【备战2023高考】生物总复习——专题20《基因的表达及基因与性状的关系》练习（新教材新高考）

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专题20 基因的表达及基因与性状的关系

1．（2022·江苏南京·高三阶段练习）细胞中有多种多样的分子。下列相关叙述正确的是（　　）
A．某些RNA可降低化学反应的活化能，其上含有反密码子
B．糖类、蛋白质和DNA都是生物大分子，由许多单体连接而成
C．无机盐以无机化合物的形式存在，参与维持细胞的酸碱平衡
D．DNA→RNA→蛋白质→多糖，可以表示细胞内物质合成的某种关系
【答案】D
【分析】1、无机盐主要以离子的形式存在，其生理作用有：（1）细胞中某些复杂化合物的重要组成成分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分；Mg2+是叶绿素的必要成分。（2）维持细胞的生命活动，如钙可调节肌肉收缩和血液凝固，血钙过高会造成肌无力，血钙过低会引起抽搐。（3）维持细胞的酸碱平衡和细胞的形态。
2、糖类分为单糖、二糖和多糖，蛋白质是由氨基酸聚合形成的生物大分子；核酸是由核苷酸聚合形成的生物大分子；淀粉、纤维素、糖原是由葡萄糖聚合形成的生物大分子。
【详解】A、酶大多数是蛋白质，少数是RNA，这说明某些RNA可降低化学反应的活化能，但含有反密码子的是tRNA，没有催化作用，A错误；
B、生物大分子，是由许多单体连接而成，多糖、蛋白质和DNA均属于生物大分子，但糖类分为单糖、二糖和多糖，其中单糖和二糖不属于大分子，B错误；
C、大多数无机盐以离子的形式存在，少数以化合物的形式存在，无机盐能够参与维持细胞的酸碱平衡，C错误；
D、DNA—RNA→蛋白质→多糖，可以用来表示生物大分子间合成的关系，即：细胞内的DNA能通过转录生成RNA，RNA通过翻译生成蛋白质，蛋白质中的酶可以催化多糖的合成，D正确。
故选D。
2．（2022·江苏苏州·高二期末）下图为真核细胞遗传信息表达中某过程示意图，①~③表示相关结构，a~c表示相关氨基酸，下表为部分氨基酸的密码子。下列叙述正确的是（    ）

苏氨酸
酪氨酸
精氨酸
缬氨酸
ACC、ACG
UAC
CGU
GUA
半胱氨酸
甘氨酸
组氨酸
脯氨酸
UGC
GGU
CAU
CCA
A．①正在携带氨基酸进入③内
B．②只与③的同一结合位点结合
C．③中的rRNA可催化肽键的形成
D．c为脯氨酸，将与a发生脱水缩合
【答案】C
【分析】据图分析，该过程表示翻译，场所是核糖体，模板是信使RNA，原料是氨基酸，①②是tRNA，③是核糖体。
【详解】A、根据图示中c氨基酸还没有连接在肽链上，可知①是转运氨基酸a的tRNA，是转移走的tRNA，A错误；
B、②是tRNA，③核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点，故②不一定在同一结合位点结合，B错误；
C、③是核糖体，③中的rRNA可催化肽键的形成，从而使游离氨基酸连接形成肽链，C正确；
D、c对应的密码子为CCA，为脯氨酸，将与b发生脱水缩合，D错误。
故选C。
3．（2022·甘肃·华池县第一中学高二期末）下列关于人和高等动物激素的叙述，错误的是（    ）
A．激素是由内分泌腺细胞分泌的高能化合物
B．激素一经靶细胞接受并起作用后就被灭活
C．激素调节的特点是微量、高效、通过体液运输
D．通过对转录的调节可影响蛋白质类激素的合成量
【答案】A
【分析】1、激素既不组成细胞结构，又不提供能量，也不起催化作用。
2、激素调节的特点是微量、高效、并且通过体液运输。
【详解】A、激素是由内分泌腺细胞分泌的对生命活动起调节作用的物质，不是高能化合物，A错误；
B、激素与靶细胞结合，发挥作用后就被灭活，因此，体内源源不断的产生激素，维持激素含量的动态平衡，B正确；
C、激素调节的特点：微量、高效、通过体液运输、可以作用于靶器官和靶细胞，C正确；
D、转录可以产生mRNA，mRNA是合成蛋白质的模板，因此，通过对转录的而调节可影响蛋白质类激素的合成量，D正确。
故选A。
4．（2018·浙江·宁波咸祥中学高一阶段练习）下列关于氨基酸和多肽的叙述，错误的是（　　）
A．两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O中的氢来源于氨基和羧基中的氢
B．10个氨基酸构成的链状多肽有9个肽键，称为九肽
C．分子式C63H105O45N17S2的多肽化合物中，通常情况下最多含有的肽键数目是16个
D．甲硫氨酸的R基是﹣CH2﹣CH2﹣S﹣CH3，则它的分子式是C5H11O2NS
【答案】B
【分析】脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水，所以脱去的水分子中的氢原子来自氨基和羧基。脱水缩合过程中的相关计算：
（1）脱去的水分子数=形成的肽键个数=氨基酸个数-肽链条数；
（2）蛋白质分子至少含有的氨基数或羧基数，应该看肽链的条数，有几条肽链，则至少含有几个氨基或几个羧基；
（3）蛋白质分子量=氨基酸分子量×氨基酸个数-水的个数×18。
【详解】A、两个氨基酸脱水缩合过程中失去的H2O中的氢来源于氨基和羧基，A正确；
B、10个氨基酸构成的链状多肽有9个肽键，称为十肽，B错误；
C、一个氨基酸分子至少含有1个N原子，因此根据分子式（C63H105O45N17S2）中的N原子数可知，该化合物最多含有17个氨基酸，因此最多含有的肽键数目是16个，C正确；
D、氨基酸的结构通式为： ，将甲硫氨酸的R基代入可知，其分子式为C5H11O2NS，D正确。
故选B。
5．（2022·上海市第十中学高一期末）一条多肽链中有500个氨基酸，则作为合成该肽链的信使RNA分子和用来转录该信使RNA的DNA分子至少要有碱基（    ）
A．1500和1500 B．500和1000
C．1000和2000 D．1500和3000
【答案】D
【分析】转录、翻译过程中常用数量关系：DNA碱基数∶mRNA碱基数∶氨基酸数＝6∶3∶1。
【详解】mRNA中三个碱基决定一个氨基酸，合成该多肽链的mRNA分子至少有碱基500×3=1500个，转录时以一条DNA单链为模板，用来转录mRNA的DNA分子中碱基数至少应为mRNA的2倍，应含有1500×2=3000个碱基，D正确，ABC错误。
故选D。
6．（2022·江苏·南京市中华中学高三阶段练习）基因表达与性状关系如下图示意，下列相关叙述错误的是（    ）

A．若①是基因选择性表达过程，不同细胞中表达的基因不都相同
B．某段DNA发生甲基化后，通过①②过程一定不会形成蛋白质
C．豌豆的圆粒和皱粒性状都是属于基因间接控制生物性状的实例
D．人类镰状细胞贫血是基因通过控制蛋白质结构直接控制生物性状来实现的
【答案】B
【分析】分析题图：①表示以DNA的一条链为模板，转录形成mRNA的过程；②表示以mRNA为模板，翻译形成蛋白质的过程。图中显示基因控制性状的两条途径，即基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，如白化病、豌豆的粒形；基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病。
【详解】A、若①是基因选择性表达过程，不同细胞中表达的基因不都相同，A正确；
B、某段DNA发生甲基化现象后通过①②过程也可以形成蛋白质，只是形成的蛋白质数量可能减少，B错误；
C、豌豆的圆粒和皱粒性状属于基因控制酶的合成来间接控制生物的性状，C正确；
D、基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，如人类镰状细胞贫血，D正确。
故选B。
7．（2022·河南省叶县高级中学高三阶段练习）脊髓灰质炎病毒会损害脊髓前角运动神经细胞，导致肢体松弛性麻痹，其在神经细胞中的复制过程如图所示（+RNA为模板链，共有m个碱基，其中A与U所占比例为a），下列叙述错误的是（    ）

A．+RNA参与病毒的组成且作为复制与翻译的模板
B．+RNA完成①过程时还需rRNA和tRNA的参与
C．以+RNA为模板合成子代+RNA需G与C为m（1-a）个
D．利用逆转录抑制药物不能控制脊髓灰质炎病毒的增殖
【答案】C
【分析】中心法则是指细胞中遗传信息的传递规律，包括：DNA复制、转录、翻译、RNA逆转录、RNA复制。图中①是翻译，②是RNA复制。
【详解】A、根据图，+RNA可翻译出衣壳蛋白和RNA复制酶，并能复制出-RNA，A正确；
B、+RNA翻译成RNA复制酶和蛋白质外壳的过程需在核糖体中完成，同时还需tRNA运输氨基酸，B正确；
C、以+RNA为模板合成子代+RNA需要先合成-RNA，再以-RNA为模板合成+RNA，因此需要G与C为2m（1-a），C错误；
D、脊髓灰质炎病毒不是逆转录病毒，D正确。
故选C。
8．（2022·河南三门峡·高一期末）图①-③分别表示人体细胞中发生的3种生  物大分子的合成过程，下列说法不正确的是（    ）

A．细胞中过程①②的主要场所为细胞核
B．图②过程需要8种核苷酸，进行该生理过程需要RNA聚合酶
C．图③中所示的生理过程为翻译，该过程中多种密码子可以对应同一种氨基酸
D．图②与图①相比，特有的碱基配对方式为A-U
【答案】B
【分析】根据题意和图示分析可知：图①中以DNA分子的两条链作为模板合成子代DNA分子的过程，该过程表示DNA分子的复制，图②中以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程，该过程表示转录，图③过程表示发生在核糖体上的翻译过程。
【详解】A、由分析可知，细胞中过程①②的主要场所为细胞核，A正确；
B、图②中以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程，该过程表示转录，需要4种核苷酸，进行该生理过程需要RNA聚合酶，B错误；
C、图③中所示的生理过程为翻译，由于密码子的简并性，所以该过程中多种密码子可以对应同一种氨基酸，C正确；
D、图①过程表示DNA分子的复制，图②过程表示转录，图②与图①相比，特有的碱基配对方式为A-U，D正确。
故选B。
9．（2019·上海·曹杨二中高二期末）如下图中在正常的造血干细胞和高度分化的肌肉细胞内都能发生的过程是（　　）

A．① B．②③ C．①②③ D．①②③④
【答案】B
【分析】据图分析，①表示DNA分子复制，②表示转录，③表示翻译，④表示逆转录。
【详解】在正常的造血干细胞中可以进行DNA分子复制、转录和翻译过程，高度分化的肌肉细胞不能发生DNA分子复制，只能进行②转录和③翻译过程，故在正常的造血干细胞和高度分化的肌肉细胞内都能发生的过程是②③。
故选B。
10．（2022·河北张家口·高一期末）下列关于表观遗传的叙述，错误的是（    ）
A．表观遗传改变了生物体内基因的碱基排列顺序
B．DNA甲基化是造成表观遗传的常见原因之一
C．表观遗传可以遗传给后代，使后代出现相同表型
D．基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异与表观遗传有关
【答案】A
【分析】表观遗传是指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。机理主要有DNA甲基化，组蛋白乙酰化，干扰小RNA等。
【详解】A、表观遗传是指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，A错误；
B、DNA甲基化是造成表观遗传的常见原因之一，B正确；
C、表观遗传是指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，C正确；
D、基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异与表观遗传有关，D正确。
故选A。

11．（2018·湖南·新邵县教研室高一期末）下图中甲、乙为真核细胞内两种物质的合成过程，相关叙述正确的是（    ）

A．乙所示过程不可能发生在心肌细胞中
B．甲所示过程为DNA的复制，乙所示过程为转录
C．甲、乙所示过程所需酶的种类相同
D．甲、乙所示过程分别在细胞核和核糖体中进行
【答案】B
【分析】由题图分析可知：
（1）图甲：甲为DNA两条链同时作为模板，进行反方向的物质合成，各生成两条子链，符合DNA半保留复制的特点，DNA分子复制主要发生在细胞核中。
（2）图乙：乙只有一条链作为模板，各生成一条单链，符合转录的过程特点，转录主要发生在细胞核内。
【详解】A、由题图分析可知，乙只有一条链作为模板，各生成一条单链，符合转录的过程特点，转录主要发生在细胞核内，心肌细胞含有细胞核，同时核内的基因也需要进行表达，A错误；
B、由题图分析可知，为DNA两条链同时作为模板，进行反方向的物质合成，各生成两条子链，符合DNA半保留复制的特点，DNA分子复制主要发生在细胞核中，甲为DNA复制；乙只有一条链作为模板，各生成一条单链，符合转录的过程特点，转录主要发生在细胞核内；即甲为DNA复制，乙为转录，B正确；
C、甲所示过程为DNA复制，其中所需要的酶为解旋酶和DNA聚合酶；乙所示过程为转录，其中所需要的酶为RNA聚合酶，所以甲和乙两者所示的过程所用酶不同，C错误；
D、甲所示过程为DNA复制，其发生场所主要是真核生物的细胞核内和原核生物的拟核中；乙所示过程为转录，其发生的主要场所是细胞核，D错误；
故选B。
12．（2022·江西·会昌县第五中学高三期末）中心体和核糖体都是不含生物膜的细胞器。下列相关叙述正确的是（    ）
A．这两种细胞器都不含磷脂双分子层，它们的元素组成中也都没有磷元素
B．在动物细胞和低等植物细胞中，中心体都只有一个，核糖体却有很多个
C．在核糖体参与的翻译过程中，碱基配对仅发生在rRNA与mRNA之间
D．用秋水仙素处理处于有丝分裂前期的绿藻细胞，其中心体的作用会受到影响
【答案】D
【分析】1、核糖体：形态分布：游离分布在细胞质中或附着在内质网上（除红细胞外的所有细胞）成分：RNA和蛋白质；作用：①合成蛋白质的场所，是“生产蛋白质的机器”；②内质网上的核糖体合成的蛋白质作为膜蛋白等。
2、中心体：分布：动物和某些低等植物细胞（如藻类）；形态：由两个互相垂直排列的中心粒（许多管状物组成）及周围物质组成；作用：与细胞的有丝分裂有关，形成纺锤体。
【详解】A、核糖体是由RNA和蛋白质组成的，含有RNA，而RNA含磷元素，A错误；
B、动物细胞和低等植物细胞分裂过程中，中心体复制，细胞内可以存在两个中心体，B错误；
C、核糖体参与翻译过程，该过程中tRNA上的反密码子与mRNA上相应的密码子之间进行碱基互补配对，C错误；
D、秋水仙素能抑制纺锤体的形成，绿藻是低等植物，其纺锤体是由中心体发出的星射线形成的，D正确。
故选D。
13．（2019·甘肃·玉门市教育局教育研究室三模）如图甲是人体肌肉细胞内基因的表达过程，图乙是人体细胞中DNA分子的结构图形，下列说法错误的是（    ）

A．图甲中过程①主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶
B．图甲中的物质②③④合成后，经内质网、高尔基体加工后分泌出细胞以外
C．图甲中mRNA含核糖，图乙中②含脱氧核糖
D．完成图乙过程模板是DNA的两条链
【答案】B
【分析】1、转录：真核生物是在细胞核中进行，以DNA的一条链为模板链，在RNA聚合酶的作用下，单个核糖核苷酸按照碱基互补配对原则合成RNA单链。
2、蛋白质的加工需要用到内质网、高尔基体。
3、脱氧核糖核苷酸是由一分子的磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基组成。
【详解】A、图甲过程①表示转录过程，人体肌肉细胞属于真核细胞，转录过程在细胞核中进行，需要RNA聚合酶的参与，A正确；
B、肌肉细胞不产生分泌蛋白，B错误；
C、图甲中mRNA的基本单位是核糖核苷酸，含有核糖，图乙中为DNA分子的双螺旋结构，其中②含脱氧核糖，C正确；
D、完成图乙过程（DNA的复制），模板是DNA的两条链，D正确。
故选B。
14．（2022·广东深圳·一模）下图所示为某基因表达的过程示意图，①～⑦代表不同的结构或物质，Ⅰ和Ⅱ代表过程。下列叙述正确的是（    ）

A．过程Ⅰ中的③表示为RNA聚合酶，①链的左末端为3′-端
B．过程Ⅰ中RNA结合多个⑤，利于迅速合成出大量的蛋白质
C．除碱基T和U不同外，②④链的碱基排列顺序相同
D．该图示可以表示人的垂体细胞中生长激素基因表达的过程
【答案】B
【分析】分析题图，过程Ⅰ表示转录过程，③表示为RNA聚合酶，过程Ⅱ表示翻译，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体⑤。
【详解】A、过程Ⅰ表示转录过程，③表示为RNA聚合酶，①链是模板链，其左末端为5′-端，A错误；
B、过程Ⅱ表示翻译，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体⑤，同时进行多条肽链的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质，B正确；
C、由图可知转录的模板链为①，但是转录并不是模板链全部转录，因此即使除碱基T和U不同外，②非模板链和④mRNA链的碱基排列顺序也不相同，C错误；
D、真核细胞的核基因转录场所主要是细胞核，翻译场所是细胞质中的核糖体，转录和翻译一般在不同空间发生，图中是边转录边翻译，D错误。
故选B。
15．（2021·四川省南充高级中学高一期末）如图是某双链DNA片段及其控制合成的一段多肽链。（甲硫氨酸的密码子是AUG），有关说法错误的是（    ）

-精氨酸-甲硫氨酸-谷氨酸-丙氨酸-天冬氨酸-缬氨酸-
A．转录的模板只能是该双链DNA片段的乙链
B．该DNA片段含有2个游离磷酸基团，4个游离的碱基
C．转录形成的mRNA片段中至少有18个核糖核苷酸、6个密码子
D．若箭头所指碱基对被替换，则其编码的氨基酸序列可能不会改变
【答案】B
【分析】根据题意和图示分析可知：图示为某DNA双链的片段和由它控制合成的一段多肽链（甲硫氨酸的密码子是AUG），基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，根据甲硫氨酸的密码子是AUG可知图中乙链为模板链。
【详解】A、根据甲硫氨酸的密码子（AUG）可知转录的模板链是乙链，其碱基序列可代表遗传信息，A正确；
B、该DNA片段含有2个游离的磷酸基团、2个游离的脱氧核糖，没有游离的碱基，B错误；
C、DNA（或基因）中碱基数：mRNA上碱基数：氨基酸个数=6：3：1．因多肽链含6个氨基酸，所以转录形成的mRNA片段中至少有18个核糖核苷酸、6个密码子（mRNA上相邻的三个碱基），C正确；
D、若箭头所指的碱基对被替换，则会发生基因突变，但由于密码子的简并性等原因，突变基因编码的氨基酸序列不一定会发生改变，D正确。
故选B。
16．（2022·黑龙江·哈尔滨市第六中学校高一期末）如图为野生型紫色非硫细菌体内指导一种多肽合成的模板mRNA，该细菌的一个突变型个体内，在第270号碱基对应的DNA位置发生了替换，据图分析下列叙述正确的是（    ）

A．野生型菌体内合成的相应多肽应该为103肽
B．突变型菌体合成的肽链中氨基酸的数目可能减少
C．肽链合成时，RNA聚合酶首先结合在起始密码的位置
D．该RNA可以同时结合多个核糖体，同时翻译出多种多肽
【答案】B
【分析】1、RNA聚合酶可与DNA上的特定序列结合，即基因上游的启动子结合，驱动转录过程。
2、多聚核糖体作用：一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。
【详解】A、据图可知，该mRNA上有309个碱基，其中终止密码子不编码氨基酸，则野生型菌体内合成的相应多肽应该为（309-3）÷3=102肽，A错误；
B、据图可知，终止密码子是UGA，第270号碱基对应的DNA位置发生了替换，若替换后mRNA对应的碱基为A，则终止密码提前，肽链长度缩短，氨基酸的数目可能减少，B正确；
C、RNA聚合酶可与DNA上的启动子结合驱动转录过程，起始密码在mRNA上不在DNA上，C错误；
D、一个mRNA可以同时结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，即同时翻译出多条一种相应的多肽，从而提高翻译的效率，D错误。
故选B。
17．（2019·甘肃·玉门市教育局教育研究室模拟预测）下列关于真核生物遗传物质和性状的叙述正确的是（    ）
A．生物体中一个基因决定一种性状，一种性状由一个基因决定
B．细胞中DNA分子的碱基对数，等于所有基因的碱基对数之和
C．真核生物基因表达的过程，即蛋白质合成的过程
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
【分析】1、基因是有遗传效应的DNA片段。
2、基因与性状之间并不都是简单的一一对应的关系。
【详解】A、生物体中一个基因可以决定多种性状，一种性状可由多个基因决定，A错误；
B、具有遗传效应的DNA片段才是基因，DNA上的有的片段不是基因，细胞中DNA分子的碱基对数，大于所有基因的碱基对数之和，B错误；
C、真核生物基因表达的过程包括转录生成RNA和翻译合成蛋白质，C错误；
D、赫尔希和蔡斯实通过噬菌体侵染细菌实验，证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质，D正确。
故选D。
18．（2022·上海·曹杨二中高二期末）甲、乙、丙表示细胞内正在进行的新陈代谢过程，据图分析下列表述不恰当的是（　　）
甲
乙
丙



A．正常人体细胞内不会进行4、6、7过程
B．1、4、6、8过程均需要核糖核苷酸作为原料
C．1过程需要RNA聚合酶参与，3过程只需要DNA聚合酶参与
D．在宿主细胞内，病毒可以进行图甲、乙或丙所代表的新陈代谢过程
【答案】C
【分析】分析图文：1、8为转录过程，2、5、9为翻译过程，3、10为DNA分子复制，4、6为RNA复制， 7为逆转录过程。
【详解】A、正常人体细胞内不会进行（4、6）RNA复制以及7逆转录过程，A正确；
B、1和8均为转录，4和6均为RNA复制，转录与RNA复制的产物均为RNA，均需要核糖核苷酸作为原料，B正确；
C、1转录过程需要RNA聚合酶参与，3DNA复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶参与，C错误；
D、DNA病毒可在宿主细胞内进行图甲的过程，RNA复制病毒可在宿主细胞内进行图乙的过程，逆转录病毒可在宿主细胞内进行图丙的过程，D正确。
故选C。
19．（2022·全国·高三专题练习）人类红细胞ABO血型的基因表达及血型的形成过程如图所示，血型由复等位基因IA、IB、i决定。下列叙述正确的是（    ）

A．H基因正常表达时，一种血型对应一种基因型
B．若IA基因缺失一个碱基对，表达形成的多肽链就会发生一个氨基酸的改变
C．H基因正常表达时，IA基因以任一链为模板转录和翻译产生A酶，表现为A型
D．H酶缺乏者（罕见的O型）生育了一个AB型的子代，说明子代H基因表达形成了H酶
【答案】D
【分析】红细胞膜上只有A抗原为A型，只有B抗原为B型，二者均有为AB型，二者均无为O型。图示为相关抗原的形成过程示意图，基因（H、h）及复等位基因（IA、IB、i）分别位于两对同源染色体上，且I对i显性，O型血人的基因型共有HHii、Hhii、hhii、hhIAIA、hhIAi、hhIBIB、hhIBi、hhIAIB8种基因型，A型血人的基因型为H_IAIA或H_IAi，B型血人的基因型为H_IBIB或H_IBi，AB型血人的基因型为H_IAIB。
【详解】A、H基因正常表达时，如O型血基因型可能为HHii、Hhii，A错误；
B、若IA基因缺失一个碱基对位于基因的首端或中间某部位，则表达形成的多肽链就会发生全部氨基酸或缺失部位以后所有的氨基酸的改变，B错误；
C、H基因正常表达时，IA基因以任一链为模板转录和翻译产生A酶，基因型可能为H_IAI-，但HhIAIB为AB血型，C错误；
D、AB型的子代，基因型可能为H_IAIB，说明H基因正常表达并产生了H酶，D正确。
故选D。
20．（2022·四川内江·三模）DNA甲基化是指在有关酶的作用下，DNA分子中的胞嘧啶结合一个甲基基团的过程，它能在不改变DNA序列的前提下调控基因的表达。细胞中存在两种DNA甲基化酶，从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化；维持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位点，使其全甲基化（如图所示）。下列有关叙述正确的是（    ）

A．甲基化后的DNA在复制时，碱基配对的方式会发生改变
B．甲基基团与胞嘧啶结合导致基因突变，进而引起生物性状改变
C．从头甲基化酶与维持甲基化酶功能不同，但二者结构可能相同
D．从头甲基化酶不能作用于全甲基化的DNA复制一次所形成的子代DNA
【答案】D
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、据题意可知，DNA甲基化后碱基序列不会发生改变，因此在DNA在复制时，碱基配对的方式不会发生改变，A错误；
B、基因突变是DNA中发生碱基对的增添、缺失或者改变，从而导致基因结构改变，甲基基团与胞嘧啶结合，但基因结构并未发生改变，不属于基因突变，B错误；
C、结构决定功能，功能与结构相适应，因此从头甲基化酶与维持甲基化酶功能不同，二者结构也应该不同，C错误；
D、据题意可知，从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化，DNA复制是半保留方式，而全甲基化的DNA复制一次所形成的子代DNA是半甲基化，因此从头甲基化酶不能作用于全甲基化的DNA复制一次所形成的子代DNA，D正确。
故选D。
21．（2022·全国·模拟预测）继1965年我国科学家在世界上首次人工合成蛋白质——具有生物活性的结晶牛胰岛素后，我国科学家于1981年又在世界上首次合成具有生物活性的核糖核酸——酵母丙氨酸转移核糖核酸（酵母tRNAAla）。下列叙述正确的是（    ）
A．胰岛素具有调节作用，能降低血糖浓度
B．酵母tRNAAla的含磷量远高于胰岛素
C．酵母tRNAAla能携带丙氨酸转移到核糖体
D．明确生物大分子的功能即可合成其结构
【答案】ABC
【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担着，基本单位是由氨基酸组成的生物大分子，氨基酸之间通过脱水缩合形成多肽链，然后在折叠盘曲形成空间结构。而蛋白质的功能与它的空间结构有关。2、细胞中的RNA包括有: mRNA、tRNA、rRNA，tRNA是转运RNA，在翻译的时候用来运送氨基酸的，它的结构是三叶草结构，其中一端可以与氨基酸识别和结合，另外一端含有反密码子，与mRNA.上的密码子识别。
【详解】A、胰岛素是蛋白质类激素，能起到降低血糖浓度的作用，A正确﹔
B、酵母tRNAAla是RNA，含磷元素，而胰岛素是蛋白质，几乎不含磷元素，B正确；
C、酵母tRNAAla是酵母丙氨酸转移核糖核酸，能携带丙氨酸转移到核糖体，C正确；
D、合成生物大分子除了明确其功能，还要清楚相关的原料、酶等，D错误。
故选ABC。
22．（2022·山东·平邑县教育体育局教学研究室二模）研究表明，细胞核中蛋白 LaminA在维持核DNA结构的稳定性中起到了核心作用，这种蛋白能让染色质内部形成“交联”，在细胞核中限制DNA的行动，避免遗传物质发生缠结(如果细胞核中的遗传物质发生缠结，DNA就无法正常复制)，这种结构既保护了染色质的完整性，同时也允许DNA正常复制。下列有关叙述正确的是（    ）
A．细胞核中蛋白 Lamin A的存在对DNA的复制是有利的
B．储存在DNA中的遗传信息通过DNA复制过程实现表达
C．去除细胞核中的蛋白 Lamina后，染色质的运动可能会高度分散
D．在有丝分裂的后期，细胞核中的染色体通过核孔后移向细胞两极
【答案】AC
【分析】1、染色体解螺旋形成染色质发生在分裂末期，DNA分子的双螺旋结构解旋进行转录和复制发生在间期。
2、通过DNA分子的复制，储存在DNA中的遗传信息实现稳定的传递遗传信息。
3、DNA精确复制的保障条件：
（1）DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板；
（2）碱基互补配对，保证了复制能够精确地进行。
【详解】A、根据题干信息分析，蛋白LaminA能让染色质内部形成“交联”，在细胞核中限制DNA的行动，这种结构保护了染色质的完整性，同时允许DNA正常复制，说明细胞核中蛋白 Lamin A的存在对DNA的复制是有利的，A正确；
B、遗传信息的表达是通过DNA分子的转录和翻译过程来实现的，B错误；
C、蛋白Lamin A在维持细胞核中DNA结构的稳定性中起到了核心作用，因此去除细胞核中的蛋白 Lamina后，染色质的运动可能会高度分散，C正确；
D、在有丝分裂的后期，不存在核膜，也就不存在核孔，D错误。
故选AC。
23．（2022·河北·模拟预测）支原体是一类没有细胞壁的原核生物，大多不致病，对人有致病性的支原体有肺炎支原体、解脲支原体、人型支原体等，下列相关叙述错误的是（    ）
A．支原体可通过无丝分裂进行增殖
B．支原体合成蛋白质的过程中，转录和翻译可以同时进行
C．支原体主要的遗传物质为DNA
D．青霉素能抑制肽聚糖的合成，可用于治疗支原体肺炎
【答案】ACD
【分析】分析题意可知支原体是一类没有细胞壁的原核生物，因此抗生素对支原体无效。与真核细胞相比，原核细胞没有以核膜为界限的细胞核，因此转录和翻译可同时发生于同一空间内。
【详解】A、支原体属于原核生物，其分裂方式主要为二分裂，而无丝分裂是真核生物所特有的增殖方式，A错误；
B、支原体是原核生物，没有以核膜为界限的细胞核，转录和翻译可以在同一空间内同时进行，B正确；
C、支原体含有DNA和RNA，但遗传物质是DNA，C错误；
D、肽聚糖是组成细菌细胞壁的主要成分，支原体没有细胞壁，因此青霉素不能用于治疗支原体肺炎，D错误。
故选ACD。
24．（2022·黑龙江大庆·模拟预测）短串联重复序列广泛存在于人的基因组中，由2~50个首尾相连的重复单位串联而成，其重复单位为1~6个核苷酸。短串联重复序列能发生遗传信息的传递。研究发现，熊蜂控制X蛋白合成的Smr基因中也存在重复序列CAG。下列相关叙述错误的是（    ）
A．人不同个体中，位于Y染色体上的某些重复序列可能有特异性
B．CAG重复序列增多会改变Smr基因的结构，引起Smr基因发生突变
C．若CAG重复次数增加，会改变Smr基因中嘌呤碱基的比例
D．若CAG重复序列增加1次，则重复序列之后编码的氨基酸序列发生变化
【答案】CD
【分析】本题主要考察的是基因突变问题。基因突变指的是碱基对的增添，缺失和替换。在进行翻译的过程当中，每三个碱基对编码一个氨基酸，逐渐连接成一条肽链。
【详解】 A、DNA分子具有特异性，不同DNA分子由于碱基对的排列顺序存在差异，因此每个DNA分子的碱基对都有特定的排列顺序。这种特定的排列顺序包含特定的遗传信息，从而使DNA分子具有特异性。由此，人不同个体中位于Y染色体上的某些重复序列可能有特异性，A正确；
B、基因突变是指碱基对的增添缺失和替换，故CAG重复序列增多会改变smr基因的结构，引起基因突变，B正确;
C、DNA分子是双链结构，双链中嘧啶碱基和嘌呤碱基的数量是一样的。因此CAG重复次数增加不会改变smr基因中嘌呤碱基的比例，C错误；
D、若CAG重复序列增加一次，即增加三个碱基对，由于基因中碱基对数目与所编码氨基酸数目的比例关系为3:1。正好增加了一个氨基酸，包含在重复氨基酸里。所以重复序列后，编码的氨基酸序列不会发生改变，D错误。
故选CD。
25．（2015·山东枣庄·一模）编码酶X的基因中某个碱基对被替换时，表达产物将变为酶Y。如表显示了与酶X相比，酶Y可能出现的四种状况，对这四种状况出现的原因判断不正确的是（　　）
比较指标
①
②
③
④
酶Y活性/酶X活性
100%
50%
10%
150%
酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目
1
1
小于1
大于1
A．状况①一定是因为氨基酸序列没有变化
B．状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%
C．状况③可能是因为突变导致了终止密码子位置变化
D．状况④可能是因为突变导致tRNA的种类增加
【答案】ABD
【分析】基因中的一个碱基对发生替换属于基因突变．一个碱基被替换后，可能有以下几种情况：（1）由于密码子的简并性，氨基酸序列没有变化；（2）只改变一个氨基酸；（3）导致终止密码的位置提前，翻译形成的肽链变短；（4）导致终止密码的位置推后，翻译形成的肽链变长。
【详解】A、一个碱基被另一个碱基替换后，遗传密码一定改变，但由于密码子具有简并性，决定的氨基酸并不一定改变，状况①酶活性不变且氨基酸数目不变，可能是因为氨基酸序列没有变化，也可能是氨基酸序列虽然改变但不影响两种酶活性，A错误；
B、状况②酶活性虽然改变了，但氨基酸数目没有改变，所以氨基酸间的肽键数也不变，B错误；
C、状况③碱基改变之后酶活性下降且氨基酸数目减少，可能是因为突变导致了终止密码的位置提前了，C正确；
D、状况④酶活性改变且氨基酸数目增加，可能是因为突变导致了终止密码的位置推后，基因突变不影响tRNA的种类，D错误。
故选ABD。
26．（2022·河南开封·模拟预测）RNA存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中。人体一个细胞含RNA约10pg。与DNA相比，RNA种类繁多，分子量较小，含量变化大。回答下列问题：
(1)人体细胞合成RNA的场所有细胞核和____________；细胞核中合成的RNA通过___________进入细胞质发挥作用。
(2)细胞中常见的RNA有mRNA、rRNA和tRNA；其中rRNA的作用是______________________；tRNA与氨基酸之间的对应关系是___________________________。
(3)细胞中的RNA由DNA分子转录而来，与DNA分子相比，RNA分子特有的化学组成成分是________________。若人体细胞中转录RNA的模板链发生碱基缺失，则该RNA编码的氨基酸序列是否一定会发生改变，并说明理由___________________________。
(4)HIV的RNA能整合到人体细胞的DNA中，大致过程是_______________________。
【答案】(1)     线粒体     核孔
(2)     参与核糖体的形成     一种tRNA只能转运一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种tRNA转运
(3)     核糖和碱基U     不一定，碱基缺失可能发生在DNA的非编码区
(4)经逆转录形成DNA后再整合到人体的DNA分子中（逆转录形成DNA再整合到人体的DNA中）
【分析】1、RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录。当细胞开始合成某种蛋白质时，编码这个蛋白质的一段DNA双链将解开，双链的碱基得以暴露，细胞中游离的核糖核苷酸与供转录用的DNA的一条链的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下，依次连接，形成一个mRNA分子。
2、mRNA合成以后，通过核孔进入细胞质中。游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译。
(1)人体细胞合成RNA是转录的过程，主要合成场所是细胞核，细胞质中的线粒体中也能合成RNA；细胞核中合成的RNA是大分子物质，通过细胞核的核孔进入细胞质发挥作用。
(2)细胞中常见的RNA有mRNA、rRNA和tRNA；其中rRNA的作用是参与核糖体（rRNA和蛋白质组成）的形成；细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸，但一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运。
(3)DNA分子与RNA分子在化学组成上的区别是DNA分子中特有的是脱氧核糖和胸腺嘧啶，RNA分子特有的化学组成成分是核糖和尿嘧啶。人体细胞中转录RNA的模板链发生碱基缺失，该RNA编码的氨基酸序列不一定会发生改变，因为碱基的缺失可能发生在DNA的非编码区，不能编码氨基酸。
(4)HIV是逆转录病毒，其RNA能整合到人体细胞的DNA中，大致过程是：经逆转录形成DNA后再整合到人体的DNA分子中。
27．（2022·青海·模拟预测）下图是人体遗传信息流向示意图，请据图回答：

(1)图甲所示的过程是_________，它发生的场所是_______和________。
(2)图乙所示的过程是_________，其中③的名称是_______，若④上的碱基排列顺序为 AUGUUCAGC，则其对应模板链上的碱基排列顺序为_________________。
(3)④由产生地到达目的地共穿越____层生物膜。
(4)在细胞中由少量④就可以短时间合成大量的蛋白质，其主要原因是一个mRNA分子能_______________。
【答案】(1)     DNA分子复制     细胞核     线粒体
(2)     转录     鸟嘌呤核糖核苷酸     TACAAGTCG
(3)0
(4)同时结合多个核糖体
【分析】据图分析，图甲表示DNA分子复制，乙表示转录，丙表示翻译过程，据此分析作答。
(1)甲是以DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程，为DNA复制过程；在人体细胞中含有DNA的场所是细胞核和线粒体，故DNA复制发生的场所是细胞核和线粒体。
(2)图乙所示的过程是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，表示转录；③的碱基是G，是构成RNA的基本单位，故名称是鸟嘌呤核糖核苷酸；转录过程中遵循A-U、T-A、G-C、C-G的配对关系，故若④上的碱基排列顺序为AUGUUCAGC，则其对应模板链上的碱基排列顺序为TACAAGTCG。
(3)④是mRNA，在细胞核中合成后经核孔到达核糖体，由于核糖体属于无膜细胞器，所以④由产生地到达目的地共穿越0层生物膜。
(4)在细胞中由少量④就可以短时间合成大量的蛋白质，其主要原因是一个RNA分子能同时结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，提高了翻译的效率。
28．（2019·河北·二模）基因可以通过控制酶来控制生物体的性状，请回答下列关于基因控制性状的两个问题：
（一） 以酒待客是我国的传统习俗，有些人喝了一点酒就脸红，我们称为“红脸人”，有人喝了很多酒，脸色却没有多少改变，我们称为“白脸人”。乙醇进入人体后的代谢途径如下，回答：

(1)“红脸人”体内只有乙醇脱氢酶，饮酒后血液中_____含量较高，毛细血管扩张而引起脸红。
(2)“白脸人”两种酶都没有，其基因型是_____；
(3)若A对a、B对b基因完全显性，“红脸人”的基因型有_____种。若“红脸人”各种基因型出现的比例相等，“白脸人”各种基因型出现的比例也相等，则“红脸人”与“白脸人”婚配产生的后代中不产乙醇脱氢酶，产乙醛脱氢酶的个体的比例是_____。
（二）兔子皮下脂肪的颜色受一对等位基因（A和a）的控制。研究人员选择纯种亲本进行了如下两组杂交实验，请分析回答：

(4)显性性状是_____，F2性状表现说明_____。
【答案】(1)乙醛
(2)aaBB、aaBb
(3)     #4##四#     1/64
(4)     白脂     家兔皮下脂肪颜色的表现是基因与环境共同作用的结果
【分析】根据题意和图示分析可知：乙醇脱氢酶的形成需要A基因，乙醛脱氢酶的形成需要b基因，“红脸人” 体内只有乙醇脱氢酶，其基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb四种，“白脸人”两种酶都没有，其基因型为aaBB或aaBb。
（1）由题意可知，“红脸人”体内只有乙醇脱氢酶，饮酒后乙醇被乙醇脱氢酶催化为乙醛，所以体内乙醛含量相对较高，毛细血管扩张而引起脸红。
（2）“白脸人”两种酶都没有，即没有A和b基因，则基因型为aaBB或aaBb。
（3）若A对a、B对b基因完全显性，“红脸人”的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb四种。由题意“红脸人”各种基因型出现的比例相等可知，“红脸人”产生的配子种类及比例为：AB=1/4+1/8+1/8+1/16=9/16，Ab=1/8+1/16=3/16，aB=1/8+1/16=3/16，ab=1/16。由“白脸人”各种基因型出现的比例也相等可知，“白脸人”产生的配子种类及比例为：aB=1/2+1/4=3/4，ab=1/4，二者婚配后代不产乙醇脱氢酶、产乙醛脱氢酶(aabb) 的比例是1/16×1/4=1/64。
（4）根据杂交组合黄脂雌×白脂雄，后代全为白脂，可知白脂是显性性状，黄脂是隐性性状。F2性状与食物有关，说明了家兔皮下脂肪颜色的表现是基因与环境共同作用的结果

1．（2022·浙江·高考真题）“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下。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
【分析】分析题图，该过程以RNA为模板合成DNA单链，为逆转录过程。
【详解】A、图示为逆转录过程，催化该过程的酶为逆转录酶，A错误；
B、a（RNA）链上能决定一个氨基酸的3个相邻碱基，组成一个密码子，B错误；
C、b为单链DNA，相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，C正确；
D、该过程为逆转录，遗传信息从RNA向DNA传递，D错误。
故选C。
2．（2022·湖南·高考真题）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RNA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
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录的条件：模板（DNA的一条链）、原料（核糖核苷酸）、酶（RNA聚合酶）和能量；翻译过程的条件：模板（mRNA）、原料（氨基酸）、酶、tRNA和能量。
【详解】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，以提高翻译效率，A正确；
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，与rRNA分子结合，二者组装成核糖体，B正确；
C、当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白只能结合到自身mRNA分子上，导致蛋白质合成停止，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，C正确；
D、大肠杆菌为原核生物，没有核膜，转录形成的mRNA在转录未结束时即和核糖体结合，开始翻译过程，D错误。
故选D。
3．（2022·全国·高考真题）线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现，经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述，错误的是（    ）
A．有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B．线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程
C．线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与
D．线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
【答案】C
【分析】有氧呼吸的第一、二、三阶段的场所依次是细胞质基质、线粒体基质和线粒体内膜。有氧呼吸第一阶段是葡萄糖分解成丙酮酸和[H]，合成少量ATP；第二阶段是丙酮酸和水反应生成二氧化碳和[H]，合成少量ATP；第三阶段是氧气和[H]反应生成水，合成大量ATP。
【详解】A、有氧呼吸的第一阶段场所是细胞质基质，第二、三阶段在线粒体，三个阶段均可产生ATP，故有氧呼吸时细胞质基质和线粒体都可产生ATP，A正确；
B、线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，该阶段氧气和[H]反应生成水，该过程需要酶的催化，B正确；
C、丙酮酸分解为CO2和[H]是有氧呼吸第二阶段，场所是线粒体基质，该过程需要水的参与，不需要氧气的参与，C错误；
D、线粒体是半自主性细胞器，其中含有少量DNA，可以通过转录和翻译控制蛋白质的合成，D正确。
故选C。
4．（2022·浙江·高考真题）羊瘙痒病是感染性蛋白粒子PrPSc引起的。某些羊体内存在蛋白质PrPc，但不发病。当羊感染了PrPSc后，PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc，导致PrPSc积累，从而发病。把患瘙痒病的羊组织匀浆接种到小鼠后，小鼠也会发病。下列分析合理的是（    ）
A．动物体内的PrPSc可全部被蛋白酶水解
B．患病羊体内存在指导PrPSc合成的基因
C．产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc具有反馈抑制作用
D．给PrPc基因敲除小鼠接种PrPSc，小鼠不会发病
【答案】D
【分析】基因敲除是用含有一定已知序列的DNA片段与受体细胞基因组中序列相同或相近的基因发生同源重组，整合至受体细胞基因组中并得到表达的一种外源DNA导入技术。它是针对某个序列已知但功能未知的序列，改变生物的遗传基因，令特定的基因功能丧失作用，从而使部分功能被屏蔽，并可进一步对生物体造成影响，进而推测出该基因的生物学功能。
【详解】A、由题干可知PrPSc可将PrPc不断地转变为PrPSc，导致PrPSc在羊体内积累，说明PrPSc不会被蛋白酶水解，A错误；
B、患病羊体内不存在指导PrPSc合成的基因，但存在指导蛋白质PrPc合成的基因，PrPc合成后，PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc，导致PrPSc积累，从而使羊发病，B错误；
C、由题干可知当羊感染了PrPSc后，PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc，导致PrPSc积累，从而使羊发病，说明产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc不具有反馈抑制作用，C错误；
D、小鼠的PrPc基因敲除后，不会表达产生蛋白质PrPc，因此小鼠接种PrPSc后，不会出现PrPc转变为PrPSc，也就不会导致PrPSc积累，因此小鼠不会发病，D正确。
故选D。
5．（2022·河北·高考真题）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
【分析】中心法则包括DNA分子的复制、转录和翻译等过程，此外还包括RNA的复制和逆转录过程。
【详解】A、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，两个过程中均遵循碱基互补配对原则，且存在DNA-RNA之间的氢键形成，A正确；
B、DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶的本质都是蛋白质，蛋白质是由核酸控制合成的，其合成场所是核糖体，B正确；
C、以单链DNA为模板转录合成多种RNA是转录过程，该过程不需要解旋酶，C错误；
D、酶的作用机理是降低化学反应的活化能，从而起催化作用，在适宜条件下，酶在体内外均可发挥作用，如体外扩增DNA分子的PCR技术中可用到耐高温的DNA聚合酶，D正确。
故选C。
6．（2022·山东·高考真题）液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同，该蛋白影响烟草花叶病毒（TMV）核酸复制酶的活性。与易感病烟草品种相比，烟草品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对，被TMV侵染后，易感病烟草品种有感病症状，TI203无感病症状。下列说法错误的是（    ）
A．TOM2A的合成需要游离核糖体
B．TI203中TOM2A基因表达的蛋白与易感病烟草品种中的不同
C．TMV核酸复制酶可催化TMV核糖核酸的合成
D．TMV侵染后，TI203中的TMV数量比易感病烟草品种中的多
【答案】D
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程：在游离的核糖体上合成多肽链→粗面内质网继续合成→内质网腔加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜通过胞吐的方式将蛋白质分泌到细胞外。
【详解】A、从“液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同”，可知TOM2A最初是在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，A正确；
B、由题干信息可知，与易感病烟草相比，品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对，并且被TMV侵染后的表现不同，说明品种TI203发生了基因突变，所以两个品种TOM2A基因表达的蛋白不同，B正确；
C、烟草花叶病毒（TMV）的遗传物质是RNA，所以其核酸复制酶可催化TMV的RNA（核糖核酸）的合成，C正确；
D、TMV侵染后，TI203品种无感病症状，也就是叶片上没有出现花斑，推测是TI203感染的TMV数量比易感病烟草品种中的少，D错误。
故选D。
7．（2021·重庆·高考真题）科学家建立了一个蛋白质体外合成体系（含有人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸、除去了DNA和mRNA的细胞提取液）。在盛有该合成体系的四支试管中分别加入苯丙氨酸、丝氨酸、络氨酸和半胱氨酸后，发现只有加入苯丙氨酸的试管中出现了多肽链。下列叙述错误的是（    ）
A．合成体系中多聚尿嘧啶核苷酸为翻译的模板
B．合成体系中的细胞提取液含有核糖体
C．反密码子为UUU的tRNA可携带苯丙氨酸
D．试管中出现的多肽链为多聚苯丙氨酸
【答案】C
【分析】1.转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。
2.翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，所以在人工合成体系中多聚尿嘧啶核苷酸为翻译的模板，A正确；
B、翻译需要核糖体的参与，所以人工合成体系中的细胞提取液含有核糖体，才能开始翻译过程，B正确；
C、该实验不能证明苯丙氨酸的反密码子是UUU，题目中并未描述关于密码子与反密码子的信息，C错误；
D、加入苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链，因此，该实验说明在多聚尿嘧啶序列编码指导下合成了苯丙氨酸组成的肽链，D正确。
故选C。
8．（2021·江苏·高考真题）核酸和蛋白质都是重要的生物大分子，下列相关叙述错误的是（    ）
A．组成元素都有C、H、O、N
B．细胞内合成新的分子时都需要模板
C．在细胞质和细胞核中都有分布
D．高温变性后降温都能缓慢复性
【答案】D
【分析】1、蛋白质是生命活动的主要承担者，构成蛋白质的基本单位是氨基酸，蛋白质的结构多样，在细胞中承担的功能也多样。2、核酸是遗传信息的携带者、其基本构成单位是核苷酸，核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA和RNA，核酸对于生物的遗传变异和蛋白质在的生物合成中具有重要作用，不同生物的核酸中的遗传信息不同。
【详解】A、核酸的组成元素为C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素为C、H、O、N，故组成元素都有C、H、O、N，A正确；
B、核酸和蛋白质的合成都需要模板。合成DNA以DNA分子的两条链为模板，合成RNA以DNA的一条链为模板，合成蛋白质以mRNA为模板，B正确；
C、核酸和蛋白质在细胞质和细胞核中都有分布，DNA主要分布在细胞核中，RNA主要分布在细胞质中，C正确；
D、DNA经高温变性后降温能缓慢复性，蛋白质经高温变性后，降温不能复性，D错误。
故选D。
9．（2021·海南·高考真题）终止密码子为UGA、UAA和UAG。图中①为大肠杆菌的一段mRNA序列，②~④为该mRNA序列发生碱基缺失的不同情况（“-”表示一个碱基缺失）。下列有关叙述正确的是（    ）

A．①编码的氨基酸序列长度为7个氨基酸
B．②和③编码的氨基酸序列长度不同
C．②~④中，④编码的氨基酸排列顺序与①最接近
D．密码子有简并性，一个密码子可编码多种氨基酸
【答案】C
【分析】密码子是指位于mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，终止密码子不编码氨基酸。
【详解】A、由于终止密码子不编码氨基酸，因此①编码的氨基酸序列长度为6个氨基酸，A错误；
B、根据图中密码子显示，②和③编码的氨基酸序列长度相同，都是6个氨基酸，B错误；
C、从起始密码子开始，mRNA上每三个相邻碱基决定一个氨基酸，②~④中，②③编码的氨基酸序列从第二个开始都发生改变，④编码的氨基酸序列除了少了第二个氨基酸，之后的序列都与①相同，因此④编码的氨基酸排列顺序与①最接近， C正确；
D、密码子有简并性，一个密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可以由一个或多个密码子对应，D错误；
故选C。
10．（2021·海南·高考真题）研究发现，人体内某种酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。下列有关叙述错误的是（    ）
A．该酶的空间结构由氨基酸的种类决定
B．该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与
C．“废物蛋白”被该酶切割过程中发生肽键断裂
D．“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用
【答案】A
【分析】酶是由活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数为蛋白质。
【详解】A、根据题意可知：该酶的化学本质为蛋白质，蛋白质空间结构具有多样性的原因是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同造成的，A错误；
B、根据题意可知：该酶的化学本质为蛋白质，合成蛋白质要经过转录和翻译过程，mRNA、tRNA和rRNA都参与了翻译过程，因此该酶的合成需要mRNA、tRNA和rRNA参与，B正确；
C、“废物蛋白”被该酶切割的过程中会发生分解，肽键断裂，C正确；
D、氨基酸是蛋白质的基本单位，因此“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用，D正确。
故选A。
11．（2021·福建·高考真题）水稻等作物在即将成熟时，若经历持续的干热之后又遇大雨天气，穗上的种子就容易解除休眠而萌发。脱落酸有促进种子休眠的作用，同等条件下，种子对脱落酸越敏感，越容易休眠。研究发现，XM基因表达的蛋白发生变化会影响种子对脱落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突变影响其蛋白表达的情况和产生的种子休眠效应如下图所示。

下列分析错误的是（　　）
A．位点1突变会使种子对脱落酸的敏感性降低
B．位点2突变可以是碱基对发生替换造成的
C．可判断位点3突变使XM基因的转录过程提前终止
D．位点4突变的植株较少发生雨后穗上发芽的现象
【答案】C
【分析】1、在植物的生长发育过程和适应环境变化的过程中，各种激素并不是孤立地起作用，而是多种激素相互作用共同调节的；生长素既能促进生长也能抑制生长，既能促进发芽也能抑制发芽，既能防止落花落果也能疏花疏果；赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，从而引起植物的增高，促进种子的萌发和果实的发育；脱落酸的主要作用是抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老和脱落；乙烯的主要作用是促进果实成熟；细胞分裂素的主要作用是促进细胞分裂。
2、分析图表可知，XM蛋白可使种子对脱落酸的敏感性增强。
【详解】A、种子正常休眠，主要由脱落酸起作用，而位点1突变则无XM蛋白产生，休眠减少，可推测脱落酸作用减弱，即敏感性降低，A正确；
B、比较表中位点2突变和无突变表达的蛋白质图示，蛋白质长度相同，只是中间有一小段氨基酸序列不同，可推测该突变可能是碱基对发生替换造成的，B正确；
C、比较表中位点3突变和无突变表达的蛋白质图示，蛋白质长度变短，可推测模板mRNA上的终止密码提前，翻译提前终止，C错误；
D、位点4突变是XM蛋白的表达倍增，使得种子对脱落酸的敏感性增强，雨后穗上的种子不易解除休眠而萌发，D正确。
故选C。
12．（2021·重庆·高考真题）基因编辑技术可以通过在特定位置加入或减少部分基因序列，实现对基因的定点编辑。对月季色素合成酶基因进行编辑后，其表达的酶氨基酸数量减少，月季细胞内可发生改变的是（    ）
A．基因的结构与功能 B．遗传物质的类型
C．DNA复制的方式 D．遗传信息的流动方向
【答案】A
【分析】基因是DNA上有遗传效应的片段。
DNA的复制方式为半保留复制，在遗传信息传递过程中遵循中心法则。
【详解】A、根据题干信息分析，对月季色素合成酶基因进行编辑后，其表达的酶氨基酸数量减少，说明该技术可能改变了月季细胞内基因的碱基序列，使终止密码子提前出现，从而改变了基因的结构与功能，A正确；
B、月季细胞内的遗传物质的类型不变，仍然是DNA，B错误；
C、月季细胞内的DNA复制的方式不变，仍为半保留复制，C错误；
D、月季细胞内遗传信息的流动方向不变，仍为DNARNA蛋白质，D错误。
故选A。
13．（2021·福建·高考真题）下列关于遗传信息的叙述，错误的是（　　）
A．亲代遗传信息的改变都能遗传给子代
B．流向DNA的遗传信息来自DNA或RNA
C．遗传信息的传递过程遵循碱基互补配对原则
D．DNA指纹技术运用了个体遗传信息的特异性
【答案】A
【分析】遗传信息是指核酸中核苷酸的排列顺序；遗传信息的传递可通过DNA分子复制、转录和翻译等过程实现。
【详解】A、亲代遗传信息的改变不一定都能遗传给后代，如亲代发生基因突变若发生在体细胞，则突变一般不能遗传给子代，A错误；
B、流向DNA的遗传信息可来自DNA（DNA分子的复制），也可来自RNA（逆转录过程），B正确；
C、遗传信息的传递过程遵循碱基互补配对原则，如DNA分子复制过程中会发生A-T、G-C的配对关系，该配对关系保证了亲子代之间遗传信息的稳定性，C正确；
D、由于DNA分子具有特异性，故可用于DNA指纹鉴定，D正确。
故选A。
14．（2021·浙江·高考真题）某单链RNA病毒的遗传物质是正链 RNA（+RNA）。该病毒感染宿主后，合成相应物质的过程如图所示，其中①~④代表相应的过程。下列叙述正确的是（　　）

A．+RNA 复制出的子代 RNA具有mRNA 的功能
B．病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代
C．过程①②③的进行需 RNA 聚合酶的催化
D．过程④在该病毒的核糖体中进行
【答案】A
【分析】1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。
2、题图分析：图示①、②过程表示RNA的自我复制过程，需要RNA聚合酶，其中①是以+RNA为模板合成-RNA的过程，②表示以-RNA为模板合成+RNA的过程。③④表示以+RNA为模板翻译出蛋白质的过程。
【详解】A、结合图示可以看出，以+RNA 复制出的子代 RNA为模板合成了蛋白质，因此+RNA 复制出的子代 RNA具有mRNA 的功能，A正确；
B、病毒蛋白基因是RNA，为单链结构，通过两次复制过程将基因传递给子代，而不是通过半保留复制传递给子代，B错误；
C、①②过程是RNA复制，原料是4种核糖核苷酸，需要RNA聚合酶；而③过程是翻译，原料是氨基酸，不需要RNA聚合酶催化，C错误；
D、病毒不具有细胞结构，没有核糖体，过程④在宿主细胞的核糖体中进行，D错误。
故选A。
15．（2020·海南·高考真题）下列关于人胃蛋白酶基因在细胞中表达的叙述，正确的是（    ）
A．转录时基因的两条链可同时作为模板
B．转录时会形成DNA-RNA杂合双链区
C．RNA聚合酶结合起始密码子启动翻译过程
D．翻译产生的新生多肽链具有胃蛋白酶的生物学活性
【答案】B
【分析】胃蛋白酶基因存在于所有细胞中，胃蛋白酶基因在胃细胞中选择性表达，其通过转录和翻译控制胃蛋白酶的合成；转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA分子的过程，主要发生在细胞核中，以核糖核苷酸为原料；翻译是以mRNA为模板，以氨基酸为原料模板合成蛋白质的过程，发生在核糖体上。
【详解】A、转录是以DNA（基因）的一条链为模板的，A错误；
B、转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA分子的过程，会形成DNA-RNA杂合双链区，B正确；
C、RNA聚合酶结合启动子启动转录过程，C错误；
D、翻译产生的新生多肽链还需要经过加工才能成为具有生物学活性的胃蛋白酶，D错误。
故选B。
16．（2020·北京·高考真题）GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白。研究者测定了5名志愿者进行6周骑行运动训练前后骨骼肌中GLUT4的含量（如图）。由此可知，训练使骨骼肌细胞可能发生的变化是（    ）

A．合成的GLUT4增多
B．消耗的葡萄糖减少
C．分泌到细胞外的GLUT4增多
D．GLUT4基因的数量增多
【答案】A
【详解】A、由题图可知，与训练前相比，训练后骨骼肌中GLUT4的相对含量增加，说明训练使骨骼肌细胞合成的GLUT4增多，A正确；
B、训练后骨骼肌中GLUT4的含量增加，又因为GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白，因此训练可促进骨骼肌细胞对葡萄糖的吸收和利用，B错误；
C、由于GLUT4是骨骼肌细胞膜上的蛋白质，因此训练后转移到细胞膜上的GLUT4增加，C错误；
D、训练可促进GLUT4基因的表达，但无法改变GLUT4基因的数量，D错误。
故选A。
17．（2020·江苏·高考真题）某膜蛋白基因在其编码区的5′端含有重复序列CTCTT CTCTT CTCTT，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
【分析】基因表达的过程包括转录和翻译，以DNA的一条单链为模板，转录出的mRNA从核孔中游离出，到达细胞质的核糖体上，参与蛋白质的合成（翻译）。
基因突变：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。
【详解】A、重复序列位于膜蛋白基因编码区，CTCTT重复次数的改变即基因中碱基数目的改变，会引起基因突变，A错误；
B、基因中嘧啶碱基的比例＝嘌呤碱基的比例＝50%，CTCTT重复次数的改变不会影响该比例，B错误；
C、CTCTT重复6次，即增加30个碱基对，由于基因中碱基对数目与所编码氨基酸数目的比例关系为3∶1，则正好增加了10个氨基酸，重复序列后编码的氨基酸序列不变，C正确；
D、重复序列过多可能影响该基因的表达，编码的蛋白质相对分子质量不一定变大，D错误；
故选C。
18．（2020·天津·高考真题）完整的核糖体由大、小两个亚基组成。下图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图，相关叙述正确的是（    ）

A．上图所示过程可发生在有丝分裂中期
B．细胞的遗传信息主要储存于rDNA中
C．核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所
D．核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出
【答案】D
【分析】图中显示出了核糖体的合成过程，位于核仁中的rDNA经过转录形成了rRNA前体物质，核糖体蛋白从核孔进入细胞核后，和rRNA前体结合，一部分生成了核糖体小亚基，另一部分和核仁外DNA转录形成的5S rRNA结合生成核糖体大亚基，都从核孔进入细胞质。
【详解】A、有丝分裂中核膜、核仁已经在前期解体，该过程不可能发生在有丝分裂中期，A错误；
B、rDNA上的信息主要与核糖体合成有关，不是细胞的遗传信息的主要储存载体，B错误；
C、从图中看出核仁是合成rRNA的场所，而核糖体蛋白的合成场所在核糖体，C错误；
D、从图中看出，细胞核装配好核糖体亚基后从核孔中运出，D正确。
故选D。
【点睛】本题考查核糖体的合成过程，需要考生分析图示，理解图中核糖体的合成过程，结合教材转录和翻译的基本知识进行解答。
19．（2020·全国·高考真题）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
【分析】分析图示可知，含有CCI反密码子的tRNA转运甘氨酸，而反密码子CCI能与mRNA上的三种密码子（GGU、GGC、GGA）互补配对，即I与U、C、A均能配对。
【详解】A、由图示分析可知，I与U、C、A均能配对，因此含I的反密码子可以识别多种不同的密码子，A正确；
B、密码子与反密码子的配对遵循碱基互补配对原则，碱基对之间通过氢键结合，B正确；
C、由图示可知，tRNA分子由单链RNA经过折叠后形成三叶草的叶形，C错误；
D、由于密码子的简并性，mRNA中碱基的改变不一定造成所编码氨基酸的改变，从图示三种密码子均编码甘氨酸也可以看出，D正确。
故选C。
20．（2020·浙江·高考真题）HIV侵染辅助性T细胞后，可复制出子代HIV继续侵染，导致人体免疫功能削弱。下列叙述错误的是（    ）
A．HIV通过识别并结合辅助性T细胞表面的相应受体，进入细胞
B．DNA分子整合到辅助性T细胞的DNA过程会形成磷酸二酯键
C．HIV侵染辅助性T细胞后形成DNA分子过程需要逆转录酶参与
D．在辅助性T细胞内，以RNA为模板分别直接指导合成DNA、RNA和蛋白质
【答案】D
【分析】HIV是RNA病毒，由RNA和蛋白质组成，寄生生活。它吸附辅助性T细胞，注入RNA，单链RNA逆转录形成DNA，DNA进入细胞核，转录形成信使RNA，翻译形成蛋白质，组装形成HIV。
【详解】A、HIV能够特异性攻击辅助性T细胞，说明辅助性T细胞表面有HIV特异性识别并结合的受体，A正确；
B、DNA分子整合到辅助性T细胞的DNA分子的过程中会有磷酸二酯键的断裂和形成，B正确；
C、HIV是RNA病毒，需要逆转录过程形成DNA，所以需要逆转录酶，C正确；
D、在辅助性T细胞内，HIV的单链RNA逆转录形成双链DNA，双链DNA进入细胞核，转录形成信使RNA，翻译形成蛋白质，D错误。
故选D。
21．（2020·全国·高考真题）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
【分析】真核生物的正常细胞中遗传信息的传递和表达过程包括DNA的复制、转录和翻译过程。DNA分子上分布着多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段。
【详解】A、遗传信息的表达过程包括DNA转录成mRNA，mRNA进行翻译合成蛋白质，A正确；
B、以DNA的一条单链为模板可以转录出mRNA、tRNA、rRNA等，mRNA可以编码多肽，而tRNA的功能是转运氨基酸，rRNA是构成核糖体的组成物质，B错误；
C、基因是有遗传效应的DNA片段，而DNA分子上还含有不具遗传效应的片段，因此DNA分子的碱基总数大于所有基因的碱基数之和，C正确；
D、染色体DNA分子上含有多个基因，由于基因的选择性表达，一条单链可以转录出不同的RNA分子，D正确。
故选B。
22．（2020·浙江·高考真题）遗传信息传递方向可用中心法则表示。下列叙述正确的是
A．劳氏肉瘤病毒的RNA可通过逆转录合成单链DNA
B．烟草花叶病毒的RNA可通过复制将遗传密码传递给子代
C．果蝇体细胞中核DNA分子通过转录将遗传信息传递给子代
D．洋葱根尖细胞中DNA聚合酶主要在期通过转录和翻译合成
【答案】A
【分析】中心法则可表示的遗传信息的传递方向如下：
①DNA→DNA：DNA的复制过程；
②DNA→RNA→蛋白质：DNA的转录、翻译过程；
③RNA→RNA：RNA的复制过程；
④RNA→DNA：逆转录过程；
其中，①②过程是真核生物、原核生物和DNA病毒的遗传信息传递过程，③④为某些RNA病毒的遗传信息传递过程。
【详解】A、劳氏肉瘤病毒是逆转录病毒，其RNA可通过逆转录合成单链DNA，A正确；
B、烟草花叶病毒的RNA可通过复制将遗传信息传递给子代，B错误；
C、果蝇体细胞中核DNA分子通过复制将遗传信息传递给子代，C错误；    
D、洋葱根尖细胞中DNA聚合酶主要在G1期通过转录和翻译合成，D错误。
故选A。
23．（2019·海南·高考真题）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
【分析】转录以DNA的一条链为模板合成RNA。
翻译指游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
【详解】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。故选D。
24．（2019·海南·高考真题）下列与蛋白质、核酸相关的叙述，错误的是（    ）
A．一个核糖体上可以同时合成多条多肽链
B．一个蛋白质分子可以含有多个金属离子
C．一个mRNA分子可以结合多个核糖体
D．一个DNA分子可以转录产生多个RNA分子
【答案】A
【分析】蛋白质的基本单位是氨基酸，组成蛋白质的氨基酸中心碳原子上至少连有一个氨基和一个羧基，不同氨基酸的区别在于R基不同。
基因控制蛋白质的合成，包括转录和翻译两个阶段。转录是以DNA的一条链为模板，利用四种游离的核糖核苷酸，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程。翻译的模板是mRNA，原料是氨基酸，产物为蛋白质。
【详解】一个核糖体上一次只能合成一条多肽链，A错误；一个蛋白质分子可以含有多个金属离子，如一个血红蛋白含有四个铁离子，B正确；一个mRNA分子可以结合多个核糖体，合成多条多肽链，C正确；一个DNA分子上含有多个基因，不同基因可以转录产生多个RNA分子，D正确。故选A。
25．（2019·海南·高考真题）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．携带肽链的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
【分析】翻译指游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。场所为核糖体。
【详解】蛋白质合成中，翻译的模板是mRNA，从起始密码子开始到终止密码子结束，A正确；核糖体同时占据两个密码子位点，携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点，通过反密码子与密码子进行互补配对，B正确、C错误；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，继续运输其他氨基酸，D正确。故选C。
26．（2019·江苏·高考真题）下列关于细胞生命活动的叙述，错误的是
A．细胞分裂间期既有基因表达又有DNA复制
B．细胞分化要通过基因的选择性表达来实现
C．细胞凋亡由程序性死亡相关基因的表达所启动
D．细胞癌变由与癌有关基因的显性突变引起
【答案】D
【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，其实质是基因的选择性表达；细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程，细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，而且细胞凋亡贯穿于细胞的整个生命历程；细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】细胞分裂间期主要进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，其中基因控制蛋白质的合成过程属于基因的表达，A正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，B正确；细胞凋亡是由基因决定的细胞编程性死亡的过程，是由程序性死亡相关的基因的表达所启动的，C正确；细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因的突变属于显性突变，而抑癌基因的突变属于隐性突变，D错误。
27．（2019·天津·高考真题）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
【分析】本题利用同位素标记法对DNA的复制、蛋白质的合成和运输及细胞膜的结构和功能等有关知识进行综合考查。DNA复制需要脱氧核苷酸作为原料；mRNA与核糖体结合，翻译形成蛋白质；分泌蛋白的运输需要内质网和高尔基体形成囊泡运输；细胞膜脂质的流动与物质跨膜运输有关。
【详解】胸腺嘧啶为DNA特有的碱基，将其标记后合成的脱氧核苷酸是DNA复制的原材料，故可利用其研究DNA复制的场所，A正确；mRNA的基本单位是核糖核苷酸，故用标记的脱氧核苷酸不能研究 mRNA与核糖体的结合，B错误；分泌蛋白的需要内质网的加工，形成囊泡运到高尔基体，加工、分类和包装，形成分泌小泡，通过细胞膜胞吐运出，与脱氧核苷酸无关，C错误；细胞膜中的脂质不含脱氧核苷酸，其流动与脱氧核苷酸无关，D错误。因此，本题答案选A。
【点睛】解答本题关键要熟悉细胞中不同的生理活动的具体过程，来判断是否需要脱氧核苷酸作为原料。
28．（2019·全国·高考真题）用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是
①同位素标记的tRNA
②蛋白质合成所需的酶
③同位素标记的苯丙氨酸
④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
⑤除去了DNA和mRNA的细胞裂解液
A．①②④
B．②③④
C．③④⑤
D．①③⑤
【答案】C
【分析】分析题干信息可知，合成多肽链的过程即翻译过程。翻译过程以mRNA为模板（mRNA上的密码子决定了氨基酸的种类），以游离的氨基酸为原料，以tRNA作为转运氨基酸的运载体，以核糖体为合成车间，在有关酶、能量（ATP供能）及其他适宜条件（温度、pH）作用下合成多肽链。
【详解】翻译的原料是氨基酸，要想让多肽链带上放射性标记，应该用同位素标记的氨基酸（苯丙氨酸）作为原料，而tRNA作为转运氨基酸的运载体不需要进行标记，①错误、③正确；合成蛋白质需要模板，由题知苯丙氨酸的密码子是UUU，因此可以用人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸作模板，同时要除去细胞中原有DNA和mRNA的干扰，④、⑤正确；除去了DNA和mRNA的细胞裂解液模拟了细胞中的真实环境，其中含有核糖体、tRNA、催化多肽链合成的酶等，因此不需要再加入蛋白质合成所需的酶，故②错误。综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。故选C。
29．（2019·浙江·高考真题）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，可形成一个或多个合成多肽链的模板
B．转录过程中，RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能
C．多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链
D．编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成
【答案】A
【分析】遗传信息的表达主要包括复制、转录和翻译，基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，以DNA分子的一条链作为模板合成RNA，在真核细胞中主要在发生细胞核中。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所为核糖体。
【详解】一个DNA分子转录一次，形成的mRNA需要进行剪切加工，可能合成一条或多条模板链，A选项正确；转录过程中，RNA聚合酶兼具解旋功能故不需要DNA解旋酶参与转录，B选项错误；在转录过程中，mRNA上可附着多个核糖体进行翻译，得到数条相同的mRNA，而不是共同合成一条多肽链，C选项错误；mRNA由核糖核苷酸构成，不具有脱氧核苷酸，D选项错误。
30．（2019·浙江·高考真题）下列关于洋葱根尖细胞遗传信息转录过程的叙述，正确的是( )
A．一个DNA可转录出多个不同类型的RNA
B．以完全解开螺旋的一条脱氧核苷酸链为模板
C．转录终止时成熟的RNA从模板链上脱离下来
D．可发生在该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中
【答案】A
【分析】遗传信息转录过程：当RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位相结合时，包括一个或几个基因的DNA片段的双螺旋解开，以其中一条链为模板，按照碱基互补配对原则，游离的核苷酸碱基与DNA模板链上的碱基配对，并通过磷酸二酯键聚合成与该片段DNA相对应的RNA分子。
【详解】一个DNA分子上有若干个不相同的基因，可转录出多个不同类型的RNA，A正确；转录时不是沿着整条DNA长链进行的，因此不会完全解开DNA分子，只是将一个或几个基因的DNA片段的双螺旋解开，以其中一条链为模板，B错误；在真核生物中，合成的RNA从模板链上脱离下来，需经过加工才能成为成熟的RNA，C错误；洋葱根尖细胞没有叶绿体，D错误。故选A。
【点睛】易错的：1、在真核生物中，细胞核内转录而来的RNA产物经过加工才能成为成熟的RNA。2、根尖细胞没有叶绿体。
31．（2021·辽宁·高考真题）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
【分析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，主要在细胞核中进行；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，发生在核糖体上。
【详解】A、脱氧核酶的本质是DNA，温度会影响脱氧核酶的结构，从而影响脱氧核酶的作用，A正确；
B、图示可知，图中Y与两个R之间通过磷酸二酯键相连，B错误；
C、脱氧核酶本质是DNA，与靶RNA之间的碱基配对方式有A-U、T-A、C-G、G-C四种，C错误；
D、利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的翻译过程，D错误。
故选BCD。
【点睛】
32．（2020·山东·高考真题）棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累，在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了SUT表达水平高的品系F，检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量，结果如图所示。下列说法正确的是（    ）

A．纤维素的基本组成单位是葡萄糖和果糖
B．曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量
C．15~18 天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成
D．提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期延后
【答案】BC
【分析】根据题意分析题图，甲乙曲线蔗糖含量都是先上升是因为蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后积累，随后蔗糖含量下降是因为在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成造成的。品系F中的SUT表达水平提高，对蔗糖的运输增加，而甲曲线蔗糖含量的最高值大于乙且上升的时间早于乙，所以曲线甲应为品系F纤维细胞中的蔗糖含量。
【详解】A.纤维素的基本组成单位是葡萄糖，A错误；
B.品系F中的SUT表达水平提高，对蔗糖的运输增加，分析曲线可知，甲曲线蔗糖含量的最高值大于乙且上升的时间早于乙，所以曲线甲应为品系F纤维细胞中的蔗糖含量，B正确；
C.由题干信息“蔗糖在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成”可知，15-18天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成，C正确；
D.甲曲线蔗糖含量下降的时间早于乙曲线，故提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期提前，D错误。
故选BC。
【点睛】解答本题的关键是准确理解题意，根据题意判断出甲曲线代表品系F。
33．（2022·山东·高考真题）某种类型的白血病由蛋白P引发，蛋白UBC可使P被蛋白酶识别并降解，药物A可通过影响这一过程对该病起到治疗作用。为探索药物A治疗该病的机理，需构建重组载体以获得融合蛋白FLAG-P和FLAG-P△。P△是缺失特定氨基酸序列的P，FLAG是一种短肽，连接在P或P△的氨基端，使融合蛋白能与含有FLAG抗体的介质结合，但不影响P或P△的功能。
(1)为构建重组载体，需先设计引物，通过PCR特异性扩增P基因。用于扩增P基因的引物需满足的条件是_______、为使PCR产物能被限制酶切割，需在引物上添加相应的限制酶识别序列，该限制酶识别序列应添加在引物的______（填“3'端”或“5'端”）。
(2)PCR扩增得到的P基因经酶切连接插入载体后，与编码FLAG的序列形成一个融合基因，如图甲所示，其中“ATGTGCA”为P基因编码链起始序列。将该重组载体导入细胞后，融合基因转录出的mRNA序列正确，翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确，但P基因对应的氨基酸序列与P不同。据图甲分析，出现该问题的原因是______。修改扩增P基因时使用的带有EcoRⅠ识别序列的引物来解决该问题，具体修改方案是______。

(3)融合蛋白表达成功后，将FLAG-P、FLAG-P△、药物A和UBC按照图乙中的组合方式分成5组。各组样品混匀后分别流经含FLAG抗体的介质，分离出与介质结合的物质并用UBC抗体检测，检测结果如图丙所示。已知FLAG-P和FLAG-P△不能降解UBC，由①②③组结果的差异推测，药物A的作用是______；由②④组或③⑤组的差异推测，P△中缺失的特定序列的作用是______。

(4)根据以上结果推测，药物A治疗该病的机理是______。
【答案】(1)     能与P基因母链的一段碱基序列互补配对、短单链核酸 5'端
(2)P基因编码链的第一个碱基与EcoRⅠ识别序列的最后两个碱基编码一个氨基酸，导致mRNA的密码子被错位读取。 在引物中的EcoRⅠ识别序列3'端添加1个碱基
(3)增强FLAG-P与UBC的结合     参与P与UBC的结合
(4)药物A通过增强P与UBC结合促进P降解。
【分析】PCR过程：①变性：当温度上升到90℃以上时，双链DNA解旋为单链；②温度下降到50℃左右时，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合；③延伸：当温度上升到72℃左右时，溶液中的4种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。
（1）引物是一小段能与DNA母链的一段碱基序列互补配对的短单链核苷酸，因此设计扩增P基因的引物，需要两种引物分别与两条模板链3'端的碱基序列互补。DNA聚合酶延伸时，是将脱氧核苷酸加到引物的3'端，为了不破坏目的基因，该限制酶识别序列应添加在引物的5'端。
（2）融合基因转录出的mRNA序列正确，翻译出的融合蛋白中FLAG的氨基酸序列正确，但P基因对应的氨基酸序列与P不同，说明P基因翻译时出错。由图可看出，在转录出的mRNA中，限制酶识别序列对应的最后两个碱基与P基因对应的第一个碱基构成一个密码子，导致读码框改变，翻译出的氨基酸序列改变，可通过在EcoRⅠ识别序列3'端添加1个碱基，使其碱基数目加上FLAG的碱基数目为3的倍数，这样能保证P基因转录出的mRNA上的读码框不改变，能够正常翻译。
（3）①组仅添加UBC，处理后，用UBC抗体检测，不出现杂交带；②组添加UBC和FLAG-P，出现杂交带；③组添加UBC、药物A和FLAG-P，杂交带更加明显，说明药物A的作用是促进UBC与FLAG-P的结合。由②④组或③⑤组的差异在于②③组使用FLAG-P，出现杂交带；④⑤组使用FLAG-P△，不出现杂交带，据此推测P△中缺失的特定序列是与UBC结合的关键序列。
（4）根据（3）的分析推测，药物A促进UBC与FLAG-P的结合，从而促进蛋白P被蛋白酶识别并降解，达到治疗的目的。
【点睛】本题难点在于分析翻译出错的原因，需要结合翻译相关知识对图进行仔细分析方可得出结论。
34．（2022·湖南·高考真题）中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:
(1)突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代，F3成年植株中黄色叶植株占______。
(2)测序结果表明，突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5＇-GAGAG-3＇变为5＇-GACAG-3＇，导致第______位氨基酸突变为______，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理_____________________________________。（部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺）
(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳（电泳条带表示特定长度的DNA片段），其结果为图中___（填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。  

(4)突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变?______（填“能”或“否”），用文字说明理由_____________________________________。
【答案】(1)2/9
(2)     243     谷氨酰胺     基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄
(3)Ⅲ
(4)     能     若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变，突变型2（C2C）与突变型1（CC1）杂交，子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1，与题意不符

【分析】（1）基因突变具有低频性，一般同一位点的两个基因同时发生基因突变的概率较低；
（2）mRNA中三个相邻碱基决定一个氨基酸，称为一个密码子。
（1）突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死，说明突变型1应为杂合子，C1对C为显性，突变型1自交1代，子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1，子二代中3/5CC、2/5CC1，F3成年植株中黄色叶植株占2/9。
（2）突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5＇-GAGAG-3＇变为5＇-GACAG-3＇，突变位点前对应氨基酸数为726/3=242，则会导致第243位氨基酸由谷氨酸突变为谷氨酰胺。叶片变黄是叶绿体中色素含量变化的结果，而色素不是蛋白质，从基因控制性状的角度推测，基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄。
（3）突变型1应为杂合子，由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。Ⅰ应为C酶切、电泳结果，II应为C1酶切、电泳结果，从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳，其结果为图中Ⅲ。
（4）用突变型2（C2_）与突变型1（CC1）杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若C2是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC2表现为绿色，C1C2表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2为显性突变，突变型2（C2C）与突变型1（CC1）杂交，子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1，与题意不符。故C2是隐性突变。
35．（2022·河北·高考真题）某品种茶树叶片呈现阶段性白化：绿色的嫩叶在生长过程中逐渐转为乳白色，而后又恢复为绿色。白化期叶绿体内部结构解体（仅残留少量片层结构）。阶段性白化过程中相关生理指标检测结果如下图。回答下列问题：

(1)从叶片中分离叶绿体可采用________法。
(2)经检测，白化过程中叶绿体合成ATP和NADPH的数量显著降低，其原因是________（写出两点即可）。
(3)白化过程中气孔导度下降，既能够满足光合作用对CO2的需求，又有助于减少________。
(4)叶片复绿过程中需合成大量直接参与光反应的蛋白质。其中部分蛋白质由存在于________中的基因编码，通过特定的机制完成跨膜运输：其余蛋白质由存在于________中的基因编码。
【答案】(1)差速离心
(2)叶绿体内部结构解体；光合色素减少
(3)水分的散失
(4)     细胞核     叶绿体
【分析】1、分离各种细胞器的方法是差速离心法。
2、光合作用包括光反应和暗反应两个阶段。光反应发生场所在叶绿体的类囊体薄膜上，色素吸收、传递和转换光能，并将一部分光能用于水的光解生成NADPH和氧气，另一部分光能用于合成ATP，暗反应发生场所是叶绿体基质中，首先发生二氧化碳的固定，即二氧化碳和五碳化合物结合形成两分子的三碳化合物，三碳化合物利用光反应产生的NADPH和ATP被还原。
（1）叶绿体属于细胞器，根据不同细胞器的密度不同，可用差速离心法从叶片中分离叶绿体。
（2）光合作用的光反应过程可产生NADPH和ATP，该过程需要叶绿体类囊体薄膜上叶绿素的参与，据题意可知，白化期叶绿体内部结构解体，叶绿体类囊体薄膜减少，且白化过程中叶绿素等光合色素减少，光反应减慢，故白化过程中叶绿体合成ATP和NADPH的数量显著降低。
（3）白化过程中气孔导度下降，既能够满足光合作用对CO2的需求，又有助于减少水分的散失，利于植物的生存。　
（4）叶绿体属于半自主性细胞器，其中蛋白质的合成主要受到细胞核基因的编码，合成后经特定机制完成跨膜运输；其余蛋白质由存在于细胞质中（叶绿体）的基因编码。
36．（2022·北京·高考真题）番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程，导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制，科学家进行了相关研究。
(1)果皮颜色由一对等位基因控制。果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色，F1自交所得F2果皮颜色及比例为_______。
(2)野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体，甲（基因A突变为a）果肉黄色，乙（基因B突变为b）果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验，结果如下图1。据此，写出F2中黄色的基因型：_______。

(3)深入研究发现，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，如下图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶，但H在果实中的表达量低。根据上述代谢途径，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是_______。

(4)有一果实不能成熟的变异株M，果肉颜色与甲相同，但A并未突变，而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达，敲除野生型中的C基因，其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据，合理的方案包括_______，并检测C的甲基化水平及表型。
①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M
②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因
③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M
④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型
【答案】(1)黄色∶无色＝3∶1
(2)aaBB、aaBb
(3)基因A突变为a，但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H，持续生成前体物质2；基因B突变为b，前体物质2无法转变为番茄红素
(4)①②④

【分析】1、基因分离定律的实质是：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立的随配子遗传给后代。
2、基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
3、甲、乙为两种单基因纯合突变体，甲（基因A突变为a）果肉黄色，乙（基因B突变为b）果肉橙色。由图1可知，F2比值约为为9：3：4，F1基因型为AaBb，红色基因型为A_B_，黄色为aaB_，橙色为A_bb、aabb，甲乙基因型分别为aaBB、AAbb。
（1）果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色，说明黄色是显性性状，F1为杂合子，则F1自交所得F2果皮颜色及比例为黄色∶无色＝3∶1。
（2）由图可知，F2比值约为为9：3：4，说明F1基因型为AaBb，则F2中黄色的基因型aaBB、aaBb。
（3）由题意和图2可知，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，则存在A或H，不在B基因时，果肉呈橙色。因此，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是基因A突变为a，但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H，持续生成前体物质2；基因B突变为b，前体物质2无法转变为番茄红素。
（4）C基因表达的产物可以调控A的表达，变异株M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高，欲检测C的甲基化水平及表型，可以将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M，使得C去甲基化，并检测C的甲基化水平及表型；或者敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因，检测野生型植株C的甲基化水平及表型，与突变植株进行比较；也可以将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型，检测野生型C的甲基化水平及表型。而将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M无法得到果实成熟与C基因甲基化水平改变有关，故选①②③。
37．（2021·江苏·高考真题）根据新冠病毒致病机制及人体免疫反应特征研制新冠疫苗，广泛接种疫苗可以快速建立免疫屏障，阻击病毒扩大。图1为新冠病毒入侵细胞后的增殖示意图，图2为人体免疫应答产生抗体的一般规律示意图。请据图回答下列问题。

(1)图1中，新冠病毒通过S蛋白与细胞表面的ACE2受体结合，侵入细胞释放出病毒的（+）RNA，在宿主细胞中经____________合成病毒的RNA聚合酶。
(2)在RNA聚合酶的作用下，病毒利用宿主细胞中的原料，按照__________原则合成（-）RNA。随后大量合成新的（+）RNA。再以这些RNA为模板，分别在____________大量合成病毒的N蛋白和S、M、E蛋白。
(3)制备病毒灭活疫苗时，先大量培养表达___________的细胞，再接入新冠病毒扩大培养，灭活处理后制备疫苗。细胞培养时需通入CO2，其作用是______________。
(4)制备S蛋白的mRNA疫苗时，体外制备的mRNA常用脂质分子包裹后才用于接种。原因一是人体血液和组织中广泛存在__________，极易将裸露的mRNA水解，二是外源mRNA分子不易进入人体细胞产生抗原。
(5)第一次接种疫苗后，人体内识别到S蛋白的B细胞，经过增殖和分化，形成的________细胞可合成并分泌特异性识别__________的IgM和IgG抗体（见图2），形成的______细胞等再次接触到S蛋白时，发挥免疫保护作用。
(6)有些疫苗需要进行第二次接种，据图2分析进行二次接种的意义是________。
【答案】(1)翻译
(2)     碱基互补配对     游离核糖体和粗面内质网上的核糖体
(3)     ACE2受体     维持培养液的酸碱度
(4)RNA酶
(5)     浆     新冠病毒S蛋白     记忆
(6)激发再次应答在人体内产生更多维持时间更长的抗体,并储备更多的记忆细胞

【分析】由图可知，新冠病毒通过S蛋白与细胞表面的ACE2受体结合，侵入细胞释放出病毒的（+）RNA，在宿主细胞中经翻译合成病毒的RNA聚合酶，参与宿主细胞内合成病毒的RNA。
（1）结合分析可知，新冠病毒侵入细胞后释放出病毒的（+）RNA，在宿主细胞中经翻译合成病毒的RNA聚合酶。
（2）在RNA聚合酶的作用下，病毒利用宿主细胞中的原料，按照碱基互补配对原则合成（-）RNA；随后再通过复制合成大量新的（+）RNA，再以这些RNA为模板，分别在游离核糖体和粗面内质网上的核糖体大量合成病毒的N蛋白和S、M、E蛋白。
（3）病毒表面的蛋白质可作为抗原激发机体的特异性免疫过程，制备新冠病毒灭活疫苗时，先大量培养能够表达ACE2受体的细胞，再接入新冠病毒扩大培养，经灭活处理后制备疫苗；动物细胞培养时常需通入CO2，其目的是维持培养液的酸碱度。
（4）由于人体血液和组织中广泛存在RNA酶极易将裸露的mRNA水解，另外外源mRNA分子不易进入人体细胞产生抗原，因此，制备S蛋白的mRNA疫苗时，体外制备的mRNA常用脂质分子包裹后才用于接种。
（5）第一次接种疫苗后，刺激B细胞增殖和分化，形成的浆细胞可合成并分泌特异性识别新冠病毒S蛋白的IgM和IgG抗体，并产生记忆细胞；当再次接触到S蛋白时，记忆细胞增殖分化，产生大量浆细胞，分泌大量抗体，发挥免疫保护作用。
（6）进行二次接种的意义：激发再次应答在人体内产生更多维持时间更长的抗体,并储备更多的记忆细胞。
【点睛】本题结合COVID-19病毒在宿主细胞内增殖的过程图，考查遗传信息的转录和翻译、碱基互补配对原则的应用及免疫的预防等知识，首先要求考生识记遗传信息转录和翻译过程，能准确判断图中各过程及各物质的名称，掌握特异性免疫过程，免疫预防等方面知识。
38．（2021·北京·高考真题）近年来发现海藻糖-6-磷酸（T6P）是一种信号分子，在植物生长发育过程中起重要调节作用。研究者以豌豆为材料研究了T6P在种子发育过程中的作用。
(1)豌豆叶肉细胞通过光合作用在__________中合成三碳糖，在细胞质基质中转化为蔗糖后运输到发育的种子中转化为淀粉贮存。
(2)细胞内T6P的合成与转化途径如下：
底物T6P海藻糖
将P酶基因与启动子U（启动与之连接的基因仅在种子中表达）连接，获得U-P基因，导入野生型豌豆中获得U-P纯合转基因植株，预期U-P植株种子中T6P含量比野生型植株__________，检测结果证实了预期，同时发现U-P植株种子中淀粉含量降低，表现为皱粒。用同样方法获得U-S纯合转基因植株，检测发现植株种子中淀粉含量增加。
(3)本实验使用的启动子U可以排除由于目的基因__________对种子发育产生的间接影响。
(4)在进一步探讨T6P对种子发育的调控机制时，发现U-P植株种子中一种生长素合成酶基因R的转录降低，U-S植株种子中R基因转录升高。已知R基因功能缺失突变体r的种子皱缩，淀粉含量下降。据此提出假说：T6P通过促进R基因的表达促进种子中淀粉的积累。请从①~⑤选择合适的基因与豌豆植株，进行转基因实验，为上述假说提供两个新的证据。写出相应组合并预期实验结果________。
①U-R基因    ②U-S基因    ③野生型植株④U-P植株    ⑤突变体r植株
【答案】(1)叶绿体基质
(2)低
(3)在其他器官（过量）表达
(4)②⑤   与突变体r植株相比，转基因植株种子的淀粉含量不变，仍皱缩
①④   与U-P植株相比，转基因植株种子淀粉含量增加，为圆粒
②④   与U-P植株相比，转基因植株种子R基因转录提高，淀粉含量增加，为圆粒
【分析】1、光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，其中光合作用的光反应阶段，在叶绿体类囊体薄膜上进行；暗反应阶段，在叶绿体基质上进行。
2、启动子是位于基因的首端，是一段特殊的DNA序列，用于驱动基因的转录。
（1）豌豆叶肉细胞通过光合作用形成三碳糖是暗反应过程，该过程发生在叶绿体基质中。
（2）结合题意可知，P酶基因与启动子U结合后则可启动U基因表达，则P基因在种子中表达增高，P酶增多，T6P更多转化为海藻糖，故预期U-P植株种子中T6P含量比野生型植株低。
（3）结合题意可知，启动子U启动与之连接的基因仅在种子中表达，该过程可以排除由于目的基因在其他器官（过量）表达对种子发育产生的间接影响。
（4）分析题意可知，本实验的目的是验证T6P通过促进R基因的表达促进种子中淀粉的积累，且结合（2）可知，U-P植株种子中淀粉含量降低，表现为皱粒。用同样方法获得U-S纯合转基因植株，检测发现植株种子中淀粉含量增加，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：②（U-S基因，S酶可以较高表达）⑤ （R基因功能缺失突变体），与突变体r植株相比，转基因植株种子的淀粉含量不变，仍皱缩；①（U-R基因，R基因表达较高）④ （U-P植株，P基因表达较高），与U-P植株相比，转基因植株种子淀粉含量增加，为圆粒；②（U-S基因，S酶可以较高表达）④ （U-P植株，P基因表达较高），与U-P植株相比，转基因植株种子R基因转录提高，淀粉含量增加，为圆粒。
【点睛】本题主要考查光合作用和基因的表达等知识点，要求学生掌握光合作用的过程以及物质变化和发生的场所，理解基因表达的过程和意义，能够正确获取有效信息是突破该题的关键。
39．（2020·江苏·高考真题）研究发现，线粒体内的部分代谢产物可参与调控核内基因的表达，进而调控细胞的功能。下图为T细胞中发生上述情况的示意图，请据图回答下列问题：

（1）丙酮酸进入线粒体后先经氧化脱羧形成乙酰辅酶A，再彻底分解成__________和[H]。[H]经一系列复杂反应与__________结合，产生水和大量的能量，同时产生自由基。
（2）线粒体中产生的乙酰辅酶A可以进入细胞核，使染色质中与__________结合的蛋白质乙酰化，激活干扰素基因的转录。
（3）线粒体内产生的自由基穿过线粒体膜到__________中，激活NFAT等调控转录的蛋白质分子，激活的NFAT可穿过__________进入细胞核，促进白细胞介素基因的转录。转录后形成的__________分子与核糖体结合，经__________过程合成白细胞介素。
（4）T细胞内乙酰辅酶A和自由基调控核内基因的表达，其意义是__________。
【答案】     CO2     O2     DNA     细胞质基质     核孔     mRNA     翻译     提高机体的免疫能力
【分析】有氧呼吸的第一阶段的葡萄糖酵解产生丙酮酸和[H]，同时释放少量能量，发生在细胞质基质中；第二阶段是丙酮酸与水反应产生二氧化碳和[H]，同时释放少量能量，发生在线粒体基质中；第三阶段是[H]与氧气生成水，释放大量能量的过程，发生在线粒体内膜上。据图分析可知，乙酰辅酶A进入三羧酸循环后，代谢产生[H]，[H]参与有氧呼吸第三阶段，与O2结合形成H2O，同时产生了大量自由基，自由基激活NFAT等分子，进入细胞核的NFAT和乙酰辅酶A在乙酰化酶催化下发生乙酰化反应，参与调控核内基因的表达，进而调控合成干扰素、白细胞介素等。
【详解】（1）根据题意，丙酮酸进入线粒体后先经氧化脱羧形成乙酰辅酶A，再彻底分解产生CO2和[H]，[H]参与有氧呼吸第三阶段，与O2结合，形成H2O。
（2）据图可知，乙酰辅酶A进入细胞核中，在乙酰化酶催化下发生乙酰化反应，根据题意，该过程是乙酰辅酶A使染色质中与DNA结合的蛋白质发生乙酰化反应，进而激活了相关基因的转录。
（3）据图可知，线粒体内产生的自由基穿过线粒体膜到达细胞质基质中，激活了NFAT等蛋白质分子，激活的NFATNFAT等蛋白质分子要穿过核孔才能进入细胞核，促进白细胞介素基因的转录。相关基因转录形成mRNA，mRNA与核糖体结合后，经翻译产生白细胞介素。
（4）据图可知，T细胞内乙酰辅酶A和自由基可调控核内基因的表达，合成干扰素、白细胞介素等，其对提高机体的免疫能力具有重要意义。
【点睛】本题结合图解，综合考察了有氧呼吸过程、基因的表达、物质的运输等内容，要求考生能结合所学内容，正确分析题图，并能在新的情景中正确运用所学知识，意在考查考生获取信息并利用信息分析问题的能力。
40．（2020·全国·高考真题）大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后，可形成小肽（短的肽链）。回答下列问题：
（1）在大豆细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是______________、______________。
（2）大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是____________，作为mRNA执行功能部位的是______________；作为RNA聚合酶合成部位的是______________，作为RNA聚合酶执行功能部位的是______________。
（3）部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG，则该小肽的氨基酸序列是______________。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，则此时编码小肽的RNA序列为______________。
氨基酸
密码子
色氨酸
UGG
谷氨酸
GAAGAG
酪氨酸
UACUAU
组氨酸
CAUCAC

【答案】     rRNA     tRNA     细胞核     细胞质     细胞质     细胞核     酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸     UAUGAGCACUGG
【分析】翻译：
1、概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
2、场所：核糖体。
3、条件：①模板：mRNA； ②原料：氨基酸； ③酶； ④能量；⑤tRNA
4、结果：形成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。
【详解】（1）翻译过程中除了需要mRNA外，还需要的核酸分子有组成核糖体的rRNA和运输氨基酸的tRNA。
（2）就细胞核和细胞质这两个部位来说，mRNA是在细胞核内以DNA的一条链为模板合成的，合成后需进入细胞质翻译出相应的蛋白质。RNA聚合酶的化学本质是蛋白质，在细胞质中合成后，进入细胞核用于合成RNA。
（3）根据该小肽的编码序列和对应的部分密码子表可知，该小肽的氨基酸序列是：酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸。由于谷氨酸、酪氨酸、组氨酸对应的密码子各有两种，故可知对应的DNA序列有3处碱基发生替换后，氨基酸序列不变，则形成的编码序列为UAUGAGCACUGG。