2024届高考二轮 遗传的细胞学、分子学基础 学案

考点2遗传的细胞学、分子学基础

■课程标准知识网络

—课程标准

概念3遗传信息控制生物性状，并代代相传

3.1亲代传递给子代的遗传信息主要编码在画DNA分子上

3.1.1概述多数生物的基因是国DNA分子的功能片段,有些病毒的基因

在函］RNA分子上

3.1.2概述DNA分子是由四种国脱氧核昔酸构成，通常由两条碱基互补

配对的反向平行长链形成国双螺旋结构,叵］碱基的排列顺序编码了遗传信息

3.13概述DNA分子通过画半保留方式进行复制

3.1.4概述DNA分子上的遗传信息通过画处因指导蛋白质的合成，细胞

分化的本质是胸基因选择性表达的结果,生物的性状主要通过回蛋白质表现

3.1.5概述某些基因中碱基序列回丕变但表型改变的表观遗传现象

3.2有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能

3.2.1阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞

3.2.2说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过叵配工传递给予代

知识网络（对照课本回顾主干知识）

「卵原细胞2N-落黑

卵

次级

胞

母细

受

同源染色体分

精

Y遗传的细胞学基础A%/分裂.离,非同源染

卵

色体自由组合

次帮

级2N

-精原细胞2、-白器

母胞

细

基因的本质

t

(、是主要的遗传物质D\A的结构DNA的复制基因通常是

遗DA

]有遗传效应

传11iII

的DNA片段

的对遗肺炎链球菌转化实验噬菌体DNAXXD\A的对DNA证明DNADNA

分传物|侵染细螺旋结一结构复制的一半保留复一复制

子质g勺I菌实验构模型t推测制的实验的过

学推测格%!存在某艾那DNA是的构建两条反向平行程

基脱械核苜酸链

小思一种导致里体一导致细

础脱茶[甘酸

)体内细菌类外转菌类型

转化型转化化实转化的t

C、II、0,N、P

实验的物质验物质

基因的表达

基因指咛蛋白质的合成基因表达。性状的关系

「I

遗传信息的性求遗传信息的翻济

基因表达基因的选择I

产物与性性表达与细表观

场所模板原料植能址产物特点状关系胞分化遗传

重要概念优化检测

重要概念1有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能

[例1]（2023•河北衡水高三三调）某研究小组从某二倍体动物的组织中提取

一些细胞，测定细胞中染色体数目（假定无变异发生），统计结果如甲图所示，乙

图是取自该组织中的一个细胞。对图示结果分析正确的是（）

A.该组织可能来自卵巢，乙细胞属于b组

B.a组细胞中染色体数与核DNA数之比为1:2

C.b组细胞中可发生染色体的复制和自由组合等行为

D.c组中有一部分细胞可能正在发生同源染色体的分离

答案C

解析乙图细胞处于减数分裂1后期，且细胞质均等分裂，为初级精母细胞,

来自睾丸，染色体数目为2N,属于b组，A错误；a组表示减数分裂I【前期、中

期或减数分裂形成的子细胞，当表示形成的子细胞时，染色体数与核DNA数之

比为1：1,B错误；b组细胞中染色体数目为2N,可以表示有丝分裂前的间期、

有丝分裂前、中期的细胞，也可以表示减数分裂前的间期、减数分裂I和减数分

裂H后期、末期的细胞，在间期可以发生染色体的复制，在减数分裂I后期可发

生自由组合，C正确。

［例2］如图表示雌果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞

（I〜N）中遗传物质及其载体的数量。下列有关叙述错误的是（）

□①

数□②

：□③

,It

n细胞类型

A.①、③分别代表染色体和核DNA

B.H阶段可能发生基因重组或染色体变异

C.处于IH阶段的细胞是次级卵母细胞

D.处于IV阶段的细胞中含有一个染色体组

答案C

解析处于川阶段的细胞可能是次级卵母细胞或极体。

［例3］（2023•辽宁省六校高三开学考）烟草的烟雾含有几千种化学物质，其中

不少物质会影响减数分裂，影响精子和卵细胞的形成。下列关于精子和卵细胞及

其形成的叙述，正确的是（）

A.若烟雾中的某物质能阻止某对同源染色体分离，则精子或卵细胞中一定

少一条染色体

B.在减数分裂I和减数分裂I【过程中都有同源染色体配对和着丝粒分裂现

象

C.一个精原细胞经减数分裂只能形成2种精细胞、4个精细胞

D.一个卵原细胞经减数分裂只能形成1种卵细胞、1个卵细胞

答案D

解析若烟雾中的某物质能阻止某对同源染色体分离，则精子或卵细胞中可

能少一条染色体也可能多一条染色体，A错误；减数分裂1过程中无着丝粒分裂,

减数分裂n过程中无同源染色体，也无同源染色体配对，B错误；如果发生互换,

一个精原细胞经减数分裂能形成4种精细胞、4个精细胞，C错误。

[例4]（2023・原创）下图为某XY型二倍体雄性植物（2〃=18）减数分裂过程中

不同时期的细胞图像。下列相关叙述错误的是（）

甲乙丙丁戌

A.甲为初级精母细胞，其中染色体：染色单体：核DNA=1：2：2

B.图乙细胞中含有同源染色体、2个染色体组和1条X染色体

C.图丙一丁的过程中会发生基因重组，使产生的配子多样性增加

D.正常情况下，图戊最终形成的4个细胞的基因型至少有两种

答案C

解析图甲为减数分裂I中期，为初级精母细胞,细胞中染色体：染色单体：

核DNA=1：2：2,A正确；图乙为减数分裂I后期，细胞中含有同源染色体,

有2个染色体组，只有1条X染色体，B正确；图丙为减数分裂I形成的两个次

级精母细胞，处于减数分裂II中期，图丁为减数分裂H后期，图丙一丁的过程中

不会发生基因重组，C错误；由于是雄性植株，存在X与Y染色体，正常情况下,

图戊中4个细胞的基因型至少有两种，D正确。

动手动脑促进核心素养达成

［练］请绘出女性个体在生命活动中，细胞中核DNA数量是未分裂体细胞染

色体数量2倍并且发生同源染色体分离的细胞模式图（以部分染色体代表即可）。

答案

减数分裂I后期

重要概念2亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上

［例5J（2023•安徽省A10联盟高三开学考试）关于探究DNA是遗传物质的实

验，下列叙述正确的是（）

A.给小鼠注射加热致死的S型细菌，从小鼠体内能够分离出S型细菌

B.将加热致死的S型细菌提取物加入培养R型细菌的培养基中，可获得S

型细菌

C.将加热致死的s型细菌提取物加入无菌培养基中培养，可获得S型细菌

D.用32P标记的噬菌体侵染细菌的实验中，释放的子代噬菌体都能检测到放

射性

答案B

［例6］（2023・湖北省新高考联考协作体高三起点考）科研工作者做噬菌体侵

染细菌的实验时，分别用同位素32P、35S、18。和14c对噬菌体以及大肠杆菌成分

做了如下标记。以下说法正确的是（）

第一组第二组第三组第四组

噬菌体成分用35s标记未标记用,4c标记用32P标记

大肠杆菌成分未标记用18。标记未标记用35s标记

A.第一组实验中，保温时间过短会导致部分大肠杆菌进入上清液，进而上

清液放射性偏高

B.第二组实验中：子代噬菌体只有蛋白质外壳中存在氧元素18。

C.第三组实验中，经过一段时间培养后，子代噬菌体个体的DNA中不一定

含有,4c

D.第四组实验中，若噬菌体DNA在细菌体内复制了三次，释放出的子代噬

菌体中含有32P的噬菌体和35s的噬菌体分别占子代噬菌体总数的25%、0

答案C

解析第一组实验中，标记的是噬菌体的蛋白质外壳，蛋白质不进入细菌，

因此上清液放射性强度不受保温时间的影响，同时大肠杆菌质量较大，离心时在

沉淀物中，A错误；第二组实验中，子代噬菌体DNA和蛋白质外壳中都存在氧

元素同0,B错误；"c能标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA,由于DNA的半保留

复制且不知复制代数，故子代可能只有部分噬菌体含有亲代DNA的一条放射性

链，所以子代噬菌体个体的DNA中不一定含有"C,C正确；第四组实验中，若

噬菌体DNA在细菌体内复制了三次，释放出的子代噬菌体中含有32P的噬菌体和

35s的噬菌体分别占子代噬菌体总数的25%、100%,D错误。

[例7]（2023•唐山市一模）某同学欲制作长度为5个碱基对、内含两个腺嚅吟

的DNA双螺旋结构模型。下列相关叙述错误的是（）

A.需要准备18个脱氧核糖和磷酸之间的连接物

B.需要准备13个碱基之间的连接物

C.能搭建出45种不同的DNA分子模型

D.制成的模型两条脱氧核昔酸链反向平行

答案C

解析5个碱基对即是10个脱氧核苗酸，10个脱氧核苗酸需要10个脱氧核

糖和磷酸之间的连接物，而脱氧核昔酸之间连接时（脱氧核糖与磷酸连接）需要8

个连接物（形成2条脱氧核苜酸链），共需要准备18个脱氧核糖和磷酸之间的连接

物，A正确；碱基之间的连接物即氢键，两个腺喋吟和两个胸腺喀咤之间配对共

需要4个氢键，剩余3个碱基对每个鸟喋吟和胞喀碇之间有3个氢键，则共需要

准备13个碱基之间的连接物，B正确；由于含有两个腺喋吟，则能搭建出的DNA

分子模型小于45种，C错误；DNA分子两条链反向平行，制成的模型两条脱氧

核苦酸链反向平行，D正确。

[例8]（2023•广东省八市高三二模）科学家将大肠

杆菌的DNA全部用,5N进行标记，然后转移到以

,4

NH4C1为唯一氮源的培养液中繁殖三代，测定各代

DNA分子的密度，从而验证DNA分子的半保留复制，

位置

结果如图所示。下列说法正确的是（）

A.图中阴影是利用放射自显影技术检测放射性同位素,5N的结果

B.丙显示"N/I5N-DNA分子所在的位置

C.有3/4的子二代DNA处于甲位置

D.乙、丙位置中每个DNA分子的相对分子质量相差2

答案B

解析,5N无放射性，图中阴影是密度梯度离心结果，A错误；丙显示的位

置为初代DNA离心位置，表示重带即,5N/,5N-DNA分子所在的位置，B正确；

子二代DNA一半为l4N/l4N-DNA分子、一半为I；,N/,4N-DNA分子，甲位置的

DNA占1/2,C错误；每个DNA分子中有大量碱基均含有N,乙、丙两处的DNA

的相对分子质量相差不止2,D错误。

［例91（2023•辽宁省教研联盟二调）DNA准确地自我复制是物种保持稳定性

的需要。当一个错误配对的碱基掺入新合成的DNA链时，错配修复蛋白能对其

进行识别和校正（如图）。新合成的DNA链较易产生切口，这些切口为错配修复蛋

白提供了定位信号。下列叙述错误的是（）

新合成的

错配切口DNA链

___rC_____________\/

旧的DNA链

DNA错配修发金白的结合

~N错配修〃蛋白

［新合成DVA钺的上除

|l）、A聚合制和连接的修复

A.错配后DNA结构发生扭曲利于错配修复蛋白识别

B.若不校正，下次复制后会产生两个突变DNA分子

C.DNA聚合酶和DNA连接酶都催化磷酸二酯键的形成

D.若错配修复蛋白空间结构异常，有可能引发细胞癌变

答案B

解析由图可知，错配后DNA结构发生扭曲，有利于错配修复蛋白识别，A

正确；DNA链中有一条链是错配的，DNA复制时半保留复制，因此下次复制后

会产生一个突变DNA分子，B错误。

［例1（）］（2（）23•全国乙卷，5）已知某种氨基酸［简称甲）是一种特殊氨基酸，迄

今只在某些古菌（古细菌）中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现

的原因是，这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA（表示为tRNA甲）和酶E。酶E

催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲（表示为甲-IRNA甲），进而将甲带

入核糖体参与肽链合成。已知IRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子,

从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则下

列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是（）

①ATP②甲③RNA聚合酶④古菌的核糖体⑤酶E的基因⑥tRNA甲

的基因

A.②⑤⑥B.①©©

C.③④⑥D.②④⑤

答案A

解析据题意可知，若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，需要加入特殊的

氨基酸——甲作为合成肽链的原料，加入tRNA甲的基因，该基因经转录后可产生

转运甲的tRNA,还需要加入酶E的基因，酶E的基因经表达后可产生酶E,酶E

可催化甲与tRNA甲结合生成甲-tRNA甲，进而将甲带入核糖体参与肽链合成，

故应加入②⑤⑥，A符合题意。

［例11］（2023・大连市二模）翻译的三个阶段如下图所示，①〜④表示参与翻

译的物质或结构，其中④是一种能够识别终止密码子并引起肽链释放的蛋白质。

据图分析，下列叙述错误的是（）

A.每种①通常只能识别并转运一种氨基酸

B.②沿着③移动，方向为bfa

C.④通过碱基互补配对识别终止密码子

D.肽链的氨基酸序列由③的碱基序列决定

答案C

解析①表示tRNA,一种tRNA只能携带一种氨基酸，A正确；由tRNA的

移动方向可知，没有携带氨基酸tRNA从右边离开核糖体，携带氨基酸的tRNA

从左边进入核糖体，由此可知，②（核糖体）沿着③（mRNA）移动，方向为bfa,B

正确；④是一种能够识别终止密码子并引起肽链释放的蛋白质，并不能进行碱基

互补配对，C错误；翻译是以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,

肽链的氨基酸序列由③mRNA的碱基序列决定，D正确。

[例12]（2023•深圳市二调）细菌内一条mRNA可能含有多个AUG密码子，

仅起始密码子AUG上游有一段SD序列，该序列能与rRNA互补结合。下列叙述

正确的是（）

A.SD序列很可能与转录过程的起始有关

B.SD序列突变以后产生的多肽链会变长

C.mRNA中含有的多个AUG并不是都作为起始密码子

D.一条mRNA结合多个核糖体就表明有多个SD序列

答案C

解析SD碱基序列可使翻译能准确从起始密码子开始，推测SD序列很可能

与翻译过程的起始有关，SD序列突变后，不会启动翻译过程，因此不会产生肽

链，A、B错误；由题意“细菌内一条mRNA可能含有多个AUG密码子，仅起始

密码子AUG上游有一段SD序列，该序列能与rRNA互补结合”可知，仅起始密

码子AUG上游有一段SD序列的可以作为起始密码子，因此mRNA中含有的多

个AUG并不是都作为起始密码子，C正确；一条mRNA结合多个核糖体，多个

核糖体是从一个位点结合的，并不能表明一条mRNA上有多个SD序列，D错误。

动手动脑

［练1请阐述：基因、基因表达、基因选择性表达、表观遗传、表型模拟之

间的关系。

答案基因通常是有遗传效应的DNA片段，基因通过控制蛋白质的合成实

现了基因的表达。基因何时何地表达、是否表达及表达高低往往受到调控。细胞

分化的本质就是基因的选择性表达，是基因表达受到调控的表现。表观遗传是指

基因的碱基序列保持不变但是基因的表达和表型发生了可遗传变化的现象，表观

遗传是基因表达受到调控的表现。表型模拟是不能遗传的，是环境引起的不遗传

的变异，因此不属于表观遗传。

♦新题严选洞察趋势

“减数分裂

题1（减数分裂）（2023•河北联考）某研究者观察四川牡丹（2〃=10）花粉母细

胞的减数分裂，发现了棒状二价体即联会的一对同源染色体（图2箭头所指）、后

期桥（图3空心箭头所指）、断片（图3实心箭头所指）等。下列相关叙述，错误的是

)

A.图1细胞中无同源染色体，染色体与染色单体的数量相等

B.图2细胞中，染色体与着丝粒的数量相等

C.图2显示细胞可能处在减数分裂I前期，1个二价体含4个DNA

D.图3染色体后期桥影响基因重组，断片可能会导致染色体结构变异

答案A

解析图1细胞中无同源染色体，着丝粒已经断裂，没有染色单体，A错误;

图2细胞中，具有10条染色体，每条染色体含1个着丝粒，因此染色体与着丝粒

数量相等，B正确；图2显示细胞中棒状二价体为联会的同源染色体，因此处在

减数分裂1前期，1个二价体即联会的一对同源染色体，因此1个二价体含4个

DNA,C正确；染色体后期桥影响同源染色体分离，进而影响非同源染色体自由

组合，即基因重组，断片可能会导致染色体结构缺失，D正确。

题2（同位素追踪细胞分裂）（2023•山东省青岛市高三初调研）为了研究细胞

分裂的过程，研究团队将GFP基因和NEO基因（2个基因的每条单链均被32P标

记）分别插入到鼠精原细胞（不含32P）的两条非同源染色体上，将其置于不含32P的

培养液中培养，得到4个子细胞，检测子细胞中的标记情况。若不考虑其他变异,

下列说法正确的是（）

A.若某个子细胞中有2条染色体含32p,则一定进行减数分裂

B.若每个子细胞中均只有1条染色体含32P,则一定进行有丝分裂

C.若进行减数分裂，某个子细胞中只有1条染色体含32P的概率为1/2

D.若进行减数分裂，GQ基因和NEO基因不可能存在于同一子细胞

答案C

解析若进行有丝分裂，则4个子细胞中含32P的染色体条数的情况有以下

几种：①0、2、1、1条；②1、1、1、1条；③（）、2、（）、2条；若进行减数分裂,

则4个子细胞中含32P的染色体条数的情况有以下几种：①0、0、2、2条；②1、

1、1、1条，若某个子细胞中有2条染色体含xp,可能是有丝分裂，也有可能是

减数分裂，A、B错误，C正确；已知GF尸基因和NE。基因分别插入鼠精原细胞

的两条非同源染色体上，由于非同源染色体可以进行自由组合，因此GFP基因和

NE。基因可能存在于同一子细胞中，D错误。

"基因表达

砌3（侧重从基因结构方面分析基因表达受到调控）（2023•河北唐山期末调

研）如图所示，乳糖操纵子是存在于大肠杆菌DNA上调控乳糖相关代谢过程的片

段。当大肠杆菌的生存环境中无葡萄糖有乳糖时，阻遏蛋白会与乳糖结合，导致

该蛋白构象发生改变而不能与操纵序列结合，使B-半乳糖普酶基因和半乳糖苔

透性酶基因能正常表达，从而促进大肠杆菌吸收并分解利用乳糖。下列相关说法

错误的是（）

聚合前

A.该调控过程可以使大肠杆菌更加合理地利用生存环境中的营养物质

B.环境中的乳糖通过影响阻遏蛋白的表达调节乳糖代谢相关酶的合成

C.若阻遏蛋白因基因突变而失活，大肠杆菌在无乳糖的环境中也能表达P

-半乳糖昔酶

D.环境中乳糖浓度不同时，。-半乳糖苗酶和半乳糖昔透性酶表达量的比例

无显著差异

答案B

解析乳糖代谢的这种调节机制使大肠杆菌更加合理地利用生存环境中的营

养物质，A正确；根据题意可知，当大肠杆菌的生存环境中无葡萄糖有乳糖时，

阻遏蛋白会与乳糖结合，导致该蛋白构象发生改变而不能与操纵序列结合，使P

-半乳糖昔酶基因和半乳糖昔透性酶基因能正常表达，因此环境中的乳糖通过影

响阻遏蛋白的结构来调节乳糖代谢相关酶的合成，B错误；若阻遏蛋白因基因突

变而失活，则阻遏蛋白不能与操纵序列结合，使。-半乳糖苗酶基因和半乳糖苗

透性酶基因能正常表达，因此大肠杆菌在无乳糖的环境中也能表达B-半乳糖苗

酶，C正确；据图可知，阻遏蛋白不能与操纵序列结合时，lacZ和lacY片段同时

转录，进而翻译形成半乳糖昔酶和半乳糖普透性酶，因此环境中乳糖浓度不

同时，B-半乳糖苔酶和半乳糖苔透性酶表达量的比例无显著差异，D正确。

[练3]（2023•湖南省九校联考高三入学摸底考）如图所示，真核生物某核基因

在有关酶的催化下，经转录、剪切、拼接得到成熟mRNA。下列相关叙述错误的

是（）

■♦码区।编码区t-编的区

•外M子1内含子1外显于2内台子2外显子3।

傲录

，.।■「一」」前体mR、A

磔显向内,子号外显子2沙含产外9力

\\滴切拼1或//,

-------------—X-rJ成熟mRNA

A.基因的编码区中也含有不编码氨基酸的碱基序列

B.只根据核糖体上的mRNA上的碱基序列无法推知基因编码区的碱基序列

C.如果基因突变发生于内含子，可能不影响生物的表型

D.将前体mRNA加工成成熟mRNA的过程需要水解酶和RNA聚合酶

答案D

解析基因的编制区中，内含子转录的片段被剪切了，不能编码氨基酸，A

正确；和核糖体结合的mRNA,是成熟mRNA,由成熟mRNA的碱基序列只能

推知基因中外显子的碱基序列，B正确；如果基因突变发生于内含子，据图，不

影响成熟mRNA的碱基序列，不影响翻译出的肽链的氨基酸序列，C正确；水解

酶催化RNA水解，RNA聚合酶催化转录，将前体mRNA加工为成熟mRNA,

切去了内含子转录的mRNA后，将外显子转录的mRNA连接，不需要水解酶和

RNA聚合酶，D错误。

题4（基因表达的过程分析）（2022.浙江省杭州市一模）大肠杆菌细胞内调控

核糖体形成的两种状态如图所示，其中a〜d代表过程，状态一表示细胞中缺乏足

够的rRNA分子。下列叙述错误的是（）

r蛋白

状态一

基因I基因2

rRNA

♦••

「蛋门

A.图中还涉及到另外的一种RNA

B.过程a、c中都有T与A碱基互补配对方式，且伴随氢键的形成和断裂

C.过程b中核糖体沿mRNA的5,一3,方向移动至终止子，随即脱落进入下

一循环

D.iRNA和mRNA争夺与r蛋白结合,且状态二时rRNA的结合力强于mRNA

答案C

解析据图可知，过程a和c表示转录，都有T与A碱基互补配对方式，且

伴随氢键的形成和断裂，B正确；过程b表示翻译，翻译过程中核糖体沿mRNA

的5—3,方向移动至终上密码子，随即脱落进入下一循环,C错误;rRNA和mRNA

争夺与r蛋白结合，状态一表示细胞中缺乏足够的rRNA分子，状态二时rRNA

足够多，因此其结合力强于mRNA,D正确。

[练4-1]（2023•湖北省九师联盟高三考）如图是某细胞生物的翻译过程示

意图，其中A、P、E位点分别是核糖体与mRNA结合部位形成的tRNA的结合

位点。下列相关叙述错误的是（）

A.该翻译过程最可能发生在原核细胞中

B.翻译时核糖体的移动方向是从左到右

C.tRNA反密码子中相邻碱基之间有I个核糖、1个磷酸基团

D.mRNA上不同密码子决定的氨基酸可能相同

答案C

解析真核细胞中，核糖体与mRNA结合部位形成2个tRNA的结合位点，

该图有3个结合位点，最可能是原核细胞中的翻译过程，A正确；据图分析可知,

翻译时核糖体的移动方向是从E位点到A位点，即从左到右，B正确；tRNA反

密码子中相邻碱基之间有核糖2个、磷酸基团1个，C错误；由于密码子的简并

性，mRNA上的密码子不同决定的氨基酸可能相同，D正确。

[练4-2]（2023・原创）研究表明，无论是在真核细胞还是原核细胞中，DNA

复制起始前都必须先合成一段长度约为10个核苗酸左右的RNA分子作为引物。

下图是验证DNA复制需要RNA分子作为引物的实验证据，M13噬菌体是一种单

链环状DNA病毒，侵入大肠杆菌后能复制形成双链环状DNA,利福平是一种RNA

聚合酶抑制剂。下列相关叙述正确的是（）

-⑤e⑧吗评匕⑥懦黑

接种大肠杆菌大肠杆曲菌落

出廿一八个培养•加入•福.一乙小无Ml3双砥

实验-⑦丽而丽T环状D、A

接种大肠杆菌继续培养

二培养.4先接种'”3.闿归仃M”双链

财二也—再加人利福平环状D\A

接种大肠杆菌继续培养

A.MI3噬菌体的DNA和大肠杆菌的DNA中每个脱氧核糖均与一个磷酸相

连

B.实验一中形成的M13双链环状DNA与大肠杆菌的DNA合成所需原料完

全不同

C.实验二中利福平使DNA无法转录出RNA引物，导致无M13双链环状

DNA合成

D.实验三与实验一对照说明，在有M13噬菌体存在时，利福平无法发挥相

应的生理作用

答案C

解析环状DNA分子中每个脱氧核糖均与两个磷酸相连，A错误；实验一

中形成的M13双链环状DNA与大肠杆菌的DNA合成所需原料相同，都是脱氧

核昔酸，B错误；实验二中利福平是RNA聚合酶抑制剂，可抑制DNA转录，使

RNA引物无法合成，最终导致无M13双链环状DNA合成，C正确；在有MI3

噬菌体存在时，利福平依然会发挥作用，只是其发挥作用时已有M13双链环状

DNA产生，D错误。

病毒中遗传信息传递

题5（2023・武汉五校期中考试）玉米条纹病毒的遗传物质是单链环状DNA

分子。下图为该病毒DNA在玉米细胞内的复制过程。相关叙述正确的是（）

-O二Oo

病毒DNA互补彼合成滚动式复制

A.复制时A与U、G与C进行配对

B.复制时以四种脱氧核糖核苦酸为原料

C.形成子代DNA时亲本DNA边解旋边复制

D.新合成的互补链是子代病毒的遗传物质

答案B

解析该病毒的遗传物质是单链环状DNA分子，从图中可看出形成子代

DNA时不需要解旋，C错误；新合成的互补链与亲本碱基序列不同，不是子代病

毒的遗传物质，D错误。

[练5-1]（2023.唐山市一模）某病毒是一种单链正RNA（+RNA）病毒，病毒

感染宿主后的增殖过程如图所示，其中①〜③代表相应的过程。下列叙述正确的

是（）

@屋/%结构蛋白,子代病毒

病毒二I丁I三I

+RNA-RNA+BNA

A.①②③过程均存在碱基互补配对，且配对方式相同

B.病毒增殖过程所需的原料、能量和酶均由宿主细胞直接提供

C.①③过程所需「票吟碱基数目一定相同

D.病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递绐子代

答案A

解析①②③过程均存在碱基互补配对，配对方式相同，均存在A—U、U

—A、C—G、G-C,A正确；病毒增殖过程所需的原料、能量均由宿主细胞直接

提供，酶是通过③过程以病毒的+RNA为模板在宿主细胞内翻译合成的，B错误;

③过程是翻译，所需的原料是氨基酸，不需要喋吟碱基；①过程是以+RNA为模

板合成-RNA的过程，需要瞟吟碱基，C错误；病毒蛋白基因是RNA,为单链

结构，通过两次复制过程将基因传递给子代，而不是通过半保留复制传递给子代,

D错误。

[练5-2](2023・湖南长郡中学一模)人类免疫缺陷病毒(HIV)是逆转录病毒，

该病毒在细胞内增殖的情况如图a,HIV能攻击人体免疫系统，使人体丧失免疫

功能；新型冠状病毒(SARS-CoV-2)也是RNA病毒，在细胞的增殖情况如区b,

它侵入人体，引起感染。它们都具有囊膜、RNA和蛋白质等结构或物质。据此有

关说法错误的是()

蛋白质

inRXAJ

I---------1③，丁心

Z^X/_LZX7XA^XXXXX/、7G

狼奇R、A彳嗯DNA双链D'A、^^八/------

病毒RNAW

图H

蛋门质

/标俘R、A（+：-------

林杼HVA(+)八左7）一&

inRXA蛋门成

图1>

A.HIV主要侵入并破坏人体的辅助性T细胞，逐渐使免疫系统瘫痪、功能

瓦解，最终使人无法抵抗病毒

B.HIV和新型冠状病毒的遗传信息在宿主细胞内传递方向不同，涉及的碱

基配对方式也不完全相同

C.图中③过程是遗传信息表达中的翻译，该过程的开始和终止分别与mRNA

上的起始密码子和终止密码子有关

D.①②④分别表示的是逆转录、转录、RNA复制过程，所需模板、原料、

能量和核糖体都由宿主细胞提供

答案D

解析①②④分别表示的是逆转录、转录、RNA复制过程，原料、能量和核

糖体由宿主细胞提供，但是模板是病毒的遗传物质，不是由宿主细胞提供。

“表观遗传

题6（2023.湖南省邵阳市高三第三次联考（三模））很多研究表明，表观遗传

修饰的失调是抑郁症发病机制的关键。目前，关于抑郁症表观遗传修饰的研究主

要集中在DNA修饰水平，其中之一是DNA甲基化修饰，如图甲所示。DNA甲

基化影响了RNA聚合酶结合到DNA的特定序列，下列有关叙述错误的是（）

CH,

,一

二^二非甲基化CH1

从火中从化厢］D、A复制

CII,CH,―CG—

J、一J-—（；C—

GI

二粗_半甲腐化

—<;c—CH,

维持甲战化嵇「

1②1②

CH,ClhCH,

1.T

1

二｛/二金甲必化D、A—cc——cc—

ff——GC—

ClhCH.CH,

甲乙

A.DNA甲基化不会改变基因的碱基序列，因此是不可遗传的

B.将全甲基化DNA按照图乙中过程①的方式复制两次，其产物半甲基化的

概率为50%

C.过程②必须经过维持甲基化酶的催化才能获得与亲代相同甲基化状态的

DNA分子

D.DNA甲基化后影响了基因的转录水平

答案A

［练6］（2023•北京市东城区综合练习）研究发现，AGE472基因表达的下调会

延缓脂肪生成。湖羊尾部蓄脂量小，而广灵大尾羊尾部蓄脂量大。研究人员以若

干只两种羊的尾部脂肪组织为材料，检测AGPAT2基因启动子区7个位点的甲基

化程度及基因表达水平，结果如下图。下列叙述正确的是（）

湖羊组―•-

广灵

大尾真组<0

2433636783102178

甲

注：数字代表不同位点；黑色面枳代表甲底化率

相

对

含

2三H

A

乙

A.甲基化程度的差异会导致两种羊脂肪组织中AGPAT2基因的碱基序列不

同

B.DNA甲基化直接阻碍翻译过程实现了对AG必72基因表达的调控

C.第33和63位点上的甲基化差异是影响AGPAT2基因表达量的关键因素

D.两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈正相

关

答案C

解析基因的甲基化不会改变基因的碱基排列顺序，A错误；由图乙可知，

DNA甲基化率高，基因转录产物mRNA减少，因此甲基化影响转录过程，间接

影响翻译过程，B错误；由图甲可知，相对于广灵大尾羊组，湖羊组第33和63

位点上的甲基化程度较高，导致4GB472基因mRNA较少，因此第33和63位点

上的甲基化差异是影响AGROT基因表达量的关键因素，C正确；相对于广灵大

尾羊，湖羊AG勿72基因甲基化程度较高，转录受阻，该基因表达量较小，由此

可知,两种羊中AGPAI2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈负相关,

D错误。

■专题双练分层突破

双练一基础测试

一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的)

1.(2023•安徽省A10联盟高三开学考试)某闭花受粉的豆科植物体内存在一

种“自私基因”D,研究发现，D能杀死体内2/3的含d基因的雄配子，而对雌配子

无影响，基因型为Dd的亲本植株在自然状态下种植获得Fi,Fi自交获得Fz,下

列叙述不正确的是()

A.亲本产生的雄配子中D：d=3：1

B.R中显性个体：隐性个体=7：1

C.F2中隐性纯合子个体所占比例约为3/32

D.F2显性个体中的纯合子所占比例大于杂合子所占比例

答案C

解析基因型为Dd的植株产生的雄配子比例为3/4D和l/4d,雌配子比例为

1/2D和l/2d,则6中三种基因型个体的比例为口口：口11：＜1€1=3：4：1,显性个

体：隐性个体=7：1,AsB正确；Fi自交，DD的子代都是DD,占Fz的3/8,

dd的子代都是dd,占F2的1/8,Dd的子代为4/8(3/8DD：4/8Dd：l/8dd),则F2

中基因型为dd的个体所占比例为1/8+4/8x1/8=3/16,C错误；F2中DD：Dd：dd

=(378+4/8x3/8)：(4/8x4/8)：(1/8+478x1/8)=9：4：3,F2显性个体中的纯合子所

占比例大于杂合子所占比例，D正确。

2.(2022・黄冈高三质量抽测)芦笋(2〃=20)是XY型性别决定的雌雄异株植物,

其宽叶和窄叶是一对相对性状，由位于X染色体上的一对等位基因(B/b)控制。某

实验小组取宽叶雌株和窄叶雄株杂交，Fi中宽叶雌株：窄叶雌株：宽叶雄株：窄

叶雄株二1：1：1：1。下列叙述错误的是()

A.若要测定芦笋的基因组，只需要测定10条常染色体上DNA的碱基序列

B.基因B和b的本质区别是脱氧核昔酸的排列顺序不同

C.根据杂交实验可以判断芦笋叶形中宽叶为显性性状

D.选择窄叶雌株和宽叶雄株杂交，可根据子代叶形判断子代植株的性别

答案A

解析芦笋（2〃二20）是XY型性别决定的雌雄异株植物，若要测定芦笋的基

因组，需要测定11条，即9条常染色体、X染色体和Y染色体上DNA的碱基序

列，A错误；基因B和b位于X染色体上，为等位基因，基因B和b的本质区

别是脱氧核昔酸的排列顺序不同，B正确；取宽叶雌株和窄叶雄株杂交，B中宽

叶雌株：窄叶雌株：宽叶雄株：窄叶雄株=1：1：1：1,据此分析可知，亲本宽

叶雌株基因型为XBX,窄叶雄株基因型为XbY,芦笋叶形中宽叶为显性性状，C

正确；选择窄叶雌株X'Xb和宽叶雄株XBY杂交，则后代雌株都是宽叶XBX：雄

株都是窄叶*卜丫，故可根据子代叶形判断子代植株的性别，D正确。

3.（2023•河北唐山高三期末考）某遗传病受一对等位基|编.।、a4|

因（A、a）控制，患者在成年后发病。某家庭中丈夫患此病，带？-------

带②一一一

妻子及未成年的儿子和女儿均无症状。对此家庭的4人进

行基因检测，电泳结果如图（A、a可在电泳图中显示出不同条带）。采样时姓名记

录丢失，下列推断错误的是（）

A.若该病为常染色体显性遗传病，则儿子和女儿成年后均会患病

B.若该病为常染色体隐性遗传病，则儿子和女儿成年后均正常

C.若该病为伴X染色体隐性遗传病，则妻子不携带致病基因

D.该病不可能为伴X染色体显性遗传病

答案C

解析若该病为常染色体显性遗传病，则丈夫的基因型是A