第4章 基因的表达
章末检测卷
(时间：75分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共25小题，每小题2分，共50分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。)
1．下列关于复制、转录和翻译的说法正确的是（ ）
A．三个过程的原料都含有核糖核苷酸 B．三个过程在所有活细胞中都会发生
C．三个过程都要通过碱基互补配对来完成 D．复制和转录的模板相同，而与翻译的模板不同
2．如图表示细胞内遗传信息的传递过程，下列有关叙述错误的是（ ）
A．相较于过程②和③，过程①特有的碱基配对方式是A-T
B．②③合称为遗传信息的表达过程，②过程需的原料是4种核糖核苷酸
C．过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是a到b
D．密码子位于图中tRNA的环状结构上，密码子与编码的氨基酸并不都是一一对应的
3．如图所示为某细胞中遗传信息的表达的某个过程示意图，下列说法正确的是（ ）
A．在胚胎干细胞、哺乳动物成熟红细胞中，都可发生图示过程
B．基因表达时，DNA双链打开及子链延伸需要ATP水解提供能量
C．图示过程表示翻译，参与该过程的RNA有三种，结合在图中mRNA上的多个核糖体可合成多种肽链
D．图示过程在核糖体中进行，图中决定丙氨酸的密码子是5'-CGA-3'
4．结合如表信息，推测丝氨酸的密码子为（ ）
DNA碱基序列 T A
G
mRNA碱基序列 A
tRNA碱基序列 G
氨基酸种类 丝氨酸
A．UCA B．AGU C．TCA D．AGT
5．RNA的生物合成有两种方式，一种是转录，一种是RNA的复制（以RNA为模板的RNA合成）。下列相关叙述正确的是（ ）
A．人体正常细胞中可以进行转录和RNA的复制
B．RNA的两种生物合成过程中所发生的碱基互补配对方式相同
C．一条RNA链上相邻核糖核苷酸是通过磷酸二酯键连接的
D．两种方式合成的RNA都是遗传物质
6．下图是人体细胞内细胞核基因的表达过程示意图，前体mRNA在细胞核内剪切、拼接后参与翻译过程。下列叙述正确的是（ ）
A．基因的转录过程中，碱基配对涉及嘌呤碱基和嘧啶碱基各两种
B．由图可知一个基因控制合成不同的多肽链与转录时的模板链不同有关
C．翻译过程需要tRNA、氨基酸、成熟的mRNA、能量和核糖体等
D．若该基因为呼吸酶基因，则图示过程可发生在任何成熟的细胞中
7．研究人员发现人类和小白鼠的软骨细胞中富含“miR-140”分子，这是一种微型单链核糖核酸。与正常小鼠比较，不含“miR-140”分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多。下列关于“miR-140”的叙述，错误的是（ ）
A．“miR-140”分子中一定含有糖类物质
B．“miR-140”分子两个相邻的碱基之间是由“-磷酸基团-核糖-磷酸基团-”相连的
C．“miR-140”分子中含有1个游离的磷酸基团
D．“miR-140”分子不是人和小鼠的遗传物质
8．下列有关图中的生理过程（图中④代表核糖体，⑤代表多肽链）的叙述，错误的是（ ）
A．该图可表示原核生物遗传信息的表达过程
B．一种细菌的③由480个核苷酸组成，它所编码的蛋白质的长度一定为160个氨基酸
C．①链中（A+T）/（G+C）的比值与②链中此项比值相同
D．遗传信息由③传递到⑤需要tRNA作工具
9．RNA世界假说认为最早出现的生物大分子很可能是RNA，它兼具了DNA与蛋白质的功能，DNA和蛋白质则是RNA进化的产物。下列叙述不支持上述假说的是（ ）
A．RNA病毒中的RNA可以指导蛋白质的合成
B．RNA是核糖体的重要成分，且核糖体的催化中心是rRNA
C．存在可以复制其他 RNA 链的化学本质为 RNA的酶
D．mRNA、tRNA和rRNA都以DNA为模板转录而来
10．CHD1L基因在肝癌细胞中的表达远高于正常细胞。研究发现CHD1L基因的转录产物LINC00624能与CHD1L基因的转录阻遏复合体结合，加速转录阻遏复合体的降解，具体过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．核糖体直接参与该过程的发生
B．α链右端是5'—端
C．β链与LINC00624结合部位中存在的碱基互补配对方式为A—T、T—A、C—G、G—C
D．过量表达产生LINC00624会促进肝癌的进展
11．噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子，部分序列如图。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．D基因包含456对碱基，编码152个氨基酸
B．E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列，其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′
C．噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸
D．E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，且重叠序列编码的氨基酸序列相同
12．下图所示DNA分子片段中一条链含15N，另一条链含14N。该DNA分子中有碱基500对，其中A占碱基总数的20%。下列有关说法错误的是（ ）
A．解旋酶和RNA聚合酶均可作用于③
B．②是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
C．该DNA复制三次需要消耗1400个胞嘧啶
D．把此DNA放在含14N的培养液中复制三代，子代中含15N的DNA占1/8
13．RNA病毒有正单链RNA（+RNA）、负单链RNA（-RNA）和双链RNA（±RNA）病毒。下图是遗传物质为+RNA的丙肝病毒指导蛋白质合成的图解，①②③表示过程。下列分析正确的是（ ）
A．+RNA和±RNA均携带了丙肝病毒的遗传信息
B．①过程表示逆转录过程，②③过程均表示翻译过程
C．丙肝病毒的+RNA上只含有一个起始密码子和一个终止密码子
D．整个过程需要宿主细胞提供模板、原料、酶和能量
14．在人体内合成氨基酸时，硒取代丝氨酸（C3H7O3N）R基上羟基（—OH）中的氧原子，形成硒代半胱氨酸。硒代半胱氨酸由密码子UGA编码（通常情况下，UGA是终止密码子），其参与形成的蛋白质称为硒蛋白。下列有关叙述正确的是（ ）
A．人体细胞中存在携带反密码子ACU的tRNA
B．硒代半胱氨酸与丝氨酸都属于人体的必需氨基酸
C．丝氨酸的R基中没有氨基，可能存在羧基
D．人体缺硒可能会导致硒蛋白的分子量增大
15．科研人员从肿瘤细胞中发现了蛋白S，为了研究其功能做了如下实验：将DNA模板和RNA聚合酶混合一段时间后加入原料，其中鸟嘌呤核糖核苷酸用32P标记，一起温育一段时间后加入肝素（可以与RNA聚合酶结合），然后再加入含蛋白S的缓冲液，结果如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．对照组应加入不含肝素和蛋白S的缓冲液
B．原料中加入含标记的尿嘧啶核糖核苷酸也能得到相同的结果
C．加入肝素后几乎没有新的mRNA合成
D．蛋白S能解除肝素抑制转录的作用
16．下图为中心法则示意图。下列相关叙述正确的是（ ）
A．病毒的遗传信息都会沿着④或⑤流动 B．哺乳动物的体内能发生过程①②③
C．除了③过程外，其他4个过程所需原料相同 D．过程①④所发生的碱基互补配对方式相同
17．微RNA（miRNA）是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。图表示线虫细胞中微RNA（lin-4）调控基因lin-14表达的相关作用机制，最终微RNA（lin-4）与mRNA形成双链，从而使翻译被抑制。下列叙述错误的是（ ）
A．过程A和B的碱基配对方式不完全相同
B．过程B中核糖体移动的方向是从a向b
C．图中发生碱基互补配对的过程只有A、B、C
D．lin-4基因只在线虫体内特定组织中表达，说明基因的表达具有选择性
18．下面关于基因、蛋白质和性状三者关系叙述错误的是（ ）
A．基因控制生物体的全部性状
B．基因通过控制蛋白质的合成控制性状
C．基因与性状之间不都是一一对应的关系
D．中心法则总结了遗传信息的传递规律
19．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。下列叙述错误的是（ ）
A．人体神经细胞和肌肉细胞的形态、结构和功能不同，是因为这两种细胞内的mRNA不同
B．人体细胞分化与ATP合成酶基因是否表达及表达水平直接相关
C．DNA甲基化、组蛋白的甲基化和乙酰化等修饰都会影响基因表达，进而对表型产生影响
D．表观遗传能够使生物在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的变异
20．玉米是重要的粮食作物，含A基因时普通玉米蔗糖含量低，无甜味。科研工作者偶然发现一个单基因突变纯合子aaBBDD，甜度微甜。继续培育甜玉米品种过程中，得到了两个超甜玉米品种甲（aabbDD）和乙（aaBBdd）），其相关基因位置及基因控制相关物质合成途径如图所示。为验证甲、乙的基因型，分别与普通玉米（AABBDD）杂交得F1，再让F1自交得F2（不考虑互换）。下列叙述正确的是（ ）
A．基因型aaBBDD的玉米微甜的原因是酶2催化蔗糖合成为淀粉
B．基因A/a和D/d的遗传遵循分离定律，具有甜味的玉米基因型最多有21种
C．若F2出现普通玉米：超甜玉米＝3：1，则超甜玉米的基因型为aaBBdd
D．若F2出现普通玉米：微甜玉米＝3：1，则超甜玉米的基因型为aabbDD
21．某种鸟的卵黄蛋白原基因的启动子部分区域存在甲基化修饰。成熟雌鸟产生的雌激素可将此甲基化去除，雄鸟因缺乏雌激素仍保持高度甲基化。下列有关叙述正确的是（ ）
A．卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达，在雄鸟中表达受到抑制
B．卵黄蛋白原基因转录出的mRNA中，含有甲基化区域序列的互补序列
C．该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后，体内均无卵黄蛋白原
D．卵黄蛋白原基因的乙酰化和甲基化均可产生表观遗传现象
22．蛋白D是某种小鼠正常发育所必需的物质，缺乏则表现为侏儒鼠。小鼠体内的A基因能控制该蛋白合成，a基因则不能。A基因的表达受P序列（一段DNA序列）的调控，如图所示。P序列在形成精子时会去甲基化，传给子代能正常表达；在形成卵细胞时会甲基化（甲基化需要甲基化酶的参与），传给子代不能正常表达。下列有关P序列、A基因的叙述正确的是（ ）
A．基因型为Aa的雄鼠，其子代为正常鼠的概率为1/2
B．P序列在形成卵细胞时发生甲基化导致P序列发生改变
C．DNA甲基化、组蛋白乙酰化会通过影响翻译来改变表型
D．可通过降低发育中的侏儒鼠甲基化酶的活性来缓解侏儒症状
23．如图所示，染色质由DNA和组蛋白等物质构成，组蛋白乙酰化会调控基因的表达。下列有关说法不正确的是（ ）
A．图乙所示过程对应图甲中过程d，c与d过程中碱基互补配对方式不完全相同
B．图乙中多个结构e沿着mRNA由m向n移动，可迅速合成大量相同的蛋白质
C．图甲中a过程属于表观遗传，普遍存在生物体生长、发育和衰老的整个生命活动过程
D．由图甲可知，a过程使组蛋白与DNA结合的紧密程度降低，不利于相关基因的转录
24．蛋白D是某种小鼠正常发育所必需的物质，缺乏则表现为侏儒鼠。小鼠体内的A基因能控制该蛋白的合成，a基因则不能。A基因的表达受P序列（一段DNA序列）的调控，如图所示。P序列在精子中是非甲基化，传给子代能正常表达；在卵细胞中是甲基化（甲基化需要甲基化酶的参与），传给子代不能正常表达。下列有关叙述正确的是（ ）
A．基因型为Aa的侏儒鼠，A基因可能来自母本也可能来自父本
B．降低发育中的侏儒鼠甲基化酶的活性，侏儒症状一定程度上都能缓解
C．侏儒雌鼠与侏儒雄鼠交配，子代小鼠一定是侏儒鼠
D．正常雌鼠与正常雄鼠交配，子代小鼠不一定是正常鼠
25．下列关于DNA复制和基因表达的叙述，正确的是（ ）
A．证明DNA半保留复制方式的实验中用到了放射性同位素标记法
B．DNA复制时子链在解旋酶的作用下沿5＇→3＇的方向延伸
C．RNA聚合酶读取到基因上的终止密码子时停止转录
D．通常基因碱基序列的甲基化程度越高，基因表达受到的抑制作用越明显
二、非选择题(本题包括5小题，共50分。)
26．溶菌酶是一类有抗菌作用的蛋白质，动物不同部位细胞分泌的溶菌酶结构存在一定差异。请根据所学内容回答问题：
(1)溶菌酶在 合成后，经 加工，形成一定的空间结构，进而依赖细胞膜的 性，分泌到细胞外。
(2)研究人员比较了胃溶菌酶和肾溶菌酶的氨基酸组成，结果如下表。
氨基酸数目及位置 氨基酸数目 Arg数目 Glu50 Asp75 Asn87
胃溶菌酶 130 3 + + +
肾溶菌酶 130 8 一 一 —
注: Arg—精氨酸、Glu—谷氨酸、Asp—天冬氨酸、Asn—天冬酰胺氨基酸后的数字表示其在肽链的位置，“+”表示是此氨基酸、“-”表示否
①溶菌酶分子中连接相邻氨基酸的化学键是 。
②根据表中数据分析，导致胃溶菌酶与肾溶菌酶功能差异的直接原因是 （至少两点）。导致两种酶功能差异的根本原因是 。
27．下图表示真核细胞中遗传信息的传递过程，其中ABCDE表示细胞结构或者物质，①②表示反应过程，请据图回答：
(1)请写出图甲中的部分结构或分子的名称：C是 ，D是 ，②表示 过程。
(2)E上的第一个氨基酸对应的密码子叫做 。 过程①需要的酶是 。
(3)若致病基因是由正常基因的中间部分碱基替换而来，则致病基因所得物质E的长度不可能是 （填“变长”、“ 变短”或者“不变”）。
(4)如果图中B的最右端还有一个C正在合成肽链，它应该比图中的E （填“长”或者“短”）。 2条不完全相同的B却合成2条完全相同的E的原因是 。
28．下图表示发生在真核细胞内的两个生理过程，请据图回答问题：
(1)写出过程Ⅰ、Ⅱ的名称：Ⅰ ；Ⅱ 。
(2)过程Ⅰ发生的主要场所是 ，该过程进行的方向： （填“从左到右”或“从右到左”）。
(3)mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做 ，图中的生理过程共同遵循的原则是 。
(4)在进行过程Ⅱ时，物质②上往往会结合多个核糖体，其意义是 。
(5)写出甲，丙的名称分别是 、 。
29．科学家在果蝇中发现了生物昼夜节律的分子机制。他们认为PER基因表达产生的PER蛋白会 通过抑制性反馈同路，阻遏其自身的合成，从而以一种连续、循环的节奏对PER 蛋白含量进行调节，进而 产生昼夜节律。下图为PER 蛋白的产生与调控过程（甲、乙代表生理过程，①、②代表分子），请据图回答：
(1)甲过程为 , 在 酶的作用下，以DNA分子的 条链为模板合成物质①,该过程所需的原料为 。
(2)若PER 基因的模板链序列为5′-GGACTGATT-3′,写出①对应的序列5' -3′。 除图示场所外，在果蝇细胞的 中也可发生甲过程。
(3)乙过程中核糖体移动的方向为 （填“从左向右”或“从右向左”）,多个核糖体相继结合在② 上的生物学意义是 。该过程还需要 来转运氨基酸。
(4)与甲相比，乙过程中特有的碱基互补配对方式是 。
(5)TIM蛋白是由TIM基因控制合成，若阻止TIM 基因表达，则果蝇 （填“能”或“不能”）产 生正常的昼夜节律。
30．表观遗传效应通常只影响成人的体细胞，关闭基因表达或调控基因活性。不过，有些表观遗传也能改变精子和卵细胞，这样就能将获得性状遗传给后代。
(1)图1表示控制Dnmt的基因内部碱基组成及其表达过程中的对应关系。图中数字以千碱基对（kb）为单位，基因长度共8kb。已知该基因转录的直接产物mRNA中与d区间相对应的区域会被切除，而成为成熟的mRNA．由该基因控制合成的Dnmt是由 个氨基酸脱水缩合形成的。
(2)遗传印记是亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象，DNA—甲基化是遗传印记重要的方式之一、印记是在配子发生和个体发育过程中获得，下一代配子形成印记重建。雌雄配子中印记重建情况如图2所示，被甲基化的基因不能表达。基因的甲基化过程是通过影响基因表达的 （填“转录”或“翻译”或“转录和翻译”），从而使基因不能正常表达。由图可推测亲代雌性的A基因来自它的 （填“父方”或“母方”或“不确定”），理由是 。
(3)为确定某生长缺陷雄鼠的基因型，请补充完善下列实验设计思路并得出结论。
①实验思路：将该雄鼠与 （填“正常”或“缺陷”或“任意”）雌鼠杂交，统计子代的表型及比例。
②结论：若子代 ，则基因型为Aa。
若子代 ，则基因型为 。
2 / 12
2第4章 基因的表达
章末检测卷
(时间：75分钟 满分：100分)
一、选择题(本题共25小题，每小题2分，共50分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。)
1．下列关于复制、转录和翻译的说法正确的是（ ）
A．三个过程的原料都含有核糖核苷酸
B．三个过程在所有活细胞中都会发生
C．三个过程都要通过碱基互补配对来完成
D．复制和转录的模板相同，而与翻译的模板不同
【答案】C
【分析】真核生物转录和复制主要发生在细胞核中，翻译发生在核糖体中。
【详解】A、复制的原料是脱氧核苷酸，转录的原料是核糖核苷酸，翻译的原料是氨基酸，A错误；
B、复制只能发生在某些细胞中，高度分化的细胞中不进行复制，B错误；
C、三个过程中都有碱基的互补配对，如A-T/U，C-G，C正确；
D、复制是以DNA的两条链分别为模板进行，转录只以DNA的一条链为模板进行，D错误。
故选C。
2．如图表示细胞内遗传信息的传递过程，下列有关叙述错误的是（ ）
A．相较于过程②和③，过程①特有的碱基配对方式是A-T
B．②③合称为遗传信息的表达过程，②过程需的原料是4种核糖核苷酸
C．过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是a到b
D．密码子位于图中tRNA的环状结构上，密码子与编码的氨基酸并不都是一一对应的
【答案】D
【分析】分析题图：过程①为DNA复制；过程②由DNA形成RNA，为转录过程；过程③以mRNA为模板合成多肽链，为翻译过程。
【详解】A、过程①为DNA复制；过程②为转录，过程③为翻译，过程①中的碱基配对方式为A→T、G→C、T→A、C→G，过程②和③中的配对方式均为A→U、G→C、U→A、C→G，因此相较于过程②和③，过程①特有的碱基配对方式是A-T，A正确；
B、过程②为转录，过程③为翻译，②③合称为遗传信息的表达过程，②过程需的原料是4种核糖核苷酸，B正确；
C、根据肽链的长短可知，过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是a到b，C正确；
D、密码子位于图中mRNA上，D错误。
故选D。
3．如图所示为某细胞中遗传信息的表达的某个过程示意图，下列说法正确的是（ ）
A．在胚胎干细胞、哺乳动物成熟红细胞中，都可发生图示过程
B．基因表达时，DNA双链打开及子链延伸需要ATP水解提供能量
C．图示过程表示翻译，参与该过程的RNA有三种，结合在图中mRNA上的多个核糖体可合成多种肽链
D．图示过程在核糖体中进行，图中决定丙氨酸的密码子是5'-CGA-3'
【答案】B
【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。转录过程中需要RNA聚合酶与DNA上的启动子识别并结合启动转录，转录的场所主要在细胞核内。
2、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，合成具有一定氨基酸序列的多肽链的过程。在翻译过程中往往一条mRNA可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
3、密码子是指mRNA上编码一个氨基酸的3个相邻的碱基。tRNA上含有反密码子，能与相应的密码子互补配对。一种tRNA只能转运一种氨基酸，而一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运。
【详解】A、图示过程为翻译，哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和众多细胞器，不能进行翻译过程，A错误；
B、ATP直接给细胞的生命活动提供能量，基因表达时，DNA双链打开及子链延伸需要ATP水解提供能量，B正确；
C、图示过程为翻译，参与该过程的 RNA 有 mRNA（信使 RNA）、tRNA（转运 RNA）、rRNA（核糖体 RNA）三种，结合在图中 mRNA 上的多个核糖体可合成相同的肽链，C错误；
D、密码子是 mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，图中决定丙氨酸的密码子是5'-GCU-3'，D错误。
故选B。
4．结合如表信息，推测丝氨酸的密码子为（ ）
DNA碱基序列 T A
G
mRNA碱基序列 A
tRNA碱基序列 G
氨基酸种类 丝氨酸
A．UCA B．AGU C．TCA D．AGT
【答案】A
【分析】密码子是指mRNA上编码一个氨基酸的3个相邻的碱基。mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，其碱基序列与DNA模板链上的碱基序列互补配对；tRNA上含有反密码子，能与相应的密码子互补配对。
【详解】mRNA是以DNA的一条链为模板转录形成的，根据mRNA第三个碱基可知，DNA的下面一条链为转录的模板链，即碱基序列为AGT，根据碱基互补配对原则，则mRNA上第一个碱基为U，第二个碱基为C，据此可知丝氨酸密码子为UCA。综合所述，A正确， BCD错误。
故选A。
5．RNA的生物合成有两种方式，一种是转录，一种是RNA的复制（以RNA为模板的RNA合成）。下列相关叙述正确的是（ ）
A．人体正常细胞中可以进行转录和RNA的复制
B．RNA的两种生物合成过程中所发生的碱基互补配对方式相同
C．一条RNA链上相邻核糖核苷酸是通过磷酸二酯键连接的
D．两种方式合成的RNA都是遗传物质
【答案】C
【分析】中心法则：
（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；
（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译．后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。
【详解】A、人体正常细胞中不能进行RNA的复制，A错误；
B、转录的模板和产物分别是DNA和RNA，该过程发生的碱基互补配对方式是A—U、T—A、G—C、C—G，而RNA复制的模板和产物都是RNA，碱基互补配对方式是A—U、U—A、G—C、C—G，B错误；
C、无论是脱氧核苷酸还是核糖核苷酸，一条链上相邻的核苷酸都是通过磷酸二酯键连接的，C正确；
D、转录产生的RNA不一定是遗传物质，一些RNA病毒在宿主细胞中复制出的RNA可能是遗传物质，D错误。
故选C。
6．下图是人体细胞内细胞核基因的表达过程示意图，前体mRNA在细胞核内剪切、拼接后参与翻译过程。下列叙述正确的是（ ）
A．基因的转录过程中，碱基配对涉及嘌呤碱基和嘧啶碱基各两种
B．由图可知一个基因控制合成不同的多肽链与转录时的模板链不同有关
C．翻译过程需要tRNA、氨基酸、成熟的mRNA、能量和核糖体等
D．若该基因为呼吸酶基因，则图示过程可发生在任何成熟的细胞中
【答案】C
【分析】基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程需要核糖核苷酸作为原料；翻译是指在核糖体上，以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
【详解】A、基因的转录过程中，配对方式为A-U、T-A、G-C，涉及嘌呤碱基两种，嘧啶碱基3种，A错误；
B、据图可知，核基因转录形成的前体mRNA经加工后可形成多种mRNA，控制多条肽链的合成，说明这些mRNA最初是一条mRNA链，则可推知转录时的模板链为同一条DNA单链，B错误；
C、翻译过程需要成熟的mRNA作为模板、tRNA作为转运氨基酸的工具、氨基酸作为原料、细胞提供能量和核糖体作为合成蛋白质的机器，C正确；
D、哺乳动物成熟的红细胞不含有任何基因，因此不会发生图示的基因表达过程，D错误。
故选C。
7．研究人员发现人类和小白鼠的软骨细胞中富含“miR-140”分子，这是一种微型单链核糖核酸。与正常小鼠比较，不含“miR-140”分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多。下列关于“miR-140”的叙述，错误的是（ ）
A．“miR-140”分子中一定含有糖类物质
B．“miR-140”分子两个相邻的碱基之间是由“-磷酸基团-核糖-磷酸基团-”相连的
C．“miR-140”分子中含有1个游离的磷酸基团
D．“miR-140”分子不是人和小鼠的遗传物质
【答案】B
【分析】由题意可知，“miR140”分子为单链RNA，故分子中含有核糖，只含有一个游离的磷酸基团，且对生命活动有重要作用，但不是人和小鼠的遗传物质。
【详解】A、由题意可知，“miR-140”分子为单链RNA，故分子中含有核糖，A正确；
B、“miR140”分子为单链RNA，“miR-140”分子两个相邻的碱基之间是由“—核糖—磷酸基团—核糖—”相连的，B错误；
C、“miR140”分子为单链RNA，RNA含有一个游离的磷酸基团，C正确；
D、人和小鼠的遗传物质是DNA，“miR140”分子为RNA，故不是人和小鼠的遗传物质，D正确。
故选B。
8．下列有关图中的生理过程（图中④代表核糖体，⑤代表多肽链）的叙述，错误的是（ ）
A．该图可表示原核生物遗传信息的表达过程
B．一种细菌的③由480个核苷酸组成，它所编码的蛋白质的长度一定为160个氨基酸
C．①链中（A+T）/（G+C）的比值与②链中此项比值相同
D．遗传信息由③传递到⑤需要tRNA作工具
【答案】B
【分析】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、据图可知，转录和翻译同时进行，说明是原核生物遗传信息的表达过程，A正确；
B、一种细菌的③mRNA由480个核苷酸组成，其中含有不编码氨基酸的终止密码子，它所编码的蛋白质的长度可能小于160个氨基酸，B错误；
C、根据碱基互补配对原则可知，①链中(A＋T)/(G＋C)的比值与②链中此项比值相同，C正确；
D、翻译过程中，以③mRNA为模板，tRNA识别并搬运特定的氨基酸到核糖体，随后经脱水缩合形成⑤多肽链，D正确。
故选B。
9．RNA世界假说认为最早出现的生物大分子很可能是RNA，它兼具了DNA与蛋白质的功能，DNA和蛋白质则是RNA进化的产物。下列叙述不支持上述假说的是（ ）
A．RNA病毒中的RNA可以指导蛋白质的合成
B．RNA是核糖体的重要成分，且核糖体的催化中心是rRNA
C．存在可以复制其他 RNA 链的化学本质为 RNA的酶
D．mRNA、tRNA和rRNA都以DNA为模板转录而来
【答案】D
【分析】根据题意分析可知，若要支持“最早出现的生物大分子很可能是RNA，它兼具了DNA和蛋白质的功能，不但可以像DNA一样储存遗传信息，而且可以像蛋白质一样催化反应，DNA和蛋白质则是进化的产物”，则需要找到RNA具备DNA或蛋白质的功能，或者找到以RNA为模板形成DNA的证据。
【详解】A、RNA病毒中的RNA可以指导蛋白质的合成，说明蛋白质是RNA进化的产物，支持上述假说，A正确；
B、RNA是核糖体的重要成分，且核糖体的催化中心是rRNA，核糖体可以合成蛋白质，说明蛋白质是RNA进化的产物，支持上述假说，B正确；
C、蛋白质的功能之一是催化，而存在可以复制其他 RNA 链的化学本质为 RNA的酶，说明RNA具备蛋白质的功能，支持上述假说，C正确；
D、mRNA、tRNA和rRNA都以DNA为模板转录而来，说明DNA在RNA之前即已存在，不支持上述假说，D错误。
故选D。
10．CHD1L基因在肝癌细胞中的表达远高于正常细胞。研究发现CHD1L基因的转录产物LINC00624能与CHD1L基因的转录阻遏复合体结合，加速转录阻遏复合体的降解，具体过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．核糖体直接参与该过程的发生
B．α链右端是5'—端
C．β链与LINC00624结合部位中存在的碱基互补配对方式为A—T、T—A、C—G、G—C
D．过量表达产生LINC00624会促进肝癌的进展
【答案】D
【分析】1、转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
2、翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、分析题图，图示是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，表示转录，转录的场所主要是细胞核，核糖体不参与转录，A错误；
B、转录时mRNA延伸方向是5'-3'，则可推知β链的右侧是5'端，DNA的两条链反向平行，故α链右端是3'端，B错误；
C、LINC00624是转录产物，为RNA，β链与LINC00624结合部位中存在的碱基互补配对方式为A—U、T—A、C—G、G—C，C错误；
D、据图可知，LINCO0624能与CHD1L基因的转录阻遏复合体结合，加速转录阻遏复合体的降解，消除其对转录的抑制作用，加速CHD1L基因的转录，促进肝癌的进展，故LINC00624的过量表达会促进肝癌的进展，D正确。
故选D。
11．噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子，部分序列如图。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．D基因包含456对碱基，编码152个氨基酸
B．E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列，其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′
C．噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸
D．E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，且重叠序列编码的氨基酸序列相同
【答案】B
【分析】1、DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
2、DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。这一过程是在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期，随着染色体的复制而完成的。
【详解】A、根据图示信息，D基因编码152个氨基酸，但D基因上包含终止密码子对应序列，故应包含152×3+3=459对碱基，A错误；
B、分析图示信息，E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列5′-GTACGC-3′，根据DNA分子两条链反向平行，其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′，B正确；
C、DNA的基本单位是脱氧核糖核酸，噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种脱氧核糖核苷酸，C错误；
D、E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，且重叠部分在不同基因中转录出的mRNA中的密码子组合不同，因而重叠序列编码的氨基酸序列不相同，D错误。
故选B。
12．下图所示DNA分子片段中一条链含15N，另一条链含14N。该DNA分子中有碱基500对，其中A占碱基总数的20%。下列有关说法错误的是（ ）
A．解旋酶和RNA聚合酶均可作用于③
B．②是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸
C．该DNA复制三次需要消耗1400个胞嘧啶
D．把此DNA放在含14N的培养液中复制三代，子代中含15N的DNA占1/8
【答案】C
【分析】图示表示DNA分子片段，部位①为磷酸二酯键；②处是脱氧核苷酸；部位③为氢键。
【详解】A、由图可知，③为氢键，解旋酶和RNA聚合酶均可作用于③，A正确；
B、由图可知，②是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，B正确；
C、DNA分子中有碱基500对，其中A占碱基总数的20%，所以G=C=（500×2-500×2×20%×2）÷2=300个，该DNA复制三次需要消耗（23-1）×300=2100个胞嘧啶，C错误；
D、把此DNA放在含14N的培养液中复制三代，根据题意“DNA分子片段中一条链含15N，另一条链含14N”可知，子代中只有一个DNA含有15N，所以含15N的DNA占1/8，D正确。
故选C。
13．RNA病毒有正单链RNA（+RNA）、负单链RNA（-RNA）和双链RNA（±RNA）病毒。下图是遗传物质为+RNA的丙肝病毒指导蛋白质合成的图解，①②③表示过程。下列分析正确的是（ ）
A．+RNA和±RNA均携带了丙肝病毒的遗传信息
B．①过程表示逆转录过程，②③过程均表示翻译过程
C．丙肝病毒的+RNA上只含有一个起始密码子和一个终止密码子
D．整个过程需要宿主细胞提供模板、原料、酶和能量
【答案】A
【分析】1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，主要有由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、病毒是寄生生物，其蛋白质的合成场所是宿主细胞的核糖体，如图病毒属于正链RNA（+RNA）病毒，RNA进入宿主细胞，就直接作为mRNA，翻译出蛋白质（酶），该病毒重新合成+RNA的过程可用图中①表示。
【详解】A、+RNA是丙肝病毒的遗传物质，遗传信息可通过复制从+RNA传递到±RNA，因此遗传信息可以储存在+RNA和±RNA中，A正确；
B、①过程为RNA复制过程，②、③过程均表示翻译过程（形成了酶和结构蛋白），B错误；
C、丙肝病毒的+RNA可作为翻译的模板，能翻译出RNA复制酶和结构蛋白，因此其上含有不止一个起始密码子和一个终止密码子，C错误；
D、①②③过程的模板都是RNA，模板由病毒自身提供，原料、酶和能量由宿主细胞提供，D错误。
故选A。
14．在人体内合成氨基酸时，硒取代丝氨酸（C3H7O3N）R基上羟基（—OH）中的氧原子，形成硒代半胱氨酸。硒代半胱氨酸由密码子UGA编码（通常情况下，UGA是终止密码子），其参与形成的蛋白质称为硒蛋白。下列有关叙述正确的是（ ）
A．人体细胞中存在携带反密码子ACU的tRNA
B．硒代半胱氨酸与丝氨酸都属于人体的必需氨基酸
C．丝氨酸的R基中没有氨基，可能存在羧基
D．人体缺硒可能会导致硒蛋白的分子量增大
【答案】A
【分析】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。
【详解】A、人体细胞中存在携带反密码子ACU的tRNA，用于转运硒代半胱氨酸，A正确；
B、硒代半胱氨酸与丝氨酸可在人体内合成，均不属于人体的必需氨基酸，B错误；
C、氨基酸的结构式为C2H4O2NR，由丝氨酸的结构式（C3H7O3N）可知，丝氨酸的R基为一CH2OH，既无氨基也无羧基，C错误；
D、生物体缺硒可能会导致硒代半胱氨酸含量不足，在密码子UGA处终止翻译，导致硒蛋白分子量减小，D错误。
故选A。
15．科研人员从肿瘤细胞中发现了蛋白S，为了研究其功能做了如下实验：将DNA模板和RNA聚合酶混合一段时间后加入原料，其中鸟嘌呤核糖核苷酸用32P标记，一起温育一段时间后加入肝素（可以与RNA聚合酶结合），然后再加入含蛋白S的缓冲液，结果如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．对照组应加入不含肝素和蛋白S的缓冲液
B．原料中加入含标记的尿嘧啶核糖核苷酸也能得到相同的结果
C．加入肝素后几乎没有新的mRNA合成
D．蛋白S能解除肝素抑制转录的作用
【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，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】A、根据对照实验的基本原则，无关变量应保持相同且适宜，本实验自变量为有无蛋白S，两组均加入肝素，实验组加入了含有蛋白质S的缓冲液，对照组应加入不含有蛋白质S的缓冲液，A错误；
B、据题意“将DNA模板和RNA聚合酶混合一段时间后加入原料，其中鸟嘌呤核糖核苷酸用32P标记”，结合题图开始一段时间内（1分钟之前）产物放射性增加，说明曲线反映的是模板DNA的转录过程，尿嘧啶核糖核苷酸也是转录的原料，加入的原料中含32P标记尿嘧啶核糖核苷酸也能得到相同的结果，B正确；
C、加入肝素后，产物中含32P的放射性强度不再增加，说明肝素能抑制转录过程，因此没有新的mRNA的合成，C正确；
D、据图可知，加入肝素一段时间后再加入蛋白质S，产物放射性增加；未加入蛋白质S，产物放射性几乎不发生变化，说明蛋白质S能解除肝素抑制转录的作用，D正确。
故选A。
16．下图为中心法则示意图。下列相关叙述正确的是（ ）
A．病毒的遗传信息都会沿着④或⑤流动 B．哺乳动物的体内能发生过程①②③
C．除了③过程外，其他4个过程所需原料相同 D．过程①④所发生的碱基互补配对方式相同
【答案】B
【分析】分析题图，①表示DNA分子复制，②表示转录，③表示翻译，④表示逆转录，⑤表示RNA复制。
【详解】A、图中的①~⑤表示的过程分别是 DNA的复制、转录、翻译、逆转录和RNA的复制，只有部分病毒(RNA病毒)的遗传信息可以会沿着④或⑤流动，A错误；
B、①表示DNA复制，②表示转录，③表示翻译，哺乳动物的体内有些细胞会发生分裂而进行DNA复制，能合成蛋白质，可以进行转录和翻译，故哺乳动物的体内能发生过程①②③，B正确；
C、③是翻译过程，该过程的原料是氨基酸，而①和④的原料是脱氧核苷酸，②和⑤的原料是核糖核苷酸，C错误；
D、过程①DNA复制的碱基互补配对方式是A-T、T-A、G-C、C-G，而④逆转录过程的碱基互补配对方式是A-T、U-A、G-C、C-G，不完全相同，D错误。
故选B。
17．微RNA（miRNA）是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。图表示线虫细胞中微RNA（lin-4）调控基因lin-14表达的相关作用机制，最终微RNA（lin-4）与mRNA形成双链，从而使翻译被抑制。下列叙述错误的是（ ）
A．过程A和B的碱基配对方式不完全相同
B．过程B中核糖体移动的方向是从a向b
C．图中发生碱基互补配对的过程只有A、B、C
D．lin-4基因只在线虫体内特定组织中表达，说明基因的表达具有选择性
【答案】C
【分析】图示为线虫细胞中微RNA（lin-4）调控基因lin-14表达的相关作用机制。图中A表示转录过程；B表示翻译过程；lin-4调控基因lin-14表达的机制是RISC-miRNA复合物抑制翻译过程。
【详解】A、过程A为转录，碱基配对方式为A→U、T→A、G→C，C→G，过程B为翻译，碱基配对方式为A→U、U→A、G→C，C→G，因此过程A和B的碱基配对方式不完全相同，A正确；
B、根据不同核糖体上肽链的长短可知，过程B中核糖体移动的方向是从a向b，B正确；
C、图中A、C表示转录过程；B表示翻译过程，D过程是RISC-miRNA复合物与mRNA结合抑制翻译过程，因此A、B、C、D过程均存在碱基互补配对，C错误；
D、线虫体内不同微RNA仅局限出现在不同的组织中，如lin-4基因只在线虫体内特定组织中表达，说明基因的表达具有选择性，D正确。
故选C。
18．下面关于基因、蛋白质和性状三者关系叙述错误的是（ ）
A．基因控制生物体的全部性状
B．基因通过控制蛋白质的合成控制性状
C．基因与性状之间不都是一一对应的关系
D．中心法则总结了遗传信息的传递规律
【答案】A
【分析】基因、蛋白质和性状的关系：是控制生物性状的基本单位，特定的基因控制特定的性状；基因对性状的控制方式：①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，如白化病、豌豆的粒形；②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。
【详解】A、生物的性状不仅受基因控制，同时也受环境的影响，即生物体的有些性状不受基因控制，A错误；
B、基因通过控制蛋白质的合成，进而直接或间接控制性状，B正确；
C、基因与性状之间并不都是一一对应的关系，可能一种基因会影响多种性状，也可能一种性状受多对基因控制，C正确；
D、中心法则是指遗传信息从DNA流向DNA，也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译，遗传信息也可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA，该法则总结了遗传信息在细胞内的传递规律，D正确。
故选A。
19．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。下列叙述错误的是（ ）
A．人体神经细胞和肌肉细胞的形态、结构和功能不同，是因为这两种细胞内的mRNA不同
B．人体细胞分化与ATP合成酶基因是否表达及表达水平直接相关
C．DNA甲基化、组蛋白的甲基化和乙酰化等修饰都会影响基因表达，进而对表型产生影响
D．表观遗传能够使生物在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的变异
【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。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
【详解】A、人体神经细胞和肌肉细胞的形态、结构和功能不同，直接原因是因为这两种细胞中含有的蛋白质的种类不同，根本原因是因为这两种细胞内的mRNA不同，A正确；
B、人体细胞分化的本质是基因的选择性表达，而ATP合成酶基因在所有细胞中均会表达，可见，人体细胞分化与ATP合成酶基因是否表达无直接关系，B错误；
C、DNA甲基化、组蛋白的甲基化和乙酰化等修饰都会影响基因表达，进而对表型产生影响，这属于表观遗传，C正确；
D、表观遗传能够使生物在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的变异，其原因是DNA甲基化、组蛋白的甲基化和乙酰化等修饰引起的，D正确。
故选B。
20．玉米是重要的粮食作物，含A基因时普通玉米蔗糖含量低，无甜味。科研工作者偶然发现一个单基因突变纯合子aaBBDD，甜度微甜。继续培育甜玉米品种过程中，得到了两个超甜玉米品种甲（aabbDD）和乙（aaBBdd）），其相关基因位置及基因控制相关物质合成途径如图所示。为验证甲、乙的基因型，分别与普通玉米（AABBDD）杂交得F1，再让F1自交得F2（不考虑互换）。下列叙述正确的是（ ）
A．基因型aaBBDD的玉米微甜的原因是酶2催化蔗糖合成为淀粉
B．基因A/a和D/d的遗传遵循分离定律，具有甜味的玉米基因型最多有21种
C．若F2出现普通玉米：超甜玉米＝3：1，则超甜玉米的基因型为aaBBdd
D．若F2出现普通玉米：微甜玉米＝3：1，则超甜玉米的基因型为aabbDD
【答案】C
【分析】分析图示可知，在基因B和D的作用下，控制合成酶2，在酶2的作用下，蔗糖转化为淀粉；基因a控制合成酶1，在酶1的作用下，淀粉转化为蔗糖。
【详解】 A、基因a控制合成酶1，在酶1的作用下，淀粉转化为蔗糖，故基因型aaBBDD的玉米微甜的原因是淀粉能合成为蔗糖，A错误；
B、基因型为A-----的无甜味，基因型共有2×3×3=18种，其他基因型为有甜味，具有甜味的玉米基因型最多有3×3×3-18=9种，B错误；
CD、假设超甜玉米的基因型为aaBBdd，与普通玉米（AABBDD）杂交得F1，F1的基因型为AaBBDd，基因A/a和D/d都位于4号染色体上，其遗传遵循分离定律，后代的基因型及比例为A-BBD-（普通玉米）：aaBBdd（超甜玉米）=3：1；假设超甜玉米的基因型为aabbDD，与普通玉米（AABBDD）杂交得F1，F1的基因型为AaBbDD，基因A/a和B/b的遗传遵循分离定律，后代的基因型及比例为A-B-DD（普通玉米）：aaB-dd（微甜玉米）：A-bbDD（普通玉米）：aabbDD（超甜玉米）=9：3：3：1，由此可见，若F2出现普通玉米：超甜玉米=3：1，则超甜玉米的基因型为aaBBdd，若F2出现普通玉米：微甜玉米：超甜玉米=12：3：1，则超甜玉米的基因型为aabbDD，C正确，D错误。
故选C。
21．某种鸟的卵黄蛋白原基因的启动子部分区域存在甲基化修饰。成熟雌鸟产生的雌激素可将此甲基化去除，雄鸟因缺乏雌激素仍保持高度甲基化。下列有关叙述正确的是（ ）
A．卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达，在雄鸟中表达受到抑制
B．卵黄蛋白原基因转录出的mRNA中，含有甲基化区域序列的互补序列
C．该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后，体内均无卵黄蛋白原
D．卵黄蛋白原基因的乙酰化和甲基化均可产生表观遗传现象
【答案】A
【分析】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，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，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点 ，用于驱动基因的转录，分析题意可知，某种鸟的卵黄蛋白原基因的启动子部分区域存在甲基化修饰，成熟雌鸟产生的雌激素可将此甲基化去除，雄鸟因缺乏雌激素仍保持高度甲基化，卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达，在雄鸟中表达受到抑制，A正确；
B、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点 ，用于驱动基因的转录，甲基化的DNA无法转录，不能形成mRNA，B错误；
C、该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后，卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达，成熟雌鸟中有卵黄蛋白原，C错误；
D、除了DNA的甲基化，组蛋白的甲基化和乙酰化（而非基因乙酰化）修饰也可产生表观遗传现象，D错误。
故选A。
22．蛋白D是某种小鼠正常发育所必需的物质，缺乏则表现为侏儒鼠。小鼠体内的A基因能控制该蛋白合成，a基因则不能。A基因的表达受P序列（一段DNA序列）的调控，如图所示。P序列在形成精子时会去甲基化，传给子代能正常表达；在形成卵细胞时会甲基化（甲基化需要甲基化酶的参与），传给子代不能正常表达。下列有关P序列、A基因的叙述正确的是（ ）
A．基因型为Aa的雄鼠，其子代为正常鼠的概率为1/2
B．P序列在形成卵细胞时发生甲基化导致P序列发生改变
C．DNA甲基化、组蛋白乙酰化会通过影响翻译来改变表型
D．可通过降低发育中的侏儒鼠甲基化酶的活性来缓解侏儒症状
【答案】A
【分析】表观遗传是指基因序列不发生改变，而基因的表达和表型发生可遗传变化的现象，其中DNA的甲基化是常见的表观遗传。由图可知基因A上游的P序列没有甲基化，则其可正常表达，一般P序列被甲基化则其无法表达。
【详解】A、基因型为Aa的雄鼠，可以产生A:a=1:1的精子，A基因能控制蛋白D的合成，a基因不能，卵细胞无论是A还是a都无法表达，因此子代为正常鼠的概率为1/2，A正确；
B、P序列在形成卵细胞时发生甲基化不会改变碱基序列，B错误；
C、DNA甲基化、组蛋白乙酰化都影响基因的转录，C错误；
D、降低甲基化酶的活性，导致P序列甲基化程度降低，对A基因表达的抑制作用降低，从而使得基因型为Aa的发育中的小鼠侏儒症状能一定程度上缓解，但基因型为aa的症状无法缓解，D错误。
故选A。
23．如图所示，染色质由DNA和组蛋白等物质构成，组蛋白乙酰化会调控基因的表达。下列有关说法不正确的是（ ）
A．图乙所示过程对应图甲中过程d，c与d过程中碱基互补配对方式不完全相同
B．图乙中多个结构e沿着mRNA由m向n移动，可迅速合成大量相同的蛋白质
C．图甲中a过程属于表观遗传，普遍存在生物体生长、发育和衰老的整个生命活动过程
D．由图甲可知，a过程使组蛋白与DNA结合的紧密程度降低，不利于相关基因的转录
【答案】D
【分析】1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。
2、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，以核糖体为场所，通过tRNA携带氨基酸，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。
3、表观遗传：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。
【详解】A、图乙所示过程为翻译，对应图甲中过程d（翻译），c（转录）过程的碱基互补配对方式有A-U、T-A、C-G，d（翻译）过程中的碱基互补配对方式有A-U、C-G，A正确；
B、根据肽链的长度可知，图乙中多个结构e（核糖体）沿着mRNA由m向n移动，可迅速合成大量相同的蛋白质，大大提高翻译速率，B正确；
C、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，a过程发生了组蛋白的乙酰化，属于表观遗传，表观遗传普遍存在生物体生长、发育和衰老的整个生命活动过程，C正确；
D、由图甲可知，a过程（组蛋白的乙酰化）使组蛋白与DNA结合的紧密程度降低，利于相关基因的转录，从而促进基因的表达，D错误。
故选D。
24．蛋白D是某种小鼠正常发育所必需的物质，缺乏则表现为侏儒鼠。小鼠体内的A基因能控制该蛋白的合成，a基因则不能。A基因的表达受P序列（一段DNA序列）的调控，如图所示。P序列在精子中是非甲基化，传给子代能正常表达；在卵细胞中是甲基化（甲基化需要甲基化酶的参与），传给子代不能正常表达。下列有关叙述正确的是（ ）
A．基因型为Aa的侏儒鼠，A基因可能来自母本也可能来自父本
B．降低发育中的侏儒鼠甲基化酶的活性，侏儒症状一定程度上都能缓解
C．侏儒雌鼠与侏儒雄鼠交配，子代小鼠一定是侏儒鼠
D．正常雌鼠与正常雄鼠交配，子代小鼠不一定是正常鼠
【答案】D
【分析】表观遗传是指基因序列不发生改变，而基因的表达和表型发生可遗传变化的现象，其中DNA的甲基化是常见的表观遗传。由图可知基因A上游的P序列没有甲基化，则其可正常表达，一般P序列被甲基化则其无法表达。
【详解】A、P序列在精子中是非甲基化，传给子代能正常表达；在卵细胞中是甲基化，传给子代不能正常表达，故基因型为Aa的侏儒鼠，A基因一定来自母本，A错误；
B、降低甲基化酶的活性，导致P序列甲基化程度降低，对A基因表达的抑制作用降低，从而使得发育中的小鼠侏儒症状（基因型为Aa）能一定程度上缓解，但基因型为aa的症状无法缓解，可见侏儒症状一定程度上不一定都能缓解，B错误；
C、若侏儒雌鼠（aa）与侏儒雄鼠（Aa，其中A基因来自母方）杂交，雄鼠的精子正常，后代中基因型为Aa的雌鼠生长发育均正常，故子代小鼠不一定是侏儒鼠，C错误；
D、若正常雌鼠（Aa）与正常雄鼠（Aa）杂交，后代中基因型为Aa的雌鼠中的A基因若来自母方，则表现为侏儒鼠，aa的表型也为侏儒鼠，可见正常雌鼠与正常雄鼠交配，子代小鼠不一定是正常鼠，D正确。
故选D。
25．下列关于DNA复制和基因表达的叙述，正确的是（ ）
A．证明DNA半保留复制方式的实验中用到了放射性同位素标记法
B．DNA复制时子链在解旋酶的作用下沿5＇→3＇的方向延伸
C．RNA聚合酶读取到基因上的终止密码子时停止转录
D．通常基因碱基序列的甲基化程度越高，基因表达受到的抑制作用越明显
【答案】D
【分析】1、DNA复制：
①解旋：在解旋酶的作用下，把DNA分子的双螺旋解开。
②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在DNA聚合酶的作用下，各自合成与母链互补的子链，子链沿5＇→3＇的方向延伸。
③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
2、柳穿鱼Lcyc基因和小鼠Avy基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。通常基因碱基序列的甲基化程度越高，基因表达受到的抑制作用越明显。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。像这样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。
【详解】A、证明DNA半保留复制方式的实验中用到了同位素标记法，但是15N是稳定的同位素，没有放射性，A错误；
B、DNA复制时子链在DNA聚合酶的作用下沿5'→3'的方向延伸，B错误；
C、转录是以DNA的一条链为模板在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程，当RNA聚合酶读取到基因上的终止子时停止转录，C错误；
D、通常基因碱基序列的甲基化程度越高，基因表达受到的抑制作用越明显，D正确。
故选D。
二、非选择题(本题包括5小题，共50分。)
26．溶菌酶是一类有抗菌作用的蛋白质，动物不同部位细胞分泌的溶菌酶结构存在一定差异。请根据所学内容回答问题：
(1)溶菌酶在 合成后，经 加工，形成一定的空间结构，进而依赖细胞膜的 性，分泌到细胞外。
(2)研究人员比较了胃溶菌酶和肾溶菌酶的氨基酸组成，结果如下表。
氨基酸数目及位置 氨基酸数目 Arg数目 Glu50 Asp75 Asn87
胃溶菌酶 130 3 + + +
肾溶菌酶 130 8 一 一 —
注: Arg—精氨酸、Glu—谷氨酸、Asp—天冬氨酸、Asn—天冬酰胺氨基酸后的数字表示其在肽链的位置，“+”表示是此氨基酸、“-”表示否
①溶菌酶分子中连接相邻氨基酸的化学键是 。
②根据表中数据分析，导致胃溶菌酶与肾溶菌酶功能差异的直接原因是 （至少两点）。导致两种酶功能差异的根本原因是 。
【答案】(1) 核糖体 内质网和高尔基体 流动
(2) 肽键 两者的精氨酸数目不同；第50、75、87位的氨基酸种类不同 指导两种蛋白质合成的基因的碱基序列不同（或两种蛋白质对应的碱基序列不同）
【分析】由表格分析可知，胃溶菌酶和肾溶菌酶的化学本质都是蛋白质，且组成它们的氨基酸总数和种类相同，但是两者的精氨酸数目不同，且50、75、87位的氨基酸种类不同。
【详解】（1）溶菌酶是分泌蛋白，在核糖体中合成后，先后经过内质网、高尔基体的加工，形成一定的空间结构，再通过胞吐的方式分泌到细胞外，胞吐利用了细胞膜的流动性。
（2）①溶菌酶的化学本质为蛋白质，溶菌酶（即蛋白质）分子中连接两个氨基酸之间的化学键为肽键。
②蛋白质的结构决定了蛋白质的功能，两者酶的功能不同是由于两者的结构不同，而表格显示两者结构不同的直接原因是两者的精氨酸数目不同，且第50、75、87位的氨基酸种类不同，同时两者的空间结构也应该是不同的。酶属于蛋白质，是在基因的指导下合成的，因此导致两种酶功能差异的根本原因是指导两种蛋白质合成的基因的碱基序列不同（或两种蛋白质对应的碱基序列不同）。
27．下图表示真核细胞中遗传信息的传递过程，其中ABCDE表示细胞结构或者物质，①②表示反应过程，请据图回答：
(1)请写出图甲中的部分结构或分子的名称：C是 ，D是 ，②表示 过程。
(2)E上的第一个氨基酸对应的密码子叫做 。 过程①需要的酶是 。
(3)若致病基因是由正常基因的中间部分碱基替换而来，则致病基因所得物质E的长度不可能是 （填“变长”、“ 变短”或者“不变”）。
(4)如果图中B的最右端还有一个C正在合成肽链，它应该比图中的E （填“长”或者“短”）。 2条不完全相同的B却合成2条完全相同的E的原因是 。
【答案】(1) 核糖体 tRNA 翻译
(2) 起始密码子 RNA聚合酶
(3)变长
(4) 长 密码子的简并性
【分析】据图分析，A是DNA，B是mRNA，C是核糖体，D是tRNA，E是多肽链。
【详解】（1）据图所示，①以DNA作为模板进行转录，A表示DNA，B表示mRNA，成熟的mRNA通过核孔进入细胞质和C核糖体结合进行②翻译过程，需要DtRNA转运氨基酸，合成E多肽链。
（2）翻译的起点是起始密码子，即mRNA上第一个氨基酸对应的密码子叫做起始密码子。过程①为转录，转录需要RNA聚合酶。
（3）若致病基因是由正常基因的中间部分碱基替换而来，和正常基因转录出来的mRNA相比，碱基上的密码子的排列顺序发生了改变，由于密码子具有简并性，密码子发生改变，但决定的氨基酸不变，因此翻译出的肽链不变；也可能原来决定一个氨基酸的密码子变成了终止密码子，导致翻译提前终止，形成的多肽链变短，综合分析，致病基因所得物质E的长度不可能是变长。
（4）根据tRNA的运动方向可知，翻译的方向是从左到右，说明翻译的起点在图中mRNA的左侧，如果图中B的最右端还有一个C正在合成肽链，它应该比图中的E长。由于密码子具有简并性，即不同密码子可以决定同一种氨基酸，因此2条不完全相同的B却合成2条完全相同的E的原因是密码子的简并性。
28．下图表示发生在真核细胞内的两个生理过程，请据图回答问题：
(1)写出过程Ⅰ、Ⅱ的名称：Ⅰ ；Ⅱ 。
(2)过程Ⅰ发生的主要场所是 ，该过程进行的方向： （填“从左到右”或“从右到左”）。
(3)mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做 ，图中的生理过程共同遵循的原则是 。
(4)在进行过程Ⅱ时，物质②上往往会结合多个核糖体，其意义是 。
(5)写出甲，丙的名称分别是 、 。
【答案】(1) 转录 翻译
(2) 细胞核 从右到左
(3) 密码子 碱基互补配对原则
(4)少量mRNA就可以迅速合成大量的蛋白质
(5) RNA聚合酶 胞嘧啶核糖核苷酸
【分析】1、基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。
2、转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。
3、翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。
【详解】（1）Ⅰ是转录，是以DNA（基因）的一条链为模板，合成RNA的过程；Ⅱ是翻译，是以mRNA为模板，合成蛋白质的过程。
（2）真核细胞内，过程Ⅰ发生的主要场所是细胞核，也可以发生在线粒体、叶绿体内；由于②端为已合成好的RNA，而①端附近有RNA聚合酶甲正在解旋，正在配对，故转录的方向为从右到左。
（3）mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做密码子，密码子与tRNA上的反密码子互补配对；图Ⅰ中存在DNA模板链与RNA的碱基互补配对，图Ⅱ中存在mRNA与tRNA的碱基互补配对，共同遵循碱基互补配对原则。
（4）少量mRNA结合多个核糖体，每个核糖体独立完成多肽链的合成，以相同mRNA为模板合成的多条肽链相同，因此一个mRNA分子结合多个核糖体可以迅速合成大量的蛋白质，提高翻译效率。
（5）转录过程需要RNA聚合酶的催化，因此甲为RNA聚合酶，②为RNA基本组成单位是核糖核苷酸且含氮碱基为胞嘧啶C，因此②上的丙为胞嘧啶核糖核苷酸。
29．科学家在果蝇中发现了生物昼夜节律的分子机制。他们认为PER基因表达产生的PER蛋白会 通过抑制性反馈同路，阻遏其自身的合成，从而以一种连续、循环的节奏对PER 蛋白含量进行调节，进而 产生昼夜节律。下图为PER 蛋白的产生与调控过程（甲、乙代表生理过程，①、②代表分子），请据图回答：
(1)甲过程为 , 在 酶的作用下，以DNA分子的 条链为模板合成物质①,该过程所需的原料为 。
(2)若PER 基因的模板链序列为5′-GGACTGATT-3′,写出①对应的序列5' -3′。 除图示场所外，在果蝇细胞的 中也可发生甲过程。
(3)乙过程中核糖体移动的方向为 （填“从左向右”或“从右向左”）,多个核糖体相继结合在② 上的生物学意义是 。该过程还需要 来转运氨基酸。
(4)与甲相比，乙过程中特有的碱基互补配对方式是 。
(5)TIM蛋白是由TIM基因控制合成，若阻止TIM 基因表达，则果蝇 （填“能”或“不能”）产 生正常的昼夜节律。
【答案】(1) 转录 RNA聚合酶 一 4种核糖核苷酸
(2) AAUCAGUCC 线粒体
(3) 从右向左 提高翻译的效率#（#提高蛋白质合成的效率/提高多肽合成的效率） tRNA
(4)U-A
(5)不能
【分析】分析题图，甲过程表示转录，乙过程表示翻译，①②都是mRNA。
【详解】（1）甲过程是以DNA的一条链为模板合成物质①所示的mRNA的转录过程，该过程需要RNA聚合酶参与催化，所需的原料为4种游离的核糖核苷酸。
（2）物质①是mRNA，是以PER基因的一条链为模板按照碱基互补配对原则合成的。若PER基因的模板链序列为5′﹣GGACTGATT﹣3′，则①对应的序列为5′-AAUCAGUCC﹣3′。图中的甲过程表示转录，发生在细胞核中。果蝇细胞中的DNA主要分布在细胞核内，少量分布在线粒体中，因此在果蝇细胞的线粒体中也可发生转录过程。
（3）乙过程表示翻译，物质②是mRNA。根据肽链的长短可知，核糖体移动的方向为从右向左；一个②mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，其生物学意义是：提高翻译（蛋白质/多肽合成）的效率。该过程还需要tRNA（转运RNA）来转运氨基酸。
（4）甲过程表示转录，发生的碱基配对方式为A—U、T—A、G—C、C—G；乙过程表示翻译，发生的碱基配对方式为A—U、U—A、G—C、C—G。可见，与甲相比，乙过程中特有的碱基互补配对方式是U—A。
（5）由题意可知：PER基因表达产生的PER蛋白会通过抑制性反馈回路，阻遏其自身的合成，从而以一种连续、循环的节奏对PER蛋白含量进行调节，进而产生昼夜节律。可见，若阻止TIM基因表达，则果蝇不能产生正常的昼夜节律。
30．表观遗传效应通常只影响成人的体细胞，关闭基因表达或调控基因活性。不过，有些表观遗传也能改变精子和卵细胞，这样就能将获得性状遗传给后代。
(1)图1表示控制Dnmt的基因内部碱基组成及其表达过程中的对应关系。图中数字以千碱基对（kb）为单位，基因长度共8kb。已知该基因转录的直接产物mRNA中与d区间相对应的区域会被切除，而成为成熟的mRNA．由该基因控制合成的Dnmt是由 个氨基酸脱水缩合形成的。
(2)遗传印记是亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象，DNA—甲基化是遗传印记重要的方式之一、印记是在配子发生和个体发育过程中获得，下一代配子形成印记重建。雌雄配子中印记重建情况如图2所示，被甲基化的基因不能表达。基因的甲基化过程是通过影响基因表达的 （填“转录”或“翻译”或“转录和翻译”），从而使基因不能正常表达。由图可推测亲代雌性的A基因来自它的 （填“父方”或“母方”或“不确定”），理由是 。
(3)为确定某生长缺陷雄鼠的基因型，请补充完善下列实验设计思路并得出结论。
①实验思路：将该雄鼠与 （填“正常”或“缺陷”或“任意”）雌鼠杂交，统计子代的表型及比例。
②结论：若子代 ，则基因型为Aa。
若子代 ，则基因型为 。
【答案】(1)299
(2) 转录 父方 雄配子中印记重建是去甲基化，雌配子中印记重建是甲基化，雌鼠的A基因未甲基化
(3) 正常 表型及比例为生长缺陷鼠：正常鼠=1：1 表型全部为生长缺陷鼠 AA
【分析】1、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。
2、由图中配子形成过程中印记发生的机制：雄配子中印记重建是：将等位基因A、a，全部去甲基化；雌配子中印记重建是：将等位基因A、a，全部甲基化。
【详解】（1）转录时由起始密码子对应点开始，到终止密码子对应点结束，除去d段，共有2.0-1.7+5.8-5.2=0.9kb个碱基，即900个碱基，由于一个密码子由相邻3个碱基构成，且终止密码子不编码氨基酸，故得出该酶由900/3-1=299个氨基酸脱水缩合而成。
（2）基因的甲基化过程是通过影响基因表达的转录，从而使基因不能正常表达。由图中配子形成过程中印记发生的机制可知，雄配子中印记重建是将等位基因A、a全部去甲基化，雌配子中印记重建是将等位基因A、a全部甲基化，可以断定亲代雌鼠的A基因未甲基化，说明该A基因来自它父方。
（3）①为了确定某生长缺陷雄鼠的基因型，最简单的方法是测交，所以实验思路为将该雄鼠与正常雌鼠杂交，统计子代的表型及比例。
②如果雄鼠基因型为Aa，与正常雌鼠（aa）杂交，根据基因的分离定律，子代的基因型及比例为Aa：aa=1：1，表型及比例为生长缺陷鼠：正常鼠=1：1。 如果该雄鼠基因型为AA，与正常雌鼠（aa）杂交，子代的基因型全部为Aa，表型全部为生长缺陷鼠。
2 / 25
2
