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第二章 遗传的分子基础—2023-2024学年高一生物学苏教版（2019）必修二单元检测卷（B卷）
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这是一份第二章 遗传的分子基础—2023-2024学年高一生物学苏教版（2019）必修二单元检测卷（B卷），共16页。
第二章 遗传的分子基础（B卷） 考试时间：75分钟 满分：100分一、单项选择题：本题共13小题，每题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是( )A.需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌B.搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来C.离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌D.该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA2.将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的5′端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是( )A.据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象B.甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等C.丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等D.②延伸方向为5′端至3′端，其模板链3′端指向解旋方向3.已知某种氨基酸（简称甲）是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古细菌）中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是，这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA（表示为tRNA甲）和酶E。酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲（表示为甲-tRNA甲），进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌RNA中特定的密码子，从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是( )①ATP②甲③RNA聚合酶④古菌的核糖体⑤酶E的基因⑥tRNA甲的基因A.②⑤⑥ B.①②⑤ C.③④⑥ D.②④⑤4.翻译过程如图所示，其中反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤（I），与密码子第3位碱基A、U、C皆可配对。下列相关叙述正确的是( ) A. tRNA分子内部不发生碱基互补配对B. 反密码子为5'-CAU-3'的tRNA可转运多种氨基酸C. mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNAD. 碱基I与密码子中碱基配对的特点，有利于保持物种遗传的稳定性5.核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体（如图所示）。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译，移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是( )A.图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的3'端向5'端移动B.该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对C.图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译，同时结束翻译D.若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化6.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RNAD.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用7.DNA的复制方式有三种假说：全保留复制、半保留复制、弥散复制（子代DNA的每条链都由亲本链的片段与新合成的片段随机拼接而成）。科研小组的同学以细菌为材料，进行了如下两组实验探究DNA的复制方式。下列叙述错误的是( )实验一：将14N细菌置于15N培养基中培养一代并离心。实验二：将15N细茵置于14N培养基中连续培养两代并离心。A.若实验一离心结果为重带和轻带，则DNA的复制方式为全保留复制B.若实验一离心结果为中带，可确定DNA的复制方式是半保留复制C.若实验二离心结果为中带和轻带，则DNA的复制方式不是全保留复制D.若实验二改为连续培养三代并离心，结果只出现一个条带，则可能为弥散复制8.在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时,BrdU会取代T掺入新合成的链中，形成BrdU标记链。若将一个未标记的细胞置于含BrdU的培养液中，培养到第2个细胞周期的中期。下列有关该时期一个细胞中被BrdU标记情况的推测，正确的是( )A.1/2的核DNA分子被BrdU标记B.1/3的核DNA分子被BrdU标记C.3/4的核DNA单链被BrdU标记D.全部的DNA单链被BrdU标记9.研究发现在某类真核生物中，某些密码子在线粒体和细胞核中编码的氨基酸不同，具体情况如下表所示，若序列相同的两个DNA分子在细胞核和线粒体表达后，可能会出现下列哪些差异( )①转录产生的RNA的碱基序列不同②表达出的蛋白质的结构不同③翻译过程中消耗的氨基酸数量不同④翻译过程中碱基配对的方式不同A.②③ B. ②④ C. ①③ D. ①④二、多项选择题：本题共5小题，每小题5分，共25分。在每小题给出的四个选项中，有不止一个选项是符合题目要求的。全部选对得5分，选对但选不全得3分，有选错得0分。10.人体染色体上某基因的转录起始区域的一条DNA链的部分序列为5'-ATGGAAACCGAG-3'，该片段决定的氨基酸依次为甲硫氨酸（起始）—天冬氨酸—苏氨酸一谷氨酸……，表中为部分密码子及其决定的氨基酸。下列叙述错误的是( )A.该基因转录的模板链的序列为3'-TACCTTTGGCTC-5'B.该次翻译中携带谷氨酸的tRNA上的反密码子为CUCC.该基因先在细胞核内转录形成mRNA后在核糖体翻译D.该片段上发生碱基对的替换不会提前终止肽链的合成11.蛋白质是生命活动的主要承担者。图甲、乙为真核细胞中蛋白质合成过程示意图，下列叙述正确的是( )A.图甲中过程①中需要解旋酶和RNA聚合酶B.这一致病基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状C.过程②中核糖体移动的方向是从左到右D.图乙过程最终合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序不相同12.科研人员从细胞中提取出半胱氨酸（Cys）-tRNA复合物，将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸（Ala），得到了丙氨酸-tRNA复合物。若将该丙氨酸-tRNA复合物重新输回细胞，且该复合物可以正常参与翻译过程，下列说法正确的是( )A.自然情况下，细胞内一种tRNA可以携带多种氨基酸B.丙氨酸-tRNA复合物不改变密码子与反密码子的配对方式C.新合成的肽链中，原来Cys的位置都会被替换为AlaD.mRNA上每一个密码子都有相应的反密码子与之配对13.下列有关双链DNA分子的叙述，正确的是( )A.若DNA分子一条链中的碱基A所占比例为a，则另一条链中的碱基A所占比例也一定为aB.如果一条链上（A+T）：（G+C）＝m，则另一条链上该比值也为mC.如果一条链上的A：T：G：C＝2：2：3：3，则另一条链上该比值为3：3：2：2D.由50个碱基对组成的DNA分子片段中至少含有氢键的数量为150个14.视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中，在DNA甲基转移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5'-甲基胞嘧啶，使视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述正确的是( )A.线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达B.高血糖环境中，线粒体DNA在复制时也遵循碱基互补配对原则C.高血糖环境引起的甲基化修饰改变了患者线粒体DNA碱基序列D.糖尿病患者线粒体DNA高甲基化水平可遗传15.人类在对遗传物质的探索过程中，认识到基因与染色体的关系、阐明了遗传物质的构成和传递途径等，这些认知的形成是众多科学家通过实验得出的。下列叙述错误的是( )A.赫尔希与蔡斯利用T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质B.威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术得到高质量的DNA衍射图谱，并由此推算出DNA呈螺旋结构C.梅塞尔森和斯塔尔运用放射性同位素标记技术验证了DNA的复制是半保留复制D.摩尔根利用假说—演绎法并通过果蝇杂交实验得出基因在染色体上的结论16.LicV是人工合成的光控RNA结合蛋白，黑暗条件下LicV以单体形式存在；在蓝光照射下，LicV形成二聚体并特异性结合到mRNA的RAT序列上，防止RNA形成茎环结构，使下游的红色荧光蛋白基因得以转录，如图所示。下列说法正确的是( )A.RAT是在DNA聚合酶的作用下形成的B.终止子和终止密码子的碱基组成不同C.mRNA上的茎环结构可使转录过程终止D.蓝光照射下发出红色荧光说明LicV形成了二聚体17.表观遗传普遍存在于生物体的生命活动过程中，例如吸烟会使人体细胞内DNA的甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生一定影响。下列有关叙述错误的是( )A.RNA聚合酶能识别DNA上的起始密码子并与之结合，启动基因的转录B.在表观遗传现象中，生物表型发生变化是由于基因的碱基序列改变C.基因甲基化可能导致DNA不能完成转录，影响基因的表达D.对于有性生殖的生物，其表观遗传现象只能发生在减数分裂形成配子的过程中18.如图为真核细胞内某基因结构示意图，该基因共由1000对脱氧核苷酸组成，其中碱基T占15%。下列说法正确的是( )A. 该基因一定存在于细胞核内的染色体DNA上B. 该基因的一条脱氧核苷酸链中（C+G）/（A+T）为7∶3C. 解旋酶作用于①部位，DNA聚合酶用于催化②部位的化学键形成D. 该基因复制3次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸4900个三、非选择题：本题共3小题，共36分。19.放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。回答下列问题：（1）放射刺激心肌细胞产生的_________会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。（2）前体mRNA是通过_________酶以DNA的一条链为模板合成的，可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对_________的竞争性结合，调节基因表达。（3）据图分析，miRNA表达量升高可影响细胞凋亡，其可能的原因是_________。（4）根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路_________。20.图甲表示某动物b基因正常转录过程中的局部图解；图乙表示该生物某个体的体细胞内部分基因和染色体的关系；该生物的黑色素产生需要如图丙所示的3类基因参与控制，三类基因的控制均表现为完全显性。请据图回答下列问题：甲 乙 丙（1）能发生图甲所示过程的细胞结构有____________（2）图甲中，若b2为RNA链，当b2含碱基A和U分别为24%和18%时，则b1链所在的DNA分子中，G所占的比例为_____（3）图乙中基因A和a的本质区别是___________。由图乙所示的基因型能否确定该生物体能否合成黑色素___________并说明理由_________。（4）由图丙可以得出，基因可以通过__________进而控制生物体的性状，某一性状可能受多对基因控制（5）结合有丝和减数分裂分析该动物b基因相互分离发生在___________(填时期)21.如图表示某DNA片段遗传信息的传递过程，①~⑤表示物质或结构，a、b、c均表示生理过程。回答下列问题：（1）a过程需要的原料为_________，若①中含有碱基数为m个，其中碱基A的数量为n个，则a过程进行4次，共需碱基G的数量为_________.（2）b过程需要_________酶，该酶沿模板链的_________（填“3'→5'”或“5'→3'”移动、已知该过程非模板链上的部分碱基序列为……CTGGCTTCT……，则该过程合成的②中对应的碱基序列为_________。（3）核糖体在②上的移动方向是_________（填“向左”或“向右”），由于基因中一个碱基对发生替换，而导致c过程合成的肽链中的色氨酸（密码子有AUU、AUC、AUA）变成苏氨酸（密码子有ACU、ACC、ACA、ACG），则该基因的碱基对替换情况是_________。（4）基因表达包括图中的_________过程，胰岛B细胞中能发生图中的_________过程。 答案以及解析1.答案：C解析：需用含有32P和35S的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，A错误；搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的亲代噬菌体的蛋白质与细菌分离，B错误;离心的目的是沉淀培养液中的大肠杆菌，C正确；该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。2.答案：D解析：据图分析，图甲时新合成的单链①比②短，图乙时①比②长，因此可以说明①和②延伸时均存在暂停现象，A正确；①和②两条链中碱基是互补的，图甲时新合成的单链①比②短，但②中多出的部分可能不含有A、T，因此①中A、T之和与②中A、T之和可能相等，B正确；①和②两条链中碱基是互补的，丙为复制结束时的图像，新合成的单链①与②等长，图丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等，C正确；①和②两条单链由一个双链DNA分子复制而来，其中一条母链合成子链时①的5′端指向解旋方向，那么另一条母链合成子链时②延伸方向为5′端至3′端，其模板链5′端指向解旋方向，D错误。3.答案：A解析：由题干可知，氨基酸甲只能在某些古菌中存在，原因是古菌中含有特异的转运甲的tRNA（tRNA甲）和催化甲与tRNA甲结合的酶E。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则需要把甲（②）转入大肠杆菌细胞内，而大肠杆菌具有ATP、RNA聚合酶、核糖体，不具有酶E和tRNA甲，所以还需要将酶E的基因（⑤）和tRNA甲的基因（⑥）转入大肠杆菌细胞内，故选A。4.答案：D解析：A、单链tRNA分子内部存局部双链区，双链区存在碱基互补配对，A错误； B、每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，B错误； C、mRNA是翻译的模板，其上的终止密码子不能结合相应的tRNA,C错误； D、反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤(I)与密码子第3位碱基A、U、C皆可配对这种特点是密码子的简并性，而遗传密码的简并性可减少变异，有利于保持遗传信息的稳定性，D正确。5.答案：B解析：A、图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的5'端向3'端移动，A错误；B、该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对，tRNA通过识别mRNA上的密码子携带相应氨基酸进入核糖体，B正确；C、图中5个核糖体结合到mRNA上开始翻译，从识别到起始密码子开始进行翻译，识别到终止密码子结束翻译，并非是同时开始同时结束，C错误；D、若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目可能会减少，D错误。故选B。6.答案：C解析：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 项正确;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项正确;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项错误;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项正确。7.答案：B解析：若实验一离心结果为重带（两条链均为15N）和轻带（两条链均为14N），则DNA的复制方式为全保留复制，A正确；若实验一离心结果为中带（一条链为15N，一条链为14N；或两条链上均含有15N和14N），则可确定DNA的复制方式是半保留复制或弥散复制，B错误；若实验二离心结果为中带和轻带，则DNA的复制方式不是全保留复制，若为全保留复制，则一定有重带，C正确；若DNA的复制方式为弥散复制，则不论复制几次，离心后均可能只有一个条带，结合以上分析可知，D正确。8.答案：C解析：将一个未标记的细胞置于含BrdU的培养液中，培养一代得到的2个子细胞中，核DNA分子都是一条DNA单链没有被BrdU标记，另一条DNA单链被BrdU标记；继续培养到第2个细胞周期的中期，此时染色体已经复制，每条染色体上有2条染色单体，一条染色单体上的DNA一条链没有标记，另一条链有标记，另一条染色单体上的DNA两条链都被BrdU标记，因此该时期全部的核DNA分子被BrdU标记，3/4的核DNA单链被BrdU标记，故C正确。9.答案：A解析：①转录时以DNA的一条链为模板合成RNA，因此序列相同的两个DNA分子转录产生的RNA的碱基序列相同，①错误；②因为相同密码子在细胞核和线粒体编码的氨基酸不同，因此即便转录得到相同的mRNA，但表达出的蛋白质的结构不同，②正确；③UGA在细胞核表达为终止密码子，在线粒体表达为色氨酸，终止密码子会导致翻译结束，因此两者在翻译过程中消耗的氨基酸数量不同，③正确；④翻译过程中碱基配对的方式均为A-U、U-A、C-G、G-C，④错误。故选：A。10.答案：答案：D解析：由于第一个氨基酸是甲硫氨酸，因此第一个密码子应该是-AUG-，据此判断基因的模板链上的碱基序列应该是-TAC-，因此题干中的序列不是模板链，其互补链为模板链，由于DNA是反向平行的，因此该基因转录的模板链的序列为3´-TACCTTTGGCTC-5´，A正确。根据密码子表，谷氨酸的密码子为GAG，根据密码子和反密码子碱基互补配对原则，因此携带谷氨酸的tRNA上的反密码子为CUC，B正确。该基因为人体染色体上的基因，属于真核细胞的基因，其表达过程是先在细胞核内转录后在核糖体翻译，C正确。谷氨酸的密码子为GAG，而终止密码子为UAG，若该片段上发生碱基对的替换，导致谷氨酸的密码子替换成为UAG，那么肽链的翻译过程可能提前终止，D错误。11.答案：答案:B解析:A.转录过程中 RNA聚合酶有解旋的功能:错误；C.过程②中核糖体移动的方向是从右到左;错误；D.图乙过程最终合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序相同，因为模板相同;错误。12.答案：B解析：自然情况下，细胞内一种RNA只能携带一种氨基酸，A错误；由半胱氨酸（Cys）-tRNA复合物转变为丙氨酸-tRNA复合物的过程中，没有改变反密码子和密码子的碱基序列，因此丙氨酸一RNA复合物不改变密码子与反密码子的配对方式，B正确；从细胞中提取的原本转运Cys的tRNA经过还原变成了转运Ala，若将该丙氨酸-tRNA复合物重新输回细胞，由于该复合物可正常参与翻译过程，则新合成的肽链中，原来Cys的位置会被替换为Ala，但不一定是全部被替换，因为细胞中仍可能存在正常的半胱氨酸-tRNA复合物（或者还原得到的丙氨酸-tRNA复合物参与翻译过程后形成的tRNA重新结合半胱氨酸，形成半胱氨酸-tRNA复合物），其可与丙氨酸-tRNA复合物竞争结合相应密码子，C错误； mRNA上的终止密码子没有反密码子与之对应，D错误。13.答案：B解析：A、若DNA分子一条链中的碱基A所占比例为a，据此无法计算出另一条链的碱基C所占比例，A错误；B、如果一条链上（A+T）：（G+C）=m,根据碱基互补配对原则，则另一条链上该比值也为m，B正确；C、如果一条链上的A：T：G：C=2：2：3：3，则另一条链上该比值为2：2：3：3，C错误；D、由50个碱基对组成的DNA分子片段中至少含有氢键的数量为50×2=100个，最多含有氢键的数量为50×3=150个，D错误。故选：B。14.答案：ABD解析：由题干可知，线粒体DNA甲基化水平升高会使视网膜细胞线粒体损伤和功能异常，结构与功能相适应，说明其影响了视网膜细胞线粒体内基因的表达，可能是抑制相关基因的表达，A正确；甲基化会影响基因的表达，但不改变碱基种类和序列，所以甲基化的DNA碱基序列不变，复制时仍遵循碱基互补配对原则，B正确，C错误；DNA甲基化属于表观遗传现象产生的原因之一，而表观遗传是一种可遗传的现象，D正确。15.答案：BC解析：A、赫尔希与蔡斯通过T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，证明了DNA是遗传物质，A正确；B、威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术得到DNA衍射图谱，沃森和克里克推算出DNA呈螺旋结构，B错误；C、梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术和密度梯度离心技术，验证了DNA的复制是半保留复制，C错误；D、摩尔根利用假说—演绎法并通过红眼果蝇和白眼果蝇杂交实验得出基因在染色体上的结论，D正确。故选BC。16.答案：BCD解析：A、RAT是位于mRNA上,转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,故图中RAT是在RNA聚合酶的作用下转录形成的,A错误;B、终止子是位于基因末端的一段特殊的碱基序列,终止密码子在RNA上,前者的碱基组成是A、T、G、C,后者的碱基组成是A、U、G、C,B正确;C、题意显示,LicV形成二聚体并特异性结合到mRNA的RAT序列上,防止RNA形成茎环结构,使下游的红色荧光蛋白基因得以转录,据此可推测,mRNA上的茎环结构可使转录过程终止,C正确;D、蓝光照射下发出红色荧光说明LicV形成了二聚体,二聚体并特异性结合到mRNA的RAT序列上,防止RNA形成茎环结构,使下游的红色荧光蛋白基因得以转录,可见,蓝光照射下发出红色荧光说明LicV形成了二聚体,D正确。故选:BCD。17.答案：ABD解析：A、RNA聚合酶能识别DNA上的启动子并与之结合，启动基因的转录，A错误；B、在表观遗传现象中，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，B错误；C、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，也就无法进行翻译合成蛋白质，从而抑制了基因的表达，C正确；D、对于有性生殖的生物，其表观遗传现象不仅能发生在减数分裂形成配子的过程中，也可发生在个体发育过程中进行的有丝分裂过程中，D错误。故选ABD18.答案：BD解析：A、基因大多数分布在真核细胞的细胞核内，少数分布于细胞质的线粒体和叶绿体中，A错误；B、由题干可得，该基因中碱基T共有1000×2×15%=300个，根据碱基互补配对原则，A=T=300，C=G=700，则该DNA分子双链中（C+G）∶（A+T）=单链中（C+G）∶（A+T）=1400∶600=7∶3，B正确；C、图中①表示磷酸二酯键，②表示氢键，DNA聚合酶用于催化①部位的化学键形成，解旋酶作用于②部位，C错误；D、该基因复制3次，所需要的游离的鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸数量为（23-1）×700=4900个，D正确。故选BD。19.答案：（1）自由基 （2）RNA聚合；miRNA （3）P蛋白能抑制细胞凋亡，miRNA表达量升高，与P基因的mRNA结合并将其降解的概率上升，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡（4）可通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA使其不能与P基因的miRNA结合，从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡解析：（1）细胞衰老的自由基学说认为：自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。最为严重的是，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基。因此放射刺激心肌细胞产生的自由基会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。 （2）前体mRNA是通过转录形成的，转录是在RNA聚合酶的催化下，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。据图可知，P基因mRNA可通过翻译过程合成P蛋白，P蛋白可抑制细胞凋亡。miRNA可以和P基因mRNA结合，导致P基因mRNA的翻译过程受阻，P蛋白合成减少，从而促进细胞凋亡。circRNA可以和miRNA结合，使miRNA不能和P基因mRNA结合，导致P蛋白合成增多，从而抑制细胞凋亡。可见，circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合，调节基因表达。 （3）P蛋白能抑制细胞凋亡，当miRNA表达量升高时，大量的miRNA与P基因的mRNA结合，并将P基因的mRNA降解，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡。（4）根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，还能通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA，使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡。20.答案：（1）细胞核和线粒体（2）29%（3）脱氧核苷酸的排列顺序不同；不能确定；控制酶3的基因不能确定（4）控制酶的合成来控制代谢过程（5）有丝分裂后期、减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期解析：（1）由于DNA主要分布在细胞核中，在动物细胞的线粒体中也有少量的DNA分布，所以能发生图甲所示的转录过程的细胞结构有细胞核和线粒体。（2）若b2为RNA链，当b.含碱基A和U分别为24%和18%时，则A+U=42%，对应的DNA分子中T+A=42%，因此，b链所在的DNA分子中，G所占的比例为(1-42%)÷2=29%。（3）基因A和a是等位基因，它们的本质区别是脱氧核苷酸(或碱基对)的排列顺序不同。由图丙可知，基因型为A_bbC_的个体才能合成黑色素，图乙所示生物体的基因型为Aabb，控制酶③的基因不能确定，所以不能确定该生物体是否能合成黑色素。（4）由图丙可知，基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程进而间接控制生物的性状，某一性状也可能受多对基因控制(黑色素这一性状受3对等位基因的控制)。（5）b基因(相同基因)相互分离发生在有丝分裂后期，也可发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期。21.答案：（1）脱氧核苷酸；15×（m/2-n）（2）RNA聚合；3'→5'；……CUGGCUUCU……（3）向右；T-A替换为C-G（或A-T替换为G-C）（4）bc；bc解析：（1）a过程表示DNA的复制，所需原料为脱氧核苷酸。若①中含有碱基数为m个，其中碱基A的数量为n个，则其中含有G的数量为m/2-n，a过程进行4次，共需碱基G的数量为（24-1）×（m/2-n）。（2）b过程是转录，需要RNA聚合酶，由于mRNA链延伸的方向为5'→3'，故该酶沿模板链移动的方向为3'→5'。合成②时遵循碱基互补配对的原则，所以当DNA中非模板链上部分碱基序列为……CTGGCTTCT……时，该过程合成的②中对应的碱基序列为……CUGGCUUCU……。（3）从tRNA移动的方向可知，核糖体在②上的移动方向是从左向右。由于基因中一个碱基对发生替换，而导致c过程合成的肽链中的色氨酸变成苏氨酸，根据所给密码子判断应是密码子中的U变成了C，则该基因的这个碱基对替换情况是T—A替换为C—G（或A—T替换为G—C）。（4）基因表达过程包括转录和翻译，即图中的bc过程；胰岛B细胞是高度分化的细胞，不能进行细胞分裂，故不能进行图中的a过程，但可以进行基因的表达，即进行图中的bc过程。 题号一二三总分分数密码子细胞核线粒体AUA异亮氨酸甲硫氨酸UGA终止密码子色氨酸
第二章 遗传的分子基础（B卷） 考试时间：75分钟 满分：100分一、单项选择题：本题共13小题，每题3分，共39分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是( )A.需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌B.搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来C.离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌D.该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA2.将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的5′端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是( )A.据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象B.甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等C.丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等D.②延伸方向为5′端至3′端，其模板链3′端指向解旋方向3.已知某种氨基酸（简称甲）是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古细菌）中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是，这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA（表示为tRNA甲）和酶E。酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲（表示为甲-tRNA甲），进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌RNA中特定的密码子，从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是( )①ATP②甲③RNA聚合酶④古菌的核糖体⑤酶E的基因⑥tRNA甲的基因A.②⑤⑥ B.①②⑤ C.③④⑥ D.②④⑤4.翻译过程如图所示，其中反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤（I），与密码子第3位碱基A、U、C皆可配对。下列相关叙述正确的是( ) A. tRNA分子内部不发生碱基互补配对B. 反密码子为5'-CAU-3'的tRNA可转运多种氨基酸C. mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNAD. 碱基I与密码子中碱基配对的特点，有利于保持物种遗传的稳定性5.核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体（如图所示）。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译，移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是( )A.图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的3'端向5'端移动B.该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对C.图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译，同时结束翻译D.若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化6.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RNAD.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用7.DNA的复制方式有三种假说：全保留复制、半保留复制、弥散复制（子代DNA的每条链都由亲本链的片段与新合成的片段随机拼接而成）。科研小组的同学以细菌为材料，进行了如下两组实验探究DNA的复制方式。下列叙述错误的是( )实验一：将14N细菌置于15N培养基中培养一代并离心。实验二：将15N细茵置于14N培养基中连续培养两代并离心。A.若实验一离心结果为重带和轻带，则DNA的复制方式为全保留复制B.若实验一离心结果为中带，可确定DNA的复制方式是半保留复制C.若实验二离心结果为中带和轻带，则DNA的复制方式不是全保留复制D.若实验二改为连续培养三代并离心，结果只出现一个条带，则可能为弥散复制8.在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时,BrdU会取代T掺入新合成的链中，形成BrdU标记链。若将一个未标记的细胞置于含BrdU的培养液中，培养到第2个细胞周期的中期。下列有关该时期一个细胞中被BrdU标记情况的推测，正确的是( )A.1/2的核DNA分子被BrdU标记B.1/3的核DNA分子被BrdU标记C.3/4的核DNA单链被BrdU标记D.全部的DNA单链被BrdU标记9.研究发现在某类真核生物中，某些密码子在线粒体和细胞核中编码的氨基酸不同，具体情况如下表所示，若序列相同的两个DNA分子在细胞核和线粒体表达后，可能会出现下列哪些差异( )①转录产生的RNA的碱基序列不同②表达出的蛋白质的结构不同③翻译过程中消耗的氨基酸数量不同④翻译过程中碱基配对的方式不同A.②③ B. ②④ C. ①③ D. ①④二、多项选择题：本题共5小题，每小题5分，共25分。在每小题给出的四个选项中，有不止一个选项是符合题目要求的。全部选对得5分，选对但选不全得3分，有选错得0分。10.人体染色体上某基因的转录起始区域的一条DNA链的部分序列为5'-ATGGAAACCGAG-3'，该片段决定的氨基酸依次为甲硫氨酸（起始）—天冬氨酸—苏氨酸一谷氨酸……，表中为部分密码子及其决定的氨基酸。下列叙述错误的是( )A.该基因转录的模板链的序列为3'-TACCTTTGGCTC-5'B.该次翻译中携带谷氨酸的tRNA上的反密码子为CUCC.该基因先在细胞核内转录形成mRNA后在核糖体翻译D.该片段上发生碱基对的替换不会提前终止肽链的合成11.蛋白质是生命活动的主要承担者。图甲、乙为真核细胞中蛋白质合成过程示意图，下列叙述正确的是( )A.图甲中过程①中需要解旋酶和RNA聚合酶B.这一致病基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状C.过程②中核糖体移动的方向是从左到右D.图乙过程最终合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序不相同12.科研人员从细胞中提取出半胱氨酸（Cys）-tRNA复合物，将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸（Ala），得到了丙氨酸-tRNA复合物。若将该丙氨酸-tRNA复合物重新输回细胞，且该复合物可以正常参与翻译过程，下列说法正确的是( )A.自然情况下，细胞内一种tRNA可以携带多种氨基酸B.丙氨酸-tRNA复合物不改变密码子与反密码子的配对方式C.新合成的肽链中，原来Cys的位置都会被替换为AlaD.mRNA上每一个密码子都有相应的反密码子与之配对13.下列有关双链DNA分子的叙述，正确的是( )A.若DNA分子一条链中的碱基A所占比例为a，则另一条链中的碱基A所占比例也一定为aB.如果一条链上（A+T）：（G+C）＝m，则另一条链上该比值也为mC.如果一条链上的A：T：G：C＝2：2：3：3，则另一条链上该比值为3：3：2：2D.由50个碱基对组成的DNA分子片段中至少含有氢键的数量为150个14.视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中，在DNA甲基转移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5'-甲基胞嘧啶，使视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述正确的是( )A.线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达B.高血糖环境中，线粒体DNA在复制时也遵循碱基互补配对原则C.高血糖环境引起的甲基化修饰改变了患者线粒体DNA碱基序列D.糖尿病患者线粒体DNA高甲基化水平可遗传15.人类在对遗传物质的探索过程中，认识到基因与染色体的关系、阐明了遗传物质的构成和传递途径等，这些认知的形成是众多科学家通过实验得出的。下列叙述错误的是( )A.赫尔希与蔡斯利用T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质B.威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术得到高质量的DNA衍射图谱，并由此推算出DNA呈螺旋结构C.梅塞尔森和斯塔尔运用放射性同位素标记技术验证了DNA的复制是半保留复制D.摩尔根利用假说—演绎法并通过果蝇杂交实验得出基因在染色体上的结论16.LicV是人工合成的光控RNA结合蛋白，黑暗条件下LicV以单体形式存在；在蓝光照射下，LicV形成二聚体并特异性结合到mRNA的RAT序列上，防止RNA形成茎环结构，使下游的红色荧光蛋白基因得以转录，如图所示。下列说法正确的是( )A.RAT是在DNA聚合酶的作用下形成的B.终止子和终止密码子的碱基组成不同C.mRNA上的茎环结构可使转录过程终止D.蓝光照射下发出红色荧光说明LicV形成了二聚体17.表观遗传普遍存在于生物体的生命活动过程中，例如吸烟会使人体细胞内DNA的甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生一定影响。下列有关叙述错误的是( )A.RNA聚合酶能识别DNA上的起始密码子并与之结合，启动基因的转录B.在表观遗传现象中，生物表型发生变化是由于基因的碱基序列改变C.基因甲基化可能导致DNA不能完成转录，影响基因的表达D.对于有性生殖的生物，其表观遗传现象只能发生在减数分裂形成配子的过程中18.如图为真核细胞内某基因结构示意图，该基因共由1000对脱氧核苷酸组成，其中碱基T占15%。下列说法正确的是( )A. 该基因一定存在于细胞核内的染色体DNA上B. 该基因的一条脱氧核苷酸链中（C+G）/（A+T）为7∶3C. 解旋酶作用于①部位，DNA聚合酶用于催化②部位的化学键形成D. 该基因复制3次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸4900个三、非选择题：本题共3小题，共36分。19.放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。回答下列问题：（1）放射刺激心肌细胞产生的_________会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。（2）前体mRNA是通过_________酶以DNA的一条链为模板合成的，可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对_________的竞争性结合，调节基因表达。（3）据图分析，miRNA表达量升高可影响细胞凋亡，其可能的原因是_________。（4）根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路_________。20.图甲表示某动物b基因正常转录过程中的局部图解；图乙表示该生物某个体的体细胞内部分基因和染色体的关系；该生物的黑色素产生需要如图丙所示的3类基因参与控制，三类基因的控制均表现为完全显性。请据图回答下列问题：甲 乙 丙（1）能发生图甲所示过程的细胞结构有____________（2）图甲中，若b2为RNA链，当b2含碱基A和U分别为24%和18%时，则b1链所在的DNA分子中，G所占的比例为_____（3）图乙中基因A和a的本质区别是___________。由图乙所示的基因型能否确定该生物体能否合成黑色素___________并说明理由_________。（4）由图丙可以得出，基因可以通过__________进而控制生物体的性状，某一性状可能受多对基因控制（5）结合有丝和减数分裂分析该动物b基因相互分离发生在___________(填时期)21.如图表示某DNA片段遗传信息的传递过程，①~⑤表示物质或结构，a、b、c均表示生理过程。回答下列问题：（1）a过程需要的原料为_________，若①中含有碱基数为m个，其中碱基A的数量为n个，则a过程进行4次，共需碱基G的数量为_________.（2）b过程需要_________酶，该酶沿模板链的_________（填“3'→5'”或“5'→3'”移动、已知该过程非模板链上的部分碱基序列为……CTGGCTTCT……，则该过程合成的②中对应的碱基序列为_________。（3）核糖体在②上的移动方向是_________（填“向左”或“向右”），由于基因中一个碱基对发生替换，而导致c过程合成的肽链中的色氨酸（密码子有AUU、AUC、AUA）变成苏氨酸（密码子有ACU、ACC、ACA、ACG），则该基因的碱基对替换情况是_________。（4）基因表达包括图中的_________过程，胰岛B细胞中能发生图中的_________过程。 答案以及解析1.答案：C解析：需用含有32P和35S的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，A错误；搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的亲代噬菌体的蛋白质与细菌分离，B错误;离心的目的是沉淀培养液中的大肠杆菌，C正确；该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。2.答案：D解析：据图分析，图甲时新合成的单链①比②短，图乙时①比②长，因此可以说明①和②延伸时均存在暂停现象，A正确；①和②两条链中碱基是互补的，图甲时新合成的单链①比②短，但②中多出的部分可能不含有A、T，因此①中A、T之和与②中A、T之和可能相等，B正确；①和②两条链中碱基是互补的，丙为复制结束时的图像，新合成的单链①与②等长，图丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等，C正确；①和②两条单链由一个双链DNA分子复制而来，其中一条母链合成子链时①的5′端指向解旋方向，那么另一条母链合成子链时②延伸方向为5′端至3′端，其模板链5′端指向解旋方向，D错误。3.答案：A解析：由题干可知，氨基酸甲只能在某些古菌中存在，原因是古菌中含有特异的转运甲的tRNA（tRNA甲）和催化甲与tRNA甲结合的酶E。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则需要把甲（②）转入大肠杆菌细胞内，而大肠杆菌具有ATP、RNA聚合酶、核糖体，不具有酶E和tRNA甲，所以还需要将酶E的基因（⑤）和tRNA甲的基因（⑥）转入大肠杆菌细胞内，故选A。4.答案：D解析：A、单链tRNA分子内部存局部双链区，双链区存在碱基互补配对，A错误； B、每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，B错误； C、mRNA是翻译的模板，其上的终止密码子不能结合相应的tRNA,C错误； D、反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤(I)与密码子第3位碱基A、U、C皆可配对这种特点是密码子的简并性，而遗传密码的简并性可减少变异，有利于保持遗传信息的稳定性，D正确。5.答案：B解析：A、图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的5'端向3'端移动，A错误；B、该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对，tRNA通过识别mRNA上的密码子携带相应氨基酸进入核糖体，B正确；C、图中5个核糖体结合到mRNA上开始翻译，从识别到起始密码子开始进行翻译，识别到终止密码子结束翻译，并非是同时开始同时结束，C错误；D、若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目可能会减少，D错误。故选B。6.答案：C解析：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 项正确;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项正确;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项错误;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项正确。7.答案：B解析：若实验一离心结果为重带（两条链均为15N）和轻带（两条链均为14N），则DNA的复制方式为全保留复制，A正确；若实验一离心结果为中带（一条链为15N，一条链为14N；或两条链上均含有15N和14N），则可确定DNA的复制方式是半保留复制或弥散复制，B错误；若实验二离心结果为中带和轻带，则DNA的复制方式不是全保留复制，若为全保留复制，则一定有重带，C正确；若DNA的复制方式为弥散复制，则不论复制几次，离心后均可能只有一个条带，结合以上分析可知，D正确。8.答案：C解析：将一个未标记的细胞置于含BrdU的培养液中，培养一代得到的2个子细胞中，核DNA分子都是一条DNA单链没有被BrdU标记，另一条DNA单链被BrdU标记；继续培养到第2个细胞周期的中期，此时染色体已经复制，每条染色体上有2条染色单体，一条染色单体上的DNA一条链没有标记，另一条链有标记，另一条染色单体上的DNA两条链都被BrdU标记，因此该时期全部的核DNA分子被BrdU标记，3/4的核DNA单链被BrdU标记，故C正确。9.答案：A解析：①转录时以DNA的一条链为模板合成RNA，因此序列相同的两个DNA分子转录产生的RNA的碱基序列相同，①错误；②因为相同密码子在细胞核和线粒体编码的氨基酸不同，因此即便转录得到相同的mRNA，但表达出的蛋白质的结构不同，②正确；③UGA在细胞核表达为终止密码子，在线粒体表达为色氨酸，终止密码子会导致翻译结束，因此两者在翻译过程中消耗的氨基酸数量不同，③正确；④翻译过程中碱基配对的方式均为A-U、U-A、C-G、G-C，④错误。故选：A。10.答案：答案：D解析：由于第一个氨基酸是甲硫氨酸，因此第一个密码子应该是-AUG-，据此判断基因的模板链上的碱基序列应该是-TAC-，因此题干中的序列不是模板链，其互补链为模板链，由于DNA是反向平行的，因此该基因转录的模板链的序列为3´-TACCTTTGGCTC-5´，A正确。根据密码子表，谷氨酸的密码子为GAG，根据密码子和反密码子碱基互补配对原则，因此携带谷氨酸的tRNA上的反密码子为CUC，B正确。该基因为人体染色体上的基因，属于真核细胞的基因，其表达过程是先在细胞核内转录后在核糖体翻译，C正确。谷氨酸的密码子为GAG，而终止密码子为UAG，若该片段上发生碱基对的替换，导致谷氨酸的密码子替换成为UAG，那么肽链的翻译过程可能提前终止，D错误。11.答案：答案:B解析:A.转录过程中 RNA聚合酶有解旋的功能:错误；C.过程②中核糖体移动的方向是从右到左;错误；D.图乙过程最终合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序相同，因为模板相同;错误。12.答案：B解析：自然情况下，细胞内一种RNA只能携带一种氨基酸，A错误；由半胱氨酸（Cys）-tRNA复合物转变为丙氨酸-tRNA复合物的过程中，没有改变反密码子和密码子的碱基序列，因此丙氨酸一RNA复合物不改变密码子与反密码子的配对方式，B正确；从细胞中提取的原本转运Cys的tRNA经过还原变成了转运Ala，若将该丙氨酸-tRNA复合物重新输回细胞，由于该复合物可正常参与翻译过程，则新合成的肽链中，原来Cys的位置会被替换为Ala，但不一定是全部被替换，因为细胞中仍可能存在正常的半胱氨酸-tRNA复合物（或者还原得到的丙氨酸-tRNA复合物参与翻译过程后形成的tRNA重新结合半胱氨酸，形成半胱氨酸-tRNA复合物），其可与丙氨酸-tRNA复合物竞争结合相应密码子，C错误； mRNA上的终止密码子没有反密码子与之对应，D错误。13.答案：B解析：A、若DNA分子一条链中的碱基A所占比例为a，据此无法计算出另一条链的碱基C所占比例，A错误；B、如果一条链上（A+T）：（G+C）=m,根据碱基互补配对原则，则另一条链上该比值也为m，B正确；C、如果一条链上的A：T：G：C=2：2：3：3，则另一条链上该比值为2：2：3：3，C错误；D、由50个碱基对组成的DNA分子片段中至少含有氢键的数量为50×2=100个，最多含有氢键的数量为50×3=150个，D错误。故选：B。14.答案：ABD解析：由题干可知，线粒体DNA甲基化水平升高会使视网膜细胞线粒体损伤和功能异常，结构与功能相适应，说明其影响了视网膜细胞线粒体内基因的表达，可能是抑制相关基因的表达，A正确；甲基化会影响基因的表达，但不改变碱基种类和序列，所以甲基化的DNA碱基序列不变，复制时仍遵循碱基互补配对原则，B正确，C错误；DNA甲基化属于表观遗传现象产生的原因之一，而表观遗传是一种可遗传的现象，D正确。15.答案：BC解析：A、赫尔希与蔡斯通过T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，分别标记噬菌体的DNA和蛋白质，证明了DNA是遗传物质，A正确；B、威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术得到DNA衍射图谱，沃森和克里克推算出DNA呈螺旋结构，B错误；C、梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术和密度梯度离心技术，验证了DNA的复制是半保留复制，C错误；D、摩尔根利用假说—演绎法并通过红眼果蝇和白眼果蝇杂交实验得出基因在染色体上的结论，D正确。故选BC。16.答案：BCD解析：A、RAT是位于mRNA上,转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,故图中RAT是在RNA聚合酶的作用下转录形成的,A错误;B、终止子是位于基因末端的一段特殊的碱基序列,终止密码子在RNA上,前者的碱基组成是A、T、G、C,后者的碱基组成是A、U、G、C,B正确;C、题意显示,LicV形成二聚体并特异性结合到mRNA的RAT序列上,防止RNA形成茎环结构,使下游的红色荧光蛋白基因得以转录,据此可推测,mRNA上的茎环结构可使转录过程终止,C正确;D、蓝光照射下发出红色荧光说明LicV形成了二聚体,二聚体并特异性结合到mRNA的RAT序列上,防止RNA形成茎环结构,使下游的红色荧光蛋白基因得以转录,可见,蓝光照射下发出红色荧光说明LicV形成了二聚体,D正确。故选:BCD。17.答案：ABD解析：A、RNA聚合酶能识别DNA上的启动子并与之结合，启动基因的转录，A错误；B、在表观遗传现象中，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，B错误；C、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，也就无法进行翻译合成蛋白质，从而抑制了基因的表达，C正确；D、对于有性生殖的生物，其表观遗传现象不仅能发生在减数分裂形成配子的过程中，也可发生在个体发育过程中进行的有丝分裂过程中，D错误。故选ABD18.答案：BD解析：A、基因大多数分布在真核细胞的细胞核内，少数分布于细胞质的线粒体和叶绿体中，A错误；B、由题干可得，该基因中碱基T共有1000×2×15%=300个，根据碱基互补配对原则，A=T=300，C=G=700，则该DNA分子双链中（C+G）∶（A+T）=单链中（C+G）∶（A+T）=1400∶600=7∶3，B正确；C、图中①表示磷酸二酯键，②表示氢键，DNA聚合酶用于催化①部位的化学键形成，解旋酶作用于②部位，C错误；D、该基因复制3次，所需要的游离的鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸数量为（23-1）×700=4900个，D正确。故选BD。19.答案：（1）自由基 （2）RNA聚合；miRNA （3）P蛋白能抑制细胞凋亡，miRNA表达量升高，与P基因的mRNA结合并将其降解的概率上升，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡（4）可通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA使其不能与P基因的miRNA结合，从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡解析：（1）细胞衰老的自由基学说认为：自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。最为严重的是，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基。因此放射刺激心肌细胞产生的自由基会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。 （2）前体mRNA是通过转录形成的，转录是在RNA聚合酶的催化下，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。据图可知，P基因mRNA可通过翻译过程合成P蛋白，P蛋白可抑制细胞凋亡。miRNA可以和P基因mRNA结合，导致P基因mRNA的翻译过程受阻，P蛋白合成减少，从而促进细胞凋亡。circRNA可以和miRNA结合，使miRNA不能和P基因mRNA结合，导致P蛋白合成增多，从而抑制细胞凋亡。可见，circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合，调节基因表达。 （3）P蛋白能抑制细胞凋亡，当miRNA表达量升高时，大量的miRNA与P基因的mRNA结合，并将P基因的mRNA降解，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡。（4）根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，还能通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA，使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡。20.答案：（1）细胞核和线粒体（2）29%（3）脱氧核苷酸的排列顺序不同；不能确定；控制酶3的基因不能确定（4）控制酶的合成来控制代谢过程（5）有丝分裂后期、减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期解析：（1）由于DNA主要分布在细胞核中，在动物细胞的线粒体中也有少量的DNA分布，所以能发生图甲所示的转录过程的细胞结构有细胞核和线粒体。（2）若b2为RNA链，当b.含碱基A和U分别为24%和18%时，则A+U=42%，对应的DNA分子中T+A=42%，因此，b链所在的DNA分子中，G所占的比例为(1-42%)÷2=29%。（3）基因A和a是等位基因，它们的本质区别是脱氧核苷酸(或碱基对)的排列顺序不同。由图丙可知，基因型为A_bbC_的个体才能合成黑色素，图乙所示生物体的基因型为Aabb，控制酶③的基因不能确定，所以不能确定该生物体是否能合成黑色素。（4）由图丙可知，基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程进而间接控制生物的性状，某一性状也可能受多对基因控制(黑色素这一性状受3对等位基因的控制)。（5）b基因(相同基因)相互分离发生在有丝分裂后期，也可发生在减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期。21.答案：（1）脱氧核苷酸；15×（m/2-n）（2）RNA聚合；3'→5'；……CUGGCUUCU……（3）向右；T-A替换为C-G（或A-T替换为G-C）（4）bc；bc解析：（1）a过程表示DNA的复制，所需原料为脱氧核苷酸。若①中含有碱基数为m个，其中碱基A的数量为n个，则其中含有G的数量为m/2-n，a过程进行4次，共需碱基G的数量为（24-1）×（m/2-n）。（2）b过程是转录，需要RNA聚合酶，由于mRNA链延伸的方向为5'→3'，故该酶沿模板链移动的方向为3'→5'。合成②时遵循碱基互补配对的原则，所以当DNA中非模板链上部分碱基序列为……CTGGCTTCT……时，该过程合成的②中对应的碱基序列为……CUGGCUUCU……。（3）从tRNA移动的方向可知，核糖体在②上的移动方向是从左向右。由于基因中一个碱基对发生替换，而导致c过程合成的肽链中的色氨酸变成苏氨酸，根据所给密码子判断应是密码子中的U变成了C，则该基因的这个碱基对替换情况是T—A替换为C—G（或A—T替换为G—C）。（4）基因表达过程包括转录和翻译，即图中的bc过程；胰岛B细胞是高度分化的细胞，不能进行细胞分裂，故不能进行图中的a过程，但可以进行基因的表达，即进行图中的bc过程。 题号一二三总分分数密码子细胞核线粒体AUA异亮氨酸甲硫氨酸UGA终止密码子色氨酸
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