（8）遗传的分子基础——高考生物学一轮复习单元测试卷（有解析）

（8）遗传的分子基础——高考生物学一轮复习单元检测卷
一、选择题（本题共20小题，每小题2分，共40分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
1.肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染大肠杆菌的实验表明，作为遗传物质至少要具备的特点包括( )
①能够精确地自我复制
②能够指导蛋白质的合成
③能储存大量遗传信息
④结构不稳定，易发生变异
⑤亲子代间具有连续性
A.①②③⑤ B.②③④⑤ C.①②③④ D.①③④⑤
2.下列关于“肺炎链球菌转化实验”的说法，正确的是( )
A.体内转化实验中，R型菌转化成的S型菌的致病性状不能遗传
B.体内转化实验中，S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌
C.体外转化实验中，经蛋白酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌
D.体外转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌
3.下列关于探索DNA是遗传物质的实验，叙述正确的是( )
A.格里菲思实验结果可以表明导致小鼠死亡的不是荚膜而是S型活菌
B.艾弗里实验证明从S型肺炎链球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡
C.T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
D.赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记
4.赫尔希和蔡斯用35S或32P标记的T2噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌，分别记为甲、乙组，经短时间保温后进行搅拌、离心。下列叙述正确的是( )
A.甲组中的35S只存在于噬菌体的蛋白质中，该组为对照组
B.若搅拌不充分，则会导致甲、乙两组沉淀物的放射性偏高
C.离心后，甲组的放射性主要分布在上清液，子代噬菌体少数含放射性
D.离心后，乙组的放射性主要分布在沉淀物，不能说明DNA在亲子代间具有一定的连续性
5.已知果蝇体细胞某DNA分子中碱基C与G之和占全部碱基的20%，该DNA一条单链的部分序列是5'-CGGGAT-3'。下列相关叙述错误的是( )
A.该DNA分子中的碱基鸟嘌呤数与胞嘧啶数相等
B.该DNA分子中的A与T之和占全部碱基的80%
C.该DNA另一条链的这部分序列为5'-GCCCTA-3'
D.该DNA另一条链的这部分序列为：5'-ATCCCG-3'
6.DNA折纸术是近年来提出并发展起来的一种全新的DNA组装方法。首先，借助纳米仪器绘制所需的图案，然后将DNA长链与设计好的DNA短链放入特定的碱性溶液中加热，DNA长链会与多条短链自动结合，形成预先设计的图案，部分过程如图所示。下列说法错误的是( )

A.长链与短链的结合遵循碱基互补配对原则
B.长链与短链通过磷酸二酯键自动结合形成预设图案
C.长链与短链形成的双链区中的嘌呤与嘧啶的数目相等
D.长链与短链的基本骨架均由磷酸和脱氧核糖交替连接构成
7.下列关于双链DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A.若一条链的G+C占47%,则另一条链的A+T也占47%
B.双链DNA中T占比越高,DNA热变性温度越高
C.两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化
D.磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架
8.20世纪50年代初，查哥夫对多种生物DNA做了碱基定量分析，发现（A+T）/C+G的值如下表所示。结合所学知识，你认为能得出的结论是( )
DNA来源
大肠杆菌
小麦
鼠
猪肝
猪胸腺
猪脾
（A+T）/（C+G）
1.01
1.21
1.21
1.43
1.43
1.43
A.猪的DNA结构比大肠杆菌DNA结构更稳定一些
B.小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同
C.小麦DNA中（A+T）的数量是鼠DNA中（C+G）数量的1.21倍
D.同一生物不同组织的DNA碱基组成相同
9.含有100个碱基对的—个DNA分子片段，其中一条链的A+T占40%，它的互补链中G与T分别占22%和18%，如果连续复制2次，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为( )
A.240个 B.180个 C.114个 D.90个
10.将一个DNA双链均被14N标记的大肠杆菌置于含有15NH4Cl的培养液中培养，让大肠杆菌连续分裂3次。下列有关说法正确的是( )
A.所有子代大肠杆菌都含有14N
B.含有15N的大肠杆菌占比为1/2
C.第1次分裂结束后，子代DNA的相对分子质量与亲代的不同
D.第2次分裂结束后，4个大肠杆菌中都含有14N
11.真核细胞中DNA复制如图所示，下列表述错误的是( )

A.多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成
B.每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代
C.复制过程中氢键的破坏和形成都需要DNA聚合酶的催化
D.DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则
12.滚环复制是某些环状DNA分子的-种复制方式，新合成的链可沿环状模板链滚动而延伸，其部分过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.复制起始需要用特异的酶至少打开2个磷酸二酯键
B.以b链为模板的新链合成中不需要额外的引物
C.整个复制过程不需要DNA连接酶的参与
D.滚环复制最终仅能产生单链的子代DNA
13.近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见图）。下列相关叙述错误的是( )

A.Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成
B.向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则
C.向导RNA可在逆转录酶催化下合成
D.若α链剪切点附近序列为……TCCAGAATC……，则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……
14.如图所示为某基因表达的过程示意图，①～⑦代表不同的结构或物质，Ⅰ和Ⅱ代表过程。下列说法错误的是( )

A.图中④上结合多个⑤，利于迅速合成出大量的蛋白质
B.图示显示转录Ⅰ和翻译Ⅱ同时进行，在人体细胞内也会存在该现象
C.DNA转录时mRNA链的延伸方向与核糖体沿mRNA移动的方向均为3'→5'
D.图示③RNA聚合酶处具有3条核苷酸链，即2条DNA单链、1条RNA单链
15.下列与图示内容有关的叙述,错误的是( )
A.若图一的③中A占23%,U占25%,则相应的双链DNA片段中A占24%
B.正常情况下,图三所示过程可在动植物细胞中发生的是⑨⑩?
C.Rous肉瘤病毒能引起癌症,它需要催化①过程的酶
D.图二所示过程相当于图三的3过程,需要DNA聚合酶的催化
16.下列甲、乙表示发生在真核生物细胞核内与“中心法则”相关的过程，下列叙述正确的是( )
A.甲、乙所示过程都遵循相同的碱基互补配对原则
B.甲、乙所示过程都通过半保留方式进行,合成的产物都是双链核酸分子
C.在高等植物体内,甲、乙所示过程只在部分细胞内可以同时具有
D.甲、乙两过程合成的产物都经核孔进入细胞质
17.对于下列基因控制生物性状的两个途径，相关叙述错误的是( )
途径1：基因→蛋白质→性状
途径2：基因→酶（代谢）→性状
A.途径1和2可以发生在同一个细胞中
B.途径1和2所表现的性状可能受多个基因控制
C.途径1和2中的一个基因可能控制多个性状
D.囊性纤维化体现了基因以途径2的方式控制性状
18.牵牛花的颜色主要是由花青素决定的。如图为花青素的合成途径与颜色变化示意图：
从图中不能得出的结论是( )
A.花的颜色由多对基因共同控制
B.基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程
C.生物体的性状由基因决定，也受环境影响
D.若基因①不表达，则基因②和基因③不表达
19.研究发现DNA甲基化、组蛋白乙酰化（使染色质松散）等修饰对畜禽肌肉生长发育均有影响。相关叙述正确的是( )
A.DNA甲基化、组蛋白乙酰化修饰均能改变基因的碱基序列
B.肌肉发育相关基因启动子甲基化程度与基因表达呈负相关
C.肌肉发育相关染色质区的组蛋白乙酰化与基因表达呈负相关
D.DNA甲基化、组蛋白乙酰化均属于表观遗传，其遵循孟德尔遗传定律
20.如图所示为人体内基因对性状的控制过程,下列叙述正确是( )

A.①②或⑥⑦都表示基因的表达过程,但发生在不同细胞中
B.基因1和基因2的遗传一定遵循基因的自由组合定律
C.生物体中一个基因只能决定一种性状
D.⑦→⑥→⑤过程说明基因可通过控制酶的合成,直接控制生物体的性状
二、非选择题（本题共5小题，共60分）
21.（12分）图甲表示噬菌体侵染细菌的过程,图乙是1952年赫尔希和蔡斯利用同位素标记法完成的噬菌体侵染细菌实验的部分实验过程。请回答下列问题：
(1)根据图甲写出噬菌体侵染细菌的正确顺序是B→______→C。
(2)根据图乙实验结果可知，用于标记噬菌体的同位素是______，请完成标记T2噬菌体的操作步骤：
①配制适合大肠杆菌生长的培养基，在培养基中加入______,作为合成DNA的原料。
②在培养基中接种大肠杆菌，培养一段时间后,再用此大肠杆菌培养T2噬菌体。
(3)图乙实验结果表明，经离心处理后上清液中具有很低的放射性，请分析该现象出现的可能原因：_______(答一种即可)。
(4)噬菌体侵染细菌后,合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要_____。
A.细菌的DNA及其氨基酸
B.噬菌体的DNA及其氨基酸
C.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸
D.细菌的DNA及噬菌体的氨基酸
(5)噬菌体侵染细菌实验得出的结论是______。
22.（11分）下图是DNA分子结构模式图，请据图回答下列问题（[_____]内填数字）。
（1）组成DNA的基本单位是[_____]_____。
（2）图中1、2、6的名称依次为_____、_____、_____。
（3）在双链DNA分子中，嘌呤与嘧啶之间的数量关系可表示为_____。
（4）DNA分子两条链上的碱基通过[_____]_____连接起来。DNA在细胞内的空间构型是_____结构。
（5）如图表示两个脱氧核苷酸之间的连接方式，其中正确的是_____。
23.（12分）下图甲中DNA分子有a和d两条链，将图甲中某一片段放大后如图乙所示，结合所学知识回答下列问题。
（1）图甲中，A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链，则A是_____酶，B是_____酶。
（2）图甲中，从DNA复制的结果看，DNA复制的特点是_____；从DNA复制的过程看，DNA复制的特点是_____。
（3）写出图乙中序号代表的结构的中文名称：[7]_____，[10]_____。
（4）从图乙可以看出，DNA双螺旋结构的主要特点：
①DNA分子由两条脱氧核苷酸链按_____方式盘旋成双螺旋结构。
②DNA分子中的_____，构成基本骨架，碱基排列在内侧。
③两条链上的碱基通过_____连接成碱基对，并且碱基配对遵循_____原则。
24.（12分）大肠杆菌中的β-半乳糖苷酶（Z）、半乳糖苷透性酶（Y）和转乙酰基酶（A）的编码基因lacZ、lacY、lacA依次连接在一起，这三个基因称为结构基因。操纵子学说主张转录是从启动子（P）开始，并受操纵基因（O）和调节基因（I）控制的。依次排列的P、O、Z、Y、A序列片段便构成了乳糖操纵子，结构如图所示，×代表抑制。分析并回答下列问题：

（1）图中①过程主要发生在_____________中，②过程中参与的RNA至少有______________种。基因I表达生成的阻遏物会在____________（填“转录”或“翻译”）水平上抑制结构基因的表达。
（2）mRNAⅡ上核糖体移动的方向是从____________（填“a→b”或“b→a”）。
（3）乳糖可作为大肠杆菌的能源物质，lacZ编码的β半乳糖苷酶可水解乳糖。当环境中存在乳糖时，大肠杆菌的乳糖操纵子的调节机制可维持细胞中结构基因表达产物水平的相对稳定，据图分析，该调节过程可表述为__________。该过程属于________（填“正反馈”或“负反馈”）调节。
25.（13分）表现遗传是指DNA序列不改变，而基因的表达发生可遗传的改变。DNA甲基化是表现遗传中最常见的现象之一。某些基因在启动子上存在富含双核苷酸“CG”的区域，称为“CG岛”。其中的胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶但仍能与鸟嘌呤互补配对。细胞中存在两种DNA甲基化酶（如图1所示），从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化；维持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位点，使其全甲基化。请回答：
（1）由上述材料可知，DNA甲基化_____（填“会”或“不会”）改变基因转录产物的碱基序列。
（2）由于图2中过程①的方式是_____，所以其产物都是甲基化的，因此过程②必须经过_____的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。
（3）研究发现，启动子中“CG岛”的甲基化会影响_____与启动子的结合，从而抑制基因的表达。
（4）小鼠的A基因编码胰岛素生长因子-2（IGF-2），a基因无此功能（A、a位于常染色体上）。IGF-2是小鼠正常发育必需的一种蛋白质，缺乏时小鼠个体矮小。在小鼠胚胎中，来自父本的A基因能够表达，来自母本的则不能表达。检测发现，这对基因的启动子在精子中是非甲基化的，在卵细胞中则是甲基化的。若纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交，则F1的表现型应为_____。F1雌雄个体间随机交配，则F2的表现型及其比例应为_____。
（5）5-氮杂胞苷（AZA）常用于临床上治疗DNA甲基化引起的疾病。推测AZA可能的作用机制之一是：AZA在_____过程中掺入DNA分子，导致与DNA结合的甲基化酶活性降低，从而降低DNA的甲基化程度。另一种可能的机制是：AZA与“CG岛”中的_____竞争甲基化酶，从而降低DNA的甲基化程度。
答案以及解析
1.答案：A
解析：①遗传物质需要能够精确地自我复制，保证可以传递给子代，①正确；
②遗传物质能够指导蛋白质的合成，因为蛋白质是生命活动的主要承担者，②正确；
③由于生物具有多种性状，所以需要遗传物质能储存大量遗传信息，③正确；
④遗传物质结构稳定，④错误；
⑤遗传物质在亲子代间具有连续性，⑤正确。
①②③⑤正确。
故选A。
2.答案：D
解析：离体转化实验中,经DNA酶处理的S型菌提取物,其DNA被水解,故不能使R型菌转化成S型菌,D正确。故选D。
3.答案：A
解析：A、加热杀死的S型活菌仍然含有荚膜，但注射后不会导致小鼠死亡，而注射S型活菌会导致小鼠死亡，所以格里菲思实验结果可以表明导致小鼠死亡的不是荚膜而是S型活菌，A正确；
B、艾弗里没有利用小鼠，是将肺炎链球菌在培养基培养，根据菌落特征进行判断，证明了DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质，DNA本身没有毒性，有毒的是S型细菌，B错误；
C、T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质，C错误；
D、DNA复制为半保留复制，复制形成的子代DNA分子中含母链的少，所有的都含子链，所以复制形成的子代噬菌体中带有32P标记(母链)的少，大多数不含32P标记，D错误。
4.答案：D
解析：A、35S只参与蛋白质的构成，因此甲组中的35S只存在于噬菌体的蛋白质中，两组实验互为对照组，A错误；
B、若搅拌不充分，则会导致甲组沉淀物的放射性偏高，不影响乙组沉淀物的放射性，B错误；
C、35S只参与蛋白质的构成，因此甲组中的35S只存在于噬菌体的蛋白质中，离心后，蛋白质外壳较轻主要会存在于上清液中，因此甲组的放射性主要分布在上清液，子代噬菌体不会含放射性，C错误；
D、离心后，乙组的放射性主要分布在沉淀物即大肠杆菌细胞内，但不能说明DNA在噬菌体亲子代间具有一定的连续性，D正确。
故选D。
5.答案：C
解析：根据碱基互补配对原则可知，该DNA分子中的碱基鸟嘌呤数与胞嘧啶数相等，A正确；该DNA分子中碱基C与G之和占全部碱基的20%，则A与工之和占全部碱基的80%，B正确；DNA分子的两条链反向平行，该DNA一条单链的部分序列是5'-CGGGAT-3'，则该DNA另一条链的这部分序列为5'-ATCCCG-3'，C错误，D正确。
6.答案：B
解析：A、在DNA结构中，碱基之间的配对有着特定规则，即A(腺嘌呤)与T(胸腺嘧啶)配对，G(鸟嘌呤)与C(胞嘧啶)配对，这就是碱基互补配对原则。在DNA折纸术中长链与短链结合时也遵循此原则，A正确；
B、DNA分子中相邻脱氧核苷酸之间是通过磷酸二酯键连接形成长链。而长链与短链之间是通过碱基互补配对形成的氢键自动结合形成预设图案，并非磷酸二酯键，B错误；
C、由于碱基互补配对原则，在双链区中A与T配对，G与C配对，即嘌呤(A、G)与嘧啶(T、C)是——对应的。所以长链与短链形成的双链区中的嘌呤与嘧啶的数目相等，C正确；
D、DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的，无论是长链还是短链都是如此。所以长链与短链的基本骨架均由磷酸和脱氧核糖交替连接构成，D正确。
故选B。
7.答案：D
解析：A、互补的碱基在单链上所占的比例相等，若一条链的G+C占47%，则另一条链的G+C也占47%，A+T占1-47%=53%，A错误；
B、双链DNA中GC碱基对占比越高，DNA热变性温度越高，B错误；
C、DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯键，C错误；
D、DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，D正确。
故选D。
8.答案：D
解析：A、C和G所占的比例越高，DNA分子的稳定性就越高，根据表中数据可知，大肠杆菌的DNA结构比猪DNA结构更稳定一些，A错误；B、小麦和鼠中（A+T）/（C+G）的比值相等，但两者的DNA分子数目可能不同，以及碱基的排列顺序不同，故小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息不同，B错误；C、表中小麦和鼠的（A+T）/（G+C）比例相等，由于两者含有的碱基总数不一定相同，因此小麦DNA中（A＋T）的数量与鼠DNA中（C＋G）无法比较，只是小麦（或鼠）DNA分子中（A+T）是小麦（或鼠）DNA中（C+G）数量的1.21倍，C错误；D、同一生物的体细胞都是由受精卵有丝分裂形成，再经分化形成不同的组织，遗传物质没有发生改变，因此同一生物不同组织的DNA碱基排列顺序相同，D正确。故选D。
9.答案：B
解析：DNA分子中碱基含量A=T、C=G可知，一条链的A+T和其互补链的A+T以及整个DNA中的A+T的比例是相等的，所以整个DNA分子中G+C占60%,C占30%；一个DNA分子复制2次，形成4个DNA分子，除去模板链，需要提供形成3个DNA分子所需的原料。综上可知，连续复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸100×2×30%×3=180(个)。
10.答案：C
解析：AB、第三次分裂结束后，得到8个DNA，两个DNA的两条链是14N、15N，另外6个DNA的两条链都是15N，则含有14N的大肠杆菌只有2个，含有15N的大肠杆菌占比为1，AB错误；
C、第一次分裂结束，得到2个DNA，两个DNA的两条链是14N、15N，而亲代DNA的两条链是14N，子代DNA的相对分子质量与亲代的不同，C正确；
D、第二次分裂结束，得到4个DNA，两个DNA的两条链是14N、15N，另外两个DNA的两条链都是15N，因此第二次分裂结束后，2个大肠杆菌中含有14N，D错误；
故选C。
11.答案：C
解析：A、多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成，A正确；
B、DNA复制以亲代DNA分子的两条链分别为模板，所以每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代，B正确；
C、复制过程中氢键的破坏需要解旋酶的催化，C错误；
D、DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则即A与T配对，D正确。
故选C。
12.答案：B
解析：由题图可知,滚环复制起始时需要特异的酶在起始点切开一条链的1个磷酸二酯键,A错误;在DNA聚合酶催化下,以环状b链为模板,从a链的3'-OH末端加入与b链互补的脱氧核苷酸,使链不断延长,通过滚动而合成新的链,不需要额外的引物,B正确;该DNA复制时,新合成完成的a链首先与旧的a链断开,再用DNA连接酶连接成环,C错误;DNA复制的结果是得到与亲代一样的DNA,故滚环复制最终仍可得到环状双链DNA分子,D错误.
13.答案：C
解析：Cas9蛋白的合成场所是核糖体，A项正确；在向导RNA中的双链区存在碱基互补配对，遵循碱基互补配对原则，B项正确；RNA不是在逆转录酶催化下合成的，而是经转录产生的，C项错误；依据减基互补配对原则，若α链剪切位点附近序列为……TCCAGAATC……，则与向导RNA中的识别序列配对的另一条链的碱基序列是……AGGTCTTAG……，故向导RNA中的识别序列是……UCCAGAAUC……，D项正确。
14.答案：C
解析：A、过程II为翻译，该过程中④mRNA结合多个⑥核糖体，这样少量的mRNA可以在短时间内合成出大量的蛋白质，A正确；
B、图示显示转录I和翻译II同时进行，人体内含线粒体，线粒体基质中含有DNA和核糖体，转录和翻译可以同时进行，所以在人体细胞内也会存在该现象，B正确；
C、RNA聚合酶只能与3'端结合，因此DNA转录时mRNA链的延伸方向是5'→3'，mRNA是翻译的模板，mRNA上起始密码子→终止密码子的方向为5'→3'，因此翻译时核糖体沿mRNA的移动方向是5'→3'，C错误；
D、转录时以DNA的一条链为模板合成RNA，则图示③RNA聚合酶处具有3条核苷酸链，即2条DNA单链，1条RNA单链，D正确。
故选C。
15.答案：D
解析：图一中的③表示mRNA,在mRNA中,A+U=48%,说明合成该mRNA的模板链中T+A=48%,则A在相应的双链DNA分子片段中占24%,A正确;正常情况下,在遗传信息传递的过程中,⑨⑩?可发生在动植物细胞中,逆转录和RNA自我复制则发生在RNA病毒增殖过程中,B正确；Rous肉瘤病毒是致癌的RNA病毒,其通过逆转录方式进行信息传递,C正确；图二所示过程、图三的3过程均为翻译过程,此过程需要催化肽键形成的酶的催化,D错误。
16.答案：C
解析：甲表示DNA的复制,乙表示转录,两个过程都遵循碱基互补配对原则,但是两者的碱基配对方式不完全相同,A、B错误；转录过程几乎可以在所有细胞中进行,而DNA复制过程只能发生在进行分裂的细胞中,C正确;DNA转录得到的mRNA可通过核孔进入细胞质,但DNA复制形成的子代DNA是不能通过核孔进入细胞质的,D错误。
17.答案：D
解析：途径1和2表示基因控制生物性状的两个途径,可以发生在同一个细胞中,A正确；基因与性状并不都是简单的线性关系,有的性状可能受多个基因控制,有的基因也可能控制多个性状,比如编码豌豆淀粉分支酶的基因同时控制豌豆的甜度与形状,B、C正确；囊性纤维化的根本原因是CFTR基因发生突变,导致运输Cl-的CFTR跨膜蛋白的第508位氨基酸缺失,体现了基因以途径1的方式控制性状,D错误。
18.答案：D
解析：根据题图可知，花青素是由苯丙酮氨酸转化而来的，其转化需要基因①②③的控制，可见，花青素的合成是由多对基因共同控制的，A正确；基因①②③分别通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成，B正确；花青素在不同酸碱条件下显示不同颜色，说明环境因素也会影响生物体的性状，C正确；基因具有独立性，基因①不表达，基因②和基因③仍然能够表达，D错误。
19.答案：B
解析：A、DNA甲基化、组蛋白乙酰化修饰均不能改变基因的碱基序列，A错误；
B、肌肉发育相关基因启动子甲基化，则会抑制RNA聚合酶和启动子结合，从而抑制基因表达。因此，肌肉发育相关基因启动子甲基化程度与基因表达呈负相关，B正确；
C、肌肉发育相关染色质区的组蛋白乙酰化会使染色质松散，有利于基因的表达，因此肌肉发育相关染色质区的组蛋白乙酰化与基因表达呈正相关，C错误；
D、DNA甲基化、组蛋白乙酰化均属于表观遗传。表观遗传属于可遗传变异，但它不遵循孟德尔遗传规律，因为它不是由基因序列改变引起的，是基因表达的调控变化，D错误。
故选B。
20.答案：A
解析：由题图可知,①和⑤表示转录,②和⑥表示翻译,基因的表达包括转录和翻译,而题图中血红蛋白的形成只发生在红细胞中,酪氨酸酶在红细胞中不存在,A正确;基因1和基因2的遗传不一定遵循基因的自由组合定律,因为不明确这两个基因是否位于一对同源染色体上,B错误;生物体中一个基因可能参与多种性状的控制,C错误;⑤→⑥→⑦过程说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,间接控制生物体的性状,D错误。
21.（除标注外每空2分，共12分）答案：（1）D→A→E
（2）32P（1分）；用放射性同位素32P标记的4种脱氧核苷酸
（3）培养时间过短，部分噬菌体未侵人细菌内；培养时间过长，增殖的子代噬菌体从细菌内释放出来（答一种即可）
（4）C（1分）
（5）DNA是噬菌体的遗传物质
解析：（1）根据题图甲，噬菌体侵染细菌的正确顺序是B（吸附）→D（注入）→A（合成）→E（组装）→C（释放）。
（2）根据题图乙实验结果可知，用于标记噬菌体的同位素是32P，标记的是噬菌体的DNA。噬菌体没有细胞结构，只能寄生在活细胞内，所以标记T2噬菌体的操作步骤：
①配制适合大肠杆菌生长的培养基，在培养基中加入用放射性同位素32P标记的4种脱氧核苷酸，作为合成DNA的原料。
②在培养基中接种大肠杆菌，培养一段时间后，再用此大肠杆菌培养T2噬菌体。
（3）题图乙实验结果表明，经离心处理后上清液中具有很低的放射性，该现象出现的可能原因：培养时间过短，部分噬菌体未侵入细菌内：培养时间过长，增殖的子代噬菌体从细菌内释放出来。
（4）噬菌体侵染细菌后，合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要噬菌体的DNA作模板，细菌的氨基酸作原料，故选C。
（5）噬菌体侵染细菌实验得出的结论是DNA是噬菌体的遗传物质。
22.（除标注外每空1分，共11分）答案：（1）5；脱氧核苷酸
（2）磷酸；脱氧核糖；碱基对
（3）嘌呤数=嘧啶数（A+G=T+C）（2分）
（4）7；氢键；双螺旋
（5）B
解析：（1）DNA的基本单位是脱氧核苷酸，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组成，图中5表示脱氧核苷酸。
（2）图中1表示磷酸，2表示脱氧核糖，6表示碱基对。
（3）在双链DNA分子中，由于A与T配对，C与G配对，因此A+G（嘌呤碱基）=T+C（嘧啶碱基）。
（4）DNA分子两条链上的碱基通过[7]氢键连接起来。DNA在细胞内的空间构型是双螺旋结构。
（5）DNA分子的两条链是反向平行的，A、C错误；根据DNA分子结构特点可知B正确；DNA分子中A与T配对，C与G配对，D错误。
23.（除标注外每空1分，共12分）答案：(1)解旋；DNA聚合
(2)半保留复制；边解旋边复制（2分）
(3)胸腺嘧啶脱氧核苷酸；脱氧核苷酸链
(4)①反向平行；②脱氧核糖和磷酸交替连接（2分）；③氢键；碱基互补配对
解析：(1)分析图甲可知，a、d是DNA复制的模板链，b、c 是新合成的子链，A是解旋酶，作用是断裂氢键使DNA解旋，形成单链DNA ；B的作用是将单个的脱氧核苷酸连接成 脱氧核苷酸链，为DNA聚合酶。
(2)分析图甲可知，从DNA 复制的结果来看，子代DNA包括一条亲代链，一条新合成的 链，故DNA复制的特点是半保留复制；从DNA复制的过程 来看,DNA复制的特点是边解旋边复制。
(3)分析图乙可知，7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，10是脱氧核苷酸链。
(4)从图乙来看，DNA分子由两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成，排列在外侧，碱基通过氢键连接成碱基对，排列在内侧；碱基对之间遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。
24.（除标注外每空2分，共12分）答案：（1）拟核；3；转录
（2）a→b
（3）乳糖与阻遏物结合，（改变其构象）使之不能与操纵基因结合，从而使结构基因能够表达，生成三种相关酶；β-半乳糖苷酶促进乳糖水解后，又使上述过程减弱；负反馈
解析：（1）图中①过程为转录，对于原核生物大肠杆菌来说，该过程主要发生在拟核中。②过程代表的是翻译过程，该过程中参与的RNA至少有3种，分别为tRNA、rRNA和mRNA。结合图示额裤子，基因表达生成的阻遏物会与基因I的特定部位结合，进而在“转录水平上抑制结构基因的表达。
（2）根据肽链的长短可以看出，mRNAII上核糖体移动的方向是从a→b。
（3）乳糖可作为大肠杆菌的能源物质，lacZ，编码的B半乳糖苷酶可水解乳糖。当环境中存在乳糖时，乳糖与阻遏物结合，使之不能与操纵基因结合，从而使结构基因能够表达，生成三种相关酶：8-半乳糖苷酶促进乳糖水解后，又使上述过程即乳糖和阻遏物的结合过程减弱进而抑制1acZ等基因的表达，从而避免了物质和能量的浪费，该过程属于负反馈调节。
25.（除标注外每空2分，共13分）答案：（1）不会（1分）
（2）半保留复制（1分）；维持甲基化酶
（3）RNA聚合酶
（4）全部正常（1分）；正常：矮小=1:1
（5）DNA复制；胞嘧啶
解析：（1）本题考查DNA分子的复制、遗传信息的转录和翻译、基因的分离定律的实质及应用，意在考查学生图形的分析能力、相关知识的深度理解能力。DNA甲基化是表现遗传中最常见的现象之一，而表现遗传是指DNA序列不改变，而基因的表达发生可遗传的改变，所以DNA甲基化不会改变基因转录产物的碱基序列。
（2）图2中过程①的模板链都含甲基，而复制后都只含一个甲基，说明过程①的方式是半保留复制，所以其产物都是半甲基化DNA。因此过程②必须经过维持甲基化酶的催化才能获得与亲代分子相同的全甲基化状态。
（3）RNA聚合酶与启动子结合，催化基因进行转录。研究发现，启动子中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质（RNA聚合酶）与启动子的结合，不能合成mRNA，从而抑制基因的表达。
（4）由于在小鼠胚胎中，来自父本的A及其等位基因能够表达，所以纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交，则F1的表现型应为全部正常。卵细胞中的A及其等位基因由于启动子甲基化而不表达，精子中的A及其等位基因由于启动子非甲基化而表达，并且含A的精子：含a的精子=1:1，所以F1雌雄个体间随机交配，则F2的表现型及其比例应为正常：矮小=1:1。
（5）5-氮杂胞苷（AZA）常用于临床上治疗DNA甲基化引起的疾病，推测AZA可能的作用机制之一是：AZA在DNA复制过程中掺入DNA分子，导致与DNA结合的甲基化酶活性降低，从而降低DNA的甲基化程度；另一种可能的机制是：由于胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶但仍能与鸟嘌呤互补配对，所以AZA与“CG岛”中的胞嘧啶竞争甲基化酶，从而降低DNA的甲基化程度。