专题04 遗传的分子基础-【好题汇编】2024年高考生物三模试题分类汇编（山东专用）

专题04 遗传的分子基础 一、选择题 1.(2024•济南三模)4. 下列关于证明DNA是主要遗传物质的相关实验，叙述错误的是（　　） A. 艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验不仅证明了遗传物质是DNA，还证明了DNA可以在同种生物的不同个体之间转移 B. 赫尔希和蔡斯在明确T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程后，选择其作为证明DNA是遗传物质的实验材料 C. 32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，经搅拌、离心后上清液放射性来自于子代或亲代噬菌体 D. 格里菲斯的第四组实验小鼠的血清中含有抗R型肺炎链球菌的抗体 2.(2024•天一大联考)4. 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 3.(2024•菏泽三模)8. 2022年诺贝尔医学奖颁给了瑞典科学家斯万特·帕博，以表彰他对已灭绝人种的基因组和人类进化的发现。他从古骨遗骸中分离DNA并测序，在2010年发表了第一个已经灭绝的尼安德特古人基因组序列。下列叙述错误的是（ ） A. DNA分子的特异性是确定已灭绝的人类与现代人的亲缘关系的理论依据 B. DNA分子的稳定性为获取已灭绝的人类的遗传基因提供了可能性 C. 与核基因组的测序分析相比、线粒体基因组的测序分析难度更大、更有价值 D. 现代人类和已灭绝人类的基因存在差异的原因是变异具有随机性、不定向性 4. (2024•天一大联考)6. 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a C. 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 5.(2024•泰安四模)6. 1966年，克里克提出摆动假说，即tRNA反密码子的第1位碱基在与密码子的第3位碱基进行互补配对时是不严格的，有一定的自由度可以摆动；比如，当反密码子第1位是I（次黄嘌呤）时，密码子第3位可以是A、U或C。反密码子的2、3位与相应密码子的2、1位严格遵循碱基互补配对如下图。下列说法正确的是（　　） A. 图示过程只需要mRNA和tRNA两种RNA的参与 B. 摆动性表现在密码子第1位碱基可与多种碱基配对 C. 摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了突变频率 D. 根据题干信息推测，反密码子的种类至少有32种 6.(2024•山东省实验中学5月)6. RNA干扰技术是指小分子双链RNA（dsRNA）可以特异性地降解或抑制同源mRNA表达，从而抑制或关闭特定基因表达现象，下图是其作用机制，其中Dicer是具有特殊功能的物质，RISC是一种复合体。下列有关分析错误的是（ ） A. siRNA和dsRNA分子中的嘧啶数量等于嘌呤数量 B. Dicer和RISC断裂的化学键相同，都是磷酸二酯键 C. RISC能够将mRNA剪切，最可能依赖于RISC中的蛋白质 D. RNA干扰技术是指在转录水平上对特定基因表达的抑制 7.(2024•潍坊三模)5. 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•山东省实验中学三模)5. 真核细胞的核基因分为编码区和非编码区，非编码区位于编码区两侧，其中编码区又由外显子和内含子间隔组成，外显子与两边的非编码区相连。如图所示为真核细胞基因的表达过程，下列说法错误的是（　　） A. 真核细胞的一个核基因中外显子数目比内含子数目多一个 B. 在基因转录时内含子和外显子片段都进行转录 C. 若基因内含子片段某一碱基对发生替换，则对翻译产物一般无影响 D. 若初级转录产物不进行剪切、连接等处理，由于RNA链的增长，则翻译的多肽链一定会变长 二、不定项 9.(2024•济宁三模)17. 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 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 遗传的分子基础 一、选择题 1.(2024•济南三模)4. 下列关于证明DNA是主要遗传物质的相关实验，叙述错误的是（　　） A. 艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验不仅证明了遗传物质是DNA，还证明了DNA可以在同种生物的不同个体之间转移 B. 赫尔希和蔡斯在明确T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程后，选择其作为证明DNA是遗传物质的实验材料 C. 32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，经搅拌、离心后上清液放射性来自于子代或亲代噬菌体 D. 格里菲斯的第四组实验小鼠的血清中含有抗R型肺炎链球菌的抗体 【答案】B 【解析】 【分析】格里菲斯的肺炎链球菌体内转化实验结论：已经加热致死的S型细菌含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子。艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验结论：DNA是使R型活细菌产生稳定遗传变化的物质。 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌的实验结论：DNA是噬菌体的遗传物质。 【详解】A、艾弗里等人的肺炎链球菌体外转化实验不仅证明了DNA是使R型活细菌产生稳定遗传变化的物质，即肺炎链球菌的遗传物质是DNA，还证明了DNA可以S型菌和R型菌之间转移，A正确； B、赫尔希和蔡斯选择T2噬菌体作为证明DNA是遗传物质的实验材料的原因是T2噬菌体只含有DNA和蛋白质两种结构，B错误； C、32P标记的T2噬菌体的DNA，被标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，由于保温时间过长或过短，经搅拌、离心后上清液会有放射性，其上清液放射性来自于子代或亲代噬菌体，C正确； D、格里菲斯的第四组实验小鼠体内含有S型菌和R型菌，其血清中含有抗R型肺炎链球菌的抗体，D正确。 故选B。 2.(2024•天一大联考)4. 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 【答案】B 【解析】 【分析】根据题意可知，两个基因A分别插入1号和2号两条非同源染色体上。若进行有丝分裂，这两条非同源染色体复制后的姐妹染色单体分别移向两极，形成的两个子细胞都含有两个A基因。若为减数分裂，减数第一次分裂形成的子细胞内可能含有A基因所在的1号和2号染色体，也可能只含有A基因所在的1号染色体或2号染色体，也可能不含A基因。 【详解】A、若基因A插入到染色体的某基因内部，则会破坏原有基因，因此基因A的插入不一定会导致该染色体上基因的数目发生变化，A错误； B、两个基因A分别插入1号和2号两条非同源染色体上。若该精原细胞进行两次有丝分裂，由于DNA的半保留复制，第一次有丝分裂产生的两个子细胞均含有32P（此时1号和2号染色体所含的A基因均只有一条链含32P），经第二次有丝分裂DNA复制后，含A基因的1号和2号染色体形成的两条姐妹染色单体只有一条单体的一条DNA链含32P，着丝粒分裂后由于姐妹染色单体分开后随机进入两个子细胞，可能出现4个子细胞中均含32P或3个子细胞中含32P、1个子细胞中不含32P或2个子细胞中含32P、2个子细胞中不含32P，B正确； C、根据B项分析可知，若进行两次有丝分裂，也可能出现2个子细胞中含有32P，C错误； D、若进行减数分裂，DNA复制一次，含A基因的1号染色体和2号染色体的两条姐妹染色单体均含32P，减数第一次分裂若含A基因的1号染色体和含A基因的2号染色体分向两个次级精母细胞，则减数第二次分裂结束形成的4个子细胞均含32P，因此若4个子细胞中含32P，则该精原细胞不一定进行了有丝分裂，D错误。 故选B。 3.(2024•菏泽三模)8. 2022年诺贝尔医学奖颁给了瑞典科学家斯万特·帕博，以表彰他对已灭绝人种的基因组和人类进化的发现。他从古骨遗骸中分离DNA并测序，在2010年发表了第一个已经灭绝的尼安德特古人基因组序列。下列叙述错误的是（ ） A. DNA分子的特异性是确定已灭绝的人类与现代人的亲缘关系的理论依据 B. DNA分子的稳定性为获取已灭绝的人类的遗传基因提供了可能性 C. 与核基因组的测序分析相比、线粒体基因组的测序分析难度更大、更有价值 D. 现代人类和已灭绝人类的基因存在差异的原因是变异具有随机性、不定向性 【答案】C 【解析】 【分析】1、DNA分子的特性：多样性、特异性和稳定性。DNA分子的特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。DNA分子具有规则的双螺旋结构，结构相对较为稳定，保持了遗传中的稳定性。 2、从细胞和分子水平看，当今生物有许多共同的特征比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。 【详解】A、DNA分子的特异性是指每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，它是确定已灭绝的人类与现代人的亲缘关系的理论依据，A正确； B、DNA分子是规则的双螺旋结构，结构相对较为稳定，保持了遗传中的稳定性，其结构稳定性为获取已灭绝的人类的遗传基因提供了可能性，B正确； C、DNA主要分布在细胞核中，只有少量分布在线粒体中，所以与线粒体基因组的测序分析相比，核基因组的测序分析难度更大、更有价值，C错误； D、变异具有随机性、不定向性，而自然选择是定向的，故导致现代人类和已灭绝古代人类的基因存在差异，D正确。 故选C。 4. (2024•天一大联考)6. 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a C. 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 【答案】B 【解析】 【分析】翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。 翻译的场所：细胞质的核糖体上。 翻译的本质：把DNA上的遗传信息通过mRNA转化成为蛋白质分子上氨基酸的特定排列顺序。 【详解】A、依据题干信息，校正tRNA是一种虽携带氨基酸a，但能识别氨基酸b密码子的tRNA，说明校正tRNA的反密码子已改变，仍携带氨基酸a，说明携带氨基酸a不只与校正tRNA上的反密码子有关，A正确； B、校正tRNA使原来氨基酸b的位置变为氨基酸a的过程，是在翻译过程，B错误； C、校正tRNA在发挥作用时要发生“识别”过程，即遵循碱基互补配对原则，C正确； D、校正tRNA分子的作用是校正发生错误的翻译的过程，故某些突变引发密码子改变，但由于校正tRNA分子的存在使得该位置的氨基酸未发生改变，可以弥补某些突变引发的遗传缺陷，D正确。 故选B。 5.(2024•泰安四模)6. 1966年，克里克提出摆动假说，即tRNA反密码子的第1位碱基在与密码子的第3位碱基进行互补配对时是不严格的，有一定的自由度可以摆动；比如，当反密码子第1位是I（次黄嘌呤）时，密码子第3位可以是A、U或C。反密码子的2、3位与相应密码子的2、1位严格遵循碱基互补配对如下图。下列说法正确的是（　　） A. 图示过程只需要mRNA和tRNA两种RNA的参与 B. 摆动性表现在密码子第1位碱基可与多种碱基配对 C. 摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了突变频率 D. 根据题干信息推测，反密码子的种类至少有32种 【答案】D 【解析】 【分析】分析题干可知：反密码子与密码子的配对中，前两对碱基严格遵循碱基互补配对原则，第三对有一定自由度，如密码子第三个碱基A、U、C都可以和反密码子第一个碱基次黄嘌呤（I）配对。 【详解】A、图示过程为翻译过程，需要mRNA、tRNA和rRNA的参与，A错误； B、由题知，在密码子第3位的碱基A、U或C可与反密码子第1位的I配对，B错误； C、摆动性增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了容错率，但不能提高突变频率，C错误； D、只考虑密码子5′端前两个碱基可以有42=16种组合，而5′端第3个碱基有A、U、C、G四种，其中A、U、C可以和反密码子上的Ⅰ配对，G只能和C配对，因此至少需要反密码子4×4×2＝32种，D正确。 故选D。 6.(2024•山东省实验中学5月)6. RNA干扰技术是指小分子双链RNA（dsRNA）可以特异性地降解或抑制同源mRNA表达，从而抑制或关闭特定基因表达现象，下图是其作用机制，其中Dicer是具有特殊功能的物质，RISC是一种复合体。下列有关分析错误的是（ ） A. siRNA和dsRNA分子中的嘧啶数量等于嘌呤数量 B. Dicer和RISC断裂的化学键相同，都是磷酸二酯键 C. RISC能够将mRNA剪切，最可能依赖于RISC中的蛋白质 D. RNA干扰技术是指在转录水平上对特定基因表达的抑制 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：图示表示RNA干扰现象示意图，Dicer酶能特异识别双链RNA，切割产生的siRNA与一种蛋白质结合形成RISC复合体。RISC通过碱基配对结合到与干涉RNA同源的mRNA上，并切割该mRNA，最终将靶基因mRNA降解，造成蛋白质无法合成。 【详解】A、由于双链RNA的两条链通过碱基互补配对方式形成dsRNA分子，配对方式为A—U、U—A、C—G、G—C，所以dsRNA分子中嘧啶和嘌呤的数量关系是相等的。由题可知，siRNA是dsRNA被Dicer切割断开磷酸二酯键产生的，故siRNA中嘧啶和嘌呤的数量关系也是相等的，A正确； B、Dicer将dsRNA分子的磷酸二酯键断开，形成多个siRNA，而RISC是识别mRNA序列后将其降解成多个片段，故RISC也是将磷酸二酯键断开，Dicer和RISC断裂的化学键相同，B正确； C、RISC是由siRNA与一种蛋白质结合而成，其能够将mRNA剪切，最可能依赖于RISC中的蛋白质（可能起相应酶的作用），C正确； D、RNA干扰使mRNA被降解，而mRNA是翻译过程的模板，故RNA干扰是在翻译水平上对特定基因表达的抑制。D错误。 故选D。 7.(2024•潍坊三模)5. 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 【答案】D 【解析】 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。 【详解】A、“胁迫跨代记忆”与DNA甲基化修饰有关，DNA甲基化属于表观遗传，表观遗传未改变基因的碱基排列顺序，A错误； B、由题意可知，甲基化修饰可抑制DNA的转录与翻译过程，不影响DNA的复制，B错误； C、假尿嘧啶化修饰可以提高mRNA的稳定性（不容易被核酸酶分解）和翻译速率，故含有假尿嘧啶核苷酸的密码子仍可以编码氨基酸，C错误； D、在逆境下，拟南芥DNA甲基化修饰可对逆境做出应答，产生较稳定的表型改变，因此可通过逆境锻炼激发表观遗传修饰培育新品种，D正确。 故选D。 8.(2024•山东省实验中学三模)5. 真核细胞的核基因分为编码区和非编码区，非编码区位于编码区两侧，其中编码区又由外显子和内含子间隔组成，外显子与两边的非编码区相连。如图所示为真核细胞基因的表达过程，下列说法错误的是（　　） A. 真核细胞的一个核基因中外显子数目比内含子数目多一个 B. 在基因转录时内含子和外显子片段都进行转录 C. 若基因内含子片段某一碱基对发生替换，则对翻译产物一般无影响 D. 若初级转录产物不进行剪切、连接等处理，由于RNA链的增长，则翻译的多肽链一定会变长 【答案】D 【解析】 【分析】1、真核生物的基因包括非编码区（启动子、终止子）和编码区，且编码区不连续，分为内含子和外显子。2、转录时，编码蛋白质的外显子和不能编码蛋白质的内含子都可进行转录；前体 mRNA 中的内含子转录部分在 RNA 自身以及其他蛋白质复合物的作用下被剪切，形成 mRNA 。 【详解】A、结合图示可知，真核细胞的一个核基因中外显子数目（3个）比内含子数目（2个）多一个，A正确； B、外显子和内含子均可以进行转录，B正确； C、由于内含子对应的序列会被剪切掉，因此若基因内含子片段某一碱基对发生替换，则对翻译产物一般无影响，C正确； D、若初级转录产物不进行剪切、连接等处理，由于不知道终止密码子的位置，因此RNA链的增长，翻译的多肽链不一定会变长，D错误。 故选D。 二、不定项 9.(2024•济宁三模)17. 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 【答案】BD 【解析】 【分析】表观遗传：指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化。DNA的甲基化：生物基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。 【详解】A、子代中矮小小鼠皆为雄性，正常小鼠皆为雌性，子代雌雄小鼠中矮小和正常的遗传与性别有关，由此推测基因A、a可能位于性染色体上，A错误； B、子代中矮小小鼠皆为雄性，正常小鼠皆为雌性，说明雌性小鼠形成配子时A基因甲基化，雄性小鼠形成配子时A基因去甲基化， 亲本正常小鼠的父本表型可能为矮小小鼠，B正确； C、甲基化的A基因碱基序列不发生改变，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响，C错误； D、在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代，因此亲本矮小小鼠产生的A精子和a精子数量相等，D正确。 故选BD。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！7 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$