专题03 遗传的分子基础（4大高频考点）（期末真题汇编，黑吉辽蒙专用）高一生物下学期

**基本信息** 聚焦遗传的分子基础四大核心考点，精选辽吉黑等地期末真题，通过经典实验与现代生物技术情境，考查DNA功能、复制及基因表达调控，兼具基础巩固与能力提升。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|约12题/考点|DNA是主要遗传物质、结构复制、基因表达等基础概念|结合噬菌体侵染、肺炎链球菌转化等经典实验，考查科学结论辨析| |多选题|4-5题/考点|实验设计（如搅拌时间对放射性影响）、酶功能（逆转录酶/RNA聚合酶）|多维度分析实验误差与变量控制，体现科学思维| |解答题|2-3题/考点|DNA复制计算、遗传信息传递过程（转录翻译）、基因表达调控（circRNA/miRNA）|综合实验分析与计算，融入艾滋病病毒、尼龙菌突变等前沿情境，衔接高考命题趋势|

专题03 遗传的分子基础 4大模块高频考点概览 考点01 DNA是主要的遗传物质 考点02 DNA的分子结构与复制 考点03 基因指导蛋白质的合成 考点04 基因表达与性状的关系 地 城 考点01 DNA是主要的遗传物质 一、单选题 1．(24-25高一下·辽宁丹东·期末)烟草花叶病毒与T2噬菌体均为生物学实验常用的生物材料，下列相关叙述正确的是（    ） A．T2噬菌体侵染肺炎链球菌的实验证明了DNA是遗传物质 B．烟草花叶病毒的遗传物质上没有基因 C．T2噬菌体和烟草花叶病毒的遗传物质初步水解的产物完全相同 D．烟草花叶病毒与T2噬菌体均利用宿主细胞的物质和能量合成子代 【答案】D 【详解】A、T2噬菌体侵染的是大肠杆菌而非肺炎链球菌，且该实验证明DNA是遗传物质，A错误； B、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，其RNA上携带控制病毒性状的基因（如外壳蛋白基因），B错误； C、T2噬菌体的遗传物质是DNA，初步水解产物为4种脱氧核苷酸；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，初步水解产物为4种核糖核苷酸，两者产物不同，C错误； D、T2噬菌体需宿主提供酶、原料和能量合成子代；烟草花叶病毒无独立代谢能力，依赖宿主细胞的物质和能量完成复制，D正确。 2．(24-25高一下·辽宁沈阳高中五校联考·期末)20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两种物质中，究竟哪一种物质是遗传物质有很多科学家进行了研究。其中最著名的是“肺炎链球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”。下面关于这些实验的叙述，正确的是（    ） A．肺炎链球菌的体内转化实验证明DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质 B．艾弗里巧妙的采用了“加法原理”在各组实验中加入某种酶，从而分别观察蛋白质和DNA的作用 C．噬菌体侵染实验设置了两个实验组，在实验前分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体 D．用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能与培养时间长短无关 【答案】D 【分析】1、格里菲思的肺炎链球菌的体内转化实验结论：在S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌。 2、艾弗里肺炎链球菌的体外转化实验结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，实验中控制变量的方法为减法原则。 3、噬菌体侵染大肠杆菌实验中，搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。离心的目的：让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。 4、32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌中，保温时间过短，部分噬菌体未浸染大肠杆菌，离心后，上清液有放射性；保温时间过长，部分噬菌体增殖后释放出来，离心后，上清液有放射性。35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌中，搅拌不充分，少量噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面，沉淀物中出现放射性。 【详解】A、肺炎链球菌的体内转化实验（格里菲思实验）仅证明存在“转化因子”，未明确DNA是遗传物质；艾弗里的体外转化实验通过分离提纯技术证明DNA是转化物质，A错误； B、艾弗里实验采用“减法原理”，通过酶特异性去除某类物质（如DNA酶分解DNA），观察转化效果，而非“加法原理”，B错误； C、噬菌体是病毒，需先用含同位素的培养基培养细菌，再用细菌培养噬菌体使其标记，而非直接培养噬菌体，C错误； D、35S标记噬菌体蛋白质外壳，离心后沉淀物中少量放射性可能因搅拌不彻底导致外壳未完全分离，与培养时间无关（32P实验才受时间影响），D正确。 3．(24-25高一下·辽宁抚顺六校协作体·期末)下列有关人类对遗传探究历史的说法正确的有（    ） 研究者 研究方法 研究对象 结论 ① 艾弗里 微生物培养 小鼠和肺炎链球菌 小鼠体内的“转化因子”是DNA ② 赫尔希和蔡斯 放射性同位素标记 噬菌体和大肠杆菌 DNA是生物体主要的遗传物质 ③ 沃森和克里克 模型构建法 DNA的X光衍射照片 DNA是遗传物质 ④ 梅塞尔森和斯塔尔 同位素标记技术差速离心法 大肠杆菌 DNA是半保留复制 ⑤ 摩尔根 假说演绎法 果蝇 基因在染色体上 A．1项 B．2项 C．3项 D．4项 【答案】A 【详解】①艾弗里的实验对象是肺炎链球菌，并未使用小鼠，结论正确但研究对象描述错误，①错误； ②赫尔希和蔡斯通过同位素标记法证明DNA是噬菌体的遗传物质，结论中“主要”一词不准确，②错误； ③沃森和克里克通过模型构建法提出DNA双螺旋结构，但未直接证明“DNA是遗传物质”，③错误； ④梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记和密度梯度离心法证实DNA半保留复制，④错误； ⑤摩尔根通过假说-演绎法以果蝇为对象得出基因在染色体上的结论，⑤正确。 4．(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)某实验小组模仿赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，进行了如下实验操作。下列叙述错误的是（　　） A．该实验可证明噬菌体的遗传物质是DNA B．搅拌不充分不会使沉淀物的放射性增强 C．保温时间过长会使上清液的放射性增强 D．子代噬菌体均含35S，但仅少数含32P 【答案】A 【详解】A、该实验用被32P标记的噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌，导致子代噬菌体DNA和蛋白质都被标记，无法证明噬菌体的遗传物质是DNA，A错误； B、该实验中，用被32P标记的噬菌体侵染被35S标记的大肠杆菌，正常情况下，放射性集中在沉淀物，搅拌是否充分不会影响沉淀物的放射性，B正确； C、保温时间过长会使子代噬菌体释放，导致上清液的放射性增强，C正确； D、由于合成子代噬菌体的原料来自大肠杆菌，且DNA的复制方式为半保留复制，故子代噬菌体均含35S，但仅少数含32P（即含有噬菌体亲代DNA），D正确。 5．(24-25高一下·辽宁凌源·期末)噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如下图所示。该实验条件下，噬菌体每20分钟复制一代。下列叙述正确的是（    ） A．该实验证明了DNA是主要的遗传物质 B．大肠杆菌为噬菌体增殖提供模板、原料等 C．保温时间过长会使B组上清液放射性增强 D．A组在试管Ⅲ中有25%的子代噬菌体含有32P 【答案】D 【详解】A、该实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，A错误； B、噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖，增殖过程所需原料、酶和能量均由细菌提供，噬菌体提供模板，B错误； C、B组标记噬菌体的蛋白质外壳，保温时间长短不影响上清液的放射性强度，C错误； D、A组噬菌体DNA被32P标记，培养1h后，增殖3代，产生8个子代噬菌体，其中2个含有32P，即Ⅲ中有25%的子代噬菌体含有32P，D正确。 6．(24-25高一下·辽宁大连·期末)下图为“DNA是主要的遗传物质”论证模型。下列叙述正确的是（　　） A．主张1的内容是实验1的结果：DNA是遗传物质 B．实验2采用了“减法原理”控制自变量 C．实验3用含32P的培养基直接培养噬菌体 D．实验4证明了DNA是主要的遗传物质 【答案】B 【分析】在对照实验中，控制变量可以采用“加法原理”和“减法原理”。与常态相比，人为增加某种影响因素称为“加法原理”；与常态相比，人为地去除某种影响因素称为“减法原理”。 【详解】A、主张1的内容不是实验1的结果，实验1的结果说明S型菌体内有转化因子的存在，A错误； B、艾弗里体外转化实验各实验组的设置采用酶解法，在自变量的控制上利用了“减法原理”，B正确； C、T2噬菌体侵染细菌的实验中，应该先用分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P培养基培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌分别培养噬菌体，C错误； D、烟草花叶病毒（TMV）侵染烟草的实验证明了 RNA 是TMV的遗传物质，综合各个实验得出的结论是DNA是主要遗传物质，D错误。 7．(24-25高一下·辽宁大连·期末)下图是探究TMV（烟草花叶病毒）和HRV（车前草病毒）的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程。下列叙述错误的是（　　） A．本实验过程无需借助同位素进行区分、示踪 B．杂交病毒1和杂交病毒2产生的原理是基因重组 C．杂交病毒1和杂交病毒2的病毒形态无法稳定维持 D．该实验可证明RNA是TMV、HRV的遗传物质 【答案】B 【分析】题图分析：用烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)的蛋白质和核酸的分离和聚合方法，合成杂交病毒1和杂交病毒2，只有杂交病毒2含有HRV的衣壳蛋白和TMV 的RNA，当将其感染植株后，只产生由TMV-RNA提供的病症，且可从植株病灶中分离出TMV病毒，从而证明在植物病毒中，决定其遗传性的遗传物质是RNA。 【详解】A、该实验的自变量是不同病毒，因变量是烟草叶片上出现的不同病斑，即本实验过程无需借助同位素进行区分、示踪，A正确； B、杂交病毒是由蛋白质外壳和核酸重组形成的，不是基因重组，B错误； C、杂交病毒1和杂交病毒2的子代形态与重组病毒不同，说明杂交病毒1和杂交病毒2的病毒形态无法稳定维持，C正确； D、杂交病毒1和杂交病毒2的子代形态与重组病毒中提供RNA的病毒形态相同，说明子代病毒的形态是由RNA控制的，故该实验的结果可证明RNA是TMV、HRV的遗传物质，D正确。 8．(24-25高一下·吉林吉林永吉实验高级中学等校·期末)为探究遗传物质的本质，格里菲思和艾弗里等人都曾用肺炎链球菌进行了一系列的实验。下列有关叙述正确的是（    ） A．S型肺炎链球菌可使小鼠死亡的根本原因是其具有多糖类的荚膜 B．格里菲思认为，加热杀死的S型细菌的DNA使R型细菌发生了转化 C．用RNA酶处理S型细菌的细胞提取物后，其仍能使R型细菌发生转化 D．加热杀死的S型细菌中，DNA和蛋白质的结构均发生了不可逆的破坏 【答案】C 【详解】A、S型细菌导致小鼠死亡的根本原因是含有控制合成的荚膜等毒性物质的DNA，A错误； B、格里菲思实验仅发现转化现象，但未确定DNA是转化因子，他推测存在“转化因子”，而艾弗里实验才证明DNA的作用，B错误； C、艾弗里实验中，用RNA酶处理S型细菌提取物后，DNA未被破坏，仍可使R型细菌转化，C正确； D、加热杀死的S型细菌中，蛋白质变性不可逆，但DNA的氢键断裂后可能复性，仍保留部分活性，D错误。 9．(24-25高一下·吉林长春第五中学·期末)下列关于教材中生物学实验的叙述错误的是（　　） A．噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记噬菌体时，子代噬菌体中都能检测到32P B．证明DNA半保留复制方式的实验，运用了同位素标记技术 C．调查人群中某种遗传病的发病率采用抽样调查法 D．低温诱导染色体数目变化实验，洋葱根尖要先在4℃环境下培养，后在卡诺氏液中浸泡 【答案】A 【详解】A、32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌实验中，只有DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成，而合成子代噬菌体所需的原料均来自细菌，又DNA分子的复制方式为半保留复制，因此用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体中只有少数具有放射性，A错误； B、证明DNA半保留复制的实验中，用了15N标记DNA，运用了同位素标记技术，B正确； C、调查人群中某种遗传病的发病率采用抽样调查法，从人群中抽取调查对象进行统计分析，C正确； D、低温诱导染色体数目变化实验要先进行低温诱导，后用卡诺氏液固定，低温诱导一般在4℃条件下进行，D正确。 10．(24-25高一下·吉林长春农安县第十中学·期末)下列关于“DNA是主要遗传物质”探索历程的叙述,正确的是（   ） A．艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明DNA是转化因子 B．艾弗里的实验中，加入DNA酶后R型菌全部转化为S型菌 C．病毒的遗传物质彻底水解的产物有6种，而原核生物遗传物质彻底水解的产物有8种 D．自然界中所有生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质 【答案】A 【详解】A、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，通过加入相应的酶除去S菌提取液的相应一种成分，并分别与R型菌混合培养，发现加入DNA酶的那组无法发生R型菌转化为S型菌，证明DNA是转化因子，A正确； B、艾弗里的实验中，加入DNA酶会水解S型菌的DNA，此时R型菌无法转化为S型菌，B错误； C、病毒的遗传物质是DNA或RNA，彻底水解产物均为6种（脱氧核糖或核糖、磷酸、4种含氮碱基），原核生物的遗传物质是DNA，彻底水解产物为脱氧核糖、磷酸、A、T、C、G，共6种，C错误； D、自然界中绝大多数生物的遗传物质是DNA，但RNA病毒的遗传物质是RNA，因此DNA是主要遗传物质，D错误。 11．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第四中学校·期末)将（甲）R型菌、（乙）S型菌、（丙）加热杀死的S型菌、（丁）R型菌和加热杀死的S型菌的混合物分别接种到相应四组培养基上，在适宜条件下培养一段时间后，菌落的生长情况如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．可以通过肉眼观察有无荚膜来区分R型菌和S型菌 B．丁组的S型菌是由R型菌转化来的 C．R型菌和S型菌的差别是细胞分化的结果 D．本实验证明了DNA不是遗传物质 【答案】B 【详解】A、肺炎链球菌的菌落有粗糙和光滑之分，可以通过肉眼观察区分R型菌和S型菌的菌落，单个细菌肉眼观察不到，A错误； B、结合丙组实验，丁组实验R型菌和加热杀死的S型菌的混合物接种在培养基上，培养基上既有R型菌又有S型菌，说明S型菌是由R型菌转化来的，B正确； C、细胞分化使多细胞生物的细胞趋向专门化，而细菌属于单细胞生物，不存在细胞分化，C错误； D、该实验只能证明加热杀死的S型菌中存在着某种转化因子，不能证明DNA不是遗传物质，D错误。 12．(24-25高一下·黑龙江大庆让胡路区大庆中学·期末)如图是T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分实验步骤，下列叙述正确的是（    ） A．用35S标记外壳蛋白是由于T2噬菌体中仅蛋白质分子中含有S B．图示中被标记的噬菌体可以直接在含有35S的培养基中培养获得 C．图示步骤中若混合培养后保温时间过长则上清液中放射性会增强 D．T2噬菌体侵染大肠杆菌实验能证明DNA是主要的遗传物质 【答案】A 【详解】A、组成T2噬菌体的化学成分为DNA和外壳蛋白质，外壳蛋白质含有S，而DNA不含有，故用35S标记外壳蛋白是由于T2噬菌体中仅蛋白质分子中含有S，A正确； B、噬菌体是营寄生生活，本实验所使用的被标记的噬菌体不能通过接种在含有35S的培养基中获得，只能通过活的被标记的大肠杆菌培养获得，B错误； C、本实验是用35S标记噬菌体，子代噬菌体没有放射性，保温时间过长，部分子代噬菌体释放出来会到上清液，不会导致上清液放射性增强，C错误； D、噬菌体侵染大肠杆菌实验能证明DNA是遗传物质，但未能证明DNA是主要的遗传物质，D错误。 二、多选题 13．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨道里区哈尔滨第一中学校·期末)某研究人员再现了赫尔希和蔡斯发现DNA是遗传物质的经典实验。根据下图所示的实验过程分析，下列有关叙述正确的是（　　） A．需要用35S标记的大肠杆菌来获得标记的噬菌体 B．混合培养后，搅拌不充分会导致沉淀物的放射性减弱 C．32P标记组的放射性的情况与该实验的相反 D．若用15N标记，则上清液的放射性很低，沉淀物的放射性很高 【答案】AC 【详解】A、由于噬菌体是病毒，没有细胞结构、不能独立生存，只有寄生在大肠杆菌中才能繁殖后代，因此需要用35S标记的大肠杆菌来获得标记的噬菌体，A正确； B、搅拌的目的是让噬菌体的蛋白质外壳与被侵染的大肠杆菌分开，若搅拌不充分会导致部分蛋白质外壳不能与大肠杆菌分开，这会使沉淀物的放射性增强，B错误； C、32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌并随着细菌离心到沉淀物中，导致沉淀物中放射性强，与图示实验情况相反，C正确； D、15N不具有放射性，D错误。 14．(24-25高一下·吉林四平铁西区四平实验中学·期末)S型肺炎链球菌有控制荚膜形成的X基因，加热杀死的S型细菌会遗留完整DNA的各个片段。下图为肺炎链球菌转化实验的机制，下列相关叙述正确的是（　　） A．X基因是有遗传效应的DNA片段，具有多种碱基排列顺序 B．X基因进入R型细菌后发生了基因重组，荚膜是其表达产物 C．将重组的细菌注射给小鼠，死亡小鼠体内可分离出S型活细菌 D．S型细菌的DNA可传递给下一代，其结构具有较高的稳定性 【答案】CD 【详解】A、X基因是有遗传效应的DNA片段，具有特定的(1种)碱基排列顺序，A错误； B、X基因进入 R型细菌后发生了基因重组，X基因的表达产物是蛋白质，而荚膜是多糖类物质，B错误； C、将重组的细菌注射给小鼠，由于存在S型菌，能实现转化过程，故死亡小鼠体内可分离出S型活细菌，C正确； D、S型细菌的DNA 可传递给下一代，其结构具有较高的热稳定性：在高温下变性解旋，温度降低后又可恢复，D正确。 15．(24-25高一下·吉林长春农安县第十中学·期末)下图为赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为材料,完成实验的部分过程示意图。图中亲代噬菌体用32P标记,A、C中的方框代表大肠杆菌。下列叙述正确的是（   ） A．锥形瓶内是肺炎链球菌培养液 B．过程②使噬菌体的外壳与其DNA分离 C．若B中有少量的放射性,原因一定是保温时间过长 D．若C中有大量的放射性,则进入大肠杆菌体内的是32P标记的DNA 【答案】BD 【分析】题图分析，图示为“以32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程，图中A为搅拌、离心过程，B为获得的上清液，其中放射性很低，C为获得的沉淀物，其中放射性较高。 【详解】A、锥形瓶内是大肠杆菌的培养液，因为噬菌体对大肠杆菌进行的是专性寄生，A错误； B、过程②为搅拌，其目的是使大肠杆菌外的噬菌体外壳与大肠杆菌分离，B正确； C、若B上清液中有少量的放射性，可能原因是保温时间过长导致子代噬菌体被裂解释放出来，也可能是保温时间过短，T2噬菌体还未侵染即发生离心，C错误； D、C为获得的沉淀物，是已被噬菌体侵染的大肠杆菌，若C中有大量的放射性，说明新合成的噬菌体含有放射性，则进入大肠杆菌体内的是32P标记的DNA，D正确。 16．(24-25高一下·辽宁重点中学协作校·期末)某兴趣小组模拟“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”，实验过程如下图所示。在实验操作正确的情况下，下列相关叙述错误的是（    ） A．沉淀放射性很高，证明亲代T2噬菌体32P标记的DNA进入大肠杆菌 B．子代T2噬菌体均会被32P标记 C．子代T2噬菌体的蛋白质带有35S标记 D．T2噬菌体的蛋白质是在大肠杆菌DNA的控制下合成的 【答案】ABD 【分析】噬菌体侵染大肠杆菌时，DNA注入大肠杆菌，随大肠杆菌分布于沉淀物中，蛋白质外壳留在大肠杆菌外面，经搅拌离心后分布于上清液中。 【详解】ABC、用32P标记噬菌体的DNA，噬菌体将含32P的DNA全部注入大肠杆菌中，而蛋白质外壳留在外面，大肠杆菌中的T2噬菌体由于利用大肠杆菌中的原料和能量合成自身的蛋白质和DNA，且DNA的复制方式为半保留复制，大肠杆菌中含有35S，所以子代噬菌体的蛋白质外壳均含35S，少部分子代噬菌体的DNA中含32P，搅拌离心后的沉淀物中既含有35S标记，又含有32P标记，不能确定放射性来自那种元素，因此也不能证明亲代T2噬菌体32P标记的DNA进入大肠杆菌，AB错误，C正确； D、T2噬菌体的蛋白质是在自身遗传物质（T2噬菌体DNA）的控制下合成的，D错误。 17．(23-24高一下·辽宁葫芦岛·期末)如图为赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为材料，完成实验的部分过程示意图。图中亲代噬菌体用32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。下列叙述正确的是（    ） A．锥形瓶内是肺炎链球菌培养液 B．过程②使噬菌体的外壳与其DNA分离 C．若B中有少量的放射性，可能原因是保温时间过长 D．若C中有大量的放射性，则进入大肠杆菌体内的是32P标记的DNA 【答案】CD 【分析】题图分析，图示为“以32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程，图中A为搅拌、离心过程，B为获得的上清液，其中放射性很低，C为获得的沉淀物，其中放射性较高。 【详解】A、锥形瓶内是大肠杆菌的培养液，因为噬菌体对大肠杆菌进行的是专性寄生，A错误； B、过程②为搅拌，其目的是使大肠杆菌外的噬菌体外壳与大肠杆菌分离，B错误； C、若B上清液中有少量的放射性，可能原因是保温时间过长导致子代噬菌体被裂解释放出来，也可能是保温时间过短，T2噬菌体还未侵染即发生离心，C正确； D、C为获得的沉淀物，是已被噬菌体侵染的大肠杆菌，若C中有大量的放射性，说明新合成的噬菌体含有放射性，则进入大肠杆菌体内的是32P标记的DNA，D正确。 18．(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区北京八中乌兰察布分校·期末)如图是格里菲思实验部分示意图，下列有关说法错误的是（　　） A．两组实验对照，证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质 B．第一组小鼠不死亡，是因为肺炎链球菌的DNA和蛋白质均已变性 C．第二组小鼠死亡，说明有R型细菌转化成了S型细菌，进一步说明S型细菌中存在转化因子 D．从第二组死亡小鼠体内分离出的肺炎链球菌在培养基上培养，都会产生光滑菌落 【答案】ABD 【分析】格里菲思通过肺炎双球菌体内转化实验推测，加热杀死的S型菌中含有某种“转化因子”，能将无毒性的R型菌转化为有毒性的S型菌，且这种转化可以遗传。 【详解】A、两组实验无法证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，A错误； B、S型细菌有致病性，第一组实验中，将加热致死的S型细菌注入小鼠，小鼠不死亡，说明加热后S型细菌失去活性，不能说明肺炎链球菌的DNA和蛋白质均已变性，B错误； C、只有S型细菌有致病性，会导致小鼠死亡，第二组小鼠死亡，说明有R型细菌转化成了S型细菌，进一步说明S型细菌中存在转化因子，C正确； D、从第二组死亡小鼠体内分离出的肺炎链球菌在培养基上培养，会产生R型细菌和S型细菌两种细菌，故产生的菌落不一定都是光滑菌落，D错误。 三、解答题 19．(22-23高一下·辽宁抚顺六校协作体·期末)铜绿假单胞菌是在医院内感染的主要病原菌之一，常见于烧伤、重症监护病房、免疫力低下，以及囊性纤维化的病人。噬菌体是侵染细菌的病毒，可以杀死细菌。研究人员欲利用铜绿假单胞菌噬菌体和宿主相互作用，来达到杀灭铜绿假单胞菌的目的。研究人员将噬菌体PaP1的DNA和噬菌体JG的蛋白质外壳重组成重组噬菌体，重组噬菌体、噬菌体JG和噬菌体PaP1对不同类型（PA1、PAO1）的铜绿假单胞菌的吸附率如图所示，回答下列问题： (1)铜绿假单胞杆菌的遗传物质是__________，噬菌体侵染细菌时合成噬菌体外壳蛋白质的原料是__________。 (2)根据B、C组的实验结果可以得出噬菌体JG主要侵染铜绿假单胞菌__________（填“PA1”或“PAO1”），比较A、B、C三组的实验结果可知，噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附主要取决于其__________（填“DNA”或“蛋白质外壳”）的种类。 (3)研究发现噬菌体PaP1感染铜绿假单胞菌PA1后，可以杀死大部分的细菌，但总会有一定数量的耐受菌株产生，研究发现和铜绿假单胞菌PA1相比，PA1r（耐受菌）丢失了一段DNA序列，该序列含有合成脂多糖的关键基因gaIU，为验证gaIU基因的丢失是导致PA1r出现耐受性的原因，实验小组设计的实验方案如下： 组别 I II III 处理方法 PA1+PaP1 PA1r+PaP1 导入gaIU基因的PA1r+PaP1 预期结果 ？ 接种噬菌体后，菌落基本无变化 接种噬菌体后，菌落减少甚至无菌落 若gaIU基因的丢失是导致PA1r出现耐受性的原因，则第I组实验的预期结果为__________。 (4)1952年，赫尔希和蔡斯在研究噬菌体的蛋白质和DNA在侵染大肠杆菌过程中的功能时，检测上清液中的放射性，得到如下图所示的实验结果。 实验中搅拌的目的____________，据图分析搅拌时间应至少大于________ min，否则上清液中的放射性较低；当搅拌时间足够长时，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，说明DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌，但上清液中32P的放射性仍达到30%，其原因可能是__________；图中“被侵染细菌”的存活率曲线的意义是作为对照，如果明显低于100%，则上清液放射性物质32P的含量会__________。 【答案】(1) DNA （宿主细胞的）氨基酸 (2) PAO1 蛋白质外壳 (3)接种噬菌体后，菌落减少甚至无菌落 (4) 使吸附在细菌（大肠杆菌）上的噬菌体和细菌（大肠杆菌）分离 2 部分噬菌体未侵染进入细菌 升高 【分析】据图分析：A组重组噬菌体对PAO1铜绿假单胞菌的吸附率与噬菌体JG相似，B组噬菌体JG对PAO1铜绿假单胞菌的吸附率高，C组噬菌体PaP1对PA1铜绿假单胞菌的吸附率高，根据A、B、C组的实验结果可以得出：重组噬菌体主要侵染铜绿假单胞菌PAO1，噬菌体JG主要侵染铜绿假单胞菌PAO1，噬菌体PaP1主要侵染铜绿假单胞菌PA1，以及噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附主要取决于其蛋白质外壳。 【详解】（1）铜绿假单胞杆菌是原核生物，原核生物的遗传物质是DNA；噬菌体为病毒，合成病毒的原料来源于宿主细胞，蛋白质的基本单位为氨基酸，故噬菌体侵染细菌时合成噬菌体外壳蛋白质的原料是宿主细胞的氨基酸。 （2）据图分析：噬菌体JG对PAO1铜绿假单胞菌的吸附率高，噬菌体PaP1对PA1铜绿假单胞菌的吸附率高，所以根据B、C组的实验结果可以得出噬菌体JG主要侵染铜绿假单胞菌PAO1，噬菌体PaP1主要侵染铜绿假单胞菌PA1；通过A、B、C三组的实验结果可知，重组噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附率与噬菌体JG相似，重组噬菌体是由噬菌体PaP1的DNA和噬菌体JG的蛋白质外壳重组成，所以噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附主要取决于其蛋白质外壳。 （3）若gaIU基因的丢失是导致PA1r出现耐受性的原因，噬菌体PaP1（含有gaIU基因）感染铜绿假单胞菌PA1后，可以杀死大部分的细菌，则第I组实验的预期结果为接种噬菌体后，菌落减少甚至无菌落。 （4）噬菌体侵染大肠杆菌的实验中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体和细菌分离，据图分析搅拌时间应至少大于2min，否则噬菌体和大肠杆菌未完全分离，而导致上清液放射性低；当搅拌时间足够长时，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，说明DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌，但上清液中32P的放射性仍达到30%，其原因可能是部分噬菌体未侵染进入细菌，离心后出现在上清液中；图中“被侵染细菌”的存活率曲线的意义是作为对照，如果明显低于100%，说明子代噬菌体从大肠杆菌细胞中裂解释放出来，那么经离心后进入上清液，因而上清液放射性物质32P的含量会升高。 20．(22-23高一下·辽宁辽南协作校·期末)图甲表示噬菌体侵染细菌的过程，图乙所示的是1952年赫尔希和蔡斯利用同位素标记法完成的噬菌体侵染细菌实验的部分实验过程。请分析回答下列问题： (1)根据图甲写出噬菌体侵染细菌的正确顺序是____________。（用“→”和图甲中的字母表示） (2)根据图乙实验结果可知，用于标记噬菌体的同位素是___________，请完成标记T2噬菌体的操作步骤： ①配制适合细菌生长的培养基，在培养基中加入___________，作为合成DNA的原料。②在培养基中接种细菌，培养一段时间后，再用此细菌培养T2噬菌体。 (3)图乙实验中新形成的（全部/绝大多数/极少数）___________噬菌体含有放射性。该实验结果表明，经离心处理后上清液中具有很低的放射性，请分析该现象出现的可能原因：___________（答出一种即可）。 (4)某实验小组尝试用35S标记的噬菌体侵染含31P和32S的细菌来重复赫尔希和蔡斯的实验，该实验所获得的子代噬菌体含有上述哪些元素_____________（从“35S、31P、32S”中选择作答，要求答全）。 【答案】(1)B→D→A→E→C (2) 32P 用32P标记的（4种）脱氧核苷酸（或“用32P标记的（具体某种）脱氧核苷酸”） (3) 极少数 培养时间过短，部分噬菌体未侵入细菌内 (4)31P、32S 【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验：赫尔希和蔡斯用T2噬菌体和大肠杆菌等为实验材料采用放射性同位素标记法对生物的遗传物质进行了研究，方法如下：用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。T2噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。 【详解】（1）噬菌体侵染细菌的正确顺序是：B吸附→D注入→A合成→E组装→C释放。 （2）图乙实验中，上清液的放射性很低，沉淀物的放射性很高，说明用于标记噬菌体的同位素是32P，标记的是噬菌体的DNA。噬菌体没有细胞结构，是寄生在细菌中的，所以要先标记细菌再标记噬菌体，标记T2噬菌体的具体操作步骤为：①配制适合细菌生长的培养基，在培养基中加入用32P标记的（4种）脱氧核苷酸（或“用32P标记的（具体某种）脱氧核苷酸”），作为合成DNA的原料。②在培养基中接种细菌，培养一段时间后，再用此细菌培养T2噬菌体。 （3）图乙实验中，标记的是T2噬菌体的DNA，由于DNA的复制为半保留复制，复制的原料为未标记32P的脱氧核苷酸，因此新形成的极少数噬菌体含有放射性。图乙实验中，上清液中具有很低的放射性的可能原因是：①培养时间过短，部分噬菌体未侵入细菌体内，经离心后分布于上清液，使上清液出现少量放射性；②培养时间过长，增殖的子代噬菌体从细菌体内释放出来，经离心后分布于上清液，使上清液出现少量放射性。 （4）用35S标记的噬菌体侵染含31P和32S的细菌来重复赫尔希和蔡斯的实验，因为噬菌体的DNA是遗传物质，会注入到细菌内，而蛋白质外壳会留在外面，且噬菌体会以细菌内的物质为原料合成子代噬菌体，因此该实验所获得的子代噬菌体含有上述的31P、32S。 地 城 考点02 DNA的结构与复制 一、单选题 1．(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)不同生物DNA复制的具体方式不同，某真核生物的染色体上DNA分子复制的过程如图所示，箭头代表子链的延伸。下列叙述正确的是（　　） A．图中的A处为DNA分子复制的起点 B．图示过程可能发生在线粒体中 C．DNA复制时子链的延伸方向是3′→5′ D．DNA复制后的两条子链的碱基序列相同 【答案】A 【详解】A、DNA复制是多起点双向复制的，图中A到C为连续的过程，B到A为间断的过程，因此A处就是DNA分子复制的起点，A正确； B、该图为染色体上DNA复制的过程，因此发生在细胞核中，不能发生在线粒体中，且线粒体中的DNA为环状，B错误； C、DNA复制时子链的延伸方向是5′→3′，C错误； D、DNA复制是以DNA的两条链为模板，遵循碱基互补配对原则，复制后的两条子链的碱基序列是互补的，D错误。 2．(24-25高一下·辽宁丹东·期末)1958年，梅塞尔森和斯塔尔选择N的同位素为标记元素进行实验，得出亲、子代大肠杆菌DNA离心后的位置（见下图）。已知15N与14N密度差为0.997g/mol，32P与31P密度差为1.0001g/mol，双链DNA中每对碱基含4～6个N。下列叙述正确的是（    ） A．通过实验得到图中的结果，属于演绎推理过程 B．子一代的结果可以排除全保留复制方式 C．若使用P作为标记元素，离心后条带距离更大，效果更好 D．相同培养条件，T2噬菌体繁殖速度更快，更适合作为材料 【答案】B 【详解】A、实验得到结果是通过实验观察获取，属于实验验证，不是演绎推理，A错误； B、全保留复制子一代应是全轻和全重，而实际子一代是全中，可排除全保留复制，B正确； C、32P与31P密度差和15N与14N不同，但DNA中P含量少（仅磷酸含P），用N标记效果更好，C错误； D、T2噬菌体是病毒，需寄生在活细胞，不能独立培养，不适合作为该实验材料，D错误。 3．(24-25高一下·辽宁丹东·期末)染色体外环状DNA（eccDNA）指的是存在于细胞核或细胞质内、独立于染色体DNA的小型环状双链DNA分子。如图所示为某eccDNA一条单链的部分碱基序列，关于该物质的相关叙述正确的是（    ） 5'-GTGGCGGGGTGT-3' A．上图对应的互补链的序列为5'-ACACCCCGCCAC-3' B．若该eccDNA有200个碱基对，其中A有40个，则C有60个 C．eccDNA上基因的遗传遵循孟德尔的分离定律 D．若eccDNA一条链上（A+C）/（G+T）=m，则该DNA分子该比值也为m 【答案】A 【详解】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。 【分析】A、题目中单链序列为5'-GTGGCGGGGTGT-3'，互补链需遵循碱基配对原则（G与C配对，T与A配对），且方向与原链相反。互补链应为3'-CACCGCCCCACA-5'，反向书写为5'-ACACCCCGCCAC-3'，A正确； B、若eccDNA有200个碱基对（即400个碱基），A的总数为40，则T也为40。根据双链DNA中C=G，C+G=400-(A+T)=320，故C=160，B错误； C、孟德尔定律适用于染色体上等位基因的分离，而eccDNA独立于染色体，无论位于细胞核或细胞质，其遗传均不遵循孟德尔定律，C错误； D、在双链DNA中，一条链的（A+C）/(G+T)=m，互补链的比值为1/m，而整个DNA分子中（A+C）/(G+T)=1，D错误。 4．(24-25高一下·辽宁沈阳高中五校联考·期末)某同学用了54张红卡片（其中有12张卡片含字母A）为材料制作了一个双链DNA分子的模型，并以此为“模板”，再以其它颜色卡片为材料进行“DNA复制”及“转录”的模拟实验（注：红、绿卡片代表脱氧核苷酸；蓝卡片代表核糖核苷酸；卡片上的字母代表碱基种类）。下列叙述正确的是（    ） A．“复制”三次后形成的含绿卡片的DNA分子有7个 B．“复制”三次共需105张含字母G的绿卡片 C．“转录”模拟实验需12张含字母A的蓝卡片 D．“转录”形成的mRNA最多含16个密码子 【答案】B 【详解】A、复制三次后共生成8个DNA分子，其中只有最初的两个母链（红卡片）被保留，其余6个DNA分子均含有新合成的绿链，A错误； B、原DNA中G的数量为15（双链总碱基数为54，A+T=24，G+C=30，故G=15）。复制三次需G的总量为15×(2³−1)=105，B正确； C、若转录时若以含12个T的链为模板，则RNA中A的数目为12，但因未明确模板链选择，无法确定需12张A的蓝卡片，C错误； D、原DNA每条链含27个脱氧核苷酸，转录生成的RNA最多含27个碱基，对应9个密码子，而非16个，D错误。 5．(24-25高一下·辽宁凌源·期末)下图为DNA分子结构示意图，以下相关叙述不正确的是（    ） A．DNA分子上碱基发生改变不一定会产生新基因 B．DNA分子有游离磷酸基团的一端为5'端 C．④构成DNA基本单位之一胞嘧啶脱氧核苷酸 D．每个脱氧核糖连接1个或2个磷酸基团 【答案】C 【详解】A、DNA分子上碱基发生改变不一定会产生新基因，如该改变发生在非基因片段，A错误； B、DNA分子有游离磷酸基团的一端为5'端，-OH端为3'端，B正确； C、④中磷酸基团是上一个核苷酸的磷酸基团，其不能构成了一个完整的核苷酸，C错误； D、每个脱氧核糖连接1个（3'端）或2个磷酸基团，D正确。 6．(24-25高一下·辽宁大连·期末)某DNA双链中一条链的部分碱基序列是5'-GGCTAC-3'，下列叙述正确的是（　　） A．DNA中碱基排列在内侧，构成基本骨架 B．上述DNA序列的互补序列是5'-CCGATG-3' C．一条链上相邻的A和T通过氢键连接 D．（A+T）/（G+C）的比值在该DNA的两条链上相同 【答案】D 【详解】A、DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基对排列在内侧，通过氢键连接，A错误； B、已知链为5'-GGCTAC-3'，其互补链应为5'-GTAGCC-3'，B错误； C、DNA单链上相邻碱基通过“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”连接，氢键仅存在于两条链的互补碱基对之间，C错误； D、在 DNA 双链中，一条链的A与另一条链的T配对，一条链的T与另一条链的A配对，因此两条链中（A+T）的总数相等，（G+C）的总数也相等，（A+T）/（G+C）的比值在DNA的两条链上相同，D正确。 7．(24-25高一下·辽宁县域重点高中·期末)20世纪50年代初，查哥夫对多种生物DNA做了碱基定量分析，发现（A+T）/（C+G）的比值如下表。结合所学知识，下列结论正确的是（    ） DNA来源 大肠杆菌 小麦 鼠 猪肝 猪胸腺 猪心 （A+T）/（C+G） 1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43 A．表中比值越高，该生物的DNA越不容易解旋 B．小麦DNA中（A+T）的数量是鼠DNA中（C+G）数量的1.21倍 C．大肠杆菌DNA单链中（A+T）/（C+G）的值是1/1.01 D．同一个体不同组织的DNA碱基组成是相同的 【答案】D 【分析】本题考察DNA碱基组成规律及查哥夫法则的应用，需结合不同物种及同一物种不同组织DNA的碱基比值特点进行判断。 【详解】A、DNA解旋难易程度与C-G碱基对含量有关，C-G间含3个氢键，比值（A+T）/(C+G)越高，C-G含量越低，DNA越容易解旋，A错误； B、表格中比值仅表示（A+T）与（C+G）的比例关系，无法直接推断不同物种间具体碱基数量关系，且小麦与鼠的DNA总量未知，B错误； C、双链DNA中（A+T）/(C+G)的比值等于单链中该比值，因此大肠杆菌单链的（A+T）/(C+G)应为1.01，而非1/1.01，C错误； D、同一生物不同组织的DNA碱基组成相同，因遗传物质一致，表中猪不同组织的比值均为1.43，D正确。 8．(24-25高一下·吉林吉林毓文中学·期末)图示DNA复制的部分过程，相关叙述正确的是（    ） A．c链和d链的延伸需DNA聚合酶催化磷酸二酯键形成 B．c链和d链的形成均与解旋方向一致并连续进行 C．该过程可发生在人体造血干细胞和成熟的红细胞中 D．a链和b链的解旋需解旋酶催化磷酸二酯键断裂 【答案】A 【详解】A、DNA 聚合酶的功能是催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，从而延伸子链（c 链和 d 链），A正确； B、DNA 分子的两条链是反向平行的，且 DNA 聚合酶只能从子链的 5' 端向 3' 端延伸。因此， c 链可连续延伸，延伸方向与解旋方向一致，另一条子链 d 链只能不连续延伸，形成冈崎片段，延伸与解旋方向相反，B错误； C、DNA 复制发生在细胞分裂间期，人体造血干细胞具有分裂能力，可进行 DNA 复制；但成熟的红细胞无细胞核和细胞器，不能进行 DNA 复制，C错误； D、解旋酶的作用是断裂碱基对之间的氢键，使 DNA 双链解开，而不是断裂磷酸二酯键，D错误。 9．(24-25高一下·吉林四平铁西区四平实验中学·期末)人乳头瘤病毒(HPV)是一种环状DNA病毒.含碱基①m个.占该DNA畈基总数的比例为n。HPV的DNA片段结构如下图所示，下列相关叙述错误的是（　　） A．HPV含环状双链DNA，Ⅰ链和Ⅱ链反向平行盘旋 B．脱氧核糖的1′—C与碱基相连，5′—C与磷酸基团相连 C．HPV的DNA中游离的磷酸基团在Ⅰ、Ⅱ链的5′—端 D．HPV在乳腺细胞中增殖需要游离的脱氧核苷酸为原料 【答案】C 【详解】A、HPV是一种环状DNA病毒，所以HPV含环状双链DNA。DNA分子的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，所以Ⅰ链和Ⅱ链反向平行盘旋，A正确； B、磷酸和碱基分别连在脱氧核糖的5′－C和1′－C上，B正确； C、环状DNA分子中不含游离的磷酸基团，C错误； D、HPV是一种环状DNA病毒，合成DNA需要游离的脱氧核苷酸为原料，D正确。 10．(24-25高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆东风中学·期末)美国科学家通过调整普通碱基G、C、A、T的分子结构，创建出四种新碱基：S、B、P、Z。其中B只和S配对，P只和Z配对，连接它们之间的氢键都是三个。他们将合成碱基与天然碱基结合，得到了由8种碱基组成的DNA．该DNA与天然DNA拥有十分相似的外形结构。下列推断错误的是（    ） A．四种新的碱基加入后，同样长度的DNA碱基排列组合数会增大 B．该合成DNA分子也是由两条反向平行的脱氧核苷酸链螺旋而成 C．若该DNA分子也进行半保留复制，将15N充分标记的DNA分子置于仅含14N的培养液中连续增殖两代后，子代的DNA中含14N的占1/2 D．DNA的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架 【答案】C 【详解】A、假设一段DNA有n个碱基对，当只有四种碱基时，碱基排列顺序有4n种可能性，当加入四种新的碱基后，碱基的排列顺序有8n种，因此排列组合数增大，A正确； B、增加了碱基的种类并不改变两条单链的空间关系，仍为反向平行的两条脱氧核苷酸链构成的双螺旋结构，B正确； C、若该DNA分子也进行半保留复制，将15N充分标记的DNA分子置于仅含14N的培养液中连续增殖两代后，共产生4个DNA分子，全部都含14N（其中两个含有母链的DNA还含有15N），即子代的DNA中含14N的占100%，C错误； D、碱基种类不改变DNA的结构，仍为脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，D正确。 11．(24-25高一下·黑龙江龙东十校联盟·期末)如图是某基因编码区部分碱基序列，其指导合成的肽链的氨基酸序列为：甲硫氨酸—组氨酸—脯氨酸—赖氨酸……。下列叙述错误的是（    ） A．该基因转录时只有①链可作为模板，复制时两条链都可作模板 B．增加一个碱基对不会改变该基因中嘧啶碱基和嘌呤碱基的比例 C．若①链中6号碱基A突变为碱基G，肽链的氨基酸序列不改变 D．若①链中9号碱基A前插入一个碱基G，合成的肽链长度变长 【答案】D 【详解】A、转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程，由于起始密码子是AUG，故①链是转录的模板链，复制时该基因的两条链都作模板，A正确； B、双链DNA中嘧啶碱基和嘌呤碱基互补配对，二者比例始终是1：1，因此增加一个碱基对不会改变该基因中嘧啶碱基和嘌呤碱基的比例，B正确； C、若①链中6号碱基A突变为碱基G，mRNA中对应的密码子由原来的CAU变成CAC，两个密码子决定的氨基酸仍为组氨酸，因此肽链的氨基酸序列不变，C正确； D、若①链中9号碱基A前插入一个碱基G，将会导致终止密码子UAA（9-11号碱基对应的密码子）提前出现，合成的肽链长度变短，D错误。 12．(24-25高一下·黑龙江龙东十校联盟·期末)人类免疫缺陷病毒（HIV，一种逆转录病毒）含有两个相同的单链RNA分子，两者可通过局部碱基互补配对形成“吻式”结构，进而形成特殊的“共轴螺旋”（如图所示）。下列叙述错误的是（    ） A．图示的“吻式”结构中，碱基A+C的数量等于U+G的数量 B．HIV的RNA双链解开合成DNA的过程发生在宿主细胞中 C．该RNA的基本单位是核糖核苷酸，其彻底水解可得到6种产物 D．图中虚线内的碱基C与G、C与A之间均通过磷酸二酯键连接 【答案】D 【详解】A、图示的“吻式”结构中，碱基A与U配对，C与G配对，因此碱基A与U数量相等，C与G数量相等，碱基A+C的数量等于U+G的数量，A正确； B、HIV属于逆转录病毒，在宿主细胞中增殖时，RNA双链解开，逆转录合成DNA，B正确； C、该RNA的基本单位是核糖核苷酸，其彻底水解得到4种碱基、核糖和磷酸，共6种产物，C正确； D、图中虚线内的碱基C与A位于一条单链上，碱基之间通过“-核糖-磷酸-核糖-”相连，而碱基C与G之间通过氢键相连，D错误。 二、多选题 13．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨香坊区哈尔滨德强高级中学·期末)DNA复制时，一条新子链可以进行连续复制，而另一条链只能先合成新链片段即冈崎片段(如图所示)。DNA聚合酶不能直接起始DNA新链或冈崎片段的合成，需先借助引物酶以DNA为模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的末端上聚合脱氧核苷酸。当DNA整条单链合成完毕或冈崎片段相连后，DNA聚合酶再把RNA引物水解掉，换上相应的DNA片段。下列说法错误的是（    ） A．引物酶属于RNA聚合酶 B．DNA复制时，一条新子链按5'→3'方向进行，而另一条链复制方向相反，按3'→5'方向进行 C．DNA聚合酶能催化磷酸二酯键形成，不能催化磷酸二酯键断裂 D．对DNA进行标记时，标记物应在胸腺嘧啶上 【答案】BC 【分析】DNA复制需要模板、原料、能量、酶等条件。DNA复制是边解旋边复制、半保留复制。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、引物酶以DNA为模板合成RNA引物，引物酶属于RNA聚合酶，A正确； B、DNA复制时，两条子链均按5'→3'方向进行，B错误； C、引物酶以DNA为模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的3′-OH上聚合脱氧核苷酸，当DNA整条单链合成完毕或冈崎片段相连后，DNA聚合酶再把RNA引物去掉，DNA聚合酶既能催化磷酸二酯键形成也能催化磷酸二酯键断裂，C错误； D、T是DNA特有的碱基，冈崎等人对DNA进行标记时，标记物应在胸腺嘧啶上，以区分RNA，使RNA不被标记，D正确。 14．(24-25高一下·黑龙江绥化·期末)如图为农杆菌细胞中某环状DNA分子的结构图。下列叙述正确的是（　　） A．该环状DNA分子中没有游离的磷酸基团 B．该DNA复制时a链和b链均可作为模板 C．一个子代DNA分子中含有亲代DNA分子的一条链 D．该DNA分子中的氢键数目是胸腺嘧啶数目的两倍 【答案】ABC 【分析】在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+G=C+T，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。 【详解】A、环状DNA分子中没有游离的磷酸基团，每个磷酸基团均连接两个脱氧核糖，A正确； B、DNA复制时两条链均作为模板，进而合成两个子链形成两个DNA分子，B正确； C、DNA复制属于半保留复制，因此，一个子代DNA分子中含有亲代DNA分子的一条链，C正确； D、G－C碱基对中有3个氢键，A－T碱基对中有2个氢键，该DNA分子中氢键数目和胸腺嘧啶数目不成两倍关系，D错误。 15．(24-25高一下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)DNA在细胞生命过程中会发生多种类型的损伤。如损伤较小，RNA聚合酶经过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA（图1）；如损伤较大，修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA聚合酶，“招募”多种修复因子、DNA聚合酶等进行修复（图2）。下列叙述正确的是（　　） A．图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因 B．图1所示转录产生的mRNA指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变 C．图2所示的转录过程是沿着模板链的5'端到3'端进行的 D．图2所示的DNA聚合酶催化DNA损伤链的修复，方向是从m到n 【答案】AB 【分析】由题意可知，损伤较小，RNA聚合酶经过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA，所转录出的mRNA较正常的mRNA插入了一个碱基A，导致其指导合成的蛋白质氨基酸序列一定改变，而损伤较大，修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA聚合酶，“招募”多种修复因子、DNA聚合酶等进行修复，即修复因子Mfd识别在前，滞留的RNA聚合酶，多种修复因子、DNA聚合酶等修复在后。 【详解】A、根据半保留复制可知，图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因，A正确； B、由题意可知，图1所示为损伤较小，RNA聚合酶经过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA，因为密码子存在简并性，mRNA掺入腺嘌呤脱氧核苷酸之后，不同的密码子可能决定相同的氨基酸，B正确； C、转录时mRNA是由5'端到3'端进行的，模板链是由3'端到5'端进行的，C错误； D、由mRNA的合成方向可知，2中上侧为模板链，m是3’端，n是5’端，切除后DNA聚合酶会以下侧链为模板，根据 DNA聚合酶合成子链方向可知，修复是从n向m进行，D错误。 16．(24-25高一下·吉林普通高中友好学校联合体·期末)下图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基对的DNA片段（“○”代表磷酸基团），下列为几位同学对此图的评价，不正确的是（    ） A．甲说：“物质组成和结构上没有错误” B．乙说：“只有一处错误，就是U应改为T” C．丙说：“至少有三处错误，其中核糖应改为脱氧核糖” D．丁说：“如果他画的是RNA双链，则该图应是正确的” 【答案】ABD 【分析】 DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，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：A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对；G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。 【详解】A、组成DNA的是脱氧核糖，而不是核糖，且不含碱基U，含有碱基T，可见物质组成上有错误，且结构上也有错误，A错误； B、图示为DNA结构模式图，存在的错误有：核糖应该为脱氧核糖，碱基U应该为碱基T，磷酸应该与脱氧核糖连接，不是与磷酸连接，C和G之间应该有三个氢键，可见不止一处错误，B错误； C、结合B项分析可知，图中“至少有三处错误，其中核糖应改为脱氧核糖”，C正确； D、如果图示是RNA双链，也有错误，如磷酸的连接错误，且G和C之间的氢键数目也有错误，D错误。 三、解答题 17．(24-25高一下·吉林长春希望高中·期末)下面图甲中DNA分子有a和d两条链，将图甲中某一片段放大后如图乙所示，图丙示：32p标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌的实验，结合所学知识回答下列问题： (1)从图甲可看出DNA的复制方式是______________。 (2)图甲中A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链，则A、B酶分别是__________、__________。 (3)写出图乙的序号对应的名称，7是_______________，8是_____________。 (4)若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对，将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核苷酸培养液中复制一次，则每个子代DNA，分子的相对分子质量比亲代DNA分子增加了______________。若图甲DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子复制三次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为_____________。 【答案】(1)半保留复制 (2) 解旋酶 DNA聚合酶 (3) 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 碱基对 (4) 100 7（a/2-m） 【分析】甲图是DNA分子复制过程，A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开，形成单链DNA，因此A是解旋酶；B是催化以DNA单链d为模板形成DNA分子的子链c，因此B是DNA聚合酶；由图可以看出形成的新DNA分子中都含有一条模板链和一条子链，因此DNA分子的复制是半保留复制。 【详解】（1）从图甲可看出DNA的复制方式是半保留复制，形成的新DNA分子中都含有一条模板链和一条子链。 （2）B能将单个脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链，为DNA聚合酶，A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开，为解旋酶。 （3）图乙中，7是由一分子4胸腺嘧啶、一分子5脱氧核糖和一分子6磷酸组成的胸腺嘧啶脱氧核苷酸。8是由碱基G和C形成的碱基对。 （4）若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对，则含有200个磷酸，形成的子代DNA分子也含有200个磷酸，因此将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核苷酸培养液中复制一次，则子代DNA分子的相对分子质量比原来增加100×32+100×31－200×31=100。DNA 连续复制 3 次，则形成的 DNA 分子数为 8，即 16 条 DNA 单链，除去两条母链，则有 14 条新合成的链。该 DNA 分子共有 a 个碱基，其中含 m 个 C，根据碱基互补配对原则，A=T，G=C，则每个 DNA 分子中 A 与 T 的个数均为（a−2m）/2。新形成的 14 条链，相当于 7 个 DNA 分子，共需游离的 T 的个数为 7（a−2m）/2=7（a/2−m）。 18．(23-24高一下·吉林“BEST合作体”·期末)下图是DNA 双螺旋结构模型的建构过程图解（图 1～图 5），请据图探讨相关问题： (1)图1是构成DNA的基本单位，与RNA的基本单位相比，两者成分方面的差别是图1中含有______。 (2)图3中两条链之间的碱基通过氢键连接成______。如果DNA耐高温的能力越强，则______（选填“G—C”或“A—T”）碱基对的比例越高。 (3)图4一条链中连接相邻两个碱基的结构是_______。DNA复制后形成的子代DNA存在于染色体的两条染色单体上，这两个复制形成的DNA互相分离的时期_______。 (4)若亲代DNA分子经过诱变，某位点上一个正常碱基（设为X）变成了5-溴尿嘧啶（BU）。诱  变后的DNA分子连续进行图示过程2次，得到4个子代DNA分子，相应位点上的碱基对分别为BU—A、A—T、G—C、C—G，推测碱基X可能是______。 (5)若某DNA分子由1200个碱基对，其中A占30%，该DNA分子第四次复制需要______个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。 (6)若一对同源染色体相同位置的DNA片段上的基因是A和a，这两个DNA片段的根本区别是______ 。 【答案】(1)T/胸腺嘧啶和脱氧核糖 (2) 碱基对 G—C (3) 脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖 有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期 (4)G或C (5)3840 (6)脱氧核苷酸的排列顺序不同 【分析】题图分析：图示表示DNA分子的复制过程，该过程需要以DNA的两条链为模板，需要以四种脱氧核苷酸为原料，需要解旋酶和DNA聚合酶参与，同时还需要消耗能量。 【详解】（1）图1是构成DNA的基本单位，与RNA的基本单位相比，两者成分方面的差别是图1中含有T/胸腺嘧啶和脱氧核糖，这是RNA中没有的组分。 （2）图3中两条链之间的碱基通过氢键连接成碱基对。如果DNA耐高温的能力越强，则“G—C”碱基对的比例越高，因为G-C之间有三个氢键，而A-T之间有2个氢键。 （3）图4一条链中连接相邻两个碱基的结构是脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖，该长链构成了DNA分子的基本骨架。DNA复制后形成的子代DNA存在于染色体的两条染色单体上，这两个复制形成的DNA通常含有相同的遗传信息，它们随着着丝粒分分裂而互相分离，该过程发生在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期。 （4）若亲代DNA分子经过诱变，某位点上一个正常碱基（设为X）变成了5-溴尿嘧啶（BU）。诱 变后的DNA分子连续进行图示过程2次，得到4个子代DNA分子，相应位点上的碱基对分别为BU—、A—T、G—C、C—G，根据该过程中的碱基互补配对可推测碱基X可能是G—C，发生改变后可能与T或A配对。 （5）若某DNA分子由1200个碱基对组成，其中A占30%，则胞嘧啶含量为20%，该DNA分子中含有的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为1200×2×20%=480，则第四次复制新合成的DNA数目为24-23=8个，则该过程中需要消耗480×8=3840个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。 （6）若一对同源染色体相同位置的DNA片段上的基因是A和a，这两个DNA片段的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同，即这两个基因中含有的遗传信息不同。 19．(24-25高一下·黑龙江牡丹江第二高级中学·期末)下图是某链状DNA分子的局部结构示意图，据图回答下列问题： (1)图中①的名称为________，⑧的中文名称为________。 (2)该DNA分子两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；________交替连接排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧通过氢键连接成碱基对，碱基之间的这种一一对应关系叫作________原则。 (3)若该DNA分子共有100对碱基，其中腺嘌呤有40个，则该DNA分子复制4次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为________个。 【答案】(1) 胞嘧啶 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 (2) 磷酸和脱氧核糖 碱基互补配对 (3)900 【分析】DNA的结构: ①由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。 ②外侧:脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。 内侧:由氢键相连的碱基对组成。 ③碱基配对有一定规律:A=T，G=C。(碱基互补配对原则)其中AT间由两个氢键连接，CG间由三个氢键连接。 【详解】（1）图中①与G互补配对，①的名称为胞嘧啶，⑧是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子胸腺嘧啶组成，所以名称为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。 （2）该DNA分子两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧通过氢键连接成碱基对，碱基之间的这种一一对应关系叫作碱基互补配对原则。 （3）已知DNA分子共有200个碱基，腺嘌呤（A）有40个，根据碱基互补配对原则A=T，G = C，所以A+T+G+C=200，可算出胞嘧啶（C）的数量为(200 - 2×40)÷2=60。DNA分子复制4次，形成24=16个DNA分子，相当于新合成16-1=15个DNA分子，所以需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为15×60=900。 20．(24-25高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆东风中学·期末)某大肠杆菌DNA呈环状，由1000个碱基对组成，且两条链均被15N标记，其中一条链上的A+T所占的比例为40%。图1表示该DNA分子的部分片段示意图，图2表示其复制过程。请据图分析并回答下列问题。 (1)图1中序号④的中文名称是___________。 (2)环状DNA分子中游离的磷酸基有___________个。 (3)大肠杆菌细胞能发生DNA复制，复制原点是DNA分子中复制起始的一段序列，该序列中A-T含量很高，有利于DNA复制起始时的解旋，原因是___________。酶2催化子链延伸的方向是___________（填“5’→3’”或“3'→5'”）。 (4)将该DNA分子置于不含15N的培养液中复制三代，复制过程共需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为___________个。 (5)若1个DNA双链均被32P标记的T2噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌，释放出m个子代噬菌体，其中含有32P的噬菌体所占的比例为___________。 【答案】(1)胸腺嘧啶脱氧核苷酸 (2)0 (3) A与T之间的氢键数量少，容易打开 5'→3' (4)4200 (5)2/m 【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点如下：(1)DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；(2)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；(3)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，A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对，G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对，碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。 【详解】（1）根据碱基互补配对原则，A与T配对，可知①为T，图1中序号④是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。 （2）由DNA的结构可知，链状DNA分子有2个游离的磷酸基，但环状DNA分子中每个磷酸基连接2个脱氧核糖，游离的磷酸基有0个。 （3）DNA分子中A-T之间有2个氢键，C-G之间有3个氢键，所以复制原点是DNA分子中复制起始的一段序列，该序列中A-T含量很高，有利于DNA复制起始时的解旋，原因是A与T之间的氢键数量少，容易打开；酶2是DNA聚合酶，DNA聚合酶催化子链延伸，DNA聚合酶催化子链延伸的方向是5'→3'。 （4）该DNA分子由1000个碱基对组成，其中一条链上的A+T所占的比例为40%，则整个DNA分子中A+T所占的比例也为40%，又A=T， 所以A、T的含量都是1000×2×40%÷2=400个，G、C的含量都是（1000×2-400×2）÷2=600个，因此复制三代，需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为(23-1) ×600=4200个。 （5）DNA复制是半保留复制，1个DNA分子复制n次，得到2n个DNA，其中含母链的DNA分子只有2个。若1个DNA双链均被32P标记的T2噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌，释放出m个子代噬菌体，其中含有32P的噬菌体是2个，所占的比例为2/m。 地 城 考点03 基因指导蛋白质的合成 一、单选题 1．(24-25高一下·辽宁丹东·期末)同一个基因的不同突变可以引起不同临床表现，科研人员对某遗传性耳聋基因携带者的相关基因进行测序，结果如图。下列分析不合理的是（    ） A．正常基因C对突变基因C1为显性 B．图中的基因序列是转录的非模板链 C．C基因和C1基因控制合成的肽链仅有一个氨基酸不同 D．同一个基因可突变出不同的等位基因，体现了基因突变具有不定向性 【答案】C 【详解】A、遗产性耳聋基因携带者为正常个体，正常基因C对突变基因C1为显性，A正确；    B、已知密码子是mRNA上编码一个氨基酸的三个相邻碱基，且图中显示的碱基序列与mRNA上的碱基序列（除T和U的差异外）相同，所以图中的基因序列是转录的非模板链，B正确；    C、从图中基因序列来看，正常基因C和突变基因C1有一个碱基对发生了改变（箭头处），突变导致第4个氨基酸后肽链提前终止，肽链长度不同，不仅仅是第1个氨基酸不同，C错误； D、同一个基因可突变出不同的等位基因，如基因C突变成基因C1，这体现了基因突变具有不定向性，D正确。 2．(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)艾滋病是一种危害极大的传染病，由艾滋病病毒引起。艾滋病病毒的遗传信息传递过程如图所示，①～⑤表示生理过程。下列叙述错误的是（　　） A．过程①所需的酶是逆转录酶，过程②由艾滋病病毒提供原料 B．过程③表示DNA复制，进行过程④的场所是细胞核 C．过程④产生的mRNA可作为翻译的模板 D．过程⑤表示翻译过程，该过程需要3种RNA参与 【答案】A 【详解】A、艾滋病病毒为逆转录病毒，其遗传物质是单链 RNA，图中①过程为逆转录，该过程所需的酶是逆转录酶，②过程可看作DNA复制，且发生在宿主细胞中，即该过程的原料由宿主细胞提供，A错误； B、过程③表示DNA复制，过程④表示转录，进行过程④的场所是细胞核，B正确； C、过程④产生的mRNA可作为翻译的模板，翻译以mRNA作为模板合成多肽链，C正确； D、过程⑤表示翻译过程，该过程需要3种RNA参与，mRNA作模板，tRNA搬运氨基酸，rRNA组成核糖体的成分，D正确。 3．(24-25高一下·辽宁丹东·期末)大肠杆菌的RNA聚合酶由σ亚基与核心酶两部分构成。转录时，mRNA的第2个核苷酸连接上以后，σ亚基从RNA聚合酶上脱落，核心酶继续留在模板上。电镜下观察到大肠杆菌基因表达过程如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．大肠杆菌的转录过程未结束便开始了翻译过程 B．大肠杆菌的转录以DNA的一条链为模板，主要在细胞核中进行 C．σ亚基不参与转录过程，核心酶的移动方向是沿着mRNA的3'→5' D．一种tRNA可以转运多种氨基酸，体现了密码子的简并 【答案】A 【详解】A、观察可知，大肠杆菌的转录还未结束，核糖体就已经结合在mRNA上开始翻译过程了，这体现了原核生物转录和翻译的同时性，A正确； B、大肠杆菌是原核生物，没有细胞核，其转录以DNA的一条链为模板，在拟核中进行，B错误； C、由题干可知，转录开始时σ亚基与核心酶共同组成RNA聚合酶参与转录，当mRNA的第一个核苷酸连接上以后，σ亚基才从RNA聚合酶上脱落，核心酶的移动方向是沿着DNA模板链的3'→5'，而不是沿着mRNA的3'→5'，C错误； D、一种tRNA只能转运一种氨基酸，密码子的简并性是指一种氨基酸可以由一种或几种密码子编码，D错误。    4．(24-25高一下·辽宁大连·期末)某些抗菌药物可以抑制细菌细胞中的某些生理过程，下列对应关系错误的是（　　） A 药物1能与逆转录酶结合 抑制RNA单链的延伸 B 药物2能与解旋酶结合 抑制DNA复制的过程 C 药物3能与核糖体结合 抑制翻译的过程 D 药物4能与RNA聚合酶结合 抑制转录的过程 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A、逆转录酶是逆转录病毒（如HIV）复制所需的酶，细菌细胞中不存在逆转录过程，因此药物1无法通过抑制逆转录酶来阻断细菌的RNA单链延伸，A错误； B、解旋酶在DNA复制时解开双链，药物2抑制解旋酶会直接阻断DNA复制，B正确； C、核糖体是翻译的场所，药物3结合核糖体可抑制蛋白质合成，C正确； D、RNA聚合酶催化转录过程，药物4抑制该酶会阻断转录过程，D正确。 5．(24-25高一下·辽宁沈阳高中五校联考·期末)科学家在废水池里发现一种依赖分解尼龙为生的细菌——尼龙菌，这是由于野生型细菌发生了基因突变，最终使得原本能够分解糖的酶转化成分解尼龙的酶。相应部分碱基序列如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．突变导致多肽中两个氨基酸序列发生了改变 B．尼龙材料出现之后野生型菌株发生突变形成尼龙菌 C．尼龙菌的形成说明该野生型菌株种群发生了进化 D．密码子和氨基酸是一一对应的关系，所以密码子改变氨基酸也改变 【答案】C 【详解】A、突变导致DNA分子中添加了一对碱基，则多肽中突变之后的氨基酸序列发生了改变，A 错误； B、尼龙材料出现之后对突变菌种产生了筛选作用，形成尼龙菌，B错误； C、尼龙菌的形成，则基因频率发生了改变， 说明该野生型菌株种群发生了进化，C 正确； D、一种氨基酸可对应多种密码子（密码子的简并性 ），密码子改变氨基酸不一定改变，D 错误。 6．(24-25高一下·辽宁重点中学协作校·期末)“蛋白质—核酸复合体”在生物学中扮演着至关重要的角色。与表中“蛋白质—核酸复合体”所对应的蛋白质甲、乙、丙和丁分别是（    ） 蛋白质-核酸复合体 核酸种类 DNA DNA RNA rRNA 蛋白质种类 甲 乙 丙 丁 复合体参与反应过程 DNA复制 转录 RNA的逆转录 rRNA与某种蛋白质的结合 复合体作用结果 DNA数目加倍 产生RNA 产生DNA 形成核糖体 注：依赖RNA的RNA聚合酶是一类催化以RNA为模板合成RNA的酶 A．甲：解旋酶和DNA聚合酶；乙：RNA聚合酶；丙：逆转录酶；丁：核糖体蛋白 B．甲：解旋酶和RNA聚合酶；乙：DNA聚合酶；丙：逆转录酶；丁：核糖体蛋白 C．甲：DNA聚合酶；乙：RNA聚合酶；丙：依赖RNA的RNA聚合酶；丁：组蛋白 D．甲：解旋酶和DNA聚合酶；乙：RNA聚合酶；丙：逆转录酶；丁：组蛋白 【答案】A 【详解】A、甲对应DNA复制，需解旋酶解开双螺旋，DNA聚合酶合成子链，正确；乙为转录，需RNA聚合酶，正确；丙为逆转录酶催化RNA→DNA，正确；丁为核糖体蛋白与rRNA结合形成核糖体，A正确。 B、乙为DNA聚合酶错误，转录需RNA聚合酶；甲中RNA聚合酶不符合DNA复制需求，B错误。 C、甲缺少解旋酶，仅DNA聚合酶无法完成复制，错误；丙应为逆转录酶而非依赖RNA的RNA聚合酶，错误；丁为组蛋白与DNA结合，与核糖体无关，C错误。 D、丁为组蛋白错误，核糖体由rRNA和核糖体蛋白组成，D错误。 二、多选题 7．(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)在已知3个碱基编码一个氨基酸的前提下，有科学家利用蛋白质的体外合成技术，完成了如下图所示实验。下列分析或推测正确的是（　　） A．除去DNA和mRNA的细胞提取液至少提供了tRNA、ATP、核糖体 B．除去DNA和mRNA的目的是排除原细胞中DNA和mRNA的干扰 C．加入的多聚尿嘧啶核苷酸相当于mRNA，密码子UUU决定半胱氨酸 D．人工制成的CUCUCUCU…可形成3种氨基酸构成的多肽链 【答案】AB 【详解】A、各试管中加入的多聚尿嘧啶核苷酸为翻译的模板，各试管加入的不同氨基酸为翻译的原料，翻译还需要tRNA、ATP、酶和核糖体的参与，所以除去DNA和mRNA的细胞提取液至少提供了tRNA、ATP和核糖体，A正确； B、除去DNA和mRNA的目的是排除原细胞中DNA再转录成mRNA、以及已经合成的mRNA对实验结果的干扰，B正确； C、加入的多聚尿嘧啶核苷酸相当于mRNA，密码子UUU决定苯丙氨酸，C错误； D、根据密码子是一个三联体可知，人工制成的CUCUCUCU…在阅读时，只能有两种情况：CUC和UCU，故该核苷酸链最多可形成2种氨基酸构成的多肽链，D错误。 8．(24-25高一下·辽宁重点中学协作校·期末)科学研究发现，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制如下图所示。miRNA是细胞内的一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状单链RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。下列相关叙述正确的是（    ） A．前体mRNA是通过DNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的 B．circRNA和P基因的mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合，调节P基因的表达 C．P基因表达量升高会抑制细胞凋亡，而miRNA可通过抑制P基因的转录促进细胞的凋亡 D．可通过增大细胞内circRNA的含量，提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡 【答案】BD 【详解】A、前体mRNA是通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，A错误； B、分析题意和题图，miRNA是细胞内的一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状单链RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平，由此可知，circRNA和P基因的mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合，调节P基因的表达，B正确； C、分析题图可知，P基因表达量升高，导致P蛋白的含量升高，会抑制细胞凋亡，miRNA可与P基因mRNA靶向结合并使其降解，抑制P基因的翻译，促进细胞的凋亡，C错误； D、circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平，则提高细胞内circRNA的含量，可提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡， D正确。 9．(23-24高一下·辽宁重点中学协作校·期末)生物体内普遍存在dsRNA介导的RNA干扰现象，其部分原理如下图所示。细胞中的dsRNA基因转录而成的Pri-mRNA分子内部存在局部双链。细胞内Dicer酶能特异性识别Pri-mRNA，并将Pri-mRNA切割成小分子双链RNA片段（简称dsRNA），随后dsRNA解开变为单链（siRNA）。siRNA和某些蛋白质形成复合物（简称RISC），RISC能结合到细胞内与siRNA互补的mRNA上，并切割该mRNA，使其被降解，从而阻断相关基因的表达。下列相关叙述正确的是（    ） A．dsRNA介导的RNA干扰主要抑制了基因表达的转录过程 B．dsRNA介导的RNA干扰可通过调控基因的表达进而影响生物体的性状表现 C．Dicer酶和RISC均可对RNA进行切割，Dicer酶对RNA的切割具有特异性，而RISC不具有特异性 D．Pri-miRNA分子内部存在局部双链，据此推测dsRNA基因转录过程的模板链内部存在互补的碱基序列 【答案】BD 【分析】分析题图：图示表示RNA干扰现象示意图，Dicer 酶能特异识别双链RNA，切割产生的SiRNA与一系列酶结合组成诱导沉默复合体(RISC)；RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA上，并切割该mRNA，造成蛋白质无法合成。 【详解】AB、根据题干信息和题图分析可知，RISC通过碱基配对结合到与干涉RNA同源的mRNA上，并切割该mRNA，而mRNA是翻译的模板，因此RNA干扰的实质是使遗传信息传递中的翻译过程受阻，无法合成蛋白质，进而影响生物体的性状表现，A错误，B正确； C、根据题干信息“细胞内Dicer酶能特异性识别Pri-mRNA，并将Pri-mRNA切割成小分子双链RNA片段（简称dsRNA），随后dsRNA解开变为单链（siRNA）”可知，Dicer酶对RNA的切割具有特异性，而RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA上，并切割该mRNA，也具有特异性，C错误； D、根据题干信息“细胞内Dicer酶能特异性识别Pri-mRNA，并将Pri-mRNA切割成小分子双链RNA片段（简称dsRNA），随后dsRNA解开变为单链（siRNA）”可知，dsRNA基因是双链RNA片段，由此可推测dsRNA基因转录过程的模板链内部存在互补的碱基序列，D正确。 10．(22-23高一下·辽宁铁岭六校·期末)已知基因H指导蛋白N的合成，基因H发生了三种类型的突变。基因H和突变后的基因所转录的mRNA序列以及相关密码子如下表所示（表中未显示的序列均没有发生变化）。下列说法正确的是（    ） 基因H AUG…AAC…ACU…UUA…UAG AUG:甲硫氨酸（起始密码子） UUA:亮氨酸  AAA:赖氨酸 ACU、ACC:苏氨酸  AAC:天冬酰胺 UAG、UGA:终止密码子 突变① AUG…AAC…ACC…UUA…UAG 突变② AUG…AAA…ACU…UUA…UAG 突变③ AUG…AAC…ACU…UGA…UAG A．突变①不会改变基因H编码的氨基酸序列 B．基因H发生突变②前后会发生氨基酸替换 C．突变③可能使编码的氨基酸数量减少 D．表中只有突变③会造成蛋白N的功能异常 【答案】ABC 【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换导致的基因结构的改变，基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。 【详解】A、分析题意，突变①发生了碱基对的替换，密码子由ACU变为ACC，两者均编码苏氨酸，即突变①不改变蛋白H的氨基酸序列，A正确； B、突变②的AAC突变为AAA，氨基酸由天冬酰胺替换为赖氨酸，突变②使蛋白H发生氨基酸替换，B正确； C、突变③UUA变为UGA，而UGA属于终止密码子，使翻译提前终止，故突变③使蛋白N的氨基酸数量减少，C正确； D、由题表可知，基因H发生突变②前后会发生氨基酸替换，突变③使编码的氨基酸数量减少，这两种突变都可能会造成蛋白N的功能异常，D错误。 11．(24-25高一下·吉林长春农安县第十中学·期末)下图表示基因的作用与性状的表现之间的关系,下列相关叙述正确的是（   ） A．与①→②相比，②→③特有的碱基配对方式是U—A B．被甲基化的DNA片段中遗传信息未发生改变，但生物的性状发生了改变 C．胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的，该基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链 D．已知某DNA分子含有500个碱基对，其中一条链上A∶G∶T∶C=4∶3∶2∶1,该DNA分子连续复制数次后,若共消耗游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸1 400个，则该DNA分子已经复制了3次 【答案】ABD 【分析】由图分析，①为转录，③为翻译，②为tRNA，该过程为基因表达的过程。 【详解】A、①→②以DNA为模板合成RNA，T-A，②→③以mRNA和tRNA进行碱基配对U-A，A正确； B、DNA发生甲基化属于表观遗传，表观遗传是指基因的碱基序列保持不变，但基因的表达和表型发生可遗传变化的现象，被甲基化的DNA片段中遗传信息未发生改变,但生物的性状发生了改变，B正确； C、一个基因的编码链只有一条，胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因的同一条链编码的，C错误； D、有图干信息可知，DNA分子中A∶G∶T∶C＝3∶2∶3∶2，一个DNA分子中有鸟嘌呤脱氧核苷酸500×2×2/10=200个，消耗游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸1400个，则合成了7个DNA，现有8个DNA，需要复制3次，D正确。 12．(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)关于图甲、乙、丙的说法，正确的是（　　） A．图甲所示过程相当于图丙的⑥过程，在真核细胞中，该过程主要发生于细胞核中 B．若图甲的①中A占23%、U占25%，则对应DNA片段中A占48% C．图乙所示过程相当于图丙的⑨过程，所需原料是氨基酸 D．正常情况下，人的神经细胞中不会发生的仅是图丙中的⑦⑧过程 【答案】AC 【详解】A、图甲表示转录，遗传信息从DNA流向RNA，相当于图丙中的⑥过程，在真核细胞中，转录主要发生在细胞核中，A正确； B、若图甲的①mRNA中A占23%、U占25%，则对应DNA片段单链中A+T占23%+25%=48%，则DNA片段（双链）中A+T也占48%，双链中A=T，因此，DNA片段中A占24%，B错误； C、图乙所示过程为翻译，对应图丙⑨过程，翻译是以mRNA为模板合成蛋白质（多肽）的过程，所需原料是氨基酸，C正确； D、人的神经细胞属于高度分化的细胞，正常情况下，人的神经细胞中不会发生⑤DNA复制以及⑦⑧过程，D错误。 13．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)除边解旋边转录外，细胞还存在如图所示高效转录机制。下列叙述正确的是（    ） A．DNA模板链的左端是3'端，①链的下端是5'端 B．RNA聚合酶可催化形成核苷酸之间的化学键 C．（A+C）/（G+U）的比值在①链和②链中互为倒数 D．转录完成后，RNA不一定会翻译成蛋白质 【答案】ABD 【分析】图示表示转录过程，转录时，RNA的延伸方向是5′→3′，因此模板DNA链的方向为3′→5′。 【详解】A、由图可知右侧的RNA链较左侧长，表明转录的方向是从DNA链的左端往右端进行，所以图中DNA链的左端是3′端，RNA链①的下端为5′端，A正确； B、RNA聚合酶可催化形成核糖核苷酸之间的磷酸二酯键，B正确； C、①链和②链均由DNA相同的模板链转录而来，两者的（A+C）/（G+U）的比值相等，C错误； D、转录的产物是RNA，通常包括mRNA、tRNA和rRNA，只有mRNA才能被翻译成蛋白质，D正确。 14．(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区乌兰察布集宁区第二中学·期末)下图是细胞内蛋白质合成过程中的遗传信息流动图解，①②③表示相关过程。下列有关说法错误的是（    ） A．过程③表示多个核糖体共同合成一条多肽 B．过程①只发生在有丝分裂和减数分裂前的间期 C．过程①②③可以发生在线粒体中 D．核DNA的过程②和过程③可发生在细胞周期的分裂期 【答案】ABD 【分析】图示为真核细胞蛋白质合成过程中的遗传信息流动图解，其中①表示DNA复制过程，②表示转录过程，③表示翻译过程（多个核糖体共同合成多条相同的肽链）。①为DNA复制过程，在无丝分裂时也会发生。线粒体中含有少量的DNA，能发生①DNA复制过程和②转录过程，同时线粒体中还有核糖体，也能进行③翻译过程。 【详解】A 、观察可知，③过程中多个核糖体结合在同一条 mRNA 上，是各自合成多条相同的多肽，而不是共同合成一条多肽，A 错误； B、①过程为 DNA 复制，不仅发生在有丝分裂和减数分裂前的间期，像无丝分裂、细菌的二分裂等过程中也会发生 DNA 复制，B 错误； C、线粒体中含有少量的 DNA，具备进行①DNA 复制、②转录过程的物质基础，同时线粒体中存在核糖体，能够进行③翻译过程，C 正确； D、在细胞分裂时，染色质会高度螺旋化形成染色体，②转录过程需要解旋等条件，在分裂期染色体状态不利于转录，所以②转录过程只能发生在分裂间期，不能发生在分裂期，D 错误。 三、解答题 15．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨道里区哈尔滨第一中学校·期末)下图表示某微生物遗传信息传递和表达的过程。回答下列问题： (1)该微生物可能是_______（填“酵母菌”或“乳酸菌”）。 (2)DNA复制产生的子代DNA分子中，一条链为母链，另一条是新合成的子链，这种复制方式为______复制。若子代DNA分子的母链中（A+G）（C+T）=0.2，则子链中（A+G）/（C+T）=______。 (3)遗传信息的传递和表达需要多种酶的参与，其中酶2是______酶，该酶催化合成的化学键的名称是_____。翻译过程中，核糖体的移动方向是_______（填“a→b”或“b→a”）。一个mRNA上同时有多个核糖体进行翻译，其意义是______。 (4)核糖体认读决定氨基酸种类的密码，选择对应的氨基酸，由对应的_______来转运。下列密码子（5'→3'）和对应的氨基酸如下：GGC甘氨酸、CGG精氨酸、CCG脯氨酸、GCC丙氨酸。根据提供的密码子推测图中氨基酸1是______。 【答案】(1)乳酸菌 (2) 半保留复制 5 (3) RNA聚合 磷酸二酯键 a→b 少量的mRNA分子就可以迅速合 成大量的蛋白质 (4) tRNA 丙氨酸 【分析】基因指导蛋白质合成包括转录和翻译，转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，该过程主要发生在细胞核中；翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在细胞质中的核糖体上。 【详解】（1）图示为基因表达的过程，图中转录和翻译同时进行，这是原核生物的特征，而酵母菌是真核生物，因此，图示过程只能发生在乳酸菌（原核生物）中。 （2）DNA复制产生的子代DNA分子中，一条链为母链，另一条是新合成的子链，即每个子代DNA中保留了亲代DNA的一条链，这种复制方式为半保留复制。若子代DNA分子的母链中（A+G）/（C+T）=0.2，则子链中（A+G）/（C+T）=1/0.2=5，即该比值在互补的两个子链中互为倒数。 （3）遗传信息的传递和表达需要多种酶的参与，其中酶2催化转录过程，为RNA聚合酶，该酶催化合成的化学键的名称是磷酸二酯键。翻译过程中，根据图示肽链的长短可以判断，核糖体的移动方向是a→b。一个mRNA上同时有多个核糖体进行翻译，可同时翻译多条肽链，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。 （4）核糖体认读决定氨基酸种类的密码，选择对应的氨基酸，由对应的tRNA（或转运RNA）来转运，即该过程中，tRNA（或转运RNA）是氨基酸的运载工具，反密码子的认读是3'→5'，故氨基酸1对应的tRNA上的反密码子是CGG，密码子和反密码子互补配对，因此对应的密码子是GCC，所以氨基酸1为丙氨酸。 16．(24-25高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)研究者将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后，提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA双链解开再进行密度梯度离心，试管中出现两种条带，如图1所示。 (1)大肠杆菌DNA分子的一个单链中相邻的碱基通过_______相连接。根据图1所示信息，可知该种大肠杆菌的细胞周期大约为_______h。 (2)已知此大肠杆菌DNA分子共包含1000个碱基对，A与T之和占全部碱基总数的42%，其中一条链的C与T分别占该链碱基总数的24%和30%。则它互补链中的C占该DNA碱基总数的比例为_______。在螺旋状态下，此DNA分子中含有________个氢键。 (3)图2与图3表示某DNA片段遗传信息传递的部分过程，①-⑪表示物质或结构。图2与图3中核糖体的移动方向分别为______。 A．从左向右、从右向左 B．从左向右、从左向右 C．从右向左、从右向左 D．从右向左、从左向右 (4)图3一个分子⑦上可以相继结合多个核糖体，此现象的生物学意义是______。 【答案】(1) -脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖- 8 (2) 17% 2580 (3)A (4)少量mRNA可迅速合成大量蛋白质，提高翻译效率 【分析】DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。 【详解】（1）DNA单链中相邻的碱基通过-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-相连接。依据题图信息可知，1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后，提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA双链解开再进行密度梯度离心，得到条带1(14N的DNA单链)：条带2(15N的DNA单链)=1:7，而母链14N链只有两条，可知，DNA单链共有16条，8个 DNA分子，说明DNA分子共复制了3次，大肠杆菌的细胞周期为24÷3=8h。 （2）大肠杆菌DNA分子共包含1000个碱基对，A与T之和占全部碱基总数的42%，则A=T=420,C=G=580,一条链的C与T分别占该链碱基总数的24%和30%,C1=240,则C2=340，互补链中的C占该DNA碱基总数的比例为340÷2000×100%=17%，在螺旋状态下此DNA分子中含有氢键数为420×2+580×3=2580。 （3）图2中⑤为mRNA，④是核糖体，在翻译过程中核糖体沿着mRNA移动，方向为5’到3’，根据tRNA携带氨基酸的一侧为3'端，mRNA与tRNA方向互补，故图2中核糖体的移动方向为从左向右，图3中根据多肽链的长度，可判断核糖体的移动方向为从右向左，A正确，BCD错误。 故选A。 （4）图3一个分子⑦上可以相继结合多个核糖体，此现象的生物学意义是少量mRNA可迅速合成大量蛋白质，提高翻译效率。 17．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨香坊区哈尔滨第六中学校·期末)豌豆种子的圆粒与皱粒是一对相对性状。由等位基因R、r控制，当R基因插入一段外源DNA片段时，就成为r基因。下图是豌豆圆粒和皱粒种子形成的机制（甘、丙等表示甘氨酸、丙氨酸等），据下图回答： (1)基因R、r的根本区别是_________，这一基因通过控制__________从而控制生物体的性状。 (2)图中a过程称为_________，催化该过程的酶是__________。放大后的图中③的名称是________，其转录的方向是__________（填“从左到右”或“从右到左”）。 (3)图中b过程中核糖体的移动方向是__________（填“从左到右”或“从右到左”），由放大后的图可知，决定色氨酸的密码子是_________，基因中决定“~甘~天~色~”肽链的模板链的碱基序列为3'-________-5'。 (4)mRNA中（A+U）/（G+C）=0.2，则合成它的DNA双链中（A+T）/（G+C）=______。 【答案】(1) 碱基排列顺序不同 酶的合成控制代谢过程 (2) 转录 RNA聚合酶 胞嘧啶核糖核苷酸 从右到左 (3) 从左到右 UGG 3´﹣CCACTGACC﹣5´ (4)0.2 【分析】题图分析：a过程表示转录过程，是通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。b过程表示翻译过程，是以mRNA为模板翻译多肽链的过程。 【详解】（1）基因R、r的关系是等位基因，位于同源染色体的相同位置，控制同一性状的不同表现形式的基因，两者的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同；据图分析基因通过控制淀粉分支酶的合成来控制蔗糖转化为淀粉进而控制豌豆的圆皱，所以这一基因通过控制酶的合成控制代谢过程从而间接控制生物体的性状。 （2）a过程表示转录过程，是通过RNA聚合酶结合到DNA的启动子部位开始，并以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程；图中③位于mRNA链上，图中③的中文名称是胞嘧啶核糖核苷酸；RNA越右边越早合成，因此，其转录的方向是从右到左。 （3） 过程b为翻译，其中部分区域的放大显示，空载tRNA位于左侧，负载tRNA位于右侧，因而推测图示翻译方向为从左向右；密码子位于mRNA上，由放大后的图可知，决定色氨酸的密码子是UGG；根据tRNA与mRNA的碱基互补配对原则可知“-甘-天-色-”的密码子为5´﹣GGUGACUGG﹣3´，再根据mRNA与DNA碱基互补配对原则可知“-甘-天-色-”的模板链的碱基序列为3´﹣CCACTGACC﹣5´。 （4）已知mRNA中(A+U)/(G+C) =0.2，根据碱基互补配对原则，DNA 模板链中(A+T)/(G+C) =0.2，故合成它的DNA 双链中(A+T)/(G+C) =0.2； 18．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)真核细胞进化出精细的基因表达调控机制，图示部分调控过程。请回答下列问题： (1)细胞核中，DNA缠绕在组蛋白上形成______。由于______的出现，实现了基因的转录和______在时空上的分隔。 (2)转录时，______酶对DNA进行解旋，同时催化合成RNA。直接参与肽链合成的RNA有tRNA和______，tRNA的作用是__________________。 (3)转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析，lncRNA调控基因表达的主要机制有在细胞核中______；在细胞质中______。 (4)miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白，引导降解与其配对结合的RNA。据图可知，miRNA发挥的调控作用有__________________。 【答案】(1) 染色质/染色体 核膜 翻译 (2) RNA聚合 mRNA rRNA 转运氨基酸，识别密码子参与翻译过程 (3) 在细胞核中与DNA结合，调控基因的转录 在细胞质中与mRNA结合，阻止翻译 (4)与mRNA结合，引导mRNA降解；与lncRNA结合，引导lncRNA降解 【分析】基因的表达包括转录和翻译，其中转录是以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程其原料是四种核糖核苷酸。 【详解】（1）在细胞核中，DNA 缠绕在组蛋白上形成染色质（或染色体） 。在真核细胞中，由于核膜的出现，将细胞核和细胞质分隔开，实现了基因的转录（在细胞核中进行）和翻译（在细胞质中进行）在时空上的分隔。 （2）转录时，RNA 聚合酶对 DNA 进行解旋，同时以 DNA 的一条链为模板，利用四种核糖核苷酸为原料催化合成 RNA。直接参与肽链合成的RNA有rRNA（核糖体的组成成分）、mRNA（翻译的模板）和 tRNA 。tRNA的作用是识别密码子并转运氨基酸，在翻译过程中，tRNA 上的反密码子与 mRNA 上的密码子互补配对，将携带的相应氨基酸运送到核糖体上参与肽链的合成。 （3）据图分析，lncRNA 调控基因表达的主要机制有：在细胞核中与转录的 DNA 模板链结合，从而调控其转录过程；在细胞质中与mRNA结合，调控其翻译过程。 （4）miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白，引导降解与其配对结合的RNA。据图可知，miRNA发挥的调控作用有与mRNA结合，引导mRNA降解；与lncRNA结合，引导lncRNA降解。 19．(24-25高一下·辽宁凌源·期末)图1为皱粒豌豆的形成机制，图2中①~③为淀粉分支酶基因遗传信息传递和表达的示意图。请回答下列问题： (1)图1中皱粒豌豆的形成过程可体现出基因与性状的关系是_________。 (2)图2中淀粉分支酶基因的表达过程包括________（填序号）。图2中①过程除了图示所需的酶外，还需要________酶。图2中涉及氢键的断裂与形成过程的包括________（填序号）。图2中③过程中________上的反密码子与mRNA上的密码子结合，将氨基酸转移到已形成的肽链上。 (3)图2中①、②过程形成的子链的延伸方向均为________（填5'→3'或3′→5）。图2中②、③过程涉及的碱基配对方式________（相同、不相同、不完全相同）。 (4)图2③中d运载的氨基酸是________（相关密码子：丝氨酸UCG、AGC；丙氨酸GCU；精氨酸CGA）。 【答案】(1)基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物的性状 (2) ②③ DNA 聚合 ①②③ tRNA (3) 5′→3′ 不完全相同 (4)丙氨酸 【分析】基因对性状的控制方式包括：基因通过控制蛋白质的结构来直接控制性状；基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而控制生物体的性状。 【详解】（1）从图 1 可知，编码淀粉分支酶的基因被插入的 DNA 序列打乱，导致淀粉分支酶异常，进而使淀粉合成受影响，最终形成皱粒豌豆。这体现了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。 （2）基因的表达过程包括转录和翻译，图 2 中②为转录，③为翻译，所以淀粉分支酶基因的表达过程包括②③。 图 2 中①过程为 DNA 复制，除了图示的解旋酶外，还需要 DNA 聚合酶来催化脱氧核苷酸合成子链。 ①DNA 复制过程中解旋时氢键断裂，子链与模板链形成氢键；②转录过程中解旋时氢键断裂，mRNA 与模板链形成氢键；③翻译过程中 tRNA 上的反密码子与 mRNA 上的密码子通过氢键结合，所以涉及氢键的断裂与形成过程的包括①②③。 图 2 中③翻译过程中，tRNA 上的反密码子与 mRNA 上的密码子结合，将氨基酸转移到已形成的肽链上。 （3）DNA 复制和转录过程中形成的子链的延伸方向均为 5'→3'，所以图 2 中①、②过程形成的子链的延伸方向均为 5'→3'。 图 2 中②转录过程的碱基配对方式为 A - U、T - A、C - G、G - C，③翻译过程的碱基配对方式为 A - U、U - A、C - G、G - C，所以②、③过程涉及的碱基配对方式不完全相同。 （4）图 2③中 d 对应的反密码子为 CGA，根据碱基互补配对原则，其对应的密码子为 GCU，已知相关密码子中 GCU 对应丙氨酸，所以 d 运载的氨基酸是丙氨酸。 20．(24-25高一下·辽宁五校联考·期末)杜氏肌营养不良症是一种X染色体单基因遗传病，该病患者因DMD基因突变导致肌肉细胞中dystrophin蛋白缺失，引发肢体肌无力。下图中①~③表示正常的DMD基因控制合成dystrophin蛋白的过程，④~⑥表示DMD基因发生某种类型的突变后，科研人员通过导入反义RNA药物后合成小dystrophin蛋白（比正常dystrophin蛋白小，但保留了正常dystrophin蛋白的基本功能）进行治疗的过程。 (1)图中①过程在______酶的催化作用下完成，经②过程剪接加工形成的成熟mRNA通过______（填细胞结构）转移至细胞质中发挥作用。 (2)参与③过程的RNA有______种；根据方框中的图示可知，核糖体的移动方向是______（填“从左向右”或“从右向左”），决定丙氨酸的密码子是______；除此之外，细胞中决定丙氨酸的密码子还有3种，上述现象称作______，该现象对生物体生存发展的意义是：______（答出2点）。 (3)DMD基因突变有多种类型，有的突变类型会使转录得到的mRNA中提前出现终止密码子，导致肽链合成提前终止。针对此种突变类型引发的疾病患者，科研人员采用导入反义RNA药物的方式进行治疗，机理如④~⑥所示：反义RNA药物与突变基因______产生的_______发生碱基互补配对形成双链，通过剪接将含_______的区段剔除，剩余区段重新连接，指导合成有功能的小dystrophin蛋白，从而减轻症状。 【答案】(1) RNA聚合 核孔 (2) 3 从左向右 GCA 密码子的简并性 增强翻译的容错性（当密码子改变后，可能不会改变其对应的氨基酸，不会引起性状改变） 保证翻译的速度（当某种氨基酸的使用频率较高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸） (3) 转录 前体mRNA 终止密码子 【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 。图中①为转录，③⑥为翻译。 【详解】（1）图中①表示转录，在RNA聚合酶的催化作用下完成，成熟的mRNA经核孔进入细胞质作为翻译的模板。 （2）③表示翻译，参与该过程的RNA有3种，即mRNA、tRNA、rRNA，由图中tRNA进出的方向可知，核糖体移动的方向，即翻译的方向是从左向右进行的，丙氨酸对应的反密码子为UGC，则其对应的密码子为GCA。多种密码子决定一种氨基酸的现象称作密码子的简并性，该现象可增强密码子容错性，当密码子中有一个碱基改变时，可能不会改变其对应的氨基酸，不会引起性状改变；当某种氨基酸的使用频率较高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度。 （3）由图可知，反义RNA 药物与突变基因转录产生的前体mRNA区段发生碱基互补配对形成双链，通过剪接将终止密码子区段剔除，剩余区段重新连接，指导合成有功能的小dystrophin蛋白，从而减轻症状。 地 城 考点04 基因表达与性状的关系 一、单选题 1．(24-25高一下·辽宁丹东·期末)同一个基因的不同突变可以引起不同临床表现，科研人员对某遗传性耳聋基因携带者的相关基因进行测序，结果如图。下列分析不合理的是（    ） A．正常基因C对突变基因C1为显性 B．图中的基因序列是转录的非模板链 C．C基因和C1基因控制合成的肽链仅有一个氨基酸不同 D．同一个基因可突变出不同的等位基因，体现了基因突变具有不定向性 【答案】C 【详解】A、遗产性耳聋基因携带者为正常个体，正常基因C对突变基因C1为显性，A正确；    B、已知密码子是mRNA上编码一个氨基酸的三个相邻碱基，且图中显示的碱基序列与mRNA上的碱基序列（除T和U的差异外）相同，所以图中的基因序列是转录的非模板链，B正确；    C、从图中基因序列来看，正常基因C和突变基因C1有一个碱基对发生了改变（箭头处），突变导致第4个氨基酸后肽链提前终止，肽链长度不同，不仅仅是第1个氨基酸不同，C错误； D、同一个基因可突变出不同的等位基因，如基因C突变成基因C1，这体现了基因突变具有不定向性，D正确。 2．(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)艾滋病是一种危害极大的传染病，由艾滋病病毒引起。艾滋病病毒的遗传信息传递过程如图所示，①～⑤表示生理过程。下列叙述错误的是（　　） A．过程①所需的酶是逆转录酶，过程②由艾滋病病毒提供原料 B．过程③表示DNA复制，进行过程④的场所是细胞核 C．过程④产生的mRNA可作为翻译的模板 D．过程⑤表示翻译过程，该过程需要3种RNA参与 【答案】A 【详解】A、艾滋病病毒为逆转录病毒，其遗传物质是单链 RNA，图中①过程为逆转录，该过程所需的酶是逆转录酶，②过程可看作DNA复制，且发生在宿主细胞中，即该过程的原料由宿主细胞提供，A错误； B、过程③表示DNA复制，过程④表示转录，进行过程④的场所是细胞核，B正确； C、过程④产生的mRNA可作为翻译的模板，翻译以mRNA作为模板合成多肽链，C正确； D、过程⑤表示翻译过程，该过程需要3种RNA参与，mRNA作模板，tRNA搬运氨基酸，rRNA组成核糖体的成分，D正确。 3．(24-25高一下·辽宁丹东·期末)大肠杆菌的RNA聚合酶由σ亚基与核心酶两部分构成。转录时，mRNA的第2个核苷酸连接上以后，σ亚基从RNA聚合酶上脱落，核心酶继续留在模板上。电镜下观察到大肠杆菌基因表达过程如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．大肠杆菌的转录过程未结束便开始了翻译过程 B．大肠杆菌的转录以DNA的一条链为模板，主要在细胞核中进行 C．σ亚基不参与转录过程，核心酶的移动方向是沿着mRNA的3'→5' D．一种tRNA可以转运多种氨基酸，体现了密码子的简并 【答案】A 【详解】A、观察可知，大肠杆菌的转录还未结束，核糖体就已经结合在mRNA上开始翻译过程了，这体现了原核生物转录和翻译的同时性，A正确； B、大肠杆菌是原核生物，没有细胞核，其转录以DNA的一条链为模板，在拟核中进行，B错误； C、由题干可知，转录开始时σ亚基与核心酶共同组成RNA聚合酶参与转录，当mRNA的第一个核苷酸连接上以后，σ亚基才从RNA聚合酶上脱落，核心酶的移动方向是沿着DNA模板链的3'→5'，而不是沿着mRNA的3'→5'，C错误； D、一种tRNA只能转运一种氨基酸，密码子的简并性是指一种氨基酸可以由一种或几种密码子编码，D错误。    4．(24-25高一下·辽宁大连·期末)某些抗菌药物可以抑制细菌细胞中的某些生理过程，下列对应关系错误的是（　　） A 药物1能与逆转录酶结合 抑制RNA单链的延伸 B 药物2能与解旋酶结合 抑制DNA复制的过程 C 药物3能与核糖体结合 抑制翻译的过程 D 药物4能与RNA聚合酶结合 抑制转录的过程 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A、逆转录酶是逆转录病毒（如HIV）复制所需的酶，细菌细胞中不存在逆转录过程，因此药物1无法通过抑制逆转录酶来阻断细菌的RNA单链延伸，A错误； B、解旋酶在DNA复制时解开双链，药物2抑制解旋酶会直接阻断DNA复制，B正确； C、核糖体是翻译的场所，药物3结合核糖体可抑制蛋白质合成，C正确； D、RNA聚合酶催化转录过程，药物4抑制该酶会阻断转录过程，D正确。 5．(24-25高一下·辽宁沈阳高中五校联考·期末)科学家在废水池里发现一种依赖分解尼龙为生的细菌——尼龙菌，这是由于野生型细菌发生了基因突变，最终使得原本能够分解糖的酶转化成分解尼龙的酶。相应部分碱基序列如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．突变导致多肽中两个氨基酸序列发生了改变 B．尼龙材料出现之后野生型菌株发生突变形成尼龙菌 C．尼龙菌的形成说明该野生型菌株种群发生了进化 D．密码子和氨基酸是一一对应的关系，所以密码子改变氨基酸也改变 【答案】C 【详解】A、突变导致DNA分子中添加了一对碱基，则多肽中突变之后的氨基酸序列发生了改变，A 错误； B、尼龙材料出现之后对突变菌种产生了筛选作用，形成尼龙菌，B错误； C、尼龙菌的形成，则基因频率发生了改变， 说明该野生型菌株种群发生了进化，C 正确； D、一种氨基酸可对应多种密码子（密码子的简并性 ），密码子改变氨基酸不一定改变，D 错误。 6．(24-25高一下·辽宁重点中学协作校·期末)“蛋白质—核酸复合体”在生物学中扮演着至关重要的角色。与表中“蛋白质—核酸复合体”所对应的蛋白质甲、乙、丙和丁分别是（    ） 蛋白质-核酸复合体 核酸种类 DNA DNA RNA rRNA 蛋白质种类 甲 乙 丙 丁 复合体参与反应过程 DNA复制 转录 RNA的逆转录 rRNA与某种蛋白质的结合 复合体作用结果 DNA数目加倍 产生RNA 产生DNA 形成核糖体 注：依赖RNA的RNA聚合酶是一类催化以RNA为模板合成RNA的酶 A．甲：解旋酶和DNA聚合酶；乙：RNA聚合酶；丙：逆转录酶；丁：核糖体蛋白 B．甲：解旋酶和RNA聚合酶；乙：DNA聚合酶；丙：逆转录酶；丁：核糖体蛋白 C．甲：DNA聚合酶；乙：RNA聚合酶；丙：依赖RNA的RNA聚合酶；丁：组蛋白 D．甲：解旋酶和DNA聚合酶；乙：RNA聚合酶；丙：逆转录酶；丁：组蛋白 【答案】A 【详解】A、甲对应DNA复制，需解旋酶解开双螺旋，DNA聚合酶合成子链，正确；乙为转录，需RNA聚合酶，正确；丙为逆转录酶催化RNA→DNA，正确；丁为核糖体蛋白与rRNA结合形成核糖体，A正确。 B、乙为DNA聚合酶错误，转录需RNA聚合酶；甲中RNA聚合酶不符合DNA复制需求，B错误。 C、甲缺少解旋酶，仅DNA聚合酶无法完成复制，错误；丙应为逆转录酶而非依赖RNA的RNA聚合酶，错误；丁为组蛋白与DNA结合，与核糖体无关，C错误。 D、丁为组蛋白错误，核糖体由rRNA和核糖体蛋白组成，D错误。 二、多选题 7．(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)在已知3个碱基编码一个氨基酸的前提下，有科学家利用蛋白质的体外合成技术，完成了如下图所示实验。下列分析或推测正确的是（　　） A．除去DNA和mRNA的细胞提取液至少提供了tRNA、ATP、核糖体 B．除去DNA和mRNA的目的是排除原细胞中DNA和mRNA的干扰 C．加入的多聚尿嘧啶核苷酸相当于mRNA，密码子UUU决定半胱氨酸 D．人工制成的CUCUCUCU…可形成3种氨基酸构成的多肽链 【答案】AB 【详解】A、各试管中加入的多聚尿嘧啶核苷酸为翻译的模板，各试管加入的不同氨基酸为翻译的原料，翻译还需要tRNA、ATP、酶和核糖体的参与，所以除去DNA和mRNA的细胞提取液至少提供了tRNA、ATP和核糖体，A正确； B、除去DNA和mRNA的目的是排除原细胞中DNA再转录成mRNA、以及已经合成的mRNA对实验结果的干扰，B正确； C、加入的多聚尿嘧啶核苷酸相当于mRNA，密码子UUU决定苯丙氨酸，C错误； D、根据密码子是一个三联体可知，人工制成的CUCUCUCU…在阅读时，只能有两种情况：CUC和UCU，故该核苷酸链最多可形成2种氨基酸构成的多肽链，D错误。 8．(24-25高一下·辽宁重点中学协作校·期末)科学研究发现，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制如下图所示。miRNA是细胞内的一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状单链RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。下列相关叙述正确的是（    ） A．前体mRNA是通过DNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的 B．circRNA和P基因的mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合，调节P基因的表达 C．P基因表达量升高会抑制细胞凋亡，而miRNA可通过抑制P基因的转录促进细胞的凋亡 D．可通过增大细胞内circRNA的含量，提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡 【答案】BD 【详解】A、前体mRNA是通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，A错误； B、分析题意和题图，miRNA是细胞内的一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状单链RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平，由此可知，circRNA和P基因的mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合，调节P基因的表达，B正确； C、分析题图可知，P基因表达量升高，导致P蛋白的含量升高，会抑制细胞凋亡，miRNA可与P基因mRNA靶向结合并使其降解，抑制P基因的翻译，促进细胞的凋亡，C错误； D、circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平，则提高细胞内circRNA的含量，可提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡， D正确。 9．(23-24高一下·辽宁重点中学协作校·期末)生物体内普遍存在dsRNA介导的RNA干扰现象，其部分原理如下图所示。细胞中的dsRNA基因转录而成的Pri-mRNA分子内部存在局部双链。细胞内Dicer酶能特异性识别Pri-mRNA，并将Pri-mRNA切割成小分子双链RNA片段（简称dsRNA），随后dsRNA解开变为单链（siRNA）。siRNA和某些蛋白质形成复合物（简称RISC），RISC能结合到细胞内与siRNA互补的mRNA上，并切割该mRNA，使其被降解，从而阻断相关基因的表达。下列相关叙述正确的是（    ） A．dsRNA介导的RNA干扰主要抑制了基因表达的转录过程 B．dsRNA介导的RNA干扰可通过调控基因的表达进而影响生物体的性状表现 C．Dicer酶和RISC均可对RNA进行切割，Dicer酶对RNA的切割具有特异性，而RISC不具有特异性 D．Pri-miRNA分子内部存在局部双链，据此推测dsRNA基因转录过程的模板链内部存在互补的碱基序列 【答案】BD 【分析】分析题图：图示表示RNA干扰现象示意图，Dicer 酶能特异识别双链RNA，切割产生的SiRNA与一系列酶结合组成诱导沉默复合体(RISC)；RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA上，并切割该mRNA，造成蛋白质无法合成。 【详解】AB、根据题干信息和题图分析可知，RISC通过碱基配对结合到与干涉RNA同源的mRNA上，并切割该mRNA，而mRNA是翻译的模板，因此RNA干扰的实质是使遗传信息传递中的翻译过程受阻，无法合成蛋白质，进而影响生物体的性状表现，A错误，B正确； C、根据题干信息“细胞内Dicer酶能特异性识别Pri-mRNA，并将Pri-mRNA切割成小分子双链RNA片段（简称dsRNA），随后dsRNA解开变为单链（siRNA）”可知，Dicer酶对RNA的切割具有特异性，而RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA上，并切割该mRNA，也具有特异性，C错误； D、根据题干信息“细胞内Dicer酶能特异性识别Pri-mRNA，并将Pri-mRNA切割成小分子双链RNA片段（简称dsRNA），随后dsRNA解开变为单链（siRNA）”可知，dsRNA基因是双链RNA片段，由此可推测dsRNA基因转录过程的模板链内部存在互补的碱基序列，D正确。 10．(22-23高一下·辽宁铁岭六校·期末)已知基因H指导蛋白N的合成，基因H发生了三种类型的突变。基因H和突变后的基因所转录的mRNA序列以及相关密码子如下表所示（表中未显示的序列均没有发生变化）。下列说法正确的是（    ） 基因H AUG…AAC…ACU…UUA…UAG AUG:甲硫氨酸（起始密码子） UUA:亮氨酸  AAA:赖氨酸 ACU、ACC:苏氨酸  AAC:天冬酰胺 UAG、UGA:终止密码子 突变① AUG…AAC…ACC…UUA…UAG 突变② AUG…AAA…ACU…UUA…UAG 突变③ AUG…AAC…ACU…UGA…UAG A．突变①不会改变基因H编码的氨基酸序列 B．基因H发生突变②前后会发生氨基酸替换 C．突变③可能使编码的氨基酸数量减少 D．表中只有突变③会造成蛋白N的功能异常 【答案】ABC 【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换导致的基因结构的改变，基因突变是新基因产生的途径；基因突变能为生物进化提供原材料；基因突变是生物变异的根本来源。 【详解】A、分析题意，突变①发生了碱基对的替换，密码子由ACU变为ACC，两者均编码苏氨酸，即突变①不改变蛋白H的氨基酸序列，A正确； B、突变②的AAC突变为AAA，氨基酸由天冬酰胺替换为赖氨酸，突变②使蛋白H发生氨基酸替换，B正确； C、突变③UUA变为UGA，而UGA属于终止密码子，使翻译提前终止，故突变③使蛋白N的氨基酸数量减少，C正确； D、由题表可知，基因H发生突变②前后会发生氨基酸替换，突变③使编码的氨基酸数量减少，这两种突变都可能会造成蛋白N的功能异常，D错误。 11．(24-25高一下·吉林长春农安县第十中学·期末)下图表示基因的作用与性状的表现之间的关系,下列相关叙述正确的是（   ） A．与①→②相比，②→③特有的碱基配对方式是U—A B．被甲基化的DNA片段中遗传信息未发生改变，但生物的性状发生了改变 C．胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的，该基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链 D．已知某DNA分子含有500个碱基对，其中一条链上A∶G∶T∶C=4∶3∶2∶1,该DNA分子连续复制数次后,若共消耗游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸1 400个，则该DNA分子已经复制了3次 【答案】ABD 【分析】由图分析，①为转录，③为翻译，②为tRNA，该过程为基因表达的过程。 【详解】A、①→②以DNA为模板合成RNA，T-A，②→③以mRNA和tRNA进行碱基配对U-A，A正确； B、DNA发生甲基化属于表观遗传，表观遗传是指基因的碱基序列保持不变，但基因的表达和表型发生可遗传变化的现象，被甲基化的DNA片段中遗传信息未发生改变,但生物的性状发生了改变，B正确； C、一个基因的编码链只有一条，胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因的同一条链编码的，C错误； D、有图干信息可知，DNA分子中A∶G∶T∶C＝3∶2∶3∶2，一个DNA分子中有鸟嘌呤脱氧核苷酸500×2×2/10=200个，消耗游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸1400个，则合成了7个DNA，现有8个DNA，需要复制3次，D正确。 12．(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)关于图甲、乙、丙的说法，正确的是（　　） A．图甲所示过程相当于图丙的⑥过程，在真核细胞中，该过程主要发生于细胞核中 B．若图甲的①中A占23%、U占25%，则对应DNA片段中A占48% C．图乙所示过程相当于图丙的⑨过程，所需原料是氨基酸 D．正常情况下，人的神经细胞中不会发生的仅是图丙中的⑦⑧过程 【答案】AC 【详解】A、图甲表示转录，遗传信息从DNA流向RNA，相当于图丙中的⑥过程，在真核细胞中，转录主要发生在细胞核中，A正确； B、若图甲的①mRNA中A占23%、U占25%，则对应DNA片段单链中A+T占23%+25%=48%，则DNA片段（双链）中A+T也占48%，双链中A=T，因此，DNA片段中A占24%，B错误； C、图乙所示过程为翻译，对应图丙⑨过程，翻译是以mRNA为模板合成蛋白质（多肽）的过程，所需原料是氨基酸，C正确； D、人的神经细胞属于高度分化的细胞，正常情况下，人的神经细胞中不会发生⑤DNA复制以及⑦⑧过程，D错误。 13．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)除边解旋边转录外，细胞还存在如图所示高效转录机制。下列叙述正确的是（    ） A．DNA模板链的左端是3'端，①链的下端是5'端 B．RNA聚合酶可催化形成核苷酸之间的化学键 C．（A+C）/（G+U）的比值在①链和②链中互为倒数 D．转录完成后，RNA不一定会翻译成蛋白质 【答案】ABD 【分析】图示表示转录过程，转录时，RNA的延伸方向是5′→3′，因此模板DNA链的方向为3′→5′。 【详解】A、由图可知右侧的RNA链较左侧长，表明转录的方向是从DNA链的左端往右端进行，所以图中DNA链的左端是3′端，RNA链①的下端为5′端，A正确； B、RNA聚合酶可催化形成核糖核苷酸之间的磷酸二酯键，B正确； C、①链和②链均由DNA相同的模板链转录而来，两者的（A+C）/（G+U）的比值相等，C错误； D、转录的产物是RNA，通常包括mRNA、tRNA和rRNA，只有mRNA才能被翻译成蛋白质，D正确。 14．(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区乌兰察布集宁区第二中学·期末)下图是细胞内蛋白质合成过程中的遗传信息流动图解，①②③表示相关过程。下列有关说法错误的是（    ） A．过程③表示多个核糖体共同合成一条多肽 B．过程①只发生在有丝分裂和减数分裂前的间期 C．过程①②③可以发生在线粒体中 D．核DNA的过程②和过程③可发生在细胞周期的分裂期 【答案】ABD 【分析】图示为真核细胞蛋白质合成过程中的遗传信息流动图解，其中①表示DNA复制过程，②表示转录过程，③表示翻译过程（多个核糖体共同合成多条相同的肽链）。①为DNA复制过程，在无丝分裂时也会发生。线粒体中含有少量的DNA，能发生①DNA复制过程和②转录过程，同时线粒体中还有核糖体，也能进行③翻译过程。 【详解】A 、观察可知，③过程中多个核糖体结合在同一条 mRNA 上，是各自合成多条相同的多肽，而不是共同合成一条多肽，A 错误； B、①过程为 DNA 复制，不仅发生在有丝分裂和减数分裂前的间期，像无丝分裂、细菌的二分裂等过程中也会发生 DNA 复制，B 错误； C、线粒体中含有少量的 DNA，具备进行①DNA 复制、②转录过程的物质基础，同时线粒体中存在核糖体，能够进行③翻译过程，C 正确； D、在细胞分裂时，染色质会高度螺旋化形成染色体，②转录过程需要解旋等条件，在分裂期染色体状态不利于转录，所以②转录过程只能发生在分裂间期，不能发生在分裂期，D 错误。 三、解答题 15．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨道里区哈尔滨第一中学校·期末)下图表示某微生物遗传信息传递和表达的过程。回答下列问题： (1)该微生物可能是_______（填“酵母菌”或“乳酸菌”）。 (2)DNA复制产生的子代DNA分子中，一条链为母链，另一条是新合成的子链，这种复制方式为______复制。若子代DNA分子的母链中（A+G）（C+T）=0.2，则子链中（A+G）/（C+T）=______。 (3)遗传信息的传递和表达需要多种酶的参与，其中酶2是______酶，该酶催化合成的化学键的名称是_____。翻译过程中，核糖体的移动方向是_______（填“a→b”或“b→a”）。一个mRNA上同时有多个核糖体进行翻译，其意义是______。 (4)核糖体认读决定氨基酸种类的密码，选择对应的氨基酸，由对应的_______来转运。下列密码子（5'→3'）和对应的氨基酸如下：GGC甘氨酸、CGG精氨酸、CCG脯氨酸、GCC丙氨酸。根据提供的密码子推测图中氨基酸1是______。 【答案】(1)乳酸菌 (2) 半保留复制 5 (3) RNA聚合 磷酸二酯键 a→b 少量的mRNA分子就可以迅速合 成大量的蛋白质 (4) tRNA 丙氨酸 【分析】基因指导蛋白质合成包括转录和翻译，转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，该过程主要发生在细胞核中；翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在细胞质中的核糖体上。 【详解】（1）图示为基因表达的过程，图中转录和翻译同时进行，这是原核生物的特征，而酵母菌是真核生物，因此，图示过程只能发生在乳酸菌（原核生物）中。 （2）DNA复制产生的子代DNA分子中，一条链为母链，另一条是新合成的子链，即每个子代DNA中保留了亲代DNA的一条链，这种复制方式为半保留复制。若子代DNA分子的母链中（A+G）/（C+T）=0.2，则子链中（A+G）/（C+T）=1/0.2=5，即该比值在互补的两个子链中互为倒数。 （3）遗传信息的传递和表达需要多种酶的参与，其中酶2催化转录过程，为RNA聚合酶，该酶催化合成的化学键的名称是磷酸二酯键。翻译过程中，根据图示肽链的长短可以判断，核糖体的移动方向是a→b。一个mRNA上同时有多个核糖体进行翻译，可同时翻译多条肽链，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。 （4）核糖体认读决定氨基酸种类的密码，选择对应的氨基酸，由对应的tRNA（或转运RNA）来转运，即该过程中，tRNA（或转运RNA）是氨基酸的运载工具，反密码子的认读是3'→5'，故氨基酸1对应的tRNA上的反密码子是CGG，密码子和反密码子互补配对，因此对应的密码子是GCC，所以氨基酸1为丙氨酸。 16．(24-25高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)研究者将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后，提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA双链解开再进行密度梯度离心，试管中出现两种条带，如图1所示。 (1)大肠杆菌DNA分子的一个单链中相邻的碱基通过_______相连接。根据图1所示信息，可知该种大肠杆菌的细胞周期大约为_______h。 (2)已知此大肠杆菌DNA分子共包含1000个碱基对，A与T之和占全部碱基总数的42%，其中一条链的C与T分别占该链碱基总数的24%和30%。则它互补链中的C占该DNA碱基总数的比例为_______。在螺旋状态下，此DNA分子中含有________个氢键。 (3)图2与图3表示某DNA片段遗传信息传递的部分过程，①-⑪表示物质或结构。图2与图3中核糖体的移动方向分别为______。 A．从左向右、从右向左 B．从左向右、从左向右 C．从右向左、从右向左 D．从右向左、从左向右 (4)图3一个分子⑦上可以相继结合多个核糖体，此现象的生物学意义是______。 【答案】(1) -脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖- 8 (2) 17% 2580 (3)A (4)少量mRNA可迅速合成大量蛋白质，提高翻译效率 【分析】DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。 【详解】（1）DNA单链中相邻的碱基通过-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-相连接。依据题图信息可知，1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后，提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA双链解开再进行密度梯度离心，得到条带1(14N的DNA单链)：条带2(15N的DNA单链)=1:7，而母链14N链只有两条，可知，DNA单链共有16条，8个 DNA分子，说明DNA分子共复制了3次，大肠杆菌的细胞周期为24÷3=8h。 （2）大肠杆菌DNA分子共包含1000个碱基对，A与T之和占全部碱基总数的42%，则A=T=420,C=G=580,一条链的C与T分别占该链碱基总数的24%和30%,C1=240,则C2=340，互补链中的C占该DNA碱基总数的比例为340÷2000×100%=17%，在螺旋状态下此DNA分子中含有氢键数为420×2+580×3=2580。 （3）图2中⑤为mRNA，④是核糖体，在翻译过程中核糖体沿着mRNA移动，方向为5’到3’，根据tRNA携带氨基酸的一侧为3'端，mRNA与tRNA方向互补，故图2中核糖体的移动方向为从左向右，图3中根据多肽链的长度，可判断核糖体的移动方向为从右向左，A正确，BCD错误。 故选A。 （4）图3一个分子⑦上可以相继结合多个核糖体，此现象的生物学意义是少量mRNA可迅速合成大量蛋白质，提高翻译效率。 17．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨香坊区哈尔滨第六中学校·期末)豌豆种子的圆粒与皱粒是一对相对性状。由等位基因R、r控制，当R基因插入一段外源DNA片段时，就成为r基因。下图是豌豆圆粒和皱粒种子形成的机制（甘、丙等表示甘氨酸、丙氨酸等），据下图回答： (1)基因R、r的根本区别是_________，这一基因通过控制__________从而控制生物体的性状。 (2)图中a过程称为_________，催化该过程的酶是__________。放大后的图中③的名称是________，其转录的方向是__________（填“从左到右”或“从右到左”）。 (3)图中b过程中核糖体的移动方向是__________（填“从左到右”或“从右到左”），由放大后的图可知，决定色氨酸的密码子是_________，基因中决定“~甘~天~色~”肽链的模板链的碱基序列为3'-________-5'。 (4)mRNA中（A+U）/（G+C）=0.2，则合成它的DNA双链中（A+T）/（G+C）=______。 【答案】(1) 碱基排列顺序不同 酶的合成控制代谢过程 (2) 转录 RNA聚合酶 胞嘧啶核糖核苷酸 从右到左 (3) 从左到右 UGG 3´﹣CCACTGACC﹣5´ (4)0.2 【分析】题图分析：a过程表示转录过程，是通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。b过程表示翻译过程，是以mRNA为模板翻译多肽链的过程。 【详解】（1）基因R、r的关系是等位基因，位于同源染色体的相同位置，控制同一性状的不同表现形式的基因，两者的根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同；据图分析基因通过控制淀粉分支酶的合成来控制蔗糖转化为淀粉进而控制豌豆的圆皱，所以这一基因通过控制酶的合成控制代谢过程从而间接控制生物体的性状。 （2）a过程表示转录过程，是通过RNA聚合酶结合到DNA的启动子部位开始，并以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程；图中③位于mRNA链上，图中③的中文名称是胞嘧啶核糖核苷酸；RNA越右边越早合成，因此，其转录的方向是从右到左。 （3） 过程b为翻译，其中部分区域的放大显示，空载tRNA位于左侧，负载tRNA位于右侧，因而推测图示翻译方向为从左向右；密码子位于mRNA上，由放大后的图可知，决定色氨酸的密码子是UGG；根据tRNA与mRNA的碱基互补配对原则可知“-甘-天-色-”的密码子为5´﹣GGUGACUGG﹣3´，再根据mRNA与DNA碱基互补配对原则可知“-甘-天-色-”的模板链的碱基序列为3´﹣CCACTGACC﹣5´。 （4）已知mRNA中(A+U)/(G+C) =0.2，根据碱基互补配对原则，DNA 模板链中(A+T)/(G+C) =0.2，故合成它的DNA 双链中(A+T)/(G+C) =0.2； 18．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)真核细胞进化出精细的基因表达调控机制，图示部分调控过程。请回答下列问题： (1)细胞核中，DNA缠绕在组蛋白上形成______。由于______的出现，实现了基因的转录和______在时空上的分隔。 (2)转录时，______酶对DNA进行解旋，同时催化合成RNA。直接参与肽链合成的RNA有tRNA和______，tRNA的作用是__________________。 (3)转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析，lncRNA调控基因表达的主要机制有在细胞核中______；在细胞质中______。 (4)miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白，引导降解与其配对结合的RNA。据图可知，miRNA发挥的调控作用有__________________。 【答案】(1) 染色质/染色体 核膜 翻译 (2) RNA聚合 mRNA rRNA 转运氨基酸，识别密码子参与翻译过程 (3) 在细胞核中与DNA结合，调控基因的转录 在细胞质中与mRNA结合，阻止翻译 (4)与mRNA结合，引导mRNA降解；与lncRNA结合，引导lncRNA降解 【分析】基因的表达包括转录和翻译，其中转录是以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程其原料是四种核糖核苷酸。 【详解】（1）在细胞核中，DNA 缠绕在组蛋白上形成染色质（或染色体） 。在真核细胞中，由于核膜的出现，将细胞核和细胞质分隔开，实现了基因的转录（在细胞核中进行）和翻译（在细胞质中进行）在时空上的分隔。 （2）转录时，RNA 聚合酶对 DNA 进行解旋，同时以 DNA 的一条链为模板，利用四种核糖核苷酸为原料催化合成 RNA。直接参与肽链合成的RNA有rRNA（核糖体的组成成分）、mRNA（翻译的模板）和 tRNA 。tRNA的作用是识别密码子并转运氨基酸，在翻译过程中，tRNA 上的反密码子与 mRNA 上的密码子互补配对，将携带的相应氨基酸运送到核糖体上参与肽链的合成。 （3）据图分析，lncRNA 调控基因表达的主要机制有：在细胞核中与转录的 DNA 模板链结合，从而调控其转录过程；在细胞质中与mRNA结合，调控其翻译过程。 （4）miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白，引导降解与其配对结合的RNA。据图可知，miRNA发挥的调控作用有与mRNA结合，引导mRNA降解；与lncRNA结合，引导lncRNA降解。 19．(24-25高一下·辽宁凌源·期末)图1为皱粒豌豆的形成机制，图2中①~③为淀粉分支酶基因遗传信息传递和表达的示意图。请回答下列问题： (1)图1中皱粒豌豆的形成过程可体现出基因与性状的关系是_________。 (2)图2中淀粉分支酶基因的表达过程包括________（填序号）。图2中①过程除了图示所需的酶外，还需要________酶。图2中涉及氢键的断裂与形成过程的包括________（填序号）。图2中③过程中________上的反密码子与mRNA上的密码子结合，将氨基酸转移到已形成的肽链上。 (3)图2中①、②过程形成的子链的延伸方向均为________（填5'→3'或3′→5）。图2中②、③过程涉及的碱基配对方式________（相同、不相同、不完全相同）。 (4)图2③中d运载的氨基酸是________（相关密码子：丝氨酸UCG、AGC；丙氨酸GCU；精氨酸CGA）。 【答案】(1)基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物的性状 (2) ②③ DNA 聚合 ①②③ tRNA (3) 5′→3′ 不完全相同 (4)丙氨酸 【分析】基因对性状的控制方式包括：基因通过控制蛋白质的结构来直接控制性状；基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而控制生物体的性状。 【详解】（1）从图 1 可知，编码淀粉分支酶的基因被插入的 DNA 序列打乱，导致淀粉分支酶异常，进而使淀粉合成受影响，最终形成皱粒豌豆。这体现了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。 （2）基因的表达过程包括转录和翻译，图 2 中②为转录，③为翻译，所以淀粉分支酶基因的表达过程包括②③。 图 2 中①过程为 DNA 复制，除了图示的解旋酶外，还需要 DNA 聚合酶来催化脱氧核苷酸合成子链。 ①DNA 复制过程中解旋时氢键断裂，子链与模板链形成氢键；②转录过程中解旋时氢键断裂，mRNA 与模板链形成氢键；③翻译过程中 tRNA 上的反密码子与 mRNA 上的密码子通过氢键结合，所以涉及氢键的断裂与形成过程的包括①②③。 图 2 中③翻译过程中，tRNA 上的反密码子与 mRNA 上的密码子结合，将氨基酸转移到已形成的肽链上。 （3）DNA 复制和转录过程中形成的子链的延伸方向均为 5'→3'，所以图 2 中①、②过程形成的子链的延伸方向均为 5'→3'。 图 2 中②转录过程的碱基配对方式为 A - U、T - A、C - G、G - C，③翻译过程的碱基配对方式为 A - U、U - A、C - G、G - C，所以②、③过程涉及的碱基配对方式不完全相同。 （4）图 2③中 d 对应的反密码子为 CGA，根据碱基互补配对原则，其对应的密码子为 GCU，已知相关密码子中 GCU 对应丙氨酸，所以 d 运载的氨基酸是丙氨酸。 20．(24-25高一下·辽宁五校联考·期末)杜氏肌营养不良症是一种X染色体单基因遗传病，该病患者因DMD基因突变导致肌肉细胞中dystrophin蛋白缺失，引发肢体肌无力。下图中①~③表示正常的DMD基因控制合成dystrophin蛋白的过程，④~⑥表示DMD基因发生某种类型的突变后，科研人员通过导入反义RNA药物后合成小dystrophin蛋白（比正常dystrophin蛋白小，但保留了正常dystrophin蛋白的基本功能）进行治疗的过程。 (1)图中①过程在______酶的催化作用下完成，经②过程剪接加工形成的成熟mRNA通过______（填细胞结构）转移至细胞质中发挥作用。 (2)参与③过程的RNA有______种；根据方框中的图示可知，核糖体的移动方向是______（填“从左向右”或“从右向左”），决定丙氨酸的密码子是______；除此之外，细胞中决定丙氨酸的密码子还有3种，上述现象称作______，该现象对生物体生存发展的意义是：______（答出2点）。 (3)DMD基因突变有多种类型，有的突变类型会使转录得到的mRNA中提前出现终止密码子，导致肽链合成提前终止。针对此种突变类型引发的疾病患者，科研人员采用导入反义RNA药物的方式进行治疗，机理如④~⑥所示：反义RNA药物与突变基因______产生的_______发生碱基互补配对形成双链，通过剪接将含_______的区段剔除，剩余区段重新连接，指导合成有功能的小dystrophin蛋白，从而减轻症状。 【答案】(1) RNA聚合 核孔 (2) 3 从左向右 GCA 密码子的简并性 增强翻译的容错性（当密码子改变后，可能不会改变其对应的氨基酸，不会引起性状改变） 保证翻译的速度（当某种氨基酸的使用频率较高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸） (3) 转录 前体mRNA 终止密码子 【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 。图中①为转录，③⑥为翻译。 【详解】（1）图中①表示转录，在RNA聚合酶的催化作用下完成，成熟的mRNA经核孔进入细胞质作为翻译的模板。 （2）③表示翻译，参与该过程的RNA有3种，即mRNA、tRNA、rRNA，由图中tRNA进出的方向可知，核糖体移动的方向，即翻译的方向是从左向右进行的，丙氨酸对应的反密码子为UGC，则其对应的密码子为GCA。多种密码子决定一种氨基酸的现象称作密码子的简并性，该现象可增强密码子容错性，当密码子中有一个碱基改变时，可能不会改变其对应的氨基酸，不会引起性状改变；当某种氨基酸的使用频率较高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度。 （3）由图可知，反义RNA 药物与突变基因转录产生的前体mRNA区段发生碱基互补配对形成双链，通过剪接将终止密码子区段剔除，剩余区段重新连接，指导合成有功能的小dystrophin蛋白，从而减轻症状。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 遗传的分子基础 4大模块高频考点概览 考点01 DNA是主要的遗传物质 考点02 DNA的分子结构与复制 考点03 基因指导蛋白质的合成 考点04 基因表达与性状的关系 地 城 考点01 DNA是主要的遗传物质 一、单选题 1．D 2．D 3．A 4．A 5．D 6．B 7．B 8．C 9．A 10．A 11．B 12．A 二、多选题 13．AC 14．CD 15．BD 16．ABD 17．CD 18．ABD 三、解答题 19．(1)DNA （宿主细胞的）氨基酸 (2)PAO1 蛋白质外壳 (3)接种噬菌体后，菌落减少甚至无菌落 (4)使吸附在细菌（大肠杆菌）上的噬菌体和细菌（大肠杆菌）分离 2 部分噬菌体未侵染进入细菌 升高 20．(1)B→D→A→E→C (2) 32P 用32P标记的（4种）脱氧核苷酸（或“用32P标记的（具体某种）脱氧核苷酸”） (3) 极少数 培养时间过短，部分噬菌体未侵入细菌内 (4)31P、32S 地 城 考点02 DNA的结构与复制 一、单选题 1．A 2．B 3．A 4．B 5．C 6．D 7．D 8．A 9．C 10．C 11．D 12．D 二、多选题 13．BC 14．ABC 15．AB 16．ABD 三、解答题 17．(1)半保留复制 (2) 解旋酶 DNA聚合酶 (3) 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 碱基对 (4) 100 7（a/2-m） 18．(1)T/胸腺嘧啶和脱氧核糖 (2) 碱基对 G—C (3) 脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖 有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期 (4)G或C (5)3840 (6)脱氧核苷酸的排列顺序不同 19．(1) 胞嘧啶 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 (2) 磷酸和脱氧核糖 碱基互补配对 (3)900 20．(1)胸腺嘧啶脱氧核苷酸 (2)0 (3) A与T之间的氢键数量少，容易打开 5'→3' (4)4200 (5)2/m 地 城 考点03 基因指导蛋白质的合成 一、单选题 1．C 2．A 3．A 4．A 5．C 6．A 二、多选题 7．AB 8．BD 9．BD 10．ABC 11．ABD 12．AC 13．ABD 14．ABD 三、解答题 15．(1)乳酸菌 (2) 半保留复制 5 (3) RNA聚合 磷酸二酯键 a→b 少量的mRNA分子就可以迅速合 成大量的蛋白质 (4) tRNA 丙氨酸 16．(1) -脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖- 8 (2) 17% 2580 (3)A (4)少量mRNA可迅速合成大量蛋白质，提高翻译效率 17．(1) 碱基排列顺序不同 酶的合成控制代谢过程 (2) 转录 RNA聚合酶 胞嘧啶核糖核苷酸 从右到左 (3) 从左到右 UGG 3´﹣CCACTGACC﹣5´ (4)0.2 18．(1) 染色质/染色体 核膜 翻译 (2) RNA聚合 mRNA rRNA 转运氨基酸，识别密码子参与翻译过程 (3) 在细胞核中与DNA结合，调控基因的转录 在细胞质中与mRNA结合，阻止翻译 (4)与mRNA结合，引导mRNA降解；与lncRNA结合，引导lncRNA降解 19．(1)基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物的性状 (2) ②③ DNA 聚合 ①②③ tRNA (3) 5′→3′ 不完全相同 (4)丙氨酸 20．(1) RNA聚合 核孔 (2) 3 从左向右 GCA 密码子的简并性 增强翻译的容错性（当密码子改变后，可能不会改变其对应的氨基酸，不会引起性状改变） 保证翻译的速度（当某种氨基酸的使用频率较高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸） (3) 转录 前体mRNA 终止密码子 地 城 考点04 基因表达与性状的关系 一、单选题 1．C 2．A 3．A 4．A 5．C 6．A 二、多选题 7．AB 8．BD 9．BD 10．ABC 11．ABD 12．AC 13．ABD 14．ABD 三、解答题 15．(1)乳酸菌 (2) 半保留复制 5 (3) RNA聚合 磷酸二酯键 a→b 少量的mRNA分子就可以迅速合 成大量的蛋白质 (4) tRNA 丙氨酸 16．(1) -脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖- 8 (2) 17% 2580 (3)A (4)少量mRNA可迅速合成大量蛋白质，提高翻译效率 17．(1) 碱基排列顺序不同 酶的合成控制代谢过程 (2) 转录 RNA聚合酶 胞嘧啶核糖核苷酸 从右到左 (3) 从左到右 UGG 3´﹣CCACTGACC﹣5´ (4)0.2 18．(1) 染色质/染色体 核膜 翻译 (2) RNA聚合 mRNA rRNA 转运氨基酸，识别密码子参与翻译过程 (3) 在细胞核中与DNA结合，调控基因的转录 在细胞质中与mRNA结合，阻止翻译 (4)与mRNA结合，引导mRNA降解；与lncRNA结合，引导lncRNA降解 19．(1)基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物的性状 (2) ②③ DNA 聚合 ①②③ tRNA (3) 5′→3′ 不完全相同 (4)丙氨酸 20．(1) RNA聚合 核孔 (2) 3 从左向右 GCA 密码子的简并性 增强翻译的容错性（当密码子改变后，可能不会改变其对应的氨基酸，不会引起性状改变） 保证翻译的速度（当某种氨基酸的使用频率较高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸） (3) 转录 前体mRNA 终止密码子 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 遗传的分子基础 4大模块高频考点概览 考点01 DNA是主要的遗传物质 考点02 DNA的分子结构与复制 考点03 基因指导蛋白质的合成 考点04 基因表达与性状的关系 地 城 考点01 DNA是主要的遗传物质 一、单选题 1．(24-25高一下·辽宁丹东·期末)烟草花叶病毒与T2噬菌体均为生物学实验常用的生物材料，下列相关叙述正确的是（    ） A．T2噬菌体侵染肺炎链球菌的实验证明了DNA是遗传物质 B．烟草花叶病毒的遗传物质上没有基因 C．T2噬菌体和烟草花叶病毒的遗传物质初步水解的产物完全相同 D．烟草花叶病毒与T2噬菌体均利用宿主细胞的物质和能量合成子代 2．(24-25高一下·辽宁沈阳高中五校联考·期末)20世纪中叶，科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。在这两种物质中，究竟哪一种物质是遗传物质有很多科学家进行了研究。其中最著名的是“肺炎链球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”。下面关于这些实验的叙述，正确的是（    ） A．肺炎链球菌的体内转化实验证明DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质 B．艾弗里巧妙的采用了“加法原理”在各组实验中加入某种酶，从而分别观察蛋白质和DNA的作用 C．噬菌体侵染实验设置了两个实验组，在实验前分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体 D．用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能与培养时间长短无关 3．(24-25高一下·辽宁抚顺六校协作体·期末)下列有关人类对遗传探究历史的说法正确的有（    ） 研究者 研究方法 研究对象 结论 ① 艾弗里 微生物培养 小鼠和肺炎链球菌 小鼠体内的“转化因子”是DNA ② 赫尔希和蔡斯 放射性同位素标记 噬菌体和大肠杆菌 DNA是生物体主要的遗传物质 ③ 沃森和克里克 模型构建法 DNA的X光衍射照片 DNA是遗传物质 ④ 梅塞尔森和斯塔尔 同位素标记技术差速离心法 大肠杆菌 DNA是半保留复制 ⑤ 摩尔根 假说演绎法 果蝇 基因在染色体上 A．1项 B．2项 C．3项 D．4项 4．(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)某实验小组模仿赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，进行了如下实验操作。下列叙述错误的是（　　） A．该实验可证明噬菌体的遗传物质是DNA B．搅拌不充分不会使沉淀物的放射性增强 C．保温时间过长会使上清液的放射性增强 D．子代噬菌体均含35S，但仅少数含32P 5．(24-25高一下·辽宁凌源·期末)噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如下图所示。该实验条件下，噬菌体每20分钟复制一代。下列叙述正确的是（    ） A．该实验证明了DNA是主要的遗传物质 B．大肠杆菌为噬菌体增殖提供模板、原料等 C．保温时间过长会使B组上清液放射性增强 D．A组在试管Ⅲ中有25%的子代噬菌体含有32P 6．(24-25高一下·辽宁大连·期末)下图为“DNA是主要的遗传物质”论证模型。下列叙述正确的是（　　） A．主张1的内容是实验1的结果：DNA是遗传物质 B．实验2采用了“减法原理”控制自变量 C．实验3用含32P的培养基直接培养噬菌体 D．实验4证明了DNA是主要的遗传物质 7．(24-25高一下·辽宁大连·期末)下图是探究TMV（烟草花叶病毒）和HRV（车前草病毒）的遗传物质是蛋白质还是RNA的操作流程。下列叙述错误的是（　　） A．本实验过程无需借助同位素进行区分、示踪 B．杂交病毒1和杂交病毒2产生的原理是基因重组 C．杂交病毒1和杂交病毒2的病毒形态无法稳定维持 D．该实验可证明RNA是TMV、HRV的遗传物质 8．(24-25高一下·吉林吉林永吉实验高级中学等校·期末)为探究遗传物质的本质，格里菲思和艾弗里等人都曾用肺炎链球菌进行了一系列的实验。下列有关叙述正确的是（    ） A．S型肺炎链球菌可使小鼠死亡的根本原因是其具有多糖类的荚膜 B．格里菲思认为，加热杀死的S型细菌的DNA使R型细菌发生了转化 C．用RNA酶处理S型细菌的细胞提取物后，其仍能使R型细菌发生转化 D．加热杀死的S型细菌中，DNA和蛋白质的结构均发生了不可逆的破坏 9．(24-25高一下·吉林长春第五中学·期末)下列关于教材中生物学实验的叙述错误的是（　　） A．噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记噬菌体时，子代噬菌体中都能检测到32P B．证明DNA半保留复制方式的实验，运用了同位素标记技术 C．调查人群中某种遗传病的发病率采用抽样调查法 D．低温诱导染色体数目变化实验，洋葱根尖要先在4℃环境下培养，后在卡诺氏液中浸泡 10．(24-25高一下·吉林长春农安县第十中学·期末)下列关于“DNA是主要遗传物质”探索历程的叙述,正确的是（   ） A．艾弗里的肺炎链球菌转化实验证明DNA是转化因子 B．艾弗里的实验中，加入DNA酶后R型菌全部转化为S型菌 C．病毒的遗传物质彻底水解的产物有6种，而原核生物遗传物质彻底水解的产物有8种 D．自然界中所有生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质 11．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第四中学校·期末)将（甲）R型菌、（乙）S型菌、（丙）加热杀死的S型菌、（丁）R型菌和加热杀死的S型菌的混合物分别接种到相应四组培养基上，在适宜条件下培养一段时间后，菌落的生长情况如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．可以通过肉眼观察有无荚膜来区分R型菌和S型菌 B．丁组的S型菌是由R型菌转化来的 C．R型菌和S型菌的差别是细胞分化的结果 D．本实验证明了DNA不是遗传物质 12．(24-25高一下·黑龙江大庆让胡路区大庆中学·期末)如图是T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分实验步骤，下列叙述正确的是（    ） A．用35S标记外壳蛋白是由于T2噬菌体中仅蛋白质分子中含有S B．图示中被标记的噬菌体可以直接在含有35S的培养基中培养获得 C．图示步骤中若混合培养后保温时间过长则上清液中放射性会增强 D．T2噬菌体侵染大肠杆菌实验能证明DNA是主要的遗传物质 二、多选题 13．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨道里区哈尔滨第一中学校·期末)某研究人员再现了赫尔希和蔡斯发现DNA是遗传物质的经典实验。根据下图所示的实验过程分析，下列有关叙述正确的是（　　） A．需要用35S标记的大肠杆菌来获得标记的噬菌体 B．混合培养后，搅拌不充分会导致沉淀物的放射性减弱 C．32P标记组的放射性的情况与该实验的相反 D．若用15N标记，则上清液的放射性很低，沉淀物的放射性很高 14．(24-25高一下·吉林四平铁西区四平实验中学·期末)S型肺炎链球菌有控制荚膜形成的X基因，加热杀死的S型细菌会遗留完整DNA的各个片段。下图为肺炎链球菌转化实验的机制，下列相关叙述正确的是（　　） A．X基因是有遗传效应的DNA片段，具有多种碱基排列顺序 B．X基因进入R型细菌后发生了基因重组，荚膜是其表达产物 C．将重组的细菌注射给小鼠，死亡小鼠体内可分离出S型活细菌 D．S型细菌的DNA可传递给下一代，其结构具有较高的稳定性 15．(24-25高一下·吉林长春农安县第十中学·期末)下图为赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为材料,完成实验的部分过程示意图。图中亲代噬菌体用32P标记,A、C中的方框代表大肠杆菌。下列叙述正确的是（   ） A．锥形瓶内是肺炎链球菌培养液 B．过程②使噬菌体的外壳与其DNA分离 C．若B中有少量的放射性,原因一定是保温时间过长 D．若C中有大量的放射性,则进入大肠杆菌体内的是32P标记的DNA 16．(24-25高一下·辽宁重点中学协作校·期末)某兴趣小组模拟“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”，实验过程如下图所示。在实验操作正确的情况下，下列相关叙述错误的是（    ） A．沉淀放射性很高，证明亲代T2噬菌体32P标记的DNA进入大肠杆菌 B．子代T2噬菌体均会被32P标记 C．子代T2噬菌体的蛋白质带有35S标记 D．T2噬菌体的蛋白质是在大肠杆菌DNA的控制下合成的 17．(23-24高一下·辽宁葫芦岛·期末)如图为赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为材料，完成实验的部分过程示意图。图中亲代噬菌体用32P标记，A、C中的方框代表大肠杆菌。下列叙述正确的是（    ） A．锥形瓶内是肺炎链球菌培养液 B．过程②使噬菌体的外壳与其DNA分离 C．若B中有少量的放射性，可能原因是保温时间过长 D．若C中有大量的放射性，则进入大肠杆菌体内的是32P标记的DNA 18．(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区北京八中乌兰察布分校·期末)如图是格里菲思实验部分示意图，下列有关说法错误的是（　　） A．两组实验对照，证明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质 B．第一组小鼠不死亡，是因为肺炎链球菌的DNA和蛋白质均已变性 C．第二组小鼠死亡，说明有R型细菌转化成了S型细菌，进一步说明S型细菌中存在转化因子 D．从第二组死亡小鼠体内分离出的肺炎链球菌在培养基上培养，都会产生光滑菌落 三、解答题 19．(22-23高一下·辽宁抚顺六校协作体·期末)铜绿假单胞菌是在医院内感染的主要病原菌之一，常见于烧伤、重症监护病房、免疫力低下，以及囊性纤维化的病人。噬菌体是侵染细菌的病毒，可以杀死细菌。研究人员欲利用铜绿假单胞菌噬菌体和宿主相互作用，来达到杀灭铜绿假单胞菌的目的。研究人员将噬菌体PaP1的DNA和噬菌体JG的蛋白质外壳重组成重组噬菌体，重组噬菌体、噬菌体JG和噬菌体PaP1对不同类型（PA1、PAO1）的铜绿假单胞菌的吸附率如图所示，回答下列问题： (1)铜绿假单胞杆菌的遗传物质是__________，噬菌体侵染细菌时合成噬菌体外壳蛋白质的原料是__________。 (2)根据B、C组的实验结果可以得出噬菌体JG主要侵染铜绿假单胞菌__________（填“PA1”或“PAO1”），比较A、B、C三组的实验结果可知，噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附主要取决于其__________（填“DNA”或“蛋白质外壳”）的种类。 (3)研究发现噬菌体PaP1感染铜绿假单胞菌PA1后，可以杀死大部分的细菌，但总会有一定数量的耐受菌株产生，研究发现和铜绿假单胞菌PA1相比，PA1r（耐受菌）丢失了一段DNA序列，该序列含有合成脂多糖的关键基因gaIU，为验证gaIU基因的丢失是导致PA1r出现耐受性的原因，实验小组设计的实验方案如下： 组别 I II III 处理方法 PA1+PaP1 PA1r+PaP1 导入gaIU基因的PA1r+PaP1 预期结果 ？ 接种噬菌体后，菌落基本无变化 接种噬菌体后，菌落减少甚至无菌落 若gaIU基因的丢失是导致PA1r出现耐受性的原因，则第I组实验的预期结果为__________。 (4)1952年，赫尔希和蔡斯在研究噬菌体的蛋白质和DNA在侵染大肠杆菌过程中的功能时，检测上清液中的放射性，得到如下图所示的实验结果。 实验中搅拌的目的____________，据图分析搅拌时间应至少大于________ min，否则上清液中的放射性较低；当搅拌时间足够长时，上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%，说明DNA进入细菌，蛋白质没有进入细菌，但上清液中32P的放射性仍达到30%，其原因可能是__________；图中“被侵染细菌”的存活率曲线的意义是作为对照，如果明显低于100%，则上清液放射性物质32P的含量会__________。 20．(22-23高一下·辽宁辽南协作校·期末)图甲表示噬菌体侵染细菌的过程，图乙所示的是1952年赫尔希和蔡斯利用同位素标记法完成的噬菌体侵染细菌实验的部分实验过程。请分析回答下列问题： (1)根据图甲写出噬菌体侵染细菌的正确顺序是____________。（用“→”和图甲中的字母表示） (2)根据图乙实验结果可知，用于标记噬菌体的同位素是___________，请完成标记T2噬菌体的操作步骤： ①配制适合细菌生长的培养基，在培养基中加入___________，作为合成DNA的原料。②在培养基中接种细菌，培养一段时间后，再用此细菌培养T2噬菌体。 (3)图乙实验中新形成的（全部/绝大多数/极少数）___________噬菌体含有放射性。该实验结果表明，经离心处理后上清液中具有很低的放射性，请分析该现象出现的可能原因：___________（答出一种即可）。 (4)某实验小组尝试用35S标记的噬菌体侵染含31P和32S的细菌来重复赫尔希和蔡斯的实验，该实验所获得的子代噬菌体含有上述哪些元素_____________（从“35S、31P、32S”中选择作答，要求答全）。 地 城 考点02 DNA的结构与复制 一、单选题 1．(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)不同生物DNA复制的具体方式不同，某真核生物的染色体上DNA分子复制的过程如图所示，箭头代表子链的延伸。下列叙述正确的是（　　） A．图中的A处为DNA分子复制的起点 B．图示过程可能发生在线粒体中 C．DNA复制时子链的延伸方向是3′→5′ D．DNA复制后的两条子链的碱基序列相同 2．(24-25高一下·辽宁丹东·期末)1958年，梅塞尔森和斯塔尔选择N的同位素为标记元素进行实验，得出亲、子代大肠杆菌DNA离心后的位置（见下图）。已知15N与14N密度差为0.997g/mol，32P与31P密度差为1.0001g/mol，双链DNA中每对碱基含4～6个N。下列叙述正确的是（    ） A．通过实验得到图中的结果，属于演绎推理过程 B．子一代的结果可以排除全保留复制方式 C．若使用P作为标记元素，离心后条带距离更大，效果更好 D．相同培养条件，T2噬菌体繁殖速度更快，更适合作为材料 3．(24-25高一下·辽宁丹东·期末)染色体外环状DNA（eccDNA）指的是存在于细胞核或细胞质内、独立于染色体DNA的小型环状双链DNA分子。如图所示为某eccDNA一条单链的部分碱基序列，关于该物质的相关叙述正确的是（    ） 5'-GTGGCGGGGTGT-3' A．上图对应的互补链的序列为5'-ACACCCCGCCAC-3' B．若该eccDNA有200个碱基对，其中A有40个，则C有60个 C．eccDNA上基因的遗传遵循孟德尔的分离定律 D．若eccDNA一条链上（A+C）/（G+T）=m，则该DNA分子该比值也为m 4．(24-25高一下·辽宁沈阳高中五校联考·期末)某同学用了54张红卡片（其中有12张卡片含字母A）为材料制作了一个双链DNA分子的模型，并以此为“模板”，再以其它颜色卡片为材料进行“DNA复制”及“转录”的模拟实验（注：红、绿卡片代表脱氧核苷酸；蓝卡片代表核糖核苷酸；卡片上的字母代表碱基种类）。下列叙述正确的是（    ） A．“复制”三次后形成的含绿卡片的DNA分子有7个 B．“复制”三次共需105张含字母G的绿卡片 C．“转录”模拟实验需12张含字母A的蓝卡片 D．“转录”形成的mRNA最多含16个密码子 5．(24-25高一下·辽宁凌源·期末)下图为DNA分子结构示意图，以下相关叙述不正确的是（    ） A．DNA分子上碱基发生改变不一定会产生新基因 B．DNA分子有游离磷酸基团的一端为5'端 C．④构成DNA基本单位之一胞嘧啶脱氧核苷酸 D．每个脱氧核糖连接1个或2个磷酸基团 6．(24-25高一下·辽宁大连·期末)某DNA双链中一条链的部分碱基序列是5'-GGCTAC-3'，下列叙述正确的是（　　） A．DNA中碱基排列在内侧，构成基本骨架 B．上述DNA序列的互补序列是5'-CCGATG-3' C．一条链上相邻的A和T通过氢键连接 D．（A+T）/（G+C）的比值在该DNA的两条链上相同 7．(24-25高一下·辽宁县域重点高中·期末)20世纪50年代初，查哥夫对多种生物DNA做了碱基定量分析，发现（A+T）/（C+G）的比值如下表。结合所学知识，下列结论正确的是（    ） DNA来源 大肠杆菌 小麦 鼠 猪肝 猪胸腺 猪心 （A+T）/（C+G） 1.01 1.21 1.21 1.43 1.43 1.43 A．表中比值越高，该生物的DNA越不容易解旋 B．小麦DNA中（A+T）的数量是鼠DNA中（C+G）数量的1.21倍 C．大肠杆菌DNA单链中（A+T）/（C+G）的值是1/1.01 D．同一个体不同组织的DNA碱基组成是相同的 8．(24-25高一下·吉林吉林毓文中学·期末)图示DNA复制的部分过程，相关叙述正确的是（    ） A．c链和d链的延伸需DNA聚合酶催化磷酸二酯键形成 B．c链和d链的形成均与解旋方向一致并连续进行 C．该过程可发生在人体造血干细胞和成熟的红细胞中 D．a链和b链的解旋需解旋酶催化磷酸二酯键断裂 9．(24-25高一下·吉林四平铁西区四平实验中学·期末)人乳头瘤病毒(HPV)是一种环状DNA病毒.含碱基①m个.占该DNA畈基总数的比例为n。HPV的DNA片段结构如下图所示，下列相关叙述错误的是（　　） A．HPV含环状双链DNA，Ⅰ链和Ⅱ链反向平行盘旋 B．脱氧核糖的1′—C与碱基相连，5′—C与磷酸基团相连 C．HPV的DNA中游离的磷酸基团在Ⅰ、Ⅱ链的5′—端 D．HPV在乳腺细胞中增殖需要游离的脱氧核苷酸为原料 10．(24-25高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆东风中学·期末)美国科学家通过调整普通碱基G、C、A、T的分子结构，创建出四种新碱基：S、B、P、Z。其中B只和S配对，P只和Z配对，连接它们之间的氢键都是三个。他们将合成碱基与天然碱基结合，得到了由8种碱基组成的DNA．该DNA与天然DNA拥有十分相似的外形结构。下列推断错误的是（    ） A．四种新的碱基加入后，同样长度的DNA碱基排列组合数会增大 B．该合成DNA分子也是由两条反向平行的脱氧核苷酸链螺旋而成 C．若该DNA分子也进行半保留复制，将15N充分标记的DNA分子置于仅含14N的培养液中连续增殖两代后，子代的DNA中含14N的占1/2 D．DNA的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架 11．(24-25高一下·黑龙江龙东十校联盟·期末)如图是某基因编码区部分碱基序列，其指导合成的肽链的氨基酸序列为：甲硫氨酸—组氨酸—脯氨酸—赖氨酸……。下列叙述错误的是（    ） A．该基因转录时只有①链可作为模板，复制时两条链都可作模板 B．增加一个碱基对不会改变该基因中嘧啶碱基和嘌呤碱基的比例 C．若①链中6号碱基A突变为碱基G，肽链的氨基酸序列不改变 D．若①链中9号碱基A前插入一个碱基G，合成的肽链长度变长 12．(24-25高一下·黑龙江龙东十校联盟·期末)人类免疫缺陷病毒（HIV，一种逆转录病毒）含有两个相同的单链RNA分子，两者可通过局部碱基互补配对形成“吻式”结构，进而形成特殊的“共轴螺旋”（如图所示）。下列叙述错误的是（    ） A．图示的“吻式”结构中，碱基A+C的数量等于U+G的数量 B．HIV的RNA双链解开合成DNA的过程发生在宿主细胞中 C．该RNA的基本单位是核糖核苷酸，其彻底水解可得到6种产物 D．图中虚线内的碱基C与G、C与A之间均通过磷酸二酯键连接 二、多选题 13．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨香坊区哈尔滨德强高级中学·期末)DNA复制时，一条新子链可以进行连续复制，而另一条链只能先合成新链片段即冈崎片段(如图所示)。DNA聚合酶不能直接起始DNA新链或冈崎片段的合成，需先借助引物酶以DNA为模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的末端上聚合脱氧核苷酸。当DNA整条单链合成完毕或冈崎片段相连后，DNA聚合酶再把RNA引物水解掉，换上相应的DNA片段。下列说法错误的是（    ） A．引物酶属于RNA聚合酶 B．DNA复制时，一条新子链按5'→3'方向进行，而另一条链复制方向相反，按3'→5'方向进行 C．DNA聚合酶能催化磷酸二酯键形成，不能催化磷酸二酯键断裂 D．对DNA进行标记时，标记物应在胸腺嘧啶上 14．(24-25高一下·黑龙江绥化·期末)如图为农杆菌细胞中某环状DNA分子的结构图。下列叙述正确的是（　　） A．该环状DNA分子中没有游离的磷酸基团 B．该DNA复制时a链和b链均可作为模板 C．一个子代DNA分子中含有亲代DNA分子的一条链 D．该DNA分子中的氢键数目是胸腺嘧啶数目的两倍 15．(24-25高一下·吉林长春东北师范大学附属中学·期末)DNA在细胞生命过程中会发生多种类型的损伤。如损伤较小，RNA聚合酶经过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA（图1）；如损伤较大，修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA聚合酶，“招募”多种修复因子、DNA聚合酶等进行修复（图2）。下列叙述正确的是（　　） A．图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因 B．图1所示转录产生的mRNA指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变 C．图2所示的转录过程是沿着模板链的5'端到3'端进行的 D．图2所示的DNA聚合酶催化DNA损伤链的修复，方向是从m到n 16．(24-25高一下·吉林普通高中友好学校联合体·期末)下图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基对的DNA片段（“○”代表磷酸基团），下列为几位同学对此图的评价，不正确的是（    ） A．甲说：“物质组成和结构上没有错误” B．乙说：“只有一处错误，就是U应改为T” C．丙说：“至少有三处错误，其中核糖应改为脱氧核糖” D．丁说：“如果他画的是RNA双链，则该图应是正确的” 三、解答题 17．(24-25高一下·吉林长春希望高中·期末)下面图甲中DNA分子有a和d两条链，将图甲中某一片段放大后如图乙所示，图丙示：32p标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌的实验，结合所学知识回答下列问题： (1)从图甲可看出DNA的复制方式是______________。 (2)图甲中A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链，则A、B酶分别是__________、__________。 (3)写出图乙的序号对应的名称，7是_______________，8是_____________。 (4)若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对，将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核苷酸培养液中复制一次，则每个子代DNA，分子的相对分子质量比亲代DNA分子增加了______________。若图甲DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子复制三次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为_____________。 18．(23-24高一下·吉林“BEST合作体”·期末)下图是DNA 双螺旋结构模型的建构过程图解（图 1～图 5），请据图探讨相关问题： (1)图1是构成DNA的基本单位，与RNA的基本单位相比，两者成分方面的差别是图1中含有______。 (2)图3中两条链之间的碱基通过氢键连接成______。如果DNA耐高温的能力越强，则______（选填“G—C”或“A—T”）碱基对的比例越高。 (3)图4一条链中连接相邻两个碱基的结构是_______。DNA复制后形成的子代DNA存在于染色体的两条染色单体上，这两个复制形成的DNA互相分离的时期_______。 (4)若亲代DNA分子经过诱变，某位点上一个正常碱基（设为X）变成了5-溴尿嘧啶（BU）。诱  变后的DNA分子连续进行图示过程2次，得到4个子代DNA分子，相应位点上的碱基对分别为BU—A、A—T、G—C、C—G，推测碱基X可能是______。 (5)若某DNA分子由1200个碱基对，其中A占30%，该DNA分子第四次复制需要______个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。 (6)若一对同源染色体相同位置的DNA片段上的基因是A和a，这两个DNA片段的根本区别是______ 。 19．(24-25高一下·黑龙江牡丹江第二高级中学·期末)下图是某链状DNA分子的局部结构示意图，据图回答下列问题： (1)图中①的名称为________，⑧的中文名称为________。 (2)该DNA分子两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；________交替连接排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧通过氢键连接成碱基对，碱基之间的这种一一对应关系叫作________原则。 (3)若该DNA分子共有100对碱基，其中腺嘌呤有40个，则该DNA分子复制4次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为________个。 20．(24-25高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆东风中学·期末)某大肠杆菌DNA呈环状，由1000个碱基对组成，且两条链均被15N标记，其中一条链上的A+T所占的比例为40%。图1表示该DNA分子的部分片段示意图，图2表示其复制过程。请据图分析并回答下列问题。 (1)图1中序号④的中文名称是___________。 (2)环状DNA分子中游离的磷酸基有___________个。 (3)大肠杆菌细胞能发生DNA复制，复制原点是DNA分子中复制起始的一段序列，该序列中A-T含量很高，有利于DNA复制起始时的解旋，原因是___________。酶2催化子链延伸的方向是___________（填“5’→3’”或“3'→5'”）。 (4)将该DNA分子置于不含15N的培养液中复制三代，复制过程共需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为___________个。 (5)若1个DNA双链均被32P标记的T2噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌，释放出m个子代噬菌体，其中含有32P的噬菌体所占的比例为___________。 地 城 考点03 基因指导蛋白质的合成 一、单选题 1．(24-25高一下·辽宁丹东·期末)同一个基因的不同突变可以引起不同临床表现，科研人员对某遗传性耳聋基因携带者的相关基因进行测序，结果如图。下列分析不合理的是（    ） A．正常基因C对突变基因C1为显性 B．图中的基因序列是转录的非模板链 C．C基因和C1基因控制合成的肽链仅有一个氨基酸不同 D．同一个基因可突变出不同的等位基因，体现了基因突变具有不定向性 2．(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)艾滋病是一种危害极大的传染病，由艾滋病病毒引起。艾滋病病毒的遗传信息传递过程如图所示，①～⑤表示生理过程。下列叙述错误的是（　　） A．过程①所需的酶是逆转录酶，过程②由艾滋病病毒提供原料 B．过程③表示DNA复制，进行过程④的场所是细胞核 C．过程④产生的mRNA可作为翻译的模板 D．过程⑤表示翻译过程，该过程需要3种RNA参与 3．(24-25高一下·辽宁丹东·期末)大肠杆菌的RNA聚合酶由σ亚基与核心酶两部分构成。转录时，mRNA的第2个核苷酸连接上以后，σ亚基从RNA聚合酶上脱落，核心酶继续留在模板上。电镜下观察到大肠杆菌基因表达过程如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．大肠杆菌的转录过程未结束便开始了翻译过程 B．大肠杆菌的转录以DNA的一条链为模板，主要在细胞核中进行 C．σ亚基不参与转录过程，核心酶的移动方向是沿着mRNA的3'→5' D．一种tRNA可以转运多种氨基酸，体现了密码子的简并 4．(24-25高一下·辽宁大连·期末)某些抗菌药物可以抑制细菌细胞中的某些生理过程，下列对应关系错误的是（　　） A 药物1能与逆转录酶结合 抑制RNA单链的延伸 B 药物2能与解旋酶结合 抑制DNA复制的过程 C 药物3能与核糖体结合 抑制翻译的过程 D 药物4能与RNA聚合酶结合 抑制转录的过程 A．A B．B C．C D．D 5．(24-25高一下·辽宁沈阳高中五校联考·期末)科学家在废水池里发现一种依赖分解尼龙为生的细菌——尼龙菌，这是由于野生型细菌发生了基因突变，最终使得原本能够分解糖的酶转化成分解尼龙的酶。相应部分碱基序列如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．突变导致多肽中两个氨基酸序列发生了改变 B．尼龙材料出现之后野生型菌株发生突变形成尼龙菌 C．尼龙菌的形成说明该野生型菌株种群发生了进化 D．密码子和氨基酸是一一对应的关系，所以密码子改变氨基酸也改变 6．(24-25高一下·辽宁重点中学协作校·期末)“蛋白质—核酸复合体”在生物学中扮演着至关重要的角色。与表中“蛋白质—核酸复合体”所对应的蛋白质甲、乙、丙和丁分别是（    ） 蛋白质-核酸复合体 核酸种类 DNA DNA RNA rRNA 蛋白质种类 甲 乙 丙 丁 复合体参与反应过程 DNA复制 转录 RNA的逆转录 rRNA与某种蛋白质的结合 复合体作用结果 DNA数目加倍 产生RNA 产生DNA 形成核糖体 注：依赖RNA的RNA聚合酶是一类催化以RNA为模板合成RNA的酶 A．甲：解旋酶和DNA聚合酶；乙：RNA聚合酶；丙：逆转录酶；丁：核糖体蛋白 B．甲：解旋酶和RNA聚合酶；乙：DNA聚合酶；丙：逆转录酶；丁：核糖体蛋白 C．甲：DNA聚合酶；乙：RNA聚合酶；丙：依赖RNA的RNA聚合酶；丁：组蛋白 D．甲：解旋酶和DNA聚合酶；乙：RNA聚合酶；丙：逆转录酶；丁：组蛋白 二、多选题 7．(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)在已知3个碱基编码一个氨基酸的前提下，有科学家利用蛋白质的体外合成技术，完成了如下图所示实验。下列分析或推测正确的是（　　） A．除去DNA和mRNA的细胞提取液至少提供了tRNA、ATP、核糖体 B．除去DNA和mRNA的目的是排除原细胞中DNA和mRNA的干扰 C．加入的多聚尿嘧啶核苷酸相当于mRNA，密码子UUU决定半胱氨酸 D．人工制成的CUCUCUCU…可形成3种氨基酸构成的多肽链 8．(24-25高一下·辽宁重点中学协作校·期末)科学研究发现，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制如下图所示。miRNA是细胞内的一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状单链RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。下列相关叙述正确的是（    ） A．前体mRNA是通过DNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的 B．circRNA和P基因的mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合，调节P基因的表达 C．P基因表达量升高会抑制细胞凋亡，而miRNA可通过抑制P基因的转录促进细胞的凋亡 D．可通过增大细胞内circRNA的含量，提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡 9．(23-24高一下·辽宁重点中学协作校·期末)生物体内普遍存在dsRNA介导的RNA干扰现象，其部分原理如下图所示。细胞中的dsRNA基因转录而成的Pri-mRNA分子内部存在局部双链。细胞内Dicer酶能特异性识别Pri-mRNA，并将Pri-mRNA切割成小分子双链RNA片段（简称dsRNA），随后dsRNA解开变为单链（siRNA）。siRNA和某些蛋白质形成复合物（简称RISC），RISC能结合到细胞内与siRNA互补的mRNA上，并切割该mRNA，使其被降解，从而阻断相关基因的表达。下列相关叙述正确的是（    ） A．dsRNA介导的RNA干扰主要抑制了基因表达的转录过程 B．dsRNA介导的RNA干扰可通过调控基因的表达进而影响生物体的性状表现 C．Dicer酶和RISC均可对RNA进行切割，Dicer酶对RNA的切割具有特异性，而RISC不具有特异性 D．Pri-miRNA分子内部存在局部双链，据此推测dsRNA基因转录过程的模板链内部存在互补的碱基序列 10．(22-23高一下·辽宁铁岭六校·期末)已知基因H指导蛋白N的合成，基因H发生了三种类型的突变。基因H和突变后的基因所转录的mRNA序列以及相关密码子如下表所示（表中未显示的序列均没有发生变化）。下列说法正确的是（    ） 基因H AUG…AAC…ACU…UUA…UAG AUG:甲硫氨酸（起始密码子） UUA:亮氨酸  AAA:赖氨酸 ACU、ACC:苏氨酸  AAC:天冬酰胺 UAG、UGA:终止密码子 突变① AUG…AAC…ACC…UUA…UAG 突变② AUG…AAA…ACU…UUA…UAG 突变③ AUG…AAC…ACU…UGA…UAG A．突变①不会改变基因H编码的氨基酸序列 B．基因H发生突变②前后会发生氨基酸替换 C．突变③可能使编码的氨基酸数量减少 D．表中只有突变③会造成蛋白N的功能异常 11．(24-25高一下·吉林长春农安县第十中学·期末)下图表示基因的作用与性状的表现之间的关系,下列相关叙述正确的是（   ） A．与①→②相比，②→③特有的碱基配对方式是U—A B．被甲基化的DNA片段中遗传信息未发生改变，但生物的性状发生了改变 C．胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的，该基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链 D．已知某DNA分子含有500个碱基对，其中一条链上A∶G∶T∶C=4∶3∶2∶1,该DNA分子连续复制数次后,若共消耗游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸1 400个，则该DNA分子已经复制了3次 12．(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)关于图甲、乙、丙的说法，正确的是（　　） A．图甲所示过程相当于图丙的⑥过程，在真核细胞中，该过程主要发生于细胞核中 B．若图甲的①中A占23%、U占25%，则对应DNA片段中A占48% C．图乙所示过程相当于图丙的⑨过程，所需原料是氨基酸 D．正常情况下，人的神经细胞中不会发生的仅是图丙中的⑦⑧过程 13．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)除边解旋边转录外，细胞还存在如图所示高效转录机制。下列叙述正确的是（    ） A．DNA模板链的左端是3'端，①链的下端是5'端 B．RNA聚合酶可催化形成核苷酸之间的化学键 C．（A+C）/（G+U）的比值在①链和②链中互为倒数 D．转录完成后，RNA不一定会翻译成蛋白质 14．(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区乌兰察布集宁区第二中学·期末)下图是细胞内蛋白质合成过程中的遗传信息流动图解，①②③表示相关过程。下列有关说法错误的是（    ） A．过程③表示多个核糖体共同合成一条多肽 B．过程①只发生在有丝分裂和减数分裂前的间期 C．过程①②③可以发生在线粒体中 D．核DNA的过程②和过程③可发生在细胞周期的分裂期 三、解答题 15．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨道里区哈尔滨第一中学校·期末)下图表示某微生物遗传信息传递和表达的过程。回答下列问题： (1)该微生物可能是_______（填“酵母菌”或“乳酸菌”）。 (2)DNA复制产生的子代DNA分子中，一条链为母链，另一条是新合成的子链，这种复制方式为______复制。若子代DNA分子的母链中（A+G）（C+T）=0.2，则子链中（A+G）/（C+T）=______。 (3)遗传信息的传递和表达需要多种酶的参与，其中酶2是______酶，该酶催化合成的化学键的名称是_____。翻译过程中，核糖体的移动方向是_______（填“a→b”或“b→a”）。一个mRNA上同时有多个核糖体进行翻译，其意义是______。 (4)核糖体认读决定氨基酸种类的密码，选择对应的氨基酸，由对应的_______来转运。下列密码子（5'→3'）和对应的氨基酸如下：GGC甘氨酸、CGG精氨酸、CCG脯氨酸、GCC丙氨酸。根据提供的密码子推测图中氨基酸1是______。 16．(24-25高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)研究者将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后，提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA双链解开再进行密度梯度离心，试管中出现两种条带，如图1所示。 (1)大肠杆菌DNA分子的一个单链中相邻的碱基通过_______相连接。根据图1所示信息，可知该种大肠杆菌的细胞周期大约为_______h。 (2)已知此大肠杆菌DNA分子共包含1000个碱基对，A与T之和占全部碱基总数的42%，其中一条链的C与T分别占该链碱基总数的24%和30%。则它互补链中的C占该DNA碱基总数的比例为_______。在螺旋状态下，此DNA分子中含有________个氢键。 (3)图2与图3表示某DNA片段遗传信息传递的部分过程，①-⑪表示物质或结构。图2与图3中核糖体的移动方向分别为______。 A．从左向右、从右向左 B．从左向右、从左向右 C．从右向左、从右向左 D．从右向左、从左向右 (4)图3一个分子⑦上可以相继结合多个核糖体，此现象的生物学意义是______。 17．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨香坊区哈尔滨第六中学校·期末)豌豆种子的圆粒与皱粒是一对相对性状。由等位基因R、r控制，当R基因插入一段外源DNA片段时，就成为r基因。下图是豌豆圆粒和皱粒种子形成的机制（甘、丙等表示甘氨酸、丙氨酸等），据下图回答： (1)基因R、r的根本区别是_________，这一基因通过控制__________从而控制生物体的性状。 (2)图中a过程称为_________，催化该过程的酶是__________。放大后的图中③的名称是________，其转录的方向是__________（填“从左到右”或“从右到左”）。 (3)图中b过程中核糖体的移动方向是__________（填“从左到右”或“从右到左”），由放大后的图可知，决定色氨酸的密码子是_________，基因中决定“~甘~天~色~”肽链的模板链的碱基序列为3'-________-5'。 (4)mRNA中（A+U）/（G+C）=0.2，则合成它的DNA双链中（A+T）/（G+C）=______。 18．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)真核细胞进化出精细的基因表达调控机制，图示部分调控过程。请回答下列问题： (1)细胞核中，DNA缠绕在组蛋白上形成______。由于______的出现，实现了基因的转录和______在时空上的分隔。 (2)转录时，______酶对DNA进行解旋，同时催化合成RNA。直接参与肽链合成的RNA有tRNA和______，tRNA的作用是__________________。 (3)转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析，lncRNA调控基因表达的主要机制有在细胞核中______；在细胞质中______。 (4)miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白，引导降解与其配对结合的RNA。据图可知，miRNA发挥的调控作用有__________________。 19．(24-25高一下·辽宁凌源·期末)图1为皱粒豌豆的形成机制，图2中①~③为淀粉分支酶基因遗传信息传递和表达的示意图。请回答下列问题： (1)图1中皱粒豌豆的形成过程可体现出基因与性状的关系是_________。 (2)图2中淀粉分支酶基因的表达过程包括________（填序号）。图2中①过程除了图示所需的酶外，还需要________酶。图2中涉及氢键的断裂与形成过程的包括________（填序号）。图2中③过程中________上的反密码子与mRNA上的密码子结合，将氨基酸转移到已形成的肽链上。 (3)图2中①、②过程形成的子链的延伸方向均为________（填5'→3'或3′→5）。图2中②、③过程涉及的碱基配对方式________（相同、不相同、不完全相同）。 (4)图2③中d运载的氨基酸是________（相关密码子：丝氨酸UCG、AGC；丙氨酸GCU；精氨酸CGA）。 20．(24-25高一下·辽宁五校联考·期末)杜氏肌营养不良症是一种X染色体单基因遗传病，该病患者因DMD基因突变导致肌肉细胞中dystrophin蛋白缺失，引发肢体肌无力。下图中①~③表示正常的DMD基因控制合成dystrophin蛋白的过程，④~⑥表示DMD基因发生某种类型的突变后，科研人员通过导入反义RNA药物后合成小dystrophin蛋白（比正常dystrophin蛋白小，但保留了正常dystrophin蛋白的基本功能）进行治疗的过程。 (1)图中①过程在______酶的催化作用下完成，经②过程剪接加工形成的成熟mRNA通过______（填细胞结构）转移至细胞质中发挥作用。 (2)参与③过程的RNA有______种；根据方框中的图示可知，核糖体的移动方向是______（填“从左向右”或“从右向左”），决定丙氨酸的密码子是______；除此之外，细胞中决定丙氨酸的密码子还有3种，上述现象称作______，该现象对生物体生存发展的意义是：______（答出2点）。 (3)DMD基因突变有多种类型，有的突变类型会使转录得到的mRNA中提前出现终止密码子，导致肽链合成提前终止。针对此种突变类型引发的疾病患者，科研人员采用导入反义RNA药物的方式进行治疗，机理如④~⑥所示：反义RNA药物与突变基因______产生的_______发生碱基互补配对形成双链，通过剪接将含_______的区段剔除，剩余区段重新连接，指导合成有功能的小dystrophin蛋白，从而减轻症状。 地 城 考点04 基因表达与性状的关系 一、单选题 1．(24-25高一下·辽宁丹东·期末)同一个基因的不同突变可以引起不同临床表现，科研人员对某遗传性耳聋基因携带者的相关基因进行测序，结果如图。下列分析不合理的是（    ） A．正常基因C对突变基因C1为显性 B．图中的基因序列是转录的非模板链 C．C基因和C1基因控制合成的肽链仅有一个氨基酸不同 D．同一个基因可突变出不同的等位基因，体现了基因突变具有不定向性 2．(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)艾滋病是一种危害极大的传染病，由艾滋病病毒引起。艾滋病病毒的遗传信息传递过程如图所示，①～⑤表示生理过程。下列叙述错误的是（　　） A．过程①所需的酶是逆转录酶，过程②由艾滋病病毒提供原料 B．过程③表示DNA复制，进行过程④的场所是细胞核 C．过程④产生的mRNA可作为翻译的模板 D．过程⑤表示翻译过程，该过程需要3种RNA参与 3．(24-25高一下·辽宁丹东·期末)大肠杆菌的RNA聚合酶由σ亚基与核心酶两部分构成。转录时，mRNA的第2个核苷酸连接上以后，σ亚基从RNA聚合酶上脱落，核心酶继续留在模板上。电镜下观察到大肠杆菌基因表达过程如下图所示。下列叙述正确的是（    ） A．大肠杆菌的转录过程未结束便开始了翻译过程 B．大肠杆菌的转录以DNA的一条链为模板，主要在细胞核中进行 C．σ亚基不参与转录过程，核心酶的移动方向是沿着mRNA的3'→5' D．一种tRNA可以转运多种氨基酸，体现了密码子的简并 4．(24-25高一下·辽宁大连·期末)某些抗菌药物可以抑制细菌细胞中的某些生理过程，下列对应关系错误的是（　　） A 药物1能与逆转录酶结合 抑制RNA单链的延伸 B 药物2能与解旋酶结合 抑制DNA复制的过程 C 药物3能与核糖体结合 抑制翻译的过程 D 药物4能与RNA聚合酶结合 抑制转录的过程 A．A B．B C．C D．D 5．(24-25高一下·辽宁沈阳高中五校联考·期末)科学家在废水池里发现一种依赖分解尼龙为生的细菌——尼龙菌，这是由于野生型细菌发生了基因突变，最终使得原本能够分解糖的酶转化成分解尼龙的酶。相应部分碱基序列如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．突变导致多肽中两个氨基酸序列发生了改变 B．尼龙材料出现之后野生型菌株发生突变形成尼龙菌 C．尼龙菌的形成说明该野生型菌株种群发生了进化 D．密码子和氨基酸是一一对应的关系，所以密码子改变氨基酸也改变 6．(24-25高一下·辽宁重点中学协作校·期末)“蛋白质—核酸复合体”在生物学中扮演着至关重要的角色。与表中“蛋白质—核酸复合体”所对应的蛋白质甲、乙、丙和丁分别是（    ） 蛋白质-核酸复合体 核酸种类 DNA DNA RNA rRNA 蛋白质种类 甲 乙 丙 丁 复合体参与反应过程 DNA复制 转录 RNA的逆转录 rRNA与某种蛋白质的结合 复合体作用结果 DNA数目加倍 产生RNA 产生DNA 形成核糖体 注：依赖RNA的RNA聚合酶是一类催化以RNA为模板合成RNA的酶 A．甲：解旋酶和DNA聚合酶；乙：RNA聚合酶；丙：逆转录酶；丁：核糖体蛋白 B．甲：解旋酶和RNA聚合酶；乙：DNA聚合酶；丙：逆转录酶；丁：核糖体蛋白 C．甲：DNA聚合酶；乙：RNA聚合酶；丙：依赖RNA的RNA聚合酶；丁：组蛋白 D．甲：解旋酶和DNA聚合酶；乙：RNA聚合酶；丙：逆转录酶；丁：组蛋白 二、多选题 7．(24-25高一下·辽宁沈阳·期末)在已知3个碱基编码一个氨基酸的前提下，有科学家利用蛋白质的体外合成技术，完成了如下图所示实验。下列分析或推测正确的是（　　） A．除去DNA和mRNA的细胞提取液至少提供了tRNA、ATP、核糖体 B．除去DNA和mRNA的目的是排除原细胞中DNA和mRNA的干扰 C．加入的多聚尿嘧啶核苷酸相当于mRNA，密码子UUU决定半胱氨酸 D．人工制成的CUCUCUCU…可形成3种氨基酸构成的多肽链 8．(24-25高一下·辽宁重点中学协作校·期末)科学研究发现，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制如下图所示。miRNA是细胞内的一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状单链RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。下列相关叙述正确的是（    ） A．前体mRNA是通过DNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的 B．circRNA和P基因的mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合，调节P基因的表达 C．P基因表达量升高会抑制细胞凋亡，而miRNA可通过抑制P基因的转录促进细胞的凋亡 D．可通过增大细胞内circRNA的含量，提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡 9．(23-24高一下·辽宁重点中学协作校·期末)生物体内普遍存在dsRNA介导的RNA干扰现象，其部分原理如下图所示。细胞中的dsRNA基因转录而成的Pri-mRNA分子内部存在局部双链。细胞内Dicer酶能特异性识别Pri-mRNA，并将Pri-mRNA切割成小分子双链RNA片段（简称dsRNA），随后dsRNA解开变为单链（siRNA）。siRNA和某些蛋白质形成复合物（简称RISC），RISC能结合到细胞内与siRNA互补的mRNA上，并切割该mRNA，使其被降解，从而阻断相关基因的表达。下列相关叙述正确的是（    ） A．dsRNA介导的RNA干扰主要抑制了基因表达的转录过程 B．dsRNA介导的RNA干扰可通过调控基因的表达进而影响生物体的性状表现 C．Dicer酶和RISC均可对RNA进行切割，Dicer酶对RNA的切割具有特异性，而RISC不具有特异性 D．Pri-miRNA分子内部存在局部双链，据此推测dsRNA基因转录过程的模板链内部存在互补的碱基序列 10．(22-23高一下·辽宁铁岭六校·期末)已知基因H指导蛋白N的合成，基因H发生了三种类型的突变。基因H和突变后的基因所转录的mRNA序列以及相关密码子如下表所示（表中未显示的序列均没有发生变化）。下列说法正确的是（    ） 基因H AUG…AAC…ACU…UUA…UAG AUG:甲硫氨酸（起始密码子） UUA:亮氨酸  AAA:赖氨酸 ACU、ACC:苏氨酸  AAC:天冬酰胺 UAG、UGA:终止密码子 突变① AUG…AAC…ACC…UUA…UAG 突变② AUG…AAA…ACU…UUA…UAG 突变③ AUG…AAC…ACU…UGA…UAG A．突变①不会改变基因H编码的氨基酸序列 B．基因H发生突变②前后会发生氨基酸替换 C．突变③可能使编码的氨基酸数量减少 D．表中只有突变③会造成蛋白N的功能异常 11．(24-25高一下·吉林长春农安县第十中学·期末)下图表示基因的作用与性状的表现之间的关系,下列相关叙述正确的是（   ） A．与①→②相比，②→③特有的碱基配对方式是U—A B．被甲基化的DNA片段中遗传信息未发生改变，但生物的性状发生了改变 C．胰岛素的A、B两条肽链是由一个基因编码的，该基因的两条DNA单链分别编码A、B两条肽链 D．已知某DNA分子含有500个碱基对，其中一条链上A∶G∶T∶C=4∶3∶2∶1,该DNA分子连续复制数次后,若共消耗游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸1 400个，则该DNA分子已经复制了3次 12．(24-25高一下·吉林“BEST合作体”·期末)关于图甲、乙、丙的说法，正确的是（　　） A．图甲所示过程相当于图丙的⑥过程，在真核细胞中，该过程主要发生于细胞核中 B．若图甲的①中A占23%、U占25%，则对应DNA片段中A占48% C．图乙所示过程相当于图丙的⑨过程，所需原料是氨基酸 D．正常情况下，人的神经细胞中不会发生的仅是图丙中的⑦⑧过程 13．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)除边解旋边转录外，细胞还存在如图所示高效转录机制。下列叙述正确的是（    ） A．DNA模板链的左端是3'端，①链的下端是5'端 B．RNA聚合酶可催化形成核苷酸之间的化学键 C．（A+C）/（G+U）的比值在①链和②链中互为倒数 D．转录完成后，RNA不一定会翻译成蛋白质 14．(24-25高一下·内蒙古乌兰察布集宁区乌兰察布集宁区第二中学·期末)下图是细胞内蛋白质合成过程中的遗传信息流动图解，①②③表示相关过程。下列有关说法错误的是（    ） A．过程③表示多个核糖体共同合成一条多肽 B．过程①只发生在有丝分裂和减数分裂前的间期 C．过程①②③可以发生在线粒体中 D．核DNA的过程②和过程③可发生在细胞周期的分裂期 三、解答题 15．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨道里区哈尔滨第一中学校·期末)下图表示某微生物遗传信息传递和表达的过程。回答下列问题： (1)该微生物可能是_______（填“酵母菌”或“乳酸菌”）。 (2)DNA复制产生的子代DNA分子中，一条链为母链，另一条是新合成的子链，这种复制方式为______复制。若子代DNA分子的母链中（A+G）（C+T）=0.2，则子链中（A+G）/（C+T）=______。 (3)遗传信息的传递和表达需要多种酶的参与，其中酶2是______酶，该酶催化合成的化学键的名称是_____。翻译过程中，核糖体的移动方向是_______（填“a→b”或“b→a”）。一个mRNA上同时有多个核糖体进行翻译，其意义是______。 (4)核糖体认读决定氨基酸种类的密码，选择对应的氨基酸，由对应的_______来转运。下列密码子（5'→3'）和对应的氨基酸如下：GGC甘氨酸、CGG精氨酸、CCG脯氨酸、GCC丙氨酸。根据提供的密码子推测图中氨基酸1是______。 16．(24-25高一下·黑龙江大庆萨尔图区大庆实验中学·期末)研究者将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后，提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA双链解开再进行密度梯度离心，试管中出现两种条带，如图1所示。 (1)大肠杆菌DNA分子的一个单链中相邻的碱基通过_______相连接。根据图1所示信息，可知该种大肠杆菌的细胞周期大约为_______h。 (2)已知此大肠杆菌DNA分子共包含1000个碱基对，A与T之和占全部碱基总数的42%，其中一条链的C与T分别占该链碱基总数的24%和30%。则它互补链中的C占该DNA碱基总数的比例为_______。在螺旋状态下，此DNA分子中含有________个氢键。 (3)图2与图3表示某DNA片段遗传信息传递的部分过程，①-⑪表示物质或结构。图2与图3中核糖体的移动方向分别为______。 A．从左向右、从右向左 B．从左向右、从左向右 C．从右向左、从右向左 D．从右向左、从左向右 (4)图3一个分子⑦上可以相继结合多个核糖体，此现象的生物学意义是______。 17．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨香坊区哈尔滨第六中学校·期末)豌豆种子的圆粒与皱粒是一对相对性状。由等位基因R、r控制，当R基因插入一段外源DNA片段时，就成为r基因。下图是豌豆圆粒和皱粒种子形成的机制（甘、丙等表示甘氨酸、丙氨酸等），据下图回答： (1)基因R、r的根本区别是_________，这一基因通过控制__________从而控制生物体的性状。 (2)图中a过程称为_________，催化该过程的酶是__________。放大后的图中③的名称是________，其转录的方向是__________（填“从左到右”或“从右到左”）。 (3)图中b过程中核糖体的移动方向是__________（填“从左到右”或“从右到左”），由放大后的图可知，决定色氨酸的密码子是_________，基因中决定“~甘~天~色~”肽链的模板链的碱基序列为3'-________-5'。 (4)mRNA中（A+U）/（G+C）=0.2，则合成它的DNA双链中（A+T）/（G+C）=______。 18．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)真核细胞进化出精细的基因表达调控机制，图示部分调控过程。请回答下列问题： (1)细胞核中，DNA缠绕在组蛋白上形成______。由于______的出现，实现了基因的转录和______在时空上的分隔。 (2)转录时，______酶对DNA进行解旋，同时催化合成RNA。直接参与肽链合成的RNA有tRNA和______，tRNA的作用是__________________。 (3)转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析，lncRNA调控基因表达的主要机制有在细胞核中______；在细胞质中______。 (4)miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白，引导降解与其配对结合的RNA。据图可知，miRNA发挥的调控作用有__________________。 19．(24-25高一下·辽宁凌源·期末)图1为皱粒豌豆的形成机制，图2中①~③为淀粉分支酶基因遗传信息传递和表达的示意图。请回答下列问题： (1)图1中皱粒豌豆的形成过程可体现出基因与性状的关系是_________。 (2)图2中淀粉分支酶基因的表达过程包括________（填序号）。图2中①过程除了图示所需的酶外，还需要________酶。图2中涉及氢键的断裂与形成过程的包括________（填序号）。图2中③过程中________上的反密码子与mRNA上的密码子结合，将氨基酸转移到已形成的肽链上。 (3)图2中①、②过程形成的子链的延伸方向均为________（填5'→3'或3′→5）。图2中②、③过程涉及的碱基配对方式________（相同、不相同、不完全相同）。 (4)图2③中d运载的氨基酸是________（相关密码子：丝氨酸UCG、AGC；丙氨酸GCU；精氨酸CGA）。 20．(24-25高一下·辽宁五校联考·期末)杜氏肌营养不良症是一种X染色体单基因遗传病，该病患者因DMD基因突变导致肌肉细胞中dystrophin蛋白缺失，引发肢体肌无力。下图中①~③表示正常的DMD基因控制合成dystrophin蛋白的过程，④~⑥表示DMD基因发生某种类型的突变后，科研人员通过导入反义RNA药物后合成小dystrophin蛋白（比正常dystrophin蛋白小，但保留了正常dystrophin蛋白的基本功能）进行治疗的过程。 (1)图中①过程在______酶的催化作用下完成，经②过程剪接加工形成的成熟mRNA通过______（填细胞结构）转移至细胞质中发挥作用。 (2)参与③过程的RNA有______种；根据方框中的图示可知，核糖体的移动方向是______（填“从左向右”或“从右向左”），决定丙氨酸的密码子是______；除此之外，细胞中决定丙氨酸的密码子还有3种，上述现象称作______，该现象对生物体生存发展的意义是：______（答出2点）。 (3)DMD基因突变有多种类型，有的突变类型会使转录得到的mRNA中提前出现终止密码子，导致肽链合成提前终止。针对此种突变类型引发的疾病患者，科研人员采用导入反义RNA药物的方式进行治疗，机理如④~⑥所示：反义RNA药物与突变基因______产生的_______发生碱基互补配对形成双链，通过剪接将含_______的区段剔除，剩余区段重新连接，指导合成有功能的小dystrophin蛋白，从而减轻症状。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $