第4章 基因的表达
（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）
选择题：本题共20个小题，每小题3分，共 60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．科学家将小鼠的体细胞转入一种基因，使之诱变为ips细胞，ips细胞能增殖分化为肝细胞等细胞。该肝细胞与ips细胞相比，说法正确的是（ ）
A．DNA分子中的碱基排列顺序不同 B．基因指导蛋白质合成的过程不同
C．细胞内mRNA的种类和数量不同 D．tRNA识别并转运的氨基酸不同
【答案】C
【分析】1、转录是指以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA 的过程。
2、翻译是以 mRNA 为模板，按照碱基互补配对原则，以 tRNA 为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【详解】A、题干信息可知，肝细胞是ips细胞增殖分化而来的，细胞分化过程中遗传物质不发生改变，即两种细胞内DNA分子中的碱基排列顺序相同，A错误；
B、基因指导蛋白质合成的过程，即转录和翻译过程；肝细胞与ips细胞相比，基因指导蛋白质合成的过程相同，B错误；
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，即细胞内的mRNA的种类和数量不同，肝细胞是ips细胞增殖分化而来的，两细胞内mRNA的种类和数量不同，C正确；
D、氨基酸有21种，肝细胞与ips细胞相比，tRNA识别并转运的氨基酸相同，D错误。
故选C。
2．牛奶中含有丰富的酪蛋白，图示是牛乳腺上皮细胞内酪蛋白。合成过程下列叙述正确的是（ ）
A．①、②链都是③链的模板 B．③链的合成需脱氧核苷酸
C．③、④链的合成需要耗能 D．④链的合成不需要酶催化
【答案】C
【分析】分析图可知①和②是DNA的两条链，③是转录出来的mRNA，④是翻译出来的多肽链。
【详解】A、①②链是DNA分子的两条链，转录合成③时，只以其中1条链作模板，A错误；
B、③是mRNA，合成时需要核糖核苷酸，B错误；
C、③是转录出来的mRNA，④是肽链，合成mRNA和肽链都需要消耗能量，C 正确；
D、④是翻译出来的多肽链，其合成需要酶的催化，D错误。
故选C。
3．Rb蛋白是一种基因调节蛋白的抑制蛋白，去磷酸化的 Rb蛋白被激活后与特定的基因调节蛋白结合，使后者不能激活与细胞分裂相关基因的转录，导致细胞失去细胞周期。生长因子能改变 Rb蛋白的作用，促进细胞分裂。下列分析不合理的是（ ）
A．若细胞内 Rb蛋白去磷酸化水平升高，则不利于细胞增殖
B．生长因子有利于基因调节蛋白激活细胞分裂相关基因的转录
C．Rb蛋白失活会释放基因调节蛋白，启动靶基因合成mRNA
D．与胚胎干细胞相比，骨骼肌细胞中 Rb蛋白磷酸化水平较高
【答案】D
【分析】1、在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，叫做细胞分化。其实质是基因的选择性表达。
2、细胞周期是指从上一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。
【详解】A、由题干信息可知，去磷酸化的 Rb蛋白被激活后与特定的基因调节蛋白结合，使后者不能激活与细胞分裂相关基因的转录，导致细胞失去细胞周期，抑制细胞增殖，所以若细胞内 Rb蛋白去磷酸化水平升高，则不利于细胞增殖，A正确；
B、由题干信息可知，去磷酸化的 Rb蛋白被激活后与特定的基因调节蛋白结合，使后者不能激活与细胞分裂相关基因的转录，导致细胞失去细胞周期，抑制细胞增殖，而生长因子能改变 Rb蛋白的作用，促进细胞分裂，所以生长因子有利于基因调节蛋白激活细胞分裂相关基因的转录，B正确；
C、由题干信息可知，去磷酸化的 Rb蛋白被激活后与特定的基因调节蛋白结合，使后者不能激活与细胞分裂相关基因的转录，若Rb蛋白失活，则不会与特定的基因调节蛋白结合，释放基因调节蛋白，从而启动靶基因转录合成mRNA，C正确；
D、Rb蛋白去磷酸化后被激活，最终导致细胞失去细胞周期，从而抑制细胞分裂。骨骼肌细胞是高度分化的细胞，不能再分裂，Rb蛋白磷酸化水平较低，去磷酸化水平较高，D错误。
故选D。
4．已知丝氨酸的密码子是UCA，则转录它的DNA分子片段中核苷酸的种类至少有（ ）
A．8种 B．7种 C．4种 D．3种
【答案】C
【分析】核酸根据五碳糖不同分为DNA和RNA，DNA主要存在于细胞核中，RNA主要存在于细胞质中，具有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，遗传物质是DNA。
【详解】ABCD、密码子在mRNA上，mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，甲硫氨酸的密码子是AUG，转录它的DNA片段的碱基序列为ATG/TAC，共有核苷酸4种。
故选C。
5．真核细胞的基因经转录会产生前体mRNA，内含子转录的RNA片段会被剪接体（由一些蛋白质和小型RNA构成）切除并快速水解，外显子转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．转录时，RNA聚合酶沿模板链的5′端向3′端移动
B．翻译时，核糖体沿成熟mRNA链的5′端向3′端移动
C．剪接体识别结合前体mRNA时，需符合A-U、G-C碱基配对原则
D．b表示内含子转录出的RNA片段，不能编码蛋白质
【答案】A
【分析】1、真核细胞的基因由内含子和外显子组成，内含子转录出来的RNA片段不具有编码蛋白质的功能，外显子转录出来的RNA片段能编码蛋白质，故真核细胞的基因转录出的mRNA片段需要加工后才能转变为成熟的mRNA，直到蛋白质的合成。
2、由题干“真核细胞的基因转录后产生的前体mRNA，会被剪接体切除内含子转录的RNA片段并使之快速水解，外显子转录的RNA片段则相互连接形成成熟mRNA”可以推知：图中a、c是由外显子转录出来的RNA序列，b是由内含子转录出的RNA序列，b被剪接体切除后会快速水解。
【详解】A、转录时mRNA自身的延伸方向是从5'端向3'端，因此RNA形成过程中RNA聚合酶移动方向为模板链的3'端到5'端，A错误；
B、mRNA是翻译的模板，mRNA上起始密码子-终止密码子的方向为5'端向3'端，因此翻译时核糖体沿mRNA的移动方向是5'端向3'端，B正确；
C、剪接体识别结合前体mRNA时是RNA和RNA进行碱基互补配对原则，因此需符合A-U、G-C碱基配对原则，C正确；
D、真核细胞的基因转录后产生的前体RNA会被剪接体切除内含子转录的RNA片段并使之快速水解，由图可知b被剪切，所以b表示内含子转录出的RNA片段，不具有编码序列，D正确。
故选A。
6．关于基因和遗传信息的叙述，正确的是（ ）
A．密码子位于tRNA上，反密码子位于mRNA上
B．有丝分裂过程中不发生遗传信息传递
C．基因是脱氧核苷酸随机排列形成的
D．碱基特定的排列顺序构成了DNA分子的特异性
【答案】D
【分析】1、基因的概念：基因通常是有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。
2、基因和遗传信息的关系：基因中的脱氧核苷酸（碱基对）排列顺序代表遗传信息，不同的基因含有不同的脱氧核苷酸的排列顺序。
【详解】A、反密码子位于tRNA上，密码子位于mRNA上，A错误；
B、有丝分裂过程中遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，B错误；
C、基因是脱氧核苷酸按照特定顺序排列形成的，C错误；
D、碱基特定的排列顺序构成了DNA分子的特异性，不同DNA碱基排列顺序不同，D正确。
故选D。
7．下表是治疗支原体肺炎的常用药物及药物抗菌机制。阿奇霉素和红霉素直接影响的生理过程分别是（ ）
抗菌药物 抗菌机制
阿奇霉素 与rRNA结合
红霉素 能与核糖体结合
A．转录、翻译 B．翻译、转录 C．翻译、翻译 D．转录、转录
【答案】C
【分析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】核糖体是由rRNA和蛋白质组成的，是合成蛋白质的场所，能够进行翻译过程。由表格信息可知：阿奇霉素的抗菌机制是与rRNA结合，抑制翻译过程。红霉素与细菌细胞中的核糖体结合，进而抑制翻译的过程，C正确，ABD错误。
故选C。
8．新冠病毒依赖核糖体“移码”的特殊机制来提高病毒蛋白的表达水平。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．核糖体“移码”会使翻译出的病毒肽链的氨基酸序列发生改变
B．核糖体“移码”可能使病毒RNA上决定氨基酸的密码子种类增多
C．核糖体“移码”会使RNA上起始密码子和终止密码子位置均改变
D．核糖体“移码”可以提高病毒蛋白合成过程中RNA模板的利用率
【答案】C
【分析】mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。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，这一过程叫作翻译。
【详解】AB、核糖体“移码”会使翻译过程中核糖体“读取”的密码子改变，使最终合成的多肽链的氨基酸序列发生改变。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，会增加读取密码子的数量，因此，核糖体“移码”可能使病毒RNA上决定氨基酸的密码子种类增多，AB正确；
C、翻译过程中发生“移码”，核糖体读取的起始密码子位置可能改变，也可能不改变。病毒可以利用一条RNA为模板翻译产生两种蛋白质，故读取的终止密码子位置会改变，C错误；
D、核糖体“移码”使病毒可以利用一条RNA为模板翻译产生两种蛋白质，提高了病毒蛋白合成过程中RNA模板的利用率，D正确。
故选C。
9．下列关于DNA复制、基因表达的叙述，错误的是（ ）
A．在特殊情况下，终止密码子可能编码氨基酸
B．同一密码子在不同情况下可能编码不同氨基酸
C．双链DNA多起点复制过程中只有一条链的复制是不连续的
D．与密码子5’－AGC－3’配对的反密码子为5’－GCU－3’
【答案】C
【分析】DNA分子的复制：
时间：有丝分裂和减数分裂间期；
条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；
过程：边解旋边复制；
结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。
【详解】A、UGA通常为终止密码子，但在特殊情况下，UGA可以编码硒代半胱氨酸，A正确；
B、同一密码子在不同情况下可能编码不同氨基酸，这是生物适应环境的结果，B正确；
C、双链DNA多起点复制过程中由于有复制叉的存在，其不连续复制的子链可能不同，即两条链可能都是不连续复制的，C错误；
D、密码子与反密码子遵循碱基互补配对原则，与密码子5'-AGC-3'配对的反密码子为5'-GCU-3'，D正确。
故选C。
10．脑源性神经营养因子(BDNF)是由脑合成的蛋白质，参与神经系统的发育。BDNF基因表达不足，会导致神经回路异常和神经发育障碍。图示为BDNF基因的表达及调控过程，下列说法正确的是（ ）
A．图中miRNA-195基因是具有遗传效应的RNA片段
B．图中A侧为mRNA的3'端
C．miRNA-195上3个相邻的碱基构成一个密码子
D．若miRNA-195基因的一条链中(A+G)/(T+C)为1.25，则miRNA-195中(U+C)/(A+G)为0.8
【答案】B
【分析】图甲中miRNA-195基因转录形成的miRNA-195与BDNF基因转录形成的mRNA形成局部双链结构，从而使BDNF基因转录的mRNA无法与核糖体结合，进而影响蛋白质的合成。
【详解】A、图中miRNA-195基因是具有遗传效应的DNA片段，A错误；
B、由图可知，B端合成肽链短，A端合成肽链长，所以翻译从B端开始，向A端方向进行 ，所以A侧为mRNA的3'端，B正确；
C、密码子是mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基，C错误；
D、若miRNA-195基因的一条链为1.25，若此链为模板链，则其转录形成的miRNA-195中为模板链的倒数，即1÷1.25=0.8，若此链不是模板链，则其转录形成的miRNA-195中与该链相同，即1.25，D错误。
故选B。
11．下列关于DNA分子的结构与中心法则过程的叙述，正确的是（ ）
A．含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要腺嘌岭脱氧核苷酸2n-1×m个
B．细胞内全部DNA双链均被32P标记后在不含32P的环境中连续进行有丝分裂，第2次分裂的每个子细胞染色体均有一半有标记
C．过程③和过程④发生的碱基配对方式相同
D．②过程可以结合多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译
【答案】A
【分析】双链DNA分子中，两条单链的碱基通过氢键互补配对，根据碱基互补配对原则可进行DNA分子中有关碱基数目的计算。根据DNA分子半保留复制的特点，可计算复制所需要的各种脱氧核苷酸的数量。
【详解】A、含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸m×（2n 2n-1）个，化简即得2n-1×m个，A正确；
B、细胞中的DNA双链被32P标记，第一次有丝分裂后，每个子细胞中的染色体DNA分子均只有一条链被32P标记；第2次有丝分裂后期，着丝粒分裂后形成的两条子染色体中均只有一条被32P标记，不同染色体着丝粒分裂形成的两条子染色体随机移向细胞两极，故第2次分裂的每个子细胞中染色体随机被标记，B错误；
C、过程③中的碱基配对方式有U-A、A-T、C-G、G-C，过程④中的碱基配对方式有U-A、A-U、C-G、G-C、C错误；
D、翻译过程中，可以有多个核糖体结合在一条mRNA上翻译出多条相同肽链，D错误。
故选A。
12．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1的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在下图所示的配对方式（Gly表示甘氨酸）。下列说法错误的是（ ）
A．细胞的tRNA和mRNA是通过转录产生的
B．图中tRNA的反密码子能识别不同的密码子
C．密码子发生改变都会导致所编码的氨基酸发生改变
D．密码子与编码的氨基酸之间并不都是一一对应的
【答案】C
【分析】密码子是指信使RNA分子中每相邻的三个核苷酸编成一组，在蛋白质合成时，代表某一种氨基酸的规律。信使RNA在细胞中能决定蛋白质分子中的氨基酸种类和排列次序。信使RNA分子中的四种核苷酸（碱基）的序列能决定蛋白质分子中的20种氨基酸的序列。而在信使RNA分子上的三个碱基能决定一个氨基酸。反密码子是在tRNA的三叶草形二级结构反密码臂的中部，可与mRNA中的三联体密码子形成碱基配对的三个相邻碱基。
【详解】A、细胞的tRNA、rRNA和mRNA是通过转录产生的，A正确；
B、由图可知，含有I的反密码子可识别三种密码子，B正确；
C、由图中信息可知，三个mRNA上的密码子不同，但它们所决定的氨基酸相同，C错误；
D、在原核细胞中，密码子GUG编码缬氨酸和甲硫氨酸，D正确。
故选C。
13．遗传密码的破译是生物学史上一个伟大的里程碑，关于遗传密码破译的叙述错误的是（ ）
A．伽莫夫提出了3个碱基编码1个氨基酸的设想
B．克里克首次用实验证明遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸
C．尼伦伯格和马太采用蛋白质的体外合成技术破译了第一个遗传密码
D．体外实验合成多肽链时试管中加入的细胞提取液需要保留mRNA做模板
【答案】D
【分析】遗传密码是活细胞用于将DNA或mRNA序列中编码的遗传物质信息翻译为蛋白质的一整套规则 。mRNA的翻译是通过核糖体完成的，核糖体利用转运RNA(tRNA)分子一次读取mRNA的三个核苷酸，并将其编码的氨基酸按照信使RNA(mRNA)指定的顺序连接完成蛋白质多肽链的合成。由于脱氧核糖核酸(DNA)双链中一般只有一条单链(称为模版链)被转录为信使核糖核酸(mRNA)，而另一条单链(称为编码链)则不被转录，所以即使对于以双链 DNA作为遗传物质的生物来讲，密码也用核糖核酸(RNA)中的核苷酸顺序而不用DNA中的脱氧核苷酸顺序表示。
【详解】A、苏联科学家乔治伽莫夫(George Gamow)最早指出需要以三个碱基一组才能为20个氨基酸编码 ，提出了3个碱基编码1个氨基酸的设想，A正确；
B、克里克的实验首次证明密码子由三个碱基组成，即遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸，B正确；
C、1961年，美国国家卫生院的马太与尼伦伯格在无细胞系统环境下，把一条只由尿嘧啶(U)组成的RNA转释成一条只有苯丙氨酸(Phe)的多肽，由此破解了首个密码子(UUU -> Phe)，C正确；
D、体外实验合成多肽链时试管中加入的细胞提取液需要去除mRNA，以防原有mRNA作为翻译的模板，D错误。
故选D。
14．有人说“21世纪是生物科学的世纪”。随着物理和化学的发展，科学家对生命本质的研究越来越深入。下列有关生物科学研究的叙述，错误的是（ ）
A．科学家采用荧光标记法证明了细胞膜上的蛋白质分子可以运动
B．恩格尔曼利用水绵和好氧细菌设计的实验中，自变量是氧气的有无
C．科学家采用蛋白质的体外合成技术进行实验，最终破译了遗传密码
D．由于当时物质提纯技术的局限性，艾弗里的实验结论没有被科学界普遍接受
【答案】B
【分析】1、1970年，科学家用荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验，以及相关的其他实验证据表明细胞膜具有流动性。
2、恩格尔曼采用水绵、好氧细菌和极细光束进行对照实验，发现光合作用的场所是叶绿体。
【详解】A、科学家采用荧光标记法证明了细胞膜上的蛋白质分子可以运动，A正确；
B、恩格尔曼利用水绵和好氧细菌设计的实验中，自变量是光照的有无，因变量是氧气的有无，B错误；
C、尼伦伯格和马太利用蛋白质的体外合成技术，破译第一个遗传密码，C正确；
D、由于当时物质提纯技术的局限性，艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质，故其实验结论没有被科学界普遍接受，D正确。
故选B。
15．海龟体内雄性基因表达的调控机制如下：环境温度较高时，钙离子大量流入性腺细胞，经过一系列信号转导，抑制Kdm6B酶的活性；Kdm6B有利于组蛋白H3的合成，组蛋白H3与DNA结合紧密，导致雄性基因不表达，使得受精卵更易发育为雌性。下列叙述错误的是（ ）
A．Kdm6B酶催化Kdm6B的合成
B．温度影响到了雄性基因的转录过程
C．相同基因型的受精卵在分别发育成雄性和雌性后，体内的RNA和蛋白质不完全相同
D．不同温度条件下海龟发育为雄性或雌性都离不开基因的选择性表达
【答案】A
【分析】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，该过程主要在细胞核中进行，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。细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的，基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
【详解】A、从“Kdm6B有利于组蛋白H3的合成，组蛋白H3与DNA结合紧密，导致雄性基因不表达，使得受精卵更易发育为雌性”可以推出，Kdm6B较多时更易发育为雌性。根据题意，环境温度较高时，受精卵更易发育为雌性，所以此时Kdm6B会较多，而此时Kdm6B酶的活性受抑制，即Kdm6B酶活性受抑制时会导致Kdm6B含量的增多，说明Kdm6B酶催化Kdm6B的分解，而不是催化Kdm6B的合成，A错误；
B、从“组蛋白H3与DNA结合紧密，导致雄性基因不表达”可以推出，温度影响到了雄性基因的转录过程，B正确；
C、相同基因型的受精卵在不同条件下分别发育成雄性和雌性后，体内的遗传物质虽然仍相同，但由于基因的选择性表达，雌性和雄性个体中的RNA和蛋白质不完全不同，即仍然有相同的，C正确；
D、不同温度条件下海龟个体的发育都离不开基因的选择性表达，D正确。
故选A。
16．某二倍体植物花的色素由位于非同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成（其对应的等位基因a和b编码无功能蛋白），如下图所示。亲本基因型为AaBb的植株自花授粉产生子一代，下列相关叙述正确的是（ ）
A．该实例说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
B．子一代的白色个体基因型均为aaBb或aaBB
C．子一代红色个体中能稳定遗传的基因型占比为1/3
D．子一代的表型及比例为红色：白色：黄色=9：4：3
【答案】D
【分析】由图可知，白色物质无A基因，即基因组成为aa_，黄色物质为A_bb，红色物质为A_B_，又色素由非同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成，则A/a、B/b这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
【详解】A、图示过程是通过酶的控制实现的，说明基因通过控制蛋白质的合成控制代谢，进而间接控制生物的性状，A错误；
BD、亲本基因型为AaBb的植株自花授粉产生子一代，子代红色（A_B_）：黄色（A_bb）：白色（aa_）=9：3：4，子一代的白色个体基因型为aaBb、aaBb和aabb，B错误，D正确。
C、子一代红色个体（A_B_）中能稳定遗传的基因型（AABB）占比为1/9，C错误。
故选D。
17．关于基因的表达与性状关系的叙述中，不正确的是（ ）
A．基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
B．基因可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
C．基因的碱基序列保持不变的情况下基因表达和表现型可发生变化
D．生物体的一切性状完全由基因控制，与环境因素无关
【答案】D
【分析】本题主要考查基因表达与性状的关系，识记基因控制性状的方式以及表观遗传的概念是解题的关键。
【详解】A、基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如囊性纤维化，A正确；
B、基因可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，如人的白化病、豌豆的圆粒和皱粒，B正确；
C、基因的碱基序列保持不变的情况下基因表达和表型可发生变化，如表观遗传，C正确；
D、基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状，D错误。
故选D。
18．在DNA甲基转移酶（Dnmt）的作用下，基因启动子区发生胞嘧啶的甲基化，可导致基因转录沉默。某植物用azaC处理后，胞嘧啶的甲基化水平明显降低，开花提前。当敲除Dnmt基因时，甲基化的DNA复制出的子链不会被甲基化。下列说法错误的是（ ）
A．胞嘧啶发生甲基化后，不会改变启动子区的碱基序列
B．Dnmt的作用能使该植物出现表观遗传，可能表现出开花正常
C．在无Dnmt时，甲基化的DNA复制三次才能得到去甲基化的DNA
D．上述过程可体现基因通过控制酶的合成来间接控制生物性状
【答案】C
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，DNA甲基化是表观遗传的一种类型。
【详解】A、DNA甲基化是表观遗传的一种类型，表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，故胞嘧啶发生甲基化后，不会改变启动子区的碱基序列，A正确；
B、表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，DNA甲基化是表观遗传的一种类型，在Dnmt的作用下，基因启动子区发生胞嘧啶的甲基化，能使该植物出现表观遗传，可能表现出开花正常，B正确；
C、由题干信息可知， 当敲除Dnmt 基因时，甲基化的DNA复制出的子链不会被甲基化”，结合DNA的半保留复制特点，以一个双链均甲基化的DNA复制为例，复制一次的时候，得到的两个DNA分子均为一条甲基化的链和一条正常的链，复制两次后会得到2个DNA分子其两条链均为正常链，去甲基化，另外2个DNA分子均为一条链甲基化，另一条链去甲基化，C错误；
D、由题干信息可知，在DNA甲基转移酶（Dnmt）的作用下，基因启动子区发生胞嘧啶的甲基化，可导致基因转录沉默，可体现基因通过控制酶的合成来间接控制生物性状，D正确。
19．表观遗传是指基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生变化的现象。下列有关叙述，不正确的是（ ）
A．虽然基因的碱基序列没有改变，但表观遗传属于可遗传变异
B．DNA甲基化可能导致DNA聚合酶不能结合到DNA双链上，抑制基因表达
C．吸烟会导致精子中DNA的甲基化水平升高，从而影响基因表达
D．若甲基化修饰发生在构成染色体的蛋白质上，也会导致表观遗传现象发生
【答案】B
【分析】 生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。
基因的表达：①转录：以DNA为模板，通过碱基互补配对原则，在RNA聚合酶的作用下合成mRNA；②翻译：以mRNA为模板，在核糖体的参与和酶的催化作用下，合成多肽链。
【详解】A、表观遗传现象由于基因的碱基序列没有改变，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化，属于可遗传变异，A正确；
B、在基因的转录过程中，RNA聚合酶需结合到DNA单链上，DNA甲基化可能导致RNA聚合酶的结合受到影响，引起转录异常，B错误；
C、吸烟会导致精子中DNA的甲基化水平升高，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，从而影响基因的表达，C正确；
D、表观遗传的调节机制有DNA修饰、组蛋白修饰、非编码RNA调控、染色质重塑、核小体定位等，表观遗传的主要原因是基因中部分碱基发生了甲基化修饰，除此之外，还有组蛋白的甲基化和乙酰化都会导致表观遗传现象，D正确。
故选B。
20．下面是几个同学对蛋白质和核酸之间关系的总结，你认为其中错误的是（ ）
A．在蛋白质合成旺盛的细胞中，DNA分子多，转录成的mRNA分子也多，从而翻译成的蛋白质就多，如胰岛细胞与口腔上皮细胞相比较就是如此
B．基因中的遗传信息通过mRNA传递到蛋白质，遗传信息通过蛋白质中氨基酸的排列顺序得到表达
C．在同一个生物体内，不同的体细胞核中DNA分子是相同的，但蛋白质和RNA是不同的
D．在真核细胞中，DNA的复制和RNA的转录主要在细胞核中完成，而蛋白质的合成均在细胞质中完成
【答案】A
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能_上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
2、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分子的一-条链为模板合成RNA，主要发生在细胞核中；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质，发生在核糖体上。
【详解】A、同一生物体中不同体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的，所含核DNA含量相同，A错误；
B、基因中的遗传信息通过mRNA传递到蛋白质，遗传信息通过蛋白质中的氨基酸的种类和排列顺序得到表达，B正确；
C、同一生物体中不同体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的，含有相同的DNA，但不同细胞选择表达的基因不同，因此不同体细胞中所含蛋白质和mRNA是不同的，C正确；
D、在真核细胞中，DNA的复制和RNA的转录主要在细胞核中完成，而蛋白质的合成主要在细胞质基质中的核糖体上完成，D正确。
故选A。
非选择题：本题共4个小题，共40分。
21．（12分）回答下列有关遗传信息传递和表达的问题：下图甲表示某DNA片段遗传信息的传递过程，a、b、c表示生理过程，①-⑥表示物质或结构，图乙⑦- 表示物质。
(1)图甲a过程的特点是 。（答出一点即可）若图甲①中共有500个碱基对，其中腺嘌呤占20%，则a过程连续进行2次，共需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸 个。
(2)图甲中b过程称为 ，所需的酶为 ；图甲中核糖体的移动方向为 （填“右→左”或“左→右”）。
(3)图甲中c过程需要的RNA有rRNA、mRNA、 （填数字序号）。图中mRNA上决定丙氨酸的密码子是 。
(4)若图甲中多肽③由40个氨基酸脱水缩合而成，则②中至少含有 个碱基。
(5)图乙一个分子⑦上可以相继结合多个核糖体，这样的生物学意义是 ；图乙核糖体的移动方向为 （填“右→左”或“左→右”），图中⑧⑨⑩ 在图甲c过程完成后结构 （填“相同”或“不相同”）。
【答案】
(1) 半保留复制（边解旋复制、多起点双向复制） 900
(2) 转录 RNA聚合酶 左→右
(3) ⑤ GCA
(4)240
(5) 少量mRNA可迅速合成大量蛋白质，提高翻译效率 右→左 相同
【分析】分析图甲：①是DNA，a表示DNA的自我复制过程，需要解旋酶和DNA聚合酶；②是DNA， b表示转录过程；④是核糖体，③是多肽链，⑤是tRNA，⑥是mRNA，c表示翻译过程。分析题图乙：图示表示细胞中多聚核糖体合成蛋白质的过程，其中⑦是mRNA，作为翻译的模板；⑧⑨⑩ 都是脱水缩合形成的多肽链，控制这四条多肽链合成的模板相同，因此这四条多肽链的氨基酸顺序相同。
【详解】（1）据图可知，①是DNA，a表示DNA的自我复制过程，其特点是半保留复制，边解旋边复制、多起点双向复制。若图甲①中共有500个碱基对，其中腺嘌呤占20%，根据两个不互补配对的碱基占所有碱基的一半，A+G=50%，因此鸟嘌呤占50%-20%=30%，则一个DNA分子中鸟嘌呤有500×2×30%=300个，则a过程连续进行2次，共需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸为（22-1）×300=900个。
（2）图甲中b过程表示转录过程，转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，所需的酶有RNA聚合酶，根据c中运输游离氨基酸tRNA的位置，可知核糖体在mRNA上由左向右移动。
（3）图甲中c表示翻译过程，该过程需要的RNA是⑥mRNA(作为翻译的模板)、⑤tRNA(运载氨基酸)、rRNA(组成核糖体的重要成分)；mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，这三个碱基称为密码子，因此决定丙氨酸的密码子是GCA。
（4）若图甲中多肽③由40个氨基酸脱水缩合而成，mRNA上的碱基个数有40×3=120个，基因含有双链，且基因中存在不翻译氨基酸的序列，故②中至少含有120×2=240个碱基。
（5）图乙所示翻译过程，模板是⑦mRNA，一个分子⑦上可以相继结合多个核糖体，这样可利用少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质，提高翻译的效率。根据⑧⑨⑩ 肽链的长度分析可知，核糖体的移动方向是从右到左；由于模板mRNA相同，因此翻译形成的多肽链⑧⑨⑩ 的最终结构相同。
22．（8分）面筋是由小麦中的蛋白质形成的，具有很高的强度和延展性，对面团的结构和面包的品质有着重要影响。小麦有三对等位基因（A/a，B1/B2，D1/D2）分别位于三对同源染色体上，控制合成不同类型的高分子量麦谷蛋白（HMW），从而影响面筋强度。科研人员以两种纯合小麦品种为亲本杂交得F1，F1自交得F2，以期选育不同面筋强度的小麦品种。相关信息见下表。
基因 基因的表达产物（HMW） 亲本 F1 育种目标
小偃6号 安农91168 强筋小麦 弱筋小麦
A 甲 + + + + -
B1 乙 - + + - +
B2 丙 + - + + -
D1 丁 + - + - +
D2 戊 - + -
注：“+”表示有相应表达产物；“-”表示无相应表达产物。
回答下列问题：
(1)在小麦细胞中，以mRNA为模板合成高分子量麦谷蛋白（HMW），mRNA的合成场所和执行功能的场所分别是 （填“细胞核和细胞质”或“细胞质和核糖体”）。研究发现，基因D，发生突变后，其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变，但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变，原因是 。
(2)在F1植株上所结的F2种子中，符合强筋小麦育种目标的种子所占比例为 ，符合弱筋小麦育种目标的种子所占比例为 。
(3)序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA，使A基因功能丧失。为获得纯合弱筋小麦品种，研究者选择F2中含 （多选，选“甲”、“乙”、“丙”、“丁”或“戊”）产物的植株，运用转基因技术，在A基因中插入一段DNA，培育新品种。
【答案】
(1) 细胞核和细胞质 密码子具有简并性（或突变前后密码子对应的是同一种氨基酸）
(2) 1/16 0
(3)甲、乙、丁
【分析】由题意分析得知，亲本小偃6号基因型为AAB2B2D1D1，安农91168的基因型为AAB1B1D2D2，育种目标中强筋小麦基因型为AAB2B2D2D2，弱筋小麦基因型为aaB1B1D1D1。
【详解】（1）在小麦细胞中，基因的表达包括转录和翻译两个过程，其中转录过程即以DNA为模板合成mRNA的过程在细胞核中进行，翻译过程在核糖体中进行，因细胞核中不含核糖体，细胞核中转录而来的mRNA经过加工成为成熟的mRNA后，需要通过核孔复合体转移到细胞质中的核糖体上进行翻译。虽然基因突变造成mRNA上有一密码子发生改变，但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变，是因为密码子具有简单性。
（2）分析可知，亲本小偃6号的基因型为AAB2B2D1D1，安衣91168的基因型为AAB1B1D2D2，则F1的基因型为AAB1B2D1D2，而强筋小麦的基因型为AAB2B2D2D2，弱筋小麦的基因型为aaB1B1D1D1，根据自由组
合定律（三对等位基因分别位于三对同源染色体上）可得出，F2中符合强筋小麦育种目标的种子所占比例为1×1/4×1/4=1/16，符合弱筋小麦育种目标的种子所占比例为0。
（3）为获得纯合弱筋小麦品种（aaB1B1D1D1），能从F2中选择的只能是AAB1B1D1D1，即含有甲、乙、丁产物的小麦种子。
23．（10分）TNFα主要是由细菌脂多糖刺激巨噬细胞而分泌的蛋白质，是具有多种生物活性的炎性因子，与其他细胞因子共同作用参与激活免疫反应，介导全身炎症，诱发肿瘤。我国科学家通过实验证实。在炎症因子TNFα刺激下，转录因子KLF5（一类蛋白质）能诱导乳脲癌细胞IGFL2-AS1和IGFL1 基因的转录，使IGFL1 基因表达合成IGFL1（一类蛋白质），IGFL1 促进乳腺癌细胞增殖，作用机制如图所示：（miRNA 是真核生物中广泛存在的一种小分子RNA，可调节其他基因的表达）
(1)据图可知，转录因子 KLFS 通过 （细胞结构）进入细胞核后能特异性识别基因的调控区，并与 酶结合启动基因 IGFL2-AS1和 IGFL1的转录过程。
(2)经研究发现，miRNA 在细胞中通常与核酸酶等蛋白结合成诱导沉默复合物（RISC-miRNA复合物）,复合物活化后与靶 RNA 结合，产生 RNA 干扰（通过小分子 RNA 调控基因表达的现象）。结合上图分析，转录因子 KLF5 诱导乳腺癌细胞增殖的机制是
。该调控过程说明基因表达与性状的关系是 。
请结合上述信息，为研发治疗乳腺癌新药提供两种新思路：
。
【答案】
(1) 核孔 RNA聚合
(2) 转录因子 KLF5 启动基因 IGFL2-AS1和 IGFL1 的转录，IGFL2-AS1 基因转录的 RNA 竞争性地与 miRNA结合，促进IGFL1转录的mRNA翻译合成IGFL1，IGFL1促进乳腺癌细胞增殖 基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状
(3)设计抑制IGFL2-AS1基因表达的药物；设计抑制IGFL1基因表达（转录、翻译）的药物；或研制出抑制
转录因子KLF5活性的药物；抑制转录因子KLF5的基因的表达；或研制出抑制（降低）炎症因子TNFα活性的药物
【分析】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，该过程主要在细胞核中进行，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。
【详解】（1）核孔是大分子物质进出细胞核的通道，转录因子KLF5能通过核孔进入细胞核；启动子是位于转录起始位点上游特殊的DNA序列，能与RNA聚合酶结合启动转录，进入细胞核后的转录因子KLF5能特异性识别基因的启动子，并与RNA聚合酶结合启动基因IGFL2-AS1和IGFL1的转录过程。
（2） miRNA在细胞中通常与核酸酶等蛋白结合成诱导沉默复合物，由图可知，通过诱导RISC-miRNA复合物中的核酸酶活化后使IGFL1转录的mRNA降解，从而抑制其翻译过程；据此推测转录因子 KLF5 诱导乳腺癌细胞增殖的机制是转录因子 KLF5 启动基因 IGFL2-AS1和 IGFL1 的转录，IGFL2-AS1 基因转录的 RNA 竞争性地与 miRNA结合，促进IGFL1转录的mRNA翻译合成IGFL1，IGFL1促进乳腺癌细胞增殖。该过程说明基因与性状之间的关系是复杂的，表现为基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
（3） 根据上述机理可知，通过设计抑制IGFL2-AS1基因表达（转录、翻译）的药物；设计抑制IGFL1基因表达（转录、翻译）的药物；或研制出抑制转录因子KLF5活性的药物；或研制出抑制（降低）炎症因子TNFa活性的药物等方法均可治疗乳腺癌新药。
24．（10分）玉米叶绿素的合成受到细胞核中基因A和a的控制，基因型为AA、Aa的植株叶片分别为深绿色、浅绿色，基因型为aa的植株叶片为黄色。这种黄色植株能长出幼苗，但因无法进行光合作用，会在成熟前死亡。请回答下列问题：
(1)浅绿色植株（Aa）能够产生两种配子且比例为1∶1，请用孟德尔分离假说的核心观点解释原因： 。
(2)在正常光照条件下，让基因型为Aa的植株自交得F1，再让F1中的成熟植株自由交配得F2，则F2中幼苗的表现型有 种，F2成熟植株中的杂合子占 。
(3)基因型为AA的植株若在光照较弱时发育成熟，则表现为浅绿色。现有一浅绿色植株，为确定该植株的基因型，请设计最简便的遗传实验方案，并简要描述实验思路： 。
(4)在正常光照条件下培养，基因型为AA、Aa的植株叶片分别为深绿色和浅绿色，但在遮光条件下培养，两者均发育为黄色，这一现象说明 。
【答案】
(1)浅绿色植株形成配子时，成对的遗传因子（A和a）分离，进入不同配子中
(2) 3 1/2
(3)让该植株自交，将获得的后代在正常光照条件下培养，观察后代的性状表现。
(4)叶绿素的合成既受基因控制，也与光照条件（环境条件）有关
【分析】基因分离定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代。
【详解】（1）基因型为Aa的个体在进行减数分裂时，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代。所以浅绿色植株形成配子时，成对的遗传因子（A和a）分离，进入不同配子中。
（2）基因型Aa的植株自交，F1成熟的植株的基因型为1/3AA、2/3Aa，现让F1成熟的植株的基因型为1/3AA、2/3Aa的植株自由交配，产生的配子为：2/3A、1/3a，F2中幼苗的基因型为：4/9AA、4/9Aa、1/9aa，F2中幼苗的表现型有3种，F2成熟植株的基因型为1/2AA、1/2Aa，F2成熟植株中的杂合子占1/2。
（3）基因型为 AA 的植株在光照较弱时发育成熟表现为浅绿色，为了确定该植株的基因型，可让该浅绿色植株自交，将获得的后代在正常光照条件下培养，观察后代幼苗期的性状表现及比例，即可以确定亲本的基因型，如果后代全为深绿色植株，说明为纯合子；如果后代中出现了浅绿色和黄色植株，说明为杂合子（Aa）。
（4）性状不仅受基因的影响还受环境的影响，光照的有无会影响到与叶绿素代谢（合成或分解）有关酶的基因（A）的表达，进而影响叶片颜色。第4章 基因的表达
（考试时间：60分钟 试卷满分：100分）
选择题：本题共20个小题，每小题3分，共 60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1．科学家将小鼠的体细胞转入一种基因，使之诱变为ips细胞，ips细胞能增殖分化为肝细胞等细胞。该肝细胞与ips细胞相比，说法正确的是（ ）
A．DNA分子中的碱基排列顺序不同 B．基因指导蛋白质合成的过程不同
C．细胞内mRNA的种类和数量不同 D．tRNA识别并转运的氨基酸不同
2．牛奶中含有丰富的酪蛋白，图示是牛乳腺上皮细胞内酪蛋白。合成过程下列叙述正确的是（ ）
A．①、②链都是③链的模板 B．③链的合成需脱氧核苷酸
C．③、④链的合成需要耗能 D．④链的合成不需要酶催化
3．Rb蛋白是一种基因调节蛋白的抑制蛋白，去磷酸化的 Rb蛋白被激活后与特定的基因调节蛋白结合，使后者不能激活与细胞分裂相关基因的转录，导致细胞失去细胞周期。生长因子能改变 Rb蛋白的作用，促进细胞分裂。下列分析不合理的是（ ）
A．若细胞内 Rb蛋白去磷酸化水平升高，则不利于细胞增殖
B．生长因子有利于基因调节蛋白激活细胞分裂相关基因的转录
C．Rb蛋白失活会释放基因调节蛋白，启动靶基因合成mRNA
D．与胚胎干细胞相比，骨骼肌细胞中 Rb蛋白磷酸化水平较高
4．已知丝氨酸的密码子是UCA，则转录它的DNA分子片段中核苷酸的种类至少有（ ）
A．8种 B．7种 C．4种 D．3种
5．真核细胞的基因经转录会产生前体mRNA，内含子转录的RNA片段会被剪接体（由一些蛋白质和小型RNA
构成）切除并快速水解，外显子转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．转录时，RNA聚合酶沿模板链的5′端向3′端移动
B．翻译时，核糖体沿成熟mRNA链的5′端向3′端移动
C．剪接体识别结合前体mRNA时，需符合A-U、G-C碱基配对原则
D．b表示内含子转录出的RNA片段，不能编码蛋白质
6．关于基因和遗传信息的叙述，正确的是（ ）
A．密码子位于tRNA上，反密码子位于mRNA上
B．有丝分裂过程中不发生遗传信息传递
C．基因是脱氧核苷酸随机排列形成的
D．碱基特定的排列顺序构成了DNA分子的特异性
7．下表是治疗支原体肺炎的常用药物及药物抗菌机制。阿奇霉素和红霉素直接影响的生理过程分别是（ ）
抗菌药物 抗菌机制
阿奇霉素 与rRNA结合
红霉素 能与核糖体结合
A．转录、翻译 B．翻译、转录 C．翻译、翻译 D．转录、转录
8．新冠病毒依赖核糖体“移码”的特殊机制来提高病毒蛋白的表达水平。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．核糖体“移码”会使翻译出的病毒肽链的氨基酸序列发生改变
B．核糖体“移码”可能使病毒RNA上决定氨基酸的密码子种类增多
C．核糖体“移码”会使RNA上起始密码子和终止密码子位置均改变
D．核糖体“移码”可以提高病毒蛋白合成过程中RNA模板的利用率
9．下列关于DNA复制、基因表达的叙述，错误的是（ ）
A．在特殊情况下，终止密码子可能编码氨基酸
B．同一密码子在不同情况下可能编码不同氨基酸
C．双链DNA多起点复制过程中只有一条链的复制是不连续的
D．与密码子5’－AGC－3’配对的反密码子为5’－GCU－3’
10．脑源性神经营养因子(BDNF)是由脑合成的蛋白质，参与神经系统的发育。BDNF基因表达不足，会导致神经回路异常和神经发育障碍。图示为BDNF基因的表达及调控过程，下列说法正确的是（ ）
A．图中miRNA-195基因是具有遗传效应的RNA片段
B．图中A侧为mRNA的3'端
C．miRNA-195上3个相邻的碱基构成一个密码子
D．若miRNA-195基因的一条链中(A+G)/(T+C)为1.25，则miRNA-195中(U+C)/(A+G)为0.8
11．下列关于DNA分子的结构与中心法则过程的叙述，正确的是（ ）
A．含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要腺嘌岭脱氧核苷酸2n-1×m个
B．细胞内全部DNA双链均被32P标记后在不含32P的环境中连续进行有丝分裂，第2次分裂的每个子细胞染色体均有一半有标记
C．过程③和过程④发生的碱基配对方式相同
D．②过程可以结合多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译
12．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1的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在下图所示的配对方式（Gly表示甘氨酸）。下列说法错误的是（ ）
A．细胞的tRNA和mRNA是通过转录产生的
B．图中tRNA的反密码子能识别不同的密码子
C．密码子发生改变都会导致所编码的氨基酸发生改变
D．密码子与编码的氨基酸之间并不都是一一对应的
13．遗传密码的破译是生物学史上一个伟大的里程碑，关于遗传密码破译的叙述错误的是（ ）
A．伽莫夫提出了3个碱基编码1个氨基酸的设想
B．克里克首次用实验证明遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸
C．尼伦伯格和马太采用蛋白质的体外合成技术破译了第一个遗传密码
D．体外实验合成多肽链时试管中加入的细胞提取液需要保留mRNA做模板
14．有人说“21世纪是生物科学的世纪”。随着物理和化学的发展，科学家对生命本质的研究越来越深入。下列有关生物科学研究的叙述，错误的是（ ）
A．科学家采用荧光标记法证明了细胞膜上的蛋白质分子可以运动
B．恩格尔曼利用水绵和好氧细菌设计的实验中，自变量是氧气的有无
C．科学家采用蛋白质的体外合成技术进行实验，最终破译了遗传密码
D．由于当时物质提纯技术的局限性，艾弗里的实验结论没有被科学界普遍接受
15．海龟体内雄性基因表达的调控机制如下：环境温度较高时，钙离子大量流入性腺细胞，经过一系列信号转导，抑制Kdm6B酶的活性；Kdm6B有利于组蛋白H3的合成，组蛋白H3与DNA结合紧密，导致雄性基因不表达，使得受精卵更易发育为雌性。下列叙述错误的是（ ）
A．Kdm6B酶催化Kdm6B的合成
B．温度影响到了雄性基因的转录过程
C．相同基因型的受精卵在分别发育成雄性和雌性后，体内的RNA和蛋白质不完全相同
D．不同温度条件下海龟发育为雄性或雌性都离不开基因的选择性表达
16．某二倍体植物花的色素由位于非同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成（其对应的等位基因a和b编码无功能蛋白），如下图所示。亲本基因型为AaBb的植株自花授粉产生子一代，下列相关叙述正确的是（ ）
A．该实例说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
B．子一代的白色个体基因型均为aaBb或aaBB
C．子一代红色个体中能稳定遗传的基因型占比为1/3
D．子一代的表型及比例为红色：白色：黄色=9：4：3
17．关于基因的表达与性状关系的叙述中，不正确的是（ ）
A．基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
B．基因可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
C．基因的碱基序列保持不变的情况下基因表达和表现型可发生变化
D．生物体的一切性状完全由基因控制，与环境因素无关
18．在DNA甲基转移酶（Dnmt）的作用下，基因启动子区发生胞嘧啶的甲基化，可导致基因转录沉默。某植物用azaC处理后，胞嘧啶的甲基化水平明显降低，开花提前。当敲除Dnmt基因时，甲基化的DNA复制出的子链不会被甲基化。下列说法错误的是（ ）
A．胞嘧啶发生甲基化后，不会改变启动子区的碱基序列
B．Dnmt的作用能使该植物出现表观遗传，可能表现出开花正常
C．在无Dnmt时，甲基化的DNA复制三次才能得到去甲基化的DNA
D．上述过程可体现基因通过控制酶的合成来间接控制生物性状
19．表观遗传是指基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生变化的现象。下列有关叙述，不正确的是（ ）
A．虽然基因的碱基序列没有改变，但表观遗传属于可遗传变异
B．DNA甲基化可能导致DNA聚合酶不能结合到DNA双链上，抑制基因表达
C．吸烟会导致精子中DNA的甲基化水平升高，从而影响基因表达
D．若甲基化修饰发生在构成染色体的蛋白质上，也会导致表观遗传现象发生
20．下面是几个同学对蛋白质和核酸之间关系的总结，你认为其中错误的是（ ）
A．在蛋白质合成旺盛的细胞中，DNA分子多，转录成的mRNA分子也多，从而翻译成的蛋白质就多，如胰岛细胞与口腔上皮细胞相比较就是如此
B．基因中的遗传信息通过mRNA传递到蛋白质，遗传信息通过蛋白质中氨基酸的排列顺序得到表达
C．在同一个生物体内，不同的体细胞核中DNA分子是相同的，但蛋白质和RNA
非选择题：本题共4个小题，共40分。
21．（12分）回答下列有关遗传信息传递和表达的问题：下图甲表示某DNA片段遗传信息的传递过程，a、b、c表示生理过程，①-⑥表示物质或结构，图乙⑦- 表示物质。
(1)图甲a过程的特点是 。（答出一点即可）若图甲①中共有500个碱基对，其中腺嘌呤占20%，则a过程连续进行2次，共需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸 个。
(2)图甲中b过程称为 ，所需的酶为 ；图甲中核糖体的移动方向为 （填“右→左”或“左→右”）。
(3)图甲中c过程需要的RNA有rRNA、mRNA、 （填数字序号）。图中mRNA上决定丙氨酸的密码子是 。
(4)若图甲中多肽③由40个氨基酸脱水缩合而成，则②中至少含有 个碱基。
(5)图乙一个分子⑦上可以相继结合多个核糖体，这样的生物学意义是 ；图乙核糖体的移动方向为 （填“右→左”或“左→右”），图中⑧⑨⑩ 在图甲c过程完成后结构 （填“相同”或“不相同”）。
22．（8分）面筋是由小麦中的蛋白质形成的，具有很高的强度和延展性，对面团的结构和面包的品质有着重要影响。小麦有三对等位基因（A/a，B1/B2，D1/D2）分别位于三对同源染色体上，控制合成不同类型的高分子量麦谷蛋白（HMW），从而影响面筋强度。科研人员以两种纯合小麦品种为亲本杂交得F1，F1自交得F2，以期选育不同面筋强度的小麦品种。相关信息见下表。
基因 基因的表达产物（HMW） 亲本 F1 育种目标
小偃6号 安农91168 强筋小麦 弱筋小麦
A 甲 + + + + -
B1 乙 - + + - +
B2 丙 + - + + -
D1 丁 + - + - +
D2 戊 - + -
注：“+”表示有相应表达产物；“-”表示无相应表达产物。
回答下列问题：
(1)在小麦细胞中，以mRNA为模板合成高分子量麦谷蛋白（HMW），mRNA的合成场所和执行功能的场所分别是 （填“细胞核和细胞质”或“细胞质和核糖体”）。研究发现，基因D，发生突变后，其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变，但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变，原因是 。
(2)在F1植株上所结的F2种子中，符合强筋小麦育种目标的种子所占比例为 ，符合弱筋小麦育种目标的种子所占比例为 。
(3)序列分析发现a基因是A基因中插入了一段DNA，使A基因功能丧失。为获得纯合弱筋小麦品种，研究者选择F2中含 （多选，选“甲”、“乙”、“丙”、“丁”或“戊”）产物的植株，运用转基因技术，在A基因中插入一段DNA，培育新品种。
23．（10分）TNFα主要是由细菌脂多糖刺激巨噬细胞而分泌的蛋白质，是具有多种生物活性的炎性因子，与其他细胞因子共同作用参与激活免疫反应，介导全身炎症，诱发肿瘤。我国科学家通过实验证实。在炎症因子TNFα刺激下，转录因子KLF5（一类蛋白质）能诱导乳脲癌细胞IGFL2-AS1和IGFL1 基因的转录，使IGFL1 基因表达合成IGFL1（一类蛋白质），IGFL1 促进乳腺癌细胞增殖，作用机制如图所示：（miRNA 是真核生物中广泛存在的一种小分子RNA，可调节其他基因的表达）
(1)据图可知，转录因子 KLFS 通过 （细胞结构）进入细胞核后能特异性识别基因的调控区，并与 酶结合启动基因 IGFL2-AS1和 IGFL1的转录过程。
(2)经研究发现，miRNA 在细胞中通常与核酸酶等蛋白结合成诱导沉默复合物（RISC-miRNA复合物）,复合物活化后与靶 RNA 结合，产生 RNA 干扰（通过小分子 RNA 调控基因表达的现象）。结合上图分析，转录因子 KLF5 诱导乳腺癌细胞增殖的机制是
。该调控过程说明基因表达与性状的关系是 。
请结合上述信息，为研发治疗乳腺癌新药提供两种新思路：
。
24．（10分）玉米叶绿素的合成受到细胞核中基因A和a的控制，基因型为AA、Aa的植株叶片分别为深绿色、浅绿色，基因型为aa的植株叶片为黄色。这种黄色植株能长出幼苗，但因无法进行光合作用，会在成熟前死亡。请回答下列问题：
(1)浅绿色植株（Aa）能够产生两种配子且比例为1∶1，请用孟德尔分离假说的核心观点解释原因： 。
(2)在正常光照条件下，让基因型为Aa的植株自交得F1，再让F1中的成熟植株自由交配得F2，则F2中幼苗的表现型有 种，F2成熟植株中的杂合子占 。
(3)基因型为AA的植株若在光照较弱时发育成熟，则表现为浅绿色。现有一浅绿色植株，为确定该植株的基因型，请设计最简便的遗传实验方案，并简要描述实验思路： 。
(4)在正常光照条件下培养，基因型为AA、Aa的植株叶片分别为深绿色和浅绿色，但在遮光条件下培养，两者均发育为黄色，这一现象说明 。
