2025届高考生物二轮专题复习与测试专题强化练八遗传的分子基础

专题强化练（八）遗传的分子基础一、选择题1．(2024·揭阳高三二模)下列关于遗传物质DNA的经典实验的叙述，错误的是(B)A．摩尔根等人用测交实验验证了白眼基因位于X染色体上B．格里菲思通过杂交实验提出了“转化因子”的假说C．赫尔希和蔡斯通过对比实验证明了DNA是遗传物质D．碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径解析：摩尔根等人提出控制果蝇白眼性状的基因只位于X染色体上的假说，并通过测交实验验证了果蝇白眼基因位于X染色体上，A正确；格里菲思通过肺炎链球菌转化实验，证明S型细菌中存在某种转化因子，能促使R型活细菌转化为S型细菌，B错误；赫尔希和蔡斯分别用32P、35S标记T2噬菌体的DNA、蛋白质，通过对比两组实验结果，证明了DNA是遗传物质，C正确；DNA双螺旋结构中A与T、G与C互补配对，碱基之间距离是相同的，使DNA分子具有稳定的直径，D正确。2．(2024·惠州高三调研)“基因通常是有遗传效应的DNA或RNA片段”，对这一概念的理解正确的是(C)A．所有基因均具有双螺旋结构B．所有基因中“A＋G＝T＋C”恒成立C．基因中的碱基序列决定其特异性D．所有基因均位于染色体上解析：DNA具有双螺旋结构，若基因位于RNA上，RNA一般为单链，不具有双螺旋结构，A错误；对于双链的DNA分子，由于A＝T、G＝C，故A＋G＝T＋C成立，对于单链RNA分子不成立，B错误；不同的基因，其碱基对的排列方式各不相同，这就是基因的特异性，C正确；染色体是基因的主要载体，除此之外，线粒体和叶绿体中也有基因存在，D错误。3．科学家将大肠杆菌的DNA全部用15N进行标记，然后转移到以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中繁殖三代，测定各代DNA的密度，从而验证DNA的半保留复制，结果如下图所示。下列说法正确的是(B)A．图中阴影是利用放射自显影技术检测放射性同位素15N的结果B．丙显示15N/15N-DNA所在的位置C．有3/4的子二代DNA处于甲位置D．乙、丙位置中每个DNA的相对分子质量相差2解析：N是稳定性元素，不具有放射性，图中阴影是密度梯度离心的结果，A错误；丙显示的位置为亲代DNA离心位置，表示重带，即15N/15N-DNA所在的位置，B正确；子二代DNA一半为14N/14N-DNA分子、一半为15N/14N-DNA分子，处于甲位置的DNA占1/2，C错误；每个DNA中有大量碱基且均含有N，乙、丙两处的DNA的相对分子质量相差不止2，D错误。4．番茄成熟果实中会表达大量多聚半乳糖醛酸酶(由PG基因决定)，它能水解果胶而溶解细胞壁，使番茄不耐储存。siRNA(一种小型的外源RNA，能与目标mRNA结合)可靶向抑制PG基因的表达，该作用直接影响的过程是(A)A．翻译 B．转录C．DNA复制 D．逆转录解析：根据题意可知，siRNA是一种小型的外源RNA，能与目标mRNA结合，由于mRNA是翻译的模板，因此该作用直接影响了翻译过程，A符合题意。5．重叠基因在病毒和原核生物中较为普遍出现。所谓重叠基因就是指两个或两个以上的基因共用一段DNA序列。以下推理错误的是(B)A．一般而言一种生物的重叠基因越多，它的适应性就越小，在进化中就趋于保守B．重叠基因的共同序列上发生的突变会导致所有重叠基因的功能改变C.重叠基因有利于用较少的碱基数量决定较多的基因产物D．重叠基因有利于减少DNA复制过程所需的时间和能量解析：重叠基因中碱基对的改变会影响多个基因的功能，一般而言一种生物的重叠基因越多，则它的适应性就越小，在进化中就趋于保守，A正确；密码子具有简并性，重叠基因的共同序列上发生的突变，不一定导致重叠基因的功能改变，B错误；重叠基因有利于用较少的碱基数量决定较多的基因产物，C正确；重叠基因的生物基因组碱基数量较少，有利于减少DNA复制过程所需的时间和能量，D正确。6．非编码RNA是指从基因组上转录而来，但不能翻译为蛋白质的功能性RNA分子，在RNA水平上行使各自的生物学功能。下列说法错误的是(B)A．翻译过程中必须有非编码RNA的参与B．RNA病毒中的RNA分子是非编码RNAC．具有催化功能的RNA是一种非编码RNAD．非编码RNA可能在表观遗传中发挥作用解析：翻译过程中必须有非编码RNA的参与，如tRNA和rRNA，前者用于转运氨基酸，后者用于组成核糖体，A正确；RNA病毒中的RNA可以是编码RNA，进而指导病毒蛋白质的合成，故RNA病毒中的RNA分子是编码RNA，B错误；具有催化功能的RNA不能指导蛋白质的合成，但可作为酶发挥作用，因而是一种非编码RNA，C正确；表观遗传指的是生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，可见该过程中有些基因不能正常表达，因而导致性状的改变，在该过程中非编码RNA起了调控作用，即非编码RNA可能在表观遗传中发挥作用，D正确。7．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(B)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解析：根据图中核糖体上肽链的长短可知，翻译的方向是从左到右，即各核糖体从mRNA的5′端向3′端移动，A错误；翻译过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对，B正确；图中5个核糖体不是同时结合到mRNA上开始翻译，同时结束翻译，是有先后顺序的，C错误；根据题干信息“多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定”可知，若将细菌的某基因截短，会导致转录出来的mRNA变短，则相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目减少，D错误。8．细菌内一条mRNA可能含有多个AUG密码子，仅起始密码子AUG上游有一段SD序列，该序列能与rRNA互补结合。下列叙述正确的是(C)A．SD序列很可能与转录过程的起始有关B．SD序列突变以后产生的肽链会变长C．mRNA中含有的多个AUG并不是都作为起始密码子D．一条mRNA结合多个核糖体就表明有多个SD序列解析：SD序列能与rRNA互补结合，推测SD序列很可能与翻译过程的起始有关，A错误；SD序列突变后，该序列不能与rRNA互补结合，进而不能进行翻译过程，因此不会产生肽链，B错误；由题意可知，起始密码子AUG的上游有一段SD序列，因此mRNA中含有的多个AUG并不是都作为起始密码子，C正确；一条mRNA结合多个核糖体，多个核糖体可从同一个位点结合同时合成多条相同的肽链，故不能表明一条mRNA上有多个SD序列，D错误。9．(2024·深圳高三一模)茎腐病会严重影响玉米的产量。研究发现玉米中茎腐病抗性基因的启动子区域甲基化和去甲基化受多种因素影响，甲基化程度增加会使该基因的表达程度降低，导致玉米容易感病。下列叙述正确的是(C)A.启动子区域一旦甲基化，茎腐病抗性基因就无法进行表达B．启动子区域的甲基化会导致该基因的碱基序列发生改变C．含茎腐病抗性基因的感病玉米的易感病性状是可以遗传的D．含茎腐病抗性基因的纯合感病玉米自交后代一定是感病的解析：启动子区域发生甲基化，茎腐病抗性基因的表达程度降低，但不是无法进行表达，A错误；启动子区域的甲基化不会导致该基因的碱基序列发生改变，B错误；含茎腐病抗性基因的感病玉米的易感病性状是由甲基化导致的，可以遗传给后代，C正确；含茎腐病抗性基因的纯合感病玉米自交后代不一定是感病的，因为该基因的表达受到甲基化程度的影响，D错误。10．(2024·汕头高三一模)乙肝病毒(HBV)感染可导致乙型肝炎、肝纤维化、肝癌等疾病。HBV在宿主细胞内可通过circRNA(一种环状单链RNA)调控病毒的复制，相关机制如下图所示。对于宿主细胞而言，下列不能作为靶点抑制HBV增殖的是(C)A．激活线粒体自噬受体B．促进Smc5/6蛋白复合体合成C．增加X蛋白的表达量D．RNA靶向抑制circRNA翻译解析：激活线粒体自噬受体，可以促进细胞自噬，使HBV不能增殖，A不符合题意；破坏Smc5/6蛋白复合体会促进HBV增殖，因此促进Smc5/6蛋白复合体合成会抑制HBV增殖，B不符合题意；增加X蛋白的表达量会破坏Smc5/6蛋白复合体，进而促进HBV增殖，C符合题意；由题图可知，RNA靶向抑制circRNA翻译，可以抑制HBV增殖，D不符合题意。11．在每个试管中分别加入一种氨基酸，再加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液，以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸(如下图所示)，结果只在加入苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链。下列相关叙述正确的是(D)A．只根据该研究就可证明编码苯丙氨酸的密码子只有一种且为UUUB．该研究证明了多聚尿嘧啶核苷酸是人体内广泛存在的遗传物质C．该研究证明了翻译是从一个固定的起点开始以非重叠的方式阅读D．加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液可以为翻译过程提供相关的酶、能量等解析：该实验并不能证明编码苯丙氨酸的密码子只有UUU这一种，因为该试管中只加入了人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸，A错误；人体内的遗传物质是DNA，该研究中的多聚尿嘧啶核苷酸(RNA链)不是人体内的遗传物质，B错误；该研究证明了氨基酸与密码子之间的对应关系，不能证明翻译是从一个固定的起点开始以非重叠的方式阅读，C错误；加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液可以为翻译过程提供相关的酶、能量、核糖体、tRNA等，D正确。12．研究发现，DNA分子存在同一条DNA链上的胞嘧啶彼此结合形成的特殊结构，称为i-Motif结构(形成过程如下图所示)。该结构大多出现在原癌基因的启动子(RNA聚合酶识别并结合的部位)区域，根据以上信息，下列叙述中正确的是(D)A．DNA解旋酶和限制酶参与i-Motif结构的形成过程B．i-Motif结构遵循碱基互补配对原则且碱基数量会发生变化C．i-Motif结构的出现会使染色体变短，属于染色体结构变异D．i-Motif结构会影响原癌基因的表达，影响细胞生长和增殖解析：i-Motif结构由同一条DNA链上的胞嘧啶彼此结合形成，这个过程不涉及磷酸二酯键的断裂，没有限制酶的参与，A错误；i-Motif结构由同一条DNA链上的胞嘧啶彼此结合形成，不遵循碱基互补配对原则，碱基数量并未发生变化，B错误；i-Motif结构由同一条DNA链上的胞嘧啶彼此结合形成，是一种特殊的DNA结构，它的出现不是染色体结构变异的结果，C错误；i-Motif结构大多出现在原癌基因的启动子区域，影响原癌基因的表达，从而影响细胞生长和增殖进程，D正确。二、非选择题13．基因什么时候表达以及表达水平的高低受多种因素的调控，下图表示三种调控基因表达的途径，且这三种调控途径都直接影响生物的性状，并可遗传给下一代。回答下列问题：(1)图中属于表观遗传机制的途径有________(填序号)，理由是_____________________________________________。(2)途径1和途径2分别是通过干扰____________、____________调控基因表达的，正常情况下，通过这两个过程实现了遗传信息从______________到____________的流动。(3)依据途径3推测，在神经细胞中，控制呼吸酶合成的基因与组蛋白结合的紧密程度________(填“高于”或“低于”或“等于”)肌蛋白基因的，原因是________________________________________。答案：(1)1、2、3基因的核苷酸序列保持不变，基因的表达和表型发生了可遗传的变化(2)转录翻译DNA蛋白质(3)低于呼吸酶合成基因在神经细胞中表达，而肌蛋白基因在神经细胞中不表达14．肝癌是全球发病率最高的十大癌症之一。有研究表明P基因(表达的蛋白质促进细胞凋亡)与肝癌的发生密切相关。我国研究人员发现肝癌细胞(HG2)和正常肝细胞中的P基因存在差异，如下图所示。为了探究药物A的治疗作用，他们用含不同浓度药物A的培养液培养HG2，检测细胞的凋亡情况，结果如下表所示。药物A对HG2细胞凋亡的影响情况处理时间/d对照组药物A浓度/(μmol/L)151014.25.87.86.025.38.915.411.236.319.230.425.646.515.419.517.354.412.115.313.5注：表中数值越大，表示凋亡率越高。回答下列问题：(1)P基因属于____________(填“原癌基因”或“抑癌基因”)。由图推测，正常肝细胞转变为HG2的原因是_________________________________________________________________。(2)表中对照组的处理是_________________________。据表中数据分析，药物A的作用效果与__