5年（2020-2024）高考1年模拟生物真题分类汇编（山东专用） 专题06 遗传的分子基础（原卷版）

2020-2024年五年高考真题分类汇编PAGEPAGE1专题06遗传的分子基础五年考情考情分析遗传的分子基础2020年山东卷第5题2020年山东卷第15题2020年山东卷第21题2021年山东卷第4题2021年山东卷第5题2022年山东卷第2题2023年山东卷第1题2023年山东卷第5题2024年山东卷第5题从近些年的各地高考试题分析，本模块主要考查内容有DNA是主要的遗传物质、DNA的结构与复制、基因的表达、表观遗传5个考点。“DNA是主要的遗传物质”主要依托科学史上的经典实验考查科学家证明DNA是主要的遗传物质的思路与方法；“DNA的结构与复制”常结合细胞中DNA分子的结构特点和半保留复制方式进行考查；“基因的表达”重视对转录、翻译等的基本概念和生理过程的理解和应用。预测此部分内容都会以选择题的形式出现在高考试题中，预计会针对中心法则涉及的五个过程进行命题，命题多结合图示，分析考查上述生理过程发生的场所、条件和相关计算。1、（2024山东高考）制备荧光标记的DNA探针时，需要模板、引物、DNA聚合酶等。在只含大肠杆菌DNA聚合酶、扩增缓冲液、H2O和4种脱氧核苷酸（dCTP、dTTP、dGTP和碱基被荧光标记的dATP）的反应管①~④中，分别加入如表所示的适量单链DNA.已知形成的双链DNA区遵循碱基互补配对原则，且在本实验的温度条件下不能产生小于9个连续碱基对的双链DNA区。能得到带有荧光标记的DNA探针的反应管有（）反应管加入的单链DNA①5'-GCCGATCTTTATA-3'3'-GACCGGCTAGAAA-5'②5'-AGAGCCAATTGGC-3'③5'-ATTTCCCGATCCG-3'3'-AGGGCTAGGCATA-5'④5'-TTCACTGGCCAGT-3'A①② B.②③ C.①④ D.③④2、（2023山东高考）细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是（）A.原核细胞无核仁，不能合成rRNA B.真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成C.rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子 D.细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA的转录3、（2023山东高考）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5'端至3'端，其模板链3'端指向解旋方向4、（2022山东高考）液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同，该蛋白影响烟草花叶病毒（TMV）核酸复制酶的活性。与易感病烟草品种相比，烟草品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对，被TMV侵染后，易感病烟草品种有感病症状，TI203无感病症状。下列说法错误的是（）A.TOM2A的合成需要游离核糖体B.TI203中TOM2A基因表达的蛋白与易感病烟草品种中的不同C.TMV核酸复制酶可催化TMV核糖核酸的合成D.TMV侵染后，TI203中的TMV数量比易感病烟草品种中的多5、（2021山东高考）我国考古学家利用现代人的DNA序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类DNA从提取自土壤沉积物中的多种生物的DNA中识别并分离出来，用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是（）A.“引子”的彻底水解产物有两种B.设计“引子”的DNA序列信息只能来自核DNAC.设计“引子”前不需要知道古人类的DNA序列D.土壤沉积物中的古人类双链DNA可直接与“引子”结合从而被识别6、（2021山东高考）利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T-DNA插入到水稻细胞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有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1/27、（2020山东高考）双脱氧核苷三磷酸（ddNTP）与脱氧核苷三磷酸（dNTP）的结构如图所示。已知ddNTP按碱基互补配对的方式加到正在复制的子链中后，子链的延伸立即终止。某同学要通过PCR技术获得被32p标记且以碱基“C”为末端的、不同长度的子链DNA片段。在反应管中已经有单链模板、引物、DNA聚合酶和相应的缓冲液等，还需要加入下列哪些原料①dGTP，dATP，dTTP，dCTP②dGTP，dATP，dTTP③α位32p标记的ddCTP④γ位32p标记的ddCTPA.①③ B.①④ C.②③ D.②④8、（2020山东高考）研究人员用三种基因探针，通过分子杂交技术分别对某动物三种细胞中的mRNA进行检测，结果如下表所示。下列说法错误的是细胞杂交带探针输卵管细胞未成熟红细胞胰岛B细胞卵清蛋白基因探针有无无β—珠蛋白基因探针无有无胰岛素基因探针无无有A.三种探针的核苷酸序列不同B.有杂交带出现表明相应基因发生了转录C.用上述探针分别检测三种细胞的DNA，实验结果不变D.可用mRNA逆转录产生的DNA制作相应基因的探针9、（2020山东高考）2019年诺贝尔生理学或医学奖授予在低氧感应方面做出贡献的科学家。研究发现，合成促红细胞生成素（EPO）的细胞持续表达低氧诱导因子（HIF-1a）。在氧气供应正常时，HIF-la合成后很快被降解；在氧气供应不足时，HIF-1a不被降解，细胞内积累的HIF-1a可促进EPO的合成，使红细胞增多以适应低氧环境，相关机理如下图所示。此外，该研究可为癌症等诸多疾病的治疗提供新思路。（1）如果氧气供应不足，HIF-1a进入细胞核，与其他因子（ARNT）一起与EPO基因上游的调控序列结合，增强该基因的__________，使EPO合成和分泌增加。EPO刺激骨髓造血干细胞，使其__________，生成大量红细胞，从而提高氧气的运输能力。（2）正常条件下，氧气通过__________的方式进入细胞，细胞内的HIF-1a在脯氨酰羟化酶的作用下被羟基化，最终被降解。如果将细胞中的脯氨酰羟化酶基因敲除，EPO基因的表达水平会__________（填“升高”或“降低”），其原因是__________。（3）一些实体肿瘤（如肝癌）中的毛细血管生成滞后，限制了肿瘤的快速发展。研究发现，血管内皮生长因子能促进血管内皮细胞增殖和毛细血管的生成。假设血管内皮生长因子的合成与EPO合成的调节途径类似，且途径有两个：途径①相当于图中HIF-la的降解过程，途径②相当于HIF-1a对EPO合成的调控过程。为了限制肿瘤快速生长，可以通过调节途径①和途径②来实现，进行调节的思路是__________。一、单选题1．（2024·山东聊城·三模）成熟的柿果实营养丰富，形色美观且有“事事（柿柿）如意”的美好寓意，深受人们喜爱。柿果成熟过程中乙烯起着关键的作用，乙烯在细胞内的合成途径如图所示。下列说法错误的是（

）A．乙烯能促进开花，促进叶、花、果实脱落B．用14C标记甲硫氨酸可追踪研究乙烯的合成过程C．果实经ACC氧化酶抑制剂处理后可延长贮藏时间D．乙烯对植物生命活动的调节，本质上也是植物基因组直接控制生物性状的过程2．（2024·山东菏泽·二模）放射自显影技术可用于区分DNA复制的方向，复制开始时，首先用低放射性的³H脱氧胸苷作原料进行培养，一定时间后转移到含有高放射性的原料中进行培养，在放射自显影图像上观察比较放射性标记的强度，结果如图甲和图乙。图丙和图丁分别表示不同DNA复制过程模式图。下列说法错误的是（

）A．图甲、图乙分别对应图丙、图丁代表的DNA复制方式B．若解旋酶移动速率恒定，图丙表示的复制方式比图丁表示的复制方式效率高C．⑤⑥复制完成后，两条完整子链中G与C含量之和相等D．②③⑤是不连续复制，其模板链的3’端都指向解旋方向3．（2024·山东临沂·二模）R2是低等真核生物中广泛存在的一种逆转座子，它可以通过“复制-粘贴”方式在基因组上发生跳跃。它专一性地“寄生”在宿主基因组的28S核糖体DNA中，借助宿主基因的启动子，合成自身的RNA和蛋白质并组装形成R2复合物（“复制”过程）。R2复合物可再次识别宿主28S核糖体DNA上的专一性位点，通过酶切开DNA双链，再逆转录合成cDNA，将R2基因序列重新整合到宿主基因组上（“粘贴”过程），完成“增殖”。下列有关说法错误的是（

）A．R2的“复制-粘贴”过程需要RNA聚合酶、逆转录酶和DNA连接酶等参与B．R2的“复制-粘贴”过程可造成基因突变或染色体变异C．宿主基因的启动子特定区域甲基化会使R2的“复制”过程无法完成D．R2的存在造成宿主基因组不稳定，增加了遗传多样性，有利于生物的进化4．（2024·山东烟台·三模）DNA转录时作为模板功能的链叫作反义链，另一条叫作有义链。下图是DNA分子中某些基因有义链和反义链示意图。下列说法错误的是（

）A．不同基因可能同时复制，但不能同时转录B．根据启动子和终止子的相对位置可判断哪条链作为反义链C．DNA分子的一条链对不同基因来说，有的是有义链，有的是反义链D．基因的转录和翻译并不都是沿着模板的3'端到5'端进行的5．（2024·山东德州·二模）将高血糖鼠卵母细胞进行体外受精，经胚胎移植后获得的子代小鼠的胰岛素分泌不足。研究发现，亲代鼠卵母细胞中DNA去甲基化酶基因Tet3表达下降，子代小鼠胰岛素分泌相关基因GCK的启动子区域高度甲基化且转录水平降低，这种甲基化状态最早出现在受精卵的雄原核，呈现父本的特异性。下列说法错误的是（）A．Tet3基因表达降低导致GCK基因去甲基化障碍直接影响转录过程B．向高血糖鼠的卵母细胞中注射Tet3的mRNA可改善子代鼠胰岛素分泌情况C．GCK高度甲基化没有改变碱基的种类和排列顺序但其控制的表型可遗传D．卵母细胞中Tet3基因表达下降导致雄原核中GCK基因高度甲基化6．（2024·山东德州·二模）DNA分子的碱基具有吸收260nm波长光的特性。当DNA两条链碱基紧密连接时，吸光度偏低；两条链分离时，吸光度升高，因此DNA变性可通过DNA溶液对260nm波长光的吸光度来检测。肺炎链球菌DNA的变性曲线如图所示，吸光度达到最大值的50%时的温度称为熔解温度（Tm）。下列说法正确的是（）A．加热会破坏脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键使DNA变性B．A、T碱基对所占比例越高的DNA，变性曲线中Tm值越高C．加热至约70℃时DNA两条链从一端向另一端逐渐分离D．利用PCR技术检测目的基因时需要先将DNA变性7．（2024·山东·模拟预测）拟南芥在盐胁迫条件下，会发生DNA甲基化和mRNA假尿嘧啶化修饰，产生较稳定的表型改变来应对环境变化。当后代未受到胁迫时部分植株能延续这种改变，该现象称为“胁迫跨代记忆”。研究发现，假尿嘧啶化修饰使尿嘧啶核苷酸化学结构发生改变，形成假尿嘧啶核苷酸，可提高mRNA的稳定性和翻译速率。下列叙述正确的是（

）A．“胁迫跨代记忆”改变了基因的碱基排列顺序B．甲基化修饰可抑制DNA的复制与转录过程C．含有假尿嘧啶核苷酸的密码子不能编码氨基酸D．可通过逆境胁迫激发表观遗传修饰来培育新品种8．（2024·山东泰安·模拟预测）M13噬菌体是一种寄生于大肠杆菌的丝状噬菌体，其DNA为含有6407个核苷酸的单链环状DNA．M13噬菌体增殖的部分过程如图所示，其中SSB是单链DNA结合蛋白。下列相关叙述正确的是（

）A．M13噬菌体的遗传物质复制过程中不需要先合成RNA引物来引导子链延伸B．SSB的作用是防止解开的两条单链重新形成双链，利于DNA复制C．过程⑥得到的单链环状DNA是过程②~⑤中新合成的DNAD．过程②~⑥需要断裂2个磷酸二酯键，合成6411个磷酸二酯键9．（2024·山东泰安·模拟预测）NewPhytologist杂志发表了我国科学家有关大豆对盐胁迫响应的分子调控机制，过程如图所示。研究发现，miR160a可通过切割GmARF16基因转录的mRNA使大豆具有耐盐性。下列叙述错误的是（

）

A．大豆的不耐盐与耐盐这对性状受多对基因共同决定B．若GmMYC2基因启动子甲基化程度增加可提高耐盐性C．脯氨酸含量增加可降低根部细胞渗透压引起耐盐性增强D．miR160a通过碱基互补配对原则识别mRNA并断裂磷酸二酯键10．（2024·山东威海·二模）DNA的复制方式存在全保留复制、半保留复制和弥散复制（子代—DNA—由亲本链和新合成的片段随机拼接而成）三种假说。为探究DNA的复制方式，研究人员将大肠杆菌置于以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养多代，再转入以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养并提取不同世代大肠杆菌的DNA进行密度梯度离心，离心结果如下图所示，已知0世代时DNA条带的平均密度为1.724，4.1世代时图示离心管最左侧DNA条带的平均密度为1.710。下列说法正确的是（

）A．据图可推知离心管管底位于图示左侧B．1.0世代时半保留复制和弥散复制均会出现图示结果C．3.0世代时图示右侧DNA条带的平均密度小于1.717D．4.1世代时两个DNA条带含量比约为3：111．（2024·山东·模拟预测）硅藻（真核生物）有着奇特的繁殖方式，其含硅外壳无法生长，由大的上壳扣住小的下壳形成，分裂时产生的两个子细胞各自以旧壳为新上壳合成新下壳，形成一个与母体大小相同的细胞和一个略小于母体的细胞（如图）。当该物种繁殖到若干代后，有的子细胞会以产生复大孢子的方式恢复原来的大小。下列有关叙述正确的是（）A．能在光学显微镜下看到硅藻细胞的双层核膜B．1个硅藻细胞繁殖代后，与母体大小相同的子细胞数大于或等于1C．1个母体繁殖3次后，形成4个大小与B细胞相同的子细胞D．硅藻繁殖时，不一定会出现DNA双螺旋解旋的现象12．（2024·山东淄博·二模）dNTP（包括dATP、dTTP、dGTP、dCTP）的结构与ATP类似，除碱基不同外，dNTP含有脱氧核糖。与dNTP相比，ddNTP的五碳糖为双脱氧核糖，其3'碳位为-H且不能与磷酸形成化学键。现有甲~丁四个PCR反应体系，甲体系中含有放射性磷标记的ddATP（记作ddATP+）和DNA模板链。PCR完成后，经电泳（分子量小的DNA在电场中移动快）将甲体系中一组长度不等的DNA单链分离。丙、乙、丁三个PCR体系与甲相似，分别用于检测T、C、G的碱基序列，检测结果如图。下列说法正确的是（

）A．ddATP+中的放射性磷酸基团应位于ddATP的末端B．甲体系中除含ddATP+外，还应含有dTTP、dGTP、dCTPC．新掺入脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接在子链的5'端D．模板DNA的碱基序列为3'CTGGACTGACAT5'13．（2024·山东·模拟预测）将两条单链均被32P标记的基因A导入不含32P标记的某动物精原细胞中，两个基因A分别插入1号和2号两条非同源染色体上。将该精原细胞置于不含32P的培养液中培养，得到4个子细胞，不考虑同源染色体的非姐妹染色单体间的互换和染色体变异，检测子细胞中的标记情况。下列叙述正确的是（

）A．基因A的插入一定会导致该染色体上基因的数目发生变化B．可能会出现3个子细胞含32P，1个子细胞不含32P的情况C．若2个子细胞中含有32P，则该精原细胞一定进行了减数分裂D．若4个子细胞中含32P，则该精原细胞一定进行了有丝分裂14．（2024·山东·模拟预测）校正tRNA是一种虽携带氨基酸a，但因某种突变而能识别氨基酸b密码子的tRNA。下列叙述错误的是（

）A．校正tRNA携带氨基酸a不只与校正tRNA上的反密码子有关B．转录过程中，校正tRNA使原来氨基酸b的位置变为氨基酸aC．校正tRNA在发挥作用时要遵循碱基互补配对原则D．校正tRNA可以弥补某些因突变而引发的遗传缺陷15．（2024·山东潍坊·二模）从大肠杆菌中提取某条mRNA逆转录形成一条cDNA单链并测序，测得该序列为5'-⋯CGTAGC，⋯-3'。现将该序列形成双链，构建表达载体并导入细胞中表达形成肽链。反密码子与对应的氨基酸关系如下表所示。下列说法错误的是（

）反密码子（方向为3'到5'）CGACGUUGCACGAGCGCU氨基酸丙氨酸丙氨酸苏氨酸半胱氨酸丝氨酸精氨酸A．5'-GCU-3'和5'-GCA-3'是编码丙氨酸的密码子B．编码该mRNA的DNA序列的模板链与该cDNA单链序列相同C．构建表达载体时该cDNA单链的3'端与启动子相连D．该细胞表达的多肽序列为“⋯-丙氨酸-半胱氨酸-⋯”二、多选题16．（2024·山东菏泽·一模）在对照实验中，控制变量可采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”；与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。下列实验中采用了加法原理的是（

）A．“比较过氧化氢在不同条件下的分解”的实验中，实验组分别作加热、滴加FeCl3溶液、滴加肝脏研磨液的处理B．阻断实验动物垂体与下丘脑之间的血液联系，观察其生殖器是否萎缩C．格里菲斯将R型活细菌和加热杀死的S型细菌混合后向小鼠注射，观察小鼠是否存活D．“验证Mg是植物生活的必需元素”实验中，完全培养液作为对照，实验组是缺Mg培养液17．（2024·山东菏泽·一模）人体内DU145细胞是一种癌细胞，该细胞中的XIAP基因能抑制凋亡和促进癌细胞的增殖。研究人员将目的基因导入DU145细胞中，其直接表达的shRNA经过运输、剪切等作用，与XIAP转录的mRNA发生结合而使XIAP基因沉默，过程如图所示。图中①~⑨代表生理过程，Dicer是一种核糖核酸内切酶，RISC称为RNA诱导沉默复合体，染色体组蛋白乙酰化会使染色体中蛋白质与DNA的结构变得松散。下列叙述正确的是（

）A．过程⑨中A核糖体先与mRNA结合，翻译过程从左往右进行B．若XIAP基因中碱基C有a个，则该基因复制第3次需要胞嘧啶脱氧核苷酸7a个C．使用组蛋白去乙酰化酶抑制剂有助于过程①⑦的进行D．过程⑥说明RISC可以对XIAP基因的mRNA进行切割和降解18．（2024·山东泰安·模拟预测）2020年2月，中科院生物物理研究所揭示了一种精细的DNA复制起始位点的识别调控机制。该研究发现，含有组蛋白变体H2A．Z的核小体（染色体的基本组成单位）能够通过直接结合甲基化酶SUV420H1，促进核小体上的组蛋白H4的第二十位氨基酸发生二甲基化修饰。而带有二甲基化修饰的H2A．Z核小体能进一步招募复制起始位点识别蛋白ORC1，从而帮助DNA复制起始位点的识别。下列叙述正确的是（

）

A．核小体的主要组成成分是DNAB．一个DNA分子上只可能含有一个组蛋白变体H2A．Z的核小体C．开发抑制甲基化酶SUV420H1活性的药物，可以用作肿瘤的治疗D．在T细胞中破坏该调控机制后，T细胞的免疫激活也会受到抑制19．（2024·山东泰安·模拟预测）研究人员发现果蝇体内PER蛋白与TIM蛋白浓度呈周期性变化，且与昼夜节律同步。白天PER蛋白与TIM蛋白都会被降解，晚上这两种蛋白结合产生复合物，进入细胞核调节PER基因表达，变化过程如图所示。①、②、③为基因表达过程。下列叙述错误的是（

）

A．①过程中DNA聚合酶在模板链上不断移动B．②过程中利用细胞核内核糖体识别mRNA的起始密码子C．每天傍晚PER基因转录产生的mRNA数量达到最多D．TIM基因缺失将导致PER蛋白在白天不断积累20．（2024·山东济宁·三模）小鼠A基因编码某种生长因子，缺乏时个体矮小。某一性别的小鼠形成配子时A基因甲基化，另一性别的小鼠形成配子时A基因去甲基化，从而使子代产生不同表型。某鼠群中雌雄均有矮小个体和正常个体，现以1对雌雄小鼠为研究对象，正常小鼠为母本、矮小小鼠为父本进行多次杂交实验，子代中矮小小鼠皆为雄性，正常小鼠皆为雌性。下列分析正确的是（

）A．基因A、a可能位于常染色体上 B．亲本正常小鼠的父本表型可能为矮小小鼠C．甲基化的A基因碱基序列改变，不能表达 D．亲本矮小小鼠产生的A精子和a精子数量相等21．（2024·山东·二模）在植物腋芽处特异性表达的转录因子BRC1是侧芽生长的核心调控因子。研究表明，生长素、细胞分裂素（CK）、独脚金内酯（SL）、油菜素内酯（BR）等多种植物激素和D53、PIFs、SPL、BZR1等多种信号分子之间的相互作用会影响BRC1的含量从而参与对侧芽生长的调控，调控机理如下图所示。下列说法正确的是（

）A．照射红光既能为侧芽生长提供糖类，还能作为信号影响激素代谢并抑制BRC1的表达B．照射远红光可能会抑制PIFs的活性，降低生长素的活性进而解除植物的顶端优势C．细胞分裂素可抑制BRC1的表达，促进侧芽活化，与独脚金内酯的作用相抗衡D．培养枝繁叶茂的优质盆景可激活植物体内的BR、D53、BZR1、PHY信号分子22．（2024·山东济宁·二模）Klotho基因与人及小鼠的衰老密切相关。