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单元过关检测卷（五） 遗传的分子基础
（时间：90分钟　分值：100分）
一、选择题（本大题共20小题，每小题2分，共40分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分，请将答案填在答题卡相应位置）
1.（2025·杭州及周边重点中学联考）下列关于“核酸是遗传物质的证据”相关实验叙述，正确的是（　　）
A.肺炎链球菌转化实验证明了DNA是主要的遗传物质
B.用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物放射性增强可能是搅拌不充分所致
C.烟草花叶病毒重建实验中需要将TMV的蛋白质水解
D.各实验的思路都是用分离提纯的方法单独观察某一物质的作用
2.当把DNA和蛋白质分开研究时，“DNA是遗传物质”就逐渐被揭示出来了，下列关于“DNA是遗传物质”的直接证据的叙述正确的是（　　）
A.从活的S型菌中抽提DNA、蛋白质等物质，分离后分别与活的R型菌悬浮培养，观察子代菌落性状
B.同位素分别标记S型菌的DNA、蛋白质和荚膜等物质，与活的R型菌混合，观察子代放射性情况
C.噬菌体感染细菌后，用离心的方法使亲代的DNA和蛋白质分离，便于观察子代
D.用32P标记噬菌体的DNA，与细菌混合培养较长时间，离心后悬浮液的放射性较高
3.为了进一步检验DNA是遗传物质，赫尔希和蔡斯设计并实施了T2噬菌体侵染细菌的实验。下列叙述正确的是（　　）
A.噬菌体成功侵染宿主细胞后，不会对宿主细胞正常的新陈代谢产生干扰
B.标记噬菌体的DNA时，宿主中除脱氧核苷酸外，其他物质也可能含有32P
C.若噬菌体未能全部侵染宿主细胞且有子代释放，则无法得出结论
D.由该实验结果可知，各种病毒感染时均只有遗传物质进入其宿主细胞内
　　(2026·浙江1月选考13、14题)阅读下列材料，完成下面4～5小题。
M13是专一侵染大肠杆菌的单链DNA噬菌体，其DNA含6 407个碱基。在侵染过程中，M13的DNA和部分蛋白质会同时进入宿主细胞。M13 DNA复制过程如图所示。增殖产生的子代M13会从宿主细胞中分泌出来，而宿主细胞仍然能继续生长和分裂。
4.下列关于M13遗传物质和遗传信息的叙述，正确的是(　　)
A.M13遗传物质中的嘌呤数与嘧啶数相等
B.正链DNA与负链DNA的碱基序列相同
C.RF DNA的复制过程需DNA聚合酶参与
D.M13遗传信息的转录和翻译不能同时进行
5.若用M13替代T2进行噬菌体侵染大肠杆菌的实验，M13经放射性标记后，与未被标记的大肠杆菌混合并培养适当时间，搅拌、离心，再检测沉淀和上清液中的放射性。下列叙述正确的是(　　)
A.用含35S的培养基直接培养M13，可获得放射性标记的噬菌体
B.用35S标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌，沉淀中可检测到放射性
C.用32P标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌，沉淀中检测不到放射性
D.M13不会裂解宿主细胞，比T2更适合作为材料用于证明DNA是遗传物质
6.2025年9月发表在Nature Methods上的新技术SDR-seq可同时用于检测细胞中的基因组DNA变异情况及RNA合成量，以此分析特定的基因改变是否会影响该基因的表达，进而判断该变异是否影响细胞功能。下列叙述正确的是（　　）
A.若检测到某基因发生碱基替换，合成的蛋白质的氨基酸顺序可能不变
B.分析RNA合成量即检测基因的翻译过程，可反映基因的表达活性
C.影响DNA碱基改变的因素，只有物理因素、化学因素和生物因素
D.基因突变引起的蛋白质结构改变可通过SDR-seq技术直接检测
7.在一个DNA分子中，腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占全部碱基的42％，若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24％，胸腺嘧啶占30％，则在其互补链上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占（　　）
A.12％和34％ B.21％和24％
C.34％和12％ D.58％和30％
8.假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20％。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是（　　）
A.该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等
C.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1∶49
D.子代噬菌体DNA分子的结构具有多样性
9.用含3H标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液处理某植物体细胞（2n＝12），待其完成第一次分裂后移入含有秋水仙素（不影响复制，但可抑制纺锤体的形成且影响时间有限）的普通培养液中，再让细胞连续分裂两次，通过放射自显影技术检验分裂期细胞染色体的放射性。下列叙述错误的是（　　）
A.第一次分裂中期染色体全部显示放射性
B.第二次分裂前期，只有一半的染色体显示放射性
C.第三次分裂前期细胞中可能有24条染色体
D.第三次分裂中期，含有放射性的各染色体中只有一条染色单体显示放射性
10.乙肝病毒是一种包含部分双链环状DNA的病毒，其DNA可以进入宿主细胞核内转化为cccDNA，目前，所有抗病毒疗法都无法清除细胞核内的cccDNA，因此慢性乙型肝炎患者需长期服药。下列有关治疗慢性乙型肝炎的策略，最不合理的是（　　）
A.抑制细胞内RNA聚合酶的活性，阻止转录过程
B.反向导入cccDNA，抑制cccDNA的翻译过程
C.隐藏cccDNA的启动子，阻止其和RNA聚合酶结合
D.诱导细胞核内的cccDNA发生甲基化修饰
11.（2025·绍兴诸暨期中）在甲基转移酶的催化下，DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA甲基化，进而使染色质高度螺旋化，因此失去转录活性。下列相关叙述不正确的是（　　）
A.DNA甲基化，会导致基因碱基序列的改变
B.DNA甲基化，会导致mRNA合成受阻
C.DNA甲基化，可能会影响生物的性状
D.DNA甲基化，可能会影响细胞分化
12.中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。图中a～d表示相关过程。下列叙述正确的是（　　）
A.真核细胞中，过程a、b、c发生的场所完全相同
B.d过程中需要的酶是RNA聚合酶
C.c过程中不存在碱基互补配对
D.逆转录病毒HIV侵染淋巴细胞后的遗传信息传递与表达的途径为d→a→b→c
13.细菌只有在某种底物存在时才产生相应的酶，这种效应称为诱导作用。大肠杆菌的乳糖代谢需要β-半乳糖苷酶，当培养基中没有乳糖时，细胞内β-半乳糖苷酶含量极低，当加入乳糖后，大肠杆菌开始高效表达β-半乳糖苷酶，相关机制如下图所示。据图分析，下列叙述正确的是（　　）
A.阻遏物基因与结构基因位于同一条染色体上
B.乳糖是二糖，大肠杆菌不能直接吸收乳糖
C.阻遏物的存在阻止了结构基因的翻译
D.据图可知结构基因转录形成的mRNA中存在着不止一个起始密码子
14.基因FABP6过表达是结直肠癌（CRC）发病的重要原因。E3泛素连接酶（SMARCA3）通过促进组蛋白的泛素化和甲基化，进而改变了染色质结构，抑制FABP6的表达。下列推测正确的是（　　）
A.基因FABP6属于抑癌基因
B.CRC患者的SMARCA3含量升高
C.CRC患者的组蛋白甲基化水平降低
D.组蛋白泛素化不影响基因的结构和表达
15.最新研究发现，灵长类动物的细胞核内有一种无膜“应急工作站”——核应激小体，在细胞遭遇高热与细菌感染刺激时，能显著提升NFIL3蛋白质（重要炎症基因的转录抑制因子）产量，使炎症因子可控表达。下列与细胞核相关的叙述正确的是（　　）
A.核应激小体是核膜内陷形成的结构，有利于提高核内基因表达的效率
B.细胞遭遇细菌感染刺激时，NFIL3蛋白质与核DNA结合，提升转录水平
C.核应激小体能有效调控炎症因子的过度产生，有利于细胞内稳态的维持
D.核应激小体产生的RNA是组装形成新核糖体的成分，影响蛋白质的合成
16.生物体存在表观遗传现象，下列叙述错误的是（　　）
A.表观遗传现象可能是由于基因的部分碱基发生了甲基化修饰，从而抑制基因的表达
B.表观遗传现象可能是由于构成染色体的组蛋白发生乙酰化修饰，从而影响基因的表达
C.表观遗传中，由于基因中碱基序列不变，故不能将性状遗传给下一代
D.表观遗传现象不符合孟德尔遗传定律
17.如图，细菌中一个正在转录的RNA在3'端可自发形成一种茎环结构，导致RNA聚合酶出现停顿并进一步终止转录。茎环结构的后面是一串连续的碱基U，容易与模板链分离，有利于转录产物的释放。下列说法正确的是（　　）
A.图中的RNA聚合酶的移动方向是从右到左
B.转录终止的原因是遇到了茎环结构后面的终止密码子
C.图中转录结束后，mRNA将通过核孔进入细胞质指导蛋白质的合成
D.转录产物易与模板分离的原因可能是连续的碱基U与DNA模板链之间形成的氢键较少
18.（2025·绍兴诸暨段考）反义RNA是指与mRNA或其他RNA互补的小分子RNA，当其与特定基因的mRNA互补结合，可阻断该基因的表达。研究发现抑癌基因的一个邻近基因能指导合成反义RNA，其作用机理如图。下列有关叙述不正确的是（　　）
A.将该反义RNA导入正常细胞，可能导致正常细胞癌变
B.反义RNA不能与DNA互补结合，故不能用其制作DNA探针
C.能够抑制该反义RNA形成的药物有助于预防癌症的发生
D.该反义RNA能与抑癌基因转录的mRNA的碱基序列互补
19.丙型肝炎病毒（HCV）感染肝细胞后，病毒核心蛋白可招募宿主细胞的甲基转移酶Suv39h1，特异性增加抑癌基因HMOX1特定区域的组蛋白甲基化修饰（H3K9me3），导致该基因不表达。HMOX1蛋白可保护肝细胞免受氧化损伤，其表达下降会激活肝星状细胞分泌过量胶原蛋白，最终引发肝纤维化。下列叙述正确的是（　　）
A.H3K9me3使染色质结构松散，促进HMOX1基因转录
B.HCV直接改变了HMOX1基因的碱基序列导致其功能丧失
C.Suv39h1催化形成的甲基化修饰可能会影响细胞的结构
D.组蛋白甲基化可遗传给子代，属于不可逆的修饰
20.一种名为粗糙脉孢菌的真菌细胞中精氨酸的合成途径如图所示，其中精氨酸是细胞生活的必需物质，而鸟氨酸等中间代谢产物都不是必需物质。下列有关叙述错误的是（　　）
A.通常情况下，基因是有遗传效应的DNA片段，基因在染色体上呈线性排列
B.基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
C.若某种粗糙脉孢菌突变体只能在添加了精氨酸的培养基上生长，则一定是基因4发生了突变
D.基因与基因之间存在着复杂的相互作用
二、非选择题（本大题共5小题，共60分，请在答题卡相应位置答题）
21.（13分）如图为T2噬菌体侵染细菌实验的部分步骤和结果，请据图回答下列问题：
（1）T2噬菌体的化学成分是　　　　　　 ，用放射性32P标记的是T2噬菌体的　　　　　　　。
（2）要获得32P标记的T2噬菌体，必须用含32P的大肠杆菌培养，而不能用含32P的培养基直接培养，原因是　　　　　　　　　　　　　。
（3）实验过程中搅拌的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，离心后放射性较高的是　　　　　　（填“上清液”或“沉淀物”）。
（4）接种噬菌体后培养时间过长，发现上清液中放射性增强，最可能的原因是　　　　　　
　　　　　　　。
（5）赫尔希和蔡斯还设计了一组实验，请简述对照实验设计：　　　　　　　。
预期的实验结果是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
22.（10分）质粒是一种独立于原核生物拟核DNA和真核生物细胞核DNA之外的、能够自主复制的小型环状双链DNA分子。图1表示某质粒及部分结构示意图。回答下列问题：
（1）图中③对应碱基是　　　　　　　。
（2）若该质粒共有6×103个碱基对，其中胞嘧啶占全部碱基的20％，则该质粒连续复制3次，消耗　　　　个胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
（3）质粒也是原核生物和真核生物的遗传物质。在遗传物质的探索中，格里菲思、艾弗里、赫尔希和蔡斯作出了里程碑式的贡献，其中　　　　的实验不能证明DNA是遗传物质。
（4）质粒DNA分子常采用滚环式进行复制，如图2所示。
①1958年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用　　　　技术，设计了一个巧妙的实验，证明了DNA复制是以　　　　的方式进行的。
②图示延伸出去的单链，其碱基序列与b链的碱基序列　　　　（填“相同”或“互补”）。
③质粒通过滚环式进行复制，用到的酶除了解旋酶和DNA聚合酶以外，　　　　（填“有”或“没有”）其他酶的催化，理由是　　　　　　　　　　　　　　。
23.（13分）如图表示真核细胞内合成某种分泌蛋白过程中由DNA到蛋白质的信息流动过程，①②③④表示相关过程。请据图回答下列问题：
（1）①过程的产物是DNA，则①过程发生在　　　　　　　　　　　　　　（填时期），催化过程②的酶是　　　　　　。
（2）已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC，某tRNA一端的三个碱基是3'-UAC-5'，该tRNA所转运的氨基酸是　　　。
（3）a、b为mRNA的两端，核糖体在mRNA上的移动方向是　　　　　　。④过程进行的场所有　　　　　　　　　　　。
（4）一个mRNA上连接多个核糖体叫作多聚核糖体，多聚核糖体形成的意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　。从原核细胞中分离的多聚核糖体常与DNA结合在一起，这说明　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）胰岛素共含51个氨基酸，控制其合成的基因上至少含有脱氧核苷酸　　　　个（不考虑终止密码子）。
24.（12分）DNA甲基化是DNA化学修饰的一种形式，能影响表型，也能遗传给子代。在蜂群中，雌蜂幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而以花粉和花蜜为食的幼蜂将发育成工蜂。研究发现，DNMT3蛋白是核基因DNMT3表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团。回答下列问题：
（1）蜜蜂细胞中DNMT3基因发生图甲过程①的场所是　　　　　　　　，过程②需要的原料是　　　　　　　。
（2）由图乙可知发生甲基化后　　　　（填“会”或“不会”）改变基因的碱基序列。图丙表示DNA甲基化对该基因表达的影响，由图可知发生甲基化的区域为　　　　　　　　的识别位点，直接影响了　　　　的合成。
（3）已知注射DNMT3siRNA （小干扰RNA）能使DNMT3基因表达沉默，蜂王的基因组甲基化程度低于工蜂的，请设计实验验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素。
①实验思路：取多只生理状况相同的雌蜂幼虫，均分为A、B两组；A组不作处理，B组　　　　　　　　　　　，其他条件相同且适宜；用花粉和花蜜饲喂一段时间后，观察并记录幼蜂发育情况。
②预期实验结果：A组　　　　　　　　　　， B组　　　　　　　　　　　。
25.（12分）为探究水稻北移种植过程中的耐寒适应性演化规律，我国科学家以冷敏感水稻（KD8）为材料开展研究：对照组在常温下培育至第四代，获得的KD8-4N仍对冷敏感；实验组在多代低温胁迫下进行培育筛选，获得的第三代水稻KD8-3C及第四代水稻KD8-4C均表现出稳定耐寒性。进一步研究发现，该现象与ACT1基因的表达水平有关（如图）。回答下列问题：
（1）ACT1启动子区的甲基化程度越低，ACT1的表达受到的抑制越弱，其高表达赋予水稻耐寒性，这种遗传现象属于　　　　。KD8-4C和KD8-4N正反交所得的子一代均表现为耐寒，将子一代自交，子二代中耐寒个体的理论比例为　　　　。
（2）进一步研究发现：低温能促进Dof1基因的表达，而ACT1启动子区的低甲基化有利于Dof1的结合，从而帮助　　　　与启动子结合激活基因的表达。为验证Dof1的结合才能激活ACT1的表达并赋予耐寒性，以KD8-4C为材料设计实验，简要写出设计思路：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。若在低纬度种植KD8-4C，其耐寒性能稳定遗传给后代吗？做出判断并说明理由：　　　　　　　
　　　　　　　。
（3）该研究在水稻中证实：　　　　　　　，为拉马克的获得性遗传理论提供了分子证据。
1.B　肺炎链球菌转化实验证明了DNA是遗传物质，DNA是主要的遗传物质是进行烟草花叶病毒实验后提出的，A错误；用35S标记噬菌体的侵染实验中，如果搅拌不充分，病毒蛋白质外壳依然吸附在细菌表面，沉淀物放射性会增强，B正确；用石碳酸处理或碱性洗涤剂处理，可使烟草花叶病毒的RNA与蛋白质相互分离，不需要水解TMV的蛋白质，C错误；噬菌体侵染细菌实验思路跟艾弗里实验不同，并没有涉及分离提纯物质，其侵染过程中蛋白质外壳留在了宿主细胞外，D错误。
2.D　悬浮培养不能形成菌落，不能观察子代菌落性状，A错误；肺炎链球菌转化实验没有用到同位素标记法，B错误；噬菌体感染细菌后，用离心的方法使细菌沉到试管底部，噬菌体残留部分位于上层，对标记物质进行检测，C错误；用32P标记噬菌体的DNA，与细菌混合培养较长时间，导致细菌裂解，子代噬菌体释放出来，则离心后悬浮液的放射性较高，D正确。
3.B　噬菌体成功侵染宿主细胞后，会破坏宿主细胞内的结构和物质，从而对宿主细胞正常的新陈代谢产生干扰，A错误；标记噬菌体的DNA时，用32P的培养基先标记宿主细胞，所以宿主细胞中除脱氧核苷酸外，其他物质（如ATP、磷脂等）也可能含有32P，B正确；噬菌体在侵染细菌时，DNA进入细菌，并作为模板指导子代噬菌体的合成，即使未能全部侵染宿主细胞且有子代释放，也能得出DNA是遗传物质的结论，C错误；由该实验结果可知，噬菌体只有遗传物质进入其宿主细胞内，但不能由此推断各种病毒感染时均只有遗传物质进入其宿主细胞内，D错误。
4.C　M13的遗传物质是单链DNA，不遵循碱基互补配对原则，因此嘌呤数和嘧啶数不一定相等，A错误；负链DNA是正链DNA的互补链，二者碱基序列是互补关系，而不是相同，B错误；RF DNA是双链DNA，其复制过程需要DNA聚合酶来催化脱氧核苷酸的连接，这是DNA复制的必需条件，C正确；M13的宿主是大肠杆菌(原核生物)，原核细胞没有核膜，转录和翻译可以在细胞质中同时进行，D错误。
5.B　噬菌体是病毒，必须寄生在活细胞内才能增殖，不能直接用培养基培养，A错误；题干提到M13的部分蛋白质会进入宿主细胞，因此用35S标记蛋白质后，这部分进入细菌的蛋白质会随细菌出现在沉淀中，使沉淀检测到放射性，B正确；M13的DNA会进入宿主细胞，用32P标记DNA后，这部分DNA会随细菌出现在沉淀中，沉淀中可以检测到放射性，C错误；M13的DNA和部分蛋白质均可进入细胞，无法通过离心分层清晰区分DNA和蛋白质的去向，因此不如T2适合，D错误。
6.A　基因中发生碱基替换可能导致密码子改变，但由于密码子的简并性，对应氨基酸可能不变，因此蛋白质的氨基酸顺序可能不变，A正确；RNA的合成量反映的是基因的转录过程，而非翻译过程，B错误；影响DNA碱基改变的因素包括物理、化学、生物因素，也可能因DNA复制错误自发产生，C错误；SDR-seq技术检测的是DNA变异情况和RNA合成量，无法直接检测蛋白质结构变化，D错误。
7.C　因为A＋T占全部碱基总数的42％，所以G＋C占全部碱基总数的58％；因为两种互补碱基之和在DNA分子中与在单链上的含量相等，所以在两条链中A＋T、G＋C均分别占42％、58％；设链1上C1占24％，则链1上G1占34％，其互补链2上C2占34％；设链1上T1占30％，则链1上A1占12％，其互补链2上T2占12％。
8.C　DNA复制方式为半保留复制，因此该过程至少需要鸟嘌呤脱氧核苷酸数目为（100－1）×3 000＝297 000个，A错误；噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌并作为模板控制子代噬菌体合成，而合成子代噬菌体所需的场所、原料和酶等均由细菌提供，B错误；根据DNA半保留复制特点，100个子代噬菌体均含有31P，但其中只有2个含有32P，因此含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为2∶（100－2）＝1∶49，C正确；本实验没有体现子代噬菌体DNA分子的结构具有多样性，D错误。
9.B　DNA分子复制方式是半保留复制，第一次分裂中期，染色体全部显示放射性，A正确；第一次分裂完成后，所有染色体中都有一条DNA链被标记，故第二次分裂前期，所有的染色体都显示放射性，B错误；第二次分裂后期着丝粒断裂，部分细胞中染色体增加一倍，为24条，故第三次分裂前期细胞中可能有24条染色体，C正确；第三次分裂中期，含有放射性的各染色体中只有一条染色单体显示放射性，D正确。
10.B　抑制细胞内RNA聚合酶的活性，能阻止转录过程，从而减少乙肝病毒相关mRNA的合成，进而减少病毒蛋白的产生，该策略合理，A不符合题意；cccDNA是DNA，DNA不能进行翻译过程，所以反向导入cccDNA来抑制其翻译过程是不合理的，B符合题意；隐藏cccDNA的启动子，阻止其和RNA聚合酶结合，可抑制转录过程，减少病毒相关物质合成，该策略合理，C不符合题意；诱导细胞核内的cccDNA发生甲基化修饰，可能使其无法正常表达，从而达到治疗目的，该策略合理，D不符合题意。
11.A　DNA甲基化是指DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基，这不会导致基因碱基序列改变，A错误；DNA甲基化，会使染色质高度螺旋化，因此失去转录活性，即导致mRNA合成受阻，B正确；DNA甲基化会导致mRNA合成受阻，进而导致蛋白质合成受阻，这样可能会影响生物的性状，C正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，而DNA甲基化会导致mRNA合成受阻，即会影响基因表达，因此DNA甲基化可能会影响细胞分化，D正确。
12.D　真核细胞中，过程a、b发生的场所主要是细胞核，c发生的场所是核糖体，A错误；d过程为逆转录，需要的酶是逆转录酶，B错误；c过程为翻译，存在碱基互补配对，A和U配对，G和C配对，C错误；逆转录病毒HIV侵染淋巴细胞后，先发生逆转录，合成DNA，整合到淋巴细胞的DNA上，随淋巴细胞的DNA一起复制、转录和翻译，所以遗传信息传递与表达的途径为d→a→b→c，D正确。
13.D　大肠杆菌是原核生物，没有染色体，A错误；据图可知，培养基中的乳糖能够进入细胞与阻遏物结合，说明大肠杆菌能直接吸收乳糖，B错误；乳糖存在时，会与阻遏蛋白结合，使其不能与操纵基因（即图中“阻遏物”作用位点）结合，从而阻断RNA聚合酶对结构基因的转录，故阻遏蛋白阻断的是转录而非翻译，C错误；图中结构基因转录形成的mRNA能翻译出β-半乳糖苷酶、透性酶、转乙酰基酶三种不同的蛋白质，说明该mRNA上存在不止一个起始密码子，D正确。
14.C　抑癌基因的作用是抑制细胞异常增殖，其失活会导致癌变；而原癌基因的激活或过表达会促进癌变。题干指出FABP6过表达导致结直肠癌，说明FABP6属于原癌基因，A错误。SMARCA3通过抑制FABP6表达来防止癌变。若患者FABP6过表达，说明SMARCA3表达量不足或含量降低，而非升高，B错误。SMARCA3促进组蛋白泛素化和甲基化以抑制FABP6表达。若患者FABP6过表达，表明组蛋白甲基化水平降低，导致抑制失效，C正确。题意显示，组蛋白泛素化改变染色质结构并抑制基因表达，因此泛素化直接影响基因表达，D错误。
15.C　核应激小体为无膜结构，A错误；NFIL3是炎症基因的转录抑制因子，其作用是与DNA结合并抑制转录，而非提升转录水平，B错误；核应激小体通过增加NFIL3的产量，抑制炎症因子的过度表达，从而维持细胞内环境稳态，C正确；核糖体的RNA（rRNA）由核仁合成，题干未提及核应激小体与rRNA生成相关，D错误。
16.C　基因的部分碱基发生了甲基化修饰，不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，最终抑制了基因的表达，A正确；构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰，也会影响基因的表达，B正确；表观遗传虽然碱基序列不变，但表观遗传导致的性状改变可以遗传给下一代，C错误；表观遗传现象不符合孟德尔遗传定律，D正确。
17.D　RNA的3'端可自发形成一种茎环结构，说明题图中mRNA左端为5'端，RNA聚合酶的移动方向是从mRNA的5'端向3'端移动，即从左至右，A错误；转录终止的原因是遇到了茎环结构后面的终止子，B错误；细菌无核膜，mRNA不会通过核孔进入细胞质指导蛋白质的合成，C错误；相比于G—C之间有3个氢键，A—U之间只有2个氢键，氢键较少，容易与模板链分离，故转录产物易与模板分离的原因可能是连续的碱基U与DNA模板链之间形成的氢键较少，D正确。
18.B　将该反义RNA导入正常细胞，可导致抑癌基因不能正常表达生成相应蛋白质，不能阻止细胞不正常分裂，因此可能导致正常细胞癌变，A正确；反义RNA能与DNA中一条单链互补配对，因此也可以用其制作探针，B错误；由A选项可知，反义RNA的形成能导致正常细胞癌变，因此能够抑制该反义RNA形成的药物有助于预防癌症的发生，C正确；由图可知，该反义RNA能与抑癌基因转录的mRNA的碱基序列互补形成杂交双链RNA，D正确。
19.C　H3K9me3是组蛋白甲基化修饰，通常导致染色质结构紧密，抑制基因转录，导致HMOX1因该修饰不表达，A错误；HCV通过表观修饰（组蛋白甲基化）抑制HMOX1表达，未改变基因碱基序列，B错误；Suv39h1催化组蛋白甲基化使HMOX1不表达，该蛋白减少导致肝星状细胞活化分泌过量胶原蛋白，最终引发肝纤维化（细胞结构改变），C正确；组蛋白甲基化属于可遗传的表观修饰，但可通过去甲基化酶逆转，并非不可逆，D错误。
20.C　1、2、3、4中任何一种或几种基因突变都无法合成精氨酸。
21.（1）蛋白质和DNA　DNA　（2）噬菌体是细菌病毒，不能独立生活，必须寄生在活细胞中（其他答案合理亦可）　（3）使吸附在细菌上的噬菌体和噬菌体蛋白质外壳与细菌分离　沉淀物　（4）培养时间过长，增殖形成的子代噬菌体从细菌体内释放出来　（5）用35S标记的T2噬菌体重复上述实验　上清液放射性很高，沉淀物放射性很低
22.（1）腺嘌呤或胸腺嘧啶（A或T）　（2）2.52×104　（3）格里菲思　（4）①同位素标记　半保留　②互补　③有　质粒缺口的形成以及延伸出去的单链脱离都要破坏磷酸二酯键，而解旋酶和DNA聚合酶不能破坏磷酸二酯键
解析：（1）③对应碱基参与形成的碱基对中只有2个氢键，腺嘌呤与胸腺嘧啶形成的碱基对中有2个氢键。（2）若该质粒共有6×103个碱基对，其中胞嘧啶占全部碱基的20％，则该质粒连续复制3次，消耗的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为6×103×2×（50％－20％）×（23－1）＝2.52×104（个）。（3）格里菲思的体内转化实验，只能得出加热杀死的S型菌中有能使R型菌转化成S型菌的转化因子。（4）①1958年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术，设计了一个巧妙的实验，证明了DNA复制是以半保留的方式进行的。②图2中延伸出去的单链是a链，a链与b链的碱基序列互补。③据图2可知，质粒缺口的形成以及延伸出去的单链脱离都要破坏磷酸二酯键，而解旋酶和DNA聚合酶不能破坏磷酸二酯键，所以质粒的滚环复制还需要其他酶的催化。
23.（1）有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期　RNA聚合酶　（2）甲硫氨酸　（3）a→b　内质网和高尔基体　（4）短时间内能合成较多的蛋白质　原核细胞中的转录和翻译可同时进行　（5）306
解析：（1）据图分析可知，①过程指DNA的复制，在真核细胞中发生在有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期。②过程指转录过程，催化DNA转录形成RNA的酶为RNA聚合酶。（2）决定氨基酸的密码子在mRNA上，据tRNA上的反密码子3'-UAC-5'可推知密码子为AUG，AUG决定的氨基酸是甲硫氨酸。（3）据图可知，越接近b端的核糖体上翻译出的肽链越长，说明越接近b端的核糖体在mRNA上移动的距离越长，由此推出核糖体在mRNA上的移动方向为a→b。④过程是对蛋白质加工和运输的过程，相应的场所有内质网和高尔基体。（4）当一个mRNA上连接多个核糖体以后，可以同时合成多条相同的肽链，提高蛋白质的合成效率。在原核细胞中分离的多聚核糖体常与DNA结合在一起，说明在原核细胞中，转录和翻译可同时进行。（5）信使RNA上每3个相邻碱基决定1个特定的氨基酸，若不考虑终止密码子，合成含51个氨基酸的蛋白质，其基因上脱氧核苷酸数至少为306个。
24.（1）细胞核　氨基酸　（2）不会　RNA聚合酶　mRNA　（3）①注射适量的DNMT3siRNA　②发育为工蜂　发育为蜂王
解析：（1）过程①是转录过程，其中DNMT3基因是核基因，因此过程①发生在细胞核内；过程②为翻译过程，发生在核糖体中，需要的原料为氨基酸。（2）分析图乙可知，基因甲基化不改变基因的碱基序列，但会影响转录，从而影响基因的表达。图丙显示基因的甲基化区域发生在启动子，从而影响RNA聚合酶与启动子的结合，抑制转录过程，直接影响了mRNA的形成。（3）根据题干可知，DNMT3siRNA能使DNMT3基因表达沉默，基因的甲基化程度降低，雌蜂幼虫发育成蜂王。实验的自变量为有无DNMT3siRNA，因变量是幼蜂的发育类别。①据此取多只生理状况相同的雌蜂幼虫，均分为A、B两组；A组不作处理，B组注射适量的DNMT3siRNA，其他条件相同且适宜；用花粉和花蜜饲喂一段时间后，观察并记录幼蜂发育情况。②如果A组发育成工蜂，B组发育成蜂王，则能验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素。
25.（1）表观遗传　3/4　（2）RNA聚合酶　通过基因组编辑抑制KD8-4C中Dof1基因的表达，然后检测其耐寒性的变化　不能，低纬度条件下，Dof1基因的表达水平低，ACT1启动子区的甲基化水平会逐渐升高，从而恢复为冷敏感　（3）环境诱导的变异可遗传给后代
解析：（1）ACT1启动子区的甲基化程度越低，ACT1的表达受到的抑制越弱，其高表达赋予水稻耐寒性，这种遗传现象属于表观遗传，KD8-4C和KD8-4N正反交所得的子一代均表现为耐寒，说明耐寒为显性性状，子一代自交，子二代中耐寒个体的理论比例为3/4。（2）低温能促进Dof1基因的表达，而ACT1启动子区的低甲基化有利于Dof1的结合，从而帮助RNA聚合酶与启动子结合激活基因的表达。为验证Dof1的结合才能激活ACT1的表达并赋予耐寒性，通过基因组编辑抑制KD8-4C中Dof1基因的表达，然后检测其耐寒性的变化。低纬度条件下，Dof1基因的表达水平低，ACT1启动子区的甲基化水平会逐渐升高，从而恢复为冷敏感，其耐寒性不能稳定遗传给后代。（3）该研究在水稻中证实：环境诱导的变异可遗传给后代，为拉马克的获得性遗传理论提供了分子证据。

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