专题06 基因的表达（5大考点）（期末真题汇编，湖南专用）高一生物下学期

**基本信息** 聚焦“基因的表达”专题，整合湖南多地期末试题，覆盖转录、翻译、中心法则、基因与性状、表观遗传5大考点，以铁死亡机制、冠状病毒增殖、糖尿病表观遗传等科研情境为载体，突出生命观念与科学思维考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|20+|转录（OTUD1蛋白调控）、翻译（新冠病毒+RNA翻译）、中心法则（冠状病毒RNA复制）|结合科技前沿，如miRNA调控基因表达| |多选题|10+|基因表达过程（转录翻译碱基配对）、表观遗传（DNA甲基化）|考查知识辨析，如甲基化对基因表达的影响| |解答题|10+|基因表达调控（lin-4 miRNA机制）、表观遗传（运动耐力与P酶乳酰化）|综合实验分析，如囊性纤维病基因治疗方案设计|

学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题06基因的表达 ☆5大高频烤点概览 考点01遗传信息的转录 考点02遗传信息的翻译 考点03中心法则及其发展 考点04基因、蛋白质与性状的关系 考点05表观遗传 目目 考点01 遗传信息的转录 一、单选题 1.D 2.C 3.C 4.C 5.A 二、多选题 6.BD 7.BC 8.ACD 三、解答题 9.【答案】(1) 转录 核糖核苷酸 RNA聚合 核孔 (2) 从左到右 少量的mRNA就可以在短时间内合成大量的蛋白质，提高翻译效率 (3)微RNA调控基因lin一4转录形成的Pre-miRNA进入细胞质，经过酶切割和组装后形成RISC-miRNA 复合物，该复合物可抑制in-l4蛋白质编码基因转录的RNA的翻译过程 10.【答案】(1) 转录和翻译 图1 转录发生在细胞核内，翻译发生在细胞质中 (2)5'-GAAAGAAGCGAT-3 (3)一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链 (4)BC 11.【答案】(1) RNA聚合酶 24% (2) 识别密码子并转运氨基酸（必须答到关键词“识别”、“转运”）5'一AGC一3'（或3'一 CGA-5) 学科网 www zxxk.com 让教与学更高效 (3) 翻译 促进BDNF基因的翻译或抑制mRNA-I95基因的转录 (4)acde 12.【答案】(1) ⑦ 鸟嘌呤 (2) 转录 RNA聚合酶 解开DNA的双螺旋、催化RNA合成 (3)CAG (4) a端→b端 少量mRNA就可以迅速合成大量蛋白质 13.【答案】(1) a链 核糖核苷酸 (2) miRNA 上调 (3)增加 (4)C 目目 考点02 遗传信息的翻译 一、单选题 1.A 2.B 3.D 4.B 二、多选题 5.BD 6.ABD 7.ACD 三、解答题 8.【答案】(1) 氢 ②③④⑥⑦⑧ (2)碱基互补配对 (3) 分析核酸碱基的种类，含T的为DNA,含U的为RNA 分析碱基的比例，如果嘌呤和嘧啶 各占一半，则很可能为双链，如果嘌呤和嘧啶比例不同，则为单链 (4)翻译 9.【答案】(1) RNA聚合 (细菌的)细胞质（或拟核） (2) 3/三 从右向左 (3) 苯丙氨酸 21 厨学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 (4)信息 目目 考点03 中心法则及其发展 一、单选题 1.B 2.C 3.C 4.D 5.C 6.D 7.C 8.B 9.D 10.B 11.C 目目 考点04 基因、蛋白质与性状的关系 一、单选题 1.A 2.B 3.A 4.B 5.c 6.A 7.C 8.B 二、多选题 9.AB 10.BD 三、解答题 命学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 11.【答案】(1) 主动运输 基因突变 (2)蛋白质的结构 (3) 错误的 正常的CFTR蛋白基因导入的是体细胞，体细胞中的正常基因无法遗传给后代，其 生殖细胞仍然可能会有致病基因，故其后代仍可能患病 (4) 1/153 1/32 C 12.【答案】(1) RNA聚合酶 tRNA (2)由于碱基对的替换，使异常mRNA中提前出现了终止密码子，导致翻译过程提前结束 (3) 不定向性 不同的密码子决定相同的氨基酸（密码子具有简并性） (4)蛋白质的结构（直接） 目目 考点05 表观遗传 一、单选题 1.B 2.D 3.B 4.D 5.B 6.D 7.C 8.B 9.c 10.B 二、解答 11.【答案】(1)线粒体内膜 (2) P酶乳酰化修饰使其活性降低 四组实验中只有第Ⅱ组P酶乳酰化，P酶活性最低，第V组 (氨基酸替换)实验结果与I、Ⅲ组相近 (3)H蛋白感应（氧气浓度下降）并减弱对AR蛋白的降解作用 (4)合理，持续高强度运动时，AR蛋白表达量低，抑制P酶活性能力较弱，可促进肌细胞氧化磷酸化反 应，可以提高运动耐力 不合理，持续高强度运动时，AR蛋白表达量低，抑制P酶活性能力较弱，导致活性氧积累，易诱发肌 命学科网 www zxxk com 让教与学更高效 细胞调亡，因此高强度运动时间过长有可能损伤肌肉细胞 专题06 基因的表达 5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 中心法则及其发展 考点04 基因、蛋白质与性状的关系 考点05 表观遗传 地 城 考点01 遗传信息的转录 一、单选题 1．(24-25高一下·湖南长沙雅礼中学·期末)研究表明，细胞中的OTUD1蛋白可以直接结合并抑制铁反应元件结合蛋白2（IREB2）的泛素化，从而抑制IREB2蛋白的降解，激活其下游转铁蛋白基因TFRC的表达。TFRC的合成增多，导致铁离子大量进入细胞，引起自由基增多，细胞死亡，即铁死亡（如图）。下列说法正确的是（　　）    A．基因OTUD1可能属于原癌基因，其过量表达会促进细胞的铁死亡 B．IREB2可能抑制RNA聚合酶与DNA结合以激活基因TFRC表达 C．铁离子借助TFRC以主动运输方式大量进入细胞，引起细胞凋亡 D．提高肿瘤组织中基因TFRC的表达量有利于抑制肿瘤组织的生长 2．(24-25高一下·湖南永州·期末)下图是DNA控制某蛋白质合成的过程中涉及的几种分子的特定片段（密码子：UAG终止密码，AUC异亮氨酸，CUA亮氨酸），下列叙述正确的是（　　） A．图中③由②链转录而来，④由①链转录而来 B．图中的核苷酸有5种 C．密码子位于③上，反密码子位于④上 D．若翻译过程中，核糖体读取的第52位密码子如图所示，则该过程共脱去51个水分子 3．(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县·期末)DNA分子杂交技术可比较不同种生物DNA分子的差异。用甲、乙、丙三种生物的DNA单链进行杂交实验结果如图所示，下列叙述正确的是（    ） A．甲与乙的亲缘关系最近，乙与丙的亲缘关系最远 B．游离区域的两条链控制合成的肽链的氨基酸序列一定不同 C．DNA分子杂交技术利用的原理是碱基互补配对原则，碱基之间会形成氢键 D．杂合双链区一条链的序列是5'- GCATTTCT -3' ，另一条链的序列是5'-CGTAAAGA- 3' 4．(24-25高一下·湖南长沙一中·期末)科学家研究发现，大肠杆菌乳糖操纵子依次包括调节基因、启动部位、操纵基因和3个结构基因（lacZ、lacY、lacA），如下图所示。乳糖操纵子可根据细胞中乳糖含量调控乳糖代谢，使乳糖含量相对稳定。据图分析错误的是（    ） A．乳糖充足时，能阻断阻遏蛋白与操纵基因的结合，使结构基因得以转录 B．乳糖缺乏时，若阻断①过程，能达到与乳糖充足时相同的效果 C．可推测结构基因表达的酶的作用是促进乳糖合成 D．②③过程几乎同步进行，推测该mRNA可能包含三个起始密码子 5．(24-25高一下·湖南长沙一中·期末)图甲表示细胞内合成RNA的过程，图乙表示a、b、c三个核糖体相继结合到一个mRNA分子上，并沿着mRNA移动合成肽链的过程。下列相关叙述正确的是（    ） A．图甲过程不同基因的模板链可能不同，因此mRNA延伸的方向也有不同 B．图甲过程参与的酶是DNA聚合酶、解旋酶等 C．图乙中核糖体沿箭头②的方向移动 D．甲、乙过程的原料都是4种游离的核糖核苷酸 二、多选题 6．(24-25高一下·湖南沅澧共同体·期末)关于豌豆胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程，下列说法错误的是（    ） A．三个过程均需要相关酶的参与，且均有氢键的断裂和形成 B．转录和翻译过程中的碱基配对方式完全一致 C．转录以核糖核苷酸为原料，翻译以氨基酸为原料 D．根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列 7．(24-25高一下·湖南永州·期末)线粒体是一种半自主性细胞器，自身具有完整的蛋白质合成系统。下图表示某种细胞线粒体中蛋白质的生物合成示意图，下列有关叙述错误的是（    ） A．过程①和③表示转录过程，需要RNA聚合酶参与 B．过程②和④合成的蛋白质不同与基因的选择性表达有关 C．核基因与线粒体基因在遗传时都遵循孟德尔遗传规律 D．线粒体的生命活动受核基因和线粒体基因共同控制 8．(24-25高一下·湖南·期末)最新研究表明糖尿病发病与表观遗传有关。胰十二指肠同源框蛋白（Pdx-1）是影响胰腺发育的重要因子。若Pdx-l基因的启动子区域（位于基因上游，与相关酶结合后可驱动转录）甲基化程度升高，则会使Pdx-1基因表达水平降低，从而损伤胰岛B细胞，进而影响胰岛素的分泌。内源性的miRNA（有多种，如miR-145、miR-143）可特异性结合靶mRNA并将其降解，其中胰岛素受体mRNA是miR-145的靶mRNA，葡萄糖转运蛋白mRNA是miR-143的靶mRNA．研究发现，生活方式会通过影响表观遗传而影响血糖水平，其调节机制如图。结合所学知识分析，下列相关叙述错误的是（　　）    A．Pdx-1基因启动子区域甲基化可能影响DNA聚合酶与其结合，降低基因表达量 B．久坐不动会促进miR-145的合成，从而导致体内的胰岛素受体数量减少 C．miR-143与葡萄糖转运蛋白mRNA结合使线粒体膜上的葡萄糖转运蛋白数量减少 D．基因甲基化和组蛋白乙酰化都会影响细胞核和线粒体中染色体上基因的转录 三、解答题 9．(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)微RNA（miRNA）是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。下图表示线虫细胞中微RNA（lin-4）调控基因lin-14表达的相关作用机制，最终微RNA（lin-4）与mRNA形成双链。 (1)图中过程A是_________，该过程除需要模板、能量等外，还需要_________作为原料和_________酶的催化。物质①通过_________（填结构名称）从细胞核进入细胞质中。 (2)过程B中核糖体移动的方向是_________（填“从左到右”或“从右到左”），该过程多个核糖体结合到同一条mRNA上的生理学意义是________。 (3)由图可知，微RNA调控基因lin-14表达的机制是：________。 10．(24-25高一下·湖南郴州·期末)图1和图2是两种细胞内遗传信息传递的部分过程，请据图回答下列问题：      (1)细胞遗传信息表达包括_______ 两个生理过程，图中代表真核生物遗传信息传递过程的是______ （填“图1”或“图2”），理由是______ 。 (2)图1中与该mRNA对应的模板链的碱基序列是_______ （要标明方向）。 (3)研究发现，合成肽链时核糖体的移动速度不是恒定的，会受到多种因素调控。根据核糖体在合成肽链时的作用分析，核糖体移动速度过快可能导致的问题是翻译时氨基酸出现遗漏或错配；移动速度过慢会影响肽链合成的效率，因此，生物进化出现_______ 机制来提高肽链合成效率。 (4)图3所示的是真核生物中普遍存在的mRNA“可变剪接”现象，图中①~⑥为某基因编码氨基酸的不同序列。下列对该现象的相关叙述正确的是______。    A．该现象有利于增加氨基酸的多样性 B．“可变剪接”依赖于mRNA前体断开的磷酸二酯键位置不同 C．该现象可以使同一组织在不同发育阶段表达出不同蛋白质 11．(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县·期末)精神分裂症与脑源性神经营养因子（BDNF）有关，BDNF是由两条肽链构成，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发生。下图1为BDNF基因的表达及调控过程。请回答下列问题： (1)图1中，甲过程需要的关键酶是________。若mRNA以图中DNA片段整条链为模板进行转录，测定发现mRNA中C占27%，G占25%，则DNA片段中T所占的比例为________________。 (2)图1乙过程中用到的工具tRNA的功能是___________，若反密码子序列为5'-GCU-3'，则密码子的序列为____________。 (3)由题可知，miRNA-195基因抑制了BDNF基因表达的______阶段。请根据题意提出一种治疗精神分裂症的思路：_________________。 (4)图2所示的是真核生物中普遍存在的mRNA “可变剪接”现象，图中①~⑥为某基因编码氨基酸的不同序列。下列对该现象的相关叙述正确的是_______（填序号）。 a.mRNA前体通过可变剪接产生不同的mRNA后再继续表达 b.该现象有利于增加氨基酸的多样性 c.该现象使得一个基因可以编码不同的蛋白产物 d.“可变剪接”依赖于mRNA前体断开的磷酸二酯键位置不同 e.该现象可以使同一组织在不同发育阶段表达出不同蛋白质 12．(24-25高一下·湖南耒阳第一中学等多校联考·期末)人类中枢神经系统中有BDNF（一种碱性蛋白），其主要作用是影响神经可塑性和认知功能。图1表示BDNF基因的局部碱基序列，图2为BDNF基因表达过程示意图。据图回答下列问题： (1)图1中④⑤和______（填序号）可构成DNA的基本单位之一，其中④代表碱基______（填中文名称）。 (2)图2中过程①为______，该过程所需的酶是______，其作用是______（答出2点）。 (3)BDNF基因中有两条链，一条是模板链（指导mRNA合成），另一条是编码链。若编码链的一段序列为5'-CTG-3'，则该段序列对应的tRNA上的反密码子为5'-______-3'。 (4)图2中翻译过程②中核糖体沿mRNA移动的方向为______（填“a端→b端”或“b端→a端”）。一条mRNA上有多个核糖体结合的意义是______。 13．(24-25高一下·湖南·期末)放射性心脏损伤主要是由电离辐射引起的心肌细胞过度凋亡导致的。研究发现，心肌细胞中的circRNA可调控细胞凋亡，具体机制如图。miRNA是细胞内一种单链小分子核酸，可与P基因的mRNA结合并使其降解。回答下列问题： (1)图中前体mRNA的合成需以DNA的_____（填“a链”或“b链”）为模板，该过程所需的原料是_____。 (2)如图，circRNA通过竞争性结合_____，阻断了其对P基因mRNA的降解作用，从而_____（填“上调”或“下调”）P蛋白的表达水平。 (3)受到电离辐射后，心肌细胞中miRNA含量上升，P蛋白含量下降，导致细胞凋亡_____（填“增加”或“减少”）。 (4)基于上述机制，以下治疗放射性心脏损伤的策略中不合理的是_____。 A．增强心肌细胞中circRNA的表达 B．注射与miRNA序列互补的RNA分子 C．抑制P基因的转录过程 D．设计药物保护P基因的mRNA不被降解 地 城 考点02 遗传信息的翻译 一、单选题 1．(25-26高一下·湖南·期末)下列关于遗传信息翻译的叙述，错误的是（　　） A．原料是核糖核苷酸 B．模板是mRNA C．遵循碱基互补配对原则 D．需要tRNA转运原料 2．(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县·期末)单链RNA病毒分为（+）RNA病毒和（-）RNA病毒。（+ ）RNA可以直接作为翻译的模板，而（-）RNA则需要先复制形成互补的（+）RNA才能进行翻译。新冠病毒属于（+）RNA病毒，下图为新型冠状病毒侵入宿主细胞后增殖过程的示意图。下列有关叙述正确的是（    ） A．（+ ）RNA和（-）RNA携带的遗传信息相同 B．（+）RNA中含有决定氨基酸的密码子 C．新型冠状病毒容易发生变异与其复制方式密切相关 D．新型冠状病毒的增殖过程都需要宿主细胞提供模板、原料、能量等条件 3．(24-25高一下·湖南长沙名校联考联合体·期末)牵牛花的颜色可随液泡中的酸碱度不同而发生变化，如液泡中的花青素（水溶性）在碱性时显蓝色，中性时显紫色，酸性时显红色，生理机制如下，基因R为核基因。下列说法中正确的是（　　） A．可以通过用无水乙醇提取花青素，体外模拟不同pH环境，验证花色变化的机理 B．图中a为转录、b为翻译，这两个过程在牵牛花细胞内是同时进行的 C．受细胞呼吸和光合作用的影响，经历一个晚上，牵牛花在清晨时开蓝花，中午转为紫色，下午则可能为红花 D．若将牵牛花置于弱酸性环境中，花色可能为红色 4．(24-25高一下·湖南耒阳第一中学等多校联考·期末)蛋白质、DNA和RNA都是生物大分子，下列叙述错误的是（    ） A．三者都含有C、H、O、N等元素 B．三者的基本单位都通过磷酸二酯键进行连接 C．三者在遗传信息的传递上有直接或间接的联系 D．三者基本单位排列顺序的改变可能会使相应功能发生改变 二、多选题 5．(24-25高一下·湖南长沙湖南师大附中·期末)如图表示翻译过程示意图。（终止密码子为UAA、UGA、UAG）下列相关叙述，不正确的是（    ） A．氨基酸W将与H连接 B．编码图中氨基酸W的密码子是ACC C．图示过程中存在氢键的形成与断裂 D．图示翻译结束后的产物是十肽 6．(24-25高一下·湖南长沙宁乡·期末)多聚谷氨酰胺结合蛋白1（PQBP1）主要分布在细胞核中，参与基因转录和mRNA的剪切过程。最新研究发现，细胞质中的PQBP1负责mRNA向核糖体的转运，且PQBP1可与翻译延伸因子（促进多肽链延伸的蛋白质）结合，促进蛋白质的合成。下列相关叙述正确的是（　　） A．PQBP1可影响转录和翻译过程 B．PQBP1在细胞不同部位的作用不同 C．PQBP1可促进翻译过程中mRNA在核糖体上的移动 D．翻译延伸因子可能促进肽链中肽键的形成 7．(24-25高一下·湖南邵阳新邵县·期末)籼型和粳型水稻开花时间存在明显差异，籼稻品种开花时间普遍早于粳稻。如图为籼稻和粳稻品种开花调控的具体过程。下列相关叙述正确的是（    ） A．启动子区域碱基的差异可能会导致基因的表达水平出现差异，进而影响生物的性状表现 B．细胞能在转录和翻译水平上调控基因的表达，图中粳稻OsMYB基因的转录效率高于籼稻 C．OsMYB蛋白可能与OsJAR1基因的启动子结合促进其转录，提高OsJAR1蛋白的含量进而促进植物开花 D．此实例说明基因与性状的关系不都是简单的一一对应关系 三、解答题 8．(24-25高一下·湖南衡阳第一中学·期末)基因的表达受多种因素的控制。21世纪初，20-30核苷酸长的小RNA作为基因表达的调控元件逐渐被人们所认识，这种由小分子RNA介导的基因转录后沉默的调控机制称为RNA干扰。这类小RNA是由双链RNA经过RNA酶Ⅲ切割产生的。小RNA主要由miRNA和siRNA组成，siRNA对基因表达的干扰过程如图: (1)初生的siRNA是双链结构，两条链之间通过__________键相互结合。在形成基因沉默复合体时，其中的一条链发生降解，其产物是____________(填入标号)。 ①脱氧核糖②核糖③磷酸④腺嘌呤⑤胸腺嘧啶⑥鸟嘌呤⑦胞嘧啶⑧尿嘧啶 (2)RISC中的siRNA通过______________的方式识别并与目标mRNA结合。 (3)遗传物质有双链DNA、单链DNA、双链RNA和单链RNA四种。如何判断是DNA还是RNA?__________;如何判断是双链还是单链? ________。 (4)miRNA同样也能干扰基因的表达。研究发现，在某些哺乳动物的细胞中，miRNA发生干扰作用时，mRNA水平没有明显下降，但表达的蛋白质量明显减少。推测miRNA通过抑制特定基因表达的__________过程起作用。 9．(24-25高一下·湖南长沙名校联考联合体·期末)白色链霉菌是一种放线菌，产生的链霉素可抑制细菌细胞内的转录过程。如图为某种细菌的基因表达示意图，请据图回答下列问题：    (1)链霉素会抑制图中的过程______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），图中A表示______酶。该图表示的遗传信息传递过程发生在________。 (2)参与过程Ⅱ的RNA有______种。据图甲可知，核糖体的移动方向是______（填“从左向右”或“从右向左”）。 (3)图乙中，④所运载的氨基酸是______（密码子：AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸）。图乙中若该mRNA对应的DNA片段连续复制两次还需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为______个。 (4)图甲揭示在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP为信息的流动提供能量，因此，生命是物质、能量和______的统一体。 一、单选题地 城 考点03 中心法则及其发展 1．(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)某冠状病毒是一种单股正链RNA病毒，其在宿主细胞内的增殖过程如图所示。下列说法正确的是（    ） A．-RNA和+RNA均可与核糖体结合作为翻译的模板 B．过程①②③④碱基互补配对方式完全相同 C．可利用抗生素类药物抑制该冠状病毒在宿主细胞内的增殖 D．过程④发生的场所为病毒的核糖体 2．(24-25高一下·湖南永州·期末)利福平、红霉素是常见抗菌药物，其中利福平能抑制细菌RNA聚合酶的活性，红霉素能与核糖体结合，抑制肽链的延伸。下图表示生物体内遗传信息的传递过程，下列叙述错误的是（　　） A．①与④所需原料相同，②与⑤所需原料相同 B．真核细胞中基因的表达一般包括遗传信息的转录和翻译，即图中的②③过程 C．HIV（逆转录病毒）在宿主细胞内的遗传信息流动过程包括图中的①②③④⑤ D．利福平抑制图中的过程②，红霉素抑制图中的过程③，从而抑制细菌生长 3．(24-25高一下·湖南长沙雨花区长沙雅礼中学·期末)下图表示 RNA病毒M、N遗传信息传递的部分过程。下列有关叙述错误的是（　　） A．过程①②所需的酶相同 B．过程③④产物的碱基序列相同 C．病毒M的遗传信息能从DNA流向RNA D．病毒N的遗传信息不能从RNA 流向蛋白质 4．(24-25高一下·湖南永州·期末)1957年科学家克里克首先提出了中心法则。随着研究的不断深入，中心法则又得到了补充和完善，如下图所示，序号①~⑤代表不同的过程。下列有关叙述错误的是（    ）    A．中心法则揭示了生物遗传信息传递和表达的过程 B．过程①表示DNA复制，不会发生在哺乳动物成熟的红细胞中 C．过程②③都遵循碱基互补配对原则，但配对方式有差异 D．抗生素可能通过抑制过程④或⑤而抑制细菌的繁殖 5．(24-25高一下·湖南长沙雨花区长沙雅礼中学·期末)下图表示中心法则，①～⑤代表生理过程，下列叙述错误的是（　　） A．①过程表示DNA复制 B．③过程表示逆转录，需要逆转录酶催化 C．⑤过程不需要碱基互补配对 D．④过程表示RNA复制 6．(24-25高一下·湖南邵阳邵东联考·期末)1970年，科学家在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶，它能以RNA为模板合成DNA。下列叙述正确的是（    ） A．上述实验证据推翻了传统的中心法则 B．RNA病毒的逆转录过程需要其线粒体提供ATP C．逆转录过程需要逆转录酶、解旋酶等多种酶参与 D．逆转录过程需要的原料是4种游离的脱氧核苷酸 7．(23-24高一下·湖南长沙宁乡·期末)现在通过“刷脸”和核对身份证信息，人们无需纸质火车票就能进站乘车，人脸识别技术的应用使我们的生活更加便利。下列说法错误的是（    ） A．人脸识别技术是通过识别人面部多个性状实现的 B．面部性状的相关基因指导酶合成的过程属于中心法则的一部分 C．面部性状都是相关基因通过控制酶的合成来间接控制的 D．DNA的多样性和特异性决定了人脸识别技术的可行性 8．(23-24高一下·湖南长沙宁乡·期末)研究发现，端粒DNA由富含鸟嘌呤脱氧核苷酸的短重复序列构成。因细胞分裂而损伤的端粒可以通过以下方式进行修复，进而稳定染色体的结构。下列叙述错误的是（    ） A．端粒修复时，端粒酶既提供模板，也起到催化作用 B．端粒酶中RNA上相邻的3个碱基组成一个密码子 C．端粒酶中核酸链的碱基之间存在氢键 D．该过程中遗传信息从RNA向DNA传递 9．(23-24高一下·湖南益阳安化县·期末)“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。    下列叙述正确的是（    ） A．催化该过程的酶为RNA 聚合酶 B．a链上任意3个碱基组成1个密码子 C．图中的原料为核糖核苷酸 D．该过程中遗传信息从RNA向DNA传递 10．(23-24高一下·湖南长沙长郡中学·期末)新型冠状病毒是一种含有单链+RNA的病毒，其在宿主细胞内的增殖过程如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．+RNA通过过程①指导合成RNA复制酶 B．过程④发生的场所为病毒的核糖体 C．过程②和过程③称为RNA的复制 D．合成病毒外壳蛋白的原料由宿主细胞提供 11．(23-24高一下·湖南怀化·期末)以下有关中心法则中遗传信息传递的叙述，错误的是（    ） A．遗传信息从DNA流向DNA的过程遵循碱基互补配对原则 B．遗传信息从DNA流向RNA时，需要以核糖核苷酸为原料 C．病毒能独立完成遗传信息从RNA流向RNA的过程 D．遗传信息从RNA流向DNA的过程中会出现DNA-RNA杂合双链 地 城 考点04 基因、蛋白质与性状的关系 一、单选题 1．(24-25高一下·湖南衡阳第一中学·期末)某对夫妇正常，生出一患遗传病女儿。家系基因检测报告表明，患儿常染色体上一个TUBB3基因三个碱基对缺失，为新生显性突变，该基因与先天性眼外肌纤维化3A型相关，也与大脑皮质发育不良伴他脑畸形相关。下列叙述错误的是（　　） A．该患儿的致病基因遗传自父亲和母亲 B．基因中碱基对缺失、替换或增添，均属于基因突变 C．基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系 D．若患儿成人后生子，建议进行遗传咨询和产前诊断对遗传病进行检测和预防 2．(24-25高一下·湖南长沙雅礼中学·期末)牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图。从图中不能得出的是（　　） A．花的颜色不完全由基因决定，环境也有着重要影响 B．基因是有遗传效应的DNA片段，在染色体上呈线性排列 C．基因可以通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制花的颜色 D．若基因①不表达，则基因②和基因③的表达与否对花的颜色没有影响 3．(24-25高一下·湖南沅澧共同体·期末)如图表示人体内的苯丙酮尿症、尿黑酸症和白化病的相关代谢途径，其中苯丙酮酸积累会导致苯丙酮尿症，尿黑酸积累会导致尿黑酸症。请据图分析，下列有关叙述错误的是（    ） A．人体缺乏酶①或⑤都会患白化病 B．人体缺乏酶①会患苯丙酮尿症   C．人体缺乏酶③会患尿黑酸症 D．该图可说明基因和性状并不是简单的一一对应的关系 4．(24-25高一下·湖南永州·期末)我国科学家发现Ghd7基因属于水稻感光性核心基因，此基因在长日照条件下，可显著延长抽穗期、使水稻充分利用光照。Ghd7基因还可通过提高光合作用CO2固定有关酶的表达水平，影响水稻产量。高纬度的粳稻品种Ghd7基因功能丧失或突变成其它等位基因，使水稻早抽穗，适应寒冷环境。下列叙述错误的是（　　） A．大多数情况下，基因与性状并不是简单的一一对应的关系 B．高纬度粳稻品种Ghd7基因的定向突变使其早抽穗而避开秋季低温，是适应环境的体现 C．基因功能丧失或突变为其它等位基因不一定对生物体有害 D．基因与基因，基因与表达产物，基因与环境之间存在着复杂的相互作用，共同调控着生物体的性状 5．(24-25高一下·湖南永州·期末)普通虎的体色一般是黄底黑纹，但也有白底黑纹的白虎。科学家研究发现，同普通虎相比，白虎的一个色素基因——SLC45A2发生了突变，抑制了背景毛色黑色素的合成，但不影响条纹部分黑色素的另一条合成通路。下列有关叙述正确的是（    ） A．白虎发生的变异类型与猫叫综合征的相同 B．白虎的出现是自然选择的结果，丰富了物种多样性 C．与正常基因相比，SLC45A2的碱基序列一定发生改变 D．SLC45A2是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 6．(24-25高一下·湖南岳阳湘阴县·期末)下图为人体内基因对性状的控制过程，则相关说法正确的是（    ） A．不考虑变异，基因1和基因2一定会出现在人体内的同一个细胞中 B．过程①②③表明基因通过控制酶的合成来直接控制生物性状 C．图中①过程存在碱基互补配对，而②过程不存在碱基互补配对 D．④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同 7．(24-25高一下·湖南·期末)斑马鱼的性别决定过程中，dnd基因在原始生殖腺细胞的存活、迁移、稳定中起着重要的作用，ftz-1基因和fst-1基因在性别决定通路上有着重要作用。此外，较高的水温可能倾向于促进斑马鱼向雄性方向发展，低氧条件通过影响基因表达来影响性激素的合成，进而影响性腺的发育。下列选项根据题述信息不能得出的是（　　） A．生物的性状受到基因和环境的共同调控 B．生物的性状与基因不都是简单的一一对应关系 C．基因在染色体上呈线性排列 D．基因可以通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物体的性状 8．(24-25高一下·湖南长沙岳麓区长沙岳麓实验中学·期末)某农科所研究大豆种子的发芽率与基因型的关系。实验选用两种基因型（AA和Aa）的大豆种子，分别在适宜温度和低温环境下培养。观察发现：在适宜温度下，AA和Aa种子的发芽率均为95%；在低温环境下，AA种子的发芽率为90%，而Aa种子的发芽率仅为50%。下面是对基因型与表型关系的叙述，其中错误的是（　　） A．表型相同的个体，基因型可能不同 B．基因型相同的个体，表型都相同 C．环境变化可能导致同一基因型表现不同性状 D．显性基因不一定总能在生理活动中表达 二、多选题 9．(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)最新研究发现白癜风致病根源与人体血清中的酪氨酸酶活性减小或丧失有关。当编码酪氨酸酶的基因中某些碱基改变时，表达产物将变为酶A。如表显示酶A与酪氨酸酶相比，可能出现的四种情况，下列说法正确的是（    ） 比较指标 ① ② ③ ④ 患者白癜风面积 30% 20% 10% 5% 酶A氨基酸数目/酪氨酸酶氨基酸数目 1.1 1 1 0.9 A．②③中碱基的改变，可能是碱基对的替换造成的 B．①可能导致控制酪氨酸酶合成的mRNA中的终止密码子延后出现 C．④中碱基的改变可能导致染色体变异 D．该实例说明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 10．(24-25高一下·湖南耒阳第一中学等多校联考·期末)野生番茄含有Mi-1抗虫基因，该基因表达的蛋白质对于根结线虫、长管蚜和烟粉虱具有抗性。下列叙述正确的是（　　） A．复杂环境导致野生番茄进化出抗虫基因 B．Mi-1抗虫基因的产生是基因突变的结果 C．长期种植后，害虫种群可能进化出抗性 D．抗虫性状体现了基因通过蛋白质来控制性状 三、解答题 11．(24-25高一下·湖南衡阳县创新实验班统考·期末)囊性纤维病是北美国家最常见的遗传病，图1、图2是囊性纤维病的病因图解。据图回答下列问题： (1)正常基因决定一种定位在细胞膜上的CFTR蛋白，结构异常的CFTR蛋白会导致Cl-的转运异常，Cl-跨膜运输的方式是_______。导致CFTR蛋白结构异常的变异类型是_______。 (2)从上述实例可以看出；基因控制生物体性状的方式为：基因通过控制_______直接控制生物体的性状。· (3)通过基因治疗把正常的CFTR蛋白基因导入到某患者的体细胞中，可以治愈囊性纤维病，从而使得其后代也一定不患病，该说法是_______（填“正确的”或“错误的”），判断依据是_______。 (4)某地区人群中每2500人就有一人患此病。下图是当地的一个囊性纤维病家族系谱图。Ⅱ3的外祖父患有红绿色盲，但父母表现正常，Ⅱ4不患红绿色盲。 Ⅱ6和Ⅱ7的子女患囊性纤维病的概率是______（用分数表示）。Ⅱ3和Ⅱ4再生一个孩子同时患囊性纤维病和红绿色盲的概率是_____（用分数表示），为排除该二胎是否可能患囊性纤维病，可采取的产前诊断措施是______。 A．B超检查   B．羊水检查 C．基因检测  D．孕妇血细胞检查 12．(24-25高一下·湖南沅澧共同体·期末)某地区高发的β—地中海贫血症属于常染色体遗传病。研究发现，患者出现异常β—珠蛋白是由正常基因突变成致病基因导致的，大致机理如下图。已知密码子ACU、ACC决定苏氨酸；密码子CAG、CAA决定谷氨酰胺，AUG、UAG分别为起始密码子和终止密码子。 (1)过程①所需的酶是______。过程②翻译形成正常B珠蛋白的过程中，携带氨基酸的______会识别相应的密码子，并将氨基酸转运至核糖体中。 (2)据图分析，该患者出现异常β—珠蛋白的原因是______。 (3)研究发现，不同β—地中海贫血症患者体内β—珠蛋白的氨基酸序列不尽相同，其患病程度也不相同，该现象说明了基因突变具有______特点。图中正常基因中编码16号氨基酸的对应序列中的第3个碱基对由T/A变为C/G，但氨基酸序列并未发生改变，原因最可能是______。 (4)β—地中海贫血症的实例说明了基因能通过控制______来控制生物体的性状。 地 城 考点05 表观遗传 一、单选题 1．小鼠7号染色体上的印记控制区（ICR）其甲基化状态决定基因表达：母源ICR因甲基化而沉默Igf2基因；父源ICR因非甲基化而表达Igf2。这种双亲基因功能的差异称为亲代印记，该印记在原始生殖细胞中擦除，并在配子形成时重建。科学家通过核移植获得双母本或双父本的“受精卵”，发现单亲胚胎均无法正常发育，仅双亲胚胎发育正常。下列叙述正确的是（　　） A．“单亲”胚胎的染色体数目异常，导致基因表达失衡 B．“单亲”胚胎不能正常发育有利于提高相应物种子代的遗传多样性和适应性 C．亲代印记的本质是DNA中碱基序列的改变 D．男性个体的细胞中会出现祖母的亲代印记 2．(24-25高一下·湖南郴州·期末)血橙被誉为“橙中贵族”，果肉随成熟时间不断出现“充血”现象，原因是其果肉中富含抗氧化性的花色苷（一种水溶性天然色素）。当遇极寒天气时，为避免血橙冻伤通常提前采摘，此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图。下列叙述错误的是（    ） A．若提前采摘，可将果实置于低温环境激活 Ruby 基因表达 B．血橙果肉中花色苷“充血”多少是基因通过控制酶的合成来调控的 C．血橙果肉出现“充血”现象是由基因和环境共同作用的结果 D．低温引起 T 序列去甲基化影响血橙花色苷的含量，这种变化不可遗传给子代 3．(24-25高一下·湖南长沙名校联考联合体·期末)如图为中华蜜蜂（2N = 32）的性别决定及发育过程示意图。研究表明，蜜蜂的性别由染色体组数决定（雌蜂为二倍体，雄蜂为单倍体）。下列叙述正确的是（　　） A．蜂王浆使雌蜂幼虫发生基因突变进而发育成蜂王 B．蜂王浆和花蜜可通过影响基因甲基化等机制来调控基因表达 C．雄蜂体细胞中性染色体的数目是蜂王的一半 D．精子和卵细胞结合形成受精卵过程中发生了基因重组 4．(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)基因表达可受表观遗传机制的调控。关于表观遗传机制，下列表述正确的是（    ） A．DNA的甲基化会使其碱基序列发生改变，引起基因突变 B．DNA甲基化直接阻碍翻译的发生 C．通过表观遗传传递下去的性状都是有利性状 D．DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合 5．(24-25高一下·湖南沅澧共同体·期末)柳穿鱼花形态受Lcyc基因调控。野生型花两侧对称，Lcyc基因正常表达；变异型花辐射对称，Lcyc基因高度甲基化导致表达被抑制。野生型与变异型杂交，F1花均两侧对称，F1自交，F2多数花两侧对称，少数辐射对称。变异型自交后代也偶现两侧对称花。下列相关叙述错误的是（    ） A．Lcyc基因甲基化后碱基序列不变，但基因表达和表型发生了可遗传的变化 B．若对野生型柳穿鱼花施加甲基化抑制剂，其花型可能变为辐射对称 C．表观遗传现象普遍存在，为生物表型的多样性提供了新的途径 D．变异型自交后代也偶尔出现两侧对称花，说明基因的甲基化可能会在某些情况下被解除 6．(24-25高一下·湖南岳阳湘阴县·期末)有研究表明，吸烟会使人的体细胞内DNA的甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生影响。男性吸烟者的精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明显升高。下列有关说法错误的是（    ） A．体细胞内DNA的甲基化修饰，抑制基因表达，属表观遗传 B．构成染色体的组蛋白发生甲基化等修饰也会影响基因的表达 C．基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异与表观遗传有关 D．DNA的甲基化不会改变碱基序列，因此基因表达和表型不可遗传 7．(24-25高一下·湖南衡阳第一中学·期末)某种蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因组。雌性工蜂幼虫主要食物是花蜜和花粉，若喂食蜂王浆，也能发育成为蜂王。研究表明，Dnmt3蛋白是一种DNA甲基转移酶，它是Dnmt3基因的表达产物，能在没有被甲基化的DNA区域添加甲基基团，敲除Dnmt3基因后，无论取食何种食物，幼虫均能发育为蜂王。下列推测错误的是（　　） A．环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素 B．敲除Dnmt3基因后形成的蜂王体内的DNA甲基化与由蜂王浆诱导的正常蜂王相似 C．DNA甲基化过程导致基因突变，从而影响性状的改变 D．蜂王DNA的甲基化程度低于工蜂 8．(24-25高一下·湖南长沙长郡中学·期末)骨质疏松症与表观遗传密切相关。RUNX2是成骨细胞分化的主要相关基因，其启动子的甲基化修饰，以及成骨细胞染色质中的组蛋白去乙酰化，这两种机制都会抑制该基因的转录，最终影响骨形成，造成骨质疏松。下列相关叙述正确的是（    ） A．RUNX2的启动子甲基化可能会阻碍DNA聚合酶与启动子结合 B．可使用去乙酰化酶抑制剂来促进RUNX2表达以缓解骨质疏松症 C．甲基化修饰和乙酰化修饰对RUNX2表达的调控作用相同 D．表观遗传会导致DNA碱基序列发生改变并遗传给下一代 9．(24-25高一下·湖南衡阳县创新实验班统考·期末)黄色小鼠（AvyAvy）与黑色小鼠（aa）杂交，F1小鼠表现出介于黄色和黑色之间一系列过渡类型的毛色。经研究，不同体色小鼠的Avy基因中碱基序列相同，但胞嘧啶有不同程度的甲基化现象。甲基化程度越高，A基因的表达受到的抑制越明显。下列叙述正确的是（　　） A．Avy基因甲基化程度越高，小鼠体色越接近黄色 B．胞嘧啶的甲基化可以使A基因突变为a基因 C．甲基化可能阻止RNA聚合酶与Avy基因结合 D．F1不同颜色个体交配，F2中黄色：黑色=3：1 10．(24-25高一下·湖南长沙雅礼中学·期末)5-氮杂胞苷(5-azaC)是一种原型核苷衍生物, 常被用作DNA 甲基化抑制剂。用5-azaC处理某植物后，该植物开花提前，且这种表型改变能传递给后代。下列说法错误的是（    ） A．DNA 甲基化水平较低可使该植物开花提前 B．5-azaC 处理会引起该植物DNA 碱基序列发生改变 C．5-azaC 处理会导致该植物某些基因的转录水平发生改变 D．5-azaC 处理引发植物开花提前的现象属于表观遗传 二、解答题 11．(24-25高一下·湖南地质中学·期末)运动一定时间之后，机体表现出运动耐力下降的现象。研究者进行实验探究上述现象的机制。 (1)高强度运动初期时，氧气与[H]在___（场所）结合生成水，并释放大量能量，此过程称为氧化磷酸化，持续高强度运动消耗大量氧气，使肌细胞处于低氧环境。 (2)研究表明P酶通过提高氧化磷酸化强度进而提升运动耐力。AR蛋白可将乳酸转移至P酶特定氨基酸位点（乳酰化修饰）。研究者用小鼠进行持续高强度运动模拟实验，检测肌细胞中相关指标，结果如下表 检测指标 运动0min 运动30min P酶相对活性（%） 100 35 P酶乳酰化水平（%） 9 70 ①据表中数据推测持续高强度运动诱发___，减弱骨骼肌氧化磷酸化强度，使运动耐力下降。 ②敲除小鼠AR基因，进行持续高强度运动模拟实验，发现P酶活性始终高于野生型。 ③研究者用小鼠肌细胞进行如图1中实验，推测：AR蛋白使P酶336位氨基酸发生乳酰化修饰，依据是___。    (3)H蛋白是细胞中的氧含量感应蛋白，可感应氧气含量变化从而调控AR蛋白降解。研究者进行图2中实验并检测AR蛋白、H蛋白含量。    由结果可知，持续高强度运动导致AR蛋白含量升高的原因是持续高强度运动使肌细胞氧气浓度下降，___，AR蛋白含量升高。 (4)上述研究揭示了持续高强度运动后运动耐力降低与AR蛋白、P酶、氧化磷酸化的关系。有研究表明氧化磷酸化过程会有活性氧产生，超过一定水平后诱发细胞凋亡。有人认为AR蛋白表达量较低的人运动耐力强，适宜做长时间持续高强度运动。结合本研究评价该观点是否合理，并说明理由___。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 基因的表达 5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 中心法则及其发展 考点04 基因、蛋白质与性状的关系 考点05 表观遗传 地 城 考点01 遗传信息的转录 一、单选题 1．(24-25高一下·湖南长沙雅礼中学·期末)研究表明，细胞中的OTUD1蛋白可以直接结合并抑制铁反应元件结合蛋白2（IREB2）的泛素化，从而抑制IREB2蛋白的降解，激活其下游转铁蛋白基因TFRC的表达。TFRC的合成增多，导致铁离子大量进入细胞，引起自由基增多，细胞死亡，即铁死亡（如图）。下列说法正确的是（　　）    A．基因OTUD1可能属于原癌基因，其过量表达会促进细胞的铁死亡 B．IREB2可能抑制RNA聚合酶与DNA结合以激活基因TFRC表达 C．铁离子借助TFRC以主动运输方式大量进入细胞，引起细胞凋亡 D．提高肿瘤组织中基因TFRC的表达量有利于抑制肿瘤组织的生长 【答案】D 【分析】由图可知，IREB2蛋白可以促进TFRC基因的表达，转铁蛋白基因TFRC可以参与铁离子的运输。 【详解】A、分析题意可知，基因OTUD1能抑制IREB2的泛素化，激活TFRC基因的表达，TFRC的合成增多，会引起细胞死亡，故基因OTUD1过量表达会促进细胞的铁死亡，该基因可能属于抑癌基因，A错误； B、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，用于驱动基因的转录，IREB2可能促进RNA聚合酶与启动子结合以激活基因TFRC表达，B错误； C、据图可知，铁离子进入细胞是顺浓度梯度进行的，且该过程需要TFRC协助，故方式是协助扩散，C错误； D、据题分析可知，TFRC的合成增多，会导致铁离子大量进入细胞，引起自由基增多，细胞死亡，故提高肿瘤组织中基因TFRC的表达量有利于抑制肿瘤组织的生长，D正确。 故选D。 2．(24-25高一下·湖南永州·期末)下图是DNA控制某蛋白质合成的过程中涉及的几种分子的特定片段（密码子：UAG终止密码，AUC异亮氨酸，CUA亮氨酸），下列叙述正确的是（　　） A．图中③由②链转录而来，④由①链转录而来 B．图中的核苷酸有5种 C．密码子位于③上，反密码子位于④上 D．若翻译过程中，核糖体读取的第52位密码子如图所示，则该过程共脱去51个水分子 【答案】C 【分析】蛋白质的合成（翻译）是在核糖体上进行的，在蛋白质合成时，核糖体沿着mRNA 运行，氨基酸相继地加到延伸中的多肽链上，具体地讲，核糖体认读mRNA上决定氨基酸种类的密码（遗传密码：每一个遗传密码是由3 个相邻核苷酸排列而成的三联体决定一种氨基酸）选择相应的氨基酸，由对应的tRNA转运加到延伸中的肽链上，当核糖体到达mRNA的终止密码子时，多肽合成结束，核糖体脱离mRNA并进入下一个循环。 【详解】A、根据碱基互补配对原则，③（信使 RNA）中的碱基 UAG 与②链中的碱基 ATC 互补，所以图中③由②链转录而来；但④（转运 RNA）是由tRNA基因为模板合成的，并不是由该合成蛋白质的基因的DNA片段合成的，A错误； B、图中有 DNA 和 RNA 两种核酸，DNA 中含有 4 种脱氧核苷酸，RNA 中含有 4 种核糖核苷酸，所以图中的核苷酸有 8 种，B错误； C、密码子是指信使 RNA（③）上决定一个氨基酸的 3 个相邻碱基，反密码子是指转运 RNA（④）上与密码子互补配对的 3 个碱基，C 正确； D、若翻译过程中，核糖体读取的第 52 位密码子为终止密码 UAG，说明翻译过程中合成的是由 51 个氨基酸组成的多肽链，根据氨基酸脱水缩合形成多肽链时，脱去水分子数 = 氨基酸数 - 肽链数，所以该过程共脱去 50 个水分子，D 错误。 故选C。 3．(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县·期末)DNA分子杂交技术可比较不同种生物DNA分子的差异。用甲、乙、丙三种生物的DNA单链进行杂交实验结果如图所示，下列叙述正确的是（    ） A．甲与乙的亲缘关系最近，乙与丙的亲缘关系最远 B．游离区域的两条链控制合成的肽链的氨基酸序列一定不同 C．DNA分子杂交技术利用的原理是碱基互补配对原则，碱基之间会形成氢键 D．杂合双链区一条链的序列是5'- GCATTTCT -3' ，另一条链的序列是5'-CGTAAAGA- 3' 【答案】C 【分析】当两种生物的 DNA 分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补的碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链，形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生 物的亲缘关系越近。 【详解】A、甲与乙形成的杂合双链区部位与乙和丙、甲与丙相比较最少，说明甲和丙的亲缘关系最远，乙与丙的亲缘关系最近，A错误； B、密码子具有简并性，所以虽然游离区域的两条链的碱基序列不同，但表达出的氨基酸序列可能相同，B错误； C、DNA分子杂交技术中，单链之间形成杂合双链区是依据碱基互补配对原则，碱基之间通过氢键相连，C正确； D、杂合双链区两条链碱基互补配对，且方向相反，若一条链的序列是5'- GCATTTCT -3'，另一条链的序列应该是3'-CGTAAAGA -5'，D错误。 故选C。 4．(24-25高一下·湖南长沙一中·期末)科学家研究发现，大肠杆菌乳糖操纵子依次包括调节基因、启动部位、操纵基因和3个结构基因（lacZ、lacY、lacA），如下图所示。乳糖操纵子可根据细胞中乳糖含量调控乳糖代谢，使乳糖含量相对稳定。据图分析错误的是（    ） A．乳糖充足时，能阻断阻遏蛋白与操纵基因的结合，使结构基因得以转录 B．乳糖缺乏时，若阻断①过程，能达到与乳糖充足时相同的效果 C．可推测结构基因表达的酶的作用是促进乳糖合成 D．②③过程几乎同步进行，推测该mRNA可能包含三个起始密码子 【答案】C 【详解】A、当乳糖充足时，乳糖与阻遏蛋白结合能抑制其与操纵基因的结合，使结构基因正常转录，A正确； B、调节基因表达合成阻遏蛋白，阻遏蛋白与操纵基因结合能阻断结构基因转录，乳糖能与阻遏蛋白结合抑制该过程，使结构基因正常转录；当乳糖缺乏时，若阻断①调节基因的转录过程，阻断阻遏蛋白的合成，可使结构基因正常转录，B正确； C、若表达产物促进乳糖合成，就会有更多乳糖结合阻遏蛋白，表达出更多酶促进合成，无法维持乳糖含量稳定，不符合题意，C错误； D、大肠杆菌为原核细胞，无核膜，②转录和③翻译几乎同时进行，通过③过程能合成三种酶，说明可能包含三个起始密码子，D正确。 故选C。 5．(24-25高一下·湖南长沙一中·期末)图甲表示细胞内合成RNA的过程，图乙表示a、b、c三个核糖体相继结合到一个mRNA分子上，并沿着mRNA移动合成肽链的过程。下列相关叙述正确的是（    ） A．图甲过程不同基因的模板链可能不同，因此mRNA延伸的方向也有不同 B．图甲过程参与的酶是DNA聚合酶、解旋酶等 C．图乙中核糖体沿箭头②的方向移动 D．甲、乙过程的原料都是4种游离的核糖核苷酸 【答案】A 【分析】分析图甲：图甲示是真核细胞内RNA的酶促合成过程，即转录过程，该过程主要发生在细胞核中，此外在线粒体和叶绿体中也能进行，该过程还需要原料（核糖核苷酸）、酶（RNA聚合酶）、模板（DNA分子的一条链）和能量。分析图乙：图乙示表示翻译过程，a、b、c三个核糖体相继结合到一个mRNA分子上，并沿着mRNA移动合成肽链，根据多肽链的长度可知，核糖体沿着mRNA从左向右移动。 【详解】A、不同基因的模板链可能不同，mRNA延伸的方向也有不同，A正确； B、图甲为转录，参与的酶是RNA聚合酶，B错误； C、根据多肽链合成的长短分析，图乙中最早与mRNA结合的核糖体是c，核糖体沿箭头①的方向移动，C错误； D、乙过程为翻译，原料是氨基酸，D错误。 故选A。 二、多选题 6．(24-25高一下·湖南沅澧共同体·期末)关于豌豆胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程，下列说法错误的是（    ） A．三个过程均需要相关酶的参与，且均有氢键的断裂和形成 B．转录和翻译过程中的碱基配对方式完全一致 C．转录以核糖核苷酸为原料，翻译以氨基酸为原料 D．根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列 【答案】BD 【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、DNA复制（需要解旋酶和DNA聚合酶）、转录（需要RNA聚合酶）和翻译均需要酶参与，且三种生理过程中均遵循碱基互补配对原则，因此都存在氢键的断裂和形成，A正确； B、转录和翻译过程碱基配对方式不完全相同，转录时的碱基配对方式为A－U、G－C、T－A、C－G，翻译时的碱基配对方式为A－U、G－C、C－G、U－A，B错误； C、转录以核糖核苷酸为原料，合成RNA，翻译以氨基酸为原料，合成蛋白质，C正确； D、DNA复制和转录可以通过产物序列确定其模板序列，但翻译的产物是蛋白质，蛋白质的基本单位是氨基酸，由于密码子具有简并性，因此确定氨基酸序列不一定能确定mRNA上的碱基序列，D错误。 故选BD。 7．(24-25高一下·湖南永州·期末)线粒体是一种半自主性细胞器，自身具有完整的蛋白质合成系统。下图表示某种细胞线粒体中蛋白质的生物合成示意图，下列有关叙述错误的是（    ） A．过程①和③表示转录过程，需要RNA聚合酶参与 B．过程②和④合成的蛋白质不同与基因的选择性表达有关 C．核基因与线粒体基因在遗传时都遵循孟德尔遗传规律 D．线粒体的生命活动受核基因和线粒体基因共同控制 【答案】BC 【分析】图中：①表示转录，②表示翻译，③表示转录，④表示翻译。 【详解】A、①和③表示转录过程，需要RNA聚合酶参与，需要四种核糖核苷酸作为原料，A正确； B、②和④合成的蛋白质不同与基因的碱基序列不同有关，B错误； C、核基因遵循孟德尔遗传规律，线粒体基因不遵循遗传规律，C错误； D、线粒体是半自主的细胞器，其生命活动受核基因和线粒体基因的共同控制，D正确。 故选BC。 8．(24-25高一下·湖南·期末)最新研究表明糖尿病发病与表观遗传有关。胰十二指肠同源框蛋白（Pdx-1）是影响胰腺发育的重要因子。若Pdx-l基因的启动子区域（位于基因上游，与相关酶结合后可驱动转录）甲基化程度升高，则会使Pdx-1基因表达水平降低，从而损伤胰岛B细胞，进而影响胰岛素的分泌。内源性的miRNA（有多种，如miR-145、miR-143）可特异性结合靶mRNA并将其降解，其中胰岛素受体mRNA是miR-145的靶mRNA，葡萄糖转运蛋白mRNA是miR-143的靶mRNA．研究发现，生活方式会通过影响表观遗传而影响血糖水平，其调节机制如图。结合所学知识分析，下列相关叙述错误的是（　　）    A．Pdx-1基因启动子区域甲基化可能影响DNA聚合酶与其结合，降低基因表达量 B．久坐不动会促进miR-145的合成，从而导致体内的胰岛素受体数量减少 C．miR-143与葡萄糖转运蛋白mRNA结合使线粒体膜上的葡萄糖转运蛋白数量减少 D．基因甲基化和组蛋白乙酰化都会影响细胞核和线粒体中染色体上基因的转录 【答案】ACD 【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，DNA甲基化，构成染 色体的组蛋白发生甲基化、乙 酰化等修饰都会影响基因的表达，发生表观遗传；糖尿病发病原因既和胰岛素含量有关系也和胰岛素受体有关。 【详解】A、基因启动子区域是与 RNA 聚合酶结合的部位，而非 DNA 聚合酶。DNA 聚合酶主要参与 DNA 复制过程，而转录过程需要 RNA 聚合酶与启动子结合来驱动。当 Pdx - 1 基因启动子区域甲基化程度升高时，影响的是 RNA 聚合酶与其结合，进而降低基因表达量，A错误； B、miR-145可特异性结合胰岛素受体 mRNA 并将其降解。若久坐不动促进miR-145的合成，那么更多的胰岛素受体 mRNA 会被降解，导致翻译生成的胰岛素受体数量减少，B正确； C、葡萄糖转运蛋白主要位于细胞膜上，用于转运葡萄糖进入细胞，而不是线粒体膜上。miR-143与葡萄糖转运蛋白 mRNA 结合并将其降解，会使细胞膜上的葡萄糖转运蛋白数量减少，而不是线粒体膜上的，C错误； D、线粒体中没有染色体，线粒体DNA是裸露的环状DNA。基因甲基化和组蛋白乙酰化等表观遗传修饰主要影响细胞核中染色体上基因的转录，D错误。 故选ACD。 三、解答题 9．(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)微RNA（miRNA）是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。下图表示线虫细胞中微RNA（lin-4）调控基因lin-14表达的相关作用机制，最终微RNA（lin-4）与mRNA形成双链。 (1)图中过程A是_________，该过程除需要模板、能量等外，还需要_________作为原料和_________酶的催化。物质①通过_________（填结构名称）从细胞核进入细胞质中。 (2)过程B中核糖体移动的方向是_________（填“从左到右”或“从右到左”），该过程多个核糖体结合到同一条mRNA上的生理学意义是________。 (3)由图可知，微RNA调控基因lin-14表达的机制是：________。 【答案】(1) 转录 核糖核苷酸 RNA聚合 核孔 (2) 从左到右 少量的mRNA就可以在短时间内合成大量的蛋白质，提高翻译效率 (3)微RNA调控基因lin－4转录形成的 Pre- miRNA进入细胞质，经过酶切割和组装后形成RISC-miRNA复合物，该复合物可抑制lin-14蛋白质编码基因转录的RNA的翻译过程 【分析】基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 【详解】（1）图中过程A是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，这是转录过程。转录除需要模板、能量等外，还需要核糖核苷酸作为原料，因为RNA的基本组成单位是核糖核苷酸；需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶能够识别DNA上的启动子并催化核糖核苷酸聚合形成RNA。物质①是mRNA，它是大分子物质，通过核孔从细胞核进入细胞质中。 （2）观察图中正在合成的肽链，根据肽链的长短可知，核糖体移动的方向是从左到右，因为左边的肽链较短，右边的肽链较长，说明核糖体是从左到右移动进行翻译的。该过程多个核糖体结合到同一条mRNA上的生理学意义是少量的mRNA就可以在短时间内合成大量的蛋白质，从而提高翻译的效率。 （3）由图可知，微RNA调控基因lin－4转录形成的 Pre- miRNA进入细胞质，经过酶切割和组装后形成RISC-miRNA复合物，该复合物可抑制lin-14蛋白质编码基因转录的RNA的翻译过程。 10．(24-25高一下·湖南郴州·期末)图1和图2是两种细胞内遗传信息传递的部分过程，请据图回答下列问题：      (1)细胞遗传信息表达包括_______ 两个生理过程，图中代表真核生物遗传信息传递过程的是______ （填“图1”或“图2”），理由是______ 。 (2)图1中与该mRNA对应的模板链的碱基序列是_______ （要标明方向）。 (3)研究发现，合成肽链时核糖体的移动速度不是恒定的，会受到多种因素调控。根据核糖体在合成肽链时的作用分析，核糖体移动速度过快可能导致的问题是翻译时氨基酸出现遗漏或错配；移动速度过慢会影响肽链合成的效率，因此，生物进化出现_______ 机制来提高肽链合成效率。 (4)图3所示的是真核生物中普遍存在的mRNA“可变剪接”现象，图中①~⑥为某基因编码氨基酸的不同序列。下列对该现象的相关叙述正确的是______。    A．该现象有利于增加氨基酸的多样性 B．“可变剪接”依赖于mRNA前体断开的磷酸二酯键位置不同 C．该现象可以使同一组织在不同发育阶段表达出不同蛋白质 【答案】(1) 转录和翻译 图1 转录发生在细胞核内，翻译发生在细胞质中 (2)5'-GAAAGAAGCGAT-3' (3)一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链 (4)BC 【分析】图1表示先在细胞核中转录，然后在细胞质中进行翻译；图2表示边转录边翻译。 【详解】（1）由图1和图2可知，两种细胞内遗传信息传递的两个生理过程是转录和翻译，其中代表原核生物遗传信息传递过程的是图2，因为图2中转录和翻译是同时进行的，因此属于原核生物的遗传信息的传递过程，而真核生物的转录和翻译过程不是同时发生的，转录主要在细胞核、翻译在细胞质中发生的，对应图1。 （2）图1中mRNA的碱基序列为5'-AUCGCUUCUUUC-3'，mRNA与转录的模板链互补配对且反向平行，故模板链的碱基序列为5'-GAAAGAAGCGAT-3'。 （3）移动速度过慢会影响肽链合成的效率，因此，生物进化出提高合成肽链速率的机制是一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链（多聚核糖体）。 （4）A、mRNA“可变剪接”现象不能增加氨基酸的多样性，A错误； B、可变剪接”可以使得一个基因编码不同的蛋白产物，依赖于mRNA前体断开的磷酸二酯键位置不同，B正确； C、该现象可以使同一组织在不同发育阶段表达出不同蛋白质，C正确。 故选BC。 11．(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县·期末)精神分裂症与脑源性神经营养因子（BDNF）有关，BDNF是由两条肽链构成，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发生。下图1为BDNF基因的表达及调控过程。请回答下列问题： (1)图1中，甲过程需要的关键酶是________。若mRNA以图中DNA片段整条链为模板进行转录，测定发现mRNA中C占27%，G占25%，则DNA片段中T所占的比例为________________。 (2)图1乙过程中用到的工具tRNA的功能是___________，若反密码子序列为5'-GCU-3'，则密码子的序列为____________。 (3)由题可知，miRNA-195基因抑制了BDNF基因表达的______阶段。请根据题意提出一种治疗精神分裂症的思路：_________________。 (4)图2所示的是真核生物中普遍存在的mRNA “可变剪接”现象，图中①~⑥为某基因编码氨基酸的不同序列。下列对该现象的相关叙述正确的是_______（填序号）。 a.mRNA前体通过可变剪接产生不同的mRNA后再继续表达 b.该现象有利于增加氨基酸的多样性 c.该现象使得一个基因可以编码不同的蛋白产物 d.“可变剪接”依赖于mRNA前体断开的磷酸二酯键位置不同 e.该现象可以使同一组织在不同发育阶段表达出不同蛋白质 【答案】(1) RNA 聚合酶 24％ (2) 识别密码子并转运氨基酸(必须答到关键词“识别”、“转运”) 5′－AGC－3′(或3′－CGA－5′) (3) 翻译 促进 BDNF 基因的翻译或抑制 miRNA-195 基因的转录 (4)acde 【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）甲过程由BDNF基因指导RNA的合成，为转录过程，该过程需要RNA聚合酶的催化。mRNA是由DNA模板链转录形成的，mRNA中C占27%，G占25%，根据碱基互补配对原则，DNA模板链中C+G为25%+27%=52%，整个DNA分子中C+G也是52%，那么DNA分子中A+T为1-52%=48%，DNA分子中A=T，因此DNA片段中T所占的比例为48%÷2=24%。 （2）tRNA主要作用是在细胞翻译过程中起到识别密码子和转运氨基酸的功能。mRNA上的密码子与tRA上的反密码子能碱基互补配对，若反密码子序列为5'-GCU-3'，根据碱基互补配对可知，则密码子的序列为3′－CGA－5′。 （3）由图1可知：miRNA-195基因转录出的miRNA-95与BDNF基因转录出的mRNA能够发生部分的碱基互补配对，因而阻止了相应的mRNA的翻译过程，即miRNA-195基因抑制了BDNF基因表达的翻译过程。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症的发生，此提出一种治疗精神分裂症的思路：促进 BDNF 基因的翻译或抑制 miRNA-195 基因的转录。 （4）根据图示可知： a、mRNA前体通过可变剪接产生不同的mRNA后再继续表达，这一过程可以产生多种蛋白质产物，a正确； b、该现象有利于增加蛋白质的多样性，而非氨基酸的多样性，b错误； c、“可变剪接”可以使得一个基因编码不同的蛋白产物，c正确； d、“可变剪接”可以使得一个基因编码不同的蛋白产物，依赖于内含子的切除使mRNA前体断开的磷酸二酯键位置不同，d正确； e、“可变剪接”现象可以使同一组织在不同发育阶段表达出不同的蛋白质，e正确。 故选acde。 12．(24-25高一下·湖南耒阳第一中学等多校联考·期末)人类中枢神经系统中有BDNF（一种碱性蛋白），其主要作用是影响神经可塑性和认知功能。图1表示BDNF基因的局部碱基序列，图2为BDNF基因表达过程示意图。据图回答下列问题： (1)图1中④⑤和______（填序号）可构成DNA的基本单位之一，其中④代表碱基______（填中文名称）。 (2)图2中过程①为______，该过程所需的酶是______，其作用是______（答出2点）。 (3)BDNF基因中有两条链，一条是模板链（指导mRNA合成），另一条是编码链。若编码链的一段序列为5'-CTG-3'，则该段序列对应的tRNA上的反密码子为5'-______-3'。 (4)图2中翻译过程②中核糖体沿mRNA移动的方向为______（填“a端→b端”或“b端→a端”）。一条mRNA上有多个核糖体结合的意义是______。 【答案】(1) ⑦ 鸟嘌呤 (2) 转录 RNA聚合酶 解开DNA的双螺旋、催化RNA合成 (3)CAG (4) a端→b端 少量mRNA就可以迅速合成大量蛋白质 【分析】mRNA链上结合多个核糖体的意义是少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质，提高蛋白质合成的效率。 【详解】（1）图1中④⑤⑦构成的是鸟嘌呤脱氧核苷酸，是DNA的基本单位之一。④表示鸟嘌呤。 （2）图2中过程①表示转录，需要RNA聚合酶的参与，该酶的作用是解开DNA的双螺旋结构和催化RNA的合成。 （3）编码链的序列为，则模板链的序列为，mRNA的密码子为，tRNA的反密码子。 （4）根据肽链的长短，先翻译的肽链更长，可知核糖体的移动方向为a端→b端。一条mRNA上结合多个核糖体可以迅速合成大量蛋白质，提高翻译的效率。 13．(24-25高一下·湖南·期末)放射性心脏损伤主要是由电离辐射引起的心肌细胞过度凋亡导致的。研究发现，心肌细胞中的circRNA可调控细胞凋亡，具体机制如图。miRNA是细胞内一种单链小分子核酸，可与P基因的mRNA结合并使其降解。回答下列问题： (1)图中前体mRNA的合成需以DNA的_____（填“a链”或“b链”）为模板，该过程所需的原料是_____。 (2)如图，circRNA通过竞争性结合_____，阻断了其对P基因mRNA的降解作用，从而_____（填“上调”或“下调”）P蛋白的表达水平。 (3)受到电离辐射后，心肌细胞中miRNA含量上升，P蛋白含量下降，导致细胞凋亡_____（填“增加”或“减少”）。 (4)基于上述机制，以下治疗放射性心脏损伤的策略中不合理的是_____。 A．增强心肌细胞中circRNA的表达 B．注射与miRNA序列互补的RNA分子 C．抑制P基因的转录过程 D．设计药物保护P基因的mRNA不被降解 【答案】(1) a链 核糖核苷酸 (2) miRNA 上调 (3)增加 (4)C 【分析】结合题意分析miRNA能与mRNA结合，使其降解，降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时，就不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。 【详解】（1）由图可知，mRNA的序列与DNA的a链互补，说明前体mRNA的合成需以DNA的a链为模板，合成的是RNA，该过程所需的原料是核糖核苷酸。 （2）由图可知，miRNA与P基因的mRNA结合，且circRNA也可与miRNA结合，circRNA结合miRNA后使其不能与P基因的mRNA结合，阻断了其对P基因mRNA的降解作用，而mRNA是翻译的模板，故可提高P基因的翻译水平，上调P蛋白的表达水平。 （3）受到电离辐射后，心肌细胞中miRNA含量上升，大量的miRNA与P基因的mRNA结合，并将P基因的mRNA降解，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡，即促进细胞凋亡。 （4）A、增强心肌细胞中circRNA的表达，当miRNA与circRNA结合时，就不能与mRNA结合，从而提高mRNA的表达水平，抑制细胞凋亡，方案合理，A错误； B、注射与miRNA序列互补的RNA分子进入体细胞，miRNA不能与mRNA结合，从而提高mRNA的表达水平，抑制细胞凋亡，方案合理，B错误； C、抑制P基因的转录过程，P蛋白表达水平下降，无法抑制心肌细胞过度凋亡，方案不合理，C正确； D、设计药物保护P基因的mRNA不被降解，从而提高mRNA的表达水平，抑制细胞凋亡，方案合理，D错误。 故选C。 地 城 考点02 遗传信息的翻译 一、单选题 1．(25-26高一下·湖南·期末)下列关于遗传信息翻译的叙述，错误的是（　　） A．原料是核糖核苷酸 B．模板是mRNA C．遵循碱基互补配对原则 D．需要tRNA转运原料 【答案】A 【详解】A、翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，原料为氨基酸，核糖核苷酸是转录过程的原料，A错误； B、翻译的模板是mRNA（信使RNA），B正确； C、翻译过程中mRNA上的密码子和tRNA上的反密码子之间遵循碱基互补配对原则，配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G，C正确； D、翻译的原料是氨基酸，tRNA（转运RNA）是氨基酸的转运工具，能够识别并转运对应的氨基酸，D正确。 2．(24-25高一下·湖南衡阳衡阳县·期末)单链RNA病毒分为（+）RNA病毒和（-）RNA病毒。（+ ）RNA可以直接作为翻译的模板，而（-）RNA则需要先复制形成互补的（+）RNA才能进行翻译。新冠病毒属于（+）RNA病毒，下图为新型冠状病毒侵入宿主细胞后增殖过程的示意图。下列有关叙述正确的是（    ） A．（+ ）RNA和（-）RNA携带的遗传信息相同 B．（+）RNA中含有决定氨基酸的密码子 C．新型冠状病毒容易发生变异与其复制方式密切相关 D．新型冠状病毒的增殖过程都需要宿主细胞提供模板、原料、能量等条件 【答案】B 【详解】A、(＋)RNA 和(－)RNA 上的碱基序列互补，携带的遗传信息不同，A错误； B、(＋)RNA 可以做翻译的模板，含有决定氨基酸的密码子，B正确； C、新型冠状病毒容易发生变异与其复制方式无关，与不稳定的单链形式有关，C错误； D、新型冠状病毒的增殖过程都需要宿主细胞提供原料、能量等条件，模板由新型冠状病毒提供，D错误。 故选B。 3．(24-25高一下·湖南长沙名校联考联合体·期末)牵牛花的颜色可随液泡中的酸碱度不同而发生变化，如液泡中的花青素（水溶性）在碱性时显蓝色，中性时显紫色，酸性时显红色，生理机制如下，基因R为核基因。下列说法中正确的是（　　） A．可以通过用无水乙醇提取花青素，体外模拟不同pH环境，验证花色变化的机理 B．图中a为转录、b为翻译，这两个过程在牵牛花细胞内是同时进行的 C．受细胞呼吸和光合作用的影响，经历一个晚上，牵牛花在清晨时开蓝花，中午转为紫色，下午则可能为红花 D．若将牵牛花置于弱酸性环境中，花色可能为红色 【答案】D 【详解】A、由题干可知，花青素为水溶性色素，故不能用无水乙醇提取花青素，A错误； B、a表示转录，b表示翻译，在牵牛花细胞（真核细胞）中核基因的转录和翻译不是同时进行的，B错误； C、经历了一个晚上，由于夜间没有光，不能进行光合作用，只进行呼吸作用，氧化分解有机物，产生大量的二氧化碳，所以清晨的牵牛花含二氧化碳较多，二氧化碳溶于水呈酸性，故牵牛花中的花青素显红色，开红花；中午光合作用和呼吸作用都能进行，细胞内呈中性，转为紫色；在下午时由于白天光合作用大量消耗二氧化碳，细胞内二氧化碳浓度低，液泡中的细胞液一般呈碱性，故牵牛花中的花青素可能显蓝色，开蓝花，C错误； D、若将牵牛花置于弱酸性环境中，液泡中的H+浓度增加，花色可能为红色，D正确。 故选D。 4．(24-25高一下·湖南耒阳第一中学等多校联考·期末)蛋白质、DNA和RNA都是生物大分子，下列叙述错误的是（    ） A．三者都含有C、H、O、N等元素 B．三者的基本单位都通过磷酸二酯键进行连接 C．三者在遗传信息的传递上有直接或间接的联系 D．三者基本单位排列顺序的改变可能会使相应功能发生改变 【答案】B 【详解】A、蛋白质由C、H、O、N构成（部分含S），DNA和RNA由C、H、O、N、P构成，三者均含C、H、O、N，A正确； B、蛋白质的基本单位氨基酸通过肽键连接，而DNA和RNA的基本单位通过磷酸二酯键连接，B错误； C、DNA通过转录生成RNA，RNA通过翻译指导蛋白质合成，三者共同参与遗传信息的传递，C正确； D、DNA碱基顺序、RNA核苷酸顺序、蛋白质氨基酸顺序的改变均可能导致相应功能改变，D正确。 故选B。 二、多选题 5．(24-25高一下·湖南长沙湖南师大附中·期末)如图表示翻译过程示意图。（终止密码子为UAA、UGA、UAG）下列相关叙述，不正确的是（    ） A．氨基酸W将与H连接 B．编码图中氨基酸W的密码子是ACC C．图示过程中存在氢键的形成与断裂 D．图示翻译结束后的产物是十肽 【答案】BD 【详解】A、由图可知，图中三个tRNA（从左往右）携带的氨基酸依次是M（甲硫氨酸）、H、W，第一个tRNA上携带的M已经与H脱水缩合形成了二肽，氨基酸W将与氨基酸H通过肽键连接，A正确； B、携带氨基酸W的tRNA上的反密码子为ACC，故mRNA上编码氨基酸W的密码子为UGG，B错误； C、图中密码子和反密码子通过氢键连接，tRNA离开核糖体又伴随着氢键的断裂，C正确； D、图中mRNA分子共有10个密码子，最后一个UAA为终止密码子，不编码氨基酸，故图示翻译结束后的产物是由9个氨基酸合成的九肽，D错误。 故选BD。 6．(24-25高一下·湖南长沙宁乡·期末)多聚谷氨酰胺结合蛋白1（PQBP1）主要分布在细胞核中，参与基因转录和mRNA的剪切过程。最新研究发现，细胞质中的PQBP1负责mRNA向核糖体的转运，且PQBP1可与翻译延伸因子（促进多肽链延伸的蛋白质）结合，促进蛋白质的合成。下列相关叙述正确的是（　　） A．PQBP1可影响转录和翻译过程 B．PQBP1在细胞不同部位的作用不同 C．PQBP1可促进翻译过程中mRNA在核糖体上的移动 D．翻译延伸因子可能促进肽链中肽键的形成 【答案】ABD 【分析】据题分析：（PQBP1）影响基因的转录和翻译过程，但在细胞核和细胞质中功能有所不同，在细胞核中参与基因转录和mRNA的剪接过程，在细胞质中的PQBP1负责mRNA向核糖体的转运，促进蛋白质的合成等。 【详解】A、据题干信息可知PQBP1在细胞核中参与基因转录和mRNA的剪接过程，在细胞质中促进蛋白质的合成（翻译过程），A正确； B、据题干信息PQBP1在细胞核中参与基因转录和mRNA的剪接，在细胞质中负责mRNA向核糖体的转运等，在不同部位的作用不同，B正确； C、在翻译过程中，mRNA与核糖体，核糖体沿着mRNA运动，使mRNA上的密码子依次翻译出蛋白质，C错误； D、据题，翻译延伸因子可促进多肽链延伸，多肽延伸过程中有新肽键的形成，D正确。 故选ABD。 7．(24-25高一下·湖南邵阳新邵县·期末)籼型和粳型水稻开花时间存在明显差异，籼稻品种开花时间普遍早于粳稻。如图为籼稻和粳稻品种开花调控的具体过程。下列相关叙述正确的是（    ） A．启动子区域碱基的差异可能会导致基因的表达水平出现差异，进而影响生物的性状表现 B．细胞能在转录和翻译水平上调控基因的表达，图中粳稻OsMYB基因的转录效率高于籼稻 C．OsMYB蛋白可能与OsJAR1基因的启动子结合促进其转录，提高OsJAR1蛋白的含量进而促进植物开花 D．此实例说明基因与性状的关系不都是简单的一一对应关系 【答案】ACD 【详解】A、启动子是RNA聚合酶结合位点，其碱基差异会影响基因表达水平，进而影响性状，A正确； B、图中粳稻mRNA和OsMYB蛋白少，说明OsMYB基因转录效率低，即粳稻OsMYB基因转录效率低于籼稻，B错误； C、籼稻中OsMYB蛋白作用后，OsJAR1蛋白多，推测OsMYB蛋白可结合OsJAR1基因启动子促进转录，增加蛋白含量促进开花，C正确； D、水稻开花受多基因调控，说明基因与性状不都是简单一一对应，D正确。 故选ACD。 三、解答题 8．(24-25高一下·湖南衡阳第一中学·期末)基因的表达受多种因素的控制。21世纪初，20-30核苷酸长的小RNA作为基因表达的调控元件逐渐被人们所认识，这种由小分子RNA介导的基因转录后沉默的调控机制称为RNA干扰。这类小RNA是由双链RNA经过RNA酶Ⅲ切割产生的。小RNA主要由miRNA和siRNA组成，siRNA对基因表达的干扰过程如图: (1)初生的siRNA是双链结构，两条链之间通过__________键相互结合。在形成基因沉默复合体时，其中的一条链发生降解，其产物是____________(填入标号)。 ①脱氧核糖②核糖③磷酸④腺嘌呤⑤胸腺嘧啶⑥鸟嘌呤⑦胞嘧啶⑧尿嘧啶 (2)RISC中的siRNA通过______________的方式识别并与目标mRNA结合。 (3)遗传物质有双链DNA、单链DNA、双链RNA和单链RNA四种。如何判断是DNA还是RNA?__________;如何判断是双链还是单链? ________。 (4)miRNA同样也能干扰基因的表达。研究发现，在某些哺乳动物的细胞中，miRNA发生干扰作用时，mRNA水平没有明显下降，但表达的蛋白质量明显减少。推测miRNA通过抑制特定基因表达的__________过程起作用。 【答案】(1) 氢 ②③④⑥⑦⑧ (2)碱基互补配对 (3) 分析核酸碱基的种类，含T的为DNA，含U的为RNA 分析碱基的比例，如果嘌呤和嘧啶各占一半，则很可能为双链，如果嘌呤和嘧啶比例不同，则为单链 (4)翻译 【分析】题图分析：图示是siRNA对基因表达的干扰过程。双链RNA经过RNA酶Ⅲ切割可产生miRNA和siRNA，其中siRNA中的一条链与酶复合物组装成基因沉默复合体（RISC），该复合体可将mRNA裂解。①表示双链RNA在RNA酶III的催化下分解为小RNA的过程，②表示由siRNA转变成RISC的过程，③表示RISC与mRNA识别并结合的过程，④表示RISC切割mRNA 的过程。 【详解】（1）初生siRNA的双链之间通过氢键相互结合。RNA由核糖核苷酸组成，一分子核糖核苷酸由一分子核糖、一分子磷酸和一分子含氮碱基（包括尿嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤和胞嘧啶）组成，因此在形成基因沉默复合体时，其中初生siRNA的一条链发生降解，其产物有②核糖、③磷酸、④腺嘌呤、⑥鸟嘌呤、⑦胞嘧啶、⑧尿嘧啶。 （2）RISC中的siRNA通过碱基互补配对的方式识别并与目标mRNA结合。 （3）DNA和RNA的碱基组成不完全相同，DNA特有的碱基是T，RNA特有的碱基是U，因此可通过分析核酸碱基的种类来区分，含T的为DNA，含U的为RNA。由于双链之间遵循碱基互补配对，因此双链核酸中存在A=T（或U）、G=C的数量关系，即嘌呤数=嘧啶数，而单链核酸中一般不存在A=T（或U）、G=C的数量关系，因此可通过分析碱基的比例，如果嘌呤和嘧啶各占一半，则很可能为双链，如果嘌呤和嘧啶比例不同，则为单链。 （4）基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，miRNA发生干扰作用时，mRNA水平没有明显下降，说明转录过程不受影响，但表达的蛋白质量明显减少，说明miRNA能干扰基因的表达翻译过程。 9．(24-25高一下·湖南长沙名校联考联合体·期末)白色链霉菌是一种放线菌，产生的链霉素可抑制细菌细胞内的转录过程。如图为某种细菌的基因表达示意图，请据图回答下列问题：    (1)链霉素会抑制图中的过程______（填“Ⅰ”或“Ⅱ”），图中A表示______酶。该图表示的遗传信息传递过程发生在________。 (2)参与过程Ⅱ的RNA有______种。据图甲可知，核糖体的移动方向是______（填“从左向右”或“从右向左”）。 (3)图乙中，④所运载的氨基酸是______（密码子：AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸）。图乙中若该mRNA对应的DNA片段连续复制两次还需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为______个。 (4)图甲揭示在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP为信息的流动提供能量，因此，生命是物质、能量和______的统一体。 【答案】(1) Ⅰ RNA聚合 （细菌的）细胞质（或拟核） (2) 3/三 从右向左 (3) 苯丙氨酸 21 (4)信息 【分析】图示分析：过程Ⅰ表示DNA转录，过程Ⅱ表示翻译，酶A表示RNA聚合酶，图示转录和翻译同时进行，此过程发生在原核生物（如细菌）体内。图乙为翻译过程。 【详解】（1）链霉素会抑制细菌的转录过程，因此会抑制图中的过程Ⅰ（转录过程）；图中A是RNA聚合酶，可催化RNA形成。图示过程Ⅰ表示DNA转录，过程Ⅱ表示翻译，转录和翻译同时进行，说明是原核细胞的基因表达情况，原核生物没有细胞核，因此该图表示的遗传信息传递过程发生在（细菌的）细胞质（或拟核）。 （2）参与过程Ⅱ翻译的RNA有mRNA、tRNA和rRNA共三种RNA，其中mRNA是翻译的模板，rRNA参与构成核糖体，tRNA转运氨基酸。根据图甲中肽链的长短可知，核糖体沿着mRNA的移动方向是由右向左。 （3）据图乙可知，④的反密码子是AAG，则运输的氨基酸对应的密码子为UUC，因此④所运载的氨基酸是苯丙氨酸。图乙mRNA上含有A一个；U有6个，由于该mRNA对应的DNA片段的模板链上A与mRNA上U配对，模板链上T与mRNA上A配对，且DNA的两条链上A与T配对，因此该mRNA上A和U的总数与对应的DNA片段上T的数量相等，即DNA片段上T的数量为7个，连续复制两次还需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为（22-1）×7 =21个。 （4）图甲揭示在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP为信息的流动提供能量，因此，生命是物质、能量和信息的统一体。 一、单选题地 城 考点03 中心法则及其发展 1．(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)某冠状病毒是一种单股正链RNA病毒，其在宿主细胞内的增殖过程如图所示。下列说法正确的是（    ） A．-RNA和+RNA均可与核糖体结合作为翻译的模板 B．过程①②③④碱基互补配对方式完全相同 C．可利用抗生素类药物抑制该冠状病毒在宿主细胞内的增殖 D．过程④发生的场所为病毒的核糖体 【答案】B 【详解】A、由图可知，该单股正链RNA病毒的+RNA可与宿主细胞的核糖体结合作为翻译的模板，A错误； B、过程①②③④碱基互补配对方式均有C-G、G-C、A-U、U-A，B正确； C、抗生素类药物会破坏细菌的细胞壁，只对细菌有效，因病毒没有细胞结构，因此对病毒无效，C错误； D、病毒无细胞结构，没有核糖体，且④代表RNA复制过程，病毒的RNA复制发生在宿主细胞的细胞质中，D错误。 故选B。 2．(24-25高一下·湖南永州·期末)利福平、红霉素是常见抗菌药物，其中利福平能抑制细菌RNA聚合酶的活性，红霉素能与核糖体结合，抑制肽链的延伸。下图表示生物体内遗传信息的传递过程，下列叙述错误的是（　　） A．①与④所需原料相同，②与⑤所需原料相同 B．真核细胞中基因的表达一般包括遗传信息的转录和翻译，即图中的②③过程 C．HIV（逆转录病毒）在宿主细胞内的遗传信息流动过程包括图中的①②③④⑤ D．利福平抑制图中的过程②，红霉素抑制图中的过程③，从而抑制细菌生长 【答案】C 【分析】1、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。 2、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。 3、图示为中心法则，即遗传信息的传递与表达过程，①为DNA的复制；②为DNA的转录；③为翻译；④为RNA的逆转录；⑤为RNA的复制。①②通常发生在细胞核中，③的场所为核糖体。 【详解】A、①（DNA 复制 ）与④（逆转录 ）原料均为脱氧核苷酸；②（转录 ）与⑤（RNA 复制 ）原料均为核糖核苷酸，A 正确。 B、真核细胞基因表达包括转录（② ）和翻译（③ ） ，B 正确。 C、HIV 是逆转录病毒，在宿主细胞内的遗传信息流动为：RNA→DNA（④逆转录 ）、DNA→DNA（①复制 ）、DNA→RNA（②转录 ）、RNA→蛋白质（③翻译 ），不包括⑤（RNA 复制 ，HIV 无此过程 ），C 错误。 D、利福平抑制 RNA 聚合酶（转录关键酶 ），阻断②（转录 ）；红霉素抑制核糖体（翻译场所 ），阻断③（翻译 ），均抑制细菌生长，D 正确。 故选C。 3．(24-25高一下·湖南长沙雨花区长沙雅礼中学·期末)下图表示 RNA病毒M、N遗传信息传递的部分过程。下列有关叙述错误的是（　　） A．过程①②所需的酶相同 B．过程③④产物的碱基序列相同 C．病毒M的遗传信息能从DNA流向RNA D．病毒N的遗传信息不能从RNA 流向蛋白质 【答案】C 【分析】分析题图：图示表示RNA病毒M、N遗传信息传递的部分过程，其中①表示逆转录过程，②表示DNA的合成过程，③④为RNA的合成过程。 【详解】A、①为逆转录过程，该过程需要逆转录酶，②为DNA的合成过程，该过程需要DNA聚合酶，A错误； B、过程③、④产物的碱基序列互补，不相同，B错误； C、从图中看出病毒M先形成DNA，然后再由DNA形成RNA，因此能从DNA流向RNA，C正确； D、病毒N的遗传信息也能控制蛋白质的合成，因此也能从RNA流向蛋白质，D错误。 故选C。 4．(24-25高一下·湖南永州·期末)1957年科学家克里克首先提出了中心法则。随着研究的不断深入，中心法则又得到了补充和完善，如下图所示，序号①~⑤代表不同的过程。下列有关叙述错误的是（    ）    A．中心法则揭示了生物遗传信息传递和表达的过程 B．过程①表示DNA复制，不会发生在哺乳动物成熟的红细胞中 C．过程②③都遵循碱基互补配对原则，但配对方式有差异 D．抗生素可能通过抑制过程④或⑤而抑制细菌的繁殖 【答案】D 【分析】题图分析：①表示DNA分子的复制；②表示转录过程；③表示翻译，④表示RNA复制，⑤表示逆转录过程。 【详解】A、中心法则揭示了生物遗传信息传递和表达的过程，A正确； B、哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和其他各种细胞器，不会发生DNA复制过程，B正确； C、②表示转录过程，遵循碱基互补配对原则（A-U、T-A、C-G、G-C）；③表示翻译，遵循碱基互补配对原则，mRNA上的密码子和tRNA上的反密码子配对（A-U、U-A、C-G、G-C），故过程②③都遵循碱基互补配对原则，但配对方式有差异，C正确； D、细菌的遗传物质为DNA，许多抗生素（如利福平抑制转录，四环素抑制翻译）通过阻断转录或翻译，阻止细菌合成关键蛋白质，进而抑制繁殖。过程④或⑤是某些RNA病毒发生的过程，D错误。 故选D。 5．(24-25高一下·湖南长沙雨花区长沙雅礼中学·期末)下图表示中心法则，①～⑤代表生理过程，下列叙述错误的是（　　） A．①过程表示DNA复制 B．③过程表示逆转录，需要逆转录酶催化 C．⑤过程不需要碱基互补配对 D．④过程表示RNA复制 【答案】C 【分析】图中的①～⑤过程依次表示DNA复制、转录、逆转录、RNA复制、翻译。 【详解】A、①过程表示遗传信息从DNA流向DNA，即DNA复制，A正确； B、③过程表示遗传信息从RNA流向DNA，即逆转录，需要逆转录酶催化，B正确； C、⑤过程表示遗传信息的翻译，在此过程中，tRNA上组成反密码子的碱基能够与组成它所搬运的氨基酸的密码子的碱基互补配对，C错误； D、④过程表示遗传信息从RNA流向RNA，即RNA复制，D正确。 故选C。 6．(24-25高一下·湖南邵阳邵东联考·期末)1970年，科学家在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶，它能以RNA为模板合成DNA。下列叙述正确的是（    ） A．上述实验证据推翻了传统的中心法则 B．RNA病毒的逆转录过程需要其线粒体提供ATP C．逆转录过程需要逆转录酶、解旋酶等多种酶参与 D．逆转录过程需要的原料是4种游离的脱氧核苷酸 【答案】D 【分析】本题考查中心法则及其发展，要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善，能结合所学的知识准确判断各选项。 【详解】A、上述实验证据没有推翻传统的中心法则，而是对传统的中心法则进行补充和完善，A错误； B、RNA病毒无细胞结构，其逆转录过程需要宿主细胞中的线粒体提供ATP，B错误； C、逆转录过程需要逆转录酶、DNA聚合酶等多种酶参与，以RNA为模板故不需要解旋酶的参与，C错误； D、逆转录过程需要的原料是4种游离的脱氧核苷酸，D正确。 故选D。 7．(23-24高一下·湖南长沙宁乡·期末)现在通过“刷脸”和核对身份证信息，人们无需纸质火车票就能进站乘车，人脸识别技术的应用使我们的生活更加便利。下列说法错误的是（    ） A．人脸识别技术是通过识别人面部多个性状实现的 B．面部性状的相关基因指导酶合成的过程属于中心法则的一部分 C．面部性状都是相关基因通过控制酶的合成来间接控制的 D．DNA的多样性和特异性决定了人脸识别技术的可行性 【答案】C 【分析】1、DNA分子能够储存足够量的遗传信息，遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中，碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性：DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA分子上分布着多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段。 2、基因可以通过控制酶的合成进而控制细胞代谢而控制生物的性状，也可能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。 【详解】A、人脸识别技术利用了DNA分子的特异性，进而表现出人与人之间的差异性，从而可通过识别人面部多个性状实现的，A正确； B、每个人相关基因的碱基排列顺序的差异，决定了人脸特征的多样性，相关基因指导蛋白质合成的过程属于中心法则的一部分，B正确； C、面部特征有的是相关基因通过控制酶的合成来实现的，有的是相关基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状来实现的，C错误； D、DNA的多样性和特异性是人脸多样性和特异性的物质基础，决定了人脸识别技术的可行性，D正确。 故选C。 8．(23-24高一下·湖南长沙宁乡·期末)研究发现，端粒DNA由富含鸟嘌呤脱氧核苷酸的短重复序列构成。因细胞分裂而损伤的端粒可以通过以下方式进行修复，进而稳定染色体的结构。下列叙述错误的是（    ） A．端粒修复时，端粒酶既提供模板，也起到催化作用 B．端粒酶中RNA上相邻的3个碱基组成一个密码子 C．端粒酶中核酸链的碱基之间存在氢键 D．该过程中遗传信息从RNA向DNA传递 【答案】B 【分析】端粒学说：每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，称为端粒。端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截。随着细胞分裂次数的增加，截短的部分会逐渐向内延伸。在端粒DNA序列被“截”短后，端粒内侧正常基因的DNA序列就会受到损伤，结果使细胞活动渐趋异常。 【详解】A、端粒酶由RNA和蛋白质构成，能够利用自身RNA为模板使端粒末端的DNA重复序列得以延长，使端粒保持一定长度，故端粒修复时端粒酶既提供模板也起到催化作用，A正确； B、mRNA上决定氨基酸的3个相邻碱基组成一个密码子，B错误； C、端粒酶的RNA不是一条直的单链，而是弯曲的，在弯曲的部位，RNA自己的碱基跟自己的碱基互补配对连起来，碱基对中存在氢键，故端粒酶中核酸链的碱基之间存在氢键，C正确； D、端粒酶由RNA和蛋白质构成，能够利用自身RNA为模板使端粒末端的DNA重复序列得以延长，使端粒保持一定长度，所以端粒酶催化的反应过程中，遗传信息的流向是RNA→DNA，D正确。 故选B。 9．(23-24高一下·湖南益阳安化县·期末)“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。    下列叙述正确的是（    ） A．催化该过程的酶为RNA 聚合酶 B．a链上任意3个碱基组成1个密码子 C．图中的原料为核糖核苷酸 D．该过程中遗传信息从RNA向DNA传递 【答案】D 【分析】题图分析：该过程是以RNA为模板合成DNA单链的过程，为逆转录过程。 【详解】A、图示为逆转录过程，催化该过程的酶为逆转录酶，A错误； B、图示过程为逆转录过程，a（RNA）未必具有翻译模板功能，因此，其上的3个相邻碱基，未必组成一个密码子，B错误； C、该过程是以RNA为模板合成DNA单链的过程，b为单链DNA，b链的原料是4种游离的脱氧核苷酸，C错误； D、该过程为逆转录，遗传信息从RNA向DNA传递，D正确。 故选D。 10．(23-24高一下·湖南长沙长郡中学·期末)新型冠状病毒是一种含有单链+RNA的病毒，其在宿主细胞内的增殖过程如图所示。下列叙述错误的是（    ）    A．+RNA通过过程①指导合成RNA复制酶 B．过程④发生的场所为病毒的核糖体 C．过程②和过程③称为RNA的复制 D．合成病毒外壳蛋白的原料由宿主细胞提供 【答案】B 【分析】分析图文可知新型冠状病毒的遗传物质是RNA，可在宿主细胞中进行复制与翻译，其中RNA复制酶和外壳蛋白都是利用＋RNA作模板翻译生成。 【详解】A、从图中可以看出，+RNA 通过过程①指导合成 RNA 复制酶，A 正确； B、病毒没有细胞结构，没有核糖体，过程④发生的场所是宿主细胞的核糖体，B 错误； C、过程②和过程③都是以 RNA 为模板合成 RNA，称为 RNA 的复制，C 正确； D、合成病毒外壳蛋白的原料需要宿主细胞提供，D 正确。 故选B。 11．(23-24高一下·湖南怀化·期末)以下有关中心法则中遗传信息传递的叙述，错误的是（    ） A．遗传信息从DNA流向DNA的过程遵循碱基互补配对原则 B．遗传信息从DNA流向RNA时，需要以核糖核苷酸为原料 C．病毒能独立完成遗传信息从RNA流向RNA的过程 D．遗传信息从RNA流向DNA的过程中会出现DNA-RNA杂合双链 【答案】C 【分析】中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。 【详解】A、遗传信息从DNA流向DNA的过程为DNA复制，遵循碱基互补配对原则，A正确； B、遗传信息从DNA流向RNA的过程为转录，需要以核糖核苷酸为原料，B正确； C、病毒没有细胞结构，无法独立完成遗传信息从RNA流向RNA的过程，C错误； D、遗传信息从RNA流向DNA的过程为逆转录过程，其中存在DNA-RNA杂合双链，D正确。 故选C。 地 城 考点04 基因、蛋白质与性状的关系 一、单选题 1．(24-25高一下·湖南衡阳第一中学·期末)某对夫妇正常，生出一患遗传病女儿。家系基因检测报告表明，患儿常染色体上一个TUBB3基因三个碱基对缺失，为新生显性突变，该基因与先天性眼外肌纤维化3A型相关，也与大脑皮质发育不良伴他脑畸形相关。下列叙述错误的是（　　） A．该患儿的致病基因遗传自父亲和母亲 B．基因中碱基对缺失、替换或增添，均属于基因突变 C．基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系 D．若患儿成人后生子，建议进行遗传咨询和产前诊断对遗传病进行检测和预防 【答案】A 【详解】A、题干中“新生显性突变”表明该致病基因是患儿自身新发生的，并非遗传自父亲和母亲，A错误； B、基因突变是指DNA分子中碱基对的缺失、替换或增添，这些都属于基因突变的范畴，B正确； C、 TUBB3基因与先天性眼外肌纤维化3A型及大脑皮质发育不良伴他脑畸形两种疾病相关，体现了基因的多效性（一因多效），说明基因与性状并非简单一一对应，C正确； D、患儿携带显性致病基因，其后代有遗传风险，进行遗传咨询和产前诊断是预防遗传病的有效手段，符合高中生物遗传病预防知识，D正确。 故选A。 2．(24-25高一下·湖南长沙雅礼中学·期末)牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图。从图中不能得出的是（　　） A．花的颜色不完全由基因决定，环境也有着重要影响 B．基因是有遗传效应的DNA片段，在染色体上呈线性排列 C．基因可以通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制花的颜色 D．若基因①不表达，则基因②和基因③的表达与否对花的颜色没有影响 【答案】B 【分析】基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状；基因通过控制蛋白质结构进而直接控制生物体的性状。 【详解】A、花色受基因的控制，也受环境的影响，A正确； B、从图中不能看出基因在染色体的排列情况，B错误； C、基因通过控制相关酶的合成来控制花色，说明基因可以通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制花的颜色，C正确； D、若基因①不表达，不能合成辅酶，则基因②和基因③的表达与否对花的颜色没有影响，D正确。 故选B。 3．(24-25高一下·湖南沅澧共同体·期末)如图表示人体内的苯丙酮尿症、尿黑酸症和白化病的相关代谢途径，其中苯丙酮酸积累会导致苯丙酮尿症，尿黑酸积累会导致尿黑酸症。请据图分析，下列有关叙述错误的是（    ） A．人体缺乏酶①或⑤都会患白化病 B．人体缺乏酶①会患苯丙酮尿症   C．人体缺乏酶③会患尿黑酸症 D．该图可说明基因和性状并不是简单的一一对应的关系 【答案】A 【分析】本题围绕人体内苯丙酮尿症、尿黑酸症和白化病的代谢途径，考查基因通过控制酶的合成影响代谢进而控制性状，需结合代谢路径分析酶缺乏的影响。 【详解】A 、若酶①缺乏，苯丙酮酸积累过多会引起苯丙酮尿症，不一定患白化病；酶⑤能将酪氨酸转化为黑色素，所以缺乏酶⑤，会使人患白化病，A 错误； B、缺乏酶①，苯丙氨酸不能转化为酪氨酸，会转化为苯丙酮酸，积累导致苯丙酮尿症，B 正确； C 、缺乏酶③，尿黑酸无法分解，积累导致尿黑酸症，C 正确； D 、多个基因（控制酶① - ⑤ ）影响多种性状（苯丙酮尿症、白化病等 ），说明基因与性状不是简单一一对应，D 正确。 故选A。 4．(24-25高一下·湖南永州·期末)我国科学家发现Ghd7基因属于水稻感光性核心基因，此基因在长日照条件下，可显著延长抽穗期、使水稻充分利用光照。Ghd7基因还可通过提高光合作用CO2固定有关酶的表达水平，影响水稻产量。高纬度的粳稻品种Ghd7基因功能丧失或突变成其它等位基因，使水稻早抽穗，适应寒冷环境。下列叙述错误的是（　　） A．大多数情况下，基因与性状并不是简单的一一对应的关系 B．高纬度粳稻品种Ghd7基因的定向突变使其早抽穗而避开秋季低温，是适应环境的体现 C．基因功能丧失或突变为其它等位基因不一定对生物体有害 D．基因与基因，基因与表达产物，基因与环境之间存在着复杂的相互作用，共同调控着生物体的性状 【答案】B 【详解】A、Ghd7基因同时影响抽穗期和光合作用，体现一个基因可影响多个性状，说明基因与性状并非简单的一一对应关系，A正确； B、基因突变具有不定向性，题干中高纬度粳稻Ghd7基因突变后早抽穗是自然选择的结果，而非“定向突变”，B错误； C、基因突变可能产生有利、中性或有害的等位基因，例如Ghd7功能丧失使水稻适应寒冷环境，说明突变不一定有害，C正确； D、性状由基因与基因、基因与产物、基因与环境共同调控，如Ghd7的表达受光照影响，体现复杂相互作用，D正确。 故选B。 5．(24-25高一下·湖南永州·期末)普通虎的体色一般是黄底黑纹，但也有白底黑纹的白虎。科学家研究发现，同普通虎相比，白虎的一个色素基因——SLC45A2发生了突变，抑制了背景毛色黑色素的合成，但不影响条纹部分黑色素的另一条合成通路。下列有关叙述正确的是（    ） A．白虎发生的变异类型与猫叫综合征的相同 B．白虎的出现是自然选择的结果，丰富了物种多样性 C．与正常基因相比，SLC45A2的碱基序列一定发生改变 D．SLC45A2是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 【答案】C 【分析】可遗传的变异有三种来源：基因突变、染色体变异和基因重组： （1）基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结碱基的改变。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。 （2）基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的（交叉）互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合。自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。（交叉）互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体基因随着同源染色体上非姐妹染色单体的（交叉）互换而重组。 （3）染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型；染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。 【详解】A、白虎的变异是基因突变，而猫叫综合征是染色体结构变异（缺失），两者类型不同，A错误； B、白虎与普通虎属于同一物种，其出现增加了遗传多样性而非物种多样性，B错误； C、基因突变指DNA碱基序列的改变，SLC45A2基因发生突变后，其碱基序列一定改变，C正确； D、SLC45A2基因突变抑制黑色素合成，可能通过影响酶的活性间接调控代谢过程，属于间接控制性状，而非直接控制蛋白质结构，D错误； 故选C。 6．(24-25高一下·湖南岳阳湘阴县·期末)下图为人体内基因对性状的控制过程，则相关说法正确的是（    ） A．不考虑变异，基因1和基因2一定会出现在人体内的同一个细胞中 B．过程①②③表明基因通过控制酶的合成来直接控制生物性状 C．图中①过程存在碱基互补配对，而②过程不存在碱基互补配对 D．④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同 【答案】A 【分析】图中①②③过程体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。过程①是转录，过程②是翻译。 【详解】A、同一个人体内的所有细胞均由受精卵经有丝分裂和细胞分化而来，一般情况下，有丝分裂和细胞分化均有遗传物质不变性的特点，几乎所有细胞中都含有全部的遗传物质。因此不考虑变异，基因1和基因2会出现在人体内的同一个细胞中的，但不一定都表达，A正确； B、图中①②③过程体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，是间接控制性状，B错误； C、过程①是转录，存在DNA和RNA碱基互补配对，过程②是翻译，需要tRNA运输氨基酸，tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对，C错误； D、④⑤过程的结果存在差异的根本原因是指导合成血红蛋白的基因不同，直接原因是血红蛋白结构的不同，D错误。 故选A.。 7．(24-25高一下·湖南·期末)斑马鱼的性别决定过程中，dnd基因在原始生殖腺细胞的存活、迁移、稳定中起着重要的作用，ftz-1基因和fst-1基因在性别决定通路上有着重要作用。此外，较高的水温可能倾向于促进斑马鱼向雄性方向发展，低氧条件通过影响基因表达来影响性激素的合成，进而影响性腺的发育。下列选项根据题述信息不能得出的是（　　） A．生物的性状受到基因和环境的共同调控 B．生物的性状与基因不都是简单的一一对应关系 C．基因在染色体上呈线性排列 D．基因可以通过控制酶的合成控制代谢，进而控制生物体的性状 【答案】C 【分析】基因对性状控制的两种途径：1、直接控制：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。2、间接控制：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。 【详解】A、题干提到多个基因和环境因素共同调控性别发育，说明性状受基因和环境共同调控，A正确； B、性别决定由多个基因共同作用（如dnd、ftz-1、fst-1），体现性状与基因的非一一对应关系，B正确； C、题干未提及基因在染色体上的排列方式，仅描述基因功能及环境作用，无法得出“基因线性排列”的结论，C错误； D、低氧条件通过影响基因表达调控性激素合成（需酶参与），属于基因通过控制酶的合成间接控制性状，D正确。 故选C。 8．(24-25高一下·湖南长沙岳麓区长沙岳麓实验中学·期末)某农科所研究大豆种子的发芽率与基因型的关系。实验选用两种基因型（AA和Aa）的大豆种子，分别在适宜温度和低温环境下培养。观察发现：在适宜温度下，AA和Aa种子的发芽率均为95%；在低温环境下，AA种子的发芽率为90%，而Aa种子的发芽率仅为50%。下面是对基因型与表型关系的叙述，其中错误的是（　　） A．表型相同的个体，基因型可能不同 B．基因型相同的个体，表型都相同 C．环境变化可能导致同一基因型表现不同性状 D．显性基因不一定总能在生理活动中表达 【答案】B 【分析】基因型是由表现型的基因组成，表现型是生物体表现出来的性状，是基因型与环境共同作用的结果，即表现型=基因型+环境。 【详解】A、表型相同，基因型不一定相同，AA和Aa，A正确； BC、在适宜温度下，AA和Aa种子的发芽率均为95%；在低温环境下，AA种子的发芽率为90%，而Aa种子的发芽率仅为50%，可知基因型相同，表现型可能由于环境不同而不同，环境变化可能导致同一基因型表现不同性状，B错误；C正确； D、显性基因不一定总能在生理活动中表达，如DNA甲基化，D正确。 故选B。 二、多选题 9．(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)最新研究发现白癜风致病根源与人体血清中的酪氨酸酶活性减小或丧失有关。当编码酪氨酸酶的基因中某些碱基改变时，表达产物将变为酶A。如表显示酶A与酪氨酸酶相比，可能出现的四种情况，下列说法正确的是（    ） 比较指标 ① ② ③ ④ 患者白癜风面积 30% 20% 10% 5% 酶A氨基酸数目/酪氨酸酶氨基酸数目 1.1 1 1 0.9 A．②③中碱基的改变，可能是碱基对的替换造成的 B．①可能导致控制酪氨酸酶合成的mRNA中的终止密码子延后出现 C．④中碱基的改变可能导致染色体变异 D．该实例说明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 【答案】AB 【分析】基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。基因突变后转录形成的mRNA的碱基序列发生改变，导致翻译形成的蛋白质中的氨基酸序列改变，进而使生物性状发生改变。碱基对替换往往引起mRNA上的一个密码子变化，碱基对的增添或缺失往往引起多个密码子的变化。 【详解】A、碱基对替换一般只会改变个别氨基酸，或不改变（密码子简并性 ），不会使氨基酸数目改变。②③中酶 A 与酪氨酸酶氨基酸数目相同，有可能是碱基对替换造成的，A正确； B、①中酶 A 氨基酸数目多于酪氨酸酶，若终止密码子延后出现，会使翻译出的肽链变长，氨基酸数目增加，所以①可能是编码酪氨酸酶的 mRNA 中终止密码子延后出现导致的，B正确； C、④中酶 A 氨基酸数目减少，是编码酪氨酸酶的基因发生碱基改变（属于基因突变 ），不是染色体变异，因为染色体变异是染色体结构或数目改变，C错误； D、该实例中基因是通过控制酶（酪氨酸酶）的合成来影响代谢过程，进而控制生物性状（白癜风患病情况 ），属于间接控制，不是直接控制蛋白质结构，D错误。 故选AB。 10．(24-25高一下·湖南耒阳第一中学等多校联考·期末)野生番茄含有Mi-1抗虫基因，该基因表达的蛋白质对于根结线虫、长管蚜和烟粉虱具有抗性。下列叙述正确的是（　　） A．复杂环境导致野生番茄进化出抗虫基因 B．Mi-1抗虫基因的产生是基因突变的结果 C．长期种植后，害虫种群可能进化出抗性 D．抗虫性状体现了基因通过蛋白质来控制性状 【答案】BD 【分析】1、生物的变异的产生是不定向、随机的。 2、在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。因此，在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。 【详解】A、生物变异是随机的、不定向的，Mi-1抗虫基因的产生是随机的，与环境无关，A错误； B、基因突变产生新基因，Mi-1 抗虫基因作为特定基因，其最初出现是基因突变的结果，B正确； C、由于生物变异是随机的、不定向的，害虫种群可能会出现对Mi-1抗虫基因表达的蛋白有抗性的个体，而不是长期种植野生番茄后才产生的抗性，C错误； D、题干明确 “该基因表达的蛋白质对于根结线虫、长管蚜和烟粉虱具有抗性”，直接体现了基因通过控制蛋白质的结构（或功能）来控制生物性状，D正确。 故选BD。 三、解答题 11．(24-25高一下·湖南衡阳县创新实验班统考·期末)囊性纤维病是北美国家最常见的遗传病，图1、图2是囊性纤维病的病因图解。据图回答下列问题： (1)正常基因决定一种定位在细胞膜上的CFTR蛋白，结构异常的CFTR蛋白会导致Cl-的转运异常，Cl-跨膜运输的方式是_______。导致CFTR蛋白结构异常的变异类型是_______。 (2)从上述实例可以看出；基因控制生物体性状的方式为：基因通过控制_______直接控制生物体的性状。· (3)通过基因治疗把正常的CFTR蛋白基因导入到某患者的体细胞中，可以治愈囊性纤维病，从而使得其后代也一定不患病，该说法是_______（填“正确的”或“错误的”），判断依据是_______。 (4)某地区人群中每2500人就有一人患此病。下图是当地的一个囊性纤维病家族系谱图。Ⅱ3的外祖父患有红绿色盲，但父母表现正常，Ⅱ4不患红绿色盲。 Ⅱ6和Ⅱ7的子女患囊性纤维病的概率是______（用分数表示）。Ⅱ3和Ⅱ4再生一个孩子同时患囊性纤维病和红绿色盲的概率是_____（用分数表示），为排除该二胎是否可能患囊性纤维病，可采取的产前诊断措施是______。 A．B超检查   B．羊水检查 C．基因检测  D．孕妇血细胞检查 【答案】(1) 主动运输 基因突变 (2)蛋白质的结构 (3) 错误的 正常的CFTR蛋白基因导入的是体细胞，体细胞中的正常基因无法遗传给后代，其生殖细胞仍然可能会有致病基因，故其后代仍可能患病 (4) 1/153 1/32 C 【分析】分析家族系谱图：Ⅱ3和Ⅱ4均正常，其女儿Ⅲ8患病，据此可推知：囊性纤维病为常染色体隐性遗传病。若与囊性纤维病有关的基因用A和a表示，则Ⅲ8和Ⅱ5的基因型均为aa，Ⅱ3和Ⅱ4与Ⅰ1和Ⅰ2的基因型均为Aa，进而推知：Ⅱ6的基因型为1/3AA或2/3Aa。 【详解】（1）Cl-是逆浓度梯度跨膜运输的，而且需要ATP供能，因此Cl-跨膜运输的方式是主动运输。图2显示：CFTR蛋白基因缺少3个碱基，导致CFTR蛋白结构异常，此变异类型是基因突变。 （2）分析图2可知，基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 （3）通过基因治疗把正常的CFTR蛋白基因导入到某患者的体细胞中，可以治愈囊性纤维病，正常的CFTR蛋白基因导入的是体细胞，体细胞中的正常基因无法遗传给后代，其生殖细胞仍然可能会有致病基因，故其后代仍可能患病，该说法是错误的。 （4）由题意可知：双亲正常，其女儿Ⅲ8患病，故囊性纤维病为常染色体隐性遗传病。若与囊性纤维病有关的基因用A和a表示。在某地区人群中，囊性纤维病患者（aa）在人群中的概率为1/2500，则a的基因频率＝1/50，A的基因频率＝1－1/50＝49/50，在正常人群中，Aa∶AA＝（2×49/50×1/50）∶（49/50×49/50）＝2∶49，因此Ⅱ7为致病基因携带者（Aa）的概率为2/51。Ⅱ5的基因型为aa，Ⅰ1和Ⅰ2的基因型均为Aa，Ⅱ6的基因型为1/3AA或2/3Aa。可见，Ⅱ6和Ⅱ7的子女患囊性纤维病的概率是2/3×1/2×2/51×1/2＝1/153。 单独分析究红绿色盲，由题意“Ⅱ3的外祖父患有红绿色盲（XbY），但父母表现正常”可知，Ⅱ3的父母的基因型分别为XBY和XBXb，进而推知Ⅱ3的基因型为1/2XBXB或1/2XBXb，而Ⅱ4的基因型为XBY，所以Ⅱ3和Ⅱ4再生一个孩子患红绿色盲（XbY）的概率是1/2 ×1/2 ×1/2 ＝1/8 ；单独分析囊性纤维病，则Ⅱ3和Ⅱ4的基因型为均为Aa，二者再生一个孩子患囊性纤维病（aa）的概率是1/2×1/2＝1/4；综上分析，Ⅱ3和Ⅱ4再生一个孩子同时患囊性纤维病和红绿色盲的概率是1/4×1/8 ＝1/32。 囊性纤维病是由于基因突变导致的，因此可通过基因检测排除该二胎是否可能患囊性纤维病，C正确，ABD错误。 故选C。 12．(24-25高一下·湖南沅澧共同体·期末)某地区高发的β—地中海贫血症属于常染色体遗传病。研究发现，患者出现异常β—珠蛋白是由正常基因突变成致病基因导致的，大致机理如下图。已知密码子ACU、ACC决定苏氨酸；密码子CAG、CAA决定谷氨酰胺，AUG、UAG分别为起始密码子和终止密码子。 (1)过程①所需的酶是______。过程②翻译形成正常B珠蛋白的过程中，携带氨基酸的______会识别相应的密码子，并将氨基酸转运至核糖体中。 (2)据图分析，该患者出现异常β—珠蛋白的原因是______。 (3)研究发现，不同β—地中海贫血症患者体内β—珠蛋白的氨基酸序列不尽相同，其患病程度也不相同，该现象说明了基因突变具有______特点。图中正常基因中编码16号氨基酸的对应序列中的第3个碱基对由T/A变为C/G，但氨基酸序列并未发生改变，原因最可能是______。 (4)β—地中海贫血症的实例说明了基因能通过控制______来控制生物体的性状。 【答案】(1) RNA聚合酶 tRNA (2)由于碱基对的替换，使异常mRNA中提前出现了终止密码子，导致翻译过程提前结束 (3) 不定向性 不同的密码子决定相同的氨基酸（密码子具有简并性） (4)蛋白质的结构（直接） 【分析】题图分析，过程①表示遗传信息的转录，过程②表示翻译，由图中看出，基因突变后，密码子CAG变成了终止密码子UAG，因此会导致合成的肽链缩短。 【详解】（1）过程①是由DNA一条链为模板合成mRNA的转录过程，发生的场所主要在细胞核中，转录过程需要RNA聚合酶；过程②为翻译过程，发生在核糖体上，携带氨基酸的tRNA会识别mRNA相应的密码子完成翻译过程。 （2） 据图可知，基因中第39号氨基酸的第一个碱基位置发生碱基对的替换，导致mRNA上相应密码子CAG变成了终止密码子UAG，因此异常mRNA进行翻译后产生了异常β珠蛋白的原因是mRNA中提前出现了终止密码子，导致翻译过程提前结束。 （3） 研究发现，不同的β地中海贫血症患者体内的β-珠蛋白存在几种不同的氨基酸序列，其患病程度也不相同，该现象说明了基因突变具有不定向性，同时基因突变还有低频率性和随机性，图中正常基因中编码16号氨基酸的对应序列中的第3个碱基对由T/A变为C/G，则相应的密码子变成了ACC，但氨基酸序列并未发生改变，这是因为不同的密码子决定相同的氨基酸，即密码子具有简并性。 （4）β—珠蛋白不是具有催化功能的酶，而是一种结构蛋白，因此β—地中海贫血症的实例说明了基因能通过控制蛋白质的结构来控制生物体的性状。 地 城 考点05 表观遗传 一、单选题 1．小鼠7号染色体上的印记控制区（ICR）其甲基化状态决定基因表达：母源ICR因甲基化而沉默Igf2基因；父源ICR因非甲基化而表达Igf2。这种双亲基因功能的差异称为亲代印记，该印记在原始生殖细胞中擦除，并在配子形成时重建。科学家通过核移植获得双母本或双父本的“受精卵”，发现单亲胚胎均无法正常发育，仅双亲胚胎发育正常。下列叙述正确的是（　　） A．“单亲”胚胎的染色体数目异常，导致基因表达失衡 B．“单亲”胚胎不能正常发育有利于提高相应物种子代的遗传多样性和适应性 C．亲代印记的本质是DNA中碱基序列的改变 D．男性个体的细胞中会出现祖母的亲代印记 【答案】B 【详解】A、“单亲”胚胎含两套母本或父本染色体，染色体数目仍为二倍体，与正常受精卵一致，基因表达失衡是亲代印记导致的，A错误； B、“单亲”胚胎不能正常发育，迫使生物进行有性生殖，通过基因重组提高子代遗传多样性和环境适应性，B正确; C、亲代印记属于表观遗传，本质是DNA的甲基化修饰，DNA碱基序列未发生改变，C错误； D、男性的父亲产生精子时，原始生殖细胞中来自祖母的亲代印记已经被擦除，重建为父本印记，因此男性个体的细胞中不会保留祖母的亲代印记，D错误。 2．(24-25高一下·湖南郴州·期末)血橙被誉为“橙中贵族”，果肉随成熟时间不断出现“充血”现象，原因是其果肉中富含抗氧化性的花色苷（一种水溶性天然色素）。当遇极寒天气时，为避免血橙冻伤通常提前采摘，此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图。下列叙述错误的是（    ） A．若提前采摘，可将果实置于低温环境激活 Ruby 基因表达 B．血橙果肉中花色苷“充血”多少是基因通过控制酶的合成来调控的 C．血橙果肉出现“充血”现象是由基因和环境共同作用的结果 D．低温引起 T 序列去甲基化影响血橙花色苷的含量，这种变化不可遗传给子代 【答案】D 【详解】A、据图分析，低温胁迫使T序列去甲基化来激活Ruby基因表达，进而促进花色苷的形成，因此若提前采摘，可将果实置于低温环境使T序列去甲基化来激活Ruby基因表达，A正确； B、从图中能看到，Ruby基因通过控制合成关键酶，进而调控花色苷前体转化为花色苷，所以血橙果肉中花色苷“充血”多少是基因通过控制酶的合成来调控的，B正确； C、 一方面血橙中花色苷的合成受基因（如Ruby基因）调控，另一方面低温胁迫等环境因素也会影响花色苷的合成（如图中低温胁迫激活T序列进而影响后续过程），所以血橙果肉出现“充血”现象是由基因和环境共同作用的结果，C正确； D、由图可知，低温引起T序列去甲基化，激活Ruby基因，从而影响血橙花色苷的含量。这种变化是由于基因的甲基化状态改变引起的，属于表观遗传，其DNA序列并没有改变，但是可以遗传给子代，D错误。 故选D。 3．(24-25高一下·湖南长沙名校联考联合体·期末)如图为中华蜜蜂（2N = 32）的性别决定及发育过程示意图。研究表明，蜜蜂的性别由染色体组数决定（雌蜂为二倍体，雄蜂为单倍体）。下列叙述正确的是（　　） A．蜂王浆使雌蜂幼虫发生基因突变进而发育成蜂王 B．蜂王浆和花蜜可通过影响基因甲基化等机制来调控基因表达 C．雄蜂体细胞中性染色体的数目是蜂王的一半 D．精子和卵细胞结合形成受精卵过程中发生了基因重组 【答案】B 【分析】表观遗传是指在不改变DNA序列的情况下，通过某些机制调控基因表达的现象。这些机制包括DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA调控等。表观遗传变化可以影响基因的活性，从而影响细胞的功能和个体的发育。具有可逆性、可遗传性和环境响应等特点。 【详解】AB、依题意，蜂王浆可诱导雌蜂幼虫部分基因发生甲基化等，基因的甲基化不改变基因的结构，改变基因的表达，从而改变生物的性状，A错误，B正确； C、依题意，蜜蜂的性别由染色体组数决定，其不含性染色体，C错误； D、精子和卵细胞结合形成受精卵过程中没有发生基因重组，D错误。 故选B。 4．(24-25高一下·湖南衡阳衡南县第一中学·期末)基因表达可受表观遗传机制的调控。关于表观遗传机制，下列表述正确的是（    ） A．DNA的甲基化会使其碱基序列发生改变，引起基因突变 B．DNA甲基化直接阻碍翻译的发生 C．通过表观遗传传递下去的性状都是有利性状 D．DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合 【答案】D 【详解】A、DNA甲基化是表观遗传修饰的一种，仅通过添加甲基基团改变DNA的化学结构，不会改变碱基序列，因此不会引起基因突变，A错误； B、DNA甲基化主要影响转录过程（RNA聚合酶与DNA结合受阻），B错误； C、表观遗传传递的性状可能有利也可能不利，是否有利最终看该形状是否适应环境，C错误； D、DNA甲基化可能干扰RNA聚合酶对启动子等区域的识别和结合，从而抑制转录，D正确。 故选D。 5．(24-25高一下·湖南沅澧共同体·期末)柳穿鱼花形态受Lcyc基因调控。野生型花两侧对称，Lcyc基因正常表达；变异型花辐射对称，Lcyc基因高度甲基化导致表达被抑制。野生型与变异型杂交，F1花均两侧对称，F1自交，F2多数花两侧对称，少数辐射对称。变异型自交后代也偶现两侧对称花。下列相关叙述错误的是（    ） A．Lcyc基因甲基化后碱基序列不变，但基因表达和表型发生了可遗传的变化 B．若对野生型柳穿鱼花施加甲基化抑制剂，其花型可能变为辐射对称 C．表观遗传现象普遍存在，为生物表型的多样性提供了新的途径 D．变异型自交后代也偶尔出现两侧对称花，说明基因的甲基化可能会在某些情况下被解除 【答案】B 【分析】表观遗传：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。DNA的甲基化：生物基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。 【详解】A、变异型柳穿鱼的Lcyc基因高度甲基化，这属于表观遗传现象。在表观遗传中基因的碱基序列确实不会改变，但基因表达受到抑制，花由两侧对称变为辐射对称，且这种变化能遗传给后代，A正确； B、野生型柳穿鱼花Lcyc基因正常表达时，花两侧对称，施加甲基化抑制剂不会促进甲基化，Lcyc基因能正常表达，仍然是花两侧对称，不会使花型变为辐射对称，B错误； C、从柳穿鱼花形态受表观遗传影响的实例可以看出，表观遗传现象在生物中普遍存在。在不改变基因序列的基础上，通过基因的甲基化等修饰改变基因表达，进而改变生物表型，为生物表型的多样性提供了新的途径，C正确； D、变异型柳穿鱼连续多代自交，在环境稳定的情况下，后代偶尔出现花为两侧对称的植株，说明原本高度甲基化的Lcyc基因在某些情况下甲基化修饰被解除，基因又能正常表达，使得花恢复为两侧对称，D正确。 故选B。 6．(24-25高一下·湖南岳阳湘阴县·期末)有研究表明，吸烟会使人的体细胞内DNA的甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生影响。男性吸烟者的精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明显升高。下列有关说法错误的是（    ） A．体细胞内DNA的甲基化修饰，抑制基因表达，属表观遗传 B．构成染色体的组蛋白发生甲基化等修饰也会影响基因的表达 C．基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异与表观遗传有关 D．DNA的甲基化不会改变碱基序列，因此基因表达和表型不可遗传 【答案】D 【分析】表观遗传是指在DNA序列不发生改变的情况下，基因表达和表型发生可遗传变化的现象。 【详解】A、DNA甲基化会抑制基因表达，且这种修饰属于表观遗传（不改变DNA序列但可遗传），A正确； B、组蛋白的甲基化等修饰会改变染色质结构，从而影响基因的表达，B正确； C、同卵双胞胎基因组成相同，其表型差异可能与表观遗传（如DNA甲基化差异）有关，C正确； D、DNA甲基化虽不改变碱基序列，但可通过生殖细胞（如精子）遗传给后代，导致表型可遗传，D错误。 故选D。 7．(24-25高一下·湖南衡阳第一中学·期末)某种蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因组。雌性工蜂幼虫主要食物是花蜜和花粉，若喂食蜂王浆，也能发育成为蜂王。研究表明，Dnmt3蛋白是一种DNA甲基转移酶，它是Dnmt3基因的表达产物，能在没有被甲基化的DNA区域添加甲基基团，敲除Dnmt3基因后，无论取食何种食物，幼虫均能发育为蜂王。下列推测错误的是（　　） A．环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素 B．敲除Dnmt3基因后形成的蜂王体内的DNA甲基化与由蜂王浆诱导的正常蜂王相似 C．DNA甲基化过程导致基因突变，从而影响性状的改变 D．蜂王DNA的甲基化程度低于工蜂 【答案】C 【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、题意显示，Dnmt3蛋白是Dnmt3基因的表达产物，是一种DNA甲基转移酶，敲除Dnmt3基因后，无论取食何种食物，幼虫均能发育为蜂王，又知雌性工蜂幼虫主要食物是花蜜和花粉，若喂食蜂王浆，也能发育成为蜂王，该事实说明，环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素，进而影响了幼虫的发育方向，A正确； B、敲除Dnmt3基因后，无论取食何种食物，幼虫均能发育为蜂王，雌性工蜂幼虫主要食物是花蜜和花粉，若喂食蜂王浆，也能发育成为蜂王，说明敲除Dnmt3基因后形成的蜂王体内的DNA甲基化与由蜂王浆诱导的正常蜂王相似，蜂王浆（环境）的作用之一可能与重要基因的甲基化有关，B正确； C、表观遗传是指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，即表观遗传不改变基因的碱基序列，C错误； D、敲除Dnmt3基因后，无论取食何种食物，幼虫均能发育为蜂王，而Dnmt3蛋白是一种DNA甲基转移酶，它能在没有被甲基化的DNA区域添加甲基基团，说明甲基化程度低的情况下能发育成蜂王，因而推测，蜂王DNA的甲基化程度低于工蜂，D正确。 故选C。 8．(24-25高一下·湖南长沙长郡中学·期末)骨质疏松症与表观遗传密切相关。RUNX2是成骨细胞分化的主要相关基因，其启动子的甲基化修饰，以及成骨细胞染色质中的组蛋白去乙酰化，这两种机制都会抑制该基因的转录，最终影响骨形成，造成骨质疏松。下列相关叙述正确的是（    ） A．RUNX2的启动子甲基化可能会阻碍DNA聚合酶与启动子结合 B．可使用去乙酰化酶抑制剂来促进RUNX2表达以缓解骨质疏松症 C．甲基化修饰和乙酰化修饰对RUNX2表达的调控作用相同 D．表观遗传会导致DNA碱基序列发生改变并遗传给下一代 【答案】B 【分析】DNA甲基 化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。像这样， 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；除了DNA甲基化，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、RUNX2的启动子甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与启动子结合，A错误； B、由题干信息可知，成骨细胞染色质中的组蛋白去乙酰化，会抑制该基因的转录，最终影响骨形成，造成骨质疏松，可使用去乙酰化酶抑制剂来促进RUNX2表达以缓解骨质疏松症，B正确； C、启动子的甲基化修饰，以及成骨细胞染色质中的组蛋白去乙酰化，这两种机制都会抑制该基因的转录，可知甲基化修饰和乙酰化修饰对RUNX2表达的调控作用相反，C错误； D、启动子区域的甲基化不会引起该基因的碱基序列发生改变，但可遗传给后代，D错误。 故选B。 9．(24-25高一下·湖南衡阳县创新实验班统考·期末)黄色小鼠（AvyAvy）与黑色小鼠（aa）杂交，F1小鼠表现出介于黄色和黑色之间一系列过渡类型的毛色。经研究，不同体色小鼠的Avy基因中碱基序列相同，但胞嘧啶有不同程度的甲基化现象。甲基化程度越高，A基因的表达受到的抑制越明显。下列叙述正确的是（　　） A．Avy基因甲基化程度越高，小鼠体色越接近黄色 B．胞嘧啶的甲基化可以使A基因突变为a基因 C．甲基化可能阻止RNA聚合酶与Avy基因结合 D．F1不同颜色个体交配，F2中黄色：黑色=3：1 【答案】C 【分析】基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。像这样，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。 【详解】A、已知甲基化程度越高，Avy基因的表达受到的抑制越明显。Avy基因控制黄色，其表达受抑制，黄色就会变浅，所以小鼠体色不会越接近黄色，A错误； B、胞嘧啶的甲基化只是影响基因的表达，并没有改变基因中碱基的排列顺序，而基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换导致基因结构改变，所以不会使 Avy基因突变为a基因，B错误； C、基因表达时，RNA聚合酶要与基因结合启动转录过程。甲基化可能阻止RNA聚合酶与Avy基因结合，从而抑制Avy基因的表达，C正确； D、F1小鼠表现出介于黄色和黑色之间一系列过渡类型的毛色，说明F1个体的基因组成不只是两种简单的情况，且Avy基因的表达还受甲基化影响，所以F1不同颜色个体交配，F2中黄色：黑色不会是3：1，D错误。 故选C。 10．(24-25高一下·湖南长沙雅礼中学·期末)5-氮杂胞苷(5-azaC)是一种原型核苷衍生物, 常被用作DNA 甲基化抑制剂。用5-azaC处理某植物后，该植物开花提前，且这种表型改变能传递给后代。下列说法错误的是（    ） A．DNA 甲基化水平较低可使该植物开花提前 B．5-azaC 处理会引起该植物DNA 碱基序列发生改变 C．5-azaC 处理会导致该植物某些基因的转录水平发生改变 D．5-azaC 处理引发植物开花提前的现象属于表观遗传 【答案】B 【分析】1、DNA的甲基化：生物基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。 2、表观遗传：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。 【详解】A、由题意可知，5-azaC是DNA甲基化抑制剂，用5-azaC处理某植物后，甲基化水平较低，该植物开花提前，说明DNA甲基化水平较低可能是该植物开花的前提，A正确； B、5-azaC处理抑制DNA甲基化，但不改变DNA碱基序列，B错误； C、5-azaC处理会导致该植物某些基因的转录水平发生改变，从而影响基因的表达，C正确； D、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，5-azaC处理引发植物开花提前的现象属于表观遗传，D正确。 故选B。 二、解答题 11．(24-25高一下·湖南地质中学·期末)运动一定时间之后，机体表现出运动耐力下降的现象。研究者进行实验探究上述现象的机制。 (1)高强度运动初期时，氧气与[H]在___（场所）结合生成水，并释放大量能量，此过程称为氧化磷酸化，持续高强度运动消耗大量氧气，使肌细胞处于低氧环境。 (2)研究表明P酶通过提高氧化磷酸化强度进而提升运动耐力。AR蛋白可将乳酸转移至P酶特定氨基酸位点（乳酰化修饰）。研究者用小鼠进行持续高强度运动模拟实验，检测肌细胞中相关指标，结果如下表 检测指标 运动0min 运动30min P酶相对活性（%） 100 35 P酶乳酰化水平（%） 9 70 ①据表中数据推测持续高强度运动诱发___，减弱骨骼肌氧化磷酸化强度，使运动耐力下降。 ②敲除小鼠AR基因，进行持续高强度运动模拟实验，发现P酶活性始终高于野生型。 ③研究者用小鼠肌细胞进行如图1中实验，推测：AR蛋白使P酶336位氨基酸发生乳酰化修饰，依据是___。    (3)H蛋白是细胞中的氧含量感应蛋白，可感应氧气含量变化从而调控AR蛋白降解。研究者进行图2中实验并检测AR蛋白、H蛋白含量。    由结果可知，持续高强度运动导致AR蛋白含量升高的原因是持续高强度运动使肌细胞氧气浓度下降，___，AR蛋白含量升高。 (4)上述研究揭示了持续高强度运动后运动耐力降低与AR蛋白、P酶、氧化磷酸化的关系。有研究表明氧化磷酸化过程会有活性氧产生，超过一定水平后诱发细胞凋亡。有人认为AR蛋白表达量较低的人运动耐力强，适宜做长时间持续高强度运动。结合本研究评价该观点是否合理，并说明理由___。 【答案】(1)线粒体内膜 (2) P酶乳酰化修饰使其活性降低 四组实验中只有第Ⅱ组P酶乳酰化，P酶活性最低，第Ⅳ组（氨基酸替换）实验结果与Ⅰ、Ⅲ组相近 (3)H蛋白感应（氧气浓度下降）并减弱对AR蛋白的降解作用 (4)合理，持续高强度运动时，AR蛋白表达量低，抑制P酶活性能力较弱，可促进肌细胞氧化磷酸化反应，可以提高运动耐力 不合理，持续高强度运动时，AR蛋白表达量低，抑制P酶活性能力较弱，导致活性氧积累，易诱发肌细胞凋亡，因此高强度运动时间过长有可能损伤肌肉细胞 【分析】氧气与[H]结合发生在有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜。 【详解】（1）氧气与[H]结合生成水发生在线粒体内膜。 （2）①分析表中数据，持续高强度运动30min后，P酶乳酰化水平升高，P酶相对活性下降，说明持续高强度运动诱发P酶乳酰化修饰使其活性降低，减弱骨骼肌氧化磷酸化强度，使运动耐力下降。 ③分析图1实验结果，四组实验中只有第Ⅱ组P酶乳酰化，P酶活性最低，第Ⅳ组（氨基酸替换）实验结果与Ⅰ、Ⅲ组相近，推测AR蛋白使P酶336位氨基酸发生乳酰化修饰，使P酶活性下降。 （3）由结果可知，干扰H蛋白的表达使H蛋白无法表达，AR蛋白增多，而氧气含量变化可调控AR蛋白降解，可推测是持续高强度运动使肌细胞氧气浓度下降，H蛋白感应（氧气浓度下降）并减弱对AR蛋白的降解作用，AR蛋白含量升高。 （4）此观点我们可辩证的看待，从两方面进行分析： 合理，持续高强度运动时，AR蛋白表达量低，抑制P酶活性能力较弱，可促进肌细胞氧化磷酸化反应，可以提高运动耐力。 不合理，持续高强度运动时，AR蛋白表达量低，抑制P酶活性能力较弱，导致活性氧积累，易诱发肌细胞凋亡，因此高强度运动时间过长有可能损伤肌肉细胞。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $