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专题10 遗传的分子基础
1．格里菲思的体内转化实验
2．艾弗里的肺炎链球菌转化实验
3．T2 噬菌体侵染细菌的实验
(1)标记T2 噬菌体
(2)侵染大肠杆菌
1
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(3)噬菌体侵染细菌实验的误差分析
①32P 噬菌体侵染大肠杆菌
②35S 噬菌体侵染大肠杆菌
4．“遗传物质”探索的三种方法
5．DNA 的结构
(1)结构图解
2
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(2)特点
①DNA 单链上相邻脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接。
②双链DNA 分子中常用公式：A＝T、C＝G、A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G。
③“单链中互补碱基和”占该链碱基数比例＝“双链中互补碱基和”占双链总碱基数比例。
④某单链不互补碱基之和的比值与其互补链的该比值互为倒数。
6．DNA 复制的分析
7．DNA 转录和翻译过程
(1)转录
(2)翻译
①模型一
②模型二
8．原核细胞与真核细胞中的基因表达
3
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9．遗传信息的传递过程
10．基因与性状的关系
(1)基因控制生物体性状的途径
(2)细胞分化
(3)表观遗传
4
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(4)基因与性状的关系
难度：★★★☆☆ 建议用时： 30 分钟 正确率 ： /20
一、单选题
1．下列研究过程中运用了“减法原理”的是（ ）
A．在艾弗里实验中，在加热杀死的S 型细菌制成的细胞提取物中加入蛋白酶
B．验证钾是植物的必需元素时，植株出现症状后在缺钾培养液中加入钾
C．研究不同反应条件对淀粉分解的影响时，在可溶性淀粉溶液中加入唾液
D．在探究温度对酶活性影响的实验中，底物和酶混合前在底物中加入缓冲物质
【答案】A
【分析】1、加法原理是给研究对象施加自变量进行干预。也就是说，实验的目的是为了探求某一变量会
产生什么结果，即知道自变量，不知道因变量。
2、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言，结果已知，
但不知道此结果是由什么原因导致的，实验的目的是为了探求确切的“原因变量”。
【详解】A、与常态相比，人为增加某种因素的影响就是加法原理；与常态相比，人为去除某种因素的影
响，就是减法原理。在艾弗里实验中，在加热杀死的S 型细菌制成的细胞提取物中加入蛋白酶，去除了蛋
白质的影响，属于减法原理，A 正确；
B、验证钾是植物的必需元素时，植株出现症状后在缺钾培养液中加入钾属于加法原理，B 错误；
C、研究不同反应条件对淀粉分解的影响时，在可溶性淀粉溶液中加入唾液，不是加法和减法原理，C 错
误；
D、在探究温度对酶活性影响的实验中，底物和酶混合前在底物中加入缓冲物质，缓冲物质不是自变量，
不属于加减法原理，D 错误。
5
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故选A。
2．HIV 由核衣壳和包膜两部分组成，包膜的化学组成与细胞膜一致，核衣壳包括衣壳蛋白、两条单链
RNA 等，其具体结构和入侵宿主细胞及繁殖过程如下图所示。现参考噬菌体侵染实验的流程，以HIV 和
其宿主细胞为材料进行相关实验。下列叙述正确的是（ ）
A．用
32P 标记的HIV 侵染未标记的宿主细胞，搅拌离心后，能在宿主细胞的表面和细胞内检测到放射
性
B．若用未标记的HIV 侵染
32P 标记的宿主细胞，子代病毒中只有RNA 能检测到放射性，若用未标记的
HIV 侵染
35S 标记的宿主细胞，子代病毒中只有蛋白质能检测到放射性
C．用
35S 标记的HIV 侵染未标记的宿主细胞，搅拌离心后，上清液中含有较强的放射性、沉淀中几乎
不含放射性
D．用
32P 标记的HIV 侵染未标记的宿主细胞，搅拌离心后，若沉淀中放射性较强、上清液中几乎不含
放射性，则说明HIV 的遗传物质是RNA
【答案】A
【分析】噬菌体侵染大肠杆菌实验中，搅拌的目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。离心的目的：
让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。
【详解】A、32P 标记HIV 的包膜和RNA，由图可知HIV 通过包膜与宿主细胞的细胞膜相互融合的方式侵
入宿主细胞，因此用32P 标记的HIV 侵染未标记的宿主细胞，搅拌离心后能在宿主细胞的表面和细胞内检
测到放射性，A 正确；
B、HIV 由核衣壳和包膜两部分组成，且包膜来源于宿主细胞的细胞膜，其成分主要为磷脂和蛋白质，若
用未标记的HIV 侵染32P 标记的宿主细胞，子代病毒中包膜和RNA 都能检测到放射性；若用未标记的
HIV 侵染35S 标记的宿主细胞，子代病毒中蛋白质和包膜能检测到放射性，B 错误；
C、35S 标记HIV 蛋白质，HIV 的蛋白质在包膜和核衣壳内都有分布，由图可知，HIV 在侵入宿主细胞时
包膜与细胞膜相融合，核衣壳整个侵入到宿主细胞内，因此用35S 标记的HIV 侵染未标记的宿主细胞，搅
拌离心后，上清液中几乎不含放射性、沉淀中含有较强的放射性，C 错误；
D、32P 标记HIV 的包膜和RNA，由图可知HIV 通过包膜与宿主细胞的细胞膜相互融合的方式侵入宿主细
胞，因此用32P 标记的HIV 侵染未标记的宿主细胞，搅拌离心后能在宿主细胞的表面和细胞内检测到放射
性，不能说明HIV 的遗传物质是RNA，D 错误。
故选A。
3．下列关于肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的描述，正确的是（ ）
6
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A．S 型细菌与R 型细菌致病性差异的根本原因是发生了细胞分化
B．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA 是主要的遗传物质
C．噬菌体侵染细菌实验中，保温时间长短不影响
35S 标记组离心后的放射性分布
D．噬菌体侵染细菌实验中，用
32P 标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性
【答案】C
【分析】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；35S 标记
组放射性主要在上清液，说明噬菌体蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，32P 标记组放射性主要在沉淀中，说
明DNA 进入了大肠杆菌。
【详解】A、S 型细菌与R 型细菌致病性差异的根本原因是两者的遗传信息有差异，A 错误；
B、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA 是遗传物质，B 错误；
C、噬菌体侵染细菌实验中，保温时间过长过短，35S 标记组通过搅拌离心后的放射性都分布在上清液，C
正确；
D、噬菌体侵染细菌实验中，用32P 标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体中的DNA 只有少部分来自亲代
DNA，大多数是新合成无放射性的DNA 链，故少数具有放射性，D 错误。
故选C。
4．端粒是染色体两端有特殊序列的DNA-蛋白质复合体，人体端粒DNA 序列会随着复制次数增加而逐渐
缩短。在生殖细胞和癌细胞中存在端粒酶（由RNA 和蛋白质形成的复合体），能够将变短的DNA 末端重
新加长。端粒酶作用机理如题图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．人体有核细胞均含端粒酶基因
B．端粒酶的作用是催化转录过程
C．大肠杆菌也存在端粒DNA 序列
D．端粒DNA 的修复原料是四种核糖核苷酸
【答案】A
【分析】根据题干分析，端粒是染色体末端的DNA 序列，在正常人体细胞中，端粒可随着细胞分裂次数
的增加而逐渐缩短，从而导致细胞衰老和凋亡，而端粒酶中RNA 能逆转录形成DNA，进而能延长缩短的
端粒。
【详解】A、人体有核细胞均含端粒酶基因，只不过有些基因不表达，A 正确；
B、端粒酶（由RNA 和蛋白质形成的复合体），能够将变短的DNA 末端重新加长，即能催化染色体
DNA 的合成，即催化RNA 逆转录过程，B 错误；
C、端粒是染色体两端有特殊序列的DNA-蛋白质复合体，大肠杆菌无染色体，不存在端粒DNA 序列，C
错误；
D、端粒DNA 修复原料是四种脱氧核糖核苷酸，D 错误。
故选A。
5．在DNA 分子杂交的过程中，两种生物DNA 单链的互补碱基会结合在一起，形成杂合双链区；在没有
7
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互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链，如图所示。下列关于DNA 分子杂交及应用的叙述，错误
的是（ ）
A．在DNA 分子杂交之前，可在94℃的条件下使DNA 变性解聚为单链
B．两个远缘物种生物的DNA 分子之间进行杂交，形成的杂合双链区较少
C．杂合双链区一条链的序列是5'-GCATCT-3'，另一条链的序列是3'-CGUAGA-5'
D．通过设计两种DNA 引物分别与DNA 的两条链结合，经PCR 技术可大量扩增目的基因
【答案】C
【分析】1、两条单链DNA 同样遵循碱基互补配对原则，物种AB 的DNA 结合后，游离的单链区域说明该
部位碱基序列无法配对。在分子杂交时，形成杂合双链区的部位越多，DNA 碱基序列的一致性越高，说明
在生物进化过程中，DNA 碱基序列发生的变化越小，因此亲缘关系越近。
2、PCR 是聚合酶链式反应的缩写。它是一项根据DNA 半保留复制的原理，在体外提供参与DNA 复制的
各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术 。PCR 利用了DNA 的热变性原理，
通过调节温度来控制DNA 双链的解聚与结合。
【详解】A、 当温度超过90 ℃时，DNA 分子发生变性，双链 DNA 解聚为单链，PCR 时，一般热变性温
度设置在94℃，A 正确；
B、在分子杂交时，形成杂合双链区的部位越多，DNA 碱基序列的一致性越高，说明在生物进化过程中，
DNA 碱基序列发生的变化越小，因此亲缘关系越近。所以两个远缘物种生物的DNA 分子之间进行杂交，
形成的杂合双链区较少，B 正确；
C、DNA 分子杂交后，杂合双链区一条链的序列是5'-GCATCT-3'，另一条链的序列是3'-CGTAGA-5'，C 错
误；
D、要扩增出目的基因，需要根据DNA 的两条链分别设计引物，所以设计两种DNA 引物分别与DNA 的两
条链结合，经PCR 技术可大量扩增目的基因，D 正确。
故选C。
6．DNA 分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关，DNA 分子的多样性与碱基排列顺序有关。下列关
于DNA 分子的叙述，错误的是（ ）
A．一个双链 DNA 分子含碱基对C—G 越多，在体外解旋所需的温度越高
B．若某双链 DNA 分子由 100 个脱氧核苷酸组成，则其核苷酸的排列顺序有 4⁵⁰ 种
C．若某DNA 分子中（A+T）/（G+C）、（A+C）/（G+T）两个比值相等，则说明该 DNA 为双链
D．每个人 DNA 的碱基排列顺序不同，故在现代刑侦领域可利用 DNA 指纹技术确定犯罪嫌疑人
【答案】C
【分析】碱基互补配对原则的规律：（1）在双链DNA 分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，则
A+G=C+T，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数；（2）DNA 分子的一条单链中（A+T）与（G+C）的比值
等于其互补链和整个DNA 分子中该种比例的比值；（3）DNA 分子一条链中（A+G）与（T+C）的比值与
互补链中的该种碱基的比值互为倒数，在整个双链中该比值等于1。
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【详解】A、在双链DNA 分子中碱基对C—G 之间含有三个氢键，故C—G 越多，DNA 稳定性越强，在体
外解旋时需要更高的温度，A 正确；
B、DNA 分子的多样性与碱基对的排列顺序有关，若某双链DNA 分子由100 个脱氧核苷酸组成，则其核
苷酸的排列顺序有450 种，B 正确；
C、（A＋T）/（G＋C）、（A＋C）/（G＋T）两个比值相等，这个DNA 分子可能是双链，也可能是单链，
C 错误；
D、每个人DNA 的碱基排列顺序是特定的，具有特异性，故在现代刑侦领域可利用DNA 指纹技术确定犯
罪嫌疑人，D 正确。
故选C。
7．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。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，调控机制如题图。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。下列叙述错误的是（ ）
A．电离辐射诱导的心肌细胞凋亡属于基因控制的程序性死亡
B．前体mRNA 被剪切成的circRNA 含有1 个游离的磷酸基团
C．circRNA 和mRNA 通过对miRNA 的竞争性结合调节P 基因表达
D．减少细胞内miRNA 含量或增大细胞内circRNA 含量可抑制细胞凋亡
【答案】B
【分析】结合题意分析题图可知，miRNA 能与mRNA 结合，使其降解，降低mRNA 的翻译水平。当
miRNA 与circRNA 结合时，就不能与mRNA 结合，从而提高mRNA 的翻译水平。
【详解】A、细胞凋亡属于基因控制的程序性死亡，A 正确；
B、前体mRNA 被剪切成的circRNA 是环状RNA，没有游离的磷酸基团，B 错误；
C、据图示可知circRNA 和mRNA 通过对miRNA 的竞争性结合调节P 基因表达，C 正确；
D、P 蛋白抑制细胞凋亡，减少细胞内miRNA 含量或增大细胞内circRNA 含量可促进P 基因的表达，抑制
细胞凋亡，D 正确。
故选B。
8．研究发现，在果蝇和人中存在重叠基因。重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA 序列的不
同可读框，可编码不同蛋白质。重叠基因有多种重叠方式，如大基因内包含小基因（下图）、前后两个基
因首尾重叠、几个基因的重叠等。下列相关叙述错误的是（ ）
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A．这是一种充分利用碱基资源的机制
B．基因重叠可对基因表达具有调控作用
C．重叠基因的转录方向可能不是一致的
D．同一个基因中可存在多个起始密码子
【答案】D
【分析】1、基因是具有遗传效应的DNA 片段，是决定生物性状的基本单位。
2、重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA 序列的不同可读框，编码不同的蛋白质。基因重叠
可以通过较短的 DNA 序列控制合成多种蛋白质，有效利用了DNA 的遗传信息量，提高了碱基的利用率，
可以节约碱基。
3、密码子是mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，从起始密码开始阅读，不同的基因对应的密码
子阅读顺序并不相同。
【详解】A、根据题意，重叠基因里不同的基因共用了相同的序列，这样就增大了遗传信息储存的容量，
因此这是一种充分利用碱基资源的机制，A 正确；
B、重叠基因中的不同基因选择性表达，说明基因的重叠可能对基因表达具有调控作用，B 正确；
C、分析图可知：重叠基因有多种重叠方式，如大基因内包含小基因，由此推测重叠基因的转录方向可能
不是一致的，C 正确；
D、起始密码子存在于mRNA 中，而不是基因的编码区，D 错误。
故选D。
9．在原核细胞中，基因的转录和翻译同时进行的过程称为“偶联转录－翻译”（如图所示）。科学家分
别设计了发生偶联和没有发生偶联（无偶联组）的细菌实验体系。结果发现，偶联能提高基因的表达速度，
也会使转录发生U-G 错配的概率上升。下列叙述错误的是（ ）
A．真核生物细胞核基因的转录和翻译是不“偶联”的
B．图中的酶甲是RNA 聚合酶，在图中的移动方向是从左到右
C．偶联能够提高细菌基因的表达效率和基因突变的发生概率
D．相比于偶联组，无偶联组细菌生长代谢速度明显减慢
【答案】C
【分析】一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码。密码子具有简并
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性，即一种氨基酸可有多种密码子编码；密码子具有通用性，即自然界所有的生物共用一套遗传密码。
【详解】A、由题意可知，基因的转录和翻译同时进行的过程称为“偶联转录-翻译”，真核细胞细胞核基
因先在细胞核中转录，再到细胞质中翻译，因此不“偶联”，A 正确；
B、转录过程需要RNA 聚合酶，酶甲是RNA 聚合酶，在图中的的移动方向即转录方向是从左到右，B 正
确；
C、“偶联”能提高转录速度，有利于基因的表达，使转录发生U-G 错配的概率上升，会导致mRNA 碱基
序列改变，但不导致基因突变，C 错误；
D、“偶联”能提高转录速度，因此相比于偶联组，无偶联组转录速度慢，因此生长代谢速度明显减慢，D
正确。
故选C。
10．某玉米品种2 号染色体上的基因S、s 和M、m 各控制一对相对性状，基因S 在编码蛋白质时，控制最
前端几个氨基酸的DNA 序列如图所示。已知起始密码子为AUG 或GUG。根据所学知识分析以下说法正
确的是（ ）
A．基因S 发生转录时，作为模板链的是图中的a 链
B．若基因S 中箭头所指碱基对G/C 缺失，则该处对应的密码子将改变为CAA
C．某基因型为SsMm 的植株自花传粉，后代出现了4 种表型，其可能的原因是非等位基因的自由组合
D．经辐射处理，某野生型玉米植株叶肉细胞基因发生了改变（SSMM→SSMm），该变异属于可遗传
变异
【答案】D
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA 的一条链为模板合成RNA 的过程，该过
程主要在细胞核中进行，需要解旋酶和RNA 聚合酶参与；翻译是以mRNA 为模板合成蛋白质的过程，该
过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA 等。
【详解】A、根据题意和图示分析可知，基因S 中，起始密码子为AUG 或GUG，其对应的模板链碱基为
TAC 或CAC，只有b 链中有TAC 序列，故为模板链，A 错误；
B、若基因S 中发生图中箭头处的缺失，使之后的全部碱基对前移，则该处原本的密码子GUC 改变为
GUU，B 错误；
C、基因型为SsMm 的植株自交过程中，后代出现4 种表型，可能是由于减数分裂过程中发生了基因重组，
由于两对等位基因均位于2 号染色体上，不可能发生非同源染色体上的非等位基因自由组合，由此推断发
生基因重组的原因是减数第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了互换，C 错误；
D、由遗传物质的变化引起的变异都属于可遗传变异，D 正确。
故选D。
11．M13 噬菌体的遗传物质是单链DNA，其DNA 进入宿主细胞后，先形成双链DNA，再以此为模板，控
制合成病毒单链DNA 和蛋白质，组装成子代噬菌体。M13 噬菌体DNA 片段中D 基因和E 基因的部分碱基
序列及编码氨基酸的情况（Met、Glu、Tyr 等表示不同的氨基酸）如图所示。下列叙述错误的是（ ）
11
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A．基因D、E 的起始密码子相同，终止密码子不同
B．酒精、盐酸和低温能使M13 噬菌体的蛋白质变性失活
C．基因D、E 共用部分碱基增大了基因遗传信息的容量
D．合成该病毒的遗传物质时需要DNA 聚合酶的催化
【答案】B
【分析】图中可以看出，不同的基因共用了相同的序列，这样就增大了遗传信息储存的容量。
【详解】A、从图中可以看出，基因D 和E 的起始密码子都是UAC，但前者的终止密码子是AUU，后者
的是ACU，A 正确；
B、低温会抑制酶的活性，一般不会使酶变性，酒精和盐酸能使蛋白质变性，B 错误；
C、图中可以看出，不同的基因共用了相同的序列，这样就增大了遗传信息储存的容量，C 正确；
D、该病毒的遗传物质是DNA，合成时需要DNA 聚合酶，D 正确。
故选B。
12．翻译过程如图所示，其中反密码子第1 位碱基常为次黄嘌呤（I），与密码子第3 位碱基A、U、C 皆
可配对，这种现象称为密码子的摆动性。下列相关叙述错误的是（ ）
A．tRNA 分子内部能发生碱基互补配对
B．反密码子为5'-CAU-3'的tRNA 可转运多种氨基酸
C．一种反密码子可以识别不同的密码子
D．密码子的摆动性增加了配对的灵活性，有利于保持物种遗传的稳定性
【答案】B
【分析】分析题干可知：反密码子与密码子的配对中，前两对碱基严格遵循碱基互补配对原则，第三对有
一定自由度，如密码子第三个碱基A、U、C 都可以和反密码子第一个碱基次黄嘌呤（Ⅰ）配对。
【详解】A、tRNA 存在空间折叠，通过碱基对相连，A 正确；
B、反密码子为5'-CAU-3'的tRNA 只能与密码子3'-GUA-5'配对，只能携带一种氨基酸，B 错误；
C、分析题干可知反密码子第1 位碱基常为次黄嘌呤（Ⅰ），与密码子第3 位碱基A、U、C 皆可配对，说
明一种反密码子可以识别不同的密码子，C 正确；
D、密码子的摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了容错率，有利于保持物种遗传的稳定
性，D 正确。
12
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故选B 。
13．新型冠状病毒是+RNA 病毒。下图为新型冠状病毒侵入宿主细胞后增殖过程的示意图。有关叙述正确
的是（ ）
A．+RNA 和-RNA 携带的遗传信息相同
B．-RNA 能与核糖体结合完成翻译过程
C．酶1、酶2 和酶3 都属于RNA 聚合酶
D．该病毒在细胞外可以完成RNA 的复制
【答案】C
【分析】分析题图：图示是新型冠状病毒增殖过程际意图，新型冠状病毒的RNA(+RNA）中含有RNA 复
制酶基因，+RNA 在酶1 的作用下形成-RNA，-RNA 再作为模板，在酶3 的作用下合成+RNA，-RNA 在酶
2 作用下可以形成信使RNA，再翻译形成多种病毒蛋白，与子代＋RNA 组装形成子代病毒。
【详解】A、新冠病毒遗传物质是＋RNA,-RNA 是+RNA 在酶1 的作用下形成，两者携带的遗传信息不相
同，A 错误；
B、新型冠状病毒的遗传物质是RNA(+RNA)，-RNA 是+RNA 在酶1 的作用下形成的，-RNA 在酶2 作用下
可以形成信使RNA，再结合核糖体翻译形成多种病毒蛋白，B 错误；
C、酶1、酶2 和酶3 都能催化形成RNA，所以酶1、酶2 和酶3 都属于RNA 聚合酶，C 正确；
D、病毒只能过寄生生活，病毒的一切生命活动都要在宿主细胞内完成，因此该病毒不可能在细胞外完成
RNA 的复制，D 错误。
故选C。
14．丙型肝炎病毒（HCV）是一种单链+RNA 病毒，该+RNA 能作为翻译的模板合成多种病毒蛋白。HCV
感染肝细胞，导致肝脏发生炎症，严重时可能发展为肝癌。目前尚未研制出疫苗，最有效的治疗方案是将
PSI-7977（一种核苷酸类似物）与干扰素、病毒唑联合治疗。下列说法中不正确的是（ ）
A．HCV 与噬菌体相比具有高度变异性
B．PSI-7977 的治疗机理可能是作为RNA 合成原料掺入RNA 引起合成终止
C．HCV 能将其基因组整合到宿主染色体中，从而引起细胞癌变
D．该病毒+RNA 上含有与tRNA 上反密码子互补配对的序列
【答案】C
【分析】本题考查遗传的分子基础、生物变异等内容。考查学生的理解和迁移能力。体现了生命观念和科
学思维。根据题干可知，HCV 是一种单链+RNA 病毒，其组成为RNA 和蛋白质，并且该+RNA 作为翻译
的模板合成蛋白质。
【详解】A、HCV 是单链RNA 病毒，与双链DNA 结构的噬菌体相比，HCV 更加不稳定，更易发生基因突
13
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变，A 正确；
B、RNA 合成提前终止会导致RNA 序列不完整，失去原有功能，则PSI-7977 的治疗机理可能是作为RNA
合成原料掺入RNA 引起合成终止，B 正确；
C、HCV 是单链+RNA 病毒，侵入宿主细胞后，其+RNA 可以直接作为模板进行翻译，不需要像逆转录病
毒那样逆转录出DNA 并整合到宿主染色体中，+RNA 可以直接作为模板进行翻译，翻译时+RNA 的密码子
与tRNA 上反密码子碱基互补配对，C 错误，D 正确。
故选C。
15．2020 年诺贝尔生理学或医学奖颁给了哈维·阿尔特、迈克尔·霍顿和查尔斯·赖斯这三位伟大的科学家，
奖励他们在发现丙型肝炎病毒上作出的贡献。如图为丙型肝炎病毒的增殖过程，下列相关叙述正确的是（
）
A．该病毒和HIV 的增殖过程都需要逆转录酶的参与
B．该病毒侵入宿主细胞后，③过程通常发生在④过程之后
C．③④⑤⑥过程都发生了碱基配对且配对方式完全相同
D．④⑤过程需要消耗的尿嘧啶核糖核苷酸的数目相同
【答案】C
【分析】如图所示，①过程为病毒侵入宿主细胞，②过程为病毒的RNA 注入宿主细胞，③过程是以+RNA
为模板翻译形成RNA 复制酶，④过程是+RNA 为模板复制形成-RNA， ⑤过程是以-RNA 为模板复制形成
+RNA，⑥过程是翻译形成该病毒的结构蛋白，⑦过程是结构蛋白和+RNA 组装形成子代病毒。
【详解】A、由图可以直接看出该病毒的增殖没有逆转录过程，不需要逆转录酶的参与，A 错误；
B、④过程为RNA 复制，需要RNA 复制酶的催化，而宿主细胞中不含有RNA 复制酶，故③过程通常发生
在④过程之前，B 错误；
C、④⑤过程发生+RNA 和-RNA 之间的配对，③⑥过程发生+RNA 上的密码子和tRNA 上的反密码子之间
的配对，配对方式都是A—U、C—G，C 正确；
D、④过程合成的是-RNA，⑤过程合成的是+RNA，两者需要消耗的尿嘧啶核糖核苷酸的数目不相同，D
错误。
故选C。
二、多选题
16．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。
17．如图所示，在DNMT3（一种甲基转移酶）的催化下，DNA 的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA
甲基化，使染色质高度螺旋化，进而使DNA 失去转录活性。下列有关叙述正确的是（ ）
A．DNA 甲基化可能会影响细胞分化，进而影响个体的发育过程
B．DNA 甲基化可能会干扰RNA 聚合酶对DNA 相关区域的识别和结合
C．胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶在DNA 中都可以与鸟嘌呤互补配对
D．某基因含500 个碱基对，其中某条链中C 占26%、G 占32%，则此DNA 片段在第3 次复制过程中
需消耗1470 个腺嘌呤脱氧核苷酸
【答案】ABC
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【分析】表观遗传是指DNA 序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变
化而表现型却发生了改变，如DNA 的甲基化，甲基化的基因不能与RNA 聚合酶结合，故无法进行转录产
生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、分析题意可知，甲基化会使DNA 不能进行转录，从而会影响蛋白质的合成，即会影响基因的
表达，细胞分化是基因选择性表达的结果，因此DNA 甲基化可能会影响细胞分化，进而影响个体的发育
过程，A 正确；
B、启动子是RNA 聚合酶识别与结合的位点，用于驱动基因的转录，DNA 甲基化可能会干扰RNA 聚合酶
对DNA 相关区域（启动子）的识别和结合，进而影响表达过程，B 正确；
C、由图可知，胞嘧啶C 和5'甲基胞嘧啶在DNA 中都可以与鸟嘌呤G 互补配对，C 正确；
D、若某基因中含500 个碱基对，即1000 个碱基，其中C 占26%、G 占32%，C+G=58%，A+T=42%，则
A=T=21%×1000=210 个，此DNA 片段经三次复制，在第3 次复制过程中需消耗腺嘌呤脱氧核苷酸的数目
为（23-1）×210=840 个，D 错误。
故选ABC。
18．下图是原核细胞DNA 复制及转录相关过程的示意图，当某些基因转录形成的 mRNA 分子难与模板
链分离时，会形成 RNA-DNA 杂交体，这时非模板链、RNA-DNA 杂交体共同构成R 环结构。研究表明
R 环结构会影响 DNA 复制、转录和基因的稳定性等。下列叙述正确的是（ ）
A．酶C 与酶 A 相比，除能催化核苷酸之间形成磷酸二酯键外，还能催化氢键断裂
B．模板链与 mRNA 之间形成的氢键比例高，容易形成R 环
C．基因是否表达可以用R 环的是否出现来作为判断依据
D．尽管 R 环的形成不会降低 DNA 的稳定性，但会阻碍酶 B 的移动
【答案】ABC
【分析】图示是DNA 复制和转录过程示意图，其中酶A 为DNA 聚合酶，酶B 为解旋酶，酶C 为RNA 聚
合酶。
【详解】A、酶A 为DNA 聚合酶，酶B 为解旋酶，酶C 为RNA 聚合酶，其中酶A 和酶C 都能催化核苷酸
之间形成磷酸二酯键，酶C 还能催化氢键断裂，A 正确；
B、由于C-G 之间有3 个氢键，A-T 之间有2 个氢键，因此含较多碱基G 的DNA 片段容易形成R 环结构，
因为这种DNA 片段的模板链与mRNA 之间形成的氢键比例较高，B 正确；
C、是否出现R 环可作为DNA 是否正在发生转录的判断依据，转录是基因表达的一个过程，C 正确；
D、当DNA 复制和基因转录同向而行时，如果转录形成R 环，则DNA 复制会被迫停止，降低 DNA 的稳
定性，因为R 环会阻碍酶B 的移动，D 错误。
故选ABC。
19．M13 噬菌体DNA 是一种单链+DNA，进入大肠杆菌后先合成为复制型双链DNA，再进行滚环复制，
过程如图，其中SSB 是单链DNA 结合蛋白。相关叙述正确的是（ ）
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A．M13 噬菌体DNA 的碱基中嘌呤数与嘧啶数相等
B．过程①④均需先合成RNA 引物来引导子链的延伸
C．SSB 蛋白与单链DNA 结合可以维持+DNA 的单链状态
D．一个单链+DNA 经过一轮复制可以得到一个单链+DNA 和一个复制型DNA
【答案】CD
【分析】据图可知，M13 噬菌体DNA 在宿主细胞内的合成过程为：M13 噬菌体DNA 是一种单链+DNA，
进入大肠杆菌后先合成为复制型双链DNA，再进行滚环复制，即在M13 噬菌体的双链DNA 环状分子一条
链(正链)上切一个切口，产生游离的3'-羟基作为延伸起点，最后在宿主细胞DNA 聚合酶的催化下，以另一
条单链即负链为模板不断地合成新的正链。
【详解】A、M13 噬菌体DNA 是一种单链+DNA，DNA 的碱基中嘌呤数与嘧啶数可能并不相等，A 错误；
B、并非所有DNA 复制都需要引物，比如M13 噬菌体内的DNA 为单链环状DNA 分子，可通过滚环方式
进行复制，M13 噬菌体进入大肠杆菌后，先形成复制型双链环状DNA 分子，然后在M13 噬菌体的双链
DNA 环状分子一条链(正链)上切一个切口，产生游离的3'-羟基作为延伸起点，最后在宿主细胞DNA 聚合
酶的催化下，以另一条单链即负链为模板不断地合成新的正链，此过程不需要新的引物，直接以原有正链
的切口处3'-羟基为引物连接上新的脱氧核苷酸，即过程④不需要引物，B 错误；
C、据题意可知，SSB 是单链DNA 结合蛋白，SSB 蛋白与单链DNA 结合可以维持+DNA 的单链状态，C
正确；
D、据题图和题意可知，M13 噬菌体DNA 是一种单链+DNA，进入大肠杆菌后先合成为复制型双链
DNA，再进行滚环复制，滚换复制后可形成一个单链+DNA 和一个复制型DNA，D 正确。
故选CD。
20．研究发现，抑癌基因的失活可能由不同的变异组合引起，且往往需要两个等位基因都被破坏或不表达
才能产生新的表型，具体机制如图所示。下列叙述正确的是（ ）
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A．图中结果1 是染色体片段缺失和染色体数目变异所致
B．图中②可能是DNA 甲基化引起碱基序列的改变，从而使基因沉默
C．图中不同机制引起的基因失活均可能遗传给后代
D．由题意和图示可知，该活跃的抑癌基因是完全显性的
【答案】ACD
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但是基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。
表观遗传现象普遍存在于生物体生命活动过程中。除了DNA 甲基化，构成染色体的发生甲基化、乙酰化
等修饰也会影响基因的表达。
【详解】A、分析题图可知，图中结果1 是先发生染色体片段缺失，然后再发生染色体数目变异所致，A
正确；
B、甲基化是一种常见的表观遗传修饰方式，只是碱基被甲基化修饰，会引起基因表达和表型发生改变,但
基因的碱基序列并没有变化，B 错误;
C、图中不同机制引起的基因失活是可遗传变异，均可能遗传给后代，C 正确；
D、由题意和图示可知，同时存在活跃的抑癌基因和沉默的抑癌基因时，表现活跃的抑癌基因控制的表型，
由此可知该活跃的抑癌基因是完全显性的，D 正确。
故选ACD。
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