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最新真题
专题六遗传的分子基础
分类特训
考点一人类对遗传物质的探索过程
(2025·1月浙江卷,13)多种多样的生物通过遗传信息控制性状,并通过繁殖将遗传物质传递
给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是
A.S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代
B.水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA
C.控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息
D.烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸
考点二DNA的结构与复制
一、选择题
1.(2026·山东卷,6)以4种脱氧核苷酸(dATP、dCTP、dGTP和2P标记的dTTP)为原料,以一
段单链DNA为模板进行PCR,获得大量双链DNA。酶W可切断DNA中5'碳与磷酸基团之
间的化学键。用酶W对上述PCR产物充分酶切后获得3'-核苷酸,如图所示。所有带32P的
3'-核苷酸中,碱基均为胞嘧啶。若用2P标记某种脱氧核苷酸,以相同单链DNA为模板进行
PCR,产物经充分酶切后,带32P的3'-核苷酸的碱基均为腺嘌呤,则被标记的脱氧核苷酸为
()
3'-核苷酸
注:→指示切割位点
A.dATP
B.dGTP
C.dCTP或dGTP
D.dATP或dCTP
2.(2026·河南卷,6)某细菌在高温环境下依然能够进行DNA的复制。下列叙述正确的是
(
A.该菌体内DNA复制时,不需要解旋酶的参与
B.该菌DNA复制时,母链从5'端到3'端被阅读
C.该菌DNA聚合酶在高温下仍能保持活性,催化子链的延伸
D.该菌DNA复制系统耐高温特性与氢键有关,与二硫键无关
(2026·浙江1月卷,13~14)
M13是专一侵染大肠杆菌的单链DNA噬菌体,其DNA含6407个碱基。在侵染过程中,
M13的DNA和部分蛋白质会同时进入宿主细胞。M13DNA复制过程如图所示。增殖产生的
子代M13会从宿主细胞中分泌出来,而宿主细胞仍然能继续生长和分裂。
正链DNA
负链DNA
M13 DNA
RF DNA
M13 DNA
3.下列关于M13遗传物质和遗传信息的叙述,正确的是
A.M13遗传物质中的嘌呤数与嘧啶数相等
B.正链DNA与负链DNA的碱基序列相同
C.RF DNA的复制过程需DNA聚合酶参与
D.M13遗传信息的转录和翻译不能同时进行
43
4.若用M13替代T2进行噬菌体侵染大肠杆菌的实验,M13经放射性标记后,与未被标记的大肠杆菌
混合并培养适当时间,搅拌、离心,再检测沉淀和上清液中的放射性。下列叙述正确的是
()
A.用含35S的培养基直接培养M13,可获得放射性标记的噬菌体
B.用35S标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌,沉淀中可检测到放射性
C.用32P标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌,沉淀中检测不到放射性
D.M13不会裂解宿主细胞,比T2更适合作为材料用于证明DNA是遗传物质
5.(2025·北京卷,5)1958年,Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验,证明了DNA的半保
留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是
()
A.因为5N有放射性,所以能够区分DNA的母链和子链
B.得到的DNA带的位置有三个,证明了DNA的半保留复制
C.将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果
D.选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA
6.(2025·湖北卷,14)大数据时代,全球每天产生海量数据,预计2040年需一百万吨硅基芯片才
能储存全球一年产生的数据。为解决这一难题,科学家尝试运用DNA来储存数据。我国科学
家已经将汉代拓片、熊猫照片等文化数据写入DNA,实现数据长期保存。下列叙述中,DNA
可以作为存储介质的优点不包括
()
A.DNA具有可复制性,有利于数据的传播
B.可通过DNA转录和翻译传递相应数据信息
C.DNA长链中碱基排列的多样化,为大量数据的存储提供可能
D.DNA作为存储介质体积小,为数据携带和保存节约了大量空间
7.(2024·河北卷,5)某病毒具有蛋白质外壳,其遗传物质的碱基含量如表所示,下列叙述正确
的是
碱基种类
A
C
G
T
U
含量(%)
31.2
20.8
28.0
0
20.0
A.该病毒复制合成的互补链中G+C含量为51.2%
B.病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异
C.病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成
D.病毒基因的遗传符合分离定律
8.(2023·山东,5)将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上,置于含有
①
荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程
②
甲
中3个时间点的图像,①和②表示新合成的单链,①的5'端指向解旋方向,
乙
丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现
①
丙
象,但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互
补配对原则,下列说法错误的是
A.据图分析,①和②延伸时均存在暂停现象
B.甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等
C.丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等
D.②延伸方向为5'端至3'端,其模板链3'端指向解旋方向
9.(2023·浙江6月,16)紫外线引发的DNA损伤,可通过“核苷酸切除修复(NER)”方式修复,
机制如图所示。着色性干皮症(XP)患者的NER酶系统存在缺陷,受阳光照射后,皮肤出现发
炎等症状。患者幼年发病,20岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是
()
紫外线
5'TTTTTr
3LL1LLLL1L⊥⊥L15
5'TTTTTT
心损伤
TTTTN13'
3111111115
切口◇切口解.
3
3111111
5'T
缺日
T73
3111111111111115
修复完成」
5
44
A.修复过程需要限制酶和DNA聚合酶
B.填补缺口时,新链合成以5到3'的方向进行
C.DNA有害损伤发生后,在细胞增殖后进行修复,对细胞最有利
D.随年龄增长,XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因,可用突变累积解释
二、非选择题
10.(2025·湖北卷,19)某种昆虫病毒的遗传物质为双链环状DNA,该病毒具有包膜结构,包膜
上的蛋白A与宿主细胞膜上的受体结合后,两者的膜发生融合,从而使病毒DNA进入细胞
内进行自我复制。回答下列问题。
(1)要清楚观察病毒的形态结构需要使用的显微镜类型是
(2)体外培养的梭形昆虫细胞,被上述病毒感染后会转变为圆球形,原因是病毒感染引起了昆
虫细胞内
(填细胞结构名称)的改变。
(3)这类病毒的基因组中通常含有抗细胞调亡的基因,这类基因对病毒的生物学意义是
(4)该病毒DNA能在宿主细胞中自我复制,却无法在大肠杆菌中复制。为解决这一问题,可
在该病毒的DNA中插人
序列,以实现利用大肠杆菌扩增该病毒DNA的目的。
(5)用该病毒感染哺乳动物细胞,可以在细胞内检测到该病毒完整的基因组DNA,但无对应
的转录产物。推测其无法转录的原因是
(6)采用脂溶剂处理该病毒颗粒可使病毒失去对宿主细胞的感染性,其原因是
考点三基因的表达
一、选择题
1.(2026·湖南卷,3)某基因的转录模板链部分序列为5'一GGCTACATGC一3'。下列叙述正确
的是
()
A.若基因碱基序列发生改变,则生物体的性状发生改变
B.转录产物部分序列为5'一GCAUGUAGCC-3
C.DNA的甲基化修饰不能遗传给后代
D.该基因复制与转录都需要4种游离的脱氧核苷酸
2.(2025·河南卷,14)构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的
组蛋白,需经历转录、转录后加工、翻译,翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是()
A.组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型
B.具有生物活性的tRNA的形成涉及转录和转录后加工过程
C.编码组蛋白的RNA上结合的核糖体数量不同,可影响翻译的准确度和效率
D.组蛋白乙酰化发生在翻译后,是基因表达调控的结果,也会影响基因的表达
3.(2025·湖北卷,3)我国科学家对三万余株水稻进行筛选,成功定位并克隆出耐碱一耐热基因
ATT,发现该基因编码GA20氧化酶,从而调控赤霉素的生物合成。适宜浓度的赤霉素通过调
节SLR1蛋白的含量,能减少碱性和高温环境对植株的损伤。下列叙述错误的是
()
A.该研究表明基因与性状是一一对应关系
B.ATT基因通过控制酶的合成影响水稻的性状
C.可以通过调节ATT基因的表达调控赤霉素的水平
D.该研究成果为培育耐碱一耐热水稻新品种提供了新思路
4.(2025·河北卷,6)M和N是同一染色体上两个基因的部分序列,其转录方向如图所示。表中
对M和N转录产物的碱基序列分析正确的是
转录方向
转录方向
编号
M的转录产物
编号
N的转录产物
5'-TCTACA.....AGCTGT-3
3'-AGATGT…TCGACA-5
①
5'-UCUACA-3'
③
5'-AGCUGU-3'
M
N
②
5'-UGUAGA-3
④
5'-ACAGCU-3'
A.①③
B.①④
C.②③
D.②④
45
5.(2025·陕晋青宁卷,10)金刚鹦鹉的羽毛色彩缤纷。研究发现乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基
转化为羧基,造成羽色由红到黄的渐变。同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异,该现象最不可能
源于
)
A.乙醛脱氢酶基因序列的差异
B.编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异
C.乙醛脱氢酶活性的差异
D.鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异
6.(2025·江苏卷,15)甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA,引
DINA 00oo00cc000000c0o
起基因表达效应改变,如图所示。下列相关叙述正确的是()
mRNA
A.甲基化通过抑制转录过程调控基因表达
碱基甲基化
mRNA
1f
B.图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上
蛋白Y
C.蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达
mRNA
mRNA
D.若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应
↓降解
表达
7.(2025·黑吉辽蒙卷,14)下列关于基因表达及其调控的叙述错误
肽链一
的是
A.转录和翻译过程中,碱基互补配对的方式不同
B.转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链
C.某些DA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型
D.核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点
8.(2025·安徽卷,13)大肠杆菌的两个基因Y和Z彼此相邻,转录时共用一个启动子(P)。科研
小组分离到一株不能合成Y和Z蛋白的缺失突变体,但该突变体能合成另一种蛋白质,此蛋白
质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白氨基端的序列一致,而羧基端的25个氨基酸序列与Y
蛋白羧基端的序列一致。据此,科研小组绘制了野生型菌株中Y和Z基因的排列顺序图,并推
测突变体缺失的DNA碱基数目。下列图示和推测正确的是
()
P
Y
Z
缺失碱基数目是3的整倍数
5
B.3
P
Z
缺失碱基数目是3的整倍数
P
Z
Y
,缺失碱基数目是3的整倍数十1
5
3
D.
Y
Z
3缺失碱基数目是3的整倍数十2
9.(2024·河北卷,4)下列关于DNA复制和转录的叙述,正确的是
(
A.DNA复制时,脱氧核苷酸通过氢键连接成子链
B.复制时,解旋酶使DNA双链由5端向3'端解旋
C.复制和转录时,在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开
D.DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5'端向3'端
10.(2024·湖北卷,16)编码某蛋白质的基因有两条链,一条是模板链(指导RNA合成),其互
补链是编码链。若编码链的一段序列为5'一ATG一3',则该序列所对应的反密码子是(
)
A.5'-CAU-3'
B.5'-UAC-3'
C.5'-TAC-3'
D.5'-AUG-3'
11.(2024·黑吉辽卷,9)下图表示DNA半保留复制和甲基化
甲基
5-CG-CG-ME S-CG-CG-
修饰过程。研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲
3-GC-GC-
3-GG-GG-
基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述-cc-cc
5-CG-CG-
正确的是
()
S-CG-CG-ME $-CG-CG-
A.酶E的作用是催化DNA复制
3-GC-GC-
3-GC-GC-
B.甲基是DNA半保留复制的原料之一
C.环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素
D.,DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型
46
12.(2023·全国乙,5)已知某种氨基酸(简称甲)是一种特殊氨基酸,迄今只在某些古菌(古细菌)
中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是,这些古菌含有特异的能够
转运甲的tRNA(表示为tRNA甲)和酶E。酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲(表
示为甲一tRNA甲),进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌
RNA中特定的密码子,从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲
的肽链,则下列物质或细胞器中必须转人大肠杆菌细胞内的是
()
①ATP②甲③RNA聚合酶④古菌的核糖体⑤酶E的基因
⑥tRNA甲的基因
A.②⑤⑥
B.①②⑤
C.③④⑥
D.②④⑤
13.(2023·山东,1)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中,由核rDNA转
录形成的RNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是
()
A.原核细胞无核仁,不能合成rRNA
B.真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成
C.rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子
D.细胞在有丝分裂各时期都进行核rDNA的转录
14.(2023·湖南,12)细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原
稳定构象
合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调
glg mRNA
CsrA
节。CsrA蛋白可以结合glg mRNA分子,也可结合非编码RNA
CsrA
分子CsrB,如图所示。下列叙述错误的是
(
CsrB
A.细菌glg基因转录时,RNA聚合酶识别和结合glg基因的启动
glg mRNA
不稳定构象
子并驱动转录
核糖核酸酶
B.细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时,核糖体沿glg mRNA从
glg mRNA降解
5端向3'端移动
C.抑制CsB基因的转录能促进细菌糖原合成
D.CsrA蛋白都结合到CsrB上,有利于细菌糖原合成
15.(2023·浙江6月,4)叠氮脱氧胸苷(AZT)可与逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可直
接被AZT阻断的是
()
A.复制
B.转录
C.翻译
D.逆转录
二、非选择题
16.(2025·江苏卷,20)真核细胞进化出精细的基因表达调控机制,
细胞核
细胞质
图示部分调控过程。请回答下列问题。
ncRNA
mRNA
(1)细胞核中,DNA缠绕在组蛋白上形成
由于核膜的
IncRNA
出现,实现了基因的转录和
在时空上的分隔。
(2)基因转录时,
酶结合到DNA链上催化合成RNA。
minRNA沉默复合蛋白
mRNA
加工后转运到细胞质中的RNA,直接参与蛋白质肽链合成的有
AG0等蛋白
rRNA、mRNA和
。
分泌蛋白的肽链在
完成合成后,还需转运到高尔基体
进行加工。
47
(3)转录后加工产生的IncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析,IncRNA调控基因
表达的主要机制有
miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白,引导降解与其配对结合的RNA。据图可知,
miRNA发挥的调控作用有
(4)外源RNA进入细胞后,经加工可形成siRNA引导的沉默复合蛋白,科研人员据此研究防
治植物虫害的RNA生物农药。根据RNA的特性及其作用机理,分析RNA农药的优点有
17.(2024·全国甲卷,38(4)某同学采用基因工程技术在大肠杆菌中表达蛋白E。回答下列
问题。
(4)蛋白E基因中的一段DNA编码序列(与模板链互补)是GGGCCCAAGCTGAGATGA,
编码从GGG开始,部分密码子见表。若第一个核苷酸G缺失,则突变后相应肽链的序列是
氨基酸
密码子
赖氨酸
AAG
精氨酸
AGA
丝氨酸
AGC
CCA
脯氨酸
CCC
亮氨酸
CUG
GGC
甘氨酸
GGG
终止
UGA
18.(2023·广东,17)放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞调亡产生的心脏疾病。一项
新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制如图。
miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种
闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。
DNA
抑制
X停止
转
前体mRNA
P基因mRNA
一P蛋白细胞调亡
剪切
miRNA
miRNA米
P基因mRNA
细胞核
回答下列问题:
(1)放射刺激心肌细胞产生的
会攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。
(2)前体mRNA是通过
酶以DNA的一条链为模板合成的,可被剪切成circRNA等多
种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对
的竞争性结合,调节基因表达。
(3)据图分析,miRNA表达量升高可影响细胞调亡,其可能的原因是
(4)根据以上信息,除了减少iRNA的表达之外,试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路
48特定的交换位置(非深色位置),使配子组合恢复为原始
类型①①②②(例如3次交换相互抵消重组效应),
D错误」
2.D从图示可以看出,一个初级精母细胞含有4条染色
单体。对于单个细胞来说,当其中两条非姐妹染色单体
发生一次交换后,这4条染色单体最终会分离到4个精
细胞中。对于任何一个发生了互换的初级精母细胞而
言,它产生的后代精细胞中,重组型的比例是2/4=
50%。不发生交换的细胞,其后代中重组型配子的比例
是0%。题中给出的“精细胞2占4%,精细胞3占4%”
是在所有产生的精细胞(包括由发生交换的细胞产生的
和由未发生交换的细胞产生的)中的总比例。因此,重
组型配子(精细胞2十精细胞3)在总配子中所占的总比
例为:总重组比例=4%十4%=8%。设发生互换的初
级精母细胞的比例为X。于是我们可以建立等式:(发生
交换的细胞比例)X(这些细胞产生重组配子的比例)=
(总的重组配子比例),即:X¥50%=8%。解得X=
16%。所以在减数分裂过程中,初级精母细胞发生交换
的比例是16%,D正确
考点二减数分裂与有丝分裂的综合
1.A减数分裂I中期需要纺锤丝牵引同源染色体整齐排
列在赤道板两侧,若纺锤体形态异常,会导致染色体无
法被正常牵引,出现排列异常,A正确;首先减数分裂I
后期不会发生着丝粒分裂,着丝粒分裂发生在减数分裂
Ⅱ后期;其次着丝粒分裂是细胞自主的调控过程,与纺
锤体无关,B错误;细胞板是植物细胞分裂末期特有的结
构,小鼠是动物,其细胞分裂过程中不会形成细胞板,
C错误;正常情况下减数分裂I结束后,1个初级卵母细
胞只能产生1个次级卵母细胞和1个极体,纺锤体异常
只会导致染色体分离异常,不会使次级卵母细胞数目增
多,D错误。
2.B子囊孢子是酿酒酵母在减数分裂后形成的孢子,减
数分裂的结果是产生单倍体的细胞,因此子囊孢子是单
倍体,A正确;酿酒酵母的生活史包括单倍体()和二倍
体(2)阶段,单倍体营养细胞无同源染色体,二倍体营
养细胞(由细胞核融合形成)有同源染色体,B错误;芽殖
是酿酒酵母的无性繁殖方式,属于有丝分裂,有丝分裂
过程中染色体数目不变,C正确:酿酒酵母的生活史包括
无性繁殖(芽殖,属于有丝分裂)和有性繁殖(减数分裂
形成子囊孢子),D正确。
3.C甲细胞处于减数第一次分裂后期,同源染色体分离,
染色体数目不变,A错误;乙细胞处于有丝分裂后期,有
4对同源染色体,4个染色体组,B错误;X”与b属于非
同源染色体上的非等位基因,二者的分离可在甲细胞中
(非同源染色体上的非等位基因自由组合)发生,B与B
为姐妹染色单体上的相同基因,二者的分离可在乙细胞
中发生,随着丝粒的分裂而分离,C正确;由图可知,甲细
胞只能产生两种次级精母细胞,所以只能产生4个两种
精细胞,若产生BY,则另一种为bX”,即甲细胞若产生
BY,则产生的精细胞中基因型为BY的占1/2,也有可能
不产生BY,乙细胞有丝分裂产生的子细胞基因型相同,
D错误
4.D观察甲细胞中同源染色体的非姐妹染色单体的颜色
可知,发生过染色体交叉互换,A正确;乙细胞是减数第
一次分裂后的子细胞,此时同源染色体已经分离,所以
乙细胞中不含有同源染色体,B正确;丙细胞中的染色体
可以分为形态、大小相同的两组,所以丙细胞含有两个
染色体组,C正确;从图中看到,2n配子是由于减数第二
次分裂后期姐妹染色体单体没有分开导致,D错误。
5.BA.甲细胞含有同源染色体,且着丝粒整齐的排列在
赤道板上,为有丝分裂中期,乙细胞不含有同源染色体,
着丝粒分裂,为减数第二次分裂的后期,A正确;B.甲细
胞含有2个染色体组,每个染色体组含有4个DNA分
子,乙细胞含有2个染色体组,每个染色体组含有2个
DNA分子,B错误;C.甲细胞分裂后产生AAXBY或
AaXBY两种基因型的子细胞,C正确;D.形成乙细胞的
过程中发生了A基因所在的常染色体和Y染色体的组
合,发生了基因重组,同时a基因所在的染色体片段转移
到了Y染色体上,发生了染色体结构的变异,D正确。
18
6.DAB.有丝分裂过程中不会发生同源染色体联会形成
四分体的过程,这样就不会发生姐妹染色单体分离导致
等位基因A和a进入不同细胞的现象,A、B错误;C、D.
根据题意,某动物基因型是Aa,经过间期复制,初级性母
细胞中有AAaa四个基因,该动物的某细胞在四分体时
期发生交叉互换,涉及A和a的交换,交换后两条同源
染色的姐妹染色单体上均分别具有A和a基因,减数第
一次分裂时,同源染色体分开,两组Aa彼此分开进入次
级性母细胞,但不会发生姐妹染色单体分离导致等位基
因A和a进入不同细胞的现象,而在减数第二次分裂
时,姐妹染色单体分离,其上的A和a分开进入两个子
细胞,C错误,D正确
专题六遗传的分子基础
考点一人类对遗传物质的探索过程
DS型肺炎链球菌是原核生物,其遗传物质主要分布
于拟核。因此,S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过拟
核传递给子代,A错误;水稻、小麦和玉米三大粮食作物
都是植物,都属于真核生物,真核生物的遗传物质是
DNA,B错误;基因指导蛋白质的合成过程是遗传信息
的表达过程,伞藻通过复制传递遗传信息,而不是表达
遗传信息,C错误;烟草叶肉细胞的遗传物质是DNA,其
单体是脱氧核苷酸,DNA水解后可产生4种脱氧核苷
酸,D正确。
考点二DNA的结构与复制
1.B酶W可切断DNA中5'碳与磷酸基团之间的化学
键,酶切后获得的3'-核苷酸的磷酸基团是下一个脱氧核
苷酸的磷酸基团,32P标记的dTTP,酶切后,带32P的3'-
核苷酸的碱基均为胞嘧啶,则一条链中碱基T和C交替
连接,另一条链中A和G交替连接,要使产物经充分酶
切后,带32P的3'-核苷酸的碱基均为腺嘌呤,则被标记的
脱氧核苷酸为dGTP,B正确
2.CDNA复制的必需步骤是解开双螺旋,该过程需要解
旋酶参与,该细菌仅酶具备耐高温特性,DNA复制仍需
解旋酶,A错误;DNA复制时,DNA聚合酶沿母链的3'
端向5端移动,即母链从3'端到5'端被阅读,子链从5
端到3'端合成,B错误;该细菌可在高温环境下完成
DNA复制,说明其参与DNA复制的DNA聚合酶在高
温下仍有活性,可催化子链的延伸过程,C正确;该菌复
制系统耐高温,既和DNA中氢键含量高(G一C碱基对
多)有关,也和相关酶(蛋白质)的稳定结构有关,二硫键
可维持蛋白质空间结构的稳定性,因此该特性与二硫键有
关,D错误。
3.CM13的遗传物质是单链DNA,不遵循碱基互补配对
原则,因此嘌呤数和嘧啶数不一定相等,A错误;负链
DNA是正链DNA的互补链,二者碱基序列是互补关
系,而不是相同,B错误;RFDNA是双链DNA,其复制过
程需要DNA聚合酶来催化脱氧核苷酸的连接,这是
DNA复制的必需条件,C正确;M13的宿主是大肠杆菌
(原核生物),原核细胞没有核膜,转录和翻译可以在细
胞质中同时进行,D错误。
4.B噬菌体是病毒,必须寄生在活细胞内才能增殖,不能
直接用培养基培养,A错误;题千提到M13的部分蛋白
质会进入宿主细胞,因此用5S标记蛋白质后,这部分进
入细菌的蛋白质会随细菌出现在沉淀中,使沉淀检测到
放射性,B正确;M13的DNA会进入宿主细胞,用32P标
记DNA后,这部分DNA会随细菌出现在沉淀中,沉淀
中可以检测到放射性,C错误;T2噬菌体实验的成功依
赖于其裂解宿主细胞后释放子代,便于观察放射性分
布;M13不裂解宿主细胞,无法通过离心分层清晰区分
DNA和蛋白质的去向,因此不如T2适合,D错误。
5.B15N没有放射性,它与“N只是氨元素的不同同位
素,质量不同,可通过密度梯度离心技术区分含不同氨
元素的DNA,进而区分DNA的母链和子链,A错误;
在5N标记DNA的实验中,得到的DNA带的位置有轻
带(两条链都含14N)、中带(一条链含14N,一条链含5N)、
重带(两条链都含15N)三个;根据不同代DNA在离心后
出现的这些带的位置和比例,证明了DNA的半保留复
制,B正确;若将DNA解链为单链后离心,无论是全保
留还是半保留复制,都是只有两条条带,不能证明DNA
的半保留复制,C错误:选择大肠杆菌作为实验材料是因
为大肠杆菌繁殖快,容易培养,能在短时间内获得大量
的子代,便于观察实验结果,而不是因为它有环状质粒
DNA,D错误。
6.BDNA通过半保留复制可快速扩增数据,便于传播,
A不符合题意;DNA储存数据时,信息读取依赖测序技
术而非转录和翻译,与数据存储无关,B符合题意;DNA
碱基对排列顺序的多样性使其可编码海量信息,是存储
优势,C不符合题意;DNA分子结构紧凑,单位体积存储
密度极高,节省空间,D不符合题意。
7.B该病毒的遗传物质的碱基中无T有U,说明该病毒
的遗传物质是RNA,由题表可知,A与U的含量不相
等,C与G的含量不相等,说明该病毒的遗传物质为单
链RNA,以该单链RNA为模板合成的互补链中G十C
的含量为28.0%十20.8%=48.8%,A错误;某些病毒
的遗传物质能影响宿主细胞的DNA,从而引起基因突
变,因此,该病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变
异,B正确;病毒无细胞结构,病毒增殖需要的蛋白质由
宿主细胞的核糖体合成,C错误;分离定律的适用条件是
进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传,病毒基因的遗
传不符合分离定律,D错误。
8.DA.据图分析,图甲时新合成的单链①比②短,图乙时
①比②长,因此可以说明①和②延伸时均存在暂停现
象,A正确:B.①和②两条链中碱基是互补的,图甲时新
合成的单链①比②短,若②比①长的部分不含A和T,
则①中A、T之和与②中A、T之和可能相等也可能不相
等,B正确;C.①和②两条链中碱基是互补的,丙为复制
结束时的图像,新合成的单链①与②等长,图丙时①中
A、T之和与②中A、T之和一定相等,C正确;D.①和②
两条单链由一个双链DNA分子复制而来,其中一条母
链合成子链时①的5'端指向解旋方向,那么另一条母链
合成子链②时延伸方向为5端至3'端,其模板链3端指
向解旋方向,D错误。
9.CA.由图可知,修复过程中需要将损伤部位的序列切
断,因此需要限制酶的参与;同时修复过程中,单个的脱
氧核苷酸需要依次连接,要借助DNA聚合酶,A正确;
B.填补缺口时,新链即子链的延伸方向为5'到3'的方向
进行,B正确;C.DNA有害损伤发生后,在细胞增殖中进
行修复,保证DNA复制的正确进行,对细胞最有利,
C错误;D.癌症的发生是多个基因累积突变的结果,随
年龄增长,XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因,可用突
变累积解释,D正确。
10.解析:(1)病毒个体极其微小,普通光学显微镜无法清
晰观察其形态结构,需要使用电子显微镜才能清楚观
察病毒的形态结构。
(2)细胞骨架对于维持细胞的形态具有重要作用,体外
培养的梭形昆虫细胞被病毒感染后转变为圆球形,很
可能是病毒感染引起了昆虫细胞内细胞骨架的改变。
(3)病毒需要在宿主细胞内进行生存和繁殖,细胞调亡
会导致宿主细胞死亡,不利于病毒的生存和繁殖。病
毒基因组中含有的抗细胞调亡基因可以抑制宿主细胞
的调亡,为病毒的复制和繁殖提供更多的时间和场所。
(4)要使病毒DNA能在大肠杆菌中复制,需要在病毒
DNA中插入大肠杆菌复制原,点序列,这样才能利用大
肠杆菌细胞内的复制系统进行复制。
(5)转录需要特定的酶等条件,该病毒DNA能进入哺
乳动物细胞,但无对应的转录产物,可能是因为哺乳动
物细胞中缺乏该病毒DNA转录所需的酶。
(6)该病毒具有包膜结构,包膜的主要成分是脂质等,
脂溶剂可以溶解病毒的包膜,使包膜上的蛋白A等结
构被破坏,进而导致病毒无法与宿主细胞膜上的受体
结合,失去对宿主细胞的感染性
答案:(1)电子显微镜(2)细胞骨架(3)抑制宿主细
胞的调亡,为病毒的复制和繁殖提供更多的时间和场
所(4)大肠杆菌复制原点(5)哺乳动物细胞中缺乏
该病毒DNA转录所需的酶(6)脂溶剂溶解了病毒的
包膜,破坏了蛋白A的结构,导致病毒无法与宿主细胞
膜上的受体结合
18
考点三基因的表达
1.B中性突变不会导致性状发生明显改变,如突变后翻
译出的蛋白质可能不变,突变若发生在非编码区,或发
生隐性突变且个体处于杂合状态,性状也不会改变,
A错误;转录产物的RNA序列与模板链碱基序列互补,
反向平行,且碱基A对应U,模板链序列为5'一GGC
TACATGC一3',与其互补的转录产物部分序列(5'→3')
为5'一GCAUGUAGCC一3',B正确;DNA的甲基化修
饰是一种表观遗传现象,可以通过生殖细胞遗传给后
代,C错误;该基因复制的产物是DNA,原料是4种脱氧
核苷酸,转录的产物是RNA,原料是4种核糖核苷酸,
D错误
2.C组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列,但能降低
染色质的紧密程度,从而促进基因的表达,可影响个体
表型,A正确;具有生物活性的tRNA的形成,需要DNA
转录,还需要转录后加工形成三叶草结构,B正确;编码
组蛋白的RNA上结合的核糖体数量不同,会影响翻译
效率,但不会影响翻译的准确度,C错误;组蛋白乙酰化
发生在翻译出组蛋白后,是基因表达调控的结果,也会
影响基因的表达,D正确
3.A题千中ATT基因通过调控赤霉素合成影响耐碱和
耐热两种性状,体现一个基因影响多个性状,A错误;
ATT基因编码GA20氧化酶,通过控制酶的合成调控代
谢过程,进而影响性状,符合基因间接控制性状的途径,
B正确;ATT基因的表达产物是赤霉素合成的关键酶,
调节其表达可改变赤霉素水平,C正确;克隆ATT基因
后,可通过转基因技术培育耐碱一耐热水稻,D正确。
4.C基因转录是以DNA的一条链为模板,合成RNA的
过程,其中模板链的方向为3到5,分析题图基因的转
录方向可知,M基因以上面的链为模板,N基因以下面
的链为模板,故M基因转录产物为5'一UGUAGA一3',
N基因转录产物为5'一AGCUGU一3',②③正确,
C正确。
5.A同一只鹦鹉的体细胞由同一受精卵分裂分化而来,
基因序列应相同,差异不可能来自乙醛脱氢酶基因序
列,A符合题意;乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转
化为羧基,造成羽色由红到黄的渐变,编码乙醛脱氢酶
RNA量的差异,导致产生的乙醛脱氢酶含量变化,进
而引起生物性状的变化,B不符合题意;不同细胞中乙醛
脱氢酶活性可能存在一定的差异,造成羽色由红到黄的
渐变,进而导致同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差
异,C不符合题意;乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转
化为羧基,造成羽色由红到黄的渐变,可能是不同部位
购鹉黄素醛基转化为羧基数的差异,所以导致同一只鹦
鹉不同部位的羽色有红黄差异,D不符合题意。
6.D观察可知,甲基化是发生在mRNA上,不是抑制转
录过程,而是影响RNA的翻译或稳定性来调控基因表
达,A错误;由图可知甲基化发生在mRNA上,mRNA
是核糖核苷酸链,不是脱氧核糖核苷酸链,B错误;从图
中可见甲基化的mRNA会降解,而蛋白Y与甲基化的
mRNA结合后可以表达,说明蛋白Y结合甲基化的
RNA并促进表达,C错误;表观遗传可以由某些碱基
的甲基化或蛋白质乙酰化引起,若图中DNA的碱基甲
基化也可引起表观遗传效应,D正确。
7.D转录过程的碱基配对是A一U、T一A、C一G、G一C,
翻译过程的碱基配对是A一U、U一A、C一G、G一C,配
对方式不完全相同,A正确;转录时,RNA聚合酶结合启
动子并解开DNA双链,以其中一条链为模板合成
RNA,B正确;DNA甲基化是表观遗传的一种,甲基化
可阻碍DNA与转录因子结合,从而抑制基因转录,影响
蛋白质合成及生物表型,C正确;一个核糖体与RNA
的结合部位形成2个tRNA的结合位,点,D错误。
8.B已知突变体合成的蛋白质氨基端的30个氨基酸序
列与Z蛋白氨基端的序列一致,羧基端的25个氨基酸
序列与Y蛋白羧基端的序列一致。这说明转录是以Z
基因起始,然后连接到Y基因进行转录的,所以野生型
菌株中基因的排列顺序应该是Z基因在前,Y基因在
后,且共用一个启动子P,转录时,模板链的方向是3
5′,因此图示的方向应为3′一P一Z一Y一5′,符合该特征
的是BC选项的图示,由于该蛋白质氨基端有Z蛋白的
部分序列,羧基端有Y蛋白的部分序列,说明缺失突变
后,转录形成的RNA依然可以编码氨基酸,没有造成
移码突变(移码突变会导致突变位点后的氨基酸序列全
部改变)。因为一个氨基酸由mRNA上的一个密码子(3
个相邻碱基)决定,所以缺失的碱基数目应该是3的整倍
数,这样才不会改变后续的阅读框,保证氨基端和羧基
端的氨基酸序列分别与Z、Y蛋白部分序列一致,综上,
B正确,ACD错误。
9.DDNA复制时,脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成子
链,A错误;复制开始时,在细胞提供的能量的驱动下,
解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开,这个过程叫作解
旋,由于DNA双链反向平行,故B错误;在转录过程中
不需要解旋酶参与,C错误;DNA复制合成的子链和转
录合成的RNA延伸方向均为由5'端向3'端,D正确。
10.A若编码链的一段序列为5'一ATG一3',则模板链的
一段序列为3'一TAC一5',则mRNA碱基序列为5′
AUG一3',该序列所对应的反密码子是5'一CAU一3',
A正确,BCD错误
11.C由题图可知,酶E的作用是催化DNA甲基化,A错
误;DNA半保留复制的原料为四种脱氧核糖核苷酸,没
有甲基,B错误;“研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组
DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异
大”,说明环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因
素,C正确;DNA甲基化不改变碱基序列,但会影响生
物个体表型,D错误。
12.A要加入新的氨基酸甲进行合成,需要有运输甲的
tRNA甲,要有将甲和tRNA结合的酶E和原料甲,所以
需要②甲、⑤酶E的基因、⑥tRNA甲的基因,A正确。
13.BA,原核细胞无核仁,有核糖体,核糖体由RNA和
蛋白质组成,因此原核细胞能合成rRNA,A错误;B.核
糖体是蛋白质合成的场所,真核细胞的核糖体蛋白在
核糖体上合成,B正确;C.mRNA上3个相邻的碱基构
成一个密码子,C错误;D.细胞在有丝分裂分裂期染色
质变成染色体,核DNA无法解旋,无法转录,D错误。
14.C本题考查遗传物质的基础、基因表达等知识,意在
考查考生的理解能力、分析能力和信息获取能力。基
因转录时,RNA聚合酶识别并结合到基因的启动子区
战从而启动转录,A正确;基因表达中的翻译是核糖体
沿着mRNA的5端向3'端移动,B正确;由题图可知,
抑制CsrB基因转录会使CsrB的RNA减少,使CsrA
更多地与glg mRNA结合形成不稳定构象,最终核糖
核酸酶会降解glg mRNA,而glg基因编码的UDPG焦
磷酸化酶在糖原合成中起关键作用,故抑制CsB基因
的转录能抑制细菌糖原合成,C错误;由题图及C选项
分析可知,若CsrA都结合到CsrB上,则CsrA没有与
glg mRNA结合,从而使glg mRNA不被降解而正常进
行,有利于细菌糖原的合成,D正确。
15.D题中显示,叠氮脱氧胸苷(AZT)可与逆转录酶结合
并抑制其功能,而逆转录过程需要逆转录酶的催化,因
而叠氮脱氧胸苷(AZT)可直接阻断逆转录过程,而复
制、转录和翻译过程均不需要逆转录酶,即D正确。
16.解析:(1)细胞核中,DNA缠绕在组蛋白上形成染色质
(染色体)。转录在细胞核内进行,翻译在细胞质中的
核糖体,故由于核膜的出现,实现了基因的转录和翻译
在时空上的分隔。
(2)基因转录时,RNA聚合酶结合到DNA链上催化合
成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA,直接参与蛋
白质肽链合成的有rRNA(组成核糖体)、mRNA(翻译
的模板)和tRNA(运输氨基酸)。分泌蛋白的肽链在核
糖体和内质网完成合成后,还需转运到高尔基体进行
加工
(3)在细胞核中,IncRNA与DNA模板链结合调控转
录;在细胞质中,IncRNA与mRNA结合,影响翻译。
iRNA与AGO等蛋白结合后形成的沉默复合蛋白既
可以与IncRNA结合,又能与mRNA结合,并引导其发
生降解。
(4)根据RNA的特性及作用机理分析,碱基互补配对
具有特异性,siRNA可精准沉默害虫的关键基因,抑制
18
害虫关键基因的表达,且RNA易被分解,发挥作用后
不会长期留存,避免造成环境污染。
答案:(1)染色质(染色体)翻译(2)RNA聚合
tRNA核糖体和内质网(内质网)(3)在细胞核中
IncRNA与DNA模板链结合调控转录;在细胞质中
IncRNA与mRNA结合,影响翻译miRNA与AGO
等蛋白结合后形成的沉默复合蛋白既可以与IncRNA
结合,又能与mRNA结合,并引导其发生降解(4)可
精准沉默害虫的关键基因,抑制害虫关键基因的表达,
且RNA易被分解,,避免造成环境污染。
17.解析:(4)蛋白E基因中的一段DNA编码序列是
GGGCCCAAGCTGAGATGA,编码链与模板链互补
模板链与mRNA互补,因此mRNA上的序列为
GGGCCCAAGCUGAGAUGA,若第一个核苷酸G缺
失,则mRNA
上的序
列变为
GGC-
CCAAGCUGAGAUGA,肽链序列是甘氨酸一脯氨酸
一丝氨酸。
答案:(4)甘氨酸一脯氨酸一丝氨酸
l8.解析:结合题意分析题图可知,niRNA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。
(1)放射刺激心肌细胞,可产生大量自由基,攻击生物
膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。
(2)RNA聚合酶能催化转录过程,以DNA的一条链为
模板,通过碱基互补配对原则合成前体RNA。由图
可知,miRNA既能与mRNA结合,降低mRNA的翻译
水平,又能与cireRNA结合,提高mRNA的翻译水平,
故circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞
争性结合,调节基因表达。
(3)P蛋白能抑制细胞调亡,当miRNA表达量升高时,
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
(4)根据以上信息,除了减少iRNA的表达之外,还能
通过增大细胞内circRNA的含量,靶向结合miRNA,使
其不能与P基因的mRNA结合,从而提高P基因的表
达量,抑制细胞调亡。
答案:(1)自由基(2)RNA聚合miRNA
(3)P蛋白能抑制细胞凋亡,miRNA表达量升高,与P
基因的RNA结合并将其降解的概率上升,导致合成
的P蛋白减少,无法抑制细胞凋亡
(4)可通过增大细胞内circRNA的含量,靶向结合
miRNA使其不能与P基因的mRNA结合,从而提高P
基因的表达量,抑制细胞调亡
专题七遗传的基本规律
考点一
基因的分离定律
1.D设控制有角/无角的基因为A(有角)、a(无角),杂合
子Aa雄羊有角,雌羊无角。设A的基因频率为p,a为
q,p十q=1。雄羊中:AA(有角)占p2,Aa(有角)占2pq,
aa(无角)占q2,故雄羊有角频率为p2十2pq。雌羊中:
AA(有角)占p,Aa(无角)占2pq,aa(无角)占q,故雌
羊有角频率为p2。种群中有角羊占25%,即雄羊有角频
率X1/2+雌羊有角频率×1/2=0.25,解得p=0.25,q
=0.75。雄羊中:有角(AA十Aa)占0.252+2×0.25×
0.75=0.4375,无角(aa)占0.752=0.5625,雄羊无角更
多,A错误;雌雄羊中A的基因频率均为0.25,B错误;
无角个体中,雌羊Aa(2×0.25×0.75=0.375)和aa(0.752
0.5625),雄羊aa(0.5625),故杂合子(Aa):纯合子(aa)
=0.375:(0.5625+0.5625)=1:3,C错误;有角个体
中,雄羊(0.4375×1/2=0.21875):雌羊(0.0625×
1/2=0.03125)=7:1,D正确。
2.C(实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖
器官,绿豆和黄豆大小不相等,不能模拟配子,A错误;
实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开,可模拟纺锤丝牵引姐
妹染色单体分离形成染色体,而着丝粒的分裂不是纺锤
丝牵引的,是酶在起作用,B错误;实验三中的两个纸条
片段代表两条DNA,用订书钉将两个纸条片段连接,可