专题10 遗传的分子基础（教师版）-2026版十年高考真题分类汇编·生物学
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| 名称 | 专题10 遗传的分子基础（教师版）-2026版十年高考真题分类汇编·生物学 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-08-07 17:14:30 | ||
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文档简介
专题10 遗传的分子基础
考点1 遗传物质的探索、DNA的结构与复制
(2025河南,2,3分)在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞的是( )
A.C B.S C.P D.N
答案B T2噬菌体由蛋白质外壳(主要含C、H、O、N、S)和DNA(含C、H、O、N、P)组成,当T2噬菌体侵染大肠杆菌时,噬菌体的DNA进入大肠杆菌细胞中,而蛋白质外壳留在细胞外,故子代噬菌体中S全部来自宿主细胞,部分子代噬菌体的DNA来自亲代噬菌体DNA,即部分C、N、P来自亲代噬菌体,B正确,A、C、D错误
（2025北京，5，2分）1958年,Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验,证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是( )
A.因为15N有放射性,所以能够区分DNA的母链和子链
B.得到的DNA带的位置有三个,证明了DNA的半保留复制
C.将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果
D.选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA
答案 B 15N没有放射性,它与14N是同位素,质量不同,可通过密度梯度离心技术区分含不同氮元素的DNA,进而区分DNA的母链和子链,A错误;在15N标记DNA的实验中,得到的DNA带的位置有轻带(两条链都含14N)、中带(一条链含14N,一条链含15N)、重带(两条链都含15N)三个,根据不同代DNA在离心后出现的这些带的位置和比例,证明了DNA的半保留复制,B正确;若将DNA解聚为单链后离心,无论是全保留还是半保留复制,都是只有两条条带,不能证明DNA的半保留复制,C错误;选择大肠杆菌作为实验材料是因为大肠杆菌繁殖快,容易培养,能在短时间内获得大量的子代,便于观察实验结果,而不是因为它有环状质粒DNA,D错误。
(2025浙江1月选考,13,2分)多种多样的生物通过遗传信息控制性状,并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是( )
A.S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代
B.水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA
C.控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息
D.烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸
答案 DS型肺炎链球菌为原核生物,遗传物质DNA主要位于拟核,而不是质粒,A错误;水稻等粮食的遗传物质就是DNA而非主要是DNA,对于特定的生物,其遗传物质是明确的,B错误;DNA可通过复制传递遗传信息,通过转录和翻译表达遗传信息,C错误;烟草的遗传物质是DNA,水解后可产生4种脱氧核苷酸,D正确。
（2025湖北，14，2分）大数据时代,全球每天产生海量数据,预计2040年需一百万吨硅基芯片才能储存全球一年产生的数据。为解决这一难题,科学家尝试运用DNA来储存数据。我国科学家已经将汉代拓片、熊猫照片等文化数据写入DNA,实现数据长期保存。下列叙述中,DNA可以作为存储介质的优点不包括( )
A.DNA具有可复制性,有利于数据的传播
B.可通过DNA转录和翻译传递相应数据信息
C.DNA长链中碱基排列的多样化,为大量数据的存储提供可能
D.DNA作为存储介质体积小,为数据携带和保存节约了大量空间
答案B DNA转录和翻译是基因表达的核心步骤,其功能是将遗传信息转化为蛋白质,而题干信息是数据存储而非表达,因此DNA作为存储介质时依赖DNA序列的直接解码(如测序技术),无需通过转录和翻译过程,B符合题意。
(2024贵州,15,3分)研究结果的合理推测或推论,可促进科学实验的进一步探究。下列对研究结果的推测或推论正确的是( )
序号 研究结果 推测或推论
① 水分子通过细胞膜的速率高于人工膜 细胞膜存在特殊的水分子通道
② 人成熟红细胞脂质单分子层面积为表面积的2倍 细胞膜的磷脂分子为两层
③ 注射加热致死的S型肺炎链球菌,小鼠不死亡 S型肺炎链球菌的DNA被破坏
④ DNA双螺旋结构 半保留复制
⑤ 单侧光照射,胚芽鞘向光弯曲生长 胚芽鞘尖端产生生长素
A.①②④ B.②③⑤
C.①④⑤ D.②③④
答案 A 水分子通过细胞膜的速率高于人工膜,可以推测细胞膜上存在特殊的水分子通道,①正确;人成熟红细胞不含任何细胞器,故可由其脂质单分子层面积为表面积的2倍推测细胞膜中的磷脂分子为两层,②正确;注射加热致死的S型肺炎链球菌,小鼠不死亡,说明加热致死的S型肺炎链球菌失去了毒性,但不能说明其DNA被破坏,③错误;沃森和克里克根据DNA的双螺旋结构提出了遗传物质自我复制假说,这种复制方式称作半保留复制,④正确;单侧光照射时,胚芽鞘向光弯曲生长,只能说明胚芽鞘具有向光性,由于缺乏相应对照,无法说明胚芽鞘尖端产生生长素,⑤错误。故选A。
(2024甘肃,5,3分)科学家发现染色体主要由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验,下列叙述正确的是( )
A.肺炎链球菌体内转化实验中,加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性
B.肺炎链球菌体外转化实验中,利用自变量控制的“加法原理”,将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中,结果证明DNA是转化因子
C.噬菌体侵染实验中,用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA,发现其DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制
D.烟草花叶病毒实验中,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状
答案 D 肺炎链球菌体内转化实验中,加热致死的S型菌株含有的某种“转化因子”在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性,但不知道“转化因子”是DNA,A错误;在肺炎链球菌的体外转化实验中,利用了自变量控制中的“减法原理”,如“S型菌DNA+DNA酶”组除去了DNA,B错误;T2噬菌体为DNA病毒,其DNA进入宿主细胞后,利用宿主细胞的原料和酶等完成复制,C错误。
(2024北京,2,2分)科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲,依据的是DNA的( )
A.元素组成 B.核苷酸种类
C.碱基序列 D.空间结构
答案 C 人的遗传信息蕴藏在DNA的脱氧核苷酸的排列顺序之中,可作为亲缘关系远近的判断依据,故选C。
(2024河北,4,2分)下列关于DNA复制和转录的叙述,正确的是( )
A.DNA复制时,脱氧核苷酸通过氢键连接成子链
B.复制时,解旋酶使DNA双链由5'端向3'端解旋
C.复制和转录时,在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开
D.DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5'端向3'端
答案 D DNA复制时,脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成子链,A错误;复制时,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开,其并不是从5'端到3'端的单向解旋,B错误;转录时不需要解旋酶,RNA聚合酶即可完成解旋,C错误;DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5'端向3'端,D正确。
(2024·浙江1月选考·10,2分)大肠杆菌在含有3H-脱氧核苷培养液中培养,3H-脱氧核苷掺入到新合成的DNA链中,经特殊方法显色,可观察到双链都掺入3H-脱氧核苷的DNA区段显深色,仅单链掺入的显浅色,未掺入的不显色。掺入培养中,大肠杆菌拟核DNA第2次复制时,局部示意图如图。DNA双链区段①、②、
③对应的显色情况可能是( )
A.深色、浅色、浅色
B.浅色、深色、浅色
C.浅色、浅色、深色
D.深色、浅色、深色
答案 B
(2024浙江6月选考,9,2分)下列关于双链DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A.磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架
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.若一条链的G+C占47%,则另一条链的A+T也占47%
答案 A A—T碱基对之间有2个氢键,G—C碱基对之间有3个氢键,G—C碱基对越多,则氢键数目越多,DNA热变性温度越高,B错误;DNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成,氢键的形成不需要酶的催化,C错误;
由图分析知,若一条链的G+C占47%,则另一条链中,G+C也占47%,A+T占53%,D错误。
(2023山东,5,2分)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 据题干信息,延伸进行时2条链延伸速率相等,甲时①比②短,说明①在此前延伸时暂停过,而乙时①比②长,说明②在延伸时暂停过,A正确;甲时①和②等长的部分两条链中A和T是互补的,这段区间①中A、T之和与②中A、T之和相等,若②比①长的部分不存在A和T,那么两条链A、T之和是相等的,B正确;丙时复制结束,①和②作为该DNA的两条子链等长而且互补,按照碱基互补配对原则,①中A、T之和与②中A、T之和一定相等,C正确;DNA子链延伸的方向都是5'端到3'端,①和②是一个DNA复制产生的两条子链,二者反向平行,②又和其模板链反向平行,所以②的模板链和①方向相同,都是5'端指向解旋方向,D错误。
(2023浙江6月选考,16,2分)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 修复时需要限制酶识别并切除损伤位点的单链DNA序列,再用DNA聚合酶以另一条链为模板补齐缺口,A正确;DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸添加到已有脱氧核苷酸链的3'端,所以新链只能从5'到3'的方向合成,B正确;细胞增殖会进行DNA复制,若没有及时修复受损DNA,则增殖产生的子细胞可能会因基因突变导致功能异常,因此在细胞增殖前进行修复,对细胞最有利,C错误;XP患者无法对紫外线引发的DNA损伤进行修复,导致原癌基因、抑癌基因等发生突变的积累,最终导致癌症的产生,D正确。
(2023天津,5,4分)科学发现中蕴含着值得后人借鉴的方法或原理。下列探究实践与科学发现运用的方法或原理不一致的是( )
选项 科学发现 探究实践
A 沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构 建立减数分裂中染色体变化的模型
B 鲁宾和卡门用对比实验证明光合作用中氧气的来源是水 探究酵母菌细胞呼吸的方式
C 艾弗里用减法原理证明DNA是肺炎链球菌的转化因子 探究抗生素对细菌的选择作用
D 孟德尔用统计分析法研究豌豆遗传规律 调查人群中的遗传病
答案 C 沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构和建立减数分裂中染色体变化的模型均运用了模型建构的方法,A不符合题意。鲁宾和卡门采用同位素标记法,通过对比实验证明了光合作用中氧气的来源是水;探究酵母菌细胞呼吸的方式对比分析了酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的异同,二者均为对比实验,B不符合题意。艾弗里的肺炎链球菌转化实验,通过去除相应物质证明DNA是肺炎链球菌的转化因子,利用的是减法原理;探究抗生素对细菌的选择作用利用含抗生素的滤纸片反复筛选获得耐药细菌,利用的是加法原理,C符合题意。孟德尔研究豌豆遗传规律和调查人群中的遗传病均利用了统计分析的方法,D不符合题意。
(2022浙江6月选考,22,2分)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是 ( )
A.需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌
B.搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C.离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌
D.该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
答案 C 噬菌体侵染细菌的实验中,设计两组对比实验,分别用含有32P和35S的T2噬菌体侵染大肠杆菌,A错误;在搅拌器中搅拌,使吸附在大肠杆菌外的T2噬菌体与大肠杆菌分离,B错误;离心的目的是让悬浮液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒,沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌,C正确;该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。
(2022海南,13,3分)某团队从如表①~④实验组中选择两组,模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,验证DNA是遗传物质。结果显示:第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中,第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是 ( )
材料及标记 实验组
T2噬菌体 大肠杆菌
① 未标记 15N标记
② 32P标记 35S标记
③ 3H标记 未标记
④ 35S标记 未标记
A.①和④ B.②和③ C.②和④ D.④和③
答案 C T2噬菌体侵染大肠杆菌时仅将DNA注入大肠杆菌,蛋白质外壳仍留在细胞外,沉淀物为含有T2噬菌体DNA的大肠杆菌,故②组的放射性物质主要分布在沉淀物中、③组的上清液和沉淀物中均有放射性物质、④组的放射性物质主要分布在上清液中;15N为稳定同位素,①组中检测不到放射性。故第一、二组实验分别是②和④,C正确。
易错警示 P是DNA的特征元素,S是蛋白质的特征元素,通常用32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质,不能用3H或15N标记的T2噬菌体进行侵染实验,因为T2噬菌体的DNA和蛋白质都含有N、H,无法判断被标记的物质是DNA还是蛋白质。
(2022河北,8,2分)关于遗传物质DNA的经典实验,叙述错误的是( )
A.摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上
B.孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同
C.肺炎双(链)球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术
D.双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径
答案 A 萨顿首次推理出基因位于染色体上,摩尔根运用“假说—演绎法”,依据果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上,A错误;孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”的化学本质都是DNA,B正确;肺炎双(链)球菌体外转化实验利用蛋白酶和DNA酶处理细胞提取物,从而将DNA和蛋白质区分开,噬菌体侵染细菌实验利用放射性同位素分别标记DNA和蛋白质,从而探究二者在遗传中的作用,C正确;DNA两条链上的碱基A与T之间、G与C之间通过氢键形成碱基对,使DNA分子具有稳定的直径,D正确。
(2022辽宁,4,2分)选用合适的实验材料对生物科学研究至关重要。下表对教材中相关研究的叙述,错误的是 ( )
选项 实验材料 生物学研究
A 小球藻 卡尔文循环
B 肺炎链球菌 DNA半保留复制
C 枪乌贼 动作电位原理
D T2噬菌体 DNA是遗传物质
答案 B 卡尔文等科学家以小球藻(一种单细胞的绿藻)为材料,利用放射性同位素标记技术,用经过14C标记的14CO2,供小球藻进行光合作用,然后追踪放射性14C的去向,最终探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳的,暗反应中从C5到C3再到C5的循环也被称为卡尔文循环,A正确;利用大肠杆菌为材料,运用同位素标记技术及离心技术,证明了DNA半保留复制,B错误;可利用枪乌贼极粗的神经纤维或蛙坐骨神经为材料,研究动作电位产生的原理,C正确;利用T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是遗传物质,D正确。
(2022重庆,4,2分)下列发现中,以DNA双螺旋结构模型为理论基础的是( )
A.遗传因子控制性状
B.基因在染色体上
C.DNA是遗传物质
D.DNA半保留复制
答案 D DNA半保留复制是以DNA的两条单链为模板,以游离的脱氧核苷酸为原料,根据碱基互补配对原则合成互补DNA链的过程,因此DNA半保留复制的发现需以DNA双螺旋结构模型为理论基础,D正确。
(2022广东,12,2分)λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图),该线性分子两端能够相连的主要原因是 ( )
A.单链序列脱氧核苷酸数量相等
B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸
C.单链序列的碱基能够互补配对
D.自连环化后两条单链方向相同
答案 C 结合题图可知,线性双链DNA两端单链序列的碱基能够互补配对,导致线性分子两端相连,C正确。
(2022浙江6月选考,13,2分)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的相关材料。下列叙述正确的是 ( )
A.在制作脱氧核苷酸时,需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B.制作模型时,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连
C.制成的模型中,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
D.制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
答案 C 在制作脱氧核苷酸时,需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基,A错误;制作模型时,腺嘌呤和胸腺嘧啶之间用2个氢键连接物相连,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接物相连,B错误;制成的DNA双螺旋结构模型遵循碱基互补配对原则,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和,C正确;制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的外侧,碱基位于主链内侧,D错误。
(2022海南,11,3分)科学家曾提出DNA复制方式的三种假说:全保留复制、半保留复制和分散复制(图1)。对此假说,科学家以大肠杆菌为实验材料,进行了如下实验(图2):
图1 图2
下列有关叙述正确的是 ( )
A.第一代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带,说明DNA复制方式一定是半保留复制
B.第二代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带和1条轻带,说明DNA复制方式一定是全保留复制
C.结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果,说明DNA复制方式一定是分散复制
D.若DNA复制方式是半保留复制,继续培养至第三代,细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带
答案 D 第一代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带,说明DNA复制方式一定不是全保留复制,可能为半保留复制或分散复制,A错误;若DNA复制方式为全保留复制,则第二代细菌DNA离心后,4个子代DNA分子中,1个为15N15N,3个为14N14N,会在试管中出现1条重带和1条轻带,与题图信息不符,B错误;若第一代和第二代细菌DNA离心后,试管中只出现1条中带,则可说明DNA复制方式为分散复制,与题图信息不符,C错误;若DNA复制方式为半保留复制,继续培养至第三代,得到的8个子代DNA分子中,2个为15N14N,6个为14N14N,细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带,D正确。
(2022河北,16,3分)(多选)人染色体DNA中存在串联重复序列,对这些序列进行体外扩增、电泳分离后可得到个体的DNA指纹图谱。该技术可用于亲子鉴定和法医学分析。下列叙述错误的是 ( )
A.DNA分子的多样性、特异性及稳定性是DNA鉴定技术的基础
B.串联重复序列在父母与子女之间的遗传不遵循孟德尔遗传定律
C.指纹图谱显示的DNA片段属于人体基础代谢功能蛋白的编码序列
D.串联重复序列突变可能会造成亲子鉴定结论出现错误
答案 BC 不同人的DNA序列有所差异,是DNA分子多样性和特异性的体现,DNA上的碱基序列是相对稳定且可以遗传给后代的,DNA上碱基序列的差异度大小可以作为亲子鉴定的依据,故DNA分子的多样性、特异性和稳定性是DNA鉴定技术的基础,A正确;串联重复序列存在于人染色体DNA中,故在父母与子女之间的遗传遵循孟德尔遗传定律,B错误;指纹图谱显示的DNA片段是一段串联重复的序列,应具有特异性,不属于人体基础代谢功能蛋白的编码序列(该类序列基本无特异性),C错误;据题意可知,串联重复序列经体外扩增、电泳分离后得到的DNA指纹图谱可用于亲子鉴定和法医学分析,故如果串联重复序列突变,可能会造成亲子鉴定结论出现错误,D正确。
(2021浙江6月选考,14,2分)含有100个碱基对的一个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
答案 B 根据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。
(2021辽宁,4,2分)下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述,正确的是( )
A.子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端
B.子链的合成过程不需要引物参与
C.DNA每条链的5'端是羟基末端
D.DNA聚合酶的作用是打开DNA双链
答案 A DNA复制过程中,DNA聚合酶只能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸,3'端是羟基末端,A选项正确,B、C选项不正确;DNA解旋酶的作用是使DNA的双链解开,DNA聚合酶的作用是将单个的脱氧核苷酸连接起来,D选项错误。
(2021北京,4,2分)酵母菌的DNA中碱基A约占32%,关于酵母菌核酸的叙述错误的是( )
A.DNA复制后A约占32%
B.DNA中C约占18%
C.DNA中(A+G)/(T+C)=1
D.RNA中U约占32%
答案 D DNA复制后的碱基组成方式和原有的DNA一样,碱基A仍约占32%,A正确;DNA分子中A和T约占64%,C和G约占36%,则C约占18%,B正确;对于任何双链DNA来说,(A+G)/(T+C)=1,C正确;一个细胞中RNA和DNA的碱基之间没有必要的数量关系,被转录出的RNA和模板链DNA中的碱基有对应的数量关系,D错误。
(2021山东,5,2分)利用农杆菌转化法,将含有基因修饰系统的T-DNA插入水稻细胞M的某条染色体上,在该修饰系统的作用下,一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U,脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株N。下列说法错误的是( )
A.N的每一个细胞中都含T-DNA
B.N自交,子一代中含T-DNA的植株占3/4
C.M经n(n≥1)次有丝分裂后,脱氨基位点为A-U的细胞占1/2n
D.M经3次有丝分裂后,含T-DNA且脱氨基位点为A-T的细胞占1/2
答案 D 植株N是由细胞M经植物组织培养得到的,所以植株N每个细胞中都含有T-DNA,A正确;T-DNA插到了细胞M的一条染色体上,所以该细胞相当于杂合子,N自交,子一代中含T-DNA的植株占3/4,B正确;M经过n次有丝分裂,形成2n个细胞,C变为U只发生在细胞M的一条DNA链上,故A-U只存在于一个细胞中,因此最终脱氨基位点为A-U的细胞占1/2n,C正确;M经3次有丝分裂产生的所有细胞中都含有T-DNA,经1次有丝分裂后一个细胞中的脱氨基位点为U-A,另一个细胞中对应的碱基位点为G-C,经2次有丝分裂后得到的4个细胞中,2个细胞分别具有脱氨基位点U-A、A-T,其余细胞对应碱基位点分别为G-C、C-G,经3次有丝分裂后得到的8个细胞中,4个细胞分别具有脱氨基位点U-A、A-T、A-T、T-A,其余细胞对应碱基位点分别为G-C、C-G、G-C、C-G,故细胞M经3次有丝分裂后,含有T-DNA且脱氨基位点为A-T的细胞占3/8,D错误。
(2021河北,16,3分)许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述正确的是( )
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它们对正常细胞的不利影响
答案 BCD DNA复制的原料是脱氧核糖核苷酸,转录的原料是核糖核苷酸,所以羟基脲处理后,肿瘤细胞中DNA复制过程出现原料匮乏,但不影响转录过程,A错误;DNA复制和转录都要以DNA链为模板,放线菌素D处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都会受到抑制,B正确;DNA聚合酶能催化DNA复制过程中子链的延伸,阿糖胞苷可抑制DNA聚合酶活性,进而导致DNA复制过程中子链无法正常延伸,C正确;三种药物对正常细胞也会发挥作用,故将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱其对正常细胞的不利影响,D正确。
(2021浙江1月选考,15,2分)下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述,正确的是( )
A.孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上
B.摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律
C.T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
D.肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
答案 D 摩尔根是第一个将特定基因(遗传因子)定位在一条特定染色体上的科学家,孟德尔的单因子杂交实验并没有证明这一点,A错误;摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因分离定律,B错误;T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,C错误;肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质,D正确。
(2021广东,5,2分)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,为该模型构建提供主要依据的是( )
①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验
②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱
③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
答案 B 沃森和克里克以威尔金斯和其同事富兰克林提供的DNA衍射图谱的有关数据为基础,推算出DNA分子呈螺旋结构;从查哥夫那里得到腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量,鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量,于是他们改变了碱基配对方式,让A与T配对,G与C配对,构建出新的DNA模型。所以为该模型提供主要依据的是②③,故选B。
(2021全国乙,5,6分)在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中,无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验,结合现有生物学知识所做的下列推测中,不合理的是( )
A.与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合,可以得到S型菌答案 D 与R型菌相比,S型菌有毒且菌体有荚膜多糖,推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关,A正确;加热杀死的S型菌的转化因子进入R型菌中,并将部分R型菌转化成了S型菌,因为加热后蛋白质会变性而DNA热稳定性高,所以加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响,C正确;由于蛋白质功能丧失而DNA结构和功能仍能保持,因此推测S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成,B正确;DNA酶可以把S型菌的DNA水解,因此S型菌的DNA经DNA酶处理后的产物不能将R型菌转化成S型菌,D错误。
(2020江苏单科,20,2分)同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物科学史中,下列科学研究未采用同位素标记法的是( )
A.卡尔文(M.Calvin)等探明CO2中的碳在光合作用中的转化途径
B.赫尔希(A.D.Hershey)等利用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质
C.梅塞尔森(M.Meselson)等证明DNA进行半保留复制
D.温特(F.W.Went)证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质
答案 D 卡尔文等探明CO2中的碳在光合作用中的转化途径时,用14C标记了CO2中的碳,A不符合题意;赫尔希等利用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质的实验中,采用35S、32P分别标记T2噬菌体,B不符合题意;梅塞尔森等证明DNA进行半保留复制时,利用15N标记DNA,C不符合题意;温特证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质时并没有采用同位素标记法,D符合题意。
(2020浙江7月选考,12,2分)下列关于“肺炎双球菌转化实验”的叙述,正确的是( )
A.活体转化实验中,R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传
B.活体转化实验中,S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌
C.离体转化实验中,蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传
D.离体转化实验中,经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌
答案 D 活体转化实验中,R型菌转化成S型菌的实质是S型菌的DNA与R型菌的DNA实现了基因重组,属于可遗传变异,所以转化后形成的S型菌的性状可以稳定遗传下去,A错误;离体转化实验中,分别将S型活菌的DNA、蛋白质、荚膜物质和DNA+DNA酶的混合物加入含R型活菌的培养基中,结果只有加入S型活菌DNA的培养基长出了S型活菌,B、C错误;DNA酶可以将DNA水解成脱氧核苷酸,所以经DNA酶处理的S型菌提取物中不含有S型菌的DNA,无法使R型菌转化成S型菌,D正确。
(2019海南单科,21,2分)下列实验及结果中,能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是( )
A.红花植株与白花植株杂交,F1为红花,F2中红花∶白花=3∶1
B.病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲
C.加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌
D.用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白,在子代噬菌体中检测不到放射性
答案 B 将病毒甲的RNA(核糖核酸)与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲,说明生物性状的遗传是由RNA控制的,可判断RNA是遗传物质;其他选项中的遗传现象不能确认是否与RNA有关,故不能作为判断核糖核酸是遗传物质的直接证据。B项符合题意。
(2019浙江4月选考,20,2分)为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是DNA还是蛋白质,进行了肺炎双球菌体外转化实验,其基本过程如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.甲组培养皿中只有S型菌落,推测加热不会破坏转化物质的活性
B.乙组培养皿中有R型及S型菌落,推测转化物质是蛋白质
C.丙组培养皿中只有R型菌落,推测转化物质是DNA
D.该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA
答案 C 本题通过肺炎双球菌转化实验,考查了科学探究中的结果分析。甲组培养皿中有S型菌落和R型菌落,A错误;乙组培养皿中有R型及S型菌落,推测转化物质不是蛋白质,B错误;丙组培养皿中只有R型菌落,推测转化物质是DNA,C正确;该实验能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA,D错误。
(2019天津理综,1,6分)用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸,注入真核细胞,可用于研究( )
A.DNA复制的场所
B.mRNA与核糖体的结合
C.分泌蛋白的运输
D.细胞膜脂质的流动
答案 A 本题借助DNA复制,考查考生理解所学知识点并作出合理判断的能力;试题通过比较分析的方法体现了生命观念素养中的结构与功能观。胸腺嘧啶是脱氧核苷酸的特有组成成分之一,脱氧核苷酸是DNA复制的原料,故用3H标记的胸腺嘧啶合成脱氧核苷酸,注入真核细胞后可以用于研究DNA复制的场所,A正确。
易混易错 脱氧核糖≠脱氧核苷酸≠脱氧核糖核酸:脱氧核糖是一种五碳糖,脱氧核苷酸是脱氧核糖核酸的基本组成单位,脱氧核糖核酸即DNA分子。
(2018浙江4月选考,22,2分)某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动,结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl,a、b、c表示离心管编号,条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是( )
A.本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术
B.a管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的
C.b管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是15N-14N-DNA
D.实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制
答案 B 本活动中有使用14N和15N,即采用了同位素示踪技术,3个离心管中的条带是经密度梯度离心后得到的,A正确。a管中只有重带,即15N-15N-DNA,表明该管中的大肠杆菌是在含15NH4Cl的培养液中培养的,B错误。b管中只有中带,即DNA都是15N-14N-DNA,C正确。c管中1/2中带为15N-14N-DNA,1/2轻带为14N-14N-DNA,综合以上可推测,a管中为亲DNA:15N-15N-DNA,b管中为复制一代后的子代DNA:15N-14N-DNA,c管中为复制两代后的子代DNA:1/215N-14N-DNA、1/214N-14N-DNA,说明DNA分子的复制是半保留复制,D正确。
(2018浙江4月选考,23,2分)下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述,正确的是( )
A.T2噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的T2噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性
B.肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因突变的结果
C.肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,说明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
D.烟草花叶病毒感染和重建实验中,用TMV A的RNA和TMV B的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后,可检测到A型病毒,说明RNA是TMV A的遗传物质
答案 D 本题通过“核酸是遗传物质的证据”的相关经典实验,体现了对科学探究中结果分析要素的考查。T2噬菌体侵染细菌的实验中,32P标记的是T2噬菌体的DNA,而DNA复制为半保留复制,新链合成过程中的原料由细菌提供,只有少部分子代噬菌体具有放射性,A错误;肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因重组的结果,B错误;肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,说明DNA是遗传物质,不能说明蛋白质不是遗传物质,C错误。
(2017课标全国Ⅱ,2,6分)在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是( )
A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖
B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质
C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中
D.人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同
答案 C 本题主要考查病毒的相关知识及T2噬菌体侵染细菌的过程。T2噬菌体专一性地侵染大肠杆菌,而不能侵染肺炎双球菌,A错误;T2噬菌体营寄生生活,在宿主活细胞中进行遗传物质DNA的复制,合成mRNA和蛋白质,以实现增殖,B错误;用含有32P的培养基培养大肠杆菌,大肠杆菌被32P标记,T2噬菌体寄生在被标记的大肠杆菌中,利用宿主的32P合成T2噬菌体的核酸,C正确;人体免疫缺陷病毒即HIV,其核酸为RNA,增殖时发生逆转录过程,T2噬菌体的核酸为DNA,D错误。
(2017江苏单科,2,2分)下列关于探索DNA是遗传物质的实验,叙述正确的是( )
A.格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状
B.艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡
C.赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中
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
答案 C 本题重点考查人类对遗传物质探索过程中的经典实验。格里菲思实验只是证明了转化因子的存在,没有证明转化因子是DNA,A错误;艾弗里实验证明了转化因子是DNA,从S型肺炎双球菌中提取的DNA使R型细菌转化为S型细菌而导致小鼠死亡,B错误;赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌出现在沉淀中,对沉淀后的细菌继续培养,待其裂解后得到的T2噬菌体并不都带有32P标记,C正确,D错误。
易错警示 由于32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌过程中最终得到的子代噬菌体数量较多,且新合成的DNA单链不存在32P,因此只有部分T2噬菌体具有放射性。
(2017海南单科,24,2分)DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个值的叙述,正确的是( )
A.碱基序列不同的双链DNA分子,后一值不同
B.前一个值越大,双链DNA分子的稳定性越高
C.当两个值相同时,可判断这个DNA分子是双链
D.经半保留复制得到的DNA分子,后一值等于1
答案 D 双链DNA分子中碱基数目A=T、G=C,故任何双链DNA分子中(A+C)/(G+T)相同,均等于1,但不同DNA分子的(A+T)/(G+C)不同,A错误,D正确;A、T之间有两个氢键,G、C之间有三个氢键,G+C所占比例越大,DNA分子的稳定性越高,B错误;单链DNA分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个值也可能相同,C错误。
(2016课标全国Ⅱ,2,6分)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间,使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质,下列相关叙述错误的是( )
A.随后细胞中的DNA复制发生障碍
B.随后细胞中的RNA转录发生障碍
C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期
D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用
答案 C 因为该物质可使DNA双链不能解开,DNA复制时需要解旋,所以若在细胞正常生长的培养液中加入该物质,会导致细胞中DNA复制发生障碍,A正确;由于RNA主要是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成的,因此,RNA转录前需要DNA解旋,B正确;因为该物质使DNA复制不能完成,所以可将细胞周期阻断在分裂间期,C错误;该物质能抑制DNA复制,因此,可抑制癌细胞增殖,D正确。
(2016江苏单科,1,2分)下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述,正确的是( )
A.格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果
B.格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
C.赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的
D.赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质
答案 D 格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果,A项错误;格里菲思实验证明了S型肺炎双球菌中含有转化因子,艾弗里实验证明了DNA是遗传物质,B项错误;赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是利用大肠杆菌中含32P的脱氧核苷酸标记的,该实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,C项错误,D项正确。
易错警示 解答此题切记T2噬菌体属于病毒,无细胞结构,不能独立进行新陈代谢,只能寄生在活细胞中,不能直接用普通培养基培养。
(2021全国甲,30,9分)用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP,dA—Pα~Pβ~Pγ)等材料制备了DNA片段甲(单链),对W基因在染色体上的位置进行了研究。实验流程的示意图如下。
回答下列问题:
(1)该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时,所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P,原因是 。
(2)该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品,在混合操作之前去除了样品中的RNA分子,去除RNA分子的目的是 。
(3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合,需要通过某种处理使样品中的染色体DNA 。
(4)该研究人员在完成上述实验的基础上,又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测,在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA,这种酶是 。
答案 (1)合成DNA时,dATP先水解成腺嘌呤脱氧核苷酸,远离A的β位和γ位的磷酸基团脱离形成游离的磷酸,只有α位的磷酸基团会参与形成DNA (2)避免RNA与DNA片段甲形成杂交分子,对基因在染色体上的定位造成干扰 (3)变性解链为单链 (4)DNA酶(或答DNA水解酶)
解析 (1)合成DNA时,dATP先水解成腺嘌呤脱氧核苷酸,远离A的β位和γ位的磷酸基团脱离形成游离的磷酸,只有α位的磷酸基团会参与形成DNA,因此要制备32P标记的DNA片段甲,所用dATP的α位的磷酸基团中的磷必须是32P。(2)RNA是以染色体DNA为模板转录出来的,可能会与DNA片段甲发生碱基互补配对形成杂交分子,从而对基因在染色体上的定位造成干扰。(3)染色体中的基因片段是DNA双链,所以需先通过某种处理使DNA解链为单链。(4)DNA酶(或DNA水解酶)能够催化DNA水解为脱氧核苷酸。若用某种酶去除了样品中的DNA,则该酶是DNA酶(或DNA水解酶)。
(2017课标全国Ⅰ,29,10分)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)
答案 (1)思路
甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
(2)结果及结论
若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为RNA病毒;反之为DNA病毒。
解析 该题主要考查病毒的增殖以及对照实验设计的思路和方法,体现了对科学探究素养中实验设计的考查。题目假设病毒在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,放射性同位素标记的尿嘧啶(U)和胸腺嘧啶(T)只能通过宿主细胞进入病毒。因此,收集新复制的病毒,并检测它的放射性,便可知其核酸的类型。将含有放射性同位素标记的尿嘧啶(U)或胸腺嘧啶(T)的培养基分别标记为甲组、乙组,分别培养宿主细胞,之后分别接种新病毒,培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。若为RNA病毒,则甲组收集的病毒因增殖过程中利用了含放射性标记的尿嘧啶而具有放射性,乙组收集的病毒无放射性;若为DNA病毒,则乙组收集的病毒因增殖过程中利用了含放射性标记的胸腺嘧啶而具有放射性,甲组收集的病毒无放射性。
[2016课标全国Ⅰ,29(1),3分]在有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα~Pβ~Pγ或dA—Pα~Pβ~Pγ)。回答下列问题:
(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的 (填“α”“β”或“γ”)位上。
答案 (1)γ
解析 由题意知,该酶可催化ATP水解产生ADP,此过程中断裂的应是远离“A”的那个高能磷酸键,从而使ATP中γ位上的磷酸基团脱离,此磷酸基团可在该酶的作用下转移到DNA末端上。
考点2 基因的表达
（2025江苏，15，2分）甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA,引起基因表达效应改变,如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.甲基化通过抑制转录过程调控基因表达
B.图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上
C.蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达
D.若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应
答案D 从图中可知,甲基化发生在转录后的mRNA上,可使mRNA降解,从而抑制翻译过程,并没有抑制转录过程,A错误;mRNA的基本组成单位是核糖核苷酸,故甲基化的碱基位于核糖核苷酸链上,B错误;由题图可知,蛋白Y结合甲基化修饰的mRNA后,可抑制该mRNA降解使其翻译出肽链,C错误;DNA的甲基化也可引起表观遗传效应,D正确。
（2025湖北，3，2分）我国科学家对三万余株水稻进行筛选,成功定位并克隆出耐碱—耐热基因ATT,发现该基因编码GA20氧化酶,从而调控赤霉素的生物合成。适宜浓度的赤霉素通过调节SLR1蛋白的含量,能减少碱性和高温环境对植株的损伤。下列叙述错误的是( )
A.该研究表明基因与性状是一一对应关系
B.ATT基因通过控制酶的合成影响水稻的性状
C.可以通过调节ATT基因的表达调控赤霉素的水平
D.该研究成果为培育耐碱—耐热水稻新品种提供了新思路
答案A 题干中ATT基因通过编码GA20氧化酶调控赤霉素合成,进而影响耐碱—耐热性状,体现基因和性状不是简单的一一对应关系,A错误;ATT基因编码GA20氧化酶,通过控制酶的合成调控代谢过程,进而影响性状,符合基因间接控制性状的途径,B正确;ATT基因的表达产物是赤霉素合成的关键酶,调节其表达可调控赤霉素水平,C正确;通过转基因技术将ATT基因导入水稻体内,为培育耐碱—耐热水稻新品种提供了新思路,D正确。
（2025河北，6，2分）M和N是同一染色体上两个基因的部分序列,其转录方向如图所示。表中对M和N转录产物的碱基序列分析正确的是( )
编号 M的转录产物 编号 N的转录产物
① 5'-UCUACA-3' ③ 5'-AGCUGU-3'
② 5'-UGUAGA-3' ④ 5'-ACAGCU-3'
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
答案 C mRNA的延伸方向为5'→3',mRNA的5'端与模板链的3'端碱基互补配对,根据转录方向可确定基因M和N的转录模板链,如下:
由上图可知,基因M和N转录产物的碱基序列分别对应编号②和③,C正确。
(2025湖南,11,2分)被噬菌体侵染时,某细菌以一特定RNA片段为重复单元,逆转录成串联重复DNA,再指导合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo,如图所示。该蛋白能抑制细菌生长,从而阻止噬菌体利用细胞资源。下列叙述错误的是( )
A.噬菌体侵染细菌时,会将核酸注入细菌内
B.蛋白Neo在细菌的核糖体中合成
C.串联重复的双链DNA的两条链均可作为模板指导蛋白Neo合成
D.串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子
答案C 噬菌体识别并吸附在细菌表面后,会将核酸注入细菌内,A正确;蛋白质在核糖体上合成,B正确;转录时,以串联重复的双链DNA特定的一条链为模板合成mRNA,指导蛋白Neo合成,C错误;由题干中“合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo”可判断单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子,否则每个重复单元翻译时遇到终止密码子都会终止,会得到多个独立的重复肽段,D正确。
(2025广东,9,2分)VHL基因的一个碱基发生突变,使其编码区中某CCA(编码脯氨酸)变成CCG(编码脯氨酸),导致合成的mRNA变短,引发VHL综合征。该突变( )
A.改变了DNA序列中嘧啶的数目
B.没有体现密码子的简并性
C.影响了VHL基因的转录起始
D.改变了VHL基因表达的蛋白序列
答案D VHL基因编码区CCA变成CCG,只是将一个腺嘌呤替换为鸟嘌呤,DNA序列中嘧啶(T、C)数目不变,A错误;CCA和CCG都编码脯氨酸,体现了密码子的简并性,B错误;题干中所涉及的基因突变发生在基因的编码区,而不是启动子区域,不影响VHL基因转录起始,C错误;合成的mRNA变短,引发VHL综合征,推测该突变改变了VHL基因表达的蛋白序列,D正确。
5.(2025山东,5,2分)关于豌豆细胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程,下列说法错误的是( )
A. 三个过程均存在碱基互补配对现象
B.三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内
C.根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列
D.RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同
答案C 由题干可知,豌豆细胞中控制淀粉酶合成的基因位于细胞核中,该基因在进行复制、转录和翻译时相关信息见表。
过程 模板链 碱基互补配对情况 场所
DNA 复制 DNA两条单链 A—T、T—A、C—G、G—C 细胞核
转录 DNA一条链 T—A、A—U、C—G、G—C 细胞核
翻译 mRNA U—A、A—U、C—G、G—C 细胞质
由表可知A、B正确。三个过程中,只有复制和转录过程可根据产物序列确定其模板序列,由于密码子具有简并性,翻译过程不能根据产物序列确定其模板序列,C错误。转录过程中RNA聚合酶沿着模板DNA链的3'→5'方向移动;翻译过程中,核糖体沿着模板mRNA的5'→3'方向移动,两者移动方向不同,D正确。
（2025陕晋青宁，10，3分）金刚鹦鹉的羽毛色彩缤纷。研究发现乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基,造成羽色由红到黄的渐变。同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异,该现象最不可能源于( )
A.乙醛脱氢酶基因序列的差异
B.编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异
C.乙醛脱氢酶活性的差异
D.鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异
答案A 同一个体的不同体细胞源于同一受精卵的有丝分裂,故同一只鹦鹉不同部位细胞中的乙醛脱氢酶基因序列一般相同;同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异,可能是细胞内乙醛脱氢酶催化鹦鹉黄素醛基转化为羧基的量有差异所致,而羧基生成量与乙醛脱氢酶的活性、编码乙醛脱氢酶的mRNA量(影响乙醛脱氢酶的量)有关。综上所述,题述现象最不可能源于A。
(2025湖南,9,2分)基因W编码的蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始。P和M可分别提高水稻抗虫性和产量。下列叙述错误的是( )
A.蛋白W在细胞核中发挥调控功能
B.敲除基因W有助于提高水稻抗虫性和产量
C.在基因P缺失突变体水稻中,增加基因W的表达量能提高其抗虫性
D.蛋白W可能通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用
答案C 据题干信息可知,蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始,而核基因的转录过程发生在细胞核中,A正确;P和M可分别提高水稻抗虫性和产量,敲除基因W可解除蛋白W对基因P和M转录的抑制,进而提高水稻抗虫性和产量,B正确;基因P缺失突变体水稻中无法合成蛋白P,无论是否增加基因W的表达量,均无法提高该突变体水稻的抗虫性,C错误;蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始,而转录起始的关键步骤是RNA聚合酶识别并结合启动子区域,因此蛋白W很可能通过这一机制抑制基因P和M的转录,D正确。
(2025河南,14,3分)构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白,需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是( )
A.组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型
B.具有生物活性的tRNA的形成涉及转录和转录后加工过程
C.编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同,可影响翻译的准确度和效率
D.组蛋白乙酰化发生在翻译后,是基因表达调控的结果,也会影响基因的表达
答案C 组蛋白乙酰化指在酶的作用下,乙酰基转移到组蛋白特定的氨基酸残基上,这一过程发生在翻译后,并未改变组蛋白自身的氨基酸序列,但组蛋白乙酰化会影响染色质的结构和功能,从而影响基因的表达,最终可能会影响个体的表型,是基因表达调控的结果,A、D正确。tRNA是由DNA转录而来的,转录生成的前体RNA需要经过剪切、修饰等过程,才能形成具有生物活性的tRNA,B正确。通常而言,编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体越多,在同一时间内合成的蛋白质分子就越多,翻译效率越高;翻译的准确度主要取决于mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子的互补配对及tRNA携带氨基酸的准确度等,与mRNA上结合的核糖体数量无关,C错误。
(2025黑吉辽蒙,14,2分)下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是( )
A.转录和翻译过程中,碱基互补配对的方式不同
B.转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链
C.某些DNA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型
D.核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点
答案D 在转录过程中,碱基互补配对发生在DNA模板链与RNA之间,DNA的A、T、C、G分别对应RNA的U、A、G、C;在翻译过程中,碱基互补配对发生在mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子之间,mRNA的A、U、C、G分别对应tRNA的U、A、G、C,因此转录和翻译过程中,碱基互补配对的方式有相同之处,也有差异,A正确。转录时,RNA聚合酶与相应DNA结合,使DNA双链解开,碱基得以暴露,B正确。DNA甲基化是一种常见的表观遗传修饰,DNA甲基化通常可抑制基因转录,进而影响生物表型,C正确。翻译时,核糖体与mRNA的结合部位会形成3个tRNA的结合位点,D错误。
(2024贵州,7,3分)如图是某基因编码区部分碱基序列,在体内其指导合成肽链的氨基酸序列为:甲硫氨酸—组氨酸—脯氨酸—赖氨酸……。下列叙述正确的是( )
注:AUG(起始密码子):甲硫氨酸 CAU、CAC:组氨酸 CCU:脯氨酸 AAG:赖氨酸
UCC:丝氨酸 UAA(终止密码子)
A.①链是转录的模板链,其左侧是5'端,右侧是3'端
B.若在①链5~6号碱基间插入一个碱基G,合成的肽链变长
C.若在①链1号碱基前插入一个碱基G,合成的肽链不变
D.碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链不可能相同
答案 C mRNA链碱基排列顺序和编码链一致(只是将编码链中的T替换为U),与模板链碱基互补配对,且方向相反,核糖体沿mRNA的5'端向3'端移动,再结合氨基酸的序列可推知,mRNA碱基序列为5'-AUGCAUCCUAAG-3',故①链是转录的模板链,其左侧是3'端,右侧是5'端,A错误;若在①链5~6号碱基间插入碱基G,则mRNA的5~6号碱基间插入一个C,变为5'-AUGCACUCCUAAG-3',第4个密码子为终止密码子UAA,使合成的肽链变短,B错误;若在①链1号碱基前插入一个碱基G,肽链的合成仍从起始密码子AUG开始,合成的肽链不变,C正确;由于密码子的简并性,碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链也可能相同,D错误。
(2024湖北,16,2分)编码某蛋白质的基因有两条链,一条是模板链(指导mRNA合成),其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5'-ATG-3',则该序列所对应的反密码子是( )
A.5'-CAU-3' B.5'-UAC-3'
C.5'-TAC-3' D.5'-AUG-3'
答案 A DNA的编码链与模板链碱基互补配对,mRNA由模板链转录而来,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子碱基互补配对,如图:
故该序列对应的反密码子为5'-CAU-3',A正确。
(2024·浙江1月选考·9,2分)某种蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因组。雌性工蜂幼虫主要食物是花蜜和花粉,若喂食蜂王浆,也能发育成为蜂王。利用分子生物学技术降低DNA甲基化酶的表达后,即使一直喂食花蜜花粉,雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王。下列推测正确的是( )
A.花蜜花粉可降低幼虫发育过程中DNA的甲基化
B.蜂王DNA的甲基化程度高于工蜂
C.蜂王浆可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度
D.DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件
答案 D DNA甲基化酶可使DNA甲基化,降低DNA甲基化酶的表达,会使DNA甲基化程度降低,可使工蜂发育成蜂王,与喂食蜂王浆作用相似,因此可推测蜂王浆可降低蜜蜂DNA的甲基化程度,C错误,D正确;花蜜花粉不会降低DNA的甲基化,A错误;由题意分析,蜂王DNA的甲基化程度低于工蜂,B错误。
(2024湖南,10,2分)非酒精性脂肪性肝病是以肝细胞的脂肪变性和异常贮积为病理特征的慢性肝病。葡萄糖在肝脏中以糖原和甘油三酯两种方式储存。蛋白R1在高尔基体膜上先后经S1和S2蛋白水解酶酶切后被激活,进而启动脂肪酸合成基因(核基因)的转录。糖原合成的中间代谢产物UDPG能够通过膜转运蛋白F5进入高尔基体内,抑制S1蛋白水解酶的活性,调控机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原,糖原饱和后转向脂肪酸合成
B.敲除F5蛋白的编码基因会增加非酒精性脂肪肝的发生率
C.降低高尔基体内UDPG量或S2蛋白失活会诱发非酒精性脂肪性肝病
D.激活后的R1通过核孔进入细胞核,启动脂肪酸合成基因的转录
答案 C 据题意知,糖原合成的中间代谢产物UDPG通过F5蛋白进入高尔基体内,抑制S1蛋白水解酶的活性,从而抑制蛋白R1的激活,进而抑制脂肪酸的合成,体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原,糖原饱和后转向脂肪酸合成,且敲除F5蛋白的编码基因因抑制UDPG的转运而利于蛋白R1的激活,从而利于脂肪酸的合成,进而增加非酒精性脂肪肝的发生率,A、B正确。UDPG进入高尔基体不利于脂肪酸的合成,降低高尔基体中UDPG量有利于脂肪酸的合成,从而会诱发非酒精性脂肪性肝病;蛋白R1经S1、S2蛋白水解酶酶切后被激活,进而启动脂肪酸合成基因的转录,S2蛋白失活不利于脂肪酸的合成,C错误。R1属于蛋白质,其可通过核孔进入细胞核,D正确。
(2024广东,10,2分)研究发现,短暂地抑制果蝇幼虫中PcG蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成,会启动原癌基因zfh1的表达,导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于( )
A.表观遗传 B.染色体变异
C.基因重组 D.基因突变
答案 A 驱动题中肿瘤形成的原因是PcG蛋白的合成被抑制,进而启动原癌基因zfh1的表达,此过程中未发生染色体变异、基因重组、基因突变,B、C、D错误;PcG蛋白具有组蛋白修饰功能,其合成受抑制会影响组蛋白修饰,进而影响性状,属于表观遗传,A正确。
(2024贵州,5,3分)大鼠脑垂体瘤细胞可分化成细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型,仅细胞Ⅰ能合成催乳素。细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相同,但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化。细胞Ⅱ经氮胞苷处理后,再培养可合成催乳素。下列叙述错误的是( )
A.甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录
B.氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化
C.处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素
D.该基因甲基化不能用于细胞类型的区分
答案 D 由题意知,细胞Ⅱ不能合成催乳素的原因是细胞中催乳素合成基因的多个碱基被甲基化,故推测甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录;由细胞Ⅱ经氮胞苷处理后再培养可合成催乳素,推测氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化,A、B正确。处理后的细胞Ⅱ的催乳素合成基因去甲基化可传给子代细胞,故其子代细胞能合成催乳素,C正确;该基因甲基化后不能合成催乳素,故可根据是否合成催乳素区分细胞类型,D错误。
(2024黑、吉、辽,9,2分)如图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是( )
A.酶E的作用是催化DNA复制
B.甲基是DNA半保留复制的原料之一
C.环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素
D.DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型
答案 C 酶E是甲基化酶,不催化DNA复制,A错误;DNA半保留复制的原料为四种脱氧核苷酸,B错误;由题干“50岁同卵双胞胎间……比3岁同卵双胞胎间的差异大”可知,环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素,如吸烟等会明显提高机体细胞DNA甲基化水平,C正确;DNA甲基化虽然不改变碱基序列,但是会影响基因的表达,进而对表型产生影响,D错误。
(2024江苏,15,2分)图示果蝇细胞中基因沉默蛋白(PcG)的缺失,引起染色质结构变化,导致细胞增殖失控形成肿瘤。下列相关叙述错误的是( )
A.PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集,抑制了基因表达
B.细胞增殖失控可由基因突变引起,也可由染色质结构变化引起
C.DNA和组蛋白的甲基化修饰都能影响细胞中基因的转录
D.图示染色质结构变化也是原核细胞表观遗传调控的一种机制
答案 D 结合题图中PcG缺失前后分析,PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集,抑制了促细胞分裂蛋白基因的表达,A正确;细胞增殖失控可由基因突变(如原癌基因和抑癌基因发生突变)引起,再结合题干“基因沉默蛋白(PcG)的缺失,引起染色质结构变化,导致细胞增殖失控形成肿瘤”知,细胞增殖失控也可由染色质结构变化引起,B正确;DNA和组蛋白的甲基化修饰属于表观遗传,都能影响细胞中基因的转录,C正确;原核细胞没有染色质,D错误。
(2023海南,13,3分)噬菌体ФX174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个碱基,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ФX174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 题图中的噬菌体DNA上,D基因起始区至终止区除了含有152个氨基酸的编码序列,还包含终止密码子的编码序列,故D基因的碱基数为152×3+3=459(个),A错误;据题图可知,E基因编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列为5'-GTACGC-3',根据互补DNA与原DNA反向平行及碱基互补配对原则可知,其互补DNA序列是5'-GCGTAC-3',B正确;DNA复制的原料是4种脱氧核糖核苷酸,C错误;D基因和E基因编码区重叠但密码子的读取起点不一致,所以编码的氨基酸序列不相同,D错误。
(2023湖南,12,2分)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 启动子位于基因的上游,基因转录时,RNA聚合酶识别、结合启动子并驱动转录,A正确;翻译时,核糖体会沿mRNA从5'端向3'端移动以合成肽链,B正确;抑制CsrB基因的转录会减少非编码RNA分子CsrB的形成,CsrA蛋白就会更多地与glg mRNA分子结合,使glg mRNA分子降解增多,从而抑制UDPG焦磷酸化酶的合成,UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用,故抑制CsrB基因的转录会使细菌糖原合成减少,C错误;由题图可知,当CsrA蛋白都结合到CsrB上时,CsrA蛋白就不与glg mRNA分子结合,glg mRNA分子构象稳定,可翻译形成UDPG焦磷酸化酶,有利于细菌糖原合成,D正确。
(2023全国乙,5,6分)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 由题意可知,甲、tRNA甲和酶E仅在某些古细菌中含有,tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子,在大肠杆菌核糖体上参与肽链的合成,所以若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链,需要转入甲、tRNA甲的基因和酶E的基因,ATP、RNA聚合酶和核糖体均可由大肠杆菌提供,故选A。
知识拓展 1.本题以第22种氨基酸——吡咯赖氨酸为背景展开命题。吡咯赖氨酸是在一种古细菌——产甲烷菌中发现的,其在其他古细菌中也含有,对应的密码子为UAG,该密码子在其他生物体内为终止密码子,其对应的tRNA吡咯赖氨酸在其他生物细胞内不存在。2.在细胞内有几十种氨酰tRNA合成酶,每一种可以同时识别特定的tRNA和氨基酸,并将二者结合形成氨基酸-tRNA用于翻译,不同的氨酰tRNA合成酶与相应的tRNA和氨基酸是一一对应的。题中的酶E是催化吡咯赖氨酸和tRNA吡咯赖氨酸结合的氨酰tRNA合成酶,大肠杆菌中不存在吡咯赖氨酸,所以该种酶在大肠杆菌细胞内也不存在。因此要在大肠杆菌细胞内合成含有吡咯赖氨酸的肽链,需将吡咯赖氨酸、酶E的基因和tRNA吡咯赖氨酸的基因转入大肠杆菌细胞内。
(2023浙江6月选考,4,2分)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 AZT能与逆转录酶结合阻断逆转录过程,D正确。
(2023浙江1月选考,15,2分)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 根据核糖体上的肽链的长度(肽链长的翻译在前),可判断核糖体从mRNA的5'端向3'端移动,A错误;翻译过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对,B正确;由题干可知,图中核糖体都从mRNA同一位置开始翻译,移动至相同的位置结束翻译,图中5个核糖体上的肽链长度不同,故5个核糖体先后依次结合到mRNA的起始密码子端开始翻译过程,翻译结束的时间也不同,C错误;由题干信息“多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定”可知,将细菌的某基因截短会影响相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目,D错误。
(2023江苏,6,2分)翻译过程如图所示,其中反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤(I),与密码子第3位碱基A、U、C皆可配对。下列相关叙述正确的是 ( )
A.tRNA分子内部不发生碱基互补配对
B.反密码子为5'-CAU-3'的tRNA可转运多种氨基酸
C.mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA
D.碱基I与密码子中碱基配对的特点,有利于保持物种遗传的稳定性
答案 D tRNA呈三叶草结构,在局部区域存在碱基互补配对,A错误;反密码子为5'- CAU-3'的tRNA只能与密码子5'-AUG-3'配对,只携带一种氨基酸,B错误;mRNA中的终止密码子没有相应的tRNA来结合,C错误;由题知,在密码子第3位的碱基A、U或C皆可与反密码子第1位的I配对,增加了密码子的容错率,有利于保持物种遗传的稳定性,D正确。
(2023辽宁,18,3分)(不定项)DNA在细胞生命过程中会发生多种类型的损伤。如损伤较小,RNA聚合酶经过损伤位点时,腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA(如图1);如损伤较大,修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA聚合酶,“招募”多种修复因子,DNA聚合酶等进行修复(如图2)。下列叙述正确的是 ( )
A.图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因
B.图1所示转录产生的mRNA指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变
C.图2所示的转录过程是沿着模板链的5'端到3'端进行的
D.图2所示的DNA聚合酶催化DNA损伤链的修复,方向是从n到m
答案 ABD 从图1可以看出DNA的一条链损伤,该DNA复制后,以损伤链为模板复制的子代DNA含有突变基因,即图1所示DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因,A正确;图1所示,损伤的DNA转录时掺入腺嘌呤核糖核苷酸后,mRNA未发生改变或mRNA改变区域对应的氨基酸不变(密码子的简并性),则指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变,B正确;图2所示的转录过程是沿着模板链(损伤链)的3'端到5'端进行的,所以m是3'端,n是5'端,图2 DNA聚合酶催化DNA损伤链修复,方向是从5'端到3'端,即从n到m,C错误,D正确。
(2023天津,6,4分)癌细胞来源的某种酶,比正常细胞来源的同种酶活性低,原因不可能是( )
A.酶基因发生突变
B.酶基因启动子发生甲基化
C.酶的某个氨基酸发生了改变
D.酶在翻译后的加工发生了改变
答案 B 酶的活性是酶催化特定化学反应的能力,受自身的空间结构影响。如果酶基因突变,酶分子的氨基酸序列可能发生改变,进而导致空间结构(特别是活性中心)发生变化,影响酶的活性,A、C不符合题意;若翻译后的加工发生改变,也可能会影响蛋白质的空间结构,进而影响酶的活性,D不符合题意;若酶基因启动子发生甲基化,则会影响酶分子合成的量,但不会改变酶的活性,故B符合题意。
(2023海南,11,3分)某植物的叶形与R基因的表达直接相关。现有该植物的植株甲和乙,二者R基因的序列相同。植株甲R基因未甲基化,能正常表达;植株乙R基因高度甲基化,不能表达。下列有关叙述正确的是 ( )
A.植株甲和乙的R基因的碱基种类不同
B.植株甲和乙的R基因的序列相同,故叶形相同
C.植株乙自交,子一代的R基因不会出现高度甲基化
D.植株甲和乙杂交,子一代与植株乙的叶形不同
答案 D 基因甲基化会影响基因的表达,但不改变其碱基种类与碱基序列,故植株甲、乙的R基因的碱基种类、序列相同;植株甲R基因未甲基化,植株乙R基因高度甲基化,二者的叶形与R基因表达直接相关,故二者叶形不同,A、B错误。甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型,故植株乙自交,子一代的R基因会出现高度甲基化,C错误。植株甲、乙杂交,子一代中来自植株甲的R基因可正常表达,所以叶形与植株甲相同,与植株乙不同,D正确。
(2023河北,6,2分)关于基因、DNA、染色体和染色体组的叙述,正确的是 ( )
A.等位基因均成对排布在同源染色体上
B.双螺旋DNA中互补配对的碱基所对应的核苷酸方向相反
C.染色体的组蛋白被修饰造成的结构变化不影响基因表达
D.一个物种的染色体组数与其等位基因数一定相同
答案 B 细胞内决定相对性状的等位基因绝大部分成对地排布在同源染色体上,但在具有异型性染色体的个体细胞内,位于性染色体上的等位基因并非完全成对排布,A错误。双螺旋DNA是由两条单链按反向平行方式盘旋构成的,且两条链上的碱基遵循碱基互补配对原则一一对应,故组成DNA双螺旋结构中的互补配对碱基所对应的单体核苷酸方向相反,B正确。在生物表观遗传中,除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达,C错误。一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因,这样一个物种的染色体组数与其等位基因的数目不一定相等,D错误。
(2023河北,7,2分)DNA中的胞嘧啶甲基化后可自发脱氨基变成胸腺嘧啶。下列叙述错误的是 ( )
A.启动子被甲基化后,可能影响RNA聚合酶与其结合
B.某些甲基化修饰可遗传给后代,使后代出现同样的表型
C.胞嘧啶的甲基化能够提高该位点的突变频率
D.基因模板链中的甲基化胞嘧啶脱氨基后,不影响该基因转录产物的碱基序列
答案 D 启动子是RNA聚合酶特异性识别与结合的部位,启动子被甲基化后可能影响RNA聚合酶的识别与结合,A正确;甲基化修饰产生的变异为可遗传变异,若发生在生殖细胞中,可能传给后代,B正确;胞嘧啶甲基化后可自发脱氨基变成胸腺嘧啶,故胞嘧啶的甲基化会提高该位点的突变频率,C正确;模板链中的甲基化胞嘧啶脱氨基后会变为胸腺嘧啶(T),则转录产物该位点的碱基会由G变为A,D错误。
阅读下列材料,回答两个小题。
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。
(2023浙江1月选考,5,2分)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
答案 D 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,比如DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰。
(2023浙江1月选考,6,2分)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 D 由题意可知,基因启动子区发生DNA甲基化可导致基因转录沉默,故该植物经5-azaC去甲基化处理后,其基因的转录水平会升高,D正确。
(2022重庆,18,2分)研究发现在野生型果蝇幼虫中降低lint基因表达,能影响另一基因inr的表达(如图),导致果蝇体型变小等异常。下列叙述错误的是( )
A.lint基因的表达对inr基因的表达有促进作用
B.提高幼虫lint基因表达可能使其体型变大
C.降低幼虫inr基因表达可能使其体型变大
D.果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果
答案 A 与野生型果蝇幼虫(WT)相比,降低lint基因表达后的幼虫(lintRi)体内inr基因的相对表达量显著上升,说明lint基因的表达对inr基因的表达有抑制作用,A错误;由题意可知,降低幼虫lint基因表达,可使inr基因的相对表达量增加,从而导致果蝇体型变小等异常,说明提高幼虫lint基因表达或降低inr基因表达可能使果蝇体型变大,B、C正确;由题意知,果蝇体型大小与lint、inr基因的表达情况有关,说明果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果,D正确。
(2022天津,5,4分)小鼠Avy基因控制黄色体毛,该基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达受不同程度抑制,使小鼠毛色发生可遗传的改变。有关叙述正确的是( )
A.Avy基因的碱基序列保持不变
B.甲基化促进Avy基因的转录
C.甲基化导致Avy基因编码的蛋白质结构改变
D.甲基化修饰不可遗传
答案 A Avy基因的上游发生了不同程度的甲基化修饰,并没有改变Avy基因的碱基序列,Avy基因的碱基序列保持不变,A正确;Avy基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达受不同程度抑制,说明甲基化抑制Avy基因的转录,B错误;因为Avy基因的碱基序列不变,所以Avy基因编码的蛋白质结构不变,小鼠表型变化是由于甲基化修饰使基因表达受不同程度抑制,相关蛋白质的表达量存在差异,C错误;通过题干中的信息“小鼠毛色发生可遗传的改变”可推知,甲基化修饰可以遗传,D错误。
(2022广东,7,2分)拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构,功能是协助mRNA转移。与野生型相比,推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中,有更多mRNA分布于 ( )
A.细胞核 B.细胞质
C.高尔基体 D.细胞膜
答案 A HPR1蛋白定位于细胞核孔结构,功能是协助mRNA转移。mRNA主要在细胞核内合成,通过核孔进入细胞质中,若HPR1蛋白功能缺失,则mRNA不能转移出细胞核。故在HPR1蛋白功能缺失的突变型细胞中,有更多mRNA分布于细胞核,故选A。
(2022湖南,14,4分)大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强,二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是( )
A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链
B.细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子
C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了rRNA和核糖体蛋白数量上的平衡
D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译
答案 D 大肠杆菌是原核生物,没有核膜包被的细胞核,可以边转录边翻译,D错误。
(2022浙江6月选考,16,2分)“中心法则”反映了遗传信息的传递方向,其中某过程的示意图如图。
下列叙述正确的是 ( )
A.催化该过程的酶为RNA聚合酶
B.a链上任意3个碱基组成一个密码子
C.b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连
D.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递
答案 C 图示为以RNA为模板合成DNA的逆转录过程,逆转录过程需要逆转录酶,A错误;翻译形成多肽的mRNA上可决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为密码子,该RNA是逆转录的模板,不是翻译的模板,B错误;b链为单链DNA,单链DNA分子中两个相邻的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连,C正确;逆转录过程中遗传信息从RNA向DNA传递,D错误。
(2022辽宁,16,3分)(不定项)视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中,在DNA甲基转移酶催化下,部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5'-甲基胞嘧啶,使视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高,可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述正确的是 ( )
A.线粒体DNA甲基化水平升高,可抑制相关基因的表达
B.高血糖环境中,线粒体DNA在复制时也遵循碱基互补配对原则
C.高血糖环境引起的甲基化修饰改变了患者线粒体DNA碱基序列
D.糖尿病患者线粒体DNA高甲基化水平可遗传
答案 ABD 高血糖环境中,视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高,可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常,据此可推测线粒体DNA甲基化水平升高,可抑制相关基因的表达,A正确;高血糖环境引起的甲基化修饰指在DNA甲基转移酶催化下,部分胞嘧啶加上活化的甲基,这并未改变患者线粒体DNA碱基序列,线粒体DNA在复制时仍遵循碱基互补配对原则,B正确,C错误;患者线粒体DNA碱基甲基化若发生在配子中,则可能遗传给后代,D正确。
(2022河北,9,2分)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且形成氢键
B.DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成
C.在解旋酶协助下,RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNA
D.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用
答案 C RNA聚合酶催化DNA→RNA的转录过程,逆转录酶催化RNA→DNA的逆转录过程,两过程均遵循碱基互补配对原则,且反应过程中互补配对的碱基之间形成氢键,A正确;DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶都是蛋白质,由核酸编码,合成场所是核糖体,B正确;转录过程不需要解旋酶,C错误;酶能降低化学反应的活化能,在体内外适宜条件下均可发挥作用,D正确。
(2021浙江1月选考,22,2分)如图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(5'→3')是:丝氨酸UCU;亮氨酸UUA、CUA;异亮氨酸AUC、AUU;精氨酸AGA。下列叙述正确的是( )
A.图中①为亮氨酸
B.图中结构②从右向左移动
C.该过程中没有氢键的形成和断裂
D.该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中
答案 B 题图中①对应的密码子为AUU,因此①为异亮氨酸,A错误;根据肽链的延伸情况和mRNA 5'→3'的方向指示,可判断题图中结构②(核糖体)沿着mRNA从右向左移动,B正确;tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对与分离的过程中涉及氢键的形成和断裂,C错误;该过程为翻译过程,可发生在线粒体基质中,但不发生在细胞核基质中,D错误。
(2021辽宁,17,3分)脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。下图为10-23型脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸(图中R所示)和一个配对的嘧啶核苷酸(图中Y所示)之间,图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述错误的是( )
A.脱氧核酶的作用过程受温度的影响
B.图中Y与两个R之间通过氢键相连
C.脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有两种
D.利用脱氧核酶切割 mRNA可以抑制基因的转录过程
答案 BCD 脱氧核酶具有催化活性,属于酶类,发挥作用时需要适宜的温度,温度会影响酶的活性,A正确;图中R与Y分别代表的是嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸,一条RNA链相邻的核苷酸之间靠磷酸二酯键相连,而不是氢键,B错误;脱氧核酶的化学本质是DNA,与靶RNA结合时进行碱基互补配对的方式有A-U、T-A、C-G,C错误;mRNA是翻译的模板,利用脱氧核酶切割mRNA,可以抑制基因的翻译过程,D错误。
(2021广东,7,2分)金霉素(一种抗生素)可抑制tRNA与mRNA的结合,该作用直接影响的过程是( )
A.DNA复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录
答案 C DNA复制是以DNA为模板合成DNA的过程,不涉及tRNA与mRNA的结合,A不符合题意;转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,依据题意分析可知金霉素没有抑制转录过程,B不符合题意;tRNA与mRNA结合发生在翻译过程中,金霉素的作用直接影响的过程是翻译,C符合题意;逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程,此过程中不涉及tRNA与mRNA的结合,D不符合题意。
(2021湖南,13,4分)细胞内不同基因的表达效率存在差异,如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达,图中基因A的表达效率高于基因B
B.真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中
C.人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物
D.②过程中,rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子
答案 ABC 图中①和②过程分别表示转录和翻译,真核生物核基因的转录和翻译分别发生在细胞核和细胞质中,B正确;与基因B相比,基因A转录合成的mRNA数量以及等量mRNA翻译合成的蛋白质分子数量明显较多,说明基因A的表达效率高于基因B,A正确;人体内与翻译过程有关的3种RNA都是转录的产物,C正确;反密码子位于tRNA上,可与mRNA上的密码子互补配对,D错误。
(2021河北,8,2分)关于基因表达的叙述,正确的是( )
A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码
B.DNA双链解开,RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录
C.翻译过程中,核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
D.多肽链的合成过程中,tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
答案 C 真核生物和原核生物基因表达过程中用到的RNA与蛋白质均由DNA编码,但某些RNA病毒可以通过RNA复制出来的mRNA进行翻译,此时的mRNA不是由DNA编码的,A错误;转录时,RNA聚合酶移动到终止子时停止转录,B错误;翻译过程中,mRNA与tRNA通过密码子和反密码子的相互识别保证了遗传信息传递的准确性,C正确;翻译时,核糖体沿着mRNA移动,当核糖体读取到mRNA的终止密码子时,肽链的合成终止,mRNA终止密码子以后的序列不再被读取,D错误。
(2020课标全国Ⅲ,1,6分)关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述,错误的是( )
A.遗传信息可以从DNA流向RNA,也可以从RNA流向蛋白质
B.细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽
C.细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等
D.染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子
答案 B 真核生物的遗传物质是DNA,因此真核生物的遗传信息贮藏在DNA中,遗传信息的传递遵循中心法则,即遗传信息可以从DNA流向DNA,也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,A正确;细胞中一个DNA分子中含有多个基因,而每个基因都具有独立性,因此以DNA的一条单链为模板转录出的RNA可以是mRNA(可编码多肽),也可以是tRNA或rRNA,B错误、D正确;由于基因通常是具有遗传效应的DNA片段,在DNA分子中还存在没有遗传效应的片段,因此细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等,C正确。
(2020课标全国Ⅲ,3,6分)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I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是( )
A.一种反密码子可以识别不同的密码子
B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C.tRNA分子由两条链组成,mRNA分子由单链组成
D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
答案 C 由题图可知,位于tRNA上的反密码子CCI可以识别mRNA上的GGU、GGC、GGA三种不同的密码子,A正确;密码子和反密码子的碱基之间通过氢键且按照碱基互补配对的原则结合,B正确;tRNA和mRNA分子均由一条链组成,其中tRNA链经过折叠形成三叶草的叶形,其一端是携带氨基酸的部位,另一端是三个相邻的碱基构成的反密码子,反密码子与mRNA上的密码子结合,C错误;由题图可知,mRNA上的三种密码子GGU、GGC、GGA决定的氨基酸均为甘氨酸,所以mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变,D正确。
(2020天津,3,4分)对于基因如何指导蛋白质合成,克里克认为要实现碱基序列向氨基酸序列的转换,一定存在一种既能识别碱基序列,又能运载特定氨基酸的分子。该种分子后来被发现是( )
A.DNA B.mRNA C.tRNA D.rRNA
答案 C tRNA比mRNA小得多,分子结构也很特别,RNA链经过折叠,看上去像三叶草的叶形,其一端携带氨基酸,另一端有3个特殊的碱基,每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对,所以tRNA是一种既能识别碱基序列,又能运载特定氨基酸的分子,C正确。
(2020江苏单科,9,2分)某膜蛋白基因在其编码区的5'端含有重复序列CTCTTCTCTTCTCTT,下列叙述正确的是( )
A.CTCTT重复次数改变不会引起基因突变
B.CTCTT重复次数增加提高了该基因中嘧啶碱基的比例
C.若CTCTT重复6次,则重复序列之后编码的氨基酸序列不变
D.CTCTT重复次数越多,该基因编码的蛋白质相对分子质量越大
答案 C 基因内部碱基对的增添、缺失或替换都会导致基因结构改变,引起基因突变,A错误。双链DNA分子中,A=T,C=G,嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数,B错误。CTCTT重复序列转录出来的mRNA不含起始密码子AUG或GUG,不改变起始密码子后对应的氨基酸序列,C正确。若基因碱基总数不变,重复序列越多,可编码的氨基酸碱基序列越短,编码的蛋白质相对分子质量越小;若基因碱基总数因重复序列的增多而增多,但重复序列中不含起始密码子,编码的氨基酸序列可能不变;若因重复序列的增多而影响了基因的表达,编码的氨基酸序列变短;以上几种情况都不可能使基因编码的蛋白质相对分子质量变大,D错误。
(2019课标全国Ⅲ,2,6分)下列与真核生物细胞核有关的叙述,错误的是( )
A.细胞中的染色质存在于细胞核中
B.细胞核是遗传信息转录和翻译的场所
C.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
D.细胞核内遗传物质的合成需要能量
答案 B 本题借助细胞核的结构与功能,考查考生理解所学知识,作出合理判断的能力;试题通过基础判断的形式体现了生命观念素养中的结构与功能观要素。真核细胞的DNA与蛋白质等结合形成染色质,存在于细胞核中,A正确;细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是DNA复制和转录的主要场所,翻译的场所是核糖体,B错误,C正确;细胞核内DNA的复制(遗传物质的合成)需要消耗能量,D正确。
(2019海南单科,4,2分)某种抗生素可以阻止tRNA与mRNA 结合,从而抑制细菌生长。据此判断,这种抗生素可直接影响细菌的( )
A.多糖合成 B.RNA合成
C.DNA复制 D.蛋白质合成
答案 D 本题通过抗生素直接影响细菌的什么生理过程分析考查了科学思维素养中的演绎与推理要素。多糖合成不需要经过tRNA与mRNA结合,A不符合题意;RNA合成可以通过转录或RNA复制的方式,均不需要tRNA与mRNA结合,B不符合题意;DNA复制需要经过DNA与相关酶结合,不需要经过tRNA与mRNA结合,C不符合题意;翻译过程需要经过tRNA与mRNA结合,故该抗生素可能通过作用于翻译过程影响蛋白质合成,D符合题意。
(2019海南单科,20,2分)下列关于蛋白质合成的叙述错误的是( )
A.蛋白质合成通常从起始密码子开始到终止密码子结束
B.携带肽链tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点
C.携带氨基酸的tRNA都与核糖体的同一个tRNA结合位点结合
D.最先进入核糖体的携带氨基酸的tRNA在肽键形成时脱掉氨基酸
答案 C 蛋白质合成过程中,翻译的模板是mRNA,翻译的起点和终点通常分别是起始密码子和终止密码子,A正确;核糖体与mRNA的结合部位有2个携带氨基酸(或多肽键)的tRNA结合位点,C错误;最先进入核糖体(位点1)的tRNA携带的氨基酸与位点2的tRNA携带的氨基酸反应形成肽键,位点1上的tRNA脱掉氨基酸并离开核糖体,原位点2的tRNA(携带肽链)进入位点1,B、D正确。
(2019浙江4月选考,22,2分)下列关于遗传信息表达过程的叙述,正确的是( )
A.一个DNA分子转录一次,可形成一个或多个
考点1 遗传物质的探索、DNA的结构与复制
(2025河南,2,3分)在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞的是( )
A.C B.S C.P D.N
答案B T2噬菌体由蛋白质外壳(主要含C、H、O、N、S)和DNA(含C、H、O、N、P)组成,当T2噬菌体侵染大肠杆菌时,噬菌体的DNA进入大肠杆菌细胞中,而蛋白质外壳留在细胞外,故子代噬菌体中S全部来自宿主细胞,部分子代噬菌体的DNA来自亲代噬菌体DNA,即部分C、N、P来自亲代噬菌体,B正确,A、C、D错误
（2025北京，5，2分）1958年,Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验,证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是( )
A.因为15N有放射性,所以能够区分DNA的母链和子链
B.得到的DNA带的位置有三个,证明了DNA的半保留复制
C.将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果
D.选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA
答案 B 15N没有放射性,它与14N是同位素,质量不同,可通过密度梯度离心技术区分含不同氮元素的DNA,进而区分DNA的母链和子链,A错误;在15N标记DNA的实验中,得到的DNA带的位置有轻带(两条链都含14N)、中带(一条链含14N,一条链含15N)、重带(两条链都含15N)三个,根据不同代DNA在离心后出现的这些带的位置和比例,证明了DNA的半保留复制,B正确;若将DNA解聚为单链后离心,无论是全保留还是半保留复制,都是只有两条条带,不能证明DNA的半保留复制,C错误;选择大肠杆菌作为实验材料是因为大肠杆菌繁殖快,容易培养,能在短时间内获得大量的子代,便于观察实验结果,而不是因为它有环状质粒DNA,D错误。
(2025浙江1月选考,13,2分)多种多样的生物通过遗传信息控制性状,并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是( )
A.S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代
B.水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA
C.控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息
D.烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸
答案 DS型肺炎链球菌为原核生物,遗传物质DNA主要位于拟核,而不是质粒,A错误;水稻等粮食的遗传物质就是DNA而非主要是DNA,对于特定的生物,其遗传物质是明确的,B错误;DNA可通过复制传递遗传信息,通过转录和翻译表达遗传信息,C错误;烟草的遗传物质是DNA,水解后可产生4种脱氧核苷酸,D正确。
（2025湖北，14，2分）大数据时代,全球每天产生海量数据,预计2040年需一百万吨硅基芯片才能储存全球一年产生的数据。为解决这一难题,科学家尝试运用DNA来储存数据。我国科学家已经将汉代拓片、熊猫照片等文化数据写入DNA,实现数据长期保存。下列叙述中,DNA可以作为存储介质的优点不包括( )
A.DNA具有可复制性,有利于数据的传播
B.可通过DNA转录和翻译传递相应数据信息
C.DNA长链中碱基排列的多样化,为大量数据的存储提供可能
D.DNA作为存储介质体积小,为数据携带和保存节约了大量空间
答案B DNA转录和翻译是基因表达的核心步骤,其功能是将遗传信息转化为蛋白质,而题干信息是数据存储而非表达,因此DNA作为存储介质时依赖DNA序列的直接解码(如测序技术),无需通过转录和翻译过程,B符合题意。
(2024贵州,15,3分)研究结果的合理推测或推论,可促进科学实验的进一步探究。下列对研究结果的推测或推论正确的是( )
序号 研究结果 推测或推论
① 水分子通过细胞膜的速率高于人工膜 细胞膜存在特殊的水分子通道
② 人成熟红细胞脂质单分子层面积为表面积的2倍 细胞膜的磷脂分子为两层
③ 注射加热致死的S型肺炎链球菌,小鼠不死亡 S型肺炎链球菌的DNA被破坏
④ DNA双螺旋结构 半保留复制
⑤ 单侧光照射,胚芽鞘向光弯曲生长 胚芽鞘尖端产生生长素
A.①②④ B.②③⑤
C.①④⑤ D.②③④
答案 A 水分子通过细胞膜的速率高于人工膜,可以推测细胞膜上存在特殊的水分子通道,①正确;人成熟红细胞不含任何细胞器,故可由其脂质单分子层面积为表面积的2倍推测细胞膜中的磷脂分子为两层,②正确;注射加热致死的S型肺炎链球菌,小鼠不死亡,说明加热致死的S型肺炎链球菌失去了毒性,但不能说明其DNA被破坏,③错误;沃森和克里克根据DNA的双螺旋结构提出了遗传物质自我复制假说,这种复制方式称作半保留复制,④正确;单侧光照射时,胚芽鞘向光弯曲生长,只能说明胚芽鞘具有向光性,由于缺乏相应对照,无法说明胚芽鞘尖端产生生长素,⑤错误。故选A。
(2024甘肃,5,3分)科学家发现染色体主要由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验,下列叙述正确的是( )
A.肺炎链球菌体内转化实验中,加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性
B.肺炎链球菌体外转化实验中,利用自变量控制的“加法原理”,将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中,结果证明DNA是转化因子
C.噬菌体侵染实验中,用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA,发现其DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制
D.烟草花叶病毒实验中,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状
答案 D 肺炎链球菌体内转化实验中,加热致死的S型菌株含有的某种“转化因子”在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性,但不知道“转化因子”是DNA,A错误;在肺炎链球菌的体外转化实验中,利用了自变量控制中的“减法原理”,如“S型菌DNA+DNA酶”组除去了DNA,B错误;T2噬菌体为DNA病毒,其DNA进入宿主细胞后,利用宿主细胞的原料和酶等完成复制,C错误。
(2024北京,2,2分)科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲,依据的是DNA的( )
A.元素组成 B.核苷酸种类
C.碱基序列 D.空间结构
答案 C 人的遗传信息蕴藏在DNA的脱氧核苷酸的排列顺序之中,可作为亲缘关系远近的判断依据,故选C。
(2024河北,4,2分)下列关于DNA复制和转录的叙述,正确的是( )
A.DNA复制时,脱氧核苷酸通过氢键连接成子链
B.复制时,解旋酶使DNA双链由5'端向3'端解旋
C.复制和转录时,在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开
D.DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5'端向3'端
答案 D DNA复制时,脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成子链,A错误;复制时,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开,其并不是从5'端到3'端的单向解旋,B错误;转录时不需要解旋酶,RNA聚合酶即可完成解旋,C错误;DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5'端向3'端,D正确。
(2024·浙江1月选考·10,2分)大肠杆菌在含有3H-脱氧核苷培养液中培养,3H-脱氧核苷掺入到新合成的DNA链中,经特殊方法显色,可观察到双链都掺入3H-脱氧核苷的DNA区段显深色,仅单链掺入的显浅色,未掺入的不显色。掺入培养中,大肠杆菌拟核DNA第2次复制时,局部示意图如图。DNA双链区段①、②、
③对应的显色情况可能是( )
A.深色、浅色、浅色
B.浅色、深色、浅色
C.浅色、浅色、深色
D.深色、浅色、深色
答案 B
(2024浙江6月选考,9,2分)下列关于双链DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A.磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架
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.若一条链的G+C占47%,则另一条链的A+T也占47%
答案 A A—T碱基对之间有2个氢键,G—C碱基对之间有3个氢键,G—C碱基对越多,则氢键数目越多,DNA热变性温度越高,B错误;DNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成,氢键的形成不需要酶的催化,C错误;
由图分析知,若一条链的G+C占47%,则另一条链中,G+C也占47%,A+T占53%,D错误。
(2023山东,5,2分)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 据题干信息,延伸进行时2条链延伸速率相等,甲时①比②短,说明①在此前延伸时暂停过,而乙时①比②长,说明②在延伸时暂停过,A正确;甲时①和②等长的部分两条链中A和T是互补的,这段区间①中A、T之和与②中A、T之和相等,若②比①长的部分不存在A和T,那么两条链A、T之和是相等的,B正确;丙时复制结束,①和②作为该DNA的两条子链等长而且互补,按照碱基互补配对原则,①中A、T之和与②中A、T之和一定相等,C正确;DNA子链延伸的方向都是5'端到3'端,①和②是一个DNA复制产生的两条子链,二者反向平行,②又和其模板链反向平行,所以②的模板链和①方向相同,都是5'端指向解旋方向,D错误。
(2023浙江6月选考,16,2分)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 修复时需要限制酶识别并切除损伤位点的单链DNA序列,再用DNA聚合酶以另一条链为模板补齐缺口,A正确;DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸添加到已有脱氧核苷酸链的3'端,所以新链只能从5'到3'的方向合成,B正确;细胞增殖会进行DNA复制,若没有及时修复受损DNA,则增殖产生的子细胞可能会因基因突变导致功能异常,因此在细胞增殖前进行修复,对细胞最有利,C错误;XP患者无法对紫外线引发的DNA损伤进行修复,导致原癌基因、抑癌基因等发生突变的积累,最终导致癌症的产生,D正确。
(2023天津,5,4分)科学发现中蕴含着值得后人借鉴的方法或原理。下列探究实践与科学发现运用的方法或原理不一致的是( )
选项 科学发现 探究实践
A 沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构 建立减数分裂中染色体变化的模型
B 鲁宾和卡门用对比实验证明光合作用中氧气的来源是水 探究酵母菌细胞呼吸的方式
C 艾弗里用减法原理证明DNA是肺炎链球菌的转化因子 探究抗生素对细菌的选择作用
D 孟德尔用统计分析法研究豌豆遗传规律 调查人群中的遗传病
答案 C 沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构和建立减数分裂中染色体变化的模型均运用了模型建构的方法,A不符合题意。鲁宾和卡门采用同位素标记法,通过对比实验证明了光合作用中氧气的来源是水;探究酵母菌细胞呼吸的方式对比分析了酵母菌在有氧和无氧条件下细胞呼吸的异同,二者均为对比实验,B不符合题意。艾弗里的肺炎链球菌转化实验,通过去除相应物质证明DNA是肺炎链球菌的转化因子,利用的是减法原理;探究抗生素对细菌的选择作用利用含抗生素的滤纸片反复筛选获得耐药细菌,利用的是加法原理,C符合题意。孟德尔研究豌豆遗传规律和调查人群中的遗传病均利用了统计分析的方法,D不符合题意。
(2022浙江6月选考,22,2分)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是 ( )
A.需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌
B.搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C.离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌
D.该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
答案 C 噬菌体侵染细菌的实验中,设计两组对比实验,分别用含有32P和35S的T2噬菌体侵染大肠杆菌,A错误;在搅拌器中搅拌,使吸附在大肠杆菌外的T2噬菌体与大肠杆菌分离,B错误;离心的目的是让悬浮液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒,沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌,C正确;该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。
(2022海南,13,3分)某团队从如表①~④实验组中选择两组,模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,验证DNA是遗传物质。结果显示:第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中,第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是 ( )
材料及标记 实验组
T2噬菌体 大肠杆菌
① 未标记 15N标记
② 32P标记 35S标记
③ 3H标记 未标记
④ 35S标记 未标记
A.①和④ B.②和③ C.②和④ D.④和③
答案 C T2噬菌体侵染大肠杆菌时仅将DNA注入大肠杆菌,蛋白质外壳仍留在细胞外,沉淀物为含有T2噬菌体DNA的大肠杆菌,故②组的放射性物质主要分布在沉淀物中、③组的上清液和沉淀物中均有放射性物质、④组的放射性物质主要分布在上清液中;15N为稳定同位素,①组中检测不到放射性。故第一、二组实验分别是②和④,C正确。
易错警示 P是DNA的特征元素,S是蛋白质的特征元素,通常用32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质,不能用3H或15N标记的T2噬菌体进行侵染实验,因为T2噬菌体的DNA和蛋白质都含有N、H,无法判断被标记的物质是DNA还是蛋白质。
(2022河北,8,2分)关于遗传物质DNA的经典实验,叙述错误的是( )
A.摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上
B.孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同
C.肺炎双(链)球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术
D.双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径
答案 A 萨顿首次推理出基因位于染色体上,摩尔根运用“假说—演绎法”,依据果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上,A错误;孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”的化学本质都是DNA,B正确;肺炎双(链)球菌体外转化实验利用蛋白酶和DNA酶处理细胞提取物,从而将DNA和蛋白质区分开,噬菌体侵染细菌实验利用放射性同位素分别标记DNA和蛋白质,从而探究二者在遗传中的作用,C正确;DNA两条链上的碱基A与T之间、G与C之间通过氢键形成碱基对,使DNA分子具有稳定的直径,D正确。
(2022辽宁,4,2分)选用合适的实验材料对生物科学研究至关重要。下表对教材中相关研究的叙述,错误的是 ( )
选项 实验材料 生物学研究
A 小球藻 卡尔文循环
B 肺炎链球菌 DNA半保留复制
C 枪乌贼 动作电位原理
D T2噬菌体 DNA是遗传物质
答案 B 卡尔文等科学家以小球藻(一种单细胞的绿藻)为材料,利用放射性同位素标记技术,用经过14C标记的14CO2,供小球藻进行光合作用,然后追踪放射性14C的去向,最终探明了CO2中的碳是如何转化为有机物中的碳的,暗反应中从C5到C3再到C5的循环也被称为卡尔文循环,A正确;利用大肠杆菌为材料,运用同位素标记技术及离心技术,证明了DNA半保留复制,B错误;可利用枪乌贼极粗的神经纤维或蛙坐骨神经为材料,研究动作电位产生的原理,C正确;利用T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明了DNA是遗传物质,D正确。
(2022重庆,4,2分)下列发现中,以DNA双螺旋结构模型为理论基础的是( )
A.遗传因子控制性状
B.基因在染色体上
C.DNA是遗传物质
D.DNA半保留复制
答案 D DNA半保留复制是以DNA的两条单链为模板,以游离的脱氧核苷酸为原料,根据碱基互补配对原则合成互补DNA链的过程,因此DNA半保留复制的发现需以DNA双螺旋结构模型为理论基础,D正确。
(2022广东,12,2分)λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图),该线性分子两端能够相连的主要原因是 ( )
A.单链序列脱氧核苷酸数量相等
B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸
C.单链序列的碱基能够互补配对
D.自连环化后两条单链方向相同
答案 C 结合题图可知,线性双链DNA两端单链序列的碱基能够互补配对,导致线性分子两端相连,C正确。
(2022浙江6月选考,13,2分)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的相关材料。下列叙述正确的是 ( )
A.在制作脱氧核苷酸时,需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B.制作模型时,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连
C.制成的模型中,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
D.制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
答案 C 在制作脱氧核苷酸时,需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基,A错误;制作模型时,腺嘌呤和胸腺嘧啶之间用2个氢键连接物相连,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接物相连,B错误;制成的DNA双螺旋结构模型遵循碱基互补配对原则,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和,C正确;制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的外侧,碱基位于主链内侧,D错误。
(2022海南,11,3分)科学家曾提出DNA复制方式的三种假说:全保留复制、半保留复制和分散复制(图1)。对此假说,科学家以大肠杆菌为实验材料,进行了如下实验(图2):
图1 图2
下列有关叙述正确的是 ( )
A.第一代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带,说明DNA复制方式一定是半保留复制
B.第二代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带和1条轻带,说明DNA复制方式一定是全保留复制
C.结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果,说明DNA复制方式一定是分散复制
D.若DNA复制方式是半保留复制,继续培养至第三代,细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带
答案 D 第一代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带,说明DNA复制方式一定不是全保留复制,可能为半保留复制或分散复制,A错误;若DNA复制方式为全保留复制,则第二代细菌DNA离心后,4个子代DNA分子中,1个为15N15N,3个为14N14N,会在试管中出现1条重带和1条轻带,与题图信息不符,B错误;若第一代和第二代细菌DNA离心后,试管中只出现1条中带,则可说明DNA复制方式为分散复制,与题图信息不符,C错误;若DNA复制方式为半保留复制,继续培养至第三代,得到的8个子代DNA分子中,2个为15N14N,6个为14N14N,细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带,D正确。
(2022河北,16,3分)(多选)人染色体DNA中存在串联重复序列,对这些序列进行体外扩增、电泳分离后可得到个体的DNA指纹图谱。该技术可用于亲子鉴定和法医学分析。下列叙述错误的是 ( )
A.DNA分子的多样性、特异性及稳定性是DNA鉴定技术的基础
B.串联重复序列在父母与子女之间的遗传不遵循孟德尔遗传定律
C.指纹图谱显示的DNA片段属于人体基础代谢功能蛋白的编码序列
D.串联重复序列突变可能会造成亲子鉴定结论出现错误
答案 BC 不同人的DNA序列有所差异,是DNA分子多样性和特异性的体现,DNA上的碱基序列是相对稳定且可以遗传给后代的,DNA上碱基序列的差异度大小可以作为亲子鉴定的依据,故DNA分子的多样性、特异性和稳定性是DNA鉴定技术的基础,A正确;串联重复序列存在于人染色体DNA中,故在父母与子女之间的遗传遵循孟德尔遗传定律,B错误;指纹图谱显示的DNA片段是一段串联重复的序列,应具有特异性,不属于人体基础代谢功能蛋白的编码序列(该类序列基本无特异性),C错误;据题意可知,串联重复序列经体外扩增、电泳分离后得到的DNA指纹图谱可用于亲子鉴定和法医学分析,故如果串联重复序列突变,可能会造成亲子鉴定结论出现错误,D正确。
(2021浙江6月选考,14,2分)含有100个碱基对的一个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
答案 B 根据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。
(2021辽宁,4,2分)下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述,正确的是( )
A.子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端
B.子链的合成过程不需要引物参与
C.DNA每条链的5'端是羟基末端
D.DNA聚合酶的作用是打开DNA双链
答案 A DNA复制过程中,DNA聚合酶只能从引物的3'端开始连接脱氧核苷酸,3'端是羟基末端,A选项正确,B、C选项不正确;DNA解旋酶的作用是使DNA的双链解开,DNA聚合酶的作用是将单个的脱氧核苷酸连接起来,D选项错误。
(2021北京,4,2分)酵母菌的DNA中碱基A约占32%,关于酵母菌核酸的叙述错误的是( )
A.DNA复制后A约占32%
B.DNA中C约占18%
C.DNA中(A+G)/(T+C)=1
D.RNA中U约占32%
答案 D DNA复制后的碱基组成方式和原有的DNA一样,碱基A仍约占32%,A正确;DNA分子中A和T约占64%,C和G约占36%,则C约占18%,B正确;对于任何双链DNA来说,(A+G)/(T+C)=1,C正确;一个细胞中RNA和DNA的碱基之间没有必要的数量关系,被转录出的RNA和模板链DNA中的碱基有对应的数量关系,D错误。
(2021山东,5,2分)利用农杆菌转化法,将含有基因修饰系统的T-DNA插入水稻细胞M的某条染色体上,在该修饰系统的作用下,一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U,脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株N。下列说法错误的是( )
A.N的每一个细胞中都含T-DNA
B.N自交,子一代中含T-DNA的植株占3/4
C.M经n(n≥1)次有丝分裂后,脱氨基位点为A-U的细胞占1/2n
D.M经3次有丝分裂后,含T-DNA且脱氨基位点为A-T的细胞占1/2
答案 D 植株N是由细胞M经植物组织培养得到的,所以植株N每个细胞中都含有T-DNA,A正确;T-DNA插到了细胞M的一条染色体上,所以该细胞相当于杂合子,N自交,子一代中含T-DNA的植株占3/4,B正确;M经过n次有丝分裂,形成2n个细胞,C变为U只发生在细胞M的一条DNA链上,故A-U只存在于一个细胞中,因此最终脱氨基位点为A-U的细胞占1/2n,C正确;M经3次有丝分裂产生的所有细胞中都含有T-DNA,经1次有丝分裂后一个细胞中的脱氨基位点为U-A,另一个细胞中对应的碱基位点为G-C,经2次有丝分裂后得到的4个细胞中,2个细胞分别具有脱氨基位点U-A、A-T,其余细胞对应碱基位点分别为G-C、C-G,经3次有丝分裂后得到的8个细胞中,4个细胞分别具有脱氨基位点U-A、A-T、A-T、T-A,其余细胞对应碱基位点分别为G-C、C-G、G-C、C-G,故细胞M经3次有丝分裂后,含有T-DNA且脱氨基位点为A-T的细胞占3/8,D错误。
(2021河北,16,3分)许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述正确的是( )
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它们对正常细胞的不利影响
答案 BCD DNA复制的原料是脱氧核糖核苷酸,转录的原料是核糖核苷酸,所以羟基脲处理后,肿瘤细胞中DNA复制过程出现原料匮乏,但不影响转录过程,A错误;DNA复制和转录都要以DNA链为模板,放线菌素D处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都会受到抑制,B正确;DNA聚合酶能催化DNA复制过程中子链的延伸,阿糖胞苷可抑制DNA聚合酶活性,进而导致DNA复制过程中子链无法正常延伸,C正确;三种药物对正常细胞也会发挥作用,故将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱其对正常细胞的不利影响,D正确。
(2021浙江1月选考,15,2分)下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述,正确的是( )
A.孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上
B.摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律
C.T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
D.肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
答案 D 摩尔根是第一个将特定基因(遗传因子)定位在一条特定染色体上的科学家,孟德尔的单因子杂交实验并没有证明这一点,A错误;摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因分离定律,B错误;T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,C错误;肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质,D正确。
(2021广东,5,2分)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,为该模型构建提供主要依据的是( )
①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验
②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱
③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等
④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制
A.①② B.②③ C.③④ D.①④
答案 B 沃森和克里克以威尔金斯和其同事富兰克林提供的DNA衍射图谱的有关数据为基础,推算出DNA分子呈螺旋结构;从查哥夫那里得到腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量,鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量,于是他们改变了碱基配对方式,让A与T配对,G与C配对,构建出新的DNA模型。所以为该模型提供主要依据的是②③,故选B。
(2021全国乙,5,6分)在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中,无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验,结合现有生物学知识所做的下列推测中,不合理的是( )
A.与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合,可以得到S型菌答案 D 与R型菌相比,S型菌有毒且菌体有荚膜多糖,推测S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关,A正确;加热杀死的S型菌的转化因子进入R型菌中,并将部分R型菌转化成了S型菌,因为加热后蛋白质会变性而DNA热稳定性高,所以加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响,C正确;由于蛋白质功能丧失而DNA结构和功能仍能保持,因此推测S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成,B正确;DNA酶可以把S型菌的DNA水解,因此S型菌的DNA经DNA酶处理后的产物不能将R型菌转化成S型菌,D错误。
(2020江苏单科,20,2分)同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物科学史中,下列科学研究未采用同位素标记法的是( )
A.卡尔文(M.Calvin)等探明CO2中的碳在光合作用中的转化途径
B.赫尔希(A.D.Hershey)等利用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质
C.梅塞尔森(M.Meselson)等证明DNA进行半保留复制
D.温特(F.W.Went)证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质
答案 D 卡尔文等探明CO2中的碳在光合作用中的转化途径时,用14C标记了CO2中的碳,A不符合题意;赫尔希等利用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质的实验中,采用35S、32P分别标记T2噬菌体,B不符合题意;梅塞尔森等证明DNA进行半保留复制时,利用15N标记DNA,C不符合题意;温特证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质时并没有采用同位素标记法,D符合题意。
(2020浙江7月选考,12,2分)下列关于“肺炎双球菌转化实验”的叙述,正确的是( )
A.活体转化实验中,R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传
B.活体转化实验中,S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌
C.离体转化实验中,蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传
D.离体转化实验中,经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌
答案 D 活体转化实验中,R型菌转化成S型菌的实质是S型菌的DNA与R型菌的DNA实现了基因重组,属于可遗传变异,所以转化后形成的S型菌的性状可以稳定遗传下去,A错误;离体转化实验中,分别将S型活菌的DNA、蛋白质、荚膜物质和DNA+DNA酶的混合物加入含R型活菌的培养基中,结果只有加入S型活菌DNA的培养基长出了S型活菌,B、C错误;DNA酶可以将DNA水解成脱氧核苷酸,所以经DNA酶处理的S型菌提取物中不含有S型菌的DNA,无法使R型菌转化成S型菌,D正确。
(2019海南单科,21,2分)下列实验及结果中,能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是( )
A.红花植株与白花植株杂交,F1为红花,F2中红花∶白花=3∶1
B.病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲
C.加热杀死的S型肺炎双球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌
D.用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白,在子代噬菌体中检测不到放射性
答案 B 将病毒甲的RNA(核糖核酸)与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲,说明生物性状的遗传是由RNA控制的,可判断RNA是遗传物质;其他选项中的遗传现象不能确认是否与RNA有关,故不能作为判断核糖核酸是遗传物质的直接证据。B项符合题意。
(2019浙江4月选考,20,2分)为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是DNA还是蛋白质,进行了肺炎双球菌体外转化实验,其基本过程如图所示。
下列叙述正确的是( )
A.甲组培养皿中只有S型菌落,推测加热不会破坏转化物质的活性
B.乙组培养皿中有R型及S型菌落,推测转化物质是蛋白质
C.丙组培养皿中只有R型菌落,推测转化物质是DNA
D.该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA
答案 C 本题通过肺炎双球菌转化实验,考查了科学探究中的结果分析。甲组培养皿中有S型菌落和R型菌落,A错误;乙组培养皿中有R型及S型菌落,推测转化物质不是蛋白质,B错误;丙组培养皿中只有R型菌落,推测转化物质是DNA,C正确;该实验能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA,D错误。
(2019天津理综,1,6分)用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸,注入真核细胞,可用于研究( )
A.DNA复制的场所
B.mRNA与核糖体的结合
C.分泌蛋白的运输
D.细胞膜脂质的流动
答案 A 本题借助DNA复制,考查考生理解所学知识点并作出合理判断的能力;试题通过比较分析的方法体现了生命观念素养中的结构与功能观。胸腺嘧啶是脱氧核苷酸的特有组成成分之一,脱氧核苷酸是DNA复制的原料,故用3H标记的胸腺嘧啶合成脱氧核苷酸,注入真核细胞后可以用于研究DNA复制的场所,A正确。
易混易错 脱氧核糖≠脱氧核苷酸≠脱氧核糖核酸:脱氧核糖是一种五碳糖,脱氧核苷酸是脱氧核糖核酸的基本组成单位,脱氧核糖核酸即DNA分子。
(2018浙江4月选考,22,2分)某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动,结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl,a、b、c表示离心管编号,条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是( )
A.本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术
B.a管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的
C.b管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是15N-14N-DNA
D.实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制
答案 B 本活动中有使用14N和15N,即采用了同位素示踪技术,3个离心管中的条带是经密度梯度离心后得到的,A正确。a管中只有重带,即15N-15N-DNA,表明该管中的大肠杆菌是在含15NH4Cl的培养液中培养的,B错误。b管中只有中带,即DNA都是15N-14N-DNA,C正确。c管中1/2中带为15N-14N-DNA,1/2轻带为14N-14N-DNA,综合以上可推测,a管中为亲DNA:15N-15N-DNA,b管中为复制一代后的子代DNA:15N-14N-DNA,c管中为复制两代后的子代DNA:1/215N-14N-DNA、1/214N-14N-DNA,说明DNA分子的复制是半保留复制,D正确。
(2018浙江4月选考,23,2分)下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述,正确的是( )
A.T2噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的T2噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性
B.肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因突变的结果
C.肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,说明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
D.烟草花叶病毒感染和重建实验中,用TMV A的RNA和TMV B的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后,可检测到A型病毒,说明RNA是TMV A的遗传物质
答案 D 本题通过“核酸是遗传物质的证据”的相关经典实验,体现了对科学探究中结果分析要素的考查。T2噬菌体侵染细菌的实验中,32P标记的是T2噬菌体的DNA,而DNA复制为半保留复制,新链合成过程中的原料由细菌提供,只有少部分子代噬菌体具有放射性,A错误;肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因重组的结果,B错误;肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,说明DNA是遗传物质,不能说明蛋白质不是遗传物质,C错误。
(2017课标全国Ⅱ,2,6分)在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是( )
A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖
B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质
C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中
D.人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同
答案 C 本题主要考查病毒的相关知识及T2噬菌体侵染细菌的过程。T2噬菌体专一性地侵染大肠杆菌,而不能侵染肺炎双球菌,A错误;T2噬菌体营寄生生活,在宿主活细胞中进行遗传物质DNA的复制,合成mRNA和蛋白质,以实现增殖,B错误;用含有32P的培养基培养大肠杆菌,大肠杆菌被32P标记,T2噬菌体寄生在被标记的大肠杆菌中,利用宿主的32P合成T2噬菌体的核酸,C正确;人体免疫缺陷病毒即HIV,其核酸为RNA,增殖时发生逆转录过程,T2噬菌体的核酸为DNA,D错误。
(2017江苏单科,2,2分)下列关于探索DNA是遗传物质的实验,叙述正确的是( )
A.格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状
B.艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡
C.赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中
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
答案 C 本题重点考查人类对遗传物质探索过程中的经典实验。格里菲思实验只是证明了转化因子的存在,没有证明转化因子是DNA,A错误;艾弗里实验证明了转化因子是DNA,从S型肺炎双球菌中提取的DNA使R型细菌转化为S型细菌而导致小鼠死亡,B错误;赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌出现在沉淀中,对沉淀后的细菌继续培养,待其裂解后得到的T2噬菌体并不都带有32P标记,C正确,D错误。
易错警示 由于32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌过程中最终得到的子代噬菌体数量较多,且新合成的DNA单链不存在32P,因此只有部分T2噬菌体具有放射性。
(2017海南单科,24,2分)DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个值的叙述,正确的是( )
A.碱基序列不同的双链DNA分子,后一值不同
B.前一个值越大,双链DNA分子的稳定性越高
C.当两个值相同时,可判断这个DNA分子是双链
D.经半保留复制得到的DNA分子,后一值等于1
答案 D 双链DNA分子中碱基数目A=T、G=C,故任何双链DNA分子中(A+C)/(G+T)相同,均等于1,但不同DNA分子的(A+T)/(G+C)不同,A错误,D正确;A、T之间有两个氢键,G、C之间有三个氢键,G+C所占比例越大,DNA分子的稳定性越高,B错误;单链DNA分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个值也可能相同,C错误。
(2016课标全国Ⅱ,2,6分)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间,使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质,下列相关叙述错误的是( )
A.随后细胞中的DNA复制发生障碍
B.随后细胞中的RNA转录发生障碍
C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期
D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用
答案 C 因为该物质可使DNA双链不能解开,DNA复制时需要解旋,所以若在细胞正常生长的培养液中加入该物质,会导致细胞中DNA复制发生障碍,A正确;由于RNA主要是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成的,因此,RNA转录前需要DNA解旋,B正确;因为该物质使DNA复制不能完成,所以可将细胞周期阻断在分裂间期,C错误;该物质能抑制DNA复制,因此,可抑制癌细胞增殖,D正确。
(2016江苏单科,1,2分)下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述,正确的是( )
A.格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果
B.格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
C.赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的
D.赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质
答案 D 格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因重组的结果,A项错误;格里菲思实验证明了S型肺炎双球菌中含有转化因子,艾弗里实验证明了DNA是遗传物质,B项错误;赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是利用大肠杆菌中含32P的脱氧核苷酸标记的,该实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,C项错误,D项正确。
易错警示 解答此题切记T2噬菌体属于病毒,无细胞结构,不能独立进行新陈代谢,只能寄生在活细胞中,不能直接用普通培养基培养。
(2021全国甲,30,9分)用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP,dA—Pα~Pβ~Pγ)等材料制备了DNA片段甲(单链),对W基因在染色体上的位置进行了研究。实验流程的示意图如下。
回答下列问题:
(1)该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时,所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P,原因是 。
(2)该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品,在混合操作之前去除了样品中的RNA分子,去除RNA分子的目的是 。
(3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合,需要通过某种处理使样品中的染色体DNA 。
(4)该研究人员在完成上述实验的基础上,又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测,在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA,这种酶是 。
答案 (1)合成DNA时,dATP先水解成腺嘌呤脱氧核苷酸,远离A的β位和γ位的磷酸基团脱离形成游离的磷酸,只有α位的磷酸基团会参与形成DNA (2)避免RNA与DNA片段甲形成杂交分子,对基因在染色体上的定位造成干扰 (3)变性解链为单链 (4)DNA酶(或答DNA水解酶)
解析 (1)合成DNA时,dATP先水解成腺嘌呤脱氧核苷酸,远离A的β位和γ位的磷酸基团脱离形成游离的磷酸,只有α位的磷酸基团会参与形成DNA,因此要制备32P标记的DNA片段甲,所用dATP的α位的磷酸基团中的磷必须是32P。(2)RNA是以染色体DNA为模板转录出来的,可能会与DNA片段甲发生碱基互补配对形成杂交分子,从而对基因在染色体上的定位造成干扰。(3)染色体中的基因片段是DNA双链,所以需先通过某种处理使DNA解链为单链。(4)DNA酶(或DNA水解酶)能够催化DNA水解为脱氧核苷酸。若用某种酶去除了样品中的DNA,则该酶是DNA酶(或DNA水解酶)。
(2017课标全国Ⅰ,29,10分)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。
假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)
答案 (1)思路
甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。
(2)结果及结论
若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为RNA病毒;反之为DNA病毒。
解析 该题主要考查病毒的增殖以及对照实验设计的思路和方法,体现了对科学探究素养中实验设计的考查。题目假设病毒在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换,放射性同位素标记的尿嘧啶(U)和胸腺嘧啶(T)只能通过宿主细胞进入病毒。因此,收集新复制的病毒,并检测它的放射性,便可知其核酸的类型。将含有放射性同位素标记的尿嘧啶(U)或胸腺嘧啶(T)的培养基分别标记为甲组、乙组,分别培养宿主细胞,之后分别接种新病毒,培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。若为RNA病毒,则甲组收集的病毒因增殖过程中利用了含放射性标记的尿嘧啶而具有放射性,乙组收集的病毒无放射性;若为DNA病毒,则乙组收集的病毒因增殖过程中利用了含放射性标记的胸腺嘧啶而具有放射性,甲组收集的病毒无放射性。
[2016课标全国Ⅰ,29(1),3分]在有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα~Pβ~Pγ或dA—Pα~Pβ~Pγ)。回答下列问题:
(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的 (填“α”“β”或“γ”)位上。
答案 (1)γ
解析 由题意知,该酶可催化ATP水解产生ADP,此过程中断裂的应是远离“A”的那个高能磷酸键,从而使ATP中γ位上的磷酸基团脱离,此磷酸基团可在该酶的作用下转移到DNA末端上。
考点2 基因的表达
（2025江苏，15，2分）甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA,引起基因表达效应改变,如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.甲基化通过抑制转录过程调控基因表达
B.图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上
C.蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达
D.若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应
答案D 从图中可知,甲基化发生在转录后的mRNA上,可使mRNA降解,从而抑制翻译过程,并没有抑制转录过程,A错误;mRNA的基本组成单位是核糖核苷酸,故甲基化的碱基位于核糖核苷酸链上,B错误;由题图可知,蛋白Y结合甲基化修饰的mRNA后,可抑制该mRNA降解使其翻译出肽链,C错误;DNA的甲基化也可引起表观遗传效应,D正确。
（2025湖北，3，2分）我国科学家对三万余株水稻进行筛选,成功定位并克隆出耐碱—耐热基因ATT,发现该基因编码GA20氧化酶,从而调控赤霉素的生物合成。适宜浓度的赤霉素通过调节SLR1蛋白的含量,能减少碱性和高温环境对植株的损伤。下列叙述错误的是( )
A.该研究表明基因与性状是一一对应关系
B.ATT基因通过控制酶的合成影响水稻的性状
C.可以通过调节ATT基因的表达调控赤霉素的水平
D.该研究成果为培育耐碱—耐热水稻新品种提供了新思路
答案A 题干中ATT基因通过编码GA20氧化酶调控赤霉素合成,进而影响耐碱—耐热性状,体现基因和性状不是简单的一一对应关系,A错误;ATT基因编码GA20氧化酶,通过控制酶的合成调控代谢过程,进而影响性状,符合基因间接控制性状的途径,B正确;ATT基因的表达产物是赤霉素合成的关键酶,调节其表达可调控赤霉素水平,C正确;通过转基因技术将ATT基因导入水稻体内,为培育耐碱—耐热水稻新品种提供了新思路,D正确。
（2025河北，6，2分）M和N是同一染色体上两个基因的部分序列,其转录方向如图所示。表中对M和N转录产物的碱基序列分析正确的是( )
编号 M的转录产物 编号 N的转录产物
① 5'-UCUACA-3' ③ 5'-AGCUGU-3'
② 5'-UGUAGA-3' ④ 5'-ACAGCU-3'
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
答案 C mRNA的延伸方向为5'→3',mRNA的5'端与模板链的3'端碱基互补配对,根据转录方向可确定基因M和N的转录模板链,如下:
由上图可知,基因M和N转录产物的碱基序列分别对应编号②和③,C正确。
(2025湖南,11,2分)被噬菌体侵染时,某细菌以一特定RNA片段为重复单元,逆转录成串联重复DNA,再指导合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo,如图所示。该蛋白能抑制细菌生长,从而阻止噬菌体利用细胞资源。下列叙述错误的是( )
A.噬菌体侵染细菌时,会将核酸注入细菌内
B.蛋白Neo在细菌的核糖体中合成
C.串联重复的双链DNA的两条链均可作为模板指导蛋白Neo合成
D.串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子
答案C 噬菌体识别并吸附在细菌表面后,会将核酸注入细菌内,A正确;蛋白质在核糖体上合成,B正确;转录时,以串联重复的双链DNA特定的一条链为模板合成mRNA,指导蛋白Neo合成,C错误;由题干中“合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo”可判断单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子,否则每个重复单元翻译时遇到终止密码子都会终止,会得到多个独立的重复肽段,D正确。
(2025广东,9,2分)VHL基因的一个碱基发生突变,使其编码区中某CCA(编码脯氨酸)变成CCG(编码脯氨酸),导致合成的mRNA变短,引发VHL综合征。该突变( )
A.改变了DNA序列中嘧啶的数目
B.没有体现密码子的简并性
C.影响了VHL基因的转录起始
D.改变了VHL基因表达的蛋白序列
答案D VHL基因编码区CCA变成CCG,只是将一个腺嘌呤替换为鸟嘌呤,DNA序列中嘧啶(T、C)数目不变,A错误;CCA和CCG都编码脯氨酸,体现了密码子的简并性,B错误;题干中所涉及的基因突变发生在基因的编码区,而不是启动子区域,不影响VHL基因转录起始,C错误;合成的mRNA变短,引发VHL综合征,推测该突变改变了VHL基因表达的蛋白序列,D正确。
5.(2025山东,5,2分)关于豌豆细胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程,下列说法错误的是( )
A. 三个过程均存在碱基互补配对现象
B.三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内
C.根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列
D.RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同
答案C 由题干可知,豌豆细胞中控制淀粉酶合成的基因位于细胞核中,该基因在进行复制、转录和翻译时相关信息见表。
过程 模板链 碱基互补配对情况 场所
DNA 复制 DNA两条单链 A—T、T—A、C—G、G—C 细胞核
转录 DNA一条链 T—A、A—U、C—G、G—C 细胞核
翻译 mRNA U—A、A—U、C—G、G—C 细胞质
由表可知A、B正确。三个过程中,只有复制和转录过程可根据产物序列确定其模板序列,由于密码子具有简并性,翻译过程不能根据产物序列确定其模板序列,C错误。转录过程中RNA聚合酶沿着模板DNA链的3'→5'方向移动;翻译过程中,核糖体沿着模板mRNA的5'→3'方向移动,两者移动方向不同,D正确。
（2025陕晋青宁，10，3分）金刚鹦鹉的羽毛色彩缤纷。研究发现乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基,造成羽色由红到黄的渐变。同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异,该现象最不可能源于( )
A.乙醛脱氢酶基因序列的差异
B.编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异
C.乙醛脱氢酶活性的差异
D.鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异
答案A 同一个体的不同体细胞源于同一受精卵的有丝分裂,故同一只鹦鹉不同部位细胞中的乙醛脱氢酶基因序列一般相同;同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异,可能是细胞内乙醛脱氢酶催化鹦鹉黄素醛基转化为羧基的量有差异所致,而羧基生成量与乙醛脱氢酶的活性、编码乙醛脱氢酶的mRNA量(影响乙醛脱氢酶的量)有关。综上所述,题述现象最不可能源于A。
(2025湖南,9,2分)基因W编码的蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始。P和M可分别提高水稻抗虫性和产量。下列叙述错误的是( )
A.蛋白W在细胞核中发挥调控功能
B.敲除基因W有助于提高水稻抗虫性和产量
C.在基因P缺失突变体水稻中,增加基因W的表达量能提高其抗虫性
D.蛋白W可能通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用
答案C 据题干信息可知,蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始,而核基因的转录过程发生在细胞核中,A正确;P和M可分别提高水稻抗虫性和产量,敲除基因W可解除蛋白W对基因P和M转录的抑制,进而提高水稻抗虫性和产量,B正确;基因P缺失突变体水稻中无法合成蛋白P,无论是否增加基因W的表达量,均无法提高该突变体水稻的抗虫性,C错误;蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始,而转录起始的关键步骤是RNA聚合酶识别并结合启动子区域,因此蛋白W很可能通过这一机制抑制基因P和M的转录,D正确。
(2025河南,14,3分)构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白,需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是( )
A.组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型
B.具有生物活性的tRNA的形成涉及转录和转录后加工过程
C.编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同,可影响翻译的准确度和效率
D.组蛋白乙酰化发生在翻译后,是基因表达调控的结果,也会影响基因的表达
答案C 组蛋白乙酰化指在酶的作用下,乙酰基转移到组蛋白特定的氨基酸残基上,这一过程发生在翻译后,并未改变组蛋白自身的氨基酸序列,但组蛋白乙酰化会影响染色质的结构和功能,从而影响基因的表达,最终可能会影响个体的表型,是基因表达调控的结果,A、D正确。tRNA是由DNA转录而来的,转录生成的前体RNA需要经过剪切、修饰等过程,才能形成具有生物活性的tRNA,B正确。通常而言,编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体越多,在同一时间内合成的蛋白质分子就越多,翻译效率越高;翻译的准确度主要取决于mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子的互补配对及tRNA携带氨基酸的准确度等,与mRNA上结合的核糖体数量无关,C错误。
(2025黑吉辽蒙,14,2分)下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是( )
A.转录和翻译过程中,碱基互补配对的方式不同
B.转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链
C.某些DNA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型
D.核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点
答案D 在转录过程中,碱基互补配对发生在DNA模板链与RNA之间,DNA的A、T、C、G分别对应RNA的U、A、G、C;在翻译过程中,碱基互补配对发生在mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子之间,mRNA的A、U、C、G分别对应tRNA的U、A、G、C,因此转录和翻译过程中,碱基互补配对的方式有相同之处,也有差异,A正确。转录时,RNA聚合酶与相应DNA结合,使DNA双链解开,碱基得以暴露,B正确。DNA甲基化是一种常见的表观遗传修饰,DNA甲基化通常可抑制基因转录,进而影响生物表型,C正确。翻译时,核糖体与mRNA的结合部位会形成3个tRNA的结合位点,D错误。
(2024贵州,7,3分)如图是某基因编码区部分碱基序列,在体内其指导合成肽链的氨基酸序列为:甲硫氨酸—组氨酸—脯氨酸—赖氨酸……。下列叙述正确的是( )
注:AUG(起始密码子):甲硫氨酸 CAU、CAC:组氨酸 CCU:脯氨酸 AAG:赖氨酸
UCC:丝氨酸 UAA(终止密码子)
A.①链是转录的模板链,其左侧是5'端,右侧是3'端
B.若在①链5~6号碱基间插入一个碱基G,合成的肽链变长
C.若在①链1号碱基前插入一个碱基G,合成的肽链不变
D.碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链不可能相同
答案 C mRNA链碱基排列顺序和编码链一致(只是将编码链中的T替换为U),与模板链碱基互补配对,且方向相反,核糖体沿mRNA的5'端向3'端移动,再结合氨基酸的序列可推知,mRNA碱基序列为5'-AUGCAUCCUAAG-3',故①链是转录的模板链,其左侧是3'端,右侧是5'端,A错误;若在①链5~6号碱基间插入碱基G,则mRNA的5~6号碱基间插入一个C,变为5'-AUGCACUCCUAAG-3',第4个密码子为终止密码子UAA,使合成的肽链变短,B错误;若在①链1号碱基前插入一个碱基G,肽链的合成仍从起始密码子AUG开始,合成的肽链不变,C正确;由于密码子的简并性,碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链也可能相同,D错误。
(2024湖北,16,2分)编码某蛋白质的基因有两条链,一条是模板链(指导mRNA合成),其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5'-ATG-3',则该序列所对应的反密码子是( )
A.5'-CAU-3' B.5'-UAC-3'
C.5'-TAC-3' D.5'-AUG-3'
答案 A DNA的编码链与模板链碱基互补配对,mRNA由模板链转录而来,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子碱基互补配对,如图:
故该序列对应的反密码子为5'-CAU-3',A正确。
(2024·浙江1月选考·9,2分)某种蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因组。雌性工蜂幼虫主要食物是花蜜和花粉,若喂食蜂王浆,也能发育成为蜂王。利用分子生物学技术降低DNA甲基化酶的表达后,即使一直喂食花蜜花粉,雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王。下列推测正确的是( )
A.花蜜花粉可降低幼虫发育过程中DNA的甲基化
B.蜂王DNA的甲基化程度高于工蜂
C.蜂王浆可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度
D.DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件
答案 D DNA甲基化酶可使DNA甲基化,降低DNA甲基化酶的表达,会使DNA甲基化程度降低,可使工蜂发育成蜂王,与喂食蜂王浆作用相似,因此可推测蜂王浆可降低蜜蜂DNA的甲基化程度,C错误,D正确;花蜜花粉不会降低DNA的甲基化,A错误;由题意分析,蜂王DNA的甲基化程度低于工蜂,B错误。
(2024湖南,10,2分)非酒精性脂肪性肝病是以肝细胞的脂肪变性和异常贮积为病理特征的慢性肝病。葡萄糖在肝脏中以糖原和甘油三酯两种方式储存。蛋白R1在高尔基体膜上先后经S1和S2蛋白水解酶酶切后被激活,进而启动脂肪酸合成基因(核基因)的转录。糖原合成的中间代谢产物UDPG能够通过膜转运蛋白F5进入高尔基体内,抑制S1蛋白水解酶的活性,调控机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原,糖原饱和后转向脂肪酸合成
B.敲除F5蛋白的编码基因会增加非酒精性脂肪肝的发生率
C.降低高尔基体内UDPG量或S2蛋白失活会诱发非酒精性脂肪性肝病
D.激活后的R1通过核孔进入细胞核,启动脂肪酸合成基因的转录
答案 C 据题意知,糖原合成的中间代谢产物UDPG通过F5蛋白进入高尔基体内,抑制S1蛋白水解酶的活性,从而抑制蛋白R1的激活,进而抑制脂肪酸的合成,体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原,糖原饱和后转向脂肪酸合成,且敲除F5蛋白的编码基因因抑制UDPG的转运而利于蛋白R1的激活,从而利于脂肪酸的合成,进而增加非酒精性脂肪肝的发生率,A、B正确。UDPG进入高尔基体不利于脂肪酸的合成,降低高尔基体中UDPG量有利于脂肪酸的合成,从而会诱发非酒精性脂肪性肝病;蛋白R1经S1、S2蛋白水解酶酶切后被激活,进而启动脂肪酸合成基因的转录,S2蛋白失活不利于脂肪酸的合成,C错误。R1属于蛋白质,其可通过核孔进入细胞核,D正确。
(2024广东,10,2分)研究发现,短暂地抑制果蝇幼虫中PcG蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成,会启动原癌基因zfh1的表达,导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于( )
A.表观遗传 B.染色体变异
C.基因重组 D.基因突变
答案 A 驱动题中肿瘤形成的原因是PcG蛋白的合成被抑制,进而启动原癌基因zfh1的表达,此过程中未发生染色体变异、基因重组、基因突变,B、C、D错误;PcG蛋白具有组蛋白修饰功能,其合成受抑制会影响组蛋白修饰,进而影响性状,属于表观遗传,A正确。
(2024贵州,5,3分)大鼠脑垂体瘤细胞可分化成细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型,仅细胞Ⅰ能合成催乳素。细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相同,但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化。细胞Ⅱ经氮胞苷处理后,再培养可合成催乳素。下列叙述错误的是( )
A.甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录
B.氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化
C.处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素
D.该基因甲基化不能用于细胞类型的区分
答案 D 由题意知,细胞Ⅱ不能合成催乳素的原因是细胞中催乳素合成基因的多个碱基被甲基化,故推测甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录;由细胞Ⅱ经氮胞苷处理后再培养可合成催乳素,推测氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化,A、B正确。处理后的细胞Ⅱ的催乳素合成基因去甲基化可传给子代细胞,故其子代细胞能合成催乳素,C正确;该基因甲基化后不能合成催乳素,故可根据是否合成催乳素区分细胞类型,D错误。
(2024黑、吉、辽,9,2分)如图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是( )
A.酶E的作用是催化DNA复制
B.甲基是DNA半保留复制的原料之一
C.环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素
D.DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型
答案 C 酶E是甲基化酶,不催化DNA复制,A错误;DNA半保留复制的原料为四种脱氧核苷酸,B错误;由题干“50岁同卵双胞胎间……比3岁同卵双胞胎间的差异大”可知,环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素,如吸烟等会明显提高机体细胞DNA甲基化水平,C正确;DNA甲基化虽然不改变碱基序列,但是会影响基因的表达,进而对表型产生影响,D错误。
(2024江苏,15,2分)图示果蝇细胞中基因沉默蛋白(PcG)的缺失,引起染色质结构变化,导致细胞增殖失控形成肿瘤。下列相关叙述错误的是( )
A.PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集,抑制了基因表达
B.细胞增殖失控可由基因突变引起,也可由染色质结构变化引起
C.DNA和组蛋白的甲基化修饰都能影响细胞中基因的转录
D.图示染色质结构变化也是原核细胞表观遗传调控的一种机制
答案 D 结合题图中PcG缺失前后分析,PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集,抑制了促细胞分裂蛋白基因的表达,A正确;细胞增殖失控可由基因突变(如原癌基因和抑癌基因发生突变)引起,再结合题干“基因沉默蛋白(PcG)的缺失,引起染色质结构变化,导致细胞增殖失控形成肿瘤”知,细胞增殖失控也可由染色质结构变化引起,B正确;DNA和组蛋白的甲基化修饰属于表观遗传,都能影响细胞中基因的转录,C正确;原核细胞没有染色质,D错误。
(2023海南,13,3分)噬菌体ФX174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个碱基,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ФX174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 题图中的噬菌体DNA上,D基因起始区至终止区除了含有152个氨基酸的编码序列,还包含终止密码子的编码序列,故D基因的碱基数为152×3+3=459(个),A错误;据题图可知,E基因编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列为5'-GTACGC-3',根据互补DNA与原DNA反向平行及碱基互补配对原则可知,其互补DNA序列是5'-GCGTAC-3',B正确;DNA复制的原料是4种脱氧核糖核苷酸,C错误;D基因和E基因编码区重叠但密码子的读取起点不一致,所以编码的氨基酸序列不相同,D错误。
(2023湖南,12,2分)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 启动子位于基因的上游,基因转录时,RNA聚合酶识别、结合启动子并驱动转录,A正确;翻译时,核糖体会沿mRNA从5'端向3'端移动以合成肽链,B正确;抑制CsrB基因的转录会减少非编码RNA分子CsrB的形成,CsrA蛋白就会更多地与glg mRNA分子结合,使glg mRNA分子降解增多,从而抑制UDPG焦磷酸化酶的合成,UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用,故抑制CsrB基因的转录会使细菌糖原合成减少,C错误;由题图可知,当CsrA蛋白都结合到CsrB上时,CsrA蛋白就不与glg mRNA分子结合,glg mRNA分子构象稳定,可翻译形成UDPG焦磷酸化酶,有利于细菌糖原合成,D正确。
(2023全国乙,5,6分)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 由题意可知,甲、tRNA甲和酶E仅在某些古细菌中含有,tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子,在大肠杆菌核糖体上参与肽链的合成,所以若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链,需要转入甲、tRNA甲的基因和酶E的基因,ATP、RNA聚合酶和核糖体均可由大肠杆菌提供,故选A。
知识拓展 1.本题以第22种氨基酸——吡咯赖氨酸为背景展开命题。吡咯赖氨酸是在一种古细菌——产甲烷菌中发现的,其在其他古细菌中也含有,对应的密码子为UAG,该密码子在其他生物体内为终止密码子,其对应的tRNA吡咯赖氨酸在其他生物细胞内不存在。2.在细胞内有几十种氨酰tRNA合成酶,每一种可以同时识别特定的tRNA和氨基酸,并将二者结合形成氨基酸-tRNA用于翻译,不同的氨酰tRNA合成酶与相应的tRNA和氨基酸是一一对应的。题中的酶E是催化吡咯赖氨酸和tRNA吡咯赖氨酸结合的氨酰tRNA合成酶,大肠杆菌中不存在吡咯赖氨酸,所以该种酶在大肠杆菌细胞内也不存在。因此要在大肠杆菌细胞内合成含有吡咯赖氨酸的肽链,需将吡咯赖氨酸、酶E的基因和tRNA吡咯赖氨酸的基因转入大肠杆菌细胞内。
(2023浙江6月选考,4,2分)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 AZT能与逆转录酶结合阻断逆转录过程,D正确。
(2023浙江1月选考,15,2分)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 根据核糖体上的肽链的长度(肽链长的翻译在前),可判断核糖体从mRNA的5'端向3'端移动,A错误;翻译过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对,B正确;由题干可知,图中核糖体都从mRNA同一位置开始翻译,移动至相同的位置结束翻译,图中5个核糖体上的肽链长度不同,故5个核糖体先后依次结合到mRNA的起始密码子端开始翻译过程,翻译结束的时间也不同,C错误;由题干信息“多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定”可知,将细菌的某基因截短会影响相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目,D错误。
(2023江苏,6,2分)翻译过程如图所示,其中反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤(I),与密码子第3位碱基A、U、C皆可配对。下列相关叙述正确的是 ( )
A.tRNA分子内部不发生碱基互补配对
B.反密码子为5'-CAU-3'的tRNA可转运多种氨基酸
C.mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA
D.碱基I与密码子中碱基配对的特点,有利于保持物种遗传的稳定性
答案 D tRNA呈三叶草结构,在局部区域存在碱基互补配对,A错误;反密码子为5'- CAU-3'的tRNA只能与密码子5'-AUG-3'配对,只携带一种氨基酸,B错误;mRNA中的终止密码子没有相应的tRNA来结合,C错误;由题知,在密码子第3位的碱基A、U或C皆可与反密码子第1位的I配对,增加了密码子的容错率,有利于保持物种遗传的稳定性,D正确。
(2023辽宁,18,3分)(不定项)DNA在细胞生命过程中会发生多种类型的损伤。如损伤较小,RNA聚合酶经过损伤位点时,腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA(如图1);如损伤较大,修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA聚合酶,“招募”多种修复因子,DNA聚合酶等进行修复(如图2)。下列叙述正确的是 ( )
A.图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因
B.图1所示转录产生的mRNA指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变
C.图2所示的转录过程是沿着模板链的5'端到3'端进行的
D.图2所示的DNA聚合酶催化DNA损伤链的修复,方向是从n到m
答案 ABD 从图1可以看出DNA的一条链损伤,该DNA复制后,以损伤链为模板复制的子代DNA含有突变基因,即图1所示DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因,A正确;图1所示,损伤的DNA转录时掺入腺嘌呤核糖核苷酸后,mRNA未发生改变或mRNA改变区域对应的氨基酸不变(密码子的简并性),则指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变,B正确;图2所示的转录过程是沿着模板链(损伤链)的3'端到5'端进行的,所以m是3'端,n是5'端,图2 DNA聚合酶催化DNA损伤链修复,方向是从5'端到3'端,即从n到m,C错误,D正确。
(2023天津,6,4分)癌细胞来源的某种酶,比正常细胞来源的同种酶活性低,原因不可能是( )
A.酶基因发生突变
B.酶基因启动子发生甲基化
C.酶的某个氨基酸发生了改变
D.酶在翻译后的加工发生了改变
答案 B 酶的活性是酶催化特定化学反应的能力,受自身的空间结构影响。如果酶基因突变,酶分子的氨基酸序列可能发生改变,进而导致空间结构(特别是活性中心)发生变化,影响酶的活性,A、C不符合题意;若翻译后的加工发生改变,也可能会影响蛋白质的空间结构,进而影响酶的活性,D不符合题意;若酶基因启动子发生甲基化,则会影响酶分子合成的量,但不会改变酶的活性,故B符合题意。
(2023海南,11,3分)某植物的叶形与R基因的表达直接相关。现有该植物的植株甲和乙,二者R基因的序列相同。植株甲R基因未甲基化,能正常表达;植株乙R基因高度甲基化,不能表达。下列有关叙述正确的是 ( )
A.植株甲和乙的R基因的碱基种类不同
B.植株甲和乙的R基因的序列相同,故叶形相同
C.植株乙自交,子一代的R基因不会出现高度甲基化
D.植株甲和乙杂交,子一代与植株乙的叶形不同
答案 D 基因甲基化会影响基因的表达,但不改变其碱基种类与碱基序列,故植株甲、乙的R基因的碱基种类、序列相同;植株甲R基因未甲基化,植株乙R基因高度甲基化,二者的叶形与R基因表达直接相关,故二者叶形不同,A、B错误。甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型,故植株乙自交,子一代的R基因会出现高度甲基化,C错误。植株甲、乙杂交,子一代中来自植株甲的R基因可正常表达,所以叶形与植株甲相同,与植株乙不同,D正确。
(2023河北,6,2分)关于基因、DNA、染色体和染色体组的叙述,正确的是 ( )
A.等位基因均成对排布在同源染色体上
B.双螺旋DNA中互补配对的碱基所对应的核苷酸方向相反
C.染色体的组蛋白被修饰造成的结构变化不影响基因表达
D.一个物种的染色体组数与其等位基因数一定相同
答案 B 细胞内决定相对性状的等位基因绝大部分成对地排布在同源染色体上,但在具有异型性染色体的个体细胞内,位于性染色体上的等位基因并非完全成对排布,A错误。双螺旋DNA是由两条单链按反向平行方式盘旋构成的,且两条链上的碱基遵循碱基互补配对原则一一对应,故组成DNA双螺旋结构中的互补配对碱基所对应的单体核苷酸方向相反,B正确。在生物表观遗传中,除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达,C错误。一个基因可以发生不同的突变,产生一个以上的等位基因,这样一个物种的染色体组数与其等位基因的数目不一定相等,D错误。
(2023河北,7,2分)DNA中的胞嘧啶甲基化后可自发脱氨基变成胸腺嘧啶。下列叙述错误的是 ( )
A.启动子被甲基化后,可能影响RNA聚合酶与其结合
B.某些甲基化修饰可遗传给后代,使后代出现同样的表型
C.胞嘧啶的甲基化能够提高该位点的突变频率
D.基因模板链中的甲基化胞嘧啶脱氨基后,不影响该基因转录产物的碱基序列
答案 D 启动子是RNA聚合酶特异性识别与结合的部位,启动子被甲基化后可能影响RNA聚合酶的识别与结合,A正确;甲基化修饰产生的变异为可遗传变异,若发生在生殖细胞中,可能传给后代,B正确;胞嘧啶甲基化后可自发脱氨基变成胸腺嘧啶,故胞嘧啶的甲基化会提高该位点的突变频率,C正确;模板链中的甲基化胞嘧啶脱氨基后会变为胸腺嘧啶(T),则转录产物该位点的碱基会由G变为A,D错误。
阅读下列材料,回答两个小题。
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。
(2023浙江1月选考,5,2分)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
答案 D 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,比如DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰。
(2023浙江1月选考,6,2分)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 D 由题意可知,基因启动子区发生DNA甲基化可导致基因转录沉默,故该植物经5-azaC去甲基化处理后,其基因的转录水平会升高,D正确。
(2022重庆,18,2分)研究发现在野生型果蝇幼虫中降低lint基因表达,能影响另一基因inr的表达(如图),导致果蝇体型变小等异常。下列叙述错误的是( )
A.lint基因的表达对inr基因的表达有促进作用
B.提高幼虫lint基因表达可能使其体型变大
C.降低幼虫inr基因表达可能使其体型变大
D.果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果
答案 A 与野生型果蝇幼虫(WT)相比,降低lint基因表达后的幼虫(lintRi)体内inr基因的相对表达量显著上升,说明lint基因的表达对inr基因的表达有抑制作用,A错误;由题意可知,降低幼虫lint基因表达,可使inr基因的相对表达量增加,从而导致果蝇体型变小等异常,说明提高幼虫lint基因表达或降低inr基因表达可能使果蝇体型变大,B、C正确;由题意知,果蝇体型大小与lint、inr基因的表达情况有关,说明果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果,D正确。
(2022天津,5,4分)小鼠Avy基因控制黄色体毛,该基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达受不同程度抑制,使小鼠毛色发生可遗传的改变。有关叙述正确的是( )
A.Avy基因的碱基序列保持不变
B.甲基化促进Avy基因的转录
C.甲基化导致Avy基因编码的蛋白质结构改变
D.甲基化修饰不可遗传
答案 A Avy基因的上游发生了不同程度的甲基化修饰,并没有改变Avy基因的碱基序列,Avy基因的碱基序列保持不变,A正确;Avy基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达受不同程度抑制,说明甲基化抑制Avy基因的转录,B错误;因为Avy基因的碱基序列不变,所以Avy基因编码的蛋白质结构不变,小鼠表型变化是由于甲基化修饰使基因表达受不同程度抑制,相关蛋白质的表达量存在差异,C错误;通过题干中的信息“小鼠毛色发生可遗传的改变”可推知,甲基化修饰可以遗传,D错误。
(2022广东,7,2分)拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构,功能是协助mRNA转移。与野生型相比,推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中,有更多mRNA分布于 ( )
A.细胞核 B.细胞质
C.高尔基体 D.细胞膜
答案 A HPR1蛋白定位于细胞核孔结构,功能是协助mRNA转移。mRNA主要在细胞核内合成,通过核孔进入细胞质中,若HPR1蛋白功能缺失,则mRNA不能转移出细胞核。故在HPR1蛋白功能缺失的突变型细胞中,有更多mRNA分布于细胞核,故选A。
(2022湖南,14,4分)大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强,二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是( )
A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链
B.细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子
C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了rRNA和核糖体蛋白数量上的平衡
D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译
答案 D 大肠杆菌是原核生物,没有核膜包被的细胞核,可以边转录边翻译,D错误。
(2022浙江6月选考,16,2分)“中心法则”反映了遗传信息的传递方向,其中某过程的示意图如图。
下列叙述正确的是 ( )
A.催化该过程的酶为RNA聚合酶
B.a链上任意3个碱基组成一个密码子
C.b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连
D.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递
答案 C 图示为以RNA为模板合成DNA的逆转录过程,逆转录过程需要逆转录酶,A错误;翻译形成多肽的mRNA上可决定一个氨基酸的三个相邻碱基称为密码子,该RNA是逆转录的模板,不是翻译的模板,B错误;b链为单链DNA,单链DNA分子中两个相邻的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连,C正确;逆转录过程中遗传信息从RNA向DNA传递,D错误。
(2022辽宁,16,3分)(不定项)视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中,在DNA甲基转移酶催化下,部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5'-甲基胞嘧啶,使视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高,可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述正确的是 ( )
A.线粒体DNA甲基化水平升高,可抑制相关基因的表达
B.高血糖环境中,线粒体DNA在复制时也遵循碱基互补配对原则
C.高血糖环境引起的甲基化修饰改变了患者线粒体DNA碱基序列
D.糖尿病患者线粒体DNA高甲基化水平可遗传
答案 ABD 高血糖环境中,视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高,可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常,据此可推测线粒体DNA甲基化水平升高,可抑制相关基因的表达,A正确;高血糖环境引起的甲基化修饰指在DNA甲基转移酶催化下,部分胞嘧啶加上活化的甲基,这并未改变患者线粒体DNA碱基序列,线粒体DNA在复制时仍遵循碱基互补配对原则,B正确,C错误;患者线粒体DNA碱基甲基化若发生在配子中,则可能遗传给后代,D正确。
(2022河北,9,2分)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且形成氢键
B.DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成
C.在解旋酶协助下,RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNA
D.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用
答案 C RNA聚合酶催化DNA→RNA的转录过程,逆转录酶催化RNA→DNA的逆转录过程,两过程均遵循碱基互补配对原则,且反应过程中互补配对的碱基之间形成氢键,A正确;DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶都是蛋白质,由核酸编码,合成场所是核糖体,B正确;转录过程不需要解旋酶,C错误;酶能降低化学反应的活化能,在体内外适宜条件下均可发挥作用,D正确。
(2021浙江1月选考,22,2分)如图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(5'→3')是:丝氨酸UCU;亮氨酸UUA、CUA;异亮氨酸AUC、AUU;精氨酸AGA。下列叙述正确的是( )
A.图中①为亮氨酸
B.图中结构②从右向左移动
C.该过程中没有氢键的形成和断裂
D.该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中
答案 B 题图中①对应的密码子为AUU,因此①为异亮氨酸,A错误;根据肽链的延伸情况和mRNA 5'→3'的方向指示,可判断题图中结构②(核糖体)沿着mRNA从右向左移动,B正确;tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对与分离的过程中涉及氢键的形成和断裂,C错误;该过程为翻译过程,可发生在线粒体基质中,但不发生在细胞核基质中,D错误。
(2021辽宁,17,3分)脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。下图为10-23型脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸(图中R所示)和一个配对的嘧啶核苷酸(图中Y所示)之间,图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述错误的是( )
A.脱氧核酶的作用过程受温度的影响
B.图中Y与两个R之间通过氢键相连
C.脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有两种
D.利用脱氧核酶切割 mRNA可以抑制基因的转录过程
答案 BCD 脱氧核酶具有催化活性,属于酶类,发挥作用时需要适宜的温度,温度会影响酶的活性,A正确;图中R与Y分别代表的是嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸,一条RNA链相邻的核苷酸之间靠磷酸二酯键相连,而不是氢键,B错误;脱氧核酶的化学本质是DNA,与靶RNA结合时进行碱基互补配对的方式有A-U、T-A、C-G,C错误;mRNA是翻译的模板,利用脱氧核酶切割mRNA,可以抑制基因的翻译过程,D错误。
(2021广东,7,2分)金霉素(一种抗生素)可抑制tRNA与mRNA的结合,该作用直接影响的过程是( )
A.DNA复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录
答案 C DNA复制是以DNA为模板合成DNA的过程,不涉及tRNA与mRNA的结合,A不符合题意;转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,依据题意分析可知金霉素没有抑制转录过程,B不符合题意;tRNA与mRNA结合发生在翻译过程中,金霉素的作用直接影响的过程是翻译,C符合题意;逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程,此过程中不涉及tRNA与mRNA的结合,D不符合题意。
(2021湖南,13,4分)细胞内不同基因的表达效率存在差异,如图所示。下列叙述正确的是 ( )
A.细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达,图中基因A的表达效率高于基因B
B.真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中
C.人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物
D.②过程中,rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子
答案 ABC 图中①和②过程分别表示转录和翻译,真核生物核基因的转录和翻译分别发生在细胞核和细胞质中,B正确;与基因B相比,基因A转录合成的mRNA数量以及等量mRNA翻译合成的蛋白质分子数量明显较多,说明基因A的表达效率高于基因B,A正确;人体内与翻译过程有关的3种RNA都是转录的产物,C正确;反密码子位于tRNA上,可与mRNA上的密码子互补配对,D错误。
(2021河北,8,2分)关于基因表达的叙述,正确的是( )
A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码
B.DNA双链解开,RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录
C.翻译过程中,核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
D.多肽链的合成过程中,tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
答案 C 真核生物和原核生物基因表达过程中用到的RNA与蛋白质均由DNA编码,但某些RNA病毒可以通过RNA复制出来的mRNA进行翻译,此时的mRNA不是由DNA编码的,A错误;转录时,RNA聚合酶移动到终止子时停止转录,B错误;翻译过程中,mRNA与tRNA通过密码子和反密码子的相互识别保证了遗传信息传递的准确性,C正确;翻译时,核糖体沿着mRNA移动,当核糖体读取到mRNA的终止密码子时,肽链的合成终止,mRNA终止密码子以后的序列不再被读取,D错误。
(2020课标全国Ⅲ,1,6分)关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述,错误的是( )
A.遗传信息可以从DNA流向RNA,也可以从RNA流向蛋白质
B.细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽
C.细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等
D.染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子
答案 B 真核生物的遗传物质是DNA,因此真核生物的遗传信息贮藏在DNA中,遗传信息的传递遵循中心法则,即遗传信息可以从DNA流向DNA,也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,A正确;细胞中一个DNA分子中含有多个基因,而每个基因都具有独立性,因此以DNA的一条单链为模板转录出的RNA可以是mRNA(可编码多肽),也可以是tRNA或rRNA,B错误、D正确;由于基因通常是具有遗传效应的DNA片段,在DNA分子中还存在没有遗传效应的片段,因此细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等,C正确。
(2020课标全国Ⅲ,3,6分)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I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是( )
A.一种反密码子可以识别不同的密码子
B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C.tRNA分子由两条链组成,mRNA分子由单链组成
D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
答案 C 由题图可知,位于tRNA上的反密码子CCI可以识别mRNA上的GGU、GGC、GGA三种不同的密码子,A正确;密码子和反密码子的碱基之间通过氢键且按照碱基互补配对的原则结合,B正确;tRNA和mRNA分子均由一条链组成,其中tRNA链经过折叠形成三叶草的叶形,其一端是携带氨基酸的部位,另一端是三个相邻的碱基构成的反密码子,反密码子与mRNA上的密码子结合,C错误;由题图可知,mRNA上的三种密码子GGU、GGC、GGA决定的氨基酸均为甘氨酸,所以mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变,D正确。
(2020天津,3,4分)对于基因如何指导蛋白质合成,克里克认为要实现碱基序列向氨基酸序列的转换,一定存在一种既能识别碱基序列,又能运载特定氨基酸的分子。该种分子后来被发现是( )
A.DNA B.mRNA C.tRNA D.rRNA
答案 C tRNA比mRNA小得多,分子结构也很特别,RNA链经过折叠,看上去像三叶草的叶形,其一端携带氨基酸,另一端有3个特殊的碱基,每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对,所以tRNA是一种既能识别碱基序列,又能运载特定氨基酸的分子,C正确。
(2020江苏单科,9,2分)某膜蛋白基因在其编码区的5'端含有重复序列CTCTTCTCTTCTCTT,下列叙述正确的是( )
A.CTCTT重复次数改变不会引起基因突变
B.CTCTT重复次数增加提高了该基因中嘧啶碱基的比例
C.若CTCTT重复6次,则重复序列之后编码的氨基酸序列不变
D.CTCTT重复次数越多,该基因编码的蛋白质相对分子质量越大
答案 C 基因内部碱基对的增添、缺失或替换都会导致基因结构改变,引起基因突变,A错误。双链DNA分子中,A=T,C=G,嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数,B错误。CTCTT重复序列转录出来的mRNA不含起始密码子AUG或GUG,不改变起始密码子后对应的氨基酸序列,C正确。若基因碱基总数不变,重复序列越多,可编码的氨基酸碱基序列越短,编码的蛋白质相对分子质量越小;若基因碱基总数因重复序列的增多而增多,但重复序列中不含起始密码子,编码的氨基酸序列可能不变;若因重复序列的增多而影响了基因的表达,编码的氨基酸序列变短;以上几种情况都不可能使基因编码的蛋白质相对分子质量变大,D错误。
(2019课标全国Ⅲ,2,6分)下列与真核生物细胞核有关的叙述,错误的是( )
A.细胞中的染色质存在于细胞核中
B.细胞核是遗传信息转录和翻译的场所
C.细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心
D.细胞核内遗传物质的合成需要能量
答案 B 本题借助细胞核的结构与功能,考查考生理解所学知识,作出合理判断的能力;试题通过基础判断的形式体现了生命观念素养中的结构与功能观要素。真核细胞的DNA与蛋白质等结合形成染色质,存在于细胞核中,A正确;细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,是DNA复制和转录的主要场所,翻译的场所是核糖体,B错误,C正确;细胞核内DNA的复制(遗传物质的合成)需要消耗能量,D正确。
(2019海南单科,4,2分)某种抗生素可以阻止tRNA与mRNA 结合,从而抑制细菌生长。据此判断,这种抗生素可直接影响细菌的( )
A.多糖合成 B.RNA合成
C.DNA复制 D.蛋白质合成
答案 D 本题通过抗生素直接影响细菌的什么生理过程分析考查了科学思维素养中的演绎与推理要素。多糖合成不需要经过tRNA与mRNA结合,A不符合题意;RNA合成可以通过转录或RNA复制的方式,均不需要tRNA与mRNA结合,B不符合题意;DNA复制需要经过DNA与相关酶结合,不需要经过tRNA与mRNA结合,C不符合题意;翻译过程需要经过tRNA与mRNA结合,故该抗生素可能通过作用于翻译过程影响蛋白质合成,D符合题意。
(2019海南单科,20,2分)下列关于蛋白质合成的叙述错误的是( )
A.蛋白质合成通常从起始密码子开始到终止密码子结束
B.携带肽链tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点
C.携带氨基酸的tRNA都与核糖体的同一个tRNA结合位点结合
D.最先进入核糖体的携带氨基酸的tRNA在肽键形成时脱掉氨基酸
答案 C 蛋白质合成过程中,翻译的模板是mRNA,翻译的起点和终点通常分别是起始密码子和终止密码子,A正确;核糖体与mRNA的结合部位有2个携带氨基酸(或多肽键)的tRNA结合位点,C错误;最先进入核糖体(位点1)的tRNA携带的氨基酸与位点2的tRNA携带的氨基酸反应形成肽键,位点1上的tRNA脱掉氨基酸并离开核糖体,原位点2的tRNA(携带肽链)进入位点1,B、D正确。
(2019浙江4月选考,22,2分)下列关于遗传信息表达过程的叙述,正确的是( )
A.一个DNA分子转录一次,可形成一个或多个
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