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专题10 遗传的分子基础
1．（2023·浙江·统考高考真题）叠氮脱氧胸苷（AZT）可与逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可直接
被AZT 阻断的是（ ）
A．复制
B．转录
C．翻译
D．逆转录
2．（2023·山东·高考真题）将一个双链DNA 分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷
酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3 个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的
5'端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA 复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行
时2 条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是（ ）
A．据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象
B．甲时①中A、T 之和与②中A、T 之和可能相等
C．丙时①中A、T 之和与②中A、T 之和一定相等
D．②延伸方向为5'端至3'端，其模板链3'端指向解旋方向
3．（2023·海南·高考真题）噬菌体ΦX174 的遗传物质为单链环状DNA 分子，部分序列如图。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．D 基因包含456 个碱基，编码152 个氨基酸
B．E 基因中编码第2 个和第3 个氨基酸的碱基序列，其互补DNA 序列是5′-GCGTAC-3′
C．噬菌体ΦX174 的DNA 复制需要DNA 聚合酶和4 种核糖核苷酸
D．E 基因和D 基因的编码区序列存在部分重叠，且重叠序列编码的氨基酸序列相同
4．（2023·海南·高考真题）某植物的叶形与R 基因的表达直接相关。现有该植物的植株甲和乙，二者R 基
因的序列相同。植株甲R 基因未甲基化，能正常表达；植株乙R 基因高度甲基化，不能表达。下列有关叙
述正确的是（ ）
A．植株甲和乙的R 基因的碱基种类不同
B．植株甲和乙的R 基因的序列相同，故叶形相同
1
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C．植株乙自交，子一代的R 基因不会出现高度甲基化
D．植株甲和乙杂交，子一代与植株乙的叶形不同
5．（2023·湖南·统考高考真题）细菌glg 基因编码的UDPG 焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖
原合成的平衡受到CsrAB 系统的调节。CsrA 蛋白可以结合glg mRNA 分子，也可结合非编码RNA 分子
CsrB,如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．细菌glg 基因转录时，RNA 聚合酶识别和结合glg 基因的启动子并驱动转录
B．细菌合成UDPG 焦磷酸化酶的肽链时，核糖体沿glg mRNA 从5'端向3'端移动
C．抑制CsrB 基因的转录能促进细菌糖原合成
D．CsrA 蛋白都结合到CsrB 上，有利于细菌糖原合成
6．（2023·山东·高考真题）细胞中的核糖体由大、小2 个亚基组成。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亚基。下列说法正确的是（ ）
A．原核细胞无核仁，不能合成rRNA
B．真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成
C．rRNA 上3 个相邻的碱基构成一个密码子
D．细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA 的转录
7．（2023·全国·统考高考真题）已知某种氨基酸（简称甲）是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古细
菌）中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是，这些古菌含有特异的能够转运甲的
tRNA（表示为tRNA 甲）和酶E，酶E 催化甲与tRNA 甲结合生成携带了甲的tRNA 甲（表示为甲－tRNA
甲），进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA 甲可以识别大肠杆菌mRNA 中特定的密码子，从而在
其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则下列物质或细胞器中必须转入大肠
杆菌细胞内的是（ ）
①ATP ②甲 ③RNA 聚合酶 ④古菌的核糖体 ⑤酶E 的基因 ⑥tRNA 甲的基因
A．②⑤⑥
B．①②⑤
C．③④⑥
D．②④⑤
8．（2023·浙江·统考高考真题）核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串联
在一条mRNA 上形成念珠状结构——多聚核糖体（如图所示）。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体
都从mRNA 同一位置开始翻译，移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA
的长度决定。下列叙述正确的是（ ）
2
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A．图示翻译过程中，各核糖体从mRNA 的3'端向5'端移动
B．该过程中，mRNA 上的密码子与tRNA 上的反密码子互补配对
C．图中5 个核糖体同时结合到mRNA 上开始翻译，同时结束翻译
D．若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化
9．（2023·广东·统考高考真题）放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。
一项新的研究表明，circRNA 可以通过miRNA 调控P 基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见图。
miRNA 是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA 靶向结合并使其降解。circRNA 是细胞内一种闭合环
状RNA，可靶向结合miRNA 使其不能与mRNA 结合，从而提高mRNA 的翻译水平。
回答下列问题：
(1)放射刺激心肌细胞产生的 会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。
(2)前体mRNA 是通过 酶以DNA 的一条链为模板合成的，可被剪切成circRNA 等多种
RNA。circRNA 和mRNA 在细胞质中通过对 的竞争性结合，调节基因表达。
(3)据图分析，miRNA 表达量升高可影响细胞凋亡，其可能的原因是
。
(4)根据以上信息，除了减少miRNA 的表达之外，试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路
。
10.（2023·浙江·统考高考真题·节选）阅读下列材料，回答下列问题。
基因启动子区发生DNA 甲基化可导致基因转录沉默。研究表明，某植物需经春化作用才能开花，该植物
的DNA 甲基化水平降低是开花的前提。用5－azaC 处理后，该植株开花提前，检测基因组DNA，发现
5'胞嘧啶的甲基化水平明显降低，但DNA 序列未发生改变，这种低DNA 甲基化水平引起的表型改变能传
递给后代。该植物经5－azaC 去甲基化处理后，下列各项中会发生显著改变的是（ ）
A．基因的碱基数量
B．基因的碱基排列顺序 C．基因的复制
D．基因的转录
1．（2022·重庆·统考高考真题）下列发现中，以DNA 双螺旋结构模型为理论基础的是（ ）
3
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A．遗传因子控制性状
B．基因在染色体上
C．DNA 是遗传物质
D．DNA 半保留复制
2．（2022·福建·统考高考真题）科研人员在2003 年完成了大部分的人类基因组测序工作，2022 年宣布测
完剩余的8%序列。这些序列富含高度重复序列，且多位于端粒区和着丝点区。下列叙述错误的是（
）
A．通过人类基因组可以确定基因的位置和表达量
B．人类基因组中一定含有可转录但不翻译的基因
C．着丝点区的突变可能影响姐妹染色单体的正常分离
D．人类基因组测序全部完成有助于细胞衰老分子机制的研究
3．（2022·天津·高考真题）小鼠Avy基因控制黄色体毛，该基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达
受不同程度抑制，使小鼠毛色发生可遗传的改变。有关叙述正确的是（ ）
A．Avy基因的碱基序列保持不变
B．甲基化促进Avy基因的转录
C．甲基化导致Avy基因编码的蛋白质结构改变
D．甲基化修饰不可遗传
4．（2022·重庆·统考高考真题）研究发现在野生型果蝇幼虫中降低lint 基因表达，能影响另一基因inr 的表
达（如图），导致果蝇体型变小等异常。下列叙述错误的是（ ）
WT：野生型果蝇幼虫
lintRi：降低lint 基因表达后的幼虫
A．lint 基因的表达对inr 基因的表达有促进作用
B．提高幼虫lint 基因表达可能使其体型变大
C．降低幼虫inr 基因表达可能使其体型变大
D．果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果
5．（2022·辽宁·统考高考真题）水通道蛋白（AQP）是一类细胞膜通道蛋白。检测人唾液腺正常组织和水
肿组织中3 种AQP 基因mRNA 含量，发现AQP1 和AQP3 基因mRNA 含量无变化，而水肿组织AQP5 基
因mRNA 含量是正常组织的2.5 倍。下列叙述正确的是（ ）
A．人唾液腺正常组织细胞中AQP 蛋白的氨基酸序列相同
4
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B．AQP 蛋白与水分子可逆结合，转运水进出细胞不需要消耗ATP
C．检测结果表明，只有AQP5 蛋白参与人唾液腺水肿的形成
D．正常组织与水肿组织的水转运速率不同，与AQP 蛋白的数量有关
6．（2022·河北·统考高考真题）关于中心法则相关酶的叙述，错误的是（ ）
A．RNA 聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则且形成氢键
B．DNA 聚合酶、RNA 聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成
C．在解旋酶协助下，RNA 聚合酶以单链DNA 为模板转录合成多种RNA
D．DNA 聚合酶和RNA 聚合酶均可在体外发挥催化作用
7．（2022·海南·统考高考真题）某团队从下表①～④实验组中选择两组，模拟T2 噬菌体侵染大肠杆菌实
验，验证DNA 是遗传物质。结果显示：第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，第二组实验
检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是（ ）
T2噬菌体
大肠杆菌
①
未标记
15N 标记
②
32P 标记
35S 标记
③
3H 标记
未标记
④
35S 标记
未标记
A．①和④
B．②和③
C．②和④
D．④和③
8．（2022·海南·统考高考真题）科学家曾提出DNA 复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分
散复制（图1）。对此假说，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了如下实验（图2）：
下列有关叙述正确的是（ ）
A．第一代细菌DNA 离心后，试管中出现1 条中带，说明DNA 复制方式一定是半保留复制
B．第二代细菌DNA 离心后，试管中出现1 条中带和1 条轻带，说明DNA 复制方式一定是全保留复制
C．结合第一代和第二代细菌DNA 的离心结果，说明DNA 复制方式一定是分散复制
D．若DNA 复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，细菌DNA 离心后试管中会出现1 条中带和1
5
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条轻带
9．（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
10．（2022·湖南·高考真题）T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生（ ）
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
11．（2022·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
12．（2022·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
13．（2022·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
14．（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（ ）
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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
15．（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
16．（2022·浙江·统考高考真题）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
17．（2022·辽宁·统考高考真题·多选）视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中，在DNA 甲
基转移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5'-甲基胞嘧啶，使视网膜细胞线粒体DNA 碱基甲
基化水平升高，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述正确的是（ ）
A．线粒体DNA 甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达
B．高血糖环境中，线粒体DNA 在复制时也遵循碱基互补配对原则
C．高血糖环境引起的甲基化修饰改变了患者线粒体DNA 碱基序列
D．糖尿病患者线粒体DNA 高甲基化水平可遗传
18．（2022·江苏·统考高考真题）科学家研发了多种RNA 药物用于疾病治疗和预防，图中①～④示意4 种
RNA 药物的作用机制。请回答下列问题。
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(1)细胞核内RNA 转录合成以 为模板，需要 的催化。前体
mRNA 需加工为成熟的mRNA，才能转运到细胞质中发挥作用，说明 对大分子物质的
转运具有选择性。
(2)机制①:有些杜兴氏肌营养不良症患者DMD 蛋白基因的51 外显子片段中发生 ，
提前产生终止密码子，从而不能合成DMD 蛋白。为治疗该疾病，将反义RNA 药物导入细胞核，使其与
51 外显子转录产物结合形成 ，DMD 前体mRNA 剪接时，异常区段被剔除，
从而合成有功能的小DMD 蛋白，减轻症状。
(3)机制②:有些高胆固醇血症患者的PCSK9 蛋白可促进低密度脂蛋白的内吞受体降解，血液中胆固醇含量
偏高。转入与PCSK9mRNA 特异性结合的siRNA，导致PCSK9mRNA 被剪断，从而抑制细胞内的
合成，治疗高胆固醇血症。
(4)机制③:mRNA 药物进入患者细胞内可表达正常的功能蛋白，替代变异蛋白发挥治疗作用。通常将
mRNA 药物包装成脂质体纳米颗粒，目的是
。
(5)机制④:编码新冠病毒S 蛋白的mRNA 疫苗，进入人体细胞，在内质网上的核糖体中合成S 蛋白，经过
修饰加工后输送出细胞，可作为 诱导人体产生特异性免疫反应。
(6) 接种了两次新型冠状病毒灭活疫苗后，若第三次加强接种改为重组新型冠状病毒疫苗，根据人体特异
性免疫反应机制分析，进一步提高免疫力的原因有:
。
1．（2021·重庆·高考真题）科学家建立了一个蛋白质体外合成体系（含有人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸、
除去了DNA 和mRNA 的细胞提取液）。在盛有该合成体系的四支试管中分别加入苯丙氨酸、丝氨酸、酪
氨酸和半胱氨酸后，发现只有加入苯丙氨酸的试管中出现了多肽链。下列叙述错误的是（ ）
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A．合成体系中多聚尿嘧啶核苷酸为翻译的模板
B．合成体系中的细胞提取液含有核糖体
C．反密码子为UUU 的tRNA 可携带苯丙氨酸
D．试管中出现的多肽链为多聚苯丙氨酸
2．（2021·重庆·高考真题）基因编辑技术可以通过在特定位置加入或减少部分基因序列，实现对基因的定
点编辑。对月季色素合成酶基因进行编辑后，其表达的酶氨基酸数量减少，月季细胞内可发生改变的是（
）
A．基因的结构与功能
B．遗传物质的类型
C．DNA 复制的方式
D．遗传信息的流动方向
3．（2021·江苏·高考真题）核酸和蛋白质都是重要的生物大分子，下列相关叙述错误的是（ ）
A．组成元素都有C、H、O、N
B．细胞内合成新的分子时都需要模板
C．在细胞质和细胞核中都有分布
D．高温变性后降温都能缓慢复性
4．（2021·海南·高考真题）终止密码子为UGA、UAA 和UAG。图中①为大肠杆菌的一段mRNA 序列，
②~④为该mRNA 序列发生碱基缺失的不同情况（“-”表示一个碱基缺失）。下列有关叙述正确的是（
）
A．①编码的氨基酸序列长度为7 个氨基酸
B．②和③编码的氨基酸序列长度不同
C．②~④中，④编码的氨基酸排列顺序与①最接近
D．密码子有简并性，一个密码子可编码多种氨基酸
5．（2021·海南·高考真题）研究发现，人体内某种酶的主要作用是切割、分解细胞膜上的“废物蛋白”。
下列有关叙述错误的是（ ）
A．该酶的空间结构由氨基酸的种类决定
B．该酶的合成需要mRNA、tRNA 和rRNA 参与
C．“废物蛋白”被该酶切割过程中发生肽键断裂
D．“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用
6．（2021·海南·高考真题）已知5-溴尿嘧啶（BU）可与碱基A 或G 配对。大肠杆菌DNA 上某个碱基位点
已由A-T 转变为A-BU，要使该位点由A-BU 转变为G-C，则该位点所在的DNA 至少需要复制的次数是（
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）
A．1
B．2
C．3
D．4
7．（2021·辽宁·统考高考真题）下列有关细胞内的DNA 及其复制过程的叙述，正确的是（ ）
A．子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3′端
B．子链的合成过程不需要引物参与
C．DNA 每条链的5′端是羟基末端
D．DNA 聚合酶的作用是打开DNA 双链
8．（2021·天津·统考高考真题）动物正常组织干细胞突变获得异常增殖能力，并与外界因素相互作用，可
恶变为癌细胞。干细胞转变为癌细胞后，下列说法正确的是（ ）
A．DNA 序列不变
B．DNA 复制方式不变
C．细胞内mRNA 不变
D．细胞表面蛋白质不变
9．（2021·北京·统考高考真题）酵母菌的DNA 中碱基A 约占32%，关于酵母菌核酸的叙述错误的是（
）
A．DNA 复制后A 约占32%
B．DNA 中C 约占18%
C．DNA 中（A+G）/（T+C）=1
D．RNA 中U 约占32%
10．（2021·浙江·统考高考真题）在 DNA 复制时，5-溴尿嘧啶脱氧核苷（BrdU）可作为原料，与腺嘌呤
配对，掺入新合成的子链。用 Giemsa 染料对复制后的染色体进行染色，DNA 分子的双链都含有 BrdU
的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有 BrdU 的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU 的培养
液中培养，取根尖用 Giemsa 染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的
是（ ）
A．第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色
B．第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C．第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D．根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体
11．（2021·浙江·统考高考真题）某单链RNA 病毒的遗传物质是正链 RNA（+RNA）。该病毒感染宿主后，
合成相应物质的过程如图所示，其中①~④代表相应的过程。下列叙述正确的是（ ）
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A．+RNA 复制出的子代 RNA 具有mRNA 的功能
B．病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代
C．过程①②③的进行需 RNA 聚合酶的催化
D．过程④在该病毒的核糖体中进行
12．（2021·浙江·统考高考真题）含有100 个碱基对的—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
13．（2021·河北·统考高考真题）关于基因表达的叙述，正确的是（ ）
A．所有生物基因表达过程中用到的RNA 和蛋白质均由DNA 编码
B．DNA 双链解开，RNA 聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录
C．翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性
D．多肽链的合成过程中，tRNA 读取mRNA 上全部碱基序列信息
14．（2021·广东·统考高考真题）金霉素（一种抗生素）可抑制tRNA 与mRNA 的结合，该作用直接影响
的过程是（ ）
A．DNA 复制
B．转录
C．翻译
D．逆转录
15．（2021·广东·统考高考真题）DNA 双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列
研究成果中，为该模型构建提供主要依据的是（ ）
①赫尔希和蔡斯证明DNA 是遗传物质的实验
②富兰克林等拍摄的DNA 分子X 射线衍射图谱
③查哥夫发现的DNA 中嘌呤含量与嘧啶含量相等
④沃森和克里克提出的DNA 半保留复制机制
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
16．（2021·全国·高考真题）在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R 型活细菌与被加热杀
死的S 型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S 型活细菌。某同学根据上述实验，
结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是（ ）
A．与R 型菌相比，S 型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B．S 型菌的DNA 能够进入R 型菌细胞指导蛋白质的合成
C．加热杀死S 型菌使其蛋白质功能丧失而DNA 功能可能不受影响
D．将S 型菌的DNA 经DNA 酶处理后与R 型菌混合，可以得到S 型菌
17．（2021·浙江·统考高考真题）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（ ）
11
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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
18．（2021·浙江·统考高考真题）下列关于遗传学发展史上4 个经典实验的叙述，正确的是（ ）
A．孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上
B．摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律
C．T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA 是大肠杆菌的遗传物质
D．肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA 是肺炎双球菌的遗传物质
19．（2021·辽宁·统考高考真题·多选）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10-
23 型脱氧核酶与靶RNA 结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸（图中R 所
示）和一个配对的嘧啶核苷酸（图中Y 所示）之间，图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关
叙述错误的是（ ）
A．脱氧核酶的作用过程受温度的影响
B．图中Y 与两个R 之间通过氢键相连
C．脱氧核酶与靶RNA 之间的碱基配对方式有两种
D．利用脱氧核酶切割mRNA 可以抑制基因的转录过程
20．（2021·湖南·统考高考真题·多选）细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述正确的
是（ ）
12
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A．细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A 的表达效率高于基因B
B．真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中
C．人的mRNA、rRNA 和tRNA 都是以DNA 为模板进行转录的产物
D．②过程中，rRNA 中含有与mRNA 上密码子互补配对的反密码子
21．（2021·河北·统考高考真题·多选）许多抗肿瘤药物通过干扰DNA 合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下
表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述正确的是（ ）
药物名称
作用机理
羟基脲
阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素D
抑制DNA 的模板功能
阿糖胞苷
抑制DNA 聚合酶活性
A．羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA 复制和转录过程都出现原料匮乏
B．放线菌素D 处理后，肿瘤细胞中DNA 复制和转录过程都受到抑制
C．阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞DNA 复制过程中子链无法正常延伸
D．将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
22．（2021·全国·统考高考真题）用一段由放射性同位素标记的DNA 片段可以确定基因在染色体上的位置。
某研究人员使用放射性同位素
32P 标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP，dA-Pα~Pβ~Pγ)等材料制备了DNA 片段甲
（单链），对W 基因在染色体上的位置进行了研究，实验流程的示意图如下。
回答下列问题：
（1）该研究人员在制备
32p 标记的DNA 片段甲时，所用dATP 的α 位磷酸基团中的磷必须是
32P，原因是
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。
（2）该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品，在混合操作之前去除了样品中的RNA 分子，去除RNA
分子的目的是 。
（3）为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W 基因结合，需要通过某种处理使样品中的
染色体DNA 。
（4）该研究人员在完成上述实验的基础上，又对动物细胞内某基因的mRNA 进行了检测，在实验过程中
用某种酶去除了样品中的DNA，这种酶是 。
一、单选题
1．某双链DNA 中有1000 个碱基对，其中胸腺嘧啶340 个，该DNA 连续复制3 次，且该DNA 上存在基因
X，下列叙述正确的是（ ）
A．DNA 分子一条链中相邻两个碱基通过“磷酸—脱氧核糖—磷酸”连接
B．该DNA 分子复制3 次共需消耗游离鸟嘌呤脱氧核苷酸数为5280
C．若基因X 高度甲基化后不能表达，则甲基化可能发生在启动子处
D．该DNA 分子中的脱氧核苷酸数目等于磷酸二酯键数目
2．下图甲表示丙氨酸tRNA 的结构示意图。乙和丙是甲相应部分的放大图，乙图中“I”表示次黄嘌呤，能
与A、U 或C 配对。下列叙述正确的是（ ）
A．甲是由基因非编码区表达的产物
B．由图可知丙氨酸的反密码子为3′CGI5′
C．反密码子中的G 和C 通过三个氢键相连
D．丙碱基序列对应的模板链含有4 个腺嘌呤
3．1963 年，凯恩斯用放射自显影技术观察到大肠杆菌正处于复制中的拟核区DNA 呈
状，复制过程依次
经历甲、乙、丙过程，如图所示。下列叙述正确的是（ ）
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A．甲图中起始点是RNA 聚合酶的结合位点
B．乙图中箭头指向方向代表子链延伸方向
C．该现象可作为DNA 是半保留复制的证据
D．大肠杆菌的拟核在未复制时含2 个游离的磷酸基团
4．新型冠状病毒是RNA 病毒，侵入宿主细胞后的部分生理过程如图，下列相关叙述正确的是（ ）
A．过程①有三种RNA 参与，核糖体从左至右移动
B．过程①产生的三条多肽链氨基酸序列不同
C．过程②所需嘌呤与过程③所需嘧啶数相等
D．HIV 侵入人体后也能发生①②③过程
5．如图所示为DNA 的复制过程，下列说法正确的是（ ）
A．子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端
B．新合成的两条脱氧核苷酸链的序列相同
C．上述过程在蛙的红细胞中不能发生
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D．若上述过程发生在细胞核内，则复制产生的2 个DNA 位于一对同源染色体上
6．已知小鼠体内的A 基因能控制某蛋白的合成，a 基因不能，若缺乏该蛋白则表现为侏儒鼠。A 基因的表
达受DNA 上P 序列的调控，如图所示。甲基化的P 序列在形成精子时发生去甲基化，进入受精卵后A 基
因能正常表达；未甲基化的P 序列形成卵细胞时在甲基化酶的参与下发生甲基化，进入受精卵后A 基因不
能表达。下列叙述错误的是（ ）
A．侏儒雌鼠与侏儒雄鼠交配，子代小鼠不一定是侏儒鼠
B．基因型为AAa 的三体侏儒鼠，A 基因一定来自于母本
C．甲基化修饰后P 序列在复制过程中碱基配对方式改变
D．降低甲基化酶的活性，幼年小鼠的侏儒症状不一定得到缓解
7．我国科学家发现一种被称为“卵子死亡”的新型单基因遗传病，其病因是细胞中PANX1 基因发生突变，
导致如图所示PANX1 通道蛋白异常激活，从而加速了卵子内部ATP 的释放，导致卵子出现萎缩、退化。
已知PANX1 基因在男性个体中不表达。下列叙述正确的是（ ）
A．该遗传病的遗传方式属于伴性遗传，且女性发病率高于男性
B．PANX1 基因发生多处基因突变的类型是碱基对的增添
C．PANX1 基因在男性个体中不表达的原因是该基因甲基化
D．导致该遗传病发生的基因突变一定改变了基因中的遗传信息
8．图一为“噬菌体侵染大肠杆菌的实验”中
32P 标记的实验组，图二为“肺炎链球菌体内转化实验”中加
热致死的S 型细菌与活的R 型细菌混合注入小鼠体内后，小鼠体内两种细菌可能的数量变化趋势。下列对
于图示实验的分析中，正确的是（ ）
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A．图一中的实验如果沉淀物中的放射性低，则可能的原因是搅拌不充分
B．可以用
18O 或
3H 替代图一中的
32P，因为被标记的物质中既含有O 也含有H
C．能正确表示上述肺炎链球菌体内转化实验中，两种细菌数量变化的是图二中的②
D．图一和图二中的实验均不可以证明DNA 是生物体主要的遗传物质
9．生物遗传信息的传递都有一定的规律，如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．烟草花叶病毒增殖，完成⑤过程消耗的嘌呤数等于嘧啶数
B．DNA 聚合酶和RNA 聚合酶的结合位点分别在DNA 和RNA 上
C．①可通过增加复制起点，在短时间内复制出大量的DNA
D．核苷酸序列不同的mRNA 可表达出相同的蛋白质，主要与②过程有关
10．我国科学家发现，家鸽视网膜中含有两种蛋白质M 和R,可共同形成含铁的杆状多聚体，这种多聚体可
参与识别外界磁场，并自动顺应磁场方向排列。下列有关叙述正确的（ ）
A．家鸽的所有体细胞中控制合成M 蛋白和R 蛋白的基因的启动子都能被激活
B．一个基因的两条脱氧核苷酸链分别指导M 蛋白和R 蛋白的合成
C．一旦编码两种蛋白的基因发生突变，则家鸽必定无法识别外界磁场而出现飞行紊乱
D．家鸽对磁场的识别体现了基因通过控制蛋白质的结构控制生物的性状
11．下图为噬菌体侵染大肠杆菌实验的一个实验组，其中亲代噬菌体已用
32P 标记，据图分析，下列说法
中正确的是（ ）
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A．标记过程中可用含有
32P 的培养基直接培养噬菌体
B．保温时间过长或过短都会导致上清液放射性偏高
C．子代噬菌体增殖的模板、原料和酶都来自大肠杆菌
D．若用
3H 标记的噬菌体重复该组实验，则在子代噬菌体的蛋白质中可检测到
3H
12．一个DNA 分子中共有300 个碱基对，其中一条链中腺嘌呤所占的比例是20%，另一条链上G 与C 之
和所占的比例是60%。下列相关叙述错误的是（ ）
A．腺嘌呤在另一条链上的比例也是20%
B．若G 与C 之和所占的比例改为50%，则该DNA 分子的热稳定性会降低
C．该DNA 复制3 次共需要消耗1440 个胞嘧啶
D．该DNA 第2 次复制共需要消耗360 个鸟嘌呤
13．“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．该过程发生的碱基互补配对方式是A-T、U-A、G-C、C-G
B．该过程需要的酶是DNA 聚合酶，原料是脱氧核苷酸
C．a 链和b 链中嘧啶碱基和嘌呤碱基的数量之比都是1：1
D．各种病毒进入宿主细胞后均会发生图中所示过程
14．赫尔希和蔡斯以T2 噬菌体为实验材料证明了DNA 是遗传物质。下列有关T2 噬菌体的叙述，正确的
是（ ）
A．要获得
35S 标记的T2 噬菌体需要用含
35S 的培养基直接培养
B．用
35S 的标记噬菌体，离心后沉淀检测到放射性，上清液没有
C．合成子代T2 噬菌体蛋白质外壳的原材料来自大肠杆菌
D．子代噬菌体蛋白质外壳的加工场所在大肠杆菌的高尔基体
15．在表观遗传中，DNA 序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变。DNA 甲基化和去甲基化
对生物的遗传起着调控作用。CpG 甲基化是指在DNA 甲基化转移酶的作用下，在胞嘧啶5 碳位以共价键
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结合一个甲基基团，在发生甲基化的胞嘧啶之后通常紧跟着一个鸟嘌呤碱基，通常称CpG 甲基化。下列说
法正确的是（ ）
A．CpG 甲基化属于基因突变
B．甲基化改变了基因的碱基排列顺序，能产生可遗传变异
C．甲基化可以调控基因的选择性表达，调控分化细胞的功能
D．男性吸烟者的精子中甲基化水平明显降低，可导致精子活力下降
16．下图表示某生物DNA 分子上进行的部分生理过程，相关叙述错误的是（ ）
A．酶A 是DNA 聚合酶，酶B 使氢键断裂，酶C 是RNA 聚合酶
B．tRNA 的3＇端携带氨基酸进入核糖体参与过程③
C．进行过程①时，需通过核孔向细胞核内运入解旋酶和DNA 聚合酶等物质
D．过程②的酶C 从3＇→5＇方向阅读模板链，催化RNA 沿5＇→3＇方向延伸
17．下表为几种生物体内的
中各种碱基的比例统计结果。下列说法错误的是（ ）
生物
猪
牛
器官
肝
脾
胰
肺
肾
胃
1.43
1.43
1.42
1.29
1.29
1.29
A．不同生物
中遗传信息本质是碱基的比例不同
B．同一个体的不同细胞的
中嘌呤/嘧啶比例为1
C．猪肝细胞的
中A/C、T/G、A/G、T/C 的比例均为1.43
D．牛的肾脏细胞的核酸中
的比例可能大于1
18．将DNA 全部用
15N 进行标记的大肠杆菌置于含有
14NH4Cl 的普通培养液中，使大肠杆菌连续繁殖三代，
利用密度梯度离心技术检测DNA 的离心位置，图中阴影是密度梯度离心结果，则亲代、子一代、子二代、
子三代DNA 带依次是（ ）
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A．①②③④
B．③①④②
C．①③②④
D．①②④③
19．非编码RNA 包括微小RNA 与长链RNA，其中的微小RNA（miRNA）可以影响基因表达。miRNA 与
mRNA 的3′端非翻译区的互补序列结合并切割mRNA，进而影响蛋白质的合成。下列相关叙述正确的是（
）
A．非编码RNA 是以DNA 的一条链为模板在RNA 酶的催化下合成
B．miRNA 通过影响基因的转录抑制蛋白质的合成
C．正常情况下，一个核糖体可以相继结合多个mRNA，同时进行多条肽链的合成
D．利用miRNA 的功能研发新的体内递送方法，可寻求对肿瘤进行干预治疗的方法
20．线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所，线粒体中有些蛋白质的编码基因是在mtDNA（线粒体DNA）上，
而线粒体中另一些蛋白质的合成受核DNA 调控。下列相关说法错误的是（ ）
A．mtDNA 和tRNA 中均存在氢键，但mtDNA 的遗传不遵循孟德尔遗传定律
B．磷酸和脱氧核糖交替连接构成该mtDNA 的基本骨架
C．核DNA 可进入线粒体中调控mtDNA 上基因的表达
D．线粒体中的基因的表达需要mRNA、rRNA、tRNA 的参与
二、多选题
21．下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，正确的是（ ）
A．孟德尔利用假说—演绎法发现了遗传规律
B．萨顿等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C．格里菲思利用肺炎链球菌转化实验证明DNA 是遗传物质
D．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA 是遗传物质
22．miRNA 是一种小分子RNA，某miRNA 能抑制W 基因控制的蛋白质（W 蛋白）的合成，某真核细胞
内形成该miRNA 及其发挥作用的过程示意图如下。下列叙述正确的是（ ）
A．RNA 聚合酶在细胞质中合成，在miRNA 基因转录时发挥作用
B．miRNA 与W 基因mRNA 结合时碱基配对方式是C 与G、A 与U 配对
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C．miRNA 在细胞核中经转录合成后进入细胞质中加工，用于翻译
D．miRNA 抑制W 蛋白的合成发生在转录过程中
23．遗传转化是指游离的DNA 分子（细胞DNA）被细菌的细胞摄取，并在细菌细胞内表达的过程。肺炎
链球菌转化实验的实质如图所示（S 基因是控制荚膜形成的基因）。下列有关叙述错误的是（ ）
A．由R 型细菌转化成的S 型细菌的遗传物质与原S 型细菌相同
B．由R 型细菌转化成S 型细菌的实质是基因重组
C．将S 型细菌的S 基因用
32P 标记，转化而来的S 型细菌在普通培养基上培养多代后，得到的子代S
型细菌的S 基因均能检测到
32P
D．T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程也是一种遗传转化过程
24．研究发现，AGPAT2 基因表达的下调会延缓脂肪生成。湖羊尾部蓄脂量小，而广灵大尾羊尾部蓄脂量
大。研究人员以若干只两种羊的尾部脂肪组织为材料，检测AGPAT2 基因启动子区7 个位点的甲基化程度
及基因表达水平，结果如下图。下列叙述正确的有（ ）
A．甲基化程度的差异会导致两种羊脂肪组织中AGPAT2 基因的碱基序列不同
B．AGPAT2 基因的甲基化可遗传给后代，并改变DNA 分子中碱基配对方式
C．第33 和63 位点上的甲基化差异是影响AGPAT2 基因表达量的关键因素
D．两种羊中AGPAT2 基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈负相关
25．心肌细胞过量凋亡易引起心力衰竭。下图为心肌细胞中凋亡基因ARC 表达的相关调节过程，miR-223
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是一种非编码RNA。相关叙述错误的是（ ）
A．过程①需DNA 聚合酶识别并结合启动子
B．过程②正在合成的肽链的氨基酸序列相同
C．基因miR-223 过度表达，可能导致心力衰竭
D．若某RNA 能与miR-223 竞争性结合ARCmRNA，则有望成为减缓心力衰竭的新药物
三、综合题
26．在病毒界中的单链RNA 病毒，若其基因组RNA 本身就具有mRNA 的功能，该RNA 能直接编码蛋白
质的合成，则该RNA 病毒就是正链RNA（+RNA）病毒。根据所学知识回答下列问题：
(1)该病毒的+RNA 侵入宿主细胞后，首先作为模板合成病毒的蛋白质，合成该病毒蛋白质的原料来自于
提供的氨基酸；某RNA 病毒以+RNA 为模板合成DNA 的过程需要 催化，该过程发生在
（填“病毒”或“宿主细胞”）中。该病毒以DNA 为模板合成RNA 的过程称为 。
(2)若该RNA 病毒通过表面蛋白m 的受体结合域（M）与人体细胞表面的C 受体相互作用而感染细胞。科
学家合成了一种自然界不存在的n 蛋白，它可与m 蛋白的M 紧密结合，以干扰该病毒感染人体细胞。据此
分析，n 的作用效应与抗m 蛋白抗体的作用效应 （填“相似”或“不同”）。该RNA 病毒
与人体细胞膜上受体的识别 （填“能”或“不能”）体现细胞膜进行细胞间信息交流的功
能。
(3)某病毒由RNA 和蛋白质组成，探究该病毒遗传物质是RNA 还是蛋白质的简要实验思路是
。
(4)已知基因A 的表达产物可在一定程度上抑制RNA 病毒在宿主细胞中的增殖。在研究基因A 的功能时，
研究人员发现宿主细胞染色质的组蛋白乙酰化导致染色质结构松散、开放程度变大，最终能激活基因A 的
表达，试分析染色体的组蛋白乙酰化有利低于基因A 表达的原理： 。
27．随着社会的发展和人类的进步，生态农业和绿色食品受到人们的重视，传统农业大量化肥和农药的使
用越来越被人们所诟病。回答下列相关问题：
(1)在有农药的环境中，害虫体内的抗药性变异由中性变异变成了 ，在自然选择中保留了下来，并逐
代积累和加强。
(2)设农业害虫体内的抗药基因为T，正常基因为t。请在下图中画出：在使用农药的过程中，基因型Tt 在
害虫种群中所占例的变化曲线。
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(3)将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花体内，成功地培育出了抗虫棉，使其获得了抗虫能力。
①就变异类型而言，抗虫棉的形成属于 。
②培育抗虫棉的过程中使用到的工具酶有 。
③抗虫基因在苏云金芽孢杆菌和棉花体内表达，得到了相同的抗虫蛋白。说明： 。
28．下图为动物细胞中蛋白质的生物合成示意图，请据图回答下列问题：
（1）完成①过程需要的酶有 ，完成②需要 等物质(至少答出两
种)从细胞质进入到细胞核。②过程得到的mRNA 先要在细胞核中进行加工后才用于翻译，翻译时一条
mRNA 会与多个核糖体结合，最后得到的多肽链上氨基酸序列 (填“相同”或“不相同”)。
（2）图中所示生理过程的完成需要遵循碱基互补配对原则的有 (填序号)。
（3）用某种生物碱处理细胞后发现，细胞质中的RNA 含量显著减少，由此推测某种生物碱抑制的过程最
可能是 (填序号)。
（4）由上图可知，基因控制生物体的性状是通过 来实现的。
（5）若DNA 分子的一条链中(A+G)︰(T+C)=2．5，则DNA 双链中(A+G)︰(T+C)的比值是( )
A．0．25 B．0．4 C．1 D．2．5
（6）关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是( )
A．一个含n 个碱基的DNA 分子，转录的mRNA 分子的碱基数小于n/2 个
B．细菌的一个基因转录时两条DNA 链可同时作为模板，提高转录效率
C．DNA 聚合酶和RNA 聚合酶的结合位点分别在DNA 和RNA 上
D．在细胞周期中，mRNA 的种类和含量均会发生变化．
（7）组成人体蛋白质的20 种氨基酸对应的密码子共有( )
A．4 个 B．20 个
C．61 个 D．64 个
（8）下列关于探究DNA 是遗传物质的实验的叙述，正确的是( )
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A．格里菲思将活的R 型菌同加热杀死的S 型菌混合后能分离出活的S 型菌，说明DNA 是“转化因子”
B．艾弗里从S 型菌中分离出了具有活性的转化因子，该转化因子能被DNA 酶作用而失去活性
C．噬菌体侵染细菌实验发现大多数被标记的噬菌体DNA 存在于上清液中
D．噬菌体侵染细菌实验的S 标记组中，沉淀物具有放射性与保温时间较长有关
29．下图所示为中心法则及其拓展的图解，请回答下列问题。
（1）赫尔希和蔡斯实验发生了图中的过程有 。
（2）真核生物和原核生物的遗传信息分别储存在 （填物质）。
（3）过程③ （能/不能）发生在某些病毒体内。
（4）提取一个人的未成熟的红细胞的全部mRNA，并以此为模板在逆转录酶的催化下合成相应的单链
DNA（L），再提取同一个人的胰岛A 细胞中的全部mRNA 与L 配对，能互补的胰岛A 细胞的mRNA 包
括编码 （选择对应的编号填写：①核糖体蛋白的mRNA；②胰高血糖素的mRNA；③有氧呼
吸第一阶段酶的mRNA；④血红蛋白的mRNA）。
（5）大多数生物的翻译起始密码子为AUG 或GUG。在下图所示的某mRNA 部分序列中，若下划线“0”
表示的是一个决定谷氨酸的密码子，则该mRNA 的起始密码子是 （填序号）。
30．图1—4 是与细胞内合成和分泌某些蛋白质有关的结构和生理过程示意图，请据图回答：
(1)不同细胞分泌物的分泌方式主要有两种，一种是分泌物形成后随即被排出细胞，这种分泌方式称为连续
分泌；另一种是分泌物形成后先在分泌颗粒中贮存一段时间，待相关“信号”刺激影响时再分泌到细胞外，
这种分泌方式称为不连续分泌。图1 表示不同分泌蛋白合成和分泌的两种途径，若该细胞为甲状腺细胞，
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那么引起甲状腺激素分泌的直接“信号”是 ，细胞膜上接受信号的物质基础是 （用图4 中的
字母表示）；若该细胞为下丘脑细胞，则影响其合成与分泌促甲状腺激素释放激素的“信号”是 。
(2)图2 所示过程的场所发生在图1 的细胞核中，若该过程发生在高等植物的叶肉细胞中，其场所还有
；图2 中②与③在组成成分上相同的物质有 。
(3)图2 与图3 所示过程相比，碱基互补配对方式的不同点是 。
(4)若图4 是某小肠绒毛上皮细胞膜的一部分，则在进食后，甘油和葡萄糖分别是通过 方式（用图4 中
字母表示）进入细胞膜。
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