河南三门峡市高一下学期人教版《基因的表达单元测试》

**基本信息** 聚焦“基因的表达”单元，涵盖转录、翻译、表观遗传等核心知识点，融入AI逆向设计基因、环状RNA反向翻译等科技前沿情境，适配高中生物学单元复习，强化生命观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|20题/45分|核酸结构、转录翻译过程、密码子简并性、表观遗传（甲基化/组蛋白乙酰化）|结合HIV增殖、红耳龟TSD模式等真实情境，梯度考查基础理解与分析推理能力| |非选择题|5题/55分|基因表达调控（如BDNF基因与miRNA）、表观遗传实例（蜜蜂发育/血红蛋白基因）、实验设计（家鸽行为验证）|综合图表分析与实验设计，体现探究实践，关联真题对科学思维与态度责任的考查趋势|

Sheet1 题号 题型 分值 难度系数 考查知识点 1 单选题 2分 0.85 遗传信息的转录,遗传信息的翻译,DNA分子的结构和特点 2 单选题 2分 0.85 遗传信息的转录 3 单选题 2分 0.65 DNA分子的复制过程、特点及意义,遗传信息的转录, 4 单选题 2分 0.65 DNA分子的结构和特点、复制、遗传信息的转录, 5 单选题 2分 0.65 遗传信息的翻译, 6 单选题 2分 0.65 遗传信息的复制、转录,翻译，基因表达与性状的关系 7 单选题 2分 0.65 遗传信息的翻译 8 单选题 2分 0.65 密码子、反密码子，遗传信息的翻译 9 单选题 2分 0.65 表观遗传 10 单选题 2分 0.65 遗传信息的翻译, 11 单选题 2分 0.65 中心法则及其发展 12 单选题 2分 0.65 表观遗传, 13 单选题 2分 0.65 表观遗传、遗传信息的转录,遗传信息的翻译,中心法则及其发展 14 单选题 2分 0.65 基因、蛋白质与性状的关系, 15 单选题 2分 0.65 细胞的分化,遗传信息的转录,遗传信息的翻译,基因的表达综合 16 单选题 3分 0.5 遗传信息的翻译及应用 17 单选题 3分 0.5 遗传信息的转录、翻译，基因的选择性表达 18 单选题 3分 0.5 基因、蛋白质与性状的关系，表观遗传 19 单选题 3分 0.4 遗传信息的翻译、遗传信息的转录 20 单选题 3分 0.4 表观遗传 21 简答题 13分 0.65 遗传信息的转录,遗传信息的翻译,基因表达过程中的相关计算 22 简答题 10分 0.65 遗传信息的转录,遗传信息的翻译,中心法则及其发展 23 简答题 12分 0.65 表观遗传,遗传信息的转录、基因表达过程中的相关计算 24 应用题 12分 0.5 遗传信息的转录,遗传信息的翻译及应用 25 实验探究题 10分 0.4 遗传信息的转录,遗传信息的翻译,验证性实验与探究性实验 $ 第四章 基因的表达 单元测试卷 一、选择题（本题共20小题，1-15小题，每题2分，16-20小题，每题3分，共45分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。） 1．下列关于图中①②两种核酸分子的叙述正确的是（　　） A．①②中的嘌呤碱基数都等于嘧啶碱基数 B．遗传基因在①上，密码子位于②上 C．②分子是由①类分子转录而来的 D．肺炎链球菌和T2噬菌体均含①和② 2．真核细胞核基因的转录过程如图所示，下列说法正确的是（    ） A．图示过程所需的原料为4种核糖核苷酸 B．甲处正在解开双螺旋，乙处恢复双螺旋 C．③的碱基序列与②互补配对，与①相同 D．转录过程中④沿②的5'→3'方向进行移动 3．用3H标记的胸苷和尿苷（分别为合成DNA和RNA的原料）分别处理洋葱根尖（根尖的根冠、分生区、伸长区和成熟区均有活细胞）。过一段时间后检测根尖细胞的细胞核中大分子放射性，最可能的结果是（　　） A．部分细胞检测到了前者，所有活细胞都能检测到后者 B．部分细胞检测到前者，只有局部区域细胞检测到后者 C．两者在所有细胞的细胞核中都能检测到 D．两者在所有细胞的细胞核中都不能检测到 4．下列有关真核生物中mRNA形成过程的叙述，正确的是（    ） A．转录时需要先通过解旋酶将DNA双螺旋结构打开 B．同一DNA分子上的不同基因都以同一条DNA单链为模板进行转录 C．转录过程中RNA聚合酶与DNA复制过程中DNA聚合酶的结合位点均在DNA分子上 D．以DNA为模板形成的分子通过核孔出细胞核，这一过程不具有选择性 5．科研团队采用AI人工智能模型根据蛋白质结构逆向设计基因序列。已知某蛋白质片段的部分氨基酸序列及其对应密码子的基因序列（非模板链）如下表。下列叙述错误的是（　　） 氨基酸位置 氨基酸类型 对应密码子的基因非模板链序列（5′→3′） 10 丝氨酸（Ser） TCT/TCC/TCA/TCG 11 精氨酸（Arg） CGT/CGC/CGA/CGG/AGA/AGG 12 亮氨酸（Leu） CTT/CTC/CTA/CTG/TTA/TTG 13 终止 TAA/TAG/TGA A．利用AI预测新型蛋白质的基因结构应依据碱基互补配对原则 B．位置10处的丝氨酸对应密码子有4种，说明密码子具有简并性 C．精氨酸对应密码子的基因序列富含C或G，G—C含量与DNA稳定性有关 D．若位置13基因模板链设计为3′—TCC—5′，则相应mRNA翻译时对应的氨基酸为丝氨酸 6．下图为真核细胞遗传信息传递的有关概念图，据图分析下列说法错误的是（　　） A．①表示的DNA主要分布在细胞核中，少量分布在细胞质中 B．a、b、c过程可分别表示遗传信息的复制、转录、翻译 C．多细胞生物个体每个细胞中含有的②③④⑤的种类都相同 D．⑦是遗传信息表达的最终产物，①直接或间接控制生物体的性状 7．细胞核内刚转录产生的RNA为前体mRNA。前体mRNA中的部分序列会被剪切，随后形成成熟的mRNA，成熟的mRNA被运出细胞核后再进行翻译，相关过程如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A．图中包含了真核细胞基因的复制、转录和翻译过程 B．细胞增殖一次，基因1、2、3复制一次并表达一次 C．启动子由成熟mRNA上前三个碱基构成，编码氨基酸 D．翻译过程中终止密码子与e距离最近，e结合过的tRNA最多 8．比较密码子、反密码子和氨基酸的关系，判断下列叙述正确的是（　　） A．密码子有64种，每个密码子都有一个反密码子与之对应 B．mRNA上每3个相邻的碱基都能决定一个氨基酸，称为密码子 C．一个密码子最多只能对应一个氨基酸 D．每种氨基酸可以对应多种tRNA，每个tRNA也可以对应多种氨基酸 9．染色体中组蛋白与DNA紧密结合，组蛋白乙酰化转移酶能促进组蛋白的乙酰化过程，使得染色体结构松散。下图是染色体组蛋白乙酰化过程示意图，相关叙述错误的是（　　） A．组蛋白乙酰化会影响基因的转录过程 B．组蛋白乙酰化不会使基因的碱基序列发生改变 C．组蛋白乙酰化与DNA甲基化对基因表达具有相同的效应 D．组蛋白乙酰化引起的生物性状的改变能遗传给后代 10．原核细胞内一条mRNA可能含有多个AUG密码子，仅起始密码子AUG上游有一段SD序列，该序列能与rRNA互补结合。下列叙述不正确的是（　　） A．SD序列很可能与翻译过程的起始有关 B．作为核糖体组成成分之一的rRNA的形成与核仁有关 C．mRNA中含有的多个AUG并不能都作为起始密码子 D．一条mRNA上的SD序列能多次与rRNA互补结合 11．HIV的遗传物质是单股﹢RNA，HIV进入宿主细胞后，通过逆转录将﹢RNA转化为双链DNA，随后整合到宿主DNA上，双链DNA转录产生的﹢RNA可指导合成新的病毒蛋白。下列相关说法正确的是（　　） A．HIV的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA B．逆转录过程需要逆转录酶、RNA聚合酶的参与 C．逆转录过程需要的酶是在HIV的核糖体上合成的 D．双链DNA转录产生的﹢RNA上含有决定氨基酸的密码子 12．DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰。在DNA甲基转移酶（DNMT）的作用下，基因组中的胞嘧啶可共价结合一个甲基基团，但仍能与鸟嘌呤互补配对。下列叙述正确的是（　　） A．DNA甲基转移酶在细胞核中合成并起催化作用 B．DNA甲基化改变了双链DNA分子中嘌呤的比例 C．DNA甲基化会导致表达的蛋白质结构改变，进而影响生物表型 D．在无DNMT时，甲基化的DNA通过多次复制可降低甲基化水平 13．蛋白Y能够识别发生甲基化修饰的mRNA，从而引起基因表达效应的改变，如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．甲基化发生在mRNA不改变基因的碱基序列，发生在DNA则会改变 B．途径1中的遗传信息从DNA流向mRNA，然后再流向蛋白质 C．途径2中需要的原料有脱氧核苷酸和氨基酸 D．蛋白Y与甲基化的mRNA结合后，促进该mRNA的翻译过程 14．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：尿黑酸积累会导致尿黑酸症，苯丙酮酸积累会导致苯丙酮尿症。下列有关叙述错误的是（    ）    A．酶①或酶⑤的缺乏都会使人患白化病 B．酶③缺乏患尿黑酸症，酶④可能是与细胞呼吸有关的酶 C．本图说明基因可以通过控制酶的合成控制代谢进而控制生物性状 D．该图可说明基因和性状并不是简单的一一对应的关系 15．温度依赖型性别决定模式（TSD）指的是生物性别由胚胎发育的孵化温度决定的现象，常见于龟、鳄鱼和蜥蜴等爬行动物。研究发现，这类生物中有一类去甲基化酶（Kdm6b）可以激活性别决定基因（Dmrt1），引起雄性性腺分化。下表为Dmrtl基因（简称D基因）在红耳龟TSD模式中的功能研究数据，据表分析下列说法正确的是（    ） 组别及相关处理 总胚胎数 睾丸 卵巢 睾丸卵巢的中间型 A组：26℃孵化 36 36 9 0 B组：26℃+干扰D基因表达 43 2 33 8 C组：32℃孵化 37 0 37 0 A．乌龟的性别决定与环境有关，与基因无关 B．全球气候变暖可能造成自然界一些乌龟种群中性比率发生改变，雄龟比例上升 C．雌龟性腺细胞中的D基因部分碱基被甲基化后导致DNA序列发生变化并最终抑制该基因的表达 D．推测高温环境会抑制Kdm6b的作用 16．我国科学家发现环状RNA可进行3'→5'的“反向翻译”，产生一类全新的蛋白质(BT蛋白)。“反向翻译”中起始密码子为5'-GUA-3'。研究表明，BT蛋白的氨基酸序列及空间结构与传统“正向翻译”的蛋白质差异显著。下列相关叙述错误的是（　　） A．与转录过程相比，翻译过程特有的碱基配对方式是U—A B．“反向翻译”与传统“正向翻译”的起始密码子不同 C．BT蛋白独特的序列和空间结构可能使其具有独特的功能 D．“反向翻译”中遗传信息的流动过程不属于中心法则 17．下表是三种基因及这些基因编码的蛋白质在三种不同细胞中的存在情况： 细胞种类 FSP-1 SOX-2 K12 基因 蛋白质 基因 蛋白质 基因 蛋白质 成纤维细胞 + + + － + － iPS细胞 + － + + + － 角膜细胞 + － + － + + 注：“+”表示有，“－”表示无。 科研人员拟诱导成纤维细胞得到iPS细胞，再将iPS细胞诱导为角膜细胞。下列叙述错误的是（    ） A．在诱导成纤维细胞为iPS细胞的过程中，需要抑制FSP-1基因的表达 B．让成纤维细胞中的SOX-2基因正常表达是其转变为iPS细胞的必要条件 C．欲将iPS细胞诱导为角膜细胞，需要关闭SOX-2基因或抑制其表达 D．抑制iPS细胞中与K12基因结合的RNA聚合酶的活性，可将iPS细胞诱导成角膜细胞 18．柳穿鱼花的形态与Lcyc基因的表达直接相关。A、B两株柳穿鱼体内Lcyc基因的碱基序列相同，只是植株A的Lcyc基因在开花时表达，B植株的Lcyc基因被高度甲基化（Lcyc基因有多个碱基连接了甲基），开花时不能表达，从而导致A、B植株的花明显不同。将A、B植株作亲本进行杂交，F1的花与植株A的相似，F1自交的F2中绝大部分植株的花与植株A的相似，少部分植株的花与植株B的相似。下列相关叙述正确的是（　　） A．基因的碱基序列相同、生存环境相同的个体，表型一定相同 B．B植株的Lcyc基因不表达可能是与DNA聚合酶的结合受阻 C．被高度甲基化的Lcyc基因在遗传时保持相对独立性 D．F2中花与B植株相似的植株细胞中最多含有2个来自B植株的Lcyc基因 19.几乎所有的真核细胞中，转录后形成的尚未成熟mRNA的3'端会连接多个腺嘌呤核糖核苷酸（腺苷酸），生成poly（A）尾。poly（A）尾会特异性结合PABP蛋白，阻碍核酸降解mRNA。下列叙述错误的是（ ） A.poly（A）尾中的碱基A与模板链中的碱基T配对 B.未成熟mRNA暴露3'端羟基位点以连接腺苷酸 C.ATP可以为poly（A）尾的形成提供原料和能量 D.poly（A）尾可提高mRNA稳定性利于翻译的进行 【原创】19.病毒为专性胞内寄生生物，无独立合成蛋白质的能力，必须完全利用宿主细胞的翻译系统合成自身蛋白质，该过程常常会干扰宿主细胞正常的翻译过程，造成翻译紊乱。下列相关叙述错误的是（ ） A. 病毒特殊结构的mRNA，容易造成宿主核糖体翻译过程受阻、工作异常 B. 宿主细胞可启动自身修复机制，清除翻译异常的RNA和蛋白质，维持细胞正常生命活动 C. 宿主细胞的修复机制，能够有效减少异常蛋白质的合成，保证基因表达正常进行 D. 宿主细胞应对翻译紊乱时，只会通过停止所有蛋白质合成来减轻代谢压力 【原创】20.近期某团队发表研究，揭示了精子发生的表观遗传调控机制，发现SETD1B介导的broad H3K4me3修饰对精子发育至关重要。H3K4me3是组蛋白H3第4位赖氨酸的三甲基化修饰，SETD1B是broadH3K4me3的催化酶，下列相关叙述错误的是（ ） A．精子发生过程中，减数分裂阶段同源染色体的重组交换可增加遗传多样性 B．broad H3K4me3修饰不会改变相关基因的碱基序列，但会影响其表达 C．broad H3K4me3修饰属于组蛋白修饰，故不能遗传给下一代 D．若 broad H3K4me3修饰与DNA甲基化作用于同一位点，二者可能表现出相反的调控效应 二、非选择题（本题共5小题，共55分） 21.（13分）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。图1为BDNF基因表达及调控过程，图2为细胞中的某物质结构示意图，图3代表细胞中的某生理活动。请据图回答下列问题： (1)图1中过程乙需要以__________为原料。图2中tRNA的功能是携带__________，并识别__________。 图3过程需要的酶X是__________，酶X在DNA上的移动方向是__________（填“从左到右”或“从右到左”）。 (2)进行乙过程时，一个核糖体与mRNA的结合部位会形成______个tRNA的结合位点。与丙过程相比，甲过程特有的碱基配对方式是______。 (3)下表为遗传信息传递过程中DNA、mRNA、tRNA和氨基酸的对应关系，则该序列对应的氨基酸为______________（密码子和氨基酸的对应关系：ACC苏氨酸；UCG色氨酸；AGG精氨酸；UCC丝氨酸）。 DNA双螺旋中碱基对 T G G mRNA碱基（5′→3′） tRNA反密码子（3′→5′） A 氨基酸 (4)已知某基因区段中一条链上的胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，在图3过程中形成它的产物中，腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基的42%，该基因另一条链上的胸腺嘧啶和胞嘧啶分别占该链碱基总数的________和________。 (5)miRNA是一类在人体内广泛分布的内源性非编码RNA，长度为19-25个核苷酸，能特异性调控相应基因的表达。如图1中的miRNA-195基因能调控BDNF基因的表达，因此精神分裂症患者与正常人相比BDNF含量________。基于上述分析，请提出一种治疗该疾病的思路： 。 22.（10分）下图甲、乙表示两种不同类型的生物基因的表达过程，回答下列问题。 (1)图甲表示_____（填“原核”或“真核”）细胞中基因的表达过程。 (2)图甲所示细胞由于_____，所以转录、翻译同时发生在同一空间内，参与翻译的RNA分子有_____。 (3)图乙所示细胞的基因转录形成的mRNA 需要通过_____才能进入细胞质。 (4)翻译时一条mRNA可以结合多个核糖体，其生理意义是 。一般来说每个核糖体合成的多肽长度_____（填“相同”或“不同”），每个核糖体完成翻译所用的时间_____（填“相同”或“不同”）。 (5)图甲、乙中所示的遗传信息的流动方向是_____。 23.（12分）遗传组成相似的雌性蜜蜂幼虫，若一直以蜂王浆为食将发育成蜂后（蜂王），若以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。研究表明，蜂王浆导致幼虫DNA甲基化减少，进而发育为蜂后。DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团，如下图所示。请回答下列问题： (1)图中①过程可能发生在动物细胞的_________中；如果①以基因的β链为模板，RNA聚合酶沿着β链的_________（填“5'→3'”或“3'→5'”）移动，虚线框中合成的RNA的碱基序列为5'_______________3'。过程②发生的场所是________________。 (2)细胞分化的本质是___________。生物体基因的碱基序列保持不变，但__________发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。DNA甲基化若发生在基因的DNA序列上，则会影响____________与该序列的识别与结合，进而抑制遗传信息的转录过程。 (3)研究表明蜂王浆中的蛋白是决定雌性蜜蜂幼虫发育成为蜂王的关键因素，请根据文中信息推测蜂王浆中的蛋白可能__________（“促进”或“抑制”）DNMT3蛋白活性。 (4)已知雌蜂的DNA分子中共含有2a个碱基，则最多可构成_______种排列顺序；若该DNA分子中含胞嘧啶m个，则其连续复制4次，共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为_______。 24.（12分）人出生前，胎儿的血红蛋白由α珠蛋白（A基因控制）和γ珠蛋白（Y基因控制）组成，出生后人体血红蛋白则主要由α珠蛋白和β珠蛋白（B基因控制）组成。人出生后，Y基因受DNMT基因调控的机理如左图所示。 (1)左图中的启动子是一段有特殊序列结构的___________，它被RNA聚合酶识别和结合后，才能驱动基因转录出_____________。左图中DNMT促使Y基因的部分______________（填“磷酸基团”或“碱基”或“脱氧核糖”）发生甲基化修饰。正常人出生后血红蛋白一般不含有γ珠蛋白，据左图分析，其原因是____________________。 (2)β-地中海贫血（简称β地贫）是一种由碱基序列改变而导致β珠蛋白异常，以溶血和无效造血为特征的遗传病。研究人员发现β地贫患者甲症状明显比普通β地贫患者轻，并对此开展研究，结果如右图。结合两图分析，患者甲Y基因甲基化水平应比正常人____（填“高”或“低”或“基本一致”），依据是__________________。 (3)综合上述机理和研究结果，从分子水平分析，患者甲症状较轻的原因是______________。 25.（10分）我国科学家发现在体外实验条件下，某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体，这种多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列。编码这两种蛋白质的基因，在家鸽的视网膜中共同表达。请回答下列问题： (1)家鸽视网膜细胞表达这两种蛋白质的基本过程是______、______。 (2)家鸽的所有细胞都含有这两个基因并都进行表达，这一句话______（填“是”或“否”）正确？判断的理由是____________。 (3)如果这两个基因（A、B）失去功能，家鸽的行为可能发生的变化是 。 某生物小组为验证这一推测，设计了如下实验思路，请补充完整： ①将形态大小、生理特性相似的家鸽分为甲、乙、丙、丁4组，每组10只。 ②甲组去除A基因；乙组去除B基因；丙组______；丁组______（作为对照组）。 ③分别测定4组家鸽视网膜细胞中是否有______，如果有，需进步测定含量；然后在同一条件下放飞4组家鸽，观察它们的 。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $ 《第四章 基因的表达 单元测试卷》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A A C D C D C C B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D D D A D D D C D C 1．C【解析】①是双链DNA，遵循碱基互补配对原则，嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数；②是单链tRNA，仅局部区域存在碱基配对，嘌呤碱基数不一定等于嘧啶碱基数，A错误；RNA病毒的遗传基因位于RNA上，并非都在①DNA上；且密码子位于mRNA上，②tRNA上携带的是反密码子，B错误； 转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，②tRNA属于RNA，是由①类DNA分子转录而来的，C正确；肺炎链球菌是原核生物，细胞内同时含有DNA和RNA；T2噬菌体是DNA病毒，只含有DNA，不含②RNA，D错误。 2．A【解析】图示为转录过程，合成的产物是RNA，所需原料为4种核糖核苷酸，A正确； ①是转录产物RNA，RNA的合成方向为从左向右，DNA分子在乙处解开双螺旋，在甲处恢复双螺旋，B错误；①表示RNA，其碱基组成为A、U、C、G，③表示DNA单链其碱基组成为A、T、C、G，因此③的碱基组成与②互补配对，与①不完全相同，C错误；转录时RNA的合成方向为5'→3'，根据核酸反向互补配对的特点，④RNA聚合酶沿②模板链的3'→5'方向移动，D错误。 3．A【解析】胸苷是DNA合成的原料，3H标记的胸苷用于DNA复制，仅根尖分生区具有分裂能力的细胞会进行DNA复制，因此仅部分细胞能检测到前者的放射性；尿苷是RNA合成的原料，3H标记的尿苷用于转录合成RNA，所有活细胞均需进行基因表达合成蛋白质，都存在转录过程，因此所有活细胞的细胞核中都能检测到后者的放射性，A正确。 4．C【解析】转录时用到的RNA聚合酶具有解开DNA双链的功能，不需要解旋酶，A错误；同一个DNA分子不同基因的模板链可能不同，B错误；真核细胞中转录和复制的模板都是DNA，故转录过程中RNA聚合酶与DNA复制过程中DNA聚合酶的结合位点均在DNA分子上，C正确；以DNA为模板形成的分子可能是DNA的自我复制或转录形成的RNA，DNA不能通过核孔出细胞核，RNA可以，故以DNA为模板形成的分子通过核孔出细胞核具有选择性，D错误。 5．D【解析】由蛋白质氨基酸序列逆向推导基因序列时，需先推导对应的mRNA序列，再通过碱基互补配对原则推导DNA序列，因此预测基因结构要依据碱基互补配对原则，A正确；密码子简并性是指一种氨基酸可对应多种密码子的特性，位置10处的丝氨酸对应4种密码子，可体现密码子的简并性，B正确；DNA中G-C碱基对之间有3个氢键，A-T碱基对之间有2个氢键，G-C含量越高DNA稳定性越强；精氨酸对应的基因序列中C、G占比高，G-C含量与DNA稳定性有关，C正确； 转录时mRNA与模板链碱基互补配对，若模板链为3′-TCC-5′，则对应mRNA的密码子为5′-AGG-3′，结合表格可知该密码子对应氨基酸为精氨酸，不是丝氨酸，D错误。 6．C【解析】①表示DNA，真核细胞的DNA主要分布在细胞核中，少量分布在细胞质中的线粒体和叶绿体中，A正确；结合题图分析可知，a、b、c过程可分别表示遗传信息的复制（得到DNA）、转录（得到RNA）、翻译（得到蛋白质），B正确；由于基因的选择性表达，多细胞生物个体每个细胞中含有的④mRNA的种类不完全相同，③tRNA和⑤rRNA一般相同，C错误；⑦是蛋白质，是遗传信息表达的最终产物，DNA直接或间接控制生物体的性状，D正确。 7．D【解析】图中仅包含了真核细胞基因的转录和翻译过程，没有涉及复制过程，A错误；细胞增殖一次，基因1、2、3均复制一次，但基因1、2、3并不一定都表达（基因选择性表达），表达也并不一定是一次，B错误；起始密码子位于成熟 mRNA 上，其功能是启动翻译过程，且起始密码子编码氨基酸，C错误；翻译过程中，核糖体沿mRNA移动，起始密码子在mRNA起始端，终止密码子在末端，根据肽链长短可知，翻译的方向是从左到右，因此，e距离终止密码子最近；肽链越长，结合过的tRNA越多，所以e结合过的tRNA最多，D正确。 8．C【解析】密码子有64种，终止密码子不编码氨基酸，故不与反密码子相对应，A错误；mRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子，但终止密码子不决定氨基酸，因此不是每3个相邻碱基都能决定氨基酸，B错误；除终止密码子不对应氨基酸外，一个密码子只能对应一个氨基酸，C正确；由于密码子具有简并性，每种氨基酸可能对应一种或多种tRNA；但tRNA具有专一性，每个tRNA只能识别并转运一种氨基酸，D错误。 9．C【解析】A、组蛋白乙酰化使染色体结构松散，利于DNA解旋，会影响基因转录，A正确；组蛋白乙酰化是蛋白质修饰，不改变基因碱基序列，B正确；DNA甲基化一般抑制基因表达，组蛋白乙酰化利于基因表达，效应不同，C错误；组蛋白乙酰化若发生在生殖细胞，引起的性状改变可遗传给后代 ，D正确。 10．B【解析】SD序列位于起始密码子AUG上游，可与核糖体组成成分rRNA互补结合，帮助核糖体定位起始密码子，因此与翻译过程的起始有关，A正确；题干研究对象是原核细胞，原核细胞无核仁结构，其rRNA的形成与核仁无关，B错误；题干明确仅起始密码子AUG的上游存在SD序列，其余AUG上游无SD序列，无法被核糖体识别为翻译起始位点，因此多个AUG不能都作为起始密码子，C正确；一条mRNA可先后结合多个核糖体进行多次翻译，因此SD序列能多次与rRNA互补结合，D正确。 11．D【解析】HIV是逆转录病毒，遗传信息流动路径为RNA→DNA→RNA→蛋白质，不存在RNA流向RNA的RNA复制过程，A错误；逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，仅需要逆转录酶等参与，RNA聚合酶是催化转录过程的酶，不参与逆转录，B错误；HIV属于病毒，无细胞结构，不含核糖体，其增殖所需的酶是在宿主细胞的核糖体上合成的，C错误；题干明确说明双链DNA转录产生的﹢RNA可指导合成新的病毒蛋白，说明该﹢RNA是翻译的模板mRNA，mRNA上含有决定氨基酸的密码子，D正确。 12．D【解析】DNA甲基转移酶（DNMT）的本质是蛋白质，在核糖体合成，进入细胞核催化甲基化反应。选项错误描述其“在细胞核中合成”，A错误；DNA甲基化修饰对象为胞嘧啶（嘧啶碱基），不改变腺嘌呤、鸟嘌呤（嘌呤碱基）的数量。双链DNA中嘌呤与嘧啶数量始终相等（A+G=T+C），甲基化不影响该比例，B错误；DNA 甲基化属于表观遗传修饰，它主要通过抑制基因的转录来调控表达，不会改变基因的碱基序列，因此不会导致表达的蛋白质结构改变。生物表型的改变是由于基因表达量的变化，而非蛋白质结构的直接改变，C错误；DNA复制为半保留复制。亲代甲基化链作为模板时，新合成子链无甲基化修饰。若无DNMT催化，子链无法新增甲基化位点，导致甲基化DNA经多次复制后，甲基化比例逐代降低，D正确。 13．D【解析】DNA甲基化不会改变基因的碱基序列，A错误；途径1中，mRNA碱基甲基化，但不被蛋白Y识别和结合，故mRNA被降解后，不能翻译得到蛋白质，因此途径1中的遗传信息从DNA流向mRNA，但不会流向蛋白质，B错误；途径2包含转录和翻译，需要的原料有核糖核苷酸和氨基酸，C错误；途径2中，蛋白Y与甲基化的mRNA结合后，mRNA不被降解，可以翻译得到肽链，D正确。 14．A 【分析】图示为人体内苯丙氨酸的代谢途径图解，其中酶①可将苯丙氨酸转化为酪氨酸，酶②可将酪氨酸转化为尿黑酸，酶③将尿黑酸转化为乙酰乙酸，酶④将乙酰乙酸分解为二氧化碳和水，酶⑤可将酪氨酸转化为黑色素，酶⑥能将苯丙氨酸转化为苯丙酮酸。由此可见，基因通过控制酶的合成来控制新陈代谢，进而控制生物的性状。 【解析】苯丙酮尿症就是因为苯丙酮酸积累造成的，缺乏酶①可能导致苯丙酮酸的积累，所以缺乏酶①可能导致人患苯丙酮尿症，缺乏酶⑤则人体不能合成黑色素，可导致人患白化病，A错误；酶③将尿黑酸转化为乙酰乙酸，酶③缺乏患尿黑酸症，酶④催化得到的产物是二氧化碳和水，酶④可能是与细胞呼吸有关的酶，B正确；图示为人体内苯丙氨酸的代谢途径图解，分析题图可知，基因通过控制酶的合成来控制新陈代谢，进而控制生物的性状，C正确；该代谢过程表明基因与性状并不是简单的一一对应关系，可能一个基因影响多个性状，D正确。 15．D【解析】乌龟的性别由孵化温度和环境共同影响，但D基因的表达是关键因素，说明性别决定与基因有关，A错误；高温（32℃）下胚胎全部分化为雌性，气候变暖可能导致雄龟比例下降，B错误；DNA甲基化属于表观遗传修饰，不会改变碱基序列，仅影响基因表达，C错误；高温（32℃）下D基因未激活，推测Kdm6b（去甲基化酶）的作用被抑制，导致无法激活D基因，D正确。 16．D【解析】转录过程中碱基互补配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C，翻译过程中碱基互补配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C，因此，与转录过程相比，翻译过程特有的碱基配对方式是U-A，A正确；“正向翻译”的起始密码子是5'-GUA-3'，与传统“正向翻译”的起始密码子为5'-AUG-3'不同，B正确；BT蛋白与传统“正向翻译”的蛋白质结构差异显著，由结构与功能可见知，BT蛋白独特序列和空间结构很可能使其有独特的功能，C正确；“反向翻译”是传递信息RNA流向蛋白质的过程，仍然需属于中心法则的内容，D错误。 17．D 【分析】分析表格信息可知，三种细胞都含有FSP-1、SOX-2、K12基因,但根据三种细胞中这三种基因编码的蛋白质存在情况可知这三种基因在三种细胞中表达情况不同:在成纤维细胞中表达了FSP-1基因、未表达 SOX-2和K12基因,在iPS细胞中表达了SOX-2基因、未表达FSP-1和K12基因,在角膜细胞中表达了K12基因、未表达FSP-1和SOX-2基因。要将成纤维细胞诱导得到iPS细胞,需让 SOX-2基因表达合成 SOX-2蛋白,同时需要关闭或阻止FSP-1基因的表达;要将iPS细胞诱导得到角膜细胞,需要开启K12基因,使之正常表达出K12蛋白,同时要关闭 SOX-2基因的表达。综上所述,在诱导成纤维细胞为iPS细胞的过程中需要阻止 FSP-1基因的表达 【解析】分析表格信息可知，三种细胞都含有FSP-1、SOX-2、K12基因,但根据三种细胞中这三种基因编码的蛋白质存在情况可知这三种基因在三种细胞中表达情况不同:在成纤维细胞中表达了FSP-1基因、未表达 SOX-2和K12基因,在iPS细胞中表达了SOX-2基因、未表达FSP-1和K12基因,在角膜细胞中表达了K12基因、未表达FSP-1和SOX-2基因。要将成纤维细胞诱导得到iPS细胞,需让 SOX-2基因表达合成 SOX-2蛋白,同时需要关闭或阻止FSP-1基因的表达;要将iPS细胞诱导得到角膜细胞,需要开启K12基因,使之正常表达出K12蛋白,同时要关闭 SOX-2基因的表达。综上所述,在诱导成纤维细胞为iPS细胞的过程中需要阻止 FSP-1基因的表达，A正确；让成纤维细胞中的 SOX-2基因正常表达才能合成 SOX-2蛋白,这是成纤维细胞转变为iPS细胞的必要条件,B正确;要将iPS细胞诱导得到角膜细胞,需要开启K12基因,使之正常表达出K12蛋白,同时要关闭 SOX-2基因的表达,C正确;若抑制iPS细胞中与K12基因结合的RNA聚合酶的活性,将使K12基因不能正常表达,从而无法合成出K12蛋白,这不能将iPS细胞诱导成角膜细胞，D 错误。 18．C【解析】基因碱基序列相同但表观修饰不同（如甲基化）会导致表型差异，即使环境相同，A错误；RNA聚合酶可以催化基因的转录，基因的表达包括转录和翻译两个阶段，B 植株的Lcyc 基因不表达可能是甲基化抑制了 RNA 聚合酶与基因的结合，从而影响转录，B错误；被高度甲基化的Lcyc基因在遗传时遵循基因的分离定律，保持相对独立性，C正确；F2中表型像B的植株需携带两个甲基化的Lcyc基因，而B植株作为亲本仅传递一个甲基化基因至F1，F1自交时，若两个配子均携带来自B的甲基化基因（通过遗传或新甲基化），则F2植株最多含4个来自B的Lcyc基因，D错误。 19.D 【解析】宿主细胞应对翻译紊乱的调节方式多样，不仅可以适度调控蛋白质合成速率，还能降解异常mRNA和异常多肽、修复翻译错误，并非只会停止所有蛋白质合成，D错误；病毒特殊mRNA会干扰宿主核糖体正常翻译，A正确；宿主细胞具有自我修复、清除异常产物的能力，可保障基因表达稳定，B、C正确。 20.C【解析】精子发生的减数分裂阶段，同源染色体在减数第一次分裂前期发生联会，形成四分体。联会时同源染色体的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换，使配子携带的遗传物质组合更丰富，从而增加遗传多样性，A正确；表观遗传调控的关键特征是“不改变基因碱基序列，仅通过影响基因表达调控性状”。broad H3K4me3修饰属于组蛋白修饰，通过改变染色质的松散程度（如使染色质更松散，便于转录机器结合）影响基因表达，B正确；表观遗传调控是指不改变基因的碱基序列，却能影响基因表达和性状的调控方式，组蛋白修饰是典型的表观遗传调控手段之一。表观遗传修饰是可以遗传给后代的，C错误；DNA甲基化的典型功能是抑制基因转录（如甲基化修饰基因启动子区域，阻碍RNA聚合酶结合），而broad H3K4me修饰作为组蛋白修饰，通常与染色质松散、基因激活相关。若二者作用于同一位点，可能分别表现为“抑制转录”和“促进转录”的相反效应，符合表观遗传修饰的调控多样性特点，D正确。 21.（除标注外，每空1分，共13分） (1)氨基酸 特定氨基酸 mRNA中的密码子 RNA聚合酶 从右到左 (2)2 T-A (3)丝氨酸 (4)12% 34% (5)少 促进BDNF基因的转录（或抑制miRNA-195基因转录）（13分） 【解析】（1）图1中过程乙为翻译，翻译的原料是氨基酸。图2中tRNA的功能是携带特定氨基酸，并识别mRNA中的密码子。图3过程为转录，需要的酶X是RNA聚合酶。右侧形成的单链RNA已经与模板DNA分开，左侧依旧在进行转录，说明转录的方向是从右到左，因此酶X在DNA上的移动方向是从右到左。 （2）乙过程为翻译，在进行翻译时，一个核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点。丙过程是两条RNA互补配对，配对碱基是A-U，U-A，G-C，C-G，甲过程为转录，配对碱基是A-U，T-A，G-C，C-G，与丙过程相比，甲过程特有的碱基配对方式是T-A。 （3）氨基酸是由密码子决定的，反密码子和密码子互补配对，反密码子第一个碱基是A，密码子的第一个碱基是U，密码子是以DNA的一条链为模板转录而来的，两者碱基互补配对，结合DNA上的碱基可知，模板链上的碱基是AGG，则密码子是UCC，UCC对应的氨基酸为丝氨酸。 （4）基因区段中一条链上的胞嘧啶占该链碱基总数的24%，胸腺嘧啶占30%，而转录过程中腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基的42%，则模板链的腺嘌呤占12%，鸟嘌呤占34%，根据碱基互补配对原则可得该基因另一条链上的胸腺嘧啶和胞嘧啶分别占该链碱基总数的12%和34%。 （5）由图1可知，miRNA-195基因转录出的miRNA-195与BDNF基因转录出的mRNA能够发生部分的碱基互补配对，因而阻止了相应的mRNA的翻译过程，即miRNA-195基因调控BDNF基因表达的机理是miRNA-195与BDNF基因表达的mRNA形成局部双链结构，从而使BDNF基因表达的mRNA无法与核糖体结合，抑制了翻译的进行。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发病，故精神分裂症患者与正常人相比，丙过程增强，若甲过程反应强度不变，则由于翻译过程受阻，BDNF的含量将减少，导致精神分裂症的发病。基于上述分析，治疗该疾病的思路可以为：促进BDNF基因的转录（或抑制miRNA-195基因转录）。 22．（除标注外，每空1分，共10分） (1)原核 (2)没有核膜围成的细胞核 mRNA、tRNA、rRNA (3)核孔 (4)少量的mRNA分子可以迅速合成大量蛋白质提高翻译的效率（2分） 相同 相同 (5)DNA→RNA→蛋白质（2分） 【解析】（1）图甲中转录和翻译同时同场所进行，表示原核细胞中基因的表达过程。 （2）图甲所示原核细胞由于没有以核膜包被的细胞核，所以转录、翻译同时发生在同一空间内，参与翻译的RNA分子有mRNA（作为模板）、tRNA（转运氨基酸）、rRNA（组成核糖体）。 （3）图乙是真核细胞，转录发生在细胞核，翻译在细胞质，细胞核中合成的mRNA需要通过核孔（核孔是大分子物质进出细胞核的通道）进入细胞质。 （4）一个mRNA上可以同时结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，该过程的意义表现在：少量的mRNA分子可以迅速合成大量蛋白质提高翻译的效率。由于模板mRNA相同，因此一般来说每个核糖体合成的多肽长度相同，每个核糖体完成翻译的时间相同。 （5）基因表达包括转录和翻译两个过程，图中遗传信息的流动方向为DNA→RNA→蛋白质。 23．（除标注外，每空1分，共12分） (1)细胞核或线粒体（2分） 3'→5' CUUGCCAGC（2分） 核糖体 (2)基因的选择性表达 基因表达和表型 RNA聚合酶 (3)抑制 (4)4a 15（a-m） 【解析】（1）①过程是转录，动物细胞中，转录主要发生在细胞核，线粒体中也含有DNA，可发生转录。转录时，RNA聚合酶沿着模板链的3'→5'方向移动，合成的RNA链沿5'→3'方向延伸。因此当模板链是β链（3'-TCGAACGGTCGG-5'）时，根据碱基互补配对（A-U，T-A，C-G，G-C），合成的RNA序列为：5'-CUUGCCAGC-3'。过程②是翻译，场所是核糖体（细胞质中的核糖体）。 （2）细胞分化的本质是基因的选择性表达（不同细胞中基因的执行情况不同）。表观遗传是指DNA序列不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。转录需要RNA聚合酶识别并结合基因的启动子区域，若该区域发生DNA甲基化，会影响RNA聚合酶与该序列的识别与结合，进而抑制遗传信息的转录过程。 （3）由题意可知，蜂王浆导致幼虫DNA甲基化减少，进而发育为蜂后；而DNMT3蛋白是DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团。 因此，蜂王浆中的蛋白需要抑制DNMT3蛋白的活性，才能减少DNA甲基化，让幼虫发育为蜂后。 （4）DNA有2a个碱基（即a个碱基对），每个碱基对有4种可能（A-T/T-A/C-G/G-C），因此最多可构成4a种排列顺序。DNA分子中，碱基总数为2a，C有m个，根据 A=T、G=C，得A的数量为（2a - 2m）/2 =（a-m）个。 连续复制4次，共产生24=16个DNA 分子，其中含母链的有2个，因此需要游离的A的数量为：(24-1) ×（a-m）=15（a-m）。 24．（除标注外，每空1分，共10分） (1) DNA片段 mRNA 碱基 人出生后，DNMT促进Y基因甲基化，Y基因表达受抑制，γ珠蛋白合成减少（2分） (2)低 患者甲Y基因的mRNA含量高于正常人（2分） (3)Y基因表达出了大量的γ珠蛋白，能与α珠蛋白结合形成正常的血红蛋白（2分） 【解析】（1）启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，是转录的起点，它被RNA聚合酶识别和结合后，基因才能通过转录的过程生成mRNA，DNMT的作用是使Y基因的部分碱基发生甲基化。DNMT基因表达出DNMT，催化胎儿Y基因的启动子发生甲基化过程，导致启动子甲基化，从而阻止Y基因表达，故正常人出生后血红蛋白一般不含有γ珠蛋白。 （2）甲基化程度越高，对基因转录的抑制越强，基因表达量越低。根据柱形图，患者甲的Y基因mRNA和γ珠蛋白含量都远高于正常人，说明Y基因表达更强，因此Y基因甲基化水平比正常人更低。 （3）β地贫的病因是B基因突变导致β珠蛋白异常，无法合成正常的成人血红蛋白（α珠蛋白+β珠蛋白）。患者甲Y基因表达量高，可合成大量γ珠蛋白，γ珠蛋白可和α珠蛋白组装成有正常功能的胎儿型血红蛋白，弥补了β珠蛋白异常的功能缺陷，因此症状更轻。 25.（除标注外，每空1分，共10分） (1)转录 翻译 (2)否 家鸽的所有细胞均由受精卵发育而来，都有这两个基因；这两个基因只在部分细胞(如视网膜细胞)中特异性(选择性)表达，(不会在所有细胞都表达)（2分） (3) 无法“导航”(或：失去方向感、不能定向运动、迷失方向) 同时去除A基因和B基因 不去除基因(A基因和B基因) 含铁的杆状蛋白质多聚体 定向运动能力 【分析】1、转录:在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 2、翻译:在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。 【解析】（1）基因表达有转录和翻译两个过程，故家鸽视网膜细胞表达这两种蛋白质的过程是转录和翻译。 （2）家鸽的所有细胞均由受精卵发育而来，都有这两个基因，这两个基因只在部分细胞(如视网膜细胞)中特异性(选择性)表达，不会在所有细胞都表达。 （3）由题干知，基因A和基因B分别编码蛋白质A和蛋白质B，这两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体，这种多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列，因而如果这两个基因失去功能，家鸽可能无法合成有功能的含铁的杆状蛋白质多聚体，可能导致家鸽无法导航，失去方向感。 ①为验证该推测，将形态大小、生理特性相似的家鸽分为甲、乙、丙、丁4组，每组10只。 ②甲组去除A基因；乙组去除B基因；丙组同时去除A基因和B基因；丁组不去除基因(作为对照组)； ③分别测定4组家鸽视网膜细胞中是否有含铁的杆状蛋白质多聚体，如果有，需进一步测定含量；然后在同一条件下放飞4组家鸽，观察它们的定向运动能力。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $