备战2026年高考生物真题分类汇编(全国):专题10 基因的表达(解析版)_第1页
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专题10基因的表达考点01基因指导蛋白质的合成一、单选题1.(2024·河北)红霉素能与细菌核糖体结合,抑制肽链的延伸从而达到抗菌效果。由此推测,红霉素直接影响的过程最可能是(

)A.DNA复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录【答案】C【分析】翻译是以mRNA为模板,以氨基酸为原料合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程,翻译的场所为核糖体。【详解】A、DNA复制的产物为DNA,A错误;B、转录的产物为mRNA,B错误;C、肽链是翻译的产物,肽链的合成场所是核糖体,红霉素能与核糖体结合,抑制肽链的延伸,说明红霉素的该作用可直接影响翻译过程,C正确;D、逆转录的产物为DNA,D错误。故选C。2.(2024·河北)基因指导蛋白质合成过程中,密码子决定了氨基酸的种类以及翻译过程的起始和终止。密码子位于(

)A.DNA B.rRNA C.tRNA D.mRNA【答案】D【分析】密码子:(1)概念:mRNA上相邻的三个碱基叫作1个密码子;(2)种类:64种;(3)特点:①简并性:一种氨基酸对应多种密码子;②专一性:一种密码子只决定一种氨基酸;③通用性:几乎所有的生物都共用一套密码子,体现了生物界的统一性。【详解】mRNA上相邻的3个碱基决定1个氨基酸,这样的3个碱基叫作1个密码子,D正确,ABC错误。故选D。3.(2024·浙江)mRNA分子上一个密码子表示为5′AUG3′,则对应tRNA上的反密码子是(

)A.5′UAC3′ B.3′UAC5′ C.3′CAU5′ D.5′AUG3′【答案】B【分析】反密码子:tRNA上的三个相邻的碱基,能专一地与mRNA上的特定的3个碱基(即密码子)配对。【详解】mRNA分子上密码子表示为5′AUG3′,tRNA的反密码子和mRNA的密码子在翻译时反向互补,则对应的反密码子应表示为3′UAC5′。故选B。4.(2024·山东)下列关于密码子的叙述,正确的是(

)A.基因上相邻的三个碱基决定一个氨基酸,这三个碱基叫做密码子B.一个密码子只对应一个氨基酸,一个氨基酸也只对应一个密码子C.密码子中碱基改变不一定会影响蛋白质的氨基酸序列D.密码子可以与反密码子配对,也可以直接与氨基酸配对【答案】C【分析】mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。【详解】A、mRNA上相邻的三个碱基决定一个氨基酸,这三个碱基叫做密码子,A错误;B、一种密码子只对应一种氨基酸,一种氨基酸可对应多种密码子,B错误;C、因为多种密码子可能决定同一种氨基酸,所以密码子中碱基改变不一定会影响蛋白质的氨基酸序列,C正确;D、密码子通过与反密码子的碱基互补配对来决定氨基酸,氨基酸上没有含氮碱基,不能直接与密码子配对,D错误。故选C。5.(2024·四川)红霉素能与细菌的核糖体结合,抑制以mRNA为模板合成蛋白质的过程,进而抑制细菌的生长。红霉素发挥作用的环节是下图中的()A.复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录【答案】C【分析】游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。【详解】蛋白质的合成叫做翻译,场所是细菌的核糖体,原料是氨基酸,红霉素能与细菌的核糖体结合,抑制蛋白质的合成,抑制细菌的翻译,ABD错误、C正确。故选C。6.(2024·山东)如图所示的中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程,下列相关叙述正确的是(

)A.人体细胞除成熟的红细胞外,都可以进行abc过程B.a、b过程所需要的主要酶分别为DNA酶、RNA酶C.已知新冠病毒为逆转录病毒,所以新冠病毒中可以进行dbc过程D.不同生物遗传信息流动的途径可能不同,这与其所含酶不同有关【答案】D【分析】图中a表示DNA复制,b表示转录,c表示翻译,d表示逆转录,e表示RNA复制。【详解】A、只有进行分裂的细胞才会进行DNA复制过程,高度分化的细胞一般不再进行分裂,A错误;B、a表示DNA复制,需要解旋酶、DNA聚合酶,b表示转录,需要RNA聚合酶,B错误;C、逆转录病毒侵染细胞后,先发生逆转录,合成DNA,整合到宿主细胞的DNA上,随宿主细胞的DNA一起复制、转录和翻译,所以遗传信息传递与表达的途径为d→a→b→c,C错误;D、不同生物遗传信息流动的途径可能不同,这与其所含酶不同有关,D正确。故选D。7.(2024·山东)下列关于转录的叙述,正确的是(

)A.转录是以DNA的两条链为模板B.转录需要的原料是4种脱氧核苷酸C.RNA聚合酶既可解旋也可合成RNAD.转录得到的RNA功能都相同【答案】C【分析】转录:在细胞核中,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】A、转录是以DNA的一条链为模板,A错误;B、以mRNA为例说明转录的基本过程:当细胞开始合成某种蛋白质时,RNA聚合酶与编码这个蛋白质的一段DNA结合,使DNA双链解开,双链的碱基得以暴露。细胞中游离的核糖核苷酸与DNA模板链上的碱基互补配对,在RNA聚合酶的作用下,依次连接,然后形成一个mRNA分子,B错误,C正确;D、转录得到的RNA有信使RNA(携带遗传信息能指导蛋白质合成)、核糖体RNA(与蛋白质共同构成核糖体)、转运RNA(携带氨基酸)等,D错误。故选C。8.(2024·湖北试)在遗传学上,把遗传信息沿一定方向的流动叫作信息流。转录过程中信息流的方向是()A.DNA→DNA B.DNA→RNA C.RNA→DNA D.RNA→RNA【答案】B【分析】从信息传递的角度来看,基因指导蛋白质的合成过程,就是遗传信息从DNA流向RNA,进而流向蛋白质的过程。【详解】RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链模板合成的,这一过程叫作转录,B正确,ACD错误。故选B。9.(2024·湖北试)基因在指导蛋白质的合成过程中,遗传信息最终翻译得到蛋白质。翻译的场所和原料分别是(

)A.核糖体、葡萄糖 B.高尔基体、核苷酸C.核糖体、氨基酸 D.内质网、氨基酸【答案】C【分析】基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程,主要发生在细胞核中;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,发生在核糖体上。【详解】翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,发生在核糖体上,所需的原料为氨基酸,C正确,ABD错误。故选C。10.(2024·湖北试)翻译过程中,游离在细胞质中的各种氨基酸以______为模板合成蛋白质。A.DNA的一条链 B.mRNA C.tRNA D.rRNA【答案】B【分析】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,翻译过程需要成熟的mRNA、tRNA、氨基酸、能量、核糖体等。【详解】翻译是以核糖体为场所,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程,tRNA携带氨基酸,rRNA与蛋白质结合形成核糖体,提供翻译的场所,B正确,ACD错误。故选B。11.(2024高一下·天津·学业考试)如图表示遗传信息传递过程,成熟洋葱表皮细胞内遗传信息传递过程包括(

)A.①②③④⑤ B.②③ C.①②③④ D.①②③⑤【答案】B【分析】分析题图:①为DNA的自我复制过程,②为转录过程,③为翻译过程,④为RNA的复制,⑤为逆转录。【详解】成熟洋葱表皮细胞是高度分化的细胞,核DNA不能进行复制,可以转录和翻译,②③正确。故选B。12.(2024高一下·天津·学业考试)下图为真核细胞中遗传信息的传递和表达过程,下列叙述错误的是(

A.①过程所需的原料在细胞中有4种B.②③中均会发生碱基配对情况,且配对方式相同C.③中核糖体的移动方向是由左向右D.①②均可在线粒体和叶绿体中进行【答案】B【分析】根据题意和图示分析可知:图①是DNA复制过程,在有丝分裂和减数第一次分裂前的间期进行;图②是转录过程,主要在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程;图③是翻译过程,在细胞质中,以信使RNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。【详解】A、①是DNA复制过程,DNA在复制时,以亲代DNA的每一条链作模板,合成完全相同的两个双链子代DNA,需要以4种脱氧核苷酸为原料,A正确;B、②是转录过程,其碱基配对方式为A-U、T-A、C-G、G-C;③为翻译过程,其碱基配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C,可见这两个过程中的碱基配对方式不完全相同,B错误;C、③是翻译过程,图中肽链最右边的最长,是最先合成的,由此可判断核糖体的移动方向是由左向右,C正确;D、由于线粒体和叶绿体中都含有少量DNA,都是半自主复制的细胞器,所以①②均可在线粒体和叶绿体中进行,D正确。故选B。13.(2024高一下·湖南·学业考试)下图表示基因表达的某一过程,该过程是(

A.DNA复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录【答案】B【分析】图示为以DNA为模板合成RNA的过程,即转录过程。【详解】A、DNA复制是只以DNA两条链为模板合成DNA的过程,A错误;B、转录是指以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程,B正确;C、翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程,C错误;D、逆转录是指以RNA为模板,合成DNA的过程,D错误。故选B。14.(2024高二上·江苏·学业考试)下列有关酶的叙述,正确的是(

)A.ATP合成酶不只是存在于线粒体中B.酶可为化学反应提供活化能C.酶的合成都经过转录和翻译两个过程D.酶只能在细胞内发挥作用【答案】A【分析】酶是一类具有催化作用的有机物,大多数的酶是蛋白质,少部分的酶是RNA。酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能。【详解】A、ATP合成酶不只是存在于线粒体中,细胞质基质和叶绿体中也含有ATP合成酶,A正确;B、酶可降低化学反应所需的活化能,具有催化作用,B错误;C、酶的化学本质不全为蛋白质,故酶的合成不都需要经过转录和翻译两个过程,比如RNA类的酶只需要经过转录过程,C错误;D、只要条件适宜,酶在细胞内和细胞外都可以发挥作用,D错误。故选A。15.(2024高一·江苏·学业考试)关于密码子的叙述错误的是(

)A.存在mRNA上 B.一个密码子只能编码一种氨基酸C.有64种 D.密码子与反密码子不是一一对应【答案】B【分析】密码子是指信使RNA分子中每相邻的三个碱基。【详解】A、密码子位于mRNA上,A正确;B、在原核细胞中密码子GUG作为起始密码子时编码甲硫氨酸,不作为起始密码子时编码缬氨酸,B错误;CD、密码子有64种,其中有61种编码氨基酸,另有三种终止密码子不编码氨基酸,反密码子有61种,故密码子与反密码子不是一一对应,CD正确。故选B。16.(2023高一下·河北·学业考试)下图为中心法则图解。一般情况下,真核细胞中遗传信息的转录、翻译的场所分别是(

)A.细胞核、细胞核 B.细胞核、核糖体C.核糖体、细胞核 D.核糖体、核糖体【答案】B【分析】DNA主要分布在细胞核中,此外在细胞质的线粒体和叶绿体中也含有少量的DNA,因此DNA复制和转录主要发生在细胞核中,翻译是在细胞质的核糖体上进行的。【详解】基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程,主要发生在细胞核中;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,发生在核糖体上,B正确,ACD错误。故选B。17.(2023高一下·河北·学业考试)tRNA在基因指导蛋白质合成过程中发挥着重要作用。下列不属于tRNA功能的是(

)A.识别氨基酸B.转运氨基酸C.识别基因中的遗传信息D.识别mRNA上的碱基序列【答案】C【分析】RNA分为mRNA(作为翻译的模板)、tRNA(运载氨基酸)、rRNA(组成核糖体的重要成分),此外少数病毒的遗传物质是RNA(如人类免疫缺陷病毒)等。【详解】A、tRNA能识别和转运氨基酸,A不符合题意;B、tRNA具有转运氨基酸的功能,并将氨基酸置于相应的位置,B不符合题意;C、在翻译过程中,tRNA具有转运氨基酸的功能,不能识别基因中的遗传信息,C符合题意;D、tRNA能通过其上的反密码子通过碱基互补配对原则识别mRNA上的密码子,进而可将氨基酸置于相应的位置,说明tRNA能识别mRNA上的碱基序列,D不符合题意。故选C。18.(2023高一下·河北·学业考试)基因指导蛋白质的合成过程中,几乎所有的生物共用一套密码子。组成一个密码子的碱基数为(

)A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【答案】C【分析】自然界几乎所有的生物共用一套密码子,这是密码子的通用性,除此之外,密码子还具有简并性。【详解】密码子是位于mRNA上三个相邻的碱基决定一种氨基酸,C正确,ABD错误。故选C。19.(2023高一下·甘肃·学业考试)鸡的胰岛细胞中,遗传信息转录的产物有(

)A.血红蛋白mRNA B.性激素 C.卵清蛋白 D.胰岛素mRNA【答案】D【分析】细胞分化的实质是基因的选择性表达,基因表达包括转录和翻译过程,不同细胞的基因转录形成的mRNA不同,进而使翻译形成的蛋白质的种类和数量不同,导致细胞的形态结构和功能发生稳定性差异。【详解】鸡的胰岛细胞是分化细胞,其遗传信息含有血红蛋白基因、性激素基因、卵清蛋白基因和胰岛素基因,只有胰岛素基因表达,可以转录出胰岛素mRNA,ABC错误,D正确。故选D。20.(2023高一下·吉林·学业考试)以RNA为模板合成DNA的过程叫作(

)A.RNA的复制 B.转录 C.逆转录 D.翻译【答案】C【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mRNA的过程,而翻译是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。【详解】A、RNA的复制的产物是RNA,不符合题意,A错误;B、以DNA为模板合成RNA的过程称为转录,不符合题意,B错误;C、逆转录以RNA为模板合成DNA的过程,符合题意,C正确;D、翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,不符合题意,D错误。故选C。21.(2023高一下·海南·学业考试)中心法则揭示了生物遗传信息传递的规律。下图为中心法则图解,在基因指导蛋白质合成过程中,图中①和②代表的过程分别是(

)A.复制、转录 B.转录、翻译 C.转录、逆转录 D.复制、翻译【答案】B【分析】分析题图,①是转录过程,②是翻译过程。转录的过程主要发生在细胞核中。翻译过程,发生在细胞质中的核糖体上。【详解】由图可知,①是从DNA到RNA,代表转录过程,②是从RNA到蛋白质,代表翻译的过程,B正确,ACD错误。故选B。22.(2023高一上·福建·学业考试)如图是中心法则图解,图中①~⑤代表生理过程。环丙沙星可抑制细菌的DNA复制,由此可见该药物作用的生理过程发生在图中的(

A.① B.② C.③ D.④【答案】A【分析】中心法则是指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,即转录和翻译,也可从DNA传递给DNA,即DNA的复制。某些病毒中的RNA自我复制和某些病毒能以RNA为模板逆转录成DNA是对中心法则的补充。【详解】据图可知,①表示DNA复制,②表示转录,③表示翻译,④表示RNA复制,⑤表示逆转录,环丙沙星可抑制细菌的DNA复制,由此可见该药物作用的生理过程发生在图中的①,A正确,BCD错误。故选A。23.(2023高一下·广东·学业考试)一些抗菌药物的作用机制见下表,其中影响基因转录过程的组别是()组别抗菌药物抗菌机制A红霉素与核糖体结合,抑制肽链的延伸B四环素阻止tRNA与核糖体上mRNA结合C利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性D环丙沙星抑制细菌DNA的合成A.A B.B C.C D.D【答案】C【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,需要RNA聚合酶参与;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,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。【详解】A、红霉素能与核糖体结合,抑制肽链的延伸,是影响翻译的过程,A不符合题意;B、四环素阻止tRNA与核糖体上mRNA结合,是影响翻译的过程,B不符合题意;C、利福平抑制细菌RNA聚合酶的活性,影响转录的过程,C符合题意;D、环丙沙星抑制细菌DNA的合成,影响DNA复制的过程,D不符合题意。故选C。24.(2023高一下·广东·学业考试)下列关于流感病毒(RNA病毒)的叙述,错误的是()A.病毒蛋白质的基本组成单位是氨基酸B.病毒遗传物质由4种脱氧核糖核苷酸组成C.流感病毒变异快是因为RNA复制易出错D.流感病毒没有细胞结构【答案】B【分析】病毒属于非细胞生物,主要由核酸和蛋白质外壳构成,依赖活的宿主细胞才能完成生命活动。病毒的复制方式属于繁殖,自身只提供核酸作为模板,合成核酸和蛋白质的原料及酶等均有宿主细胞提供。【详解】A、蛋白质的基本单位是氨基酸,故病毒蛋白质的基本组成单位是氨基酸,A正确;B、题干信息,流感病毒遗传物质是RNA,则病毒遗传物质由4种核糖核苷酸组成,B错误;C、流感病毒遗传物质是RNA,RNA一般为单链,RNA复制易出错,导致流感病毒变异快,C正确;D、流感病毒属于非细胞生物,没有细胞结构,依赖活的宿主细胞才能完成生命活动,D正确。故选B。25.(2023高一·贵州·学业考试)下图是中心法则示意图,d表示的过程为()

A.逆转录 B.转录 C.DNA复制 D.翻译【答案】D【分析】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。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。【详解】据图可知:a表示DNA形成DNA过程,即DNA复制;b表示DNA形成RNA过程,即转录;c表示RNA形成RNA过程,即RNA自我复制;d表示RNA形成蛋白质,即翻译;e表示RNA形成DNA,即逆转录,D正确,ABC错误。故选D。26.(2023高一·湖北·学业考试)T2噬菌体侵染大肠杆菌后,会在宿主细胞内合成自身的外壳蛋白。该过程中,遗传信息的流向是(

)A.DNA→蛋白质B.DNA→mRNA→蛋白质C.DNA→mRNA→tRNA→蛋白质D.RNA→mRNA→tRNA→蛋白质【答案】B【分析】噬菌体属于DNA病毒,在繁殖时只会提供模板DNA,其余的原料、酶以及能量均由大肠杆菌提供。【详解】噬菌体属于DNA病毒,在繁殖时提供模板DNA,在大肠杆菌体内,通过转录、翻译的过程合成自身的外壳蛋白,故该过程中,遗传信息的流向是DNA→mRNA→蛋白质,B正确,ACD错误。故选B。27.(2023高一·湖北·学业考试)科学家破解了遗传密码,得知mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子,科学家将密码子编制成了密码子表,表中共有多少个密码子(

)A.21 B.61 C.62 D.64【答案】D【分析】有关密码子,可从以下几方面把握: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:(1)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)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】ABCD、遗传学上把信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基叫做一个“遗传密码子”,共有64种,D正确,ABC错误。故选D。28.(2023高一下·黑龙江·学业考试)如图表示血红蛋白的翻译过程,其中能识别并转运氨基酸的是(

)A.DNA B.囊泡 C.tRNA D.载体蛋白【答案】C【分析】关于tRNA,可以从以下几方面把握:(1)结构:单链,存在局部双链结构,含有氢键;(2)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;(3)作用:识别密码子并转运相应的氨基酸。【详解】A、DNA是遗传物质,可作为DNA复制和转录的模板,A不符合题意;B、囊泡可以在细胞内起到运输物质的作用,B不符合题意;C、在翻译过程中,tRNA能够识别mRNA上的密码子并转运相应的氨基酸,C符合题意;D、载体蛋白位于细胞膜上,能运输物质,D不符合题意。故选C。(2023高一下·辽宁·学业考试)英国科学家克里克预见并提出了遗传信息传递的一般规律,即中心法则。该法则渗透了生命是物质、能量和信息的统一体的生命观念。图表示中心法则,据图完成下面小题。

29.图中①过程是指(

)A.复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录30.图中②过程需要的酶是(

)A.解旋酶 B.DNA聚合酶 C.逆转录酶 D.RNA聚合酶31.图中翻译过程发生的场所是(

)A.中心体 B.细胞核 C.核糖体 D.溶酶体32.图中RNA复制过程需要的原料是(

)A.氨基酸 B.脂肪酸 C.核糖核苷酸 D.脱氧核苷酸33.下列可表示密码子的是(

)A.GUC B.ATG C.CGT D.TTC34.通常情况下,下列能与尿嘧啶(U)发生碱基互补配对的是(

)A.鸟嘌呤(G) B.胞嘧啶(C) C.腺嘌呤(A) D.胸腺嘧啶(T)35.进行亲子鉴定主要分析的是所采集样品中的(

)A.DNA B.RNA C.氨基酸 D.蛋白质【答案】29.A30.D31.C32.C33.A34.C35.A【分析】图示分析:①DNA复制,②转录。29.图中1过程是DNA的复制。故选A。30.②过程是转录,需要RNA聚合酶催化。故选D。31.翻译是以氨基酸为原料合成多肽链的过程,场所在细胞质的核糖体。故选C。32.RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,所以RNA复制所需的原料是核糖核苷酸。故选C。33.mRNA上三个连续的碱基决定一个氨基酸,称为一个密码子,密码子不含有T,所以选项BCD中都含有T,不是密码子,A选项GUC是密码子。故选A。34.与尿嘧啶U配对的是A腺嘌呤。故选C。35.DNA分子具有特异性,所以可以采集样品中的DNA分子进行亲子鉴定。故选A。36.(2023高一·湖北·学业考试)在转录和翻译过程中不存在的碱基互补配对是(

)A.A→T B.A→U C.C→G D.U→A【答案】A【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;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。【详解】转录时的碱基互补配对方式是A-U、T-A、C-G、G-C,翻译时的碱基互补配对方式是A-U、U-A、C-G、G-C,二者不完全相同,两个过程中都不存在A→T,A符合题意。故选A。37.(2023高一·湖北·学业考试)碱基互补配对发生在下列哪些生理过程或细胞(

)①种子的萌发②DNA复制过程③蛋白质的合成④植物花粉细胞⑤成熟的哺乳动物红细胞⑥细胞的凋亡过程A.①②③④⑤ B.②③④⑤⑥ C.①②③④⑥ D.①②③⑤⑥【答案】C【分析】碱基互补配对发生的生理过程包括DNA的复制、转录和翻译、被病毒寄生的细胞内的逆转录或RNA的复制。【详解】①种子的萌发过程细胞数量增多,发生DNA复制过程有碱基互补配对,①正确;②DNA复制过程中A与T配对,T与A配对,C与G配对,G与C配对,②正确;③翻译合成蛋白质的过程中,密码子与反密码子碱基互补配对,③正确;④植物花粉细胞进行减数分裂形成配子涉及遗传物质的复制和蛋白质的合成,会发生碱基互补配对,④正确;⑤成熟的哺乳动物的红细胞没有细胞核,不发生DNA复制和转录等过程,不进行碱基互补配对,⑤错误;⑥细胞凋亡过程中也有新蛋白质的合成,能发生碱基互补配对,⑥正确。①②③④⑥组合正确。ABD错误,C正确。故选C。38.(2023高一·湖北·学业考试)下列关于DNA和RNA结构的说法正确的是(

)A.双链DNA的两条单链反向平行B.所有DNA分子中都是A-T、C-GC.单链RNA分子中不存在氢键D.RNA分子中也可能出现A-T【答案】A【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,这两条链按平行方式盘旋成双螺旋结构。(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架。(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,碱基之间配对时遵循碱基互补配对原则,即A总是与T配对、C总是与G配对。tRNA分子比mRNA分子小得多,分子结构也很特别:tRNA链经过折叠,看上去像三叶草的叶形,其一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个相邻的碱基。每个tRNA的这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对,叫做反密码子。【详解】A、DNA的两条链走向相反,从双链的一端起始,一条单链是从5'-端到3'-端,另一条单链则是从3'-端到5'-端,A正确;B、单链DNA分子中不一定是A-T,C-G,B错误;C、tRNA是单链,但是内部存在氢键,C错误;D、RNA分子中没有T,因此不会出现A-T,D错误。故选A。39.(2023高一·山西·学业考试)下图是三种RNA的模式图,下列叙述错误的是(

A.①是mRNA,其上有反密码子B.②是rRNA,是核糖体的组成成分C.①②③都是转录的产物D.翻译过程需要①②③的参与【答案】A【分析】分析题图可知,①mRNA、②rRNA、③tRNA。【详解】A、①是mRNA,其上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基称为1个密码子,A错误;B、②是rRNA,是核糖体的组成成分,B正确;C、①mRNA、②rRNA、③tRNA均为转录的产物,C正确;D、翻译过程需要三种RNA的参与,①mRNA作为翻译的模板、②rRNA和蛋白质形成翻译的场所核糖体、③tRNA转运翻译的原料氨基酸,D正确。故选A。40.(2023高二·湖南·学业考试)基因表达过程中,参与翻译过程合成蛋白质的原料是()A.核糖核苷酸 B.脱氧核苷酸 C.氨基酸 D.葡萄糖【答案】C【分析】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】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,参与翻译过程合成蛋白质的原料是氨基酸,C正确。故选C。41.(2023高二·湖南·学业考试)下列哪项不是DNA分子复制所需要的条件()A.解旋酶 B.模板和原料 C.RNA聚合酶 D.能量【答案】C【分析】DNA复制时间:分裂间期。DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)。DNA复制过程:边解旋边复制。DNA复制特点:半保留复制。DNA复制结果:一条DNA复制出两条DNA。DNA复制意义:通过复制,使亲代的遗传信息传递给子代,使前后代保持一定的连续性。【详解】A、解旋酶是DNA复制过程的条件之一,A不符合题意;B、DNA分子复制过程中需要模板和脱氧核糖核苷酸原料,B不符合题意;C、RNA聚合酶是转录的条件,不是复制条件,不符合题意;D、能量是DNA复制的条件之一,D不符合题意。故选C。42.(2023高一·海南·学业考试)下图为遗传学中的中心法则遗传规律图解,图中的③表示的是()

A.复制 B.转录 C.逆转录 D.翻译【答案】D【分析】中心法则:1、高等动植物只有DNA复制、转录、翻译三条途径,但具体到不同细胞情况不尽相同,如根尖分生区细胞等分裂旺盛的组织细胞中三条途径都有;但叶肉细胞等高度分化的细胞无DNA复制途径,只有转录和翻译两条途径;哺乳动物成熟的红细胞无信息传递。2、RNA复制和逆转录只发生在RNA病毒中,是后来发现的,是对中心法则的补充和完善。3、逆转录一定要在逆转录酶的作用下完成。【详解】图中①、②、③分别表示的过程是DNA复制、转录和翻译,D正确。故选D。43.(2023高三·河北·学业考试)细胞核中的基因指导细胞质中的蛋白质合成时,需要一种中间物质充当信使,该物质是()A.DNA B.mRNA C.tRNA D.rRNA【答案】B【分析】基因控制蛋白质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,经过该过程遗传信息由DNA转移到mRNA上;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。【详解】基因控制蛋白质的合成过程为:DNA→mRNA→蛋白质,可见mRNA能在DNA和蛋白质之间充当信使,B符合题意。故选B。44.(2023高三·河北·学业考试)下列关于生物界统一性的叙述错误的是()A.都以ATP为直接能源物质B.几乎所有的生物共用一套遗传密码C.都以细胞为生命活动的基本单位D.所有生物都能进行有丝分裂【答案】D【分析】生物界的统一性主要体现在以下五个方面:①结构方面:细胞都具有细胞膜、细胞质和核糖体等结构。②组成方面:组成细胞的元素和化合物的种类基本一致。③增殖方面:通过细胞分裂进行细胞的增殖。④能量方面:一般以ATP作为直接能源物质。⑤遗传方面:都以核酸作为遗传物质,且所有生物共用一套遗传密码。【详解】A、ATP是细胞的能量“货币”,是细胞进行生命活动的直接能源物质,体现了生物界的统一性,A正确;B、密码子是mRNA上决定氨基酸的三个相邻碱基,地球上几乎所有的生物共用一套遗传密码,体现了生物界的统一性,B正确;C、生命活动离不开细胞,生物界都以细胞为生命活动的基本单位,体现了生物界的统一性,C正确;D、并非所有生物都能进行有丝分裂,如原核生物的分裂方式是二分裂,D错误。故选D。45.(2023高三·河北·学业考试)脑啡肽是由5个氨基酸形成的一条多肽链,则控制该多肽链合成的基因中至少含有的碱基数是(不考虑终止密码)()A.5个 B.10个 C.15个 D.30个【答案】D【分析】mRNA中每3个相邻的碱基为一个密码子,一个密码子决定一个氨基酸,mRNA由DNA转录而来,故相当于DNA中每6个碱基对应一个氨基酸。【详解】脑啡肽是由5个氨基酸形成的一条多肽链,则其对应的mRNA上至少含有15个碱基,由于DNA是双链,故控制该多肽链合成的基因中至少含有的碱基数是30个,ABC错误,D正确。故选D。46.(2022高一·浙江·学业考试)核酸是遗传物质得到广泛承认之后,克里克认为一定存在一种既能识别碱基序列又能识别特定氨基酸的分子来充当基因与蛋白质之间的桥梁。该种分子后来被发现是()A.tRNA B.mRNA C.rRNA D.DNA【答案】A【分析】一种密码子只能决定一种氨基酸,一种tRNA只能转运一种氨基酸。每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并性),可由一种或几种tRNA转运。【详解】RNA(如mRNA(翻译蛋白质的模板链)、tRNA(转运氨基酸)、rRNA(核糖体RNA))是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板转录合成的,tRNA的种类很多,但是,每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸。tRNA比mRNA小得多,其一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个相邻的碱基。每个tRNA的这3个碱基(称为反密码子)可以与mRNA上的密码子互补配对,所以tRNA可以充当基因与蛋白质之间的桥梁,A正确,BCD错误。故选A。47.(2022高一下·福建·学业考试)以DNA的一条链为模板,转录成的mRNA为…G—A—C—U…,则该mRNA和对应的DNA中共含有几种核苷酸()A.8种 B.4种 C.12种 D.2种【答案】A【分析】转录是在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。翻译是在核糖体中以mRNA为模板,按照碱基互补配对原则,以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。【详解】以DNA的一条链为模板,转录成的mRNA为…G—A—C—U…,该过程中发生的碱基互补配对为A-U、T-A、G-C、C-G,且发生在DNA和RNA之间,即前者代表的是脱氧核苷酸,后者代表的是核糖核苷酸,则该mRNA和对应的DNA中共含有8种核苷酸,依次为腺嘌呤脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、腺嘌呤核糖核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶核糖核苷酸、胞嘧啶脱氧核糖核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸,A正确,BCD错误。故选A。48.(2022高一下·福建·学业考试)成熟的正常植物叶肉细胞中,其遗传信息的传递情况最可能是()A.RNA→DNA→RNA→蛋白质B.RNA→RNA→蛋白质C.DNA→RNA→蛋白质D.蛋白质→RNA【答案】C【分析】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。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。【详解】A、RNA→DNA的过程为逆转录过程,成熟的正常植物叶肉细胞中不会发生逆转录过程,A错误;B、RNA的复制只发生在被某些病毒侵染的细胞中,因此成熟的正常植物叶肉细胞中不会发生该过程,B错误;C、成熟的正常植物叶肉细胞中已停止分裂,一般不进行DNA复制,但还能合成蛋白质,而蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,因此遗传信息的流向为DNA→RNA→蛋白质,C正确;D、遗传信息不能从蛋白质流向RNA,D错误。故选C。49.(2022高一下·广东·学业考试)艾滋病是严重威胁人类健康的疾病,由感染逆转录病毒HIV造成,依据HIV的遗传信息流向,研制抗病毒药物时,不需要考虑的环节是(

)A.DNA→RNA B.RNA→DNAC.RNA→蛋白质 D.蛋白质→蛋白质【答案】D【分析】中心法则阐明了遗传遗传信息流向问题:DNA→DNA,DNA→RNA,RNA→RNA,RNA→蛋白质,RNA→DNA。【详解】艾滋病毒是RNA逆转录病毒,其遗传信息流有:RNA→DNA,DNA→DNA,DNA→RNA,RNA→蛋白质,不需要考虑蛋白质→蛋白质环节,D正确,ABC错误。故选D。50.(2022高一下·广东·学业考试)牛奶中含有丰富的酪蛋白,图示是牛乳腺上皮细胞内酪蛋白。合成过程下列叙述正确的是(

)A.①、②链都是③链的模板 B.③链的合成需脱氧核苷酸C.③、④链的合成需要耗能 D.④链的合成不需要酶催化【答案】C【分析】分析图可知①和②是DNA的两条链,③是转录出来的mRNA,④是翻译出来的多肽链。【详解】A、①②链是DNA分子的两条链,转录合成③时,只以其中1条链作模板,A错误;B、③是mRNA,合成时需要核糖核苷酸,B错误;C、③是转录出来的mRNA,④是肽链,合成mRNA和肽链都需要消耗能量,C正确;D、④是翻译出来的多肽链,其合成需要酶的催化,D错误。故选C。51.(2022高二下·贵州·学业考试)研究发现,RNA是在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,这一过程称为转录。转录中碱基互补配对方式正确的是()A.A与U B.A与C C.T与C D.G与T【答案】A【分析】转录过程是以DNA为模板生成RNA的过程,DNA中包含碱基A、G、C、T,RNA中包含碱基为A、G、C、U。【详解】DNA中包含碱基A、G、C、T,RNA中包含碱基为A、G、C、U,在转录过程中,A和U配对,C和G相互配对,T和A配对,A正确。故选A。52.(2022高一·浙江·学业考试)下图为tRNA结构示意图。据图分析,下列叙述错误的是()A.tRNA分子内存在氢键B.tRNA是细胞内氨基酸的载体C.一个tRNA分子中存在一个游离的磷酸基团D.tRNA一端的3'UCG5'是决定丝氨酸的密码子【答案】D【分析】关于tRNA,可以从以下几方面把握:(1)结构:单链,存在局部双链结构,含有氢键;(2)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;(3)作用:识别密码子并转运相应的氨基酸。【详解】A、tRNA为单链,存在局部双链结构,含有氢键,A正确;B、tRNA能够识别密码子并转运相应的氨基酸,是细胞内氨基酸的载体,B正确;C、tRNA为单链,一分子tRNA有一个游离磷酸基团,其他磷酸基团均与两个核糖相连,C正确;D、密码子在mRNA上,tRNA上可与mRNA上配对的3个碱基叫作反密码子,D错误。故选D。53.(2022高一·浙江·学业考试)真核生物的细胞核中,某基因转录过程如右图所示,其中A表示RNA聚合酶。下列叙述正确的是(

)A.图中A沿着DNA链向右移动B.A能断裂磷酸二酯键和氢键C.C链长度与B链相同,碱基序列与之互补D.D是游离的脱氧核苷酸,是转录所需的原料【答案】A【分析】基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来运转氨基酸。【详解】A、由图可知,C链为单链结构,因此C为mRNA,其左端从模板DNA链上释放下来,说明其转录方向是由左到右,A代表的RNA聚合酶应沿着DNA链顺着转录方向即向右移动,A正确;B、A代表RNA聚合酶,其作用是催化磷酸二酯键的形成,同时能催化DNA双链的碱基对之间的氢键断裂,B错误;C、转录是以基因为单位的,一条DNA上包含多个基因,因此转录形成的mRNA即C链长度远小于其模板链B链长度,C错误;D、由图可知,D参与mRNA的形成,因此D是游离的核糖核苷酸,脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位,D错误。故选A。54.(2022高一下·黑龙江·学业考试)红霉素能与细菌的核糖体结合,抑制蛋白质的合成,这一过程抑制了细菌的()A.复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录【答案】C【分析】游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。【详解】蛋白质的合成叫做翻译,场所是细菌的核糖体,原料是氨基酸,红霉素能与细菌的核糖体结合,抑制蛋白质的合成,抑制细菌的翻译,ABD错误,C正确。故选C。55.(2022高一下·河北·学业考试)下图为真核细胞中遗传信息的流向示意图。甲—丁表示化合物,①②表示过程。下列相关表述错误的是(

)A.①代表转录 B.②代表翻译 C.乙代表rRNA D.丁代表肽链【答案】C【分析】转录是以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程,①代表转录;翻译是以mRNA为模板,合成蛋白质的过程,翻译的场所为核糖体,②代表翻译;图中甲为双链DNA分子,乙为mRNA,丙为tRNA,丁为多肽链。【详解】A、转录是以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程,①代表转录,A正确;B、翻译是以mRNA为模板,合成蛋白质的过程,翻译的场所为核糖体,②代表翻译,B正确;C、翻译是以mRNA为模板,核糖体结合在mRNA上可以移动,乙代表的是mRNA,C错误;D、丁代表的以mRNA为模板,在核糖体上合成的多肽链,D正确。故选C。56.(2022高一下·河北·学业考试)地球上几乎所有的生物都共用一套密码子编码蛋白质。密码子是排列在下列哪种分子上的3个相邻的碱基(

)A.DNA B.rRNA C.mRNA D.tRNA【答案】C【分析】密码子的简并性指一种氨基酸具有两个或多个密码子。【详解】密码子是位于mRNA上三个相邻的碱基决定一种氨基酸,具有通用性和简并性,C符合题意。故选C。57.(2022高一下·河北·学业考试)tRNA在基因表达过程中发挥着重要作用。下列关于tRNA功能的叙述错误的是(

)A.储存遗传信息 B.结合氨基酸 C.转运氨基酸 D.识别密码子【答案】A【分析】RNA分为mRNA(作为翻译的模板)、tRNA(运载氨基酸)、rRNA(组成核糖体的重要成分),此外少数病毒的遗传物质是RNA(如人类免疫缺陷病毒)等。【详解】A、储存遗传信息的是DNA(具有细胞结构的生物及DNA病毒)或RNA(RNA病毒),A错误;B、一种tRNA只能转运一种氨基酸,tRNA可结合氨基酸,B正确;C、tRNA具有转运氨基酸的功能,并将氨基酸置于相应的位置,C正确;D、tRNA能通过其上的反密码子通过碱基互补配对原则识别密码子,进而可将氨基酸置于相应的位置,D正确。故选A。58.(2022高一下·河北·学业考试)tRNA在蛋白质合成过程中发挥着重要作用。下列有关tRNA功能的叙述错误的是(

)A.传递遗传信息 B.识别氨基酸 C.转运氨基酸 D.识别密码子【答案】A【分析】RNA分为mRNA(作为翻译的模板)、tRNA(运载氨基酸)、rRNA(组成核糖体的重要成分),此外少数病毒的遗传物质是RNA(如人类免疫缺陷病毒)等。【详解】A、在基因控制蛋白质合成的过程中,起着传递遗传信息作用的是mRNA,A错误;B、一种tRNA只能转运一种氨基酸,说明tRNA识别氨基酸,B正确;C、tRNA具有转运氨基酸的功能,并将氨基酸置于相应的位置,C正确;D、tRNA能通过其上的反密码子通过碱基互补配对原则识别密码子,进而可将氨基酸置于相应的位置,D正确。故选A。59.(2022高一下·河北·学业考试)在遗传信息传递过程中,若模板DNA的部分碱基序列是5′—TGCAGT—3′,则由其转录形成的mRNA的碱基序列是(

)A.5′—ACGTCA—3′ B.5′—ACGUCA—3′C.5′—ACUGCA—3′ D.5′—ACTGCA—3′【答案】C【分析】转录是以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程,该过程中遵循碱基互补配对原则。【详解】DNA分子中特有的碱基是T,RNA中特有的碱基是U,在遗传信息传递过程中,若模板DNA的部分碱基序列是5′—TGCAGT—3′,根据碱基互补配对原则,以该链为模板转录形成的信使RNA中的碱基排列顺序为5'-ACUGCA-3',C符合题意。故选C。60.(2022高二·四川·学业考试)科学家通过一步步的推理和实验,最终破解了遗传密码。遗传密码子存在于(

)A.DNA B.rRNA C.tRNA D.mRNA【答案】D【分析】遗传密码,又称密码子、遗传密码子,指信使RNA(mRNA)分子上3个相邻的碱基。【详解】遗传密码子位于mRNA上,是mRNA上相邻的3个碱基,具有编码氨基酸的功能,共有64个密码子,其中由3个终止密码子,ABC错误,D正确。故选D。61.(2022高二·海南·学业考试)据下图分析,下列说法不正确的是(

)DNA……A-T-G-C-RNA……U-A-C-G-A.表示DNA转录过程B.图中共有5种碱基C.图中共有8种核苷酸D.图中的A代表同一种核苷酸【答案】D【分析】DNA与RNA的不同点:1.组成DNA和RNA的五碳糖不同,所以组成DNA的基本单位是脱氧核糖核苷酸,组成RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。2.组成DNA和RNA的含氮碱基不同,组成DNA的含氮碱基为A、T、C、G,组成DNA的含氮碱基为A、U、C、G。【详解】A、转录是指RNA在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的,A正确;B、图中有DNA和RNA两种核酸,所以组成DNA和RNA的碱基一共5种,分别为A、T、C、G、U,B正确;C、图中有DNA和RNA两种核酸,组成DNA和RNA的基本单位各4种,所以图中一共8种,C正确;D、DNA中的A表示腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,RNA中的A表示腺嘌呤核糖核苷酸,D错误。故选D。62.(2022高一·湖南·学业考试)下图为中心法则图解。在正常人体细胞内,不可能发生的过程是(

)A.①② B.②④ C.③⑤ D.①④【答案】C【分析】据图分析,①表示DNA分子复制,②是转录,③是RNA复制,④是翻译,⑤是逆转录过程。【详解】在正常人体细胞内,能够发生DNA分子复制、转录和翻译过程,不可能发生的过程是③RNA分子复制和⑤逆转录过程。故选C。63.(2022高二·内蒙古·学业考试)基因表达过程中,决定氨基酸种类的密码子是指(

)A.DNA上的3个相邻的碱基 B.tRNA上的3个相邻的碱基C.mRNA上的3个相邻的碱基 D.染色体上的3个相邻的碱基【答案】C【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程,转录是以DNA为模板合成RNA的过程,翻译是指以mRNA为模板合成蛋白质的过程,密码子位于mRNA上,反密码位于tRNA上。【详解】密码子是指位于mRNA上三个相邻的碱基决定一种氨基酸,C正确,ABD错误。故选C。64.(2022高二·广东·学业考试)在遗传信息的传递过程中,相关叙述错误的是(

)A.DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则B.核基因转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质中C.DNA复制、转录都是以DNA的一条链为模板,翻译则是以mRNA为模板D.DNA复制、转录和翻译所需的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸【答案】C【分析】遗传信息的传递过程即为中心法则,包含DNA分子的复制、转录和翻译,以及RNA的复制和逆转录。【详解】A、DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则,但配对方式不完全相同,A正确;B、核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中,与核糖体结合后进行翻译过程,B正确;C、DNA复制是以DNA的两条链为模板,DNA转录是以DNA一条链为模板,翻译则是以mRNA为模板,C错误;D、DNA复制、转录和翻译所需的原料依次是4种脱氧核苷酸、4种核糖核苷酸和20种氨基酸,D正确。故选C。二、非选择题65.(2024高二上·北京·学业考试)学习以下材料,回答问题。基因的剂量补偿效应具有性染色体的物种,基因调控存在一个有趣现象。这些生物雌雄个体虽然X染色体数量不同,但X染色体上基因表达的蛋白质水平是平衡的,这种现象称为基因的剂量补偿效应。科学家发现,在雌猫的细胞核中,有1个染色很深的染色质小体,而在雄猫细胞中未发现。这个小体由失活的X染色体高度凝聚形成,称为巴氏小体。巴氏小体使哺乳动物X染色体上的基因在两个性别中表达水平相当。巴氏小体的形成一般是随机的。失活现象发生在胚胎发育的早期,若某一个早期胚胎细胞的一条X染色体失活,则这个原始细胞分裂的所有子细胞均失活同一条X染色体。X染色体失活中心是X染色体上的关键区域,该区域内的Xist基因转录的非编码RNA,可以调控X染色体的失活过程。某条X染色体上Xist基因转录的非编码RNA聚集、覆盖在该X染色体上,经过一系列复杂过程,最终使这条X染色体失活成为巴氏小体。巴氏小体可用于胚胎发育早期鉴定性别,也可用于检查各种X染色体变异带来的疾病。基因的剂量补偿效应在不同物种中的方式不同,但都可以使蛋白质在每个细胞中以几乎相同的水平表达,保障了生命活动的正常进行。(1)组成巴氏小体的主要物质包括和。若在猫胚胎发育早期细胞中观察到巴氏小体,则可推测该猫为性。(2)某种猫控制毛色的基因位于X染色体上,黄色(A)对黑色(a)为完全显性。黑色雌猫和黄色雄猫交配产生的后代中雌猫均为黑黄相间,推测产生此现象的原因是。(3)下列选项中,能体现基因剂量补偿效应的有_____。A.雄性果蝇X染色体上的基因转录量加倍B.四倍体番茄的维生素C含量比二倍体的几乎增加一倍C.雌性秀丽隐杆线虫每条X染色体上的基因转录量减半【答案】(1)蛋白质(DNA)DNA(蛋白质)雌(2)基因型为XAXa的雌猫,在胚胎发育早期的不同细胞中,X染色体随机失活(3)AC【分析】在XY性别决定的生物中,X染色体上的基因在两种性别中有相等或近乎相等的有效剂量的遗传效应,称为基因的剂量补偿效应。基因的剂量补偿效应主要有两种机制:一种是雌性细胞两条X染色体中,单条转录效率是雄性单条X染色体转录效率的50%;另一种是雌性细胞两条X染色体中,随机一条失去活性形成巴氏小体。【详解】(1)巴氏小体是由失活的X染色体高度凝聚形成的,其主要物质包括DNA和蛋白质。由题意可知,基因的剂量补偿效应,使位于X染色体上的基因表达的蛋白质水平在雌雄两种性别的个体中是平衡的,而雄性个体的体细胞中只有一条X染色体,故巴氏小体只能出现在雌性个体中。若在猫胚胎发育早期细胞中观察到巴氏小体,则可推测该猫为雌性。(2)由题意可知:黑色雌猫(XaXa)和黄色雄猫(XAY)交配,F1的基因型为XAXa(雌猫)和XaY(雄猫)。理论上F1雌猫均为黄色,实际上却是黑黄相间,究其原因是:基因型为XAXa的雌猫,在胚胎发育早期的不同细胞中,X染色体随机失活。(3)A、雄性果蝇的体细胞中含有一条X染色体,雌性果蝇的体细胞中含有两条X染色体,雄性果蝇X染色体上的基因转录量加倍,其基因表达的蛋白质水平能够与雌性果蝇中的达到平衡,能体现基因剂量补偿效应,A正确;B、番茄细胞中不存在X染色体,四倍体番茄的维生素C含量比二倍体的几乎增加一倍,不能体现基因剂量补偿效应,B错误;C、雌性秀丽隐杆线虫的体细胞中含有两条X染色体,雄性秀丽隐杆线虫的体细胞中含有一条X染色体,雌性的每条X染色体上的基因转录量减半,则其基因表达的蛋白质水平能够与雄性果蝇中的达到平衡,能体现基因剂量补偿效应,C正确。故选AC。66.(2024·浙江)真核生物基因的遗传信息从DNA传递到RNA之后,需要剪接体进行遗传信息的“剪断”与重新“拼接”,该过程称为RNA剪接。如图是细胞核中S基因的表达过程。(1)S基因是一段DNA分子,其基本骨架由和交替链接构成,两条链是(填“反向”或“同向”)平行的。(2)其中过程①和④分别需要酶参与,(填序号)过程遵循碱基互补配对原则。(3)过程③往往有若干个串联在一个mRNA分子上,其意义是。【答案】(1)脱氧核糖磷酸基团反向(2)RNA聚合酶、RNA(水解)酶(顺序不能颠倒)①③(3)核糖体大大提高了翻译的效率【分析】图中①是转录过程,以DNA的一条链为模板合成RNA前体;图中②是对前体RNA进行加工的过程;③过程为翻译,以正常的mRNA为模板,合成蛋白质的过程;过程④是异常mRNA分解生成核苷酸的过程。【详解】(1)基因是一段DNA分子,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;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)其中过程①是转录过程,需要RNA聚合酶的参与,过程④是异常mRNA分解生成核苷酸的过程,需要RNA(水解)酶参与。①过程为转录,③过程为翻译,这两个过程需要遵循碱基互补配对原则。(3)③过程为翻译,翻译过程发生蛋白质的合成其场所是核糖体。翻译时,往往多个核糖体串联在一个mRNA分子上,可以同时翻译合成多条肽链,这种合成方式大大提高了翻译的效率,短时间内就可以合成大量蛋白质。67.(2024·浙江)下图是细胞内蛋白质合成和运输的部分路径示意图,图中字母代表细胞器,编号①②③代表物质,据图回答下列问题:(1)结构A是,其主要进行蛋白质的合成;结构D是,可以消化细胞自身碎渣和外界吞入的颗粒;具有加工分拣蛋白质功能的结构是(填字母)合成。(2)物质①是蛋白质合成的模板,①是,它的基本单位是。请举出一个属于②这类蛋白质的实例。(3)图中的这些膜结构的基本骨架是,③这类蛋白质统称为。【答案】(1)核糖体溶酶体C(2)mRNA核糖核苷酸抗体、消化酶(3)磷脂双分子层膜蛋白【分析】题图分析:图中结构A是核糖体,B是内质网,C是高尔基体,D是溶酶体。物质①是mRNA,②是分泌蛋白,③是结合在细胞膜上的膜蛋白。【详解】(1)结构A是核糖体,其主要进行蛋白质的合成;结构D是溶酶体,含有多种消化酶,可以消化细胞自身碎渣和外界吞入的颗粒;具有加工分拣蛋白质功能的结构是高尔基体(即C)合成;(2)物质①是蛋白质合成的模板,①是mRNA,它的基本单位是核糖核苷酸,②这类蛋白质是分泌蛋白,如抗体、消化酶等;(3)膜结构的基本骨架是磷脂双分子层,蛋白质以不同的形式位于基本骨架之中,这类蛋白质统称为膜蛋白。68.(2024·浙江)某细胞中相关物质合成如下图,①~⑤表示生理过程,I、Ⅱ表示结构或物质。回答下列问题:(1)①过程为DNA复制,依据是遗传信息由DNA传递到DNA;②过程为,依据是遗传信息从DNA传递到RNA;③过程为翻译,依据是。(2)子代DNA分子由1条母链和1条子链构成,由此可知DNA复制的方式为,此过程需要解旋酶和酶的参与。(3)③过程中翻译的方向为(填“从左向右”或“从右向左”),依据是。(4)线粒体中的Ⅱ为分子。有人认为线粒体中的蛋白质不全由核基因控制合成,据图分析,做出此判断的理由是什么?。【答案】(1)转录遗传信息从RNA传递到蛋白质(2)半保留复制DNA聚合酶(3)从右向左右侧肽链短,左侧肽链长,肽链由短到长合成(4)DNA线粒体中含有DNA和核糖体,能够合成蛋白质【分析】1、DNA的复制:以亲代DNA为模板子代DNA的过程。2、转录:通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成RNA。3、翻译:游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质。实质:将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。【详解】(1)图中②遗传信息从DNA传递到RNA,表示转录过程。③遗传信息从RNA传递到蛋白质,表示翻译过程。(2)子代DNA分子由1条母链和1条子链构成,由此可知DNA复制的方式为半保留复制,进行DNA复制时需要解旋酶:断开碱基之间的氢键,解开双螺旋结构;DNA聚合酶:产生磷酸二酯键,将脱氧核苷酸连成DNA的一条链。(3)根据核糖体上右侧肽链短,左侧肽链长,肽链由短到长合成,所以翻译的方向是从右向左。(4)图中Ⅱ表示线粒体的DNA分子,由于线粒体中含有DNA和核糖体,能够合成蛋白质,所以线粒体中的蛋白质不全由核基因控制合成。69.(2024·浙江)某生物体细胞内蛋白质合成、加工、转运等途径如图所示,其中a~f表示细胞结构,①~⑧表示生理过程。回答下列问题:(1)组成a的化学成分是。组成f的主要成分是。结构d的名称是。(2)形成mRNA的过程称为,mRNA的基本单位是,若干个结构a串联在一个mRNA分子上的意义是。(3)氨基酸为合成蛋白质的基本单位,若用³H标记的亮氨酸培养细胞,则合成f中载体蛋白时,可依次在(只填细胞器表示符号)中检测到放射性。该过程说明。【答案】(1)蛋白质和RNA蛋白质和磷脂内质网(2)转录核糖核苷酸可以同时翻译多条肽链,大大提高翻译的效率(3)a(核糖体)、d(内质网)、e(高尔基体)细胞内各结构协调配合,共同执行生命活动【分析】分析题图:图中a是核糖体、b是细胞核、c是线粒体、d是内质网、e是高尔基体、f是细胞膜,①表示翻译过程;⑤表示内质网的加工;⑥表示高尔基体的加工;⑦⑧表示高尔基体的分类、包装和转运;②③④表示翻译形成的肽链进入各种细胞结构。【详解】(1)a表示核糖体,无膜细胞器,由蛋白质和rRNA组成;f是细胞膜,主要组成成分是磷脂分子和蛋白质分子,结构d可对来自核糖体的蛋白质进行初步加工,是内质网。(2)以DNA的一条链为模板,根据碱基互补配对原则合成mRNA的过程称为转录;mRNA的基本单位是四种核糖核苷酸;a表示核糖体,若干个核糖体串联在一个mRNA分子上称为多聚核糖体,能同时利用同一个mRNA分子作为模板合成多条相同的肽链,因此具有可以同时翻译多条肽链,大大提高翻译的效率的意义。(3)f表示细胞膜,细胞膜上的载体蛋白合成、加工和运输过程如下:在核糖体上合成后运输至内质网初步加工,再以囊泡形式运输至高尔基体进行加工、分类和包装,再以分泌小泡的形式运输至细胞膜上,因此若用³H标记的亮氨酸培养细胞,则合成f中载体蛋白时,可依次在a(核糖体)、d(内质网)、e(高尔基体)中检测到放射性;上述整个过程各细胞结构相互配合,各自相对独立地完成相应功能,最终共同完成膜蛋白地加工运输,说明细胞内各结构协调配合,共同执行生命活动。70.(2024·湖北试)如图是胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图,根据图回答:

(1)过程②所需的原料是,将一个两条链都含15N的DNA分子放入含14N的环境中复制2次,子代中含15N的DNA分子占。(2)一个mRNA上同时结合多个核糖体可以加快翻译的速度,图中核糖体移动的方向是(选填“从左到右”或“从右到左”)。其上的核糖体最终合成的多肽链(选填“相同”或“不同”)。(3)过程①需要的酶是(选填“DNA聚合酶”或“RNA聚合酶”)。【答案】(1)氨基酸1/2(2)从右到左相同(3)RNA聚合酶【分析】图中①为转录,是以DNA的一条链为模板,细胞核中游离的4种核糖核苷酸为原料,合成mRNA的过程;②是翻译,是在核糖体中,以mRNA为模板,细胞质中游离的氨基酸被tRNA转运,与mRNA碱基互补配对,合成具有一定氨基酸排列顺序的多肽链的过程。【详解】(1)图中过程②为翻译,是以mRNA为模板合成多肽链的过程,原料是氨基酸;将两条链均标记了15N的DNA放入含14N的环境中复制2次,形成4个DNA分子,根据DNA半保留复制的特点可知,子代DNA中含15N的DNA有2个,比例为1/2。(2)图中,从左到右的三个核糖体上,多肽链越来越短,说明核糖体沿mRNA的移动方向是从右到左。由于这三个核糖体翻译所用的mRNA模板相同,所以这3个核糖体上最终合成的三条肽链结构相同。(3)图中过程①是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,属于转录,转录过程需要RNA聚合酶,DNA聚合酶用于DNA复制。71.(2024高一下·湖南·学业考试)下图甲、乙,丙分别表示某真核细胞内与某一DNA分子相关的三种生理过程,请回答问题:

(1)甲、乙,丙分别代表的生理过程是、转录、。图中a,b、c,d,e,f、m、n所示的长链中,是肽链。(2)在甲,乙,丙三种生理过程中,发生在细胞质中的生理过程是(填“甲”“乙”或“丙”)。(3)乙所代表的生理过程所需要的酶主要是。【答案】(1)DNA复制翻译m、n(2)丙(3)RNA聚合酶【分析】图甲表示DNA分子半保留复制过程,其中a和d为母链,b和c为新合成的子链;图乙表示转录过程,其中e为转录形成的RNA;图丙表示翻译过程,其中m、n为多肽链,f为mRNA。【详解】(1)图甲表示DNA分子半保留复制过程,其中a和d为母链,b和c为新合成的子链;图乙表示转录过程,其中e为转录形成的RNA;图丙表示翻译过程,其中m、n为多肽链,f为mRNA。甲为DNA复制、乙为转录、丙为翻译,肽链是翻译的产物,即图中m、n表示肽链。(2)甲DNA复制、乙翻译发生在细胞核或细胞器(线粒体和叶绿体)中,丙翻译发生在核糖体中,所以在甲,乙,丙三种生理过程中,发生在细胞质中的生理过程是丙。(3)乙所代表的生理过程为转录,其所需要的酶主要是RNA聚合酶。72.(2024高一下·陕西·学业考试)如图是基因的表达的部分过程示意图,请回答下列问题。

(1)上图表示的过程是,该过程发生的主要场所是。(2)甲与DNA结合,使DNA双链。(3)该过程与DNA复制相比,除了碱基配对方式有差别外,还有(答两点)也不同。(4)在蛋白质合成过程中,该过程的下一过程叫,涉及的RNA有种。(5)核糖体到达丙的时,上题所述的过程结束。【答案】(1)转录细胞核(2)解旋(3)原料和酶(4)翻译3(5)终止密码子【分析】转录是遗传信息从DNA流向RNA的过程。即以双链DNA中的确定的一条链为模板,以A、U、C、G四种核糖核苷酸为原料,在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程。【详解】(1)图示以DNA一条链为模版,合成了RNA,该过程是转录,主要发生在真核细胞的细胞核内。(2)甲是RNA聚合酶,与DNA结合,使DNA双链解旋形成单链。(3)与DNA复制相比,除了碱基配对方式有差别外,还有原料和酶也不同,DNA复制中需要解旋酶和DNA聚合酶,转录过程需要RNA聚合酶,DNA复制需要四种脱氧核糖核苷酸为原料,转录需要四种核糖核苷酸为原料。(4)该过程(转录)的下一过程叫翻译,涉及的RNA有3种,包括tRNA、mRNA和rRNA。(5)核糖体到达丙的终止密码子时,该过程(翻译)结束。73.(2024高二下·陕西·学业考试)如图表示原核生物拟核区域发生的三个生理过程(①~③),若过程②形成的mRNA不易与模板链脱离,会导致R环结构的形成,进而影响DNA复制、转录和基因的稳定性。请回答下列问题。

(1)过程①表示,其中酶A为。(2)过程②的原料是;根据酶C的移动方向推测,该过程模板链的5′端位于(填“左侧”或“右侧”)。(3)过程③中不同核糖体最终合成的肽链(填“相同”或“不相同”),多个核糖体可结合到同一条mRNA上的生理学意义是。(4)研究发现,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,这是由于该片段富含G,因此键数量较多,mRNA不易与模板链脱离。【答案】(1)DNA复制DNA聚合酶(2)核糖核苷酸右侧(3)相同少量的mRNA就可以迅速合成大量的蛋白质(4)氢【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质,所有已知的生命,都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶催化,以DNA为模板,产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所在核糖体。【详解】(1)过程①表示DNA复制,是以DNA的两条链为模板,进行半保留复制;酶A为DNA聚合酶,催化子链的合成。(2)过程②是转录,是以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程,原料是核糖核苷酸;根据酶C(RNA聚合酶)的移动方向推测,转录的方向为由左到右,是从mRNA链的5'端→3'端延伸,即从模板链的3'端→5'端,因此该过程模板链(DNA的一条链)的5'端位于右侧。(3)过程③为翻译,不同的核糖体均以相同的mRNA为模板合成多肽链,因此不同核糖体最终合成的肽链相同;多个核糖体可结合到同一条mRNA上,可以少量的mRNA就可以迅速合成大量的蛋白质。(4)G和C之间为三个氢键,A和T之间为两个氢键,由于该片段富含G,因此氢键数量较多,mRNA不易与模板链脱离,因此R环通常出现在富含G的片段。74.(2024高二下·北京·学业考试)学习下列材料,回答(1)~(3)题。mRNA技术带来新一轮疗法革命蛋白替代疗法一般用于治疗与特定蛋白质功能丧失相关的单基因疾病。由于酶缺失或缺陷引起的疾病可以用外源供应的酶进行治疗。例如,分别使用凝血因子VIII、凝血因子IX治疗A型、B型血友病。然而,一些蛋白质的体外合成非常困难,限制了这种疗法在临床上的应用。基于mRNA技术的疗法,是将体外获得的mRNA递送到人体的特定细胞中,让其合成原本缺乏的蛋白质,从而达到预防或治疗疾病的目的。把mRNA从细胞外递送进细胞内,需借助递送系统。递送系统能保护mRNA分子,使其在血液中不被降解。纳米脂质体是目前已实现临床应用的递送系统,可以保证mRNA顺利接触靶细胞,再通过胞吞作用进入细胞。研发mRNA药物遇到一个难题:外源mRNA进入细胞后会引发机体免疫反应,出现严重的炎症。科学家卡塔琳·考里科和德鲁·韦斯曼成功对mRNA进行化学修饰,将组成mRNA的尿苷替换为假尿苷(如右图所示),修饰过的mRNA进入细胞后能有效躲避免疫系统的识别,大大降低了炎症反应,蛋白合成量显著增加。两位科学家因此获得2023年诺贝尔生理学或医学奖。理论上,蛋白质均能以mRNA为模板合成。因此有人认为mRNA是解锁各类疾病的“万能钥匙”,可以探索利用mRNA技术治疗蛋白质异常的疾病,达到精准治疗的目的。

(1)推测用于递送mRNA的纳米脂质体中的“脂质”主要指。(2)尿苷由一分

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