浙科版生物学2023年二轮复习专题强化训练：7基因的本质和表达

浙科版生物学2023年二轮复习专题强化训练：7基因的本质和表达
一、单选题
1．（2022·绍兴模拟）某同学欲制作一个包含10个碱基对的DNA分子结构模型，需连接糖和磷酸的短棍数量是（　　）
A．18根 B．19根 C．38根 D．39根
2．（2021·诸暨模拟）艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。下列叙述错误的是（　　）
组别 接种菌型 加入S型菌物质 培养基中的菌落
① R 蛋白质 R型
② R 荚膜多糖 R型
③ R DNA R型、S型
④ R DNA（用DNA酶处理） R型
A．组①中的蛋白质是从活的S型菌中提取的
B．组③中培养基上的S型菌多数是由转化后增殖而来的
C．S型菌中提取的转化因子可引发R型菌产生可遗传变异
D．①～④组的实验结果说明DNA是生物的主要遗传物质
3．（2021·浙江模拟）关于活动：制作DNA分子双螺旋结构模型过程中的相关操作错误的是（　　）
A．选择材料时可以用小圆片表示磷酸，五边形表示脱氧核糖，长方形表示含氮碱基
B．所有表示五碳糖的五边形都应该与两个表示磷酸的小圆片相连
C．磷酸和五碳糖应交替排列在外侧，且用连接物把他们连起来
D．如果条件允许，可以用四种不同颜色的长方形分别表示含氮碱基
4．（2020·浙江选考）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
5．（2019高三上·杭州模拟）遗传信息表达的过程中，mRNA的三个碱基是UAC，则DNA编码链上对应的三个碱基是（　　）
A．ATG B．TAC C．TUC D．AUG
6．（2019高三上·杭州模拟）下列物质不属于基因表达产物的是（　　）
A．rRNA B．tRNA C．蛋白质 D．DNA
7．（2021·绍兴模拟）哺乳动物载脂蛋白基因在所有组织细胞中序列相同。肝脏细胞中，该基因的表达产物由4563个氨基酸组成；肠细胞中，该基因的表达产物仅由2152个氨基酸组成，研究发现肠细胞中的mRNA第2153位密码子为UAA (终止密码)。出现该现象的原因是（　　）
A．基因突变 B．染色体缺失
C．RNA加工的差异 D．蛋白质加工的差异
8．（2022·浙江）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
9．（2022·浙江）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吟和胸腺嘧啶之和
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
10．（2022·浙江模拟）肺炎链球菌转化实验是证实DNA作为遗传物质的最早证据来源。以下是其活体细菌转化实验中的部分实验环节的相关叙述，正确的是（　　）
A．S型菌的DNA经加热后失活，因而注射加热杀死的S型菌后小鼠仍存活
B．该实验证明了S型菌的DNA引起了R型肺炎链球菌的转化
C．从病死小鼠体内分离的细菌种类，可通过液体悬浮培养观察菌落形态确认
D．第2组患病死亡的小鼠中S型菌的比例更高
11．（2022·台州模拟）下列关于遗传信息的传递和表达的叙述，正确的是（　　）
A．遗传密码由DNA传递到RNA，再由RNA决定蛋白质
B．多肽合成结束，核糖体脱离mRNA并迅速降解为RNA和蛋白质
C．DNA一条链上的G变成A，复制n次后有1/2的DNA发生了突变
D．发生基因突变的DNA复制后，子代DNA中嘌呤核苷酸的比例改变
12．（2022·浙江模拟）图1表示遗传信息流的中心法则图解，图2为某种转运RNA分子的结构示意图，下列相关叙述错误的是（　　）
A．可以用3H标记的尿嘧啶研究④和⑤过程
B．HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板
C．该转运RNA分子所携带氨基酸的密码子为AUG
D．图1的6个生理过程均有碱基互补配对，且配对方式不完全相同
13．（2022·浙江模拟）下列关于肺炎链球菌体内及体外转化实验以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述，正确的是（　　）
A．三个实验的设计思路都是将DNA和蛋白质分开来、单独研究
B．肺炎链球菌的体内转化实验证明DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质
C．体外转化实验中S型菌DNA与活的R型菌混合，在液体培养基中培养后可观察到两种菌落
D．用32P标记的一个噬菌体在不含放射性的大肠杆菌内增殖4代，具有放射性的噬菌体占总数的1/8
14．（2022·浙江模拟）肺炎双球菌转化实验中，加热杀死的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R型菌转化为能合成荚膜多糖的S型菌。下列说法错误的是（　　）
A．R型菌内控制荚膜多糖合成的基因无法表达
B．整合到R型菌内的DNA片段的表达产物参与合成荚膜多糖
C．整合到R型菌内的DNA片段可与R型菌的RNA聚合酶结合
D．众多肺炎双球菌株中，S型菌株是唯一能够引起肺炎或败血症的类型
15．（2022·湖州模拟）某同学利用不同形状的材料（分别代表五碳糖、磷酸和不同的碱基）制备核苷酸链，模拟中心法则部分过程。图示为模拟过程中的相关示意图，下列叙述正确的是（　　）
A．图中代表的核苷酸至少有6种，5和10可均代表U
B．若该图表示DNA结构示意图，①和②的排列顺序代表遗传信息
C．若模拟DNA复制过程，则应再制备两条与a、b链相同的核苷酸链
D．若模拟DNA转录过程，b链代表RNA链，则a链为编码链
16．（2022·浙江选考）S型肺炎链球菌的某种“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
17．（2022·浙江高三月考）关于生物的表观遗传现象，下列有关说法正确的是（　　）
A．表观遗传现象发生在减数分裂产生配子过程中
B．通过表观遗传传递下去的性状可能对后代的生存不利
C．表观遗传只限于当代性状改变，不影响下一代遗传物质表达
D．组蛋白乙酰化和DNA甲基化所导致的遗传效应相似
18．（2022·浙江高三月考）下图是人体某细胞内某生命活动过程部分图解。据图分析，下列叙述错误的是（　　）
A．tRNA是单链结构，来自于该细胞基因的转录
B．图中过程发生在核糖体中，下一个氨基酸的的密码子是ACC
C．UAA为终止密码子之一，细胞内不存在反密码子为3'AUU5'的tRNA
D．推测该细胞内tRNA种类远少于mRNA种类
19．（2022·浙江）“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。
下列叙述正确的是（　　）
A．催化该过程的酶为RNA聚合酶
B．a链上任意3个碱基组成一个密码子
C．b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连
D．该过程中遗传信息从DNA向RNA传递
20．（2022高三下·金华模拟）下图为转录过程示意图。下列叙述正确的是（　　）
A．图中的RNA聚合酶移动的方向为由右向左
B．图中RNA聚合酶可识别RNA上特定碱基序列
C．转录时多个RNA聚合酶催化形成同一条RNA
D．转录过程中DNA同一部位会出现2次氢键的断裂和形成
21．（2022·浙江模拟）若细胞质中tRNA1（3'ACG5'）可转运氨基酸a，tRNA2（3'AUG5'）可转运氨基酸b，tRNA3（3'UAC5'）可转运氨基酸c。现以DNA中一条链3'-ATGTACACG-5'为模板，指导合成蛋白质。该蛋白质基本组成单位的排列可能是（　　）
A．a-b-c B．c-b-a C．b-c-a D．b-a-c
22．（2021·诸暨模拟）真核生物中控制蛋白质合成的核基因最初转录形成的是hnRNA，经加工成为成熟的mRNA。下列相关叙述错误的是（　　）
A．hnRNA和mRNA之间能通过碱基互补配对进行杂交
B．在细胞内核糖体能与mRNA的起始密码结合开始翻译
C．hnRNA加工成mRNA的过程有磷酸二酯键的断裂与形成
D．hnRNA形成过程进行的碱基互补配对方式与翻译过程有所不同
23．（2021高三上·浙江月考）下列关于DNA和 RNA分子的叙述，错误的是（　　）
A．DNA是各种单细胞生物的遗传物质
B．DNA都为双螺旋结构，RNA都为单链结构
C．DNA可以指导 RNA的合成，RNA也可以指导 DNA的合成
D．DNA和 RNA均可以存在于细胞核与细胞质中
24．（2021高三上·金华月考）下列关于真核细胞中基因表达的叙述，正确的是（　　）
A．RNA聚合酶识别起始密码子
B．核糖体认读编码链上的遗传信息
C．tRNA认读终止密码并结束翻译
D．碱基互补配对保证了遗传信息传递的准确性
25．（2021·浙江）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
26．（2020高三上·浙江月考）如图是有关真核细胞中某DNA片段和tRNA的图示，以下说法正确的是（　　）
A．某限制性核酸内切酶能识别图一中的碱基序列，并在切割后形成一个粘性末端
B．图二中的m表示氨基酸，该tRNA是由相应的基因转录而来
C．用PCR扩增技术扩增含有图一片段的DNA时，需加入DNA聚合酶使③断开
D．将图一DNA分子在含14N原料的条件下复制两次，子代DNA中不含有15N的DNA占3/4
27．（2020高三下·浙江开学考）遗传物质通过基因的表达来控制生物的性状，下列有关基因的表达的叙述，错误的是（　　）
A．在翻译的过程中，识别mRNA上的遗传密码的是tRNA上的反密码子
B．在进行转录过程中，DNA-RNA杂交区域的配对情况和翻译过程的配对情况不完全相同
C．真核生物细胞内可能会出现转录未结束核糖体就和mRNA结合进行翻译的现象
D．多个核糖体结合同一条mRNA，同时指导多条相同的多肽链的合成
28．（2023·浙江月考）赫尔希和蔡斯利用噬菌体证明DNA是遗传物质的实验中，用32P标记噬菌体的DNA，实验过程如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．该组实验说明噬菌体进入大肠杆菌的物质只有DNA
B．完成该组实验需先后用到带32P标记和不带32P标记的大肠杆菌
C．若在上清液中检测到少量放射性，则可能是②过程搅拌不均匀
D．新噬菌体中只有部分含32P，说明只有部分噬菌体获得亲代的遗传信息
29．（2021·浙江）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
30．（2019·浙江模拟）下图为人体细胞中携带亮氨酸的RNA循环作用示意图，相关叙述正确的是（　　）
A．基因的表达均需要通过图示的过程才能实现
B．氨酰tRNA通过三个密码子与mRNA识别，并将氨基酸释放下来
C．离开核糖体－mRNA复合体的tRNA可再次结合亮氨酸，但不能结合其他氨基酸
D．核糖体移动至终止密码后，离开复合体并结合相同的mRNA，才进入下一个循环进入核糖体
二、综合题
31．（2021·浙江模拟）第三代杂交水稻是指以普通隐性核雄性不育系（基因型为aa）为母本，常规品种（基因型为 AA）为父本配制而成的新型杂交水稻。普通隐性核雄性不育系与光温敏核雄性不育水稻比较，普通隐性核雄性不育系在任何时期都是不育的，不因环境改变而改变。国家杂交水稻工程技术研究中心构建了普通核不育性可育基因A、红色荧光基因R和花粉不育基因S（含S基因的花粉不育）连锁表达的三元载体。使用该三元载体转化普通核不育突变体（不育系，基因型为aarrss）得到育性恢复正常的植株（繁殖系，基因型为AaRrSs）繁殖系自交可以获得不育系和繁殖系，不育系可用于育种，繁殖系则可用于生产不育系。
回答下列相关问题：
（1）光温敏核雄性不育水稻的雄性不育性状与环境相关，该现象说明　 　，使用雄性不育系进行杂交育种的优点是　 　。
（2）将连锁表达的三元载体导入普通核不育突变体细胞时一般使用　 　（填方法），红色荧光基因（R）的作用是　 　。
（3）繁殖系自交后代同时出现雄性不育后代和可育后代的现象称为　 　，产生该现象的原因是　 　。
（4）请写出繁殖系自交的遗传图解。
32．（2022高一下·慈溪期末）科研人员研究发现，加热致死的s型肺炎链球菌会释放出“转化因子（DNA片段）”，当“转化因子”遇到处于感受态（易吸收外源DNA的状态）的R型肺炎链球菌时，会与菌体表面的特定位点结合并被切去一条链，另一条链进入菌体与R菌DNA的同源区段配对，并使相应单链片段被切除，形成一个杂种DNA区段，这样的细菌经增殖就会出现S型菌。
（1）DNA复制是一个边解旋边复制的过程，DNA独特的　 　结构为复制提供了精确的模板，通过　 　原则保证了复制能准确地进行。DNA分子彻底水解可以得到的小分子包括含氮碱基、　 　和　 　。
（2）若用15N标记“转化因子”，单独复制该杂种DNA区段，在含14N的培养基中复制三次后，含15N的DNA区段在所有子代DNA区段中所占比例为　 　。若采用S菌来作为受体菌，R菌的DNA片段却很难进入S菌，推测可能的原因是　 　。
（3）如图是S型菌的一段DNA序列，请写出β链的碱基序列：5'-　 　-3'。肺炎链球菌DNA复制主要发生在细胞的　 　（填写场所）；在DNA复制时，④处化学键的断裂需要　 　（填写酶的名称）；在转录时，④处化学键的断裂需要　 　（填写酶的名称）。
33．（2021高一上·瑞安月考）下图是人体细胞中某基因进行的几个重要的生理过程，据图回答下列问题：
（1）过程①的启动需要　 　酶结合在该基因的　 　，并且沿着模板链的　 　方向进行解旋及合成物质 a，这体现了过程①具有　 　的特点。
（2）过程①②③中涉及到的碱基互补配对方式　 　（填“ 相同”、“完全不同”或“不完全相同”）。
（3）过程②中的物质 a 是过程①中合成的物质 a 加工后形成的，多个核糖体同时结合在物质 a 上的意义是　 　。多个核糖体合成的多肽是　 　的，原因是　 　。
（4）若该基因共有 n 个碱基对，其中含有 m 个腺嘌呤脱氧核苷酸，则复制 3 次需要消耗　 　个胞嘧啶脱氧核苷酸。
34．（2021高一下·慈溪期末）如图中甲~丙表示真核生物遗传信息的传递过程，其中①~⑤表示物质或结构。
（1）图中甲过程是　 　，发生的主要场所主要是　 　。甲过程完成后，由母链①和新合成的子链②组成了一个子代DNA分子，这说明了甲过程进行的方式是　 　。
（2）图中乙过程是　 　，需要的原料是　 　，产物③可作为物质④合成的　 　。乙过程中发生的碱基配对方式除C-G、G-C、T-A外，还有　 　。
（3）图中丙过程是　 　，该过程所需要的条件除图中③和⑤外，还有　 　（至少答出两项）。一条③上结合多个⑤的意义是　 　。
（4）已知某基因片段碱基排列如下图。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。（脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的是GAA、GAG；赖氨酸的是AAA、AAG；甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG。）
甲5'—CCTGAAGAGAAG—3' 乙3'—GGACTTCTCTTC—5'
上述多肽是基因的　 　链（以图中的甲或乙表示）为模板表达的产物。此mRNA的碱基排列顺序是　 　。
35．（2018·浙江模拟）某二倍体植物为XY性别决定型，其花瓣中色素代谢如下图，其中A、a基因位于常染色体上。当蓝色素与红色素同时存在为紫花，但有纯合致死现象。现有一对纯合亲本杂交，得到F1，F1中雌雄植株杂交，得到F2，结果如下表所示，下列说法正确的是
未本 F1 F2
雌：蓝花 雌：蓝花 雌：6蓝花：2白花
雄：红花 雄：蓝花 雄：3蓝花：2紫花：1红花：1白花
（1）控制红色素和蓝色素产生的基因分别是　 　，B基因位于　 　染色体上。
（2）在F2中雄株紫花致死的基因型为　 　，若F2中紫花雄株与F1中雌株杂交，子代雄株中紫花植株占　 　。
（3）若亲本雌株一条染色体上的基因A发生突变导致翻译提前终止，该植株将开　 　花。
（4）为检测F2中紫花植株的基因型，可选择与纯合白色雌性的植株进行杂交，写出该杂交实验 的遗传图解。　 　
36．（2019高三下·白云月考）对下列生物学实验进行完善实验思路、结果预测或分析与讨论。
（1）丝状温度敏感蛋白（FtsZ）是一种 GTP 酶，有一个GTP（鸟苷三磷酸）的结合位点，在GTP存在的条件下，可以在分裂细菌中间部位聚集成Z环，GTP水解，Z环不断收缩，引导细菌的细胞分裂。下图表示利用荧光散射法测定FtsZ蛋白在体外的聚集程度。由此可见，FtsZ在体外依然具备　 　功能。实验选取BSA作为对照，原因是　 　。
（2）科研人员假设：人感染过登革热病毒后，体内存留的登革热病毒抗体与寨卡病毒结合，结合了病毒的抗体与宿主细胞表面蛋白结合，从而帮助寨卡病毒进入宿主细胞，即存在抗体依赖性增强（简称ADE）。为验证该假设，请利用下列备选材料完善实验思路。
备选材料：正常人血清，登革热康复者血清，寨卡病毒，登革热病毒，细胞系U（不发生ADE时，对寨卡病毒的感染率很低），细胞系X（无相应识别病毒-抗体复合物的膜蛋白）。
①　 　；②　 　；③　 　；④　 　。
（3）通常DNA分子复制从一个复制起始点开始，有单向复制和双向复制，如下图所示：
为研究某DNA复制的方向类型，设计如下实验思路：复制开始时，首先用含低放射性3H-脱氧胸苷培养基培养大肠杆菌，一段时间后转移到含有高放射性3H-脱氧胸苷的培养基中继续培养，用放射自显影技术观察复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况（放射性强度与感光还原的银颗粒密度正相关）。请预测实验结果和得出结论：
三、实验探究题
37．（2022·浙江模拟）佛手雌雄异花同株，果实在成熟时各心皮分离，形成细长弯曲的果瓣，状如手指，故名佛手。一般情况下佛手为指状，但在特定环境下也可诱导得到拳状佛手。欲研究温度对佛手果形建成机制的影响，某研究小组利用下列材料进行了实验。
实验材料：青皮佛手、培养箱、液氮、超低温冰箱、解剖工具、显微镜等。
（1）完善实验思路：
①挑选20盆青皮佛手，　 　
②　 　，其余条件相同的情况下培养60d；
③60d后置于昼温25℃、夜温18℃的培养箱培养，分别取7个花发育时期（雄蕊分化期、雌蕊分化期、开花前6d、开花当天、开花后3d、开花后6d、开花后9d）的花器官样本，在　 　中速冻后于-80℃的超低温冰箱保存备用；
④用解剖工具，在显微镜下观察　 　。
（2）分析：
通过对　 　、　 　的佛手早期花芽的解剖比较，发现在开花前6d，甲乙两组花芽的内外两层心皮出现了差异。甲组花芽内外心皮未出现明显分离，乙组花芽内外心皮之间界限清晰。由此推测，佛手出现指状和拳状的原因是　 　。
（3）该实验中，研究小组还发现CRC基因与心皮的发育调控有关，分别测定了两种形态的佛手中CRC基因在7个花发育时期的表达量，结果如下图。
上述结果表明，CRC基因在指佛手和拳佛手中的表达模式中　 　（填“有”或“无”）明显差异，理由是　 　、　 　，开花后3d CRC 基因的表达量均下降，开花后6d几乎都不再表达。
38．（2021高二上·“精诚联盟”开学考）为了探究某物质（X）的作用，研究者做了以下实验。
（要求与说明：答题时用X，CRD、3H-TdR表示相关名词；Y细胞是能增殖的高等动物体细胞）
实验思路：
①实验分组。取已灭菌的培养瓶若干个，____________，做如下处理；
甲组：培养液+Y细胞+3H-TdR（3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷）+X（用生理盐水配制）；
乙组：____________；每组设置确保样品等量处理。
②分别测定两组的CRD（细胞的放射性强度），求每组的平均值。
③将各样品在相同且适宜条件下培养，每隔一定时间重复步骤②直至实验结束。
请分析回答：
（1）完善以上实验思路。　 　，　 　
（2）预测实验结果（用坐标曲线图表示物质X具有促进作用的实验结果）　 　
（3）分析与讨论
该实验的因变量是：　 　。本实验中采用3H-TdR的原因：　 　。
39．（2022高三下·金华模拟）人体长期摄人过量的酒精易使肠道E球菌大量滋生，同时会增大肠道壁的通透性，导致肠道细菌及其产物向肝脏转移，引起肝脏炎症。根据能否分泌外毒素C（一种蛋白质毒素），可将E球菌分为E+（分泌外毒素C）和E-（不分泌外毒素C）。为探究外毒素C与酒精性肝炎的关系，科研人员以无菌小鼠、E+菌液、E菌液、普通饲料、酒精饲料、生理盐水等为实验材料进行了相关实验（各实验材料均无菌，所需的具体仪器及使用方法不要求）。
请完善实验思路，分析和预测结果：
（1）实验思路：
①将无菌小鼠分为6组，分别为（说明：只需在答题卷上写出E、F组的处理方法即可）：
A组：无菌小鼠+普通饲料+灌胃生理盐水
B组：无菌小鼠+
C组：无菌小鼠+
D组：无菌小鼠+ +灌胃生理盐水
E组：无菌小鼠+　 　
F组：无菌小鼠+　 　
②一定的时间后，检测小鼠血清中谷丙转氨酶（ALT）的水平（ALT水平越高，肝脏损伤越严重）及统计　 　部位的E球菌的数量。
（2）结果预测：
①各组血清中ALT水平的测定结果如下图所示。
②请以坐标柱形图的形式画出各组E球菌的数量的检测结果。
（3）讨论与分析：
①本实验中需选择无菌小鼠的原因是　 　。
②通过血清中ALT水平结果可知，外毒素C　 　（会/不会）影响实验小鼠肠道壁通透性，外毒素C　 　（会/不会）加剧肝脏损伤。
③某科研人员还利用专门寄生于E球菌的噬菌体有效治疗了酒精性肝炎模型小鼠，该治疗方法能够成功的原因是　 　。
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】一个包含10个碱基对的DNA分子结构模型，含有20个脱氧核糖核苷酸，每个脱氧核糖核苷酸中需要一个短棍连接磷酸和糖，共需要20个小棍；且同一条链的相邻脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键将两个核苷酸的糖和磷酸连接起来，因此构建磷酸二酯键的小棍数量为9+9=18个，所以制作一个包含10个碱基对的DNA分子结构模型，需连接糖和磷酸的短棍数量是20+18=38个，C正确，ABD错误。
故选C。
【分析】DNA的双螺旋结构：
（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；
（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；
（3）两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T，G-C，C-G，T-A。
2．【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、1944年，美国科学家艾弗里和他的同事，从S型活细菌中提取了DNA，蛋白质和多糖等物质，将它们加入到培养R型细菌的培养基中，因此组①中的蛋白质是从活的S型菌中提取的，A正确 ；
B、组③中培养基上S型菌前期主要是转化形成的，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正确；
C、S型菌中提取的转化因子可引发R型菌产生属于基因重组，基因重组属于可遗传变异，C正确；
D、①～④说明DNA是遗传物质，不能说明DNA是主要的遗传物质，D错误。
故答案为：D。
【分析】艾弗里证明DNA是遗传物质的实验（肺炎双球菌体外转化实验）：
（1）研究者：1944年，美国科学家艾弗里等人。
（2）实验材料：S型和R型肺炎双球菌、细菌培养基等。
（3）实验设计思路：把DNA与其他物质分开，单独直接研究各自的遗传功能。
（4）实验过程：
①将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养，其后代有R型细菌和S型细菌；②将S型细菌的多糖和蛋白质与R型活细菌混合培养，其后代都为R型细菌，没有发生转化现象；③DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养，培养一段时间以后，只有R型菌。
（5）结论：加热杀死的S型细菌体内的DNA，促使R型细菌转化为S型细菌。
3．【答案】B
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、选择材料时可以用小圆片表示磷酸，五边形表示脱氧核糖，长方形表示含氮碱基，A正确；
B、最末端的脱氧核糖只与一个磷酸相连；最前端的磷酸只与一个脱氧核糖相连，B错误；
C、磷酸和五碳糖应交替排列在外侧，且用连接物把他们连起来，构成基本骨架，C正确；
D、DNA含有四种不同的碱基，故可以用四种不同颜色的长方形分别表示含氮碱基，D正确。
故答案为：B。
【分析】DNA的双螺旋结构：
（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；
（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；
（3）两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T，G-C，C-G，T-A。
4．【答案】D
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】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。
故答案为：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。
5．【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则；遗传信息的翻译
【解析】【解答】解：信使RNA的三个碱基是UAC，而mRNA是以DNA分子的一条链为模板转录形成的，根据碱基互补配对原则，转录该信使RNA的一条DNA模板链上对应的三个碱基是ATG，其编码链与RNA的模板链之间互补配对，故编码链的碱基为TAC，综上分析，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B
【分析】 遗传信息表达包括转录与翻译两个过程，转录是以DNA分子的一条链为模板形成mRNA的过程，翻译是以mRNA为模板合成由一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。据此答题。
6．【答案】D
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录过程的产物是RNA（包括mRNA、rRNA和tRNA），翻译过程的产物是蛋白质。D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D
【分析】 1、基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括转录和翻译两个主要阶段：
（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。
2、DNA复制的产物是DNA。
7．【答案】C
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】由题意可知，哺乳动物载脂蛋白基因在所有组织细胞中序列相同，则转录时形成的RNA相同，而该基因的表达产物在肝细胞中由4563个氨基酸组成，在肠细胞中由2152个氨基酸组成，且肠细胞的mRNA第2153位密码子为UAA (终止密码)。 而表达产物不同的原因，可能是在转录后RNA被加工和修饰，在不同的组织细胞中RNA的加工存在差异，C正确，A、B、D错误。
故答案为：C。
【分析】mRNA上每三个相邻的碱基决定1个氨基酸，每三个这样的碱基称为一个密码子，因此密码子位于mRNA上；反密码子与密码子互补配对，位于tRNA上。
8．【答案】C
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、噬菌体侵染实验需用噬菌体分侵染别被35S或32P标记的大肠杆菌，A错误；
B、搅拌是为了使附着在大肠杆菌上的噬菌体外壳分离下来，B错误；
C、离心的目的是为了使大肠杆菌沉淀，C正确；
D、该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
故答案为：C。
【分析】 1、噬菌体是一种病毒，病毒是比较特殊的一种生物，它只能寄生在活细胞中，利用宿主细胞的原料进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成。
2、噬菌体侵染病毒实验：
（1）原理：要获得被35S或32P标记噬菌体，首先要获得35S或32P标记的大肠杆菌，即在含35S或32P的培养基上分别培养获得被35S或32P标记的大肠杆菌，然后在被35S或32P标记的大肠杆菌中培养获得被35S或32P标记的噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程：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。
（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（使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离），然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
3、注意：
（1）保温时间不能过长，过长大肠杆菌细胞会裂解；保温时间不能过段，过短噬菌体侵染不充分；
（2）35S的噬菌体，放射性出现在上清液中，若沉淀物中出现沉淀可能是搅拌不充分，沉淀物中有少量蛋白质外壳；32P的噬菌体放射性出现在沉淀物中，若上清液中出现放射性，可能保温时间过长是大肠杆菌裂解，也可能是保温时间过短噬菌体侵染不充分。
9．【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、在制作脱氧核苷酸时，在DNA分子内部的磷酸上连接脱氧核糖和碱基，一端的磷酸只连接脱氧核糖，A错误；
B、制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接物相连，B错误；
C、DNA分子双链遵循碱基互补配对原则，A与T配对，C与G配对，即在DNA分子中T=A，G=C，则T+G=A+C，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌吟和胸腺嘧啶之和，C正确；
D、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，D错误。
故答案为：C。
【分析】DNA的双螺旋结构：
（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；
（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；
（3）两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T，G-C，C-G，T-A。
10．【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、S型菌的蛋白质经加热后失活，失去毒性，因而注射加热杀死的S型菌后小鼠仍存活，而DNA加热后冷却仍保留其活性，A错误；
B、该实验仅可推测S型菌存在某种“转化因子”引起了R型肺炎链球菌的转化，无法确定“转化因子”是DNA，B错误；
C、液体培养中无法观察到菌落，需要使用固体培养基培养才能观察到菌落，C错误；
D、死亡的小鼠体内S型菌经过分裂繁殖，比例更高，即第2组患病死亡的小鼠中S型菌的比例更高，D正确。
故选D。
【分析】格里菲斯肺炎链球菌体内转化实验：
R型细菌一小鼠→存活；
S型细菌一小鼠→死亡；
加热杀死的S型细菌一小鼠→存活；
加热杀死的S型细菌+R型细菌一小鼠→死亡。
证明了已经被加热杀死的S型细菌中含有一种“转化因子”，能使R型细菌转化成S型细菌。
11．【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、遗传密码在mRNA上，不在DNA上，不能由DNA传给RNA，A错误；
B、核糖体遇到 mRNA 的终止密码子，多肽合成结束，核糖体脱离 mRNA 并进入下一个循环，B错误；
C、DNA分子复制是半保留复制，一条链突变了，另一条链没有突变，所以无论复制多少次总是一半突变，一半没有突变，C正确；
D、一个DNA分子中嘌呤碱基数目等于嘧啶碱基数目，基因突变是碱基对的增添、缺失或者改变，因此发生基因突变的DNA复制后，子代DNA中嘌呤核苷酸的比例不变，还是一半，D错误。
故答案为：C。
【分析】DNA分子的复制：
（1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
（2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
（3）特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制。
（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
（5）准确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个，含母链的DNA分子2个。
12．【答案】C
【知识点】DNA分子的复制；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、④表示逆转录过程，⑤表示RNA的复制过程，两个过程都需要四种核糖核苷酸作为原料，可用3H标记的尿嘧啶研究两过程，A正确；
B、HIV的遗传物质是RNA，可通过逆转录酶的催化逆转录形成DNA，即HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板，B正确；
C、图2是tRNA，反密码子的读取方向为从3′到5′，因此转运RNA上的反密码子是CAU，对应mRNA上的密码子为GUA，C错误；
D、图1中的①-⑥过程中均存在碱基互补配对，但配对方式不完全相同，①中存在T-A的配对，②③④⑤⑥中存在U-A的配对，D正确。
故答案为：C。
【分析】①DNA复制：在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后，DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
②转录：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫转录。
③翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫翻译。
④逆转录，需要四种脱氧核糖核苷酸（A、T、G、C）、RNA模板和逆转录酶。
13．【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、三个实验中，只有肺炎链球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路是将DNA和蛋白质分开来、单独研究，A错误；
B、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；不能证明证明DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质，B错误；
C、S型菌DNA与活的R型菌混合，在固体培养基中培养后可观察到两种菌落，C错误；
D、32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时，只有DNA分子进入细菌并作为模板控制子代噬菌体合成，而合成子代噬菌体的原料均来自细菌。用32P标记的噬菌体在不含放射性的大肠杆菌内增殖4代，根据DNA半保留复制特点，具有放射性的噬菌体占总数为2/24=1/8，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、格里菲斯肺炎链球菌体内转化实验：
R型细菌一小鼠→存活；
S型细菌一小鼠→死亡；
加热杀死的S型细菌一小鼠→存活；
加热杀死的S型细菌+R型细菌一小鼠→死亡。
证明了已经被加热杀死的S型细菌中含有一种“转化因子”，能使R型细菌转化成S型细菌。
2、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验（肺炎链球菌体外转化实验）：
（1）研究者：1944年，美国科学家艾弗里等人。
（2）实验材料：S型和R型肺炎链球菌、细菌培养基等。
（3）实验设计思路：把DNA与其他物质分开，单独直接研究各自的遗传功能。
（4）实验过程：①将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养，其后代有R型细菌和S型细菌；②将S型细菌的多糖和蛋白质与R型活细菌混合培养，其后代都为R型细菌，没有发生转化现象；③DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养，培养一段时间以后，只有R型菌。
（5）结论：加热杀死的S型细菌体内的DNA，促使R型细菌转化为S型细菌。
3、T2噬菌体侵染细菌的实验：
（1）研究者：1952年，赫尔希和蔡斯。
（2）实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌等。
（3）实验方法：放射性同位素标记法。
（4）实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。
（5）实验过程：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。
（6）实验结论：DNA是遗传物质。
4、DNA分子的复制：
（1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
（2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
（3）特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制。
（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
（5）准确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个，含母链的DNA分子2个。
14．【答案】A
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、R型菌内没有控制荚膜多糖合成的基因，A错误；
B、加热杀死的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R型菌转化为能合成荚膜多糖的S型菌，可推测整合到R型菌内的DNA片段的表达产物参与合成荚膜多糖，B正确；
C、RNA聚合酶与DNA上的片段结合后可驱动基因的转录，整合到R型菌内的DNA片段可与R型菌的RNA聚合酶结合，从而转录出相关mRNA，C正确；
D、肺炎双球菌中的光滑型菌株（S型细菌的菌株）是唯一能引起肺炎或败血症的类型，D正确。
故答案为：A。
【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；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
15．【答案】C
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的多样性和特异性；DNA分子的复制；遗传信息的转录
【解析】【解答】A、若图示代表DNA复制过程，则图中代表的核苷酸至少有4种，5和10可均代表T或A，若代表转录过程，若图中a链中3、5、7、9可分别代表A（T）、G（C）、A（T）、G（C），则b链中的碱基4、6、8、10依次为U（A）、C（G）、U（A）、C（G），显然图中代表的核苷酸至少有4种，5和10可均代表A或U，A错误；
B、若该图表示DNA结构示意图，3、5、7、9的排列顺序可代表遗传信息，也可描述为DNA中碱基对的排列顺序代表遗传信息，B错误；
C、若模拟DNA复制过程，则应再制备两条与a、b链相同的核苷酸链，从而代表产生两个一模一样的DNA分子，C正确；
D、若模拟DNA转录过程，a或b链代表RNA链，则b或a链为编码链，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、DNA分子的特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
2、有关DNA分子的复制：
（1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
（2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
（3）特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制。
（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。
（5）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
3、转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
（1）场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。
（2）过程：解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
（3）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，T-A。
16．【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、步骤①中，酶处理时间要充足将底物完全水解，A错误；
B、步骤②中，甲或乙的加入量属于无关变量，加入量应遵循等量原则，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、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，D正确。
故答案为：D。
【分析】艾弗里证明DNA是遗传物质的实验（肺炎链球菌体外转化实验）：
（1）研究者：1944年，美国科学家艾弗里等人。
（2）实验材料：S型和R型肺炎链球菌、细菌培养基等。
（3）实验设计思路：把DNA与其他物质分开，单独直接研究各自的遗传功能。
（4）实验过程：①将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养，其后代有R型细菌和S型细菌；②将S型细菌的多糖和蛋白质与R型活细菌混合培养，其后代都为R型细菌，没有发生转化现象；③DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养，培养一段时间以后，只有R型菌。
17．【答案】B
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、表观遗传现象发生在亲代的生命活动过程中，通过DNA序列以外的方式遗传给后代，不通过配子遗传，故不能通过减数分裂遗传给后代，A错误；
B、通过表观遗传传递下去的性状可能有利的也可能是不利的，B正确；
C、表观遗是可遗传的，会影响下一代遗传物质表达，C错误；
D、组蛋白乙酰化是乙酰基把氨基上的正电荷屏蔽起来，组蛋白的正电荷减少，与带负电的DNA分子片段（某基因）缠绕的力量减弱，基因可以被读取和转录；DNA甲基化是基因启动子中的胞嘧啶加上甲基基团（一CH3），会使染色质高度螺旋化，凝缩成团，此时基因无法被识别，失去转录活性，组蛋白乙酰化和DNA甲基化所导致的遗传效应不同，D错误。
故答案为：B。
【分析】表观遗传：
（1）概念：生物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。
（2）主要原因：①DNA甲基化：DNA分子中的碱基被选择性加上甲基的现象。某个基因发生足够多的甲基化后，其转录会被阻止，从而被关闭，甲基化被移除，基因就会被开启。②组蛋白修饰：组成染色体的蛋白质分为组蛋白和非组蛋白。其中组蛋白是决定染色体螺旋程度的重要因素，组蛋白常受到多种化学修饰，如甲基化、乙酰化等，被称为组蛋白修饰。组蛋白修饰可影响染色体螺旋化程度，从而影响基因的表达。
18．【答案】B
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，tRNA来自细胞的转录，是单链结构，A正确；
B、图示是翻译过程，该过程发生在核糖体中，密码子的读取方向是从5’向3'，故下一个氨基酸的的密码子是CCA，B错误；
C、UAA为终止密码子之一，不编码氨基酸，故细胞内不存在反密码子为3'AUU5'的tRNA，C正确；
D、mRNA是翻译的模板，mRNA翻译出的蛋白质多种多样，tRNA是转运氨基酸的工具，推测该细胞内tRNA种类远少于mRNA种类，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、转录：
（1）场所：主要是细胞核。
（2）条件：模板是DNA的一条链，原料是四种核糖核苷酸，需要ATP和RNA聚合酶。
（3）过程：
2、翻译：
（1）场所：核糖体。
（2）条件：模板是mRNA，原料是氨基酸，搬运工具为tRNA，需要ATP和多种酶。
（3）过程：
19．【答案】C
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、由图可知，该过程以RNA为模板合成DNA，是逆转录过程，需要逆转录酶的催化，A错误；
B、RNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸，称为一个密码子，B错误；
C、DNA分子中相邻的脱氧核苷酸通过磷酸二之间相连，C正确；
D、该过程中遗传信息从RNA向DNA传递，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、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。
2、DNA复制是以亲代DNA分子为模板，合成子代DNA的过程。
3、转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。
4、翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
5、逆转录是在逆转录酶的作用下，以RNA为模板合成DNA的过程。
20．【答案】D
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、根据RNA的合成方向可判断图中RNA聚合酶的移动方向是从左向右，A错误；
B、RNA聚合酶识别的是DNA上特定碱基序列，B错误；
C、转录时一个RNA聚合酶催化形成一条RNA，C错误；
D、转录过程中DNA同一部位会发生DNA双链解旋、模板链和核糖核苷酸的互补配对、新形成的RNA链从模板链上脱离、DNA两条链重新恢复双螺旋结构，这些过程共出现2次氢键的断裂和形成，D正确。
故答案为：D。
【分析】转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
（1）场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。
（2）过程：解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
（3）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，T-A。
21．【答案】C
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】翻译的直接模板是mRNA，而mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，以DNA分子中的一条链3'-ATGTACACG-5'为模板转录形成的mRNA的碱基序列为5'-UACAUGUGC-3'，核糖体在mRNA上的移动方向为5’→3’，因此第一个密码子为UAC，对应反密码子为AUG，因此对应的氨基酸为b，同理第二个密码子为AUG，对应反密码子为UAC，对应的氨基酸为c，第三个密码子为UGC，对应反密码子为ACG，对应氨基酸为a，所以该蛋白质基本组成单位的排列可能是b-c-a，ABD错误，C正确。
故答案为：C。
【分析】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。
（1）场所：细胞质中的核糖体。
（2）模板：mRNA。
（3）原料：21种游离的氨基酸。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，U-A。
22．【答案】A
【知识点】RNA分子的组成和种类；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、mRNA是由hnRNA加工形成的，二者不能杂交，A错误；
B、在翻译起始阶段，有完整的核糖体与mRNA上起始密码子结合，从而开始蛋白质的合成，B正确；
C、RNA上两个核糖核苷酸之间通过磷酸二之间相连，因此hnRNA加工成mRNA的过程有磷酸二酯键的断裂与形成，C正确；
D、hnRNA形成过程属于转录，碱基配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G，翻译过程的碱基配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G，两者的配对方式有所不同，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
（1）场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。
（2）模板：DNA分子一条链。
（3）原料：四种游离的核糖核苷酸。
（4）酶：RNA聚合酶。
（5）能量
（6）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，T-A。
2、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。
（1）场所：细胞质中的核糖体。
（2）模板：mRNA。
（3）原料：21种游离的氨基酸。
（4）酶。
（5）能量.
（6）工具：tRNA。
（7）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，U-A。
23．【答案】B
【知识点】DNA与RNA的异同；中心法则及其发展
【解析】【解答】A、DNA是细胞生物的遗传物质，A正确；
B、DNA一般是双螺旋结构，RNA一般是单链结构，但在少数的病毒中，存在单链DNA和双链RNA，如细胞小病毒、HIV，B错误；
C、在细胞中，当基因表达时，以DNA为模板合成RNA，当逆转录病毒（RNA为遗传物质）侵入宿主细胞时，以RNA为模板合成DNA，C正确；
D、由分析可知，DNA和RNA都可以存在于细胞核和细胞质中，D正确。
故答案为：B。
【分析】DNA和RNA的比较：
英文缩写 基本组成单位 五碳糖 含氮碱基 存在场所 结构
DNA 脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖 A、C、G、T 主要在细胞核中，在叶绿体和线粒体中有少量存在 一般是双链结构
RNA 核糖核苷酸 核糖
A、C、G、U 主要存在细胞质中 一般是单链结构
24．【答案】D
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、RNA聚合酶识别转录的模板（一条DNA链），起始密码子位于mRNA上，A错误；
B、核糖体与mRNA结合，沿着mRNA 移动，可以读取mRNA上的遗传密码，B错误；
C、tRNA上有反密码子，与密码子碱基互补配对，可以识别转运氨基酸，核糖体可以识别mRNA上的终止密码子，终止翻译过程，C错误；
D、DNA中碱基的排列顺序就是遗传信息，碱基互补配对原则保证了转录过程中遗传信息的准确传递，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
（1）场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。
（2）模板：DNA分子一条链。
（3）原料：四种游离的核糖核苷酸。
（4）酶：RNA聚合酶。
（5）能量
（6）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，T-A。
2、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。
（1）场所：细胞质中的核糖体。
（2）模板：mRNA。
（3）原料：21种游离的氨基酸。
（4）酶。
（5）能量.
（6）工具：tRNA。
（7）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，U-A。
25．【答案】B
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】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。
故答案为：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。
26．【答案】B
【知识点】DNA分子的复制；遗传信息的转录；基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】A、依据教材，该酶为EcorI，识别DNA中的碱基序列为GAATTC，并在GA之间切割，形成了2个粘性末端，A错误；
B、tRNA运输的m为氨基酸，tRNA是基因转录产物，B正确；
C、PCR扩增技术中③断开不需要酶，是高温使之断开，C错误；
D、15N标记的亲代DNA在含14N原料的条件下半保留复制两次后，得到4个子代DNA，其中含有15N的DNA有2个，则不含有15N的DNA占1/2，D错误。
故答案为：B。
【分析】图1可知，图表示一条DNA分子的两条链均被15N标记，①表示磷酸二酯键，③表示碱基之间的氢键。图2表示tRNA，m表示一个氨基酸分子。基因表达的转录阶段，是指在细胞核中，以DNA的一条链为模板，以A、U、C、G四种核糖核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程，其产物有的是mRNA，有的是tRNA，有的还是rRNA。DNA复制主要特点有半保留复制和边解旋边复制。
27．【答案】A
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、在翻译过程中，核糖体认读mRNA上的遗传密码，A错误；
B、DNA-RNA杂交区域存在T-A的配对，翻译过程则不存在，B正确；
C、真核生物的线粒体和叶绿体内也存在少量的DNA，会出现转录未结束核糖体就和mRNA结合进行翻译的现象，C正确；
D、多肽链合成时，在一个mRNA分子上有若干个核糖体同时进行工作，翻译出相同的多条多肽链，提高翻译的效率，D正确。
故答案为：A。
【分析】基因指导蛋白质的合成包括转录和翻译两个步骤，其中转录是以DNA分子一条链为模板合成RNA，主要发生在细胞核中；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，发生在细胞质中。
28．【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、沉淀物是大肠杆菌，放射性主要在沉淀物中，且子代噬菌体中检测到32P，说明进入大肠杆菌的是DNA，但没有对照实验，不能说明噬菌体的蛋白质不进入大肠杆菌，A错误；
B、标记噬菌体：在分别含有放射性同位素35S或放射性同位素32P培养基中培养大肠杆菌；再用上述大肠杆菌培养噬菌体，得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体。题干中噬菌体感染的大肠杆菌是不带32P标记的大肠杆菌，B正确；
C、若在上清液中检测到少量放射性，则可能是保温时间过长，细菌裂解，释放出带放射性的子代噬菌体，C错误；
D、新噬菌体中只有部分含32P，是由于DNA进行半保留复制，只有保留亲代噬菌体DNA链的子代噬菌体含有32P，D错误。
故答案为：B。
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验：
（1）研究者：1952年，赫尔希和蔡斯。
（2）实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌等。
（3）实验方法：放射性同位素标记法。
（4）实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。
（5）实验过程：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。
（6）实验结论：DNA是遗传物质。
29．【答案】C
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；DNA分子的复制
【解析】【解答】A.DNA为半保留复制， 第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都为一条链含有BrdU的染色单体，呈深蓝色，A说法正确；
B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体，一条为一条链含有BrdU的染色单体，一条为双链都含有BrdU的染色单体，两条染色单体的着色不同，B说法正确；
C. 第二个周期的细胞分裂后期，每条染色体上含有的两条染色体不同的染色单体，移向两极时组合情况不同，第三个细胞周期中的细胞中染色单体着色不同的染色体不是1/4，C说法错误；
D. 只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色，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，D说法正确。
故答案为：C。
【分析】解决此题，可用图示法，始终牢记DNA半保留复制的特点，结合题中颜色，在染色体复制时，存在含有两条染色体单体的一条染色体的时期。
30．【答案】C
【知识点】RNA分子的组成和种类；遗传信息的翻译
【解析】【解答】解：A. 基因的表达包括转录和翻译，但不一定都需要亮氨酸，A不符合题意；
B. 氨酰tRNA通过携带的反密码子识别mRNA上的密码子，并将氨基酸释放下来，B不符合题意；
C. 一种tRNA只能运输一种氨基酸，不能结合其他氨基酸，C符合题意；
D. 一条mRNA可结合多个核糖体同时进行翻译，核糖体移动至终止密码后，离开复合体，离开复合体后的核糖体不一定会结合相同的mRNA，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】携带亮氨酸的RNA是tRNA，一种tRNA只能携带一种氨基酸，一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运。 tRNA携带氨基酸进入核糖体，其上有反密码子可以与mRNA上的密码子配对 ， 在mRNA指导下合成蛋白质。
31．【答案】（1）性状是基因和环境共同作用的结果；产生的花粉不育，作母本不用去雄
（2）农杆菌转化法；表达产生红色荧光蛋白，方便筛选
（3）性状分离；基因分离
（4）
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】分析题干，雄性不育系进行杂交育种的优点是产生的花粉不育，作母本不用去雄。将普通核不育性可育基因A、红色荧光基因R和花粉不育基因S构建基因表达载体，导入普通核不育突变体（不育系，基因型为aarrss）得到育性恢复正常的植株（繁殖系，基因型为AaRrSs）繁殖系自交可以获得不育系和繁殖系，不育系可用于育种，繁殖系则可用于生产不育系。
（1）光温敏核雄性不育水稻的雄性不育性状与环境相关，该现象说明性状是基因和环境共同作用的结果。使用雄性不育系进行杂交育种的优点是产生的花粉不育，作母本不用去雄。
（2）将基因表达载体导入植物细胞一般用农杆菌转化法。红色荧光基因（R）的作用是表达产生红色荧光蛋白，方便筛选。
（3）杂种自交后代同时出现显性和隐性的现象叫性状分离，所以繁殖系自交后代同时出现雄性不育后代和可育后代的现象称为性状分离，产生该现象的原因是产生配子的过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，即基因分离。
（4）普通核不育性可育基因A、红色荧光基因R和花粉不育基因S（含S基因的花粉不育）连锁表达的三元载体，即连锁在一起，繁殖系的基因型为AaRrSs，含S基因的花粉不育，因此繁殖系产生的雌配子种类以及比例为ARS：ars=1：1，产生的雄配子为ars。因此繁殖系自交的遗传图解如下：
【分析】1、基因与性状不是简单的一—对应关系，一般情况下，一个基因控制一个性状，有时一个性状受多个基因的控制，一个基因也可能影响多个性状；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状，生物性状是基因与环境共同作用的结果。基因型不同的个体表现型可能相同，基因型相同的个体表现型可能不同。表现型=基因型+环境。
2、将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
3、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
32．【答案】（1）双螺旋；碱基互补配对；脱氧核糖；磷酸
（2）1/8；S菌不容易处于感受态
（3）CGT；拟核；DNA解旋酶（解旋酶）；RNA聚合酶
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制；遗传信息的转录
【解析】【解答】(1)DNA复制是一个边解旋边复制的过程，DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对原则保证了复制能准确地进行。一个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，所以DNA分子彻底水解可以得到的小分子包括含氮碱基、脱氧核糖和磷酸。
(2)由题意可知，“转化因子（DNA片段）”会被切去一条链后，另一条链进入菌体与R菌DNA的同源区段配对，并使相应单链片段被切除，形成一个杂种DNA区段，这样的细菌经增殖就会出现S型菌，所以该DNA分子只有一条链被15N标记，在含14N的培养基中复制三次后，含有8个DNA分子，其中只有一个DNA分子含有标记，因此含15N的DNA区段在所有子代DNA区段中所占比例为1/8。由题意可知，当加热致死的S型肺炎链球菌释放的“转化因子（DNA片段）”遇到处于感受态（易吸收外源DNA的状态）的R型肺炎链球菌时才会发生R菌转化为S菌，所以若采用S菌来作为受体菌，R菌的DNA片段却很难进入S菌，推测可能的原因是S菌不容易处于感受态。
(3)由碱基互补配对原则可知，β链的碱基序列为5'-CGT-3'。肺炎链球菌属于原核生物，故其DNA复制主要发生在细胞的拟核；在DNA复制时，④处氢键的断裂需要解旋酶；在转录时，需要RNA聚合酶，④处化学键的断裂需要RNA聚合酶。
【分析】1、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸链由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链，DNA分子一般是由2条反向、平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，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，由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
2、DNA复制：
（1）时间：在细胞分裂前的间期，随染色体的复制完成。
（2）场所：主要是细胞核，线粒体、叶绿体中也存在。
（3）过程：在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后，DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
33．【答案】（1）RNA聚合；启动部位；3’→5’；边解旋边转录
（2）不完全相同
（3）提高合成物质b（或翻译）的效率；相同；以同一条mRNA作为模板
（4）7（n-m）
【知识点】DNA分子的复制；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)图中过程①表示转录，转录需要RNA聚合酶与基因的启动部位（启动子）结合，启动转录，转录都是沿着DNA模板链的3’→5’方向进行解旋并合成RNA，这体现了转录过程具有边解旋边转录的特点。
(2)据分析可知，①表示转录过程，碱基互补配对方式为：A-U、T-A、G-C、C-G；②表示翻译过程，碱基互补配对方式为：A-U、U-A、G-C、C-G；③表示DNA复制过程，碱基互补配对方式是：A-T、T-A、G-C、C-G，故①②③中涉及到的碱基互补配对方式不完全相同。
(3)翻译过程中，多个核糖体同时结合在mRNA上，可以使少量的mRNA分子迅速合成出大量的蛋白质，提高合成蛋白质（或翻译）的效率。多个核糖体合成的多肽链都是相同的，因为它们以同一条mRNA作为模板。
(4)基因中的A=T，G=C，若该基因共有 n 个碱基对，其中含有 m 个腺嘌呤脱氧核苷酸，所以胞嘧啶脱氧核苷酸应该有（2n-2m）÷2=（n-m）个，所以复制3次，需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸（23-1）×（n-m）=7（n-m）个。
【分析】1、DNA复制：
（1）时间：在细胞分裂前的间期，随染色体的复制完成。
（2）场所：主要是细胞核，线粒体、叶绿体中也存在。
（3）过程：在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后，DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
2、转录：
（1）场所：主要是细胞核。
（2）条件：模板是DNA的一条链，原料是四种核糖核苷酸，需要ATP和RNA聚合酶。
（3）过程：
3、翻译：
（1）场所：核糖体。
（2）条件：模板是mRNA，原料是氨基酸，搬运工具为tRNA，需要ATP和多种酶。
（3）过程：
4、DNA 复制中消耗的脱氧核苷酸数：
①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸为m·（2n-1）。
②第n次复制所需该种脱氧核苷酸数为m·[(2n-1)-(2n-1-1)]=m·2n-1
34．【答案】（1）DNA复制；细胞核；半保留复制
（2）转录；核糖核苷酸；模板；A-U
（3）翻译；氨基酸、酶、tRNA，能量；提高了翻译的效率
（4）乙；5'—CCUGAAGAGAAG—3'
【知识点】DNA分子的复制；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）图中甲过程是DNA复制，发生的主要场所主要是细胞核，甲过程完成后，由母链①和新合成的子链②组成了一个子代DNA分子，这说明了甲过程进行的方式是半保留复制。
（2）图中乙过程是转录过程，需要的原料是核糖核苷酸，产物③mRNA可作为物质④多肽链合成的模板。根据碱基互补配对原则，乙过程中发生的碱基配对方式除C-G、G-C、 T-A外，还有A-U。
（3）图中丙过程是翻译过程，该过程所需要的条件除图中③mRNA和⑤核糖体外，还有氨基酸、酶、tRNA，能量等。一条③mRNA上结合多个⑤核糖体的意义是用少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质，提高了翻译的效率。
（4）根据脯氨酸密码子的第一个碱基可知，翻译上述多肽链的mRNA是以该基因的乙链为模板表达的产物。根据碱基互补配对原则，那么mRNA的碱基排列顺序是5'—CCUGAAGAGAAG—3'。
【分析】DNA复制、转录、翻译的简单比较：
　 复制 转录 翻译
时间 细胞分裂间期（有丝分裂和减数第一次分裂） 个体生长发育的整个过程
场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质的核糖体
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种游离的脱氧核苷酸 4种游离的核糖核苷酸 20种游离的氨基酸
条件 酶（解旋酶，DNA聚合酶等）、ATP 酶（RNA聚合酶等）、ATP 酶、ATP、tRNA
产物 2个双链DNA 一个单链RNA 多肽链
特点 半保留，边解旋边复制 边解旋边转录 一个mRNA上结合多个核糖体，顺次合成多条肽链
碱基配对 A-T T-A C-G G-C A-U T-A C-G G-C A-U U-A C-G G-C
遗传信息传递 DNA----DNA DNA------mRNA mRNA-------蛋白质
意义 使遗传信息从亲代传递给子代 表达遗传信息，使生物表现出各种性状
35．【答案】（1）b和 A；X
（2）AAXbY；2/7
（3）蓝色
（4）
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系；伴性遗传
【解析】【解答】解：由于A、a基因位于常染色体上，若B、b基因也位于常染色体上，在子二代应出现9：3：3：1的比例，但与表格中数据不符合，说明B/b基因位于X染色体上，且Y染色体上无其等位基因；根据表格杂交结果可知，A基因控制蓝色色素的生成，b基因控制红色色素的生成，由此可以确定各相关个体的基因型，据此答题。
（1）据解可知，控制红色素和蓝色素产生的基因分别是b和A；B基因位于X染色体上。
（2）据题表的表现型及其对应的比例可知，在F1代雌性和雄性的基因型分别是AaXBXb和AaXBY；所以F2代雌性有3/4×1A XBX(蓝花)：1/4×1aaXBX(白花)=3：1，雄性有3/4×1/2AXBY（蓝花）：3/4×1/2A XbY（紫花）：1/4×1/2aa XBY（白花）：1/4×1/2aa XbY（红花）=3：3：1：1，而题表数据，F2代雄性中：3蓝花：2紫花：1红花：1白花，故AAXbY（紫花）为致死类型；若F2中AaXbY紫花雄株与F1中雌株AaXBXb杂交，子代雄株有3/4×1/2AXBY（蓝花）、2/4×1/2AaXbY（紫花）、1/4×1/2aa XbY（红花）、1/4×1/2aa XBY（白花）。故子代雄株中紫花植株占2/7。
（3）据第（2）题可知亲本雌株（AAXBXB）， 如果一条染色体上的基因A发生突变导致翻译提前终止，则另一染色体的基因A正常表达，所以该植株还是开蓝花。
（4）为检测F2中紫花植株的基因型，可选择与基因型为aaXBXB的植株进行杂交，
【分析】（1）已知A、a基因位于常染色体上，当蓝色素与红色素同时存在为紫花，但有纯合致死现象。由表格信息分析F1、F2的性状分离比可知，B/b基因位于X染色体上，且Y染色体上无其等位基因；A基因控制蓝色色素的生成，b基因控制红色色素的生成。
（2）分析题表信息可知：F1代雌性和雄性的基因型分别是AaXBXb和AaXBY；依据基因的自由组合定律可推测出F2代AAXbY（紫花）为致死类型；若F2中AaXbY紫花雄株与F1中雌株AaXBXb杂交，则F2代雄株中紫花植株占2/7。
（3）亲本雌株的基因型为AAXBXB， 只要有一个基因A正常表达，植株就可以形成蓝色素而开蓝花。
36．【答案】（1）催化；不会在GTP的诱导下发生聚合反应
（2）细胞系U；将正常人血清与寨卡病毒共同温育一段时间后，加入到细胞系U的培养体系中；将登革热康复者血清与寨卡病毒共同温育一段时间后，加入到细胞系X的培养体系中；细胞系对寨卡病毒的感染率
（3）若复制起点处银颗粒密度低，一侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为单向复制|
若复制起点处银颗粒密度低，复制起点的两侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为双向复制
【知识点】ATP的相关综合；DNA分子的复制
【解析】【解答】（1）酶是蛋白质，在体内和体外在适宜的条件下都能发挥催化功能。从曲线图知，FtsZ蛋白在GTP的诱导下发生聚合反应，BSA牛血清蛋白在GTP的诱导下不会发生聚合反应。
（2）实验思路：①选取细胞系U；②将正常人血清与寨卡病毒共同温育一段时间后，加入到细胞系U的培养体系中；③将登革热康复者血清与寨卡病毒共同温育一段时间后，加入到细胞系X的培养体系中；④比较细胞系对寨卡病毒的感染率。
（3）复制开始时，首先用含低放射性3H-脱氧胸苷培养基培养大肠杆菌，一段时间后转移到含有高放射性3H-脱氧胸苷的培养基中继续培养，用放射自显影技术观察复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况（放射性强度与感光还原的银颗粒密度正相关）。若复制起点处银颗粒密度低，一侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为单向复制；若复制起点处银颗粒密度低，复制起点的两侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为双向复制。
【分析】主要考查了GTP 酶的诱导因素、细胞系对寨卡病毒的感染率和DNA分子复制有关的实验设计，要求考生能够根据实验所给条件确定实验的自变量、因变量以及无关变量，从而设计实验并预测实验结果。对于实验题，我们在解答的时候首先要理顺解题思路，弄清实验的原理、实验的方法，以及实验中的自变量、因变量和无关变量。把握住设计实验时应遵循的科学性原则、对照原则和无关变量等量的原则进行综合分析和解答。
37．【答案】（1）随机均分成两组，编号为甲、乙；甲组置于20℃培养箱，乙组置于4℃培养箱；液氮；佛手心皮的离合(或分离)情况
（2）不同温度处理；处于相同发育时期；温度不同引起心皮的融合程度(或分离程度)不一致
（3）有；开花前6d及雌雄蕊分化期拳佛手CRC基因的表达量均低于指佛手；开花当天拳佛手CRC基因的表达量显著高于指佛手
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】解：（1）根据分析可知，实验自变量为温度，因变量为佛手心皮的离合（或分离）情况，实验材料的生长状况等为无关变量，无关变量应相同，因此①挑选20盆青皮佛手，随机均分成两组，编号为甲、乙；②甲组置于20℃培养箱，乙组置于4℃培养箱，其余条件相同的情况下培养60d；③60d后置于昼温25℃、夜温18℃的培养箱培养，分别取7个花发育时期（雄蕊分化期、雌蕊分化期、开花前6d、开花当天、开花后3d、开花后6d、开花后9d）的花器官样本，在液氮中速冻后于-80℃的超低温冰箱保存备用，目的是保证花器官样本停留在取样时；④用解剖工具，在显微镜下观察佛手心皮的离合（或分离）情况。　
（2）由于温度为自变量，因此发育时期为无关变量，故应对不同温度处理、处于相同发育时期的佛手早期花芽的解剖比较，发现在开花前6d，甲乙两组花芽的内外两层心皮出现了差异。甲组花芽内外心皮未出现明显分离，乙组花芽内外心皮之间界限清晰。由此推测，佛手出现指状和拳状的原因是温度不同引起心皮的融合程度（或分离程度）不一致。　
（3）根据（2）分析可知，在开花前6d，甲乙两组花芽的内外两层心皮出现了差异，说明佛手出现指状和拳状的原因是温度不同引起心皮的融合程度（或分离程度）不一致。据图可知，开花前6d及雌雄蕊分化期拳佛手CRC基因的表达量均低于指佛手，开花当天拳佛手CRC基因的表达量显著高于指佛手，开花后3d CRC基因的表达量均下降，开花后6d几乎都不再表达，因此可说明CRC基因在指佛手和拳佛手中的表达模式中有明显差异。　　
【分析】本实验是研究温度对佛手果形建成机制的影响，因此自变量为温度，因变量为佛手心皮的离合（或分离）情况，其它无关变量各组应相同且适宜。
38．【答案】（1）随机均分成甲乙两组；培养液+Y细胞+3H-TdR+生理盐水
（2）
（3）细胞增殖/DNA合成；TdR（胸腺嘧啶脱氧核苷）是DNA合成的特有原料之一，3H-TdR的放射性可通过仪器测量，可根据细胞的CRD变化来判断细胞增殖（或DNA合成）的情况
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】本题是通过实验探究X物质对Y细胞增殖的影响，分析实验分组，明确实验自变量，从而判断实验目的；由于本实验是探究性实验，X对Y细胞增殖可无影响，可能有抑制作用，也可能有促进作用，根据可能的作用预测实验结果并得出相应的结论；TdR（3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷）是DNA复制的原料，根据细胞中的放射性多少可以检测DNA复制情况，从而推断Y细胞的增殖情况。
（1）本实验的目的是探究X对Y细胞增殖的影响，其中自变量为是否加入X物质，由此可以判断实验分组为：取已灭菌的培养瓶若干个，随机均分成甲乙两组，做如下处理；甲组培养液+Y细胞+3H-TdR（3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷）+生理盐水，乙组培养液+Y细胞3H-TdR+X（用生理盐水配制）。
（2）若物质X具有促进细胞增殖的作用，则甲组细胞增殖的数量大于乙组细胞，细胞的放射性强度甲组大于乙组。如图所以：
（3）该实验自变量为是否含有物质X，因变量为细胞增殖。由于3H-TdR是DNA合成的特有原料，培养液中加入3H-TdR，DNA合成时3H-TdR被利用，被利用的越多，细胞内的放射性越高，3H-TdR的放射性可通过仪器测量，可根据细胞的CRD变化判断细胞增殖情况，所以实验中采用3H-TdR。
【分析】1、探究实验设计需遵循对照原则、等量原则和单一变量原则。
2、DNA分子的复制：
（1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
（2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
（3）特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制。
（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
39．【答案】（1）酒精饲料+E-菌液；酒精饲料+E+菌液；肝脏
（2）
（3）排除小鼠自身携带细菌（E球菌）对实验的干扰；不会；会；噬菌体专一性入侵E球菌，E球菌裂解死亡，副作用小
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】(1)①结合分析可知，试验目的是探究外毒素C与酒精性肝炎的关系，则实验的自变量为外毒素C的有无，因变量为酒精肝炎的情况，实结合实验设计的单一变量原则及实验结果中F组的ALT水平最高可知，实验材料分别选用E-菌液和E+菌液，应是E组：酒精饲料+E-菌液，F组：酒精饲料+E+菌液。
②据题意“人体长期摄人过量的酒精易使肠道E球菌大量滋生，同时会增大肠道壁的通透性”可知，应统计肝脏部位的E球菌的数量。
(2)②实验设计应遵循对照原则，长期摄人过量的酒精易使肠道E球菌大量滋生，ABC组添加普通饲料，而DEF组是酒精饲料，且D组未添加菌液，而EF组有菌液，故推测结果应是ABC中球菌数量为0，而EF组较多，故绘制图形如下：
(3)①为排除小鼠自身携带细菌（E球菌）对实验的干扰，本实验中需选择无菌小鼠。
②若外毒素C能影响小鼠肠道壁通透性，则E球菌数量会有差异，据图可知，E和F组小鼠肝脏的E球菌数量基本相同，故推测外毒素C不会影响实验小鼠肠道壁通透性；但由于球菌数量增加，“导致肠道细菌及其产物向肝脏转移，引起肝脏炎症”，故会加剧肝脏损伤。
③由于噬菌体专一性入侵E球菌，E球菌裂解死亡，副作用小，故该治疗方法能够成功。
【分析】结合题意可知，本实验目的为探究外毒素C与酒精性肝炎的关系，则实验的自变量为外毒素C的有无，因变量为酒精肝炎的情况。
1 / 1浙科版生物学2023年二轮复习专题强化训练：7基因的本质和表达
一、单选题
1．（2022·绍兴模拟）某同学欲制作一个包含10个碱基对的DNA分子结构模型，需连接糖和磷酸的短棍数量是（　　）
A．18根 B．19根 C．38根 D．39根
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】一个包含10个碱基对的DNA分子结构模型，含有20个脱氧核糖核苷酸，每个脱氧核糖核苷酸中需要一个短棍连接磷酸和糖，共需要20个小棍；且同一条链的相邻脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键将两个核苷酸的糖和磷酸连接起来，因此构建磷酸二酯键的小棍数量为9+9=18个，所以制作一个包含10个碱基对的DNA分子结构模型，需连接糖和磷酸的短棍数量是20+18=38个，C正确，ABD错误。
故选C。
【分析】DNA的双螺旋结构：
（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；
（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；
（3）两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T，G-C，C-G，T-A。
2．（2021·诸暨模拟）艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。下列叙述错误的是（　　）
组别 接种菌型 加入S型菌物质 培养基中的菌落
① R 蛋白质 R型
② R 荚膜多糖 R型
③ R DNA R型、S型
④ R DNA（用DNA酶处理） R型
A．组①中的蛋白质是从活的S型菌中提取的
B．组③中培养基上的S型菌多数是由转化后增殖而来的
C．S型菌中提取的转化因子可引发R型菌产生可遗传变异
D．①～④组的实验结果说明DNA是生物的主要遗传物质
【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、1944年，美国科学家艾弗里和他的同事，从S型活细菌中提取了DNA，蛋白质和多糖等物质，将它们加入到培养R型细菌的培养基中，因此组①中的蛋白质是从活的S型菌中提取的，A正确 ；
B、组③中培养基上S型菌前期主要是转化形成的，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正确；
C、S型菌中提取的转化因子可引发R型菌产生属于基因重组，基因重组属于可遗传变异，C正确；
D、①～④说明DNA是遗传物质，不能说明DNA是主要的遗传物质，D错误。
故答案为：D。
【分析】艾弗里证明DNA是遗传物质的实验（肺炎双球菌体外转化实验）：
（1）研究者：1944年，美国科学家艾弗里等人。
（2）实验材料：S型和R型肺炎双球菌、细菌培养基等。
（3）实验设计思路：把DNA与其他物质分开，单独直接研究各自的遗传功能。
（4）实验过程：
①将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养，其后代有R型细菌和S型细菌；②将S型细菌的多糖和蛋白质与R型活细菌混合培养，其后代都为R型细菌，没有发生转化现象；③DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养，培养一段时间以后，只有R型菌。
（5）结论：加热杀死的S型细菌体内的DNA，促使R型细菌转化为S型细菌。
3．（2021·浙江模拟）关于活动：制作DNA分子双螺旋结构模型过程中的相关操作错误的是（　　）
A．选择材料时可以用小圆片表示磷酸，五边形表示脱氧核糖，长方形表示含氮碱基
B．所有表示五碳糖的五边形都应该与两个表示磷酸的小圆片相连
C．磷酸和五碳糖应交替排列在外侧，且用连接物把他们连起来
D．如果条件允许，可以用四种不同颜色的长方形分别表示含氮碱基
【答案】B
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、选择材料时可以用小圆片表示磷酸，五边形表示脱氧核糖，长方形表示含氮碱基，A正确；
B、最末端的脱氧核糖只与一个磷酸相连；最前端的磷酸只与一个脱氧核糖相连，B错误；
C、磷酸和五碳糖应交替排列在外侧，且用连接物把他们连起来，构成基本骨架，C正确；
D、DNA含有四种不同的碱基，故可以用四种不同颜色的长方形分别表示含氮碱基，D正确。
故答案为：B。
【分析】DNA的双螺旋结构：
（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；
（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；
（3）两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T，G-C，C-G，T-A。
4．（2020·浙江选考）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
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】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。
故答案为：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。
5．（2019高三上·杭州模拟）遗传信息表达的过程中，mRNA的三个碱基是UAC，则DNA编码链上对应的三个碱基是（　　）
A．ATG B．TAC C．TUC D．AUG
【答案】B
【知识点】碱基互补配对原则；遗传信息的翻译
【解析】【解答】解：信使RNA的三个碱基是UAC，而mRNA是以DNA分子的一条链为模板转录形成的，根据碱基互补配对原则，转录该信使RNA的一条DNA模板链上对应的三个碱基是ATG，其编码链与RNA的模板链之间互补配对，故编码链的碱基为TAC，综上分析，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B
【分析】 遗传信息表达包括转录与翻译两个过程，转录是以DNA分子的一条链为模板形成mRNA的过程，翻译是以mRNA为模板合成由一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。据此答题。
6．（2019高三上·杭州模拟）下列物质不属于基因表达产物的是（　　）
A．rRNA B．tRNA C．蛋白质 D．DNA
【答案】D
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录过程的产物是RNA（包括mRNA、rRNA和tRNA），翻译过程的产物是蛋白质。D符合题意，ABC不符合题意。
故答案为：D
【分析】 1、基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括转录和翻译两个主要阶段：
（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。
2、DNA复制的产物是DNA。
7．（2021·绍兴模拟）哺乳动物载脂蛋白基因在所有组织细胞中序列相同。肝脏细胞中，该基因的表达产物由4563个氨基酸组成；肠细胞中，该基因的表达产物仅由2152个氨基酸组成，研究发现肠细胞中的mRNA第2153位密码子为UAA (终止密码)。出现该现象的原因是（　　）
A．基因突变 B．染色体缺失
C．RNA加工的差异 D．蛋白质加工的差异
【答案】C
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】由题意可知，哺乳动物载脂蛋白基因在所有组织细胞中序列相同，则转录时形成的RNA相同，而该基因的表达产物在肝细胞中由4563个氨基酸组成，在肠细胞中由2152个氨基酸组成，且肠细胞的mRNA第2153位密码子为UAA (终止密码)。 而表达产物不同的原因，可能是在转录后RNA被加工和修饰，在不同的组织细胞中RNA的加工存在差异，C正确，A、B、D错误。
故答案为：C。
【分析】mRNA上每三个相邻的碱基决定1个氨基酸，每三个这样的碱基称为一个密码子，因此密码子位于mRNA上；反密码子与密码子互补配对，位于tRNA上。
8．（2022·浙江）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
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、噬菌体侵染实验需用噬菌体分侵染别被35S或32P标记的大肠杆菌，A错误；
B、搅拌是为了使附着在大肠杆菌上的噬菌体外壳分离下来，B错误；
C、离心的目的是为了使大肠杆菌沉淀，C正确；
D、该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
故答案为：C。
【分析】 1、噬菌体是一种病毒，病毒是比较特殊的一种生物，它只能寄生在活细胞中，利用宿主细胞的原料进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成。
2、噬菌体侵染病毒实验：
（1）原理：要获得被35S或32P标记噬菌体，首先要获得35S或32P标记的大肠杆菌，即在含35S或32P的培养基上分别培养获得被35S或32P标记的大肠杆菌，然后在被35S或32P标记的大肠杆菌中培养获得被35S或32P标记的噬菌体。噬菌体侵染细菌的过程：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。
（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（使吸附在大肠杆菌上的噬菌体外壳与细菌分离），然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
3、注意：
（1）保温时间不能过长，过长大肠杆菌细胞会裂解；保温时间不能过段，过短噬菌体侵染不充分；
（2）35S的噬菌体，放射性出现在上清液中，若沉淀物中出现沉淀可能是搅拌不充分，沉淀物中有少量蛋白质外壳；32P的噬菌体放射性出现在沉淀物中，若上清液中出现放射性，可能保温时间过长是大肠杆菌裂解，也可能是保温时间过短噬菌体侵染不充分。
9．（2022·浙江）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吟和胸腺嘧啶之和
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
【知识点】DNA分子的结构
【解析】【解答】A、在制作脱氧核苷酸时，在DNA分子内部的磷酸上连接脱氧核糖和碱基，一端的磷酸只连接脱氧核糖，A错误；
B、制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接物相连，B错误；
C、DNA分子双链遵循碱基互补配对原则，A与T配对，C与G配对，即在DNA分子中T=A，G=C，则T+G=A+C，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌吟和胸腺嘧啶之和，C正确；
D、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，D错误。
故答案为：C。
【分析】DNA的双螺旋结构：
（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；
（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；
（3）两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则即A-T，G-C，C-G，T-A。
10．（2022·浙江模拟）肺炎链球菌转化实验是证实DNA作为遗传物质的最早证据来源。以下是其活体细菌转化实验中的部分实验环节的相关叙述，正确的是（　　）
A．S型菌的DNA经加热后失活，因而注射加热杀死的S型菌后小鼠仍存活
B．该实验证明了S型菌的DNA引起了R型肺炎链球菌的转化
C．从病死小鼠体内分离的细菌种类，可通过液体悬浮培养观察菌落形态确认
D．第2组患病死亡的小鼠中S型菌的比例更高
【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、S型菌的蛋白质经加热后失活，失去毒性，因而注射加热杀死的S型菌后小鼠仍存活，而DNA加热后冷却仍保留其活性，A错误；
B、该实验仅可推测S型菌存在某种“转化因子”引起了R型肺炎链球菌的转化，无法确定“转化因子”是DNA，B错误；
C、液体培养中无法观察到菌落，需要使用固体培养基培养才能观察到菌落，C错误；
D、死亡的小鼠体内S型菌经过分裂繁殖，比例更高，即第2组患病死亡的小鼠中S型菌的比例更高，D正确。
故选D。
【分析】格里菲斯肺炎链球菌体内转化实验：
R型细菌一小鼠→存活；
S型细菌一小鼠→死亡；
加热杀死的S型细菌一小鼠→存活；
加热杀死的S型细菌+R型细菌一小鼠→死亡。
证明了已经被加热杀死的S型细菌中含有一种“转化因子”，能使R型细菌转化成S型细菌。
11．（2022·台州模拟）下列关于遗传信息的传递和表达的叙述，正确的是（　　）
A．遗传密码由DNA传递到RNA，再由RNA决定蛋白质
B．多肽合成结束，核糖体脱离mRNA并迅速降解为RNA和蛋白质
C．DNA一条链上的G变成A，复制n次后有1/2的DNA发生了突变
D．发生基因突变的DNA复制后，子代DNA中嘌呤核苷酸的比例改变
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、遗传密码在mRNA上，不在DNA上，不能由DNA传给RNA，A错误；
B、核糖体遇到 mRNA 的终止密码子，多肽合成结束，核糖体脱离 mRNA 并进入下一个循环，B错误；
C、DNA分子复制是半保留复制，一条链突变了，另一条链没有突变，所以无论复制多少次总是一半突变，一半没有突变，C正确；
D、一个DNA分子中嘌呤碱基数目等于嘧啶碱基数目，基因突变是碱基对的增添、缺失或者改变，因此发生基因突变的DNA复制后，子代DNA中嘌呤核苷酸的比例不变，还是一半，D错误。
故答案为：C。
【分析】DNA分子的复制：
（1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
（2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
（3）特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制。
（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
（5）准确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个，含母链的DNA分子2个。
12．（2022·浙江模拟）图1表示遗传信息流的中心法则图解，图2为某种转运RNA分子的结构示意图，下列相关叙述错误的是（　　）
A．可以用3H标记的尿嘧啶研究④和⑤过程
B．HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板
C．该转运RNA分子所携带氨基酸的密码子为AUG
D．图1的6个生理过程均有碱基互补配对，且配对方式不完全相同
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、④表示逆转录过程，⑤表示RNA的复制过程，两个过程都需要四种核糖核苷酸作为原料，可用3H标记的尿嘧啶研究两过程，A正确；
B、HIV的遗传物质是RNA，可通过逆转录酶的催化逆转录形成DNA，即HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板，B正确；
C、图2是tRNA，反密码子的读取方向为从3′到5′，因此转运RNA上的反密码子是CAU，对应mRNA上的密码子为GUA，C错误；
D、图1中的①-⑥过程中均存在碱基互补配对，但配对方式不完全相同，①中存在T-A的配对，②③④⑤⑥中存在U-A的配对，D正确。
故答案为：C。
【分析】①DNA复制：在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后，DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
②转录：RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫转录。
③翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫翻译。
④逆转录，需要四种脱氧核糖核苷酸（A、T、G、C）、RNA模板和逆转录酶。
13．（2022·浙江模拟）下列关于肺炎链球菌体内及体外转化实验以及T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的叙述，正确的是（　　）
A．三个实验的设计思路都是将DNA和蛋白质分开来、单独研究
B．肺炎链球菌的体内转化实验证明DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质
C．体外转化实验中S型菌DNA与活的R型菌混合，在液体培养基中培养后可观察到两种菌落
D．用32P标记的一个噬菌体在不含放射性的大肠杆菌内增殖4代，具有放射性的噬菌体占总数的1/8
【答案】D
【知识点】肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、三个实验中，只有肺炎链球菌的体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验的设计思路是将DNA和蛋白质分开来、单独研究，A错误；
B、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；不能证明证明DNA是遗传物质，蛋白质等不是遗传物质，B错误；
C、S型菌DNA与活的R型菌混合，在固体培养基中培养后可观察到两种菌落，C错误；
D、32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时，只有DNA分子进入细菌并作为模板控制子代噬菌体合成，而合成子代噬菌体的原料均来自细菌。用32P标记的噬菌体在不含放射性的大肠杆菌内增殖4代，根据DNA半保留复制特点，具有放射性的噬菌体占总数为2/24=1/8，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、格里菲斯肺炎链球菌体内转化实验：
R型细菌一小鼠→存活；
S型细菌一小鼠→死亡；
加热杀死的S型细菌一小鼠→存活；
加热杀死的S型细菌+R型细菌一小鼠→死亡。
证明了已经被加热杀死的S型细菌中含有一种“转化因子”，能使R型细菌转化成S型细菌。
2、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验（肺炎链球菌体外转化实验）：
（1）研究者：1944年，美国科学家艾弗里等人。
（2）实验材料：S型和R型肺炎链球菌、细菌培养基等。
（3）实验设计思路：把DNA与其他物质分开，单独直接研究各自的遗传功能。
（4）实验过程：①将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养，其后代有R型细菌和S型细菌；②将S型细菌的多糖和蛋白质与R型活细菌混合培养，其后代都为R型细菌，没有发生转化现象；③DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养，培养一段时间以后，只有R型菌。
（5）结论：加热杀死的S型细菌体内的DNA，促使R型细菌转化为S型细菌。
3、T2噬菌体侵染细菌的实验：
（1）研究者：1952年，赫尔希和蔡斯。
（2）实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌等。
（3）实验方法：放射性同位素标记法。
（4）实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。
（5）实验过程：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。
（6）实验结论：DNA是遗传物质。
4、DNA分子的复制：
（1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
（2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
（3）特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制。
（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
（5）准确复制的原因：DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。1个DNA分子经过n次复制形成的DNA分子为2n个，含母链的DNA分子2个。
14．（2022·浙江模拟）肺炎双球菌转化实验中，加热杀死的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R型菌转化为能合成荚膜多糖的S型菌。下列说法错误的是（　　）
A．R型菌内控制荚膜多糖合成的基因无法表达
B．整合到R型菌内的DNA片段的表达产物参与合成荚膜多糖
C．整合到R型菌内的DNA片段可与R型菌的RNA聚合酶结合
D．众多肺炎双球菌株中，S型菌株是唯一能够引起肺炎或败血症的类型
【答案】A
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、R型菌内没有控制荚膜多糖合成的基因，A错误；
B、加热杀死的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R型菌转化为能合成荚膜多糖的S型菌，可推测整合到R型菌内的DNA片段的表达产物参与合成荚膜多糖，B正确；
C、RNA聚合酶与DNA上的片段结合后可驱动基因的转录，整合到R型菌内的DNA片段可与R型菌的RNA聚合酶结合，从而转录出相关mRNA，C正确；
D、肺炎双球菌中的光滑型菌株（S型细菌的菌株）是唯一能引起肺炎或败血症的类型，D正确。
故答案为：A。
【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；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
15．（2022·湖州模拟）某同学利用不同形状的材料（分别代表五碳糖、磷酸和不同的碱基）制备核苷酸链，模拟中心法则部分过程。图示为模拟过程中的相关示意图，下列叙述正确的是（　　）
A．图中代表的核苷酸至少有6种，5和10可均代表U
B．若该图表示DNA结构示意图，①和②的排列顺序代表遗传信息
C．若模拟DNA复制过程，则应再制备两条与a、b链相同的核苷酸链
D．若模拟DNA转录过程，b链代表RNA链，则a链为编码链
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的多样性和特异性；DNA分子的复制；遗传信息的转录
【解析】【解答】A、若图示代表DNA复制过程，则图中代表的核苷酸至少有4种，5和10可均代表T或A，若代表转录过程，若图中a链中3、5、7、9可分别代表A（T）、G（C）、A（T）、G（C），则b链中的碱基4、6、8、10依次为U（A）、C（G）、U（A）、C（G），显然图中代表的核苷酸至少有4种，5和10可均代表A或U，A错误；
B、若该图表示DNA结构示意图，3、5、7、9的排列顺序可代表遗传信息，也可描述为DNA中碱基对的排列顺序代表遗传信息，B错误；
C、若模拟DNA复制过程，则应再制备两条与a、b链相同的核苷酸链，从而代表产生两个一模一样的DNA分子，C正确；
D、若模拟DNA转录过程，a或b链代表RNA链，则b或a链为编码链，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、DNA分子的特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。
2、有关DNA分子的复制：
（1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
（2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
（3）特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制。
（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。
（5）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
3、转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
（1）场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。
（2）过程：解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
（3）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，T-A。
16．（2022·浙江选考）S型肺炎链球菌的某种“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
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、步骤①中，酶处理时间要充足将底物完全水解，A错误；
B、步骤②中，甲或乙的加入量属于无关变量，加入量应遵循等量原则，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、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，D正确。
故答案为：D。
【分析】艾弗里证明DNA是遗传物质的实验（肺炎链球菌体外转化实验）：
（1）研究者：1944年，美国科学家艾弗里等人。
（2）实验材料：S型和R型肺炎链球菌、细菌培养基等。
（3）实验设计思路：把DNA与其他物质分开，单独直接研究各自的遗传功能。
（4）实验过程：①将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养，其后代有R型细菌和S型细菌；②将S型细菌的多糖和蛋白质与R型活细菌混合培养，其后代都为R型细菌，没有发生转化现象；③DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养，培养一段时间以后，只有R型菌。
17．（2022·浙江高三月考）关于生物的表观遗传现象，下列有关说法正确的是（　　）
A．表观遗传现象发生在减数分裂产生配子过程中
B．通过表观遗传传递下去的性状可能对后代的生存不利
C．表观遗传只限于当代性状改变，不影响下一代遗传物质表达
D．组蛋白乙酰化和DNA甲基化所导致的遗传效应相似
【答案】B
【知识点】表观遗传
【解析】【解答】A、表观遗传现象发生在亲代的生命活动过程中，通过DNA序列以外的方式遗传给后代，不通过配子遗传，故不能通过减数分裂遗传给后代，A错误；
B、通过表观遗传传递下去的性状可能有利的也可能是不利的，B正确；
C、表观遗是可遗传的，会影响下一代遗传物质表达，C错误；
D、组蛋白乙酰化是乙酰基把氨基上的正电荷屏蔽起来，组蛋白的正电荷减少，与带负电的DNA分子片段（某基因）缠绕的力量减弱，基因可以被读取和转录；DNA甲基化是基因启动子中的胞嘧啶加上甲基基团（一CH3），会使染色质高度螺旋化，凝缩成团，此时基因无法被识别，失去转录活性，组蛋白乙酰化和DNA甲基化所导致的遗传效应不同，D错误。
故答案为：B。
【分析】表观遗传：
（1）概念：生物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。
（2）主要原因：①DNA甲基化：DNA分子中的碱基被选择性加上甲基的现象。某个基因发生足够多的甲基化后，其转录会被阻止，从而被关闭，甲基化被移除，基因就会被开启。②组蛋白修饰：组成染色体的蛋白质分为组蛋白和非组蛋白。其中组蛋白是决定染色体螺旋程度的重要因素，组蛋白常受到多种化学修饰，如甲基化、乙酰化等，被称为组蛋白修饰。组蛋白修饰可影响染色体螺旋化程度，从而影响基因的表达。
18．（2022·浙江高三月考）下图是人体某细胞内某生命活动过程部分图解。据图分析，下列叙述错误的是（　　）
A．tRNA是单链结构，来自于该细胞基因的转录
B．图中过程发生在核糖体中，下一个氨基酸的的密码子是ACC
C．UAA为终止密码子之一，细胞内不存在反密码子为3'AUU5'的tRNA
D．推测该细胞内tRNA种类远少于mRNA种类
【答案】B
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，tRNA来自细胞的转录，是单链结构，A正确；
B、图示是翻译过程，该过程发生在核糖体中，密码子的读取方向是从5’向3'，故下一个氨基酸的的密码子是CCA，B错误；
C、UAA为终止密码子之一，不编码氨基酸，故细胞内不存在反密码子为3'AUU5'的tRNA，C正确；
D、mRNA是翻译的模板，mRNA翻译出的蛋白质多种多样，tRNA是转运氨基酸的工具，推测该细胞内tRNA种类远少于mRNA种类，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、转录：
（1）场所：主要是细胞核。
（2）条件：模板是DNA的一条链，原料是四种核糖核苷酸，需要ATP和RNA聚合酶。
（3）过程：
2、翻译：
（1）场所：核糖体。
（2）条件：模板是mRNA，原料是氨基酸，搬运工具为tRNA，需要ATP和多种酶。
（3）过程：
19．（2022·浙江）“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。
下列叙述正确的是（　　）
A．催化该过程的酶为RNA聚合酶
B．a链上任意3个碱基组成一个密码子
C．b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连
D．该过程中遗传信息从DNA向RNA传递
【答案】C
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A、由图可知，该过程以RNA为模板合成DNA，是逆转录过程，需要逆转录酶的催化，A错误；
B、RNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸，称为一个密码子，B错误；
C、DNA分子中相邻的脱氧核苷酸通过磷酸二之间相连，C正确；
D、该过程中遗传信息从RNA向DNA传递，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、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。
2、DNA复制是以亲代DNA分子为模板，合成子代DNA的过程。
3、转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。
4、翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
5、逆转录是在逆转录酶的作用下，以RNA为模板合成DNA的过程。
20．（2022高三下·金华模拟）下图为转录过程示意图。下列叙述正确的是（　　）
A．图中的RNA聚合酶移动的方向为由右向左
B．图中RNA聚合酶可识别RNA上特定碱基序列
C．转录时多个RNA聚合酶催化形成同一条RNA
D．转录过程中DNA同一部位会出现2次氢键的断裂和形成
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、根据RNA的合成方向可判断图中RNA聚合酶的移动方向是从左向右，A错误；
B、RNA聚合酶识别的是DNA上特定碱基序列，B错误；
C、转录时一个RNA聚合酶催化形成一条RNA，C错误；
D、转录过程中DNA同一部位会发生DNA双链解旋、模板链和核糖核苷酸的互补配对、新形成的RNA链从模板链上脱离、DNA两条链重新恢复双螺旋结构，这些过程共出现2次氢键的断裂和形成，D正确。
故答案为：D。
【分析】转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
（1）场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。
（2）过程：解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从DNA链上释放、DNA双链恢复。
（3）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，T-A。
21．（2022·浙江模拟）若细胞质中tRNA1（3'ACG5'）可转运氨基酸a，tRNA2（3'AUG5'）可转运氨基酸b，tRNA3（3'UAC5'）可转运氨基酸c。现以DNA中一条链3'-ATGTACACG-5'为模板，指导合成蛋白质。该蛋白质基本组成单位的排列可能是（　　）
A．a-b-c B．c-b-a C．b-c-a D．b-a-c
【答案】C
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】翻译的直接模板是mRNA，而mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，以DNA分子中的一条链3'-ATGTACACG-5'为模板转录形成的mRNA的碱基序列为5'-UACAUGUGC-3'，核糖体在mRNA上的移动方向为5’→3’，因此第一个密码子为UAC，对应反密码子为AUG，因此对应的氨基酸为b，同理第二个密码子为AUG，对应反密码子为UAC，对应的氨基酸为c，第三个密码子为UGC，对应反密码子为ACG，对应氨基酸为a，所以该蛋白质基本组成单位的排列可能是b-c-a，ABD错误，C正确。
故答案为：C。
【分析】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。
（1）场所：细胞质中的核糖体。
（2）模板：mRNA。
（3）原料：21种游离的氨基酸。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，U-A。
22．（2021·诸暨模拟）真核生物中控制蛋白质合成的核基因最初转录形成的是hnRNA，经加工成为成熟的mRNA。下列相关叙述错误的是（　　）
A．hnRNA和mRNA之间能通过碱基互补配对进行杂交
B．在细胞内核糖体能与mRNA的起始密码结合开始翻译
C．hnRNA加工成mRNA的过程有磷酸二酯键的断裂与形成
D．hnRNA形成过程进行的碱基互补配对方式与翻译过程有所不同
【答案】A
【知识点】RNA分子的组成和种类；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、mRNA是由hnRNA加工形成的，二者不能杂交，A错误；
B、在翻译起始阶段，有完整的核糖体与mRNA上起始密码子结合，从而开始蛋白质的合成，B正确；
C、RNA上两个核糖核苷酸之间通过磷酸二之间相连，因此hnRNA加工成mRNA的过程有磷酸二酯键的断裂与形成，C正确；
D、hnRNA形成过程属于转录，碱基配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G，翻译过程的碱基配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G，两者的配对方式有所不同，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
（1）场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。
（2）模板：DNA分子一条链。
（3）原料：四种游离的核糖核苷酸。
（4）酶：RNA聚合酶。
（5）能量
（6）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，T-A。
2、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。
（1）场所：细胞质中的核糖体。
（2）模板：mRNA。
（3）原料：21种游离的氨基酸。
（4）酶。
（5）能量.
（6）工具：tRNA。
（7）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，U-A。
23．（2021高三上·浙江月考）下列关于DNA和 RNA分子的叙述，错误的是（　　）
A．DNA是各种单细胞生物的遗传物质
B．DNA都为双螺旋结构，RNA都为单链结构
C．DNA可以指导 RNA的合成，RNA也可以指导 DNA的合成
D．DNA和 RNA均可以存在于细胞核与细胞质中
【答案】B
【知识点】DNA与RNA的异同；中心法则及其发展
【解析】【解答】A、DNA是细胞生物的遗传物质，A正确；
B、DNA一般是双螺旋结构，RNA一般是单链结构，但在少数的病毒中，存在单链DNA和双链RNA，如细胞小病毒、HIV，B错误；
C、在细胞中，当基因表达时，以DNA为模板合成RNA，当逆转录病毒（RNA为遗传物质）侵入宿主细胞时，以RNA为模板合成DNA，C正确；
D、由分析可知，DNA和RNA都可以存在于细胞核和细胞质中，D正确。
故答案为：B。
【分析】DNA和RNA的比较：
英文缩写 基本组成单位 五碳糖 含氮碱基 存在场所 结构
DNA 脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖 A、C、G、T 主要在细胞核中，在叶绿体和线粒体中有少量存在 一般是双链结构
RNA 核糖核苷酸 核糖
A、C、G、U 主要存在细胞质中 一般是单链结构
24．（2021高三上·金华月考）下列关于真核细胞中基因表达的叙述，正确的是（　　）
A．RNA聚合酶识别起始密码子
B．核糖体认读编码链上的遗传信息
C．tRNA认读终止密码并结束翻译
D．碱基互补配对保证了遗传信息传递的准确性
【答案】D
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、RNA聚合酶识别转录的模板（一条DNA链），起始密码子位于mRNA上，A错误；
B、核糖体与mRNA结合，沿着mRNA 移动，可以读取mRNA上的遗传密码，B错误；
C、tRNA上有反密码子，与密码子碱基互补配对，可以识别转运氨基酸，核糖体可以识别mRNA上的终止密码子，终止翻译过程，C错误；
D、DNA中碱基的排列顺序就是遗传信息，碱基互补配对原则保证了转录过程中遗传信息的准确传递，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，通过RNA聚合酶合成mRNA的过程。
（1）场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。
（2）模板：DNA分子一条链。
（3）原料：四种游离的核糖核苷酸。
（4）酶：RNA聚合酶。
（5）能量
（6）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，T-A。
2、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。
（1）场所：细胞质中的核糖体。
（2）模板：mRNA。
（3）原料：21种游离的氨基酸。
（4）酶。
（5）能量.
（6）工具：tRNA。
（7）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，U-A。
25．（2021·浙江）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
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】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。
故答案为：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。
26．（2020高三上·浙江月考）如图是有关真核细胞中某DNA片段和tRNA的图示，以下说法正确的是（　　）
A．某限制性核酸内切酶能识别图一中的碱基序列，并在切割后形成一个粘性末端
B．图二中的m表示氨基酸，该tRNA是由相应的基因转录而来
C．用PCR扩增技术扩增含有图一片段的DNA时，需加入DNA聚合酶使③断开
D．将图一DNA分子在含14N原料的条件下复制两次，子代DNA中不含有15N的DNA占3/4
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制；遗传信息的转录；基因工程的基本工具简介
【解析】【解答】A、依据教材，该酶为EcorI，识别DNA中的碱基序列为GAATTC，并在GA之间切割，形成了2个粘性末端，A错误；
B、tRNA运输的m为氨基酸，tRNA是基因转录产物，B正确；
C、PCR扩增技术中③断开不需要酶，是高温使之断开，C错误；
D、15N标记的亲代DNA在含14N原料的条件下半保留复制两次后，得到4个子代DNA，其中含有15N的DNA有2个，则不含有15N的DNA占1/2，D错误。
故答案为：B。
【分析】图1可知，图表示一条DNA分子的两条链均被15N标记，①表示磷酸二酯键，③表示碱基之间的氢键。图2表示tRNA，m表示一个氨基酸分子。基因表达的转录阶段，是指在细胞核中，以DNA的一条链为模板，以A、U、C、G四种核糖核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程，其产物有的是mRNA，有的是tRNA，有的还是rRNA。DNA复制主要特点有半保留复制和边解旋边复制。
27．（2020高三下·浙江开学考）遗传物质通过基因的表达来控制生物的性状，下列有关基因的表达的叙述，错误的是（　　）
A．在翻译的过程中，识别mRNA上的遗传密码的是tRNA上的反密码子
B．在进行转录过程中，DNA-RNA杂交区域的配对情况和翻译过程的配对情况不完全相同
C．真核生物细胞内可能会出现转录未结束核糖体就和mRNA结合进行翻译的现象
D．多个核糖体结合同一条mRNA，同时指导多条相同的多肽链的合成
【答案】A
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、在翻译过程中，核糖体认读mRNA上的遗传密码，A错误；
B、DNA-RNA杂交区域存在T-A的配对，翻译过程则不存在，B正确；
C、真核生物的线粒体和叶绿体内也存在少量的DNA，会出现转录未结束核糖体就和mRNA结合进行翻译的现象，C正确；
D、多肽链合成时，在一个mRNA分子上有若干个核糖体同时进行工作，翻译出相同的多条多肽链，提高翻译的效率，D正确。
故答案为：A。
【分析】基因指导蛋白质的合成包括转录和翻译两个步骤，其中转录是以DNA分子一条链为模板合成RNA，主要发生在细胞核中；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，发生在细胞质中。
28．（2023·浙江月考）赫尔希和蔡斯利用噬菌体证明DNA是遗传物质的实验中，用32P标记噬菌体的DNA，实验过程如图所示。下列叙述正确的是（　　）
A．该组实验说明噬菌体进入大肠杆菌的物质只有DNA
B．完成该组实验需先后用到带32P标记和不带32P标记的大肠杆菌
C．若在上清液中检测到少量放射性，则可能是②过程搅拌不均匀
D．新噬菌体中只有部分含32P，说明只有部分噬菌体获得亲代的遗传信息
【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、沉淀物是大肠杆菌，放射性主要在沉淀物中，且子代噬菌体中检测到32P，说明进入大肠杆菌的是DNA，但没有对照实验，不能说明噬菌体的蛋白质不进入大肠杆菌，A错误；
B、标记噬菌体：在分别含有放射性同位素35S或放射性同位素32P培养基中培养大肠杆菌；再用上述大肠杆菌培养噬菌体，得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体。题干中噬菌体感染的大肠杆菌是不带32P标记的大肠杆菌，B正确；
C、若在上清液中检测到少量放射性，则可能是保温时间过长，细菌裂解，释放出带放射性的子代噬菌体，C错误；
D、新噬菌体中只有部分含32P，是由于DNA进行半保留复制，只有保留亲代噬菌体DNA链的子代噬菌体含有32P，D错误。
故答案为：B。
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验：
（1）研究者：1952年，赫尔希和蔡斯。
（2）实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌等。
（3）实验方法：放射性同位素标记法。
（4）实验思路：S是蛋白质的特有元素，DNA分子中含有P，蛋白质中几乎不含有，用放射性同位素32P和放射性同位素35S分别标记DNA和蛋白质，直接单独去观察它们的作用。
（5）实验过程：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。
（6）实验结论：DNA是遗传物质。
29．（2021·浙江）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
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点；DNA分子的复制
【解析】【解答】A.DNA为半保留复制， 第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都为一条链含有BrdU的染色单体，呈深蓝色，A说法正确；
B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体，一条为一条链含有BrdU的染色单体，一条为双链都含有BrdU的染色单体，两条染色单体的着色不同，B说法正确；
C. 第二个周期的细胞分裂后期，每条染色体上含有的两条染色体不同的染色单体，移向两极时组合情况不同，第三个细胞周期中的细胞中染色单体着色不同的染色体不是1/4，C说法错误；
D. 只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色，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，D说法正确。
故答案为：C。
【分析】解决此题，可用图示法，始终牢记DNA半保留复制的特点，结合题中颜色，在染色体复制时，存在含有两条染色体单体的一条染色体的时期。
30．（2019·浙江模拟）下图为人体细胞中携带亮氨酸的RNA循环作用示意图，相关叙述正确的是（　　）
A．基因的表达均需要通过图示的过程才能实现
B．氨酰tRNA通过三个密码子与mRNA识别，并将氨基酸释放下来
C．离开核糖体－mRNA复合体的tRNA可再次结合亮氨酸，但不能结合其他氨基酸
D．核糖体移动至终止密码后，离开复合体并结合相同的mRNA，才进入下一个循环进入核糖体
【答案】C
【知识点】RNA分子的组成和种类；遗传信息的翻译
【解析】【解答】解：A. 基因的表达包括转录和翻译，但不一定都需要亮氨酸，A不符合题意；
B. 氨酰tRNA通过携带的反密码子识别mRNA上的密码子，并将氨基酸释放下来，B不符合题意；
C. 一种tRNA只能运输一种氨基酸，不能结合其他氨基酸，C符合题意；
D. 一条mRNA可结合多个核糖体同时进行翻译，核糖体移动至终止密码后，离开复合体，离开复合体后的核糖体不一定会结合相同的mRNA，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】携带亮氨酸的RNA是tRNA，一种tRNA只能携带一种氨基酸，一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运。 tRNA携带氨基酸进入核糖体，其上有反密码子可以与mRNA上的密码子配对 ， 在mRNA指导下合成蛋白质。
二、综合题
31．（2021·浙江模拟）第三代杂交水稻是指以普通隐性核雄性不育系（基因型为aa）为母本，常规品种（基因型为 AA）为父本配制而成的新型杂交水稻。普通隐性核雄性不育系与光温敏核雄性不育水稻比较，普通隐性核雄性不育系在任何时期都是不育的，不因环境改变而改变。国家杂交水稻工程技术研究中心构建了普通核不育性可育基因A、红色荧光基因R和花粉不育基因S（含S基因的花粉不育）连锁表达的三元载体。使用该三元载体转化普通核不育突变体（不育系，基因型为aarrss）得到育性恢复正常的植株（繁殖系，基因型为AaRrSs）繁殖系自交可以获得不育系和繁殖系，不育系可用于育种，繁殖系则可用于生产不育系。
回答下列相关问题：
（1）光温敏核雄性不育水稻的雄性不育性状与环境相关，该现象说明　 　，使用雄性不育系进行杂交育种的优点是　 　。
（2）将连锁表达的三元载体导入普通核不育突变体细胞时一般使用　 　（填方法），红色荧光基因（R）的作用是　 　。
（3）繁殖系自交后代同时出现雄性不育后代和可育后代的现象称为　 　，产生该现象的原因是　 　。
（4）请写出繁殖系自交的遗传图解。
【答案】（1）性状是基因和环境共同作用的结果；产生的花粉不育，作母本不用去雄
（2）农杆菌转化法；表达产生红色荧光蛋白，方便筛选
（3）性状分离；基因分离
（4）
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系；基因工程的操作程序（详细）
【解析】【解答】分析题干，雄性不育系进行杂交育种的优点是产生的花粉不育，作母本不用去雄。将普通核不育性可育基因A、红色荧光基因R和花粉不育基因S构建基因表达载体，导入普通核不育突变体（不育系，基因型为aarrss）得到育性恢复正常的植株（繁殖系，基因型为AaRrSs）繁殖系自交可以获得不育系和繁殖系，不育系可用于育种，繁殖系则可用于生产不育系。
（1）光温敏核雄性不育水稻的雄性不育性状与环境相关，该现象说明性状是基因和环境共同作用的结果。使用雄性不育系进行杂交育种的优点是产生的花粉不育，作母本不用去雄。
（2）将基因表达载体导入植物细胞一般用农杆菌转化法。红色荧光基因（R）的作用是表达产生红色荧光蛋白，方便筛选。
（3）杂种自交后代同时出现显性和隐性的现象叫性状分离，所以繁殖系自交后代同时出现雄性不育后代和可育后代的现象称为性状分离，产生该现象的原因是产生配子的过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，即基因分离。
（4）普通核不育性可育基因A、红色荧光基因R和花粉不育基因S（含S基因的花粉不育）连锁表达的三元载体，即连锁在一起，繁殖系的基因型为AaRrSs，含S基因的花粉不育，因此繁殖系产生的雌配子种类以及比例为ARS：ars=1：1，产生的雄配子为ars。因此繁殖系自交的遗传图解如下：
【分析】1、基因与性状不是简单的一—对应关系，一般情况下，一个基因控制一个性状，有时一个性状受多个基因的控制，一个基因也可能影响多个性状；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用共同精细地调节者生物的性状，生物性状是基因与环境共同作用的结果。基因型不同的个体表现型可能相同，基因型相同的个体表现型可能不同。表现型=基因型+环境。
2、将目的基因导入受体细胞∶根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。①将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；②将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；③将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法（Ca2+处理法）。
3、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
32．（2022高一下·慈溪期末）科研人员研究发现，加热致死的s型肺炎链球菌会释放出“转化因子（DNA片段）”，当“转化因子”遇到处于感受态（易吸收外源DNA的状态）的R型肺炎链球菌时，会与菌体表面的特定位点结合并被切去一条链，另一条链进入菌体与R菌DNA的同源区段配对，并使相应单链片段被切除，形成一个杂种DNA区段，这样的细菌经增殖就会出现S型菌。
（1）DNA复制是一个边解旋边复制的过程，DNA独特的　 　结构为复制提供了精确的模板，通过　 　原则保证了复制能准确地进行。DNA分子彻底水解可以得到的小分子包括含氮碱基、　 　和　 　。
（2）若用15N标记“转化因子”，单独复制该杂种DNA区段，在含14N的培养基中复制三次后，含15N的DNA区段在所有子代DNA区段中所占比例为　 　。若采用S菌来作为受体菌，R菌的DNA片段却很难进入S菌，推测可能的原因是　 　。
（3）如图是S型菌的一段DNA序列，请写出β链的碱基序列：5'-　 　-3'。肺炎链球菌DNA复制主要发生在细胞的　 　（填写场所）；在DNA复制时，④处化学键的断裂需要　 　（填写酶的名称）；在转录时，④处化学键的断裂需要　 　（填写酶的名称）。
【答案】（1）双螺旋；碱基互补配对；脱氧核糖；磷酸
（2）1/8；S菌不容易处于感受态
（3）CGT；拟核；DNA解旋酶（解旋酶）；RNA聚合酶
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制；遗传信息的转录
【解析】【解答】(1)DNA复制是一个边解旋边复制的过程，DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对原则保证了复制能准确地进行。一个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，所以DNA分子彻底水解可以得到的小分子包括含氮碱基、脱氧核糖和磷酸。
(2)由题意可知，“转化因子（DNA片段）”会被切去一条链后，另一条链进入菌体与R菌DNA的同源区段配对，并使相应单链片段被切除，形成一个杂种DNA区段，这样的细菌经增殖就会出现S型菌，所以该DNA分子只有一条链被15N标记，在含14N的培养基中复制三次后，含有8个DNA分子，其中只有一个DNA分子含有标记，因此含15N的DNA区段在所有子代DNA区段中所占比例为1/8。由题意可知，当加热致死的S型肺炎链球菌释放的“转化因子（DNA片段）”遇到处于感受态（易吸收外源DNA的状态）的R型肺炎链球菌时才会发生R菌转化为S菌，所以若采用S菌来作为受体菌，R菌的DNA片段却很难进入S菌，推测可能的原因是S菌不容易处于感受态。
(3)由碱基互补配对原则可知，β链的碱基序列为5'-CGT-3'。肺炎链球菌属于原核生物，故其DNA复制主要发生在细胞的拟核；在DNA复制时，④处氢键的断裂需要解旋酶；在转录时，需要RNA聚合酶，④处化学键的断裂需要RNA聚合酶。
【分析】1、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸链由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链，DNA分子一般是由2条反向、平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，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，由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
2、DNA复制：
（1）时间：在细胞分裂前的间期，随染色体的复制完成。
（2）场所：主要是细胞核，线粒体、叶绿体中也存在。
（3）过程：在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后，DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
33．（2021高一上·瑞安月考）下图是人体细胞中某基因进行的几个重要的生理过程，据图回答下列问题：
（1）过程①的启动需要　 　酶结合在该基因的　 　，并且沿着模板链的　 　方向进行解旋及合成物质 a，这体现了过程①具有　 　的特点。
（2）过程①②③中涉及到的碱基互补配对方式　 　（填“ 相同”、“完全不同”或“不完全相同”）。
（3）过程②中的物质 a 是过程①中合成的物质 a 加工后形成的，多个核糖体同时结合在物质 a 上的意义是　 　。多个核糖体合成的多肽是　 　的，原因是　 　。
（4）若该基因共有 n 个碱基对，其中含有 m 个腺嘌呤脱氧核苷酸，则复制 3 次需要消耗　 　个胞嘧啶脱氧核苷酸。
【答案】（1）RNA聚合；启动部位；3’→5’；边解旋边转录
（2）不完全相同
（3）提高合成物质b（或翻译）的效率；相同；以同一条mRNA作为模板
（4）7（n-m）
【知识点】DNA分子的复制；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】(1)图中过程①表示转录，转录需要RNA聚合酶与基因的启动部位（启动子）结合，启动转录，转录都是沿着DNA模板链的3’→5’方向进行解旋并合成RNA，这体现了转录过程具有边解旋边转录的特点。
(2)据分析可知，①表示转录过程，碱基互补配对方式为：A-U、T-A、G-C、C-G；②表示翻译过程，碱基互补配对方式为：A-U、U-A、G-C、C-G；③表示DNA复制过程，碱基互补配对方式是：A-T、T-A、G-C、C-G，故①②③中涉及到的碱基互补配对方式不完全相同。
(3)翻译过程中，多个核糖体同时结合在mRNA上，可以使少量的mRNA分子迅速合成出大量的蛋白质，提高合成蛋白质（或翻译）的效率。多个核糖体合成的多肽链都是相同的，因为它们以同一条mRNA作为模板。
(4)基因中的A=T，G=C，若该基因共有 n 个碱基对，其中含有 m 个腺嘌呤脱氧核苷酸，所以胞嘧啶脱氧核苷酸应该有（2n-2m）÷2=（n-m）个，所以复制3次，需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸（23-1）×（n-m）=7（n-m）个。
【分析】1、DNA复制：
（1）时间：在细胞分裂前的间期，随染色体的复制完成。
（2）场所：主要是细胞核，线粒体、叶绿体中也存在。
（3）过程：在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开。然后，DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。
2、转录：
（1）场所：主要是细胞核。
（2）条件：模板是DNA的一条链，原料是四种核糖核苷酸，需要ATP和RNA聚合酶。
（3）过程：
3、翻译：
（1）场所：核糖体。
（2）条件：模板是mRNA，原料是氨基酸，搬运工具为tRNA，需要ATP和多种酶。
（3）过程：
4、DNA 复制中消耗的脱氧核苷酸数：
①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸为m·（2n-1）。
②第n次复制所需该种脱氧核苷酸数为m·[(2n-1)-(2n-1-1)]=m·2n-1
34．（2021高一下·慈溪期末）如图中甲~丙表示真核生物遗传信息的传递过程，其中①~⑤表示物质或结构。
（1）图中甲过程是　 　，发生的主要场所主要是　 　。甲过程完成后，由母链①和新合成的子链②组成了一个子代DNA分子，这说明了甲过程进行的方式是　 　。
（2）图中乙过程是　 　，需要的原料是　 　，产物③可作为物质④合成的　 　。乙过程中发生的碱基配对方式除C-G、G-C、T-A外，还有　 　。
（3）图中丙过程是　 　，该过程所需要的条件除图中③和⑤外，还有　 　（至少答出两项）。一条③上结合多个⑤的意义是　 　。
（4）已知某基因片段碱基排列如下图。由它控制合成的多肽中含有“—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”的氨基酸序列。（脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的是GAA、GAG；赖氨酸的是AAA、AAG；甘氨酸的是GGU、GGC、GGA、GGG。）
甲5'—CCTGAAGAGAAG—3' 乙3'—GGACTTCTCTTC—5'
上述多肽是基因的　 　链（以图中的甲或乙表示）为模板表达的产物。此mRNA的碱基排列顺序是　 　。
【答案】（1）DNA复制；细胞核；半保留复制
（2）转录；核糖核苷酸；模板；A-U
（3）翻译；氨基酸、酶、tRNA，能量；提高了翻译的效率
（4）乙；5'—CCUGAAGAGAAG—3'
【知识点】DNA分子的复制；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）图中甲过程是DNA复制，发生的主要场所主要是细胞核，甲过程完成后，由母链①和新合成的子链②组成了一个子代DNA分子，这说明了甲过程进行的方式是半保留复制。
（2）图中乙过程是转录过程，需要的原料是核糖核苷酸，产物③mRNA可作为物质④多肽链合成的模板。根据碱基互补配对原则，乙过程中发生的碱基配对方式除C-G、G-C、 T-A外，还有A-U。
（3）图中丙过程是翻译过程，该过程所需要的条件除图中③mRNA和⑤核糖体外，还有氨基酸、酶、tRNA，能量等。一条③mRNA上结合多个⑤核糖体的意义是用少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质，提高了翻译的效率。
（4）根据脯氨酸密码子的第一个碱基可知，翻译上述多肽链的mRNA是以该基因的乙链为模板表达的产物。根据碱基互补配对原则，那么mRNA的碱基排列顺序是5'—CCUGAAGAGAAG—3'。
【分析】DNA复制、转录、翻译的简单比较：
　 复制 转录 翻译
时间 细胞分裂间期（有丝分裂和减数第一次分裂） 个体生长发育的整个过程
场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质的核糖体
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种游离的脱氧核苷酸 4种游离的核糖核苷酸 20种游离的氨基酸
条件 酶（解旋酶，DNA聚合酶等）、ATP 酶（RNA聚合酶等）、ATP 酶、ATP、tRNA
产物 2个双链DNA 一个单链RNA 多肽链
特点 半保留，边解旋边复制 边解旋边转录 一个mRNA上结合多个核糖体，顺次合成多条肽链
碱基配对 A-T T-A C-G G-C A-U T-A C-G G-C A-U U-A C-G G-C
遗传信息传递 DNA----DNA DNA------mRNA mRNA-------蛋白质
意义 使遗传信息从亲代传递给子代 表达遗传信息，使生物表现出各种性状
35．（2018·浙江模拟）某二倍体植物为XY性别决定型，其花瓣中色素代谢如下图，其中A、a基因位于常染色体上。当蓝色素与红色素同时存在为紫花，但有纯合致死现象。现有一对纯合亲本杂交，得到F1，F1中雌雄植株杂交，得到F2，结果如下表所示，下列说法正确的是
未本 F1 F2
雌：蓝花 雌：蓝花 雌：6蓝花：2白花
雄：红花 雄：蓝花 雄：3蓝花：2紫花：1红花：1白花
（1）控制红色素和蓝色素产生的基因分别是　 　，B基因位于　 　染色体上。
（2）在F2中雄株紫花致死的基因型为　 　，若F2中紫花雄株与F1中雌株杂交，子代雄株中紫花植株占　 　。
（3）若亲本雌株一条染色体上的基因A发生突变导致翻译提前终止，该植株将开　 　花。
（4）为检测F2中紫花植株的基因型，可选择与纯合白色雌性的植株进行杂交，写出该杂交实验 的遗传图解。　 　
【答案】（1）b和 A；X
（2）AAXbY；2/7
（3）蓝色
（4）
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用；基因、蛋白质、环境与性状的关系；伴性遗传
【解析】【解答】解：由于A、a基因位于常染色体上，若B、b基因也位于常染色体上，在子二代应出现9：3：3：1的比例，但与表格中数据不符合，说明B/b基因位于X染色体上，且Y染色体上无其等位基因；根据表格杂交结果可知，A基因控制蓝色色素的生成，b基因控制红色色素的生成，由此可以确定各相关个体的基因型，据此答题。
（1）据解可知，控制红色素和蓝色素产生的基因分别是b和A；B基因位于X染色体上。
（2）据题表的表现型及其对应的比例可知，在F1代雌性和雄性的基因型分别是AaXBXb和AaXBY；所以F2代雌性有3/4×1A XBX(蓝花)：1/4×1aaXBX(白花)=3：1，雄性有3/4×1/2AXBY（蓝花）：3/4×1/2A XbY（紫花）：1/4×1/2aa XBY（白花）：1/4×1/2aa XbY（红花）=3：3：1：1，而题表数据，F2代雄性中：3蓝花：2紫花：1红花：1白花，故AAXbY（紫花）为致死类型；若F2中AaXbY紫花雄株与F1中雌株AaXBXb杂交，子代雄株有3/4×1/2AXBY（蓝花）、2/4×1/2AaXbY（紫花）、1/4×1/2aa XbY（红花）、1/4×1/2aa XBY（白花）。故子代雄株中紫花植株占2/7。
（3）据第（2）题可知亲本雌株（AAXBXB）， 如果一条染色体上的基因A发生突变导致翻译提前终止，则另一染色体的基因A正常表达，所以该植株还是开蓝花。
（4）为检测F2中紫花植株的基因型，可选择与基因型为aaXBXB的植株进行杂交，
【分析】（1）已知A、a基因位于常染色体上，当蓝色素与红色素同时存在为紫花，但有纯合致死现象。由表格信息分析F1、F2的性状分离比可知，B/b基因位于X染色体上，且Y染色体上无其等位基因；A基因控制蓝色色素的生成，b基因控制红色色素的生成。
（2）分析题表信息可知：F1代雌性和雄性的基因型分别是AaXBXb和AaXBY；依据基因的自由组合定律可推测出F2代AAXbY（紫花）为致死类型；若F2中AaXbY紫花雄株与F1中雌株AaXBXb杂交，则F2代雄株中紫花植株占2/7。
（3）亲本雌株的基因型为AAXBXB， 只要有一个基因A正常表达，植株就可以形成蓝色素而开蓝花。
36．（2019高三下·白云月考）对下列生物学实验进行完善实验思路、结果预测或分析与讨论。
（1）丝状温度敏感蛋白（FtsZ）是一种 GTP 酶，有一个GTP（鸟苷三磷酸）的结合位点，在GTP存在的条件下，可以在分裂细菌中间部位聚集成Z环，GTP水解，Z环不断收缩，引导细菌的细胞分裂。下图表示利用荧光散射法测定FtsZ蛋白在体外的聚集程度。由此可见，FtsZ在体外依然具备　 　功能。实验选取BSA作为对照，原因是　 　。
（2）科研人员假设：人感染过登革热病毒后，体内存留的登革热病毒抗体与寨卡病毒结合，结合了病毒的抗体与宿主细胞表面蛋白结合，从而帮助寨卡病毒进入宿主细胞，即存在抗体依赖性增强（简称ADE）。为验证该假设，请利用下列备选材料完善实验思路。
备选材料：正常人血清，登革热康复者血清，寨卡病毒，登革热病毒，细胞系U（不发生ADE时，对寨卡病毒的感染率很低），细胞系X（无相应识别病毒-抗体复合物的膜蛋白）。
①　 　；②　 　；③　 　；④　 　。
（3）通常DNA分子复制从一个复制起始点开始，有单向复制和双向复制，如下图所示：
为研究某DNA复制的方向类型，设计如下实验思路：复制开始时，首先用含低放射性3H-脱氧胸苷培养基培养大肠杆菌，一段时间后转移到含有高放射性3H-脱氧胸苷的培养基中继续培养，用放射自显影技术观察复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况（放射性强度与感光还原的银颗粒密度正相关）。请预测实验结果和得出结论：
【答案】（1）催化；不会在GTP的诱导下发生聚合反应
（2）细胞系U；将正常人血清与寨卡病毒共同温育一段时间后，加入到细胞系U的培养体系中；将登革热康复者血清与寨卡病毒共同温育一段时间后，加入到细胞系X的培养体系中；细胞系对寨卡病毒的感染率
（3）若复制起点处银颗粒密度低，一侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为单向复制|
若复制起点处银颗粒密度低，复制起点的两侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为双向复制
【知识点】ATP的相关综合；DNA分子的复制
【解析】【解答】（1）酶是蛋白质，在体内和体外在适宜的条件下都能发挥催化功能。从曲线图知，FtsZ蛋白在GTP的诱导下发生聚合反应，BSA牛血清蛋白在GTP的诱导下不会发生聚合反应。
（2）实验思路：①选取细胞系U；②将正常人血清与寨卡病毒共同温育一段时间后，加入到细胞系U的培养体系中；③将登革热康复者血清与寨卡病毒共同温育一段时间后，加入到细胞系X的培养体系中；④比较细胞系对寨卡病毒的感染率。
（3）复制开始时，首先用含低放射性3H-脱氧胸苷培养基培养大肠杆菌，一段时间后转移到含有高放射性3H-脱氧胸苷的培养基中继续培养，用放射自显影技术观察复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况（放射性强度与感光还原的银颗粒密度正相关）。若复制起点处银颗粒密度低，一侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为单向复制；若复制起点处银颗粒密度低，复制起点的两侧银颗粒密度高，则DNA分子复制为双向复制。
【分析】主要考查了GTP 酶的诱导因素、细胞系对寨卡病毒的感染率和DNA分子复制有关的实验设计，要求考生能够根据实验所给条件确定实验的自变量、因变量以及无关变量，从而设计实验并预测实验结果。对于实验题，我们在解答的时候首先要理顺解题思路，弄清实验的原理、实验的方法，以及实验中的自变量、因变量和无关变量。把握住设计实验时应遵循的科学性原则、对照原则和无关变量等量的原则进行综合分析和解答。
三、实验探究题
37．（2022·浙江模拟）佛手雌雄异花同株，果实在成熟时各心皮分离，形成细长弯曲的果瓣，状如手指，故名佛手。一般情况下佛手为指状，但在特定环境下也可诱导得到拳状佛手。欲研究温度对佛手果形建成机制的影响，某研究小组利用下列材料进行了实验。
实验材料：青皮佛手、培养箱、液氮、超低温冰箱、解剖工具、显微镜等。
（1）完善实验思路：
①挑选20盆青皮佛手，　 　
②　 　，其余条件相同的情况下培养60d；
③60d后置于昼温25℃、夜温18℃的培养箱培养，分别取7个花发育时期（雄蕊分化期、雌蕊分化期、开花前6d、开花当天、开花后3d、开花后6d、开花后9d）的花器官样本，在　 　中速冻后于-80℃的超低温冰箱保存备用；
④用解剖工具，在显微镜下观察　 　。
（2）分析：
通过对　 　、　 　的佛手早期花芽的解剖比较，发现在开花前6d，甲乙两组花芽的内外两层心皮出现了差异。甲组花芽内外心皮未出现明显分离，乙组花芽内外心皮之间界限清晰。由此推测，佛手出现指状和拳状的原因是　 　。
（3）该实验中，研究小组还发现CRC基因与心皮的发育调控有关，分别测定了两种形态的佛手中CRC基因在7个花发育时期的表达量，结果如下图。
上述结果表明，CRC基因在指佛手和拳佛手中的表达模式中　 　（填“有”或“无”）明显差异，理由是　 　、　 　，开花后3d CRC 基因的表达量均下降，开花后6d几乎都不再表达。
【答案】（1）随机均分成两组，编号为甲、乙；甲组置于20℃培养箱，乙组置于4℃培养箱；液氮；佛手心皮的离合(或分离)情况
（2）不同温度处理；处于相同发育时期；温度不同引起心皮的融合程度(或分离程度)不一致
（3）有；开花前6d及雌雄蕊分化期拳佛手CRC基因的表达量均低于指佛手；开花当天拳佛手CRC基因的表达量显著高于指佛手
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】解：（1）根据分析可知，实验自变量为温度，因变量为佛手心皮的离合（或分离）情况，实验材料的生长状况等为无关变量，无关变量应相同，因此①挑选20盆青皮佛手，随机均分成两组，编号为甲、乙；②甲组置于20℃培养箱，乙组置于4℃培养箱，其余条件相同的情况下培养60d；③60d后置于昼温25℃、夜温18℃的培养箱培养，分别取7个花发育时期（雄蕊分化期、雌蕊分化期、开花前6d、开花当天、开花后3d、开花后6d、开花后9d）的花器官样本，在液氮中速冻后于-80℃的超低温冰箱保存备用，目的是保证花器官样本停留在取样时；④用解剖工具，在显微镜下观察佛手心皮的离合（或分离）情况。　
（2）由于温度为自变量，因此发育时期为无关变量，故应对不同温度处理、处于相同发育时期的佛手早期花芽的解剖比较，发现在开花前6d，甲乙两组花芽的内外两层心皮出现了差异。甲组花芽内外心皮未出现明显分离，乙组花芽内外心皮之间界限清晰。由此推测，佛手出现指状和拳状的原因是温度不同引起心皮的融合程度（或分离程度）不一致。　
（3）根据（2）分析可知，在开花前6d，甲乙两组花芽的内外两层心皮出现了差异，说明佛手出现指状和拳状的原因是温度不同引起心皮的融合程度（或分离程度）不一致。据图可知，开花前6d及雌雄蕊分化期拳佛手CRC基因的表达量均低于指佛手，开花当天拳佛手CRC基因的表达量显著高于指佛手，开花后3d CRC基因的表达量均下降，开花后6d几乎都不再表达，因此可说明CRC基因在指佛手和拳佛手中的表达模式中有明显差异。　　
【分析】本实验是研究温度对佛手果形建成机制的影响，因此自变量为温度，因变量为佛手心皮的离合（或分离）情况，其它无关变量各组应相同且适宜。
38．（2021高二上·“精诚联盟”开学考）为了探究某物质（X）的作用，研究者做了以下实验。
（要求与说明：答题时用X，CRD、3H-TdR表示相关名词；Y细胞是能增殖的高等动物体细胞）
实验思路：
①实验分组。取已灭菌的培养瓶若干个，____________，做如下处理；
甲组：培养液+Y细胞+3H-TdR（3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷）+X（用生理盐水配制）；
乙组：____________；每组设置确保样品等量处理。
②分别测定两组的CRD（细胞的放射性强度），求每组的平均值。
③将各样品在相同且适宜条件下培养，每隔一定时间重复步骤②直至实验结束。
请分析回答：
（1）完善以上实验思路。　 　，　 　
（2）预测实验结果（用坐标曲线图表示物质X具有促进作用的实验结果）　 　
（3）分析与讨论
该实验的因变量是：　 　。本实验中采用3H-TdR的原因：　 　。
【答案】（1）随机均分成甲乙两组；培养液+Y细胞+3H-TdR+生理盐水
（2）
（3）细胞增殖/DNA合成；TdR（胸腺嘧啶脱氧核苷）是DNA合成的特有原料之一，3H-TdR的放射性可通过仪器测量，可根据细胞的CRD变化来判断细胞增殖（或DNA合成）的情况
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】本题是通过实验探究X物质对Y细胞增殖的影响，分析实验分组，明确实验自变量，从而判断实验目的；由于本实验是探究性实验，X对Y细胞增殖可无影响，可能有抑制作用，也可能有促进作用，根据可能的作用预测实验结果并得出相应的结论；TdR（3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷）是DNA复制的原料，根据细胞中的放射性多少可以检测DNA复制情况，从而推断Y细胞的增殖情况。
（1）本实验的目的是探究X对Y细胞增殖的影响，其中自变量为是否加入X物质，由此可以判断实验分组为：取已灭菌的培养瓶若干个，随机均分成甲乙两组，做如下处理；甲组培养液+Y细胞+3H-TdR（3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷）+生理盐水，乙组培养液+Y细胞3H-TdR+X（用生理盐水配制）。
（2）若物质X具有促进细胞增殖的作用，则甲组细胞增殖的数量大于乙组细胞，细胞的放射性强度甲组大于乙组。如图所以：
（3）该实验自变量为是否含有物质X，因变量为细胞增殖。由于3H-TdR是DNA合成的特有原料，培养液中加入3H-TdR，DNA合成时3H-TdR被利用，被利用的越多，细胞内的放射性越高，3H-TdR的放射性可通过仪器测量，可根据细胞的CRD变化判断细胞增殖情况，所以实验中采用3H-TdR。
【分析】1、探究实验设计需遵循对照原则、等量原则和单一变量原则。
2、DNA分子的复制：
（1）场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行.
（2）时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。
（3）特点：边解旋边复制；复制方式为半保留复制。
（4）条件：模板：亲代DNA分子的两条链；原料：游离的4种脱氧核苷酸；能量：ATP；酶：解旋酶、DNA聚合酶 。
（4）原则：碱基互补配对原则。A-T，G-C，C-G，T-A。
39．（2022高三下·金华模拟）人体长期摄人过量的酒精易使肠道E球菌大量滋生，同时会增大肠道壁的通透性，导致肠道细菌及其产物向肝脏转移，引起肝脏炎症。根据能否分泌外毒素C（一种蛋白质毒素），可将E球菌分为E+（分泌外毒素C）和E-（不分泌外毒素C）。为探究外毒素C与酒精性肝炎的关系，科研人员以无菌小鼠、E+菌液、E菌液、普通饲料、酒精饲料、生理盐水等为实验材料进行了相关实验（各实验材料均无菌，所需的具体仪器及使用方法不要求）。
请完善实验思路，分析和预测结果：
（1）实验思路：
①将无菌小鼠分为6组，分别为（说明：只需在答题卷上写出E、F组的处理方法即可）：
A组：无菌小鼠+普通饲料+灌胃生理盐水
B组：无菌小鼠+
C组：无菌小鼠+
D组：无菌小鼠+ +灌胃生理盐水
E组：无菌小鼠+　 　
F组：无菌小鼠+　 　
②一定的时间后，检测小鼠血清中谷丙转氨酶（ALT）的水平（ALT水平越高，肝脏损伤越严重）及统计　 　部位的E球菌的数量。
（2）结果预测：
①各组血清中ALT水平的测定结果如下图所示。
②请以坐标柱形图的形式画出各组E球菌的数量的检测结果。
（3）讨论与分析：
①本实验中需选择无菌小鼠的原因是　 　。
②通过血清中ALT水平结果可知，外毒素C　 　（会/不会）影响实验小鼠肠道壁通透性，外毒素C　 　（会/不会）加剧肝脏损伤。
③某科研人员还利用专门寄生于E球菌的噬菌体有效治疗了酒精性肝炎模型小鼠，该治疗方法能够成功的原因是　 　。
【答案】（1）酒精饲料+E-菌液；酒精饲料+E+菌液；肝脏
（2）
（3）排除小鼠自身携带细菌（E球菌）对实验的干扰；不会；会；噬菌体专一性入侵E球菌，E球菌裂解死亡，副作用小
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】(1)①结合分析可知，试验目的是探究外毒素C与酒精性肝炎的关系，则实验的自变量为外毒素C的有无，因变量为酒精肝炎的情况，实结合实验设计的单一变量原则及实验结果中F组的ALT水平最高可知，实验材料分别选用E-菌液和E+菌液，应是E组：酒精饲料+E-菌液，F组：酒精饲料+E+菌液。
②据题意“人体长期摄人过量的酒精易使肠道E球菌大量滋生，同时会增大肠道壁的通透性”可知，应统计肝脏部位的E球菌的数量。
(2)②实验设计应遵循对照原则，长期摄人过量的酒精易使肠道E球菌大量滋生，ABC组添加普通饲料，而DEF组是酒精饲料，且D组未添加菌液，而EF组有菌液，故推测结果应是ABC中球菌数量为0，而EF组较多，故绘制图形如下：
(3)①为排除小鼠自身携带细菌（E球菌）对实验的干扰，本实验中需选择无菌小鼠。
②若外毒素C能影响小鼠肠道壁通透性，则E球菌数量会有差异，据图可知，E和F组小鼠肝脏的E球菌数量基本相同，故推测外毒素C不会影响实验小鼠肠道壁通透性；但由于球菌数量增加，“导致肠道细菌及其产物向肝脏转移，引起肝脏炎症”，故会加剧肝脏损伤。
③由于噬菌体专一性入侵E球菌，E球菌裂解死亡，副作用小，故该治疗方法能够成功。
【分析】结合题意可知，本实验目的为探究外毒素C与酒精性肝炎的关系，则实验的自变量为外毒素C的有无，因变量为酒精肝炎的情况。
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