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36页。
专题10　遗传的分子基础
A组
简单情境
1.前体RNA(2022梅州质检,10)真核生物的核基因在转录过程中会先形成前体RNA(hnRNA),、hnRNA经过加工才能形成作为翻译模板的成熟RNA(mRNA),如图甲、乙是人的胰岛素基因(图中的实线表示基因)分别与其hnRNA和mRNA杂交的结果示意图。下列叙述错误的是(　　)

A.hnRNA和mRNA不能形成杂交带
B.图中杂交带的形成遵循碱基互补配对原则
C.人的胰岛素基因含有不编码蛋白质的碱基序列
D.可从胰岛B细胞的细胞质中获取mRNA、hnRNA
答案　D　由图可知,hnRNA和mRNA都可以与模板链进行碱基互补配对,故hnRNA和mRNA不能形成杂交带,A正确;图中杂交带的形成遵循碱基的互补配对原则即A—U,T—A,C—G,G—C,B正确;根据经过加工的mRNA中缺少部分与模板链互补的序列可知,人的胰岛素基因含有不编码蛋白质的碱基序列,C正确;hnRNA在细胞核内加工,成为成熟的mRNA,并转移到细胞质中,故不能从胰岛B细胞的细胞质中获取hnRNA,D错误。
2.转录发夹(2022广东一模,14)基因的转录终止位点(富含A—T碱基对)上游存在富含G、C碱基且对称的区域,以该区域为模板转录出的部分序列容易形成发夹结构,阻止RNA聚合酶移动,其过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A.链①和链③中的G代表的是同一种核苷酸
B.发夹结构中,互补配对的碱基通过氢键结合
C.转录时,链①为模板链,RNA聚合酶从右向左移动
D.转录时,tRNA携带游离的核糖核苷酸连接成mRNA
答案　B　链①和链②为DNA,链①中的G表示鸟嘌呤脱氧核苷酸,链③为RNA,链③中的G代表鸟嘌呤核糖核苷酸,A错误;发夹结构中,碱基间遵循碱基互补配对原则,通过氢键连接,B正确;基因的转录终止位点(富含A—T碱基对)上游存在富含G、C碱基且对称的区域,推断基因转录时RNA聚合酶从左向右移动,C错误;tRNA参与翻译过程,将氨基酸转运到核糖体和mRNA复合物的特定位点,D错误。
复杂情境
3.重组病毒(2022广州二模,4)烟草花叶病毒(TMV)和车前草花叶病毒(HRV)是两种亲缘关系较近的RNA病毒。将TMV和HRV的RNA与蛋白质分离后,用两种RNA分别感染烟草植株的叶片,叶片上出现不同形状的病灶,用两类蛋白质分别感染则叶片上均不出现病灶。将一种RNA与另一种病毒的蛋白质重组,得到两种杂交体,再用杂交体分别感染烟叶,烟叶上也出现病灶,病灶类型与杂交体的RNA种类有关而与蛋白质种类无关。下列叙述正确的是(　　)
A.实验结果说明病毒RNA也可独立完成完整的生命活动
B.因两种病毒RNA的亲缘关系较近,故二者的核苷酸含量相同
C.在被杂交体感染的烟叶上所形成的病灶中能收集到子代杂交体
D.实验证明了RNA是TMV和HRV的遗传物质而蛋白质不是
答案　D　病毒没有独立生存能力,只能寄生在活细胞内,所以病毒的RNA不能独立完成完整的生命活动,A错误;TMV和HRV虽然亲缘关系较近,但它们的遗传物质不同,所以无法判断它们的RNA核苷酸的含量,B错误;被杂交体感染的烟叶上所形成的病灶中不能收集到子代杂交体,只能收集到TMV或HRV(取决于RNA的来源),C错误;根据题干信息“将TMV和HRV的RNA与蛋白质分离后,用两种RNA分别感染烟草植株的叶片,叶片上出现不同形状的病灶,用两类蛋白质分别感染则叶片上均不出现病灶”,可知RNA是TMV和HRV的遗传物质而蛋白质不是,D正确。
4.杀虫剂解毒酶(2022惠州二模,15)甲基化是指在酶的催化下,甲基由甲基化合物转移至其他化合物的过程。正常情况下,某害虫的基因CYP4C64可以表达合成少量杀虫剂解毒酶,但该基因某个位点发生突变,产生的mRNA经甲基化修饰后,促进翻译使抗性增强,有关机理如图。以下说法正确的是(　　)

A.mRNA的碱基A甲基化后,改变了碱基排列顺序
B.mRNA甲基化可以促进该害虫体内合成更多杀虫剂解毒酶
C.抑制CYP4C64的过量表达可以降低害虫对杀虫剂的敏感性
D.敏感变为抗性的根本原因是mRNA上的碱基T突变为A
答案　B　mRNA的甲基化属于表观遗传,mRNA的碱基序列并没有改变,A错误;由题图可知,mRNA的甲基化能促进翻译过程,能够使杀虫剂解毒酶的合成量增加,B正确;抑制CYP4C64的过量表达能够导致杀虫剂解毒酶的合成量减少,因而会增强害虫对杀虫剂的敏感性,C错误;敏感变为抗性的根本原因是该基因某个位点上的碱基A突变为T,使得mRNA上的T变为A,从而被甲基化修饰,D错误。
5.密码子读取(2022广州二模,7)遗传物质为单链DNA的某种噬菌体,其DNA进入宿主细胞后,先形成双链DNA,再以此为模板,控制合成病毒单链DNA和蛋白质,组装成子代噬菌体。如图表示该病毒DNA片段中D基因和E基因的部分碱基序列及其编码氨基酸的情况(Met、Glu等表示不同的氨基酸)。下列叙述正确的是(　　)

A.两种基因上的终止密码子有所不同,这体现了密码子具有简并性
B.该噬菌体蛋白质的翻译过程需要宿主细胞的DNA聚合酶的参与
C.该DNA序列的一个碱基发生变化,可能引起两种病毒蛋白质结构的改变
D.子代噬菌体的蛋白质中可能含有宿主细胞内不存在的氨基酸
答案　C　密码子存在于mRNA上,在基因上没有密码子,A错误;DNA聚合酶催化DNA的合成,不能催化翻译过程,B错误;由于D基因和E基因共用一段序列进行转录,因此如果该DNA序列的一个碱基发生变化,可能引起两种病毒蛋白质结构的改变,C正确;病毒没有独立生存能力,只能依赖于宿主细胞才能生存,合成蛋白质的原料全部来自宿主,所以子代噬菌体的蛋白质中不可能含有宿主细胞内不存在的氨基酸,D错误。
复杂陌生情境
6.非编码RNA(2022韶关二模,14)心肌细胞不能增殖,基因ARC在心肌细胞中的特异性表达,能抑制其凋亡,以维持正常数量。细胞中另一些基因通过转录形成前体RNA,再经过加工会产生许多非编码RNA,如miR-223(链状)、HRCR(环状)。下列相关说法错误的是(　　)

A.过程②最终合成的T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序相同
B.miR-223可通过形成核酸杂交分子1来调控遗传信息的翻译
C.基因miR-223的转录使基因ARC表达增强
D.HRCR有望成为减缓心肌细胞凋亡的新药物
答案　C　根据题图分析可知,②为翻译过程,合成的T1、T2、T3三条多肽链使用同一个模板mRNA,所以T1、T2、T3三条多肽链的氨基酸顺序相同,A正确;根据题图分析可知,miR-223可与基因ARC转录形成的mRNA特定序列通过碱基互补配对结合形成核酸杂交分子1,使过程②(翻译过程)被抑制,基因ARC转录形成的mRNA不能进行翻译,即miR-223可通过形成核酸杂交分子1来调控遗传信息的翻译,使基因ARC表达减弱,B正确,C错误;根据题图分析可知,miR-223可与HRCR结合形成核酸杂交分子2,使miR-223失去作用,从而减弱对基因ARC表达的抑制,减缓心肌细胞凋亡,所以HRCR有望成为减缓心肌细胞凋亡的新药物,D正确。
7.叶绿体基因组(2022佛山二模,14)叶绿体具有自身的基因组和遗传信息表达系统,叶绿体中的蛋白质一部分由自身基因编码,一部分由核基因编码。核基因编码的叶绿体蛋白质前端含有一段转运肽,可以引导其进入叶绿体。D1是叶绿体进行光反应依赖的一种核心蛋白,由自身的psbA基因编码。高温造成叶绿体内活性氧(ROS)的大量积累,ROS不但会破坏D1,还会抑制psbA mRNA的翻译。为了克服高温对作物产量的影响,我国科学家克隆了拟南芥叶绿体中的psbA基因,与高温响应的启动子连接,导入水稻细胞的核基因组中,培育出适应高温的转基因水稻。相关说法正确的是(　　)
A.D1核心蛋白主要分布在叶绿体基质中
B.拟南芥叶绿体中psbA基因的复制需要用到DNA酶
C.转基因水稻细胞核中转录产生的psbA mRNA进入叶绿体翻译
D.除高温响应的启动子外,目的基因psbA还要与编码转运肽的DNA片段连接
答案　D　D1是叶绿体进行光反应依赖的一种核心蛋白,而光反应的场所是叶绿体的类囊体薄膜,据此可推测该蛋白主要分布在叶绿体的类囊体薄膜上,A错误;拟南芥叶绿体中psbA基因的复制需要用到DNA聚合酶等,DNA酶能催化DNA水解,B错误;转基因水稻细胞核中转录产生的psbA mRNA不进入叶绿体翻译,而在细胞质中的核糖体上进行翻译,C错误;由于目的基因导入的是水稻细胞的核基因组中,而核基因编码的叶绿体蛋白质前端含有一段转运肽,据此可推测除高温响应的启动子外,目的基因psbA还要与编码转运肽的DNA片段连接,D正确。

B组
简单情境
1.正链RNA病毒的增殖(2022湖南隆回二中4月模拟考,5)新型冠状病毒是正链RNA病毒,该正链进入宿主细胞后,可以直接作为mRNA链指导蛋白质的合成,也可以通过RNA聚合酶作用,生成双链,之后双链解旋,再以负链(新合成的RNA链)为模板,在RNA聚合酶作用下,生成双链后再解旋,生成新的正链。下列有关叙述错误的是(　　)
A.新型冠状病毒的蛋白质外壳是在宿主细胞的核糖体上合成的
B.新型冠状病毒的遗传物质复制时涉及两次碱基互补配对
C.核糖体可以直接与新型冠状病毒的RNA结合生成蛋白质
D.新型冠状病毒的繁殖过程涉及中心法则的全部内容
答案　D　新型冠状病毒无细胞结构,营寄生生活,其蛋白质外壳在宿主细胞的核糖体上合成,A正确;新型冠状病毒的遗传物质复制时先以正链为模板合成负链,然后以负链为模板合成正链,涉及两次碱基互补配对,B正确;正链RNA病毒可以直接作为mRNA链指导蛋白质的合成,故核糖体可以直接与新型冠状病毒的RNA结合生成蛋白质,C正确;新型冠状病毒的繁殖过程未涉及逆转录、转录、DNA复制过程,未涉及中心法则的全部内容,D错误。
2.肽链合成的特殊形式(2022高中学业水平选择性考试冲刺试卷六,9)非核糖体肽合成酶(NRPSs)是蛋白质复合体,由多个模块构成,每一个模块特异性识别一种氨基酸。NRPSs以模块的特定序列为模板催化合成肽链,很多微生物能利用NRPSs合成多种短的活性肽。相关叙述错误的是(　　)
A.NRPSs合成多肽不需tRNA参与
B.NRPSs合成多肽的模板是mRNA
C.细胞中有多种不同模块序列的NRPSs
D.具有NRPSs的微生物细胞中含有核糖体
答案　B　由题干可知,NRPSs含多个模块,每一个模块特异性识别一种氨基酸,其以模块的特定序列为模板催化合成肽链,因此NRPSs合成肽链不需要tRNA,A正确;由题干可知,NRPSs的模板是它本身,B错误;由题可知,很多微生物能利用NRPSs合成多种短的活性肽,所以也就有多种NRPSs,C正确;具有NRPSs的微生物可以利用NRPSs合成活性肽,但不代表NRPSs可以替代核糖体,除极少部分细胞和病毒外,其余细胞都有核糖体,D正确。
3.单链DNA病毒的增殖(2022湖南新高考教学教研联盟二联,14)某噬菌体的遗传物质是单链DNA,感染宿主细胞时,先形成复制型的双链DNA分子(其中母链称为正链DNA,子链称为负链DNA),转录时以负链DNA作为模板合成mRNA。如图为该噬菌体的部分DNA序列(正链),D基因和E基因存在部分序列重叠现象,所编码的氨基酸用三个字母缩写表示(如Met表示甲硫氨酸)。下列有关说法正确的是(　　)

A.基因E内部插入一个脱氧核苷酸会导致基因D、E均发生基因突变
B.D基因和E基因重叠部分编码的氨基酸相同
C.D基因和E基因的表达过程在该噬菌体内完成
D.D基因和E基因终止密码子分别为TAA、TGA
答案　A　分析题意可知,基因E内部插入一个脱氧核苷酸后,D、E基因的碱基序列均会改变,均发生基因突变,A正确;D、E基因重叠部分,由于编码氨基酸的碱基读取起始位点不一致,密码子不同,因此编码的氨基酸不一样,B错误;噬菌体无细胞结构,不能独立代谢,其基因的表达过程在宿主细胞内完成,C错误;密码子存在于信使RNA上,不含有碱基T,D错误。
复杂情境
4.DNA半不连续复制假说(2022湖南师大附中一模,7)1966年,科学家提出了DNA半不连续复制假说:DNA复制形成互补子链时,一条子链连续形成,另一条子链不连续,即先形成短片段后再进行连接(如图1)。为验证假说,进行如下实验:用3H标记T4噬菌体,在培养噬菌体的不同时刻,分离出噬菌体DNA并加热使其变性,再进行密度梯度离心,以DNA单链片段分布位置确定片段大小,并检测相应位置DNA单链片段的放射性,结果如图2。下列相关叙述错误的是(　　)

A.与60 s相比,120 s结果中短链片段减少的原因是短链片段连接形成长片段
B.DNA的半不连续复制保证了DNA的两条链能够同时作为模板进行复制
C.该实验可用32P标记的脱氧核苷酸代替3H标记的脱氧核苷酸标记DNA
D.若以DNA连接缺陷的T4噬菌体为材料,则图2中的曲线峰值将右移
答案　D　 图2中,与60 s相比,120 s时有些短链片段连接成长链片段,所以短链片段减少了,A正确;DNA的半不连续复制,使得一条子链连续形成,另一条子链不连续,即先形成短片段后再进行连接,保证了DNA的两条链能够同时作为模板进行复制,B正确;32P和3H都具有放射性,脱氧核苷酸中含有P和H,故该实验可用 32P 标记的脱氧核苷酸代替3H标记的脱氧核苷酸标记DNA,C正确;DNA连接缺陷的 T4 噬菌体内复制形成的短链片段无法连接,故图2中的曲线峰值将向左移,D错误。
复杂陌生情境
5.组蛋白乙酰化与去乙酰化(2022百校大联考新高考标准卷,13)(不定项)已知组蛋白乙酰化与去乙酰化分别是由HAT(组蛋白乙酰转移酶)和HDAC(去乙酰化转移酶)催化的,组蛋白的乙酰化促进转录,而去乙酰化则抑制转录。染色质上的组蛋白被乙酰化后成为活性染色质、去乙酰化后成为非活性染色质,如图。下列相关推测不合理的是(　　)

A.染色质中的组蛋白乙酰化与去乙酰化不属于可逆反应
B.HDAC复合物使组蛋白去乙酰化伴随着对基因转录的抑制
C.激活因子、抑制因子可能改变了组蛋白的空间结构
D.活性染色质更便于DNA聚合酶与DNA的结合
答案　D　催化染色质中的组蛋白乙酰化与去乙酰化的酶不同,反应条件不同,故不是可逆反应,A正确;HDAC复合物催化组蛋白去乙酰化,而去乙酰化抑制转录,B正确;激活因子、抑制因子分别使组蛋白乙酰化与去乙酰化,可能改变了组蛋白的空间结构,C正确;在HAT复合物作用下染色质具有转录活性,更便于RNA聚合酶与DNA的结合,D错误。
6.表观遗传的三种调控途径(2022高中学业水平选择性考试冲刺试卷五,14)(不定项)表观遗传是基因的DNA序列没有发生改变的情况下,基因功能发生了可遗传的变化,并最终导致了表型的变化。如图表示三种调控基因表达的途径,且这三种调控途径都直接影响生物的性状,并可遗传给下一代。下列叙述正确的是(　　)

A.途径1、2、3都在没有改变DNA序列的情况下改变了生物性状
B.途径1和途径2都是通过干扰遗传信息的翻译调控基因表达
C.依据途径3推测,在神经细胞中控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因
D.若基因中碱基发生替换,一定导致其控制合成的蛋白质功能发生改变
答案　AC　据图分析可知,途径1是转录启动区域DNA甲基化,导致基因无法转录;途径2是利用RNA干扰,使mRNA被切割成片段,导致mRNA无法翻译;途径3通过改变组蛋白与DNA结合的紧密程度,从而促进或关闭相关基因的表达。因此,途径1、2、3都在没有改变DNA序列的情况下改变了生物性状,A正确,B错误。在神经细胞中,呼吸酶合成基因表达,而肌蛋白基因不表达,从而推测控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因,C正确。密码子具有简并性,基因中碱基发生替换,不一定导致其控制合成的蛋白质功能发生改变,D错误。
C组
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　根据题干信息知本实验目的是探究细菌核糖体是否是噬菌体蛋白质合成的场所,分析题图,图示过程中有培养基中培养细菌的过程和对裂解细菌的离心,即运用了微生物培养技术和密度梯度离心技术,A正确;结合图示过程可知,细菌经含有15NH4Cl和13C-葡萄糖的培养基培养后核糖体为“重”核糖体,此后在普通培养基培养后,经裂解、离心得到的核糖体仍为“重”核糖体,说明被T4噬菌体侵染后,细菌体内没有合成新的核糖体,B正确;离心结果表明新合成的噬菌体RNA与“重”核糖体结合,合成N为“轻型”的蛋白质,C正确;细菌为子代噬菌体的形成提供了原料、酶、能量等,模板是由噬菌体提供的,D错误。
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　分析题图可知,该图中显示基因控制生物的性状的途径有2条,一是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,二是基因通过控制酶的合成控制细胞代谢间接控制生物体的性状,A正确;X1与X2都为以基因为模板转录的RNA,故它们的区别主要是核糖核苷酸排列顺序的不同,B正确;基因2是控制合成酪氨酸酶的基因,因此与白化病基因(控制合成酪氨酸酶基因的突变基因)互为等位基因,C错误;人体成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器,因此不能进行①②③④过程,D错误。
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　分析题图,过程①为DNA复制;过程②由DNA形成RNA,为转录过程;过程③以mRNA为模板合成多肽链,为翻译过程。过程②的碱基配对方式为A—U、C—G、G—C、T—A,过程③的碱基配对方式为A—U、C—G、G—C、U—A,过程①的碱基配对方式为A—T、C—G、G—C、T—A,故相较于过程②和③,过程①特有的碱基配对方式是A—T,A正确;过程②为转录过程,真核细胞由转录形成的mRNA和tRNA一般都需要加工才具有活性,B正确;核糖体在mRNA上的移动方向是从短肽链到长肽链,故过程③中核糖体在mRNA上的移动方向是a到b,C正确;因为反密码子从tRNA的3'→5'读取,即图示tRNA反密码子为UGG,所以图示tRNA可以搬运密码子为ACC的氨基酸,D错误。
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　根据题干信息知,丙型肝炎病毒(HCV)是一种具有包膜的单链(+)RNA病毒,因此判断HCV的遗传物质是RNA,其遗传信息贮存在(+)RNA中,由“该(+)RNA能直接作为翻译的模板合成多种病毒蛋白”,可知(+)RNA中含有密码子,A错误;由于宿主细胞的染色体中含DNA,而HCV的遗传物质是RNA,因此HCV不能将其遗传物质整合到宿主细胞的染色体中,B错误;HCV无细胞结构,肝细胞具有细胞结构,因而二者最大区别是有无细胞结构,C错误;根据题干中PSI7977是一种核苷酸类似物的提示推测,PSI7977的治疗机理可能是作为合成原料掺入RNA引起合成终止,D正确。
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　结合题干信息分析题图,图中显示了新型冠状病毒增殖过程,新型冠状病毒的遗传物质是+RNA,-RNA是+RNA在酶1的作用下形成的,两者携带的遗传信息不相同,A错误;新型冠状病毒的遗传物质是RNA(+RNA),-RNA是+RNA在酶1的作用下形成的,-RNA在酶2的作用下形成mRNA,mRNA再结合核糖体翻译形成多种病毒蛋白,B错误;酶1、酶2和酶3都能催化形成RNA,所以酶1、酶2和酶3都属于RNA聚合酶,C正确;病毒只能营寄生生活,病毒的一切生命活动都要在宿主细胞内完成,因此该病毒不能在细胞外完成RNA的复制,D错误。
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　启动子是RNA聚合酶识别和结合的序列,当二者结合后启动转录,因此,原癌基因启动子高甲基化可能抑制该基因的转录过程,A错误;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,由题图可以看出用亚硫酸氢钠处理后,甲基化的碱基C不会改变,而未甲基化的碱基C会转化为U,在此基础上进行PCR时,需要设计甲基化引物和非甲基化引物,从而可分别扩增甲基化片段和非甲基化片段,B正确;由于限制酶具有特异性,用其处理MSP产物,结果不同,因而可区分甲基化和非甲基化基因,C正确;甲基化程度低的基因MSP产物中“C→U”这种转化的程度高,而C—G碱基对中含有3个氢键,A—U碱基对中含有2个氢键,故甲基化程度低的基因MSP产物的热稳定性会降低,D错误。
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　根据题干信息可知,DNA甲基化可影响基因表达,从而引起生物表型的改变,但DNA甲基化不改变碱基序列,因为DNA甲基化是指DNA分子胞嘧啶上共价连接一个甲基,所以不会导致基因碱基序列的改变,A错误;结合题干信息“基因组中转录沉默区常被甲基化”可知,启动子甲基化影响其与RNA聚合酶结合,进而影响该基因的转录,B错误;细胞分化的实质是基因的选择性表达,而由题干信息分析可知,基因组中转录沉默区常被甲基化,所以DNA甲基化会导致mRNA合成受阻,即会影响基因表达,因此DNA甲基化可能会影响细胞分化,C错误;DNA甲基化会影响转录,由题干信息分析可知,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,二者转录水平一致,因此可知培养的细胞中可能存在去甲基化的酶可将甲基基团移除,D正确。
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　结合题干信息分析题图,①过程为COL5A1基因转录过程,图中②过程为NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰过程,mRNA乙酰化修饰后可以继续翻译出COL5A1蛋白,若没有发生乙酰化修饰会被降解,可见mRNA乙酰化修饰可以提高mRNA的稳定性,A正确;过程③为翻译的过程,形成的COL5A1蛋白会出细胞,促进胃癌细胞上皮—间质转化与转移,由此推断③过程应会发生在附着在内质网上的核糖体中,B错误;结合上述分析,发生转移的胃癌患者体内,NAT10蛋白和COL5A1蛋白水平均较高,C正确;靶向干预NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰,可降低COL5A1蛋白水平,从而可抑制癌细胞扩散,D正确。
D组
简单情境
1.密度梯度离心(2022潍坊二模,7)研究人员将1个含14NH4-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,进行密度梯度离心,试管中出现两种条带(如图),且条带2中DNA分子数是条带1的3倍。下列说法正确的是(　　)

A.该分离方法可用于分离细胞中的细胞器
B.若每一代都要收集大肠杆菌,应每6 h收集一次
C.子代DNA进行密度梯度离心前,需先用DNA酶处理
D.根据图示条带的数目和位置不能确定DNA的复制方式
答案　D　分离细胞中的细胞器应使用差速离心法,密度梯度离心不能用来分离细胞器,A错误;提取子代大肠杆菌的DNA,应每8 h收集一次,B错误;子代DNA进行密度梯度离心前,不能用DNA酶处理,否则DNA被降解成脱氧核苷酸,得不到条带,C错误;仅根据图示条带的数目和位置不能确定DNA的复制方式,需要与第一次复制的结果进行比较才能得出DNA的复制方式为半保留复制,D正确。
名师点睛　由于DNA进行半保留复制,因此含14N和15N的DNA数目为2,条带1中有2个DNA,说明条带2中有6个DNA,因此DNA复制了3次,大肠杆菌分裂三次需要24 h,则大肠杆菌分裂一次的时间为8 h。
2.双功能密码子(2022德州二模,17)科学家发现,一种特殊的纤毛虫在某些情形下将传统的终止密码子UGA读取为色氨酸密码子,然而另一种纤毛虫中的UGA可编码两种不同的氨基酸,因此UGA被喻为双功能密码子。下列说法错误的是(　　)
A.密码子具有普遍性和特殊性
B.同一基因可能表达出不同的蛋白质
C.双功能密码子体现了密码子的简并性
D.同一密码子编码不同氨基酸的现象是自然选择的结果
答案　C　自然界所有的生物共用一套遗传密码,因此密码子具有普遍性,但在一些特殊的生物体内,如题中的纤毛虫又表现出密码子的特殊性,A正确;根据UGA被喻为双功能密码子信息可推测,同一基因可能表达出不同的蛋白质,B正确;双功能密码子体现了密码子的特殊性,密码子的简并性是指不同的密码子能决定相同氨基酸,C错误;同一密码子编码不同氨基酸的现象是长期自然选择的结果,这种特性的存在使生物能更好适应环境,D正确。
知识归纳　密码子具有专一性,一般情况下,一种密码子只能编码一种氨基酸,但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码;密码子具有普遍性,即自然界所有的生物共用一套遗传密码;密码子具有简并性,不同的密码子能决定相同的氨基酸。
复杂情境
3.polyA尾(2022烟台一模,4)真核基因尾部没有T串序列,但是转录出的mRNA的3'端有一个含100~200个A的特殊结构,称为polyA尾,有polyA尾的mRNA可以结合更多的核糖体。科研人员将含有polyA尾和无polyA尾的珠蛋白mRNA分别注入爪蟾卵母细胞中,起初二者都能合成珠蛋白,6 h后后者不能继续合成珠蛋白。下列分析错误的是(　　)
A.基因转录结束后polyA尾才添加到mRNA的3'端
B.polyA尾可以增强mRNA的稳定性以延长发挥作用的时间
C.含polyA尾的mRNA合成蛋白质的效率更高
D.翻译出的多肽末端含多个密码子AAA对应的氨基酸
答案　D　真核生物基因的尾部没有T串序列,故判断polyA尾不是转录而来的,再根据题干信息“3'端有一个含100~200个A的特殊结构”可知,该序列是mRNA合成后,在相应酶的作用下依次在其3'端添加腺嘌呤核糖核苷酸形成的,A正确;根据题干信息“科研人员将含有polyA尾和无polyA尾的珠蛋白mRNA分别注入爪蟾卵母细胞中,起初二者都能合成珠蛋白,6 h后后者不能继续合成珠蛋白”,说明polyA尾可以增强mRNA的稳定性以延长发挥作用的时间,B正确;有polyA尾的mRNA可以结合更多的核糖体,说明含polyA尾的mRNA合成蛋白质的效率更高,C正确;polyA尾并没有编码氨基酸,翻译出的多肽末端不含多个密码子AAA对应的氨基酸,D错误。
4.某染色体上的基因内部结构图(2022泰安二模,5)如图为某染色体上的基因内部和周围DNA片段,长度为8千碱基对(单位:kb)。人为划分a~g七个区间,转录生成的RNA中d区间所对应的区域会被加工切除。下列说法错误的是(　　)

A.在a、d、g中发生的碱基对改变不一定影响蛋白质产物
B.转录一次需要消耗6 300个游离的核糖核苷酸
C.核糖体会从b移动到c,读取c、d、e区间的密码子
D.该基因的转录发生在细胞核,翻译发生在细胞质
答案　C　由题可知,转录生成的RNA中d区间所对应的区域会被加工切除,在a、d、g中发生的碱基对改变不一定影响转录形成的成熟的mRNA的碱基序列,因此不一定影响蛋白质产物,A正确;转录从转录起点A开始,到转录终点D结束,由图示可知,参与转录的DNA的长度为7.5 kb-1.2 kb=6.3 kb,因此转录一次需要消耗6 300个游离核糖核苷酸,B正确;核糖体在mRNA上移动,不能直接认读基因上的碱基序列,C错误;该基因为染色体上的基因,是真核细胞的核基因,其转录发生在细胞核,翻译发生在细胞质,D正确。
5.细胞DNA甲基化水平图(2022聊城二模,5)基因启动子内由碱基序列GGCGGG组成的GC框是一个转录调节区,GC框中的胞嘧啶易被甲基化而影响基因的表达。Tet3基因的表达产物Tet3蛋白具有解除DNA甲基化的功能。小鼠胚胎发育过程中各期细胞DNA甲基化水平如图所示。下列说法错误的是(　　)

A.GC框发生甲基化不影响遗传信息的传递
B.第3次卵裂时Tet3基因表达能力显著增强
C.双亲染色体DNA去甲基化不是同步进行的
D.原肠胚DNA甲基化水平升高有利于细胞分化
答案　B　GC框与转录过程有关,而遗传信息的传递主要与DNA分子复制有关,故GC框发生甲基化不影响遗传信息的传递,A正确;第3次卵裂形成8细胞,由图可知,父源染色体和母源染色体在第3次卵裂时DNA甲基化水平均最低,而Tet3基因的表达产物Tet3蛋白具有解除DNA甲基化的功能,故第3次卵裂时Tet3基因表达能力最强,显著增强的时期应是母源染色体在2细胞至4细胞时,父源染色体在受精到受精卵期间,B错误;由题图中曲线可知,受精卵中父源染色体DNA甲基化水平与母源染色体DNA变化不同步,父源染色体的曲线先下降,C正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,原肠胚DNA甲基化水平升高有利于细胞分化,D正确。
复杂陌生情境
6.冈崎片段(2022济宁二模,17)(不定项)端粒学说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,如图中引物会被酶切除,产生的“空白”区域,可以通过新链合成修复,把DNA复制损失的端粒填补起来,在这个修复过程中端粒酶起到重要作用,但最后的冈崎片段的引物切除后,留下的“空白”M区域将无法修复。下列叙述错误的是(　　)

A.图示引物是一小段短单链核酸
B.理论上可以通过提高端粒酶活性延缓细胞衰老
C.图中“空白”区域M无法修复的原因可能是缺少相关的酶和能量
D.由图可知,DNA分子复制的特点有半保留复制、多起点双向复制、边解旋边复制
答案　CD　在生物体内,DNA复制需要引物,常常是一段RNA,即图示引物是一小段短单链核酸,A正确;端粒酶可以修复DNA复制过程中产生的“空白”区域,理论上可以通过提高端粒酶活性延缓细胞衰老,B正确;DNA分子复制时,子链是从5'端到3'端的方向延伸的,因而一条DNA分子的母链在复制时是不连续的,必须借助于引物的参与,并且游离的脱氧核苷酸要连接在引物的3'端,所以冈崎片段的引物切除后无法修复,可能是由于缺少引物,也可能是缺少了5'端上游的序列,C错误;由题图无法得出DNA分子复制具有多起点双向复制的特点,D错误。

E组
简单情境
1.新冠病毒与中心法则(2022天津河东一模,11改编)新冠疫情爆发以来, 新型冠状病毒(SARS-CoV-2)已出现阿尔法、贝塔、伽马、德尔塔、奥密克戎等变异毒株。防止新冠疫情出现聚集性爆发和扩散,构筑新冠病毒防线的任务依然艰巨,目前防控重要措施包括:①注射新冠疫苗,以增强人体免疫力;②进行新冠病毒的检测, 以阻断传播途径。
新型冠状病毒(SARS-CoV-2)是单股正链RNA病毒,其遗传信息传递的过程如图所示。

有关新型冠状病毒叙述合理的是(　　)
A.据图可知,新冠病毒蛋白质的合成需经转录和翻译两个生理过程
B.图中+RNA既含有该病毒的基因,又含有多个起始密码子和终止密码子
C.新型冠状病毒已出现多种变异毒株,主要是由于抗生素诱导产生的
D.接种新冠病毒灭活疫苗后,灭活病毒能在内环境中表达抗原蛋白,激活机体的免疫反应
答案　B　据图可知,新冠病毒的+RNA可以直接作模板指导蛋白质的合成,蛋白质的合成可不经转录过程, A错误;图中+RNA能经复制产生-RNA,+RNA又能直接作模板指导蛋白质的合成,说明+RNA既含有该病毒的基因,又含有多个起始密码子和终止密码子,B正确; 新型冠状病毒出现多种变异毒株是基因突变的结果,具有随机性和不定向性,并非抗生素诱导产生的, C错误;接种新冠病毒灭活疫苗后,灭活病毒不能在内环境中表达抗原蛋白,D错误。
复杂情境
表观遗传与基因表达(2022天津河西一模,9—10)阅读下列材料,回答2、3小题。
一个典型的蜜蜂蜂群数量最多的是工蜂,工蜂都是丧失繁殖能力的雌蜂,具有适于采集花粉的性状。蜜蜂受精卵(2n=32)发育成的幼虫若持续食用蜂王浆则发育为蜂王,否则发育为工蜂,未受精的卵细胞发育成雄蜂。
2.蜂王浆中含有丰富的microRNA,这些microRNA被幼虫摄入后与Dnmt3基因转录出的mRNA结合而抑制其表达,从而显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平。下列说法错误的是(　　)
A.抑制幼虫的dynactinp62基因表达可以使其发育成蜂王
B.microRNA通过干扰Dnmt3基因的翻译抑制其表达
C.蜂王浆中的microRNA可以不经分解而被蜜蜂幼虫吸收
D.Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA甲基化酶
答案　A　显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平,可以促进幼虫的dynactinp62基因表达,使其发育成蜂王,A错误;microRNA与Dnmt3基因的mRNA结合,使Dnmt3基因的翻译过程受抑制,B正确;由题干信息“microRNA被幼虫摄入后与Dnmt3基因转录出的mRNA结合”可知,蜂王浆中的microRNA被蜜蜂幼虫摄入后可不经分解而被吸收,C正确;Dnmt3基因的翻译过程受抑制后,可显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平,则Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA甲基化酶,D正确。
3.下列有关蜂群中蜂王、工蜂和雄蜂的分析中,错误的是(　　)
A.雄蜂体细胞中含有本物种配子染色体数,属于单倍体
B.决定工蜂适于采集花粉性状的基因只位于蜂王体内,通过蜂王传递给子代
C.工蜂和虫媒花表现出来的相互适应的性状都是协同进化的结果
D.若蜂王基因型为Aabb,则该蜂群中新发育成的雄蜂基因型可能有Ab和ab两种
答案　B　凡是由配子发育而来的个体均称为单倍体,雄蜂由未受精的卵细胞发育而来,故其体细胞中含有本物种配子染色体数,属于单倍体,A正确;决定工蜂适于采集花粉性状的基因可能存在于蜂王、雄蜂、工蜂体内,B错误;协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,工蜂和虫媒花表现出来的相互适应的性状是协同进化的结果,C正确;蜂王基因型为Aabb,可形成基因型为ab和Ab的卵细胞,雄蜂由未受精的卵细胞发育而成,则该蜂群中新发育成的雄蜂基因型可能有Ab和ab两种,D正确。
4.氨基酸与基因表达(2022天津十二校联考一模,6)四膜虫是实验研究的理想材料,当缺乏必需氨基酸时,细胞内tRNA会被细胞内某些蛋白类内切酶切割成若干个片段,从而影响蛋白质的合成,而非必需氨基酸缺乏时,不会引起tRNA的切割。下列说法错误的是(　　)
A.内切酶破坏tRNA中的磷酸二酯键,将其切割成若干个片段
B.内切酶与tRNA之间可能通过碱基互补配对相互识别
C.缺乏必需氨基酸会直接影响翻译过程,减少蛋白质的合成
D.基因发生甲基化修饰,会影响基因的转录
答案　B　由题可知,内切酶能将tRNA切割成若干片段,可推测其破坏的是tRNA中核苷酸之间的磷酸二酯键,A正确;内切酶为蛋白质,其不含碱基,故内切酶与tRNA之间不能通过碱基互补配对相互识别,B错误;必需氨基酸缺乏会引起tRNA被切割,因此会直接影响翻译过程,减少蛋白质的合成,C正确;基因发生甲基化,可影响RNA聚合酶对于基因序列的识别,进而影响基因的转录,D正确。
复杂陌生情境
乳糖操纵子(2022天津十二校联考一模,11—12)阅读下列材料,回答5、6小题。
　　乳糖操纵子是细菌中参与乳糖分解的一个基因群,由乳糖系统的阻遏物和操纵序列组成,使得一组与乳糖代谢相关的基因受到同步的调控,科学家提出了著名的操纵子学说。
乳糖操纵子是由调节基因(lacI)、启动子(lacP)、操纵基因(lacO)和结构基因(lacZ、lacY、lacA)组成的,具体功能如图所示。

　　lacI会编码阻遏蛋白,lacZ、lacY、lacA分别编码β-半乳糖苷酶、β-半乳糖苷透性酶、β-半乳糖苷转乙酰基酶。当培养基中没有乳糖时,阻遏蛋白结合到操纵子中的操纵基因上,RNA聚合酶就不能与启动子结合,结构基因不表达。当培养基中有乳糖时,乳糖分子与阻遏蛋白结合,引起阻遏蛋白构象发生改变,不能结合到操纵基因上,使RNA聚合酶能正常催化转录操纵子上的结构基因,即乳糖操纵子被诱导表达。细胞质中有了β-半乳糖苷酶后,便催化分解乳糖为半乳糖和葡萄糖,乳糖被分解后,又造成了阻遏蛋白与操纵基因结合,使结构基因关闭。
5.关于乳糖操纵子的描述,错误的是(　　)
A.操纵子中包含多个基因
B.调节基因的表达生成阻遏蛋白
C.lacZ中不存在RNA聚合酶的识别位点
D.阻遏蛋白与启动子结合调控基因表达
答案　D　乳糖操纵子是由调节基因、启动子、操纵基因和结构基因组成的,因此操纵子中包含多个基因,A正确;从题图可以看出,调节基因经过转录、翻译生成阻遏蛋白,B正确;启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点,由图可知,lacZ为结构基因,无启动子,C正确;由题图可知,阻遏蛋白是通过与操纵基因结合来调控基因表达的,D错误。
6.下列对材料的分析叙述,不合理的是(　　)
A.阻遏蛋白与操纵基因的结合与后者的碱基排列顺序有关
B.乳糖操纵子对于细菌中乳糖的利用为负反馈调节机制
C.阻遏蛋白构象的改变是一个不可逆的过程
D.乳糖操纵子的存在能使细菌更有效地利用培养基中的营养成分
答案　C　阻遏蛋白可以与操纵基因结合,不可与其他基因结合,是因为不同的基因有其特定的碱基排列顺序,A正确;当培养基中有乳糖时,乳糖与阻遏蛋白结合,引起阻遏蛋白构象发生改变,不能结合到操纵基因上,而当乳糖分解为半乳糖和葡萄糖时,又造成了阻遏蛋白与操纵基因的结合,使结构基因不能表达,可见乳糖操纵子对于细菌中乳糖的利用为负反馈调节机制,阻遏蛋白的构象改变是可逆的,B正确,C错误;由材料分析可知,乳糖操纵子的存在使得细菌能更有效地利用培养基中的营养成分,D正确。
7.生物节律与中心法则(2022天津新华中学统练六,7)日节律是动物普遍存在的节律性活动,如图表示某种动物以24 h为周期的日节律形成机理。下列说法错误的是(　　)

注:X蛋白代表与日节律现象有关的多种蛋白
A.P蛋白和T蛋白形成的二聚体可通过核孔进入细胞核发挥作用
B.X蛋白基因的转录和翻译过程中碱基互补配对的原则不完全相同
C.白天T蛋白的降解可导致X蛋白减少,从而使动物表现日节律现象
D.晚上P蛋白和T蛋白的合成受细胞内的负反馈调节机制控制
答案　C　由图可知,若T蛋白和P蛋白均在晚上合成时,则可在细胞质中形成P-T蛋白二聚体,并经核孔到细胞核中发挥作用,A正确;X蛋白基因的转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,碱基互补配对是A—U、T—A、G—C、C—G,翻译时的碱基互补配对为A—U、U—A、G—C、C—G,则转录和翻译过程碱基互补配对的原则不完全相同,B正确;由图可知,白天时,T蛋白降解,T蛋白减少导致P蛋白降解,X蛋白积累量增加,动物表现出日节律现象,C错误;据图可知,晚上P蛋白和T蛋白积累到一定数量时,会在细胞质内结合形成P-T蛋白二聚体,二聚体通过核孔进入细胞核,抑制相关基因的转录,从而减少二聚体的形成,这是一种(负)反馈调节机制,D正确。
F组
简单情境
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.细菌的转化实验(2022河北保定一模,14)(多选)转化是细胞从周围介质中吸收来自另一基因组成细胞的DNA,而使其自身基因组成和性状发生变化的现象。下列关于肺炎链球菌转化实验的叙述,正确的是(　　)
A.格里菲思的实验证明了S型细菌和R型细菌的DNA均可使对方转化
B.艾弗里的实验证明了S型细菌的DNA能使R型细菌的基因组成发生改变并使其具有荚膜
C.给小鼠注入R型细菌与加热致死的S型细菌的混合物后,R型细菌会被转化并导致小鼠死亡
D.在R型细菌的培养基中只加S型细菌的DNA比加入等量DNA和蛋白质混合物的转化效率要高
答案　BCD　格里菲思的实验仅证明了S型细菌内存在转化因子可使R型细菌转化为S型细菌,没有证明R型细菌DNA可使S型细菌转化,A错误。
2.染色体外ecDNA(2022福建泉州三模,6)ecDNA是染色体外的双链环状DNA,可在癌细胞中大量分布。ecDNA比染色体DNA更加松散,其上的癌基因更易表达,从而促进肿瘤的发生。有关ecDNA的叙述,错误的是(　　)
A.ecDNA分子不存在游离的磷酸基团
B.ecDNA分子中的每个磷酸均连接着两个脱氧核糖
C.ecDNA分子复制方式为半保留复制
D.癌细胞中不存在ecDNA与蛋白质结合物
答案　D　ecDNA为双链环状DNA,其上的每个磷酸均连接着两个脱氧核糖,不含游离的磷酸基团,A、B正确;双链DNA分子的复制方式为半保留复制,C正确;当ecDNA上的基因进行复制和表达时,就会产生蛋白质类酶与该DNA的结合物,D错误。
复杂情境
3.DNA修复机制(2022辽宁辽南协作体二模,6)科学家研究发现,细胞可通过多种酶系统和其他物理化学方法来修复和纠正偶然发生的DNA损伤,图为DNA结构缺陷时的一种切除修复的方式,相关说法不正确的是(　　)

A.由图可知酶①的移动方向为由右向左
B.酶②催化磷酸二酯键合成
C.图示过程涉及碱基互补配对原则
D.若该片段所在的DNA分子,全部碱基中C占30%,则该DNA分子的一条核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3∶2
答案　A　图中显示DNA修复时,首先切除含有损伤部位的核苷酸片段,然后由DNA聚合酶(酶①)合成缺失的片段,再由DNA连接酶(酶②)催化形成完整的DNA分子。合成结束酶①结合在新链的右侧,说明酶①的移动方向为由左向右,A错误;DNA连接酶催化磷酸二酯键合成,B正确;DNA修复过程遵循碱基互补配对原则,C正确;若该片段所在的DNA分子,全部碱基中C占30%,则G占30%,A=T占(1-30%-30%)÷2=20%,双链DNA的单、双链中,互补碱基之和的比值相等,故题述DNA分子中(C+G)/(A+T)等于该DNA分子的一条核苷酸链中(C+G)/(A+T),为3∶2,D正确。
4.核糖体移框(2022辽宁沈阳二模,4)遗传信息的翻译过程包括起始、延伸和终止。在延伸过程中,偶尔会出现核糖体一次移动的不是三个碱基的“距离”,而是两个或者四个碱基的“距离”,此现象称为“核糖体移框”。下列有关该现象的推断,错误的是(　　)
A.可导致细胞中某些基因的碱基发生增添或缺失
B.不会导致mRNA上起始密码子的位置发生改变
C.可导致mRNA上提前或者延后出现终止密码子
D.可导致翻译出的多肽链的氨基酸顺序发生改变
答案　A　翻译时,核糖体是在mRNA上移动,因此“核糖体移框”不会改变基因的结构,也不改变mRNA上的密码子序列,A错误,B正确;“核糖体移框”读取两个或者四个碱基的“距离”,会导致结合的tRNA出现变化,氨基酸的顺序可能发生改变,也有可能会导致mRNA上提前或者延后出现终止密码子,C、D正确。
复杂陌生情境
5.表观遗传的机制(2022 T8联考二模,14)科学家在对肥胖症进行研究时发现,正常小鼠体内FTO基因的敲除或失活会导致细胞内RNA的甲基化修饰水平增加约20%,同时减少成熟脂肪细胞内脂肪含量,而敲除METTL3基因后,其结果刚好相反。相关叙述正确的是(　　)
A.FTO基因的过量表达会减少脂肪含量
B.mRNA的甲基化不会导致遗传信息的改变
C.FTO与METTL3对脂肪含量的影响属于负反馈调节
D.FTO与METTL3可在转录水平对基因的表达进行调节
答案　B　FTO基因的敲除或失活会导致细胞内RNA甲基化修饰水平增加约20%,同时减少成熟脂肪细胞内脂肪含量,推知FTO基因过量表达会增加脂肪含量,A错误;反馈调节是指在一个系统中,系统本身的工作效果,反过来又作为信息调节该系统的工作,FTO与METTL3对脂肪含量的影响不属于负反馈调节,C错误;FTO与METTL3是通过控制甲基转移酶和脂肪形成酶的形成来影响甲基化修饰水平和脂肪含量的,D错误。
6.新冠病毒的增殖(2022河北邯郸一模,5)新冠病毒是+RNA病毒,其+RNA可直接与核糖体结合后合成病毒所需的酶,图是该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。下列有关叙述错误的是　(　　)

A.+RNA可作为翻译的模板合成RNA复制酶
B.-RNA中碱基的改变不会导致子代病毒变异
C.酶1、酶2和酶3都能催化磷酸二酯键的形成
D.合成病毒蛋白质所需的tRNA来自宿主细胞
答案　B　新冠病毒+RNA直接与宿主细胞的核糖体结合来合成病毒所需的酶,A正确;图中,+RNA在酶1催化下形成-RNA,-RNA再作为模板在酶3催化下合成+RNA,+RNA和mRNA指导合成的蛋白质组装子代病毒,-RNA中碱基的改变会导致+RNA发生改变,使子代病毒发生变异,B错误;酶1、酶2和酶3催化的产物都是RNA,都催化磷酸二酯键的形成,C正确;合成病毒蛋白质所需的原料和工具tRNA均来自宿主细胞,D正确。
7.RNA编辑(2022福建漳州一模,16)RNA编辑是某些RNA,特别是mRNA前体的一种加工方式,如插入、删除或取代一些核苷酸,导致DNA所编码的mRNA发生改变。载脂蛋白基因编码区共有4 563个密码子对应的碱基对,在表达过程中存在RNA编辑现象。如图是在哺乳动物肝脏和肠组织中分离到的载脂蛋白mRNA序列,两种RNA只有图示中的碱基不同。据此分析,下列叙述正确的是(　　)

A.RNA编辑属于基因突变,原因是基因表达的产物发生了变化
B.通过RNA编辑,使肠载脂蛋白mRNA中终止密码子提前出现
C.①过程发生在细胞核内,需要解旋酶和RNA聚合酶参与催化
D.②过程共需要mRNA和tRNA两种RNA参与,tRNA的作用是运输氨基酸
答案　B　RNA编辑可改变mRNA的碱基序列,其基因结构并未发生变化,不属于基因突变,A错误;肠载脂蛋白mRNA中碱基U取代了碱基C,发生了RNA编辑,形成的蛋白质中氨基酸的数目减少,说明终止密码子提前出现,B正确;①过程是转录,可发生在细胞核中,转录需要RNA聚合酶,不需要解旋酶,C错误;②过程是翻译,需要mRNA、rRNA和tRNA的参与,tRNA可识别反密码子,也可运输氨基酸,D错误。
8.遗传印记分析(2022福建莆田二模,20)遗传印记是指同一个基因由于来源于父本与母本的不同而产生表达差异的现象。DNA甲基化不改变DNA序列,通过碱基连接甲基基团来抑制基因表达,是遗传印记的重要原因之一。胰岛素样生长因子2(Igf2)基因是最早发现的印记基因,位于小鼠7号常染色体上,存在有功能型的A基因和无功能型的a基因,A基因能促进小鼠生长,而a基因无此功能。Igf2基因在雌鼠形成配子时印记重建为甲基化,在雄鼠形成配子时为去甲基化,过程如图所示。回答下列问题:


(1)图中雌雄小鼠基因型相同,但表型不同的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)图中雌鼠在形成配子时,A和a基因遵循　　　　定律。雌鼠的A基因来自它的　　　　(“母本”或“父本”或“不确定”)。 
(3)某研究小组要验证雌配子形成过程中A基因印记重建为甲基化。现有小鼠若干:①纯合的生长正常雌鼠　②杂合的生长正常雌鼠　③杂合的生长缺陷雌鼠　④纯合的生长正常雄鼠　⑤纯合的生长缺陷雄鼠,请选择一个杂交组合并预期实验结果。
杂交组合(写序号):　　　　。 
预期实验结果:　　　　　　　　　　。 
(4)小鼠毛色褐色(B)对黄色(b)为显性,且基因B、b没有遗传印记。将基因型为AaBb的雌雄小鼠杂交,根据子代生长情况和毛色可以推知基因B、b是否在7号染色体上:
若子代生长正常褐色鼠∶生长缺陷褐色鼠∶生长正常黄色鼠∶生长缺陷黄色鼠=　　　,则基因B、b不在7号染色体上;否则在7号染色体上。 
答案　(1)雄性小鼠A基因甲基化,抑制其表达;雌性小鼠A基因没有甲基化,正常表达　(2)分离　父本　(3)①×⑤(或②×⑤)　子代全为生长缺陷　(4)3∶3∶1∶1
解析　(1)亲代雌、雄鼠的基因型相同,但表型不同,原因是雄性小鼠A基因甲基化,抑制其表达;雌性小鼠A基因没有甲基化,正常表达。(2)A和a基因为一对等位基因,遵循分离定律;雄鼠形成配子时印记重建为去甲基化,雌鼠形成配子时印记重建为甲基化,雌鼠的A基因未甲基化,可以断定亲代雌鼠的A基因来自父方。(3)为验证雌配子形成过程中A基因印记重建为甲基化,可以选择纯合的生长正常雌鼠(①)或杂合的生长正常雌鼠(②)与纯合的生长缺陷雄鼠(⑤)杂交得到F1,观察并统计F1的表型及比例,若F1全为生长缺陷鼠,说明雌配子形成过程中A基因印记重建为甲基化。(4)将基因型为AaBb的雌雄小鼠杂交,分别考虑两对基因的遗传,雌鼠产生的配子中A基因不能表达,雄鼠产生含A和a的两种数量相等的配子,则子代生长正常∶生长缺陷=1∶1,褐色∶黄色=3∶1,若基因B、b不在7号染色体上,则A、a和B、b符合自由组合定律,则子代生长正常褐色鼠∶生长缺陷褐色鼠∶生长正常黄色鼠∶生长缺陷黄色鼠=3∶3∶1∶1。