专题19 基因的表达和中心法则-备战2022年高考生物一轮教师讲解版

文档来源网络整理侵权必删PAGE1专题19基因的表达和中心法则一、遗传信息的转录和翻译1.RNA的结构与分类(1)RNA与DNA的区别物质组成结构特点五碳糖特有碱基DNA脱氧核糖T(胸腺嘧啶)一般是双链RNA核糖U(尿嘧啶)通常是单链(2)基本单位：核糖核苷酸。(3)种类及功能eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(信使RNAmRNA：蛋白质合成的模板,转运RNAtRNA：识别并转运氨基酸,核糖体RNArRNA：核糖体的组成成分))2.转录(1)场所：主要是细胞核，在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程。(2)条件eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(模板：DNA的一条链,原料：4种核糖核苷酸,能量：ATP,酶：RNA聚合酶))(3)过程(4)产物：信使RNA、核糖体RNA、转运RNA。3.翻译(1)场所或装配机器：核糖体。(2)条件eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(模板：mRNA,原料：氨基酸,能量：ATP,酶：多种酶,搬运工具：tRNA))(3)过程(4)产物：多肽eq\o(→,\s\up7(盘曲折叠))蛋白质解题技巧1.“图示法”解读复制、转录、翻译的过程(1)图甲、图乙的过程判断①图甲DNA两条链都作为模板⇒复制。②图乙DNA的一条链作为模板⇒转录。(2)图丙的过程解读①一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点。②翻译起点：起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。③翻译终点：识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。④翻译进程：核糖体沿着mRNA移动，mRNA不移动。(3)图丁的过程解读①数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体。②目的意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。③方向：从左向右，判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。④结果：合成多个氨基酸序列完全相同的多肽，因为模板mRNA相同。2.“列表法”比较复制、转录和翻译复制转录翻译场所主要在细胞核主要在细胞核细胞质(核糖体)模板DNA的两条链DNA的一条链mRNA原料4种脱氧核糖核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸原则A－T、G－CT－A、A－U、G－CA－U、G－C结果两个子代DNA分子mRNA、tRNA、rRNA蛋白质信息传递DNA→DNADNA→mRNAmRNA→蛋白质意义传递遗传信息表达遗传信息3.列表比较遗传信息、密码子和反密码子遗传信息密码子反密码子存在位置在DNA上，是基因中脱氧核苷酸的排列顺序在RNA中，是mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基在tRNA上，是与密码子互补配对的3个碱基作用决定蛋白质中氨基酸的排列顺序直接决定蛋白质分子中氨基酸的排列顺序与mRNA上3个碱基互补，以确定氨基酸在肽链上的位置对应关系4、转录、翻译过程中的四个易错点(1)转录的产物不只是mRNA，还有tRNA、rRNA，但只有mRNA携带遗传信息，3种RNA都参与翻译过程，只是作用不同。(2)翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而读取下一个密码子。(3)转录和翻译过程中的碱基配对不是A－T，而是A－U。(4)并不是所有的密码子都决定氨基酸，其中终止密码子不决定氨基酸。5、“两看法”判断真核生物和原核生物基因表达过程图二、中心法则及基因与性状的关系1.中心法则(1)提出者：克里克。(2)补充后的内容图解(3)不同类型生物遗传信息的传递①以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递②具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)③具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)④高度分化的细胞DNAeq\o(→,\s\up7(转录))RNAeq\o(→,\s\up7(翻译))蛋白质2.基因控制性状的途径(1)直接控制途径(用文字和箭头表示)基因eq\o(→,\s\up7(控制))蛋白质的结构eq\o(→,\s\up7(直接控制))生物体的性状。(2)间接控制途径(用文字和箭头表示)基因eq\o(→,\s\up7(控制))酶的合成eq\o(→,\s\up7(控制))代谢过程eq\o(→,\s\up7(间接控制))生物体的性状。(3)基因控制性状的实例(连线)解题技巧1、利用图示分类剖析中心法则图示中1、8为转录过程；2、5、9为翻译过程；3、10为DNA复制过程；4、6为RNA复制过程；7为逆转录过程。2、联系中心法则与基因表达的关系3、“二看法”判断遗传信息的传递过程(1)“一看”模板①如果模板是DNA，该生理过程可能是DNA复制或转录。②如果模板是RNA，该生理过程可能是RNA复制、RNA逆转录或翻译。(2)“二看”原料①如果原料为脱氧核苷酸，产物一定是DNA，该生理过程可能是DNA复制或逆转录。②如果原料为核糖核苷酸，产物一定是RNA，该生理过程可能是转录或RNA复制。③如果原料为氨基酸，产物一定是蛋白质(或多肽)，该生理过程是翻译。一、单选题1．DNA复制、转录、翻译分别形成的化合物是（）A．DNA、RNA、蛋白质 B．DNA、RNA、糖原C．RNA、DNA、核糖体 D．RNA、DNA、蛋白质【答案】A【分析】DNA复制发生在细胞分裂的间期，以DNA的两条模板2个双链DNA，遗传信息传递DNA→DNA；转录以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，遗传信息传递DNA→RNA；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，遗传信息传递mRNA→蛋白质。【详解】DNA分子复制后形成两个相同的子代DNA分子，转录后形成RNA分子，RNA翻译后形成蛋白质，A正确。故选A。2．生物的性状从根本上来说决定于（）A．tRNA中碱基的排列顺序 B．基因中碱基的排列顺序C．mRNA中碱基的排列顺序 D．构成蛋白质的氨基酸的排列顺序【答案】B【分析】真核生物和原核生物的遗传物质都是DNA，遗传信息就蕴藏在DNA碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性。【详解】ABCD、真核生物的遗传物质是DNA，DNA中的碱基排列顺序代表遗传信息。因此，真核生物的性状从根本上来说决定于DNA（基因）上碱基的排列顺序，ACD错误，B正确。故选B。3．经测定，某基因中含有腺嘌呤120个，其占全部碱基总数的20％。则该基因片段中胞嘧啶所占的比例和由其转录产生的RNA中密码子的数量分别是（）A．20％，300 B．20％，100C．30％，300 D．30％，100【答案】D【分析】双链DNA分子中，A一定与T配对，C一定与G配对，这样碱基一一对应的方式为碱基互补配对原则。【详解】该基因中含有120个腺嘌呤，占碱基总数的20%，因为A+C=50%，所以该基因中C占30%，有180个，该基因共有碱基数为（120+180）×2=600个。该基因转录产生的RNA中有300个碱基，密码子数为300/3=100个，D正确，ABC错误；故选D。4．tRNA具有转运氨基酸的功能，图的tRNA携带的氨基酸所对应的密码子是（）A．AGC B．UGC C．ACG D．UCG【答案】D【分析】图中表示的是单链tRNA，上面有三个特殊的碱基称为反密码子，读反密码子的时候应该从携带氨基酸的一侧开始。【详解】根据题意可知，反密码子为AGC，反密码子与密码子遵循碱基互补配对原则，所以密码子为UCG，ABC错误，D正确。故选D。5．DNA分子模板链上的碱基序列携带的遗传信息决定的氨基酸如下表所示。则tRNA（ACG）所携带的氨基酸是（）GCACGTACGTGC精氨酸丙氨酸半胱氨酸苏氨酸A．精氨酸 B．丙氨酸 C．半胱氨酸 D．苏氨酸【答案】C【分析】遗传信息在DNA上，转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，这样遗传信息就从DNA转移到mRNA上；mRNA上控制一个氨基酸的3个相邻的碱基称为一个密码子。tRNA一端的三个碱基称为反密码子，与密码子互补配对。【详解】tRNA上的三个碱基（ACG）属于反密码子，与密码子互补配对，因此该tRNA对应的密码子为UGC，而密码子在mRNA上，mRNA是DNA上的模板链转录而来的，因此DNA模板链上的碱基序列是ACG，结合表中信息可知该tRNA所携带的氨基酸是半胱氨酸，C正确。故选C。6．关于密码子、tRNA和氨基酸的关系，下列叙述正确的是（）A．一种密码子可以决定多种氨基酸 B．能够决定氨基酸的密码子有61种C．一种氨基酸只由一种密码子决定 D．每种tRNA能识别并转运多种氨基酸【答案】B【分析】1、tRNA：（1）结构：单链，存在局部双链结构，含有氢键；（2）种类：通常为61种；（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。2、密码子：（1）概念：密码子是mRNA上相邻的3个碱基；（2）种类：64种，其中有3种是终止密码子，不编码氨基酸；（3）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】A、一种密码子只能编码一种氨基酸，终止密码子通常不编码氨基酸，A错误；B、3种终止密码子没有对应的tRNA，故能够决定氨基酸的密码子有61种，B正确；C、密码子的简并性是指一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码，C错误；D、tRNA具有专一性，即每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，D错误。故选B。7．1965年9月，我国合成了具有较高生物活性的结晶牛胰岛素。它是世界上第一次用人工方法合成的具有生物活性的蛋白质。人体细胞中胰岛素基因控制合成胰岛素的过程如下图所示。下列有关叙述正确的是（）A．图中①过程称为转录，催化该过程的酶是DNA聚合酶B．图中①过程发生在细胞质基质中，②过程发生在核糖体上C．图中②过程称为翻译，从图中可知决定丙氨酸的密码子是CGAD．图中②过程称为翻译，图中核糖体的移动方向为从右向左【答案】D【分析】分析图示可知，①过程为转录过程，，存在的碱基配对方式为A→U、T→A、G→C、C→G，是以胰岛素基因的一条链为模板合成RNA的过程；②过程为翻译过程，场所是核糖体。【详解】A、图中①过程为转录，催化该过程的酶是RNA聚合酶，A错误；B、图中①过程为核基因的转录，发生在细胞核内；②过程为翻译，发生在核糖体上，B错误；C、图中②过程称为翻译，密码子是mRNA上决定氨基酸的三个相连的碱基，从图中可知决定丙氨酸的密码子是GCU，C错误；D、图中②过程称为翻译，根据两条肽链的长度比较可知，图中核糖体的移动方向为从右向左，D正确。故选D。8．某基因模板链的部分序列是5′—GATACC—3′，则其合成的mRNA上相应的碱基序列为（）A．5′—CUAUCG—3′ B．3′—CUAUGG—5′C．3′—CTATGG—5′ D．5′—CTATGG—3′【答案】B【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。【详解】转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程，配对的原则A-U，T-A，C-G、G-C，同时两条链的方式是相反的，所以如果基因模板链的部分序列是5′—GATACC—3′，则其合成的mRNA上相应的碱基序列为3′—CUAUGG—5′。故选B。9．下列有关遗传信息、密码子和反密码子的叙述，错误的是（）A．遗传信息位于DNA上，遗传密码位于mRNA上B．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码子的容错性C．反密码子是tRNA中与mRNA碱基互补配对的三个碱基D．通常一种密码子在不同生物中决定不同种氨基酸【答案】D【分析】1、遗传信息与密码子的区别：一是存在的位置不同，遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，密码子是mRNA上核糖核苷酸的排列顺序；二是作用不同，遗传信息决定着氨基酸的排列顺序，但是间接作用，而密码子则是直接控制蛋白质中氨基酸的排列顺序。2、反密码子是tRNA分子上与mRNA分子中密码子互补配对的三个相邻的碱基。【详解】A、DNA上脱氧核苷酸的排列顺序蕴藏着遗传信息，mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基称为密码子，A正确；B、不同密码子编码同种氨基酸，即密码子具有简并性，增强了密码子的容错性，B正确；C、反密码子是tRNA分子上与mRNA分子中密码子互补配对的三个相邻的碱基，C正确；D、一种密码子在不同细胞中决定同一种氨基酸，D错误。故选D。10．某种生物基因表达过程如图所示，其中I代表细胞核，II代表细胞质基质。据图分析，下列叙述正确的是（）A．若I过程a物质中有一个碱基发生改变，合成的多肽链的结构不一定发生改变B．I过程需要解旋酶和DNA聚合酶C．II中不同的核糖体共同合成一条多肽链D．II过程的原料是氨基酸，核糖体的移动方向是从右向左【答案】A【分析】分析图示，表示基因的转录和翻译过程。其中Ⅰ代表细胞核，Ⅱ代表细胞质基质，a表示转录形成的mRNA，b表示翻译形成的多肽链。转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在DNA解旋酶、RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA；翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。【详解】A、a是mRNA，其中的一个碱基发生改变，但由于密码子具有简并性，所以任然可能编码同一种氨基酸，因此合成的多肽链的结构不一定发生改变，A正确；B、I过程是转录的过程，需要RNA聚合酶，不需要解旋酶和DNA聚合酶，B错误；C、II翻译过程中，由于都以一条mRNA作为模板，所以不同核糖体可以同时合成多条相同的肽链，C错误；D、II翻译过程是以氨基酸为原料，由于右边核糖体肽链长度大于左边，所以核糖体的移动方向是从左到右，D错误。故选A。11．下列关于生物体内基因表达的叙述，正确的是（）A．每种氨基酸都至少有两种相应的密码子B．HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板C．真核生物基因表达的过程即是多肽链合成的过程D．一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA【答案】B【分析】1、基因是具有遗传效应的DNA片段，基因的表达主要包括转录和翻译的过程；2、mRNA上三个相邻的碱基，决定一个氨基酸，称为密码子；3、HIV是RNA病毒，并且是逆转录病毒；4、逆转录是至以病毒的RNA为模板，在逆转录酶的催化作用下，通过碱基互补配对原则，合成DNA的过程。【详解】A、密码子有64个，其中3个为终止密码子，不编码氨基酸，2个起始密码子与其余59个密码子均编码氨基酸。甲硫氨酸、色氨酸只有一种相应的密码子，A错误；B、HIV病毒含有逆转录酶，以病毒的RNA为模板，在逆转录酶的催化作用下，通过碱基互补配对原则，合成DNA，B正确；C、基因的表达主要包括转录和翻译的过程，即RNA合成和多肽链合成的过程，C错误；D、一个基因中只能以其中一条链为模板链，进行转录形成RNA，若两条DNA链都为模板合成了RNA，这两条RNA应该互补，而不是相同，D错误。故选B。12．某蔬菜萌发的种子经诱变，导致编码淀粉分支酶的基因转录出的mRNA上提前出现终止密码子，使细胞内淀粉合成不足，引起叶的形态显著改变而成为新品种。下列叙述错误的是（）A．新品种与原品种使用的遗传密码相同B．生成mRNA的过程需要RNA聚合酶参与C．变异的淀粉分支酶基因表达的肽链比原品种的短D．编码淀粉分支酶的基因是指具有遗传效应的RNA序列【答案】D【分析】基因对性状的控制方式：①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，如白化病、豌豆的粒形。②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。【详解】A、遗传密码是通用的，新品种与原品种使用的遗传密码相同，A正确；B、生成mRNA的过程需要进行转录，转录的时候需要RNA聚合酶参与，B正确；C、因为提前出现了终止密码，变异的淀粉分支酶基因转录出的mRNA翻译所得肽链比原品种的短，C正确；D、编码淀粉分支酶的基因是指具有遗传效应的DNA序列，D错误。故选D。13．某肽链由100个氨基酸组成，则与控制该肽链合成有关的密码子、信使RNA上含有的碱基和基因中含有的碱基至少有多少个（）①100②300③600④900A．④②③ B．②①③ C．①②③ D．①②④【答案】C【分析】根据转录和翻译过程可知：DNA中的碱基数∶RNA中的碱基数∶蛋白质中的氨基酸数=6∶3∶1。【详解】分析题意：某肽链由100个氨基酸组成，一个密码子决定一种氨基酸，则与控制该肽链合成有关的密码子至少有100个；mRNA上三个连续的碱基为一个密码子，故信使RNA上含有的碱基至少有3×100=300个；DNA有双链结构，故基因中含有的碱基至少有2×300=600个，C正确。故选C。14．红霉素能够抑制细菌生长的机理是红霉素与核糖体结合，抑制肽链的延伸。据此判断，红霉素能够抑制细菌的（）A．多糖合成 B．蛋白质合成C．DNA复制 D．RNA合成【答案】B【分析】基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段：基因是通过控制氨基酸的排列顺序控制蛋白质合成的。整个过程包括转录和翻译两个主要阶段。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】根据题干信息“红霉素与核糖体结合，抑制肽链的延伸”，肽链的合成是翻译过程，说明红霉素可以抑制细菌的翻译过程，进而抑制了蛋白质的合成。故选B。15．在动植物染色体中，超过80%的基因并不能编码生成蛋白质的指令，这些基因形成的RNA称为长链非编码RNA（lncRNA）。最新研究发现，水稻中有3种lncRNA会导致水稻淀粉含量和粒重增加。相关叙述中正确的是（）A．水稻淀粉含量和水稻的粒重属于一对相对性状B．水稻的这3种lncRNA的翻译产物影响淀粉含量和粒重C．lncRNA的合成过程发生在细胞核中，需多种有机物的参与D．lncRNA不直接控制蛋白质合成，故抑制水稻中lncRNA的合成不影响水稻性状【答案】C【分析】相对性状是指同种生物的同一种性状（如毛色）的不同表现类型（黄、白）。【详解】A、水稻淀粉含量和粒重属于两对性状，不属于相对性状，A错误；B、由题干信息知，长链非编码RNA（IncRNA）不能编码生成蛋白质，故水稻中的3种IncRNA不能作为翻译过程中的模板，故不能进行翻译过程，B错误；C、lncRNA是染色体上的基因转录合成的，故lncRNA的合成过程发生在细胞核中；需要RNA聚合酶的催化，需要四种核糖核苷酸作为原料，故需要多种有机物参与，C正确；D、尽管lncRNA不控制蛋白质合成，但由题干信息可判断，水稻的3种lncRNA会影响水稻淀粉含量和粒重性状，D错误。故选C。16．2020年2月11日，国际病毒分类委员会把新型冠状病毒正式命名为“SARS-CoV-2”，研究表明，SARS-CoV-2属于ss（+）RNA病毒（正链单链RNA病毒），病毒的ss（+）RNA可直接作为mRNA翻译出蛋白质，其增殖过程如图所示。假定病毒基因组（+）RNA中含有6000个碱基，其中G和C占碱基总数的35%。下列关于该病毒的说法，正确的是（）A．图中遗传信息的传递过程不遵循中心法则B．以（+）RNA为模板合成一条子代（+）RNA的过程共需要3900个碱基A和UC．子代病毒的遗传性状由（+）RNA决定，病毒的基因是有遗传效应的RNA片段D．该病毒易发生变异，一旦遗传信息改变，编码的蛋白质结构也会改变【答案】C【分析】分析题图：图示为SARS-CoV-2的繁殖过程，其ss（+）RNA可直接作为mRNA翻译成蛋白质，也可作为模板，在RNA复制酶的催化下合成（-）RNA，（-）RNA再进一步合成（+）RNA，（+）RNA与结构蛋白组装形成子代病毒。【详解】A、图中遗传信息的传递过程包括RNA复制和翻译，遵循中心法则，A错误；B、根据题意，一个（+）RNA中A和U占65%，为3900个，先以（+）RNA为模板合成一条（-）RNA，再以（-）RNA为模板才能合成一条子代（+）RNA，根据碱基互补配对原则，此过程共需要7800个碱基A和U，B错误；C、该病毒的遗传物质是（+）RNA，所以子代病毒的遗传性状是由（+）RNA决定的，对于该病毒，基因是有遗传效应的RNA片段，C正确；D、由于密码子具有简并性，遗传信息改变后，编码的蛋白质结构不一定改变，D错误。故选C。17．下列关于基因表达和性状关系的叙述，错误的是（）A．一个性状可以受到多个基因的影响，一个基因也可以影响多个性状B．正常的细胞分化可以是表观遗传在细胞层次上的体现C．基因中碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰会影响基因的表达D．囊性纤维病的病因说明基因可以通过控制酶的合成控制代谢从而控制生物体的性状【答案】D【分析】1、细胞分化的实质：基因的选择性表达。2、基因与性状的关系：基因型是表现型的内在因素，而表现型则是基因型的表现形式。3、基因控制生物的性状包括两种方式：（1）通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状，如白化病；（2）通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，如镰刀型细胞贫血症。【详解】A、基因与性状并不是简单的一一对应的关系，一个性状可以受到多个基因的影响，一个基因也可以影响多个性状，A正确；B、细胞分化可使细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性差异，可见正常的细胞分化可以体现出细胞层次上的表观遗传，B正确；C、基因中碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰后，若不能与RNA聚合酶结合，无法进行转录产生mRNA，会影响基因的表达，C正确；D、囊性纤维病因说明基因通过蛋白质的结构直接控制生物的性状，D错误。故选D。18．蜜蜂蜂王和工蜂的发育机理如图所示。该现象与DNMT3基因有关，其表达产物（Dmmt3酶）能催化DNA分子甲基化。若敲除幼虫细胞中的DNMT3基因，幼虫都能发育成蜂王。有关叙述错误的是（）A．工蜂发育过程中，细胞分化导致基因的选择性表达B．蜜蜂个体发育过程中，表现型差异与环境因素有关C．DNA甲基化不会使DNA分子中的遗传信息发生改变D．蜂王浆中可能含有某种抑制DNMT3基因表达的物质【答案】A【分析】少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。这说明蜂王和工蜂的差别并不是由遗传物质不同造成的，而是由食物的差异造成的，是环境对表型的影响。【详解】A、工蜂发育过程中，基因的选择性表达导致细胞分化，A错误；B、从题干信息可知，食物的差异导致了蜂王和工蜂的差别，说明表现型差异与环境因素有关，B正确；C、DNA分子中碱基上连接一个“-CH3”，称为DNA甲基化。甲基化不改变基因的遗传信息，C正确；D、根据题意，敲除幼虫细胞中的DNMT3基因和取食蜂王浆都能达到幼虫发育成蜂王的目的，所以可推测蜂王浆中可能含有某种抑制DNMT3基因表达的物质，D正确。故选A。19．下列有关基因表达或表观遗传的叙述，错误的是（）A．柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达B．基因组成相同的同卵双胞胎出现某种性状差异，不一定是表观遗传C．表观遗传由于碱基序列不变，不能将性状遗传给下一代D．构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰会影响基因的表达【答案】C【分析】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，甲基化的Lcyc基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录生成mRNA，从而无法进行翻译，最终不能合成Lcyc蛋白，从而抑制了基因的表达。2、性状是由基因型和表现型共同控制的。【详解】A、柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，A正确；B、同卵双胞胎基因型相同，他们出现某种性状差异可能与表观遗传有关，也可能与环境等有关，B正确；C、表观遗传虽然碱基序列不变，但表观遗传导致的性状改变可以遗传给下一代，C错误；D、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达，D正确。故选C。【点睛】本题结合表观遗传的现象，考查基因表达的相关知识，要求考生识记转录和翻译的过程，能够根据选项综合分析判断。20．2018诺贝尔生理学或医学奖公布，让治愈癌症成为现实，下图是某研究小组发现染色体上抑癌基因邻近的基因能指导合成反义RNA，反义RNA可以与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子，从而阻断抑癌基因的表达，使细胞易于癌变。据图分析，下列叙述正确的是（）A．过程I和过程II在只在癌症患者的癌细胞中进行表达B．过程I和II发生场所相同，碱基配对方式也相同C．若细胞中出现了杂交分子，则该细胞表达产物将减少D．若抑癌基因发生突变，该细胞一定发生癌变【答案】C【分析】分析题图：图示表示抑癌基因邻近的基因合成了反义RNA使细胞癌变的过程，Ⅰ是以抑癌基因为模板转录形成mRNA的过程；Ⅱ是以mRNA为模板翻译形成蛋白质的过程。抑癌基因邻近的基因合成了反义RNA可以与抑癌基因转录形成的mRNA形成杂交分子，阻断基因的表达，使细胞癌变。【详解】A、过程I和过程II在所有细胞中都进行表达，A错误；B、过程I主要发生在细胞核中，碱基配对方式是A-U、T-A、C-G、G-C，过程II发生在核糖体上，碱基配对方式是A-U、U-A、C-G、G-C，B错误；C、如果细胞中出现了杂交分子，则会阻断抑癌基因的表达，使抑癌基因沉默，则过程Ⅱ的产物将减少，C正确；D、细胞癌变是多个基因突变累积的结果，因此抑癌基因发生基因突变，该细胞不一定发生癌变，D错误。故选C。21．下图为翻译过长中搬运原料的工具tRNA，其反密码子的读取方向为“3′端→5′端”，其他数字表示核苷酸的位置。下表为四种氨基酸对应的全部密码子。下列叙述正确的是（）氨基酸密码子色氨酸UGG甘氨酸GGU、GGA、GGG、GGC苏氨酸ACU、ACA、ACG、ACC脯氨酸CCU、CCA、CCG、CCCA．转录过程中也需要搬运原料的工具tRNAB．该tRNA中含有氢键，由两条链构成C．该tRNA在翻译过程中可搬运苏氨酸D．一种氨基酸只能由一种tRNA转运【答案】C【分析】分析题图：图示是tRNA的结构示意图，其中反密码子的读取方向为“3′端→5′端”，则该tRNA上的反密码子为UGG，其对应于的密码子为ACC，编码苏氨酸。【详解】A、tRNA参与翻译过程搬运氨基酸，转录过程中不需要搬运原料的工具tRNA，A错误；B、该tRNA中虽然含有氢键，但是由一条链构成的，B错误；C、反密码子的读取方向为“3′端→5′端”，则图示tRNA上的反密码子为UGG，其对应于的密码子为ACC，编码苏氨酸，该tRNA在翻译过程中可搬运苏氨酸，C正确；D、由表格可知，一种氨基酸可能由一种或几种密码子编码，因此一种氨基酸可能对应一种或几种反密码子，即一种氨基酸可能由一种或几种tRNA转运，D错误。故选C。22．肺炎链球菌转化实验中，S型菌的部分DNA片段进入R型菌内并整合到R型菌的DNA分子上，使R型菌转化为能合成荚膜多糖的S型菌。下列说法正确的是（）A．R型菌转化为S型菌后的DNA中，嘌呤碱基总比例会改变B．整合到R型菌内的DNA片段可与R型菌的RNA聚合酶结合C．整合到R型菌内的DNA片段，其表达产物都是荚膜多糖D．S型菌转录的mRNA上，可由多个核糖体共同合成一条肽链【答案】B【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲斯体内转化实验证明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。2、基因是有遗传效应的DNA片段；基因首段的启动子是RNA聚合酶的结合位点。【详解】A、R型细菌和S型细菌的DNA都是双链结构，其中碱基的配对遵循碱基互补配对原则，嘌呤碱基数=嘧啶碱基数，因此R型菌转化为S型菌后的DNA中，嘌呤碱基总比例不会改变，依然是占50%，A错误；B、RNA聚合酶与DNA上的片段结合后可驱动基因的转录，整合到R型菌内的DNA片段可与R型菌的RNA聚合酶结合，从而转录出相关mRNA，B正确；C、荚膜多糖不属于蛋白质，而整合到R型菌内的DNA分子片段，其表达产物是蛋白质，C错误；D、S型菌转录的mRNA上，可由多个核糖体合成多条肽链，提高翻译的效率，D错误。故选B。23．下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断下列描述正确的是（）A．翻译的模板是转录的产物mRNAB．转录和翻译都需要RNA聚合酶C．转录和翻译需要的原料相同D．同一种翻译模板在不同的核糖体上合成的多肽链不同【答案】A【分析】分析题图：图示转录和翻译过程同时进行，发生在原核细胞中；图中附有核糖体的三条链是转录后的mRNA，在蛋白质合成过程中，同一条mRNA分子能够同多个核糖体结合，同时合成若干条蛋白质多肽链，结合在同一条mRNA上的核糖体就称为多聚核糖体，这样一个基因在短时间内可表达出多条肽链。【详解】A、转录的产物mRNA，翻译以mRNA为模板，因此翻译的模板是转录的产物mRNA，A正确；B、转录需要RNA聚合酶，翻译不需要RNA聚合酶，B错误；C、转录和翻译需要的原料不同，转录所需原料为核糖核苷酸，翻译所需原料为氨基酸，C错误；D、同一种翻译模板在不同的核糖体上合成的多肽链相同，因为模板链都一样，D错误。故选A。24．关于基因控制蛋白质合成过程中，有关说法正确的是（）A．图中①②③遵循碱基互补配对原则且配对的方式完全相同B．①②③可以发生在真核生物所有细胞内C．mRNA、tRNA、rRNA是由一条DNA不同区段转录来的，且都含有氢键D．一条mRNA可与多个核糖体结合，合成多条相同的肽链，加快翻译速率【答案】D【分析】分析题图：图中①表示DNA分子的复制过程；②表示转录过程；③表示翻译过程。【详解】A、在①（DNA复制）过程中的碱基配对方式为A-T、T-A、C-G、G-C，在②（转录）过程中的碱基配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C，在③（翻译）过程中的碱基配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C，A错误；B、①（DNA复制）发生在间期，不在细胞周期中的细胞没有①，哺乳动物（真核生物）的成熟红细胞无细胞核，没有①②③，B错误；C、mRNA、tRNA、rRNA转录的模板可能自于不同染色体上的基因，其中tRNA含有氢键，mRNA不含氢键，C错误；D、一条mRNA可与多个核糖体结合，以同时合成多条相同的肽链，加快翻译速率，D错误。故选D。25．细胞中与呼吸作用有关的蛋白质1的合成如下图所示，①~⑤表示生理过程，Ⅰ、Ⅱ表示结构或物质。下列判断错误的是（）A．过程①表示DNA复制，过程②④需要的原料都是四种脱氧核苷酸B．物质Ⅱ上基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律C．若某药物能抑制细胞内的过程③，则细胞产生ATP的速率会降低D．若该细胞为已高度分化的胰岛B细胞，则该细胞中不能发生过程①【答案】A【分析】分析题图：图示为某种细胞中有关物质合成示意图，其中①为DNA的复制过程，②为转录过程，③为翻译过程，④为转录过程，⑤为翻译过程。Ⅰ为核膜，Ⅱ为环状DNA分子。【详解】A、过程②④分别表示细胞核基因和线粒体基因的转录，需要的原料都是四种核糖核苷酸，A错误；B、物质Ⅱ表示线粒体DNA，其上基因的遗传不遵循孟德尔遗传定律，B正确；C、若某药物能抑制细胞内的过程③，则细胞内蛋白质1的含量会减少，蛋白质1与呼吸作用有关，所以细胞呼吸受到抑制，细胞产生ATP的速率会降低，C正确；D、过程①发生在细胞分裂前的间期，已高度分化的胰岛B细胞不能分裂，则不能进行过程①，D正确。故选A。26．为在酵母菌中高效表达某真菌编码的植酸酶，研究人员通过基因改造，将mRNA上编码精氨酸的密码子由原来的CGG改变为酵母菌更偏好的AGA，植酸酶中的氨基酸序列保持不变，但植酸酶合成量增加，基于以上事实得出的结论不合理的是（）A．不同密码子可以编码同一种氨基酸，这可以增加基因表达的容错性B．基因通过指导mRNA的合成从而控制植酸酶的合成C．酵母菌通过提高基因的转录效率来促进细胞合成更多的植酸酶D．配对的反密码子由原来的GCC改变为UCU【答案】C【分析】1、密码子具有简并性，即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。2、基因突变不一定会引起生物性状的改变，原因有：①体细胞中某基因发生改变，生殖细胞中不一定出现该基因；②若亲代DNA某碱基对发生改变而产生隐性基因，隐性基因传给子代，子代为杂合子，则隐性性状不会表现出来；③不同密码子可以表达相同的氨基酸；④性状是基因和环境共同作用的结果，有时基因改变，但性状不一定表现。【详解】A、由题中信息可知，密码子CGG和AGA都能编码精氨酸，说明不同密码子可以编码同一种氨基酸，当密码子由原来的CGG改变为AGA，合成的蛋白质中的氨基酸序列保持不变，这可以增加基因表达的容错性，A正确；B、通过基因改造，可以改变mRNA上的密码子，最终植酸酶合成量增加，说明基因是通过指导mRNA的合成从而控制植酸酶的合成，B正确；C、相比于CGG，酵母菌更偏好AGA，说明AGA翻译效率更高，所以酵母菌通过提高基因的翻译效率来促进细胞合成更多的植酸酶，C错误；D、反密码子是位于tRNA上能与密码子碱基互补的三个相邻碱基，密码子由原来的CGG改变为AGA，所以反密码子由原来的GCC改变为UCU，D正确。故选C。27．图1为某种生物细胞内进行的部分生理活动，图2为中心法则图解，图中字母代表具体过程。下列叙述正确的是（）A．图1所示过程可在原核细胞中进行，只有酶丙能催化氢键的断裂B．人的神经细胞内能发生图2所示a、b、c三个生理过程C．若图2中的一个DNA分子含n个碱基，则b过程得到的mRNA分子中碱基数是n/2D．图2所示a～e过程中均存在碱基互补配对现象【答案】D【分析】分析图1：酶甲的作用是在DNA复制过程中，以单链DNA为模板延伸子链，是DNA聚合酶；酶乙催化转录过程，是RNA聚合酶；酶丙在DNA复制过程中的作用是解旋，打开双螺旋结构，为解旋酶。分析图2：乙图是中心法则过程中遗传信息的流动途径，其中a是DNA分子复制，b是转录，c是翻译，d是RNA复制，e是逆转录。【详解】A、图1所示过程边转录边翻译，在原核细胞中进行，酶甲为DNA聚合酶，酶乙为RNA聚合酶，酶丙为解旋酶，RNA聚合酶也有解旋的功能，所以也能催化氢键的断裂，A错误；B、人的神经细胞高度分化，不能分裂，因此不能发生图2所示a（DNA复制）过程，B错误；C、基因通常是具有遗传效应的DNA片段，转录是以基因为单位进行的，且DNA分子中具有不能转录的基因间区，所以一个含n个碱基的DNA分子转录得到的mRNA分子中碱基数一定小于n/2，C错误；D、图2所示a～e五个生理过程分别是DNA复制、转录、翻译、RNA复制、RNA逆转录过程，均存在碱基互补配对现象，D正确。故选D。28．科学家发现，如果RNA聚合酶运行过快会与DNA聚合酶“撞车”而使DNA折断，引发细胞癌变。进一步研究发现，一种特殊酶RECQL5可与RNA聚合酶结合减缓其运行速度，扮演“刹车”的角色，从而抑制癌症发生。下列叙述正确的是（）A．RECQL5与RNA聚合酶结合会导致翻译过程减缓B．即使胰岛细胞不能合成RECQL5，其细胞核内也不会发生“撞车”现象C．DNA聚合酶与RNA聚合酶均可通过碱基互补配对方式与DNA结合D．DNA聚合酶与RNA聚合酶均可催化氢键的断裂和磷酸二酯键的形成【答案】B【分析】1、克里克提出的中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译；（3）后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。2、基因表达包括遗传信息的转录和翻译过程，其中转录是DNA的一条链为模板合成RNA的过程，需要条件是：模板（DNA的一条链）、原料（核糖核苷酸）、酶（解旋酶和RNA聚合酶）和能量；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，需要条件是：模板（mRNA）、原料（氨基酸）、酶、能量和tRNA。【详解】A、RECQL5与RNA聚合酶结合会导致转录过程减缓，A错误；B、胰岛细胞已经高度分化，不再分裂，即其细胞核中不会进行DNA分子的复制，因此即使胰岛细胞不能合成RECQL5，其细胞核内也不会发生“撞车”现象，B正确；C、DNA聚合酶与RNA聚合酶的化学本质是蛋白质，不存在碱基，C错误；D、DNA聚合酶不会催化氢键的断裂，D错误。故选B。29．miRNA是真核细胞内一类具有调控功能的非编码RNA，Bcl-2基因是一种抗凋亡基因，其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用，miR-15a基因控制合成的miRNA可以参与调控Bcl-2基因的表达，如图所示。下列有关叙述正确的是（）A．Bcl-2基因的多个部位可同时启动转录以提高效率B．Bcl-2基因和miR-15a基因的转录产物均需要加工C．miR-l5a基因表达的产物能抑制细胞凋亡D．图中核糖体上最终合成的②的氨基酸序列不相同【答案】B【分析】1、基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段：一是转录，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；二是翻译，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。2、分析题图：题图是miRNA调控其他基因的表达的关键过程，分析可知A过程表示转录，B过程表示翻译，①表示转录形成的信使RNA，②表示翻译形成的多肽，miR-15a基因控制合成的miRNA，可与Bcl-2基因转录生成的mRNA发生碱基互补配对，形成双链，阻断翻译过程。【详解】A、RNA聚合酶与启动子结合，启动转录，一个基因的转录只能从一个部位启动，A错误；B、真核细胞核基因在转录产生RNA之后，RNA通常要经过加工才能成熟，B正确；C、Bcl-2基因是一种抗凋亡基因，其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用，miR-15a基因控制合成的miRNA，可与Bcl-2基因转录生成的mRNA结合，从而使Bcl2基因的翻译过程无法正常进行，从而抑制了Bcl-2基因产物的功能，即miR-15a基因的表达产物能促进细胞凋亡，C错误；D、因为信使RNA模板相同，所以图中核糖体上最终合成的②肽链的氨基酸序列都相同，D错误。故选B。30．某生物基因型为A1A2，A1和A2的表达产物N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白，即N1N1、N1N2、N2N2三种蛋白。若该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍，则由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中，N1N1型蛋白占的比例为A．1/3 B．1/4 C．1/8 D．1/9【答案】D【分析】1、氨基酸通过脱水缩合形成多肽链，而脱水缩合是指一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，同时脱出一分子水的过程。2、二聚体蛋白由N1和N2随机组合形成，所以形成的二聚体蛋白有N1N1、N1N2、N2N2三种。【详解】由于A1和A2的表达产物N1和N2，且该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍，所以表达产物中N1：N2=1：2．因此，由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中，N1N1型蛋白占的比例为1/3×1/3=1/9。故选D。31．真核细胞中存在mRNA异常监控机制。当出现异常mRNA时，细胞中SURF复合物会将其识别并降解，该过程被称为NMD作用。SURF复合物只能识别并降解含有提前出现的终止密码子的mRNA。图中异常mRNA与正常mRNA长度相同，AUG、UAG分别表示起始密码子和终止密码子。下列说法错误的是（）A．SURF复合物具有RNA水解酶的作用B．SURF复合物只能识别并降解异常mRNA的终止密码子C．NMD作用可以防止相对分子质量变小的异常蛋白的产生D．异常mRNA产生的根本原因是基因突变【答案】B【分析】据图分析：图中异常mRNA的中间部位出现一个终止密码子，该密码子能够阻断该mRNA的继续翻译，从而抑制该突变基因的表达。【详解】A、根据题干信息“SURF复合物只能识别并降解含有提前出现的终止密码子的mRNA”，说明SURF复合物具有RNA水解酶的作用，A正确；B、根据题干信息“SURF复合物只能识别并降解含有提前出现的终止密码子的mRNA”，而不是去降解异常mRNA的终止密码子，B错误；C、根据题干信息“该机制能识别并降解含有提前终止密码子的转录产物以防止毒性蛋白的产生”可知，NMD降解机制能有效防止相对分子质量减小的异常蛋白的产生，C正确；D、异常mRNA产生的根本原因是基因突变（DNA分子发生了碱基对的增添、缺失或替换），D正确。故选B。32．新冠肺炎的病原体2019-nCoV是一种具有包膜，单条正链RNA（+）的冠状病毒，该病毒在宿主细胞内的增殖过程如下图所示，a～e表示相应的生理过程。下列相关叙述正确的是（）A．b、d、e表示翻译过程B．a、e表示RNA的复制过程，图中的mRNA与RNA（+）序列相同C．RNA（+）既含有该病毒的基因，也含有起始密码子和终止密码子D．过程a能发生A-T，T-A，G-C，C-G碱基互补配对【答案】C【分析】分析题图：图中a表示以正链RNA（+）为模板合成RNA（-）；b表示以正链RNA（+）为模板直接翻译形成RNA聚合酶；c表示以RNA（-）为模板合成正链RNA（+）；de表示合成子代病毒蛋白质的过程。【详解】A、过程b、e表示翻译过程，该过程所需的原料、tRNA和能量均来自于宿主细胞，d表示转录过程，A错误；B、过程a、c表示RNA的复制过程，图中的mRNA与RNA（+）序列不完全相同，e表示转录过程，B错误；C、RNA（+）是该病毒的遗传物质，因此其含有该病毒的基因，同时RNA（+）可直接作为模板翻译形成RNA聚合酶，说明其上含有起始密码子和终止密码子，C正确；D、过程a表示RNA的复制，能发生A-U，U-A，G-C，C-G碱基互补配对，D错误。故选C。二、多选题33．持家基因是所有细胞中均要稳定表达的一类基因。奢侈基因是指不同类型的细胞特异性表达的基因。基因的选择性表达与DNA的甲基化有关，甲基化能关闭某些基因的活性。下列叙述正确的是（）A．持家基因的表达产物是维持细胞基本生命活动必需的B．ATP合成酶基因、核糖体蛋白基因都属于持家基因，几乎在所有细胞中持续表达C．有些奢侈基因的表达产物赋予各种类型细胞特异的形态结构D．DNA的甲基化过程改变了碱基种类与数量使细胞呈现多样性【答案】ABC【分析】DNA的甲基化是将甲基从活性甲基化合物上转移到特定部位的碱基上，甲基化能关闭某些基因的活性。所以，甲基化不能改变碱基的种类。【详解】A、持家基因是所有细胞中均要稳定表达的一类基因，因此持家基因的表达产物是维持细胞基本生命活动必需的，A正确；B、ATP合成酶和核糖体蛋白是所有的细胞都需要的蛋白质，因此ATP合成酶基因、核糖体蛋白基因都属于持家基因，这些基因几乎在所有细胞中持续表达，B正确；C、奢侈基因是指不同类型的细胞特异性表达的基因，有些奢侈基因的表达产物可赋予不同类型细胞特异的形态结构，C正确；D、DNA碱基的种类只有四种，分别是A、T、C、G，甲基化只是关闭某些基因的活性。不会改变碱基的种类与数量，D错误。故选ABC。34．密码子的翻译是通过与tRNA的反密码子配对来实现的。如图为某种tRNA，其反密码子中的G可分别与密码子第3位的C或U配对。下列说法正确的是（）A．密码子与反密码子的碱基配对发生在核糖体上B．tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息C．mRNA分子由单链组成，tRNA分子由两条链组成D．一种tRNA可以识别mRNA序列中不同的密码子【答案】AD【分析】翻译过程场所为核糖体，模板为mRNA，一条mRNA上结合多个多聚核糖体，可以同时进行多条肽链的合成，提高翻译效率。【详解】A、密码子与反密码子的碱基配对发生在翻译过程中，在核糖体上进行，A正确；B、mRNA的密码子携带了氨基酸序列的遗传信息，B错误；C、tRNA分子由一条链组成，C错误；D、据图中信息“反密码子中的G可分别与密码子第3位的C或U配对”可推知，一种tRNA可以识别mRNA序列中不同的密码子，D正确。故选AD。三、综合题35．乙肝病毒为双链DNA病毒，其侵染人体肝细胞后的增殖过程如下图所示。回答下列问题：（1）过程②需要的原料是_________，催化过程①和过程③主要的酶分别是____________________、_______________。（2）与过程②相比，过程③中特有的碱基配对方式是______________。若RNA片段中有300个碱基，其中A和C共有120个，则由过程③形成的DNA片段中G和T的数目之和为_____________。（3）据图分析治疗乙肝时，通过药物抑制过程③比抑制过程②的副作用小，这是因为____________。【答案】氨基酸RNA聚合酶逆转录酶A—T300过程③是乙肝病毒增殖过程中的特有过程，而过程②在人体蛋白质合成过程中也存在【分析】据图分析，①表示转录，②表示翻译，③表示逆转录。【详解】（1）过程②表示翻译，需要的原料是氨基酸，催化①转录过程需要RNA聚合酶，催化③逆转录过程需要逆转录酶。（2）过程②碱基互补配对方式是A-U、U-A、C-G、G-C，过程③碱基互补配对方式是A-T、U-A、C-G、G-C，③中特有的碱基配对方式是A-T。若RNA片段中有300个碱基，由过程③形成的DNA片段中碱基为600个，则G和T的数目之和为600×50%=300。（3）治疗乙肝时，通过药物抑制③逆转录比抑制②翻译的副作用小，因为③逆转录是乙肝病毒增殖过程中的特有过程，而②在人体蛋白质合成过程中也存在。【点睛】本题以乙肝病毒为素材，考查转录、翻译和逆转录的过程，意在考查学生分析图形，提取信息的能力，难度不大。36．下图甲中DNA分子有a和d两条链，A和B为相关的酶，图乙表示甲图中某一片段放大后的结构，丙图为甲中某基因表达的过程。结合相关知识回答下列问题：（1）甲图表示的生理过程的主要特点是___________，B是___________酶。（2）图甲过程发生在细胞分裂的___________期，确保子链b、c能准确合成的原则是___________。（3）乙图中7的名称是___________，10作模板链转录后形成的子链碱基序列从上到下依次是___________。（4）丙图中所涉及的遗传信息的传递途径为___________，图中C过程所需的原料是___________。【答案】边解旋边复制，半保留复制DNA聚合间碱基互补配对原则胸腺嘧啶脱氧核苷酸CAGUDNARNA蛋白质4种核糖核苷酸【分析】1、分析甲图可知，该图是DNA分子复制过程，A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开，形成单链DNA，因此A是解旋酶，B是催化以DNA单链d为模板形成DNA分子的子链c，因此B是DNA聚合酶，由图可以看出形成的新DNA分子中都含有一条模板链和一条子链，因此DNA分子的复制是半保留复制和边解旋边复制。2、分析图乙可知，该图是DNA分子的平面结构，1是碱基C，2是碱基A，3是碱基G，4是碱基T，5是脱氧核糖，6是磷酸，7是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，8是碱基对，9是氢键，10是一条脱氧核糖核苷酸链片段。3、分析图丙，C过程表示转录，D过程表示翻译，①表示mRNA，②③表示合成的肽链。【详解】（1）甲图表示的生理过程是DNA的复制，由图可以看出在解旋酶A的作用下，双链解开，在DNA聚合酶B的作用下分别以两条母链为模板，合成子链，因此可知DNA分子的复制的主要特点是边解旋边复制，半保留复制。（2）图甲过程为DNA的复制，DNA复制发生在细胞分裂的间期，为分裂期做物质准备。DNA复制通过碱基互补配对原则，确保子链能准确合成。（3）根据碱基互补配对原则可知，乙图中4为胸腺嘧啶T，故7的名称胸腺嘧啶脱氧核苷酸，10作模板链转录得到RNA，碱基互补配对原则为A-U、C-G、T-A、G-C，故以10作模板转录后形成的子链碱基序列从上到下依次是CAGU。（4）丙图发生了C过程转录和D过程翻译，故图中所涉及的遗传信息的传递途径为DNARNA蛋白质，图中C过程转录合成RNA所需的原料是4种游离的核糖核苷酸。【点睛】本题知识点较为简单，结合DNA分子结构示意图，考查DNA的复制、转录和翻译的相关内容，要求考生识记DNA分子复制特点，能准确判断图中各过程、结构的名称，属于考纲识记层次的考查。37．下图1表示果蝇体细胞中遗传信息的传递过程，图2为某tRNA的结构示意图。请据图回答下列问题:（1）若用15N标记图1中DNA分子的1条链，在提供15N的环境中进行1次过程①，则子代中含15N的DNA分子所占的比例为___________，__________（填“能”或“不能”）证明DNA分子复制的方式为半保留复制，请说明理由:__________。（2）与③相比，②所示过程特有的碱基互补配对方式是__________。（3）若图1DNA分子中某基因的碱基序列保持不变，但部分碱基由于发生了甲基化修饰，进而对表型产生了影响，此现象叫作__________。（4）图1中a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是__________（用图中的字母和箭头表示）。若在mRNA的起始密码子之后插入3个核糖核苷酸（即增添3个碱基），合成的多肽链除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化，由此说明__________；特殊情况下，决定氨基酸的密码子最多有__________种。（5）图2是某tRNA的结构示意图，在③过程中该tRNA可搬运密码子为__________（填“CCA”或“ACC”）的氨基酸。【答案】1/2不能若为全保留复制得到的实验结果与半保留复制的结果相同T-A表观遗传a→b一个密码子由mRNA上三个相邻的碱基组成（或mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸）62ACC【分析】分析题图：图示表示真核细胞中遗传信息的传递过程，其中①表示DNA的复制过程；②表示转录过程；③表示翻译过程，需要mRNA、rRNA和tRNA的参与；一条mRNA上同时结合多个核糖体进行翻译，可以提高翻译的速度。【详解】（1）根据DNA半保留复制的特点，子代中含15N的DNA分子所占的比例为1/2，但此实验结果不能证明DNA复制的方式就是半保留复制，因为如果是全保留复制，也能得到相同的实验结果。（2）②为转录，以DNA一条链为模板得到mRNA；③为翻译，模板mRNA上的碱基会与tRNA上的碱基配对；故②特有的碱基配对方式为T—A。（3）生物体基因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，叫作表观遗传。（4）从图中可看出b端的肽链更长，故核糖体在mRNA上的移动方向为a→b。若在mRNA的起始密码子之后插入3个核糖核苷酸（即增添3个碱基），合成的多肽链除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余的氨基酸序列没有变化，由此说明一个密码子由mRNA上三个相邻的碱基组成。UGA也能编码氨基酸，因此决定氨基酸的密码子最多有62种。（5）反密码子应从3′端→5′端与密码子互补配对，根据碱基互补配对原则，对应的密码子为ACC。38．研究发现，当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时，非模板链、RNA—DNA杂交体共同构成R环结构，R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。据图回答下列问题。（1）图中酶A是________，过程②的原料是________。（2）参与过程③的RNA有________。若在mRNA的起始密码子之后插入3个核糖核苷酸（即增添3个碱基），合成的多肽链除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化，由此说明________。（3）R环结构与正常DNA片段比较，其存在的碱基配对情况不同之处是________。R环结构会降低DNA的稳定性，导致R环形成前后转录出的mRNA不同，却可翻译出相同的肽链，原因是________。（4）研究发现，原核细胞DNA复制速率和转录速率相差很大。如图所示，当DNA复制和转录同时进行时，如果转录形成R环，则DNA复制可能会被迫停止，这是由于________。【答案】DNA聚合酶核糖核苷酸mRNA、tRNA、rRNAmRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸存在A与U的配对密码子具有简并性（不同的密码子可以决定相同的氨基酸）R环阻碍了解旋酶（酶B）的移动【分析】分析题图：左侧形成两个子代DNA分子，是在进行DNA复制，酶A表示DNA聚合酶，酶B表示解旋酶；右侧表示转录，酶C表示RNA聚合酶。其中过程①②③分别表示DNA复制、转录和翻译过程。【详解】（1）由分析可知，酶A为DNA聚合酶。过程②是转录，其产物为RNA，因此需要的原料是四种游离的核糖核苷酸。（2）mRNA是翻译的直接模板，tRNA是翻译时运输原料氨基酸的工具，rRNA是翻译的场所核糖体的组成成分，因此参与过程③翻译的RNA有mRNA、tRNA、rRNA。若在mRNA的起始密码子之后插入3个核糖核苷酸（即增添3个碱基），合成的多肽链除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化，由此说明mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸。（3）R环结构与正常DNA片段比较，其存在的碱基配对情况不同之处是存在A与U的配对。R环形成前后转录出不同的mRNA，然而却可翻译出相同的肽链，原因是不同的密码子可以决定相同的氨基酸。（4）当DNA复制和转录同时进行时，如果转录形成R环，其能阻碍解旋酶即酶B的移动，因此DNA复制会被迫停止。【点睛】本题属于信息题，考查DNA的复制和表达，要求考生识记DNA复制和表达过程、场所、条件及产物等基础知识，能结合题干信息准确答题。39．图一表示某细胞中发生的DNA复制及基因表达的过程，图二为基因与性状的关系示意图，据图回答下列问题：（1）图一中催化以脱氧核苷酸为原料的生理过程的酶是_____________，DNA分子在复制过程中所需的解旋酶是图中的______________，参与DNA指导的RNA合成的酶是______________。（填“酶a”“酶b”或“酶c”）（2）在真核细胞的细胞核中，图二中①过程所示的生物学过程为______________，该过程合成的RNA通过______________进入细胞质基质中。（3）白化病是由于编码酪氨酸酶的基因异常所致，这体现了基因可以_____________，进而控制生物性状，这是基因对生物性状的_____________（填“直接”或“间接”）控制。【答案】酶a酶c酶b转录核孔通过控制酶的合成来控制代谢过程间接【分析】分析图一：图一表示转录和翻译过程同时进行，其中酶a为DNA聚合酶，酶b为RNA聚合酶，酶c为解旋酶，结构d为核糖体。分析图二：图二表示基因控制性状的两条途径，其中①表示转录过程，②表示翻译过程。【详解】（1）图一中酶a为DNA聚合酶，酶b为RNA聚合酶，酶c为解旋酶，其中催化以脱氧核苷酸为原料的生理过程的酶是aDNA聚合酶；在DNA分子复制过程中需要的解旋酶是图中的c；参与DNA指导的RNA合成的过程为转录过程，该过程需要的酶是RNA聚合酶，对应b。（2）图二中②为转录过程，该过程合成的RNA通过核孔进入细胞质基质。（3）白化病是缺乏合成黑色素的酶所致，这属于基因对性状的间接控制，即基因通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状。【点睛】本题结合图解，考查遗传信息的转录和翻译、基因与性状的关系，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识；识记基因控制性状的两条途径，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。40．新冠病毒包膜表面的S－刺突糖蛋白被宿主细胞表面的受体识别，然后病毒包膜与宿主细胞膜融合，病毒核衣壳蛋白和核酸一起进入宿主细胞，完成感染过程。新冠病毒是一种单股正链（＋RNA）病毒，以＋RNA为模板翻译出RNA复制酶，该酶可以使病毒的核酸在宿主细胞内大量复制，形成全长的－RNA和大小不等的－RNA，再以－RNA为模板合成大量的＋RNA。（1）该病毒侵入宿主细胞后，最先进行______过程（填“复制”或“转录”或“翻译”），－RNA通过______过程（填“复制”或“转录”或“翻译”）合成新病毒的遗传物质，只有______（填“＋RNA”或“－RNA”）才能作为该病毒翻译的模板链。（2）新冠病毒中含有的核苷酸有______种，＋RNA复制所需的原料是______。写出新冠病毒增殖过程中遗传信息的传递途径（标明＋RNA或－RNA）：____________、____________。（3）能否利用噬菌体侵染细菌实验的原理和方法，分别用放射性同位素32P、35S标记的新冠病毒，侵染人肺细胞的方法来探究新型冠状病毒的遗传物质是RNA还是蛋白质？______（填“能”或“否”），其原因是：________________________。【答案】翻译复制＋RNA4核糖核苷酸＋RNA→－RNA→＋RNA＋RNA→蛋白质否因为新型冠状病毒侵染宿主细胞时，病毒核衣壳蛋白和核酸通过胞吞作用一起进入宿主细胞，无法确定放射性来源于蛋白质还是RNA【分析】新冠病毒是一种单股正链（＋RNA）病毒，以＋RNA为模板翻译出RNA复制酶，该酶可以使病毒的核酸（＋RNA）在宿主细胞内大量复制，形成全长的－RNA和大小不等的－RNA，再以－RNA为模板合成大量的＋RNA。【详解】（1）由图可知，该病毒侵入宿主细胞后，最先进行翻译过程形成RNA复制酶，－RNA通过复制过程合成新病毒的遗传物质，新冠病毒是一种单股正链（＋RNA）病毒，只有＋RNA才能作为该病毒翻译的模板链；（2）新冠病毒的核酸只有RNA，因此新冠病毒中含有的核苷酸有4种，＋RNA复制形成-RNA，所需的原料是核糖核苷酸。新冠病毒增殖过程中（包括遗传物质的复制和蛋白质的合成）遗传信息的传递途径：＋RNA→－RNA→＋RNA、＋RNA→蛋白质；（3）不能利用噬菌体侵染细菌实验的原理和方法，分别用放射性同位素32P、35S标记的新冠病毒，侵染人肺细胞的方法来探究新型冠状病毒的遗传物质是RNA还是蛋白质，其原因是：新型冠状病毒侵染宿主细胞时，病毒核衣壳蛋白和核酸通过胞吞作用一起进入宿主细胞，无法确定放射性来源于蛋白质还是RNA。【点睛】本题主要考查新冠病毒侵入人体细胞后，子代病毒在宿主细胞内的繁殖过程。41．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。如图是原核细胞DNA复制及转录相关过程的示意图。请回答下列问题：（1）酶C是______。与酶A相比，酶C除能催化核苷酸之间形成磷酸二酯键外，还能催化______断裂。（2）R环结构通常出现在DNA非转录模板链上含较多碱基G的片段，富含G的片段容易形成R环的原因是模板链与mRNA之间形成的______比例高，mRNA不易脱离模板链。（3）研究发现原核细胞DNA复制速率和转录速率相差很大。当DNA复制和基因转录同向进行时，如果转录形成R环，则DNA复制会被迫停止，这是由于R环阻碍______（“酶A”、“酶B”或“酶C”）的移动。【答案】RNA聚合酶氢键氢键酶B【分析】根据题意和图示分析可知：左侧形成两个子代DNA分子，完成DNA复制，酶A表示DNA聚合酶，酶B表示解旋酶；右侧表示转录，酶C表示RNA聚合酶。【详解】（1）由图可知，右侧形成信使RNA，表示转录过程，则酶C是RNA聚合酶。与酶A（DNA聚合酶）相比，酶C除了能催化核苷酸之间形成磷酸二酯键外，还能催化氢键断裂（解旋）。（2）由于G-C碱基对之间有三个氢键，富含G-C的片段容易形成R环的原因是模板链与mRNA之间形成的氢键比例高，导致mRNA不易脱离模板链。（3）当DNA复制和基因转录同向而行时，如果转录形成R环，其能阻碍解旋酶即酶B的移动，因此DNA复制会被迫停止。【点睛】本题属于信息题，考查DNA的复制和遗传信息的转录，要求考生识记DNA复制和遗传信息转录过程、场所、条件及产物等基础知识，能结合题干信息准确判断。42．图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图。回答下列问题：（1）图中所揭示的基因控制性状的方式是________________________________________。（2）图中过程①表示遗传信息的________，此过程需要以___________________为原料。（3）图中过程②表示遗传信息的________。若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—”，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGG、CUG，则物质a中的模板链的碱基序列为________。（4）若致病基因是由正常基因（其后半部分增添2个碱基）变来的，则这两种基因所得物质b的长度______________________（填“相等”“不相等”或“不一定相等”）。在细胞中由少量物质b就可以在短时间内合成大量的蛋白质，其主要原因是________________________。【答案】基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状转录核糖核苷酸翻译—AGGCTG—不一定相等一个mRNA上可相继结合多个核糖体同时进行多条肽链的合成【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。题图分析：图示为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图，其中①表示转录过程；②表示翻译过程；a表示DNA分子，b表示mRNA分子。【详解】（1）基因控制性状的方式包括两种：一是基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状；二是基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状。图中所揭示的基因控制性状的方式是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。因为图中的蛋白质是膜上的结构蛋白。（2）图中过程①表示遗传信息的转录，需要以DNA分子的一条链为模板，转录合成RNA，因此该过程需以四种游离的核糖核苷酸为原料。（3）过程②表示遗传信息的翻译。若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“-丝氨酸-谷氨酸-”，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGG、CUG，根据碱基互补配对原则可知，丝氨酸和谷氨酸的密码子分别为UCC、GAC，则相应的DNA，即物质a中模板链碱基序列为—AGGCTG—。（4）致病基因与正常基因是一对等位基因。若致病基因由正常基因的中后半部分增添2个碱基而来，则两种基因的长度一定不同，由于不清楚发生改变的部位的，因此，它们转录形成的b（mRNA）的长度不一定相等。在细胞中由少量物质b可以结合多个核糖体，且每个核糖体都要读取该mRNA，指导蛋白质的合成，即一个mRNA上可相继结合多个核糖体同时进行多条肽链的合成，因此，在细胞中可以在短时间内合成大量的蛋白质，从而提高了蛋白质合成的效率。【点睛】本题结合人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图，考查遗传信息的转录和翻译，要求考生识记遗传信息转录和翻译的具体过程，能准确判断图中各过程及物质的名称，再结合图中信息准确答题是解答本题的必备能力。43．下图为某细胞的DNA片段遗传信息的传递过程，①~⑤表示物质或结构。a、b、c表示生理过程。请据图回答下列问题。（备注：AUG为起始密码子，决定甲硫氨酸）（1）上图是DNA片段遗传信息的传递过程，a表示_________，b表示_________；图中含有核糖的物质有_________（填图中的数字）。（2）在过程b中所需的酶是_________，需要的原料是_________。（3）能特异性识别密码子的分子是_________（填图中的数字）；一种氨基酸可以有几个密码子，这一现象称称作密码的_________。核糖体移动的方向是向_________（“左”或“右”）。（4）该DNA片段第二次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸（T）的数目为_________个；