基因的本質(zhì)與表達(dá)

課程標(biāo)準(zhǔn)

親代傳遞給子代的遺傳信息主:要編碼在DNA分子上。

課堂學(xué)習(xí)任務(wù)

命題點(diǎn)1遺傳物質(zhì)的發(fā)現(xiàn)

【最新考情】

I.（2022?海南選擇考）某團(tuán)隊(duì)從如表①?④實(shí)驗(yàn)組中選擇兩組，模擬T2噬菌體侵染大腸

桿菌實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證DNA是遺傳物質(zhì)。結(jié)果顯示：第一組實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到放射性物質(zhì)上要分布在沉

淀物中，第二組實(shí)驗(yàn)檢測(cè)到放射性物質(zhì)主要分布在上清液中。該團(tuán)隊(duì)選擇的第?、二組實(shí)驗(yàn)

分別是（）

材料及標(biāo)記

實(shí)驗(yàn)組

T2噬菌體大腸桿菌

①未標(biāo)記,5N標(biāo)記

②32P標(biāo)記3'S標(biāo)記

③3H標(biāo)記未標(biāo)記

④35s標(biāo)記未標(biāo)記

A.①和④B.②和③

C.②和④D.④和③

2.（2024.甘肅選擇考）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)染色體主要是由蛋白質(zhì)和DNA組成。關(guān)于證明蛋白

質(zhì)和核酸哪一種是遺傳物質(zhì)的系列實(shí)驗(yàn)，F(xiàn)列敘述正確的是（）

A.肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，加熱致死的S型菌株的DNA分子在小鼠體內(nèi)可使R

型活菌的相對(duì)性狀從無(wú)致病性轉(zhuǎn)化為有致病性

B.肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中，利用自變量控制的“加法原理”，將“S型菌DNA+DNA

酶”加入R型活菌的培養(yǎng)基中，結(jié)果證明DNA是轉(zhuǎn)化因子

C.噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)中，用放射性同位素分別標(biāo)記了噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA,發(fā)

現(xiàn)其DNA進(jìn)入宿主細(xì)胞后，利用自身原料和酶完成自我復(fù)制

D.煙草花葉病毒實(shí)驗(yàn)中，以病毒顆粒的RNA和蛋白質(zhì)互為對(duì)照進(jìn)行侵染，結(jié)果發(fā)現(xiàn)

自變量RNA分子可使煙草出現(xiàn)花葉病斑性狀

【歷年考情】

（1）（2019?江蘇T3）赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實(shí)驗(yàn)中可用15N代替3午標(biāo)記

DNAo（）

（2）（2018.浙江4月T23）噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)中，用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌后的子代

噬菌體多數(shù)具有放射性。f）

（3）（2018?全國(guó)IIT5）T2噬菌體可感染肺炎鏈球菌導(dǎo)致其裂解。（）

（4）（2017?江蘇T2改編）艾弗里實(shí)驗(yàn)證明從S型肺炎鏈球菌中提取的DNA可以使小鼠死

亡。（）

（5）（2017?全國(guó)IT38節(jié)選）艾弗里等人的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)為證明DNA是遺傳物質(zhì)做

出了重要貢獻(xiàn)，也可以說(shuō)是基因工程的先導(dǎo)，如果說(shuō)他們的工作為基因工程理論的建立提供

了啟示，那么，這一啟示是

（6）（2016?全國(guó)IT29節(jié)選）將一個(gè)某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進(jìn)行標(biāo)記，并使

其感染大腸桿菌，在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時(shí)間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA

分子都裝配成噬菌體（〃個(gè)）并釋放，則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/〃，原因是

命題點(diǎn)2遺傳信息的傳遞和表達(dá)

【最新考情】

1.（2024.河北選擇考）下列關(guān)于DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的敘述，正確的是（）

A.DNA復(fù)制時(shí)，脫氧核甘酸通過(guò)氫鍵連接成子鏈

B.復(fù)制時(shí)，解旋酶使DNA雙鏈由5,端向3,端解旋

C.復(fù)制和轉(zhuǎn)錄時(shí)，在能量的驅(qū)動(dòng)下解旋酶將DNA雙鏈解開

D.DNA更制合成的子鏈和轉(zhuǎn)錄合成的RNA延伸方向均為由5,端向3端

2.（2024?安徽選擇考）真核生物細(xì)胞中主要有3類RNA聚合酶，它們?cè)诩?xì)胞內(nèi)定位和轉(zhuǎn)

錄產(chǎn)物見(jiàn)下表。此外，在淺粒體和葉綠體中也發(fā)現(xiàn)了分子量小的RNA聚合酶。下列敘述錯(cuò)

誤的是（）

種類細(xì)胞內(nèi)定位轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物

5.8SrRNA>18SrRNA、

RNA聚合酶I核仁

28SrRNA

RNA聚合酶1【核質(zhì)mRNA

RNA聚合解in核質(zhì)tRNA、5SrRNA

注：各類RNA均為核糖體的組成成分。

A.線粒體和葉綠體中都有DNA,兩者的基因轉(zhuǎn)錄時(shí)使用各自的RNA聚合酶

B.基因的DNA發(fā)生甲基化修飾，抑制RNA聚合酶的結(jié)合，可影響基因表達(dá)

C.RNA聚合酹【和III的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物都有rRNA,兩種酶識(shí)別的啟動(dòng)子序列相同

D.編碼RNA聚合前I的基因在核內(nèi)轉(zhuǎn)錄、細(xì)胞質(zhì)中翻譯，產(chǎn)物最終定位在核仁

【歷年考情】

⑴（2024.湖北T16）編碼某蛋白質(zhì)的基因有兩條鏈，一條是模板鏈（指導(dǎo)mRNA合成），其

互補(bǔ)鏈?zhǔn)蔷幋a鏈。若編碼鏈的一段序列為5，-ATG-31則該序列所對(duì)應(yīng)的反密碼子是

5f—CAU—3*o（）

（2）（2023?山東Tl）rRNA上3個(gè)相鄰的堿基構(gòu)成一個(gè)密碼子。（）

（3）（2023?廣東T5）RNA逆轉(zhuǎn)錄現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是對(duì)中心法則的補(bǔ)充。（）

（4）（2022?浙江6月T16）“中心法則”反映了遺傳信息的傳遞方向，其中某過(guò)程的示意圖如

下。則催化該過(guò)程的酶為RNA聚合酶，a鏈上任意3個(gè)堿基組成一個(gè)密碼子。（）

上陶

a(RNA)

-b(單鏈DNA)

原料

（5）（2020?全國(guó)IHT1）染色體DNA分子中的一條單鏈可以轉(zhuǎn)錄出不同的RNA分子。（）

（6）（2020?全國(guó)I【lT3）mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變。（）

⑺（2020?浙江7月T3改編）某DNA片段的結(jié)構(gòu)如圖所示，則①為T（胸腺喀咤），②為

C（胞喀咤），③為脫氧核糖，④為氫鍵。（）

（8）（經(jīng)典高考題）甲、乙兩圖所示為真核細(xì)胞內(nèi)兩種物質(zhì)的合成過(guò)程，一個(gè)細(xì)胞周期中,

甲所示過(guò)程在每個(gè)起點(diǎn)只起始一次，乙可起始多次。（）

起點(diǎn)悔起點(diǎn)起點(diǎn)酶

（9）（2022?湖南T19節(jié)選）某野生型水稻葉片綠色由基因C控制，突變型1葉片為黃色,

由基因C突變?yōu)镃l所致，基因G純合幼苗期致死。測(cè)序結(jié)果表明，突變基因G轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物

編碼序列第727位堿基改變，由5，一GAGAG—3,變?yōu)?一GACAG—3，，導(dǎo)致第________位

氨基酸突變?yōu)?從基因控制性狀的角度解釋突變體葉片變黃的機(jī)理

（部分密碼子及對(duì)應(yīng)氨基酸：GAG谷氨酸；AGA精氨酸；GAC天冬氨酸；ACA蘇氨酸；

CAG谷氨酰胺）

（10）（2020?全國(guó)IIT29節(jié)選）部分氨基酸的密碼子如表所示。若來(lái)自大豆的某小肽對(duì)應(yīng)的

編碼序歹IJ為UACGAACAUUGG,則該小肽的氨基酸序列是。若該小肽

對(duì)應(yīng)的DNA序列有3處堿基發(fā)生了替換，但小肽的氨基酸序列不變，則此時(shí)編碼小肽的

RNA序列為。

氨基酸色氨酸谷氨酸酪氨酸組氨酸

GAA、UAC、CAU、

密碼子UGG

GAGUAUCAC

課后學(xué)習(xí)任務(wù)

一、選擇題

1.（2024?廣東茂名高三一模）沃森和克里克根據(jù)堿基特異性配對(duì)方式預(yù)測(cè)DNA半保留

復(fù)制機(jī)制。下列研究成果中，最能夠?yàn)榘氡Ａ魪?fù)制提供依據(jù)的是（）

A.摩爾根用不同眼色果蠅的雜交實(shí)驗(yàn)證明基因在染色體上

B.格里菲思用肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)證明了轉(zhuǎn)化因子的存在

C.富蘭克林等用X射線衍射技術(shù)獲得高質(zhì)量的DNA衍射圖譜

D.查哥夫用紙層析等方法發(fā)現(xiàn)DNA中喋吟含量等于啥咤含量

2.（2024.遼寧遼陽(yáng)高三一模）某實(shí)驗(yàn)小組模擬“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”，如下圖所示。

據(jù)此分析，在實(shí)驗(yàn)操作正確的情況下，上清液和沉淀物的放射性分布是（）

被印標(biāo)記的T2噬菌體

|保溫、攪

大腸含陽(yáng)的含為的拌后離心檢測(cè)上清液

桿菌-培養(yǎng)基—玉腸桿菌和沉淀物的

放射性

A.上清液放射性很高，沉淀物放射性很低

B.上清液放射性很低，沉淀物放射性很高

C.上清液和沉淀物放射性都很高

D.卜清液和沉淀物放射件都很低

3.（2024?廣東梅州高三一模）右圖為某同學(xué)制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，卜列敘述正確

的是（）

A.a鏈從左向右的堿基序列和b鏈從右向左的堿基序列相同

B.一個(gè)細(xì)胞周期中，c處的化學(xué)鍵可能發(fā)生斷裂和生成

C.d處小球代表核糖，它和磷酸交替連接構(gòu)成DNA的基本骨架

D.DNA上不具有遺傳效應(yīng)的片段一般不能遺傳給下一代

4.（2024.河北部分學(xué)校高三一模）下圖是與遺傳有關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖，下列相關(guān)敘述正確

的是（）

細(xì)胞核染色體DNA成因

A.一個(gè)基因含有許多個(gè)脫氧核甘酸，基因的特異性由脫氧核糖的排列順序決定

B.正常人體處于減數(shù)分裂H的細(xì)胞中，有23條上圖中的染色體時(shí)，染色體組是1個(gè)

或2個(gè)

C.在核DNA分子結(jié)構(gòu)中，與脫氧核糖直接相連的一般是一個(gè)磷酸和一個(gè)堿基

D.圖中基因通常是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一個(gè)DNA分子上可含有許多個(gè)基因

5.（2024?湖北八市高三聯(lián)考）中心法則揭示了生物遺傳信息傳遞的一般規(guī)律，如下圖所

示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

翻譯.蛋白質(zhì)

A.生物的遺傳信息儲(chǔ)存在DNA或RNA的核昔酸序列中

B.DNA0制、轉(zhuǎn)錄分別需要DNA聚合酶、RNA聚合前的參與

C.遺傳信息的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯及逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程都需要模板

D.翻譯時(shí)，tRNA會(huì)讀取mRNA上的全部堿基序列信息

6.（2024?河北石家莊高三二模）下列關(guān)于基因表達(dá)與性狀關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.白化病患者由于基因異常而缺少酪氨酸酹，不能合成黑色素

B.Lc.yc基因的甲基化可抑制該基因的表達(dá)，進(jìn)而影響柳穿魚花的形態(tài)結(jié)構(gòu)

C.基因與性狀并不是簡(jiǎn)單的---對(duì)應(yīng)關(guān)系，一個(gè)性狀可以受到多個(gè)基因的影響

D.基因與基因、基因與環(huán)境間相互作用形成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)即可調(diào)控生物體的性狀

7.（2024?河北部分學(xué)校高三聯(lián)考）下圖為果蠅遺傳信息傳遞的相應(yīng)過(guò)程，圖1中的泡狀

結(jié)構(gòu)叫作DNA復(fù)制泡，是DNA上正在復(fù)制的部分,圖2中多個(gè)核糖體串聯(lián)在一條mRNA

上形成念珠狀結(jié)構(gòu)一多聚核糖體。下列說(shuō)法正確的是（）

A.圖1結(jié)果說(shuō)明果蠅DNA復(fù)制具有多起點(diǎn)同時(shí)復(fù)制的特點(diǎn)

B.每一個(gè)復(fù)制泡的位置，均有解旋酶和DNA聚合酶與之結(jié)合

C.果蠅的體細(xì)胞中均可發(fā)生圖1和圖2過(guò)程

D.圖2甲端為mRNA的5,端，核糖體從甲端與mRNA結(jié)合

8.（2024?河北保定高三一模）為確?；虻谋磉_(dá)過(guò)程準(zhǔn)確，細(xì)胞內(nèi)有嚴(yán)格的檢測(cè)機(jī)制,

會(huì)對(duì)偶爾出現(xiàn)的差錯(cuò)進(jìn)行補(bǔ)救，該過(guò)程如下圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是（）

M基因

正常蛋白質(zhì)攵箕七核甘限

正常RNA前體RNA異常RNA（含有未

??剪盡”片段）

A.發(fā)生過(guò)程①時(shí)可隨機(jī)選取M基因的一條鏈作模板

B.在人體細(xì)胞中，過(guò)程①②?④均發(fā)生在細(xì)胞核中

C.過(guò)程③正常進(jìn)行需tRNA協(xié)助，tRNA分子中含有多個(gè)反密碼子

D.若過(guò)程④異常，可能導(dǎo)致合成功能異常的蛋白質(zhì)

9.（2024.山東淄博高三一模）在原核細(xì)胞的mRNA上，核糖體結(jié)合位點(diǎn)（RBS）位于起始

密碼子（AUG）的.匕游（5,端），堿基序列通常為AGGAGG,該序列可與核糖體小亞基中的

rRNA互補(bǔ)，從而實(shí)現(xiàn)核糖體在mRNA上的定位。PrfA是某細(xì)菌轉(zhuǎn)錄因子，由P%基因控

制合成。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

無(wú)PrfA蛋白PrfA蛋白

A.核糖體小亞基中存在5,一UCCUCC—3,序歹IJ

B.發(fā)生在RBS中的堿基突變可能降低PrfA蛋白的合成效率

C.低于30℃時(shí)，mRNA中的局部雙鏈螺旋結(jié)構(gòu)掩蓋了RBS

D.該細(xì)菌由低溫環(huán)境侵入人體后，PrfA蛋白的合成加快

10.（2024.廣東汕頭高三一模）乙肝病毒（HBV）感染可導(dǎo)致乙型肝炎、肝纖維化、肝癥等

疾病。HBV在宿主細(xì)胞內(nèi)可通過(guò)circRNA（一種環(huán)狀單鏈RNA）調(diào)控病毒的復(fù)制，相關(guān)機(jī)制

如下圖所示。對(duì)于宿主細(xì)胞而言，下列不能作為靶點(diǎn)抑制HBV增殖的是（）

競(jìng)爭(zhēng)性線粒體抑制，細(xì)胞

-----1自噬

、叱h理.RNA吵一自噬受體

編碼

破壞Sm（56蛋HBV

X蛋白------^白復(fù)合體增殖

A.激活線粒體自噬受體

B.促進(jìn)Smc5/6蛋白復(fù)合體合成

C.增加X(jué)蛋白的表達(dá)量

D.RNA靶向抑制circRNA翻譯

11.（2024?湖南永州高三二模）蜜蜂少數(shù)幼蟲一直取食蜂王漿而發(fā)育成蜂王，而大多數(shù)幼

蟲以花粉和花蜜為食，將發(fā)育成工蜂。DNMT3蛋白是一種DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶，能使DNA

某些區(qū)域添加甲基基團(tuán)。敲除QNM73基因后，蜜蜂幼蟲將發(fā)育成蜂王，這與取食蜂王漿有

相同的效果。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A.蜜蜂幼蟲取食蜂王漿可能導(dǎo)致體內(nèi)DNMT3蛋白數(shù)量減少或活性減弱

B.ONM73基因甲基化后，蜜蜂幼蟲可能會(huì)發(fā)育成蜂王

C.DNA甲基化修飾本質(zhì)上是基因突變，可以遺傳給后代

D.除了DNA甲基化，構(gòu)成染色體的組蛋白發(fā)生甲基化、乙?；刃揎椧矔?huì)影響基因

表達(dá)

12.（2024,湖南邵陽(yáng)高三聯(lián)考）端粒是染色體兩端一段特殊序列的DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合體,

端粒DNA序列隨細(xì)胞分裂次數(shù)增加而縮短，當(dāng)短到一定程度時(shí)，端粒內(nèi)側(cè)的正?；驎?huì)受

到損傷，導(dǎo)致細(xì)胞衰老。湍粒酶以其攜帶的RNA為模板（含短重攵序列5-UAACCC-3。

使端粒DNA序列延伸，作用機(jī)理如下圖所示。下列敘述正確的是（）

斕--------（AUCCCAA1—1.手$端粒的

‘正常―因'lr____5L

A.藍(lán)細(xì)菌細(xì)胞中DNA分子裸露，故不存在DNA—蛋白質(zhì)復(fù)合體

B.端粒酶發(fā)揮了逆轉(zhuǎn)錄酶的作用，以RNA為模板合成DNA

C.端粒酶延伸端粒DNA的短重復(fù)序列為

3f—GGGTTA—5,

D.控制合成端粒酶的基因在胰島B細(xì)胞中也能表達(dá)

二、非選擇題

13.（2024.廣東佛山高三一模）細(xì)菌在繁殖過(guò)程中會(huì)分泌信號(hào)分子（如AHL、AIPs等）并

檢測(cè)其濃度從而感知種群密:度的變化。當(dāng)種群密度超過(guò)一定限度時(shí)，會(huì)啟動(dòng)某些基因表達(dá),

這一過(guò)程稱為群體感應(yīng)（QS）。一種發(fā)光細(xì)菌甲的QS機(jī)理如下圖所示。

◎?A1IL

◎C@AHLLuxl酶

發(fā)光相

前本美蛋白

夠物質(zhì)

/niRNA^p/^inRNA'wvx

LuxI

啟動(dòng)子基因基面「

注：LuxR為一種受體蛋白。

回答下列問(wèn)題:

（1）據(jù)圖可知，甲細(xì)菌QS的信號(hào)分子是,其分泌量的調(diào)節(jié)存在.機(jī)制。該

信號(hào)分子促進(jìn)乙”1基因和發(fā)光基因表達(dá)的機(jī)制是

⑵甲細(xì)菌的宿主利用甲發(fā)出的光尋覓食物或配偶，由此推測(cè)QS對(duì)甲細(xì)菌的繁殖是

（填“有利”或“有害”）的。自然界還有一些細(xì)菌能被其他細(xì)菌的QS信號(hào)分子誘導(dǎo)產(chǎn)生抗

生素，推測(cè)這種機(jī)制的意義是

從進(jìn)化上看，多種多樣的細(xì)菌QS都是的結(jié)果。

（3）研究表明，通過(guò)干擾特定微生物的QS過(guò)程能控制其繁殖。請(qǐng)據(jù)圖寫出一種能干擾甲

細(xì)菌QS的方法：