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猜押05 遗传的分子基础
猜押考点
三年考情分析
2024 年
2023 年
2022 年
考点1 DNA 是主要的遗传物质
甘肃卷T5
海南卷T13
考点2 DNA 的结构、复制及基
因表达
贵州卷T5、T7,
黑、吉、辽卷T9,
浙江6 月卷T9、T25,
浙江1 月卷T9、T10,
湖北卷T16,安徽卷T11,
湖南卷T10,河北卷T4、T5
山东卷T5
广东卷T12,海南卷T11
考情分析
近3 年试题主要体现了对生命观念、科学探究、科学思维素养的考
查,DNA 复制通常考查DNA 复制的过程、特点及DNA 半保留复制的证
据。DNA 的转录和翻译内容繁杂,常设置一个切入点如RNA 病毒侵染细
胞,考查学生对中心法则的理解能力、分析解决问题能力。
押题预测
预测2025 年高考命题趋势多围绕以下考向出发:
(1)考查发现遗传物质实验的设计思路、设计技巧;
(2)通过情境分析考查DNA 分子的结构、复制过程;
(3)结合情境实例考查中心法则的迁移应用,如逆转录过程中的酶、碱基
配对、蛋白质的合成等。
考点1 DNA 是主要的遗传物质
1.分枝杆菌的K7 基因是维持TM4 噬菌体吸附能力的关键基因。按照噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程,进
行相关实验。下列分析错误的是( )
选
项
分枝杆菌
TM4 噬菌体
实验结果
A
未敲除K7 组和敲除K7 组
35S 标记
两组的上清液中放射性无明显区别
1
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B
未敲除K7 组和敲除K7 组
32P 标记
敲除K7 组沉淀中放射性强度低于未敲除组
C
32P 标记的未敲除K7 组
未标记
释放的子代TM4 均带有
32P 标记
D
35S 分别标记未敲除K7 组和敲除K7 组
未标记
两组子代TM4 放射性强度无明显差别
A.A
B.B
C.C
D.D
2.某高中生物小组在重复赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验时,使用
32P 标记的T2 噬菌体侵染未标记的
大肠杆菌。实验后,离心管的上清液中检测到较高的放射性,而沉淀物中放射性显著低于预期。下列解释
最合理的是( )
A.实验中搅拌不充分,导致噬菌体蛋白质外壳未与细菌分离
B.离心时间过短,导致被感染的细菌裂解释放出子代噬菌体
C.保温时间过短,大部分噬菌体未完成DNA 的注入
D.实验操作按照“保温→离心→搅拌”的程序进行
3.噬菌体侵染细菌实验是一项经典的生物实验,由赫尔希和蔡斯在1952 年进行,其过程见下图。下列叙
述正确的是( )
A.使用
35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌后,放射性主要出现在沉淀物
B.使用
32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌后,放射性主要出现在上清液
C.甲组实验所得试管Ⅲ中的大量子代噬菌体中含有
32P 个体比例较少
D.该实验还可以用放射性同位素
15N 标记噬菌体的核酸,结果与B 相反
4.现有如下实验材料:①加热杀死的S 型细菌;②含R 型细菌的培养液;③含
35S 标记的大肠杆菌的培养
液;④含
32P 标记的大肠杆菌的培养液;⑤T2 噬菌体。下列有关叙述正确的是( )
【名师点拨】噬菌体侵染细菌实验的两次放射性观察
(1)用35S 标记的T2 噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,离心后上清液的放射性很高,沉淀物的放射性很低。
子代噬菌体没有放射性。
(2)用32P 标记的T2 噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,离心后上清液的放射性很低,沉淀物的放射性很高。
部分子代噬菌体有放射性。
2
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A.用DNA 水解酶处理后的①与②混合培养一段时间可以得到S 型细菌和R 型细菌
B.将①与②混合后注射给小鼠能导致小鼠死亡,说明加热杀死的S 型细菌中含有转化因子
C.将③与⑤混合后进行短时间培养,经搅拌、离心后,放射性物质主要分布在沉淀物中
D.科学家可运用以上材料证明DNA 是主要的遗传物质
5.人类探索遗传物质的历史进程中,对于蛋白质和DNA 到底哪一种才是遗传物质的争论持续了很长时间。
下列有关证明DNA 是遗传物质的经典实验的叙述,正确的是( )
A.格里菲思认为“转化因子”可直接感染小鼠并使其患败血症而死亡
B.艾弗里利用“加法原理”进行肺炎链球菌的转化实验来探究遗传物质
C.用
35S 和
32P 同时标记T2 噬菌体能证明DNA 是T2 噬菌体的遗传物质
D.赫尔希和蔡斯采用对比实验法,设计相互印证的实验组更有说服力
6.下表为T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验设计方案,下列叙述正确的是( )
组别
大肠杆菌材料
T2噬菌体材料
检测结果
甲
35S 标记的大肠杆菌
未被标记的T2噬菌体
培养一段时间后,检测子代T2噬菌体的放射性
乙
未被标记的大肠杆菌
32P 标记的T2噬菌体
A.该实验设计能证明DNA 是T2噬菌体的遗传物质
B.甲组的子代T2噬菌体部分含放射性,乙组的全部含放射性
C.若甲组实验保温时间过长,子代T2噬菌体中含放射性比例不变
D.乙组含放射性的子代T2噬菌体个数与亲代T2噬菌体个数无关
7.大肠杆菌有AR 菌和AS 菌两种类型,只有AR 菌对氨卞青霉素(Amp)有抗性。某兴趣小组用CaCl2处理
两种菌后,进行了以下实验。
实验1:将AS 菌与煮沸灭活的AR 菌混合后,接种于含Amp 的固体培养基上,获得了少量培养物
实验2:将具有氨卞青霉素抗性基因的质粒加入AS 菌液,一段时间后接种于含Amp 的固体培养基上,获得
了少量培养物
下列对实验方法或现象的分析,正确的是( )
【名师点拨】三个经典实验的推论或结论
(1)格里菲思实验的推论(推断):加热杀死的S 型细菌中存在“转化因子”。
(2)艾弗里实验的结论:DNA 才是使R 型细菌产生稳定遗传变化的物质,即DNA
是肺炎链球菌的遗传
物质。
(3)赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记技术,通过噬菌体侵染大肠杆菌实验,证明了DNA 是T2 噬菌体
的遗传物质。
3
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A.实验1 和实验2 都发生了细菌转化现象,其转化因子就是质粒DNA
B.实验2 的AS 获得了可稳定遗传的表型变化,推测质粒具有遗传效应
C.两个实验都需增设仅接种AS 菌的对照组,旨在排除杂菌污染的影响
D.将实验中灭活的AR 菌破碎并加入限制酶,则无法再现实验1 的结果
8.(新情境)转座子(TEs)被定义为能够在生物体基因组中移动的DNA 序列,它能在同一染色体的不同
位点或者不同染色体之间转移。当一个转座子插人某一基因时,使得这一基因失活,发生基因突变。下列
有关叙述错误的是( )
A.肺炎链球菌的转化实验中R 型菌转化成S 型菌就是转座子的作用
B.若转座子导致人体原癌基因突变,可能使机体产生癌细胞
C.若转座子在配子的形成过程中破坏基因的功能可能会引起遗传疾病
D.转座子引发的基因突变是产生新基因的途径,可能促进生物的进化
考点2 DNA 的结构、复制及基因表达
1.(新情境)科学家发现如果RNA 聚合酶运行过快会导致与DNA 聚合酶“撞车”而使DNA 折断,引发细
胞癌变。研究发现,一种特殊酶类RECQL5 可吸附在RNA 聚合酶上减缓其运行速度,扮演“刹车”的角色,
从而抑制癌症发生。下列有关叙述错误的是( )
A.真核细胞中可进行核基因的边复制边转录
B.相同的DNA 在不同细胞中转录的起始位点不完全相同
C.RNA 聚合酶与DNA 聚合酶都需要引物才能延伸子链
D.RECQL5 与RNA 聚合酶结合会减慢细胞内蛋白质合成速率
2.动物细胞的线粒体DNA(mtDNA)复制过程如下图所示,OH和OL为两个复制起始区,首先OH起动新H
链的合成,之后OL起动新L 链的合成。下列叙述错误的是( )
【名师点拨】DNA 复制的“四要素”
(1)模板:DNA 分子的两条链。
(2)原料:游离的4 种脱氧核苷酸。
(3)酶:解旋酶和DNA
聚合酶
等。
(4)能量:由细胞呼吸产生的ATP 供能。
4
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A.闭环的mtDNA 不含有游离的磷酸基团
B.解旋酶先后与两个复制起始区结合起动上述过程
C.mtDNA 复制过程中伴随氢键的断裂和形成
D.新H 链和新L 链沿相反方向合成后盘绕成双螺旋结构
3.DNA 复制时由于其中一条链发生滑动,导致部分碱基被挤出成环从而引起基因突变,过程如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.DNA 复制时需解旋酶和DNA 聚合酶,子链的延伸方向为5'端→3'端
B.上述基因突变的类型为碱基对缺失,最终DNA 中嘌呤和嘧啶比例不变
C.若图示突变DNA 分子连续复制n 次,则子代DNA 中突变的占(1/2)
n
D.图示基因突变后碱基序列发生改变,控制合成的蛋白质活性可能降低
4.某同学用红色和蓝色两种颜色的电线模拟DNA 复制的过程,其用红色电线表示被
15N 标记的DNA 链,
用蓝色电线表示被
14N 标记的DNA 链。若仅含1 个DNA 的某细胞的DNA 双链均被
15N 标记,让该细胞在仅
含有
14N 的条件下连续进行3 次有丝分裂。下列有关叙述正确的是( )
A.模拟这3 次细胞分裂过程共需蓝色电线16 根,红色电线2 根
B.在该实验过程中,细胞中的每条染色体都由2 根电线组成
C.第2 次分裂后期每条染色体都由1 根红色和1 根蓝色电线组成
D.所有子细胞中,有8 个细胞含蓝色电线,有2 个细胞含红色电线
5
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5.秀丽隐杆线虫是多细胞真核生物,整个身体呈透明状,生命周期短。科学家通过RNA 干扰技术使线虫
体内特定基因沉默,从而研究基因的功能,最终发现了控制线虫细胞凋亡的关键基因。下列相关叙述正确
的是( )
A.可用肉眼直接观察秀丽隐杆线虫的细胞凋亡过程
B.秀丽隐杆线虫和大肠杆菌都可看作是基本的生命系统
C.在线虫体内,基因通常是具有遗传效应的DNA 片段
D.使线虫体内特定基因沉默来研究其功能,这利用了“减法原理”
6.与低氧适应有关的继发性红细胞增多症,是由缺氧诱导因子(HIF-1α)在缺氧状态下,通过调控促红细
胞生长因子(EPO)基因的表达,而造成红细胞数目增加的现象,相关机制如图,其中甲~丁表示相关生理
过程。下列叙述正确的是( )
A.EPO 基因携带的遗传信息由核糖核苷酸的数目及排列顺序决定
B.羟基化修饰的HIF-1α 在蛋白酶体中降解的过程需要消耗水分子
C.甲过程和乙过程均涉及碱基互补配对原则,且碱基配对方式相同
D.造血干细胞进行丁过程产生的子细胞的遗传物质发生改变
【名师点拨】“DNA 复制”相关题目的4 点“注意”
(1)注意“DNA 复制了n 次”和“第n 次复制”的区别,前者包括所有的复制,但后者只包括第n 次的复
制。
(2)注意碱基的单位是“对”还是“个”。
(3)切记在DNA 复制过程中,无论复制了几次,含有亲代脱氧核苷酸单链的DNA 分子都只有两个。
(4)看清试题中问的是“DNA 分子数”还是“链数”,“含”还是“只含”等关键词,以免掉进陷阱。
6
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7.(新情境)乙酰转移酶10(NAT10)是mRNA 乙酰化修饰的关键酶,其可以影响肝癌、胃癌等癌细胞中
的多种蛋白质的翻译效率,从而促进癌细胞转化和转移。如图表示NAT10 促进胃癌细胞转化和转移的过程。
下列叙述正确的是( )
A.经NAT10 修饰的mRNA 不易被降解,提高了COL5A1 蛋白的合成效率
B.在胃癌细胞中存在COL5A1 基因,在人体其他细胞中不存在该基因
C.在COL5A1 蛋白合成过程中,mRNA 需与rRNA 发生碱基互补配对
D.可通过注射抗NAT10 蛋白的抗体抑制胃癌细胞在体内的生长和转移
8.当细胞内氨基酸浓度下降时,空载tRNA(未携带氨基酸的tRNA)数量增多,会进入细胞核抑制DNA 的
转录,同时空载tRNA 会激活GCN2 激酶,抑制核糖体与mRNA 的结合。下列说法正确的是( )
A.空载tRNA 通过核孔出入细胞核,核孔是物质进出细胞核的唯一通道
B.携带氨基酸的tRNA 与位于mRNA 上的反密码子结合从而参与翻译过程
C.当细胞内氨基酸浓度降低时,GCN2 激酶活性降低,使翻译正常进行
D.上述过程存在负反馈调节,可以使细胞适应低浓度氨基酸环境
9.(新情境)tRNA 不仅参与翻译过程,还对 mRNA 的降解起到调控作用。tRNA 在细胞内可以被加工成
各种 tRNA 片段,如 tRFs 和 tiRNAs 等。这些 tRNA 片段可以通过与 mRNA 的互补配对结合到特定的
mRNA 上,进而使 mRNA 降解为核苷酸,如招募核酸外切酶从 mRNA 的 3'- 端开始进行降解。下列叙述
错误的是( )
A.mRNA 的降解与合成一样,都具有方向性,且都是从 3'-端开始向 5' -端进行的
B.核酸外切酶催化磷酸二酯键的水解,RNA 聚合酶催化磷酸二酯键的形成
【名师点拨】表观遗传的四个特点
(1)可遗传。
(2)可逆性:是一种不稳定的遗传,几代后可能会恢复。
(3)基因的碱基序列不变。
(4)基因表达(转录或翻译)发生改变和表型发生改变。
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C.转录水平调控和 mRNA 降解调控,使细胞内的 mRNA 数量处于动态变化中
D.tRNA 对 mRNA 降解的调控有助于实现基因选择性表达,保证细胞分化和个体正常发育
10.(新情境)R2 逆转座子是真核生物中广泛存在的一种以RNA 作为媒介的逆转座子,它专一性地“定
居”在宿主28SrDNA 基因组位点上,借助宿主基因的启动子,合成自身的RNA 和蛋白质并组装形成R2 复
合物。R2 复合物可再次识别宿主28SrDNA 上的专一性位点,通过逆转录最终合成R2 基因序列,将R2 基因
序列重新整合到宿主基因组上,完成“复制—粘贴”。下列说法错误的是( )
A.宿主基因的启动子特定区域甲基化可能会使R2 基因序列的“复制”过程无法完成
B.R2 基因序列的“粘贴”过程需要RNA 聚合酶、限制酶和DNA 连接酶等参与
C.R2 复合物的化学成分和核糖体相同
D.R2 逆转座系统可实现全RNA 介导、高效精准的基因写入
【名师点拨】转录与翻译的六点差异
(1)场所不同。(真核生物)转录主要在细胞核内,翻译是在细胞质中的核糖体上。
(2)模板不同。转录的模板是基因的一条链,翻译的模板是mRNA。
(3)原料不同。转录的原料是4 种游离的核糖核苷酸
,
翻译的原料是n(n≤21)种氨基酸。
(4)所需酶不同。转录需RNA
聚合
酶,翻译需肽酰转移酶等。
(5)产物不同。转录的产物是RNA,翻译的产物是多肽
( 肽链
) 。
(6)特有的碱基配对方式不同。转录中为T—A,翻译中为U—A。
8