2025版高考生物二轮复习课件 第一部分 专题五 保分点专攻 基因的本质与表达

基因的本质与表达保分点专攻

建网络

抓主干③_______________________④____________________②___________________________发现者结构特点DNA细胞生物和病毒的遗传物质联

系DNA是遗传物质的证据RNA是遗传物质的证据肺炎链球菌的转化实验噬菌体侵染细菌的实验放射性同位素标记法联

系烟草花叶病毒感染烟草实验DNA是主要的

遗传物质结构沃森、克里克①____________稳定性、多样性、特异性双螺旋结构联

系“加法原理”“减法原理”基因本质联

系等位基因、非等位基因、基因突变、基因重组、基因与染色体的关系通常是有遗传效应的DNA片段细胞核、线粒体、叶绿体特定的碱基排列顺序分布遗传信息储存形式建网络

抓主干基因指导蛋白质的合成场所模板产物主要在细胞核⑦_____________RNA(mRNA、tRNA、rRNA)转录RNA的功能联系翻译中心法则场所模板产物核糖体

⑧_______

多肽或蛋白质

⑨_____________________________联系比较5个过程的模板、原料、产物、场所等DNA的一条链mRNADNA复制场所时间条件特点真核细胞主要是细胞核⑤________________________________模板、原料、能量、酶等⑥________________________

有丝分裂间期和减数分裂前的间期半保留复制、边解旋边复制两种分裂过程中DNA数目的变化及原因分析联系建网络

抓主干基因同一生物分化的细胞中DNA、mRNA、tRNA、rRNA和蛋白质的相同与不同基因表达与性状的关系基因表达产物与性状的关系基因的选择性表达与细胞分化表观遗传基因通过控制⑩________来控制代谢过程，进而控制生物体的性状基因通过控制⑪____________直接控制生物体的性状联系酶的合成蛋白质的结构一

核心提炼1.DNA复制拓展(1)DNA复制需要引物①原因：DNA聚合酶不能从头合成DNA链，只能从已存在的DNA链的3′端延伸。②引物的本质：在细胞中是一段与模板DNA互补配对的短链RNA。PCR中的引物是DNA。③引物的作用：使DNA聚合酶能够从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸。(2)半不连续复制①连续复制链(前导链)复制方向与解旋方向相同，不连续复制链(后随链)复制方向与解旋方向相反，合成一些小的不连续片段。②连续复制链(前导链)：切除引物后，子链会比母链短一截，这就是端粒DNA在每次细胞分裂后缩短的原因，可由端粒酶延长。③不连续复制链(后随链)：切除引物后继续延长子链，补充切除引物留下的空隙。各个片段由DNA连接酶将其连成一条完整的DNA子链。2.基因表达过程中的方向问题总结(图中b链为该基因转录时的模板链)(1)基因启动子端是模板链的3′端。(2)RNA链的合成方向跟DNA复制一样也是5′→3′。(3)密码子按照5′→3′的方向读取。核糖体按照5′→3′的方向在mRNA上移动，产生的多肽链则是从氨基端开始到羧基端结束。当核糖体移动到终止密码子时翻译结束。3.基因表达中的数量问题(1)肽链合成时，并不是只有一个核糖体和一个mRNA在工作，而是在一个mRNA分子上有若干个核糖体同时进行翻译以提高翻译效率。(2)在一个细胞周期中，核DNA复制一次；每个复制起点只起始一次；而在一个细胞周期中，基因可多次转录，因此转录起点可多次起始。4.表观遗传的常见类型(1)DNA甲基化：在DNA碱基上增加甲基基团的化学修饰，DNA甲基化会抑制基因转录。(2)组蛋白修饰①组蛋白乙酰化修饰一般与基因转录激活相关，而组蛋白去乙酰化则与基因沉默相关。②组蛋白甲基化修饰既与基因的转录抑制相关，又与转录激活相关，这取决于被修饰的氨基酸残基所处的位置、被修饰的程度，以及甲基转移酶的性质。(3)RNA干扰主要靠直接结合特异的靶标mRNA，从而阻止该mRNA进行翻译或者导致靶标mRNA的稳定性下降。(4)X染色体失活是“强制性的男女平等”。雌性动物体细胞中X染色体的失活遵循n－1规律：不管有多少条X染色体，除了一条以外其余的都失活。染色体失活是一个与基因沉默相关的过程。这些变化使失活的X染色体形成巴氏小体。虽然在体细胞中失活的X染色体非常稳定，但在正常发育过程中的一些情况下，整条染色体还可以再被激活。例如，在发育中的原始生殖细胞内，可以激活失活的X染色体。(5)基因(组)印记指因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象，DNA甲基化就是基因组印记的重要方式之一。在印记基因中，来自亲本的“印记”在子一代体细胞的有丝分裂中保持终生；但在子一代的原始生殖细胞中，甲基化都会被清除，然后形成配子时，甲基化模式都会重新设定。1.判断下列有关DNA是主要的遗传物质的叙述(1)在格里菲思的肺炎链球菌转化实验中，可以从各组死亡小鼠体内分离得到S型活细菌和R型活细菌(

)提示：格里菲思的肺炎链球菌转化实验为①R型活细菌→小鼠→存活；②S型活细菌→小鼠→死亡；③加热致死的S型细菌→小鼠→存活；④加热致死的S型细菌＋R型活细菌→小鼠→死亡。②组死亡小鼠体内只含有S型活细菌，④组死亡小鼠体内含有S型活细菌和R型活细菌。×(2)艾弗里在S型细菌的细胞提取物中加DNA酶进行实验运用了加法原理(

)提示：艾弗里在S型细菌的细胞提取物中加DNA酶是去除其中的DNA，该实验从反面证明DNA是遗传物质，运用了减法原理。×(3)赫尔希和蔡斯用T2噬菌体侵染大肠杆菌，证明了DNA是主要的遗传物质(

)提示：赫尔希和蔡斯用T2噬菌体侵染大肠杆菌，证明了DNA是遗传物质。×2.判断下列有关DNA分子结构和复制及基因表达的叙述(1)DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上(

)提示：DNA复制和转录均以DNA为模板，故DNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点都在DNA上。×(2)重叠基因是指两个或两个以上的基因共用一段DNA序列，因此重叠基因的编码区中可能存在多个起始密码子(

)提示：起始密码子存在于mRNA中，而非基因的编码区。×(3)基因“上游”甲基化后，可能导致DNA聚合酶不能与启动子结合(

)提示：与启动子结合的是RNA聚合酶。×二

真题演练1.(2024·甘肃，5)科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是A.肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可

使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性B.肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型菌

DNA＋DNA酶”加入R型活菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子C.噬菌体侵染细菌实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和

DNA，发现其DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制D.烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结

果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状√格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究每种物质的作用，A错误；在肺炎链球菌的体外转化实验中，利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验，最终证明了DNA是转化因子，B错误；噬菌体的DNA进入宿主细胞后，以自身DNA为模板，利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制，C错误。2.(2023·山东，5)将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的5′端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是A.据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象B.甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等C.丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等D.②延伸方向为5′端至3′端，其模板链3′端指向解旋方向√据图分析，甲时新合成的单链①比②短，乙时①比②长，因此可以说明①和②延伸时均存在暂停现象，A正确；①和②两条链中碱基是互补的，甲时新合成的单链①比②短，但②中多出的部分可能不含有A、T，因此①中A、T之和与②中A、T之和可能相等，B正确；丙时，①②等长且互补，A、T之和相等，C正确；①和②两条单链由一个双链DNA分子复制而来，其中一条母链合成子链①时，①的5′端指向解旋方向，则另一条母链合成子链②时，②的延伸方向为5′端至3′端，其模板链5′端指向解旋方向，D错误。3.(2024·河北，4)下列关于DNA复制和转录的叙述，正确的是A.DNA复制时，脱氧核苷酸通过氢键连接成子链B.复制时，解旋酶使DNA双链由5′端向3′端解旋C.复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开D.DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均由5′端向3′端√DNA复制时，脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成子链，A错误；复制时，在细胞提供的能量驱动下，解旋酶将DNA双链解开，其中一条链由5′端向3′端解旋，另一条链由3′端向5′端解旋，B错误；转录时，RNA聚合酶将DNA双链解开，而不是解旋酶，C错误；DNA聚合酶和RNA聚合酶均作用于模板链的3′端，使子链DNA和RNA由5′端向3′端延伸，D正确。4.(2021·山东，5)利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T－DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株N。下列说法错误的是A.N的每一个细胞中都含有T－DNAB.N自交，子一代中含T－DNA的植株占3/4C.M经n(n≥1)次有丝分裂后，脱氨基位点为A－U的细胞占1/2nD.M经3次有丝分裂后，含T－DNA且脱氨基位点为A－T的细胞占1/2√N是由M细胞形成的，在形成过程中没有DNA的丢失，由于T－DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，所以M细胞含有T－DNA，因此N的每一个细胞中都含有T－DNA，A正确；N植株的一条染色体中含有T－DNA，可以记为＋，因此N植株关于是否含有T－DNA的基因型记为＋－，如果自交，则子代中相关的基因型为＋＋∶＋－∶－－＝1∶2∶1，有3/4的植株含T－DNA，B正确；M中只有1个DNA分子上的单链上的一个C脱去氨基变为U，所以复制n次后，产生的子细胞有2n个，但脱氨基位点为A－U的细胞只有1个，所以这种细胞的比例为1/2n，C正确；如果M经3次有丝分裂后，形成的子细胞有8个，由于M细胞DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，所以是G和U配对，所以复制三次后，有4个细胞脱氨基位点为C－G,3个细胞脱氨基位点为A－T,1个细胞脱氨基位点为U－A，因此含T－DNA且脱氨基位点为A－T的细胞占3/8，D错误。5.(2023·湖南，12)细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glgmRNA分子，也可结合非编码RNA分子CsrB，如图所示。下列叙述错误的是A.细菌glg基因转录时，RNA聚合酶识别和结合

glg基因的启动子并驱动转录B.细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时，核糖体

沿glgmRNA从5′端向3′端移动C.抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成D.CsrA蛋白都结合到CsrB上，有利于细菌糖原合成√抑制CsrB基因转录会使CsrB的RNA减少，使CsrA更多地与glgmRNA结合形成不稳定构象，最终核糖核酸酶会降解glgmRNA，而glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用，故抑制CsrB基因的转录能抑制细菌糖原合成，C错误；由题图及C选项分析可知，若CsrA都结合到CsrB上，则没有CsrA与glgmRNA结合，从而使glgmRNA不被降解而正常进行翻译，有利于细菌糖原的合成，D正确。6.(2024·安徽，11)真核生物细胞中主要有3类RNA聚合酶，它们在细胞内定位和转录产物见表。此外，在线粒体和叶绿体中也发现了分子量小的RNA聚合酶。下列叙述错误的是种类细胞内定位转录产物RNA聚合酶Ⅰ核仁5.8SrRNA、18SrRNA、28SrRNARNA聚合酶Ⅱ核质mRNARNA聚合酶Ⅲ核质tRNA、5SrRNA注：各类rRNA均为核糖体的组成成分。A.线粒体和叶绿体中都有DNA，两者的基因转录时使用各自的RNA聚合酶B.基因的DNA发生甲基化修饰，抑制RNA聚合酶的结合，可影响基因表达C.RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录产物都有rRNA，两种酶识别的启动子序列相同D.编码RNA聚合酶Ⅰ的基因在核内转录、细胞质中翻译，产物最终定位

在核仁√种类细胞内定位转录产物RNA聚合酶Ⅰ核仁5.8SrRNA、18SrRNA、28SrRNARNA聚合酶Ⅱ核质mRNARNA聚合酶Ⅲ核质tRNA、5SrRNA线粒体和叶绿体中都有DNA，二者均是半自主细胞器，其基因转录时使用各自的RNA聚合酶，A正确；DNA发生甲基化修饰，会抑制RNA聚合酶与DNA的结合，从而影响基因的转录，可影响基因表达，B正确；由表可知，RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的转录产物都有rRNA，但种类不同，说明两种酶识别的启动子序列不同，C错误；RNA聚合酶的本质是蛋白质，据表可知，RNA聚合酶Ⅰ定位在核仁中，因此编码RNA聚合酶Ⅰ的基因在核内转录、细胞质(核糖体)中翻译，产物最终定位在核仁发挥作用，D正确。三

模拟预测1.(2024·济南高三三模)下列关于证明DNA是主要遗传物质的相关实验，叙述错误的是A.艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验不仅证明了遗传物质是DNA，还证

明了DNA可以在同种生物的不同个体之间转移B.赫尔希和蔡斯在明确T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程后，选择其作为证

明DNA是遗传物质的实验材料C.32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，经搅拌、离心后上清液放

射性来自子代或亲代噬菌体D.格里菲思的第四组实验小鼠的血清中含有抗R型肺炎链球菌的抗体√赫尔希和蔡斯选择T2噬菌体作为实验材料的原因是T2噬菌体只含有DNA和蛋白质两种结构，但是不明确哪种物质才是其遗传物质，即不明确其侵染过程，B错误；若保温时间过长，则上清液的放射性来自子代噬菌体，若保温时间过短，则上清液的放射性来自亲代噬菌体，C正确；格里菲思的第四组实验小鼠体内含有S型细菌和R型细菌，其血清中含有抗R型肺炎链球菌的抗体，D正确。2.(2024·菏泽高三一模)如图为环状DNA分子的复制方式，被称为滚环复制。其过程是先打开其中一条单链a的一个磷酸二酯键，游离出一个3′－OH和一个5′－磷酸基团末端，随后在DNA聚合酶催化下，以b链为模板，从a链的3′－OH末端加入与b链互补的脱氧核苷酸，使链不断延长，新合成的子链随b链的滚动而延伸。与此同时，以伸展的a链为模板，合成新的子链。最后合成两个子代双链分子。下列说法正确的是A.DNA甲需要DNA水解酶断裂磷酸二酯键打开缺口B.滚环复制中，b链滚动方向为逆时针C.每条子链的合成都需要合成引物D.DNA乙和DNA丙中新合成链的碱基序列相同√DNA甲需要特定的酶断裂磷酸二酯键打开缺口，DNA水解酶会将DNA水解，A错误；以环状b链为模板，从a链的3′－OH末端加入与b链互补的脱氧核苷酸，使链不断延长，通过逆时针滚动而合成新的子链，B正确；滚环复制前亲代双链DNA的一条链在DNA复制起点处被切开，其3′和5′端游离出来，滚环复制在3′－OH端开始以切开的该链为引物向前延伸，不需要合成引物，C错误；DNA乙(以b链为模板)和DNA丙(以a链为模板)中新合成链的碱基序列互补，D错误。3.噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子，部分序列如图。

下列有关叙述正确的是A.D基因包含456个碱基，编码152个氨基酸B.E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列，其互补DNA序列是5′－GCGTAC－3′C.噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸D.E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，且重叠序列编码的氨基酸序列

相同√根据图示信息，D基因编码152个氨基酸，但D基因上包含终止密码子对应序列，故应包含459个碱基，A错误；分析图示信息，E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列是5′－GTACGC－3′，根据DNA分子两条链反向平行，其互补DNA序列是5′－GCGTAC－3′，B正确；噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种脱氧核糖核苷酸，C错误；E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，但重叠序列编码的氨基酸序列不同，D错误。4.(2024·烟台高三三模)DNA转录时作为模板功能的链叫作反义链，另一条叫作有义链。如图是DNA分子中某些基因有义链和反义链示意图。下列说法错误的是A.不同基因可能同时复制，但不能

同时转录B.根据启动子和终止子的相对位置

可判断哪条链作为反义链C.DNA分子的一条链对不同基因来说，有的是有义链，有的是反义链D.基因的转录和翻译并不都是沿着模板的3′端到5′端进行的√不同的基因位置不同，可能同时复制，也可能同时转录，A错误；启动子的作用是RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因转录，因此根据启动子和终止子的相对位置可以判断哪条链作为反义链，B正确；不同基因的有义链和反义链不同，因此DNA分子的一条链对不同基因来说，有的是有义链，有的是反义链，C正确；基因的转录是沿着模板的3′端到5′端进行的，翻译是沿着模板的5′端到3′端进行的，D正确。5.某种小鼠毛色受基因控制情况如图所示。真黑素和褐黑素比例不同会呈现不同毛色，且褐黑素有淡化毛色的作用。在Avy基因(与a是一对等位基因)“上游”有多个甲基化修饰位点。下列叙述正确的是A.Avy基因“上游”甲基化后，碱

基序列未发生变化，因此不可

遗传给后代B.Avy基因“上游”甲基化后，可

能导致DNA聚合酶不能与启动

子结合C.基因型为Avya的不同个体毛色不同，Avy甲基化程度越高，小鼠毛色越浅D.基因通过其表达产物来控制生物性状，基因与性状不是简单的线性关系√甲基化可遗传给后代，A错误；与启动子结合的是RNA聚合酶，B错误；Avy甲基化会抑制ASIP蛋白的合成，后者会抑制真黑素的合成，Avy甲基化程度越高，真黑素越容易合成，小鼠毛色越深，C错误。6.(2024·临沂高三二模)小麦根细胞中PHO2蛋白可调控细胞膜上磷转运蛋白的数量。当叶肉细胞磷含量变化时，叶肉细胞合成特定的miRNA并转运至根细胞，与控制PHO2合成的mRNA结合发挥调控作用以维持小麦的磷稳态，该机制如图所示。下列叙述错误的是A.细胞吸收的磷元素可参与构成核

酸、ATP、磷脂等物质B.miRNA可通过抑制PHO2基因的

翻译过程而发挥作用C.细胞内磷充足时促进miRNA合成，根细胞膜上磷转运蛋白数量减少D.该机制表明小麦通过负反馈调节机制维持细胞内磷稳态√叶肉细胞合成的miRNA转运至根细胞，与控制PHO2合成的mRNA结合，从而抑制PHO2基因的翻译过程，B正确；细胞内磷充足时会抑制miRNA合成，提高细胞内PHO2蛋白的含量，下调磷转运蛋白的数量，从而使根细胞膜上磷转运蛋白数量减少，C错误。四

专题强化练1234567891011121314答案对一对题号12345678答案ACBBCDDC题号9101112答案BDABCACBC1234567891011121314对一对题号

13答案(1)20

0或1或2

(2)相对性状基因分离(或分离)

(3)bbXrY、bb′XrY雌猫体内含有两条X染色体，且表现为随机失活(4)包裹X染色体并吸引失活因子聚集XistRNA题号14答案(1)RNA聚合酶组蛋白去乙酰化酶抑制(2)碱基互补配对转录后(3)启动子抑癌基因基因突变(或碱基替换、增添或缺失)

(4)不会既能降低DNA接受甲基的能力，又可抑制DNA甲基化转移酶活性答案1.“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验示意图如图所示。已知在以下实验条件中，该噬菌体在大肠杆菌中每20分钟复制一代，不考虑大肠杆菌裂解，下列叙述正确的是A.提取A组试管Ⅲ沉淀中的子代

噬菌体DNA，仅少量DNA含

有32PB.B组试管Ⅲ上清液中的放射性强度与接种后的培养时间成正比C.离心前应充分搅拌使大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体D.该实验证明了DNA是主要遗传物质√1234567891011121314答案由于DNA为半保留复制，亲代DNA被标记，原料没有被标记，子代中只有部分噬菌体被标记，故A组试管Ⅲ中有少量子代噬菌体含32P，A正确；B组用35S标记的是噬菌体的蛋白质，经搅拌和离心后放射性主要出现在上清液中，但上清液中的放射性强度与接种后的培养时间无关，B错误；1234567891011121314答案离心前应充分搅拌使大肠杆菌与噬菌体分离，而不是使大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体，C错误；该实验证明了DNA是遗传物质，D错误。1234567891011121314答案2.(2024·长沙高三三模)根据S型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ等类型，不同类型的S型细菌发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R型细菌(RⅠ、RⅡ、RⅢ)，R型细菌也可回复突变为相应类型的S型细菌(SⅠ、SⅡ、SⅢ)。S型细菌的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，为探究S型细菌的形成机制，科研人员将加热致死的甲菌破碎后获得提取物，冷却后加入乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是A.肺炎链球菌的拟核DNA有2个游离的磷酸基团B.若甲菌为RⅡ，乙菌为SⅢ，子代细菌可能为SⅢ和RⅡ，则能说明RⅡ是转化而

来的C.若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明SⅢ是转化而来的D.若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能排除基因突变的可能√1234567891011121314答案肺炎链球菌的拟核DNA为环状DNA分子，有0个游离的磷酸基团，A错误；S型细菌的荚膜能阻止外源DNA进入细胞，RⅡ的DNA不能进入SⅢ中，不会导致SⅢ转化为RⅡ，B错误；若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，RⅡ接受加热致死的SⅢ的DNA，经转化得到SⅢ，繁殖所得子代细菌为SⅢ和RⅡ，RⅡ经回复突变得到SⅡ，繁殖所得子代细菌只能是SⅡ和RⅡ，C正确；若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，RⅢ经转化形成的S型细菌为SⅢ，RⅢ经回复突变形成的S型细菌也是SⅢ，繁殖后形成的子代细菌都为SⅢ和RⅢ，不能排除基因突变的可能，D错误。1234567891011121314答案3.(2024·济南高三期中)DNA复制时，一条新子链可以进行连续复制，而另一条链只能先合成新链片段即冈崎片段(如图所示)。DNA聚合酶不能直接起始DNA新链或冈崎片段的合成，需先借助引物酶以DNA为模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的末端上聚合脱氧核苷酸。当DNA整条单链合成完毕或冈崎片段相连后，DNA聚合酶再把RNA引物水解掉，换上相应的DNA片段。下列说法错误的是1234567891011121314答案A.引物酶属于RNA聚合酶B.DNA复制时，一条新子链按5′→3′方

向进行，而另一条链复制方向相反，按

3′→5′方向进行C.DNA聚合酶既能催化磷酸二酯键形成也

能催化磷酸二酯键断裂D.对DNA进行标记时，标记物应在胸腺嘧

啶上√1234567891011121314答案引物酶以DNA为模板合成RNA引物，引物酶属于RNA聚合酶，A正确；DNA聚合酶只能在子链的3′端延伸DNA，DNA复制时，两条新子链都按5′→3′方向进行，B错误；引物酶以DNA为模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的3′—OH上聚合脱氧核苷酸，当DNA整条单链合成完毕或冈崎片段相连后，DNA聚合酶再把RNA引物去掉，故DNA聚合酶既能催化磷酸二酯键形成也能催化磷酸二酯键断裂，C正确。1234567891011121314答案4.(2024·泰安高三模拟)M13噬菌体是一种寄生于大肠杆菌的丝状噬菌体，其DNA为含有6407个核苷酸的单链环状DNA。M13噬菌体增殖的部分过程如图所示，其中SSB是单链DNA结合蛋白。下列相关叙述正确的是A.M13噬菌体的遗传物质复制过

程中不需要先合成引物来引导

子链延伸B.SSB的作用是防止解开的两条单

链重新形成双链，利于DNA复制C.过程⑥得到的单链环状DNA是过程②～⑤中新合成的DNAD.过程②～⑥需要断裂2个磷酸二酯键，合成6407个磷酸二酯键1234567891011121314答案√过程①需要先合成引物来引导子链延伸，过程③不需要，A错误；过程⑥得到的单链环状DNA是原来的，过程②～⑤中新合成的DNA单链存在于复制型双链DNA中，C错误；该DNA为含有6407个核苷酸的单链环状DNA，由图可知，过程②～⑥需要断裂2个磷酸二酯键，一共合成6409个磷酸二酯键，D错误。1234567891011121314答案5.真核生物染色体末端的端粒是由非转录的短的重复片段(5′－GGGTTA－3′)及一些结合蛋白组成的。端粒DNA序列随细胞分裂次数增加而缩短，当短到一定程度时，端粒内侧的正常基因会受到损伤。端粒酶对端粒DNA序列的修复机制如图，下列相关叙述错误的是A.过程②属于逆转录B.过程③需要DNA聚合酶的催化C.端粒酶RNA中与DNA重复片段互补配

对的序列是5′－CCCAAU－3′D.与胰岛B细胞相比，肿瘤细胞中端粒酶

的活性高√1234567891011121314答案1234567891011121314答案由题图可知，过程②是以RNA为模板合成DNA，因此属于逆转录，A正确；过程③为DNA聚合反应，故需要DNA聚合酶的催化，B正确；端粒的重复片段为5′－GGGTTA－3′，因此端粒酶RNA中与DNA重复片段互补配对的序列是5′－UAACCC－3′(反向平行)，C错误；1234567891011121314答案端粒DNA序列随细胞分裂次数增加而缩短，当短到一定程度时，端粒内侧的正常基因会受到损伤，肿瘤细胞有无限增殖能力，因此可推测与胰岛B细胞相比，肿瘤细胞中端粒酶的活性高，D正确。6.(2024·株洲高三期末)一个基因的转录产物在个体的不同组织细胞、发育阶段和生理状态下，通过不同的剪接方式可以得到不同的mRNA和翻译产物，称为选择性剪接。如图为鼠降钙素基因在不同组织细胞中表达的过程。据图分析，下列叙述正确的是A.RNA聚合酶以基因一条链为模板转

录合成多种前体RNAB.选择性剪接过程需要酶催化磷酸二

酯键和氢键的断裂和形成C.鼠降钙素基因表达形成不同的蛋白质，是因为对翻译的调控不同D.不同组织细胞通过选择性剪接，可以满足机体对不同代谢活动的需要√1234567891011121314答案RNA聚合酶以基因一条链为模板转录合成一种前体RNA，A错误；通过不同的剪接方式可以得到不同的mRNA和翻译产物，选择性剪接过程不需要氢键的断裂和形成，B错误；通过不同的剪接方式可以得到不同的mRNA和翻译产物，即鼠降钙素基因表达形成不同的蛋白质，是选择性剪接的结果，是一种转录后调控机制不是对翻译调控不同引起的，C错误。1234567891011121314答案1234567891011121314答案7.科学家用同位素标记法研究了T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程。图甲表示T2噬菌体某些基因表达的部分过程，图乙为图甲中④部分的放大。下列叙述错误的是A.图甲所示的RNA聚合酶是在大

肠杆菌体内合成的B.图乙各物质或结构中含有核糖

的有tRNA、mRNA和核糖体C.图甲中形成①②时存在T－A配对，形成③④时存在A－U配对D.图乙中核糖体沿着mRNA移动的方向是由右向左√由图乙可知，核糖体沿着mRNA移动的方向是由左向右，D错误。8.(2024·岳阳高三模拟)原核生物DNA的转录经常会出现提早终止现象，产生不完整的mRNA，并翻译形成很多无效的蛋白质。不完整的mRNA可能导致参与翻译的核糖体不能正常脱离并重新投入使用，从而极大地影响基因表达。针对这类问题，研究者设计了一套蛋白质翻译质量改善1234567891011121314答案系统(ProQC)(如图所示)，通过开关序列与其互补序列的设计，使mRNA在完整时才能打开茎环结构并完成翻译。下列叙述正确的是A.原核生物的DNA转录时，需要

RNA聚合酶识别起始密码子B.核糖体不能从不完整的mRNA

上正常脱离，是因为该mRNA

缺少终止子C.若与开关序列互补的序列出现

突变，可能导致完整的mRNA不能正常翻译D.通过ProQC的优化，不完整的mRNA依然会翻译产生少量无效的蛋白质√1234567891011121314答案原核生物的DNA转录时，需要RNA聚合酶识别启动子，A错误；核糖体不能从不完整的mRNA上正常脱离，是因为该mRNA缺少终止密码子，B错误；若与开关序列互补的序列出现突变，可能导致开关序列不能正常发挥作用，从而导致完整的mRNA不能正常翻译，C正确；由图可知，通过ProQC的优化，不完整的mRNA不会翻译产生无效的蛋白质，D错误。1234567891011121314答案9.(不定项)(2024·长沙高三一模)研究表明，各种代谢因素通过操纵子comCDE调控肺炎链球菌转化。基因comC的表达产物为感受态刺激因子(CSP)，基因comD的蛋白产物为CSP的受体，两者结合后可磷酸化comE蛋白，进而诱导comX基因表达产生具有活性的σ因子，调控一系列与细菌转化相关的基因表达，使细菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态而发生转化。下列相关叙述正确的是A.磷酸化的comE蛋白与comX的编码区结合，促进σ因子合成B.用Ca2＋处理肺炎链球菌，可以促进comCDE相关基因表达C.用高浓度CSP处理comE基因缺失的肺炎链球菌，该菌可发生转化D.用高浓度σ因子处理comE基因缺失的肺炎链球菌，该菌可发生转化√1234567891011121314答案√1234567891011121314答案调控基因表达在基因的非编码区进行，A错误；Ca2＋可以诱导细菌转化，进而促进comCDE相关基因表达，B正确；由题意可知，CSP与其受体结合后可磷酸化comE蛋白，进而诱导comX基因表达产生具有活性的σ因子，使细菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态而发生转化，由于comE基因缺失，不能产生comE蛋白，高浓度CSP处理后，无法产生有活性的σ因子调控相关基因的表达，无法实现该菌的转化，C错误；1234567891011121314答案由题意可知，有活性的σ因子调控一系列与细菌转化相关的基因表达，使细菌处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态而发生转化，据此推测，用高浓度σ因子处理comE基因缺失的肺炎链球菌，该菌可发生转化，D正确。10.(不定项)(2024·潍坊高三三模)真核生物线粒体基质内的DNA是双链闭合环状分子，外环为H链，内环为L链。大体过程为：先以L链为模板，合成一段RNA引物，然后在DNA聚合酶的作用下合成新的H链片段，当H链合成2/3时，新的L链开始合成，如图所示。下列关于线粒体DNA的说法，正确的是A.DNA内外环的复制是不同步的，

但子链都是从5′端向3′端延伸B.DNA分子中的磷酸二酯键数目与

脱氧核苷酸数目相等C.DNA复制时可能还需要RNA聚合酶和DNA连接酶D.用15N只标记亲代DNA，复制n次后含14N/15N的DNA占总数的1/2n√1234567891011121314答案√√1234567891011121314答案图示表明，DNA内外环的复制不同步，子链的延伸方向都是5′端→3′端，A正确；由于形成的DNA分子是环状的，因此子链中新形成的磷酸二酯键的数目和脱氧核苷酸的数目是相同的，B正确；1234567891011121314答案由题意可知，DNA内外环的复制需要先以L链为模板，合成一段RNA引物，RNA的合成需要RNA聚合酶催化，也需要DNA连接酶连接磷酸二酯键，C正确；用15N只标记亲代DNA，复制n次后含14N/15N的DNA占总数的1/2n－1，D错误。1234567891011121314答案11.(不定项)(2024·长沙高三三模)在细菌中，与多种代谢途径相关的基因表达受核糖开关的调控。核糖开关(如图)是一段具有复杂结构的RNA序列，可以调控基因的表达，在革兰氏阴性菌中，有些基因的mRNA上具有THF感受型核糖开关，其调节机制如图所示。据图分析，下列叙述正确的是A.据图可知，Mg2＋可以改变核糖

开关的空间结构B.THF可以通过抑制相关基因的

转录来抑制基因的表达C.核糖开关与tRNA均存在氢键D.RBS的下游区域中存在终止子，

是翻译结束的位置√√据题图可知，Mg2＋与核糖开关结合后，核糖开关由去折叠状态转为折叠状态，其空间结构发生了变化，A正确；RBS是核糖体结合的位点，与翻译过程有关，故THF可以通过抑制相关基因的翻译来抑制基因的表达，与转录无关，B错误；1234567891011121314答案由题图可知，核糖开关存在双链区域，tRNA的“三叶草”结构中也存在双链区域，故两者均存在氢键，C正确；RBS的下游区域中存在终止密码子，而不存在终止子，D错误。1234567891011121314答案12.(不定项)AGPAT2基因与脂肪生成密切相关。湖羊尾部脂肪含量低，而广灵大尾羊尾部脂肪含量高。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，结果如图。下列叙述正确的是1234567891011121314答案A.甲基化程度的差异会导致两种羊脂肪组织中AGPAT2蛋白的氨基酸序

列不同B.DNA甲基化直接阻碍转录过程实现了对AGPAT2基因表达的调控C.第33和63位点上的甲基化差异可能是影响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√1234567891011121314答案√基因的甲基化不会改变基因的碱基排列顺序，也不会改变蛋白质的氨基酸序列，A错误；由柱形图可知，DNA甲基化后，AGPAT2基因转录产物mRNA减少，因此DNA甲基化直接阻碍转录过程实现了对AGPAT2基因表达的调控，B正确；1234567891011121314答案由图1可知，相对于广灵大尾羊，湖羊组第33和63位点上的甲基化程度较高，导致AGPAT2基因mRNA较少，因此第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，C正确；1234567891011121314答案相对于广灵大尾羊，湖羊AGPAT2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AGPAT2基因的