专题05 遗传的分子基础——【全国通用】2020-2022三年高考生物真题分类汇编（原卷版+解析版）

专题05 遗传的分子基础

一、单选题

1．（2022·湖南·高考真题）大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA分子亲和力较强，二者组装成核糖体。当细胞中缺乏足够的rRNA分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑制。下列叙述错误的是（　　）

A．一个核糖体蛋白的mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链

B．细胞中有足够的rRNA分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA分子

C．核糖体蛋白对自身mRNA翻译的抑制维持了RNA和核糖体蛋白数量上的平衡

D．编码该核糖体蛋白的基因转录完成后，mRNA才能与核糖体结合进行翻译

2．（2022·湖南·高考真题）T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生（　　）

A．新的噬菌体DNA合成

B．新的噬菌体蛋白质外壳合成

C．噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA

D．合成的噬菌体RNA与大肠杆菌的核糖体结合

3．（2022·广东·高考真题）拟南芥HPR1蛋白定位于细胞核孔结构，功能是协助mRNA转移。与野生型相比，推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中，有更多mRNA分布于（       ）

A．细胞核 B．细胞质 C．高尔基体 D．细胞膜

4．（2022·广东·高考真题）下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是（       ）

A．孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律

B．摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上

C．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质

D．沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式

5．（2022·山东·高考真题）液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同，该蛋白影响烟草花叶病毒（TMV）核酸复制酶的活性。与易感病烟草品种相比，烟草品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对，被TMV侵染后，易感病烟草品种有感病症状，TI203无感病症状。下列说法错误的是（       ）

A．TOM2A的合成需要游离核糖体

B．TI203中TOM2A基因表达的蛋白与易感病烟草品种中的不同

C．TMV核酸复制酶可催化TMV核糖核酸的合成

D．TMV侵染后，TI203中的TMV数量比易感病烟草品种中的多

6．（2022·广东·高考真题）λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化（如图），该线性分子两端能够相连的主要原因是（       ）

A．单链序列脱氧核苷酸数量相等

B．分子骨架同为脱氧核糖与磷酸

C．单链序列的碱基能够互补配对

D．自连环化后两条单链方向相同

7．（2022年6月·浙江·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．（2022年6月浙江·高考真题）某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料下列叙述正确的是（       ）

A．在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基

B．制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键连接物相连

C．制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和

D．制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧

9．（2022年6月浙江·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

10．（2022年1月·浙江·高考真题）S型肺炎双球菌的某种“转化因子”可使R型菌转化为S型菌。研究“转化因子”化学本质的部分实验流程如图所示

下列叙述正确的是（       ）

A．步骤①中，酶处理时间不宜过长，以免底物完全水解

B．步骤②中，甲或乙的加入量不影响实验结果

C．步骤④中，固体培养基比液体培养基更有利于细菌转化

D．步骤⑤中，通过涂布分离后观察菌落或鉴定细胞形态得到实验结果

11．（2022年1月·浙江·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

二、非选择题

12．（2022·湖南·高考真题）中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C控制。回答下列问题:

(1)突变型1叶片为黄色，由基因C突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。突变型1连续自交3代，F3成年植株中黄色叶植株占______。

(2)测序结果表明，突变基因C1转录产物编码序列第727位碱基改变，由5＇-GAGAG-3＇变为5＇-GACAG-3＇，导致第______位氨基酸突变为______，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理_____________________________________。（部分密码子及对应氨基酸:GAG谷氨酸;AGA精氨酸;GAC天冬氨酸;ACA苏氨酸;CAG谷氨酰胺）

(3)由C突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳（电泳条带表示特定长度的DNA片段），其结果为图中___（填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。   

(4)突变型2叶片为黄色，由基因C的另一突变基因C2所致。用突变型2与突变型1杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变?______（填“能”或“否”），用文字说明理由_____________________________________。

一、单选题

1．（2021辽宁高考真题）腈水合酶（N0）广泛应用于环境保护和医药原料生产等领域，但不耐高温。利用蛋白质工程技术在N0的α和β亚基之间加入一段连接肽，可获得热稳定的融合型腈水合酶（N1）。下列有关叙述错误的是（  ）

A．N1与N0氨基酸序列的差异是影响其热稳定性的原因之一

B．加入连接肽需要通过改造基因实现

C．获得N1的过程需要进行转录和翻译

D．检测N1的活性时先将N1与底物充分混合，再置于高温环境

2．（2021辽宁高考真题）下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述，正确的是（  ）

A．子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3′端

B．子链的合成过程不需要引物参与

C．DNA每条链的5′端是羟基末端

D．DNA聚合酶的作用是打开DNA双链

3．（2021年海南高考真题）终止密码子为UGA、UAA和UAG。图中①为大肠杆菌的一段mRNA序列，②~④为该mRNA序列发生碱基缺失的不同情况（“-”表示一个碱基缺失）。下列有关叙述正确的是（       ）

A．①编码的氨基酸序列长度为7个氨基酸

B．②和③编码的氨基酸序列长度不同

C．②~④中，④编码的氨基酸排列顺序与①最接近

D．密码子有简并性，一个密码子可编码多种氨基酸

4．（2021年海南高考真题）已知5-溴尿嘧啶（BU）可与碱基A或G配对。大肠杆菌DNA上某个碱基位点已由A-T转变为A-BU，要使该位点由A-BU转变为G-C，则该位点所在的DNA至少需要复制的次数是（       ）

A．1 B．2 C．3 D．4

5．（2021年福建高考真题）下列关于遗传信息的叙述，错误的是（  ）

A．亲代遗传信息的改变都能遗传给子代

B．流向DNA的遗传信息来自DNA或RNA

C．遗传信息的传递过程遵循碱基互补配对原则

D．DNA指纹技术运用了个体遗传信息的特异性

6．（2021年北京高考真题）酵母菌的DNA中碱基A约占32%，关于酵母菌核酸的叙述错误的是（  ）

A．DNA复制后A约占32% B．DNA中C约占18%

C．DNA中（A+G）/（T+C）=1 D．RNA中U约占32%

7．（2021.6月浙江高考真题）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

8．（2021.6月浙江高考真题）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

9．（2021.6月浙江高考真题）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年全国乙卷）在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R型活细菌与被加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S型活细菌。某同学根据上述实验，结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是（       ）

A．与R型菌相比，S型菌的毒性可能与荚膜多糖有关

B．S型菌的DNA能够进入R型菌细胞指导蛋白质的合成

C．加热杀死S型菌使其蛋白质功能丧失而DNA功能可能不受影响

D．将S型菌的DNA经DNA酶处理后与R型菌混合，可以得到S型菌

11．（2021年广东卷）DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中，为该模型构建提供主要依据的是（       ）

①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验

②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱

③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等

④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制

A．①② B．②③ C．③④ D．①④

12．（2021年河北卷）关于基因表达的叙述，正确的是（       ）

A．所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA编码

B．DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录

C．翻译过程中，核酸之间的相互识别保证了遗传信息传递的准确性

D．多肽链的合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列信息

13．（2021年山东卷）利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的 T-DNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，脱氨基过程在细胞 M 中只发生一次。将细胞 M 培育成植株 N。下列说法错误的是（       ）

A．N 的每一个细胞中都含有 T-DNA

B．N 自交，子一代中含 T-DNA 的植株占 3/4

C．M 经 n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为 A-U 的细胞占 1/2n

D．M 经 3 次有丝分裂后，含T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞占 1/2

14．（2021年山东卷）我国考古学家利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来，用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是（       ）

A．“引子”的彻底水解产物有两种

B．设计“引子”的 DNA 序列信息只能来自核 DNA

C．设计“引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列

D．土壤沉积物中的古人类双链 DNA 可直接与“引子”结合从而被识别

15．（2021年天津卷）动物正常组织干细胞突变获得异常增殖能力，并与外界因素相互作用，可恶变为癌细胞。干细胞转变为癌细胞后，下列说法正确的是（       ）

A．DNA序列不变 B．DNA复制方式不变

C．细胞内mRNA不变 D．细胞表面蛋白质不变

16．（2021年1月浙江卷）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

17．（2021年1月浙江卷）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

二、多选题

18．（2021辽宁高考真题）肝癌细胞中的M2型丙酮酸激酶（PKM2）可通过微囊泡的形式分泌，如下图所示。微囊泡被单核细胞摄取后，PKM2进入单核细胞内既可催化细胞呼吸过程中丙酮酸的生成，又可诱导单核细胞分化成为巨噬细胞。巨噬细胞分泌的各种细胞因子进一步促进肝癌细胞的生长增殖和微囊泡的形成。下列有关叙述正确的是（  ）

A．微囊泡的形成依赖于细胞膜的流动性

B．单核细胞分化过程中进行了基因的选择性表达

C．PKM2主要在单核细胞的线粒体基质中起催化作用

D．细胞因子促进肝癌细胞产生微囊泡属于正反馈调节

19．（2021辽宁高考真题）脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA分子。下图为10-23型脱氧核酶与靶RNA结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸（图中R所示）和一个配对的嘧啶核苷酸（图中Y所示）之间，图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有关叙述错误的是（  ）

A．脱氧核酶的作用过程受温度的影响

B．图中Y与两个R之间通过氢键相连

C．脱氧核酶与靶RNA之间的碱基配对方式有两种

D．利用脱氧核酶切割mRNA可以抑制基因的转录过程

20．（2021湖南高考真题）细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述正确的是（       ）

A．细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A的表达效率高于基因B

B．真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中

C．人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物

D．②过程中，rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子

21．（2021年河北卷）许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述正确的是（       ）

A．羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏

B．放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制

C．阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸

D．将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响

三、非选择题

22．（2021年北京高考真题）近年来发现海藻糖-6-磷酸（T6P）是一种信号分子，在植物生长发育过程中起重要调节作用。研究者以豌豆为材料研究了T6P在种子发育过程中的作用。

(1)豌豆叶肉细胞通过光合作用在__________中合成三碳糖，在细胞质基质中转化为蔗糖后运输到发育的种子中转化为淀粉贮存。

(2)细胞内T6P的合成与转化途径如下：

底物T6P海藻糖

将P酶基因与启动子U（启动与之连接的基因仅在种子中表达）连接，获得U-P基因，导入野生型豌豆中获得U-P纯合转基因植株，预期U-P植株种子中T6P含量比野生型植株__________，检测结果证实了预期，同时发现U-P植株种子中淀粉含量降低，表现为皱粒。用同样方法获得U-S纯合转基因植株，检测发现植株种子中淀粉含量增加。

(3)本实验使用的启动子U可以排除由于目的基因__________对种子发育产生的间接影响。

(4)在进一步探讨T6P对种子发育的调控机制时，发现U-P植株种子中一种生长素合成酶基因R的转录降低，U-S植株种子中R基因转录升高。已知R基因功能缺失突变体r的种子皱缩，淀粉含量下降。据此提出假说：T6P通过促进R基因的表达促进种子中淀粉的积累。请从①~⑤选择合适的基因与豌豆植株，进行转基因实验，为上述假说提供两个新的证据。写出相应组合并预期实验结果________。

①U-R基因       ②U-S基因       ③野生型植株④U-P植株       ⑤突变体r植株

一、单选题

1．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅰ)·5）已知果蝇的长翅和截翅由一对等位基因控制。多只长翅果蝇进行单对交配(每个瓶中有1只雌果蝇和1只雄果蝇)，子代果蝇中长翅∶截翅=3∶1。据此无法判断的是（    ）

A．长翅是显性性状还是隐性性状

B．亲代雌蝇是杂合子还是纯合子

C．该等位基因位于常染色体还是X染色体上

D．该等位基因在雌蝇体细胞中是否成对存在

2．（2020年江苏省高考生物试卷）有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑，野生型为橄榄绿带黄斑，该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现，后代中2/3为桔红带黑斑，1/3为野生型性状，下列叙述错误的是（    ）

A．桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离，说明该品系为杂合子

B．突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应

C．自然繁育条件下，桔红带黑斑性状容易被淘汰

D．通过多次回交，可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系

3．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅲ·1)）关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述，错误的是（    ）

A．遗传信息可以从DNA流向RNA，也可以从RNA流向蛋白质

B．细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽

C．细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等

D．染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的 RNA分子

4．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅲ)·3）细胞内有些tRNA分子的反密码子中含有稀有碱基次黄嘌呤（I），含有I的反密码子在与mRNA中的密码子互补配对时，存在如图所示的配对方式（Gly表示甘氨酸）。下列说法错误的是（    ）

A．一种反密码子可以识别不同的密码子

B．密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合

C．tRNA分子由两条链组成，mRNA分子由单链组成

D．mRNA中的碱基改变不一定造成所编码氨基酸的改变

5．（2020年天津高考生物试卷·3）对于基因如何指导蛋白质合成，克里克认为要实现碱基序列向氨基酸序列的转换，一定存在一种既能识别碱基序列，又能运载特定氨基酸的分子。该种分子后来被发现是（    ）

A．DNA

B．mRNA

C．tRNA

D．rRNA

6．（2020年浙江省高考生物试卷（7月选考)·12）下列关于“肺炎双球菌转化实验”的叙述，正确的是（    ）

A．活体转化实验中，R型菌转化成的S型菌不能稳定遗传

B．活体转化实验中，S型菌的荚膜物质使R型菌转化成有荚膜的S型菌

C．离体转化实验中，蛋白质也能使部分R型菌转化成S型菌且可实现稳定遗传

D．离体转化实验中，经DNA酶处理的S型菌提取物不能使R型菌转化成S型菌

二、多选题

7．（2020年山东省高考生物试卷（新高考)·16）棉花纤维由纤维细胞形成。蔗糖经膜蛋白SUT转运进入纤维细胞后逐渐积累，在纤维细胞的加厚期被大量水解后参与纤维素的合成。研究人员用普通棉花品系培育了SUT表达水平高的品系F，检测两品系植株开花后纤维细胞中的蔗糖含量，结果如图所示。下列说法正确的是（    ）

A．纤维素的基本组成单位是葡萄糖和果糖

B．曲线甲表示品系F纤维细胞中的蔗糖含量

C．15~18 天曲线乙下降的主要原因是蔗糖被水解后参与纤维素的合成

D．提高SUT的表达水平会使纤维细胞加厚期延后

三、非选择题

8．（2020年全国统一高考生物试卷（新课标Ⅱ)·7）大豆蛋白在人体内经消化道中酶的作用后，可形成小肽（短的肽链）。回答下列问题：

（1）在大豆细胞中，以mRNA为模板合成蛋白质时，除mRNA外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是______________、______________。

（2）大豆细胞中大多数mRNA和RNA聚合酶从合成部位到执行功能部位需要经过核孔。就细胞核和细胞质这两个部位来说，作为mRNA合成部位的是____________，作为mRNA执行功能部位的是______________；作为RNA聚合酶合成部位的是______________，作为RNA聚合酶执行功能部位的是______________。

（3）部分氨基酸的密码子如表所示。若来自大豆的某小肽对应的编码序列为UACGAACAUUGG，则该小肽的氨基酸序列是______________。若该小肽对应的DNA序列有3处碱基发生了替换，但小肽的氨基酸序列不变，则此时编码小肽的RNA序列为______________。