2025屆高考生物二輪專題復(fù)習(xí)與測(cè)試板塊四遺傳學(xué)與進(jìn)化論專題八遺傳的分子基礎(chǔ)

板塊四遺傳學(xué)與進(jìn)化論專題八遺傳的分子基礎(chǔ)答案：①RNA②雙螺旋結(jié)構(gòu)③有遺傳效應(yīng)④線粒體⑤堿基排列順序⑥間期⑦半保留⑧細(xì)胞核⑨核糖體⑩酶?蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)考點(diǎn)1DNA是主要的遺傳物質(zhì)1．肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)eq\o(\s\up7(),\s\do5(因S型菌具有莢膜，故不能轉(zhuǎn)化為R型菌))2.(2)用35S標(biāo)記蛋白質(zhì)的T2噬菌體侵染大腸桿菌3．“遺傳物質(zhì)”探索的4種方法答案：eq\o(□,\s\up1(1))轉(zhuǎn)化因子eq\o(□,\s\up1(2))蛋白質(zhì)eq\o(□,\s\up1(3))高eq\o(□,\s\up1(4))高【真題研讀】1．(2022·海南選擇考)某團(tuán)隊(duì)從如表①～④實(shí)驗(yàn)組中選擇兩組，模擬T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證DNA是遺傳物質(zhì)。結(jié)果顯示：第一組實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到放射性物質(zhì)主要分布在沉淀物中，第二組實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到放射性物質(zhì)主要分布在上清液中。該團(tuán)隊(duì)選擇的第一、二組實(shí)驗(yàn)分別是(C)實(shí)驗(yàn)組材料及標(biāo)記T2噬菌體大腸桿菌①未標(biāo)記15N標(biāo)記②32P標(biāo)記35S標(biāo)記③3H標(biāo)記未標(biāo)記④35S標(biāo)記未標(biāo)記A．①和④B．②和③C．②和④D．④和③解析：T2噬菌體侵染大腸桿菌時(shí)僅將DNA注入大腸桿菌，蛋白質(zhì)外殼仍留在細(xì)胞外，沉淀物為含有T2噬菌體DNA的大腸桿菌，故②組的放射性物質(zhì)主要分布在沉淀物中、③組的上清液和沉淀物中均有放射性物質(zhì)、④組的放射性物質(zhì)主要分布在上清液中；15N為穩(wěn)定同位素，①組中檢測(cè)不到放射性。故第一、二組實(shí)驗(yàn)分別是②和④，C符合題意。2．(2024·甘肅選擇考)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)染色體主要是由蛋白質(zhì)和DNA組成。關(guān)于證明蛋白質(zhì)和核酸哪一種是遺傳物質(zhì)的系列實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是(D)A．肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，加熱致死的S型菌株的DNA分子在小鼠體內(nèi)可使R型活菌的相對(duì)性狀從無致病性轉(zhuǎn)化為有致病性B．肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，利用自變量控制的“加法原理”，將“S型菌DNA＋DNA酶”加入R型活菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果證明DNA是轉(zhuǎn)化因子C.噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)中，用放射性同位素分別標(biāo)記了噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA，發(fā)現(xiàn)其DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞后，利用自身原料和酶完成自我復(fù)制D．煙草花葉病毒實(shí)驗(yàn)中，以病毒顆粒的RNA和蛋白質(zhì)互為對(duì)照進(jìn)行侵染，結(jié)果發(fā)現(xiàn)自變量RNA分子可使煙草出現(xiàn)花葉病斑性狀解析：肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，加熱致死的S型菌的DNA分子可使R型活菌轉(zhuǎn)化為S型菌，細(xì)菌的種類發(fā)生改變，而不是使R型菌從無致病性轉(zhuǎn)化為有致病性，A錯(cuò)誤；肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，控制自變量的方法為“減法原理”，B錯(cuò)誤；噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)中，分別用35S、32P標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)、DNA，噬菌體的DNA進(jìn)入細(xì)菌后，利用細(xì)菌的原料和酶完成自我復(fù)制，C錯(cuò)誤；煙草花葉病毒實(shí)驗(yàn)中，從煙草花葉病毒中提取的蛋白質(zhì)不能使煙草感染病毒，而從這些病毒中提取的RNA可使煙草感染病毒，出現(xiàn)花葉病斑性狀，D正確。[命題延伸]——判斷與填空(1)赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)中可用15N代替32P標(biāo)記DNA。()(2)噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌后的子代噬菌體多數(shù)具有放射性。()(3)T2噬菌體可感染肺炎鏈球菌導(dǎo)致其裂解。()(4)艾弗里實(shí)驗(yàn)證明從S型肺炎鏈球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡。()(5)艾弗里等人的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)為證明DNA是遺傳物質(zhì)做出了重要貢獻(xiàn)，也可以說是基因工程的先導(dǎo)，如果說他們的工作為基因工程理論的建立提供了啟示，那么，這一啟示是__________________________________________。(6)將一個(gè)某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進(jìn)行標(biāo)記，并使其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個(gè))并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n，原因是________________________________________。提示：(1)×(2)×(3)×(4)×(5)DNA可以從一種生物個(gè)體轉(zhuǎn)移到另一種生物個(gè)體中(6)一個(gè)含有32P標(biāo)記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后，標(biāo)記的兩條單鏈只能分配到2個(gè)噬菌體的雙鏈DNA分子中，因此在得到的n個(gè)噬菌體中只有2個(gè)含有32P標(biāo)記【對(duì)點(diǎn)突破】1．下圖為肺炎鏈球菌不同品系間的轉(zhuǎn)化，在R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌的過程中，下列相關(guān)敘述正確的是(C)A．加熱致死的S型細(xì)菌DNA氫鍵被破壞，因而斷裂為多個(gè)較短的DNA片段B．由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化得到的S型細(xì)菌與原S型細(xì)菌的遺傳物質(zhì)完全相同C．S型細(xì)菌中的CapS進(jìn)入R型細(xì)菌，使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，屬于基因重組D．CapS基因控制多糖類莢膜的形成體現(xiàn)了基因可以直接控制生物體性狀解析：氫鍵被破壞不會(huì)導(dǎo)致DNA鏈斷裂，磷酸二酯鍵被破壞導(dǎo)致DNA鏈斷裂，A錯(cuò)誤；由R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化得到的S型細(xì)菌與原S型細(xì)菌的遺傳物質(zhì)不完全相同，B錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)化產(chǎn)生的S型細(xì)菌中的CapS是S型細(xì)菌中的CapS進(jìn)入R型細(xì)菌并與R型細(xì)菌的DNA重組導(dǎo)致的，C正確；CapS基因控制多糖類莢膜的形成體現(xiàn)了基因可以通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而間接控制生物體的性狀，D錯(cuò)誤。2．下列關(guān)于噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是(B)A．圖中離心前通常需要攪拌，攪拌的目的是使大腸桿菌外的T2噬菌體外殼和大腸桿菌分離B．用35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌，如果培養(yǎng)時(shí)間過長(zhǎng)，將導(dǎo)致B的放射性增加C．在錐形瓶中連續(xù)培養(yǎng)T2噬菌體n代后，子代中含親代T2噬菌體DNA的個(gè)體占總數(shù)的1/2n－1D．用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌，離心后發(fā)現(xiàn)B有較弱的放射性，可能是因?yàn)樯倭縏2噬菌體未侵染大腸桿菌解析：該實(shí)驗(yàn)攪拌的目的是讓T2噬菌體未侵染大腸桿菌的部分(蛋白質(zhì)外殼)和大腸桿菌分離，A正確；用35S標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌，由于35S標(biāo)記的是蛋白質(zhì)外殼，而蛋白質(zhì)外殼未進(jìn)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)，所以培養(yǎng)時(shí)間過長(zhǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)無影響，B錯(cuò)誤；假設(shè)起始為m個(gè)T2噬菌體，連續(xù)培養(yǎng)T2噬菌體n代，可得到(m×2n)個(gè)T2噬菌體，由于DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制，故含親代DNA的T2噬菌體有2m個(gè)，占總數(shù)的＝1/2n－1，C正確；用32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染大腸桿菌，離心后發(fā)現(xiàn)B有較弱的放射性，可能是因?yàn)榕囵B(yǎng)時(shí)間過短，少量T2噬菌體未侵染大腸桿菌，D正確?？键c(diǎn)2遺傳信息的傳遞和表達(dá)1．復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程2．原核生物與真核生物中的基因表達(dá)3．遺傳信息的傳遞過程4.5.答案：eq\o(□,\s\up1(1))著絲粒eq\o(□,\s\up1(2))半保留eq\o(□,\s\up1(3))核糖核苷酸eq\o(□,\s\up1(4))五碳糖eq\o(□,\s\up1(5))轉(zhuǎn)運(yùn)RNA(tRNA)eq\o(□,\s\up1(6))同時(shí)eq\o(□,\s\up1(7))細(xì)胞核eq\o(□,\s\up1(8))核孔eq\o(□,\s\up1(9))蛋白質(zhì)eq\o(□,\s\up1(10))酶eq\o(□,\s\up1(11))堿基序列eq\o(□,\s\up1(12))基因表達(dá)eq\o(□,\s\up1(13))表型eq\o(□,\s\up1(14))DNA序列【真題研讀】1．(2024·廣東選擇考)研究發(fā)現(xiàn)，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(huì)啟動(dòng)原癌基因zfhl的表達(dá)，導(dǎo)致腫瘤形成。驅(qū)動(dòng)此腫瘤形成的原因?qū)儆?D)A．基因突變 B．染色體變異C．基因重組 D．表觀遺傳解析：由題意可知，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(huì)啟動(dòng)原癌基因zfhl的表達(dá)，導(dǎo)致腫瘤形成，即基因型未發(fā)生變化而表型卻發(fā)生了改變，因此驅(qū)動(dòng)此腫瘤形成的原因?qū)儆诒碛^遺傳，D符合題意。2．(2023·廣東選擇考)放射性心臟損傷是由電離輻射誘導(dǎo)的大量心肌細(xì)胞凋亡產(chǎn)生的心臟疾病。一項(xiàng)新的研究表明，circRNA可以通過miRNA調(diào)控P基因表達(dá)進(jìn)而影響細(xì)胞凋亡，調(diào)控機(jī)制見下圖。miRNA是細(xì)胞內(nèi)一種單鏈小分子RNA，可與mRNA靶向結(jié)合并使其降解。circRNA是細(xì)胞內(nèi)一種閉合環(huán)狀RNA，可靶向結(jié)合miRNA使其不能與mRNA結(jié)合，從而提高mRNA的翻譯水平?；卮鹣铝袉栴}：(1)放射刺激心肌細(xì)胞產(chǎn)生的________會(huì)攻擊生物膜的磷脂分子，導(dǎo)致放射性心肌損傷。(2)前體mRNA是通過________酶以DNA的一條鏈為模板合成的，可被剪切成circRNA等多種RNA。circRNA和mRNA在細(xì)胞質(zhì)中通過對(duì)___________________的競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合，調(diào)節(jié)基因表達(dá)。(3)據(jù)圖分析，miRNA表達(dá)量升高可影響細(xì)胞凋亡，其可能的原因是_______________________________________。(4)根據(jù)以上信息，除了減少miRNA的表達(dá)之外，試提出一個(gè)治療放射性心臟損傷的新思路。___________________________________________________________。解析：(1)自由基學(xué)說認(rèn)為：自由基產(chǎn)生后，即攻擊和破壞細(xì)胞內(nèi)各種執(zhí)行正常功能的生物分子。最為嚴(yán)重的是，當(dāng)自由基攻擊生物膜的組成成分磷脂分子時(shí)，產(chǎn)物同樣是自由基。因此放射刺激心肌細(xì)胞產(chǎn)生的自由基會(huì)攻擊生物膜的磷脂分子，導(dǎo)致放射性心肌損傷。(2)前體mRNA是通過轉(zhuǎn)錄形成的，轉(zhuǎn)錄是在RNA聚合酶的催化下，以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程。據(jù)圖可知，P基因mRNA可通過翻譯過程合成P蛋白，P蛋白可抑制細(xì)胞凋亡。miRNA可以和P基因mRNA結(jié)合，導(dǎo)致P基因mRNA的翻譯過程受阻，P蛋白合成減少，抑制細(xì)胞凋亡的作用減弱。circRNA可以和miRNA結(jié)合，使miRNA不能和P基因mRNA結(jié)合，導(dǎo)致P蛋白合成增多，從而抑制細(xì)胞凋亡?？梢?，circRNA和mRNA在細(xì)胞質(zhì)中通過對(duì)miRNA的競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合，調(diào)節(jié)基因表達(dá)。(3)circRNA是細(xì)胞內(nèi)一種閉合環(huán)狀RNA，可靶向結(jié)合miRNA使其不能與mRNA結(jié)合，從而提高mRNA的翻譯水平。據(jù)圖分析，miRNA表達(dá)量升高可使miRNA和P基因mRNA結(jié)合增多，導(dǎo)致P基因mRNA的翻譯過程受阻，P蛋白合成減少，從而影響細(xì)胞凋亡。(4)若要治療放射性心臟損傷，需抑制細(xì)胞凋亡。一方面，可以促進(jìn)P蛋白的合成，以提高細(xì)胞中P蛋白的含量；另一方面，可以促進(jìn)前體mRNA的合成或促進(jìn)circRNA的合成。答案：(1)自由基(2)RNA聚合miRNA(3)miRNA表達(dá)量升高，導(dǎo)致其與P基因mRNA的結(jié)合量增加，P基因mRNA翻譯合成的P蛋白減少，抑制細(xì)胞凋亡的作用減弱(4)促進(jìn)前體mRNA的合成；促進(jìn)circRNA的合成；促進(jìn)P蛋白的合成[命題延伸]——判斷與填空(1)rRNA上3個(gè)相鄰的堿基構(gòu)成一個(gè)密碼子。()(2)自然選擇學(xué)說的提出是對(duì)共同由來學(xué)說的修正，RNA逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是對(duì)中心法則的補(bǔ)充。()(3)“中心法則”反映了遺傳信息的傳遞方向，其中某過程的示意圖如下。則催化該過程的酶為RNA聚合酶，a鏈上任意3個(gè)堿基組成一個(gè)密碼子。()(4)染色體DNA分子中的一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子。()(5)mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變。()(6)某DNA片段的結(jié)構(gòu)如圖所示，則①為T(胸腺嘧啶)，②為C(胞嘧啶)，③為脫氧核糖，④為氫鍵。()(7)多個(gè)核糖體可結(jié)合在一個(gè)mRNA分子上共同合成一條多肽鏈。()(8)用3H標(biāo)記胸腺嘧啶后合成脫氧核苷酸，注入真核細(xì)胞，可用于研究DNA復(fù)制的場(chǎng)所。()(9)蛋白質(zhì)合成通常從起始密碼子開始到終止密碼子結(jié)束，且攜帶肽鏈的tRNA會(huì)先后占據(jù)核糖體的2個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)。()(10)甲、乙兩圖所示真核細(xì)胞內(nèi)兩種物質(zhì)的合成過程，一個(gè)細(xì)胞周期中，甲所示過程在每個(gè)起點(diǎn)只起始一次，乙可起始多次。()(11)某野生型水稻葉片綠色由基因C控制，突變型1葉片為黃色，由基因C突變?yōu)镃1所致，基因C1純合幼苗期致死。測(cè)序結(jié)果表明，突變基因C1轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物編碼序列第727位堿基改變，由5′—GAGAG—3′變?yōu)?′—GACAG—3′，導(dǎo)致第________位氨基酸突變?yōu)開_______，從基因控制性狀的角度解釋突變體葉片變黃的機(jī)理______________________________。(部分密碼子及對(duì)應(yīng)氨基酸：GAG谷氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA蘇氨酸；CAG谷氨酰胺)(12)部分氨基酸的密碼子如表所示。若來自大豆的某小肽對(duì)應(yīng)的編碼序列為UACGAACAUUGG，則該小肽的氨基酸序列是___________________________________________________________。若該小肽對(duì)應(yīng)的DNA序列有3處堿基發(fā)生了替換，但小肽的氨基酸序列不變，則此時(shí)編碼小肽的RNA序列為___________________________________________________________。氨基酸密碼子色氨酸UGG谷氨酸GAA、GAG酪氨酸UAC、UAU組氨酸CAU、CAC提示：(1)×(2)√(3)×(4)√(5)√(6)√(7)×(8)√(9)√(10)√(11)243谷氨酰胺基因突變影響與色素形成有關(guān)酶的合成，導(dǎo)致葉片變黃(12)酪氨酸—谷氨酸—組氨酸—色氨酸UAUGAGCACUGG【對(duì)點(diǎn)突破】題點(diǎn)1DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與表達(dá)1．(2024·梅州高三一模)下圖為某同學(xué)制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，相關(guān)描述正確的是(B)A．a(chǎn)鏈從左向右的堿基序列和b鏈從右向左的堿基序列相同B．一個(gè)細(xì)胞周期中，c處的化學(xué)鍵可能發(fā)生斷裂和生成C．d處小球代表核糖，它和磷酸交替連接構(gòu)成DNA分子的基本骨架D．DNA分子上不具有遺傳效應(yīng)的片段一般不能遺傳給下一代解析：a、b鏈堿基互補(bǔ)配對(duì)，但a鏈從左向右的堿基序列和b鏈從右向左的堿基序列不相同，A錯(cuò)誤；c處的化學(xué)鍵為氫鍵，在細(xì)胞分裂間期進(jìn)行DNA復(fù)制，會(huì)發(fā)生氫鍵的斷裂和生成，B正確；d處小球代表脫氧核糖，它和磷酸交替連接構(gòu)成DNA分子的基本骨架，C錯(cuò)誤；DNA分子上不具有遺傳效應(yīng)的片段也能遺傳給下一代，D錯(cuò)誤。2．(2024·深圳高三模擬)下圖表示原核細(xì)胞中遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程，有關(guān)敘述正確的是(D)A．圖中①②過程的堿基配對(duì)方式相同B．核糖體在mRNA上移動(dòng)的方向?yàn)橛蒪到aC．圖中rRNA和核糖體的合成與核仁有關(guān)D．圖中③④最終合成的物質(zhì)結(jié)構(gòu)相同解析：①為DNA分子復(fù)制過程，②為轉(zhuǎn)錄過程，①和②過程中堿基配對(duì)的方式不完全相同，A錯(cuò)誤；因?yàn)閎端的肽鏈較長(zhǎng)，所以核糖體在mRNA上是從a到b進(jìn)行移動(dòng)的，B錯(cuò)誤；題圖表示的是原核細(xì)胞中遺傳信息的傳遞和表達(dá)過程，而原核生物沒有核仁，C錯(cuò)誤；圖中③④翻譯的模板是同一條mRNA，所以最終形成的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)也是相同的，D正確。題點(diǎn)2表觀遺傳及基因?qū)π誀畹目刂?．(2024·湛江高三一模)稻米的香味是由8號(hào)染色體上的Badh2基因突變而導(dǎo)致甜菜堿脫氫酶活性喪失，使2-AP大量積累而產(chǎn)生的。Badh2基因中至少存在17個(gè)變異位點(diǎn)。甜菜堿脫氫酶分布在水稻根部以外的各種器官中。下列分析正確的是(D)A．Badh2基因的各種突變均會(huì)編碼功能異常的甜菜堿脫氫酶B．Badh2基因通過控制甜菜堿脫氫酶的結(jié)構(gòu)直接控制水稻香味C.水稻根部細(xì)胞中不存在Badh2基因D．選取香味稻和正常稻雜交，可能無法判定這對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性解析：基因突變不一定引起編碼蛋白質(zhì)的改變，A錯(cuò)誤；Badh2基因通過控制甜菜堿脫氫酶的合成控制代謝過程，從而間接控制水稻香味性狀，B錯(cuò)誤；水稻個(gè)體由一個(gè)受精卵發(fā)育而來，根細(xì)胞中存在Badh2基因，C錯(cuò)誤；選取香味稻和正常稻雜交，若其中一方為雜合子，后代出現(xiàn)兩種性狀，則無法判定這對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性，D正確。4．DNA甲基化是指在有關(guān)酶的作用下，DNA分子中的胞嘧啶結(jié)合一個(gè)甲基基團(tuán)的過程，它能在不改變DNA序列的前提下調(diào)控基因的表達(dá)。細(xì)胞中存在兩種DNA甲基化酶，從頭甲基化酶只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化；維持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位點(diǎn)，使其全甲基化(如下圖所示)。下列有關(guān)敘述正確的是(D)A．甲基化后的DNA在復(fù)制時(shí)，堿基配對(duì)的方式會(huì)發(fā)生改變B．甲基基團(tuán)與胞嘧啶結(jié)合導(dǎo)致基因突變，進(jìn)而引起生物性狀改變C．從頭甲基化酶與維持甲基化酶功能不同，但二者結(jié)構(gòu)可能相同D．從頭甲基化酶不能作用于全甲基化的DNA復(fù)制一次所形成的子代DNA解析：據(jù)題意可知，DNA甲基化后堿基序列不會(huì)發(fā)生改變，因此DNA在復(fù)制時(shí)，堿基配對(duì)的方式不會(huì)發(fā)生改變，A錯(cuò)誤；基因突變是DNA分子中發(fā)生堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變，甲基基團(tuán)與胞嘧啶結(jié)合，但基因堿基序列并未發(fā)生改變，不屬于基因突變，B錯(cuò)誤；結(jié)構(gòu)決定功能，功能與結(jié)構(gòu)相適應(yīng)，因此從頭甲基化酶與維持甲基化酶功能不同，二者結(jié)構(gòu)也不同，C錯(cuò)誤；據(jù)題意可知，從頭甲基化酶只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化，DNA復(fù)制是半保留方式，而全甲基化的DNA復(fù)制一次所形成的子代DNA是半甲基化，因此從頭甲基化酶不能作用于全甲基化的DNA復(fù)制一次所形成的子代DNA，D正確。事實(shí)概述類1．在肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，__________轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌屬于可遺傳變異類型中的____________________，這體現(xiàn)了基因通過________________，間接控制生物體的性狀。答案：R型細(xì)菌基因重組控制酶的合成2．在噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，攪拌和離心的目的分別是______________________________________________。答案：攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離；離心的目的是讓上清液中析出質(zhì)量較輕的噬菌體顆粒，沉淀物中留下被侵染的細(xì)菌3．真核細(xì)胞的線粒體和葉綠體內(nèi)能否進(jìn)行基因的表達(dá)？____。它們控制的性狀遺傳具有的特點(diǎn)是________________________________________。答案：能由于受精卵中的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自母方，線粒體和葉綠體控制的性狀只能通過母方遺傳給后代4．同一頭大蒜上的蒜瓣，種在大田里長(zhǎng)的葉片是綠色的，種在地窖里長(zhǎng)的蒜黃是黃色的，說明葉綠素的合成需要光照，其機(jī)理是光照誘導(dǎo)了與___________________________________________________________________________的基因的表達(dá)。答案：葉綠素合成相關(guān)酶5．起始密碼子AUG決定甲硫氨酸，蛋白質(zhì)的第一個(gè)氨基酸往往不是甲硫氨酸的原因是翻譯形成的多肽鏈往往需要進(jìn)行加工修飾，甲硫氨酸在此過程中會(huì)被________。答案：剪切掉實(shí)踐應(yīng)用類6．研究發(fā)現(xiàn)ALAE、BACE1-AS等非編碼RNA，雖不編碼蛋白質(zhì)但對(duì)細(xì)胞的生命活動(dòng)調(diào)節(jié)有重要作用。神經(jīng)元中存在某種K蛋白，能與GAP43mRNA結(jié)合形成復(fù)合體，從而抑制GAP43蛋白的合成，ALAE可通過調(diào)控GAP43蛋白的合成來調(diào)控神經(jīng)元軸突的延伸，調(diào)控機(jī)理如下圖。(1)神經(jīng)元內(nèi)ALAE合成時(shí)，以____________________________為模板，以______________為原料，需________酶參與。(2)據(jù)圖分析，ALAE調(diào)控神經(jīng)元軸突延伸的機(jī)理是ALAE可與K蛋白結(jié)合，使K蛋白___________________________________________________________________________，從而促進(jìn)軸突延伸。(3)除上述功能外，RNA的功能還有__________________________________________。(答出兩點(diǎn)即可)(4)阿爾茨海默病患者體內(nèi)一種BACE1-AS水平高于正常人。BACE1-AS可以與BACE1基因的mRNA結(jié)合，使后者不易被降解，導(dǎo)致細(xì)胞中BACE1蛋白質(zhì)含量增加，最終影響神經(jīng)系統(tǒng)的功能，請(qǐng)根據(jù)以上信息，從基因表達(dá)角度提供一條治療阿爾茨海默病的思路：__________________________________________。答案：(1)DNA(ALAE基因)的一條鏈核糖核苷酸RNA聚合(2)與GAP43mRNA分離，促進(jìn)翻譯合成GAP43蛋白(3)翻譯時(shí)運(yùn)載氨基酸；核糖體的組成成分；作為酶催化化學(xué)反應(yīng)；作為RNA病毒的遺傳物質(zhì)攜帶遺傳信息(4)抑制BACE1-AS相關(guān)DNA片段轉(zhuǎn)錄或降低BACE1-AS與BACE1基因的mRNA結(jié)合的概率或促進(jìn)BACE1基因的mRNA的降解或抑制BACE1基因的轉(zhuǎn)錄或抑制BACE1基因的mRNA的翻譯，使BACE1蛋白質(zhì)含量減少一、選擇題1．(2024·揭陽高三二模)下列關(guān)于遺傳物質(zhì)DNA的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是(B)A．摩爾根等人用測(cè)交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了白眼基因位于X染色體上B．格里菲思通過雜交實(shí)驗(yàn)提出了“轉(zhuǎn)化因子”的假說C．赫爾希和蔡斯通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)證明了DNA是遺傳物質(zhì)D．堿基互補(bǔ)配對(duì)原則解釋了DNA分子具有穩(wěn)定的直徑解析：摩爾根等人提出控制果蠅白眼性狀的基因只位于X染色體上的假說，并通過測(cè)交實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了果蠅白眼基因位于X染色體上，A正確；格里菲思通過肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)，證明S型細(xì)菌中存在某種轉(zhuǎn)化因子，能促使R型活細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，B錯(cuò)誤；赫爾希和蔡斯分別用32P、35S標(biāo)記T2噬菌體的DNA、蛋白質(zhì)，通過對(duì)比兩組實(shí)驗(yàn)結(jié)果，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，C正確；DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中A與T、G與C互補(bǔ)配對(duì)，堿基之間距離是相同的，使DNA分子具有穩(wěn)定的直徑，D正確。2．(2024·惠州高三調(diào)研)“基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA或RNA片段”，對(duì)這一概念的理解正確的是(C)A．所有基因均具有雙螺旋結(jié)構(gòu)B．所有基因中“A＋G＝T＋C”恒成立C．基因中的堿基序列決定其特異性D．所有基因均位于染色體上解析：DNA具有雙螺旋結(jié)構(gòu)，若基因位于RNA上，RNA一般為單鏈，不具有雙螺旋結(jié)構(gòu)，A錯(cuò)誤；對(duì)于雙鏈的DNA分子，由于A＝T、G＝C，故A＋G＝T＋C成立，對(duì)于單鏈RNA分子不成立，B錯(cuò)誤；不同的基因，其堿基對(duì)的排列方式各不相同，這就是基因的特異性，C正確；染色體是基因的主要載體，除此之外，線粒體和葉綠體中也有基因存在，D錯(cuò)誤。3．科學(xué)家將大腸桿菌的DNA全部用15N進(jìn)行標(biāo)記，然后轉(zhuǎn)移到以14NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中繁殖三代，測(cè)定各代DNA的密度，從而驗(yàn)證DNA的半保留復(fù)制，結(jié)果如下圖所示。下列說法正確的是(B)A．圖中陰影是利用放射自顯影技術(shù)檢測(cè)放射性同位素15N的結(jié)果B．丙顯示15N/15N-DNA所在的位置C．有3/4的子二代DNA處于甲位置D．乙、丙位置中每個(gè)DNA的相對(duì)分子質(zhì)量相差2解析：N是穩(wěn)定性元素，不具有放射性，圖中陰影是密度梯度離心的結(jié)果，A錯(cuò)誤；丙顯示的位置為親代DNA離心位置，表示重帶，即15N/15N-DNA所在的位置，B正確；子二代DNA一半為14N/14N-DNA分子、一半為15N/14N-DNA分子，處于甲位置的DNA占1/2，C錯(cuò)誤；每個(gè)DNA中有大量堿基且均含有N，乙、丙兩處的DNA的相對(duì)分子質(zhì)量相差不止2，D錯(cuò)誤。4．番茄成熟果實(shí)中會(huì)表達(dá)大量多聚半乳糖醛酸酶(由PG基因決定)，它能水解果膠而溶解細(xì)胞壁，使番茄不耐儲(chǔ)存。siRNA(一種小型的外源RNA，能與目標(biāo)mRNA結(jié)合)可靶向抑制PG基因的表達(dá)，該作用直接影響的過程是(A)A．翻譯 B．轉(zhuǎn)錄C．DNA復(fù)制 D．逆轉(zhuǎn)錄解析：根據(jù)題意可知，siRNA是一種小型的外源RNA，能與目標(biāo)mRNA結(jié)合，由于mRNA是翻譯的模板，因此該作用直接影響了翻譯過程，A符合題意。5．重疊基因在病毒和原核生物中較為普遍出現(xiàn)。所謂重疊基因就是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的基因共用一段DNA序列。以下推理錯(cuò)誤的是(B)A．一般而言一種生物的重疊基因越多，它的適應(yīng)性就越小，在進(jìn)化中就趨于保守B．重疊基因的共同序列上發(fā)生的突變會(huì)導(dǎo)致所有重疊基因的功能改變C.重疊基因有利于用較少的堿基數(shù)量決定較多的基因產(chǎn)物D．重疊基因有利于減少DNA復(fù)制過程所需的時(shí)間和能量解析：重疊基因中堿基對(duì)的改變會(huì)影響多個(gè)基因的功能，一般而言一種生物的重疊基因越多，則它的適應(yīng)性就越小，在進(jìn)化中就趨于保守，A正確；密碼子具有簡(jiǎn)并性，重疊基因的共同序列上發(fā)生的突變，不一定導(dǎo)致重疊基因的功能改變，B錯(cuò)誤；重疊基因有利于用較少的堿基數(shù)量決定較多的基因產(chǎn)物，C正確；重疊基因的生物基因組堿基數(shù)量較少，有利于減少DNA復(fù)制過程所需的時(shí)間和能量，D正確。6．非編碼RNA是指從基因組上轉(zhuǎn)錄而來，但不能翻譯為蛋白質(zhì)的功能性RNA分子，在RNA水平上行使各自的生物學(xué)功能。下列說法錯(cuò)誤的是(B)A．翻譯過程中必須有非編碼RNA的參與B．RNA病毒中的RNA分子是非編碼RNAC．具有催化功能的RNA是一種非編碼RNAD．非編碼RNA可能在表觀遺傳中發(fā)揮作用解析：翻譯過程中必須有非編碼RNA的參與，如tRNA和rRNA，前者用于轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸，后者用于組成核糖體，A正確；RNA病毒中的RNA可以是編碼RNA，進(jìn)而指導(dǎo)病毒蛋白質(zhì)的合成，故RNA病毒中的RNA分子是編碼RNA，B錯(cuò)誤；具有催化功能的RNA不能指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，但可作為酶發(fā)揮作用，因而是一種非編碼RNA，C正確；表觀遺傳指的是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，可見該過程中有些基因不能正常表達(dá)，因而導(dǎo)致性狀的改變，在該過程中非編碼RNA起了調(diào)控作用，即非編碼RNA可能在表觀遺傳中發(fā)揮作用，D正確。7．核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所。某細(xì)菌進(jìn)行蛋白質(zhì)合成時(shí)，多個(gè)核糖體串聯(lián)在一條mRNA上形成念珠狀結(jié)構(gòu)——多聚核糖體(如圖所示)。多聚核糖體上合成同種肽鏈的每個(gè)核糖體都從mRNA同一位置開始翻譯，移動(dòng)至相同的位置結(jié)束翻譯。多聚核糖體所包含的核糖體數(shù)量由mRNA的長(zhǎng)度決定。下列敘述正確的是(B)A．圖示翻譯過程中，各核糖體從mRNA的3′端向5′端移動(dòng)B．該過程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補(bǔ)配對(duì)C．圖中5個(gè)核糖體同時(shí)結(jié)合到mRNA上開始翻譯，同時(shí)結(jié)束翻譯D．若將細(xì)菌的某基因截短，相應(yīng)的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)目不會(huì)發(fā)生變化解析：根據(jù)圖中核糖體上肽鏈的長(zhǎng)短可知，翻譯的方向是從左到右，即各核糖體從mRNA的5′端向3′端移動(dòng)，A錯(cuò)誤；翻譯過程中，mRNA上的密碼子與tRNA上的反密碼子互補(bǔ)配對(duì)，B正確；圖中5個(gè)核糖體不是同時(shí)結(jié)合到mRNA上開始翻譯，同時(shí)結(jié)束翻譯，是有先后順序的，C錯(cuò)誤；根據(jù)題干信息“多聚核糖體所包含的核糖體數(shù)量由mRNA的長(zhǎng)度決定”可知，若將細(xì)菌的某基因截短，會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄出來的mRNA變短，則相應(yīng)的多聚核糖體上所串聯(lián)的核糖體數(shù)目減少，D錯(cuò)誤。8．細(xì)菌內(nèi)一條mRNA可能含有多個(gè)AUG密碼子，僅起始密碼子AUG上游有一段SD序列，該序列能與rRNA互補(bǔ)結(jié)合。下列敘述正確的是(C)A．SD序列很可能與轉(zhuǎn)錄過程的起始有關(guān)B．SD序列突變以后產(chǎn)生的肽鏈會(huì)變長(zhǎng)C．mRNA中含有的多個(gè)AUG并不是都作為起始密碼子D．一條mRNA結(jié)合多個(gè)核糖體就表明有多個(gè)SD序列解析：SD序列能與rRNA互補(bǔ)結(jié)合，推測(cè)SD序列很可能與翻譯過程的起始有關(guān)，A錯(cuò)誤；SD序列突變后，該序列不能與rRNA互補(bǔ)結(jié)合，進(jìn)而不能進(jìn)行翻譯過程，因此不會(huì)產(chǎn)生肽鏈，B錯(cuò)誤；由題意可知，起始密碼子AUG的上游有一段SD序列，因此mRNA中含有的多個(gè)AUG并不是都作為起始密碼子，C正確；一條mRNA結(jié)合多個(gè)核糖體，多個(gè)核糖體可從同一個(gè)位點(diǎn)結(jié)合同時(shí)合成多條相同的肽鏈，故不能表明一條mRNA上有多個(gè)SD序列，D錯(cuò)誤。9．(2024·深圳高三一模)莖腐病會(huì)嚴(yán)重影響玉米的產(chǎn)量。研究發(fā)現(xiàn)玉米中莖腐病抗性基因的啟動(dòng)子區(qū)域甲基化和去甲基化受多種因素影響，甲基化程度增加會(huì)使該基因的表達(dá)程度降低，導(dǎo)致玉米容易感病。下列敘述正確的是(C)A.啟動(dòng)子區(qū)域一旦甲基化，莖腐病抗性基因就無法進(jìn)行表達(dá)B．啟動(dòng)子區(qū)域的甲基化會(huì)導(dǎo)致該基因的堿基序列發(fā)生改變C．含莖腐病抗性基因的感病玉米的易感病性狀是可以遺傳的D．含莖腐病抗性基因的純合感病玉米自交后代一定是感病的解析：?jiǎn)?dòng)子區(qū)域發(fā)生甲基化，莖腐病抗性基因的表達(dá)程度降低，但不是無法進(jìn)行表達(dá)，A錯(cuò)誤；啟動(dòng)子區(qū)域的甲基化不會(huì)導(dǎo)致該基因的堿基序列發(fā)生改變，B錯(cuò)誤；含莖腐病抗性基因的感病玉米的易感病性狀是由甲基化導(dǎo)致的，可以遺傳給后代，C正確；含莖腐病抗性基因的純合感病玉米自交后代不一定是感病的，因?yàn)樵摶虻谋磉_(dá)受到甲基化程度的影響，D錯(cuò)誤。10．(2024·汕頭高三一模)乙肝病毒(HBV)感染可導(dǎo)致乙型肝炎、肝纖維化、肝癌等疾病。HBV在宿主細(xì)胞內(nèi)可通過circRNA(一種環(huán)狀單鏈RNA)調(diào)控病毒的復(fù)制，相關(guān)機(jī)制如下圖所示。對(duì)于宿主細(xì)胞而言，下列不能作為靶點(diǎn)抑制HBV增殖的是(C)A．激活線粒體自噬受體B．促進(jìn)Smc5/6蛋白復(fù)合體合成C．增加X蛋白的表達(dá)量D．RNA靶向抑制circRNA翻譯解析：激活線粒體自噬受體，可以促進(jìn)細(xì)胞自噬，使HBV不能增殖，A不符合題意；破壞Smc5/6蛋白復(fù)合體會(huì)促進(jìn)HBV增殖，因此促進(jìn)Smc5/6蛋白復(fù)合體合成會(huì)抑制HBV增殖，B不符合題意；增加X蛋白的表達(dá)量會(huì)破壞Smc5/6蛋白復(fù)合體，進(jìn)而促進(jìn)HBV增殖，C符合題意；由題圖可知，RNA靶向抑制circRNA翻譯，可以抑制HBV增殖，D不符合題意。11．在每個(gè)試管中分別加入一種氨基酸，再加入除去了DNA和mRNA的細(xì)胞提取液，以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸(如下圖所示)，結(jié)果只在加入苯丙氨酸的試管中出現(xiàn)了多聚苯丙氨酸的肽鏈。下列相關(guān)敘述正確的是(D)A．只根據(jù)該研究就可證明編碼苯丙氨酸的密碼子只有一種且為UUUB．該研究證明了多聚尿嘧啶核苷酸是人體內(nèi)廣泛存在的遺傳物質(zhì)C．該研究證明了翻譯是從一個(gè)固定的起點(diǎn)開始以非重疊的方式閱讀D．加入除去了DNA和mRNA的細(xì)胞提取液可以為翻譯過程提供相關(guān)的酶、能量等解析：該實(shí)驗(yàn)并不能證明編碼苯丙氨酸的密碼子只有UUU這一種，因?yàn)樵撛嚬苤兄患尤肓巳斯ず铣傻腞NA多聚尿嘧啶核苷酸，A錯(cuò)誤；人體內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA，該研究中的多聚尿嘧啶核苷酸(RNA鏈)不是人體內(nèi)的遺傳物質(zhì)，B錯(cuò)誤；該研究證明了氨基酸與密碼子之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，不能證明翻譯是從一個(gè)固定的起點(diǎn)開始以非重疊的方式閱讀，C錯(cuò)誤；加入除去了DNA和mRNA的細(xì)胞提取液可以為翻譯過程提供相關(guān)的酶、能量、核糖體、tRNA等，D正確。12．研究發(fā)現(xiàn)，DNA分子存在同一條DNA鏈上的胞嘧啶彼此結(jié)合形成的特殊結(jié)構(gòu)，稱為i-Motif結(jié)構(gòu)(形成過程如下圖所示)。該結(jié)構(gòu)大多出現(xiàn)在原癌基因的啟動(dòng)子(RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合的部位)區(qū)域，根據(jù)以上信息，下列敘述中正確的是(D)A．DNA解旋酶和限制酶參與i-Motif結(jié)構(gòu)的形成過程B．i-Motif結(jié)構(gòu)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則且堿基數(shù)量會(huì)發(fā)生變化C．i-Motif結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)會(huì)使染色體變短，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異D．i-Motif結(jié)構(gòu)會(huì)影響原癌基因的表達(dá)，影響細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖解析：i-Motif結(jié)構(gòu)由同一條DNA鏈上的胞嘧啶彼此結(jié)合形成，這個(gè)過程不涉及磷酸二酯鍵的斷裂，沒有限制酶的參與，A錯(cuò)誤；i-Motif結(jié)構(gòu)由同一條DNA鏈上的胞嘧啶彼此結(jié)合形成，不遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，堿基數(shù)量并未發(fā)生變化，B錯(cuò)誤；i-Motif結(jié)構(gòu)由同一條DNA鏈上的胞嘧啶彼此結(jié)合形成，是一種特殊的DNA結(jié)構(gòu)，它的出現(xiàn)不是染色體結(jié)構(gòu)變異的結(jié)果，C錯(cuò)誤；i-Motif結(jié)構(gòu)大多出現(xiàn)在原癌基因的啟動(dòng)子區(qū)域，影響原癌基因的表達(dá)，從而影響細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖進(jìn)程，D正確。二、非選擇題13．基因什么時(shí)候表達(dá)以及表達(dá)水平的高低受多種因素的調(diào)控，下圖表示三種調(diào)控基因表達(dá)的途徑，且這三種調(diào)控途徑都直接影響生物的性狀，并可遺傳給下一代。回答下列問題：(1)圖中屬于表觀遺傳機(jī)制的途徑