专题卷5 遗传的物质基础-【衡水金卷·先享题】2026年新高考生物二轮复习专题卷

高三二轮复习专题卷五/生物学 遗传的物质基础 (考试时间40分钟，满分64分) 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分，每小题只有一个选项符合题目要求。 1.中国科学院首次人工创建了自然界不存在的生命一人造单染色体酵母，其与天然酵母细胞形态 结构、功能相似，但仅含有一条“超级染色体”。下列关于人造单染色体酵母的叙述，正确的是 A.没有以核膜为界的细胞核 B.遗传信息储存在RNA中 C.脂质为其主要能源物质 D.在核糖体上合成蛋白质 2.科学家经过长时间的研究，证明DNA具有遗传效应。下列关于细胞生物遗传物质特点的叙述， 错误的是 A.分子组成既具有多样性，也具有特异性 B.空间结构既具有稳定性，也具有多样性 C.能在亲子代间传递，也能控制生物体的性状 D.遗传信息在传递时既具有准确性，也具有可变性 3.某研究小组首次在玉米中鉴定到“智慧株型”基因lacl。研究进一步证实，基因lacl控制的“上紧 下松”株型具有更高的密植增产潜力，能进一步提升密植群体产量。下列有关基因1cl的叙述正 确的是 A.基因lacl是由两条核糖核苷酸链反向平行盘旋形成的结构 B.基因lacl中每条链的两个相邻碱基之间是通过氢键连接 C.基因lacl进行复制时需要RNA聚合酶催化子链的形成 D.基因lacl的遗传信息蕴藏在4种脱氧核苷酸的排列顺序之中 4.DNA折纸术借助DNA分子的独特性质与碱基互补配对原则，把一条长的DNA单链（脚手架链） 特定区域折叠，并用短链（订书钉链）固定，形成预期a链+ 1 结构，如图中的发夹结构。下列叙述正确的是 234十5十6+→ b链 A.图中发夹结构的形成过程涉及磷酸二酯键的断裂 1十3 与重新形成 a链十1了23 4■ B.在发夹结构的双链互补区域中，a链中A十C与T 5+6+→ 十G的比值与b链相等 b链← C.改变订书钉链的碱基序列，可能得到不同形状的DNA折纸结构 D.DNA酶可能破坏该发夹结构，因为DNA酶会使碱基对之间的氢键断裂 5.如图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中I、Ⅱ为无遗传效应的序 列。下列有关叙述正确的是 A.若a基因缺失，则发生的是基因突变 B.若b中碱基对发生替换，则b中嘌呤碱基的比例不变 C.若c中碱基对发生变化，个体性状一定会发生改变 D.基因在染色体上呈线性排列，基因的首端存在起始密码子 6.噬菌体生物扩增法是一种快速的间接检测标本中的结核分枝杆菌(MTB)的方法，其原理是噬菌 体D29能专一性感染和裂解活的MTB,最后释放出的子代噬菌体又感染一种作为指示剂的快速 生长分枝杆菌，在24h内形成清晰 噬菌体D29 的噬菌斑。其检测原理如图所示， 0列 下列相关分析合理的是 A.噬菌体D29侵染MTB后，MTB 结核分 能为其增殖过程提供模板、 枝杆 杀病毒 剂处理 ATP等 含MTB的培养液 噬菌体在 快速生长分枝杆菌（指示 B.该实验无需设计对照实验，噬菌 MTB中增殖细菌)培养后出现噬菌斑 体D29侵染MTB前后可以作为自身前后对照 C.作为指示剂的细菌应当对噬菌体D29具有较强的敏感性 D.不能用噬菌体生物扩增法来区分MTB活菌和死菌 7.科研人员对噬菌体M(能特异性地侵染枯草杆菌S型菌株，不能侵染枯草杆菌R型菌株)的入侵 和扩散策略进行了研究，用三组培养基分别培养枯草杆菌的S型菌株、R型菌株和混合培养S型 生物学第1页（共4页） 衡水金卷·先享题· 十R型菌株，一段时间后，向三组培养基中接人噬菌体M,测定并记录180in内枯草杆菌的相对 含量变化，结果如下图。下列叙述正确的是 枯草杆菌的相对含量 0.25 0.20 R型菌株 0.15 0.10 之R型菌株+S型菌株 0.05 0 S型菌株 0 60 120180时间/min A.噬菌体M和枯草杆菌均可用含有碳源、氮源、水、无机盐的普通培养基进行培养 B.枯草杆菌S型和R型菌株对噬菌体M的敏感性不同，根本原因是两者膜蛋白不同 C.枯草杆菌S型菌株的DNA不会将R型菌株转换成S型菌株 D.枯草杆菌R型菌株与S型菌株混合培养会导致R型菌株对噬菌体M的抗性降低 8.某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA,做 了如下实验：取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号为A、B、C、D;并将 配制溶液分别注射入小白鼠体内（如下表），相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的 发病情况。下列有关叙述正确的是 组别 A B D 注射溶液该病毒核酸提取物和RNA酶 该病毒核酸提取物生理盐水 A.该实验采用了控制变量中的加法原理 B.B组小鼠注射的是该病毒核酸提取物和DNA聚合酶 C.若A、C组发病，B、D组正常，则该病毒的遗传物质是DNA D.该实验中A组是对照组，B、C、D都是实验组 9.DNA两条单链的复制过程有所差异，一条单链能连续复制称为前导链，另一条会不断合成短的 DNA片段称为后随链，但不论前导链还是后随链的合成都需要一段RNA引物。科研人员向大 肠杆菌培养液中添加化合物Z,发现0~10分钟内mRNA含量显著下降，20分钟后DNA含量仍 未增加。若在20分钟时解除化合物Z的作用，DNA复制仍无法恢复。下列有关上述信息的叙述 正确的是 A.DNA复制需要的酶除解旋酶和DNA聚合酶外，还需要DNA连接酶等其他多种酶 B.前导链与后随链复制出现差别的原因是DNA聚合酶只能催化子链由3'→5'方向延伸 C.因转录和翻译过程都需要消耗能量，化合物Z有可能是影响了细胞内线粒体的功能 D.化合物Z作用机理不可能是导致RNA聚合酶失活，因为该酶只影响转录不影响复制 10.某生物细胞内发生的某些生理过程如图I、Ⅱ所示，X表示某种酶。下列叙述正确的是 核糖体 A.图中核糖体合成的肽链经内质网、高尔基体加工后才有生物活性 B.此过程可以发生在线粒体和叶绿体内，但I和Ⅱ不可以同时进行 C.基因中启动子序列发生改变，可能导致X无法识别 D.图中mRNA的右侧为3'端，图中多个核糖体合成不同的肽链 11.暹罗猫体内某种酶能在毛皮中产生深色色素，因为体内编码该酶的TYR基因中发生“温度敏感 型”突变，使得突变后产生的酶在一种温度下功能良好，但在其他不同（通常更高）温度下不起作 用，导致了暹罗猫具有四足和尾等颜色深，其他大部分部位颜色浅的独特特点。请根据以上信息 及基因与性状关系相关内容，判断下列叙述正确的是 A.四足和尾等部位表现为深色是因为该基因在体温较低处无法表达 B.不同部位颜色不同表明，暹罗猫的TYR基因在不同部位存在差异 C.基因控制生物性状，性状的形成不受环境影响 D.此现象说明基因能通过控制酶的合成控制代谢过程进而间接控制生物性状 高三二轮复习专题卷五 生物学第2页（共4页） 12.图1表示中心法则图解，图2为某种转运RNA分子的结构示意图。下列相关叙述错误的是 2 ① DNA →mRNA (4 RNA- ⑥→蛋白质 图1 图2 A.可以用3H标记的尿嘧啶研究②和⑤过程 B.HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板 C.该转运RNA分子所携带氨基酸的密码子为AUG D.图1的6个生理过程均有碱基互补配对，且配对方式不完全相同 13.如图为人类胚胎发育到第6周和第12周时两种珠蛋白基因的表达情况。下列叙述正确的是 A.个体基因表达和表型发生变化的现 未甲基化启动子 甲基化启动子 象，即为表观遗传 6周3 -珠蛋白基因 Y-珠蛋白基因 5'a链 B.启动子甲基化水平增加，导致相关基 -3'b链 活化 因表达水平升高 →8-珠蛋白 失活 09 C.据图可知，胚胎发育过程中基因的甲12周 5′a链 3'b链 基化是不可逆的 失活 活化 甲基化启动子 →y-珠蛋白 D.胚胎时期，甲基化不会改变体细胞 中DNA的碱基序列 14.现有植物细胞中某mRNA分子的一个片段，其碱基序列为5'一AUGCACUGGCGUUGCU GUCCUGAAUCCUAA一3'。可能用到的密码子与氨基酸的对应关系如下。下列相关叙述正 确的是 5'-AUG-3'甲硫氨酸（起始密码子）5'-GCA-3'丙氨酸5-UAA-3'终止密码了 A.该mRNA片段与相应模板链的碱基排列顺序相同 B.该mRNA片段在翻译过程中需要10种tRNA参与 C.该mRNA片段翻译过程中运输丙氨酸的tRNA上的反密码子可能是5'一CGU一3 D.遗传信息流RNA→RNA和RNA→蛋白质的过程中所涉及的碱基配对方式相同 二、非选择题：本题共2小题，共22分。 15.(11分)2024年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家维克托·安布罗斯(Victor Ambros)和加里·鲁夫 昆(Gary Ruvkun),以表彰他们“发现microRNA及其在转录后基因调控中的作用”。microRNA(miR NA)是一类小型非编码RNA分子，它们通过与信使RNA(mRNA)结合，抑制蛋白质的合成，从而在转 录后水平上对基因表达进行精细调控，过程如图1所示。sRNA主要来源于外来生物，例如寄生在宿 主体内的病毒会产生异源双链RNA(dsRNA),dsRNA经过核酸酶Dicer的加工后成为siRNA,siRNA 与目标mRNA完全配对，导致mRNA被水解。据图回答下列问题： UIRNA X0①DIT 基因 ① 前体8 细胞核 OA NA酶D m然A Exportin5 Dicer ○0 Dicer 成熟 m siRNA miRNA mim 酶复合物) 酶复合物 RISC复合体mmA mmm RISC复合体 ③ ④ ⊙⊙ 目标mRNA 图1 生物学第3页（共4页） 衡水金卷·先享题·言 (1)Exportin5的功能是 (2)过程③会导致 终止，原因是 。过程④RISC复 合体中的RNA与目标mRNA之间发生 ,最终导致目标mRNA被水解。 (3)科研人员为研究昆虫中的GdHs60(热激蛋白基因)的功能，利用显微注射技术将dsGFP(绿 色荧光蛋白基因对应的双链RNA)和dsGdHsp60(热激蛋白基因对应的双链RNA)分别导入昆 虫幼虫，一段时间后检测热激蛋白的表达量以及昆虫幼虫的结冰点，实验结果如图2和图3 所示。 dsGFP dsGdHsp60 ▣CK▣dsGFP dsGdHsp60 15 h 24 8h 处理时间 -20 图2 图3 图2中导人dsGdHsp60导致热激蛋白表达量下降的原因是 ,可推测GdHs60基因的功能是当机体受到 胁迫时，热激蛋白大量合成，帮助昆虫抵御 (填“寒冷”或“炎热”)天气。 16.(11分)基因什么时候表达以及表达水平的高低受多种因素的调控，如图表示三种调控基因表达 的途径，且这三种调控途径都直接影响生物的性状，并可遗传给下一代。回答下列问题： 染色体 DNA 组蛋白 「途径1 |途径2 途径3 DNA甲基化 RNA天扰 组蛋白修饰 转录启动区域 0020 未甲基化 。基因 表达 窗 转录启动区域 0e成双 a86 组蛋白与DNA结合的紧密 甲基化 8 虹 程度发生改变，从而促进 NA结合 或关闭相关基因的表达 mRNA被切割成片段 (1)图中属于表观遗传机制的途径有 (填序号)，理由是 (2)途径1和途径2分别是通过干扰 调控基因表达的，正常情况下，通过 这两个过程实现了遗传信息从 到 的流动。 (3)依据途径3推测，在神经细胞中，控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度 (填“高于”“低于”或“等于”)肌蛋白基因，原因是 三二轮复习专题卷五 生物学第4页（共4页）高三二轮复习 ·生物学· 高三二轮复习专题卷五 生物学 9 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I.理解能力Ⅱ，实验探究能力Ⅲ，解决问题能力N.创新能力 2.学科素养： ①生命观念 ②科学思维 ③科学探究④社会责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) I Ⅲ ①②③ ④ 档次 系数 1 选择题 3 基因和遗传信息的关系 中 0.70 2 选择题 3 DNA分子特性 易 0.80 选择题 3 遗传信息 中 0.70 选择题 3 DNA分子结构 易 0.80 选择题 3 基因与DNA的关系 中 0.70 6 选择题 3 噬菌体转化实验 0.75 7 选择题 3 噬菌体侵染细菌实验 V 易 0.80 证明DNA或RNA是遗传物质 选择题 3 易 0.75 的实验 9 选择题 3 DNA分子的复制 中 0.70 10 选择题 3 遗传信息的转录和翻译 中 0.70 11 选择题 3 基因、蛋白质与性状的关系 中 0.70 12 选择题 3 中心法则及其发展 中 0.70 13 选择题 表观遗传 中 0.70 14 选择题 3 翻译 中 0.70 15 非选择题 11 基因表达调控 中 0.60 16 非选择题 表观遗传等 中 0.65 ·19· ·生物学· 参考答案及解析 香考答条及解析 一、选择题 错误。 1.D【解析】酵母菌属于真菌，有以核膜为界的细胞 6.C【解析】噬菌体D29侵染MTB后，其增殖过程中 核，A错误：酵母菌的遗传信息储存在DNA中，B错 的模板来自于噬菌体D29,A错误；噬菌体D29能专 误：糖类为酵母菌主要的能源物质，C错误：酵母菌有 一性感染和裂解活的MTB,该实验需要设计空白对 核糖体，核糖体是蛋白质合成的场所，D正确。 照实验，空白对照组应当将噬菌体D29置于不含 2.B【解析】DNA分子由四种脱氧核苷酸组成，其碱 MTB的培养液中，其他操作与实验组相同，B错误； 基的排列组合具有多样性，同时碱基特定序列具有特 指示剂细菌的作用是被病毒侵染后产生噬菌斑，该细 异性，A正确；DNA的空间结构通常为稳定的双螺旋 菌具有容易被噬菌体D29侵染产生噬菌斑的特性， 结构，但DNA的空间结构不具有显著多样性，B错 因此需要选择的细菌对噬菌体D29具有较强的敏感 误；DNA通过复制将遗传信息传递给子代，实现亲子 性，C正确；由于噬菌体D29只能侵染活的结核分枝 代间传递，同时，DNA通过转录和翻译指导蛋白质合 杆菌，因此利用噬菌体生物扩增法检测MTB可以用 成，从而控制生物体的性状，C正确；DNA复制时具 于区别活菌和死菌，D错误。 有准确性，同时遗传信息在传递过程中可能发生变 7.D【解析】噬菌体是病毒，不能独立生存，只能依赖 异，存在可变性，D正确。 于活细胞才能生活，A错误；从图中看出：枯草杆菌S 3.D【解析】基因lacl是由两条脱氧核糖核苷酸链反 型和R型菌株对噬菌体M的敏感性不同，根本原因 向平行盘旋形成的结构，A错误；基因lacl中每条链 是两者遗传物质不同，B错误；S型菌株十R型菌株混 的两个相邻碱基之间是通过脱氧核糖一磷酸一脱氧 合培养一段时间后，S型菌株的DNA会将R型菌转 核糖连接的，B错误；基因lacl进行复制时需要DNA 化为S型，形成R型和S型混合型，C错误；比较图中 聚合酶催化子链的形成，C错误；基因lacl的遗传信 R型菌株和R型菌株十S型菌株，R型菌株十S型菌 息蕴藏在4种脱氧核苷酸的排列顺序之中，D正确。 株中枯草杆菌的数量明显降低，说明枯草杆菌R型 4.C【解析】DNA折纸术过程中，主要是通过碱基互 菌株与S型菌株混合培养会导致R型菌株对噬菌体 补配对形成氢键来构建结构，并没有磷酸二酯键的断 M的抗性降低，D正确。 裂与重新形成，A错误：在发夹结构的双链互补区域 8.C 【解析】该实验采用了控制变量中的减法原理，A 中，a链中A十C与T+G的比值与b链成反比，B错 错误；根据酶的专一性，B处加入的是该病毒核酸提 误：改变订书钉链的碱基序列，则订书钉链与脚手架 取物和DNA酶，B错误；若A、C组发病，B、D组正 链的互补区域改变，则DNA折纸结构的形状改变，C 常，说明B组遗传物质被水解，而A、C组遗传物质完 正确；DNA酶会使磷酸二酯键断裂，D错误。 好，则该病毒的遗传物质是DNA,C正确；该实验中 5.B【解析】碱基对缺失属于基因突变，若a基因缺 C、D组是对照组，A、B组是实验组，D错误。 失，则可能属于染色体变异，A错误：若b基因中碱基： 9.A【解析】DNA的复制需要解旋酶、DNA聚合酶和 对发生替换，嘌呤数仍等于嘧啶数，嘌呤碱基的比例 DNA连接酶等，A正确；DNA聚合酶只能催化子链 不变，B正确：若c基因中碱基对发生变化，由于密码 由5'→3'方向延伸，B错误：大肠杆菌为原核生物无 子的简并性，基因通过转录、翻译控制合成的蛋白质 线粒体，其转录和翻译所需能量来自细胞质基质，化 不一定改变，并且该突变基因可能为隐性基因，故而 合物Z若影响能量供应，应通过基质而非线粒体，C 生物体性状不一定改变，C错误；起始密码子位于 错误；RNA聚合酶失活会抑制转录，导致mRNA减 mRNA上，不在基因上，基因的首端存在启动子，D 少，但DNA复制需要RNA引物，若RNA聚合酶失 ·20· 高三二轮复习 ·生物学· 活，复制也会受阻，题中解除乙后复制未恢复，可能因 板链碱基互补配对，A错误：每种密码子对应一种 Z作用不可逆（如破坏酶结构），D错误。 tRNA,但终止密码子不对应氨基酸，该mRNA片段 10.C【解析】从图中可以看出，该细胞内边转录(I) 翻译过程中需要9种tRNA参与，B错误；该mRNA 边翻译（Ⅱ），由此推测该过程发生在原核细胞或真 片段翻译过程中未涉及丙氨酸的转运，C错误；遗传 核细胞的线粒体、叶绿体内，若为原核细胞，则没有 信息流RNA→RNA和RNA→蛋白质（密码子和反 内质网和高尔基体，A错误：此过程可以发生在真核 密码子配对)的过程中所涉及的碱基配对方式相同， 细胞内，在线粒体和叶绿体内I和Ⅱ可以同时进行， 即A-U、U-A、GC、C一G,D正确。 B错误；基因中启动子序列发生改变，可能导致X无 二、非选择题 法识别，C正确；图中mRNA的右侧为5'端，图中多 15.(11分，除标注外，每空2分) 个核糖体合成相同的肽链，D错误。 (1)将前体iRNA从细胞核运到细胞质 11.D【解析】四足和尾等部位表现为深色不是因为该 (2)翻译(1分)miRNA与目标mRNA配对，进而 基因在体温较低处无法表达，而是突变后的蛋白质 导致翻译过程终止碱基互补配对 在较低温度下功能良好，导致该处的毛皮中产生深 (3)dsGdHsp60抑制了热激蛋白基因的转录或翻译 色物质，A错误；同一生物体的所有体细胞核DNA 过程寒冷 相同，TYR基因序列一致，颜色差异是由于环境（温 【解析】(1)分析题图可知，Exportin5能够将前体 度)影响了酶的功能，而非基因本身，B错误；生物的 niRNA从细胞核转运到细胞质。 性状由基因控制，还受环境因素的影响，C错误；此 (2)由题意与图示可知，过程③是mRNA与目标 实例说明基因可通过控制酶的合成控制代谢过程， mRNA配对，进而导致翻译过程终止，siRNA中的 间接控制生物体的性状，D正确。 一条链与酶复合物组成基因沉默复合体(RISC复合 12.C【解析】②表示转录过程，⑤表示RNA的复制过 体)，RISC复合体中的RNA与目标mRNA之间发 程，两个过程都需要四种核糖核苷酸作为原料，可 生碱基互补配对，最终导致目标mRNA被水解。 用3H标记的尿嘧啶研究两过程，A正确；HIV的遗 (3)导入dsGdHsp60后，导致热激蛋白(GdHsp60) 传物质是RNA,可通过逆转录酶的催化逆转录形成 表达量下降，由此可推测，dsGdHsp60抑制了热激 DNA,即HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模 蛋白基因的转录或翻译过程，导致热激蛋白 板，B正确；图2是tRNA,反密码子的读取方向为从 (GdHsp60)表达量下降，由图3可知，CK组和 3'到5'，因此转运RNA上的反密码子是CAU,对应 dsGFP:组的结冰点比dsGdHsp60组（热激蛋白基因 mRNA上的密码子为GUA,C错误：图1中的 不能表达)要低，说明GdHs60基因的功能是当机 ①~⑥过程中均存在碱基互补配对，但配对方式不 体受到胁迫时，热激蛋白大量合成，帮助昆虫抵御寒 完全相同，D正确。 冷天气。 13.D【解析】表观遗传是指基因的碱基序列不改变， 16.(11分，除标注外，每空2分) 基因表达和表型发生可遗传变化的现象，A错误：由 (1)1、2、3基因的碱基序列保持不变，但基因表达 图可知，启动子甲基化水平增加，导致相关基因表达 和表型发生了变化 水平下降，B错误：据图可知，胚胎发育6周时Y珠 (2)转录，翻译DNA(1分)蛋白质(1分) 蛋白启动子被甲基化，发育12周时Y珠蛋白启动子 (3)低于(1分)呼吸酶合成基因在神经细胞中表 发生去甲基化，因此胚胎发育过程中基因的甲基化 达，而肌蛋白基因在神经细胞中不表达 是可逆的，C错误：胚胎时期，甲基化不会改变体细 【解析】(1)略。 胞中DNA的碱基序列，但会影响基因的表达，D (2)途径1是转录启动区域DNA甲基化，干扰转录， 正确 导致基因无法转录，途径2是利用RNA干扰，使 14.D【解析】该mRNA片段的形成过程是转录，与模 mRNA被切割成片段，干扰翻译，导致mRNA无法 ·21· ·生物学· 参考答案及解析 翻译。转录过程是遗传信息从DNA到mRNA,翻 成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因，其 译过程是遗传信息从mRNA到蛋白质，则两个过程 主要原因是在神经细胞中，呼吸酶合成基因表达而 实现遗传信息从DNA到蛋白质的流动。 肌蛋白基因不表达，从而推出控制呼吸酶合成的基 (3)依据途径3推测，在神经细胞中，控制呼吸酶合 因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因。 ·22·