（統(tǒng)考版）高考生物二輪復(fù)習(xí) 課后限時集訓(xùn)6 遺傳的分子基礎(chǔ)（含解析）-人教版高三全冊生物試題

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1、課后限時集訓(xùn)(六)　遺傳的分子基礎(chǔ) (建議用時：25分鐘) 一、選擇題 1．(2020·名校聯(lián)考)下圖表示某生物細(xì)胞內(nèi)遺傳信息的復(fù)制和表達(dá)過程，下列說法正確的是(　　) A．圖示過程主要發(fā)生在衣藻、藍(lán)藻、細(xì)菌等單細(xì)胞生物體內(nèi) B．圖中三個生理過程都有氫鍵的形成和斷裂 C．圖中遺傳信息的傳遞方向是DNA→RNA，RNA→蛋白質(zhì) D．圖中的“核酸－蛋白質(zhì)”復(fù)合體有核糖體、染色體、DNA－酶等 B　[圖中顯示復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯三個生理過程同時進(jìn)行，主要發(fā)生在原核生物，衣藻是真核生物，A錯誤；翻譯過程有tRNA反密碼子和mRNA密碼子的配對堿基之間氫鍵的形成和斷裂，B正確；圖中遺傳信

2、息的傳遞方向是DNA→DNA，DNA→RNA，RNA→蛋白質(zhì)，C錯誤；圖中的“核酸－蛋白質(zhì)”復(fù)合體有核糖體、DNA－酶等，無染色體，D錯誤。] 2．(2020·全國卷Ⅲ)細(xì)胞內(nèi)有些tRNA分子的反密碼子中含有稀有堿基次黃嘌呤(I)。含有I的反密碼子在與mRNA中的密碼子互補(bǔ)配對時，存在如圖所示的配對方式(Gly表示甘氨酸)。下列說法錯誤的是(　　) A．一種反密碼子可以識別不同的密碼子 B．密碼子與反密碼子的堿基之間通過氫鍵結(jié)合 C．tRNA分子由兩條鏈組成，mRNA分子由單鏈組成 D．mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變 C　[根據(jù)圖像可知，反密碼子CCI可與mR

3、NA中的GGU、GGC、GGA互補(bǔ)配對，說明一種反密碼子可以識別不同的密碼子，A項正確；密碼子與反密碼子的堿基互補(bǔ)配對，密碼子與反密碼子的堿基之間通過氫鍵結(jié)合，B項正確；tRNA分子和mRNA分子都是單鏈結(jié)構(gòu)，C項錯誤；由于某些氨基酸可對應(yīng)多種密碼子，故mRNA中的堿基改變不一定造成所編碼氨基酸的改變，D項正確。] 3．(2020·廣東六校聯(lián)考)許多基因的啟動子內(nèi)富含CG重復(fù)序列，若其中的部分胞嘧啶(C)被甲基化成為5-甲基胞嘧啶，就會抑制基因的轉(zhuǎn)錄。下列與之相關(guān)的敘述中，正確的是(　　) A．在一條單鏈上相鄰的C和G之間通過氫鍵連接 B．胞嘧啶甲基化導(dǎo)致表達(dá)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變 C．基因

4、的表達(dá)水平與基因的甲基化程度無關(guān) D．胞嘧啶甲基化會阻礙RNA聚合酶與啟動子結(jié)合 D　[在DNA的一條單鏈上相鄰的C和G之間通過脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖連接，A項錯誤；因為許多基因的啟動子內(nèi)富含CG重復(fù)序列，因此胞嘧啶甲基化導(dǎo)致基因的轉(zhuǎn)錄不能進(jìn)行，不能合成蛋白質(zhì)，B項錯誤；胞嘧啶甲基化影響基因的轉(zhuǎn)錄，阻礙RNA聚合酶與啟動子結(jié)合，因此影響基因的表達(dá)，C項錯誤，D項正確。] 4．(2020·成都診斷檢測)真核生物基因中編碼蛋白質(zhì)的序列(外顯子)被一些不編碼蛋白質(zhì)的序列(內(nèi)含子)隔開。基因的模板鏈在轉(zhuǎn)錄過程中會將外顯子與內(nèi)含子都轉(zhuǎn)錄在一條前體mRNA中，前體mRNA中由內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄的片段被剪切

5、后，再重新將其余片段拼接起來成為成熟的mRNA。下列敘述錯誤的是(　　) A．前體mRNA的合成過程需要RNA聚合酶參與 B．基因的內(nèi)含子中含有轉(zhuǎn)錄成終止密碼子的片段 C．內(nèi)含子發(fā)生堿基對的缺失可能不會導(dǎo)致性狀改變 D．將模板鏈與成熟mRNA結(jié)合可檢測內(nèi)含子的位置 B　[前體mRNA通過轉(zhuǎn)錄過程合成，而轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶的參與，A正確；前體mRNA中由內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄的片段會被剪切掉，因此基因的內(nèi)含子中不含有轉(zhuǎn)錄成終止密碼子的片段，B錯誤；前體mRNA中由內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄的片段會被剪切掉，因此內(nèi)含子發(fā)生堿基對的缺失可能不會導(dǎo)致性狀改變，C正確；前體mRNA中由內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄的片段會被剪切掉，因此將

6、模板鏈與成熟mRNA結(jié)合可檢測內(nèi)含子的位置，D正確。] 二、非選擇題 5．(2020·衡中同卷)早期，科學(xué)家對DNA分子復(fù)制方式的預(yù)測如圖甲所示，1958年，科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗材料，設(shè)計了一個巧妙的實(shí)驗，證實(shí)了DNA以半保留的方式復(fù)制。試管②③④⑤是模擬實(shí)驗中可能出現(xiàn)的結(jié)果(如圖乙)。回答下列問題。 甲 乙 培養(yǎng)過程： Ⅰ.在含15N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)若干代，使DNA雙鏈均被15N標(biāo)記(試管①) Ⅱ.轉(zhuǎn)至含14N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，每30 min復(fù)制一代。 Ⅲ.取出每代DNA的樣本離心，記錄結(jié)果。 (1)本實(shí)驗運(yùn)用的主要技術(shù)為______________________，

7、步驟Ⅰ的目的是標(biāo)記大腸桿菌中的________；至少需要________min才會出現(xiàn)試管④的結(jié)果。 (2)30 min后離心只有1條中等密度帶(如試管③所示)，則可以排除DNA復(fù)制的方式是______________； 為進(jìn)一步確定DNA復(fù)制的方式，科學(xué)家對結(jié)果③中的DNA分子用解旋酶處理后離心，若出現(xiàn)____________________，則DNA復(fù)制的方式為半保留復(fù)制。 (3)若某次實(shí)驗的結(jié)果中，中帶比以往實(shí)驗結(jié)果所呈現(xiàn)的略寬，其原因可能是新合成的DNA單鏈中N元素仍有少部分為________。 [解析]　(1)本實(shí)驗運(yùn)用的主要技術(shù)為同位素示蹤技術(shù)，步驟Ⅰ的目的是標(biāo)記大腸桿菌中的

8、DNA出現(xiàn)試管④的結(jié)果至少需要DNA復(fù)制兩次，每次復(fù)制的時間為30 min，因此至少需要60 min才會出現(xiàn)試管④的結(jié)果。(2)復(fù)制一代后離心只有1條中等密度帶，說明DNA復(fù)制方式不會為全保留復(fù)制。如果DNA的復(fù)制方式為分散復(fù)制，則每一條脫氧核苷酸鏈既保留母鏈部分又有子鏈部分，則可能出現(xiàn)不了清晰的條帶，而半保留復(fù)制能出現(xiàn)清晰的重帶和輕帶兩種條帶。(3)若中帶比以往實(shí)驗結(jié)果所呈現(xiàn)的略寬，其原因可能是新合成的DNA單鏈中N元素仍有少部分為15N。因為轉(zhuǎn)移培養(yǎng)時，可能帶入了少量的原來的培養(yǎng)基。 [答案]　(1)同位素示蹤技術(shù)　DNA　60　(2)全保留復(fù)制　重帶和輕帶兩種條帶　(3)15N 6．

9、(2020·山東等級考模擬)2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予在低氧感應(yīng)方面做出貢獻(xiàn)的科學(xué)家。研究發(fā)現(xiàn)，合成促紅細(xì)胞生成素(EPO)的細(xì)胞持續(xù)表達(dá)低氧誘導(dǎo)因子(HIF-1α)。在氧氣供應(yīng)正常時，HIF-1α合成后很快被降解；在氧氣供應(yīng)不足時，HIF-1α不被降解，細(xì)胞內(nèi)積累的HIF-1α可促進(jìn)EPO的合成，使紅細(xì)胞增多以適應(yīng)低氧環(huán)境，相關(guān)機(jī)理如下圖所示。此外，該研究可為癌癥等諸多疾病的治療提供新思路。 (1)如果氧氣供應(yīng)不足，HIF-1α進(jìn)入細(xì)胞核，與其他因子(ARNT)一起與EPO基因上游的調(diào)控序列結(jié)合，增強(qiáng)該基因的________，使EPO合成和分泌增加。EPO刺激骨髓造血干細(xì)胞，使

10、其__________________________________，生成大量紅細(xì)胞，從而提高氧氣的運(yùn)輸能力。 (2)正常條件下，氧氣通過________的方式進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)的HIF-1α在脯氨酰羥化酶的作用下被羥基化，最終被降解。如果將細(xì)胞中的脯氨酰羥化酶基因敲除，EPO基因的表達(dá)水平會________(填“升高”或“降低”)，其原因是__________________________。 (3)一些實(shí)體腫瘤(如肝癌)中的毛細(xì)血管生成滯后，限制了腫瘤的快速發(fā)展。研究發(fā)現(xiàn)，血管內(nèi)皮生長因子能促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞增殖和毛細(xì)血管的生成。假設(shè)血管內(nèi)皮生長因子的合成與EPO合成的調(diào)節(jié)途徑類似，且途

11、徑有兩個：途徑①相當(dāng)于圖中HIF-1α的降解過程，途徑②相當(dāng)于HIF-1α對EPO合成的調(diào)控過程。為了限制腫瘤快速生長，可以通過調(diào)節(jié)途徑①和途徑②來實(shí)現(xiàn)，進(jìn)行調(diào)節(jié)的思路是____________________。 [解析]　(1)若氧氣供應(yīng)不足，HIF-1α進(jìn)入細(xì)胞核，與ARNT一起與EPO基因上游的調(diào)控序列結(jié)合，增強(qiáng)該基因的表達(dá)水平，使EPO合成和分泌增加。EPO(促紅細(xì)胞生成素)可刺激骨髓造血干細(xì)胞增殖和分化，生成大量紅細(xì)胞，從而提高氧氣的運(yùn)輸能力。(2)氧氣進(jìn)入細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散；若脯氨酰羥化酶基因被敲除，細(xì)胞中缺少脯氨酸酰羥化酶，則HIF-1α不能被降解，其積累后，可進(jìn)入細(xì)胞核與ARNT一起增強(qiáng)EPO基因的表達(dá)。(3)由題意可知，毛細(xì)血管生成滯后可限制腫瘤的快速生長，而毛細(xì)血管生成受血管內(nèi)皮生長因子的調(diào)控。結(jié)合圖解可知，途徑①會降低細(xì)胞中血管內(nèi)皮生長因子的含量，進(jìn)而抑制毛細(xì)血管的生成，可限制腫瘤的快速生長，途徑②則會增加細(xì)胞中血管內(nèi)皮生長因子的含量，因此為限制腫瘤快速生長，應(yīng)促進(jìn)途徑①、抑制途徑②。 [答案]　(1)表達(dá)水平(或轉(zhuǎn)錄)　增殖和分化　(2)自由擴(kuò)散　升高　該基因被敲除后，缺少脯氨酸酰羥化酶，HIF-1α不能被降解，其進(jìn)入細(xì)胞核與ARNT一起與EPO基因上游的調(diào)控序列結(jié)合，增強(qiáng)EPO基因的表達(dá)　(3)促進(jìn)途徑①，抑制途徑②