2020-2024年五年高考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。在启动子和终止子不变的情况下，该基因在人体内能表达出两种不同结构的蛋白质，分别为跨膜klotho蛋白和内环境中的klotho蛋白。klotho蛋白通过特定的通路诱导某种超氧化物歧化酶的表达，进而降低细胞中自由基的危害。下列说法错误的是（）A．人血清中的klotho蛋白浓度随年龄的增长而降低B．敲除Klotho基因的小鼠发生基因突变的概率增加C．细胞通过调节转录过程合成出不同的klotho蛋白D．Klotho基因通过控制酶的合成控制代谢，直接控制生物性状23．（2024·山东潍坊·三模）真核生物线粒体基质内的DNA是双链闭合环状分子，外环为H链，内环为L链。大体过程为：先以L链为模板，合成一段RNA引物，然后在DNA聚合酶的作用下合成新的H链片段，当H链合成2/3时，新的L链开始合成，如图所示。下列关于线粒体DNA的说法正确的是（

）

A．DNA内外环的复制是不同步的，但子链都是从5′端向3′端延伸B．DNA分子中的磷酸二酯键数目与脱氧核苷酸数目相等C．DNA复制时可能还需要RNA聚合酶和DNA连接酶D．用15N只标记亲代DNA，复制n次后含14N/15N的DNA占总数的1/2n24．（2024·山东潍坊·三模）每个核糖体都由一个大亚单位和一个小亚单位构成，两个亚单位都是由核糖体RNA（rRNA）和蛋白质构成的复合物。如图表示某生物体内核糖体形成过程，据图分析，下列说法错误的是（

）A．与核糖体形成有关的基因并非都需要进行翻译B．参与组成核糖体的RNA均来自核仁，蛋白质均来自细胞质C．加工过程中，未及时利用的RNA和蛋白质均被酶分解D．核糖体在细胞核中形成后通过核孔进入细胞质发挥作用25．（2024·山东潍坊·模拟预测）遗传印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象，DNA甲基化是遗传印记重要的方式之一。印记是在配子发生和个体发育过程中获得的，在下一代配子形成时印记重建。下图为遗传印记对转基因鼠的Igf2基因（存在有功能型A和无功能型a两种基因）表达和传递影响的示意图，被甲基化的基因不能表达。下列说法错误的是（）

A．雌配子中印记重建后，A基因碱基序列保持不变B．由图中配子形成过程中印记发生的机制，可以断定亲代雌鼠的A基因来自它的父方C．亲代雌、雄鼠的基因型均为Aa，表型相同D．亲代雌鼠与雄鼠杂交，子代小鼠的表型及比例为生长正常鼠∶生长缺陷鼠＝3∶1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