2025版新高考新教材版选考总复习生物专题10遗传的分子基础

2025版新高考新教材版选考总复习生物专题10遗传的分子基础专题10遗传的分子基础五年高考考点1遗传物质的探索、DNA的结构与复制考向1遗传物质的探索1.(2022辽宁,4,2分)选用合适的实验材料对生物科学研究至关重要。如表对教材中相关研究的叙述,错误的是(B)选项实验材料生物学研究A小球藻卡尔文循环B肺炎链球菌DNA半保留复制C枪乌贼动作电位原理DT2噬菌体DNA是遗传物质2.(2022海南,13,3分)某团队从表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(C)材料及标记T2噬菌体大肠杆菌实验组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③3.(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(C)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4.(2021全国乙,5,6分)在格里菲思所做的肺炎双(链)球菌转化实验中,无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内,从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验,结合现有生物学知识所做的下列推测中,不合理的是(D)A.与R型菌相比,S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关B.S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成C.加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响D.将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合,可以得到S型菌考向2DNA的结构与复制5.(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(D)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6.(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(C)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7.(2022重庆,4,2分)下列发现中,以DNA双螺旋结构模型为理论基础的是(D)A.遗传因子控制性状B.基因在染色体上C.DNA是遗传物质D.DNA半保留复制8.(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,进行了如图实验(图2):图1图2下列有关叙述正确的是(D)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9.(多选)(2022河北,16,3分)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(BC)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10.(2021辽宁,4,2分)下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述,正确的是(A)A.子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端B.子链的合成过程不需要引物参与C.DNA每条链的5'端是羟基末端D.DNA聚合酶的作用是打开DNA双链11.(2021湖北,7,2分)限制性内切酶EcoRⅠ识别并切割双链DNA,用EcoRⅠ完全酶切果蝇基因组DNA,理论上得到DNA片段的平均长度(碱基对)约为(C)A.6B.250C.4000D.2400012.(2021北京,4,2分)酵母菌的DNA中碱基A约占32%,关于酵母菌核酸的叙述错误的是(D)A.DNA复制后A约占32%B.DNA中C约占18%C.DNA中(A+G)/(T+C)=1D.RNA中U约占32%13.(2021全国甲,30,9分)用一段由放射性同位素标记的DNA片段可以确定基因在染色体上的位置。某研究人员使用放射性同位素32P标记的脱氧腺苷三磷酸(dATP,dA—Pα~Pβ~Pγ)等材料制备了DNA片段甲(单链),对W基因在染色体上的位置进行了研究。实验流程的示意图如图。回答下列问题:(1)该研究人员在制备32P标记的DNA片段甲时,所用dATP的α位磷酸基团中的磷必须是32P,原因是合成DNA时,dATP先水解成腺嘌呤脱氧核苷酸,β位和γ位的磷酸基团脱离形成游离的磷酸,只有α位的磷酸基团会参与形成DNA。

(2)该研究人员以细胞为材料制备了染色体样品,在混合操作之前去除了样品中的RNA分子,去除RNA分子的目的是避免RNA与DNA片段甲形成杂交分子,对基因在染色体上的定位造成干扰。

(3)为了使片段甲能够通过碱基互补配对与染色体样品中的W基因结合,需要通过某种处理使样品中的染色体DNA变性解聚为单链。

(4)该研究人员在完成上述实验的基础上,又对动物细胞内某基因的mRNA进行了检测,在实验过程中用某种酶去除了样品中的DNA,这种酶是DNA酶(或答DNA水解酶)。

考点2基因的表达考向1基因指导蛋白质的合成14.(2024湖北,16,2分)编码某蛋白质的基因有两条链,一条是模板链(指导mRNA合成),其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5'-ATG-3',则该序列所对应的反密码子是(A)A.5'-CAU-3'B.5'-UAC-3'C.5'-TAC-3'D.5'-AUG-3'15.(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(D)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16.(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(D)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17.(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(B)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18.(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(A)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.②④⑤19.(不定项)(2023辽宁,18,3分)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(ABD)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m20.(2022河北,9,2分)关于中心法则相关酶的叙述,错误的是(C)A.RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则且形成氢键B.DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成C.在解旋酶协助下,RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNAD.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用21.(2021河北,8,2分)关于基因表达的叙述,正确的是(C)A.所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码B.DNA双链解开,RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录C.翻译过程中,核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性D.多肽链的合成过程中,tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息22.(2021浙江6月选考,19,2分)某单链RNA病毒的遗传物质是正链RNA(+RNA),该病毒感染宿主后,合成相应物质的过程如图所示,其中①~④代表相应的过程。下列叙述正确的是(A)A.+RNA复制出的子代RNA具有mRNA的功能B.病毒蛋白基因以半保留复制的方式传递给子代C.过程①②③的进行需RNA聚合酶的催化D.过程④在该病毒的核糖体中进行23.(不定项)(2021辽宁,17,3分)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(BCD)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考向2基因表达与性状的关系24.(2024广东,10,2分)研究发现,短暂地抑制果蝇幼虫中PcG蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成,会启动原癌基因zfh1的表达,导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于(A)A.表观遗传B.染色体变异C.基因重组D.基因突变25.(2024贵州,5,3分)大鼠脑垂体瘤细胞可分化成细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型,仅细胞Ⅰ能合成催乳素。细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相同,但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化。细胞Ⅱ经氮胞苷处理后,再培养可合成催乳素。下列叙述错误的是(D)A.甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录B.氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化C.处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素D.该基因甲基化不能用于细胞类型的区分26.(2024黑、吉、辽,9,2分)如图表示DNA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DNA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(C)A.酶E的作用是催化DNA复制B.甲基是DNA半保留复制的原料之一C.环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素D.DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型27.(2024山东,15,2分)酵母菌在合成色氨酸时需要3种酶X、Y和Z,trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体。已知3种酶均不能进出细胞,而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外。将这3种突变体均匀划线接种到含有少量色氨酸的培养基上,生长情况如图。据图分析,3种酶在该合成途径中的作用顺序为(A)A.X→Y→ZB.Z→Y→XC.Y→X→ZD.Z→X→Y28.(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(D)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29.(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(D)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30.(2023河北,6,2分)关于基因、DNA、染色体和染色体组的叙述,正确的是(B)A.等位基因均成对排布在同源染色体上B.双螺旋DNA中互补配对的碱基所对应的核苷酸方向相反C.染色体的组蛋白被修饰造成的结构变化不影响基因表达D.一个物种的染色体组数与其等位基因数一定相同31.(2022重庆,18,2分)研究发现在野生型果蝇幼虫中降低lint基因表达,能影响另一基因inr的表达(如图),导致果蝇体型变小等异常。下列叙述错误的是(A)A.lint基因的表达对inr基因的表达有促进作用B.提高幼虫lint基因表达可能使其体型变大C.降低幼虫inr基因表达可能使其体型变大D.果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果

三年模拟综合基础练1.(2024安徽合肥二模,10)在格里菲思实验的基础上,艾弗里向S型细菌的细胞提取物中分别加入不同的酶,再加入有R型活细菌的培养基中,一段时间后,检测细胞提取物的转化活性,结果如表所示。下列有关叙述错误的是(A)加入的酶RNA酶蛋白酶酯酶DNA酶转化活性有有有无A.该实验应用了加法原理控制自变量,需要设置不加酶的对照组B.实验结果说明很可能是DNA使R型细菌转化为S型细菌C.为确认DNA是转化因子,需分析比较提取物与DNA的理化特性D.R型细菌在转化为S型细菌的过程中发生了可遗传的变异2.(2024河北石家庄二模,7)关于基因表达与性状关系的叙述,错误的是(D)A.白化病人由于基因异常而缺少酪氨酸酶,不能合成黑色素B.Lcyc基因的甲基化可抑制该基因的表达,进而影响柳穿鱼花的形态结构C.基因与性状并不是简单的一一对应关系,一个性状可以受到多个基因的影响D.基因与基因、基因与环境间相互作用形成的复杂网络即可调控生物体的性状3.(2024九省联考江西卷,4)培育耐盐碱作物对保障粮食安全具有重要意义。研究人员将野生大豆S-腺苷甲硫氨酸合成酶基因GsSAMS转入水稻中,增强了水稻对盐碱的耐受性。下列叙述正确的是(D)A.GsSAMS基因的转入增加了水稻染色体的数量B.GsSAMS基因转入水稻后最终定位于核糖体中C.GsSAMS基因在水稻中使用与大豆不同的遗传密码D.GsSAMS基因在水稻中成功表达了其编码的蛋白质4.(2024重庆三模,7)如图为DNA半保留复制相关示意图。DNA聚合酶不能直接起始DNA前导链或冈崎片段的合成,需先借助引物酶以DNA为模板合成RNA引物,再在引物上聚合脱氧核苷酸,DNA聚合酶再把RNA引物去掉,换上相应的DNA片段。下列说法正确的是(C)A.DNA复制时,子链只能从3'端向5'端延伸,两条子链的延伸方向相反B.神经元、根尖分生区细胞的细胞核都有如图所示过程C.DNA聚合酶既能催化磷酸二酯键形成也能催化磷酸二酯键断裂D.引物合成时与冈崎片段合成时的碱基互补配对方式相同5.(2024辽宁沈阳二模,11)某同学用了48张红卡片(其中有10张卡片含字母A)为材料制作了一个双链DNA分子的模型,并以此为“模板”,再以其他颜色卡片为材料进行“DNA复制”及“转录”的模拟实验(注:红、绿卡片代表脱氧核苷酸;蓝卡片代表核糖核苷酸;卡片上的字母代表碱基种类)。下列叙述正确的是(B)A.“复制”三次后形成的含绿卡片的DNA分子有7个B.“复制”三次共需98张含字母G的绿卡片C.“转录”模拟实验需10张含字母A的蓝卡片D.“转录”形成的mRNA最多含16个密码子6.(2024东北三校二模,23)基因的表达调控与生物的生长、发育及适应环境的变化有着重要关系。真核基因的表达除了与启动子有关,还与距离启动子较远的序列——增强子的调控有关。图1为对mPGES-1基因的增强子进行的有关实验:该增强子有1、2和3三个控制元件,研究者合成了三种不同的DNA,它们都含相同的启动子、报告基因(其转录产生的mRNA易于检测),但增强子分别缺少其中一种控制元件。检测报告基因mRNA的表达量,结果如图1所示。图2为人体肝脏细胞和眼睛晶状体细胞核内有关基因组成,图3为肝脏细胞和晶状体细胞核内相关基因的表达情况。(1)启动子是RNA聚合酶识别并结合的部位,作用是启动转录。

(2)据图1分析,增强子中控制元件1和3对报告基因表达水平的作用分别是抑制、促进(填“促进”或“抑制”)。

(3)人体肝脏细胞和眼睛晶状体细胞中DNA组成相同(填“相同”或“不同”),据图2可知,对特定基因表达而言,增强子中的控制元件不完全(填“完全”或“不完全”)相同。

(4)据图3可知,肝脏细胞只能表达白蛋白基因而不能表达晶体蛋白基因,而晶状体细胞则相反。据此推测,基因的选择性表达依赖于基因增强子中控制元件和激活剂完全匹配。

综合拔高练1.(2024东北三校二模,10)大肠杆菌的生长模式可以分为快生长和慢生长两种,如图所示,下列叙述错误的是(C)A.大肠杆菌在一个复制原点上进行双向复制B.营养丰富的条件下,大肠杆菌可以利用快生长模式快速增殖C.大肠杆菌慢生长过程中不存在蛋白质与DNA复合体D.一次复制结束之前,再次开始新一轮的复制,可提高复制频率2.(2024河北邯郸二模,5)手足口病是一种儿童常见的传染病,发病人群以5岁及以下儿童为主,肠道病毒EV71是引起该病的主要病原体之一,为单股正链RNA(+RNA)病毒,如图为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。下列说法错误的是(D)A.+RNA上含有多个基因,能表达多种蛋白质B.物质M的合成场所是宿主细胞的核糖体,至少有三种RNA参与C.催化①②过程的物质N可能是RNA复制酶D.图中+RNA既是病毒的重要成分,也是复制、转录的模板3.(2024河北衡水一模,5)真核细胞的基因经转录会产生前体mRNA,内含子转录的RNA片段会被剪接体(由一些蛋白质和小型RNA构成)切除,外显子转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA,如图所示。下列叙述错误的是(A)A.转录时,RNA聚合酶沿模板链的5'端向3'端移动B.翻译时,核糖体沿成熟mRNA链的5'端向3'端移动C.剪接体识别结合前体mRNA时,需符合A—U、G—C碱基配对原则D.b表示内含子转录出的RNA片段,不编码蛋白质4.(2024湖南衡阳二模,6)染色质中的组蛋白尾部带正电荷,而DNA带负电荷,两者会紧密结合在一起,影响转录的进行。在T细胞中,线粒体代谢形成的乙酰辅酶A能进入细胞核,使与干扰素基因结合的组蛋白被乙酰化,从而促进干扰素基因的转录。下列相关叙述错误的是(B)A.乙酰化的组蛋白与DNA结合能力下降而促进转录B.组蛋白乙酰化会使干扰素基因的碱基序列发