文档内容
第 09 讲 基因的本质和表达
目录
01 题型突破练
【题型一】人类探索遗传物质历程
【题型二】DNA的结构与复制综合
【题型三】基因的表达与调控
02 重难创新练
03 真题实战练
题型一 人类探索遗传物质历程
1．[易错题]在“T 噬菌体侵染大肠杆菌”实验中，合成子代噬菌体蛋白质外壳时不需要（ ）
2
A．噬菌体的DNA
B．大肠杆菌中的氨基酸
C．大肠杆菌中的tRNA
D．大肠杆菌的DNA
2．[新考法]赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术，完成了噬菌体侵染大肠杆菌的实验，部分实验示意
图如下。下列叙述错误的是（ ）
A．搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
B．上清液仍有很低的放射性，可能是噬菌体没有全部侵入大肠杆菌
C．根据图示实验结果，可知用于标记噬菌体的同位素是35SD．图示实验可以证明噬菌体的DNA是遗传物质
3．[经典题]艾弗里在格里菲思实验的基础上，通过肺炎链球菌转化实验证实DNA是遗传物质。下列叙述正
确的是（ ）
A．格里菲思实验中使用的加热致死的S型菌中的DNA失去了活性
B．S型菌的DNA片段整合到R型菌的DNA上后会导致染色体变异
C．用蛋白酶或酯酶处理组的培养基上只能观察到表面光滑的菌落
D．R型菌转化成S型菌后DNA中嘌呤碱基所占的比例不会发生改变
4．[新情境]M13噬菌体是一种丝状噬菌体，其遗传物质为环状单链DNA分子。M13噬菌体侵染含F质粒的大
肠杆菌后，宿主细胞通常不会裂解，而是从宿主细胞中分泌出噬菌体颗粒，且宿主细胞仍能继续生长和分
裂。下列叙述正确的是（ ）
A．宿主细胞在翻译时可能会用到噬菌体的核糖体
B．以该噬菌体DNA为模板直接合成的DNA可参与子代噬菌体的组装
C．M13噬菌体的环状单链DNA分子，含DNA复制和自身增殖所需的遗传信息
D．M13噬菌体和T2噬菌体侵染大肠杆菌后，宿主细胞均不会裂解
5．[新考法]图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化；图乙是
噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。有关叙述正确的是（ ）
A．图甲中，AB对应时间段内，小鼠体内还没有形成大量抗R型细菌的抗体
B．图甲BC对应时间段，R型细菌含量下降的主要原因是R型细菌转化成S型细菌
C．图乙中，若用32P标记亲代噬菌体，上清液中放射性强度与保温时间成正相关
D．图乙中，若用32P标记亲代噬菌体，裂解后子代噬菌体中大部分具有放射性
题型二 DNA的结构与复制综合
6．[新情境]研究发现原核生物中存在对抗噬菌体的防御蛋白——Avs蛋白家族。Avs蛋白识别噬菌体的标
志性病毒蛋白，进而组装成Avs蛋白四聚体。四聚体被激活后可将细菌双链DNA切割成多个片段，从而诱
导细菌死亡，阻止噬菌体的传播。下列叙述正确的是（ ）A．Avs蛋白识别噬菌体的过程体现了细胞间的信息交流
B．被激活后的Avs蛋白四聚体能催化磷酸二酯键的断裂
C．Avs蛋白四聚体通过切割噬菌体的DNA导致细菌死亡
D．推测活化的Avs蛋白四聚体可有效阻止流感病毒传播
7．[新情境]脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。下图为脱氧核酶RadDz3与靶DNA结合并
进行定点切割的示意图。切割断裂位点位于底物鸟嘌呤核苷酸中的脱氧核糖4’碳原子位置，导致脱氧核
糖裂解，从而使底物DNA链断裂。下列叙述错误的是（ ）
A．RadDz3具有专一性
B．RadDz3脱氧核酶含有C、H、O、N、P等元素
C．RadDz3分子内部碱基间具有氢键
D．RadDz3水解底物DNA中的磷酸二酯键
8．[新考法]科学家用15N标记亲代大肠杆菌的全部DNA后，置于14N环境中培养，通过研究子代大肠杆菌的
DNA分子组成情况，从而确定DNA分子的复制方式。下列关于“探究DNA的复制过程”叙述正确的是（
）
A．亲代大肠杆菌应在以15N为唯一氮源的培养液中培养1代
B．用未标记的大肠杆菌作为亲代培养得到含15N的子代也可确定复制方式
C．实验运用了同位素示踪方法差速离心技术
D．实验中需对亲代和子代大肠杆菌进行离心和分析
9．[新情境]在一个增长的群体中几乎所有的DNA都在复制，因此离复制起点越近的基因出现频率相对越高，
反之越低。据此可确定大肠杆菌DNA复制起点在基因图谱上的位置。图1为大肠杆菌的部分基因图谱，图
2为部分基因出现的频率。下列叙述正确的是（ ）A．据图推测his位于tyrA和trp之间
B．大肠杆菌DNA复制的方向是单向的
C．大肠杆菌DNA的复制起点位于his附近
D．DNA双链完全解旋后，DNA聚合酶结合在复制起点上
10．日本学者冈崎等人发现在DNA复制过程中，滞后链的合成是由酶X催化合成的不连续、相对较短的
DNA片段通过酶Y连接而成的长链，这些不连续、相对较短的DNA片段称为冈崎片段。下列叙述不正确的
是（ ）
A．由此图可知DNA是边解旋边复制，复制方式是半保留方式
B．图中的a链是滞后链，冈崎片段延伸的方向是3'→5'
C．酶X、Y、Z分别为DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶
D．细胞中有多种引物，蛋白质m可防止DNA双链重新螺旋
题型三 基因的表达与调控
11．[新考法]UUU和UUC为苯丙氨酸（Phe）密码子，CCU、CCC、CCA和CCG为脯氨酸（Pro）密码子，AAA
和AAG为赖氨酸（Lys）密码子。以下模板链中，能表达出Phe-Pro-Lys三肽的是（ ）
A．5'-CTTCGGGAA-3' B．5'-AAGGGCTTC-3'
C．5'-ATCCCGAAG-3' D．5'-CAACGGGTT--3'
12．引起儿童手足口病的A型柯萨奇病毒是一种单链RNA病毒，其RNA中含7400个碱基，碱基（G+C）含
量为47%，该病毒的增殖过程如图。下列叙述错误的是（ ）A．该病毒RNA中碱基A的数量为1961个
B．该病毒增殖时，遗传信息的流动方向为RNA→RNA→RNA、RNA→蛋白质
C．合成病毒蛋白质外壳时，核糖体的移动方向是从RNA的5'向3'
D．该病毒和人体细胞遗传物质的复制过程中碱基配对方式有所不同
13．[改编题]一对同卵双胞胎兄弟出生后在不同环境成长，多年后外貌特征在高度相似的同时也有一些微
小差异，且各自的子女也具有了这些差异特征。下列关于此现象的分析，不正确的是（ ）
A．这些微小差异与表观遗传无关，只是环境因素对身体的直接影响
B．一些生活习惯能够影响细胞内基因表达与否及基因表达水平的高低
C．父母的某种生活经历或不良习惯可能通过遗传对子女产生影响
D．双胞胎差异的形成机制有利于环境适应的同时又避免了遗传信息紊乱
14．表型可塑性是指生物为响应不同的环境变化而产生不同表型，是进化过程中形成的一种比较常见的适
应现象。下面不属于表型可塑性的是（ ）
A．生长在低海拔的泡沙参叶片气孔较大，生长在高海拔的气孔较小
B．某地既生活有黑白相间的猪，但也生活有纯白色和纯黑色的猪
C．春天出生的尺蠖形状像花序，而夏天出生的尺蠖形状像树枝
D．美丽鹿角珊瑚长在深水区会高而细长，而长在浅水区则矮而粗壮
15．如图为某细胞中遗传信息的传递和表达过程的示意图，下列说法错误的是（ ）
A．该图可表示人体神经细胞核中，RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNA
B．一种tRNA只能转运一种氨基酸，核糖体和mRNA的结合部位会形成2个tRNA结合位点C．在RNA—DNA的杂交双链中，形成的碱基的配对方式是A—T、U—A、C—G、G—C
D．已知过程②的a链及其模板链中鸟嘌呤分别占27%、17%，该a链对应的双链DNA区段中腺嘌呤所占
的碱基比例为28%
1．DNA复制过程中，当DNA聚合酶遇到损伤而使复制停顿时，若暂时忽略损伤位点继续合成DNA，称为跨
损伤合成。如图为某细菌体内暂时忽略胸腺嘧啶二聚体（T—T）的跨损伤合成过程，下列关于该过程及结
果的推测，合理的是（ ）
（注：胸腺嘧啶二聚体是紫外线等因素导致DNA单链上相邻胸腺嘧啶之间结合而形成的）
A．该细菌DNA聚合酶V可以修复胸腺嘧啶二聚体
B．只要出现图示损伤，就会导致DNA复制停滞
C．人体细胞内若能够以胸腺嘧啶二聚体为模板合成“AA”序列，推测人因紫外线照射发生基因突变的
概率高于该细菌
D．若不对该胸腺嘧啶二聚体（不考虑其他位点改变）进行修复，则该细菌将有1/2的子代携带突变序
列
2．（2024·浙江湖州·一模）将一个用15N标记的果蝇精原细胞（2n=8）置于含14N的培养液中，分裂形
成两个子细胞，其中一个子细胞继续分裂一次，得到的细胞如图所示（仅考虑图示变异），下列叙述正确
的是（ ）A．该细胞的形成发生了两次着丝粒的分裂
B．该细胞含有两套遗传信息和两个染色体组
C．若发生的是交叉互换，该细胞中15N标记的核DNA有4或5条
D．若发生的是基因突变，该细胞和同时产生的另一细胞中15N标记的核DNA数不同
3．根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ……等类型，不同类型的S型发生基
因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型（RⅠ、RⅡ、RⅢ）。S型的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，R型
只可回复突变为相应类型的S型。为探究S型菌的形成机制，科研人员将加热杀死的甲菌破碎后获得提取
物，将冷却后的提取物加入至乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测子代细菌的类型。
下列相关叙述正确的是（ ）
A．该实验中的甲菌应为R型菌，乙菌应为S型菌
B．肺炎链球菌的拟核DNA有2个游离的磷酸基团
C．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能排除基因突变的可能
D．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明S型菌是转化而来
4．将两条单链均被32P标记的基因A导入不含32P标记的某动物精原细胞中，两个基因A分别插入1号和2
号两条非同源染色体上。将该精原细胞置于不含32P的培养液中培养，得到4个子细胞，不考虑同源染色体
的非姐妹染色单体间的互换和染色体变异，检测子细胞中的标记情况。下列叙述正确的是（ ）
A．基因A的插入一定会导致该染色体上基因的数目发生变化
B．可能会出现3个子细胞含32P，1个子细胞不含32P的情况
C．若2个子细胞中含有32P，则该精原细胞一定进行了减数分裂
D．若4个子细胞中含32P，则该精原细胞一定进行了有丝分裂
5．玉米的蔗糖含量增加导致其甜度增加。这种甜度由三对等位基因控制，并且这些基因表现出完全显性，
相关基因的位置以及控制物质合成的途径如图所示。下列叙述错误的是（ ）A．含有基因A的玉米蔗糖含量低的原因是无法合成酶1
B．aaBBDD的玉米具有一定的甜度，原因是淀粉可转化为蔗糖
C．aaBBdd和aabbDD的玉米淀粉转化为蔗糖增加，导致其甜度较高
D．AABBdd和aabbDD杂交得到F，F 自交后代中aabbDD的玉米的占比为1/64
1 1
6．（2024·浙江湖州·一模）大肠杆菌的RNA聚合酶能转录T 噬菌体的基因。科学家将大肠杆菌的RNA聚
7
合酶与3H标记的T 噬菌体DNA在不同温度下结合形成复合体，然后加入未标记的T 噬菌体DNA使之发生竞
7 7
争性结合。将混合物转移至硝化纤维素滤膜上，只有与酶结合的T 噬菌体DNA可结合在滤膜上，检测放射
7
性，实验结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．实验过程应加入过量的未标记的T 噬菌体DNA
7
B．大肠杆菌的RNA聚合酶能将T 噬菌体DNA解旋
7
C．15℃时，与RNA聚合酶结合的T 噬菌体DNA含量大幅下降
7
D．适当升温有利于RNA聚合酶与T 噬菌体DNA的稳定结合
7
7．λ噬菌体侵染细菌分为即早期、迟早期、晚期三个阶段。λ噬菌体的N基因和cro基因如图所示，两
个基因的终止子下游存在多种基因区段，与迟早期、晚期复制和裂解细菌有关。已知pN蛋白能和RNA聚合
酶结合。下列叙述正确的是（ ）A．pN是一种抗终止的调节蛋白，可使转录扩展至其他基因区段
B．N基因和cro基因都按照5′→3'的方向转录且模板链相同
C．如果转录始终在t、t 位点终止，则表明λ噬菌体侵染成功
1 2
D．噬菌体在侵染细菌的不同阶段始终只表达出两种蛋白质
8．某基因的mRNA上具有SAM感受型核糖开关，SAM通过与mRNA结合来进行调节、机制如图所示，RBS为
mRNA上的核糖体结合位点。下列相关叙述错误的是（ ）
A．核糖开关的本质是RNA，RBS段与1段的碱基序列互补
B．核糖开关的构象发生改变的过程涉及了氢键的断裂和形成
C．SAM与核糖开关的结合，可能会抑制基因表达的翻译过程
D．SAM阻止RBS与核糖体结合，使核糖体无法向mRNA的 端移动
9．研究表明，G-四链体是由G-四分体（由氢键连接4个G形成的环状平面）堆叠组成的核酸结构，广泛
存在于原核生物以及真核生物的基因组DNA或者RNA中。如图表示两种不同形式的由3个G—四分体形成的
G3-四链体结构。形成G-四链体结构的序列主要聚集在关键的基因组区域，如端粒、基因启动位点等。下
列说法错误的是（ ）
A．图示G3-四链体彻底水解形成的产物有脱氧核糖、磷酸和4种碱基B．富含G的基因组中的G-四链体不会影响原核生物DNA分子的复制
C．G-四链体复制、转录时氢键断裂分别需解旋酶、RNA聚合酶的参与
D．稳定端粒区域内的G-四链体结构可抑制癌细胞的持续增殖
10．（2024·江苏苏州·三模）DNA与由之转录得到的RNA可以杂交，图示为某基因与该基因转录得到的
RNA杂交模式图，其中A、B、C为非互补序列突出形成的环（R环）。下列有关叙述错误的是（ ）
A．ssDNA很可能是经过高温变性得到的DNA单链
B．A、B、C片段很可能是基因的内含子序列
C．RNA的所有碱基都能与DNA碱基配对
D．由该RNA得到cDNA与ssDNA杂交后也会出现R环
1．（2024·北京·高考真题）科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲，依据的是DNA的（ ）
A．元素组成 B．核苷酸种类 C．碱基序列 D．空间结构
2．（2024·浙江·高考真题）大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷培养液中培养，³H-脱氧核苷掺入到新合成的
DNA链中，经特殊方法显色，可观察到双链都掺入³H-脱氧核苷的 DNA区段显深色，仅单链掺入的显浅色，
未掺入的不显色。掺入培养中，大肠杆菌拟核 DNA 第2 次复制时，局部示意图如图。DNA 双链区段①、
②、③对应的显色情况可能是（ ）A．深色、浅色、浅色 B．浅色、浅色、深色
C．浅色、深色、深色 D．深色、浅色、深色
3．（2024·海南·高考真题）某种鸟的卵黄蛋白原基因的启动子部分区域存在甲基化修饰。成熟雌鸟产
生的雌激素可将此甲基化去除，雄鸟因缺乏雌激素仍保持高度甲基化。下列有关叙述正确的是（
）
A．卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达，在雄鸟中表达受到抑制
B．卵黄蛋白原基因转录出的mRNA中，含有甲基化区域序列的互补序列
C．该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后，体内均无卵黄蛋白原
D．卵黄蛋白原基因的乙酰化和甲基化均可产生表观遗传现象
4．（2024·江苏·高考真题）图示甲、乙、丙3种昆虫的染色体组，相同数字标注的结构起源相同。下列
相关叙述错误的是（ ）
甲 乙 丙
A．相同数字标注结构上基因表达相同
B．甲和乙具有生殖隔离现象
C．与乙相比，丙发生了染色体结构变异
D．染色体变异是新物种产生的方式之一
5．（2024·贵州·高考真题）大鼠脑垂体瘤细胞可分化成细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型，仅细胞Ⅰ能合成催
乳素。细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相同，但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化。细胞Ⅱ
经氮胞苷处理后，再培养可合成催乳素。下列叙述错误的是（ ）
A．甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录
B．氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化
C．处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素
D．该基因甲基化不能用于细胞类型的区分
6．（2024·安徽·高考真题）真核生物细胞中主要有3类RNA聚合酶，它们在细胞内定位和转录产物见下
表。此外，在线粒体和叶绿体中也发现了分子量小的RNA聚合酶。下列叙述错误的是（ ）
种类 细胞内定 转录产物位
RNA聚合酶I 核仁 5. 8SrRNA、18SrRNA 、28SrRNA
RNA聚合酶II 核质 mRNA
RNA聚合酶Ⅲ 核质 tRNA、5SrRNA
注：各类RNA均为核糖体的组成成分
A．线粒体和叶绿体中都有DNA，两者的基因转录时使用各自的RNA聚合酶
B．基因的 DNA 发生甲基化修饰，抑制RNA聚合酶的结合，可影响基因表达
C．RNA聚合酶I和Ⅲ的转录产物都有rRNA，两种酶识别的启动子序列相同
D．编码 RNA 聚合酶I的基因在核内转录、细胞质中翻译，产物最终定位在核仁
7．（2024·河北·高考真题）下列关于DNA复制和转录的叙述，正确的是（ ）
A．DNA复制时，脱氧核苷酸通过氢键连接成子链
B．复制时，解旋酶使DNA双链由5′端向3′端解旋
C．复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开
D．DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5′端向3′端
8．（2024·河北·高考真题）细胞内不具备运输功能的物质或结构是（ ）
A．结合水 B．囊泡 C．细胞骨架 D．tRNA
9．（2024·福建·高考真题）人肠道细胞中载脂蛋白B基因转录后，其mRNA上特定位置的碱基C在相关
酶的作用下转变为碱基U，造成该位置相应的密码子变为终止密码子UAA，该终止密码子对应的DNA模板链
序列为（ ）
A．5'-TTG-3' B．5'-ATT-3' C．5'-GTT-3' D．5'-TTA-3'
10．（2024·浙江·高考真题）瓢虫鞘翅上的斑点图案多样而复杂。早期的杂交试验发现，鞘翅的斑点图
案由某条染色体上同一位点（H基因位点）的多个等位基因（h、HC、HS、HSP等）控制的。HC、HS、HSP等基
因各自在鞘翅相应部位控制黑色素的生成，分别使鞘翅上形成独特的斑点图案；基因型为hh的个体不生成
黑色素，鞘翅表现为全红。通过杂交试验研究，并不能确定H基因位点的具体位置、序列等情况。回答下
列问题：
(1)两个体杂交，所得F 的表型与两个亲本均不同，如图所示。
1F 的黑色凸形是基因型为 亲本的表型在F 中的表现，表明该亲本的黑色斑是 性状。若F 雌雄
1 1 1
个体相互交配，F 表型的比例为 。
2
(2)近期通过基因序列研究发现了P和G两个基因位点，推测其中之一就是H基因位点。为验证该推测，研
究人员在翻译水平上分别阻止了P和G位点的基因表达，实验结果如表所示。结果表明，P位点就是控制
黑色素生成的H基因位点，那么阻止P位点基因表达的实验结果对应表中哪两组？ ，判断的依据是
。此外，还可以在 水平上阻止基因表达，以分析基因对表型的影响。
组1 组2 组3 组4
未阻止表
达
阻止表达
(3)为进一步研究P位点基因的功能，进行了相关实验。两个大小相等的完整鞘翅P位点基因表达产生的
mRNA总量，如图甲所示，说明P位点基因的表达可以促进鞘翅黑色素的生成，判断的理由是 ；黑底
红点鞘翅面积相等的不同部位P位点基因表达产生的mRNA总量，如图乙所示，图中a、b、c部位mRNA总
量的差异，说明P位点基因在鞘翅不同部位的表达决定 。
(4)进一步研究发现，鞘翅上有产生黑色素的上层细胞，也有产生红色素的下层细胞，P位点基因只在产生
黑色素的上层细胞内表达，促进黑色素的生成，并抑制下层细胞生成红色素。综合上述研究结果，下列对
第（1）题中F（HCHS）表型形成原因的分析，正确的有哪几项_____
1
A．F 鞘翅上，HC、HS选择性表达 B．F 鞘翅红色区域，HC、HS都不表达
1 1
C．F 鞘翅黑色凸形区域，HC、HS都表达 D．F 鞘翅上，HC、HS只在黑色区域表达
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