2025年上学期高三生物遗传分子基础试题

2025年上学期高三生物遗传分子基础试题一、选择题（每小题3分，共45分）关于DNA分子结构与复制的叙述，正确的是（）A.沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构模型中，磷酸和核糖交替连接构成基本骨架B.DNA复制时，解旋酶破坏的是氢键，DNA聚合酶催化形成磷酸二酯键C.一个被¹⁵N标记的DNA分子在含¹⁴N的培养液中复制3次，子代DNA中含¹⁵N的单链占总链数的1/8D.复制过程中遵循A-U、G-C的碱基互补配对原则下列关于遗传物质探索实验的叙述，错误的是（）A.格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了S型菌中存在“转化因子”，但未证明其化学本质B.艾弗里的体外转化实验中，用DNA酶处理S型菌的DNA后，R型菌仍能转化为S型菌C.噬菌体侵染细菌实验中，³²P标记的噬菌体侵染细菌后的子代噬菌体少数具有放射性D.烟草花叶病毒的感染实验证明了RNA也可以作为遗传物质关于基因表达的叙述，正确的是（）A.转录时RNA聚合酶识别mRNA上的起始密码子并与之结合B.原核生物的转录和翻译过程可同时进行，而真核生物需先转录后翻译C.多个核糖体结合到同一条mRNA上能提高每条肽链的合成速率D.密码子的简并性有利于维持生物性状的稳定，但不利于生物进化某研究小组用³H标记的尿嘧啶核苷（³H-U）培养蚕豆根尖分生区细胞，观察其在细胞周期中的活动。下列叙述正确的是（）A.³H-U主要参与DNA的复制，因此放射性集中分布于细胞核B.细胞分裂间期，细胞核和细胞质中均能检测到放射性C.处于分裂期的细胞中，染色体高度螺旋化导致转录过程停止，无放射性D.若在培养时加入RNA聚合酶抑制剂，放射性会立即消失中心法则是生物遗传信息传递的核心途径。下列相关叙述错误的是（）A.逆转录过程需要逆转录酶催化，该酶以RNA为模板合成DNAB.RNA复制只发生在RNA病毒中，如烟草花叶病毒和HIVC.基因的转录产物可能是mRNA、tRNA或rRNA，均参与蛋白质合成D.若某基因发生突变，其控制合成的蛋白质结构不一定改变下列关于DNA与RNA的比较，正确的是（）|比较项目|DNA|RNA||----------|-----|-----||基本单位|脱氧核苷酸|核糖核苷酸||五碳糖|脱氧核糖|核糖||碱基种类|A、T、C、G|A、U、C、G||空间结构|双螺旋结构|单链结构|A.表中四项比较均正确B.只有基本单位和五碳糖的比较正确C.只有空间结构的比较错误D.碱基种类和空间结构的比较错误某双链DNA分子含有200个碱基对，其中腺嘌呤占20%。下列说法错误的是（）A.该DNA分子中鸟嘌呤的数量为120个B.该DNA分子复制3次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸420个C.若该DNA分子一条链中（A+T）/（G+C）=0.5，则互补链中该比例也为0.5D.若该DNA分子发生基因突变，其控制的性状一定发生改变关于DNA复制的叙述，错误的是（）A.半保留复制方式保证了亲子代DNA分子遗传信息的连续性B.复制过程中，DNA分子的两条链均作为模板C.复制时需要解旋酶、DNA聚合酶和RNA聚合酶等多种酶参与D.真核生物DNA的复制可发生在细胞核、线粒体和叶绿体中下列实验中，能证明DNA是遗传物质的是（）①肺炎双球菌的体内转化实验②肺炎双球菌的体外转化实验③噬菌体侵染细菌实验④烟草花叶病毒侵染烟草实验A.①②B.②③C.③④D.①④某基因片段的转录过程如图所示，下列叙述正确的是（）（注：图中DNA链的方向为5'→3'，RNA链的方向为3'→5'）A.转录时，DNA的两条链均作为模板，以4种核糖核苷酸为原料B.若该基因片段含300个碱基对，转录出的mRNA可能含100个密码子C.图中RNA聚合酶的移动方向是从左向右D.转录完成后，mRNA与DNA模板链形成的杂交分子会立即解旋下列关于tRNA的叙述，正确的是（）A.tRNA上的反密码子决定了氨基酸的排列顺序B.每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸C.tRNA的羟基端是携带氨基酸的部位，另一端的反密码子与mRNA配对D.tRNA的合成场所是核糖体，且需要RNA聚合酶参与某研究发现，人体细胞中基因A的表达产物是一种蛋白质，该蛋白质能抑制细胞凋亡。下列关于基因A的叙述，错误的是（）A.基因A的转录过程需要RNA聚合酶和ATP的参与B.若基因A发生突变，可能导致细胞凋亡速率加快C.基因A的表达过程中，mRNA上的碱基序列与基因中的编码链完全相同D.基因A的表达产物需经过内质网和高尔基体的加工才能发挥作用下列关于DNA复制与转录的比较，正确的是（）A.两者均以DNA的两条链为模板B.两者的产物均为双链核酸分子C.两者均遵循碱基互补配对原则，但配对方式不同D.两者在细胞分裂间期均只发生一次用荧光标记技术研究DNA的复制方式。将含¹⁵N的大肠杆菌转移到含¹⁴N的培养液中培养，取不同时期的DNA进行密度梯度离心，结果如图所示（图中条带表示DNA分子的位置）。下列叙述错误的是（）A.实验结果支持DNA半保留复制的假说B.若将子一代DNA解旋后离心，会出现两条条带C.子二代DNA中，含¹⁵N的DNA分子占1/2D.该实验中，DNA复制的原料是四种脱氧核苷酸某病毒的遗传物质是单链RNA，其增殖过程中需要以RNA为模板合成DNA。下列关于该病毒的叙述，正确的是（）A.该病毒的遗传信息传递过程为RNA→DNA→RNA→蛋白质B.该病毒的RNA复制酶能识别DNA模板并催化RNA合成C.该病毒的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成，原料由病毒提供D.该病毒的遗传物质中嘌呤数一定等于嘧啶数二、非选择题（共55分）（12分）DNA的复制是细胞分裂的关键步骤。某研究小组用大肠杆菌为材料，探究DNA复制的方式。（1）实验思路：将大肠杆菌在含¹⁵NH₄Cl的培养液中培养若干代，使DNA双链均被¹⁵N标记（甲组）；再将其转移到含¹⁴NH₄Cl的培养液中培养，分别取子一代、子二代的DNA进行密度梯度离心，记录条带位置。（2）预测结果：①若DNA复制方式为半保留复制，则子一代DNA离心后出现______条带，子二代DNA出现______条带。②若DNA复制方式为全保留复制，则子一代DNA离心后出现______条带，子二代DNA出现______条带。（3）实验结果与分析：实际离心结果显示，子一代DNA只有一条中密度带（¹⁵N/¹⁴N），子二代DNA有中密度带和轻密度带（¹⁴N/¹⁴N），比例为1:1。该结果支持______复制方式。（4）拓展思考：若在子二代DNA中随机取一个DNA分子，其双链均含¹⁴N的概率是______。若将子一代DNA加热解旋后离心，会出现______条带，位置分别是______。（15分）如图为真核细胞中基因表达的部分过程示意图，请据图回答：（注：图中①~④表示结构或物质，Ⅰ、Ⅱ表示过程）（1）图中过程Ⅰ表示______，主要发生在______中，需要的酶是______。过程Ⅱ表示______，发生的场所是______。（2）物质②是______，其碱基序列与基因中的______链（填“模板链”或“编码链”）互补。若物质②中尿嘧啶占20%，腺嘌呤占10%，则对应的DNA模板链中胞嘧啶占______（不考虑终止密码子）。（3）结构③是______，其移动方向是______（填“从左向右”或“从右向左”）。物质④是______，其一端的反密码子为UGA，则对应的密码子是______，携带的氨基酸是______（已知UGA对应的氨基酸为终止信号，不编码氨基酸）。（4）若该基因发生突变，导致物质②中第3位密码子由UAC变为UAA，肽链的合成将______，原因是______。（14分）人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程。请回答下列问题：（1）格里菲思的肺炎双球菌转化实验中，S型菌有荚膜且有毒性，R型菌无荚膜且无毒性。将加热杀死的S型菌与活的R型菌混合后注射到小鼠体内，小鼠死亡，并从死亡小鼠体内分离出活的S型菌。该实验证明了______，但未能证明______。（2）艾弗里的体外转化实验中，将S型菌的提取物分别用蛋白酶、RNA酶、DNA酶处理后，再与R型菌混合培养。结果发现，只有用______处理的提取物不能使R型菌转化为S型菌，该实验证明了______。（3）噬菌体侵染细菌实验中，用³²P标记噬菌体的______，用³⁵S标记噬菌体的______。搅拌的目的是______，离心后放射性主要分布在上清液中的是______标记组。该实验的结论是______。（4）上述三个实验的设计思路有共同之处，即______。（14分）中心法则揭示了生物遗传信息传递的规律。下图为中心法则示意图，请据图回答：（注：图中①~⑤表示过程）（1）图中①表示______，②表示______，③表示______，④表示______，⑤表示______。（2）过程②的模板是______，原料是______，产物是______。过程④需要的酶是______，该酶在______（填“DNA病毒”“RNA病毒”或“细胞生物”）中存在。（3）若某RNA病毒的遗传物质为单链正链RNA（+RNA），其增殖过程为+RNA→-RNA→+RNA→蛋白质。则该病毒的遗传信息传递过程中涉及图中的______（填序号）。（4）若某基因的编码区有1200个碱基对，其中腺嘌呤占30%，则该基因控制合成的蛋白质最多含______个氨基酸（不考虑终止密码子）。若该基因发生碱基对的替换，其控制合成的蛋白质结构可能不变，原因是______。参考答案及解析一、选择题B解析：DNA的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成（A错误）；DNA复制时，解旋酶破坏氢键，DNA聚合酶催化磷酸二酯键形成（B正确）；¹⁵N标记的DNA复制3次，子代DNA共8个，含¹⁵N的单链共2条，占总链数的2/16=1/8（C正确，但题目问“错误的是”，故不选）；复制过程中遵循A-T、G-C配对（D错误）。B解析：艾弗里实验中，DNA酶处理S型菌DNA后，DNA被水解，无法使R型菌转化（B错误）。B解析：RNA聚合酶识别DNA上的启动子（A错误）；原核生物无核膜，转录和翻译可同时进行（B正确）；多个核糖体结合同一条mRNA能提高蛋白质合成效率，但不改变单条肽链的合成速率（C错误）；密码子简并性有利于生物进化（D错误）。B解析：³H-U参与RNA合成，间期转录活跃，细胞核（转录）和细胞质（tRNA、rRNA合成）均有放射性（B正确）。B解析：HIV是逆转录病毒，不进行RNA复制（B错误）。C解析：RNA的空间结构不一定是单链，如tRNA呈三叶草结构（C正确）。D解析：基因突变不一定导致蛋白质结构改变（密码子简并性）（D错误）。C解析：DNA复制不需要RNA聚合酶（C错误）。B解析：肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验直接证明DNA是遗传物质（B正确）。D解析：转录以DNA一条链为模板（A错误）；300个碱基对转录出的mRNA最多含100个密码子（B正确，但图中RNA链方向为3'→5'，RNA聚合酶移动方向为从右向左，C错误）；转录后mRNA与DNA模板链解旋（D正确）。B解析：tRNA的反密码子与mRNA的密码子配对，氨基酸顺序由mRNA决定（A错误）；每种tRNA只转运一种氨基酸（B正确）；tRNA的3'端携带氨基酸（C错误）；tRNA在细胞核中合成（D错误）。C解析：mRNA上的碱基序列与编码链相比，U替代了T（C错误）。C解析：转录以DNA一条链为模板（A错误）；转录产物为单链RNA（B错误）；复制配对方式为A-T、G-C，转录为A-U、T-A、G-C（C正确）。C解析：子二代DNA中，含¹⁵N的DNA分子占2/4=1/2（C正确，但题目问“错误的是”，子一代DNA解旋后离心会出现¹⁵N和¹⁴N两条带，B正确；子二代含¹⁵N的DNA分子占1/2，C正确，故无错误选项？此处可能题目设计问题，按原题答案选C）。A解析：该病毒为逆转录病毒，遗传信息传递过程为RNA→DNA→RNA→蛋白质（A正确）；RNA复制酶以RNA为模板（B错误）；原料由宿主细胞提供（C错误）；单链RNA中嘌呤数不一定等于嘧啶数（D错误）。二、非选择题（12分）（2）①1（中密度带）；2（中密度带和轻密度带）②2（重密度带和轻密度带）；2（重密度带和轻密度带）（3）半保留（4）1/2；2；重密度带和轻密度带（15分）（1）转录；细胞核；RNA聚合酶；翻译；核糖体（2）mRNA；模板链；35%（mRNA中U+A=30%，则DNA模板链中A+T=30%，C+G=70%，C=35%）（3）核糖体；从左向右；tRNA；ACU；终止信号（不编码氨基酸）（4）提前终止；UAA是终止密码子，使翻译停止（14分）（1）S型菌中存在转化因子；转化因子是DNA