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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
【答案】D
【详解】题中显示，叠氮脱氧胸苷（AZT）可与逆转录酶结合并抑制其功能，而逆转录过程需要逆转录酶
的催化，因而叠氮脱氧胸苷（AZT）可直接阻断逆转录过程，而复制、转录和翻译过程均不需要逆转录酶，
即D 正确。故选D。
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
【答案】D
【详解】A、据图分析，图甲时新合成的单链①比②短，图乙时①比②长，因此可以说明①和②延伸时均
存在暂停现象，A 正确；B、①和②两条链中碱基是互补的，图甲时新合成的单链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 之和与②中A、T 之和可能相等，B 正确；C、①和②两条链中
碱基是互补的，丙为复制结束时的图像，新合成的单链①与②等长，图丙时①中A、T 之和与②中A、T
之和一定相等，C 正确；D、①和②两条单链由一个双链DNA 分子复制而来，其中一条母链合成子链时①
的5'端指向解旋方向，那么另一条母链合成子链时②延伸方向为5'端至3'端，其模板链5'端指向解旋方向，
D 错误；故选D。
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。
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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
【答案】B
【详解】A、根据图示信息，D 基因编码152 个氨基酸，但D 基因上包含终止密码子对应序列，故应包含
459 个碱基，A 错误；B、分析图示信息，E 基因中编码第2 个和第3 个氨基酸的碱基序列5′-GTACGC-3′，
根据DNA 分子两条链反向平行，其互补DNA 序列是5′-GCGTAC-3′，B 正确；C、DNA 的基本单位是脱氧
核糖核酸，噬菌体ΦX174 的DNA 复制需要DNA 聚合酶和4 种脱氧核糖核苷酸，C 错误；D、E 基因和D
基因的编码区序列存在部分重叠，但重叠序列编码的氨基酸序列不相同，D 错误。故选B。
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
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
【答案】D
【详解】A、题中显示植株甲和乙的R 基因的序列相同，因此所含的碱基种类也相同，A 错误；B、植株甲
和乙的R 基因的序列相同，但植株甲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，
因而叶形不同，B 错误；C、甲基化相关的性状可以遗传，因此，植株乙自交，子一代的R 基因会出现高
度甲基化，C 错误；D、植株甲含有未甲基化的R 基因，故植株甲和杂交，子一代与植株乙的叶形不同，
与植株甲的叶形相同，D 正确。故选D。
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（ ）
2
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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
【答案】C
【详解】A、基因转录时，RNA 聚合酶识别并结合到基因的启动子区域从而启动转录，A 正确；B、基因
表达中的翻译是核糖体沿着mRNA 的5'端向3'端移动，B 正确；C、由题图可知，抑制CsrB 基因转录会使
CsrB 的RNA 减少，使CsrA 更多地与glg mRNA 结合形成不稳定构象，最终核糖核酸酶会降解glg
mRNA，而glg 基因编码的UDPG 焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用，故抑制CxrB 基因的转录能抑制细
菌糖原合成，C 错误；D、由题图及C 选项分析可知，若CsrA 都结合到CsrB 上，则CsrA 没有与glg
mRNA 结合，从而使glg mRNA 不被降解而正常进行，有利于细菌糖原的合成，D 正确。故选C。
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
【答案】B
【详解】A、原核细胞无核仁，有核糖体，核糖体由rRNA 和蛋白质组成，因此原核细胞能合成rRNA，A
错误；B、核糖体是蛋白质合成的场所，真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成，B 正确；C、mRNA 上3
个相邻的碱基构成一个密码子，C 错误；D、细胞在有丝分裂分裂期染色质变成染色体，核DNA 无法解旋，
无法转录，D 错误。故选B。
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
3
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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
【答案】A
【详解】①③④、根据题干信息“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肽链”，说明该肽链合成所需能量、核糖体、RNA 聚合酶均由大肠杆菌提供，①③④
不符合题意；②、据题意可知，氨基酸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，所以要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，必须往大肠杆菌中转入氨基酸甲，②符合题意；
⑤⑥、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，所以大肠杆菌细胞内要含有
tRNA 甲的基因以便合成tRNA 甲，大肠杆菌细胞内也要含有酶E 的基因以便合成酶E，催化甲与tRNA 甲结
合，⑤⑥符合题意。②⑤⑥组合符合题意，A 正确。故选A。
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（ ）
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
【答案】B
【详解】A、图示翻译过程中，各核糖体从mRNA 的5'端向3'端移动，A 错误；B、该过程中，mRNA 上的
密码子与tRNA 上的反密码子互补配对，tRNA 通过识别mRNA 上的密码子携带相应氨基酸进入核糖体，B
正确；C、图中5 个核糖体结合到mRNA 上开始翻译，从识别到起始密码子开始进行翻译，识别到终止密
码子结束翻译，并非是同时开始同时结束，C 错误；D、若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所
串联的核糖体数目可能会减少，D 错误。故选B。
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。
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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
。
【答案】(1)自由基 (2)RNA 聚合 miRNA (3)P 蛋白能抑制细胞凋亡，miRNA 表
达量升高，与P 基因的mRNA 结合并将其降解的概率上升，导致合成的P 蛋白减少，无法抑制细胞凋亡
(4)可通过增大细胞内circRNA 的含量，靶向结合miRNA 使其不能与P 基因的mRNA 结合，从而提高P 基
因的表达量，抑制细胞凋亡
【详解】（1）放射刺激心肌细胞，可产生大量自由基，攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。
（2）RNA 聚合酶能催化转录过程，以DNA 的一条链为模板，通过碱基互补配对原则合成前体mRNA。
由图可知，miRNA 既能与mRNA 结合，降低mRNA 的翻译水平，又能与circRNA 结合，提高mRNA 的翻
译水平，故circRNA 和mRNA 在细胞质中通过对miRNA 的竞争性结合，调节基因表达。（3）P 蛋白能抑
制细胞凋亡，当miRNA 表达量升高时，大量的miRNA 与P 基因的mRNA 结合，并将P 基因的mRNA 降
解，导致合成的P 蛋白减少，无法抑制细胞凋亡。（4）根据以上信息，除了减少miRNA 的表达之外，还
能通过增大细胞内circRNA 的含量，靶向结合miRNA，使其不能与P 基因的mRNA 结合，从而提高P 基
因的表达量，抑制细胞凋亡。
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
【答案】D
【详解】甲基化的Leyc 基因不能与RNA 聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最
终合成Leyc 蛋白，从而抑制了基因的表达。植物经5－azaC 去甲基化处理后，基因启动子正常解除基因转
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录沉默，基因能正常转录产生mRNA。故选D。
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（ ）
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
【答案】D
【详解】A、孟德尔利用假说—演绎法提出了生物的性状是由遗传因子控制的，总结出了分离定律，并未
以DNA 双螺旋结构模型为理论基础，A 不符合题意；B、萨顿根据基因与染色体的平行关系，运用类比推
理法得出基因位于染色体上的推论，并未以DNA 双螺旋结构模型为理论基础，B 不符合题意；C、艾弗里、
赫尔希和蔡斯等科学家，设法将DNA 和蛋白质分开，单独、直接地研究它们的作用，证明了DNA 是遗传
物质，并未以DNA 双螺旋结构模型为理论基础，C 不符合题意；D、沃森和克里克成功构建DNA 双螺旋
结构模型，并进一步提出了DNA 半保留复制的假说， DNA 半保留复制，以DNA 双螺旋结构模型为理论
基础，D 符合题意。故选D。
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
【答案】A
【详解】A、基因的表达包括转录和翻译，通常是最终翻译为蛋白质，通过人类基因组测序可确定基因的
位置，但不能知道表达量，A 错误；B、转录是以DNA 一条链为模板翻译出RNA 的过程，翻译是以
mRNA 为模板翻译蛋白质的过程，真核生物的基因编码区都能够转录，但包括外显子和内含子，其中编码
蛋白质的序列是外显子，分布在外显子之间的多个只转录但不编码蛋白质的序列是内含子，故人类基因组
中一定含有可转录但不翻译的基因，B 正确；C、着丝点（着丝粒）分裂姐妹染色单体可分离为子染色体，
染色体数目加倍，着丝点区的突变可能影响姐妹染色单体的正常分离，C 正确；D、细胞的衰老与基因有
关，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，D 正确。故选A。
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
【答案】A
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【详解】A、据题意可知，Avy基因上游不同程度的甲基化修饰，但它的碱基序列保持不变，A 正确；B、
Avy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，基因表达包括转录和翻译，据此推测，
应该是甲基化抑制Avy基因的转录，B 错误；C、甲基化导致Avy基因不能完成转录，对已表达的蛋白质的
结构没有影响，C 错误；D、据题意可知，甲基化修饰使小鼠毛色发生可遗传的改变，即可以遗传，D 错误。
故选A。
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
【答案】A
【详解】A、对比野生型果蝇幼虫的inr 的表达量可知，降低lint 基因表达后，幼虫体内的inr 基因的表达
量显著上升，说明lint 基因的表达对inr 基因的表达有抑制作用，A 错误；BC、根据题干信息可知，inr 的
表达量增加后“导致果蝇体型变小”，可推测提高幼虫lint 基因表达，inr 的表达量下降，进而可能使果蝇
体型变大，B 正确，C 正确；D、由以上分析可知，果蝇体型大小与lint 基因和inr 基因都有关，说明果蝇
体型大小是多个基因共同作用的结果，D 正确。故选A。
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
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
【答案】D
【详解】A、AQP 基因有3 种，AQP 蛋白应该也有3 种，故人唾液腺正常组织细胞中AQP 蛋白的氨基酸序
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列不相同，A 错误；B、AQP 蛋白一类细胞膜水通道蛋白，故不能与水分子结合，B 错误；C、根据信息：
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，可知
AQP5 基因mRNA 含量在水肿组织和正常组织有差异，但不能说明只有AQP5 蛋白参与人唾液腺水肿的形
成，C 错误；D、AQP5 基因mRNA 含量在水肿组织和正常组织有差异，故形成的AQP 蛋白的数量有差异，
导致正常组织与水肿组织的水转运速率不同，D 正确。故选D。
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
【答案】C
【详解】A、RNA 聚合酶催化DNA→RNA 的转录过程，逆转录酶催化RNA→DNA 的逆转录过程，两个过
程中均遵循碱基互补配对原则，且存在DNA-RNA 之间的氢键形成，A 正确；B、DNA 聚合酶、RNA 聚合
酶和逆转录酶的本质都是蛋白质，蛋白质是由核酸控制合成的，其合成场所是核糖体，B 正确；C、以单
链DNA 为模板转录合成多种RNA 是转录过程，该过程不需要解旋酶，C 错误；D、酶的作用机理是降低
化学反应的活化能，从而起催化作用，在适宜条件下，酶在体内外均可发挥作用，如体外扩增DNA 分子
的PCR 技术中可用到耐高温的DNA 聚合酶，D 正确。故选C。
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
【答案】C
【详解】噬菌体侵染细菌时，只有DNA 进入细菌，蛋白质外壳没有进入，为了区分DNA 和蛋白质，可用
32P 标记噬菌体的DNA，用
35S 标记噬菌体的蛋白质外壳，根据第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉
淀物中，说明亲代噬菌体的DNA 被
32P 标记，根据第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中，说
明第二组噬菌体的蛋白质被
35S 标记，即C 正确，ABD 错误。故选C。
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）：
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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
条轻带
【答案】D
【详解】ABC、第一代细菌DNA 离心后，试管中出现1 条中带，则可以排除全保留复制，但不能肯定是
半保留复制或分散复制，继续做子代ⅡDNA 密度鉴定，若子代Ⅱ可以分出一条中密度带和一条轻密度带，
则可以排除分散复制，同时肯定是半保留复制，ABC 错误；D、若DNA 复制方式是半保留复制，继续培
养至第三代，形成的子代DNA 只有两条链均为
14N，或一条链含有
14N 一条链含有
15N 两种类型，因此细
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菌DNA 离心后试管中只会出现1 条中带和1 条轻带，D 正确。故选D。
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
【答案】D
【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。
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
【答案】C
【详解】A、T2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；
B、T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，只有DNA 进入大肠杆菌，T2噬菌体会用自身的DNA 和大肠杆菌的
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。
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
【答案】C
【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。
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故选C。
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
【答案】C
【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。
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
【答案】C
【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。
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（ ）
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
【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
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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。
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
【答案】A
【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。
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
【答案】D
【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。
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
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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
【答案】ABD
【详解】A、线粒体DNA 甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能
异常，A 正确；B、线粒体DNA 也是双螺旋结构，在复制时也遵循碱基互补配对原则，B 正确；C、基化
修饰并不改变患者线粒体DNA 碱基序列，C 错误；D、女性糖尿病患者线粒体DNA 高甲基化水平可遗传，
D 正确。故选ABD。
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。
(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
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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:
。
【答案】(1)DNA 的一条链 RNA 聚合酶 核孔 (2)基因突变 双链RNA (3)PCSK9
蛋白
(4)防止mRNA 降解，协助mRNA 跨膜进入细胞 (5)高尔基体 抗原
(6)疫苗上新的抗原决定簇激发新的抗体和记忆细胞;相同抗原决定簇激发产生更多的抗体和记忆细胞
【详解】（1）转录是以DNA 的一条链为模板合成RNA 的过程，该过程需要RNA 聚合酶的催化；mRNA
需要加工为成熟mRNA 后才能被转移到细胞质中发挥作用，该过程是通过核孔进行的，说明核孔对大分子
物质的转运具有选择性。（2）若DMD 蛋白基因的51 外显子片段中发生基因突变，即发生碱基对的增添、
替换或缺失，可能导致mRNA 上的碱基发生改变，终止密码提前出现，从而不能合成DMD 蛋白而引发杜
兴氏肌营养不良；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双链
RNA，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）高
胆固醇是由于胆固醇含量过高引起的，转入与PCSK9mRNA 特异性结合的siRNA，导致PCSK9mRNA 不
能发挥作用，即不能作为模板翻译出PCSK9 蛋白，密度脂蛋白的内吞受体降解减慢，从而使胆固醇含量正
常。（4）通常将mRNA 药物包装成脂质体纳米颗粒，脂质体与细胞膜的基本结构类似，防止mRNA 降解，
协助mRNA 跨膜进入细胞。（5）新冠病毒的S 蛋白属于膜上的蛋白，膜上的蛋白质在核糖体合成后，还
需要经过高尔基体的修饰加工后输送出细胞；疫苗相当于抗原，可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，由于疫苗上新的抗
原决定簇激发新的抗体和记忆细胞;相同抗原决定簇激发产生更多的抗体和记忆细胞，故可以进一步提高免
疫力。
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（ ）
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
【答案】C
【详解】A、翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA 为模板，所以在人工合成体系中多聚尿
嘧啶核苷酸为翻译的模板，A 正确；B、翻译需要核糖体的参与，所以人工合成体系中的细胞提取液含有
核糖体，才能开始翻译过程，B 正确；C、该实验不能证明苯丙氨酸的反密码子是UUU，题目中并未描述
关于密码子与反密码子的信息，C 错误；D、加入苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链，因此，
该实验说明在多聚尿嘧啶序列编码指导下合成了苯丙氨酸组成的肽链，D 正确。故选C。
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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
【答案】A
【详解】A、根据题干信息分析，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，说明
该技术可能改变了月季细胞内基因的碱基序列，使终止密码子提前出现，从而改变了基因的结构与功能，
A 正确；B、月季细胞内的遗传物质的类型不变，仍然是DNA，B 错误；C、月季细胞内的DNA 复制的方
式不变，仍为半保留复制，C 错误；D、月季细胞内遗传信息的流动方向不变，仍为DNA
RNA
蛋白质，
D 错误。故选A。
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
【答案】D
【详解】A、核酸的组成元素为C、H、O、N、P，蛋白质的组成元素为C、H、O、N，故组成元素都有
C、H、O、N，A 正确；B、核酸和蛋白质的合成都需要模板。合成DNA 以DNA 分子的两条链为模板，
合成RNA 以DNA 的一条链为模板，合成蛋白质以mRNA 为模板，B 正确；C、核酸和蛋白质在细胞质和
细胞核中都有分布，DNA 主要分布在细胞核中，RNA 主要分布在细胞质中，C 正确；D、DNA 经高温变
性后降温能缓慢复性，蛋白质经高温变性后，降温不能复性，D 错误。故选D。
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
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【答案】C
【详解】A、由于终止密码子不编码氨基酸，因此①编码的氨基酸序列长度为6 个氨基酸，A 错误；B、根
据图中密码子显示，②和③编码的氨基酸序列长度相同，都是6 个氨基酸，B 错误；C、从起始密码子开始，
mRNA 上每三个相邻碱基决定一个氨基酸，②~④中，②③编码的氨基酸序列从第二个开始都发生改变，
④编码的氨基酸序列除了少了第二个氨基酸，之后的序列都与①相同，因此④编码的氨基酸排列顺序与①
最接近， C 正确；D、密码子有简并性，一个密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可以由一个或多
个密码子对应，D 错误；故选C。
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
【答案】A
【详解】A、根据题意可知：该酶的化学本质为蛋白质，蛋白质空间结构具有多样性的原因是氨基酸的种
类、数目、排列顺序和肽链的空间结构不同造成的，A 错误；B、根据题意可知：该酶的化学本质为蛋白
质，合成蛋白质要经过转录和翻译过程，mRNA、tRNA 和rRNA 都参与了翻译过程，因此该酶的合成需要
mRNA、tRNA 和rRNA 参与，B 正确；C、“废物蛋白”被该酶切割的过程中会发生分解，肽键断裂，C
正确；D、氨基酸是蛋白质的基本单位，因此“废物蛋白”分解产生的氨基酸可被重新利用，D 正确。故
选A。
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（
）
A．1
B．2
C．3
D．4
【答案】B
【详解】根据题意可知：5-BU 可以与A 配对，又可以和G 配对，由于大肠杆菌DNA 上某个碱基位点已由
A-T 转变为A-BU，由半保留复制可知，复制一次会得到G-5-BU，复制第二次时会得到有G-C，所以至少
需要经过2 次复制后，才能实现该位点由A-BU 转变为G-C，B 正确。故选B。
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
【答案】A
【详解】A、子链延伸时5′→3′合成，故游离的脱氧核苷酸添加到3′端，A 正确；B、子链的合成过程需要
引物参与，B 错误；C、DNA 每条链的5′端是磷酸基团末端，3′端是羟基末端，C 错误；D、解旋酶的作用
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是打开DNA 双链，D 错误。故选A。
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
【答案】B
【详解】A、干细胞转变为癌细胞是因为原癌基因和抑癌基因发生基因突变，DNA 序列发生改变，A 错误；
B、DNA 复制方式都为半保留复制，B 正确；C、干细胞转变为癌细胞后，基因的表达情况发生改变，细
胞内mRNA 改变，C 错误；D、干细胞转变为癌细胞后，细胞表面糖蛋白会减少，D 错误。故选B。
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%
【答案】D
【详解】A、DNA 分子为半保留复制，复制时遵循A-T、G-C 的配对原则，则DNA 复制后的A 约占
32%，A 正确；B、酵母菌的DNA 中碱基A 约占32%，则A=T=32%，G=C=（1-2×32%）/2=18%，B 正确；
C、DNA 遵循碱基互补配对原则，A=T、G=C，则（A+G）/（T+C）=1，C 正确；D、由于RNA 为单链结
构，且RNA 是以DNA 的一条单链为模板进行转录而来，故RNA 中U 不一定占32%，D 错误。故选D。
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
【答案】C
【详解】A、根据分析，第一个细胞周期的每条染色体的染色单体都只有一条链含有 BrdU，故呈深蓝色，
A 正确；B.第二个细胞周期的每条染色体复制之后，每条染色体上的两条染色单体均为一条单体双链都含
有 BrdU 呈浅蓝色，一条单体只有一条链含有 BrdU 呈深蓝色，故着色都不同，B 正确；C.第二个细胞周
期结束后，不同细胞中含有的带有双链都含有 BrdU 的染色体和只有一条链含有 BrdU 的染色体的数目是
不确定的，故第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体比例不能确定，C 错误； D.根尖分生区
细胞可以持续进行有丝分裂，所以不管经过多少个细胞周期，依旧可以观察到一条链含有BrdU 的染色单
体，成深蓝色，D 正确。故选C。
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
【答案】A
【详解】A、结合图示可以看出，以+RNA 复制出的子代 RNA 为模板合成了蛋白质，因此+RNA 复制出
的子代 RNA 具有mRNA 的功能，A 正确；B、病毒蛋白基因是RNA，为单链结构，通过两次复制过程将
基因传递给子代，而不是通过半保留复制传递给子代，B 错误；C、①②过程是RNA 复制，原料是4 种核
糖核苷酸，需要RNA 聚合酶；而③过程是翻译，原料是氨基酸，不需要RNA 聚合酶催化，C 错误；D、
病毒不具有细胞结构，没有核糖体，过程④在宿主细胞的核糖体中进行，D 错误。故选A。
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
【答案】B
【详解】分析题意可知：该DNA 片段含有100 个碱基对，即每条链含有100 个碱基，其中一条链（设为1
链）的A+T 占40%，即A1+T1=40 个，则C1+G1=60 个；互补链（设为2 链）中G 与T 分别占22%和18%，
即G2=22，T2=18，可知C1=22，则G1=60-22=38=C2，故该DNA 片段中C=22+38=60。已知DNA 复制了2
次，则DNA 的个数为22=4，4 个DNA 中共有胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为4×60=240，原DNA 片段中有60
个胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，则需要游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为240-60=180，B 正确，ACD 错误。
故选B。
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
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【答案】C
【详解】A、RNA 病毒的蛋白质由病毒的遗传物质RNA 编码合成，A 错误；B、DNA 双链解开，RNA 聚
合酶与启动子结合进行转录，移动到终止子时停止转录，B 错误；C、翻译过程中，核酸之间通过碱基互
补配对相互识别保证了遗传信息传递的准确性，C 正确；D、没有相应的反密码子与mRNA 上的终止密码
子配对，故tRNA 不能读取mRNA 上全部碱基序列信息，D 错误。故选C。
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
【答案】C
【详解】分析题意可知，金霉素可抑制tRNA 与mRNA 的结合，使tRNA 不能携带氨基酸进入核糖体，从
而直接影响翻译的过程，C 正确。故选C。
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
【答案】B
【详解】①赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明了DNA 是遗传物质，与构建DNA 双螺旋
结构模型无关，①错误；②沃森和克里克根据富兰克林等拍摄的DNA 分子X 射线衍射图谱，推算出DNA
分子呈螺旋结构，②正确；③查哥夫发现的DNA 中嘌呤含量与嘧啶含量相等，沃森和克里克据此推出碱
基的配对方式，③正确；④沃森和克里克提出的DNA 半保留复制机制，是在DNA 双螺旋结构模型之后提
出的，④错误。故选B。
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
【答案】D
【详解】A、与R 型菌相比，S 型菌具有荚膜多糖，S 型菌有毒，故可推测S 型菌的毒性可能与荚膜多糖有
关，A 正确；B、S 型菌的DNA 进入R 型菌细胞后使R 型菌具有了S 型菌的性状，可知S 型菌的DNA 进
入R 型菌细胞后指导蛋白质的合成，B 正确；C、加热杀死的S 型菌不会使小白鼠死亡，说明加热杀死的S
型菌的蛋白质功能丧失，而加热杀死的S 型菌的DNA 可以使R 型菌发生转化，可知其DNA 功能不受影响，
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C 正确；D、将S 型菌的DNA 经DNA 酶处理后，DNA 被水解为小分子物质，故与R 型菌混合，不能得到
S 型菌，D 错误。故选D。
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（ ）
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
【答案】B
【详解】A、已知密码子的方向为5'→3'，由图示可知，携带①的tRNA 上的反密码子为UAA，与其互补配
对的mRNA 上的密码子为AUU，因此氨基酸①为异亮氨酸，A 错误；B、由图示可知，tRNA 的移动方向
是由左向右，则结构②核糖体移动并读取密码子的方向为从右向左，B 正确；C、互补配对的碱基之间通
过氢键连接，图示过程中，tRNA 上的反密码子与mRNA 上的密码子互补配对时有氢键的形成，tRNA 离
开核糖体时有氢键的断裂，C 错误；D、细胞核内不存在核糖体，细胞核基质中不会发生图示的翻译过程，D
错误。故选B。
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
【答案】D
【详解】A、孟德尔的单因子杂交实验没有证明遗传因子位于染色体上，当时人们还没有认识染色体，A
错误；B、摩尔根的果蝇伴性遗传实验只研究了一对等位基因，不能证明基因自由组合定律，B 错误；C、
T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA 是噬菌体的遗传物质，C 错误；D、肺炎双球菌离体转化实验证明了
DNA 是转化因子，即DNA 是肺炎双球菌的遗传物质，D 正确。故选D。
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
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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
【答案】BCD
【详解】A、脱氧核酶的本质是DNA，温度会影响脱氧核酶的结构，从而影响脱氧核酶的作用，A 正确；
B、图示可知，图中Y 与两个R 之间通过磷酸二酯键相连，B 错误；C、脱氧核酶本质是DNA，与靶RNA
之间的碱基配对方式有A-U、T-A、C-G、G-C 四种，C 错误；D、利用脱氧核酶切割mRNA 可以抑制基因
的翻译过程，D 错误。故选BCD。
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（ ）
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
【答案】ABC
【详解】A、基因的表达包括转录和翻译两个过程，图中基因A 表达的蛋白质分子数量明显多于基因B 表
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达的蛋白质分子，说明基因A 表达的效率高于基因B，A 正确；B、核基因的转录是以DNA 的一条链为模
板转录出RNA 的过程，发生的场所为细胞核，翻译是以mRNA 为模板翻译出具有氨基酸排列顺序的多肽
链，翻译的场所发生在细胞质中的核糖体，B 正确；C、三种RNA（mRNA、rRNA、tRNA）都是以DNA
中的一条链为模板转录而来的，C 正确；D、反密码子位于tRNA 上，rRNA 是构成核糖体的成分，不含有
反密码子，D 错误。故选ABC。
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
【答案】BCD
【详解】A、据分析可知，羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成，从而影响肿瘤细胞中DNA 复制过程，而转
录过程需要的原料是核糖核苷酸，不会受到羟基脲的影响，A 错误；B、据分析可知，放线菌素D 通过抑
制DNA 的模板功能，可以抑制DNA 复制和转录，因为DNA 复制和转录均需要DNA 模板，B 正确；C、
阿糖胞苷抑制DNA 聚合酶活性而影响DNA 复制过程，DNA 聚合酶活性受抑制后，会使肿瘤细胞DNA 复
制过程中子链无法正常延伸，C 正确；D、将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可以抑制肿瘤细胞的增殖，
由于三种药物是精准导入肿瘤细胞，因此，可以减弱它们对正常细胞的不利影响，D 正确；故选BCD。
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
。
（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 。
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（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 。
【答案】dATP 脱去β、γ 位上的两个磷酸基团后，则为腺嘌呤脱氧核苷酸，是合成DNA 的原料之一
防止RNA 分子与染色体DNA 的W 基因片段发生杂交 解旋 DNA 酶
【详解】（1）dA-Pα~Pβ~Pγ脱去β、γ 位上的两个磷酸基团后，则为腺嘌呤脱氧核苷酸，是合成DNA 的原
料之一。因此研究人员在制备
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。
（2）RNA 分子也可以与染色体DNA 进行碱基互补配对，产生杂交带，从而干扰
32p 标记的DNA 片段甲与
染色体DNA 的杂交，故去除RNA 分子，可以防止RNA 分子与染色体DNA 的W 基因片段发生杂交。
（3）DNA 分子解旋后的单链片段才能与
32p 标记的DNA 片段甲进行碱基互补配对，故需要使样品中的染
色体DNA 解旋。（4）DNA 酶可以水解DNA 分子从而去除了样品中的DNA。
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
【答案】C
【分析】1、一个脱氧核糖核苷酸=一个磷酸+一个脱氧核糖+一个碱基（A/T/C/G）。
2、DNA 分子结构的主要特点：DNA 是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA
的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的
配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）。
3、复制n 次需要脱氧核苷酸数是（2n-1）×m。
【详解】A、双链DNA 的一条链中，连接相邻两个碱基的是“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”，A 错误；
B、该双链DNA 分子中有1000 个碱基对，胸腺嘧啶340 个，则鸟嘌呤为660 个，该DNA 连续复制3 次，
共消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目为660×（23-1）=4620，B 错误；
C、基因X 不能表达与甲基化有关，基因转录时RNA 聚合酶识别的序列是启动子，一旦启动子发生甲基化，
RNA 聚合酶可能无法识别启动子，导致转录不能进行，C 正确；
D、该DNA 为双链结构，DNA 分子中脱氧核苷酸数目比磷酸二酯键数目多2 个，D 错误。
故选C。
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（ ）
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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
【答案】B
【分析】tRNA 的结构，形状像三叶草的叶，一端是携带氨基酸的部位，另一端有三个碱基。每个tRNA 的
这3 个碱基可以与上mRNA 的密码子互补配对，称为反密码子。
【详解】A、RNA 是DNA 转录的产物，是由基因编码区表达的产物，A 错误；
B、结合题干，图中的tRNA 上的反密码子序列是3′CGI5′，B 正确；
C、反密码子在tRNA 上，RNA 一般是单链，G 和C 通过三个氢键相连是在DNA 双链中，C 错误；
D、丙碱基序列含有2 个尿嘧啶，按照碱基互补配对原则，模板链中含有2 个腺嘌呤，D 错误。
故选B。
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（ ）
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
【答案】C
【分析】DNA 复制是以亲代DNA 分子为模板合成子代DNA 分子的过程。复制的条件：模板（DNA 的双
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链）、能量（ATP 水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA 复制过程：
边解旋边复制；DNA 复制特点：半保留复制。
【详解】A、甲图中起始点是解旋酶的结合位点，A 错误；
B、子链延伸方向是5'→3'，题图显示同一子链延伸方向不同，B 错误；
C、DNA 复制的特点为边解旋边复制、半保留复制，C 正确；
D、大肠杆菌的拟核DNA 为环状，不含游离的磷酸基团，D 错误；
故选C。
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
【答案】C
【分析】分析题图：图示是新型冠状病毒在宿主细胞内的增殖过程，其中①表示以+RNA 为模板合成蛋白
质的过程；②表示以+RNA 为模板合成-RNA 的过程；③表示以-RNA 为模板合成+RNA 的过程。
【详解】A、过程①为翻译，需要mRNA、tRNA、rRNA 三种RNA 参与，根据肽链的长短可知，翻译的方
向为从右至左，A 错误；
B、过程①共用同一种模板，则产生的三条多肽链氨基酸序列相同，B 错误；
C、②过程以+RNA 为模板合成-RNA，所需的嘌呤数等于+RNA 中的嘧啶数，③过程以-RNA 为模板合成
+RNA，所需的嘧啶数为-RNA 中的嘌呤数，+RNA 中的嘧啶数与-RNA 中的嘌呤数相等，因此过程②所需
嘌呤与过程③所需嘧啶数相等，C 正确；
D、HIV 为逆转录病毒，遗传信息的传递过程与新型冠状病毒不相同，不会发生①②③过程，D 错误。
故选C。
5．如图所示为DNA 的复制过程，下列说法正确的是（ ）
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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
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
【答案】A
【分析】DNA 复制需要的基本条件：
（1）模板：解旋后的两条DNA 单链；
（2）原料：四种脱氧核苷酸；
（3）能量：ATP；
（4）酶：解旋酶、DNA 聚合酶等。
【详解】A、由图可知，DNA 聚合酶将游离的脱氧核苷酸连接到子链的3'－端，A 正确；
B、新合成的两条脱氧核苷酸链的序列互补配对，B 错误；
C、蛙的红细胞在无丝分裂时会进行DNA 的复制，C 错误；
D、若上述过程发生在细胞核内、则复制产生的2 个DNA 位于同一个着丝粒连接的姐妹染色单体上，D 错
误。
故选A。
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
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【答案】C
【分析】表观遗传是指基因序列不发生改变，而基因的表达和表型发生可遗传变化的现象，其中DNA 的
甲基化是常见的表观遗传。由图可知基因A 上游的P 序列没有甲基化，则其可正常表达，一般P 序列被甲
基化则其无法表达。
【详解】A、侏儒鼠细胞中可能含有来自母本卵细胞的A 基因，因此侏儒雌鼠与侏儒雄鼠交配，子代不一
定是侏儒鼠，即侏儒雄鼠可能产生含有A 的精子，而该精子参与受精作用的后代不表现为侏儒，A 正确；
B、基因型为AAa 的三体侏儒鼠，说明A 基因没有表达，根据题目信息，A 来自父本将去甲基化而表达，
说明A 基因一定来自于母本，B 正确；
C、甲基化过程是表观遗传的一种，没有改变碱基对的配对方式，C 错误；
D、题目信息中，该甲基化的过程发生在形成卵细胞时，降低甲基化酶的活性，发育中基因型为Aa 的小鼠
的A 基因甲基化不会去除，侏儒症状不一定得到缓解，D 正确。
故选C。
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
【答案】D
【分析】该病是基因突变导致了蛋白质结构改变，继而发生细胞内部ATP 的释放，使细胞能量供应出现障
碍，细胞发生凋亡。该基因男性可以携带，但男性不会患病，可以把致病基因传递给子女。
【详解】A、从题干信息无法推知该遗传病的基因是否在X 染色体上，即无法判断该遗传病是否为伴性遗
传，A 错误；
B、从图中可以看出，该基因发生了多处基因突变导致蛋白质异常，但从题干信息无法推知基因突变的类
型，B 错误；
C、该基因在男性中不表达的原因可能是该基因甲基化，也可能是其他原因，C 错误；
D、基因突变是基因中的碱基对发生替换、增添或缺失，即基因中的碱基序列一定发生了改变，所以基因
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中的遗传信息一定发生了改变，D 正确。
故选D。
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（ ）
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
【答案】D
【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中，利用了同位素标记法，用32P 和35S 分别标记的噬
菌体的DNA 和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为：吸附→注入→合成→组装→释放。
【详解】A、图一中的实验是标记了噬菌体的DNA，该组正常情况下沉淀物中的放射性很高而上清液中的
放射性很低，如果沉淀物中的放射性低，则可能是因为保温时间太长或太短，A 错误；
B、由于噬菌体的蛋白质和DNA 中都含有H 和O，所以不能用18O 或3H 替代图一中的32P，B 错误；
C、图二所示的实验开始时只有R 型细菌，然后发生转化的一段时间内S 型细菌开始出现并数量逐渐增多，
而R 型细菌数量减少，所以图①能正确表示题干中肺炎链球菌体内转化实验中两种细菌数量变化，而图②
不能，C 错误；
D、证明DNA 是主要的遗传物质需要证明绝大多数生物的遗传物质是DNA，因此除噬菌体侵染细菌的实
验外，还需要进行其他实验，肺炎链球菌的转化实验只能证明存在“转化因子”，D 正确。
故选D。
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（ ）
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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
【答案】A
【分析】分析题图：①为DNA 的复制，②为转录，③为翻译，④为逆转录，⑤为RNA 的复制。
【详解】A、烟草花叶病毒为RNA 病毒，RNA 为单链，完成⑤过程（RNA 的复制），需合成两条互补的
RNA 链，消耗的嘌呤数（A＋G）等于嘧啶数（U＋C），A 正确；
B、DNA 聚合酶用于DNA 的复制，RNA 聚合酶用于转录，DNA 聚合酶和RNA 聚合酶的结合位点均在
DNA 上，B 错误；
C、①为DNA 的复制，通过增加复制起点，在短时间内快速进行DNA 的复制，但是不能复制出大量的
DNA，C 错误；
D、②为转录，③为翻译，核苷酸序列不同的mRNA 可表达出相同的蛋白质，主要与③过程有关，D 错误。
故选A。
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
【答案】D
【分析】由题意可知，编码这两种蛋白的基因在家鸽所有的体细胞中均存在，但只在视网膜中共同表达，
即基因发生选择性表达。
【详解】A、家鸽的所有细胞都含有这两个基因，但这两个基因只在视网膜中表达，所以只有视网膜细胞
中的这两个基因的启动子才被激活，A 错误；
B、基因控制蛋白质的合成，A 基因的一条脱氧核苷酸链指导合成A 蛋白，B 基因的一条脱氧核苷酸链指
导合成B 蛋白，B 错误；
C、由于密码子具有简并性，编码两种蛋白的基因发生突变，可能其编码的蛋白质不变，不影响家鸽识别
外界磁场，C 错误；
D、由题意可知，蛋白质M 和R 属于结构蛋白，基因通过控制该结构蛋白的合成而控制家鸽对磁场的识别，
体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，D 正确。
故选D。
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
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中正确的是（ ）
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
【答案】B
【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、噬菌体侵染细菌的过程：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。
3、T2 噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S 或32P 标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→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。该实验的结论：
DNA 是遗传物质。
【详解】A、噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能独立代谢，因此不能用培养基直接培养噬菌体，A 错误；
B、保温过程中会发生32P 标记的噬菌体侵染细菌，若时间过长会导致32P 标记的子代噬菌体释放，过短
则会导致32P 标记的噬菌体还未侵染细菌即与细菌分离，两种情况都会导致上清液放射性偏高，B 正确；
C、子代噬菌体增殖的模板来自亲代噬菌体的DNA，C 错误；
D、若用3H 标记噬菌体，则亲代噬菌体的DNA 和蛋白质均被标记，但子代噬菌体的蛋白质是用大肠杆菌
的原料氨基酸合成的，因此子代噬菌体的蛋白质中不能检测到3H，D 错误。
故选B。
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
【答案】C
【分析】根据题意分析：一条单链中G 和C 之和占该链全部碱基数的60%，则整个DNA 分子中，
G+C=60%，A+T=40%，则A=T=600×20%=120，G=C=600×30%=180。
消耗的脱氧核苷酸数：①若一亲代DNA 分子含有某种脱氧核苷酸m 个，经过n 次复制需消耗游离的该脱
氧核苷酸数为m·(2n－1)个。②若一亲代DNA 分子含有某种脱氧核苷酸m 个，在第n 次复制时，需消耗游
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离的该脱氧核苷酸数为 m·2n－1 个。
【详解】A、一条单链中G 和C 之和占该链全部碱基数的60%，则整个DNA 分子中，G+C=60%，
A+T=40%，则A=T=20%，其中一条链中腺嘌呤所占的比例是20%，则腺嘌呤在另一条链上的比例也是
20%，A 正确；
B、双链DNA 分子中氢键数目越多，热稳定性越高，碱基对G 和C 之间有三个氢键，A 和T 之间有两个氢
键，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，B 正确；
C、该DNA 分子中共有300 个碱基对，G+C=60%，则G=C=600×30%=180，经过3 次复制需消耗游离的胞
嘧啶数为180×(23－1)=1260 个，C 错误；
D、该DNA 第2 次复制时，需消耗游离的鸟嘌呤数为 180×22－1=360 个，D 正确。
故选C。
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
【答案】A
【分析】以RNA 为模板合成DNA 的过程是逆转录过程，需要脱氧核苷酸作为原料。
【详解】A、图中的a 链是模板链，b 链是产物，所以该过程为逆转录，逆转录过程中碱基互补配对方式有
A-T、U-A、G-C、C-G，A 正确；
B、该过程需要的酶是逆转录酶，B 错误；
C、单链RNA 或单链DNA 中的嘧啶碱基数不一定等于嘌呤碱基数，C 错误；
D、只有部分RNA 病毒侵入宿主细胞后才会发生逆转录过程，D 错误。
故选A。
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
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【答案】C
【分析】1、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。2、T2 噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用含35S 或32P 的培养基培养大
肠杆菌→噬菌体与被标记的大肠杆菌混合培养→被标记的噬菌体去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。结论：DNA 是遗传物质。
【详解】A、T2 噬菌体为病毒，没有细胞结构，不能在培养基上独立生存，因此要标记噬菌体应该先用含
35S 的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体，A 错误；
B、含35S 的蛋白质外壳并没有进入大肠杆菌，但由于搅拌不彻底会导致沉淀中有35S 的放射性，B 错误；
C、合成子代T2 噬菌体蛋白质外壳的原料、酶等都来自大肠杆菌，而模板由噬菌体提供，C 正确；
D、大肠杆菌属于原核生物，细胞内不含高尔基体，D 错误。
故选C。
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
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
【答案】C
【分析】表观遗传学的主要特点：
1.可遗传的，即这类改变通过有丝分裂或减数分裂，能在细胞或个体世代间遗传。
2.可逆性的基因表达调节，也有较少的学者描述为基因活性或功能。
3.没有DNA 序列的改变。
【详解】A、CpG 甲基化的过程中DNA 序列不发生变化，所以不属于基因突变，A 错误；
B、甲基化属于表观遗传，在表观遗传中，DNA 序列不发生变化，但属于可遗传变异，B 错误；
C、甲基化直接抑制基因的转录，从而使基因无法控制合成相应的蛋白质，因此甲基化可以调控基因的选
择性表达，调控分化细胞的功能，C 正确；
D、男性吸烟者的精子中甲基化水平明显升高，进而影响了相关基因的表达，可导致精子活力下降，D 错
误。
故选C。
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（ ）
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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
【答案】C
【分析】据图分析，表示DNA 复制、转录和翻译同时进行，酶A 表示DNA 聚合酶，酶B 表示解旋酶，酶
C 表示RNA 聚合酶；过程①表示DNA 复制，过程②表示转录，过程③表示翻译。
【详解】A、据图分析，表示DNA 复制、转录和翻译同时进行，过程①表示DNA 复制，所以酶A 表示
DNA 聚合酶，酶B 表示解旋酶，作用是断开DNA 分子的氢键，过程②表示转录，所以酶C 表示RNA 聚
合酶，过程③表示翻译，A 正确；
B、过程③表示翻译，tRNA 的3＇端携带氨基酸进入核糖体参与翻译过程，B 正确；
C、该生物DNA 复制、转录、翻译同时进行，说明为原核生物，不存在核膜，也不存在核孔，C 错误；
D、过程②表示转录，酶C（RNA 聚合酶）从3＇→5＇方向阅读模板链，催化RNA 沿5＇→3＇方向延伸，
D 正确。
故选C。
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
【答案】A
【分析】DNA 由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构成。其中碱基有
4 种：腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G)、胸腺嘧啶(T)和胞嘧啶(C)。
【详解】A、不同生物DNA 中遗传信息的本质是碱基的排列顺序不同，A 错误；
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B、由于DNA 为双链，遵循碱基互补配对原则，所以其中嘌呤与嘧啶的比例为1，B 正确；
C、猪肝细胞的DNA 中(A+T)/(C+G)=1.43，，由于A=T，C=G，所以A/C、T/G、A/G、T/C 的比例均为
1.43，C 正确；
D、牛的肾脏细胞的核酸包括DNA 和RNA，而DNA 中A=T，C=G，RNA 为单链，含有的A、U、C、G
四种碱基比例未知，所以核酸中(A+G)/(T+C)的比例可能大于1，D 正确。
故选A 。
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（ ）
A．①②③④
B．③①④②
C．①③②④
D．①②④③
【答案】B
【分析】DNA 分子的复制方式为半保留复制，复制特点为：边解旋边复制，多起点复制。
【详解】据题意，亲代DNA 为15N/15N—DNA,离心结果为③；子一代DNA 为14N/15N—DNA,离心结果
为①；子二代DNA 为1/214N/14N—DNA、1/214N/15N—DNA,离心结果为④；子三代DNA 为3/414N/14N
—DNA、1/414N/15N—DNA,离心结果为②。B 正确，ACD 错误。
故选B。
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
【答案】D
【分析】分析题文：miRNA 是一类非编码RNA，不能作为模板翻译肽链，不能指导蛋白质的合成;miRNA
与mRNA 的3’端非翻译区的互补序列结合并切割mRNA，影响基因表达的翻译过程，进而影响蛋白质的合
成。
【详解】A、非编码RNA 是以DNA 的一条链为模板在RNA 聚合酶的催化下合成，A 错误；
B、miRNA 通过影响基因的翻译过程，进而抑制蛋白质的合成，B 错误；
C、正常情况下，一条mRNA.上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，C 错误；
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D、利用miRNA 具有抑制蛋白质合成的功能来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，
D 正确。
故选D。
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
【答案】C
【分析】线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所，线粒体内进行有氧呼吸的第二、三阶段，线粒体是细胞的动
力车间。磷酸和脱氧核糖交替排列构成DNA 的基本骨架，相邻两条链之间碱基互补配对，靠氢键连接。
【详解】A、孟德尔遗传定律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传，mtDNA 是线粒体DNA，遗传不遵
循孟德尔遗传定律，线粒体DNA 和tRNA 中均存在氢键，A 正确；
B、磷酸和脱氧核糖排列在DNA 分子外侧，两者交替排列构成该线粒体DNA 的基本骨架，B 正确；
C、核DNA 不能出细胞核，也不能进线粒体，C 错误；
D、线粒体中的基因的表达包括转录和翻译过程，其中翻译需要mRNA（作为模板）、rRNA（参与构成核
糖体）、tRNA（转运氨基酸）的参与，D 正确。
故选C。
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
【答案】AD
【分析】1、孟德尔发现遗传遗传定律用了假说—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、萨顿根据基因和染色体之间存在的平行关系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、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思的体内转化实验和艾弗里的体外转化实验，其中格里菲思的体内转
化实验证明了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
明了DNA 是遗传物质。
4、赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记法证明了DNA 是遗传物质。
【详解】A、孟德尔发现分离定律和自由组合定律都是利用了假说—演绎法，A 正确；
B、萨顿等基于基因和染色体的关联提出了基因在染色体上的假说，摩尔根通过假说—演绎法证明了基因
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位于染色体上，B 错误；
C、格里菲思利用肺炎链球菌体内转化实验证明了S 型细菌中存在某种“转化因子”，艾弗里利用肺炎链
球菌体外转化实验证明了DNA 是遗传物质，C 错误；
D、赫尔希和蔡斯以噬菌体和大肠杆菌为实验材料，利用同位素标记法，设计了两组实验相互对比，证明
了DNA 是遗传物质，D 正确。
故选AD。
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
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
【答案】AB
【分析】题图分析：miRNA 基因在细胞核中转录的产物被初步加工，加工后的产物通过核孔进入细胞质，
在细胞质中被再加工成miRNA，再与蛋白质形成miRNA 蛋白质复合物，随后miRNA 蛋白质复合物通过
碱基互补配对原则，与W 基因的mRNA 结合形成复合物，进而阻碍翻译过程的进行。
【详解】A、RNA 聚合酶为蛋白质，在细胞质中合成，并通过核孔进入细胞核，与DNA 结合，启动
miRNA 基因的转录，A 正确；
B、miRNA 蛋白质复合物与W 基因mRNA 结合遵循碱基互补配对原则，即A 与U、C 与G 配对，B 正确；
C、miRNA 在细胞核中被转录合成后，又被初步加工，然后通过核孔到达细胞质，在细胞质中被再加工形
成miRNA，miRNA 与蛋白质结合形成miRNA-蛋白质复合体，用于阻止W 基因遗传信息翻译的发生，C
错误；
D、由题图信息可知，该miRNA 与蛋白质结合形成的miRNA-蛋白质复合物直接与W 基因的mRNA 结合，
从而使翻译过程终止，D 错误。
故选AB。
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（ ）
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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
【答案】ACD
【分析】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。
该过程变异的实质是基因重组。
【详解】A、由R 型细菌转化成S 型细菌的过程中，仅含有S 菌的部分基因进入R 型细菌，故转化成的S
型细菌的遗传物质与原S 型细菌不完全相同，A 错误；
B、由R 型细菌转化成S 型细菌的实质是基因重组，B 正确；
C、由于DNA 复制为半保留复制，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
（31P）上培养多代后，得到的子代S 型细菌只有少数含有32P，故S 基因不一定能检测到32P，C 错误；
D、遗传转化是指细胞DNA 被细菌的细胞摄取，并在细菌细胞内表达的过程，T2 噬菌体侵染大肠杆菌的
过程不是遗传转化过程，D 错误。
故选ACD。
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（ ）
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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
【答案】CD
【分析】题意分析：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。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，发现第33 和63 位点上的甲
基化存在差异，这是影响AGPAT2 基因表达量的关键因素。
【详解】A、甲基化会影响基因的转录，不会改变基因的碱基序列，A 错误；
B、AGPAT2 基因的甲基化可遗传给后代，不会改变DNA 分子中碱基配对方式，B 错误；
C、结合图示可知，湖羊和广灵大尾羊AGPAT2 基因启动子区在第33 和63 位点上的甲基化差异，这应该
影响AGPAT2 基因表达量的关键因素，C 正确；
D、湖羊AGPAT2 基因启动子区甲基化程度较高，尾部蓄脂量小；广灵大尾羊AGPAT2 基因启动子区甲基
化程度较低，尾部蓄脂量大。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，
D 正确。
故选CD。
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
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
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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
【答案】ABD
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，
所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。基因表达可以通过对其中的几个步骤，包括转录，
RNA 剪接，翻译和翻译后修饰，进行调控来实现对基因表达的调控。
【详解】A、过程①是转录，需RNA 聚合酶识别并结合启动子，A 错误；
B、过程②是翻译，存在多聚核糖体，最终合成的肽链的氨基酸序列相同，B 错误；
C、基因miR-223 过度表达产生RNA 与ARCmRNA 结合，从而抑制凋亡抑制因子的翻译过程，使凋亡抑
制因子合成量降低，使心肌细胞过度凋亡，可能导致心力衰竭，C 正确；
D、若某RNA 能与miR-223 竞争性结合ARCmRNA，仍能抑制凋亡抑制因子的表达，使心肌细胞过度凋亡，
不能减缓心力衰竭，D 错误。
故选ABD。
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： 。
【答案】(1) 宿主细胞 逆转录酶 宿主细胞 转录
(2) 相似 不能
(3)将该病毒的RNA 和蛋白质分开，设法使RNA 和蛋白质分别感染活的宿主细胞，观察宿主细胞是否有子
代病毒产生
(4)宿主细胞中染色质结构松散有利于基因的解旋，从而有利于基因A 的转录过程，最终有利于基因A 的表
达
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【分析】病毒是一类没有细胞结构的特殊生物，只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成，不能独立的生活
和繁殖，只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖，一旦离开了活细胞，病毒就无法进行生命活动。
【详解】（1）病毒是营寄生生活的生物，合成该病毒蛋白质的原料来自宿主细胞提供的氨基酸；RNA 病
毒以+RNA 为模板合成DNA 的过程表示逆转录，逆转录过程发生在宿主细胞内；以DNA 为模板合成
+RNA 的过程为转录。
（2）n 蛋白与病毒表面蛋白m 的受体结合域M 结合，阻止了m 蛋白与人体细胞表面C 受体的结合，从而
阻止了该RNA 病毒对人体细胞的感染，抗m 蛋白抗体作用于m 蛋白，使m 蛋白减少，导致m 蛋白和人体
细胞表面C 受体结合减少，阻止病毒对人体细胞的感染，说明n 蛋白作用效应与抗m 蛋白抗体相似。病毒
没有细胞结构，病毒与宿主细胞上受体的识别没有体现细胞膜进行细胞间信息交流的功能。
（3）已知该病毒由RNA 和蛋白质组成，探究其遗传物质时，应将该病毒的蛋白质和RNA 分开，设法使
RNA 和蛋白质分别感染活的宿主细胞，一段时间后观察两组宿主细胞中是否有子代病毒产生。
（4）宿主细胞中构成染色质的组蛋白乙酰化导致染色质结构松散，有利于DNA 分子的解旋过程，DNA 转
录过程需要解旋，故染色质结构松散有利于基因的表达。
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。
(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： 。
【答案】(1)有利变异
(2)
(3) 基因重组 限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA 连接酶 苏云金芽孢杆菌和棉花共用一套
遗传密码（密码子）
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【分析】在自然选择的作用下，具有有利变异的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不
断提高；相反，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。因此，在自然选
择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
【详解】（1）没有农药的环境中，抗药性的变异是中性变异，没有害也没有利，有农药的环境中，抗药
性的变异是有利变异，在自然选择中保留了下来，并逐代积累和加强。
（2）抗药基因是T，因为TT 和Tt 都表现出抗药性，最初农药淘汰tt 个体，导致TT 和Tt 所占的比例增加，
但当tt 个体非常少的时候，农药淘汰t 基因是通过淘汰Tt 而实现，Tt 的比例会降低，如图
。
（3）抗虫棉是转基因的结果，属于基因重组；培育抗虫棉的过程需要限制酶对目的基因和质粒进行切割，
需要DNA 连接酶将二者进行连接；因为苏云金芽孢杆菌和棉花共用一套遗传密码，抗虫基因在苏云金芽
孢杆菌体内可表达出抗虫蛋白。
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
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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( )
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
【答案】 解旋酶、DNA 聚合酶 ATP、酶、核糖核苷酸 相同 ①②④⑥⑦⑧ ②⑦
指导蛋白质的合成 C AD C B
【分析】分析题图可知：①过程是由细胞核内DNA 复制过程；②过程是细胞核内的转录过程；③过程是
RNA 经核孔转移到细胞质；④过程为细胞质基质内的翻译过程；⑤前体蛋白穿过线粒体双层膜进入线粒体
内；⑥过程是线粒体中DNA 复制过程；⑦过程为线粒体内DNA 转录过程；⑧过程为线粒体内翻译过程。
【详解】（1）由图可知，①过程是DNA 复制的过程，需要解旋酶和DNA 聚合酶等的参与。②过程是转
录过程，需要ATP、酶、核糖核苷酸等物质，得到的mRNA 通过核孔到达细胞质经加工后，与核糖体结合
开始进行翻译。翻译时一条mRNA 上可与多个核糖体结合，以加快肽链的合成量。因为模板是相同的，所
以最后得到的多肽链上的氨基酸序列是相同的。
（2）图中的①DNA 复制，②转录，④翻译，⑥线粒体DNA 复制，⑦线粒体DNA 转录和⑧线粒体中的翻
译都需要遵循碱基互补配对的原则。
（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，而细胞质中的RNA 是由②⑦过程
得来的，由此推测该生物碱抑制的过程是②⑦。
（4）由上图可知，基因控制生物体的性状是通过指导蛋白质的合成来实现的。
（5）由于双链DNA 分子中的A=T，G=C，故DNA 双链中(A+G)︰(T+C)的比值是1，C 正确，故选C。
（6）A、转录是以基因为单位进行的，故一个含n 个碱基的DNA 分子，转录的mRNA 分子的碱基数小于
n/2 个，A 正确；
B、细菌的一个基因转录时以DNA 的一条链为模板，B 错误；
C、DNA 聚合酶和RNA 聚合酶的结合位点均在DNA 上，C 错误；
D、在细胞周期中，基因选择性表达，故mRNA 的种类和含量均会发生变化，D 正确。
故选AD。
（7）密码子共有64 种，其中含有3 个终止密码子，没有对应的氨基酸，故组成人体蛋白质的20 种氨基酸
对应的密码子共有61 个，C 正确，故选C。
（8）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S 型菌体内含有
“转化因子”，A 错误；
B、艾弗里从S 型菌中分离出了具有活性的转化因子DNA，DNA 能被DNA 酶作用而失去活性，B 正确；
C、噬菌体侵染细菌实验发现大多数被标记的噬菌体DNA 存在于沉淀物中，C 错误；
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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搅拌不充分有关，D 错误。
故选B。
【点睛】本题考查DNA 是遗传物质的相关实验、DNA 的结构特点及相关计算、DNA 复制、转录和翻译的
相关内容，该题综合性较强。
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）。
【答案】 ①②⑤ DNA、DNA 不能 ①③ GUG
【详解】试题分析：本题考查中心法则，考查对中心法则各生理过程的理解。解答此题，可根据同一个体
不同细胞中基因的选择性表达分析人体的未成熟的红细胞和胰岛A 细胞的基因表达情况。
（1）赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验，证明了噬菌体可通过①DNA 的复制使子代DNA 获得和亲代一样
的遗传物质，通过②转录和⑤翻译过程控制噬菌体蛋白质外壳的合成。
（2）真核生物和原核生物的细胞均含有DNA 和RNA，但均以DNA 作为遗传物质。
（3）过程③为逆转录，逆转录病毒病毒不能独立存活，必须借助宿主细胞的物质和能量供应系统进行逆
转录过程，即逆转录不会发生在病毒体内。
（4）人体的未成熟的红细胞中胰高血糖素基因不会转录，血红戴白基因会转录，和胰岛A 细胞均含有核
糖体，可以合成核糖体蛋白；含有有氧呼吸第一阶段的酶，可以进行呼吸作用的第一阶段。胰岛A 细胞中
血红蛋白基因不会转录，提取同一个人体的胰岛A 细胞中的全部mRNA 与L 配对，能互补的胰岛A 细胞
的mRNA 含有编码①核糖体蛋白的mRNA、③有氧呼吸第一阶段酶的mRNA。
（5）在图示的某mRNA 部分序列中，核糖体移动方向即为密码子阅读方向，且三个碱基决定一个氨基酸。
若下划线“0”表示的是一个决定谷氨酸的密码子，则从起始密码子开始（包括起始密码子），到“0”前碱
基数应为3 的整数倍，据此分析，该mRNA 的起始密码子应是“2”处的GUG。
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：
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(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，
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。
【答案】(1) 促甲状腺激素 A 甲状腺激素(或神经递质)
(2) 叶绿体和线粒体 磷酸和胞嘧啶
(3)图2 是T—A，图3 是U—A
(4)b、a
【分析】动物激素的调节存在反馈调节机制，下丘脑释放促甲状腺激素释放激素，促进垂体合成分泌促甲
状腺激素，促进甲状腺分泌甲状腺激素，体内甲状腺激素含量过高时，负反馈调节使下丘脑的作用降低；
气体或脂溶性小分子物质的跨膜运输方式是自由扩散，离子等的运输方式是主动运输，大分子颗粒物的运
输方式是胞吞胞吐；
蛋白质的合成需要经过转录和翻译两个过程，都遵循碱基互补配对原则；
分析题干示意图：图1 表示分泌蛋白的合成以及分泌过程，图中①表示核膜，②表示核糖体，③表示内质
网，④表示高尔基体，⑤表示囊泡，⑥表示细胞膜．图2 表示转录过程，图3 表示翻译过程，图4 表示膜
结构，A 表示糖蛋白，与细胞的信息交流有关，B 表示磷脂双分子层，构成细胞膜的基本骨架。
【详解】（1）引起甲状腺细胞产生甲状腺激素的直接信号是垂体分泌的促甲状腺激素，细胞膜上接受信
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号的物质基础是糖蛋白，对应图中的A，下丘脑在接受寒冷、紧张的刺激下，会分泌促甲状腺激素释放激
素，同时分泌过程受到甲状腺激素的隐性，所以影响其合成与分泌促甲状腺激素释放激素的“信号”是甲
状腺激素或神经递质。
（2）高等植物的叶肉细胞中能发生转录的地方有核DNA，叶绿体和线粒体内的DNA 也可以发生转录，图
2 中②是胞嘧啶脱氧核苷酸，③是胞嘧啶核糖核苷酸，两者在组成成分上相同的物质有磷酸和胞嘧啶。
（3）图2 是转录，图3 是翻译，碱基互补配对方式的不同点是图2 是T-A，图3 是U-A。
（4）图4 中下面为膜外（上有糖被），甘油是脂溶性物质，通过b 自由扩散，葡萄糖通过a 主动运输的方
式进入细胞内。
【点睛】此题综合考查了多个方面的知识点，意在考查学生对基础知识的理解掌握与综合运用的能力，难
度较大。
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