专题 09 遗传的分子基础
1.（2022·广东深圳一中调研）艾弗里的实验证明了 DNA 是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质，得出这一结
论的关键是( )
A.用 S 型活细菌和加热杀死的 S 型细菌分别对小白鼠进行注射，并形成对照
B.用加热杀死的 S 型细菌与无致病性的 R 型细菌混合后注射到小鼠体内，检测小鼠体内 S 型细菌的含量
C.从死亡小鼠体内分离获得了 S 型细菌
D.分别用蛋白酶、RNA 酶或酯酶处理 S 型细菌的细胞提取物后加入各培养基中培养 R 型细菌， 观察是否发生转
化
2.（2019·江苏卷， 3 改编） 赫尔希和蔡斯的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了 DNA 是遗传物质， 下列关于该
实验的叙述正确的是( )
A.实验中可用 15N 代替 32P 标记 DNA B.噬菌体外壳蛋白是由大肠杆菌的 DNA 控制形成的
C.噬菌体 DNA 的合成原料来自大肠杆菌 D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是 DNA
3.（2022·甘肃兰州联考）下列有关赫尔希和蔡斯研究 T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验，说法错误的是( )
A.子代噬菌体 DNA 中的部分元素来自亲代噬菌体
B.35S 标记的 T2 噬菌体的获得需用 35S 标记的大肠杆菌培养
C.用 32P 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中检测到较高的放射性，可能是因为培养时间过长
D.侵染过程中所需的 ATP 可由大肠杆菌的线粒体所提供
4.（2022·福建厦门模拟）下列关于肺炎链球菌的体内、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是一致的 B.三个实验都用到了同位素标记法
C.三个实验都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论 D.三个实验所涉及生物的遗传物质都是 DNA
5.（2022·陕西汉中重点中学联考）在证明 DNA 是遗传物质的过程中，格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验、 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验以及赫尔希和蔡斯的 T2 噬菌体侵染细菌实验都发挥了重要作用。下列相关
分析错误的是( )
A.艾弗里的实验能说明 DNA 可以从一个生物个体转移到另一个生物个体内
B.艾弗里的实验能证明格里菲思提出的“转化因子”是 DNA
C.艾弗里的实验中得到的 R 型活细菌被 32P 标记后可以用来培养 T2 噬菌体
D.赫尔希和蔡斯的实验只能通过测定放射性的强度来判断，不能通过测定放射性的有无来判断
6.（2022·贵州贵阳摸底）如图表示科研人员探究烟草花叶病毒（TMV）遗传物质的实验过程，由此可以判断
( )
A.水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和 RNA B.蛋白质是使 TMV 产生稳定遗传变化的物质
C.侵入烟草细胞的 RNA 进行了逆转录过程 D.TMV 的遗传物质的结构中嘧啶数和嘌呤数相同
7.（2022·湖南调研） 如图表示“T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验” 中保温时间与物质放射性强度的变化， 下列叙述
正确的是( )
A. 甲表示在“32P 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验” 中，沉淀物放射性含量的变化
B. 甲表示在“35S 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验” 中，沉淀物放射性含量的变化
C. 乙表示在“32P 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验” 中，上清液放射性含量的变化
D. 乙表示在“35S 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验” 中，上清液放射性含量的变化
8.（2022·安徽蚌埠联考） 某科研机构发现了一种新型病毒， 并对该病毒的遗传物质做了进一步研究。请思考并
回答下列相关问题：
（1）据研究人员介绍，该病毒的遗传物质比 HIV 的遗传物质更加稳定。据此可初步推测，该病毒的遗传物质
是 ，理由是 。
（2）通过化学分析的方法对该病毒的遗传物质种类进行研究，分析其五碳糖或碱基种类均可作出判断，如
果 ，则为 DNA，如果 ，则为 RNA。
（3）也可以用同位素标记技术研究其遗传物质种类，将宿主细胞置于含有放射性标记核苷酸的培养基中培养， 再用病毒感染该宿主细胞，一段时间后搜集病毒并检测其放射性。培养基中的各种核苷酸是否都需要标
记？ ，理由是
。
9.（2022·山东济南质检）针对人类对遗传物质的探索历程回答问题：
（1）1928 年，格里菲思通过肺炎链球菌的转化实验， 推测加热致死的 S 型细菌中含有某种转化因子， 能够将 R 型细菌转化成 S 型细菌，现已研究表明，转化的实质就是控制荚膜合成的 S 型菌的基因整合到 R 型菌的 DNA 上 ， 这 种 变 异 类 型 属 于 。 1944 年 ， 艾 弗 里 通 过 肺 炎 链 球 菌 的 转 化 实 验 ， 设 计 的实验思路， 得出 DNA 是遗传物质的
结论。
（2）1952 年，赫尔希和蔡斯完成了噬菌体侵染细菌的实验。在该实验中，首先是标记噬菌体，具体方法是
;
然后进行保温、搅拌和离心，其中搅拌的目的是 ；用 32P 标记一组的上清液存在少量 放射性的原因是 （回答
2 条）。
（3）艾弗里和赫尔希等人的实验选用了细菌或病毒等结构简单的生物作为实验材料， 选用结构简单生物作为实
验材料的优点是 。
（4）通过烟草花叶病毒感染等实验证明， RNA 也可以作为遗传物质。因为 ，
所以说 DNA 是主要的遗传物质。
2022 年高考真题
1 ．（2022·湖南 · 高考真题） 大肠杆菌核糖体蛋白与 rRNA 分子亲和力较强， 二者组装成核糖体。当细胞中缺乏 足够的 rRNA 分子时， 核糖体蛋白可通过结合到自身 mRNA 分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙
述错误的是( )
A ．一个核糖体蛋白的 mRNA 分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链
B ．细胞中有足够的 rRNA 分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身 mRNA 分子
C ．核糖体蛋白对自身 mRNA 翻译的抑制维持了 RNA 和核糖体蛋白数量上的平衡
D ．编码该核糖体蛋白的基因转录完成后， mRNA 才能与核糖体结合进行翻译
2 ．（2022·湖南 · 高考真题） T2 噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生( )
A ．新的噬菌体 DNA 合成
B ．新的噬菌体蛋白质外壳合成
C ．噬菌体在自身 RNA 聚合酶作用下转录出 RNA
D ．合成的噬菌体 RNA 与大肠杆菌的核糖体结合
3 ．（2022·广东 · 高考真题）拟南芥 HPR1 蛋白定位于细胞核孔结构，功能是协助 mRNA 转移。与野生型相比，
推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中，有更多 mRNA 分布于( )
A ．细胞核 B ．细胞质 C ．高尔基体 D ．细胞膜
4 ．（2022·广东 · 高考真题）下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是( )
A ．孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B ．摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C ．赫尔希和蔡斯用对比实验证明 DNA 是遗传物质
D ．沃森和克里克用 DNA 衍射图谱得出碱基配对方式
5 ．（2022·山东 · 高考真题）液泡膜蛋白 TOM2A 的合成过程与分泌蛋白相同，该蛋白影响烟草花叶病毒（TMV） 核酸复制酶的活性。与易感病烟草品种相比， 烟草品种 TI203 中 TOM2A 的编码序列缺失 2 个碱基对， 被 TMV
侵染后，易感病烟草品种有感病症状， TI203 无感病症状。下列说法错误的是( )
A ．TOM2A 的合成需要游离核糖体
B ．TI203 中 TOM2A 基因表达的蛋白与易感病烟草品种中的不同
C ．TMV 核酸复制酶可催化 TMV 核糖核酸的合成
D ．TMV 侵染后， TI203 中的 TMV 数量比易感病烟草品种中的多
6 ．（2022·广东 · 高考真题） λ 噬菌体的线性双链 DNA 两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其
DNA 会自连环化（如图），该线性分子两端能够相连的主要原因是( )
A ．单链序列脱氧核苷酸数量相等 B ．分子骨架同为脱氧核糖与磷酸
C ．单链序列的碱基能够互补配对 D ． 自连环化后两条单链方向相同
7 ．（2022 年 6 月 · 浙江 · 高考真题）下列关于“ 噬菌体侵染细菌的实验” 的叙述，正确的是( )
A ．需用同时含有 32P 和 35S 的噬菌体侵染大肠杆菌 B ．搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C ．离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌 D ．该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是 DNA
8 ．（2022 年 6 月浙江 · 高考真题） 某同学欲制作 DNA 双螺旋结构模型， 已准备了足够的相关材料下列叙述正确
的是( )
A ．在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B ．制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用 2 个氢键连接物相连
C ．制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
D ．制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
9 ．（2022 年 6 月浙江 · 高考真题） “ 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
10 ．（2022 年 1 月 · 浙江 · 高考真题） S 型肺炎双球菌的某种“转化因子”可使 R 型菌转化为 S 型菌。研究“转化因
子”化学本质的部分实验流程如图所示
下列叙述正确的是( )
A ．步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免底物完全水解
B ．步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果
C ．步骤④中，固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化
D ．步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果
11 ．（2022 年 1 月 · 浙江 · 高考真题）羊瘙痒病是感染性蛋白粒子 PrPSc 引起的。某些羊体内存在蛋白质 PrPc ，但 不发病。当羊感染了 PrPSc 后， PrPSc 将 PrPc 不断地转变为 PrPSc ，导致 PrPSc 积累，从而发病。把患瘙痒病的羊
组织匀浆接种到小鼠后，小鼠也会发病。下列分析合理的是( )
A ．动物体内的 PrPSc 可全部被蛋白酶水解 B ．患病羊体内存在指导 PrPSc 合成的基因
C ．产物 PrPSc 对 PrPc 转变为 PrPSc 具有反馈抑制作用 D ．给 PrPc 基因敲除小鼠接种 PrPSc ，小鼠不会发病
二、非选择题
12 ．（2022·湖南 · 高考真题） 中国是传统的水稻种植大国， 有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种
的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因 C 控制。回答下列问题:
(1)突变型 1 叶片为黄色， 由基因 C 突变为 C1 所致， 基因 C1 纯合幼苗期致死。突变型 1 连续自交 3 代， F3 成年
植株中黄色叶植株占 。
(2)测序结果表明，突变基因 C1 转录产物编码序列第 727 位碱基改变，由 5 ＇-GAGAG-3＇变为 5 '
-GACAG-3＇，导致第 位氨基酸突变为 ，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理
。（部分密码子及对应氨基酸:GAG 谷氨酸;AGA 精氨酸;GAC 天冬氨
酸;ACA 苏氨酸;CAG 谷氨酰胺）
(3)由 C 突变为 C1 产生了一个限制酶酶切位点。从突变型 1 叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制
酶处理后进行电泳（电泳条带表示特定长度的 DNA 片段），其结果为图中 （填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(4)突变型 2 叶片为黄色，由基因 C 的另一突变基因 C2 所致。用突变型 2 与突变型 1 杂交，子代中黄色叶植株
与绿色叶植株各占 50%。能否确定 C2 是显性突变还是隐性突变 （填“ 能”或“否”），用文字说明理由
。
_____________________________________
2021年高考真题：
1 ．（2021 辽宁高考真题） 腈水合酶（N0）广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域， 但不耐高温。利用蛋白 质工程技术在 N0 的 α 和 β 亚基之间加入一段连接肽， 可获得热稳定的融合型腈水合酶（N1）。下列有关叙述错
误的是( )
A ．N1 与 N0 氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一
B ．加入连接肽需要通过改造基因实现
C ．获得 N1 的过程需要进行转录和翻译
D ．检测 N1 的活性时先将 N1 与底物充分混合，再置于高温环境
2 ．（2021 辽宁高考真题）下列有关细胞内的 DNA 及其复制过程的叙述，正确的是( )
A ．子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到 3′端 B ．子链的合成过程不需要引物参与
C ．DNA 每条链的 5′端是羟基末端 D ．DNA 聚合酶的作用是打开 DNA 双链
3 ．（2021 年海南高考真题） 终止密码子为 UGA、UAA 和 UAG。图中①为大肠杆菌的一段 mRNA 序列， ②~④
为该 mRNA 序列发生碱基缺失的不同情况（ “-”表示一个碱基缺失）。下列有关叙述正确的是( )
A . ①编码的氨基酸序列长度为 7 个氨基酸 B . ②和③编码的氨基酸序列长度不同
C.②~④中，④编码的氨基酸排列顺序与①最接近 D ．密码子有简并性， 一个密码子可编码多种氨基酸
4 ．（2021 年海南高考真题）已知 5-溴尿嘧啶（BU）可与碱基 A 或 G 配对。大肠杆菌 DNA 上某个碱基位点已 由 A-T 转变为 A-BU，要使该位点由 A-BU 转变为 G-C，则该位点所在的 DNA 至少需要复制的次数是( )
A ． 1 B ．2 C ．3 D ．4
5 ．（2021 年福建高考真题）下列关于遗传信息的叙述，错误的是( )
A ．亲代遗传信息的改变都能遗传给子代 B ．流向 DNA 的遗传信息来自 DNA 或 RNA
C ．遗传信息的传递过程遵循碱基互补配对原则 D ．DNA 指纹技术运用了个体遗传信息的特异性
6 ．（2021 年北京高考真题）酵母菌的 DNA 中碱基 A 约占 32%，关于酵母菌核酸的叙述错误的是( )
A．DNA 复制后 A 约占 32% B．DNA 中 C 约占 18% C．DNA 中（A+G）/（T+C）=1 D．RNA 中 U
约占 32%
7 ．（2021.6 月浙江高考真题） 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
8 ．（2021.6 月浙江高考真题） 某单链 RNA 病毒的遗传物质是正链 RNA（+RNA）。该病毒感染宿主后， 合成相
应物质的过程如图所示，其中①~④代表相应的过程。下列叙述正确的是( )
A ．+RNA 复制出的子代 RNA 具有 mRNA 的功能 B ．病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代
C ．过程①②③的进行需 RNA 聚合酶的催化 D ．过程④在该病毒的核糖体中进行
9 ．（2021.6 月浙江高考真题） 含有 100 个碱基对的—个 DNA 分子片段， 其中一条链的 A+T 占 40%，它的互补
链中 G 与 T 分别占 22%和 18%，如果连续复制 2 次，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为( )
A ．240 个 B ．180 个 C ．114 个 D ．90 个
10 ．（2021 年全国乙卷）在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的 R 型活细菌与被加热杀死的 S 型
细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的 S 型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物
学知识所做的下列推测中，不合理的是( )
A ．与 R 型菌相比， S 型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B ．S 型菌的 DNA 能够进入 R 型菌细胞指导蛋白质的合成
C ．加热杀死 S 型菌使其蛋白质功能丧失而 DNA 功能可能不受影响
D ．将 S 型菌的 DNA 经 DNA 酶处理后与 R 型菌混合，可以得到 S 型菌
11 ．（2021 年广东卷） DNA 双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中， 为
该模型构建提供主要依据的是( )
①赫尔希和蔡斯证明 DNA 是遗传物质的实验 ②富兰克林等拍摄的 DNA 分子 X 射线衍射图谱
③查哥夫发现的 DNA 中嘌呤含量与嘧啶含量相等 ④沃森和克里克提出的 DNA 半保留复制机制
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
12 ．（2021 年河北卷）关于基因表达的叙述，正确的是( )
A ．所有生物基因表达过程中用到的 RNA 和蛋白质均由 DNA 编码
B ．DNA 双链解开， RNA 聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录
C ．翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
D ．多肽链的合成过程中， tRNA 读取 mRNA 上全部碱基序列信息
13 ．（2021 年山东卷）利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的 T-DNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色体
上，在该修饰系统的作用下， 一个 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，脱氨基过程在细胞 M 中只
发生一次。将细胞 M 培育成植株 N。下列说法错误的是( )
A ．N 的每一个细胞中都含有 T-DNA
B ．N 自交，子一代中含 T-DNA 的植株占 3/4
C ．M 经 n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为 A-U 的细胞占 1/2n
D ．M 经 3 次有丝分裂后，含 T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞占 1/2
14 ．（2021 年山东卷）我国考古学家利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“ 引子” ，成功将极 其微量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来， 用于研究人类起源及进
化。下列说法正确的是( )
A ．“ 引子” 的彻底水解产物有两种
B ．设计“ 引子” 的 DNA 序列信息只能来自核 DNA
C ．设计“ 引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列
D ．土壤沉积物中的古人类双链 DNA 可直接与“ 引子”结合从而被识别
15 ．（2021 年天津卷）动物正常组织干细胞突变获得异常增殖能力，并与外界因素相互作用，可恶变为癌细胞。
干细胞转变为癌细胞后，下列说法正确的是( )
A ．DNA 序列不变 B ．DNA 复制方式不变
C ．细胞内 mRNA 不变 D ．细胞表面蛋白质不变
16 ．（2021 年 1 月浙江卷）下列关于遗传学发展史上 4 个经典实验的叙述，正确的是( )
A ．孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上
B ．摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律
C ．T2 噬菌体侵染细菌实验证明了 DNA 是大肠杆菌的遗传物质
D ．肺炎双球菌离体转化实验证明了 DNA 是肺炎双球菌的遗传物质
17 ．（2021 年 1 月浙江卷）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
二、多选题
18 ．（2021 辽宁高考真题）肝癌细胞中的 M2 型丙酮酸激酶（PKM2）可通过微囊泡的形式分泌，如下图所示。 微囊泡被单核细胞摄取后， PKM2 进入单核细胞内既可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，又可诱导单核细胞 分化成为巨噬细胞。巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成。下列有关
叙述正确的是( )
A ．微囊泡的形成依赖于细胞膜的流动性 B ．单核细胞分化过程中进行了基因的选择性表达
C ．PKM2 主要在单核细胞的线粒体基质中起催化作用 D ．细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节
19 ．（2021 辽宁高考真题） 脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链 DNA 分子。下图为 10-23 型脱氧核酶与 靶 RNA 结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸（图中 R 所示）和一个配对的嘧
啶核苷酸（图中 Y 所示）之间，图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述错误的是( )
A ．脱氧核酶的作用过程受温度的影响 B ．图中 Y 与两个 R 之间通过氢键相连
C ．脱氧核酶与靶 RNA 之间的碱基配对方式有两种 D ．利用脱氧核酶切割 mRNA 可以抑制基因的转录过程
20 ．（2021 湖南高考真题）细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述正确的是( )
A ．细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因 A 的表达效率高于基因 B
B ．真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中
C ．人的 mRNA 、rRNA 和 tRNA 都是以 DNA 为模板进行转录的产物
D . ②过程中， rRNA 中含有与 mRNA 上密码子互补配对的反密码子
21 ．（2021 年河北卷） 许多抗肿瘤药物通过干扰 DNA 合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的
主要作用机理。下列叙述正确的是( )
药物名称 作用机理
羟基脲 阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素 D 抑制 DNA 的模板功能
阿糖胞苷 抑制 DNA 聚合酶活性
A ．羟基脲处理后，肿瘤细胞中 DNA 复制和转录过程都出现原料匮乏
B ．放线菌素 D 处理后，肿瘤细胞中 DNA 复制和转录过程都受到抑制
C ．阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞 DNA 复制过程中子链无法正常延伸
D ．将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
三、非选择题
22 ．（2021 年北京高考真题）近年来发现海藻糖-6-磷酸（T6P）是一种信号分子，在植物生长发育过程中起重
要调节作用。研究者以豌豆为材料研究了 T6P 在种子发育过程中的作用。
(1)豌豆叶肉细胞通过光合作用在 中合成三碳糖， 在细胞质基质中转化为蔗糖后运输到发育的种子中
转化为淀粉贮存。
(2)细胞内 T6P 的合成与转化途径如下：
底物 T6P 海藻糖
将 P 酶基因与启动子 U（启动与之连接的基因仅在种子中表达） 连接， 获得 U-P 基因， 导入野生型豌豆中获得 U-P 纯合转基因植株， 预期 U-P 植株种子中 T6P 含量比野生型植株 ，检测结果证实了预期， 同时发 现 U-P 植株种子中淀粉含量降低， 表现为皱粒。用同样方法获得 U-S 纯合转基因植株， 检测发现植株种子中淀
粉含量增加。
(3)本实验使用的启动子 U 可以排除由于目的基因 对种子发育产生的间接影响。
(4)在进一步探讨 T6P 对种子发育的调控机制时， 发现 U-P 植株种子中一种生长素合成酶基因 R 的转录降低，U-S 植株种子中 R 基因转录升高。已知 R 基因功能缺失突变体 r 的种子皱缩，淀粉含量下降。据此提出假说： T6P 通过促进 R 基因的表达促进种子中淀粉的积累。请从①~⑤选择合适的基因与豌豆植株，进行转基因实验，为
上述假说提供两个新的证据。写出相应组合并预期实验结果 。
①U-R 基因 ②U-S 基因 ③野生型植株④U-P 植株 ⑤突变体 r 植株
2020年高考真题：
1 ．（2020 年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅰ)·5）已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇
进行单对交配(每个瓶中有 1 只雌果蝇和 1 只雄果蝇)，子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1。据此无法判断的是( )
A ．长翅是显性性状还是隐性性状
B ．亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
C ．该等位基因位于常染色体还是 X 染色体上
D ．该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在
2 ．（2020 年江苏省高考生物试卷）有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑， 野生型为橄榄绿带黄斑， 该性状由一对
等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现， 后代中 2/3 为桔红带黑斑， 1/3 为野生型性状， 下列叙
述错误的是( )
A ．桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离，说明该品系为杂合子
B ．突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应
C ． 自然繁育条件下，桔红带黑斑性状容易被淘汰
D ．通过多次回交，可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系
3 ．（2020 年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅲ·1)）关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述， 错误的是( )
A ．遗传信息可以从 DNA 流向 RNA，也可以从 RNA 流向蛋白质
B ．细胞中以 DNA 的一条单链为模板转录出的 RNA 均可编码多肽
C ．细胞中 DNA 分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等
D ．染色体 DNA 分子中的一条单链可以转录出不同的 RNA 分子
4 ．（2020 年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅲ)·3）细胞内有些 tRNA 分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤 （I），含有 I 的反密码子在与 mRNA 中的密码子互补配对时， 存在如图所示的配对方式（Gly 表示甘氨酸）。下
列说法错误的是( )
A ．一种反密码子可以识别不同的密码子
B ．密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C ．tRNA 分子由两条链组成， mRNA 分子由单链组成
D ．mRNA 中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
5 ．（2020 年天津高考生物试卷·3）对于基因如何指导蛋白质合成， 克里克认为要实现碱基序列向氨基酸序列的
转换， 一定存在一种既能识别碱基序列，又能运载特定氨基酸的分子。该种分子后来被发现是( )
A ．DNA B ．mRNA C ．tRNA D ．rRNA
6 ．（2020 年浙江省高考生物试卷（7 月选考)·12）下列关于“肺炎双球菌转化实验” 的叙述，正确的是( )
A ．活体转化实验中， R 型菌转化成的 S 型菌不能稳定遗传
B ．活体转化实验中， S 型菌的荚膜物质使 R 型菌转化成有荚膜的 S 型菌
C ．离体转化实验中，蛋白质也能使部分 R 型菌转化成 S 型菌且可实现稳定遗传
D ．离体转化实验中，经 DNA 酶处理的 S 型菌提取物不能使 R 型菌转化成 S 型菌
二、多选题
7 ．（2020 年山东省高考生物试卷（新高考)·16）棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白 SUT 转运进入纤维细 胞后逐渐积累， 在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了 SUT 表
达水平高的品系 F，检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量， 结果如图所示。下列说法正确的是( )
A ．纤维素的基本组成单位是葡萄糖和果糖
B ．曲线甲表示品系 F 纤维细胞中的蔗糖含量
C ．15~18 天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成
D ．提高 SUT 的表达水平会使纤维细胞加厚期延后
三、非选择题
8 ．（2020 年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅱ)·7）大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后， 可形成小肽（短
的肽链）。回答下列问题：
（1）在大豆细胞中，以 mRNA 为模板合成蛋白质时，除 mRNA 外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是
、 。
（2）大豆细胞中大多数 mRNA 和 RNA 聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这 两个部位来说，作为 mRNA 合成部位的是 ，作为 mRNA 执行功能部位的是 ；作
为 RNA 聚合酶合成部位的是 ，作为 RNA 聚合酶执行功能部位的是 。
（3）部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为 UACGAACAUUGG，则该小肽的 氨基酸序列是 。若该小肽对应的 DNA 序列有 3 处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，
则此时编码小肽的 RNA 序列为 。
氨基酸 密码子
色氨酸 UGG
谷氨酸 GAA GAG
酪氨酸 UAC UAU
组氨酸 CAU CAC专题 09 遗传的分子基础
圖练基础
1.（2022·广东深圳一中调研） 艾弗里的实验证明了 DNA 是使 R 型细菌产生稳定遗传变化的物质， 得出这一
结论的关键是( )
A.用 S 型活细菌和加热杀死的 S 型细菌分别对小白鼠进行注射，并形成对照
B.用加热杀死的 S 型细菌与无致病性的 R 型细菌混合后注射到小鼠体内，检测小鼠体内 S 型细菌的含量
C.从死亡小鼠体内分离获得了 S 型细菌
D.分别用蛋白酶、 RNA 酶或酯酶处理 S 型细菌的细胞提取物后加入各培养基中培养 R 型细菌， 观察是否发
生转化
【答案】D
【解析】艾弗里实验的关键是分别用蛋白酶、RNA 酶或酯酶处理 S 型细菌的细胞提取物后加入含 R 型细菌
的培养基中，细胞提取物仍然具有转化活性， D 正确。
2.（2019·江苏卷，3 改编）赫尔希和蔡斯的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了 DNA 是遗传物质，下列关
于该实验的叙述正确的是( )
A.实验中可用 15N 代替 32P 标记 DNA B.噬菌体外壳蛋白是由大肠杆菌的 DNA 控制形成的
C.噬菌体 DNA 的合成原料来自大肠杆菌 D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是 DNA
【答案】C
【解析】N 是蛋白质和 DNA 共有的元素，若用 15N 代替 32P 标记噬菌体的 DNA，则其蛋白质也会被标记， 不能区分噬菌体的蛋白质和 DNA ，A 错误；噬菌体的蛋白质外壳是以噬菌体的 DNA 为模板，利用大肠杆
菌体内的原料合成的， B 错误；子代噬菌体 DNA 合成的模板来自亲代噬菌体自身的 DNA，而合成的原料
来自大肠杆菌， C 正确；该实验证明了噬菌体的遗传物质是 DNA ，D 错误。
3.（2022·甘肃兰州联考） 下列有关赫尔希和蔡斯研究 T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验， 说法错误的是( )
A.子代噬菌体 DNA 中的部分元素来自亲代噬菌体
B.35S 标记的 T2 噬菌体的获得需用 35S 标记的大肠杆菌培养
C.用 32P 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中检测到较高的放射性，可能是因为培养时间过长
D.侵染过程中所需的 ATP 可由大肠杆菌的线粒体所提供
【答案】 D
【解析】DNA 为半保留复制， 子代噬菌体的 DNA 中一条单链来自亲代， 则子代噬菌体 DNA 中的部分元素 来自亲代噬菌体， A 正确； T2 噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，其不能独立生活，所以需要 用 35S 标记的大肠杆菌培养，才能获得 35S 标记的 T2 噬菌体， B 正确；用 32P 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆
菌，如果培养时间过长，会导致细菌裂解释放出 T2 噬菌体，从而使上清液中放射性较高， C 正确；大肠杆
菌是原核生物，没有线粒体， D 错误。
4.（2022·福建厦门模拟） 下列关于肺炎链球菌的体内、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是一致的 B.三个实验都用到了同位素标记法
C.三个实验都不能得出蛋白质不是遗传物质的结论 D.三个实验所涉及生物的遗传物质都是 DNA
【答案】 D
【解析】三个实验的设计思路不一样， A 错误；肺炎链球菌的体内和体外转化实验都没有用到同位素标记
法， B 错误；肺炎链球菌的体外转化实验可证明蛋白质不是遗传物质， C 错误；题述三个实验所涉及的生物
有 T2 噬菌体、小鼠、大肠杆菌、肺炎链球菌，它们的遗传物质都是 DNA ，D 正确。
5.（2022·陕西汉中重点中学联考）在证明 DNA 是遗传物质的过程中， 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验、 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验以及赫尔希和蔡斯的 T2 噬菌体侵染细菌实验都发挥了重要作用。下列相
关分析错误的是( )
A.艾弗里的实验能说明 DNA 可以从一个生物个体转移到另一个生物个体内
B.艾弗里的实验能证明格里菲思提出的“转化因子”是 DNA
C.艾弗里的实验中得到的 R 型活细菌被 32P 标记后可以用来培养 T2 噬菌体
D.赫尔希和蔡斯的实验只能通过测定放射性的强度来判断，不能通过测定放射性的有无来判断
【答案】 C
【解析】用 S 型细菌的细胞提取物与 R 型活菌混合培养， 出现了 S 型菌， 分别用蛋白酶、 RNA 酶或酯酶处 理后，细胞提取物仍然具有转化活性，用 DNA 酶处理后，细胞提取物就失去了转化活性，说明 DNA 可以 从一个生物个体转移到另一个生物个体内， 从而证明了格里菲思提出的“转化因子”是 DNA ，A 、B 正确；T2 噬菌体只能专门寄生在大肠杆菌中， C 错误；赫尔希和蔡斯的实验中离心后的上清液和沉淀物中都有放射性，
只是放射性强度差别较大，故赫尔希和蔡斯的实验只能通过测定放射性的强度来判断，不能通过测定放射
性的有无来判断， D 正确。
6.（2022·贵州贵阳摸底）如图表示科研人员探究烟草花叶病毒（TMV）遗传物质的实验过程，由此可以判
断( )
A.水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和 RNA B.蛋白质是使 TMV 产生稳定遗传变化的物质
C.侵入烟草细胞的 RNA 进行了逆转录过程 D.TMV 的遗传物质的结构中嘧啶数和嘌呤数相同
【答案】 A
【解析】分析实验过程图可知，将 TMV 放在水和苯酚中振荡，可使 RNA 和蛋白质分离开， A 正确；据图
可知， RNA 是使 TMV 产生稳定遗传变化的物质， B 错误；此实验不能说明 TMV 的 RNA 侵入烟草细胞后 进行了逆转录过程， C 错误；据题中信息可知， TMV 的遗传物质是单链 RNA，因此， TMV 的遗传物质的
结构中嘧啶数和嘌呤数不一定相同， D 错误。
7.（2022·湖南调研）如图表示“T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验” 中保温时间与物质放射性强度的变化，下列
叙述正确的是( )
A. 甲表示在“32P 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验” 中，沉淀物放射性含量的变化
B. 甲表示在“35S 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验” 中，沉淀物放射性含量的变化
C. 乙表示在“32P 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验” 中，上清液放射性含量的变化
D. 乙表示在“35S 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验” 中，上清液放射性含量的变化
【答案】D
【解析】在“32P 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验” 中，沉淀物放射性含量随保温时间的变化应该是先增 加再降低，不能用甲表示， A 错误；在“35S 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验” 中，沉淀物放射性与保温 时间没有关系，不能用甲表示， B 错误；在“32P 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验” 中，上清液放射性含量
的变化应该用甲表示， C 错误；在“35S 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验” 中，上清液放射性含量较高，且
与保温时间没有关系，可用图乙表示， D 正确。
8.（2022·安徽蚌埠联考）某科研机构发现了一种新型病毒，并对该病毒的遗传物质做了进一步研究。请思
考并回答下列相关问题：
（1）据研究人员介绍， 该病毒的遗传物质比 HIV 的遗传物质更加稳定。据此可初步推测， 该病毒的遗传物
质是 ，理由是 。
（2）通过化学分析的方法对该病毒的遗传物质种类进行研究， 分析其五碳糖或碱基种类均可作出判断， 如
果 ，则为 DNA，如果 ，则为 RNA。
（3）也可以用同位素标记技术研究其遗传物质种类， 将宿主细胞置于含有放射性标记核苷酸的培养基中培 养，再用病毒感染该宿主细胞，一段时间后搜集病毒并检测其放射性。培养基中的各种核苷酸是否都需要
标记？ ，理由是
。
【答案】（1）DNA DNA 是双链而 RNA 是单链， DNA 的结构相比 RNA 更稳定， 不易发生变异 （2）五
碳糖是脱氧核糖或含碱基 T 五碳糖是核糖或含碱基 U （3）不需要 如果对各种核苷酸都进行标记，则
该病毒的核酸无论是 DNA 还是 RNA，在病毒中均能检测到放射性
【解析】（1）HIV 的遗传物质是 RNA，易发生变异， 而题中病毒的遗传物质比 HIV 的遗传物质稳定， 说明 其遗传物质是 DNA ，DNA 具有独特的双螺旋结构，不易发生变异。（2）两种核酸中， DNA 特有的成分是 脱氧核糖和胸腺嘧啶， RNA 特有的成分是核糖和尿嘧啶。（3）如果对各种核苷酸都进行标记，则该病毒的
核酸无论是 DNA 还是 RNA，在病毒中均能检测到放射性，因此培养基中的核苷酸是不需要都标记的。
9.（2022·山东济南质检）针对人类对遗传物质的探索历程回答问题：
（1）1928 年， 格里菲思通过肺炎链球菌的转化实验， 推测加热致死的 S 型细菌中含有某种转化因子， 能够 将 R 型细菌转化成 S 型细菌， 现已研究表明， 转化的实质就是控制荚膜合成的 S 型菌的基因整合到 R 型菌 的 DNA 上 ，这种变异类 型属 于 。 1944 年 ， 艾 弗 里通过肺 炎链球 菌 的转化 实验 ， 设计 的实验思路，得出 DNA 是遗传物
质的结论。
（2）1952 年， 赫尔希和蔡斯完成了噬菌体侵染细菌的实验。在该实验中， 首先是标记噬菌体， 具体方法是
;
然后进行保温、搅拌和离心，其中搅拌的目的是 ；用 32P 标记一组的上清液存在少 量放射性的原因是
（回答 2 条）。
（3）艾弗里和赫尔希等人的实验选用了细菌或病毒等结构简单的生物作为实验材料， 选用结构简单生物作
为实验材料的优点是 。
（4）通过烟草花叶病毒感染等实验证明， RNA也可以作为遗传物质。因为 ，
所以说 DNA 是主要的遗传物质。
【答案】（1）基因重组 在 S 型细菌的细胞提取物中，分别去除某种物质，观察能否使 R 型细菌发生转化 （2）分别用含 32P 和 35S 的培养基培养大肠杆菌；再用上述大肠杆菌培养噬菌体 使吸附在细菌上的噬菌 体与细菌分离 保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中；
保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中
（3）容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化（合理即可）
（4）绝大多数生物的遗传物质是 DNA
凹练真题
2022 年高考真题
1 ．（2022·湖南 · 高考真题）大肠杆菌核糖体蛋白与 rRNA 分子亲和力较强，二者组装成核糖体。当细胞中
缺乏足够的 rRNA 分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身 mRNA 分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。
下列叙述错误的是( )
A ．一个核糖体蛋白的 mRNA 分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链
B ．细胞中有足够的 rRNA 分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身 mRNA 分子
C ．核糖体蛋白对自身 mRNA 翻译的抑制维持了 RNA 和核糖体蛋白数量上的平衡
D ．编码该核糖体蛋白的基因转录完成后， mRNA 才能与核糖体结合进行翻译
【答案】D
【解析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录的条件：模板（DNA 的一条链）、原料（核糖核苷 酸）、酶（RNA 聚合酶）和能量；翻译过程的条件：模板（mRNA）、原料（氨基酸）、酶、 tRNA 和能量。
【详解】
A 、一个核糖体蛋白的 mRNA 分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链，以提高翻译效率， A 正
确；
B、细胞中有足够的 rRNA 分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身 mRNA 分子，与 rRNA 分子结合，二者
组装成核糖体， B 正确；
C、当细胞中缺乏足够的 rRNA 分子时，核糖体蛋白只能结合到自身 mRNA 分子上，导致蛋白质合成停止，
核糖体蛋白对自身 mRNA 翻译的抑制维持了 rRNA 和核糖体蛋白数量上的平衡， C 正确；
D、大肠杆菌为原核生物，没有核膜，转录形成的 mRNA 在转录未结束时即和核糖体结合，开始翻译过程，
D 错误。
2 ．（2022·湖南 · 高考真题） T2 噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生( )
A ．新的噬菌体 DNA 合成
B ．新的噬菌体蛋白质外壳合成
C ．噬菌体在自身 RNA 聚合酶作用下转录出 RNA
D ．合成的噬菌体 RNA 与大肠杆菌的核糖体结合
【答案】C
【解析】T2 噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是蛋白质构成的，头 部含有 DNA 。T2 噬菌体侵染大肠杆菌后， 在自身遗传物质的作用下， 利用大肠杆菌体内的物质来合成自身
的组成成分，进行大量增殖。
A 、T2 噬菌体侵染大肠杆菌后，其 DNA 会在大肠杆菌体内复制，合成新的噬菌体 DNA ，A 正确；
B 、T2 噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，只有 DNA 进入大肠杆菌， T2 噬菌体会用自身的 DNA 和大肠杆菌的
氨基酸等来合成新的噬菌体蛋白质外壳， B 正确；
C、噬菌体在大肠杆菌 RNA 聚合酶作用下转录出 RNA ，C 错误；
D 、T2 噬菌体的 DNA 进入细菌，以噬菌体的 DNA 为模板，利用大肠杆菌提供的原料合成噬菌体的 DNA， 然后通过转录，合成 mRNA 与核糖体结合，通过翻译合成噬菌体的蛋白质外壳，因此侵染过程中会发生合
成的噬菌体 RNA 与大肠杆菌的核糖体结合， D 正确。
3 ．（2022·广东 · 高考真题）拟南芥 HPR1 蛋白定位于细胞核孔结构，功能是协助 mRNA 转移。与野生型相
比，推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中，有更多 mRNA 分布于( )
A ．细胞核 B ．细胞质 C ．高尔基体 D ．细胞膜
【答案】A
【解析】在细胞核中，以 DNA 的一条链为模板，转录得到的 mRNA 会从核孔出去，与细胞质的核糖体结
合，继续进行翻译过程。
分析题意， 野生型的拟南芥 HPR1 蛋白是位于核孔协助 mRNA 转移的， mRNA 是转录的产物， 翻译的模板，
故可推测其转移方向是从细胞核内通过核孔到细胞核外，因此该蛋白功能缺失的突变型细胞，不能协助
mRNA 转移， mRNA 会聚集在细胞核中， A 正确。
4 ．（2022·广东 · 高考真题）下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是( )
A ．孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B ．摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C ．赫尔希和蔡斯用对比实验证明 DNA 是遗传物质
D ．沃森和克里克用 DNA 衍射图谱得出碱基配对方式
【答案】D
【解析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法， 其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证
(测交实验) →得出结论。
2 、 萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
3、赫尔希和蔡斯进行了 T2 噬菌体侵染细菌的实验， 实验步骤:分别用 35S 或 32P 标记噬菌体→ 噬菌体侵染未 被标记的细菌→在搅拌器中搅拌， 然后离心， 检测上清液和沉淀物中的放射性物质， 证明了 DNA 是遗传物
质。
4、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究 DNA 的结构。
A、孟德尔用统计学方法分析杂合子自交子代的表现型及比例，发现了遗传规律， A 正确；
B、摩尔根等基于果蝇眼色与性别的关联，证明了基因在染色体上， B 正确；
C、赫尔希和蔡斯分别用 32P 和 35S 标记 T2 噬菌体 DNA 和蛋白质，通过对比两组实验结果，证明了 DNA
是遗传物质， C 正确；
D、沃森和克里克用 DNA 衍射图谱得出了 DNA 的螺旋结构， D 错误。
5 ．（2022·山东· 高考真题）液泡膜蛋白TOM2A 的合成过程与分泌蛋白相同， 该蛋白影响烟草花叶病毒（TMV） 核酸复制酶的活性。与易感病烟草品种相比， 烟草品种 TI203 中 TOM2A 的编码序列缺失 2 个碱基对，被 TMV
侵染后，易感病烟草品种有感病症状， TI203 无感病症状。下列说法错误的是( )
A ．TOM2A 的合成需要游离核糖体
B ．TI203 中 TOM2A 基因表达的蛋白与易感病烟草品种中的不同
C ．TMV 核酸复制酶可催化 TMV 核糖核酸的合成
D ．TMV 侵染后， TI203 中的 TMV 数量比易感病烟草品种中的多
【答案】D
【解析】分泌蛋白合成与分泌过程：在游离的核糖体上合成多肽链→粗面内质网继续合成→ 内质网腔加工→ 内质网“ 出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“ 出芽”形成囊泡→细胞膜通过胞
吐的方式将蛋白质分泌到细胞外。
A、从“液泡膜蛋白 TOM2A 的合成过程与分泌蛋白相同” ，可知 TOM2A 最初是在游离的核糖体中以氨基酸
为原料开始多肽链的合成， A 正确；
B、由题干信息可知， 与易感病烟草相比， 品种 T1203 中 TOM2A 的编码序列缺失 2 个碱基对， 并且被 TMV 侵染后的表现不同，说明品种 T1203 发生了基因突变，所以两个品种 TOM2A 基因表达的蛋白不同， B 正
确；
C、烟草花叶病毒（TMV）的遗传物质是 RNA，所以其核酸复制酶可催化 TMV 的 RNA（核糖核酸）的合
成， C 正确；
D、TMV 侵染后， T1203 品种无感病症状， 也就是叶片上没有出现花斑， 推测是 T1203 感染的 TMV 数量比
易感病烟草品种中的少， D 错误。
6 ．（2022·广东 · 高考真题） λ 噬菌体的线性双链 DNA 两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌
后其 DNA 会自连环化（如图），该线性分子两端能够相连的主要原因是( )
A ．单链序列脱氧核苷酸数量相等
B ．分子骨架同为脱氧核糖与磷酸
C ．单链序列的碱基能够互补配对
D ． 自连环化后两条单链方向相同
【答案】C
【解析】双链 DNA 的两条单链方向相反，脱氧核糖与磷酸交替连接构成 DNA 分子的基本骨架，两条单链
之间的碱基互补配对。
AB、单链序列脱氧核苷酸数量相等、分子骨架同为脱氧核糖与磷酸交替连接，不能决定该线性 DNA 分子
两端能够相连， AB 错误；
C、据图可知，单链序列的碱基能够互补配对，决定该线性 DNA 分子两端能够相连， C 正确；
D 、DNA 的两条链是反向的，因此自连环化后两条单链方向相反， D 错误。
7 ．（2022 年 6 月 · 浙江 · 高考真题）下列关于“ 噬菌体侵染细菌的实验” 的叙述，正确的是( )
A ．需用同时含有 32P 和 35S 的噬菌体侵染大肠杆菌
B ．搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C ．离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌
D ．该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是 DNA
【答案】C
【解析】 1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C 、H 、O 、N 、S）+DNA（C 、H 、O 、N 、P）。2、噬菌体的繁 殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的 DNA）→合成（控制者：噬菌体的 DNA；原料：细菌的化学成分） →
组装→释放。
A、实验过程中需单独用 32P 标记噬菌体的 DNA 和 35S 标记噬菌体的蛋白质， A 错误；
B、实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离， B 错误；
C、大肠杆菌的质量大于噬菌体，离心的目的是为了沉淀培养液中的大肠杆菌， C 正确；
D、该实验证明噬菌体的遗传物质是 DNA ，D 错误。
8 ．（2022 年 6 月浙江 · 高考真题）某同学欲制作 DNA 双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料下列叙述
正确的是( )
A ．在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B ．制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用 2 个氢键连接物相连
C ．制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
D ．制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
【答案】C
【解析】DNA 的双螺旋结构：①DNA 分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；②DNA 分子
中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；③两条链上的碱基通过氢键连
接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
A、在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基， A 错误；
B、鸟嘌呤和胞嘧啶之间由 3 个氢键连接， B 错误；
C 、DNA 的两条链之间遵循碱基互补配对原则，即 A=T 、C=G，故在制作的模型中 A+C=G+T ，C 正确；
D 、DNA 分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧， D 错误。
9 ．（2022 年 6 月浙江 · 高考真题） “ 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
【解析】分析题图，该过程以 RNA 为模板合成 DNA 单链，为逆转录过程。
A、图示为逆转录过程，催化该过程的酶为逆转录酶， A 错误；
B 、a（RNA）链上能决定一个氨基酸的 3 个相邻碱基，组成一个密码子， B 错误；
C 、b 为单链 DNA，相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接， C 正确；
D、该过程为逆转录，遗传信息从 RNA 向 DNA 传递， D 错误。
10 ．（2022 年 1 月 · 浙江 · 高考真题） S 型肺炎双球菌的某种“转化因子”可使 R 型菌转化为 S 型菌。研究“转化
因子”化学本质的部分实验流程如图所示
下列叙述正确的是( )
A ．步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免底物完全水解
B ．步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果
C ．步骤④中，固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化
D ．步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果
【答案】D
【解析】艾弗里实验将提纯的 DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了 R 型细菌的培养基中， 结果发 现：只有加入 DNA ，R 型细菌才能够转化为 S 型细菌， 并且 DNA 的纯度越高， 转化就越有效；如果用 DNA 酶分解从 S 型活细菌中提取的 DNA，就不能使 R 型细菌发生转化。说明转化因子是 DNA。题干中利用酶
的专一性，研究“转化因子” 的化学本质。
A、步骤①中、酶处理时间要足够长，以使底物完全水解， A 错误；
B、步骤②中，甲或乙的加入量属于无关变量，应相同，否则会影响实验结果， B 错误；
C、步骤④中，液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化， C 错误；
D 、S 型细菌有荚膜， 菌落光滑， R 型细菌无荚膜， 菌落粗糙。步骤⑤中， 通过涂布分离后观察菌落或鉴定
细胞形态，判断是否出现 S 型细菌， D 正确。
11 ．（2022 年 1 月 · 浙江 · 高考真题）羊瘙痒病是感染性蛋白粒子 PrPSc 引起的。某些羊体内存在蛋白质 PrPc， 但不发病。当羊感染了 PrPSc 后， PrPSc 将 PrPc 不断地转变为 PrPSc ，导致 PrPSc 积累， 从而发病。把患瘙痒病
的羊组织匀浆接种到小鼠后，小鼠也会发病。下列分析合理的是( )
A ．动物体内的 PrPSc 可全部被蛋白酶水解 B ．患病羊体内存在指导 PrPSc 合成的基因
C．产物 PrPSc 对 PrPc 转变为 PrPSc 具有反馈抑制作用 D．给 PrPc 基因敲除小鼠接种 PrPSc ，小鼠不会发
病
【答案】D
【解析】基因敲除是用含有一定已知序列的 DNA 片段与受体细胞基因组中序列相同或相近的基因发生同源 重组， 整合至受体细胞基因组中并得到表达的一种外源 DNA 导入技术。它是针对某个序列已知但功能未知 的序列，改变生物的遗传基因，令特定的基因功能丧失作用，从而使部分功能被屏蔽，并可进一步对生物
体造成影响，进而推测出该基因的生物学功能。
A、由题干可知 PrPSc 可将 PrPc 不断地转变为 PrPSc，导致 PrPSc 在羊体内积累， 说明 PrPSc 不会被蛋白酶水解，
A 错误；
B、患病羊体内不存在指导 PrPSc 合成的基因， 但存在指导蛋白质 PrPc 合成的基因， PrPc 合成后， PrPSc 将 PrPc
不断地转变为 PrPSc ，导致 PrPSc 积累，从而使羊发病， B 错误；
C、由题干可知当羊感染了 PrPSc 后， PrPSc 将 PrPc 不断地转变为 PrPSc ，导致 PrPSc 积累， 从而使羊发病， 说
明产物 PrPSc 对 PrPc 转变为 PrPSc 不具有反馈抑制作用， C 错误；
D、小鼠的 PrPc 基因敲除后，不会表达产生蛋白质 PrPc ，因此小鼠接种 PrPSc 后，不会出现 PrPc 转变为
PrPSc ，也就不会导致 PrPSc 积累，因此小鼠不会发病， D 正确。
二、非选择题
12 ．（2022·湖南 · 高考真题）中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良
品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因 C 控制。回答下列问题:
(1)突变型 1 叶片为黄色，由基因 C 突变为 C1 所致，基因 C1 纯合幼苗期致死。突变型 1 连续自交 3 代， F3
成年植株中黄色叶植株占 。
(2)测序结果表明，突变基因 C1 转录产物编码序列第 727 位碱基改变，由 5 ＇-GAGAG-3＇变为 5 '
-GACAG-3＇，导致第 位氨基酸突变为 ，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理 。（部分密码子及对应氨基酸:GAG 谷氨酸;AGA 精氨酸;GAC 天
冬氨酸;ACA 苏氨酸;CAG 谷氨酰胺）
(3)由 C 突变为 C1 产生了一个限制酶酶切位点。从突变型 1 叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段， 用限
制酶处理后进行电泳（电泳条带表示特定长度的 DNA 片段），其结果为图中 （填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(4)突变型 2 叶片为黄色， 由基因 C 的另一突变基因 C2 所致。用突变型 2 与突变型 1 杂交， 子代中黄色叶植 株与绿色叶植株各占 50%。能否确定 C2 是显性突变还是隐性突变 （填“ 能”或“否”），用文字说明理
由 。
【答案】(1)2/9 (2) 243 谷氨酰胺 基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄
(3)Ⅲ (4) 能 若 C2 是隐性突变，则突变型 2 为纯合子，则子代 CC2 表现为绿色， C1C2 表现为黄色，子 代中黄色叶植株与绿色叶植株各占 50%。若突变型 2 为显性突变， 突变型 2（C2C）与突变型 1（CC1）杂交，
子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1，与题意不符
【解析】（1）基因突变具有低频性， 一般同一位点的两个基因同时发生基因突变的概率较低；
（2）mRNA 中三个相邻碱基决定一个氨基酸，称为一个密码子。
(1)突变型 1 叶片为黄色， 由基因 C 突变为 C1 所致， 基因 C1 纯合幼苗期致死， 说明突变型 1 应为杂合子， C1 对 C 为显性， 突变型 1 自交 1 代， 子一代中基因型为 1/3CC、2/3CC1 ，子二代中 3/5CC、2/5CC1，F3 成年植
株中黄色叶植株占 2/9。
(2)突变基因 C1 转录产物编码序列第 727 位碱基改变，由 5 ＇-GAGAG-3＇变为 5 ＇-GACAG-3＇，突变位点 前对应氨基酸数为 726/3=242，则会导致第 243 位氨基酸由谷氨酸突变为谷氨酰胺。叶片变黄是叶绿体中色 素含量变化的结果，而色素不是蛋白质，从基因控制性状的角度推测，基因突变影响与色素形成有关酶的
合成，导致叶片变黄。
(3)突变型 1 应为杂合子， 由 C 突变为 C1 产生了一个限制酶酶切位点。 Ⅰ应为 C 酶切、电泳结果， II 应为 C1 酶切、电泳结果，从突变型 1 叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳，其结
果为图中Ⅲ。
(4)用突变型 2（C2_ ）与突变型 1（CC1 ）杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占 50%。若 C2 是隐性突 变，则突变型 2 为纯合子，则子代 CC2 表现为绿色， C1C2 表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各 占 50%。若突变型 2 为显性突变，突变型 2（C2C）与突变型 1（CC1 ）杂交，子代表型及比例应为黄∶绿
=3∶1，与题意不符。故 C2 是隐性突变。
2021年高考真题：
1 ．（2021 辽宁高考真题）腈水合酶（N0 ）广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域，但不耐高温。利用 蛋白质工程技术在 N0 的 α 和 β 亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶（N1）。下列有
关叙述错误的是( )
A ．N1 与 N0 氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一
B ．加入连接肽需要通过改造基因实现
C ．获得 N1 的过程需要进行转录和翻译
D ．检测 N1 的活性时先将 N1 与底物充分混合，再置于高温环境
【答案】D
【解析】 1、蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础， 通过基因修饰或基因 合成， 对现有蛋白质进行改造， 或制造一种新的蛋白质， 以满足人类的生产和生活的需求。（基因工程在原
则上只能生产自然界已存在的蛋白质）。
2、蛋白质工程崛起的缘由：基因工程只能生产自然界已存在的蛋白质。
3、蛋白质工程的基本原理：它可以根据人的需求来设计蛋白质的结构，又称为第二代的基因工程。基本途 径：从预期的蛋白质功能出发，设计预期的蛋白质结构，推测应有的氨基酸序列，找到相对应的脱氧核苷
酸序列（基因）。
A、在 N0 的 α 和 β 亚基之间加入一段连接肽， 可获得热稳定的融合型腈水合酶（N1），则 N1 与 N0 氨基酸序
列有所不同，这可能是影响其热稳定性的原因之一，A 正确；
B、蛋白质工程的作用对象是基因，即加入连接肽需要通过改造基因实现， B 正确；
C 、N1 为蛋白质，蛋白质的合成需要经过转录和翻译两个过程， C 正确；
D、酶具有高效性，检测 N1 的活性需先将其置于高温环境，再与底物充分混合， D 错误。
2 ．（2021 辽宁高考真题）下列有关细胞内的 DNA 及其复制过程的叙述，正确的是( )
A ．子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到 3′端
B ．子链的合成过程不需要引物参与
C ．DNA 每条链的 5′端是羟基末端
D ．DNA 聚合酶的作用是打开 DNA 双链
【答案】A
【解析】DNA 复制需要的基本条件：
（1）模板：解旋后的两条 DNA 单链；
（2）原料：四种脱氧核苷酸；
（3）能量： ATP；
（4）酶：解旋酶、 DNA 聚合酶等。
A、子链延伸时 5′→3′合成，故游离的脱氧核苷酸添加到 3′端， A 正确；
B、子链的合成过程需要引物参与， B 错误；
C 、DNA 每条链的 5′端是磷酸基团末端， 3′端是羟基末端， C 错误；
D、解旋酶的作用是打开 DNA 双链， D 错误。
3 ．（2021 年海南高考真题） 终止密码子为 UGA、UAA 和 UAG。图中①为大肠杆菌的一段 mRNA 序列， ②
~④为该 mRNA 序列发生碱基缺失的不同情况（“-”表示一个碱基缺失）。下列有关叙述正确的是( )
A . ①编码的氨基酸序列长度为 7 个氨基酸
B . ②和③编码的氨基酸序列长度不同
C.②~④中，④编码的氨基酸排列顺序与①最接近
D ．密码子有简并性， 一个密码子可编码多种氨基酸
【答案】C
【解析】密码子是指位于 mRNA 上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，终止密码子不编码氨基酸。
A、由于终止密码子不编码氨基酸，因此①编码的氨基酸序列长度为 6 个氨基酸， A 错误；
B、根据图中密码子显示，②和③编码的氨基酸序列长度相同，都是 6 个氨基酸， B 错误；
C、从起始密码子开始， mRNA 上每三个相邻碱基决定一个氨基酸，②~④中，②③编码的氨基酸序列从第 二个开始都发生改变，④编码的氨基酸序列除了少了第二个氨基酸，之后的序列都与①相同，因此④编码
的氨基酸排列顺序与①最接近， C 正确；
D、密码子有简并性， 一个密码子只能编码一种氨基酸， 但一种氨基酸可以由一个或多个密码子对应， D 错
误；
4 ．（2021 年海南高考真题） 已知 5-溴尿嘧啶（BU）可与碱基 A 或 G 配对。大肠杆菌 DNA 上某个碱基位点
已由 A-T 转变为 A-BU，要使该位点由 A-BU 转变为 G-C，则该位点所在的 DNA 至少需要复制的次数是
( )
A ． 1 B ．2 C ．3 D ．4
【答案】B
【解析】基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。
根据题意可知：5-BU 可以与 A 配对，又可以和 G 配对，由于大肠杆菌 DNA 上某个碱基位点已由 A-T 转变 为 A-BU，由半保留复制可知， 复制一次会得到 G-5-BU，复制第二次时会得到有 G-C，所以至少需要经过 2
次复制后，才能实现该位点由 A-BU 转变为 G-C ，B 正确。
5 ．（2021 年福建高考真题）下列关于遗传信息的叙述，错误的是( )
A ．亲代遗传信息的改变都能遗传给子代 B ．流向 DNA 的遗传信息来自 DNA 或 RNA
C ．遗传信息的传递过程遵循碱基互补配对原则 D ．DNA 指纹技术运用了个体遗传信息的特异性
【答案】A
【解析】遗传信息是指核酸中核苷酸的排列顺序；遗传信息的传递可通过 DNA 分子复制、转录和翻译等过
程实现。
A、亲代遗传信息的改变不一定都能遗传给后代， 如亲代发生基因突变若发生在体细胞， 则突变一般不能遗
传给子代， A 错误；
B、流向 DNA 的遗传信息可来自 DNA（DNA 分子的复制），也可来自 RNA（逆转录过程），B 正确；
C、遗传信息的传递过程遵循碱基互补配对原则，如 DNA 分子复制过程中会发生 A-T 、G-C 的配对关系，
该配对关系保证了亲子代之间遗传信息的稳定性， C 正确；
D、由于 DNA 分子具有特异性，故可用于 DNA 指纹鉴定， D 正确。
6 ．（2021 年北京高考真题）酵母菌的 DNA 中碱基 A 约占 32%，关于酵母菌核酸的叙述错误的是( )
A ．DNA 复制后 A 约占 32% B ．DNA 中 C 约占 18% C ．DNA 中（A+G）/（T+C）=1 D ．RNA
中 U 约占 32%
【答案】D
【解析】酵母菌为真核生物，细胞中含有 DNA 和 RNA 两种核酸；其中 DNA 分子为双链结构， A=T，
G=C ，RNA 分子为单链结构。据此分析作答。
A 、DNA 分子为半保留复制，复制时遵循 A-T 、G-C 的配对原则，则 DNA 复制后的 A 约占 32% ，A 正确；
B、酵母菌的 DNA 中碱基 A 约占 32%，则 A=T=32% ，G=C=（1-2×32%）/2=18% ，B 正确；
C 、DNA 遵循碱基互补配对原则， A=T 、G=C，则（A+G）/（T+C）=1 ，C 正确；
D、由于 RNA 为单链结构，且 RNA 是以 DNA 的一条单链为模板进行转录而来，故 RNA 中 U 不一定占
32% ，D 错误。
7 ．（2021.6 月浙江高考真题）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
【解析】DNA 复制的特点为半保留复制， 复制一次， 每个 DNA 都有 1 条模板母链和 1 条新合成的子链（含 有 BrdU），得到的每个子细胞的每个染色体都含有一半有 BrdU 的 DNA 链；复制二次产生的每条染色体的 染色单体中就只有 1/2 的 DNA 带有 1 条模板母链， 其他全为新合成链， 当姐妹单体分离时， 两条子染色的 移动方向是随机的，故得到的子细胞可能得到双链都是含有 BrdU 的染色体，也可能随机含有几条只有一 条链含有 BrdU 的染色体；继续复制和分裂下去，每个细胞中染色体的染色单体中含有 BrdU 的染色单体
就无法确定了。
A、根据分析，第一个细胞周期的每条染色体的染色单体都只有一条链含有 BrdU，故呈深蓝色， A 正确； B.第二个细胞周期的每条染色体复制之后， 每条染色体上的两条染色单体均为一条单体双链都含有 BrdU 呈
浅蓝色， 一条单体只有一条链含有 BrdU 呈深蓝色，故着色都不同， B 正确；
C.第二个细胞周期结束后，不同细胞中含有的带有双链都含有 BrdU 的染色体和只有一条链含有 BrdU 的 染色体的数目是不确定的，故第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体比例不能确定， C 错误； D.根尖分生区细胞可以持续进行有丝分裂， 所以不管经过多少个细胞周期， 依旧可以观察到一条链含有 BrdU
的染色单体，成深蓝色， D 正确。
8 ．（2021.6 月浙江高考真题）某单链 RNA 病毒的遗传物质是正链 RNA（+RNA）。该病毒感染宿主后，合
成相应物质的过程如图所示，其中①~④代表相应的过程。下列叙述正确的是( )
A．+RNA 复制出的子代 RNA 具有 mRNA 的功能 B．病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代
C ．过程①②③的进行需 RNA 聚合酶的催化 D ．过程④在该病毒的核糖体中进行
【答案】A
【解析】 1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物， 只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成， 不能独立的生 活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖， 一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活
动。
2、题图分析：图示①、②过程表示 RNA 的自我复制过程，需要 RNA 聚合酶，其中①是以+RNA 为模板合 成-RNA 的过程， ②表示以-RNA 为模板合成+RNA 的过程。③④表示以+RNA 为模板翻译出蛋白质的过程。 A、结合图示可以看出， 以+RNA 复制出的子代 RNA 为模板合成了蛋白质， 因此+RNA 复制出的子代 RNA
具有 mRNA 的功能， A 正确；
B、病毒蛋白基因是 RNA，为单链结构，通过两次复制过程将基因传递给子代，而不是通过半保留复制传
递给子代， B 错误；
C、①②过程是 RNA 复制，原料是 4 种核糖核苷酸，需要 RNA 聚合酶；而③过程是翻译，原料是氨基酸，
不需要 RNA 聚合酶催化， C 错误；
D、病毒不具有细胞结构，没有核糖体，过程④在宿主细胞的核糖体中进行， D 错误。
9 ．（2021.6 月浙江高考真题）含有 100 个碱基对的—个 DNA 分子片段，其中一条链的 A+T 占 40%，它的 互补链中 G 与 T 分别占 22%和 18%，如果连续复制 2 次，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为( )
A ．240 个 B ．180 个 C ．114 个 D ．90 个
【答案】B
【解析】碱基互补配对原则的规律：
（1）在双链 DNA 分子中，互补碱基两两相等， A=T ，C=G ，A+T=C+G，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总
数；
（2）DNA 分子的一条单链中（A+T）与（G+C）的比值等于其互补链和整个 DNA 分子中该种比例的比值；
（3）DNA 分子一条链中（A+G）与（T+C）的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数， 在整个双链中
该比值为 1；
（4）不同生物的 DNA 分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即（A+T）与（C+G）的比值不同。该比
值体现了不同生物 DNA 分子的特异性；
（5）双链 DNA 分子中， A=（A1+A2）÷2，其他碱基同理。
分析题意可知：该 DNA 片段含有 100 个碱基对， 即每条链含有 100 个碱基， 其中一条链（设为 1 链）的 A+T 占 40%，即 A1+T1=40 个，则 C1+G1=60 个；互补链（设为 2 链）中 G 与 T 分别占 22%和 18%，即 G2=22， T2=18，可知 C1=22，则 G1=60-22=38=C2，故该 DNA 片段中 C=22+38=60。已知 DNA 复制了 2 次， 则 DNA 的个数为 22=4 ，4 个 DNA 中共有胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为 4×60=240，原 DNA 片段中有 60 个胞嘧啶脱
氧核糖核苷酸，则需要游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为 240-60=180 ，B 正确， ACD 错误。
10 ．（2021 年全国乙卷） 在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中， 无毒性的 R 型活细菌与被加热杀死的 S 型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的 S 型活细菌。某同学根据上述实验，结合现
有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是( )
A ．与 R 型菌相比， S 型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B ．S 型菌的 DNA 能够进入 R 型菌细胞指导蛋白质的合成
C ．加热杀死 S 型菌使其蛋白质功能丧失而 DNA 功能可能不受影响
D ．将 S 型菌的 DNA 经 DNA 酶处理后与 R 型菌混合，可以得到 S 型菌
【答案】D
【解析】肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化 实验证明 S 型细菌中存在某种转化因子，能将 R 型细菌转化为 S 型细菌，没有证明转化因子是什么物质， 而艾弗里体外转化实验，将各种物质分开，单独研究它们在遗传中的作用，并用到了生物实验中的减法原
理，最终证明 DNA 是遗传物质。
A、与 R 型菌相比， S 型菌具有荚膜多糖， S 型菌有毒， 故可推测 S 型菌的毒性可能与荚膜多糖有关， A 正
确；
B 、S 型菌的 DNA 进入 R 型菌细胞后使 R 型菌具有了 S 型菌的性状，可知 S 型菌的 DNA 进入 R 型菌细胞
后指导蛋白质的合成， B 正确；
C、加热杀死的 S 型菌不会使小白鼠死亡， 说明加热杀死的 S 型菌的蛋白质功能丧失， 而加热杀死的 S 型菌
的 DNA 可以使 R 型菌发生转化，可知其 DNA 功能不受影响， C 正确；
D、将 S 型菌的 DNA 经 DNA 酶处理后，DNA 被水解为小分子物质，故与 R 型菌混合，不能得到 S 型菌，
D 错误。
11 ．（2021 年广东卷）DNA 双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中，
为该模型构建提供主要依据的是( )
①赫尔希和蔡斯证明 DNA 是遗传物质的实验 ②富兰克林等拍摄的 DNA 分子 X 射线衍射图谱
③查哥夫发现的 DNA 中嘌呤含量与嘧啶含量相等 ④沃森和克里克提出的 DNA 半保留复制机制
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
【答案】B
【解析】威尔金斯和富兰克林提供了 DNA 衍射图谱；查哥夫提出碱基 A 的量总是等于 T 的量， C 的量总是
等于 G 的量；沃森和克里克在以上基础上提出了 DNA 分子的双螺旋结构模型。
①赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明了 DNA 是遗传物质，与构建 DNA 双螺旋结构模型
无关，①错误；
②沃森和克里克根据富兰克林等拍摄的 DNA 分子 X 射线衍射图谱， 推算出 DNA 分子呈螺旋结构， ②正确；
③查哥夫发现的 DNA 中嘌呤含量与嘧啶含量相等，沃森和克里克据此推出碱基的配对方式，③正确；
④沃森和克里克提出的 DNA 半保留复制机制，是在 DNA 双螺旋结构模型之后提出的，④错误。
12 ．（2021 年河北卷）关于基因表达的叙述，正确的是( )
A ．所有生物基因表达过程中用到的 RNA 和蛋白质均由 DNA 编码
B ．DNA 双链解开， RNA 聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录
C ．翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
D ．多肽链的合成过程中， tRNA 读取 mRNA 上全部碱基序列信息
【答案】C
【解析】翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的 mRNA 为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽
链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
A 、RNA 病毒的蛋白质由病毒的遗传物质 RNA 编码合成， A 错误；
B 、DNA 双链解开， RNA 聚合酶与启动子结合进行转录，移动到终止子时停止转录， B 错误；
C、翻译过程中，核酸之间通过碱基互补配对相互识别保证了遗传信息传递的准确性， C 正确；
D、没有相应的反密码子与 mRNA 上的终止密码子配对， 故 tRNA 不能读取 mRNA 上全部碱基序列信息， D
错误。
13 ．（2021 年山东卷） 利用农杆菌转化法， 将含有基因修饰系统的 T-DNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色
体上， 在该修饰系统的作用下， 一个 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，脱氨基过程在细胞 M
中只发生一次。将细胞 M 培育成植株 N。下列说法错误的是( )
A ．N 的每一个细胞中都含有 T-DNA
B ．N 自交，子一代中含 T-DNA 的植株占 3/4
C ．M 经 n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为 A-U 的细胞占 1/2n
D ．M 经 3 次有丝分裂后，含 T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞占 1/2
【答案】D
【解析】根据题干信息“含有基因修饰系统的 T-DNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色体上， 在该修饰系统 的作用下， 一个 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，脱氨基过程在细胞 M 中只发生一次” ，所 以 M 细胞含有 T-DNA，且该细胞的脱氨基位点由 C-G 对变为 U-G 对， DNA 的复制方式是半保留复制， 原
料为脱氧核苷酸（A 、T 、C 、G）。
A 、N 是由 M 细胞形成的， 在形成过程中没有 DNA 的丢失， 由于 T-DNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色
体上，所以 M 细胞含有 T-DNA，因此 N 的每一个细胞中都含有 T-DNA ，A 正确；
B 、N 植株的一条染色体中含有 T-DNA，可以记为+ ，因此 N 植株关于是否含有 T-DNA 的基因型记为+-，
如果自交，则子代中相关的基因型为++ ∶+- ∶--=1∶2∶1，有 3/4 的植株含 T-DNA ，B 正确；
C 、M 中只有 1 个 DNA 分子上的单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，所以复制 n 次后， 产生的子细胞有 2n
个，但脱氨基位点为 A-U 的细胞的只有 1 个，所以这种细胞的比例为 1/2n ，C 正确；
D、如果 M 经 3 次有丝分裂后，形成子细胞有 8 个，由于 M 细胞 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基 变为 U，所以是 G 和 U 配对，所以复制三次后，有 4 个细胞脱氨基位点为 C-G ，3 个细胞脱氨基位点为
A-T ，1 个细胞脱氨基位点为 U-A，因此含 T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞占 3/8 ，D 错误。
14 ．（2021 年山东卷） 我国考古学家利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将 极其微量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来，用于研究人类起
源及进化。下列说法正确的是( )
A ．“ 引子” 的彻底水解产物有两种
B ．设计“ 引子” 的 DNA 序列信息只能来自核 DNA
C ．设计“ 引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列
D ．土壤沉积物中的古人类双链 DNA 可直接与“ 引子”结合从而被识别
【答案】C
【解析】根据题干信息“利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“ 引子” ，成功将极其微量的 古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来”，所以可以推测“因子”是一段
单链 DNA 序列，根据碱基互补配对的原则去探测古人类 DNA 中是否有与该序列配对的碱基序列。
A、根据分析“ 引子”是一段 DNA 序列，彻底水解产物有磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基，共 6 种产物， A
错误；
B、由于线粒体中也含有 DNA，因此设计“ 引子” 的 DNA 序列信息还可以来自线粒体 DNA ，B 错误；
C、根据题干信息“利用现代人的 DNA 序列设计并合成了引子”，说明设计“引子”前不需要知道古人类的 DNA
序列， C 正确；
D、土壤沉积物中的古人类双链 DNA 需要经过提取， 且在体外经过加热解旋后， 才能与“引子”结合， 而不
能直接与引子结合， D 错误。
15 ．（2021 年天津卷） 动物正常组织干细胞突变获得异常增殖能力， 并与外界因素相互作用， 可恶变为癌细
胞。干细胞转变为癌细胞后，下列说法正确的是( )
A ．DNA 序列不变 B ．DNA 复制方式不变
C ．细胞内 mRNA 不变 D ．细胞表面蛋白质不变
【答案】B
【解析】 1、癌细胞是指受到致癌因子的作用， 细胞中遗传物质发生变化， 变成不受机体控制的、连续进行
分裂的恶性增殖细胞。
2、细胞癌变的原因包括外因和内因，外因是各种致癌因子，内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
3、癌细胞的特征：能够无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜的糖蛋白等物质减
少。
A、干细胞转变为癌细胞是因为原癌基因和抑癌基因发生基因突变， DNA 序列发生改变， A 错误；
B 、DNA 复制方式都为半保留复制， B 正确；
C、干细胞转变为癌细胞后，基因的表达情况发生改变，细胞内 mRNA 改变， C 错误；
D、干细胞转变为癌细胞后，细胞表面糖蛋白会减少， D 错误。
16 ．（2021 年 1 月浙江卷）下列关于遗传学发展史上 4 个经典实验的叙述，正确的是( )
A ．孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上
B ．摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律
C ．T2 噬菌体侵染细菌实验证明了 DNA 是大肠杆菌的遗传物质
D ．肺炎双球菌离体转化实验证明了 DNA 是肺炎双球菌的遗传物质
【答案】D
【解析】本题考查人体对遗传物质的探究历程，要求考生了解人类对遗传物质的探究历程，识记不同科学
家采用的实验方法及得出的实验结论，能结合所学的知识准确判断各选项。
1、肺炎双球菌转化实验包括活体细菌转化实验和离体细菌转化实验， 其中活体细菌转化实验证明 S 型细菌
中存在某种“转化因子” ，能将 R 型细菌转化为 S 型细菌；离体细菌转化实验证明 DNA 是遗传物质。
2 、T2 噬菌体侵染细菌的实验步骤：标记噬菌体→标记的噬菌体与大肠杆菌混合培养→在搅拌器中搅拌，然
后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验证明 DNA 是遗传物质。
3、萨顿提出基因在染色体上的假说，摩尔根通过果蝇伴性遗传实验证明了基因位于染色体上。
A、孟德尔的单因子杂交实验没有证明遗传因子位于染色体上，当时人们还没有认识染色体， A 错误；
B、摩尔根的果蝇伴性遗传实验只研究了一对等位基因，不能证明基因自由组合定律， B 错误；
C 、T2 噬菌体侵染细菌实验证明了 DNA 是噬菌体的遗传物质， C 错误；
D、肺炎双球菌离体转化实验证明了 DNA 是转化因子，即 DNA 是肺炎双球菌的遗传物质， D 正确。
17 ．（2021 年 1 月浙江卷）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
【解析】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。
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。
二、多选题
18 ．（2021 辽宁高考真题）肝癌细胞中的 M2 型丙酮酸激酶（PKM2）可通过微囊泡的形式分泌，如下图所 示。微囊泡被单核细胞摄取后， PKM2 进入单核细胞内既可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成， 又可诱导单 核细胞分化成为巨噬细胞。巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成。
下列有关叙述正确的是( )
A ．微囊泡的形成依赖于细胞膜的流动性
B ．单核细胞分化过程中进行了基因的选择性表达
C ．PKM2 主要在单核细胞的线粒体基质中起催化作用
D ．细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节
【答案】ABD
【解析】分析题图：肝癌细胞通过微囊泡将 PKM2 分泌到细胞外，进入单核细胞可诱导单核细胞分化成为 巨噬细胞，巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成，该过程属于正
反馈调节。
A、微囊泡是细胞膜包裹 PKM2 形成的囊泡，该过程依赖于细胞膜的流动性， A 正确；
B、分化的实质为基因的选择性表达， B 正确；
C 、PKM2 可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，故主要在单核细胞的细胞质基质中起催化作用， C 错误；
D、由分析可知，细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节， D 正确。
19 ．（2021 辽宁高考真题）脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链 DNA 分子。下图为 10-23 型脱氧核 酶与靶 RNA 结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸（图中 R 所示） 和一个配 对的嘧啶核苷酸（图中 Y 所示）之间，图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述错误的是
( )
A ．脱氧核酶的作用过程受温度的影响
B ．图中 Y 与两个 R 之间通过氢键相连
C ．脱氧核酶与靶 RNA 之间的碱基配对方式有两种
D ．利用脱氧核酶切割 mRNA 可以抑制基因的转录过程
【答案】BCD
【解析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程， 其中转录是以 DNA 的一条链为模板合成 mRNA
的过程，主要在细胞核中进行；翻译是以 mRNA 为模板合成蛋白质的过程，发生在核糖体上。
A、脱氧核酶的本质是 DNA，温度会影响脱氧核酶的结构，从而影响脱氧核酶的作用， A 正确；
B、图示可知，图中 Y 与两个 R 之间通过磷酸二酯键相连， B 错误；
C、脱氧核酶本质是 DNA，与靶 RNA 之间的碱基配对方式有 A-U 、T-A 、C-G 、G-C 四种， C 错误；
D、利用脱氧核酶切割 mRNA 可以抑制基因的翻译过程， D 错误。
20 ．（2021 湖南高考真题） 细胞内不同基因的表达效率存在差异， 如图所示。下列叙述正确的是( )
A ．细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因 A 的表达效率高于基因 B
B ．真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中
C ．人的 mRNA 、rRNA 和 tRNA 都是以 DNA 为模板进行转录的产物
D . ②过程中， rRNA 中含有与 mRNA 上密码子互补配对的反密码子
【答案】ABC
【解析】基因的表达的产物是蛋白质，包括转录和翻译两个过程，图中①为转录过程，②为翻译过程。
A、基因的表达包括转录和翻译两个过程，图中基因 A 表达的蛋白质分子数量明显多于基因 B 表达的蛋白
质分子，说明基因 A 表达的效率高于基因 B ，A 正确；
B、核基因的转录是以 DNA 的一条链为模板转录出 RNA 的过程，发生的场所为细胞核，翻译是以 mRNA
为模板翻译出具有氨基酸排列顺序的多肽链，翻译的场所发生在细胞质中的核糖体， B 正确；
C、三种 RNA（mRNA 、rRNA 、tRNA）都是以 DNA 中的一条链为模板转录而来的， C 正确；
D、反密码子位于 tRNA 上， rRNA 是构成核糖体的成分，不含有反密码子， D 错误。
21 ．（2021 年河北卷）许多抗肿瘤药物通过干扰 DNA 合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药
物的主要作用机理。下列叙述正确的是( )
药物名称 作用机理
羟基脲 阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素 D 抑制 DNA 的模板功能
阿糖胞苷 抑制 DNA 聚合酶活性
A ．羟基脲处理后，肿瘤细胞中 DNA 复制和转录过程都出现原料匮乏
B ．放线菌素 D 处理后，肿瘤细胞中 DNA 复制和转录过程都受到抑制
C ．阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞 DNA 复制过程中子链无法正常延伸
D ．将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
【答案】BCD
【解析】根据表格中信息可知， 羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成， 从而影响 DNA 复制过程中原料的供应； 放线菌素 D 通过抑制 DNA 的模板功能， 可以影响 DNA 复制和转录， 因为 DNA 复制和转录均需要 DNA 模
板；阿糖胞苷通过抑制 DNA 聚合酶活性而影响 DNA 复制过程。
A、据分析可知，羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成，从而影响肿瘤细胞中 DNA 复制过程，而转录过程需
要的原料是核糖核苷酸，不会受到羟基脲的影响， A 错误；
B、据分析可知， 放线菌素 D 通过抑制 DNA 的模板功能， 可以抑制 DNA 复制和转录， 因为 DNA 复制和转
录均需要 DNA 模板， B 正确；
C、阿糖胞苷抑制 DNA 聚合酶活性而影响 DNA 复制过程， DNA 聚合酶活性受抑制后， 会使肿瘤细胞 DNA
复制过程中子链无法正常延伸， C 正确；
D、将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可以抑制肿瘤细胞的增殖， 由于三种药物是精准导入肿瘤细胞， 因
此，可以减弱它们对正常细胞的不利影响， D 正确；
三、非选择题
22 ．（2021 年北京高考真题） 近年来发现海藻糖-6-磷酸（T6P）是一种信号分子， 在植物生长发育过程中起
重要调节作用。研究者以豌豆为材料研究了 T6P 在种子发育过程中的作用。
(1)豌豆叶肉细胞通过光合作用在 中合成三碳糖，在细胞质基质中转化为蔗糖后运输到发育的种
子中转化为淀粉贮存。
(2)细胞内 T6P 的合成与转化途径如下：
底物 T6P 海藻糖
将 P 酶基因与启动子 U（启动与之连接的基因仅在种子中表达）连接，获得 U-P 基因，导入野生型豌豆中
获得 U-P 纯合转基因植株，预期 U-P 植株种子中 T6P 含量比野生型植株 ，检测结果证实了预期， 同时发现 U-P 植株种子中淀粉含量降低，表现为皱粒。用同样方法获得 U-S 纯合转基因植株，检测发现植
株种子中淀粉含量增加。
(3)本实验使用的启动子 U 可以排除由于目的基因 对种子发育产生的间接影响。
(4)在进一步探讨 T6P 对种子发育的调控机制时， 发现 U-P 植株种子中一种生长素合成酶基因 R 的转录降低， U-S 植株种子中 R 基因转录升高。已知 R 基因功能缺失突变体 r 的种子皱缩，淀粉含量下降。据此提出假 说：T6P 通过促进 R 基因的表达促进种子中淀粉的积累。请从①~⑤选择合适的基因与豌豆植株，进行转基
因实验，为上述假说提供两个新的证据。写出相应组合并预期实验结果 。
①U-R 基因 ②U-S 基因 ③野生型植株④U-P 植株 ⑤突变体 r 植株
【答案】(1)叶绿体基质 (2)低 (3)在其他器官（过量）表达
(4)②⑤ 与突变体 r 植株相比，转基因植株种子的淀粉含量不变，仍皱缩
①④ 与 U-P 植株相比，转基因植株种子淀粉含量增加，为圆粒
②④ 与 U-P 植株相比，转基因植株种子 R 基因转录提高，淀粉含量增加，为圆粒
【解析】本题主要考查光合作用和基因的表达等知识点，要求学生掌握光合作用的过程以及物质变化和发
生的场所，理解基因表达的过程和意义，能够正确获取有效信息是突破该题的关键。
1、光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，其中光合作用的光反应阶段，在叶绿体类囊体薄膜上进行；暗
反应阶段，在叶绿体基质上进行。
2、启动子是位于基因的首端，是一段特殊的 DNA 序列，用于驱动基因的转录。
(1)豌豆叶肉细胞通过光合作用形成三碳糖是暗反应过程，该过程发生在叶绿体基质中。
(2)结合题意可知， P 酶基因与启动子 U 结合后则可启动 U 基因表达，则 P 基因在种子中表达增高， P 酶增
多， T6P 更多转化为海藻糖，故预期 U-P 植株种子中 T6P 含量比野生型植株低。
(3)结合题意可知，启动子 U 启动与之连接的基因仅在种子中表达，该过程可以排除由于目的基因在其他器
官（过量）表达对种子发育产生的间接影响。
(4)分析题意可知，本实验的目的是验证 T6P 通过促进 R 基因的表达促进种子中淀粉的积累，且结合（2） 可知， U-P 植株种子中淀粉含量降低，表现为皱粒。用同样方法获得 U-S 纯合转基因植株，检测发现植株
种子中淀粉含量增加，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：
②（U-S 基因， S 酶可以较高表达）⑤ （R 基因功能缺失突变体），与突变体 r 植株相比，转基因植株种子
的淀粉含量不变，仍皱缩；
①（U-R 基因， R 基因表达较高） ④ （U-P 植株， P 基因表达较高），与 U-P 植株相比， 转基因植株种子淀
粉含量增加，为圆粒；
②（U-S 基因， S 酶可以较高表达） ④ （U-P 植株， P 基因表达较高），与 U-P 植株相比， 转基因植株种子
R 基因转录提高，淀粉含量增加，为圆粒。
2020年高考真题：
1 ．（2020 年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅰ)·5）已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果 蝇进行单对交配(每个瓶中有 1 只雌果蝇和 1 只雄果蝇)，子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1。据此无法判断的是
( )
A ．长翅是显性性状还是隐性性状
B ．亲代雌蝇是杂合子还是纯合子
C ．该等位基因位于常染色体还是 X 染色体上
D ．该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在
【答案】C
【解析】由题意可知，长翅与长翅果蝇杂交的后代中出现截翅果蝇，说明截翅是隐性性状，长翅是显性性
状。
A、根据截翅为无中生有可知，截翅为隐性性状，长翅为显性性状， A 不符合题意；
B、根据杂交的后代发生性状分离可知，亲本雌蝇一定为杂合子， B 不符合题意；
C、无论控制翅形的基因位于 X 染色体上还是常染色体上，后代中均会出现长翅：截翅=3:1 的分离比， C 符
合题意；
D、根据后代中长翅：截翅=3:1 可知，控制翅形的基因符合基因的分离定律，故可推测该等位基因在雌蝇体
细胞中是成对存在的， D 不符合题意。
2 ．（2020 年江苏省高考生物试卷）有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑，野生型为橄榄绿带黄斑，该性状由 一对等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现，后代中 2/3 为桔红带黑斑，1/3 为野生型性状，
下列叙述错误的是( )
A ．桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离，说明该品系为杂合子
B ．突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应
C ． 自然繁育条件下，桔红带黑斑性状容易被淘汰
D ．通过多次回交，可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系
【答案】D
【解析】已知该鱼体色受一对等位基因控制，设为 A 、a ，繁殖桔红带黑斑品系时，后代出现的表现型比例
为桔红带黑斑∶橄榄绿带黄斑＝2∶1，说明桔红带黑斑为显性性状，且后代存在显性纯合致死情况。
A、由桔红带黑斑品系的后代出现性状分离，说明该品系均为杂合子， A 正确；
B、由分析可知，桔红带黑斑为显性性状，则突变形成的桔红带黑斑基因为显性基因，杂合桔红带黑斑鱼 （Aa）相互交配，子代表现型比例为 2∶1，可推得基因型为 AA 的个体死亡，即桔红带黑斑基因具有纯合
致死效应， B 正确；
C、由于桔红带黑斑基因具有纯合致死效应， 自然繁育条件下， 该显性基因的频率会逐渐下降， 则桔红带黑
斑性状容易被淘汰， C 正确；
D、桔红带黑斑基因显性纯合致死，则无论回交多少次，所得桔红带黑斑品系均为杂合子， D 错误。
3 ．（2020 年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅲ·1)）关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述，错误的是
( )
A ．遗传信息可以从 DNA 流向 RNA，也可以从 RNA 流向蛋白质
B ．细胞中以 DNA 的一条单链为模板转录出的 RNA 均可编码多肽
C ．细胞中 DNA 分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等
D ．染色体 DNA 分子中的一条单链可以转录出不同的 RNA 分子
【答案】B
【解析】真核生物的正常细胞中遗传信息的传递和表达过程包括 DNA 的复制、转录和翻译过程。 DNA 分
子上分布着多个基因，基因是有遗传效应的 DNA 片段。
A、遗传信息的表达过程包括 DNA 转录成 mRNA ，mRNA 进行翻译合成蛋白质， A 正确；
B、以 DNA 的一条单链为模板可以转录出 mRNA 、tRNA 、rRNA 等， mRNA 可以编码多肽， 而 tRNA 的功
能是转运氨基酸， rRNA 是构成核糖体的组成物质， B 错误；
C、基因是有遗传效应的 DNA 片段， 而 DNA 分子上还含有不具遗传效应的片段， 因此 DNA 分子的碱基总
数大于所有基因的碱基数之和， C 正确；
D、染色体 DNA 分子上含有多个基因， 由于基因的选择性表达， 一条单链可以转录出不同的 RNA 分子， D
正确。
4 ．（2020 年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅲ)·3）细胞内有些 tRNA 分子的反密码子中含有稀有碱基次黄 嘌呤（I），含有 I 的反密码子在与 mRNA 中的密码子互补配对时， 存在如图所示的配对方式（Gly 表示甘氨
酸）。下列说法错误的是( )
A ．一种反密码子可以识别不同的密码子
B ．密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C ．tRNA 分子由两条链组成， mRNA 分子由单链组成
D ．mRNA 中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
【答案】C
【解析】分析图示可知， 含有 CCI 反密码子的 tRNA 转运甘氨酸， 而反密码子 CCI 能与 mRNA 上的三种密
码子（GGU 、GGC 、GGA）互补配对，即 I 与 U 、C 、A 均能配对。
A、由图示分析可知， I 与 U 、C 、A 均能配对，因此含 I 的反密码子可以识别多种不同的密码子， A 正确；
B、密码子与反密码子的配对遵循碱基互补配对原则，碱基对之间通过氢键结合， B 正确；
C、由图示可知， tRNA 分子由单链 RNA 经过折叠后形成三叶草的叶形， C 错误；
D、由于密码子的简并性， mRNA 中碱基的改变不一定造成所编码氨基酸的改变， 从图示三种密码子均编码
甘氨酸也可以看出， D 正确。
5 ．（2020 年天津高考生物试卷·3）对于基因如何指导蛋白质合成，克里克认为要实现碱基序列向氨基酸序
列的转换， 一定存在一种既能识别碱基序列， 又能运载特定氨基酸的分子。该种分子后来被发现是( )
A ．DNA B ．mRNA C ．tRNA D ．rRNA
【答案】C
【解析】解答本题的关键是抓住题干中“这种分子可以运载氨基酸”进行作答。
细胞内的核酸包括 DNA 和 RNA ，RNA 包括 rRNA 、tRNA 和 mRNA。
A 、DNA 是细胞的遗传物质，主要在细胞核中，不能运载氨基酸， A 错误；
B 、mRNA 以 DNA 分子一条链为模板合成，将 DNA 的遗传信息转运至细胞质中，不能运载氨基酸， B 错
误；
C 、tRNA 上的反密码子可以和 mRNA 上的密码子配对， tRNA 也能携带氨基酸， C 正确；
D 、rRNA 是组成核糖体的结构，不能运载氨基酸， D 错误。
6 ．（2020 年浙江省高考生物试卷（7 月选考)·12）下列关于“肺炎双球菌转化实验” 的叙述， 正确的是( )
A ．活体转化实验中， R 型菌转化成的 S 型菌不能稳定遗传
B ．活体转化实验中， S 型菌的荚膜物质使 R 型菌转化成有荚膜的 S 型菌
C ．离体转化实验中，蛋白质也能使部分 R 型菌转化成 S 型菌且可实现稳定遗传
D ．离体转化实验中，经 DNA 酶处理的 S 型菌提取物不能使 R 型菌转化成 S 型菌
【答案】D
【解析】活体转化实验是以 R 型和 S 型菌株作为实验材料进行遗传物质的实验，将活的、无毒的 R 型（无 荚膜，菌落粗糙型）肺炎双球菌或加热杀死的有毒的 S 型肺炎双球菌注入小白鼠体内，结果小白鼠安然无 恙；将活的、有毒的 S 型（有荚膜，菌落光滑型）肺炎双球菌或将大量经加热杀死的有毒的 S 型肺炎双球 菌和少量无毒、活的 R 型肺炎双球菌混合后分别注射到小白鼠体内，结果小白鼠患病死亡，并从小白鼠体 内分离出活的 S 型菌。格里菲斯称这一现象为转化作用，实验表明， S 型死菌体内有一种物质能引起 R 型 活菌转化产生 S 型菌。离体转化实验是艾弗里等人从 S 型活菌体内提取 DNA 、RNA、蛋白质和荚膜多糖，
将它们分别和 R 型活菌混合培养，结果只有 S 型菌 DNA 和 R 型活菌的混合培养的培养基中既有 R 型菌，
也有 S 型菌，这就是是一部分 R 型菌转化产生有毒的、有荚膜的 S 型菌所致，并且它们的后代都是有毒、
有荚膜的。
A 、 活体转化实验中，小鼠体内有大量 S 型菌，说明 R 型菌转化成的 S 型菌能稳定遗传， A 错误；
B、活体转化实验中，无法说明是哪种物质使 R 型菌转化成有荚膜的 S 型菌， B 错误；
C、离体转化实验中，只有 S 型菌的 DNA 才能使部分 R 型菌转化成 S 型菌且可实现稳定遗传， C 错误；
D、离体转化实验中，经 DNA 酶处理的 S 型菌提取物，其 DNA 被水解，故不能使 R 型菌转化成 S 型菌，
D 正确。
二、多选题
7 ．（2020 年山东省高考生物试卷（新高考)·16）棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白 SUT 转运进入纤 维细胞后逐渐积累，在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育 了 SUT 表达水平高的品系 F，检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量，结果如图所示。下列说法正
确的是( )
A ．纤维素的基本组成单位是葡萄糖和果糖
B ．曲线甲表示品系 F 纤维细胞中的蔗糖含量
C ．15~18 天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成
D ．提高 SUT 的表达水平会使纤维细胞加厚期延后
【答案】BC
【解析】解答本题的关键是准确理解题意，根据题意判断出甲曲线代表品系 F。
根据题意分析题图，甲乙曲线蔗糖含量都是先上升是因为蔗糖经膜蛋白 SUT 转运进入纤维细胞后积累，随 后蔗糖含量下降是因为在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成造成的。品系 F 中的 SUT 表达 水平提高，对蔗糖的运输增加，而甲曲线蔗糖含量的最高值大于乙且上升的时间早于乙，所以曲线甲应为
品系 F 纤维细胞中的蔗糖含量。
A.纤维素的基本组成单位是葡萄糖， A 错误；
B. 品系 F 中的 SUT 表达水平提高，对蔗糖的运输增加，分析曲线可知，甲曲线蔗糖含量的最高值大于乙且
上升的时间早于乙，所以曲线甲应为品系 F 纤维细胞中的蔗糖含量， B 正确；
C. 由题干信息“蔗糖在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成”可知， 15-18 天曲线乙下降的主要
原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成， C 正确；
D. 甲曲线蔗糖含量下降的时间早于乙曲线，故提高 SUT 的表达水平会使纤维细胞加厚期提前， D 错误。
三、非选择题
8 ．（2020 年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅱ)·7）大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后，可形成小肽
（短的肽链）。回答下列问题：
（1）在大豆细胞中，以 mRNA 为模板合成蛋白质时，除 mRNA 外还需要其他种类的核酸分子参与，它们
是 、 。
（2）大豆细胞中大多数 mRNA 和 RNA 聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞 质这两个部位来说， 作为mRNA合成部位的是 ，作为mRNA执行功能部位的是 ；
作为 RNA 聚合酶合成部位的是 ，作为 RNA 聚合酶执行功能部位的是 。
（3）部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为 UACGAACAUUGG，则该小 肽的氨基酸序列是 。若该小肽对应的 DNA 序列有 3 处碱基发生了替换， 但小肽的氨基酸序
列不变，则此时编码小肽的 RNA 序列为 。
氨基酸 密码子
色氨酸 UGG
谷氨酸 GAA GAG
酪氨酸 UAC UAU
组氨酸 CAU CAC
【答案】（1）rRNA tRNA
（2）细胞核 细胞质 细胞质 细胞核
（3）酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸 UAUGAGCACUGG
【解析】本题考查蛋白质合成的相关知识，要求考生能够识记蛋白质的合成过程以及密码子的相关知识，
结合实例准确答题。
翻译：
1、概念：游离在细胞质中的各种氨基酸， ，以 mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
2、场所：核糖体。
3、条件：①模板： mRNA； ②原料：氨基酸； ③酶； ④能量；⑤tRNA
4、结果：形成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。
（1）翻译过程中除了需要 mRNA 外，还需要的核酸分子组成核糖体的 rRNA 和运输氨基酸的 tRNA。
（2）就细胞核和细胞质这两个部位来说， mRNA 是在细胞核内以 DNA 的一条链为模板合成的，合成后需 进入细胞质翻译出相应的蛋白质。 RNA 聚合酶的化学本质是蛋白质，在细胞质中合成后，进入细胞核用于
合成 RNA。
（3）根据该小肽的编码序列和对应的部分密码子表可知，该小肽的氨基酸序列是：酪氨酸-谷氨酸-组氨酸- 色氨酸。由于谷氨酸、酪氨酸、组氨酸对应的密码子各有两种， 故可知对应的 DNA 序列有 3 处碱基发生替
换后，氨基酸序列不变，则形成的编码序列为 UAUGAGCACUGG。
