课下巩固检测练（九）遗传的分子基础-【正禾一本通】2025年高考生物高三二轮专题复习高效讲义（新教材，单选版）

课下巩固检测练(九)　遗传的分子基础 (选择题每题5分，非选择题每题15分) 一、选择题 1.(2024·天津模拟)利用格里菲思实验所用的两种类型的肺炎链球菌进行相关转化实验。各组肺炎链球菌先进行如图所示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法错误的是(　　) A.通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质 B.F组可以分离出S型和R型两种肺炎链球菌 C.F组产生的S型肺炎链球菌是基因重组的结果 D.能导致小鼠死亡的是B、C、D、F四组 解析：选D。E组没有出现S型细菌，F组出现S型细菌，所以通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质，A正确；将S型细菌的DNA与R型细菌混合，S型细菌的DNA能将部分R型细菌转化成S型细菌，所以F组可以分离出S型和R型两种肺炎链球菌，B正确；F组有S型细菌生成，是因为S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA上，发生了基因重组，C正确；D组没有S型活细菌，不会导致小鼠死亡，D错误。 2.(2024·四川宜宾三模)科学家用同位素标记法研究了T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程。图甲表示T2噬菌体某些基因表达的部分过程，图乙为图甲中④部分的放大。下列叙述错误的是(　　) A.图甲所示的RNA聚合酶是在大肠杆菌体内合成的 B.图乙各物质或结构中含有核糖的有tRNA、mRNA和核糖体 C.图甲中形成①②时存在T—A配对，形成③④时存在A—U配对 D.图甲中分子①②通常相同，分子③④通常不同 解析：选D。噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能合成RNA聚合酶，其所需的RNA聚合酶是在大肠杆菌的核糖体上合成的，A正确；图乙为翻译过程，该图中各物质或结构含有核糖的有mRNA、tRNA、核糖体(由蛋白质和rRNA组成，rRNA中含有核糖)，B正确；图甲中形成①②的过程是转录，转录的mRNA与模板DNA碱基互补配对，存在T—A配对，③④过程是翻译，mRNA与tRNA碱基互补配对，存在A—U配对，C正确；不同的基因转录的mRNA不同，同一mRNA翻译的蛋白质相同，故分子①②通常不同，分子③④通常相同，D错误。 3.(2024·福建三明一模)研究发现在肺炎链球菌转化实验中(如下图所示)，S型细菌的DNA片段会与R型细菌表面的某些酶结合并被其切割。某些酶能使S型细菌DNA片段的双链打开，另一些酶能降解DNA片段中的一条链。未被降解的DNA单链可与R型细菌的感受态特异蛋白结合，以此种方式进入细胞，并通过同源重组以置换的方式整合(形成杂合DNA区段)进入R型细菌的基因组内，使R型细菌转化为S型细菌。下列相关叙述错误的是(　　) A.推测转化过程中有限制酶、解旋酶、DNA酶的共同参与 B.在感受态特异蛋白的作用下，R型细菌发生了基因突变 C.S基因能在R型细菌内正确表达是由于生物共用同一套密码子 D.刚转化形成的S型细菌分裂一次后可产生R型和S型两种细菌 解析：选B。根据题干信息可知，S型细菌的DNA片段会与R型细菌表面的某些酶结合并被切割、打开双链和降解其中一条链。这些酶中可能包括限制酶(用于切割DNA)、解旋酶(用于打开DNA双链)和DNA酶(用于降解DNA链)，这些酶的共同作用促进了DNA的转化过程，A正确。虽然感受态特异蛋白在DNA进入R型细菌细胞的过程中起到了作用，但它并没有导致R型细菌发生基因突变。实际上发生的是S型细菌的DNA片段通过同源重组整合到了R型细菌的基因组中，使R型细菌获得了S型细菌的特性，属于基因重组而非基因突变，B错误。无论是S型细菌还是R型细菌，它们都共用一套密码子来合成蛋白质。因此，当S型细菌的DNA片段整合到R型细菌的基因组中后能产生特有的荚膜，C正确。这些刚转化形成的S型细菌因为含有杂合DNA区段(即某段DNA的一条链来自S型细菌，另一条链来自R型细菌)。在细胞分裂的过程中，杂合DNA分子会发生复制，分别以两条链为模板形成了两个DNA分子，使得两个子代细胞中一个含有原始的R型细菌DNA，一个含有新获得的S基因，D正确。 4.(2024·黑龙江哈尔滨三模)染色质由DNA和组蛋白等物质构成，组蛋白乙酰化会调控基因的表达。下列有关说法不正确的是(　　) A.由图甲可知，a过程使组蛋白与DNA结合的紧密程度降低，利于相关基因的转录 ]B.图甲中组蛋白的乙酰化属于表观遗传，a、b过程可能发生在细胞分化的过程中 C.图乙所示过程对应图甲中过程d，c与d过程中碱基互补配对方式相同 D.图乙中多个结构e沿着mRNA由m向n移动，可迅速合成大量相同的蛋白质 解析：选C。由图甲可知，a过程(组蛋白乙酰化)使组蛋白与DNA结合的紧密程度降低，利于相关基因的转录，从而促进基因的表达，A正确；表观遗传是指基因的碱基序列不发生变化，但基因表达和表型发生可遗传的改变，即基因型未发生变化而表型却发生了改变，组蛋白的乙酰化属于表观遗传，a、b过程可能发生在细胞分化的过程中，从而调控基因的表达，B正确；图乙所示过程为翻译，对应图甲中过程d，c(转录)过程的碱基互补配对方式有A—U、T—A、C—G、G—C，d(翻译)过程中的碱基互补配对方式有A—U、U—A、C—G、G—C，C错误；根据肽链的长度可知，图乙中多个结构e(核糖体)沿着mRNA由m向n移动，可迅速合成大量相同的蛋白质，大大提高翻译速率，D正确。 5.(2024·河北邢台二模)一个基因的转录产物在个体的不同的组织细胞、发育阶段和生理状态下，通过不同的拼接方式可以得到不同的mRNA和翻译产物，称为选择性拼接。下图为鼠降钙素基因在不同组织细胞中表达的过程，据图分析，下列叙述正确的是(　　) A.RNA聚合酶以基因一条链为模板转录合成多种前体RNA B.选择性剪接过程需要酶催化磷酸二酯键和氢键的断裂和形成 C.鼠降钙素基因表达形成不同的蛋白质，是因为对翻译的调控不同 D.不同组织细胞通过选择性拼接，可以满足机体对不同代谢活动的需要 解析：选D。结合图示可以看出，RNA聚合酶以基因一条链为模板转录合成一种前体RNA，A错误；通过不同的拼接方式可以得到不同的mRNA和翻译产物，选择性剪接过程需要酶催化磷酸二酯键断裂和合成，不需要氢键的断裂和形成，B错误；通过不同的拼接方式可以得到不同的mRNA和翻译产物，即鼠降钙素基因表达形成不同的蛋白质，是因为选择性拼接，不是对翻译的调控不同引起的，C错误；通过不同的拼接方式可以得到不同的mRNA和翻译产物，进而可以满足机体对不同代谢活动的需要，D正确。 6.(2024·山西晋中三模)研究表明，在黑素瘤细胞中高度表达的甲基化阅读蛋白YTHDF3能够通过识别LOXL3 mRNA上的m6A位点，进而招募翻译起始因子eIF3A来影响基因LOXL3的翻译，具体调控机制如下图。下列有关分析错误的是(　　) A.细胞合成LOXL3 mRNA的过程需要RNA聚合酶催化 B.推测LOXL3 mRNA上的m6A位点应该为甲基化位点 C.LOXL3 mRNA可结合多个核糖体合成多条相同的多肽链 D.降低YTHDF3基因的表达会增强黑素瘤的侵袭转移 解析：选D。细胞通过转录过程合成LOXL3 mRNA，此过程需要RNA聚合酶催化，A正确；由题图可知，在黑素瘤细胞中高度表达的甲基化阅读蛋白YTHDF3能识别LOXL3 mRNA上的m6A位点，可见LOXL3 mRNA上的m6A位点为甲基化位点，可被甲基化阅读蛋白YTHDF3识别，B正确；在细胞中，一个LOXL3 mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条相同的多肽链的合成，C正确；分析图示可知，降低YTHDF3基因的表达，会使LOXL3 mRNA翻译形成的LOXL3蛋白减少，进而会减弱黑素瘤的侵袭转移，D错误。 7.(2024·山东青岛二模)“永生DNA链假说”解释了成体干细胞的不对称分裂(如下图)。为了验证假说，科学家将亲代未被标记的肌肉干细胞放在含标记物CIdU(参与子链合成)的培养基上培养一代，然后将子一代细胞转移到含标记物IdU(参与子链合成)的培养基继续培养一代，得到子二代细胞。下列关于该假说的说法，正确的是(　　) A.成体干细胞的“不对称分裂”不符合DNA半保留复制的方式 B.子二代成体干细胞中不含CIdU，但子二代所有细胞中均含有IdU C.子二代细胞中未被标记的DNA单链与被标记的DNA单链比值是1∶4 D.“不对称分裂”过程中产生的基因突变更容易在成体干细胞中积累 解析：选B。成体干细胞的“不对称分裂”实际上是通过DNA的半保留复制实现的，其中一条链是新合成的，而另一条链则保留了原有的DNA，A错误。在第一轮分裂中，细胞使用CIdU进行DNA复制，因此在第一轮分裂后，所有细胞都会含有CIdU标记的DNA。然后，在第二轮分裂中，细胞使用IdU进行DNA复制。由于DNA的半保留复制特性，子二代成体干细胞(即第二轮分裂产生的原始细胞)的DNA链中只有新合成的链(含IdU)，因此不含CIdU。但是，由于在第一轮分裂中所有细胞都已经被CIdU标记，因此第二轮分裂产生的所有子细胞(包括成体干细胞和其他细胞)都会含有IdU标记的DNA，B正确。第二轮分裂中，每条DNA链都会复制一次，其中一条链是新合成的(含IdU)，而另一条链则是第一轮分裂中合成的(可能含有CIdU或不含，但在第二轮分裂时不再被标记)。因此，子二代细胞中未被标记的DNA单链与被标记的DNA单链比值并不是1∶4，C错误。基因突变的积累与多种因素有关，根据题干信息，不能仅凭“不对称分裂”就断定其更容易在成体干细胞中积累，D错误。 8.(2024·河北衡水三模)中心法则指遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译的过程。下列有关说法正确的是(　　) A.过程①中随着酶B发挥作用，酶A也发挥作用 B.酶C和酶B发挥的作用完全相同 C.过程③中的核糖体沿着mRNA的3′端向5′端移动 D.过程②和③同时进行不会发生在真核细胞中 解析：选A。复制过程是边解旋边复制，所以过程①中随着酶B发挥作用，酶A也发挥作用，A正确；酶C和酶B发挥的作用不完全相同，酶B使氢键断裂，酶C除了使氢键断裂，还催化核糖核苷酸的连接，B错误；过程③中的核糖体沿着mRNA的5′端向3′端移动，C错误；过程②和③同时进行会发生在真核细胞的线粒体和叶绿体中，D错误。 9.(2024·吉林白山二模)朊病毒是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，某兴趣小组用朊病毒和无标记的牛脑组织细胞做了下图所示实验，下列有关叙述错误的是(　　) A.按1→2→3→4程序实验，上清液中不能检测到32P B.按1→2→3→4程序实验，沉淀物中不能检测到32P C.按1→2→5→3→4程序实验，放射性应主要位于上清液中 D.按1→2→5→3→4程序实验，放射性应主要位于沉淀物中 解析：选C。按1→2→3→4程序实验，离心后上清液和沉淀物中几乎不能检测到32P，是因为朊病毒没有核酸，只有蛋白质，不含P，即试管4中没有32P，A、B正确；用35S标记的朊病毒侵入牛脑组织细胞，此时放射性物质主要随细胞到沉淀物中，同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物质，C错误，D正确。 10.(2024·山东潍坊三模)真核生物线粒体基质内的DNA是双链闭合环状分子，外环为H链，内环为L链。大体过程为：先以L链为模板，合成一段RNA引物，然后在DNA聚合酶的作用下合成新的H链片段，当H链合成2/3时，新的L链开始合成，如图所示。下列关于线粒体DNA的说法错误的是(　　) A.DNA内外环的复制是不同步的，但子链都是从5′端向3′端延伸 B.DNA分子中的磷酸二酯键数目与脱氧核苷酸数目相等 C.DNA复制时可能还需要RNA聚合酶和DNA连接酶 D.用15N只标记亲代DNA，复制n次后含14N/15N的DNA占总数的1/2n 解析：选D。图示表明DNA内外环的复制不同步，子链的延伸方向是5′端→3′端，A正确；由于形成的DNA分子是环状的，因此子链中新形成的磷酸二酯键的数目和脱氧核苷酸的数目是相同的，B正确；由题意可知，DNA内外环的复制需要先以L链为模板，合成一段RNA引物，RNA的合成需要RNA聚合酶催化，也需要DNA连接酶连接磷酸二酯键，C正确；用15N只标记亲代DNA，复制n次后含14N/15N的DNA占总数的1/2n－1，D错误。 二、非选择题 11.(2024·湖北襄阳一模)线粒体是一种存在于大多数真核细胞中的重要的细胞器，是细胞进行有氧呼吸的主要场所。线粒体的蛋白质合成能力有限，大量线粒体蛋白质在细胞质中合成后，定向转运到线粒体。如图表示线粒体蛋白的转运过程，回答下列问题。 (1)线粒体受损会引起肝细胞死亡和肝衰竭，主要与缺乏能量供应有关。科研人员将线粒体与人工合成的蛋白质A混合形成复合物，将复合物通过静脉注射，靶向递送至活体大鼠的肝脏。关于上述研究，下列推测正确的是________。 A.蛋白质A可能与肝细胞特异性识别有关 B.该复合物可提高肝细胞内丙酮酸有氧分解的速率 C.口服该复合物可以达到相同的效果 D.该复合物进入肝细胞依赖于细胞膜的流动性 (2)在连续分裂的细胞中，图中过程①主要发生在________期，此过程需要__________________________________________(答出3种)等物质从细胞质进入细胞核。 (3)若图中M蛋白催化细胞的有氧呼吸过程，则M蛋白的作用可能与__________________________________________________________________________________________ (填具体生理过程)有关。用某种抑制性药物处理细胞后，发现细胞质基质中的T蛋白明显增多，推测该药最可能抑制了过程____(填编号)。 解析：(1)线粒体与人工合成的蛋白质A混合形成复合物，通过静脉注射，靶向递送至活体大鼠的肝脏，可推测，蛋白质A可能与肝细胞特异性识别有关，A正确；依据题干信息，线粒体通过与蛋白质A形成的复合物，被靶向运输至活体大鼠的肝脏，线粒体可以进行丙酮酸的有氧分解，所以该复合物可提高肝细胞内丙酮酸有氧分解的速率，B正确；蛋白质A口服后，会被水解，功能会丧失，故口服该复合物达不到相同的效果，C错误；该复合物属于大分子，进入肝细胞通过胞吞，依赖于细胞膜的流动性，D正确。(2)过程①表示转录，主要发生于有丝分裂的间期，场所在细胞核，此过程需要核糖核苷酸、ATP、RNA聚合酶的参与，所以核糖核苷酸、ATP、RNA聚合酶等物质从细胞质进入细胞核。(3)由图可知，M蛋白分布于线粒体内膜，且M蛋白催化细胞的有氧呼吸过程，所以M蛋白的作用可能与催化[H](或NADH)与O2结合形成H2O，同时释放出大量的能量有关。T蛋白数量增多，说明T蛋白和线粒体外膜上的载体蛋白结合的数量减少，故该药物可能抑制了过程④。 答案：(1)ABD　(2)分裂间　核糖核苷酸、RNA聚合酶、ATP　(3)催化[H](或NADH)与O2结合形成H2O，同时释放出大量的能量　④ 学科网（北京）股份有限公司 $$