高考生物真题演练&模拟精选：专题10 遗传的分子基础（含答案）

专题10　遗传的分子基础
五年高考
1.(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)=1
D.RNA中U约占32%
2.(2020北京,9,2分)GLUT4是骨骼肌细胞膜上的葡萄糖转运蛋白。研究者测定了5名志愿者进行6周骑行运动训练前后骨骼肌中GLUT4的含量(如图)。由此可知,训练使骨骼肌细胞可能发生的变化是(A)
A.合成的GLUT4增多
B.消耗的葡萄糖减少
C.分泌到细胞外的GLUT4增多
D.GLUT4基因的数量增多
全真全练
考点1　遗传物质的探索、DNA的结构与复制
1.(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
2.(2022河北,8,2分)关于遗传物质DNA的经典实验,叙述错误的是(A)
A.摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上
B.孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同
C.肺炎双(链)球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术
D.双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径
3.(2022浙江6月选考,22,2分)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是(C)
A.需用同时含有32P和35S的噬菌体侵染大肠杆菌
B.搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C.离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌
D.该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
4.(2022广东,12,2分)λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图),该线性分子两端能够相连的主要原因是(C)
A.单链序列脱氧核苷酸数量相等
B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸
C.单链序列的碱基能够互补配对
D.自连环化后两条单链方向相同
5.(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,进行了如下实验(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
6.(2021山东,5,2分)利用农杆菌转化法,将含有基因修饰系统的T-DNA插入水稻细胞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(D)
A.N的每一个细胞中都含T-DNA
B.N自交,子一代中含T-DNA的植株占3/4
C.M经n(n≥1)次有丝分裂后,脱氨基位点为A—U的细胞占1/2n
D.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1/2
考点2　基因的表达
7.(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
8.(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
9.(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tRNA
D.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
10.(2023湖南,3,2分)酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转化为乙醛,在乙醛脱氢酶2(ALDH2)作用下再转化为乙酸,最终转化成CO2和水。头孢类药物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因某突变导致ALDH2活性下降或丧失。在高加索人群中该突变的基因频率不足5%,而东亚人群中是30%~50%。下列叙述错误的是(D)
A.相对于高加索人群,东亚人群饮酒后面临的风险更高
B.患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物
C.ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降,表明基因通过蛋白质控制生物性状
D.饮酒前口服ALDH2酶制剂可催化乙醛转化成乙酸,从而预防酒精中毒
11.(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(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
12.(2023湖南,12,2分)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glg mRNA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(C)
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glg mRNA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
13.(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
14.(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RNA
D.DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用
15.(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
16.(2023广东,17,10分)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　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　RNA聚合　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　miRNA　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　部分miRNA与P基因mRNA结合,使P蛋白不能合成或合成减少　。
(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:　增多circRNA的量或促进P蛋白的合成或加入细胞凋亡抑制剂　。
三年模拟
综合基础练
选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.(2024石景山一模,5)T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如图所示。该实验条件下,T2噬菌体每20分钟复制一代。下列叙述正确的是(C)
A.该实验证明了DNA的复制方式为半保留复制
B.大肠杆菌为T2噬菌体的增殖提供了模板、原料、酶和能量
C.A组试管Ⅲ中含32P的子代T2噬菌体比例较低
D.B组试管Ⅲ上清液中的放射性强度与接种后的培养时间呈正相关
2.(2024东城二模,4)烟草花叶病毒(TMV)由蛋白质和RNA组成,用其RNA侵染正常烟草叶,叶片中可检测到TMV。TMV侵染会引发烟草细胞中基因N表达上调,介导烟草的抗病毒反应,在侵染位点处形成坏死斑。以下说法错误的是(B)
A.TMV的遗传物质是RNA
B.可用烟草研磨液培养TMV
C.敲除基因N会降低烟草抗TMV能力
D.坏死斑能限制TMV的进一步扩散
3.(2024东城一模,5)16SrRNA是原核生物核糖体RNA的一种,在物种间有较大差异。以下关于16SrRNA的说法,错误的是(C)
A.含有A、G、U、C四种碱基　　
B.是核糖体的重要组成部分
C.通过转运氨基酸参与翻译　　
D.可为研究生物进化提供证据
4.(2024东城期末,5)酵母菌DNA分子中碱基A约占32%,以下关于酵母菌DNA复制的说法正确的是(A)
A.DNA复制过程需消耗能量
B.DNA解旋将断开磷酸二酯键
C.核糖核苷酸作为复制的原料
D.子代DNA分子中G约占32%
5.(2023海淀二模,4)如图是果蝇DNA复制的电镜照片,图中泡状结构①、②和③是复制过程中形成的复制泡。下列叙述不正确的是(B)
A.多起点、边解旋边复制提高了复制效率
B.③的DNA复制起始的时间早于①和②
C.①②③中遵循碱基互补配对原则合成新链
D.参与DNA复制的酶有解旋酶和DNA聚合酶
6.(2024石景山期末,6)科研人员发现了一种长链非编码RNA(lncRNA)。在真核细胞中,lncRNA能与DNA通过碱基互补形成稳定的三螺旋复合物,调控靶基因的表达。下列叙述不正确的是(C)
A.lncRNA的合成需要RNA聚合酶的催化
B.三螺旋复合物中最多含5种碱基,8种核苷酸
C.三螺旋复合物中嘌呤和嘧啶的数量一定相等
D.lncRNA可通过影响转录过程调控基因表达
7.(2024西城一模,5)FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰,避免mRNA被Y蛋白识别而降解,从而提高了鱼类的抗病能力。相关分析正确的是(A)
A.Y蛋白能识别mRNA甲基化修饰
B.mRNA甲基化会影响其转录
C.mRNA甲基化会提高鱼类的抗病能力稳定性
D.N基因表达会降低鱼类抗病
综合拔高练
选择题(每小题只有一个选项符合题意)
1.(2024丰台一模,7)人白细胞介素-2(IL-2)是一种细胞因子,含有3个半胱氨酸,分别位于第58、105、125位,其中第58位与第105位半胱氨酸之间形成的二硫键对保持IL-2活性起重要作用。用大肠杆菌生产IL-2,为保证产物活性,将IL-2基因中编码第125位半胱氨酸的序列突变为丝氨酸序列。下列叙述错误的是　(A)
A.突变的IL-2基因的序列发生了碱基的增添
B.天然的和基因工程生产的IL-2均在核糖体上合成
C.突变的IL-2基因的表达降低了二硫键错配的可能
D.大肠杆菌中IL-2基因的复制和表达遵循中心法则
2.(2024西城二模,12)为加速绿色荧光蛋白基因(GFP)进化,快速获得荧光强度更高的GFP蛋白,科研人员将DNA1(编码易错DNA聚合酶)和DNA2共同导入大肠杆菌(如图)。下列说法错误的是(A)
A.用卡那霉素筛选含DNA1的大肠杆菌
B.易错DNA聚合酶催化GFP基因复制
C.GFP基因在此复制过程中突变率升高
D.连续传代并筛选强荧光菌落加速GFP进化
3.(2024朝阳期末,4)真核生物转录形成前体RNA,再通过剪接成为成熟的mRNA。如图表示拟南芥F基因的转录及加工过程。当Fβ过多时,拟南芥响应高温开花的时间延后。有关分析正确的是(D)
A.F基因和前体RNA的基本组成单位相同
B.F基因结构改变导致转录出不同的mRNA
C.促进F基因表达Fγ,拟南芥将提前开花
D.开花时间受环境及RNA剪接形式的影响
4.(2024东城一模,6)西北牡丹在白色花瓣基部呈现色斑,极具观赏价值。研究发现,紫色色斑内会积累花色素苷。PrF3H基因控制花色素苷合成途径中关键酶的合成。如图,分别提取花瓣紫色和白色部位的DNA,经不同处理后PCR扩增PrF3H基因的启动子区域,电泳检测扩增产物。分析实验结果可以得出的结论是(B)
A.花瓣紫色与白色部位PrF3H基因的碱基序列存在差异
B.白色部位PrF3H基因启动子甲基化程度高于紫色部位
C.PrF3H基因启动子甲基化程度高有利于花色素苷合成
D.启动子甲基化可调控基因表达说明性状并非由基因控制
5.(2024西城二模,6)大肠杆菌的RNA聚合酶全酶由核心酶和σ因子组成,能转录某类T4噬菌体的基因。分别将大肠杆菌中的RNA聚合酶全酶和核心酶与3H标记的噬菌体DNA结合,然后加入未标记的噬菌体DNA。定期将混合物转移至硝化纤维素滤膜上,只有仍与酶结合的带标记DNA方可结合在滤膜上,实验结果如图。相关分析错误的是(B)
A.大肠杆菌RNA聚合酶能将噬菌体DNA解旋
B.RNA聚合酶结合起始密码子启动基因转录
C.σ因子使RNA聚合酶与启动子紧密结合
D.实验加入未标记的噬菌体DNA应过量
6.(2024丰台一模,8)斑马鱼幼鱼正常发育温度为28 ℃,在幼鱼发育的第20~30天用23 ℃、28 ℃和33 ℃处理,测得雌雄比分别为7∶3、1∶1和3∶7。S1和S2分别为雌、雄性分化指示基因,5-AZA为DNA甲基化抑制剂。不同条件处理幼鱼的实验结果见图。下列叙述不正确的是(C)
A.斑马鱼雌雄表型由环境因素和基因共同决定
B.33 ℃培育使雄性分化指示基因表达上调,促使雄性数量偏多
C.高温提高甲基化水平进而使雌性分化指示基因的表达上调
D.全球气候变化会对斑马鱼群体的性别比例产生影响
7.(2024朝阳二模,5)血橙被誉为“橙中贵族”,因果肉富含花色苷,颜色像血一样鲜红而得名。当遇极寒天气时,为避免血橙冻伤通常提前采摘,此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图。
下列分析不合理的是(B)
A.血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的
B.低温引起T序列改变及去甲基化进而使血橙“血量”增多
C.同一植株不同血橙果肉的“血量”不同可能与光照有关
D.若提前采摘,可将果实置于低温环境激活Ruby基因表达
8.(2023朝阳一模,4)研究者调查了G0代青春期前的食物供应情况及G2代的健康状况,如表。
G0代 G2代相关疾病死亡率相对值
糖尿病并发症 心血管病 癌症
营养过剩 1.62 1.55 1.68
营养正常 1.00 1.00 1.00
营养缺乏 1.07 0.93 1.09
下列说法不正确的是(D)
A.相对于营养缺乏,营养过剩对后代健康的影响更大
B.G0代在青春期前经常摄入高脂食物,G2代死亡率提高
C.G0代对G2代相关疾病死亡率的影响可能由表观遗传引起
D.G2代的生活方式及营养获取方式对其死亡率无影响