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2023年高考真题和模拟题生物分项汇编（全国通用）专题06 遗传的分子基础（原卷版）
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这是一份2023年高考真题和模拟题生物分项汇编（全国通用）专题06 遗传的分子基础（原卷版），共16页。试卷主要包含了单选题，选择题组，综合题等内容，欢迎下载使用。
专题06 遗传的分子基础
一、单选题
1．（2023·山东·高考真题）将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的5'端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是（ ）
A．据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象
B．甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等
C．丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等
D．②延伸方向为5'端至3'端，其模板链3'端指向解旋方向
2．（2023·山东·高考真题）细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是（ ）
A．原核细胞无核仁，不能合成rRNA
B．真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成
C．rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子
D．细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA的转录
3．（2023·浙江·统考高考真题）叠氮脱氧胸苷（AZT）可与逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可直接被AZT阻断的是（ ）
A．复制 B．转录
C．翻译 D．逆转录
4．（2023·湖南·统考高考真题）酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转化为乙醛，在乙醛脱氢酶2（ALDH2）作用下再转化为乙酸，最终转化成CO2和水。头孢类药物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因某突变导致ALDH2活性下降或丧失。在高加索人群中该突变的基因频率不足5%，而东亚人群中高达30%。下列叙述错误的是（ ）
A．相对于高加索人群，东亚人群饮酒后面临的风险更高
B．患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物
C．ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降，表明基因通过蛋白质控制生物性状
D．饮酒前口服ALDH2酶制剂可催化乙醛转化成乙酸，从而预防酒精中毒
5．（2023·广东·统考高考真题）科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充，下列叙述错误的是（ ）
A．新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
B．自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正
C．RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充
D．具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充
6．（2023·湖南·统考高考真题）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glg mRNA分子，也可结合非编码RNA分子CsrB,如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．细菌glg基因转录时，RNA聚合酶识别和结合glg基因的启动子并驱动转录
B．细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时，核糖体沿glg mRNA从5'端向3'端移动
C．抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成
D．CsrA蛋白都结合到CsrB上，有利于细菌糖原合成
7．（2023·山东·高考真题）某种XY型性别决定的二倍体动物，其控制毛色的等位基因G、g只位于X染色体上，仅G表达时为黑色，仅g表达时为灰色，二者均不表达时为白色。受表观遗传的影响，G、g来自父本时才表达，来自母本时不表达。某雄性与杂合子雌性个体为亲本杂交，获得4只基因型互不相同的F1。亲本与F1组成的群体中，黑色个体所占比例不可能是（ ）
A．2/3 B．1/2
C．1/3 D．0
8．（2023·湖南·统考高考真题）基因Bax和Bd-2分别促进和抑制细胞凋亡。研究人员利用siRNA干扰技术降低TRPM7基因表达，研究其对细胞凋亡的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞衰老和细胞凋亡都受遗传信息的调控
B．TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡
C．TRPM7基因可能通过促进Bcl-2基因的表达来抑制细胞凋亡
D．可通过特异性促进癌细胞中TRPM7基因的表达来治疗相关癌症
9．（2023·湖南·统考高考真题）南极雌帝企鹅产蛋后，由雄帝企鹅负责孵蛋，孵蛋期间不进食。下列叙述错误的是（ ）
A．帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数高于C元素
B．帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生
C．帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化
D．雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能
10．（2023·浙江·统考高考真题）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
11．（2023·浙江·统考高考真题）某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白基因（GFP）整合到野生型小鼠Gata3基因一端，如图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只，交配以期获得Gata3-GFP基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型，设计了引物1和引物2用于PCR扩增，PCR产物电泳结果如图乙所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．Gata3基因的启动子无法控制GFP基因的表达
B．翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白
C．2号条带的小鼠是野生型，4号条带的小鼠是Gata3-GFP基因纯合子
D．若用引物1和引物3进行PCR，能更好地区分杂合子和纯合子
12．（2023·全国·统考高考真题）已知某种氨基酸（简称甲）是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古细菌）中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是，这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA（表示为tRNA甲）和酶E，酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲（表示为甲－tRNA甲），进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子，从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是（ ）
①ATP ②甲 ③RNA聚合酶 ④古菌的核糖体 ⑤酶E的基因 ⑥tRNA甲的基因
A．②⑤⑥ B．①②⑤
C．③④⑥ D．②④⑤
13．（2023·浙江·统考高考真题）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
二、选择题组
（2023·浙江·统考高考真题）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。
14．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
15．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
三、综合题
16．（2023·浙江·统考高考真题）某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500。
回答下列问题：
(1)甲病的遗传方式是______，判断依据是______。
(2)从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有______种。为确定此病的遗传方式，可用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针，只需对个体______（填系谱图中的编号）进行核酸杂交，根据结果判定其基因型，就可确定遗传方式。
(3)若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑两种病，Ⅲ3个体的基因型可能有______种，若她与一个表型正常的男子结婚，所生的子女患两种病的概率为______。
(4)研究发现，甲病是一种因上皮细胞膜上转运Cl-的载体蛋白功能异常所导致的疾病，乙病是一种因异常蛋白损害神经元的结构和功能所导致的疾病，甲病杂合子和乙病杂合子中均同时表达正常蛋白和异常蛋白，但在是否患病上表现不同，原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运Cl-，正常蛋白______；乙病杂合子中异常蛋白损害神经元，正常蛋白不损害神经元，也不能阻止或解除这种损害的发生，杂合子表型为______。
17．（2023·北京·统考高考真题）变胖过程中，胰岛B细胞会增加。增加的B细胞可能源于自身分裂（途径I），也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化（途径Ⅱ）。科学家采用胸腺嘧啶类似物标记的方法，研究了L基因缺失导致肥胖的模型小鼠IK中新增B细胞的来源。
(1)EdU和BrdU都是胸腺嘧啶类似物，能很快进入细胞并掺入正在复制的DNA中，掺入DNA的EdU和BrdU均能与___________互补配对，并可以被分别检测。未掺入的EdU和BrdU短时间内即被降解。
(2)将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，随后每隔一定时间向一组培养孔加入BrdU，再培养十几分钟后收集该组孔内全部细胞，检测双标记细胞占EdU标记细胞的百分比（如图）。图中反映DNA复制所需时长的是从___________点到___________点。
(3)为研究变胖过程中B细胞的增殖，需使用一批同时变胖的小鼠。为此，本实验使用诱导型基因敲除小鼠，即饲喂诱导物后小鼠的L基因才会被敲除，形成小鼠IK。科学家利用以下实验材料制备小鼠IK：
①纯合小鼠Lx：小鼠L基因两侧已插入特异DNA序列（x），但L的功能正常；
②Ce酶基因：源自噬菌体，其编码的酶进入细胞核后作用于x，导致两个x间的DNA片段丢失；
③Er基因：编码的Er蛋白位于细胞质，与Er蛋白相连的物质的定位由Er蛋白决定；
④口服药T：小分子化合物，可诱导Er蛋白进入细胞核。请完善制备小鼠IK的技术路线：______________________→连接到表达载体→转入小鼠Lx→筛选目标小鼠→____________→获得小鼠IK。
(4)各种细胞DNA复制所需时间基本相同，但途径I的细胞周期时长（t1）是途径Ⅱ细胞周期时长（t2）的三倍以上。据此，科学家先用EdU饲喂小鼠IK，t2时间后换用BrdU饲喂，再过t2时间后检测B细胞被标记的情况。研究表明，变胖过程中增加的B细胞大多数来源于自身分裂，与之相应的检测结果应是_________________________。
18．（2023·全国·统考高考真题）接种疫苗是预防传染病的一项重要措施，乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的传播，降低乙型肝炎发病率。乙肝病毒是一种DNA病毒。重组乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技术获得的乙肝病毒表面抗原（一种病毒蛋白）。回答下列问题。
(1)接种上述重组乙肝疫苗不会在人体中产生乙肝病毒，原因是_____。
(2)制备重组乙肝疫苗时，需要利用重组表达载体将乙肝病毒表面抗原基因（目的基因）导入酵母细胞中表达。重组表达载体中通常含有抗生素抗性基因，抗生素抗性基因的作用是_____。能识别载体中的启动子并驱动目的基因转录的酶是_____。
(3)目的基因导入酵母细胞后，若要检测目的基因是否插入染色体中，需要从酵母细胞中提取_____进行DNA分子杂交，DNA分子杂交时应使用的探针是_____。
(4)若要通过实验检测目的基因在酵母细胞中是否表达出目的蛋白，请简要写出实验思路。_____
19．（2023·全国·统考高考真题）GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP基因为材料，利用基因工程技术获得了能发其他颜色荧光的蛋白，丰富了荧光蛋白的颜色种类。回答下列问题。
(1)构建突变基因文库，科研人员将GFP基因的不同突变基因分别插入载体，并转入大肠杆菌制备出GFP基因的突变基因文库。通常，基因文库是指_______。
(2)构建目的基因表达载体。科研人员从构建的GFP突变基因文库中提取目的基因（均为突变基因）构建表达载体，其模式图如下所示（箭头为GFP突变基因的转录方向）。图中①为_______；②为_______，其作用是_______；图中氨苄青霉素抗性基因是一种标记基因，其作用是_______。
(3)目的基因的表达。科研人员将构建好的表达载体导入大肠杆菌中进行表达，发现大肠杆菌有的发绿色荧光，有的发黄色荧光，有的不发荧光。请从密码子特点的角度分析，发绿色荧光的可能原因是_______（答出1点即可）。
(4)新蛋白与突变基因的关联性分析。将上述发黄色荧光的大肠杆菌分离纯化后，对其所含的GFP突变基因进行测序，发现其碱基序列与GFP基因的不同，将该GFP突变基因命名为YFP基因（黄色荧光蛋白基因）。若要通过基因工程的方法探究YFP基因能否在真核细胞中表达，实验思路是_______。
20．（2023·全国·统考高考真题）某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的，红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化，其中酶1的合成由A基因控制，酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子，某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨，得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液，并用这些研磨液进行不同的实验。
实验一：探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的
①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。
②在室温下将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色。
③将两种细胞研磨液先加热煮沸，冷却后再混合，混合液颜色无变化。
实验二：确定甲和乙植株的基因型
将甲的细胞研磨液煮沸，冷却后与乙的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色。
回答下列问题。
(1)酶在细胞代谢中发挥重要作用，与无机催化剂相比，酶所具有的特性是_______（答出3点即可）；煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的_______。
(2)实验一②中，两种细胞研磨液混合后变成了红色，推测可能的原因是_______。
(3)根据实验二的结果可以推断甲的基因型是_______，乙的基因型是_______；若只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，则混合液呈现的颜色是_______。
21．（2023·湖北·统考高考真题）乙烯（C2H4）是一种植物激素，对植物的生长发育起重要作用。为研究乙烯作用机制，进行了如下三个实验。
【实验一】乙烯处理植物叶片2小时后，发现该植物基因组中有2689个基因的表达水平升高，2374个基因的表达水平下降。
【实验二】某一稳定遗传的植物突变体甲，失去了对乙烯作用的响应（乙烯不敏感型）。将该突变体与野生型植株杂交，F1植株表型为乙烯不敏感。F1自交产生的F2植株中，乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9：7．
【实验三】科学家发现基因A与植物对乙烯的响应有关，该基因编码一种膜蛋白，推测该蛋白能与乙烯结合。为验证该推测，研究者先构建含基因A的表达载体，将其转入到酵母菌中，筛选出成功表达蛋白A的酵母菌，用放射性同位素14C标记乙烯（14C2H4），再分为对照组和实验组进行实验，其中实验组是用不同浓度的14C2H4与表达有蛋白A的酵母菌混合6小时，通过离心分离酵母菌，再检测酵母菌结合14C2H4的量。结果如图所示。
回答下列问题：
(1)实验一中基因表达水平的变化可通过分析叶肉细胞中的_______（填“DNA”或“mRNA”）含量得出。
(2)实验二F2植株出现不敏感型与敏感型比例为9：7的原因是_________。
(3)实验三的对照组为：用不同浓度的14C2H4与_______混合6小时，通过离心分离酵母菌，再检测酵母菌结合14C2H4的量。
(4)实验三中随着14C2H4相对浓度升高，实验组曲线上升趋势变缓的原因是______。
(5)实验三的结论是________。
一、单选题
1．（2023·安徽安庆·安庆一中校考三模）下列关于“噬菌体侵染大肠杆菌的实验”的叙述，正确的是（ ）
A．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体内的噬菌体释放出来
C．噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
D．离心是为了沉淀培养液中被侵染的大肠杆菌
2．（2023·江苏连云港·统考模拟预测）哺乳动物的线粒体DNA是双链闭合环状分子，外环为H链，内环为L链，如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．线粒体DNA分子中含有两个游离的磷酸基团
B．子链1的延伸方向是3′端→5′端，需要DNA聚合酶的催化
C．子链中新形成的磷酸二酯键数目和脱氧核苷酸数目相同
D．若该线粒体DNA放在N的培养液中复制3次，含15N的DNA有6个
3．（2023·黑龙江哈尔滨·哈九中校考模拟预测）XBB毒株是新型冠状病毒变异株奥密克戎新的变异分支，属于单股正链RNA（+ssRNA）病毒，病毒的正链RNA（+ssRNA）可以行使mRNA的功能，其增殖过程如图所示。+ssRNA中共含碱基8000个，其中G和C占碱基总数的40%。下列说法正确的是（ ）
A．XBB毒株子代病毒的合成过程需要宿主细胞提供模板、原料、酶等
B．XBB毒株和细菌遗传信息传递的途径不同，但均存在RNA→蛋白质的过程
C．以+ssRNA为模板合成一条子代（+）RNA的过程共需要4800个碱基A和U
D．新冠疫苗接种者不会被XBB毒株感染，平时不需特殊防护正常外出即可
4．（2023·河北沧州·校考模拟预测）根据复制方式不同，RNA病毒大致分为自我复制类病毒和逆转录病毒。为确定单链RNA病毒S的所属类型，研究人员设计了如下实验：用含核糖核苷酸和脱氧核苷酸的培养液（甲组）和含等量核糖核苷酸的培养液（乙组）培养同种细胞后，将病毒S分别接种到两组宿主细胞中，根据培养液的浑浊程度判断子代病毒的数量（注：①子代病毒数量越多，培养液越浑浊；②宿主细胞需从培养液中获取足量核苷酸等原料才能满足病毒增殖需要）。下列叙述错误的是（ ）
A．逆转录病毒能以宿主细胞内的原料合成逆转录酶
B．如果甲组培养液浑浊程度比乙组高，则病毒S为自我复制类病毒
C．如果甲组培养液浑浊程度比乙组高，则病毒S为逆转录病
D．目前病毒S有数千种变异与其遗传物质是单链RNA有关
5．（2023·河北沧州·校考模拟预测）抗虫棉、棉铃虫、牛、得猩的细胞核DNA中的碱基比率依次为1，21，1.37、1.29、1.52、下列关于细胞核DNA中的碱基比率，叙述错误的是（ ）
A．可说明DNA分子具有多样性
B．可作为物种鉴定的依据之一
C．碱基比率越大，说明DNA分子越稳定
D．上述碱基比率差异不大，说明不同生物之间有亲缘关系
6．（2023·广东·广州市第二中学校联考模拟预测）某科研团队从野生玉米中成功克隆出THP9基因，该基因可通过编码ASN4酶促进玉米高效利用氮素。下列有关叙述错误的是（ ）
A．THP9的mRNA可通过核孔运输实现核质间的信息交流
B．ASN4中氨基酸的排列顺序由tRNA上的反密码子决定
C．THP9基因编码ASN4酶需要经过转录和翻译两个过程
D．成功克隆THP9有助提高玉米籽粒蛋白含量的遗传改良
7．（2023·广东·广州市第二中学校联考模拟预测）下列关于生物科学研究方法和相关实验的说法，错误的是（ ）
A．DNA半保留复制的研究过程——假说-演绎法
B．研究种群数量的变化规律——模型构建
C．比较过氧化氢在不同条件下的分解实验——减法原理
D．赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验——对比实验
8．（2023·广东梅州·统考三模）新冠病毒依赖核糖体“移码”的特殊机制来提高病毒蛋白质表达水平。核糖体"移码"是指病毒RNA翻译过程中核糖体会向前或向后滑动一两个核苷酸，导致病毒可以利用一条RNA为模板翻译产生两种蛋白质。下列有关该现象的叙述，错误的是（ ）
A．抑制新冠病毒RNA翻译过程中的“移码”，可大幅度减少病毒蛋白质合成
B．核糖体“移码”会导致RNA上起始密码子和终止密码子位置均改变
C．可通过检测机体“移码”强度判断机体是否感染新冠病毒
D．核糖体“移码”会导致生物所含蛋白质种类数目可能比基因种类数目多
9．（2023·江苏扬州·统考三模）下列有关人类对遗传探究历史的说法正确的有（ ）
研究者
研究方法
研究对象
结论
①
孟德尔
假说演绎法
豌豆
真核生物的核基因遗传遵循分离定律
②
艾弗里
微生物培养
小鼠和肺炎链球菌
小鼠体内的“转换因子”是DNA
③
赫尔希和蔡斯
放射性同位素标记
噬菌体和大肠杆菌
DNA是生物体主要的遗传物质
④
沃森和克里克
模型构建法
DNA的X光衍射照片
DNA是遗传物质
⑤
梅塞尔森和斯塔尔
同位素标记技术、
差速离心法
大肠杆菌
DNA是半保留复制
⑥
摩尔根
假说演绎
果蝇
基因在染色体上
A．1 项 B．2 项
C．3 项 D．4 项
10．（2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测）油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运输到种子后有两条转变途径，如下图所示。科研人员根据这一机制培育出高油油菜，产油率由原来的35%提高到了58%，基因A和基因B是细胞核基因。据图分析错误的是（ ）
A．分析上图可知，油菜含油量提高的原因是物质C（双链RNA）的形成抑制了酶b合成过程中的翻译阶段
B．在细胞质中②过程是一个快速的过程，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质，主要是因为一个mRNA上可以结合多个核糖体
C．在人体的成熟红细胞、口腔上皮细胞、癌细胞、神经细胞中能发生①、②过程，但不能发生③过程的细胞有口腔上皮细胞、神经细胞
D．图中能体现基因控制性状的方式是基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物的性状
11．（2023·海南海口·海南华侨中学校考一模）下图表示真核生物某核基因在有关酶的催化下，经转录、剪切、拼接得到成熟mRNA的过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A．转录过程中，RNA的碱基A和DNA的碱基U互补配对
B．得到该成熟mRNA的场所包括线粒体、叶绿体和细胞核
C．该成熟mRNA进入细胞核后作为翻译的模板与核糖体结合
D．得到该成熟mRNA的过程中会形成“核酸—蛋白质”复合物
12．（2023·湖南郴州·郴州一中校联考模拟预测）如图1为人体内胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图。图2为其中的第一步。下列分析正确的是（ ）
A．图1胰岛素基因的本质是蛋白质，该基因表达产物只能注射不能口服
B．图2转录过程所需的原料为脱氧核糖核苷酸
C．分析图1，核糖体在mRNA上的移动方向是“左右”
D．图2所示②的中文名称是胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
13．（2023·重庆·重庆八中校考二模）下图为“促有丝分裂因子”调控细胞增殖示意图。图中CDK为细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶：它需与相应的周期蛋白结合形成复合物进而调控细胞周期。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A．物质甲属于细胞周期蛋白
B．推测物质甲与CDK结合发生在细胞分裂间期
C．Rb蛋白磷酸化不利于相关基因的转录和翻译
D．抑制CDK活性的药物可抑制肿瘤细胞的增殖
二、多选题
14．（2023·河北·河北巨鹿中学校联考三模）大肠杆菌的核糖体蛋白合成过程存在如图所示的调节过程。（a）存在rRNA时，核糖体蛋白与其结合，mRNA继续翻译；（b）没有rRNA时，核糖体蛋白结合于自身mRNA，阻止其翻译，下列叙述正确的是（ ）
A．翻译时每种氨基酸都对应多种密码子
B．核糖体蛋白与rRNA的结合能力大于mRNA
C．图示核糖体蛋白合成过程中的调控属于转录水平调控
D．若细胞饥饿时rRNA合成停止，则细胞中蛋白质数量可能减少
15．（2023·河北·河北巨鹿中学校联考三模）下列有关分子生物学技术的叙述错误的是（ ）
A．DNA指纹技术可用于亲子鉴定，依据的原理是DNA分子的多样性
B．通过对极体进行基因组测序，可推测与其同时产生的卵细胞是否含致病基因
C．利用DNA分子杂交技术鉴别物种的亲缘关系，杂交的双链区越多，亲缘关系越远
D．利用同位素标记技术证明DNA半保留复制时，繁殖两代后提取DNA并离心，会观察到三条条带
三、选择题组
（2023·浙江杭州·浙江大学附属中学校考模拟预测）阅读下列材料，完成下面小题。
研究表明人类和大多数动物细胞可以在分子水平上感知、适应不同氧气环境，主要由“缺氧诱导因子”（HIF）进行调节，HIF由两种不同的DNA结合蛋白（H蛋白和A蛋白）组成，其中H蛋白对氧敏感，A蛋白却能不受氧调节而稳定表达。下图是细胞感知氧气的机制示意图。
16．下列关于低氧调节基因表达的叙述正确的是（ ）
A．“缺氧诱导因子”（HIF）的基本组成单位是脱氧核苷酸
B．低氧调节基因表达时，转录和翻译过程同时进行
C．低氧调节基因表达时，tRNA认读mRNA上的密码子并转运氨基酸
D．低氧调节基因表达时，翻译结束后核糖体脱离mRNA并可再次与该mRNA结合
17．关于细胞感知氧气的机制，下列叙述错误的是（ ）
A．V蛋白与H蛋白结合具有特异性
B．当细胞处于正常氧条件时，细胞中H蛋白含量会减少
C．当细胞处于缺氧条件时，细胞中H蛋白含量会增加
D．缺氧的情况下，H蛋白穿过核膜与A蛋白结合
四、综合题
18．（2023·浙江杭州·浙江大学附属中学校考模拟预测）人类对遗传物质的认识是不断深化和完善的过程，实验技术在证明DNA是遗传物质的过程中发挥了重要作用。回答下列问题：
(1)艾弗里在进行肺炎链球菌转化实验时，选用了含有DNA酶活性的狗血清进行实验，发现狗血清能够灭活转化因子，使转化因子丧失转化活性。艾弗里用氟化钠处理狗血清，并用该血清处理S型细菌的细胞提取物，然后再将S型细菌提取物与R型细菌混合，实验结果如下表所示。
狗血清中是否加入氟化钠
最终菌落的种类
1 组
2 组
3 组
—
R
R
R
+
R+S
R+S
R+S
注：“＋”代表加入，“-”代表未加入
该实验的自变量是_________________，氟化钠的作用可能是_____________。
(2)在 T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，利用放射性同位素标记技术的目的是_____________。现按下图步骤完成实验后，实验结果是放射性同位素主要分布在上清液中，则可推断实验中标记用的元素是_____________。若用3H标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，经离心后放射性存在于_______________。
19．（2023·重庆·重庆南开中学校考模拟预测）T2噬菌体是一种专门寄生大肠杆菌的病毒，其繁殖过程如题图1。为探究T2噬菌体不同繁殖阶段所需时长及其繁殖效率，科学家进行了以下实验：
①将噬菌体稀释液加到高浓度大肠杆菌中，保证每个细胞被最多不超过一个噬菌体吸附；
②清除尚未吸附的噬菌体；
③用培养液稀释混合液，室温培养；
④每隔一段时间取出定量培养液，加入到长满大肠杆菌的平板中培养一定时间，统计噬菌斑（因噬菌体裂解宿主细胞形成的透明圈）的数量以代表培养液中的噬菌体数，得到图2所示结果。请分析回答以下问题：
(1)噬菌体培养时不能直接使用普通的完全培养基的原因是_____________。
(2)根据图2曲线甲分析，T2噬菌体从完成吸附到开始装配所需时间大约为______min。
(3)根据图2曲线乙分析，每个T2噬菌体可产生的子代噬菌体数约为______个。如果在步骤①中使用的噬菌体溶液没有稀释，则估算的每个噬菌体所产子代数与实际值相比______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
(4)除题中所用噬菌体计数方法外，还可以通过电子显微镜直接对噬菌体进行计数，使用电子显微镜所统计的噬菌体数量______（填“>”“=”或“<”）噬菌斑数，原因是____________。
20．（2023·山西·校联考模拟预测）地中海贫血是一种单基因遗传病，包括α-地中海贫血和β-地中海贫血。下图为β-地中海贫血患者致病基因上最常见的六个突变位点，含一个突变基因为轻型地中海贫血，含两个突变基因为重型地中海贫血，其中重型地中海贫血终生需要输血且死亡率高，目前暂无有效的根治方法、回答下列问题：
(1)六个突变位点可能由于发生了碱基对的______而产生对应的致病基因。致病基因经过_______两个过程产生异常蛋白。
(2)下表为两个病例的家庭情况，1号患者家庭中胎儿患上重型地中海贫血的概率为____。仅考虑这六个突变位点，一个致病基因中多个位点突变的概率极低，人群中重型地中海贫血的基因型有_____种。请画出2号家庭的遗传图解（要求写出配子）______。
病例编号
父亲基因型
母亲基因型
胎儿基因型
1
CD17/N
CD41/N
_______
2
CD41/N
IVS654/N
IVS654/N
（注：本题中仅考虑β-地中海贫血致病基因的影响，N表示正常基因。）
(3)试运用PCR技术，设计实验方案确定某位轻型地中海贫血患者体内突变位点类型，写出实验思路：______。
专题06 遗传的分子基础
一、单选题
1．（2023·山东·高考真题）将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的5'端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是（ ）
A．据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象
B．甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等
C．丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等
D．②延伸方向为5'端至3'端，其模板链3'端指向解旋方向
2．（2023·山东·高考真题）细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是（ ）
A．原核细胞无核仁，不能合成rRNA
B．真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成
C．rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子
D．细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA的转录
3．（2023·浙江·统考高考真题）叠氮脱氧胸苷（AZT）可与逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可直接被AZT阻断的是（ ）
A．复制 B．转录
C．翻译 D．逆转录
4．（2023·湖南·统考高考真题）酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转化为乙醛，在乙醛脱氢酶2（ALDH2）作用下再转化为乙酸，最终转化成CO2和水。头孢类药物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因某突变导致ALDH2活性下降或丧失。在高加索人群中该突变的基因频率不足5%，而东亚人群中高达30%。下列叙述错误的是（ ）
A．相对于高加索人群，东亚人群饮酒后面临的风险更高
B．患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物
C．ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降，表明基因通过蛋白质控制生物性状
D．饮酒前口服ALDH2酶制剂可催化乙醛转化成乙酸，从而预防酒精中毒
5．（2023·广东·统考高考真题）科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充，下列叙述错误的是（ ）
A．新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
B．自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正
C．RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充
D．具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补充
6．（2023·湖南·统考高考真题）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glg mRNA分子，也可结合非编码RNA分子CsrB,如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．细菌glg基因转录时，RNA聚合酶识别和结合glg基因的启动子并驱动转录
B．细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时，核糖体沿glg mRNA从5'端向3'端移动
C．抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成
D．CsrA蛋白都结合到CsrB上，有利于细菌糖原合成
7．（2023·山东·高考真题）某种XY型性别决定的二倍体动物，其控制毛色的等位基因G、g只位于X染色体上，仅G表达时为黑色，仅g表达时为灰色，二者均不表达时为白色。受表观遗传的影响，G、g来自父本时才表达，来自母本时不表达。某雄性与杂合子雌性个体为亲本杂交，获得4只基因型互不相同的F1。亲本与F1组成的群体中，黑色个体所占比例不可能是（ ）
A．2/3 B．1/2
C．1/3 D．0
8．（2023·湖南·统考高考真题）基因Bax和Bd-2分别促进和抑制细胞凋亡。研究人员利用siRNA干扰技术降低TRPM7基因表达，研究其对细胞凋亡的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞衰老和细胞凋亡都受遗传信息的调控
B．TRPM7基因可能通过抑制Bax基因的表达来抑制细胞凋亡
C．TRPM7基因可能通过促进Bcl-2基因的表达来抑制细胞凋亡
D．可通过特异性促进癌细胞中TRPM7基因的表达来治疗相关癌症
9．（2023·湖南·统考高考真题）南极雌帝企鹅产蛋后，由雄帝企鹅负责孵蛋，孵蛋期间不进食。下列叙述错误的是（ ）
A．帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数高于C元素
B．帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生
C．帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化
D．雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能
10．（2023·浙江·统考高考真题）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
11．（2023·浙江·统考高考真题）某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白基因（GFP）整合到野生型小鼠Gata3基因一端，如图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只，交配以期获得Gata3-GFP基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型，设计了引物1和引物2用于PCR扩增，PCR产物电泳结果如图乙所示。
下列叙述正确的是（ ）
A．Gata3基因的启动子无法控制GFP基因的表达
B．翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白
C．2号条带的小鼠是野生型，4号条带的小鼠是Gata3-GFP基因纯合子
D．若用引物1和引物3进行PCR，能更好地区分杂合子和纯合子
12．（2023·全国·统考高考真题）已知某种氨基酸（简称甲）是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古细菌）中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是，这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA（表示为tRNA甲）和酶E，酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲（表示为甲－tRNA甲），进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子，从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是（ ）
①ATP ②甲 ③RNA聚合酶 ④古菌的核糖体 ⑤酶E的基因 ⑥tRNA甲的基因
A．②⑤⑥ B．①②⑤
C．③④⑥ D．②④⑤
13．（2023·浙江·统考高考真题）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
二、选择题组
（2023·浙江·统考高考真题）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。
14．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
15．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
三、综合题
16．（2023·浙江·统考高考真题）某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500。
回答下列问题：
(1)甲病的遗传方式是______，判断依据是______。
(2)从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有______种。为确定此病的遗传方式，可用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针，只需对个体______（填系谱图中的编号）进行核酸杂交，根据结果判定其基因型，就可确定遗传方式。
(3)若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑两种病，Ⅲ3个体的基因型可能有______种，若她与一个表型正常的男子结婚，所生的子女患两种病的概率为______。
(4)研究发现，甲病是一种因上皮细胞膜上转运Cl-的载体蛋白功能异常所导致的疾病，乙病是一种因异常蛋白损害神经元的结构和功能所导致的疾病，甲病杂合子和乙病杂合子中均同时表达正常蛋白和异常蛋白，但在是否患病上表现不同，原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运Cl-，正常蛋白______；乙病杂合子中异常蛋白损害神经元，正常蛋白不损害神经元，也不能阻止或解除这种损害的发生，杂合子表型为______。
17．（2023·北京·统考高考真题）变胖过程中，胰岛B细胞会增加。增加的B细胞可能源于自身分裂（途径I），也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化（途径Ⅱ）。科学家采用胸腺嘧啶类似物标记的方法，研究了L基因缺失导致肥胖的模型小鼠IK中新增B细胞的来源。
(1)EdU和BrdU都是胸腺嘧啶类似物，能很快进入细胞并掺入正在复制的DNA中，掺入DNA的EdU和BrdU均能与___________互补配对，并可以被分别检测。未掺入的EdU和BrdU短时间内即被降解。
(2)将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，随后每隔一定时间向一组培养孔加入BrdU，再培养十几分钟后收集该组孔内全部细胞，检测双标记细胞占EdU标记细胞的百分比（如图）。图中反映DNA复制所需时长的是从___________点到___________点。
(3)为研究变胖过程中B细胞的增殖，需使用一批同时变胖的小鼠。为此，本实验使用诱导型基因敲除小鼠，即饲喂诱导物后小鼠的L基因才会被敲除，形成小鼠IK。科学家利用以下实验材料制备小鼠IK：
①纯合小鼠Lx：小鼠L基因两侧已插入特异DNA序列（x），但L的功能正常；
②Ce酶基因：源自噬菌体，其编码的酶进入细胞核后作用于x，导致两个x间的DNA片段丢失；
③Er基因：编码的Er蛋白位于细胞质，与Er蛋白相连的物质的定位由Er蛋白决定；
④口服药T：小分子化合物，可诱导Er蛋白进入细胞核。请完善制备小鼠IK的技术路线：______________________→连接到表达载体→转入小鼠Lx→筛选目标小鼠→____________→获得小鼠IK。
(4)各种细胞DNA复制所需时间基本相同，但途径I的细胞周期时长（t1）是途径Ⅱ细胞周期时长（t2）的三倍以上。据此，科学家先用EdU饲喂小鼠IK，t2时间后换用BrdU饲喂，再过t2时间后检测B细胞被标记的情况。研究表明，变胖过程中增加的B细胞大多数来源于自身分裂，与之相应的检测结果应是_________________________。
18．（2023·全国·统考高考真题）接种疫苗是预防传染病的一项重要措施，乙肝疫苗的使用可有效阻止乙肝病毒的传播，降低乙型肝炎发病率。乙肝病毒是一种DNA病毒。重组乙肝疫苗的主要成分是利用基因工程技术获得的乙肝病毒表面抗原（一种病毒蛋白）。回答下列问题。
(1)接种上述重组乙肝疫苗不会在人体中产生乙肝病毒，原因是_____。
(2)制备重组乙肝疫苗时，需要利用重组表达载体将乙肝病毒表面抗原基因（目的基因）导入酵母细胞中表达。重组表达载体中通常含有抗生素抗性基因，抗生素抗性基因的作用是_____。能识别载体中的启动子并驱动目的基因转录的酶是_____。
(3)目的基因导入酵母细胞后，若要检测目的基因是否插入染色体中，需要从酵母细胞中提取_____进行DNA分子杂交，DNA分子杂交时应使用的探针是_____。
(4)若要通过实验检测目的基因在酵母细胞中是否表达出目的蛋白，请简要写出实验思路。_____
19．（2023·全国·统考高考真题）GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP基因为材料，利用基因工程技术获得了能发其他颜色荧光的蛋白，丰富了荧光蛋白的颜色种类。回答下列问题。
(1)构建突变基因文库，科研人员将GFP基因的不同突变基因分别插入载体，并转入大肠杆菌制备出GFP基因的突变基因文库。通常，基因文库是指_______。
(2)构建目的基因表达载体。科研人员从构建的GFP突变基因文库中提取目的基因（均为突变基因）构建表达载体，其模式图如下所示（箭头为GFP突变基因的转录方向）。图中①为_______；②为_______，其作用是_______；图中氨苄青霉素抗性基因是一种标记基因，其作用是_______。
(3)目的基因的表达。科研人员将构建好的表达载体导入大肠杆菌中进行表达，发现大肠杆菌有的发绿色荧光，有的发黄色荧光，有的不发荧光。请从密码子特点的角度分析，发绿色荧光的可能原因是_______（答出1点即可）。
(4)新蛋白与突变基因的关联性分析。将上述发黄色荧光的大肠杆菌分离纯化后，对其所含的GFP突变基因进行测序，发现其碱基序列与GFP基因的不同，将该GFP突变基因命名为YFP基因（黄色荧光蛋白基因）。若要通过基因工程的方法探究YFP基因能否在真核细胞中表达，实验思路是_______。
20．（2023·全国·统考高考真题）某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素种类决定的，红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶1催化，第2步由酶2催化，其中酶1的合成由A基因控制，酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不同的白花纯合子，某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨，得到了甲、乙花瓣的细胞研磨液，并用这些研磨液进行不同的实验。
实验一：探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的
①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。
②在室温下将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色。
③将两种细胞研磨液先加热煮沸，冷却后再混合，混合液颜色无变化。
实验二：确定甲和乙植株的基因型
将甲的细胞研磨液煮沸，冷却后与乙的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色。
回答下列问题。
(1)酶在细胞代谢中发挥重要作用，与无机催化剂相比，酶所具有的特性是_______（答出3点即可）；煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的_______。
(2)实验一②中，两种细胞研磨液混合后变成了红色，推测可能的原因是_______。
(3)根据实验二的结果可以推断甲的基因型是_______，乙的基因型是_______；若只将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，则混合液呈现的颜色是_______。
21．（2023·湖北·统考高考真题）乙烯（C2H4）是一种植物激素，对植物的生长发育起重要作用。为研究乙烯作用机制，进行了如下三个实验。
【实验一】乙烯处理植物叶片2小时后，发现该植物基因组中有2689个基因的表达水平升高，2374个基因的表达水平下降。
【实验二】某一稳定遗传的植物突变体甲，失去了对乙烯作用的响应（乙烯不敏感型）。将该突变体与野生型植株杂交，F1植株表型为乙烯不敏感。F1自交产生的F2植株中，乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9：7．
【实验三】科学家发现基因A与植物对乙烯的响应有关，该基因编码一种膜蛋白，推测该蛋白能与乙烯结合。为验证该推测，研究者先构建含基因A的表达载体，将其转入到酵母菌中，筛选出成功表达蛋白A的酵母菌，用放射性同位素14C标记乙烯（14C2H4），再分为对照组和实验组进行实验，其中实验组是用不同浓度的14C2H4与表达有蛋白A的酵母菌混合6小时，通过离心分离酵母菌，再检测酵母菌结合14C2H4的量。结果如图所示。
回答下列问题：
(1)实验一中基因表达水平的变化可通过分析叶肉细胞中的_______（填“DNA”或“mRNA”）含量得出。
(2)实验二F2植株出现不敏感型与敏感型比例为9：7的原因是_________。
(3)实验三的对照组为：用不同浓度的14C2H4与_______混合6小时，通过离心分离酵母菌，再检测酵母菌结合14C2H4的量。
(4)实验三中随着14C2H4相对浓度升高，实验组曲线上升趋势变缓的原因是______。
(5)实验三的结论是________。
一、单选题
1．（2023·安徽安庆·安庆一中校考三模）下列关于“噬菌体侵染大肠杆菌的实验”的叙述，正确的是（ ）
A．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体内的噬菌体释放出来
C．噬菌体在自身RNA聚合酶作用下转录出RNA
D．离心是为了沉淀培养液中被侵染的大肠杆菌
2．（2023·江苏连云港·统考模拟预测）哺乳动物的线粒体DNA是双链闭合环状分子，外环为H链，内环为L链，如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．线粒体DNA分子中含有两个游离的磷酸基团
B．子链1的延伸方向是3′端→5′端，需要DNA聚合酶的催化
C．子链中新形成的磷酸二酯键数目和脱氧核苷酸数目相同
D．若该线粒体DNA放在N的培养液中复制3次，含15N的DNA有6个
3．（2023·黑龙江哈尔滨·哈九中校考模拟预测）XBB毒株是新型冠状病毒变异株奥密克戎新的变异分支，属于单股正链RNA（+ssRNA）病毒，病毒的正链RNA（+ssRNA）可以行使mRNA的功能，其增殖过程如图所示。+ssRNA中共含碱基8000个，其中G和C占碱基总数的40%。下列说法正确的是（ ）
A．XBB毒株子代病毒的合成过程需要宿主细胞提供模板、原料、酶等
B．XBB毒株和细菌遗传信息传递的途径不同，但均存在RNA→蛋白质的过程
C．以+ssRNA为模板合成一条子代（+）RNA的过程共需要4800个碱基A和U
D．新冠疫苗接种者不会被XBB毒株感染，平时不需特殊防护正常外出即可
4．（2023·河北沧州·校考模拟预测）根据复制方式不同，RNA病毒大致分为自我复制类病毒和逆转录病毒。为确定单链RNA病毒S的所属类型，研究人员设计了如下实验：用含核糖核苷酸和脱氧核苷酸的培养液（甲组）和含等量核糖核苷酸的培养液（乙组）培养同种细胞后，将病毒S分别接种到两组宿主细胞中，根据培养液的浑浊程度判断子代病毒的数量（注：①子代病毒数量越多，培养液越浑浊；②宿主细胞需从培养液中获取足量核苷酸等原料才能满足病毒增殖需要）。下列叙述错误的是（ ）
A．逆转录病毒能以宿主细胞内的原料合成逆转录酶
B．如果甲组培养液浑浊程度比乙组高，则病毒S为自我复制类病毒
C．如果甲组培养液浑浊程度比乙组高，则病毒S为逆转录病
D．目前病毒S有数千种变异与其遗传物质是单链RNA有关
5．（2023·河北沧州·校考模拟预测）抗虫棉、棉铃虫、牛、得猩的细胞核DNA中的碱基比率依次为1，21，1.37、1.29、1.52、下列关于细胞核DNA中的碱基比率，叙述错误的是（ ）
A．可说明DNA分子具有多样性
B．可作为物种鉴定的依据之一
C．碱基比率越大，说明DNA分子越稳定
D．上述碱基比率差异不大，说明不同生物之间有亲缘关系
6．（2023·广东·广州市第二中学校联考模拟预测）某科研团队从野生玉米中成功克隆出THP9基因，该基因可通过编码ASN4酶促进玉米高效利用氮素。下列有关叙述错误的是（ ）
A．THP9的mRNA可通过核孔运输实现核质间的信息交流
B．ASN4中氨基酸的排列顺序由tRNA上的反密码子决定
C．THP9基因编码ASN4酶需要经过转录和翻译两个过程
D．成功克隆THP9有助提高玉米籽粒蛋白含量的遗传改良
7．（2023·广东·广州市第二中学校联考模拟预测）下列关于生物科学研究方法和相关实验的说法，错误的是（ ）
A．DNA半保留复制的研究过程——假说-演绎法
B．研究种群数量的变化规律——模型构建
C．比较过氧化氢在不同条件下的分解实验——减法原理
D．赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验——对比实验
8．（2023·广东梅州·统考三模）新冠病毒依赖核糖体“移码”的特殊机制来提高病毒蛋白质表达水平。核糖体"移码"是指病毒RNA翻译过程中核糖体会向前或向后滑动一两个核苷酸，导致病毒可以利用一条RNA为模板翻译产生两种蛋白质。下列有关该现象的叙述，错误的是（ ）
A．抑制新冠病毒RNA翻译过程中的“移码”，可大幅度减少病毒蛋白质合成
B．核糖体“移码”会导致RNA上起始密码子和终止密码子位置均改变
C．可通过检测机体“移码”强度判断机体是否感染新冠病毒
D．核糖体“移码”会导致生物所含蛋白质种类数目可能比基因种类数目多
9．（2023·江苏扬州·统考三模）下列有关人类对遗传探究历史的说法正确的有（ ）
研究者
研究方法
研究对象
结论
①
孟德尔
假说演绎法
豌豆
真核生物的核基因遗传遵循分离定律
②
艾弗里
微生物培养
小鼠和肺炎链球菌
小鼠体内的“转换因子”是DNA
③
赫尔希和蔡斯
放射性同位素标记
噬菌体和大肠杆菌
DNA是生物体主要的遗传物质
④
沃森和克里克
模型构建法
DNA的X光衍射照片
DNA是遗传物质
⑤
梅塞尔森和斯塔尔
同位素标记技术、
差速离心法
大肠杆菌
DNA是半保留复制
⑥
摩尔根
假说演绎
果蝇
基因在染色体上
A．1 项 B．2 项
C．3 项 D．4 项
10．（2023·河北衡水·河北衡水中学校考模拟预测）油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运输到种子后有两条转变途径，如下图所示。科研人员根据这一机制培育出高油油菜，产油率由原来的35%提高到了58%，基因A和基因B是细胞核基因。据图分析错误的是（ ）
A．分析上图可知，油菜含油量提高的原因是物质C（双链RNA）的形成抑制了酶b合成过程中的翻译阶段
B．在细胞质中②过程是一个快速的过程，少量的mRNA分子就可以迅速合成大量蛋白质，主要是因为一个mRNA上可以结合多个核糖体
C．在人体的成熟红细胞、口腔上皮细胞、癌细胞、神经细胞中能发生①、②过程，但不能发生③过程的细胞有口腔上皮细胞、神经细胞
D．图中能体现基因控制性状的方式是基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物的性状
11．（2023·海南海口·海南华侨中学校考一模）下图表示真核生物某核基因在有关酶的催化下，经转录、剪切、拼接得到成熟mRNA的过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A．转录过程中，RNA的碱基A和DNA的碱基U互补配对
B．得到该成熟mRNA的场所包括线粒体、叶绿体和细胞核
C．该成熟mRNA进入细胞核后作为翻译的模板与核糖体结合
D．得到该成熟mRNA的过程中会形成“核酸—蛋白质”复合物
12．（2023·湖南郴州·郴州一中校联考模拟预测）如图1为人体内胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图。图2为其中的第一步。下列分析正确的是（ ）
A．图1胰岛素基因的本质是蛋白质，该基因表达产物只能注射不能口服
B．图2转录过程所需的原料为脱氧核糖核苷酸
C．分析图1，核糖体在mRNA上的移动方向是“左右”
D．图2所示②的中文名称是胞嘧啶脱氧核糖核苷酸
13．（2023·重庆·重庆八中校考二模）下图为“促有丝分裂因子”调控细胞增殖示意图。图中CDK为细胞周期蛋白依赖性蛋白激酶：它需与相应的周期蛋白结合形成复合物进而调控细胞周期。据图分析，下列叙述错误的是（ ）
A．物质甲属于细胞周期蛋白
B．推测物质甲与CDK结合发生在细胞分裂间期
C．Rb蛋白磷酸化不利于相关基因的转录和翻译
D．抑制CDK活性的药物可抑制肿瘤细胞的增殖
二、多选题
14．（2023·河北·河北巨鹿中学校联考三模）大肠杆菌的核糖体蛋白合成过程存在如图所示的调节过程。（a）存在rRNA时，核糖体蛋白与其结合，mRNA继续翻译；（b）没有rRNA时，核糖体蛋白结合于自身mRNA，阻止其翻译，下列叙述正确的是（ ）
A．翻译时每种氨基酸都对应多种密码子
B．核糖体蛋白与rRNA的结合能力大于mRNA
C．图示核糖体蛋白合成过程中的调控属于转录水平调控
D．若细胞饥饿时rRNA合成停止，则细胞中蛋白质数量可能减少
15．（2023·河北·河北巨鹿中学校联考三模）下列有关分子生物学技术的叙述错误的是（ ）
A．DNA指纹技术可用于亲子鉴定，依据的原理是DNA分子的多样性
B．通过对极体进行基因组测序，可推测与其同时产生的卵细胞是否含致病基因
C．利用DNA分子杂交技术鉴别物种的亲缘关系，杂交的双链区越多，亲缘关系越远
D．利用同位素标记技术证明DNA半保留复制时，繁殖两代后提取DNA并离心，会观察到三条条带
三、选择题组
（2023·浙江杭州·浙江大学附属中学校考模拟预测）阅读下列材料，完成下面小题。
研究表明人类和大多数动物细胞可以在分子水平上感知、适应不同氧气环境，主要由“缺氧诱导因子”（HIF）进行调节，HIF由两种不同的DNA结合蛋白（H蛋白和A蛋白）组成，其中H蛋白对氧敏感，A蛋白却能不受氧调节而稳定表达。下图是细胞感知氧气的机制示意图。
16．下列关于低氧调节基因表达的叙述正确的是（ ）
A．“缺氧诱导因子”（HIF）的基本组成单位是脱氧核苷酸
B．低氧调节基因表达时，转录和翻译过程同时进行
C．低氧调节基因表达时，tRNA认读mRNA上的密码子并转运氨基酸
D．低氧调节基因表达时，翻译结束后核糖体脱离mRNA并可再次与该mRNA结合
17．关于细胞感知氧气的机制，下列叙述错误的是（ ）
A．V蛋白与H蛋白结合具有特异性
B．当细胞处于正常氧条件时，细胞中H蛋白含量会减少
C．当细胞处于缺氧条件时，细胞中H蛋白含量会增加
D．缺氧的情况下，H蛋白穿过核膜与A蛋白结合
四、综合题
18．（2023·浙江杭州·浙江大学附属中学校考模拟预测）人类对遗传物质的认识是不断深化和完善的过程，实验技术在证明DNA是遗传物质的过程中发挥了重要作用。回答下列问题：
(1)艾弗里在进行肺炎链球菌转化实验时，选用了含有DNA酶活性的狗血清进行实验，发现狗血清能够灭活转化因子，使转化因子丧失转化活性。艾弗里用氟化钠处理狗血清，并用该血清处理S型细菌的细胞提取物，然后再将S型细菌提取物与R型细菌混合，实验结果如下表所示。
狗血清中是否加入氟化钠
最终菌落的种类
1 组
2 组
3 组
—
R
R
R
+
R+S
R+S
R+S
注：“＋”代表加入，“-”代表未加入
该实验的自变量是_________________，氟化钠的作用可能是_____________。
(2)在 T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，利用放射性同位素标记技术的目的是_____________。现按下图步骤完成实验后，实验结果是放射性同位素主要分布在上清液中，则可推断实验中标记用的元素是_____________。若用3H标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，经离心后放射性存在于_______________。
19．（2023·重庆·重庆南开中学校考模拟预测）T2噬菌体是一种专门寄生大肠杆菌的病毒，其繁殖过程如题图1。为探究T2噬菌体不同繁殖阶段所需时长及其繁殖效率，科学家进行了以下实验：
①将噬菌体稀释液加到高浓度大肠杆菌中，保证每个细胞被最多不超过一个噬菌体吸附；
②清除尚未吸附的噬菌体；
③用培养液稀释混合液，室温培养；
④每隔一段时间取出定量培养液，加入到长满大肠杆菌的平板中培养一定时间，统计噬菌斑（因噬菌体裂解宿主细胞形成的透明圈）的数量以代表培养液中的噬菌体数，得到图2所示结果。请分析回答以下问题：
(1)噬菌体培养时不能直接使用普通的完全培养基的原因是_____________。
(2)根据图2曲线甲分析，T2噬菌体从完成吸附到开始装配所需时间大约为______min。
(3)根据图2曲线乙分析，每个T2噬菌体可产生的子代噬菌体数约为______个。如果在步骤①中使用的噬菌体溶液没有稀释，则估算的每个噬菌体所产子代数与实际值相比______（填“偏大”、“偏小”或“不变”）。
(4)除题中所用噬菌体计数方法外，还可以通过电子显微镜直接对噬菌体进行计数，使用电子显微镜所统计的噬菌体数量______（填“>”“=”或“<”）噬菌斑数，原因是____________。
20．（2023·山西·校联考模拟预测）地中海贫血是一种单基因遗传病，包括α-地中海贫血和β-地中海贫血。下图为β-地中海贫血患者致病基因上最常见的六个突变位点，含一个突变基因为轻型地中海贫血，含两个突变基因为重型地中海贫血，其中重型地中海贫血终生需要输血且死亡率高，目前暂无有效的根治方法、回答下列问题：
(1)六个突变位点可能由于发生了碱基对的______而产生对应的致病基因。致病基因经过_______两个过程产生异常蛋白。
(2)下表为两个病例的家庭情况，1号患者家庭中胎儿患上重型地中海贫血的概率为____。仅考虑这六个突变位点，一个致病基因中多个位点突变的概率极低，人群中重型地中海贫血的基因型有_____种。请画出2号家庭的遗传图解（要求写出配子）______。
病例编号
父亲基因型
母亲基因型
胎儿基因型
1
CD17/N
CD41/N
_______
2
CD41/N
IVS654/N
IVS654/N
（注：本题中仅考虑β-地中海贫血致病基因的影响，N表示正常基因。）
(3)试运用PCR技术，设计实验方案确定某位轻型地中海贫血患者体内突变位点类型，写出实验思路：______。
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