猜押05 遗传的分子基础（解析版）-2025年高考生物冲刺抢押秘籍

猜押05遗传的分子基础猜押考点三年考情分析2024年2023年2022年考点1DNA是主要的遗传物质甘肃卷T5海南卷T13考点2DNA的结构、复制及基因表达贵州卷T5、T7，黑、吉、辽卷T9，浙江6月卷T9、T25，浙江1月卷T9、T10，湖北卷T16，安徽卷T11，湖南卷T10，河北卷T4、T5山东卷T5广东卷T12，海南卷T11考情分析近3年试题主要体现了对生命观念、科学探究、科学思维素养的考查，DNA复制通常考查DNA复制的过程、特点及DNA半保留复制的证据。DNA的转录和翻译内容繁杂，常设置一个切入点如RNA病毒侵染细胞，考查学生对中心法则的理解能力、分析解决问题能力。押题预测预测2025年高考命题趋势多围绕以下考向出发：(1)考查发现遗传物质实验的设计思路、设计技巧；(2)通过情境分析考查DNA分子的结构、复制过程；(3)结合情境实例考查中心法则的迁移应用，如逆转录过程中的酶、碱基配对、蛋白质的合成等。考点1DNA是主要的遗传物质1．分枝杆菌的K7基因是维持TM4噬菌体吸附能力的关键基因。按照噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程，进行相关实验。下列分析错误的是（

）选项分枝杆菌TM4噬菌体实验结果A未敲除K7组和敲除K7组35S标记两组的上清液中放射性无明显区别B未敲除K7组和敲除K7组32P标记敲除K7组沉淀中放射性强度低于未敲除组C32P标记的未敲除K7组未标记释放的子代TM4均带有32P标记D35S分别标记未敲除K7组和敲除K7组未标记两组子代TM4放射性强度无明显差别A．A B．B C．C D．D【答案】D【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。2、噬菌体的繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（模板：噬菌体的DNA；原料、酶、场所等：由细菌提供）→组装→释放。3、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。【详解】A、35S标记的是蛋白质。噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳不进入细菌内部，而是留在细菌外面。未敲除K7组和敲除K7组中，噬菌体的蛋白质外壳都在细菌外，离心后都存在于上清液中，所以两组的上清液中放射性无明显区别，A正确；B、32P标记的是DNA。K7基因是维持TM4噬菌体吸附能力的关键基因，敲除K7组噬菌体吸附能力下降，侵染细菌的噬菌体数量减少，进入细菌的DNA也就减少，所以沉淀中放射性强度低于未敲除组，B正确；C、未被标记TM4噬菌体侵染被32P标记的分枝杆菌，噬菌体的DNA注入细胞内后利用宿主细胞中32P标记的原料进行DNA复制，根据DNA半保留复制的特点，子代TM4噬菌体的DNA均被32P标记，C正确；D、用未标记的TM4侵染35S标记的未敲除stpK7分枝杆菌，TM4可以完成吸附注入DNA，并且利用宿主细胞中35S标记物质合成子代噬菌体，子代会出现放射性，当侵染35S标记的敲除stpK7分枝杆菌时，TM4不可以完成吸附注入，因此子代没有放射性，D错误。故选D。2．某高中生物小组在重复赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验时，使用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。实验后，离心管的上清液中检测到较高的放射性，而沉淀物中放射性显著低于预期。下列解释最合理的是（

）A．实验中搅拌不充分，导致噬菌体蛋白质外壳未与细菌分离B．离心时间过短，导致被感染的细菌裂解释放出子代噬菌体C．保温时间过短，大部分噬菌体未完成DNA的注入D．实验操作按照“保温→离心→搅拌”的程序进行【答案】C【分析】噬菌体侵染细菌实验：（1）噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）；（2）过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放；（3）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；（4）结论：DNA是遗传物质。【详解】A、实验中搅拌不充分，导致噬菌体蛋白质外壳未与细菌分离，此时32P标记的噬菌体DNA存在于细菌中，离心后放射性主要出现在沉淀物中，A错误；B、保温培养时间过长会引起被感染的细菌裂解释放出子代噬菌体，离心时间过短不会导致被感染的细菌裂解释放出子代噬菌体，B错误；C、保温时间过短，大部分噬菌体未完成DNA的注入，32P标记的DNA主要存在于细菌的外面，离心后出现在上清液中，C正确；D、该实验正常的操作顺序是“保温→搅拌→离心”，若先离心后搅拌会导致32P放射性随机分布，D错误。故选C。【名师点拨】【名师点拨】噬菌体侵染细菌实验的两次放射性观察(1)用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，离心后上清液的放射性很高，沉淀物的放射性很低。子代噬菌体没有放射性。(2)用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，离心后上清液的放射性很低，沉淀物的放射性很高。部分子代噬菌体有放射性。3．噬菌体侵染细菌实验是一项经典的生物实验，由赫尔希和蔡斯在1952年进行，其过程见下图。下列叙述正确的是（

）

A．使用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌后，放射性主要出现在沉淀物B．使用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌后，放射性主要出现在上清液C．甲组实验所得试管Ⅲ中的大量子代噬菌体中含有32P个体比例较少D．该实验还可以用放射性同位素15N标记噬菌体的核酸，结果与B相反【答案】C【分析】赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，用35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，32P标记的T2噬菌体的DNA分子，完全实现了DNA和蛋白质的分离，充分证明DNA是遗传物质。（1）由于35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳，故正确操作后放射性主要集中在上清液，即上清液中放射性很高，而沉淀物中的放射性很低，实验结果说明噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌。（2）32P标记的T2噬菌体的DNA分子，故正确操作后放射性主要集中在沉淀物中，即上清液中放射性很低，而沉淀物中的放射性很高，实验结果说明噬菌体的DNA进入了细菌。（3）噬菌体侵染细菌实验由于完全实现了DNA和蛋白质的分离，故能充分证明DNA是遗传物质。【详解】A、使用35S标记的是噬菌体的蛋白质，离心后，放射性主要出现在上清液中，A错误；B、使用32P标记的是噬菌体的核酸，离心后，放射性主要出现在沉淀物中，B错误；C、32P标记的噬菌体侵染未标记大肠杆菌摄取后，子代噬菌体含有32P个体比例较少，C正确；D、用15N标记时，无放射性，D错误。故选C。4．现有如下实验材料：①加热杀死的S型细菌；②含R型细菌的培养液；③含35S标记的大肠杆菌的培养液；④含32P标记的大肠杆菌的培养液；⑤T2噬菌体。下列有关叙述正确的是（

）A．用DNA水解酶处理后的①与②混合培养一段时间可以得到S型细菌和R型细菌B．将①与②混合后注射给小鼠能导致小鼠死亡，说明加热杀死的S型细菌中含有转化因子C．将③与⑤混合后进行短时间培养，经搅拌、离心后，放射性物质主要分布在沉淀物中D．科学家可运用以上材料证明DNA是主要的遗传物质【答案】C【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中，利用了同位素标记法，用32P和35S分别标记的噬菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为：吸附→注入→合成→组装→释放。【详解】A、加热杀死的S型细菌中的DNA会被DNA水解酶水解，则用DNA水解酶处理后的①与②混合培养一段时间后，只能得到R型细菌这一种菌落，A错误；B、①与②混合后注射给小鼠导致其死亡，不能说明加热杀死的S型细菌中含有转化因子，还需要从死亡小鼠中分离得到S型细菌并进行相关实验，综合分析方可得出该结论，B错误；C、将③与⑤混合后进行短时间培养，经搅拌、离心后，沉淀物是含35S标记的大肠杆菌，无放射性的噬菌体外壳主要分布在上清液中，因此放射性物质主要分布在沉淀物中，C正确；D、仅仅依靠题述材料不能验证DNA是主要的遗传物质，需结合其他实验（如烟草花叶病毒实验）才可证明，D错误。故选C。5．人类探索遗传物质的历史进程中，对于蛋白质和DNA到底哪一种才是遗传物质的争论持续了很长时间。下列有关证明DNA是遗传物质的经典实验的叙述，正确的是（

）A．格里菲思认为“转化因子”可直接感染小鼠并使其患败血症而死亡B．艾弗里利用“加法原理”进行肺炎链球菌的转化实验来探究遗传物质C．用35S和32P同时标记T2噬菌体能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质D．赫尔希和蔡斯采用对比实验法，设计相互印证的实验组更有说服力【答案】D【分析】1、遗传物质发现的实验及其内容：包括肺炎双球菌转化实验、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验、T2噬菌体侵染细菌的实验（用分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P培养基培养大肠杆菌．）、烟草花叶病毒的感染和重建实验。2、烟草花叶病毒感染烟草实验说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，进而说明DNA是主要的遗传物质。3、肺炎双球菌转化实验证明DNA是遗传物质，但由于当时技术水平的限制，艾弗里提纯的DNA中混有少量的蛋白质，因此其实验结论遭到后人的质疑。【详解】A、格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验中，将加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡，且从死亡小鼠体内分离出了S型活细菌。格里菲思认为加热杀死的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，而不是“转化因子”可直接感染小鼠并使其患败血症而死亡，A错误；B、艾弗里利用“减法原理”进行肺炎链球菌的转化实验。他将S型细菌的各种成分分离提纯后，分别与R型细菌混合培养，然后通过逐步去除不同的成分，来确定哪种成分能使R型细菌转化为S型细菌，从而探究遗传物质，B错误；C、用

35S和32P同时标记T2噬菌体时，由于搅拌不充分等原因，无法准确判断是蛋白质还是DNA进入细菌细胞，也就不能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质。赫尔希和蔡斯分别用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA，然后分别侵染未被标记的大肠杆菌，通过对比实验才证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质，C错误；D、赫尔希和蔡斯采用对比实验法，分别用35S标记的噬菌体和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，设置了相互印证的实验组。通过对比两组实验的结果，一组放射性主要出现在上清液中（35S标记组），说明蛋白质外壳没有进入细菌；另一组放射性主要出现在沉淀物中（

32P标记组），说明DNA进入了细菌，从而更有说服力地证明了DNA是遗传物质，D正确。故选D。【名师点拨】【名师点拨】三个经典实验的推论或结论(1)格里菲思实验的推论(推断)：加热杀死的S型细菌中存在“转化因子”。(2)艾弗里实验的结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，即DNA是肺炎链球菌的遗传物质。(3)赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记技术，通过噬菌体侵染大肠杆菌实验，证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质。6．下表为T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验设计方案，下列叙述正确的是（）组别大肠杆菌材料T2噬菌体材料检测结果甲35S标记的大肠杆菌未被标记的T2噬菌体培养一段时间后，检测子代T2噬菌体的放射性乙未被标记的大肠杆菌32P标记的T2噬菌体A．该实验设计能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质B．甲组的子代T2噬菌体部分含放射性，乙组的全部含放射性C．若甲组实验保温时间过长，子代T2噬菌体中含放射性比例不变D．乙组含放射性的子代T2噬菌体个数与亲代T2噬菌体个数无关【答案】C【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。2、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。3、噬菌体在大肠杆菌内以自身遗传物质为模板，以大肠杆菌内的物质为原料合成新的DNA和蛋白质，其中DNA分子为半保留复制。【详解】A、本实验不符合单一变量原则，无法证明DNA是T2噬菌体的遗传物质，A错误；BD、甲组中的子代T2噬菌体以细菌的物质为原料合成，所以都含有放射性，而32P标记的是乙组的DNA分子，由于DNA分子的复制方式是半保留复制，且子代T2噬菌体以细菌的物质为原料合成，所以乙组中的子代T2噬菌体只有少部分含有放射性，与亲代32P标记的T2噬菌体个数有关，BD错误；C、甲组中的子代T2噬菌体以细菌的物质为原料合成，都含有放射性，与保温时间无关，C正确。故选C。7．大肠杆菌有AR菌和AS菌两种类型，只有AR菌对氨卞青霉素（Amp）有抗性。某兴趣小组用CaCl2处理两种菌后，进行了以下实验。实验1：将AS菌与煮沸灭活的AR菌混合后，接种于含Amp的固体培养基上，获得了少量培养物实验2：将具有氨卞青霉素抗性基因的质粒加入AS菌液，一段时间后接种于含Amp的固体培养基上，获得了少量培养物下列对实验方法或现象的分析，正确的是（

）A．实验1和实验2都发生了细菌转化现象，其转化因子就是质粒DNAB．实验2的AS获得了可稳定遗传的表型变化，推测质粒具有遗传效应C．两个实验都需增设仅接种AS菌的对照组，旨在排除杂菌污染的影响D．将实验中灭活的AR菌破碎并加入限制酶，则无法再现实验1的结果【答案】B【分析】1、质粒是一种裸露的、结构简单、独立于细胞核和拟核的DNA之外，并具有自我复制能力的很小的双链环状DNA分子。携带外源DNA片段的质粒进入受体细胞后，在细胞中进行自我复制，或整合到受体细胞的DNA上，随受体细胞的DNA同步复制。2、用CaCl2处理两种菌后，两种菌的细胞膜通透性发生变化，成为能容许多有外源DNA的载体分子通过的感受态细胞。【详解】A、实验1中，“煮沸灭活的AR菌”中的DNA作为转化因子被AS菌吸收，让部分AS菌变成了能抵抗Amp的AR菌；实验2中，具有氨卞青霉素抗性基因的质粒作为转化因子被AS菌吸收，让部分AS菌发挥了氨卞青霉素抗性基因的作用，在含Amp的固体培养基上，获得了少量培养物，A错误；B、实验2中，具有氨卞青霉素抗性基因的质粒被部分AS菌吸收，使少量AS菌发挥了氨卞青霉素抗性基因的作用，获得了可稳定遗传的表型变化，推测质粒具有遗传效应，B正确；C、两个实验都需增设仅接种AS菌的对照组，以验证Amp对AS菌生长的真实影响，排除干扰因素，确保结论的科学性和可靠性，C错误；D、将实验中灭活的AR菌破碎并加入限制酶，若该种限制酶不破坏AR菌的氨卞青霉素抗性基因，可能会再现实验1的结果，D错误。故选B。8．（新情境）转座子（TEs）被定义为能够在生物体基因组中移动的DNA序列，它能在同一染色体的不同位点或者不同染色体之间转移。当一个转座子插人某一基因时，使得这一基因失活，发生基因突变。下列有关叙述错误的是（

）A．肺炎链球菌的转化实验中R型菌转化成S型菌就是转座子的作用B．若转座子导致人体原癌基因突变，可能使机体产生癌细胞C．若转座子在配子的形成过程中破坏基因的功能可能会引起遗传疾病D．转座子引发的基因突变是产生新基因的途径，可能促进生物的进化【答案】A【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，进而产生新基因。【详解】A、肺炎链球菌的转化实验中，R型菌转化为S型菌发生了基因重组，不属于基因突变，A错误；B、原癌基因和抑癌基因都是在细胞生长、增殖调控中起重要作用的基因，若转座子导致原癌基因发生基因突变，可能导致正常细胞变成癌细胞，B正确；C、如果转座子在配子发生过程中以及早期胚胎发育过程中发生转座并破坏基因的功能，就可能会引起遗传疾病，C正确；D、转座子引发的基因突变是产生新基因的途径，可能促进生物体的进化，D正确。故选A。考点2DNA的结构、复制及基因表达1．（新情境）科学家发现如果RNA聚合酶运行过快会导致与DNA聚合酶“撞车”而使DNA折断，引发细胞癌变。研究发现，一种特殊酶类RECQL5可吸附在RNA聚合酶上减缓其运行速度，扮演“刹车”的角色，从而抑制癌症发生。下列有关叙述错误的是（

）A．真核细胞中可进行核基因的边复制边转录B．相同的DNA在不同细胞中转录的起始位点不完全相同C．RNA聚合酶与DNA聚合酶都需要引物才能延伸子链D．RECQL5与RNA聚合酶结合会减慢细胞内蛋白质合成速率【答案】C【分析】DNA复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶的参与，转录过程中需要RNA聚合酶的参与。【详解】A、在真核细胞中，核基因可以边进行DNA复制，边进行转录过程，这是细胞内正常的生理活动，A正确；B、由于基因的选择性表达，相同的DNA在不同细胞中，转录起始位点不完全相同，不同细胞会转录出不同的mRNA，进而合成不同的蛋白质，执行不同的功能，B正确；C、DNA聚合酶需要引物才能延伸子链，它以DNA的一条链为模板，在引物的基础上进行DNA子链的合成。而RNA聚合酶不需要引物就能起始转录合成RNA，它直接与DNA的启动子结合，开始转录过程，C错误；D、因为RECLQ5与RNA聚合酶结合会减缓RNA聚合酶的运行速度，而RNA聚合酶参与转录过程，转录速度减慢会使mRNA的合成速度减慢，进而会减慢细胞内蛋白质合成速率，D正确。故选C。【名师点拨】【名师点拨】DNA复制的“四要素”(1)模板：DNA分子的两条链。(2)原料：游离的4种脱氧核苷酸。(3)酶：解旋酶和DNA聚合酶等。(4)能量：由细胞呼吸产生的ATP供能。2．动物细胞的线粒体DNA（mtDNA）复制过程如下图所示，OH和OL为两个复制起始区，首先OH起动新H链的合成，之后OL起动新L链的合成。下列叙述错误的是（

）A．闭环的mtDNA不含有游离的磷酸基团B．解旋酶先后与两个复制起始区结合起动上述过程C．mtDNA复制过程中伴随氢键的断裂和形成D．新H链和新L链沿相反方向合成后盘绕成双螺旋结构【答案】D【分析】复制开始时，DNA分子首先利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开，这个过程叫做解旋。然后，以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一段子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断地延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。这样，复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。新复制出的两个子代DNA分子，通过细胞分裂分配到子细胞中去。【详解】A、mtDNA为环状DNA分子，环状DNA分子中没有游离的磷酸基团，A正确；B、OH和OL为两个复制起始区，首先OH起动新H链的合成，之后OL起动新L链的合成，说明解旋酶先后与两个复制起始区结合起动上述过程，B正确；C、mtDNA复制过程中伴随解旋和新链配对，因此伴随着氢键的断裂和形成，C正确；D、分析题意和图示可知，以L链为模板合成H′链，H′链为前导链，为顺时针方向延伸，以H链为模板合成L′链，L′链为后滞链，为顺时针方向，不连续合成，最终合成两个环状双螺旋DNA分子都各含一条模板链和一条新合成的链，H′链和L′链合成方向一致，合成后盘绕成双螺旋结构，D错误。故选D。3．DNA复制时由于其中一条链发生滑动，导致部分碱基被挤出成环从而引起基因突变，过程如图所示。下列叙述错误的是（

）A．DNA复制时需解旋酶和DNA聚合酶，子链的延伸方向为5'端→3'端B．上述基因突变的类型为碱基对缺失，最终DNA中嘌呤和嘧啶比例不变C．若图示突变DNA分子连续复制n次，则子代DNA中突变的占（1/2）nD．图示基因突变后碱基序列发生改变，控制合成的蛋白质活性可能降低【答案】C【分析】DNA的半保留复制，一个DNA分子复制n次，则：（1）DNA分子数：①子代DNA分子数为2n个，②含有亲代DNA链的子代DNA分子数为2个。③不含亲代链的子代DNA分子数为（2n-2）个。（2）脱氧核苷酸链数：①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数目为2n+1条。②亲代脱氧核苷酸链为2条。③新合成脱氧核苷酸链为（2n+1-2）条。如一个DNA分子中含有A为m个，复制n次后，需要游离的A为（2n-1）×m个。【详解】A、DNA复制时，解旋酶的作用是解开DNA双链，DNA聚合酶的作用是将游离的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，合成子链DNA。由于DNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸DNA链，所以子链的延伸方向为5'端→3'端，A正确；B、从图中可以看出，DNA复制时由于其中一条链发生滑动，导致部分碱基被挤出成环，使得新合成的DNA链中缺少了几个碱基，这种基因突变的类型为碱基对缺失。根据碱基互补配对原则，双链DNA分子中嘌呤（A、G）和嘧啶（T、C）的数量始终是相等的，所以即使发生了碱基对缺失，最终DNA中嘌呤和嘧啶比例依然不变，B正确；C、左图中DNA分子连续复制n次，子代DNA共有2n个，突变的链复制形成的DNA都是突变的DNA，正常的链复制形成的DNA都是正常的，两者数量相等，因此突变的DNA占1/2，C错误；D、图示基因突变后碱基序列发生改变，由于密码子的简并性等原因，转录形成的mRNA上的密码子改变，但对应的氨基酸可能不变，也可能改变，所以控制合成的蛋白质活性可能降低，D正确。故选C。4．某同学用红色和蓝色两种颜色的电线模拟DNA复制的过程，其用红色电线表示被15N标记的DNA链，用蓝色电线表示被14N标记的DNA链。若仅含1个DNA的某细胞的DNA双链均被15N标记，让该细胞在仅含有14N的条件下连续进行3次有丝分裂。下列有关叙述正确的是（）A．模拟这3次细胞分裂过程共需蓝色电线16根，红色电线2根B．在该实验过程中，细胞中的每条染色体都由2根电线组成C．第2次分裂后期每条染色体都由1根红色和1根蓝色电线组成D．所有子细胞中，有8个细胞含蓝色电线，有2个细胞含红色电线【答案】D【分析】有丝分裂一个细胞周期中各时期变化规律：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝点（着丝粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详解】A、仅含1个DNA的某细胞的DNA连续进行3次有丝分裂得到8个DNA分子，共有16条链，用红色电线表示被15N标记的DNA链，用蓝色电线表示被14N标记的DNA链，则其中2条母链含有15N，剩余的新合成的14条链含有14N，故模拟这3次细胞分裂过程共需蓝色电线14根，红色电线2根，A错误；B、在分裂后期，着丝粒分离，姐妹染色单体被开，每条染色体仅含1个DNA（由1根电线表示），因此并非所有阶段每条染色体均由2根电线组成，B错误；C、由于DNA的半保留复制，第一次分裂完成细胞的DNA组成都是红蓝DNA，第二次分裂后期，部分染色体携带红蓝DNA（红+蓝），部分携带蓝蓝DNA（蓝+蓝），C错误；D、三次分裂后共8个子细胞，其中所有DNA均含蓝色链（因复制环境为¹⁴N），故8个细胞均含蓝色电线，其中，仅2个细胞仍保留红蓝DNA（含红色电线），其余6个为蓝蓝DNA，D正确。故选D。【名师点拨【名师点拨】“DNA复制”相关题目的4点“注意”(1)注意“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别，前者包括所有的复制，但后者只包括第n次的复制。(2)注意碱基的单位是“对”还是“个”。(3)切记在DNA复制过程中，无论复制了几次，含有亲代脱氧核苷酸单链的DNA分子都只有两个。(4)看清试题中问的是“DNA分子数”还是“链数”，“含”还是“只含”等关键词，以免掉进陷阱。5．秀丽隐杆线虫是多细胞真核生物，整个身体呈透明状，生命周期短。科学家通过RNA干扰技术使线虫体内特定基因沉默，从而研究基因的功能，最终发现了控制线虫细胞凋亡的关键基因。下列相关叙述正确的是（

）A．可用肉眼直接观察秀丽隐杆线虫的细胞凋亡过程B．秀丽隐杆线虫和大肠杆菌都可看作是基本的生命系统C．在线虫体内，基因通常是具有遗传效应的DNA片段D．使线虫体内特定基因沉默来研究其功能，这利用了“减法原理”【答案】D【分析】加法原理：与常态相比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。减法原理：与常态相比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。【详解】A、秀丽隐杆线虫的细胞凋亡过程需要通过显微镜才能进行观察，不能通过肉眼进行观察，A错误；B、最基本的生命系统是细胞，秀丽隐杆线虫是多细胞生物，不能被看作最基本的生命系统，B错误；C、线虫是多细胞真核生物，对于线虫而言，基因是具有遗传效应的DNA片段，C错误；D、与常态相比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”，使线虫体内特定基因沉默来研究其功能，相当于除去了该基因的作用，这利用了“减法原理”，D正确。故选D。6．与低氧适应有关的继发性红细胞增多症，是由缺氧诱导因子（HIF-1α）在缺氧状态下，通过调控促红细胞生长因子（EPO）基因的表达，而造成红细胞数目增加的现象，相关机制如图，其中甲~丁表示相关生理过程。下列叙述正确的是（

）A．EPO基因携带的遗传信息由核糖核苷酸的数目及排列顺序决定B．羟基化修饰的HIF-1α在蛋白酶体中降解的过程需要消耗水分子C．甲过程和乙过程均涉及碱基互补配对原则，且碱基配对方式相同D．造血干细胞进行丁过程产生的子细胞的遗传物质发生改变【答案】B【分析】分析题图可知：在缺氧状态下，缺氧诱导因子（HIF-1a）通过调控促红细胞生长因子（EPO）基因的表达而造成红细胞数目增加，图中的甲、乙、丙、丁分别表示转录、翻译、细胞分化、细胞增殖（有丝分裂）。在正常氧状态下，HIF-1a经羟基化修饰后被降解。【详解】A、基因通常是DNA上有遗传效应的片段，DNA的组成单位是脱氧核糖核苷酸，故EPO基因携带的遗传信息由脱氧核糖核苷酸的数目及排列顺序决定的，A错误；B、大分子物质的水解需要消耗水，因此羟基化修饰的HIF-1α在蛋白酶体中降解的过程需要消耗水分子，B正确；C、甲过程为转录，乙过程为翻译，均涉及碱基互补配对原则，转录中存在的碱基互补配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G，转录中存在的碱基互补配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G，故两者的碱基配对方式不完全相同，C错误；D、丁为有丝分裂，遗传物质不发生变化，D错误。故选B。【名师点拨】表观遗传的四个特点(1)可遗传。【名师点拨】表观遗传的四个特点(1)可遗传。(2)可逆性：是一种不稳定的遗传，几代后可能会恢复。(3)基因的碱基序列不变。(4)基因表达(转录或翻译)发生改变和表型发生改变。7．（新情境）乙酰转移酶10（NAT10）是mRNA乙酰化修饰的关键酶，其可以影响肝癌、胃癌等癌细胞中的多种蛋白质的翻译效率，从而促进癌细胞转化和转移。如图表示NAT10促进胃癌细胞转化和转移的过程。下列叙述正确的是（

）

A．经NAT10修饰的mRNA不易被降解，提高了COL5A1蛋白的合成效率B．在胃癌细胞中存在COL5A1基因，在人体其他细胞中不存在该基因C．在COL5A1蛋白合成过程中，mRNA需与rRNA发生碱基互补配对D．可通过注射抗NAT10蛋白的抗体抑制胃癌细胞在体内的生长和转移【答案】A【分析】表观遗传是指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。如甲基化会抑制基因的表达。【详解】A、据图可知，NAT10修饰mRNA乙酰化后，可继续翻译，而未被乙酰化修饰的mRNA被降解，由此可见经NAT10修饰的mRNA不易被降解，从而提高COL5A1蛋白的合成效率，A正确；B、在胃癌细胞和其他细胞中都存在COL5A1基因，B错误；C、在COL5A1蛋白合成过程中，tRNA需与mRNA进行碱基互补配对，rRNA不与mRNA进行碱基配对，C错误；D、NAT10蛋白在细胞中起作用，注射抗NAT10蛋白抗体不能清除细胞内的NAT10蛋白，即无法抑制胃癌细胞在体内的生长和转移，D错误。故选A。8．当细胞内氨基酸浓度下降时，空载tRNA（未携带氨基酸的tRNA）数量增多，会进入细胞核抑制DNA的转录，同时空载tRNA会激活GCN2激酶，抑制核糖体与mRNA的结合。下列说法正确的是（

）A．空载tRNA通过核孔出入细胞核，核孔是物质进出细胞核的唯一通道B．携带氨基酸的tRNA与位于mRNA上的反密码子结合从而参与翻译过程C．当细胞内氨基酸浓度降低时，GCN2激酶活性降低，使翻译正常进行D．上述过程存在负反馈调节，可以使细胞适应低浓度氨基酸环境【答案】D【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上。【详解】A、核孔是大分子物质进出细胞核的通道，但不是物质进出细胞核的唯一通道，小分子还可以通过核膜进出细胞核，A错误；B、携带氨基酸的tRNA上的反密码子与位于mRNA上的密码子结合从而参与翻译过程，B错误;C、当细胞内氨基酸浓度降低时，空载tRNA会激活GCN2激酶，抑制核糖体与mRNA的结合，从而抑制翻译过程，并非使翻译正常进行，C错误；D、当细胞内氨基酸浓度下降时，空载tRNA增多，抑制DNA转录，激活GCN2激酶抑制核糖体与mRNA结合，减少蛋白质合成，节省氨基酸，这是负反馈调节，能让细胞适应低浓度氨基酸环境，D正确。故选D。9．（新情境）tRNA不仅参与翻译过程，还对mRNA的降解起到调控作用。tRNA在细胞内可以被加工成各种tRNA片段，如tRFs和tiRNAs等。这些tRNA片段可以通过与mRNA的互补配对结合到特定的mRNA上，进而使mRNA降解为核苷酸，如招募核酸外切酶从mRNA的3'-端开始进行降解。下列叙述错误的是（）A．mRNA的降解与合成一样，都具有方向性，且都是从3'-端开始向5'-端进行的B．核酸外切酶催化磷酸二酯键的水解，RNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成C．转录水平调控和mRNA降解调控，使细胞内的mRNA数量处于动态变化中D．tRNA对mRNA降解的调控有助于实现基因选择性表达，保证细胞分化和个体正常发育【答案