2023届高考生物二轮复习遗传的分子基础作业含答案

这是一份2023届高考生物二轮复习遗传的分子基础作业含答案，共29页。

专题10　遗传的分子基础
高频考点
考点1　遗传物质的探索
该考点中基础部分训练内容为肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验,重难部分为对肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验、烟草花叶病毒的转化实验等的分析、拓展和应用,综合部分为综合教材中与遗传物质相关联的经典实验等进行考查。
基础
1.(2022湖南,2,2分)T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,下列哪一项不会发生(　　)
A.新的噬菌体DNA合成
B.新的噬菌体蛋白质外壳合成
C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
D.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合
答案　　C　
2.(2022广东,5,2分)下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述,错误的是(　　)
A.孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B.摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C.赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质
D.沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
答案　　D　
3.(2021全国乙,5,6分)在格里菲思(斯)所做的肺炎双(链)球菌转化实验中,无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验,结合现有生物学知识所做的下列推测中,不合理的是(　　)
A.与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成
C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响
D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合,可以得到S型菌
答案　　D　
4.(2022南通大联考一,6)在探索遗传物质的道路上,格里菲斯、艾弗里、赫尔希和蔡斯等人做出了巨大贡献。相关叙述错误的是(　　)
A.格里菲斯通过观察小鼠存活情况判断S型菌的DNA是否导致R型菌的遗传物质发生改变
B.艾弗里体外转化实验中通过观察菌落的特征判断R型菌是否向S型菌转化
C.赫尔希和蔡斯通过检测离心后试管中上清液和沉淀物放射性差异推测侵入细菌的物质
D.格里菲斯、艾弗里、赫尔希和蔡斯等人通过一系列的实验最终证明了DNA是遗传物质
答案　　A　
重难
5.(2022海南,13,3分)某团队从如表①~④实验组中选择两组,模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,验证DNA是遗传物质。结果显示:第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中,第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是(　　)
　　　材料及标记实验组　　　　
T2噬菌体
大肠杆菌
①
未标记
15N标记
②
32P标记
35S标记
③
3H标记
未标记
④
35S标记
未标记

A.①和④　　　B.②和③　　　C.②和④　　　D.④和③
答案　　C　
6.(2022海南,11,3分)科学家曾提出DNA复制方式的三种假说:全保留复制、半保留复制和分散复制(图1)。对此假说,科学家以大肠杆菌为实验材料,进行了如下实验(图2):

图1

图2
下列有关叙述正确的是(　　)
A.第一代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带,说明DNA复制方式一定是半保留复制
B.第二代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带和1条轻带,说明DNA复制方式一定是全保留复制
C.结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果,说明DNA复制方式一定是分散复制
D.若DNA复制方式是半保留复制,继续培养至第三代,细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带
答案　　D　
7.(2022苏州新区一中一模,5)温和性噬菌体在吸附并侵入细胞后,将其核酸整合到宿主的拟核DNA上,并且可以随宿主DNA的复制而进行同步复制,在一般情况下,不引起宿主细胞裂解。含有温和性噬菌体的细菌称为溶源性细菌,其分裂产生的子代带有整合的噬菌体基因组。下列有关叙述正确的是(　　)
A.溶源性细菌产生过程中的变异属于基因突变
B.温和性噬菌体可以作为基因工程的运载体
C.溶源性细菌不再具有产生子代噬菌体的能力
D.赫尔希和蔡斯实验所用的实验材料即为温和性噬菌体
答案　　B　
综合
8.(2021浙江1月选考,15,2分)下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述,正确的是(　　)
A.孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上
B.摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律
C.T2(T2)噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
D.肺炎双(链)球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎双(链)球菌的遗传物质
答案　　D　
9.(2020江苏,20,2分)同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物科学史中,下列科学研究未采用同位素标记法的是(　　)
A.卡尔文(M.Calvin)等探明CO2中的碳在光合作用中的转化途径
B.赫尔希(A.D.Hershey)等利用T2(T2)噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质
C.梅塞尔森(M.Meselson)等证明DNA进行半保留复制
D.温特(F.W.Went)证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质
答案　　D　
考点2　DNA的结构与复制
该考点中基础部分训练内容为DNA的结构特点和复制过程,重难、综合部分多结合同位素标记技术等考查DNA的结构特点及与DNA复制方式有关的计算等。
基础
1.(2022广东,12,2分)λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图),该线性分子两端能够相连的主要原因是(　　)

A.单链序列脱氧核苷酸数量相等
B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸
C.单链序列的碱基能够互补配对
D.自连环化后两条单链方向相同
答案　　C　
2.(2021辽宁,4,2分)下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述,正确的是(　　)
A.子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端
B.子链的合成过程不需要引物参与
C.DNA每条链的5'端是羟基末端
D.DNA聚合酶的作用是打开DNA双链
答案　　A　
重难
3.(2022盐城阜宁中学三检,12)研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中,培养24 h后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA解开双螺旋,变成单链;然后进行密度梯度离心,试管中出现两种条带(如图)。下列说法正确的是(　　)

A.由结果可推知该大肠杆菌的细胞周期大约为6 h
B.根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式
C.解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键
D.若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带
答案　　D　
4.(2022江苏百校大联考二,4)大肠杆菌DNA呈环状,其复制过程如图所示。下列相关叙述正确的是(多选)(　　)

A.环状DNA分子中每个磷酸基团均连接2个脱氧核糖
B.酶1能识别、结合DNA上的启动子,并使氢键断裂
C.酶2能在游离的脱氧核苷酸之间催化形成磷酸二酯键
D.大肠杆菌DNA复制时,两条子链的延伸方向为5'→3'
答案　　AD　
综合
5.(2022徐州七中2月学情调研,18)为了分析模板DNA链的核苷酸序列,在4组反应体系中加入放射性标记的引物、单链DNA模板、DNA聚合酶、dNTP以及特定的ddNTP(双脱氧核苷酸),ddNTP可以取代相应的dNTP,终止DNA子链的延伸,反应后得到不同长度的DNA片段混合物,再进行凝胶电泳放射自显影测序,得到如图结果。下列叙述正确的是(多选)(　　)



A.构成dNTP的五碳糖是核糖,构成ddNTP的五碳糖是脱氧核糖
B.引物链与模板链配对后,DNA聚合酶从引物的3'端开始延伸子链
C.上述过程的原理是碱基互补配对,不需要加入解旋酶
D.据图分析模板链由5'→3'的碱基序列是—CTGACTTCGACAA—
答案　　BD　
6.(2021山东,5,2分)利用农杆菌转化法,将含有基因修饰系统的T-DNA插入水稻细胞M的某条染色体上,在该修饰系统的作用下,一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U,脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株N。下列说法错误的是(　　)
A.N的每一个细胞中都含T-DNA
B.N自交,子一代中含T-DNA的植株占3/4
C.M经n(n≥1)次有丝分裂后,脱氨基位点为A-U的细胞占1/2n
D.M经3次有丝分裂后,含T-DNA且脱氨基位点为A-T的细胞占1/2
答案　　D　
7.(2022镇江期中,22)端粒是存在于线性染色体两端的一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体。端粒学说(细胞衰老假说之一)认为随细胞不断分裂,线性染色体的末端不断缩短,当缩短至染色体的临界长度时,细胞将失去活性而衰老死亡。研究发现,端粒缩短与DNA复制方式有关。如图为人体细胞内DNA复制部分过程示意图,请回答下列问题:

(1)图中A物质是　　　　,据图分析可得出DNA分子复制的特点有　。 
(2)图中引物的化学本质为　　　　。在　　　　酶的作用下,可将游离的脱氧核苷酸逐个加到引物的　　　　端以延伸DNA子链。 
(3)复制过程中,引物最终会被酶切除,从核酸的碱基组成分析,该酶能准确识别出引物的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　。引物切除后的部分“空白”区域,可以通过新链合成修复,但最后的冈崎片段的引物切除后,留下的“空白”区域将无法修复,其原因可能是　　　 
A.缺少引物　　　　　B.缺少5'端上游的序列
C.缺少DNA连接酶　D.缺少能量
(4)进一步研究发现,上皮细胞、软骨细胞等多数真核细胞中的端粒酶活性很低,而癌细胞、造血干细胞等细胞中的端粒酶活性较高。据此分析,理论上可以通过　　　　　　　　　　　　　　　　　　　等方法延缓细胞衰老。 
答案　　 (1)解旋酶　半保留复制、边解旋边复制　(2)RNA　DNA聚合　3'　(3)RNA中含有U(尿嘧啶),DNA中没有　AB　(4)提高端粒酶活性、增加端粒酶数量、导入有活性的端粒酶、导入端粒酶(启动)基因
考点3　基因的表达及与性状的关系
该考点中基础部分训练内容为转录、翻译、中心法则及基因的表达与性状的关系,重难、综合部分常通过学习探索情境考查基因表达的调控。
基础
1.(2019海南,20,2分)下列关于蛋白质合成的叙述,错误的是(　　)
A.蛋白质合成通常从起始密码子开始到终止密码子结束
B.携带肽链tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点
C.携带氨基酸的tRNA都与核糖体的同一个tRNA结合位点结合
D.最先进入核糖体的携带氨基酸的tRNA在肽键形成时脱掉氨基酸
答案　　C　
重难
2.(2022湖北,6,2分)BMI1基因具有维持红系祖细胞分化为成熟红细胞的能力。体外培养实验表明,随着红系祖细胞分化为成熟红细胞,BMI1基因表达量迅速下降。在该基因过量表达的情况下,一段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的1012倍。根据以上研究结果,下列叙述错误的是(　　)
A.红系祖细胞可以无限增殖分化为成熟红细胞
B.BMI1基因的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖
C.该研究可为解决临床医疗血源不足的问题提供思路
D.红系祖细胞分化为成熟红细胞与BMI1基因表达量有关
答案　　A　
3.(2022前黄中学学情检测,17)如图是电镜下原核生物转录过程中的羽毛状现象,下列叙述不正确的是(多选)(　　)

A.RNA聚合酶的移动方向为由右向左
B.转录而来的RNA需脱离DNA后,才能进行蛋白质合成
C.当RNA聚合酶到达终止密码子时,RNA合成结束
D.图示结构中同时存在A—T、A—U的配对关系
答案　　ABC　
4.(2022南通期中,16)如图表示线粒体蛋白的合成、转运与细胞核的关系,相关叙述错误的是(多选)(　　)

A.图中所涉及的膜结构都参与构成生物膜系统
B.图中M蛋白可能与细胞内CO2的生成有关
C.进行③时,每种密码子都有与之对应的反密码子
D.参与③过程的RNA都为单链结构,不都携带遗传信息
答案　　BC　
5.(2021河北,16,3分)许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。表中为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述正确的是(多选)(　　)
药物名称
作用机理
羟基脲
阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素D
抑制DNA的模板功能
阿糖胞苷
抑制DNA聚合酶活性
A.羟基脲处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏
B.放线菌素D处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制
C.阿糖胞苷处理后,肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸
D.将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
答案　　BCD　
6.(2021湖南,13,4分)细胞内不同基因的表达效率存在差异,如图所示。下列叙述正确的是(不定项)(　　)

A.细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达,图中基因A的表达效率高于基因B
B.真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中
C.人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物
D.②过程中,rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子
答案　　ABC　
综合
7.(2022常州期末,14)研究者探讨了大鼠骨髓间质干细胞分化为肝细胞的过程中转录因子4(Oct4)启动子甲基化的调控机制,检测诱导培养过程中白蛋白(ALB)基因和Oct4基因的表达水平,以及Oct4基因启动子甲基化水平,结果如图所示。下列叙述错误的是(　　)

图1

图2
A.骨髓间质干细胞分化为肝细胞体现了基因的选择性表达
B.分化形成的肝细胞中白蛋白含量较高
C.Oct4基因表达产物可促进ALB基因的转录
D.未分化的细胞则表现出低水平的甲基化修饰
答案　　C　
8.(2021辽宁,17,3分)脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。如图为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(不定项)(　　)

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　
9.(2018江苏,27,8分)长链非编码RNA(lncRNA)是长度大于200个碱基,具有多种调控功能的一类RNA分子。如图表示细胞中lncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式,请回答下列问题:

(1)细胞核内各种RNA的合成都以　　　　　　　　　　为原料,催化该反应的酶是　　　　　　　　。 
(2)转录产生的RNA中,提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是　　　,此过程中还需要的RNA有　　　　　　。 
(3)lncRNA前体加工成熟后,有的与核内　　　　　(图示①)中的DNA结合,有的能穿过　　　(图示②)与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合,发挥相应的调控作用。 
(4)研究发现,人体感染细菌时,造血干细胞核内产生的一种lncRNA,通过与相应DNA片段结合,调控造血干细胞的　　　　,增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量。该调控过程的主要生理意义是　　　　　　　　　　　。 
答案　　(1)四种核糖核苷酸　RNA聚合酶　(2)mRNA(信使RNA)　tRNA和rRNA(转运RNA和核糖体RNA)　(3)染色质　核孔　(4)分化　增强人体的免疫抵御能力
易混易错
易混　遗传信息、密码子和反密码子
1.(2020全国Ⅲ,3,6分)细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I)。含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是(　　)

A.一种反密码子可以识别不同的密码子
B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C.tRNA分子由两条链组成,mRNA分子由单链组成
D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
答案　　C　
2.(2022江苏无锡期末,3)次黄嘌呤(I)是一种稀有碱基,常作为反密码子的第1个碱基,可与密码子的第3个碱基A或U或C配对,这种现象称为密码子的摆动性。已知AUC是异亮氨酸的一种密码子。相关叙述正确的是(　　)
A.决定氨基酸的密码子和携带氨基酸的tRNA种类都是61种
B.密码子的摆动性表现在密码子第1位碱基可与多种碱基配对
C.密码子的摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性,提高了突变频率
D.含有反密码子GAU和IAU的tRNA,都能携带异亮氨酸进入核糖体合成多肽链
答案　　D　
易错　不同生物的核酸与遗传物质
3.(2022河北衡水中学六调,13)大肠杆菌色氨酸合成过程中基因的转录调节机制如图所示,下列相关叙述正确的是(　　)

A.色氨酸基因转录调控机制属于正反馈调节
B.该复合物需要穿过核孔才能结合色氨酸操纵子
C.该过程体现了大肠杆菌基因的表达具有选择性
D.大肠杆菌DNA在RNA聚合酶的作用下合成色氨酸
答案　　C　
题型模板
模型一　遗传信息的传递过程
典型模型
模型　细胞中遗传信息的传递过程
模型特征:细胞生物的遗传物质一定是DNA,所以细胞中的遗传信息传递过程为DNA→RNA→蛋白质。考题通常以具体情境为载体考查遗传信息传递过程及特点。
1.(2021河北,8,2分)关于基因表达的叙述,正确的是(　　)
A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码
B.DNA双链解开,RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录
C.翻译过程中,核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
D.多肽链的合成过程中,tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息
答案　　C　
2.(2021浙江1月选考,22,2分)如图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(5'→3')是:丝氨酸UCU;亮氨酸UUA、CUA;异亮氨酸AUC、AUU;精氨酸AGA。下列叙述正确的是(　　)

A.图中①为亮氨酸
B.图中结构②从右向左移动
C.该过程中没有氢键的形成和断裂
D.该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中
答案　　B　
变式模型
变式1　DNA病毒遗传信息的传递和表达过程
模型特征:一般,病毒DNA进入细胞核后,在病毒DNA指导下转录、翻译病毒的蛋白质并进行病毒DNA的复制。
3.(2020陕西西安高新一中调研,13)非洲猪瘟病毒(ASFV)的基因是双链线状DNA,主要在猪的吞噬细胞中复制,下列有关说法正确的是(　　)
A.ASFV利用宿主细胞的细胞器合成病毒的蛋白质外壳　
B.ASFV与猪的核酸彻底水解的产物相同
C.ASFV的DNA两条链上的嘌呤数相等
D.ASFV主要破坏猪的非特异性免疫,对特异性免疫影响较小
答案　　A　
变式2　逆转录病毒遗传信息的传递与表达
模型特征:以病毒RNA为模板,在病毒自身所携带的逆转录酶的作用下,合成病毒 DNA 分子,随后病毒 DNA 整合到宿主细胞染色质的DNA上,以整合在宿主细胞DNA上的病毒DNA 片段为模板,合成新的病毒基因组 RNA 与病毒mRNA,后者与核糖体结合,翻译出各种病毒蛋白质(如逆转录酶),最后装配产生新的子代病毒。
4.(2016海南,13,2分)某种RNA病毒在增殖过程中,其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。物质Y与脱氧核苷酸结构相似,可抑制该病毒的增殖,但不抑制宿主细胞的增殖,那么Y抑制该病毒增殖的机制是(　　)
A.抑制该病毒RNA的转录过程
B.抑制该病毒蛋白质的翻译过程
C.抑制该RNA病毒的反(逆)转录过程
D.抑制该病毒RNA的自我复制过程
答案　　C　
变式3　复制型RNA病毒遗传信息的传递
模型特征:①-RNA病毒侵染细胞后,必须以其RNA为模板,在自身携带的 RNA 聚合酶的作用下合成 mRNA,进而指导病毒蛋白质的合成。②+RNA病毒侵染细胞后,其 RNA 可直接作为模板,进行复制并指导病毒蛋白质的合成。
5.(2021浙江6月选考,19,2分)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　
模型二　基因表达调控
典型模型
模型1　转录及转录后调节
模型特征:转录调控是指通过改变转录速率等影响基因表达的水平;转录后调节主要体现在对前体mRNA的剪接和加工、对RNA进行编辑(指对转录后的mRNA编码区进行碱基插入、删除或替换,从而翻译出不同于基因原编码的氨基酸序列的蛋白质)等。
1.(2020人大附中6月统一练习,7)发现真核生物中编码A蛋白的基因上游有能够增强基因表达的DNA序列,被称为增强子,增强子的作用机理如图。则以下说法不正确的是(　　)

A.增强子的核苷酸序列与其周围的核苷酸序列有明显的差别
B.增强子发挥作用需要依靠激活因子、介导因子和转录因子
C.增强子的核苷酸序列改变将引起A蛋白空间结构的改变
D.图中?处代表RNA聚合酶,增强子可以增强其与启动子的结合
答案　　C　
2.[2022 T8联考(2),13]DNA的甲基化是指在甲基转移酶的催化下,DNA的CG两个核苷酸的胞嘧啶被选择性地添加甲基,形成5'甲基胞嘧啶。这种变化会影响DNA的空间构象和功能,如果基因的启动子区域DNA甲基化程度较高,基因通常会关闭,反之基因通常会表达。真核细胞中DNA甲基转移酶发挥作用的示意图(如图1所示)。重新DNA甲基转移酶只作用于非甲基化的DNA,使其半甲基化;维持DNA甲基转移酶只作用于DNA的半甲基化位点,使其全甲基化,下列说法正确的是(　　)

图1

图2
A.图2中①过程需要重新DNA甲基转移酶,②过程需要维持DNA甲基转移酶
B.图2过程可以说明DNA复制方式为半保留复制
C.启动子区域甲基化程度较高,基因不表达的原因可能是与DNA聚合酶的结合受阻
D.DNA的甲基化可以调控基因的表达,细胞朝不同方向分化,从而使其功能趋向全面化
答案　　B　
模型2　翻译及翻译后调节
模型特征:翻译调控是指通过改变翻译速率从而改变基因表达的水平,翻译过程涉及核糖体、mRNA、tRNA等,这些结构和谐统一才能顺利完成蛋白质的生物合成;翻译后调节指通过影响翻译产物(相应蛋白质)从而调控细胞的生命活动,包括新生肽链的剪接和化学修饰、肽链的折叠等。
3.(2021常州一模,9)当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参与基因表达的调控。如图是缺乏氨基酸时,tRNA调控基因表达的相关过程。下列相关叙述正确的是(多选)(　　)

A.①过程所需的嘧啶数与嘌呤数相等
B.②过程中a核糖体结合过的tRNA最多
C.当细胞缺乏氨基酸时,空载tRNA只通过激活蛋白激酶抑制基因表达
D.终止密码子与d核糖体距离最远
答案　　BD　
4.(2018浙江4月选考,25,2分)miRNA是一种小分子RNA,某miRNA能抑制W基因控制的蛋白质(W蛋白)的合成。某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图如图。下列叙述正确的是(　　)

A.miRNA基因转录时,RNA聚合酶与该基因的起始密码相结合
B.W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后,进入细胞质用于翻译
C.miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则,即A与T、C与G配对
D.miRNA抑制W蛋白的合成是通过双链结构的miRNA直接与W基因mRNA结合所致
答案　　B　
情境应用
简单情境
1.噬菌体侵染(2022苏、锡、常、镇调研一,13)研究发现,细菌被T4噬菌体(DNA病毒)侵染后,自身蛋白质合成停止,转而合成噬菌体的蛋白质,在此过程中细菌内合成了新的噬菌体RNA。为探究细菌核糖体是否是噬菌体蛋白质合成的场所,研究者进行了如图所示的实验。下列有关叙述错误的是(　　)

A.上述实验运用了微生物培养技术和密度梯度离心技术
B.被T4噬菌体侵染后,细菌体内没有合成新的核糖体
C.离心结果表明新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体结合
D.细菌为子代噬菌体的形成提供了模板、原料、酶、能量等
答案　　D　
2.基因对性状的控制(2022扬州中学4月考,19)如图为人体内基因对性状的控制过程,据图分析正确的是(多选)(　　)

A.该图反映了基因对性状的直接和间接控制
B.X1与X2的区别主要是核糖核苷酸排列顺序的不同
C.基因2与白化病基因为非等位基因
D.人体成熟的红细胞中可进行①②过程,而不进行③④过程
答案　　AB　
3.遗传信息的传递过程图(2022苏、锡、常、镇四市一调,7)如图表示细胞内遗传信息的传递过程,下列有关叙述错误的是(　　)

A.相较于过程②和③,过程①特有的碱基配对方式是A—T
B.真核细胞由过程②形成的mRNA和tRNA一般都需要加工
C.过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是a到b
D.图示tRNA可以搬运密码子为CCA的氨基酸
答案　　D　
复杂情境
4.HCV(2022南京三模,5)丙型肝炎病毒(HCV)是一种具有包膜的单链(+)RNA病毒,该(+)RNA能直接作为翻译的模板合成多种病毒蛋白。HCV感染肝细胞,导致肝脏发生炎症,严重时可能发展为肝癌。目前尚未研制出疫苗,最有效的治疗方案是将PSI7977(一种核苷酸类似物)与干扰素、病毒唑联合治疗。下列相关叙述正确的是(　　)
A.HCV的(+)RNA含该病毒的遗传信息和反密码子
B.HCV需要将其遗传物质整合到宿主细胞的染色体上以完成复制
C.HCV与肝细胞结构上的最大区别是无核膜包被的细胞核
D.PSI7977的治疗机理可能是作为合成原料掺入RNA引起合成终止
答案　　D　
5.新型冠状病毒(2022南通如皋适应性考试二,12)新型冠状病毒是+RNA病毒。下图为新型冠状病毒侵入宿主细胞后增殖过程的示意图。有关叙述正确的是(　　)

A.+RNA和-RNA携带的遗传信息相同
B.-RNA能与核糖体结合完成翻译过程
C.酶1、酶2和酶3都属于RNA聚合酶
D.该病毒在细胞外可以完成RNA的复制
答案　　C　
6.甲基化(2022苏北七市三模,19)细胞癌变与原癌基因启动子中胞嘧啶甲基化程度高密切相关。甲基化特异性PCR(MSP)技术是基因甲基化程度测定的常用方法,其主要原理及过程如图。相关叙述正确的是(多选)(　　)

注:mC代表甲基化胞嘧啶
A.原癌基因启动子高甲基化可能抑制该基因的翻译过程
B.MSP过程中应设计甲基化引物和非甲基化引物
C.可用特定的限制酶处理MSP产物,可区分甲基化和非甲基化基因
D.甲基化程度低的基因MSP产物的热稳定性会升高
答案　　BC　
7.DNA甲基化(2022泰州中学4月考,7)DNA甲基化是指DNA分子胞嘧啶上共价连接一个甲基(—CH3)。基因组中转录沉默区常被甲基化,在个体发育中甲基化区域是动态变化的。将携带甲基化和非甲基化肌动蛋白基因的重组DNA分别导入培养的细胞后,发现二者转录水平相同。下列推测合理的是　(　　)
A.DNA甲基化改变了基因的碱基序列
B.启动子甲基化可能影响其与核糖体结合
C.DNA甲基化不会影响细胞分化,但可遗传给后代
D.培养的细胞中可能存在去甲基化的酶
答案　　D　
8.乙酰化(2022苏、锡、常、镇调研二,7)如图表示NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰参与癌症进展的机制,相关叙述错误的是(　　)

A.过程②中的mRNA乙酰化修饰,可以提高mRNA的稳定性
B.过程③发生在游离的核糖体上,且需要相关酶和ATP的参与
C.发生转移的胃癌患者体内,NAT10蛋白和COL5A1蛋白水平均较高
D.靶向干预NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰,可抑制癌细胞扩散
答案　　B　
审题解题
1.(2022广东韶关一模,15)DNA甲基化是在DNA甲基转移酶的作用下,将甲基选择性地添加到胞嘧啶上形成5-胞嘧啶的过程。研究发现,雌蜂幼虫用不同的食物喂养,基因组的甲基化程度不同(图1)。科学家通过现代生物技术手段,得到Dnmt3(DNA甲基转移酶的一种)合成被破坏的雌蜂幼虫,在同样喂食花粉和花蜜的条件下,该雌蜂幼虫发育成蜂王(图2)。据此分析下列叙述正确的是(　　)

图1　DNA甲基化与雌蜂幼虫的发育

图2　Dnmt3合成被破坏后雌蜂幼虫的发育
A.DNA分子甲基化程度越高,DNA碱基序列的改变程度越大
B.对于Dnmt3功能缺陷的雌蜂幼虫来说,食物类型的差异不影响其发育方向
C.指导Dnmt3合成的基因是决定雌蜂幼虫发育分化的关键因素
D.蜂王浆中的某些物质可促进Dnmt3的合成
补充设问
设问① 图1,DNA的甲基化与蜂王的发育有何关系?图2,Dnmt3的有无与蜂王的发育有何关系?
设问② 综合图1和图2解释“为什么喂食蜂王浆的雌蜂幼虫可以发育成蜂王?”
答案　　B　
补充设问答案 设问① DNA甲基化程度低的雌蜂幼虫可以发育为蜂王。Dnmt3(DNA甲基转移酶)合成被破坏的雌蜂幼虫可以发育为蜂王。
设问② 喂食蜂王浆→抑制DNA甲基转移酶(Dnmt3)的合成→某些基因甲基化程度低→影响基因表达水平→促进雌蜂幼虫发育为蜂王。
2.(2022山东青岛期末,24)操纵子是原核细胞基因表达调控的一种组织形式,它由调节基因(R)、启动子(P)、操纵基因(O,不编码蛋白质)、结构基因(编码蛋白质的多个基因)等部分组成。如图表示大肠杆菌细胞中乳糖代谢所需酶的合成及调控过程。图1表示环境中没有乳糖时,结构基因的表达被“关闭”的调节机制;图2表示环境中有乳糖时,结构基因的表达被“打开”的调节机制。请回答下列问题:

图1

图2
(1)过程①发生的场所是　　　　　　。由图1可知,当培养基中仅有葡萄糖而没有乳糖时,调节基因的表达产物阻遏蛋白会与操纵基因结合,阻碍　　　　与启动子结合,从而抑制结构基因的表达。该调节机制的意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)从图2可知,乳糖与阻遏蛋白结合,使阻遏蛋白的　　　　　　　　改变而失去功能,则结构基因表达,合成的酶催化乳糖分解。乳糖被分解后又可导致结构基因不表达,该调节机制为　　　　调节。 
(3)图1和图2所示调节过程反映了　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
补充设问
设问① 何为操纵子?操纵子由哪几部分组成?各自有何作用?
设问② 比较图1和图2,当培养基中存在乳糖和不存在乳糖时,阻遏蛋白和操纵基因的状态有何不同?
答案　　(1)拟核　RNA聚合酶　既保证了大肠杆菌能量的供应,又可以避免物质和能量的浪费　(2)空间结构　(负)反馈　(3)基因与基因之间、基因与基因表达产物之间、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,共同精细地调控生物体的生命活动
补充设问答案 设问① 基因表达和控制的一个完整单元称为操纵子,操纵子由调节基因、启动子、操纵基因、结构基因等组成。调节基因编码阻遏蛋白,启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,操纵基因决定着结构基因是否需要表达(关或开),结构基因编码蛋白质。
设问② 环境中不存在乳糖时,调节基因表达的阻遏蛋白与操纵基因结合;环境中存在乳糖时,乳糖与阻遏蛋白结合,使得RNA聚合酶可以与启动子结合,驱动结构基因的转录。