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专题 05 遗传的分子基础
一、单选题
1．(2022·湖南·高考真题)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
【答案】D
【解析】
【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。
2．(2022·湖南·高考真题)T 噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生( )
2
A．新的噬菌体DNA合成
B．新的噬菌体蛋白质外壳合成
C．噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
D．合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合
【答案】C
【解析】
【分析】
T 噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是蛋白质构成的，头部含有
2
DNA。T 噬菌体侵染大肠杆菌后，在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成
2
成分，进行大量增殖。
【详解】
A、T 噬菌体侵染大肠杆菌后，其DNA会在大肠杆菌体内复制，合成新的噬菌体DNA，A正确；
2
B、T 噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，只有DNA进入大肠杆菌，T 噬菌体会用自身的DNA和大肠杆菌的
2 2
氨基酸等来合成新的噬菌体蛋白质外壳，B正确；
C、噬菌体在大肠杆菌RNA聚合酶作用下转录出RNA，C错误；
D、T2噬菌体的DNA进入细菌，以噬菌体的DNA为模板，利用大肠杆菌提供的原料合成噬菌体的
DNA，然后通过转录，合成mRNA与核糖体结合，通过翻译合成噬菌体的蛋白质外壳，因此侵染过程中
会发生合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合，D正确。
故选C。
3．(2022·广东·高考真题)拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构，功能是协助mRNA转移。与野生型相比，推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中，有更多mRNA分布于( )
A．细胞核 B．细胞质 C．高尔基体 D．细胞膜
【答案】A
【解析】
【分析】
在细胞核中，以DNA的一条链为模板，转录得到的mRNA会从核孔出去，与细胞质的核糖体结合，继续
进行翻译过程。
【详解】
分析题意，野生型的拟南芥HPR1蛋白是位于核孔协助mRNA转移的，mRNA是转录的产物，翻译的模板，
故可推测其转移方向是从细胞核内通过核孔到细胞核外，因此该蛋白功能缺失的突变型细胞，不能协助
mRNA转移，mRNA会聚集在细胞核中，A正确。
故选A。
4．(2022·广东·高考真题)下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是( )
A．孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B．摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质
D．沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式
【答案】D
【解析】
【分析】
1、孟德尔发现遗传定律用了假说演绎法，其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实
验) →得出结论。
2、 萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说演绎法证明基因在染色体上。
3、赫尔希和蔡斯进行了T2噬菌体侵染细菌的实验，实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体侵染未
被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质，证明了DNA是遗传
物质。
4、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
【详解】
A、孟德尔用统计学方法分析杂合子自交子代的表现型及比例，发现了遗传规律，A正确；
B、摩尔根等基于果蝇眼色与性别的关联，证明了基因在染色体上，B正确；
C、赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记T2噬菌体DNA和蛋白质，通过对比两组实验结果，证明了DNA是遗传物质，C正确；
D、沃森和克里克用DNA衍射图谱得出了DNA的螺旋结构，D错误。
故选D。
5．(2022·山东·高考真题)液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同，该蛋白影响烟草花叶病毒
(TMV)核酸复制酶的活性。与易感病烟草品种相比，烟草品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基
对，被TMV侵染后，易感病烟草品种有感病症状，TI203无感病症状。下列说法错误的是( )
A．TOM2A的合成需要游离核糖体
B．TI203中TOM2A基因表达的蛋白与易感病烟草品种中的不同
C．TMV核酸复制酶可催化TMV核糖核酸的合成
D．TMV侵染后，TI203中的TMV数量比易感病烟草品种中的多
【答案】D
【解析】
【分析】
分泌蛋白合成与分泌过程：在游离的核糖体上合成多肽链→粗面内质网继续合成→内质网腔加工→内质网
“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜通过胞
吐的方式将蛋白质分泌到细胞外。
【详解】
A、从“液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同”，可知TOM2A最初是在游离的核糖体中以氨基
酸为原料开始多肽链的合成，A正确；
B、由题干信息可知，与易感病烟草相比，品种T1203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对，并且被
TMV侵染后的表现不同，说明品种T1203发生了基因突变，所以两个品种TOM2A基因表达的蛋白不同，
B正确；
C、烟草花叶病毒(TMV)的遗传物质是RNA，所以其核酸复制酶可催化TMV的RNA(核糖核酸)的合成，C
正确；
D、TMV侵染后，T1203品种无感病症状，也就是叶片上没有出现花斑，推测是T1203感染的TMV数量
比易感病烟草品种中的少，D错误。
故选D。
6．(2022·广东·高考真题)λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后
其DNA会自连环化(如图)，该线性分子两端能够相连的主要原因是( )A．单链序列脱氧核苷酸数量相等
B．分子骨架同为脱氧核糖与磷酸
C．单链序列的碱基能够互补配对
D．自连环化后两条单链方向相同
【答案】C
【解析】
【分析】
双链DNA的两条单链方向相反，脱氧核糖与磷酸交替连接构成DNA分子的基本骨架，两条单链之间的碱
基互补配对。
【详解】
AB、单链序列脱氧核苷酸数量相等、分子骨架同为脱氧核糖与磷酸交替连接，不能决定该线性DNA分子
两端能够相连，AB错误；
C、据图可知，单链序列的碱基能够互补配对，决定该线性DNA分子两端能够相连，C正确；
D、DNA的两条链是反向的，因此自连环化后两条单链方向相反，D错误。
故选C。
7．(2022年6月·浙江·高考真题)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是( )
A．需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌
B．搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C．离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌
D．该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
【答案】C
【解析】
【分析】
1、噬菌体的结构：蛋白质外壳(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P)。2、噬菌体的繁殖过程：吸附
→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分)→组装→释放。
【详解】
A、实验过程中需单独用32P标记噬菌体的DNA和35S标记噬菌体的蛋白质，A错误；
B、实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离，B错误；C、大肠杆菌的质量大于噬菌体，离心的目的是为了沉淀培养液中的大肠杆菌，C正确；
D、该实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，D错误。
故选C。
8．(2022年6月浙江·高考真题)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正
确的是( )
A．在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B．制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连
C．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
D．制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
【答案】C
【解析】
【分析】
DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；②DNA分子中的脱
氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；③两条链上的碱基通过氢键连接起来，
形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】
A、在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基，A错误；
B、鸟嘌呤和胞嘧啶之间由3个氢键连接，B错误；
C、DNA的两条链之间遵循碱基互补配对原则，即A=T、C=G，故在制作的模型中A+C=G+T，C正确；
D、DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧，D错误。
故选C。
9．(2022年6月浙江·高考真题)“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。下列
叙述正确的是( )
A．催化该过程的酶为RNA聚合酶
B．a链上任意3个碱基组成一个密码子
C．b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连
D．该过程中遗传信息从DNA向RNA传递
【答案】C【解析】
【分析】
分析题图，该过程以RNA为模板合成DNA单链，为逆转录过程。
【详解】
A、图示为逆转录过程，催化该过程的酶为逆转录酶，A错误；
B、a(RNA)链上能决定一个氨基酸的3个相邻碱基，组成一个密码子，B错误；
C、b为单链DNA，相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，C正确；
D、该过程为逆转录，遗传信息从RNA向DNA传递，D错误。
故选C。
10．(2022年1月·浙江·高考真题)S型肺炎双球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转
化因子”化学本质的部分实验流程如图所示
下列叙述正确的是( )
A．步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免底物完全水解
B．步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果
C．步骤④中，固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化
D．步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果
【答案】D
【解析】
【分析】
艾弗里实验将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中，结果发现：只有
加入DNA，R型细菌才能够转化为S型细菌，并且DNA的纯度越高，转化就越有效；如果用DNA酶分解
从S型活细菌中提取的DNA，就不能使R型细菌发生转化。说明转化因子是DNA。题干中利用酶的专一
性，研究“转化因子”的化学本质。
【详解】A、步骤①中、酶处理时间要足够长，以使底物完全水解，A错误；
B、步骤②中，甲或乙的加入量属于无关变量，应相同，否则会影响实验结果，B错误；
C、步骤④中，液体培养基比固体培养基更有利于细菌转化，C错误；
D、S型细菌有荚膜，菌落光滑，R型细菌无荚膜，菌落粗糙。步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定
细胞形态，判断是否出现S型细菌，D正确。
故选D。
11．(2022年1月·浙江·高考真题)羊瘙痒病是感染性蛋白粒子PrPSc引起的。某些羊体内存在蛋白质PrPc，
但不发病。当羊感染了PrPSc后，PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc，导致PrPSc积累，从而发病。把患瘙痒病
的羊组织匀浆接种到小鼠后，小鼠也会发病。下列分析合理的是( )
A．动物体内的PrPSc可全部被蛋白酶水解
B．患病羊体内存在指导PrPSc合成的基因
C．产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc具有反馈抑制作用
D．给PrPc基因敲除小鼠接种PrPSc，小鼠不会发病
【答案】D
【解析】
【分析】
基因敲除是用含有一定已知序列的DNA片段与受体细胞基因组中序列相同或相近的基因发生同源重组，
整合至受体细胞基因组中并得到表达的一种外源DNA导入技术。它是针对某个序列已知但功能未知的序
列，改变生物的遗传基因，令特定的基因功能丧失作用，从而使部分功能被屏蔽，并可进一步对生物体造
成影响，进而推测出该基因的生物学功能。
【详解】
A、由题干可知PrPSc可将PrPc不断地转变为PrPSc，导致PrPSc在羊体内积累，说明PrPSc不会被蛋白酶水解，
A错误；
B、患病羊体内不存在指导PrPSc合成的基因，但存在指导蛋白质PrPc合成的基因，PrPc合成后，PrPSc将
PrPc不断地转变为PrPSc，导致PrPSc积累，从而使羊发病，B错误；
C、由题干可知当羊感染了PrPSc后，PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc，导致PrPSc积累，从而使羊发病，说
明产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc不具有反馈抑制作用，C错误；
D、小鼠的PrPc基因敲除后，不会表达产生蛋白质PrPc，因此小鼠接种PrPSc后，不会出现PrPc转变为
PrPSc，也就不会导致PrPSc积累，因此小鼠不会发病，D正确。
故选D。
二、非选择题12．(2022·湖南·高考真题)中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品
种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:
(1)突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C 所致，基因C 纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代，F 成
1 1 3
年植株中黄色叶植株占______。
(2)测序结果表明，突变基因C 转录产物编码序列第727位碱基改变，由5＇-GAGAG-3＇变为5＇-
1
GACAG-3＇，导致第______位氨基酸突变为______，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理
_____________________________________。(部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天
冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺)
(3)由C突变为C 产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限
1
制酶处理后进行电泳(电泳条带表示特定长度的DNA片段)，其结果为图中___(填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(4)突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C 所致。用突变型2与突变型1杂交，子代中黄色叶植
2
株与绿色叶植株各占50%。能否确定C 是显性突变还是隐性突变?______(填“能”或“否”)，用文字说明
2
理由_____________________________________。
【答案】(1)2/9
(2) 243 谷氨酰胺 基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄
(3)Ⅲ
(4) 能 若C 是隐性突变，则突变型2为纯合子，则子代CC 表现为绿色，C C 表现为黄色，子
2 2 1 2
代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型 为显性突变，突变型2(C C)与突变型1(CC1)杂交，子
2 2
代表型及比例应为黄∶绿=3∶1，与题意不符
【解析】
【分析】
(1)基因突变具有低频性，一般同一位点的两个基因同时发生基因突变的概率较低；
(2)mRNA中三个相邻碱基决定一个氨基酸，称为一个密码子。
(1)
突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C 所致，基因C 纯合幼苗期致死，说明突变型1应为杂合子，C
1 1 1
对C为显性，突变型1自交1代，子一代中基因型为1/3CC、2/3CC ，子二代中3/5CC、2/5CC ，F 成年植
1 1 3
株中黄色叶植株占2/9。(2)
突变基因C 转录产物编码序列第727位碱基改变，由5＇-GAGAG-3＇变为5＇-GACAG-3＇，突变位点前
1
对应氨基酸数为726/3=242，则会导致第243位氨基酸由谷氨酸突变为谷氨酰胺。叶片变黄是叶绿体中色素
含量变化的结果，而色素不是蛋白质，从基因控制性状的角度推测，基因突变影响与色素形成有关酶的合
成，导致叶片变黄。
(3)
突变型1应为杂合子，由C突变为C 产生了一个限制酶酶切位点。Ⅰ应为C酶切、电泳结果，II应为C 酶
1 1
切、电泳结果，从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳，其结果
为图中Ⅲ。
(4)
用突变型2(C _)与突变型1(CC )杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若C 是隐性突变，则突
2 1 2
变型2为纯合子，则子代CC 表现为绿色，C C 表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。
2 1 2
若突变型2为显性突变，突变型2(C C)与突变型1(CC )杂交，子代表型及比例应为黄∶绿=3∶1，与题意不
2 1
符。故C 是隐性突变。
2
一、单选题
1．(2022·河南开封·模拟预测)在探究DNA是遗传物质的过程中，科学家利用肺炎双球菌及T 噬菌体等实
2
验材料进行了多项实验。下列相关叙述错误的是( )
A．格里非思的实验中具有荚膜的S型南较R型菌更易在小鼠体内存活并繁殖
B．艾弗里的体外转化实验是先将S型菌各种成分分离，再分别与R型活菌混合
C．用35S标记的T 噬菌体侵染细菌，保温时间过长几乎不影响上清液中35S的含量
2
D．让T 噬菌体侵染用放射性32P标记的细菌，搅拌离心后上清液中一定无放射性
2
【答案】D
【解析】
【分析】
1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验
证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗
传物质。
2、用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA，分别侵染细菌，最终证明DNA是遗传物
质。【详解】
A、具有荚膜的S型菌可抵抗吞噬细胞的吞噬，有利于细菌在宿主体内存活并繁殖，A正确；
B、艾弗里的体外转化实验是先将S型菌的各种成分提取分离，再分别与R型活菌混合培养，B正确；
C、用35S标记的T 噬菌体侵染细菌，即使保温时间过长，释放的子代噬菌体也没有放射性，故搅拌离心后，
2
上清液放射性几乎不受保温时间的影响，C正确；
D、用T 噬菌体侵染含32P标记的细菌，经搅拌离心后，理论上上清液中不含放射性，但是实际上，受到
2
操作等因素的影响，有放射性的子代T 噬菌体被释放出来，会导致上清液具有少量的放射性，D错误。
2
故选D。
2．(2022·安徽淮北·二模)某蔬菜萌发的种子经诱变，编码淀粉分支酶的基因转录出的mRNA上提前出现了
终止密码子，使细胞内淀粉合成不足，引起叶的形态显著改变而成为新品种。下列叙述错误的是( )
A．新品种的mRNA翻译所得肽链比原品种的短
B．新品种与原品种在合成蛋白质时共用一套密码子
C．该实例说明基因通过控制酶的结构直接控制性状
D．基因指导mRNA合成的过程需要RNA聚合酶参与
【答案】C
【解析】
【分析】
基因对性状的控制方式：
①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，如白化病、豌豆的粒形。
②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病。
【详解】
A、因为提前出现了终止密码，变异的淀粉分支酶基因转录出的mRNA翻译所得肽链比原品种的短，A正
确；
B、遗传密码是通用的，新品种与原品种使用的遗传密码相同，B正确；
C、基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，C错误；
D、生成mRNA的过程需要进行转录，转录的时候需要RNA聚合酶参与，D正确。
故选C。
3．(2022·湖北·模拟预测)赫尔希和蔡斯用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，保温一段时间后搅拌、
离心得到上清液和沉淀物，并检测上清液、沉淀物的放射性。下列相关叙述错误的是( )
A．该实验中离心的目的是将噬菌体的DNA和大肠杆菌的蛋白质分层
B．上清液、沉淀物中放射性高低与保温时间的长短直接相关C．理论上，在实验时间内被侵染大肠杆菌的存活率接近100％
D．该实验证明DNA是噬菌体的遗传物质
【答案】A
【解析】
【分析】
1、离心的目的：让上清液中析出重量较轻的T 噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
2
2、32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌中，保温时间过短，部分噬菌体未浸染大肠杆菌，离心后，
上清液有放射性；保温时间过长，部分噬菌体增殖后释放出来，离心后，上清液有放射性。
【详解】
A、该实验中离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T 噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌，
2
A错误；
B、由于32P标记的是噬菌体DNA，保温时间过短，噬菌体来不及侵染大肠杆菌，分布于上清液中；保温
时间过长，部分大肠杆菌裂解释放子代噬菌体，上清液放射性增强，B正确；
C、在实验时间内，被侵染细菌的存活率接近100%，否则会影响实验结果，C正确；
D、该实验只有DNA进入大肠杆菌的细胞中，说明DNA是噬菌体的遗传物质，D正确。
故选A。
4．(2022·湖北·模拟预测)新型肺炎冠状病毒(SARS-CoV-2)是单股正链(＋RNA)病毒，主要依靠其囊膜上刺
突蛋白S识别呼吸道上皮细胞膜表面的ACE2受体蛋白，进而入侵人体肺泡及呼吸道上皮细胞。其复制过
程如图所示，下列相关分析正确的是( )
A．用32P标记的细菌培养SARS-CoV-2，可使其核酸带上相应的放射性
B．SARS-CoV-2的遗传信息在传递过程中可能发生碱基A与T的配对
C．SARS-CoV-2在肺泡细胞内增殖时，所需的酶均由宿主细胞DNA指导合成
D．SARS-CoV-2不能入侵皮肤表皮细胞，可能是皮肤表皮细胞膜上缺乏ACE2受体
【答案】D
【解析】
【分析】
逆转录：以RNA为模板合成DNA的过程，该过程需要逆转录酶的催化。
【详解】A、SARS-CoV-2是动物病毒，不能在细菌中增殖，只能在人的宿主细胞内增殖，A错误；
B、SARS-CoV-2不是逆转录病毒，其遗传信息在传递过程中不会发生碱基A与T的配对，B错误；
C、由图可知，SARS-CoV-2入侵肺泡细胞过程中，所需的酶部分是由自身RNA合成的，如RNA复制酶，
C错误；
D、SARS-CoV-2主要入侵肺泡等细胞，不入侵皮肤表皮等组织细胞的原因可能是表皮细胞膜上缺乏ACE2
受体，D正确。
故选D。
5．(2022·河南·南阳中学模拟预测)以下关于基因和生物性状的关系说法正确的是( )
A．老年人头发变白的原因和白化病患者头发变白的根本原因相同，均是基因通过控制酶的合成来控制生
物体的性状
B．某同学用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体∶♀黄体︰♂灰体∶♂黄体＝
1∶1∶1∶1，取子代♀黄体与♂灰体杂交，分析后代性状可判断控制果蝇体色的基因是否位于X染色体上
C．非编码区DNA序列的改变不能引起基因突变
D．玉米的叶绿素形成与五十多对基因有关，通过研究与玉米叶绿素形成有关的五十多对基因，能准确确
定玉米黄化的原因
【答案】B
【解析】
【分析】
基因对性状的控制有两条途径：一是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；二是通
过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【详解】
A、老年人的头发变白是因为酪氨酸酶的活性下降，而白化病是患者体内酪氨酸酶基因突变，不能合成酪
氨酸酶，A错误；
B、由分析可知，一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，如果是伴X染色体遗传，则亲本基因型为XaXa和
XAY，后代雌性全部为灰体，雄性全部为黄体，如果不是这个结果则是常染色体遗传，B正确；
C、非编码区属于基因的结构，因此非编码区DNA序列改变可以引起基因突变，C错误；
D、基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，所以确定玉米“黄化”的原
因，不仅需要从基因入手，还需要研究玉米栽培的环境、环境与基因的关系等，因此通过研究与玉米叶绿
素形成有关的五十多.对基因，不能准确确定玉米黄化的原因，D错误。
故选B。
6．(2022·四川省泸县第二中学模拟预测)在体外用 14C 标记半胱氨酸-tRNA 复合物中的半胱氨酸(Cys)，得到*Cys-tRNACys，再用无机催化剂镍将其中的半胱氨酸还原成丙氨酸(Ala)，得到*Ala-tRNACys(如图，
tRNA 不变)。如果该*Ala-tRNACys 参与翻译过程，那么下列说法正确的是( )
A．一个 mRNA 分子上不能同时合成多条被 14C 标记的肽链
B．新合成的肽链中，原来 Cys 的位置会被替换为 14C 标记的 Ala
C．反密码子与密码子的配对由 tRNA 上结合的氨基酸决定
D．合成肽链过程中存在 A 与 T、C 与 G 碱基互补配对方式
【答案】B
【解析】
【分析】
1、分析题图：*Cys-tRNACys可以被无机催化剂镍还原成*Ala-tRNACys。
2、翻译过程中，一个mRNA可以结合多个核糖体同时进行多条相同肽链的翻译过程，这样可以提高翻译
的效率。
3、密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上，两者根据碱基互补配对原则进行配对。
【详解】
A、一个mRNA可以结合多个核糖体同时进行多条相同肽链的翻译过程，因此在一个mRNA分子上可以同
时合成多条被14 C标记的多肽链，A错误；
B、*Cys-tRNACys可以被无机催化剂镍还原成*Ala-tRNACys，因此新合成的肽链中，原来Cys的位置会被
替换为14C标记的Ala，B正确；
C、反密码子与密码子根据碱基互补配对原则进行配对，C错误；
D、合成肽链过程中存在 A 与 U、C 与 G 碱基互补配对方式，D错误。
故选B。
7．(2022·山西吕梁·二模)如图表示大肠杆菌质粒DNA的复制过程，其中复制叉是DNA复制时在DNA链
上形成的Y型结构。若该细菌的质粒DNA含有的碱基数目为m，胸腺嘧啶数目为a，下列叙述错误的是(
)A．该DNA复制的特点为边解旋边复制、双向复制
B．该过程需要解旋酶和DNA酶的参与，且两种酶发挥作用时均消耗ATP
C．该DNA复制n次，消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目为(2n-1)×(m/2-a)
D．该DNA复制一次，共形成m个磷酸二酯键
【答案】B
【解析】
【分析】
DNA半保留复制的过程：DNA解旋后提供模板、碱基互补配对、聚合形成子链、子链与模板链形成双螺
旋结构。
【详解】
A、据图分析，图中有两个复制叉，部分解旋后开始进行复制，体现该DNA复制过程的特点是边解旋边复
制、双向复制，A正确；
B、该过程需要解旋酶和DNA聚合酶的参与，且两种酶发挥作用时均消耗ATP，B错误；
C、DNA分子中含有的碱基数目为m，含有T的数目为a，则一个DNA分子中含有的C的数目是
(m-2a)/2，因此复制n次共需要G的数目为(2n-1)×(m-2a)/2，C正确；
D、据题意可知，图中DNA含有的碱基数为m，即含有的脱氧核苷酸数为m，因为该DNA为环状双链分
子，磷酸二酯键数等于脱氧核苷酸数，因此复制过程形成2条环状的DNA链，故形成的磷酸二酯键为m，
D正确。
故选B。
二、非选择题
8．(2022·湖北武汉·模拟预测)我国科学家研究发现，单基因突变导致卵母细胞死亡是女性不育原因之一，为探索其致病机制进行相关研究。
(1)图1为某不育女性家族系谱图，图2为家族成员该对等位基因的两条编码链部分测序结果。由图2可知，
Ⅱ-1的致病基因来自____________，Ⅱ-1卵母细胞死亡的根本原因是基因的碱基对发生了____________。
(2)可判断卵母细胞死亡导致的不育为____________性性状，依据是____________。
(3)5号和正常女性婚配，子代患病的概率是____________。
(4)通过建立细胞模型的方法，揭示突变基因编码的Р通道蛋白异常，导致ATP大量释放到细胞外，进而导
致卵母细胞死亡，这体现了基因和性状之间的关系是_____________。通过转基因方法建立鼠模型重现人
的疾病状况，开始并不顺利，发现含突变基因的模型雌鼠均可育，结合细胞模型实验结果推测其未出现不
育现象的原因_____________，改进后最终重现了“卵母细胞死亡”的表型。
【答案】(1) Ⅰ-1 替换
(2) 显 Ⅱ-1是杂合个体，表现为不育
(3)1/8
(4) 基因和环境共同控制生物的性状 基因在小鼠细胞中表达量过低，P通道蛋白激活程度较低【解析】
【分析】
DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构改变属于基因突变。碱基对的替换只改变
替换位置的碱基，该位置前后的碱基序列均不改变。
(1)
根据题意分析可知，Ⅰ-1箭头处一对等位基因的两条编码链的序列分别为C、T，Ⅰ-2个体不患病，箭头
处一对等位基因的两条编码链的序列均为C，Ⅱ-1为患者，箭头处一对等位基因的两条编码链的序列分别
为C、T，说明Ⅱ-1的致病基因来自I代的1号个体；Ⅱ-1卵母细胞死亡的根本原因是基因的碱基发生了替
换(根据前后位置的碱基序列不变可知)，使C被T替换。
(2)
由图示可知，Ⅰ-1个体箭头处一对等位基因的两条编码链的序列分别为C、T，说明携带致病基因不患病，
Ⅰ-2个体箭头处一对等位基因的两条编码链的序列均为C，说明不携带致病基因不患病，而Ⅱ-1箭头处一
对等位基因的两条编码链的序列分别为C、T，则其基因型为杂合子，表现型为不育，说明突变基因为显
性基因。
(3)
5号和正常女性(基因型为aa)婚配，若5号个体基因型为aa，后代都不患病，若基因型为Aa，则后代的女
性会患病，其概率为：1/2×1/2×1/2＝1/8。
(4)
通过建立细胞模型的方法，揭示突变基因编码的P通道蛋白异常，导致ATP大量释放到细胞外，进而导致
卵母细胞死亡，这体现了基因和环境共同控制生物的性状。将不育基因导入正常可育雌鼠，结果发现这些
转基因雌鼠均可育，可能是该基因在小鼠细胞中表达量过低，P通道蛋白激活程度较低，不足以使卵母细
胞死亡。
9．(2022·河南开封·模拟预测)RNA存在于生物细胞以及部分病毒、类病毒中。人体一个细胞含RNA约
10pg。与DNA相比，RNA种类繁多，分子量较小，含量变化大。回答下列问题：
(1)人体细胞合成RNA的场所有细胞核和____________；细胞核中合成的RNA通过___________进入细胞
质发挥作用。
(2)细胞中常见的RNA有mRNA、rRNA和tRNA；其中rRNA的作用是______________________；tRNA与
氨基酸之间的对应关系是___________________________。
(3)细胞中的RNA由DNA分子转录而来，与DNA分子相比，RNA分子特有的化学组成成分是
________________。若人体细胞中转录RNA的模板链发生碱基缺失，则该RNA编码的氨基酸序列是否一
定会发生改变，并说明理由___________________________。(4)HIV的RNA能整合到人体细胞的DNA中，大致过程是_______________________。
【答案】(1) 线粒体 核孔
(2) 参与核糖体的形成 一种tRNA只能转运一种氨基酸，一种氨基酸可由一种或多种tRNA转
运
(3) 核糖和碱基U 不一定，碱基缺失可能发生在DNA的非编码区
(4)经逆转录形成DNA后再整合到人体的DNA分子中(逆转录形成DNA再整合到人体的DNA中)
【解析】
【分析】
1、RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录。当细胞开始合成某种蛋白质
时，编码这个蛋白质的一段DNA双链将解开，双链的碱基得以暴露，细胞中游离的核糖核苷酸与供转录
用的DNA的一条链的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下，依次连接，形成一个mRNA分子。
2、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，以mRNA为模板合成具有
一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫做翻译。
(1)
人体细胞合成RNA是转录的过程，主要合成场所是细胞核，细胞质中的线粒体中也能合成RNA；细胞核
中合成的RNA是大分子物质，通过细胞核的核孔进入细胞质发挥作用。
(2)
细胞中常见的RNA有mRNA、rRNA和tRNA；其中rRNA的作用是参与核糖体(rRNA和蛋白质组成)的形
成；细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸，但一种氨基酸可以由一种或多种tRNA转运。
(3)
DNA分子与RNA分子在化学组成上的区别是DNA分子中特有的是脱氧核糖和胸腺嘧啶，RNA分子特有
的化学组成成分是核糖和尿嘧啶。人体细胞中转录RNA的模板链发生碱基缺失，该RNA编码的氨基酸序
列不一定会发生改变，因为碱基的缺失可能发生在DNA的非编码区，不能编码氨基酸。
(4)
HIV是逆转录病毒，其RNA能整合到人体细胞的DNA中，大致过程是：经逆转录形成DNA后再整合到
人体的DNA分子中。
10．(2022·四川省泸县第二中学模拟预测)为了破译遗传密码，早期的科学家采用蛋白质体外合成技术进行
相关实验，即在试管中加入 20 种足够数量的氨基酸，再加入去除了 DNA 和 mRNA 的细胞提取液，以
及人工合成的由重复的三核苷酸(AAGAAGAAGA……)构成的 mRNA 序列，重复实验发现试管中可以合
成三种类型的多肽：由单一赖氨酸组成的肽链、由单一精氨酸组成的肽链和由单一谷氨酸组成的肽链。回
答下列问题：(1)密码子是指：__________________________________________________________
(2)在试管中加入去除 DNA 和 mRNA 的细胞提取液为翻译过程提供______________________(至少例举 2
点)
(3)加入人工合成的 mRNA 的作用是________________________________
(4)重复实验发现，合成的肽链中都只有一种氨基酸，说明遗传密码的阅读是_______(填“连续”或“不连
续”)的；模板相同时，合成的肽链序列可能不同，其原因是________________。
【答案】(1)mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基
(2)能量(ATP)、酶、tRNA等(至少答出2点)
(3)作为肽链合成的模板
(4) 连续 mRNA上翻译的起始部位不同
【解析】
【分析】
1、转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，
合成RNA。
2、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。
(1)
密码子是指mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。
(2)
该实验去除细胞提取液中的DNA和mRNA的目的是避免细胞中原有的DNA和mRNA对蛋白质合成造成
干扰，同时细胞中的物质可为翻译过程提供能量(ATP)、酶、tRNA等。
(3)
翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，故加入人工合成的 mRNA 的作用是作为肽链合成的模板。
(4)
重复实验发现，合成的肽链中都只有一种氨基酸，说明遗传密码的阅读是连续的；模板相同时，合成的肽
链序列可能不同，其原因是mRNA上翻译的起始部位不同。
