【高分攻略】高考生物二轮学案热点6 遗传的分子基础学案（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 【高分攻略】高考生物二轮学案热点6 遗传的分子基础学案（Word版含解析） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 1.6MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2021-12-09 23:48:20 | ||
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文档简介
【高考精粹】2022高考生物二轮学案
热点6 遗传的分子基础
【考纲要求】
1.人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)。2.DNA分子结构的主要特点(Ⅱ)。3.基因的概念(Ⅱ)。4.DNA分子的复制(Ⅱ)。5.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)。6.基因与性状的关系(Ⅱ)。
要点一 DNA是遗传物质的实验证据
1.两个实验遵循相同的实验设计原则——对照原则
(1)肺炎双球菌体外转化实验中的相互对照
(2)噬菌体侵染细菌实验中的相互对照
2.“二看法”分析噬菌体侵染细菌实验的放射性
3.噬菌体侵染细菌实验的误差分析
(1)32P噬菌体侵染大肠杆菌
(2)35S噬菌体侵染大肠杆菌
4.“遗传物质”探索的四种方法
要点二 DNA的结构、复制及相关计算
1.DNA的结构
(1)结构图解
(2)特点
a.DNA单链上相邻脱氧核苷酸通过 磷酸二酯键 连接。
b.双链DNA分子中常用公式:A=T、C=G、A+G=T+C=A+C=T+G。
c.“单链中互补碱基和”占该链碱基数比例=“双链中互补碱基和”占双链总碱基数比例。
d.某单链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为 倒数 。
2.DNA复制的分析
要点三 遗传信息的传递、表达及基因对性状的控制
1.DNA转录和翻译过程
(1)转录
(2)翻译
2.原核细胞与真核细胞中的基因表达
3.遗传信息的传递过程
4.基因控制性状的途径
考点一 DNA是遗传物质的实验证据
【典型例题】（2021·陕西·西安中学模拟预测）肺炎双球菌转化实验中，S型菌的部分DNA片段进入R型菌内并整合到R型菌的DNA分子上，使这种R型菌转化为能合成荚膜多糖的S型菌。下列说法正确的是（ ）
A．R型菌转化为S型菌后的DNA中，嘌呤碱基总比例会改变
B．进入R型菌的DNA片段上，可有多个RNA聚合酶结合位点
C．整合到R型菌内的DNA分子片段，表达产物都是荚膜多糖
D．S型菌转录的mRNA上，可由多个核糖体共同合成一条肽链
【分析】
1.肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2.基因是有遗传效应的DNA片段；基因首端的启动子是RNA聚合酶的结合位点。
【详解】
A、R型细菌和S型细菌的DNA都是双链结构，其中碱基的配对遵循碱基互补配对原则，因此R型菌转化为S型菌后的DNA中，嘌呤碱基总比例不会改变，依然是占50%，A错误；
B、基因是有遗传效应的DNA片段，即一个DNA分子中有多个基因，每个基因都具有RNA聚合酶的结合位点，因此进入R型菌的DNA片段上，可有多个RNA聚合酶结合位点，B正确；
C、荚膜多糖不属于蛋白质，而整合到R型菌内的DNA分子片段，其表达产物是蛋白质，C错误；
D、S型菌转录的mRNA上，可由多个核糖体合成多条肽链，提高翻译的效率，D错误。
故选B。
【变式训练】
（2021·陕西·礼泉县第一中学模拟预测）下图甲是加热杀死的S型细菌与R型活菌混合后注射到小鼠体内两种细菌的含量变化；图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列有关叙述错误的是
A．图甲中，后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来的
B．图甲中，AB对应时间段内，小鼠体内还没有形成大量抗R型细菌的抗体
C．图乙经离心的试管中，沉淀物中新形成的子代噬菌体具有放射性
D．图乙若用32P标记亲代噬菌体，则子代噬菌体中只有少部分具有放射性
【分析】
根据题意和图示分析可知：甲图中AB段由于细菌刚进入小鼠体内，小鼠还没有产生相应的抗体，所以R型细菌会增多，该实验中部分R型菌转化成了S型菌，然后大量增殖。从理论上讲，乙图中的放射性只会出现在上清液中，但在实际操作中沉淀物中也会出现部分放射性。因为乙图中的实验如果搅拌过程不充分，则很多噬菌体会附着在细菌表面，经过离心后会进入沉淀物中，使得沉淀物中的放射性增强。
【详解】
由于是将杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内，所以甲图中最初的S型细菌是由R型细菌转化来的，但之后产生的S型细菌有的是由转化形成的S型细菌增殖而来，A正确；小鼠产生抗体需要经过体液免疫过程，要一定的时间，所以甲图中AB时间段内，小鼠体内还没形成大量的免疫R型细菌的抗体，导致R型细菌数目增多，B正确；乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质，蛋白质不能进入细菌，所以新形成的子代噬菌体完全没有放射性，C错误；由于DNA分子的半保留复制，所以用32P标记亲代噬菌体，裂解后子代噬菌体中少部分具有放射性，D正确。
【点睛】
关键：对于甲图要能正确分析实验中R型菌和S型菌变化的原理；对于乙图关键要理解噬菌体侵染细菌的实验原理。
考点二 DNA的结构、复制及相关计算
【典型例题】（2021·天津市新华中学模拟预测）将某一经15N充分标记DNA的雄性动物细胞（染色体数为2N）置于不含有15N的培养基中培养，该细胞分裂两次后形成4个大小相同的子细胞。下列有关叙述正确的是（ ）
A．若子细胞中染色体数为2N，则第二次分裂中期被标记的染色体数为4N
B．若子细胞中每条染色体都含15N，则细胞分裂过程中会发生联会现象
C．若子细胞中染色体数为N，则第一次分裂的后期被标记的DNA为2N
D．若子细胞中有的染色体不含15N，则细胞第一次分裂过程中会发生基因重组
【分析】
雄性动物精巢中的某个细胞，经过连续分裂后形成四个大小相等的子细胞，则该细胞可能进行的是减数分裂，形成的四个等大的细胞是精细胞，该过程中DNA只复制一次；也可能进行的是两次连续的有丝分裂，形成的四个等大的细胞是精原细胞，该过程中DNA复制了两次。
【详解】
A、已知亲代细胞中的染色体数为2N。若子细胞中染色体数为2N，则进行的是有丝分裂。依据题意和DNA分子的半保留复制，在有丝分裂间期DNA分子完成复制后，DNA分子数加倍、染色体数不变，每个亲代DNA分子经过复制形成的2个子代DNA分子都有1条链含有15N、另一条链不含有15N，这两个DNA分子分别存在于同1条染色体所含有的2条姐妹染色单体上。第一次有丝分裂结束后所形成的细胞中，每条染色体的DNA均只有1条链含有15N；在第二次有丝分裂的间期DNA分子完成复制后，位于同1条染色体的2条染色单体上的DNA分子，其中有1个DNA分子的2条链都不含15N，另一个DNA分子只有1条链含15N，所以第二次细胞分裂中期被标记的染色体数为2N，A错误；
B、若子细胞中染色体都含15N，说明该细胞进行的是减数分裂，减数分裂过程中会发生联会现象，B正确；
C、若子细胞中染色体数为N，则该细胞进行的是减数分裂，该过程中DNA分子只复制一次，根据DNA半保留复制特点，所有DNA分子都被标记，因此减数第一次分裂后期被标记的DNA为4N，C错误；
D、由于有丝分裂后期，着丝点分裂后、2条姐妹染色单体分开形成的2条子染色体分别移向细胞两极是随机的，所以第二次有丝分裂结束后得到的子细胞，含有15N的染色体数在0～2N之间，即若子细胞中有的染色体不含15N，则细胞进行的是有丝分裂，不会发生基因重组，D错误。
故选B。
【变式训练】
（2021·湖南·雅礼中学模拟预测）图甲示意果蝇（2N=8）的一个受精卵连续进行两次有丝分裂的过程，图乙示意果蝇的一个精原细胞经减数分裂产生四个精细胞的过程。下列有关叙述不正确的是（ ）
A．甲、乙两图中细胞进行DNA复制时均利用含14N的脱氧核苷酸为原料
B．甲、乙两图所示染色体与DNA分子存在平行关系，DNA分子以半保留方式复制
C．甲图中受精卵完成第二次分裂后形成的四个子细胞中一共有8条含15N的染色体
D．乙图中处于减数第二次分裂后期的每个次级精母细胞中均有8条含15N的染色体
【分析】
DNA复制时间：有丝分裂和减数分裂间期。DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和连结酶等）、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。DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA。DNA复制意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。
【详解】
A、DNA复制后每条染色体均含有14N，所以甲、乙两图中细胞进行DNA复制时均利用含14N的脱氧核苷酸为原料，A正确；
B、DNA位于染色体上，染色体与DNA分子存在平行关系，根据图中合成的子代DNA分子是一条母链，一条子链可知，DNA分子以半保留方式复制，B正确；
C、第一次有丝分裂形成2个细胞，每个子细胞含有8条染色体，但每条染色体上DNA只有一条链含有15N，第二次有丝分裂后期含有8条染色体含有15N，8条染色体不含有15N，第二次有丝分裂形成的2个子细胞共有8条含15N的染色体，因此甲图中受精卵完成第二次分裂后形成的四个子细胞中一共有16条含15N的染色体，C错误；
D、减数分裂过程中DNA只复制一次，细胞连续分裂两次，减数第一次分裂每条染色体上的染色单体都含有15N标记，减数第一次分裂后期同源染色体分离，减数第一次分裂形成的每个次级精母细胞中的每条染色单体都含有15N标记，共8条染色单体，因此减数第二次分裂后期（染色体数目加倍）的每个次级精母细胞中均有8条含15N的染色体，D正确。
故选C。
考点三 遗传信息的传递、表达及基因对性状的控制
【典型例题】（2021·湖南·长郡中学一模）研究表明，下丘脑SCN细胞中PER基因表达与昼夜节律有关，其表达产物的浓度呈周期性变化，如图为相关过程。据此判断，下列说法正确的是
A．PER基因只存在于下丘脑SCN细胞中
B．图1过程①的原料为脱氧核苷酸，需要的酶是RNA聚合酶
C．图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T，则mRNA中嘌呤与嘧啶比例不变
D．图3中mRNA沿着核糖体的移动方向是从右向左
【详解】
PER基因存在于所有组织细胞中，只在下丘脑SCN细胞中表达，A错误；过程①是以PER基因的一条链为模板合成mRNA的转录过程，原料为核糖核苷酸，需要的酶是RNA聚合酶，B错误；图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T，则mRNA中相应位置的碱基由G变成了A，因此嘌呤与嘧啶比例不变，C正确；在翻译时，核糖体沿着mRNA分子向终止密码子的方向移动，因此核糖体在mRNA上移动的方向是从左向右，D错误。
故选C。
【变式训练】
（2021·上海普陀·二模）miRNA 是一种小分子 RNA，某 miRNA 能抑制 W 基因控制的蛋白质（W 蛋白）的合成。某真核细胞内形成该 miRNA 及其发挥作用的过程示意图如下，下列叙述正确的是( )
A．miRNA 基因转录时，RNA 聚合酶与该基因的起始密码子相结合
B．W 基因转录形成的 mRNA 在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译
C．miRNA 与 W 基因 mRNA 结合遵循碱基互补配对原则，即 A 与 T、C 与 G 配对
D．miRNA 抑制 W 蛋白的合成是通过双链结构的 miRNA 直接与 W 基因的 mRNA 结合所致
【分析】
本题以“某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图”为情境，考查学生对遗传信息的转录和翻译等相关知识的识记和理解能力。解决此类问题需要学生熟记并理解相关的基础知识，系统、全面地构建知识网络，据此从图示中提取信息准确判断各选项。本题的易错点在于因混合了密码子与启动子的内涵而导致对A选项的误判：密码子位于mRNA上，起始密码为翻译的起始点；启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA。
【详解】
A、miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因首端的启动子相结合，A错误；
B、真核细胞内W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译，B正确；
C、miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A与U、C与G配对，C错误；
D、miRNA抑制W蛋白的合成，是通过单链结构的miRNA与蛋白质结合形成的miRNA蛋白质复合物直接与W基因的mRNA结合所致，D错误。
故选B。
第I卷（选择题）
一、单选题
1．（2021·全国·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
2．（2021·海南·高考真题）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
3．（2021·福建·高考真题）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
4．（2021·辽宁·高考真题）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
5．（2021·北京·高考真题）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%
6．（2021·浙江·高考真题）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
7．（2021·广东·高考真题）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
8．（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
9．（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
10．（2021·广东·高考真题）金霉素（一种抗生素）可抑制tRNA与mRNA的结合，该作用直接影响的过程是（ ）
A．DNA复制 B．转录 C．翻译 D．逆转录
11．（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
12．（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
13．（2021·浙江嵊州·二模）将马蛔虫（2N＝4）的甲、乙两个精原细胞核DNA双链用32P标记，接着置于不含32P的培养液中培养，在特定的条件下甲细胞进行两次连续的有丝分裂、乙细胞进行减数分裂。下列相关叙述正确的是（ ）
A．甲在第一个细胞周期后，含32P的细胞数为2，且每个细胞中含有32P的染色体数为0~4
B．甲在第二个细胞周期后，含32P的细胞数为2~4，且每个细胞含有32P的染色体数为0~4
C．乙在减数第一次分裂后，含32P的细胞数为2，且每个细胞中含有32P的染色体数为0~2
D．乙在减数第二次分裂后，含32P的细胞数为2~4，且每个细胞中含有32P的染色体数为0~2
14．（2021·浙江·模拟预测）下图为蛋白质合成示意图，相关叙述错误的是（ ）
A．tRNA通过碱基互补配对识别氨基酸 B．翻译时存在碱基间氢键的形成与破坏
C．AGA是精氨酸的密码子之一 D．图示过程有水生成
15．（2021·湖北·黄冈中学三模）图1所示为某种生物细胞内进行的部分生理活动，图2表示中心法则，图中字母代表具体过程。下列叙述错误的是（ ）
A．图1所示过程可在原核细胞中进行，其转录和翻译过程可同时进行
B．图2中过程c和d的产物不同，但涉及的碱基配对方式完全相同
C．图1中酶甲和酶乙催化形成磷酸二酯键，而酶丙则催化磷酸二酯键的水解
D．图1体现了图2中的a、b、c三个生理过程
16．（2021·江苏泰州·模拟预测）下列有关DNA、基因、RNA、蛋白质的说法，错误的是（ ）
A．反向平行的DNA两条链所含有的碱基序列不相同
B．基因指导蛋白质合成过程只需要两种RNA参与
C．同一DNA中不同基因转录的模板链并不都在同一条单链上
D．RNA聚合酶能够从头开始合成DNA复制所需的RNA引物
二、多选题
17．（2021·河北武邑中学模拟预测）不同基因型的T2噬菌体能够使大肠杆菌菌落出现不同的菌斑。将野生型T2噬菌体（h+r+）和突变型T2噬菌体（hr）混合，在接种大肠杆菌的培养基上培养，检测结果如表所示。下列分析错误的是（ ）
菌斑类型 小噬菌斑、半透明 大噬菌斑、透明 大噬菌斑、透明 小噬菌斑、透明
对应基因型 h+r+ hr h+r hr+
A．T2噬菌体DNA上有大肠杆菌的RNA聚合酶的结合位点
B．基因h+r+/hr属于等位基因，但在遗传过程中不遵循分离定律
C．h+r+和hr噬菌体的DNA在大肠杆菌内可能发生了基因重组
D．突变型T2噬菌体与野生型相比，嘌呤碱基总比例可能发生改变
18．（2021·湖南·益阳市箴言中学三模）某含有1000个碱基对的环状DNA分子，其中含腺嘌呤300个。该DNA分子复制时，首先1链被断开形成3′、5′端口，接着5′剪切端与2链发生分离，随后DNA分子以2链为模板，通过滚动从1链的3′端开始延伸子链，同时还会以分离出来的5′端单链为模板合成另一条子链，其过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该DNA分子中每个脱氧核糖都与两个磷酸基团相连，每个磷酸基团都与一个脱氧核糖相连
B．外链充当了1链延伸时的引物，需要DNA聚合酶、解旋酶的催化作用
C．该DNA复制时，子链都是由5′→3′方向延伸的
D．若该DNA连续复制3次，则第三次复制需要鸟嘌呤2800个
19．（2021·江苏扬州·模拟预测）下图为细胞中基因表达过程示意图，相关叙述正确的是（ ）
A．该过程可发生在人体细胞的细胞核中
B．该过程需要核糖核苷酸和氨基酸作为原料
C．RNA聚合酶a比RNA聚合酶b更早催化转录过程
D．核糖体1早于核糖体2与mRNA结合并进行翻译
20．（2021·辽宁抚顺·一模）皱粒豌豆的形成是由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp（碱基对）的Ips-r片段（如下图所示），从而使豌豆种子内淀粉合成受阻，使淀粉含量降低，当豌豆成熟时不能有效地保留水分，导致种子皱缩。下列相关叙述正确的是（ ）
A．皱粒豌豆的出现是基因突变的结果
B．该实例说明基因可以通过控制酶的合成间接控制生物体的性状
C．外来DNA序列的插入，导致编码SBE1蛋白的基因转录形成的mRNA中脱氧核苷酸数目增加
D．翻译出的SBE1蛋白缺少了61个氨基酸，可能是因为mRNA中终止子提前出现
第II卷（非选择题）
三、解答题
21．（2021·湖南·益阳市箴言中学三模）心肌细胞不能增殖，基因ARC在心肌细胞中的特异性表达，能抑制其凋亡，以维持正常数量。细胞中另一些基因通过转录形成前体RNA，再经过加工会产生许多非编码RNA，如miR﹣223（链状），HRCR（环状）。结合图回答问题：
（1）启动过程①时，___________酶需识别并与基因上的启动部位结合。过程②最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序__________（填“相同”或“不同”），翻译的方向是_______________（填“从左到右”或“从右到左”）。
（2）当心肌缺血、缺氧时，会引起基因miR—223过度表达，所产生的miR—223可与ARC的mRNA特定序列通过碱基互补配对原则结合，形成核酸杂交分子1，使ARC无法合成，最终导致心力衰竭。与基因ARC相比，核酸杂交分子1中特有的碱基对是________________。
（3）根据题意，RNA除了具有为蛋白质合成提供模板外，还具有_________________________功能（写出一种即可）。
（4）科研人员认为，HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物，原因是：_______________。
22．（2021·天津市新华中学模拟预测）如图1为细胞基因表达的过程，据图1回答：
（1）能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是______（填标号）。
（2）图1中含有五碳糖的物质有______（填标号）；图1中⑤所运载的氨基酸是___。（密码子：AUG-甲硫氨酸、GCU-丙氨酸、AAG-赖氨酸、UUC-苯丙氨酸）
（3）研究者用某一生长素类似物处理离体培养的细胞，得到结果如下表：
细胞内物质含量比值 处理前 处理后
DNA：RNA：蛋白质 1：3．1：12．4 1：5．4：21．6
据此分析，此药物作用于细胞的分子机制是：通过促进______过程，影响基因的表达。
（4）某植物的花色受两对基因（自由组合）A/a、B/b控制，这两对基因与花色的关系如图2所示，此外，a基因对于B基因的表达有抑制作用。由图知基因控制性状的方式是：____________。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1，则F1的自交后代中花色的表现型及比例是____________。
23．（2021·山西阳泉·三模）下图表示在生物细胞内发生的一些生理过程，请据图回答下列问题：
（1）该图所示过程发生在__________（填“原核细胞”或“真核细胞”）中，参与图甲过程的酶是__________。
（2）④是①和②分子基本单位的放大图，④聚合成①和②时会产生__________，①在原核细胞中，主要存在于__________；②在真核细胞中，主要存在于__________。
（3）图乙过程发生的场所是__________，在真核生物中合成③的场所主要是__________。
（4）图中③的名称为__________。
（5）图中②的分子比③的分子__________（填“大”或“小”）得多，图中③的G和C的数目是否相等？____________。
24．（2021·湖南新邵·模拟预测）细胞中与呼吸作用有关的某种物质（蛋白质1）的合成如下图所示，①~⑤表示生理过程，I、II表示结构或物质。据图分析回答：
（1）①过程需要的原料是____________，②表示____________过程，若用某药物抑制②过程，则该细胞的____________（填一种代谢活动名称）可能受影响。
（2）③过程中少量的mRNA能在短时间内合成大量蛋白质的原因是____________，物质II中也含有基因，此处基因的遗传是否遵守孟德尔遗传规律 ____________。
（3）若该细胞为已高度分化的胰岛B细胞，则该细胞中发生的遗传信息传递过程是____________（用文字和箭头的形式表示）。
答案解析部分
第I卷（选择题）
一、单选题
1．D
【分析】
肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌，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。
2．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，所以复制一次会得到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。
3．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。
4．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。
5．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。
6．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。
7．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。
8．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：在该段mRNA链中，②和③编码的氨基酸序列长度相同，B错误；
C、②缺失一个碱基，③缺失2个碱基，④缺失一个密码子中的3个碱基，因此②~④中，④编码的氨基酸排列顺序与①最接近，C正确；
D、密码子有简并性是指一种氨基酸可以有多个密码子对应，但一个密码子只能编码一种氨基酸，D错误；
故选C。
9．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。
10．C
【分析】
1、转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
2、翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
3、DNA复制是指以亲代DNA为模板，按照碱基互补配对原则，合成子代DNA的过程。
4、逆转录是指以RNA为模板，按照碱基互补配对原则，合成DNA的过程。
【详解】
分析题意可知，金霉素可抑制tRNA与mRNA的结合，使tRNA不能携带氨基酸进入核糖体，从而直接影响翻译的过程，C正确。
故选C。
11．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。
12．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。
13．B
【分析】
1、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。
2、减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】
A、一个细胞周期中DNA分子只进行一次半保留复制，因此甲在第1个细胞周期后，全部细胞均含32P，且每个细胞中的每条染色体都含有32P，即每个细胞中含有32P的染色体数为4，A错误；
B、第一个细胞周期结束形成的2个子细胞的每个DNA分子都有一条链含有32P，另一条链含有31P。在第二个细胞周期中，DNA分子又进行了一次半保留复制，则形成的8个DNA分子中，有4个DNA分子是一条链含有32P，另一条链含有31P，另外4个DNA分子都只含31P，而在有丝分裂后期，姐妹染色单体分开后随机移向两极，因此甲在第2个细胞周期后，有2个或3个或4个细胞含32P，且每个细胞含有32P的染色体数为0～4，B正确；
C、减数第一次分裂前的间期，DNA分子只进行一次半保留复制，因此乙经过减数第一次分裂后，形成的2个细胞均含32P，且每个细胞中的每条染色体都含有32P，在减数第二次分裂前期和后期，有2条染色体含有32P，在减数第二次分裂后期和末期，有4条染色体含有32P，即每个细胞中含有32P的染色体数为2或4，C错误；
D、乙在减数第二次分裂后，将形成4个精细胞，每条染色体含有32P，故4个细胞均含32P，D错误。
故选B。
14．A
【分析】
分析题图，为翻译过程。翻译是以mRNA为模板，合成多肽链的过程，需要氨基酸为原料，tRNA识别并转运氨基酸，还需要酶和能量，在核糖体进行。
【详解】
A、氨基酸上没有碱基，故tRNA不能通过碱基互补配对识别氨基酸，A错误；
B、翻译时mRNA的密码子与tRNA的反密码子之间存在碱基间氢键的形成与破坏，B正确；
C、一个氨基酸可以对应一个或多个密码子，决定氨基酸的密码子在mRNA上，由图中可知AGA是精氨酸的密码子之一，C正确；
D、图示过程中，亮氨酸与精氨酸脱水缩合形成二肽的时候会有水生成，D正确。
故选A。
15．C
【分析】
分析图1：酶甲的作用是在DNA复制过程中，以单链DNA为模板延伸子链，是DNA聚合酶；酶乙催化转录过程，是RNA聚合酶；酶丙在DNA复制过程中的作用是解旋，打开双螺旋结构，为解旋酶；结构丁是翻译过程的场所，为核糖体。
分析图2：乙图是中心法则过程中遗传信息的流动途径，其中a是DNA分子复制，b是转录，c是翻译，d是RNA复制，e是逆转录。
【详解】
A、图1所示过程中转录和翻译同时进行，可在原核细胞中进行，A正确；
B、图2中c为翻译，d为RNA的复制，都涉及A-U，G-C配对，B正确；
C、酶甲和酶乙分别是DNA聚合酶与RNA聚合酶，催化形成的都是磷酸二酯键，但酶丙是解旋酶，催化的是氢键的水解，C错误；
D、图1体现了图2中的aDNA复制、b转录、c翻译三个生理过程，D正确。
故选C。
16．B
【分析】
染色体由DNA和蛋白质组成，通常情况下，一条染色体含有一个DNA分子，细胞分裂间期染色体复制后一条染色体上含有两个DNA分子，基因是有遗传效应的DNA片段，一条染色体上含有多个基因；细胞内都遗传物质是DNA，染色体是遗传物质的主要载体。
【详解】
A、DNA两条链之间遵循碱基互补配对，两条链反向平行，则两条链含有的碱基的排列顺序不同，A正确；
B、基因指导蛋白质合成过程需要mRNA、rRNA和tRNA三种RNA的参与，B错误；
C、一个DNA分子上有很多个基因，因此一个DNA分子上的不同基因转录时，模板链可在同一条DNA单链上，也可不在同一条单链上，C正确；
D、DNA复制需要的引物就是RNA聚合酶从头开始合成的，D正确。
故选B。
2、多选题
17．BD
【分析】
噬菌体属于病毒，其遗传物质是DNA，遗传信息的传递规律不包含逆转录过程。大肠杆菌属于原核生物，其在遗传上不遵循分离定律，一般可通过基因突变产生新基因。实验中产生了新的菌斑类型hr+、 h+r，这是控制不同性状的基因的重新组合，是基因重组。
【详解】
A、T2噬菌体的遗传物质为DNA，在大肠杆菌体内合成噬菌体蛋白质外壳的过程中，需要大肠杆菌的RNA聚合酶结合在T2噬菌体的DNA的结合位点催化，A正确；
B、T2噬菌体是病毒，大肠杆菌是原核生物，h+r+/hr为菌斑的基因型，不属于等位基因，在T2噬菌体的遗传过程中不遵循分离定律，B错误；
C、两种噬菌体基因型为h+r+和hr，子代噬菌体有h+r+、hr、hr+、h+r四种，推测两种噬菌体的DNA在大肠杆菌内发生了基因重组，C正确；
D、自然界中突变型T2噬菌体是由野生型发生基因突变得到的，突变后的双链DNA中，嘌呤碱基总比例不会改变，仍占50%，D错误。
故选BD。
18．BCD
【分析】
DNA的半保留复制，一个DNA分子复制n次，则：
（1）DNA分子数：①子代DNA分子数为2n个，②含有亲代DNA链的子代DNA分子数为2个。③不含亲代链的子代DNA分子数为（2n-2）个。
（2）脱氧核苷酸链数：①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数目为2n+1条；②亲代脱氧核苷酸链为2条；③新合成脱氧核苷酸链为（2n+1-2）条。
（3）如一个DNA分子中含有A为m个，复制n次后，需要游离的A为（2n-1）m个。
【详解】
A、该DNA分子是环状DNA分子，其中每个脱氧核糖都与两个磷酸基团相连，每个磷酸基团都与两个脱氧核糖相连，A错误；
B、结合图示可以看出，外链充当了1链延伸时的引物，需要DNA聚合酶、解旋酶的催化作用，B正确；
C、DNA复制时，子链的延伸方向都是由5'→3'方向，该DNA分子的复制方向也不例外，C正确；
D、该DNA分子为含 1000个碱基对的环状DNA分子，其中含腺嘌呤300个，所以含鸟嘌呤700个。若该DNA连续复制3次，由于DNA复制为半保留复制，则第三次复制相当于新合成4个DNA分子，则共需要鸟嘌呤700×4=2800个，D正确。
故选BCD。
19．BC
【分析】
1．基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段：基因是通过控制氨基酸的排列顺序控制蛋白质合成的。整个过程包括转录和翻译两个主要阶段。
（1）转录：转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。转录的场所：细胞核；转录的模板：DNA分子的一条链；转录的原料：四种核糖核苷酸（“U”代替“T”与“A”配对，不含“T”）；与转录有关的酶：RNA聚合酶；转录的产物：mRNA，tRNA，rRNA。
（2）翻译：翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。翻译的场所：细胞质的核糖体上。翻译的本质：把DNA上的遗传信息通过mRNA转化成为蛋白质分子上氨基酸的特定排列顺序。遗传信息在细胞核中DNA（基因）上，蛋白质的合成在细胞质的核糖体上进行，因此，转录形成mRNA是十分重要而必要的。
2．分析题图：图中转录和翻译两个过程在同一场所进行，因此为原核细胞中基因的表达过程。
【详解】
A、该图的转录和翻译两个过程在同一场所进行，应该发生在原核生物细胞中，人体细胞的细胞核具有核膜，不会发生该过程，A错误；
B、转录过程需要核糖核苷酸为原料，翻译过程需要氨基酸为原料，B正确；
C、看图可知：RNA聚合酶a催化形成的mRNA链比RNA聚合酶b更长，故RNA聚合酶a比RNA聚合酶b更早催化转录过程，C正确；
D、看图可知：核糖体2合成的肽链长于核糖体1形成的肽链，核糖体2早于核糖体1与mRNA结合并进行翻译，D错误。
故选BC。
20．AB
【分析】
分析题图：图示表示豌豆种子圆粒性状的产生机制，由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp（碱基对）的Ips-r片段，导致淀粉分支酶1合成受阻，淀粉分支酶能催化蔗糖合成淀粉，淀粉具有较强的吸水能力，淀粉含量降低，当豌豆成熟时不能有效地保留水分，导致种子皱缩。
【详解】
A、皱粒豌豆形成是由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp（碱基对）的Ips-r片段，属于基因突变中碱基对的增添所致，A正确；
B、该实例说明基因可以通过控制淀粉分支酶1的合成控制豌豆的粒形，属于基因可以通过控制酶的合成间接控制生物体的性状，B正确；
C、外来DNA序列的插入，导致编码SBE1蛋白的基因转录形成的mRNA中核糖核苷酸数目增加，不是脱氧核苷酸，C错误；
D、翻译出的SBE1蛋白缺少了61个氨基酸，可能是因为mRNA中终止密码子提前出现，终止子是DNA分子中的一段序列，D错误。
故选AB。
第II卷（非选择题）
三、解答题
21．（1） RNA聚合酶 相同 从左到右
（2）A－U、U－A
（3）调控翻译
（4）HRCR能够与mi－R－223 互补配对，清除 mi－R－223，使基因ARC表达增加，抑制心肌细胞的凋亡。
【分析】
题图分析：图中①为转录过程，②为翻译过程，其中mRNA可与miR-233结合形成核酸杂交分子1 ，miR-233可与HRCR结合形成核酸杂交分子2。RNA是核酸的一种，其功能有多种，有的RNA可作为遗传物质，如HIV病毒；有的RNA是构成某些细胞器的成分，如核糖体；有的RNA具有催化功能；有的RNA可调控基因表达；有的RNA可运输氨基酸，如转运RNA ；有的RNA可作为翻译的直接模板如mRNA。
（1）①是转录过程，催化该过程的酶是RNA聚合酶，所以启动过程①时。RNA聚合酶需识别并与基因上的启动子结合；②是翻译过程，其场所是核糖体，由于控制合成的三条多肽链是同一个模板mRNA ，所以最终合成的T1、T2. T3三条多肽链的氨基酸顺序相同；根据肽链长短推测，翻译的方向应该为从左到右。
（2）基因是具有遗传效应的DNA片段，其中的碱基配对为A-T、C-G、T-A、G-C，而核酸杂交分子1为RNA单链之间的碱基配对形式，其碱基配对为A-U、C-G 、U-A、G-C，故可知，与基因 ARC 相比，核酸杂交分子 1 中特有的碱基对是A－U、U－A。
（3）根据题意，RNA除了具有为蛋白质合成提供模板外，还具有形成核酸杂交分子，调控基因翻译的功能。
（4）图中显示， HRCR通过与miR-223发生碱基互补配对，清除miR-223 ，使ARC基因的表达增加，进而抑制心肌细胞的凋亡，科研人员据此认为，HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物。
【点睛】
熟知基因表达的过程是解答本题的关键，能够对题图所示的信息加以提取并整合已有的知识来作答是解答本题必备的能力，结合问题辨析图示是解答本题不错的技巧。
22．② ①②③⑤ 苯丙氨酸 转录和翻译 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 白：粉：红=4：9：3
【分析】
分析图1：图示a表示转录过程；b表示翻译过程；①表示DNA分子；②表示mRNA分子；③表示核糖体；④表示多肽；⑤表示tRNA。
分析图2：基因A控制酶A的合成，酶A能促进白色色素合成粉色色素；基因B控制酶B的合成，酶B能促进粉色色素合成红色色素。
【详解】
（1）转录是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，所以该过程可以将DNA中的遗传信息传递到RNA中，所以能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是②mRNA。
（2）图中①为DNA分子，含有脱氧核糖；②为mRNA分子，含有核糖；③为核糖体，其主要成分是蛋白质和RNA，其中RNA含有核糖；④为多肽，不含五碳糖；⑤为tRNA，含有核糖。⑤上的反密码子为AAG，其对应于的密码子为UUC，编码的是苯丙氨酸。
（3）由表格可以看出，用生长素类似物处理离体培养的细胞后，RNA和蛋白质含量明显增多，因此，该药物作用于细胞的分子机制是促进转录和翻译过程从而促进基因的表达。
（4）根据所给图中流程可以看出，酶A和酶B可以影响到色素的合成，而这两种酶又都是由基因控制合成的，所以得出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；根据题意判断出A—B—为红色，aa——为白色，A_bb为粉色，根据基因的自由组合定律可知，F1自交后代中A_B_占9/16，aa占1/4，A_bb占3/16，所以表现型及比例为白：粉：红=4：9：3。
【点睛】
本题结合图解，考查遗传信息的转录和翻译、基因自由组合定律的实质及应用，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识；掌握基因自由组合定律的实质，能根据图中信息准确答题。
23．原核细胞 RNA聚合酶 水 拟核 细胞质 核糖体 细胞核 转运RNA 大 不一定
【分析】
1、根据题意和图示分析可知：甲图表示转录过程，①和②分别是DNA和RNA；乙表示翻译过程，其中②表示mRNA、⑤表示多肽、③表示tRNA、④表示核苷酸。
2、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DNA解旋酶、RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。
3、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】
（1）识图分析可知，图中转录和翻译可以同时进行，因此图示的转录和翻译发生在原核细胞中，图甲为转录，参与甲转录过程的酶RNA聚合酶。
（2）识图分析可知，④表示核苷酸，是构成①DNA和②RNA分子的基本单位，核苷酸脱水聚合成①和②时会产生水，①DNA在原核细胞中，主要存在于拟核中；②RNA在真核细胞中，主要存在于细胞质中。
（3）图乙过程为翻译，翻译发生的场所是核糖体，③为tRNA，在真核生物中合成③的过程为转录，转录的场所主要是细胞核。
（4）根据以上分析可知，图中③为tRNA，其名称为转运RNA。
（5）图中②DNA分子为双链结构，③RNA为单链结构，因此图中②的分子比③的分子大得多，图中③tRNA呈现三叶草结构，有点部分出现碱基互补配对形成氢键，有的还是单链，因此tRNA的G和C的数目不一定一样多。
【点睛】
本题考查转录和翻译的过程，要求学生掌握转录和翻译的过程以及场所和需要的条件，能够正确识图判断图中的生理过程和物质名称是解决问题的关键，把握真核生物和原核生物的区别与联系，能够利用所学的知识点结合题意解决问题。
24．脱氧核糖核苷酸 转录 有氧呼吸 一个mRNA可以与多个核糖体相继结合，同时进行多条肽链的合成 不遵循 DNARNA蛋白质
【分析】
据图分析可知：①表示DNA复制，②表示转录，③表示翻译，④表示线粒体内转录过程，⑤表示线粒体内翻译过程。I表示核膜，II表示线粒体内的环状DNA分子。
【详解】
（1）①表示DNA复制，需要的原料是4种脱氧核苷酸，②表示转录，转录出的蛋白质进入线粒体中发挥作用，若用某药物抑制②过程，则该细胞的有氧呼吸可能受到影响，应为有氧呼吸的场所主要在线粒体。
（2）③过程为翻译，少量的mRNA能在短时间内合成大量蛋白质的原因是一个mRNA可以与多个核糖体相继结合，同时进行多条肽链的合成。孟德尔遗传规律的适用范围有性生殖的真核生物的细胞核遗传，物质II中也含有基因位于线粒体，不遵循孟德尔遗传规律。
（3）若该细胞为已高度分化的胰岛B细胞，细胞不会分裂，该细胞不能发生DNA的自我复制，该细胞中发生的遗传信息传递过程是DNA 转录形成，RNA 翻译形成蛋白质。
【点睛】
本题结合图解，考查中心法则及其发展，要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善，能准确判断图中各过程的名称，再结合所学的知识准确答题。
考纲解读
知识网络图
重点拓展
典例精讲
精准训练
热点6 遗传的分子基础
【考纲要求】
1.人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ)。2.DNA分子结构的主要特点(Ⅱ)。3.基因的概念(Ⅱ)。4.DNA分子的复制(Ⅱ)。5.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ)。6.基因与性状的关系(Ⅱ)。
要点一 DNA是遗传物质的实验证据
1.两个实验遵循相同的实验设计原则——对照原则
(1)肺炎双球菌体外转化实验中的相互对照
(2)噬菌体侵染细菌实验中的相互对照
2.“二看法”分析噬菌体侵染细菌实验的放射性
3.噬菌体侵染细菌实验的误差分析
(1)32P噬菌体侵染大肠杆菌
(2)35S噬菌体侵染大肠杆菌
4.“遗传物质”探索的四种方法
要点二 DNA的结构、复制及相关计算
1.DNA的结构
(1)结构图解
(2)特点
a.DNA单链上相邻脱氧核苷酸通过 磷酸二酯键 连接。
b.双链DNA分子中常用公式:A=T、C=G、A+G=T+C=A+C=T+G。
c.“单链中互补碱基和”占该链碱基数比例=“双链中互补碱基和”占双链总碱基数比例。
d.某单链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为 倒数 。
2.DNA复制的分析
要点三 遗传信息的传递、表达及基因对性状的控制
1.DNA转录和翻译过程
(1)转录
(2)翻译
2.原核细胞与真核细胞中的基因表达
3.遗传信息的传递过程
4.基因控制性状的途径
考点一 DNA是遗传物质的实验证据
【典型例题】（2021·陕西·西安中学模拟预测）肺炎双球菌转化实验中，S型菌的部分DNA片段进入R型菌内并整合到R型菌的DNA分子上，使这种R型菌转化为能合成荚膜多糖的S型菌。下列说法正确的是（ ）
A．R型菌转化为S型菌后的DNA中，嘌呤碱基总比例会改变
B．进入R型菌的DNA片段上，可有多个RNA聚合酶结合位点
C．整合到R型菌内的DNA分子片段，表达产物都是荚膜多糖
D．S型菌转录的mRNA上，可由多个核糖体共同合成一条肽链
【分析】
1.肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2.基因是有遗传效应的DNA片段；基因首端的启动子是RNA聚合酶的结合位点。
【详解】
A、R型细菌和S型细菌的DNA都是双链结构，其中碱基的配对遵循碱基互补配对原则，因此R型菌转化为S型菌后的DNA中，嘌呤碱基总比例不会改变，依然是占50%，A错误；
B、基因是有遗传效应的DNA片段，即一个DNA分子中有多个基因，每个基因都具有RNA聚合酶的结合位点，因此进入R型菌的DNA片段上，可有多个RNA聚合酶结合位点，B正确；
C、荚膜多糖不属于蛋白质，而整合到R型菌内的DNA分子片段，其表达产物是蛋白质，C错误；
D、S型菌转录的mRNA上，可由多个核糖体合成多条肽链，提高翻译的效率，D错误。
故选B。
【变式训练】
（2021·陕西·礼泉县第一中学模拟预测）下图甲是加热杀死的S型细菌与R型活菌混合后注射到小鼠体内两种细菌的含量变化；图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列有关叙述错误的是
A．图甲中，后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来的
B．图甲中，AB对应时间段内，小鼠体内还没有形成大量抗R型细菌的抗体
C．图乙经离心的试管中，沉淀物中新形成的子代噬菌体具有放射性
D．图乙若用32P标记亲代噬菌体，则子代噬菌体中只有少部分具有放射性
【分析】
根据题意和图示分析可知：甲图中AB段由于细菌刚进入小鼠体内，小鼠还没有产生相应的抗体，所以R型细菌会增多，该实验中部分R型菌转化成了S型菌，然后大量增殖。从理论上讲，乙图中的放射性只会出现在上清液中，但在实际操作中沉淀物中也会出现部分放射性。因为乙图中的实验如果搅拌过程不充分，则很多噬菌体会附着在细菌表面，经过离心后会进入沉淀物中，使得沉淀物中的放射性增强。
【详解】
由于是将杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内，所以甲图中最初的S型细菌是由R型细菌转化来的，但之后产生的S型细菌有的是由转化形成的S型细菌增殖而来，A正确；小鼠产生抗体需要经过体液免疫过程，要一定的时间，所以甲图中AB时间段内，小鼠体内还没形成大量的免疫R型细菌的抗体，导致R型细菌数目增多，B正确；乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质，蛋白质不能进入细菌，所以新形成的子代噬菌体完全没有放射性，C错误；由于DNA分子的半保留复制，所以用32P标记亲代噬菌体，裂解后子代噬菌体中少部分具有放射性，D正确。
【点睛】
关键：对于甲图要能正确分析实验中R型菌和S型菌变化的原理；对于乙图关键要理解噬菌体侵染细菌的实验原理。
考点二 DNA的结构、复制及相关计算
【典型例题】（2021·天津市新华中学模拟预测）将某一经15N充分标记DNA的雄性动物细胞（染色体数为2N）置于不含有15N的培养基中培养，该细胞分裂两次后形成4个大小相同的子细胞。下列有关叙述正确的是（ ）
A．若子细胞中染色体数为2N，则第二次分裂中期被标记的染色体数为4N
B．若子细胞中每条染色体都含15N，则细胞分裂过程中会发生联会现象
C．若子细胞中染色体数为N，则第一次分裂的后期被标记的DNA为2N
D．若子细胞中有的染色体不含15N，则细胞第一次分裂过程中会发生基因重组
【分析】
雄性动物精巢中的某个细胞，经过连续分裂后形成四个大小相等的子细胞，则该细胞可能进行的是减数分裂，形成的四个等大的细胞是精细胞，该过程中DNA只复制一次；也可能进行的是两次连续的有丝分裂，形成的四个等大的细胞是精原细胞，该过程中DNA复制了两次。
【详解】
A、已知亲代细胞中的染色体数为2N。若子细胞中染色体数为2N，则进行的是有丝分裂。依据题意和DNA分子的半保留复制，在有丝分裂间期DNA分子完成复制后，DNA分子数加倍、染色体数不变，每个亲代DNA分子经过复制形成的2个子代DNA分子都有1条链含有15N、另一条链不含有15N，这两个DNA分子分别存在于同1条染色体所含有的2条姐妹染色单体上。第一次有丝分裂结束后所形成的细胞中，每条染色体的DNA均只有1条链含有15N；在第二次有丝分裂的间期DNA分子完成复制后，位于同1条染色体的2条染色单体上的DNA分子，其中有1个DNA分子的2条链都不含15N，另一个DNA分子只有1条链含15N，所以第二次细胞分裂中期被标记的染色体数为2N，A错误；
B、若子细胞中染色体都含15N，说明该细胞进行的是减数分裂，减数分裂过程中会发生联会现象，B正确；
C、若子细胞中染色体数为N，则该细胞进行的是减数分裂，该过程中DNA分子只复制一次，根据DNA半保留复制特点，所有DNA分子都被标记，因此减数第一次分裂后期被标记的DNA为4N，C错误；
D、由于有丝分裂后期，着丝点分裂后、2条姐妹染色单体分开形成的2条子染色体分别移向细胞两极是随机的，所以第二次有丝分裂结束后得到的子细胞，含有15N的染色体数在0～2N之间，即若子细胞中有的染色体不含15N，则细胞进行的是有丝分裂，不会发生基因重组，D错误。
故选B。
【变式训练】
（2021·湖南·雅礼中学模拟预测）图甲示意果蝇（2N=8）的一个受精卵连续进行两次有丝分裂的过程，图乙示意果蝇的一个精原细胞经减数分裂产生四个精细胞的过程。下列有关叙述不正确的是（ ）
A．甲、乙两图中细胞进行DNA复制时均利用含14N的脱氧核苷酸为原料
B．甲、乙两图所示染色体与DNA分子存在平行关系，DNA分子以半保留方式复制
C．甲图中受精卵完成第二次分裂后形成的四个子细胞中一共有8条含15N的染色体
D．乙图中处于减数第二次分裂后期的每个次级精母细胞中均有8条含15N的染色体
【分析】
DNA复制时间：有丝分裂和减数分裂间期。DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和连结酶等）、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。DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA。DNA复制意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。
【详解】
A、DNA复制后每条染色体均含有14N，所以甲、乙两图中细胞进行DNA复制时均利用含14N的脱氧核苷酸为原料，A正确；
B、DNA位于染色体上，染色体与DNA分子存在平行关系，根据图中合成的子代DNA分子是一条母链，一条子链可知，DNA分子以半保留方式复制，B正确；
C、第一次有丝分裂形成2个细胞，每个子细胞含有8条染色体，但每条染色体上DNA只有一条链含有15N，第二次有丝分裂后期含有8条染色体含有15N，8条染色体不含有15N，第二次有丝分裂形成的2个子细胞共有8条含15N的染色体，因此甲图中受精卵完成第二次分裂后形成的四个子细胞中一共有16条含15N的染色体，C错误；
D、减数分裂过程中DNA只复制一次，细胞连续分裂两次，减数第一次分裂每条染色体上的染色单体都含有15N标记，减数第一次分裂后期同源染色体分离，减数第一次分裂形成的每个次级精母细胞中的每条染色单体都含有15N标记，共8条染色单体，因此减数第二次分裂后期（染色体数目加倍）的每个次级精母细胞中均有8条含15N的染色体，D正确。
故选C。
考点三 遗传信息的传递、表达及基因对性状的控制
【典型例题】（2021·湖南·长郡中学一模）研究表明，下丘脑SCN细胞中PER基因表达与昼夜节律有关，其表达产物的浓度呈周期性变化，如图为相关过程。据此判断，下列说法正确的是
A．PER基因只存在于下丘脑SCN细胞中
B．图1过程①的原料为脱氧核苷酸，需要的酶是RNA聚合酶
C．图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T，则mRNA中嘌呤与嘧啶比例不变
D．图3中mRNA沿着核糖体的移动方向是从右向左
【详解】
PER基因存在于所有组织细胞中，只在下丘脑SCN细胞中表达，A错误；过程①是以PER基因的一条链为模板合成mRNA的转录过程，原料为核糖核苷酸，需要的酶是RNA聚合酶，B错误；图2中DNA模板链中一个碱基C变成了T，则mRNA中相应位置的碱基由G变成了A，因此嘌呤与嘧啶比例不变，C正确；在翻译时，核糖体沿着mRNA分子向终止密码子的方向移动，因此核糖体在mRNA上移动的方向是从左向右，D错误。
故选C。
【变式训练】
（2021·上海普陀·二模）miRNA 是一种小分子 RNA，某 miRNA 能抑制 W 基因控制的蛋白质（W 蛋白）的合成。某真核细胞内形成该 miRNA 及其发挥作用的过程示意图如下，下列叙述正确的是( )
A．miRNA 基因转录时，RNA 聚合酶与该基因的起始密码子相结合
B．W 基因转录形成的 mRNA 在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译
C．miRNA 与 W 基因 mRNA 结合遵循碱基互补配对原则，即 A 与 T、C 与 G 配对
D．miRNA 抑制 W 蛋白的合成是通过双链结构的 miRNA 直接与 W 基因的 mRNA 结合所致
【分析】
本题以“某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图”为情境，考查学生对遗传信息的转录和翻译等相关知识的识记和理解能力。解决此类问题需要学生熟记并理解相关的基础知识，系统、全面地构建知识网络，据此从图示中提取信息准确判断各选项。本题的易错点在于因混合了密码子与启动子的内涵而导致对A选项的误判：密码子位于mRNA上，起始密码为翻译的起始点；启动子位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA。
【详解】
A、miRNA基因转录时，RNA聚合酶与该基因首端的启动子相结合，A错误；
B、真核细胞内W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后，进入细胞质用于翻译，B正确；
C、miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则，即A与U、C与G配对，C错误；
D、miRNA抑制W蛋白的合成，是通过单链结构的miRNA与蛋白质结合形成的miRNA蛋白质复合物直接与W基因的mRNA结合所致，D错误。
故选B。
第I卷（选择题）
一、单选题
1．（2021·全国·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
2．（2021·海南·高考真题）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
3．（2021·福建·高考真题）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
4．（2021·辽宁·高考真题）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
5．（2021·北京·高考真题）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%
6．（2021·浙江·高考真题）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
7．（2021·广东·高考真题）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
8．（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
9．（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
10．（2021·广东·高考真题）金霉素（一种抗生素）可抑制tRNA与mRNA的结合，该作用直接影响的过程是（ ）
A．DNA复制 B．转录 C．翻译 D．逆转录
11．（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
12．（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
13．（2021·浙江嵊州·二模）将马蛔虫（2N＝4）的甲、乙两个精原细胞核DNA双链用32P标记，接着置于不含32P的培养液中培养，在特定的条件下甲细胞进行两次连续的有丝分裂、乙细胞进行减数分裂。下列相关叙述正确的是（ ）
A．甲在第一个细胞周期后，含32P的细胞数为2，且每个细胞中含有32P的染色体数为0~4
B．甲在第二个细胞周期后，含32P的细胞数为2~4，且每个细胞含有32P的染色体数为0~4
C．乙在减数第一次分裂后，含32P的细胞数为2，且每个细胞中含有32P的染色体数为0~2
D．乙在减数第二次分裂后，含32P的细胞数为2~4，且每个细胞中含有32P的染色体数为0~2
14．（2021·浙江·模拟预测）下图为蛋白质合成示意图，相关叙述错误的是（ ）
A．tRNA通过碱基互补配对识别氨基酸 B．翻译时存在碱基间氢键的形成与破坏
C．AGA是精氨酸的密码子之一 D．图示过程有水生成
15．（2021·湖北·黄冈中学三模）图1所示为某种生物细胞内进行的部分生理活动，图2表示中心法则，图中字母代表具体过程。下列叙述错误的是（ ）
A．图1所示过程可在原核细胞中进行，其转录和翻译过程可同时进行
B．图2中过程c和d的产物不同，但涉及的碱基配对方式完全相同
C．图1中酶甲和酶乙催化形成磷酸二酯键，而酶丙则催化磷酸二酯键的水解
D．图1体现了图2中的a、b、c三个生理过程
16．（2021·江苏泰州·模拟预测）下列有关DNA、基因、RNA、蛋白质的说法，错误的是（ ）
A．反向平行的DNA两条链所含有的碱基序列不相同
B．基因指导蛋白质合成过程只需要两种RNA参与
C．同一DNA中不同基因转录的模板链并不都在同一条单链上
D．RNA聚合酶能够从头开始合成DNA复制所需的RNA引物
二、多选题
17．（2021·河北武邑中学模拟预测）不同基因型的T2噬菌体能够使大肠杆菌菌落出现不同的菌斑。将野生型T2噬菌体（h+r+）和突变型T2噬菌体（hr）混合，在接种大肠杆菌的培养基上培养，检测结果如表所示。下列分析错误的是（ ）
菌斑类型 小噬菌斑、半透明 大噬菌斑、透明 大噬菌斑、透明 小噬菌斑、透明
对应基因型 h+r+ hr h+r hr+
A．T2噬菌体DNA上有大肠杆菌的RNA聚合酶的结合位点
B．基因h+r+/hr属于等位基因，但在遗传过程中不遵循分离定律
C．h+r+和hr噬菌体的DNA在大肠杆菌内可能发生了基因重组
D．突变型T2噬菌体与野生型相比，嘌呤碱基总比例可能发生改变
18．（2021·湖南·益阳市箴言中学三模）某含有1000个碱基对的环状DNA分子，其中含腺嘌呤300个。该DNA分子复制时，首先1链被断开形成3′、5′端口，接着5′剪切端与2链发生分离，随后DNA分子以2链为模板，通过滚动从1链的3′端开始延伸子链，同时还会以分离出来的5′端单链为模板合成另一条子链，其过程如下图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该DNA分子中每个脱氧核糖都与两个磷酸基团相连，每个磷酸基团都与一个脱氧核糖相连
B．外链充当了1链延伸时的引物，需要DNA聚合酶、解旋酶的催化作用
C．该DNA复制时，子链都是由5′→3′方向延伸的
D．若该DNA连续复制3次，则第三次复制需要鸟嘌呤2800个
19．（2021·江苏扬州·模拟预测）下图为细胞中基因表达过程示意图，相关叙述正确的是（ ）
A．该过程可发生在人体细胞的细胞核中
B．该过程需要核糖核苷酸和氨基酸作为原料
C．RNA聚合酶a比RNA聚合酶b更早催化转录过程
D．核糖体1早于核糖体2与mRNA结合并进行翻译
20．（2021·辽宁抚顺·一模）皱粒豌豆的形成是由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp（碱基对）的Ips-r片段（如下图所示），从而使豌豆种子内淀粉合成受阻，使淀粉含量降低，当豌豆成熟时不能有效地保留水分，导致种子皱缩。下列相关叙述正确的是（ ）
A．皱粒豌豆的出现是基因突变的结果
B．该实例说明基因可以通过控制酶的合成间接控制生物体的性状
C．外来DNA序列的插入，导致编码SBE1蛋白的基因转录形成的mRNA中脱氧核苷酸数目增加
D．翻译出的SBE1蛋白缺少了61个氨基酸，可能是因为mRNA中终止子提前出现
第II卷（非选择题）
三、解答题
21．（2021·湖南·益阳市箴言中学三模）心肌细胞不能增殖，基因ARC在心肌细胞中的特异性表达，能抑制其凋亡，以维持正常数量。细胞中另一些基因通过转录形成前体RNA，再经过加工会产生许多非编码RNA，如miR﹣223（链状），HRCR（环状）。结合图回答问题：
（1）启动过程①时，___________酶需识别并与基因上的启动部位结合。过程②最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序__________（填“相同”或“不同”），翻译的方向是_______________（填“从左到右”或“从右到左”）。
（2）当心肌缺血、缺氧时，会引起基因miR—223过度表达，所产生的miR—223可与ARC的mRNA特定序列通过碱基互补配对原则结合，形成核酸杂交分子1，使ARC无法合成，最终导致心力衰竭。与基因ARC相比，核酸杂交分子1中特有的碱基对是________________。
（3）根据题意，RNA除了具有为蛋白质合成提供模板外，还具有_________________________功能（写出一种即可）。
（4）科研人员认为，HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物，原因是：_______________。
22．（2021·天津市新华中学模拟预测）如图1为细胞基因表达的过程，据图1回答：
（1）能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是______（填标号）。
（2）图1中含有五碳糖的物质有______（填标号）；图1中⑤所运载的氨基酸是___。（密码子：AUG-甲硫氨酸、GCU-丙氨酸、AAG-赖氨酸、UUC-苯丙氨酸）
（3）研究者用某一生长素类似物处理离体培养的细胞，得到结果如下表：
细胞内物质含量比值 处理前 处理后
DNA：RNA：蛋白质 1：3．1：12．4 1：5．4：21．6
据此分析，此药物作用于细胞的分子机制是：通过促进______过程，影响基因的表达。
（4）某植物的花色受两对基因（自由组合）A/a、B/b控制，这两对基因与花色的关系如图2所示，此外，a基因对于B基因的表达有抑制作用。由图知基因控制性状的方式是：____________。现将基因型为AABB的个体与基因型为aabb的个体杂交得到F1，则F1的自交后代中花色的表现型及比例是____________。
23．（2021·山西阳泉·三模）下图表示在生物细胞内发生的一些生理过程，请据图回答下列问题：
（1）该图所示过程发生在__________（填“原核细胞”或“真核细胞”）中，参与图甲过程的酶是__________。
（2）④是①和②分子基本单位的放大图，④聚合成①和②时会产生__________，①在原核细胞中，主要存在于__________；②在真核细胞中，主要存在于__________。
（3）图乙过程发生的场所是__________，在真核生物中合成③的场所主要是__________。
（4）图中③的名称为__________。
（5）图中②的分子比③的分子__________（填“大”或“小”）得多，图中③的G和C的数目是否相等？____________。
24．（2021·湖南新邵·模拟预测）细胞中与呼吸作用有关的某种物质（蛋白质1）的合成如下图所示，①~⑤表示生理过程，I、II表示结构或物质。据图分析回答：
（1）①过程需要的原料是____________，②表示____________过程，若用某药物抑制②过程，则该细胞的____________（填一种代谢活动名称）可能受影响。
（2）③过程中少量的mRNA能在短时间内合成大量蛋白质的原因是____________，物质II中也含有基因，此处基因的遗传是否遵守孟德尔遗传规律 ____________。
（3）若该细胞为已高度分化的胰岛B细胞，则该细胞中发生的遗传信息传递过程是____________（用文字和箭头的形式表示）。
答案解析部分
第I卷（选择题）
一、单选题
1．D
【分析】
肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌，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。
2．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，所以复制一次会得到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。
3．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。
4．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。
5．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。
6．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。
7．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。
8．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：在该段mRNA链中，②和③编码的氨基酸序列长度相同，B错误；
C、②缺失一个碱基，③缺失2个碱基，④缺失一个密码子中的3个碱基，因此②~④中，④编码的氨基酸排列顺序与①最接近，C正确；
D、密码子有简并性是指一种氨基酸可以有多个密码子对应，但一个密码子只能编码一种氨基酸，D错误；
故选C。
9．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。
10．C
【分析】
1、转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
2、翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
3、DNA复制是指以亲代DNA为模板，按照碱基互补配对原则，合成子代DNA的过程。
4、逆转录是指以RNA为模板，按照碱基互补配对原则，合成DNA的过程。
【详解】
分析题意可知，金霉素可抑制tRNA与mRNA的结合，使tRNA不能携带氨基酸进入核糖体，从而直接影响翻译的过程，C正确。
故选C。
11．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。
12．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。
13．B
【分析】
1、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。
2、减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】
A、一个细胞周期中DNA分子只进行一次半保留复制，因此甲在第1个细胞周期后，全部细胞均含32P，且每个细胞中的每条染色体都含有32P，即每个细胞中含有32P的染色体数为4，A错误；
B、第一个细胞周期结束形成的2个子细胞的每个DNA分子都有一条链含有32P，另一条链含有31P。在第二个细胞周期中，DNA分子又进行了一次半保留复制，则形成的8个DNA分子中，有4个DNA分子是一条链含有32P，另一条链含有31P，另外4个DNA分子都只含31P，而在有丝分裂后期，姐妹染色单体分开后随机移向两极，因此甲在第2个细胞周期后，有2个或3个或4个细胞含32P，且每个细胞含有32P的染色体数为0～4，B正确；
C、减数第一次分裂前的间期，DNA分子只进行一次半保留复制，因此乙经过减数第一次分裂后，形成的2个细胞均含32P，且每个细胞中的每条染色体都含有32P，在减数第二次分裂前期和后期，有2条染色体含有32P，在减数第二次分裂后期和末期，有4条染色体含有32P，即每个细胞中含有32P的染色体数为2或4，C错误；
D、乙在减数第二次分裂后，将形成4个精细胞，每条染色体含有32P，故4个细胞均含32P，D错误。
故选B。
14．A
【分析】
分析题图，为翻译过程。翻译是以mRNA为模板，合成多肽链的过程，需要氨基酸为原料，tRNA识别并转运氨基酸，还需要酶和能量，在核糖体进行。
【详解】
A、氨基酸上没有碱基，故tRNA不能通过碱基互补配对识别氨基酸，A错误；
B、翻译时mRNA的密码子与tRNA的反密码子之间存在碱基间氢键的形成与破坏，B正确；
C、一个氨基酸可以对应一个或多个密码子，决定氨基酸的密码子在mRNA上，由图中可知AGA是精氨酸的密码子之一，C正确；
D、图示过程中，亮氨酸与精氨酸脱水缩合形成二肽的时候会有水生成，D正确。
故选A。
15．C
【分析】
分析图1：酶甲的作用是在DNA复制过程中，以单链DNA为模板延伸子链，是DNA聚合酶；酶乙催化转录过程，是RNA聚合酶；酶丙在DNA复制过程中的作用是解旋，打开双螺旋结构，为解旋酶；结构丁是翻译过程的场所，为核糖体。
分析图2：乙图是中心法则过程中遗传信息的流动途径，其中a是DNA分子复制，b是转录，c是翻译，d是RNA复制，e是逆转录。
【详解】
A、图1所示过程中转录和翻译同时进行，可在原核细胞中进行，A正确；
B、图2中c为翻译，d为RNA的复制，都涉及A-U，G-C配对，B正确；
C、酶甲和酶乙分别是DNA聚合酶与RNA聚合酶，催化形成的都是磷酸二酯键，但酶丙是解旋酶，催化的是氢键的水解，C错误；
D、图1体现了图2中的aDNA复制、b转录、c翻译三个生理过程，D正确。
故选C。
16．B
【分析】
染色体由DNA和蛋白质组成，通常情况下，一条染色体含有一个DNA分子，细胞分裂间期染色体复制后一条染色体上含有两个DNA分子，基因是有遗传效应的DNA片段，一条染色体上含有多个基因；细胞内都遗传物质是DNA，染色体是遗传物质的主要载体。
【详解】
A、DNA两条链之间遵循碱基互补配对，两条链反向平行，则两条链含有的碱基的排列顺序不同，A正确；
B、基因指导蛋白质合成过程需要mRNA、rRNA和tRNA三种RNA的参与，B错误；
C、一个DNA分子上有很多个基因，因此一个DNA分子上的不同基因转录时，模板链可在同一条DNA单链上，也可不在同一条单链上，C正确；
D、DNA复制需要的引物就是RNA聚合酶从头开始合成的，D正确。
故选B。
2、多选题
17．BD
【分析】
噬菌体属于病毒，其遗传物质是DNA，遗传信息的传递规律不包含逆转录过程。大肠杆菌属于原核生物，其在遗传上不遵循分离定律，一般可通过基因突变产生新基因。实验中产生了新的菌斑类型hr+、 h+r，这是控制不同性状的基因的重新组合，是基因重组。
【详解】
A、T2噬菌体的遗传物质为DNA，在大肠杆菌体内合成噬菌体蛋白质外壳的过程中，需要大肠杆菌的RNA聚合酶结合在T2噬菌体的DNA的结合位点催化，A正确；
B、T2噬菌体是病毒，大肠杆菌是原核生物，h+r+/hr为菌斑的基因型，不属于等位基因，在T2噬菌体的遗传过程中不遵循分离定律，B错误；
C、两种噬菌体基因型为h+r+和hr，子代噬菌体有h+r+、hr、hr+、h+r四种，推测两种噬菌体的DNA在大肠杆菌内发生了基因重组，C正确；
D、自然界中突变型T2噬菌体是由野生型发生基因突变得到的，突变后的双链DNA中，嘌呤碱基总比例不会改变，仍占50%，D错误。
故选BD。
18．BCD
【分析】
DNA的半保留复制，一个DNA分子复制n次，则：
（1）DNA分子数：①子代DNA分子数为2n个，②含有亲代DNA链的子代DNA分子数为2个。③不含亲代链的子代DNA分子数为（2n-2）个。
（2）脱氧核苷酸链数：①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数目为2n+1条；②亲代脱氧核苷酸链为2条；③新合成脱氧核苷酸链为（2n+1-2）条。
（3）如一个DNA分子中含有A为m个，复制n次后，需要游离的A为（2n-1）m个。
【详解】
A、该DNA分子是环状DNA分子，其中每个脱氧核糖都与两个磷酸基团相连，每个磷酸基团都与两个脱氧核糖相连，A错误；
B、结合图示可以看出，外链充当了1链延伸时的引物，需要DNA聚合酶、解旋酶的催化作用，B正确；
C、DNA复制时，子链的延伸方向都是由5'→3'方向，该DNA分子的复制方向也不例外，C正确；
D、该DNA分子为含 1000个碱基对的环状DNA分子，其中含腺嘌呤300个，所以含鸟嘌呤700个。若该DNA连续复制3次，由于DNA复制为半保留复制，则第三次复制相当于新合成4个DNA分子，则共需要鸟嘌呤700×4=2800个，D正确。
故选BCD。
19．BC
【分析】
1．基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段：基因是通过控制氨基酸的排列顺序控制蛋白质合成的。整个过程包括转录和翻译两个主要阶段。
（1）转录：转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。转录的场所：细胞核；转录的模板：DNA分子的一条链；转录的原料：四种核糖核苷酸（“U”代替“T”与“A”配对，不含“T”）；与转录有关的酶：RNA聚合酶；转录的产物：mRNA，tRNA，rRNA。
（2）翻译：翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。翻译的场所：细胞质的核糖体上。翻译的本质：把DNA上的遗传信息通过mRNA转化成为蛋白质分子上氨基酸的特定排列顺序。遗传信息在细胞核中DNA（基因）上，蛋白质的合成在细胞质的核糖体上进行，因此，转录形成mRNA是十分重要而必要的。
2．分析题图：图中转录和翻译两个过程在同一场所进行，因此为原核细胞中基因的表达过程。
【详解】
A、该图的转录和翻译两个过程在同一场所进行，应该发生在原核生物细胞中，人体细胞的细胞核具有核膜，不会发生该过程，A错误；
B、转录过程需要核糖核苷酸为原料，翻译过程需要氨基酸为原料，B正确；
C、看图可知：RNA聚合酶a催化形成的mRNA链比RNA聚合酶b更长，故RNA聚合酶a比RNA聚合酶b更早催化转录过程，C正确；
D、看图可知：核糖体2合成的肽链长于核糖体1形成的肽链，核糖体2早于核糖体1与mRNA结合并进行翻译，D错误。
故选BC。
20．AB
【分析】
分析题图：图示表示豌豆种子圆粒性状的产生机制，由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp（碱基对）的Ips-r片段，导致淀粉分支酶1合成受阻，淀粉分支酶能催化蔗糖合成淀粉，淀粉具有较强的吸水能力，淀粉含量降低，当豌豆成熟时不能有效地保留水分，导致种子皱缩。
【详解】
A、皱粒豌豆形成是由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp（碱基对）的Ips-r片段，属于基因突变中碱基对的增添所致，A正确；
B、该实例说明基因可以通过控制淀粉分支酶1的合成控制豌豆的粒形，属于基因可以通过控制酶的合成间接控制生物体的性状，B正确；
C、外来DNA序列的插入，导致编码SBE1蛋白的基因转录形成的mRNA中核糖核苷酸数目增加，不是脱氧核苷酸，C错误；
D、翻译出的SBE1蛋白缺少了61个氨基酸，可能是因为mRNA中终止密码子提前出现，终止子是DNA分子中的一段序列，D错误。
故选AB。
第II卷（非选择题）
三、解答题
21．（1） RNA聚合酶 相同 从左到右
（2）A－U、U－A
（3）调控翻译
（4）HRCR能够与mi－R－223 互补配对，清除 mi－R－223，使基因ARC表达增加，抑制心肌细胞的凋亡。
【分析】
题图分析：图中①为转录过程，②为翻译过程，其中mRNA可与miR-233结合形成核酸杂交分子1 ，miR-233可与HRCR结合形成核酸杂交分子2。RNA是核酸的一种，其功能有多种，有的RNA可作为遗传物质，如HIV病毒；有的RNA是构成某些细胞器的成分，如核糖体；有的RNA具有催化功能；有的RNA可调控基因表达；有的RNA可运输氨基酸，如转运RNA ；有的RNA可作为翻译的直接模板如mRNA。
（1）①是转录过程，催化该过程的酶是RNA聚合酶，所以启动过程①时。RNA聚合酶需识别并与基因上的启动子结合；②是翻译过程，其场所是核糖体，由于控制合成的三条多肽链是同一个模板mRNA ，所以最终合成的T1、T2. T3三条多肽链的氨基酸顺序相同；根据肽链长短推测，翻译的方向应该为从左到右。
（2）基因是具有遗传效应的DNA片段，其中的碱基配对为A-T、C-G、T-A、G-C，而核酸杂交分子1为RNA单链之间的碱基配对形式，其碱基配对为A-U、C-G 、U-A、G-C，故可知，与基因 ARC 相比，核酸杂交分子 1 中特有的碱基对是A－U、U－A。
（3）根据题意，RNA除了具有为蛋白质合成提供模板外，还具有形成核酸杂交分子，调控基因翻译的功能。
（4）图中显示， HRCR通过与miR-223发生碱基互补配对，清除miR-223 ，使ARC基因的表达增加，进而抑制心肌细胞的凋亡，科研人员据此认为，HRCR有望成为减缓心力衰竭的新药物。
【点睛】
熟知基因表达的过程是解答本题的关键，能够对题图所示的信息加以提取并整合已有的知识来作答是解答本题必备的能力，结合问题辨析图示是解答本题不错的技巧。
22．② ①②③⑤ 苯丙氨酸 转录和翻译 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 白：粉：红=4：9：3
【分析】
分析图1：图示a表示转录过程；b表示翻译过程；①表示DNA分子；②表示mRNA分子；③表示核糖体；④表示多肽；⑤表示tRNA。
分析图2：基因A控制酶A的合成，酶A能促进白色色素合成粉色色素；基因B控制酶B的合成，酶B能促进粉色色素合成红色色素。
【详解】
（1）转录是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，所以该过程可以将DNA中的遗传信息传递到RNA中，所以能够将遗传信息从细胞核传递至细胞质的是②mRNA。
（2）图中①为DNA分子，含有脱氧核糖；②为mRNA分子，含有核糖；③为核糖体，其主要成分是蛋白质和RNA，其中RNA含有核糖；④为多肽，不含五碳糖；⑤为tRNA，含有核糖。⑤上的反密码子为AAG，其对应于的密码子为UUC，编码的是苯丙氨酸。
（3）由表格可以看出，用生长素类似物处理离体培养的细胞后，RNA和蛋白质含量明显增多，因此，该药物作用于细胞的分子机制是促进转录和翻译过程从而促进基因的表达。
（4）根据所给图中流程可以看出，酶A和酶B可以影响到色素的合成，而这两种酶又都是由基因控制合成的，所以得出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；根据题意判断出A—B—为红色，aa——为白色，A_bb为粉色，根据基因的自由组合定律可知，F1自交后代中A_B_占9/16，aa占1/4，A_bb占3/16，所以表现型及比例为白：粉：红=4：9：3。
【点睛】
本题结合图解，考查遗传信息的转录和翻译、基因自由组合定律的实质及应用，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识；掌握基因自由组合定律的实质，能根据图中信息准确答题。
23．原核细胞 RNA聚合酶 水 拟核 细胞质 核糖体 细胞核 转运RNA 大 不一定
【分析】
1、根据题意和图示分析可知：甲图表示转录过程，①和②分别是DNA和RNA；乙表示翻译过程，其中②表示mRNA、⑤表示多肽、③表示tRNA、④表示核苷酸。
2、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DNA解旋酶、RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。
3、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】
（1）识图分析可知，图中转录和翻译可以同时进行，因此图示的转录和翻译发生在原核细胞中，图甲为转录，参与甲转录过程的酶RNA聚合酶。
（2）识图分析可知，④表示核苷酸，是构成①DNA和②RNA分子的基本单位，核苷酸脱水聚合成①和②时会产生水，①DNA在原核细胞中，主要存在于拟核中；②RNA在真核细胞中，主要存在于细胞质中。
（3）图乙过程为翻译，翻译发生的场所是核糖体，③为tRNA，在真核生物中合成③的过程为转录，转录的场所主要是细胞核。
（4）根据以上分析可知，图中③为tRNA，其名称为转运RNA。
（5）图中②DNA分子为双链结构，③RNA为单链结构，因此图中②的分子比③的分子大得多，图中③tRNA呈现三叶草结构，有点部分出现碱基互补配对形成氢键，有的还是单链，因此tRNA的G和C的数目不一定一样多。
【点睛】
本题考查转录和翻译的过程，要求学生掌握转录和翻译的过程以及场所和需要的条件，能够正确识图判断图中的生理过程和物质名称是解决问题的关键，把握真核生物和原核生物的区别与联系，能够利用所学的知识点结合题意解决问题。
24．脱氧核糖核苷酸 转录 有氧呼吸 一个mRNA可以与多个核糖体相继结合，同时进行多条肽链的合成 不遵循 DNARNA蛋白质
【分析】
据图分析可知：①表示DNA复制，②表示转录，③表示翻译，④表示线粒体内转录过程，⑤表示线粒体内翻译过程。I表示核膜，II表示线粒体内的环状DNA分子。
【详解】
（1）①表示DNA复制，需要的原料是4种脱氧核苷酸，②表示转录，转录出的蛋白质进入线粒体中发挥作用，若用某药物抑制②过程，则该细胞的有氧呼吸可能受到影响，应为有氧呼吸的场所主要在线粒体。
（2）③过程为翻译，少量的mRNA能在短时间内合成大量蛋白质的原因是一个mRNA可以与多个核糖体相继结合，同时进行多条肽链的合成。孟德尔遗传规律的适用范围有性生殖的真核生物的细胞核遗传，物质II中也含有基因位于线粒体，不遵循孟德尔遗传规律。
（3）若该细胞为已高度分化的胰岛B细胞，细胞不会分裂，该细胞不能发生DNA的自我复制，该细胞中发生的遗传信息传递过程是DNA 转录形成，RNA 翻译形成蛋白质。
【点睛】
本题结合图解，考查中心法则及其发展，要求考生识记中心法则的主要内容及后人对其进行的补充和完善，能准确判断图中各过程的名称，再结合所学的知识准确答题。
考纲解读
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