24年高中生物高考真題分類題庫(kù)-基因的本質(zhì)與遺傳信息的表達(dá)

1.(2024·黑吉遼高考·T9)下圖表示DNA半保留復(fù)制和甲基化修飾過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn),50歲同卵雙胞胎間基因組DNA甲基化的差異普遍比3歲同卵雙胞胎間的差異大。下列敘述正確的是()A.酶E的作用是催化DNA復(fù)制B.甲基是DNA半保留復(fù)制的原料之一C.環(huán)境可能是引起DNA甲基化差異的重要因素D.DNA甲基化不改變堿基序列和生物個(gè)體表型【解析】選C。本題考查甲基化。由題圖可知,酶E的作用是催化DNA甲基化,A錯(cuò)誤;DNA半保留復(fù)制的原料為四種脫氧核苷酸,B錯(cuò)誤;“研究發(fā)現(xiàn),50歲同卵雙胞胎間基因組DNA甲基化的差異普遍比3歲同卵雙胞胎間的差異大”,說(shuō)明環(huán)境可能是引起DNA甲基化差異的重要因素,C正確;DNA甲基化不改變堿基序列,但會(huì)影響生物個(gè)體表型,D錯(cuò)誤。2.(2024·湖北高考·T16)編碼某蛋白質(zhì)的基因有兩條鏈,一條是模板鏈(指導(dǎo)mRNA合成),其互補(bǔ)鏈?zhǔn)蔷幋a鏈。若編碼鏈的一段序列為5'-ATG-3',則該序列所對(duì)應(yīng)的反密碼子是()A.5'-CAU-3'B.5'-UAC-3'C.5'-TAC-3'D.5'-AUG-3'【解析】選A。本題主要考查密碼子與反密碼子的概念。由題意可知,DNA中作為mRNA合成模板的鏈為模板鏈,與模板鏈配對(duì)的為編碼鏈,因此mRNA上的密碼子與DNA編碼鏈的堿基序列相近,只是T用U代替。若編碼鏈的一段序列為5'-ATG-3',則mRNA上密碼子的堿基序列為5'-AUG-3',該序列所對(duì)應(yīng)的反密碼子是5'-CAU-3',A正確,B、C、D錯(cuò)誤。3.(2024·安徽高考·T11)真核生物細(xì)胞中主要有3類RNA聚合酶,它們?cè)诩?xì)胞內(nèi)定位和轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物見(jiàn)下表。此外,在線粒體和葉綠體中也發(fā)現(xiàn)了分子量小的RNA聚合酶。下列敘述錯(cuò)誤的是()種類細(xì)胞內(nèi)定位轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物RNA聚合酶Ⅰ核仁5.8S

rRNA、18S

rRNA、28S

rRNARNA聚合酶Ⅱ核質(zhì)mRNARNA聚合酶Ⅲ核質(zhì)tRNA、5S

rRNA注:各類RNA均為核糖體的組成成分A.線粒體和葉綠體中都有DNA,兩者的基因轉(zhuǎn)錄時(shí)使用各自的RNA聚合酶B.基因的DNA發(fā)生甲基化修飾,抑制RNA聚合酶的結(jié)合,可影響基因表達(dá)C.RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物都有rRNA,兩種酶識(shí)別的啟動(dòng)子序列相同D.編碼RNA聚合酶Ⅰ的基因在核內(nèi)轉(zhuǎn)錄、細(xì)胞質(zhì)中翻譯,產(chǎn)物最終定位在核仁【解題指南】(1)獲取信息:①真核生物細(xì)胞中主要有3類RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,在細(xì)胞中的定位分別是核仁、核質(zhì)、核質(zhì),轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物不同。②在線粒體和葉綠體中也發(fā)現(xiàn)了分子量小的RNA聚合酶。(2)掃清障礙:RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物雖然都有rRNA,但rRNA的種類不同,而且酶具有專一性,所以兩種酶識(shí)別的啟動(dòng)子序列不同?！窘馕觥窟xC。本題考查基因的表達(dá)。線粒體和葉綠體中都含有DNA和核糖體,其基因轉(zhuǎn)錄時(shí)會(huì)使用各自的RNA聚合酶,A正確;若基因的DNA發(fā)生甲基化修飾,則RNA聚合酶就不能與該基因的啟動(dòng)子識(shí)別并結(jié)合,從而導(dǎo)致無(wú)法轉(zhuǎn)錄,進(jìn)而影響基因的表達(dá),B正確;RNA聚合酶Ⅰ和Ⅲ的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物都有rRNA,但rRNA的種類不同,且酶具有專一性,所以兩種酶識(shí)別的啟動(dòng)子序列不同,C錯(cuò)誤;RNA聚合酶Ⅰ的本質(zhì)是蛋白質(zhì),其基因表達(dá)時(shí)先在細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄形成mRNA,mRNA再通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)行翻譯,產(chǎn)物最終定位在核仁,D正確。4.(2024·廣東高考·T10)研究發(fā)現(xiàn),短暫地抑制果蠅幼蟲(chóng)中PcG蛋白(具有組蛋白修飾功能)的合成,會(huì)啟動(dòng)原癌基因zfhl的表達(dá),導(dǎo)致腫瘤形成。驅(qū)動(dòng)此腫瘤形成的原因?qū)儆?)A.基因突變

B.染色體變異C.基因重組

D.表觀遺傳【解析】選D。本題考查表觀遺傳。由題意可知,短暫地抑制果蠅幼蟲(chóng)中PcG蛋白(具有組蛋白修飾功能)的合成,會(huì)啟動(dòng)原癌基因zfhl的表達(dá),導(dǎo)致腫瘤形成,即基因型未發(fā)生變化而表型卻發(fā)生了改變,因此驅(qū)動(dòng)此腫瘤形成的原因?qū)儆诒碛^遺傳,D選項(xiàng)正確。5.(2024·河北高考·T4)下列關(guān)于DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的敘述,正確的是()A.DNA復(fù)制時(shí),脫氧核苷酸通過(guò)氫鍵連接成子鏈B.復(fù)制時(shí),解旋酶使DNA雙鏈由5'端向3'端解旋C.復(fù)制和轉(zhuǎn)錄時(shí),在能量的驅(qū)動(dòng)下解旋酶將DNA雙鏈解開(kāi)D.DNA復(fù)制合成的子鏈和轉(zhuǎn)錄合成的RNA延伸方向均為由5'端向3'端【解析】選D。DNA復(fù)制時(shí),脫氧核苷酸通過(guò)磷酸二酯鍵連接成子鏈,A錯(cuò)誤;復(fù)制時(shí),解旋酶結(jié)合母鏈后將DNA雙鏈解開(kāi),其中一條由3'端向5'端解旋,另一條由5'端向3'端解旋,B錯(cuò)誤;轉(zhuǎn)錄時(shí)不需要解旋酶,RNA聚合酶即可完成解旋,C錯(cuò)誤;DNA復(fù)制合成的子鏈和轉(zhuǎn)錄合成的RNA延伸方向均為由5'端向3'端,D正確。6.(2024·甘肅高考·T5)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)染色體主要由蛋白質(zhì)和

DNA構(gòu)成。關(guān)于證明蛋白質(zhì)和核酸哪一種是遺傳物質(zhì)的系列實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是()A.肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,加熱致死的S型細(xì)菌株的

DNA分子在小鼠體內(nèi)可使R型活細(xì)菌的相對(duì)性狀從無(wú)致病性轉(zhuǎn)化為有致病性B.肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,利用自變量控制的“加法原理”,將“S

型細(xì)菌

DNA

+DNA

酶”加入

R型活細(xì)菌的培養(yǎng)基中,結(jié)果證明

DNA

是轉(zhuǎn)化因子C.噬菌體侵染實(shí)驗(yàn)中,用放射性同位素分別標(biāo)記了菌體的蛋白質(zhì)外殼和

DNA,發(fā)現(xiàn)其

DNA

進(jìn)入宿主細(xì)胞后,利用自身原料和酶完成自我復(fù)制D.煙草花葉病毒實(shí)驗(yàn)中,以病毒顆粒的

RNA

和蛋白質(zhì)互為對(duì)照進(jìn)行侵染,結(jié)果發(fā)現(xiàn)自變量

RNA

分子可使煙草出現(xiàn)花葉病斑性狀【解析】選D。本題考查DNA是遺傳物質(zhì)證據(jù)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。在肺炎鏈球菌體內(nèi)轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中,證明了S型細(xì)菌具有某種轉(zhuǎn)化因子使得R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌,而沒(méi)有證明這種轉(zhuǎn)化因子是DNA,另外,相對(duì)性狀由等位基因控制,屬于真核生物的概念,肺炎鏈球菌屬于原核生物,A錯(cuò)誤;將“S

型細(xì)菌

DNA

+DNA

酶”混合處理后DNA被降解,利用的是自變量控制的“減法原理”,B錯(cuò)誤;噬菌體增殖過(guò)程中用到的原料脫氧核苷酸與氨基酸均來(lái)自細(xì)菌,C錯(cuò)誤;煙草花葉病毒由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成,煙草花葉病毒侵染實(shí)驗(yàn)中,去除蛋白質(zhì)的RNA也具有感染能力,D正確。7.(2024·黑吉遼高考·T24)作物在成熟期葉片枯黃,若延長(zhǎng)綠色狀態(tài)將有助于提高產(chǎn)量。某小麥野生型在成熟期葉片正常枯黃(熟黃),其單基因突變純合子m1在成熟期葉片保持綠色的時(shí)間延長(zhǎng)(持綠)?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)將m1與野生型雜交得到F1,表型為(填“熟黃”或“持綠”),則此突變?yōu)殡[性突變(A1基因突變?yōu)閍l基因)。推測(cè)A1基因控制小麥?zhǔn)禳S,將A1基因轉(zhuǎn)入個(gè)體中表達(dá),觀察獲得的植株表型可驗(yàn)證此推測(cè)。

(2)突變體m2與m1表型相同,是A2基因突變?yōu)閍2基因的隱性純合子,A2基因與A1基因是非等位的同源基因,序列相同。A1、A2、a1和a2基因轉(zhuǎn)錄的模板鏈簡(jiǎn)要信息如圖1。據(jù)圖1可知,與野生型基因相比,a1基因發(fā)生了

,a2基因發(fā)生了

,使合成的mRNA都提前出現(xiàn)了

,翻譯出的多肽鏈長(zhǎng)度變,導(dǎo)致蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變,活性喪失。A1(A2)基因編碼A酶,圖2為檢測(cè)野生型和兩個(gè)突變體葉片中A酶的酶活性結(jié)果,其中

號(hào)株系為野生型的數(shù)據(jù)。

(3)A1和A2基因位于非同源染色體上,m1的基因型為,m2的基因型為

。若將m1與m2雜交得到F1,F1自交得到F2,F2中自交后代不發(fā)生性狀分離個(gè)體的比例為。

【解析】本題考查自由組合、基因突變、基因的表達(dá)等知識(shí)。(1)若此突變?yōu)殡[性突變,則m1的基因型為a1a1,野生型的基因型為A1A1,m1×野生型→A1a1,表型為野生型,即熟黃。若要證明此推測(cè),可將A1基因轉(zhuǎn)入持綠(或m1或突變型)個(gè)體中表達(dá),若植株表現(xiàn)為熟黃,則可驗(yàn)證此推測(cè)。(2)依據(jù)題干和圖1可知,A2基因與A1基因是非等位的同源基因,序列相同;突變體m2與ml表型相同,且均為對(duì)應(yīng)基因的隱性純合子;由于終止密碼子為UAA、UAG、UGA,可知對(duì)應(yīng)模板鏈上堿基為ATT、ATC、ACT。與野生型基因相比較,a1發(fā)生了堿基的替換(C→T),a2基因發(fā)生了堿基的增添,即a1序列上提前出現(xiàn)了ACT,a2序列上也提前出現(xiàn)了ACT,使合成的mRNA都提前出現(xiàn)了終止密碼子,導(dǎo)致翻譯出的多肽鏈長(zhǎng)度變短,導(dǎo)致蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)改變,活性喪失。A1(A2)基因編碼A酶,且突變體m2與ml表型相同,可知m2與ml中A酶的酶活性大體相同,所以據(jù)圖2可知,①號(hào)株系為野生型的數(shù)據(jù)。(3)依據(jù)題干信息,A1和A2基因位于非同源染色體上,則ml的基因型為a1a1A2A2,m2的基因型為A1A1a2a2。ml×m2→F1:A1a1A2a2,F1F2:A1

-

A2

-

∶a1a1A2

-

∶A1

-

a2a2

∶a1a1a2