专题06 遗传的分子基础(10年汇编)(全国通用)2017-2026年高考生物真题分类汇编

2026-08-07
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 遗传的分子基础
使用场景 高考复习-真题
学年 2026-2027
地区(省份) 全国
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 6.11 MB
发布时间 2026-08-07
更新时间 2026-08-07
作者 莹莹
品牌系列 好题汇编·高考真题分类汇编
审核时间 2026-08-07
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/59121847.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 高考生物遗传分子基础真题汇编,覆盖探索遗传物质历程、DNA结构复制、基因表达及性状关系四大考点,精选2017-2026年多省市真题,注重实验情境创设与跨模块综合。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选/多选|约100题|放射性同位素标记法、DNA半保留复制、转录翻译过程、表观遗传等核心概念|以肺炎链球菌实验、噬菌体侵染等经典实验为情境,结合PCR技术、基因编辑等科技前沿,考查科学思维与实验分析能力| |填空大题|5题|遗传信息传递、基因表达调控、表观遗传机制|跨模块综合(如基因工程与中心法则),设置分层设问,从基础原理到创新应用,匹配高考命题趋势|

内容正文:

专题06 遗传的分子基础 考点分类 十年考情(2017-2026) 命题规律 考点01 人类探索遗传物质的历程 2026·广东 2022·甘肃 2026·河北 2021·上海 2025·重庆 2021·全国甲卷 2025·北京 2020·河北 2024·江苏 2020·安徽 2024·山东 2019·北京 2023·全国甲卷 2019·浙江 2022·湖南 2018·上海 2022·湖北 2017·上海 · 情境:肺炎链球菌实验、赫尔希和蔡斯实验创设题干; · 考点:放射性同位素标记法、噬菌体侵染细菌的过程为必考核心,深挖易错概念; · 题型:单选 + 多选 + 填空大题组合,依托科研实验综合设问; · 综合:常结合实验过程、实验方法等知识点混搭出题。 考点02 DNA分子的结构和复制 2026·山东 2022·安徽 2026·湖北 2021·海南 2025·山东 2021·湖南 2025·四川 2020·上海 2024·湖北 2020·江西 2024·贵州 2019·北京 2023·云南 2019·重庆 2023·广东 2017·浙江 2022·江苏 2017·上海 · 情境:DNA分子的结构、DNA复制为素材; · 考点:DNA分子基本骨架、碱基互补配对原则、DNA复制的条件、过程、方法是考查主体; · 题型:单选 + 多选 + 填空大题组合,依托科研实验综合设问; · 综合:联动PCR技术等选择性必修内容。 考点03 基因指导蛋白质的合成 2026·湖北 2023·浙江 2026·河南 2023·河北 2025·山东 2022·广东 2025·黑吉辽蒙 2022·重庆 2025·湖北 2021·海南 2025·贵州 2020·北京 2025·云南 2019·四川 2024·广西 2018·浙江 2024·全国甲卷 2017·上海 · 情境:基因转录、翻译、中心法则等热门素材; · 考点:基因的转录和翻译的条件、原料、酶是考查主体; · 题型:单选 + 多选 + 填空大题组合,依托科研实验综合设问; · 综合:联动基因工程等选择性必修内容。 考点04 基因表达与性状的关系 2026·湖北 2023·浙江 2026·河南 2023·河北 2025·山东 2022·广东 2025·江苏 2022·重庆 2025·湖北 2021·海南 2025·贵州 2020·北京 2025·云南 2019·浙江 2024·广西 2018·广东 2024·全国甲卷 2017·上海 · 情境:基因与性状的关系、表观遗传等热门素材; · 考点:基因与性状的关系、表观遗传是考查主体; · 题型:单选 + 多选 + 填空大题组合,依托科研实验综合设问; · 综合:联动基因工程等选择性必修内容。 考点01 人类探索遗传物质的历程 1.(2025·海南·高考真题)某小组模拟赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验时,应用假说-演绎法推测出①~⑥种假设,如图。下列有关叙述错误的是(    ) A.实验1中,若离心后上清液的放射性高,沉淀物的放射性极低,则说明仅假设②正确 B.实验2中,若离心后上清液的放射性极低,沉淀物的放射性高,则说明仅假设⑤正确 C.若实验1子代噬菌体无放射性、实验2子代的部分菌体有放射性,则说明噬菌体的遗传物质是DNA D.若用35S和32P同时标记的噬菌体进行实验,则离心后上清液和沉淀物均有放射性 【答案】B 【详解】A、实验1中,35S标记的是噬菌体蛋白质,若离心后上清液的放射性高,沉淀物的放射性极低,则说明仅假设②正确,即噬菌体侵染细菌时只有DNA进入,A正确; B、实验2中,32P标记的是噬菌体DNA,若离心后上清液的放射性极低,沉淀物的放射性高,则说明仅假设⑤⑥正确。即噬菌体侵染细菌时只有DNA进入或噬菌体的DNA和蛋白质均进入,B错误; C、若实验1子代噬菌体无放射性,说明蛋白质没有实现亲子代之间的连续性,实验2子代的部分噬菌体有放射性说明亲子代之间有连续性的物质是DNA,则说明噬菌体的遗传物质是DNA,C正确; D、若用35S和32P同时标记的噬菌体进行实验,则离心后上清液和沉淀物均有放射性,因为上清液中含有放射性标记的蛋白质,沉淀物中含有放射性标记的DNA,D正确。 故选B。 2.(2024·天津·高考真题)实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物,进而对实验结果做出判断,下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是(    ) A.艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA B.判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染 C.利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株 D.判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类 【答案】C 【分析】1、在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中,艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开,单独的、直接的观察它们各自的作用。另外还增加了一组对照实验,即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养。 2、培养酵母菌时,在接种前需要检测培养基是否被污染.对于固体培养基应采用的检测方法是将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间,观察培养基上是否有菌落产生。 3、抗生素消灭细菌的原理是抑制细菌细胞壁的合成、与细胞膜相互作用、干扰蛋白质的合成以及抑制核酸的复制和转录等。利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株可从抑菌圈边缘菌落挑取大肠杆菌,可能获得目的菌株。 4、将一定稀释度的样品接种在以尿素为唯一氮源的培养基上,并在适宜的条件下培养。分解尿素的微生物能在该培养基上生长繁殖,而不能利用尿素的微生物不能生长繁殖,这是因为只有能够分解尿素的微生物能够产生脲酶,从中获取氮源。 【详解】A、艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开,单独的、直接的观察它们各自的作用进行对比,R型肺炎双球菌没有荚膜(菌落表面粗糙),S型肺炎双球菌有荚膜(菌落表面光滑),该实验是通过观察培养基上形成的不同菌落特征,来判断转化是否成功的,A不符合题意; B、毛霉属于多细胞的真菌,由细胞形成菌丝,可根据毛霉的形态判定固体培养基是否是被毛霉污染了,B不符合题意; C、抗生素可消灭细菌,利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株是从抑菌圈边缘菌落挑取大肠杆菌来获得目的菌株,没有依靠菌落外表形态特征做出判断,C符合题意; D、不同尿素降解菌降解尿素的能力不同,因此在分离出的以尿素为唯一氮源的尿素降解菌后,若要验证其中是否有不同种类降解菌,可在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,接种并培养初步筛选的菌种,若根据菌落周围出现红色环带的大小判定其种类,D不符合题意。 故选C。 3.(2024·甘肃·高考真题)科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验,下列叙述正确的是(    ) A.肺炎链球菌体内转化实验中,加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性 B.肺炎链球菌体外转化实验中,利用自变量控制的“加法原理”,将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中,结果证明DNA是转化因子 C.噬菌体侵染实验中,用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA,发现其DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制 D.烟草花叶病毒实验中,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状 【答案】D 【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究每种物质的作用,在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,S型菌株的DNA分子可使无致病性的R型活菌转化为有致病性的S型活菌,A错误; B、在肺炎链球菌的体外转化实验中,利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验,通过观察只有某种物质存在或只有某种物质不存在时,R型菌的转化情况,最终证明了DNA是遗传物质,例如“S型菌DNA+DNA酶”组除去了DNA,B错误; C、噬菌体为DNA病毒,其DNA进入宿主细胞后,利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制,C错误; D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状,而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状,D正确。 故选D。 4.(2009·广东·高考真题)艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验,都证明DNA是遗传物质,这两个实验在设计思路上的共同点是(    ) A.重组DNA片段,研究其表型效应 B.去掉DNA片段,研究其表型效应 C.设法分别研究DNA和蛋白质各自的效应 D.应用同位素标记技术,研究DNA在亲代与子代之间的传递 【答案】C 【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质; 2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用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、肺炎链球菌转化实验中发生了基因重组,而噬菌体侵染细菌的实验并没有发生基因重组,A错误; B、两个实验中都没有去掉DNA片段,B错误; C、肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质的关键是,设法将DNA与其他物质分开,单独地、直接地观察他们的作用,C正确; D、肺炎链球菌转化实验没有应用同位素示踪技术,D错误。 故选C。 5.(2023·天津·高考真题)科学发现中蕴含着值得后人借鉴的方法或原理。下列探究实践与科学发现运用的方法或原理不一致的是(    ) A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【分析】1、模型构建法:模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的;有的借助具体的实物或其它形象化的手段,有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多,包括物理模型、概念模型、数学模型等。 2、同位素标记法:同位素可用于追踪物质运行和变化的规律,例如噬菌体侵染细菌的实验。 【详解】A、模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述,研究DNA结构时构建了DNA双螺旋的物理模型,研究减数分裂时可通过橡皮泥等工具进行物理模型的构建,A正确; B、鲁宾和卡门用对比实验证明光合作用中氧气的来源是水,探究酵母菌呼吸方式时用的也是对比实验法,分别设置有氧和无氧组进行探究,B正确; C、在探究DNA是遗传物质的实验中,肺炎链球菌的体外实验中用对应的酶设法去除相应物质,观察其作用,用到了减法原则,研究抗生素对细菌的选择作用时,利用了加法原理,C错误; D、孟德尔研究完都遗传规律和调查人群中的遗传病都用到了统计学的方法,D正确。 故选C。 6.(2017·全国II卷·高考真题)在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是(    ) A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖 B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质 C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中 D.HIV病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同 【答案】C 【分析】1、病毒是生物,但是没有细胞结构,不能独立生存,必须寄生生活。 2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用32P或35S标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】A 、T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌细胞内的病毒,只能在大肠杆菌中复制和增殖, A 错误; B 、T2噬菌体病毒没有细胞结构,不能独立合成 mRNA 和蛋白质, B 错误; C 、T2噬菌体在宿主细胞中增殖时所需的原料来自宿主细胞,因此培养基中的32P 经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中,C 正确; D 、HIV的遗传物质是 RNA ,而 T2噬菌体的遗传物质是 DNA , D 错误。 故选 C 。 7.(2022·海南·高考真题)某团队从下表①~④实验组中选择两组,模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,验证DNA是遗传物质。结果显示:第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中,第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是(    ) T2噬菌体 大肠杆菌 ① 未标记 15N标记 ② 32P标记 35S标记 ③ 3H标记 未标记 ④ 35S标记 未标记 A.①和④ B.②和③ C.②和④ D.④和③ 【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。该实验证明DNA是遗传物质。 【详解】噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌,蛋白质外壳没有进入,为了区分DNA和蛋白质,可用32P标记噬菌体的DNA,用35S标记噬菌体的蛋白质外壳,根据第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中,说明亲代噬菌体的DNA被32P标记,根据第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中,说明第二组噬菌体的蛋白质被35S标记,即C正确,ABD错误。 故选C。 8.(2022·湖南·高考真题)T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,下列哪一项不会发生(  ) A.新的噬菌体DNA合成 B.新的噬菌体蛋白质外壳合成 C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA D.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合 【答案】C 【分析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,它的头部和尾部的外壳都是蛋白质构成的,头部含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后,在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分,进行大量增殖。 【详解】A、T2噬菌体侵染大肠杆菌后,其DNA会在大肠杆菌体内复制,合成新的噬菌体DNA,A正确; B、T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,只有DNA进入大肠杆菌,T2噬菌体会用自身的DNA和大肠杆菌的氨基酸等来合成新的噬菌体蛋白质外壳,B正确; C、噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA,C错误; D、T2噬菌体的DNA进入细菌,以噬菌体的DNA为模板,利用大肠杆菌提供的原料合成噬菌体的DNA,然后通过转录,合成mRNA与核糖体结合,通过翻译合成噬菌体的蛋白质外壳,因此侵染过程中会发生合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合,D正确。 故选C。 9.(2022·浙江·高考真题)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是(    ) A.需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌 B.搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来 C.离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌 D.该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA 【答案】C 【分析】1、噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P)。2、噬菌体的繁殖过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。 【详解】A、实验过程中需单独用32P标记噬菌体的DNA和35S标记噬菌体的蛋白质,A错误; B、实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离,B错误; C、大肠杆菌的质量大于噬菌体,离心的目的是为了沉淀培养液中的大肠杆菌,C正确; D、该实验证明噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。 故选C。 10.(2022·广东·高考真题)下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述,错误的是(    ) A.孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律 B.摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上 C.赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质 D.沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式 【答案】D 【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验) →得出结论。 2、 萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。 3、赫尔希和蔡斯进行了T2噬菌体侵染细菌的实验,实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→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,证明了DNA是遗传物质。 4、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。 【详解】A、孟德尔用统计学方法分析杂合子自交子代的表现型及比例,发现了遗传规律,A正确; B、摩尔根等基于果蝇眼色与性别的关联,证明了基因在染色体上,B正确; C、赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记T2噬菌体DNA和蛋白质,通过对比两组实验结果,证明了DNA是遗传物质,C正确; D、沃森和克里克用DNA衍射图谱得出了DNA的螺旋结构,D错误。 故选D。 11.(2022·浙江·高考真题)S型肺炎双球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示 下列叙述正确的是(    ) A.步骤①中,酶处理时间不宜过长,以免底物完全水解 B.步骤②中,甲或乙的加入量不影响实验结果 C.步骤④中,固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化 D.步骤⑤中,通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果 【答案】D 【分析】艾弗里实验将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中,结果发现:只有加入DNA,R型细菌才能够转化为S型细菌,并且DNA的纯度越高,转化就越有效;如果用DNA酶分解从S型活细菌中提取的DNA,就不能使R型细菌发生转化。说明转化因子是DNA。题干中利用酶的专一性,研究“转化因子”的化学本质。 【详解】A、步骤①中、酶处理时间要足够长,以使底物完全水解,A错误; B、步骤②中,甲或乙的加入量属于无关变量,应相同,否则会影响实验结果,B错误; C、步骤④中,液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化,C错误; D、S型细菌有荚膜,菌落光滑,R型细菌无荚膜,菌落粗糙。步骤⑤中,通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态,判断是否出现S型细菌,D正确。 故选D。 12.(2021·全国乙卷·高考真题)在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中,无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验,结合现有生物学知识所做的下列推测中,不合理的是(    ) A.与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关 B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成 C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响 D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合,可以得到S型菌 【答案】D 【分析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种转化因子,能将R型细菌转化为S型细菌,没有证明转化因子是什么物质,而艾弗里体外转化实验,将各种物质分开,单独研究它们在遗传中的作用,并用到了生物实验中的减法原理,最终证明DNA是遗传物质。 【详解】A、与R型菌相比,S型菌具有荚膜多糖,S型菌有毒,故可推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关,A正确; B、S型菌的DNA进入R型菌细胞后使R型菌具有了S型菌的性状,可知S型菌的DNA进入R型菌细胞后指导蛋白质的合成,B正确; C、加热杀死的S型菌不会使小白鼠死亡,说明加热杀死的S型菌的蛋白质功能丧失,而加热杀死的S型菌的DNA可以使R型菌发生转化,可知其DNA功能不受影响,C正确; D、将S型菌的DNA经DNA酶处理后,DNA被水解为小分子物质,故与R型菌混合,不能得到S型菌,D错误。 故选D。 13.(2021·浙江·高考真题)下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述,正确的是(  ) A.孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上 B.摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律 C.T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质 D.肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质 【答案】D 【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括活体细菌转化实验和离体细菌转化实验,其中活体细菌转化实验证明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;离体细菌转化实验证明DNA是遗传物质。 2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:标记噬菌体→标记的噬菌体与大肠杆菌混合培养→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。该实验证明DNA是遗传物质。 3、萨顿提出基因在染色体上的假说,摩尔根通过果蝇伴性遗传实验证明了基因位于染色体上。 【详解】A、孟德尔的单因子杂交实验没有证明遗传因子位于染色体上,当时人们还没有认识染色体,A错误; B、摩尔根的果蝇伴性遗传实验只研究了一对等位基因,不能证明基因自由组合定律,B错误; C、T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质,C错误; D、肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是转化因子,即DNA是肺炎双球菌的遗传物质,D正确。 故选D。 14.(2020·江苏·高考真题)同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物科学史中,下列科学研究未采用同位素标记法的是(    ) A.卡尔文(M. Calvin)等探明CO2中的碳在光合作用中的转化途径 B.赫尔希(A. D. Hershey)等利用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质 C.梅塞尔森(M. Meselson)等证明DNA进行半保留复制 D.温特(F. W. Went)证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质 【答案】D 【分析】同位素标记法:同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物,化学性质不会改变。科学家通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程。 【详解】A、卡尔文用同位素标记法探明了CO2中的碳在光合作用中转化途径,A错误; B、利用T2噬菌体侵染大肠杆菌实验中用了同位素标记法,B错误; C、证明DNA的半保留复制的实验中用了同位素标记法,C错误; D、温特证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质的实验中未采用同位素标记法,D正确。 故选D。 15.(2020·浙江·高考真题)下列关于“肺炎双球菌转化实验”的叙述,正确的是(    ) A.活体转化实验中,R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传 B.活体转化实验中,S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌 C.离体转化实验中,蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传 D.离体转化实验中,经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌 【答案】D 【分析】活体转化实验是以R型和S型菌株作为实验材料进行遗传物质的实验,将活的、无毒的R型(无荚膜,菌落粗糙型)肺炎双球菌或加热杀死的有毒的S型肺炎双球菌注入小白鼠体内,结果小白鼠安然无恙;将活的、有毒的S型(有荚膜,菌落光滑型)肺炎双球菌或将大量经加热杀死的有毒的S型肺炎双球菌和少量无毒、活的R型肺炎双球菌混合后分别注射到小白鼠体内,结果小白鼠患病死亡,并从小白鼠体内分离出活的S型菌。格里菲思称这一现象为转化作用,实验表明,S型死菌体内有一种物质能引起R型活菌转化产生S型菌。离体转化实验是艾弗里等人从S型活菌体内提取DNA、RNA、蛋白质和荚膜多糖,将它们分别和R型活菌混合培养,结果只有S型菌DNA和R型活菌的混合培养的培养基中既有R型菌,也有S型菌,这就是是一部分R型菌转化产生有毒的、有荚膜的S型菌所致,并且它们的后代都是有毒、有荚膜的。 【详解】A、 活体转化实验中,小鼠体内有大量 S型菌,说明R型菌转化成的S型菌能稳定遗传,A错误; B、活体转化实验中,无法说明是哪种物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌,B错误; C、离体转化实验中,只有S型菌的DNA才能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传,C错误; D、离体转化实验中,经DNA酶处理的S型菌提取物,其DNA被水解,故不能使R型菌转化成 S型菌,D正确。 故选D。 16.(2020·浙江·高考真题)某研究小组用放射性同位素、分别标记噬菌体,然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养,如图所示。一段时间后,分别进行搅拌、离心,并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是 A.甲组的悬浮液含极少量标记的噬菌体DNA,但不产生含的子代噬菌体 B.甲组被感染的细菌内含有标记的噬菌体DNA,也可产生不含的子代噬菌体 C.乙组的悬浮液含极少量标记的噬菌体蛋白质,也可产生含的子代噬菌体 D.乙组被感染的细菌内不含标记的噬菌体蛋白质,也不产生含的子代噬菌体 【答案】C 【分析】1、噬菌体侵染细菌实验过程:培养大肠杆菌,用、分别标记大肠杆菌→用、标记的大肠杆菌培养噬菌体→用、标记的噬菌体侵染普通大肠杆菌→搅拌、离心→检测悬浮液和沉淀物中的放射性。 2、噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入核酸→合成→组装→释放。 【详解】A、甲组用标记的噬菌体侵染大肠杆菌,由于P存在于DNA中,悬浮液含极少量标记的噬菌体DNA,说明这一部分DNA没有和蛋白质外壳组装在一起,不会产生含的子代噬菌体,A正确; B、甲组用标记的噬菌体侵染大肠杆菌,由于P存在于DNA中,在侵染过程中,DNA进入大肠杆菌体内,由于噬菌体繁殖所需原料来自未被标记的大肠杆菌,且DNA复制为半保留复制,所以可产生含的子代噬菌体和不含的子代噬菌体,B正确; C、由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌,所以乙组的悬浮液含较多标记的噬菌体蛋白质,不会产生含的子代噬菌体,C错误;     D、由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌,乙组被感染的细菌内不含标记的噬菌体蛋白质,也不产生含的子代噬菌体,D正确。 故选C。 17.(2019·江苏·高考真题)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是 A.实验中可用15N代替32P标记DNA B.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的 C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌 D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA 【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大肠杆菌→用搅拌器搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质分布情况。实验结论:DNA是遗传物质。 【详解】N是蛋白质和DNA共有的元素,若用15N代替32P标记噬菌体的DNA,则其蛋白质也会被标记,不能区分噬菌体的蛋白质和DNA,A错误;噬菌体的蛋白质外壳是由噬菌体的DNA做模板,利用大肠杆菌体内的原料编码合成,B错误;子代噬菌体DNA合成的模板来自于亲代噬菌体自身的DNA,而合成的原料来自于大肠杆菌,C正确;该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。 18.(2019·浙江·高考真题)为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是DNA还是蛋白质,进行了肺炎双球菌体外转化实验,其基本过程如图所示: 下列叙述正确的是 A.甲组培养皿中只有S型菌落,推测加热不会破坏转化物质的活性 B.乙组培养皿中有R型及S型菌落,推测转化物质是蛋白质 C.丙组培养皿中只有R型菌落,推测转化物质是DNA D.该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA 【答案】C 【分析】艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验中,将S型菌的DNA、蛋白质和荚膜等物质分离开,与R型菌混合培养,观察S型菌各个成分所起的作用。最后再S型菌的DNA与R型菌混合的培养基中发现了新的S型菌,证明了DNA是遗传物质。 【详解】甲组中培养一段 时间后可发现有极少的R型菌转化成了S型菌,因此甲组培养皿中不仅有S型菌落也有R型菌落,A选项错误;乙组培养皿中加入了蛋白质酶,故在乙组的转化中已经排除了蛋白质的干扰,应当推测转化物质是DNA,B选项错误;丙组培养皿中加入了DNA酶,DNA被水解后R型菌便不发生转化,故可推测是DNA参与了R型菌的转化,C选项正确;该实验只能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA,无法证明还有其他的物质也可做遗传物质,D选项错误。 19.(2026·浙江·高考真题)阅读下列材料,完成下面小题。 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。 1).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.RFDNA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 2).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.用含的培养基直接培养M13,可获得放射性标记的噬菌体 B.用标记的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 【答案】1).C 2).B 【详解】1).A、M13 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; B、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; C、RF DNA 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; D、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。 故选C。 2).A、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; B、题干提到 M13 的部分蛋白质会进入宿主细胞,因此用 ³⁵S 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; C、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; D、在侵染过程中,M13的DNA和部分蛋白质会同时进入宿主细胞”,因此不适合作为材料用于证明DNA是遗传物质,D错误。 故选B。 考点02 DNA分子的结构和复制 1.紫外线辐射能使DNA分子形成异常化学键(如图)。该异常化学键发生在(     ) A.碱基 B.磷酸 C.脱氧核糖 D.核糖 【答案】A 【详解】DNA分子的一条链由磷酸(圆形结构)和脱氧核糖(五边形结构)交替连接,一条链中的碱基(方形结构)不会连在一起,而图中异常化学键连接两个方形结构,因此该异常化学键发生在碱基之间,A正确,BCD错误。 2.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 【答案】C 【详解】A、DNA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; B、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; C、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; D、该菌复制系统耐高温,既和DNA中氢键含量高(G-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.以4种脱氧核苷酸(dATP、dCTP、dGTP和32P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32P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(  ) A.dATP B.dGTP C.dCTP或dGTP D.dATP或dCTP 【答案】B 【详解】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。 4.下图为核酸的部分结构及遗传信息传递过程的示意图。下列叙述正确的是(  )    A.图中箭头所指碳原子上连接的基团是-OH B.甲链中相邻两个五碳糖通过磷酸二酯键连接 C.若图中序列编码一个氨基酸,则其密码子为UAC D.遗传信息可从甲链流向乙链,但不能从乙链流向甲链 【答案】B 【详解】A、图中含有尿嘧啶和胸腺嘧啶,应该代表的是转录(或逆转录)过程,图中箭头所指碳原子为脱氧核糖的2号碳原子,其上连接的基团是-H,A错误; B、甲链中相邻两个五碳糖通过磷酸二酯键连接,即核酸中连接两个核苷酸的是磷酸二酯键,B正确; C、若图中序列编码一个氨基酸,即图示过程为转录过程,则其密码子为5’-CAU-3’,因为密码子读取的方向是5’→3’,C错误; D、遗传信息通过转录过程从甲链流向乙链,还可通过逆转录过程从乙链流向甲链,D错误。 故选B。 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15N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 【答案】B 【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);DNA复制过程:边解旋边复制;DNA复制特点:半保留复制。 【详解】A 、15N没有放射性,它与14N只是氮元素的不同同位素,质量不同,可通过密度梯度离心技术区分含不同氮元素的DNA,进而区分DNA的母链和子链,A错误; B、在15N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15N)、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; C、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; D、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。 故选B。 6.研究发现真核生物基因组DNA普遍存在5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤,分别被称为DNA的第5、6个碱基。关于这两个碱基的说法,正确的是(  ) A.均含有N元素 B.均含有脱氧核糖 C.都排列在DNA骨架的外侧 D.都不参与碱基互补配对 【答案】A 【分析】DNA是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧;DNA中的遗传信息就储存在碱基对的排列顺序之中。 【详解】A、真核生物基因组DNA普遍存在5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤,分别被称为DNA的第5、6个碱基,故DNA的第5、6个碱基均含有N元素,A正确; B、DNA存在5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤,两者不含脱氧核糖,B错误; C、DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,C错误; D、DNA双链存在A-T、G-C配对关系,5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤参与碱基互补配对,D错误。 故选A。 7.科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲,依据的是DNA的(    ) A.元素组成 B.核苷酸种类 C.碱基序列 D.空间结构 【答案】C 【分析】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排列顺序千变万化;特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列。 【详解】A、DNA的元素组成都是C、H、O、N、P,A不符合题意; B、DNA分子的核苷酸种类只有4种,B不符合题意; C、每种DNA的碱基序列不同,“尼安德特人”与现代人的DNA 碱基序列有相似部分,证明“尼安德特人”与现代人是近亲,C符合题意; D、DNA的空间结构都是规则的双螺旋结构,D不符合题意。 故选C。 8.下列关于双链DNA分子结构的叙述,正确的是(    ) A.磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架 B.双链DNA中T占比越高,DNA热变性温度越高 C.两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化 D.若一条链的G+C占47%,则另一条链的A+T也占47% 【答案】A 【分析】DNA分子结构的主要特点: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) 【详解】A、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,A正确; B、双链DNA中GC碱基对占比越高,DNA热变性温度越高,B错误; C、DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯键,C错误; D、在双链DNA分子中,若一条链的G+C占47%,则另一条链的G+C也占47%,A+T占1-47%=53%,D错误。 故选A。 9.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,皮肤出现炎症等症状。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(  ) 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 【答案】C 【分析】DNA分子复制的过程:①解旋:在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。②合成子链:以解开的每一条母链为模板,以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链。③形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。 【详解】A、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。 故选C。 10.大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷培养液中培养,³H-脱氧核苷掺入到新合成的 DNA链中,经特殊方法显色,可观察到双链都掺入³H-脱氧核苷的 DNA区段显深色,仅单链掺入的显浅色,未掺入的不显色。掺入培养中,大肠杆菌拟核 DNA 第2 次复制时,局部示意图如图。DNA 双链区段①、②、③对应的显色情况可能是(    )    A.深色、浅色、浅色 B.浅色、浅色、深色 C.浅色、深色、深色 D.深色、浅色、深色 【答案】B 【分析】DNA的复制方式为半保留复制,子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA ,另一条链是新合成的,这种方式称半保留复制。半保留复制的意义:遗传稳定性的分子机制。 【详解】大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷培养液中培养,DNA的复制方式为半保留复制,大肠杆菌拟核 DNA 第1 次复制后产生的子代DNA的两条链一条被³H标记,另一条未被标记,大肠杆菌拟核 DNA 第2 次复制时,以两条链中一条被³H标记,另一条未被标记的DNA分子为模板,DNA 双链区段①为浅色,②③中DNA两条模板链中一条有掺入3 H-脱氧核苷,另一条无,而新合成的子链都掺入3 H-脱氧核苷。故双链都掺入3 H-脱氧核苷的 DN 双链区段,显深色;仅单链掺入的 DNA双链区段,显浅色。ACD错误,B正确。 故选B。 11.将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上,置于含有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,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 【答案】D 【分析】1、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。 2、 DNA分子复制的特点:半保留复制;边解旋边复制,两条子链的合成方向是相反的。 【详解】A、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,但②中多出的部分可能不含有A、T,因此①中A、T之和与②中A、T之和可能相等,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时②延伸方向为5'端至3'端,其模板链5'端指向解旋方向,D错误; 故选D。 12.据此推测可搭建出“单链DNA的零部件”组合是(    ) ①核糖核苷酸②脱氧核糖核苷酸③连接碱基与五碳糖的化学键④连接磷酸与五碳糖的化学键 A.仅①③ B.仅②③ C.仅②④ D.仅①④ 【答案】C 【分析】核酸是由核苷酸连接而成的长链,DNA是由脱氧核糖核苷酸连接而成的长链。两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连。 【详解】ABCD、“单链DNA的零部件”需要DNA的单位:脱氧核糖核苷酸,脱氧核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接而成的长链,是相邻两个脱氧核苷酸的磷酸和脱氧核糖之间通过磷酸二酯键相连,②④符合题意,ABD错误,C正确。 故选C。 13.下列发现中,以DNA双螺旋结构模型为理论基础的是(    ) A.遗传因子控制性状 B.基因在染色体上 C.DNA是遗传物质 D.DNA半保留复制 【答案】D 【分析】1、DNA分子复制的特点:半保留复制;边解旋边复制。 2、DNA分子复制的场所:细胞核、线粒体和叶绿体。 3、DNA分子复制的过程:①解旋:在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。②合成子链:以解开的每一条母链为模板,以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链。③形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。 4、DNA分子复制的时间:有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。 【详解】A、孟德尔利用假说—演绎法提出了生物的性状是由遗传因子控制的,总结出了分离定律,并未以DNA双螺旋结构模型为理论基础,A不符合题意; B、萨顿根据基因与染色体的平行关系,运用类比推理法得出基因位于染色体上的推论,并未以DNA双螺旋结构模型为理论基础,B不符合题意; C、艾弗里、赫尔希和蔡斯等科学家,设法将DNA和蛋白质分开,单独、直接地研究它们的作用,证明了DNA是遗传物质,并未以DNA双螺旋结构模型为理论基础,C不符合题意; D、沃森和克里克成功构建DNA双螺旋结构模型,并进一步提出了DNA半保留复制的假说, DNA半保留复制,以DNA双螺旋结构模型为理论基础,D符合题意。 故选D。 14.科学家曾提出DNA复制方式的三种假说:全保留复制、半保留复制和分散复制(图1)。对此假说,科学家以大肠杆菌为实验材料,进行了如下实验(图2): 下列有关叙述正确的是(    ) A.第一代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带,说明DNA复制方式一定是半保留复制 B.第二代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带和1条轻带,说明DNA复制方式一定是全保留复制 C.结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果,说明DNA复制方式一定是分散复制 D.若DNA复制方式是半保留复制,继续培养至第三代,细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带 【答案】D 【分析】DNA的复制是半保留复制,即以亲代DNA分子的每条链为模板,合成相应的子链,子链与对应的母链形成新的DNA分子,这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子,且每个子代DNA分子都含有一条母链。将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养,因合成DNA的原料中含14N,所以新合成的DNA链均含14N。根据半保留复制的特点,第一代的DNA分子应一条链含15N,一条链含14N。 【详解】ABC、第一代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带,则可以排除全保留复制,但不能肯定是半保留复制或分散复制,继续做子代ⅡDNA密度鉴定,若子代Ⅱ可以分出一条中密度带和一条轻密度带,则可以排除分散复制,同时肯定是半保留复制,ABC错误; D、若DNA复制方式是半保留复制,继续培养至第三代,形成的子代DNA只有两条链均为14N,或一条链含有14N一条链含有15N两种类型,因此细菌DNA离心后试管中只会出现1条中带和1条轻带,D正确。 故选D。 15.某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的相关材料,下列叙述正确的是(    ) A.在制作脱氧核苷酸时,需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基 B.制作模型时,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连 C.制成的模型中,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和 D.制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧 【答案】C 【分析】DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;②DNA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、在制作脱氧核苷酸时,需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基,A错误; B、鸟嘌呤和胞嘧啶之间由3个氢键连接,B错误; C、DNA的两条链之间遵循碱基互补配对原则,即A=T、C=G,故在制作的模型中A+C=G+T,C正确; D、DNA分子中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,D错误。 故选C。 16.λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图),该线性分子两端能够相连的主要原因是(    ) A.单链序列脱氧核苷酸数量相等 B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸 C.单链序列的碱基能够互补配对 D.自连环化后两条单链方向相同 【答案】C 【分析】双链DNA的两条单链方向相反,脱氧核糖与磷酸交替连接构成DNA分子的基本骨架,两条单链之间的碱基互补配对。 【详解】AB、单链序列脱氧核苷酸数量相等、分子骨架同为脱氧核糖与磷酸交替连接,不能决定该线性DNA分子两端能够相连,AB错误; C、据图可知,单链序列的碱基能够互补配对,决定该线性DNA分子两端能够相连,C正确; D、DNA的两条链是反向的,因此自连环化后两条单链方向相反,D错误。 故选C。 17.已知5-溴尿嘧啶(BU)可与碱基A或G配对。大肠杆菌DNA上某个碱基位点已由A-T转变为A-BU,要使该位点由A-BU转变为G-C,则该位点所在的DNA至少需要复制的次数是(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 【答案】B 【分析】基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。 【详解】根据题意可知:5-BU可以与A配对,又可以和G配对,由于大肠杆菌DNA上某个碱基位点已由A-T转变为A-BU,由半保留复制可知,复制一次会得到G-5-BU,复制第二次时会得到有G-C,所以至少需要经过2次复制后,才能实现该位点由A-BU转变为G-C,B正确。 故选B。 18.下列关于遗传信息的叙述,错误的是(  ) A.亲代遗传信息的改变都能遗传给子代 B.流向DNA的遗传信息来自DNA或RNA C.遗传信息的传递过程遵循碱基互补配对原则 D.DNA指纹技术运用了个体遗传信息的特异性 【答案】A 【分析】遗传信息是指核酸中核苷酸的排列顺序;遗传信息的传递可通过DNA分子复制、转录和翻译等过程实现。 【详解】A、亲代遗传信息的改变不一定都能遗传给后代,如亲代发生基因突变若发生在体细胞,则突变一般不能遗传给子代,A错误; B、流向DNA的遗传信息可来自DNA(DNA分子的复制),也可来自RNA(逆转录过程),B正确; C、遗传信息的传递过程遵循碱基互补配对原则,如DNA分子复制过程中会发生A-T、G-C的配对关系,该配对关系保证了亲子代之间遗传信息的稳定性,C正确; D、由于DNA分子具有特异性,故可用于DNA指纹鉴定,D正确。 故选A。 19.下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述,正确的是(  ) A.子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3′端 B.子链的合成过程不需要引物参与 C.DNA每条链的5′端是羟基末端 D.DNA聚合酶的作用是打开DNA双链 【答案】A 【分析】DNA复制需要的基本条件: (1)模板:解旋后的两条DNA单链; (2)原料:四种脱氧核苷酸; (3)能量:ATP; (4)酶:解旋酶、DNA聚合酶等。 【详解】A、子链延伸时5′→3′合成,故游离的脱氧核苷酸添加到3′端,A正确; B、子链的合成过程需要引物参与,B错误; C、DNA每条链的5′端是磷酸基团末端,3′端是羟基末端,C错误; D、解旋酶的作用是打开DNA双链,D错误。 故选A。 20.酵母菌的DNA中碱基A约占32%,关于酵母菌核酸的叙述错误的是(  ) A.DNA复制后A约占32% B.DNA中C约占18% C.DNA中(A+G)/(T+C)=1 D.RNA中U约占32% 【答案】D 【分析】酵母菌为真核生物,细胞中含有DNA和RNA两种核酸;其中DNA分子为双链结构,A=T,G=C,RNA分子为单链结构。据此分析作答。 【详解】A、DNA分子为半保留复制,复制时遵循A-T、G-C的配对原则,则DNA复制后的A约占32%,A正确; B、酵母菌的DNA中碱基A约占32%,则A=T=32%,G=C=(1-2×32%)/2=18%,B正确; C、DNA遵循碱基互补配对原则,A=T、G=C,则(A+G)/(T+C)=1,C正确; D、由于RNA为单链结构,且RNA是以DNA的一条单链为模板进行转录而来,故RNA中U不一定占32%,D错误。 故选D。 21.在 DNA 复制时,5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料,与腺嘌呤配对,掺入新合成的子链。用 Giemsa 染料对复制后的染色体进行染色,DNA分子的双链都含有 BrdU 的染色单体呈浅蓝色,只有一条链含有 BrdU 的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养,取根尖用 Giemsa 染料染色后,观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是(  ) A.第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色 B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同 C.第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4 D.根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后,还能观察到深蓝色的染色单体 【答案】C 【分析】DNA复制的特点为半保留复制,复制一次,每个DNA都有1条模板母链和1条新合成的子链(含有 BrdU),得到的每个子细胞的每个染色体都含有一半有BrdU的DNA链;复制二次产生的每条染色体的染色单体中就只有1/2的DNA带有1条模板母链,其他全为新合成链,当姐妹单体分离时,两条子染色的移动方向是随机的,故得到的子细胞可能得到双链都是含有 BrdU 的染色体,也可能随机含有几条只有一条链含有 BrdU 的染色体;继续复制和分裂下去,每个细胞中染色体的染色单体中含有BrdU的染色单体就无法确定了。 【详解】A、根据分析,第一个细胞周期的每条染色体的染色单体都只有一条链含有 BrdU,故呈深蓝色,A正确; B.第二个细胞周期的每条染色体复制之后,每条染色体上的两条染色单体均为一条单体双链都含有 BrdU呈浅蓝色,一条单体只有一条链含有 BrdU呈深蓝色,故着色都不同,B正确; C.第二个细胞周期结束后,不同细胞中含有的带有双链都含有 BrdU的染色体和只有一条链含有 BrdU 的染色体的数目是不确定的,故第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体比例不能确定,C错误; D.根尖分生区细胞可以持续进行有丝分裂,所以不管经过多少个细胞周期,依旧可以观察到一条链含有BrdU的染色单体,成深蓝色,D正确。 故选C。 22.含有100个碱基对的—个DNA分子片段,其中一条链的A+T占40%,它的互补链中G与T分别占22%和18%,如果连续复制2 次,则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为(  ) A.240个 B.180个 C.114个 D.90个 【答案】B 【分析】碱基互补配对原则的规律: (1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+T=C+G,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数; (2)DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值; (3)DNA分子一条链中(A+G)与(T+C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值为1; (4)不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同,即(A+T)与(C+G)的比值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性; (5)双链DNA分子中,A=(A1+A2)÷2,其他碱基同理。 【详解】分析题意可知:该DNA片段含有100个碱基对,即每条链含有100个碱基,其中一条链(设为1链)的A+T占40%,即A1+T1=40个,则C1+G1=60个;互补链(设为2链)中G与T分别占22%和18%,即G2=22,T2=18,可知C1=22,则G1=60-22=38=C2,故该DNA片段中C=22+38=60。已知DNA复制了2次,则DNA的个数为22=4,4个DNA中共有胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为4×60=240,原DNA片段中有60个胞嘧啶脱氧核糖核苷酸,则需要游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为240-60=180,B正确,ACD错误。 故选B。 23.DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中,为该模型构建提供主要依据的是(    ) ①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验 ②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱 ③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等 ④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 【答案】B 【分析】威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱;查哥夫提出碱基A的量总是等于T的量,C的量总是等于G的量;沃森和克里克在以上基础上提出了DNA分子的双螺旋结构模型。 【详解】①赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验,证明了DNA是遗传物质,与构建DNA双螺旋结构模型无关,①错误; ②沃森和克里克根据富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱,推算出DNA分子呈螺旋结构,②正确; ③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等,沃森和克里克据此推出碱基的配对方式,③正确; ④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制,是在DNA双螺旋结构模型之后提出的,④错误。 故选B。 24.某DNA片段的结构如图所示。下列叙述正确的是(    )    A.①表示胞嘧啶 B.②表示腺嘌呤 C.③表示葡萄糖 D.④表示氢键 【答案】D 【分析】题图是DNA的结构图,DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸,含有A、T、C、G四种碱基;DNA由两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构,每条链上的一个核苷酸以脱氧核糖与另一个核苷酸上的磷酸基团结合,形成主链的基本骨架,并排列在主链外侧,碱基位于主链内侧;DNA一条链上的核苷酸碱基与另一条链上的核苷酸碱基按碱基互补配对原则进行配对,由氢键连接。 【详解】A、分析图示可知,A(腺嘌呤)与①配对,根据碱基互补配对原则,则①为T(胸腺嘧啶),A错误; B、②与G(鸟嘌呤)配对,则②为C(胞嘧啶),B错误; C、DNA分子中所含的糖③为脱氧核糖,C错误; D、DNA两条链中配对的碱基通过④氢键相连,D正确。 故选D。 25.用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸,注入真核细胞,可用于研究 A.DNA复制的场所 B.mRNA与核糖体的结合 C.分泌蛋白的运输 D.细胞膜脂质的流动 【答案】A 【分析】本题利用同位素标记法对DNA的复制、蛋白质的合成和运输及细胞膜的结构和功能等有关知识进行综合考查。DNA复制需要脱氧核苷酸作为原料;mRNA与核糖体结合,翻译形成蛋白质;分泌蛋白的运输需要内质网和高尔基体形成囊泡运输;细胞膜脂质的流动与物质跨膜运输有关。 【详解】胸腺嘧啶为DNA特有的碱基,将其标记后合成的脱氧核苷酸是DNA复制的原材料,故可利用其研究DNA复制的场所,A正确;mRNA的基本单位是核糖核苷酸,故用标记的脱氧核苷酸不能研究 mRNA与核糖体的结合,B错误;分泌蛋白的需要内质网的加工,形成囊泡运到高尔基体,加工、分类和包装,形成分泌小泡,通过细胞膜胞吐运出,与脱氧核苷酸无关,C错误;细胞膜中的脂质不含脱氧核苷酸,其流动与脱氧核苷酸无关,D错误。因此,本题答案选A。 26.同学们用不同种卡片分两组搭建DNA模型。有一组的卡片其中有20个T和40个C;另一组的卡片其中有20个A和40个G。两组所取的卡片都恰好够搭建模型,这两组同学搭建的DNA模型最可能 A.长度一样,顺序也一样 B.长度不一样,顺序一样 C.长度一样,顺序不一样 D.长度不一样,顺序也不一样 【答案】C 【分析】DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸,一分子的脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成。DNA分子结构的主要特点为:①DNA分子是由两条链组成,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;②DNA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,碱基排列在内侧;③两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(A与T配对、C与G配对)。 【详解】依题意可知,两组同学所取的卡片总数相等,因此搭建的DNA模型长度一样;但因两组同学所取的卡片中,标有不同碱基的卡片数目存在差异,而且在构建模型时,由卡片组成的碱基对是随机排列的,所以搭建的DNA模型中的卡片顺序不一样。综上分析,C正确,A、B、D均错误。 27.在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时,BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中,形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色,发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光,含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中,培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是 A.1/2的染色体荧光被抑制 B.1/4的染色单体发出明亮荧光 C.全部DNA分子被BrdU标记 D.3/4的DNA单链被BrdU标记 【答案】D 【分析】DNA的复制方式为半保留复制。根据题意分析,复制到第三个细胞周期的中期时,共有4个细胞,以第一代细胞中的某一条染色体为参照,含半标记DNA的染色单体共有2条,含全标记DNA的染色单体共有6条。 【详解】根据题意可知,在第三个细胞周期中期时,含半标记DNA的染色单体分别在两个细胞中,故有两个细胞的两条染色单体荧光全被抑制,有两个细胞中的一条染色单体发出明亮荧光,一条染色单体荧光被抑制,故A、B选项正确;一个DNA分子中有两条脱氧核苷酸链,由于DNA为半保留复制,故不含BrdU标记的两条脱氧核苷酸链分别位于两个DNA分子中,新复制得到的脱氧核苷酸链必然含BrdU标记,故所有DNA分子都被BrdU标记,C选项正确;以第一代细胞中的某一条染色体为参照,在第三个细胞周期中期时一共有16条DNA单链,含BrdU标记的有14条,故有7/8的DNA单链被BrdU标记,D选项错误。 考点03 基因指导蛋白质的合成 1.(2026·贵州·高考真题)1957年,科学家发现一种RNA可以结合氨基酸形成偶联物(如图),将放射性同位素标记的偶联物与微粒体(附着有核糖体的内质网)在体外混合,测定RNA和微粒体的放射性强度随时间的变化,确定了此RNA的功能,并命名为tRNA.下列叙述错误的是(     ) A.图中a连接在b的端形成偶联物 B.微粒体上有指导肽链合成的模板RNA C.应对偶联物中的a进行放射性同位素标记 D.实验结果应为微粒体的放射性强度逐渐减小 【答案】D 【详解】A、图中a是氨基酸,b是tRNA,氨基酸确实连接在tRNA的3'端,A正确; B、微粒体是附着有核糖体的内质网,核糖体进行翻译时需要mRNA作为模板,因此微粒体上存在指导肽链合成的模板mRNA,B正确; C、依题意,本实验要测定RNA和微粒体的放射性强度随时间的变化,若对RNA(图中b)而非氨基酸(图中a)进行标记,则RNA的放射性强度不会随着氨基酸的转移而减弱,而微粒体的放射性也不会随着氨基酸的积累(肽链延伸)而增加,即两者放射性强度不会变化,无法完成实验。因此要对氨基酸(图中a)而非RNA(图中b)进行标记,随着tRNA将氨基酸转移给肽链,可以检测到偶联物的放射性降低、微粒体的放射性增强,符合题干表述的实验操作,C正确; D、tRNA携带标记的氨基酸到微粒体的核糖体上后,氨基酸会脱离tRNA,参与合成肽链,留在微粒体中,因此实验结果应该是微粒体的放射性强度逐渐升高,游离tRNA的放射性强度逐渐减小,D错误。 2.(2026·山东·高考真题)果蝇的等位基因A、a的部分序列相关信息如表所示。基因a与A的单链序列相比,只有表中带下划线的碱基不同,但二者编码多肽链的氨基酸数目相同。已知AUG为起始密码子,UAA、UAG、UGA为终止密码子。据表推断,基因a中N代表的碱基为(  ) 基因a 单链DNA ……TAC   ATT   TNA   CCA   GTA…… 基因A 单链DNA ……TAC   ATT   TGA   CCA   GTA…… mRNA ……AUG   UAA   ACU   GGU   CAU…… 多肽 ………… 注:“”表示对应位置的氨基酸 A.腺嘌呤 B.胞嘧啶 C.腺嘌呤或胸腺嘧啶 D.胞嘧啶或胸腺嘧啶 【答案】A 【详解】由表格可知,基因A的单链DNA与mRNA是碱基互补配对的,说明基因A的单链DNA是模板链,如果从左往右读,第二个UAA就是终止密码子,与能翻译出氨基酸相矛盾,说明阅读的方向是从右往左,所以mRNA右侧是5’端,左侧是3’端,而模板链左侧是5’端,右侧是3’端,基因a与A的单链序列相比,只有表中带下划线的碱基不同,所以基因a也是模板链,左侧是5’端,右侧是3’端。将基因a中的5’TNA3’写成3’ANT5’,对应的密码子是5’UXA3’,X与N碱基互补配对。若N=A,则X=U,密码子是UUA,不是终止密码子,不会减少氨基酸的个数;若N=T,则X=A,密码子是UAA,是终止密码子,会减少氨基酸的个数;若N=G,与碱基不一样相矛盾;若N=C,则X=G,密码子是UGA,是终止密码子,会减少氨基酸的个数。基因a与A的单链序列编码多肽链的氨基酸数目相同,符合要求的是N为A(腺嘌呤),A正确,BCD错误。    3.(2025·贵州·高考真题)下图为核酸的部分结构及遗传信息传递过程的示意图。下列叙述正确的是(  )    A.图中箭头所指碳原子上连接的基团是-OH B.甲链中相邻两个五碳糖通过磷酸二酯键连接 C.若图中序列编码一个氨基酸,则其密码子为UAC D.遗传信息可从甲链流向乙链,但不能从乙链流向甲链 【答案】B 【详解】A、图中含有尿嘧啶和胸腺嘧啶,应该代表的是转录(或逆转录)过程,图中箭头所指碳原子为脱氧核糖的2号碳原子,其上连接的基团是-H,A错误; B、甲链中相邻两个五碳糖通过磷酸二酯键连接,即核酸中连接两个核苷酸的是磷酸二酯键,B正确; C、若图中序列编码一个氨基酸,即图示过程为转录过程,则其密码子为5’-CAU-3’,因为密码子读取的方向是5’→3’,C错误; D、遗传信息通过转录过程从甲链流向乙链,还可通过逆转录过程从乙链流向甲链,D错误。 故选B。 4.(2025·云南·高考真题)RNA干扰原理是指mRNA形成局部互补结构后阻断mRNA翻译。X菌是兼性厌氧菌,能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA干扰原理改造X菌获得Y菌时,将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd上游,启动基因asd转录,PT启动转录效率与氧浓度成反比;同时将好氧启动子PA置于基因asd下游,启动互补链转录,PA启动转录效率与氧浓度成正比。下列说法正确的是(  ) A.Y菌存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态 B.PT和PA分别启动转录得到的mRNA相同 C.PA的作用是防止有氧环境下Y菌死亡 D.改造X菌目的是增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力 【答案】A 【分析】启动子是一段位于基因上游的DNA序列,是RNA聚合酶识别和结合的部位,能启动基因的转录过程,其作用类似于“开关”,决定基因表达的起始时间和表达程度。 【详解】A、因为将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd上游启动基因asd转录,将好氧启动子PA置于基因asd下游启动互补链转录,在一定的氧浓度条件下,有可能同时满足PT和PA的启动条件,从而存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态,A正确; B、PT启动的是基因asd转录,PA启动的是基因asd互补链转录,所以PT和PA分别启动转录得到的mRNA是互补的,不相同,B错误;    C、好氧环境中,PA转录效率高(与氧浓度成正比),产生的mRNA会与PT转录的mRNA互补形成双链,通过RNA干扰抑制asd基因表达。而asd是生存必需基因,其表达受抑制会导致Y菌死亡。因此,PA的作用是促进有氧环境下Y菌死亡,而非防止,C错误; D、改造X菌的目的是让Y菌无氧环境中,PT高效转录asd基因(Y菌存活),PA低效转录(无干扰),Y菌可杀伤肿瘤细胞;有氧环境中,PA高效转录引发干扰(Y菌死亡),减少对正常细胞的损伤。改造目的是提高靶向性,而非单纯增强无氧环境下的杀伤能力,D错误。 故选A。 5.(2025·湖南·高考真题)被噬菌体侵染时,某细菌以一特定RNA片段为重复单元,逆转录成串联重复DNA,再指导合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo,如图所示。该蛋白能抑制细菌生长,从而阻止噬菌体利用细胞资源。下列叙述错误的是(  )    A.噬菌体侵染细菌时,会将核酸注入细菌内 B.蛋白Neo在细菌的核糖体中合成 C.串联重复的双链DNA的两条链均可作为模板指导蛋白Neo合成 D.串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子 【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、噬菌体侵染细菌时,会将自身的核酸注入细菌内,而蛋白质外壳留在外面,这是噬菌体侵染细菌的特点,A正确; B、细菌有核糖体,蛋白Neo是在细菌细胞内合成的蛋白质,所以在细菌的核糖体中合成,B正确; C、在转录过程中,以DNA的一条链为模板合成mRNA,进而指导蛋白质的合成,而不是双链DNA的两条链都作为模板指导蛋白Neo合成,C错误; D、因为最终合成的是含多个串联重复肽段的蛋白Neo,说明串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子,若有终止密码子就会提前终止翻译,不能形成含多个串联重复肽段的蛋白,D正确。 故选C。 6.(2025·湖南·高考真题)基因W编码的蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始。P和M可分别提高水稻抗虫性和产量。下列叙述错误的是(  ) A.蛋白W在细胞核中发挥调控功能 B.敲除基因W有助于提高水稻抗虫性和产量 C.在基因P缺失突变体水稻中,增加基因W的表达量能提高其抗虫性 D.蛋白W可能通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用 【答案】C 【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。 【详解】A、因为蛋白W能抑制核基因P和M的转录起始,转录发生在细胞核中,所以蛋白W在细胞核中发挥调控功能,A正确; B、敲除基因W后,就不会有蛋白W抑制核基因P和M的转录起始,P和M能正常表达,有助于提高水稻抗虫性和产量,B正确; C、在基因P缺失突变体水稻中,本身就没有基因P ,增加基因W的表达量也无法提高其抗虫性,因为没有基因P来发挥提高抗虫性的作用,C错误; D、转录起始需要RNA聚合酶识别基因的启动子,蛋白W能抑制核基因P和M转录起始,可能是通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用,D正确。 故选C。 7.(2025·广东·高考真题)VHL基因的一个碱基发生突变,使其编码区中某CCA(编码脯氨酸)变成CCG(编码脯氨酸),导致合成的mRNA变短,引发VHL综合征。该突变(    ) A.改变了DNA序列中嘧啶的数目 B.没有体现密码子的简并性 C.影响了VHL基因的转录起始 D.改变了VHL基因表达的蛋白序列 【答案】D 【分析】基因表达指基因指导蛋白质合成的过程,包括转录和翻译两个阶段。 转录:以 DNA 的一条链为模板合成 RNA。在细胞核中,RNA 聚合酶与 DNA 结合,解开双链,以其中一条链为模板,按碱基互补配对原则(A - U、T - A、C - G、G - C),利用游离的核糖核苷酸合成 mRNA。mRNA 合成后从核孔进入细胞质。 翻译:以 mRNA 为模板合成蛋白质。在细胞质的核糖体上,mRNA 与核糖体结合,tRNA 携带氨基酸按 mRNA 上密码子顺序依次连接。tRNA 一端的反密码子与 mRNA 上密码子互补配对,另一端携带对应氨基酸。多个氨基酸脱水缩合形成肽链,肽链盘曲折叠形成有特定空间结构和功能的蛋白质。 【详解】A、该突变将DNA中的CCA变为CCG,原互补链GGT变为GGC,嘧啶数目(T→C)未改变,仅种类变化,A错误; B、突变后CCA(脯氨酸)变为CCG(脯氨酸),不同密码子编码同一氨基酸,体现密码子简并性,B错误; C、转录起始由启动子调控,突变发生在编码区(外显子),不影响转录起始,C错误; D、突变虽未改变脯氨酸,但导致mRNA变短,使翻译提前终止,蛋白序列缩短,D正确。 故选D。 8.(2025·湖北·高考真题)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 【答案】B 【分析】DNA独特的双螺旋结构构成了DNA分子的稳定性;DNA分子由于碱基对的数量不同,碱基对的排列顺序千变万化,因而构成了DNA分子的多样性;不同的每个DNA分子的碱基对都有特定的排列顺序,特定的遗传信息,从而使DNA分子具有特异性。遗传信息就储存在DNA分子碱基对(脱氧核苷酸)的排列顺序中。 【详解】A、DNA通过半保留复制可快速扩增数据,便于传播,A不符合题意; B、DNA储存数据时,信息读取依赖测序技术而非转录翻译(后者为生物体内表达遗传信息的过程),与数据存储无关,B符合题意; C、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; D、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; 故选B。 9.(2025·河北·高考真题)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(    ) 编号 M的转录产物 编号 N的转录产物 ① 5'-UCUACA-3' ③ 5'-AGCUGU-3' ② 5'-UGUAGA-3' ④ 5'-ACAGCU-3' A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 【答案】C 【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质,所有已知的生命,都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶(进行,以DNA为模板,产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所在核糖体。 【详解】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'--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'-UGUAGA-3',N基因转录产物为5'-AGCUGU-3',②③正确,C正确。 故选C。 10.(2025·山东·高考真题)关于豌豆细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.三个过程均存在碱基互补配对现象 B.三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内 C.根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列 D.RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同 【答案】C 【分析】DNA复制模板是DNA的两条链,原料是四种游离的脱氧核苷酸,产物是DNA;转录的模板是DNA的一条链,原料是四种游离的核糖核苷酸,产物是RNA;翻译的模板是mRNA,原料是氨基酸,产物是多肽。 【详解】A、DNA复制、转录和翻译过程中均遵循碱基互补配对原则,因此都存在碱基互补配对现象,A正确; B、翻译发生在细胞质基质中的核糖体上,豌豆胞核中淀粉酶基因复制和转录的场所都是细胞核,B正确; C、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,因此知道氨基酸序列不一定能准确知道mRNA上的碱基序列,C错误; D、转录时需要RNA聚合酶的参与,RNA聚合酶从模板链的3'→5',翻译时,核糖体从mRNA的5'→3',移动方向不同,D正确。 故选C。 11.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是(    ) 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DNA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 【答案】D 【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。 【详解】A、转录过程的碱基配对是A-U、T-A、C-G、G-C,翻译过程的碱基配对是A-U、U-A、C-G、G-C,配对方式 不完全相同,A正确; B、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; C、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; D、一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA的结合位点,D错误。 故选D。 12.(2024·北京·高考真题)摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱,示意图如图,相关叙述正确的是(    )    果蝇X染色体上一些基因的示意图 A.所示基因控制的性状均表现为伴性遗传 B.所示基因在Y染色体上都有对应的基因 C.所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律 D.四个与眼色表型相关基因互为等位基因 【答案】A 【分析】该图是摩尔根和学生绘出的第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图。由图示可知,控制果蝇图示性状的基因在该染色体上呈线性排列,果蝇的短硬毛和棒眼基因位于同一条染色体上。 【详解】A、 图为X染色体上一些基因的示意图,性染色体上基因控制的性状总是与性别相关联,图所示基因控制的性状均表现为伴性遗传,A正确; B、X染色体和Y染色体存在非同源区段,所以Y染色体上不一定含有与 所示基因对应的基因,B错误; C、在性染色体上的基因(位于细胞核内)仍然遵循孟德尔遗传规律,因此,图所示基因在遗传时遵循孟德尔分离定律,C错误; D、等位基因是指位于一对同源染色体相 同位置上,控制同一性状不同表现类型的基因,图中四个与眼色表型相关基因位于同一条染色 体上,其基因不是等位基因,D错误。 故选A。 13.(2024·福建·高考真题)人肠道细胞中载脂蛋白B基因转录后,其mRNA上特定位置的碱基C在相关酶的作用下转变为碱基U,造成该位置相应的密码子变为终止密码子UAA,该终止密码子对应的DNA模板链序列为(    ) A.5'-TTG-3' B.5'-ATT-3' C.5'-GTT-3' D.5'-TTA-3' 【答案】A 【分析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸即为一个密码子。 【详解】分析题意:人肠道细胞中载脂蛋白B基因转录后,其mRNA上特定位置的碱基C在相关酶的作用下转变为碱基U,造成该位置相应的密码子变为终止密码子UAA,说明该终止密码子这里原来是5'-CAA3',那么其对应的DNA模板链序列为5'-TTG-3',BCD错误,A正确。 故选A。 14.(2024·贵州·高考真题)如图是某基因编码区部分碱基序列,在体内其指导合成肽链的氨基酸序列为:甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……下列叙述正确的是(    ) 注:AUG(起始密码子):甲硫氨酸    CAU、CAC:组氨酸    CCU:脯氨酸    AAG:赖氨酸     UCC:丝氨酸    UAA(终止密码子) A.①链是转录的模板链,其左侧是5'端,右侧是3'端 B.若在①链5~6号碱基间插入一个碱基G,合成的肽链变长 C.若在①链1号碱基前插入一个碱基G,合成的肽链不变 D.碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链不可能相同 【答案】C 【分析】转录是以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程。 【详解】A、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,由于起始密码子是AUG,故①链是转录的模板链,转录时模板链读取的方向是3'→5',即左侧是3'端,右侧是5'端,A错误; B、在①链5~6号碱基间插入一个碱基G,将会导致终止密码子提前出现,故合成的肽链变短,B错误; C、若在①链1号碱基前插入一个碱基G,在起始密码子之前加了一个碱基,不影响起始密码子和终止密码子之间的序列,故合成的肽链不变,C正确; D、由于mRNA是翻译模板,但由于密码子的简并性,故碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链也可能相同,D错误。 故选C。 15.(2024·湖南·高考真题)非酒精性脂肪性肝病是以肝细胞的脂肪变性和异常贮积为病理特征的慢性肝病。葡萄糖在肝脏中以糖原和甘油三酯两种方式储存。蛋白R1在高尔基体膜上先后经S1和S2蛋白水解酶酶切后被激活,进而启动脂肪酸合成基因(核基因)的转录。糖原合成的中间代谢产物UDPG能够通过膜转运蛋白F5进入高尔基体内,抑制S1蛋白水解酶的活性,调控机制如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原,糖原饱和后转向脂肪酸合成 B.敲除F5蛋白的编码基因会增加非酒精性脂肪肝的发生率 C.降低高尔基体内UDPG量或S2蛋白失活会诱发非酒精性脂肪性肝病 D.激活后的R1通过核孔进入细胞核,启动脂肪酸合成基因的转录 【答案】C 【分析】由题干信息可知,蛋白R1需要经过S1和S2蛋白水解酶酶切后才被激活,进而启动脂肪酸合成基因的转录,而糖原合成的中间代谢产物UDPG抑制S1蛋白水解酶的活性,据此可知糖原合成的中间代谢产物UDPG可抑制脂肪酸的合成。 【详解】A、由题干信息可知,糖原合成的中间代谢产物UDPG抑制S1蛋白水解酶的活性,蛋白R1需要经过S1和S2蛋白水解酶酶切后才被激活,进而启动脂肪酸合成基因的转录,据此可知糖原合成的中间代谢产物UDPG可抑制脂肪酸的合成,因此体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原,糖原饱和后转向脂肪酸合成,A正确; B、由题干信息可知,中间代谢产物UDPG通过F5膜转运蛋白进入高尔基体内,抑制S1蛋白水解酶的活性,进而抑制脂肪酸的合成,因此敲除F5蛋白的编码基因有利于脂肪酸的合成,会增加非酒精性脂肪肝的发生率,B正确; C、由题干信息可知,中间代谢产物UDPG进入高尔基体不利于脂肪酸的合成,降低高尔基体中UDPG量有利于脂肪酸的合成,从而会诱发非酒精性脂肪性肝病;蛋白R1经S1、S2蛋白水解酶酶切后被激活,进而启动脂肪酸合成基因的转录,S2蛋白失活不利于脂肪酸的合成,不会诱发非酒精性脂肪性肝病,C错误; D、转录发生在细胞核中,因此R1可通过核孔进入细胞核,启动脂肪酸合成基因的转录,D正确。 故选C。 16.(2024·安徽·高考真题)真核生物细胞中主要有3类RNA聚合酶,它们在细胞内定位和转录产物见下表。此外,在线粒体和叶绿体中也发现了分子量小的RNA聚合酶。下列叙述错误的是(    ) 种类 细胞内定位 转录产物 RNA聚合酶I 核仁 5. 8SrRNA、18SrRNA 、28SrRNA RNA聚合酶II 核质 mRNA RNA聚合酶Ⅲ 核质 tRNA、5SrRNA 注:各类rRNA均为核糖体的组成成分 A.线粒体和叶绿体中都有DNA,两者的基因转录时使用各自的RNA聚合酶 B.基因的 DNA 发生甲基化修饰,抑制RNA聚合酶的结合,可影响基因表达 C.RNA聚合酶I和Ⅲ的转录产物都有rRNA,两种酶识别的启动子序列相同 D.编码 RNA 聚合酶I的基因在核内转录、细胞质中翻译,产物最终定位在核仁 【答案】C 【分析】RNA聚合酶的作用是识别并结合特定的序列,启动基因的转录。 【详解】A、线粒体和叶绿体中都有DNA,二者均是半自助细胞器,其基因转录时使用各自的RNA聚合酶,A正确; B、基因的 DNA 发生甲基化修饰,抑制RNA聚合酶的结合,从而影响基因的转录,可影响基因表达,B正确; C、由表可知,RNA聚合酶I和Ⅲ的转录产物都有rRNA,但种类不同,说明两种酶识别的启动子序列不同,C错误; D、RNA 聚合酶的本质是蛋白质,编码 RNA 聚合酶I在核仁中,该基因在核内转录、细胞质(核糖体)中翻译,产物最终定位在核仁发挥作用,D正确。 故选C。 17.(2024·河北·高考真题)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 【答案】D 【分析】DNA分子复制的方式是半保留复制,且合成两条子链的方向是相反的;DNA在复制过程中,边解旋边进行半保留复制。由图可知,DNA解旋酶能使双链DNA解开,且需要消耗ATP; 【详解】A、DNA复制时,脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成子链,A错误; B、复制时,解旋酶使得DNA双链从复制起点开始,以双向进行的方式解旋,这并不是从5′端到3′端的单向解旋,B错误; C、转录时不需要解旋酶,RNA聚合酶即可完成解旋,C错误; 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,D正确; 故选D。 18.(2024·湖北·高考真题)编码某蛋白质的基因有两条链,一条是模板链(指导mRNA合成),其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5'—ATG—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' 【答案】A 【分析】DNA中进行mRNA合成模板的链为模板链,与模板链配对的为编码链,因此mRNA上的密码子与DNA编码链的碱基序列相近,只是不含T,用U代替,据此答题。 【详解】若编码链的一段序列为5'—ATG—3',则模板链的一段序列为3'—TAC—5',则mRNA碱基序列为5'—AUG—3',该序列所对应的反密码子是5'—CAU—3',A正确,BCD错误。 故选A。 19.(2023·江苏·高考真题)翻译过程如图所示,其中反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤(I),与密码子第3位碱基A、U、C皆可配对。下列相关叙述正确的是(  )    A.tRNA分子内部不发生碱基互补配对 B.反密码子为5'-CAU-3'的tRNA可转运多种氨基酸 C.mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA D.碱基I与密码子中碱基配对的特点,有利于保持物种遗传的稳定性 【答案】D 【分析】分析题干可知:反密码子与密码子的配对中,前两对碱基严格遵循碱基互补配对原则,第三对有一定自由度,如密码子第三个碱基A、U、C都可以和反密码子第一个碱基次黄嘌呤(I)配对。 【详解】A、tRNA链存在空间折叠,局部双链之间通过碱基对相连,A错误; B、反密码子为5'-CAU-3'的tRNA只能与密码子3'-GUA-5'配对,只能携带一种氨基酸,B错误; C、mRNA中的终止密码子,核糖体读取到终止密码子时翻译结束,终止密码子没有相应的tRNA结合,C错误; D、由题知,在密码子第3位的碱基A、U或C可与反密码子第1位的I配对,这种摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性,提高了容错率,有利于保持物种遗传的稳定性,D正确。 故选D。 20.(2023·海南·高考真题)噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子,部分序列如图。    下列有关叙述正确的是(    ) A.D基因包含456个碱基,编码152个氨基酸 B.E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列,其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′ C.噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸 D.E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠,且重叠序列编码的氨基酸序列相同 【答案】B 【分析】图示重叠基因的起始和终止位点不同,对应的氨基酸序列不同;DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸;DNA分子的两条链是反向平行的规则的双螺旋结构。 【详解】A、根据图示信息,D基因编码152个氨基酸,但D基因上包含终止密码子对应序列,故应包含459个碱基,A错误; B、分析图示信息,E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列5′-GTACGC-3′,根据DNA分子两条链反向平行,其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′,B正确; C、DNA的基本单位是脱氧核糖核酸,噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种脱氧核糖核苷酸,C错误; D、E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠,但重叠序列编码的氨基酸序列不相同,D错误。 故选B。 21.(2022·福建·高考真题)无义突变是指基因中单个碱基替换导致出现终止密码子,肽链合成提前终止。科研人员成功合成了一种tRNA(sup—tRNA),能帮助A基因第401位碱基发生无义突变的成纤维细胞表达出完整的A蛋白。该 sup—tRNA对其他蛋白的表达影响不大。过程如下图。    下列叙述正确的是(    ) A.基因模板链上色氨酸对应的位点由UGG突变为UAG B.该sup—tRNA修复了突变的基因A,从而逆转因无义突变造成的影响 C.该sup—tRNA能用于逆转因单个碱基发生插入而引起的蛋白合成异常 D.若A基因无义突变导致出现UGA,则此sup—tRNA无法帮助恢复读取 【答案】D 【分析】转录:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成mRNA的过程。 翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 【详解】A、基因是有遗传效应的DNA片段,DNA中不含碱基U,A错误; B、由图可知,该sup-tRNA并没有修复突变的基因A,但是在sup-tRNA作用下,能在翻译过程中恢复读取,进而抵消因无义突变造成的影响,B错误; C、由图可知,该sup-tRNA能用于逆转因单个碱基发生替换而引起的蛋白合成异常,C错误; D、若A基因无义突变导致出现UGA,由于碱基互补原则,则此sup-tRNA只能帮助AUC恢复读取UAG,无法帮助UGA突变恢复读取,D正确。 故选D。 22.(2022·福建·高考真题)科研人员在2003年完成了大部分的人类基因组测序工作,2022年宣布测完剩余的8%序列。这些序列富含高度重复序列,且多位于端粒区和着丝点区。下列叙述错误的是(    ) A.通过人类基因组可以确定基因的位置和表达量 B.人类基因组中一定含有可转录但不翻译的基因 C.着丝点区的突变可能影响姐妹染色单体的正常分离 D.人类基因组测序全部完成有助于细胞衰老分子机制的研究 【答案】A 【分析】人类基因组计划的目的:测定人类基因组的全部DNA序列,解读其中包含的遗传信息。 【详解】A、基因的表达包括转录和翻译,通常是最终翻译为蛋白质,通过人类基因组测序可确定基因的位置,但不能知道表达量,A错误; B、转录是以DNA一条链为模板翻译出RNA的过程,翻译是以mRNA为模板翻译蛋白质的过程,真核生物的基因编码区都能够转录,但包括外显子和内含子,其中编码蛋白质的序列是外显子,分布在外显子之间的多个只转录但不编码蛋白质的序列是内含子,故人类基因组中一定含有可转录但不翻译的基因,B正确; C、着丝点(着丝粒)分裂姐妹染色单体可分离为子染色体,染色体数目加倍,着丝点区的突变可能影响姐妹染色单体的正常分离,C正确; D、细胞的衰老与基因有关,人类基因组测序全部完成有助于细胞衰老分子机制的研究,D正确。 故选A。 23.(2023·山东·高考真题)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rRNA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DNA的转录 【答案】B 【分析】有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝粒(点)分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、原核细胞无核仁,有核糖体,核糖体由rRNA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。 故选B。 24.(2023·湖南·高考真题)细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glg mRNA分子,也可结合非编码RNA分子CsrB,如图所示。下列叙述错误的是(    )    A.细菌glg基因转录时,RNA聚合酶识别和结合glg基因的启动子并驱动转录 B.细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时,核糖体沿glg mRNA从5'端向3'端移动 C.抑制CsrB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 【答案】C 【分析】转录主要发生在细胞核中,需要的条件:(1)模板:DNA的一条链;(2)原料:四种核糖核苷酸;(3)酶:RNA聚合酶;(4)能量(ATP)。 【详解】A、基因转录时,RNA聚合酶识别并结合到基因的启动子区域从而启动转录,A正确; B、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; C、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CsrB基因的转录能抑制细菌糖原合成,C错误; D、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。 故选C。 25.(2023·全国乙卷·高考真题)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-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mRNA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入大肠杆菌细胞内的是(    ) ①ATP  ②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 【答案】A 【分析】分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。 【详解】①③④、根据题干信息“已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子,从而在其核糖体上参与肽链的合成肽链”,说明该肽链合成所需能量、核糖体、RNA聚合酶均由大肠杆菌提供,①③④不符合题意; ②、据题意可知,氨基酸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,所以要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链,必须往大肠杆菌中转入氨基酸甲,②符合题意; ⑤⑥、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-tRNA甲),进而将甲带入核糖体参与肽链合成,所以大肠杆菌细胞内要含有tRNA甲的基因以便合成tRNA甲,大肠杆菌细胞内也要含有酶E的基因以便合成酶E,催化甲与tRNA甲结合,⑤⑥符合题意。 ②⑤⑥组合符合题意,A正确。 故选A。 26.(2023·浙江·高考真题)核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时,多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译,移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是(    ) A.图示翻译过程中,各核糖体从mRNA的3'端向5'端移动 B.该过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对 C.图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译,同时结束翻译 D.若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化 【答案】B 【分析】图示为翻译的过程,在细胞质中,翻译是一个快速高效的过程。通常,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。 【详解】A、图示翻译过程中,各核糖体从mRNA的5'端向3'端移动,A错误; B、该过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对,tRNA通过识别mRNA上的密码子携带相应氨基酸进入核糖体,B正确; C、图中5个核糖体结合到mRNA上开始翻译,从识别到起始密码子开始进行翻译,识别到终止密码子结束翻译,并非是同时开始同时结束,C错误; D、若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目可能会减少,D错误。 故选B。 27.(2018·浙江·高考真题)下列关于生物体内遗传信息的传递和表达的叙述,正确的是(    ) A.每种氨基酸都至少有两个以上的遗传密码 B.遗传密码由DNA传递到RNA,再由RNA决定蛋白质 C.一个DNA分子通过转录可形成许多个不同的RNA分子 D.RNA聚合酶与DNA分子结合只能使一个基因的DNA片段的双螺旋解开 【答案】C 【分析】DNA分子作为遗传物质具有两大功能:一是通过DNA复制传递遗传信息,二是通过转录和翻译控制蛋白质的合成,进而表达遗传信息。 【详解】A、一种氨基酸有一个到多个遗传密码,A错误; B、遗传密码在mRNA上,不在DNA上,B错误; C、一个DNA分子上有许多个基因,不同的基因通过转录可形成许多个不同的RNA分子,C正确; D、RNA聚合酶与DNA分子结合,既可以使基因的双螺旋解开,还能催化RNA链的形成,D错误。 故选C。 28.(2021·重庆·高考真题)科学家建立了一个蛋白质体外合成体系(含有人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸、除去了DNA和mRNA的细胞提取液)。在盛有该合成体系的四支试管中分别加入苯丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸和半胱氨酸后,发现只有加入苯丙氨酸的试管中出现了多肽链。下列叙述错误的是(    ) A.合成体系中多聚尿嘧啶核苷酸为翻译的模板 B.合成体系中的细胞提取液含有核糖体 C.反密码子为UUU的tRNA可携带苯丙氨酸 D.试管中出现的多肽链为多聚苯丙氨酸 【答案】C 【分析】1.转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。 2.翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。 【详解】A、翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,所以在人工合成体系中多聚尿嘧啶核苷酸为翻译的模板,A正确; B、翻译需要核糖体的参与,所以人工合成体系中的细胞提取液含有核糖体,才能开始翻译过程,B正确; C、该实验不能证明苯丙氨酸的反密码子是UUU,题目中并未描述关于密码子与反密码子的信息,C错误; D、加入苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链,因此,该实验说明在多聚尿嘧啶序列编码指导下合成了苯丙氨酸组成的肽链,D正确。 故选C。 29.(2022·湖南·高考真题)大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强,二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是(  ) A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链 B.细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子 C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡 D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译 【答案】D 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录的条件:模板(DNA的一条链)、原料(核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶)和能量;翻译过程的条件:模板(mRNA)、原料(氨基酸)、酶、tRNA和能量。 【详解】A、一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链,以提高翻译效率,A正确; B、细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子,与rRNA分子结合,二者组装成核糖体,B正确; C、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白只能结合到自身mRNA分子上,导致蛋白质合成停止,核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了rRNA和核糖体蛋白数量上的平衡,C正确; D、大肠杆菌为原核生物,没有核膜,转录形成的mRNA在转录未结束时即和核糖体结合,开始翻译过程,D错误。 故选D。 30.(2022·广东·高考真题)拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构,功能是协助mRNA转移。与野生型相比,推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中,有更多mRNA分布于(    ) A.细胞核 B.细胞质 C.高尔基体 D.细胞膜 【答案】A 【分析】在细胞核中,以DNA的一条链为模板,转录得到的mRNA会从核孔出去,与细胞质的核糖体结合,继续进行翻译过程。 【详解】分析题意,野生型的拟南芥HPR1蛋白是位于核孔协助mRNA转移的,mRNA是转录的产物,翻译的模板,故可推测其转移方向是从细胞核内通过核孔到细胞核外,因此该蛋白功能缺失的突变型细胞,不能协助mRNA转移,mRNA会聚集在细胞核中,A正确。 故选A。 31.(2021·海南·高考真题)终止密码子为UGA、UAA和UAG。图中①为大肠杆菌的一段mRNA序列,②~④为该mRNA序列发生碱基缺失的不同情况(“-”表示一个碱基缺失)。下列有关叙述正确的是(    ) A.①编码的氨基酸序列长度为7个氨基酸 B.②和③编码的氨基酸序列长度不同 C.②~④中,④编码的氨基酸排列顺序与①最接近 D.密码子有简并性,一个密码子可编码多种氨基酸 【答案】C 【分析】密码子是指位于mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸,终止密码子不编码氨基酸。 【详解】A、由于终止密码子不编码氨基酸,因此①编码的氨基酸序列长度为6个氨基酸,A错误; B、根据图中密码子显示,②和③编码的氨基酸序列长度相同,都是6个氨基酸,B错误; C、从起始密码子开始,mRNA上每三个相邻碱基决定一个氨基酸,②~④中,②③编码的氨基酸序列从第二个开始都发生改变,④编码的氨基酸序列除了少了第二个氨基酸,之后的序列都与①相同,因此④编码的氨基酸排列顺序与①最接近, C正确; D、密码子有简并性,一个密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可以由一个或多个密码子对应,D错误; 故选C。 32.(2021·海南·高考真题)研究发现,人体内某种酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。下列有关叙述错误的是(    ) A.该酶的空间结构由氨基酸的种类决定 B.该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与 C.“废物蛋白”被该酶切割过程中发生肽键断裂 D.“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用 【答案】A 【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物,大多数为蛋白质。 【详解】A、根据题意可知:该酶的化学本质为蛋白质,蛋白质的空间结构由肽链中氨基酸的排列顺序决定,A错误; B、根据题意可知:该酶的化学本质为蛋白质,合成蛋白质要经过转录和翻译过程,mRNA、tRNA和rRNA都参与了翻译过程,因此该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与,B正确; C、“废物蛋白”被该酶切割的过程中会发生分解,肽键断裂,C正确; D、氨基酸是蛋白质的基本单位,因此“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用,D正确。 故选A。 33.(2021·北京·高考真题)下图是马铃薯细胞局部的电镜照片,1~4均为细胞核的结构,对其描述错误的是(  ) A.1是转录和翻译的场所 B.2是核与质之间物质运输的通道 C.3是核与质的界膜 D.4是与核糖体形成有关的场所 【答案】A 【分析】据图分析,1~4均为细胞核的结构,则1是染色质,2是核孔,3是核膜,4是核仁,据此分析作答。 【详解】A、1是染色质,细胞核是DNA复制和转录的主要场所,翻译的场所是核糖体,A错误; B、2是核孔,核孔是核与质之间物质运输的通道,具有选择透过性,B正确; C、3是核膜,是核与质的界膜,为细胞核提供了一个相对稳定的环境,C正确; D、4是核仁,真核细胞中核仁与核糖体的形成有关,D正确。 故选A。 34.(2021·河北·高考真题)关于基因表达的叙述,正确的是(    ) A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码 B.DNA双链解开,RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录 C.翻译过程中,核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性 D.多肽链的合成过程中,tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息 【答案】C 【分析】翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。 【详解】A、RNA病毒的蛋白质由病毒的遗传物质RNA编码合成,A错误; B、DNA双链解开,RNA聚合酶与启动子结合进行转录,移动到终止子时停止转录,B错误; C、翻译过程中,核酸之间通过碱基互补配对相互识别保证了遗传信息传递的准确性,C正确; D、没有相应的反密码子与mRNA上的终止密码子配对,故tRNA不能读取mRNA上全部碱基序列信息,D错误。 故选C。 35.(2021·浙江·高考真题)下图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(5'→3')是:丝氨酸UCU;亮氨酸UUA、CUA;异亮氨酸AUC、AUU;精氨酸AGA。下列叙述正确的是(  ) A.图中①为亮氨酸 B.图中结构②从右向左移动 C.该过程中没有氢键的形成和断裂 D.该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中 【答案】B 【分析】分析图示可知,图示表示遗传信息表达中的翻译过程,①表示氨基酸,②表示核糖体,图中携带氨基酸的tRNA从左侧移向核糖体,空载tRNA从右侧离开核糖体,据此分析。 【详解】A、已知密码子的方向为5'→3',由图示可知,携带①的tRNA上的反密码子为UAA,与其互补配对的mRNA上的密码子为AUU,因此氨基酸①为异亮氨酸,A错误; B、由图示可知,tRNA的移动方向是由左向右,则结构②核糖体移动并读取密码子的方向为从右向左,B正确; C、互补配对的碱基之间通过氢键连接,图示过程中,tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对时有氢键的形成,tRNA离开核糖体时有氢键的断裂,C错误; D、细胞核内不存在核糖体,细胞核基质中不会发生图示的翻译过程,D错误。 故选B。 36.(2020·海南·高考真题)下列关于人胃蛋白酶基因在细胞中表达的叙述,正确的是(    ) A.转录时基因的两条链可同时作为模板 B.转录时会形成DNA-RNA杂合双链区 C.RNA聚合酶结合起始密码子启动翻译过程 D.翻译产生的新生多肽链具有胃蛋白酶的生物学活性 【答案】B 【分析】胃蛋白酶基因存在于所有细胞中,胃蛋白酶基因在胃细胞中选择性表达,其通过转录和翻译控制胃蛋白酶的合成;转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA分子的过程,主要发生在细胞核中,以核糖核苷酸为原料;翻译是以mRNA为模板,以氨基酸为原料模板合成蛋白质的过程,发生在核糖体上。 【详解】A、转录是以DNA(基因)的一条链为模板的,A错误; B、转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA分子的过程,会形成DNA-RNA杂合双链区,B正确; C、RNA聚合酶结合启动子启动转录过程,C错误; D、翻译产生的新生多肽链还需要经过加工才能成为具有生物学活性的胃蛋白酶,D错误。 故选B。 37.(2020·天津·高考真题)对于基因如何指导蛋白质合成,克里克认为要实现碱基序列向氨基酸序列的转换,一定存在一种既能识别碱基序列,又能运载特定氨基酸的分子。该种分子后来被发现是(    ) A.DNA B.mRNA C.tRNA D.rRNA 【答案】C 【分析】细胞内的核酸包括DNA和RNA,RNA包括rRNA、tRNA和mRNA。 【详解】A、DNA是细胞的遗传物质,主要在细胞核中,不能运载氨基酸,A错误; B、mRNA以DNA分子一条链为模板合成,将DNA的遗传信息转运至细胞质中,不能运载氨基酸,B错误; C、tRNA上的反密码子可以和mRNA上的密码子配对,tRNA也能携带氨基酸,C正确; D、rRNA是组成核糖体的结构,不能运载氨基酸,D错误。 故选C。 38.(2020·全国III卷·高考真题)细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I),含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是(    ) A.一种反密码子可以识别不同的密码子 B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合 C.tRNA分子由两条链组成,mRNA分子由单链组成 D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变 【答案】C 【分析】分析图示可知,含有CCI反密码子的tRNA转运甘氨酸,而反密码子CCI能与mRNA上的三种密码子(GGU、GGC、GGA)互补配对,即I与U、C、A均能配对。 【详解】A、由图示分析可知,I与U、C、A均能配对,因此含I的反密码子可以识别多种不同的密码子,A正确; B、密码子与反密码子的配对遵循碱基互补配对原则,碱基对之间通过氢键结合,B正确; C、由图示可知,tRNA分子由单链RNA经过折叠后形成三叶草的叶形,C错误; D、由于密码子的简并性,mRNA中碱基的改变不一定造成所编码氨基酸的改变,从图示三种密码子均编码甘氨酸也可以看出,D正确。 故选C。 39.(2019·海南·高考真题)下列关于蛋白质合成的叙述错误的是(    ) A.蛋白质合成通常从起始密码子开始到终止密码子结束 B.携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点 C.携带氨基酸的tRNA都与核糖体的同一个tRNA结合位点结合 D.最先进入核糖体的携带氨基酸的tRNA在肽键形成时脱掉氨基酸 【答案】C 【分析】翻译指游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。场所为核糖体。 【详解】蛋白质合成中,翻译的模板是mRNA,从起始密码子开始到终止密码子结束,A正确;核糖体同时占据两个密码子位点,携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点,通过反密码子与密码子进行互补配对,B正确、C错误;最先进入核糖体的携带氨基酸的tRNA在肽键形成时脱掉氨基酸,继续运输其他氨基酸,D正确。故选C。 40.(2019·海南·高考真题)某种抗生素可以阻止tRNA与mRNA结合,从而抑制细菌生长。据此判断。这种抗生素可直接影响细菌的(    ) A.多糖合成 B.RNA合成 C.DNA复制 D.蛋白质合成 【答案】D 【分析】转录以DNA的一条链为模板合成RNA。 翻译指游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 【详解】多糖合成不需要经过tRNA与mRNA结合,A不符合题意;RNA合成可以通过转录或RNA复制的方式,均不需要tRNA与mRNA结合,B不符合题意;DNA复制需要经过DNA与相关酶结合,不需要经过tRNA与mRNA结合,C不符合题意;翻译过程需要经过tRNA与mRNA结合,故该抗生素可能通过作用于翻译过程影响蛋白质合成,D符合题意。故选D。 41.(2019·海南·高考真题)下列与蛋白质、核酸相关的叙述,错误的是(    ) A.一个核糖体上可以同时合成多条多肽链 B.一个蛋白质分子可以含有多个金属离子 C.一个mRNA分子可以结合多个核糖体 D.一个DNA分子可以转录产生多个RNA分子 【答案】A 【分析】蛋白质的基本单位是氨基酸,组成蛋白质的氨基酸中心碳原子上至少连有一个氨基和一个羧基,不同氨基酸的区别在于R基不同。 基因控制蛋白质的合成,包括转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板,利用四种游离的核糖核苷酸,在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。翻译的模板是mRNA,原料是氨基酸,产物为蛋白质。 【详解】一个核糖体上一次只能合成一条多肽链,A错误;一个蛋白质分子可以含有多个金属离子,如一个血红蛋白含有四个铁离子,B正确;一个mRNA分子可以结合多个核糖体,合成多条多肽链,C正确;一个DNA分子上含有多个基因,不同基因可以转录产生多个RNA分子,D正确。故选A。 42.(2019·全国III卷·高考真题)下列与真核生物细胞核有关的叙述,错误的是 A.细胞中的染色质存在于细胞核中 B.细胞核是遗传信息转录和翻译的场所 C.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心 D.细胞核内遗传物质的合成需要能量 【答案】B 【分析】本题考查真核细胞细胞核的结构和功能,其细胞核的结构主要包括核膜、核孔、核仁和染色质,染色质的主要成分是DNA和蛋白质;细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所,是细胞代谢和遗传的控制中心。 【详解】真核细胞中只有细胞核中有染色质,A正确;真核细胞中,转录主要发生在细胞核中,而翻译发生在细胞质中的核糖体上,B错误;细胞核中的染色质上含有遗传物质DNA,因此细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,C正确;细胞核中的遗传物质是DNA,其通过DNA复制合成子代DNA,该过程需要消耗能量,D正确。故选B。 43.(2019·全国I卷·高考真题)用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU,若要在体外合成同位素标记的多肽链,所需的材料组合是 ①同位素标记的tRNA ②蛋白质合成所需的酶 ③同位素标记的苯丙氨酸 ④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸 ⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液 A.①②④ B.②③④ C.③④⑤ D.①③⑤ 【答案】C 【分析】分析题干信息可知,合成多肽链的过程即翻译过程。翻译过程以mRNA为模板(mRNA上的密码子决定了氨基酸的种类),以游离的氨基酸为原料,以tRNA作为转运氨基酸的运载体,以核糖体为合成车间,在有关酶、能量(ATP供能)及其他适宜条件(温度、pH)作用下合成多肽链。 【详解】翻译的原料是氨基酸,要想让多肽链带上放射性标记,应该用同位素标记的氨基酸(苯丙氨酸)作为原料,而tRNA作为转运氨基酸的运载体不需要进行标记,①错误、③正确;合成蛋白质需要模板,由题知苯丙氨酸的密码子是UUU,因此可以用人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸作模板,同时要除去细胞中原有DNA和mRNA的干扰,④、⑤正确;除去了DNA和mRNA的细胞裂解液模拟了细胞中的真实环境,其中含有核糖体、tRNA、催化多肽链合成的酶等,因此不需要再加入蛋白质合成所需的酶,故②错误。综上所述,ABD不符合题意,C符合题意。故选C。 44.(2019·浙江·高考真题)下列关于遗传信息表达过程的叙述,正确的是 A.一个DNA分子转录一次,可形成一个或多个合成多肽链的模板 B.转录过程中,RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能 C.多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链 D.编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成 【答案】A 【分析】遗传信息的表达主要包括复制、转录和翻译,基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,以DNA分子的一条链作为模板合成RNA,在真核细胞中主要在发生细胞核中。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所为核糖体。 【详解】一个DNA分子转录一次,形成的mRNA需要进行剪切加工,可能合成一条或多条模板链,A选项正确;转录过程中,RNA聚合酶兼具解旋功能故不需要DNA解旋酶参与转录,B选项错误;在转录过程中,mRNA上可附着多个核糖体进行翻译,得到数条相同的mRNA,而不是共同合成一条多肽链,C选项错误;mRNA由核糖核苷酸构成,不具有脱氧核苷酸,D选项错误。 45.(2023·辽宁·高考真题)不定项选择题 DNA在细胞生命过程中会发生多种类型的损伤。如损伤较小,RNA聚合酶经过损伤位点时,腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA(如图1);如损伤较大,修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA聚合酶,“招募”多种修复因子、DNA聚合酶等进行修复(如图2)。下列叙述正确的是(    ) A.图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因 B.图1所示转录产生的mRNA指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变 C.图2所示的转录过程是沿着模板链的5'端到3'端进行的 D.图2所示的DNA聚合酶催化DNA损伤链的修复,方向是从n到m 【答案】ABD 【分析】由题意可知,损伤较小,RNA聚合酶经过损伤位点时,腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA,所转录出的mRNA较正常的mRNA插入了一个碱基A,导致其指导合成的蛋白质氨基酸序列一定改变,而损伤较大,修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA聚合酶,“招募”多种修复因子、DNA聚合酶等进行修复,即修复因子Mfd识别在前,滞留的RNA聚合酶,多种修复因子、DNA聚合酶等修复在后。 【详解】A、根据半保留复制可知,图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因,A正确; B、由题意可知,图1所示为损伤较小,RNA聚合酶经过损伤位点时,腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA,因为密码子存在简并性,mRNA掺入腺嘌呤核糖核苷酸之后,不同的密码子可能决定相同的氨基酸,B正确; C、转录时mRNA是由5'端到3'端进行的,模板链是由3'端到5'端进行的,C错误; D、由mRNA的合成方向可知,图2中上侧为模板链,m是3’端,n是5’端,切除后DNA聚合酶会以下侧链为模板,根据 DNA聚合酶合成子链方向可知,修复是从n向m进行,D正确。 故选ABD。 46.(2021·辽宁·高考真题)不定项选择题 脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。下图为10-23型脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸(图中R所示)和一个配对的嘧啶核苷酸(图中Y所示)之间,图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述错误的是(  ) A.脱氧核酶的作用过程受温度的影响 B.图中Y与两个R之间通过氢键相连 C.脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有两种 D.利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的转录过程 【答案】BCD 【分析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,主要在细胞核中进行;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,发生在核糖体上。 【详解】A、脱氧核酶的本质是DNA,温度会影响脱氧核酶的结构,从而影响脱氧核酶的作用,A正确; B、图中Y与两个R之间,一条链上相邻核苷酸之间是通过磷酸二酯键相连,双链间的是通过氢键相连,B错误; C、脱氧核酶本质是DNA,与靶RNA之间的碱基配对方式有A-U、T-A、C-G、G-C四种,C错误; D、利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的翻译过程,D错误。 故选BCD。 47.(2021·湖南·高考真题)不定项选择题 细胞内不同基因的表达效率存在差异,如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达,图中基因A的表达效率高于基因B B.真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中 C.人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物 D.②过程中,rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子 【答案】ABC 【分析】基因的表达的产物是蛋白质,包括转录和翻译两个过程,图中①为转录过程,②为翻译过程。 【详解】A、基因的表达包括转录和翻译两个过程,图中基因A表达的蛋白质分子数量明显多于基因B表达的蛋白质分子,说明基因A表达的效率高于基因B,A正确; B、核基因的转录是以DNA的一条链为模板转录出RNA的过程,发生的场所为细胞核,翻译是以mRNA为模板翻译出具有氨基酸排列顺序的多肽链,翻译的场所发生在细胞质中的核糖体,B正确; C、三种RNA(mRNA、rRNA、tRNA)都是以DNA中的一条链为模板转录而来的,C正确; D、反密码子位于tRNA上,rRNA是构成核糖体的成分,不含有反密码子,D错误。 故选ABC。 48.(2026·湖北·高考真题)蛋白激酶CaMKIIδ过度活化可导致某些心血管疾病。该酶过度活化与其第281和282位的甲硫氨酸(Met)有关。可通过向导RNA引导,将腺嘌呤碱基编辑器(ABE)精确定位至基因的待编辑位置,使基因相关位点①和②(如图1)的A转换成G,导致甲硫氨酸变为缬氨酸,从而抑制CaMKIIδ的过度活化。科研人员设计两种向导RNA—sgRNA1和sgRNA6,以此构建了两种ABE,两者在机体心肌细胞中编辑CaMKIIδ基因的效率如图2。 回答下列问题: (1)CaMKIIδ的化学本质是________。 (2)实验中使用心肌特异性启动子来驱动ABE发挥作用,目的是______________。 (3)图1中sgRNA1序列为________(填标号)。 A.5'-GCTTCCATGATGCACAGAC-3' B.5'-GTCTGTGCATCATGGAAGC-3' C.5'-GUCUGUGCAUCAUGGAAGC-3' D.5'-CGAAGGUACUACGUGUCUG-3' (4)由图2可知,以________为向导RNA的ABE编辑效果更好,理由是______________。 (5)镰状细胞贫血是一种遗传病,导致该病的根本原因是_________________;理论上,若用上述技术,需将碱基编辑器导入________(填细胞名称),从而实现对患者血红蛋白分子的改造,达到治疗目的。 【答案】(1)蛋白质 (2)使ABE基因仅在心肌细胞中表达,避免影响其他细胞的正常生理功能 (3)C (4) sgRNA6 只有基因位点①和②的A转换成G,导致甲硫氨酸变为缬氨酸,才能抑制CaMKⅡδ的过度活化,以sgRNA6为向导的ABE对位点①和②均有较高的编辑效率,而以sgRNA1为向导的ABE仅对位点①有较高编辑效率,对位点②编辑效率极低 (5) 控制血红蛋白合成的基因发生了基因突变 造血干细胞 【详解】(1)CaMKIIδ是一种蛋白激酶,由题干信息可知,蛋白激酶CaMKIIδ过度活化与其第281和282位的甲硫氨酸有关,因此该酶的化学本质为蛋白质。 (2)启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,有了它才能驱动基因转录出mRNA,最终表达出人类需要的蛋白质,因此为了驱动ABE仅在心肌细胞中表达,需要在编码ABE的基因的上游添加心肌特异性启动子,避免对其他组织细胞造成不必要的编辑,降低副作用。 (3)基因的转录是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,从模板链的3'端结合RNA聚合酶转录而来,由图示可知与sgRNA结合的向导DNA序列的编码链为5'-GCTTCCATGATGCACAGAC-3',根据碱基互补配对原则,,且RNA中含U不含T,sgRNA1的碱基序列为5'-GUCUGUGCAUCAUGGAAGC-3',C符合题意,ABD不符合题意。 (4)由图2可知:含SgRNA1的ABE仅在位点①A→G转换效率高,位点②几乎无编辑效果;含sgRNA6的ABE在位点①和②的A-G转换效率均较高,可同时编辑第281和282位甲硫氨酸,更有效地抑制CaMKII8过度活化。 (5)镰状细胞贫血是一种单基因遗传病,由血红蛋白基因中一个碱基对的替换(A/T→T/A)导致谷氨酸被缬氨酸替换,进而引起血红蛋白结构异常。血红蛋白只在红细胞中被选择性表达合成,红细胞由造血干细胞分化而来,因此将碱基编辑器导入造血干细胞,可使其分化产生正常的红细胞,实现对患者血红蛋白分子的改造,达到治疗目的。 49.(2025·江苏·高考真题)真核细胞进化出精细的基因表达调控机制,图示部分调控过程。请回答下列问题: (1)细胞核中,DNA缠绕在组蛋白上形成______。由于核膜的出现,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。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、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。 (3)转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析,lncRNA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____________。 【答案】(1) 染色质 翻译 (2) RNA聚合 tRNA 内质网的核糖体上 (3) 在细胞核中与DNA结合,调控基因的转录;在细胞质中与mRNA结合,阻止翻译 与mRNA结合,引导mRNA降解;与lncRNA结合,引导lncRNA降解 (4)具有特异性,对其他生物没有危害;容易降解,不会污染环境 【分析】基因的表达包括转录和翻译,其中转录是以DNA的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程其原料是四种核糖核苷酸。 【详解】(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)。分泌蛋白的肽链在内质网的核糖体上完成合成后,还需转运到高尔基体进行加工。 (3)转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析,lncRNA调控基因表达的主要机制有在细胞核中与DNA结合,调控基因的转录;在细胞质中与mRNA结合,阻止翻译。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发挥的调控作用有与mRNA结合,引导mRNA降解;与lncRNA结合,引导lncRNA降解。 (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‌:具有特异性,对其他生物没有危害;容易降解,不会污染环境。 50.(2020·全国II卷·高考真题)大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后,可形成小肽(短的肽链)。回答下列问题: (1)在大豆细胞中,以mRNA为模板合成蛋白质时,除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与,它们是______________、______________。 (2)大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说,作为mRNA合成部位的是____________,作为mRNA执行功能部位的是______________;作为RNA聚合酶合成部位的是______________,作为RNA聚合酶执行功能部位的是______________。 (3)部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG,则该小肽的氨基酸序列是______________。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换,但小肽的氨基酸序列不变,则此时编码小肽的RNA序列为______________。 氨基酸 密码子 色氨酸 UGG 谷氨酸 GAA GAG 酪氨酸 UAC UAU 组氨酸 CAU CAC 【答案】 rRNA tRNA 细胞核 细胞质 细胞质 细胞核 酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸 UAUGAGCACUGG 【分析】翻译: 1、概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 2、场所:核糖体。 3、条件:①模板:mRNA; ②原料:氨基酸; ③酶; ④能量;⑤tRNA 4、结果:形成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。 【详解】(1)翻译过程中除了需要mRNA外,还需要的核酸分子有组成核糖体的rRNA和运输氨基酸的tRNA。 (2)就细胞核和细胞质这两个部位来说,mRNA是在细胞核内以DNA的一条链为模板合成的,合成后需进入细胞质翻译出相应的蛋白质。RNA聚合酶的化学本质是蛋白质,在细胞质中合成后,进入细胞核用于合成RNA。 (3)根据该小肽的编码序列和对应的部分密码子表可知,该小肽的氨基酸序列是:酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸。由于谷氨酸、酪氨酸、组氨酸对应的密码子各有两种,故可知对应的DNA序列有3处碱基发生替换后,氨基酸序列不变,则形成的编码序列为UAUGAGCACUGG。 51.(2018·上海·高考真题)中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题。 (1)a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是_______、______、_______和______。 (2)需要tRNA和核糖体同时参与的过程是___________(用图中的字母回答)。 (3)a过程发生在真核细胞分裂的_____期。 (4)在真核细胞中,a和b两个过程发生的主要场所是______________。 (5)能特异性识别信使RNA上密码子的分子是___________,后者所携带的分子是_____。 (6)RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有(用类似本题图中的形式表述): ①_______________________________;②__________________________________。 【答案】 DNA复制 转录 翻译 逆转录 c 间(S) 细胞核 tRNA(转运RNA) 氨基酸 【详解】(1)图中a表示以DNA为模板合成DNA的复制过程,b表示以DNA为模板合成RNA的转录过程,c表示以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程,d表示以RNA为模板合成DNA的逆转录过程。 (2)翻译过程在核糖体上进行,需要tRNA搬运特定的氨基酸,并通过反密码子与mRNA中的密码子相识别。 (3)DNA复制发生在真核细胞分裂间期的S期。 (4)在真核细胞中,DNA复制和转录过程主要发生在细胞核中。 (5)tRNA携带特定的氨基酸,并通过反密码子特异性识别信使RNA上密码子。 (6)RNA病毒的遗传信息传递和表达包括RNA复制和翻译过程,逆转录病毒的遗传信息传递和表达包括逆转录、DNA复制、转录、翻译等过程。 52.(2025·江西·高考真题)流行病学调查在传染病防治中具有重要意义。AB基因编码的AB蛋白是致病菌W的一种特异性分泌蛋白。为构建快速检测致病菌W感染的血清学诊断技术(一种抗原抗体特异性反应技术),研究人员从致病菌W中克隆AB基因,构建表达载体,导入原核宿主E,诱导后,分析表达情况(如表)。 细胞 AB基因的mRNA AB蛋白 致病菌W 十 十 宿主E — — 工程菌 十 — 注:“十”表示有检出,“—”表示未检出 回答下列问题: (1)根据中心法则,结合表中数据判断,AB基因在工程菌中能进行___________,但不能进行有效的___________。 (2)分析发现,致病菌W合成AB蛋白时,某些氨基酸使用的部分密码子在宿主E中的使用频率低(称为该物种的稀有密码子,如表中密码子CGG在宿主E中为稀有密码子)。从蛋白质合成条件的角度分析,形成这一现象的原因是宿主E中缺乏___________。 精氨酸的密码子 密码子使用频率(10-3) 致病菌W 宿主E CGA 7.2 4.3 CGC 28.5 26.0 CGG 24.7 4.1 CGU 8.5 21.1 AGA 1.3 1.4 AGG 3.2 1.6 (3)进一步分析发现,宿主E缺乏高效表达GC含量过高的外源基因所需要的机制。已知AB基因的GC含量较高,为在宿主E中实现AB蛋白的高效表达,可将精氨酸密码子CGG的使用进行优化,从第(2)题表中选择最佳密码子为___________。 (4)现有一位体内未检测到致病菌W的人。为了解此人是否有致病菌W感染史,设计一个直接利用AB蛋白的血清学诊断实验。①简要写出实验思路:___________;②预测实验结果:___________;③分析实验结果:___________。 【答案】(1) 转录 翻译 (2)稀有密码子所对应的tRNA (3)CGU (4) 取此人血清,与AB蛋白混合, 观察是否发生抗原-抗体反应(或是否出现沉淀现象) 阳性或阴性 若此人有致病菌W感染史,血清中存在AB蛋白的相应抗体,AB蛋白能与抗体反应形成沉淀。若此人无致病菌W感染史,或致病菌W感染后经过较长时间,体内抗体被降解,血清中不存在AB蛋白的相应抗体,不会形成沉淀 【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。 【详解】(1)结合表中数据可知,工程菌中含有AB基因的mRNA,说明AB基因在工程菌中能进行转录。工程菌中没有AB蛋白,说明该基因不能进行有效的翻译。 (2)蛋白质合成过程中,需要tRNA搬运氨基酸,致病菌W合成AB蛋白时,某些氨基酸使用的部分密码子在宿主E中的使用频率低,形成这一现象的原因是宿主E中缺乏该密码子所对应的tRNA。 (3)进一步分析发现,宿主E缺乏高效表达GC含量过高的外源基因所需要的机制,AB基因的GC含量较高,精氨酸密码子CGG的GC含量高,精氨酸密码子还有CGU(GC含量降低,可使该基因在在宿主E中高效表达),要对精氨酸密码子CGG的使用进行优化,选择最佳密码子为CGU。 (4)血清学诊断是利用抗原-抗体反应,AB蛋白可作为抗原,若有病菌W感染史,体内会产生相应抗体,能与AB蛋白发生特性结合,并形成沉淀,故实验思路为:取此人血清,与AB蛋白混合, 观察是否发生抗原-抗体反应(是否出现沉淀)。若此人有致病菌W感染史,血清中存在AB蛋白的相应抗体,AB蛋白能与抗体反应形成沉淀。若此人无致病菌W感染史,或致病菌W感染后经过较长时间,体内抗体被降解,血清中不存在AB蛋白的相应抗体,不会形成沉淀。 考点04 基因表达与性状的关系 1.(2026·湖南·高考真题)某基因的转录模板链部分序列为。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 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 【答案】B 【详解】A、基因碱基序列改变属于基因突变,由于密码子具有简并性、突变可能发生在非编码序列、隐性突变等情况,生物体性状不一定发生改变,A错误; B、转录时mRNA与模板链反向互补,遵循A配U、T配A、C配G、G配C的配对规则,模板链序列为5′−GGCTACATGC−3′,转录产物序列为5′−GCAUGUAGCC−3′ ,B正确; C、DNA的甲基化修饰属于表观遗传,相关性状是可以遗传给后代的,C错误; D、基因复制的原料是4种游离的脱氧核苷酸,转录的原料是4种游离的核糖核苷酸,D错误。 2.(2025·广西·高考真题)某种二倍体鱼(XY型)会发生性逆转现象,研究人员运用基因编辑技术对雌鱼的雌激素合成主要基因进行敲除实验,并得到雌鱼性逆转的有关结果,见表。下列有关分析正确的是(  ) 表 组别 f基因 c基因 s基因 雌激素水平 鱼的性别 野生型 + + + ***** ♀ 甲 + - + * ♂ 乙 - + - ** ♂ 丙 - - + * ♂ 丁 + - - * ♂ 戊 - + + ** ♂ 己 + + - **** ♀ 注:“+”表示不敲除基因;“-”表示敲除基因;“*****”表示野生型雌鱼正常的雌激素水平。 A.c、f基因都能直接控制合成少量且相等的雌激素 B.s、f基因的表达产物,共同促进c基因控制雌激素合成 C.饲喂外源雌激素,不能阻止甲、丙、丁三组雌鱼性逆转 D.乙、戊组鱼分别与己组鱼交配,后代性染色体组成不全是XX 【答案】B 【分析】根据实验数据,野生型雌鱼(f⁺c⁺s⁺)雌激素水平高,性别为雌性。当敲除不同基因后,雌激素水平降低,导致性逆转为雄性。需结合各基因敲除组合的结果,分析选项。 【详解】A、基因通过控制酶的合成间接调控雌激素(化学本质是脂质而非蛋白质)合成,并非 “直接合成雌激素”;且不同基因敲除后雌激素变化不同,说明基因对雌激素的影响不 “相等”,A错误; B、据甲、丙、丁可知,敲除c基因后雌激素水平最低,表明c基因对合成雌激素最为重要,在此基础上,是否敲除f、s基因对雌激素水平影响不大,即f、s基因没有独立于c基因以外的途径影响雌激素水平,而是可能通过c基因发挥作用;不敲除c基因、敲除f基因后,雌激素水平也显著降低,在此基础上,是否敲除s基因对雌激素水平影响不大;单独敲除s基因,雌激素水平仅略微降低,鱼的性别不变化,表明s基因对雌激素水平有一定影响,但是不大,可能是通过f基因间接作用。综上,c基因可能是与雌激素合成最为直接的基因,s、f基因可能通过c基因发挥作用,B正确; C、性逆转因内源雌激素不足导致,补充外源雌激素可恢复雌性特征,因此饲喂外源雌激素能阻止性逆转,C错误; D、研究人员运用基因编辑技术对雌鱼的雌激素合成主要基因进行敲除实验,并得到雌鱼性逆转的有关结果,性逆转雄鱼(乙、戊组)的性染色体为 XX ;己组为 XX 雌鱼。二者交配时,后代性染色体组成全是 XX ,D错误。 故选B。 3.(2025·河南·高考真题)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mRNA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 【答案】C 【分析】表观遗传是指生物体的碱基序列保持不变,但基因的表达和表型发生了可遗传变化的现象,即基因型未发生变化而表型却发生了改变,如DNA的甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰。 【详解】A、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; B、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; C、编码组蛋白的mRNA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; D、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。 故选C。 4.(2025·湖北·高考真题)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—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—耐热水稻新品种提供了新思路 【答案】A 【分析】转录以DNA一条链为模板,以游离的核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶的催化作用下合成RNA的过程。翻译以mRNA为模板,以游离的氨基酸为原料,在酶的催化作用下合成蛋白质的过程。 【详解】A、题干中ATT基因通过调控赤霉素合成影响耐碱和耐热两种性状,体现基因和性状不是简单的一一对应关系,A错误; B、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; C、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; D、克隆ATT基因后,可通过转基因技术培育耐碱—耐热水稻,D正确; 故选A。 5.(2025·江苏·高考真题)甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA,引起基因表达效应改变,如图所示。下列相关叙述正确的是(    ) A.甲基化通过抑制转录过程调控基因表达 B.图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上 C.蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达 D.若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应 【答案】D 【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合成蛋白质,从而抑制了基因的表达,导致了性状的改变。 【详解】A、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 mRNA 的翻译或稳定性来调控基因表达,A 错误; B、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; C、从图中可以甲基化的 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mRNA并促进表达,C 错误; D、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。 故选D。 6.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)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 【答案】A 【分析】同一生物体的不同细胞基因序列相同,羽色差异源于基因选择性表达或环境因素。 【详解】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; B、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mRNA量的差异,导致产生的乙醛脱氢酶含量变化,造成羽色由红到黄的能力改变,进而引起生物性状的变化,B不符合题意; C、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能力改变,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; D、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,可能是不同部位鹦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。 故选A。 7.(2024·广西·高考真题)科学家通过小鼠低蛋白饮食与正常饮食的对比实验,发现亲代的低蛋白饮食可影响自身基因表达(其机理如图),且这种影响可遗传给子代。据图分析,下列说法正确的是(  ) A.自身基因表达和表型发生变化的现象,称为表观遗传 B.组蛋白甲基化水平增加,将导致相关基因表达水平降低 C.ATF7的磷酸化,将导致组蛋白表观遗传修饰水平提高 D.亲代的低蛋白饮食,会改变子代小鼠的DNA碱基序列 【答案】B 【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。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。 【详解】A、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,A错误; B、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,组蛋白甲基化水平增加,将导致相关基因表达水平降低,B正确; C、结合图示可知,ATF7 的磷酸化会抑制组蛋白的甲基化,将导致组蛋白表观遗传修饰水平下降,C错误; D、亲代的低蛋白饮食会促进ATF7 的磷酸化,进而改变组蛋白的甲基化水平,但不会导致子代小鼠的DNA 碱基序列改变,D错误。 故选B。 8.(2021·上海·高考真题)下列图示过程能正确表示单链RNA逆转录过程的是(  ) A. B. C. D. 【答案】B 【分析】中心法则所要阐述的内容就是生物界遗传信息的流动方向,即遗传信息可以从DNA流向DNA,也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,但遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质,也不能从蛋白质流向RNA或DNA;发展后的中心法则又增添了从RNA流向RNA和从RNA流向DNA,即RNA复制和逆转录。 【详解】逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程,该过程中遵循A-T、U-A、G-C、C-G的配对关系,B符合题意。 故选B。 9.(2024·海南·高考真题)某种鸟的卵黄蛋白原基因的启动子部分区域存在甲基化修饰。成熟雌鸟产生的雌激素可将此甲基化去除,雄鸟因缺乏雌激素仍保持高度甲基化。下列有关叙述正确的是(    ) A.卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达,在雄鸟中表达受到抑制 B.卵黄蛋白原基因转录出的mRNA中,含有甲基化区域序列的互补序列 C.该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后,体内均无卵黄蛋白原 D.卵黄蛋白原基因的乙酰化和甲基化均可产生表观遗传现象 【答案】A 【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、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点 ,用于驱动基因的转录,分析题意可知,某种鸟的卵黄蛋白原基因的启动子部分区域存在甲基化修饰,成熟雌鸟产生的雌激素可将此甲基化去除,雄鸟因缺乏雌激素仍保持高度甲基化,卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达,在雄鸟中表达受到抑制,A正确; B、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点 ,用于驱动基因的转录,甲基化的DNA无法转录,不能形成mRNA,B错误; C、该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后,卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达,成熟雌鸟中有卵黄蛋白原,C错误; D、除了DNA的甲基化,组蛋白的甲基化和乙酰化(而非基因乙酰化)修饰也可产生表观遗传现象,D错误。 故选A。 10.(2024·贵州·高考真题)大鼠脑垂体瘤细胞可分化成细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型,仅细胞Ⅰ能合成催乳素。细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相同,但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化。细胞Ⅱ经氮胞苷处理后,再培养可合成催乳素。下列叙述错误的是(    ) A.甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录 B.氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化 C.处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素 D.该基因甲基化不能用于细胞类型的区分 【答案】D 【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、由题意可知,细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相同,但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化,导致仅细胞Ⅰ能合成催乳素,说明甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录,A正确; B、细胞Ⅱ经氮胞苷处理后,再培养可合成催乳素,说明氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化,B正确; C、甲基化可以遗传,同理,细胞Ⅱ经氮胞苷处理后,再培养可合成催乳素,这一特性也可遗传,所以处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素,C正确; D、题中细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型就是按基因是否甲基化划分的,D错误。 故选D。 11.(2024·黑龙江·高考真题)下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。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。下列叙述正确的是(    ) A.酶E的作用是催化DNA复制 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 【答案】C 【分析】甲基化是指在DNA某些区域的碱基上结合一个甲基基团,故不会发生碱基对的缺失、增加或减少,甲基化不同于基因突变。DNA甲基化后会控制基因表达,可能会造成性状改变,DNA甲基化后可以遗传给后代。 【详解】A、由图可知,酶E的作用是催化DNA甲基化,A错误; B、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; C、“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; D、DNA甲基化不改变碱基序列,但会影响生物个体表型,D错误。 故选C。 12.(2024·浙江·高考真题)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。利用分子生物学技术降低 DNA 甲基化酶的表达后, 即使一直喂食花蜜花粉,雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王。下列推测正确的是(    ) A.花蜜花粉可降低幼虫发育过程中DNA的甲基化 B.蜂王DNA的甲基化程度高于工蜂 C.蜂王浆可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度 D.DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件 【答案】D 【分析】DNA甲基化为DNA化学修饰的一种形式,能够在不改变DNA序列的前提下,改变遗传表现。大量研究表明,DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达。 【详解】A、降低 DNA 甲基化酶的表达后, 即使一直喂食花蜜花粉,雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王,说明甲基化不利于其发育成蜂王,而工蜂幼虫主要食物是花蜜和花粉,不会发育成蜂王,因此花蜜花粉可增强幼虫发育过程中DNA的甲基化,A错误; B、甲基化不利于其发育成蜂王,故蜂王DNA的甲基化程度低于工蜂,B错误; C、蜂王浆可以降低蜜蜂DNA的甲基化程度,使其发育成蜂王,C错误; D、甲基化不利于发育成蜂王,因此DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件,D正确。 故选D。 13.(2023·浙江·高考真题)“替诺福韦”能与艾滋病病毒逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可直接被“替诺福韦”阻断的是(  ) A.复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录 【答案】D 【分析】中心法则的证内容:信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制;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。 但是,遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质,也不能从蛋白质流向RNA或DNA。中心法则的后续补充有:遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA这两条途径。 【详解】题中显示,“替诺福韦”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“替诺福韦”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,ABC错误。 故选D。 14.(2023·福建·高考真题)柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。植株a的Lcyc基因在开花时表达,花形态为两侧对称;植株b的Lcyc基因被高度甲基化,花形态为辐射对称。下列相关叙述正确的是(    ) A.Lcyc 在植株a和b中的复制方式不同 B.植株a和b中Lcyc的碱基序列不同 C.Lcyc 在植株a和b的花中转录水平相同 D.Lcyc 的甲基化模式可传给子代细胞 【答案】D 【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、Lcyc 在植株a和b中的复制方式相同,因为碱基序列并未改变,A错误; B、植株a和b中Lcyc的碱基序列相同,只是植株b的Lcyc基因被高度甲基化,B错误; C、Lcyc 在植株a和b的花中转录水平不相同,甲基化修饰后会影响转录,C错误; D、Lcyc 的甲基化模式属于表观遗传,这种甲基化可以遗传给后代,D正确。 故选D。 15.(2023·海南·高考真题)某植物的叶形与R基因的表达直接相关。现有该植物的植株甲和乙,二者R基因的序列相同。植株甲R基因未甲基化,能正常表达;植株乙R基因高度甲基化,不能表达。下列有关叙述正确的是(    ) A.植株甲和乙的R基因的碱基种类不同 B.植株甲和乙的R基因的序列相同,故叶形相同 C.植株乙自交,子一代的R基因不会出现高度甲基化 D.植株甲和乙杂交,子一代与植株乙的叶形不同 【答案】D 【分析】基因的碱基序列没有改变,而基因的表达和表型发生了可遗传的变化,称为表观遗传。 题意分析:乙品种R基因甲基化,不能表达,即无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成相应的蛋白,甲品种的R基因未甲基化,故可以合成相应的蛋白质。 【详解】A、题中显示植株甲和乙的R基因的序列相同,因此所含的碱基种类也相同,A错误; B、植株甲和乙的R基因的序列相同,但植株甲R基因未甲基化,能正常表达;植株乙R基因高度甲基化,不能表达,因而叶形不同,B错误; C、甲基化相关的性状可以遗传,因此,植株乙自交,子一代的R基因会出现高度甲基化,C错误; D、植株甲含有未甲基化的R基因,故植株甲和杂交,子一代与植株乙的叶形不同,与植株甲的叶形相同,D正确。 故选D。 16.(2023·湖南·高考真题)酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转化为乙醛,在乙醛脱氢酶2(ALDH2)作用下再转化为乙酸,最终转化成CO2和水。头孢类药物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因某突变导致ALDH2活性下降或丧失。在高加索人群中该突变的基因频率不足5%,而东亚人群中高达30%。下列叙述错误的是(    ) A.相对于高加索人群,东亚人群饮酒后面临的风险更高 B.患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物 C.ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降,表明基因通过蛋白质控制生物性状 D.饮酒前口服ALDH2酶制剂可催化乙醛转化成乙酸,从而预防酒精中毒 【答案】D 【分析】1、基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而控制生物的性状,也可能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。 2、基因突变是基因中由于碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变。基因突变包括显性突变和隐性突变,隐性纯合子发生显性突变,一旦出现显性基因就会出现显性性状:显性纯合子发生隐性突变,突变形成的杂合子仍然是显性性状,只有杂合子自交后代才出现隐性性状。 【详解】A、ALDH2基因某突变会使ALDH2活性下降或丧失,使乙醛不能正常转化成乙酸,导致乙醛积累危害机体,东亚人群中ALDH2基因发生该种突变的频率较高,故与高加索人群相比,东亚人群饮酒后面临的风险更高,A正确; B、头孢类药物能抑制ALDH2的活性,使乙醛不能正常转化成乙酸,导致乙醛积累危害机体,故患者在服用头孢类药物期间应避免摄人含酒精的药物或食物,B正确; C、ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降,表明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,乙醛脱氢酶2的化学本质是蛋白质,C正确; D、酶制剂会被胃蛋白酶消化,故饮酒前口服ALDH2酶制剂不能催化乙醛分解为乙酸,不能预防酒精中毒,D错误。 故选D。 17.(2022·天津·高考真题)小鼠Avy基因控制黄色体毛,该基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达受不同程度抑制,使小鼠毛色发生可遗传的改变。有关叙述正确的是(    ) A.Avy基因的碱基序列保持不变 B.甲基化促进Avy基因的转录 C.甲基化导致Avy基因编码的蛋白质结构改变 D.甲基化修饰不可遗传 【答案】A 【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、据题意可知,Avy基因上游不同程度的甲基化修饰,但它的碱基序列保持不变,A正确; B、Avy基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达受不同程度抑制,基因表达包括转录和翻译,据此推测,应该是甲基化抑制Avy基因的转录,B错误; C、甲基化导致Avy基因不能完成转录,对已表达的蛋白质的结构没有影响,C错误; D、据题意可知,甲基化修饰使小鼠毛色发生可遗传的改变,即可以遗传,D错误。 故选A。 18.(2022·重庆·高考真题)研究发现在野生型果蝇幼虫中降低lint基因表达,能影响另一基因inr的表达(如图),导致果蝇体型变小等异常。下列叙述错误的是(    ) WT:野生型果蝇幼虫 lintRi:降低lint基因表达后的幼虫 A.lint基因的表达对inr基因的表达有促进作用 B.提高幼虫lint基因表达可能使其体型变大 C.降低幼虫inr基因表达可能使其体型变大 D.果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果 【答案】A 【分析】野生型果蝇幼虫inr的相对表达量较低,降低了lint基因表达后的果蝇幼虫,inr基因的相对表达量提高,说明lint基因能抑制int基因的表达;又当int表达量增加时,果蝇体型变小,可知lint基因表达量增加果蝇体型较大。 【详解】A、对比野生型果蝇幼虫的inr的表达量可知,降低lint基因表达后,幼虫体内的inr基因的表达量显著上升,说明lint基因的表达对inr基因的表达有抑制作用,A错误; BC、根据题干信息可知,inr的表达量增加后“导致果蝇体型变小”,可推测提高幼虫lint基因表达,inr的表达量下降,进而可能使果蝇体型变大,B正确,C正确; D、由以上分析可知,果蝇体型大小与lint基因和inr基因都有关,说明果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果,D正确。 故选A。 19.(2022·河北·高考真题)关于中心法则相关酶的叙述,错误的是(  ) A.RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则且形成氢键 B.DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成 C.在解旋酶协助下,RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNA D.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用 【答案】C 【分析】中心法则包括DNA分子的复制、转录和翻译等过程,此外还包括RNA的复制和逆转录过程。 【详解】A、RNA聚合酶催化DNA→RNA的转录过程,逆转录酶催化RNA→DNA的逆转录过程,两个过程中均遵循碱基互补配对原则,且存在DNA-RNA之间的氢键形成,A正确; B、DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶的本质都是蛋白质,蛋白质是由核酸控制合成的,其合成场所是核糖体,B正确; C、以单链DNA为模板转录合成多种RNA是转录过程,该过程不需要解旋酶,C错误; D、酶的作用机理是降低化学反应的活化能,从而起催化作用,在适宜条件下,酶在体内外均可发挥作用,如体外扩增DNA分子的PCR技术中可用到耐高温的DNA聚合酶,D正确。 故选C。 20.(2021·浙江·高考真题)某单链RNA病毒的遗传物质是正链 RNA(+RNA)。该病毒感染宿主后,合成相应物质的过程如图所示,其中①~④代表相应的过程。下列叙述正确的是(  ) A.+RNA 复制出的子代 RNA具有mRNA 的功能 B.病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代 C.过程①②③的进行需 RNA 聚合酶的催化 D.过程④在该病毒的核糖体中进行 【答案】A 【分析】1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。 2、题图分析:图示①、②过程表示RNA的自我复制过程,需要RNA聚合酶,其中①是以+RNA为模板合成-RNA的过程,②表示以-RNA为模板合成+RNA的过程。③④表示以+RNA为模板翻译出蛋白质的过程。 【详解】A、结合图示可以看出,以+RNA 复制出的子代 RNA为模板合成了蛋白质,因此+RNA 复制出的子代 RNA具有mRNA 的功能,A正确; B、病毒蛋白基因是RNA,为单链结构,通过两次复制过程将基因传递给子代,而不是通过半保留复制传递给子代,B错误; C、①②过程是RNA复制,原料是4种核糖核苷酸,需要RNA聚合酶;而③过程是翻译,原料是氨基酸,不需要RNA聚合酶催化,C错误; D、病毒不具有细胞结构,没有核糖体,过程④在宿主细胞的核糖体中进行,D错误。 故选A。 21.(2020·浙江·高考真题)HIV侵染辅助性T细胞后,可复制出子代HIV继续侵染,导致人体免疫功能削弱。下列叙述错误的是(    ) A.HIV通过识别并结合辅助性T细胞表面的相应受体,进入细胞 B.DNA分子整合到辅助性T细胞的DNA过程会形成磷酸二酯键 C.HIV侵染辅助性T细胞后形成DNA分子过程需要逆转录酶参与 D.在辅助性T细胞内,以RNA为模板分别直接指导合成DNA、RNA和蛋白质 【答案】D 【分析】HIV是RNA病毒,由RNA和蛋白质组成,寄生生活。它吸附辅助性T细胞,注入RNA,单链RNA逆转录形成DNA,DNA进入细胞核,转录形成信使RNA,翻译形成蛋白质,组装形成HIV。 【详解】A、HIV能够特异性攻击辅助性T细胞,说明辅助性T细胞表面有HIV特异性识别并结合的受体,A正确; B、DNA分子整合到辅助性T细胞的DNA分子的过程中会有磷酸二酯键的断裂和形成,B正确; C、HIV是RNA病毒,需要逆转录过程形成DNA,所以需要逆转录酶,C正确; D、在辅助性T细胞内,HIV的单链RNA逆转录形成双链DNA,双链DNA进入细胞核,转录形成信使RNA,翻译形成蛋白质,D错误。 故选D。 22.(2020·浙江·高考真题)遗传信息传递方向可用中心法则表示。下列叙述正确的是 A.劳氏肉瘤病毒的RNA可通过逆转录合成单链DNA B.烟草花叶病毒的RNA可通过复制将遗传密码传递给子代 C.果蝇体细胞中核DNA分子通过转录将遗传信息传递给子代 D.洋葱根尖细胞中DNA聚合酶主要在期通过转录和翻译合成 【答案】A 【分析】中心法则可表示的遗传信息的传递方向如下: ①DNA→DNA:DNA的复制过程; ②DNA→RNA→蛋白质:DNA的转录、翻译过程; ③RNA→RNA:RNA的复制过程; ④RNA→DNA:逆转录过程; 其中,①②过程是真核生物、原核生物和DNA病毒的遗传信息传递过程,③④为某些RNA病毒的遗传信息传递过程。 【详解】A、劳氏肉瘤病毒是逆转录病毒,其RNA可通过逆转录合成单链DNA,A正确; B、烟草花叶病毒的RNA可通过复制将遗传信息传递给子代,B错误; C、果蝇体细胞中核DNA分子通过复制将遗传信息传递给子代,C错误;     D、洋葱根尖细胞中DNA聚合酶主要在G1期通过转录和翻译合成,D错误。 故选A。 23.(2018·海南·高考真题)关于复制、转录和逆转录的叙述,下列说法错误的是(  ) A.逆转录和DNA复制的产物都是DNA B.转录需要RNA聚合酶,逆转录需要逆转录酶 C.转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸 D.细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板 【答案】C 【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以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。DNA复制和逆转录都以脱氧核糖核苷酸为原料,前者需解旋酶和DNA聚合酶,后者需逆转录酶,产物都是DNA;转录是以DNA一条链为模板,以核糖核苷酸为原料,需RNA聚合酶,产物为RNA。 【详解】逆转录和DNA复制的产物都是DNA,A正确;转录需要RNA聚合酶,逆转录需要逆转录酶,B正确;转录所需要的反应物是核糖核苷酸,而逆转录所需的反应物是脱氧核糖核苷酸,C错误;细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板,D正确。故选C。 24.(2018·天津·高考真题)某生物基因型为A1A2,A1和A2的表达产物N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白,即N1N1、N1N2、N2N2三种蛋白。若该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍,则由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中,N1N1型蛋白占的比例为 A.1/3 B.1/4 C.1/8 D.1/9 【答案】D 【详解】【分析】本题主要考查了A1与A2基因表达产物结合成二聚体蛋白的种类。当N1、N2的数量关系不同时,组成的二聚体蛋白的比例不同。 【详解】基因A1、A2的表达产物N1、N2可随机结合,组成三种类型的二聚体蛋白N1N1、N1N2、N2N2,若该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍,则N1占1/3,N2占2/3,由于N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白,因此N1N1占1/3×1/3=1/9。 故选D。 25.(2017·全国III卷·高考真题)下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是 A.两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同 B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的 C.O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的 D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的 【答案】D 【详解】基因型完全相同的两个人,可能会由于营养等环境因素的差异导致身高不同,反之,基因型不同的两个人,也可能因为环境因素导致身高相同,A正确; 在缺光的环境中,绿色幼苗由于叶绿素合成受影响而变黄,B正确; O型血夫妇的基因型均为ii,两者均为纯合子,所以后代基因型仍然为ii,表现为O型血,这是由遗传因素决定的,C正确; 高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,是由于亲代是杂合子,子代出现了性状分离,是由遗传因素决定的,D错误。 26.(2018·上海·高考真题)下列各细胞结构中,可能存在碱基互补配对现象的有( ) ①染色体   ②中心体    ③纺锤体   ④核糖体 A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 【答案】B 【分析】细胞结构中存在碱基互补配对现象的结构中能进行DNA分子的复制、转录或翻译过程,分析选项判断哪些细胞结构存在DNA分子的复制、转录或翻译。 【详解】①染色体的主要成分是DNA和蛋白质,DNA复制和转录过程中遵循碱基互补配对原则,①正确; ②中心体与有丝分裂过程中纺锤体的形成有关,没有核酸,不可能发生碱基互补配对原则,②错误; ③纺锤体牵引染色体运动,不会发生碱基互补配对原则,③错误; ④核糖体是翻译的场所,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子遵循碱基互补配对原则,④正确; 故选B。 27.(2022·辽宁·高考真题)不定项选择题 视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中,在DNA甲基转移酶催化下,部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5'-甲基胞嘧啶,使视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高,可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述正确的是(    ) A.线粒体DNA甲基化水平升高,可抑制相关基因的表达 B.高血糖环境中,线粒体DNA在复制时也遵循碱基互补配对原则 C.高血糖环境引起的甲基化修饰改变了患者线粒体DNA碱基序列 D.糖尿病患者视网膜细胞线粒体DNA高甲基化水平可遗传 【答案】AB 【分析】1、表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下,基因表达的可遗传的变化的一门遗传学分支学科。表观遗传的现象很多,已知的有DNA甲基化,基因组印记,母体效应,基因沉默,核仁显性,休眠转座子激活和RNA编辑等。 2、基因的碱基序列不变,但表达水平发生可遗传变化,这种现象称为表观遗传。 【详解】A、线粒体DNA甲基化水平升高,可抑制相关基因的表达,可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常,A正确; B、线粒体DNA也是双螺旋结构,在复制时也遵循碱基互补配对原则,B正确; CD、DNA序列被甲基化修饰后,基因的碱基序列保持不变,糖尿病患者是视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高引起的,甲基化未发生在生殖细胞中,不可遗传,CD错误。 故选AB。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题06 遗传的分子基础 考点分类 十年考情(2017-2026) 命题规律 考点01 人类探索遗传物质的历程 2026·广东 2022·甘肃 2026·河北 2021·上海 2025·重庆 2021·全国甲卷 2025·北京 2020·河北 2024·江苏 2020·安徽 2024·山东 2019·北京 2023·全国甲卷 2019·浙江 2022·湖南 2018·上海 2022·湖北 2017·上海 · 情境:肺炎链球菌实验、赫尔希和蔡斯实验创设题干; · 考点:放射性同位素标记法、噬菌体侵染细菌的过程为必考核心,深挖易错概念; · 题型:单选 + 多选 + 填空大题组合,依托科研实验综合设问; · 综合:常结合实验过程、实验方法等知识点混搭出题。 考点02 DNA分子的结构和复制 2026·山东 2022·安徽 2026·湖北 2021·海南 2025·山东 2021·湖南 2025·四川 2020·上海 2024·湖北 2020·江西 2024·贵州 2019·北京 2023·云南 2019·重庆 2023·广东 2017·浙江 2022·江苏 2017·上海 · 情境:DNA分子的结构、DNA复制为素材; · 考点:DNA分子基本骨架、碱基互补配对原则、DNA复制的条件、过程、方法是考查主体; · 题型:单选 + 多选 + 填空大题组合,依托科研实验综合设问; · 综合:联动PCR技术等选择性必修内容。 考点03 基因指导蛋白质的合成 2026·湖北 2023·浙江 2026·河南 2023·河北 2025·山东 2022·广东 2025·黑吉辽蒙 2022·重庆 2025·湖北 2021·海南 2025·贵州 2020·北京 2025·云南 2019·四川 2024·广西 2018·浙江 2024·全国甲卷 2017·上海 · 情境:基因转录、翻译、中心法则等热门素材; · 考点:基因的转录和翻译的条件、原料、酶是考查主体; · 题型:单选 + 多选 + 填空大题组合,依托科研实验综合设问; · 综合:联动基因工程等选择性必修内容。 考点04 基因表达与性状的关系 2026·湖北 2023·浙江 2026·河南 2023·河北 2025·山东 2022·广东 2025·江苏 2022·重庆 2025·湖北 2021·海南 2025·贵州 2020·北京 2025·云南 2019·浙江 2024·广西 2018·广东 2024·全国甲卷 2017·上海 · 情境:基因与性状的关系、表观遗传等热门素材; · 考点:基因与性状的关系、表观遗传是考查主体; · 题型:单选 + 多选 + 填空大题组合,依托科研实验综合设问; · 综合:联动基因工程等选择性必修内容。 考点01 人类探索遗传物质的历程 1.(2025·海南·高考真题)某小组模拟赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验时,应用假说-演绎法推测出①~⑥种假设,如图。下列有关叙述错误的是(    ) A.实验1中,若离心后上清液的放射性高,沉淀物的放射性极低,则说明仅假设②正确 B.实验2中,若离心后上清液的放射性极低,沉淀物的放射性高,则说明仅假设⑤正确 C.若实验1子代噬菌体无放射性、实验2子代的部分菌体有放射性,则说明噬菌体的遗传物质是DNA D.若用35S和32P同时标记的噬菌体进行实验,则离心后上清液和沉淀物均有放射性 2.(2024·天津·高考真题)实验中常根据菌落外表特征鉴别微生物,进而对实验结果做出判断,下列实验不是根据菌落外表特征做出判断的是(    ) A.艾弗里证明肺炎链球菌的转化因子是DNA B.判断分离酵母菌的固体培养基是否被毛霉污染 C.利用浸有抗生素的滤纸片筛选大肠杆菌中耐药性强的菌株 D.判断在尿素为唯一氮源的培养基上生长的尿素降解菌是否有不同种类 3.(2024·甘肃·高考真题)科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验,下列叙述正确的是(    ) A.肺炎链球菌体内转化实验中,加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性 B.肺炎链球菌体外转化实验中,利用自变量控制的“加法原理”,将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中,结果证明DNA是转化因子 C.噬菌体侵染实验中,用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA,发现其DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制 D.烟草花叶病毒实验中,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状 4.(2009·广东·高考真题)艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验,都证明DNA是遗传物质,这两个实验在设计思路上的共同点是(    ) A.重组DNA片段,研究其表型效应 B.去掉DNA片段,研究其表型效应 C.设法分别研究DNA和蛋白质各自的效应 D.应用同位素标记技术,研究DNA在亲代与子代之间的传递 5.(2023·天津·高考真题)科学发现中蕴含着值得后人借鉴的方法或原理。下列探究实践与科学发现运用的方法或原理不一致的是(    ) A.A B.B C.C D.D 6.(2017·全国II卷·高考真题)在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是(    ) A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖 B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质 C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中 D.HIV病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同 7.(2022·海南·高考真题)某团队从下表①~④实验组中选择两组,模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,验证DNA是遗传物质。结果显示:第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中,第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是(    ) T2噬菌体 大肠杆菌 ① 未标记 15N标记 ② 32P标记 35S标记 ③ 3H标记 未标记 ④ 35S标记 未标记 A.①和④ B.②和③ C.②和④ D.④和③ 8.(2022·湖南·高考真题)T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,下列哪一项不会发生(  ) A.新的噬菌体DNA合成 B.新的噬菌体蛋白质外壳合成 C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA D.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合 9.(2022·浙江·高考真题)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是(    ) A.需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌 B.搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来 C.离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌 D.该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA 10.(2022·广东·高考真题)下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述,错误的是(    ) A.孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律 B.摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上 C.赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质 D.沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式 11.(2022·浙江·高考真题)S型肺炎双球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示 下列叙述正确的是(    ) A.步骤①中,酶处理时间不宜过长,以免底物完全水解 B.步骤②中,甲或乙的加入量不影响实验结果 C.步骤④中,固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化 D.步骤⑤中,通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果 12.(2021·全国乙卷·高考真题)在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中,无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验,结合现有生物学知识所做的下列推测中,不合理的是(    ) A.与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关 B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成 C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响 D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合,可以得到S型菌 13.(2021·浙江·高考真题)下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述,正确的是(  ) A.孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上 B.摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律 C.T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质 D.肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质 14.(2020·江苏·高考真题)同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物科学史中,下列科学研究未采用同位素标记法的是(    ) A.卡尔文(M. Calvin)等探明CO2中的碳在光合作用中的转化途径 B.赫尔希(A. D. Hershey)等利用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质 C.梅塞尔森(M. Meselson)等证明DNA进行半保留复制 D.温特(F. W. Went)证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质 15.(2020·浙江·高考真题)下列关于“肺炎双球菌转化实验”的叙述,正确的是(    ) A.活体转化实验中,R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传 B.活体转化实验中,S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌 C.离体转化实验中,蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传 D.离体转化实验中,经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌 16.(2020·浙江·高考真题)某研究小组用放射性同位素、分别标记噬菌体,然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养,如图所示。一段时间后,分别进行搅拌、离心,并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是 A.甲组的悬浮液含极少量标记的噬菌体DNA,但不产生含的子代噬菌体 B.甲组被感染的细菌内含有标记的噬菌体DNA,也可产生不含的子代噬菌体 C.乙组的悬浮液含极少量标记的噬菌体蛋白质,也可产生含的子代噬菌体 D.乙组被感染的细菌内不含标记的噬菌体蛋白质,也不产生含的子代噬菌体 17.(2019·江苏·高考真题)赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质,下列关于该实验的叙述正确的是 A.实验中可用15N代替32P标记DNA B.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的 C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌 D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA 18.(2019·浙江·高考真题)为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是DNA还是蛋白质,进行了肺炎双球菌体外转化实验,其基本过程如图所示: 下列叙述正确的是 A.甲组培养皿中只有S型菌落,推测加热不会破坏转化物质的活性 B.乙组培养皿中有R型及S型菌落,推测转化物质是蛋白质 C.丙组培养皿中只有R型菌落,推测转化物质是DNA D.该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA 19.(2026·浙江·高考真题)阅读下列材料,完成下面小题。 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。 1).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.RFDNA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 2).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.用含的培养基直接培养M13,可获得放射性标记的噬菌体 B.用标记的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 考点02 DNA分子的结构和复制 1.紫外线辐射能使DNA分子形成异常化学键(如图)。该异常化学键发生在(     ) A.碱基 B.磷酸 C.脱氧核糖 D.核糖 2.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 3.以4种脱氧核苷酸(dATP、dCTP、dGTP和32P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32P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(  ) A.dATP B.dGTP C.dCTP或dGTP D.dATP或dCTP 4.下图为核酸的部分结构及遗传信息传递过程的示意图。下列叙述正确的是(  )    A.图中箭头所指碳原子上连接的基团是-OH B.甲链中相邻两个五碳糖通过磷酸二酯键连接 C.若图中序列编码一个氨基酸,则其密码子为UAC D.遗传信息可从甲链流向乙链,但不能从乙链流向甲链 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15N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.研究发现真核生物基因组DNA普遍存在5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤,分别被称为DNA的第5、6个碱基。关于这两个碱基的说法,正确的是(  ) A.均含有N元素 B.均含有脱氧核糖 C.都排列在DNA骨架的外侧 D.都不参与碱基互补配对 7.科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲,依据的是DNA的(    ) A.元素组成 B.核苷酸种类 C.碱基序列 D.空间结构 8.下列关于双链DNA分子结构的叙述,正确的是(    ) A.磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架 B.双链DNA中T占比越高,DNA热变性温度越高 C.两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化 D.若一条链的G+C占47%,则另一条链的A+T也占47% 9.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,皮肤出现炎症等症状。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(  ) 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 10.大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷培养液中培养,³H-脱氧核苷掺入到新合成的 DNA链中,经特殊方法显色,可观察到双链都掺入³H-脱氧核苷的 DNA区段显深色,仅单链掺入的显浅色,未掺入的不显色。掺入培养中,大肠杆菌拟核 DNA 第2 次复制时,局部示意图如图。DNA 双链区段①、②、③对应的显色情况可能是(    )    A.深色、浅色、浅色 B.浅色、浅色、深色 C.浅色、深色、深色 D.深色、浅色、深色 11.将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上,置于含有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,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 12.据此推测可搭建出“单链DNA的零部件”组合是(    ) ①核糖核苷酸②脱氧核糖核苷酸③连接碱基与五碳糖的化学键④连接磷酸与五碳糖的化学键 A.仅①③ B.仅②③ C.仅②④ D.仅①④ 13.下列发现中,以DNA双螺旋结构模型为理论基础的是(    ) A.遗传因子控制性状 B.基因在染色体上 C.DNA是遗传物质 D.DNA半保留复制 14.科学家曾提出DNA复制方式的三种假说:全保留复制、半保留复制和分散复制(图1)。对此假说,科学家以大肠杆菌为实验材料,进行了如下实验(图2): 下列有关叙述正确的是(    ) A.第一代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带,说明DNA复制方式一定是半保留复制 B.第二代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带和1条轻带,说明DNA复制方式一定是全保留复制 C.结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果,说明DNA复制方式一定是分散复制 D.若DNA复制方式是半保留复制,继续培养至第三代,细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带 15.某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的相关材料,下列叙述正确的是(    ) A.在制作脱氧核苷酸时,需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基 B.制作模型时,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连 C.制成的模型中,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和 D.制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧 16.λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图),该线性分子两端能够相连的主要原因是(    ) A.单链序列脱氧核苷酸数量相等 B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸 C.单链序列的碱基能够互补配对 D.自连环化后两条单链方向相同 17.已知5-溴尿嘧啶(BU)可与碱基A或G配对。大肠杆菌DNA上某个碱基位点已由A-T转变为A-BU,要使该位点由A-BU转变为G-C,则该位点所在的DNA至少需要复制的次数是(    ) A.1 B.2 C.3 D.4 18.下列关于遗传信息的叙述,错误的是(  ) A.亲代遗传信息的改变都能遗传给子代 B.流向DNA的遗传信息来自DNA或RNA C.遗传信息的传递过程遵循碱基互补配对原则 D.DNA指纹技术运用了个体遗传信息的特异性 19.下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述,正确的是(  ) A.子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3′端 B.子链的合成过程不需要引物参与 C.DNA每条链的5′端是羟基末端 D.DNA聚合酶的作用是打开DNA双链 20.酵母菌的DNA中碱基A约占32%,关于酵母菌核酸的叙述错误的是(  ) A.DNA复制后A约占32% B.DNA中C约占18% C.DNA中(A+G)/(T+C)=1 D.RNA中U约占32% 21.在 DNA 复制时,5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料,与腺嘌呤配对,掺入新合成的子链。用 Giemsa 染料对复制后的染色体进行染色,DNA分子的双链都含有 BrdU 的染色单体呈浅蓝色,只有一条链含有 BrdU 的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养,取根尖用 Giemsa 染料染色后,观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是(  ) A.第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色 B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同 C.第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4 D.根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后,还能观察到深蓝色的染色单体 22.含有100个碱基对的—个DNA分子片段,其中一条链的A+T占40%,它的互补链中G与T分别占22%和18%,如果连续复制2 次,则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为(  ) A.240个 B.180个 C.114个 D.90个 23.DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中,为该模型构建提供主要依据的是(    ) ①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验 ②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱 ③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等 ④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 24.某DNA片段的结构如图所示。下列叙述正确的是(    )    A.①表示胞嘧啶 B.②表示腺嘌呤 C.③表示葡萄糖 D.④表示氢键 25.用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸,注入真核细胞,可用于研究 A.DNA复制的场所 B.mRNA与核糖体的结合 C.分泌蛋白的运输 D.细胞膜脂质的流动 26.同学们用不同种卡片分两组搭建DNA模型。有一组的卡片其中有20个T和40个C;另一组的卡片其中有20个A和40个G。两组所取的卡片都恰好够搭建模型,这两组同学搭建的DNA模型最可能 A.长度一样,顺序也一样 B.长度不一样,顺序一样 C.长度一样,顺序不一样 D.长度不一样,顺序也不一样 27.在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时,BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中,形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色,发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光,含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中,培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是 A.1/2的染色体荧光被抑制 B.1/4的染色单体发出明亮荧光 C.全部DNA分子被BrdU标记 D.3/4的DNA单链被BrdU标记 考点03 基因指导蛋白质的合成 1.(2026·贵州·高考真题)1957年,科学家发现一种RNA可以结合氨基酸形成偶联物(如图),将放射性同位素标记的偶联物与微粒体(附着有核糖体的内质网)在体外混合,测定RNA和微粒体的放射性强度随时间的变化,确定了此RNA的功能,并命名为tRNA.下列叙述错误的是(     ) A.图中a连接在b的端形成偶联物 B.微粒体上有指导肽链合成的模板RNA C.应对偶联物中的a进行放射性同位素标记 D.实验结果应为微粒体的放射性强度逐渐减小 2.(2026·山东·高考真题)果蝇的等位基因A、a的部分序列相关信息如表所示。基因a与A的单链序列相比,只有表中带下划线的碱基不同,但二者编码多肽链的氨基酸数目相同。已知AUG为起始密码子,UAA、UAG、UGA为终止密码子。据表推断,基因a中N代表的碱基为(  ) 基因a 单链DNA ……TAC   ATT   TNA   CCA   GTA…… 基因A 单链DNA ……TAC   ATT   TGA   CCA   GTA…… mRNA ……AUG   UAA   ACU   GGU   CAU…… 多肽 ………… 注:“”表示对应位置的氨基酸 A.腺嘌呤 B.胞嘧啶 C.腺嘌呤或胸腺嘧啶 D.胞嘧啶或胸腺嘧啶 3.(2025·贵州·高考真题)下图为核酸的部分结构及遗传信息传递过程的示意图。下列叙述正确的是(  )    A.图中箭头所指碳原子上连接的基团是-OH B.甲链中相邻两个五碳糖通过磷酸二酯键连接 C.若图中序列编码一个氨基酸,则其密码子为UAC D.遗传信息可从甲链流向乙链,但不能从乙链流向甲链 4.(2025·云南·高考真题)RNA干扰原理是指mRNA形成局部互补结构后阻断mRNA翻译。X菌是兼性厌氧菌,能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA干扰原理改造X菌获得Y菌时,将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd上游,启动基因asd转录,PT启动转录效率与氧浓度成反比;同时将好氧启动子PA置于基因asd下游,启动互补链转录,PA启动转录效率与氧浓度成正比。下列说法正确的是(  ) A.Y菌存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态 B.PT和PA分别启动转录得到的mRNA相同 C.PA的作用是防止有氧环境下Y菌死亡 D.改造X菌目的是增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力 5.(2025·湖南·高考真题)被噬菌体侵染时,某细菌以一特定RNA片段为重复单元,逆转录成串联重复DNA,再指导合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo,如图所示。该蛋白能抑制细菌生长,从而阻止噬菌体利用细胞资源。下列叙述错误的是(  )    A.噬菌体侵染细菌时,会将核酸注入细菌内 B.蛋白Neo在细菌的核糖体中合成 C.串联重复的双链DNA的两条链均可作为模板指导蛋白Neo合成 D.串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子 6.(2025·湖南·高考真题)基因W编码的蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始。P和M可分别提高水稻抗虫性和产量。下列叙述错误的是(  ) A.蛋白W在细胞核中发挥调控功能 B.敲除基因W有助于提高水稻抗虫性和产量 C.在基因P缺失突变体水稻中,增加基因W的表达量能提高其抗虫性 D.蛋白W可能通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用 7.(2025·广东·高考真题)VHL基因的一个碱基发生突变,使其编码区中某CCA(编码脯氨酸)变成CCG(编码脯氨酸),导致合成的mRNA变短,引发VHL综合征。该突变(    ) A.改变了DNA序列中嘧啶的数目 B.没有体现密码子的简并性 C.影响了VHL基因的转录起始 D.改变了VHL基因表达的蛋白序列 8.(2025·湖北·高考真题)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 9.(2025·河北·高考真题)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(    ) 编号 M的转录产物 编号 N的转录产物 ① 5'-UCUACA-3' ③ 5'-AGCUGU-3' ② 5'-UGUAGA-3' ④ 5'-ACAGCU-3' A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 10.(2025·山东·高考真题)关于豌豆细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.三个过程均存在碱基互补配对现象 B.三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内 C.根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列 D.RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同 11.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是(    ) 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DNA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 12.(2024·北京·高考真题)摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱,示意图如图,相关叙述正确的是(    )    果蝇X染色体上一些基因的示意图 A.所示基因控制的性状均表现为伴性遗传 B.所示基因在Y染色体上都有对应的基因 C.所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律 D.四个与眼色表型相关基因互为等位基因 13.(2024·福建·高考真题)人肠道细胞中载脂蛋白B基因转录后,其mRNA上特定位置的碱基C在相关酶的作用下转变为碱基U,造成该位置相应的密码子变为终止密码子UAA,该终止密码子对应的DNA模板链序列为(    ) A.5'-TTG-3' B.5'-ATT-3' C.5'-GTT-3' D.5'-TTA-3' 14.(2024·贵州·高考真题)如图是某基因编码区部分碱基序列,在体内其指导合成肽链的氨基酸序列为:甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……下列叙述正确的是(    ) 注:AUG(起始密码子):甲硫氨酸    CAU、CAC:组氨酸    CCU:脯氨酸    AAG:赖氨酸     UCC:丝氨酸    UAA(终止密码子) A.①链是转录的模板链,其左侧是5'端,右侧是3'端 B.若在①链5~6号碱基间插入一个碱基G,合成的肽链变长 C.若在①链1号碱基前插入一个碱基G,合成的肽链不变 D.碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链不可能相同 15.(2024·湖南·高考真题)非酒精性脂肪性肝病是以肝细胞的脂肪变性和异常贮积为病理特征的慢性肝病。葡萄糖在肝脏中以糖原和甘油三酯两种方式储存。蛋白R1在高尔基体膜上先后经S1和S2蛋白水解酶酶切后被激活,进而启动脂肪酸合成基因(核基因)的转录。糖原合成的中间代谢产物UDPG能够通过膜转运蛋白F5进入高尔基体内,抑制S1蛋白水解酶的活性,调控机制如图所示。下列叙述错误的是(  ) A.体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原,糖原饱和后转向脂肪酸合成 B.敲除F5蛋白的编码基因会增加非酒精性脂肪肝的发生率 C.降低高尔基体内UDPG量或S2蛋白失活会诱发非酒精性脂肪性肝病 D.激活后的R1通过核孔进入细胞核,启动脂肪酸合成基因的转录 16.(2024·安徽·高考真题)真核生物细胞中主要有3类RNA聚合酶,它们在细胞内定位和转录产物见下表。此外,在线粒体和叶绿体中也发现了分子量小的RNA聚合酶。下列叙述错误的是(    ) 种类 细胞内定位 转录产物 RNA聚合酶I 核仁 5. 8SrRNA、18SrRNA 、28SrRNA RNA聚合酶II 核质 mRNA RNA聚合酶Ⅲ 核质 tRNA、5SrRNA 注:各类rRNA均为核糖体的组成成分 A.线粒体和叶绿体中都有DNA,两者的基因转录时使用各自的RNA聚合酶 B.基因的 DNA 发生甲基化修饰,抑制RNA聚合酶的结合,可影响基因表达 C.RNA聚合酶I和Ⅲ的转录产物都有rRNA,两种酶识别的启动子序列相同 D.编码 RNA 聚合酶I的基因在核内转录、细胞质中翻译,产物最终定位在核仁 17.(2024·河北·高考真题)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 18.(2024·湖北·高考真题)编码某蛋白质的基因有两条链,一条是模板链(指导mRNA合成),其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5'—ATG—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' 19.(2023·江苏·高考真题)翻译过程如图所示,其中反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤(I),与密码子第3位碱基A、U、C皆可配对。下列相关叙述正确的是(  )    A.tRNA分子内部不发生碱基互补配对 B.反密码子为5'-CAU-3'的tRNA可转运多种氨基酸 C.mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA D.碱基I与密码子中碱基配对的特点,有利于保持物种遗传的稳定性 20.(2023·海南·高考真题)噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子,部分序列如图。    下列有关叙述正确的是(    ) A.D基因包含456个碱基,编码152个氨基酸 B.E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列,其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′ C.噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸 D.E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠,且重叠序列编码的氨基酸序列相同 21.(2022·福建·高考真题)无义突变是指基因中单个碱基替换导致出现终止密码子,肽链合成提前终止。科研人员成功合成了一种tRNA(sup—tRNA),能帮助A基因第401位碱基发生无义突变的成纤维细胞表达出完整的A蛋白。该 sup—tRNA对其他蛋白的表达影响不大。过程如下图。    下列叙述正确的是(    ) A.基因模板链上色氨酸对应的位点由UGG突变为UAG B.该sup—tRNA修复了突变的基因A,从而逆转因无义突变造成的影响 C.该sup—tRNA能用于逆转因单个碱基发生插入而引起的蛋白合成异常 D.若A基因无义突变导致出现UGA,则此sup—tRNA无法帮助恢复读取 22.(2022·福建·高考真题)科研人员在2003年完成了大部分的人类基因组测序工作,2022年宣布测完剩余的8%序列。这些序列富含高度重复序列,且多位于端粒区和着丝点区。下列叙述错误的是(    ) A.通过人类基因组可以确定基因的位置和表达量 B.人类基因组中一定含有可转录但不翻译的基因 C.着丝点区的突变可能影响姐妹染色单体的正常分离 D.人类基因组测序全部完成有助于细胞衰老分子机制的研究 23.(2023·山东·高考真题)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rRNA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DNA的转录 24.(2023·湖南·高考真题)细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glg mRNA分子,也可结合非编码RNA分子CsrB,如图所示。下列叙述错误的是(    )    A.细菌glg基因转录时,RNA聚合酶识别和结合glg基因的启动子并驱动转录 B.细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时,核糖体沿glg mRNA从5'端向3'端移动 C.抑制CsrB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 25.(2023·全国乙卷·高考真题)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-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mRNA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入大肠杆菌细胞内的是(    ) ①ATP  ②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 26.(2023·浙江·高考真题)核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时,多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译,移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是(    ) A.图示翻译过程中,各核糖体从mRNA的3'端向5'端移动 B.该过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对 C.图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译,同时结束翻译 D.若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化 27.(2018·浙江·高考真题)下列关于生物体内遗传信息的传递和表达的叙述,正确的是(    ) A.每种氨基酸都至少有两个以上的遗传密码 B.遗传密码由DNA传递到RNA,再由RNA决定蛋白质 C.一个DNA分子通过转录可形成许多个不同的RNA分子 D.RNA聚合酶与DNA分子结合只能使一个基因的DNA片段的双螺旋解开 28.(2021·重庆·高考真题)科学家建立了一个蛋白质体外合成体系(含有人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸、除去了DNA和mRNA的细胞提取液)。在盛有该合成体系的四支试管中分别加入苯丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸和半胱氨酸后,发现只有加入苯丙氨酸的试管中出现了多肽链。下列叙述错误的是(    ) A.合成体系中多聚尿嘧啶核苷酸为翻译的模板 B.合成体系中的细胞提取液含有核糖体 C.反密码子为UUU的tRNA可携带苯丙氨酸 D.试管中出现的多肽链为多聚苯丙氨酸 29.(2022·湖南·高考真题)大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强,二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是(  ) A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链 B.细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子 C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡 D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译 30.(2022·广东·高考真题)拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构,功能是协助mRNA转移。与野生型相比,推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中,有更多mRNA分布于(    ) A.细胞核 B.细胞质 C.高尔基体 D.细胞膜 31.(2021·海南·高考真题)终止密码子为UGA、UAA和UAG。图中①为大肠杆菌的一段mRNA序列,②~④为该mRNA序列发生碱基缺失的不同情况(“-”表示一个碱基缺失)。下列有关叙述正确的是(    ) A.①编码的氨基酸序列长度为7个氨基酸 B.②和③编码的氨基酸序列长度不同 C.②~④中,④编码的氨基酸排列顺序与①最接近 D.密码子有简并性,一个密码子可编码多种氨基酸 32.(2021·海南·高考真题)研究发现,人体内某种酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。下列有关叙述错误的是(    ) A.该酶的空间结构由氨基酸的种类决定 B.该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与 C.“废物蛋白”被该酶切割过程中发生肽键断裂 D.“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用 33.(2021·北京·高考真题)下图是马铃薯细胞局部的电镜照片,1~4均为细胞核的结构,对其描述错误的是(  ) A.1是转录和翻译的场所 B.2是核与质之间物质运输的通道 C.3是核与质的界膜 D.4是与核糖体形成有关的场所 34.(2021·河北·高考真题)关于基因表达的叙述,正确的是(    ) A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码 B.DNA双链解开,RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录 C.翻译过程中,核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性 D.多肽链的合成过程中,tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息 35.(2021·浙江·高考真题)下图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(5'→3')是:丝氨酸UCU;亮氨酸UUA、CUA;异亮氨酸AUC、AUU;精氨酸AGA。下列叙述正确的是(  ) A.图中①为亮氨酸 B.图中结构②从右向左移动 C.该过程中没有氢键的形成和断裂 D.该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中 36.(2020·海南·高考真题)下列关于人胃蛋白酶基因在细胞中表达的叙述,正确的是(    ) A.转录时基因的两条链可同时作为模板 B.转录时会形成DNA-RNA杂合双链区 C.RNA聚合酶结合起始密码子启动翻译过程 D.翻译产生的新生多肽链具有胃蛋白酶的生物学活性 37.(2020·天津·高考真题)对于基因如何指导蛋白质合成,克里克认为要实现碱基序列向氨基酸序列的转换,一定存在一种既能识别碱基序列,又能运载特定氨基酸的分子。该种分子后来被发现是(    ) A.DNA B.mRNA C.tRNA D.rRNA 38.(2020·全国III卷·高考真题)细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I),含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是(    ) A.一种反密码子可以识别不同的密码子 B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合 C.tRNA分子由两条链组成,mRNA分子由单链组成 D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变 39.(2019·海南·高考真题)下列关于蛋白质合成的叙述错误的是(    ) A.蛋白质合成通常从起始密码子开始到终止密码子结束 B.携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点 C.携带氨基酸的tRNA都与核糖体的同一个tRNA结合位点结合 D.最先进入核糖体的携带氨基酸的tRNA在肽键形成时脱掉氨基酸 40.(2019·海南·高考真题)某种抗生素可以阻止tRNA与mRNA结合,从而抑制细菌生长。据此判断。这种抗生素可直接影响细菌的(    ) A.多糖合成 B.RNA合成 C.DNA复制 D.蛋白质合成 41.(2019·海南·高考真题)下列与蛋白质、核酸相关的叙述,错误的是(    ) A.一个核糖体上可以同时合成多条多肽链 B.一个蛋白质分子可以含有多个金属离子 C.一个mRNA分子可以结合多个核糖体 D.一个DNA分子可以转录产生多个RNA分子 42.(2019·全国III卷·高考真题)下列与真核生物细胞核有关的叙述,错误的是 A.细胞中的染色质存在于细胞核中 B.细胞核是遗传信息转录和翻译的场所 C.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心 D.细胞核内遗传物质的合成需要能量 43.(2019·全国I卷·高考真题)用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU,若要在体外合成同位素标记的多肽链,所需的材料组合是 ①同位素标记的tRNA ②蛋白质合成所需的酶 ③同位素标记的苯丙氨酸 ④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸 ⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液 A.①②④ B.②③④ C.③④⑤ D.①③⑤ 44.(2019·浙江·高考真题)下列关于遗传信息表达过程的叙述,正确的是 A.一个DNA分子转录一次,可形成一个或多个合成多肽链的模板 B.转录过程中,RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能 C.多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链 D.编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成 45.(2023·辽宁·高考真题)不定项选择题 DNA在细胞生命过程中会发生多种类型的损伤。如损伤较小,RNA聚合酶经过损伤位点时,腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA(如图1);如损伤较大,修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA聚合酶,“招募”多种修复因子、DNA聚合酶等进行修复(如图2)。下列叙述正确的是(    ) A.图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因 B.图1所示转录产生的mRNA指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变 C.图2所示的转录过程是沿着模板链的5'端到3'端进行的 D.图2所示的DNA聚合酶催化DNA损伤链的修复,方向是从n到m 46.(2021·辽宁·高考真题)不定项选择题 脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。下图为10-23型脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸(图中R所示)和一个配对的嘧啶核苷酸(图中Y所示)之间,图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述错误的是(  ) A.脱氧核酶的作用过程受温度的影响 B.图中Y与两个R之间通过氢键相连 C.脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有两种 D.利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的转录过程 47.(2021·湖南·高考真题)不定项选择题 细胞内不同基因的表达效率存在差异,如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达,图中基因A的表达效率高于基因B B.真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中 C.人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物 D.②过程中,rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子 48.(2026·湖北·高考真题)蛋白激酶CaMKIIδ过度活化可导致某些心血管疾病。该酶过度活化与其第281和282位的甲硫氨酸(Met)有关。可通过向导RNA引导,将腺嘌呤碱基编辑器(ABE)精确定位至基因的待编辑位置,使基因相关位点①和②(如图1)的A转换成G,导致甲硫氨酸变为缬氨酸,从而抑制CaMKIIδ的过度活化。科研人员设计两种向导RNA—sgRNA1和sgRNA6,以此构建了两种ABE,两者在机体心肌细胞中编辑CaMKIIδ基因的效率如图2。 回答下列问题: (1)CaMKIIδ的化学本质是________。 (2)实验中使用心肌特异性启动子来驱动ABE发挥作用,目的是______________。 (3)图1中sgRNA1序列为________(填标号)。 A.5'-GCTTCCATGATGCACAGAC-3' B.5'-GTCTGTGCATCATGGAAGC-3' C.5'-GUCUGUGCAUCAUGGAAGC-3' D.5'-CGAAGGUACUACGUGUCUG-3' (4)由图2可知,以________为向导RNA的ABE编辑效果更好,理由是______________。 (5)镰状细胞贫血是一种遗传病,导致该病的根本原因是_________________;理论上,若用上述技术,需将碱基编辑器导入________(填细胞名称),从而实现对患者血红蛋白分子的改造,达到治疗目的。 49.(2025·江苏·高考真题)真核细胞进化出精细的基因表达调控机制,图示部分调控过程。请回答下列问题: (1)细胞核中,DNA缠绕在组蛋白上形成______。由于核膜的出现,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。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、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。 (3)转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析,lncRNA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____________。 50.(2020·全国II卷·高考真题)大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后,可形成小肽(短的肽链)。回答下列问题: (1)在大豆细胞中,以mRNA为模板合成蛋白质时,除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与,它们是______________、______________。 (2)大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说,作为mRNA合成部位的是____________,作为mRNA执行功能部位的是______________;作为RNA聚合酶合成部位的是______________,作为RNA聚合酶执行功能部位的是______________。 (3)部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG,则该小肽的氨基酸序列是______________。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换,但小肽的氨基酸序列不变,则此时编码小肽的RNA序列为______________。 氨基酸 密码子 色氨酸 UGG 谷氨酸 GAA GAG 酪氨酸 UAC UAU 组氨酸 CAU CAC 51.(2018·上海·高考真题)中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。请回答下列问题。 (1)a、b、c、d所表示的四个过程依次分别是_______、______、_______和______。 (2)需要tRNA和核糖体同时参与的过程是___________(用图中的字母回答)。 (3)a过程发生在真核细胞分裂的_____期。 (4)在真核细胞中,a和b两个过程发生的主要场所是______________。 (5)能特异性识别信使RNA上密码子的分子是___________,后者所携带的分子是_____。 (6)RNA病毒的遗传信息传递与表达的途径有(用类似本题图中的形式表述): ①_______________________________;②__________________________________。 52.(2025·江西·高考真题)流行病学调查在传染病防治中具有重要意义。AB基因编码的AB蛋白是致病菌W的一种特异性分泌蛋白。为构建快速检测致病菌W感染的血清学诊断技术(一种抗原抗体特异性反应技术),研究人员从致病菌W中克隆AB基因,构建表达载体,导入原核宿主E,诱导后,分析表达情况(如表)。 细胞 AB基因的mRNA AB蛋白 致病菌W 十 十 宿主E — — 工程菌 十 — 注:“十”表示有检出,“—”表示未检出 回答下列问题: (1)根据中心法则,结合表中数据判断,AB基因在工程菌中能进行___________,但不能进行有效的___________。 (2)分析发现,致病菌W合成AB蛋白时,某些氨基酸使用的部分密码子在宿主E中的使用频率低(称为该物种的稀有密码子,如表中密码子CGG在宿主E中为稀有密码子)。从蛋白质合成条件的角度分析,形成这一现象的原因是宿主E中缺乏___________。 精氨酸的密码子 密码子使用频率(10-3) 致病菌W 宿主E CGA 7.2 4.3 CGC 28.5 26.0 CGG 24.7 4.1 CGU 8.5 21.1 AGA 1.3 1.4 AGG 3.2 1.6 (3)进一步分析发现,宿主E缺乏高效表达GC含量过高的外源基因所需要的机制。已知AB基因的GC含量较高,为在宿主E中实现AB蛋白的高效表达,可将精氨酸密码子CGG的使用进行优化,从第(2)题表中选择最佳密码子为___________。 (4)现有一位体内未检测到致病菌W的人。为了解此人是否有致病菌W感染史,设计一个直接利用AB蛋白的血清学诊断实验。①简要写出实验思路:___________;②预测实验结果:___________;③分析实验结果:___________。 考点04 基因表达与性状的关系 1.(2026·湖南·高考真题)某基因的转录模板链部分序列为。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 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·广西·高考真题)某种二倍体鱼(XY型)会发生性逆转现象,研究人员运用基因编辑技术对雌鱼的雌激素合成主要基因进行敲除实验,并得到雌鱼性逆转的有关结果,见表。下列有关分析正确的是(  ) 表 组别 f基因 c基因 s基因 雌激素水平 鱼的性别 野生型 + + + ***** ♀ 甲 + - + * ♂ 乙 - + - ** ♂ 丙 - - + * ♂ 丁 + - - * ♂ 戊 - + + ** ♂ 己 + + - **** ♀ 注:“+”表示不敲除基因;“-”表示敲除基因;“*****”表示野生型雌鱼正常的雌激素水平。 A.c、f基因都能直接控制合成少量且相等的雌激素 B.s、f基因的表达产物,共同促进c基因控制雌激素合成 C.饲喂外源雌激素,不能阻止甲、丙、丁三组雌鱼性逆转 D.乙、戊组鱼分别与己组鱼交配,后代性染色体组成不全是XX 3.(2025·河南·高考真题)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mRNA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 4.(2025·湖北·高考真题)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—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—耐热水稻新品种提供了新思路 5.(2025·江苏·高考真题)甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA,引起基因表达效应改变,如图所示。下列相关叙述正确的是(    ) A.甲基化通过抑制转录过程调控基因表达 B.图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上 C.蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达 D.若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应 6.(2025·陕晋青宁卷·高考真题)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 7.(2024·广西·高考真题)科学家通过小鼠低蛋白饮食与正常饮食的对比实验,发现亲代的低蛋白饮食可影响自身基因表达(其机理如图),且这种影响可遗传给子代。据图分析,下列说法正确的是(  ) A.自身基因表达和表型发生变化的现象,称为表观遗传 B.组蛋白甲基化水平增加,将导致相关基因表达水平降低 C.ATF7的磷酸化,将导致组蛋白表观遗传修饰水平提高 D.亲代的低蛋白饮食,会改变子代小鼠的DNA碱基序列 8.(2021·上海·高考真题)下列图示过程能正确表示单链RNA逆转录过程的是(  ) A. B. C. D. 9.(2024·海南·高考真题)某种鸟的卵黄蛋白原基因的启动子部分区域存在甲基化修饰。成熟雌鸟产生的雌激素可将此甲基化去除,雄鸟因缺乏雌激素仍保持高度甲基化。下列有关叙述正确的是(    ) A.卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达,在雄鸟中表达受到抑制 B.卵黄蛋白原基因转录出的mRNA中,含有甲基化区域序列的互补序列 C.该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后,体内均无卵黄蛋白原 D.卵黄蛋白原基因的乙酰化和甲基化均可产生表观遗传现象 10.(2024·贵州·高考真题)大鼠脑垂体瘤细胞可分化成细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型,仅细胞Ⅰ能合成催乳素。细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相同,但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化。细胞Ⅱ经氮胞苷处理后,再培养可合成催乳素。下列叙述错误的是(    ) A.甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录 B.氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化 C.处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素 D.该基因甲基化不能用于细胞类型的区分 11.(2024·黑龙江·高考真题)下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。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。下列叙述正确的是(    ) A.酶E的作用是催化DNA复制 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 12.(2024·浙江·高考真题)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。利用分子生物学技术降低 DNA 甲基化酶的表达后, 即使一直喂食花蜜花粉,雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王。下列推测正确的是(    ) A.花蜜花粉可降低幼虫发育过程中DNA的甲基化 B.蜂王DNA的甲基化程度高于工蜂 C.蜂王浆可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度 D.DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件 13.(2023·浙江·高考真题)“替诺福韦”能与艾滋病病毒逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可直接被“替诺福韦”阻断的是(  ) A.复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录 14.(2023·福建·高考真题)柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。植株a的Lcyc基因在开花时表达,花形态为两侧对称;植株b的Lcyc基因被高度甲基化,花形态为辐射对称。下列相关叙述正确的是(    ) A.Lcyc 在植株a和b中的复制方式不同 B.植株a和b中Lcyc的碱基序列不同 C.Lcyc 在植株a和b的花中转录水平相同 D.Lcyc 的甲基化模式可传给子代细胞 15.(2023·海南·高考真题)某植物的叶形与R基因的表达直接相关。现有该植物的植株甲和乙,二者R基因的序列相同。植株甲R基因未甲基化,能正常表达;植株乙R基因高度甲基化,不能表达。下列有关叙述正确的是(    ) A.植株甲和乙的R基因的碱基种类不同 B.植株甲和乙的R基因的序列相同,故叶形相同 C.植株乙自交,子一代的R基因不会出现高度甲基化 D.植株甲和乙杂交,子一代与植株乙的叶形不同 16.(2023·湖南·高考真题)酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转化为乙醛,在乙醛脱氢酶2(ALDH2)作用下再转化为乙酸,最终转化成CO2和水。头孢类药物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因某突变导致ALDH2活性下降或丧失。在高加索人群中该突变的基因频率不足5%,而东亚人群中高达30%。下列叙述错误的是(    ) A.相对于高加索人群,东亚人群饮酒后面临的风险更高 B.患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物 C.ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降,表明基因通过蛋白质控制生物性状 D.饮酒前口服ALDH2酶制剂可催化乙醛转化成乙酸,从而预防酒精中毒 17.(2022·天津·高考真题)小鼠Avy基因控制黄色体毛,该基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达受不同程度抑制,使小鼠毛色发生可遗传的改变。有关叙述正确的是(    ) A.Avy基因的碱基序列保持不变 B.甲基化促进Avy基因的转录 C.甲基化导致Avy基因编码的蛋白质结构改变 D.甲基化修饰不可遗传 18.(2022·重庆·高考真题)研究发现在野生型果蝇幼虫中降低lint基因表达,能影响另一基因inr的表达(如图),导致果蝇体型变小等异常。下列叙述错误的是(    ) WT:野生型果蝇幼虫 lintRi:降低lint基因表达后的幼虫 A.lint基因的表达对inr基因的表达有促进作用 B.提高幼虫lint基因表达可能使其体型变大 C.降低幼虫inr基因表达可能使其体型变大 D.果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果 19.(2022·河北·高考真题)关于中心法则相关酶的叙述,错误的是(  ) A.RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则且形成氢键 B.DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成 C.在解旋酶协助下,RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNA D.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用 20.(2021·浙江·高考真题)某单链RNA病毒的遗传物质是正链 RNA(+RNA)。该病毒感染宿主后,合成相应物质的过程如图所示,其中①~④代表相应的过程。下列叙述正确的是(  ) A.+RNA 复制出的子代 RNA具有mRNA 的功能 B.病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代 C.过程①②③的进行需 RNA 聚合酶的催化 D.过程④在该病毒的核糖体中进行 21.(2020·浙江·高考真题)HIV侵染辅助性T细胞后,可复制出子代HIV继续侵染,导致人体免疫功能削弱。下列叙述错误的是(    ) A.HIV通过识别并结合辅助性T细胞表面的相应受体,进入细胞 B.DNA分子整合到辅助性T细胞的DNA过程会形成磷酸二酯键 C.HIV侵染辅助性T细胞后形成DNA分子过程需要逆转录酶参与 D.在辅助性T细胞内,以RNA为模板分别直接指导合成DNA、RNA和蛋白质 22.(2020·浙江·高考真题)遗传信息传递方向可用中心法则表示。下列叙述正确的是 A.劳氏肉瘤病毒的RNA可通过逆转录合成单链DNA B.烟草花叶病毒的RNA可通过复制将遗传密码传递给子代 C.果蝇体细胞中核DNA分子通过转录将遗传信息传递给子代 D.洋葱根尖细胞中DNA聚合酶主要在期通过转录和翻译合成 23.(2018·海南·高考真题)关于复制、转录和逆转录的叙述,下列说法错误的是(  ) A.逆转录和DNA复制的产物都是DNA B.转录需要RNA聚合酶,逆转录需要逆转录酶 C.转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸 D.细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板 24.(2018·天津·高考真题)某生物基因型为A1A2,A1和A2的表达产物N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白,即N1N1、N1N2、N2N2三种蛋白。若该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍,则由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中,N1N1型蛋白占的比例为 A.1/3 B.1/4 C.1/8 D.1/9 25.(2017·全国III卷·高考真题)下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是 A.两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同 B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的 C.O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的 D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的 26.(2018·上海·高考真题)下列各细胞结构中,可能存在碱基互补配对现象的有( ) ①染色体   ②中心体    ③纺锤体   ④核糖体 A.①② B.①④ C.②③ D.③④ 27.(2022·辽宁·高考真题)不定项选择题 视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中,在DNA甲基转移酶催化下,部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5'-甲基胞嘧啶,使视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高,可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述正确的是(    ) A.线粒体DNA甲基化水平升高,可抑制相关基因的表达 B.高血糖环境中,线粒体DNA在复制时也遵循碱基互补配对原则 C.高血糖环境引起的甲基化修饰改变了患者线粒体DNA碱基序列 D.糖尿病患者视网膜细胞线粒体DNA高甲基化水平可遗传 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题06 遗传的分子基础 答案版 考点01 人类探索遗传物质的历程 1 2 3 4 5 6 B C D C C C 7 8 9 10 11 12 C C C D D D 13 14 15 16 17 18 D D D C C C 19【答案】1).C 2).B 考点02 DNA分子的结构和复制 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A C B B B A C A C B 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 D C D D C C B A A D 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 C B B D A C D 考点03 基因指导蛋白质的合成 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D A B A C C D B C C 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 D A A C C C D A D B 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 D A B C A B C C D A 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 C A A C B B C C C D 41 42 43 44 45 46 47 A B C A ABD BCD ABC 48.【答案】(1)蛋白质 (2)使ABE基因仅在心肌细胞中表达,避免影响其他细胞的正常生理功能 (3)C (4) sgRNA6 只有基因位点①和②的A转换成G,导致甲硫氨酸变为缬氨酸,才能抑制CaMKⅡδ的过度活化,以sgRNA6为向导的ABE对位点①和②均有较高的编辑效率,而以sgRNA1为向导的ABE仅对位点①有较高编辑效率,对位点②编辑效率极低 (5) 控制血红蛋白合成的基因发生了基因突变 造血干细胞 49.【答案】(1) 染色质 翻译 (2) RNA聚合 tRNA 内质网的核糖体上 (3) 在细胞核中与DNA结合,调控基因的转录;在细胞质中与mRNA结合,阻止翻译 与mRNA结合,引导mRNA降解;与lncRNA结合,引导lncRNA降解 (4)具有特异性,对其他生物没有危害;容易降解,不会污染环境 50.【答案】 rRNA tRNA 细胞核 细胞质 细胞质 细胞核 酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸 UAUGAGCACUGG 51.【答案】 DNA复制 转录 翻译 逆转录 c 间(S) 细胞核 tRNA(转运RNA) 氨基酸 52.【答案】(1) 转录 翻译 (2)稀有密码子所对应的tRNA (3)CGU (4) 取此人血清,与AB蛋白混合, 观察是否发生抗原-抗体反应(或是否出现沉淀现象) 阳性或阴性 若此人有致病菌W感染史,血清中存在AB蛋白的相应抗体,AB蛋白能与抗体反应形成沉淀。若此人无致病菌W感染史,或致病菌W感染后经过较长时间,体内抗体被降解,血清中不存在AB蛋白的相应抗体,不会形成沉淀 考点04 基因表达与性状的关系 1 2 3 4 5 6 7 8 9 B B C A D A B B A 10 11 12 13 14 15 16 17 18 D C D D D D D A A 19 20 21 22 23 24 25 26 27 C A D A C D D B AB本题考查基因表达与性状的关系,需结合具体实例分析基因如何通过控制酶的合成或蛋白质结构来影响生物性状。注意区分直接控制与间接控制的差异,理解环境因素对基因表达的调控作用。解题时应紧扣题干信息,排除干扰选项,准确判断基因型与表现型之间的对应关系,特别是显隐性关系的判定及概率计算,确保逻辑推导严密,结论准确无误。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题06 遗传的分子基础(10年汇编)(全国通用)2017-2026年高考生物真题分类汇编
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