2025年上學(xué)期高三生物中心法則的提出與發(fā)展試題一、選擇題（每題6分，共36分）1.關(guān)于中心法則的敘述，正確的是（）A.遺傳信息可以從DNA流向DNA，也可從RNA流向DNAB.原核生物中普遍存在逆轉(zhuǎn)錄過程C.中心法則僅適用于真核生物，不適用于病毒D.RNA復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄過程都需要DNA聚合酶參與解析：中心法則的核心內(nèi)容包括DNA復(fù)制（DNA→DNA）、轉(zhuǎn)錄（DNA→RNA）和翻譯（RNA→蛋白質(zhì)），后續(xù)補(bǔ)充了RNA復(fù)制（RNA→RNA）和逆轉(zhuǎn)錄（RNA→DNA），A正確；逆轉(zhuǎn)錄僅發(fā)生于逆轉(zhuǎn)錄病毒中，原核生物中不存在，B錯(cuò)誤；病毒的遺傳信息傳遞（如RNA病毒的RNA復(fù)制）也遵循中心法則的補(bǔ)充內(nèi)容，C錯(cuò)誤；RNA復(fù)制需要RNA聚合酶，逆轉(zhuǎn)錄需要逆轉(zhuǎn)錄酶，D錯(cuò)誤。2.人輪狀病毒是一種雙鏈RNA病毒，其遺傳信息傳遞過程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.該病毒的基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段B.過程①需要宿主細(xì)胞提供RNA聚合酶C.過程②的模板是病毒的+RNA，產(chǎn)物是病毒蛋白D.過程①消耗的嘌呤數(shù)與過程③消耗的嘧啶數(shù)相等解析：病毒的遺傳物質(zhì)為RNA，其基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段，A正確；輪狀病毒為雙鏈RNA病毒，過程①（RNA復(fù)制）需要病毒自身攜帶的RNA聚合酶，宿主細(xì)胞不提供，B錯(cuò)誤；過程②為翻譯，以病毒的+RNA為模板合成蛋白質(zhì)，C正確；過程①（RNA復(fù)制）遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，+RNA與-RNA的嘌呤數(shù)和嘧啶數(shù)對(duì)應(yīng)相等，故過程①消耗的嘌呤數(shù)等于過程③（互補(bǔ)鏈合成）消耗的嘧啶數(shù)，D正確。3.端粒酶是由RNA和蛋白質(zhì)組成的復(fù)合體，其功能是利用自身RNA為模板合成端粒DNA。TAC是一種端粒酶激活劑，下列敘述正確的是（）A.端粒酶的RNA模板與端粒DNA的3'端互補(bǔ)B.端粒酶屬于RNA聚合酶，能催化磷酸二酯鍵形成C.TAC可通過抑制端粒酶活性來延緩細(xì)胞衰老D.端粒酶的活性不受溫度和pH的影響解析：端粒酶以自身RNA為模板，通過逆轉(zhuǎn)錄合成端粒DNA，其RNA模板需與端粒DNA的3'端互補(bǔ)以啟動(dòng)合成，A正確；端粒酶催化的是DNA合成，屬于逆轉(zhuǎn)錄酶，而非RNA聚合酶，B錯(cuò)誤；TAC激活端粒酶可促進(jìn)端粒延長(zhǎng)，延緩細(xì)胞衰老，C錯(cuò)誤；酶的活性受溫度和pH影響，D錯(cuò)誤。4.丙型肝炎病毒（HCV）是單鏈（+）RNA病毒，其（+）RNA可直接作為翻譯模板。下列敘述正確的是（）A.HCV與肝細(xì)胞的主要區(qū)別是無細(xì)胞結(jié)構(gòu)B.HCV的（+）RNA中含有起始密碼子和終止密碼子C.該病毒需要將遺傳物質(zhì)整合到宿主染色體上才能復(fù)制D.藥物PSI7977（核苷酸類似物）可通過抑制RNA復(fù)制治療丙肝解析：病毒與細(xì)胞生物的主要區(qū)別是無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，A正確；（+）RNA作為翻譯模板，必須含起始密碼子（啟動(dòng)翻譯）和終止密碼子（終止翻譯），B正確；HCV的遺傳物質(zhì)為RNA，無需整合到宿主DNA中，直接進(jìn)行RNA復(fù)制，C錯(cuò)誤；PSI7977作為核苷酸類似物，可摻入RNA鏈導(dǎo)致合成終止，從而抑制病毒復(fù)制，D正確。5.下列關(guān)于真核細(xì)胞中遺傳信息傳遞的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.DNA復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期B.轉(zhuǎn)錄過程中，RNA聚合酶與DNA的啟動(dòng)子結(jié)合后解開DNA雙螺旋C.翻譯過程中，一個(gè)mRNA分子上可結(jié)合多個(gè)核糖體，合成多條肽鏈D.神經(jīng)細(xì)胞中可發(fā)生DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程解析：DNA復(fù)制發(fā)生于細(xì)胞分裂間期，A正確；轉(zhuǎn)錄時(shí)RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合啟動(dòng)子，同時(shí)催化DNA解旋和RNA合成，B正確；多聚核糖體可提高翻譯效率，C正確；神經(jīng)細(xì)胞為高度分化細(xì)胞，不再分裂，故無DNA復(fù)制過程，D錯(cuò)誤。6.某研究小組利用RACE技術(shù)（cDNA末端快速擴(kuò)增技術(shù)）獲取基因的5'端和3'端序列，其過程如圖所示。下列敘述正確的是（）A.過程①需要逆轉(zhuǎn)錄酶和脫氧核苷酸作為原料B.引物1和引物2的結(jié)合位點(diǎn)均位于已知mRNA序列上C.3'-RACE和5'-RACE可在同一PCR反應(yīng)體系中同時(shí)進(jìn)行D.該技術(shù)依賴于PCR的體外DNA擴(kuò)增和堿基互補(bǔ)配對(duì)原則解析：過程①為逆轉(zhuǎn)錄，以mRNA為模板合成cDNA，需要逆轉(zhuǎn)錄酶和dNTP（脫氧核苷酸），A正確；引物2為錨定引物，結(jié)合位點(diǎn)是人工添加的polyA尾，而非已知mRNA序列，B錯(cuò)誤；3'-RACE和5'-RACE的引物序列不同，需分開進(jìn)行PCR，C錯(cuò)誤；RACE技術(shù)利用逆轉(zhuǎn)錄合成cDNA，再通過PCR擴(kuò)增未知序列，依賴堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，D正確。二、非選擇題（共64分）7.（12分）中心法則是生命系統(tǒng)遺傳信息傳遞的核心規(guī)律，其發(fā)展歷程反映了科學(xué)研究的不斷深入。（1）1957年克里克提出的“中心法則”原始內(nèi)容包括__________、和__________三個(gè)過程。1965年，科學(xué)家在RNA病毒中發(fā)現(xiàn)了RNA復(fù)制酶，補(bǔ)充了__________過程；1970年，逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)又補(bǔ)充了__________過程。（2）某雙鏈DNA分子含1000個(gè)堿基對(duì)，其中腺嘌呤占20%。該DNA復(fù)制3次，需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸__________個(gè)。若該DNA分子中某基因發(fā)生突變，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄出的mRNA中終止密碼子提前出現(xiàn)，則翻譯出的肽鏈長(zhǎng)度將（填“變長(zhǎng)”“變短”或“不變”）。（3）結(jié)合中心法則，分析為什么說“DNA是主要的遺傳物質(zhì)”：________________________。答案：（1）DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯RNA復(fù)制逆轉(zhuǎn)錄（2）2100變短（3）絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA，其遺傳信息傳遞遵循DNA→RNA→蛋白質(zhì)的路徑；少數(shù)病毒（RNA病毒）以RNA為遺傳物質(zhì)，但RNA的復(fù)制和逆轉(zhuǎn)錄仍需遵循中心法則的補(bǔ)充內(nèi)容，且逆轉(zhuǎn)錄病毒最終需通過DNA傳遞遺傳信息。8.（14分）如圖為乙肝病毒（HBV）侵染肝細(xì)胞后的增殖過程示意圖，其中①～④表示生理過程。（1）過程①的模板是__________，產(chǎn)物是__________，該過程需要__________酶催化。（2）過程②是__________，發(fā)生的場(chǎng)所是__________，需要的原料是__________。（3）過程③的產(chǎn)物可與宿主細(xì)胞的染色體DNA整合，其意義是________________________，該過程可能導(dǎo)致宿主細(xì)胞發(fā)生__________（填“基因突變”“基因重組”或“染色體變異”）。（4）臨床上可通過抑制過程④（翻譯）治療乙肝，與抑制過程③（逆轉(zhuǎn)錄）相比，其優(yōu)點(diǎn)是________________________。答案：（1）HBV的cccDNAmRNARNA聚合酶（2）轉(zhuǎn)錄肝細(xì)胞的細(xì)胞核4種核糖核苷酸（3）使病毒基因在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定存在并長(zhǎng)期表達(dá)基因突變（4）過程④僅針對(duì)病毒蛋白質(zhì)合成，對(duì)宿主細(xì)胞自身的翻譯過程影響較小，副作用更低9.（14分）某研究小組以大腸桿菌為材料，探究溫度對(duì)DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程的影響，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示（“+”表示反應(yīng)正常進(jìn)行，“-”表示反應(yīng)停止）。溫度（℃）DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯0---20+++40++++++60-++80---（1）37℃時(shí)，大腸桿菌細(xì)胞中同時(shí)進(jìn)行的過程有__________，其遺傳信息傳遞路徑為________________________。（2）60℃時(shí)，DNA復(fù)制停止但轉(zhuǎn)錄和翻譯可進(jìn)行，原因可能是________________________。（3）若將大腸桿菌置于40℃環(huán)境中培養(yǎng)，突然降溫至20℃，短時(shí)間內(nèi)細(xì)胞中mRNA含量會(huì)__________（填“增加”“減少”或“不變”），原因是________________________。答案：（1）DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯DNA→DNA，DNA→RNA→蛋白質(zhì)（2）DNA復(fù)制酶在60℃時(shí)失活，而RNA聚合酶和核糖體（翻譯相關(guān)酶）在60℃時(shí)仍具有活性（3）減少降溫導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄速率下降，而原有mRNA繼續(xù)被翻譯分解，故mRNA含量減少10.（16分）抗體文庫技術(shù)是利用基因工程制備單克隆抗體的重要方法，其流程如下：（1）步驟①中，“特定細(xì)胞”是指__________，該細(xì)胞的特點(diǎn)是________________________。（2）步驟②是__________，需要的酶是__________，該過程的模板是__________，原料是__________。（3）步驟③中，重組載體必須包含__________、和終止子等元件，以保證抗體基因的表達(dá)。（4）與傳統(tǒng)單克隆抗體制備技術(shù)相比，抗體文庫技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是______________（答出兩點(diǎn)即可）。答案：（1）B淋巴細(xì)胞能合成并分泌特異性抗體（2）逆轉(zhuǎn)錄逆轉(zhuǎn)錄酶B淋巴細(xì)胞的mRNA4種脫氧核苷酸（3）啟動(dòng)子目的基因（抗體基因）（4）無需克隆雜交瘤細(xì)胞，可直接篩選目的抗體；可制備針對(duì)毒性抗原或自身抗原的抗體11.（8分）科學(xué)思維是生物學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成部分。請(qǐng)結(jié)合中心法則的發(fā)展歷程，簡(jiǎn)述“假說—演繹法”在其中的體現(xiàn)。答案：1957年克里克根據(jù)DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)提出“遺傳信息從DNA流向RNA再流向蛋白質(zhì)”的假說（中心法則原始模型）；隨后，科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：1961年，雅各布和莫諾發(fā)現(xiàn)mRNA，證實(shí)轉(zhuǎn)錄過程；1966年，尼倫伯格破譯遺傳密碼，證實(shí)翻譯過程；1965年，RNA復(fù)制酶的發(fā)現(xiàn)驗(yàn)證了RNA復(fù)制假說；1970年，逆轉(zhuǎn)錄酶的發(fā)現(xiàn)驗(yàn)證了逆轉(zhuǎn)錄假說。整個(gè)過程體現(xiàn)了“提出假說→實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證→修正完善”的假說—演繹法。三、選做題（共10分，任選一題作答）12A.（10分）朊病毒是一種不含核酸的蛋白質(zhì)感染因子，其增殖機(jī)制是：正常朊蛋白（PrP^C）在朊病毒（PrP^Sc）的誘導(dǎo)下，轉(zhuǎn)變?yōu)楫惓Ｕ郫B的PrP^Sc。結(jié)合中心法則，分析朊病毒是否遵循中心法則，并說明理由：________________________。答案：朊病毒的增殖過程未涉及核酸的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄或翻譯，而是通過蛋白質(zhì)的異常折疊誘導(dǎo)正常蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)變，其遺傳信息傳遞路徑為蛋白質(zhì)→蛋白質(zhì)，不符合中心法則中“遺傳信息從核酸流向蛋白質(zhì)”的核心內(nèi)容，故不遵循中心法則。12B.（10分）CRISPR-Cas9技術(shù)可對(duì)DNA進(jìn)行