内容正文:
专题07 遗传的分子基础
10年汇编1年模拟
考点分类
浙江考情
命题规律
考点1 基因的本质
2026浙江(1题)、2025浙江(1题)、2024浙江(2题)、2023浙江(1题)、2022浙江(1题)、2021浙江(3题)、2020浙江(2题)、2019浙江(2题)、2018浙江(3题)、2017浙江(3题)、2016浙江(1题)
· 情境设置:以经典实验证据、同位素标记、DNA结构图和损伤修复为背景。
· 考查重点:遗传物质证据、DNA结构与复制、碱基互补及相关计算。
· 命题趋势:重视实验分析与模型推理,强化结构、过程和结果的综合判断。
考点2 基因的表达
2023浙江(2题)、2022浙江(2题)、2021浙江(2题)、2020浙江(2题)、2019浙江(1题)、2018浙江(2题)、2017浙江(1题)、2016浙江(1题)
· 情境设置:常以病毒增殖、蛋白质合成示意图和基因调控材料为背景。
· 考查重点:中心法则、转录翻译、密码子、逆转录及RNA调控。
· 命题趋势:注重信息传递方向和表达过程分析,强化图表解读与综合推理。
考点3 表观遗传
2024浙江(1题)、2023浙江(1题)
· 情境设置:结合蜜蜂分化、植物春化等现象创设真实生物学情境。
· 考查重点:DNA甲基化、基因转录沉默及环境对基因表达的影响。
· 命题趋势:突出基因与环境共同调控性状,强化表观遗传机制解释。
考点1 基因的本质
(2026·浙江·1月高考真题)阅读下列材料,完成下面小题。
M13是专一侵染大肠杆菌的单链DNA噬菌体,其DNA含6407个碱基。在侵染过程中,M13的DNA和部分蛋白质会同时进入宿主细胞。M13DNA复制过程如图所示。增殖产生的子代M13会从宿主细胞中分泌出来,而宿主细胞仍然能继续生长和分裂。
1.下列关于M13遗传物质和遗传信息的叙述,正确的是( )
A.M13遗传物质中的嘌呤数与嘧啶数相等
B.正链DNA与负链DNA的碱基序列相同
C.RFDNA的复制过程需DNA聚合酶参与
D.M13遗传信息的转录和翻译不能同时进行
2.若用M13替代T2进行噬菌体侵染大肠杆菌的实验,M13经放射性标记后,与未被标记的大肠杆菌混合并培养适当时间,搅拌、离心,再检测沉淀和上清液中的放射性。下列叙述正确的是( )
A.用含的培养基直接培养M13,可获得放射性标记的噬菌体
B.用标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌,沉淀中可检测到放射性
C.用标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌,沉淀中检测不到放射性
D.M13不会裂解宿主细胞,比T2更适合作为材料用于证明DNA是遗传物质
【答案】1.C 2.B
【解析】1.A、M13 的遗传物质是单链 DNA,不遵循碱基互补配对原则,因此嘌呤数和嘧啶数不一定相等,A错误;
B、负链 DNA 是正链 DNA 的互补链,二者碱基序列是互补关系,而不是相同,B错误;
C、RF DNA 是双链 DNA,其复制过程需要 DNA 聚合酶来催化脱氧核苷酸的连接,这是 DNA 复制的必需条件,C正确;
D、M13 的宿主是大肠杆菌(原核生物),原核细胞没有核膜,转录和翻译可以在细胞质中同时进行,D错误。
故选C。
2.A、噬菌体是病毒,必须寄生在活细胞内才能增殖,不能直接用培养基培养,A错误;
B、题干提到 M13 的部分蛋白质会进入宿主细胞,因此用 ³⁵S 标记蛋白质后,这部分进入细菌的蛋白质会随细菌出现在沉淀中,使沉淀检测到放射性,B正确;
C、M13 的 DNA 会进入宿主细胞,用 ³²P 标记 DNA 后,这部分 DNA 会随细菌出现在沉淀中,沉淀中可以检测到放射性,C错误;
D、在侵染过程中,M13的DNA和部分蛋白质会同时进入宿主细胞”,因此不适合作为材料用于证明DNA是遗传物质,D错误。
故选B。
3.(2025·浙江·1月高考真题)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DNA
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
【答案】D
【解析】细胞生物中,既含有DNA,又含有RNA,DNA为遗传物质;病毒含有DNA或RNA,遗传物质为DNA或RNA。绝大多数生物的遗传物质是DNA,只有少数RNA病毒的遗传物质是RNA,故一切生物的遗传物质为核酸。
A、S型肺炎链球菌是原核生物,其遗传物质主要分布于拟核。因此,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;
B、水稻、小麦和玉米三大粮食作物都是植物,都属于真核生物,真核生物的遗传物质是DNA,B错误;
C、基因指导蛋白质的合成过程是遗传信息的表达过程,伞藻通过复制传递遗传信息,而不是表达遗传信息,C错误;
D、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。
故选D。
4.(2024·浙江·6月高考真题)下列关于双链DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A.磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架
B.双链DNA中T占比越高,DNA热变性温度越高
C.两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化
D.若一条链的G+C占47%,则另一条链的A+T也占47%
【答案】A
【解析】DNA分子结构的主要特点:DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G)
A、DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,A正确;
B、双链DNA中GC碱基对占比越高,DNA热变性温度越高,B错误;
C、DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯键,C错误;
D、在双链DNA分子中,若一条链的G+C占47%,则另一条链的G+C也占47%,A+T占1-47%=53%,D错误。
故选A。
5.(2024·浙江·1月高考真题)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
【答案】B
【解析】DNA的复制方式为半保留复制,子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA ,另一条链是新合成的,这种方式称半保留复制。半保留复制的意义:遗传稳定性的分子机制。
大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷培养液中培养,DNA的复制方式为半保留复制,大肠杆菌拟核 DNA 第1 次复制后产生的子代DNA的两条链一条被³H标记,另一条未被标记,大肠杆菌拟核 DNA 第2 次复制时,以两条链中一条被³H标记,另一条未被标记的DNA分子为模板,DNA 双链区段①为浅色,②③中DNA两条模板链中一条有掺入3 H-脱氧核苷,另一条无,而新合成的子链都掺入3 H-脱氧核苷。故双链都掺入3 H-脱氧核苷的 DN 双链区段,显深色;仅单链掺入的 DNA双链区段,显浅色。ACD错误,B正确。
故选B。
6.(2023·浙江·6月高考真题)紫外线引发的DNA损伤,可通过“核苷酸切除修复(NER)”方式修复,机制如图所示。着色性干皮症(XP)患者的NER酶系统存在缺陷,受阳光照射后,皮肤出现炎症等症状。患者幼年发病,20岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是( )
A.修复过程需要限制酶和DNA聚合酶
B.填补缺口时,新链合成以5’到3’的方向进行
C.DNA有害损伤发生后,在细胞增殖后进行修复,对细胞最有利
D.随年龄增长,XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因,可用突变累积解释
【答案】C
【解析】DNA分子复制的过程:①解旋:在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。②合成子链:以解开的每一条母链为模板,以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链。③形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
A、由图可知,修复过程中需要将损伤部位的序列切断,因此需要限制酶的参与;同时修复过程中,单个的脱氧核苷酸需要依次连接,要借助DNA聚合酶,A正确;
B、填补缺口时,新链即子链的延伸方向为5’到3’的方向进行,B正确;
C、DNA有害损伤发生后,在细胞增殖中进行修复,保证DNA复制的正确进行,对细胞最有利,C错误;
D、癌症的发生是多个基因累积突变的结果,随年龄增长,XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因,可用突变累积解释,D正确。
故选C。
7.(2022·浙江·6月高考真题)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
【答案】C
【解析】1、噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P)。2、噬菌体的繁殖过程: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。
A、实验过程中需单独用32P标记噬菌体的DNA和35S标记噬菌体的蛋白质,A错误;
B、实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离,B错误;
C、大肠杆菌的质量大于噬菌体,离心的目的是为了沉淀培养液中的大肠杆菌,C正确;
D、该实验证明噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。
故选C。
8.(2021·浙江·6月高考真题)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
【答案】C
【解析】DNA复制的特点为半保留复制,复制一次,每个DNA都有1条模板母链和1条新合成的子链(含有 BrdU),得到的每个子细胞的每个染色体都含有一半有BrdU的DNA链;复制二次产生的每条染色体的染色单体中就只有1/2的DNA带有1条模板母链,其他全为新合成链,当姐妹单体分离时,两条子染色的移动方向是随机的,故得到的子细胞可能得到双链都是含有 BrdU 的染色体,也可能随机含有几条只有一条链含有 BrdU 的染色体;继续复制和分裂下去,每个细胞中染色体的染色单体中含有BrdU的染色单体就无法确定了。
A、根据分析,第一个细胞周期的每条染色体的染色单体都只有一条链含有 BrdU,故呈深蓝色,A正确;
B.第二个细胞周期的每条染色体复制之后,每条染色体上的两条染色单体均为一条单体双链都含有 BrdU呈浅蓝色,一条单体只有一条链含有 BrdU呈深蓝色,故着色都不同,B正确;
C.第二个细胞周期结束后,不同细胞中含有的带有双链都含有 BrdU的染色体和只有一条链含有 BrdU 的染色体的数目是不确定的,故第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体比例不能确定,C错误;
D.根尖分生区细胞可以持续进行有丝分裂,所以不管经过多少个细胞周期,依旧可以观察到一条链含有BrdU的染色单体,成深蓝色,D正确。
故选C。
9.(2021·浙江·6月高考真题)含有100个碱基对的—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
【答案】B
【解析】碱基互补配对原则的规律:
(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+T=C+G,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数;
(2)DNA分子的一条单链中(A+T)与(G+C)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值;
(3)DNA分子一条链中(A+G)与(T+C)的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数,在整个双链中该比值为1;
(4)不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同,即(A+T)与(C+G)的比值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性;
(5)双链DNA分子中,A=(A1+A2)÷2,其他碱基同理。
分析题意可知:该DNA片段含有100个碱基对,即每条链含有100个碱基,其中一条链(设为1链)的A+T占40%,即A1+T1=40个,则C1+G1=60个;互补链(设为2链)中G与T分别占22%和18%,即G2=22,T2=18,可知C1=22,则G1=60-22=38=C2,故该DNA片段中C=22+38=60。已知DNA复制了2次,则DNA的个数为22=4,4个DNA中共有胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为4×60=240,原DNA片段中有60个胞嘧啶脱氧核糖核苷酸,则需要游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为240-60=180,B正确,ACD错误。
故选B。
【点睛】
10.(2021·浙江·1月高考真题)下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述,正确的是( )
A.孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上
B.摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律
C.T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
D.肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
【答案】D
【解析】1、肺炎双球菌转化实验包括活体细菌转化实验和离体细菌转化实验,其中活体细菌转化实验证明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;离体细菌转化实验证明DNA是遗传物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:标记噬菌体→标记的噬菌体与大肠杆菌混合培养→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。该实验证明DNA是遗传物质。
3、萨顿提出基因在染色体上的假说,摩尔根通过果蝇伴性遗传实验证明了基因位于染色体上。
A、孟德尔的单因子杂交实验没有证明遗传因子位于染色体上,当时人们还没有认识染色体,A错误;
B、摩尔根的果蝇伴性遗传实验只研究了一对等位基因,不能证明基因自由组合定律,B错误;
C、T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质,C错误;
D、肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是转化因子,即DNA是肺炎双球菌的遗传物质,D正确。
故选D。
【点睛】本题考查人体对遗传物质的探究历程,要求考生了解人类对遗传物质的探究历程,识记不同科学家采用的实验方法及得出的实验结论,能结合所学的知识准确判断各选项。
11.(2020·浙江·7月高考真题)某DNA片段的结构如图所示。下列叙述正确的是( )
A.①表示胞嘧啶
B.②表示腺嘌呤
C.③表示葡萄糖
D.④表示氢键
【答案】D
【解析】题图是DNA的结构图,DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸,含有A、T、C、G四种碱基;DNA由两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构,每条链上的一个核苷酸以脱氧核糖与另一个核苷酸上的磷酸基团结合,形成主链的基本骨架,并排列在主链外侧,碱基位于主链内侧;DNA一条链上的核苷酸碱基与另一条链上的核苷酸碱基按碱基互补配对原则进行配对,由氢键连接。
A、分析图示可知,A(腺嘌呤)与①配对,根据碱基互补配对原则,则①为T(胸腺嘧啶),A错误;
B、②与G(鸟嘌呤)配对,则②为C(胞嘧啶),B错误;
C、DNA分子中所含的糖③为脱氧核糖,C错误;
D、DNA两条链中配对的碱基通过④氢键相连,D正确。
故选D。
12.(2020·浙江·1月高考真题)某研究小组用放射性同位素、分别标记噬菌体,然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养,如图所示。一段时间后,分别进行搅拌、离心,并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是
A.甲组的悬浮液含极少量标记的噬菌体DNA,但不产生含的子代噬菌体
B.甲组被感染的细菌内含有标记的噬菌体DNA,也可产生不含的子代噬菌体
C.乙组的悬浮液含极少量标记的噬菌体蛋白质,也可产生含的子代噬菌体
D.乙组被感染的细菌内不含标记的噬菌体蛋白质,也不产生含的子代噬菌体
【答案】C
【解析】1、噬菌体侵染细菌实验过程:培养大肠杆菌,用、分别标记大肠杆菌→用、标记的大肠杆菌培养噬菌体→用、标记的噬菌体侵染普通大肠杆菌→搅拌、离心→检测悬浮液和沉淀物中的放射性。
2、噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入核酸→合成→组装→释放。
A、甲组用标记的噬菌体侵染大肠杆菌,由于P存在于DNA中,悬浮液含极少量标记的噬菌体DNA,说明这一部分DNA没有和蛋白质外壳组装在一起,不会产生含的子代噬菌体,A正确;
B、甲组用标记的噬菌体侵染大肠杆菌,由于P存在于DNA中,在侵染过程中,DNA进入大肠杆菌体内,由于噬菌体繁殖所需原料来自未被标记的大肠杆菌,且DNA复制为半保留复制,所以可产生含的子代噬菌体和不含的子代噬菌体,B正确;
C、由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌,所以乙组的悬浮液含较多标记的噬菌体蛋白质,不会产生含的子代噬菌体,C错误;
D、由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌,乙组被感染的细菌内不含标记的噬菌体蛋白质,也不产生含的子代噬菌体,D正确。
故选C。
13.(2019·浙江·4月高考真题)在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时,BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中,形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色,发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光,含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中,培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是
A.1/2的染色体荧光被抑制 B.1/4的染色单体发出明亮荧光
C.全部DNA分子被BrdU标记 D.3/4的DNA单链被BrdU标记
【答案】D
【解析】DNA的复制方式为半保留复制。根据题意分析,复制到第三个细胞周期的中期时,共有4个细胞,以第一代细胞中的某一条染色体为参照,含半标记DNA的染色单体共有2条,含全标记DNA的染色单体共有6条。
根据题意可知,在第三个细胞周期中期时,含半标记DNA的染色单体分别在两个细胞中,故有两个细胞的两条染色单体荧光全被抑制,有两个细胞中的一条染色单体发出明亮荧光,一条染色单体荧光被抑制,故A、B选项正确;一个DNA分子中有两条脱氧核苷酸链,由于DNA为半保留复制,故不含BrdU标记的两条脱氧核苷酸链分别位于两个DNA分子中,新复制得到的脱氧核苷酸链必然含BrdU标记,故所有DNA分子都被BrdU标记,C选项正确;以第一代细胞中的某一条染色体为参照,在第三个细胞周期中期时一共有16条DNA单链,含BrdU标记的有14条,故有的DNA单链被BrdU标记,D选项错误。
【点睛】本题的易错点是考查学生对DNA单链、DNA分子、染色单体、染色体数这几个概念之间的数量关系能够做到清晰的梳理。在两条DNA单链构成一个DNA分子,一个染色单体就是一个DNA分子,在有丝分裂中期一个染色体上有两条染色单体。
14.(2019·浙江·4月高考真题)为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是DNA还是蛋白质,进行了肺炎双球菌体外转化实验,其基本过程如图所示:
下列叙述正确的是
A.甲组培养皿中只有S型菌落,推测加热不会破坏转化物质的活性
B.乙组培养皿中有R型及S型菌落,推测转化物质是蛋白质
C.丙组培养皿中只有R型菌落,推测转化物质是DNA
D.该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA
【答案】C
【解析】艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验中,将S型菌的DNA、蛋白质和荚膜等物质分离开,与R型菌混合培养,观察S型菌各个成分所起的作用。最后再S型菌的DNA与R型菌混合的培养基中发现了新的S型菌,证明了DNA是遗传物质。
甲组中培养一段 时间后可发现有极少的R型菌转化成了S型菌,因此甲组培养皿中不仅有S型菌落也有R型菌落,A选项错误;乙组培养皿中加入了蛋白质酶,故在乙组的转化中已经排除了蛋白质的干扰,应当推测转化物质是DNA,B选项错误;丙组培养皿中加入了DNA酶,DNA被水解后R型菌便不发生转化,故可推测是DNA参与了R型菌的转化,C选项正确;该实验只能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA,无法证明还有其他的物质也可做遗传物质,D选项错误。
15.(2018·浙江·11月高考真题)下列关于遗传物质的叙述,正确的是( )
A.烟草的遗传物质可被RNA酶水解
B.肺炎双球菌的遗传物质主要是DNA
C.劳氏肉瘤病毒的遗传物质可逆转录出单链DNA
D.T2噬菌体的遗传物质可被水解成4种脱氧核糖核酸
【答案】C
【解析】绝大多数生物(细胞生物和DNA病毒)的遗传物质是DNA,少部分生物(RNA病毒)的遗传物质是RNA。
酶具有专一性,RNA酶只能催化RNA水解,无法催化DNA水解,而烟草的遗传物质为DNA,A错误;肺炎双球菌是细菌,其遗传物质是DNA,B错误;劳氏肉瘤病毒含有逆转录酶,能以RNA为模板反向地合成单链DNA,C正确;T2噬菌体的遗传物质为DNA,可被水解成4种脱氧核糖核苷酸,D错误。故选C。
16.(2018·浙江·4月高考真题)下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述,正确的是:
A.噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性
B.肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因突变的结果
C.肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,说明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
D.烟草花叶病毒感染和重建实验中,用TMV A的RNA和TMV B的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后,可检测到A型病毒,说明RNA是TMV A的遗传物质
【答案】D
【解析】A、噬菌体侵染细菌的实验中,用32P标记的是噬菌体的DNA,而DNA进行半保留复制,因此子代噬菌体极少数具有放射性,A错误;
B、肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因重组的结果,B错误;
C、肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,说明DNA是遗传物质,C错误;
D、烟草花叶病毒感染和重建实验中,用TMV A的RNA和TMV B的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后,可检测到A型病毒,说明RNA是TMV A的遗传物质,D正确。
故选D。
17.(2018·浙江·4月高考真题)某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动,结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl。a、b、c表示离心管编号,条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是
A.本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术
B.a管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的
C.b管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是14N–15N-DNA
D.实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制的
【答案】B
【解析】由题意“培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl”和“条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置”可知:本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术,A正确;分析图示可知:a管中的DNA密度最大,表明该管中的大肠杆菌是在含15 NH4Cl的培养液中培养的,B错误;b管中的DNA密度介于a、c管中的之间,表明该管中的大肠杆菌的DNA都是14N–15N-DNA,C正确;实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制,D正确。
【点睛】解答此题需以题意“培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl”为切入点,从图示中提取关键信息:a、b、c管中的DNA密度由大到小依次为a>b>c。由此推知:a、b、c管中的DNA依次为:双链均为15N标记、一条链为15N与另一条链为14N标记、双链都为14N标记,据此对各选项进行分析判断。
18.(2017·浙江·11月高考真题)某真核生物DNA片段的结构示意图如下,下列叙述正确的是
A.①的形成需要DNA聚合酶催化
B.②表示腺嘌呤脱氧核苷酸
C.③的形成只能发生在细胞核
D.若a链中A+T占48%,则DNA分子中G占26%
【答案】D
【解析】分析题图:图示为某真核生物DNA片段的结构示意图,其中①为氢键,②为腺嘌呤, ③是磷酸二酯键,④是脱氧核糖。
A、①是氢键,不需要酶的催化,A错误;
B、图中②与A配对,表示腺嘌呤,B错误;
C、③是DNA分子复制过程中形成的磷酸二酯键,DNA复制可以发生在细胞核、线粒体和叶绿体中,C错误;
D、若a链中A+T占48%,则整个DNA分子中A+T=48%,因此G+C=52%,又因为G=C,所以G占26%,D正确。
故选D。
19.(2017·浙江·4月高考真题)肺炎双球菌转化实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是
A.S型肺炎双球菌的菌落为粗糙的,R型肺炎双球菌的菌落是光滑的
B.S型菌的DNA经加热后失活,因而注射S型菌后的小鼠仍存活
C.从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌只有S型菌而无R型菌
D.该实验未证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的
【答案】D
【解析】S型肺炎双球菌的菌落为光滑的,R型肺炎双球菌的菌落是粗糙的,A错误;S型菌的蛋白质经过加热后已经失活,但其DNA经加热后没有失去活性,B错误;S型细菌中的DNA能将部分R性细菌转化为S型细菌,因此从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌有S型菌和R型菌,C错误;该实验证明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,但不能证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的,D正确。
20.(2017·浙江·4月高考真题)下列关于DNA、RNA和基因的叙述,错误的是( )
A.基因是具有遗传效应的核酸分子片段
B.遗传信息通过转录由DNA传递到RNA
C.亲代DNA通过复制在子代中表达遗传信息
D.细胞周期的间期和分裂期均有RNA的合成
【答案】C
【解析】
A、基因是具有遗传效应的DNA片段,而DNA是核酸的一种,A正确;
B、遗传信息通过转录由DNA传递到RNA,B正确;
C、亲代DNA通过复制在子代中传递遗传信息,遗传信息的表达是指转录和翻译,C错误;
D、细胞周期的间期和分裂期均有RNA的合成,D正确。
故选C。
21.(2016·浙江·10月高考真题)用R型和S型肺炎双球菌进行实验,其过程和结果如图所示。据图分析可知
A.RNA是转化因子 B.荚膜多糖具有生物活性
C.DNA是转化因子 D.DNA是主要的遗传物质
【答案】C
【解析】本题考查肺炎双球菌转化实验的相关知识。据图可知,只有S型菌的DNA与R型菌混合培养,才能得到S型菌,说明S型菌的DNA才是使R型菌转化为S型菌的转化因子。
在含有R型细菌的培养基中加入S型细菌的RNA,R型细菌没有转化成S型细菌,说明S型菌的RNA不是转化因子,A错误;在含有R型细菌的培养基中加入S型细菌的荚膜多糖,R型细菌没有转化成S型细菌,说明S型菌的荚膜多糖不是转化因子,B错误;四组实验形成对照,说明DNA是S型菌的转化因子,C正确;整个实验过程说明DNA是转化因子,不能说明DNA是主要的遗传物质,D错误,故选C。
【点睛】因教材的本节的标题是“DNA是主要的遗传物质”,学生误认为本节的实验都是为了证明DNA是主要的遗传物质,而错选D。
考点2 基因的表达
1.(2023·浙江·6月高考真题)“替诺福韦”能与艾滋病病毒逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可直接被“替诺福韦”阻断的是( )
A.复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录
【答案】D
【解析】中心法则的证内容:信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制;也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。 但是,遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质,也不能从蛋白质流向RNA或DNA。中心法则的后续补充有:遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA这两条途径。
题中显示,“替诺福韦”可与逆转录酶结合并抑制其功能,而逆转录过程需要逆转录酶的催化,因而“替诺福韦”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,即D正确,ABC错误。
故选D。
2.(2023·浙江·1月高考真题)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
【答案】B
【解析】图示为翻译的过程,在细胞质中,翻译是一个快速高效的过程。通常,一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,因此,少量的mRNA分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
A、图示翻译过程中,各核糖体从mRNA的5'端向3'端移动,A错误;
B、该过程中,mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对,tRNA通过识别mRNA上的密码子携带相应氨基酸进入核糖体,B正确;
C、图中5个核糖体结合到mRNA上开始翻译,从识别到起始密码子开始进行翻译,识别到终止密码子结束翻译,并非是同时开始同时结束,C错误;
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可能会减少,D错误。
故选B。
3.(2022·浙江·6月高考真题)“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下。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
【答案】C
【解析】分析题图,该过程以RNA为模板合成DNA单链,为逆转录过程。
A、图示为逆转录过程,催化该过程的酶为逆转录酶,A错误;
B、a(RNA)链上能决定一个氨基酸的3个相邻碱基,组成一个密码子,B错误;
C、b为单链DNA,相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,C正确;
D、该过程为逆转录,遗传信息从RNA向DNA传递,D错误。
故选C。
4.(2022·浙江·1月高考真题)羊瘙痒病是感染性蛋白粒子PrPSc引起的。某些羊体内存在蛋白质PrPc,但不发病。当羊感染了PrPSc后,PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc,导致PrPSc积累,从而发病。把患瘙痒病的羊组织匀浆接种到小鼠后,小鼠也会发病。下列分析合理的是( )
A.动物体内的PrPSc可全部被蛋白酶水解
B.患病羊体内存在指导PrPSc合成的基因
C.产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc具有反馈抑制作用
D.给PrPc基因敲除小鼠接种PrPSc,小鼠不会发病
【答案】D
【解析】基因敲除是用含有一定已知序列的DNA片段与受体细胞基因组中序列相同或相近的基因发生同源重组,整合至受体细胞基因组中并得到表达的一种外源DNA导入技术。它是针对某个序列已知但功能未知的序列,改变生物的遗传基因,令特定的基因功能丧失作用,从而使部分功能被屏蔽,并可进一步对生物体造成影响,进而推测出该基因的生物学功能。
A、由题干可知PrPSc可将PrPc不断地转变为PrPSc,导致PrPSc在羊体内积累,说明PrPSc不会全部被蛋白酶水解,A错误;
B、患病羊体内不存在指导PrPSc合成的基因,但存在指导蛋白质PrPc合成的基因,PrPc合成后,PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc,导致PrPSc积累,从而使羊发病,B错误;
C、由题干可知当羊感染了PrPSc后,PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc,导致PrPSc积累,从而使羊发病,说明产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc不具有反馈抑制作用,C错误;
D、小鼠的PrPc基因敲除后,不会表达产生蛋白质PrPc,因此小鼠接种PrPSc后,不会出现PrPc转变为PrPSc,也就不会导致PrPSc积累,因此小鼠不会发病,D正确。
故选D。
5.(2021·浙江·6月高考真题)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
【答案】A
【解析】1、病毒是一类没有细胞结构的特殊生物,只有蛋白质外壳和内部的遗传物质构成,不能独立的生活和繁殖,只有寄生在其他生物的活细胞内才能生活和繁殖,一旦离开了活细胞,病毒就无法进行生命活动。
2、题图分析:图示①、②过程表示RNA的自我复制过程,需要RNA聚合酶,其中①是以+RNA为模板合成-RNA的过程,②表示以-RNA为模板合成+RNA的过程。③④表示以+RNA为模板翻译出蛋白质的过程。
A、结合图示可以看出,以+RNA 复制出的子代 RNA为模板合成了蛋白质,因此+RNA 复制出的子代 RNA具有mRNA 的功能,A正确;
B、病毒蛋白基因是RNA,为单链结构,通过两次复制过程将基因传递给子代,而不是通过半保留复制传递给子代,B错误;
C、①②过程是RNA复制,原料是4种核糖核苷酸,需要RNA聚合酶;而③过程是翻译,原料是氨基酸,不需要RNA聚合酶催化,C错误;
D、病毒不具有细胞结构,没有核糖体,过程④在宿主细胞的核糖体中进行,D错误。
故选A。
6.(2021·浙江·1月高考真题)下图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(5'→3')是:丝氨酸UCU;亮氨酸UUA、CUA;异亮氨酸AUC、AUU;精氨酸AGA。下列叙述正确的是( )
A.图中①为亮氨酸
B.图中结构②从右向左移动
C.该过程中没有氢键的形成和断裂
D.该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中
【答案】B
【解析】分析图示可知,图示表示遗传信息表达中的翻译过程,①表示氨基酸,②表示核糖体,图中携带氨基酸的tRNA从左侧移向核糖体,空载tRNA从右侧离开核糖体,据此分析。
A、已知密码子的方向为5'→3',由图示可知,携带①的tRNA上的反密码子为UAA,与其互补配对的mRNA上的密码子为AUU,因此氨基酸①为异亮氨酸,A错误;
B、由图示可知,tRNA的移动方向是由左向右,则结构②核糖体移动并读取密码子的方向为从右向左,B正确;
C、互补配对的碱基之间通过氢键连接,图示过程中,tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对时有氢键的形成,tRNA离开核糖体时有氢键的断裂,C错误;
D、细胞核内不存在核糖体,细胞核基质中不会发生图示的翻译过程,D错误。
故选B。
7.(2020·浙江·7月高考真题)HIV侵染辅助性T细胞后,可复制出子代HIV继续侵染,导致人体免疫功能削弱。下列叙述错误的是( )
A.HIV通过识别并结合辅助性T细胞表面的相应受体,进入细胞
B.DNA分子整合到辅助性T细胞的DNA过程会形成磷酸二酯键
C.HIV侵染辅助性T细胞后形成DNA分子过程需要逆转录酶参与
D.在辅助性T细胞内,以RNA为模板分别直接指导合成DNA、RNA和蛋白质
【答案】D
【解析】HIV是RNA病毒,由RNA和蛋白质组成,寄生生活。它吸附辅助性T细胞,注入RNA,单链RNA逆转录形成DNA,DNA进入细胞核,转录形成信使RNA,翻译形成蛋白质,组装形成HIV。
A、HIV能够特异性攻击辅助性T细胞,说明辅助性T细胞表面有HIV特异性识别并结合的受体,A正确;
B、DNA分子整合到辅助性T细胞的DNA分子的过程中会有磷酸二酯键的断裂和形成,B正确;
C、HIV是RNA病毒,需要逆转录过程形成DNA,所以需要逆转录酶,C正确;
D、在辅助性T细胞内,HIV的单链RNA逆转录形成双链DNA,双链DNA进入细胞核,转录形成信使RNA,翻译形成蛋白质,D错误。
故选D。
8.(2020·浙江·1月高考真题)遗传信息传递方向可用中心法则表示。下列叙述正确的是
A.劳氏肉瘤病毒的RNA可通过逆转录合成单链DNA
B.烟草花叶病毒的RNA可通过复制将遗传密码传递给子代
C.果蝇体细胞中核DNA分子通过转录将遗传信息传递给子代
D.洋葱根尖细胞中DNA聚合酶主要在期通过转录和翻译合成
【答案】A
【解析】中心法则可表示的遗传信息的传递方向如下:
①DNA→DNA:DNA的复制过程;
②DNA→RNA→蛋白质:DNA的转录、翻译过程;
③RNA→RNA:RNA的复制过程;
④RNA→DNA:逆转录过程;
其中,①②过程是真核生物、原核生物和DNA病毒的遗传信息传递过程,③④为某些RNA病毒的遗传信息传递过程。
A、劳氏肉瘤病毒是逆转录病毒,其RNA可通过逆转录合成单链DNA,A正确;
B、烟草花叶病毒的RNA可通过复制将遗传信息传递给子代,B错误;
C、果蝇体细胞中核DNA分子通过复制将遗传信息传递给子代,C错误;
D、洋葱根尖细胞中DNA聚合酶主要在G1期通过转录和翻译合成,D错误。
故选A。
9.(2019·浙江·4月高考真题)下列关于遗传信息表达过程的叙述,正确的是
A.一个DNA分子转录一次,可形成一个或多个合成多肽链的模板
B.转录过程中,RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能
C.多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链
D.编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成
【答案】A
【解析】遗传信息的表达主要包括复制、转录和翻译,基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,以DNA分子的一条链作为模板合成RNA,在真核细胞中主要在发生细胞核中。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所为核糖体。
一个DNA分子转录一次,形成的mRNA需要进行剪切加工,可能合成一条或多条模板链,A选项正确;转录过程中,RNA聚合酶兼具解旋功能故不需要DNA解旋酶参与转录,B选项错误;在转录过程中,mRNA上可附着多个核糖体进行翻译,得到数条相同的mRNA,而不是共同合成一条多肽链,C选项错误;mRNA由核糖核苷酸构成,不具有脱氧核苷酸,D选项错误。
10.(2018·浙江·11月高考真题)下列关于洋葱根尖细胞遗传信息转录过程的叙述,正确的是( )
A.一个DNA可转录出多个不同类型的RNA
B.以完全解开螺旋的一条脱氧核苷酸链为模板
C.转录终止时成熟的RNA从模板链上脱离下来
D.可发生在该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中
【答案】A
【解析】遗传信息转录过程:当RNA聚合酶与DNA分子的某一启动部位相结合时,包括一个或几个基因的DNA片段的双螺旋解开,以其中一条链为模板,按照碱基互补配对原则,游离的核苷酸碱基与DNA模板链上的碱基配对,并通过磷酸二酯键聚合成与该片段DNA相对应的RNA分子。
一个DNA分子上有若干个不相同的基因,可转录出多个不同类型的RNA,A正确;转录时不是沿着整条DNA长链进行的,因此不会完全解开DNA分子,只是将一个或几个基因的DNA片段的双螺旋解开,以其中一条链为模板,B错误;在真核生物中,合成的RNA从模板链上脱离下来,需经过加工才能成为成熟的RNA,C错误;洋葱根尖细胞没有叶绿体,D错误。故选A。
【点睛】易错的:1、在真核生物中,细胞核内转录而来的RNA产物经过加工才能成为成熟的RNA。2、根尖细胞没有叶绿体。
11.(2018·浙江·4月高考真题)miRNA 是一种小分子 RNA,某 miRNA 能抑制 W 基因控制的蛋白质(W 蛋白)的合成。某真核细胞内形成该 miRNA 及其发挥作用的过程示意图如下,下列叙述正确的是( )
A.miRNA 基因转录时,RNA 聚合酶与该基因的起始密码子相结合
B.W 基因转录形成的 mRNA 在细胞核内加工后,进入细胞质用于翻译
C.miRNA 与 W 基因 mRNA 结合遵循碱基互补配对原则,即 A 与 T、C 与 G 配对
D.miRNA 抑制 W 蛋白的合成是通过双链结构的 miRNA 直接与 W 基因的 mRNA 结合所致
【答案】B
【解析】本题以“某真核细胞内形成该miRNA及其发挥作用的过程示意图”为情境,考查学生对遗传信息的转录和翻译等相关知识的识记和理解能力。解决此类问题需要学生熟记并理解相关的基础知识,系统、全面地构建知识网络,据此从图示中提取信息准确判断各选项。本题的易错点在于因混合了密码子与启动子的内涵而导致对A选项的误判:密码子位于mRNA上,起始密码为翻译的起始点;启动子位于基因的首端,是RNA聚合酶识别和结合的部位,驱动基因转录出mRNA。
A、miRNA基因转录时,RNA聚合酶与该基因首端的启动子相结合,A错误;
B、真核细胞内W基因转录形成的mRNA在细胞核内加工后,进入细胞质用于翻译,B正确;
C、miRNA与W基因mRNA结合遵循碱基互补配对原则,即A与U、C与G配对,C错误;
D、miRNA抑制W蛋白的合成,是通过单链结构的miRNA与蛋白质结合形成的miRNA蛋白质复合物直接与W基因的mRNA结合所致,D错误。
故选B。
12.(2017·浙江·11月高考真题)下列关于生物体内遗传信息的传递和表达的叙述,正确的是( )
A.每种氨基酸都至少有两个以上的遗传密码
B.遗传密码由DNA传递到RNA,再由RNA决定蛋白质
C.一个DNA分子通过转录可形成许多个不同的RNA分子
D.RNA聚合酶与DNA分子结合只能使一个基因的DNA片段的双螺旋解开
【答案】C
【解析】DNA分子作为遗传物质具有两大功能:一是通过DNA复制传递遗传信息,二是通过转录和翻译控制蛋白质的合成,进而表达遗传信息。
A、一种氨基酸有一个到多个遗传密码,A错误;
B、遗传密码在mRNA上,不在DNA上,B错误;
C、一个DNA分子上有许多个基因,不同的基因通过转录可形成许多个不同的RNA分子,C正确;
D、RNA聚合酶与DNA分子结合,既可以使基因的双螺旋解开,还能催化RNA链的形成,D错误。
故选C。
13.(2016·浙江·10月高考真题)遗传信息表达的过程中,mRNA的三个碱基是UAC,则DNA模板链上对应的三碱基是
A.ATG B.TAC C.TUC D.AUG
【答案】A
【解析】本题考查遗传信息的转录的有关知识,能结合碱基互补配对原则,作出准确的判断。
信使RNA的三个碱基是UAC,而mRNA是以DNA分子的一条链为模板转录形成的,根据碱基互补配对原则,转录该信使RNA的一条DNA模板链上对应的三个碱基是ATG,B、C、D错误,所以选A。
【点睛】mRNA是由DNA模板链根据碱基互补配对原则转录而来, DNA中的A与RNA中的U配对。
考点3 表观遗传
1.(2024·浙江·1月高考真题)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
【答案】D
【解析】DNA甲基化为DNA化学修饰的一种形式,能够在不改变DNA序列的前提下,改变遗传表现。大量研究表明,DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达。
A、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,说明甲基化不利于其发育成蜂王,而工蜂幼虫主要食物是花蜜和花粉,不会发育成蜂王,因此花蜜花粉可增强幼虫发育过程中DNA的甲基化,A错误;
B、甲基化不利于其发育成蜂王,故蜂王DNA的甲基化程度低于工蜂,B错误;
C、蜂王浆可以降低蜜蜂DNA的甲基化程度,使其发育成蜂王,C错误;
D、甲基化不利于发育成蜂王,因此DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件,D正确。
故选D。
(2023·浙江·1月高考真题)阅读下列材料,回答下列问题。
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。
2.这种DNA甲基化水平改变引起表型改变,属于( )
A.基因突变 B.基因重组 C.染色体变异 D.表观遗传
3.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
【答案】2.D 3.D
【解析】DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下,在DNA某些区域结合一个甲基基团。DNA甲基化能引起染色质结构、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代。
2.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。
故选D。
3.甲基化的Leyc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合成Leyc蛋白,从而抑制了基因的表达。植物经5-azaC去甲基化处理后,基因启动子正常解除基因转录沉默,基因能正常转录产生mRNA。
故选D。
试卷第1页,共3页
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专题07 遗传的分子基础
10年汇编1年模拟
考点分类
浙江考情
命题规律
考点1 基因的本质
2026浙江(1题)、2025浙江(1题)、2024浙江(2题)、2023浙江(1题)、2022浙江(1题)、2021浙江(3题)、2020浙江(2题)、2019浙江(2题)、2018浙江(3题)、2017浙江(3题)、2016浙江(1题)
· 情境设置:以经典实验证据、同位素标记、DNA结构图和损伤修复为背景。
· 考查重点:遗传物质证据、DNA结构与复制、碱基互补及相关计算。
· 命题趋势:重视实验分析与模型推理,强化结构、过程和结果的综合判断。
考点2 基因的表达
2023浙江(2题)、2022浙江(2题)、2021浙江(2题)、2020浙江(2题)、2019浙江(1题)、2018浙江(2题)、2017浙江(1题)、2016浙江(1题)
· 情境设置:常以病毒增殖、蛋白质合成示意图和基因调控材料为背景。
· 考查重点:中心法则、转录翻译、密码子、逆转录及RNA调控。
· 命题趋势:注重信息传递方向和表达过程分析,强化图表解读与综合推理。
考点3 表观遗传
2024浙江(1题)、2023浙江(1题)
· 情境设置:结合蜜蜂分化、植物春化等现象创设真实生物学情境。
· 考查重点:DNA甲基化、基因转录沉默及环境对基因表达的影响。
· 命题趋势:突出基因与环境共同调控性状,强化表观遗传机制解释。
考点1 基因的本质
(2026·浙江·1月高考真题)阅读下列材料,完成下面小题。
M13是专一侵染大肠杆菌的单链DNA噬菌体,其DNA含6407个碱基。在侵染过程中,M13的DNA和部分蛋白质会同时进入宿主细胞。M13DNA复制过程如图所示。增殖产生的子代M13会从宿主细胞中分泌出来,而宿主细胞仍然能继续生长和分裂。
1.下列关于M13遗传物质和遗传信息的叙述,正确的是( )
A.M13遗传物质中的嘌呤数与嘧啶数相等
B.正链DNA与负链DNA的碱基序列相同
C.RFDNA的复制过程需DNA聚合酶参与
D.M13遗传信息的转录和翻译不能同时进行
2.若用M13替代T2进行噬菌体侵染大肠杆菌的实验,M13经放射性标记后,与未被标记的大肠杆菌混合并培养适当时间,搅拌、离心,再检测沉淀和上清液中的放射性。下列叙述正确的是( )
A.用含的培养基直接培养M13,可获得放射性标记的噬菌体
B.用标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌,沉淀中可检测到放射性
C.用标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌,沉淀中检测不到放射性
D.M13不会裂解宿主细胞,比T2更适合作为材料用于证明DNA是遗传物质
3.(2025·浙江·1月高考真题)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DNA
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
4.(2024·浙江·6月高考真题)下列关于双链DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A.磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架
B.双链DNA中T占比越高,DNA热变性温度越高
C.两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化
D.若一条链的G+C占47%,则另一条链的A+T也占47%
5.(2024·浙江·1月高考真题)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
6.(2023·浙江·6月高考真题)紫外线引发的DNA损伤,可通过“核苷酸切除修复(NER)”方式修复,机制如图所示。着色性干皮症(XP)患者的NER酶系统存在缺陷,受阳光照射后,皮肤出现炎症等症状。患者幼年发病,20岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是( )
A.修复过程需要限制酶和DNA聚合酶
B.填补缺口时,新链合成以5’到3’的方向进行
C.DNA有害损伤发生后,在细胞增殖后进行修复,对细胞最有利
D.随年龄增长,XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因,可用突变累积解释
7.(2022·浙江·6月高考真题)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
8.(2021·浙江·6月高考真题)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
9.(2021·浙江·6月高考真题)含有100个碱基对的—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
10.(2021·浙江·1月高考真题)下列关于遗传学发展史上4个经典实验的叙述,正确的是( )
A.孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上
B.摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律
C.T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
D.肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质
11.(2020·浙江·7月高考真题)某DNA片段的结构如图所示。下列叙述正确的是( )
A.①表示胞嘧啶
B.②表示腺嘌呤
C.③表示葡萄糖
D.④表示氢键
12.(2020·浙江·1月高考真题)某研究小组用放射性同位素、分别标记噬菌体,然后将大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养,如图所示。一段时间后,分别进行搅拌、离心,并检测沉淀物和悬浮液中的放射性。下列分析错误的是
A.甲组的悬浮液含极少量标记的噬菌体DNA,但不产生含的子代噬菌体
B.甲组被感染的细菌内含有标记的噬菌体DNA,也可产生不含的子代噬菌体
C.乙组的悬浮液含极少量标记的噬菌体蛋白质,也可产生含的子代噬菌体
D.乙组被感染的细菌内不含标记的噬菌体蛋白质,也不产生含的子代噬菌体
13.(2019·浙江·4月高考真题)在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时,BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中,形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色,发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光,含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中,培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是
A.1/2的染色体荧光被抑制 B.1/4的染色单体发出明亮荧光
C.全部DNA分子被BrdU标记 D.3/4的DNA单链被BrdU标记
14.(2019·浙江·4月高考真题)为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是DNA还是蛋白质,进行了肺炎双球菌体外转化实验,其基本过程如图所示:
下列叙述正确的是
A.甲组培养皿中只有S型菌落,推测加热不会破坏转化物质的活性
B.乙组培养皿中有R型及S型菌落,推测转化物质是蛋白质
C.丙组培养皿中只有R型菌落,推测转化物质是DNA
D.该实验能证明肺炎双球菌的主要遗传物质是DNA
15.(2018·浙江·11月高考真题)下列关于遗传物质的叙述,正确的是( )
A.烟草的遗传物质可被RNA酶水解
B.肺炎双球菌的遗传物质主要是DNA
C.劳氏肉瘤病毒的遗传物质可逆转录出单链DNA
D.T2噬菌体的遗传物质可被水解成4种脱氧核糖核酸
16.(2018·浙江·4月高考真题)下列关于“核酸是遗传物质的证据”的相关实验的叙述,正确的是:
A.噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体多数具有放射性
B.肺炎双球菌活体细菌转化实验中,R型肺炎双球菌转化为S型菌是基因突变的结果
C.肺炎双球菌离体细菌转化实验中,S型菌的DNA使R型菌转化为S型菌,说明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
D.烟草花叶病毒感染和重建实验中,用TMV A的RNA和TMV B的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后,可检测到A型病毒,说明RNA是TMV A的遗传物质
17.(2018·浙江·4月高考真题)某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动,结果如图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl。a、b、c表示离心管编号,条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是
A.本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术
B.a管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的
C.b管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是14N–15N-DNA
D.实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制的
18.(2017·浙江·11月高考真题)某真核生物DNA片段的结构示意图如下,下列叙述正确的是
A.①的形成需要DNA聚合酶催化
B.②表示腺嘌呤脱氧核苷酸
C.③的形成只能发生在细胞核
D.若a链中A+T占48%,则DNA分子中G占26%
19.(2017·浙江·4月高考真题)肺炎双球菌转化实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是
A.S型肺炎双球菌的菌落为粗糙的,R型肺炎双球菌的菌落是光滑的
B.S型菌的DNA经加热后失活,因而注射S型菌后的小鼠仍存活
C.从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌只有S型菌而无R型菌
D.该实验未证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的
20.(2017·浙江·4月高考真题)下列关于DNA、RNA和基因的叙述,错误的是( )
A.基因是具有遗传效应的核酸分子片段
B.遗传信息通过转录由DNA传递到RNA
C.亲代DNA通过复制在子代中表达遗传信息
D.细胞周期的间期和分裂期均有RNA的合成
21.(2016·浙江·10月高考真题)用R型和S型肺炎双球菌进行实验,其过程和结果如图所示。据图分析可知
A.RNA是转化因子 B.荚膜多糖具有生物活性
C.DNA是转化因子 D.DNA是主要的遗传物质
考点2 基因的表达
1.(2023·浙江·6月高考真题)“替诺福韦”能与艾滋病病毒逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可直接被“替诺福韦”阻断的是( )
A.复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录
2.(2023·浙江·1月高考真题)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
3.(2022·浙江·6月高考真题)“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下。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
4.(2022·浙江·1月高考真题)羊瘙痒病是感染性蛋白粒子PrPSc引起的。某些羊体内存在蛋白质PrPc,但不发病。当羊感染了PrPSc后,PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc,导致PrPSc积累,从而发病。把患瘙痒病的羊组织匀浆接种到小鼠后,小鼠也会发病。下列分析合理的是( )
A.动物体内的PrPSc可全部被蛋白酶水解
B.患病羊体内存在指导PrPSc合成的基因
C.产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc具有反馈抑制作用
D.给PrPc基因敲除小鼠接种PrPSc,小鼠不会发病
5.(2021·浙江·6月高考真题)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
6.(2021·浙江·1月高考真题)下图是真核细胞遗传信息表达中某过程的示意图。某些氨基酸的部分密码子(5'→3')是:丝氨酸UCU;亮氨酸UUA、CUA;异亮氨酸AUC、AUU;精氨酸AGA。下列叙述正确的是( )
A.图中①为亮氨酸
B.图中结构②从右向左移动
C.该过程中没有氢键的形成和断裂
D.该过程可发生在线粒体基质和细胞核基质中
7.(2020·浙江·7月高考真题)HIV侵染辅助性T细胞后,可复制出子代HIV继续侵染,导致人体免疫功能削弱。下列叙述错误的是( )
A.HIV通过识别并结合辅助性T细胞表面的相应受体,进入细胞
B.DNA分子整合到辅助性T细胞的DNA过程会形成磷酸二酯键
C.HIV侵染辅助性T细胞后形成DNA分子过程需要逆转录酶参与
D.在辅助性T细胞内,以RNA为模板分别直接指导合成DNA、RNA和蛋白质
8.(2020·浙江·1月高考真题)遗传信息传递方向可用中心法则表示。下列叙述正确的是
A.劳氏肉瘤病毒的RNA可通过逆转录合成单链DNA
B.烟草花叶病毒的RNA可通过复制将遗传密码传递给子代
C.果蝇体细胞中核DNA分子通过转录将遗传信息传递给子代
D.洋葱根尖细胞中DNA聚合酶主要在期通过转录和翻译合成
9.(2019·浙江·4月高考真题)下列关于遗传信息表达过程的叙述,正确的是
A.一个DNA分子转录一次,可形成一个或多个合成多肽链的模板
B.转录过程中,RNA聚合酶没有解开DNA双螺旋结构的功能
C.多个核糖体可结合在一个mRNA分子上共同合成一条多肽链
D.编码氨基酸的密码子由mRNA上3个相邻的脱氧核苷酸组成
10.(2018·浙江·11月高考真题)下列关于洋葱根尖细胞遗传信息转录过程的叙述,正确的是( )
A.一个DNA可转录出多个不同类型的RNA
B.以完全解开螺旋的一条脱氧核苷酸链为模板
C.转录终止时成熟的RNA从模板链上脱离下来
D.可发生在该细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中
11.(2018·浙江·4月高考真题)miRNA 是一种小分子 RNA,某 miRNA 能抑制 W 基因控制的蛋白质(W 蛋白)的合成。某真核细胞内形成该 miRNA 及其发挥作用的过程示意图如下,下列叙述正确的是( )
A.miRNA 基因转录时,RNA 聚合酶与该基因的起始密码子相结合
B.W 基因转录形成的 mRNA 在细胞核内加工后,进入细胞质用于翻译
C.miRNA 与 W 基因 mRNA 结合遵循碱基互补配对原则,即 A 与 T、C 与 G 配对
D.miRNA 抑制 W 蛋白的合成是通过双链结构的 miRNA 直接与 W 基因的 mRNA 结合所致
12.(2017·浙江·11月高考真题)下列关于生物体内遗传信息的传递和表达的叙述,正确的是( )
A.每种氨基酸都至少有两个以上的遗传密码
B.遗传密码由DNA传递到RNA,再由RNA决定蛋白质
C.一个DNA分子通过转录可形成许多个不同的RNA分子
D.RNA聚合酶与DNA分子结合只能使一个基因的DNA片段的双螺旋解开
13.(2016·浙江·10月高考真题)遗传信息表达的过程中,mRNA的三个碱基是UAC,则DNA模板链上对应的三碱基是
A.ATG B.TAC C.TUC D.AUG
考点3 表观遗传
1.(2024·浙江·1月高考真题)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
(2023·浙江·1月高考真题)阅读下列材料,回答下列问题。
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。
2.这种DNA甲基化水平改变引起表型改变,属于( )
A.基因突变 B.基因重组 C.染色体变异 D.表观遗传
3.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
试卷第1页,共3页
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专题07 遗传的分子基础
考点1 基因的本质
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】A
5.【答案】B
6.【答案】C
7.【答案】C
8.【答案】C
9.【答案】B
10.【答案】D
11.【答案】D
12.【答案】C
13.【答案】D
14.【答案】C
15.【答案】C
16.【答案】D
17.【答案】B
18.【答案】D
19.【答案】D
20.【答案】C
21.【答案】C
考点2 基因的表达
1.【答案】D
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】A
9.【答案】A
10.【答案】A
11.【答案】B
12.【答案】C
13.【答案】A
考点3 表观遗传
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】D
试卷第1页,共3页
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