2025年上学期高三生物中心法则的提出与发展试题

2025年上学期高三生物中心法则的提出与发展试题一、选择题（每题6分，共36分）1.关于中心法则的叙述，正确的是（）A.遗传信息可以从DNA流向DNA，也可从RNA流向DNAB.原核生物中普遍存在逆转录过程C.中心法则仅适用于真核生物，不适用于病毒D.RNA复制和逆转录过程都需要DNA聚合酶参与解析：中心法则的核心内容包括DNA复制（DNA→DNA）、转录（DNA→RNA）和翻译（RNA→蛋白质），后续补充了RNA复制（RNA→RNA）和逆转录（RNA→DNA），A正确；逆转录仅发生于逆转录病毒中，原核生物中不存在，B错误；病毒的遗传信息传递（如RNA病毒的RNA复制）也遵循中心法则的补充内容，C错误；RNA复制需要RNA聚合酶，逆转录需要逆转录酶，D错误。2.人轮状病毒是一种双链RNA病毒，其遗传信息传递过程如图所示。下列叙述错误的是（）A.该病毒的基因是有遗传效应的RNA片段B.过程①需要宿主细胞提供RNA聚合酶C.过程②的模板是病毒的+RNA，产物是病毒蛋白D.过程①消耗的嘌呤数与过程③消耗的嘧啶数相等解析：病毒的遗传物质为RNA，其基因是有遗传效应的RNA片段，A正确；轮状病毒为双链RNA病毒，过程①（RNA复制）需要病毒自身携带的RNA聚合酶，宿主细胞不提供，B错误；过程②为翻译，以病毒的+RNA为模板合成蛋白质，C正确；过程①（RNA复制）遵循碱基互补配对原则，+RNA与-RNA的嘌呤数和嘧啶数对应相等，故过程①消耗的嘌呤数等于过程③（互补链合成）消耗的嘧啶数，D正确。3.端粒酶是由RNA和蛋白质组成的复合体，其功能是利用自身RNA为模板合成端粒DNA。TAC是一种端粒酶激活剂，下列叙述正确的是（）A.端粒酶的RNA模板与端粒DNA的3'端互补B.端粒酶属于RNA聚合酶，能催化磷酸二酯键形成C.TAC可通过抑制端粒酶活性来延缓细胞衰老D.端粒酶的活性不受温度和pH的影响解析：端粒酶以自身RNA为模板，通过逆转录合成端粒DNA，其RNA模板需与端粒DNA的3'端互补以启动合成，A正确；端粒酶催化的是DNA合成，属于逆转录酶，而非RNA聚合酶，B错误；TAC激活端粒酶可促进端粒延长，延缓细胞衰老，C错误；酶的活性受温度和pH影响，D错误。4.丙型肝炎病毒（HCV）是单链（+）RNA病毒，其（+）RNA可直接作为翻译模板。下列叙述正确的是（）A.HCV与肝细胞的主要区别是无细胞结构B.HCV的（+）RNA中含有起始密码子和终止密码子C.该病毒需要将遗传物质整合到宿主染色体上才能复制D.药物PSI7977（核苷酸类似物）可通过抑制RNA复制治疗丙肝解析：病毒与细胞生物的主要区别是无细胞结构，A正确；（+）RNA作为翻译模板，必须含起始密码子（启动翻译）和终止密码子（终止翻译），B正确；HCV的遗传物质为RNA，无需整合到宿主DNA中，直接进行RNA复制，C错误；PSI7977作为核苷酸类似物，可掺入RNA链导致合成终止，从而抑制病毒复制，D正确。5.下列关于真核细胞中遗传信息传递的叙述，错误的是（）A.DNA复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期B.转录过程中，RNA聚合酶与DNA的启动子结合后解开DNA双螺旋C.翻译过程中，一个mRNA分子上可结合多个核糖体，合成多条肽链D.神经细胞中可发生DNA复制、转录和翻译过程解析：DNA复制发生于细胞分裂间期，A正确；转录时RNA聚合酶识别并结合启动子，同时催化DNA解旋和RNA合成，B正确；多聚核糖体可提高翻译效率，C正确；神经细胞为高度分化细胞，不再分裂，故无DNA复制过程，D错误。6.某研究小组利用RACE技术（cDNA末端快速扩增技术）获取基因的5'端和3'端序列，其过程如图所示。下列叙述正确的是（）A.过程①需要逆转录酶和脱氧核苷酸作为原料B.引物1和引物2的结合位点均位于已知mRNA序列上C.3'-RACE和5'-RACE可在同一PCR反应体系中同时进行D.该技术依赖于PCR的体外DNA扩增和碱基互补配对原则解析：过程①为逆转录，以mRNA为模板合成cDNA，需要逆转录酶和dNTP（脱氧核苷酸），A正确；引物2为锚定引物，结合位点是人工添加的polyA尾，而非已知mRNA序列，B错误；3'-RACE和5'-RACE的引物序列不同，需分开进行PCR，C错误；RACE技术利用逆转录合成cDNA，再通过PCR扩增未知序列，依赖碱基互补配对原则，D正确。二、非选择题（共64分）7.（12分）中心法则是生命系统遗传信息传递的核心规律，其发展历程反映了科学研究的不断深入。（1）1957年克里克提出的“中心法则”原始内容包括__________、和__________三个过程。1965年，科学家在RNA病毒中发现了RNA复制酶，补充了__________过程；1970年，逆转录酶的发现又补充了__________过程。（2）某双链DNA分子含1000个碱基对，其中腺嘌呤占20%。该DNA复制3次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸__________个。若该DNA分子中某基因发生突变，导致转录出的mRNA中终止密码子提前出现，则翻译出的肽链长度将（填“变长”“变短”或“不变”）。（3）结合中心法则，分析为什么说“DNA是主要的遗传物质”：________________________。答案：（1）DNA复制转录翻译RNA复制逆转录（2）2100变短（3）绝大多数生物的遗传物质是DNA，其遗传信息传递遵循DNA→RNA→蛋白质的路径；少数病毒（RNA病毒）以RNA为遗传物质，但RNA的复制和逆转录仍需遵循中心法则的补充内容，且逆转录病毒最终需通过DNA传递遗传信息。8.（14分）如图为乙肝病毒（HBV）侵染肝细胞后的增殖过程示意图，其中①～④表示生理过程。（1）过程①的模板是__________，产物是__________，该过程需要__________酶催化。（2）过程②是__________，发生的场所是__________，需要的原料是__________。（3）过程③的产物可与宿主细胞的染色体DNA整合，其意义是________________________，该过程可能导致宿主细胞发生__________（填“基因突变”“基因重组”或“染色体变异”）。（4）临床上可通过抑制过程④（翻译）治疗乙肝，与抑制过程③（逆转录）相比，其优点是________________________。答案：（1）HBV的cccDNAmRNARNA聚合酶（2）转录肝细胞的细胞核4种核糖核苷酸（3）使病毒基因在宿主细胞中稳定存在并长期表达基因突变（4）过程④仅针对病毒蛋白质合成，对宿主细胞自身的翻译过程影响较小，副作用更低9.（14分）某研究小组以大肠杆菌为材料，探究温度对DNA复制、转录和翻译过程的影响，实验结果如下表所示（“+”表示反应正常进行，“-”表示反应停止）。温度（℃）DNA复制转录翻译0---20+++40++++++60-++80---（1）37℃时，大肠杆菌细胞中同时进行的过程有__________，其遗传信息传递路径为________________________。（2）60℃时，DNA复制停止但转录和翻译可进行，原因可能是________________________。（3）若将大肠杆菌置于40℃环境中培养，突然降温至20℃，短时间内细胞中mRNA含量会__________（填“增加”“减少”或“不变”），原因是________________________。答案：（1）DNA复制、转录、翻译DNA→DNA，DNA→RNA→蛋白质（2）DNA复制酶在60℃时失活，而RNA聚合酶和核糖体（翻译相关酶）在60℃时仍具有活性（3）减少降温导致转录速率下降，而原有mRNA继续被翻译分解，故mRNA含量减少10.（16分）抗体文库技术是利用基因工程制备单克隆抗体的重要方法，其流程如下：（1）步骤①中，“特定细胞”是指__________，该细胞的特点是________________________。（2）步骤②是__________，需要的酶是__________，该过程的模板是__________，原料是__________。（3）步骤③中，重组载体必须包含__________、和终止子等元件，以保证抗体基因的表达。（4）与传统单克隆抗体制备技术相比，抗体文库技术的优点是______________（答出两点即可）。答案：（1）B淋巴细胞能合成并分泌特异性抗体（2）逆转录逆转录酶B淋巴细胞的mRNA4种脱氧核苷酸（3）启动子目的基因（抗体基因）（4）无需克隆杂交瘤细胞，可直接筛选目的抗体；可制备针对毒性抗原或自身抗原的抗体11.（8分）科学思维是生物学核心素养的重要组成部分。请结合中心法则的发展历程，简述“假说—演绎法”在其中的体现。答案：1957年克里克根据DNA双螺旋结构提出“遗传信息从DNA流向RNA再流向蛋白质”的假说（中心法则原始模型）；随后，科学家通过实验验证：1961年，雅各布和莫诺发现mRNA，证实转录过程；1966年，尼伦伯格破译遗传密码，证实翻译过程；1965年，RNA复制酶的发现验证了RNA复制假说；1970年，逆转录酶的发现验证了逆转录假说。整个过程体现了“提出假说→实验验证→修正完善”的假说—演绎法。三、选做题（共10分，任选一题作答）12A.（10分）朊病毒是一种不含核酸的蛋白质感染因子，其增殖机制是：正常朊蛋白（PrP^C）在朊病毒（PrP^Sc）的诱导下，转变为异常折叠的PrP^Sc。结合中心法则，分析朊病毒是否遵循中心法则，并说明理由：________________________。答案：朊病毒的增殖过程未涉及核酸的复制、转录或翻译，而是通过蛋白质的异常折叠诱导正常蛋白质转变，其遗传信息传递路径为蛋白质→蛋白质，不符合中心法则中“遗传信息从核酸流向蛋白质”的核心内容，故不遵循中心法则。12B.（10分）CRISPR-Cas9技术可对DNA进行