重點(diǎn)培優(yōu) DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂關(guān)系及基因表達(dá)調(diào)控

重點(diǎn)培優(yōu)

DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂關(guān)系

及基因表達(dá)調(diào)控（點(diǎn)擊進(jìn)入“專題驗(yàn)收評(píng)價(jià)”）真核細(xì)胞有絲分裂的間期、減數(shù)分裂前的間期以及原核細(xì)胞二分裂間期，細(xì)胞將進(jìn)行DNA復(fù)制，保證在子細(xì)胞內(nèi)有足量的DNA進(jìn)行遺傳信息的傳遞以及蛋白質(zhì)的合成等多種生物化學(xué)反應(yīng)。每一個(gè)細(xì)胞中的完整的基因組就是DNA復(fù)制最終產(chǎn)生的結(jié)果。由于DNA通過(guò)氫鍵進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)產(chǎn)生雙鏈，所以只需要一條核酸鏈就可以確定雙鏈DNA的堿基序列，即DNA分子的每一條鏈都含有其互補(bǔ)鏈的所有信息。培優(yōu)點(diǎn)(一)

DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂的關(guān)系[應(yīng)用體驗(yàn)]1.某果蠅精原細(xì)胞中8條染色體上的DNA已全部被15N標(biāo)記，其中一對(duì)同源染色體上有基因A和a，給此精原細(xì)胞提供含14N的原料讓其連續(xù)進(jìn)行兩次分裂，產(chǎn)生四個(gè)子細(xì)胞，分裂過(guò)程中無(wú)基因突變和染色體畸變發(fā)生。下列敘述正確的是

(

)A.若四個(gè)子細(xì)胞中的核DNA均含15N，則每個(gè)子細(xì)胞均含8條染色體B.若四個(gè)子細(xì)胞中有一半核DNA含15N，則每個(gè)子細(xì)胞均含4條染色體C.若四個(gè)子細(xì)胞中均含8條染色體，則每個(gè)子細(xì)胞中均含2個(gè)A基因D.若四個(gè)子細(xì)胞中均含4條染色體，則一定有一半子細(xì)胞含有a基因答案：D

解析：若四個(gè)子細(xì)胞中的核DNA均含15N，則DNA只復(fù)制一次，細(xì)胞進(jìn)行的是減數(shù)分裂，每個(gè)子細(xì)胞中均含4條染色體，A錯(cuò)誤；若四個(gè)子細(xì)胞中有一半核DNA含15N，則細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，每個(gè)子細(xì)胞均含8條染色體，B錯(cuò)誤；若四個(gè)子細(xì)胞中均含8條染色體，則細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分裂，則每個(gè)子細(xì)胞中均只含有1個(gè)A基因，C錯(cuò)誤；若四個(gè)子細(xì)胞中均含4條染色體，則細(xì)胞進(jìn)行的是減數(shù)分裂，因此有一半子細(xì)胞含有a基因，D正確。2.(2021·浙江6月選考)在DNA復(fù)制時(shí)，5-溴尿嘧啶脫氧核苷(BrdU)可作為原料，與腺嘌呤配對(duì)，摻入新合成的子鏈。用Giemsa染料對(duì)復(fù)制后的染色體進(jìn)行染色，DNA分子的雙鏈都含有BrdU的染色單體呈淺藍(lán)色，只有一條鏈含有BrdU的染色單體呈深藍(lán)色?，F(xiàn)將植物根尖放在含有BrdU的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，取根尖用Giemsa染料染色后，觀察分生區(qū)細(xì)胞分裂中期染色體的著色情況。下列推測(cè)錯(cuò)誤的是

(

)A.第一個(gè)細(xì)胞周期的每條染色體的兩條染色單體都呈深藍(lán)色B.第二個(gè)細(xì)胞周期的每條染色體的兩條染色單體著色都不同C.第三個(gè)細(xì)胞周期的細(xì)胞中染色單體著色不同的染色體均為1/4D.根尖分生區(qū)細(xì)胞經(jīng)過(guò)若干個(gè)細(xì)胞周期后，還能觀察到深藍(lán)色的染色單體答案：C

解析：

DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，第一個(gè)細(xì)胞周期的每條染色體的兩條染色單體中的DNA都是一條鏈含BrdU，另一條鏈不含BrdU，都呈深藍(lán)色，A正確。第二個(gè)細(xì)胞周期的每條染色體的兩條染色單體，有一條染色單體中的DNA是一條鏈含BrdU，另一條鏈不含BrdU；另一條染色單體中的DNA是兩條鏈都含BrdU，故第二個(gè)細(xì)胞周期的每條染色體的兩條染色單體著色不同，B正確。第二次分裂后期，染色體被紡錘絲牽引著隨機(jī)移向細(xì)胞兩極，形成的子細(xì)胞內(nèi)的染色體深藍(lán)色的和淺藍(lán)色的數(shù)目不確定，故第三個(gè)細(xì)胞周期的細(xì)胞中染色單體著色不同的染色體不一定占1/4，C錯(cuò)誤。根尖分生區(qū)細(xì)胞經(jīng)過(guò)若干個(gè)細(xì)胞周期后，還會(huì)有染色單體上的DNA是一條鏈含BrdU，另一條鏈不含BrdU，故還能觀察到深藍(lán)色的染色單體，D正確。DNA復(fù)制與細(xì)胞分裂的關(guān)系(以15N標(biāo)記為例)1.有絲分裂過(guò)程|思|維|建|模|解讀：(1)一個(gè)細(xì)胞經(jīng)過(guò)一次有絲分裂，產(chǎn)生了兩個(gè)子細(xì)胞，每個(gè)子細(xì)胞和親代細(xì)胞一樣都含有相同數(shù)目的染色體，并且每個(gè)細(xì)胞中的每一條染色體上的DNA分子都保留了親代細(xì)胞DNA分子的一條鏈(15N)，體現(xiàn)了DNA分子半保留復(fù)制的特點(diǎn)。(2)連續(xù)分裂兩次，形成四個(gè)子細(xì)胞，有3種情況出現(xiàn)：第一種情況是4個(gè)子細(xì)胞都是15N-14N、14N-14N；第二種情況是2個(gè)細(xì)胞是15N-14N、14N-14N，1個(gè)細(xì)胞是15N-14N、15N-14N,1個(gè)細(xì)胞是14N-14N、14N-14N；第三種情況是2個(gè)細(xì)胞是15N-14N、15N-14N，另外2個(gè)細(xì)胞是14N-14N、14N-14N。2.減數(shù)分裂過(guò)程解讀：一個(gè)性原細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂，產(chǎn)生了四個(gè)子細(xì)胞。每個(gè)子細(xì)胞的染色體數(shù)目較性原細(xì)胞減少了一半，并且每個(gè)子細(xì)胞中的每條染色體上的DNA分子都保留了性原細(xì)胞DNA分子的一條鏈(子細(xì)胞DNA兩條鏈均為15N-14N)，即半保留復(fù)制?；虺聊钦婧松锛?xì)胞基因表達(dá)調(diào)節(jié)的一種重要手段。以前，“基因沉默”被理解為真核生物染色體形成異染色質(zhì)(喪失染色體功能)的過(guò)程。后來(lái)的研究表明，“基因沉默”與“異染色質(zhì)”存在差異，盡管被沉寂的基因區(qū)段也呈高濃縮狀態(tài)，但“基因沉默”所形成的染色體構(gòu)象并不完全等同于“異染色質(zhì)”構(gòu)象。除此之外，兩者還存在著基因表達(dá)調(diào)控程度上的差異，一般認(rèn)為處于“基因沉默”的染色質(zhì)區(qū)的基因表達(dá)被“徹底”關(guān)閉，而“異染色質(zhì)”狀態(tài)的基因可能依然進(jìn)行低水平的表達(dá)。培優(yōu)點(diǎn)(二)

基因表達(dá)與沉默[應(yīng)用體驗(yàn)]3.(2023·浙江1月選考)閱讀下列材料，回答(1)～(2)題。基因啟動(dòng)子區(qū)發(fā)生DNA甲基化可導(dǎo)致基因轉(zhuǎn)錄沉默。研究表明，某植物需經(jīng)春化作用才能開(kāi)花，該植物的DNA甲基化水平降低是開(kāi)花的前提。用5-azaC處理后，該植株開(kāi)花提前，檢測(cè)基因組DNA，發(fā)現(xiàn)5′胞嘧啶的甲基化水平明顯降低，但DNA序列未發(fā)生改變，這種低DNA甲基化水平引起的表型改變能傳遞給后代。(1)這種DNA甲基化水平改變引起表型改變，屬于(

)A.基因突變

B.基因重組C.染色體變異

D.表觀遺傳(2)該植物經(jīng)5-azaC去甲基化處理后，下列各項(xiàng)中會(huì)發(fā)生顯著改變的是(

)A.基因的堿基數(shù)量

B.基因的堿基排列順序C.基因的復(fù)制

D.基因的轉(zhuǎn)錄解析：(1)選D

DNA甲基化屬于表觀遺傳。(2)選D由材料可知，DNA甲基化不改變基因序列，只會(huì)造成基因轉(zhuǎn)錄受阻，則去甲基化會(huì)改變基因的轉(zhuǎn)錄。4.miR159是一種非編碼小RNA，通過(guò)堿基配對(duì)使結(jié)合位點(diǎn)的靶基因沉默。GAMYB基因表達(dá)產(chǎn)物在不同器官中發(fā)揮不同的作用。如圖1表示葉(L)和花(F)中的miR159水平和GAMYB基因的轉(zhuǎn)錄水平。圖2表示GAMYB基因的表達(dá)與赤霉素(GA)、脫落酸(ABA)的關(guān)系。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是

(

)A.GAMYB基因是miR159的靶基因，GAMYB表達(dá)的蛋白質(zhì)可被miR159直接降解B.GAMYB基因在花中轉(zhuǎn)錄水平高，可能在植物開(kāi)花及花的發(fā)育中起重要作用C.由圖2可知，GA和ABA通過(guò)調(diào)節(jié)基因的表達(dá)來(lái)調(diào)節(jié)種子萌發(fā)D.圖示說(shuō)明植物的生長(zhǎng)發(fā)育與基因選擇性表達(dá)有關(guān)答案：A

解析：由圖1可知，GAMYB基因是miR159的靶基因，miR159是通過(guò)堿基配對(duì)與GAMYB基因結(jié)合從而抑制GAMYB基因的轉(zhuǎn)錄，A錯(cuò)誤；分析圖1，花中miR159水平低，GAMYB基因轉(zhuǎn)錄水平高，說(shuō)明該基因可能在植物開(kāi)花及花的發(fā)育中起重要作用，B正確；分析圖2，GA能促進(jìn)GAMYB基因的表達(dá)，促進(jìn)種子萌發(fā)，ABA能抑制GAMYB基因的表達(dá)，抑制種子萌發(fā)，兩者通過(guò)調(diào)節(jié)基因的表達(dá)來(lái)調(diào)節(jié)種子萌發(fā)，C正確；由圖1可知，同一基因在植株不同部位表達(dá)不同，而其表達(dá)產(chǎn)物在不同器官中發(fā)揮不同作用，故圖示說(shuō)明植物的生長(zhǎng)發(fā)育與基因選擇性表達(dá)有關(guān)，D正確?；虺聊瑱C(jī)制綜合分析外源基因進(jìn)入細(xì)胞核后，會(huì)受到多種因素的作用，根據(jù)其作用機(jī)制和水平不同可分為三種：位置效應(yīng)、轉(zhuǎn)錄水平的基因沉默和轉(zhuǎn)錄后水平的基因沉默。(1)位置效應(yīng)是指基因在基因組中的位置對(duì)其表達(dá)的影響。外源基因進(jìn)入細(xì)胞核后首先整合到染色質(zhì)上，其整合位點(diǎn)與表達(dá)有密切的關(guān)系。如果整合到甲基化程度高、轉(zhuǎn)錄活性低的異染色質(zhì)上，一般不能表達(dá)；如果整合到甲基化程度低、轉(zhuǎn)錄活性高的常染色質(zhì)上，其表達(dá)受兩側(cè)DNA序列的影響。|思|維|建|模|(2)轉(zhuǎn)錄水平的基因沉默是DNA水平上基因調(diào)控的結(jié)果，主要是由啟動(dòng)子甲基化或?qū)牖虍惾旧|(zhì)化所造成的，二者都和轉(zhuǎn)基因重復(fù)序列有密切關(guān)系。(3)轉(zhuǎn)錄后水平的基因沉默是RNA水平基因調(diào)控的結(jié)果，比轉(zhuǎn)錄水平的基因沉默更普遍，而共抑制現(xiàn)象是有關(guān)轉(zhuǎn)錄后水平的基因沉默研究的熱點(diǎn)。共抑制是指在外源基因沉默的同時(shí)，與其同源的內(nèi)源DNA的表達(dá)也受到抑制。轉(zhuǎn)錄后水平的基因沉默的特點(diǎn)是外源基因能夠轉(zhuǎn)錄成mRNA，但正常的mRNA不能積累，也就是說(shuō)mRNA一經(jīng)合成就被降解或被相應(yīng)的反義RNA或蛋白質(zhì)封閉，從而失去功能。上述三種機(jī)制并不是獨(dú)立的，而是相互關(guān)聯(lián)的。專題驗(yàn)收評(píng)價(jià)一、選擇題1.在遺傳信息傳遞過(guò)程中，若模板DNA的部分堿基序列是5′-TGCAGT-3′，則由其轉(zhuǎn)錄形成的mRNA的堿基序列是

(

)A.5′-ACGTCA-3′

B.5′-ACGUCA-3′C.5′-ACUGCA-3′ D.5′-ACTGCA-3′答案：C

解析：在遺傳信息傳遞過(guò)程中，若模板DNA的部分堿基序列是5′-TGCAGT-3′，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，以該鏈為模板轉(zhuǎn)錄形成的信使RNA中的堿基排列順序?yàn)?′-ACUGCA-3′，C正確。如圖是DNA平面結(jié)構(gòu)模式圖，據(jù)圖完成2～3題。2.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

(

)A.其基本骨架由①②交替排列構(gòu)成B.⑦和⑧依次是胸腺嘧啶和胞嘧啶C.DNA復(fù)制時(shí)，解旋酶能使⑨斷開(kāi)D.A和T越多，DNA分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定答案：D

解析：

DNA分子的基本骨架由①磷酸、②脫氧核糖交替排列構(gòu)成，A正確；根據(jù)堿基配對(duì)原則，A與T配對(duì)、G與C配對(duì)，⑦和⑧依次是胸腺嘧啶和胞嘧啶，B正確；DNA復(fù)制時(shí)，解旋酶能使⑨氫鍵斷開(kāi)，C正確；DNA分子中，A和T之間有兩個(gè)氫鍵，G與C之間有三個(gè)氫鍵，G和C越多，氫鍵數(shù)目越多，DNA分子結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，D錯(cuò)誤。3.若該DNA的一條鏈中(A＋T)/(G＋C)＝0.4，該比值在其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNA分子中分別是

(

)和0.6 和1.0和0.4 和1.0答案：C

解析：根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，DNA分子一條鏈中(A＋T)/(G＋C)的比值等于其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNA分子中該種比例的比值。因此其互補(bǔ)鏈和整個(gè)DNA分子中均為0.4。故選C。4.(2023·溫州模擬)細(xì)菌內(nèi)一條mRNA可能含有多個(gè)AUG密碼子，僅起始密碼子AUG上游有一段SD序列，該序列能與rRNA互補(bǔ)結(jié)合。下列敘述正確的是

(

)A.SD序列很可能與轉(zhuǎn)錄過(guò)程的起始有關(guān)B.SD序列突變以后產(chǎn)生的多肽鏈會(huì)變長(zhǎng)C.mRNA中含有的多個(gè)AUG并不是都作為起始密碼子D.一條mRNA結(jié)合多個(gè)核糖體就表明有多個(gè)SD序列答案：C

解析：

SD序列位于起始密碼子上游，且能與rRNA互補(bǔ)結(jié)合，推測(cè)SD序列很可能與翻譯過(guò)程的起始有關(guān)，A錯(cuò)誤；SD序列與翻譯過(guò)程的起始有關(guān)，SD序列突變后，翻譯過(guò)程不能啟動(dòng)，因此不會(huì)產(chǎn)生肽鏈，B錯(cuò)誤；由題意可知，僅AUG上游有一段SD序列的可以作為起始密碼子，因此mRNA中含有的多個(gè)AUG并不是都作為起始密碼子，C正確；一條mRNA結(jié)合多個(gè)核糖體，多個(gè)核糖體應(yīng)是從一個(gè)位點(diǎn)結(jié)合的，并不能表明一條mRNA上有多個(gè)SD序列，D錯(cuò)誤。5.(2023·浙江金麗衢十二校3月聯(lián)考)如圖為遺傳信息流的傳遞過(guò)程，即中心法則。下列敘述正確的是

(

)A.真核細(xì)胞中過(guò)程②和⑤發(fā)生的場(chǎng)所分別是細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)B.過(guò)程①的進(jìn)行往往伴隨著細(xì)胞數(shù)目增多C.被HIV感染的細(xì)胞內(nèi)會(huì)發(fā)生③④兩個(gè)過(guò)程D.煙草花葉病毒內(nèi)可能發(fā)生過(guò)程④答案：B

解析：②為轉(zhuǎn)錄，⑤為翻譯，真核細(xì)胞中轉(zhuǎn)錄主要發(fā)生在細(xì)胞核中，翻譯主要發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)中，此外轉(zhuǎn)錄和翻譯也可以發(fā)生在葉綠體和線粒體中，A錯(cuò)誤；過(guò)程①為DNA的復(fù)制，DNA復(fù)制常發(fā)生在細(xì)胞分裂時(shí)，即過(guò)程①的進(jìn)行往往伴隨著細(xì)胞數(shù)目增多，B正確；HIV是逆轉(zhuǎn)錄病毒，因此在宿主細(xì)胞中能發(fā)生③逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，但不會(huì)發(fā)生④RNA復(fù)制過(guò)程，C錯(cuò)誤；病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能進(jìn)行過(guò)程④，其只有在宿主細(xì)胞中才能進(jìn)行過(guò)程④，D錯(cuò)誤。6.(2023·溫州二模)檢測(cè)指標(biāo)應(yīng)當(dāng)能夠科學(xué)地反映因變量。下列所述實(shí)驗(yàn)中，若要得出相應(yīng)的結(jié)論，對(duì)應(yīng)的檢測(cè)指標(biāo)錯(cuò)誤的是

(

)選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)名稱實(shí)驗(yàn)結(jié)論檢測(cè)指標(biāo)A肺炎鏈球菌活體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)S型菌存在的“轉(zhuǎn)化因子”能使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌檢測(cè)小鼠的存活情況，并從死亡小鼠體內(nèi)分離出S型菌B肺炎鏈球菌離體轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)DNA是遺傳物質(zhì)觀察平板中菌落的特征CT2噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)DNA是遺傳物質(zhì)檢測(cè)沉淀物、上清液及子代噬菌體的放射性D煙草花葉病毒感染實(shí)驗(yàn)RNA是遺傳物質(zhì)檢測(cè)煙草的葉片細(xì)胞中是否含有RNA答案：D

解析：

S型菌具有致病性，所以感染了S型菌的小鼠會(huì)死亡，并且能從其體內(nèi)分離出S型菌，因此可以得出結(jié)論S型菌存在的“轉(zhuǎn)化因子”能使R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌，A正確；不同類型的肺炎鏈球菌的菌落特征不同，可根據(jù)菌落特征判斷平板中有幾種肺炎鏈球菌，從而可判斷能將R型菌均轉(zhuǎn)化為S型菌的物質(zhì)是DNA，B正確；T2噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)是利用同位素標(biāo)記法將噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)徹底分開(kāi)，T2噬菌體侵染細(xì)菌只有遺傳物質(zhì)進(jìn)入細(xì)菌，經(jīng)過(guò)離心可將T2噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和細(xì)菌分開(kāi)，所以可以通過(guò)檢測(cè)沉淀物、上清液及子代噬菌體的放射性，得出DNA是遺傳物質(zhì)，C正確；煙草的葉片細(xì)胞中本就含有RNA，檢測(cè)葉片細(xì)胞是否含有RNA，無(wú)法判斷RNA是否為遺傳物質(zhì)，D錯(cuò)誤。7.基因通過(guò)轉(zhuǎn)錄將遺傳信息傳遞到RNA中，有些RNA攜帶遺傳信息通過(guò)核孔從細(xì)胞核進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成。如圖為基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，下列相關(guān)敘述正確的是

(

)A.以DNA的一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄出的RNA均可編碼多肽鏈B.RNA聚合酶可使氫鍵斷裂，催化形成磷酸二酯鍵和氫鍵C.圖示的轉(zhuǎn)錄方向?yàn)閺淖笙蛴?，b為解開(kāi)雙螺旋，a為恢復(fù)雙螺旋D.在一個(gè)細(xì)胞周期中，每個(gè)基因只轉(zhuǎn)錄一次答案：C

解析：轉(zhuǎn)錄以DNA的一條鏈為模板合成RNA，合成的RNA并不都編碼多肽鏈，如rRNA和tRNA，A錯(cuò)誤；RNA聚合酶有解旋和延伸RNA鏈的功能，故可使氫鍵斷裂、形成磷酸二酯鍵，氫鍵的形成不需要酶催化，B錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)錄的特點(diǎn)是邊解旋邊轉(zhuǎn)錄，RNA的延伸方向?yàn)?′-端到3′-端，故轉(zhuǎn)錄方向?yàn)閺淖笸?，b為解螺旋，a為恢復(fù)螺旋，C正確；一個(gè)DNA上含有多個(gè)基因，轉(zhuǎn)錄以基因?yàn)閱挝?，轉(zhuǎn)錄時(shí)需要RNA聚合酶結(jié)合到啟動(dòng)子部位，根據(jù)細(xì)胞的需求隨時(shí)完成轉(zhuǎn)錄，故在一個(gè)細(xì)胞周期中，有的基因可轉(zhuǎn)錄多次，D錯(cuò)誤。8.(2023·浙江強(qiáng)基聯(lián)盟統(tǒng)測(cè))某基因含有100個(gè)堿基對(duì)，其中一條鏈中的A＋T占42%，互補(bǔ)鏈中G與T分別占30%和22%。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

(

)A.該基因復(fù)制一次需消耗44個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸B.該基因中堿基之間形成的氫鍵有258個(gè)C.以該基因?yàn)槟０遛D(zhuǎn)錄形成的RNA中A占22%D.該基因控制合成的多肽鏈最多含33種氨基酸答案：B

解析：復(fù)制一次產(chǎn)生兩個(gè)子代DNA分子，根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點(diǎn)，其中相當(dāng)于只有一個(gè)DNA分子需要消耗原料，因此需消耗42個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸，A錯(cuò)誤；A和T之間有2個(gè)氫鍵，G和C之間有3個(gè)氫鍵，因此氫鍵數(shù)＝42×2＋58×3＝258，B正確；由于無(wú)法確定基因的哪一條鏈為模板鏈，所以無(wú)法確定該基因?yàn)槟０遛D(zhuǎn)錄形成的RNA中A的比例，C錯(cuò)誤；構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸只有21種，D錯(cuò)誤。9.如圖表示某生物環(huán)狀DNA分子上進(jìn)行的部分生理過(guò)程，下列敘述正確的是

(

)A.進(jìn)行過(guò)程①時(shí)，需要向細(xì)胞核內(nèi)運(yùn)入4種脫氧核苷酸、ATP、相關(guān)酶等物質(zhì)

B.圖中酶的作用具有專一性，都參與磷酸二酯鍵的形成或斷裂

C.過(guò)程③確保少量mRNA分子可以迅速合成大量蛋白質(zhì)

D.復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯時(shí)都是沿著模板鏈3′→5′方向進(jìn)行答案：C

解析：據(jù)圖分析可知，該生物的轉(zhuǎn)錄和翻譯同時(shí)進(jìn)行，則該生物為原核生物，原核細(xì)胞沒(méi)有核膜包被的細(xì)胞核，A錯(cuò)誤。圖中酶的作用具有專一性，酶A(DNA聚合酶)和酶C(RNA聚合酶)都參與磷酸二酯鍵的形成，而酶B(解旋酶)參與氫鍵的斷裂，B錯(cuò)誤。過(guò)程③表示翻譯，一個(gè)mRNA可以相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)進(jìn)行多條肽鏈的合成，確保少量mRNA分子可以迅速合成大量蛋白質(zhì)，C正確。DNA復(fù)制時(shí)，子鏈延伸的方向是從5′→3′，即沿著模板鏈的3′→5′方向進(jìn)行；轉(zhuǎn)錄時(shí)，以DNA的一條鏈為模板，并沿著模板鏈的3′→5′方向合成mRNA；翻譯時(shí)都是沿著模板鏈5′→3′方向進(jìn)行，D錯(cuò)誤。(2023·嘉興二模)閱讀下列材料，回答第10～11題。在原核生物中，大多數(shù)基因表達(dá)的調(diào)控是通過(guò)操縱子實(shí)現(xiàn)的。如圖表示大腸桿菌乳糖操縱子模型及其調(diào)節(jié)過(guò)程：大腸桿菌乳糖操縱子包括lacZ、lacY、lacA三個(gè)結(jié)構(gòu)基因(編碼參與乳糖代謝的酶，其中酶a能夠水解乳糖)以及啟動(dòng)子和操縱基因。沒(méi)有乳糖存在時(shí)，調(diào)節(jié)基因編碼的阻遏蛋白與操縱基因結(jié)合，導(dǎo)致RNA聚合酶不能與啟動(dòng)子結(jié)合，結(jié)構(gòu)基因無(wú)法表達(dá)；有乳糖存在時(shí)，阻遏蛋白與乳糖結(jié)合后構(gòu)象變化，失去與操縱基因的親和力，從而使結(jié)構(gòu)基因得以表達(dá)。10.下列關(guān)于乳糖操縱子的敘述，錯(cuò)誤的是

(

)A.乳糖操縱子包含多個(gè)基因B.調(diào)節(jié)基因表達(dá)產(chǎn)生阻遏蛋白C.沒(méi)有乳糖時(shí)結(jié)構(gòu)基因無(wú)法復(fù)制D.RNA聚合酶在操縱子上的移動(dòng)是有方向的答案：C

解析：結(jié)合材料信息可知，乳糖操縱子包含多個(gè)基因，調(diào)節(jié)基因表達(dá)產(chǎn)生阻遏蛋白，A、B正確；沒(méi)有乳糖存在時(shí)，結(jié)構(gòu)基因無(wú)法表達(dá)，而非不能復(fù)制，C錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)錄時(shí)RNA聚合酶在DNA上沿5′→3′方向移動(dòng)，即RNA聚合酶在操縱子上的移動(dòng)是有方向的，D正確。11.結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)及調(diào)控受環(huán)境中乳糖的影響，下列敘述正確的是

(

)A.結(jié)構(gòu)基因轉(zhuǎn)錄時(shí)，α鏈和β鏈均可作為模板B.酶a催化乳糖水解，可使結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)受抑制C.阻遏蛋白與操縱基因的結(jié)合是一個(gè)不可逆的過(guò)程D.當(dāng)乳糖為唯一碳源時(shí)，結(jié)構(gòu)基因不表達(dá)答案：B

解析：轉(zhuǎn)錄時(shí)，雙鏈DNA分子中只有一條鏈作為轉(zhuǎn)錄模板，指導(dǎo)轉(zhuǎn)錄生成RNA，此鏈稱為模板鏈，A錯(cuò)誤；結(jié)合材料可知，酶a催化乳糖水解，可使結(jié)構(gòu)基因的表達(dá)受抑制，B正確；結(jié)合材料可知阻遏蛋白與操縱基因的結(jié)合是一個(gè)可逆的過(guò)程，C錯(cuò)誤；由材料可知當(dāng)乳糖為唯一碳源時(shí)，結(jié)構(gòu)基因可以正常表達(dá)，D錯(cuò)誤。12.(2023·杭州、寧波二模)大腸桿菌在乳糖誘導(dǎo)下使控制乳糖水解酶的基因(其編碼鏈上的3個(gè)堿基是5′-AGT-3′)表達(dá)，從而將乳糖水解，可為大腸桿菌的生命活動(dòng)供能。下列敘述正確的是

(

)A.其轉(zhuǎn)錄出的RNA經(jīng)剪切成為成熟的mRNAB.翻譯時(shí)核糖體在mRNA上由3′移向5′C.對(duì)應(yīng)的tRNA上的反密碼子的3個(gè)堿基是3′-UGA-5′D.經(jīng)乳糖水解酶催化產(chǎn)生的單糖，進(jìn)一步在細(xì)胞溶膠和線粒體內(nèi)氧化分解生成ATP供能答案：C

解析：原核生物轉(zhuǎn)錄出的RNA不需要經(jīng)過(guò)剪切等加工過(guò)程，直接可以翻譯，A錯(cuò)誤；翻譯時(shí)核糖體在mRNA上由5′移向3′，B錯(cuò)誤；控制乳糖水解酶的基因編碼鏈上3個(gè)堿基是5′-AGT-3′，所以轉(zhuǎn)錄的mRNA上的密碼子是5′-ACU-3′，則tRNA上的反密碼子是3′-UGA-5′，C正確；經(jīng)乳糖水解酶催化產(chǎn)生的單糖是葡萄糖和半乳糖，大腸桿菌沒(méi)有線粒體，只能在細(xì)胞溶膠中將其分解，D錯(cuò)誤。13.(2023·杭州二模)新型化合物XP-524能阻斷兩種表觀遺傳調(diào)節(jié)因子BET蛋白和EP300(組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶)的功能，促進(jìn)胰腺癌細(xì)胞中相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄，從而幫助治療癌癥。下列敘述正確的是

(

)A.BET蛋白和EP300發(fā)揮作用使基因的堿基序列發(fā)生改變B.BET蛋白和EP300會(huì)導(dǎo)致基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳的變化C.高度分化的胰腺細(xì)胞一般不再分裂，其組蛋白不存在乙?；疍.“相關(guān)基因”指的是胰腺細(xì)胞中的某些原癌基因答案：B

解析：表觀遺傳不會(huì)改變基因的堿基序列，表觀遺傳可能會(huì)影響基因的表達(dá)，同時(shí)也會(huì)影響表型，A錯(cuò)誤；表觀遺傳可能會(huì)影響基因的表達(dá)，同時(shí)也會(huì)影響表型，并且可以遺傳給后代，B正確；組蛋白乙?；瘯?huì)影響基因的表達(dá)，高度分化的胰腺細(xì)胞一般不再分裂，但細(xì)胞中仍會(huì)有基因的轉(zhuǎn)錄，其組蛋白依然可能存在乙酰化，C錯(cuò)誤；抑癌基因是一類存在于正常細(xì)胞內(nèi)可抑制細(xì)胞不正常增殖并具有潛在抑癌作用的基因，由題干可知，相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄可以治療癌癥，因此可以推導(dǎo)相關(guān)基因是抑癌基因，D錯(cuò)誤。14.(2023·溫州三校月考)紅光對(duì)植物體內(nèi)SSU蛋白前體合成的促進(jìn)機(jī)理如圖所示。下列敘述正確的是

(

)A.有活性的RP與SSU基因啟動(dòng)子結(jié)合后阻礙SSU基因的轉(zhuǎn)錄B.在紅光作用下，SSU基因以編碼鏈為模板合成SSUmRNAC.核糖體在mRNA上由左向右移動(dòng)，合成SSU蛋白前體D.紅光通過(guò)影響RP蛋白的活性進(jìn)而調(diào)節(jié)基因的表達(dá)過(guò)程答案：D

解析：有活性的RP與SSU基因啟動(dòng)子結(jié)合后促進(jìn)SSU基因的轉(zhuǎn)錄，A錯(cuò)誤；基因中的編碼鏈不轉(zhuǎn)錄，而模板鏈才是合成RNA的模板，B錯(cuò)誤；根據(jù)多肽鏈的長(zhǎng)短，長(zhǎng)的翻譯在前，短的翻譯在后，核糖體在mRNA上由右向左移動(dòng)，合成SSU蛋白前體，C錯(cuò)誤；圖中顯示，在紅光的作用下，RP蛋白由無(wú)活性狀態(tài)變?yōu)橛谢钚誀顟B(tài)，進(jìn)而調(diào)節(jié)基因的表達(dá)過(guò)程，D正確。二、非選擇題15.(2023·杭州六縣期中)miRNA是真核細(xì)胞中一類不編碼蛋白質(zhì)的短序列RNA，其主要功能是調(diào)控其他基因的表達(dá)。研究發(fā)現(xiàn)，BCL2是一個(gè)抗凋亡基因，其編碼的蛋白質(zhì)有抑制細(xì)胞凋亡的作用。該基因的表達(dá)受MIR-15a基因控制合成的miRNA調(diào)控，如圖所示。請(qǐng)分析回答：(1)A過(guò)程名稱是________，需要消耗從細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核的原料有________________。(2)B過(guò)程核糖體移動(dòng)方向是________(填“從左往右”或“從右往左”)，一個(gè)mRNA上可同時(shí)連接多個(gè)核糖體，是其意義是____________________________________________。(3)BCL2基因表達(dá)可能會(huì)引起細(xì)胞________，若MIR-15a基因缺失，則細(xì)胞發(fā)生癌變的可能性將________。(4)癌變的細(xì)胞在適宜條件下能無(wú)限增殖，細(xì)胞增殖過(guò)程中DNA準(zhǔn)確復(fù)制的原因是__________________________________________。(5)癌細(xì)胞因表面缺乏________，在體內(nèi)容易轉(zhuǎn)移擴(kuò)散。研究表明，癌細(xì)胞中線粒體表現(xiàn)為不同的多型性、腫脹及增生，從而導(dǎo)致功能障礙，由此推測(cè)，癌細(xì)胞對(duì)葡萄糖的攝取量________(填“大于”“小于”或“等于”)正常細(xì)胞。解析：(1)A過(guò)程表示轉(zhuǎn)錄，需要消耗從細(xì)胞質(zhì)進(jìn)入細(xì)胞核的原料有4種游離的核糖核苷酸。(2)根據(jù)兩條肽鏈的長(zhǎng)度可知，B過(guò)程核糖體移動(dòng)的方向是從右往左。圖中①為轉(zhuǎn)錄形成的mRNA，可與多個(gè)核糖體結(jié)合形成多聚核糖體，一個(gè)mRNA上結(jié)合多個(gè)核糖體可以在短時(shí)間內(nèi)合成大量多肽鏈，其意義是顯著提高翻譯的效率。(3)由題圖推測(cè)：若MIR-15a基因缺失，則無(wú)法合成miRNA，無(wú)法調(diào)控BCL2基因的表達(dá)，使BCL2基因表達(dá)產(chǎn)物增加，抑制細(xì)胞凋亡，所以細(xì)胞癌變的可能性上升。(4)細(xì)胞增殖過(guò)程中DNA準(zhǔn)確復(fù)制