7.遗传的分子基础知识对点小题练2025年高考总复习优化设计二轮专题生物H课后习题含答案

7.遗传的分子基础知识对点小题练2025年高考总复习优化设计二轮专题生物H课后习题含答案7.遗传的分子基础(分值:18分)学生用书P231

1.(2024·安徽合肥二模)在格里菲思实验的基础上,艾弗里向S型细菌的细胞提取物中分别加入不同的酶,再加入含有R型活细菌的培养基中,一段时间后,检测细胞提取物的转化活性,结果如下表所示。下列有关叙述错误的是()加入的酶RNA酶蛋白酶酯酶DNA酶转化活性有有有无A.该实验应用了加法原理控制自变量,需要设置不加酶的对照组B.实验结果说明很可能是DNA使R型细菌转化为S型细菌C.为确认DNA是转化因子,需分析比较提取物与DNA的理化性质D.R型细菌在转化为S型细菌的过程中发生了可遗传的变异答案A解析肺炎链球菌的转化实验中每个实验组均特异性地去除了一种物质,采用的是减法原理来控制实验自变量,A项错误;该实验结果证明DNA能使R型细菌转化为S型细菌,很可能是DNA使R型细菌产生稳定遗传物质,B项正确;若要进一步确认DNA是转化因子这一实验结论,需进一步分析细胞提取物的理化性质,并与DNA的理化性质进行比较,C项正确;该实验中R型细菌转化为S型细菌是基因重组的结果,属于可遗传变异,D项正确。2.(2024·浙江卷)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①②③对应的显色情况可能是()A.深色、浅色、浅色B.浅色、深色、浅色C.浅色、浅色、深色D.深色、浅色、深色答案B解析大肠杆菌在含有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的两条链中一条被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,结合题干显色情况,DNA双链区段①为浅色,②中两条链均含有3H显深色,③中一条链含有3H一条链不含3H显浅色。3.(2024·黑龙江二模)大肠杆菌的生长模式可以分为快生长和慢生长两种,如图所示,下列叙述错误的是()A.营养丰富的条件下,大肠杆菌可以利用快生长模式快速增殖B.由图可知,大肠杆菌在一个复制原点上进行双向复制C.大肠杆菌慢生长过程中不存在蛋白质与DNA复合体D.一次复制结束之前,再次开始新一轮的复制,可提高复制频率答案C解析快生长繁殖速率快,营养丰富的条件下,大肠杆菌可以利用快生长模式快速增殖,A项正确;由图可知,大肠杆菌在一个复制原点上沿两边双向复制,B项正确;大肠杆菌慢生长过程也存在DNA复制,存在DNA聚合酶与DNA模板链的结合,C项错误;在一次复制结束之前继续开始一轮新的复制,可节约复制的时间,提高复制的效率,D项正确。4.(2024·河北模拟预测)下图为果蝇遗传信息传递的相应过程,图1中的泡状结构叫作DNA复制泡,是DNA上正在复制的部分,图2中多个核糖体串联在一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体。下列说法正确的是()图1图2A.图1结果说明果蝇DNA复制具有多起点同时复制的特点B.每一个复制泡的位置,均有解旋酶和DNA聚合酶与之结合C.果蝇的体细胞中均可发生图1和图2过程D.图2甲端为mRNA的5'端,核糖体从甲端与mRNA结合答案B解析图1中3个复制泡的大小不等,说明3个起点不是同时开始复制的,A项错误;DNA复制过程需要解旋酶进行解旋,DNA聚合酶催化DNA的合成,故每一个复制泡的位置,均有解旋酶和DNA聚合酶与之结合,B项正确;图1过程只发生在有分裂能力的细胞中,图2可以发生在所有含有细胞核的细胞中,C项错误;根据核糖体上肽链的长度可确定,核糖体沿mRNA从乙端向甲端移动,即核糖体从乙端与mRNA结合,D项错误。5.(2024·四川成都三模)某基因编码精氨酸的序列发生了一对碱基替换,导致终止密码子提前出现,校正基因表达出能携带精氨酸的校正tRNA,可识别该终止密码子,弥补突变的结果。下列叙述正确的是()A.tRNA由两条核苷酸链通过氢键结合形成B.mRNA和校正tRNA都是基因转录的产物C.翻译过程中mRNA读取tRNA上的密码子D.终止密码子在编码精氨酸的同时让翻译终止答案B解析tRNA由一条核苷酸链构成,A项错误;转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下,合成RNA,mRNA和校正tRNA都是基因转录的产物,B项正确;翻译过程中核糖体读取mRNA上的密码子,tRNA上的是反密码子,C项错误;有校正tRNA时,终止密码子能编码精氨酸,肽链合成不会终止,没有校正tRNA时,终止密码子就会让翻译终止,D项错误。6.(不定项)(2024·湖南郴州模拟)当某些基因转录形成的mRNA分子与模板链未分离时,会形成RNA—DNA杂交体,此时非模板链、RNA—DNA杂交体共同构成R环结构,R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性。如图为某细胞中遗传信息的传递和表达过程的示意图,下列说法错误的是()A.酶1、酶2、酶3分别是RNA聚合酶、解旋酶、DNA聚合酶B.翻译时,核糖体向着mRNA的5'端读取密码子C.图示生理现象可发生在洋葱根尖分生区细胞的细胞核中D.R环中形成的碱基的配对方式有A—T、U—A、C—G答案BC解析分析题图:酶1参与的是DNA的转录,酶1表示RNA聚合酶;酶2、酶3参与DNA的复制,将DNA解旋,酶2表示解旋酶,酶3表示DNA聚合酶,A项正确;翻译时,核糖体向着mRNA的3'端读取密码子,B项错误;图示生理现象有DNA的复制、转录和翻译,真核生物的细胞核中可发生复制和转录,翻译在细胞质中的核糖体上,C项错误;RNA含有碱基A、G、C、U,DNA含有碱基A、G、C、T,R环结构的RNA—DNA杂交体中,形成的碱基的配对方式有A—T、U—A、C—G,D项正确。7.已知SLC基因编码锰转运蛋白,研究发现某生物该基因作为转录模板的一条DNA链中的碱基序列由CGT变为TGT,导致所编码蛋白中的丙氨酸突变为苏氨酸,使组织中锰元素严重缺乏,引发炎性肠病等多种疾病。下列相关分析错误的是()A.碱基序列的变化提高了该基因中嘧啶碱基的比例B.SLC基因突变导致其所编码的锰转运蛋白的功能改变C.突变的SLC基因相应mRNA中碱基的变化为GCA→ACAD.识别并转运丙氨酸和苏氨酸的tRNA不相同答案A解析基因中嘧啶碱基的比例=嘌呤碱基的比例=50%,碱基序列的变化不会影响该比例,A项错误;SLC基因突变导致其所编码的锰转运蛋白的氨基酸的种类发生改变,所以相应的功能改变,B项正确;由于转录模板的基因序列由CGT变为TGT,所以编码的mRNA序列由GCA变为ACA,C项正确;tRNA上的反密码子和密码子配对,所以识别并转运丙氨酸和苏氨酸的RNA不相同,D项正确。8.微卫星分子标记,又被称为短串联重复序列或简单重复序列,是广泛分布于真核生物核基因组中的简单重复非编码序列,由2~6个核苷酸组成的串联重复片段构成,例如:DNA单链序列①“TTTAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCAGCA……”,DNA单链序列②“AAAGACTGACTGACTGACTGACTGACTGACT……”,由于重复单位的重复次数在个体间呈高度变异性并且数量丰富,因此是普遍使用的DNA分子标记。下列叙述正确的是()A.DNA单链序列①②的重复序列分别为“AGCA”和“GACT”B.串联重复片段重复次数越多,合成的蛋白质分子质量就越大C.微卫星分子标记的基因在遗传过程中不遵循孟德尔遗传规律D.采集并分析大熊猫粪便中的微卫星分子标记可以调查大熊猫的种群数量答案D解析DNA单链序列①②的重复序列分别为“AGC”和“GACT”,A项错误;串联重复片段是非编码序列,不会控制蛋白质分子的合成,B项错误;微卫星分子标记的基因位于细胞核中,遵循孟德尔遗传定律,C项错误;由于重复单位的重复次数在个体间呈高度变异性,因此采集并分析大熊猫粪便中的微卫星分子标记可以通过逐个计数,调查大熊猫的种群数量,D项正确。9.大肠杆菌的蛋白质翻译起始需要核糖体、特异性起始tRNA、mRNA以及三个翻译起始因子(IF-1、IF-2和IF-3)。首先,IF-3、mRNA和30S核糖体亚基形成复合物。随后,IF-2和特异性识别起始密码子的甲酰甲硫氨酰—tRNA形成复合物。接着,甲酰甲硫氨酰—tRNA与mRNA的起始密码子结合,两个复合物连同IF-1以及GTP分子共同构成30S起始复合物。最后,GTP水解,50S核糖体亚基结合到复合物中,起始因子被释放,形成完整的70S核糖体—mRNA复合物并进行翻译。如图为蛋白质翻译延伸示意图。下列说法正确的是()A.蛋白质翻译延伸时tRNA会依次进入E位点、P位点、A位点B.蛋白质翻译全过程由ATP提供能量C.若A、U、C均可与I配对,则有利于提高翻译的效率D.加工成熟的蛋白质第一个氨基酸都是甲硫氨酸答案C解析翻译时核糖体与mRNA结合的部位会形成2个tRNA结合位点,A项错误;根据题意可知,蛋白质翻译全过程由GTP提供能量,B项错误;若A、U、C均可与I配对,则提高了密码子的简并,使得碱基配对的效率更高,有利于提高翻译的效率,C项正确;蛋白质在加工过程中可能切除部分氨基酸,因此加工成熟的蛋白质第一个氨基酸不一定是甲硫氨酸,D项错误。8.生物的变异、育种与进化(分值:22分)学生用书P233

1.(2024·安徽蚌埠模拟)下列有关基因突变和基因重组的叙述,正确的是()A.发生在体细胞中的基因突变不能遗传给下一代B.能发生基因突变的生物,不一定能发生基因重组C.表型正常的夫妻生了一个患红绿色盲的孩子是基因重组的结果D.染色体上DNA中碱基对的替换、缺失、增添一定会引起基因突变答案B解析发生在体细胞中的基因突变可以通过无性繁殖遗传给下一代,A项错误;能发生基因突变的生物,不一定能发生基因重组,如病毒,B项正确;表型正常的夫妻生了一个患红绿色盲的孩子是减数分裂时等位基因分离、受精时雌雄配子随机结合的结果,C项错误;染色体上DNA中碱基对的替换、缺失、增添发生在非基因片段时不会引起基因突变,D项错误。2.(2024·安徽安庆模拟)果蝇的唾腺染色体编号为16A的区段(含有多个基因)与复眼的表型有关,两者之间的关系如图所示,由此可见复眼小眼数的变异属于()A.基因突变中的碱基对增添B.染色体结构变异中的重复C.染色体数目的个别增加D.染色体数目的成倍增加答案B解析16A的区段含有多个基因,其染色体上重复多个16A的区段,故复眼小眼数的变异属于染色体结构变异中的重复。3.(2024·黑龙江模拟)结肠癌是消化系统中常见的恶性肿瘤之一,研究显示,miR-506与肿瘤的发生和发展密切相关,miR-506的过表达可抑制结肠癌细胞活性、侵袭和迁移能力。下列叙述错误的是()A.miR-506在结肠癌细胞中过表达后发挥的作用与抑癌基因的作用相似B.结肠癌发生的根本原因是多个基因发生突变C.抑癌基因突变导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,可抑制癌变D.正常结肠上皮细胞中也有原癌基因和抑癌基因答案C解析抑癌基因表达的蛋白质能够抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,miR-506在结肠癌细胞中过表达后发挥的作用与抑癌基因的作用相似,A项正确;结肠癌发生的根本原因是多个基因发生突变,B项正确;抑癌基因突变导致抑制细胞生长和繁殖的蛋白质活性减弱或失去活性,可引起细胞癌变,C项错误;正常结肠上皮细胞中也有原癌基因和抑癌基因,二者表达情况在正常范围之内,D项正确。4.(2024·安徽卷)下图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前40个氨基酸的序列比对结果,字母代表氨基酸,“.”表示该位点上的氨基酸与甲的相同,相同位点氨基酸的差异是进化过程中β-珠蛋白基因发生突变的结果。下列叙述错误的是()A.不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大B.位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要C.分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系D.五种生物相互比较,甲与乙的氨基酸序列差异最大,亲缘关系最远答案D解析密码子具有简并性,即一种氨基酸可由一种或多种密码子决定,可推测不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大,A项正确。不同生物的β-珠蛋白某些位点上的氨基酸相同,可推测这些位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要,B项正确。化石是研究生物进化最直接的证据,通过比对氨基酸序列等分子生物学证据与化石等证据,能更准确判断物种间进化关系,C项正确。相同位点氨基酸的差异数可反映生物间的亲缘关系,五种生物相互比较,甲与乙的氨基酸序列差异数为11个,而乙和丙的氨基酸序列差异数为13个,故甲与乙的亲缘关系并非最远,D项错误。5.(2024·湖南常德三模)在群体遗传学中,把小的群体中不同基因型个体生育的子代数有所变动而引起基因频率随机波动的现象称为遗传漂变。如图表示种群个体数(N)分别是25、250、2500时A基因频率的变迁。下列有关叙述正确的是()A.遗传漂变产生新的可遗传变异,从而引起生物进化B.基因突变、遗传漂变、迁移都可能影响图中种群的A基因频率C.自然选择是引起遗传漂变的主要原因D.若群体随机交配,第125代时N为250的群体中Aa基因型频率比N为2500的群体中的大答案B解析遗传漂变没有产生基因突变或染色体变异,因此没有产生新的可遗传变异,A项错误。基因突变、遗传漂变、迁移都可能影响图中种群的A基因频率,B项正确。结合题干可知,小的群体中不同基因型个体生育的子代数有所变动是引起遗传漂变的主要原因,且遗传漂变对种群基因频率的影响具有随机性,C项错误。由图可知:第125代时,N为250的群体中,A的基因频率为75%,a的基因频率为25%,Aa基因型频率为2×75%×25%=37.5%;第125代时,N为2500的群体中,A的基因频率为50%,a的基因频率为50%,Aa基因型频率为2×50%×50%=50%,综上分析,若群体随机交配,第125代时,N为250的群体中Aa基因型频率比N为2500的群体中的小,D项错误。6.(2024·贵州二模)小黑麦是科学家将二倍体黑麦与异源六倍体普通小麦杂交,并经染色体加倍得到的异源多倍体,基本过程如图所示。下列叙述错误的是()A.杂交种在减数分裂时染色体联会正常B.可用秋水仙素诱导杂交种获得小黑麦C.图中小黑麦形成的配子中含有4个染色体组D.图中小黑麦自交后代不会发生性状分离答案A解析分析图示可知,普通小麦为异源六倍体,黑麦是二倍体,杂交种有来自黑麦的一个染色体组和来自普通小麦的三个异源染色体组,染色体联会紊乱,A项错误;普通小麦和黑麦杂交后代为ABDR,由于细胞中没有同源染色体,因此该四倍体高度不育,必须用秋水仙素将染色体加倍,可获得小黑麦,B项正确;普通小麦和黑麦杂交后代为ABDR,含有四个染色体组,经秋水仙素诱导加倍后含8个染色体组,是异源八倍体小黑麦,形成的配子中含有4个染色体组,C项正确;图中小黑麦的基因型是AABBDDRR,是纯合子,自交后代不会发生性状分离,D项正确。7.(2024·海南儋州一模)早在20世纪,我国科学家就结合单倍体育种技术成功培育出玉米新品种,部分育种过程如下图。相关叙述错误的是()玉米花药或花粉单倍体纯合二倍体优良品种A.过程①包含脱分化和再分化,不同阶段激素含量及光照条件不同B.过程②需用秋水仙素或低温诱导处理单倍体的种子以获得二倍体C.过程③可从个体水平上进行筛选,从而获得稳定遗传的优良品种D.该培育过程涉及的生物学原理有植物细胞的全能性和染色体变异答案B解析过程①包含脱分化和再分化,不同阶段的细胞分裂素和生长素的比例不同,脱分化不需要光,再分化需要光,A项正确;过程②需用秋水仙素或低温诱导处理单倍体的幼苗,不是种子,B项错误;过程③可从个体水平上进行筛选,观察玉米的性状,从而获得稳定遗传的优良品种,C项正确;过程①为植物组织培养,涉及植物细胞的全能性,由单倍体到纯合二倍体运用了染色体数目变异,D项正确。8.某科研团队将小麦抗锈病基因Tr导入高产但不抗锈病的玉米品种的细胞中培育出了高产抗锈病的品种。该玉米高产基因型为GGCC,G和C同时存在才高产,g和c不高产,两对基因独立遗传;导入的基因Tr会随机插入染色体上,但G、C基因内插入了基因Tr后G、C就失去功能,其他基因不考虑插入后的影响,下列叙述正确的是()A.可用花粉管通道法、显微注射法、农杆菌转化法将含基因Tr的表达载体导入玉米细胞B.若只导入一个基因Tr,就能通过组织培养培育出高产抗锈病玉米纯种C.若一个Tr基因插入G基因内,则该玉米组织培养苗自交F1中,高产植株中抗锈病植株占2/3D.该育种原理为染色体变异,转基因苗再自交可培育出纯种答案C解析花粉管通道法是中国科学家发明的,应用时受植物发育时期的限制,动物细胞一般采用显微注射法,农杆菌转化法一般应用于双子叶植物,A项错误;若只导入一个Tr基因且插在G基因内,一个G基因会失去功能,而另一个G基因不受影响,该转基因玉米的基因型可看作TrGCC,无法培育出高产抗锈病的纯种,B项错误;该转基因玉米基因型为TrGCC,自交后代基因型为GGCC∶GTrCC∶TrTrCC=1∶2∶1,子代高产必须同时要有G和C,因此高产植株中抗锈病玉米占2/3,C项正确;该育种方法为基因工程育种,原理应为基因重组,不属于染色体变异,若Tr基因没有插入G/g基因和C/c基因内,则通过自交和筛选可能获得高产又抗锈病的纯种,D项错误。9.雄绿头鸭的羽毛有美羽和素羽之分,分别由常染色体上的基因A和a控制。美羽雄鸭羽毛艳丽易被天敌发现,但利于雌鸭的识别,避免与近似鸭种错交,使生殖失败;素羽雄鸭易躲避天敌,但不利于雌鸭的识别。下列叙述错误的是()A.天敌和近似鸭会影响该种群进化的方向B.天敌存在与否不能决定羽毛颜色相关基因的变异方向C.雌鸭与近似鸭种错交后,一般不会产生可育后代D.若近似鸭种多而天敌少,则种群中A基因频率逐渐降低答案D解析天敌会捕食雄绿头鸭,而近似鸭会导致其生殖失败,导致该种群的基因频率发生改变,故天敌和近似鸭会影响该种群进化的方向,A项正确;天敌存在与否是自然选择,自然选择通过定向改变种群基因频率而使生物朝着一定的方向进化,但不能决定羽毛颜色相关基因的变异方向,基因突变是不定向的,B项正确;分析题意可知,雌鸭与近似鸭种错交后,使生殖失败,说明是两个物种,两者杂交一般不会产生可育后代,C项正确;近似鸭种多而天敌少的地区,素羽不利于雌鸭的识别,因此a基因频率会降低,A基因频率会升高,D项错误