學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2021高考生物統(tǒng)考版二輪復(fù)習(xí)課后限時(shí)集訓(xùn)6遺傳的分子基礎(chǔ)含解析課后限時(shí)集訓(xùn)（六)遺傳的分子基礎(chǔ)(建議用時(shí)：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(gè)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(gè)生理過程同時(shí)進(jìn)行，主要發(fā)生在原核生物,衣藻是真核生物，A錯(cuò)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；圖中遺傳信息的傳遞方向是DNA→DNA，DNA→RNA,RNA→蛋白質(zhì)，C錯(cuò)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(cuò)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(shí)，存在如圖所示的配對方式（Gly表示甘氨酸）.下列說法錯(cuò)誤的是()A．一種反密碼子可以識(shí)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mRNA中的GGU、GGC、GGA互補(bǔ)配對,說明一種反密碼子可以識(shí)別不同的密碼子，A項(xiàng)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(xiàng)正確;tRNA分子和mRNA分子都是單鏈結(jié)構(gòu)，C項(xiàng)錯(cuò)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(xiàng)正確。］3．(2020·廣東六校聯(lián)考)許多基因的啟動(dòng)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(huì)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(huì)阻礙RNA聚合酶與啟動(dòng)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(xiàng)錯(cuò)誤；因?yàn)樵S多基因的啟動(dòng)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(xiàng)錯(cuò)誤；胞嘧啶甲基化影響基因的轉(zhuǎn)錄，阻礙RNA聚合酶與啟動(dòng)子結(jié)合，因此影響基因的表達(dá)，C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)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?；虻哪０彐溤谵D(zhuǎn)錄過程中會(huì)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)錄的片段被剪切后,再重新將其余片段拼接起來成為成熟的mRNA.下列敘述錯(cuò)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(huì)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(huì)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(cuò)誤；前體mRNA中由內(nèi)含子轉(zhuǎn)錄的片段會(huì)被剪切掉，因此內(nèi)含子發(fā)生堿基對的缺失可能不會(huì)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(huì)被剪切掉，因此將模板鏈與成熟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(yàn)材料，設(shè)計(jì)了一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn)，證實(shí)了DNA以半保留的方式復(fù)制。試管②③④⑤是模擬實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的結(jié)果(如圖乙)?；卮鹣铝袉栴}.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30min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(yàn)運(yùn)用的主要技術(shù)為______________________,步驟Ⅰ的目的是標(biāo)記大腸桿菌中的________；至少需要________min才會(huì)出現(xiàn)試管④的結(jié)果。(2)30min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(yàn)的結(jié)果中，中帶比以往實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(shí)間為30min，因此至少需要60min才會(huì)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(huì)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(yàn)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?yàn)檗D(zhuǎn)移培養(yǎng)時(shí)，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)DNA60(2）全保留復(fù)制重帶和輕帶兩種條帶（3)15N6．(2020·山東等級(jí)考模擬）2019年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)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(shí)，HIF-1α合成后很快被降解；在氧氣供應(yīng)不足時(shí)，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(huì)________（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，且途徑有兩個(gè):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(huì)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(huì)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