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专题08 遗传的分子基础
考点
1 DNA
的结构与复制
〖2023 年高考真题〗
1．（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。
2．（2023·浙江·统考高考真题）紫外线引发的DNA 损伤，可通过“核苷酸切除修复（NER）”方式修复，
机制如图所示。着色性干皮症（XP）患者的NER 酶系统存在缺陷，受阳光照射后，皮肤出现炎症等症
状。患者幼年发病，20 岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是（ ）
1
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A．修复过程需要限制酶和DNA 聚合酶
B．填补缺口时，新链合成以5’到3’的方向进行
C．DNA 有害损伤发生后，在细胞增殖后进行修复，对细胞最有利
D．随年龄增长，XP 患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变累积解释
【答案】C
【详解】A、由图可知，修复过程中需要将损伤部位的序列切断，因此需要限制酶的参与；同时修复过程
中，单个的脱氧核苷酸需要依次连接，要借助DNA 聚合酶，A 正确；
B、填补缺口时，新链即子链的延伸方向为5’到3’的方向进行，B 正确；
C、DNA 有害损伤发生后，在细胞增殖中进行修复，保证DNA 复制的正确进行，对细胞最有利，C 错误；
D、癌症的发生是多个基因累积突变的结果，随年龄增长，XP 患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变
累积解释，D 正确。
故选C。
3．（2023·北京·统考高考真题）变胖过程中，胰岛B 细胞会增加。增加的B 细胞可能源于自身分裂（途径
I），也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化（途径Ⅱ）。科学家采用胸腺嘧啶类似物标记的方法，研
究了L 基因缺失导致肥胖的模型小鼠IK 中新增B 细胞的来源。
(1)EdU 和BrdU 都是胸腺嘧啶类似物，能很快进入细胞并掺入正在复制的DNA 中，掺入DNA 的EdU
和BrdU 均能与___________互补配对，并可以被分别检测。未掺入的EdU 和BrdU 短时间内即被降
解。
(2)将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，随后每隔一定时间
向一组培养孔加入BrdU，再培养十几分钟后收集该组孔内全部细胞，检测双标记细胞占EdU 标记
细胞的百分比（如图）。图中反映DNA 复制所需时长的是从___________点到___________点。
2
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(3)为研究变胖过程中B 细胞的增殖，需使用一批同时变胖的小鼠。为此，本实验使用诱导型基因敲除
小鼠，即饲喂诱导物后小鼠的L 基因才会被敲除，形成小鼠IK。科学家利用以下实验材料制备小鼠
IK：
①纯合小鼠Lx：小鼠L 基因两侧已插入特异DNA 序列（x），但L 的功能正常；
②Ce 酶基因：源自噬菌体，其编码的酶进入细胞核后作用于x，导致两个x 间的DNA 片段丢失；
③Er 基因：编码的Er 蛋白位于细胞质，与Er 蛋白相连的物质的定位由Er 蛋白决定；
④口服药T：小分子化合物，可诱导Er 蛋白进入细胞核。请完善制备小鼠IK 的技术路线：
______________________→连接到表达载体→转入小鼠Lx→筛选目标小鼠→____________→获得
小鼠IK。
(4)各种细胞DNA 复制所需时间基本相同，但途径I 的细胞周期时长（t1）是途径Ⅱ细胞周期时长（t2）
的三倍以上。据此，科学家先用EdU 饲喂小鼠IK，t2时间后换用BrdU 饲喂，再过t2时间后检测B
细胞被标记的情况。研究表明，变胖过程中增加的B 细胞大多数来源于自身分裂，与之相应的检测
结果应是_________________________。
【答案】(1)A/腺嘌呤
(2)Q R
(3)将Ce 酶基因和Er 基因连接 饲喂口服药T
(4)大多数B 细胞没有被BrdU 标记
【详解】（1）分析题意可知，EdU 和BrdU 都是胸腺嘧啶（T）类似物，根据碱基互补配对的原则可知，
掺入DNA 的EdU 和BrdU 均能与A（腺嘌呤）互补配对，并可以被分别检测。
（2）DNA 分子复制时会发生模板链与子链的碱基互补配对，据题可知，将处于细胞周期不同阶段的细胞
混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，则EdU 会与A 结合，导致子链出现放射性，随后每隔一定
时间向一组培养孔加入BrdU，则BrdU 也会与A 结合，使放射性增强，最终实现双标记，随复制完成达到
峰值，故结合题图可知，图中反映DNA 复制所需时长的是从Q 点到R 点。
（3）分析题意，要制备IK 小鼠，需要用诱导型基因敲除小鼠，而饲喂诱导物后小鼠的L 基因才会被敲除，
结合所给实验材料及药物可知，制备小鼠IK 的技术路线为：将Ce 酶基因和Er 基因连接（Ce 酶基因可切
除Er 基因从而获得只在细胞质表达的Er 基因）→连接到表达载体→转入小鼠Lx→筛选目标小鼠→饲喂口
服药T（诱导Er 蛋白进入细胞核）→获得小鼠IK。
（4）据题可知，变胖过程中增加的B 细胞可能源于自身分裂（途径I），也可能来自胰岛中干细胞的增殖、
3
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分化（途径Ⅱ），由于但途径I 的细胞周期时长（t1）是途径Ⅱ细胞周期时长（t2）的三倍以上，若先用
EdU 饲喂小鼠IK，t2时间已经经过一个细胞周期，所有的细胞应都含有EdU 标记，实验假设是变胖过程中
增加的B 细胞大多数来源于自身分裂，即来源于途径II，该过程已经复制的B 细胞直接分裂，不会再有
DNA 复制过程，故t2时间后用BrdU 饲喂则不起作用，即大多数B 细胞没有被BrdU 标记。
〖2022 年高考真题〗
4．（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
【解析】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；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；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；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。
5．（2022·河北·统考高考真题）关于遗传物质DNA 的经典实验，叙述错误的是（ ）
A．摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上
B．孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同
C．肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体浸染细菌实验均采用了能区分DNA 和蛋白质的技术
D．双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA 分子具有稳定的直径
【答案】A
【解析】摩尔根通过假说—演绎法利用果蝇杂交遗传实验证明了基因位于染色体上，A 错误；孟德尔描述
的“遗传因子”实质是基因，基因是有遗传效应的DNA 片段，格里菲思提出的“转化因子”是DNA，两
者化学本质相同，B 正确；肺炎双球菌体外转化实验利用酶解法去掉DNA 或者DNA 蛋白质，噬菌体浸染
细菌实验利用同位素标记法区分DNA 和蛋白质，两者均采用了能区分DNA 和蛋白质的技术，C 正确；
DNA 两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A 与T 配对、G 与C 配对的碱基互补配对原则，使
DNA 分子具有稳定的直径，D 正确。
6．（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
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【解析】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；鸟嘌呤和胞嘧啶之间由3 个氢
键连接，B 错误；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；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。
7．（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
【解析】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DNA
分子两端能够相连，AB 错误；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；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。
8．（2022·广东·高考真题）下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是（ ）
A．孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B．摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA 是遗传物质
D．沃森和克里克用DNA 衍射图谱得出碱基配对方式
【答案】D
【解析】孟德尔用统计学方法分析杂合子自交子代的表现型及比例，发现了遗传规律，A 正确；摩尔根等
基于果蝇眼色与性别的关联，证明了基因在染色体上，B 正确；赫尔希和蔡斯分别用
32P 和
35S 标记T2 噬菌
体DNA 和蛋白质，通过对比两组实验结果，证明了DNA 是遗传物质，C 正确；沃森和克里克用DNA 衍
射图谱得出了DNA 的螺旋结构，D 错误。
9．（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
【解析】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；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，因此细菌DNA 离
心后试管中只会出现1 条中带和1 条轻带，D 正确。
〖2021 年高考真题〗
10．（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
【解析】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；
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；DNA 遵循碱基互
补配对原则，A=T、G=C，则（A+G）/（T+C）=1，C 正确；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。
11．（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（ ）
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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
【解析】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。
12．（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
【解析】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。
13．（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
【解析】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；子链的合成过程需要引物参
与，B 错误；DNA 每条链的5′端是磷酸基团末端，3′端是羟基末端，C 错误；解旋酶的作用是打开DNA 双
链，D 错误。
14．（2021·山东·统考高考真题）利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的 T-DNA 插入到水稻细胞 M
的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，脱氨基过
程在细胞 M 中只发生一次。将细胞 M 培育成植株 N。下列说法错误的是（ ）
A．N 的每一个细胞中都含有 T-DNA
B．N 自交，子一代中含 T-DNA 的植株占 3/4
C．M 经 n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为 A-U 的细胞占 1/2n
D．M 经 3 次有丝分裂后，含T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞占 1/2
【答案】D
【解析】N 是由M 细胞形成的，在形成过程中没有DNA 的丢失，由于T-DNA 插入到水稻细胞 M 的某条
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染色体上，所以M 细胞含有T-DNA，因此N 的每一个细胞中都含有 T-DNA，A 正确；N 植株的一条染色
体中含有T-DNA，可以记为+，因此N 植株关于是否含有T-DNA 的基因型记为+-，如果自交，则子代中相
关的基因型为++∶+-∶--=1∶2∶1，有 3/4 的植株含 T-DNA ，B 正确；M 中只有1 个DNA 分子上的单链
上的一个 C 脱去氨基变为 U，所以复制n 次后，产生的子细胞有2n个，但脱氨基位点为 A-U 的细胞的
只有1 个，所以这种细胞的比例为1/2n，C 正确；如果M 经 3 次有丝分裂后，形成子细胞有8 个，由于
M 细胞 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，所以是G 和U 配对，所以复制三次后，有4 个细胞
脱氨基位点为C-G，3 个细胞脱氨基位点为A-T，1 个细胞脱氨基位点为U-A，因此含T-DNA 且脱氨基位
点为 A-T 的细胞占 3/8，D 错误。
15．（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
【解析】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；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；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； 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。
16．（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
【解析】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。
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〖2019 年高考真题〗
17．（2019 天津卷·1）用3H 标记胸腺嘧啶后合成脱氧核苷酸，注入真核细胞，可用于研究
A．DNA 复制的场所
B．mRNA 与核糖体的结合
C．分泌蛋白的运输
D．细胞膜脂质的流动
【答案】A
【解析】DNA 复制需要DNA 模板、原料脱氧核苷酸、能量ATP 和DNA 聚合酶，A 正确；mRNA 与核糖
体的结合，开始翻译mRNA 上的密码子，需要tRNA 运输氨基酸，不需要脱氧核苷酸，B 错误；分泌蛋白
的需要内质网的加工，形成囊泡运到高尔基体，加工、分类和包装，形成分泌小泡，运到细胞膜，胞吐出
去，与脱氧核苷酸无关，C 错误；细胞膜脂质的流动与物质跨膜运输有关，无需脱氧核苷酸，D 错误。因
此，本题答案选A。
18．（2019 浙江4 月选考·24）二倍体动物某个精原细胞形成精细胞过程中，依次形成四个不同时期的细胞，
其染色体组数和同源染色体对数如图所示：
下列叙述正确的是
A．甲形成乙过程中，DNA 复制前需合成rRNA 和蛋白质
B．乙形成丙过程中，同源染色体分离，着丝粒不分裂
C．丙细胞中，性染色体只有一条X 染色体或Y 染色体
D．丙形成丁过程中，同源染色体分离导致染色体组数减半
【答案】A
【解析】根据题图分析可知，精原细胞形成精细胞的过程中，S 期、减数第一次分裂的前、中、后期均满
足甲乙两图中表示的2 组染色体组和2N 对同源染色体对数；图丙表示减数第二次分裂后期着丝粒断裂后，
同源染色体消失，染色体组数暂时加倍的细胞；图丁则表示减数第二次分裂末期形成精细胞后，细胞中的
染色体组数和同源染色体对数。DNA 复制前需要合成rRNA 参与氨基酸的运输，需要合成一些蛋白质，如
DNA 复制需要的酶等，A 选项正确；乙形成丙过程中，同源染色体消失则必然伴随着丝粒的分裂，B 选项
错误；丙图表示图丙表示减数第二次分裂后期着丝粒断裂后，同源染色体消失，染色体组数暂时加倍的细
胞，则性染色体应该是两条X 染色体或两条Y 染色体，C 选项错误；丙形成丁的过程中，为减数第二次分
裂，已经不存在同源染色体，是由于细胞分裂成两个而导致的染色体组数减半，D 选项错误。
19．（2019 浙江4 月选考·25）在含有BrdU 的培养液中进行DNA 复制时，BrdU 会取代胸苷掺入到新合成
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的链中，形成BrdU 标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA（一条链
被标记）的染色单体发出明亮荧光，含全标记DNA（两条链均被标记）的染色单体荧光被抑制（无明亮荧
光）。若将一个细胞置于含BrdU 的培养液中，培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测
错误的是
A．1/2 的染色体荧光被抑制
B．1/4 的染色单体发出明亮荧光
C．全部DNA 分子被BrdU 标记
D．3/4 的DNA 单链被BrdU 标记
【答案】D
【解析】DNA 的复制方式为半保留复制。根据题意分析，复制到第三个细胞周期的中期时，共有4 个细胞，
以第一代细胞中的某一条染色体为参照，含半标记DNA 的染色单体共有2 条，含全标记DNA 的染色单体
共有6 条。根据题意可知，在第三个细胞周期中期时，含半标记DNA 的染色单体分别在两个细胞中，故
有两个细胞的两条染色单体荧光全被抑制，有两个细胞中的一条染色单体发出明亮荧光，一条染色单体荧
光被抑制，故A、B 选项正确；一个DNA 分子中有两条脱氧核苷酸链，由于DNA 为半保留复制，故不含
BrdU 标记的两条脱氧核苷酸链分别位于两个DNA 分子中，新复制得到的脱氧核苷酸链必然含BrdU 标记，
故所有DNA 分子都被BrdU 标记，C 选项正确；以第一代细胞中的某一条染色体为参照，在第三个细胞周
期中期时一共有16 条DNA 单链，含BrdU 标记的有14 条，故有的DNA 单链被BrdU 标记，D 选项错误。
考点
2 DNA
是主要的遗传物质
〖2022 年高考真题〗
1．（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
【解析】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
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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。
2．（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
【解析】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；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；噬菌体在大肠杆菌RNA 聚合酶作用下转录出RNA，C 错误；
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。
3．（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
【解析】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；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；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；该实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，D 错误。
4．（2022·广东·高考真题）下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是（ ）
A．孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B．摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA 是遗传物质
D．沃森和克里克用DNA 衍射图谱得出碱基配对方式
【答案】D
【详解】A、孟德尔用统计学方法分析杂合子自交子代的表现型及比例，发现了遗传规律，A 正确；
B、摩尔根等基于果蝇眼色与性别的关联，证明了基因在染色体上，B 正确；
C、赫尔希和蔡斯分别用
32P 和
35S 标记T2 噬菌体DNA 和蛋白质，通过对比两组实验结果，证明了DNA 是
遗传物质，C 正确；
D、沃森和克里克用DNA 衍射图谱得出了DNA 的螺旋结构，D 错误。
故选D。
5．（2022·山东·高考真题）液泡膜蛋白TOM2A 的合成过程与分泌蛋白相同，该蛋白影响烟草花叶病毒
（TMV）核酸复制酶的活性。与易感病烟草品种相比，烟草品种TI203 中TOM2A 的编码序列缺失2 个碱
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基对，被TMV 侵染后，易感病烟草品种有感病症状，TI203 无感病症状。下列说法错误的是（
）
A．TOM2A 的合成需要游离核糖体
B．TI203 中TOM2A 基因表达的蛋白与易感病烟草品种中的不同
C．TMV 核酸复制酶可催化TMV 核糖核酸的合成
D．TMV 侵染后，TI203 中的TMV 数量比易感病烟草品种中的多
【答案】D
【详解】A、从“液泡膜蛋白TOM2A 的合成过程与分泌蛋白相同”，可知TOM2A 最初是在游离的核糖体
中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，A 正确；
B、由题干信息可知，与易感病烟草相比，品种T1203 中TOM2A 的编码序列缺失2 个碱基对，并且被
TMV 侵染后的表现不同，说明品种T1203 发生了基因突变，所以两个品种TOM2A 基因表达的蛋白不同，
B 正确；
C、烟草花叶病毒（TMV）的遗传物质是RNA，所以其核酸复制酶可催化TMV 的RNA（核糖核酸）的合
成，C 正确；
D、TMV 侵染后，T1203 品种无感病症状，也就是叶片上没有出现花斑，推测是T1203 感染的TMV 数量
比易感病烟草品种中的少，D 错误。
故选D。
6．（2022 年1 月·浙江·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
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细胞形态，判断是否出现S 型细菌，D 正确。
故选D。
〖2021 年高考真题〗
7．（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
【解析】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；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；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，C 正确；
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。
8．（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
【解析】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；
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；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；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。
9.（2021 年广东卷）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
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【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。
〖2020 年高考真题〗
10．（2020 年浙江省高考生物试卷（7 月选考)·12）下列关于“肺炎双球菌转化实验”的叙述，正确的是
（ ）
A．活体转化实验中，R 型菌转化成的S 型菌不能稳定遗传
B．活体转化实验中，S 型菌的荚膜物质使R 型菌转化成有荚膜的S 型菌
C．离体转化实验中，蛋白质也能使部分R 型菌转化成S 型菌且可实现稳定遗传
D．离体转化实验中，经DNA 酶处理的S 型菌提取物不能使R 型菌转化成S 型菌
【答案】D
【详解】A、 活体转化实验中，小鼠体内有大量 S 型菌，说明R 型菌转化成的S 型菌能稳定遗传，A 错误；
B、活体转化实验中，无法说明是哪种物质使R 型菌转化成有荚膜的S 型菌，B 错误；
C、离体转化实验中，只有S 型菌的DNA 才能使部分R 型菌转化成S 型菌且可实现稳定遗传，C 错误；
D、离体转化实验中，经DNA 酶处理的S 型菌提取物，其DNA 被水解，故不能使R 型菌转化成 S 型菌，
D 正确。
故选D。
〖2019 年高考真题〗
11．（2019 江苏卷·3）赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA 是遗传物质，下列关于该
实验的叙述正确的是
A．实验中可用
15N 代替
32P 标记DNA
B．噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的
C．噬菌体DNA 的合成原料来自大肠杆菌
D．实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
【答案】C
【解析】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；结论：DNA
是遗传物质。N 是蛋白质和DNA 共有的元素，若用
15N 代替
32P 标记噬菌体的DNA，则其蛋白质也会被标
记，A 错误；噬菌体的蛋白质外壳是由噬菌体的DNA 在大肠杆菌体内编码的，B 错误；噬菌体的DNA 合
成的模板来自于噬菌体自身的DNA，而原料来自于大肠杆菌，C 正确；该实验证明了噬菌体的遗传物质是
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DNA，D 错误。
12．（2019 浙江4 月选考·20）为研究R 型肺炎双球菌转化为S 型肺炎双球菌的转化物质是DNA 还是蛋白
质，进行了肺炎双球菌体外转化实验，其基本过程如图所示：
下列叙述正确的是
A．甲组培养皿中只有S 型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性
B．乙组培养皿中有R 型及S 型菌落，推测转化物质是蛋白质
C．丙组培养皿中只有R 型菌落，推测转化物质是DNA
D．该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA
【答案】C
【解析】艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验中，将S 型菌的DNA、蛋白质和荚膜等物质分离开，与R 型菌
混合培养，观察S 型菌各个成分所起的作用。最后再S 型菌的DNA 与R 型菌混合的培养基中发现了新的S
型菌，证明了DNA 是遗传物质。甲组中培养一段 时间后可发现有极少的R 型菌转化成了S 型菌，因此甲
组培养皿中不仅有S 型菌落也有R 型菌落，A 选项错误；乙组培养皿中加入了蛋白质酶，故在乙组的转化
中已经排除了蛋白质的干扰，应当推测转化物质是DNA，B 选项错误；丙组培养皿中加入了DNA 酶，
DNA 被水解后R 型菌便不发生转化，故可推测是DNA 参与了R 型菌的转化，C 选项正确；该实验只能证
明肺炎双球菌的遗传物质是DNA，无法证明还有其他的物质也可做遗传物质，D 选项错误。
考点
3
基因的表达与中心法则
〖2023 年高考真题〗
1．（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；
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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。
2．（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。
3．（2023·湖南·统考高考真题）酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转化为乙醛，在乙醛脱氢酶2
（ALDH2）作用下再转化为乙酸，最终转化成CO2和水。头孢类药物能抑制ALDH2 的活性。ALDH2
基因某突变导致ALDH2 活性下降或丧失。在高加索人群中该突变的基因频率不足5%，而东亚人群中
高达30%。下列叙述错误的是（ ）
A．相对于高加索人群，东亚人群饮酒后面临的风险更高
B．患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物
C．ALDH2 基因突变人群对酒精耐受性下降，表明基因通过蛋白质控制生物性状
D．饮酒前口服ALDH2 酶制剂可催化乙醛转化成乙酸，从而预防酒精中毒
【答案】D
【详解】A、ALDH2 基因某突变会使ALDH2 活性下降或丧失，使乙醛不能正常转化成乙酸，导致乙醛积
累危害机体，东亚人群中ALDH2 基因发生该种突变的频率较高，故与高加索人群相比，东亚人群饮酒后
面临的风险更高，A 正确；
B、头孢类药物能抑制ALDH2 的活性，使乙醛不能正常转化成乙酸，导致乙醛积累危害机体，故患者在服
用头孢类药物期间应避免摄人含酒精的药物或食物，B 正确；
C、ALDH2 基因突变人群对酒精耐受性下降，表明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物
体的性状，乙醛脱氢酶2 的化学本质是蛋白质，C 正确；
D、酶制剂会被胃蛋白酶消化，故饮酒前口服ALDH2 酶制剂不能催化乙醛分解为乙酸，不能预防酒精中毒，
D 错误。
故选D。
4．（2023·广东·统考高考真题）科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充，下列叙述错误的是（
）
A．新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
B．自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正
C．RNA 逆转录现象的发现是对中心法则的补充
D．具催化功能RNA 的发现是对酶化学本质认识的补充
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【答案】B
【详解】A、细胞学说主要由施莱登和施旺建立，魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”是对细胞学
说的修正和补充，A 正确；
B、共同由来学说指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的；自然选择学说揭示了生物进化
的机制，揭示了适应的形成和物种形成的原因。共同由来学说为自然选择学说提供了基础，B 错误；
C、中心法则最初的内容是遗传信息可以从DNA 流向DNA，也可以从DNA 流向RNA，进而流向蛋白质，
随着研究的不断深入，科学家发现一些RNA 病毒的遗传信息可以从RNA 流向RNA（RNA 的复制）以及
从RNA 流向DNA（逆转录），对中心法则进行了补充，C 正确；
D、最早是美国科学家萨姆纳证明了酶是蛋白质，在20 世纪80 年代，美国科学家切赫和奥尔特曼发现少
数RNA 也具有催化功能，这一发现对酶化学本质的认识进行了补充，D 正确。
故选B。
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
【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·浙江·统考高考真题）某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白基因（GFP）整合到野生型
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小鼠Gata3 基因一端，如图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1 只，交配以
期获得Gata3-GFP 基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的4 只新生小鼠的基因型，设计了引物1 和引
物2 用于PCR 扩增，PCR 产物电泳结果如图乙所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．Gata3 基因的启动子无法控制GFP 基因的表达
B．翻译时先合成Gata3 蛋白，再合成GFP 蛋白
C．2 号条带的小鼠是野生型，4 号条带的小鼠是Gata3-GFP 基因纯合子
D．若用引物1 和引物3 进行PCR，能更好地区分杂合子和纯合子
【答案】B
【详解】A、分析图中可知，启动子在左侧，GFP 基因整合Gata3 基因的右侧，启动子启动转录后，可以
使GEP 基因转录，Gata3 基因的启动子能控制GFP 基因的表达，A 错误；
B、因启动子在左侧，转录的方向向右，合成的mRNA 从左向右为5′→3′，刚好是翻译的方向，所以翻译
时先合成Gata3 蛋白，再合成GFP 蛋白，B 正确；
C、整合GFP 基因后，核酸片段变长，2 号个体只有大片段，所以是Gata3-GFP 基因纯合子，4 号个体只
有小片段，是野生型，C 错误；
D、用引物1 和引物3 进行PCR 扩增，扩增出的片段大小差异较小，无法较好的区分片段，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
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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，识别到种子密码子结
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·浙江·统考高考真题）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。
（1）这种DNA 甲基化水平改变引起表型改变，属于（ ）
A．基因突变
B．基因重组
C．染色体变异
D．表观遗传
（2）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（ ）
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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】（1）D （2）D
【详解】（1）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。
故选D。
（2）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录
沉默，基因能正常转录产生mRNA。
故选D。
〖2022 年高考真题〗
10．（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。
11．（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。
20
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故选A。
12．（2022 年6 月浙江·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 年1 月·浙江·高考真题）羊瘙痒病是感染性蛋白粒子PrPSc引起的。某些羊体内存在蛋白质
PrPc，但不发病。当羊感染了PrPSc后，PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc，导致PrPSc积累，从而发病。把患
瘙痒病的羊组织匀浆接种到小鼠后，小鼠也会发病。下列分析合理的是（ ）
A．动物体内的PrPSc可全部被蛋白酶水解
B．患病羊体内存在指导PrPSc合成的基因
C．产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc具有反馈抑制作用
D．给PrPc基因敲除小鼠接种PrPSc，小鼠不会发病
【答案】D
【详解】A、由题干可知PrPSc可将PrPc不断地转变为PrPSc，导致PrPSc在羊体内积累，说明PrPSc不会被蛋
白酶水解，A 错误；
B、患病羊体内不存在指导PrPSc合成的基因，但存在指导蛋白质PrPc合成的基因，PrPc合成后，PrPSc将
PrPc不断地转变为PrPSc，导致PrPSc积累，从而使羊发病，B 错误；
C、由题干可知当羊感染了PrPSc后，PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc，导致PrPSc积累，从而使羊发病，说
明产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc不具有反馈抑制作用，C 错误；
D、小鼠的PrPc基因敲除后，不会表达产生蛋白质PrPc，因此小鼠接种PrPSc后，不会出现PrPc转变为
PrPSc，也就不会导致PrPSc积累，因此小鼠不会发病，D 正确。
故选D。
〖2021 年高考真题〗
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14．（2021 辽宁高考真题）腈水合酶（N0）广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域，但不耐高温。利
用蛋白质工程技术在N0的α 和β 亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶（N1）。下列
有关叙述错误的是（ ）
A．N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一
B．加入连接肽需要通过改造基因实现
C．获得N1的过程需要进行转录和翻译
D．检测N1的活性时先将N1与底物充分混合，再置于高温环境
【答案】D
【详解】A、在N0的α 和β 亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶（N1），则N1与N0
氨基酸序列有所不同，这可能是影响其热稳定性的原因之一，A 正确；
B、蛋白质工程的作用对象是基因，即加入连接肽需要通过改造基因实现，B 正确；
C、N1为蛋白质，蛋白质的合成需要经过转录和翻译两个过程，C 正确；
D、酶具有高效性，检测N1的活性需先将其置于高温环境，再与底物充分混合，D 错误。
故选D。
15．（2021 辽宁高考真题）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
【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。
16．（2021 湖南高考真题）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（ ）
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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
【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
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。
17．（2021 年海南高考真题）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
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D．密码子有简并性，一个密码子可编码多种氨基酸
【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。
18．（2021 年福建高考真题）下列关于遗传信息的叙述，错误的是（ ）
A．亲代遗传信息的改变都能遗传给子代
B．流向DNA 的遗传信息来自DNA 或RNA
C．遗传信息的传递过程遵循碱基互补配对原则
D．DNA 指纹技术运用了个体遗传信息的特异性
【答案】A
【详解】A、亲代遗传信息的改变不一定都能遗传给后代，如亲代发生基因突变若发生在体细胞，则突变
一般不能遗传给子代，A 错误；
B、流向DNA 的遗传信息可来自DNA（DNA 分子的复制），也可来自RNA（逆转录过程），B 正确；
C、遗传信息的传递过程遵循碱基互补配对原则，如DNA 分子复制过程中会发生A-T、G-C 的配对关系，
该配对关系保证了亲子代之间遗传信息的稳定性，C 正确；
D、由于DNA 分子具有特异性，故可用于DNA 指纹鉴定，D 正确。
故选A。
19.（2021 年河北卷）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
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【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。
20．（2021 年北京高考真题）近年来发现海藻糖-6-磷酸（T6P）是一种信号分子，在植物生长发育过程中
起重要调节作用。研究者以豌豆为材料研究了T6P 在种子发育过程中的作用。
(1)豌豆叶肉细胞通过光合作用在__________中合成三碳糖，在细胞质基质中转化为蔗糖后运输到发育的种
子中转化为淀粉贮存。
(2)细胞内T6P 的合成与转化途径如下：
底物
T6P
海藻糖
将P 酶基因与启动子U（启动与之连接的基因仅在种子中表达）连接，获得U-P 基因，导入野生型豌豆中
获得U-P 纯合转基因植株，预期U-P 植株种子中T6P 含量比野生型植株__________，检测结果证实了预期，
同时发现U-P 植株种子中淀粉含量降低，表现为皱粒。用同样方法获得U-S 纯合转基因植株，检测发现植
株种子中淀粉含量增加。
(3)本实验使用的启动子U 可以排除由于目的基因__________对种子发育产生的间接影响。
(4)在进一步探讨T6P 对种子发育的调控机制时，发现U-P 植株种子中一种生长素合成酶基因R 的转录降低，
U-S 植株种子中R 基因转录升高。已知R 基因功能缺失突变体r 的种子皱缩，淀粉含量下降。据此提出假
说：T6P 通过促进R 基因的表达促进种子中淀粉的积累。请从①~⑤选择合适的基因与豌豆植株，进行转
基因实验，为上述假说提供两个新的证据。写出相应组合并预期实验结果________。
①U-R 基因 ②U-S 基因 ③野生型植株④U-P 植株 ⑤突变体r 植株
【答案】(1)叶绿体基质
(2)低
(3)在其他器官（过量）表达
(4)②⑤ 与突变体r 植株相比，转基因植株种子的淀粉含量不变，仍皱缩
①④ 与U-P 植株相比，转基因植株种子淀粉含量增加，为圆粒
②④ 与U-P 植株相比，转基因植株种子R 基因转录提高，淀粉含量增加，为圆粒
【解析】(1)豌豆叶肉细胞通过光合作用形成三碳糖是暗反应过程，该过程发生在叶绿体基质中。
(2)结合题意可知，P 酶基因与启动子U 结合后则可启动U 基因表达，则P 基因在种子中表达增高，P 酶增
多，T6P 更多转化为海藻糖，故预期U-P 植株种子中T6P 含量比野生型植株低。
(3)结合题意可知，启动子U 启动与之连接的基因仅在种子中表达，该过程可以排除由于目的基因在其他器
官（过量）表达对种子发育产生的间接影响。
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(4)分析题意可知，本实验的目的是验证T6P 通过促进R 基因的表达促进种子中淀粉的积累，且结合（2）
可知，U-P 植株种子中淀粉含量降低，表现为皱粒。用同样方法获得U-S 纯合转基因植株，检测发现植株
种子中淀粉含量增加，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：
②（U-S 基因，S 酶可以较高表达）⑤ （R 基因功能缺失突变体），与突变体r 植株相比，转基因植株种
子的淀粉含量不变，仍皱缩；
①（U-R 基因，R 基因表达较高）④ （U-P 植株，P 基因表达较高），与U-P 植株相比，转基因植株种子
淀粉含量增加，为圆粒；
②（U-S 基因，S 酶可以较高表达）④ （U-P 植株，P 基因表达较高），与U-P 植株相比，转基因植株种
子R 基因转录提高，淀粉含量增加，为圆粒。
〖2020 年高考真题〗
21．（2020 年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅲ·1)）关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述，错误的是
（ ）
A．遗传信息可以从DNA 流向RNA，也可以从RNA 流向蛋白质
B．细胞中以DNA 的一条单链为模板转录出的RNA 均可编码多肽
C．细胞中DNA 分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等
D．染色体DNA 分子中的一条单链可以转录出不同的 RNA 分子
【答案】B
【详解】A、遗传信息的表达过程包括DNA 转录成mRNA，mRNA 进行翻译合成蛋白质，A 正确；
B、以DNA 的一条单链为模板可以转录出mRNA、tRNA、rRNA 等，mRNA 可以编码多肽，而tRNA 的功
能是转运氨基酸，rRNA 是构成核糖体的组成物质，B 错误；
C、基因是有遗传效应的DNA 片段，而DNA 分子上还含有不具遗传效应的片段，因此DNA 分子的碱基总
数大于所有基因的碱基数之和，C 正确；
D、染色体DNA 分子上含有多个基因，由于基因的选择性表达，一条单链可以转录出不同的RNA 分子，
D 正确。
故选B。
22．（2020 年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅲ)·3）细胞内有些tRNA 分子的反密码子中含有稀有碱基次
黄嘌呤（I），含有I 的反密码子在与mRNA 中的密码子互补配对时，存在如图所示的配对方式（Gly 表示
甘氨酸）。下列说法错误的是（ ）
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A．一种反密码子可以识别不同的密码子
B．密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
C．tRNA 分子由两条链组成，mRNA 分子由单链组成
D．mRNA 中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变
【答案】C
【分析】分析图示可知，含有CCI 反密码子的tRNA 转运甘氨酸，而反密码子CCI 能与mRNA 上的三种密
码子（GGU、GGC、GGA）互补配对，即I 与U、C、A 均能配对。
【详解】A、由图示分析可知，I 与U、C、A 均能配对，因此含I 的反密码子可以识别多种不同的密码子，
A 正确；
B、密码子与反密码子的配对遵循碱基互补配对原则，碱基对之间通过氢键结合，B 正确；
C、由图示可知，tRNA 分子由单链RNA 经过折叠后形成三叶草的叶形，C 错误；
D、由于密码子的简并性，mRNA 中碱基的改变不一定造成所编码氨基酸的改变，从图示三种密码子均编
码甘氨酸也可以看出，D 正确。
故选C。
23．（2020 年天津高考生物试卷·3）对于基因如何指导蛋白质合成，克里克认为要实现碱基序列向氨基酸
序列的转换，一定存在一种既能识别碱基序列，又能运载特定氨基酸的分子。该种分子后来被发现是（
）
A．DNA
B．mRNA
C．tRNA
D．rRNA
【答案】C
【详解】A、DNA 是细胞的遗传物质，主要在细胞核中，不能运载氨基酸，A 错误；
B、mRNA 以DNA 分子一条链为模板合成，将DNA 的遗传信息转运至细胞质中，不能运载氨基酸，B 错
误；
C、tRNA 上的反密码子可以和mRNA 上的密码子配对，tRNA 也能携带氨基酸，C 正确；
D、rRNA 是组成核糖体的结构，不能运载氨基酸，D 错误。
故选C。
【点睛】
解答本题的关键是抓住题干中“这种分子可以运载氨基酸”进行作答。
24．（2020 年山东省高考生物试卷（新高考)·16）棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT 转运进入
纤维细胞后逐渐积累，在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培
育了SUT 表达水平高的品系F，检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量，结果如图所示。下列说法
正确的是（ ）
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A．纤维素的基本组成单位是葡萄糖和果糖
B．曲线甲表示品系F 纤维细胞中的蔗糖含量
C．15~18 天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成
D．提高SUT 的表达水平会使纤维细胞加厚期延后
【答案】BC
【详解】A.纤维素的基本组成单位是葡萄糖，A 错误；
B.品系F 中的SUT 表达水平提高，对蔗糖的运输增加，分析曲线可知，甲曲线蔗糖含量的最高值大于乙且
上升的时间早于乙，所以曲线甲应为品系F 纤维细胞中的蔗糖含量，B 正确；
C.由题干信息“蔗糖在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成”可知，15-18 天曲线乙下降的
主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成，C 正确；
D.甲曲线蔗糖含量下降的时间早于乙曲线，故提高SUT 的表达水平会使纤维细胞加厚期提前，D 错误。
故选BC。
25．（2020 年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅱ)·7）大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后，可形成小
肽（短的肽链）。回答下列问题：
（1）在大豆细胞中，以mRNA 为模板合成蛋白质时，除mRNA 外还需要其他种类的核酸分子参与，它们
是______________、______________。
（2）大豆细胞中大多数mRNA 和RNA 聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞
质这两个部位来说，作为mRNA 合成部位的是____________，作为mRNA 执行功能部位的是
______________；作为RNA 聚合酶合成部位的是______________，作为RNA 聚合酶执行功能部位的是
______________。
（3）部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG，则该小
肽的氨基酸序列是______________。若该小肽对应的DNA 序列有3 处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸
序列不变，则此时编码小肽的RNA 序列为______________。
氨基酸
密码子
色氨酸
UGG
谷氨酸
GAA
GAG
酪氨酸
UAC
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UAU
组氨酸
CAU
CAC
【答案】（1）rRNA tRNA
（2）细胞核 细胞质 细胞质 细胞核
（3）酪氨酸-谷氨酸-组氨酸-色氨酸 UAUGAGCACUGG
【详解】（1）翻译过程中除了需要mRNA 外，还需要的核酸分子组成核糖体的rRNA 和运输氨基酸的
tRNA。
（2）就细胞核和细胞质这两个部位来说，mRNA 是在细胞核内以DNA 的一条链为模板合成的，合成后需
进入细胞质翻译出相应的蛋白质。RNA 聚合酶的化学本质是蛋白质，在细胞质中合成后，进入细胞核用于
合成RNA。
（3）根据该小肽的编码序列和对应的部分密码子表可知，该小肽的氨基酸序列是：酪氨酸-谷氨酸-组氨
酸-色氨酸。由于谷氨酸、酪氨酸、组氨酸对应的密码子各有两种，故可知对应的DNA 序列有3 处碱基发
生替换后，氨基酸序列不变，则形成的编码序列为UAUGAGCACUGG。
〖2019 年高考真题〗
26．（2019 全国卷Ⅰ·2）用体外实验的方法可合成多肽链。已知苯丙氨酸的密码子是UUU，若要在体外合
成同位素标记的多肽链，所需的材料组合是
①同位素标记的tRNA
②蛋白质合成所需的酶
③同位素标记的苯丙氨酸
④人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸
⑤除去了DNA 和mRNA 的细胞裂解液
A．①②④
B．②③④
C．③④⑤
D．①③⑤
【答案】C
【解析】分析题干信息可知，合成多肽链的过程即翻译过程。翻译过程以mRNA 为模板（mRNA 上的密码
子决定了氨基酸的种类），以氨基酸为原料，产物是多肽链，场所是核糖体。翻译的原料是氨基酸，要想
让多肽链带上放射性标记，应该用同位素标记的氨基酸（苯丙氨酸）作为原料，而不是同位素标记的
tRNA，①错误、③正确；合成蛋白质需要模板，由题知苯丙氨酸的密码子是UUU，因此可以用人工合成
的多聚尿嘧啶核苷酸作模板，同时要除去细胞中原有核酸的干扰，④、⑤正确；除去了DNA 和mRNA 的
细胞裂解液模拟了细胞中的真实环境，其中含有核糖体、催化多肽链合成的酶等，因此不需要再加入蛋白
质合成所需的酶，故②错误。综上所述，ABD 不符合题意，C 符合题意。故选C。
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27．（2019 浙江4 月选考·22）下列关于遗传信息表达过程的叙述，正确的是
A．一个DNA 分子转录一次，可形成一个或多个合成多肽链的模板
B．转录过程中，RNA 聚合酶没有解开DNA 双螺旋结构的功能
C．多个核糖体可结合在一个mRNA 分子上共同合成一条多肽链
D．编码氨基酸的密码子由mRNA 上3 个相邻的脱氧核苷酸组成
【答案】A
【解析】遗传信息的表达主要包括复制、转录和翻译，基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程，
以DNA 分子的一条链作为模板合成RNA，在真核细胞中主要在发生细胞核中。翻译是以mRNA 为模板合
成蛋白质的过程，场所为核糖体。一个DNA 分子转录一次，形成的mRNA 需要进行剪切加工，可能合成
一条或多条模板链，A 选项正确；转录过程中，RNA 聚合酶兼具解旋功能故不需要DNA 解旋酶参与转录，
B 选项错误；在转录过程中，mRNA 上可附着多个核糖体进行翻译，得到数条相同的mRNA，而不是共同
合成一条多肽链，C 选项错误；mRNA 由核糖核苷酸构成，不具有脱氧核苷酸，D 选项错误。
28．（2019·天津市联考）反义RNA 是指与mRNA 或其他RNA 互补的小分子RNA，当其与特定基因的
mRNA 互补结合时，可阻断该基因的mRNA 的表达。研究发现抑癌基因的一个邻近基因能指导合成反义
RNA，其作用机理如图。下列有关叙述错误的是
A．将该反义RNA 导入正常细胞，可能导致正常细胞癌变
B．反义RNA 不能与DNA 互补结合，故不能用其制作DNA 探针
C．能够抑制该反义RNA 形成的药物有助于预防癌症的发生
D．该反义RNA 能与抑癌基因转录的mRNA 的碱基序列互补
【答案】B
【解析】分析题图：图示为反义RNA 阻断基因表达的机理图，抑癌基因的一个邻近基因能指导合成反义
RNA，该反义RNA 能与抑癌基因表达产生的mRNA 结合形成杂交RNA，进而阻断相应蛋白质的合成。将
该反义RNA 导入正常细胞，可导致抑癌基因不能正常表达生成相应蛋白质，不能阻止细胞不正常分裂，
因此可能导致正常细胞癌变，A 正确；反义RNA 能与DNA 中一条单链互补配对，因此也可以用其制作
DNA 探针，B 错误；由A 选项可知，反义RNA 的形成能导致正常细胞癌变，故能够抑制该反义RNA 形成
的药物有助于预防癌症的发生，C 正确；由图可知，该反义RNA 能与抑癌基因转录的mRNA 的碱基序列
互补形成杂交双链RNA，D 正确。
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