1.金刚鹦鹉的羽毛色彩缤纷。研究发现乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基,造成羽色由红到黄的渐变。同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异,该现象最不可能源于( )
A. 乙醛脱氢酶基因序列的差异
B. 编码乙醛脱氢酶 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 量的差异
C. 乙醛脱氢酶活性的差异
D. 鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异
同一个体的不同细胞由一个受精卵发育而来,基因序列应相同,乙醛脱氢酶基因序列改变属于基因突变,具有低频性, $ \mathrm{A} $ 符合题意;改变乙醛脱氢酶的含量和酶活性、鹦鹉黄素醛基转化为羧基的数量均可能造成羽色差异, $ \mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{C} $ 、 $ \mathrm{D} $ 不符合题意。
2.关于豌豆细胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程,下列说法错误的是( )
A. 三个过程均存在碱基互补配对现象
B. 三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内
C. 根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列
D. $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同
$ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的复制存在 $ \mathrm{A}—\mathrm{T} $ 、 $ \mathrm{C}—\mathrm{G} $ 、 $ \mathrm{T}—\mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{G}—\mathrm{C} $ 配对,转录存在 $ \mathrm{A}—\mathrm{U} $ 、 $ \mathrm{C}—\mathrm{G} $ 、 $ \mathrm{T}—\mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{G}—\mathrm{C} $ 配对,翻译存在 $ \mathrm{A}—\mathrm{U} $ 、 $ \mathrm{C}—\mathrm{G} $ 、 $ \mathrm{U}—\mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{G}—\mathrm{C} $ 配对,三个过程均存在碱基互补配对现象, $ \mathrm{A} $ 正确;淀粉酶基因在细胞核中,该基因的复制和转录发生在细胞核内,翻译发生在细胞质中, $ \mathrm{B} $ 正确;可以根据复制和转录的产物序列确定其模板序列,但由于密码子的简并性,由翻译产物的氨基酸序列推导的模板 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的碱基序列会有多种可能,不能确定其模板序列, $ \mathrm{C} $ 错误; $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 聚合酶沿模板链的 $ 3\prime $ 端到 $ 5\prime $ 端移动,核糖体沿 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的 $ 5\prime $ 端到 $ 3\prime $ 端移动, $ \mathrm{D} $ 正确。
3.我国科学家对三万余株水稻进行筛选,成功定位并克隆出耐碱—耐热基因 $ ATT $ ,发现该基因编码 $ \mathrm{G}\mathrm{A}20 $ 氧化酶,从而调控赤霉素的生物合成。适宜浓度的赤霉素通过调节 $ \mathrm{S}\mathrm{L}\mathrm{R}1 $ 蛋白的含量,能减少碱性和高温环境对植株的损伤。下列叙述错误的是( )
A. 该研究表明基因与性状是一一对应关系
B. $ ATT $ 基因通过控制酶的合成影响水稻的性状
C. 可以通过调节 $ ATT $ 基因的表达调控赤霉素的水平
D. 该研究成果为培育耐碱—耐热水稻新品种提供了新思路
$ ATT $ 基因影响耐碱、耐热性状,表明基因与性状并不是一一对应关系, $ \mathrm{A} $ 错误; $ ATT $ 基因编码 $ \mathrm{G}\mathrm{A}20 $ 氧化酶,调控赤霉素的生物合成,说明 $ ATT $ 基因通过控制酶的合成来影响水稻的性状,且可以通过调节 $ ATT $ 基因的表达调控赤霉素的水平, $ \mathrm{B} $ 、 $ \mathrm{C} $ 正确;该研究成果可为培育耐碱—耐热水稻新品种提供新思路, $ \mathrm{D} $ 正确。
4. $ \mathrm{M} $ 和 $ \mathrm{N} $ 是同一染色体上两个基因的部分序列,其转录方向如图所示。表中对 $ \mathrm{M} $ 和 $ \mathrm{N} $ 转录产物的碱基序列分析正确的是( )

编号 | $ \mathrm{M} $ 的转录产物 | 编号 | $ \mathrm{N} $ 的转录产物 |
① | $ 5\prime -\mathrm{U}\mathrm{C}\mathrm{U}\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{A}-3\prime $ | ③ | $ 5\prime -\mathrm{A}\mathrm{G}\mathrm{C}\mathrm{U}\mathrm{G}\mathrm{U}-3\prime $ |
② | $ 5\prime -\mathrm{U}\mathrm{G}\mathrm{U}\mathrm{A}\mathrm{G}\mathrm{A}-3\prime $ | ④ | $ 5\prime -\mathrm{A}\mathrm{C}\mathrm{A}\mathrm{G}\mathrm{C}\mathrm{U}-3\prime $ |
A. ①③
B. ①④
C. ②③
D. ②④
$ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的延伸方向为 $ 5\prime \to 3\prime $ , $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的 $ 5\prime $ 端与模板链的 $ 3\prime $ 端碱基互补配对,根据转录方向可确定基因 $ \mathrm{M} $ 和 $ \mathrm{N} $ 的转录模板链,如下:

由上述分析可知,基因 $ \mathrm{M} $ 和 $ \mathrm{N} $ 转录产物的碱基序列分别对应编号②和③, $ \mathrm{C} $ 正确。
5.被噬菌体侵染时,某细菌以一特定 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 片段为重复单元,逆转录成串联重复 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ ,再指导合成含多个串联重复肽段的蛋白 $ \mathrm{N}\mathrm{e}\mathrm{o} $ ,如图所示。该蛋白能抑制细菌生长,从而阻止噬菌体利用细胞资源。下列叙述错误的是( )

A. 噬菌体侵染细菌时,会将核酸注入细菌内
B. 蛋白 $ \mathrm{N}\mathrm{e}\mathrm{o} $ 在细菌的核糖体中合成
C. 串联重复的双链 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的两条链均可作为模板指导蛋白 $ \mathrm{N}\mathrm{e}\mathrm{o} $ 合成
D. 串联重复 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 中单个重复单元转录产生的 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 无终止密码子
病毒增殖的过程是吸附 $ \to $ 注入 $ \to $ 合成 $ \to $ 组装 $ \to $ 释放,噬菌体侵染细菌时,会将核酸注入细菌内, $ \mathrm{A} $ 正确;蛋白 $ \mathrm{N}\mathrm{e}\mathrm{o} $ 的合成场所是细菌的核糖体, $ \mathrm{B} $ 正确;串联重复的双链 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的两条链是互补的,其中只有一条链可作为模板指导蛋白 $ \mathrm{N}\mathrm{e}\mathrm{o} $ 合成, $ \mathrm{C} $ 错误;从图中可以看出,串联重复的双链 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 转录合成 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 后,以一整条 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 翻译形成含多个串联重复肽段的蛋白 $ \mathrm{N}\mathrm{e}\mathrm{o} $ ,故串联重复 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 中单个重复单元转录产生的 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 无终止密码子, $ \mathrm{D} $ 正确。
6.真核细胞进化出精细的基因表达调控机制,图示部分调控过程。请回答下列问题:

(1) 细胞核中, $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 缠绕在组蛋白上形成 。 由于核膜的出现,实现了基因的转录和 在时空上的分隔。
(2) 基因转录时, 酶结合到 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 链上催化合成 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 。加工后转运到细胞质中的 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ ,直接参与蛋白质肽链合成的有 $ \mathrm{r}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 和 。分泌蛋白的肽链在 完成合成后,还需转运到高尔基体进行加工。
(3) 转录后加工产生的 $ \mathrm{l}\mathrm{n}\mathrm{c}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 、 $ \mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 参与基因的表达调控。据图分析, $ \mathrm{l}\mathrm{n}\mathrm{c}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 调控基因表达的主要机制有 。
$ \mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 与 $ \mathrm{A}\mathrm{G}\mathrm{O} $ 等蛋白结合形成沉默复合蛋白,引导降解与其配对结合的 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 。据图可知, $ \mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 发挥的调控作用有 。
(4) 外源 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 进入细胞后,经加工可形成 $ \mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 引导的沉默复合蛋白,科研人员据此研究防治植物虫害的 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 生物农药。根据 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的特性及其作用机理,分析 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 农药的优点有 。
(1) 染色质;翻译
(2) $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 聚合; $ \mathrm{t}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ ;粗面内质网
(3) $ \mathrm{l}\mathrm{n}\mathrm{c}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 与 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 模板链结合调控转录; $ \mathrm{l}\mathrm{n}\mathrm{c}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 与 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 结合,影响翻译; $ \mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 与 $ \mathrm{A}\mathrm{G}\mathrm{O} $ 等蛋白结合后形成的沉默复合蛋白既可以与 $ \mathrm{l}\mathrm{n}\mathrm{c}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 结合,又能与 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 结合,并引导其发生降解
(4) 可精准沉默害虫的关键基因,专一性强;且 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 易被分解,环境污染小
(1) 细胞核中, $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 缠绕在组蛋白上形成染色体(或染色质)。原核细胞可边转录边翻译,但真核细胞由于存在核膜,基因表达的两个步骤(转录和翻译)存在时间和空间上的分隔。
(2) 基因转录时, $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 聚合酶结合到 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 链上催化形成 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 。在翻译的过程中,需要三种 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的参与,分别为 $ \mathrm{r}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A}( $ 核糖体 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A}) $ 、 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A}( $ 信使 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A}) $ 、 $ \mathrm{t}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A}( $ 转运 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A}) $ 。分泌蛋白的肽链在粗面内质网完成合成,然后运输到高尔基体进行加工。
(3) 在细胞核中, $ \mathrm{l}\mathrm{n}\mathrm{c}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 与 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 模板链结合调控转录;在细胞质中, $ \mathrm{l}\mathrm{n}\mathrm{c}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 与 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 结合,影响翻译。 $ \mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 与 $ \mathrm{A}\mathrm{G}\mathrm{O} $ 等蛋白结合后形成的沉默复合蛋白既可以与 $ \mathrm{l}\mathrm{n}\mathrm{c}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 结合,又能与 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 结合,并引导其发生降解。
(4) 根据 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的特性及作用机理分析,碱基互补配对具有特异性, $ \mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 可精准沉默害虫的关键基因,抑制害虫关键基因的表达,且 $ \mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 易被分解,发挥作用后不会长期留存,避免造成环境污染。
7.构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白,需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是( )
A. 组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型
B. 具有生物活性的 $ \mathrm{t}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的形成涉及转录和转录后加工过程
C. 编码组蛋白的 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 上结合的核糖体数量不同,可影响翻译的准确度和效率
D. 组蛋白乙酰化发生在翻译后,是基因表达调控的结果,也会影响基因的表达
编码组蛋白的 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 上结合的核糖体数量不同,可影响翻译的效率,但不会影响翻译的准确度, $ \mathrm{C} $ 错误。
8.如图表示 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是( )

A. 酶 $ \mathrm{E} $ 的作用是催化 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 复制
B. 甲基是 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 半保留复制的原料之一
C. 环境可能是引起 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 甲基化差异的重要因素
D. $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 甲基化不改变碱基序列和生物个体表型
据题图可知,酶 $ \mathrm{E} $ 的作用是催化 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 分子中胞嘧啶脱氧核苷酸甲基化, $ \mathrm{A} $ 错误; $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 半保留复制后形成的子链并没有携带甲基基团,说明甲基不是 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 半保留复制的原料之一, $ \mathrm{B} $ 错误;由题意可知,50岁同卵双胞胎间基因组 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大,说明环境可能是引起 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 甲基化差异的重要因素, $ \mathrm{C} $ 正确; $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 甲基化使相关脱氧核苷酸带上甲基基团,并没有改变 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的碱基序列,但 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 甲基化可能影响基因的表达,进而影响生物个体表型, $ \mathrm{D} $ 错误。
9.甲基化读取蛋白 $ \mathrm{Y} $ 识别甲基化修饰的 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ ,引起基因表达效应改变,如图所示。下列相关叙述正确的是( )

A. 甲基化通过抑制转录过程调控基因表达
B. 图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上
C. 蛋白 $ \mathrm{Y} $ 可结合甲基化的 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 并抑制表达
D. 若图中 $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的碱基甲基化也可引起表观遗传效应
从图中可知,甲基化发生在转录后的 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 上,抑制翻译过程,并没有抑制转录过程, $ \mathrm{A} $ 错误; $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的基本组成单位是核糖核苷酸,故甲基化的碱基位于核糖核苷酸链上, $ \mathrm{B} $ 错误;由题图解读可知,甲基化读取蛋白 $ \mathrm{Y} $ 结合甲基化修饰的 $ \mathrm{m}\mathrm{R}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 后,促进其翻译出肽链, $ \mathrm{C} $ 错误; $ \mathrm{D}\mathrm{N}\mathrm{A} $ 的碱基甲基化也可引起表观遗传效应, $ \mathrm{D} $ 正确。