專題05遺傳的分子基礎

-----------------------?--------本節導航—??

模板01模板01”2個模型“弄懂DNA復制

模板02模板02“2個模型”析基因表達

模板03“畫流程圖”解基因表達類題

官」命題特點明命題特點、窺命題而I

明■答題模板答題要點+答題技巧+模板運用

任?高分突破模板綜合演練，快速技巧突破

///〃〃/////////〃//〃/////〃/〃///〃/〃/〃?命敦特支

命題點真題在線常見設問/關鍵詞

DNA結構、2023?海南-T132022?廣東-T122021?北京-T42020?浙江7月選

特點與計算考.T3設問關鍵詞：DNA復

2023?山東-T52022?海南1112021?山東?T52021?浙江6月選制的目的、結果和特

DNA復制過

考1142021?海南?T6點

程及計算

2021?遼寧?T4

2023?浙江1月選考-T152023?全國乙?T52023?江蘇-T62023?湖

遺傳信息的南-T12

轉錄和翻譯2023?山東-T12022?湖南-T142021?遼寧?T172021?河北-T8

2021?廣東-T72021?浙江1月選考?T22

基因表達產

設問關鍵詞：轉錄、

物與性狀的2023?湖南-T82022?重慶-T182020?浙江1月選考-T8

翻譯、表觀遺傳

關系

基因選擇性

表達與細胞2022?河北-T142022?重慶?T6

分化

表觀遺傳2023?海南1112022?天津-T52022?遼寧-T162022?北京-T18

命題預測結合DNA復制過程，對染色體復制、PCR等進行考查；結合復雜情境對基因表達進行考查

關鍵技巧理解DNA復制的本質和邏輯；掌握基因表達的原理和邏輯

///〃〃/〃〃/〃///〃〃〃〃〃//〃///〃〃/〃,〃//〃〃//〃〃〃〃/〃〃/〃/〃///〃〃/〃/〃，

模板01"2個模型"弄懂DNA復制

8答題要點

1.DNA復制叉模型

3'

5'前導鏈的連續合成

復制叉移動方向3,5'a

—"5'3'b

岡崎片段

3'后隨鏈的不連續合成

5'

半保留復制通過堿基互補配對實現半保留復制，保證親子代遺傳信息的穩定性

邊解旋邊復制通過邊解旋邊復制，減少堿基暴露的時間，減少基因突變的概率，增加遺傳的穩定性

需要引物DNA聚合酶不能從頭開始合成DNA,只能把新的脫氧核甘酸加到已有的DNA或RNA鏈上，

需要提供已有的脫氧核甘酸鏈或核糖核甘酸鏈作為復制起點

固定延伸方向、DNA子鏈延伸的方向是從子鏈的5,到3,端，前導鏈可以連續復制，但后隨鏈不連續復制

半不連續復制

2.DNA復制泡模型

復制起點

復制起點

單向復制雙向復制

復制起點一段特殊的DNA序列，可以和DNA聚合酶結合，開始DNA的復制

雙向復制從DNA復制起點開始，DNA聚合酶沿著DNA雙向復制，每個復制方向都

符合復制叉模型

鏈狀DNA和環狀DNA復制真核生物染色體DNA為鏈狀DNA,較長，多起點復制和雙向復制可以提高

復制的效率。原核生物中的環狀質粒DNA較小，往往是單起點雙向復制

【基礎知識】

DNA的復制

(1)概念、時間、場所

概念以親代DNA為模板合成子代DNA的

一過程

DNA蛔■細胞分裂前的間期

復制

主要是細胞核，真核生物還在線粒

曳吸體和葉綠體;原核生物在擬核和細

胞質

⑵過程

①.每條新鏈與其

.需要細胞提供能量

解對應的模板鏈

旋需要解旋酶的作用

盤繞成雙螺旋

.結果：將DNA的雙螺旋

.結構

原則：堿基互補配對原則(A-T、

T-A、G-C、C-G)

方向：5一端一3，-端

(3)結果：一個DNA分子形成了兩個完全相同的DNA分子。

‘邊解旋邊復制

(4)特點

半保留復制

(5)DNA準確復制的原因

DNA具有獨特的雙螺旋結構,為復制提供精確的模板，通過堿基互補配對,保證了復制能準確地進行。

(6)DNA復制的意義：DNA通過復制，將遺傳信息從親代細胞傳遞給子代細胞,從而保持了遺傳信息的連

續性。

卷答題技巧

技巧01”2個模型“弄懂DNA復制

(2024?四川達州?一模)日本學者岡崎等人發現在DNA復制過程中，滯后鏈的合成是由酶X催化合成的不連

續、相對較短的DNA片段通過酶Y連接而成的長鏈，這些不連續、相對較短的DNA片段稱為岡崎片段。下

列敘述不正確的是()

A.由此圖可知DNA是邊解旋邊復制，復制方式是半保留方式

B.圖中的a鏈是滯后鏈，岡崎片段延伸的方向是3,玲5，

C.酶X、Y、Z分別為DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋酶

D.細胞中有多種引物，蛋白質m可防止DNA雙鏈重新螺旋

【答案】B

【技巧點撥】【該圖為復制叉模型】因而圖中酶X、Y、Z分別為DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋酶，a鏈和

b鏈是新合成的子鏈，其中a鏈滯后鏈。

【思路詳解】A、由圖可知，酶Z是DNA解旋酶，a、b鏈是新合成的DNA子鏈，說明DNA是邊解旋邊復制,

復制方式是半保留方式，A正確；

B、滯后鏈的合成是由酶X催化合成的不連續、相對較短的DNA片段通過酶Y連接而成的長鏈，說明圖中的

a鏈是滯后鏈，岡崎片段延伸的方向是也是從5，一3，，B錯誤；

C、由圖可知，酶X、Y、Z分別為DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋酶，C正確；

D、由圖可知，細胞中有多種引物，蛋白質m可防止DNA雙鏈重新螺旋，以保證DNA復制的正常進行，D

正確。

業模板運用

（2024?山東荷澤?二模）放射自顯影技術可用于區分DNA復制的方向，復制開始時，首先用低放射性的3H

脫氧胸背作原料進行培養，一定時間后轉移到含有高放射性的原料中進行培養，在放射自顯影圖像上觀察

比較放射性標記的強度，結果如圖甲和圖乙。圖丙和圖丁分別表示不同DNA復制過程模式圖。下列說法錯

誤的是（）

圖甲圖乙圖丙圖丁

注：■低放射區、■高放射區、?復制原點、一子鏈延伸方向、①?⑥為子鏈

A.圖甲、圖乙分別對應圖丙、圖丁代表的DNA復制方式

B.若解旋酶移動速率恒定，圖丙表示的復制方式比圖丁表示的復制方式效率高

C.⑤⑥復制完成后，兩條完整子鏈中G與C含量之和相等

D.②③⑤是不連續復制，其模板鏈的3,端都指向解旋方向

【答案】A

【詳解】

A、【該圖為復制泡模型】，圖丙表示雙向復制，復制起始點區域利用低放射性原料，其放射性低，兩側的新

合成區域利用高放射性原料，其放射性高，圖丁表示單向復制，復制起始點區域利用的是低放射性原料，

因此放射性低，右側的新合成區域利用的是高放射性原料，因此放射性高，故圖甲、圖乙分別對應圖丁、

圖丙代表的DNA復制方式，A錯誤；

B、圖丙表示雙向復制，【該圖為復制泡模型】圖丁表示單向復制，若解旋酶移動速率恒定，圖丙表示的復

制方式比圖丁表示的復制方式效率高，B正確；

C、⑤⑥復制完成后兩條鏈互補，所以兩條完整子鏈中G與C含量之和相等，C正確；

D、由圖可知，②③⑤是不連續復制，由于DNA聚合酶只能從5'向3'方向延伸子鏈，因此每條子鏈延伸

的方向都是從5'向3'其模板鏈的3'端都指向解旋方向，D正確。

模板02-2個模型”析基因表達

黔答題要點

基因表達的過程包括轉錄和翻譯，轉錄可以將DNA的遺傳信息轉移給mRNA,翻譯是利用mRNA的遺傳信

息合成蛋白質，轉錄和翻譯的本質都是通過堿基互補配對實現遺傳信息在不同分子間的準確傳遞。

1.轉錄模型

編碼區和非編碼區基因通常是有遺傳效應的DNA片段，通過控制蛋白質合成決定生物的性狀，可控制蛋

白質合成的片段稱為編碼區，不能控制蛋白質合成的基因片段稱為非編碼區

基因的選擇性表達基因組的基因會選擇性地在細胞中表達，使細胞發生分化，形成特定的結構和功能。

決定基因選擇性表達的是啟動子，啟動子是一段能使特定基因進行轉錄的DNA序列，

可被RNA聚合酶識別與結合

外顯子和內含子外顯子是基因中不連續的編碼蛋白質的DNA序列，內含子是外顯子之間間隔的不編碼

蛋白質的DNA序列。內含子轉錄的RNA序列在成熟的mRNA中會被切除。原核細胞

的基因沒有內含子

模板鏈和非模板鏈DNA雙鏈中作為模板轉錄出mRNA的鏈叫模板鏈，另一條鏈叫非模板鏈。轉錄出的

mRNA鏈和非模板鏈的堿基序列基本相同（只是將T替換成了U）,因此非模板鏈也被

稱為有義鏈，模板鏈被稱為反義鏈

RNA的合成和加工以模板鏈為模板合成的RNA包含內含子序列，稱前體RNA,前體RNA在細胞核內經

過剪接去除內含子，形成成熟的mRNA后經核孔進入細胞質進行翻譯

2.翻譯模板

密碼子mRNA上每三個相鄰堿基，可以決定一種氨基酸，64種密碼子可以編制成密碼子表。密碼子

的意義在于實現堿基序列信息轉化為氨基酸序列信息。絕大多數氨基酸都對應著幾個密碼子，

這一現象稱為密碼子的簡并

tRNA能識別密碼子并轉運特定氨基酸的RNA,具有三葉草結構，其識別原理是tRNA上具有反密

碼子，能識別密碼子并攜帶密碼子對應的氨基酸，從而實現密碼子與氨基酸的對應關系

翻譯的過程翻譯的過程需借助核糖體實現氨基酸的脫水縮合，具體過程為tRNA不斷與mRNA配對結合，

其上的氨基酸在核糖體上進行脫水縮合，從而根據mRNA序列合成肽鏈

【基礎知識】

遺傳信息的轉錄

概RNA是在細胞核中，通過RNA聚合酶以DNA

五的一條鏈為模板合成的，這一過程叫作轉錄

場主要在細胞核中，在細胞質中也能發生轉錄

所過程

解旋：DNA雙鏈解開，暴露堿基

r原則：堿基互補配對原則

配J模板：解開的DNA雙鏈中的

轉

過T鏈

錄￥〔原料：游離的4種核糖核甘酸

酶：RNA聚合酶

連接

結果：形成一個mRNA分子

合成的mRNA從DNA鏈上釋放

釋放

5DNA雙螺旋恢復

3'

mRNA

-mRNA、rRNA、tRNA

物

遺傳信息的翻譯

倭念游離在細胞質中的各種氨基酸，以mRNA為模板合成具有

一定氨基酸順序的蛋白質的過程

場所模板原料能量搬運工具酶

核糖體mRNA氨基酸ATPtRNA多種酶

翻

譯

包多肽盤曲折疊,蛋白質

&答題技巧

技巧02“2個模型”析基因表達

（2024?福建?高考真題）人腸道細胞中載脂蛋白B基因轉錄后，其mRNA上特定位置的堿基C在相關酶的作

用下轉變為堿基U,造成該位置相應的密碼子變為終止密碼子UAA,該終止密碼子對應的DNA模板鏈序列

為（）

A.5'-TTG-3'B.5'-ATT-3'C.5'-GTT-3'D.5'-TTA-3'

【答案】A

【技巧點撥】【該過程考查轉錄和翻譯模型】轉錄是以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程。mRNA上三

個相鄰的堿基決定一個氨基酸即為一個密碼子。

【思路詳解】分析題意：人腸道細胞中載脂蛋白B基因轉錄后，其mRNA上特定位置的堿基C在相關酶的

作用下轉變為堿基U,造成該位置相應的密碼子變為終止密碼子UAA,說明該終止密碼子這里原來是

5'-CAA3',那么其對應的DNA模板鏈序列為5'-TTG-3',BCD錯誤，A正確。

業模板運用

（2023?江蘇?高考真題）翻譯過程如圖所示，其中反密碼子第1位堿基常為次黃喋吟（I）,與密碼子第3位

堿基A、U、C皆可配對。下列相關敘述正確的是（）

A.tRNA分子內部不發生堿基互補配對

B.反密碼子為5'-CAU-3'的tRNA可轉運多種氨基酸

C.mRNA的每個密碼子都能結合相應的tRNA

D.堿基I與密碼子中堿基配對的特點，有利于保持物種遺傳的穩定性

【答案】D

【分析】【該過程考查翻譯模型】并根據題干可知，反密碼子與密碼子的配對中，前兩對堿基嚴格遵循堿基

互補配對原則，第三對有一定自由度，如密碼子第三個堿基A、U、C都可以和反密碼子第一個堿基次黃喋

吟（I）配對。

【詳解】A、tRNA鏈存在空間折疊，局部雙鏈之間通過堿基對相連，A錯誤；

B、反密碼子為&-CAU3的tRNA只能與密碼子31GUA-5,配對，只能攜帶一種氨基酸，B錯誤；

C、mRNA中的終止密碼子，核糖體讀取到終止密碼子時翻譯結束，終止密碼子沒有相應的tRNA結合，C錯；

D、由題知，在密碼子第3位的堿基A、U或C可與反密碼子第1位的I配對，這種擺動性增加了反密碼子

與密碼子識別的靈活性，提高了容錯率，有利于保持物種遺傳的穩定性，D正確。

模板03“畫流程圖”解基因表達類題

的答題要點

第一步：畫流程圖一讀題干，鎖定關鍵詞句并簡化，依據關鍵詞句間的聯系構建流程圖（找關鍵、建聯系）

第二步：據圖析選項-根據構建的流程圖，分析選項

【基礎知識】

基因控制生物性狀的間接途徑：基因工酶的合成老駕代謝過程,間接控制■生物體的性狀

基因控制生物性狀的直接途徑：基因老雪蛋白質的結構整型“生物體的性狀。

基因與性狀間的關系

（D在大多數情況下，基因與性狀的關系并不是簡單的一一對應的關系。

①一個基因三一種性狀（多數性狀受單基因控制）;

②一個基因工多種性狀（如基因間相互作用）;

③多個基因一種性狀（如身高、體重等）。

（2）生物體的性狀也不完全由基因決定，環境對性狀也有著重要影響。例如，后天的營養和體育鍛煉等對人

的身高也有重要作用。

&答題技巧

（2024,湖南?高考真題）非酒精性脂肪性肝病是以肝細胞的脂肪變性和異常貯積為病理特征的慢性肝病。葡

萄糖在肝臟中以糖原和甘油三酯兩種方式儲存。蛋白R1在高爾基體膜上先后經S1和S2蛋白水解酶酶切后

被激活，進而啟動脂肪酸合成基因（核基因）的轉錄。糖原合成的中間代謝產物UDPG能夠通過膜轉運蛋白

F5進入高爾基體內，抑制S1蛋白水解酶的活性，調控機制如圖所示。下列敘述錯誤的是（）

UDPGfo

pF5

-'表示抑制

高爾基體

啟動脂肪酸合成基因轉錄

CN

A.體內多余的葡萄糖在肝細胞中優先轉化為糖原，糖原飽和后轉向脂肪酸合成

B.敲除F5蛋白的編碼基因會增加非酒精性脂肪肝的發生率

C.降低高爾基體內UDPG量或S2蛋白失活會誘發非酒精性脂肪性肝病

D.激活后的R1通過核孔進入細胞核，啟動脂肪酸合成基因的轉錄

【答案】C

【技巧點撥】

【第一步：讀題干、找關鍵詞、畫流程圖】

UDPG一抑制脂肪酸合成

［抑制

S1和S2蛋白水解酶酶切蛋白R1一激活蛋白R1-脂肪酸合成基因的轉錄，

【思路詳解】

A、由題干信息可知，糖原合成的中間代謝產物UDPG抑制S1蛋白水解酶的活性，蛋白R1需要經過S1和

S2蛋白水解酶酶切后才被激活，進而啟動脂肪酸合成基因的轉錄，據此可知糖原合成的中間代謝產物UDPG

可抑制脂肪酸的合成，【第二步：據圖析選項】因此體內多余的葡萄糖在肝細胞中優先轉化為糖原，糖原飽

和后轉向脂肪酸合成，A正確；

B、由題干信息可知，中間代謝產物UDPG通過F5膜轉運蛋白進入高爾基體內，抑制S1蛋白水解酶的活性,

進而抑制脂肪酸的合成，【第二步：據圖析選項】因此敲除F5蛋白的編碼基因有利于脂肪酸的合成，會增

加非酒精性脂肪肝的發生率，B正確；

C、由題干信息可知，【第二步：據圖析選項】中間代謝產物UDPG進入高爾基體不利于脂肪酸的合成，降低

高爾基體中UDPG量有利于脂肪酸的合成，從而會誘發非酒精性脂肪性肝病；蛋白R1經SI、S2蛋白水解酶

酶切后被激活，進而啟動脂肪酸合成基因的轉錄，S2蛋白失活不利于脂肪酸的合成，不會誘發非酒精性脂

肪性肝病，C錯誤；

D、轉錄發生在細胞核中，因此R1可通過核孔進入細胞核，啟動脂肪酸合成基因的轉錄，D正確。

⑥提板運用

（2024?浙江?高考真題）某種蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因組。雌性工蜂幼蟲主要食物是花蜜和花粉,

若喂食蜂王漿，也能發育成為蜂王。利用分子生物學技術降低DNA甲基化酶的表達后，即使一直喂食花

蜜花粉，雌性工蜂幼蟲也會發育成蜂王。下列推測正確的是（）

A.花蜜花粉可降低幼蟲發育過程中DNA的甲基化

B.蜂王DNA的甲基化程度高于工蜂

C.蜂王漿可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度

D.DNA的低甲基化是蜂王發育的重要條件

【答案】D

【分析】

【第一步：讀題干、找關鍵詞、畫流程圖】

蜂王

T降低DNA甲基化酶（喂食花粉、花蜜）

工蜂一喂食蜂王漿一蜂王

I喂食花粉、花蜜

工蜂

【詳解】【第二步：據圖析選項】

A、降低DNA甲基化酶的表達后，即使一直喂食花蜜花粉，雌性工蜂幼蟲也會發育成蜂王，說明甲基化不

利于其發育成蜂王，而工蜂幼蟲主要食物是花蜜和花粉，不會發育成蜂王，因此花蜜花粉可增強幼蟲發育

過程中DNA的甲基化，A錯誤；

B、甲基化不利于其發育成蜂王，故蜂王DNA的甲基化程度低于工蜂，B錯誤；

C、蜂王漿可以降低蜜蜂DNA的甲基化程度，使其發育成蜂王，C錯誤；

D、甲基化不利于發育成蜂王，因此DNA的低甲基化是蜂王發育的重要條件，D正確。

'〃〃〃〃〃，〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃，〃，〃〃/〃〃//〃////〃〃〃//////〃/〃/////////////?

1.圖甲為一個基因型為AaXBY的精原細胞（2N=4）,將該細胞的核DNA雙鏈均用標記后，置于只含"N

的培養基中培養，經一次有絲分裂后，又將其子細胞置于只含有15N的培養基中完成減數分裂，產生了一個

基因型為AaXB的異常精細胞，如圖乙所示。整個過程中不考慮基因突變且染色體變異只發生1次，下列錯

誤的是（）

B.基因型為AaXB的異常精子中含有14N的染色體數目為0或1或2或3

C.異常精細胞可能由減數分裂回時同源染色體未分離導致

D.次級精母細胞中含14N的染色體數目可能為1~6中的任意整數

【答案】D

【詳解】A、細胞一次有絲分裂后DNA分子均為15N/14N,減數分裂時有的DNA是15N/15N,有的是15N/14N,

因此圖乙所示細胞不是每條染色體上都有14N,A正確;

B、產生基因型為AaXB的異常精子的次級精母細胞的基因型可表示為AAaaXBXB,該細胞中含有的6個DNA

分子中只有3個DNA分子帶有14N,且帶有14N的DNA分子隨機進入到子細胞中，因此該次級精母細胞分

裂產生的基因型為AaXB的異常精子中含有14N的染色體數目為。或1或2或3帶，B正確;

C、基因型為AaXB的異常精細胞產生的原因是等位基因未分離，可能由減數分裂回時同源染色體未分離導致,

C正確;

D、由于產生了圖示異常的精細胞，因此，次級精母細胞中所含染色體數目可能為1、2、3,D錯誤。

2.DNA復制時兩條子鏈的合成方式存在一定差異，其中一條新鏈可以連續合成，這條鏈稱為前導鏈，而另

一條不能連續合成的新鏈稱為滯后鏈，具體過程如下圖所示。下列相關敘述錯誤的是（）

——酶①

a一引物酶

RNA引物

前導鏈

引物酶合成一小段RNA引物，DNA

岡崎―聚合酶在引物后合成岡崎片段

片段

RNA引物被另一種DNA聚合酶釋

必溫J放，DNA連接酶把岡崎片段連接到

票整接酶一3正在延伸的DNA鏈上

3'5,3息5'

A.滯后鏈和前導鏈的合成方向都為5玲3，

B.前導鏈連續復制時需要酶①解旋酶、酶②DNA聚合酶

C.合成RNA引物與合成岡崎片段的堿基互補配對方式完全相同

D.DNA聚合酶和DNA連接酶均催化磷酸二酯鍵形成

【答案】C

【詳解1A、由岡崎片段連接形成的滯后鏈和前導鏈的合成方向都為593，，即DNA單鏈合成的方向是5~3，，

A正確；

B、前導鏈連續復制時需要的酶①為解旋酶、酶②為DNA聚合酶，進而實現了DNA復制過程，B正確；

C、合成RNA引物與合成岡崎片段時堿基互補配對方式不完全相同，因為RNA引物的合成過程需要DNA和

RNA之間堿基配對，而岡崎片段的合成需要在DNA之間實現堿基配對，C錯誤；

D、DNA聚合酶使單個的脫氧核昔酸連接成長鏈，而DNA連接酶能將DNA片段連接起來，它們均催化磷酸

二酯鍵形成，D正確。

3.將大腸桿菌放在含有同位素15N培養基中培育若干代后，細菌DNA所有氮均為15N,它比"hl分子密度

大。然后將DNA被"hl標記的大腸桿菌再移到MN培養基中培養，每隔4小時（相當于分裂繁殖一代的時

間）取樣一次，測定其不同世代細菌DNA的密度。實驗結果DNA復制的密度梯度離心試驗如下圖所示。下

列敘述正確的是（）

A.大腸桿菌代謝類型屬于自養厭氧型

B.如果測定第四代DNA分子密度，中帶：輕帶N標記的比例為篦7

C.若將第一代DNA鏈的氫鍵斷裂后再測密度，DNA單鏈分布在試管中的輕帶和中帶

D.若子代DNA合成的方式是全保留復制，則所有子代DNA都分布在中帶

【答案】B

【詳解】A、大腸桿菌的代謝類型屬于異養型，A錯誤；

B、第四代中由一個親代DNA分子產生的子代DNA數為24=16個，一條鏈為14N,一條鏈為15N的DNA分

子為2個，位于梯度離心分離的中帶，其余DNA分子含14N,有14個，位于輕帶，所以中帶：輕帶N標記

的比例為1回7,B正確;

C、若將第一代DNA鏈的氫鍵斷裂后再測密度，DNA單鏈分布在試管中的輕帶和重帶，C錯誤；

D、若子代DNA合成的方式是全保留復制，則所有子代DNA都分布在重帶和輕帶，D錯誤。

4.一個處在快速增長階段的種群中，幾乎所有DNA都在進行復制，因此離復制起點越近，基因出現的頻率

就越高，根據該原理可以確定大腸桿菌DNA復制起點的位置。圖1為大腸桿菌的部分基因在DNA上的相對

位置，圖2為檢測的部分基因的相對基因頻率。下列說法錯誤的是（）

A.大腸桿菌的DNA只有一個復制起點，位于基因ilv中

B.大腸桿菌DNA是雙向復制的，可以加快DNA復制效率

C.大腸桿菌DNA復制需要的酶、原料、能量和真核細胞相同

D.大腸桿菌DNA復制時邊解旋邊復制，且為半不連續復制

【答案】A

【詳解】A、據圖2可知，ilv出現頻率最高，所以推測DNA復制起點離ilv最近，his出現頻率最低，所以可

推測his離復制起點最遠，所以復制起點應位于和his形成直徑的另一個點上，即應位于ilv和thr之間的1

個點上，A錯誤；

B、由圖2可知，以his為中軸線，兩側曲線對應的各基因出現的概率基本相等，結合圖1各基因所在位置，

可知大腸桿菌DNA的復制方向是雙向的，DNA雙向復制可提高DNA復制效率，B正確；

C、無論是原核細胞的DNA還是真核細胞細胞核DNA,復制都需要解旋酶和DNA聚合酶，原料都是脫氧核

甘酸，也都需要ATP供能，C正確；

D、DNA的兩條鏈方向相反，且DNA聚合酶只能從5,玲3,方向延伸，因此DNA的復制是半不連續復制,

且復制過程是邊解旋邊復制，D正確。

5.大腸桿菌在環境適宜的條件下，每20分鐘就能分裂一次。科學家運用DNA紫外光吸收光譜的方法對其

DNA復制方式進行研究，具體操作為:將DNA雙鏈均被15N標記的大腸桿菌放入普通培養基中培養20分鐘，

提取大腸桿菌DNA并進行密度梯度離心，再測定溶液的紫外光吸收光譜（如甲圖所示）；若培養時間為40

分鐘，則所得結果可能對應乙圖中部分曲線。下列相關敘述正確的是（）

乙

注：紫外光吸收光譜的峰值位置即離心管中DNA的主要分布位置，峰值越大,表明該位置的DNA數量越多。

A.DNA是大腸桿菌的主要遺傳物質，每20分鐘復制一次

B.大腸桿菌擬核的DNA分子中，并非每個脫氧核糖都連接兩個磷酸基團

C.若大腸桿菌DNA通過半保留方式復制，則40分鐘后所得結果對應乙圖中的e、f曲線

D.大腸桿菌DNA復制過程中以四種游離的堿基為材料

【答案】C

【詳解】A、大腸桿菌的遺傳物質只有DNA,所以DNA是大腸桿菌的遺傳物質，A錯誤；

B、大腸桿菌擬核的DNA分子為環狀，因此每個脫氧核糖都連接兩個磷酸基團，B錯誤；

C、若大腸桿菌DNA通過半保留方式復制，則40分鐘復制兩次，所得結果對應乙圖中的e、f曲線，C正確;

D、大腸桿菌DNA復制過程中需要以四種游離的脫氧核甘酸為材料，D錯誤。

6.下圖表示某哺乳動物細胞內的基因表達過程的是（）

xx）oq）o

abc

A.aB.cC.a和bD.b和c

【答案】D

【詳解】圖中a表示DNA復制過程，b表示轉錄過程，c表示翻譯過程。基因控制蛋白質的合成過程即基因

的表達過程包括轉錄和翻譯兩個過程，某哺乳動物細胞是真核生物，真核生物轉錄在細胞核，翻譯在細胞

質，即圖中的b和c,D正確，ABC錯誤。

7.某基因的mRNA上具有SAM感受型核糖開關，SAM通過與mRNA結合來進行調節，機制如圖所示，RBS

為mRNA上的核糖體結合位點。下列相關敘述錯誤的是（）

A.核糖開關的構象發生改變的過程涉及了氫鍵的斷裂和形成

B.核糖開關的本質是RNA,RBS段與2段的堿基序列互補

C.SAM與核糖開關的結合，可能會抑制基因表達的翻譯過程

D.SAM阻止RBS與核糖體結合，使核糖體無法向mRNA的3,端移動

【答案】B

【詳解】A、由圖可知，核糖開關的構象發生改變的過程，2段3段之間的氫鍵斷裂，1段2段、3段RBS

段之間的氫鍵形成，由此可知核糖開關的構象發生改變的過程涉及了氫鍵的斷裂和形成，A正確；

B、核糖開關的化學本質為RNA,2段與3段堿基序列互補，1段與2段堿基序列互補，3段與RBS段之間堿

基序列互補，由此可知，RBS段與工段的堿基序列互補，B錯誤；

C、SAM與核糖開關的結合，RBS區堿基互補配對，不能與核糖體結合，可能會抑制基因表達的翻譯過程,

C正確；

D、翻譯時核糖體的移動方向是從mRNA的5,端到3,端，因此SAM阻止RBS與核糖體結合，使核糖體無法

向mRNA的3,端移動，D正確。

8.下圖為大腸桿菌某段雙鏈DNA的部分單鏈，Met、Ser等表示基因表達后相應位置的氨基酸，其對應數

字表示氨基酸的排序，堿基上的數字表示堿基的排序,起始密碼為AUG,終止密碼為UAG、UAAo下列分析

不正確的是（）

E基因編碼起始

1E基因編碼終止

123

MetVaiArgLysGlu1

19160|~||~||~|-1-11~11~1

-A-T-G-A-G-T-C-A-A-……-G-T-T-T-A-T-G-G-T-A-C-G-C-T-G-…G-A-A-G-G-A-G-T-G-A-T-G-T-A-A-T-G-

1_11_11_11_11_11_11_11_11_11_11_11_11_1

HetSerGinVaiTyrGlyTyrLeuGluGlyVaiGlut

123180181182183D基因編碼終止

t

D基因編碼起始

A.由圖可知，有的氨基酸可由多個密碼子編碼

B.基因E表達出的肽鏈中含有127個氨基酸

C.基因D和E均以該DNA單鏈為模板進行轉錄

D.基因重疊可使有限的DNA儲存更多的遺傳信息

【答案】C

【詳解】A、由圖可知，有的氨基酸可由多個密碼子編碼，如圖中Gly,A正確；

B、根據D基因的堿基序列，E基因應該是從第164到第181x3+2=545個堿基翻譯多肽鏈，此多肽鏈有

（545-164）+3=127個氨基酸，B正確；

C、根據題中密碼子可知，基因D和E均以該DNA單鏈的互補鏈為模板進行轉錄，C錯誤；

D、基因重疊可使有限的DNA儲存更多的遺傳信息，D正確。

9.密碼子具有通用性，但研究發現，某些密碼子在線粒體和細胞核中編碼的氨基酸不同，具體情況如下表

所示，若此時同一DNA分子的相同序列分別在細胞核和線粒體中表達，不可能出現的情況有（）

密碼子細胞核線粒體

AUA異亮氨酸甲硫氨酸

UGA終止密碼子色氨酸

A.二者轉錄產生mRNA存在差異

B.二者形成的肽鏈長度有差異

C.二者消耗的氨基酸數量有差異

D.二者最終形成的蛋白質有差異

【答案】A

【詳解】A、密碼子編碼的氨基酸不同，不會影響轉錄產生的RNA堿基序列，A錯誤；

B、UGA在細胞核中編碼終止密碼子，而在線粒體中編碼色氨酸，因此同一DNA分子的相同序列分別在細

胞核和線粒體中表達，二者形成的肽鏈長度有差異，B正確；

C、UGA在細胞核中編碼終止密碼子，而在線粒體中編碼色氨酸，可見，密碼子編碼的氨基酸不同，可能會

使翻譯過程中消耗的氨基酸數量不同，C正確；

D、相同的密碼子在不同的部位編碼的氨基酸不同，可能會使翻譯出的蛋白質有差異，D正確。

10.經典的CRISPR-Cas9系統可以通過敲除基因實現基因沉默。近日研究人員基于CRISPR系統開發了一個名

為CRISPRoff的新型編輯器，可以將甲基（Me）添加在DNA鏈的特定位點上：研究人員還創建了功能相反

的編輯器一CRISPRon,它能逆轉基因沉默。下列敘述正確的是（）

A.新型編輯器對染色體DNA的效果強于染色質DNA

B.CRISPRoff利用基因突變來實現基因沉默

C.CRISPRoff對基因的影響不能遺傳給后代

D.CRISPRon有助于基因與RNA聚合酶結合以恢復表達

【答案】D

【詳解】A、新型編輯器可將甲基添加在DNA鏈的特定位點上，而由于染色體螺旋化程度高，故新型編輯器

對染色體DNA的效果低于染色質DNA,A錯誤；

B、CRISPRoff沒有導致堿基對增添、替換或缺失，其引起的改變不屬于基因突變，B錯誤;

C、RISPRoff對基因的影響是表觀遺傳的一種，表觀遺傳屬于可遺傳變異，能夠遺傳給后代，C錯誤；

D、基因沉默是相關基因無法表達，CRISPRon能逆轉基因沉默，即有助于基因與RNA聚合酶結合以恢復表

達，D正確。

11.研究發現，K基因表達的K蛋白能抑制乳腺癌細胞增殖，K基因的表達又受到miRNA（非編碼單鏈小分

子RNA）和circRNA（非編碼閉合環狀RNA）的調控。已知miRNA與mRNA結合會導致mRNA降解，circRNA

與miRNA結合會導致其無法結合mRNA,相關過程如下圖所示。下列說法錯誤的是（）

A.過程①需要RNA聚合酶、解旋酶、核糖核昔酸

B.mRNA、miRNA、circRNA均來自DNA轉錄

C.miRNA影響K基因的表達能遺傳給子代

D.提高circRNA含量有助于抑制乳腺癌細胞增殖

【答案】A

【詳解】A、過程①為轉錄過程，需要RNA聚合酶、核糖核甘酸，不需要解旋酶，A錯誤;

B、細胞內的各種RNA都是通過基因轉錄形成的，即mRNA、miRNA、circRNA均來自DNA轉錄，B正確；

C、miRNA影響K基因的表達屬于表觀遺傳的類型，能遺傳給子代，C正確；

D、提高circRNA含量，可促進miRNA與circRNA結合，miRNA與K基因轉錄的mRNA結合降低，翻譯形成

的K蛋白增加，K蛋白能抑制乳腺癌細胞增殖，因此提高circRNA含量有助于抑制乳腺癌細胞增殖，D正確。

12.急性髓系白血病（AML）是髓系造血干細胞惡性疾病，與患者體內的DNA甲基轉移酶（DNMT1）表達

量過高有關。DNMT1會使基因啟動子區發生胞嚏咤的甲基化，可導致基因轉錄沉默，當敲除DNMT1的基

因時，甲基化的DNA復制出的子鏈不會被甲基化。下列敘述錯誤的是（）

A.DNMT1表達量過高導致人患AML屬于表觀遺傳

B.AML患者相關基因復制前后的堿基序列均未改變，但會抑制轉錄過程

C.在無DNMT1時，甲基化的DNA復制三次才能得到去甲基化的DNA

D.上述過程體現了基因通過控制酶的合成間接控制生物性狀

【答案】C

【詳解】A、急性髓系白血病（AML）是髓系造血干細胞惡性疾病，與患者體內的DNA甲基轉移酶（DNMT1）

表達量過高有關，DNMT1表達量過高導致人患AML屬于表觀遺傳，A正確；

B、AML患者相關基因復制前后的堿基序列均未改變，但會抑制轉錄過程，因為相關基因發生了甲基化，B

正確；

C、題意顯示，當敲除DNMT1的基因時，甲基化的DNA復制出的子鏈不會被甲基化，即在無DNMT1時，

甲基化的DNA復制產生的子鏈沒有甲基化，則再第二次復制時即能得到去甲基化的DNA,C錯誤；

D、由題干信息可知，在DNA甲基轉移酶（Dnmt）的作用下，基因啟動子區發生胞喀咤的甲基化，可導致

基因轉錄沉默，可體現基因通過控制酶的合成來間接控制生物性狀，D正確。

13.某種小鼠體內的A基因能控制蛋白X的合成，a基因則不能.蛋白X是小鼠正常發育所必需，缺乏時表

現為侏儒鼠.如圖，A基因的表達受A基因上游一段DNA序列（P序列）的調控：P序列甲基化后，A基因不

能表達；P序列非甲基化時，A基因正常表達.P序列在精子中會重置甲基化模式表現為非甲基化，傳給了代

后能正常表達，在卵細胞中也會重置甲基化模式表現為甲基化，傳給了代后不能表達.下列說法正確的是（）

P序列A基因

甲基"正常表達

—P序列」----A基因--------

UT寧

不能表達

A.基因型為AAa的三體小鼠，其表現型為正常鼠

B.侏儒鼠與侏儒鼠交配，子代不可能出現正常鼠

C.若純合侏儒雌鼠與純合正常雄鼠雜交所得Fi雌雄個體間隨機交配，F2中正常：侏儒=1：1

D.表觀遺傳未改變DNA的堿基排列順序，屬于不可遺傳變異

【答案】C

【詳解】A、P序列在精子中是非甲基化的，傳給子代后能正常表達，在卵細胞中是甲基化的，傳給子代后

不能表達。基因型為AAa的三體小鼠，可能是侏儒鼠，也可能是正常鼠，因為其中的A基因可能來自父方，

也可能來自母方，A錯誤；

B、侏儒鼠細胞中可能含有來自母本卵細胞的基因，因此，侏儒鼠與侏儒鼠交配，子代不一定是侏儒鼠，因

為侏儒鼠可能產生含有A的精子，則該精子參與受精產生的后代表現正常，B錯誤；

C、純合侏儒雌鼠基因型應為aa,純合正常雄鼠基因型為AA,二者雜交得F1基因型為Aa,設雌鼠卵細胞中

P序列甲基化的A基因表示為A-,F1雌雄個體間隨機交配可表示為A-axAa,F2的基因型及比例為AA-（正

常鼠）：Aa（正常鼠）：A-a（侏儒鼠）：aa（侏儒鼠）=1：1：1：1,因此F2的表現型及比例為正常鼠：侏

儒鼠=1：1,C正確；

D、表觀遺傳是指生物體基因的堿基序列不變，而基因表達與表型發生可遺傳變化的現象，即表觀遺傳的堿

基序列不變，但屬于可遺傳變異，D錯誤。

14.圖甲表示真核細胞DNA復制的部分過程，其中一條鏈具有"不連續合成”的特點。圖乙表示真核生物基

因的遺傳信息從DNA轉移到RNA上之后，對有效遺傳信息進行“剪斷"與重新"拼接"的過程。下列敘述正確

的是（）