专题06 基因指导蛋白质的合成（期末真题汇编，广东专用）高一生物下学期人教版

**基本信息** 广东多地高一期末生物试题汇编，聚焦基因表达核心考点，融入miRNA调控、CRISPR技术等前沿情境，通过选择、解答、实验题梯度考查转录翻译机制及基因表达综合应用。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选|25题|转录（启动子甲基化、环状RNA）、翻译（tRNA功能、核糖体移码）、基因本质（DNA特异性、染色体关系）|结合狂犬病病毒增殖、青光眼发病机制等真实情境，考查碱基互补配对等基础概念| |解答|15题|转录翻译过程（核糖体移动方向、多聚核糖体意义）、基因表达调控（miRNA抑制翻译）|以BDNF基因表达、H1N1病毒增殖为载体，综合考查图表分析与过程描述能力| |实验|1题|miRNA功能探究|设计对照实验（无关miRNA组、互补miRNA组），体现科学探究与实验设计思维|

专题09 基因指导蛋白质的合成 3大高频考点概览 考点01 遗传信息的转录 考点02 遗传信息的翻译 考点03 基因通常是有遗传效应的DNA片段、基因的表达综合 地 城 考点01 遗传信息的转录 一、单选题 1．(24-25高一下·广东云浮·期末)狂犬病是狂犬病毒所致的急性传染病，人兽共患，人多因被病兽咬伤而感染，死亡率极高。狂犬病毒的增殖方式如图所示，下列说法错误的是（    ） A．狂犬病毒增殖的过程与T2噬菌体不同 B．过程①②③④的碱基互补配对方式完全相同 C．狂犬病毒的＋RNA可以直接作为翻译的模板 D．狂犬病毒遗传物质的增多需要经过过程②和④ 2．(24-25高一下·广东湛江部分学校·期末)水稻的OsNAC基因的表达产物增多有利于植株适应干旱环境。OsNAC基因启动子（RNA聚合酶结合部位）甲基化后，OsNAC基因的表达产物减少。下列叙述正确的是（    ） A．通过检测基因碱基序列的变化判断该基因是否甲基化 B．每个基因只有一个发生甲基化修饰的位点 C．OsNAC基因启动子甲基化直接影响了该基因的翻译 D．OsNAC基因启动子去甲基化有利于提高水稻的抗干旱胁迫能力 3．(24-25高一下·广东广州五校联考·期末)环状RNA 是细胞内的一类非编码的呈封闭环状结构的RNA 分子，具有多个microRNA(长度约为22个核苷酸的单链RNA分子)的结合位点，发挥着像海绵那样吸收microRNA 的作用，而microRNA 能与mRNA结合从而参与基因表达的调控。下列叙述正确的是（    ） A．microRNA 与tRNA、rRNA 的相似处在于它们本身都不是翻译为蛋白质的模板 B．这些环状RNA 是由基因转录而来的，彻底水解后得到5种产物 C．这些环状RNA与microRNA 的结合遵循碱基互补配对原则，配对方式与转录完全相同 D．这些环状RNA 能够通过吸附microRNA，解除对相应基因转录过程的抑制作用 4．(24-25高一下·广东广州海珠区·期末)研究发现细胞缺乏氨基酸时，负载 tRNA （携带氨基酸的tRNA）转化为空载tRNA（未携带氨基酸的 tRNA），并通过激活Gen2P 激酶等信号通路调控基因表达，过程如图。下列叙述错误的是（    ） A．①②过程均涉及氢键的形成与断裂 B．②表示翻译过程，需①产生的 RNA 参与 C．距离终止密码子线性排列最近的核糖体是d D．细胞缺乏氨基酸时，③④过程增强 5．(24-25高一下·广东东莞·期末)我国科学家将外源生长激素基因整合到鲤鱼受精卵的DNA上，培育出生长速率加快的转基因鲤鱼，下列有关外源生长激素基因的叙述错误的是（　　） A．该基因的表达过程是： B．该基因是一段含有特定碱基序列的脱氧核苷酸片段 C．该基因通过控制生长激素的合成来控制鲤鱼的性状 D．该基因能在鲤鱼体内表达说明生物体共用一套密码子 6．(24-25高一·广东惠州·期末)下图为原核生物某基因控制蛋白质合成的示意图，下列叙述正确的是（    ） A．①②过程都遵循碱基互补配对原则 B．图示遗传信息的流动过程存在于所有生物体内 C．①过程需要解旋酶、RNA聚合酶参与、②过程不需要酶 D．②过程通过缩短每一条肽链的合成时间以提高合成蛋白质的效率 7．(24-25高一下·广东广州三校（广附、广铁、广外）·期末)某种鸟的卵黄蛋白原基因的前端部分区域存在甲基化修饰。成熟雌鸟产生的雌激素可将此甲基化去除，雄鸟因缺乏雌激素仍保持高度甲基化。下列有关叙述正确的是（    ） A．卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达，在雄鸟中表达受到抑制 B．卵黄蛋白原基因转录出mRNA的过程中，以细胞中游离的脱氧核苷酸作为原料 C．该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后，体内均无卵黄蛋白原 D．卵黄蛋白原基因的甲基化，导致基因的碱基序列发生改变，使其无法表达出卵黄蛋白原 二、解答题 8．(24-25高一下·广东潮州潮安区·期末)如图为某种生物细胞中有关物质合成的示意图，①~⑤表示生理过程，I、Ⅱ表示结构或物质。据图分析回答：    (1)真核细胞中转录发生的主要场所是________，该过程中需要用到________酶。 (2)过程③是________，方向是由mRNA的________（填“5'→3'”或“3'→5'”）。该过程运输氨基酸的工具是______，该过程中一个mRNA上结合多个核糖体的意义是________。 (3)用某药物处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，由此推测该药物抑制了________（填序号）过程，线粒体功能________（填“会”或“不会”）受到影响。 9．(24-25高一下·广东清远·期末)研究发现，脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成的蛋白质，其含量降低容易引发阿尔茨海默症。如图为BDNF基因的表达及调控过程，回答下列问题：    (1)过程甲启动时，_____酶需与编码这个蛋白质的一段DNA结合，使DNA双链打开。 (2)图示BDNF基因转录产生的信使RNA上通常会先后结合多个核糖体，共同完成多个肽链的合成，其意义是_____。该过程中核糖体的移动方向为_____（填“从左到右”或“从右到左”）。细胞在分裂期不易发生甲过程的原因是_____。 (3)由图可知，miRNA—195基因调控BDNF基因表达的机理是_____。正常人与阿尔茨海默症患者相比，丙过程_____（填“减弱”“不变”或“增强”）。基于上述分析，请提出一种治疗该疾病的思路：_____。 10．(24-25高一·广东惠州·期末)miRNA是在真核生物中发现的一类能调控基因表达的非编码RNA，其大小约20～25个核苷酸。研究发现，miRNA只在特定的组织和发育阶段表达，在细胞的生长发育过程中具有重要作用。下图为目的基因表达及miRNA发挥作用的过程，回答下列问题。 (1)miRNA的基本组成单位是______，与目的基因相比，核酸杂交分子中特有的碱基对是______。 (2)图示中三个核糖体结合在mRNA上，意义是______，核糖体在mRNA上的移动方向是______（选用“从左到右/从右到左”作答）。 (3)若在mRNA的起始密码子之后插入3个核糖核苷酸（即增添3个碱基），合成的多肽链除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化，由此说明______。 (4)根据题意，RNA除了为蛋白质合成提供模板外，还具有______功能（写出一种即可）。 11．(24-25高一下·广东茂名·期末)miRNA是由基因组内源DNA编码产生的一类不编码蛋白质的短序列RNA，可与目标mRNA配对，调控目标基因表达。从秀丽隐杆线虫中发现的一种miRNA（lin-4mRNA）对lin-l4基因的调控机制如图所示。回答下列问题： (1)图中①、②过程分别为________，两个生理过程所需的原料在组成元素上的差别是_______。 (2)②过程通常从mRNA的5′端开始，图中lin-14mRNA的5′端是_______（填“A”或“B”）。mRNA上同时结合多个核糖体的意义是_______。 (3)miRNA能与mRNA配对结合的原因是_______，miRNA与mRNA配对后，影响_______过程，从而调控目标基因的表达。 (4)若抑制lin-4基因的转录，lin-14蛋白的表达量将会_______，原因是________。 12．(24-25高一下·广东广州海珠区·期末)巴马猪（2n=38）是中国特有猪种，具有遗传稳定性高、器官结构与人相似、抗病性强等特点，在人器官培育领域备受关注。 (1)巴马猪细胞内基因控制肽链的合成过程，基因中的一条单链是指导mRNA合成的模板链，模板链指导mRNA合成时需要____酶的催化。模板链的互补链是编码链，若编码链的一段序列为5'——ATG——3'，则该序列所对应的密码子是____。 (2)部分氨基酸密码子如下表。若某短肽对应mRNA的编码序列为5'—UACGAACAUUGG——3'，则该短肽的氨基酸序列是____。若该短肽对应的DNA 序列有3处碱基发生了替换，但短肽的氨基酸序列不变，则此时编码短肽的mRNA 序列为____。 氨基酸 色氨酸 谷氨酸 酪氨酸 组氨酸 密码子 UGG GAAGAG UACUAU CAUCAC (3)对巴马猪基因组测序，需测定____条染色体上的DNA碱基序列。 (4)目前利用巴马猪生产的人心脏、肾脏等器官在移植中的免疫排斥严重。科研人员尝试利用CRISPR/Cas9（基因组编辑系统）敲除猪的某些基因，减少猪器官表面抗原，转入人基因，降低免疫排斥风险。 ① 如图基因编辑过程中，向导RNA通过____原则识别结合特定的核苷酸序列以确定切割位置。 ② CRISPR/Cas9 基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成“脱靶”，向导RNA 的识别序列较长，基因编辑的脱靶率则较低，原因是____。 13．(24-25高一下·广东江门·期末)自从克里克提出中心法则，科学家们不断探索遗传信息的流动机制，并利用该机制来改善人类生产生活等。图中a、b、c为遗传信息流动的相关过程。回答下列问题： (1)梅塞尔森和斯塔尔应用同位素标记技术和_______科学方法进行研究，证明了图中过程a的复制方式。在此基础上，其他科研人员利用放射性同位素3H标记的胸腺嘧啶来动态追踪a过程，标记的对象是胸腺嘧啶而非其他碱基的原因是__________。 (2)图中属于基因表达过程的是________（填字母）。c过程的mRNA上结合了多个核糖体，最终得到多条氨基酸序列________（填“相同”或“不同”）的肽链，此方式的意义是_____。 (3)在研究氨基酸对应密码子的过程中，科学家们发现密码子由mRNA上三个连续的碱基构成，且体外合成蛋白质时能从mRNA上任何一个密码子开始。科学家进一步用重复的二核糖核苷酸AC合成为ACACACAC……核糖核苷酸长链作为人工mRNA进行体外蛋白质合成，结果发现产物是苏氨酸和组氨酸交替重复的肽链，结果说明苏氨酸和组氨酸的密码子都有可能是________。另一组实验用重复的三核糖核苷酸CAA合成为CAACAACAACAA……核糖核苷酸长链作为人工mRNA时，产物包括：单一谷氨酰胺组成的肽链、单一天冬酰胺组成的肽链及单一苏氨酸组成的肽链。对比两组实验结果，可以推知苏氨酸的密码子应为________，组氨酸的密码子应为________。 (4)油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运输到种子后有两条转化途径，致使油脂产量不高（如图所示）。研究人员诱导基因B非模板链转录生成单链RNA，可使油菜产油率大幅提高，其原理是： ________。 14．(24-25高一下·广东肇庆·期末)青光眼的房水排出堵塞，导致眼内压升高压迫视神经，造成不可逆性的失明。近年来由于对电子产品（手机、电脑）的过度使用，青光眼发病人群呈现明显的年轻化趋势。研究发现，位于眼球前房角中小梁网细胞内的基因TGFBI和基因GDF7的异常表达与青光眼有关，相关机制如图所示。    注：DNMT1是甲基化转移酶，使基因的甲基化水平升高；TET是去甲基化酶，使基因的甲基化水平降低。 回答下列问题： (1)与正常眼相比，青光眼患者房水堵塞的直接原因是______。 (2)据图可知，青光眼患者的TGFB1蛋白和GDF7蛋白的含量都______（填“增加”或“减少”），原因是______。 (3)某人因过度使用电子产品，导致细胞中的基因TGFBl和基因GDF7发生上述变化而患上青光眼，此变化______（填“会”“不会”或“不一定”）遗传给后代，理由是______。 (4)据图分析，青光眼患者如果不及时校正生活习惯和接受治疗，患病程度会越来越严重，理由是______。 (5)请结合GDF7基因的表达与青光眼的关系，提出一个治疗青光眼的治疗措施：________。 三、实验题 15．(24-25高一下·广东广州天河区·期末)2024年诺贝尔生理学或医学奖授予两位研究微小RNA（miRNA）的科学家。miRNA是一类非编码单链小分子RNA，可以调控基因的表达。下图表示线虫中微小RNA（miRNA）调控lin-14基因表达的机制。请回答下列问题： (1)过程①需要的关键酶是_________，过程②中需要的原料是_________。 (2)请用文字和箭头写出图中涉及到的遗传信息的传递过程_________。如果过程①中出现差错，导致产物中一个碱基被替换，但是生物对应的性状没有发生改变，其原因可能有_________（答2点）。 (3)RISC是由miRNA和蛋白质组装而成，能特异性调节lin-14基因的表达，据图分析机制是_________。 (4)乳腺细胞中的Her-2/neu蛋白过度表达会导致细胞的不正常分裂从而容易引发癌症。科学家为探究miRNA能否特异性干扰Her-2/neu基因的过度表达。实验处理如下： 甲组：乳腺细胞株系+无关miRNA； 乙组：乳腺细胞株系+与Her-2/neu基因的mRNA互补的miRNA； 丙组：………… ①Her-2/neu基因可能是细胞中与癌变有关的_________基因 ②丙组的设计是：_________ 从RNA的结构多样性角度推测，甲组中“无关miRNA”的序列最佳设计应为：与乙组miRNA相比，_________。 地 城 考点02 遗传信息的翻译 一、单选题 1．(24-25高一下·广东云浮·期末)红霉素是一种抗菌药物，能与核糖体结合，抑制肽链的延伸。据此推测，红霉素可以（    ） A．抑制遗传信息从细菌的DNA流向DNA B．抑制遗传信息从细菌的DNA流向RNA C．抑制遗传信息从细菌的RNA流向蛋白质 D．抑制遗传信息从细菌的RNA流向DNA 2．(24-25高一下·广东湛江部分学校·期末)某tRNA的结构及携带的氨基酸如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．该tRNA的合成场所可能是细胞核 B．该tRNA含有氢键结构 C．甲硫氨酸的密码子是GUA D．tRNA参与肽链的合成 3．(24-25高一下·广东东莞·期末)粘多糖贮积症是由于某基因突变，终止密码子提前出现导致的。抑制性tRNA（sup-RNA）可以携带氨基酸，与终止密码子配对，从而获得有功能的蛋白。下列叙述错误的是（　　） A．粘多糖贮积症可能是发生了单个碱基的替换 B．tRNA参与的翻译过程有氢键的生成和断裂 C．tRNA分子不存在氢键，可参与多种氨基酸的运输 D．sup-tRNA的参与可能导致产生分子量过大的蛋白质 4．(23-24高一下·广东汕头·期末)研究发现，敲除小鼠的KDM3B基因容易引发小鼠出现急性淋巴细胞白血病（血癌）。患该病小鼠体内的组蛋白去甲基化酶（化学本质为蛋白质）含量比正常小鼠低，机体无法去除组蛋白H3K9甲基化修饰。下列叙述正确的是（　　） A．组蛋白H3K9甲基化修饰可以遗传给后代 B．组蛋白H3K9甲基化修饰会改变遗传信息 C．KDM3B转录的产物是组蛋白去甲基化酶 D．患病小鼠可以口服组蛋白去甲基化酶治疗 5．(23-24高一下·广东东莞·期末)核糖体“移码”是指病毒RNA 的翻译过程中核糖体向前或向后滑动一个或数个核苷酸，使一条 RNA 可表达出多种蛋白质。SARS-CoV-2（RNA 病毒）具有该机制。下列分析正确的是（　　） A．SARS-CoV-2的基因是有遗传效应的DNA 片段 B．核糖体“移码”导致病毒发生基因突变 C．核糖体“移码”将导致 RNA 上终止密码子提前出现 D．“移码”机制可扩展SARS-CoV-2 遗传信息的利用率 6．(23-24高一下·广东韶关·期末)靛蓝是我国古代最常用的染料之一，可用蓝蓼（含靛蓝的植物）生产。该类植物细胞的液泡里储存着靛苷，若植物体受到机械损伤，液泡中的靛苷会与叶绿体中的GLU接触而被还原为吲哚酚，进而形成靛蓝（如下图所示），下列相关叙述正确的是（    ） A．UGT基因控制合成的UGT可直接将吲哚酚转化为无色的靛苷 B．反复浸揉蓝萝的根可促进GLU与靛苷接触从而加快靛蓝生成 C．可通过叶片呈现蓝色的深浅程度判断蓝蓼细胞生物膜的受损程度 D．将GLU基因转人大肠杆菌，可从大肠杆菌体内获得有活性的GLU 7．(23-24高一下·广东韶关·期末)施一公院士及其团队通过对剪接体的结构与分子机理进行研究，揭示了真核细胞中基因表达的三个步骤（如下图所示）。下列有关分析错误的是（    ） A．发挥剪接作用的剪接体化学组成与核糖体相似 B．转录时RNA聚合酶与识别位点的起始密码结合 C．剪接出错可能导致蛋白质结构发生改变 D．该研究为探寻基因表达相关疾病的治疗开辟了新路径 8．(23-24高一下·广东汕尾·期末)李斯特菌的某种mRNA 编码的蛋白质是李斯特菌成功感染宿主所必需的，该mRNA 上含有一段“热传感器”序列，其在宿主体内的变化如图所示。下列关于“热传感器”序列的叙述错误的是（    ）    A．含碱基互补配对区域 B．可调节 mRNA 的翻译 C．不参与蛋白质的编码 D．由该菌 DNA 转录形成 二、解答题 9．(24-25高一下·广东揭阳·期末)图1为人细胞膜上的一种跨膜蛋白，该蛋白可分为三段（A区、B区、C区）。图2为该膜蛋白在合成过程中随核糖体转移到粗面内质网的过程。请回答下列问题： (1)根据图1可知，该跨膜蛋白的__________区具有疏水性。 (2)核糖体的主要成分是__________，其形成与细胞核中的__________（填结构）有关。图2中的核糖体上正在发生氨基酸的__________反应。图2中mRNA上的起始密码子应位于mRNA的__________（填“左”或“右”）侧。 (3)游离在细胞质基质中的核糖体先合成一段氨基酸序列作为信号序列。信号序列被细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，携带肽链和核糖体的SRP与内质网膜上的__________结合，并介导核糖体附着于内质网的转运体上，随后肽链通过转运体进入内质网腔继续合成。 (4)该跨膜蛋白经内质网折叠、加工后，还需要进入__________进一步修饰加工，再通过囊泡转运到细胞膜上。 10．(24-25高一下·广东湛江部分学校·期末)H1N1为单股负链RNA（－RNA）病毒，可导致人患乙型流感。该病毒在细胞内的增殖过程如图所示，其中①②为相关过程。回答下列问题： (1)H1N1的遗传信息储存在_______中，图中的信息流动途径是_______。 (2)过程①和过程②的碱基配对方式_______（填“完全相同”“完全不同”或“不完全相同”），这两个过程均需要_______酶的参与。病毒蛋白的合成过程_______（填“有”或“没有”）rRNA的参与。 (3)流感病毒的遗传物质可表达生成抗原（一种蛋白质），而抗原的结构容易发生改变，从病毒的遗传物质的结构方面分析，原因最可能是_______。 11．(23-24高一下·广东惠州·期末)研究发现，肝脏肿瘤患者体内促进肿瘤血管生长的血管内皮生长因子（VEGF）和加速肿瘤细胞快速分裂的纺锤体驱动蛋白（KSP）这两种蛋白质过量表达。据报道，有一种能够治愈癌症的新型药物（ALN-VSP）可以直接阻止细胞生成致病蛋白质。下图表示人体细胞内合成蛋白质的过程中由DNA到蛋白质的信息流动过程，下图中①②③表示相关过程。请回答下列有关问题。 (1)①过程准确进行的原因有___（答出1点即可）。 (2)②过程需要的酶是___。对于小麦的根尖细胞来说，能发生②过程的场所有___。 (3)③过程中tRNA的作用是___，此过程核糖体在mRNA上的移动方向是___（填“a→b”或“b→a”）。图中一条mRNA上结合多个核糖体，这种现象的意义是___。 (4)根据题干信息推测新型药物（ALN-VSP）影响图中过程___（用序号表示）。 12．(23-24高一下·广东汕尾·期末) 小干扰RNA （siRNA） 疗法是一种新型治疗方案，常利用特定载体递送特异siRNA 与目的基因的mRNA 片段结合，达到基因沉默的目的。调控机制见下图。siRNA需要与RISC 和AGO2 两种蛋白质形成复合物再发挥作用。 回答下列问题： (1)siRNA 理论上可靶向（作用于）任何________，为方便递送，通常会在________（填细胞结构）中发挥基因沉默的效果。某种siRNA 具有高效特异性，其特异性主要体现在________。 (2)RISC 主要对 RNA 进行切割, 引导 RISC 进行准确切割的是_________, 推测图中AGO2的作用是________。 (3)根据图中的调节机制分析，你认为研发siRNA 的关键点是________。 13．(23-24高一下·广东东莞·期末)脑源性神经营养因子（BDNF）是一种能促进神经细胞正常活动的蛋白质。长期压力使血浆中BDNF 浓度显著下降，可引发抑郁等精神障碍；同时，miRNA-195基因也能调控BDNF的含量，过程如下图。研究表明，高强度间歇运动和中药天麻均能有效缓解抑郁。回答下列问题： (1)①过程的名称为______，该过程通过______酶，以DNA的一条链为模板，以______为原料进行生物合成。 (2)②过程中miRNA-195与BDNF RNA 的结合遵循______原则。据图分析， miRNA-195基因对 BDNF 含量的调控机制是______。 (3)据图分析，高强度间歇运动缓解抑郁的原因可能是运动能_______，从而增加血浆中BDNF含量，进而缓解抑郁。 (4)中药天麻虽能减缓抑郁，但化学成分复杂，某些成分可引起过敏反应。请提出一个基于天麻且副作用少的抗抑郁药物研发思路：______。 14．(23-24高一下·广东韶关·期末)果蝇是一种具有昼夜节律（也叫生物钟）的生物，其PER基因表达产物为PER蛋白，白天PER 蛋白在细胞质中降解，夜晚PER蛋白与TIM蛋白结合形成TIM/PER蛋白，进入细胞核抑制PER基因的表达，实现对PER蛋白水平的周期性调节，进而使果蝇出现昼夜节律，其部分分子调节机制如下图所示。请回答下列问题：    (1)甲表示______过程，与乙过程相比，甲过程特有的碱基互补配对方式是______。 (2)据图可知，乙过程进行的方向是______（填“a→b”或“b→a”）；乙过程能高效进行的原因主要是______。 (3)图中涉及的遗传信息的传递方向为______。（用文字和箭头表示） (4)请结合题意，简要写出果蝇出现昼夜节律的机理______。 15．(23-24高一下·广东汕尾·期末)下表表示枯草杆菌野生型与某一变异型的差异，根据表格，回答下列问题： 枯草杆菌 核糖体 S12 蛋白第55~58 位的氨基酸序列 链霉素与核糖体的结合 在含有链霉素培养基 中的存活率（%） 野生型 …--P-K-K-P-… 能 0 变异型 …-P-R-K-P-… 不能 100 注：P表示脯氨酸；K 表示赖氨酸；R表示精氨酸。 (1)变异型枯草杆菌出现链霉素抗性，直接原因是核糖体S12蛋白的________，导致蛋白质结构发生改变，这种变异产生的根本原因是碱基对的________。 (2)链霉素的作用机理是通过与核糖体结合抑制其________功能。从进化的角度考虑，在链霉素的作用下，种群的________发生定向改变，导致枯草杆菌朝着_________（填具体方向）的方向不断进化。 (3)生物进化的过程实际上是_________协同进化的过程，生物多样性是协同进化的结果。 地 城 考点03 基因通常是有遗传效应的DNA片段、基因的表达综合 一、单选题 1．(23-24高一下·广东广州五校（实、二中）等·期末)人类22条常染色体与X、Y染色体的24个DNA分子共有31.6亿个碱基对，约有2.5万个基因，这些基因的碱基对数目不超过全部碱基数目的2%。下列正确的是（    ） A．所有基因平均分布在每条染色体上 B．每个基因具有同样的碱基数目 C．基因与基因之间通常是有间隔的 D．人类基因组计划共测定23条染色体上的DNA 2．(23-24高一下·广东东莞·期末)在某次严查偷猎野生动物的行动中，执法部门判定某餐馆售卖的烤“山羊肉”来自国家二级保护动物中华斑羚，其判定方法中最可信的是（　　） A．依据中华斑羚 DNA 的特异性进行 DNA 鉴定 B．对该餐馆肉类的供应商、运输记录等进行调查 C．询问该餐馆的食客，根据食客提供的信息确定 D．通过观察肉质、皮毛等生物特征进行物种鉴定 3．(23-24高一下·广东东莞·期末)核糖体“移码”是指病毒RNA 的翻译过程中核糖体向前或向后滑动一个或数个核苷酸，使一条 RNA 可表达出多种蛋白质。SARS-CoV-2（RNA 病毒）具有该机制。下列分析正确的是（　　） A．SARS-CoV-2的基因是有遗传效应的DNA 片段 B．核糖体“移码”导致病毒发生基因突变 C．核糖体“移码”将导致 RNA 上终止密码子提前出现 D．“移码”机制可扩展SARS-CoV-2 遗传信息的利用率 4．(23-24高一下·广东韶关·期末)大熊猫已在地球上生存了至少800万年，被誉为为“活化石”和“中国国宝”，其黑白毛色是由基因控制的，深受人们的喜爱。下列相关说法错误的是（    ） A．控制大熊猫黑白毛色的基因是其 DNA 上有遗传效应的片段之一 B．大熊猫的遗传物质主要是其细胞核中的DNA C．大熊猫细胞中的染色体数小于其基因数目 D．大熊猫特有的遗传信息蕴藏在其特定的碱基序列中 5．(23-24高一下·广东江门·期末)图为细胞中的基因、DNA和染色体关系示意图，下列叙述错误的是（    ） A．染色体由DNA和蛋白质紧密结合而成 B．基因1和基因2在染色体上呈线性排列 C．染色体上的蛋白质也会影响基因的表达 D．染色体数目加倍时DNA数目也随之加倍 6．(23-24高一下·广东汕头·期末)每种生物的基因数量，都远多于这种生物的染色体数目，如果蝇体细胞中的4对染色体携带基因数有1.3万多个。下列关于基因和染色体叙述正确的是（　　） A．基因都位于染色体上呈线性排列 B．果蝇细胞的基因都是成对存在的 C．在同源染色体上的基因不能重组 D．性染色体的基因不一定决定性别 7．(23-24高一下·广东佛山·期末)将水母绿色荧光蛋白基因转移到小鼠的受精卵中，培育形成的转基因小鼠在紫外线的照射下，也能像水母一样发光。下列叙述正确的是（    ） A．转基因小鼠的后代在紫外线的照射下均能发光 B．水母和小鼠的基因都是4种碱基对的随机排列 C．绿色荧光蛋白基因是具有遗传效应的DNA片段 D．小鼠不同细胞内绿色荧光蛋白基因的数目都相同 8．(24-25高一下·广东广州海珠区·期末)DNA 指纹技术被广泛用于刑事案件的侦破、亲子鉴定、遇难人员身份确认等很多方面。应用该技术的原理是（    ） A．不同DNA 分子的基本骨架均由磷酸与脱氧核糖交替排列在外侧构成 B．不同DNA 分子都能通过碱基互补配对形成氢键来保持结构相对稳定 C．不同DNA 分子中腺嘌呤和胸腺嘧啶的数量总是相等 D．不同DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列蕴含着特定的遗传信息 9．(24-25高一下·广东深圳高级中学·期末)下图基因I和基因Ⅱ表示某细胞中一条染色体上相邻的2个基因，2个基因之间为间隔序列，下列说法正确的是（    ） A．图中基因I和基因Ⅱ不可能控制该生物的同一性状 B．在四分体时期，图中基因I和基因Ⅱ可发生基因重组 C．图中的基因I也可以是有遗传效应的RNA片段 D．图中间隔序列的碱基对替换不属于基因突变 10．(24-25高一下·广东湛江部分学校·期末)下列有关染色体、DNA以及基因的关系的叙述，正确的是（    ） A．细胞中所有基因都线性排列于染色体上 B．基因就是有遗传效应的DNA片段 C．DNA的复制与染色体的复制一定是同步进行的 D．等位基因通常位于同源染色体上 11．(24-25高一·广东惠州·期末)下列有关人体基因和染色体的叙述，正确的是（    ） A．决定性状的基因若位于X和Y同源区段，则在遗传上和性别无关联 B．位于性染色体上的基因都与性别决定相关 C．基因是有遗传效应的DNA片段，都位于染色体上 D．人类基因数远大于染色体数，说明一条染色体上有多个基因 12．(24-25高一·广东惠州·期末)下列关于遗传学相关知识的叙述，错误的是（    ） A．染色体呈高度螺旋化有利于在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去 B．对于所有病毒来说，基因是有遗传效应的RNA片段 C．调查某种遗传病的发病率应在人群中随机抽样调查 D．豌豆是良好的遗传实验材料，原因之一是其有多对易区分的相对性状 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09 基因指导蛋白质的合成 3大高频考点概览 考点01 遗传信息的转录 考点02 遗传信息的翻译 考点03 基因通常是有遗传效应的DNA片段、基因的表达综合 地 城 考点01 遗传信息的转录 一、单选题 1．(24-25高一下·广东云浮·期末)狂犬病是狂犬病毒所致的急性传染病，人兽共患，人多因被病兽咬伤而感染，死亡率极高。狂犬病毒的增殖方式如图所示，下列说法错误的是（    ） A．狂犬病毒增殖的过程与T2噬菌体不同 B．过程①②③④的碱基互补配对方式完全相同 C．狂犬病毒的＋RNA可以直接作为翻译的模板 D．狂犬病毒遗传物质的增多需要经过过程②和④ 【答案】C 【分析】遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。 【详解】A、狂犬病毒是RNA病毒，T2噬菌体是DNA病毒，二者的增殖过程不同，A正确； B、过程①②③④的碱基互补配对方式完全相同，均为A-U、U-A、C-G、G-C，B正确； C、分析题图可知，翻译的模板为mRNA，而非＋RNA，C错误； D、狂犬病毒遗传物质为-RNA，-RNA先合成+RNA，再合成子代-RNA，故其遗传物质的增多需要经过过程②和④，D正确。 故选C。 2．(24-25高一下·广东湛江部分学校·期末)水稻的OsNAC基因的表达产物增多有利于植株适应干旱环境。OsNAC基因启动子（RNA聚合酶结合部位）甲基化后，OsNAC基因的表达产物减少。下列叙述正确的是（    ） A．通过检测基因碱基序列的变化判断该基因是否甲基化 B．每个基因只有一个发生甲基化修饰的位点 C．OsNAC基因启动子甲基化直接影响了该基因的翻译 D．OsNAC基因启动子去甲基化有利于提高水稻的抗干旱胁迫能力 【答案】D 【分析】DNA甲基化是表观遗传的一种类型，生物表观遗传是指基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，基因的表达和表型发生可遗传的变化现象。 【详解】A、甲基化属于表观遗传修饰，不改变基因的碱基序列，因此无法通过检测碱基序列变化判断甲基化，A错误； B、基因的甲基化修饰可能发生在多个位点，并非仅有一个，B错误； C、OsNAC基因启动子是RNA聚合酶结合的部位，启动子甲基化会影响RNA聚合酶与启动子的结合，从而直接影响该基因的转录，而不是翻译，C错误； D、OsNAC基因启动子去甲基化后，OsNAC基因的表达产物增多，有利于植株适应干旱环境，即有利于提高水稻的抗干旱胁迫能力，D正确。 故选D。 3．(24-25高一下·广东广州五校联考·期末)环状RNA 是细胞内的一类非编码的呈封闭环状结构的RNA 分子，具有多个microRNA(长度约为22个核苷酸的单链RNA分子)的结合位点，发挥着像海绵那样吸收microRNA 的作用，而microRNA 能与mRNA结合从而参与基因表达的调控。下列叙述正确的是（    ） A．microRNA 与tRNA、rRNA 的相似处在于它们本身都不是翻译为蛋白质的模板 B．这些环状RNA 是由基因转录而来的，彻底水解后得到5种产物 C．这些环状RNA与microRNA 的结合遵循碱基互补配对原则，配对方式与转录完全相同 D．这些环状RNA 能够通过吸附microRNA，解除对相应基因转录过程的抑制作用 【答案】A 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程。转录是通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。翻译是以mRNA为模板将细胞质中的各种氨基酸合成具有一定氨基酸顺序蛋白质的过程。 【详解】A、microRNA、tRNA、rRNA均不直接作为翻译模板，而是参与翻译过程的其他环节，如调控或结构组成，翻译的模板是mRNA，A正确； B、转录的产物是RNA，环状RNA彻底水解产物包括磷酸、核糖、4种碱基（A、U、C、G），共6种产物，而非5种，B错误； C、RNA间配对遵循A-U、U-A、C-G、G-C，而转录存在T与A配对，两者配对方式不完全相同，C错误； D、microRNA通过结合mRNA抑制翻译，而非直接抑制转录，环状RNA吸附microRNA后解除的是对翻译的抑制，D错误。 故选A。 4．(24-25高一下·广东广州海珠区·期末)研究发现细胞缺乏氨基酸时，负载 tRNA （携带氨基酸的tRNA）转化为空载tRNA（未携带氨基酸的 tRNA），并通过激活Gen2P 激酶等信号通路调控基因表达，过程如图。下列叙述错误的是（    ） A．①②过程均涉及氢键的形成与断裂 B．②表示翻译过程，需①产生的 RNA 参与 C．距离终止密码子线性排列最近的核糖体是d D．细胞缺乏氨基酸时，③④过程增强 【答案】C 【详解】A、①是转录过程，DNA解旋（氢键断裂）、形成RNA-DNA杂交区（氢键形成）、RNA释放（氢键断裂），②是翻译过程，tRNA的反密码子和mRNA的密码子互补配对（氢键形成）、tRNA离开（氢键断裂） ，均涉及氢键的形成与断裂，A正确； B、②表示翻译过程，需①转录产生的 mRNA（作为模板）、tRNA（转运氨基酸 ）、rRNA（构成核糖体成分）参与，B正确； C、翻译时核糖体沿着mRNA移动，肽链越长说明翻译进行的越早，距离起始密码子越近，距离终止密码子越远，所以距离终止密码子线性排列最近的核糖体是a，C错误； D、细胞缺乏氨基酸时，负载tRNA转化为空载 tRNA，会激活Gen2P激酶等信号通路，使③（抑制翻译）、④（抑制转录）过程增强，减少蛋白质合成，D正确。 故选C。 5．(24-25高一下·广东东莞·期末)我国科学家将外源生长激素基因整合到鲤鱼受精卵的DNA上，培育出生长速率加快的转基因鲤鱼，下列有关外源生长激素基因的叙述错误的是（　　） A．该基因的表达过程是： B．该基因是一段含有特定碱基序列的脱氧核苷酸片段 C．该基因通过控制生长激素的合成来控制鲤鱼的性状 D．该基因能在鲤鱼体内表达说明生物体共用一套密码子 【答案】A 【分析】基因是具有遗传效应的 DNA 片段，基因的表达包括转录和翻译两个过程，转录是以 DNA 的一条链为模板合成 RNA 的过程，翻译是以 RNA 为模板合成蛋白质的过程。不同生物共用一套密码子，这使得一种生物的基因能在另一种生物体内表达。 【详解】A、基因的表达过程包括转录（DNA→RNA）和翻译（RNA→蛋白质），不包括DNA的复制，A错误； B、该基因的本质是DNA，DNA的基本单位是脱氧核苷酸，由此可知，该基因是一段含有特定碱基序列的脱氧核苷酸片段，B正确； C、该基因通过控制生长激素的合成，生长激素作为一种调节物质，进而控制鲤鱼的生长速率等性状，C正确； D、外源生长激素基因能在鲤鱼的体内表达，说明生物体共用一套密码子，D正确。 故选A。 6．(24-25高一·广东惠州·期末)下图为原核生物某基因控制蛋白质合成的示意图，下列叙述正确的是（    ） A．①②过程都遵循碱基互补配对原则 B．图示遗传信息的流动过程存在于所有生物体内 C．①过程需要解旋酶、RNA聚合酶参与、②过程不需要酶 D．②过程通过缩短每一条肽链的合成时间以提高合成蛋白质的效率 【答案】A 【分析】图示原核生物基因表达的过程，①是转录，②是翻译，原核生物边转录边翻译。 【详解】A、①转录和②翻译都遵循碱基互补配对。转录是 DNA 和 RNA 上的碱基互补配对，翻译里是mRNA 和 tRNA上的碱基互补配对，A正确； B、图示原核生物的边转录边翻译过程，真核不是，还有病毒也不是，所以不存在于所有生物，B错误； C、①转录，RNA聚合酶自带解旋功能，不用解旋酶，②翻译需要酶，C错误； D、②过程是多个核糖体同时翻译同一条 mRNA，是同时合成多条肽链，不是缩短单条时间，而是提高产量，D错误。 故选A， 7．(24-25高一下·广东广州三校（广附、广铁、广外）·期末)某种鸟的卵黄蛋白原基因的前端部分区域存在甲基化修饰。成熟雌鸟产生的雌激素可将此甲基化去除，雄鸟因缺乏雌激素仍保持高度甲基化。下列有关叙述正确的是（    ） A．卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达，在雄鸟中表达受到抑制 B．卵黄蛋白原基因转录出mRNA的过程中，以细胞中游离的脱氧核苷酸作为原料 C．该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后，体内均无卵黄蛋白原 D．卵黄蛋白原基因的甲基化，导致基因的碱基序列发生改变，使其无法表达出卵黄蛋白原 【答案】A 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、卵黄蛋白原基因在雌鸟中因雌激素去除甲基化而表达，雄鸟因甲基化抑制表达，A正确； B、转录以核糖核苷酸为原料，而非脱氧核苷酸，B错误； C、雌鸟的雌性后代成熟后能分泌雌激素，去除甲基化并表达该基因，C错误； D、甲基化不改变碱基序列，仅影响基因表达，D错误。 故选A。 二、解答题 8．(24-25高一下·广东潮州潮安区·期末)如图为某种生物细胞中有关物质合成的示意图，①~⑤表示生理过程，I、Ⅱ表示结构或物质。据图分析回答：    (1)真核细胞中转录发生的主要场所是________，该过程中需要用到________酶。 (2)过程③是________，方向是由mRNA的________（填“5'→3'”或“3'→5'”）。该过程运输氨基酸的工具是______，该过程中一个mRNA上结合多个核糖体的意义是________。 (3)用某药物处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，由此推测该药物抑制了________（填序号）过程，线粒体功能________（填“会”或“不会”）受到影响。 【答案】(1) 细胞核 RNA聚合 (2) 翻译 5'→3' tRNA 使少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质 (3) ② 会 【分析】RNA 是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。mRNA合成以后，通过核孔进入细胞质中。游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。 【详解】（1）真核细胞中转录发生的主要场所是细胞核。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA，这个过程中需要RNA聚合酶的催化。 （2）过程③是翻译，翻译的方向是由mRNA的5'→3'方向进行，在翻译的过程中需要tRNA识别并转运氨基酸，该过程中一个mRNA上结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，使少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。 （3）用某药物处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，由此推测该药物抑制了②转录过程。由图可知，细胞核中的基因表达形成的前体蛋白可进入线粒体发挥作用，因此抑制②转录过程，线粒体功能也会受到影响。 9．(24-25高一下·广东清远·期末)研究发现，脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成的蛋白质，其含量降低容易引发阿尔茨海默症。如图为BDNF基因的表达及调控过程，回答下列问题：    (1)过程甲启动时，_____酶需与编码这个蛋白质的一段DNA结合，使DNA双链打开。 (2)图示BDNF基因转录产生的信使RNA上通常会先后结合多个核糖体，共同完成多个肽链的合成，其意义是_____。该过程中核糖体的移动方向为_____（填“从左到右”或“从右到左”）。细胞在分裂期不易发生甲过程的原因是_____。 (3)由图可知，miRNA—195基因调控BDNF基因表达的机理是_____。正常人与阿尔茨海默症患者相比，丙过程_____（填“减弱”“不变”或“增强”）。基于上述分析，请提出一种治疗该疾病的思路：_____。 【答案】(1)RNA聚合 (2) 少量mRNA可以迅速合成大量蛋白质（提高翻译效率） 从右到左 细胞分裂期染色体高度凝缩，DNA不易解旋，分裂期不易发生转录 (3) miRNA-195与BDNF基因转录产物mRNA形成局部双链结构，从而使BDNE基因的转录产物mRNA无法与核糖体结合，抑制其翻译过程，进而影响BDNF的形成 减弱 敲除miRNA-195基因或抑制miRNA-195基因的转录或促进BDNF基因的转录 【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程。转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以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。 【详解】（1）过程甲是转录，转录启动时，RNA聚合酶需与编码BDNF蛋白质的DNA片段（启动子区域 ）结合，解开DNA双链，以其中一条链为模板合成RNA。 （2）BDNF基因转录的mRNA先后结合多个核糖体（即多聚核糖体），可在短时间内合成大量蛋白质，提高翻译效率。观察图中核糖体上肽链长度，左侧核糖体肽链长，先开始翻译，所以核糖体从右向左移动。细胞分裂期染色体高度螺旋化，以染色体形式存在，DNA难以解旋（转录需DNA解旋），所以不易发生转录（甲过程 ）。 （3）由图可知，miRNA-195基因转录产生的miRNA-195与BDNF基因转录的mRNA互补配对结合，形成局部双链结构，从而使BDNE基因的转录产物mRNA无法与核糖体结合，抑制其翻译过程，进而影响BDNF的形成。若BDNP基因表达受阻，则会导致精神分裂症，因此正常人与阿尔茨海默症患者相比，丙过程（miRNA-195与mRNA 结合）减弱。基于调控机理，可从敲除miRNA-195基因或抑制miRNA-195基因的转录或促进BDNF基因的转录等方面治疗该疾病。 10．(24-25高一·广东惠州·期末)miRNA是在真核生物中发现的一类能调控基因表达的非编码RNA，其大小约20～25个核苷酸。研究发现，miRNA只在特定的组织和发育阶段表达，在细胞的生长发育过程中具有重要作用。下图为目的基因表达及miRNA发挥作用的过程，回答下列问题。 (1)miRNA的基本组成单位是______，与目的基因相比，核酸杂交分子中特有的碱基对是______。 (2)图示中三个核糖体结合在mRNA上，意义是______，核糖体在mRNA上的移动方向是______（选用“从左到右/从右到左”作答）。 (3)若在mRNA的起始密码子之后插入3个核糖核苷酸（即增添3个碱基），合成的多肽链除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化，由此说明______。 (4)根据题意，RNA除了为蛋白质合成提供模板外，还具有______功能（写出一种即可）。 【答案】(1) 核糖核苷酸 U-A、A-U (2) 短时间内合成大量相同的蛋白质 从左到右 (3)一个密码子由3个相邻的碱基组成 (4)调控基因表达 【分析】基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料；翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来运转氨基酸。 【详解】（1）miRNA 是 RNA，RNA 的基本组成单位是核糖核苷酸。目的基因是 DNA，DNA 中碱基对有 A - T、G - C，而在核酸杂交分子（RNA - RNA 或 RNA - DNA）中，特有的碱基对是 A - U/U-A。 （2） 多个核糖体结合在一条 mRNA 上，可以在短时间内合成大量相同的蛋白质，提高翻译的效率。根据图中多肽链的长短，长的多肽链先合成，短的后合成，所以核糖体在 mRNA 上的移动方向是从左到右。 （3）在 mRNA 的起始密码子之后插入 3 个核糖核苷酸，合成的多肽链除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化，这说明一个密码子由 mRNA 上三个相邻的碱基组成，因为插入 3 个碱基刚好对应一个密码子，只增加了一个氨基酸。 （4）由题意可知，miRNA 能调控基因表达，说明 RNA 除了为蛋白质合成提供模板外，还具有调控基因表达的功能。 11．(24-25高一下·广东茂名·期末)miRNA是由基因组内源DNA编码产生的一类不编码蛋白质的短序列RNA，可与目标mRNA配对，调控目标基因表达。从秀丽隐杆线虫中发现的一种miRNA（lin-4mRNA）对lin-l4基因的调控机制如图所示。回答下列问题： (1)图中①、②过程分别为________，两个生理过程所需的原料在组成元素上的差别是_______。 (2)②过程通常从mRNA的5′端开始，图中lin-14mRNA的5′端是_______（填“A”或“B”）。mRNA上同时结合多个核糖体的意义是_______。 (3)miRNA能与mRNA配对结合的原因是_______，miRNA与mRNA配对后，影响_______过程，从而调控目标基因的表达。 (4)若抑制lin-4基因的转录，lin-14蛋白的表达量将会_______，原因是________。 【答案】(1) 转录、翻译 前者含有P，后者没有P且可能含有S (2) A 少量的RNA就可以迅速合成大量蛋白质 (3) 两者存在碱基互补配对的区域 翻译 (4) 增加 抑制1in-4基因表达后，其转录产生的lin-4mRNA减少，与蛋白质结合的复合物（RISC）减少，对lin-14基因翻译过程的抑制减弱。 【分析】转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以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。分析题图可知，①为转录过程，②为翻译过程。 【详解】（1）由图可知，图中①、②过程分别为转录、翻译，转录所需的原料是核糖核苷酸，其组成元素为C、H、O、N、P；翻译所需的原料是氨基酸，氨基酸的基本组成元素是C、H、O、N，有的还含有S等元素。所以二者在组成元素上的差别是转录原料含有P而不含S，翻译原料有的含有S而不含P。 （2）②过程通常从mRNA的5′端开始，由图可知，②过程方向为A到B，故图中lin-14mRNA的5′端是A。mRNA上同时结合多个核糖体的意义少量的RNA就可以在短时间内迅速合成大量蛋白质。 （3）miRNA与mRNA都是RNA分子，两者存在碱基互补配对的区域，故miRNA能与mRNA配对结合。由图可知，miRNA与mRNA配对后，会阻碍核糖体与mRNA的结合，从而影响翻译过程，进而调控目标基因的表达。 （4）若抑制lin-4基因的转录，lin-14蛋白的表达量将会增加，因为抑制1in-4基因表达后，其转录产生的lin-4mRNA减少，与蛋白质结合的复合物（RISC）减少，对lin-14基因翻译过程的抑制减弱。 12．(24-25高一下·广东广州海珠区·期末)巴马猪（2n=38）是中国特有猪种，具有遗传稳定性高、器官结构与人相似、抗病性强等特点，在人器官培育领域备受关注。 (1)巴马猪细胞内基因控制肽链的合成过程，基因中的一条单链是指导mRNA合成的模板链，模板链指导mRNA合成时需要____酶的催化。模板链的互补链是编码链，若编码链的一段序列为5'——ATG——3'，则该序列所对应的密码子是____。 (2)部分氨基酸密码子如下表。若某短肽对应mRNA的编码序列为5'—UACGAACAUUGG——3'，则该短肽的氨基酸序列是____。若该短肽对应的DNA 序列有3处碱基发生了替换，但短肽的氨基酸序列不变，则此时编码短肽的mRNA 序列为____。 氨基酸 色氨酸 谷氨酸 酪氨酸 组氨酸 密码子 UGG GAAGAG UACUAU CAUCAC (3)对巴马猪基因组测序，需测定____条染色体上的DNA碱基序列。 (4)目前利用巴马猪生产的人心脏、肾脏等器官在移植中的免疫排斥严重。科研人员尝试利用CRISPR/Cas9（基因组编辑系统）敲除猪的某些基因，减少猪器官表面抗原，转入人基因，降低免疫排斥风险。 ① 如图基因编辑过程中，向导RNA通过____原则识别结合特定的核苷酸序列以确定切割位置。 ② CRISPR/Cas9 基因编辑技术有时存在编辑对象出错而造成“脱靶”，向导RNA 的识别序列较长，基因编辑的脱靶率则较低，原因是____。 【答案】(1) RNA 聚合 AUG (2) 酪氨酸 - 谷氨酸 - 组氨酸 - 色氨酸 5'—UAUGAGCACUGG——3' (3)20 (4) 碱基互补配对 识别序列越长，能与之碱基互补配对的特定核苷酸序列在基因组中出现的概率越低，就越不容易与其他非目标序列结合 。 【分析】基因工程中的操作工具及其作用：①“分子手术刀”——限制酶，能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。②“分子缝合针”——DNA连接酶，E·coliDNA连接酶，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合黏性末端和平末端。③“分子运输车”——载体。移植的器官会被人的免疫系统视作抗原加以攻击，使用免疫抑制剂可以减轻免疫排斥反应。 【详解】（1）基因中的模板链指导 mRNA 合成的过程是转录，转录过程需要 RNA 聚合酶的催化。 已知编码链的一段序列为 5'——ATG——3'，编码链与模板链互补，mRNA 与模板链也互补，所以 mRNA 上对应的序列为 5'——AUG——3'，即密码子是 AUG。 （2）已知 mRNA 的编码序列为 5'—UACGAACAUUGG——3'，根据密码子表，UAC 对应酪氨酸，GAA 对应谷氨酸，CAU 对应组氨酸，UGG 对应色氨酸，所以该短肽的氨基酸序列是酪氨酸 - 谷氨酸 - 组氨酸 - 色氨酸。 若该短肽对应的 DNA 序列有 3 处碱基发生了替换，但短肽的氨基酸序列不变，这是因为密码子的简并性。根据密码子表，酪氨酸的密码子有 UAC、UAU，谷氨酸的密码子有 GAA、GAG，组氨酸的密码子有 CAU、CAC，色氨酸的密码子只有 UGG ，所以此时编码短肽的 mRNA 序列为 5'—UAUGAGCACUGG——3'。 （3）巴马猪(2n=38)，即有 18 对常染色体和 1 对性染色体（XX 或 XY），对基因组测序时，需要测定 18 条常染色体和 X、Y 两条性染色体上的 DNA 碱基序列，共18+2=20条。 （4）①在基因编辑过程中，向导 RNA 通过碱基互补配对原则识别结合特定的核苷酸序列以确定切割位置。 ②向导 RNA 的识别序列较长，基因编辑的脱靶率则较低，原因是识别序列越长，能与之碱基互补配对的特定核苷酸序列在基因组中出现的概率越低，就越不容易与其他非目标序列结合，从而减少脱靶的可能性。 13．(24-25高一下·广东江门·期末)自从克里克提出中心法则，科学家们不断探索遗传信息的流动机制，并利用该机制来改善人类生产生活等。图中a、b、c为遗传信息流动的相关过程。回答下列问题： (1)梅塞尔森和斯塔尔应用同位素标记技术和_______科学方法进行研究，证明了图中过程a的复制方式。在此基础上，其他科研人员利用放射性同位素3H标记的胸腺嘧啶来动态追踪a过程，标记的对象是胸腺嘧啶而非其他碱基的原因是__________。 (2)图中属于基因表达过程的是________（填字母）。c过程的mRNA上结合了多个核糖体，最终得到多条氨基酸序列________（填“相同”或“不同”）的肽链，此方式的意义是_____。 (3)在研究氨基酸对应密码子的过程中，科学家们发现密码子由mRNA上三个连续的碱基构成，且体外合成蛋白质时能从mRNA上任何一个密码子开始。科学家进一步用重复的二核糖核苷酸AC合成为ACACACAC……核糖核苷酸长链作为人工mRNA进行体外蛋白质合成，结果发现产物是苏氨酸和组氨酸交替重复的肽链，结果说明苏氨酸和组氨酸的密码子都有可能是________。另一组实验用重复的三核糖核苷酸CAA合成为CAACAACAACAA……核糖核苷酸长链作为人工mRNA时，产物包括：单一谷氨酰胺组成的肽链、单一天冬酰胺组成的肽链及单一苏氨酸组成的肽链。对比两组实验结果，可以推知苏氨酸的密码子应为________，组氨酸的密码子应为________。 (4)油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运输到种子后有两条转化途径，致使油脂产量不高（如图所示）。研究人员诱导基因B非模板链转录生成单链RNA，可使油菜产油率大幅提高，其原理是： ________。 【答案】(1) 密度梯度离心 胸腺嘧啶是DNA特有的碱基，可特异性标记DNA复制过程 (2) b、c 相同 短时间内合成大量相同的蛋白质，提高翻译的效率 (3) ACA或CAC ACA CAC (4)基因B非模板链转录的RNA与基因B的mRNA互补配对，阻止基因B表达（翻译），使PEP更多地转化为油脂 【分析】 mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻核苷酸的组合。它通过与tRNA上的反密码子互补配对，将核酸序列（碱基序列）转化为蛋白质的氨基酸序列。 【详解】（1）梅塞尔森和斯塔尔证明DNA半保留复制（过程 a）时，除了同位素标记技术，还采用了密度梯度离心法分离不同标记的DNA分子。胸腺嘧啶（T）是DNA特有的碱基，RNA中不含T，因此用3H标记胸腺嘧啶可特异性追踪DNA复制过程，而不受RNA合成的干扰。 （2）基因表达包括转录（b）和翻译（c）。mRNA上结合多个核糖体时，模板mRNA相同，因此合成的肽链氨基酸序列相同，该方式的意义是短时间内合成大量相同蛋白质，提高翻译效率。 （3）重复二核苷酸AC形成的mRNA为 “ACACAC……”，可能的密码子为 “ACA” 和 “CAC”（交替出现），产物是苏氨酸和组氨酸交替的肽链，说明二者密码子为ACA或CAC。重复三核苷酸CAA形成的mRNA为 “CAACAACAA……”，可能的密码子为 “CAA”“AAC”“ACA”。产物中单一苏氨酸肽链说明苏氨酸密码子在两组实验中均出现，结合前一组实验，唯一共有的密码子是ACA。苏氨酸密码子确定为 ACA 后，组氨酸密码子只能是CAC。 （4）基因B非模板链转录生成单链RNA可与板链转录生成的mRNA互补配对结合形成双链RNA，抑制了酶b合成过程中的翻译过程，导致蛋白质不能正常合成，使油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）只能合成油脂而提高产油量。 14．(24-25高一下·广东肇庆·期末)青光眼的房水排出堵塞，导致眼内压升高压迫视神经，造成不可逆性的失明。近年来由于对电子产品（手机、电脑）的过度使用，青光眼发病人群呈现明显的年轻化趋势。研究发现，位于眼球前房角中小梁网细胞内的基因TGFBI和基因GDF7的异常表达与青光眼有关，相关机制如图所示。    注：DNMT1是甲基化转移酶，使基因的甲基化水平升高；TET是去甲基化酶，使基因的甲基化水平降低。 回答下列问题： (1)与正常眼相比，青光眼患者房水堵塞的直接原因是______。 (2)据图可知，青光眼患者的TGFB1蛋白和GDF7蛋白的含量都______（填“增加”或“减少”），原因是______。 (3)某人因过度使用电子产品，导致细胞中的基因TGFBl和基因GDF7发生上述变化而患上青光眼，此变化______（填“会”“不会”或“不一定”）遗传给后代，理由是______。 (4)据图分析，青光眼患者如果不及时校正生活习惯和接受治疗，患病程度会越来越严重，理由是______。 (5)请结合GDF7基因的表达与青光眼的关系，提出一个治疗青光眼的治疗措施：________。 【答案】(1)ECM沉积在小梁网细胞间 (2) 增加 基因TGFBI和基因GDF7的甲基化程度均降低，转录效率更高 (3) 不会 因为小梁网细胞是体细胞，不是生殖细胞内发生的变异 (4)激活通路的TGFB1蛋白和GDF7蛋白分别通过各自的途径使本身的含量继续增多 (5)抑制TET的相关活性；提高基因GDF7的甲基化水平；抑制基因GDF7的表达；减少GDF7蛋白的含量等 【分析】本题围绕青光眼发病机制展开，涉及基因表达调控（甲基化 / 去甲基化对基因表达的影响 ）、性状遗传（体细胞突变与生殖细胞的关系 ）、疾病进展的正反馈机制，以及基于机制的治疗措施设计，考查 “基因表达调控→性状表现→疾病发生发展→治疗策略” 的逻辑链，需结合图示信息和生物学原理分析。 【详解】（1）根据题干信息可知，青光眼是由房水排出堵塞导致眼内压升高。题图中显示，TGFB1蛋白和GDF7蛋白的异常表达均会导致ECM沉积增加。ECM沉积在小梁网细胞间会堵塞房水排出的通道，直接导致房水排出受阻。因此，房水堵塞的直接原因是ECM沉积在小梁网细胞间。 （2）题图中显示，基因TGFBI和基因GDF7甲基化水平均下降，因此，TGFB1蛋白和GDF7蛋白的含量都增加，原因是两基因甲基化程度均降低，转录效率更高。 （3）由题意可知，小梁网细胞内的基因TGFBI和基因GDF7的异常表达与青光眼有关。小梁网细胞是体细胞，体细胞的基因变化不会传递给生殖细胞，因此不会遗传给后代。 （4）题图中显示，TGFB1蛋白和GDF7蛋白的异常表达会形成一个正反馈循环；TGFB1蛋白通过抑制DNMT1（TGFB1会抑制RASAL1，使其对RaS的促进作用减弱，从而导致DNMT1的作用减弱），进一步降低甲基化水平，增加自身表达。GDF7蛋白作用于基因GDF7，增加自身表达。这种正反馈机制会导致TGFB1蛋白和GDF7蛋白含量持续增加，病情逐渐加重。 （5）基因GDF7的过度表达是由于甲基化水平降低（在去甲基化酶TET的作用下）。因此，可以通过以下方式治疗青光眼：抑制TET的相关活性，减少去甲基化作用；提高基因GDF7的甲基化水平，降低其转录效率；直接抑制基因GDF7的表达或减少GDF7蛋白的含量。这些措施均可以阻断GDF7蛋白的正反馈循环，缓解病情。 三、实验题 15．(24-25高一下·广东广州天河区·期末)2024年诺贝尔生理学或医学奖授予两位研究微小RNA（miRNA）的科学家。miRNA是一类非编码单链小分子RNA，可以调控基因的表达。下图表示线虫中微小RNA（miRNA）调控lin-14基因表达的机制。请回答下列问题： (1)过程①需要的关键酶是_________，过程②中需要的原料是_________。 (2)请用文字和箭头写出图中涉及到的遗传信息的传递过程_________。如果过程①中出现差错，导致产物中一个碱基被替换，但是生物对应的性状没有发生改变，其原因可能有_________（答2点）。 (3)RISC是由miRNA和蛋白质组装而成，能特异性调节lin-14基因的表达，据图分析机制是_________。 (4)乳腺细胞中的Her-2/neu蛋白过度表达会导致细胞的不正常分裂从而容易引发癌症。科学家为探究miRNA能否特异性干扰Her-2/neu基因的过度表达。实验处理如下： 甲组：乳腺细胞株系+无关miRNA； 乙组：乳腺细胞株系+与Her-2/neu基因的mRNA互补的miRNA； 丙组：………… ①Her-2/neu基因可能是细胞中与癌变有关的_________基因 ②丙组的设计是：_________ 从RNA的结构多样性角度推测，甲组中“无关miRNA”的序列最佳设计应为：与乙组miRNA相比，_________。 【答案】(1) RNA聚合酶 核糖核苷酸 (2) DNA→RNA→蛋白质 密码子具有简并性；突变发生在非编码区 (3)RISC与lin-14mRNA结合，抑制其翻译 (4) 原癌 乳腺细胞株系（不加miRNA） 碱基序列无同源性（或碱基数目相同，顺序不同） 【分析】遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。 【详解】（1）由图可知，过程①为转录，转录需要的关键酶为RNA聚合酶，转录的产物为RNA，转录需要的原料是（4种）核糖核苷酸。 （2）图中①过程为转录，②过程为翻译，遗传信息的传递过程为DNA→RNA→蛋白质。由于密码子具有简并性，不同的密码子可能编码同一氨基酸，因此如果过程①中出现差错，导致产物中一个碱基被替换，但是生物对应的性状没有发生改变。或者是碱基替换发生在基因中不编码氨基酸的非编码区，也不会导致翻译的蛋白质发生变化，因此性状也不会改变。 （3）据图可知，RISC与lin-14mRNA结合，抑制核糖体在mRNA上的移动，从而抑制了翻译过程。 （4）①乳腺细胞中的Her-2/neu蛋白过度表达会导致细胞的不正常分裂从而容易引发癌症，而原癌基因过量表达会导致癌症产生，因此Her-2/neu基因可能是细胞中与癌变有关的原癌基因。 ②实验目的是探究miRNA能否特异性干扰Her-2/neu基因的过度表达，因此实验的自变量为miRNA的类型，根据甲组和乙组的处理，可知丙组应为空白对照组，即丙组为乳腺细胞株系。实验的自变量为miRNA的种类，为了排除miRNA碱基数量的影响，故甲组无关miRNA”的序列最佳设计为：与乙组miRNA相比，碱基数目相同，顺序不同，即碱基序列无同源性。 地 城 考点02 遗传信息的翻译 一、单选题 1．(24-25高一下·广东云浮·期末)红霉素是一种抗菌药物，能与核糖体结合，抑制肽链的延伸。据此推测，红霉素可以（    ） A．抑制遗传信息从细菌的DNA流向DNA B．抑制遗传信息从细菌的DNA流向RNA C．抑制遗传信息从细菌的RNA流向蛋白质 D．抑制遗传信息从细菌的RNA流向DNA 【答案】C 【分析】遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。 【详解】红霉素能与核糖体结合，抑制肽链的延伸，即红霉素能抑制翻译过程，抑制遗传信息从细菌的RNA流向蛋白质，C正确，ABD错误。 故选C。 2．(24-25高一下·广东湛江部分学校·期末)某tRNA的结构及携带的氨基酸如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．该tRNA的合成场所可能是细胞核 B．该tRNA含有氢键结构 C．甲硫氨酸的密码子是GUA D．tRNA参与肽链的合成 【答案】C 【详解】A、tRNA由DNA转录生成，转录主要场所是细胞核（真核生物 ），A正确； B、tRNA的 “三叶草” 结构中，部分区域碱基互补配对形成氢键，B正确； C、tRNA的反密码子与mRNA密码子互补，图中tRNA反密码子是3'-UAC-5'，则密码子应为5'-AUG-3'，C错误； D、tRNA在翻译中携带氨基酸，参与肽链合成（将氨基酸转运到核糖体 ），D正确， 故选C。 3．(24-25高一下·广东东莞·期末)粘多糖贮积症是由于某基因突变，终止密码子提前出现导致的。抑制性tRNA（sup-RNA）可以携带氨基酸，与终止密码子配对，从而获得有功能的蛋白。下列叙述错误的是（　　） A．粘多糖贮积症可能是发生了单个碱基的替换 B．tRNA参与的翻译过程有氢键的生成和断裂 C．tRNA分子不存在氢键，可参与多种氨基酸的运输 D．sup-tRNA的参与可能导致产生分子量过大的蛋白质 【答案】C 【详解】A、粘多糖贮积症由基因突变导致终止密码子提前出现，抑制性tRNA可携带氨基酸与终止密码子结合，所以粘多糖贮积症可能是由于单个碱基替换使终止密码子提前出现，A正确； B．tRNA通过反密码子与mRNA上的密码子配对时形成氢键，离开时氢键断裂，B正确； C．tRNA的三叶草结构含氢键，且一种tRNA仅运输一种氨基酸，C错误； D．sup-tRNA的参与，使翻译继续至正常终止密码子，导致蛋白质延长，分子量增大，D正确。 故选C。 4．(23-24高一下·广东汕头·期末)研究发现，敲除小鼠的KDM3B基因容易引发小鼠出现急性淋巴细胞白血病（血癌）。患该病小鼠体内的组蛋白去甲基化酶（化学本质为蛋白质）含量比正常小鼠低，机体无法去除组蛋白H3K9甲基化修饰。下列叙述正确的是（　　） A．组蛋白H3K9甲基化修饰可以遗传给后代 B．组蛋白H3K9甲基化修饰会改变遗传信息 C．KDM3B转录的产物是组蛋白去甲基化酶 D．患病小鼠可以口服组蛋白去甲基化酶治疗 【答案】A 【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。 【详解】A、组蛋白H3K9甲基化修饰属于表观遗传，可遗传给后代，A正确； B、组蛋白H3K9甲基化修饰不会改变遗传信息，只改变基因的表达和生物的表型，B错误； C、KDM3B转录的产物是mRNA，mRNA翻译才能形成组蛋白去甲基化酶，C错误； D、组蛋白去甲基化酶本质为蛋白质，口服后会被消化酶分解，不能发挥作用，D错误。 故选A。 5．(23-24高一下·广东东莞·期末)核糖体“移码”是指病毒RNA 的翻译过程中核糖体向前或向后滑动一个或数个核苷酸，使一条 RNA 可表达出多种蛋白质。SARS-CoV-2（RNA 病毒）具有该机制。下列分析正确的是（　　） A．SARS-CoV-2的基因是有遗传效应的DNA 片段 B．核糖体“移码”导致病毒发生基因突变 C．核糖体“移码”将导致 RNA 上终止密码子提前出现 D．“移码”机制可扩展SARS-CoV-2 遗传信息的利用率 【答案】D 【分析】mRNA上三个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基叫做一个密码子。基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。 【详解】A、SARS-CoV-2的遗传物质为RNA，SARS-CoV-2的基因是有遗传效应的RNA片段，A错误； B、不同基因的遗传信息不同，核糖体“移码”导致不同基因翻译形成不同的蛋白质，并不会导致基因突变，B错误； C、核糖体“移码”导致其读取RNA上密码子时出现一个或数个核苷酸的错位，有可能提前或延后出现终止密码子，C错误； D、根据题意，核糖体“移码”导致病毒可以利用一条RNA为模板翻译产生多种蛋白质，故核糖体“移码”可扩展病毒所携带遗传信息的利用率，D正确。 故选D。 6．(23-24高一下·广东韶关·期末)靛蓝是我国古代最常用的染料之一，可用蓝蓼（含靛蓝的植物）生产。该类植物细胞的液泡里储存着靛苷，若植物体受到机械损伤，液泡中的靛苷会与叶绿体中的GLU接触而被还原为吲哚酚，进而形成靛蓝（如下图所示），下列相关叙述正确的是（    ） A．UGT基因控制合成的UGT可直接将吲哚酚转化为无色的靛苷 B．反复浸揉蓝萝的根可促进GLU与靛苷接触从而加快靛蓝生成 C．可通过叶片呈现蓝色的深浅程度判断蓝蓼细胞生物膜的受损程度 D．将GLU基因转人大肠杆菌，可从大肠杆菌体内获得有活性的GLU 【答案】C 【分析】1、基因工程是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。 2、基因工程技术的基本步骤：目的基因的获取；基因表达载体的构建；将目的基因导入受体细胞；目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、根据题意和图示，UGT基因控制合成的UGT和葡萄糖基可将吲哚酚转化为无色的靛苷，A错误； B、根据题意，植物的液泡中的靛苷会与叶绿体中的GLU接触而被还原为吲哚酚，进而形成靛蓝，由于根部没有叶绿体，因此反复浸揉蓝萝的根不会促进GLU与靛苷接触从而加快靛蓝生成，B错误； C、根据题意，物的液泡中的靛苷会与叶绿体中的GLU接触而被还原为吲哚酚，进而形成靛蓝，因此叶片呈现蓝色的越深，说明蓝蓼蓝蓼细胞生物膜的受损程度细胞生物膜的受损程度越重，C正确； D、GLU基因指导葡萄糖基转移酶的合成，而酶一般是蛋白质，具有一定的空间结构，而大肠杆菌作为原核生物，缺乏内质网和高尔基体，不能进行高级结构的加工，因此将GLU基因转人大肠杆菌，不能大肠杆菌体内获得有活性的GLU，D错误。 故选C。 7．(23-24高一下·广东韶关·期末)施一公院士及其团队通过对剪接体的结构与分子机理进行研究，揭示了真核细胞中基因表达的三个步骤（如下图所示）。下列有关分析错误的是（    ） A．发挥剪接作用的剪接体化学组成与核糖体相似 B．转录时RNA聚合酶与识别位点的起始密码结合 C．剪接出错可能导致蛋白质结构发生改变 D．该研究为探寻基因表达相关疾病的治疗开辟了新路径 【答案】B 【分析】转录是以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。 【详解】A、剪接体是由蛋白质和核RNA组成，核糖体是由蛋白质和rRNA组成，两者的化学组成相似，A正确； B、转录时RNA聚合酶与识别和结合的位点为启动子，B错误； C、剪接位置出现差错，形成的mRNA与正常的mRNA不一样，因此可能导致编码的蛋白质结构发生改变，C正确； D、该研究为探寻基因表达相关疾病的治疗提供了结构基础和理论指导，开辟了治疗新路径，D正确。 故选B。 8．(23-24高一下·广东汕尾·期末)李斯特菌的某种mRNA 编码的蛋白质是李斯特菌成功感染宿主所必需的，该mRNA 上含有一段“热传感器”序列，其在宿主体内的变化如图所示。下列关于“热传感器”序列的叙述错误的是（    ）    A．含碱基互补配对区域 B．可调节 mRNA 的翻译 C．不参与蛋白质的编码 D．由该菌 DNA 转录形成 【答案】C 【分析】由图可知，“热传感器”序列是mRNA 上的一段通过温度变化调节 mRNA 翻译的序列。 【详解】A、从图中可看到mRNA 上存在通过碱基互补配对形成的双链区，A 正确； B、该“热传感器”序列在低温时，核糖体结合位点形成双链区，无法翻译蛋白质；在高温时，核糖体结合位点暴露，可以翻译蛋白质，B 正确； C、在“热传感器”序列可看到AUG 密码子，该密码子决定的是甲硫氨酸，此外，在核糖体结合位点后的mRNA 序列，都会参与蛋白质的编码，C 错误； D、李斯特菌的某种mRNA编码的蛋白质是李斯特菌成功感染宿主所必需的，且mRNA 都是由DNA 转录而来的，因此， 该mRNA 由李斯特菌的DNA 转录形成，D 正确。 故选C。 二、解答题 9．(24-25高一下·广东揭阳·期末)图1为人细胞膜上的一种跨膜蛋白，该蛋白可分为三段（A区、B区、C区）。图2为该膜蛋白在合成过程中随核糖体转移到粗面内质网的过程。请回答下列问题： (1)根据图1可知，该跨膜蛋白的__________区具有疏水性。 (2)核糖体的主要成分是__________，其形成与细胞核中的__________（填结构）有关。图2中的核糖体上正在发生氨基酸的__________反应。图2中mRNA上的起始密码子应位于mRNA的__________（填“左”或“右”）侧。 (3)游离在细胞质基质中的核糖体先合成一段氨基酸序列作为信号序列。信号序列被细胞质基质中的信号识别颗粒（SRP）识别，携带肽链和核糖体的SRP与内质网膜上的__________结合，并介导核糖体附着于内质网的转运体上，随后肽链通过转运体进入内质网腔继续合成。 (4)该跨膜蛋白经内质网折叠、加工后，还需要进入__________进一步修饰加工，再通过囊泡转运到细胞膜上。 【答案】(1)B (2) RNA（或rRNA）和蛋白质 核仁 脱水缩合 左 (3)SRP受体（或DP） (4)高尔基体 【分析】分泌蛋白的合成与分泌过程大致是：首先在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡，囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量，这些能量主要来自线粒体。 【详解】（1）细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，其内部是磷脂分子的疏水端，故推测该跨膜蛋白插入磷脂双层分子层内部的B区具有疏水性。 （2）核糖体的主要成分是rRNA和蛋白质；核仁与rRNA的合成以及核糖体的形成有关。核糖体上发生氨基酸的脱水缩合反应。核糖体与mRNA的结合时间越早，合成的肽链越长，从肽链由短到长可判断核糖体沿着mRNA向右移动，翻译从mRNA上的起始密码子开始到终止密码子结束，故图2中mRNA上的起始密码子位于mRNA的左侧。 （3）据图2可知，携带肽链和核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体（或DP）结合。 （4）高尔基体会对来自内质网的蛋白质做进一步的修饰加工。 10．(24-25高一下·广东湛江部分学校·期末)H1N1为单股负链RNA（－RNA）病毒，可导致人患乙型流感。该病毒在细胞内的增殖过程如图所示，其中①②为相关过程。回答下列问题： (1)H1N1的遗传信息储存在_______中，图中的信息流动途径是_______。 (2)过程①和过程②的碱基配对方式_______（填“完全相同”“完全不同”或“不完全相同”），这两个过程均需要_______酶的参与。病毒蛋白的合成过程_______（填“有”或“没有”）rRNA的参与。 (3)流感病毒的遗传物质可表达生成抗原（一种蛋白质），而抗原的结构容易发生改变，从病毒的遗传物质的结构方面分析，原因最可能是_______。 【答案】(1) （4种）核糖核苷酸的排列顺序 (2) 完全相同 RNA聚合 有 (3)H1N1的遗传物质为单链RNA，结构稳定性较低，容易发生基因突变，导致基因表达产生的抗原的结构发生改变 【分析】遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。 【详解】（1）H1N1为单股负链RNA（－RNA）病毒，其遗传物质为RNA，故其遗传信息储存在4种核糖核苷酸的排列顺序中。分析题图可知，图中包含RNA的复制和翻译过程，故图中的信息流动途径是 （2）过程①是以－RNA为模板合成+RNA的过程，过程②是以+RNA为模板合成－RNA的过程，其碱基互补配对方式相同，均为A－U、G－C、C－G、U－A，这两个过程产物均为RNA，需要RNA聚合酶的参与，病毒蛋白在宿主细胞的核糖体上合成，需要rRNA的参与。 （3）H1N1的遗传物质为单链RNA，结构稳定性较低，容易发生基因突变，因而遗传物质表达生成抗原的结构容易发生改变。 11．(23-24高一下·广东惠州·期末)研究发现，肝脏肿瘤患者体内促进肿瘤血管生长的血管内皮生长因子（VEGF）和加速肿瘤细胞快速分裂的纺锤体驱动蛋白（KSP）这两种蛋白质过量表达。据报道，有一种能够治愈癌症的新型药物（ALN-VSP）可以直接阻止细胞生成致病蛋白质。下图表示人体细胞内合成蛋白质的过程中由DNA到蛋白质的信息流动过程，下图中①②③表示相关过程。请回答下列有关问题。 (1)①过程准确进行的原因有___（答出1点即可）。 (2)②过程需要的酶是___。对于小麦的根尖细胞来说，能发生②过程的场所有___。 (3)③过程中tRNA的作用是___，此过程核糖体在mRNA上的移动方向是___（填“a→b”或“b→a”）。图中一条mRNA上结合多个核糖体，这种现象的意义是___。 (4)根据题干信息推测新型药物（ALN-VSP）影响图中过程___（用序号表示）。 【答案】(1)DNA的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，碱基互补配对原则保证了复制的准确进行 (2) RNA聚合酶 细胞核和线粒体 (3) 识别并转运氨基酸 a→b 少量mRNA在短时间内合成大量蛋白质 (4)③ 【分析】分析题图：图示表示真核细胞内合成某种分泌蛋白过程中由DNA到蛋白质的信息流动过程，其中①表示DNA的复制过程；②表示转录过程，产物是RNA，分为mRNA、tRNA和rRNA；③表示翻译过程。 【详解】（1）①表示DNA分子的复制，DNA复制准确进行的原因有DNA的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，碱基互补配对原则保证了复制的准确进行。 （2）②是转录过程，需要RNA聚合酶。对于小麦的根尖细胞来说，能发生②转录过程的场所有细胞核和线粒体。 （3）③是翻译，翻译过程中tRNA的作用是识别并转运氨基酸，由图可知从a→b，核糖体上的肽链长度逐渐变长，可知核糖体的移动方向是a→b。图中一条mRNA上结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，其意义是少量mRNA在短时间内合成大量蛋白质，提高了翻译的效率。 （4）由题干信息可知，新型药物（ALN-VSP）可以直接阻止细胞生成致病蛋白质，因此影响图中③翻译过程。 12．(23-24高一下·广东汕尾·期末) 小干扰RNA （siRNA） 疗法是一种新型治疗方案，常利用特定载体递送特异siRNA 与目的基因的mRNA 片段结合，达到基因沉默的目的。调控机制见下图。siRNA需要与RISC 和AGO2 两种蛋白质形成复合物再发挥作用。 回答下列问题： (1)siRNA 理论上可靶向（作用于）任何________，为方便递送，通常会在________（填细胞结构）中发挥基因沉默的效果。某种siRNA 具有高效特异性，其特异性主要体现在________。 (2)RISC 主要对 RNA 进行切割, 引导 RISC 进行准确切割的是_________, 推测图中AGO2的作用是________。 (3)根据图中的调节机制分析，你认为研发siRNA 的关键点是________。 【答案】(1) mRNA /基因 细胞质/细胞质基质 能与目的基因转录的mRNA 序列碱基互补配对/具有目的基因的特定碱基序列 (2) siRNA 类似于解旋酶让 siRNA 双链解开 (3)明确特异靶点 /明确特异性碱基序列 【分析】分析题文描述和题图：siRNA被RISC 识别组装后并与AGO2结合形成复合物后被激活，由原来的双链结构变成了单链结构，在siRNA 的特定碱基序列的引导下，RISC通过碱基配对结合到mRNA上，并切割该mRNA，造成蛋白质无法合成，产生基因沉默现象。 【详解】（1）siRNA 与目的基因的mRNA 片段结合，理论上目的基因可以是任何基因，或者其转录的mRNA。siRNA 发挥基因沉默，通常是在细胞质中与目的基因的mRNA 片段结合。siRNA的特异性主要体现在具有目的基因的特定碱基序列，能特异性与目的基因的mRNA结合, 具有高效特异性。 （2）RISC 是对RNA 进行切割的一种蛋白质，引导 RISC 的是siRNA 的特定碱基序列，从图中可以看出，siRNA 组装之前是双链，后来变成了单链，推测AGO2的作用可能是类似于解旋酶让 siRNA 双链解开。 （3）siRNA 药物主要是利用siRNA分子的靶向作用，所以关键是明确特异性碱基序列。 13．(23-24高一下·广东东莞·期末)脑源性神经营养因子（BDNF）是一种能促进神经细胞正常活动的蛋白质。长期压力使血浆中BDNF 浓度显著下降，可引发抑郁等精神障碍；同时，miRNA-195基因也能调控BDNF的含量，过程如下图。研究表明，高强度间歇运动和中药天麻均能有效缓解抑郁。回答下列问题： (1)①过程的名称为______，该过程通过______酶，以DNA的一条链为模板，以______为原料进行生物合成。 (2)②过程中miRNA-195与BDNF RNA 的结合遵循______原则。据图分析， miRNA-195基因对 BDNF 含量的调控机制是______。 (3)据图分析，高强度间歇运动缓解抑郁的原因可能是运动能_______，从而增加血浆中BDNF含量，进而缓解抑郁。 (4)中药天麻虽能减缓抑郁，但化学成分复杂，某些成分可引起过敏反应。请提出一个基于天麻且副作用少的抗抑郁药物研发思路：______。 【答案】(1) 转录 RNA聚合 4种核糖核苷酸 (2) 碱基互补配对 当细胞内miRNA-195基因转录形成的miRNA-195增多后，miRNA-195会与BDNF RNA结合形成双链RNA，双链RNA被降解，导致用于合成BDNF的BDNF RNA减少，细胞内的BDNF含量降低 (3)抑制miRNA-195基因转录形成miRNA-195，从而抑制miRNA-195会与BDNF RNA结合形成双链RNA，使更多的BDNF RNA用于翻译形成BDNF (4)首先，对天麻的化学成分进行深入分析和研究。明确其中具体哪些成分具有抗抑郁的功效，以及哪些成分可能引发过敏反应。然后，通过提取或合成等方法，分离出具有抗抑郁作用的关键成分。接着，对这些关键成分进行结构修饰或优化，以增强其抗抑郁效果的同时，降低其引发过敏等副作用的可能性。 【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。 【详解】（1）图示①过程是以BDNF一条链为模板、以四种核糖核苷酸为原料形成BDNF RNA的转录过程，该过程需要RNA聚合酶的催化。 （2）②过程中miRNA-195与BDNF RNA的结合遵循碱基互补配对原则，形成的双链RNA会被降解。由图可知，当细胞内miRNA-195基因转录形成的miRNA-195增多后，miRNA-195会与BDNF RNA结合形成双链RNA，双链RNA被降解，导致用于合成BDNF的BDNF RNA减少，细胞内的BDNF含量降低。 （3）长期压力使血浆中BDNF浓度显著下降，可引发抑郁等精神障碍；说明长期压力会促进miRNA-195的合成，从而与BDNF RNA结合形成双链RNA，双链RNA会被降解，使BDNF RNA减少，从而合成BDNF减少，因此高强度间歇运动缓解抑郁可能是抑制了miRNA-195基因转录形成miRNA-195，进而抑制了miRNA-195与BDNF RNA结合形成双链RNA并被降解，从而使更多的BDNF RNA翻译形成BDNF，从而增加血浆中BDNF含量，进而缓解抑郁。 （4）中药天麻虽能减缓抑郁，但化学成分复杂，某些成分可引起过敏反应。为研究一个基于天麻且副作用少的抗抑郁药物，首先，对天麻的化学成分进行深入分析和研究。明确其中具体哪些成分具有抗抑郁的功效，以及哪些成分可能引发过敏反应。然后，通过提取或合成等方法，分离出具有抗抑郁作用的关键成分。接着，对这些关键成分进行结构修饰或优化，以增强其抗抑郁效果的同时，降低其引发过敏等副作用的可能性。 14．(23-24高一下·广东韶关·期末)果蝇是一种具有昼夜节律（也叫生物钟）的生物，其PER基因表达产物为PER蛋白，白天PER 蛋白在细胞质中降解，夜晚PER蛋白与TIM蛋白结合形成TIM/PER蛋白，进入细胞核抑制PER基因的表达，实现对PER蛋白水平的周期性调节，进而使果蝇出现昼夜节律，其部分分子调节机制如下图所示。请回答下列问题：    (1)甲表示______过程，与乙过程相比，甲过程特有的碱基互补配对方式是______。 (2)据图可知，乙过程进行的方向是______（填“a→b”或“b→a”）；乙过程能高效进行的原因主要是______。 (3)图中涉及的遗传信息的传递方向为______。（用文字和箭头表示） (4)请结合题意，简要写出果蝇出现昼夜节律的机理______。 【答案】(1) 转录 T-A (2) b→a 多个核糖体同时结合在一条mRNA上 (3) (4)白天，PER基因正常表达，维持一定的PER蛋白水平，夜晚PER蛋白与TIM蛋白结合形成TIM/PER蛋白，抑制PER基因的表达，降低PER蛋白水平，从而实现昼夜节律 【分析】1、转录：在RNA聚合酶的催化下，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：在细胞质中，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 【详解】（1）由图可知，甲过程以PER基因的一条链为模板合成单链mRNA，故表示转录过程，甲的配对方式有A-U、G-C、C-G、T-A，乙代表翻译，配对的方式有A-U、G-C、C-G、U-A，与乙过程相比，甲过程特有的碱基互补配对方式是T-A。 （2）已知肽链越长，核糖体结合并翻译的时间越长，核糖体在mRNA上划过的距离越长，由图可知，翻译乙过程进行的方向是b→a；乙过程能高效进行的原因主要是多个核糖体同时结合在一条mRNA上，一条mRNA能同时翻译出多条肽链。 （3）据图可知，图中涉及的遗传信息的传递方向为转录和翻译，即。 （4）由题意可知，果蝇出现昼夜节律的机理是白天，PER基因正常表达，维持一定的PER蛋白水平，夜晚PER蛋白与TIM蛋白结合形成TIM/PER蛋白，抑制PER基因的表达，降低PER蛋白水平，从而实现昼夜节律。 15．(23-24高一下·广东汕尾·期末)下表表示枯草杆菌野生型与某一变异型的差异，根据表格，回答下列问题： 枯草杆菌 核糖体 S12 蛋白第55~58 位的氨基酸序列 链霉素与核糖体的结合 在含有链霉素培养基 中的存活率（%） 野生型 …--P-K-K-P-… 能 0 变异型 …-P-R-K-P-… 不能 100 注：P表示脯氨酸；K 表示赖氨酸；R表示精氨酸。 (1)变异型枯草杆菌出现链霉素抗性，直接原因是核糖体S12蛋白的________，导致蛋白质结构发生改变，这种变异产生的根本原因是碱基对的________。 (2)链霉素的作用机理是通过与核糖体结合抑制其________功能。从进化的角度考虑，在链霉素的作用下，种群的________发生定向改变，导致枯草杆菌朝着_________（填具体方向）的方向不断进化。 (3)生物进化的过程实际上是_________协同进化的过程，生物多样性是协同进化的结果。 【答案】(1) 氨基酸发生替换（氨基酸序列改变） 替换 (2) 翻译 基因频率 链霉素抗性 （耐链霉素） (3)生物与生物、生物与无机环境 【分析】分析表格可知，野生型的核糖体S12蛋白第55-58位的氨基酸序列为-P-K-K-P-，而突变型的氨基酸序列为-P-R-K-P-，即基因突变导致蛋白质中一个氨基酸改变，该突变是由于基因中一个碱基对发生改变引起的。 【详解】（1）分析表格可知，野生型的核糖体S12蛋白第55-58位的氨基酸序列为-P-K-K-P-，而突变型的氨基酸序列为-P-R-K-P-，从表格可以看出，核糖体S12蛋白的第56号氨基酸发生了替换，导致蛋白质结构发生改变，氨基酸的替换根本原因是碱基对的替换。 （2）核糖体是蛋白质合成的场所，即翻译的场所，链霉素与核糖体结合就会抑制核糖体的翻译功能，这里链霉素就起到了选择作用，在自然选择的作用下基因频率会发生定向改变，导致生物朝着链霉素抗性 （耐链霉素）的方向不断进化。 （3）同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是协同进化；生物进化的过程实际上是生物与生物、生物与环境协同进化的过程。 地 城 考点03 基因通常是有遗传效应的DNA片段、基因的表达综合 一、单选题 1．(23-24高一下·广东广州五校（实、二中）等·期末)人类22条常染色体与X、Y染色体的24个DNA分子共有31.6亿个碱基对，约有2.5万个基因，这些基因的碱基对数目不超过全部碱基数目的2%。下列正确的是（    ） A．所有基因平均分布在每条染色体上 B．每个基因具有同样的碱基数目 C．基因与基因之间通常是有间隔的 D．人类基因组计划共测定23条染色体上的DNA 【答案】C 【分析】真核生物中，染色体是基因的主要载体，一条染色体上含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。 【详解】A、基因在染色体上并非平均分布，不同染色体上的基因数目差异较大，如1号染色体基因较多，Y染色体基因较少；此外，细胞质的DNA上也存在基因，A错误； B、不同基因的碱基数目存在显著差异，B错误； C、基因在染色体上呈线性排列，且基因间存在非编码区（如内含子、调控序列外的区域），C正确； D、人类基因组计划需测定24条染色体（22条常染色体+X+Y），D错误。 故选C。 2．(23-24高一下·广东东莞·期末)在某次严查偷猎野生动物的行动中，执法部门判定某餐馆售卖的烤“山羊肉”来自国家二级保护动物中华斑羚，其判定方法中最可信的是（　　） A．依据中华斑羚 DNA 的特异性进行 DNA 鉴定 B．对该餐馆肉类的供应商、运输记录等进行调查 C．询问该餐馆的食客，根据食客提供的信息确定 D．通过观察肉质、皮毛等生物特征进行物种鉴定 【答案】A 【分析】DNA分子具有多样性、特异性等特点。DNA特异性体现在DNA分子具有各自特定的碱基排列顺序。 【详解】A、不同生物的DNA分子具有特异性，可根据中华斑羚DNA的特异性进行DNA鉴定以确定其售卖的烤“山羊肉”来自国家二级保护动物中华斑羚，A正确； B、对该餐馆肉类的供应商、运输记录等进行调查不能确定其售卖的烤“山羊肉”来自国家二级保护动物中华斑羚，B错误； C、根据食客提供的信息不能确定其售卖的烤“山羊肉”来自国家二级保护动物中华斑羚，C错误； D、通过观察肉质、皮毛等生物特征进行物种鉴定，并不能准确判断其售卖的烤“山羊肉”来自国家二级保护动物中华斑羚，D错误。 故选A。 3．(23-24高一下·广东东莞·期末)核糖体“移码”是指病毒RNA 的翻译过程中核糖体向前或向后滑动一个或数个核苷酸，使一条 RNA 可表达出多种蛋白质。SARS-CoV-2（RNA 病毒）具有该机制。下列分析正确的是（　　） A．SARS-CoV-2的基因是有遗传效应的DNA 片段 B．核糖体“移码”导致病毒发生基因突变 C．核糖体“移码”将导致 RNA 上终止密码子提前出现 D．“移码”机制可扩展SARS-CoV-2 遗传信息的利用率 【答案】D 【分析】mRNA上三个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基叫做一个密码子。基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。 【详解】A、SARS-CoV-2的遗传物质为RNA，SARS-CoV-2的基因是有遗传效应的RNA片段，A错误； B、不同基因的遗传信息不同，核糖体“移码”导致不同基因翻译形成不同的蛋白质，并不会导致基因突变，B错误； C、核糖体“移码”导致其读取RNA上密码子时出现一个或数个核苷酸的错位，有可能提前或延后出现终止密码子，C错误； D、根据题意，核糖体“移码”导致病毒可以利用一条RNA为模板翻译产生多种蛋白质，故核糖体“移码”可扩展病毒所携带遗传信息的利用率，D正确。 故选D。 4．(23-24高一下·广东韶关·期末)大熊猫已在地球上生存了至少800万年，被誉为为“活化石”和“中国国宝”，其黑白毛色是由基因控制的，深受人们的喜爱。下列相关说法错误的是（    ） A．控制大熊猫黑白毛色的基因是其 DNA 上有遗传效应的片段之一 B．大熊猫的遗传物质主要是其细胞核中的DNA C．大熊猫细胞中的染色体数小于其基因数目 D．大熊猫特有的遗传信息蕴藏在其特定的碱基序列中 【答案】B 【分析】基因通常是有遗传效应的DNA片段，对于RNA病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。 【详解】A、大熊猫的遗传物质是DNA，控制大熊猫黑白毛色的基因是其 DNA 上有遗传效应的片段之一，A正确； B、大熊猫的遗传物质是其细胞核中的DNA，B错误； C、一条染色体上一般含有1个DNA分子，1个DNA分子上有许多个基因，因此大熊猫细胞中的染色体数小于其基因数目，C正确； D、DNA能够储存足够量的遗传信息，大熊猫特有的遗传信息蕴藏在DNA分子特定的碱基序列中，D正确。 故选B。 5．(23-24高一下·广东江门·期末)图为细胞中的基因、DNA和染色体关系示意图，下列叙述错误的是（    ） A．染色体由DNA和蛋白质紧密结合而成 B．基因1和基因2在染色体上呈线性排列 C．染色体上的蛋白质也会影响基因的表达 D．染色体数目加倍时DNA数目也随之加倍 【答案】D 【分析】基因在染色体上，并且在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。基因通常是有遗传效应的DNA片段。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。 【详解】A、由图可知：染色体由DNA和蛋白质紧密结合而成，A正确； B、基因1和基因2位于同一个DNA上，都是有遗传效应的DNA片段，在染色体上呈线性排列，B正确； C、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰会影响基因的表达，C 正确； D、在有丝分裂后期或减数分裂Ⅱ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，此时染色体数目暂时加倍，但核DNA数目没有随之加倍，D错误。 故选D。 6．(23-24高一下·广东汕头·期末)每种生物的基因数量，都远多于这种生物的染色体数目，如果蝇体细胞中的4对染色体携带基因数有1.3万多个。下列关于基因和染色体叙述正确的是（　　） A．基因都位于染色体上呈线性排列 B．果蝇细胞的基因都是成对存在的 C．在同源染色体上的基因不能重组 D．性染色体的基因不一定决定性别 【答案】D 【分析】1、染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是DNA的主要载体。 2、基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸。 3、基因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。 【详解】A、细胞核中的基因位于染色体上，但细胞质中的基因不位于染色体上，A错误； B、细胞质中的基因不是成对存在的，B错误； C、同源染色体上非姐妹染色单体互换可以使同源染色体上非等位基因重组，C错误； D、性染色体上的基因，并不一定都与性别的决定有关，如果蝇的白眼和红眼基因，D正确。 故选D。 7．(23-24高一下·广东佛山·期末)将水母绿色荧光蛋白基因转移到小鼠的受精卵中，培育形成的转基因小鼠在紫外线的照射下，也能像水母一样发光。下列叙述正确的是（    ） A．转基因小鼠的后代在紫外线的照射下均能发光 B．水母和小鼠的基因都是4种碱基对的随机排列 C．绿色荧光蛋白基因是具有遗传效应的DNA片段 D．小鼠不同细胞内绿色荧光蛋白基因的数目都相同 【答案】C 【分析】基因通常是有遗传效应的DNA片段，对于RNA病毒而言，基因就是有遗传效应的RNA片段。 【详解】A、转基因小鼠的后代不一定含有水母绿色荧光蛋白基因，因此在紫外线的照射下不一定能发光，A错误； B、基因在DNA分子上，是具有一定功能的特异性的碱基排列顺序，因此不能说水母和老鼠的基因都是4种碱基对的随机排列，B错误； C、绿色荧光蛋白是从水母中提取出来的，水母的遗传物质是DNA，因此绿色荧光蛋白基因是具有遗传效应的DNA片段，C正确； D、小鼠不同细胞内绿色荧光蛋白基因的数目不一定相同，如处于有丝分裂后期的细胞中该基因数目是其他体细胞中该基因数目的两倍，D错误。 故选C。 8．(24-25高一下·广东广州海珠区·期末)DNA 指纹技术被广泛用于刑事案件的侦破、亲子鉴定、遇难人员身份确认等很多方面。应用该技术的原理是（    ） A．不同DNA 分子的基本骨架均由磷酸与脱氧核糖交替排列在外侧构成 B．不同DNA 分子都能通过碱基互补配对形成氢键来保持结构相对稳定 C．不同DNA 分子中腺嘌呤和胸腺嘧啶的数量总是相等 D．不同DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列蕴含着特定的遗传信息 【答案】D 【详解】A、所有DNA分子的基本骨架均由磷酸与脱氧核糖交替排列构成，这是DNA的共性，无法用于区分个体，A不符合题意； B、碱基互补配对形成氢键是DNA双链结构的普遍特性，所有DNA分子均具备，不能解释个体差异，B不符合题意； C、腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）数量相等是双链DNA的碱基配对规律（A=T），属于共性，与个体特异性无关，C不符合题意； D、不同DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列不同，导致遗传信息差异，这是DNA指纹技术区分个体的直接依据，D符合题意。 故选D。 9．(24-25高一下·广东深圳高级中学·期末)下图基因I和基因Ⅱ表示某细胞中一条染色体上相邻的2个基因，2个基因之间为间隔序列，下列说法正确的是（    ） A．图中基因I和基因Ⅱ不可能控制该生物的同一性状 B．在四分体时期，图中基因I和基因Ⅱ可发生基因重组 C．图中的基因I也可以是有遗传效应的RNA片段 D．图中间隔序列的碱基对替换不属于基因突变 【答案】D 【详解】A、基因与性状不是简单的一一对应关系，基因I和基因Ⅱ可能控制该生物的同一性状，A错误； B、基因重组发生在同源染色体的非姐妹染色单体互换（四分体时期）或非同源染色体自由组合，基因I和基因Ⅱ在同一条染色体上，四分体时期不会发生基因重组，B错误； C、图中的基因I是有遗传效应的DNA片段，不是RNA片段，C错误； D、基因突变是指DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换，而引起的基因碱基序列的改变，间隔序列不是基因，其碱基对替换不属于基因突变，D正确。 故选D。 10．(24-25高一下·广东湛江部分学校·期末)下列有关染色体、DNA以及基因的关系的叙述，正确的是（    ） A．细胞中所有基因都线性排列于染色体上 B．基因就是有遗传效应的DNA片段 C．DNA的复制与染色体的复制一定是同步进行的 D．等位基因通常位于同源染色体上 【答案】D 【分析】本题考察染色体、DNA和基因的关系，需结合各选项的具体描述进行判断。 【详解】A、细胞中的基因主要位于染色体上，但线粒体和叶绿体中的DNA也含有基因，并非所有基因都在染色体上，A错误； B、基因是有遗传效应的DNA片段或RNA片段，B错误； C、原核只有DNA复制，C错误； D、等位基因通常由基因突变或重组产生，一般位于同源染色体上，D正确； 故选D。 11．(24-25高一·广东惠州·期末)下列有关人体基因和染色体的叙述，正确的是（    ） A．决定性状的基因若位于X和Y同源区段，则在遗传上和性别无关联 B．位于性染色体上的基因都与性别决定相关 C．基因是有遗传效应的DNA片段，都位于染色体上 D．人类基因数远大于染色体数，说明一条染色体上有多个基因 【答案】D 【分析】自然界中性别决定方式有很多种，其中由性染色体决定性别的主要有两类：XY型和ZW型。 【详解】A、决定性状的基因若位于X和Y同源区段上，在遗传上也会和性别相关联，也属于伴性遗传，A错误； B、性染色体上的基因并非都与性别决定有关，如红绿色盲基因位于X染色体，与性别决定无关，B错误； C、基因主要位于染色体上，但线粒体DNA中也存在基因，C错误； D、人类基因数远多于染色体数，说明每条染色体含有多个基因，D正确。 故选D。 12．(24-25高一·广东惠州·期末)下列关于遗传学相关知识的叙述，错误的是（    ） A．染色体呈高度螺旋化有利于在细胞分裂过程中移动并分配到子细胞中去 B．对于所有病毒来说，基因是有遗传效应的RNA片段 C．调查某种遗传病的发病率应在人群中随机抽样调查 D．豌豆是良好的遗传实验材料，原因之一是其有多对易区分的相对性状 【答案】B 【详解】A．在分裂期，高度螺旋化的染色体结构，使其在细胞分裂时更易移动并平均分配到子细胞中，A正确； B．病毒分为DNA病毒和RNA病毒，基因是DNA或RNA上有遗传效应的片段。例如，T2噬菌体的基因是DNA片段，而HIV的基因是RNA片段，B错误； C．遗传病发病率需在人群中随机抽样调查，而遗传方式需通过患者家系调查分析，C正确； D．豌豆自花传粉且闭花受粉，具有多对稳定且易区分的相对性状，符合遗传实验要求，D正确。 故选B。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09 基因指导蛋白质的合成 3大高频考点概览 考点01 遗传信息的转录 考点02 遗传信息的翻译 考点03 基因通常是有遗传效应的DNA片段、基因的表达综合 地 城 考点01 遗传信息的转录 一、单选题 1．C 2．D 3．A 4．C 5．A 6．A 7．A 二、解答题 8．(1) 细胞核 RNA聚合 (2) 翻译 5'→3' tRNA 使少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质 (3) ② 会 9．(1)RNA聚合 (2) 少量mRNA可以迅速合成大量蛋白质（提高翻译效率） 从右到左 细胞分裂期染色体高度凝缩，DNA不易解旋，分裂期不易发生转录 (3) miRNA-195与BDNF基因转录产物mRNA形成局部双链结构，从而使BDNE基因的转录产物mRNA无法与核糖体结合，抑制其翻译过程，进而影响BDNF的形成 减弱 敲除miRNA-195基因或抑制miRNA-195基因的转录或促进BDNF基因的转录 10．(1) 核糖核苷酸 U-A、A-U (2) 短时间内合成大量相同的蛋白质 从左到右 (3)一个密码子由3个相邻的碱基组成 (4)调控基因表达 11．(1) 转录、翻译 前者含有P，后者没有P且可能含有S (2) A 少量的RNA就可以迅速合成大量蛋白质 (3) 两者存在碱基互补配对的区域 翻译 (4) 增加 抑制1in-4基因表达后，其转录产生的lin-4mRNA减少，与蛋白质结合的复合物（RISC）减少，对lin-14基因翻译过程的抑制减弱。 12．(1) RNA 聚合 AUG (2) 酪氨酸 - 谷氨酸 - 组氨酸 - 色氨酸 5'—UAUGAGCACUGG——3' (3)20 (4) 碱基互补配对 识别序列越长，能与之碱基互补配对的特定核苷酸序列在基因组中出现的概率越低，就越不容易与其他非目标序列结合 。 13．(1) 密度梯度离心 胸腺嘧啶是DNA特有的碱基，可特异性标记DNA复制过程 (2) b、c 相同 短时间内合成大量相同的蛋白质，提高翻译的效率 (3) ACA或CAC ACA CAC (4)基因B非模板链转录的RNA与基因B的mRNA互补配对，阻止基因B表达（翻译），使PEP更多地转化为油脂 14．(1)ECM沉积在小梁网细胞间 (2) 增加 基因TGFBI和基因GDF7的甲基化程度均降低，转录效率更高 (3) 不会 因为小梁网细胞是体细胞，不是生殖细胞内发生的变异 (4)激活通路的TGFB1蛋白和GDF7蛋白分别通过各自的途径使本身的含量继续增多 (5)抑制TET的相关活性；提高基因GDF7的甲基化水平；抑制基因GDF7的表达；减少GDF7蛋白的含量等 三、实验题 15．(1) RNA聚合酶 核糖核苷酸 (2) DNA→RNA→蛋白质 密码子具有简并性；突变发生在非编码区 (3)RISC与lin-14mRNA结合，抑制其翻译 (4) 原癌 乳腺细胞株系（不加miRNA） 碱基序列无同源性（或碱基数目相同，顺序不同） 地 城 考点02 遗传信息的翻译 一、单选题 1．C 2．C 3．C 4．A 5．D 6．C 7．B 8．C 二、解答题 9．(1)B (2) RNA（或rRNA）和蛋白质 核仁 脱水缩合 左 (3)SRP受体（或DP） (4)高尔基体 10．(1) （4种）核糖核苷酸的排列顺序 (2) 完全相同 RNA聚合 有 (3)H1N1的遗传物质为单链RNA，结构稳定性较低，容易发生基因突变，导致基因表达产生的抗原的结构发生改变 11．(1)DNA的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，碱基互补配对原则保证了复制的准确进行 (2) RNA聚合酶 细胞核和线粒体 (3) 识别并转运氨基酸 a→b 少量mRNA在短时间内合成大量蛋白质 (4)③ 12．(1) mRNA /基因 细胞质/细胞质基质 能与目的基因转录的mRNA 序列碱基互补配对/具有目的基因的特定碱基序列 (2) siRNA 类似于解旋酶让 siRNA 双链解开 (3)明确特异靶点 /明确特异性碱基序列 13．(1) 转录 RNA聚合 4种核糖核苷酸 (2) 碱基互补配对 当细胞内miRNA-195基因转录形成的miRNA-195增多后，miRNA-195会与BDNF RNA结合形成双链RNA，双链RNA被降解，导致用于合成BDNF的BDNF RNA减少，细胞内的BDNF含量降低 (3)抑制miRNA-195基因转录形成miRNA-195，从而抑制miRNA-195会与BDNF RNA结合形成双链RNA，使更多的BDNF RNA用于翻译形成BDNF (4)首先，对天麻的化学成分进行深入分析和研究。明确其中具体哪些成分具有抗抑郁的功效，以及哪些成分可能引发过敏反应。然后，通过提取或合成等方法，分离出具有抗抑郁作用的关键成分。接着，对这些关键成分进行结构修饰或优化，以增强其抗抑郁效果的同时，降低其引发过敏等副作用的可能性。 14．(1) 转录 T-A (2) b→a 多个核糖体同时结合在一条mRNA上 (3) (4)白天，PER基因正常表达，维持一定的PER蛋白水平，夜晚PER蛋白与TIM蛋白结合形成TIM/PER蛋白，抑制PER基因的表达，降低PER蛋白水平，从而实现昼夜节律 15．(1) 氨基酸发生替换（氨基酸序列改变） 替换 (2) 翻译 基因频率 链霉素抗性 （耐链霉素） (3)生物与生物、生物与无机环境 地 城 考点03 基因通常是有遗传效应的DNA片段、基因的表达综合 一、单选题 1．C 2．A 3．D 4．B 5．D 6．D 7．C 8．D 9．D 10．D 11．D 12．B 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $