高考生物（山东专用）复习专题10遗传的分子基础练习含答案

专题10遗传的分子基础五年高考考点1DNA是主要的遗传物质1.(2022湖南,2,2分)T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,下列哪一项不会发生()A.新的噬菌体DNA合成B.新的噬菌体蛋白质外壳合成C.噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNAD.合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合答案C2.(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()实验组材料及标记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C考点2DNA的结构与复制3.【新教材】(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.【新思维】(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.(2023浙江6月选考,16,2分)紫外线引发的DNA损伤,可通过“核苷酸切除修复(NER)”方式修复,机制如图所示。着色性干皮症(XP)患者的NER酶系统存在缺陷,受阳光照射后,皮肤出现炎症等症状。患者幼年发病,20岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是()A.修复过程需要限制酶和DNA聚合酶B.填补缺口时,新链合成以5'到3'的方向进行C.DNA有害损伤发生后,在细胞增殖后进行修复,对细胞最有利D.随年龄增长,XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因,可用突变累积解释答案C6.(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C7.【新教材】(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基因指导蛋白质的合成8.(2023江苏,6,2分)翻译过程如图所示,其中反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤(I),与密码子第3位碱基A、U、C皆可配对。下列相关叙述正确的是()A.tRNA分子内部不发生碱基互补配对B.反密码子为5'-CAU-3'的tRNA可转运多种氨基酸C.mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNAD.碱基I与密码子中碱基配对的特点,有利于保持物种遗传的稳定性答案D9.【新情境】(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C10.【新教材】(2023浙江1月选考,15,2分)核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时,多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体(如图所示)。多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译,移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是()A.图示翻译过程中,各核糖体从mRNA的3'端向5'端移动B.该过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对C.图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译,同时结束翻译D.若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化答案B11.【新情境】(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B12.【新思维】(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A13.【新情境】(2023辽宁,18,3分)(不定项)DNA在细胞生命过程中会发生多种类型的损伤。如损伤较小,RNA聚合酶经过损伤位点时,腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA(如图1);如损伤较大,修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA聚合酶,“招募”多种修复因子,DNA聚合酶等进行修复(如图2)。下列叙述正确的是()A.图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因B.图1所示转录产生的mRNA指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变C.图2所示的转录过程是沿着模板链的5'端到3'端进行的D.图2所示的DNA聚合酶催化DNA损伤链的修复,方向是从n到m答案ABD14.【新情境】(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D15.(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BCD16.(2021湖南,13,4分)(不定项)细胞内不同基因的表达效率存在差异,如图所示。下列叙述正确的是()A.细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达,图中基因A的表达效率高于基因BB.真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中C.人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物D.②过程中,rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子答案ABC17.(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C18.【热点透】(2023广东,17,10分)放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。回答下列问题:(1)放射刺激心肌细胞产生的会攻击生物膜的磷脂分子,导致放射性心肌损伤。

(2)前体mRNA是通过酶以DNA的一条链为模板合成的,可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对的竞争性结合,调节基因表达。

(3)据图分析,miRNA表达量升高可影响细胞凋亡,其可能的原因是。

(4)根据以上信息,除了减少miRNA的表达之外,试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路。

答案(1)自由基(2)RNA聚合miRNA(3)部分miRNA与P基因mRNA结合,使P蛋白不能合成或合成减少(4)增多circRNA的量或促进P蛋白的合成或加入细胞凋亡抑制剂考点4基因表达与性状的关系19.(2023河北,7,2分)DNA中的胞嘧啶甲基化后可自发脱氨基变成胸腺嘧啶。下列叙述错误的是()A.启动子被甲基化后,可能影响RNA聚合酶与其结合B.某些甲基化修饰可遗传给后代,使后代出现同样的表型C.胞嘧啶的甲基化能够提高该位点的突变频率D.基因模板链中的甲基化胞嘧啶脱氨基后,不影响该基因转录产物的碱基序列答案D20.(2023福建,7,2分)柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。植株a的Lcyc基因在开花时表达,花形态为两侧对称;植株b的Lcyc基因被高度甲基化,花形态为辐射对称。下列相关叙述正确的是()A.Lcyc在植株a和b中的复制方式不同B.植株a和b中Lcyc的碱基序列不同C.Lcyc在植株a和b的花中转录水平相同D.Lcyc的甲基化模式可传给子代细胞答案D21.【新教材】(2023海南,11,3分)某植物的叶形与R基因的表达直接相关。现有该植物的植株甲和乙,二者R基因的序列相同。植株甲R基因未甲基化,能正常表达;植株乙R基因高度甲基化,不能表达。下列有关叙述正确的是()A.植株甲和乙的R基因的碱基种类不同B.植株甲和乙的R基因的序列相同,故叶形相同C.植株乙自交,子一代的R基因不会出现高度甲基化D.植株甲和乙杂交,子一代与植株乙的叶形不同答案D22.【新教材】(2022辽宁,16,3分)(不定项)视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中,在DNA甲基转移酶催化下,部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5'-甲基胞嘧啶,使视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高,可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述正确的是()A.线粒体DNA甲基化水平升高,可抑制相关基因的表达B.高血糖环境中,线粒体DNA在复制时也遵循碱基互补配对原则C.高血糖环境引起的甲基化修饰改变了患者线粒体DNA碱基序列D.糖尿病患者线粒体DNA高甲基化水平可遗传答案ABD23.(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)三年模拟限时拔高练时间:20min一、选择题(每题只有一个选项符合题意)1.【新教材】(2024届潍坊五县区阶段检测,11)如图表示洋葱根尖细胞中DNA分子复制过程,非复制区与复制区的相接区域会形成“Y”字形结构,称为“复制叉”。下列说法正确的是()A.该过程只需要解旋酶和DNA连接酶2种酶参与B.解旋酶在复制叉部位将DNA双链解开,消耗ATPC.前导链由3'-端向5'-端的延伸无需ATP的驱动D.该过程只发生在细胞核内,与染色体同步复制答案B2.(2024届枣庄三中月考,10)左氧氟沙星的作用机制是通过特异性抑制细菌DNA旋转酶的活性,阻止细菌DNA的复制而导致细菌死亡。在原核生物中发现了DNA旋转酶。下列相关叙述正确的是()A.左氧氟沙星可抑制DNA聚合酶从而抑制人体细胞的DNA复制,故毒副作用很大B.DNA复制时以每条单链为模板,DNA聚合酶沿模板链的5'端向3'端方向移动C.一个含有m个腺嘌呤的DNA分子经过n次复制,共消耗腺嘌呤脱氧核苷酸2n-1×m个D.一个DNA在体外复制n次所得的DNA分子中,含有亲代母链的DNA分子占1/2n-1答案D3.【新情境】(2024届菏泽鄄城一中月考,6)DNA复制过程中遇到不利因素的现象,称为DNA复制胁迫。为了应对复制胁迫,生物体进化出了检验点,检测DNA复制是否正常并作出正确反应。Rad53是行使检验点功能的重要蛋白。研究人员发现当降低胞内dNTP(四种脱氧核苷三磷酸)水平时,Rad53缺失的细胞中,解旋酶复合体仍会前进并解开双链DNA,但以两条DNA单链为模板的复制速度不同,从而导致暴露出大段单链区域。下列说法错误的是()A.真核细胞中DNA复制发生在细胞核、线粒体等结构B.降低dNTP水平是为了使该细胞Rad53缺失C.大段单链DNA的暴露可能引起DNA损伤D.Rad53能够协调解旋酶复合体移动与两条链的复制速度答案B4.【新思维】(2024届部分学校联考,7)用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(5'-TGCGTATTGG-3')如图1所示,图2为某条脱氧核苷酸链的碱基序列示意图。下列相关分析错误的是()A.图1所示单链的互补链的碱基序列为3'-ACGCATAACC-5'B.图2所示单链的互补链的碱基序列为5'-GGCGCACTGG-3'C.图1所示DNA片段复制3次,需要35个鸟嘌呤脱氧核苷酸D.与图2所示的DNA片段相比,图1所示的DNA片段耐高温的能力更强答案D5.【新教材】(2024届济南历城二中阶段测试,9)DNA甲基化调控主要是通过调节DNA甲基转移酶(DNMT)的活性和表达水平来实现的,DNA甲基化可能使抑癌基因无法表达,从而促使癌症的发生和恶化,如图所示。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型,属于表观遗传。研究表明萝卜硫素具有抗肿瘤的作用。以下有关叙述正确的是()A.神经细胞已经高度分化,一般不再分裂,细胞中的DNA不存在甲基化B.萝卜硫素可能通过抑制DNMT的活性,抑制肿瘤细胞增殖,从而发挥抗肿瘤的作用C.甲基化若发生在构成染色体的组蛋白上,则不会影响基因表达D.DNA甲基化会改变DNA的碱基序列,影响DNA聚合酶的作用,使DNA无法复制答案B二、选择题(每题有一个或多个选项符合题意)6.(2024届泰安测试,20)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BCD7.【新教材】(2024届济南历城二中入学测试,17)心肌细胞过量凋亡易引起心力衰竭。如图为心肌细胞中凋亡基因ARC表达的相关调节过程,miR-223是一种非编码RNA。相关叙述错误的是()A.过程①需DNA聚合酶识别并结合启动子B.过程②正在合成的肽链的氨基酸序列相同C.基因miR-223过度表达,可能导致心力衰竭D.若某RNA能与miR-223竞争性结合ARCmRNA,则有望成为减缓心力衰竭的新药物答案ABD考法综合练1.【新情境】(2024届潍坊期中,9)miRNA是长度为18~25个核苷酸的单链RNA,是由Dicer处理有茎环结构的细胞内RNA形成的,其通过与目标基因的mRNA碱基配对的方式来调控目标基因的表达,作用机理如图所示。下列说法正确的是()A.Dicer的作用效果可能与解旋酶类似,作用于磷酸二酯键B.无论是动物还是植物,miRNA均通过影响翻译来抑制基因的表达C.miRNA抑制基因表达的过程具有高度的特异性D.目标基因转录时,RNA聚合酶与该基因上的起始密码子相结合答案B2.【新情境】(2024届名校联盟期中,10)致育因子又称F因子,是游离在大肠杆菌细胞质中的一种环状DNA,能指导性菌毛的合成,性菌毛形成连接相邻大肠杆菌间的通道。含致育因子的大肠杆菌(F+)借助通道将自身的遗传物质传递给不含致育因子的大肠杆菌(F-),继而完成细胞的暂时沟通和遗传物质转移,F-转化为F+,过程如图所示。下列相关叙述错误的是()A.F-转化为F+的过程中发生了基因重组B.F+中的F因子仅有一条DNA链进入F-C.完成转化过程的F-获取了F+中的大多数性状D.F-转化为F+的过程需要内切酶、DNA聚合酶、DNA连接酶和解旋酶参与答案C3.【新情境】(2023师大附中模拟预测,5)重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列,或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分,用不同的阅读方式得到不同的蛋白质。trp操纵子由5个基因(trpE、D、C、B、A)组成,在正常情况下,操纵子中5个基因产物是等量的,但trpE突变后,其邻近的trpD产量比下游的trpB、A产量要低得多。研究trpE和trpD基因中核苷酸序列与翻译偶联的关系,发现trpE基因对应的终止密码子和trpD基因对应的起始密码子重叠,共用一个核苷酸,trpE翻译终止时核糖体立即处在起始环境中。下列叙述错误的是()A.一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体B.同一个核糖体可以合成不同种类的蛋