备考2023年高考生物学二轮复习11遗传的分子基础
一、单选题
1．（2017高一下·河口期中）利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的是（ ）
A．通过E，F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质
B．F组可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌
C．F组产生的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果
D．能导致小鼠死亡的是A，B，C，D四组
【答案】D
【知识点】人类对遗传物质的探究历程；肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A．通过E、F对照实验，发现E组仍只有R型菌，而F组可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌，说明转化因子是DNA而不是蛋白质，A不符合题意；B．F组加入的是S型菌的DNA和R型菌，可以使部分R型菌转化为S型菌，故可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌，B不符合题意；C．F组产生的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果，C不符合题意；D．A组经煮沸，D组和E组均只有R型菌，均不能导致小鼠死亡，D符合题意。
故答案为：D
【分析】肺炎双球菌转化实验的实质是S型细菌的DNA片段进入到了R型细菌内，与R型细菌的DNA发生了基因重组，使得R型细菌也具备了产生多糖荚膜的能力，所以我们就将其归为S型细菌了，事实上这种细菌应该是S与R的混合型，理论上应该兼具二者的特点。
2．（2022高一下·安阳期末）人们对遗传物质本质的探索经历了一个复杂而漫长的过程。下列有关遗传物质的叙述，正确的是（ ）
A．建立在艾弗里实验基础之上的格里菲思的实验，证实了转化因子的存在
B．艾弗里的肺炎链球菌转化实验成功的关键是在自变量的控制中引入了“加法原理”
C．赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明了DNA是主要的遗传物质
D．从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草感染病毒，而蛋白质不能，说明RNA是遗传物质
【答案】D
【知识点】人类对遗传物质的探究历程
【解析】【解答】A、艾弗里的体外转化实验建立在格里菲思体内转化实验基础之上，证实了“转化因子”的存在，A错误；
B、艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，自变量的控制利用了“减法原理”，B错误；
C、赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明了DNA是遗传物质，C错误；
D、从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草感染病毒，而蛋白质不能，说明RNA是遗传物质，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验表明：T2噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在细胞外。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代DNA遗传的，DNA才是噬菌体的遗传物质。
3、烟草花叶病毒侵染实验实验结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。
3．（2022高二上·辽宁月考）下列有关基因及其在染色体上的叙述，正确的是（ ）
A．无论在体细胞还是在生殖细胞中，基因的数目始终等于染色体的数目
B．基因和染色体在减数分裂和受精作用中均保持相对稳定的完整性和独立性
C．萨顿用蝗虫细胞作材料证明了基因在染色体上
D．摩尔根用红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，属于假说—演绎法的实验验证阶段
【答案】B
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、一条染色体上有多个基因，基因数目远多于染色体数目，A错误；
B、无论是基因还是染色体，在减数分裂和受精作用中均保持相对稳定的完整性和独立性，B正确；
C、萨顿在研究某种蝗虫体细胞染色体时，运用类比推理法提出了基因在染色体上的假说，C错误；
D、摩尔根用红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配，子代表现型及比例为例为红眼：白眼=1：1，可验证眼色基因位于X染色体上的假设，属于假说—演绎法的测交实验验证，D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）萨顿的假说
①研究方法：类比推理法。
②内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。
③依据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
（2）基因位于染色体上的实验证据
①实验者：美国生物学家摩尔根。
②科学探究方法：假说-演绎法。
③结论：基因在染色体上。
④发展：一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
4．（2022高三上·通州期中）某生物兴趣小组为验证肺炎链球菌转化实验的结论，将加热致死的S型肺炎链球菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取液并均分到编号为①②③④的四支试管中，下列实验不能获得活的S型细菌的是（ ）
A．将①号试管中的提取液加入无菌水，处理一段时间后与R型活细菌混合培养
B．在②号试管的提取液中加入蛋白酶，处理一段时间后与R型活细菌混合培养
C．在③号试管的提取液中加入DNA酶，处理一段时间后与R型活细菌混合培养
D．在④号试管的提取液中加入RNA酶，处理一段时间后与R型活细菌混合培养
【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、①号试管中存在S细菌的DNA，R型活细菌混合培养后可获得活的S型细菌，A不符合题意；
B、在②号试管的提取液中加入蛋白酶可水解蛋白质，但S型细菌的DNA还在，处理一段时间后与R型活细菌混合培养可获得活的S型细菌，B不符合题意；
C、在③号试管的提取液中加入DNA酶，DNA酶可水解S型细菌的DNA，处理一段时间后与R型活细菌混合培养不能发生转化，不能获得活的S型细菌，C符合题意；
D、在④号试管的提取液中加入RNA酶，S型细菌的DNA还在，处理一段时间后与R型活细菌混合培养，能获得活的S型细菌，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
5．（2022高三上·东莞月考）下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述，不正确的是（ ）
A．艾弗里肺炎链球菌的转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
B．在艾弗里肺炎链球菌的转化实验中利用了自变量控制中的减法原理
C．在噬菌体侵染细菌的实验中，保温时间过长和过短都将导致实验结果偏差
D．T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
【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、 艾弗里体外转化实验证明了 DNA是肺炎链球菌的遗传物质，A正确；
B、 在艾弗里肺炎链球菌的转化实验中通过酶解法分别除去蛋白质、DNA、RNA等成分，利用了自变量控制中的减法原理，B正确；
C、 保温的时间过长（大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放）或者过短（部分亲代噬菌体还未侵染大肠杆菌），都会导致实验结果的偏差，C正确；
D、T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，D错误。
故答案为：D。
【分析】赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，用35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，32P标记的T2噬菌体的DNA分子，完全实现了DNA和蛋白质的分离，充分证明DNA是遗传物质。
（1）由于35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，故正确操作后放射性主要集中在上清液，即上清液中放射性很高，而沉淀物中的放射性很低，实验结果说明噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌。
（2）32P标记的T2噬菌体的DNA分子，故正确操作后放射性主要集中在沉淀物中，即上清液中放射性很低，而沉淀物中的放射性很高，实验结果说明噬菌体的DNA进入了细菌。
（3）噬菌体侵染细菌实验由于完全实现了DNA和蛋白质的分离，故能充分证明DNA是遗传物质。
6．（2022高三上·宁夏月考）研究小组用被32P和35S同时标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，短暂保温后进行搅拌、离心，检测上清液和沉淀物的放射性强度。关于该实验的分析，下列叙述正确的是（ ）
A．该实验证明T2噬菌体的遗传物质是DNA
B．该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
C．该实验的离心结果显示为沉淀物放射性强度显著高于上清液
D．该实验得到的子代噬菌体中，部分被32P标记，且都不被35S标记
【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、该实验把噬菌体同时用35S和32P标记，且保温时间短，沉淀物和上清液中都有放射性，不能证明T2噬菌体的遗传物质是DNA，A错误；
B、该实验没有对大肠杆菌的遗传物质进行研究，B错误；
C、35S主要存在上清液中，32P主要存在于沉淀物中，二者都有较强放射性，C错误；
D、由于半保留复制，一个噬菌体复制得到的若干子代噬菌体中，仅部分被32P标记，噬菌体蛋白质的合成利用了大肠杆菌的氨基酸为原料，所以子代噬菌体都不被35S标记，D正确。
故答案为：D。
【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。
7．（2022高三上·宁夏月考）温和性噬菌体在吸附并侵入细胞后，将其核酸整合到宿主的拟核DNA上，并且可以随宿主DNA的复制而进行同步复制，在一般情况下，不引起宿主细胞裂解，如大肠杆菌噬菌体等。含有温和性噬菌体的细菌称为溶源性细菌，其分裂产生的子代带有整合的噬菌体基因组。下列有关叙述正确的是（ ）
A．溶源性细菌产生过程中的变异属于基因突变
B．温和性噬菌体可以作为基因工程的运载体
C．溶源性细菌不再具有产生子代噬菌体的能力
D．赫尔希和蔡斯实验所用的实验材料即为温和性噬菌体
【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、温和噬菌体基因组整合到溶原菌基因组上的变异类型属于基因重组，A错误；
B、常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒，温和噬菌体可以作为基因的运载体，B正确；
C、溶源性细菌分裂产生的子代带有整合的噬菌体基因组，可以产生子代噬菌体，C错误；
D、温和性噬菌体不会引起宿主细胞裂解，赫尔希和蔡斯实验所用的实验材料会引起宿主细胞裂解，不是温和性噬菌体，D错误。
故答案为：B。
【分析】噬菌体侵染细菌过程：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。
8．（2022高一下·桂林期中）已知烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）都能感染烟草叶片，有人用这两种病毒做实验，具体步骤和结果如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．c表示用TMV的蛋白质外壳感染烟草叶片，结果是烟草叶片上不出现病斑
B．d表示用HRV的RNA感染烟草叶片，结果是烟草叶片上出现病斑
C．f表示TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA组成的“杂种病毒”产生的后代是HRV
D．该实验的结论是病毒的遗传物质是RNA，而不是蛋白质
【答案】D
【知识点】证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】A、通过图示可知，c表示用TMV的蛋白质外壳感染烟草叶片，结果是烟草叶片上不出现病斑，A正确；
B、通过图示可知，d表示用HRV的RNA感染烟草叶片，结果是烟草叶片上出现病斑，B正确；
C、通过重组病毒，感染烟草叶片形成的病斑可知，f表示TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA组成的“杂种病毒”产生的后代是HRV，C正确；
D、该实验的结论烟草花叶病毒和车前草病毒（HRV）的遗传物质是RNA，而不是蛋白质，不能证明所有的病毒的遗传物质是RNA，D错误。
故答案为：D。
【分析】RNA是遗传物质的实验证据：
（1）实验材料：烟草花叶病毒只由RNA和蛋白质组成。
（2）实验过程：提取烟草花叶病毒的蛋白质感染烟草，烟草不感染病毒；提取烟花叶毒的RNA感染烟草，烟草感染病毒。
（3）结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，不是蛋白质。
9．（2022高三上·张掖期中）科学的研究方法是取得成功的关键。下列关于人类探索遗传奥秘历程中的科学实验方法及技术的叙述，不正确的是（）
A．摩尔根利用果蝇杂交实验证实白眼基因仅位于X染色体上时，运用了假说-演绎法
B．萨顿根据基因和染色体的行为存在平行关系，类比推理出基因位于染色体上
C．格里菲思利用肺炎链球菌研究遗传物质时，运用了物质的提纯和鉴定技术
D．沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构物理模型的方法
【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验；DNA分子的结构；基因在染色体上的实验证据；假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、摩尔根以果蝇为实验材料，采用假说演绎法证实了基因位于染色体上，A正确；
B、萨顿研究蝗虫配子形成过程，采用类比推理法提出了基因在染色体上的假说，B正确；
C、格里菲思利用肺炎链球菌研究遗传物质时，是利用活体小鼠进行的体内转化实验，没有涉及物质的提纯和鉴定技术，C错误；
D、沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构物理模型的方法，构建了DNA双螺旋结构模型，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、假说-演绎法：在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传等。
2、类比推理法：类比推理指是根据两个或两类对象在某些属性上相同，推断出它们在另外的属性上（这一属性已为类比的一个对象所具有，另一个类比的对象那里尚未发现）也相同的一种推理。萨顿的假说“基因在染色体上”运用了类比推理法。
3、模型构建法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来表达，模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等，以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。
10．（2022高三上·宁夏月考）研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA解开双螺旋，变成单链；然后进行密度梯度离心，试管中出现两种条带（如图）。下列说法正确的是（ ）
A．由结果可推知该大肠杆菌的细胞周期大约为6h
B．根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式
C．解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键
D．若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、据图可知，由于14N单链：15N单链=1：7，说明DNA复制了3次，可推知该细菌的细胞周期大约为24/3=8h，A错误；
B、由于DNA经过热变性后解开了双螺旋，变成单链，所以根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况，但无法判断 DNA的复制方式，B错误；
C、DNA复制的第一步是在解旋酶的作用下使两条双链打开，连接两条链的化学键是氢键，所以解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的氢键，C错误；
D、经分析可知，DNA复制3次，有2个DNA链是15N和14N，在中带；有6个DNA链都是15N的，在重带，即直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、DNA复制过程为：
（1）解旋：需要细胞提供能量，在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开。
（2）合成子链：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。
（3）形成子代DNA分子：延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
2、DNA为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则：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。
11．（2022高三上·章丘月考）某DNA分子含有α和β两条链，在某次复制时α链的某个碱基G被替换为碱基C，β链未改变。下列分析正确的是（ ）
A．该DNA分子连续复制3次后，未突变的DNA分子占3/4
B．以α链为模板合成的子代DNA分子中嘌呤数和嘧啶数不相等
C．以β链为模板合成的子代DNA链的碱基序列与突变前的α链的碱基序列互补
D．以α链或β链为模板合成的子代DNA中的（A＋C）/（T＋G）的值均为1
【答案】D
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、若DNA在复制过程中，α链上的G被C所代替，β链未发生改变，则以α链为模板合成的子代DNA分子均异常，而以β链为模板合成的子代DNA分子均正常，因此该DNA分子经3次复制后所产生的异常DNA分子所占比例为1/2，A错误；
B、DNA分子为双链，以α链为模板链复制得到的DNA分子上的嘌呤数和嘧啶数相等，B错误；
C、DNA复制过程中的碱基互补配对原则为A- T，G-C。因此，β链未发生改变，以β链为模板合成的子代DNA链的碱基序列与突变前的α链的碱基序列不互补，C错误；
D、DNA复制过程中的碱基互补配对原则为A- T，G-C，以α链或β链为模板合成的子代DNA分子中的(A+C)/(T+G)=1，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、DNA的结构特点：
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
2、DNA的复制是半保留复制，DNA分子复制时，以DNA的两条链为模板，合成两条新的子链，每个子代DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链。
12．（2018高三上·鹤岗月考）若在一双链DNA分子中鸟嘌呤和胞嘧啶之和占碱基总和的44%，在其中的一条链中A和C分别占该链碱基数的22%和30%，那么在另一条链中腺嘌呤和胞嘧啶分别占该链碱基数的比例为（ ）
A．34%、14% B．22%、30% C．14%、34% D．20%、28%
【答案】A
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构
【解析】【解答】已知DNA分子中，G和C占全部碱基的44%，即C+G=44%，则C=G=22%、A=T=50%-22%=28%.又已知一条链的碱基中，A占22%，C占30%，即A1=22%、C1=30%，根据碱基互补配对原则，A=（A1+A2）÷2，则A2=34%，同理C2=14%.
故答案为：A
【分析】1、在一个双链DNA分子中，A=T、G=C。即：A+G=T+C或A+C=T+G。
2、在双链DNA分子中，（A1+A2+T1+T2）/(G1+G2+C1+C2）=(A1+T1）/(G1+C1）=(A2+T2）/(G2+C2）。
3、DNA分子一条链中，两个不互补配对的碱基之和的比值等于另一互补链中这一比值的倒数，即DNA分子一条链中 的比值等于其互补链中这一比值的倒数。（A1+G1）/(T1+C1）=(T2+C2）/(A2+G2）。
4、在双链DNA分子中，互补的两个碱基和占全部碱基的比值等于其中任何一条单链占该碱基比例的比值，且等于其转录形成的mRNA中该种比例的比值。即双链（A+T)%或（G+C)%=任意单链 (A+T)%或（G+C)%=mRNA中 (A+U)%或（G+C)%。
13．（2022高三上·安徽月考）DNA是主要的遗传物质，储存有大量的遗传信息，DNA分子杂交术可以用来比较不同种细胞生物DNA分子的差异。下列关于DNA分子的叙述错误的是（ ）
A．DNA分子中的碱基排列顺序千变万化构成DNA分子的多样性
B．烟草花叶病毒浸染烟草实验证明遗传物质并不都是DNA
C．每种DNA分子的（A+G）与（T+C）比值相等，A+T与G+C的比值一般不相等，体现了DNA的特异性
D．利用DNA分子杂交技术比较不同种生物DNA的差异，杂交环越多，说明差异越小，亲缘关越近
【答案】D
【知识点】证明RNA是遗传物质的实验；碱基互补配对原则；DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】A、DNA分子中遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中，碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，A正确；
B、烟草花叶病毒浸染烟草实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，B正确；
C、DNA分是双链，A=T，G=C，不同DNA的（A+G）/（T+C）=1，A+T//G+C值一般不等，可以体现DNA分子的特异性，C正确；
D、利用DNA分子杂交技术比较不同种生物DNA的差异，杂交环越多，说明不同的序列越多，差异越大，亲缘关系越远，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、DNA存在时只能DNA作为遗传物质，DNA不存在时RNA才能做为遗传物质，即只有在RNA病毒中RNA才能做为遗传物质。
2、DNA分子的多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性（n对碱基可形成4种）。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。
3、DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补的碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链，形成泡状结构。形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近。
4、DNA分子中的碱基数量的计算规律：在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A+G=T+C。
14．（2022高三上·苏州期中）DNA半保留复制过程是分别以解旋的两条链为模板， 合成两个子代DNA分子，在复制起始点呈现叉子的形式，被称为复制叉。如图表示某DNA分子复制的过程， 下列叙述错误的是（ ）
A．复制过程不一定发生在细胞核、线粒体和叶绿体中
B．复制过程中需要 DNA 聚合酶和 DNA 连接酶的参与
C．复制过程中可能存在多个复制叉以提高复制的效率
D．前导链的延伸方向是 5’→3’，后随链的延伸方向则相反
【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、原核生物的复制发生在拟核或细胞质，A正确；
B、复制过程中需要 DNA 聚合酶和 DNA 连接酶（后随链DNA片段的连接）的参与，B正确；
C、复制过程中可能存在多个复制起点，进而形成多个复制叉以提高复制的效率，C正确；
D、前导链和后随链的延伸方向都是 5’→3’，D错误。
故答案为：D。
【分析】有关DNA分子的复制，考生可以从以下几方面把握：
1、DNA复制过程为：（1）解旋：需要细胞提供能量，在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开；（2）合成子链：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，
利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链；（3）形成子代DNA分子：延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
2、特点：（1）边解旋边复制；（2）复制方式：半保留复制。
3、条件：（1）模板：亲代DNA分子的两条链；（2）原料：游离的4种脱氧核苷酸；（3）能量：ATP；（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶。
4、准确复制的原因：（1）DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；（2）通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
15．（2021高三上·济宁期末）心肌细胞是高度分化的体细胞，ARC基因在心肌细胞中特异性表达，抑制心肌细胞凋亡，以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA加工过程中会产生许多小RNA，如miR223（链状），HRCR（环状）。HRCR可以吸附miR223以达到清除的目的，其作用机理如图所示。当心肌细胞缺血、缺氧时，某些基因过度表达会产生过多的miR223，导致心肌细胞凋亡，最终引起心力衰竭。下列叙述错误的是（ ）
A．①为转录，所需的原料为4种核糖核苷酸
B．前体RNA形成的HRCR中含有2个游离的磷酸基团
C．核酸杂交分子a、b中的碱基配对方式和过程②相同
D．促进HRCR的合成能够在一定程度上减缓心力衰竭
【答案】B
【知识点】RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】A、过程①形成mRNA，称为转录，催化该过程的酶是RNA聚合酶，原料是核糖核苷酸；A正确；
B、HRCR为单链环状RNA分子，其中所含磷酸二酯键数目与碱基数目相同，因此若某HRCR中含有n个碱基，则其中有n个磷酸二酯键，B错误；
C、核酸杂交分子a 与核酸杂交分子b都是RNA与RNA杂交形成的，与翻译过成碱基配对方式相同，C正确；
D、缺血、缺氧时，某些基因过度表达产生过多的miR-223， miR-223与mRNA结合形成核酸杂交分子a，导致过程②因模板的缺失而受阻，最终导致心力衰竭，HRCR与miR-223碱基互补配对，导致ARC基因的表达增加，抑制心肌细胞的凋亡，D正确。
故答案为：B。
【分析】RNA的种类：
（1）信使RNA：遗传信息传递的媒介；
（2）转运RNA：识别密码子，转运氨基酸；
（3）核糖体RNA：与蛋白质构成核糖体。
16．（2022高三上·河南月考）转录因子是一类参与转录起始过程的蛋白质。真核生物转录起始过程十分复杂，需要转录因子与RNA聚合酶形成转录起始复合体，共同参与转录起始过程。γ-干扰素通过激活JAK激酶，进而催化转录因子STAT1α的磷酸化。若STAT1α没有磷酸化，它以单体的形式存在于细胞质中并且无转录活性，但当它发生磷酸化后，便能形成二聚体，并从细胞质转移到细胞核中，进而激活目标基因的表达。下列叙述中不正确的是（ ）
A．转录以基因中的一条链为模板，需要解旋酶和RNA聚合酶的催化
B．转录因子STAT1α被磷酸化时所需的磷酸基团可能来自ATP
C．磷酸化的STAT1α二聚体能通过核孔转移至核内
D．转录因子与RNA聚合酶形成的复合体能与基因的特定位点结合
【答案】A
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、转录以基因中的一条链为模板，需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶具有解旋的功能，因此并不需要解旋酶，A错误；
B、ATP水解释放能量，断裂的是末端的那个特殊磷酸键，故转录因子STAT1α被磷酸化时所需的磷酸基团可能来自ATP，B正确；
C、转录因子是蛋白质，因此磷酸化的STAT1α二聚体通过核孔转移至核内，C正确；
D、转录因子与RNA聚合酶形成的复合体能与基因的特定位点（启动子）结合，从而激活目标基因的转录，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，转录的原料是四种游离的核糖核苷酸。
2、转录的条件：（1）原料：核糖核苷酸；（2）模板：DNA的一条链；（3）酶：RNA聚合酶；（4）能量。
3、转录的场所： 细胞核。
4、转录的模板： DNA分子的一条链 。
5、信息传递方向： DNA→信使RNA 。
6、转录的产物： 信使RNA。
二、多选题
17．（2022高三上·邢台期中）在体外用14C标记Cys-tRNA复合物中的Cys，得到 Cys-tRNACys，再用无机催化剂镍将其中的Cys还原成Ala，得到 Ala-tRNACys（见图，tRNA不变）。如果 Ala-tRNACys参与翻译过程，那么下列说法错误的是（ ）
A．tRNA三叶草形状依靠互补碱基对之间的氢建来维持
B．每一种密码子均有一个和它互补的tRNA上的反密码子
C．新合成的肽链中，原来Ala的位置会被替换为14C标记的Cys
D．新合成的肽链中，原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala
【答案】B,C
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、tRNA三叶草形状含有局部双链，该形状依靠互补碱基对之间的氢建来维持，A正确；
B、不决定氨基酸的终止密码子没有和它互补的tRNA上的反密码子，B错误；
CD、*Cys-tRNACys可以被无机催化剂镍还原成*Ala-tRNACys，因此，新合成的肽链中，原来Cys 的位置会被替换为14C标记的Ala，C错误，D正确。
故答案为：BC。
【分析】1、翻译：在细胞质中，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
2、tRNA：
（1）结构：单链，存在局部双链结构，含有氢键；
（2）种类：61种（3种终止密码子没有对应的tRNA）；
（3）特点：专一性，即一种tRNA只能携带一种氨基酸，但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运；
（4）作用：识别密码子并转运相应的氨基酸。
18．（2021高三上·辽宁期中）世界卫生组织（WHO）将引起肺炎疫情的新冠病毒暂时命名为2019－nCoV，该病毒为有包膜病毒，可以通过膜融合进入宿主细胞，其基因组长度29.8Kb，为单链+RNA，其5'端为甲基化帽子，3'端有多聚腺苷酸（PolyA）结构，与真核生物的信使RNA非常相似，可直接作为翻译的模板，表达出RNA聚合酶等物质。下列有关说法不合理的是（ ）
A．2019－nCoV属于RNA病毒，其遗传信息传递过程中需要逆转录酶参与
B．2019－nCoV需在宿主细胞内增殖，侵入方式和T2噬菌体相同
C．2019－nCoV与人体内的宿主细胞具有相同的碱基互补配对方式
D．人类成熟mRNA应该具有5'端甲基化帽子，3'端多聚腺苷酸（PolyA）等结构
【答案】A,B,C
【知识点】中心法则及其发展；病毒
【解析】【解答】A、2019-nCoV属于RNA病毒，其遗传物质为RNA，可直接作为翻译的模板，表达出RNA聚合酶，从而RNA进行自我复制，该病毒不是逆转录病毒，因此其遗传信息传递过程中不需要逆转录酶参与，A错误；
B、2019-nCoV需在宿主细胞内增殖，2019-nCoV为有包膜病毒，可以通过膜融合（或胞吞）进入宿主细胞，而T2噬菌体是先吸附在大肠杆菌表面，然后只有DNA注入宿主细胞，侵入方式和T2噬菌体不相同，B错误；
C、2019-nCoV与人体内的宿主细胞具有不完全相同的碱基互补配对方式，前者的碱基互补配对方式为A-U、C-G，而人体内的宿主细胞不同生理过程中的碱基配对方式不同，如转录过程中的碱基配对方式为A-U、T-A、C-G，翻译过程中的碱基配对方式为A-U、C-G，C错误；
D、根据题干信息“其5'端为甲基化帽子，3'端有多聚腺苷酸（PolyA）结构，与真核生物的信使RNA非常相似”可知，人类成熟mRNA（作为翻译的模板）应该具有5'端甲基化帽子，3'端多聚腺苷酸（PolyA）等结构，D正确。
故答案为：ABC。
【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、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。DNA复制是以亲代DNA分子为模板，合成子代DNA的过程。转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。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。逆转录是在逆转录酶的作用下，以RNA为模板合成DNA的过程。
19．（2020高三上·邹城期中）2017年诺贝尔生理学或医学奖授予三位美国科学家，以表彰其在昼夜节律（生物钟）的分子机制方面的发现。人体生物钟机理如图所示，per基因的表达产物为PER蛋白，夜间PER蛋白积累到最大值后与TM蛋白结合进入细胞核影响per基因的表达，自天PER蛋白降解，从而调控其浓度呈周期性变化，变化周期为24h。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A． 昼夜节律的变化只与per基因的表达有关
B．过程①需要RNA聚合酶，过程②③体现了核孔的选择性
C．图中核糖体在mRNA上的移动方向是从左到右
D．过程③抑制了per基因的表达，属于负反馈调节
【答案】B,D
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A，昼夜节律的变化与per基因的表达有关，也与细胞内PER蛋白和TIM蛋白二者结合后的反馈调节有关，A错误；
B、①是转录过程，需要RNA聚合酶，B正确；
C、根据多肽链的长短，可判断核糖体在图中移动的方向是从右向左，C错误；
D、根据题干中“基因表达产物PER蛋白浓度呈周期性变化，振荡周期为24h“所以③过程体现了负反馈调节的调节机制，夜间，过多的PER蛋白入核抑制①过程，D正确。
故答案为：BD。
【分析】根据题意和图示分析可知：图中①为转录过程，②为翻译过程，③过程表示PER蛋白能进入细胞核，调节per基因的转录过程。
20．（2018高三上·无锡期中）下列科研成果与科学家、使用的技术或方法匹配正确的是（ ）
编号 科学家 科研成果 使用的技术或方法
① 萨顿 基因在染色体上 类比推理法
② 孟德尔 证明基因位于染色体上 假说一演绎法
③ 艾弗里 使R型菌发生转化的物质是DNA 同位素标记法
④ 沃森、克里克 DNA分子双螺旋结构 建构物理模型
A．① B．② C．③ D．④
【答案】A,D
【知识点】肺炎链球菌转化实验；DNA分子的结构；基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】萨顿以蝗虫为实验材料，运用类比推理的方法提出了“基因在染色体上”的假说，A符合题意；摩尔根采用假说-演绎法，通过果蝇眼色的杂交实验，证明基因在染色体上，B不符合题意；艾弗里所做的肺炎双球菌的体外转化实验的过程是：将S型细菌中的物质进行提纯和鉴定，然后将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中，结果发现：只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌，从而证明了使R型菌发生转化的物质是DNA，可见，艾弗里的实验没有使用同位素标记法，C不符合题意；沃森和克里克采用建构物理模型的方法，发现了DNA分子双螺旋结构，D符合题意。
故答案为：AD
【分析】类比推理法与假说—演绎法的区别
项目 假说—演绎法 类比推理
原理 在提出问题、作出假设的基础上演绎推理并设计实验得出结论 将未知的和已知的做比较，根据惊人的一致性推理并得到结论
结论 具有逻辑必然性，是科学结论，一定正确 不具有逻辑必然性，仅是假说，不一定正确
实例 孟德尔发现两大定律；摩尔根通过果蝇杂交实验证明“基因在染色体上” 萨顿假说：根据基因和染色体行为存在明显的平行关系推出基因在染色体上
三、综合题
21．（2022高三上·章丘月考）R环结构包含2条DNA链、1条RNA链，即转录形成的mRNA分子与模板链结合难以分离，形成RNA--DNA杂交体，另一条游离的DNA链是非模板链。下图是R环结构及其对DNA复制、基因表达、基因稳定性等的影响。据图回答下列问题：
（1）图示DNA不可能存在于真核细胞的 中，原因是 。
（2）能使DNA双链解旋的酶是图中的 ，能催化磷酸二酯键形成的酶是图中的 。
（3）图中过程①的特点有 ；过程③中，一个mRNA上可同时结合多个核糖体，意义是 。
（4）科研团队发现了蛋白质X和Y，蛋白质X与识别、降解R环结构的机制有关。细胞内存在降解R环结构机制的意义是 。
【答案】（1）细胞核；真核细胞核基因的转录、翻译先后在细胞核、细胞质中进行，而图示过程是边转录边翻译，发生在细胞质中
（2）酶B和酶C；酶A和酶C
（3）边解旋边复制、半保留复制；少量mRNA分子可以迅速合成大量蛋白质
（4）降解R环结构，有利于维护基因组稳定性
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）图示过程是边转录边翻译，而真核细胞的核基因在细胞核内转录，然后在细胞质中翻译，因此图示DNA不可能存在于真核细胞的细胞核中。
（2）题图中，酶B表示解旋酶，在DNA复制时催化DNA双链解旋，酶C表示RNA聚合酶，在转录时催化DNA双链解旋；酶A表示DNA聚合酶，在DNA复制时催化磷酸二酯键的形成，酶C表示RNA聚合酶，在转录时催化磷酸二酯键的形成。
（3）图示过程①的特点有边解旋边复制、半保留复制；过程③中，一个mRNA上可同时结合多个核糖体，这样少量mRNA分子可以迅速合成大量蛋白质。
（4）R环结构包含2条DNA链、1条RNA链，即转录形成的mRNA分子与模板链结合难以分离，形成RNA--DNA杂交体，细胞内存在降解R环结构机制降解R环结构，有利于维护基因组稳定性。
【分析】1、基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
2、在真核细胞，核基因表达时，首先由DNA转录出前驱mRNA，然后经过裁接才能形成成熟的mRNA，转录和翻译是在不同时空进行的；而原核细胞中转录和翻译是在同一时空进行的。
22．（2022高三上·大连期中）光敏色素在调节植物叶绿体的发育中发挥重要作用。如图为光敏色素调节相关蛋白质合成的过程示意图，图中序号①~④代表生理过程，请分析回答：
（1）图中活性调节蛋白通过 进入细胞核，其作用是促进rbeS基因和cab基因的 （填“复制”、“转录”或“翻译”）过程。
（2）据图分析，rbeS基因是通过 来控制植物的性状的，由此可推测细胞核有控制 的功能；由图中信息分析推测可知，叶绿体中至少有 种RNA。
（3）图中需要以氨基酸作为原料的是 （填序号）过程，过程②中一个mRNA分子上相继结合多个核糖体，其意义是 。
（4）由图可知，叶绿体的发育受 和 中遗传物质的控制。
【答案】（1）核孔；转录
（2）控制酶的合成；（细胞）代谢；3
（3）②④；少量的mRNA就可以迅速合成出大量的蛋白质（或“提高了翻译的效率”）
（4）细胞核；细胞质（或“叶绿体”）
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）分析图示，活性调节蛋白（大分子）经核孔进入细胞核与DNA分子的相应部位结合后，启动了rbeS基因和cab基因的①转录过程，从而合成了相应的mRNA。
（2）据图可知，rbeS基因是通过控制酶的合成来控制植物的性状的，由此可推测细胞核有控制代谢的功能；叶绿体可以进行翻译过程，故含有3种RNA，分别为mRNA、tRNA和rRNA。
（3）氨基酸是合成蛋白质的原料，图中需要以氨基酸作为原料的是翻译过程，即②和④；过程②中一个mRNA分子上相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链，其意义是少量的mRNA就可以迅速合成出大量的蛋白质或提高了翻译的效率。
（4）由图可知，叶绿体的发育受细胞核和细胞质（或叶绿体）中遗传物质的控制。
【分析】1、基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要发生在细胞核中，此外在细胞质的线粒体和叶绿体中也可发生；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在细胞质的核糖体上。
2、基因对性状的控制方式：①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，如白化病、豌豆的粒形；②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。
3、分析题图为光敏色素调节相关蛋白质合成的过程示意图，其中①表示转录过程，发生在细胞核中；②表示翻译过程，发生在细胞质的核糖体上；③表示转录过程，发生在叶绿体中；④表示翻译过程，发生在叶绿体中的核糖体上。
四、实验探究题
23．（2022高三上·通州期中）狂犬病是由狂犬病毒（RABV）引起的一种人兽共患病。科研人员对RABV的增殖机制及其与宿主相互作用的机制进行了研究。
（1）RABV进入机体后会通过神经纤维运动到中枢神经系统后大量增殖，图1为RABV在神经元中的增殖过程。请据图1回答问题：
RABV在宿主细胞内进行1 过程，此过程需要的原料由 提供。请从图2所示的完整中心法则中选择出RABV在宿主细胞内遗传信息的传递所涉及的过程，包括 （填写序号）。
（2）华中农业大学狂犬病研究团队报道了一种新型的长链非编码RNA（EDAL）能够显著抑制RABV的增殖，其机制如图3所示
①科研人员将EDAL基因导入小鼠体内，一段时间后用RABV感染小鼠，EDAL基因 出的EDAL会与E酶结合并 （填“促进”或“抑制”）其修饰。在此转基因小鼠体内，未经修饰的E酶会与侵入细胞的RABV一起 。
②已知P蛋白可以通过抑制子代RABV逃逸避免其侵染更多的细胞。据图3可知，经修饰后的E酶进入细胞核后可使P基因启动子甲基化，从而 ，降低P蛋白的含量。
（3）传统观点认为E酶只能非特异性结合长链非编码RNA。上述研究的意义是： 。
【答案】（1）复制；宿主细胞；③④（位置可以更换）
（2）转录（或表达）；抑制；进入溶酶体后被降解；抑制P基因的转录（或抑制P基因的表达）
（3）揭示E酶能够特异性结合长链非编码RNA，为抗RABV药物的设计提供了新思路。
【知识点】中心法则及其发展；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）过程1为转录，狂犬病毒（RABV）无细胞结构，在宿主细胞内进行复制过程，此过程需要的原料由宿主细胞提供。RABV在宿主细胞内遗传信息的传递所涉及的过程，包括RNA的复制和翻译过程，为③④。
（2）①EDAL为RNA，RNA由DNA转录而来，故EDAL基因转录出的EDAL会与E酶结合，从而导致用于修饰的E酶减少，抑制了E酶的修饰，由图可知，未经修饰的E酶会与侵入细胞的RABV一起进入溶酶体后被降解。
②由图3可知，经修饰后的E酶进入细胞核后可使P基因启动子甲基化，抑制P基因的转录，降低P蛋白的含量。
（3）上述研究揭示了E酶能够特异性结合长链非编码RNA，为抗RABV药物的设计提供了新思路。
【分析】1、图1表示RABV在神经元中的增殖过程，其中1为复制，2为翻译。图2表示的完整中心法则，其中①是DNA复制，②是转录，③是翻译，④是RNA复制，⑤是逆转录。图3表示一种新型的长链非编码RNA（EDAL）抑制RABV的增殖的作用机制。
2、中心法则内容：（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。
24．（2022高三上·张掖期中）为探索DNA复制的具体过程，科学家做了如下实验：20℃条件下，在培养基中添加用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养大肠杆菌增殖多代，再用未标记的T4噬菌体侵染这些大肠杆菌，培养不同时间后阻断DNA复制，将DNA变性处理为单链，离心分离并检测离心管不同位置的放射性强度，结果如下图所示（DNA片段越短，与离心管顶部距离越近）。请回答下列问题：
（1）DNA复制时，催化单个脱氧核苷酸连接到已有DNA链上的酶是 ，DNA分子的 结构能够为复制提供精确的模板，DNA复制的方式为 。
（2）新形成的T4噬菌体带有放射性标记的原因是 。
（3）根据上述实验结果推测，DNA复制时子链合成的过程可能是先合成较短的DNA片段，之后在DNA连接酶的作用下， 。若抑制DNA连接酶的功能，重复上述实验，可能出现的实验现象是 。
【答案】（1）DNA聚合酶；双螺旋；半保留复制（和边解旋边复制）
（2）大肠杆菌以培养基中3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为原料合成DNA，T4噬菌体寄生在大肠杆菌体内，合成DNA的原料全部来自大肠杆菌
（3）较短的DNA片段连接成DNA长链；随着时间推移，与离心管顶部距离较近的区域放射性一直较强
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】（1）DNA复制时，催化单个脱氧核苷酸连接到已有DNA链上的酶是DNA聚合酶，DNA分子的双螺旋结构能够为复制提供精确的模板，DNA复制的方式为半保留复制（和边解旋边复制）。
（2）新形成的T4噬菌体带有放射性标记的原因是大肠杆菌以培养基中3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为原料合成DNA，T4噬菌体寄生在大肠杆菌体内，合成DNA的原料全部来自大肠杆菌。
（3）根据题意和图示可知，DNA片段越短，与离心管顶部距离越近，时间较短时短片段DNA数量较多，随着时间推移长片段DNA数量增多，由此可推测，DNA复制时子链合成的过程可能是先合成较短的DNA片段，之后在DNA连接酶的作用下，较短的DNA片段连接成DNA长链。DNA连接酶可将DNA片段连接起来，因此若抑制DNA连接酶的功能，再重复上述实验，则较短的DNA片段不能再连接成DNA长链，随着时间推移短片段DNA的数量一直较多，与离心管顶部距离较近的区域放射性一直较强。
【分析】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。
（6）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。
25．（2019高三上·延边开学考）下面介绍的是DNA研究的科学实验。1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，如图是实验的部分过程：
（1）写出以上实验的部分操作过程：
第一步：用35S标记噬菌体的蛋白质外壳。如何实现对噬菌体的标记？请简要说明实验的设计方法： 。
第二步：用被35S标记的噬菌体去侵染没有被放射性标记的 。
第三步：一定时间后，在搅拌器中搅拌，后进行离心。
（2）以上实验结果不能说明遗传物质是DNA，原因是 。
（3）噬菌体侵染细菌之后，合成新的噬菌体的DNA和蛋白质外壳原料来自 。
（4）用35S标记噬菌体侵染细菌，理论上离心之后沉淀中不含放射性，实际上沉淀中会含有少量的放射性，产生一定的误差，产生此结果可能的原因是 。
（5）若用一个32P标记的噬菌体去侵染未被放射性标记的大肠杆菌，此噬菌体复制3代后，子代噬菌体中含有32P的噬菌体的个数是 。
【答案】（1）用含35S的培养基培养细菌，获得含35S标记的细菌，再用此细菌培养噬菌体；细菌
（2）此实验中没有32P标记的噬菌体侵染细菌的实验(缺少对照组)
（3）细菌的脱氧核苷酸及其氨基酸
（4）搅拌不充分
（5）2
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】解：（1）第一步：由于噬菌体没有细胞结构，不能用含35S标记的培养基直接，所以要先将大肠杆菌置于含35S标记的培养基中进行培养，再用噬菌体侵染已标记的大肠杆菌。
第二步：用被35S标记的噬菌体去侵染没有被放射性标记的细菌。（2）由于实验只用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，所以只能证明噬噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内；要证明遗传物质是DNA，还要用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌。（3）噬菌体侵染细菌的过程中，只有DNA进入细菌，所以指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体，核糖体、氨基酸原料和酶，由细菌提供。（4）如果离心不充分，仍有少量噬菌体外壳吸附在细菌表面，则沉淀物中仍检测到有少量的放射性。（5）由于DNA分子是半保留复制，所以若用一个32P标记的噬菌体去侵染未被放射性标记的大肠杆菌，此噬菌体复制3代后，子代噬菌体中含有32P的噬菌体的目数只有2个。
【分析】本题考查噬菌体侵染细菌的过程，过程如下：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。噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
1 / 1备考2023年高考生物学二轮复习11遗传的分子基础
一、单选题
1．（2017高一下·河口期中）利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的是（ ）
A．通过E，F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质
B．F组可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌
C．F组产生的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果
D．能导致小鼠死亡的是A，B，C，D四组
2．（2022高一下·安阳期末）人们对遗传物质本质的探索经历了一个复杂而漫长的过程。下列有关遗传物质的叙述，正确的是（ ）
A．建立在艾弗里实验基础之上的格里菲思的实验，证实了转化因子的存在
B．艾弗里的肺炎链球菌转化实验成功的关键是在自变量的控制中引入了“加法原理”
C．赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明了DNA是主要的遗传物质
D．从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草感染病毒，而蛋白质不能，说明RNA是遗传物质
3．（2022高二上·辽宁月考）下列有关基因及其在染色体上的叙述，正确的是（ ）
A．无论在体细胞还是在生殖细胞中，基因的数目始终等于染色体的数目
B．基因和染色体在减数分裂和受精作用中均保持相对稳定的完整性和独立性
C．萨顿用蝗虫细胞作材料证明了基因在染色体上
D．摩尔根用红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，属于假说—演绎法的实验验证阶段
4．（2022高三上·通州期中）某生物兴趣小组为验证肺炎链球菌转化实验的结论，将加热致死的S型肺炎链球菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取液并均分到编号为①②③④的四支试管中，下列实验不能获得活的S型细菌的是（ ）
A．将①号试管中的提取液加入无菌水，处理一段时间后与R型活细菌混合培养
B．在②号试管的提取液中加入蛋白酶，处理一段时间后与R型活细菌混合培养
C．在③号试管的提取液中加入DNA酶，处理一段时间后与R型活细菌混合培养
D．在④号试管的提取液中加入RNA酶，处理一段时间后与R型活细菌混合培养
5．（2022高三上·东莞月考）下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述，不正确的是（ ）
A．艾弗里肺炎链球菌的转化实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质
B．在艾弗里肺炎链球菌的转化实验中利用了自变量控制中的减法原理
C．在噬菌体侵染细菌的实验中，保温时间过长和过短都将导致实验结果偏差
D．T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
6．（2022高三上·宁夏月考）研究小组用被32P和35S同时标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，短暂保温后进行搅拌、离心，检测上清液和沉淀物的放射性强度。关于该实验的分析，下列叙述正确的是（ ）
A．该实验证明T2噬菌体的遗传物质是DNA
B．该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
C．该实验的离心结果显示为沉淀物放射性强度显著高于上清液
D．该实验得到的子代噬菌体中，部分被32P标记，且都不被35S标记
7．（2022高三上·宁夏月考）温和性噬菌体在吸附并侵入细胞后，将其核酸整合到宿主的拟核DNA上，并且可以随宿主DNA的复制而进行同步复制，在一般情况下，不引起宿主细胞裂解，如大肠杆菌噬菌体等。含有温和性噬菌体的细菌称为溶源性细菌，其分裂产生的子代带有整合的噬菌体基因组。下列有关叙述正确的是（ ）
A．溶源性细菌产生过程中的变异属于基因突变
B．温和性噬菌体可以作为基因工程的运载体
C．溶源性细菌不再具有产生子代噬菌体的能力
D．赫尔希和蔡斯实验所用的实验材料即为温和性噬菌体
8．（2022高一下·桂林期中）已知烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）都能感染烟草叶片，有人用这两种病毒做实验，具体步骤和结果如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．c表示用TMV的蛋白质外壳感染烟草叶片，结果是烟草叶片上不出现病斑
B．d表示用HRV的RNA感染烟草叶片，结果是烟草叶片上出现病斑
C．f表示TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA组成的“杂种病毒”产生的后代是HRV
D．该实验的结论是病毒的遗传物质是RNA，而不是蛋白质
9．（2022高三上·张掖期中）科学的研究方法是取得成功的关键。下列关于人类探索遗传奥秘历程中的科学实验方法及技术的叙述，不正确的是（）
A．摩尔根利用果蝇杂交实验证实白眼基因仅位于X染色体上时，运用了假说-演绎法
B．萨顿根据基因和染色体的行为存在平行关系，类比推理出基因位于染色体上
C．格里菲思利用肺炎链球菌研究遗传物质时，运用了物质的提纯和鉴定技术
D．沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构物理模型的方法
10．（2022高三上·宁夏月考）研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA解开双螺旋，变成单链；然后进行密度梯度离心，试管中出现两种条带（如图）。下列说法正确的是（ ）
A．由结果可推知该大肠杆菌的细胞周期大约为6h
B．根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式
C．解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键
D．若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带
11．（2022高三上·章丘月考）某DNA分子含有α和β两条链，在某次复制时α链的某个碱基G被替换为碱基C，β链未改变。下列分析正确的是（ ）
A．该DNA分子连续复制3次后，未突变的DNA分子占3/4
B．以α链为模板合成的子代DNA分子中嘌呤数和嘧啶数不相等
C．以β链为模板合成的子代DNA链的碱基序列与突变前的α链的碱基序列互补
D．以α链或β链为模板合成的子代DNA中的（A＋C）/（T＋G）的值均为1
12．（2018高三上·鹤岗月考）若在一双链DNA分子中鸟嘌呤和胞嘧啶之和占碱基总和的44%，在其中的一条链中A和C分别占该链碱基数的22%和30%，那么在另一条链中腺嘌呤和胞嘧啶分别占该链碱基数的比例为（ ）
A．34%、14% B．22%、30% C．14%、34% D．20%、28%
13．（2022高三上·安徽月考）DNA是主要的遗传物质，储存有大量的遗传信息，DNA分子杂交术可以用来比较不同种细胞生物DNA分子的差异。下列关于DNA分子的叙述错误的是（ ）
A．DNA分子中的碱基排列顺序千变万化构成DNA分子的多样性
B．烟草花叶病毒浸染烟草实验证明遗传物质并不都是DNA
C．每种DNA分子的（A+G）与（T+C）比值相等，A+T与G+C的比值一般不相等，体现了DNA的特异性
D．利用DNA分子杂交技术比较不同种生物DNA的差异，杂交环越多，说明差异越小，亲缘关越近
14．（2022高三上·苏州期中）DNA半保留复制过程是分别以解旋的两条链为模板， 合成两个子代DNA分子，在复制起始点呈现叉子的形式，被称为复制叉。如图表示某DNA分子复制的过程， 下列叙述错误的是（ ）
A．复制过程不一定发生在细胞核、线粒体和叶绿体中
B．复制过程中需要 DNA 聚合酶和 DNA 连接酶的参与
C．复制过程中可能存在多个复制叉以提高复制的效率
D．前导链的延伸方向是 5’→3’，后随链的延伸方向则相反
15．（2021高三上·济宁期末）心肌细胞是高度分化的体细胞，ARC基因在心肌细胞中特异性表达，抑制心肌细胞凋亡，以维持正常数量。细胞中某些基因转录形成的前体RNA加工过程中会产生许多小RNA，如miR223（链状），HRCR（环状）。HRCR可以吸附miR223以达到清除的目的，其作用机理如图所示。当心肌细胞缺血、缺氧时，某些基因过度表达会产生过多的miR223，导致心肌细胞凋亡，最终引起心力衰竭。下列叙述错误的是（ ）
A．①为转录，所需的原料为4种核糖核苷酸
B．前体RNA形成的HRCR中含有2个游离的磷酸基团
C．核酸杂交分子a、b中的碱基配对方式和过程②相同
D．促进HRCR的合成能够在一定程度上减缓心力衰竭
16．（2022高三上·河南月考）转录因子是一类参与转录起始过程的蛋白质。真核生物转录起始过程十分复杂，需要转录因子与RNA聚合酶形成转录起始复合体，共同参与转录起始过程。γ-干扰素通过激活JAK激酶，进而催化转录因子STAT1α的磷酸化。若STAT1α没有磷酸化，它以单体的形式存在于细胞质中并且无转录活性，但当它发生磷酸化后，便能形成二聚体，并从细胞质转移到细胞核中，进而激活目标基因的表达。下列叙述中不正确的是（ ）
A．转录以基因中的一条链为模板，需要解旋酶和RNA聚合酶的催化
B．转录因子STAT1α被磷酸化时所需的磷酸基团可能来自ATP
C．磷酸化的STAT1α二聚体能通过核孔转移至核内
D．转录因子与RNA聚合酶形成的复合体能与基因的特定位点结合
二、多选题
17．（2022高三上·邢台期中）在体外用14C标记Cys-tRNA复合物中的Cys，得到 Cys-tRNACys，再用无机催化剂镍将其中的Cys还原成Ala，得到 Ala-tRNACys（见图，tRNA不变）。如果 Ala-tRNACys参与翻译过程，那么下列说法错误的是（ ）
A．tRNA三叶草形状依靠互补碱基对之间的氢建来维持
B．每一种密码子均有一个和它互补的tRNA上的反密码子
C．新合成的肽链中，原来Ala的位置会被替换为14C标记的Cys
D．新合成的肽链中，原来Cys的位置会被替换为14C标记的Ala
18．（2021高三上·辽宁期中）世界卫生组织（WHO）将引起肺炎疫情的新冠病毒暂时命名为2019－nCoV，该病毒为有包膜病毒，可以通过膜融合进入宿主细胞，其基因组长度29.8Kb，为单链+RNA，其5'端为甲基化帽子，3'端有多聚腺苷酸（PolyA）结构，与真核生物的信使RNA非常相似，可直接作为翻译的模板，表达出RNA聚合酶等物质。下列有关说法不合理的是（ ）
A．2019－nCoV属于RNA病毒，其遗传信息传递过程中需要逆转录酶参与
B．2019－nCoV需在宿主细胞内增殖，侵入方式和T2噬菌体相同
C．2019－nCoV与人体内的宿主细胞具有相同的碱基互补配对方式
D．人类成熟mRNA应该具有5'端甲基化帽子，3'端多聚腺苷酸（PolyA）等结构
19．（2020高三上·邹城期中）2017年诺贝尔生理学或医学奖授予三位美国科学家，以表彰其在昼夜节律（生物钟）的分子机制方面的发现。人体生物钟机理如图所示，per基因的表达产物为PER蛋白，夜间PER蛋白积累到最大值后与TM蛋白结合进入细胞核影响per基因的表达，自天PER蛋白降解，从而调控其浓度呈周期性变化，变化周期为24h。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A． 昼夜节律的变化只与per基因的表达有关
B．过程①需要RNA聚合酶，过程②③体现了核孔的选择性
C．图中核糖体在mRNA上的移动方向是从左到右
D．过程③抑制了per基因的表达，属于负反馈调节
20．（2018高三上·无锡期中）下列科研成果与科学家、使用的技术或方法匹配正确的是（ ）
编号 科学家 科研成果 使用的技术或方法
① 萨顿 基因在染色体上 类比推理法
② 孟德尔 证明基因位于染色体上 假说一演绎法
③ 艾弗里 使R型菌发生转化的物质是DNA 同位素标记法
④ 沃森、克里克 DNA分子双螺旋结构 建构物理模型
A．① B．② C．③ D．④
三、综合题
21．（2022高三上·章丘月考）R环结构包含2条DNA链、1条RNA链，即转录形成的mRNA分子与模板链结合难以分离，形成RNA--DNA杂交体，另一条游离的DNA链是非模板链。下图是R环结构及其对DNA复制、基因表达、基因稳定性等的影响。据图回答下列问题：
（1）图示DNA不可能存在于真核细胞的 中，原因是 。
（2）能使DNA双链解旋的酶是图中的 ，能催化磷酸二酯键形成的酶是图中的 。
（3）图中过程①的特点有 ；过程③中，一个mRNA上可同时结合多个核糖体，意义是 。
（4）科研团队发现了蛋白质X和Y，蛋白质X与识别、降解R环结构的机制有关。细胞内存在降解R环结构机制的意义是 。
22．（2022高三上·大连期中）光敏色素在调节植物叶绿体的发育中发挥重要作用。如图为光敏色素调节相关蛋白质合成的过程示意图，图中序号①~④代表生理过程，请分析回答：
（1）图中活性调节蛋白通过 进入细胞核，其作用是促进rbeS基因和cab基因的 （填“复制”、“转录”或“翻译”）过程。
（2）据图分析，rbeS基因是通过 来控制植物的性状的，由此可推测细胞核有控制 的功能；由图中信息分析推测可知，叶绿体中至少有 种RNA。
（3）图中需要以氨基酸作为原料的是 （填序号）过程，过程②中一个mRNA分子上相继结合多个核糖体，其意义是 。
（4）由图可知，叶绿体的发育受 和 中遗传物质的控制。
四、实验探究题
23．（2022高三上·通州期中）狂犬病是由狂犬病毒（RABV）引起的一种人兽共患病。科研人员对RABV的增殖机制及其与宿主相互作用的机制进行了研究。
（1）RABV进入机体后会通过神经纤维运动到中枢神经系统后大量增殖，图1为RABV在神经元中的增殖过程。请据图1回答问题：
RABV在宿主细胞内进行1 过程，此过程需要的原料由 提供。请从图2所示的完整中心法则中选择出RABV在宿主细胞内遗传信息的传递所涉及的过程，包括 （填写序号）。
（2）华中农业大学狂犬病研究团队报道了一种新型的长链非编码RNA（EDAL）能够显著抑制RABV的增殖，其机制如图3所示
①科研人员将EDAL基因导入小鼠体内，一段时间后用RABV感染小鼠，EDAL基因 出的EDAL会与E酶结合并 （填“促进”或“抑制”）其修饰。在此转基因小鼠体内，未经修饰的E酶会与侵入细胞的RABV一起 。
②已知P蛋白可以通过抑制子代RABV逃逸避免其侵染更多的细胞。据图3可知，经修饰后的E酶进入细胞核后可使P基因启动子甲基化，从而 ，降低P蛋白的含量。
（3）传统观点认为E酶只能非特异性结合长链非编码RNA。上述研究的意义是： 。
24．（2022高三上·张掖期中）为探索DNA复制的具体过程，科学家做了如下实验：20℃条件下，在培养基中添加用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养大肠杆菌增殖多代，再用未标记的T4噬菌体侵染这些大肠杆菌，培养不同时间后阻断DNA复制，将DNA变性处理为单链，离心分离并检测离心管不同位置的放射性强度，结果如下图所示（DNA片段越短，与离心管顶部距离越近）。请回答下列问题：
（1）DNA复制时，催化单个脱氧核苷酸连接到已有DNA链上的酶是 ，DNA分子的 结构能够为复制提供精确的模板，DNA复制的方式为 。
（2）新形成的T4噬菌体带有放射性标记的原因是 。
（3）根据上述实验结果推测，DNA复制时子链合成的过程可能是先合成较短的DNA片段，之后在DNA连接酶的作用下， 。若抑制DNA连接酶的功能，重复上述实验，可能出现的实验现象是 。
25．（2019高三上·延边开学考）下面介绍的是DNA研究的科学实验。1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，如图是实验的部分过程：
（1）写出以上实验的部分操作过程：
第一步：用35S标记噬菌体的蛋白质外壳。如何实现对噬菌体的标记？请简要说明实验的设计方法： 。
第二步：用被35S标记的噬菌体去侵染没有被放射性标记的 。
第三步：一定时间后，在搅拌器中搅拌，后进行离心。
（2）以上实验结果不能说明遗传物质是DNA，原因是 。
（3）噬菌体侵染细菌之后，合成新的噬菌体的DNA和蛋白质外壳原料来自 。
（4）用35S标记噬菌体侵染细菌，理论上离心之后沉淀中不含放射性，实际上沉淀中会含有少量的放射性，产生一定的误差，产生此结果可能的原因是 。
（5）若用一个32P标记的噬菌体去侵染未被放射性标记的大肠杆菌，此噬菌体复制3代后，子代噬菌体中含有32P的噬菌体的个数是 。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】人类对遗传物质的探究历程；肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A．通过E、F对照实验，发现E组仍只有R型菌，而F组可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌，说明转化因子是DNA而不是蛋白质，A不符合题意；B．F组加入的是S型菌的DNA和R型菌，可以使部分R型菌转化为S型菌，故可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌，B不符合题意；C．F组产生的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果，C不符合题意；D．A组经煮沸，D组和E组均只有R型菌，均不能导致小鼠死亡，D符合题意。
故答案为：D
【分析】肺炎双球菌转化实验的实质是S型细菌的DNA片段进入到了R型细菌内，与R型细菌的DNA发生了基因重组，使得R型细菌也具备了产生多糖荚膜的能力，所以我们就将其归为S型细菌了，事实上这种细菌应该是S与R的混合型，理论上应该兼具二者的特点。
2．【答案】D
【知识点】人类对遗传物质的探究历程
【解析】【解答】A、艾弗里的体外转化实验建立在格里菲思体内转化实验基础之上，证实了“转化因子”的存在，A错误；
B、艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，自变量的控制利用了“减法原理”，B错误；
C、赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明了DNA是遗传物质，C错误；
D、从烟草花叶病毒中提取的RNA能使烟草感染病毒，而蛋白质不能，说明RNA是遗传物质，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验表明：T2噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在细胞外。因此，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代DNA遗传的，DNA才是噬菌体的遗传物质。
3、烟草花叶病毒侵染实验实验结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是烟草花叶病毒的遗传物质。
3．【答案】B
【知识点】基因在染色体上的实验证据
【解析】【解答】A、一条染色体上有多个基因，基因数目远多于染色体数目，A错误；
B、无论是基因还是染色体，在减数分裂和受精作用中均保持相对稳定的完整性和独立性，B正确；
C、萨顿在研究某种蝗虫体细胞染色体时，运用类比推理法提出了基因在染色体上的假说，C错误；
D、摩尔根用红眼雄果蝇与白眼雌果蝇交配，子代表现型及比例为例为红眼：白眼=1：1，可验证眼色基因位于X染色体上的假设，属于假说—演绎法的测交实验验证，D错误。
故答案为：B。
【分析】（1）萨顿的假说
①研究方法：类比推理法。
②内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因就在染色体上。
③依据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。
（2）基因位于染色体上的实验证据
①实验者：美国生物学家摩尔根。
②科学探究方法：假说-演绎法。
③结论：基因在染色体上。
④发展：一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
4．【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验
【解析】【解答】A、①号试管中存在S细菌的DNA，R型活细菌混合培养后可获得活的S型细菌，A不符合题意；
B、在②号试管的提取液中加入蛋白酶可水解蛋白质，但S型细菌的DNA还在，处理一段时间后与R型活细菌混合培养可获得活的S型细菌，B不符合题意；
C、在③号试管的提取液中加入DNA酶，DNA酶可水解S型细菌的DNA，处理一段时间后与R型活细菌混合培养不能发生转化，不能获得活的S型细菌，C符合题意；
D、在④号试管的提取液中加入RNA酶，S型细菌的DNA还在，处理一段时间后与R型活细菌混合培养，能获得活的S型细菌，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
5．【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、 艾弗里体外转化实验证明了 DNA是肺炎链球菌的遗传物质，A正确；
B、 在艾弗里肺炎链球菌的转化实验中通过酶解法分别除去蛋白质、DNA、RNA等成分，利用了自变量控制中的减法原理，B正确；
C、 保温的时间过长（大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放）或者过短（部分亲代噬菌体还未侵染大肠杆菌），都会导致实验结果的偏差，C正确；
D、T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，D错误。
故答案为：D。
【分析】赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，用35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，32P标记的T2噬菌体的DNA分子，完全实现了DNA和蛋白质的分离，充分证明DNA是遗传物质。
（1）由于35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，故正确操作后放射性主要集中在上清液，即上清液中放射性很高，而沉淀物中的放射性很低，实验结果说明噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌。
（2）32P标记的T2噬菌体的DNA分子，故正确操作后放射性主要集中在沉淀物中，即上清液中放射性很低，而沉淀物中的放射性很高，实验结果说明噬菌体的DNA进入了细菌。
（3）噬菌体侵染细菌实验由于完全实现了DNA和蛋白质的分离，故能充分证明DNA是遗传物质。
6．【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】A、该实验把噬菌体同时用35S和32P标记，且保温时间短，沉淀物和上清液中都有放射性，不能证明T2噬菌体的遗传物质是DNA，A错误；
B、该实验没有对大肠杆菌的遗传物质进行研究，B错误；
C、35S主要存在上清液中，32P主要存在于沉淀物中，二者都有较强放射性，C错误；
D、由于半保留复制，一个噬菌体复制得到的若干子代噬菌体中，仅部分被32P标记，噬菌体蛋白质的合成利用了大肠杆菌的氨基酸为原料，所以子代噬菌体都不被35S标记，D正确。
故答案为：D。
【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。
7．【答案】B
【知识点】噬菌体侵染细菌实验；基因工程的基本工具（详细）
【解析】【解答】A、温和噬菌体基因组整合到溶原菌基因组上的变异类型属于基因重组，A错误；
B、常用的运载体有质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒，温和噬菌体可以作为基因的运载体，B正确；
C、溶源性细菌分裂产生的子代带有整合的噬菌体基因组，可以产生子代噬菌体，C错误；
D、温和性噬菌体不会引起宿主细胞裂解，赫尔希和蔡斯实验所用的实验材料会引起宿主细胞裂解，不是温和性噬菌体，D错误。
故答案为：B。
【分析】噬菌体侵染细菌过程：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。
8．【答案】D
【知识点】证明RNA是遗传物质的实验
【解析】【解答】A、通过图示可知，c表示用TMV的蛋白质外壳感染烟草叶片，结果是烟草叶片上不出现病斑，A正确；
B、通过图示可知，d表示用HRV的RNA感染烟草叶片，结果是烟草叶片上出现病斑，B正确；
C、通过重组病毒，感染烟草叶片形成的病斑可知，f表示TMV的蛋白质外壳和HRV的RNA组成的“杂种病毒”产生的后代是HRV，C正确；
D、该实验的结论烟草花叶病毒和车前草病毒（HRV）的遗传物质是RNA，而不是蛋白质，不能证明所有的病毒的遗传物质是RNA，D错误。
故答案为：D。
【分析】RNA是遗传物质的实验证据：
（1）实验材料：烟草花叶病毒只由RNA和蛋白质组成。
（2）实验过程：提取烟草花叶病毒的蛋白质感染烟草，烟草不感染病毒；提取烟花叶毒的RNA感染烟草，烟草感染病毒。
（3）结论：烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，不是蛋白质。
9．【答案】C
【知识点】肺炎链球菌转化实验；DNA分子的结构；基因在染色体上的实验证据；假说-演绎和类比推理
【解析】【解答】A、摩尔根以果蝇为实验材料，采用假说演绎法证实了基因位于染色体上，A正确；
B、萨顿研究蝗虫配子形成过程，采用类比推理法提出了基因在染色体上的假说，B正确；
C、格里菲思利用肺炎链球菌研究遗传物质时，是利用活体小鼠进行的体内转化实验，没有涉及物质的提纯和鉴定技术，C错误；
D、沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构物理模型的方法，构建了DNA双螺旋结构模型，D正确。
故答案为：C。
【分析】1、假说-演绎法：在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。例如孟德尔的豌豆杂交实验、摩尔根研究的伴性遗传等。
2、类比推理法：类比推理指是根据两个或两类对象在某些属性上相同，推断出它们在另外的属性上（这一属性已为类比的一个对象所具有，另一个类比的对象那里尚未发现）也相同的一种推理。萨顿的假说“基因在染色体上”运用了类比推理法。
3、模型构建法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来表达，模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等，以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。
10．【答案】D
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、据图可知，由于14N单链：15N单链=1：7，说明DNA复制了3次，可推知该细菌的细胞周期大约为24/3=8h，A错误；
B、由于DNA经过热变性后解开了双螺旋，变成单链，所以根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况，但无法判断 DNA的复制方式，B错误；
C、DNA复制的第一步是在解旋酶的作用下使两条双链打开，连接两条链的化学键是氢键，所以解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的氢键，C错误；
D、经分析可知，DNA复制3次，有2个DNA链是15N和14N，在中带；有6个DNA链都是15N的，在重带，即直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、DNA复制过程为：
（1）解旋：需要细胞提供能量，在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开。
（2）合成子链：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。
（3）形成子代DNA分子：延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
2、DNA为半保留复制，一个DNA分子复制n次，则：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。
11．【答案】D
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、若DNA在复制过程中，α链上的G被C所代替，β链未发生改变，则以α链为模板合成的子代DNA分子均异常，而以β链为模板合成的子代DNA分子均正常，因此该DNA分子经3次复制后所产生的异常DNA分子所占比例为1/2，A错误；
B、DNA分子为双链，以α链为模板链复制得到的DNA分子上的嘌呤数和嘧啶数相等，B错误；
C、DNA复制过程中的碱基互补配对原则为A- T，G-C。因此，β链未发生改变，以β链为模板合成的子代DNA链的碱基序列与突变前的α链的碱基序列不互补，C错误；
D、DNA复制过程中的碱基互补配对原则为A- T，G-C，以α链或β链为模板合成的子代DNA分子中的(A+C)/(T+G)=1，D正确。
故答案为：D。
【分析】1、DNA的结构特点：
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
2、DNA的复制是半保留复制，DNA分子复制时，以DNA的两条链为模板，合成两条新的子链，每个子代DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链。
12．【答案】A
【知识点】碱基互补配对原则；DNA分子的结构
【解析】【解答】已知DNA分子中，G和C占全部碱基的44%，即C+G=44%，则C=G=22%、A=T=50%-22%=28%.又已知一条链的碱基中，A占22%，C占30%，即A1=22%、C1=30%，根据碱基互补配对原则，A=（A1+A2）÷2，则A2=34%，同理C2=14%.
故答案为：A
【分析】1、在一个双链DNA分子中，A=T、G=C。即：A+G=T+C或A+C=T+G。
2、在双链DNA分子中，（A1+A2+T1+T2）/(G1+G2+C1+C2）=(A1+T1）/(G1+C1）=(A2+T2）/(G2+C2）。
3、DNA分子一条链中，两个不互补配对的碱基之和的比值等于另一互补链中这一比值的倒数，即DNA分子一条链中 的比值等于其互补链中这一比值的倒数。（A1+G1）/(T1+C1）=(T2+C2）/(A2+G2）。
4、在双链DNA分子中，互补的两个碱基和占全部碱基的比值等于其中任何一条单链占该碱基比例的比值，且等于其转录形成的mRNA中该种比例的比值。即双链（A+T)%或（G+C)%=任意单链 (A+T)%或（G+C)%=mRNA中 (A+U)%或（G+C)%。
13．【答案】D
【知识点】证明RNA是遗传物质的实验；碱基互补配对原则；DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】A、DNA分子中遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中，碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，A正确；
B、烟草花叶病毒浸染烟草实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，B正确；
C、DNA分是双链，A=T，G=C，不同DNA的（A+G）/（T+C）=1，A+T//G+C值一般不等，可以体现DNA分子的特异性，C正确；
D、利用DNA分子杂交技术比较不同种生物DNA的差异，杂交环越多，说明不同的序列越多，差异越大，亲缘关系越远，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、DNA存在时只能DNA作为遗传物质，DNA不存在时RNA才能做为遗传物质，即只有在RNA病毒中RNA才能做为遗传物质。
2、DNA分子的多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性（n对碱基可形成4种）。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。
3、DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补的碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链，形成泡状结构。形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近。
4、DNA分子中的碱基数量的计算规律：在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A+G=T+C。
14．【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、原核生物的复制发生在拟核或细胞质，A正确；
B、复制过程中需要 DNA 聚合酶和 DNA 连接酶（后随链DNA片段的连接）的参与，B正确；
C、复制过程中可能存在多个复制起点，进而形成多个复制叉以提高复制的效率，C正确；
D、前导链和后随链的延伸方向都是 5’→3’，D错误。
故答案为：D。
【分析】有关DNA分子的复制，考生可以从以下几方面把握：
1、DNA复制过程为：（1）解旋：需要细胞提供能量，在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开；（2）合成子链：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，
利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链；（3）形成子代DNA分子：延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
2、特点：（1）边解旋边复制；（2）复制方式：半保留复制。
3、条件：（1）模板：亲代DNA分子的两条链；（2）原料：游离的4种脱氧核苷酸；（3）能量：ATP；（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶。
4、准确复制的原因：（1）DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；（2）通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
15．【答案】B
【知识点】RNA分子的组成和种类
【解析】【解答】A、过程①形成mRNA，称为转录，催化该过程的酶是RNA聚合酶，原料是核糖核苷酸；A正确；
B、HRCR为单链环状RNA分子，其中所含磷酸二酯键数目与碱基数目相同，因此若某HRCR中含有n个碱基，则其中有n个磷酸二酯键，B错误；
C、核酸杂交分子a 与核酸杂交分子b都是RNA与RNA杂交形成的，与翻译过成碱基配对方式相同，C正确；
D、缺血、缺氧时，某些基因过度表达产生过多的miR-223， miR-223与mRNA结合形成核酸杂交分子a，导致过程②因模板的缺失而受阻，最终导致心力衰竭，HRCR与miR-223碱基互补配对，导致ARC基因的表达增加，抑制心肌细胞的凋亡，D正确。
故答案为：B。
【分析】RNA的种类：
（1）信使RNA：遗传信息传递的媒介；
（2）转运RNA：识别密码子，转运氨基酸；
（3）核糖体RNA：与蛋白质构成核糖体。
16．【答案】A
【知识点】遗传信息的转录
【解析】【解答】A、转录以基因中的一条链为模板，需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶具有解旋的功能，因此并不需要解旋酶，A错误；
B、ATP水解释放能量，断裂的是末端的那个特殊磷酸键，故转录因子STAT1α被磷酸化时所需的磷酸基团可能来自ATP，B正确；
C、转录因子是蛋白质，因此磷酸化的STAT1α二聚体通过核孔转移至核内，C正确；
D、转录因子与RNA聚合酶形成的复合体能与基因的特定位点（启动子）结合，从而激活目标基因的转录，D正确。
故答案为：A。
【分析】1、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，转录的原料是四种游离的核糖核苷酸。
2、转录的条件：（1）原料：核糖核苷酸；（2）模板：DNA的一条链；（3）酶：RNA聚合酶；（4）能量。
3、转录的场所： 细胞核。
4、转录的模板： DNA分子的一条链 。
5、信息传递方向： DNA→信使RNA 。
6、转录的产物： 信使RNA。
17．【答案】B,C
【知识点】遗传信息的翻译
【解析】【解答】A、tRNA三叶草形状含有局部双链，该形状依靠互补碱基对之间的氢建来维持，A正确；
B、不决定氨基酸的终止密码子没有和它互补的tRNA上的反密码子，B错误；
CD、*Cys-tRNACys可以被无机催化剂镍还原成*Ala-tRNACys，因此，新合成的肽链中，原来Cys 的位置会被替换为14C标记的Ala，C错误，D正确。
故答案为：BC。
【分析】1、翻译：在细胞质中，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
2、tRNA：
（1）结构：单链，存在局部双链结构，含有氢键；
（2）种类：61种（3种终止密码子没有对应的tRNA）；
（3）特点：专一性，即一种tRNA只能携带一种氨基酸，但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运；
（4）作用：识别密码子并转运相应的氨基酸。
18．【答案】A,B,C
【知识点】中心法则及其发展；病毒
【解析】【解答】A、2019-nCoV属于RNA病毒，其遗传物质为RNA，可直接作为翻译的模板，表达出RNA聚合酶，从而RNA进行自我复制，该病毒不是逆转录病毒，因此其遗传信息传递过程中不需要逆转录酶参与，A错误；
B、2019-nCoV需在宿主细胞内增殖，2019-nCoV为有包膜病毒，可以通过膜融合（或胞吞）进入宿主细胞，而T2噬菌体是先吸附在大肠杆菌表面，然后只有DNA注入宿主细胞，侵入方式和T2噬菌体不相同，B错误；
C、2019-nCoV与人体内的宿主细胞具有不完全相同的碱基互补配对方式，前者的碱基互补配对方式为A-U、C-G，而人体内的宿主细胞不同生理过程中的碱基配对方式不同，如转录过程中的碱基配对方式为A-U、T-A、C-G，翻译过程中的碱基配对方式为A-U、C-G，C错误；
D、根据题干信息“其5'端为甲基化帽子，3'端有多聚腺苷酸（PolyA）结构，与真核生物的信使RNA非常相似”可知，人类成熟mRNA（作为翻译的模板）应该具有5'端甲基化帽子，3'端多聚腺苷酸（PolyA）等结构，D正确。
故答案为：ABC。
【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、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。DNA复制是以亲代DNA分子为模板，合成子代DNA的过程。转录是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。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。逆转录是在逆转录酶的作用下，以RNA为模板合成DNA的过程。
19．【答案】B,D
【知识点】中心法则及其发展
【解析】【解答】A，昼夜节律的变化与per基因的表达有关，也与细胞内PER蛋白和TIM蛋白二者结合后的反馈调节有关，A错误；
B、①是转录过程，需要RNA聚合酶，B正确；
C、根据多肽链的长短，可判断核糖体在图中移动的方向是从右向左，C错误；
D、根据题干中“基因表达产物PER蛋白浓度呈周期性变化，振荡周期为24h“所以③过程体现了负反馈调节的调节机制，夜间，过多的PER蛋白入核抑制①过程，D正确。
故答案为：BD。
【分析】根据题意和图示分析可知：图中①为转录过程，②为翻译过程，③过程表示PER蛋白能进入细胞核，调节per基因的转录过程。
20．【答案】A,D
【知识点】肺炎链球菌转化实验；DNA分子的结构；基因、DNA、遗传信息的关系
【解析】【解答】萨顿以蝗虫为实验材料，运用类比推理的方法提出了“基因在染色体上”的假说，A符合题意；摩尔根采用假说-演绎法，通过果蝇眼色的杂交实验，证明基因在染色体上，B不符合题意；艾弗里所做的肺炎双球菌的体外转化实验的过程是：将S型细菌中的物质进行提纯和鉴定，然后将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中，结果发现：只有加入DNA，R型细菌才能转化为S型细菌，从而证明了使R型菌发生转化的物质是DNA，可见，艾弗里的实验没有使用同位素标记法，C不符合题意；沃森和克里克采用建构物理模型的方法，发现了DNA分子双螺旋结构，D符合题意。
故答案为：AD
【分析】类比推理法与假说—演绎法的区别
项目 假说—演绎法 类比推理
原理 在提出问题、作出假设的基础上演绎推理并设计实验得出结论 将未知的和已知的做比较，根据惊人的一致性推理并得到结论
结论 具有逻辑必然性，是科学结论，一定正确 不具有逻辑必然性，仅是假说，不一定正确
实例 孟德尔发现两大定律；摩尔根通过果蝇杂交实验证明“基因在染色体上” 萨顿假说：根据基因和染色体行为存在明显的平行关系推出基因在染色体上
21．【答案】（1）细胞核；真核细胞核基因的转录、翻译先后在细胞核、细胞质中进行，而图示过程是边转录边翻译，发生在细胞质中
（2）酶B和酶C；酶A和酶C
（3）边解旋边复制、半保留复制；少量mRNA分子可以迅速合成大量蛋白质
（4）降解R环结构，有利于维护基因组稳定性
【知识点】遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）图示过程是边转录边翻译，而真核细胞的核基因在细胞核内转录，然后在细胞质中翻译，因此图示DNA不可能存在于真核细胞的细胞核中。
（2）题图中，酶B表示解旋酶，在DNA复制时催化DNA双链解旋，酶C表示RNA聚合酶，在转录时催化DNA双链解旋；酶A表示DNA聚合酶，在DNA复制时催化磷酸二酯键的形成，酶C表示RNA聚合酶，在转录时催化磷酸二酯键的形成。
（3）图示过程①的特点有边解旋边复制、半保留复制；过程③中，一个mRNA上可同时结合多个核糖体，这样少量mRNA分子可以迅速合成大量蛋白质。
（4）R环结构包含2条DNA链、1条RNA链，即转录形成的mRNA分子与模板链结合难以分离，形成RNA--DNA杂交体，细胞内存在降解R环结构机制降解R环结构，有利于维护基因组稳定性。
【分析】1、基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
2、在真核细胞，核基因表达时，首先由DNA转录出前驱mRNA，然后经过裁接才能形成成熟的mRNA，转录和翻译是在不同时空进行的；而原核细胞中转录和翻译是在同一时空进行的。
22．【答案】（1）核孔；转录
（2）控制酶的合成；（细胞）代谢；3
（3）②④；少量的mRNA就可以迅速合成出大量的蛋白质（或“提高了翻译的效率”）
（4）细胞核；细胞质（或“叶绿体”）
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）分析图示，活性调节蛋白（大分子）经核孔进入细胞核与DNA分子的相应部位结合后，启动了rbeS基因和cab基因的①转录过程，从而合成了相应的mRNA。
（2）据图可知，rbeS基因是通过控制酶的合成来控制植物的性状的，由此可推测细胞核有控制代谢的功能；叶绿体可以进行翻译过程，故含有3种RNA，分别为mRNA、tRNA和rRNA。
（3）氨基酸是合成蛋白质的原料，图中需要以氨基酸作为原料的是翻译过程，即②和④；过程②中一个mRNA分子上相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链，其意义是少量的mRNA就可以迅速合成出大量的蛋白质或提高了翻译的效率。
（4）由图可知，叶绿体的发育受细胞核和细胞质（或叶绿体）中遗传物质的控制。
【分析】1、基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要发生在细胞核中，此外在细胞质的线粒体和叶绿体中也可发生；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在细胞质的核糖体上。
2、基因对性状的控制方式：①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，如白化病、豌豆的粒形；②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。
3、分析题图为光敏色素调节相关蛋白质合成的过程示意图，其中①表示转录过程，发生在细胞核中；②表示翻译过程，发生在细胞质的核糖体上；③表示转录过程，发生在叶绿体中；④表示翻译过程，发生在叶绿体中的核糖体上。
23．【答案】（1）复制；宿主细胞；③④（位置可以更换）
（2）转录（或表达）；抑制；进入溶酶体后被降解；抑制P基因的转录（或抑制P基因的表达）
（3）揭示E酶能够特异性结合长链非编码RNA，为抗RABV药物的设计提供了新思路。
【知识点】中心法则及其发展；遗传信息的转录；遗传信息的翻译
【解析】【解答】（1）过程1为转录，狂犬病毒（RABV）无细胞结构，在宿主细胞内进行复制过程，此过程需要的原料由宿主细胞提供。RABV在宿主细胞内遗传信息的传递所涉及的过程，包括RNA的复制和翻译过程，为③④。
（2）①EDAL为RNA，RNA由DNA转录而来，故EDAL基因转录出的EDAL会与E酶结合，从而导致用于修饰的E酶减少，抑制了E酶的修饰，由图可知，未经修饰的E酶会与侵入细胞的RABV一起进入溶酶体后被降解。
②由图3可知，经修饰后的E酶进入细胞核后可使P基因启动子甲基化，抑制P基因的转录，降低P蛋白的含量。
（3）上述研究揭示了E酶能够特异性结合长链非编码RNA，为抗RABV药物的设计提供了新思路。
【分析】1、图1表示RABV在神经元中的增殖过程，其中1为复制，2为翻译。图2表示的完整中心法则，其中①是DNA复制，②是转录，③是翻译，④是RNA复制，⑤是逆转录。图3表示一种新型的长链非编码RNA（EDAL）抑制RABV的增殖的作用机制。
2、中心法则内容：（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。
24．【答案】（1）DNA聚合酶；双螺旋；半保留复制（和边解旋边复制）
（2）大肠杆菌以培养基中3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为原料合成DNA，T4噬菌体寄生在大肠杆菌体内，合成DNA的原料全部来自大肠杆菌
（3）较短的DNA片段连接成DNA长链；随着时间推移，与离心管顶部距离较近的区域放射性一直较强
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】（1）DNA复制时，催化单个脱氧核苷酸连接到已有DNA链上的酶是DNA聚合酶，DNA分子的双螺旋结构能够为复制提供精确的模板，DNA复制的方式为半保留复制（和边解旋边复制）。
（2）新形成的T4噬菌体带有放射性标记的原因是大肠杆菌以培养基中3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为原料合成DNA，T4噬菌体寄生在大肠杆菌体内，合成DNA的原料全部来自大肠杆菌。
（3）根据题意和图示可知，DNA片段越短，与离心管顶部距离越近，时间较短时短片段DNA数量较多，随着时间推移长片段DNA数量增多，由此可推测，DNA复制时子链合成的过程可能是先合成较短的DNA片段，之后在DNA连接酶的作用下，较短的DNA片段连接成DNA长链。DNA连接酶可将DNA片段连接起来，因此若抑制DNA连接酶的功能，再重复上述实验，则较短的DNA片段不能再连接成DNA长链，随着时间推移短片段DNA的数量一直较多，与离心管顶部距离较近的区域放射性一直较强。
【分析】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。
（6）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。
25．【答案】（1）用含35S的培养基培养细菌，获得含35S标记的细菌，再用此细菌培养噬菌体；细菌
（2）此实验中没有32P标记的噬菌体侵染细菌的实验(缺少对照组)
（3）细菌的脱氧核苷酸及其氨基酸
（4）搅拌不充分
（5）2
【知识点】噬菌体侵染细菌实验
【解析】【解答】解：（1）第一步：由于噬菌体没有细胞结构，不能用含35S标记的培养基直接，所以要先将大肠杆菌置于含35S标记的培养基中进行培养，再用噬菌体侵染已标记的大肠杆菌。
第二步：用被35S标记的噬菌体去侵染没有被放射性标记的细菌。（2）由于实验只用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，所以只能证明噬噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内；要证明遗传物质是DNA，还要用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌。（3）噬菌体侵染细菌的过程中，只有DNA进入细菌，所以指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体，核糖体、氨基酸原料和酶，由细菌提供。（4）如果离心不充分，仍有少量噬菌体外壳吸附在细菌表面，则沉淀物中仍检测到有少量的放射性。（5）由于DNA分子是半保留复制，所以若用一个32P标记的噬菌体去侵染未被放射性标记的大肠杆菌，此噬菌体复制3代后，子代噬菌体中含有32P的噬菌体的目数只有2个。
【分析】本题考查噬菌体侵染细菌的过程，过程如下：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。噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
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