第一部分专题五专题强化练遗传的分子基础

专题强化练[分值：80分]1～4题每题6分，5～12题每题7分，共80分一、选择题(每小题只有一个选项符合题目要求。)1．(2025·郴州模拟)艾弗里利用肺炎链球菌进行转化实验的部分过程如图所示，下列分析正确的是()A．图中S型细菌的出现都是R型细菌转化的结果B．该实验后续还需要使用加法原理以进一步探究“转化因子”是什么C．艾弗里的实验结果证明了DNA是绝大多数生物的遗传物质，而RNA不是D．可以根据菌落的形状和表面特征等来区分两种细菌的菌落答案D解析图中S型细菌的出现是R型细菌转化和由R型细菌转化的S型细菌自身繁殖的结果，A错误；该实验后续还需要使用减法原理以进一步探究“转化因子”是什么，B错误；艾弗里的实验结果证明了相关转化因子是DNA，但不能证明DNA是绝大多数生物的遗传物质，C错误；S型细菌的菌落表面光滑，R型细菌的菌落表面粗糙，D正确。2．(2025·黑吉辽蒙，14)下列关于基因表达及其调控的叙述，错误的是()A．转录和翻译过程中，碱基互补配对的方式不同B．转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链C．某些DNA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型D．核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点答案D解析转录过程中碱基配对方式是A－U、T－A、C－G、G－C，翻译过程中碱基配对方式是A－U、U－A、C－G、G－C，配对方式不完全相同，A正确；一个核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点，D错误。3．(2025·江苏，15)甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA，引起基因表达效应改变，如图所示。下列相关叙述正确的是()A．甲基化通过抑制转录过程调控基因表达B．图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上C．蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达D．若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应答案D解析由图可知，甲基化发生在mRNA上，不是抑制转录过程，而是影响mRNA的翻译或稳定性来调控基因表达，A错误；由图可知，甲基化发生在mRNA上，mRNA是核糖核苷酸链，B错误；甲基化的mRNA会降解，而蛋白Y与甲基化的mRNA结合后可以表达，说明蛋白Y结合甲基化的mRNA并促进表达，C错误；表观遗传可以由某些碱基的甲基化或蛋白质乙酰化引起，若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应，D正确。4．(2025·河北，6)M和N是同一条染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图所示。表中对M和N转录产物的碱基序列，分析正确的是()编号M的转录产物编号N的转录产物①5′－UCUACA－3′③5′－AGCUGU－3′②5′－UGUAGA－3′④5′－ACAGCU－3′A．①③B．①④C．②③D．②④答案C解析转录是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，其中模板链的方向为3′→5′，分析题图基因的转录方向可知，M基因以上面的链为模板，N基因以下面的链为模板，故M基因转录产物为5′－UGUAGA－3′，N基因转录产物为5′－AGCUGU－3′，②③正确，故选C。5．(2025·河南，14)构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白，需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是()A．组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型B．具有生物活性的tRNA的形成涉及转录和转录后加工过程C．编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同，可影响翻译的准确度和效率D．组蛋白乙酰化发生在翻译后，是基因表达调控的结果，也会影响基因的表达答案C解析组蛋白乙酰化指在酶的作用下，乙酰基转移到组蛋白特定的氨基酸残基上，这一过程发生在翻译后，并未改变组蛋白自身的氨基酸序列，但组蛋白乙酰化会影响染色质的结构和功能，从而影响基因的表达，最终可能会影响个体的表型，是基因表达调控的结果，A、D正确。tRNA是由DNA转录而来的，转录生成的前体RNA需要经过剪切、修饰等过程，才能形成具有生物活性的tRNA，B正确。通常而言，编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体越多，在同一时间内合成的蛋白质分子就越多，翻译效率越高；翻译的准确度与mRNA上结合的核糖体数量无关，C错误。6．(2025·湖南，9)基因W编码的蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始。P和M可分别提高水稻抗虫性和产量。下列叙述错误的是()A．蛋白W在细胞核中发挥调控功能B．敲除基因W有助于提高水稻抗虫性和产量C．在基因P缺失突变体水稻中，增加基因W的表达量能提高其抗虫性D．蛋白W可能通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用答案C解析据题干信息可知，蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始，而核基因的转录过程发生在细胞核中，所以蛋白W在细胞核中发挥调控功能，A正确；P和M可分别提高水稻抗虫性和产量，敲除基因W可解除蛋白W对基因P和M转录的抑制，进而提高水稻抗虫性和产量，B正确；基因P缺失突变体水稻中无法合成蛋白P，无论是否增加基因W的表达量，均无法提高该突变体水稻的抗虫性，C错误；蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始，而转录起始的关键步骤是RNA聚合酶识别并结合启动子区域，因此蛋白W很可能通过这一机制抑制基因P和M的转录，D正确。7．(2025·邵阳三模)噬菌体内存在两个或两个以上的基因共有一段DNA序列的重叠基因，如图为前后两个基因重叠及部分遗传信息传递的情况。下列叙述正确的是()A．DNA甲基化修饰不改变基因的碱基序列故不能遗传B．两个基因重叠区域编码的氨基酸序列一定相同C．M端为DNA单链的5′端，有一个游离磷酸基团D．图中三种酶都能催化形成磷酸二酯键答案C解析DNA甲基化修饰虽然不改变基因的碱基序列，但属于表观遗传现象，是可以遗传的，表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因的表达和表型可发生遗传变化的现象，A错误；两个基因重叠区域由于转录的模板链不一定相同，密码子的阅读方式也可能不同，所以编码的氨基酸序列不一定相同，B错误；根据DNA聚合酶(酶2)只能从5′端向3′端延伸子链可知，M端为DNA单链的5′端，有一个游离的磷酸基团，C正确；图中酶1为解旋酶，作用是解开双链，不催化形成磷酸二酯键，酶2为DNA聚合酶，能催化形成磷酸二酯键，酶3为RNA聚合酶，能催化形成磷酸二酯键，D错误。8．(2025·潍坊模拟)色氨酸合成酶基因的mRNA中调控该基因表达的序列包含4个区段，其中1区段富含编码色氨酸的密码子。当细胞中色氨酸含量较低时，核糖体在mRNA上移动速度较慢并停止于1区，此时2、3区配对，基因继续转录，如图1所示。当色氨酸充足时，核糖体覆盖于1～2区，则3、4区配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎－环结构，阻止基因的转录，如图2所示。下列叙述错误的是()A．上述过程不会发生在人体细胞中B．调控序列位于色氨酸合成酶基因mRNA的3′端C．2和4区段应存在相同或相似的核糖核苷酸序列D．该调控机制可有效避免细胞内物质和能量的浪费答案B解析上述过程表现为转录和翻译过程同时进行，一般发生在原核细胞中，而人体细胞为真核细胞，核基因先转录后翻译，两者不能同时进行，且色氨酸为人体的必需氨基酸，在人体细胞不能合成，A正确；在翻译过程中，核糖体沿着mRNA从5′端向3′端移动，据此可知，调控序列位于色氨酸合成酶基因mRNA的5′端，B错误；根据题图可知，2和4区段均会与3区段发生碱基互补配对，因此，2和4区段应存在相同或相似的核糖核苷酸序列，C正确；题意显示，色氨酸不足时核糖体在1区段处移动缓慢，区段2和区段3配对，RNA聚合酶继续移动，转录继续进行，当色氨酸充足时，核糖体覆盖于1～2区，则3、4区配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎－环结构，阻止基因的转录，通过该调控机制可避免细胞内物质和能量的浪费，D正确。二、选择题(每小题有一个或多个选项符合题目要求。)9．(2025·衡阳二模)DNA复制时一条子链连续复制，另一条子链先合成小片段(冈崎片段)，过程如图所示。已知DNA聚合酶不能直接催化冈崎片段合成，需先借助引物酶以DNA为模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的某端聚合脱氧核苷酸，在某种酶的作用下冈崎片段相连后，DNA聚合酶再把RNA引物去掉。下列叙述错误的是()A．a、c、f均表示DNA一条链的5′端，该端有一个游离的磷酸基团B．DNA聚合酶能催化磷酸二酯键形成，不能催化磷酸二酯键断裂C．DNA复制过程中后随链的合成需要RNA聚合酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等的参与D．子链5′端的引物被切除后无法修复，使DNA随复制次数增加而缩短是细胞衰老的原因之一答案AB解析由DNA子链复制的方向为5′→3′可以判断，a、c、f均表示DNA一条链的3′端，该端有一个游离的羟基，b、d、e均表示DNA一条链的5′端，该端有一个游离的磷酸基团，A错误；据题干可知，引物酶以DNA为模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的3′端聚合脱氧核苷酸，当冈崎片段相连后，DNA聚合酶再把RNA引物去掉，即DNA聚合酶既能催化磷酸二酯键形成，也能催化磷酸二酯键断裂，B错误；据题干可知，后随链合成时需要DNA聚合酶、引物酶以及将冈崎片段相连的酶，引物酶以DNA为模板合成RNA引物，故引物酶为RNA聚合酶，将冈崎片段相连的酶是DNA连接酶，C正确；子链5′端的RNA引物被切除后无法修复，会导致子代DNA(端粒DNA)长度变短，这是细胞衰老的原因之一，D正确。10．(2025·湖南大联考二模)细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glgmRNA分子，也可结合CsrBmRNA分子，如图所示。下列叙述正确的是()A．核糖体与glgmRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点B．若抑制CsrB基因的转录，则不利于细菌糖原合成C．细菌合成CsrA蛋白时，核糖体沿glgmRNA从5′端向3′端移动D．合成glgmRNA时，需要引物、RNA聚合酶、模板、原料等条件答案AB解析翻译时，核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点，A正确；由题图可知，抑制CsrB基因转录会使CsrBmRNA减少，使CsrA蛋白更多地与glgmRNA结合形成不稳定构象，导致glgmRNA降解，而glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用，故抑制CsrB基因的转录不利于细菌糖原合成，B正确；细菌合成CsrA蛋白时，核糖体沿CsrAmRNA从5′端向3′端移动，C错误；基因转录时，RNA聚合酶识别并结合到基因的启动子区域从而启动转录，不需要引物，D错误。11．(2025·长沙模拟)脑源性神经营养因子(BDNF)是一种蛋白质类信息分子，能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神异常。如图为BDNF基因的表达及调控过程。下列叙述正确的是()A．BDNF基因促进和维持中枢神经系统正常的生长发育，体现了基因对性状的直接控制B．图中a侧为mRNA的3′端，多个核糖体结合在同一mRNA上，有利于提高翻译效率C．miRNA­195与BDNF基因转录的mRNA结合会导致精神异常D．miRNA­195基因中嘌呤和嘧啶的比例和BDNF基因中嘌呤和嘧啶的比例相等答案BCD解析BDNF是一种信息分子，信息分子主要通过调节细胞的信号传递和细胞的功能来发挥作用，并非直接通过蛋白质结构来决定性状，A错误；由图可知，b端合成肽链短，a端合成肽链长，所以翻译从b端开始，向a端方向进行，所以a侧为mRNA的3′端，B正确；由图可知，miRNA­195可与BDNF基因转录的mRNA结合，使其无法与核糖体结合从而表达受阻，BDNF基因表达受阻，则会导致精神异常，所以出现精神异常的机理可能是miRNA­195与BDNF基因转录的mRNA结合，C正确；miRNA­195基因和BDNF基因均为双链DNA，嘌呤和嘧啶的比例均为1，D正确。12．在原核生物中，大多数基因表达的调控是通过操纵子实现的。如图表示大肠杆菌乳糖操纵子调控模型，lacZ、lacY、lacA三个结构基因能编码参与乳糖代谢的酶。当环境中存在乳糖时，乳糖与阻遏蛋白结合，改变其构象，影响相关基因的表达。下列叙述正