，形成双链复制中间体（RF型），再以此为模板复制。一次复制仅生成一个双链DNA，而非两个相同的单链DNA，B错误； C、灭活疫苗保留了病毒的抗原结构，可被抗原呈递细胞处理并呈递，激活B细胞和T细胞，进而诱导浆细胞分泌特异性抗体，C正确； D、灭活疫苗不会引发感染，但能刺激机体产生特异性免疫反应（包括抗体和记忆细胞），增强免疫防御功能，D错误。 故选C。 2．(23-24高二下·广东惠州·期末)真核生物体内的DNA 分子长期以来一直被认为主要以线性的形式存在于细胞核中，直至 1965年发现了一种存在于染色体外的环状DNA 分子——染色体外环状 DNA（eccDNA），如图为eccDNA的结构示意图。下列关于eccDNA分子的相关叙述,错误的是（　　）    A．每条链上的嘌呤碱基数一定等于嘧啶碱基数 B．基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接形成 C．含C-G碱基对越多，其热稳定性就越高 D．若该分子含有 n个碱基对，且T有m个，则其氢键有（3n-m）个 【答案】A 【分析】DNA分子的结构特点是：DNA分子由两条链构成，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，碱基排列在内侧；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，即A=T，C=G。 【详解】A、eccDNA分子中每条链上的嘌呤碱基数与嘧啶碱基数不一定相等，但由于双链之间通过碱基互补配对，故eccDNA分子中嘌呤碱基数与嘧啶碱基数一定相等，A错误； B、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，B正确； C、热稳定性与氢键数有关，C与G之间有三个氢键相连，A与T之间为两个氢键，eccDNA分子中含C—G碱基对越多，其热稳定性就越强高，C正确； D、若eccDNA分子有n个碱基对，其中T有m个，则G和C有（2n－2m）个，G=C=n－m，A与T之间有两个氢键相连，C与G之间有三个氢键相连，故该DNA分子中共有氢键3×（n－m）+2m=（3n－m）个，D正确。 故选A。 3．(23-24高二下·广东清远·期末)每年的8月到12月是支原体肺炎的高发期，其病原体肺炎支原体是目前已知能独立生存的最小微生物。下列叙述错误的是（    ） A．支原体与细菌在细胞结构上的主要区别是支原体没有细胞壁 B．支原体细胞中，与其DNA结合的蛋白质只能是RNA 聚合酶 C．支原体细胞中含量最多的化合物是水 D．一个支原体能独立完成基本生命活动和繁殖 【答案】B 【分析】原核细胞：没有被核膜包被的成形的细胞核，没有核膜、核仁和染色质；没有复杂的细胞器（只有核糖体一种细胞器）；只能进行二分裂生殖，属于无性生殖，不遵循孟德尔的遗传定律；含有细胞膜、细胞质，遗传物质是DNA。 【详解】A、支原体和细菌都是原核生物，二者最主要的区别是支原体没有细胞壁，A正确； B、支原体细胞中，与其DNA结合的蛋白质可以是DNA聚合酶、RNA 聚合酶 、解旋酶等，B错误； C、支原体细胞中含量最多的化合物是水 ，C正确； D、支原体是单细胞原核生物，一个支原体能独立完成基本生命活动和繁殖 ，D正确。 故选B。 4．(23-24高二下·广东惠州·期末)选择正确的实验方法是实验成功的关键。生物学某些实验及其常用的实验方法（技术）如表所示，其中错误的是（　　） 序号 实验内容 实验方法（技术） A 分离各种细胞器 差速离心法 B 证明DNA 半保留复制 同位素标记技术、离心技术 C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 对比实验 D 研究土壤中小动物类群的丰富度 标记重捕法 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【分析】1、差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。如在分离细胞中的细胞器时，将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆，将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速率较低，让较大的颗粒沉降到管底，小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀，改用较高的离心速率离心上清液，将较小的颗粒沉降，以此类推，达到分离不同大小颗粒的目的。 2、设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫作对比实验，也叫相互对照实验。探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式，需要设置有氧和无氧两种条件，这两个实验组的结果都是事先未知的，通过对比可以看出氧气条件对细胞呼吸的影响。对比实验也是科学探究中常用的方法之一。 【详解】A、差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。如在分离细胞中的细胞器，A正确； B、证明DNA半保留复制，用了同位素15N标记DNA分子，采用离心技术分离各种密度不同的DNA分子，以证明DNA的复制是半保留的，B正确； C、探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸的方式，需要设置有氧和无氧两种条件，两组均为实验组，属于对比实验，C正确； D、研究土壤中小动物类群的丰富度时，常采用取样器取样的方法进行采集、调查。许多土壤中小动物有较强的活动能力，而且身体微小，不适合用标记重捕法调查其丰富度，D错误。 故选D。 5．(23-24高二下·广东清远·期末)下列关于基因、DNA、染色体及伴性遗传的叙述，错误的是（    ） A．真核细胞中非等位基因在遗传中均遵循基因自由组合定律 B．DNA复制过程中子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端 C．在杂交实验中正、反交实验结果不一致的原因可能是基因位于性染色体上 D．在减数分裂中，正常联会的两条染色体一定是同源染色体 【答案】A 【分析】基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 【详解】A、真核细胞中非同源染色体的非等位基因才遵循基因自由组合定律，A错误； B、DNA复制过程中子链延伸时方向是5'-3'，游离的脱氧核苷酸添加到3'端，B正确； C、在杂交实验中正、反交实验结果不一致的原因可能是基因位于性染色体上，也可能是细胞质遗传，C正确； D、减数分裂过程中，复制后的同源染色体两两配对，称为联会，故在减数分裂中，正常联会的两条染色体一定是同源染色体，D正确。 故选A。 6．(23-24高二下·广东揭阳·期末)科学家曾提出DNA 复制方式的三种假说：分散复制、半保留复制和全保留复制，如图1 所示。某兴趣小组为探究醋酸杆菌 DNA 的复制方式，进行了如下实验：①在只含¹⁵N 的培养液中培养醋酸杆菌若干代，提取DNA并离心，结果如图2中甲所示；②将醋酸杆菌转移至只含14N 的培养液中培养，让其繁殖四代；③提取每代醋酸杆菌的DNA 并离心。 图2中的乙、丙和丁是某学生绘制的预期结果图。有关叙述正确的是（    ） A．上述实验采用了假说—演绎法、密度梯度离心法、放射性同位素标记法 B．进行步骤①的主要目的是使醋酸杆菌的DNA中的五碳糖几乎都被¹⁵N标记 C．若醋酸杆菌的DNA 复制方式是半保留复制，子一代则不会出现图2中乙所示结果 D．若醋酸杆菌的DNA复制方式是分散复制，子一代则会出现图2中丁所示结果 【答案】C 【分析】题意分析，醋酸杆菌在只含15N的培养液中培养醋酸杆菌若干代，提取DNA并离心，则亲代DNA为全重，然后将醋酸杆菌转移至只含14N的培养液中培养，让其繁殖四代，提取每代醋酸杆菌的DNA并离心。那么第1代为全中，说明DNA分子是半保留复制或分散复制；第2代中一半为轻，一半为中，说明复制两次后一半DNA都是14N，另一半DNA中一条链为14N，另一条链为15N，从而证明DNA的复制方式为半保留复制。 【详解】A、实验时，采用了假说-演绎法和同位素标记法研究DNA的复制方式，随后用密度梯度离心技术，根据DNA密度的大小，将含相对分子质量不同的DNA分离开来，A错误； B、根据题意，步骤①醋酸杆菌在只含15N的培养液中培养醋酸杆菌若干代，提取DNA并离心，经过多代培养后使醋酸杆菌的DNA几乎都被15N标记。脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子的脱氧核糖和一分子的碱基构成，其中碱基中含有氮元素，因此15N存在于醋酸杆菌脱氧核苷酸的碱基中，B错误； C、亲代DNA为全重，即图2中的甲，若醋酸杆菌的DNA复制方式是半保留复制，则子一代细菌DNA离心后，试管中只出现1条中带，因此不会出现图2中乙所示结果，C正确； D、若醋酸杆菌的DNA复制方式是分散复制，则子一代细菌DNA离心后，试管中也只会出现1条中带，即图中的丙所示结果，D错误。 故选C。 7．(24-25高二下·广东茂名·期末)Ti 质粒是农杆菌拟核 DNA 之外的小型环状 DNA 分子。下列叙述错误的是（　　） A．Ti 质粒是不具有双螺旋结构的环状双链 DNA 分子 B．其稳定性与胞嘧啶和胸腺嘧啶的比例和数量相关 C．其分子复制后都会有母链保留在子代 DNA 分子中 D．其分子基因表达可以不完成转录就开始进行翻译 【答案】A 【详解】A、Ti质粒是双链环状DNA分子，所有双链DNA均具有双螺旋结构，A错误； B、DNA的稳定性主要由GC碱基对的数量决定（因含三个氢键），而非胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）的比例。C与G配对，T与A配对，C和T的比例无法直接反映GC对的含量，B错误； C、DNA复制为半保留复制，子代DNA分子中必有一条母链保留，C正确； D、农杆菌为原核生物，其基因表达时转录和翻译可同时进行，D正确。 故选A。 8．(23-24高二下·广东潮州·期末)下列关于生物科学研究史描述中．错误的是（    ） A．沃森和克里克用实验证明了DNA的半保留复制 B．希尔发现在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，在光照下可以释放出氧气 C．我国生态学家方精云院士构建了中国第一个国家尺度的陆地碳循环模式 D．标志着基因工程正式问世的是利用质粒构建重组DNA载体并导入受体细胞中成功表达 【答案】A 【分析】离体叶绿体在适当条件下发生水的光解、产生氧气的化学反应称为希尔反应。希尔反应的结果虽能说明水的光解产生氧气，但并不能说明所产生的氧气中的氧元素全部来自于水。 【详解】A、沃森和克里克成功构建DNA双螺旋结构模型，并进一步提出了遗传物质自我复制的假说，即DNA半保留复制的假说，梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记法验证DNA的半保留复制，因此并不是沃森和克里克确定的，A错误； B、希尔发现，在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，在光照下可以释放出氧气，B正确； C、我国生态学家方精云院士构建了中国第一个国家尺度的陆地碳循环模式，C正确； D、科学家利用质粒构建重组DNA载体并导入受体细胞中成功表达，体现了基因工程正式问世，D正确。 故选A。 9．(24-25高二下·广东潮州·期末)下列有关科学探究的说法错误的是（    ） A．科学家用同位素示踪的方法发现分泌蛋白的合成和运输过程 B．生态学家斯坦利提出了“收割理论”来说明捕食者在进化中的作用 C．摩尔根通过果蝇杂交实验，证明白眼基因是 X染色体上具有遗传效应的DNA 片段 D．艾弗里利用减法原理设计肺炎链球菌体外转化实验，推测S型菌的DNA使R型菌发生转化 【答案】C 【分析】摩尔根用果蝇做实验，采用假说-演绎法证明基因位于染色体上；艾弗里通过减法原理，控制自变量，来证明DNA是转化因子。 【详解】A、科学家利用同位素标记法（如³H标记亮氨酸）追踪分泌蛋白的合成与运输路径，证实其依次经过核糖体、内质网、高尔基体及细胞膜，A正确； B、斯坦利的“收割理论”指出捕食者通过捕食优势物种维持群落多样性，促进物种协同进化，B正确； C、摩尔根的果蝇实验仅证明白眼基因位于X染色体上，且遵循隐性遗传规律。当时尚未明确基因的本质（此结论由后续研究得出），C错误； D、艾弗里通过逐一去除S型菌不同成分（减法原理），证实DNA是转化因子，D正确。 故选C。 10．(24-25高二下·广东茂名·期末)归纳总结是一种常用的科学思维方法。下列关于高中生物学中“主要”总结错误的是（　　） A．人体有氧呼吸的主要场所是线粒体 B．绿植光合作用的主要场所是叶绿体 C．生物圈中生物的遗传物质主要是 DNA D．生物体内酶的化学本质主要是蛋白质 【答案】B 【详解】A、人体有氧呼吸的第三阶段在线粒体内膜进行，产生大量ATP，因此线粒体是主要场所，A正确； B、光合作用的光反应和暗反应均在叶绿体中进行，叶绿体是光合作用的场所，B错误； C、生物圈中细胞生物和部分病毒的遗传物质均为DNA，部分病毒的遗传物质是RNA所以生物圈中生物的遗传物质主要是 DNA，C正确。 D、酶绝大多数是蛋白质，少数是RNA，因 此“化学本质主要是蛋白质”表述正确，D正确； 故选B。 11．(24-25高二下·广东广州八区·期末)科研小组为探究某病毒的遗传物质是DNA还是RNA进行了不同的实验设计。下列设计思路合理的是（　　） A．检测遗传物质中含有的五碳糖的元素种类 B．用双缩脲试剂对遗传物质的种类进行鉴定 C．用32P标记核苷酸并检测遗传物质的放射性 D．用RNA酶或DNA酶处理核酸后检测侵染活性 【答案】D 【分析】核酸是细胞内携带遗传信息的载体，在生物的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用，其基本单位是核苷酸。核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），它们的组成单位依次是四种脱氧核苷酸（脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成）和四种核糖核苷酸（核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基组成）。 【详解】A、DNA中的脱氧核糖和RNA中的核糖均含C、H、O元素，无法通过检测五碳糖元素种类区分遗传物质，A错误； B、双缩脲试剂用于检测蛋白质，而遗传物质为核酸（DNA或RNA），无法通过此试剂鉴定，B错误； C、若病毒遗传物质为RNA，其复制需宿主提供核苷酸，但宿主细胞内可能含有未标记的核苷酸，导致无法通过32P标记直接判断遗传物质类型，C错误； D、用RNA酶或DNA酶处理病毒核酸后，若遗传物质为RNA，RNA酶会使其失活，而DNA酶不影响；若为DNA，则DNA酶使其失活，RNA酶不影响。通过检测侵染活性可明确遗传物质类型，D正确。 故选D。 12．(23-24高二下·广东茂名·期末)生物学是一门建立在实验基础上的科学，下列有关实验的叙述正确的是（    ） A．观察叶绿体的形态和分布，可取菠菜叶稍带叶肉的上表皮 B．检测还原糖，可用梨汁和现配现用的斐林试剂混合即可 C．探究酵母菌的呼吸方式，可采用酸性重铬酸钾溶液检验酒精 D．探究 DNA 是遗传物质实验，艾弗里采用加法原理控制变量 【答案】C 【分析】1、鉴定还原性糖使用的斐林试剂，需要现用现配；斐林试剂是由甲液（质量浓度为0.1g/mL氢氧化钠溶液）和乙液（质量浓度为0.05g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定还原糖，使用时要将甲液和乙液混合均匀后再加入含样品的试管中，且需水浴加热；双缩脲试剂由A液（质量浓度为0.1 g/mL氢氧化钠溶液）和B液（质量浓度为0.01 g/mL硫酸铜溶液）组成，用于鉴定蛋白质，使用时要先加A液后再加入B液。 2、艾弗里和他的同事将加热致死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。将细胞提取物加入有R型活细菌的培养基中，结果出现了S型活细菌。然后，他们对细胞提取物分别进行不同的处理后再进行转化实验，结果表明分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理后，细胞提取物仍然具有转化活性；用DNA酶处理后，细胞提取物就失去了转化活性。由此证明了DNA是遗传物质。 【详解】A、观察叶绿体的形态和分布，可取菠菜叶稍带叶肉的下表皮，A错误； B、还原糖与斐林试剂反应，检测需要水浴加热，B错误； C、酸性重铬酸钾溶液与酒精有颜色反应，酵母菌无氧呼吸会产生酒精，C正确； D、探究 DNA 是遗传物质实验，艾弗里采用减法原理控制变量，D错误。 故选C。 二、解答题 13．(23-24高二下·广东佛山·期末)“TK-GCV”系统是一种特异性自杀基因系统。TK基因导入宿主细胞产生的TK酶可将无毒的前体药物更昔洛韦（GCV）转化为有毒性的物质，阻断DNA链的延伸，抑制细胞分裂，最终使细胞凋亡。某研究团队将“TK-GCV”应用于奶山羊育种中，操作流程如图所示。 回答下列问题： (1)TK酶通过抑制_______酶的活性而影响细胞分裂。为了获得更多的卵母细胞，需对奶山羊乙注射______，并将获得的卵母细胞培养至______期去核，去核的目的是对早期胚胎移植前需对奶山羊丙进行______处理。 (2)为了检测图中转基因奶山羊TK基因是否成功表达，可采用的检测方法是______，检测结果显示细胞中TK基因正常表达，但细胞仍能正常分裂，原因是______。 (3)研究者将TK基因插入奶山羊的Y染色体上，分析此研究中“TK-GCV”自杀基因系统在奶山羊育种中的意义是______。 【答案】(1) DNA聚合 促性腺激素 减数第二次分裂中 同期发情 (2) 抗原-抗体杂交 未使用无毒的前体药物更昔洛韦（GCV） (3)使含Y染色体的受精卵不能发育，从而筛选出雌性胚胎 【分析】克隆动物概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。 【详解】（1）TK酶可将无毒的前体药物更昔洛韦（GCV）转化为有毒性的物质，阻断DNA链的延伸，抑制细胞分裂，DNA复制时，DNA聚合酶的作用就是形成磷酸二酯键，从而延伸DNA链。为了获得更多的卵母细胞，需对奶山羊乙注射促性腺激素，并将获得的卵母细胞培养至减数第二次分裂中期去核。对早期胚胎移植前需对奶山羊丙进行同期发情处理，便于移植胚胎的正常发育。 （2）TK基因成功表达的产物是蛋白质，可采用的检测方法是抗原-抗体杂交技术。TK酶可将无毒的前体药物更昔洛韦（GCV）转化为有毒性的物质，阻断DNA链的延伸，抑制细胞分裂，最终使细胞凋亡。检测结果显示细胞中TK基因正常表达，但细胞仍能正常分裂，原因是未使用无毒的前体药物更昔洛韦（GCV），从而缺少有毒性的物质。 （3）将TK基因插入奶山羊的Y染色体上，含Y染色体的受精卵会因为TK酶的存在而无法分裂，不含Y染色体的受精卵则能正常完成胚胎发育，因此此研究中“TK-GCV”自杀基因系统在奶山羊育种中的意义是使含Y染色体的受精卵不能发育，从而筛选出雌性胚胎。 地 城 考点02 基因表达及其与性状的关系 一、单选题 1．(23-24高二下·广东揭阳·期末)研究发现小鼠毛色的遗传机制如下图所示： A 基因控制小鼠合成的色素种类，且合成的色素是白色的，B 基因控制酪氨酸激酶的合成，MSH是促黑素细胞激素，主要作用于黑色素细胞，激活酪氨酸激酶。有关叙述错误的是（    ） A．B基因通过控制酪氨酸激酶的合成来控制代谢过程，进而控制小鼠的毛色 B．图示表明多个基因可以控制同一性状，基因与性状不是简单的一一对应的关系 C．如果B基因突变，无论是否含有A基因，小鼠的毛色均为白色 D．图示表明小鼠的毛色受基因与基因、基因与表达产物的调控，与激素无关 【答案】D 【分析】生物的性状由基因决定，还受环境条件的影响，是生物的基因和环境共同作用的结果，即表现型=基因型+环境条件。 【详解】A、由题图可知，B基因通过控制酪氨酸激酶的合成来控制代谢过程，控制棕黑素、真黑素的合成，进而控制小鼠的毛色，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、酪氨酸激酶是合成棕黑素、真黑素途径中的关键酶，如果B基因突变，则酪氨酸激酶无法正常合成，无论是否含有A基因，小鼠的毛色均为白色，C正确； D、图示表明小鼠的毛色与A、B基因有关，与A蛋白和酪氨酸激酶以及MSH（促黑素细胞激素）有关，即小鼠的毛色受基因与基因、基因与表达产物的调控，与激素也有关，D错误。 故选D。 2．(24-25高二下·广东韶关·期末)基因编辑的困难在于精准地将DNA片段插入基因组的特定位置。近期，我国科学家发现R2逆转座子可将DNA片段特异性插入目的DNA区域，但插入效率较低。科学家利用蛋白质工程等技术将R2逆转座子改造后，实现了在哺乳动物细胞中高效插入。R2逆转座子和DNA片段插入过程如图所示。下列叙述错误的是（　　）    A．R2逆转座子也有DNA连接酶的活性 B．合成第二条DNA链的模板是R2 RNA C．插入的目的序列应设计在R2 RNA中 D．可通过改造R2蛋白结构提高插入效率 【答案】B 【分析】以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过化学、物理和分子生物学的手段进行基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类对生产和生活的需求。 【详解】A、结合图示可以看出，R2逆转座子不仅具有逆转录酶活性，也有DNA连接酶的活性，A正确； B、结合图示可以看出，合成第二条DNA链的模板是合成的第一条DNA链，B错误； C、插入的目的序列应设计在R2 RNA中，因为目标序列需要通过逆转录过程获得，而R2 RNA是逆转录的模板，C正确； D、题意显示，科学家利用蛋白质工程等技术将R2逆转座子改造后，实现了在哺乳动物细胞中高效插入，该过程可通过改造R2蛋白的基因实现，进而实现对R2蛋白结构的改变，D正确。 故选B。 3．(24-25高二下·广东广州八区·期末)科研人员以β-甘露葡萄糖酶为研究材料，在其N端找到了两个关键的氨基酸位点，将这两个位点的组氨酸和脯氨酸分别替换为酪氨酸后，酶热稳定性得到了显著提高。下列叙述错误的是（　　） A．替换蛋白质中的氨基酸可通过改造基因中的碱基序列实现 B．细胞内合成改造后的高热稳定性蛋白质的过程遵循中心法则 C．在分子水平上，可利用PCR等技术检测细胞内是否合成新的目的蛋白质 D．制备过程中应先预期目标蛋白质的生物学功能，再设计获得该蛋白质的三维结构 【答案】C 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。 【详解】A、基因能指导蛋白质的合成，因此，替换蛋白质中的氨基酸需通过基因修饰改变对应的碱基序列，从而改变mRNA上的密码子，A正确； B、改造后的蛋白质由基因指导合成，遵循DNARNA蛋白质的中心法则，B正确； C、PCR用于扩增特定DNA片段，检测蛋白质需用抗原-抗体杂交技术，C错误； D、蛋白质工程需先预期功能，再设计结构并反向推导基因序列，进而合成基因结构再通过基因工程实现蛋白质的改造，D正确。 故选C。 4．(24-25高二下·广东揭阳·期末)如图为中心法则示意图。已知红霉素是一种常用的抗生素，其能与核糖体结合从而抑制细菌蛋白质的合成。下列相关叙述错误的是（    ） A．红霉素通过干扰细菌的③过程起到抑菌的效果 B．某些病毒可通过④→②→③过程来合成蛋白质 C．红霉素会使细菌发生基因突变而具有耐药性 D．有丝分裂间期会发生①②③过程 【答案】C 【分析】图示表示遗传信息传递和表达的途径，其中①为DNA的复制过程；②为转录过程；③为翻译过程；④为逆转录过程；⑤为RNA的复制过程。 【详解】A、红霉素能与核糖体结合，通过干扰细菌的翻译过程即③过程起到抑菌的效果，A正确； B、某些病毒，如HIV，可通过④逆转录→②转录→③翻译过程来合成蛋白质，B正确； C、抗生素如红霉素不会使细菌发生基因突变，而是起选择作用，C错误； D、有丝分裂前的间期完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，即①②③过程，D正确。 故选C。 5．(24-25高二下·广东清远·期末)瑞德西韦是一种单磷酸腺苷类似物，可在 RNA 复制酶活性中心取代正常核苷酸，与 RNA 模板结合并阻碍新生 RNA 链延伸，用于治疗某些病毒感染。瑞德西韦阻断的遗传信息传递过程是（　　） A．DNA→RNA B．RNA→DNA C．RNA→RNA D．DNA→DNA 【答案】C 【分析】瑞德西韦通过抑制RNA复制酶的活性，阻断RNA的复制过程。 【详解】RNA→RNA是RNA自我复制过程，由RNA复制酶催化，题干明确描述瑞德西韦可在 RNA 复制酶活性中心取代正常核苷酸，与 RNA 模板结合并阻碍新生 RNA 链延伸。综上所述，ABD错误，C正确。 故选C。 6．(24-25高二下·广东潮州·期末)某品系小鼠毛色的灰色(E)和黄色(e)是一对相对性状。若用“+”表示发生甲基化的基因，基因型为E+e的雌黄鼠(甲)产生的卵细胞为E⁺和 e⁺，基因型为Ee⁺的雄灰鼠(乙)产生的精子为E和e。下列相关叙述错误的是（    ） A．导致甲、乙毛色不同的机制属于表观遗传 B．甲、乙交配，子代毛色的表型比为1：1 C．形成配子时，e基因可以被甲基化或去甲基化 D．甲、乙交配，携带甲基化基因的子代占1/2 【答案】D 【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。DNA甲基化是表观遗传的常见形式。 【详解】A、甲（E⁺e）和乙（Ee⁺）的毛色差异由基因甲基化导致，未改变碱基序列，属于表观遗传，A正确； B、甲产生的卵细胞为E⁺和e⁺，乙产生的精子为E和e。子代基因型为E⁺E、E⁺e、Ee⁺、e⁺e。甲基化的E⁺和e⁺不表达，显性性状由未甲基化的E决定，故灰色（E⁺E、Ee⁺）与黄色（E⁺e、e⁺e）比例为1:1，B正确； C、甲形成卵细胞时e被甲基化为e⁺，乙形成精子时e⁺去甲基化为e，说明e基因在配子形成时可发生甲基化或去甲基化，C正确； D、子代基因型均含至少一个甲基化基因（E⁺或e⁺），故携带甲基化基因的子代占100%，D错误。 故选D。 7．(24-25高二下·广东肇庆·期末)P基因表达的蛋白P会引发某种类型的白血病，为探究该病的机理，需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG-P。下图表示PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后，与编码FLAG的序列形成的FLAG-P融合基因，其中“ATGTGCA”为P基因编码链的起始序列。请据图判断，下列叙述错误的是（    ） A．用于扩增P基因的两种引物分别与P基因两条模板链3′端的碱基序列互补 B．若要在引物上添加相应限制酶的识别序列，该限制酶的识别序列应添加在引物的5'端 C．重组载体除图中的组成部分外，还应有标记基因、复制原点等结构 D．融合基因表达出的融合蛋白中的FLAG的氨基酸序列和P的氨基酸序列与原FLAG蛋白、P蛋白都相同 【答案】D 【分析】引物是一小段短单链核苷酸，能与DNA母链的一段碱基序列互补配对。DNA聚合酶延伸时，可将脱氧核苷酸加到引物的3'端，限制酶识别序列加在引物的5'端可保护目的基因。 【详解】A、引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核苷酸，因此设计扩增P基因的引物，需要两种引物分别与两条模板链3'端的碱基序列互补，A正确； B、DNA聚合酶延伸时，是将脱氧核苷酸加到引物的3'端，为了不破坏目的基因，该限制酶的识别序列应添加在引物的5'端，B正确； C、重组载体的组成部分包括目的基因、启动子、终止子、限制酶的酶切位点、标记基因、复制原点，C正确； D、融合基因转录出的mRNA序列不变，翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列不变。由题图可知，限制酶的识别序列对应的最后两个碱基与P基因对应的第一个碱基在转录的mRNA中一起构成一个密码子，导致后面的密码子全部改变，P基因翻译的氨基酸序列改变，D错误。 故选D。 8．(24-25高二下·广东潮州·期末)基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位，基因的表达包括转录和翻译过程。真核细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．②过程中核糖体每次移动三个碱基的位置 B．①过程的产物除 mRNA外, 还有rRNA和tRNA C．由图可知，RNA 聚合酶与基因A的起始密码子结合次数大于基因B D．细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A的表达效率高于基因B 【答案】C 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录过程中，需要以DNA的一条链为模板合成mRNA；翻译过程中，需要以mRNA为模板，tRNA运送氨基酸，从而合成多肽链，多肽链经盘曲折叠变成具有一定空间结构的蛋白质。 【详解】A、在翻译过程（②过程）中，核糖体沿着mRNA移动，每次移动三个碱基的距离，这三个碱基构成一个密码子，A正确； B、转录过程（①过程）是以DNA为模板合成RNA的过程，产物包括mRNA、rRNA和tRNA，B正确； C、RNA聚合酶与基因的启动子结合启动转录过程，起始密码子位于mRNA上，不是RNA聚合酶结合的位点，C错误； D、从图中可以看到基因A转录产生的mRNA数量多，翻译产生的蛋白质也多，说明细胞能在转录和翻译水平调控基因表达，且基因A的表达效率高于基因B，D正确。 故选C。 9．(24-25高二下·广东韶关·期末)增强子是一段特殊的DNA序列，位于基因上游或下游，可与特定蛋白结合后激活基本启动子，驱动相应基因在特定组织中表达，机理如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．增强子编码氨基酸的序列 B．增强子在细胞周期中的各时期均可发挥作用 C．增强子的作用不受基因转录方向的限制 D．基本启动子是DNA聚合酶识别和结合的位点 【答案】C 【分析】真核细胞基因结构包括非编码区和编码区。非编码区调控遗传信息的表达。编码区包括内含子和外显子。外显子能够编码蛋白质，内含子不编码蛋白质。内含子与外显子所含的核苷酸序列，不同基因数目和序列不同。 【详解】A、增强子是一段特殊的 DNA 序列，可与特定蛋白结合后激活基本启动子，驱动相应基因在特定组织中表达，增强子不是编码氨基酸的序列，起到调控其它基因表达的作用，A错误； B、增强子可与特定蛋白结合后激活基本启动子，驱动相应基因在特定组织中表达，增强子发挥作用需要特定蛋白，故增强子不是在细胞周期的各时期均可发挥作用，B错误； C、由题可知增强子位于基因上游或下游，说明其作用不受基因转录方向的限制，C正确； D、基本启动子是 RNA 聚合酶识别和结合的位点，而不是 DNA 聚合酶，DNA 聚合酶用于 DNA 的复制过程，D错误。 故选C。 10．(24-25高二下·广东茂名·期末)Ti 质粒是农杆菌拟核 DNA 之外的小型环状 DNA 分子。下列叙述错误的是（　　） A．Ti 质粒是不具有双螺旋结构的环状双链 DNA 分子 B．其稳定性与胞嘧啶和胸腺嘧啶的比例和数量相关 C．其分子复制后都会有母链保留在子代 DNA 分子中 D．其分子基因表达可以不完成转录就开始进行翻译 【答案】A 【详解】A、Ti质粒是双链环状DNA分子，所有双链DNA均具有双螺旋结构，A错误； B、DNA的稳定性主要由GC碱基对的数量决定（因含三个氢键），而非胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）的比例。C与G配对，T与A配对，C和T的比例无法直接反映GC对的含量，B错误； C、DNA复制为半保留复制，子代DNA分子中必有一条母链保留，C正确； D、农杆菌为原核生物，其基因表达时转录和翻译可同时进行，D正确。 故选A。 11．(23-24高二下·广东珠海·期末)中科院康乐院士团队通过分析飞蝗的体表和粪便挥发物，发现了飞蝗群聚信息素4-乙烯基苯甲醚（4VA），4VA能够响应蝗虫种群密度的变化，并随着种群密度增加而增加；利用基因编辑技术获得飞蝗OR35缺失突变体，发现其对4VA的响应行为丧失。下列叙述错误的是（　　） A．可利用样方法调查蝗虫幼虫的种群密度 B．利用人工合成的4VA诱杀蝗虫属于化学防治 C．4VA通过正反馈调节的方式调节蝗虫种群密度 D．OR35可能为编码信息素4VA受体的基因 【答案】B 【分析】生物防治：生物防治是利用物种间的相互关系，以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物的方法。它是降低杂草和害虫等有害生物种群密度的一种方法。它的最大优点是不污染环境。 生物防治方法主要包括：利用微生物防治；利用寄生性天敌防治；利用捕食性天敌防治。生物防治优点：对环境污染小，能有效保护天敌，发挥持续控灾作用，成本低、对人畜安全、害虫不易产生抗性、减少化学农药用量、节约能源。 【详解】A、可利用样方法调查蝗虫幼虫的种群密度，因为蝗虫幼虫活动能力弱，A正确； B、利用人工合成的4VA诱杀蝗虫的防治方法属于生物防治，因为该过程利用了生物个体间的信息传递，B错误； C、4VA能够响应蝗虫种群密度的变化，并随着种群密度增加而增加，说明4VA让蝗虫聚集，然后种群数目增多，又反过来使得4VA增多，再吸引更多的蝗虫，为正反馈调节，C正确； D、利用基因编辑技术获得飞蝗OR35缺失突变体，发现其对4VA的响应行为丧失，据此可推测合成的OR35蛋白可能为信息素4VA的受体，D正确。 故选B。 12．(24-25高二下·广东深圳龙华区·期末)研究人员用噬菌体侵染细菌，在培养基中添加含14C标记的尿嘧啶。培养一段时间后，裂解细菌分离出含有14C-U标记的RNA，发现其能被细菌的核糖体结合，且可与噬菌体DNA形成杂交分子，但不能与细菌的DNA结合。下列叙述错误的是（　　） A．新合成的含有14C-U标记的RNA的模板是噬菌体的DNA B．含14C标记的胸腺嘧啶进行实验也能获得14C标记的RNA C．含有14C-U标记的RNA能作为合成噬菌体蛋白的模板 D．被噬菌体侵染的细菌自身的转录过程可能受到了破坏 【答案】B 【详解】A、含14C-U的RNA能与噬菌体DNA形成杂交分子，说明其模板是噬菌体DNA（通过碱基互补配对），A正确； B、胸腺嘧啶是DNA特有的成分，RNA中不含胸腺嘧啶，因此用14C标记的胸腺嘧啶无法标记RNA，B错误； C、该RNA能被细菌核糖体结合，说明其是mRNA，可作为翻译噬菌体蛋白质的模板，C正确； D、根据题意“裂解细菌分离出含有14C-U标记的RNA，发现其能被细菌的核糖体结合，且可与噬菌体DNA形成杂交分子，但不能与细菌的DNA结合”可知，噬菌体侵染后可能抑制细菌的转录，导致细菌自身的mRNA无法合成，D正确。 故选B。 13．(24-25高二下·广东湛江·期末)水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓。研究人员发现用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺(Asn→Lys)可提高抗凝血活性。已知天冬酰胺的密码子为AAU、AAC, 赖氨酸的密码子为AAA、AAG。下列叙述正确的是（    ） A．若改造水蛭素基因，需至少替换基因中的1个碱基对 B．改造后水蛭素的空间结构一定不变，因为仅发生1个氨基酸替换 C．该项替换研究的思路与按照中心法则合成蛋白质的思路一致 D．将改造后的基因导入大肠杆菌时，需用Ca2+处理以激活载体表达 【答案】A 【分析】蛋白质工程指以蛋白质的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行基因改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需要．蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程。 【详解】A、天冬酰胺的密码子为AAU或AAC，对应的DNA模板链为TTA或TTG；赖氨酸的密码子为AAA或AAG，对应的DNA模板链为TTT或TTC。若将AAU（DNA模板链TTA）改为AAA（模板链TTT），需将第三个碱基对A-T替换为T-A，仅需改变1个碱基对，A正确； B、蛋白质的空间结构由氨基酸序列决定，即使单个氨基酸替换（如极性或电荷变化）也可能影响折叠，导致空间结构改变，B错误； C、中心法则为DNA→RNA→蛋白质，而该研究通过修改基因改变蛋白质，属于正向应用中心法则；但若涉及蛋白质工程（逆向设计基因），则与中心法则思路不完全一致，C错误； D、Ca2+处理大肠杆菌是使其处于感受态以吸收质粒，而非激活载体表达，D错误。 故选A。 二、实验题 14．(24-25高二下·广东茂名·期末)在社会性昆虫中存在性别相同，但在形态结构、职能、生理和行为等方面有明显差异的级型分化现象。蜜蜂是一种高度级型分化的社会群体，在蜂群中存在三种级型的蜜蜂个体：蜂王、工蜂和雄蜂（如图所示）。回答下列问题：    (1)雄蜂直接由卵细胞发育而来，属于________倍体。 (2)雌性在幼虫时期持续食用蜂王浆则发育为蜂王，若食用一段时间的蜂王浆后改食花蜜，则发育为工蜂。为研究其机理，某科研小组对蜜蜂幼虫进行了相关实验，分别检测各组的Dnmt3基因表达水平、Dynactin  p62基因甲基化程度和幼虫发育结果，如下表所示。 组别 处理方式 Dnmt3基因表达水平 Dynactin  p62基因甲基化程度 幼虫发育结果 1 饲喂3天蜂王浆 +++ +++ 22％发育为蜂王 2 饲喂4天蜂王浆 ++ ++ 45％发育为蜂王 3 饲喂5天蜂王浆 + + 100％发育为蜂王 注：Dnmt3基因表达产物Dnmt3蛋白为一种DNA甲基化转移酶，可以使DNA发生甲基化。Dynactin  p62基因是诱导蜜蜂生殖器官发育的关键基因。“＋”的数量越多表示程度越高。 据表分析，增加饲喂蜂王浆的时间，可能________（填“提高”或“降低”）Dynactin  p62基因的表达水平。请从分子水平推测，增加饲喂蜂王浆的时间促进蜜蜂往蜂王方向分化的机理是_______。该过程中，Dynactin  p62基因序列_______（填“有”或“没有”）改变，该现象属于________。 (3)已知注射的Dnmt3miRNA能与Dnmt3基因的转录产物mRNA结合从而抑制其表达，即使一直喂食花蜜花粉，雌蜂幼虫也会发育成蜂王。现有多只生理状况相近的雌蜂幼虫，欲验证Dnmt3是决定雌蜂幼虫级型分化的关键因素，你的实验思路是________。 【答案】(1)单 (2) 提高 降低Dnmt3基因表达水平，DNA甲基化转移酶合成减少，从而降低Dynactin p62基因甲基化程度，提高Dynactin p62基因的表达水平，诱导蜜蜂生殖器官发育往蜂王方向分化 没有 表观遗传 (3)将多只生理状况相近的雌蜂幼虫均分为甲、乙两组，甲组注射适量的Dnmt3 miRNA溶液，乙组注射等量的生理盐水（等量实验组使用的溶剂），用等量的花蜜花粉喂养，记录甲、乙两组雌蜂幼虫的发育状况 【分析】蜂王和工蜂均由受精卵发育而来，属于二倍体，雄蜂是由卵细胞直接发育而来，是单倍体。 【详解】（1）由配子发育而来的个体为单倍体，卵细胞发育的雄蜂为单倍体。 （2）蜂王浆喂养的时间越长，幼虫发育为蜂王的比例越大，所以增加饲喂蜂王浆的时间，可能提高Dynactin p62基因的表达水平；其机制可能是降低Dnmt3基因表达水平，DNA甲基化转移酶，从而降低Dynactin p62基因甲基化程度，提高Dynactin p62基因的表达水平，诱导蜜蜂幼虫往蜂王方向分化。甲基化不改变DNA中的碱基序列，Dynactin  p62基因序列没有改变，该现象属于表观遗传。 （3）该实验的目的是验证Dnmt3是决定雌蜂幼虫级型分化的关键因素，所以我们的实验思路是基于Dnmt3是否能够表达，来观察雌蜂幼虫级型分化情况，注意排除蜂王浆对实验的干扰，不能饲喂蜂王浆。实验思路如下：将多只生理状况相近的雌蜂幼虫均分为甲、乙两组，甲组注射适量的Dnmt3 miRNA溶液，乙组注射等量的生理盐水（等量实验组使用的溶剂），用等量的花蜜花粉喂养，记录甲、乙两组雌蜂幼虫的发育状况。 15．(24-25高二下·广东云浮·期末)在研究胰蛋白酶原合成与分泌的过程时，科学家进行的实验和结果如表所示。回答下列问题： 实验流程 给豚鼠静脉注射1mL含有3H-亮氨酸的生理盐水，在4min～4h的不同时间内对胰腺组织取样，固定后分别切片，用放射自显影技术辅以染色技术观察放射性颗粒分布的位置 实验结果 5min时，放射性颗粒主要出现在粗面内质网中；5～20min，放射性颗粒主要出现在内质网外围的囊泡内：20min后，内质网的放射性颗粒消失；20～60min，放射性颗粒集中分布在高尔基体和高尔基体外围的囊泡内；1～4h，放射性颗粒主要出现在细胞顶部，并且开始出现在胰腺腔内 (1)科学家选取多只豚鼠进行实验，给其中一组豚鼠静脉注射1mL含亮氨酸（不被3H标记）的生理盐水，设置该组的目的是________。 (2)胰腺细胞合成胰蛋白酶原时，以________为模板，以氨基酸为原料，在_________上发生脱水缩合反应合成多肽。 (3)5min时，放射性颗粒主要出现在粗面内质网中，说明_______。20min后，内质网的放射性颗粒消失的原因是______。根据上述结果，用文字和箭头的方式归纳胰蛋白酶原从合成到分泌所经过的细胞结构：______。 (4)研究发现，正确折叠的胰蛋白酶原会进入囊泡中，而错误折叠的胰蛋白酶原会与内质网中的伴侣蛋白质结合重新折叠或降解，如图所示。细胞通过这种机制处理错误折叠的胰蛋白酶原，其意义是_______。 【答案】(1)作为对照，排除无关变量的干扰，确保实验结果的可靠性和科学性 (2) mRNA 核糖体 (3) 肽链合成时即进入粗面内质网中进行合成和加工 胰蛋白酶原转移到了囊泡和高尔基体中 核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜 (4)保证胰蛋白酶原空间结构和功能正常 【分析】分泌蛋白的合成过程大致是:首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。 【详解】（1）科学家选取多只豚鼠进行实验，给其中一组豚鼠静脉注射1mL含亮氨酸（不被3H标记）的生理盐水，设置该组的目的是作为对照，排除无关变量的干扰，确保实验结果的可靠性和科学性。 （2）胰腺细胞合成胰蛋白酶原时，以mRNA为模板，以氨基酸为原料，在核糖体上发生脱水缩合反应合成多肽。 （3）5min时，放射性颗粒主要出现在粗面内质网中，说明肽链合成时即进入粗面内质网中进行合成和加工。20min后，内质网的放射性颗粒消失的原因是胰蛋白酶原转移到了囊泡和高尔基体中。根据上述结果可知，胰蛋白酶原从合成到分泌所经过的细胞结构为：核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜。 （4）研究发现，正确折叠的胰蛋白酶原会进入囊泡中，而错误折叠的胰蛋白酶原会与内质网中的伴侣蛋白质结合重新折叠或降解，细胞通过这种机制处理错误折叠的胰蛋白酶原，其意义是保证胰蛋白酶原空间结构和功能正常。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 遗传的分子基础 2大高频考点概览 考点01 人类探索遗传物质的科学史、DNA的结构和复制 考点02 基因表达及其与性状的关系 地 城 考点01 人类探索遗传物质的科学史、DNA的结构和复制 一、单选题 1．C 2．A 3．B 4．D 5．A 6．C 7．A 8．A 9．C 10．B 11．D 12．C 二、解答题 13．(1) DNA聚合 促性腺激素 减数第二次分裂中 同期发情 (2) 抗原-抗体杂交 未使用无毒的前体药物更昔洛韦（GCV） (3)使含Y染色体的受精卵不能发育，从而筛选出雌性胚胎 地 城 考点02 基因表达及其与性状的关系 一、单选题 1．D 2．B 3．C 4．C 5．C 6．D 7．D 8．C 9．C 10．A 11．B 12．B 13．A 二、实验题 14．(1)单 (2) 提高 降低Dnmt3基因表达水平，DNA甲基化转移酶合成减少，从而降低Dynactin p62基因甲基化程度，提高Dynactin p62基因的表达水平，诱导蜜蜂生殖器官发育往蜂王方向分化 没有 表观遗传 (3)将多只生理状况相近的雌蜂幼虫均分为甲、乙两组，甲组注射适量的Dnmt3 miRNA溶液，乙组注射等量的生理盐水（等量实验组使用的溶剂），用等量的花蜜花粉喂养，记录甲、乙两组雌蜂幼虫的发育状况 15．(1)作为对照，排除无关变量的干扰，确保实验结果的可靠性和科学性 (2) mRNA 核糖体 (3) 肽链合成时即进入粗面内质网中进行合成和加工 胰蛋白酶原转移到了囊泡和高尔基体中 核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜 (4)保证胰蛋白酶原空间结构和功能正常 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 遗传的分子基础 2大高频考点概览 考点01 人类探索遗传物质的科学史、DNA的结构和复制 考点02 基因表达及其与性状的关系 地 城 考点01 人类探索遗传物质的科学史、DNA的结构和复制 一、单选题 1．(24-25高二下·广东云浮·期末)猪圆环病毒（PCV-2）感染会引起猪圆环病毒病，导致免疫抑制，该病毒的基因是单链环状DNA。接种PCV-2灭活全病毒疫苗是预防该病的重要手段。下列叙述正确的是（　　） A．PCV-2的DNA不存在磷酸和脱氧核糖交替连接 B．PCV-2的DNA经过一次复制会合成两个相同的DNA C．PCV-2灭活全病毒疫苗可用于诱导机体产生特异性抗体 D．注射PCV-2灭活全病毒疫苗会降低机体的免疫防御功能 2．(23-24高二下·广东惠州·期末)真核生物体内的DNA 分子长期以来一直被认为主要以线性的形式存在于细胞核中，直至 1965年发现了一种存在于染色体外的环状DNA 分子——染色体外环状 DNA（eccDNA），如图为eccDNA的结构示意图。下列关于eccDNA分子的相关叙述,错误的是（　　）    A．每条链上的嘌呤碱基数一定等于嘧啶碱基数 B．基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接形成 C．含C-G碱基对越多，其热稳定性就越高 D．若该分子含有 n个碱基对，且T有m个，则其氢键有（3n-m）个 3．(23-24高二下·广东清远·期末)每年的8月到12月是支原体肺炎的高发期，其病原体肺炎支原体是目前已知能独立生存的最小微生物。下列叙述错误的是（    ） A．支原体与细菌在细胞结构上的主要区别是支原体没有细胞壁 B．支原体细胞中，与其DNA结合的蛋白质只能是RNA 聚合酶 C．支原体细胞中含量最多的化合物是水 D．一个支原体能独立完成基本生命活动和繁殖 4．(23-24高二下·广东惠州·期末)选择正确的实验方法是实验成功的关键。生物学某些实验及其常用的实验方法（技术）如表所示，其中错误的是（　　） 序号 实验内容 实验方法（技术） A 分离各种细胞器 差速离心法 B 证明DNA 半保留复制 同位素标记技术、离心技术 C 探究酵母菌细胞呼吸的方式 对比实验 D 研究土壤中小动物类群的丰富度 标记重捕法 A．A B．B C．C D．D 5．(23-24高二下·广东清远·期末)下列关于基因、DNA、染色体及伴性遗传的叙述，错误的是（    ） A．真核细胞中非等位基因在遗传中均遵循基因自由组合定律 B．DNA复制过程中子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端 C．在杂交实验中正、反交实验结果不一致的原因可能是基因位于性染色体上 D．在减数分裂中，正常联会的两条染色体一定是同源染色体 6．(23-24高二下·广东揭阳·期末)科学家曾提出DNA 复制方式的三种假说：分散复制、半保留复制和全保留复制，如图1 所示。某兴趣小组为探究醋酸杆菌 DNA 的复制方式，进行了如下实验：①在只含¹⁵N 的培养液中培养醋酸杆菌若干代，提取DNA并离心，结果如图2中甲所示；②将醋酸杆菌转移至只含14N 的培养液中培养，让其繁殖四代；③提取每代醋酸杆菌的DNA 并离心。 图2中的乙、丙和丁是某学生绘制的预期结果图。有关叙述正确的是（    ） A．上述实验采用了假说—演绎法、密度梯度离心法、放射性同位素标记法 B．进行步骤①的主要目的是使醋酸杆菌的DNA中的五碳糖几乎都被¹⁵N标记 C．若醋酸杆菌的DNA 复制方式是半保留复制，子一代则不会出现图2中乙所示结果 D．若醋酸杆菌的DNA复制方式是分散复制，子一代则会出现图2中丁所示结果 7．(24-25高二下·广东茂名·期末)Ti 质粒是农杆菌拟核 DNA 之外的小型环状 DNA 分子。下列叙述错误的是（　　） A．Ti 质粒是不具有双螺旋结构的环状双链 DNA 分子 B．其稳定性与胞嘧啶和胸腺嘧啶的比例和数量相关 C．其分子复制后都会有母链保留在子代 DNA 分子中 D．其分子基因表达可以不完成转录就开始进行翻译 8．(23-24高二下·广东潮州·期末)下列关于生物科学研究史描述中．错误的是（    ） A．沃森和克里克用实验证明了DNA的半保留复制 B．希尔发现在离体叶绿体的悬浮液中加入铁盐或其他氧化剂，在光照下可以释放出氧气 C．我国生态学家方精云院士构建了中国第一个国家尺度的陆地碳循环模式 D．标志着基因工程正式问世的是利用质粒构建重组DNA载体并导入受体细胞中成功表达 9．(24-25高二下·广东潮州·期末)下列有关科学探究的说法错误的是（    ） A．科学家用同位素示踪的方法发现分泌蛋白的合成和运输过程 B．生态学家斯坦利提出了“收割理论”来说明捕食者在进化中的作用 C．摩尔根通过果蝇杂交实验，证明白眼基因是 X染色体上具有遗传效应的DNA 片段 D．艾弗里利用减法原理设计肺炎链球菌体外转化实验，推测S型菌的DNA使R型菌发生转化 10．(24-25高二下·广东茂名·期末)归纳总结是一种常用的科学思维方法。下列关于高中生物学中“主要”总结错误的是（　　） A．人体有氧呼吸的主要场所是线粒体 B．绿植光合作用的主要场所是叶绿体 C．生物圈中生物的遗传物质主要是 DNA D．生物体内酶的化学本质主要是蛋白质 11．(24-25高二下·广东广州八区·期末)科研小组为探究某病毒的遗传物质是DNA还是RNA进行了不同的实验设计。下列设计思路合理的是（　　） A．检测遗传物质中含有的五碳糖的元素种类 B．用双缩脲试剂对遗传物质的种类进行鉴定 C．用32P标记核苷酸并检测遗传物质的放射性 D．用RNA酶或DNA酶处理核酸后检测侵染活性 12．(23-24高二下·广东茂名·期末)生物学是一门建立在实验基础上的科学，下列有关实验的叙述正确的是（    ） A．观察叶绿体的形态和分布，可取菠菜叶稍带叶肉的上表皮 B．检测还原糖，可用梨汁和现配现用的斐林试剂混合即可 C．探究酵母菌的呼吸方式，可采用酸性重铬酸钾溶液检验酒精 D．探究 DNA 是遗传物质实验，艾弗里采用加法原理控制变量 二、解答题 13．(23-24高二下·广东佛山·期末)“TK-GCV”系统是一种特异性自杀基因系统。TK基因导入宿主细胞产生的TK酶可将无毒的前体药物更昔洛韦（GCV）转化为有毒性的物质，阻断DNA链的延伸，抑制细胞分裂，最终使细胞凋亡。某研究团队将“TK-GCV”应用于奶山羊育种中，操作流程如图所示。 回答下列问题： (1)TK酶通过抑制_______酶的活性而影响细胞分裂。为了获得更多的卵母细胞，需对奶山羊乙注射______，并将获得的卵母细胞培养至______期去核，去核的目的是对早期胚胎移植前需对奶山羊丙进行______处理。 (2)为了检测图中转基因奶山羊TK基因是否成功表达，可采用的检测方法是______，检测结果显示细胞中TK基因正常表达，但细胞仍能正常分裂，原因是______。 (3)研究者将TK基因插入奶山羊的Y染色体上，分析此研究中“TK-GCV”自杀基因系统在奶山羊育种中的意义是______。 地 城 考点02 基因表达及其与性状的关系 一、单选题 1．(23-24高二下·广东揭阳·期末)研究发现小鼠毛色的遗传机制如下图所示： A 基因控制小鼠合成的色素种类，且合成的色素是白色的，B 基因控制酪氨酸激酶的合成，MSH是促黑素细胞激素，主要作用于黑色素细胞，激活酪氨酸激酶。有关叙述错误的是（    ） A．B基因通过控制酪氨酸激酶的合成来控制代谢过程，进而控制小鼠的毛色 B．图示表明多个基因可以控制同一性状，基因与性状不是简单的一一对应的关系 C．如果B基因突变，无论是否含有A基因，小鼠的毛色均为白色 D．图示表明小鼠的毛色受基因与基因、基因与表达产物的调控，与激素无关 2．(24-25高二下·广东韶关·期末)基因编辑的困难在于精准地将DNA片段插入基因组的特定位置。近期，我国科学家发现R2逆转座子可将DNA片段特异性插入目的DNA区域，但插入效率较低。科学家利用蛋白质工程等技术将R2逆转座子改造后，实现了在哺乳动物细胞中高效插入。R2逆转座子和DNA片段插入过程如图所示。下列叙述错误的是（　　）    A．R2逆转座子也有DNA连接酶的活性 B．合成第二条DNA链的模板是R2 RNA C．插入的目的序列应设计在R2 RNA中 D．可通过改造R2蛋白结构提高插入效率 3．(24-25高二下·广东广州八区·期末)科研人员以β-甘露葡萄糖酶为研究材料，在其N端找到了两个关键的氨基酸位点，将这两个位点的组氨酸和脯氨酸分别替换为酪氨酸后，酶热稳定性得到了显著提高。下列叙述错误的是（　　） A．替换蛋白质中的氨基酸可通过改造基因中的碱基序列实现 B．细胞内合成改造后的高热稳定性蛋白质的过程遵循中心法则 C．在分子水平上，可利用PCR等技术检测细胞内是否合成新的目的蛋白质 D．制备过程中应先预期目标蛋白质的生物学功能，再设计获得该蛋白质的三维结构 4．(24-25高二下·广东揭阳·期末)如图为中心法则示意图。已知红霉素是一种常用的抗生素，其能与核糖体结合从而抑制细菌蛋白质的合成。下列相关叙述错误的是（    ） A．红霉素通过干扰细菌的③过程起到抑菌的效果 B．某些病毒可通过④→②→③过程来合成蛋白质 C．红霉素会使细菌发生基因突变而具有耐药性 D．有丝分裂间期会发生①②③过程 5．(24-25高二下·广东清远·期末)瑞德西韦是一种单磷酸腺苷类似物，可在 RNA 复制酶活性中心取代正常核苷酸，与 RNA 模板结合并阻碍新生 RNA 链延伸，用于治疗某些病毒感染。瑞德西韦阻断的遗传信息传递过程是（　　） A．DNA→RNA B．RNA→DNA C．RNA→RNA D．DNA→DNA 6．(24-25高二下·广东潮州·期末)某品系小鼠毛色的灰色(E)和黄色(e)是一对相对性状。若用“+”表示发生甲基化的基因，基因型为E+e的雌黄鼠(甲)产生的卵细胞为E⁺和 e⁺，基因型为Ee⁺的雄灰鼠(乙)产生的精子为E和e。下列相关叙述错误的是（    ） A．导致甲、乙毛色不同的机制属于表观遗传 B．甲、乙交配，子代毛色的表型比为1：1 C．形成配子时，e基因可以被甲基化或去甲基化 D．甲、乙交配，携带甲基化基因的子代占1/2 7．(24-25高二下·广东肇庆·期末)P基因表达的蛋白P会引发某种类型的白血病，为探究该病的机理，需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG-P。下图表示PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后，与编码FLAG的序列形成的FLAG-P融合基因，其中“ATGTGCA”为P基因编码链的起始序列。请据图判断，下列叙述错误的是（    ） A．用于扩增P基因的两种引物分别与P基因两条模板链3′端的碱基序列互补 B．若要在引物上添加相应限制酶的识别序列，该限制酶的识别序列应添加在引物的5'端 C．重组载体除图中的组成部分外，还应有标记基因、复制原点等结构 D．融合基因表达出的融合蛋白中的FLAG的氨基酸序列和P的氨基酸序列与原FLAG蛋白、P蛋白都相同 8．(24-25高二下·广东潮州·期末)基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位，基因的表达包括转录和翻译过程。真核细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．②过程中核糖体每次移动三个碱基的位置 B．①过程的产物除 mRNA外, 还有rRNA和tRNA C．由图可知，RNA 聚合酶与基因A的起始密码子结合次数大于基因B D．细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A的表达效率高于基因B 9．(24-25高二下·广东韶关·期末)增强子是一段特殊的DNA序列，位于基因上游或下游，可与特定蛋白结合后激活基本启动子，驱动相应基因在特定组织中表达，机理如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．增强子编码氨基酸的序列 B．增强子在细胞周期中的各时期均可发挥作用 C．增强子的作用不受基因转录方向的限制 D．基本启动子是DNA聚合酶识别和结合的位点 10．(24-25高二下·广东茂名·期末)Ti 质粒是农杆菌拟核 DNA 之外的小型环状 DNA 分子。下列叙述错误的是（　　） A．Ti 质粒是不具有双螺旋结构的环状双链 DNA 分子 B．其稳定性与胞嘧啶和胸腺嘧啶的比例和数量相关 C．其分子复制后都会有母链保留在子代 DNA 分子中 D．其分子基因表达可以不完成转录就开始进行翻译 11．(23-24高二下·广东珠海·期末)中科院康乐院士团队通过分析飞蝗的体表和粪便挥发物，发现了飞蝗群聚信息素4-乙烯基苯甲醚（4VA），4VA能够响应蝗虫种群密度的变化，并随着种群密度增加而增加；利用基因编辑技术获得飞蝗OR35缺失突变体，发现其对4VA的响应行为丧失。下列叙述错误的是（　　） A．可利用样方法调查蝗虫幼虫的种群密度 B．利用人工合成的4VA诱杀蝗虫属于化学防治 C．4VA通过正反馈调节的方式调节蝗虫种群密度 D．OR35可能为编码信息素4VA受体的基因 12．(24-25高二下·广东深圳龙华区·期末)研究人员用噬菌体侵染细菌，在培养基中添加含14C标记的尿嘧啶。培养一段时间后，裂解细菌分离出含有14C-U标记的RNA，发现其能被细菌的核糖体结合，且可与噬菌体DNA形成杂交分子，但不能与细菌的DNA结合。下列叙述错误的是（　　） A．新合成的含有14C-U标记的RNA的模板是噬菌体的DNA B．含14C标记的胸腺嘧啶进行实验也能获得14C标记的RNA C．含有14C-U标记的RNA能作为合成噬菌体蛋白的模板 D．被噬菌体侵染的细菌自身的转录过程可能受到了破坏 13．(24-25高二下·广东湛江·期末)水蛭素是一种蛋白质，可用于预防和治疗血栓。研究人员发现用赖氨酸替换水蛭素第47位的天冬酰胺(Asn→Lys)可提高抗凝血活性。已知天冬酰胺的密码子为AAU、AAC, 赖氨酸的密码子为AAA、AAG。下列叙述正确的是（    ） A．若改造水蛭素基因，需至少替换基因中的1个碱基对 B．改造后水蛭素的空间结构一定不变，因为仅发生1个氨基酸替换 C．该项替换研究的思路与按照中心法则合成蛋白质的思路一致 D．将改造后的基因导入大肠杆菌时，需用Ca2+处理以激活载体表达 二、实验题 14．(24-25高二下·广东茂名·期末)在社会性昆虫中存在性别相同，但在形态结构、职能、生理和行为等方面有明显差异的级型分化现象。蜜蜂是一种高度级型分化的社会群体，在蜂群中存在三种级型的蜜蜂个体：蜂王、工蜂和雄蜂（如图所示）。回答下列问题：    (1)雄蜂直接由卵细胞发育而来，属于________倍体。 (2)雌性在幼虫时期持续食用蜂王浆则发育为蜂王，若食用一段时间的蜂王浆后改食花蜜，则发育为工蜂。为研究其机理，某科研小组对蜜蜂幼虫进行了相关实验，分别检测各组的Dnmt3基因表达水平、Dynactin  p62基因甲基化程度和幼虫发育结果，如下表所示。 组别 处理方式 Dnmt3基因表达水平 Dynactin  p62基因甲基化程度 幼虫发育结果 1 饲喂3天蜂王浆 +++ +++ 22％发育为蜂王 2 饲喂4天蜂王浆 ++ ++ 45％发育为蜂王 3 饲喂5天蜂王浆 + + 100％发育为蜂王 注：Dnmt3基因表达产物Dnmt3蛋白为一种DNA甲基化转移酶，可以使DNA发生甲基化。Dynactin  p62基因是诱导蜜蜂生殖器官发育的关键基因。“＋”的数量越多表示程度越高。 据表分析，增加饲喂蜂王浆的时间，可能________（填“提高”或“降低”）Dynactin  p62基因的表达水平。请从分子水平推测，增加饲喂蜂王浆的时间促进蜜蜂往蜂王方向分化的机理是_______。该过程中，Dynactin  p62基因序列_______（填“有”或“没有”）改变，该现象属于________。 (3)已知注射的Dnmt3miRNA能与Dnmt3基因的转录产物mRNA结合从而抑制其表达，即使一直喂食花蜜花粉，雌蜂幼虫也会发育成蜂王。现有多只生理状况相近的雌蜂幼虫，欲验证Dnmt3是决定雌蜂幼虫级型分化的关键因素，你的实验思路是________。 15．(24-25高二下·广东云浮·期末)在研究胰蛋白酶原合成与分泌的过程时，科学家进行的实验和结果如表所示。回答下列问题： 实验流程 给豚鼠静脉注射1mL含有3H-亮氨酸的生理盐水，在4min～4h的不同时间内对胰腺组织取样，固定后分别切片，用放射自显影技术辅以染色技术观察放射性颗粒分布的位置 实验结果 5min时，放射性颗粒主要出现在粗面内质网中；5～20min，放射性颗粒主要出现在内质网外围的囊泡内：20min后，内质网的放射性颗粒消失；20～60min，放射性颗粒集中分布在高尔基体和高尔基体外围的囊泡内；1～4h，放射性颗粒主要出现在细胞顶部，并且开始出现在胰腺腔内 (1)科学家选取多只豚鼠进行实验，给其中一组豚鼠静脉注射1mL含亮氨酸（不被3H标记）的生理盐水，设置该组的目的是________。 (2)胰腺细胞合成胰蛋白酶原时，以________为模板，以氨基酸为原料，在_________上发生脱水缩合反应合成多肽。 (3)5min时，放射性颗粒主要出现在粗面内质网中，说明_______。20min后，内质网的放射性颗粒消失的原因是______。根据上述结果，用文字和箭头的方式归纳胰蛋白酶原从合成到分泌所经过的细胞结构：______。 (4)研究发现，正确折叠的胰蛋白酶原会进入囊泡中，而错误折叠的胰蛋白酶原会与内质网中的伴侣蛋白质结合重新折叠或降解，如图所示。细胞通过这种机制处理错误折叠的胰蛋白酶原，其意义是_______。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $