資源簡介

考點1　基因的本質
1．“遺傳物質”探索的三種方法
2．探索遺傳物質經典實驗中注意的幾個問題
(1)關于肺炎鏈球菌的轉化實驗
①轉化的實質是基因重組而非基因突變，轉化的只是少部分R型細菌。
②體內轉化實驗證明了“轉化因子”的存在，體外轉化實驗證明了DNA是遺傳物質，蛋白質等不是遺傳物質。
(2)關于噬菌體侵染細菌的實驗
①不能用同位素標記C、H、O、N這些DNA和蛋白質共有的元素，否則無法將DNA和蛋白質區分開。
②35S(標記蛋白質)和32P(標記DNA)不能同時標記在同一個噬菌體上，因為放射性檢測時只能檢測到存在部位，不能確定是何種元素的放射性。
③噬菌體侵染細菌的實驗誤差分析
a．用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌
b．用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌
3．DNA的結構
(1)DNA結構圖解
(2)特點
①DNA單鏈上相鄰脫氧核苷酸通過____________連接。
②雙鏈DNA分子中常用公式：A＝T、C＝G、A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G。
③“單鏈中互補堿基和”占該鏈堿基數比例＝“雙鏈中互補堿基和”占雙鏈總堿基數比例。
④某單鏈不互補堿基之和的比值與其互補鏈的該比值互為________。
⑤脫氧核糖上與堿基相連的碳為1′-C，與磷酸基團相連的是5′-C，與下一個脫氧核苷酸磷酸基團相連的是3′-C。
⑥DNA兩條單鏈一條從5′端到3′端，另一條________________。
4．DNA復制的分析
5．基因的結構
(1)原核生物基因
(2)真核生物基因
1．(2024·湖南卷) 我國科學家成功用噬菌體治療方法治愈了耐藥性細菌引起的頑固性尿路感染。下列敘述錯誤的是(　　)
A．運用噬菌體治療時，噬菌體特異性侵染病原菌
B．宿主菌經噬菌體侵染后，基因定向突變的幾率變大
C．噬菌體和細菌在自然界長期的生存斗爭中協同進化
D．噬菌體繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等
2．(2024·山東卷) 制備熒光標記的DNA探針時，需要模板、引物、DNA聚合酶等。在只含大腸桿菌DNA聚合酶、擴增緩沖液、H2O和4種脫氧核苷酸(dCTP、dTTP、dGTP和堿基被熒光標記的dATP)的反應管①～④中，分別加入如表所示的適量單鏈DNA，已知形成的雙鏈DNA區遵循堿基互補配對原則，且在本實驗的溫度條件下不能產生小于9個連續堿基對的雙鏈DNA區。能得到帶有熒光標記的DNA探針的反應管有(　　)
反應管 加入的單鏈DNA
① 5′-GCCGATCTTTATA-3′ 3′-GACCGGCTAGAAA-5′
② 5′-AGAGCCAATTGGC-3′
③ 5′-ATTTCCCGATCCG-3′ 3′-AGGGCTAGGCATA-5′
④ 5′-TTCACTGGCCAGT-3′
A．①②　　B．②③　　C．①④　　D．③④
判斷
1．雙鏈DNA中T占比越高，DNA熱變性溫度越高。(2024·浙江6月卷T9) (　　)
2．雙鏈DNA分子兩條鏈之間的氫鍵形成由DNA聚合酶催化。(2024·浙江6月卷T9) (　　)
3．DNA復制時，新鏈合成以5′到3′的方向進行。(2023·浙江6月卷T16) (　　)
4．雙螺旋DNA中互補配對的堿基所對應的核苷酸方向相反。(2023·河北卷T6) (　　)
5．噬菌體侵染細菌的實驗中，攪拌是為了使大腸桿菌內的噬菌體釋放出來。(2022·浙江6月卷T22) (　　)
6．沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對方式。(2022·廣東卷T5) (　　)
探索生物遺傳物質的經典實驗分析
1．(2024·湖南長郡中學月考)艾弗里實驗中，加熱殺死的S型細菌會釋放自身的DNA小片段，這些小片段和R型活細菌表面的感受態因子結合后，雙鏈被解開，其中一條鏈被降解，另一條鏈進入受體菌，和R型細菌的部分同源區段配對，切除并替換相應的單鏈片段，形成雜合片段(如圖所示)，使R型細菌(無莢膜多糖)轉變成S型細菌(有莢膜多糖)。下列有關說法錯誤的是(　　)
A．轉化形成的S型細菌和原S型細菌的遺傳信息有差異
B．轉化過程中會發生磷酸二酯鍵的斷裂和形成
C．R型細菌向S型細菌的轉化體現了基因對性狀的直接控制
D．受受體菌狀態等的影響，只有少數R型細菌能轉化成S型細菌
2．(2024·山東萊蕪一中檢測)在肺炎鏈球菌的轉化實驗中，將加熱殺死的S型細菌與活的R型細菌混合，注射到小鼠體內，小鼠死亡，從其體內能夠分離出R型細菌和S型細菌。圖1表示小鼠體內R型細菌和S型細菌的數量增長曲線，圖2表示T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程。下列敘述正確的是(　　)
A．小鼠體內的轉化實驗可以說明DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質
B．圖1中R型細菌數量上升的原因是S型細菌轉化為R型細菌
C．圖2的35S標記組，若攪拌不充分，則試管A中上清液的放射性會增強
D．圖2的32P標記組，大腸桿菌裂解后，試管B中大多數子代噬菌體不含32P
DNA復制方式的實驗探究
3．(不定項)(2024·山東濰坊聯考)科學家以大腸桿菌為實驗材料，設計實驗探究DNA的復制方式，部分實驗過程如圖所示。下列相關敘述正確的是(　　)
A．該實驗利用差速離心技術在試管中區分含有不同N元素的DNA
B．假設為半保留復制，演繹推理試管③中DNA一半居中，一半位于底部
C．欲判斷DNA的復制方式，大腸桿菌轉移至14NH4Cl培養液中至少培養兩代
D．該實驗還需設置“大腸桿菌在14NH4Cl培養液中培養若干代后的DNA離心實驗”當對照組
4．(2024·重慶八中月考)為了研究半保留復制的具體過程，以T4噬菌體和大腸桿菌為實驗對象進行了實驗探究：20 ℃條件下，用T4噬菌體侵染大腸桿菌，進入T4噬菌體DNA活躍復制期時，在培養基中添加含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸繼續培養。然后在5 s、10 s、30 s、60 s時阻斷DNA復制，分離出DNA并通過加熱使DNA全部解旋為單鏈，分離不同長度的T4噬菌體的DNA片段，檢測離心管不同位置的放射性強度，結果如圖所示(DNA片段越短，與離心管頂部距離越近)。關于該實驗，下列說法錯誤的是(　　)
A．T4噬菌體以培養基中3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸為原料合成DNA
B．如果抑制DNA連接酶的活性，則會檢測到靠近離心管頂部位置放射性增強
C．該實驗運用的實驗技術方法只有同位素標記法
D．據圖可知，30 s內大量合成短片段DNA并在30 s時出現短片段合成長片段
DNA復制的過程
5．(2024·山東日照二模)DNA復制時，一條子鏈的合成是連續的，稱為前導鏈；另一條子鏈的合成是不連續的(先合成一些小片段，最后連成一條完整的長鏈)，稱為后隨鏈。復制過程中，由于DNA聚合酶不能發動新鏈的合成，只能催化已有鏈的延長，因此DNA合成是由RNA引物引發的，如下圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．前導鏈合成方向與復制叉移動方向一致，后隨鏈的合成方向與之相反
B．前導鏈合成所需的嘌呤堿基數目等于后隨鏈合成所需的嘌呤堿基數目
C．圖中所示的“空白”區域可能由DNA聚合酶催化合成的新鏈來填補
D．圖中引物的合成方向為5′→3′，該過程需要在RNA聚合酶的作用下進行
6．(2024·山東菏澤一模)下圖為環狀DNA分子的復制方式，被稱為滾環復制。其過程是先打開其中一條單鏈a的一個磷酸二酯鍵，游離出一個3′-OH和一個5′-磷酸基末端，隨后，在DNA聚合酶催化下，以b鏈為模板，從a鏈的3′-OH末端加入與b鏈互補的脫氧核苷酸，使鏈不斷延長，新合成的子鏈隨b鏈的滾動而延伸。與此同時，以伸展的a鏈為模板，合成新的子鏈。最后合成兩個子代雙鏈分子。下列說法正確的是(　　)
A．DNA甲需要DNA水解酶斷裂磷酸二酯鍵打開缺口
B．滾環復制中，b鏈滾動方向為逆時針
C．每條子鏈的合成都需要合成引物
D．DNA乙和DNA丙中新合成鏈的堿基序列相同
考點2　基因的表達
1．轉錄和翻譯過程
(1)轉錄
(2)翻譯
①模型一
②模型二
2．原核細胞與真核細胞中的基因表達
3．遺傳信息的傳遞過程
4．基因表達的調控
(1)轉錄水平的調控(以乳糖操縱子為例)
無誘導物存在時(如圖1) 阻遏蛋白與操縱基因結合阻止了RNA聚合酶與啟動子的結合，使得結構基因不能正常轉錄
有誘導物(乳糖)存在時(如圖2) 誘導物與阻遏蛋白結合，使阻遏蛋白結構改變，不能與操縱基因結合，則RNA聚合酶結合到啟動子上并啟動結構基因的表達
(2)翻譯水平的調控——RNA干擾
RNA干擾(RNAi)的機制：RNA干擾是有效沉默或抑制目標基因表達的過程，指內源性或外源性雙鏈RNA(dsRNA)介導的細胞內mRNA發生特異性降解，從而導致靶基因的表達沉默，產生相應的功能表型缺失的現象。RNA干擾由轉運到細胞質中的雙鏈RNA激活，沉默機制可導致由小干擾RNA(siRNA)或短發夾RNA(shRNA)誘導實現靶mRNA的降解，或者通過小RNA(miRNA)誘導特定mRNA翻譯的抑制。
5．基因與性狀的關系
(1)基因控制生物體性狀的方式
(2)基因的選擇性表達
(3)表觀遺傳
(4)基因與性狀的關系
1．(2024·安徽卷)真核生物細胞中主要有3類RNA聚合酶，它們在細胞內定位和轉錄產物見下表。此外，在線粒體和葉綠體中也發現了分子量小的RNA聚合酶。下列敘述錯誤的是(　　)
種類 細胞內 定位 轉錄產物
RNA聚合酶Ⅰ 核仁 5.8S rRNA、18S rRNA、28S rRNA
RNA聚合酶Ⅱ 核質 mRNA
RNA聚合酶Ⅲ 核質 tRNA、5S rRNA
注：各類rRNA均為核糖體的組成成分。
A．線粒體和葉綠體中都有DNA，兩者的基因轉錄時使用各自的RNA聚合酶
B．基因的 DNA 發生甲基化修飾，抑制RNA聚合酶的結合，可影響基因表達
C．RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的轉錄產物都有rRNA，兩種酶識別的啟動子序列相同
D．編碼 RNA 聚合酶Ⅰ的基因在核內轉錄、細胞質中翻譯，產物最終定位在核仁
2．(2024·貴州卷)如圖是某基因編碼區部分堿基序列，在體內其指導合成肽鏈的氨基酸序列為：甲硫氨酸—組氨酸—脯氨酸—賴氨酸……下列敘述正確的是(　　)
A．①鏈是轉錄的模板鏈，其左側是5′端，右側是3′端
B．若在①鏈5～6號堿基間插入一個堿基G，合成的肽鏈變長
C．若在①鏈1號堿基前插入一個堿基G，合成的肽鏈不變
D．堿基序列不同的mRNA翻譯得到的肽鏈不可能相同
判斷
1．DNA復制和轉錄時，在能量的驅動下解旋酶將DNA雙鏈解開。(2024·河北卷T4) (　　)
2．DNA復制合成的子鏈和轉錄合成的RNA延伸方向均為由5′端向3′端。(2024·河北卷T4) (　　)
3．編碼某蛋白質的基因有兩條鏈，一條是模板鏈(指導mRNA合成)，其互補鏈是編碼鏈。若編碼鏈的一段序列為5′-ATG-3′，則該序列所對應的反密碼子是5′-UAC-3′。(2024·湖北卷T16) (　　)
4．DNA甲基化不改變堿基序列和生物個體表型。(2024·黑、吉、遼卷T9) (　　)
5．研究發現，短暫地抑制果蠅幼蟲中PcG 蛋白(具有組蛋白修飾功能)的合成，會啟動原癌基因zfhl的表達，導致腫瘤形成。驅動此腫瘤形成的原因屬于表觀遺傳。(2024·廣東卷T10) (　　)
6．mRNA的每個密碼子都能結合相應的tRNA。(2023·江蘇卷T6) (　　)
7．翻譯過程中，核糖體從mRNA的3′端向5′端移動。(2023·浙江1月卷T15) (　　)
8．癌細胞來源的某種酶較正常細胞來源的同種酶活性較低，原因不可能是該酶基因啟動子甲基化。(2023·天津卷T6) (　　)
基因指導蛋白質合成的過程
1．(2024·湖南師大附中月考)關于下圖所示基因表達過程的敘述，正確的是(　　)
A．②是多肽鏈，在核糖體上合成后都需內質網和高爾基體加工
B．乙細胞中核糖體移動的方向是由a→b，a是mRNA的3′端
C．乙細胞中，mRNA 上結合了多個核糖體，能快速形成多條相同的肽鏈，提高了翻譯的效率
D．轉錄和翻譯過程均有 A－U、U－A的配對，均涉及氫鍵的斷裂和形成
2．(2024·安徽合肥檢測)下圖是大腸桿菌內某基因表達的過程示意圖，①～⑦代表不同的結構或物質，Ⅰ和Ⅱ代表生理過程。下列敘述正確的是(　　)
A．過程Ⅰ中的③表示RNA聚合酶，過程Ⅱ中⑤的形成與核仁有關
B．過程Ⅰ中的④表示mRNA，其延伸方向和核糖體的移動方向相反
C．①②所屬物質和④都是遺傳信息載體，⑦是遺傳信息的表達產物
D．多個⑤共同參與同一條肽鏈的合成，提高了過程Ⅱ的效率
基因表達與性狀的關系
3．(2024·湖北武漢模擬)組蛋白是染色體的基本結構蛋白。組蛋白乙酰轉移酶能將乙酰輔酶A的乙酰基轉移到組蛋白賴氨酸殘基上，削弱組蛋白與DNA的結合，使DNA解旋，影響基因表達，進而對表型產生影響。這種組蛋白乙酰化可以遺傳給后代，使后代出現同樣表型。下列敘述錯誤的是(　　)
A．組蛋白在細胞周期的分裂間期合成
B．組蛋白在核糖體上合成后穿核孔轉移到核內
C．組蛋白乙?；虳NA甲基化均抑制基因表達
D．組蛋白乙?；且鸨碛^遺傳的原因之一
4．(不定項)(2024·江蘇南通一中檢測)蛋白D是小鼠正常發育所必需的，缺乏時表現為侏儒鼠。小鼠體內的A基因能控制該蛋白的合成，a基因則不能。A基因的表達受P序列的調控，P序列在精子中是非甲基化狀態，傳給子代則A基因能正常表達；在卵細胞中是甲基化狀態，傳給子代則A基因不能正常表達，如圖所示。下列有關敘述正確的是(　　)
A．基因型為Aa的侏儒鼠，A基因一定來自母本
B．DNA甲基化一定不利于生物個體的生長、發育和繁殖
C．侏儒雌鼠與侏儒雄鼠交配，子代小鼠不一定是侏儒鼠
D．降低P序列甲基化程度，發育中的某些小鼠侏儒癥狀能在一定程度上緩解
基因表達的調控和中心法則
5．(2024·湖南長郡中學檢測)RhyB-RNA是大腸桿菌中的一種小RNA，僅在鐵“饑餓”時表達。當鐵供應不足時，此RNA會與鐵儲存蛋白(一類含鐵量高的蛋白質)的mRNA配對結合，致使mRNA被降解；當鐵供應充足時，鐵儲存蛋白的mRNA穩定性提高。下列敘述錯誤的是(　　)
A．RhyB-RNA是通過RNA聚合酶以DNA單鏈為模板合成的
B．RhyB-RNA通過氫鍵與鐵儲存蛋白的mRNA相結合
C．鐵供應不足時，鐵儲存蛋白的mRNA翻譯受阻
D．RhyB-RNA合成量的增加，有利于鐵儲存蛋白的合成
6．(2024·湖南雅禮中學檢測)某病毒為單股正鏈RNA(＋RNA)，下圖為病毒在宿主細胞內增殖的示意圖。病毒的正鏈RNA進入細胞后，首先作為模板翻譯出RNA聚合酶等物質，然后在酶的作用下合成負鏈RNA(－RNA)，再以負鏈RNA為模板合成大量的正鏈RNA。①②③為生理過程，據圖分析下列說法錯誤的是(　　)
A．該病毒增殖的過程與艾滋病病毒不相同
B．＋RNA中嘌呤與嘧啶的比值與－RNA中的相等
C．①過程在宿主細胞的核糖體完成
D．遺傳信息的傳遞過程遵循中心法則
21世紀教育網(www.21cnjy.com)考點1　基因的本質
1．“遺傳物質”探索的三種方法
2．探索遺傳物質經典實驗中注意的幾個問題
(1)關于肺炎鏈球菌的轉化實驗
①轉化的實質是基因重組而非基因突變，轉化的只是少部分R型細菌。
②體內轉化實驗證明了“轉化因子”的存在，體外轉化實驗證明了DNA是遺傳物質，蛋白質等不是遺傳物質。
(2)關于噬菌體侵染細菌的實驗
①不能用同位素標記C、H、O、N這些DNA和蛋白質共有的元素，否則無法將DNA和蛋白質區分開。
②35S(標記蛋白質)和32P(標記DNA)不能同時標記在同一個噬菌體上，因為放射性檢測時只能檢測到存在部位，不能確定是何種元素的放射性。
③噬菌體侵染細菌的實驗誤差分析
a．用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌
b．用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌
3．DNA的結構
(1)DNA結構圖解
(2)特點
①DNA單鏈上相鄰脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接。
②雙鏈DNA分子中常用公式：A＝T、C＝G、A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G。
③“單鏈中互補堿基和”占該鏈堿基數比例＝“雙鏈中互補堿基和”占雙鏈總堿基數比例。
④某單鏈不互補堿基之和的比值與其互補鏈的該比值互為倒數。
⑤脫氧核糖上與堿基相連的碳為1′-C，與磷酸基團相連的是5′-C，與下一個脫氧核苷酸磷酸基團相連的是3′-C。
⑥DNA兩條單鏈一條從5′端到3′端，另一條從3′端到5′端。
4．DNA復制的分析
5．基因的結構
(1)原核生物基因
(2)真核生物基因
1．(2024·湖南卷) 我國科學家成功用噬菌體治療方法治愈了耐藥性細菌引起的頑固性尿路感染。下列敘述錯誤的是(　　)
A．運用噬菌體治療時，噬菌體特異性侵染病原菌
B．宿主菌經噬菌體侵染后，基因定向突變的幾率變大
C．噬菌體和細菌在自然界長期的生存斗爭中協同進化
D．噬菌體繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等
B　[噬菌體是一種特異性侵染細菌的病毒，運用噬菌體治療時，噬菌體特異性侵染病原菌，A正確；基因突變具有不定向性，B錯誤；噬菌體和細菌在自然界長期的生存斗爭中協同進化，C正確；噬菌體作為病毒，侵染細菌后利用宿主細胞的核苷酸、氨基酸和能量等來維持自身的生命活動，D正確。]
2．(2024·山東卷) 制備熒光標記的DNA探針時，需要模板、引物、DNA聚合酶等。在只含大腸桿菌DNA聚合酶、擴增緩沖液、H2O和4種脫氧核苷酸(dCTP、dTTP、dGTP和堿基被熒光標記的dATP)的反應管①～④中，分別加入如表所示的適量單鏈DNA，已知形成的雙鏈DNA區遵循堿基互補配對原則，且在本實驗的溫度條件下不能產生小于9個連續堿基對的雙鏈DNA區。能得到帶有熒光標記的DNA探針的反應管有(　　)
反應管 加入的單鏈DNA
① 5′-GCCGATCTTTATA-3′ 3′-GACCGGCTAGAAA-5′
② 5′-AGAGCCAATTGGC-3′
③ 5′-ATTTCCCGATCCG-3′ 3′-AGGGCTAGGCATA-5′
④ 5′-TTCACTGGCCAGT-3′
A．①②　　　　　　　 B．②③
C．①④ D．③④
D　[分析反應管①～④中分別加入的適量單鏈DNA可知，①中兩條單鏈DNA分子之間具有互補的序列，但雙鏈DNA區之外的3′端無模板，因此無法進行DNA合成，不能得到帶有熒光標記的DNA探針；②中單鏈DNA分子內具有自身互補的序列，由于在本實驗的溫度條件下不能產生小于9個連續堿基對的雙鏈DNA區，故一條單鏈DNA分子不發生自身環化，但兩條鏈可以形成雙鏈DNA區，由于DNA合成的序列(5′-TCT-3′)中不含堿基A，不能得到帶有熒光標記的DNA探針；③中兩條單鏈DNA分子之間具有互補的序列，且雙鏈DNA區之外的5′端有模板和堿基T，因此進行DNA合成能得到帶有熒光標記的DNA探針；④中單鏈DNA分子內具有自身互補的序列，一條單鏈DNA分子不發生自身環化，兩條鏈可以形成雙鏈DNA區，且雙鏈DNA區之外的5′端有模板和堿基T，因此進行DNA合成能得到帶有熒光標記的DNA探針。綜上所述，能得到帶有熒光標記的DNA探針的反應管有③④。]
判斷
1．雙鏈DNA中T占比越高，DNA熱變性溫度越高。(2024·浙江6月卷T9) (×)
提示：雙鏈DNA中G—C堿基對占比越高，DNA熱變性溫度越高。
2．雙鏈DNA分子兩條鏈之間的氫鍵形成由DNA聚合酶催化。(2024·浙江6月卷T9) (×)
提示：DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯鍵。
3．DNA復制時，新鏈合成以5′到3′的方向進行。(2023·浙江6月卷T16)
(√)
4．雙螺旋DNA中互補配對的堿基所對應的核苷酸方向相反。(2023·河北卷T6) (√)
5．噬菌體侵染細菌的實驗中，攪拌是為了使大腸桿菌內的噬菌體釋放出來。(2022·浙江6月卷T22) (×)
提示：實驗過程中攪拌的目的是使吸附在細菌上的噬菌體外殼與細菌分離。
6．沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對方式。(2022·廣東卷T5) (×)
提示：沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出了DNA的螺旋結構。
探索生物遺傳物質的經典實驗分析
1．(2024·湖南長郡中學月考)艾弗里實驗中，加熱殺死的S型細菌會釋放自身的DNA小片段，這些小片段和R型活細菌表面的感受態因子結合后，雙鏈被解開，其中一條鏈被降解，另一條鏈進入受體菌，和R型細菌的部分同源區段配對，切除并替換相應的單鏈片段，形成雜合片段(如圖所示)，使R型細菌(無莢膜多糖)轉變成S型細菌(有莢膜多糖)。下列有關說法錯誤的是(　　)
A．轉化形成的S型細菌和原S型細菌的遺傳信息有差異
B．轉化過程中會發生磷酸二酯鍵的斷裂和形成
C．R型細菌向S型細菌的轉化體現了基因對性狀的直接控制
D．受受體菌狀態等的影響，只有少數R型細菌能轉化成S型細菌
C　[由于S型細菌DNA片段雙鏈拆開后，一條鏈降解，另一條單鏈進入R型細菌并與其基因相應“同源區段”配對，使R型細菌DNA的相應片段一條鏈被切除并將其替換，形成S型細菌，可見，由R型細菌轉化形成的S型細菌和原S型細菌遺傳信息有差異，A正確；由于S型細菌DNA片段的單鏈進入R型細菌并與其基因相應“同源區段”配對，使R型細菌DNA的相應片段一條鏈被切除并將其替換，因此，轉化過程中會發生氫鍵和磷酸二酯鍵的斷裂和形成，B正確；基因可以直接控制生物性狀是指基因通過控制蛋白質合成從而控制性狀，R型細菌向S型細菌的轉化不能體現基因對性狀的直接控制，C錯誤；根據題意可知，將S型細菌的DNA與R型活細菌混合培養后，受受體菌狀態等的影響，只有少數R型細菌能轉化成S型細菌，D正確。]
2．(2024·山東萊蕪一中檢測)在肺炎鏈球菌的轉化實驗中，將加熱殺死的S型細菌與活的R型細菌混合，注射到小鼠體內，小鼠死亡，從其體內能夠分離出R型細菌和S型細菌。圖1表示小鼠體內R型細菌和S型細菌的數量增長曲線，圖2表示T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程。下列敘述正確的是(　　)
A．小鼠體內的轉化實驗可以說明DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質
B．圖1中R型細菌數量上升的原因是S型細菌轉化為R型細菌
C．圖2的35S標記組，若攪拌不充分，則試管A中上清液的放射性會增強
D．圖2的32P標記組，大腸桿菌裂解后，試管B中大多數子代噬菌體不含32P
D　[小鼠體內的轉化實驗可以說明加熱殺死的S型細菌含有某種轉化因子可以促使 R型活細菌轉化為S型活細菌，A錯誤；R型細菌在小鼠體內開始時大部分會被免疫系統消滅，隨著小鼠免疫系統的破壞，R型細菌數量又開始增加，B錯誤；從理論上講，圖2中試管A的放射性只會出現在上清液①中，但在實際操作中沉淀物中也會出現部分放射性，如果沒經過攪拌過程，則很多T2噬菌體會附著在大腸桿菌表面，經過離心后會進入沉淀物中，使得沉淀物中的放射性增強，C錯誤；32P標記的是T2噬菌體的DNA，根據DNA半保留復制的特點，大腸桿菌裂解釋放的少部分子代T2噬菌體含有放射性，D正確。]
DNA復制方式的實驗探究
3．(不定項)(2024·山東濰坊聯考)科學家以大腸桿菌為實驗材料，設計實驗探究DNA的復制方式，部分實驗過程如圖所示。下列相關敘述正確的是(　　)
A．該實驗利用差速離心技術在試管中區分含有不同N元素的DNA
B．假設為半保留復制，演繹推理試管③中DNA一半居中，一半位于底部
C．欲判斷DNA的復制方式，大腸桿菌轉移至14NH4Cl培養液中至少培養兩代
D．該實驗還需設置“大腸桿菌在14NH4Cl培養液中培養若干代后的DNA離心實驗”當對照組
CD　[該實驗利用密度梯度離心技術在試管中區分含有不同N元素的DNA，A錯誤；假設為半保留復制，試管③為培養的第二代大腸桿菌，DNA復制了兩次，演繹推理試管③中DNA一半居中，一半位于上部，B錯誤；欲判斷DNA的復制方式，大腸桿菌轉移至14NH4Cl培養液中至少培養兩代，若為半保留復制，培養兩代之后的DNA一半居中，一半位于上部，C正確；實驗的自變量為NH4Cl的種類，因此該實驗還需設置“大腸桿菌在14NH4Cl培養液中培養若干代后的DNA離心實驗”當對照組，D正確。]
4．(2024·重慶八中月考)為了研究半保留復制的具體過程，以T4噬菌體和大腸桿菌為實驗對象進行了實驗探究：20 ℃條件下，用T4噬菌體侵染大腸桿菌，進入T4噬菌體DNA活躍復制期時，在培養基中添加含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸繼續培養。然后在5 s、10 s、30 s、60 s時阻斷DNA復制，分離出DNA并通過加熱使DNA全部解旋為單鏈，分離不同長度的T4噬菌體的DNA片段，檢測離心管不同位置的放射性強度，結果如圖所示(DNA片段越短，與離心管頂部距離越近)。關于該實驗，下列說法錯誤的是(　　)
A．T4噬菌體以培養基中3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸為原料合成DNA
B．如果抑制DNA連接酶的活性，則會檢測到靠近離心管頂部位置放射性增強
C．該實驗運用的實驗技術方法只有同位素標記法
D．據圖可知，30 s內大量合成短片段DNA并在30 s時出現短片段合成長片段
C　[大腸桿菌以培養基中3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸為原料合成DNA，T4噬菌體寄生于大腸桿菌，合成DNA原料全部來自大腸桿菌，因此T4噬菌體能以培養基中3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸為原料合成DNA，A正確；如果抑制DNA連接酶的活性，因DNA片段無法連接，故隨著時間推移，距離心管頂部距離較近的區域放射性一直較強或短片段DNA 的數量一直較多，則大部分放射性會出現在離心管頂部，B正確；該實驗運用的實驗技術方法包括同位素標記法和密度梯度離心，C錯誤；DNA片段越短，與離心管頂部距離越近，由圖得，30 s內與離心管頂部距離近的DNA片段較多，說明首先大量合成的是短片段DNA，同時在30 s時出現與離心管頂部距離較遠的DNA分子，即出現短片段合成長片段，D正確。]
DNA復制的過程
5．(2024·山東日照二模)DNA復制時，一條子鏈的合成是連續的，稱為前導鏈；另一條子鏈的合成是不連續的(先合成一些小片段，最后連成一條完整的長鏈)，稱為后隨鏈。復制過程中，由于DNA聚合酶不能發動新鏈的合成，只能催化已有鏈的延長，因此DNA合成是由RNA引物引發的，如下圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．前導鏈合成方向與復制叉移動方向一致，后隨鏈的合成方向與之相反
B．前導鏈合成所需的嘌呤堿基數目等于后隨鏈合成所需的嘌呤堿基數目
C．圖中所示的“空白”區域可能由DNA聚合酶催化合成的新鏈來填補
D．圖中引物的合成方向為5′→3′，該過程需要在RNA聚合酶的作用下進行
B　[據圖可知，前導鏈的方向是5′→3′(從右到左)，復制叉的移動方向也是從右到左，后隨鏈的方向是從左到右，A正確；前導鏈和后隨鏈是互補的，前導鏈合成所需的嘌呤堿基數目等于后隨鏈合成所需的嘧啶堿基數目，B錯誤；空白區域是去除RNA引物后形成的，可能由DNA聚合酶催化合成的新鏈來填補，C正確；圖中的引物是RNA，圖中引物的合成方向為5′→3′，該過程需要在RNA聚合酶的作用下進行，D正確。]
6．(2024·山東菏澤一模)下圖為環狀DNA分子的復制方式，被稱為滾環復制。其過程是先打開其中一條單鏈a的一個磷酸二酯鍵，游離出一個3′-OH和一個5′-磷酸基末端，隨后，在DNA聚合酶催化下，以b鏈為模板，從a鏈的3′-OH末端加入與b鏈互補的脫氧核苷酸，使鏈不斷延長，新合成的子鏈隨b鏈的滾動而延伸。與此同時，以伸展的a鏈為模板，合成新的子鏈。最后合成兩個子代雙鏈分子。下列說法正確的是(　　)
A．DNA甲需要DNA水解酶斷裂磷酸二酯鍵打開缺口
B．滾環復制中，b鏈滾動方向為逆時針
C．每條子鏈的合成都需要合成引物
D．DNA乙和DNA丙中新合成鏈的堿基序列相同
B　[DNA甲需要特異的酶斷裂磷酸二酯鍵打開缺口，DNA水解酶會將DNA水解，A錯誤；由圖可知，以環狀b鏈為模板，從a鏈的3′-OH末端加入與b鏈互補的脫氧核苷酸，使鏈不斷延長，通過逆時針滾動而合成新的正鏈，B正確；滾環復制前親代雙鏈DNA的一條鏈在DNA復制起點處被切開，其5′端游離出來，此后開始復制，由于DNA復制過程中子鏈的延伸在3′-OH端，結合圖示可知，滾環復制在3′-OH端開始以切開的該鏈為引物向前延伸，不需要合成引物，C錯誤；DNA乙(以b鏈為模板)和DNA丙(以a鏈為模板)中新合成鏈的堿基序列互補，D錯誤。]
考點2　基因的表達
1．轉錄和翻譯過程
(1)轉錄
(2)翻譯
①模型一
②模型二
2．原核細胞與真核細胞中的基因表達
3．遺傳信息的傳遞過程
4．基因表達的調控
(1)轉錄水平的調控(以乳糖操縱子為例)
無誘導物存在時(如圖1) 阻遏蛋白與操縱基因結合阻止了RNA聚合酶與啟動子的結合，使得結構基因不能正常轉錄
有誘導物(乳糖)存在時(如圖2) 誘導物與阻遏蛋白結合，使阻遏蛋白結構改變，不能與操縱基因結合，則RNA聚合酶結合到啟動子上并啟動結構基因的表達
(2)翻譯水平的調控——RNA干擾
RNA干擾(RNAi)的機制：RNA干擾是有效沉默或抑制目標基因表達的過程，指內源性或外源性雙鏈RNA(dsRNA)介導的細胞內mRNA發生特異性降解，從而導致靶基因的表達沉默，產生相應的功能表型缺失的現象。RNA干擾由轉運到細胞質中的雙鏈RNA激活，沉默機制可導致由小干擾RNA(siRNA)或短發夾RNA(shRNA)誘導實現靶mRNA的降解，或者通過小RNA(miRNA)誘導特定mRNA翻譯的抑制。
5．基因與性狀的關系
(1)基因控制生物體性狀的方式
(2)基因的選擇性表達
(3)表觀遺傳
(4)基因與性狀的關系
1．(2024·安徽卷)真核生物細胞中主要有3類RNA聚合酶，它們在細胞內定位和轉錄產物見下表。此外，在線粒體和葉綠體中也發現了分子量小的RNA聚合酶。下列敘述錯誤的是(　　)
種類 細胞內定位 轉錄產物
RNA聚合酶Ⅰ 核仁 5.8S rRNA、18S rRNA、28S rRNA
RNA聚合酶Ⅱ 核質 mRNA
RNA聚合酶Ⅲ 核質 tRNA、5S rRNA
注：各類rRNA均為核糖體的組成成分。
A．線粒體和葉綠體中都有DNA，兩者的基因轉錄時使用各自的RNA聚合酶
B．基因的 DNA 發生甲基化修飾，抑制RNA聚合酶的結合，可影響基因表達
C．RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的轉錄產物都有rRNA，兩種酶識別的啟動子序列相同
D．編碼 RNA 聚合酶Ⅰ的基因在核內轉錄、細胞質中翻譯，產物最終定位在核仁
C　[線粒體和葉綠體中都有DNA，二者均是半自主細胞器，其基因轉錄時使用各自的RNA聚合酶，A正確；基因的 DNA 發生甲基化修飾，抑制RNA聚合酶的結合，從而影響基因的轉錄，可影響基因表達，B正確；由表可知，RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的轉錄產物都有rRNA，但種類不同，說明兩種酶識別的啟動子序列不同，C錯誤；RNA聚合酶的本質是蛋白質，編碼RNA聚合酶Ⅰ的基因在染色體上，該基因在核內轉錄、細胞質(核糖體)中翻譯，產物最終定位在核仁發揮作用，D正確。]
2．(2024·貴州卷)如圖是某基因編碼區部分堿基序列，在體內其指導合成肽鏈的氨基酸序列為：甲硫氨酸—組氨酸—脯氨酸—賴氨酸……下列敘述正確的是(　　)
A．①鏈是轉錄的模板鏈，其左側是5′端，右側是3′端
B．若在①鏈5～6號堿基間插入一個堿基G，合成的肽鏈變長
C．若在①鏈1號堿基前插入一個堿基G，合成的肽鏈不變
D．堿基序列不同的mRNA翻譯得到的肽鏈不可能相同
C　[轉錄是以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則合成RNA的過程，由于起始密碼子是AUG，故①鏈是轉錄的模板鏈，轉錄時模板鏈讀取的方向是3′端→5′端，即左側是3′端，右側是5′端，A錯誤；在①鏈5～6號堿基間插入一個堿基G，將會導致終止密碼子提前出現，故合成的肽鏈變短，B錯誤；若在①鏈1號堿基前插入一個堿基G，在起始密碼子之前加了一個堿基，不影響起始密碼子和終止密碼子之間的序列，故合成的肽鏈不變，C正確；mRNA是翻譯的模板，但由于密碼子的簡并，故堿基序列不同的mRNA翻譯得到的肽鏈也可能相同，D錯誤。]
判斷
1．DNA復制和轉錄時，在能量的驅動下解旋酶將DNA雙鏈解開。(2024·河北卷T4) (×)
提示：轉錄時不需要解旋酶，RNA聚合酶即可完成解旋。
2．DNA復制合成的子鏈和轉錄合成的RNA延伸方向均為由5′端向3′端。(2024·河北卷T4) (√)
3．編碼某蛋白質的基因有兩條鏈，一條是模板鏈(指導mRNA合成)，其互補鏈是編碼鏈。若編碼鏈的一段序列為5′-ATG-3′，則該序列所對應的反密碼子是5′-UAC-3′。(2024·湖北卷T16) (×)
提示：若編碼鏈的一段序列為5′-ATG-3′，則模板鏈的一段序列為3′-TAC-5′，則mRNA堿基序列為5′-AUG-3′，該序列所對應的反密碼子是5′-CAU-3′。
4．DNA甲基化不改變堿基序列和生物個體表型。(2024·黑、吉、遼卷T9) (×)
提示：DNA甲基化不改變堿基序列，但可能會影響基因表達，進而影響生物個體表型。
5．研究發現，短暫地抑制果蠅幼蟲中PcG 蛋白(具有組蛋白修飾功能)的合成，會啟動原癌基因zfhl的表達，導致腫瘤形成。驅動此腫瘤形成的原因屬于表觀遺傳。(2024·廣東卷T10) (√)
6．mRNA的每個密碼子都能結合相應的tRNA。(2023·江蘇卷T6) (×)
提示：核糖體讀取到終止密碼子時翻譯結束，終止密碼子沒有相應的tRNA結合。
7．翻譯過程中，核糖體從mRNA的3′端向5′端移動。(2023·浙江1月卷T15) (×)
提示：翻譯過程中，核糖體從mRNA的5′端向3′端移動。
8．癌細胞來源的某種酶較正常細胞來源的同種酶活性較低，原因不可能是該酶基因啟動子甲基化。(2023·天津卷T6) (√)
基因指導蛋白質合成的過程
1．(2024·湖南師大附中月考)關于下圖所示基因表達過程的敘述，正確的是(　　)
A．②是多肽鏈，在核糖體上合成后都需內質網和高爾基體加工
B．乙細胞中核糖體移動的方向是由a→b，a是mRNA的3′端
C．乙細胞中，mRNA 上結合了多個核糖體，能快速形成多條相同的肽鏈，提高了翻譯的效率
D．轉錄和翻譯過程均有 A－U、U－A的配對，均涉及氫鍵的斷裂和形成
C　[②是多肽鏈，在核糖體上合成后，甲細胞不含內質網和高爾基體，因此不需內質網和高爾基體加工，A錯誤；據合成的肽鏈長短，可判斷乙細胞中核糖體移動的方向是由a→b，b是mRNA的3′端，B錯誤；乙細胞中，mRNA上結合了多個核糖體，由于模板相同，能快速形成多條相同的肽鏈，提高了翻譯的效率，C正確；轉錄過程中沒有U—A的配對，轉錄和翻譯過程均涉及氫鍵的斷裂和形成，D錯誤。]
2．(2024·安徽合肥檢測)下圖是大腸桿菌內某基因表達的過程示意圖，①～⑦代表不同的結構或物質，Ⅰ和Ⅱ代表生理過程。下列敘述正確的是(　　)
A．過程Ⅰ中的③表示RNA聚合酶，過程Ⅱ中⑤的形成與核仁有關
B．過程Ⅰ中的④表示mRNA，其延伸方向和核糖體的移動方向相反
C．①②所屬物質和④都是遺傳信息載體，⑦是遺傳信息的表達產物
D．多個⑤共同參與同一條肽鏈的合成，提高了過程Ⅱ的效率
C　[過程Ⅰ為轉錄，其中的③表示為RNA聚合酶，過程Ⅱ為翻譯過程，⑤為核糖體，大腸桿菌為原核生物，不含核仁，A錯誤；過程Ⅰ為轉錄，④表示mRNA，由圖可知，mRNA的延伸方向為從右向左，由肽鏈長度可知，核糖體的移動方向為從右向左，B錯誤；①②為DNA分子的兩條鏈，④為mRNA，DNA、RNA都是遺傳信息的載體，⑦蛋白質是遺傳信息表達的產物，C正確；⑤為核糖體，有多個核糖體結合在一條mRNA分子上，形成多條相同的肽鏈，提高了蛋白質的合成效率，D錯誤。]
基因表達與性狀的關系
3．(2024·湖北武漢模擬)組蛋白是染色體的基本結構蛋白。組蛋白乙酰轉移酶能將乙酰輔酶A的乙?；D移到組蛋白賴氨酸殘基上，削弱組蛋白與DNA的結合，使DNA解旋，影響基因表達，進而對表型產生影響。這種組蛋白乙酰化可以遺傳給后代，使后代出現同樣表型。下列敘述錯誤的是(　　)
A．組蛋白在細胞周期的分裂間期合成
B．組蛋白在核糖體上合成后穿核孔轉移到核內
C．組蛋白乙?；虳NA甲基化均抑制基因表達
D．組蛋白乙?；且鸨碛^遺傳的原因之一
C　[組蛋白是染色體的基本結構蛋白，組蛋白的合成和DNA的復制發生在細胞周期的分裂間期，A正確；蛋白質的合成場所為核糖體，由于組蛋白是染色體的基本結構蛋白(生物大分子)，染色體位于細胞核中，故組蛋白在核糖體上合成后穿核孔轉移到核內，B正確；結合題干“組蛋白乙酰轉移酶能將乙酰輔酶 A 的乙酰基轉移到組蛋白賴氨酸殘基上，削弱組蛋白與DNA的結合，使DNA解旋”可知組蛋白乙?；纱龠MDNA的解旋從而促進基因表達，C錯誤；結合題干“使DNA解旋，影響基因表達，進而對表型產生影響。這種組蛋白乙?；梢赃z傳給后代，使后代出現同樣表型”，可知組蛋白乙酰化是引起表觀遺傳的原因之一，D正確。]
4．(不定項)(2024·江蘇南通一中檢測)蛋白D是小鼠正常發育所必需的，缺乏時表現為侏儒鼠。小鼠體內的A基因能控制該蛋白的合成，a基因則不能。A基因的表達受P序列的調控，P序列在精子中是非甲基化狀態，傳給子代則A基因能正常表達；在卵細胞中是甲基化狀態，傳給子代則A基因不能正常表達，如圖所示。下列有關敘述正確的是(　　)
A．基因型為Aa的侏儒鼠，A基因一定來自母本
B．DNA甲基化一定不利于生物個體的生長、發育和繁殖
C．侏儒雌鼠與侏儒雄鼠交配，子代小鼠不一定是侏儒鼠
D．降低P序列甲基化程度，發育中的某些小鼠侏儒癥狀能在一定程度上緩解
ACD　[P序列在精子中是非甲基化狀態，傳給子代后A基因能正常表達，在卵細胞中是甲基化狀態，傳給子代后A基因不能表達，顯然基因型為Aa的侏儒鼠的A基因沒有正常表達，即A基因來自母本提供的卵細胞，A正確；DNA甲基化不一定不利于生物個體的生長、發育和繁殖，如小鼠毛色基因的甲基化，B錯誤；侏儒雌鼠與侏儒雄鼠交配，子代不一定是侏儒鼠，因為侏儒雄鼠可能含來自其母本的A基因，產生含有A基因的精子，而該精子參與受精形成的后代表現正常，C正確；降低P序列甲基化程度，發育中的基因型為Aa的小鼠侏儒癥狀可一定程度上得到緩解，D正確。]
基因表達的調控和中心法則
5．(2024·湖南長郡中學檢測)RhyB-RNA是大腸桿菌中的一種小RNA，僅在鐵“饑餓”時表達。當鐵供應不足時，此RNA會與鐵儲存蛋白(一類含鐵量高的蛋白質)的mRNA配對結合，致使mRNA被降解；當鐵供應充足時，鐵儲存蛋白的mRNA穩定性提高。下列敘述錯誤的是(　　)
A．RhyB-RNA是通過RNA聚合酶以DNA單鏈為模板合成的
B．RhyB-RNA通過氫鍵與鐵儲存蛋白的mRNA相結合
C．鐵供應不足時，鐵儲存蛋白的mRNA翻譯受阻
D．RhyB-RNA合成量的增加，有利于鐵儲存蛋白的合成
D　[RhyB-RNA是轉錄的產物，通過RNA聚合酶以DNA單鏈為模板合成，A正確；RhyB-RNA與鐵儲存蛋白的mRNA發生堿基互補配對，即RhyB-RNA通過氫鍵與鐵儲存蛋白的mRNA相結合，B正確；結合題干，鐵供應不足時，致使mRNA被降解，從而使得鐵儲存蛋白的mRNA翻譯受阻，C正確；RhyB-RNA合成量的增加，與mRNA結合增加，mRNA降解增加，不利于鐵儲存蛋白的合成，D錯誤。]
6．(2024·湖南雅禮中學檢測)某病毒為單股正鏈RNA(＋RNA)，下圖為病毒在宿主細胞內增殖的示意圖。病毒的正鏈RNA進入細胞后，首先作為模板翻譯出RNA聚合酶等物質，然后在酶的作用下合成負鏈RNA(－RNA)，再以負鏈RNA為模板合成大量的正鏈RNA。①②③為生理過程，據圖分析下列說法錯誤的是(　　)
A．該病毒增殖的過程與艾滋病病毒不相同
B．＋RNA中嘌呤與嘧啶的比值與－RNA中的相等
C．①過程在宿主細胞的核糖體完成
D．遺傳信息的傳遞過程遵循中心法則
B　[艾滋病病毒屬于逆轉錄病毒，需要逆轉錄為DNA后再復制增殖，與該病毒的增殖過程不同，A正確；RNA為單鏈，＋RNA到－RNA的過程中遵循堿基互補配對原則，該過程中＋RNA中嘌呤與嘧啶的比值與－RNA中的互為倒數，B錯誤；①是翻譯過程，病毒無細胞結構，該過程在宿主細胞的核糖體中完成，C正確；病毒遺傳信息的傳遞過程遵循中心法則，D正確。]
課后限時集訓(五)　遺傳的分子基礎
(建議用時：30分鐘)
一、選擇題
1．(2024·山東煙臺期末)在格里菲思的肺炎鏈球菌轉化實驗的第四組實驗中，S型細菌的部分DNA片段進入R型細菌內并整合到R型細菌的DNA分子上，使這種R型細菌轉化為能合成莢膜多糖的S型細菌。下列說法正確的是(　　)
A．實驗的檢測指標有兩個，即是否出現S型活細菌和鼠的存活情況
B．進入R型細菌的DNA片段上，包含起始密碼子和終止密碼子
C．整合到R型細菌內的DNA分子片段的表達產物是莢膜多糖
D．分離轉化得到的S型細菌單獨培養，可以得到S型和R型兩種菌落
A　[該實驗的檢測指標是兩個，鼠的存活情況，代表可能產生了S型活細菌，而為了具體確定是否轉化出了S型細菌，需要進一步檢測S型活細菌的存在，A正確；進入R型細菌的DNA片段上，包含啟動子和終止子，而起始密碼子和終止密碼子位于RNA上，B錯誤；莢膜多糖不屬于蛋白質，整合到R型細菌內的DNA分子片段，表達產物是蛋白質，C錯誤；R型細菌轉化為S型細菌是穩定性轉化的過程，挑取轉化得到的S型細菌單獨培養，只可得到S型細菌，D錯誤。]
2．(2024·廣東潮州期末)T2噬菌體侵染大腸桿菌后，可使菌體破裂形成噬菌斑。T2噬菌體中，基因h＋、h控制噬菌斑的透明程度，r＋、r控制噬菌斑的大小。用基因組成為hr＋的噬菌體和h＋r的噬菌體同時侵染大腸桿菌后，將釋放出的子代噬菌體涂布到長滿大腸桿菌的培養基上，培養結果如圖。下列說法正確的是(　　)
A．含基因r的T2噬菌體的侵染和繁殖能力強
B．含基因hr＋的T2噬菌體在普通培養基中能形成透明小菌斑
C．在大腸桿菌內多數hr＋T2噬菌體與h＋rT2噬菌體發生了基因重組
D．基因h可以突變為h＋，基因h＋也能突變為h，體現基因突變的隨機性
A　[分析題圖可知，含有r＋的噬菌斑小，含有r的噬菌斑大，因此含有r基因病毒的侵染和繁殖能力強，A正確；噬菌體是病毒，沒有細胞結構，在培養基中無法增殖，不能形成菌落，B錯誤；分析題圖可知，兩種噬菌體混合后出現的較多的是透明小菌斑(hr＋)和半透明大菌斑(h＋r)，說明在大腸桿菌內多數hr＋病毒與h＋r病毒沒有發生基因重組，C錯誤；基因h可以突變為h＋，基因h＋也能突變為h，體現基因突變的不定向性，D錯誤。]
3．(2024·湖南長郡中學月考)科學家以大腸桿菌為實驗材料，設計如下的實驗：①在含15N的培養液中培養大腸桿菌若干代，使其DNA均被15N標記，在試管中離心結果如圖Ⅰ；②轉至含14N的培養液繼續培養；③取出每代大腸桿菌的DNA樣本，離心。某生物學小組繪制可能結果如圖Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。下列有關敘述正確的是(　　)
A．酵母菌比大腸桿菌更適合作為本實驗的材料
B．將圖Ⅳ對應時期的DNA樣本加熱后立刻離心，試管中條帶數量不會發生變化
C．圖Ⅱ可表示轉入含14N的培養液中繁殖的第二代
D．僅根據圖Ⅱ和圖Ⅳ的條帶分布就能證明DNA復制的方式是半保留復制
B　[大腸桿菌為原核生物，遺傳物質簡單，繁殖快，故相對于酵母菌，更適合作為本實驗的材料，A錯誤；轉入含14N的培養液中繁殖的第二代，得到4個DNA分子，其中2個DNA分子的兩條鏈均為14N，另外2個DNA分子一條鏈14N，一條鏈15N，故圖Ⅳ可表示轉入含14N的培養液中繁殖的第二代，將圖Ⅳ對應時期的DNA樣本加熱后立刻離心，試管中條帶數量不會發生變化，仍有2條，分別是14N和15N帶，B正確，C錯誤；圖Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ根據DNA條帶的位置能證明DNA復制的方式是半保留復制，D錯誤。]
4．(2023·山東菏澤一中月考)哺乳動物的線粒體DNA是雙鏈閉合環狀分子，外環為H鏈，內環為L鏈，如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A．線粒體DNA分子中含有兩個游離的磷酸基團
B．子鏈1的延伸方向是3′端→5′端，需要DNA聚合酶的催化
C．子鏈中新形成的磷酸二酯鍵數目和脫氧核苷酸數目相同
D．若該線粒體DNA放在含15N的培養液中復制3次，含15N的DNA有6個
C　[線粒體DNA為環狀DNA，環狀DNA鏈首尾相連，不會有裸露的3′端、5′端，因而不會有游離的磷酸基團，A錯誤；圖示表明，子鏈1的延伸方向是5′端→3′端，子鏈合成過程需要DNA聚合酶的催化，B錯誤；由于形成的DNA分子是環狀的，因此子鏈中新形成的磷酸二酯鍵數目和脫氧核苷酸數目相同，C正確；若該線粒體DNA放在含15N的培養液中復制 3 次，新合成的子鏈中均含有15N，由于DNA進行半保留復制，故每個DNA分子都含有新合成的子鏈，即含15N的DNA有23＝8個，D錯誤。]
5．(2024·江蘇南通模擬)通過堿基修飾的新冠RNA疫苗可以降低炎癥反應和增加刺突蛋白合成。某新冠疫苗中常用N1-甲基假尿苷修飾，但在少數情況下會導致RNA翻譯過程中的“＋1核糖體移碼”，如圖，合成“脫靶蛋白”。(注：CCU脯氨酸；UGC半胱氨酸；CUU亮氨酸；GCC丙氨酸)下列說法錯誤的是(　　)
A．N1-甲基假尿苷修飾后新冠 RNA堿基序列未發生改變
B．經過修飾的RNA穩定性提高，沿核糖體由5′→3′翻譯出更多的刺突蛋白
C．“脫靶蛋白”與新冠抗原蛋白結構不同，不一定引發預期的免疫反應
D．與滅活疫苗相比，新冠RNA疫苗可激發體液免疫和細胞免疫
B　[由圖可知，N1-甲基假尿苷修飾后新冠RNA堿基序列未發生改變，但在少數情況下會導致RNA翻譯過程中的“＋1核糖體移碼”，A正確；經過N1-甲基假尿苷修飾的RNA穩定性提高，核糖體沿mRNA移動，翻譯出更多的刺突蛋白，B錯誤；結合圖可知，經過N1-甲基假尿苷修飾，密碼子發生了改變，合成“脫靶蛋白”和新冠的抗原蛋白不同，因此脫靶蛋白不一定引發預期的免疫反應，C正確；滅活疫苗一般只引起體液免疫，新型的mRNA疫苗除了能激起體液免疫反應，還有一定程度的細胞免疫反應，D正確。]
6．(2024·湖南雅禮中學檢測)下圖為某細胞中相關生理活動，①～⑤表示生理過程，Ⅰ、Ⅱ表示結構或物質。據下圖分析正確的是(　　)
A．③過程中，mRNA在核糖體上由左向右移動
B．圖中只有①②③過程存在堿基互補配對
C．此細胞為真核細胞，真核細胞不一定都可以完成①～⑤過程
D．若上圖細胞為人的神經細胞，用顯微鏡可觀察到其含有23對染色體
C　[③過程中，核糖體在mRNA上由右向左移動，A錯誤；圖中①②③④⑤過程都存在堿基互補配對，B錯誤；不能分裂的細胞不能進行DNA復制，因此不是所有的真核細胞都可以完成①～⑤過程，C正確；神經細胞不分裂，不會出現染色體，D錯誤。]
7．(2024·重慶巴蜀中學檢測)研究發現， 當某些基因轉錄形成的mRNA分子難與模板鏈分離時， 非模板鏈、RNA－DNA雜交體共同構成R環結構(如圖所示)，R環結構會影響 DNA 復制、轉錄，降低DNA的穩定性。 當原核細胞的DNA復制和基因轉錄同向時，如果轉錄形成R環，則DNA復制會被迫停止。下列敘述錯誤的是(　　)
A．酶C既能催化核苷酸之間形成磷酸二酯鍵，又能催化氫鍵斷裂
B．L鏈中含有起始密碼子，位于L鏈的右側，即mRNA的3′端
C．推測DNA片段中，R環結構越多，C－G堿基對的數量相對越多
D．原核細胞中DNA復制被迫停止是由于R環的存在阻礙了酶B的移動
B　[酶C表示RNA聚合酶，酶C除了能催化核苷酸之間形成磷酸二酯鍵外，還能催化雙鏈的DNA中氫鍵斷裂(解旋)，A正確；L鏈表示mRNA，L鏈上含有起始密碼子位于L鏈的左側，即mRNA的5′端，B錯誤；R環結構出現在DNA非轉錄模板鏈上含較多堿基G的片段，富含G的片段容易形成R環的原因是C－G堿基對通過三個氫鍵相連接，導致模板鏈與mRNA之間形成的氫鍵多，mRNA不易脫離模板鏈，C正確；當原核細胞中DNA的復制向右進行被迫停止時，是由于轉錄形成的R環阻礙了酶B—解旋酶的移動，D正確。]
8．(2024·湖北重點中學聯考)BDNF(腦源性神經營養因子)是小鼠大腦中表達最為廣泛的一種神經營養因子。研究表明，抑郁癥與BDNF基因甲基化水平及外周血中BDNF mRNA含量變化等有關。下圖為BDNF基因表達及調控過程。下列相關敘述錯誤的有(　　)
A．BDNF基因被甲基化不會改變其堿基序列
B．過程③與②相比，堿基配對方式完全相同
C．與正常鼠相比，抑郁癥小鼠的過程②一定增強
D．圖示揭示基因與基因之間存在著復雜的相互作用
C　[BDNF基因被甲基化屬于表觀遺傳，不會改變其堿基序列，會影響轉錄，A正確；過程③是翻譯，mRNA與tRNA配對方式為A－U、U－A、G－C、C－G，②mRNA與miRNA-195的配對方式為A－U、U－A、G－C、C－G，過程③與②相比，堿基配對方式完全相同，B正確；抑郁癥與BDNF基因甲基化水平及外周血中BDNF mRNA含量變化等有關，與正常鼠相比，抑郁癥小鼠的過程②(降低BDNF mRNA的含量)不一定增強，C錯誤；圖示揭示基因與基因之間存在著復雜的相互作用，miRNA-195基因表達會降低BDNF基因的表達(影響其翻譯)，D正確。]
9．(2024·山東濰坊二模)從大腸桿菌中提取某條mRNA逆轉錄形成一條cDNA單鏈并測序，測得該序列為5′-…CGTAGC…-3′?，F將該序列形成雙鏈，構建表達載體并導入細胞中表達形成肽鏈。反密碼子與對應的氨基酸關系如下表所示。下列說法錯誤的是(　　)
反密碼子(方向為3′到5′) CGA CGU UCC ACG AGC GCU
氨基酸 丙氨酸 丙氨酸 蘇氨酸 半胱氨酸 絲氨酸 精氨酸
A．5′-GCU-3′和5′-GCA-3′是編碼丙氨酸的密碼子
B．編碼該mRNA的DNA序列的模板鏈與該cDNA單鏈序列相同
C．構建表達載體時該cDNA單鏈的3′端與啟動子相連
D．該細胞表達的多肽序列為“…-丙氨酸-半胱氨酸-…”
D　[由表格可知，丙氨酸的反密碼子是3′-CGA-5′，3′-CGU-5′，編碼丙氨酸的密碼子5′-GCU-3′和5′-GCA-3′，A正確；cDNA單鏈是mRNA逆轉錄形成的，編碼該mRNA的DNA序列的模板鏈與該cDNA單鏈序列都和mRNA的序列互補，因此它們的序列相同，B正確；啟動子的作用是啟動轉錄，子鏈的延伸方向5′到3′，因此cDNA單鏈的3′端與啟動子相連，C正確；cDNA單鏈并測序，測得該序列為5′-…CGTAGC…-3′，則mRNA的序列為3′-…GCAUCG…-5′，反密碼子的序列5′-…CGUAGC…-3′，對照表格可知，細胞表達的多肽序列不是“…-丙氨酸-半胱氨酸-…”，D錯誤。]
10．(不定項)(2024·東北三校聯考)用遺傳學和生物化學的方法可確定大腸桿菌DNA復制起點在基因圖譜上的位置。在一個增長的群體中幾乎所有的DNA都在復制中，因此離復制起點越近的基因出現頻率越高，越遠的基因出現頻率越低。圖1為大腸桿菌基因圖譜，圖2為部分基因出現的頻率。下列有關敘述，正確的是(　　)
A．大腸桿菌DNA復制的方向為逆時針
B．大腸桿菌DNA的復制起點位于ilv附近
C．大腸桿菌DNA只有一個復制起點
D．DNA雙鏈解旋后，DNA聚合酶結合在復制起點上，子鏈開始延伸
BC　[由圖2可知，以his為中軸線，兩側曲線對應的各基因出現的概率基本相等，如trp＝tyrA，結合圖1各基因所在位置，可知大腸桿菌DNA的復制方向是雙向的，A錯誤；由圖2分析可知，ilv出現的頻率較高即離復制起點比較近，B正確；由圖2可知，只有ilv出現的頻率最高，即只有一個復制起點在其附近，C正確；DNA的復制是邊解旋邊復制的，并不是雙鏈解旋后再開始子鏈的延伸，D錯誤。]
11．(不定項)(2024·湖南師大附中月考)人類胚胎干細胞分化存在下圖所示的調控機制：H基因甲基化抑制其表達，從而促進胚胎干細胞分化。 H基因的產物為H－RNA，H－RNA上甲基化的腺嘌呤可與Y蛋白結合，使Y蛋白能夠結合H基因的啟動子，并招募去除DNA 甲基化的T酶。下列敘述錯誤的是(　　)
A．H基因甲基化使胚胎干細胞的分化可逆
B．DNA甲基化屬于變異類型中的基因突變
C．Y基因表達量降低可促進胚胎干細胞分化
D．基因的轉錄產物可參與調控相應基因的表達
AB　[由題干信息可知H基因甲基化其表達被抑制，促進胚胎干細胞分化，并沒體現胚胎干細胞分化的可逆性，A錯誤；表觀遺傳是生物基因的堿基序列保持不變，但基因的表達和表型發生可遺傳變化的現象，而基因突變指的是基因內部核苷酸序列發生了改變，因此不屬于基因突變，B錯誤；由題干信息可知，Y蛋白與甲基化的腺嘌呤結合，可結合H基因的啟動子，招募去除DNA甲基化的T酶，抑制胚胎干細胞分化，故Y基因表達量降低可促進胚胎干細胞分化，C正確；H基因的轉錄產物為H－RNA，H－RNA上甲基化的腺嘌呤可與Y蛋白結合，使Y蛋白能夠結合H基因的啟動子，并招募去除DNA甲基化的T酶，進而去調控H基因的表達，D正確。]
二、非選擇題
12．(2024·山東濰坊期中)CHDIL基因與肝癌的發生密切相關，其在肝癌細胞中的表達遠高于正常細胞。研究發現，CHDIL基因的轉錄產物LINC00624能與CHDIL基因的轉錄阻遏復合體結合，加速轉錄阻遏復合體的降解，具體過程如下圖所示。
(1)該過程發生的場所主要是________，α鏈右端是________(填“3′端”或“5′端”)，β鏈與LINC00624結合部位中存在的堿基互補配對方式有_____________________________________________________________________。
(2)LINC00624的形成需要________酶的參與，該酶識別和結合的位點是________。
(3)假設CHDIL基因中有200個堿基對，其中α鏈腺嘌呤占該鏈的14%，β鏈腺嘌呤占該鏈的28%。若CHDIL基因復制2次，需要消耗游離的胞嘧啶________個。
(4)LINC00624的過量表達會________(填“促進”或“抑制”)肝癌的進展，請作出合理的解釋_______________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析]　(1)分析題圖，圖示是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，表示轉錄，轉錄的場所主要是細胞核；轉錄時延伸方向是5′→3′，則可推知β鏈的右側是5′端，DNA的兩條鏈反向平行，故α鏈右端是3′端；β鏈(DNA)與LINC00624(RNA)結合部位中存在的堿基互補配對方式有A－U、T－A 、C－G、 G－C。(2)LINC00624的形成是通過轉錄完成的，轉錄過程需要RNA聚合酶的參與；RNA聚合酶識別和結合的位點是啟動子。(3)假設CHDIL基因中有200個堿基對，即400個堿基，α鏈腺嘌呤占該鏈的14%，β鏈腺嘌呤占該鏈的28%，則整個DNA分子中腺嘌呤A＝胸腺嘧啶T＝(14%＋28%)/2＝21%，則G＝C＝(1－42%)/2＝29%×400＝116個，該DNA分子復制2次，需要消耗游離的胞嘧啶C＝(22－1)×116＝348個。(4)據圖可知，LINC00624能與CHDIL基因的轉錄阻遏復合體結合，加速轉錄阻遏復合體的降解，消除其對轉錄的抑制作用，從而激活CHDIL基因的轉錄，促進肝癌的進展，故LINC00624的過量表達會促進肝癌的進展。
[答案]　(1)細胞核　3′端　A－U、T－A、C－G、G－C　(2)RNA聚合　啟動子　(3)348　(4)促進　LINC00624能與CHDIL基因的轉錄阻遏復合體結合，加速轉錄阻遏復合體的降解，消除其對轉錄的抑制作用，從而激活CHDIL基因的轉錄，促進肝癌的進展
(教師用書獨具)
(2024·廣東深圳外國語月考)DNA分子中的胞嘧啶被選擇性的添加甲基基團而發生DNA甲基化，甲基化修飾的基因往往不能表達。 已知鼠的灰色(A)與褐色(a)是一對相對性狀，下圖表示部分被甲基化的 DNA片段及遺傳印記對小鼠等位基因表達和傳遞的影響。下列敘述錯誤的是(　　)
A．子代小鼠的表型及比例為灰色∶褐色＝1∶1
B．從圖中雄配子的形成過程可斷定DNA甲基化是不可以遺傳的
C．甲基化后的 DNA在復制時，堿基配對的方式遵循堿基互補配對原則
D．被甲基化的DNA片段中遺傳信息不發生改變，而生物的性狀可發生改變
B　[雌鼠產生的雌配子中A基因、a基因均未被甲基化，都能表達，而雄鼠產生的雄配子中A基因、a基因都發生了甲基化，都不能表達，因此該雌鼠與雄鼠雜交，子代小鼠的表型比例為灰色∶褐色＝1∶1，A正確；從圖中雄配子的形成過程可斷定DNA甲基化是可以遺傳的，B錯誤；甲基化后的DNA在復制時，堿基對的配對方式不發生改變，仍遵循堿基互補配對原則，C正確；被甲基化的DNA片段中遺傳信息不發生改變，而由于甲基化修飾的基因往往不能表達，因而生物的性狀可發生改變，D正確。]
21世紀教育網(www.21cnjy.com)(共110張PPT)
專題二　遺傳
微專題5　遺傳的分子基礎
1．“遺傳物質”探索的三種方法
考點1　基因的本質
　　　　　　
2．探索遺傳物質經典實驗中注意的幾個問題
(1)關于肺炎鏈球菌的轉化實驗
①轉化的實質是基因重組而非基因突變，轉化的只是少部分R型細菌。
②體內轉化實驗證明了“轉化因子”的存在，體外轉化實驗證明了DNA是遺傳物質，蛋白質等不是遺傳物質。
(2)關于噬菌體侵染細菌的實驗
①不能用同位素標記C、H、O、N這些DNA和蛋白質共有的元素，否則無法將DNA和蛋白質區分開。
②35S(標記蛋白質)和32P(標記DNA)不能同時標記在同一個噬菌體上，因為放射性檢測時只能檢測到存在部位，不能確定是何種元素的放射性。
③噬菌體侵染細菌的實驗誤差分析
a．用32P標記的噬菌體侵染大腸桿菌
b．用35S標記的噬菌體侵染大腸桿菌
3．DNA的結構
(1)DNA結構圖解
磷酸、脫氧核糖、堿基
反向平行
規則的雙螺旋結構
(2)特點
①DNA單鏈上相鄰脫氧核苷酸通過__________連接。
②雙鏈DNA分子中常用公式：A＝T、C＝G、A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G。
③“單鏈中互補堿基和”占該鏈堿基數比例＝“雙鏈中互補堿基和”占雙鏈總堿基數比例。
④某單鏈不互補堿基之和的比值與其互補鏈的該比值互為____。
⑤脫氧核糖上與堿基相連的碳為1′-C，與磷酸基團相連的是5′-C，與下一個脫氧核苷酸磷酸基團相連的是3′-C。
⑥DNA兩條單鏈一條從5′端到3′端，另一條______________。
磷酸二酯鍵
倒數
從3′端到5′端
4．DNA復制的分析
DNA聚合酶
解旋酶
減數分裂
葉綠體
線粒體
四種脫氧核苷酸
5′→3′
5．基因的結構
(1)原核生物基因
(2)真核生物基因
1．(2024·湖南卷) 我國科學家成功用噬菌體治療方法治愈了耐藥性細菌引起的頑固性尿路感染。下列敘述錯誤的是(　　)
A．運用噬菌體治療時，噬菌體特異性侵染病原菌
B．宿主菌經噬菌體侵染后，基因定向突變的幾率變大
C．噬菌體和細菌在自然界長期的生存斗爭中協同進化
D．噬菌體繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等
√
B　[噬菌體是一種特異性侵染細菌的病毒，運用噬菌體治療時，噬菌體特異性侵染病原菌，A正確；基因突變具有不定向性，B錯誤；噬菌體和細菌在自然界長期的生存斗爭中協同進化，C正確；噬菌體作為病毒，侵染細菌后利用宿主細胞的核苷酸、氨基酸和能量等來維持自身的生命活動，D正確。]
2．(2024·山東卷) 制備熒光標記的DNA探針時，需要模板、引物、DNA聚合酶等。在只含大腸桿菌DNA聚合酶、擴增緩沖液、H2O和4種脫氧核苷酸(dCTP、dTTP、dGTP和堿基被熒光標記的dATP)的反應管①～④中，分別加入如表所示的適量單鏈DNA，已知形成的雙鏈DNA區遵循堿基互補配對原則，且在本實驗的溫度條件下不能產生小于9個連續堿基對的雙鏈DNA區。能得到帶有熒光標記的DNA探針的反應管有(　　)
A．①②　　　　　　　 B．②③
C．①④ D．③④
反應管 加入的單鏈DNA
① 5′-GCCGATCTTTATA-3′
3′-GACCGGCTAGAAA-5′
② 5′-AGAGCCAATTGGC-3′
③ 5′-ATTTCCCGATCCG-3′
3′-AGGGCTAGGCATA-5′
④ 5′-TTCACTGGCCAGT-3′
√
D　[分析反應管①～④中分別加入的適量單鏈DNA可知，①中兩條單鏈DNA分子之間具有互補的序列，但雙鏈DNA區之外的3′端無模板，因此無法進行DNA合成，不能得到帶有熒光標記的DNA探針；②中單鏈DNA分子內具有自身互補的序列，由于在本實驗的溫度條件下不能產生小于9個連續堿基對的雙鏈DNA區，故一條單鏈DNA分子不發生自身環化，但兩條鏈可以形成雙鏈DNA區，由于DNA合成的序列(5′-TCT-3′)中不含堿基A，不能得到帶有熒光標記的DNA探針；③中兩條單鏈DNA分子之間具有互補的序列，且雙鏈DNA區
之外的5′端有模板和堿基T，因此進行DNA合成能得到帶有熒光標記的DNA探針；④中單鏈DNA分子內具有自身互補的序列，一條單鏈DNA分子不發生自身環化，兩條鏈可以形成雙鏈DNA區，且雙鏈DNA區之外的5′端有模板和堿基T，因此進行DNA合成能得到帶有熒光標記的DNA探針。綜上所述，能得到帶有熒光標記的DNA探針的反應管有③④。]
判斷
1．雙鏈DNA中T占比越高，DNA熱變性溫度越高。(2024·浙江6月卷T9) (　　)
提示：雙鏈DNA中G—C堿基對占比越高，DNA熱變性溫度越高。
2．雙鏈DNA分子兩條鏈之間的氫鍵形成由DNA聚合酶催化。(2024·浙江6月卷T9) (　　)
提示：DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯鍵。
×
×
3．DNA復制時，新鏈合成以5′到3′的方向進行。(2023·浙江6月卷T16) (　　)
4．雙螺旋DNA中互補配對的堿基所對應的核苷酸方向相反。(2023·河北卷T6) (　　)
5．噬菌體侵染細菌的實驗中，攪拌是為了使大腸桿菌內的噬菌體釋放出來。(2022·浙江6月卷T22) (　　)
提示：實驗過程中攪拌的目的是使吸附在細菌上的噬菌體外殼與細菌分離。
√
√
×
6．沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對方式。(2022·廣東卷T5) (　　)
提示：沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出了DNA的螺旋結構。
×
題組1 探索生物遺傳物質的經典實驗分析
1．(2024·湖南長郡中學月考)艾弗里實驗中，加熱殺死的S型細菌會釋放自身的DNA小片段，這些小片段和R型活細菌表面的感受態因子結合后，雙鏈被解開，其中一條鏈被降解，另一條鏈進入受體菌，和R型細菌的部分同源區段配對，切除并替換相應的單鏈片段，形成雜合片段(如圖所示)，使R型細菌(無莢膜多糖)轉變成S型細菌(有莢膜多糖)。
下列有關說法錯誤的是(　　)
2
4
1
3
題號
5
6
A．轉化形成的S型細菌和原S型細菌的遺傳信息有差異
B．轉化過程中會發生磷酸二酯鍵的斷裂和形成
C．R型細菌向S型細菌的轉化體現了基因對性狀的直接控制
D．受受體菌狀態等的影響，只有少數R型細菌能轉化成S型細菌
√
2
4
1
3
題號
5
6
C　[由于S型細菌DNA片段雙鏈拆開后，一條鏈降解，另一條單鏈進入R型細菌并與其基因相應“同源區段”配對，使R型細菌DNA的相應片段一條鏈被切除并將其替換，形成S型細菌，可見，由R型細菌轉化形成的S型細菌和原S型細菌遺傳信息有差異，A正確；由于S型細菌DNA片段的單鏈進入R型細菌并與其基因相應“同源區段”配對，使R型細菌DNA的相應片段一條鏈被切除并將其替換，因此，轉化過程中會發生氫鍵和磷酸二酯鍵的斷裂和形成，B正確；基因可以直接控制生物性狀是指基因通過控制蛋白質合成從而控制性狀，R型細菌向S型細菌的轉化不能體現基因對性狀的直接控制，C錯誤；根據題意可知，將S型細菌的DNA與R型活細菌混合培養后，受受體菌狀態等的影響，只有少數R型細菌能轉化成S型細菌，D正確。]
2
4
1
3
題號
5
6
2．(2024·山東萊蕪一中檢測)在肺炎鏈球菌的轉化實驗中，將加熱殺死的S型細菌與活的R型細菌混合，注射到小鼠體內，小鼠死亡，從其體內能夠分離出R型細菌和S型細菌。圖1表示小鼠體內R型細菌和S型細菌的數量增長曲線，圖2表示T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程。下列敘述正確的是(　　)
2
4
1
3
題號
5
6
A．小鼠體內的轉化實驗可以說明DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質
B．圖1中R型細菌數量上升的原因是S型細菌轉化為R型細菌
C．圖2的35S標記組，若攪拌不充分，則試管A中上清液的放射性會增強
D．圖2的32P標記組，大腸桿菌裂解后，試管B中大多數子代噬菌體不含32P
√
2
4
1
3
題號
5
6
D　[小鼠體內的轉化實驗可以說明加熱殺死的S型細菌含有某種轉化因子可以促使 R型活細菌轉化為S型活細菌，A錯誤；R型細菌在小鼠體內開始時大部分會被免疫系統消滅，隨著小鼠免疫系統的破壞，R型細菌數量又開始增加，B錯誤；從理論上講，圖2中試管A的放射性只會出現在上清液①中，但在實際操作中沉淀物中也會出現部分放射性，如果沒經過攪拌過程，則很多T2噬菌體會附著在大腸桿菌表面，經過離心后會進入沉淀物中，使得沉淀物中的放射性增強，C錯誤；32P標記的是T2噬菌體的DNA，根據DNA半保留復制的特點，大腸桿菌裂解釋放的少部分子代T2噬菌體含有放射性，D正確。]
2
4
1
3
題號
5
6
題組2 DNA復制方式的實驗探究
3．(不定項)(2024·山東濰坊聯考)科學家以大腸桿菌為實驗材料，設計實驗探究DNA的復制方式，部分實驗過程如圖所示。下列相關敘述正確的是(　　)
2
4
1
3
題號
5
6
A．該實驗利用差速離心技術在試管中區分含有不同N元素的DNA
B．假設為半保留復制，演繹推理試管③中DNA一半居中，一半位于底部
C．欲判斷DNA的復制方式，大腸桿菌轉移至14NH4Cl培養液中至少培養兩代
D．該實驗還需設置“大腸桿菌在14NH4Cl培養液中培養若干代后的DNA離心實驗”當對照組
√
√
2
4
1
3
題號
5
6
CD　[該實驗利用密度梯度離心技術在試管中區分含有不同N元素的DNA，A錯誤；假設為半保留復制，試管③為培養的第二代大腸桿菌，DNA復制了兩次，演繹推理試管③中DNA一半居中，一半位于上部，B錯誤；欲判斷DNA的復制方式，大腸桿菌轉移至14NH4Cl培養液中至少培養兩代，若為半保留復制，培養兩代之后的DNA一半居中，一半位于上部，C正確；實驗的自變量為NH4Cl的種類，因此該實驗還需設置“大腸桿菌在14NH4Cl培養液中培養若干代后的DNA離心實驗”當對照組，D正確。]
2
4
1
3
題號
5
6
4．(2024·重慶八中月考)為了研究半保留復制的具體過程，以T4噬菌體和大腸桿菌為實驗對象進行了實驗探究：20 ℃條件下，用T4噬菌體侵染大腸桿菌，進入T4噬菌體DNA活躍復制期時，在培養基中添加含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸繼續培養。然后在5 s、10 s、30 s、60 s時阻斷DNA復制，分離出DNA并通過加熱使DNA全部解旋為單鏈，分離不同長度的T4噬菌體的DNA片段，檢測離心管不同位置的放射性強度，結果如圖所示(DNA片段越短，與離心管頂部距離越近)。關于該實驗，下列說法錯誤的是(　　)
2
4
1
3
題號
5
6
A．T4噬菌體以培養基中3H標記的胸
腺嘧啶脫氧核苷酸為原料合成DNA
B．如果抑制DNA連接酶的活性，則
會檢測到靠近離心管頂部位置放射性增強
C．該實驗運用的實驗技術方法只有同位素標記法
D．據圖可知，30 s內大量合成短片段DNA并在30 s時出現短片段合成長片段
√
2
4
1
3
題號
5
6
C　[大腸桿菌以培養基中3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸為原料合成DNA，T4噬菌體寄生于大腸桿菌，合成DNA原料全部來自大腸桿菌，因此T4噬菌體能以培養基中3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸為原料合成DNA，A正確；如果抑制DNA連接酶的活性，因DNA片段無法連接，故隨著時間推移，距離心管頂部距離較近的區域放射性一直較強或短片段DNA 的數量一直較多，則大部分放射性會出現在離心管頂部，B正確；該實驗運用的實驗技術方法包括同位素標記法和密度梯度離心，C錯誤；DNA片段越短，與離心管頂部距離越近，由圖得，30 s內與離心管頂部距離近的DNA片段較多，說明首先大量合成的是短片段DNA，同時在30 s時出現與離心管頂部距離較遠的DNA分子，即出現短片段合成長片段，D正確。]
2
4
1
3
題號
5
6
題組3 DNA復制的過程
5．(2024·山東日照二模)DNA復制時，一條子鏈的合成是連續的，稱為前導鏈；另一條子鏈的合成是不連續的(先合成一些小片段，最后連成一條完整的長鏈)，稱為后隨鏈。復制過程中，由于DNA聚合酶不能發動新鏈的合成，只能催化已有鏈的延長，因此DNA合成是由RNA引物引發的，
如下圖所示。下列敘述錯誤的
是(　　)
2
4
1
3
題號
5
6
A．前導鏈合成方向與復制叉移動方向一致，后隨鏈的合成方向與之相反
B．前導鏈合成所需的嘌呤堿基數目等于后隨鏈合成所需的嘌呤堿基數目
C．圖中所示的“空白”區域可能由DNA聚合酶催化合成的新鏈來填補
D．圖中引物的合成方向為5′→3′，該過程需要在RNA聚合酶的作用下進行
√
2
4
1
3
題號
5
6
B　[據圖可知，前導鏈的方向是5′→3′(從右到左)，復制叉的移動方向也是從右到左，后隨鏈的方向是從左到右，A正確；前導鏈和后隨鏈是互補的，前導鏈合成所需的嘌呤堿基數目等于后隨鏈合成所需的嘧啶堿基數目，B錯誤；空白區域是去除RNA引物后形成的，可能由DNA聚合酶催化合成的新鏈來填補，C正確；圖中的引物是RNA，圖中引物的合成方向為5′→3′，該過程需要在RNA聚合酶的作用下進行，D正確。]
2
4
1
3
題號
5
6
6．(2024·山東菏澤一模)下圖為環狀DNA分子的復制方式，被稱為滾環復制。其過程是先打開其中一條單鏈a的一個磷酸二酯鍵，游離出一個3′-OH和一個5′-磷酸基末端，隨后，在DNA聚合酶催化下，以b鏈為模板，從a鏈的3′-OH末端加入與b鏈互補的脫氧核苷酸，使鏈不斷延長，新合成的子鏈隨b鏈的滾動而延伸。與此同時，以伸展的a鏈為模板，合成新的
子鏈。最后合成兩個子代雙鏈分子。
下列說法正確的是(　　)
2
4
1
3
題號
5
6
A．DNA甲需要DNA水解酶斷裂磷酸二酯鍵打開缺口
B．滾環復制中，b鏈滾動方向為逆時針
C．每條子鏈的合成都需要合成引物
D．DNA乙和DNA丙中新合成鏈的堿基序列相同
√
2
4
1
3
題號
5
6
B　[DNA甲需要特異的酶斷裂磷酸二酯鍵打開缺口，DNA水解酶會將DNA水解，A錯誤；由圖可知，以環狀b鏈為模板，從a鏈的3′-OH末端加入與b鏈互補的脫氧核苷酸，使鏈不斷延長，通過逆時針滾動而合成新的正鏈，B正確；滾環復制前親代雙鏈DNA的一條鏈在DNA復制起點處被切開，其5′端游離出來，此后開始復制，由于DNA復制過程中子鏈的延伸在3′-OH端，結合圖示可知，滾環復制在3′-OH端開始以切開的該鏈為引物向前延伸，不需要合成引物，C錯誤；DNA乙(以b鏈為模板)和DNA丙(以a鏈為模板)中新合成鏈的堿基序列互補，D錯誤。]
2
4
1
3
題號
5
6
1．轉錄和翻譯過程
(1)轉錄
考點2　基因的表達
RNA聚合
五碳糖
(2)翻譯
①模型一
②模型二
起始密碼子
mRNA
核糖體
多肽鏈
模板mRNA相同
2．原核細胞與真核細胞中的基因表達
3．遺傳信息的傳遞過程
4．基因表達的調控
(1)轉錄水平的調控(以乳糖操縱子為例)
無誘導物存在時(如圖1) 阻遏蛋白與操縱基因結合阻止了RNA聚合酶與啟動子的結合，使得結構基因不能正常轉錄
有誘導物(乳糖)存在時(如圖2) 誘導物與阻遏蛋白結合，使阻遏蛋白結構改變，不能與操縱基因結合，則RNA聚合酶結合到啟動子上并啟動結構基因的表達
(2)翻譯水平的調控——RNA干擾
RNA干擾(RNAi)的機制：RNA干擾是有效沉默或抑制目標基因表達的過程，指內源性或外源性雙鏈RNA(dsRNA)介導的細胞內mRNA發生特異性降解，從而導致靶基因的表達沉默，產生相應的功能表型缺失的現象。RNA干擾由轉運到細胞質中的雙鏈RNA激活，沉默機制可導致由小干擾RNA(siRNA)或短發夾RNA(shRNA)誘導實現靶mRNA的降解，或者通過小RNA(miRNA)誘導特定mRNA翻譯的抑制。
5．基因與性狀的關系
(1)基因控制生物體性狀的方式
(2)基因的選擇性表達
ATP合成酶
核糖體
蛋白
胰島素
卵清蛋白
(3)表觀遺傳
堿基序列
DNA的甲基化
(4)基因與性狀的關系
1．(2024·安徽卷)真核生物細胞中主要有3類RNA聚合酶，它們在細胞內定位和轉錄產物見下表。此外，在線粒體和葉綠體中也發現了分子量小的RNA聚合酶。下列敘述錯誤的是(　　)
種類 細胞內定位 轉錄產物
RNA聚合酶Ⅰ 核仁 5.8S rRNA、18S rRNA、28S rRNA
RNA聚合酶Ⅱ 核質 mRNA
RNA聚合酶Ⅲ 核質 tRNA、5S rRNA
注：各類rRNA均為核糖體的組成成分。
A．線粒體和葉綠體中都有DNA，兩者的基因轉錄時使用各自的RNA聚合酶
B．基因的 DNA 發生甲基化修飾，抑制RNA聚合酶的結合，可影響基因表達
C．RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的轉錄產物都有rRNA，兩種酶識別的啟動子序列相同
D．編碼 RNA 聚合酶Ⅰ的基因在核內轉錄、細胞質中翻譯，產物最終定位在核仁
√
C　[線粒體和葉綠體中都有DNA，二者均是半自主細胞器，其基因轉錄時使用各自的RNA聚合酶，A正確；基因的 DNA 發生甲基化修飾，抑制RNA聚合酶的結合，從而影響基因的轉錄，可影響基因表達，B正確；由表可知，RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的轉錄產物都有rRNA，但種類不同，說明兩種酶識別的啟動子序列不同，C錯誤；RNA聚合酶的本質是蛋白質，編碼RNA聚合酶Ⅰ的基因在染色體上，該基因在核內轉錄、細胞質(核糖體)中翻譯，產物最終定位在核仁發揮作用，D正確。]
2．(2024·貴州卷)如圖是某基因編碼區部分堿基序列，在體內其指導合成肽鏈的氨基酸序列為：甲硫氨酸—組氨酸—脯氨酸—賴氨酸……下列敘述正確的是(　　)
A．①鏈是轉錄的模板鏈，其左側是5′端，
右側是3′端
B．若在①鏈5～6號堿基間插入一個堿基G，
合成的肽鏈變長
C．若在①鏈1號堿基前插入一個堿基G，合成的肽鏈不變
D．堿基序列不同的mRNA翻譯得到的肽鏈不可能相同
√
C　[轉錄是以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則合成RNA的過程，由于起始密碼子是AUG，故①鏈是轉錄的模板鏈，轉錄時模板鏈讀取的方向是3′端→5′端，即左側是3′端，右側是5′端，A錯誤；在①鏈5～6號堿基間插入一個堿基G，將會導致終止密碼子提前出現，故合成的肽鏈變短，B錯誤；若在①鏈1號堿基前插入一個堿基G，在起始密碼子之前加了一個堿基，不影響起始密碼子和終止密碼子之間的序列，故合成的肽鏈不變，C正確；mRNA是翻譯的模板，但由于密碼子的簡并，故堿基序列不同的mRNA翻譯得到的肽鏈也可能相同，D錯誤。]
判斷
1．DNA復制和轉錄時，在能量的驅動下解旋酶將DNA雙鏈解開。(2024·河北卷T4) (　　)
提示：轉錄時不需要解旋酶，RNA聚合酶即可完成解旋。
2．DNA復制合成的子鏈和轉錄合成的RNA延伸方向均為由5′端向3′端。(2024·河北卷T4) (　　)
×
√
3．編碼某蛋白質的基因有兩條鏈，一條是模板鏈(指導mRNA合成)，其互補鏈是編碼鏈。若編碼鏈的一段序列為5′-ATG-3′，則該序列所對應的反密碼子是5′-UAC-3′。(2024·湖北卷T16) (　　)
×
提示：若編碼鏈的一段序列為5′-ATG-3′，則模板鏈的一段序列為3′-TAC-5′，則mRNA堿基序列為5′-AUG-3′，該序列所對應的反密碼子是5′-CAU-3′。
4．DNA甲基化不改變堿基序列和生物個體表型。(2024·黑、吉、遼卷T9) (　　)
提示：DNA甲基化不改變堿基序列，但可能會影響基因表達，進而影響生物個體表型。
×
5．研究發現，短暫地抑制果蠅幼蟲中PcG 蛋白(具有組蛋白修飾功能)的合成，會啟動原癌基因zfhl的表達，導致腫瘤形成。驅動此腫瘤形成的原因屬于表觀遺傳。(2024·廣東卷T10) (　　)
6．mRNA的每個密碼子都能結合相應的tRNA。(2023·江蘇卷T6) (　　)
提示：核糖體讀取到終止密碼子時翻譯結束，終止密碼子沒有相應的tRNA結合。
√
×
7．翻譯過程中，核糖體從mRNA的3′端向5′端移動。(2023·浙江1月卷T15) (　　)
提示：翻譯過程中，核糖體從mRNA的5′端向3′端移動。
8．癌細胞來源的某種酶較正常細胞來源的同種酶活性較低，原因不可能是該酶基因啟動子甲基化。(2023·天津卷T6) (　　)
×
√
題組1 基因指導蛋白質合成的過程
1．(2024·湖南師大附中月考)關于下圖所示基因表達過程的敘述，正確的是(　　)
A．②是多肽鏈，在核糖體上合成后都
需內質網和高爾基體加工
B．乙細胞中核糖體移動的方向是由a→
b，a是mRNA的3′端
C．乙細胞中，mRNA 上結合了多個核糖體，能快速形成多條相同的肽鏈，提高了翻譯的效率
D．轉錄和翻譯過程均有 A－U、U－A的配對，均涉及氫鍵的斷裂和形成
2
4
1
3
題號
5
6
√
C　[②是多肽鏈，在核糖體上合成后，甲細胞不含內質網和高爾基體，因此不需內質網和高爾基體加工，A錯誤；據合成的肽鏈長短，可判斷乙細胞中核糖體移動的方向是由a→b，b是mRNA的3′端，B錯誤；乙細胞中，mRNA上結合了多個核糖體，由于模板相同，能快速形成多條相同的肽鏈，提高了翻譯的效率，C正確；轉錄過程中沒有U—A的配對，轉錄和翻譯過程均涉及氫鍵的斷裂和形成，D錯誤。]
2
4
1
3
題號
5
6
2．(2024·安徽合肥檢測)下圖是大腸桿菌內某基因表達的過程示意圖，①～⑦代表不同的結構或物質，Ⅰ和Ⅱ代表生理過程。下列敘述正確的是(　　)
A．過程Ⅰ中的③表示RNA聚合酶，
過程Ⅱ中⑤的形成與核仁有關
B．過程Ⅰ中的④表示mRNA，其延伸方向和核糖體的移動方向相反
C．①②所屬物質和④都是遺傳信息載體，⑦是遺傳信息的表達產物
D．多個⑤共同參與同一條肽鏈的合成，提高了過程Ⅱ的效率
√
2
4
1
3
題號
5
6
C　[過程Ⅰ為轉錄，其中的③表示為RNA聚合酶，過程Ⅱ為翻譯過程，⑤為核糖體，大腸桿菌為原核生物，不含核仁，A錯誤；過程Ⅰ為轉錄，④表示mRNA，由圖可知，mRNA的延伸方向為從右向左，由肽鏈長度可知，核糖體的移動方向為從右向左，B錯誤；①②為DNA分子的兩條鏈，④為mRNA，DNA、RNA都是遺傳信息的載體，⑦蛋白質是遺傳信息表達的產物，C正確；⑤為核糖體，有多個核糖體結合在一條mRNA分子上，形成多條相同的肽鏈，提高了蛋白質的合成效率，D錯誤。]
2
4
1
3
題號
5
6
題組2 基因表達與性狀的關系
3．(2024·湖北武漢模擬)組蛋白是染色體的基本結構蛋白。組蛋白乙酰轉移酶能將乙酰輔酶A的乙酰基轉移到組蛋白賴氨酸殘基上，削弱組蛋白與DNA的結合，使DNA解旋，影響基因表達，進而對表型產生影響。這種組蛋白乙?；梢赃z傳給后代，使后代出現同樣表型。下列敘述錯誤的是(　　)
A．組蛋白在細胞周期的分裂間期合成
B．組蛋白在核糖體上合成后穿核孔轉移到核內
C．組蛋白乙?；虳NA甲基化均抑制基因表達
D．組蛋白乙?；且鸨碛^遺傳的原因之一
√
2
4
1
3
題號
5
6
C　[組蛋白是染色體的基本結構蛋白，組蛋白的合成和DNA的復制發生在細胞周期的分裂間期，A正確；蛋白質的合成場所為核糖體，由于組蛋白是染色體的基本結構蛋白(生物大分子)，染色體位于細胞核中，故組蛋白在核糖體上合成后穿核孔轉移到核內，B正確；結合題干“組蛋白乙酰轉移酶能將乙酰輔酶 A 的乙酰基轉移到組蛋白賴氨酸殘基上，削弱組蛋白與DNA的結合，使DNA解旋”可知組蛋白乙酰化可促進DNA的解旋從而促進基因表達，C錯誤；結合題干“使DNA解旋，影響基因表達，進而對表型產生影響。這種組蛋白乙?；梢赃z傳給后代，使后代出現同樣表型”，可知組蛋白乙酰化是引起表觀遺傳的原因之一，D正確。]
2
4
1
3
題號
5
6
4．(不定項)(2024·江蘇南通一中檢測)蛋白D是小鼠正常發育所必需的，缺乏時表現為侏儒鼠。小鼠體內的A基因能控制該蛋白的合成，a基因則不能。A基因的表達受P序列的調控，P序列在精子中是非甲基化狀態，傳給子代則A基因能正常表達；在卵細胞中是甲基化狀態，傳給子代則A基因不能正常表達，如圖所示。下列有關敘述正確的是(　　)
2
4
1
3
題號
5
6
A．基因型為Aa的侏儒鼠，A基因一定來自母本
B．DNA甲基化一定不利于生物個體的生長、發育和繁殖
C．侏儒雌鼠與侏儒雄鼠交配，子代小鼠不一定是侏儒鼠
D．降低P序列甲基化程度，發育中的某些小鼠侏儒癥狀能在一定程度上緩解
√
√
√
2
4
1
3
題號
5
6
ACD　[P序列在精子中是非甲基化狀態，傳給子代后A基因能正常表達，在卵細胞中是甲基化狀態，傳給子代后A基因不能表達，顯然基因型為Aa的侏儒鼠的A基因沒有正常表達，即A基因來自母本提供的卵細胞，A正確；DNA甲基化不一定不利于生物個體的生長、發育和繁殖，如小鼠毛色基因的甲基化，B錯誤；侏儒雌鼠與侏儒雄鼠交配，子代不一定是侏儒鼠，因為侏儒雄鼠可能含來自其母本的A基因，產生含有A基因的精子，而該精子參與受精形成的后代表現正常，C正確；降低P序列甲基化程度，發育中的基因型為Aa的小鼠侏儒癥狀可一定程度上得到緩解，D正確。]
2
4
1
3
題號
5
6
題組3 基因表達的調控和中心法則
5．(2024·湖南長郡中學檢測)RhyB-RNA是大腸桿菌中的一種小RNA，僅在鐵“饑餓”時表達。當鐵供應不足時，此RNA會與鐵儲存蛋白(一類含鐵量高的蛋白質)的mRNA配對結合，致使mRNA被降解；當鐵供應充足時，鐵儲存蛋白的mRNA穩定性提高。下列敘述錯誤的是(　　)
2
4
1
3
題號
5
6
A．RhyB-RNA是通過RNA聚合酶以DNA單鏈為模板合成的
B．RhyB-RNA通過氫鍵與鐵儲存蛋白的mRNA相結合
C．鐵供應不足時，鐵儲存蛋白的mRNA翻譯受阻
D．RhyB-RNA合成量的增加，有利于鐵儲存蛋白的合成
√
2
4
1
3
題號
5
6
D　[RhyB-RNA是轉錄的產物，通過RNA聚合酶以DNA單鏈為模板合成，A正確；RhyB-RNA與鐵儲存蛋白的mRNA發生堿基互補配對，即RhyB-RNA通過氫鍵與鐵儲存蛋白的mRNA相結合，B正確；結合題干，鐵供應不足時，致使mRNA被降解，從而使得鐵儲存蛋白的mRNA翻譯受阻，C正確；RhyB-RNA合成量的增加，與mRNA結合增加，mRNA降解增加，不利于鐵儲存蛋白的合成，D錯誤。]
2
4
1
3
題號
5
6
6．(2024·湖南雅禮中學檢測)某病毒為單股正鏈RNA(＋RNA)，下圖為病毒在宿主細胞內增殖的示意圖。病毒的正鏈RNA進入細胞后，首先作為模板翻譯出RNA聚合酶等物質，然后在酶的作用下合成負鏈RNA(－RNA)，再以負鏈RNA為模板合成大量的正鏈RNA。①②③為生理過程，據圖分析下列說法錯誤的是(　　)
2
4
1
3
題號
5
6
A．該病毒增殖的過程與艾滋病病毒不相同
B．＋RNA中嘌呤與嘧啶的比值與－RNA中的相等
C．①過程在宿主細胞的核糖體完成
D．遺傳信息的傳遞過程遵循中心法則
√
2
4
1
3
題號
5
6
B　[艾滋病病毒屬于逆轉錄病毒，需要逆轉錄為DNA后再復制增殖，與該病毒的增殖過程不同，A正確；RNA為單鏈，＋RNA到－RNA的過程中遵循堿基互補配對原則，該過程中＋RNA中嘌呤與嘧啶的比值與－RNA中的互為倒數，B錯誤；①是翻譯過程，病毒無細胞結構，該過程在宿主細胞的核糖體中完成，C正確；病毒遺傳信息的傳遞過程遵循中心法則，D正確。]
2
4
1
3
題號
5
6
(建議用時：30分鐘)
一、選擇題
1．(2024·山東煙臺期末)在格里菲思的肺炎鏈球菌轉化實驗的第四組實驗中，S型細菌的部分DNA片段進入R型細菌內并整合到R型細菌的DNA分子上，使這種R型細菌轉化為能合成莢膜多糖的S型細菌。下列說法正確的是(　　)
課后限時集訓(五)　遺傳的分子基礎
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
A．實驗的檢測指標有兩個，即是否出現S型活細菌和鼠的存活情況
B．進入R型細菌的DNA片段上，包含起始密碼子和終止密碼子
C．整合到R型細菌內的DNA分子片段的表達產物是莢膜多糖
D．分離轉化得到的S型細菌單獨培養，可以得到S型和R型兩種菌落
√
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
A　[該實驗的檢測指標是兩個，鼠的存活情況，代表可能產生了S型活細菌，而為了具體確定是否轉化出了S型細菌，需要進一步檢測S型活細菌的存在，A正確；進入R型細菌的DNA片段上，包含啟動子和終止子，而起始密碼子和終止密碼子位于RNA上，B錯誤；莢膜多糖不屬于蛋白質，整合到R型細菌內的DNA分子片段，表達產物是蛋白質，C錯誤；R型細菌轉化為S型細菌是穩定性轉化的過程，挑取轉化得到的S型細菌單獨培養，只可得到S型細菌，D錯誤。]
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
2．(2024·廣東潮州期末)T2噬菌體侵染大腸桿菌后，可使菌體破裂形成噬菌斑。T2噬菌體中，基因h＋、h控制噬菌斑的透明程度，
r＋、r控制噬菌斑的大小。用基因組成為hr＋的噬菌體和h＋r的噬菌體同時侵染大腸桿菌后，將釋放出的
子代噬菌體涂布到長滿大腸桿菌的培
養基上，培養結果如圖。下列說法正
確的是(　　)
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
A．含基因r的T2噬菌體的侵染和繁殖能力強
B．含基因hr＋的T2噬菌體在普通培養基中能形成透明小菌斑
C．在大腸桿菌內多數hr＋T2噬菌體與h＋rT2噬菌體發生了基因重組
D．基因h可以突變為h＋，基因h＋也能突變為h，體現基因突變的隨機性
√
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
A　[分析題圖可知，含有r＋的噬菌斑小，含有r的噬菌斑大，因此含有r基因病毒的侵染和繁殖能力強，A正確；噬菌體是病毒，沒有細胞結構，在培養基中無法增殖，不能形成菌落，B錯誤；分析題圖可知，兩種噬菌體混合后出現的較多的是透明小菌斑(hr＋)和半透明大菌斑(h＋r)，說明在大腸桿菌內多數hr＋病毒與h＋r病毒沒有發生基因重組，C錯誤；基因h可以突變為h＋，基因h＋也能突變為h，體現基因突變的不定向性，D錯誤。]
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
3．(2024·湖南長郡中學月考)科學家以大腸桿菌為實驗材料，設計如下的實驗：①在含15N的培養液中培養大腸桿菌若干代，使其DNA均被15N標記，在試管中離心結果如圖Ⅰ；②轉至含14N的培養液繼續培養；③取出每代大腸桿菌的DNA樣本，離心。某生物學小組繪制可能結果如圖Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。下列有關敘述正確的是(　　)
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
A．酵母菌比大腸桿菌更適合作為本實驗的材料
B．將圖Ⅳ對應時期的DNA樣本加熱后立刻離心，試管中條帶數量不會發生變化
C．圖Ⅱ可表示轉入含14N的培養液中繁殖的第二代
D．僅根據圖Ⅱ和圖Ⅳ的條帶分布就能證明DNA復制的方式是半保留復制
√
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
B　[大腸桿菌為原核生物，遺傳物質簡單，繁殖快，故相對于酵母菌，更適合作為本實驗的材料，A錯誤；轉入含14N的培養液中繁殖的第二代，得到4個DNA分子，其中2個DNA分子的兩條鏈均為14N，另外2個DNA分子一條鏈14N，一條鏈15N，故圖Ⅳ可表示轉入含14N的培養液中繁殖的第二代，將圖Ⅳ對應時期的DNA樣本加熱后立刻離心，試管中條帶數量不會發生變化，仍有2條，分別是14N和15N帶，B正確，C錯誤；圖Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ根據DNA條帶的位置能證明DNA復制的方式是半保留復制，D錯誤。]
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
4．(2023·山東菏澤一中月考)哺乳動物的線粒體DNA是雙鏈閉合環狀分子，外環為H鏈，內環為L鏈，如圖所示。下列敘述正確的是
(　　)
A．線粒體DNA分子中含有兩個游離的
磷酸基團
B．子鏈1的延伸方向是3′端→5′端，需
要DNA聚合酶的催化
C．子鏈中新形成的磷酸二酯鍵數目和脫氧核苷酸數目相同
D．若該線粒體DNA放在含15N的培養液中復制3次，含15N的DNA有6個
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
√
C　[線粒體DNA為環狀DNA，環狀DNA鏈首尾相連，不會有裸露的3′端、5′端，因而不會有游離的磷酸基團，A錯誤；圖示表明，子鏈1的延伸方向是5′端→3′端，子鏈合成過程需要DNA聚合酶的催化，B錯誤；由于形成的DNA分子是環狀的，因此子鏈中新形成的磷酸二酯鍵數目和脫氧核苷酸數目相同，C正確；若該線粒體DNA放在含15N的培養液中復制 3 次，新合成的子鏈中均含有15N，由于DNA進行半保留復制，故每個DNA分子都含有新合成的子鏈，即含15N的DNA有23＝8個，D錯誤。]
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
5．(2024·江蘇南通模擬)通過堿基修飾的新冠RNA疫苗可以降低炎癥反應和增加刺突蛋白合成。某新冠疫苗中常用N1-甲基假尿苷修飾，但在少數情況下會導致RNA翻譯過程中的“＋1核糖體移碼”，如圖，合成“脫靶蛋白”。(注：CCU脯氨酸；UGC半胱氨酸；CUU亮氨酸；GCC丙氨酸)下列說法錯誤的是(　　)
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
A．N1-甲基假尿苷修飾后新冠 RNA堿基序列未發生改變
B．經過修飾的RNA穩定性提高，沿核糖體由5′→3′翻譯出更多的刺突蛋白
C．“脫靶蛋白”與新冠抗原蛋白結構不同，不一定引發預期的免疫反應
D．與滅活疫苗相比，新冠RNA疫苗可激發體液免疫和細胞免疫
√
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
B　[由圖可知，N1-甲基假尿苷修飾后新冠RNA堿基序列未發生改變，但在少數情況下會導致RNA翻譯過程中的“＋1核糖體移碼”，A正確；經過N1-甲基假尿苷修飾的RNA穩定性提高，核糖體沿mRNA移動，翻譯出更多的刺突蛋白，B錯誤；結合圖可知，經過N1-甲基假尿苷修飾，密碼子發生了改變，合成“脫靶蛋白”和新冠的抗原蛋白不同，因此脫靶蛋白不一定引發預期的免疫反應，C正確；滅活疫苗一般只引起體液免疫，新型的mRNA疫苗除了能激起體液免疫反應，還有一定程度的細胞免疫反應，D正確。]
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
6．(2024·湖南雅禮中學檢測)下圖為某細胞中相關生理活動，①～⑤表示生理過程，Ⅰ、Ⅱ表示結構或物質。據下圖分析正確的是
(　　)
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
A．③過程中，mRNA在核糖體上由左向右移動
B．圖中只有①②③過程存在堿基互補配對
C．此細胞為真核細胞，真核細胞不一定都可以完成①～⑤過程
D．若上圖細胞為人的神經細胞，用顯微鏡可觀察到其含有23對染色體
√
C　[③過程中，核糖體在mRNA上由右向左移動，A錯誤；圖中①②③④⑤過程都存在堿基互補配對，B錯誤；不能分裂的細胞不能進行DNA復制，因此不是所有的真核細胞都可以完成①～⑤過程，C正確；神經細胞不分裂，不會出現染色體，D錯誤。]
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
7．(2024·重慶巴蜀中學檢測)研究發現， 當某些基因轉錄形成的mRNA分子難與模板鏈分離時， 非模板鏈、RNA－DNA雜交體共同構成R環結構(如圖所示)，R環結構會影響 DNA 復制、轉錄，降低DNA的穩定性。 當原核細胞的DNA復制和基因轉錄同向時，如果轉錄形成R環，則DNA復制會被迫停止。下列敘述錯誤的是
(　　)
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
A．酶C既能催化核苷酸之間形成磷酸二酯鍵，又能催化氫鍵斷裂
B．L鏈中含有起始密碼子，位于L鏈的右側，即mRNA的3′端
C．推測DNA片段中，R環結構越多，C－G堿基對的數量相對越多
D．原核細胞中DNA復制被迫停止是由于R環的存在阻礙了酶B的移動
√
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
B　[酶C表示RNA聚合酶，酶C除了能催化核苷酸之間形成磷酸二酯鍵外，還能催化雙鏈的DNA中氫鍵斷裂(解旋)，A正確；L鏈表示mRNA，L鏈上含有起始密碼子位于L鏈的左側，即mRNA的5′端，B錯誤；R環結構出現在DNA非轉錄模板鏈上含較多堿基G的片段，富含G的片段容易形成R環的原因是C－G堿基對通過三個氫鍵相連接，導致模板鏈與mRNA之間形成的氫鍵多，mRNA不易脫離模板鏈，C正確；當原核細胞中DNA的復制向右進行被迫停止時，是由于轉錄形成的R環阻礙了酶B—解旋酶的移動，D正確。]
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
8．(2024·湖北重點中學聯考)BDNF(腦源性神經營養因子)是小鼠大腦中表達最為廣泛的一種神經營養因子。研究表明，抑郁癥與BDNF基因甲基化水平及外周血中BDNF mRNA含量變化等有關。下圖為BDNF基因表達及調控過程。下列相關敘述錯誤的有(　　)
A．BDNF基因被甲基化不會改變其堿基序列
B．過程③與②相比，堿基配對方式完全相同
C．與正常鼠相比，抑郁癥小鼠的過程②
一定增強
D．圖示揭示基因與基因之間存在著復雜
的相互作用
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
√
C　[BDNF基因被甲基化屬于表觀遺傳，不會改變其堿基序列，會影響轉錄，A正確；過程③是翻譯，mRNA與tRNA配對方式為A－U、U－A、G－C、C－G，②mRNA與miRNA-195的配對方式為A－U、U－A、G－C、C－G，過程③與②相比，堿基配對方式完全相同，B正確；抑郁癥與BDNF基因甲基化水平及外周血中BDNF mRNA含量變化等有關，與正常鼠相比，抑郁癥小鼠的過程②(降低BDNF mRNA的含量)不一定增強，C錯誤；圖示揭示基因與基因之間存在著復雜的相互作用，miRNA-195基因表達會降低BDNF基因的表達(影響其翻譯)，D正確。]
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
9．(2024·山東濰坊二模)從大腸桿菌中提取某條mRNA逆轉錄形成一條cDNA單鏈并測序，測得該序列為5′-…CGTAGC…-3′?，F將該序列形成雙鏈，構建表達載體并導入細胞中表達形成肽鏈。反密碼子與對應的氨基酸關系如下表所示。下列說法錯誤的是(　　)
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
反密碼子(方向為3′到5′) CGA CGU UCC ACG AGC GCU
氨基酸 丙氨酸 丙氨酸 蘇氨酸 半胱氨酸 絲氨酸 精氨酸
A．5′-GCU-3′和5′-GCA-3′是編碼丙氨酸的密碼子
B．編碼該mRNA的DNA序列的模板鏈與該cDNA單鏈序列相同
C．構建表達載體時該cDNA單鏈的3′端與啟動子相連
D．該細胞表達的多肽序列為“…-丙氨酸-半胱氨酸-…”
√
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
D　[由表格可知，丙氨酸的反密碼子是3′-CGA-5′，3′-CGU-5′，編碼丙氨酸的密碼子5′-GCU-3′和5′-GCA-3′，A正確；cDNA單鏈是mRNA逆轉錄形成的，編碼該mRNA的DNA序列的模板鏈與該cDNA單鏈序列都和mRNA的序列互補，因此它們的序列相同，B正確；啟動子的作用是啟動轉錄，子鏈的延伸方向5′到3′，因此cDNA單鏈的3′端與啟動子相連，C正確；cDNA單鏈并測序，測得該序列為5′-…CGTAGC…-3′，則mRNA的序列為3′-…GCAUCG…-5′，反密碼子的序列5′-…CGUAGC…-3′，對照表格可知，細胞表達的多肽序列不是“…-丙氨酸-半胱氨酸-…”，D錯誤。]
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
10．(不定項)(2024·東北三校聯考)用遺傳學和生物化學的方法可確定大腸桿菌DNA復制起點在基因圖譜上的位置。在一個增長的群體中幾乎所有的DNA都在復制中，因此離復制起點越近的基因出現頻率越高，越遠的基因出現頻率越低。圖1為大腸桿菌基因圖譜，圖2為部分基因出現的頻率。下列有關敘述，正確的是(　　)
A．大腸桿菌DNA復制的方向為逆時針
B．大腸桿菌DNA的復制起點位于ilv附近
C．大腸桿菌DNA只有一個復制起點
D．DNA雙鏈解旋后，DNA聚合酶結合在復制起點上，子鏈開始延伸
√
√
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
BC　[由圖2可知，以his為中軸線，兩側曲線對應的各基因出現的概率基本相等，如trp＝tyrA，結合圖1各基因所在位置，可知大腸桿菌DNA的復制方向是雙向的，A錯誤；由圖2分析可知，ilv出現的頻率較高即離復制起點比較近，B正確；由圖2可知，只有ilv出現的頻率最高，即只有一個復制起點在其附近，C正確；DNA的復制是邊解旋邊復制的，并不是雙鏈解旋后再開始子鏈的延伸，D錯誤。]
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
11．(不定項)(2024·湖南師大附中月考)人類胚胎干細胞分化存在下圖所示的調控機制：H基因甲基化抑制其表達，從而促進胚胎干細胞分化。 H基因的產物為H－RNA，H－RNA上甲基化的腺嘌呤可與Y蛋白結合，使Y蛋白能夠結合H基因的啟動子，并招募去除DNA 甲基化的T酶。下列敘述錯誤的是(　　)
A．H基因甲基化使胚胎干細胞的分化可逆
B．DNA甲基化屬于變異類型中的基因突變
C．Y基因表達量降低可促進胚胎干細胞分化
D．基因的轉錄產物可參與調控相應基因的表達
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
√
√
AB　[由題干信息可知H基因甲基化其表達被抑制，促進胚胎干細胞分化，并沒體現胚胎干細胞分化的可逆性，A錯誤；表觀遺傳是生物基因的堿基序列保持不變，但基因的表達和表型發生可遺傳變化的現象，而基因突變指的是基因內部核苷酸序列發生了改變，因此不屬于基因突變，B錯誤；由題干信息可知，Y蛋白與甲基化的腺嘌呤結合，可結合H基因的啟動子，招募去除DNA甲基化的T酶，抑制胚胎干細胞分化，故Y基因表達量降低可促進胚胎干細胞分化，C正確；H基因的轉錄產物為H－RNA，H－RNA上甲基化的腺嘌呤可與Y蛋白結合，使Y蛋白能夠結合H基因的啟動子，并招募去除DNA甲基化的T酶，進而去調控H基因的表達，D正確。]
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
二、非選擇題
12．(2024·山東濰坊期中)CHDIL基因與肝癌的發生密切相關，其在肝癌細胞中的表達遠高于正常細胞。研究發現，CHDIL基因的轉錄產物LINC00624能與CHDIL基因的轉錄阻遏復合體結合，加速轉錄阻遏復合體的降解，具體過程如下圖所示。
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
(1)該過程發生的場所主要是________，α鏈右端是________(填“3′端”或“5′端”)，β鏈與LINC00624結合部位中存在的堿基互補配對方式有_________________________________。
(2)LINC00624的形成需要_________酶的參與，該酶識別和結合的位點是________。
(3)假設CHDIL基因中有200個堿基對，其中α鏈腺嘌呤占該鏈的14%，β鏈腺嘌呤占該鏈的28%。若CHDIL基因復制2次，需要消耗游離的胞嘧啶_____個。
細胞核
3′端
A－U、T－A、C－G、G－C
RNA聚合
啟動子
348
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
(4)LINC00624的過量表達會________(填“促進”或“抑制”)肝癌的進展，請作出合理的解釋__________________________________
___________________________________________________________
_______________________________________________。
促進
LINC00624能與CHDIL基因的轉錄阻遏
復合體結合，加速轉錄阻遏復合體的降解，消除其對轉錄的抑制作
用，從而激活CHDIL基因的轉錄，促進肝癌的進展
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
[解析]　(1)分析題圖，圖示是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，表示轉錄，轉錄的場所主要是細胞核；轉錄時延伸方向是5′→3′，則可推知β鏈的右側是5′端，DNA的兩條鏈反向平行，故α鏈右端是3′端；β鏈(DNA)與LINC00624(RNA)結合部位中存在的堿基互補配對方式有A－U、T－A 、C－G、 G－C。
(2)LINC00624的形成是通過轉錄完成的，轉錄過程需要RNA聚合酶的參與；RNA聚合酶識別和結合的位點是啟動子。
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
(3)假設CHDIL基因中有200個堿基對，即400個堿基，α鏈腺嘌呤占該鏈的14%，β鏈腺嘌呤占該鏈的28%，則整個DNA分子中腺嘌呤A＝胸腺嘧啶T＝(14%＋28%)/2＝21%，則G＝C＝(1－42%)/2＝29%×400＝116個，該DNA分子復制2次，需要消耗游離的胞嘧啶C＝(22－1)×116＝348個。
(4)據圖可知，LINC00624能與CHDIL基因的轉錄阻遏復合體結合，加速轉錄阻遏復合體的降解，消除其對轉錄的抑制作用，從而激活CHDIL基因的轉錄，促進肝癌的進展，故LINC00624的過量表達會促進肝癌的進展。
題號
1
3
5
2
4
6
8
7
9
10
11
12
(教師用書獨具)
(2024·廣東深圳外國語月考)DNA分子中的胞嘧啶被選擇性的添加甲基基團而發生DNA甲基化，甲基化修飾的基因往往不能表達。 已知鼠的灰色(A)與褐色(a)是一對相對性狀，下圖表示部分被甲基化的 DNA片段及遺傳印記對小鼠等位基因表達和傳遞的影響。下列敘述錯誤的是(　　)
A．子代小鼠的表型及比例為灰色∶褐色＝1∶1
B．從圖中雄配子的形成過程可斷定DNA甲基化是不可以遺傳的
C．甲基化后的 DNA在復制時，堿基配對的方式遵循堿基互補配對原則
D．被甲基化的DNA片段中遺傳信息不發生改變，而生物的性狀可發生改變
√
B　[雌鼠產生的雌配子中A基因、a基因均未被甲基化，都能表達，而雄鼠產生的雄配子中A基因、a基因都發生了甲基化，都不能表達，因此該雌鼠與雄鼠雜交，子代小鼠的表型比例為灰色∶褐色＝1∶1，A正確；從圖中雄配子的形成過程可斷定DNA甲基化是可以遺傳的，B錯誤；甲基化后的DNA在復制時，堿基對的配對方式不發生改變，仍遵循堿基互補配對原則，C正確；被甲基化的DNA片段中遺傳信息不發生改變，而由于甲基化修飾的基因往往不能表達，因而生物的性狀可發生改變，D正確。]

展開更多......

收起↑