2024屆高考二輪 遺傳的細(xì)胞學(xué)、分子學(xué)基礎(chǔ) 學(xué)案

考點2遺傳的細(xì)胞學(xué)、分子學(xué)基礎(chǔ)

■課程標(biāo)準(zhǔn)知識網(wǎng)絡(luò)

—課程標(biāo)準(zhǔn)

概念3遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳

3.1親代傳遞給子代的遺傳信息主要編碼在畫DNA分子上

3.1.1概述多數(shù)生物的基因是國DNA分子的功能片段,有些病毒的基因

在函］RNA分子上

3.1.2概述DNA分子是由四種國脫氧核昔酸構(gòu)成，通常由兩條堿基互補

配對的反向平行長鏈形成國雙螺旋結(jié)構(gòu),叵］堿基的排列順序編碼了遺傳信息

3.13概述DNA分子通過畫半保留方式進(jìn)行復(fù)制

3.1.4概述DNA分子上的遺傳信息通過畫處因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，細(xì)胞

分化的本質(zhì)是胸基因選擇性表達(dá)的結(jié)果,生物的性狀主要通過回蛋白質(zhì)表現(xiàn)

3.1.5概述某些基因中堿基序列回丕變但表型改變的表觀遺傳現(xiàn)象

3.2有性生殖中基因的分離和重組導(dǎo)致雙親后代的基因組合有多種可能

3.2.1闡明減數(shù)分裂產(chǎn)生染色體數(shù)量減半的精細(xì)胞或卵細(xì)胞

3.2.2說明進(jìn)行有性生殖的生物體，其遺傳信息通過叵配工傳遞給予代

知識網(wǎng)絡(luò)（對照課本回顧主干知識）

「卵原細(xì)胞2N-落黑

卵

次級

胞

母細(xì)

受

同源染色體分

精

Y遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)A%/分裂.離,非同源染

卵

色體自由組合

次幫

級2N

-精原細(xì)胞2、-白器

母胞

細(xì)

基因的本質(zhì)

t

(、是主要的遺傳物質(zhì)D\A的結(jié)構(gòu)DNA的復(fù)制基因通常是

遺DA

]有遺傳效應(yīng)

傳11iII

的DNA片段

的對遺肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實驗噬菌體DNAXXD\A的對DNA證明DNADNA

分傳物|侵染細(xì)螺旋結(jié)一結(jié)構(gòu)復(fù)制的一半保留復(fù)一復(fù)制

子質(zhì)g勺I菌實驗構(gòu)模型t推測制的實驗的過

學(xué)推測格%!存在某艾那DNA是的構(gòu)建兩條反向平行程

基脫械核苜酸鏈

小思一種導(dǎo)致里體一導(dǎo)致細(xì)

礎(chǔ)脫茶[甘酸

)體內(nèi)細(xì)菌類外轉(zhuǎn)菌類型

轉(zhuǎn)化型轉(zhuǎn)化化實轉(zhuǎn)化的t

C、II、0,N、P

實驗的物質(zhì)驗物質(zhì)

基因的表達(dá)

基因指嚀蛋白質(zhì)的合成基因表達(dá)。性狀的關(guān)系

「I

遺傳信息的性求遺傳信息的翻濟

基因表達(dá)基因的選擇I

產(chǎn)物與性性表達(dá)與細(xì)表觀

場所模板原料植能址產(chǎn)物特點狀關(guān)系胞分化遺傳

重要概念優(yōu)化檢測

重要概念1有性生殖中基因的分離和重組導(dǎo)致雙親后代的基因組合有多種可能

[例1]（2023?河北衡水高三三調(diào)）某研究小組從某二倍體動物的組織中提取

一些細(xì)胞，測定細(xì)胞中染色體數(shù)目（假定無變異發(fā)生），統(tǒng)計結(jié)果如甲圖所示，乙

圖是取自該組織中的一個細(xì)胞。對圖示結(jié)果分析正確的是（）

A.該組織可能來自卵巢，乙細(xì)胞屬于b組

B.a組細(xì)胞中染色體數(shù)與核DNA數(shù)之比為1:2

C.b組細(xì)胞中可發(fā)生染色體的復(fù)制和自由組合等行為

D.c組中有一部分細(xì)胞可能正在發(fā)生同源染色體的分離

答案C

解析乙圖細(xì)胞處于減數(shù)分裂1后期，且細(xì)胞質(zhì)均等分裂，為初級精母細(xì)胞,

來自睪丸，染色體數(shù)目為2N,屬于b組，A錯誤；a組表示減數(shù)分裂I【前期、中

期或減數(shù)分裂形成的子細(xì)胞，當(dāng)表示形成的子細(xì)胞時，染色體數(shù)與核DNA數(shù)之

比為1：1,B錯誤；b組細(xì)胞中染色體數(shù)目為2N,可以表示有絲分裂前的間期、

有絲分裂前、中期的細(xì)胞，也可以表示減數(shù)分裂前的間期、減數(shù)分裂I和減數(shù)分

裂H后期、末期的細(xì)胞，在間期可以發(fā)生染色體的復(fù)制，在減數(shù)分裂I后期可發(fā)

生自由組合，C正確。

［例2］如圖表示雌果蠅進(jìn)行某種細(xì)胞分裂時，處于四個不同階段的細(xì)胞

（I?N）中遺傳物質(zhì)及其載體的數(shù)量。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）

□①

數(shù)□②

：□③

,It

n細(xì)胞類型

A.①、③分別代表染色體和核DNA

B.H階段可能發(fā)生基因重組或染色體變異

C.處于IH階段的細(xì)胞是次級卵母細(xì)胞

D.處于IV階段的細(xì)胞中含有一個染色體組

答案C

解析處于川階段的細(xì)胞可能是次級卵母細(xì)胞或極體。

［例3］（2023?遼寧省六校高三開學(xué)考）煙草的煙霧含有幾千種化學(xué)物質(zhì)，其中

不少物質(zhì)會影響減數(shù)分裂，影響精子和卵細(xì)胞的形成。下列關(guān)于精子和卵細(xì)胞及

其形成的敘述，正確的是（）

A.若煙霧中的某物質(zhì)能阻止某對同源染色體分離，則精子或卵細(xì)胞中一定

少一條染色體

B.在減數(shù)分裂I和減數(shù)分裂I【過程中都有同源染色體配對和著絲粒分裂現(xiàn)

象

C.一個精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂只能形成2種精細(xì)胞、4個精細(xì)胞

D.一個卵原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂只能形成1種卵細(xì)胞、1個卵細(xì)胞

答案D

解析若煙霧中的某物質(zhì)能阻止某對同源染色體分離，則精子或卵細(xì)胞中可

能少一條染色體也可能多一條染色體，A錯誤；減數(shù)分裂1過程中無著絲粒分裂,

減數(shù)分裂n過程中無同源染色體，也無同源染色體配對，B錯誤；如果發(fā)生互換,

一個精原細(xì)胞經(jīng)減數(shù)分裂能形成4種精細(xì)胞、4個精細(xì)胞，C錯誤。

[例4]（2023?原創(chuàng)）下圖為某XY型二倍體雄性植物（2〃=18）減數(shù)分裂過程中

不同時期的細(xì)胞圖像。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

甲乙丙丁戌

A.甲為初級精母細(xì)胞，其中染色體：染色單體：核DNA=1：2：2

B.圖乙細(xì)胞中含有同源染色體、2個染色體組和1條X染色體

C.圖丙一丁的過程中會發(fā)生基因重組，使產(chǎn)生的配子多樣性增加

D.正常情況下，圖戊最終形成的4個細(xì)胞的基因型至少有兩種

答案C

解析圖甲為減數(shù)分裂I中期，為初級精母細(xì)胞,細(xì)胞中染色體：染色單體：

核DNA=1：2：2,A正確；圖乙為減數(shù)分裂I后期，細(xì)胞中含有同源染色體,

有2個染色體組，只有1條X染色體，B正確；圖丙為減數(shù)分裂I形成的兩個次

級精母細(xì)胞，處于減數(shù)分裂II中期，圖丁為減數(shù)分裂H后期，圖丙一丁的過程中

不會發(fā)生基因重組，C錯誤；由于是雄性植株，存在X與Y染色體，正常情況下,

圖戊中4個細(xì)胞的基因型至少有兩種，D正確。

動手動腦促進(jìn)核心素養(yǎng)達(dá)成

［練］請繪出女性個體在生命活動中，細(xì)胞中核DNA數(shù)量是未分裂體細(xì)胞染

色體數(shù)量2倍并且發(fā)生同源染色體分離的細(xì)胞模式圖（以部分染色體代表即可）。

答案

減數(shù)分裂I后期

重要概念2親代傳遞給子代的遺傳信息主要編碼在DNA分子上

［例5J（2023?安徽省A10聯(lián)盟高三開學(xué)考試）關(guān)于探究DNA是遺傳物質(zhì)的實

驗，下列敘述正確的是（）

A.給小鼠注射加熱致死的S型細(xì)菌，從小鼠體內(nèi)能夠分離出S型細(xì)菌

B.將加熱致死的S型細(xì)菌提取物加入培養(yǎng)R型細(xì)菌的培養(yǎng)基中，可獲得S

型細(xì)菌

C.將加熱致死的s型細(xì)菌提取物加入無菌培養(yǎng)基中培養(yǎng)，可獲得S型細(xì)菌

D.用32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌的實驗中，釋放的子代噬菌體都能檢測到放

射性

答案B

［例6］（2023?湖北省新高考聯(lián)考協(xié)作體高三起點考）科研工作者做噬菌體侵

染細(xì)菌的實驗時，分別用同位素32P、35S、18。和14c對噬菌體以及大腸桿菌成分

做了如下標(biāo)記。以下說法正確的是（）

第一組第二組第三組第四組

噬菌體成分用35s標(biāo)記未標(biāo)記用,4c標(biāo)記用32P標(biāo)記

大腸桿菌成分未標(biāo)記用18。標(biāo)記未標(biāo)記用35s標(biāo)記

A.第一組實驗中，保溫時間過短會導(dǎo)致部分大腸桿菌進(jìn)入上清液，進(jìn)而上

清液放射性偏高

B.第二組實驗中：子代噬菌體只有蛋白質(zhì)外殼中存在氧元素18。

C.第三組實驗中，經(jīng)過一段時間培養(yǎng)后，子代噬菌體個體的DNA中不一定

含有,4c

D.第四組實驗中，若噬菌體DNA在細(xì)菌體內(nèi)復(fù)制了三次，釋放出的子代噬

菌體中含有32P的噬菌體和35s的噬菌體分別占子代噬菌體總數(shù)的25%、0

答案C

解析第一組實驗中，標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼，蛋白質(zhì)不進(jìn)入細(xì)菌，

因此上清液放射性強度不受保溫時間的影響，同時大腸桿菌質(zhì)量較大，離心時在

沉淀物中，A錯誤；第二組實驗中，子代噬菌體DNA和蛋白質(zhì)外殼中都存在氧

元素同0,B錯誤；"c能標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA,由于DNA的半保留

復(fù)制且不知復(fù)制代數(shù)，故子代可能只有部分噬菌體含有親代DNA的一條放射性

鏈，所以子代噬菌體個體的DNA中不一定含有"C,C正確；第四組實驗中，若

噬菌體DNA在細(xì)菌體內(nèi)復(fù)制了三次，釋放出的子代噬菌體中含有32P的噬菌體和

35s的噬菌體分別占子代噬菌體總數(shù)的25%、100%,D錯誤。

[例7]（2023?唐山市一模）某同學(xué)欲制作長度為5個堿基對、內(nèi)含兩個腺嚅吟

的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

A.需要準(zhǔn)備18個脫氧核糖和磷酸之間的連接物

B.需要準(zhǔn)備13個堿基之間的連接物

C.能搭建出45種不同的DNA分子模型

D.制成的模型兩條脫氧核昔酸鏈反向平行

答案C

解析5個堿基對即是10個脫氧核苗酸，10個脫氧核苗酸需要10個脫氧核

糖和磷酸之間的連接物，而脫氧核昔酸之間連接時（脫氧核糖與磷酸連接）需要8

個連接物（形成2條脫氧核苜酸鏈），共需要準(zhǔn)備18個脫氧核糖和磷酸之間的連接

物，A正確；堿基之間的連接物即氫鍵，兩個腺喋吟和兩個胸腺喀咤之間配對共

需要4個氫鍵，剩余3個堿基對每個鳥喋吟和胞喀碇之間有3個氫鍵，則共需要

準(zhǔn)備13個堿基之間的連接物，B正確；由于含有兩個腺喋吟，則能搭建出的DNA

分子模型小于45種，C錯誤；DNA分子兩條鏈反向平行，制成的模型兩條脫氧

核苦酸鏈反向平行，D正確。

[例8]（2023?廣東省八市高三二模）科學(xué)家將大腸

桿菌的DNA全部用,5N進(jìn)行標(biāo)記，然后轉(zhuǎn)移到以

,4

NH4C1為唯一氮源的培養(yǎng)液中繁殖三代，測定各代

DNA分子的密度，從而驗證DNA分子的半保留復(fù)制，

位置

結(jié)果如圖所示。下列說法正確的是（）

A.圖中陰影是利用放射自顯影技術(shù)檢測放射性同位素,5N的結(jié)果

B.丙顯示"N/I5N-DNA分子所在的位置

C.有3/4的子二代DNA處于甲位置

D.乙、丙位置中每個DNA分子的相對分子質(zhì)量相差2

答案B

解析,5N無放射性，圖中陰影是密度梯度離心結(jié)果，A錯誤；丙顯示的位

置為初代DNA離心位置，表示重帶即,5N/,5N-DNA分子所在的位置，B正確；

子二代DNA一半為l4N/l4N-DNA分子、一半為I；,N/,4N-DNA分子，甲位置的

DNA占1/2,C錯誤；每個DNA分子中有大量堿基均含有N,乙、丙兩處的DNA

的相對分子質(zhì)量相差不止2,D錯誤。

［例91（2023?遼寧省教研聯(lián)盟二調(diào)）DNA準(zhǔn)確地自我復(fù)制是物種保持穩(wěn)定性

的需要。當(dāng)一個錯誤配對的堿基摻入新合成的DNA鏈時，錯配修復(fù)蛋白能對其

進(jìn)行識別和校正（如圖）。新合成的DNA鏈較易產(chǎn)生切口，這些切口為錯配修復(fù)蛋

白提供了定位信號。下列敘述錯誤的是（）

新合成的

錯配切口DNA鏈

___rC_____________\/

舊的DNA鏈

DNA錯配修發(fā)金白的結(jié)合

~N錯配修〃蛋白

［新合成DVA鉞的上除

|l）、A聚合制和連接的修復(fù)

A.錯配后DNA結(jié)構(gòu)發(fā)生扭曲利于錯配修復(fù)蛋白識別

B.若不校正，下次復(fù)制后會產(chǎn)生兩個突變DNA分子

C.DNA聚合酶和DNA連接酶都催化磷酸二酯鍵的形成

D.若錯配修復(fù)蛋白空間結(jié)構(gòu)異常，有可能引發(fā)細(xì)胞癌變

答案B

解析由圖可知，錯配后DNA結(jié)構(gòu)發(fā)生扭曲，有利于錯配修復(fù)蛋白識別，A

正確；DNA鏈中有一條鏈?zhǔn)清e配的，DNA復(fù)制時半保留復(fù)制，因此下次復(fù)制后

會產(chǎn)生一個突變DNA分子，B錯誤。

［例1（）］（2（）23?全國乙卷，5）已知某種氨基酸［簡稱甲）是一種特殊氨基酸，迄

今只在某些古菌（古細(xì)菌）中發(fā)現(xiàn)含有該氨基酸的蛋白質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)這種情況出現(xiàn)

的原因是，這些古菌含有特異的能夠轉(zhuǎn)運甲的tRNA（表示為tRNA甲）和酶E。酶E

催化甲與tRNA甲結(jié)合生成攜帶了甲的tRNA甲（表示為甲-IRNA甲），進(jìn)而將甲帶

入核糖體參與肽鏈合成。已知IRNA甲可以識別大腸桿菌mRNA中特定的密碼子,

從而在其核糖體上參與肽鏈的合成。若要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈，則下

列物質(zhì)或細(xì)胞器中必須轉(zhuǎn)入大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)的是（）

①ATP②甲③RNA聚合酶④古菌的核糖體⑤酶E的基因⑥tRNA甲

的基因

A.②⑤⑥B.①??

C.③④⑥D(zhuǎn).②④⑤

答案A

解析據(jù)題意可知，若要在大腸桿菌中合成含有甲的肽鏈，需要加入特殊的

氨基酸——甲作為合成肽鏈的原料，加入tRNA甲的基因，該基因經(jīng)轉(zhuǎn)錄后可產(chǎn)生

轉(zhuǎn)運甲的tRNA,還需要加入酶E的基因，酶E的基因經(jīng)表達(dá)后可產(chǎn)生酶E,酶E

可催化甲與tRNA甲結(jié)合生成甲-tRNA甲，進(jìn)而將甲帶入核糖體參與肽鏈合成，

故應(yīng)加入②⑤⑥，A符合題意。

［例11］（2023?大連市二模）翻譯的三個階段如下圖所示，①?④表示參與翻

譯的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，其中④是一種能夠識別終止密碼子并引起肽鏈釋放的蛋白質(zhì)。

據(jù)圖分析，下列敘述錯誤的是（）

A.每種①通常只能識別并轉(zhuǎn)運一種氨基酸

B.②沿著③移動，方向為bfa

C.④通過堿基互補配對識別終止密碼子

D.肽鏈的氨基酸序列由③的堿基序列決定

答案C

解析①表示tRNA,一種tRNA只能攜帶一種氨基酸，A正確；由tRNA的

移動方向可知，沒有攜帶氨基酸t(yī)RNA從右邊離開核糖體，攜帶氨基酸的tRNA

從左邊進(jìn)入核糖體，由此可知，②（核糖體）沿著③（mRNA）移動，方向為bfa,B

正確；④是一種能夠識別終止密碼子并引起肽鏈釋放的蛋白質(zhì)，并不能進(jìn)行堿基

互補配對，C錯誤；翻譯是以mRNA為模板、以氨基酸為原料合成蛋白質(zhì)的過程,

肽鏈的氨基酸序列由③mRNA的堿基序列決定，D正確。

[例12]（2023?深圳市二調(diào)）細(xì)菌內(nèi)一條mRNA可能含有多個AUG密碼子，

僅起始密碼子AUG上游有一段SD序列，該序列能與rRNA互補結(jié)合。下列敘述

正確的是（）

A.SD序列很可能與轉(zhuǎn)錄過程的起始有關(guān)

B.SD序列突變以后產(chǎn)生的多肽鏈會變長

C.mRNA中含有的多個AUG并不是都作為起始密碼子

D.一條mRNA結(jié)合多個核糖體就表明有多個SD序列

答案C

解析SD堿基序列可使翻譯能準(zhǔn)確從起始密碼子開始，推測SD序列很可能

與翻譯過程的起始有關(guān)，SD序列突變后，不會啟動翻譯過程，因此不會產(chǎn)生肽

鏈，A、B錯誤；由題意“細(xì)菌內(nèi)一條mRNA可能含有多個AUG密碼子，僅起始

密碼子AUG上游有一段SD序列，該序列能與rRNA互補結(jié)合”可知，僅起始密

碼子AUG上游有一段SD序列的可以作為起始密碼子，因此mRNA中含有的多

個AUG并不是都作為起始密碼子，C正確；一條mRNA結(jié)合多個核糖體，多個

核糖體是從一個位點結(jié)合的，并不能表明一條mRNA上有多個SD序列，D錯誤。

動手動腦

［練1請闡述：基因、基因表達(dá)、基因選擇性表達(dá)、表觀遺傳、表型模擬之

間的關(guān)系。

答案基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因通過控制蛋白質(zhì)的合成實

現(xiàn)了基因的表達(dá)。基因何時何地表達(dá)、是否表達(dá)及表達(dá)高低往往受到調(diào)控。細(xì)胞

分化的本質(zhì)就是基因的選擇性表達(dá)，是基因表達(dá)受到調(diào)控的表現(xiàn)。表觀遺傳是指

基因的堿基序列保持不變但是基因的表達(dá)和表型發(fā)生了可遺傳變化的現(xiàn)象，表觀

遺傳是基因表達(dá)受到調(diào)控的表現(xiàn)。表型模擬是不能遺傳的，是環(huán)境引起的不遺傳

的變異，因此不屬于表觀遺傳。

?新題嚴(yán)選洞察趨勢

“減數(shù)分裂

題1（減數(shù)分裂）（2023?河北聯(lián)考）某研究者觀察四川牡丹（2〃=10）花粉母細(xì)

胞的減數(shù)分裂，發(fā)現(xiàn)了棒狀二價體即聯(lián)會的一對同源染色體（圖2箭頭所指）、后

期橋（圖3空心箭頭所指）、斷片（圖3實心箭頭所指）等。下列相關(guān)敘述，錯誤的是

)

A.圖1細(xì)胞中無同源染色體，染色體與染色單體的數(shù)量相等

B.圖2細(xì)胞中，染色體與著絲粒的數(shù)量相等

C.圖2顯示細(xì)胞可能處在減數(shù)分裂I前期，1個二價體含4個DNA

D.圖3染色體后期橋影響基因重組，斷片可能會導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異

答案A

解析圖1細(xì)胞中無同源染色體，著絲粒已經(jīng)斷裂，沒有染色單體，A錯誤;

圖2細(xì)胞中，具有10條染色體，每條染色體含1個著絲粒，因此染色體與著絲粒

數(shù)量相等，B正確；圖2顯示細(xì)胞中棒狀二價體為聯(lián)會的同源染色體，因此處在

減數(shù)分裂1前期，1個二價體即聯(lián)會的一對同源染色體，因此1個二價體含4個

DNA,C正確；染色體后期橋影響同源染色體分離，進(jìn)而影響非同源染色體自由

組合，即基因重組，斷片可能會導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)缺失，D正確。

題2（同位素追蹤細(xì)胞分裂）（2023?山東省青島市高三初調(diào)研）為了研究細(xì)胞

分裂的過程，研究團(tuán)隊將GFP基因和NEO基因（2個基因的每條單鏈均被32P標(biāo)

記）分別插入到鼠精原細(xì)胞（不含32P）的兩條非同源染色體上，將其置于不含32P的

培養(yǎng)液中培養(yǎng)，得到4個子細(xì)胞，檢測子細(xì)胞中的標(biāo)記情況。若不考慮其他變異,

下列說法正確的是（）

A.若某個子細(xì)胞中有2條染色體含32p,則一定進(jìn)行減數(shù)分裂

B.若每個子細(xì)胞中均只有1條染色體含32P,則一定進(jìn)行有絲分裂

C.若進(jìn)行減數(shù)分裂，某個子細(xì)胞中只有1條染色體含32P的概率為1/2

D.若進(jìn)行減數(shù)分裂，GQ基因和NEO基因不可能存在于同一子細(xì)胞

答案C

解析若進(jìn)行有絲分裂，則4個子細(xì)胞中含32P的染色體條數(shù)的情況有以下

幾種：①0、2、1、1條；②1、1、1、1條；③（）、2、（）、2條；若進(jìn)行減數(shù)分裂,

則4個子細(xì)胞中含32P的染色體條數(shù)的情況有以下幾種：①0、0、2、2條；②1、

1、1、1條，若某個子細(xì)胞中有2條染色體含xp,可能是有絲分裂，也有可能是

減數(shù)分裂，A、B錯誤，C正確；已知GF尸基因和NE。基因分別插入鼠精原細(xì)胞

的兩條非同源染色體上，由于非同源染色體可以進(jìn)行自由組合，因此GFP基因和

NE?；蚩赡艽嬖谟谕蛔蛹?xì)胞中，D錯誤。

"基因表達(dá)

砌3（側(cè)重從基因結(jié)構(gòu)方面分析基因表達(dá)受到調(diào)控）（2023?河北唐山期末調(diào)

研）如圖所示，乳糖操縱子是存在于大腸桿菌DNA上調(diào)控乳糖相關(guān)代謝過程的片

段。當(dāng)大腸桿菌的生存環(huán)境中無葡萄糖有乳糖時，阻遏蛋白會與乳糖結(jié)合，導(dǎo)致

該蛋白構(gòu)象發(fā)生改變而不能與操縱序列結(jié)合，使B-半乳糖普酶基因和半乳糖苔

透性酶基因能正常表達(dá)，從而促進(jìn)大腸桿菌吸收并分解利用乳糖。下列相關(guān)說法

錯誤的是（）

聚合前

A.該調(diào)控過程可以使大腸桿菌更加合理地利用生存環(huán)境中的營養(yǎng)物質(zhì)

B.環(huán)境中的乳糖通過影響阻遏蛋白的表達(dá)調(diào)節(jié)乳糖代謝相關(guān)酶的合成

C.若阻遏蛋白因基因突變而失活，大腸桿菌在無乳糖的環(huán)境中也能表達(dá)P

-半乳糖昔酶

D.環(huán)境中乳糖濃度不同時，。-半乳糖苗酶和半乳糖昔透性酶表達(dá)量的比例

無顯著差異

答案B

解析乳糖代謝的這種調(diào)節(jié)機制使大腸桿菌更加合理地利用生存環(huán)境中的營

養(yǎng)物質(zhì)，A正確；根據(jù)題意可知，當(dāng)大腸桿菌的生存環(huán)境中無葡萄糖有乳糖時，

阻遏蛋白會與乳糖結(jié)合，導(dǎo)致該蛋白構(gòu)象發(fā)生改變而不能與操縱序列結(jié)合，使P

-半乳糖昔酶基因和半乳糖昔透性酶基因能正常表達(dá)，因此環(huán)境中的乳糖通過影

響阻遏蛋白的結(jié)構(gòu)來調(diào)節(jié)乳糖代謝相關(guān)酶的合成，B錯誤；若阻遏蛋白因基因突

變而失活，則阻遏蛋白不能與操縱序列結(jié)合，使。-半乳糖苗酶基因和半乳糖苗

透性酶基因能正常表達(dá)，因此大腸桿菌在無乳糖的環(huán)境中也能表達(dá)B-半乳糖苗

酶，C正確；據(jù)圖可知，阻遏蛋白不能與操縱序列結(jié)合時，lacZ和lacY片段同時

轉(zhuǎn)錄，進(jìn)而翻譯形成半乳糖昔酶和半乳糖普透性酶，因此環(huán)境中乳糖濃度不

同時，B-半乳糖苔酶和半乳糖苔透性酶表達(dá)量的比例無顯著差異，D正確。

[練3]（2023?湖南省九校聯(lián)考高三入學(xué)摸底考）如圖所示，真核生物某核基因

在有關(guān)酶的催化下，經(jīng)轉(zhuǎn)錄、剪切、拼接得到成熟mRNA。下列相關(guān)敘述錯誤的

是（）

■?碼區(qū)?編碼區(qū)t-編的區(qū)

?外M子1內(nèi)含子1外顯于2內(nèi)臺子2外顯子3?

傲錄

，.?■「一」」前體mR、A

磔顯向內(nèi),子號外顯子2沙含產(chǎn)外9力

\\滴切拼1或//,

-------------—X-rJ成熟mRNA

A.基因的編碼區(qū)中也含有不編碼氨基酸的堿基序列

B.只根據(jù)核糖體上的mRNA上的堿基序列無法推知基因編碼區(qū)的堿基序列

C.如果基因突變發(fā)生于內(nèi)含子，可能不影響生物的表型

D.將前體mRNA加工成成熟mRNA的過程需要水解酶和RNA聚合酶

答案D

解析基因的編制區(qū)中，內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄的片段被剪切了，不能編碼氨基酸，A

正確；和核糖體結(jié)合的mRNA,是成熟mRNA,由成熟mRNA的堿基序列只能

推知基因中外顯子的堿基序列，B正確；如果基因突變發(fā)生于內(nèi)含子，據(jù)圖，不

影響成熟mRNA的堿基序列，不影響翻譯出的肽鏈的氨基酸序列，C正確；水解

酶催化RNA水解，RNA聚合酶催化轉(zhuǎn)錄，將前體mRNA加工為成熟mRNA,

切去了內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄的mRNA后，將外顯子轉(zhuǎn)錄的mRNA連接，不需要水解酶和

RNA聚合酶，D錯誤。

題4（基因表達(dá)的過程分析）（2022.浙江省杭州市一模）大腸桿菌細(xì)胞內(nèi)調(diào)控

核糖體形成的兩種狀態(tài)如圖所示，其中a?d代表過程，狀態(tài)一表示細(xì)胞中缺乏足

夠的rRNA分子。下列敘述錯誤的是（）

r蛋白

狀態(tài)一

基因I基因2

rRNA

???

「蛋門

A.圖中還涉及到另外的一種RNA

B.過程a、c中都有T與A堿基互補配對方式，且伴隨氫鍵的形成和斷裂

C.過程b中核糖體沿mRNA的5,一3,方向移動至終止子，隨即脫落進(jìn)入下

一循環(huán)

D.iRNA和mRNA爭奪與r蛋白結(jié)合,且狀態(tài)二時rRNA的結(jié)合力強于mRNA

答案C

解析據(jù)圖可知，過程a和c表示轉(zhuǎn)錄，都有T與A堿基互補配對方式，且

伴隨氫鍵的形成和斷裂，B正確；過程b表示翻譯，翻譯過程中核糖體沿mRNA

的5—3,方向移動至終上密碼子，隨即脫落進(jìn)入下一循環(huán),C錯誤;rRNA和mRNA

爭奪與r蛋白結(jié)合，狀態(tài)一表示細(xì)胞中缺乏足夠的rRNA分子，狀態(tài)二時rRNA

足夠多，因此其結(jié)合力強于mRNA,D正確。

[練4-1]（2023?湖北省九師聯(lián)盟高三考）如圖是某細(xì)胞生物的翻譯過程示

意圖，其中A、P、E位點分別是核糖體與mRNA結(jié)合部位形成的tRNA的結(jié)合

位點。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

A.該翻譯過程最可能發(fā)生在原核細(xì)胞中

B.翻譯時核糖體的移動方向是從左到右

C.tRNA反密碼子中相鄰堿基之間有I個核糖、1個磷酸基團(tuán)

D.mRNA上不同密碼子決定的氨基酸可能相同

答案C

解析真核細(xì)胞中，核糖體與mRNA結(jié)合部位形成2個tRNA的結(jié)合位點，

該圖有3個結(jié)合位點，最可能是原核細(xì)胞中的翻譯過程，A正確；據(jù)圖分析可知,

翻譯時核糖體的移動方向是從E位點到A位點，即從左到右，B正確；tRNA反

密碼子中相鄰堿基之間有核糖2個、磷酸基團(tuán)1個，C錯誤；由于密碼子的簡并

性，mRNA上的密碼子不同決定的氨基酸可能相同，D正確。

[練4-2]（2023?原創(chuàng)）研究表明，無論是在真核細(xì)胞還是原核細(xì)胞中，DNA

復(fù)制起始前都必須先合成一段長度約為10個核苗酸左右的RNA分子作為引物。

下圖是驗證DNA復(fù)制需要RNA分子作為引物的實驗證據(jù)，M13噬菌體是一種單

鏈環(huán)狀DNA病毒，侵入大腸桿菌后能復(fù)制形成雙鏈環(huán)狀DNA,利福平是一種RNA

聚合酶抑制劑。下列相關(guān)敘述正確的是（）

-⑤e⑧嗎評匕⑥懦黑

接種大腸桿菌大腸桿曲菌落

出廿一八個培養(yǎng)?加入?福.一乙小無Ml3雙砥

實驗-⑦麗而麗T環(huán)狀D、A

接種大腸桿菌繼續(xù)培養(yǎng)

二培養(yǎng).4先接種'”3.闿歸仃M”雙鏈

財二也—再加人利福平環(huán)狀D\A

接種大腸桿菌繼續(xù)培養(yǎng)

A.MI3噬菌體的DNA和大腸桿菌的DNA中每個脫氧核糖均與一個磷酸相

連

B.實驗一中形成的M13雙鏈環(huán)狀DNA與大腸桿菌的DNA合成所需原料完

全不同

C.實驗二中利福平使DNA無法轉(zhuǎn)錄出RNA引物，導(dǎo)致無M13雙鏈環(huán)狀

DNA合成

D.實驗三與實驗一對照說明，在有M13噬菌體存在時，利福平無法發(fā)揮相

應(yīng)的生理作用

答案C

解析環(huán)狀DNA分子中每個脫氧核糖均與兩個磷酸相連，A錯誤；實驗一

中形成的M13雙鏈環(huán)狀DNA與大腸桿菌的DNA合成所需原料相同，都是脫氧

核昔酸，B錯誤；實驗二中利福平是RNA聚合酶抑制劑，可抑制DNA轉(zhuǎn)錄，使

RNA引物無法合成，最終導(dǎo)致無M13雙鏈環(huán)狀DNA合成，C正確；在有MI3

噬菌體存在時，利福平依然會發(fā)揮作用，只是其發(fā)揮作用時已有M13雙鏈環(huán)狀

DNA產(chǎn)生，D錯誤。

病毒中遺傳信息傳遞

題5（2023?武漢五校期中考試）玉米條紋病毒的遺傳物質(zhì)是單鏈環(huán)狀DNA

分子。下圖為該病毒DNA在玉米細(xì)胞內(nèi)的復(fù)制過程。相關(guān)敘述正確的是（）

-O二Oo

病毒DNA互補彼合成滾動式復(fù)制

A.復(fù)制時A與U、G與C進(jìn)行配對

B.復(fù)制時以四種脫氧核糖核苦酸為原料

C.形成子代DNA時親本DNA邊解旋邊復(fù)制

D.新合成的互補鏈?zhǔn)亲哟《镜倪z傳物質(zhì)

答案B

解析該病毒的遺傳物質(zhì)是單鏈環(huán)狀DNA分子，從圖中可看出形成子代

DNA時不需要解旋，C錯誤；新合成的互補鏈與親本堿基序列不同，不是子代病

毒的遺傳物質(zhì)，D錯誤。

[練5-1]（2023.唐山市一模）某病毒是一種單鏈正RNA（+RNA）病毒，病毒

感染宿主后的增殖過程如圖所示，其中①?③代表相應(yīng)的過程。下列敘述正確的

是（）

@屋/%結(jié)構(gòu)蛋白,子代病毒

病毒二I丁I三I

+RNA-RNA+BNA

A.①②③過程均存在堿基互補配對，且配對方式相同

B.病毒增殖過程所需的原料、能量和酶均由宿主細(xì)胞直接提供

C.①③過程所需「票吟堿基數(shù)目一定相同

D.病毒蛋白基因以半保留復(fù)制的方式傳遞紿子代

答案A

解析①②③過程均存在堿基互補配對，配對方式相同，均存在A—U、U

—A、C—G、G-C,A正確；病毒增殖過程所需的原料、能量均由宿主細(xì)胞直接

提供，酶是通過③過程以病毒的+RNA為模板在宿主細(xì)胞內(nèi)翻譯合成的，B錯誤;

③過程是翻譯，所需的原料是氨基酸，不需要喋吟堿基；①過程是以+RNA為模

板合成-RNA的過程，需要瞟吟堿基，C錯誤；病毒蛋白基因是RNA,為單鏈

結(jié)構(gòu)，通過兩次復(fù)制過程將基因傳遞給子代，而不是通過半保留復(fù)制傳遞給子代,

D錯誤。

[練5-2](2023?湖南長郡中學(xué)一模)人類免疫缺陷病毒(HIV)是逆轉(zhuǎn)錄病毒，

該病毒在細(xì)胞內(nèi)增殖的情況如圖a,HIV能攻擊人體免疫系統(tǒng)，使人體喪失免疫

功能；新型冠狀病毒(SARS-CoV-2)也是RNA病毒，在細(xì)胞的增殖情況如區(qū)b,

它侵入人體，引起感染。它們都具有囊膜、RNA和蛋白質(zhì)等結(jié)構(gòu)或物質(zhì)。據(jù)此有

關(guān)說法錯誤的是()

蛋白質(zhì)

inRXAJ

I---------1③，丁心

Z^X/_LZX7XA^XXXXX/、7G

狼奇R、A彳嗯DNA雙鏈D'A、^^八/------

病毒RNAW

圖H

蛋門質(zhì)

/標(biāo)俘R、A（+：-------

林杼HVA(+)八左7）一&

inRXA蛋門成

圖1>

A.HIV主要侵入并破壞人體的輔助性T細(xì)胞，逐漸使免疫系統(tǒng)癱瘓、功能

瓦解，最終使人無法抵抗病毒

B.HIV和新型冠狀病毒的遺傳信息在宿主細(xì)胞內(nèi)傳遞方向不同，涉及的堿

基配對方式也不完全相同

C.圖中③過程是遺傳信息表達(dá)中的翻譯，該過程的開始和終止分別與mRNA

上的起始密碼子和終止密碼子有關(guān)

D.①②④分別表示的是逆轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制過程，所需模板、原料、

能量和核糖體都由宿主細(xì)胞提供

答案D

解析①②④分別表示的是逆轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄、RNA復(fù)制過程，原料、能量和核

糖體由宿主細(xì)胞提供，但是模板是病毒的遺傳物質(zhì)，不是由宿主細(xì)胞提供。

“表觀遺傳

題6（2023.湖南省邵陽市高三第三次聯(lián)考（三模））很多研究表明，表觀遺傳

修飾的失調(diào)是抑郁癥發(fā)病機制的關(guān)鍵。目前，關(guān)于抑郁癥表觀遺傳修飾的研究主

要集中在DNA修飾水平，其中之一是DNA甲基化修飾，如圖甲所示。DNA甲

基化影響了RNA聚合酶結(jié)合到DNA的特定序列，下列有關(guān)敘述錯誤的是（）

CH,

,一

二^二非甲基化CH1

從火中從化廂］D、A復(fù)制

CII,CH,―CG—

J、一J-—（；C—

GI

二粗_半甲腐化

—<;c—CH,

維持甲戰(zhàn)化嵇「

1②1②

CH,ClhCH,

1.T

1

二｛/二金甲必化D、A—cc——cc—

ff——GC—

ClhCH.CH,

甲乙

A.DNA甲基化不會改變基因的堿基序列，因此是不可遺傳的

B.將全甲基化DNA按照圖乙中過程①的方式復(fù)制兩次，其產(chǎn)物半甲基化的

概率為50%

C.過程②必須經(jīng)過維持甲基化酶的催化才能獲得與親代相同甲基化狀態(tài)的

DNA分子

D.DNA甲基化后影響了基因的轉(zhuǎn)錄水平

答案A

［練6］（2023?北京市東城區(qū)綜合練習(xí)）研究發(fā)現(xiàn)，AGE472基因表達(dá)的下調(diào)會

延緩脂肪生成。湖羊尾部蓄脂量小，而廣靈大尾羊尾部蓄脂量大。研究人員以若

干只兩種羊的尾部脂肪組織為材料，檢測AGPAT2基因啟動子區(qū)7個位點的甲基

化程度及基因表達(dá)水平，結(jié)果如下圖。下列敘述正確的是（）

湖羊組―?-

廣靈

大尾真組<0

2433636783102178

甲

注：數(shù)字代表不同位點；黑色面枳代表甲底化率

相

對

含

2三H

A

乙

A.甲基化程度的差異會導(dǎo)致兩種羊脂肪組織中AGPAT2基因的堿基序列不

同

B.DNA甲基化直接阻礙翻譯過程實現(xiàn)了對AG必72基因表達(dá)的調(diào)控

C.第33和63位點上的甲基化差異是影響AGPAT2基因表達(dá)量的關(guān)鍵因素

D.兩種羊中AGPAT2基因的甲基化程度與其在脂肪組織中的表達(dá)量呈正相

關(guān)

答案C

解析基因的甲基化不會改變基因的堿基排列順序，A錯誤；由圖乙可知，

DNA甲基化率高，基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mRNA減少，因此甲基化影響轉(zhuǎn)錄過程，間接

影響翻譯過程，B錯誤；由圖甲可知，相對于廣靈大尾羊組，湖羊組第33和63

位點上的甲基化程度較高，導(dǎo)致4GB472基因mRNA較少，因此第33和63位點

上的甲基化差異是影響AGROT基因表達(dá)量的關(guān)鍵因素，C正確；相對于廣靈大

尾羊，湖羊AG勿72基因甲基化程度較高，轉(zhuǎn)錄受阻，該基因表達(dá)量較小，由此

可知,兩種羊中AGPAI2基因的甲基化程度與其在脂肪組織中的表達(dá)量呈負(fù)相關(guān),

D錯誤。

■專題雙練分層突破

雙練一基礎(chǔ)測試

一、單項選擇題(每題給出的四個選項中，只有一個選項是符合題目要求的)

1.(2023?安徽省A10聯(lián)盟高三開學(xué)考試)某閉花受粉的豆科植物體內(nèi)存在一

種“自私基因”D,研究發(fā)現(xiàn)，D能殺死體內(nèi)2/3的含d基因的雄配子，而對雌配子

無影響，基因型為Dd的親本植株在自然狀態(tài)下種植獲得Fi,Fi自交獲得Fz,下

列敘述不正確的是()

A.親本產(chǎn)生的雄配子中D：d=3：1

B.R中顯性個體：隱性個體=7：1

C.F2中隱性純合子個體所占比例約為3/32

D.F2顯性個體中的純合子所占比例大于雜合子所占比例

答案C

解析基因型為Dd的植株產(chǎn)生的雄配子比例為3/4D和l/4d,雌配子比例為

1/2D和l/2d,則6中三種基因型個體的比例為口口：口11：＜1€1=3：4：1,顯性個

體：隱性個體=7：1,AsB正確；Fi自交，DD的子代都是DD,占Fz的3/8,

dd的子代都是dd,占F2的1/8,Dd的子代為4/8(3/8DD：4/8Dd：l/8dd),則F2

中基因型為dd的個體所占比例為1/8+4/8x1/8=3/16,C錯誤；F2中DD：Dd：dd

=(378+4/8x3/8)：(4/8x4/8)：(1/8+478x1/8)=9：4：3,F2顯性個體中的純合子所

占比例大于雜合子所占比例，D正確。

2.(2022?黃岡高三質(zhì)量抽測)蘆筍(2〃=20)是XY型性別決定的雌雄異株植物,

其寬葉和窄葉是一對相對性狀，由位于X染色體上的一對等位基因(B/b)控制。某

實驗小組取寬葉雌株和窄葉雄株雜交，F(xiàn)i中寬葉雌株：窄葉雌株：寬葉雄株：窄

葉雄株二1：1：1：1。下列敘述錯誤的是()

A.若要測定蘆筍的基因組，只需要測定10條常染色體上DNA的堿基序列

B.基因B和b的本質(zhì)區(qū)別是脫氧核昔酸的排列順序不同

C.根據(jù)雜交實驗可以判斷蘆筍葉形中寬葉為顯性性狀

D.選擇窄葉雌株和寬葉雄株雜交，可根據(jù)子代葉形判斷子代植株的性別

答案A

解析蘆筍（2〃二20）是XY型性別決定的雌雄異株植物，若要測定蘆筍的基

因組，需要測定11條，即9條常染色體、X染色體和Y染色體上DNA的堿基序

列，A錯誤；基因B和b位于X染色體上，為等位基因，基因B和b的本質(zhì)區(qū)

別是脫氧核昔酸的排列順序不同，B正確；取寬葉雌株和窄葉雄株雜交，B中寬

葉雌株：窄葉雌株：寬葉雄株：窄葉雄株=1：1：1：1,據(jù)此分析可知，親本寬

葉雌株基因型為XBX,窄葉雄株基因型為XbY,蘆筍葉形中寬葉為顯性性狀，C

正確；選擇窄葉雌株X'Xb和寬葉雄株XBY雜交，則后代雌株都是寬葉XBX：雄

株都是窄葉*卜丫，故可根據(jù)子代葉形判斷子代植株的性別，D正確。

3.（2023?河北唐山高三期末考）某遺傳病受一對等位基|編.?、a4|

因（A、a）控制，患者在成年后發(fā)病。某家庭中丈夫患此病，帶？-------

帶②一一一

妻子及未成年的兒子和女兒均無癥狀。對此家庭的4人進(jìn)

行基因檢測，電泳結(jié)果如圖（A、a可在電泳圖中顯示出不同條帶）。采樣時姓名記

錄丟失，下列推斷錯誤的是（）

A.若該病為常染色體顯性遺傳病，則兒子和女兒成年后均會患病

B.若該病為常染色體隱性遺傳病，則兒子和女兒成年后均正常

C.若該病為伴X染色體隱性遺傳病，則妻子不攜帶致病基因

D.該病不可能為伴X染色體顯性遺傳病

答案C

解析若該病為常染色體顯性遺傳病，則丈夫的基因型是A