专题04 遗传的分子基础（4大高频考点）（期末真题汇编，福建专用）高一生物下学期

**基本信息** 聚焦遗传分子基础四大核心考点，精选福建多地期末真题，通过经典实验分析与现代分子机制结合，强化科学思维与探究能力考查。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|45题|涵盖探索遗传物质历程（噬菌体侵染实验等）、DNA结构复制（半保留复制计算等）、基因表达（转录翻译过程等）、基因与性状关系（表观遗传等）|以T2噬菌体侵染实验、肺炎链球菌转化实验等经典实验为情境，考查实验设计与结果分析| |非选择题|22题|涉及DNA复制方式探究、转录翻译过程模型构建、miRNA调控机制等|结合DNA半保留复制实验、铁蛋白合成调控等实例，综合考查信息获取与综合应用能力，呼应高考对实验探究的命题趋势|

专题04 遗传的分子基础 4大高频考点概览 考点01 人类探索遗传物质的历程 考点02 DNA分子的结构和复制 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 人类探索遗传物质的历程 一、单选题 1．(24-25高一下·福建厦门·期末)T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的步骤如下所示：①用35S或32P标记噬菌体→②与未标记的大肠杆菌混合→③短时间保温→④搅拌→⑤离心分离→⑥检测放射性。下列叙述正确的是（    ） A．步骤①中的噬菌体可用含有35S或32P的培养基培养获得 B．步骤③保温时间过长会导致32P标记组上清液的放射性升高 C．步骤④搅拌不充分会导致35S标记组沉淀的放射性降低 D．步骤⑥在32P标记组新形成的子代噬菌体中均可以检测到放射性 【答案】B 【分析】1、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。 2、用32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌→离心→检测上清液和沉淀物中的放射性物质，放射性主要集中在沉淀物中，如果保温时间过短，部分噬菌体没有侵入大肠杆菌；或保温时间过长，新合成的噬菌体释放出来了，都会导致上清液中放射性强度偏高，因为子代噬菌体中有一部分的遗传物质是带有放射性的。 3、用35S标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌→离心→检测上清液和沉淀物中的放射性物质，放射性主要集中在上清液中，如果搅拌不充分会导致部分噬菌体外壳附着在大肠杆菌表面，随大肠杆菌一起沉淀，因此沉淀物中含有少量的放射性。 【详解】A、噬菌体是病毒，不能直接在培养基中培养，需先用含³⁵S或³²P的培养基培养大肠杆菌，再用这些细菌培养噬菌体使其标记，A错误； B、³²P标记的是噬菌体DNA，若保温时间过长，大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放到上清液，导致上清液³²P放射性升高，B正确； C、³⁵S标记的是蛋白质外壳，若搅拌不充分，部分外壳未与细菌分离，离心后沉淀中放射性会升高，C错误； D、³²P标记的亲代DNA为双链，子代噬菌体的DNA仅少数含³²P（半保留复制），其余不含，D错误； 故选B。 2．(24-25高一下·福建三明·期末)下列有关遗传物质的叙述错误的是（    ） A．肺炎链球菌中既有DNA又有RNA，其主要遗传物质是DNA B．酵母菌的遗传物质分布在细胞核和细胞质中 C．烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，烟草的遗传物质是DNA D．HIV的遗传物质初步水解可产生4种核糖核苷酸 【答案】A 【详解】A、肺炎链球菌是原核生物，其遗传物质只能是DNA，A错误； B、酵母菌为真核生物，遗传物质DNA分布在细胞核（染色体）和细胞质（线粒体）中，B正确； C、烟草花叶病毒为RNA病毒，遗传物质是RNA；烟草是植物，遗传物质是DNA，C正确； D、HIV的遗传物质是RNA，初步水解产物为4种核糖核苷酸，D正确。 故选A。 3．(24-25高一下·福建三明·期末)“噬菌体侵染细菌的实验”是研究遗传物质的经典实验，主要过程如下：①标记噬菌体→②噬菌体与细菌混合培养→③搅拌、离心→④检测放射性。下列叙述正确的是（    ） A．①需要利用分别含有35S和32P的细菌 B．②中保温时间长短不影响实验结果 C．③的作用是加速细菌的裂解 D．④的结果是只在沉淀物中检测到放射性 【答案】A 【详解】A、噬菌体无法直接在培养基中增殖，需先用含³⁵S或³²P的培养基培养细菌，再用这些细菌培养噬菌体，使其蛋白质或DNA被标记，A正确； B、保温时间过短会导致³²P标记的噬菌体未将DNA注入细菌，离心后部分放射性留在上清液；保温过长则细菌裂解，子代噬菌体释放，导致上清液放射性增加，因此保温时间会影响实验结果，B错误； C、搅拌和离心的目的是将吸附在细菌表面的噬菌体蛋白质外壳与细菌分离，C错误； D、若用³⁵S标记，放射性主要分布在上清液；若用³²P标记，放射性主要在沉淀物中，D错误。 故选A。 4．(24-25高一下·福建福州福清·期末)1952年，赫尔希和蔡斯用32P和35S分别标记噬菌体后，进行了噬菌体侵染细菌的实验。下列有关叙述错误的是（　　） A．细菌为子代噬菌体的繁殖提供所有原料 B．两组实验获得的子代噬菌体都不含35S C．两组实验获得的子代噬菌体都含有32P D．DNA分子在亲子代间的传递具有连续性 【答案】C 【详解】噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【分析】A、噬菌体侵染细菌时，自身仅提供DNA模板，细菌提供复制DNA所需的脱氧核苷酸和合成蛋白质外壳的氨基酸，A正确； B、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，侵染时未进入细菌，子代噬菌体的蛋白质外壳由细菌内的氨基酸重新合成，故不含35S，B正确； C、32P标记的噬菌体实验中，子代DNA仅部分含32P（半保留复制）；而35S标记的实验中，亲代噬菌体DNA未被32P标记，子代DNA均不含32P，C错误； D、实验中DNA作为遗传物质，从亲代传递给子代并指导子代合成，体现了DNA传递的连续性，D正确。 故选C。 5．(24-25高一下·福建漳州·期末)下图为赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体侵染细菌的一组实验，下列叙述正确的是（　　） A．可用15N代替32P标记亲代噬菌体的DNA B．将噬菌体放在含32P的培养基中培养以标记噬菌体 C．搅拌不充分将使上清液中的放射性变高 D．检测沉淀物中的噬菌体DNA，仅部分DNA含有32P 【答案】D 【详解】A、不可用15N代替32P标记亲代噬菌体的DNA，因为N元素不具有放射性，且是DNA和蛋白质共有的元素，A错误； B、病毒为专性寄生物，只能在活细胞中培养，因而将噬菌体放在含32P的培养基中培养不能获得被标记的噬菌体，B错误； C、32P标记的是噬菌体的DNA，搅拌不充分会导致噬菌体外壳不能和细菌充分分离而进入到沉淀物中，但噬菌体外壳不具有放射性，因而搅拌不充分不会使上清液中的放射性变高，C错误； D、噬菌体的遗传物质是DNA，DNA的复制方式为半保留复制，因此，检测沉淀物中的噬菌体DNA，仅部分DNA含有32P，且放射性的出现说明DNA才是使亲子代之间有连续性的物质，噬菌体的遗传物质是DNA，D正确。 故选D。 6．(24-25高一下·福建厦门同安第一中学·期末)下图是用35S或32P标记的T2噬菌体侵染未标记大肠杆菌的实验示意图。下列分析正确的是（　　） A．应分别用含35S或32P的培养基培养噬菌体，得到含35S或32P标记的噬菌体 B．放射性检测的结果是a、d中放射性很高，b、c中放射性很低 C．若实验二中c的放射性偏高，与④过程中搅拌不充分有关 D．实验一和实验二的部分子代噬菌体均含有放射性 【答案】B 【详解】A、噬菌体为病毒，属于寄生生活的微生物，不能直接用培养液培养，A错误； B、实验一中用35S标记的是蛋白质，蛋白质不能进入大肠杆菌，分离后出现在上清液中，故a的放射性很高，b的放射性很低；实验二中用32P标记的是DNA，分离后出现在沉淀物中，故d的放射性很高，c的放射性很低，B正确； C、用含32P标记的噬菌体侵染细菌时，c部分放射性含量偏高的原因是混合培养时间过短导致DNA还来不及注入细菌，或混合培养时间过长导致细菌裂解后释放出了子代噬菌体，C错误； D、实验一的子代噬菌体不含有放射性，D错误。 故选B。 7．(24-25高一下·福建部分名校·期末)下列关于探索生物遗传物质实验的叙述，正确的是（　　） A．艾弗里的肺炎链球菌转化实验运用了“减法原理”控制变量 B．格里菲思通过实验证明S型细菌的DNA使R型活菌转化为S型细菌 C．赫尔希和蔡斯利用同位素标记法证明细菌的遗传物质是DNA D．T2噬菌体感染细菌后，搅拌的目的是使亲代DNA和蛋白质分离 【答案】A 【详解】A、艾弗里实验通过分别去除S型细菌提取物中的不同成分（如DNA、蛋白质等），逐一观察转化效果，属于“减法原理”控制变量，A正确； B、格里菲思实验仅发现加热致死的S型菌能使R型菌转化，但未证明DNA是转化因子，该结论由艾弗里实验得出，B错误； C、赫尔希和蔡斯实验通过同位素标记T2噬菌体的DNA和蛋白质，证明DNA是噬菌体的遗传物质，而非细菌的遗传物质，C错误； D、搅拌的目的是使吸附在细菌表面的噬菌体蛋白质外壳与细菌分离，而非使亲代DNA和蛋白质分离，D错误。 故选A。 8．(24-25高一下·福建厦门·期末)下列科学史与科学研究方法对应不匹配的是（    ） A．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验——加法原理 B．沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型——建构模型 C．摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上——假说-演绎法 D．梅塞尔森和斯塔尔探究DNA复制方式的实验——同位素标记法 【答案】A 【分析】在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。 【详解】A、艾弗里的实验通过分别去除DNA、蛋白质等成分，观察转化效果，属于“减法原理”，A错误； B、沃森和克里克通过物理模型直观展示DNA结构，属于“建构模型法”，B正确； C、摩尔根提出“基因在染色体上”的假说，并通过果蝇杂交实验验证，符合“假说-演绎法”，C正确； D、梅塞尔森和斯塔尔利用¹⁵N同位素标记DNA，追踪复制过程，属于“同位素标记法”，D正确。 故选A。 9．(24-25高一下·福建宁德·期末)R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的机理如下图所示。下列叙述正确的是（    ） 注：capS为带有荚膜合成基因的DNA片段，capR为不带有荚膜合成基因的DNA片段 A．S型细菌DNA断裂成多个片段是由于氢键被破坏 B．图中转化的原理是R型细菌发生了染色体变异 C．据图可知促使R型细菌发生转化的活性物质是capS D．S型肺炎链球菌在培养基上形成的菌落表面粗糙 【答案】C 【详解】A、S型细菌DNA断裂成多个片段是由于磷酸二酯键被破坏，A错误； B、图中转化的原理是基因重组，B错误； C、据图分析，带有capS的基因片段进入R型细菌之后R型细菌转化成S型细菌，所以促使R型细菌发生转化的活性物质是capS，C正确； D、S型肺炎链球菌在培养基上形成的菌落表面光滑，D错误。 故选C。 10．(24-25高一下·福建福州福9校·期末)大肠杆菌被噬菌体侵染后裂解，释放出大量的噬菌体。对此叙述错误的是（    ） A．噬菌体和大肠杆菌共用一套遗传密码 B．噬菌体和大肠杆菌的基因转录的原料是相同 C．噬菌体和大肠杆菌蛋白质合成需要三种RNA的参与 D．噬菌体蛋白质合成的能量、模板和原料都是由大肠杆菌提供 【答案】D 【分析】噬菌体侵染大肠杆菌时，噬菌体DNA进入到大肠杆菌细胞中，而蛋白质外壳仍留在细菌细胞外；在噬菌体DNA的指导下，利用大肠杆菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分。 【详解】A、遗传密码具有通用性，所有生物（包括噬菌体和宿主）均使用同一套密码子表，A正确； B、噬菌体和大肠杆菌的基因转录的产物均为RNA，原料均为4种核糖核苷酸，噬菌体依赖宿主细胞的酶和原料完成转录，B正确； C、蛋白质合成需mRNA（模板）、tRNA（转运氨基酸）、rRNA（核糖体组成），大肠杆菌和噬菌体蛋白质合成均依赖这三种RNA，C正确； D、指导噬菌体蛋白质合成的模板是其自身DNA转录的mRNA，而非宿主直接提供；能量（ATP）、原料（氨基酸）由宿主提供，D错误。 故选D。 11．(24-25高一下·福建福州（八县）协作校·期末)随着研究技术的发展，科研人员在经典实验上继续分析，图甲是加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化曲线，图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列有关叙述正确的是（    ） A．培养时间长短会影响图乙所示实验的实验结果 B．在含有被标记细菌的培养基中培养噬菌体 C．乙图中如果不经过搅拌，上清液中的放射性增强 D．加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内会出现S型细菌 【答案】B 【详解】A、图乙表示用35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，由于噬菌体的蛋白质被标记，且蛋白质不会侵入大肠杆菌，培养时间长短不会影响图乙所示实验的实验结果，A错误； B、由于噬菌体无细胞结构，需要依赖活细胞增殖，应用含有被标记的细菌的培养基中培养噬菌体，B正确； C、乙图中的实验如果没经过搅拌，很多噬菌体会附着在细菌表面，经过离心后会进入沉淀物中，使得沉淀物中的放射性增强，上清液中的放射性降低，C错误； D、加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内，由于缺少R型细菌均不会发生转化，故不会出现S型细菌，D错误。 故选B。 12．(24-25高一下·福建福州第一中学·期末)下列关于科学家及其研究成果的叙述，错误的是（    ） A．沃森和克里克制作的DNA分子双螺旋结构模型，属于物理模型 B．艾弗里运用“减法原理”进行肺炎链球菌体外转化实验，证明DNA是遗传物质 C．赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术证明了DNA是遗传物质 D．梅塞尔森和斯塔尔利用放射性同位素示踪技术，证明DNA是半保留复制 【答案】D 【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型以实物形式直观展示结构，属于物理模型，A正确； B、艾弗里通过逐一去除不同成分（属于减法原理）进行肺炎链球菌体外转化实验，证明DNA是遗传物质，B正确； C、赫尔希和蔡斯用放射性同位素³²P标记DNA、³⁵S标记蛋白质，通过离心实验证明DNA进入细菌，是遗传物质，C正确； D、梅塞尔森和斯塔尔利用¹⁵N（稳定同位素）和密度梯度离心技术验证DNA半保留复制，未使用放射性同位素示踪技术，D错误。 故选D。 二、非选择题 13．(24-25高一下·福建泉州四校联考·期末)如图表示对生物体遗传物质的探索。 请据图回答： ①______；②______；③______；④______；⑤______。 【答案】 由DNA和蛋白质组成 蛋白质 转化因子 DNA是遗传物质 烟草花叶病毒的感染和重建实验 【分析】染色体主要由DNA和蛋白质组成，赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，通过放射性同位素标记，证明了DNA是遗传物质。 【详解】染色体主要由DNA和蛋白质组成，这是遗传物质探索中对染色体成分的基本认知，20世纪20年代，受研究水平限制，大多科学家认为蛋白质是生物体的遗传物质，因为蛋白质结构复杂多样。格里菲思实验中，加热致死的S型细菌含有能使R型细菌转化为S型细菌的转化因子，为后续艾弗里实验奠定基础。赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，通过放射性同位素标记，证明了DNA是遗传物质。烟草花叶病毒的感染和重建实验 ：该实验表明RNA也可作为遗传物质，补充说明DNA是主要遗传物质（因部分生物遗传物质是RNA ）。 【点睛】 14．(24-25高一下·福建龙岩·期末)20世纪中叶开始，生物学研究从细胞水平进入到分子水平。科学家发现染色体主要由蛋白质和DNA组成，为探究遗传物质是蛋白质还是DNA，科学家们通过实验进行了不懈的探索。请回答下列问题： (1)在格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，将加热致死的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠存活。根据所学知识，从蛋白质角度分析，加热致死的S型细菌不能使小鼠死亡的原因是_____ 。 (2)艾弗里将S型细菌的细胞提取物与R型细菌混合培养，培养基中出现S型细菌；将DNA酶加入到S型细菌的细胞提取物中后与R型细菌混合培养，培养基中没有S型细菌出现，这表明_____ 。 (3)赫尔希和蔡斯的实验中，不选用15N对噬菌体进行标记的原因是_____ 。（答出1点即可）若用3H、32P、35S同时标记T2噬菌体后，让其侵染未被标记的大肠杆菌，在产生的子代噬菌体中，能够检测到的放射性元素有_____ 。 (4)烟草花叶病毒侵染烟草可使烟草叶片出现病斑，某实验小组从烟草花叶病毒中分离出RNA和蛋白质，_____ ，若只有接种RNA的烟草出现病斑，则说明_____ （请将实验思路和实验结论补充完整）。 【答案】(1) 加热使蛋白质变性失活，从而失去功能 (2) DNA酶将DNA水解，DNA的分解产物不具有遗传效应，不能使R型细菌发生转化，使R型细菌发生转化的是DNA (3) T2噬菌体的蛋白质和DNA均含有N元素 3H、32P (4) 用从烟草花叶病毒分离出的RNA和蛋白质分别感染烟草 烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质 【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子” 能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】（1）从蛋白质角度分析，加热致死的S型细菌不能使小鼠死亡的原因是加热使蛋白质变性失活，从而失去功能。 （2）艾弗里将S型细菌的细胞提取物与R型细菌混合培养，培养基中出现S型细菌；艾弗里将DNA酶加入S型细菌的细胞提取物中后与R型细菌混合培养，培养基中没有S型细菌出现，这表明DNA酶将DNA水解，DNA的分解产物不具有遗传效应，不能使R型细菌发生转化，使R型细菌发生转化的是DNA。 （3）对于共有的元素不能用同位素标记法，所以不用14N标记的原因是T2噬菌体的蛋白质和DNA均含有N元素。用3H、32P、35S同时标记T2噬菌体后，35S标记的蛋白质外壳不进入大肠杆菌，3H标记蛋白质和DNA，32P标记DNA，在产生子代噬菌体的过程中，以亲代噬菌体的DNA为模板，利用大肠杆菌的原料进行复制和合成，所以子代噬菌体中能够检测到的放射性元素是3H、32P。 （4）用从烟草花叶病毒分离出的RNA和蛋白质分别感染烟草，若只有接种RNA的烟草出现病斑，说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质。 地 城 考点02 DNA分子的结构和复制 一、单选题 1．(24-25高一下·福建福州福清·期末)某DNA片段一条链上的碱基序列为5'-GCAGTC-3'，则其互补链的碱基序列是（　　） A．5'-CGTCAG-3' B．3'-GCAGTC-5' C．5'-GCAGTC-3' D．3'-CGTCAG-5' 【答案】D 【分析】根据DNA双链反向平行及碱基互补配对原则，互补链的碱基序列应与原链反向互补。 【详解】DNA的两条链是互补配对的，且遵循碱基的互补配对原则，一条链上的碱基序列为5'-GCAGTC-3'，则其互补链的碱基序列是3'-CGTCAG-5'。 综上所述，ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 2．(24-25高一下·福建三明·期末)将一个DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养，使其分裂n次，该DNA分子有a个碱基对，其中胞嘧啶b个。下列叙述正确的是（    ） A．复制过程中，DNA聚合酶以该DNA分子的一条链为模板合成子链 B．复制n次后，含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/2n C．经n次复制需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核糖核苷酸（a-b）（2n-1）个 D．若其中部分片段DNA单链序列为5＇-GGTATC-3＇，那么它的互补链的序列是5＇-CCATAG-3＇ 【答案】C 【详解】A、DNA复制时，DNA聚合酶以两条母链分别为模板合成子链，而非仅一条链，A错误； B、复制n次后，含15N的DNA分子数为2个，总DNA数为2n，比例为2/2n=1/2n-1，B错误； C、DNA分子中胞嘧啶（C）为b个，则鸟嘌呤（G）也为b个，腺嘌呤（A）数目为（a−b）。复制n次需消耗腺嘌呤脱氧核苷酸数为（a−b）·（2n−1），C正确； D、互补链的序列应为原链的碱基互补且反向书写，原链5＇-GGTATC-3＇的互补链应为3'-CCATAG-5'，即5'-GATACC-3'，D错误。 故选C。 3．(24-25高一下·福建福州福清·期末)如图表示细胞中DNA复制的部分过程，下列有关DNA复制的说法错误的是（　　） A．DNA复制的特点是边解旋边复制 B．①和③是DNA复制的两条模板链 C．DNA复制的原料是4种含氮碱基 D．DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶 【答案】C 【详解】A、DNA分子边解旋边复制，提高复制效率，A正确； B、DNA以亲代的两条链为复制模板，①和③是DNA复制的两条模板链，B正确； C、DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，因此DNA复制的原料是4种脱氧核苷酸，C错误； D、DNA复制需要解旋酶（断裂氢键）和DNA聚合酶（连接磷酸二酯键）的参与，D正确。 故选C。 4．(24-25高一下·福建三明·期末)如图表示一段DNA的空间结构和平面结构，下列叙述错误的是（    ） A．遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中 B．③和④交替连接构成DNA的基本骨架 C．DNA分子中每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基 D．碱基②与鸟嘌呤配对，其相对含量越高DNA结构越稳定 【答案】C 【详解】A、DNA的遗传信息就储存在4种碱基（A、T、C、G ）的排列顺序里，A正确； B、③是脱氧核糖，④是磷酸，二者交替连接，排列在外侧，构成DNA的基本骨架，B正确； C、链状DNA绝大多数脱氧核糖均连接着两个磷酸和一个碱基分子，但是3’端的脱氧核糖只连接一个磷酸，C错误； D、碱基②是胞嘧啶（C），C与鸟嘌呤（G）配对，G-C之间有3个氢键，A-T之间有2个氢键，所以G、C相对含量越高，DNA结构越稳定，D正确。 故选C。 5．(24-25高一下·福建漳州·期末)下列关于真核生物的染色体、DNA和基因的叙述错误的是（　　） A．一条染色体上有一个或两个DNA B．DNA分子中（A+G）/（T+C）的值不同 C．基因是具有遗传效应的DNA片段 D．基因的特异性由脱氧核苷酸的排列顺序决定 【答案】B 【详解】A、一条染色体在未复制时含1个DNA，复制后含2个DNA（姐妹染色单体），A正确； B、DNA分子中（A+G）/（T+C）的比值恒等于1（因A=T、C=G），所有DNA分子此比值均相同，B错误； C、真核生物细胞中基因是具有遗传效应的DNA片段，C正确； D、基因特异性由脱氧核苷酸排列顺序决定，不同顺序对应不同遗传信息，D正确。 故选B。 6．(24-25高一下·福建漳州·期末)下图为DNA的结构模式图，相关叙述正确的是（　　） A．图中①②③组成一个腺嘌呤脱氧核苷酸 B．图中④的数量影响DNA结构的稳定性 C．DNA分子中的氮元素主要分布在⑤ D．DNA分子中的五碳糖都连接2个磷酸基团 【答案】B 【详解】A、图示①②③分别指的是磷酸、腺嘌呤和脱氧核糖，但①磷酸是上一个核苷酸的组成成分，不能与②③组成一个腺嘌呤脱氧核苷酸，A错误； B、图中④氢键的数量影响DNA结构的稳定性，氢键越多，结构越稳定，B正确； C、DNA分子中的氮元素分布在含氮碱基中，结构⑤为磷酸和脱氧核糖交替链接组成的，不含N元素，C错误； D、DNA分子中的五碳糖连接2个或1个磷酸基团，D错误。 故选B。 7．(24-25高一下·福建漳州·期末)SSB是一类专门负责与DNA单链区域结合的蛋白，能稳定解旋的DNA母链。当新链合成到某一位置时，SSB会自动脱落。如图表示真核生物细胞核中DNA分子复制的部分过程，下列叙述错误的是（　　） A．SSB能防止单链DNA重新配对形成双链DNA B．SSB通过碱基互补配对和单链DNA结合 C．A端和B端分别为两条母链的5′端和3′端 D．DNA复制是一个边解旋边复制的过程 【答案】B 【详解】A、细胞内存在大量的DNA单链结合蛋白SSB，能很快与DNA单链结合，从而阻止DNA的重新螺旋，从而有利于DNA复制，A正确； B、SSB是一种蛋白质，其与单链DNA的结合不是通过碱基互补配对实现的，B错误； C、DNA复制时子链的延伸方向是5′→3′，因此，图中A端和B端分别为两条母链的5′端和3′端，C正确； D、结合图示可以看出，DNA复制表现的特点是边解旋边复制，D正确。 故选B。 8．(24-25高一下·福建三明·期末)某执法部门通过DNA鉴定法确定了某餐馆出售的一种自称“山羊肉”的烤肉，实际为国家二级重点保护野生动物中华斑羚。下列叙述错误的是（    ） A．DNA鉴定法需要将不同来源的DNA进行分子杂交 B．需要获得“山羊肉”的DNA和中华斑羚的DNA C．执法部门采用的鉴定法主要利用了DNA的多样性 D．DNA鉴定法还可以用于亲子鉴定、死者遗骸的鉴定等 【答案】C 【详解】A、DNA鉴定法需将待测DNA与已知DNA进行分子杂交，通过互补配对判断相似性，A正确； B、进行鉴定必须同时获得待测样本（“山羊肉”）和中华斑羚的DNA进行比对，B正确； C、DNA鉴定法通过特定物种的独特序列（特异性）进行判断，C错误； D、DNA鉴定法利用特异性可应用于亲子鉴定、遗骸鉴定等个体识别，D正确。 故选C。 9．(24-25高一下·福建宁德·期末)如图为DNA的结构模式图，下列叙述错误的是（    ） A．②表示胸腺嘧啶，⑤表示氢键 B．每个磷酸基团都连接两个脱氧核糖 C．③与④的比例越高，DNA的结构越稳定 D．DNA复制以4种游离的脱氧核苷酸为原料 【答案】B 【详解】A、观察，根据DNA结构中碱基互补配对原则，A（腺嘌呤）与T（胸腺嘧啶）配对，所以②表示胸腺嘧啶；⑤表示两条链之间碱基对相连的氢键，A正确； B、由图可知，位于每条链一端的磷酸基团只连接一个脱氧核糖，并非每个磷酸基团都连接两个脱氧核糖，B错误； C、③是鸟嘌呤（G），④是胞嘧啶（C），G-C之间有3个氢键，A-T之间有2个氢键，③与④的比例越高，即G-C含量越高，DNA的结构越稳定，C正确； D、DNA复制是以亲代DNA为模板，以4种游离的脱氧核苷酸为原料合成子代DNA的过程，D正确。 故选B。 10．(24-25高一下·福建部分名校·期末)下列关于DNA分子复制的叙述，正确的是（　　） A．DNA分子复制时子链的延伸方向均为3'→5' B．DNA分子复制时解旋酶可作用于磷酸二酯键 C．某DNA分子复制4次可产生16个DNA分子 D．DNA分子复制只能发生在细胞分裂前的间期 【答案】C 【详解】A、DNA分子复制时，子链的延伸方向均为5'→3'（DNA聚合酶只能催化脱氧核苷酸添加到链的3'末端），而非3'→5'，A错误； B、解旋酶的作用是断开DNA双链间的氢键，使双螺旋结构解旋，而磷酸二酯键是DNA聚合酶连接脱氧核苷酸时形成的，B错误； C、DNA分子复制为半保留复制，复制n次后总DNA分子数为2n，复制4次时，总数为24=16个，C正确； D、DNA复制主要发生在细胞分裂的间期，但线粒体和叶绿体中的DNA复制可在细胞质中独立进行，并非仅发生在细胞分裂前的间期，D错误。 故选C。 11．(24-25高一下·福建龙岩·期末)图1是某同学绘制的DNA复制模型图，图2中DNAα链的序列是5′﹣TAGACG﹣3′。下列相关说法正确的是（　　） A．该同学绘制的DNA复制模型完全正确 B．图2中DNAβ链的序列是：5'﹣ATCTGC﹣3' C．该过程需要解旋酶和DNA聚合酶等酶的参与 D．DNA复制时两条链间的所有氢键全部断开后，再开始合成子链 【答案】C 【分析】DNA复制的特点：半保留复制、边解旋边复制、子链延伸方向为 5’→3’；遵循碱基互补配对原则。 【详解】A、DNA复制时，子链只能沿 5’→3’方向延伸，图1中子链箭头出现3’→5’方向，则模型存在错误，A错误； B、已知α链序列为5’﹣TAGACG﹣3’，根据碱基互补配对（A-T、G-C）和双链反向平行原则，β链写为5’﹣CGTCTA﹣3’，B错误； C、解旋酶：解开DNA双链（破坏氢键）；DNA聚合酶：以模板链为指导，沿5’→3’方向延伸子链，复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶参与，C正确； D、DNA复制的特点是“边解旋边复制”，即氢键逐步断开，子链同步合成，而非“所有氢键全部断开后再合成子链”，D 错误。 故选C。 12．(24-25高一下·福建福州第一中学·期末)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型；现提供材料如下：30个碱基（6个G，8个C，6个A，10个T）；脱氧核糖和磷酸之间的连接物30个；磷酸基团、脱氧核糖、代表氢键的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物等材料充足。若该同学对提供的材料做到物尽其用的情况下，下列相关说法正确的是（    ） A．利用提供的材料，该同学搭建的DNA分子有15个碱基对 B．该同学搭建出的DNA分子，其碱基的排列顺序可高达412种 C．搭建出的DNA分子最多需要消耗24个代表氢键的连接物 D．搭建出的DNA分子最少需要消耗18个代表氢键的连接物 【答案】D 【分析】本题围绕 DNA 双螺旋结构模型构建，考查碱基互补配对、DNA 结构（碱基对、氢键、脱氧核苷酸连接 ）及材料利用，需结合碱基数量、连接物限制分析。 【详解】A、DNA分子中碱基对数目由互补配对规则决定。提供的G（6个）和C（8个）中，最多配对6对G-C；A（6个）和T（10个）中，最多配对6对A-T。由于脱氧核糖和磷酸之间的连接物30个，总碱基对数最多为8对，而非15对，A错误。 B、搭建的DNA分子有8对碱基，由于每种碱基的数量固定的，其碱基的排列顺序远小于48种，B错误。 C、G-C对含3个氢键，A-T对含2个氢键。当使用6对G-C和2对A-T时，氢键总数为6×3+2×2=22个，而非24个，C错误。 D、当使用2对G-C和6对A-T时，氢键总数为2×3+6×2=18个，D正确。 故选D。 13．(24-25高一下·福建福州福清·期末)某DNA分子含腺嘌呤32%，复制2次后，子代DNA分子含有胸腺嘧啶（　　） A．18% B．64% C．32% D．无法确定 【答案】C 【分析】根据DNA分子中碱基互补配对原则，A与T配对，C与G配对。原DNA分子中A占32%，则T也占32%。DNA复制为半保留复制，子代DNA的碱基组成与原DNA相同。 【详解】A、18%为原DNA中C或G的含量，与胸腺嘧啶无关，A错误； B、64%可能误将总复制次数与碱基比例相乘，但DNA复制后每个子代DNA的碱基比例不变，B错误； C、无论复制多少次，只要原料充足，子代DNA中T的比例始终与原DNA一致（32%），C正确； D、题目未涉及突变或原料不足等限制条件，答案可确定，D错误。 故选C。 二、非选择题 14．(24-25高一下·福建厦门同安第一中学·期末)如图甲是DNA分子局部组成示意图，图乙表示DNA分子复制的过程。请回答以下问题。 (1)从图中可以看出DNA分子是由_______和_______交替连接，构成DNA分子的基本骨架。 (2)图乙过程在真核细胞与原核细胞中进行的主要场所分别是_________和_________。该过程中所需的原料是_________，需要的酶有__________。 (3)由图可知，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制具有_________的特点。 【答案】(1) 磷酸 脱氧核糖 (2) 细胞核 拟核 （4种）脱氧核苷酸 解旋酶、DNA聚合酶 (3) 边解旋边复制 【分析】（1）DNA分子复制的场所：细胞核、线粒体和叶绿体。 （2）DNA分子复制的过程： ①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。 ②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。 ③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构．从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。 【详解】（1）DNA分子中的基本骨架是由排列在外侧的脱氧核糖和磷酸交替连接构成的。 （2）图乙DNA分子正在复制，真核细胞DNA复制的主要场所在细胞核，原核细胞DNA复制的主要场所在拟核，DNA复制的原料是脱氧核苷酸，需要解旋酶解开DNA双链，同时需要DNA聚合酶将脱氧核苷酸连接形成长链。 （3）延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制具有边解旋边复制的特点。 15．(23-24高一下·福建福清·期末)科学家曾提出DNA 复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制。为了解DNA 的复制方式，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了相关实验，如图1所示。回答下列问题： (1)图1所示实验中，科学家探究DNA 的复制方式，首先通过____法来区分亲代DNA和子代DNA，再利用密度梯度离心技术将含有不同氮元素的DNA分开。 (2)离心后试管中DNA的位置有3种可能，如图2所示。若第一代_______，第二代_____，结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式一定是半保留复制。 (3)复制过程除需要模板DNA、4种脱氧核苷酸外，还需要____和______等基本条件。某DNA片段中的一条单链的部分序列是：5'-GTCAA-3'，它的互补链的序列是5'-________。 (4)某DNA分子中含有100个碱基对，并含40个胸腺嘧啶，则该DNA分子复制3次，需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸_______个。 【答案】(1) 同位素标记 (2) 全部位于中带 一半位于轻带，一半位于中带 (3) 解旋酶、DNA聚合酶 能量 TTGAC-3' (4) 420 【分析】DNA分子的复制：（1）时间：有丝分裂和减数分裂间期；（2）条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；（3）过程：边解旋边复制；（4）结果：一条DNA复制出两条DNA；（5）特点：半保留复制。 【详解】（1）科学家探究DNA 的复制方式，通过同位素标记法15N和14N来区分亲代DNA和子代DNA，再利用密度梯度离心技术将含有不同氮元素的DNA分开。 （2）若DNA复制方式是半保留复制，亲代DNA两条链均含15N，处于离心管重带，在含14NH4Cl的培养液中复制，复制一次产生的第一代，所有DNA的一条链为14N，一条链为15N，复制两次产生的第二代，一半的DNA一条链为14N，一条链为15N，还有一半的DNA两条链都是14N，因此若第一代全部处于中带，第二代一半位于轻带，一半位于中带，则说明DNA复制方式一定是半保留复制。 （3）DNA复制过程需要模板DNA、4种脱氧核苷酸、解旋酶、DNA聚合酶以及能量（ATP）等基本条件。DNA两条单链反向平行互补配对，因此某DNA片段中的一条单链的部分序列是：5'-GTCAA-3'，它的互补链的序列是5'-TTGAC-3'。 （4）某DNA分子中含有100个碱基对，并含40个胸腺嘧啶，则该DNA含有胞嘧啶脱氧核苷酸60个，该DNA分子复制3次，从1个DNA变为8个DNA，从本质上说新合成了7个DNA分子，因此需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸60×7=420个。 16．(24-25高一下·福建厦门同安第一中学·期末)科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制。为了解DNA的复制方式，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了相关实验，如图1所示。回答下列问题： (1)图1所示实验中，科学家探究DNA 的复制方式，首先通过________法来区分亲代DNA和子代DNA，再利用密度梯度离心技术将含有不同氮元素的DNA分开。 (2)离心后试管中DNA的位置有3种可能，如图2所示。若第一代DNA离心后的位置是________，第二代DNA离心后的位置是________，结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，则可说明DNA复制方式一定是半保留复制。 (3)某DNA分子中含有100个碱基对，并含40个胸腺嘧啶，则该DNA分子复制3次，需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸_______个。 【答案】(1) 同位素标记 (2) 全部位于中带 一半位于轻带，一半位于中带 (3) 420 【分析】DNA分子的复制： （1）时间：有丝分裂和减数分裂间期； （2）条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）； （3）过程：边解旋边复制； （4）结果：一条DNA复制出两条DNA； （5）特点：半保留复制。 【详解】（1）科学家探究DNA 的复制方式，通过同位素标记法，用15N和14N来区分亲代DNA和子代DNA，再利用密度梯度离心技术将含有不同氮元素的DNA分开。 （2）若DNA复制方式是半保留复制，亲代DNA两条链均含15N，处于离心管重带，在含14NH4Cl的培养液中复制，复制一次产生的第一代，所有DNA的一条链为14N，一条链为15N，复制两次产生的第二代，一半的DNA一条链为14N，一条链为15N，还有一半的DNA两条链都是14N，因此若第一代全部处于中带，第二代一半位于轻带，一半位于中带，则说明DNA复制方式一定是半保留复制。 （3）某DNA分子中含有100个碱基对，并含40个胸腺嘧啶，则该DNA含有胞嘧啶脱氧核苷酸60个，该DNA分子复制3次，从1个DNA变为8个DNA，从本质上说新合成了7个DNA分子，因此需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸60×7=420个。 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·福建厦门·期末)miR-3p是一种短链RNA，它可通过影响PI3K蛋白（PI3K蛋白可抑制细胞凋亡）来改变胰腺癌细胞对药物的敏感性，具体机理如下图所示。研究发现，长时间药物治疗会出现耐药胰腺癌细胞，该耐药癌细胞中miR-3p的含量显著降低。 下列叙述正确的是（    ） A．胰腺癌形成的原因是正常基因突变成原癌基因和抑癌基因 B．胰腺癌细胞容易在体内转移的原因是细胞膜上的糖蛋白增加 C．miR-3p通过与PI3K蛋白的mRNA结合，抑制其翻译过程 D．降低miR-3p可增加PI3K蛋白进而提高癌细胞对药物的敏感性 【答案】C 【分析】翻译：以mRNA作为模板，tRNA作为运载工具，氨基酸在核糖体上装配为蛋白质多肽链的过程，称为翻译。 【详解】A、原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。因此，癌症形成的原因是原癌基因突变或过表达、抑癌基因突变，正常细胞中就有原癌基因和抑癌基因，A错误； B、癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，B错误； C、miR-3p通过与PI3K蛋白的mRNA结合，使其无法前去翻译，抑制其翻译过程，C正确； D、由题意可知，耐药癌细胞中miR-3p的含量显著降低，因此降低miR-3p可增加PI3K蛋白进而提高癌细胞的耐药性，而非对药物的敏感性，D错误。 故选C。 2．(24-25高一下·福建厦门·期末)细小病毒是一种单链DNA病毒，腺病毒是一种双链DNA病毒，下列叙述正确的是（    ） A．细小病毒和腺病毒DNA碱基中嘌呤比例均为50% B．细小病毒DNA进入宿主细胞后需要先进行逆转录 C．腺病毒基因的表达需要宿主细胞中多种RNA参与 D．与细小病毒相比，腺病毒更容易发生基因突变 【答案】C 【分析】病毒是一种需要寄生于活细胞内繁殖的生物，利用宿主细胞的能量和物质来合成自身所需的蛋白质和核酸，DNA双链因为氢键的存在使DNA结构稳定，不易发生突变，RNA单链结构不稳定易发生突变。 【详解】A、双链DNA中嘌呤与嘧啶比例恒为1（即嘌呤占50%），但单链DNA的嘌呤比例不一定为50%。细小病毒为单链DNA，其嘌呤比例可能偏离50%，A错误； B、逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，细小病毒为DNA病毒，其复制需以单链DNA为模板合成互补链，形成双链后再复制，无需逆转录酶，B错误； C、腺病毒基因的表达需宿主细胞提供RNA聚合酶（催化转录）及核糖体中的rRNA、tRNA等，因此需要宿主多种RNA参与，C正确； D、单链DNA结构不稳定，复制时更易发生碱基配对错误，因此细小病毒比双链DNA的腺病毒突变率更高，D错误。 故选C。 3．(24-25高一下·福建福州福清·期末)下列转录和翻译过程中说法错误的是（　　） A．转录时，mRNA链的延伸方向为5'→3' B．转录时，解旋酶解开DNA双链 C．翻译过程需要mRNA和tRNA同时参与 D．翻译得到的直接产物是多肽链 【答案】B 【分析】基因的表达包括转录和翻译两个阶段，转录的主要场所是细胞核，翻译的场所是核糖体。 【详解】A、转录时，RNA聚合酶沿DNA模板链的5'→3'方向移动，合成的mRNA链延伸方向为5'→3'，A正确； B、转录时，RNA聚合酶兼具解开DNA双链的功能，无需单独的解旋酶参与，B错误； C、翻译过程中，mRNA提供密码子模板，tRNA负责转运氨基酸，二者缺一不可，C正确； D、翻译的直接产物是未加工的多肽链，需经修饰才形成成熟蛋白质，D正确。 故选B。 4．(24-25高一下·福建厦门同安第一中学·期末)下图为细胞内某蛋白质合成的部分示意图，起始密码子（AUG）对应的氨基酸是甲硫氨酸，下列相关叙述错误的是（　　） A．图中异亮氨酸对应的密码子是5'-GAU-3' B．图中③在②上移动的方向为从左往右 C．②上碱基改变不一定会使肽链中氨基酸的种类发生变化 D．肽链合成时，一个②分子上可以连接多个③ 【答案】A 【详解】A、mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基叫作1个密码子；图中异亮氨酸对应的密码子是5'-AUC-3'，A错误； B、根据tRNA进出的方向（从右往左，与核糖体在mRNA上运动的方向相反）可以判断，图中③在②上移动的方向为从左往右，B正确； C、密码子具有简并性，②上碱基改变不一定会使肽链中氨基酸的种类发生变化，C正确； D、一个 mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质，D正确。 故选A。 5．(24-25高一下·福建厦门·期末)tRNA是一种单链RNA，通常呈独特的三叶草结构，如图所示，下列叙述错误的是（    ） A．每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸 B．tRNA形成三叶草结构时，链内的部分碱基通过氢键配对 C．tRNA与mRNA的识别遵循碱基互补配对原则 D．与图中反密码子配对的密码子序列为5′-GCA-3′ 【答案】D 【分析】反密码子是指tRNA的A环的三个相邻的碱基，能专一地与mRNA上的特定的3个碱基（即密码子）配对，与其3′-端转运的氨基酸种类有对应关系，一种tRNA只能转运一种氨基酸。 【详解】A、tRNA种类很多，但每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，A正确； B、tRNA是单链结构，但存在互补的碱基对和氢键，形成局部的链内双螺旋结构，B正确； C、tRNA与mRNA的识别遵循碱基互补配对原则，C正确； D、图中反密码子为5′-CGU-3′，与图中反密码子配对的密码子序列为5′-ACG-3′，D错误。 故选D。 6．(24-25高一下·福建三明·期末)如图表示生物遗传信息的流向，下列叙述错误的是（    ） A．图示过程都需要模板、原料、酶和能量 B．在原核细胞中，②③过程可在同一区域同时发生 C．①②③过程均可在线粒体、叶绿体中进行；④⑤过程发生在某些病毒体内 D．图示过程均遵循碱基互补配对原则，其中②不同于③的碱基配对方式为T—A 【答案】C 【详解】A、图示过程包括转录、翻译、复制（DNA复制和RNA复制）、逆转录，这些过程都需要模板、原料、酶和能量，A正确； B、原核生物没有核膜包被的细胞核，其②转录和③翻译过程可在同一区域同时发生，B正确； C、线粒体、叶绿体中含有DNA、RNA和核糖体等，①（复制）、②（转录）和③（翻译）过程均可在线粒体、叶绿体中进行。病毒没有细胞结构，病毒的④逆转录过程和⑤RNA的复制过程只能在宿主细胞内进行，C错误； D、②为转录过程，以DNA为模板合成RNA，其碱基配对方式有A-U、T-A、G-C、C-G。③为翻译过程，mRNA上的密码子和tRNA上的反密码子遵循碱基互补配对原则，其碱基配对方式有A-U、U-A、G-C、C-G，故②不同于③的碱基配对方式为T—A，D正确。 故选C。 7．(24-25高一下·福建厦门·期末)科学家将含有人α-胰蛋白酶基因的DNA片段注射到羊的受精卵中，由该受精卵发育而成的羊，分泌的乳汁中含有人α-胰蛋白酶，可治疗肺气肿。下列叙述错误的是（    ） A．这项研究说明人和羊共用一套遗传密码 B．该羊分泌的乳汁中含有人α-胰蛋白酶基因 C．该羊的乳腺细胞中含有人α-胰蛋白酶基因 D．该羊的后代也可能含有人α-胰蛋白酶基因 【答案】B 【详解】A、遗传密码具有通用性，所有生物几乎共用同一套密码子，这是基因工程可行性的基础，A正确； B、乳汁中的成分是分泌蛋白，由相应基因在乳腺细胞中表达产生，基因本身位于细胞的DNA中，不会直接分泌到乳汁中，B错误； C、人α-胰蛋白酶基因被导入羊的受精卵，发育成的羊所有体细胞（包括乳腺细胞）均含有该基因，C正确； D、若外源基因整合到生殖细胞的DNA中，则可通过有性生殖遗传给后代，D正确。 故选B。 8．(24-25高一下·福建福州第一中学·期末)真核细胞核仁染色质的铺展图呈现大树的形状（见下图），此结构是核仁内rRNA基因的DNA片段上进行转录的状况。对铺展图分析错误的是（    ） A．该机制能提高真核生物细胞基因的转录效率 B．f是rRNA基因转录产物的5'末端 C．RNA聚合酶的移动方向是由右向左 D．新合成的RNA上附着大量核糖体 【答案】D 【分析】遗传信息的转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要RNA聚合酶的催化。 【详解】A、由图知，该机制可实现多个RNA同时合成，能提高转录的效率，A正确； B、基因的转录是从RNA链的5'端向3'端延伸，据RNA的长度可知，f是rRNA基因转录产物的5'末端，B正确； C、据RNA的长度可知，在a区段，f较c更长，RNA聚合酶的移动方向是由右向左，C正确； D、RNA在细胞核中合成，核糖体在细胞质中，新合成的RNA上不会附着大量核糖体，D错误。 故选D。 9．(24-25高一下·福建福州福清·期末)下列关于细胞中各种有机化合物的叙述，正确的是（　　） A．酶都是由氨基酸通过肽键连接而成的 B．蛋白质和核酸在合成时都需要模板、能量和酶 C．豌豆细胞中A、C、U三种碱基构成6种核苷酸 D．细胞中运输各种离子和氨基酸的物质都是蛋白质 【答案】B 【分析】酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多是蛋白质，少数是RNA。 【详解】A、酶大多数是蛋白质，由氨基酸通过肽键连接，少数酶是RNA，由核糖核苷酸连接，A错误； B、蛋白质合成以mRNA为模板，核酸（DNA/RNA）合成以DNA或RNA为模板，两者均需要ATP供能和酶的催化，B正确； C、豌豆细胞含DNA和RNA，A、C可以同时参与脱氧核苷酸和核糖核苷酸的合成，U仅存在于核糖核苷酸中，共5种核苷酸，C错误； D、离子和氨基酸的跨膜运输依赖载体蛋白（蛋白质），但细胞内的氨基酸运输至核糖体需tRNA（RNA），D错误。 故选B。 10．(24-25高一下·福建部分名校·期末)微小RNA是含有20~25个碱基的单核苷酸链，可与目标mRNA结合形成双链，阻止目标mRNA的翻译过程。下列叙述错误的是（　　） A．微小RNA会导致目标基因无法正常表达 B．微小RNA与目标mRNA内部都含有氢键 C．微小RNA与目标mRNA均由基因转录产生 D．微小RNA与目标mRNA中都含有尿嘧啶 【答案】B 【详解】A、微小RNA通过与目标mRNA结合阻止其翻译，导致目标基因的蛋白质产物无法合成，因此目标基因的表达受阻，A正确； B、微小RNA为单链结构，内部不含氢键，而目标mRNA通常为单链，但可能存在局部双链结构（如发夹结构），因此两者并非内部都含有氢键，B错误； C、微小RNA和mRNA均为RNA，均由基因通过转录过程生成，C正确； D、RNA分子中均含有尿嘧啶（U），而DNA含胸腺嘧啶（T），因此两者均含尿嘧啶，D正确。 故选B。 11．(24-25高一下·福建泉州四校联考·期末)如图表示豌豆细胞中两种分子的结构模式图，下列叙述错误的是（　　） A．①②都是由四种核苷酸组成 B．①分子蕴含豌豆有关的遗传信息 C．②分子为单链，存在碱基互补配对 D．②上的反密码子可与①上的密码子互补配对 【答案】D 【详解】A、①是 DNA（由 4 种脱氧核苷酸组成 ），②是 tRNA（由 4 种核糖核苷酸组成 ）， 二者均由四种核苷酸组成， 选项 A正确； B、①是 DNA，是豌豆的遗传物质，蕴含豌豆的遗传信息（基因的脱氧核苷酸排列顺序 ），B正确； C、②是 tRNA，为单链结构，但存在局部碱基互补配对（如茎部的双链区 ），C正确； D、②是 tRNA，含反密码子，可与 mRNA 上的密码子互补配对；但①是 DNA，无密码子，D错误。 故选D。 12．(24-25高一下·福建福州福9校·期末)替加环素是一类新型抗生素，能通过与细菌30S核糖体亚基结合，阻止tRNA进入核糖体，从而抑制细菌的生长。据此推断替加环素抑菌的作用机制是（    ） A．抑制细菌DNA的复制 B．抑制细菌遗传信息的转录 C．抑制细菌RNA的复制 D．抑制细菌遗传信息的翻译 【答案】D 【详解】分析题意可知，替加环素是一类新型抗生素，能通过与细菌30S核糖体亚基结合，阻止tRNA进入核糖体，核糖体是翻译的场所，故替加环素阻止tRNA进入核糖体，直接阻断翻译过程，D正确，ABC错误。 故选D。 二、非选择题 13．(24-25高一下·福建漳州·期末)心肌细胞不能增殖，基因ARC在心肌细胞中特异性表达，抑制其凋亡，以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA经过加工过程会产生许多非编码RNA，如下图所示。回答下列问题： (1)启动过程①时，__________酶需识别并与基因上的启动部位结合。与基因中碱基配对方式相比，过程①中特有的配对方式是________。 (2)少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的凋亡抑制因子，原因是________。 (3)过程②中核糖体与mRNA的结合部位会形成________个tRNA的结合位点。若基因中模板链的部分碱基序列为，则该序列翻译时tRNA携带进入核糖体的氨基酸先后顺序为_________。（密码子对应的氨基酸：CUU—亮氨酸、—丙氨酸、—丝氨酸、—苯丙氨酸、—甲硫氨酸、—丝氨酸、—缬氨酸）。 (4)当心肌缺血、缺氧时，基因过度表达，最终可能导致心力衰竭，原因是________。 【答案】(1) RNA聚合酶 A-U (2) 一个mRNA分子可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链 (3) 2 甲硫氨酸、丝氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸 (4) 基因转录产生的miR-223与基因转录产生的mRNA结合形成核酸杂交分子，使过程②的模板减少，凋亡抑制因子合成受阻，使心肌细胞大量死亡 【分析】题图分析：图中①为转录过程，②为翻译过程，其中mRNA可与miR-233结合形成核酸杂交分子。 【详解】（1）①是转录过程，催化该过程的酶是RNA聚合酶；基因是具有遗传效应的DNA片段，其中的碱基互补配对为A-T、G-C，而转录过程的碱基配对发生在DNA和RNA之间，因此，与基因ARC相比，过程①中特有的碱基配对方式是A-U。 （2）翻译过程，一个mRNA分子可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链，这样使少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质，提高了蛋白质合成的效率。 （3）②为翻译过程，该过程中，核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点，若ARC基因中模板链的部分碱基序列为5′-GAAAGCAGACAT-3′，转录出的mRNA的对应的碱基序列为5＇-AUGUCUGCUUUC-3'，根据密码子表可知，氨基酸的先后顺序依次为：甲硫氨酸、丝氨酸、丙氨酸、苯丙氨酸。 （4）据图分析，基因miR-223过度表达，转录产生的miR-223与ARC的mRNA通过碱基互补配对结合形成核酸杂交分子，使过程②因缺少翻译模板而被抑制，凋亡抑制因子无法合成，心肌细胞凋亡，最终导致心力衰竭。 14．(24-25高一下·福建莆田莆田第一中学·期末)铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关，铁应答元件能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，如图所示。请回答相关问题。 (1)图中一个铁蛋白mRNA上同时结合2个核糖体，核糖体的移动方向应是______（填“从左到右”或“从右到左”），其中a为mRNA的______端（填“5”或“3””），最终合成的两条肽链结构______（填“相同”或“不相同”）。 (2)据图推测该甘氨酸的密码子是______（要标明方向）。若指导铁蛋白合成的mRNA碱基数为N，则铁蛋白由______个氨基酸组成（考虑不编码氨基酸的终止密码子）。（填“等于3N”或“大于 3N”或“等于 N/3”或“小于 N/3”） (3)若一个铁蛋白基因一条链上的一个碱基A变成C，则该基因经过n次复制后，产生的基因中发生差错的占______。 (4)据图分析Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了______，从而抑制了______过程，阻遏铁蛋白合成。Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白的表达量______（填“升高”或“不变”或“下降”），储存细胞内多余的Fe3+。 【答案】(1) 从左到右 5' 相同 (2) 5'-GGU-3' 小于 N/3 (3) 50%/1/2 (4) 核糖体与铁蛋白mRNA一端结合 翻译 升高 【分析】题意分析：Fe3+浓度较低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，阻止铁蛋白的合成；Fe3+浓度较高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白可以合成。 【详解】（1）由图可知，一个铁蛋白mRNA上同时结合2个核糖体，左侧的核糖体合成的肽链短，右侧的核糖体合成的肽链长，同时右侧核糖体的翻译过程中，左侧tRNA运输氨基酸结束，右侧tRNA运氨基酸过来，因此翻译的方向是从左到右，即核糖体移动方向应是从左到右。翻译时是沿着模板链5'→3'方向进行，故a为mRNA的3'端，由于模板相同，2个核糖体上最终合成的两条肽链结构相同。 （2）据图可知，甘氨酸的反密码子是CCA，则其密码子为GGU，由于翻译时是沿着模板链5'→3'方向进行，故甘氨酸密码子序列为5'-GGU-3'。若指导铁蛋白合成的mRNA碱基数为N，由于其中含有终止密码，则铁蛋白最多由N/3个氨基酸组成，即铁蛋白含有的氨基酸数目小于1/3N。 （3）若1个铁蛋白基因在进行复制时，一条链上的一个碱基A变成C，即一个DNA分子中，一条链正常、一条链异常，则该基因经过n次复制后，产生的基因中一半正常一半异常，即发生差错的占1/2。 （4）根据题中信息可知，Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合，核糖体不能与铁蛋白mRNA一端结合，不能沿mRNA移动，从而抑制了翻译的过程，阻遏铁蛋白合成。Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白mRNA能够翻译，铁蛋白的表达量升高，储存细胞内多余的Fe3+。 15．(24-25高一下·福建福州马尾一中等六校·期末)下图甲、乙为真核细胞发生的部分生理过程模式图，①—③代表相应的物质。 (1)图甲所示可体现出该过程的特点是_______和________。DNA的基本骨架由________和______交替排列构成。 (2)甲、乙过程所用的原料分别是________、_________。 (3)图乙中①、②分别代表_______、________，合成它们的模板都是_______，决定③的密码子是_____，核糖体的移动方向是________（填“从左向右”或“从右向左”） 【答案】(1) 边解旋边复制 半保留复制 磷酸 脱氧核糖 (2) 脱氧核糖核苷酸 氨基酸 (3) mRNA tRNA DNA单链 CCG 从左到右 【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。 【详解】（1）观察图甲，这是DNA复制的过程。DNA复制的特点有半保留复制（新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链）和边解旋边复制（解旋和复制过程同时进行）。 DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替排列构成的。 （2）图甲是DNA复制过程，DNA复制的原料是4种游离的脱氧核苷酸。图乙是翻译过程，翻译的原料是21种游离的氨基酸。 （3）图乙中①是翻译的模板mRNA；②是tRNA（转运RNA），它能识别并转运氨基酸，合成RNA的模板都是DNA单链密码子在 mRNA 上，决定③（mRNA 上的碱基序列）的密码子是位于 mRNA 上与③对应的三个相邻碱基，观察图可知③的密码子为CCG。 根据图中 tRNA 的移动方向和肽链的延伸方向，可以判断出核糖体的移动方向是从左向右。 16．(24-25高一下·福建部分名校·期末)图示为某DNA片段遗传信息的传递过程，①～⑦表示物质或结构，a、b表示生理过程。回答下列问题： (1)图中a过程表示__________，主要发生在人体细胞的__________中，该过程需要DNA分子的__________条链作为模板。 (2)tRNA和mRNA都可以参与图中b过程，其中分子中含有氢键的是__________（填“tRNA”或“mRNA”），图中的__________（填标号）表示mRNA．参与b过程时，氨基酸通常结合在tRNA的__________（填“”或“”）端。决定图中物质⑦的密码子是_________。 (3)若图中①所示为某个精原细胞中的一对同源染色体上的DNA分子，其标记情况如图所示，其余的染色体DNA均为14N/14N，将该细胞放在只含有14N的培养基中进行减数分裂，若不考虑染色体互换，形成的4个精细胞中含有15N的细胞个数是__________个。 【答案】(1) 转录 细胞核 1（或一） (2) tRNA ③ 3′ UUC (3) 2（或两） 【分析】由图可知：①DNA（脱氧核糖核酸）、②RNA（核糖核酸）、③mRNA（信使核糖核酸）、④核糖体、⑤多肽链、⑥tRNA（转运核糖核酸）、⑦氨基酸。 【详解】（1）a过程表示转录，人体细胞中，转录主要发生在细胞核中（线粒体中也可发生，但主要场所是细胞核 ）。转录是以DNA分子的1条链作为模板合成RNA的过程。 （2）tRNA分子中含有氢键，tRNA呈三叶草结构，部分区域碱基互补配对形成氢键，mRNA一般为单链，不含氢键，所以分子中含有氢键的是tRNA；图中③表示mRNA，mRNA是翻译的模板，与核糖体结合；参与翻译b过程时，氨基酸通常结合在tRNA的3′端；密码子是mRNA上决定一个氨基酸的 3个相邻碱基，根据tRNA上反密码子与密码子互补配对，tRNA上反密码子为 AAG，对应的密码子是UUC，氨基酸通常结合在 tRNA的 3′端，mRNA与tRNA方向相反，即决定物质⑦的密码子是5′--UUC-- 3′。 （3）图中①里一对同源染色体上的 DNA，均为14N/15N，减数分裂只复制一次，将该细胞放在只含有14N的培养基中，DNA 复制为半保留复制，复制后一个染色体包含两条姐妹染色单体，共同附着在一个着丝粒上，每个姐妹染色单体有1个DNA分子，两个 DNA 分子分别是14N/14N和14N/15N ，减数第一次分裂同源染色体分离，减数第二次分裂姐妹染色单体分离。这对同源染色体经减数分裂后，含15N的 DNA 所在染色单体，最终会进入 2 个精细胞中。 17．(24-25高一下·福建福州福清·期末)如图是遗传信息在生物大分子间传递的示意图。图中字母表示物质，编号表示过程。 (1)图中结构X是__________，可被碱性染料醋酸洋红或龙胆紫染成深色。 (2)真核生物中过程②发生的主要场所是__________，需要的原料是__________。 (3)过程④的名称是__________。 (4)如果过程①中出现差错，导致A分子上某基因的一个碱基对被替换，但产生的C没有发生改变，其原因可能是__________。 A．多种氨基酸可以由一种密码子编码 B．不同的密码子可能决定同一种氨基酸 C．过程①②⑤所需要的酶没有发生变化 D．A序列的改变不可能影响C的序列 (5)请写出植物成熟的叶肉细胞的遗传信息的传递过程：__________。 【答案】(1) 染色体 (2) 细胞核 核糖核苷酸 (3) 逆转录 (4) B (5) DNA→RNA→蛋白质（或转录和翻译） 【分析】1、据图分析，图示表示遗传信息在生物大分子间的传递规律，其中结构X是染色体，其组成成分为DNA和蛋白质；A是DNA分子，具有双螺旋结构；B是mRNA分子，为单链结构；C是蛋白质分子；①表示DNA的复制过程；②表示转录过程；③表示RNA复制过程；④表示逆转录过程；⑤表示翻译过程。 2、细胞核内的染色体易被碱性染料（如甲紫溶液、醋酸洋红液）染色。 【详解】（1）图示表示遗传信息在生物大分子间的传递规律，图中结构X为染色体，其可被碱性染料甲紫溶液或醋酸洋红溶液染成深色。 （2）图中②表示转录过程，发生的主要场所是细胞核，需要的原料是核糖核苷酸。 （3）④表示逆转录过程。 （4）A、一种密码子只能编码一种氨基酸或不编码氨基酸，A错误； B、A是DNA分子，具有双螺旋结构；B是mRNA分子，为单链结构；C是蛋白质分子；①表示DNA的复制过程，若该过程出现了差错，导致A（DNA）分子上某基因的一个碱基对被替换，则转录形成的密码子也发生了改变，但由于不同的密码子可以决定同一种氨基酸，即密码子具有简并性，因此产生的C（蛋白质）可能没有改变，B正确； C、①表示DNA的复制过程；②表示转录过程；⑤表示翻译过程；在过程①②⑤所需要的酶并没有发生改变，与过程①出现差错无关，C错误； D、A（DNA）序列的改变会导致形成的mRNA上的密码子发生改变，进而可能导致C（蛋白质）的氨基酸序列发生改变，D错误。 故选B。 （5）植物成熟的叶肉细胞的遗传信息的传递过程为：DNA→RNA→蛋白质（或转录和翻译）。 18．(24-25高一下·福建龙岩·期末)2024年诺贝尔生理学或医学奖授予两位美国科学家，因其“发现microRNA及转录后基因调控功能”。microRNA简称miRNA，人类有1/3左右基因的表达都会受到它的调控。miRNA在细胞中产生及发挥调控功能的过程如图1所示。 (1)图中①过程的模板是_____ ，该过程需要_____ 酶，与DNA复制相比较，该过程特有的碱基互补配对方式是_____ 。 (2)据图分析，miRNA在细胞中发挥调控功能的机理是：与_____ 结合形成RISC复合体，从而_____ 。（答出1点即可） (3)研究发现人体的某些性状是由基因突变引起的，某基因突变前的部分序列（含有起始密码子信息）如图2所示（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA）。由图2所示的基因片段在转录时，以_____ 链为模板合成mRNA；若“↑”所指碱基对缺失，则该基因控制合成的肽链含_____ 个氨基酸。 【答案】(1) miRNA基因的一条链 RNA聚合 A-U (2) Ago蛋白 导致mRNA降解/抑制翻译过程 (3) 乙 七/7 【分析】转录是指以DNA中的模板链为模板，在RNA聚合酶的作用下，依据碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 【详解】（1）分析题图可知，①是以miRNA基因的一条链为模板合成RNA的转录过程，该过程需要RNA聚合酶催化；DNA复制过程中碱基互补配对方式为A-T、C-G，转录过程中的碱基互补配对方式为A-U、T-A、C-G，因此与双链DNA复制相比较，①过程特有的碱基互补配对形式是A-U。 （2）分析题图可知，miRNA与Ago蛋白结合形成复合体RISC，RISC可以通过其中的miRNA与靶基因的mRNA结合，从而导致mRNA降解或抑制翻译过程，进而来调控生物性状。 （3）由题意知，起始密码子是AUG，模板链对应的碱基序列是TAC，"TAC" 在乙链上，因此转录是以乙链为模板进行的，以乙链为模板合成 mRNA。若“↑”所指碱基对缺失，该基因转录出的mRNA的碱基排序为GCG GCG AUG GUU AGC GGA AUC UCA AUG UGA，此链中起始密码子是AUG，终止密码子是UGA，终止密码子不对应氨基酸，所以控制合成的肽链含7个氨基酸。 19．(23-24高一下·福建福州联盟校·期末)图甲表示真核细胞中有关物质的合成过程，①~⑤表示生理过程，Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。微小RNA（miRNA）是一类由内源基因编码的非编码单链小分子RNA，研究表明miRNA可导致基因“沉默”，是参与细胞表观遗传调控的重要分子。图乙表示miRNA的产生和作用机制。请据图回答问题。 (1)图甲中________过程表示转录，该过程所需的酶是________。 (2)图乙中miRNA使相关基因“沉默”的主要机制是沉默复合体中的________能与靶基因mRNA发生________，进而阻止了基因表达的________过程继续进行。 【答案】(1) ②④ RNA聚合酶 (2) miRNA 碱基互补配对 翻译 【分析】在图甲中，Ⅰ为核膜，Ⅱ为线粒体中的环状DNA；①为核DNA复制，②、④均为转录，③、⑤均为翻译。在图乙中，①为在细胞核内进行的转录过程，其产物发夹结构的RNA被加工成miRNA前体。②表示miRNA前体被转运出细胞核到达细胞质。③表示miRNA前体被Dicer酶剪切成为成熟miRNA。成熟miRNA随即被整合进RNA沉默复合体，参与有关生理过程的调控。 【详解】（1） 转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，图甲中属于转录过程的是②、④，转录需要RNA聚合酶参与。 （2） 分析图乙可知：沉默复合体中的miRNA能与靶基因 mRNA发生碱基互补配对，进而阻止了基因表达的翻译过程继续进行，使相关基因“沉默”。 20．(24-25高一下·福建宁德·期末)图中①-③表示细胞内的物质，I、Ⅱ表示反应过程。 本题用到的密码子与氨基酸的对应关系为：ACG-苏氨酸，GUG-缬氨酸，GUA-缬氨酸，CAC-组氨酸 回答下列问题： (1)I表示______过程，需要的酶是______（填“DNA聚合酶”或“RNA聚合酶”）。 (2)图中核糖体的移动方向为_______（填“从左到右”或“从右到左”），一条mRNA上结合多个核糖体的意义是______。 (3)图中③表示_______，其携带的氨基酸是______。mRNA1和mRNA2指导合成的肽链相同，从密码子特点的角度分析，原因是______。 【答案】(1) 转录 RNA聚合酶 (2) 从左到右 少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质（提高翻译效率） (3) tRNA（转运RNA） 缬氨酸 密码子的简并性 【分析】1、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。 2、转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。 3、翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。 【详解】（1）Ⅰ过程是以DNA的一条链为模板合成RNA，是转录过程 。 转录需要RNA聚合酶催化核糖核苷酸形成RNA，DNA聚合酶用于DNA复制，所以需要的酶是RNA聚合酶 。 （2）观察核糖体上肽链的长度，肽链长的先结合到mRNA上，图中右侧核糖体上肽链长，所以核糖体的移动方向是从左到右。 一条mRNA上结合多个核糖体，少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质，提高翻译的效率。 （3）图中③是tRNA，其作用是转运氨基酸。 tRNA上的反密码子与mRNA上密码子互补配对，③的反密码子是CAC，对应的密码子是GUG，根据密码子与氨基酸对应关系，GUG编码缬氨酸，所以携带的氨基酸是缬氨酸。 mRNA1和mRNA2指导合成的肽链相同，从密码子特点看，是因为密码子具有简并性（不同的密码子可以编码同一种氨基酸 ），即便mRNA序列有差异，只要对应的密码子编码相同氨基酸，肽链就相同。 21．(24-25高一下·福建泉州四校联考·期末)科学研究揭示了遗传信息传递的基本规律，其发现过程历经科学家们的不断研究与完善。 历程一：DNA双螺旋结构的发现奠定基础 (1)20世纪50年代，科学界已经认识到：DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C4种碱基。富兰克林和威尔金斯应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。沃森和克里克主要以该图谱的有关数据为基础，推算出DNA呈______结构。 (2)1952年，奥地利生物化学家查哥夫实验结果如下： DNA碱基的相对含量 腺嘌呤A 鸟嘌呤G 胞嘧啶C 胸腺嘧啶T 人 30.9 19.9 19.8 29.4 牛 27.9 22.7 22.1 27.3 酵母菌 31.3 18.7 17.1 32.9 大肠杆菌 15.1 34.9 35.4 14.6 由此，沃森和克里克构建了一个将碱基安排在双链螺旋内部，______骨架安排在螺旋外部的模型。在这个模型中，A与______，G与______配对，DNA两条链的方向是______的。 历程二：实验证据链的不断完善是关键突破 (3)DNA半保留复制的证据 1958年，梅塞尔森与斯塔尔先用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖若干代，这时，大肠杆菌的DNA几乎都是15N标记的。然后，将大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的普通培养液中。在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。结果发现，第一代只出现一条居中的DNA条带，这个结果可以排除了______方式的复制，判断理由：______。 (4)RNA发挥重要的证据 资料： ①戈德斯坦和普劳特观察到放射性物质标记的RNA从细胞核转移到细胞质。 ②布拉切特以洋葱根尖和变形虫为材料，用RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质的合成就停止。如果再加入酵母中提取的RNA，蛋白质又开始合成。 ③RNA的分子结构与DNA很相似，由四种核糖核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。它一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔转移到细胞质中。 推测：RNA可以在DNA与蛋白质之间充当______。 (5)遗传密码的破译 资料： ④克里克以T4噬菌体为材料，研究其中某个基因的碱基增加或减少对其所编码蛋白质的影响。克里克发现，在相关碱基序列中增加或删除1个或2个碱基对，无法产生具有正常功能的蛋白质，但是，当增加或删除3个碱基对时，却合成了具有正常功能的蛋白质。该实验证明基因中______编码1个氨基酸。 ⑤尼伦伯格和马太采用了蛋白质的体外合成技术，在每个试管中分别加入了1种氨基酸，再加入去除了DNA和mRNA的细胞提取液，以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸（UUUUUU……），结果加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链。该实验为什么要加入去除DNA和mRNA的细胞提取液？______。（答出两点）结果说明了与苯丙氨酸对应的密码子应该是______。 【答案】(1) 双螺旋 (2) 磷酸 - 脱氧核糖 T C 反向平行 (3) 全保留复制 全保留复制会出现重带和轻带，与实验中 “一条中带” 矛盾 (4) 信使（传递遗传信息 ） (5) 3 个碱基 排除内源 DNA、RNA 干扰 UUU 【分析】由题意可知，被15N标记的大肠杆菌在含14N标记的培养基中培养一代后，DNA经离心，只出现一条居中的DNA条带，可排除全保留复制，若为全保留复制，则会出现一条中带和一条重带。 【详解】（1）沃森和克里克以 DNA 衍射图谱为基础，推算出 DNA 呈双螺旋 结构（DNA 结构的经典结论 ）。 （2） DNA 双螺旋模型中，磷酸 - 脱氧核糖 构成外侧骨架 。 碱基互补配对原则，A 与 T 配对，G 与 C 配对 。 反向平行：DNA 两条链反向平行（一条 5’→3’，另一条 3’→5’ ）。 （3）由题意可知，被15N标记的大肠杆菌在含14N标记的培养基中培养一代后，DNA经离心，只出现一条居中的DNA条带，可排除全保留复制，若为全保留复制，则会出现一条中带和一条重带。 （4）RNA 能从细胞核到细胞质，且与蛋白质合成相关，可推测 RNA 在 DNA 与蛋白质之间充当信使（传递遗传信息 ）（转录→RNA 传递 DNA 信息，翻译→RNA 指导蛋白质合成 ）。 （5）插入 / 删除 3 个碱基可合成正常蛋白质，说明3 个碱基编码 1 个氨基酸（密码子的三联体特性 ）。 去除 DNA 和 mRNA，可确保实验中蛋白质合成仅由人工 RNA 指导，避免内源核酸干扰 。 人工 RNA 为 UUUUU……，合成多聚苯丙氨酸肽链，故苯丙氨酸的密码子是 UUU（密码子与氨基酸的对应关系 ）。 22．(24-25高一下·福建福州福9校·期末)基因指导蛋白质合成的过程较为复杂，有关信息如图。图Ⅱ中的甘、天、色、丙表示甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸；图Ⅲ为中心法则图解，a～e为生理过程。请据图分析回答： (1)图Ⅰ中表示的过程发生于_________（填“原核细胞”或“真核细胞”）。图中有两个核糖体参与，当图示的过程完全完成后，两个核糖体上合成的物质_________（填“相同”或“不同”）。 (2)图Ⅱ所示的过程是_________，该过程发生的方向是_________（填“从左到右”或“从右向左”），从该过程可知天冬氨酸的一种密码子是_________。 (3)正常人体细胞中，图Ⅲ所示的_________（填字母）主要发生于细胞核中，当人体细胞感染了艾滋病病毒后才会发生的过程是_________（填字母）。 【答案】(1) 原核细胞 相同 (2) 翻译 从左向右 GAC (3) a、b c 【分析】图Ⅰ中既有转录也有翻译，转录和翻译同时发生，推测可能发生在原核生物体内；图Ⅱ表示翻译过程，a表示多肽，b表示核糖体，c表示tRNA，d表示mRNA；图Ⅲ表示中心法则，a表示DNA复制，b表示转录，c表示逆转录，d表示RNA复制，e表示翻译。 【详解】（1）据图可知，图Ⅰ中既有转录也有翻译，所以表示的是基因表达过程，因为该图中的转录和翻译可以同时发生，所以图示的过程发生于原核细胞中。由于两个核糖体所用的模板相同，所以当完成翻译过程后，产生的蛋白质（或多肽）种类相同。 （2）根据图Ⅱ所示过程发生的场所为核糖体可以判断该过程为翻译，根据tRNA的移动方向（右边c搬运氨基酸进来）以及肽链的延长可知，核糖体沿mRNA移动的方向是从左向右，即翻译的方向是从左向右，mRNA上决定氨基酸的三个相邻碱基构成一个密码子，据图可知，天冬氨酸的一种密码子是GAC。 （3）图Ⅲ表示中心法则，a表示DNA复制，b表示转录，c表示逆转录，d表示RNA复制，e表示翻译。DNA的复制a和转录b主要发生于细胞核中。艾滋病病毒属于逆转录病毒，当人体细胞感染了艾滋病病毒后，会发生逆转录过程，即c过程。 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·福建漳州·期末)表观遗传现象普遍存在于生物体生长、发育和衰老的过程中，下列叙述错误的是（　　） A．表观遗传不是基因的脱氧核苷酸序列发生变化造成的 B．DNA甲基化使基因的转录过程受到抑制，影响细胞的分化 C．表观遗传现象遵循基因分离定律和基因自由组合定律 D．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 【答案】C 【详解】A、表观遗传是指DNA的基因序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变。因此表观遗传不是基因的脱氧核苷酸序列发生变化造成的，A正确； B、细胞分化是基因选择性表达的结果，DNA甲基化使基因的转录过程受到抑制，从而影响细胞分化，B正确； C、表观遗传更多地与环境有关，在遗传过程中不遵循基因分离定律和基因自由组合定律，C错误； D、组蛋白的甲基化或乙酰化修饰会改变染色质结构，进而调控基因表达，属于表观遗传机制，D正确。 故选C。 2．(24-25高一下·福建宁德·期末)青蒿素是一种脂质类药物，主要用于治疗疟疾，如图为黄花蒿产生青蒿素的代谢过程。下列相关叙述正确的是（    ） A．ATP为①②过程中信息的流动提供能量 B．过程①以FPP合成酶基因的两条链为模板 C．促进SQS基因表达是提高青蒿素产量的有效途径之一 D．该过程说明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 【答案】A 【详解】A、①为转录过程，②为翻译过程，这两个过程中信息的流动都需要ATP提供能量，A正确； B、过程①转录是以FPP合成酶基因的一条链为模板进行的，而不是两条链，B错误； C、由图可知，SQS基因表达会使FPP形成其他萜类化合物，从而减少了青蒿素的合成原料，所以抑制SQS基因表达才是提高青蒿素产量的有效途径之一，C错误； D、该过程中基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状，而不是直接控制生物体的性状，D错误。 故选A。 3．(24-25高一下·福建漳州·期末)在人群中，有多种遗传病是由苯丙氨酸的代谢缺陷所致的。人体内苯丙氨酸的代谢途径如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．缺乏酶③会导致人患尿黑酸症，缺乏酶⑤会导致人患白化病 B．苯丙酮尿症患者可通过摄取不含苯丙氨酸的食物来缓解症状 C．由图可知基因能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 D．苯丙氨酸通过酶①催化形成酪氨酸的过程中存在mRNA与tRNA的结合 【答案】D 【详解】A、结合题图：酪氨酸在酶⑤的催化下会生成黑色素，若缺乏酶⑤，人体细胞不能正常合成黑色素，会导致人患白化病；尿黑酸在酶③ 的催化下会分解成乙酰乙酸，进一步代谢出去，若缺乏酶③，会导致尿黑酸无法正常分解，会导致人患尿黑酸症，A正确； B、苯丙酮尿症是由于人体内苯丙氨酸代谢途径中的酶缺陷，导致苯丙氨酸代谢异常，使苯丙氨酸不能转变成酪氨酸，导致苯丙氨酸及其代谢产物，从尿中大量排出，是一种先天性遗传代谢性疾病，故苯丙酮尿症患者可通过摄取不含苯丙氨酸的食物来缓解症状，减少苯丙酮酸的产生，B正确； C、题图中苯丙氨酸可以通过一系列相应酶转化成相关物质从而表现出相应性状，即基因可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，C正确； D、苯丙氨酸通过酶①催化形成酪氨酸只是物质的转化，并未涉及将其翻译成蛋白质，故苯丙氨酸通过酶①催化形成酪氨酸的过程中不存在mRNA与tRNA（翻译）的结合，D错误。 故选D。 4．(24-25高一下·福建宁德·期末)蜂群中雄蜂由卵细胞直接发育而来。蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来，但它们在形态、结构、生理和行为等方面截然不同，表观遗传（主要形式为DNA的甲基化修饰）也在其中发挥了重要作用。下列叙述错误的是（    ） A．DNA的甲基化修饰可遗传给后代 B．DNA的甲基化修饰不改变遗传信息 C．雄蜂的形成体现卵细胞具有全能性 D．雄蜂、工蜂和蜂王都是二倍体生物 【答案】D 【详解】A、DNA的甲基化修饰属于表观遗传，可通过配子传递给子代，A正确； B、DNA甲基化仅影响基因表达，不改变碱基序列（遗传信息），B正确； C、雄蜂由卵细胞直接发育为个体，说明卵细胞具有全能性，C正确； D、雄蜂为单倍体（由未受精的卵细胞发育），而蜂王和工蜂为二倍体，D错误。 故选D。 5．(24-25高一下·福建三明·期末)表观遗传现象普遍存在于生物体生命活动过程中。下列叙述错误的是（    ） A．基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关 B．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 C．同一蜂群中蜂王和工蜂在形态、结构、生理和行为等方面的不同与表观遗传有关 D．柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基被甲基化修饰使碱基序列发生改变，抑制了基因的表达 【答案】D 【详解】A、同卵双胞胎基因组成相同，但表观遗传修饰（如DNA甲基化差异）可能导致基因表达不同，从而产生微小差异，A正确； B、组蛋白的甲基化或乙酰化修饰属于表观遗传机制，影响基因的表达，进而影响性状，B正确； C、蜂王和工蜂的差异由幼虫期食物差异引起的DNA甲基化调控发育路径，属于表观遗传现象，C正确； D、DNA甲基化仅抑制基因表达，不会改变碱基序列，即柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基被甲基化修饰但碱基序列未发生改变，D错误。 故选D。 6．(24-25高一下·福建三明·期末)基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。下列叙述正确的是（    ） A．人体神经细胞和肌肉细胞的形态、结构和功能不同，是因为基因的选择性表达 B．人体细胞分化与ATP合成酶基因是否表达及表达水平直接相关 C．基因都是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 D．基因的碱基序列相同，该基因决定的性状一定相同 【答案】A 【详解】A、神经细胞和肌肉细胞是细胞分化的结果，分化过程中基因选择性表达，导致不同细胞中蛋白质种类和数量不同，进而形态、结构和功能不同，A正确； B、ATP合成酶基因属于管家基因，在所有活细胞中均表达，与细胞分化无直接关系，细胞分化由奢侈基因的表达决定，B错误； C、基因控制性状的途径包括控制酶的合成（间接控制代谢）和直接控制结构蛋白（如血红蛋白），并非“都是通过控制酶的合成”，C错误； D、基因碱基序列相同，但表型可能受表观遗传（如DNA甲基化）或环境因素影响，性状不一定相同，D错误。 故选A。 7．(24-25高一下·福建厦门·期末)蜜蜂雌性幼虫孵化后前3天均以蜂王浆为食，若3天后持续食用蜂王浆的幼虫将发育为蜂王，改食花蜜的幼虫则发育为工蜂。研究发现，Dnmt3基因的表达产物能促进DNA甲基化，蜂王浆可抑制该基因的表达。下列叙述正确的是（    ） A．蜂王和工蜂的基因碱基序列存在显著差异 B．蜂王浆通过诱导基因突变使幼虫发育为蜂王 C．工蜂的DNA甲基化程度高于蜂王，导致部分基因表达受抑制 D．Dnmt3基因受抑制会降低幼虫DNA甲基化水平，使其发育为工蜂 【答案】C 【详解】A、蜂王和工蜂由同一受精卵发育而来，基因碱基序列相同，差异源于表观遗传，A错误； B、蜂王浆通过抑制Dnmt3基因表达影响DNA甲基化，未改变基因序列，不属于基因突变，B错误； C、工蜂因未持续食用蜂王浆，Dnmt3基因正常表达，DNA甲基化程度高，抑制部分基因（如与生殖发育相关的基因）表达，C正确； D、Dnmt3基因被抑制会减少DNA甲基化，幼虫应发育为蜂王，而非工蜂，D错误。 故选C。 8．(24-25高一下·福建泉州四校联考·期末)研究发现，组蛋白乙酰化的失衡会导致细胞周期和细胞凋亡过程中出现基因转录受阻，促进肿瘤形成。推测驱动此过程的原因属于（　　） A．基因突变 B．基因表达调控 C．基因重组 D．染色体变异 【答案】B 【详解】组蛋白乙酰化属于基因表达调控的表观遗传机制，不改变DNA序列，但影响染色质结构及基因转录活性。 【分析】A、基因突变指DNA序列的改变，而组蛋白乙酰化不涉及DNA序列变化，A错误； B、基因表达调控包括表观遗传修饰（如组蛋白乙酰化），通过改变染色质结构调控基因转录，B正确； C、基因重组发生在减数分裂或有性生殖过程中，与表组蛋白乙酰化无关，C错误； D、染色体变异指结构或数目异常，与组蛋白乙酰化无关，D错误。 故选B。 9．(24-25高一下·福建龙岩·期末)科学家通过小鼠低蛋白饮食与正常饮食的对比实验，发现亲代的低蛋白饮食可影响自身基因表达（其机理如图），且这种影响可遗传给子代。据图分析，下列说法不正确的是（　　） A．G9a﹣ATF7的磷酸化，将导致组蛋白表观遗传修饰水平提高 B．组蛋白甲基化水平增加，将导致相关基因表达水平降低 C．亲代的低蛋白饮食会促进G9a﹣ATF7磷酸化，进而改变组蛋白的甲基化水平 D．图中相关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 【答案】A 【分析】表观遗传指的是生物体的碱基碱基序列不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。表观遗传具有普遍性、可逆性等特点。 【详解】A、观察，我们看到低蛋白饮食下G9a - ATF7发生磷酸化，抑制组蛋白甲基，这表明G9a - ATF7的磷酸化会使组蛋白表观遗传修饰水平降低，而不是提高，A错误。    B、从图中可知，组蛋白甲基化水平增加时，相关基因的表达被抑制，所以组蛋白甲基化水平增加将导致相关基因表达水平降低，B正确；    C、对比低蛋白饮食和正常饮食的小鼠图，能明显发现亲代的低蛋白饮食会促进G9a - ATF7磷酸化，进而改变了组蛋白的甲基化水平，C正确； D、根据表观遗传的定义，图中相关基因碱基序列不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，符合表观遗传的概念，D正确。    故选A。 10．(24-25高一下·福建泉州四校联考·期末)红霉素能与核糖体结合，抑制肽链的延伸，从而抑制细菌的生长。红霉素影响了细菌的（　　） A．DNA复制 B．DNA转录 C．mRNA翻译 D．RNA逆转录 【答案】C 【分析】本题围绕红霉素对细菌生命活动的影响展开，需结合微生物遗传信息传递过程（DNA 复制、转录、翻译 ），结合核糖体的功能（翻译场所 ）及红霉素的作用机制（抑制肽链延伸 ），判断其影响的生理过程，落实 “生命观念（结构与功能观 ）”“科学思维（逻辑推理 ）” 素养，理解抗生素的作用原理。 【详解】A、DNA复制是以DNA为模板合成子代DNA的过程，发生在细胞分裂时，与核糖体无关，A不符合题意； B、DNA转录是以DNA为模板合成mRNA的过程，依赖RNA聚合酶，与核糖体无关，B不符合题意； C、mRNA翻译是在核糖体上以mRNA为模板合成肽链的过程。红霉素结合核糖体并抑制肽链延伸，直接干扰翻译，C符合题意； D、RNA逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，仅存在于逆转录病毒中，细菌无此过程，D不符合题意； 故选C。 11．(24-25高一下·福建部分名校·期末)细胞的分裂与人体健康密切相关，成人早衰症是一种罕见遗传病，控制这种疾病的基因位于第8号染色体上，编码一种DNA解旋酶，在成人早衰症患者体内这种酶有缺陷。某种癌细胞由于生长因子受体活性过强而使自身获得无限增殖的能力。下列叙述错误的是（　　） A．人体内编码生长因子受体的基因属于抑癌基因 B．成人早衰症体现了基因对生物性状的间接控制 C．生长因子与相关受体结合可能使细胞周期缩短 D．成人早衰症和细胞癌变可能是由基因突变引起 【答案】A 【详解】A、生长因子受体活性过强使癌细胞获得无限增殖能力，可推测生长因子受体是细胞增殖所必需的，则生长因子受体基因属于原癌基因，A错误； B、成人早衰症因DNA解旋酶缺陷影响DNA复制，属于基因通过控制酶合成来控制代谢过程，进而影响性状，B正确； C、生长因子与受体结合可促进细胞分裂，若受体活性过强，会加速细胞进入分裂期，缩短细胞周期，C正确； D、成人早衰症由基因突变导致酶缺陷，细胞癌变由原癌基因和抑癌基因突变引起，两者均与基因突变相关，D正确。 故选A。 12．(24-25高一下·福建福州（八县）协作校·期末)如图表示中心法则中部分遗传信息的流动方向示意图，有关说法错误的是（    ） A．图1过程①～⑤可能同时发生于同一个细胞内 B．图1过程①③⑤可发生在烟草花叶病毒的体内 C．图2过程复制起点B先于A复制 D．图2、3过程均可能发生在真核细胞内，均具有双向复制的特点 【答案】B 【详解】A、图1中，①③表示逆转录，②⑤表示转录，④表示翻译，RNA病毒侵入细胞并将自身RNA注入宿主细胞后，在宿主细胞内进行自身RNA和蛋白质合成的过程，①～⑤可同时发生于宿主细胞内，A正确； B、烟草花叶病毒属于RNA复制型病毒，该病毒不会发生逆转录，B错误； C、图2是DNA的复制，而B的复制泡较大，应是B先于A复制的，C正确； D、图2和图3都是DNA复制，图2可表示真核细胞的核DNA复制，图3可表示真核细胞的质DNA复制，由图可知都是双向复制，D正确。 故选B。 13．(24-25高一下·福建泉州四校联考·期末)乙型肝炎病毒（HBV）增殖过程如图所示。某药物可抑制DNA聚合酶的活性，从而影响HBV的增殖。下列相关叙述正确的是（　　） A．①过程的原料是脱氧核苷酸 B．②过程发生在细胞核 C．③过程需要DNA聚合酶参与 D．该药物作用于④过程 【答案】D 【分析】分析题图：①表示转录，②表示翻译，③表示逆转录，④表示DNA复制。 【详解】A、①表示转录，产物是RNA，原料是核糖核苷酸，A错误； B、②表示翻译，场所在细胞质的核糖体上，B错误； C、③表示逆转录，需要逆转录酶参与，C错误； D、④表示DNA复制，需要DNA聚合酶参与，该药物可抑制DNA聚合酶的活性，因此，该药物作用于④过程，D正确。 故选D。 14．(24-25高一下·福建宁德·期末)下列关于中心法则的叙述正确的是（    ） A．基因的表达过程包括①②⑤ B．过程②中RNA链由5'端向3'端延伸 C．过程⑤不涉及碱基互补配对 D．正常细胞中都能发生过程①②③④⑤ 【答案】B 【详解】A、基因的表达过程包括转录（②）和翻译（⑤），①是DNA复制过程，不属于基因表达，A错误； B、过程②是转录，转录时RNA聚合酶沿着DNA模板链移动，RNA链由5'端向3'端延伸，B正确； C、过程⑤是翻译，翻译过程中mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子进行碱基互补配对，C错误； D、①是DNA复制，只发生在进行分裂的细胞中；③是逆转录，④是RNA复制，这两个过程只发生在被某些病毒侵染的细胞中，正常细胞中不会发生，D错误。 故选B。 二、非选择题 15．(24-25高一下·福建福州（八县）协作校·期末)中心法则作为生物学的核心规律之一，可以反映遗传信息的传递规律。回答下列问题： (1)为了破译遗传密码，尼伦伯格和马太在每一个试管中分别加入一种氨基酸，再加入除去了 DNA 和 mRNA的细胞提取液，以及人工合成的某种多聚核苷酸构成的 mRNA 序列，实现了蛋白质体外合成，破译出了全部密码子。其中密码子是指mRNA上决定1个氨基酸的_____________。 在试管中加入细胞提取液为翻译过程提供___________（至少例举2点） (2)一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，其生物学意义是_______________。 (3)若豌豆淀粉分支酶基因中插入了一段外来的DNA序列，会导致淀粉分支酶不能合成，从而影响蔗糖合成淀粉的过程，使豌豆表现为皱粒但很甜，这说明基因通过____________，进而控制生物的性状。 (4)如图1表示α-原肌球蛋白基因在细胞中的转录及加工过程，图中甲、乙为该基因的两条链；图2表示该基因在平滑肌细胞中的翻译过程。回答下列问题： ①据图1分析，α-原肌球蛋白基因在平滑肌、成肌细胞等不同细胞中合成不同的蛋白质，原因是____。 ②图2中①、②依次表示_______，若平滑肌mRNA分子上的一个碱基发生改变，则对应的蛋白质中氨基酸序列不一定发生改变，原因是_________。 【答案】(1) 3个相邻的碱基 能量（ATP）、酶、tRNA等 (2) 少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质 (3) 控制酶的合成来控制代谢过程 (4) 不同细胞会对前体mRNA进行选择性剪切、拼接，使作为翻译的模板mRNA不一定相同，合成的蛋白质结构也不一定相同 tRNA、核糖体 由于密码子有简并性，则对应的蛋白质中氨基酸序列不一定发生改变 【分析】密码子是指mRNA上编码一个氨基酸的3个相邻的碱基。mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，其碱基序列与DNA模板链上的碱基序列互补配对；tRNA上含有反密码子，能与相应的密码子互补配对。 【详解】（1）密码子是指mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。试管中模拟翻译过程，翻译过程需要模板、原料、能量（ATP）、酶、工具（tRNA），其中人工合成的某种多聚核苷酸构成的 mRNA 序列作为模板，每一个试管中分别加入一种氨基酸（作为原料），因此加入除去了 DNA 和 mRNA的细胞提取液为翻译过程提供能量（ATP）、酶、tRNA等。 （2）一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，其生物学意义是少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。 （3）若豌豆淀粉分支酶基因中插入了一段外来的DNA序列，会导致淀粉分支酶不能合成，从而影响蔗糖合成淀粉的过程，使豌豆表现为皱粒但很甜，这说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状，属于基因对性状的间接控制。 （4）①据图1分析，α-原肌球蛋白基因在平滑肌、成肌细胞等不同细胞中合成不同的蛋白质，原因是不同细胞会对前体mRNA进行选择性剪切、拼接，使作为翻译的模板mRNA不一定相同，合成的蛋白质结构也不一定相同。 ②图2中①为tRNA，②为核糖体，由于密码子有简并性，因此平滑肌mRNA分子上的一个碱基发生改变，则对应的蛋白质中氨基酸序列不一定发生改变。　　　　　　　　　。 16．(23-24高一下·福建龙岩·期末)β-地中海贫血（简称β地贫）是一种由基因突变导致β珠蛋白异常的贫血病。胎儿的血红蛋白由α珠蛋白和γ珠蛋白组成，出生后人体血红蛋白则主要由α珠蛋白和β珠蛋白组成。研究发现，β和γ珠蛋白分别由B、D基因控制合成，其中D基因在出生前后的作用变化机理如图1所示。研究人员发现β地贫患者甲的症状明显比其他β地贫患者轻，并对此开展研究，结果如图2。请回答： (1)图1中胎儿D基因进行转录时，需要在______（填酶的名称）的作用下解开D基因的双链，并利用___________为原料合成mRNA分子。 (2)据图1分析，胎儿的DNMT基因_______（填“表达”或“不表达”），D基因才可以正常表达。DNMT基因与D基因的关系说明，__________之间相互作用，从而达到对生物体性状的精细调控。 (3)据图1和图2的信息，从分子水平分析β地贫患者甲症状较轻的原因可能是___________，从而缓解因β珠蛋白异常导致的贫血症状。根据患者甲的症状特点，结合DNMT在图1中所起的催化作用，请提出一种治疗β地贫患者的研究思路_____。 【答案】(1) RNA聚合酶 （4种游离的）核糖核苷酸 (2) 不表达 基因与基因之间、基因与基因表达产物 (3) 患者甲D基因的甲基化水平较低，D基因的表达水平较高，能够产生一定量的γ珠蛋白 开发抑制DNMT活性的药物；提高D基因的表达水平；利用基因编辑技术敲除DNMT基因等 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。 【详解】（1）基因的转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，图1中胎儿D基因进行转录时，需要在RNA聚合酶的作用下解开D基因的双链；转录的产物是RNA，所需原料是4种核糖核苷酸。 （2）据图可知，DNMT基因表达出DNMT，催化胎儿D基因的启动子发生甲基化过程，导致启动子甲基化，从而阻止D基因表达，故胎儿的DNMT基因不表达，D基因才可以正常表达；DNMT基因与D基因的关系说明，不同基因之间以及基因与基因表达产物之间相互作用，从而达到对生物体性状的精细调控。 （3） 结合题干和图2的信息可知，β地贫患者甲症状较轻的原因是D基因表达出了大量的γ珠蛋白，能与α珠蛋白结合形成正常的血红蛋白，从而使溶血等症状减轻；从图1看出，甲个体DNMT基因发生突变后，导致 DNMT结构异常无法催化D基因的启动子甲基化，D基因表达量增加，可以表达出γ肽链，形成正常的血红蛋白，达到治疗地中海贫血的目的，因此思路是研发阻止DNMT基因表达的药物（或研发抑制DNMT活性的药物）。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04 遗传的分子基础 4大高频考点概览 考点01 人类探索遗传物质的历程 考点02 DNA分子的结构和复制 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 人类探索遗传物质的历程 一、单选题 1．(24-25高一下·福建厦门·期末)T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的步骤如下所示：①用35S或32P标记噬菌体→②与未标记的大肠杆菌混合→③短时间保温→④搅拌→⑤离心分离→⑥检测放射性。下列叙述正确的是（    ） A．步骤①中的噬菌体可用含有35S或32P的培养基培养获得 B．步骤③保温时间过长会导致32P标记组上清液的放射性升高 C．步骤④搅拌不充分会导致35S标记组沉淀的放射性降低 D．步骤⑥在32P标记组新形成的子代噬菌体中均可以检测到放射性 2．(24-25高一下·福建三明·期末)下列有关遗传物质的叙述错误的是（    ） A．肺炎链球菌中既有DNA又有RNA，其主要遗传物质是DNA B．酵母菌的遗传物质分布在细胞核和细胞质中 C．烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，烟草的遗传物质是DNA D．HIV的遗传物质初步水解可产生4种核糖核苷酸 3．(24-25高一下·福建三明·期末)“噬菌体侵染细菌的实验”是研究遗传物质的经典实验，主要过程如下：①标记噬菌体→②噬菌体与细菌混合培养→③搅拌、离心→④检测放射性。下列叙述正确的是（    ） A．①需要利用分别含有35S和32P的细菌 B．②中保温时间长短不影响实验结果 C．③的作用是加速细菌的裂解 D．④的结果是只在沉淀物中检测到放射性 4．(24-25高一下·福建福州福清·期末)1952年，赫尔希和蔡斯用32P和35S分别标记噬菌体后，进行了噬菌体侵染细菌的实验。下列有关叙述错误的是（　　） A．细菌为子代噬菌体的繁殖提供所有原料 B．两组实验获得的子代噬菌体都不含35S C．两组实验获得的子代噬菌体都含有32P D．DNA分子在亲子代间的传递具有连续性 5．(24-25高一下·福建漳州·期末)下图为赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体侵染细菌的一组实验，下列叙述正确的是（　　） A．可用15N代替32P标记亲代噬菌体的DNA B．将噬菌体放在含32P的培养基中培养以标记噬菌体 C．搅拌不充分将使上清液中的放射性变高 D．检测沉淀物中的噬菌体DNA，仅部分DNA含有32P 6．(24-25高一下·福建厦门同安第一中学·期末)下图是用35S或32P标记的T2噬菌体侵染未标记大肠杆菌的实验示意图。下列分析正确的是（　　） A．应分别用含35S或32P的培养基培养噬菌体，得到含35S或32P标记的噬菌体 B．放射性检测的结果是a、d中放射性很高，b、c中放射性很低 C．若实验二中c的放射性偏高，与④过程中搅拌不充分有关 D．实验一和实验二的部分子代噬菌体均含有放射性 7．(24-25高一下·福建部分名校·期末)下列关于探索生物遗传物质实验的叙述，正确的是（　　） A．艾弗里的肺炎链球菌转化实验运用了“减法原理”控制变量 B．格里菲思通过实验证明S型细菌的DNA使R型活菌转化为S型细菌 C．赫尔希和蔡斯利用同位素标记法证明细菌的遗传物质是DNA D．T2噬菌体感染细菌后，搅拌的目的是使亲代DNA和蛋白质分离 8．(24-25高一下·福建厦门·期末)下列科学史与科学研究方法对应不匹配的是（    ） A．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验——加法原理 B．沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型——建构模型 C．摩尔根通过果蝇杂交实验证明基因在染色体上——假说-演绎法 D．梅塞尔森和斯塔尔探究DNA复制方式的实验——同位素标记法 9．(24-25高一下·福建宁德·期末)R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的机理如下图所示。下列叙述正确的是（    ） 注：capS为带有荚膜合成基因的DNA片段，capR为不带有荚膜合成基因的DNA片段 A．S型细菌DNA断裂成多个片段是由于氢键被破坏 B．图中转化的原理是R型细菌发生了染色体变异 C．据图可知促使R型细菌发生转化的活性物质是capS D．S型肺炎链球菌在培养基上形成的菌落表面粗糙 10．(24-25高一下·福建福州福9校·期末)大肠杆菌被噬菌体侵染后裂解，释放出大量的噬菌体。对此叙述错误的是（    ） A．噬菌体和大肠杆菌共用一套遗传密码 B．噬菌体和大肠杆菌的基因转录的原料是相同 C．噬菌体和大肠杆菌蛋白质合成需要三种RNA的参与 D．噬菌体蛋白质合成的能量、模板和原料都是由大肠杆菌提供 11．(24-25高一下·福建福州（八县）协作校·期末)随着研究技术的发展，科研人员在经典实验上继续分析，图甲是加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化曲线，图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列有关叙述正确的是（    ） A．培养时间长短会影响图乙所示实验的实验结果 B．在含有被标记细菌的培养基中培养噬菌体 C．乙图中如果不经过搅拌，上清液中的放射性增强 D．加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内会出现S型细菌 12．(24-25高一下·福建福州第一中学·期末)下列关于科学家及其研究成果的叙述，错误的是（    ） A．沃森和克里克制作的DNA分子双螺旋结构模型，属于物理模型 B．艾弗里运用“减法原理”进行肺炎链球菌体外转化实验，证明DNA是遗传物质 C．赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术证明了DNA是遗传物质 D．梅塞尔森和斯塔尔利用放射性同位素示踪技术，证明DNA是半保留复制 二、非选择题 13．(24-25高一下·福建泉州四校联考·期末)如图表示对生物体遗传物质的探索。 请据图回答： ①______；②______；③______；④______；⑤______。 14．(24-25高一下·福建龙岩·期末)20世纪中叶开始，生物学研究从细胞水平进入到分子水平。科学家发现染色体主要由蛋白质和DNA组成，为探究遗传物质是蛋白质还是DNA，科学家们通过实验进行了不懈的探索。请回答下列问题： (1)在格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，将加热致死的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠存活。根据所学知识，从蛋白质角度分析，加热致死的S型细菌不能使小鼠死亡的原因是_____ 。 (2)艾弗里将S型细菌的细胞提取物与R型细菌混合培养，培养基中出现S型细菌；将DNA酶加入到S型细菌的细胞提取物中后与R型细菌混合培养，培养基中没有S型细菌出现，这表明_____ 。 (3)赫尔希和蔡斯的实验中，不选用15N对噬菌体进行标记的原因是_____ 。（答出1点即可）若用3H、32P、35S同时标记T2噬菌体后，让其侵染未被标记的大肠杆菌，在产生的子代噬菌体中，能够检测到的放射性元素有_____ 。 (4)烟草花叶病毒侵染烟草可使烟草叶片出现病斑，某实验小组从烟草花叶病毒中分离出RNA和蛋白质，_____ ，若只有接种RNA的烟草出现病斑，则说明_____ （请将实验思路和实验结论补充完整）。 地 城 考点02 DNA分子的结构和复制 一、单选题 1．(24-25高一下·福建福州福清·期末)某DNA片段一条链上的碱基序列为5'-GCAGTC-3'，则其互补链的碱基序列是（　　） A．5'-CGTCAG-3' B．3'-GCAGTC-5' C．5'-GCAGTC-3' D．3'-CGTCAG-5' 2．(24-25高一下·福建三明·期末)将一个DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养，使其分裂n次，该DNA分子有a个碱基对，其中胞嘧啶b个。下列叙述正确的是（    ） A．复制过程中，DNA聚合酶以该DNA分子的一条链为模板合成子链 B．复制n次后，含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/2n C．经n次复制需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核糖核苷酸（a-b）（2n-1）个 D．若其中部分片段DNA单链序列为5＇-GGTATC-3＇，那么它的互补链的序列是5＇-CCATAG-3＇ 3．(24-25高一下·福建福州福清·期末)如图表示细胞中DNA复制的部分过程，下列有关DNA复制的说法错误的是（　　） A．DNA复制的特点是边解旋边复制 B．①和③是DNA复制的两条模板链 C．DNA复制的原料是4种含氮碱基 D．DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶 4．(24-25高一下·福建三明·期末)如图表示一段DNA的空间结构和平面结构，下列叙述错误的是（    ） A．遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中 B．③和④交替连接构成DNA的基本骨架 C．DNA分子中每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基 D．碱基②与鸟嘌呤配对，其相对含量越高DNA结构越稳定 5．(24-25高一下·福建漳州·期末)下列关于真核生物的染色体、DNA和基因的叙述错误的是（　　） A．一条染色体上有一个或两个DNA B．DNA分子中（A+G）/（T+C）的值不同 C．基因是具有遗传效应的DNA片段 D．基因的特异性由脱氧核苷酸的排列顺序决定 6．(24-25高一下·福建漳州·期末)下图为DNA的结构模式图，相关叙述正确的是（　　） A．图中①②③组成一个腺嘌呤脱氧核苷酸 B．图中④的数量影响DNA结构的稳定性 C．DNA分子中的氮元素主要分布在⑤ D．DNA分子中的五碳糖都连接2个磷酸基团 7．(24-25高一下·福建漳州·期末)SSB是一类专门负责与DNA单链区域结合的蛋白，能稳定解旋的DNA母链。当新链合成到某一位置时，SSB会自动脱落。如图表示真核生物细胞核中DNA分子复制的部分过程，下列叙述错误的是（　　） A．SSB能防止单链DNA重新配对形成双链DNA B．SSB通过碱基互补配对和单链DNA结合 C．A端和B端分别为两条母链的5′端和3′端 D．DNA复制是一个边解旋边复制的过程 8．(24-25高一下·福建三明·期末)某执法部门通过DNA鉴定法确定了某餐馆出售的一种自称“山羊肉”的烤肉，实际为国家二级重点保护野生动物中华斑羚。下列叙述错误的是（    ） A．DNA鉴定法需要将不同来源的DNA进行分子杂交 B．需要获得“山羊肉”的DNA和中华斑羚的DNA C．执法部门采用的鉴定法主要利用了DNA的多样性 D．DNA鉴定法还可以用于亲子鉴定、死者遗骸的鉴定等 9．(24-25高一下·福建宁德·期末)如图为DNA的结构模式图，下列叙述错误的是（    ） A．②表示胸腺嘧啶，⑤表示氢键 B．每个磷酸基团都连接两个脱氧核糖 C．③与④的比例越高，DNA的结构越稳定 D．DNA复制以4种游离的脱氧核苷酸为原料 10．(24-25高一下·福建部分名校·期末)下列关于DNA分子复制的叙述，正确的是（　　） A．DNA分子复制时子链的延伸方向均为3'→5' B．DNA分子复制时解旋酶可作用于磷酸二酯键 C．某DNA分子复制4次可产生16个DNA分子 D．DNA分子复制只能发生在细胞分裂前的间期 11．(24-25高一下·福建龙岩·期末)图1是某同学绘制的DNA复制模型图，图2中DNAα链的序列是5′﹣TAGACG﹣3′。下列相关说法正确的是（　　） A．该同学绘制的DNA复制模型完全正确 B．图2中DNAβ链的序列是：5'﹣ATCTGC﹣3' C．该过程需要解旋酶和DNA聚合酶等酶的参与 D．DNA复制时两条链间的所有氢键全部断开后，再开始合成子链 12．(24-25高一下·福建福州第一中学·期末)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型；现提供材料如下：30个碱基（6个G，8个C，6个A，10个T）；脱氧核糖和磷酸之间的连接物30个；磷酸基团、脱氧核糖、代表氢键的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物等材料充足。若该同学对提供的材料做到物尽其用的情况下，下列相关说法正确的是（    ） A．利用提供的材料，该同学搭建的DNA分子有15个碱基对 B．该同学搭建出的DNA分子，其碱基的排列顺序可高达412种 C．搭建出的DNA分子最多需要消耗24个代表氢键的连接物 D．搭建出的DNA分子最少需要消耗18个代表氢键的连接物 13．(24-25高一下·福建福州福清·期末)某DNA分子含腺嘌呤32%，复制2次后，子代DNA分子含有胸腺嘧啶（　　） A．18% B．64% C．32% D．无法确定 二、非选择题 14．(24-25高一下·福建厦门同安第一中学·期末)如图甲是DNA分子局部组成示意图，图乙表示DNA分子复制的过程。请回答以下问题。 (1)从图中可以看出DNA分子是由_______和_______交替连接，构成DNA分子的基本骨架。 (2)图乙过程在真核细胞与原核细胞中进行的主要场所分别是_________和_________。该过程中所需的原料是_________，需要的酶有__________。 (3)由图可知，延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制具有_________的特点。 15．(23-24高一下·福建福清·期末)科学家曾提出DNA 复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制。为了解DNA 的复制方式，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了相关实验，如图1所示。回答下列问题： (1)图1所示实验中，科学家探究DNA 的复制方式，首先通过____法来区分亲代DNA和子代DNA，再利用密度梯度离心技术将含有不同氮元素的DNA分开。 (2)离心后试管中DNA的位置有3种可能，如图2所示。若第一代_______，第二代_____，结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式一定是半保留复制。 (3)复制过程除需要模板DNA、4种脱氧核苷酸外，还需要____和______等基本条件。某DNA片段中的一条单链的部分序列是：5'-GTCAA-3'，它的互补链的序列是5'-________。 (4)某DNA分子中含有100个碱基对，并含40个胸腺嘧啶，则该DNA分子复制3次，需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸_______个。 16．(24-25高一下·福建厦门同安第一中学·期末)科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制。为了解DNA的复制方式，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了相关实验，如图1所示。回答下列问题： (1)图1所示实验中，科学家探究DNA 的复制方式，首先通过________法来区分亲代DNA和子代DNA，再利用密度梯度离心技术将含有不同氮元素的DNA分开。 (2)离心后试管中DNA的位置有3种可能，如图2所示。若第一代DNA离心后的位置是________，第二代DNA离心后的位置是________，结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，则可说明DNA复制方式一定是半保留复制。 (3)某DNA分子中含有100个碱基对，并含40个胸腺嘧啶，则该DNA分子复制3次，需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸_______个。 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·福建厦门·期末)miR-3p是一种短链RNA，它可通过影响PI3K蛋白（PI3K蛋白可抑制细胞凋亡）来改变胰腺癌细胞对药物的敏感性，具体机理如下图所示。研究发现，长时间药物治疗会出现耐药胰腺癌细胞，该耐药癌细胞中miR-3p的含量显著降低。 下列叙述正确的是（    ） A．胰腺癌形成的原因是正常基因突变成原癌基因和抑癌基因 B．胰腺癌细胞容易在体内转移的原因是细胞膜上的糖蛋白增加 C．miR-3p通过与PI3K蛋白的mRNA结合，抑制其翻译过程 D．降低miR-3p可增加PI3K蛋白进而提高癌细胞对药物的敏感性 2．(24-25高一下·福建厦门·期末)细小病毒是一种单链DNA病毒，腺病毒是一种双链DNA病毒，下列叙述正确的是（    ） A．细小病毒和腺病毒DNA碱基中嘌呤比例均为50% B．细小病毒DNA进入宿主细胞后需要先进行逆转录 C．腺病毒基因的表达需要宿主细胞中多种RNA参与 D．与细小病毒相比，腺病毒更容易发生基因突变 3．(24-25高一下·福建福州福清·期末)下列转录和翻译过程中说法错误的是（　　） A．转录时，mRNA链的延伸方向为5'→3' B．转录时，解旋酶解开DNA双链 C．翻译过程需要mRNA和tRNA同时参与 D．翻译得到的直接产物是多肽链 4．(24-25高一下·福建厦门同安第一中学·期末)下图为细胞内某蛋白质合成的部分示意图，起始密码子（AUG）对应的氨基酸是甲硫氨酸，下列相关叙述错误的是（　　） A．图中异亮氨酸对应的密码子是5'-GAU-3' B．图中③在②上移动的方向为从左往右 C．②上碱基改变不一定会使肽链中氨基酸的种类发生变化 D．肽链合成时，一个②分子上可以连接多个③ 5．(24-25高一下·福建厦门·期末)tRNA是一种单链RNA，通常呈独特的三叶草结构，如图所示，下列叙述错误的是（    ） A．每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸 B．tRNA形成三叶草结构时，链内的部分碱基通过氢键配对 C．tRNA与mRNA的识别遵循碱基互补配对原则 D．与图中反密码子配对的密码子序列为5′-GCA-3′ 6．(24-25高一下·福建三明·期末)如图表示生物遗传信息的流向，下列叙述错误的是（    ） A．图示过程都需要模板、原料、酶和能量 B．在原核细胞中，②③过程可在同一区域同时发生 C．①②③过程均可在线粒体、叶绿体中进行；④⑤过程发生在某些病毒体内 D．图示过程均遵循碱基互补配对原则，其中②不同于③的碱基配对方式为T—A 7．(24-25高一下·福建厦门·期末)科学家将含有人α-胰蛋白酶基因的DNA片段注射到羊的受精卵中，由该受精卵发育而成的羊，分泌的乳汁中含有人α-胰蛋白酶，可治疗肺气肿。下列叙述错误的是（    ） A．这项研究说明人和羊共用一套遗传密码 B．该羊分泌的乳汁中含有人α-胰蛋白酶基因 C．该羊的乳腺细胞中含有人α-胰蛋白酶基因 D．该羊的后代也可能含有人α-胰蛋白酶基因 8．(24-25高一下·福建福州第一中学·期末)真核细胞核仁染色质的铺展图呈现大树的形状（见下图），此结构是核仁内rRNA基因的DNA片段上进行转录的状况。对铺展图分析错误的是（    ） A．该机制能提高真核生物细胞基因的转录效率 B．f是rRNA基因转录产物的5'末端 C．RNA聚合酶的移动方向是由右向左 D．新合成的RNA上附着大量核糖体 9．(24-25高一下·福建福州福清·期末)下列关于细胞中各种有机化合物的叙述，正确的是（　　） A．酶都是由氨基酸通过肽键连接而成的 B．蛋白质和核酸在合成时都需要模板、能量和酶 C．豌豆细胞中A、C、U三种碱基构成6种核苷酸 D．细胞中运输各种离子和氨基酸的物质都是蛋白质 10．(24-25高一下·福建部分名校·期末)微小RNA是含有20~25个碱基的单核苷酸链，可与目标mRNA结合形成双链，阻止目标mRNA的翻译过程。下列叙述错误的是（　　） A．微小RNA会导致目标基因无法正常表达 B．微小RNA与目标mRNA内部都含有氢键 C．微小RNA与目标mRNA均由基因转录产生 D．微小RNA与目标mRNA中都含有尿嘧啶 11．(24-25高一下·福建泉州四校联考·期末)如图表示豌豆细胞中两种分子的结构模式图，下列叙述错误的是（　　） A．①②都是由四种核苷酸组成 B．①分子蕴含豌豆有关的遗传信息 C．②分子为单链，存在碱基互补配对 D．②上的反密码子可与①上的密码子互补配对 12．(24-25高一下·福建福州福9校·期末)替加环素是一类新型抗生素，能通过与细菌30S核糖体亚基结合，阻止tRNA进入核糖体，从而抑制细菌的生长。据此推断替加环素抑菌的作用机制是（    ） A．抑制细菌DNA的复制 B．抑制细菌遗传信息的转录 C．抑制细菌RNA的复制 D．抑制细菌遗传信息的翻译 二、非选择题 13．(24-25高一下·福建漳州·期末)心肌细胞不能增殖，基因ARC在心肌细胞中特异性表达，抑制其凋亡，以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA经过加工过程会产生许多非编码RNA，如下图所示。回答下列问题： (1)启动过程①时，__________酶需识别并与基因上的启动部位结合。与基因中碱基配对方式相比，过程①中特有的配对方式是________。 (2)少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的凋亡抑制因子，原因是________。 (3)过程②中核糖体与mRNA的结合部位会形成________个tRNA的结合位点。若基因中模板链的部分碱基序列为，则该序列翻译时tRNA携带进入核糖体的氨基酸先后顺序为_________。（密码子对应的氨基酸：CUU—亮氨酸、—丙氨酸、—丝氨酸、—苯丙氨酸、—甲硫氨酸、—丝氨酸、—缬氨酸）。 (4)当心肌缺血、缺氧时，基因过度表达，最终可能导致心力衰竭，原因是________。 14．(24-25高一下·福建莆田莆田第一中学·期末)铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白，铁蛋白合成的调节与游离的Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关，铁应答元件能与铁调节蛋白发生特异性结合，阻遏铁蛋白的合成。当Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，如图所示。请回答相关问题。 (1)图中一个铁蛋白mRNA上同时结合2个核糖体，核糖体的移动方向应是______（填“从左到右”或“从右到左”），其中a为mRNA的______端（填“5”或“3””），最终合成的两条肽链结构______（填“相同”或“不相同”）。 (2)据图推测该甘氨酸的密码子是______（要标明方向）。若指导铁蛋白合成的mRNA碱基数为N，则铁蛋白由______个氨基酸组成（考虑不编码氨基酸的终止密码子）。（填“等于3N”或“大于 3N”或“等于 N/3”或“小于 N/3”） (3)若一个铁蛋白基因一条链上的一个碱基A变成C，则该基因经过n次复制后，产生的基因中发生差错的占______。 (4)据图分析Fe3+浓度低时，铁调节蛋白与铁应答元件结合干扰了______，从而抑制了______过程，阻遏铁蛋白合成。Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而丧失与铁应答元件的结合能力，铁蛋白的表达量______（填“升高”或“不变”或“下降”），储存细胞内多余的Fe3+。 15．(24-25高一下·福建福州马尾一中等六校·期末)下图甲、乙为真核细胞发生的部分生理过程模式图，①—③代表相应的物质。 (1)图甲所示可体现出该过程的特点是_______和________。DNA的基本骨架由________和______交替排列构成。 (2)甲、乙过程所用的原料分别是________、_________。 (3)图乙中①、②分别代表_______、________，合成它们的模板都是_______，决定③的密码子是_____，核糖体的移动方向是________（填“从左向右”或“从右向左”） 16．(24-25高一下·福建部分名校·期末)图示为某DNA片段遗传信息的传递过程，①～⑦表示物质或结构，a、b表示生理过程。回答下列问题： (1)图中a过程表示__________，主要发生在人体细胞的__________中，该过程需要DNA分子的__________条链作为模板。 (2)tRNA和mRNA都可以参与图中b过程，其中分子中含有氢键的是__________（填“tRNA”或“mRNA”），图中的__________（填标号）表示mRNA．参与b过程时，氨基酸通常结合在tRNA的__________（填“”或“”）端。决定图中物质⑦的密码子是_________。 (3)若图中①所示为某个精原细胞中的一对同源染色体上的DNA分子，其标记情况如图所示，其余的染色体DNA均为14N/14N，将该细胞放在只含有14N的培养基中进行减数分裂，若不考虑染色体互换，形成的4个精细胞中含有15N的细胞个数是__________个。 17．(24-25高一下·福建福州福清·期末)如图是遗传信息在生物大分子间传递的示意图。图中字母表示物质，编号表示过程。 (1)图中结构X是__________，可被碱性染料醋酸洋红或龙胆紫染成深色。 (2)真核生物中过程②发生的主要场所是__________，需要的原料是__________。 (3)过程④的名称是__________。 (4)如果过程①中出现差错，导致A分子上某基因的一个碱基对被替换，但产生的C没有发生改变，其原因可能是__________。 A．多种氨基酸可以由一种密码子编码 B．不同的密码子可能决定同一种氨基酸 C．过程①②⑤所需要的酶没有发生变化 D．A序列的改变不可能影响C的序列 (5)请写出植物成熟的叶肉细胞的遗传信息的传递过程：__________。 18．(24-25高一下·福建龙岩·期末)2024年诺贝尔生理学或医学奖授予两位美国科学家，因其“发现microRNA及转录后基因调控功能”。microRNA简称miRNA，人类有1/3左右基因的表达都会受到它的调控。miRNA在细胞中产生及发挥调控功能的过程如图1所示。 (1)图中①过程的模板是_____ ，该过程需要_____ 酶，与DNA复制相比较，该过程特有的碱基互补配对方式是_____ 。 (2)据图分析，miRNA在细胞中发挥调控功能的机理是：与_____ 结合形成RISC复合体，从而_____ 。（答出1点即可） (3)研究发现人体的某些性状是由基因突变引起的，某基因突变前的部分序列（含有起始密码子信息）如图2所示（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA）。由图2所示的基因片段在转录时，以_____ 链为模板合成mRNA；若“↑”所指碱基对缺失，则该基因控制合成的肽链含_____ 个氨基酸。 19．(23-24高一下·福建福州联盟校·期末)图甲表示真核细胞中有关物质的合成过程，①~⑤表示生理过程，Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。微小RNA（miRNA）是一类由内源基因编码的非编码单链小分子RNA，研究表明miRNA可导致基因“沉默”，是参与细胞表观遗传调控的重要分子。图乙表示miRNA的产生和作用机制。请据图回答问题。 (1)图甲中________过程表示转录，该过程所需的酶是________。 (2)图乙中miRNA使相关基因“沉默”的主要机制是沉默复合体中的________能与靶基因mRNA发生________，进而阻止了基因表达的________过程继续进行。 20．(24-25高一下·福建宁德·期末)图中①-③表示细胞内的物质，I、Ⅱ表示反应过程。 本题用到的密码子与氨基酸的对应关系为：ACG-苏氨酸，GUG-缬氨酸，GUA-缬氨酸，CAC-组氨酸 回答下列问题： (1)I表示______过程，需要的酶是______（填“DNA聚合酶”或“RNA聚合酶”）。 (2)图中核糖体的移动方向为_______（填“从左到右”或“从右到左”），一条mRNA上结合多个核糖体的意义是______。 (3)图中③表示_______，其携带的氨基酸是______。mRNA1和mRNA2指导合成的肽链相同，从密码子特点的角度分析，原因是______。 21．(24-25高一下·福建泉州四校联考·期末)科学研究揭示了遗传信息传递的基本规律，其发现过程历经科学家们的不断研究与完善。 历程一：DNA双螺旋结构的发现奠定基础 (1)20世纪50年代，科学界已经认识到：DNA是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C4种碱基。富兰克林和威尔金斯应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱。沃森和克里克主要以该图谱的有关数据为基础，推算出DNA呈______结构。 (2)1952年，奥地利生物化学家查哥夫实验结果如下： DNA碱基的相对含量 腺嘌呤A 鸟嘌呤G 胞嘧啶C 胸腺嘧啶T 人 30.9 19.9 19.8 29.4 牛 27.9 22.7 22.1 27.3 酵母菌 31.3 18.7 17.1 32.9 大肠杆菌 15.1 34.9 35.4 14.6 由此，沃森和克里克构建了一个将碱基安排在双链螺旋内部，______骨架安排在螺旋外部的模型。在这个模型中，A与______，G与______配对，DNA两条链的方向是______的。 历程二：实验证据链的不断完善是关键突破 (3)DNA半保留复制的证据 1958年，梅塞尔森与斯塔尔先用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖若干代，这时，大肠杆菌的DNA几乎都是15N标记的。然后，将大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的普通培养液中。在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。结果发现，第一代只出现一条居中的DNA条带，这个结果可以排除了______方式的复制，判断理由：______。 (4)RNA发挥重要的证据 资料： ①戈德斯坦和普劳特观察到放射性物质标记的RNA从细胞核转移到细胞质。 ②布拉切特以洋葱根尖和变形虫为材料，用RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质的合成就停止。如果再加入酵母中提取的RNA，蛋白质又开始合成。 ③RNA的分子结构与DNA很相似，由四种核糖核苷酸连接而成，也能储存遗传信息。它一般是单链，而且比DNA短，因此能够通过核孔转移到细胞质中。 推测：RNA可以在DNA与蛋白质之间充当______。 (5)遗传密码的破译 资料： ④克里克以T4噬菌体为材料，研究其中某个基因的碱基增加或减少对其所编码蛋白质的影响。克里克发现，在相关碱基序列中增加或删除1个或2个碱基对，无法产生具有正常功能的蛋白质，但是，当增加或删除3个碱基对时，却合成了具有正常功能的蛋白质。该实验证明基因中______编码1个氨基酸。 ⑤尼伦伯格和马太采用了蛋白质的体外合成技术，在每个试管中分别加入了1种氨基酸，再加入去除了DNA和mRNA的细胞提取液，以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸（UUUUUU……），结果加入了苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链。该实验为什么要加入去除DNA和mRNA的细胞提取液？______。（答出两点）结果说明了与苯丙氨酸对应的密码子应该是______。 22．(24-25高一下·福建福州福9校·期末)基因指导蛋白质合成的过程较为复杂，有关信息如图。图Ⅱ中的甘、天、色、丙表示甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸；图Ⅲ为中心法则图解，a～e为生理过程。请据图分析回答： (1)图Ⅰ中表示的过程发生于_________（填“原核细胞”或“真核细胞”）。图中有两个核糖体参与，当图示的过程完全完成后，两个核糖体上合成的物质_________（填“相同”或“不同”）。 (2)图Ⅱ所示的过程是_________，该过程发生的方向是_________（填“从左到右”或“从右向左”），从该过程可知天冬氨酸的一种密码子是_________。 (3)正常人体细胞中，图Ⅲ所示的_________（填字母）主要发生于细胞核中，当人体细胞感染了艾滋病病毒后才会发生的过程是_________（填字母）。 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·福建漳州·期末)表观遗传现象普遍存在于生物体生长、发育和衰老的过程中，下列叙述错误的是（　　） A．表观遗传不是基因的脱氧核苷酸序列发生变化造成的 B．DNA甲基化使基因的转录过程受到抑制，影响细胞的分化 C．表观遗传现象遵循基因分离定律和基因自由组合定律 D．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 2．(24-25高一下·福建宁德·期末)青蒿素是一种脂质类药物，主要用于治疗疟疾，如图为黄花蒿产生青蒿素的代谢过程。下列相关叙述正确的是（    ） A．ATP为①②过程中信息的流动提供能量 B．过程①以FPP合成酶基因的两条链为模板 C．促进SQS基因表达是提高青蒿素产量的有效途径之一 D．该过程说明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 3．(24-25高一下·福建漳州·期末)在人群中，有多种遗传病是由苯丙氨酸的代谢缺陷所致的。人体内苯丙氨酸的代谢途径如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．缺乏酶③会导致人患尿黑酸症，缺乏酶⑤会导致人患白化病 B．苯丙酮尿症患者可通过摄取不含苯丙氨酸的食物来缓解症状 C．由图可知基因能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 D．苯丙氨酸通过酶①催化形成酪氨酸的过程中存在mRNA与tRNA的结合 4．(24-25高一下·福建宁德·期末)蜂群中雄蜂由卵细胞直接发育而来。蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来，但它们在形态、结构、生理和行为等方面截然不同，表观遗传（主要形式为DNA的甲基化修饰）也在其中发挥了重要作用。下列叙述错误的是（    ） A．DNA的甲基化修饰可遗传给后代 B．DNA的甲基化修饰不改变遗传信息 C．雄蜂的形成体现卵细胞具有全能性 D．雄蜂、工蜂和蜂王都是二倍体生物 5．(24-25高一下·福建三明·期末)表观遗传现象普遍存在于生物体生命活动过程中。下列叙述错误的是（    ） A．基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关 B．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 C．同一蜂群中蜂王和工蜂在形态、结构、生理和行为等方面的不同与表观遗传有关 D．柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基被甲基化修饰使碱基序列发生改变，抑制了基因的表达 6．(24-25高一下·福建三明·期末)基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。下列叙述正确的是（    ） A．人体神经细胞和肌肉细胞的形态、结构和功能不同，是因为基因的选择性表达 B．人体细胞分化与ATP合成酶基因是否表达及表达水平直接相关 C．基因都是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 D．基因的碱基序列相同，该基因决定的性状一定相同 7．(24-25高一下·福建厦门·期末)蜜蜂雌性幼虫孵化后前3天均以蜂王浆为食，若3天后持续食用蜂王浆的幼虫将发育为蜂王，改食花蜜的幼虫则发育为工蜂。研究发现，Dnmt3基因的表达产物能促进DNA甲基化，蜂王浆可抑制该基因的表达。下列叙述正确的是（    ） A．蜂王和工蜂的基因碱基序列存在显著差异 B．蜂王浆通过诱导基因突变使幼虫发育为蜂王 C．工蜂的DNA甲基化程度高于蜂王，导致部分基因表达受抑制 D．Dnmt3基因受抑制会降低幼虫DNA甲基化水平，使其发育为工蜂 8．(24-25高一下·福建泉州四校联考·期末)研究发现，组蛋白乙酰化的失衡会导致细胞周期和细胞凋亡过程中出现基因转录受阻，促进肿瘤形成。推测驱动此过程的原因属于（　　） A．基因突变 B．基因表达调控 C．基因重组 D．染色体变异 9．(24-25高一下·福建龙岩·期末)科学家通过小鼠低蛋白饮食与正常饮食的对比实验，发现亲代的低蛋白饮食可影响自身基因表达（其机理如图），且这种影响可遗传给子代。据图分析，下列说法不正确的是（　　） A．G9a﹣ATF7的磷酸化，将导致组蛋白表观遗传修饰水平提高 B．组蛋白甲基化水平增加，将导致相关基因表达水平降低 C．亲代的低蛋白饮食会促进G9a﹣ATF7磷酸化，进而改变组蛋白的甲基化水平 D．图中相关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 10．(24-25高一下·福建泉州四校联考·期末)红霉素能与核糖体结合，抑制肽链的延伸，从而抑制细菌的生长。红霉素影响了细菌的（　　） A．DNA复制 B．DNA转录 C．mRNA翻译 D．RNA逆转录 11．(24-25高一下·福建部分名校·期末)细胞的分裂与人体健康密切相关，成人早衰症是一种罕见遗传病，控制这种疾病的基因位于第8号染色体上，编码一种DNA解旋酶，在成人早衰症患者体内这种酶有缺陷。某种癌细胞由于生长因子受体活性过强而使自身获得无限增殖的能力。下列叙述错误的是（　　） A．人体内编码生长因子受体的基因属于抑癌基因 B．成人早衰症体现了基因对生物性状的间接控制 C．生长因子与相关受体结合可能使细胞周期缩短 D．成人早衰症和细胞癌变可能是由基因突变引起 12．(24-25高一下·福建福州（八县）协作校·期末)如图表示中心法则中部分遗传信息的流动方向示意图，有关说法错误的是（    ） A．图1过程①～⑤可能同时发生于同一个细胞内 B．图1过程①③⑤可发生在烟草花叶病毒的体内 C．图2过程复制起点B先于A复制 D．图2、3过程均可能发生在真核细胞内，均具有双向复制的特点 13．(24-25高一下·福建泉州四校联考·期末)乙型肝炎病毒（HBV）增殖过程如图所示。某药物可抑制DNA聚合酶的活性，从而影响HBV的增殖。下列相关叙述正确的是（　　） A．①过程的原料是脱氧核苷酸 B．②过程发生在细胞核 C．③过程需要DNA聚合酶参与 D．该药物作用于④过程 14．(24-25高一下·福建宁德·期末)下列关于中心法则的叙述正确的是（    ） A．基因的表达过程包括①②⑤ B．过程②中RNA链由5'端向3'端延伸 C．过程⑤不涉及碱基互补配对 D．正常细胞中都能发生过程①②③④⑤ 二、非选择题 15．(24-25高一下·福建福州（八县）协作校·期末)中心法则作为生物学的核心规律之一，可以反映遗传信息的传递规律。回答下列问题： (1)为了破译遗传密码，尼伦伯格和马太在每一个试管中分别加入一种氨基酸，再加入除去了 DNA 和 mRNA的细胞提取液，以及人工合成的某种多聚核苷酸构成的 mRNA 序列，实现了蛋白质体外合成，破译出了全部密码子。其中密码子是指mRNA上决定1个氨基酸的_____________。 在试管中加入细胞提取液为翻译过程提供___________（至少例举2点） (2)一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，其生物学意义是_______________。 (3)若豌豆淀粉分支酶基因中插入了一段外来的DNA序列，会导致淀粉分支酶不能合成，从而影响蔗糖合成淀粉的过程，使豌豆表现为皱粒但很甜，这说明基因通过____________，进而控制生物的性状。 (4)如图1表示α-原肌球蛋白基因在细胞中的转录及加工过程，图中甲、乙为该基因的两条链；图2表示该基因在平滑肌细胞中的翻译过程。回答下列问题： ①据图1分析，α-原肌球蛋白基因在平滑肌、成肌细胞等不同细胞中合成不同的蛋白质，原因是____。 ②图2中①、②依次表示_______，若平滑肌mRNA分子上的一个碱基发生改变，则对应的蛋白质中氨基酸序列不一定发生改变，原因是_________。 16．(23-24高一下·福建龙岩·期末)β-地中海贫血（简称β地贫）是一种由基因突变导致β珠蛋白异常的贫血病。胎儿的血红蛋白由α珠蛋白和γ珠蛋白组成，出生后人体血红蛋白则主要由α珠蛋白和β珠蛋白组成。研究发现，β和γ珠蛋白分别由B、D基因控制合成，其中D基因在出生前后的作用变化机理如图1所示。研究人员发现β地贫患者甲的症状明显比其他β地贫患者轻，并对此开展研究，结果如图2。请回答： (1)图1中胎儿D基因进行转录时，需要在______（填酶的名称）的作用下解开D基因的双链，并利用___________为原料合成mRNA分子。 (2)据图1分析，胎儿的DNMT基因_______（填“表达”或“不表达”），D基因才可以正常表达。DNMT基因与D基因的关系说明，__________之间相互作用，从而达到对生物体性状的精细调控。 (3)据图1和图2的信息，从分子水平分析β地贫患者甲症状较轻的原因可能是___________，从而缓解因β珠蛋白异常导致的贫血症状。根据患者甲的症状特点，结合DNMT在图1中所起的催化作用，请提出一种治疗β地贫患者的研究思路_____。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $