![专题06遗传的物质基础-备战2025年高考生物真题题源解密(新高考通用)第1页](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/11/16703352/0-1739324845791/0.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![专题06遗传的物质基础-备战2025年高考生物真题题源解密(新高考通用)第2页](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/11/16703352/0-1739324845893/1.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
![专题06遗传的物质基础-备战2025年高考生物真题题源解密(新高考通用)第3页](http://img-preview.51jiaoxi.com/3/11/16703352/0-1739324845952/2.jpg?x-oss-process=image/resize,w_794,m_lfit,g_center/sharpen,100)
所属成套资源:备战2025年高考生物真题解密含解析答案
专题06遗传的物质基础-备战2025年高考生物真题题源解密(新高考通用)
展开
这是一份专题06遗传的物质基础-备战2025年高考生物真题题源解密(新高考通用),共49页。
2024年真题研析:探寻常考要点,真题分类精讲,归纳串联解题必备知识。
近年真题精选:分类精选近年真题,把握命题趋势。
必备知识速记:总结易错易混点。
名校模拟探源:精选适量名校模拟题,发掘高考命题之源。
试题精讲
考向一 肺炎链球菌的转化实验
(2024·甘肃·高考真题)
1.科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验,下列叙述正确的是( )
A.肺炎链球菌体内转化实验中,加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性
B.肺炎链球菌体外转化实验中,利用自变量控制的“加法原理”,将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中,结果证明DNA是转化因子
C.噬菌体侵染实验中,用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA,发现其DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制
D.烟草花叶病毒实验中,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状
考点解读
1.肺炎链球菌转化实验
(1)S型和R型肺炎链球菌比较
注:有荚膜的肺炎链球菌可抵抗小鼠体内吞噬细胞的吞噬,有利于细菌在小鼠体内生活并繁殖。
2.噬菌体侵染细菌实验的分析
(1)噬菌体的增殖
(2)搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒,而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌
(3)在用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,保温时间过短,部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中;保温时间过长,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代,经离心后分布于上清液中,造成上清液放射性也较高。
(4)在用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,若搅拌不充分,有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中。
3.归纳遗传物质探索历程的“两标记”和“三结论”
(1)噬菌体侵染细菌实验中的两次标记的目的不同
(2)遗传物质发现的三个实验结论
①格里菲思的体内转化实验的结论:加热致死的S型细菌中存在“转化因子”。
②艾弗里的体外转化实验的结论:DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。
③噬菌体侵染细菌实验的结论:DNA是噬菌体的遗传物质,蛋白质不是遗传物质。
4.生物体内的核酸种类及遗传物质
5.DNA是主要的遗传物质
(1)“DNA是主要的遗传物质”是总结多数生物的遗传物质后得出的结论,而不是由“肺炎链球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”这两个实验得出的。
(2)对于整个生物界而言,生物的遗传物质是核酸,其中绝大多数生物的遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA,所以说DNA是主要的遗传物质。
考向二 DNA结构、特点与计算
(2024·湖北·高考真题)
2.模拟实验是根据相似性原理,用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”(实验一)中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官,用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子;“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验(实验二)中可用橡皮泥制作染色体模型,细绳代表纺锤丝;DNA分子的重组模拟实验(实验三)中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是( )
A.实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子
B.实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开,可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂
C.实验三中用订书钉将两个纸条片段连接,可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键
D.向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合
(2024·河北·高考真题)
3.某病毒具有蛋白质外壳,其遗传物质的碱基含量如表所示,下列叙述正确的是( )
A.该病毒复制合成的互补链中G+C含量为51.2%
B.病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异
C.病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成
D.病毒基因的遗传符合分离定律
(2024·浙江·高考真题)
4.下列关于双链DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A.磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架
B.双链DNA中T占比越高,DNA热变性温度越高
C.两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化
D.若一条链的G+C占47%,则另一条链的A+T也占47%
考点解读
1.DNA的结构
(1)理清DNA结构的两种关系和两种化学键
(2)双链DNA的碱基之间的关系
①双链DNA分子中常用公式:A=T、C=G、A+G=T+C=A+C=T+G。
②“单链中互补碱基和”占该链碱基数比例=“双链中互补碱基和”占双链总碱基数比例。
③某单链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为倒数。
2.DNA结构特点
3.DNA中的碱基数量的计算规律
设DNA一条链为1链,互补链为2链。根据碱基互补配对原则可知,A1=T2,A2=T1,G1=C2,G2=C1。
(1)A1+A2=T1+T2;G1+G2=C1+C2。
即:双链中A=T,G=C,A+G=T+C=A+C=T+G=1/2(A+G+T+C)。
规律一:双链DNA中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,任意两个不互补碱基之和为碱基总数的一半。
(2)A1+T1=A2+T2;G1+C1=G2+C2。
(N为相应的碱基总数),。
规律二:互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等,简记为“补则等”。
(3)与的关系是互为倒数。
规律三:非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数,简记为“不补则倒”。
(4)若A1/N1=a,A2/N2=b,则A/N=1/2(a+b)。
规律四:某种碱基在双链中所占的比例等于它在每一条单链中所占比例和的一半。
考向三 DNA复制过程及计算
(2024·浙江·高考真题)
5.某二倍体动物(2n=4)精原细胞DNA中的P均为32P,精原细胞在不含32P的培养液中培养,其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后,产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。
不考虑染色体变异的情况下,下列叙述正确的是( )
A.该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂
B.4个细胞均处于减数第二次分裂前期,且均含有一个染色体组
C.形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换
D.4个细胞完成分裂形成8个细胞,可能有4个细胞不含32P
(2024·浙江·高考真题)
6.大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷培养液中培养,³H-脱氧核苷掺入到新合成的 DNA链中,经特殊方法显色,可观察到双链都掺入³H-脱氧核苷的 DNA区段显深色,仅单链掺入的显浅色,未掺入的不显色。掺入培养中,大肠杆菌拟核 DNA 第2 次复制时,局部示意图如图。DNA 双链区段①、②、③对应的显色情况可能是( )
A.深色、浅色、浅色B.浅色、浅色、深色
C.浅色、深色、深色D.深色、浅色、深色
考点解读
1.DNA的复制
(1)定义:以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
(2)发生时期:在真核生物中,这一过程是在细胞分裂前的间期,随着染色体的复制而完成的。
(3)场所:真核细胞(细胞核、线粒体和叶绿体),原核细胞(拟核、质粒)
(4)特点:半保留复制、边解旋变复制
(5)DNA准确复制的原因:DNA具有独特的双螺旋结构,为复制提供精确的模板,碱基互补配对原则,保证了复制能准确地进行。
(6)DNA复制的意义:DNA通过复制,将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,从而保持了遗传信息的连续性。
2.DNA复制相关计算
将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养液中连续复制n次,则:
(1)DNA分子数
①子n代DNA分子总数为2n个。
②含15N的DNA分子数为2个。
③含14N的DNA分子数为2n个。
④只含15N的DNA分子数为0个。
⑤只含14N的DNA分子数为(2n-2)个。
(2)脱氧核苷酸链数
①子代DNA中脱氧核苷酸链数=2n+1条。
②亲代脱氧核苷酸链数=2条。
③新合成的脱氧核苷酸链数=(2n+1-2)条。
(3)消耗的脱氧核苷酸数
①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制需消耗游离的该脱氧核苷酸数为m·(2n-1)个。
②若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,在第n次复制时,需消耗游离的该脱氧核苷酸数为m·2n-1个。
考向四 遗传信息的转录和翻译
(2024·湖南·高考真题)
7.非酒精性脂肪性肝病是以肝细胞的脂肪变性和异常贮积为病理特征的慢性肝病。葡萄糖在肝脏中以糖原和甘油三酯两种方式储存。蛋白R1在高尔基体膜上先后经S1和S2蛋白水解酶酶切后被激活,进而启动脂肪酸合成基因(核基因)的转录。糖原合成的中间代谢产物UDPG能够通过膜转运蛋白F5进入高尔基体内,抑制S1蛋白水解酶的活性,调控机制如图所示。下列叙述错误的是( )
A.体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原,糖原饱和后转向脂肪酸合成
B.敲除F5蛋白的编码基因会增加非酒精性脂肪肝的发生率
C.降低高尔基体内UDPG量或S2蛋白失活会诱发非酒精性脂肪性肝病
D.激活后的R1通过核孔进入细胞核,启动脂肪酸合成基因的转录
(2024·安徽·高考真题)
8.真核生物细胞中主要有3类RNA聚合酶,它们在细胞内定位和转录产物见下表。此外,在线粒体和叶绿体中也发现了分子量小的RNA聚合酶。下列叙述错误的是( )
注:各类RNA均为核糖体的组成成分
A.线粒体和叶绿体中都有DNA,两者的基因转录时使用各自的RNA聚合酶
B.基因的 DNA 发生甲基化修饰,抑制RNA聚合酶的结合,可影响基因表达
C.RNA聚合酶I和Ⅲ的转录产物都有rRNA,两种酶识别的启动子序列相同
D.编码 RNA 聚合酶I的基因在核内转录、细胞质中翻译,产物最终定位在核仁
(2024·湖北·高考真题)
9.编码某蛋白质的基因有两条链,一条是模板链(指导mRNA合成),其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5'—ATG—3',则该序列所对应的反密码子是( )
A.5'—CAU—3'B.5'—UAC—3'C.5'—TAC—3'D.5'—AUG—3'
考点解读
1.遗传信息的转录
(1)RNA的种类及功能
(2)转录相关结论
①遗传信息的转录过程中也有DNA的解旋过程,该过程不需要解旋酶。
②一个基因转录时以基因的一条链为模板,一个DNA分子上的所有基因的模板链不一定相同。
③转录方向的判定方法:已合成的mRNA释放的一端(5′-端)为转录的起始方向。
④RNA适合做信使的原因是RNA由核糖核苷酸连接而成,可以携带遗传信息;一般是单链,而且比DNA短,因此能够通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。
2.翻译
(1)基因(DNA)、mRNA上碱基数目最多对应的肽链中氨基酸数目,如图所示:
可见,蛋白质中氨基酸数目=1/3mRNA碱基数目=1/6DNA碱基数目。
(2)实际基因表达过程中的数量关系不符合6∶3∶1的原因
①基因中的内含子转录后被剪切。
②在基因中,有的片段(非编码区)起调控作用,不转录。
③合成的肽链在加工过程中可能会被剪切掉部分氨基酸。
④转录出的mRNA中有终止密码子,终止密码子不编码氨基酸。
(3)特点:原核细胞中边转录边翻译;真核细胞中核基因的表达先在细胞核中转录,后在细胞质中完成翻译过程。
考向五 基因表达与性状的关系
(2024·浙江·高考真题)
10.某种蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因组。雌性工蜂幼虫主要食物是花蜜和花粉,若喂食蜂王浆,也能发育成为蜂王。利用分子生物学技术降低 DNA 甲基化酶的表达后, 即使一直喂食花蜜花粉,雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王。下列推测正确的是( )
A.花蜜花粉可降低幼虫发育过程中DNA的甲基化
B.蜂王DNA的甲基化程度高于工蜂
C.蜂王浆可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度
D.DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件
(2024·吉林·高考真题)
11.下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是( )
A.酶E的作用是催化DNA复制
B.甲基是DNA半保留复制的原料之一
C.环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素
D.DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型
考点解读
1.表观遗传
(1)概念: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。
(2)实例
①柳穿鱼花的形态结构遗传
②某种小鼠毛色的遗传
③蜂王和工蜂的发育由来问题
(3)机制:DNA的甲基化;组蛋白的甲基化和乙酰化等。
(4)特点
①可遗传:基因表达和表型可以遗传给后代。
②不变性:基因的碱基序列保持不变。
③可逆性:DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化,即被修饰的DNA可能发生去甲基化。
(5)与表型模拟的比较
考向一 噬菌体侵染细菌的实验
(2022·海南·高考真题)
12.某团队从下表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( )
A.①和④B.②和③C.②和④D.④和③
(2022·湖南·高考真题)
13.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
(2022·浙江·高考真题)
14.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DNA
(2011·江苏·高考真题)
15.下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是( )
A.分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体
B.分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行长时间的保温培养
C.用35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致
D.32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质
考向二 中心法则
(2023·浙江·高考真题)
16.叠氮脱氧胸苷(AZT)可与逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可直接被AZT阻断的是( )
A.复制B.转录C.翻译D.逆转录
(2022·河北·高考真题)
17.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
(2021·重庆·高考真题)
18.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
(2021·浙江·高考真题)
19.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
1.部分生物中心法则表达式
2.DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制的比较
3.基因表达与性状的关系
(1)间接途径:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
(2)直接途径:基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
4.基因与性状间的其他关系
(1)在大多数情况下,基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。
①一个基因一种性状(多数性状受单基因控制)。
②一个基因多种性状(如基因间相互作用)。
③多个基因一种性状(如身高、体重等)。
(2)生物体的性状也不完全由基因决定,环境对性状也有着重要影响。例如,后天的营养和体育锻炼等对人的身高也有重要作用。
5.基因表达调控
(1)染色质水平上的调控
基因转录前染色质结构需要发生一系列重要变化,这是基因转录的前提,真核生物的DNA与组蛋白和一些非组蛋白构成染色质结构,染色质又分为常染色质和异染色质。DNA呈现不同凝聚状态的染色质结构,表现出不同的基因表达活性状态。常染色质结构比较松散,DNA局部序列暴露,基因表达处于活性状态。异染色质结构高度致密,DNA被组蛋白结合,染色质的基因表达活性处于阻遏状态。
(2)转录水平上的调控
该调控是最主要的基因调控方式。转录调控是指以DNA为模板合成RNA的调控,所有的细胞都具有大量序列特异的DNA结合蛋白,这些蛋白能准确地识别并结合到特异的DNA序列,在转录水平上起着开关的作用。该调控重点是在特定组织或细胞中、在特定的生长发育阶段、在特定的机体内外条件下,选择特定基因进行转录表达。
(3)转录后水平上的调控
转录后调控,这是指基因转录起始后对转录产物进行的一系列修饰、加工等调控行为,主要包括提前终止转录过程,对mRNA前体进行加工剪切,mRNA通过核孔和在细胞质内定位等。
(4)翻译水平上的调控
这是基因表达调控的重要环节。翻译的速率和细胞生长的速度之间是密切协调的。在肽链合成的起始、延伸和终止三个阶段中,对翻译起始速率的调控是最重要的,而在翻译的延伸和终止阶段也存在着调控因素。
(5)翻译后水平的调控(蛋白质活性的调节)
该调控主要是控制多肽链的加工和折叠,以产生不同功能活性的蛋白质。来自mRNA的遗传信息翻译成蛋白质后,这些蛋白质如何活化并发挥其生物学功能,涉及蛋白质合成后的加工问题。翻译后的加工实际上也具有对基因表达的调控作用。蛋白质的定向与分拣应该是准确无误的,否则细胞的正常生理功能将会出现异常。
(2024·广东·三模)
20.在遗传物质的探究过程中,科学家共同推动了科学的发展。下列叙述错误的是( )
A.格里菲斯的重要贡献是提出了转化因子的概念
B.艾弗里的肺炎双球菌的转化实验使用了减法原理控制自变量
C.肺炎链球菌和噬菌体作为实验材料具有细胞结构简单的优点
D.DNA双螺旋结构的提出为基因工程的兴起奠定了基础
(2024·河北·二模)
21.遗传转化是指同源或异源的游离DNA分子(质粒或染色体DNA)被细菌细胞摄取,通过置换的方式整合进入细菌的基因组中,并得以表达的基因转移过程。科学家已经发现多种细菌具有遗传转化能力,如肺炎链球菌中的R型细菌。下列分析错误的是( )
A.遗传转化过程中可能发生磷酸二酯键的断裂与形成
B.经遗传转化形成的S型细菌具有原R型细菌全套遗传物质
C.R型细菌的转化率与加热致死的S型细菌DNA分子的纯度有关
D.转化培养基中加入适量氯化钙可能会提高细菌的遗传转化能力
(2024·湖南·一模)
22.根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异,将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ等类型,不同类型的S型发生基因突变后失去荚膜,成为相应类型的R型(RⅠ、RⅡ、RⅢ),R型也可回复突变为相应类型的S型(SⅠ、SⅡ、SⅢ)。S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞,为探究S型菌的形成机制,科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取物,冷却后加入乙菌培养液中混合均匀,再接种到平板上,经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是( )
A.肺炎链球菌的拟核DNA有2个游离的磷酸基团
B.若甲菌为RⅡ,乙菌为SⅢ,子代细菌为SⅢ和RⅡ,则能说明RⅡ是转化而来的
C.若甲菌为SⅢ,乙菌为RⅡ,子代细菌为SⅢ和RⅡ,则能说明SⅢ是转化而来的
D.若甲菌为SⅢ,乙菌为RⅢ,子代细菌为SⅢ和RⅢ,则能排除基因突变的可能
(2024·黑龙江齐齐哈尔·二模)
23.下列对遗传物质探索历程的叙述,正确的是( )
A.R型活菌与死的S型细菌混合可转化出S型活菌,说明遗传物质可以相互转化
B.在艾弗里细菌转化实验中,R型细菌的遗传物质发生基因突变产生了荚膜基因
C.T2噬菌体利用肺炎链球菌的原料合成自身结构说明基因可以控制蛋白质的合成
D.艾弗里细菌转化实验中S型细菌的细胞提取物的获得可能使用了乙醇和盐溶液
(2024·河南郑州·一模)
24.下列关于肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的描述,正确的是( )
A.S型细菌与R型细菌致病性差异的根本原因是发生了细胞分化
B.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
C.噬菌体侵染细菌实验中,保温时间长短不影响35S标记组离心后的放射性分布
D.噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性
(2023·海南·一模)
25.研究人员将噬菌体A的DNA和噬菌体B的蛋白质外壳重组形成重组噬菌体,用重组噬菌体、噬菌体A和噬菌体B对不同类型的铜绿假单胞菌(P1、P2)进行侵染。重组噬菌体和噬菌体B对P2的吸附率均为90%,对P1的吸附率均为10%;噬菌体A对P1的吸附率为90%,对P2的吸附率为10%。下列叙述正确的是( )
A.该实验过程中,搅拌和离心的作用相同
B.噬菌体A、B分别主要侵染铜绿假单胞菌P1、P2
C.噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附主要取决于其DNA的种类
D.噬菌体侵染铜绿假单胞菌实验与肺炎链球菌体外转化实验方法相同
(2024·河北沧州·二模)
26.某双链DNA片段中共有100对碱基,其中一条链上A所占比例为35%,整个DNA分子中G所占比例为20%。下列相关叙述正确的是( )
A.该DNA分子其中一条链上的A所占比例与T所占比例一致
B.该DNA分子另一条链上A+G的量在该链中所占比例为35%
C.若该DNA分子复制3次,则需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸280个
D.若该DNA发生碱基对缺失突变,则该DNA分子中嘌呤与嘧啶的比值下降
(2024·贵州毕节·二模)
27.研究小组在:“制作DNA双螺旋结构模型”的活动中,利用下面4种形状的卡纸和相关的各种连接物(包括代表氢键的连接物)进行了模拟实验。下列说法正确的是( )
A.构建的双链DNA中,甲与乙的数量可以相等
B.构建的单链DNA中,乙与丙的数量一般相等
C.无论构建的是双链DNA还是单链DNA,甲与丁的数量一定相等
D.用相同数量的4种材料,不同小组搭建的双链DNA的各种连接物总量一定相等
(2024·湖南长沙·一模)
28.图1为加热杀死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小体内后,两种细菌的含量变化。图2是用DNA测序仪测出的R型细菌的一个DNA分子片段上被标记一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG)。图3为S型细菌的一个DNA分子片段上被标记一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序。下列有关说法错误的是( )
A.图1中的实线代表R型细菌,虚线代表S型细菌
B.CD段细菌含量增加的原因是S型细菌增加,破坏了小鼠的免疫系统
C.R型细菌的此DNA双链片段含有1个腺嘌呤
D.S型细菌的此DNA分子片段碱基排列顺序为CCAGTGCGCC
(2024·重庆·一模)
29.某双链DNA分子中有p个碱基G,其中一条链上的嘌呤碱基数量是嘧啶碱基数量的m倍。下列叙述正确的是( )
A.该DNA分子中嘌呤碱基的数量是嘧啶碱基数量的m倍
B.该DNA分子中两个游离的磷酸基团都与五碳糖的3'C原子相连
C.梅塞尔森和斯塔尔用同位素标记法证明DNA复制的方式是半保留复制
D.该DNA的一条链中的G有p/2个
(2024·辽宁葫芦岛·二模)
30.下列关于DNA结构和复制的叙述,正确的是( )
A.DNA单链中有羟基和磷酸基团的末端分别称为5'端和3'端
B.DNA分子中的碱基总数等于其内部全部基因所含的碱基数之和
C.T₂噬菌体DNA复制时和细胞DNA复制时碱基配对的原则相同
D.DNA分子具有特异性与磷酸和脱氧核糖交替连接形成的骨架有关
(2024·河南·三模)
31.当细菌在慢生长(慢复制)时,其环形DNA从起点开始进行正常的双向复制。当进入快生长(快复制)时,细菌内DNA复制到一半以上时,在模板DNA和新合成的一半DNA这两段DNA的中间同时开始复制,与此同时,已经复制了一半以上的DNA继续完成复制过程。下列叙述错误的是( )
A.细菌环状DNA分子中不含游离的磷酸基团
B.营养充足时,大肠杆菌可利用快生长模式快速增殖
C.细菌快生长时其拟核DNA上最多有4处正在发生解螺旋
D.细菌慢生长、快生长过程都会形成蛋白质—DNA复合体
(2024·湖北武汉·二模)
32.一个基因的两种不同突变被发现后,科学家通过对野生型基因和两种突变体1和2的基因及其表达的蛋白质进行电泳分析,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.突变体2和野生型相比,基因发生了碱基的缺失
B.突变体1和野生型相比,基因发生了碱基的替换
C.突变体1与野生型相比,可能出现多个氨基酸改变
D.突变体2与野生型相比,蛋白质翻译过程提前终止
(2024·黑龙江·三模)
33.操纵元是原核细胞基因表达调控的一种结构形式,它由启动子、结构基因(编码蛋白基因)、终止子等组成。如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)的合成及调控过程,其中序号表示相关生理过程,mRNA上的RBS是核糖体结合位点。下列有关叙述正确的是( )
A.过程①和②的碱基配对方式完全相同
B.至少有三种RNA参与图中RP1的合成
C.RBS基因转录的模板链是α链,核糖体从mRNA的5'端开始翻译
D.过程①中,DNA聚合酶与启动子结合后相继驱动多个基因的转录
(2024·广东湛江·三模)
34.拟南芥DNA甲基化修饰可对盐胁迫做出应答,产生较稳定的表型改变来应对高盐环境变化。当后代未受到胁迫时部分植株能延续这种改变,并通过减数分裂进行遗传,该现象称为“胁迫跨代记忆”。下列分析正确的是( )
A.“胁迫跨代记忆”会导致基因突变
B.高盐环境下拟南芥通过DNA甲基化改变表型
C.若长期不受盐胁迫,已甲基化拟南芥的后代均可DNA去甲基化
D.可通过逆境锻炼激发表观遗传修饰培育新物种
(2024·黑龙江哈尔滨·三模)
35.染色质由DNA和组蛋白等物质构成,组蛋白乙酰化会调控基因的表达。下列有关说法不正确的是( )
A.由图甲可知,a过程使组蛋白与DNA结合的紧密程度降低,利于相关基因的转录
B.图甲中组蛋白的乙酰化属于表观遗传,a、b过程可能发生在细胞分化的过程中
C.图乙所示过程对应图甲中过程d,c与d过程中碱基互补配对方式相同
D.图乙中多个结构e沿着mRNA由m向n移动,可迅速合成大量相同的蛋白质
(2024·湖南长沙·一模)
36.研究表明,各种代谢因素通过操纵子cmCDE调控肺炎链球菌转化。基因cmC的表达产物为感受态刺激因子(CSP),基因cmD的蛋白产物为CSP的受体,两者结合后可磷酸化cmE蛋白,进而诱导cmX基因表达产生具有活性的σ因子,调控一系列与细菌转化相关的基因表达,使细菌形成感受态而发生转化。下列相关叙述正确的是( )
A.磷酸化cmE蛋白与cmX的编码区结合,促进σ因子合成
B.用Ca2+处理肺炎链球菌,可以促进cmCDE相关基因表达
C.用高浓度CSP处理cmE基因缺失的肺炎链球菌,该菌可发生转化
D.用高浓度σ因子处理cmE基因缺失的肺炎链球菌,该菌可发生转化
(2024·湖南怀化·三模)
37.当细胞缺乏氨基酸时,未能与氨基酸结合的空载RNA可与核糖体结合,引发核糖体上的RclA利用GDP和ATP合成ppGpp,ppGpp可作为信号分子促进或抑制基因的表达,过程如图所示。下列分析错误的是( )
A.空载RNA是tRNA,tRNA在翻译过程作为原料
B.RclA介导ppGpp合成的反应属于吸能反应
C.ppGpp促进rRNA基因的表达有利于弥补氨基酸缺乏
D.ppGpp可从翻译水平抑制基因的表达,避免能量浪费
(2024·辽宁·模拟预测)
38.鼠的灰色(A)对褐色(a)是一对相对性状,被甲基化修饰的基因不能表达。下列相关说法正确的是( )
A.图示过程是由于基因突变导致配子发生改变B.基因印记均在亲代细胞减数分裂过程中建立
C.亲代雄鼠中的A基因可能来自其父方或母方D.子代小鼠的表型及比例为灰色:褐色=1:1
(2024·河北沧州·三模)
39.为辅助乙型血友病(凝血因子IX缺乏症)患者进行基因治疗,医务人员制备了IX基因(Ⅳ),过程如下图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.若I中嘧啶碱基数/嘌呤碱基数=P,则Ⅲ中该比值为1/P
B.I为IX基因转录出的成熟mRNA,①过程需RNA聚合酶催化
C.Ⅱ和Ⅳ中的核糖核苷酸序列不同,碱基对间的氢键数量不相等
D.对该患者进行基因治疗时,需要考虑相关基因的表观遗传信息
(2024·广东珠海·三模)
40.生活在青藏高原的生物为了适应当地生存环境,除突变基因决定外,环境和基因相互作用同样发挥作用,此外部分基因启动子的甲基化可能抑制其表达。缺氧诱导因子(HIF)包括a、β两种蛋白质,HIF信号通路被认为是高原缺氧适应的关键调控机制,这一机制参与调控一系列与红细胞生成、血管新生、代谢调节等相关基因的表达。调节过程如图所示,最终激活下游基因转录。
(1)据图分析,缺氧环境PHD的活性较 ,HIF-α稳定性 (不变/升高/下降)。研究者发现,从平原进入青藏高原生活较长时间后,人体氧供应能力明显增强。据图分析,原因是 。
(2)HIF信号通路的活性和稳定性也受到表观遗传的影响,有助于协调机体更好适应缺氧环境。结合图分析,藏牦牛的HIF-α基因启动子甲基化水平可能更 ,促红细胞生成素(EPO)的mRNA水平更 。
(3)研究发现,表观遗传学调节机制存在DNA甲基化修饰机制和染色体组蛋白修饰机制等。科学家为了定点改变相关基因的表达,以提高动物对缺氧环境适应能力,对上述HIF信号通路中某基因进行了靶向甲基化和去甲基化修饰。还需进一步研究 (答出一点即可)。
(2024·辽宁沈阳·三模)
41.玉米属于雌雄同株异花植物。玉米的雄性育性受两对等位基因M/m和R/r的控制,基因R控制合成的蛋白R能够影响花粉母细胞同源染色体的联会,如果花粉母细胞蛋白R缺失或减少时,就不能产生正常的精子,从而导致雄性不育。基因M的表达产物会影响蛋白R的合成。实验人员选择一株纯合的雄性可育的玉米和一株纯合的雄性不育的玉米进行杂交,F1全表现为雄性可育,F1自交,F2中雄性可育:雄性不育=10:6。回答以下问题:
(1)两对等位基因M/m和R/r遗传时遵循的遗传定律是 ,F1的基因型是 。
(2)进一步研究发现,基因型为mmRR的玉米表现为雄性可育,而基因型为mmRr的玉米表现为雄性不育,推测其原因可能是 ;但基因型为MMRr和MmRr的玉米都表现为雄性可育,请推测基因M和基因R的关系: 。
(3)为探究基因R/r的作用机制,研究者用不同引物分别对P1(mmRR)、P2(mmRr)和P3(mmrr)玉米的基因R/r进行PCR扩增后电泳检测,并对细胞中基因R/r的转录产物的量进行测定,结果如图1和图2所示,M为标准参照物。
①研究者利用PCR技术扩增基因R和基因r时选择了不同的引物,这是因为 。
②结合图1和图2分析,R基因突变为r基因时发生了碱基对的 。研究者发现P3玉米细胞中没有相应的转录产物与RNA聚合酶不能发挥作用有关。根据以上信息推测,P3玉米细胞中没有相应的转录产物的原因是 。
命题解读
考向
考查统计
本部分多以选择题呈现。考查遗传的分子基础多为遗传物质的实验探究、遗传信息传递过程的实例分析与实验探究。
考向一 肺炎链球菌的转化实验
2024·甘肃·T52022·浙江1月·T20 2021·全国乙·T5
考向二 噬菌体侵染细菌的实验
2022·海南·T13 2022·湖南·T2 2022·浙江6月·T22
考向三 DNA结构、特点与计算
2024·湖北·T172024·河北·T5
2024·浙江·T9
2023·海南·T13 2022·广东·T12 2021·北京·T4
考向四 DNA复制过程及计算
2024·浙江·T182023·山东·T5 2022·海南·T11 2021·山东·T5
考向五 遗传信息的转录和翻译
2024·湖南·T102024·安徽·T11
2024·湖北·T16
2023·浙江1月·T15 2023·全国乙·T5 2023·江苏·T6 2023·湖南·T12
考向六 中心法则
2022·河北·T9 2022·浙江6月·T16 2021·浙江6月·T192021·河北·T16
考向七 基因表达与性状的关系
2024·吉林·T92023·湖南·T8 2022·重庆·T18
2023·海南·T11 2022·天津·T5
项目
S型细菌
R型细菌
菌落
光滑
粗糙
菌体
有多糖类荚膜
无多糖类荚膜
致病性
有,可使人和小鼠患肺炎,小鼠并发败血症死亡
无
增殖需要的条件
内容
合成T2噬菌体DNA
模板
噬菌体的DNA
原料
大肠杆菌提供的4种脱氧核苷酸
合成T2噬菌体蛋白质
原料
大肠杆菌的氨基酸
场所
大肠杆菌的核糖体
第一次标记
分别用含35S和32P的培养基培养大肠杆菌,目的是获得带有标记的大肠杆菌
第二次标记
分别用含35S和32P的大肠杆菌培养T2噬菌体,目的是使噬菌体带上放射性标记
生物类型
所含核酸
遗传物质
举例
细胞生物
真核生物
DNA和RNA
DNA
动物、植物、真菌
原核生物
DNA
细菌
非细胞生物
DNA病毒
仅有DNA
DNA
T2噬菌体、乙肝病毒
RNA病毒
仅有RNA
RNA
烟草花叶病毒、HIV病毒
碱基种类
A
C
G
T
U
含量(%)
31.2
20.8
28.0
0
20.0
数量关系
每个DNA分子片段中,游离的磷酸基团有2个
A—T之间有两个氢键,G—C之间有三个氢键
脱氧核糖数 = 磷酸数 = 含氮碱基数
位置关系
单链中相邻碱基:通过—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—连接
互补链中相邻碱基:通过氢键相连
化学键
氢键:连接互补链中相邻碱基的化学键
磷酸二酯键:连接单链中相邻两个脱氧核苷酸的化学键
多样性
若DNA含有n个碱基对,则其可能有4n种碱基排列顺序
特异性
每个DNA分子都有特定的碱基排列顺序
稳定性
两条主链上磷酸与脱氧核糖交替排列的顺序不变,碱基配对方式不变等
种类
细胞内定位
转录产物
RNA聚合酶I
核仁
5. 8SrRNA、18SrRNA 、28SrRNA
RNA聚合酶II
核质
mRNA
RNA聚合酶Ⅲ
核质
tRNA、5SrRNA
种类
功能
mRNA
蛋白质合成的直接模板
tRNA
识别密码子,转运氨基酸
rRNA
核糖体的组成成分
病毒RNA
RNA病毒的遗传物质
酶
少数酶为RNA,可降低化学反应的活化能(起催化作用)
相同点
表观遗传与表型模拟都是由环境改变引起的性状改变,遗传物质都没有改变
不同点
表观遗传是可以遗传的,表型模拟引起的性状改变是不可以遗传的
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
生物种类
举例
遗传信息的传递过程
DNA病毒
T2噬菌体
RNA病毒
烟草花叶病毒
逆转录病毒
艾滋病病毒
细胞生物
动物、植物、细菌、真菌等
项目
DNA复制
转录
翻译
逆转录
RNA复制
场所
主要细胞核
主要细胞核
核糖体
宿主细胞
宿主细胞
模板
DNA的两条链
DNA的一条链
mRNA
RNA
RNA
原料
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
21种氨基酸
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
酶
解旋酶、DNA聚合酶
RNA聚合酶
缩合反应的酶
逆转录酶
RNA复制酶
能量
ATP
碱基互补配对原则
G→C,C→G
A→T,T→A
A→U,T→A
A→U,U→A
A→T,U→A
A→U,U→A
产物
两个子代DNA
RNA
多肽链
DNA
RNA
信息传递
DNA→DNA
DNA→RNA
mRNA→蛋白质
RNA→DNA
RNA→RNA
意义
前后代之间传递遗传信息
表达遗传信息
表达遗传信息
通过宿主细胞传递遗传信息,合成蛋白质
前后代之间传递遗传信息
《专题06 遗传的物质基础-备战2025年高考生物真题题源解密(新高考通用)》参考答案:
1.D
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究每种物质的作用,在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,S型菌株的DNA分子可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性,A错误;
B、在肺炎链球菌的体外转化实验中,利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验,通过观察只有某种物质存在或只有某种物质不存在时,R型菌的转化情况,最终证明了DNA是遗传物质,例如“S型菌DNA+DNA酶”组除去了DNA,B错误;
C、噬菌体为DNA病毒,其DNA进入宿主细胞后,利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制,C错误;
D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状,而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状,D正确。
故选D。
2.C
【分析】用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官,甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子,用不同彩球的随机结合,模拟生物在生殖过程中,雌雄配子的随机组合。
【详解】A、实验一中小球的大小、质地应该相同,使抓摸时手感一样,以避免人为误差,而绿豆和黄豆的大小、手感不同,A错误;
B、实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开,可模拟纺锤丝牵引姐妹染色单体分离形成染色体,而着丝粒的分裂不是纺锤丝牵引的,是酶在起作用,B错误;
C、DNA连接酶是连接两个DNA片段,形成磷酸二酯键,实验三中用订书钉将两个纸条片段连接,可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键,C正确;
D、向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟雌雄配子的自由组合,D错误。
故选C。
3.B
【分析】据表可知,该病毒遗传物质中含有U,不含T,即该病毒为RNA病毒。病毒必需寄生在活细胞内才能完成正常的生命活动。
【详解】A、由表可知,该病毒为RNA病毒,根据碱基互补配对原则可知,该病毒复制合成的互补链中G+C含量与原RNA含量一致,为48.8%,A错误;
B、逆转录病毒经逆转录得到的DNA可能整合到宿主细胞的DNA上,引起宿主DNA变异,B正确;
C、病毒增殖需要的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成,C错误;
D、必需是进行有性生殖的真核生物的细胞核基因遗传才遵循基因的分离定律,病毒基因的遗传不符合分离定律,D错误。
故选B。
4.A
【分析】DNA分子结构的主要特点:DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G)
【详解】A、DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,A正确;
B、双链DNA中GC碱基对占比越高,DNA热变性温度越高,B错误;
C、DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯键,C错误;
D、互补的碱基在单链上所占的比例相等,若一条链的G+C占47%,则另一条链的G+C也占47%,A+T占1-47%=53%,D错误。
故选A。
5.C
【分析】DNA中的P均为32P的精原细胞在不含32P的培养液中培养,进行一次有丝分裂后,产生的每个细胞的每条DNA都有一条链含有32P,继续在不含32P的培养液中培养进行减数分裂,完成复制后,8条染色单体中有4条含有32P,减数第一次分裂完成后,理论上,每个细胞中有2条染色体,四条染色单体,其中有2条单体含有32P。
【详解】A、图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的,据图所示,这些细胞含有染色单体,说明着丝粒没有分裂,因此该精原细胞2次DNA复制,1次着丝粒分裂,A错误;
B、题干叙述明确表示减数第一次分裂已经完成,因此只可能处于减数第二次分裂前期或中期,且均含有一个染色体组,B错误;
C、精原细胞进行一次有丝分裂后,产生的子细胞每个DNA上有一条链含有32P,减数分裂完成复制后,每条染色体上有1个单体含有32P,另一个单体不含32P,减数第一次分裂结束,每个细胞中应该含有2条染色体,四个染色单体,其中有两个单体含有放射性,但乙细胞含有3个染色单体含有放射性,原因是形成乙的过程中发生了同源染色体的配对和交叉互换,C正确;
D、甲、丙、丁完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞,乙细胞有3个单体含有32P,完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P,因此4个细胞完成分裂形成8个细胞,至多有3个细胞不含32P,D错误。
故选C。
6.B
【分析】DNA的复制方式为半保留复制,子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA ,另一条链是新合成的,这种方式称半保留复制。半保留复制的意义:遗传稳定性的分子机制。
【详解】大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷培养液中培养,DNA的复制方式为半保留复制,大肠杆菌拟核 DNA 第1 次复制后产生的子代DNA的两条链一条被³H标记,另一条未被标记,大肠杆菌拟核 DNA 第2 次复制时,以两条链中一条被³H标记,另一条未被标记的DNA分子为模板,DNA 双链区段①为浅色,②③中DNA两条模板链中一条有掺入3 H-脱氧核苷,另一条无,而新合成的子链都掺入3 H-脱氧核苷。故双链都掺入3 H-脱氧核苷的 DN 双链区段,显深色;仅单链掺入的 DNA双链区段,显浅色。ACD错误,B正确。
故选B。
7.C
【分析】由题干信息可知,蛋白R1需要经过S1和S2蛋白水解酶酶切后才被激活,进而启动脂肪酸合成基因的转录,而糖原合成的中间代谢产物UDPG抑制S1蛋白水解酶的活性,据此可知糖原合成的中间代谢产物UDPG可抑制脂肪酸的合成。
【详解】A、由题干信息可知,糖原合成的中间代谢产物UDPG抑制S1蛋白水解酶的活性,蛋白R1需要经过S1和S2蛋白水解酶酶切后才被激活,进而启动脂肪酸合成基因的转录,据此可知糖原合成的中间代谢产物UDPG可抑制脂肪酸的合成,因此体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原,糖原饱和后转向脂肪酸合成,A正确;
B、由题干信息可知,中间代谢产物UDPG通过F5膜转运蛋白进入高尔基体内,抑制S1蛋白水解酶的活性,进而抑制脂肪酸的合成,因此敲除F5蛋白的编码基因有利于脂肪酸的合成,会增加非酒精性脂肪肝的发生率,B正确;
C、由题干信息可知,中间代谢产物UDPG进入高尔基体不利于脂肪酸的合成,降低高尔基体中UDPG量有利于脂肪酸的合成,从而会诱发非酒精性脂肪性肝病;蛋白R1经S1、S2蛋白水解酶酶切后被激活,进而启动脂肪酸合成基因的转录,S2蛋白失活不利于脂肪酸的合成,不会诱发非酒精性脂肪性肝病,C错误;
D、转录发生在细胞核中,因此R1可通过核孔进入细胞核,启动脂肪酸合成基因的转录,D正确。
故选C。
8.C
【分析】RNA聚合酶的作用是识别并结合特定的序列,启动基因的转录。
【详解】A、线粒体和叶绿体中都有DNA,二者均是半自助细胞器,其基因转录时使用各自的RNA聚合酶,A正确;
B、基因的 DNA 发生甲基化修饰,抑制RNA聚合酶的结合,从而影响基因的转录,可影响基因表达,B正确;
C、由表可知,RNA聚合酶I和Ⅲ的转录产物都有rRNA,但种类不同,说明两种酶识别的启动子序列不同,C错误;
D、RNA 聚合酶的本质是蛋白质,编码 RNA 聚合酶I在核仁中,该基因在核内转录、细胞质(核糖体)中翻译,产物最终定位在核仁发挥作用,D正确。
故选C。
9.A
【分析】DNA中进行mRNA合成模板的链为模板链,与模板链配对的为编码链,因此mRNA上的密码子与DNA编码链的碱基序列相近,只是不含T,用U代替,据此答题。
【详解】若编码链的一段序列为5'—ATG—3',则模板链的一段序列为3'—TAC—5',则mRNA碱基序列为5'—AUG—3',该序列所对应的反密码子是5'—CAU—3',A正确,BCD错误。
故选A。
10.D
【分析】DNA甲基化为DNA化学修饰的一种形式,能够在不改变DNA序列的前提下,改变遗传表现。大量研究表明,DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达。
【详解】A、降低 DNA 甲基化酶的表达后, 即使一直喂食花蜜花粉,雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王,说明甲基化不利于其发育成蜂王,而工蜂幼虫主要食物是花蜜和花粉,不会发育成蜂王,因此花蜜花粉可增强幼虫发育过程中DNA的甲基化,A错误;
B、甲基化不利于其发育成蜂王,故蜂王DNA的甲基化程度低于工蜂,B错误;
C、蜂王浆可以降低蜜蜂DNA的甲基化程度,使其发育成蜂王,C错误;
D、甲基化不利于发育成蜂王,因此DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件,D正确。
故选D。
11.C
【分析】甲基化是指在DNA某些区域的碱基上结合一个甲基基团,故不会发生碱基对的缺失、增加或减少,甲基化不同于基因突变。DNA甲基化后会控制基因表达,可能会造成性状改变,DNA甲基化后可以遗传给后代。
【详解】A、由图可知,酶E的作用是催化DNA甲基化,A错误;
B、DNA半保留复制的原料为四种脱氧核糖核苷酸,没有甲基,B错误;
C、“研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大”,说明环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素,C正确;
D、DNA甲基化不改变碱基序列,但会影响生物个体表型,D错误。
故选C。
12.C
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验证明DNA是遗传物质。
【详解】噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌,蛋白质外壳没有进入,为了区分DNA和蛋白质,可用32P标记噬菌体的DNA,用35S标记噬菌体的蛋白质外壳,根据第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中,说明亲代噬菌体的DNA被32P标记,根据第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中,说明第二组噬菌体的蛋白质被35S标记,即C正确,ABD错误。
故选C。
13.C
【分析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,它的头部和尾部的外壳都是蛋白质构成的,头部含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后,在自身遗传物质的作用下,利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分,进行大量增殖。
【详解】A、T2噬菌体侵染大肠杆菌后,其DNA会在大肠杆菌体内复制,合成新的噬菌体DNA,A正确;
B、T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,只有DNA进入大肠杆菌,T2噬菌体会用自身的DNA和大肠杆菌的氨基酸等来合成新的噬菌体蛋白质外壳,B正确;
C、噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA,C错误;
D、T2噬菌体的DNA进入细菌,以噬菌体的DNA为模板,利用大肠杆菌提供的原料合成噬菌体的DNA,然后通过转录,合成mRNA与核糖体结合,通过翻译合成噬菌体的蛋白质外壳,因此侵染过程中会发生合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合,D正确。
故选C。
14.C
【分析】1、噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P)。2、噬菌体的繁殖过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
【详解】A、实验过程中需单独用32P标记噬菌体的DNA和35S标记噬菌体的蛋白质,A错误;
B、实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离,B错误;
C、大肠杆菌的质量大于噬菌体,离心的目的是为了沉淀培养液中的大肠杆菌,C正确;
D、该实验证明噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。
故选C。
15.C
【分析】噬菌体侵染细菌过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放;T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。结论:DNA是遗传物质。
【详解】A、噬菌体是病毒,不能在培养基中独立生存,因此为了获得含35S和32P的噬菌体,可分别用含35S和32P的培养基培养大肠杆菌,再用被标记的大肠杆菌培养未标记的噬菌体,A错误;
B、分别用35S和32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,适宜时间后在搅拌器中搅拌、离心、观察;如果32P标记的噬菌体与大肠杆菌混合培养时间过长,则噬菌体增殖后从大肠杆菌中释放出来,会导致上清液的放射性增高,B错误;
C、用35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,而噬菌体在侵染细菌时,蛋白质外壳并没有进入细菌内,离心后分布在上清液中,若沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分,少数蛋白质外壳未与细菌分离所致,C正确;
D、32P、35S标记的噬菌体侵染细菌实验说明DNA是遗传物质,但不能说明蛋白质不是遗传物质,D错误。
故选C。
16.D
【分析】中心法则的证内容:信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。 但是,遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质,也不能从蛋白质流向RNA或DNA。中心法则的后续补充有:遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA这两条途径。
【详解】题中显示,叠氮脱氧胸苷(AZT)可与逆转录酶结合并抑制其功能,而逆转录过程需要逆转录酶的催化,因而叠氮脱氧胸苷(AZT)可直接阻断逆转录过程,而复制、转录和翻译过程均不需要逆转录酶,即D正确。
故选D。
17.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。
18.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。
19.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。
20.C
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌转化实验证实已加热致死的S型细菌中存在某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的转化因子,A正确;
B、艾弗里的肺炎双球菌的转化实验使用了减法原理控制自变量,B正确;
C、噬菌体为病毒,不具有细胞结构,C错误;
D、DNA双螺旋结构的提出为基因工程的兴起奠定了基础,D正确。
故选C。
21.B
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A 、遗传转化过程中,游离 DNA 分子(质粒或染色体 DNA )被细菌的细胞摄取,通过某种方式整合进入细菌的基因组中并得以表达,该过程中存在磷酸二酯键的断裂与形成过程, A 正确;
B 、经遗传转化形成的 S 型细菌,其基因组中整合了外源 DNA ,故其不一定具有原 R 型细菌的全套遗传物质, B 错误;
C 、由R型细菌转化率与加热致死的S型细菌DNA分子的纯度有关,S型细菌DNA分子的纯度越高,转化形成的S菌越多,R型菌的转化率越高, C 正确;
D 、转化培养基中加入适量氯化钙可能会提高细菌的遗传转化能力, D 正确。
故选B。
22.C
【分析】分析题意可知,S型菌根据荚膜多糖的不同,分为不同类型,无论哪种类型,只要发生基因突变,就会失去荚膜成为相应类型的R型菌,且S型菌的荚膜会阻止外源DNA进入细胞,而R型菌则可突变为S型菌。
【详解】A、肺炎链球菌的拟核DNA为环状DNA分子,有0个游离的磷酸基团,A错误;
B、该实验的目的是探究S型菌的形成机制,则R型菌为实验对象,S型菌的成分为自变量,且根据题意分析,RⅡ的DNA不能进入S Ⅲ中,不会导致SⅢ转化为RⅡ,B错误;
C、若甲菌为S Ⅲ,乙菌为RⅡ,RⅡ接受加热杀死的S Ⅲ的DNA,经转化得到S Ⅲ,繁殖所得子代细菌为S Ⅲ和RⅡ,RⅡ经回复突变得到SⅡ,繁殖所得子代细菌为SⅡ和RⅡ,所以若甲菌为S Ⅲ,乙菌为RⅡ,子代细菌为S Ⅲ和RⅡ,则能说明S型菌是转化而来的,C正确;
D、若甲菌为S Ⅲ,乙菌为R Ⅲ,R Ⅲ经转化形成的S菌为S Ⅲ,R Ⅲ经回复突变形成的S菌也是S Ⅲ,繁殖后形成的子代细菌都为S Ⅲ和R Ⅲ,不能排除基因突变的可能,D错误。
故选C。
23.D
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、R型活菌与死的S型细菌混合可转化出S型活菌,说明S型细菌中存在某种转化因子,能将R型细菌转化为S型细菌,A错误;
B、在艾弗里细菌转化实验中,S型细菌的DNA片段进入R型细菌并整合到R型细菌的DNA上,使R型细菌转化为S型细菌,B错误;
C、T2噬菌体利用大肠杆菌的原料合成自身结构,说明基因可以控制蛋白质的合成,C错误;
D、艾弗里细菌转化实验中S型细菌的细胞提取物的获得可能使用了乙醇和盐溶液,D正确。
故选D。
24.C
【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质;35S标记组放射性主要在上清液,说明噬菌体蛋白质外壳没有进入大肠杆菌,32P标记组放射性主要在沉淀中,说明DNA进入了大肠杆菌。
【详解】A、S型细菌与R型细菌致病性差异的根本原因是两者的遗传信息有差异,A错误;
B、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是遗传物质,B错误;
C、噬菌体侵染细菌实验中,保温时间过长过短,35S标记组通过搅拌离心后的放射性都分布在上清液,C正确;
D、噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体中的DNA只有少部分来自亲代DNA,大多数是新合成无放射性的DNA链,故少数具有放射性,D错误。
故选C。
25.B
【分析】病毒是非细胞生物,只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体。
【详解】A、搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒,而离心管的沉淀物中留下被感染的细菌,A错误;
B、噬菌体B对P2铜绿假单胞菌的吸附率高,噬菌体A对P1铜绿假单胞菌的吸附率高,故噬菌体B主要侵染铜绿假单胞菌P2,噬菌体A主要侵染铜绿假单胞菌P1,B正确;
C、重组噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附率与噬菌体B相似,重组噬菌体是由噬菌体A的DNA和噬菌体B的蛋白质外壳重组的,所以噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附主要取决于其蛋白质外壳,C错误;
D、噬菌体侵染铜绿假单胞菌实验与肺炎链球菌体外转化实验的思路不相同,前者运用了DNA和蛋白质重组法,后者运用了减法原理,将S型细菌提取液中DNA、蛋白质等物质分别分离或分解,D错误。
故选B。
26.C
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点:DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对有一定的规律:A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫做碱基互补配对原则。
【详解】A、整个双链DNA片段中,A=T,G=C,但DNA分子其中一条链上A所占比例与T所占比例不确定,A错误;
B、该DNA有200个碱基,由于整个DNA片段中G所占比例为20%,G=C=40,则A=T=60,一条链上A=35,则另一条链上A=25,但每条单链上G与C数量未知,B错误;
C、若该DNA片段复制3次,共有(2³—1)=7个DNA片段需要消耗原料,则所需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为7×40=280个,C正确;
D、由于DNA中A+G=T+C,即DNA片段中嘌呤数等于嘧啶数,二者比值是1,当DNA发生碱基对的缺失突变,缺失一个A,对应缺失一个T,即少一个嘌呤,对应会少一个嘧啶,该DNA分子中嘌呤与嘧啶的比值不变,D错误。
故选C。
27.C
【分析】1、DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
2、甲可代表磷酸基团,乙可代表胞嘧啶或者胸腺嘧啶,丙可代表是腺嘌呤或鸟嘌呤,丁可代表脱氧核糖。
【详解】A、构建的双链DNA中,因为乙嘧啶与丙嘌呤配对,每个单体中磷酸数等于碱基数,所以甲与乙的数量不可能相等,A错误;
B、构建的单链DNA中,乙嘧啶碱基与丙嘌呤碱基不是严格的互补配对关系,二者数量一般不相等,B错误;
C、每个单体中磷酸数等于脱氧核糖数,无论构建的是双链DNA还是单链DNA,甲磷酸基团与丁脱氧核糖的数量一定相等,C正确;
D、由于C与G之间三个氢键连接,A与T之间两个氢键连接,利用相同数量的四种材料,不同小组搭建的双链DNA,各种连接物总量不一定相等,D错误。
故选C。
28.C
【分析】分析题图:为DNA测序仪显示的某生物DNA片段一条链的碱基排列顺序图片。图1的碱基排列顺序已经解读,其顺序是:TGCGTATTGG,所以图中碱基序列应从上向下读,且由左至右的顺序依次是ACGT,所以图2碱基序列为:CCAGTGCGCC。
【详解】A、图1中实线最开始出现的是R型细菌,虚线后出现的是S型细菌,A正确;
B、后期CD段上升的原因是S型细菌数量增加,破坏了小鼠的免疫力,所以R型细菌数量持续增加,B正确;
C、根据图2测序结果可知,A有1个,T有4个,所以对应的双链DNA有5个腺嘌呤,C错误;
D、根据碱基序列可知测序图中从右到左代表的碱基依次是TGCA,且读取是从右向左,从上到下,故所以图3对应的结果是CCAGTGCGCC,D正确。
故选C。
29.C
【分析】DNA的结构特点:DNA是由两条单链组成的,这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构;DNA中的脱氧核苷酸和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧;两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,A与T配对,G与C配对,碱基之间的这种一一对应的关系,叫碱基互补配对原则。
【详解】A、双链DNA分子中嘌呤碱基和嘧啶碱基互补配对,因此二者总数相等,A错误;
B、该DNA分子两个游离的磷酸基团都与脱氧核糖5'端的C原子相连,B错误;
C、梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为材料,利用同位素标记法证明DNA复制的方式是半保留复制,C正确;
D、双链DNA分子中有p个碱基G,某条链上的G数量不确定,D错误。
故选C。
30.C
【分析】DNA双螺旋结构的主要特点如下:
(1)DNA是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;
(2)DNA 中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧;
(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对具有一定的规律:A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系,叫作碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA单链中有羟基和磷酸基团的末端分别称为3'端和5'端,A错误;
B、DNA分子中含有基因片段和非基因片段,故DNA分子中的碱基总数等于其内部全部非基因和全部基因所含的碱基数之和,B错误;
C、T2噬菌体是DNA病毒,遗传物质是DNA,细胞生物遗传物质也是DNA,T2噬菌体DNA复制时和细胞DNA复制时碱基配对的原则相同,C正确;
D、DNA分子具有特异性与碱基对的排列顺序有关,D错误。
故选C。
31.C
【分析】DNA由两条互补链的双螺旋结构组成。复制期间,这些链被分离。然后,原始DNA分子的每条链都用作产生其对应物的模板,此过程称为半保留复制。
【详解】A、细菌环状DNA分子中不含游离的磷酸基团,A正确;
B、DNA复制需要能量,当营养充足时,大肠杆菌可利用快生长模式,快速复制DNA,使大肠杆菌快速增殖,B正确;
C、由题干信息可知,当进入快生长(快复制)时,细菌内DNA复制到一半以上时,在模板DNA和新合成的一半DNA这两段DNA的中间同时开始复制,与此同时,已经复制了一半以上的DNA继续完成复制过程,所以细菌快生长时其拟核DNA上最多有3处正在发生解螺旋,C错误;
D、DNA的复制需要酶的参与,所以细菌慢生长、快生长过程都会形成蛋白质—DNA复合体,D正确。
故选C。
32.A
【分析】由图可知,突变基因与正常基因等长,所以突变体的基因发生了碱基对的替换,突变体2突变后的蛋白质分子量变小,判断突变后mRNA上终止密码提前出现。
【详解】AB、由图可知,突变体1、2的突变基因与正常基因等长,所以与野生型相比,突变体的基因发生了碱基对的替换,A错误、B正确;
C、突变体1蛋白质分子大小与野生型蛋白质分子大小相同,但氨基酸序列不同,即可能出现多个氨基酸改变,C正确;
D、与野生型相比,突变体2蛋白质分子量变小,判断突变后mRNA上终止密码提前出现,蛋白质翻译过程提前终止,D正确。
故选A。
33.B
【分析】分析题图:图示表示某原核细胞中组成核糖体的蛋白质的合成及调控过程。图中①为转录过程,其场所是拟核;②为翻译过程,发生在核糖体上。
【详解】A、过程①是转录,②是翻译,碱基互补配对的方式不完全相同,A错误;
B、RP1的合成至少有mRNA、tRNA、rRNA三种RNA参与,B正确;
C、由图中启动子的位置可知,RBS基因转录的模板链是β链,核糖体从mRNA的5'端开始翻译,C错误;
D、过程①中,RNA聚合酶与启动子结合后相继驱动多个基因的转录,D错误。
故选B。
34.B
【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、“胁迫跨代记忆”与DNA甲基化修饰有关,DNA甲基化属于表观遗传,表观遗传不会改变基因,A错误;
B、拟南芥DNA甲基化修饰可对盐胁迫做出应答,产生较稳定的表型改变来应对高盐环境变化,高盐属于胁迫环境,推测高盐环境下拟南芥通过DNA甲基化改变表型,B正确;
C、当后代未受到胁迫时部分植株能延续这种改变,并通过减数分裂进行遗传,说明若长期不受盐胁迫,拟南芥后代也不会均DNA去甲基化,C错误;
D、在逆境下,拟南芥DNA甲基化修饰可对逆境做出应答,产生较稳定的表型改变,因此可通过逆境锻炼激发表观遗传修饰培育新品种,D错误。
故选B。
35.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,以核糖体为场所,通过tRNA携带氨基酸,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。
3、表观遗传: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。
【详解】A、由图甲可知,a过程(组蛋白的乙酰化)使组蛋白与DNA结合的紧密程度降低,利于相关基因的转录,从而促进基因的表达,A正确;
B、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,组蛋白的乙酰化属于表观遗传,a、b过程可能发生在细胞分化的过程中,从而调控基因的表达,B正确;
C、图乙所示过程为翻译,对应图甲中过程d(翻译),c(转录)过程的碱基互补配对方式有A-U、T-A、C-G,d(翻译)过程中的碱基互补配对方式有A-U、C-G,C错误;
D、根据肽链的长度可知,图乙中多个结构e(核糖体)沿着mRNA由m向n移动,可迅速合成大量相同的蛋白质,大大提高翻译速率,D正确。
故选C。
36.BD
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、调控基因表达是在基因的非编码区,不是编码区,A错误;
B、Ca2+可以诱导细菌转化,进而促进cmCDE相关基因表达,B正确;
C、题意显示,CSP与其受体结合后可磷酸化cmE蛋白,进而诱导cmX基因表达产生具有活性的σ因子,使细菌形成感受态而发生转化,而高浓度CSP处理后,由于cmE基因缺失,因而没有CSP受体产生,进而无法产生有活性的σ因子调控相关的基因表达,无法实现该菌的转化,C错误;
D、题意显示,有活性的σ因子,调控一系列与细菌转化相关的基因表达,使细菌形成感受态而发生转化,据此推测,用高浓度σ因子处理cmE基因缺失的肺炎链球菌,该菌可发生转化,D正确。
故选BD。
37.AC
【分析】根据题意可知,细胞缺乏氨基酸时,空载的tRNA与核糖体结合后引发ppGpp含量增加,进而提高促进产生氨基酸的基因或降低进消耗氨基酸的基因的转录水平,或抑制翻译的过程,以缓解氨基酸缺乏造成的影响,此为负反馈调节。
【详解】A、翻译的模板是mRNA,能识别并结合氨基酸的RNA是tRNA,故缺乏氨基酸导致空载的RNA属于tRNA,但不是原料,A错误;
B、分析图可知RclA介导ppGpp合成消耗ATP,因此RclA介导ppGpp合成的反应属于吸能反应,B正确;
C、空载的tRNA与核糖体结合后引发ppGpp含量增加,进而提高促进产生氨基酸的基因或降低进消耗氨基酸的基因的转录水平,因此ppGpp抑制rRNA基因的表达有利于弥补氨基酸缺乏,C错误;
D、分析图可知ppGpp可抑制多肽链的形成,因此ppGpp可从翻译水平抑制基因的表达,避免能量浪费,D正确。
故选AC。
38.BD
【分析】分析题图:雄配子中印记重建是:将等位基因A甲基化;雌配子中印记重建是:将等位基因a去甲基化。
【详解】A、图示过程发生了甲基化修饰,属于表观遗传,碱基序列并不发生改变,所以不属于基因突变,A错误;
B、由于是在雌配子和雄配子中印记重建,即均在亲代细胞减数分裂过程中建立,B正确;
C、由图中配子形成过程中印记发生的机制可知,在雌鼠形成配子时为去甲基化,在雄鼠形成配子时印记重建为甲基化,可以断定亲代雄鼠的A基因来自它的母方,C错误;
D、雌鼠产生的雌配子A、a基因均未被甲基化,而雄鼠产生的雄配子中A、a基因都不能表达,子代小鼠的表型及比例为灰色:褐色=1:1,D正确。
故选BD。
39.AD
【分析】题图分析:过程①以RNA链为模板合成新的DNA链,新的DNA链与RNA模板链形成DNA-RNA杂交分子。过程③以新合成的DNA链为模板合成另一条DNA链,两条链形成新的DNA分子,新合成的DNA分子称为cDNA。
【详解】A、由图可知,ⅢcDNA第一链是以I为模板合成的,由碱基互补配对可知,I中嘧啶碱基数/嘌呤碱基数=P,则Ⅲ中该比值为1/P,A正确;
B、①过程是以RNA为模板合成DNA链的过程,该过程需逆转录酶催化,B错误;
C、Ⅳ是cDNA双链,不含核糖核苷酸,C错误;
D、表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因表达却发生可遗传的改变。这种改变是细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变,即基因型未发生变化而表型却发生改变,且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。因此对该患者进行基因治疗时,需要考虑相关基因的表观遗传信息,D正确。
故选AD。
40.(1) 低 升高 在缺氧条件下,HIF-a蛋白与HIF-β蛋白结合,进入细胞核内,与ARNT结合激活HRE(低氧反应元件基因),这一机制参与调控一系列与红细胞生成、血管新生、代谢调节等相关基因的表达
(2) 低 高
(3)此项操作是否会对该动物的表型产生影响、子代出现相似表型的程度和概率
【分析】由图可知,在常氧条件下,经过PHD的催化,HIF-a蛋白发生羟基化,使得VHL蛋白能够与之识别并结合,从而导致HIF-la蛋白降解。缺氧条件下,HIF-a蛋白与HIF-β蛋白结合,进入细胞核内,与ARNT结合激活HRE(低氧反应元件基因)。
【详解】(1)在常氧条件下,经过PHD的催化,HIF-a蛋白发生羟基化,使得VHL蛋白能够与之识别并结合,从而导致HIF-la蛋白降解。在缺氧条件下PHD的活性较低,HIF-α稳定性升高。在缺氧条件下,HIF-a蛋白与HIF-β蛋白结合,进入细胞核内,与ARNT结合激活HRE(低氧反应元件基因),这一机制参与调控一系列与红细胞生成、血管新生、代谢调节等相关基因的表达,从而导致人体氧供应能力明显增强。
(2)藏牦牛长期生活在低氧环境中,其HIF-α基因启动子甲基化水平可能更低,表达出更多的HIF-a蛋白,HIF-a蛋白与HIF-β蛋白结合,进入细胞核内,与ARNT结合激活HRE(低氧反应元件基因),使得促红细胞生成素(EPO)的mRNA的含量增多,促进EPO的合成,最终导致红细胞增多以适应低氧环境。
(3)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、染色体组蛋白修饰。科学家为了定点改变相关基因的表达,以提高动物对缺氧环境适应能力,对上述HIF信号通路中某基因进行了靶向甲基化和去甲基化修饰,还需进一步研究此项操作是否会对该动物的表型产生影响、子代出现相似表型的程度和概率。
41.(1) 自由组合 MmRr
(2) 基因型为mmRr的玉米表现为花粉母细胞蛋白R含量少 M基因的表达产物能促进R基因的表达
(3) R和r为等位基因,二者中含有的碱基序列是有差别的 缺失 缺失部分为RNA聚合酶的结合位点,因而无法转录
【分析】基因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自由组合是互不干扰的;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。
【详解】(1)题意显示,玉米的雄性育性受两对等位基因M/m和R/r的控制,一株纯合的雄性可育的玉米和一株纯合的雄性不育的玉米进行杂交,F1全表现为雄性可育,F1自交,F2中雄性可育∶雄性不育=10∶6,为9∶3∶3∶1的变式,因而说明等位基因M/m和R/r遗传时遵循的基因自由组合定律,则F1的基因型为MmRr。
(2)进一步研究发现,基因型为mmRR的玉米表现为雄性可育,而基因型为mmRr的玉米表现为雄性不育,而题中显示,花粉母细胞蛋白R缺失或减少时,就不能产生正常的精子,则基因型为mmRr的玉米表现为花粉母细胞蛋白R含量少;题中显示,基因M的表达产物会影响蛋白R的合成,据此可推测,基因型为MMRr和MmRr的玉米都表现为雄性可育的原因是M基因的表达产物能促进R基因的表达。
(3)①研究者利用PCR技术扩增基因R和基因r时选择了不同的引物,这是因为R和r为等位基因,二者中含有的碱基序列是有差别的,因而为了扩增两种基因需要选择不同的引物。
②结合图1和图2实验结果可以看出,R基因中的碱基数量多于r基因,因而可知R基因突变为r基因时发生了碱基对的缺失。研究者发现P3玉米细胞中没有相应的转录产物与RNA聚合酶不能发挥作用有关。根据以上信息推测,P3玉米细胞中没有相应的转录产物,且r基因是R基因发生碱基对缺失造成的,因而可能的原因是缺失部分为RNA聚合酶的结合位点,因而无法转录,进而导致没有相应的表达成产物。
相关试卷
这是一份专题一0生物与环境-备战2025年高考生物真题题源解密(新高考通用),共77页。
这是一份专题一0二基因工程-备战2025年高考生物真题题源解密(新高考通用),共55页。
这是一份专题07生物的变异和进化-备战2025年高考生物真题题源解密(新高考通用),共65页。
![英语朗读宝](http://img.51jiaoxi.com/images/27f0ad84943772f8cdf3a353ba2877c5.jpg)