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专题五 基因的本质与表达
【题型1 基因的本质】
【题型2 基因的表达】
【题型3 基因与性状】
【题型1 基因的本质】
【紧扣教材】
1. 要熟悉DNA 的双螺旋结构，其特点是碱基位于螺旋的外部；脱氧核糖-磷酸骨架在外，碱基在内，且相
同碱基进行配对。熟记口诀“五四三二一”
2. DNA 双螺旋结构的热考点有：
数量关系
一个磷酸可与1 或2 个脱氧核糖相连
每个DNA 分子片段中，有2 个游离的磷酸基团
脱氧核糖数=磷酸数=含氮碱基数
A-T 间有2 个氢键,G-C 间有3 个氢键
位置关系
单链中相邻碱基通过“脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖”连接
互补链中相邻碱基通过氢键相连
连接方式
氢键:连接互补链中互补配对的碱基
磷酸二酯键:连接单链中相邻的两个脱氧核苷酸
酶的作用位点
解旋酶:打开氢键,使DNA 双链解开
DNA 酶:打开磷酸二酯键,水解 DNA
限制酶:识别双链 DNA 分子的特定核苷酸序列,并使每条链中特定部位的两个
核苷酸之间的磷酸二酯键断开
DNA 聚合酶:形成磷酸二酯键,使子链延伸 DNA 连接酶:形成磷酸二酯键,连
接DNA 片段
3.探索“遗传物质”的3 种方法：减法原理、同位素标记技术、病毒重组技术
【题型突破】
【例1】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（ ）
1
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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
【答案】D
【分析】基因控制蛋白质的合成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
mRNA 的过程，主要在细胞核中进行；翻译是以mRNA 为模板合成蛋白质的过程，发生在核糖体上。
【详解】A、脱氧核酶RadDz3 与靶DNA 结合并进行定点切割，说明RadDz3 具有专一性，A 正确；
B、脱氧核酶的本质是DNA，所以含有C、H、O、N、P 等元素，B 正确；
C、图中RadDz3 脱氧核酶分子内部碱基间是通过氢键相连，C 正确；
D、RadDz3 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，D 错误。
故选D。
【变式1-1】DNA 单链上的G 和G 配对，可形成G-四链体，C 与C 配对，则形成i-motif，二者结构如图所
示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．在形成G-四链体的DNA 分子中，完全遵循碱基互补配对原则
B．DNA 分子的G-四链体或i-motif 区域仍能形成双螺旋结构
C．G-四链体和i-motif 的形成不会发生在同一DNA 中
D．上述2 种结构不会改变DNA 中嘌呤和嘧啶的比例
2
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【答案】D
【分析】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，其外侧由脱氧核糖和磷酸交替
连结构成基本骨架，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，即
A-T、C-G、T-A、G-C。
【详解】A、G-四链体中G 和G 配对，所以不完全遵守碱基互补配对原则，A 错误；
B、从图中看出，G-四链体或i-motif 区域没有形成双螺旋结构，B 错误；
C、DNA 单链上的G 和G 配对，可形成G-四链体，C 与C 配对，则形成i-motif，有可能发生在同一个
DNA 分子中，C 错误；
D、上述2 种结构是发生在双链DNA 分子的单链上，没有改变碱基的种类和数目，而双链DNA 分子遵循
碱基互补配对的原则，因此不会改变DNA 中嘌呤和嘧啶的比例，D 正确。
故选D。
【变式1-2】从小鼠、DNA 病毒以及RNA 病毒中提取出三份遗传物质样品，分析其碱基百分比组成，如表
所示。下列判断正确的是
样
品
腺嘌呤
胞嘧啶
鸟嘌
呤
胸腺嘧啶
尿嘧啶
a
26
28
23
0
23
b
21
29
29
21
0
c
22
27
26
25
0
A．可判断样品a 来自RNA 病毒，其可能为单链RNA 或双链RNA
B．样品b、c 都含胸腺嘧啶，无法判断该样品来自DNA 病毒还是小鼠
C．样品b 与样品a、c 相比其稳定性更高，更不容易发生基因突变
D．将三份核酸样品彻底水解后，可根据水解产物的种类判断样品来源
【答案】C
【分析】分析表格：小鼠、DNA 病毒以及RNA 病毒的遗传物质分别是DNA、DNA、RNA，样品a 中，
A≠U，C≠G，表示单链RNA；样品b 中，A=T，C=G，表示双链DNA 分子，样品c 中，A≠T，C≠G，表示
单链DNA。
【详解】A、样品a 中含有尿嘧啶，不含有胸腺嘧啶，尿嘧啶是RNA 特有的碱基，胸腺嘧啶是DNA 特有
的碱基，样品a 来自RNA 病毒，腺嘌呤数与尿嘧啶数不相等，胞嘧啶数与鸟嘌呤数不相等，其可能为单链
RNA ，A 错误；
B、样品b 中腺嘌呤数等于胸腺嘧啶数，胞嘧啶数等于鸟嘌呤数，为双链DNA，是来自小鼠，样品c 中腺
3
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嘌呤数不等于胸腺嘧啶数，胞嘧啶数不等于鸟嘌呤数，为单链DNA，是来自DNA 病毒，B 错误；
C、样品b 为双链DNA，样品a 为单链RNA ，样品c 为单链DNA，双链比单链稳定性更高，更不容易发
生基因突变，C 正确；
D、样品b 和样品c 都为DNA，彻底水解产物相同，都是磷酸、脱氧核糖、四种碱基（A、T、G、C），
不能根据水解产物的种类判断样品来源，D 错误；
故选C。
【变式1-3】科研人员对某一走失儿童及其3 名可能直系亲属提供的样本进行了DNA 指纹技术鉴定，结果
如下图所示。请据图判断这名儿童最可能的亲属是（ ）
A．1 样本的提供者
B．2 样本的提供者
C．3 样本的提供者
D．1、2、3 样本提供者都有可能
【答案】A
【分析】DNA 分子的特异性：每个特定的DNA 分子中都具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代
表着遗传信息，所以每个特定的DNA 分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定
了DNA 分子的特异性。
【详解】DNA“指纹”是指DNA 中脱氧核苷酸的排列顺序，因为不同DNA 分子的脱氧核苷酸的排列顺序
不同。具有亲属关系的人DNA 分子的碱基排列顺序相同，因此根据图示可知，走失儿童和1 样本的提供
者的DNA 指纹基本相同，因此最可能的亲属是1 样本的提供者。即A 正确，BCD 错误。
故选A。
【题型2 基因的表达】
【紧扣教材】
DNA 复制、转录、翻译、逆转录和RNA 复制的比较
项目
DNA 复制
转录
翻译
逆转录
RNA 复制
场所
主要细胞核
主要细胞核
核糖体
宿主细胞
宿主细胞
模板
DNA 的两条链
DNA 的一条链
mRNA
RNA
RNA
原料
4 种脱氧核苷酸
4 种核糖核苷酸
21 种氨基酸
4 种核糖核苷酸
4 种核糖核苷酸
酶
解旋酶、DNA
聚合酶
RNA 聚合酶
缩合反应的酶
逆转录酶
RNA 聚合酶
4
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能量
ATP 提供
碱基互补配对
原则
G-C、C-G
A-T、T-A
A-U、T-A
A-U、U-A
A-U、U-A
A-U、U-A
产物
两个子代DNA
RNA
多肽链
DNA
RNA
信息传递
DNA→DNA
DNA→RNA
mRNA→蛋白
质
RNA→DNA
RNA→RNA
意义
前后代之间传
递遗传信息
表达遗传信息
表达遗传信息
通过宿主细胞
传递遗传信
息，合成蛋白
质
前后代之间传
递遗传信息
【题型突破】
【例2】图表示某细胞合成RNA 的过程，在RNA 的3'端会形成一种茎环结构，该结构可阻止M 酶的移动
进而导致转录终止。茎环结构的后面是一串连续的碱基U 序列。下列叙述正确的是（ ）
A．转录产物的形成过程会消耗4 种脱氧核苷酸
B．图中M 酶表示DNA 聚合酶，其移动方向是从左至右
C．M 酶移动到基因的终止密码子上导致茎环结构出现
D．连续的碱基U 序列与DNA 模板链间形成的氢键较少有利于RNA 的释放
【答案】D
【分析】转录：转录是指以DNA 的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA 的过程；翻译：翻
译是指以mRNA 为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、转录产物是RNA，RNA 的形成过程会消耗4 种核糖核苷酸，A 错误；
B、图示为转录过程，图中M 酶表示RNA 聚合酶，B 错误；
C、终止密码子位于mRNA 上，为翻译终点，C 错误；
D、相比于G-C 之间有3 个氢键，A-U 之间只有2 个氢键，氢键较少，容易与模板链分离，D 正确。
故选D。
【变式2-1】盐胁迫会使植物体内产生大量的活性氧（ROS，为自由基）。S-腺苷甲硫氨酸（SAM）参与
谷胱甘肽等物质的合成，谷胱甘肽能清除ROS，减轻氧化损伤。菠菜细胞中的SAM 参与小分子物质甜菜
5
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碱的合成，甜菜碱积累能平衡细胞内外的渗透压。下列相关分析错误的是（ ）
A．谷胱甘肽与SAM 合成酶都是在核糖体上合成的
B．盐胁迫会引起膜结构损伤，增加基因突变的风险
C．盐胁迫会引起菠菜SAM 合成酶基因的表达量增大
D．菠菜细胞内甜菜碱积累过多会引起细胞渗透失水
【答案】D
【分析】我们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。自由基含有未配对电子，表现出高度的反应
活泼性。自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。
【详解】A、谷胱甘肽本质是一种三肽，SAM 合成酶本质是蛋白质，多肽和蛋白质都是在核糖体上合成的，
A 正确；
B、盐胁迫会使植物体内产生大量的自由基，这些自由基可以攻击生物膜，导致膜结构损伤；自由基还会
攻击DNA，可能引起基因突变；自由基攻击蛋白质，会使蛋白质活性下降，导致细胞衰老，B 正确；
C、盐胁迫会引起菠菜SAM 合成酶基因的表达量增大，SAM 合成增多，一方面SAM 可以参与谷胱甘肽等
物质的合成，清除ROS 以减轻氧化损伤；另一方面SAM 参与甜菜碱的合成，有利于平衡细胞内外的渗透
压，这些增加了菠菜对盐胁迫的适应能力，C 正确；
D、菠菜细胞内甜菜碱积累过多会使细胞液的渗透压增大，有利于植物在盐胁迫条件下渗透吸水，D 错误。
故选D。
【变式2-2】研究表明猪内源性逆转录病毒（PERV）能够将自己的基因整合到猪基因组中，如图是PER 的
生活史示意图。有关叙述正确的是（ ）
A．受体与PERV 结合说明细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能
6
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B．过程①②③④都需要模板、原料、能量和酶
C．分别用
35S 和
15N 标记PERV 的蛋白质和RNA 以探究其遗传物质
D．过程④需要猪细胞提供核糖体和tRNA 等
【答案】D
【分析】病毒是一种个体微小，结构简单，只含一种核酸（DNA 或RNA），必须在活细胞内寄生并以复
制方式增殖的非细胞型生物。
【详解】A、转录病毒（PERV）没有细胞结构，不能说明细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能，A 错误；
B、过程②是病毒逆转录的DNA 整合到宿主细胞的核DNA 上属于基因重组，不需要模板、原料等，B 错
误；
C、该病毒是逆转录病毒，逆转录酶和RNA 都会进入细胞，因此分别用
35S 和
15N 标记PERV 的蛋白质和
RNA 无法探究其遗传物质，C 错误；
D、转录病毒（PERV）没有细胞结构，只能寄生在活细胞中，过程④是翻译，需要宿主细胞提供核糖体和
tRNA 等，D 正确。
故选D。
【变式2-3】下图表示肿瘤细胞中的遗传信息流动方向。已知核苷酸还原酶能催化核糖核苷酸生成对应的
脱氧核苷酸，抗肿瘤药物羟基脲可抑制核苷酸还原酶的活性，由此可推测羟基脲的作用可能是（
）
A．同时抑制①和②
B．抑制①，对②无影响
C．同时抑制①和③
D．抑制②，对③无影响
【答案】B
【分析】1、脱氧核糖核苷酸是合成DNA 的原料，肿瘤细胞大量增殖，需要大量的脱氧核糖核苷酸。
2、核苷酸还原酶催化核糖核苷酸生成对应的脱氧核糖核苷酸，为DNA 复制提供原料。
3、图中①表示DNA 的复制，②表示转录，③表示翻译。
【详解】抗肿瘤药羟基脲可抑制核苷酸还原酶的活性，导致脱氧核糖核苷酸的含量下降，DNA 复制所需要
的原料缺乏，最终抑制了①DNA 的复制。转录需要以核糖核苷酸为原料，羟基脲并不会使核糖核苷酸的
含量下降，翻译是以mRNA 为模板合成蛋白质的过程，所以羟基脲对②转录过程和③翻译过程并无影响，
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B 正确，ACD 错误。故选B。
【题型3 基因与性状】
【紧扣教材】
1. 在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系
①一个基因→（控制）一种性状
②一个基因→（控制）多种性状
③多个基因→（控制）一种性状
2. 生物体的性状也不完全是由基因决定，环境对性状也有着重要影响。
3. 理解表观遗传应注意的三个问题
①表观遗传中基因的遗传遵循孟德尔遗传规律。
②表观遗传中表型可能不遵循孟德尔遗传规律。
③性状遗传具有不稳定性(被修饰的DNA 可能发生去甲基化)。
【题型突破】
【例3】T 细胞被激活并快速增殖时，T 细胞内tRNA 反密码子环中的“滑动”位点上的甲基化修饰显著减
少。则甲基化修饰作用的结果是（ ）
A．提高转录效率
B．降低转录效率
C．提高翻译效率
D．降低翻译效率
【答案】D
【分析】1、关于tRNA：（1）结构：单链，存在局部双链结构，含有氢键；（2）特点：一种tRNA 只能
携带一种氨基酸，但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA 来转运；（3）作用：识别密码子并转运相应
的氨基酸。
2、有关密码子：（1）概念：密码子是mRNA 上相邻的3 个碱基；（2）特点：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；密码子具有通用性，即自然界所有的生物共用一套
遗传密码。
【详解】ABCD、题目中提到T 细胞被激活并快速增殖时，该“滑动”位点上的甲基化修饰显著减少，所
以甲基化可以降低翻译效率，D 正确，ABC 错误。
故选D。
【变式3-1】科学家通过小鼠低蛋白饮食与正常饮食的对比实验,发现亲代的低蛋白饮食可影响自身基因表
达（其机理如图），且这种影响可遗传给子代。据图分析，下列说法正确的是（ ）
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A．自身基因表达和表型发生变化的现象，称为表观遗传
B．组蛋白甲基化水平增加,将导致相关基因表达水平降低
C．ATF7 的磷酸化,将导致组蛋白表观遗传修饰水平提高
D．亲代的低蛋白饮食,会改变子代小鼠的DNA 碱基序列
【答案】B
【分析】DNA 甲基化是表观遗传的一种类型，表观遗传是指生物体的碱基序列保持不变，但基因表达和表
型发生可遗传变化的现象。
【详解】A、基因的碱基序列未发生变化，而自身基因表达和表型发生变化的现象，称为表观遗传，A 错
误；
B、组蛋白甲基化水平增加会影响RNA 聚合酶与启动子的结合，进而影响基因表达，即表现为相关基因表
达水平降低，B 正确；
C、结合图示可知，ATF7 的磷酸化会抑制组蛋白的甲基化，将导致组蛋白表观遗传修饰水平下降，C 错误；
D、亲代的低蛋白饮食会促进ATF7 的磷酸化，进而改变组蛋白的甲基化水平，但不会导致子代小鼠的
DNA 碱基序列改变，D 错误。
故选B。
【变式3-2】研究人员通过去除基因的方式，使草鱼少了100 多根肌间刺，成功培育出“无刺”草鱼。该实
验说明（ ）
A．基因就是性状B．基因控制性状
C．环境影响性状
D．性状与环境无关
【答案】B
【分析】生物性状是由基因和环境共同决定的。
【详解】分析题意，去除基因就能减少鱼刺，说明基因控制了鱼刺的产生(多少)，即基因控制生物的性状，
B 正确。
故选B。
9
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【变式3-3】拟南芥DNA 甲基化修饰可对盐胁迫做出应答，产生较稳定的表型改变来应对高盐环境变化。
当后代未受到胁迫时部分植株能延续这种改变，并通过减数分裂进行遗传，该现象称为“胁迫跨代记忆”。
下列分析正确的是（ ）
A．“胁迫跨代记忆”会导致基因突变
B．高盐环境下拟南芥通过DNA 甲基化改变表型
C．若长期不受盐胁迫，已甲基化拟南芥的后代均可DNA 去甲基化
D．可通过逆境锻炼激发表观遗传修饰培育新物种
【答案】B
【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、“胁迫跨代记忆”与DNA 甲基化修饰有关，DNA 甲基化属于表观遗传，表观遗传不会改变
基因，A 错误；
B、拟南芥DNA 甲基化修饰可对盐胁迫做出应答，产生较稳定的表型改变来应对高盐环境变化，高盐属于
胁迫环境，推测高盐环境下拟南芥通过DNA 甲基化改变表型，B 正确；
C、当后代未受到胁迫时部分植株能延续这种改变，并通过减数分裂进行遗传，说明若长期不受盐胁迫，
拟南芥后代也不会均DNA 去甲基化，C 错误；
D、在逆境下，拟南芥DNA 甲基化修饰可对逆境做出应答，产生较稳定的表型改变，因此可通过逆境锻炼
激发表观遗传修饰培育新品种，D 错误。
故选B。
1．某同学要构建链状DNA 平面结构模型。用带孔的小圆片、五边形木片、长方形木片分别表示磷酸、脱
氧核糖、含氮碱基，数量各50 个：用铁丝和订书钉分别代表化学键和氢键，数量充足。下列叙述错误的是
（ ）
A．应先构建出脱氧核苷酸模型
B．长方形木片排列在模型内侧
C．每个五边形连接2 个小圆片
D．模型中碱基对最多可以有25 个
【答案】C
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【分析】在双链DNA 中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A=T、G=C。
【详解】A、DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸，所以构建链状DNA 平面结构模型应先构建出脱氧核苷
酸模型，A 正确；
B 、在DNA 结构中，磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，含氮碱基排列在内侧，长方形木片表示含氮
碱基，所以长方形木片排列在模型内侧，B 正确；
C、DNA 链两端的脱氧核苷酸中的五边形（脱氧核糖）只连接1 个小圆片（磷酸），而中间的五边形连接
2 个小圆片，C 错误；
D、由于碱基互补配对原则，A 与T 配对，G 与C 配对，所以50 个含氮碱基最多可形成25 个碱基对，D
正确。
故选C。
2．图为DNA 分子片段的平面结构模式图，1～4 代表其组成物质，相关叙述错误的是（ ）
A．图中3、4 构成了碱基对
B．图中2 表示的物质是核糖
C．DNA 空间结构是双螺旋结构
D．DNA 基本单位是脱氧核苷酸
【答案】B
【分析】题图分析，1 表示磷酸，2 表示脱氧核糖，3、4 表示胞嘧啶或鸟嘌呤。1、2、3 构成了一个完整的
脱氧核糖核苷酸分子，图示的结构为DNA 双链的片段。
【详解】A、图中3、4 是由3 条氢键连接构成的碱基对，而且为胞嘧啶和鸟嘌呤构成的碱基对，A 正确；
B、图中为DNA 片段，因此图中2 是脱氧核糖，B 错误；
C、DNA 的平面结构是两条链反向平行，则该DNA 的空间结构是由两条链反向平行盘旋而成的双旋结构，
C 正确；
D、DNA 分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，一分子脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子
含氮碱基组成，D 正确。
故选B。
3．猴痘病毒是具有包膜的双链DNA 病毒，A29L 是其包膜蛋白之一。下列叙述错误的是（ ）
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A．该病毒DNA 的嘌呤数与嘧啶数相等
B．DNA 和A29L 均以碳链为基本骨架
C．包膜的存在使该病毒能够独立进行代谢
D．合成A29L 所需的氨基酸由宿主细胞提供
【答案】C
【分析】病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动。病毒依据宿主细胞的种类可分为植物病
毒、动物病毒和噬菌体；根据遗传物质来分，分为DNA 病毒和RNA 病毒；病毒由核酸和蛋白质组成。
【详解】A、双链DNA 中，遵循碱基互补配对原则：A-T、G-C，因此该病毒DNA 的嘌呤数与嘧啶数相等，
A 正确；
B、DNA、A29L（蛋白质）都是生物大分子，均以碳链为基本骨架，B 正确；
C、病毒没有细胞结构，不能独立进行代谢，C 错误；
D、病毒DNA 复制，蛋白质合成等过程中所需要的原料、场所等是由宿主细胞提供的，D 正确。
故选C。
4．某双链DNA 分子含1000 个碱基对，已知腺嘌呤(A)的数目是400 个，则鸟嘌呤(G)的数目是（ ）
A．200 个
B．400 个
C．600 个
D．800 个
【答案】C
【分析】DNA 分子结构中，两条多脱氧核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕，构成双螺旋结构。脱氧核
糖-磷酸链在螺旋结构的外面，碱基朝向里面。两条多脱氧核苷酸链反向互补，通过碱基间的氢键形成的碱
基配对相连，形成相当稳定的组合。碱基互补配对的原则为A－T、G－C，因此嘌呤数目（A+G）=嘧啶
数目（T+C）。
【详解】DNA 分子中，A 与T 配对、G 与C 配对，因此A 的数目等于T，G 的数目等于C，
A+G=T+C=1000，A 为400 个，G 为600 个，C 正确，ABD 错误。
故选C。
5．科学家发现，现代人类的两个不同个体之间，基因的差异最多只有1.5%，这些DNA 可能是现代人类真
正区别的最重要线索。下列关于人体DNA 的叙述，正确的是（ ）
A．DNA 的脱氧核糖由C、H、O、N、P 元素构成
B．DNA 的两条单链方向相反，链间的碱基以氢键连接
C．DNA 分子中的每一个磷酸都与两个脱氧核糖连接
D．遗传信息鉴定检测的是特定基因的碱基种类
【答案】B
【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
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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、DNA 的脱氧核糖由C、H、O 元素构成，A 错误；
B、DNA 分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的，两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，
B 正确；
C、DNA 分子中的每条链都有一端，其脱氧核糖只连接一个磷酸基团，C 错误；
D、基因的碱基种类相同，都是4 种，遗传信息鉴定检测的是特定基因的脱氧核苷酸顺序，而不是特定基
因的碱基种类，D 错误。
故选B。
6．miRNAs 是一类非编码RNA，在机体的血液中发挥着重要的调控作用。南极冰鱼
（Chionodracohamatus）是生活在南极冰冻海域的南极鱼类的一种，可以适应超低温的生活环境，其体内
百余个参与造血的miRNAs 显著表达，但其血液中缺乏血红蛋白和功能性红细胞。下列相关叙述错误的是
（ ）
A．miRNAs 由DNA 的一条链转录而来
B．若促进某些miRNAs 的表达，则可能提高南极冰鱼红细胞的运输氧的能力
C．南极冰鱼血红细胞的缺乏可能对其适应低温环境具有进化意义
D．miRNAs 在造血过程中的调控作用可能是通过抑制mRNA 的翻译来实现的
【答案】B
【分析】转录是指以DNA 的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA 的过程。
翻译是指以mRNA 为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、miRNAs 是一类非编码RNA，目前认为RNA 的合成是通过转录合成的，因此，miRNAs 由
DNA 的一条链转录而来，A 正确；
B、题中显示，南极冰鱼体内百余个参与造血的miRNAs 显著表达，进而表现为血液中缺乏血红蛋白和功
能性红细胞，据此可推推测，若促进某些miRNAs 的表达，则不利于血红蛋白的合成，会降低南极冰鱼红
细胞的运输氧的能力，B 错误；
C、南极冰鱼长期生活在南极冰冻海域，由此可以推测血液中缺乏血红蛋白和功能性红细胞的这种变化可
能对其适应超低温生活环境有进化意义，C 正确；
D、miRNAs 显著表达导致血液中缺乏血红蛋白，可能是由于miRNAs 和控制血红蛋白合成的相关mRNA
发生碱基互补配对进而抑制翻译过程来实现的，D 正确。
故选B。
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7．tRNA 能与相应的氨基酸结合，并将氨基酸转运到核糖体参与肽链的合成。下列叙述正确的是（ ）
A．一个mRNA 分子可以结合多个核糖体，同时进行转录
B．氨基酸与tRNA 上的3'端特异性结合后被运输到核糖体
C．1 种tRNA 能识别运输多种氨基酸，1 种氨基酸只被1 种tRNA 识别
D．当tRNA 与mRNA 上的终止密码子碱基配对后，多肽链合成立即终止
【答案】B
【分析】1、翻译的条件：模板（mRNA）、原料（氨基酸）、能量、酶、tRNA。
2、关于tRNA：
（1）结构：单链，存在局部双链结构，含有氢键；
（2）种类：61 种（3 种终止密码子没有对应的tRNA）；
（3）特点：专一性，即一种tRNA 只能携带一种氨基酸，但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA 来转
运；
（4）作用：识别密码子并转运相应的氨基酸。
【详解】A、一个mRNA 分子可以结合多个核糖体，同时进行翻译，A 错误；
B、氨基酸与tRNA 上的3'端特异性结合后被运输到核糖体，进行多肽链的合成，B 正确；
C、1 种tRNA 能识别运输1 种氨基酸，1 种氨基酸可能被多种tRNA 识别和转运，C 错误；
D、核糖体遇到mRNA 上的终止密码子后，多肽链合成会立即终止，tRNA 不与mRNA 的终止密码子结合，
D 错误。
故选B。
8．鼻病毒是2024 年秋冬季我国南方地区核酸检测到的主要呼吸道病原体。鼻病毒是一种无包膜小型单链
RNA 病毒，其侵染过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．鼻病毒的增殖需要逆转录酶的参与
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B．鼻病毒能识别细胞膜上的多种受体
C．核酸检测鼻病毒是利用其脱氧核苷酸排列顺序的特异性
D．鼻病毒只能通过裂解的方式从宿主细胞释放
【答案】B
【分析】中心法则是指遗传信息从DNA 传递给RNA，再从RNA 传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和
翻译的过程。也可以从DNA 传递给DNA，即完成DNA 的复制过程。在某些病毒中的RNA 自我复制（如
烟草花叶病毒等）和在某些病毒中能以RNA 为模板逆转录成DNA 的过程（某些致癌病毒）是对中心法则
的补充。
【详解】A、鼻病毒是一种无包膜小型单链RNA 病毒，其遗传物质是RNA，不属于逆转录病毒，鼻病毒
的增殖不需要逆转录酶的参与，A 错误；
B、据图可知，①过程表示鼻病毒与细胞膜结合，图示结合位点有多个，故鼻病毒能识别细胞膜上的多种
受体，B 正确；
C、鼻病毒是一种无包膜小型单链RNA 病毒，其遗传物质是RNA，RNA 的基本单位是核糖核苷酸而非脱
氧核苷酸，C 错误；
D、据图可知，鼻病毒从宿主细胞释放的方式可以是胞吐，也可以是裂解，D 错误。
故选B。
9．真核细胞的细胞周期受多种物质的调节，其中CDK2-cyclinE(E 蛋白）能促进细胞从G1期进入S 期。如
果细胞中的DNA 受损，会发生下图所示的调节过程，图中序号表示过程，字母代码表示物质。下列叙述
错误的是（ ）
A．过程①中RNA 聚合酶有解旋的作用
B．调节过程②可改变p21 蛋白的表达量
C．E 蛋白失活，细胞周期中分裂期的细胞比例下降
D．正常情况下p53 蛋白有活性，细胞周期正常运转
【答案】D
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【分析】据图分析，①表示转录，②表示翻译；当DNA 正常时，p53 蛋白被降解，而当DNA 损伤时，p53
蛋白被活化，并促进p21 基因转录；p21 蛋白与CDK2-cyclinE 结合，使其失活，进而使细胞周期停在G1期，
不进入S 期。
【详解】A、过程①为转录，其中RNA 聚合酶有解旋的作用，A 正确；
B、据图可知，②为mRNA 翻译形成p21 蛋白的过程，因此调节过程②可改变p21 蛋白的表达量，B 正确；
C、根据题意可知，CDK2-cyclinE(E 蛋白）能促进细胞从G1期进入S 期，因此E 蛋白失活，细胞进入S 期
受阻，从而导致不能进入分裂期，因此细胞周期中分裂期的细胞比例下降，C 正确；
D、据图可知，当DNA 损伤时，p53 蛋白被活化，进而导致E 蛋白失活，细胞进入S 期受阻，因此正常情
况下p53 蛋白没有活性，细胞周期才能正常运转，D 错误。
故选D。
10．锥实螺壳的右旋和左旋是一对相对性状，由一对等位基因（T/t）控制，右旋为显性。已知t 基因没有
表达产物。下列实验结果中能直接支持“子代螺壳的转向不受自身的基因型控制，而是卵的细胞质中母本
T 基因的表达产物决定右旋”的是（ ）
A．取tt 螺卵的细胞核植入去核的TT 螺卵细胞，与TT 螺精子受精，发育成右旋螺
B．取TT 螺卵的细胞核植入去核的tt 螺卵细胞，与TT 螺精子受精，发育成左旋螺
C．将tt 螺卵的细胞质注入TT 螺卵细胞，与tt 螺精子受精，发育成右旋螺
D．将TT 螺卵的细胞质注入tt 螺卵细胞，与tt 螺精子受精，发育成右旋螺
【答案】D
【分析】基因分离定律的实质：杂合体内，等位基因在减数分裂生成配子时随同源染色体的分开而分离，
进入两个不同的配子，独立的随配子遗传给后代。
【详解】实验目的是验证子代螺壳的转向不受自身的基因型控制，而是卵的细胞质中母本T 基因的表达产
物决定右旋，实验自变量是细胞质中是否有母本T 基因的表达产物，因此实验思路是将TT 螺卵的细胞质
注入tt 螺卵细胞，与tt 螺精子受精，由于细胞质中含有卵的细胞质中母本T 基因的表达产物，所以将发育
成右旋螺，D 正确，ABC 错误。
故选D。
11．单链RNA 病毒分为（+）RNA 病毒和（-）RNA 病毒。（+）RNA 可以直接作为翻译的模板，而（-）
RNA 则需要先复制形成互补的（+）RNA 才能进行翻译，如图为丙型肝炎病毒的增殖过程；①~⑦表示相
应生理过程，请回答下列问题。
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(1)丙型肝炎病毒属于 RNA 病毒，该病毒侵入宿主细胞后，⑤过程通常是在③过程之 （填
“前”或“后”）发生。
(2)
~
①⑦过程发生碱基配对的过程有 ，它们的配对方式 （填“完全相同”或“不完全相
同”）。④消耗的尿嘧啶核糖核苷酸的数目与⑤消耗的 相同。
(3)用³⁵ S 标记离体的肝脏细胞，然后用不含任何标记的丙型肝炎病毒去感染这些细胞，假设肝脏细胞没有
裂解，那么最后检测到 （填“沉淀”“上清液”或“沉淀和上清液”）存在放射性。
【答案】(1) （+） 后
(2)
③④⑤⑥
完全相同 腺嘌呤核糖核苷酸
(3)沉淀
【分析】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】（1）据图，丙型肝炎病毒（+）RNA 直接作为翻译的模板，故属于（+）RNA 病毒，宿主细胞无
RNA 复制酶，因此丙型肝炎病毒进行⑤RNA 复制之前必须经③过程合成RNA 复制酶才行，即⑤过程通常
是在③过程之后发生。
（2）①~⑦过程发生碱基配对的过程有③④⑤⑥，其中③⑥为翻译过程，有mRNA 和tRNA 配对，④⑤为
RNA 复制，也是模板RNA 与产物RNA 配对，故它们的配对方式完全相同，④⑤产物互补，④消耗的尿嘧
啶核糖核苷酸的数目与⑤消耗的腺嘌呤核糖核苷酸相同。
（3）用
35S 标记离体的肝脏细胞，然后用不含任何标记的丙型肝炎病毒去感染这些细胞，子代病毒和肝脏
细胞的蛋白质均被标记，而肝脏细胞未裂解，所以在沉淀中有放射性。
12．乳腺癌是一种常见恶性肿瘤，我国科学家发现在炎症因子TNFa 刺激下，KLF5（一类蛋白质）能诱导
乳腺癌细胞中IGFL2-AS1 基因和IGFL1 基因的转录，IGFL2-AS1 基因可影响IGFL1 基因的表达，导致乳
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腺癌细胞增殖，如图所示。其中miRNA 是一种小分子RNA，参与转录后基因表达的调控；RISC 是一种
RNA 诱导沉默复合体，含核酸水解酶等物质，可以和miRNA 结合；RISC-miRNA 复合物通过识别和结合
靶mRNA，使靶mRNA 降解或抑制其翻译。图中①—⑦代表相关生理过程，回答下列问题。
(1)图中表示转录的序号是 。KLF5 识别基因的调控区，并与 酶结合，启动基因
IGFL2-AS1 和IGFL1 的转录。
(2)据图分析，IGFL2-AS1 基因影响 IGFL1 基因表达的具体机制是 。据上述两种基因之间的关
系，请提出一条抑制乳腺癌细胞增殖的方法 。
(3)由⑤到⑥翻译过程，一个mRNA 上结合多个核糖体，这对乳腺癌细胞增殖的意义是 。
【答案】(1)
RNA
①②
聚合
(2) IGFL2-AS1 基因转录的RNA 可竞争性地与miRNA 结合，从而对⑦过程有抑制作用，进而使
IGFL1 的表达量提高 设计抑制IGFL2-AS1 基因表达（转录、翻译）的药物；设计抑制IGFL1 基因表
达（转录、翻译）的药物；或研制出抑制转录因子KLF5 活性的药物；或研制出抑制（降低）炎症因子
TNFα 活性的药物等
(3)同时进行多条相同肽链的合成过程，实现了少量的mRNA 分子就可以迅速合成大量的蛋白质，从而促
进乳腺癌细胞增殖
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录过程中，需要以DNA 的一条链为模板合成
mRNA，翻译过程中，需要以mRNA 为模板，tRNA 运送氨基酸，从而合成多肽链，多肽链经盘曲折叠变
成具有一定空间结构的蛋白质。
【详解】（1）结合图示可知，转录因子KLF5 通过核孔进入细胞核后能特异性识别基因的启动子，并与
RNA 聚合酶结合，启动①②过程，即启动基因IGFL2-AS1 和IGFL1 的转录。
（2）据图可知，IGFL2-AS1 基因转录的RNA 既可以与miRNA 结合，又可以与RISC-miRNA 复合物结合，
如果提高IGFL2-AS1 基因转录水平，则会抑制IGFLI 基因转录产生的mRNA 能与RISC-miRNA 结合，即
表现为对⑦的抑制作用，进而使IGFL1 的表达量提高，表现为对乳腺癌细胞增殖有促进作用；IGFL1 会促
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进乳腺癌细胞增殖，则所有可抑制IGFL1 产生的措施都是可行的思路，如设计药物抑制基因IGFL2-AS1 的
表达，以减轻对⑦过程的抑制作用，从而减少IGFL1 的表达量、也可以直接研发抑制IGFL1 基因表达（转
录、翻译）的药物、研制抑制转录因子KLF5 活性的药物、研制降低炎症因子TNF-α 活性的药物等。
（3） 由⑤到⑥翻译过程，一个mRNA 上结合多个核糖体，同时进行多条相同肽链的合成过程，实现了少
量的mRNA 分子就可以迅速合成大量的蛋白质，从而促进乳腺癌细胞增殖。
。
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