第四章 基因的表達(dá)-2024-2025學(xué)年高一生物下學(xué)期期末復(fù)習(xí)（人教版2019必修2）（解析版）

第四章基因的表達(dá)明明考點(diǎn)一、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成（一）基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段（二）基因的轉(zhuǎn)錄2.轉(zhuǎn)錄（1）場所:主要是細(xì)胞核,在葉綠體、線粒體中也能發(fā)生轉(zhuǎn)錄過程。（2）模版：DNA的一條鏈；（3）原料：4種核糖核苷酸；（4）酶：RNA聚合酶；3.過程（三）翻譯1.場所或裝配機(jī)器:核糖體；2.模版：mRNA；3.原料：氨基酸；4.搬運(yùn)工具：tRNA。（四）易混淆的遺傳信息、密碼子與反密碼子1.遺傳信息、密碼子與反密碼子項(xiàng)目遺傳信息密碼子反密碼子位置DNA上mRNA上tRNA一端實(shí)質(zhì)DNA分子中脫氧核

苷酸的排列順序mRNA上可決定1個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰堿基tRNA上與密碼子互補(bǔ)配對(duì)的3個(gè)堿基作用控制生物的性狀直接決定蛋白質(zhì)中

的氨基酸序列識(shí)別密碼子種類多樣性64種61種圖解?(2)密碼子特性①簡并性：一種氨基酸可以被多種密碼子編碼；②通用性：所有的生物共用一套遺傳密碼。(3)數(shù)量關(guān)系①每種氨基酸對(duì)應(yīng)1種或多種密碼子(即密碼子具有簡并性),可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運(yùn)。②正常情況下,除終止密碼子外,一種密碼子只能決定1種氨基酸。③密碼子有64種。（五）真核生物和原核生物基因表達(dá)過程比較【易錯(cuò)易混】(1）轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物不只是mRNA，還有tRNA、rRNA，但只有mRNA蘊(yùn)含著遺傳信息，這3種RNA都參與翻譯過程，只是作用不同。(2）轉(zhuǎn)錄時(shí)，RNA子鏈的延伸方向是5'一端→3'一端，與RNA聚合酶的移動(dòng)方向一致。(3）翻譯過程中mRNA并不移動(dòng)，而是核糖體沿著mRNA移動(dòng)，進(jìn)而讀取下一個(gè)密碼子。(4）解答蛋白質(zhì)合成的相關(guān)計(jì)算問題時(shí)，應(yīng)看清是DNA上的堿基對(duì)數(shù)還是個(gè)數(shù)，是mRNA上密碼子的個(gè)數(shù)還是堿基個(gè)數(shù)，是合成蛋白質(zhì)所需氨基酸的個(gè)數(shù)還是種類數(shù)。(5）在原核生物中，GUG也可以作起始密碼子，此時(shí)它編碼甲硫氨酸。（六）中心法則1.不同類型生物遺傳信息的傳遞（1）以DNA為遺傳物質(zhì)的生物（2）具有RNA復(fù)制功能的RNA病毒（如煙草花葉病毒）（3）具有逆轉(zhuǎn)錄功能的RNA病毒（如HIV)（4）高度分化的細(xì)胞2.中心法則與基因表達(dá)的關(guān)系二、基因表達(dá)與性狀的關(guān)系（一）基因?qū)π誀畹目刂品绞?.直接途徑：基因通過控制酶的合成影響代謝進(jìn)而控制生物的性狀；2.間接途徑：基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)而直接控制生物的性狀。（二）基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化1.表達(dá)基因類型:①所有細(xì)胞中都表達(dá)的基因,如核糖體蛋白基因、ATP合成酶基因;②特異性表

達(dá)的基因,如胰島素基因、卵清蛋白基因。2.細(xì)胞分化的本質(zhì):基因的選擇性表達(dá)。3.細(xì)胞分化的“不變”與“變”（1）不變：DNA、tRNA、rRNA、細(xì)胞的數(shù)目。（2）變：mRNA、蛋白質(zhì)的種類、細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能。4.細(xì)胞中表達(dá)的基因分類：（1）管家基因：在所有細(xì)胞中都表達(dá)的基因，指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必須的。如：ATP合成酶基因、核糖體蛋白基因等。（2）奢侈基因：只在某類細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因，這類基因表達(dá)會(huì)使細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上產(chǎn)生穩(wěn)定的差異。如：胰島素基因、血紅蛋白基因等。（三）表觀遺傳1.概念:生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。2.形成主要原因：（1）DNA甲基化修飾，主要抑制轉(zhuǎn)錄（2）染色體組蛋白甲基化、乙酰化等修飾。（3）非編碼RNA，主要抑制翻譯3.特點(diǎn)：（1）可遺傳：基因表達(dá)和表型可以遺傳給后代。（2）不變性：基因的堿基序列保持不變。（3）可逆性：DNA的甲基化修飾可以發(fā)生可逆性變化，即被修飾的DNA可能發(fā)生去甲基化。4.【易錯(cuò)提醒】（1）表觀遺傳不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。（2）表觀遺傳可以通過有絲分裂和減數(shù)分裂傳遞被修飾的基因。（3）表觀遺傳一般是影響到基因的轉(zhuǎn)錄過程，進(jìn)而影響蛋白質(zhì)的合成。5.基因與性狀間的對(duì)應(yīng)關(guān)系（1）基因控制生物體的性狀：①一個(gè)基因控制一個(gè)性狀；②一個(gè)基因影響多個(gè)性狀；③多個(gè)基因控制一個(gè)性狀。（2）生物體的性狀還受環(huán)境的影響。（3）基因與基因、基因與基因表達(dá)產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用，這種相互作用形成了一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀。測題型測題型一、選擇題1．某藥物是一種鳥嘌呤類似物，可抑制DNA聚合酶的活性。關(guān)于該藥物的說法錯(cuò)誤的是（）A．可在細(xì)胞核中發(fā)揮作用B．不宜與嘧啶類藥物合用C．可抑制DNA病毒的繁殖D．可作為翻譯過程的原料【答案】D【分析】1、DNA復(fù)制是一個(gè)邊解旋邊復(fù)制的過程，需要模板、原料、能量和DNA聚合酶，解旋酶等基本條件。2、游離在細(xì)胞質(zhì)中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)，這一過程叫作翻譯?！驹斀狻緼、DNA聚合酶催化DNA復(fù)制過程，細(xì)胞核中發(fā)生DNA復(fù)制過程。依題意，該藥物可抑制DNA聚合酶的活性，則推測該藥物可在細(xì)胞核中發(fā)揮作用，A正確；B、該藥物是一種鳥嘌呤類似物，若與嘧啶類藥物合用，則可能會(huì)因?yàn)閮煞N藥物堿基互補(bǔ)配對(duì)而失效，B正確；C、該藥物可抑制DNA聚合酶的活性，可抑制DNA病毒的繁殖，C正確；D、翻譯的原料是氨基酸，該藥物是一種鳥嘌呤類似物，不可作為翻譯過程的原料，D錯(cuò)誤。故選D。2．科研人員發(fā)現(xiàn)了一種長鏈非編碼RNA（lncRNA）。在真核細(xì)胞中，lncRNA能與DNA通過堿基互補(bǔ)形成穩(wěn)定的三螺旋復(fù)合物，調(diào)控靶基因的表達(dá)。下列敘述不正確的是（

）A．lncRNA的合成需要RNA聚合酶的催化B．三螺旋復(fù)合物中最多含5種堿基，8種核苷酸C．三螺旋復(fù)合物中嘌呤和嘧啶的數(shù)量一定相等D．lncRNA可通過影響轉(zhuǎn)錄過程調(diào)控基因表達(dá)【答案】C【分析】在雙鏈結(jié)構(gòu)中，由于堿基遵循互補(bǔ)配對(duì)原則，雙鏈中的嘌呤和嘧啶的數(shù)量相等?！驹斀狻緼、lncRNA的化學(xué)本質(zhì)是RNA，是由DNA轉(zhuǎn)錄而來的，其合成需要RNA聚合酶的催化，A正確；B、三螺旋復(fù)合物中既有DNA又有RNA，DNA有4種核苷酸，RNA也有4種核苷酸，DNA和RNA堿基共5種（A、U、G、C、T），B正確；C、由于穩(wěn)定的三螺旋復(fù)合物存在三條鏈，因此該復(fù)合物中嘌呤和嘧啶的數(shù)量不一定相等，C錯(cuò)誤；D、結(jié)合題干“l(fā)ncRNA能和DNA通過堿基互補(bǔ)形成穩(wěn)定的三螺旋復(fù)合物”，可推測該結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，難以解旋暴露模板鏈從而影響基因的轉(zhuǎn)錄過程調(diào)控基因的表達(dá)，D正確。故選C。3．圖是基因轉(zhuǎn)錄過程中RNA聚合酶發(fā)揮作用時(shí)的局部放大圖。下列說法正確的是（）A．RNA聚合酶作用前需解旋酶將DNA雙鏈打開B．據(jù)圖判斷轉(zhuǎn)錄方向是沿著DNA模板鏈的3'→5'C．轉(zhuǎn)錄時(shí)以DNA為模板并以脫氧核苷酸為原料D．圖示的轉(zhuǎn)錄過程只能發(fā)生在真核生物的細(xì)胞核中【答案】B【分析】RNA是在細(xì)胞核中，以DNA的一條鏈為模板合成的，這一過程稱為轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄是以基因?yàn)閱挝??！驹斀狻緼、RNA聚合酶既可以斷裂氫鍵使DNA雙鏈打開，又可以連接磷酸二酯鍵合成RNA，A錯(cuò)誤；B、由圖可知RNA的5′端已合成完畢，從DNA上脫落下來，3′端還在繼續(xù)合成，說明RNA的合成方向是5′→3′，則沿DNA模板鏈的方向是3′→5′，B正確；C、轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，原料是4種核糖核苷酸，C錯(cuò)誤；D、在真核細(xì)胞中，轉(zhuǎn)錄可以發(fā)生在細(xì)胞核、線粒體和葉綠體中，D錯(cuò)誤。故選B。4．DNA探針是利用放射性同位素等標(biāo)記的特定DNA片段。用某人的胰島素基因制成DNA探針，下列各項(xiàng)中，不能與之形成雜交分子的是（

）A．此人胰島A細(xì)胞中的DNA B．此人胰島B細(xì)胞中的mRNAC．此人肝細(xì)胞中的DNA D．此人胰島A細(xì)胞中的mRNA【答案】D【分析】DNA探針是具有放射性標(biāo)記的單鏈DNA分子，可以和相應(yīng)的DNA片段雜交，也可以和相應(yīng)的RNA片段雜交?！驹斀狻緼C、體細(xì)胞都是受精卵有絲分裂產(chǎn)生的，具有全部的遺傳信息，胰島A細(xì)胞和肝臟細(xì)胞中含有胰島素基因，可以和胰島素基因制成的探針形成雜交分子，AC正確；B、胰島B細(xì)胞中，胰島素基因轉(zhuǎn)錄出mRNA，可以與胰島素基因制成的探針形成雜交分子，B正確；D、由于基因的選擇性表達(dá)，胰島A細(xì)胞中胰島素基因不表達(dá)，不含有胰島素基因的mRNA，不能與胰島素基因制成的探針形成雜交分子，D錯(cuò)誤。故選D。5．下圖為細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)某基因表達(dá)的電子顯微照片，箭頭指向的是RNA聚合酶，a是DNA分子，b是與核糖體結(jié)合的RNA分子，下列相關(guān)敘述不正確的是（）A．圖中基因只有一條鏈作為轉(zhuǎn)錄的模板B．該基因轉(zhuǎn)錄尚未結(jié)束，翻譯即已開始C．b結(jié)合的多個(gè)核糖體共同合成一條肽鏈D．b結(jié)合的核糖體移動(dòng)的方向是自下向上【答案】C【分析】基因表達(dá)是指將來自基因的遺傳信息合成功能性基因產(chǎn)物的過程?；虮磉_(dá)產(chǎn)物通常是蛋白質(zhì)，所有已知的生命，都利用基因表達(dá)來合成生命的大分子。轉(zhuǎn)錄過程由RNA聚合酶（RNAP）進(jìn)行，以DNA為模板，產(chǎn)物為RNA。RNA聚合酶沿著一段DNA移動(dòng)，留下新合成的RNA鏈。翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程，場所在核糖體?！驹斀狻緼、圖中基因只有一條鏈作為轉(zhuǎn)錄的模板，為模板鏈，A正確；B、結(jié)合圖示可知，該基因邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯，B正確；C、b結(jié)合的多個(gè)核糖體獨(dú)立完成多肽鏈的合成，C錯(cuò)誤；D、b上翻譯的起點(diǎn)在下方，b結(jié)合的核糖體移動(dòng)的方向是自下向上，D正確。故選C。6．科學(xué)家建立了蛋白質(zhì)體外合成體系，由細(xì)胞提取液及人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸構(gòu)成。在四支試管中加入上述合成體系，再分別加入苯丙氨酸、絲氨酸、酪氨酸和半胱氨酸，結(jié)果只有加入苯丙氨酸的試管中出現(xiàn)了多肽鏈。下列敘述不正確的是（

）A．加入的細(xì)胞提取液應(yīng)除去細(xì)胞原有的DNA和mRNAB．加入的細(xì)胞提取液含有核糖體、tRNA和相關(guān)的酶C．合成體系中多聚尿嘧啶核苷酸為翻譯的模板D．反密碼子為UUU的tRNA可攜帶苯丙氨酸【答案】D【分析】1．轉(zhuǎn)錄過程以四種核糖核苷酸為原料，以DNA分子的一條鏈為模板，在RNA聚合醇的作用下消耗能量，合成RNA。2．翻譯過程以氨基酸為原料，以轉(zhuǎn)錄過程產(chǎn)生的mRNA為模板，在酶的作用下，消耗能量產(chǎn)生多膚鏈。多膚鏈經(jīng)過折疊加工后形成具有特定功能的蛋白質(zhì)?！驹斀狻緼、加入的細(xì)胞提取液應(yīng)除去細(xì)胞原有的DNA和mRNA，防止對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，A正確；B、翻譯需要核糖體的參與，加入的細(xì)胞提取液應(yīng)含有核糖體、tRNA和相關(guān)的酶，才可以合成多肽，B正確；C、翻譯過程以氨基酸為原料，以轉(zhuǎn)錄過程產(chǎn)生的mRNA為模板，所以在人工合成體系中多聚尿嘧啶核苷酸為翻譯的模板，C正確；D、該實(shí)驗(yàn)不能證明苯丙氨酸的反密碼子是UUU，題目中并未描述關(guān)于密碼子與反密碼子的信息，且由于投入的模板鏈為多聚尿嘧啶核苷酸，因此可推測反密碼子為AAA的tRNA可攜帶苯丙氨酸，D錯(cuò)誤。故選D。7．埃博拉病毒能引起人類急性出血性傳染病，死亡率高達(dá)90%。它是一種包膜病毒，核酸為單鏈負(fù)鏈RNA（其上信息與mRNA互補(bǔ)）。該病毒還可指導(dǎo)合成與其包膜上GP蛋白類似的sGP蛋白，過程如右圖。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．在①～④中有2個(gè)過程存在堿基互補(bǔ)配對(duì)B．該病毒結(jié)構(gòu)中含有以RNA為模板合成RNA的酶C．sGP可作為誘餌抗原，與埃博拉病毒的抗體結(jié)合D．GP合成過程中所需要的tRNA均來自于宿主細(xì)胞【答案】A【分析】病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能獨(dú)立進(jìn)行生命活動(dòng)，必須借助于活細(xì)胞才能代謝和繁殖。病毒進(jìn)入細(xì)胞后，利用自己的核酸作為模板，利用宿主細(xì)胞的原料、酶、場所、能量合成自己所需的核酸和蛋白質(zhì)。埃博拉病毒是一種十分罕見的病毒，是RNA病毒遺傳物質(zhì)是RNA，由RNA和蛋白質(zhì)組成。圖示為RNA自我復(fù)制過程及蛋白質(zhì)合成過程?！驹斀狻緼、在①～④中，①為病毒進(jìn)入細(xì)胞過程，不存在堿基互補(bǔ)配對(duì)；②為(-)RNA合成(+)RNA的過程，存在堿基互補(bǔ)配對(duì)；③為類似翻譯過程，也存在堿基互補(bǔ)配對(duì)；④為(+)RNA合成(-)RNA的過程，存在(-)RNA合成(+)RNA的過程，所以，共有3個(gè)過程存在堿基互補(bǔ)配對(duì)，A錯(cuò)誤；B、②為(-)RNA合成(+)RNA的過程，④為(+)RNA合成(-)RNA的過程，都需要酶，即都存在以RNA為模板合成RNA的酶，B正確；C、sGP蛋白是該病毒包膜上GP蛋白類似的蛋白，可以被埃博拉病毒的抗體結(jié)合，進(jìn)而幫助該病毒逃逸免疫系統(tǒng)，C正確；D、病毒沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，利用宿主細(xì)胞的原料、酶、場所、能量合成自己所需的核酸和蛋白質(zhì)，包括tRNA，D正確。故選A。8．生物體中編碼tRNA的DNA上某些堿基改變后，可以產(chǎn)生“校正tRNA”，在合成多肽鏈的過程中發(fā)揮作用。某種突變產(chǎn)生了一種攜帶甘氨酸但是能識(shí)別精氨酸密碼子的“校正tRNA”。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．此種突變改變了編碼多肽鏈的基因的堿基序列B．新合成的多肽鏈中，原來精氨酸的位置可被替換為甘氨酸C．組成多肽鏈的氨基酸序列由mRNA上的密碼子直接決定D．“校正tRNA”的存在可以彌補(bǔ)某些突變引發(fā)的遺傳缺陷【答案】A【分析】翻譯是指以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)的過程。翻譯的場所：細(xì)胞質(zhì)的核糖體上。翻譯的本質(zhì)：把DNA上的遺傳信息通過mRNA轉(zhuǎn)化成為蛋白質(zhì)分子上氨基酸的特定排列順序?！驹斀狻緼、根據(jù)題目信息可知，此種突變發(fā)生在編碼tRNA的DNA序列上，且產(chǎn)生了校正tRNA分子，并沒有改變編碼蛋白質(zhì)氨基酸序列中的遺傳密碼序列，A錯(cuò)誤；B、某種突變產(chǎn)生了一種攜帶甘氨酸但是識(shí)別精氨酸遺傳密碼的tRNA（突變前的該tRNA攜帶精氨酸），說明tRNA分子上的反密碼子并不決定其攜帶的氨基酸種類，該tRNA的存在可能使新合成的多肽鏈中，原來精氨酸的位置被替換為甘氨酸，B正確；C、翻譯是指以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸排列順序的蛋白質(zhì)的過程。故組成多肽鏈的氨基酸序列由mRNA上的密碼子直接決定，C正確；D、校正tRNA分子的作用是校正發(fā)生錯(cuò)誤的翻譯的過程，故某些突變引發(fā)密碼子改變，但由于校正tRNA分子的存在使得該位置的氨基酸未發(fā)生改變，可以彌補(bǔ)某些突變引發(fā)的遺傳缺陷，D正確。故選A。9．R-loop是真核細(xì)胞中的一種特殊結(jié)構(gòu)，它是由一條mRNA和DNA模板鏈穩(wěn)定結(jié)合形成的DNA-RNA雙鏈，使另外一條DNA鏈單獨(dú)存在。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．R-loop可能形成于轉(zhuǎn)錄過程中B．R-loop有利于DNA結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定C．R-loop與DNA堿基配對(duì)情況不完全相同D．R-loop易導(dǎo)致某些蛋白質(zhì)含量下降【答案】B【分析】基因表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)過程，其中轉(zhuǎn)錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程，翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程?！驹斀狻緼B、R－loop是由一條mRNA和DNA模板鏈穩(wěn)定結(jié)合形成的DNA－RNA雙鏈，使另外一條DNA鏈單獨(dú)存在，說明該結(jié)構(gòu)可能形成于轉(zhuǎn)錄過程中，R－loop不利于DNA結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，A正確，B錯(cuò)誤；C、R－loop結(jié)構(gòu)中堿基配對(duì)情況為A－U、T－A、C－G，而DNA中堿基配對(duì)情況為A－T、C－G，因此R－loop結(jié)構(gòu)中與DNA堿基配對(duì)情況不完全相同，C正確；D、R－loop的形成會(huì)導(dǎo)致mRNA含量下降，不利于翻譯過程的進(jìn)行，因此R－loop結(jié)構(gòu)易導(dǎo)致某些蛋白質(zhì)含量下降，D正確。故選B。10．下圖表示真核細(xì)胞中遺傳信息的表達(dá)過程，其中①～④表示細(xì)胞結(jié)構(gòu)或物質(zhì)，I、Ⅱ表示過程。下列有關(guān)敘述不正確的是（

）A．進(jìn)行I過程的原料是核糖核苷酸B．一種③可以識(shí)別并攜帶多種氨基酸C．④上的一種氨基酸可以對(duì)應(yīng)②上不同的密碼子D．①上的遺傳信息經(jīng)I、Ⅱ過程轉(zhuǎn)變?yōu)棰艿陌被嵝蛄小敬鸢浮緽【分析】分析圖可知，①表示DNA，②表示mRNA，③表示tRNA，④表示多肽鏈；I表示轉(zhuǎn)錄過程，II表示翻譯，據(jù)此答題即可?！驹斀狻緼、分析圖可知，I表示轉(zhuǎn)錄過程，轉(zhuǎn)錄的原料是4種核糖核苷酸，A正確；B、分析圖可知，③表示tRNA，一種氨基酸可由一種或幾種tRNA搬運(yùn)，但一種tRNA只能搬運(yùn)一種氨基酸，B錯(cuò)誤；C、分析圖可知，②表示mRNA，④表示多肽鏈，一種密碼子只決定一種氨基酸，一種氨基酸可由一種或幾種密碼子決定，C正確；D、分析圖可知，①表示DNA，I表示轉(zhuǎn)錄過程，II表示翻譯，DNA上的遺傳信息經(jīng)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程轉(zhuǎn)變?yōu)槎嚯逆溨械陌被嵝蛄校珼正確。故選B。11．圖所示電子顯微鏡照片展示了真核細(xì)胞中的某種生命活動(dòng)過程。下列有關(guān)分析正確的是（

）A．圖示過程為mRNA的合成過程B．各核糖體最終合成的產(chǎn)物不同C．這種機(jī)制提高了翻譯的效率D．可發(fā)生在細(xì)胞核和線粒體中【答案】C【分析】據(jù)圖分析，1個(gè)信使RNA與多個(gè)核糖體組合在一起，使得少量的信使RNA在短時(shí)間內(nèi)合成大量的蛋白質(zhì)?！驹斀狻緼、圖示過程為蛋白質(zhì)合成的翻譯過程，A錯(cuò)誤；B、由于信使RNA相同，則各核糖體最終合成產(chǎn)物相同，B錯(cuò)誤；C、據(jù)圖分析，1個(gè)信使RNA與多個(gè)核糖體組合在一起，提高了翻譯的效率，C正確；D、線粒體中含有核糖體，圖示翻譯過程發(fā)生在線粒體中，細(xì)胞核中不能發(fā)生翻譯，D錯(cuò)誤。故選C。12．起始密碼子在翻譯過程中必不可少，起始密碼子AUG、GUG分別編碼甲硫氨酸和纈氨酸，但人體血清白蛋白的第一個(gè)氨基酸既不是甲硫氨酸，也不是纈氨酸，最有可能的原因是（

）A．組成人體血清白蛋白的單體中沒有甲硫氨酸和纈氨酸B．肽鏈形成后的加工過程中去除了最前端的部分氨基酸C．mRNA起始密碼所在位置的堿基在翻譯前發(fā)生了替換D．mRNA與核糖體結(jié)合前去除了最前端的部分堿基序列【答案】B【分析】AUG、GUG是起始密碼子，在mRNA翻譯成肽鏈時(shí)分別編碼甲硫氨酸和纈氨酸，但人體血清白蛋白的第一個(gè)氨基酸既不是甲硫氨酸，也不是纈氨酸，這是因?yàn)殡逆溞纬珊蟮募庸み^程中最前端的部分氨基酸被剪除?！驹斀狻緼、人體血清白蛋白的第一個(gè)氨基酸既不是甲硫氨酸，也不是纈氨酸，但不意味著血清白蛋白其它位置沒有該氨基酸，且纈氨酸的密碼子不止GUG一種，若為其它密瑪子，則纈氨酸可能出現(xiàn)在人體血清白蛋白中，A錯(cuò)誤；B、起始密碼子對(duì)應(yīng)的氨基酸是甲硫氨酸或纈氨酸，但蛋白質(zhì)的第一個(gè)氨基酸往往不是甲硫氨酸或纈氨酸，原因是翻譯生成的多肽鏈可能進(jìn)行加工修飾，甲硫氨酸或纈氨酸已經(jīng)被剪切掉，B正確；C、mRNA起始密碼所在位置的堿基在翻譯前如果發(fā)生替換，則將替換成不同的密碼子。而其它密碼子不具有啟動(dòng)翻譯的作用，這將導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成不能正常進(jìn)行，C錯(cuò)誤；D、根據(jù)起始密碼子在翻譯過程中是必不可少的，說明mRNA與核糖體結(jié)合前應(yīng)存在起始密碼子，即mRNA與核糖體結(jié)合前沒有去除最前端的部分堿基序列，D錯(cuò)誤。故選B。13．在一個(gè)蜂群中，少數(shù)幼蟲一直取食蜂王漿而發(fā)育成蜂王，而大多數(shù)幼蟲以花粉和花蜜為食將發(fā)育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表達(dá)的一種DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶，能使DNA某些區(qū)域添加甲基基團(tuán)(如下圖所示)。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼蟲將發(fā)育成蜂王，這與取食蜂王漿有相同的效果。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．胞嘧啶和5＇甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以與鳥嘌呤配對(duì)B．蜂群中蜜蜂幼蟲發(fā)育成蜂王可能與體內(nèi)重要基因是否甲基化有關(guān)C．DNA甲基化后可能干擾了RNA聚合酶等對(duì)DNA部分區(qū)域的識(shí)別和結(jié)合D．被甲基化的DNA片段中遺傳信息發(fā)生改變，從而使生物的性狀發(fā)生改變【答案】D【分析】少數(shù)幼蟲一直取食蜂王漿而發(fā)育成蜂王，而大多數(shù)幼蟲以花粉和花蜜為食將發(fā)育成工蜂。這說明蜂王和工蜂的差別并不是由遺傳物質(zhì)不同造成的，而是由食物的差異造成的，是環(huán)境對(duì)表型的影響。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼蟲將發(fā)育成蜂王，這與取食蜂王漿有相同的效果。說明這個(gè)基因的表達(dá)產(chǎn)物與環(huán)境因素類似，也能改變蜜蜂的表型。對(duì)于這些不是由遺傳物質(zhì)改變引起的生物表型的改變的研究，稱為表觀遺傳學(xué)。【詳解】A、從圖中可知，胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以與鳥嘌呤配對(duì)，A正確；B、DNMT3蛋白是DNMT3基因表達(dá)的一種DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶，敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼蟲將發(fā)育成蜂王，這說明蜂群中蜜蜂幼蟲發(fā)育成蜂王可能與體內(nèi)重要基因是否甲基化有關(guān)，B正確；C、DNA甲基化后能使DNA某些區(qū)域添加甲基基團(tuán)，可能干擾了RNA聚合酶等對(duì)DNA部分區(qū)域的識(shí)別和結(jié)合，C正確；D、被甲基化的DNA片段中堿基序列不變，遺傳信息未發(fā)生改變，D錯(cuò)誤。故選D。14．柳穿魚的花有兩側(cè)對(duì)稱和輻射對(duì)稱兩種類型。兩種柳穿魚雜交，子一代均為兩側(cè)對(duì)稱。子一代自交，得到兩側(cè)對(duì)稱植株34株，輻射對(duì)稱植株5株。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，兩種柳穿魚的Lcyc基因序列相同，但表達(dá)情況不同，兩側(cè)對(duì)稱花植株Lcyc基因表達(dá)而輻射對(duì)稱花植株不表達(dá)，二者的甲基化情況如下圖。下列敘述正確的是（）A．控制兩側(cè)對(duì)稱與輻射對(duì)稱的基因所含遺傳信息不同B．F2性狀分離比說明花型遺傳遵循基因的分離定律C．控制輻射對(duì)稱的Lcyc基因的甲基化程度相對(duì)較高D．推測甲基化程度與Lcyc基因的表達(dá)程度成正相關(guān)【答案】C【分析】表觀遺傳：生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象?！驹斀狻緼、根據(jù)題干信息：進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，兩種柳穿魚的Lcyc基因序列相同，但表達(dá)情況不同，控制兩側(cè)對(duì)稱與輻射對(duì)稱的基因所含遺傳信息相同，A錯(cuò)誤；B、所得F2植株數(shù)較少，且性狀比不是1：3，所以F2性狀分離比不能說明花型遺傳遵循基因的分離定律，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)圖可知，控制輻射對(duì)稱的Lcyc基因的甲基化程度相對(duì)較高，C正確；D、控制輻射對(duì)稱的Lcyc基因的甲基化程度相對(duì)較高，兩側(cè)對(duì)稱花植株Lcyc基因表達(dá)而輻射對(duì)稱花植株不表達(dá)推測甲基化程度與Lcyc基因的表達(dá)程度成負(fù)相關(guān)，D錯(cuò)誤。故選C。15．兔的毛色由毛囊細(xì)胞產(chǎn)生的黑色素決定，黑色素分為黑色的真黑素和褐色的褐黑素兩類，細(xì)胞中色素合成過程如下圖。下列相關(guān)敘述不正確的是（）A．圖中3種基因通過控制酶的合成控制兔的毛色性狀B．圖中A、B基因的表達(dá)產(chǎn)物分別是真黑素和褐黑素C．基因型分別為ttAAbb和ttaaBB的兔毛色性狀相同D．TtAabb與TTAAbb個(gè)體毛色相同與酶的高效性有關(guān)【答案】B【分析】基因控制生物性狀的兩種方式：一是通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀；二是通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀?！驹斀狻緼、據(jù)圖可知，圖中含有絡(luò)氨酸酶、A酶和B酶等，說明圖中3種基因通過控制酶的合成控制兔的毛色性狀，是基因?qū)π誀畹拈g接控制途徑，A正確；B、基因的表達(dá)產(chǎn)物通常是蛋白質(zhì)，圖中A、B基因的表達(dá)產(chǎn)物都是酶而非色素，B錯(cuò)誤；C、基因型分別為ttAAbb和ttaaBB的個(gè)體沒T基因，只有tt基因，個(gè)體都是白毛，故性狀相同，只有A或B都不能合成黑色素兔毛色性狀相同，C正確；D、TtAabb與TTAAbb個(gè)體毛色相同，其中Tt和TT效果相同，Aa和AA相同，與酶的高效性有關(guān)，D正確。故選B。16．二倍體哺乳動(dòng)物從配子到受精卵的過程中，會(huì)發(fā)生全基因組的去甲基化。極少數(shù)等位基因中來自父源或母源的基因會(huì)逃避去甲基化，這些基因稱為印記基因。下列敘述正確的是（

）A．基因的去甲基化通常不利于基因的表達(dá)B．甲基化導(dǎo)致基因的堿基序列發(fā)生改變C．全基因組去甲基化的受精卵易實(shí)現(xiàn)全能性D．印記基因逃避去甲基化一定會(huì)導(dǎo)致子代表型改變【答案】C【分析】表觀遺傳是指DNA序列不發(fā)生變化，但基因的表達(dá)卻發(fā)生了可遺傳的改變，即基因型未發(fā)生變化而表現(xiàn)型卻發(fā)生了改變，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能與RNA聚合酶結(jié)合，故無法進(jìn)行轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA，也就無法進(jìn)行翻譯，最終無法合成相應(yīng)蛋白，從而抑制了基因的表達(dá)?！驹斀狻緼、啟動(dòng)子是一段有特殊結(jié)構(gòu)DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶識(shí)別和結(jié)合的部位，啟動(dòng)子的甲基化通過影響DNA的轉(zhuǎn)錄來影響基因的表達(dá)，若啟動(dòng)子去甲基化，有利于基因的表達(dá)，A錯(cuò)誤；B、甲基化是表觀遺傳的一種，表觀遺傳不會(huì)導(dǎo)致基因的堿基序列發(fā)生改變，B錯(cuò)誤；C、分析題意，二倍體哺乳動(dòng)物從配子到受精卵的過程中，會(huì)發(fā)生全基因組的去甲基化，全基因組去甲基化的受精卵抑制作用可能被解除，相關(guān)基因能表達(dá)，易實(shí)現(xiàn)全能性，C正確；D、印記基因是指極少數(shù)等位基因中來自父源或母源的基因會(huì)逃避去甲基化，該過程可能發(fā)生在隱性基因，故不一定導(dǎo)致子代表型改變，D錯(cuò)誤。故選C。17．血橙被譽(yù)為“橙中貴族”，因果肉富含花色苷，顏色像血一樣鮮紅而得名。當(dāng)遇極寒天氣時(shí)，為避免血橙凍傷通常提前采摘，此時(shí)果肉花色苷含量極少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和調(diào)節(jié)途徑如圖。注：T序列和G序列是Ruby基因啟動(dòng)子上的兩段序列下列分析不合理的是（

）A．血橙果肉“血量”多少是通過基因控制酶的合成來調(diào)控的B．低溫引起T序列改變及去甲基化進(jìn)而使血橙“血量”增多C．同一植株不同血橙果肉的“血量”不同可能與光照有關(guān)D．若提前采摘，可將果實(shí)置于低溫環(huán)境激活Ruby基因表達(dá)【答案】B【分析】基因與性狀的關(guān)系為：一是基因通過控制酶的合成來控制代謝，進(jìn)而控制生物的性狀，二是基因通過控制蛋白質(zhì)合成，直接控制生物的性狀。【詳解】A、由圖可知，基因通過控制酶的合成來控制代謝，進(jìn)而控制生物的性狀，所以血橙果肉“血量”多少是通過基因控制酶的合成來調(diào)控的，A正確；B、由圖可知，低溫引起T序列去甲基化進(jìn)而使血橙“血量”增多，T序列未改變，B錯(cuò)誤；C、由圖可知，光照會(huì)促進(jìn)HY5蛋白與G序列結(jié)合，激活Ruby基因，促進(jìn)合成關(guān)鍵酶，使花色苷前體轉(zhuǎn)為花色苷，增加“血量”，所以同一植株不同血橙果肉的“血量”不同可能與光照有關(guān)，C正確；D、由圖可知，低溫引起T序列去甲基化激活Ruby基因，所以若提前采摘，可將果實(shí)置于低溫環(huán)境激活Ruby基因表達(dá)，D正確。故選B。18．FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修飾，避免mRNA被Y蛋白識(shí)別而降解，從而提高了魚類的抗病能力。相關(guān)分析正確的是（

）A．Y蛋白能識(shí)別mRNA甲基化修飾 B．mRNA甲基化會(huì)影響其轉(zhuǎn)錄C．mRNA甲基化會(huì)提高其穩(wěn)定性 D．N基因表達(dá)會(huì)降低魚類抗病能力【答案】A【分析】表觀遺傳是指生物體基因的堿基序列不變，而基因表達(dá)與表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象，即不依賴于DNA序列的基因表達(dá)狀態(tài)與表型的改變?！驹斀狻緼、題意顯示，F(xiàn)TO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修飾，避免mRNA被Y蛋白識(shí)別而降解，說明Y蛋白能識(shí)別mRNA甲基化修飾，A正確；B、mRNA甲基化會(huì)影響其翻譯過程，B錯(cuò)誤；C、FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修飾，避免mRNA被Y蛋白識(shí)別而降解，說明mRNA甲基化會(huì)被Y蛋白識(shí)別而降解，其穩(wěn)定性降低，C錯(cuò)誤；D、FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修飾，避免mRNA被Y蛋白識(shí)別而降解，此時(shí)mRNA翻譯的N蛋白質(zhì)會(huì)提高魚類的抗病能力，D錯(cuò)誤。故選A。19．DNA甲基化是指在相關(guān)酶的作用下將甲基選擇性的連接到胞嘧啶上。遭遇鹽脅迫時(shí)，小麥H基因響應(yīng)鹽脅迫而表達(dá)量增大。用甲基化相關(guān)酶的抑制劑處理后，小麥H基因的啟動(dòng)子區(qū)域顯著的去甲基化，且H基因的轉(zhuǎn)錄水平升高，下列分析不合理的是（

）A．啟動(dòng)子甲基化會(huì)抑制其與核糖體的結(jié)合B．鹽脅迫可能使小麥H基因的啟動(dòng)子區(qū)域去甲基化C．H基因啟動(dòng)子甲基化程度高時(shí)，其轉(zhuǎn)錄水平降低D．DNA甲基化不會(huì)改變DNA堿基對(duì)的排列順序【答案】A【分析】表觀遺傳是指DNA序列不發(fā)生變化，但基因的表達(dá)卻發(fā)生了可遺傳的改變，即基因型未發(fā)生變化而表現(xiàn)型卻發(fā)生了改變，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能與RNA聚合酶結(jié)合，故無法進(jìn)行轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生mRNA，也就無法進(jìn)行翻譯，最終無法合成相應(yīng)蛋白，從而抑制了基因的表達(dá)?！驹斀狻緼C、啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別與結(jié)合的位點(diǎn)，啟動(dòng)子甲基化后影響其與RNA聚合酶結(jié)合，進(jìn)而影響了該基因的轉(zhuǎn)錄，故H基因啟動(dòng)子甲基化程度高時(shí)，其轉(zhuǎn)錄水平降低，而核糖體與mRNA結(jié)合進(jìn)行翻譯，所以啟動(dòng)子不與核糖體結(jié)合，A錯(cuò)誤，C正確；B、分析題意可知，遇鹽脅迫時(shí)，小麥H基因響應(yīng)鹽脅迫而表達(dá)量增大，且用甲基化相關(guān)酶的抑制劑處理后，小麥H基因的啟動(dòng)子區(qū)域顯著的去甲基化，說明鹽脅迫可能使小麥H基因的啟動(dòng)子區(qū)域去甲基化，B正確；D、DNA甲基化是表觀遺傳的一種，表觀遺傳不會(huì)改變DNA堿基對(duì)的排列順序，D正確。故選A。20．一種名為粗糙脈孢菌的真菌細(xì)胞中精氨酸的合成途徑如下圖所示，其中精氨酸是細(xì)胞生活的必需物質(zhì)，而鳥氨酸等中間代謝產(chǎn)物都不是必需物質(zhì)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A．基因在染色體上呈線性排列，是有遺傳效應(yīng)的DNA片段B．酶4缺陷型脈孢菌必須在培養(yǎng)基中添加精氨酸才能生長C．若在缺少精氨酸的培養(yǎng)基上不能生長，則一定是基因4發(fā)生了突變D．基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀【答案】C【分析】基因控制生物性狀的方式：基因通過控制蛋白質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)來直接影響性狀；基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物性狀。【詳解】A、對(duì)于細(xì)胞生物而言，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因在染色體上呈線性排列，A正確；B、據(jù)圖可知，若缺乏酶4，則精氨酸琥珀酸無法轉(zhuǎn)變?yōu)榫彼?，故?缺陷型脈孢菌必須在培養(yǎng)基中添加精氨酸才能生長，B正確；C、若在缺少精氨酸的培養(yǎng)基上不能生長，則可能是精氨酸之前的前體物質(zhì)合成出現(xiàn)問題，可能是基因1、2、3或4發(fā)生突變所致，C錯(cuò)誤；D、據(jù)圖可知，圖中的性狀與酶的合成有關(guān)，說明基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀，D正確。故選C。二、非選擇題21．遺傳組成相似的雌性蜜蜂幼蟲，若一直以蜂王漿為食將發(fā)育成蜂后（蜂王），若以花粉和花蜜為食將發(fā)育成工蜂。研究表明，蜂王漿導(dǎo)致幼蟲DNA甲基化的減少，進(jìn)而發(fā)育為蜂后。DNMT3蛋白是一種DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶，能使DNA某些區(qū)域添加甲基基團(tuán)，如下圖所示。請回答下列問題：(1)如果①以基因的β鏈為模板，則虛線框中合成的RNA的堿基序列為。過程②發(fā)生的場所是，其模板是。(2)DNA甲基化若發(fā)生在基因的DNA序列上，則會(huì)影響RNA聚合酶與該序列的識(shí)別與結(jié)合，進(jìn)而抑制遺傳信息的過程。(3)研究表明蜂王漿中的蛋白是決定雌性蜜蜂幼蟲發(fā)育成為蜂王的關(guān)鍵因素，請根據(jù)文中信息推測蜂王漿中的蛋白可能（“促進(jìn)”或“抑制”）DNMT蛋白活性。(4)已知注射DNMT3siRNA（小干擾RNA）能抑制DNMT3基因表達(dá)，為驗(yàn)證DNMT3是決定雌蜂幼蟲發(fā)育成工蜂或蜂王的關(guān)鍵因素，科研人員取多只生理狀況相同的幼蟲，平均分為A、B兩組，請根據(jù)提示完成表中內(nèi)容。1處理方式飼養(yǎng)方式培養(yǎng)條件預(yù)期結(jié)果A組①②其他條件相同且適宜。工蜂B組注射適量DNMT3siRNA溶液飼喂花粉和花蜜③(5)綜上所述，性狀是的結(jié)果?！敬鸢浮?1)CUUGCCAGC（或5’-CUUGCCAGC-3’）核糖體mRNA(2)轉(zhuǎn)錄(3)抑制(4)注射等量不含DNMT3siRNA溶液（注射等量無關(guān)siRNA溶液）飼喂花粉和花蜜蜂后（或蜂王）(5)基因和環(huán)境共同作用【分析】DNA甲基化是指DNA序列上特定的堿基在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶的催化作用下添加.上甲基，雖然不改變DNA序列，但是導(dǎo)致相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄沉默。DNA甲基化在細(xì)胞中普遍存在，對(duì)維持細(xì)胞的生長及代謝等是必需的。如果某DNA片段被甲基化，那么包含該片段的基因功能就會(huì)被抑制。DNA的甲基化是由DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶來控制的，如果讓蜜蜂幼蟲細(xì)胞中的這種酶失去作用，蜜蜂幼蟲就會(huì)發(fā)育成蜂王，和喂它蜂王漿的效果是一樣的。【詳解】（1）過程①表示轉(zhuǎn)錄，若①以基因的β鏈為模板，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，以及RNA聚合酶的移動(dòng)方向（沿著DNA鏈3'→5'方向移動(dòng)），則虛線框中合成的RNA的堿基序列為5'-CUUGCCAGC-3'。過程②是以RNA為模板合成蛋白質(zhì)的過程，表示翻譯，翻譯的場所是細(xì)胞質(zhì)中的核糖體；翻譯的模板是mRNA。（2）啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別與結(jié)合的位點(diǎn)，用于驅(qū)動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄，若DNA甲基化若發(fā)生在基因的啟動(dòng)子序列上，則會(huì)影響RNA聚合酶與該序列的識(shí)別與結(jié)合，進(jìn)而抑制遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程。（3）蜂王漿導(dǎo)致幼蟲DNA甲基化的減少，進(jìn)而發(fā)育為蜂后。DNMT3蛋白是一種DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶，能使DNA某些區(qū)域添加甲基基團(tuán)，由此可推測，蜂王漿中的蛋白可能抑制DNMT蛋白活性，幼蟲DNA甲基化的減少，進(jìn)而發(fā)育為蜂后。（4）已知DNMT3siRNA（小干擾RNA）能使DNMT3基因表達(dá)沉默，即抑制DNMT3基因表達(dá)。本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證DNMT3是決定雌蜂幼蟲發(fā)育成工蜂或蜂王的關(guān)鍵因素，因此實(shí)驗(yàn)的自變量為是否注射適量的DNMT3siRNA抑制DNMT3基因表達(dá)DNMT3，因變量是雌蜂幼蟲發(fā)育的結(jié)果，據(jù)此設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如下：取多只生理狀況相同的雌蜂幼蟲，均分為A、B兩組；A組不作處理作為對(duì)照組，B組注射適量的DNMT3siRNA，其他條件相同且適宜；用花粉和花蜜飼喂一段時(shí)間后，觀察并記錄幼蜂發(fā)育情況。如果A組發(fā)育成工蜂，B組發(fā)育成蜂王，則能驗(yàn)證DNMT3是決定雌蜂幼蟲發(fā)育成工蜂或蜂王的關(guān)鍵因素。（5）如果沒有蜂王漿中的蛋白的影響，雌性蜜蜂幼蟲以花粉和花蜜為食將發(fā)育成工蜂，受基因控制，如果有蜂王漿中的蛋白的影響，蜂王漿蛋白導(dǎo)致幼蟲DNA甲基化的減少，進(jìn)而發(fā)育為蜂后，該過程環(huán)境影響了基因的表達(dá)，綜上所述，性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果。22．基因表達(dá)調(diào)控對(duì)生物體內(nèi)細(xì)胞分化、形態(tài)發(fā)生等生命過程有重要意義，RNA介導(dǎo)的基因沉默是生物體內(nèi)一種重要的基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制。miRNA是真核細(xì)胞中的一類具有調(diào)控功能但不編碼蛋白質(zhì)的短序列RNA，其作用機(jī)制如圖2所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖1所示為遺傳信息表達(dá)的過程，該過程共需要種核糖核苷酸作為原料，真核細(xì)胞中該過程發(fā)生的場所主要在。若合成的RNA過程中，腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部堿基的43%，其DNA模板鏈的腺嘌呤占該鏈堿基總數(shù)30%，則編碼鏈的腺嘌呤占該鏈堿基總數(shù)的。(2)圖2的②過程中，核糖體的移動(dòng)方向是（填“從左向右”或“從右向左”），圖中3個(gè)核糖體合成的肽鏈結(jié)構(gòu)（填“相同”或“不同”），多個(gè)核糖體結(jié)合到同一條mRNA上的生理學(xué)意義是。(3)由圖2可知，miRNA基因調(diào)控目的基因表達(dá)的機(jī)理是：miRNA和mRNA的序列發(fā)生，二者結(jié)合形成核酸雜交分子，導(dǎo)致核糖體不能結(jié)合到mRNA上，從而抑制過程。(4)研究發(fā)現(xiàn)，RNA介導(dǎo)的基因沉默是可以遺傳給子代的，這（填“屬于”或“不屬于”）表觀遺傳?！敬鸢浮?1)轉(zhuǎn)錄4細(xì)胞核13%(2)從左向右相同少量mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)/可以提高翻譯效率(3)堿基互補(bǔ)配對(duì)翻譯(4)屬于【分析】目的基因通過轉(zhuǎn)錄合成mRNA，mRNA可以結(jié)合多個(gè)核糖體同時(shí)合成多條肽鏈，提高了翻譯的效率；miRNA通過轉(zhuǎn)錄合成前體RNA，前體RNA經(jīng)加工變成miRNA，miRNA可以和mRNA堿基互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合形成核酸雜交分子，導(dǎo)致核糖體不能結(jié)合到mRNA上，從而抑制翻譯過程。【詳解】（1）圖1所示為遺傳信息表達(dá)的轉(zhuǎn)錄過程，該過程共需要4種核糖核苷酸作為原料，真核細(xì)胞中該過程發(fā)生的場所主要在細(xì)胞核。合成的RNA過程中，腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部堿基的43%，則DNA模板鏈中胸腺嘧啶和腺嘌呤之和占該鏈堿基總數(shù)43%，其DNA模板鏈的腺嘌呤占該鏈堿基總數(shù)30%，則DNA模板鏈的胸腺嘧啶占該鏈堿基總數(shù)13%，則編碼鏈的腺嘌呤占該鏈堿基總數(shù)的13%。（2）根據(jù)肽鏈的長短，可判斷圖2的②過程中，核糖體的移動(dòng)方向是從左向右，由于模板鏈相同，圖中3個(gè)核糖體合成的肽鏈結(jié)構(gòu)相同，多個(gè)核糖體結(jié)合到同一條mRNA上的生理學(xué)意義是少量mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)/可以提高翻譯效率。（3）miRNA基因調(diào)控目的基因表達(dá)的機(jī)理是：miRNA和mRNA的序列發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)，二者結(jié)合形成核酸雜交分子，導(dǎo)致核糖體不能結(jié)合到mRNA上，從而抑制翻譯過程。（4）RNA介導(dǎo)的基因沉默，生物體基因的堿基序列保持不變，而基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化，所以RNA介導(dǎo)的基因沉默是可以遺傳給子代的，屬于表觀遺傳。23．心肌細(xì)胞因高度分化而不能增殖，基因ARC在心肌細(xì)胞中能特異性表達(dá)，抑制其凋亡，以維持正常數(shù)量。細(xì)胞中某些基因轉(zhuǎn)錄形成的前體RNA經(jīng)過加工過程會(huì)產(chǎn)生許多非編碼RNA，如miR-223（鏈狀），HRCR（環(huán)狀）。請回答下列問題。(1)啟動(dòng)過程①時(shí)，酶需識(shí)別并與基因上的啟動(dòng)部位結(jié)合。過程②進(jìn)行的場所是，通常，一個(gè)mRNA分子上可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條多肽鏈的合成，合成的這幾條多肽鏈（如圖T1，T2，T3）氨基酸序列（“相同”或“不相同”），其意義是。(2)當(dāng)心肌缺血、缺氧時(shí)，會(huì)引起基因miR-223過度表達(dá)，所產(chǎn)生的miR-223可與ARC的mRNA特定序列通過原則結(jié)合，形成核酸雜交分子1，使過程②因缺少被抑制，最終導(dǎo)致無法合成。(3)HRCR分子中含有個(gè)游離的磷酸基團(tuán)，其可吸附并清除miR-223等鏈狀的miRNA，從而（選填“促進(jìn)”或“抑制”）心肌細(xì)胞的凋亡。與基因ARC相比，核酸雜交分子2中特有的堿基對(duì)是。【答案】(1)RNA聚合核糖體相同少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)(2)堿基互補(bǔ)配對(duì)模板ARC蛋白(3)0/零抑制A-U【分析】題圖分析：①為轉(zhuǎn)錄，該過程中需要RNA聚合酶識(shí)別并與基因上的啟動(dòng)子結(jié)合。過程②為翻譯，該過程的場所是核糖體?！驹斀狻浚?）①為轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄過程中需要RNA聚合酶識(shí)別并與基因上的啟動(dòng)子結(jié)合，啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄過程。過程②為翻譯，翻譯的場所是核糖體，由于T1、T2、T3是由同一個(gè)mRNA指導(dǎo)合成的多肽鏈，故該過程最終合成的T1、T2、T3三條多肽鏈的氨基酸順序相同。其意義是少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)，提高翻譯效率。（2）當(dāng)心肌缺血、缺氧時(shí)，基因miR-223過度表達(dá)，所產(chǎn)生的miR-223可與ACR的mRNA特定序列通過堿基互補(bǔ)配對(duì)結(jié)合形成核酸雜交分子1，使過程②（翻譯）因缺少模板而被抑制，使ARC蛋白（凋亡抑制因子）無法合成。（3）由圖可知，HRCR分子為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，不含游離的磷酸基團(tuán)。HRCR可以吸附miR-223等鏈狀的miRNA，以達(dá)到清除它們的目的，從而抑制心肌細(xì)胞凋亡。基因ARC的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式為A-T、C-G、T-A、G-C，核酸雜交分子2是由單鏈RNA之間的堿基互補(bǔ)配對(duì)的結(jié)構(gòu)，其堿基互補(bǔ)配對(duì)方式為A-U、C-G、U-A、G-C。故與基因ARC相比，核酸雜交分子2中特有的堿基對(duì)是A-U（U-A）。24．茄子是自花傳粉植物，其果皮顏色由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因（相關(guān)基因用A/a、B/b表示）控制，研究人員用純種紫皮茄子與白皮茄子進(jìn)行正反交，F(xiàn)1均為紫皮，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2中紫皮：綠皮：白皮=12：3：1。據(jù)此回答問題。(1)根據(jù)正反交的結(jié)果判斷，控制茄子果皮顏色的基因位于。(2)基于實(shí)驗(yàn)結(jié)果，有同學(xué)們提出果皮色形成的兩種模式，如圖1所示。①能合理解釋F2結(jié)果的是（填“模式一”或“模式二”），F(xiàn)2中紫皮個(gè)體的基因型應(yīng)有種。②為驗(yàn)證該模式，若將F1與F2中白色個(gè)體雜交，子代的表現(xiàn)型及比例為。(3)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，光信號(hào)誘導(dǎo)花青素形成的信號(hào)通路如圖2所示。據(jù)圖可知，基因可通過進(jìn)而控制性狀。當(dāng)光照顯著增強(qiáng)時(shí)，花青素含量卻不會(huì)升得過高，請?jiān)趫D中虛線框內(nèi)繪圖說明其調(diào)節(jié)機(jī)制及對(duì)光照增強(qiáng)變化的響應(yīng)。（說明：增強(qiáng)用“+”表示，減弱用“-”表示）。(4)綜合上述研究可知茄子果皮顏色這一性狀是共同作用的結(jié)果?！敬鸢浮?1)細(xì)胞核（DNA）/染色體上(2)模式二6紫色：綠色：白色=2：1：1(3)控制酶的合成來控制代謝過程(4)基因與環(huán)境【分析】用純種紫皮茄子與白皮茄子雜交得到F1，F(xiàn)1均為紫皮，F(xiàn)1自交，F(xiàn)2的紫皮∶綠皮∶白皮=12∶3∶1，是9∶3∶3∶1的變式，說明F1是雙雜合子，雙顯性個(gè)體和僅某一對(duì)基因?yàn)轱@性的個(gè)體為紫果皮，僅另一對(duì)基因?yàn)轱@性的個(gè)體為綠皮，白果皮為雙隱性個(gè)體?！驹斀狻浚?）純種紫皮茄子和白皮茄子正反交，F(xiàn)1均為紫花，據(jù)此可以做出的判斷是紫皮是顯性性狀，且控制茄子皮的基因位于細(xì)胞核中（的染色體上）。（2）①若為模式一，紫色的基因型為A-B-，綠色為A-bb，白色為aa--，則F2中的分離比應(yīng)該為紫色：綠色：白色=9:3:4；若為模式二，紫色的基因型為A-B-和A-bb，綠色為aaB-，白色為aabb，則F2中紫皮∶綠皮∶白皮=12∶3∶1，故能合理解釋F2結(jié)果的是模式二。F2中紫皮個(gè)體的基因型共有6種，分別為：AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、Aabb。②若為該模式，則F1（AaBb）與F2中白色個(gè)體（aabb）雜交，子代的表現(xiàn)型及比例為紫色：綠色：白色=2:1:1。（3）由圖可知，基因通過控制花青素合成酶基因的合成間接控制生物性狀，體現(xiàn)了基因通過控制酶的合成控制代謝過程，進(jìn)而控制生物的性狀。光信號(hào)可以誘導(dǎo)花青素形成，但當(dāng)光照顯著增強(qiáng)時(shí)，花青素含量卻不會(huì)升得過高，故推測其中存在反饋抑制途徑，SM2會(huì)抑制花青素合成酶基因的表達(dá)，且隨光照的顯著增強(qiáng)，該抑制過程會(huì)增強(qiáng)，如圖所示：。（4）根據(jù)上述研究可知，茄子果皮顏色是由基因和環(huán)境（如光）相互作用的結(jié)果?！军c(diǎn)睛】本題綜合考查基因的自由組合定律和基因與性狀關(guān)系的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生分析和解決問題的能力。25．哺乳動(dòng)物產(chǎn)生配子時(shí)，精子或卵細(xì)胞中某些基因會(huì)獲得標(biāo)志其來源的遺傳修飾，導(dǎo)致后代體細(xì)胞中來源兩個(gè)親本的等位基因中只有一個(gè)表達(dá)，這種現(xiàn)象稱為基因印記，帶有標(biāo)志的基因稱為印記基因。DNA甲基化是基因印記的重要方式之一，印記基因在子代體細(xì)胞的有絲分裂中保持終生，但在子代形成配子時(shí)，親本的甲基化印記被去除，遺傳印記會(huì)重新設(shè)定。(1)基因印記（“屬于”或“不屬于”）表觀遺傳現(xiàn)象，其原因是。(2)鼠的灰色（A）與褐色（a）是一對(duì)相對(duì)性狀（基因位于常染色體上，不考慮其他變異），下圖為基因印記對(duì)小鼠等位基因表達(dá)和傳遞影響的示意圖：現(xiàn)有一只褐色雌鼠和一只灰色雄鼠雜交，子代均是褐色（子代數(shù)量足夠多）。①另有兩只雌雄小鼠雜交，子代小鼠中既有灰色又有褐色（比例接近1∶1），則這兩只親本小鼠的基因型組合可能是。②某該種小鼠種群中AA基因型個(gè)體占36%，Aa基因型個(gè)體占40%，aa基因型個(gè)體占24%，各基因型個(gè)體中雌雄比為1∶1，種群內(nèi)個(gè)體自由交配，則子一代小鼠中灰色：褐色為。(3)大多數(shù)印記基因成簇存在，且其中至少包含一個(gè)轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是長鏈非編碼RNA（ln-cRNA）的基因。lncRNA不編碼蛋白質(zhì)，但能通過與其模板鏈結(jié)合導(dǎo)致部分基因不能表達(dá)，從而起到調(diào)控基因簇中其他基因表達(dá)的作用。下圖表示某種印記基因簇的組成和表達(dá)情況，其中ICE中分布著IncRNA基因的啟動(dòng)子。依據(jù)本題信息可以推測：①母源染色體上lncRNA基因（“能”或“不能”）表達(dá)，原因是。②圖示個(gè)體中來自（“母源染色體”或“父源染色體”）上的Slc22a3基因和Slc22a2基因能表達(dá)?！敬鸢浮?1)屬于基因的堿基序列不變，但基因表達(dá)和表型發(fā)生了可遺傳的變化(2)Aa、Aa14∶11(3)不能ICE基因被甲基化修飾，導(dǎo)致lncRNA基因無法轉(zhuǎn)錄母源染色體【分析】表觀遺傳學(xué)則是指在基因的DNA序列沒有發(fā)生改變的情況下，基因功能發(fā)生了可遺傳的變化，并最終導(dǎo)致了表型的變化?！驹斀狻浚?）表觀遺傳學(xué)則是指在基因的DNA序列沒有發(fā)生改變的情況下，基因功能發(fā)生了可遺傳的變化，并最終導(dǎo)致了表型的變化，基因印記屬于一種表觀遺傳現(xiàn)象，理由是基因印記中基因的堿基序列不變，但基因表達(dá)和表型發(fā)生了可遺傳的變化；（2）①親本中雌鼠與雄鼠的基因型都是Aa，因?yàn)榇剖螽a(chǎn)生未甲基化的配子A：a=1：1，雄鼠產(chǎn)生甲基化的配子A甲：a甲=1：1，子代基因型為AA甲、Aa甲、A甲a、a甲a、且比例相等，小鼠的表現(xiàn)型及比例為灰色：褐色=1：1；②該種群中A配子比例=36%+40%/2=56%，a配子比例=24%+40%/2=44%，由于雄配子印記后甲基化，雌配子印記后去甲基化，故該種群內(nèi)個(gè)體自由交配，則子一代小鼠中灰色：褐色=56%∶44%=14∶11；（3）由題意可知，母源染色體上母源染色體上的ICE基因被甲基化修飾，導(dǎo)致lncRNA基因無法轉(zhuǎn)錄，故母源染色體上lncRNA基因不能表達(dá)。母源染色體上lncRNA基因不能表達(dá)，沒有形成轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物lncRNA與模板鏈結(jié)合發(fā)揮抑制作用，因此母源染色體上的Slc22a3基因和Slc22a2基因能表達(dá)。26．學(xué)習(xí)下列材料，回答問題?；虮磉_(dá)調(diào)控與性狀多細(xì)胞生物體的正常發(fā)育離不開細(xì)胞分化過程中高度精巧的調(diào)控。研究表明，分化細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)并沒有丟失，它們只是開啟或關(guān)閉了特異的基因，而表觀遺傳則是控制著DNA中基因開啟或關(guān)閉的重要機(jī)制。表觀遺傳通過改變DNA或染色體蛋白質(zhì)上的化學(xué)修飾形成多種不同的細(xì)胞分化方向。表觀遺傳中最重要的修飾是DNA甲基化，DNA中的某些堿基加上甲基后，基因的堿基序列不會(huì)改變，但是甲基化程度的高低會(huì)影響其轉(zhuǎn)錄的水平，甲基化程度越高，轉(zhuǎn)錄水平越低。在DNA復(fù)制時(shí)，DNA甲基轉(zhuǎn)移酶能夠使子代DNA獲得與親代DNA相同的DNA甲基化特征，從而使其在DNA復(fù)制和細(xì)胞分裂中被保留下來。組蛋白是真核生物細(xì)胞核中與DNA結(jié)合在一起的蛋白質(zhì)?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)組蛋白的多種化學(xué)修飾也能夠影響基因的表達(dá)。細(xì)胞核受到某些外界刺激可能會(huì)引起組蛋白修飾的改變，進(jìn)而使基因出現(xiàn)越來越多的甲基化，直至其表達(dá)關(guān)閉，而另一些刺激引起的組蛋白修飾會(huì)使基因去甲基化，從而開啟表達(dá)過程?；虻谋碛^遺傳修飾會(huì)不會(huì)由親代個(gè)體傳遞給子代個(gè)體呢？這取決于精卵形成過程及受精后細(xì)胞中發(fā)生的復(fù)雜變化，這些復(fù)雜變化會(huì)使表觀遺傳會(huì)被重新編程。懷孕早期遭受饑荒的女性，其后代罹患肥胖的概率比較高，因?yàn)楸碛^遺傳將其細(xì)胞編程為盡量減少能量消耗的模式。男性吸煙者的精子活力下降，精子中DNA的甲基化程度明顯升高。懷孕期間過量飲酒是導(dǎo)致出生缺陷和智力發(fā)育遲緩的重要因素，動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示，酒精能夠改變表觀遺傳修飾，影響下一代表型。人體很復(fù)雜，每個(gè)人的健康和壽命都由基因組、表觀遺傳、環(huán)境因素等共同影響，目前研究人員尚不能預(yù)測表觀遺傳效應(yīng)對(duì)后代的影響有多大，但我們應(yīng)通過健康的生活方式，盡可能提高自己和后代的身體素質(zhì)。(1)在多細(xì)胞生物的個(gè)體發(fā)育過程中，通過細(xì)胞分化形成多樣的細(xì)胞，細(xì)胞分化的本質(zhì)是。(2)在DNA分子復(fù)制過程中，原則保證了親子代DNA分子堿基序列的一致性。據(jù)文中信息可知，的參與使DNA甲基化特征能夠保存在子細(xì)胞中。(3)結(jié)合所學(xué)知識(shí)推測，特定序列的甲基化可能干擾了酶與基因的結(jié)合，進(jìn)而降低轉(zhuǎn)錄水平。此外，由文中信息可知，環(huán)境因素會(huì)引起，進(jìn)而影響基因甲基化程度的高低，最終影響基因的表達(dá)。(4)某品系小鼠的毛色受AVY基因控制，AVY基因上游一段序列的甲基化程度影響AVY基因表達(dá)，甲基化程度越高、小鼠毛色越深。為證明“孕期過量飲酒可以通過改變表觀遺傳修飾影響后代表型”的假設(shè)，研究人員利用該品系小鼠設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)。組別實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及相關(guān)處理檢測指標(biāo)實(shí)驗(yàn)組若干剛受孕的雌鼠，每天攝入一定量酒精待小鼠產(chǎn)仔后，對(duì)照組請?zhí)顚懕砀裢晟埔陨蠈?shí)驗(yàn)方案，并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：。(5)結(jié)合本文信息，請列舉你應(yīng)當(dāng)采取的健康生活方式：?！敬鸢浮?1)基因的選擇性表達(dá)(2)堿基互補(bǔ)配對(duì)DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(3)RNA聚合組蛋白修飾改變(4)觀察子代小鼠毛色（并檢測子代小鼠AVY基因甲基化程度）等量剛受孕的雌鼠，不攝入酒精實(shí)驗(yàn)組子代小鼠的毛色比對(duì)照組深，且毛色差異大于對(duì)照組（實(shí)驗(yàn)組子代小鼠AVY基因甲基化程度高于對(duì)照組）(5)不吸煙、不過量飲酒、不暴飲暴食【分析】1、細(xì)胞的分化指在個(gè)體發(fā)育中，相同細(xì)胞的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程；細(xì)胞分化實(shí)質(zhì)是每個(gè)細(xì)胞都含有一套與受精卵完全相同的染色體，攜帶有本物種的全部遺傳信息，分化的實(shí)質(zhì)是不同細(xì)胞中基因的選擇性表達(dá)。2、基因的甲基化：基因的堿基序列沒有變化，但部分堿基發(fā)生了甲基化修飾抑制了基因的表達(dá)，進(jìn)而對(duì)表型產(chǎn)生影響。這種DNA甲基化修飾可以遺傳給后代，使后代出現(xiàn)同樣的表型。像這樣，生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象，叫作表觀遺傳?！驹斀狻浚?）細(xì)胞分化的本質(zhì)是不同細(xì)胞中基因的選擇性表達(dá)。（2）在DNA分子復(fù)制過程中，堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了親子代DNA分子堿基序列的一致性。據(jù)文中信息可知，DNA甲基轉(zhuǎn)移酶能夠使子代DNA獲得與親代DNA相同的DNA甲基化特征，DNA甲基轉(zhuǎn)移酶的參與使DNA甲基化特征能夠保存在子細(xì)胞中。（3）分析題文可知，DNA甲基化程度的高低會(huì)影響其轉(zhuǎn)錄的水平，結(jié)合所學(xué)知識(shí)