分子遺傳專題高考題解析匯編一、考點(diǎn)梳理與考情分析分子遺傳學(xué)是高中生物學(xué)的核心板塊，高考命題聚焦DNA結(jié)構(gòu)與復(fù)制、基因表達(dá)調(diào)控、遺傳規(guī)律的分子基礎(chǔ)、變異的分子機(jī)制及現(xiàn)代分子生物技術(shù)（如PCR、基因編輯）等方向。試題常結(jié)合科學(xué)前沿（如CRISPR技術(shù)、新冠疫苗研發(fā)）與生產(chǎn)實(shí)踐（如作物育種、遺傳病診斷），側(cè)重考查邏輯推理、圖表分析及知識(shí)遷移能力。二、典型高考題分類解析（一）DNA結(jié)構(gòu)與復(fù)制類真題示例（2022·全國(guó)甲卷）：DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建是研究DNA分子結(jié)構(gòu)的里程碑。下列關(guān)于DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的敘述，錯(cuò)誤的是（）A.由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈組成B.磷酸-脫氧核糖骨架位于螺旋外側(cè)C.堿基對(duì)之間通過(guò)氫鍵連接D.嘌呤堿基與嘧啶堿基的結(jié)合遵循自由組合定律考點(diǎn)分析：本題考查DNA結(jié)構(gòu)的核心特征，區(qū)分結(jié)構(gòu)規(guī)律與遺傳規(guī)律的適用范圍。解題思路：選項(xiàng)A、B、C為DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的經(jīng)典特征（反向平行、骨架在外、堿基對(duì)以氫鍵連接），均正確。選項(xiàng)D錯(cuò)誤：自由組合定律適用于減數(shù)分裂中非同源染色體上的非等位基因，而堿基對(duì)的配對(duì)（A-T、G-C）遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，與自由組合無(wú)關(guān)?？偨Y(jié)：需牢記DNA結(jié)構(gòu)的“反向平行、雙螺旋、堿基互補(bǔ)配對(duì)、骨架在外”等核心要點(diǎn)，區(qū)分結(jié)構(gòu)規(guī)律與遺傳規(guī)律的適用場(chǎng)景。（二）基因表達(dá)類真題示例（2021·湖南卷）：核糖體RNA（rRNA）在核仁中通過(guò)轉(zhuǎn)錄形成，與核糖核蛋白組裝成核糖體前體，再通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中進(jìn)一步成熟。翻譯時(shí)rRNA催化肽鍵的形成。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A.rRNA的合成需要RNA聚合酶B.核糖體前體進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)不需要消耗能量C.翻譯時(shí)，rRNA的堿基序列不決定肽鏈的氨基酸序列D.rRNA可降低氨基酸脫水縮合所需的活化能考點(diǎn)分析：本題綜合考查轉(zhuǎn)錄、核糖體形成、翻譯過(guò)程及酶的作用機(jī)理。解題思路：選項(xiàng)A：轉(zhuǎn)錄（包括rRNA的合成）需要RNA聚合酶催化，正確。選項(xiàng)B：大分子（如核糖體前體）通過(guò)核孔運(yùn)輸需消耗能量（ATP提供），錯(cuò)誤。選項(xiàng)C：決定肽鏈氨基酸序列的是mRNA的密碼子，rRNA是核糖體的結(jié)構(gòu)成分（催化肽鍵形成），其堿基序列不直接決定氨基酸序列，正確。選項(xiàng)D：rRNA催化肽鍵形成（屬于核酶），酶的作用是降低反應(yīng)的活化能，正確?？偨Y(jié)：基因表達(dá)類題目需理清“轉(zhuǎn)錄（DNA→RNA）、翻譯（RNA→蛋白質(zhì)）”的過(guò)程細(xì)節(jié)，區(qū)分不同RNA的功能（mRNA：模板；tRNA：轉(zhuǎn)運(yùn)；rRNA：結(jié)構(gòu)+催化）。（三）遺傳規(guī)律與分子基礎(chǔ)結(jié)合類真題示例（2020·山東卷）：玉米是雌雄同株異花植物，利用純合雌雄同株品系M培育出雌株突變品系（基因Ts突變?yōu)閠s，Ts對(duì)ts顯性）。將抗玉米螟基因A轉(zhuǎn)入雌株品系，獲得甲、乙兩株抗螟植株（A基因插入位置不同）。實(shí)驗(yàn)如下：實(shí)驗(yàn)一：品系M（TsTs）×甲（Atsts）→F?中雌雄同株:雌株=1:1。實(shí)驗(yàn)二：乙（Atsts）自交→F?中抗螟:非抗螟=3:1；雌株:雄株=1:1。問(wèn)題：甲植株中A基因插入的位置是______，乙植株中A基因插入的位置是______（填“2號(hào)染色體上”或“非2號(hào)染色體上”）?？键c(diǎn)分析：結(jié)合基因突變、基因工程與遺傳規(guī)律，考查基因位置對(duì)性狀分離比的影響。解題思路：實(shí)驗(yàn)一：F?雌雄同株（Ts_）:雌株（tsts）=1:1，說(shuō)明A基因與ts基因連鎖（插入2號(hào)染色體上），導(dǎo)致Ts/ts的分離比偏離常規(guī)（若A在非2號(hào)染色體，F(xiàn)?應(yīng)全為雌雄同株）。實(shí)驗(yàn)二：抗螟:非抗螟=3:1（遵循分離定律，A在非2號(hào)染色體）；雌株:雄株=1:1（說(shuō)明A插入2號(hào)染色體，與ts基因連鎖后改變性別表型）。答案：甲（2號(hào)染色體上）；乙（非2號(hào)染色體上）?？偨Y(jié)：基因位置（同源/非同源染色體）決定遺傳規(guī)律的表現(xiàn)形式：若基因連鎖（同源染色體），分離比偏離自由組合；若獨(dú)立（非同源染色體），遵循自由組合。（四）分子生物技術(shù)應(yīng)用類真題示例（2019·全國(guó)Ⅰ卷）：基因工程中可通過(guò)PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因。回答下列問(wèn)題：（1）PCR技術(shù)的原理是______。（2）利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，需要的條件有______（填序號(hào)）。①目的基因②引物③四種脫氧核苷酸④DNA聚合酶⑤解旋酶⑥溫控設(shè)備（3）PCR擴(kuò)增時(shí)，退火溫度的設(shè)定與引物有關(guān)。引物越短，G+C含量越低，退火溫度越______（填“高”或“低”）?？键c(diǎn)分析：考查PCR技術(shù)的原理、條件及引物設(shè)計(jì)的影響因素。解題思路：1.PCR原理：DNA半保留復(fù)制（體外模擬細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制）。2.所需條件：①目的基因（模板）、②引物（結(jié)合模板）、③脫氧核苷酸（原料）、④Taq酶（熱穩(wěn)定DNA聚合酶，高溫變性代替解旋酶）、⑥溫控設(shè)備（控制變性、退火、延伸溫度）。故需要①②③④⑥，無(wú)需⑤解旋酶。3.退火溫度：引物越短、G+C含量越低，與模板的結(jié)合穩(wěn)定性越弱，需更低的退火溫度保證結(jié)合。答案：（1）DNA半保留復(fù)制；（2）①②③④⑥；（3）低。總結(jié)：分子生物技術(shù)類題目需牢記核心技術(shù)（PCR、基因工程）的原理、步驟及關(guān)鍵試劑（如Taq酶、限制酶）的作用，結(jié)合“酶的特性”“堿基配對(duì)穩(wěn)定性”分析。三、解題策略（一）構(gòu)建“過(guò)程模型”，理清邏輯鏈條DNA復(fù)制：時(shí)間（間期）→場(chǎng)所（細(xì)胞核/葉綠體/線粒體）→原料（脫氧核苷酸）→酶（解旋酶、DNA聚合酶）→特點(diǎn)（半保留、邊解旋邊復(fù)制）?；虮磉_(dá)：轉(zhuǎn)錄（DNA→RNA，細(xì)胞核；酶：RNA聚合酶）→翻譯（RNA→蛋白質(zhì)，核糖體；模板：mRNA；工具：tRNA）。（二）結(jié)合“圖表信息”，挖掘隱含條件高考題常以電泳圖（基因片段長(zhǎng)度、基因型判斷）、流程圖（PCR過(guò)程、基因工程步驟）、系譜圖（遺傳方式+分子標(biāo)記）為載體，需：分析電泳帶的數(shù)量/位置（如雜合子有兩條帶，純合子一條帶）；解讀流程圖的箭頭方向（如PCR的變性→退火→延伸循環(huán)）；整合系譜圖的表型與分子標(biāo)記（如某個(gè)體帶型與患者一致，說(shuō)明攜帶致病基因）。（三）回歸“教材細(xì)節(jié)”，關(guān)注經(jīng)典實(shí)驗(yàn)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)（證明DNA是遺傳物質(zhì)）；噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)（進(jìn)一步證明DNA是遺傳物質(zhì)）；煙草花葉病毒感染實(shí)驗(yàn)（證明RNA也可作為遺傳物質(zhì)）。四、易錯(cuò)點(diǎn)警示（一）概念混淆DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄的酶：復(fù)制需解旋酶+DNA聚合酶；轉(zhuǎn)錄需RNA聚合酶（兼具解旋功能）。密碼子與反密碼子：密碼子（mRNA上，64種，含3種終止密碼子）；反密碼子（tRNA上，61種，對(duì)應(yīng)決定氨基酸的密碼子）。（二）變異類型判斷基因突變（DNA分子中堿基對(duì)的替換/增添/缺失，不改變基因數(shù)目）；染色體結(jié)構(gòu)變異（如易位、倒位，改變基因排列順序或數(shù)目，可顯微鏡觀察）。（三）基因工程工具酶限制酶：識(shí)別并切割特定核苷酸序列（產(chǎn)生黏性/平末端）；DNA連接酶：連接DNA片段的磷酸二酯鍵（需與限制酶切割末端互補(bǔ)）；運(yùn)載體（如質(zhì)粒）需含標(biāo)記基因（便于篩選含目的基因的受體細(xì)胞）。五、備考建議分子遺傳專題的考查兼具基礎(chǔ)性（如DNA結(jié)構(gòu)）與綜合性（如遺傳規(guī)律+分子技術(shù)）。備考時(shí)需：1.梳理邏輯：以“DNA→RNA→蛋