精品解析：山西太原市小店区山大附中2025～2026学年第二学期5月考试 高一年级生物

山西大学附中 2025—2026学年第二学期高一年级5月考试 生物试题 考查时间：75分钟；满分：100分；主要内容：必修二3、4章 一、单选题（每题3分，共54分） 1. 某兴趣小组对格里菲思的实验进行了改良，将R型细菌、S型细菌、加热杀死的S型细菌、加热杀死的S型细菌和R型细菌的混合物分别接种到甲、乙、丙、丁四个相同的培养基上，在适宜的无菌条件下进行培养，一段时间后，菌落的生长情况如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 该实验中的自变量有培养基成分、培养时间等 B. 该实验的因变量是培养基中接种物质的种类和培养基上生长的菌落种类 C. 以上实验结果能证明加热杀死的S型细菌的DNA已进入R型细菌中 D. 只有丁发生了细菌转化，但并非所有的R型活细菌都转化为S型活细菌 2. 某实验小组用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，保温适宜时间后搅拌、离心，测得沉淀物放射性为a，上清液放射性为b。只改变某一实验条件后重复实验，下列对应关系正确的是（　　） A. 若保温时间过长，则a增大，b减小 B. 若搅拌不够充分，则a增大，b减小 C. 若改用15N标记的大肠杆菌，则a不变，b增大 D. 若改用未标记的培养基培养噬菌体，则a、b均不变 3. 新发现一种病毒，科研人员设计两种方法探究该病毒的遗传物质：方法1，将该病毒核酸提取物分为两组，a组用适量DNA酶处理，b组用等量RNA酶处理，分别侵染宿主细胞，检测是否有子代病毒产生；方法2，分别用病毒侵染c组含放射性的尿嘧啶核糖核苷酸、d组含放射性的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的两种宿主细胞，检测子代病毒有无放射性。下列叙述错误的是（　　） A. 方法1采用了“减法原理”，方法2的c、d组是对比实验 B. 若方法1中a组无病毒产生，b组有病毒产生，说明遗传物质是DNA C. 若遗传物质是RNA，d组病毒繁殖不可能利用胸腺嘧啶脱氧核苷酸 D. 若遗传物质是RNA，c组子代病毒含放射性，d组子代病毒无放射性 4. 某生物兴趣小组欲用如图所示的卡片搭建环状DNA双螺旋结构模型，活动前他们准备了“P”有50个，“D”有60个，“G”有20个，其他卡片充裕，曲别针若干，卡片之间需要用一个曲别针连接。以下说法正确的是（ ） A. “D”表示脱氧核糖，一个“D”与一个或两个“P”相连接 B. 若充分利用所给材料，该DNA片段中碱基排列顺序有430种 C. 同一条链上相邻的“T”与“A”之间需要4个曲别针连接 D. 该DNA片段中氢键的数量最多为60个 5. 关于下列坐标曲线图的叙述错误的是（ ） A. 甲可以表示32P标记的DNA在不含32P的培养液中复制，过程中含32P的DNA的数量变化 B. 乙可代表DNA一条单链发生碱基变化后，该DNA复制n次，子代中发生差错的DNA所占比例 C. 丙可代表DNA双链中（G＋C）/（A＋T）与单链中（G＋C）/（A＋T）的关系 D. 丁可以表示减数分裂过程中染色体的变化情况 6. DNA半保留复制的发现过程是假说-演绎法经典应用之一、下列叙述错误的是（ ） 选项 步骤 对应内容 A 提出问题 作为遗传物质，DNA是以什么方式复制的？ B 作出假说 DNA双螺旋结构中碱基特异性配对的方式，暗示DNA可能通过半保留的方式进行复制 C 演绎推理 若DNA是半保留复制，则1个15N标记的DNA在14N环境中复制两次后得到的DNA中，含14N标记的有2个 D 实验验证 提取培养分裂两次的大肠杆菌的DNA，离心后在试管中出现两条带（轻带和中带），证明DNA的半保留复制 A. A B. B C. C D. D 7. 线粒体DNA为双链环状DNA分子，两条链按密度大小分为重链（H链）和轻链（L链），两条链的复制原点分别为OH和OL。复制先从OH处解旋，以L链为模板，RNA聚合酶在开口处合成一段引物，DNA聚合酶以引物为起点，合成一段新H链，新H链合成约2/3时，OL被激活，以相同方式合成新L链，下列说法正确的是（ ） A. 该类型DNA中有2个复制原点，同时启动加快DNA复制速度 B. 产生的子代DNA经离心处理后，试管中会出现一条DNA带 C. 该类型DNA分子复制时，一条链为连续复制，另一条链为不连续复制 D. 引物是一种短单链脱氧核苷酸，两条链复制时脱氧核苷酸均与引物的3′端连接 8. 某精原细胞（2n=8）的每条染色体的DNA一条链用32P标记，将其放在含31P的培养液中进行一次有丝分裂后再进行减数分裂，得到8个精子。不考虑减数分裂过程中同源染色体交叉互换及其他变异。下列叙述正确的是（ ） A. 有可能出现一个精子中全部染色体均不含31P B. 如果有4个精子均不含32P，则另外4个精子一定都含有32P C. 如果有一个精子中所有染色体均含有32P，那么产生此精子的精原细胞中各染色体一定均含有32P D. 如果有丝分裂产生的两个细胞，一个不含32P，那么产生的8个精子中可能只有2个精子含有32P 9. 如图表示细胞内与基因有关的物质或结构，其中i是遗传物质的主要载体。下列相关叙述正确的是（ ） A. 碱基对数目的差异是不同f携带信息不同的主要原因 B. f在i上呈线性排列，一种f可能决定多种性状 C. e为核糖核苷酸，h为蛋白质 D. 若g中（G+C）/（A+T）=1/2，则A占g中总碱基数的比例为1/2 10. 当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时，会形成RNA－DNA杂交体，这时非模板链、RNA－DNA杂交体共同构成R环结构。研究表明R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。如图是原核细胞DNA复制及转录相关过程的示意图。下列说法错误的是（　　） A. R环结构中可能含有2种五碳糖，5种含氮碱基，8种核苷酸 B. 酶C是RNA聚合酶，既能催化形成磷酸二酯键，还能催化形成氢键 C. 富含G的片段更容易形成R环，其原因可能是模板链与mRNA不易脱离 D. 当DNA复制和基因转录同向进行时，如果转录形成R环，则DNA复制会被迫停止 11. 某生物基因表达过程如图所示，相关叙述正确的是（ ） A. 图中一个基因在短时间内可表达出4条多肽链 B. RNA聚合酶结合的位点是起始密码子 C. 该过程可能发生在胰岛B细胞合成胰岛素的过程中 D. 图中存在DNA-RNA杂交区域且遵循碱基互补配对原则 12. 如图为真核细胞内的翻译过程的局部示意图，核糖体上有A、P、E三个位点。A位点是新进入的tRNA结合位点，P位点是肽链延伸过程中的tRNA结合位点，E位点是空载的tRNA释放位点。下列说法正确的是（ ） A. 核糖体沿mRNA的b端移动到a端，读取密码子 B. 若③为色氨酸，则其tRNA上的反密码子是5’-CCA-3’ C. 翻译过程中，核糖体的E位点会持续结合新的携带相应氨基酸的tRNA D. 反密码子与终止密码子的碱基互补配对使得肽链的延伸终止 13. 科学家将大肠杆菌破碎、离心获得含DNA、RNA、核糖体及蛋白质合成所必需的各种因子的上清液。在一定温度下保温一段时间后，将上清液中的DNA和mRNA去除。将上清液分组，并加入不同外源mRNA（人工合成的重复序列多聚核苷酸）、高浓度（可以使mRNA从任意起点合成肽链）、具有放射性标记的氨基酸、ATP等成分，实验结果见表。下列分析正确的是（ ） 组别 多聚核苷酸 合成的肽链 1 （AC）n （苏氨酸·组氨酸）m或（组氨酸·苏氨酸）m 2 （AAC）n 甲 （天冬酰胺·天冬酰胺）m 乙 （苏氨酸·苏氨酸）m 丙 （谷氨酰胺·谷氨酰胺）m A. 根据实验1结果，可以确定密码子不可能由2个或4个相邻碱基组成 B. 可将第2组中重复序列多聚核苷酸更换成（AAT）n，以破译其他氨基酸对应的密码子 C. 结合实验1、2的结果，仅能确定两种氨基酸密码子 D. 根据实验结果推测编码苏氨酸的密码子是CAC 14. 若一个DNA分子某基因共含有碱基N个，其中胸腺嘧啶占模板链上所有碱基的比例为a（a＜1/2），占该基因中所有碱基的比例为b（b＜1/2），下列相关叙述错误的是（ ） A. 该基因所含氢键数一定大于N个 B. 该基因含有N个脱氧核糖，2个游离的磷酸基团 C. 若该基因转录出等长mRNA，其中尿嘧啶占2b-a D. 该基因转录、翻译出的蛋白质中氨基酸数少于N/6 15. 不同的抗生素常通过作用于微生物遗传信息传递的不同环节从而发挥抗菌作用，不同抗生素的主要机理如下： 甲硝唑：与DNA结合并破坏其结构，如引起DNA链断裂。 利福平：与RNA聚合酶的β亚基结合，抑制其发挥功能。 四环素：阻止携带氨基酸的tRNA进入核糖体中。 克拉霉素：与核糖体结合，阻断肽链的延伸通道。 下列相关说法正确的是（ ） A. 甲硝唑仅通过影响①过程而发挥抑菌作用 B. 利福平主要通过影响④过程而发挥抑菌作用 C. 四环素主要通过影响②过程而发挥抑菌作用 D. 克拉霉素主要通过影响③过程而发挥抑菌作用 16. 基因表达与生物性状的关系极为复杂，下列有关叙述错误的是（　　） ①真核生物体内一个基因的两条DNA链均可转录出相应的RNA ②基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状 ③同卵双胞胎所具有的微小性状差异可能与表观遗传有关 ④表观遗传由于基因中碱基序列不变，不能将性状遗传给下一代 ⑤基因与性状之间可能存在一对一、多对一或一对多的对应关系 ⑥生物的性状是基因与基因、基因与基因表达产物及基因与环境相互作用的结果 A. ①②④ B. ②④⑥ C. ①⑤⑥ D. ②③④ 17. 在配子发生期间，有些基因会获得标志其来源的遗传修饰，导致后代体细胞中两个亲本来源的等位基因只有一个表达，这种现象称为基因印记，具有这种现象的基因称为印记基因，印记基因通常会发生DNA甲基化修饰等。以父源性印记基因为例，哺乳动物生殖发育过程中基因印记的建立和擦除过程如图所示。下列叙述错误的是( ) A. 图示基因印记直接影响基因的翻译，属于表观遗传 B. 基因印记不影响减数分裂过程中等位基因的分离 C. 生殖细胞形成过程中会发生基因印记的擦除和建立 D. 对基因印记的研究可为某些遗传病的治疗提供思路 18. 下图表示三种调控基因表达的途径，下列叙述正确的是（ ） A. 图中属于表观遗传机制的途径是1、3 B. DNA甲基化后导致基因不表达的原因主要是RNA聚合酶失去了破坏氢键的作用 C. 图中途径2通过影响酶的合成来间接影响生物性状 D. 在神经细胞中，控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因 二、非选择题（共46分） 19. 研究者将大肠杆菌（DNA双链为14N/14N）转移到含15NH4Cl的培养液中，培养36小时后提取子代大肠杆菌的DNA，解旋后进行密度梯度离心，结果如图1所示。DNA复制时，一条子链连续延伸（前导链），另一条分段延伸形成冈崎片段（后随链）。已知DNA聚合酶不能直接合成新链，需要先由一个RNA短链（引物）引导，引物随后被切除并替换为DNA片段。 （1）大肠杆菌DNA分子的_____构成基本骨架，排列在外侧；两条链之间的碱基通过_____连接成碱基对，排列在内侧。大肠杆菌的DNA含有_____个游离磷酸基团。 （2）DNA分子具有一定的热稳定性。Tm是DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度，不同种类DNA的Tm值不同。若T1=（A+T）/（C+G），T2=（A+C）/（T+G），推测Tm值与_____（填“T1”或“T2”）有关，理由是_____。 （3）据图1分析，可知该大肠杆菌的繁殖周期大约为_____h。若在同等条件下将子代大肠杆菌继续培养n代后，DNA的单链离心结果与图1所示结果相比，密度带的数量和位置_____（填“改变”或“不变”）。 （4）据图2分析，DNA的复制方式是_____，其中_____（填“甲链”或“乙链”）为前导链，其合成的方向与解旋方向_____（填“相同”或“相反”）。甲链中RNA引物a被切除后，将以冈崎片段_____（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）为引物合成DNA片段取代被切除的序列。 （5）若图2中甲链的某段序列是5'-GAACCT-3'，那么它的互补链对应序列是5'_____3'。 20. 图1表示果蝇体细胞中遗传信息的传递方向；图2中的甘、天、色、丙表示甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸；图3为中心法则图解，a～e为生理过程；图4为转录方向图解。请据图分析回答： （1）遗传信息蕴藏在DNA的_____之中。图1中，遗传信息的表达可用图中的_____（填序号）表示。图2中，决定丙氨酸的密码子是_____。 （2）图1的③过程中少量的mRNA能在短时间内指导合成大量蛋白质的原因是_____。当细胞进行有丝分裂时，②过程很难进行，原因是_____。 （3）图3的各生理过程中，T2噬菌体在宿主细胞内发生了图中的过程有_____（填字母）。过程c遵循的碱基互补配对原则不同于过程a的是_____。 （4）提取一个人的未成熟的红细胞的全部mRNA，并以此为模板在逆转录酶的催化下合成相应的单链DNA（L），再提取同一个人的胰岛B细胞中的全部mRNA与L配对，能互补的胰岛B细胞的mRNA包括编码_____。（填序号） ①核糖体蛋白的mRNA②胰岛素的mRNA③有氧呼吸第一阶段酶的mRNA④血红蛋白的mRNA （5）图4中P和Q是同一DNA上两个基因的部分序列，其转录产物的碱基序列分别是5'_____3'、5'_____3' 21. 请据图分析回答： （1）在真核细胞的细胞核中，如图1所示，①过程合成的 mRNA 通过_____进入细胞质中，与_____结合在一起指导蛋白质的生物合成。②过程称为_____，需要的模板和细胞结构有_____。 （2）囊性纤维化的致病机理如图2所示，该实例表明，基因表达产物与性状的关系是_____。在细胞中能运输离子或氨基酸的物质有_____（答两种）。 （3）研究发现，人类的多种疾病与必需氨基酸中的苯丙氨酸代谢异常有关，相关代谢途径如图3所示。若某人体内缺乏酶_____，则其一定会出现白化症状和尿黑酸症。 （4）大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。①一个性状可以受到_____基因的影响，如人的身高。②一个基因也可以影响多个性状，如水稻中的Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了_____的调控，而且对水稻的生长、发育和产量都有重要作用。③生物体的性状也不完全是由基因决定的，_____对性状也有着重要影响。如身高、水毛茛叶的形成。基因与基因、基因与_____、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。 22. 100多年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。如表为野生型和突变型果蝇的部分性状，请根据以下信息回答问题: 项目 翅型 刚毛 体色 翅长 野生型 完整 直刚毛 黑 长 突变型 残 卷刚毛 灰 短 （1）黑体残翅果蝇与灰体完整翅果蝇杂交，F1全为灰体完整翅。用F1雄果蝇进行测交，测交后代只出现灰体完整翅200只、黑体残翅198只。如果用横线（——） 表示相关染色体， 用A、a和B、b分别表示体色和翅型的基因，用点（●）表示基因位置，亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为______和______。 （2）卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交，在F1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅，所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。控制刚毛的基因位于______（填“常”“X”或“Y”）染色体上，判断理由是______。控制刚毛和翅型的基因分别用D、d和E、e表示，F1雌果蝇的基因型为______。F1雌雄果蝇互交，F2中直刚毛弯翅果蝇所占比例是______。 （3）果蝇X染色体上的长翅基因（M）对短翅基因（m）是显性。常染色体上的隐性基因（f）纯合时，仅使雌果蝇转化为不育的雄果蝇。对双杂合的雌果蝇进行测交，F1中雌果蝇的基因型有______种，雄果蝇的表型及其比例为______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 山西大学附中 2025—2026学年第二学期高一年级5月考试 生物试题 考查时间：75分钟；满分：100分；主要内容：必修二3、4章 一、单选题（每题3分，共54分） 1. 某兴趣小组对格里菲思的实验进行了改良，将R型细菌、S型细菌、加热杀死的S型细菌、加热杀死的S型细菌和R型细菌的混合物分别接种到甲、乙、丙、丁四个相同的培养基上，在适宜的无菌条件下进行培养，一段时间后，菌落的生长情况如图所示。下列有关叙述正确的是（　　） A. 该实验中的自变量有培养基成分、培养时间等 B. 该实验的因变量是培养基中接种物质的种类和培养基上生长的菌落种类 C. 以上实验结果能证明加热杀死的S型细菌的DNA已进入R型细菌中 D. 只有丁发生了细菌转化，但并非所有的R型活细菌都转化为S型活细菌 【答案】D 【解析】 【详解】AB、该实验的自变量是培养基中接种物质的种类，因变量是培养基上生长的菌落种类，培养基成分、培养时间等为无关变量，AB错误； C、以上实验结果只能说明加热杀死的S型菌可以使R型菌发生转化，不能说明加热杀死的S型菌的DNA已进入R型菌中，C错误； D、由图可知，只有丁组培养基上同时出现了R型菌落（黑色）和S型菌落（白色），而甲、乙、丙组均未出现两种菌落同时存在的情况，故只有丁发生了细菌转化，同时丁组培养基上仍有大量R型菌落，说明并非所有的R型活细菌都转化为S型活细菌，D正确。 2. 某实验小组用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，保温适宜时间后搅拌、离心，测得沉淀物放射性为a，上清液放射性为b。只改变某一实验条件后重复实验，下列对应关系正确的是（　　） A. 若保温时间过长，则a增大，b减小 B. 若搅拌不够充分，则a增大，b减小 C. 若改用15N标记的大肠杆菌，则a不变，b增大 D. 若改用未标记的培养基培养噬菌体，则a、b均不变 【答案】B 【解析】 【详解】A、保温过长，细菌裂解释放子代噬菌体，但子代噬菌体外壳无35S，故a、b均不变，A错误； B、搅拌不充分，外壳仍吸附在细菌上随细菌沉淀，故a增大、b减小，B正确； C、15N无放射性，故a、b均不变，C错误； D、噬菌体不能在无细胞的培养基中增殖，无法进行该实验，D错误。 3. 新发现一种病毒，科研人员设计两种方法探究该病毒的遗传物质：方法1，将该病毒核酸提取物分为两组，a组用适量DNA酶处理，b组用等量RNA酶处理，分别侵染宿主细胞，检测是否有子代病毒产生；方法2，分别用病毒侵染c组含放射性的尿嘧啶核糖核苷酸、d组含放射性的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的两种宿主细胞，检测子代病毒有无放射性。下列叙述错误的是（　　） A. 方法1采用了“减法原理”，方法2的c、d组是对比实验 B. 若方法1中a组无病毒产生，b组有病毒产生，说明遗传物质是DNA C. 若遗传物质是RNA，d组病毒繁殖不可能利用胸腺嘧啶脱氧核苷酸 D. 若遗传物质是RNA，c组子代病毒含放射性，d组子代病毒无放射性 【答案】C 【解析】 【详解】A、方法1中用DNA酶、RNA酶分别特异性去除核酸提取物中的DNA和RNA，通过排除某一物质的作用判断遗传物质类型，采用了减法原理；方法2的c、d组均为实验组，未设置空白对照组，属于对比实验，A正确； B、方法1中a组DNA被DNA酶水解后无子代病毒产生，b组RNA被RNA酶水解后仍有子代病毒产生，说明DNA是病毒增殖必需的遗传物质，B正确； C、若该RNA病毒为逆转录病毒，其增殖过程中会发生逆转录过程，需要利用宿主细胞的胸腺嘧啶脱氧核苷酸合成DNA，因此并非不可能利用胸腺嘧啶脱氧核苷酸，C错误； D、若遗传物质是RNA，子代病毒的核酸为RNA，其组成含尿嘧啶核糖核苷酸、不含胸腺嘧啶脱氧核苷酸，因此c组子代病毒含放射性，d组子代病毒无放射性，D正确。 4. 某生物兴趣小组欲用如图所示的卡片搭建环状DNA双螺旋结构模型，活动前他们准备了“P”有50个，“D”有60个，“G”有20个，其他卡片充裕，曲别针若干，卡片之间需要用一个曲别针连接。以下说法正确的是（ ） A. “D”表示脱氧核糖，一个“D”与一个或两个“P”相连接 B. 若充分利用所给材料，该DNA片段中碱基排列顺序有430种 C. 同一条链上相邻的“T”与“A”之间需要4个曲别针连接 D. 该DNA片段中氢键的数量最多为60个 【答案】AC 【解析】 【详解】A、“D”表示脱氧核糖，在DNA分子中，大多数脱氧核糖与两个“P”相连接，但位于每条链一端的脱氧核糖只与一个“P”相连接，A正确； B、若充分利用所给材料，“P”有50个，“D”有60个，由于DNA分子中脱氧核苷酸的数量等于磷酸基团的数量，所以最多能搭建25个碱基对的DNA片段，由于“G”有20个，所以“G-C”碱基对20个，故碱基排列顺序远小于425种，B错误； C、同一条链上相邻的“T”与“A”之间通过“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”相连，需要4个曲别针连接，C正确； D、由于搭建的DNA片段中“G-C”碱基对20个，“A-T”碱基对5个，该DNA片段中氢键的数量最多为20×3+5×2=70个，D错误。 5. 关于下列坐标曲线图的叙述错误的是（ ） A. 甲可以表示32P标记的DNA在不含32P的培养液中复制，过程中含32P的DNA的数量变化 B. 乙可代表DNA一条单链发生碱基变化后，该DNA复制n次，子代中发生差错的DNA所占比例 C. 丙可代表DNA双链中（G＋C）/（A＋T）与单链中（G＋C）/（A＋T）的关系 D. 丁可以表示减数分裂过程中染色体的变化情况 【答案】D 【解析】 【详解】A、DNA复制为半保留复制，噬菌体侵染大肠杆菌实验中T2噬菌体的DNA被32P标记，大肠杆菌中不含32P，所以不管释放出的子代噬菌体有多少个，最终含32P的噬菌体数最多只会是最初被标记的噬菌体数的两倍，A正确； B、DNA复制时两条单链都能作为模板，若一条单链碱基发生了变化，复制的结果是子代DNA一个正常、一个突变；以后继续复制，突变的DNA复制的子代都是突变的，正常的DNA复制的子代都是正常的，故子代中突变DNA所占比例为1/2，B正确； C、DNA两条链之间A-T、G-C配对，即A1＝T2、T1＝A2、G1＝C2、G2＝C1，所以(G＋C)/(A＋T)＝(G1＋G2＋C1＋C2)/(A1＋A2＋T1＋T2)＝(G1＋C1)/(A1＋T1)，C正确； D、减数第一次分裂前的间期，染色体复制形成姐妹染色单体，两个姐妹染色单体由一个着丝粒相连，染色体数目不变；减数第一次分裂后期同源染色体分离，导致形成的次级性母细胞中染色体数目减半；减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开形成子染色体，染色体数目暂时加倍；减数第二次分裂结束，一个细胞分裂成两个细胞，染色体数目减半，与图示不符，D错误。 6. DNA半保留复制的发现过程是假说-演绎法经典应用之一、下列叙述错误的是（ ） 选项 步骤 对应内容 A 提出问题 作为遗传物质，DNA是以什么方式复制的？ B 作出假说 DNA双螺旋结构中碱基特异性配对的方式，暗示DNA可能通过半保留的方式进行复制 C 演绎推理 若DNA是半保留复制，则1个15N标记的DNA在14N环境中复制两次后得到的DNA中，含14N标记的有2个 D 实验验证 提取培养分裂两次的大肠杆菌的DNA，离心后在试管中出现两条带（轻带和中带），证明DNA的半保留复制 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A、明确DNA作为遗传物质的功能后，科学家提出的探究问题就是DNA的复制方式，属于假说-演绎法的提出问题环节，A正确； B、沃森和克里克提出DNA双螺旋结构后，根据碱基特异性配对的特点，提出DNA以半保留方式复制的假说，属于作出假说环节，B正确； C、若DNA为半保留复制，1个15N标记的DNA在14N环境中复制两次，共产生4个DNA分子：其中2个DNA为一条链含15N、一条链含14N，另外2个DNA两条链均只含14N，因此4个DNA都含14N，C错误； D、提取分裂两次的大肠杆菌的DNA离心后出现中带（15N/14N）和轻带（14N/14N），与半保留复制的预期结果一致，可证明DNA的半保留复制，属于实验验证环节，D正确。 7. 线粒体DNA为双链环状DNA分子，两条链按密度大小分为重链（H链）和轻链（L链），两条链的复制原点分别为OH和OL。复制先从OH处解旋，以L链为模板，RNA聚合酶在开口处合成一段引物，DNA聚合酶以引物为起点，合成一段新H链，新H链合成约2/3时，OL被激活，以相同方式合成新L链，下列说法正确的是（ ） A. 该类型DNA中有2个复制原点，同时启动加快DNA复制速度 B. 产生的子代DNA经离心处理后，试管中会出现一条DNA带 C. 该类型DNA分子复制时，一条链为连续复制，另一条链为不连续复制 D. 引物是一种短单链脱氧核苷酸，两条链复制时脱氧核苷酸均与引物的3′端连接 【答案】B 【解析】 【详解】A、由题意可知：该类型DNA的两条链的复制原点分别为OH和OL。复制先从OH处解旋，以L链为模板，合成一段新H链，新H链合成约2/3时，OL被激活，以相同方式合成新L链。可见，该类型DNA中有2个复制原点，两条链的复制原点不是同时启动的，而是有先后顺序，A错误； B、由题意和题图可知：该线粒体DNA的H链密度大、L链密度小，子代DNA中的一条链是原来的母链（H链或L链）、一条链是新合成的子链（L链或H链），即得到的所有子代DNA分子都是由一条密度大、一条链密度小的两条链组成，经离心处理后，试管中会出现一条DNA带，B正确； C、DNA的两条链是反向平行的，两条链复制时，脱氧核糖核苷酸均与引物的3′端连接，即都是沿着子链的5′→3′方向延伸，所以该类型DNA分子复制时，两条链均为连续复制，C错误； D、由题意可知：复制先从OH处解旋，以L链为模板，RNA聚合酶在开口处合成一段引物，DNA聚合酶以引物为起点，合成一段新H链……，说明引物是一种短的核糖核苷酸单链，两条链复制时，脱氧核苷酸均与引物的3′端连接，D错误。 8. 某精原细胞（2n=8）的每条染色体的DNA一条链用32P标记，将其放在含31P的培养液中进行一次有丝分裂后再进行减数分裂，得到8个精子。不考虑减数分裂过程中同源染色体交叉互换及其他变异。下列叙述正确的是（ ） A. 有可能出现一个精子中全部染色体均不含31P B. 如果有4个精子均不含32P，则另外4个精子一定都含有32P C. 如果有一个精子中所有染色体均含有32P，那么产生此精子的精原细胞中各染色体一定均含有32P D. 如果有丝分裂产生的两个细胞，一个不含32P，那么产生的8个精子中可能只有2个精子含有32P 【答案】D 【解析】 【详解】A、DNA为半保留复制，培养液始终含31P，所有新合成的DNA子链均含31P，因此所有精子的染色体DNA都至少有一条链含31P，不可能出现全部染色体均不含31P的精子，A错误； B、若有丝分裂产生的一个子细胞不含32P，则其减数分裂产生的4个精子均不含32P；另一个子细胞的8条染色体均含32P，减数分裂Ⅱ后期每个次级精母细胞中带32P的染色单体可全部移向同一极，最终该细胞仅产生2个含32P的精子，因此8个精子中可以只有2个含32P，B错误，D正确； C、若有丝分裂产生的子细胞中4对同源染色体中各有一条染色体含32P，减数第一次分裂时含32P的染色体移向同一极，减数分裂Ⅱ后期4条带32P的姐妹染色单体全部移向同一极，就可产生1个所有染色体均含32P的精子，C错误。 9. 如图表示细胞内与基因有关的物质或结构，其中i是遗传物质的主要载体。下列相关叙述正确的是（ ） A. 碱基对数目的差异是不同f携带信息不同的主要原因 B. f在i上呈线性排列，一种f可能决定多种性状 C. e为核糖核苷酸，h为蛋白质 D. 若g中（G+C）/（A+T）=1/2，则A占g中总碱基数的比例为1/2 【答案】B 【解析】 【详解】A、不同基因携带信息不同的主要原因是碱基对的排列顺序不同，碱基对数目的差异不是主要原因，A错误； B、基因在染色体上呈线性排列，一种基因可能决定多种性状，B正确； C、i是遗传物质主要载体，为染色体，由DNA(g)和蛋白质(h)组成；基因(f)是有遗传效应的DNA片段，基本单位为脱氧核苷酸(e)，脱氧核苷酸由磷酸、脱氧核糖、含氮碱基(b/c/d)组成，组成元素为C、H、O、N、P(a)，C错误； D、DNA双链中遵循碱基互补配对原则A=T、G=C，若(G+C)/(A+T)=1/2，设G+C=x，则A+T=2x，总碱基数为3x，A的数量为x，故A占总碱基数的比例为1/3，D错误。 10. 当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时，会形成RNA－DNA杂交体，这时非模板链、RNA－DNA杂交体共同构成R环结构。研究表明R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。如图是原核细胞DNA复制及转录相关过程的示意图。下列说法错误的是（　　） A. R环结构中可能含有2种五碳糖，5种含氮碱基，8种核苷酸 B. 酶C是RNA聚合酶，既能催化形成磷酸二酯键，还能催化形成氢键 C. 富含G的片段更容易形成R环，其原因可能是模板链与mRNA不易脱离 D. 当DNA复制和基因转录同向进行时，如果转录形成R环，则DNA复制会被迫停止 【答案】B 【解析】 【详解】A、R环结构包含两种核酸，即DNA和RNA，所以可能含有2种五碳糖（核糖和脱氧核糖），5种含氮碱基（A、T、C、G、U），8种核苷酸，A正确； B、图中右侧形成信使RNA，表示转录，酶C表示RNA聚合酶，既能催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键，还能催化氢键断裂，B错误； C、由于每对G-C形成三个氢键，若富含G的片段，则模板链与mRNA之间形成的氢键比例高，mRNA不易脱离模板链，更容易形成R环，C正确； D、当DNA复制和基因转录同向进行时，如果转录形成R环，则会影响酶B（解旋酶）的移动，使DNA复制被迫停止，D正确。 11. 某生物基因表达过程如图所示，相关叙述正确的是（ ） A. 图中一个基因在短时间内可表达出4条多肽链 B. RNA聚合酶结合的位点是起始密码子 C. 该过程可能发生在胰岛B细胞合成胰岛素的过程中 D. 图中存在DNA-RNA杂交区域且遵循碱基互补配对原则 【答案】D 【解析】 【分析】图中为边转录边翻译的过程，一条DNA模板链上可同时转录形成多条mRNA，每个mRNA上可同时结合多个核糖体，完成多条肽链的翻译过程。该过程可发生在原核生物体中。 【详解】A、图示一个基因在短时间内转录出四条mRNA链，每条mRNA链上结合多个核糖体，可翻译出多条多肽链，A错误； B、RNA聚合酶催化转录，其结合位点在DNA上，而起始密码子在mRNA上，B错误； C、图中细胞边转录边翻译，胰岛B细胞控制合成胰岛素的基因在细胞核内，转录发生在细胞核内，翻译发生在细胞质内，C错误； D、图中存在DNA-RNA杂交区域，且遵循碱基互补配对原则，D正确。 故选D。 【点睛】本题结合图解，考查遗传信息的转录和翻译，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识，能正确分析题图，再结合所学的知识准确判断各选项。 12. 如图为真核细胞内的翻译过程的局部示意图，核糖体上有A、P、E三个位点。A位点是新进入的tRNA结合位点，P位点是肽链延伸过程中的tRNA结合位点，E位点是空载的tRNA释放位点。下列说法正确的是（ ） A. 核糖体沿mRNA的b端移动到a端，读取密码子 B. 若③为色氨酸，则其tRNA上的反密码子是5’-CCA-3’ C. 翻译过程中，核糖体的E位点会持续结合新的携带相应氨基酸的tRNA D. 反密码子与终止密码子的碱基互补配对使得肽链的延伸终止 【答案】B 【解析】 【详解】A、tRNA进入的位点是A位点，对应mRNA的b端方向，E位点在a端方向，核糖体读取密码子的方向是从5'→3'，图中mRNA的a端为5'端、b端为3'端，因此核糖体沿mRNA的a端到b端移动，A错误； B、若③为色氨酸，色氨酸的密码子是5'-UGG-3'，tRNA的反密码子与密码子反向互补，应为5'-CCA-3'，B正确； C、题意显示，A位点是新进入的tRNA结合位点，E位点是空载的tRNA释放位点，所以不会是E位点结合新的携带氨基酸的tRNA，C错误； D、由于终止密码通常不决定氨基酸，当核糖体遇到终止密码子时，翻译过程会终止，终止密码子一般没有对应的反密码子，D错误。 13. 科学家将大肠杆菌破碎、离心获得含DNA、RNA、核糖体及蛋白质合成所必需的各种因子的上清液。在一定温度下保温一段时间后，将上清液中的DNA和mRNA去除。将上清液分组，并加入不同外源mRNA（人工合成的重复序列多聚核苷酸）、高浓度（可以使mRNA从任意起点合成肽链）、具有放射性标记的氨基酸、ATP等成分，实验结果见表。下列分析正确的是（ ） 组别 多聚核苷酸 合成的肽链 1 （AC）n （苏氨酸·组氨酸）m或（组氨酸·苏氨酸）m 2 （AAC）n 甲 （天冬酰胺·天冬酰胺）m 乙 （苏氨酸·苏氨酸）m 丙 （谷氨酰胺·谷氨酰胺）m A. 根据实验1结果，可以确定密码子不可能由2个或4个相邻碱基组成 B. 可将第2组中重复序列多聚核苷酸更换成（AAT）n，以破译其他氨基酸对应的密码子 C. 结合实验1、2的结果，仅能确定两种氨基酸密码子 D. 根据实验结果推测编码苏氨酸的密码子是CAC 【答案】AC 【解析】 【详解】A、实验1中(AC)n重复序列合成交替的苏氨酸-组氨酸肽链。若密码子为2碱基，则仅能形成AC或CA一种组合，最多编码其中的一种氨基酸，肽链排列顺序只有一种排列方式，但实际肽链存在两种氨基酸交替排列的组合方式（苏-组或组-苏），说明密码子长度大于2；若密码子为 4 个碱基，则会是 ACAC或CACA 其中的一种组合，一条链只有一种氨基酸，肽链排列顺序只有一种排列方式，但实验结果肽链有序交替，故排除2或4碱基密码子，A正确； B、RNA中不含T碱基，B错误； CD、实验1中CAC和ACA分别对应组氨酸和苏氨酸中的一个氨基酸；实验2中(AAC)n因阅读框不同产生三种肽链：AAC、ACA、CAA，分别对应天冬酰胺、苏氨酸、谷氨酰胺，其中的一种氨基酸，则推出ACA对应苏氨酸，CAC对应组氨酸，其他氨基酸无法确定，C正确，D错误。 故选AC。 14. 若一个DNA分子某基因共含有碱基N个，其中胸腺嘧啶占模板链上所有碱基的比例为a（a＜1/2），占该基因中所有碱基的比例为b（b＜1/2），下列相关叙述错误的是（ ） A. 该基因所含氢键数一定大于N个 B. 该基因含有N个脱氧核糖，2个游离的磷酸基团 C. 若该基因转录出等长mRNA，其中尿嘧啶占2b-a D. 该基因转录、翻译出的蛋白质中氨基酸数少于N/6 【答案】B 【解析】 【详解】A、因胸腺嘧啶（T）占该基因中所有碱基的比例为b（b＜1/2），则该基因中A+T=2b＜1，即该基因中还有碱基对C/G；碱基对A/T之间有2个氢键，C/G之间有3个氢键，该基因共含有碱基N个，即碱基对为N/2个，故该基因所含氢键数一定大于N个，A正确； B、该基因共含有碱基N个，每一个碱基与一个磷酸、一个脱氧核糖构成一分子的脱氧核苷酸，故该基因含有N个脱氧核糖；DNA分子是由两条反向平行的单链构成的，每条链都有1个游离的磷酸基团，若该基因为环状，则不存在游离的磷酸基团，若为链状，含有2个游离的磷酸基团，B错误； C、若该基因转录出等长mRNA，设该基因的模板链为1链，据题意T1=a，T=A=b，双链中A+T=2b，模板链的A1+T1=2b，则A1=2b-a，又因该基因转绿出的mRNA中尿 嘧啶(U)与模板链的腺嘌呤(A)碱基互补配对，故U=A1=2b-a，C正确； D．该基因共含有碱基N个，则该基因转录形成的mRNA链中含有N/2个碱基，以该mRNA链为模板进行翻译时，每3个碱基决定1个氨基酸，即该mRNA链翻译出的蛋白质中氨基酸数最多为（N/2）/3=N/6，由于mRNA链上的终止密码子不编码氨基酸，故氨基酸数少于N/6，D正确。 15. 不同的抗生素常通过作用于微生物遗传信息传递的不同环节从而发挥抗菌作用，不同抗生素的主要机理如下： 甲硝唑：与DNA结合并破坏其结构，如引起DNA链断裂。 利福平：与RNA聚合酶的β亚基结合，抑制其发挥功能。 四环素：阻止携带氨基酸的tRNA进入核糖体中。 克拉霉素：与核糖体结合，阻断肽链的延伸通道。 下列相关说法正确的是（ ） A. 甲硝唑仅通过影响①过程而发挥抑菌作用 B. 利福平主要通过影响④过程而发挥抑菌作用 C. 四环素主要通过影响②过程而发挥抑菌作用 D. 克拉霉素主要通过影响③过程而发挥抑菌作用 【答案】D 【解析】 【分析】图中①是DNA复制过程，②是转录过程，③是翻译过程，④是RNA复制过程，⑤是逆转录过程。 【详解】A、DNA复制和转录都是以DNA为模板，甲硝唑能与DNA结合并破坏其结构，所以可通过影响①（DNA复制）、②（转录）过程发挥作用，A错误； B、RNA聚合酶参与转录过程，利福平可以与RNA聚合酶的β亚基结合，主要通过影响②（转录）过程而发挥抑菌作用，B错误； C、核糖体参与翻译过程，四环素阻止携带氨基酸的tRNA进入核糖体中，克拉霉素与核糖体结合，阻断肽链的延伸通道，四环素和克拉霉素主要通过影响③（翻译）过程而发挥抑菌作用，C错误； D、克拉霉素能与核糖体结合，阻断肽链的延伸通道，主要通过影响③（翻译）过程而发挥抑菌作用，D正确。 故选D。 16. 基因表达与生物性状的关系极为复杂，下列有关叙述错误的是（　　） ①真核生物体内一个基因的两条DNA链均可转录出相应的RNA ②基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状 ③同卵双胞胎所具有的微小性状差异可能与表观遗传有关 ④表观遗传由于基因中碱基序列不变，不能将性状遗传给下一代 ⑤基因与性状之间可能存在一对一、多对一或一对多的对应关系 ⑥生物的性状是基因与基因、基因与基因表达产物及基因与环境相互作用的结果 A. ①②④ B. ②④⑥ C. ①⑤⑥ D. ②③④ 【答案】A 【解析】 【详解】①、真核生物基因转录时，仅以DNA的一条链（模板链）为模板合成RNA，互补链不转录，①错误； ②、基因可通过控制酶的合成或蛋白质的结构控制性状，并非“所有性状”均由酶控制，②错误； ③、同卵双胞胎的遗传物质（DNA序列）完全相同，其微小性状差异可能与表观遗传（如DNA甲基化、组蛋白修饰等）有关。表观遗传不改变DNA序列，但可影响基因表达，③正确； ④、表观遗传中，基因的碱基序列不变，但基因表达的改变（如甲基化模式）可以遗传给下一代，因此相关性状也能遗传，④错误； ⑤、基因与性状的关系并非简单的线性关系，可能存在一对一（如豌豆的圆粒和皱粒）、多对一（如人的身高由多个基因控制）或一对多（如一个基因影响多种性状）的对应关系，⑤正确； ⑥、生物的性状是基因与基因、基因与基因表达产物及基因与环境相互作用的结果，是多种因素共同调控的复杂过程，⑥正确。 故选A。 17. 在配子发生期间，有些基因会获得标志其来源的遗传修饰，导致后代体细胞中两个亲本来源的等位基因只有一个表达，这种现象称为基因印记，具有这种现象的基因称为印记基因，印记基因通常会发生DNA甲基化修饰等。以父源性印记基因为例，哺乳动物生殖发育过程中基因印记的建立和擦除过程如图所示。下列叙述错误的是( ) A. 图示基因印记直接影响基因的翻译，属于表观遗传 B. 基因印记不影响减数分裂过程中等位基因的分离 C. 生殖细胞形成过程中会发生基因印记的擦除和建立 D. 对基因印记的研究可为某些遗传病的治疗提供思路 【答案】A 【解析】 【详解】A、DNA甲基化修饰会阻碍RNA聚合酶与启动子结合，直接影响的是基因的转录过程，该现象属于DNA序列不变、表型改变的表观遗传，A错误； B、基因印记仅发生DNA甲基化修饰，不改变基因的碱基序列，减数分裂过程中等位基因仍会随同源染色体的分离而分离，因此基因印记不影响该过程，B正确； C、据图可知，生殖细胞形成过程中，首先会擦除原有的基因印记，再根据个体性别重新建立对应配子的基因印记，C正确； D、部分遗传病是由印记基因异常甲基化、表达异常导致的，对基因印记的研究可针对这类遗传病的发病机制开发治疗方案，为遗传病治疗提供思路，D正确。 18. 下图表示三种调控基因表达的途径，下列叙述正确的是（ ） A. 图中属于表观遗传机制的途径是1、3 B. DNA甲基化后导致基因不表达的原因主要是RNA聚合酶失去了破坏氢键的作用 C. 图中途径2通过影响酶的合成来间接影响生物性状 D. 在神经细胞中，控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因 【答案】D 【解析】 【分析】1、生物的性状由基因和环境共同决定的，基因型相同的个体表现型不一定相同，表现型相同的个体基因型也不一定相同。 2、基因控制生物的性状，基因对性状的控制途径： ①基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状； ②基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状；基因与性状不是简单的线性关系，大多数情况下，一个基因控制一个性状，有的情况下，一个基因与多个性状有关，一个性状也可能由多个基因共同控制；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用，精细地调节生物的性状。 3、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。 分析图形：途径1是转录启动区域DNA甲基化，干扰转录，导致基因无法转录，途径2是利用RNA干扰，使mRNA被切割成片段，干扰翻译，导致mRNA无法翻译；途径3是由于组蛋白的修饰，从而导致相关基因无法表达或表达被促进。 【详解】A、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，1、2、3都在没有改变DNA序列的情况下改变了生物性状，属于表观遗传机制，A错误； B、DNA甲基化后导致基因不表达的原因是RNA聚合酶无法与转录启动区域结合，导致无法转录，进而影响了基因的表达，B错误； C、途径2是利用RNA干扰，使mRNA被切割成片段，干扰翻译，导致mRNA无法翻译，途径2也可能是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，C错误； D、依据途径3推测，在神经细胞中，控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因，其主要原因是：在神经细胞中，呼吸酶合成基因表达而肌蛋白基因不表达，从而推出控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因，D正确。 故选D。 二、非选择题（共46分） 19. 研究者将大肠杆菌（DNA双链为14N/14N）转移到含15NH4Cl的培养液中，培养36小时后提取子代大肠杆菌的DNA，解旋后进行密度梯度离心，结果如图1所示。DNA复制时，一条子链连续延伸（前导链），另一条分段延伸形成冈崎片段（后随链）。已知DNA聚合酶不能直接合成新链，需要先由一个RNA短链（引物）引导，引物随后被切除并替换为DNA片段。 （1）大肠杆菌DNA分子的_____构成基本骨架，排列在外侧；两条链之间的碱基通过_____连接成碱基对，排列在内侧。大肠杆菌的DNA含有_____个游离磷酸基团。 （2）DNA分子具有一定的热稳定性。Tm是DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度，不同种类DNA的Tm值不同。若T1=（A+T）/（C+G），T2=（A+C）/（T+G），推测Tm值与_____（填“T1”或“T2”）有关，理由是_____。 （3）据图1分析，可知该大肠杆菌的繁殖周期大约为_____h。若在同等条件下将子代大肠杆菌继续培养n代后，DNA的单链离心结果与图1所示结果相比，密度带的数量和位置_____（填“改变”或“不变”）。 （4）据图2分析，DNA的复制方式是_____，其中_____（填“甲链”或“乙链”）为前导链，其合成的方向与解旋方向_____（填“相同”或“相反”）。甲链中RNA引物a被切除后，将以冈崎片段_____（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）为引物合成DNA片段取代被切除的序列。 （5）若图2中甲链的某段序列是5'-GAACCT-3'，那么它的互补链对应序列是5'_____3'。 【答案】（1） ①. 脱氧核糖和磷酸交替连接 ②. 氢键 ③. 0 （2） ①. T1 ②. DNA分子稳定性主要取决于G-C含量，G-C含量越高，Tm值越高。T2恒为1不能反映G、C含量；T1随G、C含量变化而变化 （3） ①. 12 ②. 不变 （4） ①. 半保留复制 ②. 乙链 ③. 相同 ④. Ⅱ （5）AGGTTC 【解析】 【小问1详解】 DNA分子的基本骨架由脱氧核糖与磷酸交替连接形成的长链构成，排列在外侧； 两条链间的碱基通过氢键配对，排列在内侧； 大肠杆菌的DNA因其为环状双链DNA，无游离磷酸基团，故游离磷酸基团数为0。 【小问2详解】 DNA分子具有一定的热稳定性。Tm是DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度，不同种类DNA的Tm值不同。若T1=（A+T）/（C+G），T2=（A+C）/（T+G），DNA分子稳定性主要取决于G-C含量，G-C含量越高，Tm值越高。T2恒为1不能反映G、C含量；T1随G、C含量变化而变化，据此推测Tm值与T1有关。 【小问3详解】 依据题图信息可知，1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养36h后，提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA双链解开再进行密度梯度离心，得到条带1（14N的DNA单链）：条带2（15N的DNA单链）=1∶7，而母链14N链只有两条，可知，DNA单链共有16条，8个DNA分子，说明DNA分子共复制了3次，大肠杆菌的细胞周期为36÷3=12h。在同等条件下将子代大肠杆菌继续培养，获得的DNA只有两种即两条链都是15N、一条链15N和一条链14N，形成的单链只有14N和15N的，所以密度带的数量和位置不变。 【小问4详解】 图2中每条子链与相应的母链结合形成子代DNA，说明DNA复制的方式是半保留复制，DNA的复制需要解旋酶和DNA聚合酶参与，从图中看出，甲链为后随链，乙链为前导链。且乙链的合成的方向与解旋的方向是相同。脱氧核苷酸连接在引物的3'端，甲链中RNA引物a被切除后，将以冈崎片段“Ⅱ”为引物合成DNA片段取代被切除的序列。 【小问5详解】 按照碱基互补配对的原则，图2中甲链的某段序列是 5'-GAACCT-3'，那么它的互补链对应序列是5’-AGGTTC-3’。 20. 图1表示果蝇体细胞中遗传信息的传递方向；图2中的甘、天、色、丙表示甘氨酸、天冬氨酸、色氨酸和丙氨酸；图3为中心法则图解，a～e为生理过程；图4为转录方向图解。请据图分析回答： （1）遗传信息蕴藏在DNA的_____之中。图1中，遗传信息的表达可用图中的_____（填序号）表示。图2中，决定丙氨酸的密码子是_____。 （2）图1的③过程中少量的mRNA能在短时间内指导合成大量蛋白质的原因是_____。当细胞进行有丝分裂时，②过程很难进行，原因是_____。 （3）图3的各生理过程中，T2噬菌体在宿主细胞内发生了图中的过程有_____（填字母）。过程c遵循的碱基互补配对原则不同于过程a的是_____。 （4）提取一个人的未成熟的红细胞的全部mRNA，并以此为模板在逆转录酶的催化下合成相应的单链DNA（L），再提取同一个人的胰岛B细胞中的全部mRNA与L配对，能互补的胰岛B细胞的mRNA包括编码_____。（填序号） ①核糖体蛋白的mRNA②胰岛素的mRNA③有氧呼吸第一阶段酶的mRNA④血红蛋白的mRNA （5）图4中P和Q是同一DNA上两个基因的部分序列，其转录产物的碱基序列分别是5'_____3'、5'_____3' 【答案】（1） ①. 碱基（脱氧核苷酸、碱基对）排列顺序 ②. ②③ ③. GCA （2） ①. 一个mRNA可以与多个核糖体相继结合，同时进行多条肽链的合成 ②. DNA处于高度螺旋化的染色体中（或者染色体高度螺旋化），无法解旋 （3） ①. abe ②. U-A （4）①③ （5） ①. 5'-UGUAGA-3' ②. 5'-AGCUGU-3' 【解析】 【小问1详解】 遗传信息蕴藏在 DNA 的碱基（核苷酸）排列顺序之中。 遗传信息的表达包括转录②和翻译③。 图 2 中，丙氨酸对应的 tRNA 反密码子是 CGU，根据碱基互补配对（密码子与反密码子配对）原则推测，丙氨酸的密码子为GCA。 【小问2详解】 图1的③过程为翻译，翻译过程中少量的mRNA能在短时间内指导合成大量蛋白质的原因是一个mRNA可以与多个核糖体相继结合，同时进行多条肽链的合成。当细胞进行有丝分裂时，②过程（转录）很难进行，因为此时DNA处于高度螺旋化的染色体中（或者染色体高度螺旋化），无法解旋，因而转录过程无法进行。 【小问3详解】 图3为中心法则，其中包含的生理过程有DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制； T2 噬菌体是 DNA 病毒，在宿主细胞内进行DNA 复制（a）、转录（b）、翻译（e）。逆转录过程c以RNA为模板合成DNA，故碱基互补配对原则是A-T、U-A、C-G、G-C，过程a为DNA复制过程，碱基互补配对原则是A-T、T-A、C-G、G-C，因此过程c遵循的碱基互补配对原则不同于过程a的是U-A。 【小问4详解】 提取一个人的未成熟的红细胞的全部mRNA，未成熟的红细胞中含有的mRNA有①核糖体蛋白的mRNA③有氧呼吸第一阶段酶的mRNA④血红蛋白的mRNA，并以此为模板在逆转录酶的催化下合成相应的单链DNA（L）；再提取同一个人的胰岛B细胞中的全部mRNA与L配对，胰岛B细胞中含有的mRNA有①核糖体蛋白的mRNA②胰岛素的mRNA③有氧呼吸第一阶段酶的mRNA，所以将未成熟红细胞中的信使RNA逆转录后，只能与胰岛B细胞中的①③配对。 【小问5详解】 图4中P和Q是同一DNA上两个基因的部分序列，转录过程是以基因中的一条链为模板进行的，且转录过程中子链的延伸方向为5'→3'，与转录的模板链反向平行，据此可知，这两个基因转录产物的碱基序列分别是5'-UGUAGA-3'、5'-AGCUGU-3'。 21. 请据图分析回答： （1）在真核细胞的细胞核中，如图1所示，①过程合成的 mRNA 通过_____进入细胞质中，与_____结合在一起指导蛋白质的生物合成。②过程称为_____，需要的模板和细胞结构有_____。 （2）囊性纤维化的致病机理如图2所示，该实例表明，基因表达产物与性状的关系是_____。在细胞中能运输离子或氨基酸的物质有_____（答两种）。 （3）研究发现，人类的多种疾病与必需氨基酸中的苯丙氨酸代谢异常有关，相关代谢途径如图3所示。若某人体内缺乏酶_____，则其一定会出现白化症状和尿黑酸症。 （4）大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。①一个性状可以受到_____基因的影响，如人的身高。②一个基因也可以影响多个性状，如水稻中的Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了_____的调控，而且对水稻的生长、发育和产量都有重要作用。③生物体的性状也不完全是由基因决定的，_____对性状也有着重要影响。如身高、水毛茛叶的形成。基因与基因、基因与_____、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。 【答案】（1） ①. 核孔 ②. 核糖体 ③. 翻译 ④. mRNA、核糖体 （2） ①. 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 ②. 转运蛋白、tRNA （3）3、5(或3、5、6） （4） ①. 多个 ②. 开花 ③. 环境 ④. 基因表达产物 【解析】 【小问1详解】 在真核细胞的细胞核中，如图1所示，①过程为转录，该过程合成的 mRNA 通过核孔进入细胞质中，与核糖体结合在一起指导蛋白质的生物合成。②过程为翻译，该过程需要的模板是mRNA，该过程发生在核糖体，即参与该过程的细胞结构有核糖体。 【小问2详解】 囊性纤维化的致病机理如图2所示，该实例表明，基因突变后引起了载体结构的改变，进而影响性状，即该例子说明的是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。在细胞中能运输离子或氨基酸的物质有转运蛋白、tRNA，tRNA在翻译过程中起到转运氨基酸的作用。 【小问3详解】 研究发现，人类的多种疾病与必需氨基酸中的苯丙氨酸代谢异常有关，相关代谢途径如图3所示。若某人体内缺乏酶3会引起黑色素无法合成，进而表现为白化症；缺乏酶5、6会导致尿黑酸无法被进一步转化，因而会导致尿黑酸通过尿液排出，表现为尿黑酸症。 【小问4详解】 大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。①一个性状可以受到多个基因的影响，即多因一效，如人的身高。②一个基因也可以影响多个性状，如水稻中的Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了开花的调控，而且对水稻的生长、发育和产量都有重要作用，表现为一因多效。③生物体的性状也不完全是由基因决定的，环境对性状也有着重要影响。如身高、水毛茛叶的形成，即生物的表型由基因型和环境共同决定。也就是说，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。 22. 100多年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。如表为野生型和突变型果蝇的部分性状，请根据以下信息回答问题: 项目 翅型 刚毛 体色 翅长 野生型 完整 直刚毛 黑 长 突变型 残 卷刚毛 灰 短 （1）黑体残翅果蝇与灰体完整翅果蝇杂交，F1全为灰体完整翅。用F1雄果蝇进行测交，测交后代只出现灰体完整翅200只、黑体残翅198只。如果用横线（——） 表示相关染色体， 用A、a和B、b分别表示体色和翅型的基因，用点（●）表示基因位置，亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为______和______。 （2）卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交，在F1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅，所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。控制刚毛的基因位于______（填“常”“X”或“Y”）染色体上，判断理由是______。控制刚毛和翅型的基因分别用D、d和E、e表示，F1雌果蝇的基因型为______。F1雌雄果蝇互交，F2中直刚毛弯翅果蝇所占比例是______。 （3）果蝇X染色体上的长翅基因（M）对短翅基因（m）是显性。常染色体上的隐性基因（f）纯合时，仅使雌果蝇转化为不育的雄果蝇。对双杂合的雌果蝇进行测交，F1中雌果蝇的基因型有______种，雄果蝇的表型及其比例为______。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. X ②. 刚毛性状与性别有关，且每种刚毛性状雌雄果蝇均有 ③. EeXDXd ④. 1/8 （3） ①. 2##两 ②. 长翅： 短翅=1： 1 【解析】 【小问1详解】 黑体残翅果蝇与灰体完整翅果蝇杂交，F1全为灰体完整翅。用F1雄果蝇进行测交，测交后代只出现灰体完整翅200只、黑体残翅198只，该比例说明相关基因位于一对同源染色体上，在遗传时不遵循基因自由组合定律。若用横线(——)表示相关染色体，用A/a和B/ b分别表示体色和翅型的基因，用点（●）表示基因位置，则亲本的基因型为AABB、aabb，F1的基因型为AaBb，其测交产生的后代的基因型为AaBb和aabb，据此推测F1产生了两种比例均等的配子即AB和ab，因而亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为和。 【小问2详解】 卷刚毛弯翅果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交，在F1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅，所有雄果蝇都是卷刚毛直翅，即刚毛性状与性别有关，且每种刚毛性状雌雄果蝇均有。因而说明控制刚毛的基因位于X染色体上。若控制刚毛和翅型的基因分别用D、d和E、e表示，则亲本的基因型为eeXdXd、EEXDY，则F1雌性果蝇的基因型为EeXDXd、雄果蝇的基因型为EeXdY。F1雌雄果蝇互交，F2中直刚毛弯翅果蝇（E_XdXd、E_XdY）占的比例是3/4×1/2=1/8。 【小问3详解】 果蝇X染色体上的长翅基因(M)对短翅基因(m)是显性。常染色体上的隐性基因(f)纯合时，仅使雌蝇转化为不育的雄蝇。对双杂合的雌蝇（FfXMXm）进行测交，即与基因型为ffXmY的个体杂交，F1中雌性个体的基因型和表现型为FfXMXm、FfXmXm、(雄性)ffXMXm、(雄性)ffXmXm，即后代中雌蝇的基因型有2种，雄蝇的基因型为FfXMY、FfXmY、(雄性)ffXMXm、(雄性)ffXmXm、ffXMY、ffXmY，即长翅∶短翅=1∶1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $