高中生物实战高考一轮复习第21讲基因的表达、基因与性状的关系试题含答案

这是一份高中生物实战高考一轮复习第21讲基因的表达、基因与性状的关系试题含答案，共40页。试卷主要包含了关于基因表达的叙述，正确的是等内容，欢迎下载使用。

1．通过掌握遗传信息的传递过程，能够从分子水平阐述生命的延续性，从而理解生命的延续和发展规律。
2．通过掌握遗传信息传递过程中碱基数目、氨基酸数目等数量关系，提升分析与计算能力。
3．能够利用现有材料设计实验方案，证明假设是否正确。
4．通过掌握某药物的作用机理及有关中心法则的内容，形成关注社会、关注人类健康的理念。
考点一 基因指导蛋白质的合成
1．RNA的结构与功能
2．遗传信息的转录
（1）场所：主要是细胞核，在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程。
（2）条件
（3）过程
（4）产物：信使RNA、核糖体RNA、转运RNA．
3．遗传信息的翻译
（1）场所或装配机器：核糖体。
（2）条件
（3）过程
（4）产物：多肽→，盘曲折叠蛋白质。
4．中心法则
（1）提出者：克里克。
（2）补充后的内容图解：
①DNA的复制；②转录；③翻译；④RNA的复制；⑤RNA逆转录。
（3）生命是物质、能量和信息的统一体。
在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP为信息的流动提供能量。
典型例题1 围绕转录和翻译过程考查生命观念及科学思维
1．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
2．miRNA是含有茎环结构的miRNA前体经过加工之后的一类非编码的小RNA分子（18~25个核苷酸）。如图是某真核细胞中miRNA抑制X基因表达的示意图，下列叙述正确的是（ ）

A．miRNA基因中多于36~50个核苷酸
B．过程①需要解旋酶和RNA聚合酶
C．miRNA前体中不含有氢键
D．miRNA抑制X基因表达的转录过程
典型例题2 以中心法则为依托考查社会责任与科学探究
3．下面是几种抗菌药物的抗菌机理以及中心法则的图解。
①青霉素：抑制细菌细胞壁的合成 ②环丙沙星：抑制细菌DNA解旋酶的活性 ③红霉素：能与细菌细胞中的核糖体结合以阻止其发挥作用 ④利福平：抑制RNA聚合酶的活性。以下有关说法错误的是（ ）
A．环丙沙星会抑制过程a，利福平将会抑制过程b
B．除青霉素外，其他抗菌药物均具有抑制遗传信息传递和表达的作用
C．过程d涉及的氨基酸最多有21种、tRNA最多有64种
D．过程e需要逆转录酶
4．科学家把等量的小白鼠败血症病毒（一种 RNA 病毒）颗粒加入甲乙两支试管，其中甲试管中含有带放射性标记的脱氧核糖核苷三磷酸缓冲溶液，乙试管中含有带放射性标记的核糖核苷三磷酸缓冲溶液。一段时间后，甲试管中能检测到含有放射性的核酸，乙试管中不能检测到含有放射性的核酸。下列叙述错误的是
A．甲、乙试管中都不能检测到子代病毒
B．该病毒颗粒中含有与 DNA 合成有关的酶
C．乙试管中无放射性核酸的合成是因为缺少 RNA 酶
D．加入 RNA 酶，甲试管中放射性核酸明显减少
[技法提炼] 三个方面巧判中心法则五过程
（1）从模板分析
①如果模板是DNA，生理过程可能是DNA复制或DNA转录。
②如果模板是RNA，生理过程可能是RNA复制或RNA逆转录或翻译。
（2）从原料分析
①如果原料为脱氧核苷酸，产物一定是DNA，生理过程可能是DNA复制或逆转录。
②如果原料为核糖核苷酸，产物一定是RNA，生理过程可能是DNA转录或RNA复制。
③如果原料为氨基酸，产物一定是蛋白质（或多肽），生理过程是翻译。
（3）从产物分析
①如果产物为DNA，生理过程可能是DNA复制或RNA逆转录。
②如果产物为RNA，生理过程可能是RNA复制或DNA转录。
③如果产物是蛋白质（或多肽），生理过程是翻译。
典型例题3 围绕基因表达考查科学探究和社会责任
5．科研人员从肿瘤细胞中发现了蛋白S，为了研究其功能做了如下实验：将DNA模板和RNA聚合酶混合一段时间后加入原料，其中鸟嘌呤核糖核苷酸用32P标记，一起温育一段时间后加入肝素（可以与RNA聚合酶结合），然后再加入蛋白S，结果如下图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A．对照组应加入不含蛋白S的缓冲液
B．曲线反映的是模板DNA的复制过程
C．加入肝素后没有新的mRNA合成
D．蛋白S能解除肝素抑制翻译的作用
6．以下是有关基因表达的实验探索，请根据实验分析以下问题。
实验一：用RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质的合成停止，再加入酵母RNA，蛋白质合成有所恢复。
实验二：用红绿色染料分别标记DNA和新合成的RNA，发现绿色总是先出现在红色存在的部位。
实验三：SP8噬菌体实验：从宿主细胞中分离出SP8的RNA，分别与噬菌体的2条DNA单链混合，发现只有一条DNA单链可与RNA形成杂交分子，如图所示实验四：α-鹅膏蕈碱实验：α-鹅膏蕈碱是一种可抑制RNA聚合酶活性的物质，且随着α-鹅膏蕈碱浓度和处理时间的增加，转录进程逐渐被抑制。
请分析以上实验：
（1）实验一说明蛋白质的合成可能与 有关。
（2）实验二得出的结论是 。
（3）实验三中杂交分子形成的原理是 ，由此可知RNA合成的模板是 。利用分子杂交技术可鉴定物种亲缘关系远近，原因是 。
（4）实验四说明了转录过程所需的酶是 。已知酵母菌的核基因和线粒体中的质基因均能编码蛋白质的合成，如用α-鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，那么推测α-鹅膏蕈碱抑制的是 （填“核基因”或“质基因”）的转录过程。
（5）四环素、链霉素等抗生素能抑制细菌的生长，它们有的能干扰细菌核糖体的形成，有的能阻止tRNA和mRNA的结合，请据以上事实说明这些抗生素可用于一些疾病治疗的道理： 。
比较记忆复制、转录和翻译
2．中心法则与基因表达关系
3．基因表达中相关计算
（1）DNA模板链中A＋T（或C＋G）与mRNA中A＋U（或C＋G）相等，则（A＋T）总%＝（A＋U）mRNA%。
（2）DNA（基因）、mRNA上碱基数目与氨基酸数目之间的关系，如图所示：
可见，蛋白质中氨基酸数目＝1/3 mRNA碱基数目＝1/6DNA（或基因）碱基数目。
翻译过程的三种模型图
[典型图示]
[问题设计]
1．图甲模型分析
（1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为tRNA、核糖体、mRNA、多肽链。
（2）一个核糖体与mRNA的结合部位形成个tRNA结合位点。
（3）翻译起点：起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。
（4）翻译终点：识别到终止密码子（不决定氨基酸）翻译停止。
（5）翻译进程：核糖体沿着mRNA移动，mRNA不移动。
2．图乙模型分析
图乙表示真核细胞的翻译过程，其中①是mRNA，⑥是核糖体，②、③、④、⑤表示正在合成的4条多肽链，具体分析如下：
（1）数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体。
（2）意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。
（3）方向：核糖体的移动方向为从右向左，判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。
（4）结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质往往还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。
（5）形成的多条肽链氨基酸序列相同的原因：有相同的模板mRNA．
3．图丙模型分析
图丙表示原核细胞的转录和翻译过程，图中①是DNA模板链，②、③、④、⑤表示正在合成的4条mRNA，在核糖体上同时进行翻译过程。
考点二 基因表达与性状的关系
1．基因控制性状的途径
（1）直接控制途径
（2）间接控制途径
（完善实例分析如下）
①白化病致病机理图解
②豌豆的圆粒和皱粒的形成机理图解
2．基因的选择性表达与细胞分化
（1）细胞分化的本质：基因的选择性表达。
（2）表达的基因的类型
①在所有细胞中都能表达的基因，指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因。
②只在某类细胞中特异性表达的基因，如卵清蛋白基因、胰岛素基因。
（3）基因选择性表达的原因：与基因表达的调控有关。
3．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：柳穿鱼Lcyc基因和小鼠Avy基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。
（3）基因与性状的关系
基因与性状的关系并不都是简单的一一对应的关系。
①一个性状可以受到多个基因的影响。
②一个基因也可以影响多个性状。
③生物体的性状也不完全是由基因决定的，环境对性状也有着重要影响。
1．基因对性状控制的两种途径
2．基因与性状的关系
（1）基因与性状的关系
（2）基因控制性状还受到环境的影响，生物性状是基因型和环境条件共同作用的结果。
＝
（3）基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
3．表观遗传
（1）表观遗传的原因：组蛋白乙酰化、甲基化和DNA甲基化。
（2）表观遗传的特点：
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，即可以被修饰的DNA可以发生去甲基化。
（3）理解表观遗传注意三个问题：
①表观遗传不遵循孟德尔遗传规律；
②表观遗传可以通过有丝分裂和减数分裂传递被修饰的基因；
③表观遗传一般是影响到基因的转录过程，进而影响蛋白质的合成。
4．细胞分化本质
注：灰色代表表达的基因，即处于活动状态；白色代表不表达的基因，即处于关闭状态
（1）分化前和分化后形成的各种细胞中DNA（基因）不变。
（2）表达的基因有两类：所有细胞中都表达的基因（如ATP合成酶基因、核糖体蛋白基因）；只在某类细胞中特异性表达的基因（如胰岛素基因、血红蛋白基因）。
（3）分化形成的各种细胞中mRNA和蛋白质不完全相同。
5．表观遗传的分子机制
（1）DNA的甲基化
基因中的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而影响表型。
（2）构成染色体的组蛋白的乙酰化修饰
真核生物细胞核中的DNA与一些蛋白质结合在一起，带负电荷的DNA“缠绕”在带正电荷的蛋白质（如组蛋白）上，使细长的DNA卷成紧密的结构。组蛋白的正电荷一旦减少，其与DNA的结合就会减弱，这部分的DNA就会“松开”，激活相关基因的转录。
（3）RNA干扰
RNA干扰是正常生物体内抑制特定基因表达的一种现象。当细胞中导入或内源产生与某个特定mRNA同源的双链RNA时，该mRNA发生降解或者翻译阻滞，导致基因表达沉默。这种现象发生在转录后水平，又称为转录后基因沉默，是表观遗传的重要机制之一。
6．理清基因与性状关系
7．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
8．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
9．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（ ）
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
10．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。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述正确的是（ ）
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
11．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 。
一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。
12．四氯化碳中毒时，会使得肝细胞内质网膜上的多聚核糖体解聚及脱落，导致肝细胞功能损伤。下图表示粗面内质网上蛋白质合成、加工和转运的过程，下列叙述正确的是（ ）
A．一个mRNA上相继结合多个核糖体有利于缩短每条肽链合成所需的时间
B．图中mRNA在核糖体上移动的方向是从左往右
C．图示过程均可在大肠杆菌细胞中进行
D．四氯化碳中毒会导致蛋白质无法进入内质网加工
13．终止密码子为UGA、UAA和UAG。下图中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）。下列叙述错误的是（ ）
A．起始密码子决定相应的氨基酸，①编码的直肽链含有5个肽键
B．②编码的氨基酸数多于①编码的氨基酸数，但②编码的蛋白质可能功能缺失
C．与①相比，②~④中，④编码的氨基酸排列顺序变化最小
D．一般来说，缺失三个碱基对对蛋白质的氨基酸序列的影响最小
14．广东地区高发的β地中海贫血症属于常染色体遗传病。研究发现，由正常基因A突变成致病基因a，患者的β珠蛋白（血红蛋白的组成部分）合成受阻，原因如图所示（AUG、UAG分别为起始和终止密码子）。以下叙述不正确的是（ ）
A．β地中海贫血症是β珠蛋白第39位氨基酸的编码序列发生了基因突变所致
B．该病体现了基因通过控制蛋白质的合成间接控制生物体的性状
C．若异常mRNA进行翻译产生了异常β珠蛋白，与正常β珠蛋白相比，则该异常蛋白肽链更短
D．正常基因A发生了碱基对的替换，改变了DNA碱基对内的氢键数，突变成β地中海贫血症基因a
15．图表示三种RNA，下列相关叙述错误的是（ ）
A．乙中的RNA分布于核糖体上
B．甲是翻译的模板
C．三种RNA中都不含有氢键
D．密码子和反密码子分别位于甲和丙上
16．DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下，胞嘧啶的第5位碳原子上结合一个甲基基团，但胞嘧啶仍能与鸟嘌呤互补配对，Tet3基因控制合成的Tet3蛋白具有解除DNA甲基化的功能。小鼠胚胎发育过程中的各期细胞甲基化水平如右图。下列说法正确的是（ ）
A．DNA甲基化改变了DNA分子中嘌呤的比例
B．DNA甲基化不改变生物的基因型和表现型
C．前3次卵裂时，第3次卵裂的子细胞甲基化水平最低
D．与囊胚期相比，原肠胚期细胞内Tet3基因表达增强
17．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）和Oct4基因的mRNA表达水平，以及Oct4基因启动子甲基化水平，结果如下图所示，下列叙述错误的是（ ）
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
二、选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。
18．在人群中，有多种遗传病是由苯丙氨酸的代谢缺陷所致的。人体内苯丙氨酸的代谢途径如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．缺乏酶⑤会导致人患白化病，缺乏酶③会导致人患尿黑酸症
B．苯丙酮尿症患者可通过摄取不含苯丙氨酸的食物来缓解症状
C．由图推测基因可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
D．苯丙氨酸通过酶①催化形成酪氨酸的过程中存在mRNA与tRNA的结合
19．人的血红蛋白由4条肽链组成，控制人的血红蛋白的基因分别位于11号、16号染色体上，但在人的不同发育时期血红蛋白分子的组成是不相同的。下图表示人的不同时期表达的血红蛋白基因及血红蛋白组成，据图判断下列分析错误的是（ ）
A．基因与性状之间并不都是一一对应的线性关系，血红蛋白受多个基因控制
B．图中的多种血红蛋白基因之间均为非等位基因，其表达有时间顺序
C．人的配子内包含图中的全部6种基因，但这6种基因在配子中均不表达
D．胎儿的红细胞中存在图中所示的任何基因，但成年人的红细胞中不存在
20．下图所示为真核细胞中发生的某些相关生理和生化反应过程。相关叙述正确的是（ ）
A．结构a是核糖体，物质b是mRNA，过程①是翻译过程
B．过程②正在形成细胞中的核糖体，这一过程与细胞核中的核仁密切相关
C．如果细胞中的r-蛋白含量较多，r-蛋白就与b结合，阻止b与a结合
D．c是基因，是指导rRNA合成的直接模板，需要DNA聚合酶参与催化
21．下图表示人体卵清蛋白基因的表达过程，图中的阴影部分表示编码氨基酸的 DNA 片段， 数字为对应片段的碱基对数。
下列叙述正确的是（ ）
A．转录在细胞核中进行，转录初级产物 hnRNA 含有 3850 个碱基
B．卵清蛋白基因中编码氨基酸序列的碱基比例大于50％
C．对 hnRNA 中 A ~ G 转录的片段进行剪切，改变了基因中的碱基序列
D．将 mRNA 逆转录得到的碱基序列与卵清蛋白基因的碱基序列不同
三、非选择题
22．铁是组成细胞的重要元素，但细胞内过量的Fe3+会诱发自由基反应，对细胞产生损伤。转铁蛋白受体（TR）参与细胞对Fe3+的吸收。下图是细胞中Fe3+含量对转铁蛋白受体 mRNA（TfR-mRNA）稳定性的调节过程（图中铁反应元件是TfR-mRNA上一段富含碱基 A、U的序列），当细胞中Fe3+浓度高时，铁调节蛋白由于结合Fe3+而不能与铁反应元件结合，导致TfR-mRNA易水解，反之，TfR-mRNA难水解。回答下列问题：
（1）人体肝脏细胞中TR-mRNA 是由TfR 基因经 （过程）合成的，这一过程需要 （酶）催化。
（2）图中结构a在mRNA上的移动方向是（3’→5’或5’→3’），一个mRNA分子上同时结合多个结构a，其生理意义是
（3）据图可知，TR-mRNA中铁反应元件能形成茎环结构的原因是 。这种茎环结构 （能或不能）影响TfR的氨基酸序列，理由是 。
（4）若 TfR基因中某碱基对发生缺失，导致合成的肽链变短，其原因是 。
（5）据图可知，当细胞中Fe3+不足时，TFR-mRNA将 ，其生理意义是 。
23．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。请回答下列问题：
（1）科学家证明细胞中过程①时，运用了同位素示踪技术和 技术；②发生的场所有 。③发生时，产物除了多肽链还有 。1957年，克里克将 命名为中心法则，之后随着科学的进步，科学家不断补充和完善中心法则。请写出根尖成熟区细胞遵循的中心法则的内容： 。
（2）已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 。
（3）由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸（密码子有AUU、AUC、AUA）变成苏氨酸（密码子有ACU、ACC、ACA、ACG），则该基因的这个碱基对替换情况是 。
（4）人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点 （填“都相同”、“都不同”或“不完全相同”）。
24．下图表示某细胞中蛋白质1和蛋白质2（这两种蛋白质是维持线粒体功能所必需的）的合成途径，①~⑤表示生理过程，Ⅰ表示核膜，Ⅱ是线粒体DNA。回答下列问题：

(1)图中过程 （用序号表示）为转录过程，该过程所需的酶是 ，该酶的作用是 。
(2)与转录过程相比，过程①的不同点有 （答出2点）。
(3)过程③代表 过程，其中核糖体移动的方向是 （填“从左到右”或“从右到左”），过程③中一个mRNA上通常相继结合多个核糖体，其意义是 。
(4)有学者认为线粒体属于半自主性细胞器，据图分析，其依据是 。
25．从克里克的中心法则，到RNA的干扰机制，科学家们不断探索遗传信息的流动的机制，根据资料回答问题：
（1）安德鲁•法尔和克雷格•梅洛发现了RNA干扰现象（RNAi），他们认为：双链RNA一旦进入细胞内就会被一个称为Dicer的特定的酶切割成21～23个核苷酸长的小分子干涉RNA（SiRNA）。Dicer能特异识别双链RNA，以ATP依赖方式切割由外源导入或者由转基因、病毒感染等各种方式引入的双链RNA，切割产生的SiRNA片段与一系列酶结合组成诱导沉默复合体（RISC）。激活的RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA上，并切割该mRNA，造成蛋白质无法合成（如图所示）。
①克里克提出中心法则指出的遗传信息传递路径包括（请用箭头和文字表示） ，后来RNA病毒和逆转录病毒中又发现了 、 传递路径。根据RNAi机理，RNAi能使相关基因“沉默”，其实质是遗传信息传递中的 过程受阻。
②通过Dicer切割形成的SiRNA使基因“沉默”的条件是SiRNA上有 的碱基序列。
（2）下图为四种病毒侵染人体相应细胞后的增殖过程：
①过程需要的原料是 ，催化过程②的酶是 。
②乙肝病毒感染肝细胞后，一般很难根除，原因是 。治疗乙肝时，通过药物抑制过程③比抑制过程④的副作用小，这是因为 。
③脊髓灰质炎病毒的＋RNA除了参与病毒组成外，还具有的功能有 。
④逆转录酶在过程⑤⑥中发挥重要作用，由此可判断逆转录酶的作用有 (填数字序号)。
A.催化DNA链的形成 B.催化RNA单链的形成 C.切割DNA分子
26．图甲、乙为真核细胞中蛋白质合成过程示意图。请回答下列问题：
（1）图甲中过程①发生的场所主要是 。这一致病基因通过控制 直接控制生物体的性状。过程②中核糖体移动的方向是 （填字母：A．从左到右 B．从右到左）。
（2）若图甲中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—脯氨酸—苯丙氨酸—”，携带脯氨酸和苯丙氨酸的tRNA上的反密码子分别为GGU、AAG，则物质a中模板链的碱基序列为 。图乙过程最终合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序 （填“相同”或“不相同”），判断的理由是 。
（3）某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy和a的控制，Avy为显性基因，表现为黄色体毛，a为隐性基因，表现为黑色体毛。将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交，子一代小鼠的基因型是Avya，预期的表型是 ，实际却表现出介于黄色和黑色之间的一系列毛色类型。原因是决定Avy基因表达水平的一段碱基序列，具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点。位点的甲基化程度越高，基因Avy的表达受到的抑制越明显，小鼠的体毛颜色就会趋向 。DNA甲基化常发生于DNA的CG序列密集区，发生甲基化后，这段DNA就可以和甲基化DNA结合蛋白相结合。推测甲基化程度影响基因表达的机制是 。
27．表观遗传是指DNA序列不改变，而基因的表达发生可遗传的改变。DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。某些基因在启动子上存在富含双核苷酸“CG”的区域，称为“CG岛”。其中的胞嘧啶在发生甲基化后转变成5－甲基胞嘧啶但仍能与鸟嘌呤互补配对。细胞中存在两种DNA甲基化酶（如图1所示），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的非甲基化位点，使其全甲基化。
（1）由于图2中过程①的方式是半保留复制，所以其产物都是 （半/全）甲基化的，因此过程②必须经过 的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。
（2）研究发现，启动子中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质与启动子的结合，从而抑制 。
（3）小鼠的A基因编码胰岛素生长因子－2 （IGF－2）， a基因无此功能（A、a位于常染色体上）。IGF－2 是小鼠正常发育必需的一种蛋白质，缺乏时小鼠个体矮小。在小鼠胚胎中，来自父本的A及其等位基因能够表达，来自母本的则不能表达。检测发现，这对基因的启动子在精子中是非甲基化的，在卵细胞中则是甲基化的。若纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交，则F1的表现型应为 。F1雌雄个体间随机交配，则F2的表现型及其比例应为 ＝ 。

遗传信息的传递
遗传信息的表达
复制
转录
翻译
场所
主要是细胞核
主要是细胞核
细胞质
模板
亲代DNA的两条链
DNA的一条链
mRNA
原料
4种游离的脱氧核苷酸
4种游离的核糖核苷酸
21种氨基酸
模板去向
子代DNA分子中
DNA链重新聚合
降解成核糖核苷酸
产物
完全相同的两个DNA分子
RNA
蛋白质（多肽）
碱基配对
A－T、T－A、C－G、G－C
A－U、T－A、C－G、G－C
A－U、U－A、C－G、G－C
特点
①半保留复制；②边解旋边复制
边解旋边转录
一条mRNA上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链
信息传递
DNA→DNA
DNA→RNA
mRNA→蛋白质
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
《第21讲 基因的表达、基因与性状的关系》参考答案：
1．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。
2．A
【分析】题图分析：图中①表示转录过程，该过程发生在细胞核中，需要RNA聚合酶；②过程显示miRNA蛋白复合物转移到了X基因的mRNA上，进而抑制了X基因的翻译过程。
【详解】A、miRNA是含有茎环结构的miRNA前体经过加工之后的一类非编码的小RNA分子（18~25个核苷酸）， RNA为单链结构，DNA为双链结构，但由于miRNA是加工之后形成的，同时基因中有调控序列，所以miRNA基因中多于36~50个核苷酸，A正确；
B、过程①为转录过程，需要RNA聚合酶的催化作用，不需要解旋酶，B错误；
C、分析题意可知，miRNA前体含有茎环结构，含有氢键，C错误；
D、翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，miRNA蛋白复合物与X基因的mRNA结合，抑制X基因表达的翻译过程，D错误。
故选A。
3．C
【分析】分析题图可知，a为DNA复制的过程、b为转录、c为RNA自我复制、d为翻译、e为逆转录的过程，据此分析解答问题。
【详解】A、a过程表示DNA的复制，其需要的酶有DNA解旋酶和DNA聚合酶，环丙沙星抑制细胞DNA解旋酶的活性，即可抑制a过程；b过程表示DNA的转录，需要RNA聚合酶，利福平抑制RNA聚合酶的活性即可抑制b过程，A正确；
B、青霉素抑制细菌细胞壁的合成，与遗传信息传递和表达无作用。而其他抗菌药物分别抑制DNA的复制、转录和翻译过程，均具有抑制遗传信息传递和表达的作用，B正确；
C、过程d表示翻译过程，涉及的氨基酸最多有21种，密码子有64种，但是有3种终止密码子不编码氨基酸，所以携带氨基酸的tRNA最多有61种，C错误；
D、e过程表示由单链的RNA得到双链DNA分子，属于逆转录过程，需要逆转录酶，D正确。
故选C。
4．C
【分析】根据题意分析可知，甲试管中加入了RNA病毒的颗粒和含有带放射性标记的脱氧核糖核苷三磷酸缓冲溶液，一段时间后，甲试管中能检测到含有放射性的核酸，说明甲试管中发生了逆转录构成，以RNA为模板合成了DNA，说明该病毒为逆转录病毒；而乙试管中加入了RNA病毒的颗粒和带放射性标记的核糖核苷三磷酸缓冲溶液，一段时间后，乙试管中不能检测到含有放射性的核酸，说明乙试管中不能发生核酸的合成过程，因为缺少合成DNA的原料脱氧核糖核苷酸。
【详解】根据以上分析可知，甲试管中发生了逆转录，但是甲试管中不能合成RNA和蛋白质，故甲试管中没有没有子代病毒，乙试管中只有病毒RNA存在，也不能合成蛋白质，因此乙试管中也没有子代病毒，A正确；根据以上分析可知，甲试管中完成了DNA的合成，因此加入的病毒颗粒中含有逆转录酶，B正确；乙试管中无放射性核酸的合成是因为缺少合成DNA的原料脱氧核糖核苷酸，C错误；加入RNA酶，病毒模板减少，故甲试管中放射性核酸明显减少，D正确。
5．BD
【分析】基因表达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，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、该实验的自变量为S蛋白的有无，根据对照实验的基本原则，无关变量应保持相同且适宜，实验组加入了蛋白质S，即含有蛋白质S的缓冲液，对照组应加入不含有蛋白质S的缓冲液，A正确；
BC、据题意“将DNA模板和RNA聚合酶混合一段时间后加入原料，其中鸟嘌呤核糖核苷酸用32P标记”，结合题图开始一段时间内（1分钟之前）产物放射性增加，说明曲线反映的是模板DNA的转录过程，加入肝素后，产物中含32P的放射性强度不再增加，说明肝素能抑制转录过程，因此没有新的mRNA的合成，B错误，C正确；
D、据图可知，加入肝素一段时间后再加入蛋白质S，产物放射性很高，而未加入蛋白质S，产物放射性几乎不发生变化，说明蛋白质S能解除肝素抑制转录（而非翻译过程）的作用，D错误。
故选BD。
6． mRNA（或RNA或酵母RNA） RNA合成（转录）场所在细胞核内（RNA合成（转录）场所在DNA附近） 碱基互补配对原则 b链 形成的杂合双链区的部位越多，DNA碱基序列的一致性越高，说明物种之间关系越近 RNA聚合酶 核基因 抗生素通过干扰细菌核糖体的形成，或阻止tRNA和mRNA的结合，来干扰细菌蛋白质的合成，抑制细菌的生长，因此可用于因细菌感染而引起的疾病
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程，基因表达产物通常是蛋白质。基因表达包括转录和翻译。转录过程由RNA聚合酶进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译过程是以信使RNA（mRNA）为模板，指导合成蛋白质的过程。每个mRNA携带由遗传密码编码的蛋白质合成信息即三联体。mRNA的每个核苷酸三联体称为密码子，并且对应于与转运RNA中的反密码子三联体互补的结合位点。
【详解】（1）RNA分解，蛋白质合成停止，RNA合成，蛋白质合成恢复，实验一说明蛋白质的合成可能与mRNA（或RNA或酵母RNA）有关。
（2）RNA总是出现在DNA附近，说明RNA合成（转录）场所在细胞核内（RNA合成（转录）场所在DNA附近）
（3）实验三中杂交分子形成的原理是碱基互补配对原则（A-U，G-C,T-A，C-G）。DNA单链可与RNA形成杂交分子是b链，与RNA碱基互补配对，因此RNA合成的模板是b链。形成的杂合双链区的部位越多，DNA碱基序列的一致性越高，说明在生物进化过程中，DNA碱基序列发生的变化越小，说明物种之间关系越近。
（4）加入抑制RNA聚合酶的物质，转录进程逐渐被抑制，说明转录过程需要RNA聚合酶。用α—鹅膏蕈碱处理细胞后发现，细胞质基质中RNA含量显著减少，说明α—鹅膏蕈碱抑制的是核基因的转录，核内形成的mRNA通过核孔进入细胞质基质的RNA含量才显著减少。
（5）核糖体、tRNA和mRNA的结合都是蛋白质合成所不可缺少的。抗生素通过干扰细菌核糖体的形成，或阻止tRNA和mRNA的结合，来干扰细菌蛋白质的合成，抑制细菌的生长，因此可用于因细菌感染而引起的疾病。
【点睛】本题考查基因表达的概念及过程，学会处理文字、图形信息是解答本题的关键。
7．C
【分析】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、RNA病毒的蛋白质由病毒的遗传物质RNA编码合成，A错误；
B、DNA双链解开，RNA聚合酶与启动子结合进行转录，移动到终止子时停止转录，B错误；
C、翻译过程中，核酸之间通过碱基互补配对相互识别保证了遗传信息传递的准确性，C正确；
D、没有相应的反密码子与mRNA上的终止密码子配对，故tRNA不能读取mRNA上全部碱基序列信息，D错误。
故选C。
【点睛】
8．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。
9．ABC
【分析】基因的表达的产物是蛋白质，包括转录和翻译两个过程，图中①为转录过程，②为翻译过程。
【详解】A、基因的表达包括转录和翻译两个过程，图中基因A表达的蛋白质分子数量明显多于基因B表达的蛋白质分子，说明基因A表达的效率高于基因B，A正确；
B、核基因的转录是以DNA的一条链为模板转录出RNA的过程，发生的场所为细胞核，翻译是以mRNA为模板翻译出具有氨基酸排列顺序的多肽链，翻译的场所发生在细胞质中的核糖体，B正确；
C、三种RNA（mRNA、rRNA、tRNA）都是以DNA中的一条链为模板转录而来的，C正确；
D、反密码子位于tRNA上，rRNA是构成核糖体的成分，不含有反密码子，D错误。
故选ABC。
【点睛】
10．BCD
【分析】根据表格中信息可知，羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成，从而影响DNA复制过程中原料的供应；放线菌素D通过抑制DNA的模板功能，可以影响DNA复制和转录，因为DNA复制和转录均需要DNA模板；阿糖胞苷通过抑制DNA聚合酶活性而影响DNA复制过程。
【详解】A、据分析可知，羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成，从而影响肿瘤细胞中DNA复制过程，而转录过程需要的原料是核糖核苷酸，不会受到羟基脲的影响，A错误；
B、据分析可知，放线菌素D通过抑制DNA的模板功能，可以抑制DNA复制和转录，因为DNA复制和转录均需要DNA模板，B正确；
C、阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性而影响DNA复制过程，DNA聚合酶活性受抑制后，会使肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸，C正确；
D、将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可以抑制肿瘤细胞的增殖，由于三种药物是精准导入肿瘤细胞，因此，可以减弱它们对正常细胞的不利影响，D正确；
故选BCD。
【点睛】
11． 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。
12．D
【分析】转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【详解】A、一个mRNA上结合多个核糖体同时进行多条肽链的合成，可提高翻译的效率，但不能缩短每条肽链合成的时间，A错误；
B、根据肽链的长度变化可知：核糖体在mRNA上移动方向为由左往右，不是“mRNA在核糖体上移动”，B错误；
C、图示过程不都可以在大肠杆菌细胞中进行，因为内质网是真核细胞具有的结构，原核细胞不具有该结构，C错误；
D、四氯化碳中毒时，会使得肝细胞内质网膜上的多聚核糖体解聚及脱落，导致蛋白质无法进入内质网加工，D正确。
故选D。
13．D
【分析】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，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基叫作1个密码子。
【详解】A、起始密码子决定相应的氨基酸，终止密码子没有相应的氨基酸，由题图可知，①编码的直肽链有6个氨基酸，共有5个肽键，A正确；
B、由于缺失碱基，②没有出现终止密码子，②编码的氨基酸数多于①编码的氨基酸数，多肽链可能功能缺失，B正确；
C、①为大肠杆菌的一段mRNA序列，据题图可知②为该mRNA序列发生1个碱基缺失，则缺失部位以后的密码子均发生改变；③为该mRNA序列发生2个碱基缺失，则缺失部位以后的密码子也均发生改变；④为该mRNA序列发生3个连续碱基缺失，则缺失1个密码子，缺失部位之后的密码子序列不变，所以②~④中，④编码的氨基酸排列顺序变化最小，C正确；
D、缺失三个碱基时，若碱基不是连续缺失的，对蛋白质的氨基酸序列影响可能很大，D错误。
故选D。
14．B
【分析】分析图解可知，过程①表示遗传信息的转录，过程②表示翻译。图中可以看出，基因突变后，密码子变成了终止密码子，因此会导致合成的肽链缩短。
【详解】AD、β地中海贫血症是正常基因A发生了碱基对的替换，即由 G→A，G/C碱基对3个氢键，A/T碱基对含两个氢键，改变了DNA碱基对内的氢键数，突变成β-地中海贫血症基因a，导致β珠蛋白第39位氨基酸的编码序列发生了基因突变，AD正确；
B、该病体现了基因通过控制蛋白质的合成直接控制生物体的性状，B错误；
C、图中看出，替换后的部位转录形成的密码子为UAG，该密码子为终止密码子，因此若异常mRNA进行翻译产生了异常β-珠蛋白，则该异常β-珠蛋白与正常β-珠蛋白相比，则该异常蛋白肽链更短，C正确。
故选B。
15．C
【分析】1、据图分析可知，转录过程可以产生tRNA、rRNA、mRNA三种RNA，甲是mRNA，乙是rRNA，丙是三叶草型的tRNA，是核糖体的成分之一。
2、RNA分子的种类及功能：（1）mRNA：信使RNA；功能：蛋白质合成的直接模板；（2）tRNA：转运RNA；功能：mRNA上碱基序列（即遗传密码子）的识别者和氨基酸的转运者；（3）rRNA：核糖体RNA；功能：核糖体的组成成分，蛋白质的合成场所。
【详解】A、核糖体是由rRNA和蛋白质组成，乙是tRNA，故乙中的RNA分布于核糖体上，A正确；
B、甲是mRNA（信使RNA），是翻译的模板，即蛋白质合成的直接模板，B正确；
C、tRNA存在局部双链，含有氢键，C错误；
D、甲是mRNA，丙是tRNA，密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上，故密码子和反密码子分别位于甲和丙上，D正确。
故选C。
【点睛】
16．C
【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、DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下，胞嘧啶的第5位碳原子上结合一个甲基基团，但胞嘧啶仍能与鸟嘌呤互补配对，不会改变了DNA分子中嘌呤的比例，A错误；
B、DNA的甲基化并不改变基因的碱基序列，但由于影响了基因表达的过程，所以可导致生物性状改变，但未改变生物基因型，B错误；
C、卵裂属于有丝分裂，第3次卵裂能形成8个细胞，据图可知，8细胞甲基化水平最低，C正确；
D、与囊胚期相比，原肠胚期细胞内DNA甲基化水平较高，Tet3基因控制合成的Tet3蛋白具有解除DNA甲基化的功能，因此推测原肠胚期细胞内Tet3基因表达较弱，D错误。
故选C。
17．C
【分析】分析图1，在大鼠骨髓间质干细胞分化为肝细胞的过程中，ALB的mRNA高度表达，Oct4基因的mRNA基本不表达。
分析图2，在一定时间内，随时间的增加，Oct4基因的位点1和位点2的甲基化频率都显著升高。
【详解】A、细胞分化体现了基因的选择性表达，A正确；
B、由图1可知，大鼠骨髓间质干细胞分化为肝细胞的过程中，ALB的mRNA高度表达，所以分化形成的肝细胞中白蛋白含量较高，B正确；
C、根据图1实验结果可以看出Oct4基因表达产物下降，ALB基因的表达量才上升，即Oct4基因表达产物与ALB基因的转录负相关，C错误；
D、由题干可知，在分化过程中Oct4甲基化频率升高，故可推测未分化的细胞则表现出低水平的甲基化修饰，D正确。
故选C。
18．ABC
【分析】基因可以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（间接控制）。
【详解】A、结合题图：酪氨酸在酶⑤的催化下会生成黑色素，若缺乏酶⑤，人体细胞不能正常合成黑色素，会导致人患白化病；尿黑酸在酶③ 的催化下会分解成乙酰乙酸，进一步代谢出去，若缺乏酶③，会导致尿黑酸无法正常分解，会导致人患尿黑酸症，A正确；
B、苯丙酮尿症是由于人体内苯丙氨酸代谢途径中的酶缺陷，导致苯丙氨酸（人体必需的一种氨基酸）代谢异常，使苯丙氨酸不能转变成酪氨酸，导致苯丙氨酸及其代谢产物，从尿中大量排出，是一种先天性遗传代谢性疾病，据题图：苯丙氨酸不能正常转变成酪氨酸， 而在酶⑥的催化下生成苯丙酮酸，从尿中大量排出，故苯丙酮尿症患者可通过摄取不含苯丙氨酸的食物来缓解症状，减少苯丙酮酸的产生，B正确；
C、题图中苯丙氨酸可以通过一系列相应酶转化成相关物质从而表现出相应性状，即基因可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，C正确；
D、苯丙氨酸通过酶①催化形成酪氨酸只是物质的转化，并未涉及将其翻译成蛋白质，故苯丙氨酸通过酶①催化形成酪氨酸的过程中不存在mRNA与tRNA（翻译）的结合，D错误。
故选ABC。
19．D
【分析】1、分析题图，表示人的不同时期表达的血红蛋白基因及血红蛋白组成。从图中可以看出，控制人的血红蛋白的基因有6种，分别位于11号、16号染色体上，但在人的不同发育时期血红蛋白分子的组成是不相同的。
2、等位基因是指在同源染色体上同一位置上控制相对性状的基因。
【详解】A、从图示可以看出，基因与性状之间并不都是一一对应的线性关系，控制人的血红蛋白的基因有6种，A正确；
B、等位基因是指在同源染色体上同一位置控制相对性状的基因，血红蛋白基因是位于同一染色体的不同位置或者非同源染色体上，人的不同发育时期表达的血红蛋白基因不同，B正确；
C、配子中含有该个体的全部基因，人的配子内包含11号和16号染色体，因此包含图中的全部6种基因，但是血红蛋白基因只在红细胞中表达，C正确；
D、人的成熟的红细胞中没有细胞核，没有图中所示的任何基因；未成熟的红细胞中含有细胞核，有图中所示的任何基因，D错误。
故选D。
20．ABC
【分析】分析题图：a代表的结构是核糖体，b代表的分子是RNA，c代表DNA，过程①表示翻译产生r蛋白，②表示r蛋白和转录来的rRNA组装成核糖体。
【详解】A、看图可知：结构a是核糖体，物质b是mRNA，过程①是翻译产生r蛋白过程，A正确；
B、过程②是r蛋白和转录来的rRNA组装成核糖体的过程，核仁和核糖体的形成有关，B正确；
C、看图可知：r-蛋白可与b结合，这样阻碍b与a结合，影响翻译过程，C正确；
D、c是基因，是指导rRNA合成的直接模板，转录需要RNA聚合酶参与催化，D错误。
故选ABC。
21．D
【分析】题图分析：图示过程表示卵清蛋白基因的表达过程，其中卵清蛋白基因转录后的产物需要经过首尾修饰、剪接、拼接而后形成成熟的mRNA，然后才能翻译出卵清蛋白。
【详解】A、结合图示可知，转录在细胞核中进行，转录初级产物 hnRNA 含有7700个碱基，A错误；
B、卵清蛋白基因中编码氨基酸序列的碱基比例为（47+185+51+129+118+143+156+1043）÷7700=24.3％，B错误；
C、对 hnRNA 中 A ~ G ，即内含子转录的片段进行剪切，改变mRNA中的碱基序列，没有改变基因中的碱基序列，C错误；
D、 mRNA 中的碱基序列由于剪切了A~G转录出的片段，因此，该mRNA逆转录得到的碱基序列与卵清蛋白基因的碱基序列不同，D正确。
故选D。
22． 转录 RNA聚合酶 少量mRNA可以迅速合成大量蛋白质 该片段含有丰富的碱基A和U（或“能够互补配对形成局部双螺旋结构”） 不能 这些结构位于mRNA终止密码之后 基因突变导致mRNA上终止密码提前出现 难被水解指导合成更多转铁蛋白受体 有利于细胞从外界吸收更多的Fe3+，以满足生命活动的需要
【分析】结合题干分析图形，TfR-mRNA经核糖体的翻译形成铁调节蛋白受体，铁调节蛋白受体既能运输Fe3+，又能与TfR-mRNA上的铁反应原件结合。铁反应原件是一段因富含A、U能够自我碱基配对而形成的茎环结构，能与铁调节蛋白受体结合。当Fe3+浓度低时，一方面铁调节蛋白受体能够结合Fe3+，具有活性；另一方面剩余的铁调节蛋白受体能与TfR-mRNA上的铁反应元件结合，使TfR-mRNA难以被水解，以便翻译出更多的铁调节蛋白受体。当Fe3+浓度低时，铁调节蛋白受体由于结合Fe3+而不能与铁反应元件结合，导致TfR-mRNA易被水解，进而无法指导合成更多的铁调节蛋白受体，使铁调节蛋白受体无活性。所以导致Fe3+过量时，会对细胞产生损伤。
【详解】（1）根据中心法则，DNA转录形成RNA，转录需要以DNA的一条链为模板，通过RNA聚合酶催化合成RNA。
（2）a是核糖体，一个mRNA上同时结合多个核糖体的现象称为多聚核糖体现象。这种若干核糖体串联在一个mRNA分子上的多肽链合成方式，大大增加了翻译效率。
（3）TR-mRNA中铁反应元件是TR-mRNA终止密码子后的茎环凸起，从图中可以看出茎环结构含有氢键，又富含A、U碱基，因此形成茎环结构的原因是“该片段含有丰富的碱基A和U，能够互补配对形成局部双链结构”。因为这种茎环结构在TR-mRNA的终止密码子之后，所以不影响TR-mRNA翻译形成的TfR的氨基酸序列。
（4）基因内部碱基对的增添、缺失或替换可能导致mRNA上终止密码子提前出现，进而使翻译形成的肽链变短。
（5）根据分析，当细胞中Fe3+浓度低时，一方面铁调节蛋白能够结合Fe3+，无活性；另一方面剩余的铁调节蛋白能与TfR-mRNA上的铁反应元件结合，使TfR-mRNA难以被水解，以便翻译出更多的转铁蛋白受体。转铁蛋白受体多了，有利于细胞从外界吸收更多的Fe3+，以满足生命活动的需要。
【点睛】通过识图，结合题干信息，理清铁调节蛋白的调节机理是解题的关键。利用分子遗传学的相关知识答题，注意理解分子水平层次上的调节机理。
23． 密度梯度离心 细胞核、线粒体 水 遗传信息传递的一般规律 DNA→RNA→蛋白质 26% T∥A替换为C∥G（A∥T替换为G∥C） 不完全相同
【分析】①为DNA复制，②为转录，转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，③为翻译，是以mRNA为模板合成多肽链的过程。
【详解】（1）探究DNA复制过程中，运用了同位素示踪技术和密度梯度离心，观察的是条带的位置和粗细。②为转录，发生的场所有细胞核、线粒体。③为翻译，是氨基酸脱水缩合形成的，产物除了多肽链还有水。克里克将遗传信息传递的一般规律命名为中心法则，根尖成熟区细胞不能分裂，不能进行DNA复制，遵循的中心法则的内容：DNA→RNA→蛋白质。
（2）α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%、鸟嘌呤占29%，因此U占54%-29%=25%，对应的模板链中A占25%，模板链对应区段的G占19%，因此α链中A占1-54%-19%=27%，α链对应的编码链中A占27%。因此DNA中A占所有碱基的比例为1/2（25%+27%）=26%。
（3）异亮氨酸（密码子有AUU、AUC、AUA）变成苏氨酸（密码子有ACU、ACC、ACA、ACG），只因一个碱基对发生替换，因此发生替换的是T∥A替换为C∥G（A∥T替换为G∥C）。
（4）人体不同组织细胞的相同DNA上含有相同的基因，但不是所有细胞所有基因都表达，因此进行过程②时启用的起始点不完全相同。
【点睛】本题主要考查遗传信息的传递及表达，要求学生具有一定的分析推理及计算能力。
24．(1) ②④ RNA聚合酶 与编码蛋白质的一段DNA结合并使DNA双链解开，还可以将游离的核糖核苷酸依次连接，形成RNA分子
(2)分别以DNA的两条链为模板；需要解旋酶和DNA聚合酶（参与的酶不同）；需要的原料不同；碱基配对的方式不完全相同；合成的产物不同
(3) 翻译 从右到左 少量mRNA迅速合成大量蛋白质，提高蛋白质的合成效率
(4)线粒体可以合成自身正常生理活动所需的部分蛋白质
【分析】该图表示某细胞中蛋白质1和蛋白质2合成途径的示意图，其中①为DNA的复制过程，②为转录过程，③为翻译过程，④为转录过程，⑤为翻译过程。Ⅰ为核膜，Ⅱ为环状DNA分子。
【详解】（1）转录是以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程，图1中过程②和④表示转录，转录过程所需的酶是RNA聚合酶。RNA聚合酶能与编码蛋白质的一段DNA结合并使DNA双链解开，还可以将游离的核糖核苷酸依次连接，形成RNA分子。
（2）其中①为DNA的复制过程，DNA复制的模板为DNA的两条链，原料为4种脱氧核苷酸，酶包括解旋酶和DNA聚合酶；转录的模板为DNA的一条链，原料为4种核糖核苷酸，利用的酶为RNA聚合酶，因此，DNA的复制与转录过程相比，不同点有DNA复制是以DNA的两条链为模板；需要解旋酶和DNA聚合酶（参与的酶不同）；需要的原料不同；碱基配对的方式不完全相同；合成的产物不同。
（3）翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程，③为翻译过程，根据图中三条多肽链的长度可知，图中核糖体移动的方向是从右到左，翻译过程中一个mRNA上通常相继结合多个核糖体，少量mRNA迅速合成大量蛋白质，提高蛋白质的合成效率。
（4）线粒体可以合成自身正常生理活动所需的部分蛋白质，故有学者认为线粒体属于半自主性细胞器。
25． RNA的自我复制 逆转录 翻译 与mRNA互补配对 脱氧核糖核苷酸 RNA聚合酶 乙肝病毒的DNA会整合到人体细胞的DNA中，难以清除 过程③是乙肝病毒增殖过程中的特有过程，而过程④在人体蛋白质合成过程中都存在 翻译和复制的模板 AC
【分析】分析RNAi机理图：Dicer酶能特异识别双链RNA，切割产生的干涉RNA（SiRNA）与一系列酶结合组成诱导沉默复合体（RISC）；RlSC通过碱基配对把复合体结合到与干涉RNA同源的mRNA上，并切割该mRNA，造成蛋白质无法合成。根据四种病毒侵染人体相应细胞后的增殖过程图示，其中①表示DNA复制，②表示转录，③表逆转录，④表示翻译，⑤表示逆转录，⑥表示病毒逆转录的DNA整合于人体DNA中。
【详解】（1）①克里克提出中心法则指出的遗传信息传递路径包括:,后来RNA病毒和逆转录病毒中又发现了RNA的自我复制、逆转录传递路径。根据图示，RlSC通过碱基配对结合到与干涉RNA同源的mRNA上，并切割该mRNA，而mRNA是翻译的模板，因此RNA干扰的实质是使遗传信息传递中的翻译过程受阻。
②分析可知，激活的RISC通过碱基配对结合到与SiRNA同源的mRNA上，并切割该mRNA，造成蛋白质无法合成，因此通过Dicer切割形成的SiRNA使基因“沉默”的条件是SiRNA上有与mRNA互补配对的碱基序列。
（2）①过程表示DNA复制，需要的原料是脱氧核糖核苷酸，过程②是转录过程，需要的酶是RNA聚合酶。
②根据图示可知，乙肝病毒的DNA分子在侵入细胞之后，会整合到人体细胞的核DNA分子中，随着肝细胞的DNA分子进行复制和转录，可以源源不断地产生病毒RNA和蛋白质分子，因此很难根除。过程③即逆转录过程是乙肝病毒增殖过程中的特有过程，而过程④即翻译过程在人体蛋白质合成过程中都存在，因此通过药物抑制③比抑制④的副作用小。
③脊髓灰质炎病毒的＋RNA除了参与病毒组成外，从脊髓灰质炎病毒的繁殖过程图解中可以看出，病毒的+RNA侵入细胞中之后，可以翻译产生RNA复制酶，又可以作为模板进行RNA的复制。
④根据题意，逆转录酶不仅在逆转录过程中催化形成DNA，还能帮助逆转录产生的DNA分子整合到人体细胞核DNA分子中，因此，它能将人体DNA进行切割，以便于病毒DNA插入到人体DNA分子中，故符合题意的有AC。
【点睛】本题结合图解，考查中心法则的相关知识，要求学生识记中心法则的主要内容及其发展，能准确判断图中各过程，并结合图中信息准确判断。
26． 细胞核 蛋白质的结构 A GGTAAG 相同 翻译过程的模板相同，生成的多肽氨基酸序列相同 黄色体毛 黑色 甲基化DNA结合蛋白与RNA聚合酶竞争结合位点，导致发生甲基化的DNA（基因）转录过程受到抑制，进而无法完成表达过程，影响 了相关性状的表达。
【分析】分析题图：图示为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图，其中①表示转录过程；②表示翻译过程；a表示DNA分子，b表示mRNA分子。图乙表示正在合成肽链，根据核糖体上肽链的长短可知，核糖体移动的方向是由左向右。
【详解】（1）图中合成b的过程①为转录过程，场所主要是细胞核，这一致病基因控制形成的蛋白质是细胞膜上的异常蛋白质，说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。根据图乙核糖体上肽链的长短可知，核糖体移动的方向是由左向右，即A正确，B错误。
（2）若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“-脯氨酸一苯丙氨酸-”，携带脯氨酸和苯丙氨酸的tRNA上的反密码子分别为GGU、AAG，根据碱基互补配对原则可知，密码子分别为CCA、UUC，则物质a中模板链碱基序列为-GGTAAG-。图乙过程中不同核糖体结合了同一个mRNA，因为翻译过程的模板相同，故生成的多肽氨基酸序列相同，所以最终合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序相同。
（3）Avy为显性基因，表现为黄色体毛，a为隐性基因，表现为黑色体毛。将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交，子一代小鼠的基因型是Avya，预期的表型为显性性状黄色体毛，实际却表现出介于黄色和黑色之间的一系列毛色类型。原因是决定Avy基因表达水平的一段碱基序列，具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点。位点的甲基化程度越高，基因Avy的表达受到的抑制越明显，小鼠的体毛颜色就会趋向黑色。DNA甲基化常发生于DNA的CG序列密集区，发生甲基化后，这段DNA就可以和甲基化DNA结合蛋白相结合。据此可推测甲基化程度影响基因表达的机制是甲基化DNA结合蛋白与RNA聚合酶竞争结合位点，导致发生甲基化的DNA（基因）转录过程受到抑制，进而无法完成表达过程，影响 了相关性状的表达。
【点睛】本题结合人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图，考查遗传信息的转录和翻译的知识以及甲基化的相关内容，考生识记遗传信息转录和翻译的具体过程，理解甲基化的原理，能准确判断图中各过程及物质的名称是解题的关键。
27． 半 维持甲基化酶 基因的表达 全部正常 正常∶矮小 1∶1
【解析】根据题意分析可知：由于表现遗传是指DNA序列不改变，而基因的表达发生可遗传的改变，说明其基因没有发生突变；根据题干信息，应用基因分离定律分析胚胎中基因的表达情况，推测后代的表现型；根据图示分析DNA复制的半保留特点和DNA甲基化形成过程。
【详解】（1）图 2 中过程①的模板链都含甲基，过程①的方式是半保留复制，而复制后都只含一个甲基，所以其产物都是半甲基化的。因此过程②必须经过维持甲基化酶的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。
（2）由于 RNA 聚合酶与启动子结合，催化基因进行转录。研究发现，启动子中“CG 岛”的甲基化会影响相关蛋白质（RNA 聚合酶）与启动子的结合，不能合成mRNA，从而抑制基因的表达。
（3）由于在小鼠胚胎中，来自父本的 A 及其等位基因能够表达，来自母本的A则不能表达。所以纯合矮小雌鼠（aa）与纯合正常雄鼠（AA）杂交，则 F1 的表现型应为全部正常（Aa）。由于卵细胞中的 A 及其等位基因由于启动子甲基化而不表达，精子中的 A 及其等位基因由于启动子非甲基化而表达；并且含 A 的精子∶含 a 的精子＝1∶1，所以 F1 雌雄个体间随机交配，后代中的基因型为AA（表现为正常）：Aa：Aa：aa（矮小）=1∶1∶1∶1，由于后代中Aa基因型的个体中的A基因有些来自于父亲，有些来自于母亲，因此Aa基因型个体一半表现为正常，一半表现为矮小，因此F2 的表现型及其比例应为正常∶矮小＝1∶1。
【点睛】本题结合图解，考查DNA的复制、基因分离定律的实质及应用、遗传信息的转录和翻译，要求考生识记DNA分子复制方式；识记遗传信息转录和翻译的条件等及知识，掌握基因分离定律的实质，能结合图中和题中信息准确答题，属于考纲理解层次的考查。