2025届高考生物学二轮专项突破卷卷四 遗传的分子基础(含答案）

全国100所名校高考专项强化卷·生物
卷四 遗传的分子基础
(90分钟 100分)
第Ⅰ卷 (选择题 共40分)
一、选择题(本大题共20小题,每小题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.M13噬菌体是一种丝状噬菌体,内有一个环状单链DNA分子。下列有关叙述正确的是
A.M13的DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数
B.M13的DNA复制过程涉及碱基互补配对
C.可用含35S的培养基培养M13以标记蛋白质
D.M13的核糖体是合成蛋白质外壳的场所
2.格里菲思在进行肺炎链球菌转化实验时发现,只有在小鼠体内才能转化成功,而将高温杀死的S型细菌与R型活细菌混合放在培养基中培养时,很难得到转化现象;艾弗里在培养基中加了一定量的抗R型细菌的抗体后,在体外就比较容易观察到转化现象。下列说法不合理的是
A.抗R型细菌的抗体使S型细菌的DNA较易进入R型细菌,易发生转化作用
B.R型细菌对小鼠免疫力的抵抗力较S型细菌弱,因此在小鼠体内容易转化成功
C.未加抗R型细菌抗体的培养基中R型细菌的竞争力较强,很难看到转化现象
D.可通过观察培养基上菌落的特征来判断是否出现转化现象
3.真核细胞中具有生物活性的单链RNA都会在某些区域发生碱基互补配对,像DNA解旋酶可以解开DNA双链一样,RNA解旋酶可以解开RNA双链。据此推测下列叙述错误的是
A.具有活性的RNA和DNA可能都含有氢键
B.双链RNA和双链DNA的碱基互补配对方式不完全相同
C.RNA解旋酶和DNA解旋酶都可以使氢键断裂
D.RNA解旋酶和DNA解旋酶不具有专一性
4.某研究性学习小组做了两组实验:甲组用无放射性的T2噬菌体去侵染用3H、35S标记的大肠杆菌;乙组用3H、35S标记的T2噬菌体去侵染无放射性的大肠杆菌。经短时间保温、搅拌、离心后,分析放射性情况。若该过程中大肠杆菌未裂解,下列有关说法正确的是
A.甲组上清液与沉淀物放射性都很强
B.甲组子代噬菌体的蛋白质与DNA分子中都可检测到3H
C.乙组上清液放射性很强而沉淀物几乎无放射性
D.乙组子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、35S
5.我国科学家成功将正常单倍体酿酒酵母细胞中的全部16条染色体融合,创建了只有1条线性染色体的酵母菌株SY14。菌株SY14除表现出小的适应性限制和有性生殖缺陷外,在形态、功能等方面都正常如初。下列相关叙述错误的是
A.该条人造单染色体上含有多个呈线性排列的基因
B.该条人造单染色体复制后含1个亲代DNA分子和1个子代DNA分子
C.菌株SY14表现出有性生殖缺陷可能是因为细胞中只含1条染色体,不能发生联会
D.要观察酿酒酵母细胞中的染色体,可用甲紫染液对其染色
6.叶绿体DNA分子上有两个复制起点,可同时在两个起点处解旋并复制,其过程如下图所示。下列相关叙述正确的是
A.脱氧核苷酸链的合成需要引物
B.新合成的两条脱氧核苷酸链的序列相同
C.两起点解旋后均以两条链为模板合成子链
D.子链合成后即与母链形成环状双链DNA
7.非编码RNA是指不编码蛋白质的RNA。人体感染细菌时,造血干细胞核内产生的一长链非编码RNA(lncRNA),通过与相应DNA片段结合,增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量,增强人体的免疫防御能力。下列说法正确的是
A.细胞中的非编码RNA是经转录过程产生的
B.lncRNA通过调控造血干细胞的分裂来增强免疫能力
C.这种特殊的非编码RNA与mRNA彻底水解后,均可得到4种产物
D.非编码RNA不能编码蛋白质,因此不会对个体造成影响
8.科学家在人体活细胞内发现了新的DNA结构i-Motif(如图所示),i-Motif由同一DNA链上的胞嘧啶在细胞周期的间期相互结合而成,主要出现在一些启动子区域和染色体端粒中,下图表示此时期DNA正被积极地“读取”。下列说法错误的是
A.i-Motif由单链构成,局部四链胞嘧啶间形成氢键
B.DNA被“读取”是以一条链为模板合成蛋白质的过程
C.i-Motif的形成影响基因转录,进而影响蛋白质合成
D.研究i-Motif有助于理解DNA结构变化与衰老的关系
9.已知一个完全标记上15N的DNA分子含100个碱基对,其中腺嘌呤(A)有40个,经过n次复制后,不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1。下列说法正确的是
A.该DNA分子复制了3次
B.复制过程需要游离的胞嘧啶(C)420个
C.DNA能精确复制的原因之一是遵循碱基互补配对原则
D.DNA复制过程中有水的生成,释放出大量能量
10.下列关于DNA的结构和复制的叙述,错误的是
A.DNA分子具有特殊的双螺旋空间结构
B.DNA分子具有特异性的原因是其碱基种类不同
C.DNA分子复制时需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶
D.经半保留复制得到的DNA分子,(A+C)/(G+T)的值等于1
11.新型冠状病毒感染导致的肺炎是一种急性感染性肺炎,其病原体为2019新型冠状病毒(SARS-CoV-2),其属于单股正链RNA病毒。下列相关叙述正确的是
A.人体细胞能为SARS-CoV-2的繁殖提供模板、原料和能量等
B.SARS-CoV-2侵入人体后,在内环境中不会发生增殖
C.该病毒在人体细胞的核糖体上合成多肽链需要RNA聚合酶的催化
D.在感染初期须用抗生素为患者进行治疗,以阻止SARS-CoV-2的扩散
12.细胞正常生命活动的进行离不开遗传信息的传递。图1和图2所示过程都属于遗传信息的传递过程,①②③分别代表相应的大分子物质。下列相关叙述错误的是
A.图1表示在DNA聚合酶的催化下,由5'→3'合成子链
B.图1和图2发生了相同类型的碱基互补配对
C.图2中①②③分别代表DNA、RNA聚合酶、RNA
D.图2过程可能发生在大肠杆菌等原核细胞中
13.柳穿鱼是一种园林花卉,其花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。植株A的Lcyc基因在开花时表达,植株B的Lcyc基因在开花时不表达是因为该基因被高度甲基化,植株A、B的Lcyc基因相同。研究表明,DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达。科学家将这两个植株作为亲本进行杂交得到F1,F1的花与植株A的相似,自交的F2中绝大部分植株的花与植株A的相似,少部分植株的花与植株B的相似。下列叙述错误的是
A.生物体内基因的碱基序列相同,生存的环境相同,表现型不一定相同
B.基因甲基化可能导致DNA构象改变,影响了基因的转录、翻译,从而导致相关性状改变
C.植株A与植株B杂交得F1,F1再自交得F2,遵循孟德尔的分离定律,后代的性状表现比例为3∶1
D.基因甲基化程度越高,对基因的表达影响越大,导致F2中少部分植株的花与植株B相似
14.已知大豆蛋白X是由染色体上某基因控制合成的,蛋白X在人体内经消化道中酶的作用后可形成小肽(短的肽链)。下列有关大豆细胞合成蛋白X的过程及其在人体内消化的叙述,错误的是
A.蛋白X基因转录产生的mRNA执行功能的部位是细胞质
B.催化蛋白X基因转录的RNA聚合酶执行功能的部位是核糖体
C.参与蛋白X合成的RNA有mRNA、tRNA、rRNA三种
D.蛋白X在人体内经消化道中酶的作用后形成的小肽仍含有肽键
15.人体缺乏苯丙氨酸羟化酶(PAH)会导致苯丙酮酸积累,引发苯丙酮尿症。下图为PAH的合成过程示意图,下列叙述正确的是
A.①表示转录,该过程需要DNA聚合酶的催化
B.③所配对的密码子碱基序列应为UCC
C.人体内①和②可同时进行,从而提高PAH合成的速率
D.PAH基因一旦发生突变,就会引发苯丙酮尿症
16.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,为该模型构建提供的主要依据包括
A.赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验
B.富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱
C.格里菲思发现DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
D.沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制
17.许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及其功能来抑制肿瘤细胞增殖。下表表示三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述错误的是
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三种药物对正常细胞的不利影响
18.某科研小组用无机催化剂镍将半胱氨酸-tRNA复合物上的半胱氨酸还原成丙氨酸,再让还原后得到的丙氨酸-tRNA复合物参与翻译过程。下列有关分析正确的是
A.新合成的蛋白质的功能不会发生改变
B.还原后的复合物上含有与半胱氨酸相对应的反密码子
C.1个核糖体可以同时结合3个以上的该复合物
D.反密码子与密码子的配对方式由tRNA上结合的氨基酸决定
19.细胞中氨基酸有两个来源:一是从细胞外摄取,二是细胞内利用氨基酸合成酶自己合成。尿苷四磷酸(ppGpp)是细胞内的一种信号分子。当细胞缺乏氨基酸时,某种RNA无法结合氨基酸(空载),空载的该种RNA与核糖体结合后引发RelA利用GDP和ATP合成ppGpp(如图1)。ppGpp也可进一步通过提高A类基因或降低B类基因的转录水平,直接影响翻译过程(如图2)。下列说法正确的是
A.缺乏氨基酸导致空载的RNA属于mRNA
B.可推测rRNA基因属于A类,氨基酸合成酶基因属于B类
C.图2所示核糖体的移动方向为从左往右
D.以上机制是一种负反馈调节过程,能在一定程度上减轻氨基酸缺乏所造成的影响
20.精氨酸的合成非常复杂,需要经历许多步骤,下图为精氨酸的生物合成途径图。已知基因argE+、argF+、argG+、argH+分别位于四条非同源染色体上。下列相关叙述错误的是
A.基因可通过控制酶的合成控制代谢,进而控制生物体性状
B.argE+、argF+、argG+、argH+互为非等位基因
C.若argG+发生突变,在基本培养基上添加瓜氨酸,菌株能生长
D.该图体现了基因与性状并非都是一一对应的关系
题序 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
答案
第Ⅱ卷 (非选择题 共60分)
二、非选择题(本大题共5小题,共60分。)
21.(12分)请回答下列关于遗传物质的问题:
(1)在20世纪20年代,大多数科学家认为蛋白质是遗传物质,他们的理由是 (答出2点即可)。
(2)在遗传物质的探究过程中,虽然艾弗里与赫尔希、蔡斯的实验方法并不相同,但他们的实验设计思路却是一样的,都是 。
(3)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,该模型用 解释DNA分子的多样性,此外, 的高度精确性保证了DNA遗传信息的稳定传递。
(4)将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记,并使其感染大肠杆菌,在不含32P的培养基中培养一段时间。若复制得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是 。
22.(12分)为了探究DNA 的复制过程,科学家做了一系列的实验,实验中除了所加物质不同外,其他环境条件相同且均能满足实验的要求。
实验一:从大肠杆菌中提取出DNA复制相关酶加到具有足量的四种脱氧核苷酸的试管中,放置在适宜温度条件下,一段时间后,没能测定出DNA。
实验二:在上述试管中再加入少量DNA,放置在适宜温度条件下,一段时间后,仍然没能测定出DNA。
实验三:取四支试管,各试管中都加入等量的四种脱氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA复制相关酶,再在各试管中分别放入等量的四种生物(枯草杆菌、大肠杆菌、小牛胸腺细胞、T2噬菌体)的DNA分子,放置在适宜温度条件下,一段时间后,测定各试管中残留的每一种脱氧核苷酸的含量。
分析以上实验,请回答下列问题:
(1)实验中和DNA 复制相关的酶有 ;在真核生物中,DNA的复制主要发生的场所是 (填“细胞核”或“细胞质”)。
(2)实验一、二中均不能测定出 DNA,实验三可以,说明DNA的复制除了需要酶、原料、模板外,还需要 。
(3)实验三要探究的是四种生物体内DNA分子的脱氧核苷酸的组成是否相同,若结果发现 ,则说明四种生物的DNA分子的脱氧核苷酸的组成不同。
(4)下列关于生物体内DNA 分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)这两个比值的叙述,正确的是 (多选)。
A.碱基序列不同的双链DNA分子,后一个比值不同
B.前一个比值越小,双链DNA分子的稳定性越高
C.当两个比值相同时,可判断这个DNA分子是双链
D.经复制得到的DNA 分子,后一个比值等于1
(5)人体的神经细胞 (填“能”或“不能”)发生DNA的复制,原因是 。
23.(12分)核糖体是由rRNA和蛋白质构成的,图1表示某真核生物不同大小的rRNA形成过程,该过程分A、B两个阶段进行,S代表沉降系数,其大小可代表RNA分子的大小。
(1)图1中45S前体合成的场所是 ,所需的酶是 ,该酶识别并结合的位置是 ,图中酶在DNA双链上移动的方向是 (填“从左向右”或“从右向左”)。
(2)在细胞周期中,上述合成过程发生在 期。图A中许多酶同时转录该基因的意义是 。
(3)研究发现,在去除蛋白质的情况下B过程仍可发生,由此推测RNA具有 功能。
(4)原核生物核糖体中的蛋白质合成如图2所示。图2中物质①与真核细胞核中刚产生的相应物质相比,结构上的区别主要是 ,②表示 。图2过程中形成①和②所需的原料分别是 。
24.(12分)为了破译遗传密码,早期的科学家采用蛋白质体外合成技术进行相关实验,即在试管中加入20种足够数量的氨基酸,再加入去除了DNA和mRNA的细胞提取液,以及人工合成的由重复的三核苷酸构成的mRNA序列(AAGAAGAAGA……)。重复实验发现,试管中可以合成三种类型的多肽:由单一赖氨酸组成的肽链、由单一精氨酸组成的肽链和由单一谷氨酸组成的肽链。请回答下列问题:
(1)该实验去除细胞提取液中的DNA和mRNA的目的是 ;加入人工合成的mRNA的作用是 。
(2)重复实验发现,合成的肽链中都只有一种氨基酸,说明遗传密码的阅读是 (填“连续”或“不连续”)的;模板相同时,合成的肽链序列可能不同,其原因是 。
(3)研究发现,三核苷酸能促进相应的tRNA和核糖体结合,如试管中加入三核苷酸UAC能促进酪氨酸的tRNA和核糖体结合,据此请设计实验测定赖氨酸、精氨酸和谷氨酸分别对应的密码子(在题述实验的基础上,简要写出大致的实验思路即可): 。
25.(12分)基因之外,DNA中还有众多非编码DNA片段,它们不含编码蛋白质的信息。研究表明,某些非编码DNA在调控基因表达等方面起重要作用,这样的非编码DNA片段就具有了遗传效应,在研究时可视为基因。肢体ENDOVE综合征是一种遗传病,患者表现为下肢缩短变形、手指异常等,engraild-1基因是肢体发育的关键基因(恒河猴中的该基因与人类高度同源,等位基因用E、e表示,Y染色体上不存在该基因)。图1为患者家系情况图,图2为正常人与甲患者的engraild-1基因序列的对比图。
(1)据图1推测,Ⅱ3与Ⅰ1基因型相同的概率是 。
(2)据图2推测,患者engraild-1基因发生的变化是 ,从而使其控制合成的肽链中氨基酸序列改变,直接导致肢体发育异常,这体现的基因控制性状的途径是 。
(3)调查中发现某一患者乙的engraild-1基因序列正常,但该基因附近有一段与其紧密连接的非编码DNA片段M缺失,记为m。研究人员利用恒河猴通过DNA重组技术制备了相应模型动物。
①研究发现,engraild-1基因正常,但缺失M肢体畸形的纯合恒河猴其engraild-1基因表达量显著低于野生型的。由此推测患者乙的致病机理为 。
②为确定M作用机制,利用丙、丁两类肢体正常的恒河猴进行杂交实验,结果如下表所示。子代肢体畸形恒河猴的基因型为 。
亲本 基因型 子代
丙 EEMm 发育正常∶肢体畸形=3∶1
丁 EeMM
全国100所名校高考专项强化卷·生物
卷四参考答案
1.B 【解析】:M13的DNA分子是单链的,因此其嘌呤数不一定等于嘧啶数,A项错误;M13的DNA复制过程是亲本DNA形成子代DNA的过程,该过程涉及碱基互补配对现象,B项正确;M13丝状噬菌体是病毒,没有独立代谢能力,不能用含35S的培养基培养,C项错误;M13丝状噬菌体是病毒,没有细胞结构,没有核糖体,D项错误。
2.A 【解析】:在体外条件下,R型细菌在竞争中处于优势,故很难得到转化现象,A项不合理;根据题意可知,格里菲思在进行肺炎链球菌转化实验时只有在小鼠体内才能转化成功,但艾弗里在培养基中加了一定量的抗R型细菌的抗体后,就在体外成功重复了转化现象,说明S型细菌对小鼠免疫力的抵抗力更强,转化生成的S型细菌在与R型细菌的竞争中占优势,因此在小鼠体内容易转化成功,B项合理;艾弗里在培养基中加了一定量的抗R型细菌的抗体,在体外就比较容易观察到转化现象,所以未加抗R型细菌抗体的培养基中R型细菌的竞争力较强,很难看到转化现象,C项合理;R型细菌的菌落表面粗糙,S型细菌的菌落表面光滑,所以在实验过程中,可通过观察菌落的特征来判断是否发生转化,D项合理。
3.D 【解析】:根据题意可知,具有生物活性的单链RNA会在某些区域发生碱基互补配对形成氢键,DNA一般为双链,两条链之间的碱基通过氢键相连,A项正确;双链RNA的配对方式为A-U、G-C,双链DNA的配对方式为A-T、G-C,B项正确;由题意“像DNA解旋酶可以解开DNA双链一样,RNA解旋酶可以解开RNA双链”,说明RNA解旋酶和DNA解旋酶都可以使氢键断裂,C项正确;RNA解旋酶和DNA解旋酶都具有专一性,D项错误。
4.B 【解析】:甲组用无放射性的T2噬菌体去侵染用3H、35S标记的大肠杆菌,由于噬菌体的蛋白质外壳以及DNA的合成均是利用大肠杆菌内的原料,所以新形成的噬菌体的蛋白质外壳含有3H、35S,而DNA只含有3H,放射性物质全部分布在沉淀物中,上清液含亲代噬菌体的蛋白质外壳,不具放射性,A项错误;噬菌体的蛋白质和DNA中均含有H,所以甲组子代噬菌体的蛋白质与DNA分子中都可检测到3H,B项正确;乙组用3H、35S标记T2噬菌体,则噬菌体的蛋白质外壳被3H、35S标记,而噬菌体的DNA只被3H标记,用其去侵染无放射性的大肠杆菌,由于噬菌体的DNA进入大肠杆菌,而蛋白质外壳没有进入大肠杆菌,所以离心后上清液和沉淀物中都有放射性,C项错误;乙组子代噬菌体的DNA分子中不含35S,D项错误。
5.B 【解析】:染色体上有许多基因,基因在染色体上呈线性排列,因此该条人造单染色体上含有多个呈线性排列的基因,A项正确;DNA复制方式为半保留复制,故该条人造单染色体复制后含2个DNA分子,而且每个DNA分子中各有1条单链是亲代DNA分子的单链,B项错误;由于菌株SY14中只有1条染色体,故其表现出有性生殖缺陷的原因可能是细胞中只含1条染色体,无法正常联会,C项正确;染色体容易被碱性染料染成深色,因此,要观察酿酒酵母细胞中的染色体,可用甲紫染液对其染色,D项正确。
6.A 【解析】:DNA复制需要引物,故脱氧核苷酸链的合成即子链的合成需要引物,在体内引物常是一段RNA,在体外如PCR时引物是一段DNA,A项正确;新合成的两条脱氧核苷酸链的序列互补,方向相反,B项错误;由题图可以看到,两起点解旋后均以一条链为模板合成子链,C项错误;DNA连接酶能连接两个DNA片段之间的磷酸二酯键,故子链合成后需DNA连接酶催化连接成环状,D项错误。
7.A 【解析】:细胞中的非编码RNA是以DNA为模板通过转录形成的,A项正确;人体感染细菌时,造血干细胞核内产生的一种lncRNA,通过与相应DNA片段结合,调控造血干细胞的分化,增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量,该调控过程能够增强人体的免疫抵御能力,B项错误;这种特殊的非编码RNA与mRNA彻底水解后,产物有磷酸、核糖和4种碱基,即产物共有6种,C项错误;由题干可知,非编码RNA不能编码蛋白质,但是对个体也有影响,D项错误。
8.B 【解析】:本题考查基因的转录。i-Motif由单链构成,局部四链胞嘧啶间形成氢键,A项正确;DNA被“读取”是以一条链为模板合成RNA的过程,B项错误;i-Motif的形成影响基因转录,进而影响蛋白质合成,C项正确;研究i-Motif有助于理解DNA结构变化与衰老的关系,D项正确。
9.C 【解析】:本题考查DNA复制及有关计算。根据DNA分子的特点可知,一个含100个碱基对的DNA分子中腺嘌呤(A)有40个,则有40个T、60个G和60个C。由于DNA分子的复制方式是半保留复制,因此,由不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1可知,该DNA分子共复制了4次,产生了16个DNA分子,需要游离的C(16-1)×60=900个,A、B两项错误;DNA能精确复制的原因包括有模板、遵循碱基互补配对原则等,C项正确;DNA复制过程中,每两个脱氧核苷酸之间形成一个磷酸二酯键,同时脱去一分子水,但并无大量能量释放,相反,由脱氧核苷酸形成大分子的DNA需要消耗能量,D项错误。
10.B 【解析】:本题考查DNA的结构和复制。DNA分子具有特殊的双螺旋空间结构,A项正确;DNA分子具有特异性的原因是其碱基排列顺序不同,B项错误;DNA分子复制时需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶,C项正确;在双链DNA分子中,A=T,G=C,所以经半保留复制得到的DNA分子,(A+C)/(G+T)都恒等于1,D项正确。
11.B 【解析】:人体细胞能为SARS-CoV-2的繁殖提供原料和能量等,模板来自病毒本身,A项错误;病毒需寄生在宿主细胞内才能繁殖,SARS-CoV-2侵入人体后,在内环境中不会发生增殖,B项正确;RNA聚合酶催化的是RNA的形成,是转录的过程,而该病毒在人体细胞的核糖体上合成多肽链是翻译过程,需要与合成多肽链相关的酶来催化,C项错误;抗生素对病毒无效,D项错误。
12.B 【解析】:图1为DNA复制过程图,在DNA聚合酶的催化下,由5'→3'合成子链,A项正确;图1 DNA复制过程发生的碱基配对类型有C—G、T—A,图2表示的是基因的转录和翻译过程,发生的碱基配对类型有A—U、C—G、T—A,B项错误;图2中①②③分别代表DNA、RNA聚合酶、RNA,该图表示边转录边翻译,该过程发生在大肠杆菌等原核细胞中,C、D两项正确。
13.C 【解析】:生物体内基因的碱基序列相同,生存的环境相同,由于基因的甲基化,表现型不一定相同,A项正确;基因甲基化会导致DNA构象改变,进而影响基因的转录、翻译过程,导致相关性状改变,B项正确;植株A和植株B杂交得F1,F1再自交得F2,由于植株B的Lcyc基因甲基化,该基因不能表达,因而控制的性状不能表现,后代表现型比例不会出现3∶1,C项错误;F1自交后,F2中有少部分植株含有两个来自植株B的Lcyc基因,由于该基因甲基化程度越高,对基因的表达影响越大,因此,少部分植株的花与植株B的相似,D项正确。
14.B 【解析】:本题考查蛋白质及其合成的有关知识。催化蛋白X基因转录的RNA聚合酶执行功能的部位是细胞核,B项错误。
15.B 【解析】:①表示转录,转录需要RNA聚合酶的催化,A项错误;②表示翻译,根据第一个氨基酸的密码子AUG可知,转录的模板链为PAH基因下面的一条链,③对应的基因中模板链上碱基序列为AGG,对应的密码子为UCC,故③所配对的密码子碱基序列应为UCC,B项正确;转录主要发生在真核细胞的细胞核内,而翻译主要发生在细胞质的核糖体上,所以人体内①和②一般不能同时进行,C项错误;由于密码子具有简并性等,PAH基因发生突变后,表达形成的蛋白质可能不变,所以PAH基因发生突变,不一定会引发苯丙酮尿症,D项错误。
16.B 【解析】: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,这与构建DNA双螺旋结构模型无关,A项错误;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,B项正确;查哥夫发现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,C项错误;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,D项错误。
17.A 【解析】:据题表分析可知,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项错误;据题表分析可知,放线菌素D通过抑制DNA的模板功能,可以抑制DNA复制和转录过程,因为DNA复制和转录过程均需要DNA模板,B项正确;阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性,从而影响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项正确;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的,因此可以减弱它们对正常细胞的不利影响,D项正确。
18.B 【解析】:本题主要考查翻译的相关知识,考查学生的理解能力和获取信息的能力。还原后得到的丙氨酸-tRNA复合物参与合成蛋白质,所得蛋白质中的半胱氨酸被丙氨酸替代,功能可能会发生变化,A项错误;该tRNA复合物本来运输半胱氨酸,所以含有与半胱氨酸相对应的反密码子,B项正确;1个核糖体最多可以同时结合2个tRNA,C项错误;反密码子与密码子按碱基互补原则进行配对,与tRNA携带的氨基酸无关,D项错误。
19.D 【解析】:据题图分析可知,能识别并结合氨基酸的RNA是tRNA,故缺乏氨基酸导致空载的RNA属于tRNA,A项错误;据题图分析可知,细胞缺乏氨基酸时,空载的tRNA与核糖体结合后引发ppGpp含量增加,进而提高A类基因或降低B类基因的转录水平,或抑制翻译的过程,以减轻氨基酸缺乏造成的影响,此为负反馈调节,故rRNA基因属于B类,氨基酸合成酶基因属于A类,B项错误,D项正确;图2所示左侧核糖体上的肽链长于右侧核糖体上的肽链,说明左侧的核糖体先进行翻译的过程,故核糖体的移动方向为从右往左,C项错误。
20.C 【解析】:由图可知,基因可通过控制酶的合成控制代谢,进而控制生物体性状,A项正确;rgE+、argF+、argG+、argH+分别位于四条非同源染色体上,互为非等位基因,B项正确;若argG+发生突变,在基本培养基上添加瓜氨酸,由于缺少精氨酸琥珀酸合成酶不能合成精氨酸琥珀酸,更不能合成精氨酸,菌株不能生长,C项错误;由图可知,多个基因参与调控精氨酸的合成,体现了基因与性状并非都是一一对应的关系,D项正确。
21.(1)蛋白质中氨基酸多种多样的排列顺序可能蕴含着遗传信息;不同生物的蛋白质在结构上存在差异;蛋白质与生物的性状密切相关(答出2点即可,2分)
(2)设法将DNA和蛋白质分开,单独、直接地研究它们的作用(2分)
(3)碱基对排列顺序的多样性(2分) 碱基互补配对(2分)
(4)一个含有32P 标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后,标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中,因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记(4分)
22.(1)解旋酶、DNA聚合酶(2分) 细胞核(1分)
(2)ATP(或能量)(2分)
(3)各试管中残留的四种脱氧核苷酸的量不同(2分)
(4)BD(2分)
(5)不能(1分) 人体的神经细胞是高度分化的细胞,细胞不再分裂(2分)
23.(1)核仁(1分) RNA聚合酶(1分) 启动子(1分) 从左向右(1分)
(2)间(1分) 可短时间产生大量的rRNA,有利于形成核糖体,有利于蛋白质的合成(2分)
(3)催化(1分)
(4)原核细胞的①中没有内含子转录出的相应序列(2分) 多肽链(1分) 核糖核苷酸和氨基酸(1分)
24.(1)避免细胞中原有的DNA和mRNA对蛋白质合成造成干扰(2分) 作为肽链合成的模板(2分)
(2)连续(2分) mRNA上翻译的起始部位不同(2分)
(3)分别在三支试管中加入足量且等量的AAG、AGA、GAA三种三核苷酸序列,再测定三支试管中分别促进了哪种氨基酸的tRNA和核糖体结合,对应的三核苷酸序列就是这种氨基酸的密码子(4分)
25.(1)2/3(2分)
(2)碱基的增添(2分) 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状(2分)
(3)M基因的缺失使engraild-1基因表达量降低(3分) EeMm(3分)