专题03 遗传的分子基础（5大考点）（期末真题汇编，云南专用）高一生物下学期

**基本信息** 聚焦遗传分子基础5大高频考点，整合云南多地期末真题，以经典实验（如噬菌体侵染、肺炎链球菌转化）与现代科技（如ecDNA、表观遗传甲基化）为情境，梯度设计基础概念与综合应用考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|30题|DNA经典实验、结构复制、基因表达、中心法则、表观遗传|结合放射性标记实验分析（如噬菌体³²P/³⁵S标记）、DNA复制计算（如¹⁵N标记大肠杆菌繁殖）| |解答题|6题|实验设计与分析、DNA复制与转录翻译过程、密码子应用|综合考查噬菌体侵染实验步骤及放射性结果分析（如组别Ⅰ/Ⅱ上清液与沉淀物放射性差异）、基因表达过程中mRNA与核糖体结合效率|

专题03 遗传的分子基础 5大高频考点概览 考点01 DNA是主要遗传物质的经典实验* 考点02 DNA分子的结构、复制及相关计算 考点03 基因的表达（转录、翻译过程与场所）* 考点04 中心法则、密码子与反密码子综合 考点05 表观遗传 一、单选题地 城 考点01 DNA是主要遗传物质的经典实验 1．（24-25高一下·云南“美美与共”联盟·期末）证明DNA 是遗传物质的实验中，下列叙述正确的是（　　） A．肺炎链球菌的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律 B．T2噬菌体能在宿主细胞内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解 C．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质 D．T2噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等 2．（24-25高一下·云南保山·期末）格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯通过实验逐步揭示了DNA的遗传本质。下列叙述正确的是（    ） A．格里菲思实验中，加热致死的S型细菌不能使R型细菌发生转化 B．艾弗里和同事使用蛋白酶处理，能使细胞提取物丧失转化活性 C．赫尔希和蔡斯实验中，离心的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离 D．赫尔希和蔡斯实验中，32P转移路径是32P标记的噬菌体→细菌体内→子代噬菌体 3．（24-25高一下·云南部分学校联考·期末）某实验小组设计了如表所示实验，假设每组实验的噬菌体的起始数目和子代噬菌体的数目均相同，则子代噬菌体中具有放射性的噬菌体的比例最低的是（    ） 甲 乙 丙 丁 无标记T2噬菌体 32P标记的T2噬菌体 35S标记的T2噬菌体 3H标记的T2噬菌体 3H标记的大肠杆菌 3H标记的大肠杆菌 无标记大肠杆菌 无标记大肠杆菌 A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 4．（24-25高一下·云南楚雄·期末）艾弗里等在肺炎链球菌的转化实验中，用某种酶进行了下图所示的实验。下列叙述错误的是（　　） A．图中使用的酶最可能是RNA酶 B．图示实验采用了减法原理 C．R型细菌转化为S型细菌需要S型细菌的DNA参与 D．若不加酶，则实验结果为同时出现R型细菌和S型细菌 5．（24-25高一下·云南德宏·期末）某科研小组在格里菲思实验的基础上增加了相关实验，实验过程如图所示。下列有关叙述正确的是（    ） A．活菌甲在培养基上形成的菌落表面光滑 B．通过实验②，鼠2的血液中只能分离出活菌乙 C．加热致死菌乙中的某种物质能使活菌甲转化成活菌乙 D．鼠5死亡的原因是死菌甲中的某种物质能使死菌甲转化成活菌乙 6．（24-25高一下·云南临沧·期末）艾弗里和他的同事研究转化因子时的实验的部分流程如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．甲处理组为对照组，乙处理组为实验组 B．艾弗里的上述实验利用了控制自变量的“加法原理” C．DNA 酶处理的乙组中，步骤⑤检测到培养基中只长有 R型细菌 D．蛋白酶处理的甲组中，步骤⑤检测到培养基中只长有S型细菌 7．（24-25高一下·云南临沧·期末）科学家利用P分别标记基因组成为 hr 和h⁺r⁺的T2噬菌体，用这两种噬菌体侵染同一个大肠杆菌，保温一段时间后，经搅拌、离心，该大肠杆菌裂解释放出的子代噬菌体的基因组成有hr⁺、h⁺r、h⁺r⁺、hr四种类型。下列分析错误的是（    ） A．子代噬菌体出现hr⁺、h⁺r的原因是发生了基因的自由组合 B．搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的T2噬菌体与之分离 C．保温时间过长会影响上清液放射性的强度 D．T2噬菌体中嘌呤碱基的数目与嘧啶碱基的数目相等 8．（24-25高一下·云南曲靖陆良·期末）某兴趣小组利用32P和35S标记噬菌体或者大肠杆菌进行噬菌体侵染大肠杆菌的实验，如表所示。各组都在适宜温度下保温一段时间，然后分别搅拌、离心，并检测子代噬菌体的放射性。下列分析正确的是（    ） 实验 噬菌体标记情况 大肠杆菌标记情况 一 同时被32P和35S标记 未标记 二 未标记 被35S标记，但未被32P标记 A．实验一中子代噬菌体同时被32P和35S标记 B．实验一中子代噬菌体均被32P标记 C．实验二中子代噬菌体不被35S标记 D．实验二中子代噬菌体均被35S标记 9．（24-25高一下·云南玉溪·期末）如图是T2噬菌体侵染细菌实验中的一组实验过程和结果示意图，下列叙述正确的是（　　）    A．实验中的噬菌体是用含32P的培养基直接培养获得的 B．沉淀物放射性高，是因为大部分子代噬菌体具有放射性 C．该实验中搅拌不充分，上清液中的放射性不会增高 D．该组实验证明，DNA是遗传物质 二、解答题 10．（24-25高一下·云南部分学校联考·期末）某实验兴趣小组重复进行了“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”，实验过程如下所示，其中①②③为实验步骤，组别Ⅰ和组别Ⅱ的实验过程相同且操作正常，实验结果如表所示。回答下列问题： ①标记噬菌体→②将标记后的噬菌体加入大肠杆菌培养液培养一段时间→③搅拌、离心 放射性 组别Ⅰ 组别Ⅱ 上清液 高 低 沉淀物 低 高 (1)组别Ⅰ和组别Ⅱ的噬菌体分别用_______（选填“32P”或“35S”）进行了标记。其中32P标记的是噬菌体的_______（填“DNA”或“蛋白质”）。 (2)已知T2噬菌体的遗传物质为双链线状DNA，其遗传信息储存在_______中。若将一个用32P充分标记的T2噬菌体侵染一个未标记的大肠杆菌，则复制若干代后，该大肠杆菌内所有的子代中理论上有_______个含有放射性，原因是_______。 (3)组别Ⅰ中沉淀物含少量放射性的原因是______（答出1点）。 地 城 考点02 DNA分子的结构、复制及相关计算 一、单选题 1．（24-25高一下·云南昭通·期末）如图为DNA的结构模型，下列选项正确的是（　　） A．DNA分子中每个五碳糖都与2个磷酸基团相连接 B．若DNA一条链中的（A1+T1）/（G1+C1）=m，则另一条链中的（A2+T2）/（G2+C2）=1/m C．DNA分子两条链之间的互补碱基通过④连接成碱基对 D．⑦的名称为胞嘧啶核糖核苷酸 2．（24-25高一下·云南昭通·期末）现有DNA分子的两条链均被15N标记（表示为15N15N）的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有14N的培养基中繁殖一代，再转到含有15N的培养基中繁殖两代，则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是（　　） A．有15N15N和15N14N两种，其比例为3：1 B．有15N15N和15N14N两种，其比例为1：3 C．有15N14N和14N14N两种，其比例为1：3 D．有15N144N和14N14N两种，其比例为3：1 3．（24-25高一下·云南玉溪·期末）如图是某同学绘制的DNA复制模型图，下列相关叙述正确的是（　　） A．该同学绘制的DNA复制模型完全正确 B．DNA复制时双链全部解旋后开始合成子链 C．b链与c链的碱基排列顺序一致 D．若a链中（A+G）/（T+C）的比值为n，则b链中该比值为1/n 4．（24-25高一下·云南玉溪·期末）在搭建DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共10个，共中2个C、3个G、3个A、2个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物16个，脱氧核糖塑料片20个，磷酸塑料片30个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干。下列有关说法正确的是（　　） A．最多能搭建出8个游离的脱氧核糖核苷酸 B．所搭建的DNA分子片段最长为4个碱基对 C．在搭建该DNA分子模型时，代表氢键的连接物需要8个 D．模型中每个磷酸分子都直接与两个脱氧核糖相连接 5．（24-25高一下·云南龙陵·期末）ecDNA是游离于染色体外的环状双链DNA分子，可进行自我复制。下列相关叙述错误的是（    ） A．ecDNA上含有两个游离的磷酸基团 B．ecDNA进行自我复制时需要解旋酶的参与 C．细胞分裂时，ecDNA通常随机分配到子细胞内 D．ecDNA的复制方式为半保留复制 6．（24-25高一下·云南龙陵·期末）下列有关双链线性DNA分子的叙述，错误的是（　　） A．碱基特定的排列顺序，构成了每个DNA分子的特异性 B．若一条单链上（A+G）/（T+C）=m，则DNA双链中该比值也为m C．DNA分子的稳定性与氢键含量有关，碱基对G-C含量越高，DNA分子越稳定 D．双链线性DNA分子片段中的两个游离的磷酸基团分别位于DNA分子的两个末端 7．（24-25高一下·云南红河、文山·期末）细胞中DNA分子复制时，在解旋酶的作用下DNA双链解开，DNA单链结合蛋白与解旋后的DNA单链结合，使单链呈伸展状态而有利于复制，如图所示。下列分析错误的是（　　） A．DNA的复制是以半保留的方式边解旋边复制 B．图中的酶①和酶②分别是解旋酶和DNA聚合酶 C．两条子链从3′端→5′端的方向连续合成不断延伸 D．DNA单链结合蛋白具有防止单链DNA重新配对的作用 8．（24-25高一下·云南楚雄·期末）某DNA分子片段结构如图所示。该DNA分子有1000个碱基对，碱基A占总数的32%，将该DNA分子在含有14N的培养基中连续复制3次，①③表示化学键。下列叙述错误的是（　　） A．DNA复制时解旋酶作用于③，DNA聚合酶作用于① B．该DNA分子中G—C碱基对有360个，A—T碱基对有640个 C．复制3次后的DNA分子均被14N标记 D．该DNA分子中碱基和磷酸交替连接，构成基本骨架 9．（24-25高一下·云南保山·期末）DNA复制过程中，一条链以朝向复制叉的方向并跟随复制叉的移动连续合成，形成前导链；另一条链则跟着复制叉相反的方向分段合成，生成冈崎片段（DNA复制过程中在后随链上不连续合成的短DNA片段），在DNA连接酶的作用下形成后随链，过程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．解旋酶作用后可形成复制叉，DNA先解旋后复制 B．DNA连接酶连接冈崎片段之间的磷酸二酯键 C．前导链和后随链复制的方向分别是5'→3'和3'→5' D．前导链和后随链中A+G/T+C的比值一般相等 10．（24-25高一下·云南德宏·期末）将人的1个造血干细胞放入含15N培养基增殖一代后，转入含14N培养基继续增殖一代，共得到4个子细胞。相关叙述正确的是（    ） A．沃森和克里克通过该实验证明了DNA的半保留复制 B．通过观察细胞放射性强弱可判断DNA在分裂中的变化规律 C．造血干细胞增殖一代后得到的2个子细胞中的DNA均含15N D．造血干细胞增殖两代后得到的4个子细胞中的DNA均含15N 二、解答题 11．（24-25高一下·云南“美美与共”联盟·期末）坐落在北京中关村高新科技园区的DNA雕塑，以它简洁而独特的造型吸引着过往行人，它象征着中关村生生不息的精神，寓意创新的生命更加顽强。图甲是DNA的结构模式图，图乙是DNA指纹比对结果，据图回答下列问题： (1)脱氧核糖中的1'C是指与______相连的碳；④代表的结构是______（写中文名称）。从图甲中看出DNA两条链是反向平行的依据是：从双链的一端起始，______。 (2)碱基的排列顺序代表了遗传信息，不同的DNA耐受性不同，为什么“G—C”含量越多的DNA越耐高温?______。 (3)人的遗传信息主要分布于染色体上的DNA中。两个随机个体具有相同DNA序列的可能性微乎其微，因此，DNA可以像指纹一样用来识别身份，这种方法就是DNA指纹技术。“DNA指纹”实际上是指DNA中的碱基序列，即其中包含的遗传信息，DNA指纹技术正发挥着越来越重要的作用，可用于亲子鉴定、侦察罪犯等方面。DNA亲子鉴定中，DNA探针必不可少，DNA探针是一种已知碱基顺序的DNA片段。用DNA探针检测基因所用的原理是______。图乙为某小孩与其母亲和四位男性的DNA比对结果，则该小孩的生物学父亲是______（填字母）。为了确保实验的准确性，需要克隆出较多的DNA样品。若一个只含31P的DNA分子以32P标记的脱氧核苷酸为原料连续复制3次后，含32P的单链占全部单链的______。 地 城 考点03 基因的表达（转录、翻译过程与场所） 一、单选题 1．（24-25高一下·云南保山·期末）蓝莓果肉细胞中花青素苷的合成途径如图所示，光照强度能调控花青素苷生物合成相关基因的表达水平，进而影响花青素苷合成和积累。下列叙述错误的是（    ） A．ANS基因经过转录和翻译指导花青素苷合成酶的合成 B．图中的基因通过控制酶的合成间接控制蓝莓的性状 C．蓝莓果色是基因与基因表达产物、环境之间的复杂作用的结果 D．PAL基因不表达，则CHS基因和ANS基因也不能表达 2．（24-25高一下·云南楚雄·期末）下图表示真核生物正在进行某生理过程。下列叙述正确的是（　　） A．该过程为转录，合成的产物与④的碱基序列相同 B．①为模板链，其与合成的②碱基互补配对 C．③为解旋酶，作用的是①和④之间的氢键 D．③移动的方向为从右到左，即①的5＇→3＇ 3．（24-25高一下·云南昆明·期末）一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链的示意图如下。下列叙述错误的是（　　） A．核糖体沿mRNA从a端移动到b端，a端为5′端 B．携带氨基酸的tRNA都先后进入核糖体的位点1、位点2 C．除mRNA、tRNA外，该过程还需rRNA的参与 D．据图可知少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质 4．（24-25高一下·云南昭通·期末）某同学绘制了一幅某生物相关基因进行转录和翻译的模式图（如图），其中叙述错误的是（　　） A．该图可以表示原核生物相关基因的转录和翻译过程 B．图中物质A 为DNA 聚合酶，参与转录过程 C．mRNA和tRNA参与该图中的翻译过程 D．图中移动的2个核糖体完成翻译过程合成相同的肽链 二、解答题 5．（24-25高一下·云南德宏·期末）回答下列有关遗传信息传递和表达的问题：下图甲表示某DNA片段遗传信息的传递过程，a、b、c表示生理过程，①-⑥表示物质或结构，图乙⑦-⑪表示物质。 (1)图甲a过程的特点是__________。（答出一点即可）若图甲①中共有500个碱基对，其中腺嘌呤占20%，则a过程连续进行2次，共需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸__________个。 (2)图甲中b过程称为__________，所需的酶为__________； (3)图甲中c过程需要的RNA有rRNA、mRNA、__________（填数字序号）。色氨酸的密码子是__________ (4)若图甲中多肽③由40个氨基酸脱水缩合而成，则②中至少含有__________个碱基。 (5)图乙一个分子⑦上可以相继结合多个核糖体，这样的生物学意义是__________；图乙核糖体的移动方向为__________（填“右→左”或“左→右”），图中⑧⑨⑩⑪在图甲c过程完成后结构__________（填“相同”或“不相同”）。 6．（24-25高一下·云南玉溪·期末）如图表示某基因的表达过程示意图。回答下列问题：    (1)图中基因的基本骨架由______（用文字描述）构成。 (2)图中过程a所需的原料是______，使基因双链解旋的酶是______；过程b中少量mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质，其原因是______，同时进行多条肽链的合成。核糖体在mRNA上移动的方向为______（填“5′→3'”或“3'→5'”）。 (3)研究表明该基因的表达产物可以促进细胞凋亡，则该基因可能属于细胞内的______（填“原癌”或“抑癌”）基因。若该基因由于插入了4个碱基对，导致合成的肽链明显变短而失去功能，从基因表达角度分析，可能的原因是______。 地 城 考点04 中心法则、密码子与反密码子综合 一、单选题 1．（24-25高一下·云南红河、文山·期末）中心法则揭示了遗传信息传递的规律，下列相关叙述错误的是（　　） A．过程①与过程③所需的模板、原料和酶相同 B．过程⑤所需要的RNA不一定由过程②合成 C．遵循碱基互补配对原则的过程有①②③④⑤ D．过程⑤中可有多个核糖体同时合成多条肽链 2．（24-25高一下·云南曲靖陆良·期末）红霉素是一种抗菌药物，能与核糖体结合，抑制肽链的延伸。据此推测，红霉素可以（    ） A．抑制遗传信息从细菌的DNA流向DNA B．抑制遗传信息从细菌的DNA流向RNA C．抑制遗传信息从细菌的RNA流向蛋白质 D．抑制遗传信息从细菌的RNA流向DNA 二、解答题 3．（24-25高一下·云南楚雄·期末）RNA合成以后，通过核孔进入细胞质中，进而完成蛋白质的合成，过程如图所示。回答以下问题：    (1)图中过程表示的是基因表达中的__________过程。从中心法则角度分析，遗传信息传递方向为__________。 (2)该图中丙氨酸的密码子为5'-______-3'。丙氨酸和蛋氨酸之间的E键为_______。 (3)在不同细胞中编码丙氨酸的密码子的第三个碱基可以是A、U、G或C，这一现象称为________。 (4)每一个密码子都能与一个结构F上的反密码子互补配对吗？________（填“能”或“不能”），理由是________________________________________________________。 (5)mRNA分子上可以结合多个结构G，该现象的意义是_______。 4．（24-25高一下·云南曲靖陆良·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_________。 (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”）。 5．（24-25高一下·云南昭通·期末）如图I是基因指导蛋白质合成的相关过程．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属于________（填“原核”或“真核”）生物基因表达的过程，图中一条mRNA上相继结合了多个核糖体，其生物学意义是_______。核糖体移动的方向是向_______（填“甲→乙”或“乙→甲”）。 (2)图Ⅱ所示的生理过程是________，决定色氨酸的密码子是______。一种氨基酸可以有多个密码子，这一现象称作密码子的_____。 (3)在正常动植物细胞内不存在图Ⅲ中的_____过程。而新冠肺炎病毒是一种RNA病毒，进入人体细胞的病毒RNA与核糖体结合，合成RNA复制酶，从而产生新的病毒RNA，再与蛋白质结合，组装成大量的新的病毒。则新冠肺炎病毒增殖过程中会出现图Ⅲ中的______过程（本小题用图Ⅲ中字母回答）。 地 城 考点05 表观遗传 一、单选题 1．（24-25高一下·云南楚雄·期末）大豆细胞中GmMYC2基因的表达会降低大豆的抗盐胁迫能力。研究发现，该基因的甲基化程度越高，大豆的抗盐胁迫能力越强。下列叙述正确的是（　　） A．GmMYC2基因甲基化导致其碱基序列改变 B．甲基化抑制GmMYC2基因表达，从而增强大豆的抗盐胁迫能力 C．盐胁迫诱导了GmMYC2基因突变，使GmMYC2基因甲基化水平升高 D．GmMYC2基因的甲基化修饰不可遗传，大豆的抗盐胁迫能力无法稳定保持 2．（24-25高一下·云南德宏·期末）科学家发现某水稻对盐碱环境的耐受性明显增强，研究表明其与表观遗传有关。下列关于该现象的叙述正确的是（    ） A．水稻基因的碱基排列顺序一定发生了改变 B．表观遗传导致的这些性状变化，不能遗传给子代 C．可能是水稻DNA甲基化水平改变影响了相关基因的表达 D．这种表观遗传现象只能发生在水稻的生殖细胞中 3．（24-25高一下·云南临沧·期末）现代人们的观点认为，基因组含有两类遗传信息：一类是传统意义上的遗传信息，即基因组DNA序列所提供的遗传信息；另一类则是表观遗传学信息，即基因组DNA的修饰，它提供了何时、何地、以何种方式去应用DNA 遗传信息的指令，下列相关叙述正确的是（    ） A．组蛋白甲基化、乙酰化引起的变异，不能遗传给后代 B．基因的修饰没有改变基因的成基序列，不能遗传给后代 C．某个基因的部分碱基发生了甲基化修饰，不影响该基因的复制 D．基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异，是表观遗传造成的 4．（24-25高一下·云南玉溪·期末）当植物受到重金属胁迫后，可通过相关基因甲基化改变基因的调控机制，将受到的毒害降低，从而有利于植物的生长与繁殖。下列有关叙述不正确的是（　　） A．植株的性状会受到环境和基因的共同作用 B．DNA甲基化是表观遗传的重要手段之一 C．DNA甲基化后会改变基因的遗传信息，从而遗传给后代 D．DNA甲基化能调控相关基因的表达而使生物的表型发生改变 5．（24-25高一下·云南昭通·期末）甲基化的DNA在每次复制后，特定的DNA甲基转移酶对非甲基化的DNA链进行甲基化修饰，使得复制后的DNA双链仍能保持亲代DNA的甲基化状态（亲代DNA的两条链均甲基化）。下列叙述错误的是（　　） A．DNA甲基化修饰不会改变基因的碱基序列 B．DNA甲基化模式在细胞分裂过程中能得以保存 C．无DNA甲基转移酶将导致双链均甲基化的DNA不能复制 D．外界因素可能会影响DNA的甲基化水平 试卷第1页，共3页 3 / 3 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03 遗传的分子基础 5大高频考点概览 考点01 DNA是主要遗传物质的经典实验* 考点02 DNA分子的结构、复制及相关计算 考点03 基因的表达（转录、翻译过程与场所）* 考点04 中心法则、密码子与反密码子综合 考点05 表观遗传 地 城 考点01 DNA是主要遗传物质的经典实验 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 C D C A C C A D C 10.【答案】(1) 35S、32P DNA (2) DNA的碱基排列顺序 2/两 DNA复制为半保留复制，一个亲代DNA分子的两条链均被32P标记，噬菌体DNA复制所需要的原料不含标记，复制若干代后，大肠杆菌内所有的子代中理论上有2个含有放射性 (3)搅拌不充分，部分噬菌体的蛋白质外壳随大肠杆菌分离到沉淀物中 【分析】T2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。 【详解】（1）噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳留在外面，DNA进入大肠杆菌。噬菌体的蛋白质中组成元素为C、H、O、N、S，DNA的组成元素是C、H、O、N、P，为区分噬菌体的DNA和蛋白质外壳，应用35S标记噬菌体的蛋白质，用32P标记噬菌体的DNA。上清液中是未侵染进入大肠杆菌的噬菌体蛋白质外壳，沉淀物是被侵染的大肠杆菌，组别Ⅰ中上清液的放射性较高，说明该组是用35S标记的亲代噬菌体的蛋白质外壳，组别Ⅱ中沉淀物中放射性较高，说明该组是用32P标记的亲代噬菌体的DNA。 （2）DNA的碱基排列顺序代表遗传信息，T2噬菌体的遗传物质为双链线状DNA，其遗传信息储存在DNA的碱基排列顺序中。由于DNA复制为半保留复制，形成的子代DNA一条链为亲代链，一条链为新合成的子链，且噬菌体DNA复制时利用大肠杆菌内的原料（无32P），因此若将一个用32P充分标记的T2噬菌体侵染一个未标记的大肠杆菌，则复制若干代后，该大肠杆菌内所有的子代中理论上有2个含有放射性，其余均不含32P。 （3）组别Ⅰ中是用35S标记的亲代噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳未进入大肠杆菌，保温一段时间后经搅拌可将噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分离，若搅拌不彻底，会导致部分噬菌体蛋白质外壳没有与大肠杆菌分离，离心时随着大肠杆菌进入沉淀物中，因此组别Ⅰ中沉淀物含少量放射性。 地 城 考点02 DNA分子的结构、复制及相关计算 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A D B A B C D B C 11.【答案】(1) 碱基 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 一条链的 5'端磷酸基团 与另一条链的 3'端羟基 相对（即一条链方向为5'→3'，另一条为3'→5'）。 (2)G—C形成了三个氢键 (3) 碱基互补配对原则 B 7 /8 【分析】1、据图分析：由于孩子上面条码与母亲吻合，小孩下面条码与父亲吻合，因此小孩的生物学父亲是B。 2、DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的种类数量和排列顺序；特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列。 【详解】（1） 脱氧核糖中的1'C是指与碱基相连的碳；④代表的结构是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，从图甲中看出DNA两条链是反向平行的依据是：从双链的一端起始，一条链的 5'端磷酸基团 与另一条链的 3'端羟基 相对（即一条链方向为5'→3'，另一条为3'→5'）。 （2）由于G—C形成了三个氢键，A-T形成了两个氢键，因此“G—C”含量越多的DNA越耐高温。 （3）用DNA探针检测基因所用的原理是特定的DNA有特定的碱基排列顺序，相同的DNA双链解开后，能够进行碱基互补配对，故DNA探针寻找基因所用的原理为碱基互补配对原则。小孩的条码会一半与其生母相吻合，另一半与其生父相吻合，小孩上面条码与母亲吻合，小孩下面条码与父亲吻合，因此小孩的真正生物学父亲是B。复制3次产生DNA分子23=8个，总链数8×2=16条，其中含32P的有16-2=14条，故含32P的单链占总链数的比例为14/16=7 /8 。 地 城 考点03 基因的表达（转录、翻译过程与场所） 题号 1 2 3 4 答案 D B B B 5.【答案】(1) 半保留复制 900 (2) 转录 RNA聚合酶 (3) ⑤ UGG (4)240 (5) 少量mRNA可迅速合成大量蛋白质，提高翻译效率 右→左 相同 【分析】分析图甲：①是DNA，a表示DNA的自我复制过程，需要解旋酶和DNA聚合酶；②是DNA， b表示转录过程；④是核糖体，③是多肽链，⑤是tRNA，⑥是mRNA，c表示翻译过程。 分析题图乙：图示表示细胞中多聚核糖体合成蛋白质的过程，其中⑦是mRNA，⑧⑨⑩⑪都是脱水缩合形成的多肽链。 【详解】（1）据图可知，①是DNA，a表示DNA的自我复制过程，其特点是半保留复制、边解旋边复制、多起点双向复制。若图甲①中共有500个碱基对，其中腺嘌呤占20%，根据两个不互补配对的碱基占所有碱基的一半，A+G=50%，因此鸟嘌呤占50%-20%=30%，则一个DNA分子中鸟嘌呤有500×2×30%=300个，则a过程连续进行2次，共需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸为（22-1）×300=900个。 （2）图甲中b过程表示转录过程，转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，所需的酶有RNA聚合酶。 （3）图甲中c表示翻译过程，该过程需要的RNA是⑥mRNA（作为翻译的模板）、⑤tRNA（运载氨基酸）、rRNA（组成核糖体的重要成分）。根据c中运输游离氨基酸tRNA的位置，可知翻译的方向由左向右移动，且mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，这三个碱基称为密码子，因此决定色氨酸的密码子是UGG。 （4）若图甲中多肽③由40个氨基酸脱水缩合而成，mRNA上的碱基个数有40×3=120个，基因含有双链，且基因中存在不翻译氨基酸的序列，故②中至少含有120×2=240个碱基。 （5）图乙所示翻译过程，模板是⑦mRNA，一个分子⑦上可以相继结合多个核糖体，这样可利用少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质，提高翻译的效率。根据⑧⑨⑩⑪肽链的长度分析可知，核糖体的移动方向是从右到左。由于模板mRNA相同，因此图中⑧⑨⑩⑪在图甲c过程完成后结构相同。 6.【答案】(1)磷酸和脱氧核糖交替连接 (2) 核糖核苷酸/4种核糖核苷酸 RNA聚合酶 一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体 5′→3′ (3) 抑癌 转录形成的mRNA提前出现了终止密码子，导致翻译提前结束 【分析】转录是以DNA（基因）的一条链为模板，合成RNA的过程；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。 【详解】（1）基因的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替排列构成，排列在基因的外侧。 （2）分析题图，过程a是以基因的一条链为模板，合成RNA的转录过程，所需的原料是核糖核苷酸，需要RNA聚合酶使基因双链解旋。一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，从而使过程b中少量mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。根据肽链的长短可知，图中核糖体的移动方向是从左向右，即5′→3'。 （3）原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。该基因的表达产物可以促进细胞凋亡，则该基因可能属于细胞内的重要的抑癌基因。若该基因由于插入了4个碱基对，导致转录形成的mRNA提前出现了终止密码子，导致翻译提前结束，则会导致合成的肽链明显变短而失去功能。 地 城 考点04 中心法则、密码子与反密码子综合 1. A 2. C 3.【答案】(1) 翻译 mRNA→蛋白质(或从mRNA流向蛋白质) (2) GCA 肽键 (3)密码子的简并 (4) 不能 终止密码子不编码氨基酸，不需要与结构F上的反密码子互补配对 (5)提高蛋白质的合成效率(或在短时间内快速合成大量蛋白质) 【分析】转录是以 DNA 的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成 RNA 的过程。主要在细胞核中进行，线粒体、叶绿体中也可发生。 翻译是以 mRNA 为模板，以 tRNA 为运载工具，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。核糖体与 mRNA 结合，tRNA 携带氨基酸按 mRNA 上密码子顺序依次连接，形成肽链，进而加工成有功能的蛋白质。 【详解】（1）基因表达包括转录和翻译过程，图中展示的是以 mRNA 为模板合成蛋白质的过程，所以图中过程是翻译过程。从中心法则角度分析，翻译过程中遗传信息传递方向为从 mRNA 到蛋白质，即mRNA→蛋白质。 （2）密码子是 mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，图中携带丙氨酸的 tRNA 上的反密码子为3′−CGU−5′，根据碱基互补配对原则，丙氨酸的密码子为5′−GCA−3′，氨基酸之间通过肽键相连，所以丙氨酸和蛋氨酸之间的键为肽键。 （3）在不同细胞中编码丙氨酸的密码子的第三个碱基可以是 A、U、G 或 C，这种现象称为密码子的简并性。 （4）有些密码子不能与一个结构F（tRNA）上的反密码子互补配对，因为终止密码子不编码氨基酸，没有与之互补配对的反密码子。 （5）mRNA 分子上可以结合多个结构 G（核糖体），同时进行多条肽链的合成，该现象的意义是少量的 mRNA 可以在短时间内合成大量的蛋白质，提高翻译的效率。 4.【答案】(1) ⑦ 鸟嘌呤 (2) 转录 RNA聚合酶 (3)CAG (4)a端→b端 【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）DNA 的基本单位是脱氧核苷酸，由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，图 1 中④（鸟嘌呤）、⑤（脱氧核糖 ）和⑦（磷酸 ）可构成 DNA 的基本单位之一。④代表鸟嘌呤，和C配对。 （2）过程①是以DNA的一条链为模板合成mRNA，为转录过程，转录所需的酶是RNA聚合酶。 （3）编码链的一段序列为5’-CTG-3’，则模板链序列为3’-GAC-5’，转录出的mRNA序列为5’-CUG-3’，tRNA上的反密码子与mRNA上密码子互补配对，所以反密码子为5’-CAG-3’。 （4）由图2中核糖体上肽链的长短可知，核糖体沿mRNA移动的方向为a端→b端（肽链长的先合成，从a端向b端延伸）。 5.【答案】(1) 原核 同时进行多条肽链的合成，提高蛋白质合成的效率 乙→甲 (2) 翻译 UGG 简并 (3) c、d d、e 【分析】1、转录是指主要在细胞核内，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、以细胞质内游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。 【详解】（1）原核生物的基因表达过程是边转录边翻译的，图I中可以看到转录还未结束翻译就已经开始，所以图I属于原核生物基因表达的过程，一条mRNA上相继结合多个核糖体，其生物学意义是同时进行多条肽链的合成，提高蛋白质合成的效率，根据图中多肽链的长短，长的多肽链先合成，短的后合成，所以核糖体移动的方向是乙→甲。 （2）图Ⅱ所示的生理过程是翻译，是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，由图Ⅱ可知，携带色氨酸的tRNA上的反密码子是ACC，根据碱基互补配对原则，决定色氨酸的密码子是UGG，一种氨基酸可以有多个密码子，这一现象称作密码子的简并性。 （3）在正常动植物细胞内不存在图Ⅲ中的c（逆转录）和d（RNA复制）过程，因为正常动植物细胞内的遗传物质是DNA，不会发生这两个过程，新冠肺炎病毒是RNA病毒，进入人体细胞后，病毒RNA与核糖体结合合成RNA复制酶（翻译过程e），然后进行RNA复制（d过程）产生新的病毒RNA，所以新冠肺炎病毒增殖过程中会出现图Ⅲ中的d、e过程。 地 城 考点05 表观遗传 题号 1 2 3 4 5 答案 B C D C C 试卷第1页，共3页 3 / 3 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03 遗传的分子基础 5大高频考点概览 考点01 DNA是主要遗传物质的经典实验* 考点02 DNA分子的结构、复制及相关计算 考点03 基因的表达（转录、翻译过程与场所）* 考点04 中心法则、密码子与反密码子综合 考点05 表观遗传 地 城 考点01 DNA是主要遗传物质的经典实验 一、单选题 1．（24-25高一下·云南“美美与共”联盟·期末）证明DNA 是遗传物质的实验中，下列叙述正确的是（　　） A．肺炎链球菌的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律 B．T2噬菌体能在宿主细胞内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解 C．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质 D．T2噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等 【答案】C 【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明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。 【详解】A、肺炎链球菌属于原核生物，其遗传不遵循基因的分离定律和自由组合定律（这两个定律适用于真核生物的有性生殖过程），A错误； B、T2噬菌体增殖方式是复制，而非二分裂（二分裂是细菌的繁殖方式），B错误； C、赫尔希和蔡斯通过同位素标记法，分别用³⁵S标记蛋白质外壳、³²P标记DNA的噬菌体进行实验，两组结果对比证明DNA是遗传物质，C正确； D、T2噬菌体增殖时，模板是其自身的DNA，细菌仅提供原料、酶和场所等，D错误。 故选C。 2．（24-25高一下·云南保山·期末）格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯通过实验逐步揭示了DNA的遗传本质。下列叙述正确的是（    ） A．格里菲思实验中，加热致死的S型细菌不能使R型细菌发生转化 B．艾弗里和同事使用蛋白酶处理，能使细胞提取物丧失转化活性 C．赫尔希和蔡斯实验中，离心的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离 D．赫尔希和蔡斯实验中，32P转移路径是32P标记的噬菌体→细菌体内→子代噬菌体 【答案】D 【详解】A、格里菲思实验中，加热致死的S型细菌能使R型细菌转化为S型细菌，A错误； B、艾弗里和同事使用蛋白酶处理，细胞提取物仍保留转化活性，B错误； C、赫尔希和蔡斯实验中，离心的目的是使上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离，C错误； D、³²P标记的是噬菌体的DNA，感染时DNA进入细菌，并作为模板指导子代噬菌体合成，因此32P转移路径是32P标记的噬菌体→细菌体内→子代噬菌体，D正确。 故选D。 3．（24-25高一下·云南部分学校联考·期末）某实验小组设计了如表所示实验，假设每组实验的噬菌体的起始数目和子代噬菌体的数目均相同，则子代噬菌体中具有放射性的噬菌体的比例最低的是（    ） 甲 乙 丙 丁 无标记T2噬菌体 32P标记的T2噬菌体 35S标记的T2噬菌体 3H标记的T2噬菌体 3H标记的大肠杆菌 3H标记的大肠杆菌 无标记大肠杆菌 无标记大肠杆菌 A．甲 B．乙 C．丙 D．丁 【答案】C 【分析】35S标记噬菌体的蛋白质外壳，32P标记噬菌体的DNA。病毒的增殖是以自身的遗传物质为模板，利用宿主细胞内的物质为原料合成子代病毒。 【详解】A、病毒的增殖是以自身的遗传物质为模板，利用宿主细胞内的物质为原料合成子代病毒。无标记T2噬菌体侵染3H标记的大肠杆菌，子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA都带上3H标记，A错误； B、32P标记的T2噬菌体的DNA分子，侵染3H标记的大肠杆菌，子代噬菌体的蛋白质外壳带上3H标记，DNA上有3H和32P标记，B错误； C、35S标记的T2噬菌体的蛋白质外壳，侵染无标记大肠杆菌，子代噬菌体不会带标记，C正确； D、3H标记的T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA，侵染无标记大肠杆菌，子代噬菌体DNA带3H标记，D错误。 故选C。 4．（24-25高一下·云南楚雄·期末）艾弗里等在肺炎链球菌的转化实验中，用某种酶进行了下图所示的实验。下列叙述错误的是（　　） A．图中使用的酶最可能是RNA酶 B．图示实验采用了减法原理 C．R型细菌转化为S型细菌需要S型细菌的DNA参与 D．若不加酶，则实验结果为同时出现R型细菌和S型细菌 【答案】A 【分析】艾弗里的实验（肺炎链球菌体外转化实验）设计思路的核心是将S型细菌的各种成分分开，单独研究每种成分对R型细菌的转化作用。 【详解】A、观察可知，该实验是将S型细菌的提取物与R型细菌混合培养，加入某种酶后只长出R型细菌，说明该酶水解了能使R型细菌转化为S型细菌的物质，而这种物质是DNA，所以图中使用的酶最可能是DNA酶，不是RNA酶，A错误；    B、减法原理是指在对照实验中，与常态比较，人为去除某种影响因素。该实验通过加入酶去除了S型细菌提取物中的某种物质（DNA）来观察实验结果，采用了减法原理，B正确；    C、R型细菌转化为S型细菌需要S型细菌的DNA参与，这是肺炎链球菌转化实验的基本结论，C正确；    D、若不加酶，S型细菌提取物中的DNA能使部分R型细菌转化为S型细菌，则实验结果为同时出现R型细菌和S型细菌，D正确。   故选A。 5．（24-25高一下·云南德宏·期末）某科研小组在格里菲思实验的基础上增加了相关实验，实验过程如图所示。下列有关叙述正确的是（    ） A．活菌甲在培养基上形成的菌落表面光滑 B．通过实验②，鼠2的血液中只能分离出活菌乙 C．加热致死菌乙中的某种物质能使活菌甲转化成活菌乙 D．鼠5死亡的原因是死菌甲中的某种物质能使死菌甲转化成活菌乙 【答案】C 【分析】在格里菲思第四组实验中，加热杀死的S型细菌能将R细菌能转化为S细菌，从而证明已经加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质――“转化因子”。 【详解】A、由实验①可知，活菌甲不会导致鼠1死亡，故活菌甲为R型细菌，R型细菌在培养基上形成的菌落表面粗糙，A错误； B、由实验④可知，活菌乙会导致鼠4死亡，故活菌乙为S型细菌。实验②是将活菌甲（R型细菌）和加热致死菌乙（S型细菌）混合后注射到鼠2体内，加热致死菌乙中的某种物质能使部分活菌甲（R型细菌）转化成活菌乙（S型细菌），因此鼠2的血液中能分离出活菌甲和乙，B错误； C、由于实验②是将活菌甲和加热致死菌乙混合后注射到鼠2体内，并在鼠2的血液中分离出活菌乙，说明加热致死菌乙中的某种物质能使部分活菌甲转化成活菌乙，C正确； D、鼠5死亡的原因是活菌乙（S型细菌）具有致死效应，D错误。 故选C。 6．（24-25高一下·云南临沧·期末）艾弗里和他的同事研究转化因子时的实验的部分流程如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．甲处理组为对照组，乙处理组为实验组 B．艾弗里的上述实验利用了控制自变量的“加法原理” C．DNA 酶处理的乙组中，步骤⑤检测到培养基中只长有 R型细菌 D．蛋白酶处理的甲组中，步骤⑤检测到培养基中只长有S型细菌 【答案】C 【分析】艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用控制自变量的“减法原理”，将分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶、DNA酶处理后的S型细菌的细胞提取物，分别加入有R型细菌的培养基中，从而证明了DNA是遗传物质。 【详解】A、两组实验分别加入不同的酶，均为实验组，构成相互对照，A错误； B、艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用控制自变量的“减法原理”，B错误； C、乙组DNA被酶解，R型菌无法转化为S型，故步骤⑤仅存R型细菌，C正确； D、甲组保留DNA，部分R型菌可转化为S型，故培养基中同时有R型和S型（转化是部分过程），D错误。 故选C。 7．（24-25高一下·云南临沧·期末）科学家利用P分别标记基因组成为 hr 和h⁺r⁺的T2噬菌体，用这两种噬菌体侵染同一个大肠杆菌，保温一段时间后，经搅拌、离心，该大肠杆菌裂解释放出的子代噬菌体的基因组成有hr⁺、h⁺r、h⁺r⁺、hr四种类型。下列分析错误的是（    ） A．子代噬菌体出现hr⁺、h⁺r的原因是发生了基因的自由组合 B．搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的T2噬菌体与之分离 C．保温时间过长会影响上清液放射性的强度 D．T2噬菌体中嘌呤碱基的数目与嘧啶碱基的数目相等 【答案】A 【分析】 赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术，用35S标记一部分T2噬菌体的蛋白质、用32P标记另一部分T2噬菌体的DNA，然后用这两类T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间保温、搅拌和离心后，检测上清液和沉淀物中的放射性强度，从而证明了噬菌体的遗传物质是DNA。 【详解】A、子代噬菌体基因型的变化是由于两种噬菌体的DNA在大肠杆菌内发生了基因重组（同源重组），而非减数分裂中的“自由组合”。自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因，而噬菌体无减数分裂过程，A错误； B、搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌表面的噬菌体蛋白质外壳与细菌分离，便于离心后区分上清液和沉淀物，B正确； C、保温时间过长会导致大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放到上清液中，导致上清液放射性增强，C正确； D、T2噬菌体的DNA为双链结构，遵循碱基互补配对原则，嘌呤数（A+G）等于嘧啶数（T+C），D正确。 故选A。 8．（24-25高一下·云南曲靖陆良·期末）某兴趣小组利用32P和35S标记噬菌体或者大肠杆菌进行噬菌体侵染大肠杆菌的实验，如表所示。各组都在适宜温度下保温一段时间，然后分别搅拌、离心，并检测子代噬菌体的放射性。下列分析正确的是（    ） 实验 噬菌体标记情况 大肠杆菌标记情况 一 同时被32P和35S标记 未标记 二 未标记 被35S标记，但未被32P标记 A．实验一中子代噬菌体同时被32P和35S标记 B．实验一中子代噬菌体均被32P标记 C．实验二中子代噬菌体不被35S标记 D．实验二中子代噬菌体均被35S标记 【答案】D 【详解】AB、实验一中噬菌体同时被32P和35S标记，但35S标记的蛋白质外壳未进入大肠杆菌，子代噬菌体的蛋白质由未标记的大肠杆菌提供，故不含35S；32P标记的DNA进入细菌后，通过半保留复制，仅有少数子代噬菌体含32P，AB错误； CD、实验二中大肠杆菌被35S标记，噬菌体未标记，子代噬菌体的蛋白质外壳由大肠杆菌的35S标记的氨基酸合成，因此子代噬菌体均会被35S标记，C错误，D正确。 故选D。 9．（24-25高一下·云南玉溪·期末）如图是T2噬菌体侵染细菌实验中的一组实验过程和结果示意图，下列叙述正确的是（　　）    A．实验中的噬菌体是用含32P的培养基直接培养获得的 B．沉淀物放射性高，是因为大部分子代噬菌体具有放射性 C．该实验中搅拌不充分，上清液中的放射性不会增高 D．该组实验证明，DNA是遗传物质 【答案】C 【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记大肠杆菌→用上述大肠杆菌培养T2噬菌体得到被35S或32P标记T2噬菌体→被35S或32P标记T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌→保温一段时间→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高低。 【详解】A、T2噬菌体是专门寄生于大肠杆菌中的病毒，因此需要先标记大肠杆菌，再用噬菌体侵染被标记的大肠杆菌得到被标记的噬菌体，不能用培养基单独培养噬菌体，A错误； B、DNA的复制方式为半保留复制，32P标记的噬菌体的DNA，仅少数子代噬菌体具有放射性，B错误； C、实验中搅拌器搅拌过程不充分，则会导致一部分吸附在细菌上的噬菌体与细菌没有分离，离心时这部分噬菌体进入沉淀物中，而上清液中的放射性不会增高，C正确； D、该实验还需要设置35S标记噬菌体侵染细菌实验，两个实验相互对照，证明DNA是遗传物质，D错误。 故选C。 二、解答题 10．（24-25高一下·云南部分学校联考·期末）某实验兴趣小组重复进行了“T2噬菌体侵染大肠杆菌实验”，实验过程如下所示，其中①②③为实验步骤，组别Ⅰ和组别Ⅱ的实验过程相同且操作正常，实验结果如表所示。回答下列问题： ①标记噬菌体→②将标记后的噬菌体加入大肠杆菌培养液培养一段时间→③搅拌、离心 放射性 组别Ⅰ 组别Ⅱ 上清液 高 低 沉淀物 低 高 (1)组别Ⅰ和组别Ⅱ的噬菌体分别用_______（选填“32P”或“35S”）进行了标记。其中32P标记的是噬菌体的_______（填“DNA”或“蛋白质”）。 (2)已知T2噬菌体的遗传物质为双链线状DNA，其遗传信息储存在_______中。若将一个用32P充分标记的T2噬菌体侵染一个未标记的大肠杆菌，则复制若干代后，该大肠杆菌内所有的子代中理论上有_______个含有放射性，原因是_______。 (3)组别Ⅰ中沉淀物含少量放射性的原因是______（答出1点）。 【答案】(1) 35S、32P DNA (2) DNA的碱基排列顺序 2/两 DNA复制为半保留复制，一个亲代DNA分子的两条链均被32P标记，噬菌体DNA复制所需要的原料不含标记，复制若干代后，大肠杆菌内所有的子代中理论上有2个含有放射性 (3)搅拌不充分，部分噬菌体的蛋白质外壳随大肠杆菌分离到沉淀物中 【分析】T2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。 【详解】（1）噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳留在外面，DNA进入大肠杆菌。噬菌体的蛋白质中组成元素为C、H、O、N、S，DNA的组成元素是C、H、O、N、P，为区分噬菌体的DNA和蛋白质外壳，应用35S标记噬菌体的蛋白质，用32P标记噬菌体的DNA。上清液中是未侵染进入大肠杆菌的噬菌体蛋白质外壳，沉淀物是被侵染的大肠杆菌，组别Ⅰ中上清液的放射性较高，说明该组是用35S标记的亲代噬菌体的蛋白质外壳，组别Ⅱ中沉淀物中放射性较高，说明该组是用32P标记的亲代噬菌体的DNA。 （2）DNA的碱基排列顺序代表遗传信息，T2噬菌体的遗传物质为双链线状DNA，其遗传信息储存在DNA的碱基排列顺序中。由于DNA复制为半保留复制，形成的子代DNA一条链为亲代链，一条链为新合成的子链，且噬菌体DNA复制时利用大肠杆菌内的原料（无32P），因此若将一个用32P充分标记的T2噬菌体侵染一个未标记的大肠杆菌，则复制若干代后，该大肠杆菌内所有的子代中理论上有2个含有放射性，其余均不含32P。 （3）组别Ⅰ中是用35S标记的亲代噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时蛋白质外壳未进入大肠杆菌，保温一段时间后经搅拌可将噬菌体的蛋白质外壳与大肠杆菌分离，若搅拌不彻底，会导致部分噬菌体蛋白质外壳没有与大肠杆菌分离，离心时随着大肠杆菌进入沉淀物中，因此组别Ⅰ中沉淀物含少量放射性。 地 城 考点02 DNA分子的结构、复制及相关计算 一、单选题 1．（24-25高一下·云南昭通·期末）如图为DNA的结构模型，下列选项正确的是（　　） A．DNA分子中每个五碳糖都与2个磷酸基团相连接 B．若DNA一条链中的（A1+T1）/（G1+C1）=m，则另一条链中的（A2+T2）/（G2+C2）=1/m C．DNA分子两条链之间的互补碱基通过④连接成碱基对 D．⑦的名称为胞嘧啶核糖核苷酸 【答案】C 【分析】DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G，其中A-T之间有2个氢键，C-G之间有3个氢键）。 【详解】A、DNA分子中不是每个五碳糖都与2个磷酸基团相连接，有的与1个磷酸基团相连接，A错误； B、若DNA一条链中的（A1+T1）/（G1+C1）=m，则另一条链中的（A2+T2）/（G2+C2）=m，B错误； C、④是氢键，DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链遵循碱基互补配对原则通过氢键连接，C正确； D、⑦是胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，D错误。 故选C。 2．（24-25高一下·云南昭通·期末）现有DNA分子的两条链均被15N标记（表示为15N15N）的大肠杆菌，若将该大肠杆菌在含有14N的培养基中繁殖一代，再转到含有15N的培养基中繁殖两代，则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是（　　） A．有15N15N和15N14N两种，其比例为3：1 B．有15N15N和15N14N两种，其比例为1：3 C．有15N14N和14N14N两种，其比例为1：3 D．有15N144N和14N14N两种，其比例为3：1 【答案】A 【详解】DNA分子的两条链均被15N标记（表示为15N15N）的大肠杆菌，在第一次14N培养基中繁殖一代后，所有DNA均为15N/14N；随后在15N培养基中两次复制，会得到4个DNA分子，根据DNA的半保留复制，最终得到15N/15N和15N/14N两种DNA，比例为3:1，A正确，BCD错误。 故选A。 3．（24-25高一下·云南玉溪·期末）如图是某同学绘制的DNA复制模型图，下列相关叙述正确的是（　　） A．该同学绘制的DNA复制模型完全正确 B．DNA复制时双链全部解旋后开始合成子链 C．b链与c链的碱基排列顺序一致 D．若a链中（A+G）/（T+C）的比值为n，则b链中该比值为1/n 【答案】D 【分析】DNA的复制：（1）概念：指亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。（2）时间：发生在细胞分裂前的间期。（3）场所：细胞核、线粒体和叶绿体。（4）过程：解旋提供模板→合成互补子链→重新螺旋形成两个新的DNA分子。（5）模板：DNA的两条链。（6）原料：4种游离的脱氧核糖核苷酸；（7）酶：解旋酶、DNA聚合酶。（6）特点：①边解旋边复制；②半保留复制。 【详解】A、DNA的复制过程中，子链只能从5'端向3'端延伸，该同学绘制的DNA复制模型中c链延伸方向错误，A错误； B、DNA复制具有边解旋边复制的特点，B错误； C、分析题图可知，a链和d链碱基排列顺序互补，a链和b链碱基排列顺序互补，c链和d链碱基排列顺序互补，故b链与d链碱基排列顺序一致,则b链与c链的碱基排列顺序互补，C错误； D、a链与b链碱基排列顺序互补，则A1=T2，T1=A2，G1=C2，C1=G2，（A1+G1）/（T1+C1）=（T2+C2）/（A2+G2）=n，故（A2+G2）/（T2+C2）=1/n，D正确。 故选D。 4．（24-25高一下·云南玉溪·期末）在搭建DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共10个，共中2个C、3个G、3个A、2个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物16个，脱氧核糖塑料片20个，磷酸塑料片30个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干。下列有关说法正确的是（　　） A．最多能搭建出8个游离的脱氧核糖核苷酸 B．所搭建的DNA分子片段最长为4个碱基对 C．在搭建该DNA分子模型时，代表氢键的连接物需要8个 D．模型中每个磷酸分子都直接与两个脱氧核糖相连接 【答案】B 【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对，碱基之间这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。 【详解】A、脱氧核糖核苷酸由脱氧核糖、磷酸和碱基组成。每个游离的脱氧核糖核苷酸需要1个脱氧核糖-磷酸连接物。题目中提供16个此类连接物，理论上最多可搭建16个游离核苷酸，但碱基只有10个，因此，最多能搭建出10个游离的脱氧核糖核苷酸，A错误； B、根据碱基互补配对原则，C与G配对（2对），A与T配对（2对），共4对碱基。脱氧核糖数量（20个）足够构建双链（每条链4个脱氧核糖，共8个），因此最长DNA片段为4个碱基对，B正确； C、4对碱基中，2对C-G（每对3个氢键）和2对A-T（每对2个氢键），总氢键数为2×3+2×2=10个，而非8个，C错误； D、DNA链两端的磷酸仅连接1个脱氧核糖，中间磷酸连接2个脱氧核糖，因此并非所有磷酸均连接两个脱氧核糖，D错误。 故选B。 5．（24-25高一下·云南龙陵·期末）ecDNA是游离于染色体外的环状双链DNA分子，可进行自我复制。下列相关叙述错误的是（    ） A．ecDNA上含有两个游离的磷酸基团 B．ecDNA进行自我复制时需要解旋酶的参与 C．细胞分裂时，ecDNA通常随机分配到子细胞内 D．ecDNA的复制方式为半保留复制 【答案】A 【详解】A、环状DNA分子中，每条链均为闭合结构，没有游离的磷酸基团，A错误； B、ecDNA的复制需解开双螺旋结构，此过程需要解旋酶参与，B正确； C、ecDNA游离于染色体外，细胞分裂时无法像染色体DNA那样均等分配，而是随机进入子细胞，C正确； D、DNA复制方式为半保留复制，ecDNA作为双链DNA分子，其复制方式也为半保留复制，D正确。 故选A。 6．（24-25高一下·云南龙陵·期末）下列有关双链线性DNA分子的叙述，错误的是（　　） A．碱基特定的排列顺序，构成了每个DNA分子的特异性 B．若一条单链上（A+G）/（T+C）=m，则DNA双链中该比值也为m C．DNA分子的稳定性与氢键含量有关，碱基对G-C含量越高，DNA分子越稳定 D．双链线性DNA分子片段中的两个游离的磷酸基团分别位于DNA分子的两个末端 【答案】B 【分析】DNA的双螺旋结构：（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；（3）两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。 【详解】A、DNA分子中碱基对的排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性，每个DNA分子的碱基对又具有特定的排列顺序，这构成了DNA分子的特异性，A正确； B、根据碱基互补配对原则可知：A与T配对，G与C配对，一条链中的A+G/T+C分别等于另一条链中的T+C/A+G，故已知一条单链中（A+G）/（T+C）=m，所以在另一互补链中上述比例为1/m，双链中该比值为1，B错误； C、DNA分子的稳定性与氢键含量有关，碱基对A-T之间有两个氢键，G-C之间有三个氢键，G-C对含量越高，DNA分子越稳定，C正确； D、双链线性DNA分子片段中的两个游离的磷酸基团分别位于DNA分子的两个末端，D正确。 故选B。 7．（24-25高一下·云南红河、文山·期末）细胞中DNA分子复制时，在解旋酶的作用下DNA双链解开，DNA单链结合蛋白与解旋后的DNA单链结合，使单链呈伸展状态而有利于复制，如图所示。下列分析错误的是（　　） A．DNA的复制是以半保留的方式边解旋边复制 B．图中的酶①和酶②分别是解旋酶和DNA聚合酶 C．两条子链从3′端→5′端的方向连续合成不断延伸 D．DNA单链结合蛋白具有防止单链DNA重新配对的作用 【答案】C 【详解】A、DNA分子的复制是以半保留的方式进行的，即在复制过程中，DNA分子的两条链分别作为模板，通过碱基互补配对的方式合成新的DNA分子，新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。同时，DNA复制是边解旋边复制的过程，这样可以提高复制的效率，A正确； B、DNA分子的复制是以半保留的方式进行的，即在复制过程中，DNA分子的两条链分别作为模板，通过碱基互补配对的方式合成新的DNA分子，新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。同时，DNA复制是边解旋边复制的过程，这样可以提高复制的效率，B正确； C、DNA分子是反向平行的，DNA聚合酶只能从引物的3′端开始延伸DNA链，因此两条子链的合成方向都是从5′端→3′端，而不是从3′端→5′端，且其中一条子链的合成是不连续的，C错误； D、由题干可知，DNA单链结合蛋白与解旋后的DNA单链结合，使单链呈伸展状态而有利于复制，这说明DNA单链结合蛋白可以防止解旋后的单链DNA重新配对，从而保证DNA复制的顺利进行，D正确。 故选C。 8．（24-25高一下·云南楚雄·期末）某DNA分子片段结构如图所示。该DNA分子有1000个碱基对，碱基A占总数的32%，将该DNA分子在含有14N的培养基中连续复制3次，①③表示化学键。下列叙述错误的是（　　） A．DNA复制时解旋酶作用于③，DNA聚合酶作用于① B．该DNA分子中G—C碱基对有360个，A—T碱基对有640个 C．复制3次后的DNA分子均被14N标记 D．该DNA分子中碱基和磷酸交替连接，构成基本骨架 【答案】D 【详解】A、解旋酶作用于③（氢键 ），DNA 聚合酶作用于①（磷酸二酯键 ），A正确； B 、A=T=32%×2000=640个，G=C=(1−64%)×2000÷2=360个，B正确； C、半保留复制，3 次复制后 8 个 DNA 分子均含14N（原料含14N ），C正确； D 、DNA 基本骨架是脱氧核糖和磷酸交替连接，不是碱基和磷酸，D错误。 故选D。 9．（24-25高一下·云南保山·期末）DNA复制过程中，一条链以朝向复制叉的方向并跟随复制叉的移动连续合成，形成前导链；另一条链则跟着复制叉相反的方向分段合成，生成冈崎片段（DNA复制过程中在后随链上不连续合成的短DNA片段），在DNA连接酶的作用下形成后随链，过程如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．解旋酶作用后可形成复制叉，DNA先解旋后复制 B．DNA连接酶连接冈崎片段之间的磷酸二酯键 C．前导链和后随链复制的方向分别是5'→3'和3'→5' D．前导链和后随链中A+G/T+C的比值一般相等 【答案】B 【详解】A、解旋酶作用后可形成复制叉，但是DNA的复制是边解旋边复制，A错误； B、如图所示，DNA连接酶能连接冈崎片段之间的磷酸二酯键，B正确； C、无论是前导链还是后随链，都是DNA的子链，子链的复制方向都是5'→3'，所以前导链和后随链复制的方向都是5'→3'，C错误； D、前导链和后随链是互补链，互补链中A+G/T+C的比值互为倒数，D错误。 故选B。 10．（24-25高一下·云南德宏·期末）将人的1个造血干细胞放入含15N培养基增殖一代后，转入含14N培养基继续增殖一代，共得到4个子细胞。相关叙述正确的是（    ） A．沃森和克里克通过该实验证明了DNA的半保留复制 B．通过观察细胞放射性强弱可判断DNA在分裂中的变化规律 C．造血干细胞增殖一代后得到的2个子细胞中的DNA均含15N D．造血干细胞增殖两代后得到的4个子细胞中的DNA均含15N 【答案】C 【详解】A、证明DNA半保留复制的是梅塞尔森和斯塔尔的实验，而不是沃森和克里克通过该实验证明的，A错误； B、15N没有放射性，不能通过观察细胞放射性强弱判断DNA在分裂中的变化规律，B错误； C、DNA进行半保留复制，将人的1个造血干细胞放入含15N培养基增殖一代，即进行一次DNA复制，新合成的DNA分子都含有一条含15N的母链和一条新合成的子链，所以得到的2个子细胞中的DNA均含15N，C正确； D、造血干细胞在含15N培养基增殖一代后，DNA都为一条链含15N，一条链含14N，转入含14N培养基继续增殖一代，第二次复制后形成的DNA分子有两种，一种是一条链含15N，一条链含14N，另一种是两条链都含14N，在细胞分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分离并随机移向两极，所以4个子细胞中的DNA并非均含15N，D错误。 故选C。 二、解答题 11．（24-25高一下·云南“美美与共”联盟·期末）坐落在北京中关村高新科技园区的DNA雕塑，以它简洁而独特的造型吸引着过往行人，它象征着中关村生生不息的精神，寓意创新的生命更加顽强。图甲是DNA的结构模式图，图乙是DNA指纹比对结果，据图回答下列问题： (1)脱氧核糖中的1'C是指与______相连的碳；④代表的结构是______（写中文名称）。从图甲中看出DNA两条链是反向平行的依据是：从双链的一端起始，______。 (2)碱基的排列顺序代表了遗传信息，不同的DNA耐受性不同，为什么“G—C”含量越多的DNA越耐高温?______。 (3)人的遗传信息主要分布于染色体上的DNA中。两个随机个体具有相同DNA序列的可能性微乎其微，因此，DNA可以像指纹一样用来识别身份，这种方法就是DNA指纹技术。“DNA指纹”实际上是指DNA中的碱基序列，即其中包含的遗传信息，DNA指纹技术正发挥着越来越重要的作用，可用于亲子鉴定、侦察罪犯等方面。DNA亲子鉴定中，DNA探针必不可少，DNA探针是一种已知碱基顺序的DNA片段。用DNA探针检测基因所用的原理是______。图乙为某小孩与其母亲和四位男性的DNA比对结果，则该小孩的生物学父亲是______（填字母）。为了确保实验的准确性，需要克隆出较多的DNA样品。若一个只含31P的DNA分子以32P标记的脱氧核苷酸为原料连续复制3次后，含32P的单链占全部单链的______。 【答案】(1) 碱基 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 一条链的 5'端磷酸基团 与另一条链的 3'端羟基 相对（即一条链方向为5'→3'，另一条为3'→5'）。 (2)G—C形成了三个氢键 (3) 碱基互补配对原则 B 7 /8 【分析】1、据图分析：由于孩子上面条码与母亲吻合，小孩下面条码与父亲吻合，因此小孩的生物学父亲是B。 2、DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的种类数量和排列顺序；特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列。 【详解】（1） 脱氧核糖中的1'C是指与碱基相连的碳；④代表的结构是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，从图甲中看出DNA两条链是反向平行的依据是：从双链的一端起始，一条链的 5'端磷酸基团 与另一条链的 3'端羟基 相对（即一条链方向为5'→3'，另一条为3'→5'）。 （2）由于G—C形成了三个氢键，A-T形成了两个氢键，因此“G—C”含量越多的DNA越耐高温。 （3）用DNA探针检测基因所用的原理是特定的DNA有特定的碱基排列顺序，相同的DNA双链解开后，能够进行碱基互补配对，故DNA探针寻找基因所用的原理为碱基互补配对原则。小孩的条码会一半与其生母相吻合，另一半与其生父相吻合，小孩上面条码与母亲吻合，小孩下面条码与父亲吻合，因此小孩的真正生物学父亲是B。复制3次产生DNA分子23=8个，总链数8×2=16条，其中含32P的有16-2=14条，故含32P的单链占总链数的比例为14/16=7 /8 。 地 城 考点03 基因的表达（转录、翻译过程与场所） 一、单选题 1．（24-25高一下·云南保山·期末）蓝莓果肉细胞中花青素苷的合成途径如图所示，光照强度能调控花青素苷生物合成相关基因的表达水平，进而影响花青素苷合成和积累。下列叙述错误的是（    ） A．ANS基因经过转录和翻译指导花青素苷合成酶的合成 B．图中的基因通过控制酶的合成间接控制蓝莓的性状 C．蓝莓果色是基因与基因表达产物、环境之间的复杂作用的结果 D．PAL基因不表达，则CHS基因和ANS基因也不能表达 【答案】D 【详解】A、ANS基因经过转录和翻译指导花青素苷合成酶的合成，A正确； B、图中基因通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制蓝莓的性状，是间接控制，B正确； C、蓝莓果色是基因与基因表达产物、环境之间的复杂作用的结果，C正确； D、PAL基因不表达，则CHS基因和ANS基因也能表达，题目中没有信息显示这几个基因的表达有相互影响的关系，D错误。 故选D。 2．（24-25高一下·云南楚雄·期末）下图表示真核生物正在进行某生理过程。下列叙述正确的是（　　） A．该过程为转录，合成的产物与④的碱基序列相同 B．①为模板链，其与合成的②碱基互补配对 C．③为解旋酶，作用的是①和④之间的氢键 D．③移动的方向为从右到左，即①的5＇→3＇ 【答案】B 【分析】图示过程表示转录，新合成的mRNA是以①链为模板转录合成的，两者的碱基序列互补配对，②是mRNA，③是RNA聚合酶。 【详解】A、图示过程表示转录，新合成的mRNA是以①链为模板转录合成的，两者的碱基序列互补配对。由于mRNA的碱基序列中的碱基U会替换碱基T，因此mRNA的序列与④的不完全相同，A错误； B、图示过程表示转录，新合成的mRNA是以①链为模板转录合成的，两者的碱基序列互补配对B正确； C、③为RNA聚合酶，C错误； D、③移动的方向为模板链的3＇→5＇，D错误。 故选B。 3．（24-25高一下·云南昆明·期末）一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条肽链的示意图如下。下列叙述错误的是（　　） A．核糖体沿mRNA从a端移动到b端，a端为5′端 B．携带氨基酸的tRNA都先后进入核糖体的位点1、位点2 C．除mRNA、tRNA外，该过程还需rRNA的参与 D．据图可知少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质 【答案】B 【详解】A、翻译时，核糖体从mRNA的5'端向3'移动，一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，且先结合的核糖体中合成的肽链最长，据此可推知：图中的核糖体沿mRNA从a端移动到b端，a端为5′端，A正确； B、携带氨基酸的tRNA先后进入核糖体的位点1、位点2，但终止密码子处无tRNA进入，B错误； C、图示的翻译场所是核糖体，rRNA参与核糖体的构成，翻译过程以mRNA为模板、tRNA为运载氨基酸的工具，C正确； D、据图可知：一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质，D正确。 故选B。 4．（24-25高一下·云南昭通·期末）某同学绘制了一幅某生物相关基因进行转录和翻译的模式图（如图），其中叙述错误的是（　　） A．该图可以表示原核生物相关基因的转录和翻译过程 B．图中物质A 为DNA 聚合酶，参与转录过程 C．mRNA和tRNA参与该图中的翻译过程 D．图中移动的2个核糖体完成翻译过程合成相同的肽链 【答案】B 【分析】一条mRNA可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链，使少量mRNA迅速合成大量的蛋白质。 【详解】A、原核生物DNA裸露存在，相关基因的转录和翻译过程几乎同时进行，可以用该图表示，A正确； B、图中物质A为RNA聚合酶，参与转录过程，B错误； C、在翻译过程中，mRNA作为翻译的模板，tRNA能识别密码子并转运氨基酸，C正确； D、图中移动的2个核糖体沿相同模板即同一条mRNA进行肽链的合成，翻译结束后合成相同的肽链，D正确。 故选B。 二、解答题 5．（24-25高一下·云南德宏·期末）回答下列有关遗传信息传递和表达的问题：下图甲表示某DNA片段遗传信息的传递过程，a、b、c表示生理过程，①-⑥表示物质或结构，图乙⑦-⑪表示物质。 (1)图甲a过程的特点是__________。（答出一点即可）若图甲①中共有500个碱基对，其中腺嘌呤占20%，则a过程连续进行2次，共需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸__________个。 (2)图甲中b过程称为__________，所需的酶为__________； (3)图甲中c过程需要的RNA有rRNA、mRNA、__________（填数字序号）。色氨酸的密码子是__________ (4)若图甲中多肽③由40个氨基酸脱水缩合而成，则②中至少含有__________个碱基。 (5)图乙一个分子⑦上可以相继结合多个核糖体，这样的生物学意义是__________；图乙核糖体的移动方向为__________（填“右→左”或“左→右”），图中⑧⑨⑩⑪在图甲c过程完成后结构__________（填“相同”或“不相同”）。 【答案】(1) 半保留复制 900 (2) 转录 RNA聚合酶 (3) ⑤ UGG (4)240 (5) 少量mRNA可迅速合成大量蛋白质，提高翻译效率 右→左 相同 【分析】分析图甲：①是DNA，a表示DNA的自我复制过程，需要解旋酶和DNA聚合酶；②是DNA， b表示转录过程；④是核糖体，③是多肽链，⑤是tRNA，⑥是mRNA，c表示翻译过程。 分析题图乙：图示表示细胞中多聚核糖体合成蛋白质的过程，其中⑦是mRNA，⑧⑨⑩⑪都是脱水缩合形成的多肽链。 【详解】（1）据图可知，①是DNA，a表示DNA的自我复制过程，其特点是半保留复制、边解旋边复制、多起点双向复制。若图甲①中共有500个碱基对，其中腺嘌呤占20%，根据两个不互补配对的碱基占所有碱基的一半，A+G=50%，因此鸟嘌呤占50%-20%=30%，则一个DNA分子中鸟嘌呤有500×2×30%=300个，则a过程连续进行2次，共需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸为（22-1）×300=900个。 （2）图甲中b过程表示转录过程，转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，所需的酶有RNA聚合酶。 （3）图甲中c表示翻译过程，该过程需要的RNA是⑥mRNA（作为翻译的模板）、⑤tRNA（运载氨基酸）、rRNA（组成核糖体的重要成分）。根据c中运输游离氨基酸tRNA的位置，可知翻译的方向由左向右移动，且mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，这三个碱基称为密码子，因此决定色氨酸的密码子是UGG。 （4）若图甲中多肽③由40个氨基酸脱水缩合而成，mRNA上的碱基个数有40×3=120个，基因含有双链，且基因中存在不翻译氨基酸的序列，故②中至少含有120×2=240个碱基。 （5）图乙所示翻译过程，模板是⑦mRNA，一个分子⑦上可以相继结合多个核糖体，这样可利用少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质，提高翻译的效率。根据⑧⑨⑩⑪肽链的长度分析可知，核糖体的移动方向是从右到左。由于模板mRNA相同，因此图中⑧⑨⑩⑪在图甲c过程完成后结构相同。 6．（24-25高一下·云南玉溪·期末）如图表示某基因的表达过程示意图。回答下列问题：    (1)图中基因的基本骨架由______（用文字描述）构成。 (2)图中过程a所需的原料是______，使基因双链解旋的酶是______；过程b中少量mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质，其原因是______，同时进行多条肽链的合成。核糖体在mRNA上移动的方向为______（填“5′→3'”或“3'→5'”）。 (3)研究表明该基因的表达产物可以促进细胞凋亡，则该基因可能属于细胞内的______（填“原癌”或“抑癌”）基因。若该基因由于插入了4个碱基对，导致合成的肽链明显变短而失去功能，从基因表达角度分析，可能的原因是______。 【答案】(1)磷酸和脱氧核糖交替连接 (2) 核糖核苷酸/4种核糖核苷酸 RNA聚合酶 一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体 5′→3′ (3) 抑癌 转录形成的mRNA提前出现了终止密码子，导致翻译提前结束 【分析】转录是以DNA（基因）的一条链为模板，合成RNA的过程；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。 【详解】（1）基因的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替排列构成，排列在基因的外侧。 （2）分析题图，过程a是以基因的一条链为模板，合成RNA的转录过程，所需的原料是核糖核苷酸，需要RNA聚合酶使基因双链解旋。一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，从而使过程b中少量mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。根据肽链的长短可知，图中核糖体的移动方向是从左向右，即5′→3'。 （3）原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。该基因的表达产物可以促进细胞凋亡，则该基因可能属于细胞内的重要的抑癌基因。若该基因由于插入了4个碱基对，导致转录形成的mRNA提前出现了终止密码子，导致翻译提前结束，则会导致合成的肽链明显变短而失去功能。 地 城 考点04 中心法则、密码子与反密码子综合 一、单选题 1．（24-25高一下·云南红河、文山·期末）中心法则揭示了遗传信息传递的规律，下列相关叙述错误的是（　　） A．过程①与过程③所需的模板、原料和酶相同 B．过程⑤所需要的RNA不一定由过程②合成 C．遵循碱基互补配对原则的过程有①②③④⑤ D．过程⑤中可有多个核糖体同时合成多条肽链 【答案】A 【分析】题图分析：①是DNA复制，②是转录，③是逆转录，④是RNA复制，⑤是翻译。 【详解】A、过程①为DNA复制，过程③为逆转录过程，二者的产物均为DNA，因此这两个过程需要的原料是相同的，但所需的模板和酶不同，A错误； B、过程⑤为翻译，该过程所需要的RNA不一定由过程②转录合成，也可由过程④合成，B正确； C、①是DNA复制，②是转录，③是逆转录，④是RNA复制，⑤是翻译，以上过程中均涉及碱基互补配对原则，C正确； D、⑤是翻译，发生在核糖体上，该过程可有多个核糖体同时合成多条肽链，进而提高了蛋白质合成的效率，D正确。 故选A。 2．（24-25高一下·云南曲靖陆良·期末）红霉素是一种抗菌药物，能与核糖体结合，抑制肽链的延伸。据此推测，红霉素可以（    ） A．抑制遗传信息从细菌的DNA流向DNA B．抑制遗传信息从细菌的DNA流向RNA C．抑制遗传信息从细菌的RNA流向蛋白质 D．抑制遗传信息从细菌的RNA流向DNA 【答案】C 【分析】遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。 【详解】红霉素能与核糖体结合，抑制肽链的延伸，即红霉素能抑制翻译过程，抑制遗传信息从细菌的RNA流向蛋白质，C正确，ABD错误。 故选C。 二、解答题 3．（24-25高一下·云南楚雄·期末）RNA合成以后，通过核孔进入细胞质中，进而完成蛋白质的合成，过程如图所示。回答以下问题：    (1)图中过程表示的是基因表达中的__________过程。从中心法则角度分析，遗传信息传递方向为__________。 (2)该图中丙氨酸的密码子为5'-______-3'。丙氨酸和蛋氨酸之间的E键为_______。 (3)在不同细胞中编码丙氨酸的密码子的第三个碱基可以是A、U、G或C，这一现象称为________。 (4)每一个密码子都能与一个结构F上的反密码子互补配对吗？________（填“能”或“不能”），理由是________________________________________________________。 (5)mRNA分子上可以结合多个结构G，该现象的意义是_______。 【答案】(1) 翻译 mRNA→蛋白质(或从mRNA流向蛋白质) (2) GCA 肽键 (3)密码子的简并 (4) 不能 终止密码子不编码氨基酸，不需要与结构F上的反密码子互补配对 (5)提高蛋白质的合成效率(或在短时间内快速合成大量蛋白质) 【分析】转录是以 DNA 的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成 RNA 的过程。主要在细胞核中进行，线粒体、叶绿体中也可发生。 翻译是以 mRNA 为模板，以 tRNA 为运载工具，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。核糖体与 mRNA 结合，tRNA 携带氨基酸按 mRNA 上密码子顺序依次连接，形成肽链，进而加工成有功能的蛋白质。 【详解】（1）基因表达包括转录和翻译过程，图中展示的是以 mRNA 为模板合成蛋白质的过程，所以图中过程是翻译过程。从中心法则角度分析，翻译过程中遗传信息传递方向为从 mRNA 到蛋白质，即mRNA→蛋白质。 （2）密码子是 mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，图中携带丙氨酸的 tRNA 上的反密码子为3′−CGU−5′，根据碱基互补配对原则，丙氨酸的密码子为5′−GCA−3′，氨基酸之间通过肽键相连，所以丙氨酸和蛋氨酸之间的键为肽键。 （3）在不同细胞中编码丙氨酸的密码子的第三个碱基可以是 A、U、G 或 C，这种现象称为密码子的简并性。 （4）有些密码子不能与一个结构F（tRNA）上的反密码子互补配对，因为终止密码子不编码氨基酸，没有与之互补配对的反密码子。 （5）mRNA 分子上可以结合多个结构 G（核糖体），同时进行多条肽链的合成，该现象的意义是少量的 mRNA 可以在短时间内合成大量的蛋白质，提高翻译的效率。 4．（24-25高一下·云南曲靖陆良·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_________。 (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”）。 【答案】(1) ⑦ 鸟嘌呤 (2) 转录 RNA聚合酶 (3)CAG (4)a端→b端 【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）DNA 的基本单位是脱氧核苷酸，由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，图 1 中④（鸟嘌呤）、⑤（脱氧核糖 ）和⑦（磷酸 ）可构成 DNA 的基本单位之一。④代表鸟嘌呤，和C配对。 （2）过程①是以DNA的一条链为模板合成mRNA，为转录过程，转录所需的酶是RNA聚合酶。 （3）编码链的一段序列为5’-CTG-3’，则模板链序列为3’-GAC-5’，转录出的mRNA序列为5’-CUG-3’，tRNA上的反密码子与mRNA上密码子互补配对，所以反密码子为5’-CAG-3’。 （4）由图2中核糖体上肽链的长短可知，核糖体沿mRNA移动的方向为a端→b端（肽链长的先合成，从a端向b端延伸）。 5．（24-25高一下·云南昭通·期末）如图I是基因指导蛋白质合成的相关过程．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属于________（填“原核”或“真核”）生物基因表达的过程，图中一条mRNA上相继结合了多个核糖体，其生物学意义是_______。核糖体移动的方向是向_______（填“甲→乙”或“乙→甲”）。 (2)图Ⅱ所示的生理过程是________，决定色氨酸的密码子是______。一种氨基酸可以有多个密码子，这一现象称作密码子的_____。 (3)在正常动植物细胞内不存在图Ⅲ中的_____过程。而新冠肺炎病毒是一种RNA病毒，进入人体细胞的病毒RNA与核糖体结合，合成RNA复制酶，从而产生新的病毒RNA，再与蛋白质结合，组装成大量的新的病毒。则新冠肺炎病毒增殖过程中会出现图Ⅲ中的______过程（本小题用图Ⅲ中字母回答）。 【答案】(1) 原核 同时进行多条肽链的合成，提高蛋白质合成的效率 乙→甲 (2) 翻译 UGG 简并 (3) c、d d、e 【分析】1、转录是指主要在细胞核内，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、以细胞质内游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。 【详解】（1）原核生物的基因表达过程是边转录边翻译的，图I中可以看到转录还未结束翻译就已经开始，所以图I属于原核生物基因表达的过程，一条mRNA上相继结合多个核糖体，其生物学意义是同时进行多条肽链的合成，提高蛋白质合成的效率，根据图中多肽链的长短，长的多肽链先合成，短的后合成，所以核糖体移动的方向是乙→甲。 （2）图Ⅱ所示的生理过程是翻译，是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，由图Ⅱ可知，携带色氨酸的tRNA上的反密码子是ACC，根据碱基互补配对原则，决定色氨酸的密码子是UGG，一种氨基酸可以有多个密码子，这一现象称作密码子的简并性。 （3）在正常动植物细胞内不存在图Ⅲ中的c（逆转录）和d（RNA复制）过程，因为正常动植物细胞内的遗传物质是DNA，不会发生这两个过程，新冠肺炎病毒是RNA病毒，进入人体细胞后，病毒RNA与核糖体结合合成RNA复制酶（翻译过程e），然后进行RNA复制（d过程）产生新的病毒RNA，所以新冠肺炎病毒增殖过程中会出现图Ⅲ中的d、e过程。 地 城 考点05 表观遗传 一、单选题 1．（24-25高一下·云南楚雄·期末）大豆细胞中GmMYC2基因的表达会降低大豆的抗盐胁迫能力。研究发现，该基因的甲基化程度越高，大豆的抗盐胁迫能力越强。下列叙述正确的是（　　） A．GmMYC2基因甲基化导致其碱基序列改变 B．甲基化抑制GmMYC2基因表达，从而增强大豆的抗盐胁迫能力 C．盐胁迫诱导了GmMYC2基因突变，使GmMYC2基因甲基化水平升高 D．GmMYC2基因的甲基化修饰不可遗传，大豆的抗盐胁迫能力无法稳定保持 【答案】B 【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。 【详解】A、DNA甲基化属于表观遗传修饰，仅影响基因的表达水平，不会改变基因的碱基序列，A错误； B、题干指出，GmMYC2基因的表达会降低抗盐能力，而其甲基化程度越高，抗盐能力越强。甲基化会抑制基因的转录，从而减少该基因的表达，最终增强抗盐胁迫能力，B正确； C、盐胁迫并未直接诱导基因突变（即碱基序列的改变），而是可能通过调控甲基化水平影响基因表达，C错误； D、DNA甲基化修饰属于可遗传的变异，可通过细胞分裂传递给子代细胞，因此大豆的抗盐胁迫能力可以稳定保持，D错误。 故选B。 2．（24-25高一下·云南德宏·期末）科学家发现某水稻对盐碱环境的耐受性明显增强，研究表明其与表观遗传有关。下列关于该现象的叙述正确的是（    ） A．水稻基因的碱基排列顺序一定发生了改变 B．表观遗传导致的这些性状变化，不能遗传给子代 C．可能是水稻DNA甲基化水平改变影响了相关基因的表达 D．这种表观遗传现象只能发生在水稻的生殖细胞中 【答案】C 【详解】A、表观遗传不改变基因的碱基排列顺序，仅通过修饰影响基因表达，A错误； B、表观遗传导致的性状变化可通过配子（生殖细胞）遗传给子代，B错误； C、DNA甲基化会抑制基因转录，可能使水稻耐受盐碱的基因表达增强，C正确； D、表观遗传具有普遍性，所以这种表观遗传现象不仅会发生在水稻的生殖细胞中，还发生在体细胞中，D错误。 故选C。 3．（24-25高一下·云南临沧·期末）现代人们的观点认为，基因组含有两类遗传信息：一类是传统意义上的遗传信息，即基因组DNA序列所提供的遗传信息；另一类则是表观遗传学信息，即基因组DNA的修饰，它提供了何时、何地、以何种方式去应用DNA 遗传信息的指令，下列相关叙述正确的是（    ） A．组蛋白甲基化、乙酰化引起的变异，不能遗传给后代 B．基因的修饰没有改变基因的成基序列，不能遗传给后代 C．某个基因的部分碱基发生了甲基化修饰，不影响该基因的复制 D．基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异，是表观遗传造成的 【答案】D 【分析】是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。 【详解】A、组蛋白甲基化、乙酰化属于表观遗传修饰，虽不改变DNA序列，但可能通过生殖细胞遗传给后代，A错误； B、基因的修饰（如DNA甲基化）虽未改变碱基序列，但若发生在生殖细胞中，可通过配子遗传给后代，B错误； C、DNA甲基化主要影响基因的转录而非复制，复制时甲基化位点可被正常复制，C正确； D、同卵双胞胎基因组成相同，其微小差异可由表观遗传（如DNA甲基化、组蛋白修饰）导致，D正确。 故选D。 4．（24-25高一下·云南玉溪·期末）当植物受到重金属胁迫后，可通过相关基因甲基化改变基因的调控机制，将受到的毒害降低，从而有利于植物的生长与繁殖。下列有关叙述不正确的是（　　） A．植株的性状会受到环境和基因的共同作用 B．DNA甲基化是表观遗传的重要手段之一 C．DNA甲基化后会改变基因的遗传信息，从而遗传给后代 D．DNA甲基化能调控相关基因的表达而使生物的表型发生改变 【答案】C 【详解】A、题意显示，重金属胁迫属于环境因素，通过表观遗传机制影响基因表达，该事实说明植株的性状由基因型与环境共同决定，A正确； B、DNA甲基化是表观遗传的典型机制之一，通过化学修饰调控基因的表达，B正确； C、DNA甲基化仅改变基因的表达状态，未改变碱基序列，遗传信息未发生改变，因此不会通过改变遗传信息遗传给后代，C错误； D、DNA甲基化通过调控基因的表达水平（如关闭相关基因），使植物适应胁迫环境，导致表型变化，D正确。 故选C。 5．（24-25高一下·云南昭通·期末）甲基化的DNA在每次复制后，特定的DNA甲基转移酶对非甲基化的DNA链进行甲基化修饰，使得复制后的DNA双链仍能保持亲代DNA的甲基化状态（亲代DNA的两条链均甲基化）。下列叙述错误的是（　　） A．DNA甲基化修饰不会改变基因的碱基序列 B．DNA甲基化模式在细胞分裂过程中能得以保存 C．无DNA甲基转移酶将导致双链均甲基化的DNA不能复制 D．外界因素可能会影响DNA的甲基化水平 【答案】C 【分析】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。如甲基化会抑制基因的表达。 【详解】A、DNA甲基化属于表观遗传修饰，仅影响基因表达而不改变碱基序列，A正确； B、题干指出甲基转移酶可在复制后修饰新链，使子代DNA保留亲代甲基化模式，B正确； C、DNA复制依赖解旋酶和DNA聚合酶，甲基转移酶仅负责甲基化修饰，其缺失不会阻碍复制本身，只会导致子代DNA无法维持双链甲基化，C错误； D、表观遗传受环境（如温度、化学物质等）影响，D正确。 故选C。 试卷第1页，共3页 3 / 3 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 $