新教材2025届高考生物二轮专项分层特训卷第一部分完善生物学大概念-精练高频考点7遗传学的分子基础

高频考点7遗传学的分子基础一、基础回温1．[2024·辽宁阜新二模]利用含有32P标记的T2噬菌体侵染细菌，经过培育和搅拌以及离心后，发觉离心管的沉淀物中含有较高放射性，而上清液中放射性含量很少。下列相关叙述错误的是()A．通过用含有32P标记的肺炎链球菌培育T2噬菌体来标记噬菌体B．若上清液放射性偏高，则可能是培育时间过短所致C.该试验结果不能证明T2噬菌体的遗传物质是DNAD．若该试验不经过搅拌，对试验结果没有明显影响2．[2024·河北张家口二模]科学家将大肠杆菌置于含15N的培育液中培育若干代，使其DNA双链均被15N标记后，转至含14N的培育液中培育，每30min繁殖一代，下列有关叙述错误的是()A．若DNA是全保留复制，90min后含15N标记的DNA占1/8B．若DNA是半保留复制，90min后含15N标记的DNA占1/4C．大肠杆菌的DNA复制过程须要DNA聚合酶、脱氧核苷酸等物质参加D．大肠杆菌的拟核DNA中有两个游离的磷酸基团，且嘌呤数等于嘧啶数3．[2024·辽宁沈阳二模]翻译的三个阶段如图所示，①～④表示参加翻译的物质或结构，其中④是一种能够识别终止密码子并引起肽链释放的蛋白质。据图分析，下列叙述错误的是()A．每种①通常只能识别并转运一种氨基酸B．②沿着③移动，方向为b→aC．④通过碱基互补配对识别终止密码子D．肽链的氨基酸序列由③的碱基序列确定4．[2024·浙江6月，4]叠氮脱氧胸苷(AZT)可与逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可干脆被AZT阻断的是()A．复制B．转录C．翻译D．逆转录5．[2024·全国乙卷，5]已知某种氨基酸(简称甲)是一种特别氨基酸，迄今只在某些古菌(古细菌)中发觉含有该氨基酸的蛋白质。探讨发觉这种状况出现的缘由是，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加肽链合成。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加肽链的合成。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需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．②④⑤6．[2024·海南，11]某植物的叶形与R基因的表达干脆相关。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7．[2024·重庆一模]如图是转录过程示意图，探讨发觉，假如RNA聚合酶运行过快会导致与DNA聚合酶相“撞车”而使DNA折断，引发细胞癌变。一种特别酶类RECQL5可以吸附到RNA聚合酶上减缓其运行速度，扮演“刹车”的角色，从而抑制癌症发生。下列分析错误的是()A．转录产生的RNA可能与核糖体结合，指导蛋白质的合成B．RNA聚合酶沿着DNA的整条链从3′端移动到5′端合成一个RNA分子C．DNA聚合酶和RNA聚合酶均可以与DNA链结合但催化底物不同D.RECQL5可以与RNA聚合酶结合进而减慢细胞内蛋白质合成的速率8．[2024·河北邯郸一模]近年来，科研人员在小鼠的基因文库测序中发觉一种新的转录产物——长链非编码RNA(lncRNA)。探讨发觉，在真核细胞中，lncRNA能和DNA通过碱基互补形成稳定的三螺旋复合物，调控靶基因的表达。下列说法错误的是()A．lncRNA中仅和一个核糖相连的磷酸基团只有一个B.lncRNA可能通过影响基因的转录过程调控基因的表达C．稳定的三螺旋复合物中嘌呤和嘧啶的数量相等D．三螺旋复合物中最多含5种碱基、8种核苷酸9．[2024·河北唐山一模]某病毒是一种单链正RNA(＋RNA)病毒，病毒感染宿主后的增殖过程如图所示，其中①～③代表相应的过程。下列叙述正确的是()A．①②③过程均存在碱基互补配对，且配对方式相同B．病毒增殖过程所需的原料、能量和酶均由宿主细胞干脆供应C．①②过程所需嘌呤碱基数目肯定相同D．该病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代10．[2024·重庆一模]一个蜂群中，蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的，但它们的形态、结构、生理和行为等迥然不同。探讨发觉蜜蜂的少数幼虫取食蜂王浆发育成蜂王，大多数幼虫取食花粉和花蜜发育成工蜂。DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域甲基化(如图)。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫取食花粉和花蜜也将发育成蜂王，与取食蜂王浆有相同效果。下列有关分析错误的是()A.花粉和花蜜中可能含有抑制DNMT3蛋白活性的物质B．甲基化的DNA可能干扰了RNA聚合酶与DNA相关区域结合C．蜂王浆可能会导致细胞中DNMT3基因的表达水平下降D．蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与某些基因是否甲基化有关二、挑战提能(其中15～17题为不定项选择题)11．[2024·湖南卷，12]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系统的调整。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12．[2024·海南卷，13]噬菌体ΦX174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ΦX174的DNA复制须要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13．[2024·浙江6月，16]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，受阳光照耀后，皮肤出现发炎等症状。患者幼年发病，20岁后起先发展成皮肤癌。下列叙述错误的是()A．修复过程须要限制酶和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缘由，可用突变累积说明14．[2024·山东卷，5]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复制过程中可视察到单链延长暂停现象，但延长进行时2条链延长速率相等。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延长时均存在暂停现象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之和肯定相等D．②延长方向为5′端至3′端，其模板链3′端指向解旋方向15．如图是人体内基因对性状的限制过程，据图分析可知()A．②过程仅需mRNA、tRNA两种形式的RNA参加完成B．镰状细胞贫血能通过基因检测来确诊C．白化病是由患者机体缺少酪氨酸导致的D．①②④表明基因通过限制蛋白质结构干脆限制生物性状16．[2024·河北石家庄三模]探讨发觉，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)，进而调控相关基因的表达，过程如图所示。下列叙述正确的是()A．过程①与过程②中涉及的碱基互补配对方式相同B．空载tRNA的3′端结合特定氨基酸后转变为负载tRNAC．过程②中终止密码子与a距离最近，d结合过的tRNA最少D．当缺乏氨基酸时，空载tRNA只能通过抑制转录来抑制基因表达17．[2024·河北唐山二模]图1为某生物基因的表达状况，a、b代表同一种酶。图2表示该基因启动子碱基序列发生甲基化修饰。下列说法错误的是()A．图1可表示人体细胞核基因的表达过程，a、b为RNA聚合酶B.核糖体的移动方向为由下到上，核糖体内碱基配对规律是A与U配对、G与C配对C．启动子序列的甲基化修饰可能干扰RNA聚合酶与基因的结合，导致基因无法转录D．启动子碱基序列甲基化导致的变异属于基因突变[答题区]题号123456789答案题号1011121314151617答案18.[2024·广东中山中学质检]如图A是基因限制蛋白质合成的部分过程示意图。图B中M、H、T、W、P代表不同种类的氨基酸，①②代表参加此过程的分子。请分析回答下列问题。(1)图A中，能发生碱基A—U配对的过程有________(填序号)，在正常人体细胞中不会发生的过程有________(填序号)。(2)图B中②表示________分子，假如①的某一碱基发生变更，则对应蛋白质中氨基酸序列__________(填“肯定”或“不肯定”)变更，缘由是________________________________________________________________________。(3)由图B可知，细胞中RNA的功能包括________(至少写2个)。一个①上相继结合多个核糖体的意义是________________________________________________________________。(4)豌豆的圆粒和皱粒与细胞内的淀粉分支酶有关，这说明基因对该性状的限制方式是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。19．[2024·广东卷，17]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。一项新的探讨表明，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，调整基因表达。(3)据图分析，miRNA表达量上升可影响细胞凋亡，其可能的缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)依据以上信息，除了削减miRNA的表达之外，试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。20．[2024·河北名校联考]抗菌药物是治疗感染性疾病的药物，表中是几种抗菌药物的抗菌机理，请结合中心法则的图解，回答相关问题。抗菌药物抗菌机理青霉素抑制细菌细胞壁的合成环丙沙星抑制细菌DNA解旋酶的活性红霉素能与细菌细胞中的核糖体结合利福平抑制结核杆菌的RNA聚合酶的活性(1)探讨者尝试通过抑制图中a过程治疗用眼卫生不良引起的感染性疾病，建议运用的药物是________________________。(2)红霉素会抑制图中的________(填字母)过程，该过程须要的运输工具是________________________________________________________________________。(3)新冠感染的治疗________(填“可以”或“不行以”)运用青霉素，理由是________________________________________________。(4)许多结核类疾病的治疗会运用利福平，请说明其可能的杀菌机制：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)滥用抗生素会使细菌耐药性不断增加。在该过程中抗生素起到________作用。高频考点7遗传学的分子基础1．答案：A解析：T2噬菌体只寄生在大肠杆菌中，不能寄生在肺炎链球菌中，应用含有32P标记的大肠杆菌培育T2噬菌体来标记噬菌体，A错误；T2噬菌体侵染细菌时，其DNA注入大肠杆菌，蛋白质外壳留在外面，若上清液放射性偏高，可能是培育时间过短，部分噬菌体DNA未注入大肠杆菌所致，B正确；通过检测32P标记组和35S标记组两组试验中上清液、沉淀物及子代噬菌体的放射性，才可充分证明DNA是T2噬菌体的遗传物质，C正确；搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分别，T2噬菌体侵染细菌时，只有32P标记的DNA进入细菌中，若该试验不经过搅拌，对试验结果没有明显影响，D正确。2．答案：D解析：大肠杆菌每30min繁殖一代，90min可繁殖3代，以1个15N标记的DNA分子为例，复制3次，可得到23＝8（个）DNA分子，若DNA进行全保留复制，则15N标记的DNA只有1个，所占的比例为1/8；若DNA进行半保留复制，15N标记的DNA分子有2个，所占的比例为1/4，A、B正确；DNA复制须要解旋酶、DNA聚合酶等，原料为游离的脱氧核苷酸，C正确；大肠杆菌的拟核DNA为双链环状DNA，嘌呤数等于嘧啶数，但环状DNA中没有游离的磷酸基团，D错误。3．答案：C解析：图中的①为tRNA，一种tRNA通常只能识别并转运一种氨基酸，A正确；②为核糖体，③为mRNA，核糖体在mRNA上的移动方向为5′→3′，由起始密码子为AUG可知，b端为5′端，故核糖体沿mRNA从b至a移动，B正确；由题干信息可知，④为识别终止密码子并引起肽链释放的蛋白质，不由核苷酸构成，不能与mRNA进行碱基互补配对，C错误；肽链的氨基酸序列由③mRNA的碱基序列确定，D正确。4．答案：D解析：题中显示，叠氮脱氧胸苷（AZT）可与逆转录酶结合并抑制其功能，而逆转录过程须要逆转录酶的催化，因而叠氮脱氧胸苷（AZT）可干脆阻断逆转录过程，而复制、转录和翻译过程均不须要逆转录酶，即D正确。5．答案：A解析：据题意可知，氨基酸甲是一种特别氨基酸，迄今只在某些古菌（古细菌）中发觉含有该氨基酸的蛋白质，所以要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，必需往大肠杆菌中转入氨基酸甲，②正确；又因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加肽链合成。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加肽链的合成。所以大肠杆菌细胞内要含有tRNA甲的基因以便合成tRNA甲，大肠杆菌细胞内也要含有酶E的基因以便合成酶E，催化甲与tRNA甲结合，⑤⑥正确。肽链的合成过程须要能量（ATP），但是大肠杆菌可通过无氧呼吸供应能量。6．答案：D解析：基因甲基化会影响基因的表达，但不变更其碱基种类与碱基序列，故植株甲、乙的R基因的碱基种类、序列相同；植株甲R基因未甲基化，植株乙R基因高度甲基化，二者的叶形与R基因表达干脆相关，故二者叶形不同，A、B错误；甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型，故植株乙自交，子一代的R基因会出现高度甲基化，C错误；植株甲、乙杂交，子一代中来自植株甲的R基因可正常表达，所以叶形与植株甲相同，与植株乙不同，D正确。7．答案：B解析：转录产生的mRNA是翻译的模板，mRNA与核糖体结合后指导蛋白质的合成，A正确；基因通常是有遗传效应的DNA片段，一条DNA上有多个基因，真核细胞多以单个基因为单位进行转录，B错误；催化DNA复制和转录的酶分别为DNA聚合酶和RNA聚合酶，两种酶的催化底物分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸，C正确；RECQL5可以减缓RNA聚合酶的运行速度，从而减缓转录过程，进而减缓蛋白质合成的速率，D正确。8．答案：C解析：lncRNA为单链，5′端有一个游离的磷酸基团，只与一个核糖相连，其他的磷酸基团都与两个核糖相连，A正确；由题意可知，lncRNA能和DNA形成稳定的三螺旋复合物，影响DNA解旋而影响转录过程进而实现基因的表达调控，B正确；三螺旋复合物由双链DNA和lncRNA形成，DNA中嘌呤和嘧啶数量相等，但lncRNA中嘌呤和嘧啶数量可能不等，C错误；三螺旋复合物中DNA与RNA并存，DNA由4种脱氧核苷酸组成，含碱基A、T、G、C，RNA由4种核糖核苷酸组成，含碱基A、U、G、C，三螺旋复合物中最多含5种碱基、8种核苷酸，D正确。9．答案：A解析：图中①②为RNA的自我复制，③为翻译过程，三个过程碱基配对方式相同，A正确；由图可知，病毒RNA复制所需的酶是以病毒的＋RNA为模板合成的，不由宿主细胞干脆供应，B错误；①②过程为RNA复制，所需嘌呤数目不肯定相同，缘由是RNA为单链，其中的嘌呤碱基数目不肯定等于嘧啶碱基数目，C错误；该病毒遗传物质是＋RNA，通过①②两过程将遗传物质传给子代，不是通过半保留复制的方式传递给子代，D错误。10．答案：A解析：由题干可知，DNMT3蛋白能使DNA某些区域甲基化，敲除DNMT3基因（即DNA某些区域不发生甲基化）→蜜蜂幼虫即使取食花粉和花蜜也会发育成蜂王，与取食蜂王浆有相同效果，这说明蜂王的发育可能与一些基因是否甲基化有关，同时也说明蜂王浆可能导致DNMT3基因表达水平下降使产生的DNMT3蛋白削减，或含有抑制DNMT3蛋白活性的物质，A错误，C、D正确；DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶与DNA相关区域结合，B正确。11．答案：C解析：基因转录时，RNA聚合酶识别并结合到基因的启动子区域从而启动转录，A正确；基因表达中的翻译是核糖体沿着mRNA的5′端向3′端移动，B正确；由题图可知，抑制CsrB基因转录会使CsrB的RNA削减，使CsrA更多地与glgmRNA结合形成不稳定构象，最终核糖核酸酶会降解glgmRNA，而glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用，故抑制CsrB基因的转录能抑制细菌糖原合成，C错误；由题图及C选项分析可知，若CsrA都结合到CsrB上，则CsrA没有与glgmRNA结合，从而使glgmRNA不被降解而正常进行，有利于细菌糖原的合成，D正确。12．答案：B解析：题图中的噬菌体DNA上，D基因起始区至终止区除了含有152个氨基酸的编码序列，还包含终止密码子的编码序列，故D基因的碱基数为152×3＋3＝459（个），A错误；据题图可知，E基因编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列为5′－GTACGC－3′，依据互补DNA与原DNA反向平行及碱基互补配对原则可知，其互补DNA序列是5′－GCGTAC－3′，B正确；DNA复制的原料是4种脱氧核糖核苷酸，C错误；D基因和E基因编码区重叠但密码子的读取起点不一样，所以编码的氨基酸序列不相同，D错误。13．答案：C解析：由图可知，修复过程中须要将损伤部位的序列切断，因此须要限制酶的参加；同时修复过程中，单个的脱氧核苷酸须要依次连接，要借助DNA聚合酶，A正确；填补缺口时，新链即子链的延长方向为5′到3′的方向进行，B正确；DNA有害损伤发生后，在细胞增殖中进行修复，保证DNA复制的正确进行，对细胞最有利，C错误；癌症的发生是多个基因累积突变的结果，随年龄增长，XP患者几乎都会发生皮肤癌的缘由，可用突变累积说明，D正确。14．答案：D解析：据题干信息，延长进行时2条链延长速率相等，甲时①比②短，说明①在此前延长时暂停过，而乙时①比②长，说明②在延长时暂停过，A正确；甲时①和②等长的部分两条链中A和T是互补的，这段区间①中A、T之和与②中A、T之和相等，若②比①长的部分不存在A和T，那么两条链A、T之和是相等的，B正确；丙时复制结束，①和②作为该DNA的两条子链等长而且互补，依据碱基互补配对原则，①中A、T之和与②中A、T之和肯定相等，C正确；DNA子链延长的方向都是5′端到3′端，①和②是一个DNA复制产生的两条子链，二者反向平行，②又和其模板链反向平行，所以②的模板链和①方向相同，都是5′端指向解旋方向，D错误。15．答案：BD解析：图示分析：①是转录过程，②是翻译过程，⑤是由基因突变导致合成异样的血红蛋白，从而导致镰状红细胞的产生。②是翻译过程，该过程须要mRNA、tRNA和rRNA等参加，A错误；镰状细胞贫血可通过基因检测来确诊，也可通过视察血细胞形态来确诊，B正确；白化病是由患者机体缺少酪氨酸酶而导致的，C错误；①②④表明基因通过限制蛋白质的结构干脆限制生物性状，D正确。16．答案：BC解析：图中，①为转录，②为翻译，与翻译相比，转录中特有的碱基配对方式为T—A，A错误；tRNA的3′端结合氨基酸，空载tRNA的3′端结合特定氨基酸后转变为负载tRNA，B正确；由肽链的长度可推知，翻译的方向是从右向左，所以终止密码子与a距离最近，d结合过的tRNA最少，C正确；由图可知，当氨基酸缺乏时，空载tRNA既可进入细胞核抑制转录过程，也可激活蛋白激酶来抑制翻译过程，D错误。17．答案：AD解析：图1中的转录与翻译过程同时进行，属于原核生物、线粒体、叶绿体中基因的表达过程，人体细胞核基因的表达过程中，转录与翻译过程分别在细胞核和细胞质中的核糖体上完成，A错误；由核糖体上的肽链的长度可推知，核糖体移动的方向为从下到上，翻译过程中的密码子和反密码子的配对规律为A与U配对、G与C配对，B正确；启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，若启动子序列被甲基化修饰，则可能干扰RNA聚合酶与基因的结合，导致基因无法转录，C正确；甲基化不变更基因的碱基序列，不属于基因突变，D错误。18．答案：（1）②④⑤'③④（2）tRNA（或转运RNA）'不肯定'密码子具有简并性（3）携带遗传信息、转运氨基酸、组成核糖体'少量的mRNA分子就可以快速合成大量的蛋白质（4）基因通过限制酶的合成来限制代谢过程，进而限制生物的性状解析：（1）遗传信息传递过程中能发生A—U碱基配对的有转录（②）、RNA复制（④）、翻译（⑤）过程。正常人体不会出现逆转录和RNA复制，即③④。（2）图B中②表示tRNA，可以识别密码子并转运相应的氨基酸；由于密码子具有简并性，①的某一碱基发生变更，对应蛋白质中氨基酸序列不肯定变更。（3）RNA有多种功能：少数酶是RNA，即某些RNA有催化功能；某些病毒的遗传物质是RNA；rRNA是核糖体的构成成分；mRNA携带着从DNA转录来的遗传信息；tRNA可携带氨基酸进入核糖体中参加蛋白质的合成。一个①上相继结合多个核糖体的意义是：少量的mRNA分子就可以快速合成大量的蛋白质，提高了