第3章 遗传的分子基础 综合拔高练（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高一生物必修2（浙科版）

综合拔高练 高考真题练 考点1　核酸是遗传物质的证据 1.(2025浙江1月选考,13)多种多样的生物通过遗传信息控制性状,并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是(　　) A.S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代 B.水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA① C.控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息 D.烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸 ①辅助设问　如何理解DNA是主要的遗传物质? 2.(2022浙江6月选考,22)下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是(　　) 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 考点2　DNA的结构与复制 3.(2024浙江1月选考,10)大肠杆菌在含有3H-脱氧核苷培养液中培养,3H-脱氧核苷掺入到新合成的DNA链中,经特殊方法显色,可观察到双链都掺入3H-脱氧核苷的DNA区段显深色,仅单链掺入的显浅色,未掺入的不显色。掺入培养中,大肠杆菌拟核DNA第2次复制时,局部示意图如图。DNA双链区段①、②、③对应的显色情况可能是(　　) A.深色、浅色、浅色　　　　B.浅色、浅色、深色 C.浅色、深色、深色　　　　D.深色、浅色、深色 4.(2021浙江6月选考,14)含有100个碱基对的一个DNA分子片段,其中一条链的A+T占40%,它的互补链中G与T分别占22%和18%,如果连续复制2次,则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为(　　) A.240个　 B.180个　 C.114个　 D.90个 5.(2021浙江6月选考,22)在DNA复制时,5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料,与腺嘌呤配对,掺入新合成的子链。用Giemsa染料对复制后的染色体进行染色,DNA分子的双链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色,只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养,取根尖用Giemsa染料染色后,观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是(　　) A.第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色 B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同 C.第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4 D.根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后,还能观察到深蓝色的染色单体 考点3　遗传信息的表达过程 6.(2023浙江1月选考,15)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 7.(2021浙江6月选考,19)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.+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 考点4　中心法则 8.(2023浙江6月选考,4)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 9.(2022浙江6月选考,16)“中心法则”反映了遗传信息的传递方向,其中某过程的示意图如图。 下列叙述正确的是(　　) A.催化该过程的酶为RNA聚合酶 B.a链上任意3个碱基组成一个密码子 C.b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连 D.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递 考点5　表观遗传 10.(2023浙江1月选考,6)基因启动子区发生DNA甲基化可导致基因转录沉默。研究表明,某植物需经春化作用才能开花,该植物的DNA甲基化水平降低是开花的前提。用5-azaC处理后,该植株开花提前,检测基因组DNA,发现5'胞嘧啶的甲基化水平明显降低,但DNA序列未发生改变,这种低DNA甲基化水平引起的表型改变能传递给后代。该植物经5-azaC去甲基化处理后,下列各项中会发生显著改变的是(　　) A.基因的碱基数量 B.基因的碱基排列顺序 C.基因的复制 D.基因的转录 11.(2024浙江1月选考,9)某种蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因组。雌性工蜂幼虫主要食物是花蜜和花粉,若喂食蜂王浆,也能发育成为蜂王。利用分子生物学技术降低DNA甲基化酶的表达后,即使一直喂食花蜜花粉,雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王。下列推测正确的是(　　) A.花蜜花粉可降低幼虫发育过程中DNA的甲基化 B.蜂王DNA的甲基化程度高于工蜂 C.蜂王浆可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度 D.DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件 高考模拟练 应用实践 1.(2024浙江台金七校联盟期中)如图甲是加热杀死的S型菌与活的R型菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化曲线,图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列有关叙述错误的是(　　) 甲　乙 A.图甲中的实线代表R型菌,虚线代表S型菌 B.为获得图乙中带标记的噬菌体,应在含有被标记细菌的培养基中培养 C.图乙中如果噬菌体和细菌混合培养后不经过搅拌,悬浮液中的放射性增强 D.加热杀死的S型菌注射到小鼠体内不会出现S型菌 2.(创新题)(新情境·朊病毒)(2025浙江北仑中学期中)朊病毒是一类不含核酸而仅由蛋白质构成的可自我复制并具感染性的因子,为验证朊病毒的侵染因子,科研人员分别按照图示1→2→3→4和6→5→3→4进行实验①②(题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞)。下列叙述错误的是(　　) A.图中进行搅拌的目的是将牛脑组织细胞和未侵入细胞的朊病毒分开 B.T2噬菌体与朊病毒的区别可能是朊病毒是向宿主细胞注入蛋白质 C.实验①离心后悬浮液中几乎检测不到32P,沉淀物中也几乎检测不到32P D.推测实验②培养适宜时间后搅拌离心,放射性主要存在于悬浮液中 3.(2025浙江温州模拟)羟胺可使胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶,使之在复制时与腺嘌呤配对,导致该位点碱基对发生变化。某精原细胞中,位于非同源染色体上的2个DNA分子在复制前分别有1个胞嘧啶碱基发生羟化,将该精原细胞转移到不含羟胺的培养液中,该细胞进行1次有丝分裂后再进行减数分裂,共产生8个精细胞。不考虑染色体互换等,下列叙述正确的是(　　) A.经有丝分裂产生的2个精原细胞,均含羟化胞嘧啶 B.经有丝分裂产生的2个精原细胞,DNA序列均发生改变 C.产生的8个精细胞中,最多有6个精细胞含有羟化胞嘧啶 D.产生的8个精细胞中,最多有4个精细胞DNA序列发生改变 4.(2025浙江强基联盟联考)下图为核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图,下列叙述正确的是(　　) A.核仁中的染色体容易被碱性染料染成深色 B.DNA聚合酶与rDNA结合能降低合成rRNA所需的活化能 C.5S rRNA参与核糖体大亚基的合成 D.核糖体大、小亚基的合成由核DNA和核外DNA共同控制 5.纯种黄色(HH)小鼠与纯种黑色(hh)小鼠杂交,子一代小鼠却表现出不同的毛色:介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。研究表明,H基因上有一段特殊的碱基序列,该序列有多个位点可发生甲基化修饰(如图所示)。当没有发生甲基化时,H基因可正常表达,小鼠为黄色;当发生甲基化时,H基因表达就受到抑制,且发生甲基化的位点越多,基因表达被抑制的效果越明显。结合上述信息,下列叙述错误的是(　　) A.此实验表明基因型与表型之间并不是简单的一一对应关系 B.甲基化修饰导致H基因的碱基对的排列顺序发生改变,产生了不同的等位基因 C.基因型是Hh的小鼠体毛的颜色随H基因发生甲基化的位点的增多而加深(黑) D.纯种黄色小鼠与纯种黑色小鼠杂交,正常情况下子一代小鼠的基因型都是Hh 6.(2025浙江钱塘联盟期中)研究发现,AGPAT2基因表达的下调会延缓脂肪生成。湖羊尾部蓄脂量小,而广灵大尾羊尾部蓄脂量大。研究人员以若干只两种羊的尾部脂肪组织为材料,检测AGPAT2基因启动部位7个位点的甲基化程度及基因表达水平,结果如图。下列叙述正确的有(　　) 图1 图2 A.基因的甲基化可遗传给后代,并改变DNA分子中的碱基序列 B.甲基化程度的差异会改变AGPAT2基因中嘌呤与嘧啶的比值 C.第33位点和第63位点上的甲基化影响AGPAT2基因的翻译过程从而导致基因表达异常 D.两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈负相关 迁移创新 7.如图表示某真核生物X基因表达时出现的两种情况,图中hnRNA为mRNA的前体,“”表示在正常情况下被剪接体完全切除的部分。请分析并回答问题: (1)图示过程①称为　　　　,参与过程①的酶主要是　　　　　　,它具有识别DNA特定序列的功能。  (2)图示过程②发生的场所是　　　　,该过程通过破坏hnRNA中的　　　　键而切除部分片段。  (3)若图中错误剪接形成的异常mRNA编码合成了蛋白质,则构成该蛋白质的氨基酸数目与正常蛋白质相比会　　　　(填“增多”“减少”“不变”或“无法确定”),理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  答案与分层梯度式解析 综合拔高练 高考真题练 1.D　真题降维 大部分生物的遗传物质是DNA,而没有DNA只有RNA的生物(RNA病毒),其遗传物质是RNA,所以说DNA是主要的遗传物质。 必备知识 选项分析 原核细胞的遗传物质主要分布于拟核 S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过拟核传递给子代,A错误 细胞生物的遗传物质是DNA 水稻、小麦和玉米三大粮食作物都是植物,都属于真核生物,遗传物质都是DNA,B错误 烟草叶肉细胞的遗传物质是DNA,其单体是脱氧核苷酸,DNA水解后可产生4种脱氧核苷酸,D正确 基因指导蛋白质的合成过程是遗传信息的表达过程 伞藻的遗传物质通过复制传递遗传信息,而不是表达遗传信息,C错误 2.C　噬菌体侵染细菌的实验中需要分开研究噬菌体的DNA和蛋白质,A错误;搅拌的目的是将吸附在大肠杆菌上的噬菌体蛋白质外壳与大肠杆菌分开,B错误;该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。 3.B　由题意可知,双链都掺入3H-脱氧核苷的DNA区段显深色,仅单链掺入的显浅色,未掺入的不显色。掺入培养中,大肠杆菌拟核DNA第1次复制后,得到两个子代DNA,都是仅单链掺入,显浅色,大肠杆菌拟核DNA第2次复制时,局部示意图中区段①为暂未复制的区域,应为仅单链掺入,显浅色;区段②③DNA两条模板链中一条掺入3H-脱氧核苷,另一条未掺入,而新合成的子链都掺入3H-脱氧核苷,故②③中双链都掺入3H-脱氧核苷的DNA双链区段显深色,仅单链掺入的DNA双链区段显浅色,B符合题意。 4.B　该双链DNA片段共含有100个碱基对,其中一条链的A与T之和占40%,则这条链A+T=100×40%=40(个),G+C=60(个);根据碱基互补配对原则,另一条链同样A+T=40(个),G+C=60(个);由双链DNA分子中G=C可知,该DNA片段中G=C=60(个)。如果连续复制2次,根据半保留复制的特点,则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸(22-1)×60=180(个),故选B。 5.C　结合题干信息“在DNA复制时,5-溴尿嘧啶脱氧核苷(BrdU)可作为原料,与腺嘌呤配对,掺入新合成的子链”“DNA分子的双链都含有BrdU的染色单体呈浅蓝色,只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色”分析,第一个细胞周期,每个DNA分子进行一次复制,复制后两个子代DNA分布在每条染色体的两条染色单体中,由于DNA分子的复制是半保留复制,因此所有的染色体中两条染色单体上的DNA分子均只有一条链含有BrdU,均呈深蓝色,A正确。第二个细胞周期是在第一个细胞周期完成的基础上进行的,由于DNA分子的半保留复制,由一个DNA分子复制得到的两个子代DNA分子中,一个子代DNA中只有一条链含有BrdU,另一个子代DNA的两条链均含有BrdU,从而使复制后的染色体的一条染色单体呈深蓝色,另一条呈浅蓝色,B正确。第三个细胞周期是在第二个细胞周期完成的基础上进行的,第二个细胞周期的分裂后期,着丝粒分裂,染色单体分离,形成两条子染色体,含不同类型DNA的染色体(DNA分子的双链都含有BrdU;DNA分子只有一条链含有BrdU)随机移向细胞两极,子细胞中有0~n个(n为此植物体细胞中的染色体数)染色体上的DNA分子只有一条链含有BrdU,第二个细胞周期完成后得到的子细胞进入第三个细胞周期,经间期染色体复制后,细胞中染色单体着色不同的染色体有0~n条,C错误。由于DNA的半保留复制,根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后,总有部分DNA只有一条链含有BrdU,而含有这样DNA的染色单体呈深蓝色,D正确。 6.B　图示翻译过程中,各核糖体从mRNA 5'端向3'端移动,A错误;图中5个核糖体先后结合到mRNA上开始翻译,并非同时开始翻译,也不是同时结束翻译,C错误;根据题干“多聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA的长度决定”可知,若将细菌的某基因截短,会影响相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目,D错误。  7.A　RNA通过复制,可将遗传信息传递给子代RNA,如图所示,+RNA复制出的子代RNA(+RNA)具有mRNA的功能,A正确;该病毒蛋白基因是单链RNA,所以不能以半保留复制的方式传递给子代,B错误;图中①、②过程为RNA复制,均需要RNA聚合酶的催化,③表示翻译过程,不需要RNA聚合酶的催化,C错误;病毒没有细胞结构,不含核糖体,D错误。 8.D　由题意可知,叠氮脱氧胸苷(AZT)可与逆转录酶结合并抑制其功能,逆转录酶催化逆转录过程,因而叠氮脱氧胸苷(AZT)可直接阻断逆转录过程,而复制、转录和翻译过程均不需要逆转录酶,D符合题意。 9.C　图示过程中遗传信息从RNA向DNA传递,为逆转录过程,催化该过程的酶为逆转录酶,A、D错误;密码子是指mRNA上决定一种氨基酸的3个相邻的核苷酸排列成的三联体,B错误。 10.D　由题干信息可知,基因启动子区发生DNA甲基化可导致基因转录沉默,某植物需经春化作用才能开花,该植物DNA甲基化水平降低是开花的前提。而经5-azaC去甲基化处理后,该植株开花提前,说明该植物经5-azaC去甲基化处理,可解除基因转录沉默提高基因的转录水平,D符合题意。 11.D　由题干信息分析可知,花蜜花粉可提高幼虫发育过程中DNA的甲基化,A错误;利用分子生物学技术降低DNA甲基化酶的表达后,即使一直喂食花蜜花粉,雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王,因此判断蜂王DNA的甲基化程度低于工蜂,B错误;喂食蜂王浆可使雌性工蜂幼虫发育成蜂王,说明蜂王浆可以降低蜜蜂DNA的甲基化程度,C错误;根据以上分析判断DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件,D正确。 高考模拟练 1.C　加热杀死的S型菌与活的R型菌混合注射到小鼠体内,S型菌起始数量为0,随后部分R型菌转化成了S型菌,而R型菌起始数量不为0,所以图甲中的实线代表R型菌,虚线代表S型菌,A正确;由于病毒无细胞结构,需要依赖活细胞增殖,为获得图乙中带标记的噬菌体,应在含有被标记细菌的培养基中培养,B正确;图乙所示实验中如果没经过搅拌过程,则很多噬菌体蛋白质外壳会附着在细菌表面,经过离心后会进入沉淀物中,使得沉淀物中的放射性增强,悬浮液中的放射性减弱,C错误;加热杀死的S型菌注射到小鼠体内,由于缺少R型菌,不会发生转化,故不会出现S型菌,D正确。 2.D　题图解读 实验①的流程为1→2→3→4,实验②的流程为6→5→3→4,实验①和②的区别主要在于利用的放射性同位素不同,实验①利用的是32P,实验②利用的是35S。 T2噬菌体是DNA病毒,主要由DNA和蛋白质构成,T2噬菌体侵染细菌时,将DNA注入宿主细胞;朊病毒不含核酸,仅由蛋白质构成,朊病毒侵染宿主细胞时可能向宿主细胞注入蛋白质,B正确。朊病毒不含核酸,仅由蛋白质构成,而蛋白质几乎不含磷元素,故实验①中,从试管2内提取的朊病毒几乎不含32P,因此实验①离心后悬浮液中几乎检测不到32P,沉淀物中也几乎检测不到32P,C正确。实验②中,从试管5内提取的朊病毒的蛋白质中含有35S,35S随朊病毒侵入牛脑组织细胞中,培养适宜时间后搅拌离心,放射性主要存在于牛脑组织细胞中,即沉淀物中,D错误。 3.D　 由图可知,该精原细胞在不含羟胺的培养液中进行1次有丝分裂,含羟化胞嘧啶的染色体复制所得到的两条姐妹染色单体中,一条染色单体含羟化胞嘧啶,且羟化胞嘧啶与腺嘌呤配对,碱基序列发生改变;另一条不含羟化胞嘧啶,鸟嘌呤仍与胞嘧啶配对,碱基序列未发生变化,该细胞在有丝分裂后期时有图示两种情况(仅展示涉及的两对非同源染色体)。 情况①会产生一个含羟化胞嘧啶的细胞和一个不含羟化胞嘧啶的细胞,含羟化胞嘧啶的细胞中,有两个DNA分子序列发生改变,不含羟化胞嘧啶的细胞中,DNA序列未发生改变;情况②产生的精原细胞都各有一条染色体含羟化胞嘧啶,均有一个DNA序列发生改变,A、B错误。经有丝分裂产生的精原细胞,最多有两个精原细胞含羟化胞嘧啶(情况②),且每个细胞中有一个羟化胞嘧啶与腺嘌呤配对的DNA分子,在减数分裂前的间期,含羟化胞嘧啶的DNA分子复制得到的两个DNA的序列都发生了变化,且这两个DNA位于一条染色体的姐妹染色单体上,如图。 进行减数分裂时,这两个序列发生变化的DNA会分别进入2个精细胞中,故产生的8个精细胞中,最多有4个精细胞DNA序列发生改变,这4个精细胞中,只有2个精细胞含羟化胞嘧啶,故产生的8个精细胞中,最多有2个精细胞含羟化胞嘧啶,C错误,D正确。 4.C　 染色体容易被碱性染料染成深色,但核仁中不含染色体,A错误;DNA聚合酶参与DNA的复制,RNA聚合酶参与转录过程,以rDNA为模板合成rRNA的过程为转录,即RNA聚合酶与rDNA结合能降低合成rRNA所需的活化能,B错误;由题图可知,5S rRNA参与核糖体大亚基的合成,C正确;结合图示可知,核糖体大、小亚基的合成由核仁中的DNA和核仁外DNA共同控制,D错误。 5.B　由题意可知,甲基化修饰没有导致H基因的碱基对的排列顺序发生改变,不产生等位基因,B错误;由题意可知,基因型是Hh的小鼠随H基因发生甲基化的位点的增多,H基因表达被抑制的效果越明显,小鼠体毛颜色越深(黑),C正确;纯种黄色(HH)小鼠与纯种黑色(hh)小鼠杂交,正常情况下子一代小鼠的基因型都是Hh,D正确。 6.D　基因的甲基化可遗传给后代,但不改变DNA分子中的碱基序列,也不改变AGPAT2基因中嘌呤与嘧啶的比值,A、B错误;基因启动部位甲基化会影响基因的转录,由题图可知,湖羊和广灵大尾羊AGPAT2 mRNA相对含量不同,检测它们AGPAT2基因启动部位7个位点的甲基化程度,发现第33位点和第63位点上的甲基化存在差异,说明这两个位点上的甲基化影响AGPAT2基因的转录过程,从而导致基因表达异常,C错误;基因甲基化会抑制基因的表达,即AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈负相关,D正确。 7.答案　(1)转录　RNA聚合酶　(2)细胞核　磷酸二酯　(3)无法确定　未剪尽的核苷酸片段可能会造成终止密码子提前或推后出现 题图解读 图示为某真核生物X基因表达时出现的两种情况。图中①为转录过程;②表示剪接体剪接hnRNA形成mRNA的过程;③表示精准剪接形成的mRNA翻译形成正常蛋白质的过程。 解析　(2)过程②表示转录形成的hnRNA经过剪接形成成熟的mRNA的过程,由图可知,精准剪接形成的正常mRNA可通过核孔进入细胞质,故过程②发生在细胞核。该过程通过破坏hnRNA中的磷酸二酯键而切除部分片段。(3)未剪尽的核苷酸片段可能会造成异常mRNA上的终止密码子提前或推后出现,导致翻译过程提前终止或延后终止,故无法确定异常mRNA编码合成的蛋白质的氨基酸数目。 学科网（北京）股份有限公司 $