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2026全国版高中生物学突破练
突破练21
(选择题每小题3分)
基础·满分练
命题角度1　基因与性状的关系
1.(2026云南模拟)研究表明细胞内色氨酸含量较高时,色氨酸会与蛋白质甲结合形成一种复合物,并与操纵基因结合,使RNA聚合酶不能与色氨酸合成酶基因上的启动子结合,抑制色氨酸合成酶基因的表达。而细胞内缺乏色氨酸时,蛋白质甲不能与操纵基因结合,使色氨酸合成酶基因持续表达。下列叙述错误的是(　　)
A.该研究可说明细胞内色氨酸的合成过程中存在反馈调节
B.该研究可说明基因与基因的相互作用可调控生物的性状
C.该研究可说明色氨酸含量较高时,可在翻译水平抑制色氨酸合成酶基因的表达
D.该研究可说明基因能通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
2.(2025吉林期末)白化病和黑尿病都是因酶缺陷引起的分子遗传病,前者不能由酪氨酸合成黑色素,后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸,排出的尿液因含有尿黑酸,遇空气后氧化变黑。如图表示人体内与之相关的一系列生化过程,下列叙述错误的是(　　)
A.人体肌肉细胞、神经细胞等都不含有控制酶B合成的基因
B.控制酶D合成的基因发生改变会导致黑尿病
C.人体缺乏酶A会导致苯丙氨酸无法转变成酪氨酸,不一定导致白化病
D.图中代谢过程可说明一个基因可影响多个性状,一个性状也可受多个基因控制
3.(2025湖南卷)基因W编码的蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始。P和M可分别提高水稻抗虫性和产量。下列叙述错误的是(　　)
A.蛋白W在细胞核中发挥调控功能
B.敲除基因W有助于提高水稻抗虫性和产量
C.在基因P缺失突变体水稻中,增加基因W的表达量能提高其抗虫性
D.蛋白W可能通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用
命题角度2　基因与细胞生命历程的关系
4.(2026黑龙江模拟)我国古代对花卉栽培有诸多研究,在《花镜》中记载,牡丹花色丰富,植株高度有别,花朵大小各异,花香浓淡不同。下列关于牡丹(二倍体)性状的叙述,错误的是(　　)
A.表型相同的牡丹其基因型一定相同
B.牡丹的某些性状可能由多对等位基因共同控制
C.牡丹的植株高度与花朵大小不是一对相对性状
D.控制牡丹花香性状的基因在体细胞中成对存在
5.(2025广东模拟)提高番茄中果糖的含量有助于增加果实甜度,我国科学家发现催化果糖生成的关键酶SUS3的稳定性受磷酸化的CDPK27蛋白调控,在小果番茄CDPK27基因的启动子区存在特定序列,可被RAV1蛋白结合而影响该基因表达。CDPK27基因与决定番茄果实大小的基因(FW/fw)高度连锁,不易交换。作用机制如图。下列叙述正确的是(　　)　
A.RAV1结合CDPK27基因的启动子序列从而降低该基因表达
B.高表达CDPK27基因植株中的SUS3蛋白更稳定,番茄果实甜度低
C.通过编辑CDPK27基因去除其编码蛋白的特定磷酸化位点可减少大果甜度
D.大果番茄与小果番茄杂交易通过基因重组获得大而甜的番茄果实
命题角度3　表观遗传
6.(2025黑吉辽蒙卷)下列关于基因表达及其调控的叙述,错误的是(　　)
A.转录和翻译过程中,碱基互补配对的方式不同
B.转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链
C.某些DNA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型
D.核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点
7.(2026云南模拟)在蜜蜂种群中,雌性幼虫若持续食用蜂王浆,将发育为可育的蜂王;若早期改喂花粉和花蜜,则发育为不育的工蜂。研究发现,蜂王浆可通过抑制DNA甲基化酶的作用,从而影响蜂王与工蜂的育性(不影响基因的碱基序列)。关于上述现象的解释,错误的是(　　)
A.与蜂王相比,工蜂相关基因的甲基化程度更高
B.工蜂因缺乏蜂王浆中的营养物质,发生了基因突变
C.蜂王浆可通过抑制DNA甲基化酶的作用,使相关基因的表达水平受到影响
D.蜂王和工蜂的育性不同,表观遗传在其中发挥了重要作用
8.(2024贵州卷)大鼠脑垂体瘤细胞可分化成细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型,仅细胞Ⅰ能合成催乳素。细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相同,但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化。细胞Ⅱ经氮胞苷处理后,再培养可合成催乳素。下列叙述错误的是(　　)　
A.甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录
B.氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化
C.处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素
D.该基因甲基化不能用于细胞类型的区分
能力·高分练
9.(2026云南昆明模拟)某些龟、鳄鱼和蜥蜴等生物的性别由胚胎发育时期的孵化温度决定,如红耳龟的卵在26 ℃皆孵化为雄性,在32 ℃则皆孵化为雌性。研究发现,这类生物中有一类去甲基化酶(Kdm6b)可以激活雄性决定基因(Dmrt1),使胚胎分化出雄性性腺,发育为雄性。下列叙述错误的是(　　)
A.推测高温环境会抑制Kdm6b基因的表达
B.红耳龟的性别是环境和基因共同作用的结果
C.Dmrt1基因部分碱基甲基化后导致碱基序列发生变化,最终抑制该基因的表达
D.全球气候变暖可能造成自然界一些乌龟种群雌性比例上升从而影响种群的出生率
10.(16分)(2025湖北卷)治疗疟疾的药物青蒿素主要从植物黄花蒿中提取,但含量低。为培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种,科研工作者开展了相关研究,发现青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,并受到如水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)等植物激素的调节。研究表明,SA和MeJA通过调控miR160的表达量(miR160是一种微小RNA,能与靶mRNA结合,引起后者降解),影响黄花蒿腺毛密度和青蒿素含量。miR160的一种靶mRNA编码ARF1蛋白,该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2的表达。研究结果如图所示。
回答下列问题。
(1)青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,其根本原因是　　　　　　　　　　。
(2)据图分析可知,miR160的表达量与青蒿素含量间呈现　　　　　　相关性,并且可以推测外源MeJA处理对青蒿素含量的影响是　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)基于上述材料,miR160通过直接影响　　　　　　　,调控青蒿素的合成。
(4)请写出SA、ARF1、miR160和DBR2调控青蒿素生物合成的通路(用“→”表示促进,用“”表示抑制,显示各成员间的调控关系): 　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)请根据上述材料,提出一种培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种的思路:　　　　　。
参考答案
基础·满分练
1.C　色氨酸含量高时抑制色氨酸合成酶基因的表达,属于产物抑制过程的反馈调节,A项正确。蛋白质甲由基因编码,与操纵基因相互作用调控色氨酸合成酶基因表达,体现基因间相互作用调控性状,B项正确。题干中色氨酸与蛋白质甲复合物阻止RNA聚合酶结合启动子,抑制的是转录过程,C项错误。色氨酸合成酶基因通过控制酶合成调控色氨酸代谢,进而控制性状,符合基因间接控制性状的机制,D项正确。
2.A　人体的肌肉细胞、神经细胞等都是由一个受精卵分裂、分化而来,都含有控制酶B合成的基因,A项错误。控制酶D合成的基因发生改变,酶D不能合成或活性减弱,尿黑酸不能转变为乙酰乙酸,会导致黑尿病,B项正确。人体缺乏酶A会导致苯丙氨酸无法转变成酪氨酸,酪氨酸可以从食物中获得,不一定导致白化病,C项正确。酶A缺乏可影响多个性状,即一个基因可影响多个性状,同时尿黑酸的合成受多个基因控制,即一个性状也可受多个基因控制,D项正确。
3.C　因为蛋白W能抑制核基因P和M的转录起始,转录发生在细胞核中,所以蛋白W在细胞核中发挥调控功能,A项正确。敲除基因W后,就不能合成蛋白W,核基因P和M的表达量提高,有助于提高水稻抗虫性和产量,B项正确。在基因P缺失突变体水稻中,本身就没有基因P,增加基因W的表达量也无法提高其抗虫性,C项错误。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,蛋白W能抑制核基因P和M转录起始,可能是通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用,D项正确。
4.A　表型相同的个体基因型不一定相同,例如显性纯合子(AA)与杂合子(Aa)可能表型相同,但基因型不同,A项错误。某些性状可能由多对等位基因共同控制,B项正确。相对性状是一种生物的同一种性状的不同表现类型,植株高度与花朵大小属于不同性状,C项正确。牡丹为二倍体,体细胞中基因成对存在(位于同源染色体上),D项正确。
5.A　RAV1结合CDPK27基因的启动子序列从而影响转录过程,降低该基因表达,A项正确。高表达CDPK27基因植株中SUS3蛋白更容易被降解,番茄果实甜度低,B项错误。通过编辑CDPK27基因去除其编码蛋白的特定磷酸化位点可增加大果甜度,因为其促进SUS3磷酸化效果减弱,C项错误。CDPK27基因与决定番茄果实大小的基因(FW/fw)高度连锁,不易交换,不能发生基因重组,不能得到大而甜的果实,D项错误。
6.D　转录过程中存在T和A的配对,翻译过程中存在U和A的配对,A项正确。转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链,B项正确。某些DNA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型,C项正确。核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点,D项错误。
7.B　蜂王浆可抑制DNA甲基化酶的作用,蜂王的相关基因甲基化程度较低,工蜂未摄入蜂王浆,相关基因的甲基化程度更高,A项正确。工蜂的不育由表观遗传导致,而非基因突变,B项错误。蜂王浆抑制DNA甲基化酶活性,减少DNA甲基化,进而改变基因的表达水平,C项正确。蜂王与工蜂的育性差异由表观遗传(DNA甲基化)引起,D项正确。
8.D　由题意可知,细胞Ⅱ不能合成催乳素的原因是细胞中催乳素合成基因的多个碱基被甲基化,故推测甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录,A项正确。细胞Ⅱ经氮胞苷处理后,再培养可合成催乳素,推测氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化,B项正确。处理后的细胞Ⅱ的催乳素合成基因去甲基化可传给子代细胞,故其子代细胞能合成催乳素,C项正确。该基因甲基化后不能合成催乳素,故可根据是否能合成催乳素区分细胞类型,D项错误。
能力·高分练
9.C　高温(32 ℃)下红耳龟全为雌性,说明此时Kdm6b酶未激活Dmrt1基因,推测高温抑制Kdm6b基因的表达,A项正确。红耳龟性别由温度(环境)和Kdm6b、Dmrt1(基因)共同调控,B项正确。DNA甲基化属于表观遗传修饰,仅改变基因表达水平,不改变碱基序列,C项错误。气候变暖可能导致孵化温度升高,雌性比例增加,而雌雄比例失衡会降低交配成功率,进而影响出生率,D项正确。
10.(1)基因的选择性表达,青蒿素相关基因在叶片的腺毛特异性表达
(2)负　通过降低miR160的表达量提高青蒿素的含量
(3)ARF1 mRNA　
(4)SAmiR160ARF1→DBR2→青蒿素合成
(5)敲除miR160基因,增加ARF1和DBR2基因的表达
解析 由图1可知,SA或MeJA处理后miR160表达量下降。由图2可知,miR160表达会导致青蒿素含量下降。由图3可知,ARF1基因表达可以促进DBR2基因的表达。
(1)青蒿素在叶片腺毛中合成的根本原因是基因的选择性表达,青蒿素相关基因在叶片的腺毛特异性表达。
(2)由图2可知,miR160的表达量与青蒿素含量间呈现负相关性,结合图1 MeJA可以抑制miR160的表达量,因此MeJA可以提高青蒿素的含量。
(3)由“miR160的一种靶mRNA编码ARF1蛋白”可知,miR160直接影响的靶mRNA为ARF1 mRNA。
(4)由图1可知,SA抑制miR160,miR160会降解ARF1 mRNA,ARF1会促进DBR2的表达,DBR2是青蒿素合成关键酶基因。
(5)可以敲除miR160基因,增加ARF1和DBR2基因的表达进而增加青蒿素的含量。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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