2024届高考 二轮复习 遗传的分子基础 作业 （山东版）

专题12遗传的分子基础高考题组考点1DNA是主要的遗传物质1.(2022海南,13,3分)某团队从下表①~④实验组中选择两组,模拟T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,验证DNA是遗传物质。结果显示:第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中,第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是()材料及标记实验组T2噬菌体大肠杆菌①未标记15N标记②32P标记35S标记③3H标记未标记④35S标记未标记A.①和④B.②和③C.②和④D.④和③答案C2.(2022河北,16,3分)(多选)人染色体DNA中存在串联重复序列,对这些序列进行体外扩增、电泳分离后可得到个体的DNA指纹图谱。该技术可用于亲子鉴定和法医学分析。下列叙述错误的是()A.DNA分子的多样性、特异性及稳定性是DNA鉴定技术的基础B.串联重复序列在父母与子女之间的遗传不遵循孟德尔遗传定律C.指纹图谱显示的DNA片段属于人体基础代谢功能蛋白的编码序列D.串联重复序列突变可能会造成亲子鉴定结论出现错误答案BC考点2DNA的结构与复制3.(2023山东,5,2分)将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上,置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像,①和②表示新合成的单链,①的5'端指向解旋方向,丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象,但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则,下列说法错误的是()A.据图分析,①和②延伸时均存在暂停现象B.甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等C.丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等D.②延伸方向为5'端至3'端,其模板链3'端指向解旋方向答案D4.(2021山东,5,2分)利用农杆菌转化法,将含有基因修饰系统的T-DNA插入水稻细胞M的某条染色体上,在该修饰系统的作用下,一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U,脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株N。下列说法错误的是()A.N的每一个细胞中都含T-DNAB.N自交,子一代中含T-DNA的植株占3/4C.M经n(n≥1)次有丝分裂后,脱氨基位点为A-U的细胞占1/2nD.M经3次有丝分裂后,含T-DNA且脱氨基位点为A-T的细胞占1/2答案D5.(2022广东,12,2分)λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图),该线性分子两端能够相连的主要原因是()A.单链序列脱氧核苷酸数量相等B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸C.单链序列的碱基能够互补配对D.自连环化后两条单链方向相同答案C6.(2022海南,11,3分)科学家曾提出DNA复制方式的三种假说:全保留复制、半保留复制和分散复制(图1)。对此假说,科学家以大肠杆菌为实验材料,进行了如下实验(图2):下列有关叙述正确的是()A.第一代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带,说明DNA复制方式一定是半保留复制B.第二代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带和1条轻带,说明DNA复制方式一定是全保留复制C.结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果,说明DNA复制方式一定是分散复制D.若DNA复制方式是半保留复制,继续培养至第三代,细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带答案D考点3基因的表达7.(2023湖南,12,2分)细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glgmRNA分子,也可结合非编码RNA分子CsrB,如图所示。下列叙述错误的是()A.细菌glg基因转录时,RNA聚合酶识别和结合glg基因的启动子并驱动转录B.细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时,核糖体沿glgmRNA从5'端向3'端移动C.抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成D.CsrA蛋白都结合到CsrB上,有利于细菌糖原合成答案C8.(2023海南,13,3分)噬菌体ФX174的遗传物质为单链环状DNA分子,部分序列如图。下列有关叙述正确的是()A.D基因包含456个碱基,编码152个氨基酸B.E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列,其互补DNA序列是5'-GCGTAC-3'C.噬菌体ФX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸D.E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠,且重叠序列编码的氨基酸序列相同答案B9.(2023全国乙,5,6分)已知某种氨基酸(简称甲)是一种特殊氨基酸,迄今只在某些古菌(古细菌)中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是,这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA(表示为tRNA甲)和酶E。酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲(表示为甲-tRNA甲),进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子,从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链,则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是()①ATP②甲③RNA聚合酶④古菌的核糖体⑤酶E的基因⑥tRNA甲的基因A.②⑤⑥B.①②⑤C.③④⑥D.②④⑤答案A10.(2021重庆,12,2分)科学家建立了一个蛋白质体外合成体系(含有人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸、除去了DNA和mRNA的细胞提取液)。在盛有该合成体系的四支试管中分别加入苯丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸和半胱氨酸后,发现只有加入苯丙氨酸的试管中出现了多肽链。下列叙述错误的是()A.合成体系中多聚尿嘧啶核苷酸为翻译的模板B.合成体系中的细胞提取液含有核糖体C.反密码子为UUU的tRNA可携带苯丙氨酸D.试管中出现的多肽链为多聚苯丙氨酸答案C11.(2020全国Ⅲ,3,6分)细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤(I)。含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时,存在如图所示的配对方式(Gly表示甘氨酸)。下列说法错误的是()A.一种反密码子可以识别不同的密码子B.密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合C.tRNA分子由两条链组成,mRNA分子由单链组成D.mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变答案C12.(2022湖南,14,4分)(不定项)大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强,二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是()A.一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链B.细胞中有足够的rRNA分子时,核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子C.核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了rRNA和核糖体蛋白数量上的平衡D.编码该核糖体蛋白的基因转录完成后,mRNA才能与核糖体结合进行翻译答案D13.(2021辽宁,17,3分)(不定项)脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。如图为10-23型脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸(图中R所示)和一个配对的嘧啶核苷酸(图中Y所示)之间,图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述错误的是()A.脱氧核酶的作用过程受温度的影响B.图中Y与两个R之间通过氢键相连C.脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有两种D.利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的转录过程答案BCD14.(2021河北,16,3分)(多选)许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述正确的是()药物名称作用机理羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成放线菌素D抑制DNA的模板功能阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性A.羟基脲处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏B.放线菌素D处理后,肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制C.阿糖胞苷处理后,肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸D.将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响答案BCD15.(2021北京,21,10分)近年来发现海藻糖-6-磷酸(T6P)是一种信号分子,在植物生长发育过程中起重要调节作用。研究者以豌豆为材料研究了T6P在种子发育过程中的作用。(1)豌豆叶肉细胞通过光合作用在中合成三碳糖,在细胞质基质中转化为蔗糖后运输到发育的种子中转化为淀粉贮存。

(2)细胞内T6P的合成与转化途径如下:底物T6P海藻糖将P酶基因与启动子U(启动与之连接的基因仅在种子中表达)连接,获得U-P基因,导入野生型豌豆中获得U-P纯合转基因植株,预期U-P植株种子中T6P含量比野生型植株,检测结果证实了预期,同时发现U-P植株种子中淀粉含量降低,表现为皱粒。用同样方法获得U-S纯合转基因植株,检测发现植株种子中淀粉含量增加。

(3)本实验使用的启动子U可以排除由于目的基因对种子发育产生的间接影响。

(4)在进一步探讨T6P对种子发育的调控机制时,发现U-P植株种子中一种生长素合成酶基因R的转录降低,U-S植株种子中R基因转录升高。已知R基因功能缺失突变体r的种子皱缩,淀粉含量下降。据此提出假说:T6P通过促进R基因的表达促进种子中淀粉的积累。请从①~⑤选择合适的基因与豌豆植株,进行转基因实验,为上述假说提供两个新的证据。写出相应组合并预期实验结果。①U-R基因②U-S基因③野生型植株④U-P植株⑤突变体r植株答案(1)叶绿体基质(2)低(3)在其他器官(过量)表达(4)②⑤,预期实验结果:与突变体r植株相比,转基因植株种子的淀粉含量不变,仍皱缩。①④,预期实验结果:与U-P植株相比,转基因植株种子淀粉含量增加,为圆粒。②④,预期实验结果:与U-P植株相比,转基因植株种子R基因转录提高,淀粉含量增加,为圆粒。(答出任意两条即可)三年模拟A组基础题组1.(2023山东临沂一模)某同学利用塑料片、曲别针、扭扭棒、牙签、橡皮泥、铁丝等材料制作DNA双螺旋结构模型,以加深对DNA结构特点的认识和理解。下列操作或分析错误的是()A.一条链上相邻的两个碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接在一起B.制成的模型上下粗细相同,是因为A—T碱基对与G—C碱基对的形状和直径相同C.在构建的不同长度DNA分子中,碱基G和C的数量越多化学结构越稳定D.观察所构建模型中只连接一个五碳糖的磷酸基团位置,可看出DNA两条链方向相反答案C2.(2023山东济南历城二中校联考)某烷化剂能使鸟嘌呤转变为烷基化鸟嘌呤(mG),mG只与T配对,某双链DNA分子中含20%的碱基T,用芥子气使DNA分子中所有鸟嘌呤成为mG后进行一次复制,其中复制后的一个DNA分子T占碱基总数的30%,则()A.原DNA分子中每条链含20%的碱基TB.原DNA分子中含60%的碱基GC.复制后的另一个DNA分子中含40%的碱基AD.复制后的另一个DNA分子中含40%的碱基T答案D3.(2022山东淄博一模)大多数真核生物的DNA在复制时会出现多个复制泡,每个复制泡的两端有2个复制叉,复制叉的延伸方向如图所示。已知复制时DNA聚合酶只能沿模板链的3'→5'方向移动,下列说法错误的是()A.图中DNA的复制为双向半保留复制B.多起点复制加快了DNA的复制速度C.复制泡3的DNA复制早于复制泡1D.子链的延伸方向与复制叉的推进方向相同答案D4.(2023山东日照一模)研究发现,抑癌基因p15、p16等过度甲基化会导致细胞周期失常并最终引起骨髓增生异常综合征(MDS)。DNA甲基化需要甲基化转移酶的催化,治疗MDS的药物地西他滨能抑制DNA甲基化转移酶活性。下列叙述错误的是()A.DNA甲基化不会改变相关基因的碱基序列,但其表型可遗传B.抑癌基因p15的甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与其启动子结合C.药物地西他滨通过促进甲基化的DNA发生去甲基化来治疗MDSD.基因中的不同位置发生甲基化可能会对基因表达造成不同的影响答案C5.(2023山东青岛一模)不同核酸类型的病毒完成遗传信息传递的具体方式不同。如图为某“双链±RNA病毒”基因表达示意图。这类病毒携带有RNA复制酶,在该酶的作用下,-RNA作为模板复制出新的+RNA。合成的+RNA既可以翻译出病毒的蛋白质,又可以作为模板合成-RNA,最终形成“±RNA”。已知逆转录病毒的核酸为“+RNA”。下列说法正确的是()A.合成病毒蛋白的原料来源于宿主,酶来源于病毒本身B.与DNA的复制不同,“±RNA”的双链可能都是新合成的C.该病毒与逆转录病毒基因表达时都存在A—T、A—U的配对D.逆转录病毒与该病毒繁殖时均有+RNA到-RNA的过程答案B6.(2023山东枣庄二模)已知某段肽链为“—甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸—”,如图表示决定该段肽链的密码子和反密码子的配对情况。密码子和反密码子配对的“摆动假说”认为,反密码子的第1位碱基与密码子的第3位碱基的配对可在一定范围内变动,如当反密码子的第1位碱基为稀有碱基次黄嘌呤(I)时,密码子上对应的碱基可能是U、C或A。下列说法错误的是()A.决定该段肽链中色氨酸的基因模板链的碱基顺序是5'-CCA-3'B.根据摆动假说,反密码子的种类应少于62种C.携带组氨酸的tRNA上的反密码子不可能是3'-GUI-5'D.密码子和反密码子的碱基互补配对发生在核糖体答案C7.(2023山东潍坊一模)真核细胞内的miRNA是仅由21~23个核苷酸组成的单链非编码RNA,miRNA是重要的双功能分子。在细胞质中,miRNA可以阻断mRNA的翻译进而发挥基因的负调控作用;在细胞核中,可以结合DNA的特殊区段,从而激活基因的转录。下列说法正确的是()A.在不同发育阶段、不同组织中miRNA的水平没有差异B.miRNA的合成部位是细胞质基质,可穿过核孔在细胞核内发挥作用C.在细胞质内,miRNA可借助于A—T碱基对形成双链结构影响基因的表达D.阻止细胞内miRNA与DNA特殊区段的结合,可影响细胞的代谢答案D8.(2023山东烟台一模)在DNA甲基转移酶(Dnmt)的作用下,基因启动子区发生5'胞嘧啶的甲基化可导致基因转录沉默。某植物用5-azaC处理后,5'胞嘧啶的甲基化水平明显降低,开花提前。当敲除Dnmt基因时,甲基化的DNA复制出的子链不会被甲基化。下列说法正确的是()A.5'胞嘧啶的甲基化导致启动子区的碱基序列发生改变B.5-azaC的去甲基化作用直接导致相应基因的基因频率升高C.Dnmt基因通过控制Dnmt的合成直接控制生物的性状D.双链均甲基化的DNA在无Dnmt时,复制两次可得到去甲基化的DNA答案DB组提升训练一、选择题(每小题只有一个选项符合题意)1.(2023山东齐鲁名校大联考)研究发现,加热致死的S型细菌释放出的与荚膜形成相关的基因S以双链的形式与R型细菌表面的位点结合,其中一条链被R型细菌产生的酶彻底水解,而另一条链与处于能吸收周围环境中DNA分子的生理状态的R型细菌的特异蛋白结合,进入R型细菌并整合到其基因组中,促使R型细菌转化为S型细菌。下列相关叙述错误的是()A.S型细菌与R型细菌的遗传物质彻底水解的产物均有6种B.基因S通过控制荚膜的合成来直接控制S型细菌的性状C.实验中只有少数R型细菌转化为S型细菌,转化的实质是基因重组D.实验中用Ca2+处理R型细菌有利于基因S进入R型细菌答案B2.(2023山东滨州期末)在果蝇细胞中,当X染色体数量与常染色体组数的比例(X∶A)=1时,Sx1基因被激活,导致2号染色体上的Msl-2基因转录的RNA不能正确的剪接,产生无效Msl-2蛋白,导致每条X染色体上基因转录水平都较低;当(X∶A)<1时,Sx1基因关闭,常染色体上Msl-2基因全部表达。这样,雌性果蝇两条X染色体上基因表达的总量与雄性果蝇一条X染色体的相当,称为剂量补偿效应。下列说法正确的是()A.激活的Sx1基因阻止了Msl-2基因表达的翻译过程B.Msl-2蛋白对X染色体中基因的表达起抑制作用C.雄性X染色体中基因通过高水平转录而达到剂量补偿D.超雄果蝇(1X∶3A)X染色体基因的转录量比正常的雄性低答案C3.(2023山东日照期末)细胞中的氨基酸有两种来源:一是从细胞外摄取,二是细胞内利用氨基酸合成酶自我合成。鸟苷四磷酸(ppGpp)是细胞内的一种信号分子。当细胞缺乏氨基酸时,某种RNA无法结合氨基酸(空载),空载RNA与核糖体结合后引发RelA利用GDP和ATP合成ppGpp。ppGpp可进一步提高细胞内甲类基因或降低乙类基因的转录水平,甚至直接抑制翻译的过程。下列叙述错误的是()A.上述实例中存在负反馈调节,可一定程度上缓解氨基酸缺乏造成的影响B.空载RNA属于tRNA,其上的反密码子与密码子的碱基之间通过氢键结合C.ppGpp可能与RNA聚合酶结合调控甲类基因启动子的开启促进其转录D.推测氨基酸合成酶基因属于乙类基因,rRNA基因属于甲类基因答案D4.(2023山东菏泽一模)三位美国遗传学家发现了控制生物节律(即生物钟)的分子机制,其核心组件的简化示意图如下(PER蛋白是与生物节律有关的关键蛋白)。下列有关叙述正确的是()A.PER基因的表达过程中,只有转录需要遵循碱基互补配对原则B.PER/TIM蛋白复合物、mRNA通过核孔自由进出细胞核C.PER/TIM蛋白复合物对PER基因表达的调控属于翻译水平的调控D.PER蛋白积累后抑制PER基因的活性属于负反馈调节答案D5.(2023山东聊城一模)真核生物大多数成熟的mRNA的3'端有一个特殊结构,称为polyA尾。转录后期,polyA尾是以ATP为前体物,由腺苷酸转移酶催化100~200个腺嘌呤核糖核苷酸(AMP)在mRNA的3'端连接而成的。有polyA尾的mRNA可以结合更多核糖体。科研人员将含有polyA尾和无polyA尾的珠蛋白mRNA分别注入爪蟾卵母细胞中,起初二者都能合成珠蛋白,6h后后者不能继续合成珠蛋白。下列叙述正确的是()A.polyA尾含有核糖体翻译终止的终止密码子B.mRNA分子上结合多个核糖体是为了快速高效地合成不同肽链C.polyA尾可以增强mRNA的稳定性,调控翻译的过程D.翻译出的多肽末端含多个密码子AAA对应的氨基酸答案C二、选择题(每小题有一个或多个选项符合题意)6.(2023山东滨州期末)人体细胞内的Bcl-2基因是一个抗凋亡基因,其编码的蛋白质具有抑制细胞凋亡的作用。MIR-15a基因控制合成的miRNA不编码蛋白质,但能够与Bcl-2基因转录合成的mRNA结合,从而阻碍后者与核糖体的结合。下列说法错误的是()A.MIR-15a基因的表达需要tRNA和核糖体的参与B.MIR-15a基因缺失的细胞发生癌变的概率会降低C.MIR-15a基因与Bcl-2基因具有某些相同的碱基序列D.MIR-15a基因控制合成的miRNA可调控Bcl-2基因的转录答案ABD7.(2023山东泰安期中)硒代半胱氨酸(Sec)参与硒蛋白合成,硒蛋白mRNA中存在一个呈折叠环状的硒代半胱氨酸引导插入序列(S序列),该序列对Sec参与多肽链合成的过程至关重要。如图表示真核细胞Sec的翻译机制,图中AUG是起始密码子,编码甲硫氨酸,UGA是终止密码子,但在特殊情况下,可以编码硒代半胱氨酸。下列说法正确的是()A.硒代半胱氨酸是组成人体蛋白质的21种氨基酸之一,必须从外界环境中获取B.mRNA中的碱基数量与其指导合成的肽链中的氨基酸数量的比值大于3C.硒蛋白mRNA中可能含有功能不同的两个UGA序列D.图中mRNA与tRNA分子内部都可能形成氢键答案BCD热点探究1.(2023山东德州期中)小鼠的H19基因和Igf2基因位于7号染色体上,它们控制胚胎的正常发育过程,图(a)和图(b)分别表示母本和父本中两种基因的表达情况,增强子与蛋白质X结合后可增强H19基因和Igf2基因的表达,CTCF与绝缘子结合后,可阻止增强子对基因Igf2的增强作用。从受精卵中移去雄原核而代之以雌原核的孤雌生殖、移去雌原核而代之以雄原核的孤雄生殖的小鼠胚胎都不能正常发育。下列说法错误的是()A.H19基因的甲基化不会改变基因的碱基序列B.H19基因与Igf2基因共同表达是胚胎正常发育的必要条件C.用去甲基化酶处理孤雄生殖的受精卵,胚胎能够正常发育D.增强子在转录水平上调控H19基因和Igf2基因的表达答案C2.(2023山东潍坊一模)紫外线照射大肠杆菌会使其DNA形成胸腺嘧啶二聚体(T-T)而损伤DNA,重组修复是DNA修复机制之一,即双链DNA中的一条链发生损伤,损伤DNA进行复制时,由于损伤部位不能成为模板使子链