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第六单元 遗传的物质基础
测试卷
时间：75 分钟 分值：100 分
一、选择题（1-15 小题为单项基础题，每题2 分，16-20 小题为不定项巩固提高题（少选错选不得分），
每题4 分，共50 分）
1．物理和化学技术的进步常常对生物学的发展起到助推器的作用。下列运用物理、化学方法进行生物学
研究的相关叙述，正确的是（ ）
A．用斐林试剂和双缩脲试剂可以检测生物组织中是否含有糖类和蛋白质
B．用同位素标记技术研究大肠杆菌繁殖和人鼠细胞融合，证明DNA 的半保留复制和细胞膜的流动性
C．用放射性同位素标记和离心技术研究T2噬菌体中的Р 和S 的去向，证明DNA 是主要的遗传物质
D．甲紫溶液可用于观察有丝分裂、减数分裂
【答案】D
【分析】赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记和离心技术研究T2噬菌体中的Р 和S 的去向，证明DNA 是T2
噬菌体的遗传物质。
【详解】A、用斐林试剂和双缩脲试剂可以检测生物组织中是否含有还原糖和蛋白质，A 错误；
B、用荧光标记技术研究人鼠细胞融合，证明细胞膜的流动性；用同位素标记技术研究大肠杆菌繁殖，证
明DNA 的半保留复制，B 错误；
C、用放射性同位素标记和离心技术研究T2噬菌体中的Р 和S 的去向，证明DNA 是T2噬菌体的遗传物质，
C 错误；
D、甲紫溶液能使染色体着色，可用于观察有丝分裂、减数分裂，D 正确。
故选D。
2．下列关于遗传物质探索历程的实验，叙述正确的是（ ）
A．格里菲思的肺炎链球菌小鼠体内转化实验证明了DNA 是转化因子
B．沃森和克里克构建的“DNA 双螺旋结构模型”概括了遗传信息的传递方向
C．用含
35S 标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，子代噬菌体也能检测到
35S 标记
D．艾弗里的肺炎链球菌转化实验鉴定出DNA 是遗传物质，利用了“减法原理”
【答案】D
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化
实验证明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；艾弗里等人体外转化实验证
明DNA 是遗传物质。
【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌小鼠体内转化实验证明S 型细菌中存在某种“转化因子”，未说明
“转化因子”是什么物质，A 错误；
B、沃森和克里克构建的“DNA 双螺旋结构模型”概括了DNA 如何储存遗传信息，中心法则概括了遗传
信息的传递方向，B 错误；
C、用含
35S 标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，由于蛋白质外壳未进入大肠杆菌内，故原则上子代噬菌
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体不能检测到
35S 标记，C 错误；
D、艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用了自变量控制中的“减法原理”，即各组通过加入不同的酶水解相
应物质来观察各种物质的作用，该实验鉴定出DNA 是遗传物质，D 正确。
故选D。
3．DNA 条形码（DNA Barcode）技术是一种利用一个或者多个特定的一小段DNA 进行物种鉴定的技术。
如下图中药材DNA 条形码就是中药材的基因身份证。下列有关叙述正确的是（ ）
A．从中药材细胞中提取的DNA 分子都有4 个游离的磷酸基团
B．DNA 分子和ATP 分子中都含有腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸基团
C．中药材遗传信息的“条形码”相当于DNA 分子中脱氧核苷酸的排列顺序
D．不同种类中药材细胞的DNA 分子不同，不同DNA 分子彻底水解的底物种类不同
【答案】C
【分析】核酸包括DNA 和RNA，DNA 基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱
氧核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是A、T、C、G。RNA 的基本组成单位是核糖核苷酸，核糖
核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是A、U、C、G。
【详解】A、从中药材细胞核中提取的DNA 分子是线性的，有2 个游离的磷酸基团，但从中药材细胞质中
提取的环状 DNA 分子没有游离的磷酸基团，A 错误；
B、DNA 分子含有腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸基团，ATP 分子中含有腺嘌呤、核糖和磷酸基团，B 错误；
C、中药材的遗传物质是DNA，遗传信息就储存在脱氧核苷酸的排列顺序中，中药材遗传信息的“条形
码”相当于DNA 分子中脱氧核苷酸的排列顺序，C 正确；
D、不同种类的中药材细胞中的DNA 分子不同，但不同的DNA 分子彻底水解的产物是相同的，都是磷酸
基团、脱氧核糖和4 种含氮碱基，D 错误。
故选C。
4．质粒是一种在细菌中独立存在于拟核核DNA 之外，能够自主复制的小型双链环状DNA 分子。某质粒
中含有400 个碱基，其中一条链上A：G：T：C=1：2：3：4。下列表述正确的是（ ）
A．该质粒分子有2 个游离的磷酸基团
B．该质粒分子中的碱基数、脱氧核苷酸数与磷酸二酯键数相同
C．该质粒分子中4 种碱基的比例为A：G：T：C=3：4：1：2
D．该质粒分子中的携带的遗传信息蕴藏在4 种碱基排列方式之中
【答案】B
【分析】DNA 双螺旋结构的主要特点如下：
(1)DNA 是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
2
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(2)DNA 中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)
配对；G(鸟呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。
【详解】A、质粒分子为环状DNA，无游离的磷酸基团，A 错误；
B、该质粒分子中的碱基数、脱氧核苷酸数相同，由于是环状DNA，一条链上每两个脱氧核苷酸之间会形
成1 个磷酸二酯键，故磷酸二酯键数与脱氧核苷酸数目相同，B 正确；
C、该双链DNA 分子中，一条链上A：G：T：C=1：2：3：4，则根据碱基互补配对原则可推知，另一条
链上T：C：A：G=1：2：3：4，所以该DNA 分子中四种含氮碱基的比例为A：T：G：C=4：4：6：6，C
错误；
D、该质粒分子中的携带的遗传信息蕴藏在4 种碱基排列顺序之中，而不是排列方式，D 错误。
故选B。
5．下图是某DNA 片段的结构示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．图中①是氢键，②是脱氧核苷酸链的5′端，③是3′端
B．DNA 分子中A＋T 含量高时稳定性较高
C．磷酸与脱氧核糖交替排列构成DNA 分子的基本骨架
D．a 链、b 链方向相同，a 链与b 链的碱基互补配对
【答案】C
【分析】DNA 双螺旋结构的特点
（1）两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
（2）脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。
（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对遵循碱基互补配对原则（A 与T 配对，C 与G
配对）。
【详解】A、分析题图可知，两条链上的碱基通过氢键连接，因此①是氢键；③是磷酸基团，与磷酸基团
相连的一段为5′端，因此③是5′端，②是3′端，A 错误；
B、碱基A 和T 之间有两个氢键，碱基G 和C 之间有三个氢键，因此G+C 含量高的DNA 分子的稳定性较
高，B 错误；
C、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，脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在
外侧，构成基本骨架，C 正确；
D、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，因此a 链、b 链方向相反， D 错误。
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故选C。
6．科学研究发现，未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因，而这些基因的遗传效应促使番
薯根部发生膨大产生了可食用的部分，因此番薯被人类选育并种植。下列相关叙述错误的是（ ）
A．农杆菌这些特定的基因可以在番薯细胞内复制
B．农杆菌和番薯的基因都是有遗传效应的DNA 片段
C．农杆菌和番薯的基因都是4 种碱基对的随机排列
D．农杆菌这些特定的基因可能在自然条件下转入了番薯细胞
【答案】C
【分析】1、基因的概念：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、基因和遗传信息的关系：基因中的脱氧核苷酸（碱基对）排列顺序代表遗传信息。
【详解】A、未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因，农杆菌这些特定的基因可以在番薯细
胞内复制，A 正确；
B、农杆菌和番薯的遗传物质是DNA，所以他们的基因都是有遗传效应的DNA 片段，B 正确；
C、基因中4 种碱基对的排列顺序是特定的，C 错误；
D、由于未经人工转基因操作的番薯都含有农杆菌的部分基因，所以农杆菌这些特定的基因可能在自然条
件下转入了番薯细胞，D 正确。
故选C。
7．如图为染色体与DNA 的关系示意图。下列有关叙述中，分析正确的是（ ）
A．正常精子中③的组成为22 条＋Y
B．人体所有细胞中，③的数量都是46
C．①中含有许多控制不同遗传性状的片段
D．男性的正常肌肉细胞中不含有X 染色体
【答案】C
【分析】细胞核中能被碱性染料染成深色的物质叫做③染色体，它是由①DNA 和②蛋白质两部分组成。
【详解】A、精子是性染色体组成为XY 的雄性经减数分裂产生的雄配子，正常精子中③染色体的组成为：
22 条+Y 或22 条+X，A 错误；
B、人体所有细胞中，若处于有丝分裂后期的细胞，则③染色体数量为92 条，若处于减数分裂Ⅱ前期或中
期或配子细胞中，③染色体数量为23 条，B 错误；
C、图中①是DNA 分子，基因通常是具有遗传效应的DNA 片段，不同基因控制不同的生物性状，因此
①DNA 中含有许多控制不同遗传性状的片段，C 正确；
D、男性的性染色体是XY，男性的正常肌肉细胞中含有X 染色体，D 错误。
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故选C。
8．当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA(携带氨基酸)会转化为空载tRNA(未携带氨基酸)参与基因表达的调
控。下列有关叙述正确的是（ ）
A．①过程需要RNA 聚合酶与DNA 结合
B．②过程中肽链的长短由tRNA 种类决定
C．空载tRNA 将直接影响转录和翻译过程
D．负载tRNA 与核糖体会发生碱基互补配对
【答案】A
【分析】图中①为转录过程，②为翻译过程，③④表示缺乏氨基酸时，tRNA 调控基因表达的相关过程。
【详解】A、①过程为转录，该过程需要RNA 聚合酶与DNA 结合，启动转录，A 正确；
B、②过程为翻译，该过程中肽链的长短由mRNA 上起始密码子和终止密码子的位置决定，B 错误；
C、由图可知，当缺乏氨基酸时，空载tRNA 通过抑制转录和激活蛋白激酶进而抑制翻译过程，C 错误；
D、负载tRNA 与mRNA 会发生碱基互补配对，D 错误。
故选A。
9．人体未成熟红细胞中的PK 基因编码丙酮酸激酶(PK)。如果PK 基因异常会导致PK 活性降低，红细胞
中ATP 生成减少，使Na+累积而成球形，球形破裂会导致溶血性贫血。下列说法正确的是（ ）
A．该病说明基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
B．人体正常的成熟红细胞排出Na+所需能量主要由线粒体提供
C．RNA 聚合酶读取到突变PK 基因上的终止密码时停止转录
D．Na+积累细胞渗透压升高，细胞吸水胀破
【答案】D
【分析】未成熟红细胞中的PK 基因编码丙酮酸激酶（PK），如果PK 基因异常会导致PK 活性降低，可见
实例说明基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物性状，红细胞中ATP 生成减少，使Na+累积而
成球形，可见正常成熟红细胞排出Na+需能量，是主动运输。人体成熟红细胞没有细胞核，没有任何细胞
器，只能进行无氧呼吸。
【详解】A、未成熟红细胞中的PK 基因编码丙酮酸激酶（PK），如果PK 基因异常会导致PK 活性降低，
可见实例说明基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物性状，A 错误；
B、红细胞中ATP 生成减少使Na+累积而成球形，可见正常成熟红细胞排出Na+需能量，但是人体正常成熟
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红细胞没有线粒体，其主动运输所需的能量由其无氧呼吸提供，B 错误；
C、终止密码在mRNA 上，不在基因上，C 错误；
D、Na+积累会使红细胞内渗透压升高，从而使红细胞渗透吸水而胀破，D 正确。
故选D。
10．某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体结合在一条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，tRNA 上的密码子与mRNA 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会发生变化
【答案】D
【分析】在翻译过程中，核糖体从mRNA 分子的5′端向3′端移动。一个mRNA 分子上可以相继结合多个核
糖体，同时进行多条肽链的合成，且先结合的核糖体中合成的肽链最长。
【详解】A、图示翻译过程中，根据肽链的长短可推知：各核糖体从mRNA 的5′端向3′端移动，A 错误；
B、该过程中，tRNA 上的反密码子与mRNA 上的密码子互补配对，tRNA 通过识别mRNA 上的密码子携带
相应氨基酸进入核糖体，B 错误；
C、图中5 个核糖体相继结合到mRNA 上，从起始密码子位置开始进行翻译，移动至到终止密码子位置结
束翻译，并不是同时开始翻译、同时结束翻译，C 错误；
D、多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA 的长度决定，若将细菌的某基因截短，则由该基因转录来的
mRNA 的长度会改变，因此相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目也会发生变化，D 正确。
故选D。
11．如图为真核细胞中分泌蛋白（丙）的合成与加工过程，甲、乙为单链核酸。下列叙述错误的是（ ）
A．密码子存在于甲和乙上，最多有64 种
B．a 过程发生在核糖体上，需要多种RNA 的参与
C．b 过程在内质网和高尔基体上进行
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D．图示中遗传信息的传递过程为基因→mRNA→蛋白质
【答案】D
【分析】分析题图：图示为真核细胞中分泌蛋白（丙）的合成与加工过程，其中甲和乙为mRNA，翻译的
直接模板；a 表示翻译过程，b 表示加工过程。
【详解】A、密码子存在于mRNA 上，即甲和乙上，mRNA 上相应的3 个碱基为一个密码子，最多有
43=64 种，A 正确；
B、a 为翻译过程，发生在核糖体上，需要多种RNA（mRNA、tRNA 和rRNA）的参与，B 正确；
C、b 为分泌蛋白的加工过程，该过程在内质网和高尔基体上进行，C 正确；
D、图示中遗传信息的传递过程为mRNA→蛋白质，D 错误。
故选D。
12．启动子位于基因的上游，是能与RNA 聚合酶结合的DNA 区域。许多基因的启动子内富含C-G 重复序
列，若其中部分胞嘧啶被甲基化转化成为5-甲基胞嘧啶，基因的转录就会被抑制，下列有关推测合理的是
（ ）
A．启动子上的DNA 单链，相邻的C 和G 之间通过氢键连接
B．胞嘧啶甲基化会阻碍RNA 聚合酶与启动子的结合
C．胞嘧啶甲基化会影响DNA 的复制、转录和翻译等过程
D．胞嘧啶甲基化未改变DNA 的结构，该变异属不可遗传变异
【答案】B
【分析】表观遗传：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。DNA 的甲基化：生物基因的碱基序列没有变化，但部分碱
基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA 甲基化修饰可以遗传给后代，
使后代出现同样的表型。
【详解】A、DNA 单链之间相邻的碱基碱基通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连，A 错误；
B、部分胞嘧啶被甲基化转化成为5-甲基胞嘧啶，基因的转录就会被抑制，即胞嘧啶甲基化会阻碍RNA 聚
合酶与启动子的结合，B 正确；
C、胞嘧啶甲基化会影响DNA 转录，进而影响翻译，但不影响DNA 的复制，C 错误；
D、胞嘧啶甲基化未改变DNA 的结构，该变异属于表观遗传，是可遗传变异，D 错误。
故选B。
13．水稻的Ghd7 基因中某个位点发生三个碱基对的替换，使Ghd7 基因编码的Ghd7 酶的功能改变，不仅
影响水稻的开花，还对水稻生长、发育和产量有影响。下列相关叙述正确的是（ ）
A．Ghd7 基因可影响水稻的多个性状，且不受其他基因的影响
B．水稻开花就是Ghd7 基因通过控制Ghd7 酶的合成来控制的
C．表达Ghd7 基因的细胞中也一定表达了控制核糖体蛋白质合成的基因
D．Ghd7 酶的功能改变是Ghd7 基因所在染色体上基因排序的改变所致
【答案】C
【分析】DNA 分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。基
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因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。
【详解】A、基因之间是会相互影响的，A 错误；
B、由题意知，Ghd7 酶的功能改变，影响水稻的开花，并不是控制开花，B 错误；
C、基因表达出蛋白质，蛋白质合成场所是核糖体，所以表达Ghd7 基因的细胞中也一定表达了控制核糖体
蛋白质合成的基因，C 正确；
D、由题意知，Ghd7 酶的功能改变是Ghd7 基因三个碱基被替换导致的，即发生了基因突变，D 错误。
故选C。
14．一项新的研究表明，circRNA 可以通过iRNA 调控P 基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见图。
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。下列说法错误的是（ ）
A．前体mRNA 需要剪切才能成为circRNA，circRNA 不含游离的磷酸基团
B．前体mRNA 是通过RNA 聚合酶，以DNA 的一条链为模板合成的
C．当RNA 表达量升高时，会导致合成的P 蛋白减少，加强抑制细胞凋亡
D．由图推测，circRNA 和mRNA 在细胞质中通过对miRNA 的竞争性结合来调节P 基因的表达
【答案】C
【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】AB、根据图像可知此调控机制为：前体mRNA 是通过RNA 聚合酶，以DNA 的一条链为模板，
通过碱基互补配对原则转录合成的，前体mRNA 可被剪切成circRNA，circRNA 是一种闭合环状RNA，所
以不含有游离的磷酸基团，A、B 正确；
C、由图可看出，当RNA 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，C 错误；
D、由题干和图示信息可知，RNA 既可以与mRNA 结合，也可以与circRNA 结合，说明circRNA 和mRNA
在细胞质中通过对miRNA 的竞争性结合，调节P 基因的表达，D 正确。
故选C。
15．研究发现，皮肤干细胞间的竞争与小鼠尾部皮肤的老化有关。COL17A1 基因表达水平较低的皮肤干细
胞比表达水平高的皮肤干细胞更易被淘汰，这有利于维持皮肤的年轻态。随着年龄的增长，小鼠体内
COL17A1 基因表达水平较低的皮肤干细胞会增多。下列叙述错误的是（ ）
A．老龄鼠衰老皮肤细胞中核膜内折，细胞核体积变大，染色质染色加深
B．老龄鼠体内COL17A1 基因表达水平较低可能与某些酶活性下降有关
C．老龄鼠体内皮肤干细胞间的竞争强度较幼年鼠更高
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D．提高COL17A1 基因的表达水平可能延缓皮肤的衰老
【答案】C
【分析】1、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功能
上发生稳定性差异的过程．细胞分化的实质：基因的选择性表达。2、衰老细胞的特征：（1）细胞内水分
减少，细胞萎缩，体积变小，但细胞核体积增大，染色质固缩，染色加深；（2）细胞膜通透性功能改变，
物质运输功能降低；（3）细胞色素随着细胞衰老逐渐累积；（4）有些酶的活性降低；（5）呼吸速度减
慢，新陈代谢减慢。
【详解】A 、老龄鼠衰老皮肤细胞中核膜内折，细胞核体积变大，染色质染色加深，这是衰老细胞的典型
特征之一，A 正确；
B、随着年龄增长，某些酶活性下降，可能导致老龄鼠体内 COL17A1 基因表达水平较低，B 正确；
C 、随着年龄的增长，小鼠体内 COL17A1 基因表达水平较低的皮肤干细胞会增多，说明幼年鼠体内皮
肤干细胞间的竞争强度较老龄鼠更高，C 错误；
D 、由于 COL17A1 基因表达水平较低的皮肤干细胞更易被淘汰有利于维持皮肤年轻态，所以提高
COL17A1 基因的表达水平可能延缓皮肤的衰老，D 正确。
故选C。
16．人体内DU145 细胞是一种癌细胞，该细胞中的XIAP 基因能抑制凋亡和促进癌细胞的增殖。研究人员
将目的基因导入DU145 细胞中，其直接表达的shRNA 经过运输、剪切等作用，与XIAP 转录的mRNA 发
生结合而使XIAP 基因沉默，过程如图所示。图中①~⑨代表生理过程，Dicer 是一种核糖核酸内切酶，
RISC 称为RNA 诱导沉默复合体，染色体组蛋白乙酰化会使染色体中蛋白质与DNA 的结构变得松散。下
列叙述正确的是（ ）
A．过程⑨中A 核糖体先与mRNA 结合，翻译过程从左往右进行
B．若XIAP 基因中碱基C 有a 个，则该基因复制第3 次需要胞嘧啶脱氧核苷酸7a 个
C．使用组蛋白去乙酰化酶抑制剂有助于过程①⑦的进行
D．过程⑥说明RISC 可以对XIAP 基因的mRNA 进行切割和降解
【答案】CD
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【分析】DNA 分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，一条链上相邻的脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接形成脱氧
核苷酸链，DNA 分子一般是由2 条反向 平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，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。
【详解】A、图中⑨过程底物为mRNA，产物是肽链，该过程称为翻译。图中右侧核糖体上的肽链较左侧
肽链短，说明右侧核糖体先与mRNA 结合，翻译过程从右往左进行，A 错误；
B、若XIAP 基因中碱基C 有a 个，在DNA 分子中C=G，则该基因复制第3 次需要胞嘧啶脱氧核苷酸=
（23-22）a=4a 个，B 错误；
C、图中①⑦进行的是转录，染色体组蛋白乙酰化会使染色体中蛋白质与DNA 的结构变得松散，有利于
DNA 解螺旋，组蛋白去乙酰化酶抑制剂，有利于染色体组蛋白乙酰化，可促进基因转录，C 正确；
D、由图可知，过程⑥中RISC 可以对XIAP 基因的mRNA 进行切割和降解，导致XIAP 基因的表达产物凋
亡抑制因子(XIAP 蛋白) 不能合成，从而使癌细胞的增殖受到抑制，D 正确。
故选CD。
17．Nono 是一类RNA 结合蛋白，在小鼠胚胎干细胞中，Nono 可作为染色质调控因子参与细胞全能性的调
控，如图所示。下列有关叙述错误的是（ ）
A．Nono 是在细胞质中合成、可影响细胞核基因表达的生物大分子
B．Nono 通过核孔进入细胞核中，与某种RNA 结合而发挥作用
C．若Nono 正常，则其可能会抑制某些基因的转录，使细胞处于不分化状态
D．小鼠胚胎干细胞可分化为多种细胞，这是细胞中基因选择性表达的结果
【答案】C
【分析】据图分析，Nono 从细胞质中进入细胞核进而促进基因转录，进而影响蛋白质的合成，调控细胞分
化。
【详解】A、Nono 是一类RNA 结合蛋白，蛋白质的合成在细胞质中的核糖体上，据图可知Nono 可进入细
胞核中影响基因的表达，A 正确；
B、据图分析，Nono 通过核孔进入细胞核中，与某种RNA 结合而促进基因的表达过程，进而促进细胞分
化，B 正确；
C、据图分析，若Nono 正常，则其可能会促进某些基因的转录，使细胞分化，C 错误；
D、细胞分化是基因选择性表达的结果，D 正确。
故选C。
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18．油菜植株体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子后有两条转变途径，如图甲所示，其中
酶a 和酶b 分别由基因A 和基因B 控制合成。图乙表示基因B， a 链是转录链。下列有关叙述正确的是
（ ）
A．据图甲分析、抑制酶b 合成，促进酶a 合成可提高油菜产油量
B．转录出的mRNA 中不含T 含U，五碳糖为核糖
C．基因B 是由若干核糖核苷酸连接而成的双链DNA 片段
D．该过程体现了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
【答案】ABD
【分析】分析题图：图甲为油菜植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运向种子后的两条转
变途径。抑制酶b 的合成，能促进生成油脂；抑制酶a 的合成，能促进生成氨基酸。
【详解】A、由图甲可以看出，抑制酶b 的合成或促进酶a 的合成，均能促进生成油脂，提高油菜产油量，
A 正确；
B、图乙中，基因是有遗传效应的DNA 片段，构成DNA 的单体是脱氧核苷酸，含有脱氧核糖和T，而转
录出的双链mRNA 中构成RNA 的单体是核糖核苷酸，含有核糖和U，故转录出的双链mRNA 与图乙基因
在化学组成上的区别是mRNA 中不含T 含U，五碳糖为核糖，B 正确；
C、基因B 是由若干脱氧核糖核苷酸连接而成的双链DNA 片段，C 错误；
D、酶a 能催化形成油脂，酶b 能催化形成氨基酸，图示过程体现了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，D 正确。
故选ABD。
19．B 基因编码的蛋白质与水稻花药正常发育有关，B 突变为b，导致 bb 个体雄性不育。对B 和b 基因及
其编码的蛋白质进行测序，结果如图所示。下列相关叙述正确的有（ ）
A．亮氨酸 (L)至少有2 种密码子
B．b 基因所在的染色体发生染色体缺失
C．终止密码子在 mRNA 中提前出现导致肽链变短
D．图中B 基因和b 基因编码的多肽链第一个氨基酸为W
【答案】AC
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变。转录概念：通过
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RNA 聚合酶以DNA 的一条链为模板合成RNA。模板：一个基因转录的模板是DNA 一条链的一个片段，
不能以整条链作为模板。
【详解】A、CTT 对应的DNA 碱基是GAA，对应的密码子是CUU；CTG 对应的DNA 碱基是GAC，对应
的密码子是CUG，亮氨酸（L）至少有2 种密码子，A 正确；
B、图中发生的是基因内部碱基对的缺失，不是染色体缺失，基因数量没有改变，属于基因突变，B 错误；
C、密码子决定翻译的开始和结束，据图可知B 基因的肽链变短，推测终止密码子在mRNA 中提前出现导
致肽链变短，C 正确；
D、肽链合成中止对应的碱基是TGA，又由于终止密码子是UAA，UAG 或者UGA，因此转录的碱基不是
TGA，而是其互补碱基ACT，转录对应的密码子是UGA，所以图中的DNA 链是转录的非模板链，起始密
码子是AUG，故图中B 基因和b 基因编码的多肽链第一个氨基酸不是W，D 错误。
故选AC。
20．短串联重复序列（STR）是DNA 序列中核心序列为2～6 个碱基的短串联重复结构。20 世纪90 年代初，
STR 基因座首次作为一种重要的遗传标记在人类亲子鉴定中被使用，不同人体内STR 序列中A—T 碱基对
所占的比例各不相同，但均大于同一DNA 分子中C—G 碱基对所占的比例。下列相关叙述正确的是
（ ）
A．DNA 分子彻底水解，得到四种小分子物质
B．相对于其他同长度的DNA 序列，STR 片段结构稳定性更强
C．不同个体短串联重复次数可能不同，是人群中STR 多样性的原因之一
D．若某一STR 序列一条链中（A+C）为55%，则另一条链中（A+C）为45%
【答案】CD
【分析】DNA 分子的稳定性，主要表现在 DNA 分子具有独特的双螺旋结构； DNA 分子的多样性主要
表现为构成 DNA 分子的四种脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序；特异性主要表现为每个 DNA 分子都
有特定的碱基序列。
【详解】A、DNA 分子彻底水解，得到6 种小分子物质，A 错误；
B、A—T 碱基对含有两个氢键，C—G 碱基对含有三个氢键，STR 的A—T 碱基对所占的比例较多，相对
于其他同长度DNA，STR 的稳定性可能较差，B 错误；
C、不同个体短串联重复次数可能不同，导致STR 序列不同，体现出STR 的多样性，C 正确；
D、STR 序列一条链中（A+C）为55%，根据碱基互补配对原则，另一条链中（T+G）为55%，则
（A+C）为45%，D 正确。
故选CD。
二、非选择题题（共5 小题，共50 分）
21．（9 分，除标明外，每空1 分）图甲是人体胰岛素基因控制合成胰岛素的过程示意图，图乙是图甲中
②过程的局部放大图，回答下列问题。
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(1)图甲①过程发生的场所是 ，该过程中需要 酶的参与。图甲②过程所需的原料是
。
(2)图甲②过程中核糖体在mRNA 上的移动方向是 （选填“从左向右”、“从右向左”或“随意
的”）；图甲中1 个mRNA 上结合了3 个核糖体的意义是 ，这3 个核糖体上最终合成的肽链结构
（填“相同”或“不同”）。
(3)图乙中mRNA 分子的碱基序列是5′—UGGACUACAGGG—3′，则合成该mRNA 分子的模板连的碱基序
列是5′— —3′，图乙中苏氨酸对应的密码子是 。
【答案】
(1) 胰岛B 细胞的细胞核 RNA 聚合 氨基酸
(2) 从左向右 少量的mRNA 可以迅速合成大量的蛋白质（2 分） 相同
(3) CCCTGTAGTCCA ACU
【分析】题图分析，图甲表示的是转录和翻译的过程，①代表的是转录，②代表的是翻译。图乙表示翻译
的过程。翻译过程发生在细胞质基质的核糖体上。
【详解】（1） 图甲中过程①以DNA 为模板，产物是mRNA，故该过程是胰岛素基因的转录过程，发生
场所是胰岛B 细胞的细胞核，该过程需要RNA 聚合酶的参与。过程②表示翻译，以mRNA 为模板，合成
蛋白质的过程，所需的原料是氨基酸。
（2） 图甲中mRNA 有三个核糖体，根据核糖体上多肽链的长短，判断图甲中核糖体在mRNA 上的移动
方向是从左到右。一条mRNA 上同时结合了多个核糖体，其生物学意义是少量的mRNA 可以迅速合成大
量的蛋白质，提高翻译效率。这3 个核糖体结合的模板mRNA 是相同的，因此最终合成的肽链结构相同。
（3） 转录时，DNA 模板链与形成的mRNA 链方向相反，两条链的碱基遵循碱基互补配对，图乙中
mRNA 分子的碱基序列是5′—UGGACUACAGGG—3′，则合成该mRNA 分子的模板连的碱基序列是5′—
CCCTGTAGTCCA—3′。根据图乙中tRNA 携带氨基酸的情况可知图乙核糖体移动方向为由左往右，已知
携带苏氨酸的tRNA 上的反密码子为UGA，由于密码子和反密码子能碱基互补配对，故苏氨酸的密码子是
ACU。
22．（11 分，除标明外，每空1 分）关于DNA 是遗传物质的推测，科学家们找到了很多直接或者间接的
证据，并解决了很多技术难题，提出了科学的模型，请回答下列问题：
(1)格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，从死亡的小鼠体内既分离出S 型细菌又分离出R 型细菌的一组实验
的处理是将R 型活细菌与 混合后注射到小鼠体内。
(2)艾弗里和他的同事进行的体外转化实验，其实验思路是在每个实验组的S 型细菌的细胞提取物中特异性
地去除掉一种物质。从控制自变量角度看，该实验运用了“ 原理”。
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(3)赫尔希及其助手蔡斯分别用
32P 和
35S 标记的T2 噬菌体侵染大肠杆菌。T2 噬菌体含有蛋白质和DNA，
32P 标记的是 。实验过程中，大肠杆菌培养一段时间后需要搅拌，搅拌的目的是 ；若
32P 标记的
噬菌体和大肠杆菌混合培养时间过长，会使上清液中放射性含量升高，其可能的原因是 。
(4)某种感染动物细胞的病毒M 主要由核酸和蛋白质组成。为探究病毒M 的遗传物质是DNA 还是RNA，
某研究小组展开了相关实验，如下所示。材料用具：该病毒核酸提取物、DNA 酶、RNA 酶、小白鼠及等
渗生理盐水、注射器等。
I．实验步骤：
①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号分别为A、B、C、D。
②将配制溶液分别注射入小白鼠体内，请完善下表：
组别
A
B
C
D
注射溶
液
该病毒核酸提取物
等渗生理盐水
③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。
Ⅱ．结果预测及结论：① ，说明DNA 是该病毒的遗传物质。
② ，说明RNA 是该病毒的遗传物质。
【答案】
(1) 加热致死的S 型细菌
(2) 减法
(3) DNA 使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分离 噬菌体在大肠杆菌内增殖到一定数量后
释放出来，经离心后分布于上清液中（2 分）
(4) A 组：该病毒核酸提取物和RNA 酶（2 分） B 组：该病毒核酸提取物和DNA 酶 A、C 组发
病，B、D 组不发病（2 分） B、C 组发病，A、D 组不发病（2 分）
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化
实验证明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
DNA 是遗传物质。
【详解】（1）加热杀死的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。将R 型活
细菌与加热致死的S 型细菌混合后注射到小鼠体内，从死亡的小鼠体内既分离出S 型细菌又分离出R 型细
菌。
（2）艾弗里和他的同事进行的体外转化实验，其实验思路是在每个实验组的S 型细菌的细胞提取物中特
异性地去除掉一种物质。从控制自变量角度看，该实验运用了“减法”原理。
（3）DNA 的组成元素中有P，
32P 标记的是DNA。噬菌体侵染大肠杆菌的过程为吸附→注入→合成→组装
→释放，实验过程中，大肠杆菌培养一段时间后需要搅拌，搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌上的噬菌体与
大肠杆菌分离，若
32P 标记的噬菌体和大肠杆菌混合培养时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖到一定数量
后释放出来，经离心后分布于上清液中，会使上清液中放射性含量升高。
（4）分析题意，该实验的目的是“探究病毒M 的遗传物质是DNA 还是RNA”，观察指标是小白鼠是否发
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病，自变量是使用的酶的种类，DNA 酶能催化DNA 水解，RNA 酶能催化RNA 水解，所依据的生物学原
理是酶具有专一性。该实验中，进行步骤①操作的目的是排除无关变量（小鼠的生长状况）对实验结果的
影响；该实验的自变量是使用的酶的种类，步骤②中A 组应注射该病毒核酸提取物和RNA 酶，则B 组应
注射该病毒核酸提取物和DNA 酶，C 是核酸提取物，D 组作为空白对照，应注射等量的生理盐水。预期实
验结果：C 组和A 组发病，D 组和B 组不发病，说明DNA 是该病毒的遗传物质。C 组和B 组发病，D 组和
A 组不发病，说明RNA 是该病毒的遗传物质。
23．（12 分，除标明外，每空1 分）甲图是DNA 片段的结构图，乙图表示 DNA 分子复制的过程，图丙、
图丁表示 DNA 控制蛋白质合成的过程。请回答有关 DNA 分子的相关问题：
(1)从甲图中可以看出DNA 分子中两条长链的外侧是由 交替连接的，内侧碱基对通过
连接。甲图中结构5 的名称是 。
(2)若已知 DNA 一条单链的碱基组成是5’ -AGCTGCG-3’ , 则与它互补的另一条链的碱基组成为
。
(3)图乙的 DNA 复制过程中除了需要模板和酶外，还需要的原料是 。DNA 分子的
为复制提供了精确的模板，通过 保证了复制能够准确地进行。
(4)图丙中由①到②的过程称为 ，图乙表示的过程与该过程相比，碱基互补配对方式有所不同，
其碱基特有的配对方式为
(5)图丙中，④上的一端携带氨基酸，另一端具有 ，能与②上的密码子互补配对。③是沿着②
移动的, 其移动方向为 (填“ 5′→3′ ”、 “ 3′→5′”)。
(6)图丁所示过程发生于 中 (填“ 真核细胞’”、 “ 原核细胞”、 “真核细胞和原核细
胞”)。
【答案】
(1) 脱氧核糖和磷酸 氢键 腺嘌呤脱氧核苷酸
(2) 5'-CGCAGCT-3'
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(3) (4 种)游离的脱氧核苷酸 (独特的)双螺旋结构 碱基互补配对(原则)
(4) 转录 A-T
(5) 反密码子 5’→3’
(6) 原核细胞
【分析】题图分析，图甲中1 表示碱基对，2 表示脱氧核苷酸链，3 表示脱氧核糖，4 表示磷酸，5 是腺嘌
呤脱氧核苷酸，6 是腺嘌呤；图乙表示DNA 复制过程；图丙表示基因表达过程；图丁表示的是原核细胞中
基因的表达，即转录和翻译过程同时进行。
【详解】（1）从甲图中可以看出DNA 分子中两条长链的外侧是由脱氧核糖磷酸和磷酸交替连接的，内侧
碱基对通过氢键连接，两条单链方向反向平行。图中结构5 是构成DNA 的基本单位，名称为腺嘌呤脱氧
核苷酸。
（2）若已知 DNA 一条单链的碱基组成是5’ -AGCTGCG-3’ ,，则结合DNA 分子的结构特点以及碱基互补
配对原则可推测，与它互补的另一条链的碱基组成为5'-CGCAGCT-3'。
（3）图乙的 DNA 复制过程中除了需要模板和酶外，还需要的原料是四种游离的脱氧核苷酸。DNA 分子
的独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对原则保证了复制能够准确地进行，因而
经过复制产生的两个子代DNA 是一模一样的。
（4）图丙中由①到②的过程称为转录，该过程中以DNA 的一条链为模板合成了单链的RNA，该过程的碱
基互补配对方式有A-U、G-C、C-G、T-A，图乙表示的过程为DNA 复制，其碱基互补配对方式有A-T、
G-C、C-G、T-A，可见DNA 复制与转录过程相比，碱基互补配对方式有所不同，其碱基特有的配对方式
为A-T。
（5）图丙中，④上的一端携带氨基酸，另一端具有反密码子，能与②上的密码子互补配对。③核糖体是
沿着②移动的，根据tRNA 的走向可知， 其移动方向为 5′→3′。
（6）图丁所示过程为基因的表达，该过程中转录和翻译同时进行，这是原核细胞中基因表达的特点。
24．（8 分，除标明外，每空1 分）图甲表示的中心法则揭示了生物遗传信息的流动过程，图甲中a~e 表示
相关过程；图乙表示某种物质结构简图；图丙是图甲中的某些具体过程。请据图回答下列问题：
(1)图丙过程③对应图甲 过程。
(2)图乙所示物质是通过图丙中过程 合成的，该物质中 （填“存在”或“不存在”）氢键。
(3)过程丙主要发生在 （“原核”或“真核”）细胞中，酶C 的名称是 ，图甲中碱基互补配对
方式与过程e 相同的是过程 （填甲中的字母）。
(4)图甲揭示在遗传信息的流动过程中， 是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP 为信息的
流动提供能量，因此，生命是物质、能量和 的统一体。
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【答案】
(1) c
(2)
②
存在
(3) 原核 RNA 聚合酶 c
(4) DNA、RNA 信息
【分析】转录是以DNA 为模板合成RNA 的过程；翻译是以mRNA 为模板合成蛋白质的过程。
【详解】（1）分析图丙，③表示以mRNA 为模板，核糖核苷酸为原料，在核糖体上进行的翻译过程，对
应图甲的c 过程。
（2）图乙物质是tRNA，是通过图丙中过程②转录合成的，tRNA 呈现三叶草形，其上存在碱基配对现象，
具有氢键。
（3）分析图丙，转录和翻译同时进行，由此可知，过程丙主要发生在原核细胞中；酶C 催化转录的进行，
属于RNA 聚合酶；图甲中碱基互补配对方式与过程e 相同的是过程c，均为A 与U 配对，G 与C 配对。
（4）图甲揭示在遗传信息的流动过程中，DNA、RNA 是信息的载体，蛋白质是信息的表达产物，而ATP
为信息的流动提供能量，因此，生命是物质、能量和信息的统一体。
25．（10 分，除标明外，每空1 分）下图中甲~丙表示真核生物遗传信息的传递过程，其中①~⑤表示物质
或结构。回答下列问题：
(1)图中甲过程主要在 （场所）进行，该过程的原料是 ，其特点为： （答出两点）。
(2)图中丙过程的③的5＇端位于 （填“左”或“右”）侧。该过程除需要图中③和⑤、酶、能量和氨基
酸外，还有 。③上面结合多个⑤的意义是 。
(3)已知乙过程的模板链的互补链称为编码链。若编码链的一段序列为5'−ATG−3'，则该序列所对应的反密
码子是5'- -3'。
【答案】
(1) 细胞核 四种脱氧核苷酸 边解旋边复制、半保留复制（2 分）
(2) 右 tRNA 少量的mRNA 分子可以迅速合成大量的蛋白质（2 分）
(3) CAU（2 分）
【分析】基因表达包括转录和翻译。转录是以DNA 的一条链为模板合成RNA 的过程。翻译是以mRNA 为
模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。一个mRNA 分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多
条肽链的合成。每种tRNA 只能识别并转运一种氨基酸。
【详解】（1）图中甲过程是DNA 复制，主要在细胞核中进行。该过程的原料是脱氧核糖核苷酸。其特点
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为：边解旋边复制、半保留复制。
（2） 图中丙过程是翻译过程，翻译过程中的mRNA 是从5’端到3’端进行的，因此③的5’端位于右侧。
翻译过程除了需要mRNA（图中③）和核糖体（图中⑤）、酶、能量和氨基酸外，还需要tRNA 来转运氨
基酸。 mRNA 上结合多个核糖体（图中⑤）的意义在于可以同时进行多个翻译过程，少量的mRNA 分子
可以迅速合成大量的蛋白质，从而提高蛋白质合成的效率。
（3）已知乙过程的模板链的互补链称为编码链，编码链的序列为5’−ATG−3’，模板链3’−TAC−5’，对应的
mRNA 序列为5’−AUG−3’，因此反密码子为3’−UAC−5’，即5’−CAU−3’。
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