2025版高考生物二輪復習課件 第一部分 專題五 保分點專攻 基因的本質(zhì)與表達

基因的本質(zhì)與表達保分點專攻

建網(wǎng)絡

抓主干③_______________________④____________________②___________________________發(fā)現(xiàn)者結(jié)構(gòu)特點DNA細胞生物和病毒的遺傳物質(zhì)聯(lián)

系DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)RNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實驗噬菌體侵染細菌的實驗放射性同位素標記法聯(lián)

系煙草花葉病毒感染煙草實驗DNA是主要的

遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)沃森、克里克①____________穩(wěn)定性、多樣性、特異性雙螺旋結(jié)構(gòu)聯(lián)

系“加法原理”“減法原理”基因本質(zhì)聯(lián)

系等位基因、非等位基因、基因突變、基因重組、基因與染色體的關(guān)系通常是有遺傳效應的DNA片段細胞核、線粒體、葉綠體特定的堿基排列順序分布遺傳信息儲存形式建網(wǎng)絡

抓主干基因指導蛋白質(zhì)的合成場所模板產(chǎn)物主要在細胞核⑦_____________RNA(mRNA、tRNA、rRNA)轉(zhuǎn)錄RNA的功能聯(lián)系翻譯中心法則場所模板產(chǎn)物核糖體

⑧_______

多肽或蛋白質(zhì)

⑨_____________________________聯(lián)系比較5個過程的模板、原料、產(chǎn)物、場所等DNA的一條鏈mRNADNA復制場所時間條件特點真核細胞主要是細胞核⑤________________________________模板、原料、能量、酶等⑥________________________

有絲分裂間期和減數(shù)分裂前的間期半保留復制、邊解旋邊復制兩種分裂過程中DNA數(shù)目的變化及原因分析聯(lián)系建網(wǎng)絡

抓主干基因同一生物分化的細胞中DNA、mRNA、tRNA、rRNA和蛋白質(zhì)的相同與不同基因表達與性狀的關(guān)系基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系基因的選擇性表達與細胞分化表觀遺傳基因通過控制⑩________來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀基因通過控制?____________直接控制生物體的性狀聯(lián)系酶的合成蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)一

核心提煉1.DNA復制拓展(1)DNA復制需要引物①原因：DNA聚合酶不能從頭合成DNA鏈，只能從已存在的DNA鏈的3′端延伸。②引物的本質(zhì)：在細胞中是一段與模板DNA互補配對的短鏈RNA。PCR中的引物是DNA。③引物的作用：使DNA聚合酶能夠從引物的3′端開始連接脫氧核苷酸。(2)半不連續(xù)復制①連續(xù)復制鏈(前導鏈)復制方向與解旋方向相同，不連續(xù)復制鏈(后隨鏈)復制方向與解旋方向相反，合成一些小的不連續(xù)片段。②連續(xù)復制鏈(前導鏈)：切除引物后，子鏈會比母鏈短一截，這就是端粒DNA在每次細胞分裂后縮短的原因，可由端粒酶延長。③不連續(xù)復制鏈(后隨鏈)：切除引物后繼續(xù)延長子鏈，補充切除引物留下的空隙。各個片段由DNA連接酶將其連成一條完整的DNA子鏈。2.基因表達過程中的方向問題總結(jié)(圖中b鏈為該基因轉(zhuǎn)錄時的模板鏈)(1)基因啟動子端是模板鏈的3′端。(2)RNA鏈的合成方向跟DNA復制一樣也是5′→3′。(3)密碼子按照5′→3′的方向讀取。核糖體按照5′→3′的方向在mRNA上移動，產(chǎn)生的多肽鏈則是從氨基端開始到羧基端結(jié)束。當核糖體移動到終止密碼子時翻譯結(jié)束。3.基因表達中的數(shù)量問題(1)肽鏈合成時，并不是只有一個核糖體和一個mRNA在工作，而是在一個mRNA分子上有若干個核糖體同時進行翻譯以提高翻譯效率。(2)在一個細胞周期中，核DNA復制一次；每個復制起點只起始一次；而在一個細胞周期中，基因可多次轉(zhuǎn)錄，因此轉(zhuǎn)錄起點可多次起始。4.表觀遺傳的常見類型(1)DNA甲基化：在DNA堿基上增加甲基基團的化學修飾，DNA甲基化會抑制基因轉(zhuǎn)錄。(2)組蛋白修飾①組蛋白乙?；揎椧话闩c基因轉(zhuǎn)錄激活相關(guān)，而組蛋白去乙?；瘎t與基因沉默相關(guān)。②組蛋白甲基化修飾既與基因的轉(zhuǎn)錄抑制相關(guān)，又與轉(zhuǎn)錄激活相關(guān)，這取決于被修飾的氨基酸殘基所處的位置、被修飾的程度，以及甲基轉(zhuǎn)移酶的性質(zhì)。(3)RNA干擾主要靠直接結(jié)合特異的靶標mRNA，從而阻止該mRNA進行翻譯或者導致靶標mRNA的穩(wěn)定性下降。(4)X染色體失活是“強制性的男女平等”。雌性動物體細胞中X染色體的失活遵循n－1規(guī)律：不管有多少條X染色體，除了一條以外其余的都失活。染色體失活是一個與基因沉默相關(guān)的過程。這些變化使失活的X染色體形成巴氏小體。雖然在體細胞中失活的X染色體非常穩(wěn)定，但在正常發(fā)育過程中的一些情況下，整條染色體還可以再被激活。例如，在發(fā)育中的原始生殖細胞內(nèi)，可以激活失活的X染色體。(5)基因(組)印記指因親本來源不同而導致等位基因表達差異的一種遺傳現(xiàn)象，DNA甲基化就是基因組印記的重要方式之一。在印記基因中，來自親本的“印記”在子一代體細胞的有絲分裂中保持終生；但在子一代的原始生殖細胞中，甲基化都會被清除，然后形成配子時，甲基化模式都會重新設定。1.判斷下列有關(guān)DNA是主要的遺傳物質(zhì)的敘述(1)在格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗中，可以從各組死亡小鼠體內(nèi)分離得到S型活細菌和R型活細菌(

)提示：格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗為①R型活細菌→小鼠→存活；②S型活細菌→小鼠→死亡；③加熱致死的S型細菌→小鼠→存活；④加熱致死的S型細菌＋R型活細菌→小鼠→死亡。②組死亡小鼠體內(nèi)只含有S型活細菌，④組死亡小鼠體內(nèi)含有S型活細菌和R型活細菌?！?2)艾弗里在S型細菌的細胞提取物中加DNA酶進行實驗運用了加法原理(

)提示：艾弗里在S型細菌的細胞提取物中加DNA酶是去除其中的DNA，該實驗從反面證明DNA是遺傳物質(zhì)，運用了減法原理。×(3)赫爾希和蔡斯用T2噬菌體侵染大腸桿菌，證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì)(

)提示：赫爾希和蔡斯用T2噬菌體侵染大腸桿菌，證明了DNA是遺傳物質(zhì)?！?.判斷下列有關(guān)DNA分子結(jié)構(gòu)和復制及基因表達的敘述(1)DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點分別在DNA和RNA上(

)提示：DNA復制和轉(zhuǎn)錄均以DNA為模板，故DNA聚合酶和RNA聚合酶的結(jié)合位點都在DNA上?！?2)重疊基因是指兩個或兩個以上的基因共用一段DNA序列，因此重疊基因的編碼區(qū)中可能存在多個起始密碼子(

)提示：起始密碼子存在于mRNA中，而非基因的編碼區(qū)?！?3)基因“上游”甲基化后，可能導致DNA聚合酶不能與啟動子結(jié)合(

)提示：與啟動子結(jié)合的是RNA聚合酶。×二

真題演練1.(2024·甘肅，5)科學家發(fā)現(xiàn)染色體主要是由蛋白質(zhì)和DNA組成。關(guān)于證明蛋白質(zhì)和核酸哪一種是遺傳物質(zhì)的系列實驗，下列敘述正確的是A.肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗中，加熱致死的S型菌株的DNA分子在小鼠體內(nèi)可

使R型活菌的相對性狀從無致病性轉(zhuǎn)化為有致病性B.肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗中，利用自變量控制的“加法原理”，將“S型菌

DNA＋DNA酶”加入R型活菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果證明DNA是轉(zhuǎn)化因子C.噬菌體侵染細菌實驗中，用放射性同位素分別標記了噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和

DNA，發(fā)現(xiàn)其DNA進入宿主細胞后，利用自身原料和酶完成自我復制D.煙草花葉病毒實驗中，以病毒顆粒的RNA和蛋白質(zhì)互為對照進行侵染，結(jié)

果發(fā)現(xiàn)自變量RNA分子可使煙草出現(xiàn)花葉病斑性狀√格里菲思的肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗未單獨研究每種物質(zhì)的作用，A錯誤；在肺炎鏈球菌的體外轉(zhuǎn)化實驗中，利用自變量控制中的“減法原理”設置對照實驗，最終證明了DNA是轉(zhuǎn)化因子，B錯誤；噬菌體的DNA進入宿主細胞后，以自身DNA為模板，利用宿主細胞的原料和酶完成自我復制，C錯誤。2.(2023·山東，5)將一個雙鏈DNA分子的一端固定于載玻片上，置于含有熒光標記的脫氧核苷酸的體系中進行復制。甲、乙和丙分別為復制過程中3個時間點的圖像，①和②表示新合成的單鏈，①的5′端指向解旋方向，丙為復制結(jié)束時的圖像。該DNA復制過程中可觀察到單鏈延伸暫停現(xiàn)象，但延伸進行時2條鏈延伸速率相等。已知復制過程中嚴格遵守堿基互補配對原則，下列說法錯誤的是A.據(jù)圖分析，①和②延伸時均存在暫停現(xiàn)象B.甲時①中A、T之和與②中A、T之和可能相等C.丙時①中A、T之和與②中A、T之和一定相等D.②延伸方向為5′端至3′端，其模板鏈3′端指向解旋方向√據(jù)圖分析，甲時新合成的單鏈①比②短，乙時①比②長，因此可以說明①和②延伸時均存在暫停現(xiàn)象，A正確；①和②兩條鏈中堿基是互補的，甲時新合成的單鏈①比②短，但②中多出的部分可能不含有A、T，因此①中A、T之和與②中A、T之和可能相等，B正確；丙時，①②等長且互補，A、T之和相等，C正確；①和②兩條單鏈由一個雙鏈DNA分子復制而來，其中一條母鏈合成子鏈①時，①的5′端指向解旋方向，則另一條母鏈合成子鏈②時，②的延伸方向為5′端至3′端，其模板鏈5′端指向解旋方向，D錯誤。3.(2024·河北，4)下列關(guān)于DNA復制和轉(zhuǎn)錄的敘述，正確的是A.DNA復制時，脫氧核苷酸通過氫鍵連接成子鏈B.復制時，解旋酶使DNA雙鏈由5′端向3′端解旋C.復制和轉(zhuǎn)錄時，在能量的驅(qū)動下解旋酶將DNA雙鏈解開D.DNA復制合成的子鏈和轉(zhuǎn)錄合成的RNA延伸方向均由5′端向3′端√DNA復制時，脫氧核苷酸通過磷酸二酯鍵連接成子鏈，A錯誤；復制時，在細胞提供的能量驅(qū)動下，解旋酶將DNA雙鏈解開，其中一條鏈由5′端向3′端解旋，另一條鏈由3′端向5′端解旋，B錯誤；轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶將DNA雙鏈解開，而不是解旋酶，C錯誤；DNA聚合酶和RNA聚合酶均作用于模板鏈的3′端，使子鏈DNA和RNA由5′端向3′端延伸，D正確。4.(2021·山東，5)利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，將含有基因修飾系統(tǒng)的T－DNA插入到水稻細胞M的某條染色體上，在該修飾系統(tǒng)的作用下，一個DNA分子單鏈上的一個C脫去氨基變?yōu)閁，脫氨基過程在細胞M中只發(fā)生一次。將細胞M培育成植株N。下列說法錯誤的是A.N的每一個細胞中都含有T－DNAB.N自交，子一代中含T－DNA的植株占3/4C.M經(jīng)n(n≥1)次有絲分裂后，脫氨基位點為A－U的細胞占1/2nD.M經(jīng)3次有絲分裂后，含T－DNA且脫氨基位點為A－T的細胞占1/2√N是由M細胞形成的，在形成過程中沒有DNA的丟失，由于T－DNA插入到水稻細胞M的某條染色體上，所以M細胞含有T－DNA，因此N的每一個細胞中都含有T－DNA，A正確；N植株的一條染色體中含有T－DNA，可以記為＋，因此N植株關(guān)于是否含有T－DNA的基因型記為＋－，如果自交，則子代中相關(guān)的基因型為＋＋∶＋－∶－－＝1∶2∶1，有3/4的植株含T－DNA，B正確；M中只有1個DNA分子上的單鏈上的一個C脫去氨基變?yōu)閁，所以復制n次后，產(chǎn)生的子細胞有2n個，但脫氨基位點為A－U的細胞只有1個，所以這種細胞的比例為1/2n，C正確；如果M經(jīng)3次有絲分裂后，形成的子細胞有8個，由于M細胞DNA分子單鏈上的一個C脫去氨基變?yōu)閁，所以是G和U配對，所以復制三次后，有4個細胞脫氨基位點為C－G,3個細胞脫氨基位點為A－T,1個細胞脫氨基位點為U－A，因此含T－DNA且脫氨基位點為A－T的細胞占3/8，D錯誤。5.(2023·湖南，12)細菌glg基因編碼的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起關(guān)鍵作用。細菌糖原合成的平衡受到CsrAB系統(tǒng)的調(diào)節(jié)。CsrA蛋白可以結(jié)合glgmRNA分子，也可結(jié)合非編碼RNA分子CsrB，如圖所示。下列敘述錯誤的是A.細菌glg基因轉(zhuǎn)錄時，RNA聚合酶識別和結(jié)合

glg基因的啟動子并驅(qū)動轉(zhuǎn)錄B.細菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽鏈時，核糖體

沿glgmRNA從5′端向3′端移動C.抑制CsrB基因的轉(zhuǎn)錄能促進細菌糖原合成D.CsrA蛋白都結(jié)合到CsrB上，有利于細菌糖原合成√抑制CsrB基因轉(zhuǎn)錄會使CsrB的RNA減少，使CsrA更多地與glgmRNA結(jié)合形成不穩(wěn)定構(gòu)象，最終核糖核酸酶會降解glgmRNA，而glg基因編碼的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起關(guān)鍵作用，故抑制CsrB基因的轉(zhuǎn)錄能抑制細菌糖原合成，C錯誤；由題圖及C選項分析可知，若CsrA都結(jié)合到CsrB上，則沒有CsrA與glgmRNA結(jié)合，從而使glgmRNA不被降解而正常進行翻譯，有利于細菌糖原的合成，D正確。6.(2024·安徽，11)真核生物細胞中主要有3類RNA聚合酶，它們在細胞內(nèi)定位和轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物見表。此外，在線粒體和葉綠體中也發(fā)現(xiàn)了分子量小的RNA聚合酶。下列敘述錯誤的是種類細胞內(nèi)定位轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA聚合酶Ⅰ核仁5.8SrRNA、18SrRNA、28SrRNARNA聚合酶Ⅱ核質(zhì)mRNARNA聚合酶Ⅲ核質(zhì)tRNA、5SrRNA注：各類rRNA均為核糖體的組成成分。A.線粒體和葉綠體中都有DNA，兩者的基因轉(zhuǎn)錄時使用各自的RNA聚合酶B.基因的DNA發(fā)生甲基化修飾，抑制RNA聚合酶的結(jié)合，可影響基因表達C.RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物都有rRNA，兩種酶識別的啟動子序列相同D.編碼RNA聚合酶Ⅰ的基因在核內(nèi)轉(zhuǎn)錄、細胞質(zhì)中翻譯，產(chǎn)物最終定位

在核仁√種類細胞內(nèi)定位轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA聚合酶Ⅰ核仁5.8SrRNA、18SrRNA、28SrRNARNA聚合酶Ⅱ核質(zhì)mRNARNA聚合酶Ⅲ核質(zhì)tRNA、5SrRNA線粒體和葉綠體中都有DNA，二者均是半自主細胞器，其基因轉(zhuǎn)錄時使用各自的RNA聚合酶，A正確；DNA發(fā)生甲基化修飾，會抑制RNA聚合酶與DNA的結(jié)合，從而影響基因的轉(zhuǎn)錄，可影響基因表達，B正確；由表可知，RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物都有rRNA，但種類不同，說明兩種酶識別的啟動子序列不同，C錯誤；RNA聚合酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì)，據(jù)表可知，RNA聚合酶Ⅰ定位在核仁中，因此編碼RNA聚合酶Ⅰ的基因在核內(nèi)轉(zhuǎn)錄、細胞質(zhì)(核糖體)中翻譯，產(chǎn)物最終定位在核仁發(fā)揮作用，D正確。三

模擬預測1.(2024·濟南高三三模)下列關(guān)于證明DNA是主要遺傳物質(zhì)的相關(guān)實驗，敘述錯誤的是A.艾弗里等人的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗不僅證明了遺傳物質(zhì)是DNA，還證

明了DNA可以在同種生物的不同個體之間轉(zhuǎn)移B.赫爾希和蔡斯在明確T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程后，選擇其作為證

明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗材料C.32P標記的T2噬菌體侵染未標記的大腸桿菌，經(jīng)攪拌、離心后上清液放

射性來自子代或親代噬菌體D.格里菲思的第四組實驗小鼠的血清中含有抗R型肺炎鏈球菌的抗體√赫爾希和蔡斯選擇T2噬菌體作為實驗材料的原因是T2噬菌體只含有DNA和蛋白質(zhì)兩種結(jié)構(gòu)，但是不明確哪種物質(zhì)才是其遺傳物質(zhì)，即不明確其侵染過程，B錯誤；若保溫時間過長，則上清液的放射性來自子代噬菌體，若保溫時間過短，則上清液的放射性來自親代噬菌體，C正確；格里菲思的第四組實驗小鼠體內(nèi)含有S型細菌和R型細菌，其血清中含有抗R型肺炎鏈球菌的抗體，D正確。2.(2024·菏澤高三一模)如圖為環(huán)狀DNA分子的復制方式，被稱為滾環(huán)復制。其過程是先打開其中一條單鏈a的一個磷酸二酯鍵，游離出一個3′－OH和一個5′－磷酸基團末端，隨后在DNA聚合酶催化下，以b鏈為模板，從a鏈的3′－OH末端加入與b鏈互補的脫氧核苷酸，使鏈不斷延長，新合成的子鏈隨b鏈的滾動而延伸。與此同時，以伸展的a鏈為模板，合成新的子鏈。最后合成兩個子代雙鏈分子。下列說法正確的是A.DNA甲需要DNA水解酶斷裂磷酸二酯鍵打開缺口B.滾環(huán)復制中，b鏈滾動方向為逆時針C.每條子鏈的合成都需要合成引物D.DNA乙和DNA丙中新合成鏈的堿基序列相同√DNA甲需要特定的酶斷裂磷酸二酯鍵打開缺口，DNA水解酶會將DNA水解，A錯誤；以環(huán)狀b鏈為模板，從a鏈的3′－OH末端加入與b鏈互補的脫氧核苷酸，使鏈不斷延長，通過逆時針滾動而合成新的子鏈，B正確；滾環(huán)復制前親代雙鏈DNA的一條鏈在DNA復制起點處被切開，其3′和5′端游離出來，滾環(huán)復制在3′－OH端開始以切開的該鏈為引物向前延伸，不需要合成引物，C錯誤；DNA乙(以b鏈為模板)和DNA丙(以a鏈為模板)中新合成鏈的堿基序列互補，D錯誤。3.噬菌體ΦX174的遺傳物質(zhì)為單鏈環(huán)狀DNA分子，部分序列如圖。

下列有關(guān)敘述正確的是A.D基因包含456個堿基，編碼152個氨基酸B.E基因中編碼第2個和第3個氨基酸的堿基序列，其互補DNA序列是5′－GCGTAC－3′C.噬菌體ΦX174的DNA復制需要DNA聚合酶和4種核糖核苷酸D.E基因和D基因的編碼區(qū)序列存在部分重疊，且重疊序列編碼的氨基酸序列

相同√根據(jù)圖示信息，D基因編碼152個氨基酸，但D基因上包含終止密碼子對應序列，故應包含459個堿基，A錯誤；分析圖示信息，E基因中編碼第2個和第3個氨基酸的堿基序列是5′－GTACGC－3′，根據(jù)DNA分子兩條鏈反向平行，其互補DNA序列是5′－GCGTAC－3′，B正確；噬菌體ΦX174的DNA復制需要DNA聚合酶和4種脫氧核糖核苷酸，C錯誤；E基因和D基因的編碼區(qū)序列存在部分重疊，但重疊序列編碼的氨基酸序列不同，D錯誤。4.(2024·煙臺高三三模)DNA轉(zhuǎn)錄時作為模板功能的鏈叫作反義鏈，另一條叫作有義鏈。如圖是DNA分子中某些基因有義鏈和反義鏈示意圖。下列說法錯誤的是A.不同基因可能同時復制，但不能

同時轉(zhuǎn)錄B.根據(jù)啟動子和終止子的相對位置

可判斷哪條鏈作為反義鏈C.DNA分子的一條鏈對不同基因來說，有的是有義鏈，有的是反義鏈D.基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯并不都是沿著模板的3′端到5′端進行的√不同的基因位置不同，可能同時復制，也可能同時轉(zhuǎn)錄，A錯誤；啟動子的作用是RNA聚合酶識別和結(jié)合的位點，驅(qū)動基因轉(zhuǎn)錄，因此根據(jù)啟動子和終止子的相對位置可以判斷哪條鏈作為反義鏈，B正確；不同基因的有義鏈和反義鏈不同，因此DNA分子的一條鏈對不同基因來說，有的是有義鏈，有的是反義鏈，C正確；基因的轉(zhuǎn)錄是沿著模板的3′端到5′端進行的，翻譯是沿著模板的5′端到3′端進行的，D正確。5.某種小鼠毛色受基因控制情況如圖所示。真黑素和褐黑素比例不同會呈現(xiàn)不同毛色，且褐黑素有淡化毛色的作用。在Avy基因(與a是一對等位基因)“上游”有多個甲基化修飾位點。下列敘述正確的是A.Avy基因“上游”甲基化后，堿

基序列未發(fā)生變化，因此不可

遺傳給后代B.Avy基因“上游”甲基化后，可

能導致DNA聚合酶不能與啟動

子結(jié)合C.基因型為Avya的不同個體毛色不同，Avy甲基化程度越高，小鼠毛色越淺D.基因通過其表達產(chǎn)物來控制生物性狀，基因與性狀不是簡單的線性關(guān)系√甲基化可遺傳給后代，A錯誤；與啟動子結(jié)合的是RNA聚合酶，B錯誤；Avy甲基化會抑制ASIP蛋白的合成，后者會抑制真黑素的合成，Avy甲基化程度越高，真黑素越容易合成，小鼠毛色越深，C錯誤。6.(2024·臨沂高三二模)小麥根細胞中PHO2蛋白可調(diào)控細胞膜上磷轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量。當葉肉細胞磷含量變化時，葉肉細胞合成特定的miRNA并轉(zhuǎn)運至根細胞，與控制PHO2合成的mRNA結(jié)合發(fā)揮調(diào)控作用以維持小麥的磷穩(wěn)態(tài)，該機制如圖所示。下列敘述錯誤的是A.細胞吸收的磷元素可參與構(gòu)成核

酸、ATP、磷脂等物質(zhì)B.miRNA可通過抑制PHO2基因的

翻譯過程而發(fā)揮作用C.細胞內(nèi)磷充足時促進miRNA合成，根細胞膜上磷轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量減少D.該機制表明小麥通過負反饋調(diào)節(jié)機制維持細胞內(nèi)磷穩(wěn)態(tài)√葉肉細胞合成的miRNA轉(zhuǎn)運至根細胞，與控制PHO2合成的mRNA結(jié)合，從而抑制PHO2基因的翻譯過程，B正確；細胞內(nèi)磷充足時會抑制miRNA合成，提高細胞內(nèi)PHO2蛋白的含量，下調(diào)磷轉(zhuǎn)運蛋白的數(shù)量，從而使根細胞膜上磷轉(zhuǎn)運蛋白數(shù)量減少，C錯誤。四

專題強化練1234567891011121314答案對一對題號12345678答案ACBBCDDC題號9101112答案BDABCACBC1234567891011121314對一對題號

13答案(1)20

0或1或2

(2)相對性狀基因分離(或分離)

(3)bbXrY、bb′XrY雌貓體內(nèi)含有兩條X染色體，且表現(xiàn)為隨機失活(4)包裹X染色體并吸引失活因子聚集XistRNA題號14答案(1)RNA聚合酶組蛋白去乙酰化酶抑制(2)堿基互補配對轉(zhuǎn)錄后(3)啟動子抑癌基因基因突變(或堿基替換、增添或缺失)

(4)不會既能降低DNA接受甲基的能力，又可抑制DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶活性答案1.“噬菌體侵染大腸桿菌”的實驗示意圖如圖所示。已知在以下實驗條件中，該噬菌體在大腸桿菌中每20分鐘復制一代，不考慮大腸桿菌裂解，下列敘述正確的是A.提取A組試管Ⅲ沉淀中的子代

噬菌體DNA，僅少量DNA含

有32PB.B組試管Ⅲ上清液中的放射性強度與接種后的培養(yǎng)時間成正比C.離心前應充分攪拌使大腸桿菌裂解，釋放出子代噬菌體D.該實驗證明了DNA是主要遺傳物質(zhì)√1234567891011121314答案由于DNA為半保留復制，親代DNA被標記，原料沒有被標記，子代中只有部分噬菌體被標記，故A組試管Ⅲ中有少量子代噬菌體含32P，A正確；B組用35S標記的是噬菌體的蛋白質(zhì)，經(jīng)攪拌和離心后放射性主要出現(xiàn)在上清液中，但上清液中的放射性強度與接種后的培養(yǎng)時間無關(guān)，B錯誤；1234567891011121314答案離心前應充分攪拌使大腸桿菌與噬菌體分離，而不是使大腸桿菌裂解，釋放出子代噬菌體，C錯誤；該實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)，D錯誤。1234567891011121314答案2.(2024·長沙高三三模)根據(jù)S型肺炎鏈球菌莢膜多糖的差異，將其分為SⅠ、SⅡ、SⅢ等類型，不同類型的S型細菌發(fā)生基因突變后失去莢膜，成為相應類型的R型細菌(RⅠ、RⅡ、RⅢ)，R型細菌也可回復突變?yōu)橄鄳愋偷腟型細菌(SⅠ、SⅡ、SⅢ)。S型細菌的莢膜能阻止外源DNA進入細胞，為探究S型細菌的形成機制，科研人員將加熱致死的甲菌破碎后獲得提取物，冷卻后加入乙菌培養(yǎng)液中混合均勻，再接種到平板上，經(jīng)培養(yǎng)后檢測子代細菌的類型。下列相關(guān)敘述正確的是A.肺炎鏈球菌的擬核DNA有2個游離的磷酸基團B.若甲菌為RⅡ，乙菌為SⅢ，子代細菌可能為SⅢ和RⅡ，則能說明RⅡ是轉(zhuǎn)化而

來的C.若甲菌為SⅢ，乙菌為RⅡ，子代細菌為SⅢ和RⅡ，則能說明SⅢ是轉(zhuǎn)化而來的D.若甲菌為SⅢ，乙菌為RⅢ，子代細菌為SⅢ和RⅢ，則能排除基因突變的可能√1234567891011121314答案肺炎鏈球菌的擬核DNA為環(huán)狀DNA分子，有0個游離的磷酸基團，A錯誤；S型細菌的莢膜能阻止外源DNA進入細胞，RⅡ的DNA不能進入SⅢ中，不會導致SⅢ轉(zhuǎn)化為RⅡ，B錯誤；若甲菌為SⅢ，乙菌為RⅡ，RⅡ接受加熱致死的SⅢ的DNA，經(jīng)轉(zhuǎn)化得到SⅢ，繁殖所得子代細菌為SⅢ和RⅡ，RⅡ經(jīng)回復突變得到SⅡ，繁殖所得子代細菌只能是SⅡ和RⅡ，C正確；若甲菌為SⅢ，乙菌為RⅢ，RⅢ經(jīng)轉(zhuǎn)化形成的S型細菌為SⅢ，RⅢ經(jīng)回復突變形成的S型細菌也是SⅢ，繁殖后形成的子代細菌都為SⅢ和RⅢ，不能排除基因突變的可能，D錯誤。1234567891011121314答案3.(2024·濟南高三期中)DNA復制時，一條新子鏈可以進行連續(xù)復制，而另一條鏈只能先合成新鏈片段即岡崎片段(如圖所示)。DNA聚合酶不能直接起始DNA新鏈或?qū)槠蔚暮铣桑柘冉柚锩敢訢NA為模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的末端上聚合脫氧核苷酸。當DNA整條單鏈合成完畢或?qū)槠蜗噙B后，DNA聚合酶再把RNA引物水解掉，換上相應的DNA片段。下列說法錯誤的是1234567891011121314答案A.引物酶屬于RNA聚合酶B.DNA復制時，一條新子鏈按5′→3′方

向進行，而另一條鏈復制方向相反，按

3′→5′方向進行C.DNA聚合酶既能催化磷酸二酯鍵形成也

能催化磷酸二酯鍵斷裂D.對DNA進行標記時，標記物應在胸腺嘧

啶上√1234567891011121314答案引物酶以DNA為模板合成RNA引物，引物酶屬于RNA聚合酶，A正確；DNA聚合酶只能在子鏈的3′端延伸DNA，DNA復制時，兩條新子鏈都按5′→3′方向進行，B錯誤；引物酶以DNA為模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的3′—OH上聚合脫氧核苷酸，當DNA整條單鏈合成完畢或?qū)槠蜗噙B后，DNA聚合酶再把RNA引物去掉，故DNA聚合酶既能催化磷酸二酯鍵形成也能催化磷酸二酯鍵斷裂，C正確。1234567891011121314答案4.(2024·泰安高三模擬)M13噬菌體是一種寄生于大腸桿菌的絲狀噬菌體，其DNA為含有6407個核苷酸的單鏈環(huán)狀DNA。M13噬菌體增殖的部分過程如圖所示，其中SSB是單鏈DNA結(jié)合蛋白。下列相關(guān)敘述正確的是A.M13噬菌體的遺傳物質(zhì)復制過

程中不需要先合成引物來引導

子鏈延伸B.SSB的作用是防止解開的兩條單

鏈重新形成雙鏈，利于DNA復制C.過程⑥得到的單鏈環(huán)狀DNA是過程②～⑤中新合成的DNAD.過程②～⑥需要斷裂2個磷酸二酯鍵，合成6407個磷酸二酯鍵1234567891011121314答案√過程①需要先合成引物來引導子鏈延伸，過程③不需要，A錯誤；過程⑥得到的單鏈環(huán)狀DNA是原來的，過程②～⑤中新合成的DNA單鏈存在于復制型雙鏈DNA中，C錯誤；該DNA為含有6407個核苷酸的單鏈環(huán)狀DNA，由圖可知，過程②～⑥需要斷裂2個磷酸二酯鍵，一共合成6409個磷酸二酯鍵，D錯誤。1234567891011121314答案5.真核生物染色體末端的端粒是由非轉(zhuǎn)錄的短的重復片段(5′－GGGTTA－3′)及一些結(jié)合蛋白組成的。端粒DNA序列隨細胞分裂次數(shù)增加而縮短，當短到一定程度時，端粒內(nèi)側(cè)的正?；驎艿綋p傷。端粒酶對端粒DNA序列的修復機制如圖，下列相關(guān)敘述錯誤的是A.過程②屬于逆轉(zhuǎn)錄B.過程③需要DNA聚合酶的催化C.端粒酶RNA中與DNA重復片段互補配

對的序列是5′－CCCAAU－3′D.與胰島B細胞相比，腫瘤細胞中端粒酶

的活性高√1234567891011121314答案1234567891011121314答案由題圖可知，過程②是以RNA為模板合成DNA，因此屬于逆轉(zhuǎn)錄，A正確；過程③為DNA聚合反應，故需要DNA聚合酶的催化，B正確；端粒的重復片段為5′－GGGTTA－3′，因此端粒酶RNA中與DNA重復片段互補配對的序列是5′－UAACCC－3′(反向平行)，C錯誤；1234567891011121314答案端粒DNA序列隨細胞分裂次數(shù)增加而縮短，當短到一定程度時，端粒內(nèi)側(cè)的正?；驎艿綋p傷，腫瘤細胞有無限增殖能力，因此可推測與胰島B細胞相比，腫瘤細胞中端粒酶的活性高，D正確。6.(2024·株洲高三期末)一個基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物在個體的不同組織細胞、發(fā)育階段和生理狀態(tài)下，通過不同的剪接方式可以得到不同的mRNA和翻譯產(chǎn)物，稱為選擇性剪接。如圖為鼠降鈣素基因在不同組織細胞中表達的過程。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是A.RNA聚合酶以基因一條鏈為模板轉(zhuǎn)

錄合成多種前體RNAB.選擇性剪接過程需要酶催化磷酸二

酯鍵和氫鍵的斷裂和形成C.鼠降鈣素基因表達形成不同的蛋白質(zhì)，是因為對翻譯的調(diào)控不同D.不同組織細胞通過選擇性剪接，可以滿足機體對不同代謝活動的需要√1234567891011121314答案RNA聚合酶以基因一條鏈為模板轉(zhuǎn)錄合成一種前體RNA，A錯誤；通過不同的剪接方式可以得到不同的mRNA和翻譯產(chǎn)物，選擇性剪接過程不需要氫鍵的斷裂和形成，B錯誤；通過不同的剪接方式可以得到不同的mRNA和翻譯產(chǎn)物，即鼠降鈣素基因表達形成不同的蛋白質(zhì)，是選擇性剪接的結(jié)果，是一種轉(zhuǎn)錄后調(diào)控機制不是對翻譯調(diào)控不同引起的，C錯誤。1234567891011121314答案1234567891011121314答案7.科學家用同位素標記法研究了T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程。圖甲表示T2噬菌體某些基因表達的部分過程，圖乙為圖甲中④部分的放大。下列敘述錯誤的是A.圖甲所示的RNA聚合酶是在大

腸桿菌體內(nèi)合成的B.圖乙各物質(zhì)或結(jié)構(gòu)中含有核糖

的有tRNA、mRNA和核糖體C.圖甲中形成①②時存在T－A配對，形成③④時存在A－U配對D.圖乙中核糖體沿著mRNA移動的方向是由右向左√由圖乙可知，核糖體沿著mRNA移動的方向是由左向右，D錯誤。8.(2024·岳陽高三模擬)原核生物DNA的轉(zhuǎn)錄經(jīng)常會出現(xiàn)提早終止現(xiàn)象，產(chǎn)生不完整的mRNA，并翻譯形成很多無效的蛋白質(zhì)。不完整的mRNA可能導致參與翻譯的核糖體不能正常脫離并重新投入使用，從而極大地影響基因表達。針對這類問題，研究者設計了一套蛋白質(zhì)翻譯質(zhì)量改善1234567891011121314答案系統(tǒng)(ProQC)(如圖所示)，通過開關(guān)序列與其互補序列的設計，使mRNA在完整時才能打開莖環(huán)結(jié)構(gòu)并完成翻譯。下列敘述正確的是A.原核生物的DNA轉(zhuǎn)錄時，需要

RNA聚合酶識別起始密碼子B.核糖體不能從不完整的mRNA

上正常脫離，是因為該mRNA

缺少終止子C.若與開關(guān)序列互補的序列出現(xiàn)

突變，可能導致完整的mRNA不能正常翻譯D.通過ProQC的優(yōu)化，不完整的mRNA依然會翻譯產(chǎn)生少量無效的蛋白質(zhì)√1234567891011121314答案原核生物的DNA轉(zhuǎn)錄時，需要RNA聚合酶識別啟動子，A錯誤；核糖體不能從不完整的mRNA上正常脫離，是因為該mRNA缺少終止密碼子，B錯誤；若與開關(guān)序列互補的序列出現(xiàn)突變，可能導致開關(guān)序列不能正常發(fā)揮作用，從而導致完整的mRNA不能正常翻譯，C正確；由圖可知，通過ProQC的優(yōu)化，不完整的mRNA不會翻譯產(chǎn)生無效的蛋白質(zhì)，D錯誤。1234567891011121314答案9.(不定項)(2024·長沙高三一模)研究表明，各種代謝因素通過操縱子comCDE調(diào)控肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化?；騝omC的表達產(chǎn)物為感受態(tài)刺激因子(CSP)，基因comD的蛋白產(chǎn)物為CSP的受體，兩者結(jié)合后可磷酸化comE蛋白，進而誘導comX基因表達產(chǎn)生具有活性的σ因子，調(diào)控一系列與細菌轉(zhuǎn)化相關(guān)的基因表達，使細菌處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)而發(fā)生轉(zhuǎn)化。下列相關(guān)敘述正確的是A.磷酸化的comE蛋白與comX的編碼區(qū)結(jié)合，促進σ因子合成B.用Ca2＋處理肺炎鏈球菌，可以促進comCDE相關(guān)基因表達C.用高濃度CSP處理comE基因缺失的肺炎鏈球菌，該菌可發(fā)生轉(zhuǎn)化D.用高濃度σ因子處理comE基因缺失的肺炎鏈球菌，該菌可發(fā)生轉(zhuǎn)化√1234567891011121314答案√1234567891011121314答案調(diào)控基因表達在基因的非編碼區(qū)進行，A錯誤；Ca2＋可以誘導細菌轉(zhuǎn)化，進而促進comCDE相關(guān)基因表達，B正確；由題意可知，CSP與其受體結(jié)合后可磷酸化comE蛋白，進而誘導comX基因表達產(chǎn)生具有活性的σ因子，使細菌處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)而發(fā)生轉(zhuǎn)化，由于comE基因缺失，不能產(chǎn)生comE蛋白，高濃度CSP處理后，無法產(chǎn)生有活性的σ因子調(diào)控相關(guān)基因的表達，無法實現(xiàn)該菌的轉(zhuǎn)化，C錯誤；1234567891011121314答案由題意可知，有活性的σ因子調(diào)控一系列與細菌轉(zhuǎn)化相關(guān)的基因表達，使細菌處于一種能吸收周圍環(huán)境中DNA分子的生理狀態(tài)而發(fā)生轉(zhuǎn)化，據(jù)此推測，用高濃度σ因子處理comE基因缺失的肺炎鏈球菌，該菌可發(fā)生轉(zhuǎn)化，D正確。10.(不定項)(2024·濰坊高三三模)真核生物線粒體基質(zhì)內(nèi)的DNA是雙鏈閉合環(huán)狀分子，外環(huán)為H鏈，內(nèi)環(huán)為L鏈。大體過程為：先以L鏈為模板，合成一段RNA引物，然后在DNA聚合酶的作用下合成新的H鏈片段，當H鏈合成2/3時，新的L鏈開始合成，如圖所示。下列關(guān)于線粒體DNA的說法，正確的是A.DNA內(nèi)外環(huán)的復制是不同步的，

但子鏈都是從5′端向3′端延伸B.DNA分子中的磷酸二酯鍵數(shù)目與

脫氧核苷酸數(shù)目相等C.DNA復制時可能還需要RNA聚合酶和DNA連接酶D.用15N只標記親代DNA，復制n次后含14N/15N的DNA占總數(shù)的1/2n√1234567891011121314答案√√1234567891011121314答案圖示表明，DNA內(nèi)外環(huán)的復制不同步，子鏈的延伸方向都是5′端→3′端，A正確；由于形成的DNA分子是環(huán)狀的，因此子鏈中新形成的磷酸二酯鍵的數(shù)目和脫氧核苷酸的數(shù)目是相同的，B正確；1234567891011121314答案由題意可知，DNA內(nèi)外環(huán)的復制需要先以L鏈為模板，合成一段RNA引物，RNA的合成需要RNA聚合酶催化，也需要DNA連接酶連接磷酸二酯鍵，C正確；用15N只標記親代DNA，復制n次后含14N/15N的DNA占總數(shù)的1/2n－1，D錯誤。1234567891011121314答案11.(不定項)(2024·長沙高三三模)在細菌中，與多種代謝途徑相關(guān)的基因表達受核糖開關(guān)的調(diào)控。核糖開關(guān)(如圖)是一段具有復雜結(jié)構(gòu)的RNA序列，可以調(diào)控基因的表達，在革蘭氏陰性菌中，有些基因的mRNA上具有THF感受型核糖開關(guān)，其調(diào)節(jié)機制如圖所示。據(jù)圖分析，下列敘述正確的是A.據(jù)圖可知，Mg2＋可以改變核糖

開關(guān)的空間結(jié)構(gòu)B.THF可以通過抑制相關(guān)基因的

轉(zhuǎn)錄來抑制基因的表達C.核糖開關(guān)與tRNA均存在氫鍵D.RBS的下游區(qū)域中存在終止子，

是翻譯結(jié)束的位置√√據(jù)題圖可知，Mg2＋與核糖開關(guān)結(jié)合后，核糖開關(guān)由去折疊狀態(tài)轉(zhuǎn)為折疊狀態(tài)，其空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化，A正確；RBS是核糖體結(jié)合的位點，與翻譯過程有關(guān)，故THF可以通過抑制相關(guān)基因的翻譯來抑制基因的表達，與轉(zhuǎn)錄無關(guān)，B錯誤；1234567891011121314答案由題圖可知，核糖開關(guān)存在雙鏈區(qū)域，tRNA的“三葉草”結(jié)構(gòu)中也存在雙鏈區(qū)域，故兩者均存在氫鍵，C正確；RBS的下游區(qū)域中存在終止密碼子，而不存在終止子，D錯誤。1234567891011121314答案12.(不定項)AGPAT2基因與脂肪生成密切相關(guān)。湖羊尾部脂肪含量低，而廣靈大尾羊尾部脂肪含量高。研究人員以若干只兩種羊的尾部脂肪組織為材料，檢測AGPAT2基因啟動子區(qū)7個位點的甲基化程度及基因表達水平，結(jié)果如圖。下列敘述正確的是1234567891011121314答案A.甲基化程度的差異會導致兩種羊脂肪組織中AGPAT2蛋白的氨基酸序

列不同B.DNA甲基化直接阻礙轉(zhuǎn)錄過程實現(xiàn)了對AGPAT2基因表達的調(diào)控C.第33和63位點上的甲基化差異可能是影響AGPAT2基因表達量的關(guān)鍵因素D.兩種羊中AGPAT2基因的甲基化程度與其在脂肪組織中的表達量呈正相關(guān)√1234567891011121314答案√基因的甲基化不會改變基因的堿基排列順序，也不會改變蛋白質(zhì)的氨基酸序列，A錯誤；由柱形圖可知，DNA甲基化后，AGPAT2基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA減少，因此DNA甲基化直接阻礙轉(zhuǎn)錄過程實現(xiàn)了對AGPAT2基因表達的調(diào)控，B正確；1234567891011121314答案由圖1可知，相對于廣靈大尾羊，湖羊組第33和63位點上的甲基化程度較高，導致AGPAT2基因mRNA較少，因此第33和63位點上的甲基化差異是影響AGPAT2基因表達量的關(guān)鍵因素，C正確；1234567891011121314答案相對于廣靈大尾羊，湖羊AGPAT2基因甲基化程度較高，轉(zhuǎn)錄受阻，該基因表達量較小，由此可知，兩種羊中AGPAT2基因的