适用于新高考新教材浙江专版2025届高考生物一轮总复习单元检测5遗传的分子基础浙科版

这是一份适用于新高考新教材浙江专版2025届高考生物一轮总复习单元检测5遗传的分子基础浙科版，共16页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。

一、选择题(本大题共30小题,每小题2分,共60分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,不选、多选、错选均不得分)
1.真核生物细胞内存在着种类繁多、长度为21~23个核苷酸的小分子RNA(简称miR),它们能与mRNA互补,形成局部双链。由此推断下列过程能直接被miR阻断的是( )
A.转录 B.翻译
C.DNA复制 D.逆转录
2.如图示两种植物病毒甲、乙重建形成“杂种病毒丙”的过程,则病毒丙侵染植物细胞后产生的新一代病毒是( )
3.用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核糖核苷酸,注入真核细胞,可用于研究( )
A.DNA复制的场所
B.mRNA与核糖体的结合
C.分泌蛋白的运输
D.细胞膜脂质的流动
4.下列关于遗传物质的叙述,正确的是( )
A.烟草的遗传物质可被RNA酶水解
B.肺炎链球菌的遗传物质主要是DNA
C.劳氏肉瘤病毒的遗传物质可逆转录出单链DNA
D.T2噬菌体的遗传物质可被水解成4种脱氧核糖核酸
5.某tRNA(结构示意图如下)转运的氨基酸为丝氨酸,下列叙述正确的是( )
A.tRNA中的碱基数量关系符合卡伽夫法则
B.图示tRNA的反密码子为3'UCG5'
C.丝氨酸连接在tRNA的B端
D.a表示磷酸二酯键
6.表观遗传现象普遍存在于生物体的生命活动中,下列有关叙述错误的是( )
A.基因的部分碱基发生了甲基化修饰,可能会抑制该基因的表达
B.构成染色体的组蛋白发生乙酰化修饰,也会影响基因的表达
C.基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关
D.表观遗传由于基因中碱基序列不变,故不能将性状遗传给下一代
7.核酸被证明是生物的遗传物质,下列关于核酸实验的说法,正确的是( )
A.赫尔希和蔡斯实验中,向大肠杆菌培养液中加入T2噬菌体后立即充分搅拌
B.35S标记的T2噬菌体侵染细菌时,若培养时间过长会导致沉淀物中放射性较高
C.肺炎链球菌的离体实验证明了DNA是遗传物质
D.单用烟草花叶病毒的RNA,不会使烟草叶片出现病斑
8.在豌豆的DNA中插入一段外来的DNA序列后,使编码淀粉分支酶的基因被打乱,导致淀粉分支酶不能合成,最终导致豌豆种子中淀粉的合成受阻,种子成熟晒干后就形成了皱粒豌豆。下列叙述错误的是( )
A.插入的外来DNA序列会随豌豆细胞核DNA分子的复制而复制
B.淀粉分支酶基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
C.淀粉分支酶基因结构改变的变异属于基因突变
D.豌豆的圆粒基因和皱粒基因在遗传时遵循分离定律
9.在真核细胞的核仁中,由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体的大、小亚基。下列有关rRNA的叙述,正确的是( )
A.rRNA是以rDNA的一条链为模板合成的
B.rRNA上相邻的三个核苷酸可形成一个密码子
C.原核细胞中不会发生rRNA的合成过程
D.核糖体蛋白的合成是在细胞核内的核糖体上进行
10.肺炎链球菌的转化实验可通过下图中的①④途径和②③④途径进行,下列说法正确的是( )
A.①②都必须加热处理
B.③过程要将所有提取物与R型菌共同培养
C.②③④的结果只有S型菌或R型菌一种菌落
D.①④的结果可能有S型菌、R型菌两种菌落
11.下图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(5'→3')是:丝氨酸UCU;亮氨酸UUA、CUA;异亮氨酸AUC、AUU;精氨酸AGA。下列叙述正确的是( )
A.图中①为亮氨酸
B.图中结构②从右向左移动
C.该过程中没有氢键的形成和断裂
D.该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中
12.RNA普遍存在于生物体内,如miRNA是一类真核生物中广泛存在的单链非编码RNA分子。以下关于RNA的叙述,错误的是( )
A.烟草花叶病毒的RNA进入烟草叶片细胞后,能繁殖出正常的子代病毒
B.基因表达过程中,直接参与蛋白质合成的非编码RNA有2类
C.miRNA基因的表达过程存在A-U、U-A的碱基配对方式
D.肽链合成时,一个mRNA分子上可有若干个核糖体同时进行流水作业
13.下图表示人体基因Y的表达过程,①~④表示过程。下列叙述正确的是( )
A.①过程在分裂间期进行,需要解旋酶的催化作用
B.②过程在细胞质中进行,需要RNA酶的催化作用
C.③过程在甲状腺细胞中进行,需要核糖体参与
D.含有基因Y的细胞不一定进行①~④过程
14.研究人员发现某种肝癌细胞与正常肝细胞的P基因存在如下图所示的差异。
下列叙述正确的是( )
A.P基因启动子的甲基化不利于DNA聚合酶的作用,抑制了P基因的表达
B.P基因正常表达可能具有抑制细胞增殖的作用
C.P基因启动子沉默现象与环境无关
D.甲基化未改变基因内部的碱基序列,因此不能遗传给下一代
15.科学家利用基因型为hr(噬菌斑透明且大)和h+r+(噬菌斑混浊且小)的两种T2噬菌体同时侵染未被标记的大肠杆菌,大肠杆菌裂解后分离得到了hr、hr+、h+r和h+r+4种基因型子代噬菌体,以下叙述正确的是( )
A.噬菌体可能发生了基因重组
B.被侵染大肠杆菌中嘌呤数一定等于嘧啶数
C.大肠杆菌裂解后,hr、hr+、h+r和h+r+的比例为1∶1∶1∶1
D.若用32P对噬菌体的DNA进行标记,则大肠杆菌裂解后得到多数噬菌体带32P标记
16.肽核酸(PNA)是人工合成的,用类多肽骨架取代糖——磷酸主链的DNA类似物。PNA可以通过碱基互补配对的方式识别并结合DNA或RNA,形成更稳定的双螺旋结构,从而广泛用于遗传病检测的分子杂交、抗癌等的研究和应用。下列叙述错误的是( )
A.PNA与DNA或RNA能形成稳定结构可能是细胞内无降解PNA的酶
B.与双链DNA相比,PNA与RNA形成的杂合双链中特有的碱基配对方式是A-U
C.不同肽核酸(PNA)含有的碱基种类不相同,碱基的排列顺序也不相同
D.PNA用于抗癌时,在癌细胞中与特定核苷酸序列结合,会抑制DNA复制、转录等过程
17.关于活动“探究DNA的复制过程”,下列有关叙述正确的是( )
A.活动涉及的技术有同位素示踪和超速离心
B.每次提取的DNA中加入解旋酶后离心,结果中均会出现两条条带
C.活动可以证明DNA边解旋边复制的特点
D.活动开始需将普通大肠杆菌在15NH4Cl的培养基中培养若干代
18.某同学欲制作DNA双螺旋结构模型,已准备了足够的相关材料,下列叙述错误的是( )
A.在制作脱氧核苷酸时,需在1个脱氧核糖上连接1个磷酸和1个碱基
B.制作模型时,鸟嘌呤与胞嘧啶之间用3个氢键连接物相连
C.制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
D.制成的模型中,腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
阅读下列材料,完成第19、20题。
遗传印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象,DNA甲基化是遗传印记重要的方式之一,印记是在配子发生过程中获得的,在个体发育过程中得以维持,在下一代配子形成时印记重建。如图为遗传印记对转基因鼠的lgf2基因(存在有功能型A和无功能型a两种基因)表达和传递影响的示意图,被甲基化的基因不能表达。
19.在上述配子形成过程中,下列叙述错误的是( )
A.DNA甲基化属于表观遗传
B.雄配子中印记重建后,A基因碱基序列改变
C.雌配子中印记重建去甲基化
D.亲代雌鼠的A基因来自它的父方
20.上图中亲代雌、雄鼠的基因型均为Aa,下列相关叙述错误的是( )
A.亲本雌、雄鼠表型不同
B.亲本雌、雄鼠体细胞里甲基化的等位基因不同
C.甲基化的基因不能表达
D.亲本雌、雄鼠杂交,子代生长正常鼠∶生长缺陷鼠=3∶1
21.20世纪60年代,遗传信息的传递方向已基本清楚,克里克将其概括为“中心法则”。经后人的补充和完善,中心法则可用下图表示。下列关于①~⑤过程的叙述,正确的是( )
A.②过程中RNA聚合酶与DNA上的起始密码子结合
B.人体正常细胞内可发生⑤过程
C.能发生“A-U、U-A”碱基互补配对方式的是②③④
D.③过程有三种RNA参与,此过程有氢键的形成和断裂
22.含有100个碱基对的一个DNA分子片段,其中一条链的A+T占40%,它的互补链中G与T分别占22%和18%,如果连续复制2次,则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为( )
A.240个B.180个
C.114个D.90个
23.多肽类激素EPO可使造血干细胞定向分化为红细胞。下图示当机体缺氧时,低氧诱导因子(HIF)与EPO基因的低氧应答元件结合,使EPO基因表达加快。下列叙述正确的是( )
A.过程①需要解旋酶、RNA聚合酶
B.EPO能促进成熟红细胞进行增殖和分化
C.HIF从翻译水平调控EPO基因的表达
D.增强HIF基因的表达可刺激产生更多红细胞
24.在氮源为14N或15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子分别为14N-DNA(相对分子质量为a)和15N-DNA(相对分子质量为b)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),提取出DNA后用某种离心方法分离得到的条带分布情况如图所示。下列关于此实验的叙述,正确的是( )
A.Ⅰ代大肠杆菌DNA分子若先解旋成DNA单链再离心,则得到的条带分布类似Ⅱ代
B.若继续繁殖到第三代,子代DNA的平均分子质量为(7a+b)/8
C.DNA复制发生于大肠杆菌的有丝分裂和减数分裂前的间期
D.Ⅱ代大肠杆菌含15N的DNA单链占全部DNA单链的1/2
25.为了鉴定遗传物质的化学本质,科学家做了一系列实验。图甲表示将杀死的S型菌和R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化。图乙表示某“噬菌体侵染细菌实验”科研小组搅拌离心后的实验数据。下列叙述错误的是( )
甲
乙
A.曲线CD上升与S型菌使小鼠发病后免疫能力降低有关
B.S型菌与R型菌致病性差异的根本原因是遗传物质不同
C.由图乙可知,细菌基本上未裂解,部分噬菌体没有与细菌脱离
D.此实验中,科研人员分别用32P和35S标记了同一个噬菌体的DNA和蛋白质
26.下图表示三种调控基因表达的途径,下列叙述正确的是( )
A.图中属于表观遗传机制的途径是1、3
B.DNA甲基化后导致基因不表达的原因主要是RNA聚合酶失去了破坏氢键的作用
C.图中途径2通过影响酶的合成来间接影响生物性状
D.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
27.加热升温可使DNA双链解旋并分开,如果再缓慢冷却,两条互补链会重新结合为双链。SP8噬菌体DNA的一条链含较多的嘌呤(α链),另一条链含较多的嘧啶(β链)。让SP8噬菌体侵染枯草杆菌,然后从枯草杆菌中分离出RNA,分别与SP8噬菌体DNA的α链或β链混合,并缓慢冷却。结果,SP8噬菌体侵染后形成的RNA只与α链形成DNA-RNA杂合分子。下列有关叙述错误的是( )
A.SP8噬菌体DNA加热后再经密度梯度离心,α链位于轻带
B.SP8噬菌体DNA的β链中碱基含量不遵循卡伽夫法则
C.实验结果说明转录过程以DNA的一条链为模板
D.该实验的DNA-RNA杂合分子含有未配对的单链部分
阅读下列材料,完成第28、29题。
真核细胞核基因中编码蛋白质的核苷酸序列是不连续的,编码蛋白质的序列称为外显子,外显子之间不能编码蛋白质的序列称为内含子。外显子和内含子序列均被转录到初级RNA,后者与一系列蛋白质-RNA复合物(snRNP)结合后形成剪接体。剪接体能将初级RNA切断,去除内含子对应序列并把外显子对应序列连接,形成成熟mRNA,直接用于翻译。真核生物中的起始密码子一般是AUG,编码甲硫氨酸,而成熟蛋白质的首个氨基酸往往不是甲硫氨酸。
28.下列关于snRNP和剪接体的叙述,正确的是( )
A.snRNP的水解产物为氨基酸和脱氧核苷酸
B.剪接体中的RNA和蛋白质在细胞核内合成并组装
C.剪接体发挥作用时会发生磷酸二酯键的断裂和形成
D.snRNP识别相应短核苷酸序列时存在A-U、T-A的碱基配对
29.下列关于真核细胞核基因的结构、转录和翻译的叙述,错误的是( )
A.内含子中碱基对的替换、插入或缺失均能引起基因突变
B.初级RNA形成过程中RNA聚合酶沿模板链的3'端向5'端移动
C.若将成熟mRNA与其DNA模板链进行碱基互补配对,会出现不能配对的区段
D.成熟蛋白质的首个氨基酸往往不是甲硫氨酸是RNA的剪切导致的
30.取某动物(XY型,2n=8)的一个精原细胞,在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷的培养基中完成一个有丝分裂周期后形成两个相同的精原细胞,将所得子细胞全部转移至普通培养基中完成减数分裂(不考虑染色体片段交换、实验误差和细胞质DNA)。下列相关叙述错误的是( )
A.一个初级精母细胞中含3H的染色体共有8条
B.一个次级精母细胞可能有2条含3H的X染色体
C.一个精细胞中可能有1条含3H的Y染色体
D.一个精细胞中最多可能有4条含3H的染色体
二、非选择题(本大题共2小题,共40分)
31.(20分)科研人员研究发现,加热致死的S型肺炎链球菌会释放出“转化因子(DNA片段)”,当“转化因子”遇到处于感受态(易吸收外源DNA的状态)的R型肺炎链球菌时,会与菌体表面的特定位点结合并被切去一条链,另一条链进入菌体与R型菌DNA的同源区段配对,并使相应单链片段被切除,形成一个杂种DNA区段,这样的细菌经增殖就会形成S型菌。
(1)DNA复制是一个边解旋边复制的过程,DNA独特的 结构为复制提供了精确的模板,通过 原则保证了复制能准确地进行。DNA分子彻底水解可以得到的小分子包括含氮碱基、 和 。
(2)若用15N标记“转化因子”,单独复制该杂种DNA区段,在含14N的培养基中复制三次后,含15N的DNA区段在所有子代DNA区段中所占比例为 。若采用S型菌作为受体菌,R型菌的DNA片段却很难进入S型菌,推测可能的原因是 。
(3)下图是S型菌的一段DNA序列,请写出β链的碱基序列:5'- -3'。肺炎链球菌DNA复制主要发生在细胞的 (填写场所)中;在DNA复制时,④处化学键的断裂需要 (填写酶的名称);在转录时,④处化学键的断裂需要 (填写酶的名称)。
32.(20分)脑源性神经营养因子(BDNF)广泛分布于中枢神经系统,对促进神经可塑性和认知功能有重要作用。研究表明,抑郁症与BDNF基因甲基化水平及外周血中BDNF基因的mRNA含量变化等有关。图1表示BDNF基因表达及其调控过程,图2表示DNA甲基化的机理。
图1
图2
(1)图1过程涉及的RNA除tRNA外,还有 ,①过程需要 酶,以 为原料。
(2)根据图2及所学知识,下列叙述正确的是 。
A.DNA分子中甲基化胞嘧啶不能与鸟嘌呤配对
B.启动子部位的DNA甲基化使基因失去转录活性
C.可通过离心技术区分同一DNA序列的甲基化和未甲基化
D.DNA甲基转移酶发挥作用时需与DNA结合
(3)miRNA-195是一种miRNA,miRNA是小鼠细胞中具有调控功能的非编码RNA。在个体发育的不同阶段产生不同的miRNA,该物质与相关蛋白质结合形成的复合物可导致细胞中与之互补的mRNA降解。下列叙述错误的是 。
A.miRNA通过碱基互补配对识别mRNA
B.miRNA能特异性地影响基因的表达
C.不同miRNA的碱基排列顺序不同
D.miRNA的产生与细胞的分化无关
(4)抑郁症小鼠与正常小鼠相比,图1中②过程 (填“减弱”“不变”或“增强”),若①过程反应强度不变,则BDNF的含量将 (填“减少”“不变”或“增加”)。
(5)若抑郁症小鼠细胞中一个DNA分子的一个C-G碱基对中胞嘧啶甲基化后,又发生脱氨基生成了胸腺嘧啶,则该DNA分子经过n次复制后,所产生的子代DNA分子中异常的DNA占比为 。上述过程对性状的影响若遗传给后代, (填“属于”或“不属于”)表观遗传,理由是 。
答案：
1.B 根据题意分析可知,miR能与相关基因转录出来的mRNA互补,则mRNA就无法与tRNA配对结合,影响了翻译过程,真核生物细胞不进行逆转录,B项正确,A、C、D三项错误。
2.A 分析题图可知,重组病毒丙含有的遗传物质是乙病毒提供的,衣壳是病毒甲提供的,由于子代病毒的合成由遗传物质控制,故病毒丙侵染植物细胞后产生的新一代病毒与乙病毒一致,B、C、D三项错误,A项正确。
3.A 脱氧核糖核苷酸是合成DNA的原料,用3H标记胸腺嘧啶后合成脱氧核糖核苷酸,然后注入真核细胞,可用于研究DNA复制的场所,A项符合题意。
4.C 烟草的遗传物质是DNA,不能被RNA酶水解,A项错误;肺炎链球菌的遗传物质是DNA,B项错误;劳氏肉瘤病毒是RNA病毒,其遗传物质在逆转录酶的催化下,能以RNA为模板逆转录出单链DNA,C项正确;T2噬菌体是DNA病毒,其遗传物质可被水解成4种脱氧核糖核苷酸,D项错误。
5.B tRNA中的碱基由于没有完全形成碱基对,其数量关系不符合卡伽夫法则,A项错误;图示tRNA的反密码子为3'UCG5',B项正确;丝氨酸连接在tRNA的A端,C项错误;a表示氢键,D项错误。
6.D 基因的部分碱基发生了甲基化修饰,使RNA聚合酶不能与基因结合,可能会抑制该基因的表达,A项正确;构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达,B项正确;同卵双胞胎基因型相同,故他们所具有的微小差异可能与表观遗传有关,C项正确;虽然碱基序列不变,但表观遗传导致的性状改变可以遗传给下一代,D项错误。
7.C 向大肠杆菌培养液中加入放射性标记的T2噬菌体后,需保温培养一段时间后,再进行充分搅拌,A项错误;35S标记的T2噬菌体侵染细菌时,由于标记的是噬菌体的蛋白质外壳并且蛋白质外壳并没有侵入大肠杆菌,所以培养时间过长不会改变沉淀物中放射性,B项错误;肺炎链球菌离体转化实验,即艾弗里体外转化实验中,每个实验组特异性地去除了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,C项正确;烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,所以单用烟草花叶病毒的RNA会使烟草叶出现病斑,D项错误。
8.B 根据题意分析,豌豆形状的遗传属于细胞核遗传,插入的外来DNA序列会随豌豆细胞核DNA分子的复制而复制,A项正确;淀粉分支酶基因通过控制淀粉分支酶的合成,进而控制代谢过程,从而间接控制生物的性状,B项错误;插入的外来DNA序列虽然没有改变原DNA分子的基本结构(双螺旋结构),但是使淀粉分支酶基因的碱基序列发生了改变,因此从一定程度上使基因的结构发生了改变,由于该变异发生于基因的内部,因此该变异属于基因突变,C项正确;豌豆的圆粒基因和皱粒基因属于同源染色体上的等位基因,在遗传时遵循分离定律,D项正确。
9.A 转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,rRNA是以rDNA的一条链为模板合成的,A项正确;mRNA上相邻的三个核苷酸可形成一个密码子,B项错误;原核细胞中也有核糖体,因此也有合成rRNA的基因,能够发生rRNA的合成过程,C项错误;核糖体存在于细胞质中而非存在于细胞核内,D项错误。
10.D ①过程要加热处理,而②过程要获取蛋白质、DNA等成分,所以不能加热处理,A项错误;③是将不同的提取物分别与R型菌共同培养,B项错误;由于S型菌的DNA能使R型菌转化,所以②③④的结果是只有R型菌或有S型菌、R型菌两种菌落,C项错误;由于S型菌的DNA能使R型菌转化,所以①④的结果可能是有S型菌、R型菌两种菌落,D项正确。
11.B 图中①对应的密码子为AUU,所以①是异亮氨酸,A项错误;核糖体沿mRNA从5'到3'端移动进行翻译,所以②从右向左移动,B项正确;该过程中tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子之间发生碱基配对,因此会有氢键的形成,tRNA离开核糖体时有氢键的断裂,C项错误;细胞核中不会发生翻译过程,D项错误。
12.C 烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,它的RNA进入烟草叶片细胞后,能繁殖出正常的子代病毒,A项正确;基因表达过程中,直接参与蛋白质合成的非编码RNA有rRNA和tRNA两类,B项正确;miRNA是非编码RNA,其基因的表达过程即为转录,转录过程中存在A-U的碱基配对方式,但不存在U-A的碱基配对方式,C项错误;肽链合成时,一个mRNA分子上可有若干个核糖体同时进行流水作业,以提高翻译的效率,D项正确。
13.D 图中①过程是转录,发生在分裂间期或不分裂的细胞,该过程需要RNA聚合酶催化,不需要解旋酶,A项错误;②过程是RNA的加工过程,主要在细胞核内进行,需要RNA酶的催化作用,B项错误;③过程是翻译,因为合成的是促甲状腺激素,在垂体细胞中进行,C项错误;含有基因Y的细胞是高度分化的细胞,由于基因的选择性表达,不一定进行①~④过程,D项正确。
14.B 根据图示,P基因启动子的甲基化使得启动子沉默,不利于RNA聚合酶的作用,抑制了P基因的表达,A项错误;根据图示,P基因启动子的甲基化使得启动子沉默,P基因无法表达,肝细胞癌变(无限增殖),可推知P基因正常表达可能具有抑制细胞增殖的作用,B项正确;P基因启动子沉默现象是由启动子的甲基化导致的,甲基化与环境因素有关,C项错误;甲基化未改变基因内部的碱基序列,但能遗传给下一代,D项错误。
15.A 子代出现了两种重组类型hr+和h+r,说明噬菌体可能发生了基因重组,A项正确;被侵染大肠杆菌中含有DNA和RNA,嘌呤数不一定等于嘧啶数,只含双链DNA的病毒嘌呤数一定等于嘧啶数,B项错误;大肠杆菌裂解后,重组类型少于亲本类型,C项错误;若用32P对噬菌体的DNA进行标记,则大肠杆菌裂解后得到少数噬菌体带32P标记,只有最初的母链含有放射性标记,D项错误。
16.C PNA是人工合成的DNA类似物,PNA与DNA或RNA能形成稳定结构可能是细胞内无降解PNA的酶,A项正确;PNA是DNA类似物,与双链DNA相比,PNA与RNA形成的杂合双链中特有的碱基配对方式是A-U,B项正确;不同肽核酸(PNA)含有的碱基种类相同,都是A、G、C、T四种,但碱基的排列顺序不同,C项错误;PNA用于抗癌时,可在癌细胞中与特定核苷酸序列结合,进而抑制DNA复制和转录过程,D项正确。
17.D 活动涉及的技术有同位素示踪和密度梯度离心,A项错误;亲代大肠杆菌DNA的两条链均含15N,加入解旋酶后离心条带只有一条,子一代和子二代DNA中加入解旋酶后离心,子一代DNA的两条链,均有一条链含15N,另一条链含14N,只有一条条带,子二代DNA能得到两条条带,B项错误;实验证明DNA复制方式是半保留复制,并不能证明边解旋边复制的特点,C项错误;实验开始需将普通大肠杆菌在15NH4Cl的培养基中培养若干代,目的使亲代大肠杆菌的DNA都被15N标记,D项正确。
18.C 一分子的脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子磷酸和一分子碱基构成,且碱基和磷酸连接在脱氧核糖上,故在制作脱氧核苷酸时,需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基,A项正确;DNA的双螺旋结构,两条链中碱基互补配对方式为腺嘌呤与胸腺嘧啶配对、鸟嘌呤与胞嘧啶配对。腺嘌呤与胸腺嘧啶之间形成2个氢键,要用2个氢键连接物相连,鸟嘌呤与胞嘧啶之间形成3个氢键,要用3个氢键连接物相连,B项正确;制成的模型中,磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的外侧,构成DNA分子的基本骨架,C项错误;DNA的两条链之间遵循碱基互补配对原则,即A=T、C=G,故腺嘌呤(A)与鸟嘌呤(G)之和等于胞嘧啶(C)和胸腺嘧啶(T)之和,D项正确。
19.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型却发生了改变,如DNA的甲基化,A项正确;DNA的甲基化不会改变基因的碱基序列,雄配子中印记重建后,A基因碱基序列没有改变,B项错误;雌配子中印记重建去甲基化,雄配子中印记重建甲基化,C项正确;由图中配子形成过程中印记发生的机制可知,雄配子中印记重建甲基化,雌配子中印记重建去甲基化,雌鼠的A基因发生甲基化,可以断定亲代雌鼠的A基因来自父方,D项正确。
20.D 亲代雌、雄鼠的基因型均为Aa,但表型不同,原因是亲本雌、雄鼠体细胞里发生甲基化的等位基因不同,且甲基化的基因不能表达,A、B两项正确;虽然生物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,故甲基化的基因不能表达,C项正确;雌鼠产生的A雌配子、a雌配子中的A基因、a基因均未被甲基化,都能表达,而雄鼠产生的雄配子中A基因、a基因都发生了甲基化,都不能表达,故该雌鼠与雄鼠杂交,子代小鼠的表型及比例为生长正常鼠∶生长缺陷鼠=1∶1,D项错误。
21.D ②过程中RNA聚合酶与DNA上的启动子而不是起始密码子结合,A项错误;人体正常细胞内不可以发生⑤逆转录过程,B项错误;U是RNA中特有的碱基,②过程为转录,发生A-U、T-A配对,③④分别为翻译、RNA自我复制,均能发生A-U、U-A碱基互补配对,C项错误;③过程有mRNA、tRNA、rRNA三种RNA参与,mRNA中的密码子与tRNA中的反密码子通过氢键相连接,所以该过程有氢键的形成和断裂,D项正确。
22.B 一条链的A+T占40%,则它的互补链中A+T也占40%,双链中A+T也占40%。双链中G+C占60%,G=C,则DNA中C占30%,所以含有100个碱基对的一个DNA中C有60个。连续复制2次,则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为(22-1)×60=180(个)。
23.D ①表示转录过程,转录过程需要RNA聚合酶,不需要解旋酶,A项错误;成熟红细胞是高度分化的细胞,且没有细胞核,不能进行增殖和分化,B项错误;当机体缺氧时,低氧诱导因子(HIF)与EPO基因的低氧应答元件(非编码蛋白质序列)结合,使EPO基因表达加快,促进EPO的合成,因此,HIF在转录水平调控EPO基因的表达,促进EPO的合成,C项错误;增强HIF基因的表达,产生更多的低氧诱导因子HIF,HIF与EPO基因的低氧应答元件结合,使EPO基因表达加快,EPO可使造血干细胞定向分化为红细胞,因此,增强HIF基因的表达可刺激产生更多红细胞,D项正确。
24.B 大肠杆菌DNA分子若先解旋成DNA单链,则一半链是14N(中带),另一半链是15N(重带),A项错误;预计Ⅲ代细菌DNA分子中,含15N-DNA的为2个,只含14N-DNA的为6个。即Ⅲ代细菌DNA分子中含14N-DNA的有14条链,含15N-DNA的有2条链,所以Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8,B项正确;大肠杆菌为原核生物,其分裂方式为二分裂,C项错误;Ⅱ代大肠杆菌共8条链,含15N的DNA单链共2条,占1/4,含14N的DNA单链共6条,占3/4,D项错误。
25.D 在体液免疫过程,小鼠产生抗体需要经过一定的时间,因此图甲中AB时间段内小鼠体内还没形成大量的免疫R型菌的抗体,导致R型菌数目增多,而曲线CD上升与S型菌使小鼠发病后免疫能力降低有关,A项正确;由于是将杀死的S型菌与R型活菌混合注射到小鼠体内,所以图甲中最初的S型菌是由R型菌转化来的,S型菌与R型菌致病性的差异是遗传物质不同,B项正确;图乙中被侵染的细菌的存活率基本保持在100%,本组数据是作为对照组,以证明细菌未裂解,细菌并未裂解,细胞外的32P含量有30%左右,原因是有部分噬菌体没有与细菌脱离,C项正确;在噬菌体侵染细菌实验中,科研人员分别用32P和35S标记不同的噬菌体,分别研究菌体的DNA和蛋白质的作用,D项错误。
26.D 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型却发生了改变,1、2、3都在没有改变DNA序列的情况下改变了生物性状,属于表观遗传机制,A项错误;DNA甲基化后导致基因不表达的原因是RNA聚合酶无法与转录启动区域结合,导致无法转录,进而影响了基因的表达,B项错误;途径2是利用RNA干扰,使mRNA被切割成片段,干扰翻译,导致mRNA无法翻译,途径2也可能是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,C项错误;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,其主要原因是在神经细胞中,呼吸酶合成基因表达而肌蛋白基因不表达,从而推出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项正确。
27.A 题干信息表明α链嘌呤较多,β链嘧啶较多,嘌呤比嘧啶重,故加热后再经密度梯度离心,α链位于重带,A项错误;在DNA双链中,碱基含量遵循卡伽夫法则,而β链为单链,不遵循卡伽夫法则,B项正确;DNA是双链,RNA一般为单链,由题干信息可知,能出现RNA与α链形成的DNA-RNA杂合分子,可知转录过程以DNA的一条链为模板,C项正确;DNA长度大于RNA,故DNA-RNA杂合分子含有未配对的单链部分,D项正确。
28.C snRNP是一种酶-RNA复合物,即蛋白质-RNA复合物,因此水解产物为氨基酸和核糖核苷酸,A项错误;剪接体中的RNA是在细胞核中,而蛋白质在细胞质中合成,B项错误;剪接体能将初级RNA切断,去除内含子对应序列并把外显子对应的序列连接,因此推测剪接体具有催化磷酸二酯键断裂和形成的作用,C项正确;snRNP辨认相应短核苷酸序列时利用的是RNA和RNA进行碱基互补配对原则,因此不存在T-A配对,D项错误。
29.D 内含子也属于基因的一部分,因此内含子中的碱基对的替换、插入或缺失均能引起基因突变,A项正确;转录时mRNA自身的延伸方向是从5'到3'端,因此初级RNA形成过程中RNA聚合酶移动方向为模板链的3'端到5'端,B项正确;由于成熟mRNA除去了内含子区域转录出来的片段,因此若将成熟mRNA与模板DNA进行杂交,会出现不能配对的区段,C项正确;蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸,可能是翻译生成的多肽链经过加工修饰,甲硫氨酸被去掉,D项错误。
30.B 经过有丝分裂产生的精原细胞中,每个DNA均为一条链被标记,另一条链未标记。精原细胞经过间期DNA复制形成初级精母细胞,初级精母细胞中含3H的染色体共有8条,A项正确;一个次级精母细胞有0或1或2条X染色体,但由于初级精母细胞染色体的DNA只有一条链含3H,所以即便在减数第二次分裂后期,某次级精母细胞中含有两条X染色体的情况下,该细胞也只有一条X染色体含3H,B项错误;减数第二次分裂后期,染色体着丝粒分裂,形成的两条Y染色体,一条含3H,一条不含,随后它们随机移向细胞两极,所以最终形成的精子中可能有1条含3H的Y染色体,也可能有一条不含3H的Y染色体,C项正确;减数第一次分裂完成形成的两个次级精母细胞,每个细胞均含4条含3H的染色体,减数第二次分裂后期,染色体着丝粒分裂,形成的8条染色体,其中有4条含3H的染色体,4条不含3H的染色体,随机分向细胞两极,一个精细胞可能获得0或1或2或3或4条含3H的染色体,D项正确。
31.答案 (每空2分)(1)双螺旋 碱基互补配对 脱氧核糖 磷酸
(2)1/8 S型菌不容易处于感受态
(3)CGT 拟核 解旋酶 RNA聚合酶
解析 (1)DNA复制是一个边解旋边复制的过程,DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对原则保证了复制能准确地进行。(2)由题意可知,“转化因子(DNA片段)”被切去一条链后,另一条链进入菌体与R型菌DNA的同源区段配对,并使相应单链片段被切除,形成一个杂种DNA区段,这样的细菌经增殖就会形成S型菌,所以该DNA分子只有一条链被15N标记,在含14N的培养基中复制三次后,含有8个DNA分子,其中只有一个DNA分子含有标记,因此含15N的DNA区段在所有子代DNA区段中所占比例为1/8。由题意可知,当加热致死的S型肺炎链球菌释放的“转化因子(DNA片段)”遇到处于感受态(易吸收外源DNA的状态)的R型肺炎链球菌时,才会发生R型菌转化为S型菌,所以若采用S型菌作为受体菌,R型菌的DNA片段却很难进入S型菌,推测可能的原因是S型菌不容易处于感受态。(3)由碱基互补配对原则可知,β链的碱基序列为5'—CGT—3'。肺炎链球菌是原核生物,其DNA复制主要发生在细胞的拟核中,在DNA复制时,④是氢键,断裂需要解旋酶,在转录时氢键的断裂需要RNA聚合酶。
32.答案 (每空2分)(1)mRNA、rRNA和miRNA RNA聚合
核糖核苷酸
(2)BD
(3)D
(4)增强 减少
(5)1/2 不属于 DNA序列发生改变或表观遗传发生在DNA序列外
解析 (1)图1过程包括转录和翻译以及miRNA-195与BDNF基因转录出的mRNA结合,涉及的RNA除tRNA外,还有mRNA、rRNA和miRNA,①表示BDNF基因的转录过程,该过程需要RNA聚合酶的催化,以核糖核苷酸为原料。
(2)据图2分析,DNA分子中甲基化胞嘧啶仍能与鸟嘌呤配对,A项错误;启动子是RNA聚合酶识别和结合位点,启动子部位的DNA甲基化使基因失去转录活性,B项正确;因为分子量相差不大,同一DNA序列的甲基化和未甲基化不能通过离心技术区分,C项错误;DNA甲基转移酶的作用对象是碱基,发挥作用时需与DNA结合,D项正确。
(3)miRNA通过碱基互补配对识别mRNA,A项正确;根据题干信息可知,miRNA能特异性地影响基因的表达中的翻译过程,B项正确;在个体发育的不同阶段产生不同的miRNA,不同miRNA的碱基排列顺序不同,C项正确;在个体发育的不同阶段产生不同的miRNA,是基因选择性表达的结果,与细胞的分化有关,D项错误。
(4)miRNA-195转录会引起BDNF基因表达受阻,导致抑郁,抑郁症小鼠与正常小鼠相比,图1中②过程增强,若①过程反应强度不变,则BDNF的含量将减少。
(5)抑郁症小鼠细胞中一个DNA分子的一个C-G碱基对中胞嘧啶甲基化后,又发生脱氨基生成了胸腺嘧啶,则该DNA分子经过n次复制后,子代DNA分子一半正常,一半异常,子代DNA分子中异常的DNA占比为1/2。对性状的影响若遗传给后代,不属于表观遗传,因为表观遗传发生在DNA序列外。