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专题强化练
一、选择题
1．(2022·湖南高三模拟)正常的T 噬菌体侵染大肠杆菌后能使大肠杆菌裂解，当T 噬菌体的
4 4
任何一个位点的DNA片段发生突变，单独侵染大肠杆菌时均丧失产生子代的能力，不能使
大肠杆菌裂解。为了研究基因与DNA的关系，研究者做了如图所示的实验：利用DNA片
段中仅一个位点突变的两种T 噬菌体同时侵染大肠杆菌。据此分析，下列叙述错误的是(
4
)
A．若甲、乙噬菌体同时侵染大肠杆菌使之裂解，说明二者突变基因可能不同
B．若甲、丙噬菌体同时侵染大肠杆菌大多数不能使之裂解，说明二者突变基因一定不同
C．若甲、乙噬菌体同时侵染大肠杆菌能使之裂解，原因可能是突变的两个基因之间发生了
片段交换
D．综合上述，所有实验结果推测基因是有一定长度的，而不是一个不能再分割的颗粒
答案 B
解析 由题意可知，当T 噬菌体的任何一个位点的DNA片段发生突变，单独侵染大肠杆菌
4
时均不能使大肠杆菌裂解，若甲、乙噬菌体同时侵染大肠杆菌使之裂解，说明这两种突变型
噬菌体体内分别含有对方所缺少的正常基因，通过片段交换产生了正常噬菌体，这说明二者
突变基因可能不同，A、C正确；若甲、丙噬菌体同时侵染大肠杆菌大多数不能使之裂解，
表明两突变体产生的蛋白质不能相互弥补缺陷，故两者的突变基因可能相同；少数能使之裂
解原因是两个突变体的DNA之间发生片段的交换，使得其中一个噬菌体的DNA拥有了全
部的正常基因，从而能裂解大肠杆菌，B错误，D正确。
2．(2021·山东，5)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3/4C．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
答案 D
解析 N是由M细胞形成的，在形成过程中没有DNA的丢失，由于T－DNA 插入到水稻
细胞 M 的某条染色体上，所以M细胞含有T－DNA，因此N的每一个细胞中都含有 T－
DNA，A正确；N植株的一条染色体中含有T－DNA，可以记为＋，因此N植株关于是否
含有T－DNA的基因型记为＋－，如果自交，则子代中相关的基因型为＋＋∶＋－∶－－＝
1∶2∶1，有 3/4的植株含T－DNA ，B正确；M中只有1个DNA分子上的单链上的一个
C脱去氨基变为U，所以复制n次后，产生的子细胞有2n个，但脱氨基位点为A－U的细胞
只有1个，所以这种细胞的比例为1/2n，C正确；如果M 经 3 次有丝分裂后，形成子细胞
有8个，由于M细胞DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，所以是G和U配对，所以
复制3次后，有4个细胞脱氨基位点为C－G,3个细胞脱氨基位点为A－T，1个细胞脱氨基
位点为U－A，因此含T－DNA且脱氨基位点为 A－T 的细胞占 3/8，D错误。
3．如图为真核细胞内细胞核中某基因的结构及变化示意图(基因突变仅涉及图中1对碱基改
变)。下列叙述错误的是( )
A．基因1链中相邻碱基之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接
B．基因突变导致新基因中的值减少而的值增大
C．RNA聚合酶进入细胞核参加转录过程，能催化核糖核苷酸形成mRNA
D．基因复制过程中1链和2链均为模板，复制后形成的两个基因中遗传信息相同
答案 B
解析 基因突变导致新基因中的值减少，但的值不变，仍为1，B错误。
4．(2021·河北，16改编)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。下列叙述错误的是( )
药物名称 作用机理
羟基脲 阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素D 抑制DNA的模板功能
阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性
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
答案 A解析 羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成，从而影响肿瘤细胞中DNA复制过程，而转录过
程需要的原料是核糖核苷酸，不会受到羟基脲的影响，A错误；放线菌素D通过抑制DNA
的模板功能，可以抑制DNA复制和转录，因为DNA复制和转录均需要DNA模板，B正确；
阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性而影响DNA复制过程，DNA聚合酶活性受抑制后，会使肿
瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸，C正确；将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术
可以抑制肿瘤细胞的增殖，由于三种药物是精准导入肿瘤细胞，因此，可以减弱它们对正常
细胞的不利影响，D正确。
5．(2022·厦门高三模拟)1966年，科学家提出了DNA半不连续复制假说：DNA复制形成互
补子链时，一条子链连续形成，另一条子链不连续，即先形成短片段后再进行连接(如图
1)，为验证该假说，进行如下实验；用3H标记T 噬菌体，在培养噬菌体的不同时刻，分离
4
出噬菌体DNA并加热使其变性，再进行密度梯度离心，以DNA单链片段分布位置确定片
段大小，并检测相应位置DNA单链片段的放射性，结果如图2。下列相关叙述错误的是(
)
A．与60秒相比，120秒结果中短链片段减少的原因是短链片段连接形成长片段
B．DNA的半不连续复制保证了DNA的两条链能够同时作为模板进行复制
C．该实验可用32P标记的脱氧核苷酸代替3H标记的脱氧核苷酸标记DNA
D．若以DNA连接缺陷的T 噬菌体为材料，则图2中的曲线峰值将右移
4
答案 D
解析 图2中，与60秒结果相比，120秒时有些短链片段连接成长链片段，所以短链片段减
少了，A正确；DNA的半不连续复制，使得一条子链连续形成，另一条子链不连续形成，
即先形成短片段后再进行连接，保证了DNA的两条链能够同时作为模板进行复制，B正确；
32P和3H都具有放射性，脱氧核苷酸中含有 H和P，故该实验可用32P标记的脱氧核苷酸代
替3H标记的脱氧核苷酸标记DNA，C正确；DNA连接缺陷的T 噬菌体内缺少DNA连接酶，
4
复制形成的短链片段无法连接，故图2中的曲线峰值将向左移，D错误。
6．(2022·河南高三模拟)操纵元是原核细胞基因表达调控的一种组织形式，它由启动子、结
构基因(编码蛋白基因)、终止子等部分组成。如图表示大肠杆菌细胞中核糖体蛋白(RP)的合
成及调控过程，图中①②表示相关生理过程，mRNA上的RBS是核糖体结合位点。下列相关叙述错误的是( )
A．过程①表示转录，所需原料为4种核糖核苷酸
B．过程②表示翻译，需要mRNA、rRNA和tRNA的参与
C．启动子是RNA聚合酶的结合位点
D．终止子一般有UAA、UAG、UGA三种
答案 D
解析 据图分析，过程①是以基因(DNA)的一条链为模板合成RNA的过程，该过程中以4
种核糖核苷酸为原料，A正确；过程②表示翻译，故需要mRNA(模板)、rRNA(参与构成核
糖体)和tRNA(转运氨基酸)的参与，B正确；启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，用于
驱动基因的转录，C正确；UAA、UAG、UGA属于终止密码子而非终止子，D错误。
7．(2021·广东，16)人类(2n＝46)14号与21号染色体二者的长臂在着丝点处融合形成 14/21
平衡易位染色体，该染色体携带者具有正常的表现型，但在产生生殖细胞的过程中，其细胞
中形成复杂的联会复合物(如图)。在进行减数分裂时，若该联会复合物的染色体遵循正常的
染色体行为规律(不考虑交叉互换)，下列关于平衡易位染色体携带者的叙述，错误的是(
)
A．观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞
B．男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体
C．女性携带者的卵子最多含24种形态不同的染色体
D．女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种染色体)
答案 C
解析 14/21平衡易位染色体，是通过染色体易位形成，属于染色体变异，可通过显微镜观
察到，而有丝分裂中期染色体形态固定，故观察平衡易位染色体也可选择有丝分裂中期细胞，A正确；由题干信息可知，14/21平衡易位染色体，由14号和21号两条染色体融合成一条
染色体，故男性携带者的初级精母细胞含有45条染色体，B正确；由于形成14/21平衡易位
染色体，该女性初级卵母细胞中含有45条染色体，经过减数分裂该女性携带者的卵子最多
含23种形态不同的染色体，C错误；女性携带者的卵子可能有6种类型(只考虑图中的3种
染色体)分别是①含有14、21号染色体的正常卵细胞、②仅含有14/21平衡易位染色体的卵
细胞、③含有14/21平衡易位染色体和21号染色体的卵细胞、④仅含有14号染色体的卵细
胞、⑤含有14/21平衡易位染色体和14号染色体的卵细胞、⑥仅含有21号染色体的卵细胞，
D正确。
8．(2021·广东，11)白菜型油菜(2n＝20)的种子可以榨取食用油(菜籽油)，为了培育高产新品
种，科学家诱导该油菜未受精的卵细胞发育形成完整植株Bc。下列叙述错误的是( )
A．Bc成熟叶肉细胞中含有两个染色体组
B．将Bc作为育种材料，能缩短育种年限
C．秋水仙素处理Bc幼苗可以培育出纯合植株
D．自然状态下Bc因配子发育异常而高度不育
答案 A
解析 白菜型油菜(2n＝20)的种子，表明白菜型油菜属于二倍体生物，体细胞中含有两个染
色体组，而Bc是通过未受精的卵细胞发育而来的单倍体，其成熟叶肉细胞中含有一个染色
体组，A错误；Bc是通过未受精的卵细胞发育而来的单倍体，秋水仙素处理Bc幼苗可以培
育出纯合植株，此种方法为单倍体育种，能缩短育种年限，B、C正确；自然状态下，Bc只
含有一个染色体组，细胞中无同源染色体，减数分裂不能形成正常配子，而高度不育，D正
确。
9．已知二倍体番茄的高蔓对矮蔓为显性，抗病对感病为显性，这两对相对性状独立遗传。
为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了如图所示的方法。据图分析，下列说法错误的是(
)
A．过程①连续自交多代后，纯合高蔓抗病植株的比例接近1/2
B．经过程②获得的植株X的体细胞中可能含有两个染色体组
C．过程③的原理是植物细胞的全能性，应用的技术是植物组织培养
D．图中筛选过程会改变抗病基因的频率
答案 A
解析 ①表示连续自交过程，这样可以提高纯合高蔓抗病植株比例，使纯合高蔓抗病植株的
比例越来越接近1，A错误；经过程②花药离体培养获得的植株X的体细胞进行有丝分裂时，在有丝分裂后期可能含有两个染色体组，B正确；图中筛选过程会淘汰不抗病植株，故会提
高种群中抗病基因的频率，D正确。
10．(2022·甘肃高三模拟)穿梭育种是近年来水稻、小麦等禾本科植物育种采用的新模式。农
业科学家将一个地区的品种与国内外其他地区的品种进行杂交，然后通过在两个地区间不断
地反复交替穿梭种植、选择、鉴定，最终选育出多种具有抗病高产等优良特征的新品种。下
列说法正确的是( )
A．自然选择的方向不同使各地区的基因频率存在差异，为作物的进化提供了原材料
B．穿梭育种培育的新品种可适应两个地区的环境条件，这是基因突变和自然选择的结果
C．穿梭育种充分地利用了禾本科植物的生物多样性，体现了生物多样性的直接价值
D．穿梭育种克服了地理隔离，使不同地区的水稻和小麦的基因库组成完全相同
答案 C
解析 自然选择的方向不同使各地区的基因频率存在差异，突变和基因重组为作物的进化提
供了原材料，A错误；根据题干信息“将一个地区的品种与国内外其他地区的品种进行杂
交”可知，穿梭育种利用的主要原理是基因重组，穿梭育种培育的新品种可适应两个地区的
环境条件，这是基因重组和自然选择的结果，B错误；穿梭育种充分地利用了禾本科植物的
生物多样性，具有科研价值，体现了生物多样性的直接价值，C正确；不同地区环境条件不
同，自然选择方向不同，使不同地区的水稻和小麦的基因库组成可能存在差异，D错误。
二、非选择题
11．(2022·济南高三模拟)研究发现，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA(携带氨基酸的
tRNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参与基因表达的调控。如图是缺乏氨基
酸时，tRNA调控基因表达的相关过程，图中的①②③④表示过程，a、b、c、d表示合成的
多肽链。利用该图作用的机理分析饥饿疗法治疗癌症的方法和原理(饥饿疗法是指通过微导
管向肿瘤供血动脉内注入栓塞剂，阻断肿瘤的血液供应，使肿瘤细胞缺血、缺氧死亡)。请
回答下列相关问题：
(1)癌细胞被称为不死细胞，能够进行无限增殖，在增殖过程中需要不断合成需要的蛋白质，
DNA 控制合成蛋白质的过程包括____________(填序号)，参与此过程的 RNA 有
______________________________________________________________________________。
(2)根据图中多肽合成的过程，判断核糖体的移动方向为____________，判断a、b、c、d合
成的先后顺序为______________。从图中可知合成蛋白质的速度非常快的原因是_______________________________________________________________________________。
(3)结合饥饿疗法治疗癌症的方法，利用上图展示的调控过程，从两个方面说明如何通过抑
制 蛋 白 质 的 合 成 ， 来 控 制 癌 细 胞 的 分 裂 ：
_____________________________________________。
答案 (1)①② mRNA、tRNA、rRNA (2)由右向左 a、b、c、d 一个mRNA分子上可
以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此少量的mRNA可以迅速合成大量
的蛋白质 (3)缺少氨基酸会使负载tRNA(携带氨基酸的RNA)转化为空载tRNA。空载tRNA
通过抑制DNA的转录和激活蛋白激酶抑制蛋白质合成，减少蛋白质的含量，影响细胞的分
裂
解析 (1)DNA控制蛋白质的合成包括图中的①转录、②翻译两个过程；需要mRNA(翻译的
模板)、tRNA(转运氨基酸)、rRNA(参与构成核糖体)三种RNA共同参与完成。(2)依据图可
知，最早合成的多肽是a，其次是b、c、d，所以核糖体沿mRNA移动的方向是从右到左；
因为一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此少量的
mRNA可以迅速合成大量的蛋白质。(3)由图可知，缺少氨基酸会使负载tRNA(携带氨基酸
的tRNA)转化为空载tRNA，空载tRNA通过抑制DNA的转录从而减少蛋白质的合成，空载
tRNA还可以激活蛋白激酶抑制蛋白质的合成，减少蛋白质的含量，从而影响癌细胞的分裂。
12．miRNA是一类由基因编码的，长约22个核苷酸的单链RNA分子。在线虫细胞中，
Lin-4基因的转录产物经加工后形成miRNA-miRNA*双链，其中miRNA与Lin-14 mRNA部
分配对，使其翻译受阻(这是RNA干扰的一种机制)，进而调控幼虫的正常发育模式。Lin-4
miRNA的形成过程及其对Lin-14基因的表达调控如下图所示。回答下列问题：
(1)在真核细胞中，miRNA和mRNA合成的场所主要是____________________，Lin-4基因
转录产物加工为 miRNA 的场所是 ________________。图中过程 ①需要的酶是
_______________。miRNA的转录模板区段的碱基序列与miRNA*的碱基序列_______(填
“相同”或“不同”)。
(2)据图判断，Lin-4 基因转录产物调控 Lin-14 基因选择性表达的结果是 Lin-14 基因
____________________水平降低。Lin-4 基因和 mRNA 在基本组成单位上的不同表现在
______________________两个方面。
(3)RNA 干扰是一种在转录后通过小分子 RNA 调控基因表达的现象，另一种干扰
RNA(siRNA)通常与核酸酶等蛋白结合成诱导沉默复合体，复合体活化后与靶mRNA结合，沉 默 复 合 体 产 生 RNA 干 扰 的 可 能 机 制 是
_____________________________________________________。
答案 (1)细胞核 细胞核和细胞质 RNA聚合酶 不同 (2)翻译 五碳糖和碱基 (3)诱导
沉默复合体中的核酸酶活化后会使mRNA降解，使相应基因的翻译受阻
解析 (1)据图分析可知，在真核细胞中，mRNA合成属于转录，miRNA和mRNA合成的场
所主要是细胞核。Lin-4基因转录产物加工为miRNA的场所首先在细胞核中进行，再进入细
胞质进行加工。图中过程①是转录，需要的酶是RNA聚合酶。miRNA的转录模板区段是
DNA单链，含碱基T，miRNA*的碱基含U，所以miRNA的转录模板区段的碱基序列与
miRNA*的碱基序列不同。(2)据图判断，miRNA与Lin-14 mRNA部分配对，使其翻译受阻，
所以Lin-4基因转录产物调控Lin-14基因选择性表达的结果是Lin-14基因翻译水平降低。
Lin-4基因的基本单位是脱氧核糖核苷酸，mRNA的基本组成单位是核糖核苷酸，所以基本
单位上的不同表现在五碳糖和碱基两个方面。
13．玉米(2n＝20)是重要的粮食作物之一，请分析回答下列有关遗传学问题：
(1)某玉米品种2号染色体上的基因S、s控制一对相对性状，基因S在编码蛋白质时，控制
最前端几个氨基酸的DNA序列如图1所示，已知起始密码子为AUG或GUG。
①如果进行玉米的基因组测序，需要检测________条染色体的DNA序列。
②基因S发生转录时，作为模板链的是图1中的______链；若基因S的b链中箭头所指碱基
对G/C缺失，则该处对应的密码子将改变为________。
(2)玉米的高秆易倒伏(H)对矮秆抗倒伏(h)为显性，抗病(R)对易感病(r)为显性，两对基因分
别位于两对同源染色体上。上图2表示利用品种甲(HHRR)和乙(hhrr)通过三种育种方法(Ⅰ～
Ⅲ)培育优良品种(hhRR)的过程。
①利用方法Ⅰ培育优良品种时，获得hR植株常用的方法为____________________，这种植
株由于____________________，须经诱导染色体加倍后才能用于生产实践。图2所示的三种
方 法 (Ⅰ ～ Ⅲ ) 中 ， 最 难 获 得 优 良 品 种 (hhRR) 的 是 方 法 ________ ， 其 原 因 是
__________________
_______________________________________________________________________________
。
②用方法Ⅱ培育优良品种时，先将基因型为HhRr的植株自交获得子代(F )，F 植株中自交
2 2会发生性状分离的基因型共有________种，这些植株在全部F 中的比例为________。若将
2
F 的全部高秆抗病植株去除雄蕊，用 F 矮秆抗病植株的花粉随机授粉，则杂交所得子代中
2 2
纯合矮秆抗病植株占______。
答案 (1)①10 ②b GUU (2)①花药离体培养 长势弱小而且高度不育 Ⅲ 基因突变
频率很低而且是不定向的 ②5 3/4 4/27
解析 (1)①由于玉米是雌雄同株植物，细胞内没有性染色体，所以进行玉米的基因组测序，
只需要检测10条染色体的DNA序列。②由于起始密码子为AUG或GUG，故其对应的模板
链碱基为TAC或CAC，由于b链中有TAC序列，故b链为模板链；基因S的b链中箭头所
指处碱基序列为CAG，若碱基对G/C缺失，则碱基序列为CAA，故该处对应的密码子将由
GUC变为GUU。(2)①据图示可知，方法Ⅰ为单倍体育种，利用该方法培育优良品种时，
获得hR植株常用的方法为花药离体培养，但是获得的单倍体植株长势弱小而且高度不育，
须经诱导染色体加倍后才能用于生产实践；方法Ⅲ为诱变育种，这种方法最难获得优良品种
(hhRR)，因为基因突变频率很低而且是不定向的。②将基因型为HhRr的植株自交获得子代
(F )，F 植株的基因型共有9种，其中纯合子有4种，杂合子即自交会发生性状分离的基因
2 2
型有5种；由于纯合子共占1/4，故杂合子在全部F 中的比例为1－1/4＝3/4。F 中高秆抗病
2 2
植株的基因型及比例为HHRR∶HhRR∶HHRr∶HhRr＝1∶2∶2∶4，产生hR类型雌配子的
概率为2/9×1/2＋4/9×1/4＝2/9；矮秆抗病植株的基因型及比例为 hhRR∶hhRr＝1∶2，产
生hR类型雄配子的概率为1/3＋2/3×1/2＝2/3。在随机授粉的情况下，杂交所得子代中纯合
矮秆抗病植株(hhRR)占2/9×2/3＝4/27。
14．图1为某地区中某种老鼠原种群被一条河分割成甲、乙两个种群后的进化过程示意图，
图2为在某段时间内，种群甲中的A基因频率的变化情况。请回答下列问题：
(1)图1中a是由于河流产生__________将原种群分为甲、乙两个种群，经过长期的过程b产
生品系1和品系2，过程b的实质是_________________________________________________，
物种1和物种2形成的标志c是__________。
(2)假设图2中种群无基因突变，个体间自由交配，则该种群在__________时间段内发生了
进化，在 Y ～Y 时间段内该种群中 Aa的基因型频率为________，在 Y 时________(填
3 4 4
“是”“否”或“不一定”)形成新物种。
(3)若时间单位为年，在某年时，甲种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和
60%，则此时基因A的基因频率为________。现假设甲种群所生存的环境发生了一种新的变
化，使得生存能力AA＝Aa>aa，其中基因型为aa的个体每年减少10%，而基因型为AA和Aa的个体每年均增加10%，则下一年时种群中aa的基因型频率约为________。
答案 (1)地理隔离 定向改变种群的基因频率 生殖隔离 (2)Y ～Y 18% 不一定
1 3
(3)25% 55.1%
解析 (1)据图可知，图1中a是由于河流产生地理隔离，将原种群分为甲、乙两个种群，然
后再经过长期的过程b，产生品系1和品系2，因此b表示自然选择，其实质是定向改变种
群的基因频率；物种1和物种2形成的标志是生殖隔离，即c表示生殖隔离。(2)若图2中种
群无基因突变，个体间自由交配，则据曲线可知，该种群在Y ～Y 时间段内A基因频率由
1 3
0.1变为0.9，说明种群发生了进化；由于在Y ～Y 时间段内该种群A＝0.9，则a＝0.1，因
3 4
此该种群中Aa的基因型频率为2×0.9×0.1×100%＝18%；但在Y 时不一定形成新物种。
4
(3)在某年时，甲种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为10%、30%和60%，则此时基因
A的基因频率＝AA的基因型频率＋1/2×Aa的基因型频率＝10%＋1/2×30%＝25%。现假设
甲种群中共有100个个体，则基因型为AA、Aa和aa的个体数依次是10、30、60个，若基
因型为aa的个体每年减少10%，而基因型为AA和Aa的个体每年均增加10%，则下一年时
种群中基因型为AA、Aa和aa的个体数依次是11、33、54个，因此aa的基因型频率＝54/
(11＋33＋54)×100%≈55.1%。
