（7）遗传的分子基础——2023年高考生物真题模拟试题专项汇编（Word版含答案）

（7）遗传的分子基础——2023年高考生物真题模拟试题专项汇编
1.【2023年浙江6月】叠氮脱氧胸苷（AZT）可与逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可直接被AZT阻断的是( )
A.复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录
2.【2023年浙江1月】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( )
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
3.【2023年全国乙卷】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( )
①ATP
②甲
③RNA聚合酶
④古菌的核糖体
⑤酶E的基因
⑥tRNA甲的基因
A.②⑤⑥ B.①②⑤ C.③④⑥ D.②④⑤
4.【2023年辽宁大连模拟】翻译的三个阶段如下图所示，①~④表示参与翻译的物质或结构，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-a
C.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的碱基序列决定
5.【2023年福建模拟】重叠基因具有独立性但共同使用部分核苷酸序列。ΦX174噬菌体的单链环状DNA共有5387个核苷酸，其编码的11种蛋白质的总分子量为262000（氨基酸的平均分子量约为110）。下列有关分析错误的是( )
A.ΦX174X174噬菌体DNA中存在重叠基因
B.ΦX174X174噬菌体DNA中没有不转录的碱基序列
C.合成平ΦX174X174噬菌体蛋白的过程所需的ATP都来自细胞质基质
D.ΦX174X174噬菌体单链环状DNA中4种碱基的数目可能各不相等
6.【2023年湖南卷】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系统的调节。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
7.【2023年浙江6月】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，皮肤出现发炎等症状。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( )
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
8.【2023年四川南山中学模拟】细胞内的生物膜在结构和功能上紧密联系，许多重要的化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。在真核细胞中，下列代谢过程在膜上进行的是( )
A.有氧呼吸过程中NADH与O2结合
B.光合作用暗反应中CO2与C5结合
C.翻译过程中tRNA和mRNA的结合
D.DNA复制时解旋酶与DNA的结合
9.【2023年四川南山中学模拟】TATAbox（TATA框）是多数真核生物基因中的一段DNA序列，位于基因转录起始点上游，其碱基序列为TATAATAAT。RNA聚合酶与TATA框牢固结合之后才能开始转录。下列相关叙述正确的是( )
A.RNA聚合酶可与TATAbox中的起始密码子结合
B.TATAbox的缺失会导致该DNA无法复制和转录
C.TATAbox初步水解的产物中含有四种脱氧核糖核苷酸
D.基因易在TATA框处解开螺旋与此处氢键数目少有关
10.【2023年山东卷】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。一项新的研究表明，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，调节基因表达。
（3）据图分析，miRNA表达量升高可影响细胞凋亡，其可能的原因是_________。
（4）根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路_________。
答案以及解析
1.答案：D
解析：AZT可与逆转录酶结合并抑制其功能，逆转录酶参与的是逆转录过程，因此答案为D。
2.答案：B
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，也就是说各核糖体从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……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量会减少，D错误。
3.答案：A
解析：据题意可知，若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，需要加入特殊的氨基酸——甲作为合成肽链的原料，加入tRNA甲的基因，该基因经转录后可产生转运甲的tRNA，还需要加入酶E的基因，酶E的基因经表达后可产生酶E，酶E可催化甲与tRNA甲结合生成甲-tRNA甲，进而将甲带入核糖体参与肽链合成，故应加入②⑤⑥，A符合题意。
4.答案：C
解析：A、①为tRNA，一种tRNA通常只能识别并转运一种氨基酸，A正确；B、②是核糖体，③是mRNA，核糖体沿着mRNA移动，随后合成一条多肽链，由图可知，④是识别终止密码子并引起肽链释放的蛋白质，推出终止密码位于a端，即核糖体移动的方向为ba,B正确；C、④是识别终止密码子并引起肽链释放的蛋白质，所以④不含碱基，不是通过碱基互补配对方式识别终止密码子的，C错误；D、由于决定氨基酸的密码子位于mRNA上，所以mRNA上的碱基序列决定了肽链的氨基酸序列，D正确。故选：C。
5.答案：B
解析：AB、由题意可知，单链DNA转录时RNA的碱基数量也是5387，根据三个相邻碱基决定一个氨基酸，若是密码子不重叠，5387÷3=1795，理论上总的蛋白质分子质量，1795×110=197450，但实际上蛋白质总的分子质量为262000，产生这种现象的原因是ΦX174噬菌体存在重叠基因，即ΦX174噬菌体的同一部分DNA序列可能控制合成不同的蛋白质，不同基因可能存在共同的核苷酸序列，转录获得的各种mRNA的碱基总数大于5387，A正确，B错误； C、噬菌体是病毒，只能寄生于活细菌中，故合成ΦX174噬菌体蛋白的过程所需的ATP都来细菌的细胞质基质，C正确； D、由于单链DNA，没有像双链DNA中碱基互补配对，所以DNA中4种碱基的数目可能各不相等，D正确。
故选：B。
6.答案：C
7.答案：C
解析：修复过程中，限制酶识别特定的双链DNA序列并使DNA在特定位置断裂，DNA聚合酶以DNA链为模板合成新链，A正确；填补缺口时，新链合成与DNA复制相似，以5'到3'的方向进行，B正确；如果DNA有害损伤发生后，在细胞增殖后进行修复，可能有更多的细胞含有损伤的DNA，C错误；XP患者的核苷酸切除修复系统存在缺陷，不能修复紫外线引发的DNA损伤，随年龄增长，XP患者细胞积累的损伤DNA增多，进而发生皮肤癌，这可用突变累积解释，D正确。
8.答案：A
解析：A、有氧呼吸过程中NADH与O2结合发生在线粒体内膜，A符合题意；
B、光合作用暗反应中CO2与C5结合发生在叶绿体基质，B不符合题意；
C、翻译过程中tRNA和mRNA的结合，发生在细胞质中的核糖体上，C不符合题意；
D、DNA复制时解旋酶与DNA的结合发生在细胞核内，D不符合题意。
故选A。
9.答案：D
解析：A、起始密码子在mRNA上，而驱动转录的开始的是启动子，在DNA上，RNA聚合酶可与TATAbox中的启动子结合，A错误；
B、题意显示，RNA聚合酶与TATA框牢固结合之后才能开始转录，说明TATAbox有RNA聚合酶的结合位点，能启动基因转录，所以TATAbox的缺失会导致该DNA无法转录，但不影响复制过程，B错误；
C、TATAbox中的碱基序列为为TATAATAAT，其初步水解的产物中含有两种脱氧核糖核苷酸，为腺嘌呤脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸，C错误；
D、TATAbox的碱基序列为TATAATAAT，而A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键，因而基因易TATA框处氢键数目少，稳定性差，因而基因的该处容易解开螺旋，D正确。
故选D。
10.答案：（1）自由基
（2）RNA聚合；miRNA
（3）miRNA表达量升高，导致其与P基因mRNA的结合量增加，P基因mRNA翻译合成的P蛋白减少，从而促进细胞凋亡
（4）促进前体mRNA的合成；促进circRNA的合成；促进P蛋白的合成
解析：（1）细胞衰老的自由基学说认为：自由基产生后，即攻击和破坏细胞内各种执行正常功能的生物分子。最为严重的是，当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基。因此放射刺激心肌细胞产生的自由基会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。
（2）前体mRNA是通过转录形成的，转录是在RNA聚合酶的催化下，以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。据图可知，P基因mRNA可通过翻译过程合成P蛋白，P蛋白可抑制细胞凋亡。miRNA可以和P基因mRNA结合，导致P基因mRNA的翻译过程受阻，P蛋白合成减少，从而促进细胞凋亡。circRNA可以和miRNA结合，使miRNA不能和P基因mRNA结合，导致P蛋白合成增多，从而抑制细胞凋亡。可见，circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合，调节基因表达。
（3）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。据图分析，miRNA表达量升高可使miRNA和P基因mRNA结合增多，导致P基因mRNA的翻译过程受阻，P蛋白合成减少，从而影响细胞凋亡。
（4）若要治疗放射性心脏损伤，需抑制细胞凋亡。一方面，可以促进P蛋白的合成，以提高细胞中P蛋白的含量；另一方面，可以促进前体mRNA的合成或促进circRNA的合成。
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