遗传的分子基础
1 .(2023·安徽安庆 · 安庆一中校考三模)下列关于“ 噬菌体侵染大肠杆菌的实验” 的叙述,正确的是( )
A .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体内的噬菌体释放出来
C .噬菌体在自身 RNA 聚合酶作用下转录出 RNA
D .离心是为了沉淀培养液中被侵染的大肠杆菌
2 .(2023·浙江绍兴 · 统考一模)下列关于生命科学史实验中蕴含的科学思维和科学方法的叙述,错误的是
( )
A .艾弗里利用物质的分离提纯和微生物培养技术,证明了肺炎双球菌的遗传物质是 DNA
B .赫尔希、蔡斯利用 32P 、35S 同位素同时标记噬菌体的 DNA 和蛋白质, 证明了 T2 噬菌体的遗传物质
是 DNA
C .沃森和克里克根据碱基比和衍射图等资料搭建出 DNA 的双螺旋结构模型
D .科学家利用 15N 同位素标记和密度梯度离心技术,验证了 DNA 半保留复制假说
3 .(2023·浙江 · 校联考模拟预测)赫尔希和蔡斯利用同位素标记的 T2 噬菌体侵染未标记细菌的部分实验过
程如图 1 所示,实验过程中搅拌时间与放射性强弱关系的曲线如图 2 所示。下列叙述错误的是( )
A .由图 1 实验结果可知,标记的物质是噬菌体中的 DNA
B .图 1 中的搅拌器的作用是将大肠杆菌与亲代噬菌体外壳分离
C .图 2 中上清液 P 含量为 20%,原因可能是部分标记的噬菌体还没侵染细菌
D .若搅拌 5min 时被感染的细菌含量下降到 90%,则上清液 S 含量会增加
4 .(2023·浙江 · 校联考模拟预测)下列关于“ 中心法则”相关酶的叙述,错误的是( )
A .RNA 聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则
B .逆转录酶、 RNA 聚合酶和 DNA 聚合酶均由核酸编码并在核糖体上合成
C .无需解旋酶的协助, RNA 聚合酶从模板单链 DNA 的 3’端移向 5’端
D .烟草花叶病毒的遗传物质为 RNA,病毒自身携带逆转录酶
5 .(2023·河北沧州 · 校考模拟预测)根据复制方式不同,RNA 病毒大致分为自我复制类病毒和逆转录病毒。 为确定单链 RNA 病毒 S 的所属类型,研究人员设计了如下实验:用含核糖核苷酸和脱氧核苷酸的培养 液(甲组) 和含等量核糖核苷酸的培养液(乙组) 培养同种细胞后, 将病毒 S 分别接种到两组宿主细胞 中,根据培养液的浑浊程度判断子代病毒的数量(注:①子代病毒数量越多,培养液越浑浊;②宿主细
胞需从培养液中获取足量核苷酸等原料才能满足病毒增殖需要)。下列叙述错误的是( )
A .逆转录病毒能以宿主细胞内的原料合成逆转录酶
B .如果甲组培养液浑浊程度比乙组高,则病毒 S 为自我复制类病毒
C .如果甲组培养液浑浊程度比乙组高,则病毒 S 为逆转录病
D . 目前病毒 S 有数千种变异与其遗传物质是单链 RNA 有关
6 .(2023·浙江杭州 · 统考二模)如图为某一种 tRNA 分子,其中 34~36 号核苷酸构成反密码子,其碱基分 别为 I 、G 、C ,I 是次黄嘌呤,与 U 、C 、A 均能配对。根据密码子表,下列关于该 tRNA 的分析正确的是
( )
密码子 氨基酸
GCA 丙氨酸
ACG 苏氨酸
GCU 丙氨酸
GCC 丙氨酸
CCG 丝氨酸
CCG 脯氨酸
A .P 端是 tRNA 的 3'端 B .-OH 端可结合多种氨基酸
C .它只与一种密码子配对 D .它只转运一种氨基酸
7 .(2023·浙江 · 高三阶段练习)某同学制作了 6 个碱基对的规则的 DNA 双螺旋结构模型。下列叙述错误的
是( )
A .若含 3 个 A﹣T 碱基对,则需要的连接物共 49 个
B .若含 3 个 C﹣G 碱基对,代表 4 种碱基的材料数量相等
C .磷酸基团和含氮碱基交替连接排列在主链的外侧
D .搭建脱氧核苷酸时,每个磷酸分子连着 1 个脱氧核糖
8 .(2023·浙江温州 · 统考二模)研究发现,酵母菌细胞某些 tRNA 的反密码子中会出现稀有碱基次黄嘌呤
(I),该碱基与 U 、A 、C 均可配对,但不影响 tRNA 所携带的氨基酸种类。下列叙述正确的是( )
A .tRNA 上的反密码子可识别并结合 mRNA 上的密码子
B .反密码子与密码子配对区段,嘌呤数一定等于嘧啶数
C .该类 tRNA 彻底水解的产物为 4 种碱基、核糖与磷酸
D .次黄嘌呤的存在增加了基因突变导致性状改变的概率
9 .(2023 上 · 浙江 · 高三校联考阶段练习) 研究人员发现某种肝癌细胞与正常肝细胞的 P 基因存在如下图所
示的差异。
下列叙述正确的是( )
A .P 基因启动子的甲基化不利于 DNA 聚合酶的作用,抑制了 P 基因的表达
B .P 基因正常表达可能具有抑制细胞增殖的作用
C .P 基因启动子沉默现象与环境无关
D .甲基化未改变基因内部的碱基序列,因此不能遗传给下一代
10 .(2023 上 · 浙江金华 · 高三校联考阶段练习) 图甲所示为某生物基因表达的过程, 图乙为中心法则, ①~⑤
表示相关生理过程。下列相关叙述正确的是( )
A .在光学显微镜下,甲图中的核糖体呈现微小的悬滴状,由大、小两个亚基组成
B .核糖体沿着 mRNA 从右向左移动,并读取 mRNA 上的遗传密码
C .一种 tRNA 只能转运一种氨基酸,其碱基遵循碱基互补配对原则,且嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数
D .图乙中真核细胞遗传信息的传递过程有①②③ , ④⑤过程只发生在原核细胞和一些病毒中
11 .(2023·浙江 · 校联考模拟预测)将雄果蝇(2n=8)的一个精原细胞(细胞中所有染色体都含 32P 标记) 放在不含 32P 标记的培养基中培养, 其连续分裂两次后产生子细胞。该过程中没有发生其他变异。下列关于
分裂过程中细胞的叙述,正确的是( )
A .形成的子细胞中没有姐妹染色单体 B .子细胞中每条染色体都含有 32P 标记
C .次级精母细胞中每条染色体都含有 32P 标记D .初级精母细胞中每条染色单体都含有 32P 标记
12 .(2023·浙江台州 · 统考一模) 雌猫在胚胎发育早期, 胚胎细胞中的 1 条 X 染色体会随机失活, 只有 1 条
X 染色体保留活性,相关的分子机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A .X 染色体失活是发生在 Xist 基因转录后
B .保留活性的 X 染色体上 Xist 基因与 Tsix 基因均能表达
C .Xist 基因和 Tsix 基因共用同一条模板链
D .该机制的研究有望应用于 21 三体综合征的治疗
13 .(2023·浙江宁波 ·镇海中学校考模拟预测)某植物的花色性状决定方式如下图所示,野生型植株基因型
为 AABB,表型为红花。现有一白色变异株 P ,A 基因未突变,而调控 A 基因表达的 B 基因转录水平极低。 B
基因在花瓣中特异性表达, 敲除野生型中的 B 基因, 其表型与 P 相同。进一步研究发现 P 中 B 基因的序列
未发生改变,但其甲基化程度一直很高。下列叙述错误的是( )
A .该花色性状决定方式体现了基因通过控制酶的合成来间接控制生物性状
B .两对基因共同控制该植株的花色性状, B 基因的表达产物促进 A 基因的表达
C .P 的变异是基于非基因序列改变导致基因表达水平的变化,不会遗传给子代
D .把在花瓣中特异性表达的去甲基化酶基因导入 P 植株,植株可能将开红花
选择题组
阅读下列材料,完成下面小题。
真核细胞基因中编码蛋白质的核苷酸序列是不连续的,编码蛋白质的序列称为外显子,外显子之间不能编
码蛋白质的序列 1 称为内含子。外显子和内含子均会被转录成初级 RNA,然后由一种酶-RNA 复合物
(SnRNP))辨认出相应的短核苷酸序列后与蛋白质形成一个剪接体。剪接体能将初级 RNA 切断,去除内含 子对应序列并把外显子产对应的序列连接,形成成熟 mRNA,直接用于翻译。真核生物中的起始密码子一
般是 AUG,编码甲硫氧酸,而成熟蛋白质的首个氨基酸往往不是甲硫氨酸。
14 .(2023·浙江丽水 · 统考二模)关于 snRNP 和剪接体的叙述,正确的是( )
A .snRNP 的水解产物为氨基酸和脱氧核苷酸
B .剪接体中的 RNA 和蛋白质在细胞核内合成并组装
C .剪接体具有催化磷酸二酯键断裂和形成的作用
D .SmRNP 辨认相应短核苷酸序列时有 A-U 、T-A 的碱基配对方式
15 .(2023·浙江丽水 · 统考二模)下列关于真核细胞基因的结构、转录和翻译的叙述,错误的是( )
A .内含子中的碱基对的替换、插入或缺失均能引起基因突变
B .初级 RNA 形成过程中 RNA 聚合酶移动方向为模板链的 3’端到 5’端
C .若将成熟 mRNA 与模板 DNA 进行杂交,会出现不能配对的区段
D .成熟蛋白质中的首个氨基酸往往不是甲硫氨酸是 RNA 的剪切加工过程导致的
1 .(科学思维、科学探究) 利用同位素标记技术进行的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验是人类探究遗传物质的
过程中非常重要的实验。对如图所示实验的相关分析正确的是( )
A .若在子代噬菌体乙中检测到放射性,则不需要对照即可证明 DNA 是遗传物质
B .若图中实验所用同位素均为 32P,则子代噬菌体甲和乙带有放射性的概率分别是 100%和 0
C .用 32P 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验中上清液具有放射性一定是保温时间过短造成的
D .若让 35S 标记的 T2 噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,搅拌不充分会使沉淀物中出现较高放射性
2 .(科学思维)下图甲表示丙氨酸 tRNA 的结构示意图。乙和丙是甲相应部分的放大图,乙图中“I”表示次
黄嘌呤,能与 A 、U 或 C 配对。下列叙述正确的是( )
A .甲是由基因非编码区表达的产物
B .由图可知丙氨酸的反密码子为 3′CGI5′
C .反密码子中的 G 和 C 通过三个氢键相连
D .丙碱基序列对应的模板链含有 4 个腺嘌呤
3 .(科学思维、科学探究)新冠病毒依赖核糖体“移码” 的特殊机制来提高病毒蛋白质表达水平。核糖体"移 码"是指病毒 RNA 翻译过程中核糖体会向前或向后滑动一两个核苷酸,导致病毒可以利用一条 RNA 为
模板翻译产生两种蛋白质。下列有关该现象的叙述,错误的是( )
A .抑制新冠病毒 RNA 翻译过程中的“移码” ,可大幅度减少病毒蛋白质合成
B .核糖体“移码”会导致 RNA 上起始密码子和终止密码子位置均改变
C .可通过检测机体“移码”强度判断机体是否感染新冠病毒
D .核糖体“移码”会导致生物所含蛋白质种类数目可能比基因种类数目多
4 .(科学思维、科学探究) mRNA5'末端的 N6-腺苷酸甲基化(m6A)修饰以及 3'端的 ployA 修饰是一种重要 的转录后基因表达调控方式。现已明确 3'端 ployA 尾的长度随着翻译的进行逐渐变短。下图是真核细胞中翻
译的示意图。下列叙述正确的是( )
A .一个 mRNA 上串联着多个核糖体,大大提高了每个核糖体的翻译速率
B .ployA 修饰可能与维持 mRNA 的稳定、调控翻译过程等有关
C .mRNA 的 m6A 修饰可通过 DNA 复制传递给下一代
D .mRNA5'端的甲基化修饰通过 RNA 聚合酶催化完成
5 .(科学思维) DNA 转录过程如下图所示,下列相关叙述正确的是( )
A .甲处 DNA 正发生氢键的破坏,乙处正发生氢键的形成
B .丙处,游离的核糖核苷酸加到 RNA 链 3 端
C .产物 RNA 的碱基序列与 A 链的碱基序列相同
D .酶 X 是 RNA 聚合酶,能识别起始密码并开始转录
6 .(科学思维、科学探究) 春季是流感高发季节, 自今年 2 月份以来, 甲型 HIN1 流感流行, 其为单股负链
RNA(-RNA)病毒,下图为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图,下列叙述正确的是( )
A .子代病毒中的 RNA 具有 mRNA 功能
B .甲型 H1N1 流感病毒可在含血清的动物细胞培养液中繁殖
C .甲型 HIN1 流感病毒与劳氏肉瘤病毒的遗传信息传递方向相同
D . ① 、③过程代表复制,催化① 、③过程的物质 N 是 RNA 复制酶
7 .(科学思维)某基因表达的过程如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A . ①是 DNA,转录过程中 RNA 聚合酶由模板链的 5'端向 3'端移动
B . ②是 mRNA,转录过程中 mRNA 的延伸方向为 5'端→3'端
C . ③是核糖体,翻译过程中由 mRNA 的 5'端向 3'端移动
D . ④是 tRNA,反密码子的读取方向为 tRNA 的 3'端→5'端
8 .(科学思维)下图为某真核生物的翻译图解,下列说法正确的是( )
A .翻译时, tRNA 沿着 mRNA 运行,认读 mRNA 上决定氨基酸的遗传密码
B .该生物能进行转录和翻译过程的细胞一定能进行核 DNA 复制
C .人体不同组织细胞的相同 DNA 进行转录时启动部位不一定相同
D.RNA 聚合酶催化的底物是 RNA,形成的 mRNA 上有多少个遗传密码就有多少个 tRNA 的反密码子
与之对应
9 .(科学思维、科学探究)唾液腺细胞合成淀粉酶的局部过程如图所示,图中①表示某种细胞器, ②表示
某种大分子化合物。下列叙述错误的是( )
A .图中的囊腔是内质网腔
B . ①识别②上的启动子,启动多肽合成
C .多个①结合在②上合成同一种多肽,提高翻译效率
D .图示过程需三种 RNA 参与,三种 RNA 都是基因表达产物
10 .(科学思维、科学探究)如图 1 为人体内胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图。图 2 为其中的第一步。
下列分析正确的是( )
A .图 1 胰岛素基因的本质是蛋白质,该基因表达产物只能注射不能口服
B .图 2 转录过程所需的原料为脱氧核糖核苷酸
C .分析图 1,核糖体在 mRNA 上的移动方向是“左 右”
D .图 2 所示②的中文名称是胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
11 .(科学思维、科学探究) 将果蝇(2n=8)的一个精原细胞的核 DNA 用 15N 标记, 已知核 DNA 共含有 a 个碱基, 胞嘧啶的数量为 b,将该精原细胞置于含 14N 的培养液中培养。下列关于该精原细胞的叙述正确的
是( )
A .若该细胞进行 n 次有丝分裂,则第 n 次需要消耗的腺嘌呤数为(a-b/2)×2n-1
B .若该细胞连续进行有丝分裂,则第三次分裂中期时细胞中含 0~8 条被 15N 标记的染色体
C .若进行减数分裂,则减数分裂Ⅰ后期细胞中被 15N 标记的 DNA 和染色体均为 8 条
D .若依次经过一次有丝分裂和一次减数分裂后产生了 8 个细胞,则其中只有 4 个细胞中含 15N
12 .(科学思维、科学探究) 某动物(2N=4)的一个精原细胞所有核 DNA 分子的一条链被 32P 标记, 另一条 链无放射性标记;将该细胞放在不含放射性的培养液中完成减数分裂,得到 4 个精细胞。下列有关这 4 个
精细胞放射性含量及其原因的分析,错误的是( )
A .若只有 1 个精细胞有放射性,可能是 MI 后期一对同源染色体移向同一极
B .若只有 2 个精细胞有放射性,可能是 MII 后期 2 个次级精母细胞含有 32P 标记的 2 条染色体均移向
同一极
C .若只有 3 个精细胞有放射性,可能是 MII 后期 1 个次级精母细胞含有 32P 标记的 2 条染色体移向同
一极
D .若 4 个精细胞均有放射性,可能是 MI 前期一对同源染色体发生了交叉互换
13 .(科学思维) 某二倍体高等动物(2n=4) 的卵原细胞的 DNA 被 32P 完全标记, 在 31P 的培养液中进行 减数分裂产生卵细胞。该卵细胞与 DNA 被 32P 完全标记的精子形成的受精卵在 31P 的培养液中进行一次 有丝分裂, 分裂过程中形成的某时期的细胞如下图所示, 其中①②染色体上的 DNA 无 32P 标记。下列叙
述错误的是( )
A .受精卵有丝分裂分裂过程中发生了基因突变
B .图示细胞中有 4 对同源染色体, 4 套遗传信息
C .图示细胞中含 31P 的核 DNA 为 8 个,含 32P 的 核 DNA 为 4 个
D .若产生精子的精原细胞为纯合子,则精原细胞的基因型可能有两种
选择题组
(科学思维、科学探究)据以下材料完成下面小题。
小鼠的灰色(A)对褐色(a )是一对相对性状,如图为遗传印记对亲代小鼠等位基因表达和传递影响的示
意图。被甲基化修饰的基因不能表达。
14 .下列关于甲基化修饰的叙述,正确的是( )
A .甲基化修饰不可遗传
B .甲基化修饰促进 a 基因的转录
C .甲基化 a 基因的碱基序列保持不变
D .甲基化导致 a 基因编码的蛋白质结构发生改变
15 .现有如图所示的一对亲代小鼠进行杂交,产下子一代小鼠。下列叙述正确的是( )
A .配子的印记重建发生在减数分裂过程中
B .子一代小鼠毛色为灰色的占 75%
C .亲代雌鼠产生的配子中,毛色基因有一半不能表达
D .子一代灰鼠细胞中,毛色基因均有一半不能表达
综合题
16 .(科学思维、科学探究)人类对遗传物质的认识是不断深化和完善的过程,实验技术在证明 DNA 是遗
传物质的过程中发挥了重要作用。回答下列问题:
(1)艾弗里在进行肺炎链球菌转化实验时,选用了含有 DNA 酶活性的狗血清进行实验,发现狗血清能够
灭活转化因子,使转化因子丧失转化活性。艾弗里用氟化钠处理狗血清,并用该血清处理 S 型细菌
的细胞提取物,然后再将 S 型细菌提取物与 R 型细菌混合,实验结果如下表所示。
狗血清中是否加入氟化钠 最终菌落的种类
1 组 2 组 3 组
R R R
+ R+S R+S R+S
注: + 代表加入, “-”代表未加入
该实验的自变量是 ,氟化钠的作用可能是 。
(2)在 T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验中, 利用放射性同位素标记技术的目的是 。现按下图 步骤完成实验后,实验结果是放射性同位素主要分布在上清液中,则可推断实验中标记用的元素是
。若用 3H 标记的 T2 噬菌体去侵染大肠杆菌,经离心后放射性存在于
。
1 .(2023·浙江 · 统考高考真题) 核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时, 多个核糖体串联在 一条 mRNA 上形成念珠状结构—— 多聚核糖体(如图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体 都从 mRNA 同一位置开始翻译, 移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由 mRNA
的长度决定。下列叙述正确的是( )
A .图示翻译过程中,各核糖体从 mRNA 的 3'端向 5'端移动
B .该过程中, mRNA 上的密码子与 tRNA 上的反密码子互补配对
C .图中 5 个核糖体同时结合到 mRNA 上开始翻译,同时结束翻译
D .若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化
2 .(2023·山东 · 高考真题)将一个双链 DNA 分子的一端固定于载玻片上,置于含有荧光标记的脱氧核苷酸 的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中 3 个时间点的图像, ①和②表示新合成的单链, ① 的 5'端指向解旋方向,丙为复制结束时的图像。该 DNA 复制过程中可观察到单链延伸暂停现象,但延
伸进行时 2 条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则,下列说法错误的是( )
A .据图分析, ①和②延伸时均存在暂停现象
B .甲时①中 A 、T 之和与②中 A 、T 之和可能相等
C .丙时①中 A 、T 之和与②中 A 、T 之和一定相等
D . ②延伸方向为 5'端至 3'端,其模板链 3'端指向解旋方向
3 .(2023·山东 · 高考真题) 细胞中的核糖体由大、小 2 个亚基组成。在真核细胞的核仁中, 由核 rDNA 转录
形成的 rRNA 与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是( )
A .原核细胞无核仁,不能合成 rRNA
B .真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成
C .rRNA 上 3 个相邻的碱基构成一个密码子
D .细胞在有丝分裂各时期都进行核 DNA 的转录
4 .(2023·浙江 · 统考高考真题) 叠氮脱氧胸苷(AZT)可与逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可直接被
AZT 阻断的是( )
A .复制 B .转录
C .翻译 D .逆转录
5 .(2023·湖南 · 统考高考真题)酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转化为乙醛,在乙醛脱氢酶 2
(ALDH2)作用下再转化为乙酸, 最终转化成 CO2 和水。头孢类药物能抑制 ALDH2 的活性。ALDH2 基因
某突变导致 ALDH2 活性下降或丧失。在高加索人群中该突变的基因频率不足 5%,而东亚人群中高达
30%。下列叙述错误的是( )
A .相对于高加索人群,东亚人群饮酒后面临的风险更高
B .患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物
C .ALDH2 基因突变人群对酒精耐受性下降,表明基因通过蛋白质控制生物性状
D .饮酒前口服 ALDH2 酶制剂可催化乙醛转化成乙酸,从而预防酒精中毒
6 .(2023·湖南 · 统考高考真题) 细菌 glg 基因编码的 UDPG 焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原
合成的平衡受到 CsrAB 系统的调节。 CsrA 蛋白可以结合 glg mRNA 分子,也可结合非编码 RNA 分子
CsrB,如图所示。下列叙述错误的是( )
A .细菌 glg 基因转录时, RNA 聚合酶识别和结合 glg 基因的启动子并驱动转录
B .细菌合成 UDPG 焦磷酸化酶的肽链时,核糖体沿 glg mRNA 从 5'端向 3'端移动
C .抑制 CsrB 基因的转录能促进细菌糖原合成
D .CsrA 蛋白都结合到 CsrB 上,有利于细菌糖原合成
7 .(2023·山东 · 高考真题) 某种 XY 型性别决定的二倍体动物, 其控制毛色的等位基因 G 、g 只位于 X 染色 体上, 仅 G 表达时为黑色, 仅 g 表达时为灰色, 二者均不表达时为白色。受表观遗传的影响, G 、g 来自父
本时才表达,来自母本时不表达。某雄性与杂合子雌性个体为亲本杂交,获得 4 只基因型互不相同的 F1。
亲本与 F1 组成的群体中,黑色个体所占比例不可能是( )
A .2/3 B .1/2
C .1/3 D .0
8 .(2023·浙江 · 统考高考真题)紫外线引发的 DNA 损伤,可通过“核苷酸切除修复(NER)”方式修复,机
制如图所示。着色性干皮症(XP)患者的 NER 酶系统存在缺陷,受阳光照射后,皮肤出现炎症等症状。
患者幼年发病, 20 岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是( )
A .修复过程需要限制酶和 DNA 聚合酶
B .填补缺口时,新链合成以 5 ’到 3 ’的方向进行
C .DNA 有害损伤发生后,在细胞增殖后进行修复,对细胞最有利
D .随年龄增长, XP 患者几乎都会发生皮肤癌的原因,可用突变累积解释
9 .(2023·浙江 · 统考高考真题) 某研究小组利用转基因技术, 将绿色荧光蛋白基因(GFP)整合到野生型小 鼠 Gata3 基因一端, 如图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各 1 只, 交配以期 获得 Gata3-GFP 基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的 4 只新生小鼠的基因型, 设计了引物 1 和引物 2
用于 PCR 扩增, PCR 产物电泳结果如图乙所示。
下列叙述正确的是( )
A .Gata3 基因的启动子无法控制 GFP 基因的表达
B .翻译时先合成 Gata3 蛋白,再合成 GFP 蛋白
C .2 号条带的小鼠是野生型, 4 号条带的小鼠是 Gata3-GFP 基因纯合子
D .若用引物 1 和引物 3 进行 PCR,能更好地区分杂合子和纯合子
10 .(2023·全国 · 统考高考真题)已知某种氨基酸(简称甲)是一种特殊氨基酸,迄今只在某些古菌(古细 菌) 中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是, 这些古菌含有特异的能够转运甲 的 tRNA(表示为 tRNA 甲)和酶 E,酶 E 催化甲与 tRNA 甲结合生成携带了甲的 tRNA 甲(表示为甲-tRNA 甲),进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知 tRNA 甲可以识别大肠杆菌 mRNA 中特定的密码子, 从而 在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链, 则下列物质或细胞器中必须转入
大肠杆菌细胞内的是( )
①ATP ②甲 ③RNA 聚合酶 ④古菌的核糖体 ⑤酶 E 的基因 ⑥tRNA 甲的基因
A . ②⑤⑥ B . ①②⑤
C . ③④⑥ D . ②④⑤
选择题组
阅读下列材料,回答下列问题。
基因启动子区发生 DNA 甲基化可导致基因转录沉默。研究表明,某植物需经春化作用才能开花,该植 物的 DNA 甲基化水平降低是开花的前提。用 5-azaC 处理后, 该植株开花提前, 检测基因组 DNA,发
现 5'胞嘧啶的甲基化水平明显降低, 但 DNA 序列未发生改变, 这种低 DNA 甲基化水平引起的表型改变
能传递给后代。
11 .(2023·浙江 · 统考高考真题)这种 DNA 甲基化水平改变引起表型改变,属于( )
A .基因突变 B .基因重组
C .染色体变异 D .表观遗传
12 .(2023·浙江 · 统考高考真题) 该植物经 5-azaC 去甲基化处理后, 下列各项中会发生显著改变的是( )
A .基因的碱基数量 B .基因的碱基排列顺序
C .基因的复制 D .基因的转录
综合题
13 .(2023·浙江 · 统考高考真题)某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传,各由一对等位
基因控制,且基因不位于 Y 染色体。甲病在人群中的发病率为 1/2500。
回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式是 ,判断依据是 。
(2)从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有 种。为确定此病的遗传方式, 可用乙病的正常基因和致 病基因分别设计 DNA 探针, 只需对个体 (填系谱图中的编号) 进行核酸杂交, 根据结果判定
其基因型,就可确定遗传方式。
(3)若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑两种病,Ⅲ3 个体的基因型可能有 种,
若她与一个表型正常的男子结婚,所生的子女患两种病的概率为 。
(4)研究发现,甲病是一种因上皮细胞膜上转运 Cl- 的载体蛋白功能异常所导致的疾病,乙病是一种因异 常蛋白损害神经元的结构和功能所导致的疾病,甲病杂合子和乙病杂合子中均同时表达正常蛋白和 异常蛋白,但在是否患病上表现不同,原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运 Cl- ,正常蛋白 ;
乙病杂合子中异常蛋白损害神经元,正常蛋白不损害神经元,也不能阻止或解除这种损害的发生,
杂合子表型为 。遗传的分子基础
1 .(2023·安徽安庆 · 安庆一中校考三模)下列关于“ 噬菌体侵染大肠杆菌的实验” 的叙述,正确的是( )
A .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体内的噬菌体释放出来
C .噬菌体在自身 RNA 聚合酶作用下转录出 RNA
D .离心是为了沉淀培养液中被侵染的大肠杆菌
【答案】D
【解析】A、需用分别含有 32P 和 35S 的噬菌体侵染大肠杆菌, 不能用同时含有 32P 和 35S 的噬菌体侵染大肠
杆菌,否则无法判断放射性的来源, A 错误;
B、搅拌是为了将吸附在大肠杆菌上的蛋白质外壳与大肠杆菌分开, B 错误;
C、噬菌体在大肠杆菌 RNA 聚合酶作用下转录出 RNA ,C 错误;
D、离心是为了沉淀培养液中被侵染的大肠杆菌,使噬菌体的蛋白质外壳分布到上清液中, D 正确。
故选 D。
2 .(2023·浙江绍兴 · 统考一模)下列关于生命科学史实验中蕴含的科学思维和科学方法的叙述,错误的是
( )
A .艾弗里利用物质的分离提纯和微生物培养技术,证明了肺炎双球菌的遗传物质是 DNA
B .赫尔希、蔡斯利用 32P 、35S 同位素同时标记噬菌体的 DNA 和蛋白质, 证明了 T2 噬菌体的遗传物质
是 DNA
C .沃森和克里克根据碱基比和衍射图等资料搭建出 DNA 的双螺旋结构模型
D .科学家利用 15N 同位素标记和密度梯度离心技术,验证了 DNA 半保留复制假说
【答案】B
【解析】A、艾弗里利用物质的分离提纯技术,把 S 型肺炎双球菌的成分分离后,分别与 R 型肺炎双球菌
混合培养进行体外转化实验,证实能使 R 型菌转化为 S 型菌的遗传物质是 DNA ,A 正确;
B、赫尔希和蔡斯用 35S 和 32P 分别标记 T2 噬菌体的蛋白质和 DNA,证明了 T2 噬菌体的遗传物质是 DNA,
而蛋白质外壳留在了细菌的外面,没有进去,没有证明蛋白质不是遗传物质, B 错误;
C、查哥夫发现生物的 DNA 分子中, 腺嘌呤 (A) 的量总是等于和胸腺嘧啶(T)的量, 鸟嘌呤 (G)的量总是等
于胞嘧啶(C)的含量。威尔金斯和富兰克林利用 X 射线衍射技术获得了呈对称的 DNA 衍射图谱, 沃森和
克里克根据碱基比和衍射图等资料搭建出 DNA 的双螺旋结构模型, C 正确;
D、科学家以大肠杆菌为材料,运用 15N 同位素标记和密度梯度离心技术进行实验,证明了 DNA 的半保留
复制, D 正确。
故选 B。
3 .(2023·浙江 · 校联考模拟预测)赫尔希和蔡斯利用同位素标记的 T2 噬菌体侵染未标记细菌的部分实验过
程如图 1 所示,实验过程中搅拌时间与放射性强弱关系的曲线如图 2 所示。下列叙述错误的是( )
A .由图 1 实验结果可知,标记的物质是噬菌体中的 DNA
B .图 1 中的搅拌器的作用是将大肠杆菌与亲代噬菌体外壳分离
C .图 2 中上清液 P 含量为 20%,原因可能是部分标记的噬菌体还没侵染细菌
D .若搅拌 5min 时被感染的细菌含量下降到 90%,则上清液 S 含量会增加
【答案】D
【解析】A、图 1 结果中上清液放射性强度很低,而沉淀物放射性强度很高,说明标记的是噬菌体中的
DNA ,A 正确;
B、搅拌的目的使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离, B 正确;
C、图 2 中上清液 P 含量为 20%以后, 经过搅拌上清液 P 含量仍然在上升, 可能部分标记的噬菌体部分还没
有侵染细菌或感染的细菌裂解释放子代噬菌体, C 正确;
D、上清液 S 含量与细菌被感染的量无关,与被标记的噬菌体的量有关,所以搅拌 5min 时被感染的细菌含
量下降到 90%,则上清液 S 含量不会变, D 错误;
故选 D。
4 .(2023·浙江 · 校联考模拟预测)下列关于“ 中心法则”相关酶的叙述,错误的是( )
A .RNA 聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则
B .逆转录酶、 RNA 聚合酶和 DNA 聚合酶均由核酸编码并在核糖体上合成
C .无需解旋酶的协助, RNA 聚合酶从模板单链 DNA 的 3’端移向 5’端
D .烟草花叶病毒的遗传物质为 RNA,病毒自身携带逆转录酶
【答案】D
【解析】A、RNA 聚合酶催化 RNA 的复制, 逆转录酶以 RNA 为模板合成 DNA,则催化反应时均遵循碱基
互补配对原则, A 正确;
B 、DNA 聚合酶、 RNA 聚合酶和逆转录酶的化学本质都是蛋白质, 因而都是以核酸编码并在核糖体上合成
的, B 正确;
C、RNA 聚合酶具有解旋功能, 故不需要解旋酶的参与, 即可以单链 DNA 为模板转录合成多种 RNA,RNA
聚合酶从模板单链 DNA 的 3’端移向 5’端, C 正确;
D、烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA,但不是逆转录病毒,没有逆转录酶, D 错误。
故选 D。
5 .(2023·河北沧州 · 校考模拟预测)根据复制方式不同,RNA 病毒大致分为自我复制类病毒和逆转录病毒。 为确定单链 RNA 病毒 S 的所属类型,研究人员设计了如下实验:用含核糖核苷酸和脱氧核苷酸的培养 液(甲组) 和含等量核糖核苷酸的培养液(乙组) 培养同种细胞后, 将病毒 S 分别接种到两组宿主细胞 中,根据培养液的浑浊程度判断子代病毒的数量(注:①子代病毒数量越多,培养液越浑浊;②宿主细
胞需从培养液中获取足量核苷酸等原料才能满足病毒增殖需要)。下列叙述错误的是( )
A .逆转录病毒能以宿主细胞内的原料合成逆转录酶
B .如果甲组培养液浑浊程度比乙组高,则病毒 S 为自我复制类病毒
C .如果甲组培养液浑浊程度比乙组高,则病毒 S 为逆转录病
D . 目前病毒 S 有数千种变异与其遗传物质是单链 RNA 有关
【答案】B
【解析】A、病毒进入宿主细胞内, 利用宿主的原料合成所需的各种物质, 因此逆转录病毒能以宿主细胞内
的原料合成逆转录酶, A 正确;
BC、甲组培养液浑浊程度比乙组高,说明甲组产生的子代多,甲组培养液中加入的是核糖核苷酸和脱氧核 苷酸,而乙组只加入了等量的核糖核苷酸,说明病毒 S 繁殖过程中需要合成 DNA,因此是逆转录病毒, B
错误, C 正确;
D、单链 RNA 不如双链 DNA 结构稳定,因此变异快, D 正确。
故选 B。
6 .(2023·浙江杭州 · 统考二模)如图为某一种 tRNA 分子,其中 34~36 号核苷酸构成反密码子,其碱基分 别为 I 、G 、C ,I 是次黄嘌呤,与 U 、C 、A 均能配对。根据密码子表,下列关于该 tRNA 的分析正确的是
( )
密码子 氨基酸
GCA 丙氨酸
ACG 苏氨酸
GCU 丙氨酸
GCC 丙氨酸
CCG 丝氨酸
CCG 脯氨酸
A .P 端是 tRNA 的 3'端 B .-OH 端可结合多种氨基酸
C .它只与一种密码子配对 D .它只转运一种氨基酸
【答案】D
【解析】反密码子位于 tRNA 上能与 mRNA 上的密码子碱基互补配对;由题意“I 是次黄嘌呤,与 U 、C 、A
均能配对”可知,含 I 的该反密码子—CGI 可以识别多种不同的密码子—GCA 、GCC 、GCU。
【详解】A 、-OH 端是 tRNA 的 3'端, P 端是 tRNA 的 5'端, A 错误;
BCD、由题意“I 是次黄嘌呤,与 U 、C 、A 均能配对”可知,含 I 的该反密码子—CGI 可以识别多种不同的
密码子—GCA 、GCC 、GCU;根据密码子表可知, GCA 、GCC 、GCU 对应的氨基酸都是丙氨酸, 故-OH 端
只可结合 1 种氨基酸,即该 tRNA 只转运一种氨基酸—丙氨酸, BC 错误, D 正确。
故选 D。
7 .(2023·浙江 · 高三阶段练习)某同学制作了 6 个碱基对的规则的 DNA 双螺旋结构模型。下列叙述错误的
是( )
A .若含 3 个 A﹣T 碱基对,则需要的连接物共 49 个
B .若含 3 个 C﹣G 碱基对,代表 4 种碱基的材料数量相等
C .磷酸基团和含氮碱基交替连接排列在主链的外侧
D .搭建脱氧核苷酸时,每个磷酸分子连着 1 个脱氧核糖
【答案】C
【解析】A 、一分子脱氧核苷酸中磷酸与脱氧核糖之间需要通过一个连接物相连, 同时相邻核苷酸之间还需 要一个连接物将相邻核苷酸连接形成链状, 因此搭建 6 个碱基对的 DNA 结构模型, 需要磷酸与脱氧核糖的 连接物为(6×2﹣1)×2 =22 个;由于含有 3 个 A﹣T 碱基对, 则需要碱基对之间的的连接物为 3×2+3×3 =15
个;需要碱基与脱氧核糖的连接物为 12 个,因此,共需要的连接物为 22+15+12 =49 个, A 正确;
B、若含 3 个 C-G 碱基对,代表 4 种碱基的材料数量相等,都是 3 个, B 正确;
C 、DNA 双螺旋结构模型中,磷酸基团和脱氧核糖交替连接排列在主链的外侧,形成基本骨架, C 错误;
D、由于一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基构成, 所以搭建脱氧核苷酸时,
每个磷酸分子连着 1 个脱氧核糖, D 正确。
故选 C。
8 .(2023·浙江温州 · 统考二模)研究发现,酵母菌细胞某些 tRNA 的反密码子中会出现稀有碱基次黄嘌呤
(I),该碱基与 U 、A 、C 均可配对,但不影响 tRNA 所携带的氨基酸种类。下列叙述正确的是( )
A .tRNA 上的反密码子可识别并结合 mRNA 上的密码子
B .反密码子与密码子配对区段,嘌呤数一定等于嘧啶数
C .该类 tRNA 彻底水解的产物为 4 种碱基、核糖与磷酸
D .次黄嘌呤的存在增加了基因突变导致性状改变的概率
【答案】A
【解析】A、tRNA 上的反密码子可识别并结合 mRNA 上的密码子, 进而可以将携带的氨基酸置于合适的位
置, A 正确;
B、题意显示,酵母菌细胞某些 tRNA 的反密码子中会出现稀有碱基次黄嘌呤(I),该碱基与 U 、A 、C 均
可配对,可见反密码子与密码子配对区段,嘌呤数不一定等于嘧啶数, B 错误;
C、某些 tRNA 的反密码子中会出现稀有碱基次黄嘌呤(I),该碱基与 U、A、C 均可配对, 因此, 该类 tRNA
彻底水解的产物为 5 种碱基、核糖与磷酸, C 错误;
D、次黄嘌呤的存在增加了反密码子与密码子识别的灵活性, 提高了容错率, 但不能提高突变频率, 因而不
能增加基因突变导致的性状改变概率, D 错误。
故选 A。
9 .(2023 上 · 浙江 · 高三校联考阶段练习) 研究人员发现某种肝癌细胞与正常肝细胞的 P 基因存在如下图所
示的差异。
下列叙述正确的是( )
A .P 基因启动子的甲基化不利于 DNA 聚合酶的作用,抑制了 P 基因的表达
B .P 基因正常表达可能具有抑制细胞增殖的作用
C .P 基因启动子沉默现象与环境无关
D .甲基化未改变基因内部的碱基序列,因此不能遗传给下一代
【答案】B
【解析】A、根据图示, P 基因启动子的甲基化使得启动子沉默, 不利于 RNA 聚合酶的作用, 抑制了 P 基
因的表达, A 错误;
B 、 根据图示, P 基因启动子的甲基化使得启动子沉默, P 基因无法表达, 肝细胞癌化(无限增殖),可推
知, P 基因正常表达可能具有抑制细胞增殖的作用, B 正确;
C 、P 基因启动子沉默现象是由于启动子的甲基化导致,甲基化与环境因素有关, C 错误;
D、甲基化未改变基因内部的碱基序列,但能遗传给下一代, D 错误。
故选 B。
10 .(2023 上 · 浙江金华 · 高三校联考阶段练习) 图甲所示为某生物基因表达的过程, 图乙为中心法则, ①~⑤
表示相关生理过程。下列相关叙述正确的是( )
A .在光学显微镜下,甲图中的核糖体呈现微小的悬滴状,由大、小两个亚基组成
B .核糖体沿着 mRNA 从右向左移动,并读取 mRNA 上的遗传密码
C .一种 tRNA 只能转运一种氨基酸,其碱基遵循碱基互补配对原则,且嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数
D .图乙中真核细胞遗传信息的传递过程有①②③ , ④⑤过程只发生在原核细胞和一些病毒中
【答案】B
【解析】A、核糖体在光学显微镜下不可见,属于细胞内的亚显微结构, A 错误;
B、由图甲可知, tRNA 由左侧进入核糖体,从右侧离开,核糖体的移动方向与 tRNA 的移动方向相反,因
此核糖体沿着 mRNA 从右向左移动,并认读 mRNA 上的遗传密码, B 正确;
C 、tRNA 是单链结构,它所含的嘌呤碱基数与嘧啶碱基数可以相等,也可以不相等, C 错误;
D、图乙中④是 RNA 的复制过程, ⑤是逆转录过程,这两过程只发生在遗传物质是 RNA 的病毒中, D 错
误。
故选 B。
11 .(2023·浙江 · 校联考模拟预测)将雄果蝇(2n=8)的一个精原细胞(细胞中所有染色体都含 32P 标记) 放在不含 32P 标记的培养基中培养, 其连续分裂两次后产生子细胞。该过程中没有发生其他变异。下列关于
分裂过程中细胞的叙述,正确的是( )
A .形成的子细胞中没有姐妹染色单体 B .子细胞中每条染色体都含有 32P 标记
C .次级精母细胞中每条染色体都含有 32P 标记D .初级精母细胞中每条染色单体都含有 32P 标记
【答案】C
【解析】A、形成的子细胞完成 DNA 复制后,含有姐妹染色单体, A 错误;
B、该精原细胞每条 DNA 双链均含有标记,若进行有丝分裂,经过第一次分裂,每条 DNA 的一条单链含 有标记, 一条没有标记,每条染色体都含有标记,经过第二次 DNA 复制,前期的每条染色体中一条 DNA 含有标记,另一条没有标记,则着丝粒分裂后,一半的染色体含有标记,另一半没有,因此经过两次分裂,
并非子细胞中每条染色体都含有 32P 标记, B 错误;
C、出现次级精母细胞,说明两次分裂为减数分裂的第一次和第二次分裂,则只经过一次 DNA 复制,则染
色体上每条 DNA 的 1 条链含有标记,另 1 条没有,则次级精母细胞中每条染色体都含有标记, C 正确;
D 、DNA 分子的复制是半保留复制, 一个 DNA 分子在细胞分裂间期复制形成的两个 DNA 分子都含有一条母链 和一条子链,这两条 DNA 分子存在于由着丝点(粒)连接的两条染色单体上,因此,初级精母细胞中每条染色
体中两条单体中都含有 32P ,D 错误。
故选 C。
12 .(2023·浙江台州 · 统考一模) 雌猫在胚胎发育早期, 胚胎细胞中的 1 条 X 染色体会随机失活, 只有 1 条
X 染色体保留活性,相关的分子机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A .X 染色体失活是发生在 Xist 基因转录后
B .保留活性的 X 染色体上 Xist 基因与 Tsix 基因均能表达
C .Xist 基因和 Tsix 基因共用同一条模板链
D .该机制的研究有望应用于 21 三体综合征的治疗
【答案】C
【解析】A、分析题图可知, X 染色体失活是发生在失活中心的 Xist 基因转录出 XistRNA 后, A 正确;
B、保留活性的 X 染色体上 Xist 基因与 Tsix 基因均能表达, Tsix 基因转录得到的 TsixRNA 可以与 Xist 基因 转录出的 XistRNA 结合,可以抑制 XistRNA 包裹 X 染色体,阻止 XistRNA 发挥作用,使表达该基因的染
色体保持活性, B 正确;
C 、Xist 基因和 Tsix 基分别为互补链上的基因,两基因的模板链不同, C 错误;
D、可以通过促进 21 号多出的一条染色体上失活中心的关键基因的转录,转录出的 RNA 对 21 号多出的染
色体进行包裹并吸引失活因子聚集,从而使得多出的那条染色体失活, 21 号两条染色体正常发挥作用的方
法,因此该机制的研究有望应用于 21 三体综合征的治疗, D 正确。
故选 C。
13 .(2023·浙江宁波 ·镇海中学校考模拟预测)某植物的花色性状决定方式如下图所示,野生型植株基因型
为 AABB,表型为红花。现有一白色变异株 P ,A 基因未突变,而调控 A 基因表达的 B 基因转录水平极低。 B
基因在花瓣中特异性表达, 敲除野生型中的 B 基因, 其表型与 P 相同。进一步研究发现 P 中 B 基因的序列
未发生改变,但其甲基化程度一直很高。下列叙述错误的是( )
A .该花色性状决定方式体现了基因通过控制酶的合成来间接控制生物性状
B .两对基因共同控制该植株的花色性状, B 基因的表达产物促进 A 基因的表达
C .P 的变异是基于非基因序列改变导致基因表达水平的变化,不会遗传给子代
D .把在花瓣中特异性表达的去甲基化酶基因导入 P 植株,植株可能将开红花
【答案】C
【解析】A、题图显示:A 基因控制 A 酶的合成, A 酶可以催化白色前体物质转化为红色物质,说明该花色
性状决定方式体现了基因通过控制酶的合成来间接控制生物性状, A 正确;
B、由题意可知:两对基因共同控制该植株的花色性状, B 基因可以调控 A 基因的表达, B 基因在花瓣中特
异性表达,敲除野生型中的 B 基因,野生型的表型由原来的红花变为白花,进而推知 B 基因的表达产物能
够促进 A 基因的表达, B 正确;
C 、P 的变异是基于非基因序列改变导致基因表达水平的变化,这种变化属于表观遗传,会遗传给子代, C
错误;
D、白色变异株 P 的基因型为 AABB,B 基因的高甲基化抑制了 B 基因的表达。把在花瓣中特异性表达的去 甲基化酶基因导入变异株 P,可能会解除 B 基因的甲基化,使 B 基因得以表达,所以变异株 P 可能将开红
花, D 正确。
故选 C。
选择题组
阅读下列材料,完成下面小题。
真核细胞基因中编码蛋白质的核苷酸序列是不连续的,编码蛋白质的序列称为外显子,外显子之间不能编
码蛋白质的序列 1 称为内含子。外显子和内含子均会被转录成初级 RNA,然后由一种酶-RNA 复合物
(SnRNP))辨认出相应的短核苷酸序列后与蛋白质形成一个剪接体。剪接体能将初级 RNA 切断,去除内含 子对应序列并把外显子产对应的序列连接,形成成熟 mRNA,直接用于翻译。真核生物中的起始密码子一
般是 AUG,编码甲硫氧酸,而成熟蛋白质的首个氨基酸往往不是甲硫氨酸。
14 .(2023·浙江丽水 · 统考二模)关于 snRNP 和剪接体的叙述,正确的是( )
A .snRNP 的水解产物为氨基酸和脱氧核苷酸
B .剪接体中的 RNA 和蛋白质在细胞核内合成并组装
C .剪接体具有催化磷酸二酯键断裂和形成的作用
D .SmRNP 辨认相应短核苷酸序列时有 A-U 、T-A 的碱基配对方式
15 .(2023·浙江丽水 · 统考二模)下列关于真核细胞基因的结构、转录和翻译的叙述,错误的是( )
A .内含子中的碱基对的替换、插入或缺失均能引起基因突变
B .初级 RNA 形成过程中 RNA 聚合酶移动方向为模板链的 3’端到 5’端
C .若将成熟 mRNA 与模板 DNA 进行杂交,会出现不能配对的区段
D .成熟蛋白质中的首个氨基酸往往不是甲硫氨酸是 RNA 的剪切加工过程导致的
【答案】 14 .C 15 .D
【解析】 14 .A 、SnRNP 是一种酶-RNA 复合物,即蛋白质-RNA 复合物,因此水解产物为氨基酸和核糖核
苷酸, A 错误;
B、剪接体中的 RNA 是在细胞核中,而蛋白质在细胞质中合成的, B 错误;
C、剪接体能将初级 RNA 切断,去除内含子对应序列并把外显子产对应的序列连接,因此推测剪接体具有
催化磷酸二酯键断裂和形成的作用, C 正确;
D、SmRNP 辨认相应短核苷酸序列时利用的是 RNA 和 RNA 进行碱基互补配对原则, 因此不存在 T-A 配对,
D 错误;
故选 C。
15.A、内含子也是属于基因的一部分, 因此内含子中的碱基对的替换、插入或缺失均能引起基因突变, A
正确;
B、转录时 mRNA 自身的延申方向是从 5'到 3'端,因此初级 RNA 形成过程中 RNA 聚合酶移动方向为模板
链的 3’端到 5’端, B 正确;
C、由于成熟 mRNA 出去了内含子区域转录出来的片段,因此若将成熟 mRNA 与模板 DNA 进行杂交,会
出现不能配对的区段, C 正确;
D 、 蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸,可能是翻译生成的多肽链可能进行加工修饰,甲硫氨酸被
去掉。转录生成的 mRNA 行剪切和拼接,但不能将起始密码子剪切,否则不能转录, D 错误;
故选 D。
1 .(科学思维、科学探究) 利用同位素标记技术进行的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验是人类探究遗传物质的
过程中非常重要的实验。对如图所示实验的相关分析正确的是( )
A .若在子代噬菌体乙中检测到放射性,则不需要对照即可证明 DNA 是遗传物质
B .若图中实验所用同位素均为 32P,则子代噬菌体甲和乙带有放射性的概率分别是 100%和 0
C .用 32P 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验中上清液具有放射性一定是保温时间过短造成的
D .若让 35S 标记的 T2 噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,搅拌不充分会使沉淀物中出现较高放射性
【答案】D
【解析】A、若在子代噬菌体乙中检测到放射性, 说明噬菌体侵染细菌时 DNA 进入细菌,仅据此不能证明 DNA
是遗传物质,还需要对照才可证明 DNA 是遗传物质, A 错误;
B、噬菌体侵染细菌时只有 DNA 进入细菌并作为模板控制子代噬菌体的合成,而合成子代噬菌体所需原料 来自大肠杆菌,且 DNA 复制方式为半保留复制,因此若图中实验所用同位素均为 32P,则子代噬菌体甲带
有放射性的概率是 100%,子代噬菌体乙有少量带有放射性,概率并不为 0 ,B 错误;
C、用 32P 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验中上清液具有放射性的原因是保温时间过短或过长, C 错误; D、若让 35S 标记的 T2 噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,搅拌不充分会导致部分蛋白质外壳仍吸附在大肠
杆菌上,离心后使沉淀物中出现较高的放射性, D 正确。
故选 D。
2 .(科学思维)下图甲表示丙氨酸 tRNA 的结构示意图。乙和丙是甲相应部分的放大图,乙图中“I”表示次
黄嘌呤,能与 A 、U 或 C 配对。下列叙述正确的是( )
A .甲是由基因非编码区表达的产物
B .由图可知丙氨酸的反密码子为 3′CGI5′
C .反密码子中的 G 和 C 通过三个氢键相连
D .丙碱基序列对应的模板链含有 4 个腺嘌呤
【答案】B
【解析】A 、RNA 是 DNA 转录的产物,是由基因编码区表达的产物, A 错误;
B、结合题干,图中的 tRNA 上的反密码子序列是 3′CGI5′ ,B 正确;
C、反密码子在 tRNA 上, RNA 一般是单链, G 和 C 通过三个氢键相连是在 DNA 双链中, C 错误;
D、丙碱基序列含有 2 个尿嘧啶,按照碱基互补配对原则,模板链中含有 2 个腺嘌呤, D 错误。
故选 B。
3 .(科学思维、科学探究)新冠病毒依赖核糖体“移码” 的特殊机制来提高病毒蛋白质表达水平。核糖体"移 码"是指病毒 RNA 翻译过程中核糖体会向前或向后滑动一两个核苷酸,导致病毒可以利用一条 RNA 为
模板翻译产生两种蛋白质。下列有关该现象的叙述,错误的是( )
A .抑制新冠病毒 RNA 翻译过程中的“移码” ,可大幅度减少病毒蛋白质合成
B .核糖体“移码”会导致 RNA 上起始密码子和终止密码子位置均改变
C .可通过检测机体“移码”强度判断机体是否感染新冠病毒
D .核糖体“移码”会导致生物所含蛋白质种类数目可能比基因种类数目多
【答案】B
【解析】A、新冠病毒依赖核糖体“移码” 的特殊机制来提高病毒蛋白表达水平, 抑制“移码”则可导致病毒蛋
白质合成减少, A 正确;
B、翻译进行过程中发生“移码”,核糖体读取的起始密码子位置没有改变, 读取的终止密码子位置可能改变,
B 错误;
C、细胞中核糖体“移码”现象强度较大,说明新冠病毒已侵入细胞中, C 正确;
D 、一条 RNA 为模板翻译产生两种蛋白质,可能导致蛋白质种类数目超过基因种类数目, D 正确。
故选 B。
4 .(科学思维、科学探究) mRNA5'末端的 N6-腺苷酸甲基化(m6A)修饰以及 3'端的 ployA 修饰是一种重要 的转录后基因表达调控方式。现已明确 3'端 ployA 尾的长度随着翻译的进行逐渐变短。下图是真核细胞中翻
译的示意图。下列叙述正确的是( )
A .一个 mRNA 上串联着多个核糖体,大大提高了每个核糖体的翻译速率
B .ployA 修饰可能与维持 mRNA 的稳定、调控翻译过程等有关
C .mRNA 的 m6A 修饰可通过 DNA 复制传递给下一代
D .mRNA5'端的甲基化修饰通过 RNA 聚合酶催化完成
【答案】B
【解析】A 、一个 mRNA 上串联着多个核糖体,但不会提高每个核糖体的翻译速率, A 错误;
B、由题意分析, ployA 的作用修饰可能与维持 mRNA 的稳定、调控翻译过程等有关, B 正确;
C 、mRNA 的 m6A 修饰不能通过 DNA 复制传递给下一代, C 错误;
D 、RNA 聚合酶的作用是催化合成 RNA 的酶, mRNA5'端的甲基化修饰与其无关, D 错误。
故选 B。
5 .(科学思维) DNA 转录过程如下图所示,下列相关叙述正确的是( )
A .甲处 DNA 正发生氢键的破坏,乙处正发生氢键的形成
B .丙处,游离的核糖核苷酸加到 RNA 链 3 端
C .产物 RNA 的碱基序列与 A 链的碱基序列相同
D .酶 X 是 RNA 聚合酶,能识别起始密码并开始转录
【答案】B
【解析】A、从 RNA 的位置可知,延伸方向是向右,因此乙处 DNA 正发生氢键的破坏,甲处正发生氢键
的形成, A 错误;
B、转录时, RNA 链的延伸方向是 5’端→3’端,因此游离的核糖核苷酸加到 RNA 链 3’端, B 正确;
C、产物 RNA 的碱基序列与 A 链的碱基序列存在 U 和 T 的差异, C 错误;
D、酶 X 是 RNA 聚合酶,能识别启动子并开始转录, D 错误。
故选 B。
6 .(科学思维、科学探究) 春季是流感高发季节, 自今年 2 月份以来, 甲型 HIN1 流感流行, 其为单股负链
RNA(-RNA)病毒,下图为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图,下列叙述正确的是( )
A .子代病毒中的 RNA 具有 mRNA 功能
B .甲型 H1N1 流感病毒可在含血清的动物细胞培养液中繁殖
C .甲型 HIN1 流感病毒与劳氏肉瘤病毒的遗传信息传递方向相同
D . ① 、③过程代表复制,催化① 、③过程的物质 N 是 RNA 复制酶
【答案】D
【解析】A、据图可知, 子代病毒中的 RNA 是-RNA,以-RNA 为模板复制形成的 RNA 才具有 mRNA 的供
能,翻译出结构 N(RNA 复制酶)和结构蛋白, A 错误;
B、甲型 H1N1 流感病毒无细胞结构, 必须寄生在活细胞内才能生存, 不可在含血清的动物细胞培养液中繁
殖, B 错误;
C、甲型 HIN1 流感病毒遗传信息的传递方向为 RNA 复制和翻译,劳氏肉瘤病毒属于逆转录病毒,遗传信
息的传递方向为逆转录、 DNA 复制、转录和翻译过程,两者遗传信息传递方向并不完全相同, C 错误;
D、过程①表示以-RNA 为模板合成 mRNA,过程③表示以 mRNA 为模板合成-RNA,都表示复制, 因此催
化① 、③过程的物质 N 是 RNA 复制酶, D 正确。
故选 D。
7 .(科学思维)某基因表达的过程如图所示,下列相关叙述错误的是( )
A . ①是 DNA,转录过程中 RNA 聚合酶由模板链的 5'端向 3'端移动
B . ②是 mRNA,转录过程中 mRNA 的延伸方向为 5'端→3'端
C . ③是核糖体,翻译过程中由 mRNA 的 5'端向 3'端移动
D . ④是 tRNA,反密码子的读取方向为 tRNA 的 3'端→5'端
【答案】A
【解析】A、由题图可知, ①是 DNA,转录过程中 DNA 的一条单链作为模板链, RNA 聚合酶与模板链结
合后,由模板链的 3'端向 5'端移动, A 错误;
B 、②是 mRNA,是由 DNA 模板链转录而来的,转录过程中 mRNA 的延伸方向为 5'端→3'端, B 正确;
C 、③核糖体是翻译的场所,结合题图可知翻译过程中由 mRNA 的 5'端向 3'端移动, C 正确;
D 、④tRNA 能识别密码子,转运氨基酸,反密码子的读取方向为 tRNA 的 3'端→5'端, D 正确。
故选 A。
8 .(科学思维)下图为某真核生物的翻译图解,下列说法正确的是( )
A .翻译时, tRNA 沿着 mRNA 运行,认读 mRNA 上决定氨基酸的遗传密码
B .该生物能进行转录和翻译过程的细胞一定能进行核 DNA 复制
C .人体不同组织细胞的相同 DNA 进行转录时启动部位不一定相同
D.RNA 聚合酶催化的底物是 RNA,形成的 mRNA 上有多少个遗传密码就有多少个 tRNA 的反密码子
与之对应
【答案】C
【解析】A、翻译时,核糖体沿着 mRNA 运行, A 错误;
B、该生物能进行转录和翻译过程的细胞是所有正常体细胞, 有很多体细胞是高度分化的细胞, 不能进行核
DNA 的复制, B 错误;
C、人体不同组织细胞的相同 DNA 是进行基因选择性表达的,因此表达的基因是不一定相同的,启动部位
也不一定相同, C 正确;
D 、RNA 聚合酶催化的底物是核糖核苷酸,参与转录过程,终止密码子没有 tRNA 与之对应, D 错误。
故选 C。
9 .(科学思维、科学探究)唾液腺细胞合成淀粉酶的局部过程如图所示,图中①表示某种细胞器, ②表示
某种大分子化合物。下列叙述错误的是( )
A .图中的囊腔是内质网腔
B . ①识别②上的启动子,启动多肽合成
C .多个①结合在②上合成同一种多肽,提高翻译效率
D .图示过程需三种 RNA 参与,三种 RNA 都是基因表达产物
【答案】B
【解析】A、淀粉酶最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链, 肽链进入内质网进行加工, 形成有一
定空间结构的蛋白质,故图中的囊腔是内质网腔, A 正确;
B 、①表示核糖体, ②表示 mRNA,翻译过程中, 核糖体识别 mRNA 上的起始密码子, 启动多肽合成, B
错误;
C 、一条②mRNA 分子能够结合多个核糖体①,同时进行翻译过程,这样可以提高翻译的效率, C 正确; D、翻译过程中有三种 RNA 的参与(mRNA 作为翻译的模板, tRNA 转运氨基酸, rRNA 组成核糖体),这
些 RNA 都是基因区段转录而来, D 正确。
故选 B。
10 .(科学思维、科学探究)如图 1 为人体内胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图。图 2 为其中的第一步。
下列分析正确的是( )
A .图 1 胰岛素基因的本质是蛋白质,该基因表达产物只能注射不能口服
B .图 2 转录过程所需的原料为脱氧核糖核苷酸
C .分析图 1,核糖体在 mRNA 上的移动方向是“左 右”
D .图 2 所示②的中文名称是胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
【答案】D
【解析】A、胰岛素基因的本质是 DNA ,A 错误;
B、转录过程所需的原料为核糖核苷酸, B 错误;
C、根据多肽链的长短能判断,核糖体在 mRNA 上的移动方向是“右→左” ,C 错误;
D、图 2 中②所在的链为 DNA 链, ②的中文名称是胞嘧啶脱氧核糖核苷酸, D 正确。
故选 D。
11 .(科学思维、科学探究) 将果蝇(2n=8)的一个精原细胞的核 DNA 用 15N 标记, 已知核 DNA 共含有 a 个碱基, 胞嘧啶的数量为 b,将该精原细胞置于含 14N 的培养液中培养。下列关于该精原细胞的叙述正确的
是( )
A .若该细胞进行 n 次有丝分裂,则第 n 次需要消耗的腺嘌呤数为(a-b/2)×2n-1
B .若该细胞连续进行有丝分裂,则第三次分裂中期时细胞中含 0~8 条被 15N 标记的染色体
C .若进行减数分裂,则减数分裂Ⅰ后期细胞中被 15N 标记的 DNA 和染色体均为 8 条
D .若依次经过一次有丝分裂和一次减数分裂后产生了 8 个细胞,则其中只有 4 个细胞中含 15N
【答案】B
【解析】A、由于 DNA 分子中 A=T ,G=C,该 DNA 分子的碱基为 a ,G=C=b,所以该细胞的核 DNA 分子
共含有腺嘌呤 A=T=(a-2b)/2 个, DNA 分子连续进行 n 次有丝分裂,第 n 次需要消耗的腺嘌呤数为
(a-2b)/2×2n-1 ,A 错误;
B、连续进行有丝分裂时,第一次分裂结束后,每条染色体上的 DNA 都有一条链被 15N 标记,在第二次分 裂结束后,细胞中被 N 标记的染色体最多有 8 条,最少为 0 条,因此在第三次分裂中期时含有 15N 的染色
体数为 0~8 条, B 正确;
C、若进行减数分裂,则减数分裂Ⅰ后期 DNA 被 15N 标记的有 16 条,染色体被 15N 标记的为 8 条, C 错误; D、进行一次有丝分裂后产生的两个子细胞中的 DNA 都有一条链被 15N 标记,再进行减数分裂时, 由于 DNA 半保留复制, 复制后的同一条染色体的两条姐妹染色单体中一条被 15N 标记, 一条不被 15N 标记, 在减数第 一次分裂后期, 同源染色体分离, 减数第一次分裂形成的次级精母细胞中的 4 条染色体都只有一条被 15N 标 记的染色单体,在减数第二次分裂后期,移动到细胞一极的染色体可能都含 15N,另一极都不含 15N,或可
能细胞两极都存在被 15N 标记的染色体,因此最终形成的 8 个细胞也有可能都含 15N ,D 错误。
故选 B。
12 .(科学思维、科学探究) 某动物(2N=4)的一个精原细胞所有核 DNA 分子的一条链被 32P 标记, 另一条 链无放射性标记;将该细胞放在不含放射性的培养液中完成减数分裂,得到 4 个精细胞。下列有关这 4 个
精细胞放射性含量及其原因的分析,错误的是( )
A .若只有 1 个精细胞有放射性,可能是 MI 后期一对同源染色体移向同一极
B .若只有 2 个精细胞有放射性,可能是 MII 后期 2 个次级精母细胞含有 32P 标记的 2 条染色体均移向
同一极
C .若只有 3 个精细胞有放射性,可能是 MII 后期 1 个次级精母细胞含有 32P 标记的 2 条染色体移向同
一极
D .若 4 个精细胞均有放射性,可能是 MI 前期一对同源染色体发生了交叉互换
【答案】A
【解析】A 、一个精原细胞经过分裂形成 4 个精细胞,说明该精原细胞经过一次完整的减数分裂, DNA 复 制一次,即从(虚线表示 32P 标记)变成 ,若 MI 后期有一对同源染色体移向同一极,两个次级
精母细胞都含放射性,所以至少有 2 个精细胞有放射性, A 错误;
BCD、减数第一次分裂后期同源染色体分离, 得到的两个次级精母细胞中都有一条姐妹染色单体含有 32P 标 记,正常情况下减数第二次分裂后期着丝粒分裂,得到的四个精细胞中含有标记的情况不一定:若只有 2 个精细胞有放射性,可能是 MII 后期 2 个次级精母细胞含有 32P 标记的 2 条染色体均移向同一极;若只有 3 个精细胞有放射性,可能是 MII 后期 1 个次级精母细胞含有 32P 标记的 2 条染色体移向同一极;若 4 个精细
胞均有放射性,可能是 MI 前期一对同源染色体发生了交叉互换(互换/交换),BCD 正确。
故选 A。
13 .(科学思维) 某二倍体高等动物(2n=4) 的卵原细胞的 DNA 被 32P 完全标记, 在 31P 的培养液中进行 减数分裂产生卵细胞。该卵细胞与 DNA 被 32P 完全标记的精子形成的受精卵在 31P 的培养液中进行一次 有丝分裂, 分裂过程中形成的某时期的细胞如下图所示, 其中①②染色体上的 DNA 无 32P 标记。下列叙
述错误的是( )
A .受精卵有丝分裂分裂过程中发生了基因突变
B .图示细胞中有 4 对同源染色体, 4 套遗传信息
C .图示细胞中含 31P 的核 DNA 为 8 个,含 32P 的 核 DNA 为 4 个
D .若产生精子的精原细胞为纯合子,则精原细胞的基因型可能有两种
【答案】C
【解析】A、有丝分裂过程中, 形成图中细胞的过程, 姐妹染色单体形成的子染色体含有等位基因, 发生了
基因突变, A 正确;
B、图示为有丝分裂后期,含有 4 个染色体组, 4 套遗传信息, 一共有 8 条染色体, 4 对同源染色体, B 正
确;
C、卵细胞中的染色体 DNA 全部是一条链含 31P,一条链含 32P,精细胞(DNA 被 32P 全部标记),故产生该
细胞的受精卵中含有 31P 的 DNA 数为 4 个,含 32P 的 核 DNA 为 8 个, C 错误;
D、图示细胞处于有丝分裂后期, 基因型为 AaaaBBbb,可推知受精卵的基因型为 AaBb 或 aaBb,在间期发 生基因突变(A 突变成 a ,或 a 突变为 A)。图中① 、②两条染色体上的 DNA 无 32P 标记,即只含有 31P, 而来源精子的染色体被 32P 全部标记, 因此①②来自卵细胞(染色体上的基因为 aabb),因此卵细胞的基因
型为 ab,由于细胞复制时发生了基因突变(A 突变成 a ,或 a 突变为 A),可推知精子的基因型为 AB 或
aB。若产生该精子的精原细胞是纯合子,则精原细胞的基因型为 aaBB 或 AABB ,D 正确。
故选 C。
选择题组
(科学思维、科学探究)据以下材料完成下面小题。
小鼠的灰色(A)对褐色(a )是一对相对性状,如图为遗传印记对亲代小鼠等位基因表达和传递影响的示
意图。被甲基化修饰的基因不能表达。
14 .下列关于甲基化修饰的叙述,正确的是( )
A .甲基化修饰不可遗传
B .甲基化修饰促进 a 基因的转录
C .甲基化 a 基因的碱基序列保持不变
D .甲基化导致 a 基因编码的蛋白质结构发生改变
15 .现有如图所示的一对亲代小鼠进行杂交,产下子一代小鼠。下列叙述正确的是( )
A .配子的印记重建发生在减数分裂过程中
B .子一代小鼠毛色为灰色的占 75%
C .亲代雌鼠产生的配子中,毛色基因有一半不能表达
D .子一代灰鼠细胞中,毛色基因均有一半不能表达
【答案】 14 .C 15 .AD
【解析】
14 .AC、甲基化修饰是可遗传的,只是不改变碱基序列, A 错误, C 正确;
B、甲基化修饰会抑制 a 基因的转录,因为被甲基化修饰的基因不能表达, B 错误;
D、甲基化导致 a 基因不能表达, D 错误。
故选 C。
15 .A、据图可知:每个印记基因的印记均是在配子中建立的,即减数分裂过程中, A 正确;
BC、雌鼠产生的 A 雌配子、 a 雌配子中的 A 基因、 a 基因均未被甲基化,都能表达,而雄鼠产生的雄配子 中 A 基因、 a 基因都发生了甲基化,都不能表达,因此该雌鼠与雄鼠杂交,子代小鼠的表型比例为灰色∶褐
色=1∶ 1,即灰色占 50% ,BC 错误;
D、子一代灰鼠细胞中,每种基因型均有一个基因被甲基化修饰,因此毛色基因均有一半不能表达 ,D 正
确。
故选 AD。
综合题
16 .(科学思维、科学探究)人类对遗传物质的认识是不断深化和完善的过程,实验技术在证明 DNA 是遗
传物质的过程中发挥了重要作用。回答下列问题:
(1)艾弗里在进行肺炎链球菌转化实验时,选用了含有 DNA 酶活性的狗血清进行实验,发现狗血清能够
灭活转化因子,使转化因子丧失转化活性。艾弗里用氟化钠处理狗血清,并用该血清处理 S 型细菌
的细胞提取物,然后再将 S 型细菌提取物与 R 型细菌混合,实验结果如下表所示。
狗血清中是否加入氟化钠 最终菌落的种类
1 组 2 组 3 组
R R R
+ R+S R+S R+S
注: + 代表加入, “-”代表未加入
该实验的自变量是 ,氟化钠的作用可能是 。
(2)在 T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验中, 利用放射性同位素标记技术的目的是 。现按下图
步骤完成实验后,实验结果是放射性同位素主要分布在上清液中,则可推断实验中标记用的元素是
。若用 3H 标记的 T2 噬菌体去侵染大肠杆菌,经离心后放射性存在于
_____________
。
_______________
【答案】(1)狗血清中是否加入氟化钠 抑制 DNA 酶的活性
(2)区分 DNA 和蛋白质 35S 上清液和沉淀物
【解析】(1)由表可知,该实验的自变量是是否在狗血清中加入氟化钠,因变量是最终菌落的种类。加入 氟化钠后各组均有 S 型菌生成, 说明其可能是通过抑制 DNA 酶的活性发挥作用, 从而导致 S 型菌 DNA 使
R 型菌发生转化。
(2)在 T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验中, 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, 利用放射性同位素标记技术的目的是区分 DNA 和蛋白质, 以便于单独研究二者的功能。 35S 标 记的是 T2 噬菌体的蛋白质外壳,蛋白质外壳不能进行细菌内部,经搅拌离心后放射性主要集中在上清液。 由于蛋白质和 DNA 中均含有 H,若用 3H 标记的 T2 噬菌体去侵染大肠杆菌, 经离心后上清液和沉淀物均有
放射性。
1 .(2023·浙江 · 统考高考真题) 核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时, 多个核糖体串联在 一条 mRNA 上形成念珠状结构—— 多聚核糖体(如图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体 都从 mRNA 同一位置开始翻译, 移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由 mRNA
的长度决定。下列叙述正确的是( )
A .图示翻译过程中,各核糖体从 mRNA 的 3'端向 5'端移动
B .该过程中, mRNA 上的密码子与 tRNA 上的反密码子互补配对
C .图中 5 个核糖体同时结合到 mRNA 上开始翻译,同时结束翻译
D .若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化
【答案】B
【解析】A、图示翻译过程中,各核糖体从 mRNA 的 5'端向 3'端移动, A 错误;
B、该过程中, mRNA 上的密码子与 tRNA 上的反密码子互补配对, tRNA 通过识别 mRNA 上的密码子携带
相应氨基酸进入核糖体, B 正确;
C、图中 5 个核糖体结合到 mRNA 上开始翻译,从识别到起始密码子开始进行翻译,识别到种子密码子结
束翻译,并非是同时开始同时结束, C 错误;
D、若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目可能会减少, D 错误。
故选 B。
2 .(2023·山东 · 高考真题)将一个双链 DNA 分子的一端固定于载玻片上,置于含有荧光标记的脱氧核苷酸 的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中 3 个时间点的图像, ①和②表示新合成的单链, ① 的 5'端指向解旋方向,丙为复制结束时的图像。该 DNA 复制过程中可观察到单链延伸暂停现象,但延
伸进行时 2 条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则,下列说法错误的是( )
A .据图分析, ①和②延伸时均存在暂停现象
B .甲时①中 A 、T 之和与②中 A 、T 之和可能相等
C .丙时①中 A 、T 之和与②中 A 、T 之和一定相等
D . ②延伸方向为 5'端至 3'端,其模板链 3'端指向解旋方向
【答案】D
【解析】A、据图分析, 图甲时新合成的单链①比②短, 图乙时①比②长, 因此可以说明①和②延伸时均
存在暂停现象, A 正确;
B 、①和②两条链中碱基是互补的,图甲时新合成的单链①比②短,但②中多出的部分可能不含有 A 、T,
因此①中 A 、T 之和与②中 A 、T 之和可能相等, B 正确;
C 、①和②两条链中碱基是互补的,丙为复制结束时的图像,新合成的单链①与②等长,图丙时①中 A 、T
之和与②中 A 、T 之和一定相等, C 正确;
D、①和②两条单链由一个双链 DNA 分子复制而来, 其中一条母链合成子链时①的 5'端指向解旋方向, 那
么另一条母链合成子链时②延伸方向为 5'端至 3'端,其模板链 5'端指向解旋方向, D 错误;
故选 D。
3 .(2023·山东 · 高考真题) 细胞中的核糖体由大、小 2 个亚基组成。在真核细胞的核仁中, 由核 rDNA 转录
形成的 rRNA 与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是( )
A .原核细胞无核仁,不能合成 rRNA
B .真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成
C .rRNA 上 3 个相邻的碱基构成一个密码子
D .细胞在有丝分裂各时期都进行核 DNA 的转录
【答案】B
【解析】A、原核细胞无核仁,有核糖体,核糖体由 rRNA 和蛋白质组成,因此原核细胞能合成 rRNA ,A
错误;
B、核糖体是蛋白质合成的场所,真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成, B 正确;
C 、mRNA 上 3 个相邻的碱基构成一个密码子, C 错误;
D、细胞在有丝分裂分裂期染色质变成染色体,核 DNA 无法解旋,无法转录, D 错误。
故选 B。
4 .(2023·浙江 · 统考高考真题) 叠氮脱氧胸苷(AZT)可与逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可直接被
AZT 阻断的是( )
A .复制 B .转录
C .翻译 D .逆转录
【答案】D
【解析】题中显示,叠氮脱氧胸苷(AZT)可与逆转录酶结合并抑制其功能,而逆转录过程需要逆转录酶
的催化,因而叠氮脱氧胸苷(AZT)可直接阻断逆转录过程,而复制、转录和翻译过程均不需要逆转录酶,
即 D 正确。
故选 D。
5 .(2023·湖南 · 统考高考真题)酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转化为乙醛,在乙醛脱氢酶 2
(ALDH2)作用下再转化为乙酸, 最终转化成 CO2 和水。头孢类药物能抑制 ALDH2 的活性。ALDH2 基因
某突变导致 ALDH2 活性下降或丧失。在高加索人群中该突变的基因频率不足 5%,而东亚人群中高达
30%。下列叙述错误的是( )
A .相对于高加索人群,东亚人群饮酒后面临的风险更高
B .患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物
C .ALDH2 基因突变人群对酒精耐受性下降,表明基因通过蛋白质控制生物性状
D .饮酒前口服 ALDH2 酶制剂可催化乙醛转化成乙酸,从而预防酒精中毒
【答案】D
【解析】A 、ALDH2 基因某突变会使 ALDH2 活性下降或丧失,使乙醛不能正常转化成乙酸,导致乙醛积 累危害机体, 东亚人群中 ALDH2 基因发生该种突变的频率较高, 故与高加索人群相比, 东亚人群饮酒后面
临的风险更高, A 正确;
B、头孢类药物能抑制 ALDH2 的活性, 使乙醛不能正常转化成乙酸, 导致乙醛积累危害机体, 故患者在服
用头孢类药物期间应避免摄人含酒精的药物或食物, B 正确;
C 、ALDH2 基因突变人群对酒精耐受性下降,表明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物
体的性状,乙醛脱氢酶 2 的化学本质是蛋白质, C 正确;
D、酶制剂会被胃蛋白酶消化, 故饮酒前口服 ALDH2 酶制剂不能催化乙醛分解为乙酸, 不能预防酒精中毒,
D 错误。
故选 D。
6 .(2023·湖南 · 统考高考真题) 细菌 glg 基因编码的 UDPG 焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原
合成的平衡受到 CsrAB 系统的调节。 CsrA 蛋白可以结合 glg mRNA 分子,也可结合非编码 RNA 分子
CsrB,如图所示。下列叙述错误的是( )
A .细菌 glg 基因转录时, RNA 聚合酶识别和结合 glg 基因的启动子并驱动转录
B .细菌合成 UDPG 焦磷酸化酶的肽链时,核糖体沿 glg mRNA 从 5'端向 3'端移动
C .抑制 CsrB 基因的转录能促进细菌糖原合成
D .CsrA 蛋白都结合到 CsrB 上,有利于细菌糖原合成
【答案】C
【解析】A、基因转录时, RNA 聚合酶识别并结合到基因的启动子区域从而启动转录, A 正确;
B、基因表达中的翻译是核糖体沿着 mRNA 的 5'端向 3'端移动, B 正确;
C、由题图可知, 抑制 CsrB 基因转录会使 CsrB 的 RNA 减少, 使 CsrA 更多地与 glg mRNA 结合形成不稳定 构象,最终核糖核酸酶会降解 glg mRNA,而 glg 基因编码的 UDPG 焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用,
故抑制 CxrB 基因的转录能抑制细菌糖原合成, C 错误;
D、由题图及 C 选项分析可知, 若 CsrA 都结合到 CsrB 上,则 CsrA 没有与 glg mRNA 结合,从而使 glg mRNA
不被降解而正常进行,有利于细菌糖原的合成, D 正确。
故选 C。
7 .(2023·山东 · 高考真题) 某种 XY 型性别决定的二倍体动物, 其控制毛色的等位基因 G 、g 只位于 X 染色 体上, 仅 G 表达时为黑色, 仅 g 表达时为灰色, 二者均不表达时为白色。受表观遗传的影响, G 、g 来自父
本时才表达,来自母本时不表达。某雄性与杂合子雌性个体为亲本杂交,获得 4 只基因型互不相同的 F1。
亲本与 F1 组成的群体中,黑色个体所占比例不可能是( )
A .2/3 B .1/2
C .1/3 D .0
【答案】A
【解析】G 、g 只位于 X 染色体上,则该雄性基因型可能是 XGY 或 XgY,杂合子雌性基因型为 XGXg。
若该雄性基因型为 XGY,与 XGXg 杂交产生的 F1 基因型分别为 XGXG 、XGXg 、XGY 、XgY,在亲本与 F1 组 成的群体中,父本 XGY 的 G 基因来自于其母亲,因此 G 不表达,该父本呈现白色;当母本 XGXg 的 G 基因 来自于其母亲, g 基因来自于其父亲时,该母本的 g 基因表达,表现为灰色,当母本 XGXg 的 g 基因来自于 其母亲,G 基因来自于其父亲时,该母本的 G 基因表达,表现为黑色,因此母本表现型可能为灰色或黑色; F1 中基因型为 XGXG 的个体必定有一个 G 基因来自于父本, G 基因可以表达,因此 F1 中的 XGXG 表现为黑 色; XGXg 个体中 G 基因来自于父本, g 基因来自于母本,因此 G 基因表达, g 基因不表达,该个体表现为 黑色;XGY 的 G 基因来自于母本,G 基因不表达,因此该个体表现为白色;XgY 个体的 g 基因来自于母本,
因此 g 基因不表达,该个体表现为白色,综上所述,在亲本杂交组合为 XGY 和 XGXg 的情况下, F1 中的
XGXG、XGXg 一定表现为黑色, 当母本 XGXg 也为黑色时, 该群体中黑色个体比例为 3/6,即 1/2;当母本 XGXg
为灰色时,黑色个体比例为 2/6,即 1/3。
若该雄性基因型为 XgY,与 XGXg 杂交产生的 F1 基因型分别为 XGXg 、XgXg 、XGY 、XgY,在亲本与 F1 组成
的群体中,父本 XgY 的 g 基因来自于其母亲, 因此不表达, 该父本呈现白色;根据上面的分析可知, 母本 XGXg 依然是可能为灰色或黑色;F1 中基因型为 XGXg 的个体 G 基因来自于母本, g 基因来自于父本, 因此 g 表达,G 不表达,该个体表现为灰色; XgXg 个体的两个 g 基因必定有一个来自于父本, g 可以表达,因此该个体表 现为灰色; XGY 的 G 基因来自于母本, G 基因不表达,因此该个体表现为白色; XgY 个体的 g 基因来自于 母本,因此 g 基因不表达,该个体表现为白色,综上所述,在亲本杂交组合为 XgY 和 XGXg 的情况下, F1 中所有个体都不表现为黑色,当母本 XGXg 为灰色时,该群体中黑色个体比例为 0,当母本 XGXg 为黑色时,
该群体中黑色个体比例为 1/6。
综合上述两种情况可知, BCD 不符合题意, A 符合题意。
故选 A。
8 .(2023·浙江 · 统考高考真题)紫外线引发的 DNA 损伤,可通过“核苷酸切除修复(NER)”方式修复,机
制如图所示。着色性干皮症(XP)患者的 NER 酶系统存在缺陷,受阳光照射后,皮肤出现炎症等症状。
患者幼年发病, 20 岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是( )
A .修复过程需要限制酶和 DNA 聚合酶
B .填补缺口时,新链合成以 5 ’到 3 ’的方向进行
C .DNA 有害损伤发生后,在细胞增殖后进行修复,对细胞最有利
D .随年龄增长, XP 患者几乎都会发生皮肤癌的原因,可用突变累积解释
【答案】C
【解析】A、由图可知, 修复过程中需要将损伤部位的序列切断, 因此需要限制酶的参与;同时修复过程中,
单个的脱氧核苷酸需要依次连接,要借助 DNA 聚合酶, A 正确;
B、填补缺口时,新链即子链的延伸方向为 5’到 3’的方向进行, B 正确;
C 、DNA 有害损伤发生后,在细胞增殖中进行修复,保证 DNA 复制的正确进行,对细胞最有利, C 错误;
D、癌症的发生是多个基因累积突变的结果,随年龄增长, XP 患者几乎都会发生皮肤癌的原因,可用突变
累积解释, D 正确。
故选 C。
9 .(2023·浙江 · 统考高考真题) 某研究小组利用转基因技术, 将绿色荧光蛋白基因(GFP)整合到野生型小 鼠 Gata3 基因一端, 如图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各 1 只, 交配以期 获得 Gata3-GFP 基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的 4 只新生小鼠的基因型, 设计了引物 1 和引物 2
用于 PCR 扩增, PCR 产物电泳结果如图乙所示。
下列叙述正确的是( )
A .Gata3 基因的启动子无法控制 GFP 基因的表达
B .翻译时先合成 Gata3 蛋白,再合成 GFP 蛋白
C .2 号条带的小鼠是野生型, 4 号条带的小鼠是 Gata3-GFP 基因纯合子
D .若用引物 1 和引物 3 进行 PCR,能更好地区分杂合子和纯合子
【答案】B
【解析】A、分析图中可知, 启动子在左侧, GFP 基因整合 Gata3 基因的右侧, 启动子启动转录后, 可以使
GEP 基因转录, Gata3 基因的启动子能控制 GFP 基因的表达, A 错误;
B、因启动子在左侧, 转录的方向向右, 合成的 mRNA 从左向右为 5′→3′,刚好是翻译的方向, 所以翻译时
先合成 Gata3 蛋白,再合成 GFP 蛋白, B 正确;
C、整合 GFP 基因后, 核酸片段变长, 2 号个体只有大片段, 所以是 Gata3-GFP 基因纯合子, 4 号个体只有
小片段,是野生型, C 错误;
D、用引物 1 和引物 3 进行 PCR 扩增,扩增出的片段大小差异较小,无法较好的区分片段, D 错误。
故选 B。
10 .(2023·全国 · 统考高考真题)已知某种氨基酸(简称甲)是一种特殊氨基酸,迄今只在某些古菌(古细 菌) 中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是, 这些古菌含有特异的能够转运甲 的 tRNA(表示为 tRNA 甲)和酶 E,酶 E 催化甲与 tRNA 甲结合生成携带了甲的 tRNA 甲(表示为甲-tRNA
甲),进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知 tRNA 甲可以识别大肠杆菌 mRNA 中特定的密码子, 从而
在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链, 则下列物质或细胞器中必须转入
大肠杆菌细胞内的是( )
①ATP ②甲 ③RNA 聚合酶 ④古菌的核糖体 ⑤酶 E 的基因 ⑥tRNA 甲的基因
A . ②⑤⑥ B . ①②⑤
C . ③④⑥ D . ②④⑤
【答案】A
【解析】①③④、根据题干信息“ 已知 tRNA 甲可以识别大肠杆菌 mRNA 中特定的密码子,从而在其核糖 体上参与肽链的合成肽链” ,说明该肽链合成所需能量、核糖体、RNA 聚合酶均由大肠杆菌提供, ①③④
不符合题意;
②、据题意可知,氨基酸甲是一种特殊氨基酸,迄今只在某些古菌(古细菌)中发现含有该氨基酸的蛋白
质,所以要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链,必须往大肠杆菌中转入氨基酸甲, ②符合题意;
⑤⑥、古菌含有特异的能够转运甲的 tRNA(表示为 tRNA 甲 )和酶 E,酶 E 催化甲与 tRNA 甲结合生成携 带了甲的 tRNA 甲 (表示为甲-tRNA 甲),进而将甲带入核糖体参与肽链合成,所以大肠杆菌细胞内要含有 tRNA 甲的基因以便合成 tRNA 甲,大肠杆菌细胞内也要含有酶 E 的基因以便合成酶 E,催化甲与 tRNA 甲结
合, ⑤⑥符合题意。
②⑤⑥组合符合题意, A 正确。
故选 A。
选择题组
阅读下列材料,回答下列问题。
基因启动子区发生 DNA 甲基化可导致基因转录沉默。研究表明,某植物需经春化作用才能开花,该植 物的 DNA 甲基化水平降低是开花的前提。用 5-azaC 处理后, 该植株开花提前, 检测基因组 DNA,发 现 5'胞嘧啶的甲基化水平明显降低, 但 DNA 序列未发生改变, 这种低 DNA 甲基化水平引起的表型改变
能传递给后代。
11 .(2023·浙江 · 统考高考真题)这种 DNA 甲基化水平改变引起表型改变,属于( )
A .基因突变 B .基因重组
C .染色体变异 D .表观遗传
12 .(2023·浙江 · 统考高考真题) 该植物经 5-azaC 去甲基化处理后, 下列各项中会发生显著改变的是( )
A .基因的碱基数量 B .基因的碱基排列顺序
C .基因的复制 D .基因的转录
【答案】 11 .D 12 .D
【详解】11.表观遗传是指 DNA 序列不发生变化, 但基因的表达却发生了可遗传的改变, 即基因型未发生
变化而表现型却发生了改变,如 DNA 的甲基化。
故选 D。
12 .甲基化的 Leyc 基因不能与 RNA 聚合酶结合,故无法进行转录产生 mRNA,也就无法进行翻译最终合
成 Leyc 蛋白, 从而抑制了基因的表达。植物经 5-azaC 去甲基化处理后, 基因启动子正常解除基因转录沉
默,基因能正常转录产生 mRNA。
故选 D。
综合题
13 .(2023·浙江 · 统考高考真题)某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传,各由一对等位
基因控制,且基因不位于 Y 染色体。甲病在人群中的发病率为 1/2500。
回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式是 ,判断依据是 。
(2)从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有 种。为确定此病的遗传方式, 可用乙病的正常基因和致 病基因分别设计 DNA 探针, 只需对个体 (填系谱图中的编号) 进行核酸杂交, 根据结果判定
其基因型,就可确定遗传方式。
(3)若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑两种病,Ⅲ3 个体的基因型可能有 种,
若她与一个表型正常的男子结婚,所生的子女患两种病的概率为 。
(4)研究发现,甲病是一种因上皮细胞膜上转运 Cl- 的载体蛋白功能异常所导致的疾病,乙病是一种因异 常蛋白损害神经元的结构和功能所导致的疾病,甲病杂合子和乙病杂合子中均同时表达正常蛋白和 异常蛋白,但在是否患病上表现不同,原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运 Cl- ,正常蛋白 ;
乙病杂合子中异常蛋白损害神经元,正常蛋白不损害神经元,也不能阻止或解除这种损害的发生,
杂合子表型为 。
【答案】(1)常染色体隐性遗传(病) Ⅱ1 和Ⅱ2 均无甲病,生出患甲病女儿Ⅲ1 ,可判断出该病为隐性病,
且其父亲Ⅱ1 为正常人,若为伴 X 染色体隐性遗传,则其父亲异常
(2)2 Ⅱ4
(3)4 2/459
(4)能行使转运 C1- 的功能,杂合子表型正常 患(乙)病
【解析】(1)由系谱图可知, Ⅱ1 和Ⅱ2 都是正常人, 却生出患甲病女儿Ⅲ1 ,说明甲病为隐性基因控制, 设为 a,正常基因为 A,假设其为伴 X 染色体遗传, 则Ⅲ1 基因型为 XaXa,其父亲Ⅱ1 基因型为 XaY,必定为患者,
与系谱图不符,则可推断甲病为常染色体隐性病, Ⅲ1 基因型为 aa ,其父母Ⅱ1 和Ⅱ2 基因型都是 Aa。
(2)由系谱图可知, Ⅱ4 和Ⅱ5 都是乙病患者, 二者儿子Ⅲ4 为正常人, 则可推知乙病由显性基因控制, 设为 B
基因,正常基因为 b,该病可能为常染色体显性遗传病,或伴 X 染色体显性遗传病。
若为常染色体显性遗传病, 则Ⅲ4 基因型为 bb,其父亲Ⅱ4 (是乙病患者) 基因型为 Bb(同时含有 B 基因和 b 基因);若为伴 X 染色体显性遗传病,则Ⅲ4 基因型为 XbY,其父亲Ⅱ4 (是乙病患者)基因型为 XBY(只含 有 B 基因),若用乙病的正常基因和致病基因分别设计 DNA 探针, 对Ⅱ4 进行核酸检测, 若出现两条杂交带
则为常染色体显性遗传病,若只有一条杂交带,则为伴 X 染色体显性遗传病。
(3)若乙病是一种常染色体显性遗传病, 仅考虑乙病时, Ⅲ4 基因型为 bb,Ⅱ4 和Ⅱ5 基因型为 Bb,二者所生 患乙病女儿Ⅲ3 基因型可能为两种:BB 或 Bb,且 BB:Bb=1:2;若仅考虑甲病, Ⅲ5 为甲病患者,其基因型
为 aa ,Ⅱ4 和Ⅱ5 基因型为 Aa,二者所生女儿Ⅲ3 不患甲病,其基因型可能为两种: AA 或 Aa,且 AA:
Aa=1:2,综合考虑这两对基因, Ⅲ3 个体的基因型可能有 2×2=4 种。
仅考虑甲病时,已知甲病在人群中的发病率为 1/2500,即 aa=1/2500,则可计算出 a=1/50 ,A=49/50,人群 中表型正常的男子所占的概率为:A_=1-1/2500=2499/2500,人群中杂合子 Aa=2×1/50×49/50=98/2500,那么 该正常男子为杂合子 Aa 的概率=98/2500÷2499/2500=2/51;由上面分析可知, Ⅲ3 的基因型为 2/3Aa,因此Ⅲ3
与一个表型正常的男子结婚后,生出患甲病孩子的概率为 aa=2/51×2/3×1/4=1/153。
仅考虑乙病,人群中的表型正常的男子基因型均为 bb,且由上面分析可知, Ⅲ3 基因型可能为 1/3BB 和
2/3Bb,则二者生出患乙病孩子 B_ 的概率=1/3+2/3×1/2=2/3。
综合考虑这两种病, Ⅲ3 与一个表型正常的男子结婚后,生出患两种病的孩子的概率=1/153×2/3=2/459。
(4)甲病为隐性基因控制的遗传病,甲病杂合子的正常基因可以表达正常的转运 Cl-的载体蛋白,虽然异
常基因表达的异常载体蛋白无法转运 Cl- ,但是正常蛋白仍然可以转运 Cl- ,从而使机体表现正常。
乙病为显性基因控制的遗传病,乙病杂合子的异常基因表达的异常蛋白质损害神经元,虽然正常基因表达 的正常蛋 白质不损害神经元 ,但是也无法 阻止或解 除这种损害 的发生 , 因此杂合子表现为患病。