内容正文:
备战2025年生物高考必刷题(江苏专用)
高频必刷06 遗传的物质基础(40题)
一、单选题
1.(2024·江苏·模拟预测)制备筛选支原体的培养基时,需要在基础培养基里添加动物血清、酵母浸液、青霉素(抑制细菌细胞壁的形成)等。多数4~5d才能长出“油煎蛋”状菌落。下列叙述错误的是( )
A.动物血清可提供营养和生长因子,促进支原体的生长和增殖
B.可在筛选支原体的培养基里添加青霉素以防止杂菌污染
C.支原体细胞中基因的转录和翻译在时空上可以是连续的
D.临床上常根据菌落的特征来确诊是否为支原体感染性肺炎
2.(2024·江苏淮安·模拟预测)吸烟会使体细胞内DNA甲基化的水平升高,对人类染色体上的组蛋白也会产生影响。科学家以此为基础,深入研究后发现:有氧呼吸会产生少量超氧化物,超氧化物积累会氧化生物分子引发细胞损伤。研究者做了如下实验:将生理指标接近的青年志愿者按吸烟与否分为两组,在相同条件下进行体力消耗测试,受试者血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量见下图。下列描述不正确的是( )
A.与不吸烟者比,蛋白质不能为吸烟者提供更多能量
B.导致吸烟者患肺癌的超氧化物主要是由活细胞产生的
C.吸烟者甲基化水平高的原因是超氧化物使基因发生突变,为人类的进化提供了重要的原材料
D.实验结果可说明吸烟可能导致超氧化物含量增加,但不能证明是尼古丁的作用
3.(2024·江苏淮安·模拟预测)逆转录是艾滋病病毒遗传物质的复制方式,见下图。治疗艾滋病的药物“拉夫咪啶”能使逆转录酶的活性丧失。下列描述错误的一项是( )
A.①过程产生的双链用DNA水解酶处理后,剩下的单链可作为合成DNA的模板
B.①过程形成的双链与②过程形成的双链,碱基互补配对原则不完全相同
C.拉夫咪啶阻断信息流动的方向与③过程信息流动的方向相反
D.②和⑤过程合成的方向都是按5'→3'延长的规律进行的
4.(2024·江苏淮安·模拟预测)从细菌的培养物提取的DNA可以在体外转移到受体细胞中,这一过程称为转化。由于转化受DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响,所以转化过程中并不是所有的R型细菌都转化成S型细菌,而只是少部分R型细菌转化成S型细菌。其主要转化机理如图。下列叙述中,正确的是( )
A.肺炎双球菌发生转化的实质是基因突变
B.加热杀死的S型细菌中所有物质都永久丧失了活性
C.S型细菌荚膜主要成分与淀粉属于同一类物质
D.转化后的S型细菌与原S型细菌的遗传物质完全不同
5.(2024·江苏徐州·模拟预测)研究表明猪内源性逆转录病毒(PERV)能够将自己的基因整合到猪基因组中,如图是PERV的生活史示意图。有关叙述正确的是( )
A.受体与PERV结合说明细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能
B.过程①②③④都需要模板、原料、能量和酶
C.分别用35S和32P标记PERV的蛋白质和RNA以探究其遗传物质
D.过程④需要猪细胞提供核糖体和tRNA等
6.(2024·江苏扬州·模拟预测)具有脑神经系统动物的基因表达有转录、剪接、翻译等过程,转录形成的pre-mRNA需要借助剪接体剪接形成mRNA才可用于翻译,部分过程如下图所示。研究发现癌细胞需要大量的剪接以实现快速增殖。下列相关分析正确的是( )
A.剪接体异常会导致基因突变进而引发相关疾病
B.pre-mRNA比mRNA编码氨基酸的数量更多
C.③过程中核糖体在mRNA上的移动方向为从右到左
D.特异性降低剪接体的识别能力可为抗癌药物的研发开辟新思路
7.(2024·江苏扬州·模拟预测)用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物,检测上清液中放射性32P约占初始标记T2噬菌体放射性的30%。在实验时间内,被侵染细菌的存活率接近100%。下列相关叙述错误的是( )
A.搅拌的目的是使噬菌体与大肠杆菌分离
B.沉淀物的放射性来自T2噬菌体的DNA
C.上清液具有放射性的原因是保温时间过长
D.本结果尚不能说明T2噬菌体的遗传物质是DNA
8.(2024·江苏盐城·模拟预测)KLF5(是一类蛋白质)能诱导乳腺癌细胞IGFL2-AS1基因和IGFLI基因的转录。同时,在炎症因子TNFα刺激下,KLF5和IGFL2-AS1可以共同影响IGFLI的表达,促进乳腺癌细胞增殖,作用机制如图所示,①~⑦代表相关生理过程。miRNA是一种小分子RNA,可以与RISC结合形成复合物,RISC-miRNA复合物中存在有核酸酶。下列有关叙述正确的是( )
A.KLF5进入细胞核后能特异性识别基因的起始密码子
B.敲除KLF5基因的小鼠乳腺癌细胞将明显受到抑制
C.促进⑦过程进行,对⑤过程具有促进作用
D.提高IGFL2-AS1基因转录水平,对乳腺癌细胞增殖有抑制作用
9.(2024·江苏盐城·模拟预测)图1为DNA分子片段的结构模式图,图2为人体细胞内DNA复制部分过程,下列说法错误的是( )
A.图1DNA的双链结构中,碱基的比例总是(A+G)/(T+C)=1
B.冈崎片段的存在,可进一步证明子链的延伸方向必然是5’→3’
C.据图2推测,细胞内DNA复制所用引物的去向与PCR时所用引物的去向是一样的
D.图1中,②和①的交替链接,构成DNA的基本骨架
10.(2024·江苏苏州·三模)DNA与由之转录得到的RNA可以杂交,图示为某基因与该基因转录得到的RNA杂交模式图,其中A、B、C为非互补序列突出形成的环(R环)。下列有关叙述错误的是( )
A.ssDNA很可能是经过高温变性得到的DNA单链
B.A、B、C片段很可能是基因的内含子序列
C.RNA的所有碱基都能与DNA碱基配对
D.由该RNA得到cDNA与ssDNA杂交后也会出现R环
11.(2024·江苏盐城·模拟预测)常见的启动子可分为三类:组成型启动子,驱动基因在所有细胞、组织和器官中持续表达;组织特异型启动子,调控基因只在某些特定的部位中表达;诱导型启动子,通常在光、盐等信号作用下,使目的基因的转录水平有所提高。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞分化与组织特异型启动子的调控和组成型启动子均有关
B.膀胱生物反应器的构建需要将目的基因连接在诱导型启动子的下游
C.真核生物细胞中,一般一个启动子只能启动一个基因的转录
D.强启动子可使基因高水平表达,启动子的强弱主要取决于其与RNA聚合酶的亲和性
12.(2024高三下·江苏淮安·专题练习)用15N标记某基因型为AaXbY的动物精原细胞甲(2n=10)的所有DNA双链,将甲放在不含15N的培养基中进行培养,发现了一个含XY的异常精子,若无其他变异发生,则下列叙述不正确的有( )
A.与异常精子同时产生的另外三个精子的基因型可能是aXbY、A、a
B.产生该异常精子的初级精母细胞中被标记的染色体不会多于10条
C.产生该异常精子的次级精母细胞中被标记的核DNA分子最多有12个
D.若在某初级精母细胞中发现含15N的DNA分子占一半,说明甲至少进行了一次有丝分裂
13.(2024·江苏泰州·模拟预测)人类对生物学的认识是不断深化、不断完善的漫长过程。关于生物学研究方法,下列叙述正确的是( )
A.运用放射性同位素标记法可根据放射性大小将H218O和H2O进行区分
B.艾弗里证明DNA是遗传物质实验中,对自变量的控制利用了“加法原理”
C.运用不完全归纳法可根据部分植物细胞都有细胞核推出植物细胞都有细胞核
D.密度梯度离心法主要通过逐渐提高离心速率来分离物质或结构
14.(23-24高一下·山东济宁·阶段练习)下图①~③分别表示人体细胞中发生的3 种生物大分子的合成过程,且已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,。则下列叙述不正确的是( )
A.细胞中过程②发生的主要场所是细胞核
B.人体不同组织细胞的相同DNA 进行过程②时启用的起始点都相同
C.在人体内成熟红细胞、肌肉细胞、生发层细胞、神经细胞中,能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是肌肉细胞、神经细胞
D.与α链对应的DNA 区段中腺嘌呤所占的碱基比例为26%
15.(2024·江苏南通·三模)DNA缠绕在组蛋白周围形成的核小体,是染色质的结构单位。组蛋白的乙酰化会弱化组蛋白和DNA的相互作用,疏松染色质结构,进而影响基因的表达。下列叙述正确的是( )
A.组蛋白乙酰化可能与细胞分化过程中基因的选择性表达有关
B.组蛋白乙酰化和DNA甲基化均可影响大肠杆菌的基因表达
C.组蛋白的乙能化通常对相关基因的转录水平具有抑制作用
D.组蛋白的乙酰化未改变磁基对的排列顺序,不能遗传给后代
16.(2024·江苏南通·三模)将某植物的分生区细胞(2n=18)培养在含放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,一段时间后更换到无放射性培养基中培养一段时间。测定分裂期细胞中带放射性DNA的细胞百分率,结果如下图。下列分析正确的是( )
A.细胞在放射性标记胸腺嘧啶培养基中分裂了一次,所有核酸均带上了放射性
B.更换培养基10小时后开始有细胞进入第二次分裂
C.更换培养基后1个细胞分裂两次形成的4个子细胞中2个带有放射性
D.更换培养基后第二次分裂期的细胞中,含有放射性的染色体有18条
17.(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
18.(2009·浙江·一模)下列有关叙述中,错误的是( )
实验材料
实验过程
实验结果与结论
A
R型和S型肺炎双球菌
将R型活菌与S型菌的DNA与DNA水解酶混合培养
只生长R型菌,说明DNA被水解后,就失去遗传效应。
B
噬菌体和大肠杆菌
用含35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温
离心获得的上清液中的放射性很高,说明DNA是遗传物质。
C
烟草花叶病毒和烟草
用从烟草花叶病毒分离出的RNA侵染烟草
烟草感染出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质。
D
大肠杆菌
将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通(14N)培养基中
经三次分裂后,含15N的DNA占DNA总数的1/4,说明DNA分子的复制方式是半保留复制
A.A B.B C.C D.D
19.(2024·江苏·模拟预测)大多数真核基因转录产生的mRNA前体是按一种剪接方式,加工产生出一种成熟mRNA分子,进而只翻译成一种蛋白质。但有些基因的一个mRNA前体通过不同的剪接方式,加工产生不同的成熟mRNA分子,这一过程称为可变剪接。下列相关叙述错误的是( )
A.一个基因可能参与生物体多个性状的控制
B.mRNA前体的剪接加工不需要内质网、高尔基体的参与
C.某一基因可以同时结合多个RNA聚合酶以提高转录的效率
D.可变剪接是导致真核生物基因和蛋白质数量较大差异的重要原因
20.(2024·江苏盐城·模拟预测)下列生物学实验方法与对应原理不符合的是( )
选项
实验方法
原理
A
用差速离心法分离细胞器
利用不同离心速率所产生的不同离心力,将各种质量和密度不同的细胞器分开
B
用离心技术分离15N含量不同的DNA
15N含量越高的DNA,放射性强度越高
C
用纸层析法分离绿叶中的光合色素
不同的色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸上扩散速度不同
D
用酒精从洋葱研磨液中粗提取DNA
DNA不溶于酒精,而某些蛋白质溶于酒精
A.A B.B C.C D.D
21.(2024·江苏南通·二模)通过碱基修饰的新冠 RNA疫苗可以降低炎症反应和增加刺突蛋白合成。某新冠疫苗中常用N1-甲基假尿苷修饰,但在少数情况下会导致RNA翻译过程中的“+1核糖体移码”,如图,合成“脱靶蛋白”。(注:CCU脯氨酸;UGC半胱氨酸;CUU亮氨酸;GCC丙氨酸)下列说法错误的是( )
A.N1-甲基假尿苷修饰后新冠 RNA碱基序列未发生改变
B.经过修饰的RNA稳定性提高,沿核糖体由5'→3'翻译出更多的刺突蛋白
C.“脱靶蛋白”与新冠抗原蛋白结构不同,不一定引发预期免疫反应
D.与灭活疫苗相比,新冠RNA疫苗可激发体液免疫和细胞免疫
22.(2024·江苏盐城·模拟预测)下列关于遗传科学史的叙述,正确的是( )
A.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,对自变量的控制遵循了“加法原理”
B.沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型,运用了模型构建法
C.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验中,用玻璃棒搅拌以促进噬菌体外壳与细菌充分接触
D.梅塞尔森和斯塔尔证明DNA的复制方式,采用了放射性同位素标记和差速离心等技术
23.(2024·江苏·模拟预测)下图是劳氏肉瘤病毒(逆转录病毒,携带病毒癌基因)的增殖和致癌过程,其中原病毒是病毒的遗传信息转移到DNA后插入宿主的核DNA中形成的“病毒”。相关叙述正确的是( )
A.劳氏肉瘤病毒与烟草花叶病毒TMV的核酸类型和增殖方式相同
B.①③过程发生的场所以及所需要的原料种类均相同
C.②过程需要RNA酶的参与,④过程需要多种RNA参与
D.原病毒的形成机理和其诱导宿主细胞癌变的机理相同
24.(2024·江苏南通·二模)重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列,或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分。下列叙述正确的是( )
A.高等生物中出现重叠基因的情况比病毒更多
B.重叠基因中的共同序列编码的氨基酸序列相同
C.重叠基因共同序列上发生的突变一定导致其功能改变
D.重叠基因能经济和有效地利用DNA遗传信息量
25.(2010·江苏南通·一模)下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,不正确的是( )
A.在DNA分子结构中,与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基团和一个碱基
B.基因是具备遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有许多个基因
C.一个基因含有多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列次序决定的
D.染色体是DNA的重要载体,一条染色体上含有1个或2个DNA分子
26.(2024·江苏南京·一模)下列关于基因表达调控的相关叙述正确的是( )
A.DNA甲基化通过改变互补碱基之间的氢键数目和配对方式影响基因转录
B.构成染色体的组蛋白若发生乙酰化或甲基化修饰都能激活相应基因表达
C.一些非编码微RNA具有组织特异性和时序性,只在特定的组织或发育阶段调控基因表达
D.同卵双胞胎表型差异与蜂王和雄蜂表型差异均属于表观遗传现象
27.(2024·江苏南通·二模)博来霉素(BLM)是一种常见治疗癌症的药物,但它能促进Ʊ-SMA、Fibronectin、CollagenI三种蛋白的合成,导致肺纤维化。研究发现人源胚胎干细胞产生的外泌体在肺纤维化治疗中有显著的作用,机制见下图,相关叙述错误的是( )
A.博来霉素可以抑制Thbs2的合成从而增加导致肺纤维化的三种蛋白的含量
B.外泌体中的miR-17-5p是在人源胚胎干细胞中经相关基因的转录产生的
C.外泌体中的miR-17-5p可以与Thbs2的mRNA碱基互补配对导致翻译不能正常进行
D.外泌体中的miR-17-5p调控Thbs2基因的表达,但不会改变基因的碱基序列
28.(2024·江苏南通·二模)揭秘生物遗传物质的过程中,许多科学家付出了艰辛的努力,相关叙述正确的是( )
A.格里菲思体内转化实验证明了加热杀死的S型细菌的DNA使R型细菌发生转化
B.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
C.沃森和克里克根据DNA衍射图谱推算出了DNA呈规则的双螺旋结构
D.梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法与密度梯度离心技术证明了DNA的半保留复制
29.(2024·江苏·一模)某基因中的外显子①、②、③转录产生的mRNA前体通过选择性剪接,可表达出如下表所示不同类型的蛋白质产物,“+”表示具有该外显子的转录产物。下列相关叙述错误的是( )
产物
外显子①
外显子②
外显子③
产物的细胞定位
产物功能
Ⅰ
-
+
+
细胞膜
调节离子通道活性
Ⅱ
+
-
-
细胞核
调控基因表达
Ⅲ
-
-
-
磷酸化细胞质蛋白
A.该基因不止有3个外显子,但起始密码子由外显子①转录而来
B.选择性剪接mRNA前体时,内含子部分的转录产物也被切除
C.产物I细胞定位时需高尔基体参与,但产物Ⅱ和Ⅲ不一定需要
D.该基因表达出多种蛋白质,体现了基因和性状不是一一对应的关系
30.(2024·江苏·高考真题)图示果蝇细胞中基因沉默蛋白(PcG)的缺失,引起染色质结构变化,导致细胞增殖失控形成肿瘤。下列相关叙述错误的是( )
A.PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集,抑制了基因表达
B.细胞增殖失控可由基因突变引起,也可由染色质结构变化引起
C.DNA和组蛋白的甲基化修饰都能影响细胞中基因的转录
D.图示染色质结构变化也是原核细胞表观遗传调控的一种机制
31.(2023·江苏·高考真题)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( )
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
二、多选题
32.(2024·江苏南京·二模)研究发现,RNA聚合酶(RNAP)沿模板DNA转录过程中,会感知DNA损伤,继而启动修复,相关机制如图所示。下列叙述正确的有( )
A.RNAP-S修复对基因组的完整性和稳定性具有重要作用
B.RNA聚合酶沿着DNA的模板链从5′端移动到3′端合成RNA分子
C.推测DNA双链产生损伤时,转录模板链的修复程度要低于编码链
D.A-规则修复方式将导致转录产物mRNA中相对损伤的位点突变
33.(2024·江苏南通·三模)单个基因的前体mRNA 既可能有外显子被跳过的可变剪切,也可能有内含子被保留的可变剪切,从而产生多种成熟的mRNA.马铃薯的St-RS31 前体mRNA 可剪切出如下图3种mRNA,在黑暗条件下 mRNA1 的含量显著下降、mRNA3的含量显著上升。相关叙述正确的是( )
A.mRNA 上的起始密码子是由 DNA 上的启动子转录而来
B.mRNA3编码的多肽链的长度长于mRNA1和mRNA2
C.外界环境因素会影响mRNA 的可变剪切从而影响生物的性状
D.内含子、外显子的突变都可能改变基因的表达,改变生物的性状
34.(2024·江苏盐城·模拟预测)细胞核内组蛋白乙酰化与去乙酰化过程处于动态变化中。组蛋白乙酰化或去乙酰化能改变组蛋白净电荷,影响DNA与核小体的结合状态及核小体结构,进而激活或抑制基因转录(如下图)。下列有关叙述正确的有( )
HAT:组蛋白乙酰化转移酶
HDAC:组蛋白去乙酰化酶
TF:转录因子
TATA框:启动子中RNA聚合酶结合位点
Ac:乙酰基
注:乙酰基为乙酸分子中去掉羟基后,剩下负一价基团
A.组蛋白乙酰化会使组蛋白所带正电荷增加,从而影响核小体结构
B.TATA框中含有较多的A-T碱基对,由于氢键数较少,易于解旋
C.胰岛A细胞中,呼吸酶基因处组蛋白乙酰化程度高于胰岛素基因处
D.HAT或HDAC的表达和活性异常均可能导致癌症的发生
35.(2024·江苏南通·模拟预测)某些线性DNA病毒以下图所示方式进行DNA复制,相关叙述正确的是( )
A.复制过程遵循碱基互补配对原则
B.以脱氧核苷酸为原料沿子链的3' 端延伸
C.新合成的链1和链2组成一个新的DNA分子
D.该复制方式具有多起点、单向、半不连续复制的特点
36.(2024·江苏宿迁·三模)在细菌中,与多种代谢途径相关的基因表达受核糖开关的调控。核糖开关(如图)是一段具有复杂结构的RNA序列,可以调控基因的表达。在革兰氏阴性菌中,有些基因的mRNA上具有THF感受型核糖开关,其调节机制如图所示。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.据图可知,Mg2+可以改变核糖开关的空间结构
B.THF可以通过抑制相关基因的转录来抑制基因的表达
C.核糖开关与tRNA均存在氢键
D.RBS的下游区域中存在终止子,是翻译结束的位置
37.(2024·江苏·模拟预测)如图,在大肠杆菌基因转录起始后,ρ因子结合到c链上,随c链的延伸而移动,当RNA 聚合酶遇到终止子暂停后,ρ因子移到 c 链的末端,催化c链与b链分离,并促使RNA 聚合酶脱离,a、b链恢复双螺旋结构。相关叙述正确的有( )
A.该细胞中DNA 复制、转录及翻译可同时进行
B.a链与c链左侧分别具有一个游离的磷酸基团
C.在基因转录的起始过程中不需要ρ因子协同
D.RNA 聚合酶以b链终止子为模板形成c链上的终止密码
38.(2024·江苏·模拟预测)免疫球蛋白(Ig)由两条重链(H链)和两条轻链(L链)组成。H链基因由V、D、J、C四组基因片段组成,L链基因由V、J、C三组基因片段组成,只有经V、(D、)J基因片段重排连接在一起,才具有转录功能,其中两种重排举例如图。下列叙述正确的是( )
A.重排过程发生了基因突变,重排提高了突变率,增加了多样性
B.第二次重排时上游的片段可取代第一次重排后的片段
C.重排片段的变化不会影响未重排的各基因片段作为独立单位表达
D.Ig基因重排的机制决定了Ig的多样性
39.(2024·江苏宿迁·一模)苯丙酮尿症是由PH基因编码的苯丙氨酸羟化酶异常引起的一种遗传病。已知人群中染色体上pH基因两侧限制性内切酶MspⅠ酶切点的分布存在两种形式(下图1)。一对夫妻婚后生育了一个患有苯丙酮尿症的孩子,②号个体再次怀孕(下图2)。为确定胎儿是否正常,需要进行产前诊断,提取该家庭所有成员的DNA经MspⅠ酶切后进行电泳分离,并利用荧光标记的PH基因片段与酶切片段杂交,得到DNA条带分布情况如图3。下列叙述错误的是( )
A.苯丙酮尿症的产生说明了基因通过控制蛋白质的合成直接控制生物性状
B.②号个体23Kb的DNA条带中一定含有正常pH基因
C.③号个体患病,所以①号长度为23kb的DNA条带一定是致病基因
D.若再生一个孩子,其DNA经处理后同时含 19 kb、23kb的条带的概率为1/2
40.(2023·江苏南京·一模)如图表示某生物环状DNA分子上进行的部分生理过程,下列叙述错误的是( )
A.进行过程①时,需要向细胞核内运入4种脱氧核苷酸、ATP、相关酶等物质
B.图中酶的作用具有专一性,都参与磷酸二酯键的形成或断裂
C.过程③确保少量mRNA分子可以迅速合成大量蛋白质
D.复制、转录、翻译时都是沿着模板链3'→5'方向进行
试卷第1页,共3页
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备战2025年生物高考必刷题(江苏专用)
高频必刷06 遗传的物质基础(40题)
一、单选题
1.(2024·江苏·模拟预测)制备筛选支原体的培养基时,需要在基础培养基里添加动物血清、酵母浸液、青霉素(抑制细菌细胞壁的形成)等。多数4~5d才能长出“油煎蛋”状菌落。下列叙述错误的是( )
A.动物血清可提供营养和生长因子,促进支原体的生长和增殖
B.可在筛选支原体的培养基里添加青霉素以防止杂菌污染
C.支原体细胞中基因的转录和翻译在时空上可以是连续的
D.临床上常根据菌落的特征来确诊是否为支原体感染性肺炎
【答案】D
【分析】选择培养基是根据某种微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性而设计的培养基使混合菌样中的劣势菌变成优势菌, 而提高该菌的筛选率。
【详解】A、支原体的生长和增殖需要培养基中提供营养和生长因子,动物血清可以满足上述要求,A正确;
B、青霉素抑制细菌细胞壁的形成,而支原体无细胞壁,故添加青霉素可以杀死其他杂菌,可以筛选出支原体,B正确;
C、支原体属于原核生物,无成形的细胞核,故支原体细胞中基因的转录和翻译在时空上可以是连续的,C正确;
D、临床上检测是否为支原体感染引起的肺炎-般是借助CT扫描肺部,并借助一些辅助指标进行判断,而不是依赖菌落的特征来确诊是否为支原体感染性肺炎,D错误。
故选D。
2.(2024·江苏淮安·模拟预测)吸烟会使体细胞内DNA甲基化的水平升高,对人类染色体上的组蛋白也会产生影响。科学家以此为基础,深入研究后发现:有氧呼吸会产生少量超氧化物,超氧化物积累会氧化生物分子引发细胞损伤。研究者做了如下实验:将生理指标接近的青年志愿者按吸烟与否分为两组,在相同条件下进行体力消耗测试,受试者血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量见下图。下列描述不正确的是( )
A.与不吸烟者比,蛋白质不能为吸烟者提供更多能量
B.导致吸烟者患肺癌的超氧化物主要是由活细胞产生的
C.吸烟者甲基化水平高的原因是超氧化物使基因发生突变,为人类的进化提供了重要的原材料
D.实验结果可说明吸烟可能导致超氧化物含量增加,但不能证明是尼古丁的作用
【答案】C
【分析】题意分析,本实验的目的是探究吸烟与否对血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量的影响,实验结果显示,吸烟组血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量高于不吸烟者,而超氧化物氧化生物分子生成物量的积累会引发细胞损伤,可见吸烟有害健康。
【详解】A、蛋白质是生命活动的主要承担者,在细胞中一般不作为能源物质提供能量,A正确;
B、有氧呼吸会产生少量超氧化物,而有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体,可见超氧化物主要在活细胞中产生,B正确;
C、甲基化不会使基因的碱基序列发生改变,即甲基化不会导致基因突变,C错误;
D、实验结果显示,吸烟组血浆中蛋白质被超氧化物氧化生成的产物量高于不吸烟者,但不能证明是尼古丁的作用,D正确。
故选C。
3.(2024·江苏淮安·模拟预测)逆转录是艾滋病病毒遗传物质的复制方式,见下图。治疗艾滋病的药物“拉夫咪啶”能使逆转录酶的活性丧失。下列描述错误的一项是( )
A.①过程产生的双链用DNA水解酶处理后,剩下的单链可作为合成DNA的模板
B.①过程形成的双链与②过程形成的双链,碱基互补配对原则不完全相同
C.拉夫咪啶阻断信息流动的方向与③过程信息流动的方向相反
D.②和⑤过程合成的方向都是按5'→3'延长的规律进行的
【答案】A
【分析】题图分析:过程①表示逆转录,②表示DNA复制,③表示转录,④表示翻译,⑤⑥是组装子代病毒的过程。
【详解】A、用RNA水解酶或碱把杂化双链上的RNA除去,剩下的DNA单链再作第二链合成的模板,A错误;
B、①过程形成的双链是RNA/DNA杂化双链,其碱基互补配对原则与DNA不完全相同,B正确;
C、拉夫咪啶阻断的是逆转录,而逆转录的信息流动方向(RNA→DNA)与③转录过程(DNA→RNA)相反,C正确;
D、DNA的复制、翻译等都是按照5'-3'延长的规律进行的,D正确。
故选A。
4.(2024·江苏淮安·模拟预测)从细菌的培养物提取的DNA可以在体外转移到受体细胞中,这一过程称为转化。由于转化受DNA的纯度、两种细菌的亲缘关系、受体菌的状态等因素的影响,所以转化过程中并不是所有的R型细菌都转化成S型细菌,而只是少部分R型细菌转化成S型细菌。其主要转化机理如图。下列叙述中,正确的是( )
A.肺炎双球菌发生转化的实质是基因突变
B.加热杀死的S型细菌中所有物质都永久丧失了活性
C.S型细菌荚膜主要成分与淀粉属于同一类物质
D.转化后的S型细菌与原S型细菌的遗传物质完全不同
【答案】C
【分析】肺炎双球菌有两种类型,一种类型的菌体有多糖类的荚膜,在培养基上形成的菌落表面光滑,叫作S型细菌。S型细菌有致病性,可使人和小鼠患肺炎,小鼠并发败血症死亡。另一种类型的菌体没有多糖类的荚膜,在培养基上形成的菌落表面粗糙,叫作R型细菌。 R型细菌不会使人或小鼠患病,因此无致病性。
【详解】A、肺炎双球菌转化的实质是基因重组,A错误;
B、加热杀死的S型细菌内部的蛋白质变性失活,但内部的DNA在温度恢复的过程中能逐渐恢复活性,B错误;
C、S型细菌荚膜主要成分是多糖,与淀粉属于同一类物质,C正确;
D、转化后的S型细菌同时含有原S型细菌和R型细菌的遗传物质,故转化后的S型细菌与原S型细菌的遗传物质不完全相同,D错误。
故选C。
5.(2024·江苏徐州·模拟预测)研究表明猪内源性逆转录病毒(PERV)能够将自己的基因整合到猪基因组中,如图是PERV的生活史示意图。有关叙述正确的是( )
A.受体与PERV结合说明细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能
B.过程①②③④都需要模板、原料、能量和酶
C.分别用35S和32P标记PERV的蛋白质和RNA以探究其遗传物质
D.过程④需要猪细胞提供核糖体和tRNA等
【答案】D
【分析】噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放.噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、转录病毒(PERV)没有细胞结构,不能说明细胞膜具有进行细胞间信息交流的功能,A错误;
B、过程②是病毒的DNA整合到宿主细胞的DNA上属于基因重组,不需要模板等,B错误;
C、该病毒是逆转录病毒,逆转录酶和RNA都会进入细胞,因此无法探究其遗传物质是RNA还是蛋白质,C错误;
D、转录病毒(PERV)没有细胞结构,只能寄生在活细胞中,过程④是翻译,需要宿主细胞提供核糖体和tRNA等,D正确。
故选D。
6.(2024·江苏扬州·模拟预测)具有脑神经系统动物的基因表达有转录、剪接、翻译等过程,转录形成的pre-mRNA需要借助剪接体剪接形成mRNA才可用于翻译,部分过程如下图所示。研究发现癌细胞需要大量的剪接以实现快速增殖。下列相关分析正确的是( )
A.剪接体异常会导致基因突变进而引发相关疾病
B.pre-mRNA比mRNA编码氨基酸的数量更多
C.③过程中核糖体在mRNA上的移动方向为从右到左
D.特异性降低剪接体的识别能力可为抗癌药物的研发开辟新思路
【答案】D
【分析】基因的表达是指细胞在生命过程中,把储存在DNA中的遗传信息通过转录和翻译,转变成具有生物活性的蛋白质分子。转录主要是在细胞核内进行的,它是指以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程。翻译是在细胞质中进行的,它是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
【详解】A、由图可知:剪接体异常,会导致无法形成成熟的mRNA,使翻译受阻,但不会影响DNA上基因的结构,因此不会导致基因突变进而引发相关疾病,A错误;
B、pre-mRNA未经剪接体剪接不能直接作为翻译的模板,所以不能编码氨基酸,B错误;
C、③过程表示翻译,翻译时,核糖体沿着mRNA移动的方向与tRNA离开核糖体的方向是相反的,图中的tRNA是从右侧离开核糖体,因此核糖体在mRNA上的移动方向是从左到右,C错误;
D、由题意可知,癌细胞需要大量的剪接以实现快速增殖,若有药物能特异性降低剪接体的识别能力,则因剪接过程无法正常进行进而影响基因的表达,可能会降低癌细胞的增殖速度,所以特异性降低剪接体的识别能力可为抗癌药物的研发开辟新思路,D正确。
故选D。
7.(2024·江苏扬州·模拟预测)用32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物,检测上清液中放射性32P约占初始标记T2噬菌体放射性的30%。在实验时间内,被侵染细菌的存活率接近100%。下列相关叙述错误的是( )
A.搅拌的目的是使噬菌体与大肠杆菌分离
B.沉淀物的放射性来自T2噬菌体的DNA
C.上清液具有放射性的原因是保温时间过长
D.本结果尚不能说明T2噬菌体的遗传物质是DNA
【答案】C
【分析】1、噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S)、DNA(C、H、O、N、P)。
2、噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验的结论:DNA是遗传物质。
【详解】A、搅拌的目的是使噬菌体与大肠杆菌分离,A正确;
B、由于32P标记的是噬菌体DNA,所以沉淀物的放射性主要来自噬菌体的DNA,B正确;
C、保温时间长会导致被侵染的大肠杆菌裂解死亡,子代噬菌体释放出来,上清液中放射性增加,但是题目给的信息是被侵染细菌的存活率接近100%,故此种情况没有发生,因此上清液中放射性的出现与保温时间长无关,应该是保温时间短,被标记噬菌体有一部分还未侵染大肠杆菌,导致上清液中出现放射性,C错误;
D、由于上清液具有放射性,所以不能说明DNA是噬菌体的遗传物质,D正确。
故选C。
8.(2024·江苏盐城·模拟预测)KLF5(是一类蛋白质)能诱导乳腺癌细胞IGFL2-AS1基因和IGFLI基因的转录。同时,在炎症因子TNFα刺激下,KLF5和IGFL2-AS1可以共同影响IGFLI的表达,促进乳腺癌细胞增殖,作用机制如图所示,①~⑦代表相关生理过程。miRNA是一种小分子RNA,可以与RISC结合形成复合物,RISC-miRNA复合物中存在有核酸酶。下列有关叙述正确的是( )
A.KLF5进入细胞核后能特异性识别基因的起始密码子
B.敲除KLF5基因的小鼠乳腺癌细胞将明显受到抑制
C.促进⑦过程进行,对⑤过程具有促进作用
D.提高IGFL2-AS1基因转录水平,对乳腺癌细胞增殖有抑制作用
【答案】B
【分析】1、基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。
2、题图分析:①和②表示转录,③表示miRNA与IGFL2-AS1转录的mRNA结合,⑤表示翻译,⑥表示盘曲折叠,⑦表示RISC-miRNA复合物和IGFL1转录的mRNA结合。依据图示,KLF5进入细胞核后能特异性识别并结合在基因IGFL2-AS1和基因IGFL1相应部位,诱导两个基因的转录,其中基因IGFL1形成的转录产物可与RISC-miRNA复合物结合,形成更复杂的结合物,此时mRNA无法与核糖体结合翻译出相应蛋白质;若转录产物不与RISC-miRNA复合物结合,则其可与核糖体结合翻译出IGFL1,IGFL1促进乳腺癌细胞增殖。
【详解】A、起始密码子位于mRNA,是翻译的起点。KLF5进入细胞核后要诱导基因的转录,应该特异性识别基因的启动子,而不是起始密码子,A错误;
B、依据图示,KLF5和增强子结合,会增强基因IGFL1的转录,使蛋白质IGFL1增多,促进乳腺癌细胞增殖,所以敲除KLF5基因的小鼠乳腺癌细胞将明显受到抑制,B正确;
C、促进⑦过程即促进基因IGFL1形成的转录产物可与RISC-miRNA复合物结合,此时mRNA无法与核糖体结合翻译出相应蛋白质,即⑤过程被抑制,C错误;
D、依据图示,基因IGFL2-AS1的转录产物会与miRNA结合成复合物,减少RISC-miRNA复合物的数量,进而减少其与基因IGFL1形成的转录产物结合,则基因IGFL1形成的转录产物可与核糖体结合翻译出IGFL1,促进乳腺癌细胞增殖,D错误。
故选B。
9.(2024·江苏盐城·模拟预测)图1为DNA分子片段的结构模式图,图2为人体细胞内DNA复制部分过程,下列说法错误的是( )
A.图1DNA的双链结构中,碱基的比例总是(A+G)/(T+C)=1
B.冈崎片段的存在,可进一步证明子链的延伸方向必然是5’→3’
C.据图2推测,细胞内DNA复制所用引物的去向与PCR时所用引物的去向是一样的
D.图1中,②和①的交替链接,构成DNA的基本骨架
【答案】C
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点是:①DNA分子是由两条单链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧;③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且碱基配对遵循碱基互补配对原则,即A(腺嘌呤)与T(胸腺嘧啶)配对,G(鸟嘌呤)与C(胞嘧啶)配对。
【详解】A、依据碱基互补配对原则可推知:在DNA的双链结构中,A=T,G=C,因此碱基比例总是(A+G)/(T+C)=1,A正确;
B、据图2分析可知,冈崎片段是在DNA复制过程中形成的短片段,它们的存在证明了DNA的复制不是连续的,而是半不连续的。即一条链是连续复制(前导链),另一条链是分段复制(后随链,形成冈崎片段)。由于DNA聚合酶只能从5'到3'方向合成DNA,因此这些冈崎片段的存在进一步证实了子链的延伸方向必然是5'→3'。B正确;
C、据图2分析可知,在人体细胞内DNA复制过程中,引物是用于启动DNA复制的短RNA片段,它们会在复制过程中被新合成的DNA链所替换。而在PCR中,引物是人工合成的DNA片段,用于引导DNA的合成。在PCR过程中,引物不会被替换,而是作为DNA合成的一部分被保留下来。因此,细胞内DNA复制所用引物的去向与PCR时所用引物的去向是不同的,C错误;
D、根据图1分析可知,①是磷酸基团,②是脱氧核糖,而DNA分子双螺旋结构的主要特点之一是:DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成DNA的基本骨架,D正确。
故选C。
10.(2024·江苏苏州·三模)DNA与由之转录得到的RNA可以杂交,图示为某基因与该基因转录得到的RNA杂交模式图,其中A、B、C为非互补序列突出形成的环(R环)。下列有关叙述错误的是( )
A.ssDNA很可能是经过高温变性得到的DNA单链
B.A、B、C片段很可能是基因的内含子序列
C.RNA的所有碱基都能与DNA碱基配对
D.由该RNA得到cDNA与ssDNA杂交后也会出现R环
【答案】C
【分析】高温可破坏DNA中的氢键,是双链DNA变性得到单链DNA。由RNA为模板,获得DNA的过程为逆转录,该过程严格遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、高温可破坏DNA中的氢键,ssDNA很可能是经过高温变性得到的DNA单链,A正确;
B、外显子一般是互补序列,A、B、C片段含有非互补序列,很可能是基因的内含子序列,B正确;
C、由图可知,该RNA只有部分碱基能与DNA碱基配对,C错误;
D、由该RNA得到cDNA过程是按碱基互补配对原则逆转录得到的,其与ssDNA杂交后也会出现R环 ,D正确。
故选C。
11.(2024·江苏盐城·模拟预测)常见的启动子可分为三类:组成型启动子,驱动基因在所有细胞、组织和器官中持续表达;组织特异型启动子,调控基因只在某些特定的部位中表达;诱导型启动子,通常在光、盐等信号作用下,使目的基因的转录水平有所提高。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞分化与组织特异型启动子的调控和组成型启动子均有关
B.膀胱生物反应器的构建需要将目的基因连接在诱导型启动子的下游
C.真核生物细胞中,一般一个启动子只能启动一个基因的转录
D.强启动子可使基因高水平表达,启动子的强弱主要取决于其与RNA聚合酶的亲和性
【答案】B
【分析】动物基因工程的应用:培育快速生长的转基因动物,如转基因绵羊、转基因鲤鱼;改善畜产品品质的转基因动物,如乳汁中含乳糖较少的转基因牛;生产药物的转基因动物,如利用乳腺生物反应器生产药物;作器官移植供体的转基因动物,如无免疫排斥的转基因猪。
【详解】A、根据题干信息“组成型启动子,驱动基因在所有细胞、组织和器官中持续表达”,所以在细胞分化过程中,与组成型启动子有关,组织特异性启动子,调控基因只在某些特定的部位中表达,所以细胞分化与组织特异型启动子的调控也有关,A正确;
B、组织特异性启动子,调控基因只在某些特定的部位中表达,而乳腺生物反应器需要将目的基因连接在组织特异性启动子的下游,导入细胞中,保证基因在乳腺细胞中表达,B错误;
C、一般情况下,真核生物细胞中,一个启动子只能启动一个基因的转录,C正确;
D、强启动子可使基因高水平表达,启动子的强弱主要取决于其与RNA聚合酶的亲和性,从而启动基因的转录,D正确。
故选B。
12.(2024高三下·江苏淮安·专题练习)用15N标记某基因型为AaXbY的动物精原细胞甲(2n=10)的所有DNA双链,将甲放在不含15N的培养基中进行培养,发现了一个含XY的异常精子,若无其他变异发生,则下列叙述不正确的有( )
A.与异常精子同时产生的另外三个精子的基因型可能是aXbY、A、a
B.产生该异常精子的初级精母细胞中被标记的染色体不会多于10条
C.产生该异常精子的次级精母细胞中被标记的核DNA分子最多有12个
D.若在某初级精母细胞中发现含15N的DNA分子占一半,说明甲至少进行了一次有丝分裂
【答案】A
【分析】根据题意可知,异常精子中同时含有X染色体和Y染色体,是减数第一次分裂后期同源染色体没有分离移向细胞的同一极造成的。
【详解】A、A和a位于常染色体上,b位于X染色体上,减数第一次分裂后期基因自由组合,异常精子中同时含有X染色体和Y染色体,是减数第一次分裂后期同源染色体没有分离移向细胞的同一极造成的,故与异常精子同时产生的另外三个精子的基因型可能是AXbY、a、a或者aXbY、A、A,A错误;
B、初级精母细胞中染色体与体细胞中染色体数目相同,即10条,故产生该异常精子的初级精母细胞中被标记的染色体不会多于l0条,B正确;
C、正常情况下,次级精母细胞中核DNA为10个,产生该异常精子的次级精母细胞多了一条染色体,故被标记的核DNA分子最多有12个,C正确;
D、根据DNA的半保留复制特点可知,甲进行一次有丝分裂,此时所有的DNA分子都含有15N和14N,再进行一次复制形成的初级精母细胞中发现含15N的DNA分子占一半,D正确。
故选A。
13.(2024·江苏泰州·模拟预测)人类对生物学的认识是不断深化、不断完善的漫长过程。关于生物学研究方法,下列叙述正确的是( )
A.运用放射性同位素标记法可根据放射性大小将H218O和H2O进行区分
B.艾弗里证明DNA是遗传物质实验中,对自变量的控制利用了“加法原理”
C.运用不完全归纳法可根据部分植物细胞都有细胞核推出植物细胞都有细胞核
D.密度梯度离心法主要通过逐渐提高离心速率来分离物质或结构
【答案】C
【分析】归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法,分为完全归纳法和不完全归纳法。
(1)完全归纳法:通过对某类事物中的每一个对象或每一子类的考察,从中概括出关于此类事物的一般性结论的推理。由于完全归纳法考察了某类事物的全部情况,因而由正确的前提必然能得到正确的结论,所以完全归纳法可以作为数学严格证明的工具,在数学解题中有着广泛的应用。
(2)不完全归纳法:通过对某类事物的一部分对象或一部分子类的考察,从中概括出关于该类事物的一般性结论的推理。由于不完全归纳法是对某类事物中的某一部分对象进行考察,因此,前提和结论之间未必有必然的联系,由不完全归纳法得到的结论,结论不一定正确,结论的正确与否,还需要经过严格的逻辑论证和实践检验。
【详解】A、18O不是放射性元素,没有放射性,A错误;
B、艾弗里的肺炎链球菌转化实验利用了自变量控制中的“减法原理”,即设法除去某种物质后观察实验结果,B错误;
C、归纳法是指由一系列具体事实推出一般结论的思维方法,运用不完全归纳法可根据部分植物细胞都有细胞核推出植物细胞都有细胞核,C正确;
D、差速离心是通过逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的物质或结构,但密度梯度离心是在同一离心速率下使不同密度的物质处于不同位置,D错误。
故选C。
14.(23-24高一下·山东济宁·阶段练习)下图①~③分别表示人体细胞中发生的3 种生物大分子的合成过程,且已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,。则下列叙述不正确的是( )
A.细胞中过程②发生的主要场所是细胞核
B.人体不同组织细胞的相同DNA 进行过程②时启用的起始点都相同
C.在人体内成熟红细胞、肌肉细胞、生发层细胞、神经细胞中,能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是肌肉细胞、神经细胞
D.与α链对应的DNA 区段中腺嘌呤所占的碱基比例为26%
【答案】B
【分析】1、DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)。
2、转录是指在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA 的过程.。
3、翻译是指在细胞质中,以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
根据题意和图示分析可知:①是以DNA的两条链为模板,进行的是DNA复制过程,主要发生在细胞核中;②是以DNA的一条链为模板,进行的是转录过程,主要发生在细胞核中;③是以mRNA为模板,进行的是翻译过程,发生在核糖体上。
【详解】A、细胞中过程②是以DNA的一条链为模板转录形成RNA的过程,主要发生在细胞核中,A正确;
B、由于不同组织细胞中基因进行选择性表达,所以人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点不完全相同,B错误;
C、DNA复制发生于细胞分裂的间期,神经细胞、肌肉细胞能转录、翻译形成蛋白质,但不能发生DNA复制;人体内成熟红细胞无细胞核和众多细胞器,不能发生DNA复制、转录和翻译;生发层能发生DNA复制、转录和翻译过程,C正确;
D、由题意知,α链是mRNA,其中G+U=54%,G=29%,则U=25%,α的模板链中的G=19%,α链中的C与mRNA上的G互补配对,所以C=29%,α链中的A与mRNA上的U互补配对,所以A=25%,故α链中的T=(1-29%-19%-25%)=27%,DNA两条链上的碱基互补,所以α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为(27%+25%)÷2=26%,D正确。
故选B。
15.(2024·江苏南通·三模)DNA缠绕在组蛋白周围形成的核小体,是染色质的结构单位。组蛋白的乙酰化会弱化组蛋白和DNA的相互作用,疏松染色质结构,进而影响基因的表达。下列叙述正确的是( )
A.组蛋白乙酰化可能与细胞分化过程中基因的选择性表达有关
B.组蛋白乙酰化和DNA甲基化均可影响大肠杆菌的基因表达
C.组蛋白的乙能化通常对相关基因的转录水平具有抑制作用
D.组蛋白的乙酰化未改变磁基对的排列顺序,不能遗传给后代
【答案】A
【分析】表观遗传是指生物体的碱基序列保持不变,但基因的表达和表型发生了可遗传变化的现象,即基因型未发生变化而表型却发生了改变,如DNA的甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰。
【详解】A、组蛋白的乙酰化会弱化组蛋白和DNA的相互作用,疏松染色质结构,进而影响基因的表达,因此组蛋白乙酰化可能与细胞分化过程中基因的选择性表达有关,A正确;
B、大肠杆菌是原核生物,没有染色体,因此不存在组蛋白的乙酰化,B错误;
C、组蛋白的乙酰化会弱化组蛋白和DNA的相互作用,疏松染色质结构,进而影响基因的表达,因此组蛋白的乙酰化通常对相关基因的转 录水平具有促进作用,C错误;
D、组蛋白的乙酰化未改变碱基对的排列顺序,但属于表观遗传,可以遗传给后代,D错误。
故选A。
16.(2024·江苏南通·三模)将某植物的分生区细胞(2n=18)培养在含放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,一段时间后更换到无放射性培养基中培养一段时间。测定分裂期细胞中带放射性DNA的细胞百分率,结果如下图。下列分析正确的是( )
A.细胞在放射性标记胸腺嘧啶培养基中分裂了一次,所有核酸均带上了放射性
B.更换培养基10小时后开始有细胞进入第二次分裂
C.更换培养基后1个细胞分裂两次形成的4个子细胞中2个带有放射性
D.更换培养基后第二次分裂期的细胞中,含有放射性的染色体有18条
【答案】D
【分析】有丝分裂不同时期的特点:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、核酸包括DNA和RNA,RNA中没有胸腺嘧啶,因此细胞在放射性标记胸腺嘧啶培养基中分裂了一次,所有DNA均带上了放射性,A错误;
B、20~25小时,第二轮细胞进入分裂期,曲线再次开始上升,因此更换培养基20小时后开始有细胞进入第二次分裂,B错误;
C、由于亲代细胞被标记染色体在有丝分裂时随机分配到细胞的一极,在无放射性的培养基中连续复制两次,分裂得到的四个细胞中不可能均有两个带有放射性,C错误;
D、由于DNA进行半保留复制,第一次复制完的18个DNA均为一条链含放射性,一条链不含,再进行第二次细胞分裂,由于DNA半保留复制,更换培养基后第二次分裂期的细胞中,含有放射性的染色体有18条,D正确。
故选D。
17.(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
【答案】D
【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。
18.(2009·浙江·一模)下列有关叙述中,错误的是( )
实验材料
实验过程
实验结果与结论
A
R型和S型肺炎双球菌
将R型活菌与S型菌的DNA与DNA水解酶混合培养
只生长R型菌,说明DNA被水解后,就失去遗传效应。
B
噬菌体和大肠杆菌
用含35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温
离心获得的上清液中的放射性很高,说明DNA是遗传物质。
C
烟草花叶病毒和烟草
用从烟草花叶病毒分离出的RNA侵染烟草
烟草感染出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质。
D
大肠杆菌
将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通(14N)培养基中
经三次分裂后,含15N的DNA占DNA总数的1/4,说明DNA分子的复制方式是半保留复制
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【分析】噬菌体侵染大肠杆菌的实验,用含35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温,离心获得的上清液中含噬菌体蛋白质外壳,放射性很高;含32P标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温,离心获得的沉淀物中含被侵染的细菌,放射性很高,说明DNA是遗传物质。
【详解】A、将S型菌的DNA与DNA水解酶混合,DNA分子就会被水解,失去遗传效应,不能将R型细菌进行转化,A正确;
B、用含有35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温,离心获得的上清液中的放射性很高,说明蛋白质没有进入大肠杆菌中,没有起遗传物质的作用,B错误;
C、用从烟草花叶病毒分离出的RNA浸染烟草,烟草出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质,C正确;
D、将已用15N标记DNA的大肠杆菌,培养在普通(14N)培养基中,经三次分裂后,形成子代8个,由于半保留复制,含 15N的DNA分子是2个,占DNA总数的1/4,D正确。
故选B。
19.(2024·江苏·模拟预测)大多数真核基因转录产生的mRNA前体是按一种剪接方式,加工产生出一种成熟mRNA分子,进而只翻译成一种蛋白质。但有些基因的一个mRNA前体通过不同的剪接方式,加工产生不同的成熟mRNA分子,这一过程称为可变剪接。下列相关叙述错误的是( )
A.一个基因可能参与生物体多个性状的控制
B.mRNA前体的剪接加工不需要内质网、高尔基体的参与
C.某一基因可以同时结合多个RNA聚合酶以提高转录的效率
D.可变剪接是导致真核生物基因和蛋白质数量较大差异的重要原因
【答案】C
【分析】1、题干中的信息“真核基因转录产生的mRNA前体是按一种剪接方式,加工产生出一种成熟mRNA分子,进而只翻译成一种蛋白质。但有些基因的一个mRNA前体通过不同的剪接方式,加工产生不同的成熟mRNA分子”等。
2、基因是DNA分子上有遗传效应的片段。转录过程发生在细胞核内。
【详解】A、据题意可知,有些基因的一个mRNA前体通过不同的剪接方式,加工产生不同的成熟mRNA分子,进而可翻译成不同的蛋白质,因此一个基因可能参与生物体多个性状的控制,A正确;
B、转录过程主要发生在细胞核内,因此RNA在细胞核内合成,则其剪切、加工也应在细胞核内完成,不需要细胞质中的内质网、高尔基体的参与,B正确;
C、某一基因中的上游含有启动子只能结合一个RNA聚合酶,C错误;
D、据题意可知,有些基因的一个mRNA前体通过不同的剪接方式,加工产生不同的成熟mRNA分子,进而翻译成多种蛋白质,则生物基因和蛋白质数量较大差异,D正确。
故选C。
20.(2024·江苏盐城·模拟预测)下列生物学实验方法与对应原理不符合的是( )
选项
实验方法
原理
A
用差速离心法分离细胞器
利用不同离心速率所产生的不同离心力,将各种质量和密度不同的细胞器分开
B
用离心技术分离15N含量不同的DNA
15N含量越高的DNA,放射性强度越高
C
用纸层析法分离绿叶中的光合色素
不同的色素在层析液中的溶解度不同,在滤纸上扩散速度不同
D
用酒精从洋葱研磨液中粗提取DNA
DNA不溶于酒精,而某些蛋白质溶于酒精
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【分析】分离破碎细胞的细胞器时采用的是差速离心法,这些细胞器大小、质量不同,用高速离心机在不同的转速下进行离心处理,就能将各种细胞器分离开。
【详解】A、差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。如在分离细胞中的细 胞器时,将细胞膜破坏后,形成由各种细胞器 和细胞中其他物质组成的匀浆,将匀浆放入离 心管中,采取逐渐提高离心速率的方法分离不 同大小的细胞器,实验方法与对应原理符合要求,不符合题意,A错误;
B、15N不具有放射性,用离心技术分离15N含量不同的DNA,原理是15N含量越高的DNA,密度越大,密度梯度离心后位于底部,实验方法与对应原理不符合要求,符合题意,B正确;
C、用纸层析法分离绿叶中的光合色素,原理是不同的色素在层析液中的溶解度不同,色素在滤纸上扩散速度不同,溶解度大的,扩散速度快,溶解度小的,扩散速度慢,实验方法与对应原理符合要求,不符合题意,C错误;
D、用酒精从洋葱研磨液中粗提取DNA,原理是利用DNA和蛋白质在酒精中的溶解度不同,从而将两者分离,实验方法与对应原理符合要求,不符合题意,D错误。
故选B。
21.(2024·江苏南通·二模)通过碱基修饰的新冠 RNA疫苗可以降低炎症反应和增加刺突蛋白合成。某新冠疫苗中常用N1-甲基假尿苷修饰,但在少数情况下会导致RNA翻译过程中的“+1核糖体移码”,如图,合成“脱靶蛋白”。(注:CCU脯氨酸;UGC半胱氨酸;CUU亮氨酸;GCC丙氨酸)下列说法错误的是( )
A.N1-甲基假尿苷修饰后新冠 RNA碱基序列未发生改变
B.经过修饰的RNA稳定性提高,沿核糖体由5'→3'翻译出更多的刺突蛋白
C.“脱靶蛋白”与新冠抗原蛋白结构不同,不一定引发预期免疫反应
D.与灭活疫苗相比,新冠RNA疫苗可激发体液免疫和细胞免疫
【答案】B
【分析】mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸。每3个这样的碱基叫作1个密码子。游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫作翻译。
【详解】A、由图可知,N1-甲基假尿苷修饰后新冠 RNA 碱基序列未发生改变,但在少数情况下会导致RNA 翻译过程中的“+1核糖体移码”,A正确;
B、经过N1-甲基假尿苷修饰的RNA 稳定性提高,核糖体沿mRNA移动,翻译出刺突蛋白,B错误;
C、结合图可知,经过N1-甲基假尿苷修饰,密码子发生了改变,合成“脱靶蛋白”和新冠的抗原蛋白不同,因此脱靶蛋白不能引发预期的免疫反应,C正确;
D、灭活疫苗一般只引起体液免疫,新型的mRNA疫苗除了能激起体液免疫反应,还有一定程度的细胞免疫反应,D正确。
故选B。
22.(2024·江苏盐城·模拟预测)下列关于遗传科学史的叙述,正确的是( )
A.艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中,对自变量的控制遵循了“加法原理”
B.沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型,运用了模型构建法
C.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验中,用玻璃棒搅拌以促进噬菌体外壳与细菌充分接触
D.梅塞尔森和斯塔尔证明DNA的复制方式,采用了放射性同位素标记和差速离心等技术
【答案】B
【分析】与常态相比,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”;与常态相比,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
【详解】A、艾弗里肺炎链球菌体外转化实验中,每个实验特异性除去了一种物质,从而鉴定出DNA是遗传物质,其自变量的处理方法遵循“减法原理”,A错误;
B、沃森和克里克利用建立物理模型的方法构建了DNA双螺旋结构模型,B正确;
C、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验中,用玻璃棒搅拌是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,C错误;
D、梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记技术和密度梯度离心法证明了DNA的半保留复制方式,氮元素不具有放射性,D错误。
故选B。
23.(2024·江苏·模拟预测)下图是劳氏肉瘤病毒(逆转录病毒,携带病毒癌基因)的增殖和致癌过程,其中原病毒是病毒的遗传信息转移到DNA后插入宿主的核DNA中形成的“病毒”。相关叙述正确的是( )
A.劳氏肉瘤病毒与烟草花叶病毒TMV的核酸类型和增殖方式相同
B.①③过程发生的场所以及所需要的原料种类均相同
C.②过程需要RNA酶的参与,④过程需要多种RNA参与
D.原病毒的形成机理和其诱导宿主细胞癌变的机理相同
【答案】C
【分析】中心法则是指细胞中遗传信息的传递规律,包括:DNA复制、转录、翻译、RNA逆转录、RNA复制。HIV的遗传物质是RNA,是逆转录病毒,当其侵入淋巴细胞后,其RNA进行逆转录形成DNA,病毒DNA整合到淋巴细胞的染色体上,再由DNA转录形成信使RNA,继而翻译合成蛋白质。
【详解】A、劳氏肉瘤病毒与烟草花叶病毒TMV的核酸类型相同,都是RNA,但增殖方式不同,劳氏肉瘤病毒为逆转录病毒(RNA逆转录为DNA),烟草花叶病毒TMV为自我复制型病毒(RNA复制得到RNA),A错误;
B、①是逆转录得到DNA的过程,发生在细胞质基质中,原料为脱氧核糖核苷酸;③转录过程发生在细胞核中,原料为核糖核苷酸,B错误;
C、②过程为RNA水解,需要RNA酶的参与,④过程含有翻译过程,需要模板RNA(翻译模板)、tRNA(搬运工具)、rRNA(核糖体成分)三种RNA参与,C正确;
D、题干信息:原病毒是病毒的遗传信息转移到DNA后插入宿主的核DNA中形成的“病毒”,而宿主细胞癌变是宿主细胞的原癌基因和抑癌基因发生基因突变所致,机理不同,D错误。
故选C。
24.(2024·江苏南通·二模)重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列,或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分。下列叙述正确的是( )
A.高等生物中出现重叠基因的情况比病毒更多
B.重叠基因中的共同序列编码的氨基酸序列相同
C.重叠基因共同序列上发生的突变一定导致其功能改变
D.重叠基因能经济和有效地利用DNA遗传信息量
【答案】D
【分析】不同的基因共用了相同的序列,这样就增大了遗传信息储存的容量。基因突变就是指DNA分子中发生的碱基的增添、缺失或替换,而引起的基因碱基序列的改变,基因突变后控制合成的蛋白质的分子量可能不变、可能减少、也可能增加。
【详解】A、重叠基因的目的是增大了遗传信息储存的容量,而病毒所含的核苷酸数比高等生物少得多,为了储存更多的遗传信息,重叠基因在病毒中就会较为普遍出现,所以病毒比高等生物中出现重叠基因的情况更多,A错误;
B、转录时的模板链不一定是同一条DNA单链,因此重叠基因中的共同序列编码的氨基酸序列不一定相同,B错误;
C、由于密码子具有简并性,如果重叠基因共同序列上发生了突变,对应位置编码的氨基酸不一定发生改变,因此蛋白质不一定会发生改变,其功能不一定改变,C错误;
D、不同的基因共用了相同的序列,这样就增大了遗传信息储存的容量,所以重叠基因能经济和有效地利用DNA遗传信息量,D正确。
故选D。
25.(2010·江苏南通·一模)下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,不正确的是( )
A.在DNA分子结构中,与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基团和一个碱基
B.基因是具备遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有许多个基因
C.一个基因含有多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列次序决定的
D.染色体是DNA的重要载体,一条染色体上含有1个或2个DNA分子
【答案】A
【分析】基因是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位;基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体;每个基因中含有成百上千个脱氧核苷酸。
【详解】A、在DNA分子结构中,与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸和一个碱基,A错误;
B、基因是具备遗传效应的DNA片段,基因在DNA上成线性排列,一个DNA分子上有多个基因,B正确;
C、基因的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸的排列顺序代表基因的遗传信息,基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的,C正确;
D、DNA主要存在于细胞核中的染色体上,所以说染色体是DNA的重要载体,一般情况下一条染色体上含有l个DNA分子,当染色体复制后,着丝粒分裂前一条染色体上含有2个DNA分子,D正确。
故选A。
26.(2024·江苏南京·一模)下列关于基因表达调控的相关叙述正确的是( )
A.DNA甲基化通过改变互补碱基之间的氢键数目和配对方式影响基因转录
B.构成染色体的组蛋白若发生乙酰化或甲基化修饰都能激活相应基因表达
C.一些非编码微RNA具有组织特异性和时序性,只在特定的组织或发育阶段调控基因表达
D.同卵双胞胎表型差异与蜂王和雄蜂表型差异均属于表观遗传现象
【答案】C
【分析】1、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型却发生了改变,如DNA的甲基化;
2、非编码微RNA广泛存在于多种真核生物中,其生物学特征主要表现为:
①高度保守性:非编码微RNA保守性具有重要的生物学意义,提示在不同生物发育过程中,非编码微RNA具有相同的调控机制;②时序表达特异性:在不同组织、不同发育阶段,非编码微RNA的表达水平有显著差异,非编码微RNA表达是动态调控的;③组织表达特异性:一些非编码微RNA表达具有细胞和组织特异性。
【详解】A、DNA甲基化过程基因的碱基序列未发生变化,A错误;
B、基因表达包括转录和翻译,基因甲基化修饰,能抑制基因的表达,可能通过抑制转录过程来抑制基因表达,B错误;
C、一些非编码微RNA表达具有细胞和组织特异性,在不同组织、不同发育阶段,非编码微RNA的表达水平有显著差异,只在特定的组织或发育阶段调控基因表达,C正确;
D、同卵双胞胎原则上基因完全相同,表型上具有的微小差异可能与表观遗传有关;同一蜂群中的蜂王由受精卵发育而来,而雄蜂是由卵细胞发育而来,它们在形态结构、生理和行为等方面的不同与它们的遗传物质不同有关,与表观遗传无关,D错误。
故选C。
27.(2024·江苏南通·二模)博来霉素(BLM)是一种常见治疗癌症的药物,但它能促进Ʊ-SMA、Fibronectin、CollagenI三种蛋白的合成,导致肺纤维化。研究发现人源胚胎干细胞产生的外泌体在肺纤维化治疗中有显著的作用,机制见下图,相关叙述错误的是( )
A.博来霉素可以抑制Thbs2的合成从而增加导致肺纤维化的三种蛋白的含量
B.外泌体中的miR-17-5p是在人源胚胎干细胞中经相关基因的转录产生的
C.外泌体中的miR-17-5p可以与Thbs2的mRNA碱基互补配对导致翻译不能正常进行
D.外泌体中的miR-17-5p调控Thbs2基因的表达,但不会改变基因的碱基序列
【答案】A
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程:转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、根据题干图示信息,无法得出博来霉素可以抑制Thbs2的合成,A错误;
B、根据图示信息可知,在人源胚胎干细胞中经相关基因的转录产生miR-17-5p,经过“包装”进入外泌体中,B正确;
C、根据图示信息可知,外泌体中的miR-17-5p可以与Thbs2的mRNA碱基互补配对,导致不能正常翻译出Thbs2,C正确;
D、根据图示信息可知,外泌体中的miR-17-5p调控Thbs2基因的表达,但不会改变基因的碱基序列,D正确。
故选A。
28.(2024·江苏南通·二模)揭秘生物遗传物质的过程中,许多科学家付出了艰辛的努力,相关叙述正确的是( )
A.格里菲思体内转化实验证明了加热杀死的S型细菌的DNA使R型细菌发生转化
B.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
C.沃森和克里克根据DNA衍射图谱推算出了DNA呈规则的双螺旋结构
D.梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法与密度梯度离心技术证明了DNA的半保留复制
【答案】D
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32p标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
3、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
【详解】A、格里菲思通过体内转化实验证明了加热杀死的S菌中存在转化因子,A错误;
B、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA,B错误;
C、沃森和克里克根据DNA衍射图谱推算出了DNA呈规则的螺旋结构,C错误;
D、梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法与密度梯度离心技术证明了DNA的半保留复制,D正确。
故选D。
29.(2024·江苏·一模)某基因中的外显子①、②、③转录产生的mRNA前体通过选择性剪接,可表达出如下表所示不同类型的蛋白质产物,“+”表示具有该外显子的转录产物。下列相关叙述错误的是( )
产物
外显子①
外显子②
外显子③
产物的细胞定位
产物功能
Ⅰ
-
+
+
细胞膜
调节离子通道活性
Ⅱ
+
-
-
细胞核
调控基因表达
Ⅲ
-
-
-
磷酸化细胞质蛋白
A.该基因不止有3个外显子,但起始密码子由外显子①转录而来
B.选择性剪接mRNA前体时,内含子部分的转录产物也被切除
C.产物I细胞定位时需高尔基体参与,但产物Ⅱ和Ⅲ不一定需要
D.该基因表达出多种蛋白质,体现了基因和性状不是一一对应的关系
【答案】A
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、据题意可知,外显子①、②、③没有转录时,依然有产物Ⅲ出现,说明该基因不止有3个外显子,外显子①没有转录时,依然会有产物Ⅰ和Ⅲ出现,说明并非所有起始密码子都由外显子①转录而来,A错误;
B、真核生物基因的编码区是不连续的,有内含子和外显子,内含子属于非编码序列,不能编码蛋白质,因此选择性剪接mRNA前体时,内含子部分的转录产物也被切除,B正确;
C、分泌蛋白、细胞膜上蛋白质以及溶酶体中蛋白质等需要高尔基体加工,产物I是位于细胞膜上的蛋白质,细胞定位时需高尔基体参与;产物Ⅱ和Ⅲ是细胞核内和细胞质中的蛋白质,不一定需要高尔基体参与,C正确;
D、一个性状可以受多个基因的影响,一个基因也可以影响多个性状,该基因表达出多种蛋白质,体现了基因和性状不是一一对应的关系,D正确。
故选A。
30.(2024·江苏·高考真题)图示果蝇细胞中基因沉默蛋白(PcG)的缺失,引起染色质结构变化,导致细胞增殖失控形成肿瘤。下列相关叙述错误的是( )
A.PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集,抑制了基因表达
B.细胞增殖失控可由基因突变引起,也可由染色质结构变化引起
C.DNA和组蛋白的甲基化修饰都能影响细胞中基因的转录
D.图示染色质结构变化也是原核细胞表观遗传调控的一种机制
【答案】D
【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、PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集,影响RNA聚合酶与DNA分子的结合,抑制了基因表达,A正确;
B、细胞增殖失控可由基因突变(如原癌基因和抑癌基因发生突变)引起;根据题意“基因沉默蛋白(PcG)的缺失,引起染色质结构变化,导致细胞增殖失控形成肿瘤”可知,也可由染色质结构变化引起,B正确;
C、DNA和组蛋白的甲基化修饰属于表观遗传,都能影响细胞中基因的转录,C正确;
D、原核细胞没有染色质,D错误。
故选D。
31.(2023·江苏·高考真题)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( )
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
【答案】D
【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、tRNA链存在空间折叠,局部双链之间通过碱基对相连,A错误;
B、反密码子为5'-CAU-3'的tRNA只能与密码子3'-GUA-5'配对,只能携带一种氨基酸,B错误;
C、mRNA中的终止密码子,核糖体读取到终止密码子时翻译结束,终止密码子没有相应的tRNA结合,C错误;
D、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,这种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,有利于保持物种遗传的稳定性,D正确。
故选D。
二、多选题
32.(2024·江苏南京·二模)研究发现,RNA聚合酶(RNAP)沿模板DNA转录过程中,会感知DNA损伤,继而启动修复,相关机制如图所示。下列叙述正确的有( )
A.RNAP-S修复对基因组的完整性和稳定性具有重要作用
B.RNA聚合酶沿着DNA的模板链从5′端移动到3′端合成RNA分子
C.推测DNA双链产生损伤时,转录模板链的修复程度要低于编码链
D.A-规则修复方式将导致转录产物mRNA中相对损伤的位点突变
【答案】AD
【分析】据图可知,当遇到较小的损伤时,RNAP缓慢的经过损伤位点,发生不依赖于模板的AMP优先的碱基错误掺入,导致转录产物mRNA中相对损伤的位点的突变,这种易错的修复方式被称为A规则。当遇到较大的损伤时,会启动RNA聚合酶监视(RNAP-S)的DNA修复。
【详解】A、据题意可知,RNAP沿模板DNA转录过程中,会感知DNA损伤,并招募修复蛋白,继而修复损伤DNA,此过程称为RNAP监视(RNAP-S)的DNA修复,说明RNAP-S修复对基因组的完整性和稳定性具有重要作用,A正确;
B、转录过程是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则合成RNA的过程,RNA聚合酶沿着DNA的模板链从3′端移动到5′端合成RNA分子,子链合成方向是5'→3',B错误;
C、当转录中的DNA双链产生诱变损伤时,转录模板链的修复程度要高于编码链,模板链的修复比编码链修复更快,而编码链的修复与基因组DNA的修复节奏基本一致,这说明转录中优先修复模板链中的DNA损伤,C错误;
D、据图可知,RNAP缓慢的经过损伤位点,并发生不依赖于模板的AMP优先的碱基错误掺入,导致转录产物mRNA中相对损伤的位点的突变,这是A-规则修复方式,D正确。
故选AD。
33.(2024·江苏南通·三模)单个基因的前体mRNA 既可能有外显子被跳过的可变剪切,也可能有内含子被保留的可变剪切,从而产生多种成熟的mRNA.马铃薯的St-RS31 前体mRNA 可剪切出如下图3种mRNA,在黑暗条件下 mRNA1 的含量显著下降、mRNA3的含量显著上升。相关叙述正确的是( )
A.mRNA 上的起始密码子是由 DNA 上的启动子转录而来
B.mRNA3编码的多肽链的长度长于mRNA1和mRNA2
C.外界环境因素会影响mRNA 的可变剪切从而影响生物的性状
D.内含子、外显子的突变都可能改变基因的表达,改变生物的性状
【答案】CD
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程,转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、启动子 是RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列,启动子只起到调控转录的作用,本身是不被转录的,A错误;
B、根据图示可知,mRNA3的编码区长度小于 mRNAi和mRNA2,因此mRNA3编码的多肽链的长度短于mRNA和mRNA2,B错误;
C、根据题干信息“在黑暗条件下mRNA1的含量显著下降、mRNA3的含量显著上升”可知,外界环境因素会影响mRNA的可变剪切从而影响生物的性状,C正确;
D、内含子、外显子的突变都可能改变基因的表达,改变生物的性状,D正确。
故选CD。
34.(2024·江苏盐城·模拟预测)细胞核内组蛋白乙酰化与去乙酰化过程处于动态变化中。组蛋白乙酰化或去乙酰化能改变组蛋白净电荷,影响DNA与核小体的结合状态及核小体结构,进而激活或抑制基因转录(如下图)。下列有关叙述正确的有( )
HAT:组蛋白乙酰化转移酶
HDAC:组蛋白去乙酰化酶
TF:转录因子
TATA框:启动子中RNA聚合酶结合位点
Ac:乙酰基
注:乙酰基为乙酸分子中去掉羟基后,剩下负一价基团
A.组蛋白乙酰化会使组蛋白所带正电荷增加,从而影响核小体结构
B.TATA框中含有较多的A-T碱基对,由于氢键数较少,易于解旋
C.胰岛A细胞中,呼吸酶基因处组蛋白乙酰化程度高于胰岛素基因处
D.HAT或HDAC的表达和活性异常均可能导致癌症的发生
【答案】BCD
【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、乙酰基带负一价基团,组蛋白乙酰化会使组蛋白所带负电荷增加,从而影响核小体结构,A错误;
B、TATA框位于基因转录起始点上游,是启动子中RNA聚合酶结合位点,TATA框中含有较多的A-T碱基对,由于氢键数较少,易于解旋,B正确;
C、胰岛A细胞中,呼吸酶基因的表达高于胰岛素基因的表达,因此其呼吸酶基因处组蛋白乙酰化程度高于胰岛素基因处,C正确;
D、在原癌基因或抑癌基因中,HAT(组蛋白乙酰化转移酶)或HDAC(组蛋白去乙酰化酶)的表达和活性异常均可能导致癌症的发生,D正确。
故选BCD。
35.(2024·江苏南通·模拟预测)某些线性DNA病毒以下图所示方式进行DNA复制,相关叙述正确的是( )
A.复制过程遵循碱基互补配对原则
B.以脱氧核苷酸为原料沿子链的3' 端延伸
C.新合成的链1和链2组成一个新的DNA分子
D.该复制方式具有多起点、单向、半不连续复制的特点
【答案】AB
【分析】DNA复制是以亲代DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程。复制开始时,DNA分子首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开,这个过程叫解旋。然后,DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也在不断延伸。同时,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构,从而各形成一个新的DNA分子。
【详解】A、DNA复制过程遵循碱基互补配对原则,A正确;
B、由图中新合成的链的箭头指示方向可知:以脱氧核苷酸为原料沿子链的3' 端延伸,B正确;
C、DNA复制的方式为半保留复制,新合成的链1和链2各自与其模板链组成一个新的DNA分子,C错误;
D、由图可知:该复制方式具有多起点、单向的特点,但子链的延伸是连续的,D错误。
故选AB。
36.(2024·江苏宿迁·三模)在细菌中,与多种代谢途径相关的基因表达受核糖开关的调控。核糖开关(如图)是一段具有复杂结构的RNA序列,可以调控基因的表达。在革兰氏阴性菌中,有些基因的mRNA上具有THF感受型核糖开关,其调节机制如图所示。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.据图可知,Mg2+可以改变核糖开关的空间结构
B.THF可以通过抑制相关基因的转录来抑制基因的表达
C.核糖开关与tRNA均存在氢键
D.RBS的下游区域中存在终止子,是翻译结束的位置
【答案】AC
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA等。
【详解】A、据题图可知,Mg2+与核糖开关结合后,核糖开关由去折叠状态转为开的折叠状态,其空间结构发生了变化, A正确;
B、 RBS区是核糖体结合的位点,与翻译过程有关,故THF可以通过抑制相关基因的翻译来抑制基因的表达,与转录无关,B错误;
C、由题图可知,核糖开关存在双链区域, tRNA的“三叶草”结构中也存在双链区域,故两者均存在氢键, C正确;
D、终止子是基因非编码区的待定序列,RBS的下游区域中存在终止密码子,而不存在终止子,D错误。
故选AC。
37.(2024·江苏·模拟预测)如图,在大肠杆菌基因转录起始后,ρ因子结合到c链上,随c链的延伸而移动,当RNA 聚合酶遇到终止子暂停后,ρ因子移到 c 链的末端,催化c链与b链分离,并促使RNA 聚合酶脱离,a、b链恢复双螺旋结构。相关叙述正确的有( )
A.该细胞中DNA 复制、转录及翻译可同时进行
B.a链与c链左侧分别具有一个游离的磷酸基团
C.在基因转录的起始过程中不需要ρ因子协同
D.RNA 聚合酶以b链终止子为模板形成c链上的终止密码
【答案】AC
【分析】图示过程为转录过程,以DNA的一条链为模板合成RNA。
【详解】A、大肠杆菌属于原核生物,转录和翻译均在细胞质中进行,该细胞中DNA 复制、转录及翻译可同时进行,A正确;
B、大肠杆菌的DNA为环状,无游离的磷酸基团,B错误;
C、ρ因子的作用是催化c链与b链分离,并促使RNA 聚合酶脱离,a、b链恢复双螺旋结构,在基因转录的起始过程中不需要ρ因子协同,C正确;
D、终止子序列不被转录,故终止密码不是以终止子为模板形成,D错误。
故选AC。
38.(2024·江苏·模拟预测)免疫球蛋白(Ig)由两条重链(H链)和两条轻链(L链)组成。H链基因由V、D、J、C四组基因片段组成,L链基因由V、J、C三组基因片段组成,只有经V、(D、)J基因片段重排连接在一起,才具有转录功能,其中两种重排举例如图。下列叙述正确的是( )
A.重排过程发生了基因突变,重排提高了突变率,增加了多样性
B.第二次重排时上游的片段可取代第一次重排后的片段
C.重排片段的变化不会影响未重排的各基因片段作为独立单位表达
D.Ig基因重排的机制决定了Ig的多样性
【答案】BD
【分析】1、所有Ig的基本单位都是四条肽链的对称结构。两条重链(H)和两条轻链(L)。每条重链和轻链分为氨基端和羧基端。Ig基因结构非常复杂,分为4个不连续的基因节段,从着丝点5'末端起依次为:可变区(V)基因、多样性区(D)基因、接合区(J)基因和稳定区(C)基因。
2、Ig基因,无论是重链基因还是轻链基因,都不能作为一个独立的单位进行表达,只有经过重排以后才能成为具有表达功能的基因。在成熟Ig基因的产生过程中,Ig基因的重排需遵循一定的顺序,先由V-J连接或V-D-J连接,然后由VJ或VDJ与C区基因连接。在重链,还可以发生类转换。如题图表示了两种重排。
3、Ig基因的表达及Ig分子的分泌Ig的合成过程与一般蛋白质合成相似。在细胞内有表达功能的V-J或V-D-J基因单位重组完成后,与C基因簇一起被转录成初级RNA,经过加工剪接,去除内含子,生成mRNA,最后分别翻译成各种肽链,装配成Ig分子,分泌出体外。
4、一个机体何以能产生多达106~108种具有不同抗体特异性的Ig分子,其机制至今虽未完全清楚,但从基因的结构组成及重排中可找到一些答案。众多V区基因和一个或少数几个C区基因不连续地排列在染色体上,它们在DNA水平随机地结合是Ig分子多样性的基础,而体细胞突变又可增大V区的库容。
【详解】A、题图重排过程属于染色体结构变异,不属于基因突变,A错误;
B、由题图可知第二次重排时上游的V1片段取代了第一次重排后的V2片段,B正确;
C、Ig基因无论是重链基因还是轻链基因,都不能作为一个独立的单位进行表达,只有经过重排以后才能成为具有表达功能的基因,根据题干信息,L链基因由V、J、C三组基因片段组成,只有经V、(D)、J基因片段重排连接在一起,才具有转录功能,故未重排的各基因片段间被插入了序列分隔,不能作为独立单位表达,C错误;
D、Ig众多V区基因和一个或少数几个C区基因不连续地排列在染色体上,它们在DNA水平随机地结合是Ig分子多样性的基础,而体细胞突变又可增大V区的库容,另外在V-J、V-D-J连接过程中发生的碱基缺失和插入又扩大了多样性的程度。故Ig的基因结构和基因重排的机制决定了Ig的多样性,D正确。
故选BD。
39.(2024·江苏宿迁·一模)苯丙酮尿症是由PH基因编码的苯丙氨酸羟化酶异常引起的一种遗传病。已知人群中染色体上pH基因两侧限制性内切酶MspⅠ酶切点的分布存在两种形式(下图1)。一对夫妻婚后生育了一个患有苯丙酮尿症的孩子,②号个体再次怀孕(下图2)。为确定胎儿是否正常,需要进行产前诊断,提取该家庭所有成员的DNA经MspⅠ酶切后进行电泳分离,并利用荧光标记的PH基因片段与酶切片段杂交,得到DNA条带分布情况如图3。下列叙述错误的是( )
A.苯丙酮尿症的产生说明了基因通过控制蛋白质的合成直接控制生物性状
B.②号个体23Kb的DNA条带中一定含有正常pH基因
C.③号个体患病,所以①号长度为23kb的DNA条带一定是致病基因
D.若再生一个孩子,其DNA经处理后同时含 19 kb、23kb的条带的概率为1/2
【答案】ABC
【分析】1、根据题意和图2分析可知:③为患病女孩,而其父母正常,说明苯丙酮尿症属于常染色体隐性遗传病。①、②、③号分别为杂合子、杂合子、隐性纯合子。
2、根据题意和图3电泳DNA条带分布情况可知,①号个体体内含有两条23Kb的DNA条带,一条含有正常PH基因,一条含有异常隐性PH基因;③号个体体内含有两条23Kb的DNA条带,都是异常隐性PH基因;一条来自①号个体,一条来自②号个体;②、④号个体体内含有一条23Kb的DNA条带,一条19Kb的DNA条带。由此可知,②号个体体内含有的23Kb的DNA条带一定含有异常隐性PH基因,则19Kb的DNA条带就含有正常PH基因。④号个体体内含有的23Kb的DNA条带应该来自①号个体,所以可能含有异常隐性PH基因,也可能含有正常pH基因,19Kb的DNA条带来自②号个体,就含有正常PH基因,所以④号个体可为显性纯合子或杂合子,概率各为1/2。
【详解】A、苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸羟化酶异常引起的一种遗传病的,体现了基因通过控制酶的合成控制代谢,间接控制,A错误;
B、②号个体体内含有一条23Kb的DNA条带,一条19Kb的DNA条带,23Kb的DNA条带中一定含有异常隐性pH基因,B错误;
C、①号个体体内含有两条23Kb的DNA条带,一条含有正常PH基因,一条含有异常隐性PH基因,①号长度为23kb的DNA条带不一定是致病基因,C错误;
D、①号个体体内含有两条23Kb的DNA条带,②号个体体内含有的23Kb和19Kb的DNA条带,若再生一个孩子,其从②号个体获得19Kb的DNA条带的概率是1/2,①号个体一定提供23kb的条带,故其DNA经处理后同时含 19 kb、23kb的条带的概率为1/2,D正确。
故选ABC。
40.(2023·江苏南京·一模)如图表示某生物环状DNA分子上进行的部分生理过程,下列叙述错误的是( )
A.进行过程①时,需要向细胞核内运入4种脱氧核苷酸、ATP、相关酶等物质
B.图中酶的作用具有专一性,都参与磷酸二酯键的形成或断裂
C.过程③确保少量mRNA分子可以迅速合成大量蛋白质
D.复制、转录、翻译时都是沿着模板链3'→5'方向进行
【答案】ABD
【分析】
分析题图:过程①表示DNA复制,酶A表示DNA聚合酶,酶B表示解旋酶。过程②表示转录,酶C表示RNA聚合酶。过程③表示翻译。
【详解】A、进行过程①所示的DNA复制时,需要4种脱氧核苷酸、ATP、相关酶等物质,但环状DNA分子存在于线粒体、叶绿体或原核细胞中,因此图示过程不发生在细胞核中,A错误;
B、图中酶的作用具有专一性,酶B为解旋酶,解旋酶不参与磷酸二酯键的形成或断裂,B错误;
C、过程③表示翻译,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,以确保少量mRNA分子可以迅速合成大量蛋白质,C正确;
D、复制、转录时都是沿着模板链3'→5'方向进行,翻译时是沿着模板链5'→3'方向进行,D错误。
故选ABD。
试卷第1页,共3页
试卷第35页,共35页
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