专题06 遗传的分子基础-【好题汇编】2025年高考生物三模试题分类汇编(新高考通用)

2025-06-16
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专题06 遗传的分子基础 考点概览 考点01 DNA是主要的遗传物质 考点02 DNA的结构与复制 考点03 基因表达 DNA是主要的遗传物质考点01 一、单选题 1.(2025·甘肃白银·三模)从牛胰腺中提取的DNA酶需要或激活才具备活性;柠檬酸钠能使失去作用而不影响。在S型细菌提取液中加入DNA酶时分别加入①、②+柠檬酸钠、③、④+柠檬酸钠,统计R型细菌转化为S型细菌的转化率(注:R型细菌和S型细菌为两种肺炎链球菌)。下列叙述正确的是(    ) A.该实验的自变量是离子和细菌的种类 B.实验结果是转化率为①=③,②<④ C.高活性的DNA酶能够提高转化率 D.该实验可以检测DNA是否为转化因子 2.(2025·河南·三模)下图为探究肺炎链球菌转化的实验过程,下列关于实验的叙述,正确的是(    ) A.四组中均以甲为对照组,运用减法原理,确定某物质对转化的影响 B.乙、丙、丁的培养基中只有R型菌的原因是R型菌的转化率比较低 C.甲、丁实验可证明只有完整的DNA可促使转化,碱基没有转化能力 D.图中大分子物质的单体均不含促使R型菌转化为S型菌的转化因子 3.(2025·辽宁·三模)限制酶来源于细菌的“限制-修饰”系统(R-M系统)。典型的R-M系统由限制酶和甲基化酶构成,通常成对出现,一般具有相同的DNA识别位点。如图为细菌利用“限制-修饰”系统抵御噬菌体入侵的示意图,下列相关叙述错误的是(  )    注:REase表示限制酶,MTase代表甲基化酶。 A.REase能识别双链DNA上的特定碱基序列并切割特定部位的磷酸二酯键 B.DNA分子经限制酶切割产生的片段末端通常有两种形式 C.MTase作用时可阻止噬菌体的限制酶破坏细菌的DNA分子 D.R-M系统中限制酶和甲基化酶成对出现是细菌在进化中形成的防御机制 4.(2025·湖南·三模)某生物研究小组用含有32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,然后进行适当的保温、搅拌和离心,检测上清液与沉淀物的放射性。下列相关叙述正确的是(  ) A.32P标记的基团是T2噬菌体DNA的基本骨架 B.搅拌的目的是使T2噬菌体的蛋白质与其DNA分离 C.上清液中出现放射性的原因是保温时间过长或过短 D.该实验与格里菲思的实验均采用了分离DNA和蛋白质的思路 5.(2025·四川内江·三模)下列关于探索遗传物质本质的实验叙述,正确的是(  ) A.肺炎链球菌体内转化实验,证明了加热致死的S型菌的DNA使R型菌发生转化 B.肺炎链球菌体外转化实验,利用自变量控制的减法原理证明了DNA是遗传物质 C.噬菌体侵染细菌实验中,T2噬菌体利用宿主的模板和原料来合成自身的蛋白质 D.烟草花叶病毒侵染烟草实验,证明了烟草花叶病毒和烟草的遗传物质都是DNA 6.(2025·青海西宁·三模)噬菌体侵染细菌实验中,需用T2噬菌体与大肠杆菌混合,使其侵染大肠杆菌,通过追踪物质的去向,进一步明确其遗传物质。下列相关叙述正确的是(  ) A.用35S标记的噬菌体侵染细菌,若保温时间过长,会影响上清液放射性的强度 B.分别用含32P、35S的培养基培养噬菌体可获得被标记的噬菌体 C.该实验证明了T2噬菌体的主要遗传物质是DNA D.该实验不可采用3H对噬菌体进行标记 7.(2025·广东惠州·三模)科学家用噬菌体治疗方法成功治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙述错误的是(    ) A.宿主菌经噬菌体侵染后,基因定向突变的几率变小 B.运用噬菌体治疗时,噬菌体特异性侵染病原菌 C.噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化 D.噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等 8.(2025·福建三明·三模)下列关于生物学科学史上重要探究活动的叙述正确的是(    ) A.沃森和克里克推算出碱基配对方式主要依靠DNA衍射图谱有关数据 B.赫尔希和蔡斯的通过噬菌体侵染实验,证明DNA是细菌的遗传物质 C.欧文顿通过植物细胞对不同化学物质的通透性实验,推测细胞膜含脂质 D.希尔通过离体叶绿体悬浮液与铁盐的实验,证实氧气中的氧全来自水 9.(2025·甘肃甘南·三模)科学探索过程中闪烁着科学方法的光芒,艾弗里及其同事采用加减法控制变量设计实验。如图是肺炎链球菌转化实验的流程。下列叙述错误的是(  ) A.加入某种酶的目的是破坏提取物中的某一种物质,利用酶的专一性 B.若用酯酶或RNA酶处理提取物,结果2中含有R型和S型菌落 C.结果1含有S型肺炎链球菌是由于提取物中含有某种转化因子 D.结果1含有S型肺炎链球菌的根本原因是R型细菌发生了染色体变异 10.(2025·辽宁·三模)人类探索遗传物质的历史进程中,对于蛋白质和DNA到底哪一种才是遗传物质的争论持续了很长时间。下列有关证明DNA是遗传物质的经典实验的叙述,正确的是(    ) A.格里菲思认为“转化因子”可直接感染小鼠并使其患败血症而死亡 B.艾弗里利用“加法原理”进行肺炎链球菌的转化实验来探究遗传物质 C.用35S和32P同时标记T2噬菌体能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质 D.赫尔希和蔡斯采用对比实验法,设计相互印证的实验组更有说服力 11.(2025·湖南郴州·三模)下表为T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验设计方案,下列叙述正确的是(  ) 组别 大肠杆菌材料 T2噬菌体材料 检测结果 甲 35S标记的大肠杆菌 未被标记的T2噬菌体 培养一段时间后,检测子代T2噬菌体的放射性 乙 未被标记的大肠杆菌 32P标记的T2噬菌体 A.该实验设计能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质 B.甲组的子代T2噬菌体部分含放射性,乙组的全部含放射性 C.若甲组实验保温时间过长,子代T2噬菌体中含放射性比例不变 D.乙组含放射性的子代T2噬菌体个数与亲代T2噬菌体个数无关 DNA的结构与复制考点02 一、单选题 1.(2025·陕西咸阳·三模)MCM是一种解旋酶,MCM复合体能够准确、高效地加载到复制起始点上。与酵母菌不同,在人类细胞中,复制起始点的分布广泛且不依赖特定的序列,这使得MCM加载过程更为灵活但也更加复杂。下列叙述错误的是(    ) A.DNA的复制方式为半保留复制,MCM作用的化学键是磷酸二酯键 B.DNA与MCM可在细胞分裂前的间期进行结合,结合后启动复制 C.酵母菌的复制起始点依赖严格的DNA序列,灵活性较低 D.MCM的异常表达或功能失调可能与多种疾病的发生和发展密切相关 2.(2025·山西·三模)科学发现离不开技术或方法的支持。下列科学发现中技术或方法的应用,错误的是(  ) A.细胞学说修正与完善——光学显微镜的使用 B.细胞膜结构特点——荧光染料标记技术 C.推测DNA结构——X射线晶体衍射法 D.DNA半保留复制——放射性同位素标记技术 3.(2025·湖北武汉·三模)转座子是染色体上一段能够自主复制和移位的DNA序列。复制型转座子的DNA通过转录RNA来合成相应DNA片段,然后插入新位点。非复制型转座子直接将自身DNA从原来位置切除并插入新的位点。澳洲野生稻在过去近300万年内,3种独立的转座子增加了约4×108个碱基对,总量约占整个基因组的60%以上。下列叙述,错误的是(    ) A.复制型转座子转座过程需要逆转录酶、DNA连接酶等参与 B.澳洲野生稻的基因组大小的变化主要是复制型转座子引起的 C.转座子可能会造成基因和染色体的改变,给基因组造成潜在危害 D.转座子可能造成基因组不稳定,降低遗传多样性,不利于生物进化 4.(2025·山东泰安·三模)若用带有32P的dATP(脱氧腺苷三磷酸,dA-Pα~Pβ~Pγ,)作为DNA生物合成的原料,获得32P标记的DNA,在DNA复制过程中需要引物,引物在复制完成后被降解,如图表示DNA复制过程。下列分析正确的是(    ) A.应用32P标记α位的dATP作为DNA生物合成的原料之一 B.图中a链的延伸方向为5'→3',b链的延伸方向为3'→5 C.图中酶的种类不同,它们作用的对象与化学键都不同 D.引物是一小段短单链核酸,引物对碱基序列没有要求 5.(2025·山西临汾·三模)科学家以大肠杆菌为实验材料证明DNA复制为半保留复制,进行了如图所示实验。下列有关叙述正确的是(    )    A.本实验运用了放射性同位素标记技术和差速离心技术 B.第一代大肠杆菌DNA离心后的结果证明DNA复制不是全保留复制 C.第二代大肠杆菌DNA离心后的结果中14N/14N-DNA和15N/14N-DNA数量比为2∶1 D.若继续培养至第三代,则大肠杆菌DNA离心后的结果在试管中只会出现1条DNA带 6.(2025·四川乐山·三模)下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是(    )    A.环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素 B.DNA甲基化导致的性状改变并不会遗传给后代 C.酶E的作用是催化DNA复制中磷酸二酯键形成 D.DNA甲基化不会改变碱基序列和生物个体表型 7.(2025·四川德阳·三模)如图表示DNA复制的部分过程。DNA聚合酶不能将脱氧核苷酸片段进行连接,只能将游离的脱氧核苷酸连接到核苷酸链的3'端,因此在复制过程中需要RNA引物。下列说法正确的是(  ) A.DNA复制时发生碱基对的缺失会导致基因突变 B.图中DNA分子完成复制需要一对引物 C.DNA复制时不会出现A、U碱基配对现象 D.DNA复制时需要DNA连接酶等多种酶的参与 8.(2025·河南周口·三模)环核苷酸是一类具有环状结构的核苷酸分子,由碱基和糖磷酸组成,后者是五碳糖与磷酸基团形成化学键环化而成,核酸中核苷酸的环化有利于分子的稳定性和遗传信息的传递。图示为环磷酸腺苷(cAMP)的结构式。下列相关说法正确的是(    ) A.cAMP可以作为组成DNA的基本单位 B.理论上,生物细胞中最多有4种环核苷酸分子 C.细胞膜上有与环核苷酸元素组成种类相同的物质 D.DNA中核苷酸的环化改变了DNA储存的遗传信息 9.(2025·浙江·三模)将大肠杆菌用含15N的培养基培养多代作为亲代(0世代),再将含15N的大肠杆菌转移到只含14N的培养基中培养,于不同的时间点收集样品进行密度梯度离心,接着把离心管放在紫外光下(DNA在260nm紫外光下有最大吸收峰),得到如图所示结果。下列叙述正确的是(    ) A.本实验运用密度梯度离心技术对大肠杆菌细胞进行离心 B.本实验通过离心管的DNA条带数目和位置来确定世代数 C.比较0.3、0.7、1.0世代的实验结果可确定DNA的复制方式 D.将1.9世代的DNA解旋成单链后离心结果不同 10.(2025·河南·三模)关于DNA的结构和复制,下列叙述正确的是(    ) A.DNA一条链中的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸连接 B.细胞内DNA复制无需引物,子链合成的方向是从5'端到3'端 C.解旋酶断开氢键、解开DNA双螺旋不需要能量 D.A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径,使DNA具有恒定的直径 11.(2025·浙江温州·三模)某二倍体动物(2n=4)一个精原细胞(全部DNA被32P标记)在不含32P的培养液中完成两次胞质分裂后形成如图所示的一个细胞,不考虑染色体片段交换。下列叙述错误的是(    ) A.第一次胞质分裂后,子细胞中的染色体均含有32P标记 B.第二次胞质分裂后,某个子细胞中最多含4条32P标记的染色体 C.图示细胞中,32P标记的核DNA分子数最多有4个 D.图示细胞完成减数分裂后,最多有2个子细胞含32P标记 12.(2025·河南·三模)i-Motif结构是细胞内一种特殊的局部四链DNA分子结构,由同一条链上的胞嘧啶彼此以氢键结合形成,如图所示,研究人员观察到i-Motif结构集中分布在原癌基因启动子区域中。下列叙述正确的是(    ) A.双螺旋DNA形成i-Motif结构需要DNA聚合酶参与 B.DNA分子中的i-Motif结构遵循碱基互补配对原则 C.i-Motif结构可能会影响原癌基因的转录从而影响细胞的生长和增殖 D.形成i-Motif结构后,DNA的氢键和碱基数都发生改变 13.(2025·湖南·三模)某生物研究小组用含有32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,然后进行适当的保温、搅拌和离心,检测上清液与沉淀物的放射性。下列相关叙述正确的是(  ) A.32P标记的基团是T2噬菌体DNA的基本骨架 B.搅拌的目的是使T2噬菌体的蛋白质与其DNA分离 C.上清液中出现放射性的原因是保温时间过长或过短 D.该实验与格里菲思的实验均采用了分离DNA和蛋白质的思路 14.(2025·甘肃白银·三模)M13噬菌体是一种单链DNA病毒,在大肠杆菌细胞内的合成过程如图所示。该过程先合成复制型双链DNA,其中一条链上被制造了一个切口(产生了一个游离的3'-OH末端),再进行滚环复制,其中SSB是单链DNA结合蛋白,不考虑变异。下列相关叙述错误的是(  )    A.形成复制型DNA与滚环复制的过程均按5'→3'方向延伸子链 B.DNA单链切口的形成与闭合伴随着磷酸二酯键的断裂与形成 C.①~⑤整个过程中消耗的嘌呤类碱基数目与嘧啶类碱基数目不一定相等 D.复制结束后形成的新的单链环状DNA可作为子代M13噬菌体的遗传物质 15.(2025·甘肃甘南·三模)2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆,表彰他们发现了微小RNA(microRNA)及其在转录后基因调控中的作用。微小RNA是一类在基因调控中发挥关键作用的小型RNA分子。下列有关microRNA的叙述正确的是(  ) A.microRNA所含元素与DNA相同,与ADP不同 B.不同的microRNA分子中,仅含氮碱基不同 C.正常真核细胞中的microRNA都通过转录而来 D.microRNA延伸时,游离核苷酸添加到5'端 16.(2025·黑龙江齐齐哈尔·三模)下列关于甲、乙、丙三个与核酸分子相关的图形的叙述,正确的是(  ) A.甲图中A处发生碱基的缺失、替换会导致基因突变 B.甲图中A+C/T+G的比值能体现DNA分子的特异性 C.乙图中有8种核苷酸,该生理过程只能发生在细胞核 D.丙图的生理过程为转录和翻译,在细菌中可同时进行 17.(2025·河南·三模)DNA复制过程中,尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两条子代双链DNA的交界处称为复制叉。研究发现,啤酒酵母中某种蛋白被加载到复制叉时,被招募并停滞在复制叉处的Mecl蛋白就会被激活并随复制叉向前移动,从而完成DNA的复制。下列说法错误的是(    ) A.DNA一条链中的磷酸基团和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接 B.DNA解旋过程中解旋酶需在ATP供能驱动下断裂两条链间的氢键 C.抑制细胞中Mecl基因的表达,细胞可能会被阻滞在细胞分裂间期 D.Mecl蛋白被激活后会与RNA聚合酶结合,进而完成DNA的复制过程 18.(2025·陕西宝鸡·三模)真核生物DNA复制启动时,由DNA解螺旋后两条单链所形成的Y形结构叫复制叉,两个复制叉之间的泡状区域称复制泡。图中可观察到多个复制泡与复制叉,下列相关叙述错误的是(  ) A.多个复制泡的存在说明DNA多起点复制,可提高复制效率 B.复制叉的形成需要解旋酶和ATP参与,断开双链之间的氢键 C.减数分裂中复制产生的子代DNA随同源染色体的分开而分离 D.子链延伸时,游离脱氧核苷酸的5'端与核苷酸链的3'端相连 19.(2025·甘肃白银·三模)皮肤接触到佛手柑中的呋喃香豆素时,在紫外线照射下呋喃香豆素会插入DNA特定序列,阻碍DNA解旋等过程发生,从而引发皮肤炎。下列分析错误的是(    ) A.呋喃香豆素插入DNA后可能会影响基因的转录 B.皮肤接触到呋喃香豆素后应在阳光下直晒,以免引起皮肤炎 C.呋喃香豆素可特异性识别DNA并插入DNA特定序列 D.呋喃香豆素插入DNA后可能会影响解旋酶和DNA结合 20.(2025·陕西安康·三模)研究者以某种动物细胞Y和3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷(3H-TdR)为材料,以是否有物质X为自变量,进行了如表所示的实验。下列分析正确的是(    ) 步骤 A组 B组 ① Y细胞悬液5mL Y细胞悬液5mL ② 含3H-TdR的培养液50mL 含3H-TdR的培养液50mL ③ 用生理盐水配制X溶液2mL ? ④ 培养一段时间后,检测所有细胞内的DNA的放射性强度 结果 +++ + 注:“+”越多,放射性越强。 A.该实验的目的是探究DNA复制的方式 B.表中“?”处是蒸馏水2mL C.以3H标记的尿嘧啶核苷为材料也可以得到相同的实验结果 D.结果表明物质X对DNA的复制有促进作用 21.(2025·辽宁·三模)细胞增殖具有周期性,间期依次分为G1期(合成DNA聚合酶等)、S期(DNA复制等)及G2期(合成纺锤丝、微管蛋白等)。若在培养胚胎干细胞的培养液中添加适量DNA聚合酶的可逆抑制剂可使胚胎干细胞群体处于同一阶段,下列相关说法错误的是(    ) A.RNA聚合酶与DNA上的启动子结合后启动DNA复制过程 B.添加DNA聚合酶可逆抑制剂后,G2期细胞能正常进入分裂期 C.去除DNA聚合酶可逆抑制剂后,S期细胞能正常完成细胞分裂 D.添加DNA聚合酶可逆抑制剂后,胚胎干细胞会停滞在细胞周期的S期 基因表达考点03 一、单选题 1.(2025·江西·三模)人体正常的肝细胞内,基因I和基因Ⅱ在某染色体上的相对位置如图所示,下列说法正确的是(    ) A.基因I和基因Ⅱ是一对等位基因 B.人体的每个细胞中基因I和基因Ⅱ都会表达出相应的蛋白质 C.如果基因I的模板链是1链,那么基因Ⅱ的模板链也应该是1链 D.基因I和Ⅱ都含有许多脱氧核苷酸,脱氧核苷酸的排列顺序决定了它们的特异性 2.(2025·天津滨海新·三模)图1所示果蝇细胞中基因沉默蛋白(PcG)的缺失,引起染色质结构变化,导致细胞增殖失控形成肿瘤;图2表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程,研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列相关叙述错误的(  ) A.PcG缺失使组蛋白发生去甲基化和染色质松散,促进了基因表达 B.原核和真核细胞内都可以通过DNA和组蛋白的甲基化修饰来影响基因表达 C.环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素,导致同卵双胎个体性状上不完全相同 D.DNA甲基化不改变碱基序列,但会影响基因的表达进而影响生物个体表型 3.(2025·天津滨海新·三模)细胞内不同基因的表达效率存在差异,如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达,图中基因A的表达效率低于基因B B.真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中 C.图2所示过程为翻译,核糖体的移动方向为从左向右 D.图2中的①氨基酸对应密码子为UUA 4.(2025·四川乐山·三模)下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是(    )    A.环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素 B.DNA甲基化导致的性状改变并不会遗传给后代 C.酶E的作用是催化DNA复制中磷酸二酯键形成 D.DNA甲基化不会改变碱基序列和生物个体表型 5.(2025·山西晋中·三模)微RNA(miRNA)是一类短小的非编码RNA。成熟的miRNA与蛋白质相结合,形成RNA诱导的沉默复合物(RISC-miRNA),其通过与靶mRNA互补配对调控基因的表达,从而使基因的表达和表型发生可遗传变化,其部分作用机制如图所示。下列有关说法错误的是(  ) A.过程①需要细胞质提供ATP、脱氧核苷酸、DNA聚合酶等 B.Exportin-5的功能可能是将前体-miRNA从细胞核运到细胞质 C.过程②RISC-miRNA与靶基因mRNA配对会导致翻译过程终止 D.miRNA干扰技术抑制蛋白质的合成为肿瘤治疗提供药物研发新思路 6.(2025·山西临汾·三模)放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见下图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。下列相关叙述错误的是(    ) A.电离辐射刺激细胞产生的自由基会攻击生物膜上的磷脂分子,可能导致心肌细胞凋亡 B.图中circRNA在细胞核中转录和加工后,可以通过核孔运输到细胞质发挥作用 C.circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节P基因的表达 D.增加细胞内miRNA的含量,可以提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡从而治疗放射性心脏损伤 7.(2025·安徽合肥·三模)近期科学研究显示,巨型噬菌体φKZ 的基因表达中存在程序性移码翻译机制,即除正常翻译外,在特定 RNA 序列的调控下,宿主核糖体在 mRNA 上会前移或后移一个碱基再进行氨基酸编码,从而使同一mRNA 合成两种不同蛋白质。此外,该噬菌体在侵染后期会表达一种小RNA(sRNA),与宿主mRNA 互补结合,抑制宿主关键酶的合成,抢夺翻译资源。下列分析错误的是(    ) A.移码翻译不会导致遗传信息丢失或错误,是一种精准调控机制 B.移码翻译可最大化地利用有限基因组资源,符合中心法则观点 C.sRNA 具有特异性,抑制翻译的机制可能是双链RNA 分子会阻止核糖体结合 D.噬菌体通过sRNA 可保护自己,并能即时抢夺宿主的mRNA、核糖体等资源 8.(2025·山西晋城·三模)研究表明,相比于健康人,结直肠癌患者的组织样本中,蛋白聚糖2和组织因子途径抑制物2(TFPI2)相关基因的甲基化水平明显升高,表达水平较低。下列相关叙述正确的是(  ) A.蛋白聚糖2和TFPI2相关基因发生甲基化时,会改变其碱基的排列顺序和个体相应的表型 B.甲基化修饰可能会干扰RNA聚合酶与起始密码子的结合,导致蛋白聚糖2和TFPI2相关基因沉默 C.蛋白聚糖2和TFPI2相关基因可能为抑癌基因,抑制其甲基化有利于结直肠癌的治疗 D.结直肠组织中的蛋白聚糖2和TFPI2相关基因甲基化后,仍可遗传给子代 9.(2025·四川德阳·三模)活性氧自由基(ROS)增加会导致端粒功能障碍、DNA损伤,并导致线粒体功能降低而引起细胞衰老。长时间使用手机,屏幕的蓝光可促进ROS生成,加速视网膜色素上皮细胞的衰老。已知端粒酶能以自身RNA为模板合成端粒DNA,延长细胞分裂过程中缩短的端粒,下列叙述错误的是(  ) A.细胞衰老与端粒酶活性降低、端粒被截短有关 B.ROS可攻击细胞中的DNA、蛋白质和生物膜等 C.端粒酶可催化核糖核苷酸形成DNA,属于逆转录酶 D.减少使用手机可降低ROS的产生并利于细胞修复 10.(2025·甘肃白银·三模)tRNA的环上第34~36位碱基称为反密码子,摆动假说将其中第34位碱基称为摆动碱基,原因是第34位上的碱基A常被修饰为I(次黄嘌呤),I可以与U、C、A配对。下列有关叙述错误的是(    ) A.摆动碱基的存在使tRNA种类数少于62种 B.密码子位于mRNA上,不是每种密码子都有反密码子与其相对应 C.摆动碱基增加了反密码子与密码子识别的灵活性,提高了突变频率 D.若反密码子为5'—UAG—3',则转录出对应密码子的基因的模板链上对应碱基为5'—TAG—3' 11.(2025·山西晋城·三模)真核生物mRNA加工的过程如图所示,下列相关叙述正确的是(  ) A.翻译起始时,核糖体先结合在mRNA的3'端 B.RNA编码序列中的碱基序列均能决定蛋白质中的氨基酸序列 C.在mRNA的加工过程中涉及磷酸二酯键的断裂和形成 D.RNA编码序列转录时,mRNA链延伸的方向是3'端→5'端 12.(2025·重庆·三模)在大鼠肾集合管细胞中基因A可表达产生蛋白A,非洲爪蟾卵母细胞膜中不含蛋白A。科学家为了研究蛋白A的功能,选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验,处理及结果如图。下列相关叙述错误的是(    )    A.根据四组实验的结果可推断蛋白A可能是细胞膜上的水通道蛋白 B.I组和Ⅱ组实验比较,说明大鼠和非洲爪蟾基因表达时共用同一套密码子 C.Ⅱ组和Ⅲ组实验比较,说明HgCl2对基因A的翻译过程有显著影响 D.Ⅲ组和IV组实验比较,说明M试剂可抵消HgCl2对水通透速率的部分影响 13.(2025·安徽·三模)如图,CRISPRoff是一个新开发的编辑器,能将甲基(Me)添加在DNA链的特定位点上,使靶基因在被处理的细胞中持久性地保持沉默,另外依赖于CRISPRon能逆转该类基因沉默。下列叙述正确的是(  ) A.CRISPRon有助于RNA聚合酶与基因结合以逆转基因沉默 B.组蛋白与DNA分子间通过碱基互补配对结合成染色质(体) C.表观遗传是指DNA发生修饰而使基因表达和表型发生变化的现象 D.新型编辑器CRISPRoff通过改变基因碱基序列实现持久性调控转录 14.(2025·河南·三模)光周期释放的光照信息诱导相关基因产生成花素,通过促进或抑制成花相关基因的表达来调控植物开花。DNA甲基化是表观遗传的一种重要修饰形式,受甲基转移酶和去甲基化酶的调控。研究发现,引起DNA去甲基化的胞苷类似物在非短日照条件下能诱导短日照植物紫苏开花。下列叙述错误的是(    ) A.胞苷类似物通过诱导紫苏发生基因突变导致其在非短日照条件下开花 B.在长日照条件下,紫苏的成花相关基因被甲基化导致紫苏开花被抑制 C.在短日照条件下,紫苏开花可能是成花素促进了去甲基化酶的合成 D.DNA甲基化不会影响DNA的复制,但会抑制DNA的转录 (2025·浙江温州·三模)阅读下列材料,完成下面小题 β珠蛋白是血红蛋白的重要组成部分,其合成由一对等位基因(A/a)控制。基因型为aa的个体表现为β-地中海贫血症重症,基因型AA表现为正常,基因型Aa表现为轻症。某地人群中β-地中海贫血症重症的发病率约为4%。γ-珠蛋白是仅在人类胎儿时期合成的一种蛋白质,功能与β-珠蛋白相同。近年,科学家通过基因编辑技术成功使成人原始血细胞中的γ-珠蛋白基因表达,为β-地中海贫血症的治疗带来新突破。 15.如图为该地某家族β-地中海贫血症的遗传系谱图。下列叙述正确的是(    ) A.该地人群中轻症个体占64% B.III-9产生a配子的概率为5/6 C.II-3和II-4再生一个轻症女儿的概率为1/2 D.若II-5为轻症,则III-8表型正常的概率为5/11 16.基因编辑技术使成人原始血细胞中γ-珠蛋白基因表达的原理如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.①过程以A、G、C、U四种碱基为原料 B.γ-珠蛋白基因的转录需要NF-Y与其启动子结合 C.胎儿原始血细胞中BCL11A的含量要低于成年人 D.若该症患者的BCL11A基因发生突变,其症状一定会改善 17.(2025·辽宁·三模)miRNA(microRNA)是真核细胞中广泛存在的一类有茎环结构的小型非编码RNA,成熟miRNA为单链,长约21~24个核苷酸,可与其他蛋白质形成沉默复合物诱导靶基因的mRNA降解或与靶基因mRNA结合来调控靶基因的表达。下列有关叙述正确的是(  ) A.miRNA基因的表达过程包括转录和翻译两个阶段 B.沉默复合物通过断裂氢键实现靶基因mRNA的降解 C.miRNA含有的碱基较少有利于作用于较多的靶基因 D.miRNA的作用机制是使相关基因不能发生转录过程 18.(2025·江西·三模)有科学研究发现,适度训练可使运动员肌肉更发达,MEF2A 基因是促进肌肉发达中的一种重要基因。科研人员在志愿者训练前、后分别对MEF2A 基因进行测序,发现碱基序列并未发生改变。进一步对MEF2A 基因对应的M蛋白表达量进行检测,结果如下图所示,下列相关叙述错误的是(    ) A.MEF2A 基因翻译过程中需要mRNA、tRNA 和rRNA 三种 RNA 的参与 B.训练并未改变遗传信息,可能是从转录水平调控MEF2A 基因的表达 C.推测训练后的志愿者MEF2A 基因中起始密码子的甲基化水平较低 D.推测多锻炼身体有助于提高自身或者子女的运动机能 19.(2025·河南开封·三模)miRNA是一种介导RNA沉默的小分子RNA。水稻miRNA的合成从细胞核中合成pri - miRNA开始,pri - miRNA被酶DCL1、HYL1剪切,被转运蛋白HASTY运输进入细胞质,再被Dicer剪切成miRNA - miRNA*。miRNA*随即被一种核酸酶降解,而成熟的miRNA则与水稻蛋白AGO1形成miRNA诱导的沉默复合体(miRISC)发挥作用。下列叙述正确的是(    ) A.合成pri - miRNA的①过程需要DNA聚合酶参与 B.DCL1、HYL1参与的剪切过程会破坏磷酸二酯键 C.miRISC主要通过影响基因的转录过程发挥作用 D.miRNA不改变基因的碱基序列,不具备遗传效应 20.(2025·福建泉州·三模)如图表示胰岛素在胰岛B细胞内的合成的部分过程,其中信号识别颗粒(SRP)是引导核糖体靶向运输至内质网的关键分子。下列有关叙述正确的是(  ) A.游离核糖体首先结合到胰岛素基因的mRNA的3’端 B.SRP可使游离核糖体转变为附着核糖体 C.B受体与信号肽结合引导肽链进入内质网腔 D.经信号肽酶处理所得的两条肽链组成成熟胰岛素 21.(2025·青海西宁·三模)PXo小体是动物细胞储存磷酸盐(Pi)的细胞器,而酵母菌和植物细胞中没有PXo小体,但它们有一种共同的细胞器储存Pi。研究发现,磷酸盐感应蛋白(PXo)存在于动物细胞的PXo小体中。当磷酸盐缺乏时,果蝇中肠细胞的有丝分裂次数会显著增加,此时PXo编码基因的表达水平会下调。下列相关叙述正确的是(  ) A.在翻译形成PXo时,一种tRNA可转运多种氨基酸 B.磷酸盐缺乏时,PXo编码基因的碱基序列发生改变,导致表达水平下调 C.PXo基因转录时,解旋酶可以与启动子结合并催化氢键断裂 D.推测植物细胞内的Pi最可能储存在液泡中 22.(2025·陕西安康·三模)核糖开关是位于某些mRNA非编码部分的结构,可以和特定物质结合,通过改变自身结构来调控基因表达。大肠杆菌赖氨酸核糖开关的基因表达调控方式如图所示,其中RBS可与核糖体结合并帮其正确定位到起始密码子上。下列分析合理的是(    ) A.RBS序列能与tRNA发生碱基互补配对 B.核糖开关的构象发生改变的过程涉及氢键的断裂与形成 C.RBS的3'端下游区域中存在启动子,其是转录开始的位置 D.赖氨酸浓度高会抑制mRNA降解,减少赖氨酸的合成 23.(2025·重庆·三模)细胞核内刚转录产生的RNA为前体mRNA。前体mRNA中的部分序列会被剪切,随后形成成熟的mRNA,成熟的mRNA 被运出细胞核后再进行翻译,相关过程如图所示。下列有关叙述正确的是(    ) A.图中包含了真核细胞基因的复制、转录和翻译过程 B.细胞增殖一次,基因1、2、3复制一次并表达一次 C.由图可知,细胞可在转录水平控制基因表达,这属于表观遗传现象 D.转录沿模板链从3′端到5′端的方向进行,翻译沿mRNA从5′端到3′端的方向进行 24.(2025·广东惠州·三模)神经营养因子(BDNF)是一种蛋白质,能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻,则会导致某种疾病的发生。如图为BDNF基因的表达及调控过程,下列说法错误的是(    ) A.甲过程中,RNA聚合酶可以催化磷酸二酯键的形成 B.乙过程中,mRNA的A端为3'端 C.与过程乙相比,甲过程中特有的碱基配对方式是T-A D.miRNA-195是通过抑制转录过程来调控BDNF基因的表达 25.(2025·贵州遵义·三模)piRNA是一类主要表达于生殖细胞中的非编码微小RNA,其调控基因表达机制如图所示。下列相关叙述错误的是(  )    A.①③两个过程均存在碱基互补配对现象 B.piRNA-PIWI能识别特定序列的mRNA,抑制其翻译 C.⑤过程中piRNA-PIWI结合在DNA聚合酶的识别位点 D.piRNA调控基因表达的过程不改变原有DNA序列 26.(2025·河南郑州·三模)已知SP8噬菌体DNA的两条链比重不同,一条富含嘌呤称为重链,另一条富含嘧啶称为轻链。实验发现,SP8噬菌体侵染枯草杆菌后分离出的某RNA只能与重链形成DNA—RNA杂交分子。以下分析错误的是(    ) A.SP8噬菌体内嘌呤和嘧啶比例相等。 B.DNA—RNA杂交分子不存在有T—A配对 C.合成RNA所需核糖核苷酸由枯草杆菌提供 D.该RNA是以噬菌体DNA分子的重链为模板进行转录的 27.(2025·湖南·三模)刺豚鼠毛色的形成与Avy基因有关,该基因的表达产物ASIP蛋白参与了黑色素的生成过程。ASIP蛋白通过信号转导过程减少或阻断黑素体中真黑素的产生,相关机制如下图所示。下列相关叙述错误的是(  ) A.小鼠毛色淡化过程中伴随着细胞中半胱氨酸的大量消耗 B.若细胞中Avy基因出现甲基化,则其复制和转录过程受阻 C.ASIP蛋白使得黑素体中的酪氨酸转化为褐黑素的比例升高 D.该实例体现了Avy基因通过其表达产物间接控制生物的性状 28.(2025·甘肃甘南·三模)某种小鼠的毛色受一对等位基因H和h的控制。黄毛小鼠HH与黑毛小鼠hh杂交,F1中小鼠表现出一系列介于黄色和黑色之间的过渡毛色。研究表明,H基因上有一段特殊序列,该序列有多个位点可发生甲基化,如图所示。当没有发生甲基化时,H基因可正常表达,反之受到抑制,且发生甲基化的位点越多,表达受抑制的效果越明显。下列叙述正确的是(  ) A.图中a到b是由于甲基化使H基因发生突变导致性状发生改变 B.F1非亲本毛色可能是甲基化阻碍了RNA聚合酶与H基因的结合 C.若F1中小鼠与黑毛小鼠杂交,后代的毛色及比例为黑毛:黄毛=1:1 D.基因型为Hh个体不发生甲基化,基因型为HH和hh纯合个体不发生甲基化 29.(2025·甘肃甘南·三模)2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆,表彰他们发现了微小RNA(microRNA)及其在转录后基因调控中的作用。微小RNA是一类在基因调控中发挥关键作用的小型RNA分子。下列有关microRNA的叙述正确的是(  ) A.microRNA所含元素与DNA相同,与ADP不同 B.不同的microRNA分子中,仅含氮碱基不同 C.正常真核细胞中的microRNA都通过转录而来 D.microRNA延伸时,游离核苷酸添加到5'端 30.(2025·广西·三模)我国科学家研究了中医化痰名方——温胆汤对脂肪代谢相关基因B4galt7的影响,发现温胆汤会使B4galt7基因启动子区的甲基化程度升高,而其蛋白表达量下降,从而有利于脂肪降解。下列有关叙述正确的是(    ) A.DNA甲基化可能导致DNA聚合酶不能与基因启动子结合 B.温胆汤改变了B4galt7基因启动子区的碱基序列 C.肥胖可能与B4galt7基因启动子区的甲基化程度低有关 D.B4galt7基因的表达是影响人类脂肪代谢的唯一因素 31.(2025·湖南永州·三模)在植物应对干旱胁迫的过程中DREB1A基因起着关键作用,该基因编码的DREB1A蛋白是一种转录因子,能激活干旱响应基因的表达,增强植物的抗旱能力。研究发现,miR172能够通过碱基互补配对与DREB1A基因的mRNA结合。当植物处于正常水分条件时,miR172的表达量较高,干旱胁迫下miR172的表达量下降。下列相关叙述错误的是(  ) A.DREB1A基因在转录时,RNA聚合酶与该基因的启动子结合启动转录过程 B.干旱胁迫时,植物细胞内DREB1A蛋白含量减少,导致植物的抗旱能力增强 C.miR172可能通过抑制DREB1A基因的翻译过程,进而影响植物的抗旱能力 D.敲除miR172基因可能会使植物对干旱胁迫的耐受性增强 32.(2025·河南·三模)DNA复制过程中,尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两条子代双链DNA的交界处称为复制叉。研究发现,啤酒酵母中某种蛋白被加载到复制叉时,被招募并停滞在复制叉处的Mecl蛋白就会被激活并随复制叉向前移动,从而完成DNA的复制。下列说法错误的是(    ) A.DNA一条链中的磷酸基团和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接 B.DNA解旋过程中解旋酶需在ATP供能驱动下断裂两条链间的氢键 C.抑制细胞中Mecl基因的表达,细胞可能会被阻滞在细胞分裂间期 D.Mecl蛋白被激活后会与RNA聚合酶结合,进而完成DNA的复制过程 33.(2025·陕西宝鸡·三模)花色苷为水果中常见的一种水溶性色素,营养价值很高,当遇极寒天气时,为避免水果冻伤通常提前采摘,此时果实中花色苷含量很少而影响水果营养价值。蓝莓果实中花色苷合成和调节途径如下图,其中T序列和G序列是 Ruby基因上启动基因顺利表达的两个重要序列。下列相关分析正确的是(  ) A.可以使用无水乙醇或丙酮提取蓝莓果实中的花色苷 B.低温会引起T序列去甲基化进而改变T序列的碱基序列 C.同一植株顶端蓝莓果实的花色苷一般较下部果实少 D.提前采摘的蓝莓果实置于低温环境可提高营养价值 34.(2025·浙江·三模)某些基因中碱基序列不变但表型改变的现象称为表观遗传。下列对表观遗传的理解不科学的是(  ) A.通过有丝分裂或减数分裂,能在细胞或个体世代间遗传 B.是一种可逆性的基因修饰,即可在特定环境下去除修饰 C.基因启动子的甲基化修饰阻碍DNA聚合酶的识别与结合 D.组蛋白的乙酰化修饰可影响组蛋白与DNA的亲和性 35.(2025·四川眉山·三模)在转录因子 C-Myc 的激活下,胃癌细胞内会过量合成 LncRNA-a ,LncRNA-a 会与SPZ1mRNA竞争性 结合 miRNA-1 ,以此调控 SPZ1 基因的表达,进而加速胃癌细胞的生长转移,其作用机理如下图。下列叙述错误的是(  ) A.LncRNA-a 基因与 SPZ1 基因中可能具有一段高度相似的脱氧核苷酸序列 B.细胞内LncRNA-a 基因可能是一种原癌基因,其在正常细胞中也存在且表达 C.miRNA-1 通过抑制RNA 聚合酶与 SPZ1mRNA 的结合抑制 SPZ1 蛋白合成 D.促进 miRNA-1 的合成或降低 SPZ1 基因的表达量可为治疗胃癌提供新思路 36.(2025·黑龙江大庆·三模)M为人体细胞中的一条核苷酸链片段,a、b表示片段的两端。X(某种化合物或细胞结构)能与M形成复合体,完成特定的生理过程。下列说法错误的是(    ) A.若该过程为DNA复制,X为DNA聚合酶,则X由b向a移动 B.若该过程为转录,则X为RNA聚合酶,催化产物为RNA C.若该过程为翻译,X为核糖体,则M沿X移动读取密码子 D.若该过程为逆转录,则X为逆转录酶,催化底物为脱氧核苷酸 37.(2025·广西南宁·三模)中华酒文化源远流长。经调查研究发现,有些人喝酒不多就脸红,称作“红脸人”,其体内只有乙醇脱氢酶(ADH);有的人喝很多酒,脸色也没有多少改变,称作“白脸人”,其体内乙醇脱氢酶(ADH)和乙醛脱氢酶(ALDH)都没有。乙醇进入人体后的代谢途径如图所示,基因A对a,B对b为完全显性,下列相关说法错误的是(  ) A.“红脸人”饮酒后血液中乙醛含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红 B.图中代谢途径表明基因可通过控制酶的合成间接控制生物体的性状 C.“红脸人”有4种基因型,“白脸人”有3种基因型 D.由上述材料可知,喝酒后是否脸红与性别无关 38.(2025·河北沧州·三模)Rubisco是暗反应中催化CO2固定的关键酶,SSU蛋白是其重要组成蛋白之一。红光能够增强SSU基因的表达,过程如图所示,其中RP为调节蛋白。下列有关叙述错误的是(  )    A.红光可以通过促进暗反应的进行来提高植物的光合作用速率 B.RP基因缺陷和SSU基因启动子甲基化对SSU基因表达的影响相同 C.图中A侧为SSUmRNA的游离磷酸基团端,是核糖体最先结合的部位 D.SSU基因中碱基的数目大于SSU蛋白前体中氨基酸数目的6倍 39.(2025·四川成都·三模)细胞中存在相对稀少的环状RNA,其不易被核酸外切酶“切割”降解,可以充当miRNA的“海绵”从而抑制miRNA对靶基因的调控作用。下列说法错误的是(  ) A.tRNA是RNA单链形成的三叶草结构,有游离的5'末端和3'末端 B.环状RNA比相应的线性RNA分子更加稳定,具有更强的临床潜力 C.环状RNA可与miRNA互补配对,从而抑制miRNA与靶RNA的结合 D.环状RNA被翻译为具有生物学功能的小肽时,核糖体读取方向是3'到5' 40.(2025·河北秦皇岛·三模)"RNA干扰“是由双链RNA诱发的高效特异性降解mRNA而导致基因沉默的现象。双链RNA(dsRNA)被Dicer酶切割成短的siRNA,然后siRNA被解链成RNA单链并组装到沉默复合体(RISC)中与细胞内特异性mRNA结合,从而导致mRNA的降解(如图)。下列有关叙述错误的是(    )    A.在细胞中,除了dsRNA外,其余的RNA中都不含氢键 B.Dicer酶无法识别单链RNA,其作用部位是磷酸二酯键 C.mRNA的降解,将导致细胞无法以氨基酸为原料翻译产生相关蛋白质 D.RISC中的siRNA单链与mRNA的结合存在G—C、A—U的配对方式 41.(2025·吉林长春·三模)起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图如下,a、b代表两种氨基酸,下列叙述错误的是(    ) A.①的3'端携带氨基酸 B.a是甲硫氨酸 C.甲硫氨酸的密码子位于②上 D.①②上部分碱基能互补配对 42.(2025·吉林长春·三模)植物体内甲基化和去甲基化维持动态平衡。研究人员以某种短日照植物为研究材料,发现光周期诱导其开花过程伴随DNA甲基化水平的降低。使用甲基化酶抑制剂代替光周期诱导可使其在非光周期诱导条件下开花。下列相关叙述错误的是(    ) A.DNA甲基化可使基因的表达发生可遗传变化 B.光敏色素被光激活后,其结构要发生改变才能调控该植物开花 C.使用去甲基化酶抑制剂可使该植物在光周期诱导条件下开花 D.将该植物的甲基化基因敲除,在非光周期诱导条件下可能会开花 43.(2025·重庆·三模)蜜蜂幼虫取食蜂王浆发育成蜂王,取食花粉或花蜜则发育成工蜂。DNMT3 蛋白是核基因DNMT3 表达的一种DNA 甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团,如图所示。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫发育成蜂王。下列相关叙述正确的是(    )    A.蜂王浆可能通过抑制DNMT3 蛋白活性促使蜜蜂幼虫发育为蜂王 B.DNA 分子的甲基化修饰通常发生在脱氧核苷酸的磷酸基团上 C.表观遗传不改变基因的碱基序列,由此引发的性状改变不会遗传给后代 D.以基因的β链为模板,虚线框转录出的mRNA为3'-CUUGCCAGC-5' 44.(2025·辽宁·三模)某研究团队将基因甲基化修饰的胚胎干细胞导入小鼠的囊胚期胚胎中,从而建立DNA甲基化模型小鼠,为研究DNA甲基化能否真正有效跨代传递提供了证据。亲代(原始)生殖细胞、胚胎干细胞、体细胞和子代胚胎干细胞中DNA甲基化水平在传递过程中的变化情况如图所示。下列相关叙述正确的是(    ) A.通过检测细胞中DNA的碱基序列来确定DNA的甲基化水平 B.受精卵发育至囊胚期间,胚胎干细胞会发生DNA去甲基化 C.甲基化后的DNA在复制时,碱基的配对方式会发生改变 D.由图推测,亲代的DNA甲基化修饰不能遗传给后代 45.(2025·陕西商洛·三模)大肠杆菌的RNA聚合酶由σ因子和核心酶两部分组成。研究发现,σ因子本身并不能与DNA结合,但其与核心酶结合形成全酶后,能激活核心酶结合DNA的能力。核心酶可以结合不同的σ因子以驱动不同的基因转录。下列叙述错误的是(    ) A.RNA聚合酶与DNA上的起始密码子结合后驱动转录 B.σ因子的存在能保证大肠杆菌灵活的基因表达调控能力 C.RNA聚合酶与基因结合的特异性取决于σ因子 D.转录时RNA聚合酶沿模板链的3′端向5′端移动 46.(2025·广西柳州·三模)翻译的实质是将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。如图所示为细胞中正在进行的翻译过程,下列叙述正确的是(    )    A.图中过程只与mRNA和tRNA两种RNA有关 B.图中M氨基酸对应的mRNA上的密码子是CAC C.图中tRNA是单链,内部不存在碱基互补配对 D.图中核糖体的移动方向是从左往右 47.(2025·吉林·三模)基因的概念处于不断修正与完善之中,例如科学家发现某种噬菌体编码两个蛋白质的基因共用了一段序列,提出了重叠基因的概念。下列有关基因的叙述错误的是(    ) A.萨顿发现基因和染色体的行为具有平行关系 B.重叠基因使基因组较小的生物可以编码更多的蛋白质 C.HIV体内RNA中脱氧核苷酸的排列顺序贮存了遗传信息 D.遗传信息既可以有DNA流向RNA,也可从RNA流向DNA 48.(2025·广西柳州·三模)斑马鱼的性别受基因和环境的共同调控。斑马鱼的原始生殖细胞(PGCs)在受精后定向迁移,在第9天平均甲基化水平下降至最低,此时具有分化的双重潜能,过程详见图。药物5—Aza(5—脱氧氮杂胞苷)能通过调节DNA甲基转移酶1的活性而调控DNA甲基化水平。下列说法正确的是(    ) A.DNA甲基化是将甲基连在胞嘧啶脱氧核苷酸的五碳糖上 B.DNA甲基化会使雌性生殖细胞与雄性生殖细胞的遗传信息不一样 C.受精9天后,DNA甲基化水平低将更容易发生雌性性别分化 D.5—Aza是一种信号分子,能与DNA甲基转移酶1上的受体进行结合 49.(2025·甘肃白银·三模)AIf基因能使某植物正常生长,a基因则不能使该植物正常生长。该植物和配子基因组成以及AIf基因的传递规律如图所示。下列分析正确的是(    ) A.图中雌株AIf基因来自它的母本 B.图中雄株和雌株的表型相同 C.图中雌株和雄株杂交,F1表型比例为3:1 D.图中雄配子和雌配子AIf基因的遗传信息相同 50.(2025·陕西·三模)微小核糖核酸(miRNA)是科学家在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码单链 RNA,能识别靶mRNA 并引起靶mRNA 的降解从而调控基因表达。下列有关 miRNA的叙述,错误的是(  ) A.miRNA 仅含有一个游离的磷酸基团 B.miRNA 和 mRNA 的基本单位相同 C.miRNA 上的反密码子与靶mRNA 上的密码子通过氢键结合 D.miRNA 通过影响翻译过程对靶基因的表达进行调控 51.(2025·四川南充·三模)下丘脑神经元分泌的NPY、POMC被认为是调节动物摄食的最为关键的物质。为探究橙皮油素(AUR)的摄入对正常小鼠摄食的影响及其作用机制。研究人员做了相关实验,测定了不同浓度的AUR对小鼠摄食的影响(结果见左下图)及对POMC、NPY相关基因表达量的影响(结果见下图)。下列叙述正确的是(    ) A.不同浓度的AUR能提高小鼠的摄食量,且促进效果基本相同 B.不同浓度的AUR能降低POMC和NPY相关基因的mRNA水平 C.AUR通过调控POMC相关基因的转录,从而起促进摄食的作用 D.POMC抑制进食,而NPY促进进食,二者共同调控摄食行为 52.(2025·河南·三模)脱氧核酶10-23由29个脱氧核苷酸组成,其催化中心有15个核苷酸,催化中心两侧各连一个有7个核苷酸的结合臂,用于识别并结合底物RNA的特定核苷酸序列并引导催化中心对某些位点进行切割。下列相关叙述正确的是(    ) A.脱氧核酶10-23的催化中心决定了酶的专一性 B.脱氧核酶10-23识别并切割特定位点,使氢键断裂 C.脱氧核酶10-23与底物结合的部位最多存在4种碱基配对方式 D.pH和温度通过改变脱氧核酶10-23的碱基排列顺序而影响其活性 53.(2025·陕西榆林·三模)群体感应(QS)是细菌在生长过程中,随种群密度增加而产生的自身诱导物质AHL等信号分子在细胞外不断累积,诱导菌群生理生化特性发生变化。随种群密度的增加,当信号分子的浓度超过一定限度时,会促进某些基因表达。下图为某种细菌的QS机理,当细菌密度达到临界点,AHL达到一定阈值将与受体蛋白LuxR结合形成复合物,促进Lux1基因和下游基因的表达。下列叙述正确的是(    ) A.由图可知AHL是一种蛋白质信息分子,其分泌量的调节存在正反馈调节 B.LuxR与AHL形成的复合物与启动子内部的相应密码子结合,开启下游毒性基因的转录 C.据图分析,合成mRNA的场所在细胞核,而合成酶和相关蛋白的场所在核糖体 D.抑制自身诱导物的产生或者降解自身诱导物可使群体感应机制淬灭 二、多选题 54.(2025·江西·三模)天使综合征(简称AS)是与15号染色体上的SNRPN和UBE3A基因有关的表观遗传现象。某AS患儿从父亲获得的UBE3A基因碱基序列正常,但邻近的SNRPN基因产生了一段反义RNA(UBE3A—ATS),可与UBE3A基因的mRNA结合,干扰父源UBE3A基因合成蛋白质,下列分析正确的是(    ) A.SNRPN基因与UBE3A基因的部分碱基序列相同 B.反义RNA会抑制UBE3AmRNA的转录 C.双链RNA被降解的原因是被细胞内的RNA聚合酶识别后分解 D.开发抑制SNRPN基因表达的药物可治疗AS 55.(2025·湖南长沙·三模)某基因中的外显子①、②、③转录产生的mRNA前体通过选择性剪接,可表达出如下表所示不同类型的蛋白质产物,“+”表示具有该外显子的转录产物。下列相关叙述正确的是(    ) 产物 外显子① 外显子② 外显子③ 产物的细胞定位 产物功能 I - + + 细胞膜 调节离子通道活性 Ⅱ + - - 细胞核 调控基因表达 Ⅲ - - - 磷酸化细胞质蛋白 A.该基因不止有3个外显子,但起始密码子由外显子①转录而来 B.选择性剪接mRNA前体时,内含子部分的转录产物也被切除 C.产物Ⅰ细胞定位时需高尔基体参与,但产物Ⅱ和Ⅲ不一定需要 D.该基因表达出多种蛋白质,说明一个性状可以受多个基因的影响 三、实验题 56.(2025·辽宁·三模)小鼠毛色是一个多基因控制的性状,由黑色素的种类、数量和分布来决定。表皮毛囊黑素细胞产生两种形式的黑色素:真黑素和褪黑素。真黑素的颜色从棕色到黑色分布,褪黑素的颜色从黄色到红色分布。与黑色素形成有关的基因中,Avy基因是野生型A基因的显性突变形式,使小鼠毛色呈现黄色,而a基因是A基因的隐性突变形式,使小鼠毛色呈现黑色。经研究表明,Avy基因的甲基化水平不同,小鼠的毛色表型也会不同。如基因型为Avya的小鼠毛色若为黄色,则其大多数细胞中Avy基因的启动子是低甲基化且活跃的;若为假刺鼠色,其大多数细胞中Avy基因的启动子是高甲基化且不活跃的。请回答下列问题: (1)小鼠毛色遗传属于表观遗传现象,其特点为生物体基因的 不变,但基因表达和表型发生变化,这种现象属于 (填“可遗传的变异”或“不遗传的变异”)。 (2)将基因型为Avya的小鼠与基因型为aa的小鼠进行交配,后代的基因型为 ;现对其子代中各种表型(省略基因型为aa的表型)的百分率进行统计,如图所示: 注:(甲)表示父本Avya小鼠和母本aa小鼠进行杂交;(乙)表示母本Avya小鼠和父本aa小鼠进行杂交。 甲组实验结果为,在父本中Avy基因甲基化程度有差异的情况下,子代中黄色、斑驳色和假刺鼠色的表型比例无显著差异,这说明提供Avy基因的父本的表型与后代的表型无关;由此通过乙组实验结果可说明: 。根据这个实验可以得出Avy基因的甲基化可以通过 (填“父本”或“母本”)遗传。 (3)有研究结果表明,Avy基因在后代中的表达状态会受到母体小鼠怀孕期间饮食的影响,即在基因型为Avya的小鼠胎儿期,母鼠摄入了富含甲基添加剂的食物,由此诱发DNA的甲基化,且甲基化程度越高,基因表达越受抑制。请据此设计实验验证基因组的甲基化程度是决定小鼠毛色的关键因素。 ①实验思路: a.取多只生理状况相同的基因型为AvyAvy(Avy均未发生甲基化)的黄色母鼠与基因型为aa的黑色雄鼠交配; b.选取正常妊娠的母鼠,均分为甲、乙、丙、丁四组; c.甲组小鼠饲喂适量的普通食物,乙、丙、丁三组小鼠分别饲喂 ,其他条件相同且适宜; d.一段时间后,观察并记录 。 ②实验结果:甲组 ;乙~丁组小鼠毛色呈现出从黄色到黑色之间的过渡类型。 57.(2025·贵州遵义·三模)正常人血红蛋白由两条α链和两条β(胎儿为两条γ)链组成,分别受基因A、B(D)控制。各基因在染色体上的相对位置如图1所示,这些基因缺陷导致肽链合成异常所引起的贫血称为地中海贫血(简称为地贫)。根据缺陷基因类型不同,地贫可分为α型、β型。 回答下列问题: (1)α型地贫发病与A基因缺失有关,由此可知α型地贫的病因属于可遗传变异中的 。β型地贫是由于B基因突变导致β链结构异常,这体现了基因通过控制 来控制生物体的性状。 (2)一对正常夫妇生育了一个表型正常的女儿和一个患β型地贫的儿子。为探究该病的遗传方式,利用DNA分子杂交技术对该家庭成员相关基因进行检测,结果如图2所示。推测β型地贫的遗传方式为 遗传,预测女儿的DNA与突变序列探针杂交结果为 。 (3)正常人出生后,DNA甲基转移酶作用于D基因启动子,使D基因不表达,胎儿γ链逐渐被β链取代,推测D基因不表达的机理可能是 ;研究表明,M蛋白也是γ链转变为β链的重要因子,M基因突变的细胞中γ蛋白的表达量提高了近3倍,由此提出缓解β型地贫的新方案: (答出一点即可)。 四、未知 58.(2025·北京昌平·二模)学习以下材料,回答(1)~(4)题。 基于启动子编辑的作物改良 关键基因的时空表达调控对生物体的生长发育以及对环境适应性至关重要。启动子作为重要的基因编码调控区域,控制着基因转录的时空特异性以及转录水平。 根据转录模式划分,高等植物启动子类型分为组成型启动子、组织特异性启动子、诱导型启动子。组成型启动子驱动下的基因表达无时空特异性,且表达量趋于稳定。组织特异性启动子调控基因阶段性地在某些特定的部位或器官中表达,发挥生长发育调节的功能。诱导型启动子仅在诱导因素(胁迫信号等)存在的情况下,才能迅速调控启动子的转录活性,实现快速调控目的基因表达。 在某些植物遭受环境胁迫(干旱、低温等)时,1,3-丙二醇可能通过与特定的转录因子结合或者激活某些信号转导途径,促使植物合成抗菌物质、增强细胞壁的木质化程度等启动防御机制。为精准调控植物体内1,3-丙二醇的合成,研究者构建了两种光控化质粒载体用于合成1,3-丙二醇,载体部分结构如图1。光控元件产生的蛋白质会在蓝光照射时改变其结构,并与操纵区结合,从而抑制下游基因表达,光控元件工作机制如图2。 综上所述,启动子编辑策略可以对重要农作物性状基因表达进行微调,不仅促进作物改良,还能帮助我们理解重要性状的调控机制。 (1)启动子的基本组成单位是 ,可被 识别并结合。根据转录模式划分,PT7启动子属于 。 (2)在光控化改造的植物体内诱导合成1,3-丙二醇时,需要进行的调控是用 (黑暗/蓝光)处理。 (3)为验证光控化改造的调控效果,研究者用光控化改造的大肠杆菌、未光控化改造的大肠杆菌(IPTG可诱导1,3-丙二醇基因表达)进行验证实验。结果表明,光控化改造的大肠杆菌在合成1,3-丙二醇上具有明显优势。请完成图3中实验处理,在(  )内填“+”“-”分别表示处理和不处理 。 (4)综合上述信息,与IPTG诱导剂相比,光控元件调控基因表达的优点是 。(写出1点) 59.(2025·重庆·三模)人类的ABO血型主要由红细胞表面的抗原和血清中的抗体决定,如A型血的人红细胞表面有A抗原,血清中有B抗体,B型血的人红细胞表面有B抗原,血清中有A抗体,其余血型以此类推。下图为ABO 血型抗原的结构示意图。    (1)与血型相关的基因通过 控制生物体性状的体现。已知与血型抗原合成有关的IA、IB、i基因位于人类的9号染色体上,从染色体角度讲,不同血型在男性和女性群体中的比例基本一致,是因为在减数分裂的过程中 。 (2)进一步的研究发现,H物质的合成需要位于19号染色体上的等位基因H/h参与,缺乏H基因的个体无法合成H物质。在ABO 血型检测中,基因型为 hh的个体表现为 型血。缺乏H基因仅导致H物质缺失岩藻糖成为h物质,基于此,与人类ABO血型相关的基因型共有 种。 (3)某海岛定居的人群在血型分布上处于遗传平衡状态,相关基因的频率如下: 基因 H h IA IB i 频率 0.5 0.5 0.4 0.4 0.2 该海岛和邻近大陆的人群相比,h的基因频率明显更高,但各血型的个体在海岛和大陆上生存能力是基本一致的,这一现象的原因可能是 。按ABO血型系统,该海岛上人群中不同血型的比例为 。 试卷第1页,共3页 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$ 专题06 遗传的分子基础 考点概览 考点01 DNA是主要的遗传物质 考点02 DNA的结构与复制 考点03 基因表达 DNA是主要的遗传物质考点01 一、单选题 1.(2025·甘肃白银·三模)从牛胰腺中提取的DNA酶需要或激活才具备活性;柠檬酸钠能使失去作用而不影响。在S型细菌提取液中加入DNA酶时分别加入①、②+柠檬酸钠、③、④+柠檬酸钠,统计R型细菌转化为S型细菌的转化率(注:R型细菌和S型细菌为两种肺炎链球菌)。下列叙述正确的是(    ) A.该实验的自变量是离子和细菌的种类 B.实验结果是转化率为①=③,②<④ C.高活性的DNA酶能够提高转化率 D.该实验可以检测DNA是否为转化因子 【答案】D 【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、本实验以加入离子的种类(①与③、②与④)和是否加入柠檬酸钠(①与②、③与④)为自变量,以R型细菌转化为S型细菌的转化率为因变量,A错误; BC、由于DNA酶需要或激活才具备活性,柠檬酸钠能使失去作用而不影响,因此②组中的DNA酶没有活性,不能水解DNA,此时S型细菌的DNA可以使R型细菌转化为S型细菌,①③④组中的DNA酶有活性,能水解DNA,DNA水解后,R型细菌不能转化为S型细菌,所以预测转化率为①=③=④<②,BC错误; D、DNA酶能够专一性地催化DNA水解,从而使DNA的功能丧失,通过DNA酶活性是否被激活引起转化率的变化,证明DNA是肺炎链球菌的转化因子(遗传物质),D正确。 故选D。 2.(2025·河南·三模)下图为探究肺炎链球菌转化的实验过程,下列关于实验的叙述,正确的是(    ) A.四组中均以甲为对照组,运用减法原理,确定某物质对转化的影响 B.乙、丙、丁的培养基中只有R型菌的原因是R型菌的转化率比较低 C.甲、丁实验可证明只有完整的DNA可促使转化,碱基没有转化能力 D.图中大分子物质的单体均不含促使R型菌转化为S型菌的转化因子 【答案】D 【分析】1、格里菲思利用肺炎链球菌和小鼠为实验材料,经过肺炎链球菌体内转化实验,证明了已经加热致死的S型细菌,含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质——转化因子。艾弗里在格里菲思实验的基础上进行了肺炎链球菌的体外转化实验,证明了DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 2、在对照实验中,控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较,人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。与常态比较,人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。 【详解】A、本实验为相互对照,4个组都是实验组,A错误; B、乙、丙、丁的培养基中只有R型菌的原因是R型菌未发生转化,B错误; C、甲、丁实验可证明只有完整的DNA可促使转化,脱氧核苷酸没有转化能力,C错误; D、图中的大分子物质DNA、RNA、蛋白质都加入和相应的水解酶水解为单体,R型菌都没有发生转化,D正确。 故选D。 3.(2025·辽宁·三模)限制酶来源于细菌的“限制-修饰”系统(R-M系统)。典型的R-M系统由限制酶和甲基化酶构成,通常成对出现,一般具有相同的DNA识别位点。如图为细菌利用“限制-修饰”系统抵御噬菌体入侵的示意图,下列相关叙述错误的是(  )    注:REase表示限制酶,MTase代表甲基化酶。 A.REase能识别双链DNA上的特定碱基序列并切割特定部位的磷酸二酯键 B.DNA分子经限制酶切割产生的片段末端通常有两种形式 C.MTase作用时可阻止噬菌体的限制酶破坏细菌的DNA分子 D.R-M系统中限制酶和甲基化酶成对出现是细菌在进化中形成的防御机制 【答案】C 【分析】噬菌体侵染细菌的过程:吸附→注入→复制→组装→释放。大肠杆菌能合成限制酶,识别并切割外来DNA分子并使其失去活性,进而限制外来DNA的入侵,但自身DNA不会被破坏,可能是同时能产生修饰酶,对自身DNA进行了修饰,防止自身DNA被限制性内切酶破坏。 【详解】A、REase表示限制酶,其作用是能识别双链DNA上的特定碱基序列并切割特定部位的磷酸二酯键,A正确; B、DNA分子经限制酶切割产生的片段末端通常有平末端和黏性末端两种形式,B正确; C、据题图分析可知,MTase作用时可阻止细菌的限制酶破坏自身的DNA分子,C错误; D、R-M系统是细菌在进化过程中形成的一种防御机制,用于抵御噬菌体的入侵。在这个系统中,限制酶和甲基化酶通常成对出现,具有相同的DNA识别位点。这种成对出现的机制可以确保细菌的DNA分子在受到噬菌体攻击时能够得到有效的保护,D正确。 故选C。 4.(2025·湖南·三模)某生物研究小组用含有32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,然后进行适当的保温、搅拌和离心,检测上清液与沉淀物的放射性。下列相关叙述正确的是(  ) A.32P标记的基团是T2噬菌体DNA的基本骨架 B.搅拌的目的是使T2噬菌体的蛋白质与其DNA分离 C.上清液中出现放射性的原因是保温时间过长或过短 D.该实验与格里菲思的实验均采用了分离DNA和蛋白质的思路 【答案】C 【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】A、32P标记的磷酸基团与脱氧核糖交替连接,构成T2噬菌体DNA的基本骨架,A错误; B、搅拌的目的是使吸附在细菌上的T2噬菌体的外壳与细菌分离,B错误; C、保温时间过长或过短,都会导致上清液中出现放射性,C正确; D、该实验与艾弗里的实验均采用了分离DNA和蛋白质的思路,格里菲思的实验是用两种不同类型的肺炎链球菌感染小鼠,并不涉及DNA和蛋白质的分离,D错误。 故选C。 5.(2025·四川内江·三模)下列关于探索遗传物质本质的实验叙述,正确的是(  ) A.肺炎链球菌体内转化实验,证明了加热致死的S型菌的DNA使R型菌发生转化 B.肺炎链球菌体外转化实验,利用自变量控制的减法原理证明了DNA是遗传物质 C.噬菌体侵染细菌实验中,T2噬菌体利用宿主的模板和原料来合成自身的蛋白质 D.烟草花叶病毒侵染烟草实验,证明了烟草花叶病毒和烟草的遗传物质都是DNA 【答案】B 【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验证明DNA是遗传物质。 【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验,提出了S型菌中存在转化因子,并未证明转化因子是DNA,A错误; B、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验依次排除某种物质对后代的影响,该过程用到了自变量控制中的“减法原理,证明了DNA是遗传物质,B正确; C、噬菌体侵染细菌实验中,T2噬菌体利用自身的模板DNA和宿主细胞的原料来合成自身的蛋白质,C错误; D、烟草花叶病毒侵染烟草实验,证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,D错误。 故选B。 6.(2025·青海西宁·三模)噬菌体侵染细菌实验中,需用T2噬菌体与大肠杆菌混合,使其侵染大肠杆菌,通过追踪物质的去向,进一步明确其遗传物质。下列相关叙述正确的是(  ) A.用35S标记的噬菌体侵染细菌,若保温时间过长,会影响上清液放射性的强度 B.分别用含32P、35S的培养基培养噬菌体可获得被标记的噬菌体 C.该实验证明了T2噬菌体的主要遗传物质是DNA D.该实验不可采用3H对噬菌体进行标记 【答案】D 【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】A、35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,而蛋白质外壳在侵染细菌时并没有进入细菌体内,而是留在细菌外部,因此,无论保温时间长短,蛋白质外壳都会分布在离心后的上清液中,其放射性强度保持不变,A错误; B、噬菌体必须寄生于活细胞才能繁殖,因此分别用含32P、35S的培养基培养噬菌体不能获得被标记的噬菌体,B错误; C、该实验证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA,C错误; D、DNA和蛋白质都含有3H元素,故噬菌体侵染细菌实验中不能用3H对噬菌体进行标记,D正确。 故选D。 7.(2025·广东惠州·三模)科学家用噬菌体治疗方法成功治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙述错误的是(    ) A.宿主菌经噬菌体侵染后,基因定向突变的几率变小 B.运用噬菌体治疗时,噬菌体特异性侵染病原菌 C.噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化 D.噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等 【答案】A 【分析】噬菌体是一种细菌病毒,噬菌体侵染细菌后,会利用宿主细胞核苷酸、氨基酸和能量等来维持自身的生命活动。 【详解】A、基因突变具有不定向性,A错误; B、噬菌体是一种特异性侵染细菌的病毒,运用噬菌体治疗时,噬菌体特异性侵染病原菌,B正确; C、在自然界中,噬菌体和细菌长期处于生存斗争状态。噬菌体为了更好地侵染细菌,会不断进化以克服细菌的防御机制;而细菌为了抵抗噬菌体的侵染,也会不断进化出新的防御手段。这种相互作用、相互影响的过程就是协同进化,C正确; D、噬菌体作为病毒,侵染细菌后利用宿主细胞的核苷酸、氨基酸和能量等来维持自身的生命活动,D正确。 故选A。 8.(2025·福建三明·三模)下列关于生物学科学史上重要探究活动的叙述正确的是(    ) A.沃森和克里克推算出碱基配对方式主要依靠DNA衍射图谱有关数据 B.赫尔希和蔡斯的通过噬菌体侵染实验,证明DNA是细菌的遗传物质 C.欧文顿通过植物细胞对不同化学物质的通透性实验,推测细胞膜含脂质 D.希尔通过离体叶绿体悬浮液与铁盐的实验,证实氧气中的氧全来自水 【答案】C 【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法,其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证(测交实验) →得出结论。 2、 萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说,摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。 3、赫尔希和蔡斯进行了T2噬菌体侵染细菌的实验,实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质,证明了DNA是遗传物质。 4、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。 【详解】A、沃森和克里克推算出碱基配对方式主要依靠DNA衍射图谱有关数据和Chargaff法则等,不仅仅是依靠DNA衍射图谱有关数据,A错误; B、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验,证明了DNA是噬菌体(病毒)的遗传物质,而不是细菌的遗传物质,B错误; C、欧文顿通过植物细胞对不同化学物质的通透性实验,发现可以溶于脂质的物质更容易通过细胞膜,从而推测细胞膜含脂质,C正确; D、希尔通过离体叶绿体悬浮液与铁盐的实验,只能说明离体叶绿体在适当条件下可以产生氧气,但不能确切证实氧气中的氧全来自水,D错误。 故选C。 9.(2025·甘肃甘南·三模)科学探索过程中闪烁着科学方法的光芒,艾弗里及其同事采用加减法控制变量设计实验。如图是肺炎链球菌转化实验的流程。下列叙述错误的是(  ) A.加入某种酶的目的是破坏提取物中的某一种物质,利用酶的专一性 B.若用酯酶或RNA酶处理提取物,结果2中含有R型和S型菌落 C.结果1含有S型肺炎链球菌是由于提取物中含有某种转化因子 D.结果1含有S型肺炎链球菌的根本原因是R型细菌发生了染色体变异 【答案】D 【分析】1、加法原理是给研究对象施加自变量进行干预。也就是说,实验的目的是为了探求某一变量会产生什么结果,即知道自变量,不知道因变量。 2、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰,同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言,结果已知,但不知道此结果是由什么原因导致的,实验的目的是为了探求确切的原因变量。 【详解】A、酶具有专一性,在该实验中加入某种酶就是利用其专一性来破坏提取物中的某一种物质,从而研究该物质在转化过程中的作用,A正确; B、肺炎链球菌的遗传物质是DNA,酯酶或RNA酶不能破坏DNA。 提取物中含有使R型菌转化为S型菌的转化因子(DNA),所以用酯酶或RNA酶处理提取物后,结果2中仍会含有R型和S型菌落,B正确; C、艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,S型菌的提取物中含有某种转化因子,能使R型菌转化为S型菌,所以结果1中含有S型肺炎链球菌,C正确; D、细菌是原核生物,不含染色体,该过程中发生了基因重组,D错误。 故选D。 10.(2025·辽宁·三模)人类探索遗传物质的历史进程中,对于蛋白质和DNA到底哪一种才是遗传物质的争论持续了很长时间。下列有关证明DNA是遗传物质的经典实验的叙述,正确的是(    ) A.格里菲思认为“转化因子”可直接感染小鼠并使其患败血症而死亡 B.艾弗里利用“加法原理”进行肺炎链球菌的转化实验来探究遗传物质 C.用35S和32P同时标记T2噬菌体能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质 D.赫尔希和蔡斯采用对比实验法,设计相互印证的实验组更有说服力 【答案】D 【分析】1、遗传物质发现的实验及其内容:包括肺炎双球菌转化实验、艾弗里证明DNA是遗传物质的实验、T2噬菌体侵染细菌的实验(用分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P培养基培养大肠杆菌.)、烟草花叶病毒的感染和重建实验。 2、烟草花叶病毒感染烟草实验说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,进而说明DNA是主要的遗传物质。 3、肺炎双球菌转化实验证明DNA是遗传物质,但由于当时技术水平的限制,艾弗里提纯的DNA中混有少量的蛋白质,因此其实验结论遭到后人的质疑。 【详解】A、格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验中,将加热杀死的S型细菌和R型活细菌混合后注射到小鼠体内,小鼠患败血症死亡,且从死亡小鼠体内分离出了S型活细菌。格里菲思认为加热杀死的S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌,而不是“转化因子”可直接感染小鼠并使其患败血症而死亡,A错误; B、艾弗里利用“减法原理”进行肺炎链球菌的转化实验。他将S型细菌的各种成分分离提纯后,分别与R型细菌混合培养,然后通过逐步去除不同的成分,来确定哪种成分能使R型细菌转化为S型细菌,从而探究遗传物质,B错误; C、用  35S和 32P同时标记T2噬菌体时,由于搅拌不充分等原因,无法准确判断是蛋白质还是DNA进入细菌细胞,也就不能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质。赫尔希和蔡斯分别用 35S标记噬菌体的蛋白质外壳,用 32P标记噬菌体的DNA,然后分别侵染未被标记的大肠杆菌,通过对比实验才证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,C错误; D、赫尔希和蔡斯采用对比实验法,分别用 35S标记的噬菌体和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,设置了相互印证的实验组。通过对比两组实验的结果,一组放射性主要出现在上清液中(35S标记组),说明蛋白质外壳没有进入细菌;另一组放射性主要出现在沉淀物中(  32P标记组),说明DNA进入了细菌,从而更有说服力地证明了DNA是遗传物质,D正确。 故选D。 11.(2025·湖南郴州·三模)下表为T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验设计方案,下列叙述正确的是(  ) 组别 大肠杆菌材料 T2噬菌体材料 检测结果 甲 35S标记的大肠杆菌 未被标记的T2噬菌体 培养一段时间后,检测子代T2噬菌体的放射性 乙 未被标记的大肠杆菌 32P标记的T2噬菌体 A.该实验设计能证明DNA是T2噬菌体的遗传物质 B.甲组的子代T2噬菌体部分含放射性,乙组的全部含放射性 C.若甲组实验保温时间过长,子代T2噬菌体中含放射性比例不变 D.乙组含放射性的子代T2噬菌体个数与亲代T2噬菌体个数无关 【答案】C 【分析】1、噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P)。 2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 3、噬菌体在大肠杆菌内以自身遗传物质为模板,以大肠杆菌内的物质为原料合成新的DNA和蛋白质,其中DNA分子为半保留复制。 【详解】A、本实验不符合单一变量原则,无法证明DNA是T2噬菌体的遗传物质,A错误; BD、甲组中的子代T2噬菌体以细菌的物质为原料合成,所以都含有放射性,而32P标记的是乙组的DNA分子,由于DNA分子的复制方式是半保留复制,且子代T2噬菌体以细菌的物质为原料合成,所以乙组中的子代T2噬菌体只有少部分含有放射性,与亲代32P标记的T2噬菌体个数有关,BD错误; C、甲组中的子代T2噬菌体以细菌的物质为原料合成,都含有放射性,与保温时间无关,C正确。 故选C。 DNA的结构与复制考点02 一、单选题 1.(2025·陕西咸阳·三模)MCM是一种解旋酶,MCM复合体能够准确、高效地加载到复制起始点上。与酵母菌不同,在人类细胞中,复制起始点的分布广泛且不依赖特定的序列,这使得MCM加载过程更为灵活但也更加复杂。下列叙述错误的是(    ) A.DNA的复制方式为半保留复制,MCM作用的化学键是磷酸二酯键 B.DNA与MCM可在细胞分裂前的间期进行结合,结合后启动复制 C.酵母菌的复制起始点依赖严格的DNA序列,灵活性较低 D.MCM的异常表达或功能失调可能与多种疾病的发生和发展密切相关 【答案】A 【分析】DNA复制的特点是半保留复制,复制所需的酶是解旋酶和DNA聚合酶,解旋酶作用的化学键是氢键,DNA聚合酶作用的化学键是磷酸二酯键。 【详解】A、DNA为半保留复制,MCM是一种解旋酶,因此MCM作用的化学键是氢键,A错误; B、MCM复合体能够准确、高效地加载到复制起始点上,DNA在细胞分裂前的间期进行复制,因此DNA与MCM可在细胞分裂前的间期进行结合,结合后启动复制,B正确; C、由题干可知,与酵母菌不同,人类细胞的DNA复制起始点分布广泛且不依赖特定的序列,因此推出酵母菌的复制起始点依赖严格的DNA序列,灵活性较低,C正确; D、MCM是一种解旋酶,MCM复合体能够准确、高效地加载到复制起始点上,MCM的异常表达或功能失调可能会影响DNA复制,因此可能与多种疾病的发生和发展密切相关,D正确。 故选A。 2.(2025·山西·三模)科学发现离不开技术或方法的支持。下列科学发现中技术或方法的应用,错误的是(  ) A.细胞学说修正与完善——光学显微镜的使用 B.细胞膜结构特点——荧光染料标记技术 C.推测DNA结构——X射线晶体衍射法 D.DNA半保留复制——放射性同位素标记技术 【答案】D 【分析】DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。 【详解】A、光学显微镜的使用促进了细胞学说在修正中前进,A正确; B、荧光染料标记技术为证明细胞膜结构特点(流动性)提供了技术支持,B正确; C、X射线晶体衍射法为推测DNA双螺旋结构提供数据基础,C正确; D、证明DNA半保留复制的实验运用的是稳定性同位素标记技术而不是放射性同位素标记技术,15N没有放射性,D错误。 故选D。 3.(2025·湖北武汉·三模)转座子是染色体上一段能够自主复制和移位的DNA序列。复制型转座子的DNA通过转录RNA来合成相应DNA片段,然后插入新位点。非复制型转座子直接将自身DNA从原来位置切除并插入新的位点。澳洲野生稻在过去近300万年内,3种独立的转座子增加了约4×108个碱基对,总量约占整个基因组的60%以上。下列叙述,错误的是(    ) A.复制型转座子转座过程需要逆转录酶、DNA连接酶等参与 B.澳洲野生稻的基因组大小的变化主要是复制型转座子引起的 C.转座子可能会造成基因和染色体的改变,给基因组造成潜在危害 D.转座子可能造成基因组不稳定,降低遗传多样性,不利于生物进化 【答案】D 【分析】物种形成的3个环节:突变和基因重组为生物进化提供原材料;自然选择使种群的基因频率定向改变;隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、复制型转座子转座过程是转座子的DNA通过转录RNA来合成相应DNA片段,然后插入新位点故需要用到逆转录酶、DNA连接酶等的参与,A正确; B、澳洲野生稻在过去近300万年内,3种独立的转座子增加了约4×108个碱基对,总量约占整个基因组的60%以上,故可以说澳洲野生稻基因组的大小变化主要是由复制型转座子引起的,B正确; C、转座子是一段能移位的DNA序列,可能会引发基因和染色体的改变,给基因组造成潜在危害,C正确; D、转座子可能造成基因组不稳定,降低遗传的稳定性,不利于生物进化,而不是降低遗传的多样性,D错误。 故选D。 4.(2025·山东泰安·三模)若用带有32P的dATP(脱氧腺苷三磷酸,dA-Pα~Pβ~Pγ,)作为DNA生物合成的原料,获得32P标记的DNA,在DNA复制过程中需要引物,引物在复制完成后被降解,如图表示DNA复制过程。下列分析正确的是(    ) A.应用32P标记α位的dATP作为DNA生物合成的原料之一 B.图中a链的延伸方向为5'→3',b链的延伸方向为3'→5 C.图中酶的种类不同,它们作用的对象与化学键都不同 D.引物是一小段短单链核酸,引物对碱基序列没有要求 【答案】A 【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质,所有已知的生命,都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶进行,以DNA为模板,产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所在核糖体。 【详解】A、应用32P标记α位的dATP作为DNA生物合成的原料之一,因为dATP去掉两个磷酸基团后是DNA的基本单位之一,A正确; B、a链和b链的延伸方向均为5'→3',B错误; C、DNA聚合酶和DNA连接酶都能催化磷酸二酯键的形成,C错误; D、引物是一小段短单链核酸,引物对碱基序列有要求,引物需要与模板链互补配对,D错误。 故选A。 5.(2025·山西临汾·三模)科学家以大肠杆菌为实验材料证明DNA复制为半保留复制,进行了如图所示实验。下列有关叙述正确的是(    )    A.本实验运用了放射性同位素标记技术和差速离心技术 B.第一代大肠杆菌DNA离心后的结果证明DNA复制不是全保留复制 C.第二代大肠杆菌DNA离心后的结果中14N/14N-DNA和15N/14N-DNA数量比为2∶1 D.若继续培养至第三代,则大肠杆菌DNA离心后的结果在试管中只会出现1条DNA带 【答案】B 【分析】DNA分子复制的实验证据:实验方法:放射性同位素标记法和密度梯度离心技术。实验原理:①DNA的两条链都用15N标记,那么这样的DNA分子密度最大,离心时应该在试管的底部。②两条链中都含有14N,那么这样的DNA分子密度最小,离心时应该在试管的上部。③两条链中一条含有15N,一条含有14N,那么这样的DNA分子离心时应该在试管的中部。 【详解】A、本实验中科学家采用同位素标记技术,利用密度梯度离心技术区分不同的DNA,A错误; B、第一代细菌DNA离心后,试管中出现1条中带,不能说明DNA复制方式一定是半保留复制,也可能是分散复制,但可以证明DNA复制不是全保留复制,B正确; C、第二代大肠杆菌DNA离心后的结果中14N/14N-DNA和15N/14N-DNA数量比为1∶1,即子代DNA中有两个含有14N/14N-DNA,有两个含有15N/14N-DNA,C错误; D、若DNA复制方式是半保留复制,继续培养至第三代,产生子代DNA分子是8个,其中2个DNA一条链为母链另一条链是子链,位于中带,其余6个DNA分子位于轻带,所以离心后3/4的DNA分子出现在轻带,D错误。 故选B。 6.(2025·四川乐山·三模)下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是(    )    A.环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素 B.DNA甲基化导致的性状改变并不会遗传给后代 C.酶E的作用是催化DNA复制中磷酸二酯键形成 D.DNA甲基化不会改变碱基序列和生物个体表型 【答案】A 【分析】甲基化是指在DNA某些区域的碱基上结合一个甲基基团,故不会发生碱基对的缺失、增加或减少,甲基化不同于基因突变。DNA甲基化后会控制基因表达,可能会造成性状改变,DNA甲基化后可以遗传给后代。。 【详解】A、题意显示,“研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大”,说明环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素,A正确; B、DNA甲基化导致的性状改变会遗传给后代,这种现象为表观遗传,B错误; C、酶E的作用是催化DNA发生甲基化,C错误; D、DNA甲基化不改变碱基序列,但会影响生物个体表型,D错误。 故选A。 7.(2025·四川德阳·三模)如图表示DNA复制的部分过程。DNA聚合酶不能将脱氧核苷酸片段进行连接,只能将游离的脱氧核苷酸连接到核苷酸链的3'端,因此在复制过程中需要RNA引物。下列说法正确的是(  ) A.DNA复制时发生碱基对的缺失会导致基因突变 B.图中DNA分子完成复制需要一对引物 C.DNA复制时不会出现A、U碱基配对现象 D.DNA复制时需要DNA连接酶等多种酶的参与 【答案】D 【分析】引物是一小段单链DNA或RNA,作为DNA复制的起始点,存在于自然中生物的DNA复制(RNA引物)和聚合酶链式反应(PCR)中人工合成的引物(通常为DNA引物),之所以需要引物是因为在DNA合成中DNA聚合酶仅仅可以把新的核苷酸加到已有的DNA链上,DNA聚合酶的移动方向即子链合成方向是从3'到5'端,这和脱氧核苷酸的基本结构有关,DNA的合成,不论体内或体外,都需要一段引物,原因是在DNA合成中DNA聚合酶仅仅可以把新的核苷酸加到已有的DNA链上。 【详解】A、DNA复制时基因内部发生碱基对的缺失、增加或替换而引起基因碱基序列改变的现象才属于基因突变,A错误; B、前导链只需要在起始处合成一个RNA引物即可,而后随链(含冈崎片段)在每合成一段新链时都需重新合成一个RNA引物,因此不只一对,B错误; C、由于DNA复制过程需要RNA引物,模板是DNA,所以在复制时存在A、U碱基配对现象,C错误; D、由图可知,DNA复制时后随链形成时需要先形成脱氧核苷酸链的片段,然后在DNA连接酶的催化作用下再将其进行连接,DNA复制还需要解旋酶和DNA聚合酶,D正确。 故选D。 8.(2025·河南周口·三模)环核苷酸是一类具有环状结构的核苷酸分子,由碱基和糖磷酸组成,后者是五碳糖与磷酸基团形成化学键环化而成,核酸中核苷酸的环化有利于分子的稳定性和遗传信息的传递。图示为环磷酸腺苷(cAMP)的结构式。下列相关说法正确的是(    ) A.cAMP可以作为组成DNA的基本单位 B.理论上,生物细胞中最多有4种环核苷酸分子 C.细胞膜上有与环核苷酸元素组成种类相同的物质 D.DNA中核苷酸的环化改变了DNA储存的遗传信息 【答案】C 【分析】ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质,是一种高能磷酸化合物,中文名称腺苷三磷酸,ATP极不稳定,ATP和ADP之间可以相互转化。 【详解】A、图中五碳糖上碱基邻位C原子连接的是羟基,不是氢,因此该分子是环腺嘌呤核糖核苷酸,而组成DNA的基本单位是脱氧核苷酸,A错误; B、生物细胞中有4种核糖核苷酸和4种脱氧核糖核苷酸,共8种核苷酸,因此理论上至少有8种环核苷酸分子,B错误; C、细胞膜上的磷脂元素组成也是C、H、O、N、P五种,与环核苷酸相同,C正确; D、DNA的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序,核苷酸的环化没有改变DNA储存的遗传信息,D错误。 故选C。 9.(2025·浙江·三模)将大肠杆菌用含15N的培养基培养多代作为亲代(0世代),再将含15N的大肠杆菌转移到只含14N的培养基中培养,于不同的时间点收集样品进行密度梯度离心,接着把离心管放在紫外光下(DNA在260nm紫外光下有最大吸收峰),得到如图所示结果。下列叙述正确的是(    ) A.本实验运用密度梯度离心技术对大肠杆菌细胞进行离心 B.本实验通过离心管的DNA条带数目和位置来确定世代数 C.比较0.3、0.7、1.0世代的实验结果可确定DNA的复制方式 D.将1.9世代的DNA解旋成单链后离心结果不同 【答案】D 【分析】由于15N与14N的原子量不同,形成的DNA的相对质量不同,DNA分子的两条链都是15N,DNA分子的相对质量最大,离心后分布在试管的下端,如果DNA分子的两条链都含有14N,相对质量最轻,离心后分布在试管上端,如果DNA分子的一条链是14N,另一条链是15N,相对分子质量介于二者之间,离心后分布在试管中部,若是DNA分子的复制是分散复制,不论复制几次,离心后的条带只有一条,然后根据实验出现的条带推断DNA分子的复制方式。 【详解】A、实验是对大肠杆菌细胞中的DNA进行密度梯度离心,A错误; B、世代数是通过不同时间点的大肠杆菌数来确定的,B错误; C、比较0.3、0.7、1.0代的实验结果不可确定DNA的复制方式,比较0、1.0、1.9世代的实验结果才可确定DNA的复制方式,C错误; D、将1.9世代的DNA解旋成单链后离心结果条带数相同,但条带的位置不同,故结果不同,D正确。 故选D。 10.(2025·河南·三模)关于DNA的结构和复制,下列叙述正确的是(    ) A.DNA一条链中的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸连接 B.细胞内DNA复制无需引物,子链合成的方向是从5'端到3'端 C.解旋酶断开氢键、解开DNA双螺旋不需要能量 D.A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径,使DNA具有恒定的直径 【答案】D 【分析】1、DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的种类数量和排列顺序,特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列. 2、DNA分子的一条单链中,相邻碱基通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接;DNA分子双链中,相邻碱基通过氢键连接. 【详解】A、DNA分子的一条单链中,相邻碱基通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接;DNA分子双链中,相邻碱基通过氢键连接,A错误; B、细胞内DNA复制需要引物,DNA聚合酶都只能由5'端→3'端延伸子链,B错误; C、DNA分子复制时,在解旋酶的作用下解开双链需要能量,C错误; D、DNA分子中A—T碱基对与G—C碱基对具有相同的形状和直径,D正确。 故选D。 11.(2025·浙江温州·三模)某二倍体动物(2n=4)一个精原细胞(全部DNA被32P标记)在不含32P的培养液中完成两次胞质分裂后形成如图所示的一个细胞,不考虑染色体片段交换。下列叙述错误的是(    ) A.第一次胞质分裂后,子细胞中的染色体均含有32P标记 B.第二次胞质分裂后,某个子细胞中最多含4条32P标记的染色体 C.图示细胞中,32P标记的核DNA分子数最多有4个 D.图示细胞完成减数分裂后,最多有2个子细胞含32P标记 【答案】D 【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时,从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个过程中DNA复制一次,细胞分裂两次,产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一半。 【详解】A、图中同源染色体分离,分布在细胞两级,处于减数第一次分裂后期,说明两次胞质分裂均是有丝分裂,第一次有丝分裂后,每个核DNA的一条链含有32P标记,故子细胞中的染色体均含有32P标记,A正确; B、第二次有丝分裂的后期8条染色体中,含标记的染色体有4条,可能分到同一个细胞中,B正确; C、经过第二次有丝分裂后,最多含4条32P标记的染色体,且每个核DNA的一条链含有32P标记,故图示细胞中,32P标记的核DNA分子数最多有4个,C正确; D、图示细胞最多有4个含标记的核DNA(分布在4条染色体上),完成减数分裂后,可能分到4个细胞中,因此最多有4个子细胞含32P标记,D错误。 故选D。 12.(2025·河南·三模)i-Motif结构是细胞内一种特殊的局部四链DNA分子结构,由同一条链上的胞嘧啶彼此以氢键结合形成,如图所示,研究人员观察到i-Motif结构集中分布在原癌基因启动子区域中。下列叙述正确的是(    ) A.双螺旋DNA形成i-Motif结构需要DNA聚合酶参与 B.DNA分子中的i-Motif结构遵循碱基互补配对原则 C.i-Motif结构可能会影响原癌基因的转录从而影响细胞的生长和增殖 D.形成i-Motif结构后,DNA的氢键和碱基数都发生改变 【答案】C 【分析】分析题图:图示为一种i-Motif结构,该结构存在于DNA中,由同一条DNA链上的胞嘧啶彼此结合形成,可见该结构中碱基之间的配对不遵循碱基互补配对原则;由于该结构多出现在原癌基因的启动子(RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列)区域和端粒中,因此会影响基因的转录。 【详解】A、i-Motif结构是由同一条DNA链上的胞嘧啶彼此以氢键结合形成,这个过程没有磷酸二酯键的生成,所以没有DNA聚合酶的参与,A错误; B、图示为一种 i-Motif结构,由同一条DNA链上的胞嘧啶彼此结合形成,可见该结构中碱基之间的配对不遵循碱基互补配对原则,B错误; C、i-Motif 结构位于原癌基因的启动子(RNA聚合酶识别并结合的部位)区域,会影响RNA聚合酶与启动子的结合,会影响原癌基因的转录,影响细胞生长和分裂的进程,C正确; D、i-Motif结构是由同一条DNA链上的胞嘧啶彼此以氢键结合形成,形成该结构后,DNA的氢键数量会发生变化,但碱基数量不变,D错误。 故选C。 13.(2025·湖南·三模)某生物研究小组用含有32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,然后进行适当的保温、搅拌和离心,检测上清液与沉淀物的放射性。下列相关叙述正确的是(  ) A.32P标记的基团是T2噬菌体DNA的基本骨架 B.搅拌的目的是使T2噬菌体的蛋白质与其DNA分离 C.上清液中出现放射性的原因是保温时间过长或过短 D.该实验与格里菲思的实验均采用了分离DNA和蛋白质的思路 【答案】C 【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 【详解】A、32P标记的磷酸基团与脱氧核糖交替连接,构成T2噬菌体DNA的基本骨架,A错误; B、搅拌的目的是使吸附在细菌上的T2噬菌体的外壳与细菌分离,B错误; C、保温时间过长或过短,都会导致上清液中出现放射性,C正确; D、该实验与艾弗里的实验均采用了分离DNA和蛋白质的思路,格里菲思的实验是用两种不同类型的肺炎链球菌感染小鼠,并不涉及DNA和蛋白质的分离,D错误。 故选C。 14.(2025·甘肃白银·三模)M13噬菌体是一种单链DNA病毒,在大肠杆菌细胞内的合成过程如图所示。该过程先合成复制型双链DNA,其中一条链上被制造了一个切口(产生了一个游离的3'-OH末端),再进行滚环复制,其中SSB是单链DNA结合蛋白,不考虑变异。下列相关叙述错误的是(  )    A.形成复制型DNA与滚环复制的过程均按5'→3'方向延伸子链 B.DNA单链切口的形成与闭合伴随着磷酸二酯键的断裂与形成 C.①~⑤整个过程中消耗的嘌呤类碱基数目与嘧啶类碱基数目不一定相等 D.复制结束后形成的新的单链环状DNA可作为子代M13噬菌体的遗传物质 【答案】C 【分析】据图可知,M13噬菌体 DNA 在宿主细胞内的合成过程为:MI3噬菌体 DNA 是一种单链+ DNA ,进入大肠杆菌后先合成为复制型双链 DNA ,再进行滚环复制,即在M13噬菌体的双链 DNA 环状分子一条链(正链)上切一个切口,产生游离的3'端羟基作为延伸起点,最后在宿主细胞 DNA 聚合酶的催化下,以另一条单链即负链为模板不断地合成新的正链。 【详解】A、DNA的合成方向总是从5’端到3’端,无论是复制型DNA的形成还是滚环复制,子链的延伸方向都是5’→3’,A正确; B、DNA切口的形成涉及磷酸二酯键的断裂,而切口的闭合则涉及磷酸二酯键的形成,B正确; C、分析题图可知,经过①~⑤整个过程,相当于新形成了一个复制型双链DNA分子 ,因此在整个过程中消耗的嘌呤类碱基数目与嘧啶类碱基数目是相等的,C错误; D、M13噬菌体的遗传物质是单链环状DNA,复制结束后形成的新的单链环状DNA可以作为子代噬菌体的遗传物质,D正确。 故选C。 15.(2025·甘肃甘南·三模)2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆,表彰他们发现了微小RNA(microRNA)及其在转录后基因调控中的作用。微小RNA是一类在基因调控中发挥关键作用的小型RNA分子。下列有关microRNA的叙述正确的是(  ) A.microRNA所含元素与DNA相同,与ADP不同 B.不同的microRNA分子中,仅含氮碱基不同 C.正常真核细胞中的microRNA都通过转录而来 D.microRNA延伸时,游离核苷酸添加到5'端 【答案】C 【分析】核酸包括DNA和RNA,有细胞结构的生物遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA。DNA由4种脱氧核糖核苷酸构成,RNA由4种核糖核苷酸构成。构成核糖核苷酸的五碳糖是核糖,碱基是A、C、G、U;构成脱氧核苷酸的五碳糖是脱氧核糖,碱基是A、C、G、T。 【详解】A、RNA所含元素包括C、H、O、N、P,与DNA、ADP相同,A错误; B、不同microRNA的含氮碱基一般相同,但碱基排列顺序不同,B错误; C、microRNA都由DNA转录而来,C正确; D、microRNA延伸时,游离核苷酸添加到3'端,D错误。 故选C。 16.(2025·黑龙江齐齐哈尔·三模)下列关于甲、乙、丙三个与核酸分子相关的图形的叙述,正确的是(  ) A.甲图中A处发生碱基的缺失、替换会导致基因突变 B.甲图中A+C/T+G的比值能体现DNA分子的特异性 C.乙图中有8种核苷酸,该生理过程只能发生在细胞核 D.丙图的生理过程为转录和翻译,在细菌中可同时进行 【答案】D 【分析】分析图乙:图乙表示转录过程。分析图丙:①②是DNA的两条链,其中②是转录的模板链;③为mRNA,是翻译的模板。 【详解】A、DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换,而引起基因碱基序列的改变,叫作基因突变,A处的碱基对缺失、替换,并不一定会引起基因碱基序列的改变,不一定会导致基因突变,A错误; B、对于任何双链DNA来讲,遵循碱基互补配对原则,图中A+C/T+G的比值都是1,不可体现DNA分子的特异性,B错误; C、乙图是转录过程,既有DNA又有RNA,图中有A、T、C、G、U五种碱基,共有8种核苷酸,转录主要发生在细胞核中,此外在线粒体、叶绿体中也可发生,C错误; D、丙图中所示的生理过程为转录和翻译,在原核细胞(如细菌)或线粒体、叶绿体中,转录和翻译可以同时进行,D正确。 故选D。 17.(2025·河南·三模)DNA复制过程中,尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两条子代双链DNA的交界处称为复制叉。研究发现,啤酒酵母中某种蛋白被加载到复制叉时,被招募并停滞在复制叉处的Mecl蛋白就会被激活并随复制叉向前移动,从而完成DNA的复制。下列说法错误的是(    ) A.DNA一条链中的磷酸基团和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接 B.DNA解旋过程中解旋酶需在ATP供能驱动下断裂两条链间的氢键 C.抑制细胞中Mecl基因的表达,细胞可能会被阻滞在细胞分裂间期 D.Mecl蛋白被激活后会与RNA聚合酶结合,进而完成DNA的复制过程 【答案】D 【分析】细胞周期指由连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次细胞分裂完成时为止所经历的过程,所需的时间叫细胞周期时间。可分为四个阶段:(1)G1期,指从有丝分裂完成到期DNA复制之前的间隙时间,该时期主要完成RNA和有关蛋白质的合成;(2)S期,指DNA复制的时期;(3)G2期,指DNA复制完成到有丝分裂开始之前的一段时间,该时期主要完成RNA和相关蛋白质的合成;(4)分裂期即M期,细胞分裂开始到结束,包括前、中、后、末四个时期。 【详解】A、DNA一条链中的磷酸基团和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接,A正确; B、DNA复制开始时,解旋酶在ATP供能驱动下断裂DNA两条链间的氢键,将DNA双螺旋的两条链解开,B正确; C、Mecl蛋白参与DNA的复制过程,因此抑制细胞中Mecl基因的表达,DNA复制不能进行,细胞可能会被阻滞在细胞分裂间期,C正确; D、RNA聚合酶能识别并结合基因的启动子从而驱动转录,与DNA的复制过程无关,D错误。 故选D。 18.(2025·陕西宝鸡·三模)真核生物DNA复制启动时,由DNA解螺旋后两条单链所形成的Y形结构叫复制叉,两个复制叉之间的泡状区域称复制泡。图中可观察到多个复制泡与复制叉,下列相关叙述错误的是(  ) A.多个复制泡的存在说明DNA多起点复制,可提高复制效率 B.复制叉的形成需要解旋酶和ATP参与,断开双链之间的氢键 C.减数分裂中复制产生的子代DNA随同源染色体的分开而分离 D.子链延伸时,游离脱氧核苷酸的5'端与核苷酸链的3'端相连 【答案】C 【分析】DNA复制需要模板、原料、能量、酶等条件。DNA复制是边解旋边复制、半保留复制。DNA复制时,子链只能从5’端向3’端延伸,两条子链的延伸方向相反。 【详解】A、根据题意可知,真核生物DNA复制启动时,由DNA解螺旋后两条单链所形成的Y形结构叫复制叉,两个复制叉之间的泡状区域称复制泡。因此多个复制泡的存在说明DNA多起点复制,可提高复制效率,A正确; B、复制叉是由于DNA在解旋酶的作用下解旋形成的,需要消耗能量,两条链解旋需要断裂氢键,B正确; C、减数分裂中复制产生的子代DNA是存在姐妹染色单体上的两个DNA,随着减数第二次分裂过程中着丝粒的断裂而分离,C错误; D、DNA复制时,子链只能从5’端向3’端延伸,因此游离脱氧核苷酸的5'端与核苷酸链的3'端相连,D正确。 故选C。 19.(2025·甘肃白银·三模)皮肤接触到佛手柑中的呋喃香豆素时,在紫外线照射下呋喃香豆素会插入DNA特定序列,阻碍DNA解旋等过程发生,从而引发皮肤炎。下列分析错误的是(    ) A.呋喃香豆素插入DNA后可能会影响基因的转录 B.皮肤接触到呋喃香豆素后应在阳光下直晒,以免引起皮肤炎 C.呋喃香豆素可特异性识别DNA并插入DNA特定序列 D.呋喃香豆素插入DNA后可能会影响解旋酶和DNA结合 【答案】B 【分析】1、DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程; 2、DNA复制是一个边解旋边复制的过程,需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行; 3、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要解旋酶和RNA聚合酶参与。 【详解】A、呋喃香豆素插入DNA后会阻碍DNA解旋,故可能会影响基因的转录,A正确; B、因呋喃香豆素在紫外线照射下会插入DNA特定序列造成皮肤炎发生,故皮肤接触呋喃香豆素后应避免在阳光下直晒,B错误; C、呋喃香豆素在紫外线照射下会插入DNA特定序列,表明呋喃香豆素可特异性识别DNA,C正确; D、呋喃香豆素插入DNA,可能会影响解旋酶与DNA结合,从而阻碍DNA解旋,D正确。 故选B。 20.(2025·陕西安康·三模)研究者以某种动物细胞Y和3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷(3H-TdR)为材料,以是否有物质X为自变量,进行了如表所示的实验。下列分析正确的是(    ) 步骤 A组 B组 ① Y细胞悬液5mL Y细胞悬液5mL ② 含3H-TdR的培养液50mL 含3H-TdR的培养液50mL ③ 用生理盐水配制X溶液2mL ? ④ 培养一段时间后,检测所有细胞内的DNA的放射性强度 结果 +++ + 注:“+”越多,放射性越强。 A.该实验的目的是探究DNA复制的方式 B.表中“?”处是蒸馏水2mL C.以3H标记的尿嘧啶核苷为材料也可以得到相同的实验结果 D.结果表明物质X对DNA的复制有促进作用 【答案】D 【分析】分析题意,此题目的是验证物质X对细胞分裂的作用,物质X即为实验的自变量,通过空白组和用X处理的实验组对照,设置重复,统计相同时间内各组培养液中细胞数目变化,求平均值,绘制表格,从而确定物质X对细胞分裂的作用。 【详解】A、分析题意,实验的自变量是物质X的有无,因变量是DNA的放射性强度(反映DNA复制情况),目的是探究X对DNA复制的影响,而非DNA复制方式,A错误; B、实验设计需控制单一变量,A组加X溶液(生理盐水配制),B组应加等量生理盐水作为对照,B错误; C、尿嘧啶核苷(U)是RNA特有碱基,³H-U标记RNA而非DNA,无法反映DNA复制情况,C错误; D、分析表格,A组放射性(+++)显著高于B组(+),说明物质X促进了DNA复制的活跃程度(如加速细胞进入S期或增强复制速率),导致更多³H-TdR被摄入并掺入DNA,D正确。 故选D。 21.(2025·辽宁·三模)细胞增殖具有周期性,间期依次分为G1期(合成DNA聚合酶等)、S期(DNA复制等)及G2期(合成纺锤丝、微管蛋白等)。若在培养胚胎干细胞的培养液中添加适量DNA聚合酶的可逆抑制剂可使胚胎干细胞群体处于同一阶段,下列相关说法错误的是(    ) A.RNA聚合酶与DNA上的启动子结合后启动DNA复制过程 B.添加DNA聚合酶可逆抑制剂后,G2期细胞能正常进入分裂期 C.去除DNA聚合酶可逆抑制剂后,S期细胞能正常完成细胞分裂 D.添加DNA聚合酶可逆抑制剂后,胚胎干细胞会停滞在细胞周期的S期 【答案】A 【分析】连续分裂的细胞,从一次分裂完成开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。一个细胞周期分为分裂间期与分裂期两个阶段。从细胞一次分裂结束到下一次分裂之前,是分裂间期,细胞周期的大部分时间处于分裂间期,约占细胞周期的90%~95%,分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备,完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成,同时细胞有适度的生长。在分裂间期结束之后,细胞就进入分裂期,开始进行细胞分裂。 【详解】A、RNA聚合酶与DNA上的启动子结合后启动转录过程,催化RNA的合成,A错误; B、添加DNA聚合酶可逆抑制剂后,G2期细胞能正常进入分裂期,因为DNA聚合酶可逆抑制剂不会在进入G2期时起作用,B正确; C、去除DNA聚合酶可逆抑制剂后,DNA复制正常进行,因此,S期细胞能正常完成细胞分裂,C正确; D、添加DNA聚合酶可逆抑制剂后,会抑制DNA复制过程,因此,胚胎干细胞会停滞在细胞周期的S期,D正确。 故选A。 基因表达考点03 一、单选题 1.(2025·江西·三模)人体正常的肝细胞内,基因I和基因Ⅱ在某染色体上的相对位置如图所示,下列说法正确的是(    ) A.基因I和基因Ⅱ是一对等位基因 B.人体的每个细胞中基因I和基因Ⅱ都会表达出相应的蛋白质 C.如果基因I的模板链是1链,那么基因Ⅱ的模板链也应该是1链 D.基因I和Ⅱ都含有许多脱氧核苷酸,脱氧核苷酸的排列顺序决定了它们的特异性 【答案】D 【分析】1、基因的概念:基因通常是具有遗传效应的DNA片段,是决定生物性状的基本单位。2、基因和染色体的关系:基因在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。3、基因和遗传信息的关系:基因中的脱氧核苷酸(碱基对)排列顺序代表遗传信息。4、等位基因是同源染色体的相同位置上,控制着相对性状的基因。 【详解】A、等位基因位于同源染色体相同的位置上,而基因I和基因Ⅱ位于一条染色体的不同位置上,不是等位基因,A错误; B、细胞中的基因表达存在选择性,不一定在每个细胞都能表达,因此人体的每个细胞中基因I和基因Ⅱ不一定会表达出相应的蛋白质,B错误; C、对于某一基因只有一条链作模板,如果基因I的模板链是1链,那么基因Ⅱ的模板链可以是1链,也可以是2链,这取决于两个基因的启动子的方向,C错误; D、基因通常是有遗传效应的DNA片段,是由脱氧核苷酸按一定序列聚合而成的,因此,基因I和基因Ⅱ含有许多个脱氧核苷酸,其特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的,D正确。 故选D。 2.(2025·天津滨海新·三模)图1所示果蝇细胞中基因沉默蛋白(PcG)的缺失,引起染色质结构变化,导致细胞增殖失控形成肿瘤;图2表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程,研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列相关叙述错误的(  ) A.PcG缺失使组蛋白发生去甲基化和染色质松散,促进了基因表达 B.原核和真核细胞内都可以通过DNA和组蛋白的甲基化修饰来影响基因表达 C.环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素,导致同卵双胎个体性状上不完全相同 D.DNA甲基化不改变碱基序列,但会影响基因的表达进而影响生物个体表型 【答案】B 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。 【详解】A、分析图1可知,当PcG缺失时使组蛋白发生去甲基化和染色质松散,促进了基因表达,A正确; B、分析图1可知,组蛋白的甲基化修饰引起染色质凝集,而原核生物没有染色质,原核和真核细胞内都可以通过DNA甲基化修饰来影响基因表达,B错误; C、研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA 甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。说明环境可能是引起DNA 甲基化差异的重要因素,导致同卵双胎个体性状上不完全相同,C正确; D、DNA甲基化不改变碱基序列,但会影响基因的表达(转录)进而影响生物个体表型,D正确。 故选B。 3.(2025·天津滨海新·三模)细胞内不同基因的表达效率存在差异,如图所示。下列叙述正确的是(  ) A.细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达,图中基因A的表达效率低于基因B B.真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中 C.图2所示过程为翻译,核糖体的移动方向为从左向右 D.图2中的①氨基酸对应密码子为UUA 【答案】B 【分析】图1中过程①表示转录,过程②表示翻译。图2所示过程为翻译,是指以mRNA为模板,利用游离的氨基酸合成多肽链的过程。 【详解】A、细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达,图中基因A转录和翻译出的mRNA和蛋白质分子数量明显多于基因B,说明基因A的表达效率高于基因B,A错误; B、真核生物核基因转录和翻译的过程分别发生在细胞核和细胞质中的核糖体上,B正确; C、翻译过程中,核糖体的移动方向是从mRNA的5’端到3’端,故移动方向为从右向左,C错误; D、图2中的①氨基酸对应的反密码子为UAA,密码子位于mRNA上,根据碱基互补配对原则,密码子应为AUU,D错误。 故选B。 4.(2025·四川乐山·三模)下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是(    )    A.环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素 B.DNA甲基化导致的性状改变并不会遗传给后代 C.酶E的作用是催化DNA复制中磷酸二酯键形成 D.DNA甲基化不会改变碱基序列和生物个体表型 【答案】A 【分析】甲基化是指在DNA某些区域的碱基上结合一个甲基基团,故不会发生碱基对的缺失、增加或减少,甲基化不同于基因突变。DNA甲基化后会控制基因表达,可能会造成性状改变,DNA甲基化后可以遗传给后代。。 【详解】A、题意显示,“研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大”,说明环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素,A正确; B、DNA甲基化导致的性状改变会遗传给后代,这种现象为表观遗传,B错误; C、酶E的作用是催化DNA发生甲基化,C错误; D、DNA甲基化不改变碱基序列,但会影响生物个体表型,D错误。 故选A。 5.(2025·山西晋中·三模)微RNA(miRNA)是一类短小的非编码RNA。成熟的miRNA与蛋白质相结合,形成RNA诱导的沉默复合物(RISC-miRNA),其通过与靶mRNA互补配对调控基因的表达,从而使基因的表达和表型发生可遗传变化,其部分作用机制如图所示。下列有关说法错误的是(  ) A.过程①需要细胞质提供ATP、脱氧核苷酸、DNA聚合酶等 B.Exportin-5的功能可能是将前体-miRNA从细胞核运到细胞质 C.过程②RISC-miRNA与靶基因mRNA配对会导致翻译过程终止 D.miRNA干扰技术抑制蛋白质的合成为肿瘤治疗提供药物研发新思路 【答案】A 【分析】基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,而翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。 【详解】A、过程①是转录,需要细胞质提供ATP、核糖核苷酸、RNA聚合酶等,A错误; B、根据图示,Exportin-5参与了前体-miRNA从细胞核运到细胞质的过程,因此其功能可能是将前体-miRNA从细胞核运到细胞质,B正确; C、根据题意,“成熟的miRNA与蛋白质相结合,形成RNA诱导的沉默复合物(RISC-miRNA),其通过与靶mRNA互补配对调控基因的表达”,因此过程②RISC-miRNA与靶基因mRNA配对会导致翻译过程终止,C正确; D、miRNA干扰技术抑制蛋白质的合成抑制细胞的增殖,因此可以为肿瘤治疗提供药物研发新思路,D正确。 故选A。 6.(2025·山西临汾·三模)放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明,circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡,调控机制见下图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA,可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。下列相关叙述错误的是(    ) A.电离辐射刺激细胞产生的自由基会攻击生物膜上的磷脂分子,可能导致心肌细胞凋亡 B.图中circRNA在细胞核中转录和加工后,可以通过核孔运输到细胞质发挥作用 C.circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节P基因的表达 D.增加细胞内miRNA的含量,可以提高P基因的表达量,抑制细胞凋亡从而治疗放射性心脏损伤 【答案】D 【分析】题图分析,miRNA能与mRNA结合,使其降解,降低mRNA的翻译水平。当miRNA与circRNA结合时,就不能与mRNA结合,从而提高mRNA的翻译水平。 【详解】A、自由基能攻击生物膜的磷脂分子,磷脂分子是生物膜的主要成分,因而会导致心肌细胞凋亡,A正确; B、转录的场所主要是细胞核,图中circRNA在细胞核中转录和加工后,可以通过核孔运输到细胞质发挥作用,B正确; C、miRNA与P基因的mRNA结合时,将P基因的mRNA降解;circRNA是细胞内一种闭合环状RNA,可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合,即circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结合,调节P基因的表达,C正确; D、当miRNA表达量升高时,大量的miRNA与P基因的mRNA结合,并将P基因的mRNA降解,可见增加细胞内miRNA的含量,可以降低P基因的表达量,进而无法抑制细胞凋亡,不能达到治疗放射性心脏损伤的目的,D错误。 故选D。 7.(2025·安徽合肥·三模)近期科学研究显示,巨型噬菌体φKZ 的基因表达中存在程序性移码翻译机制,即除正常翻译外,在特定 RNA 序列的调控下,宿主核糖体在 mRNA 上会前移或后移一个碱基再进行氨基酸编码,从而使同一mRNA 合成两种不同蛋白质。此外,该噬菌体在侵染后期会表达一种小RNA(sRNA),与宿主mRNA 互补结合,抑制宿主关键酶的合成,抢夺翻译资源。下列分析错误的是(    ) A.移码翻译不会导致遗传信息丢失或错误,是一种精准调控机制 B.移码翻译可最大化地利用有限基因组资源,符合中心法则观点 C.sRNA 具有特异性,抑制翻译的机制可能是双链RNA 分子会阻止核糖体结合 D.噬菌体通过sRNA 可保护自己,并能即时抢夺宿主的mRNA、核糖体等资源 【答案】D 【分析】翻译是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。翻译的场所是在细胞质的核糖体上。翻译的本质是把DNA上的遗传信息通过mRNA转化成为蛋白质分子上氨基酸的特定排列顺序。 【详解】A、程序性移码翻译是在特定RNA序列调控下的机制,虽然改变了读码框,但属于精准调控,并非随机错误,因此遗传信息并未丢失或错误,A正确; B、移码翻译允许同一mRNA编码两种蛋白质,提高了基因组资源利用率,符合中心法则即遗传信息传递至蛋白质),B正确; C、sRNA通过与宿主mRNA互补形成双链RNA,可阻止核糖体结合或移动,从而抑制翻译,C正确; D、sRNA的作用是抑制宿主mRNA翻译,使宿主资源(如核糖体、原料)优先用于噬菌体自身mRNA的翻译,而非直接“抢夺宿主的mRNA”。宿主mRNA未被噬菌体利用,D错误。 故选D。 8.(2025·山西晋城·三模)研究表明,相比于健康人,结直肠癌患者的组织样本中,蛋白聚糖2和组织因子途径抑制物2(TFPI2)相关基因的甲基化水平明显升高,表达水平较低。下列相关叙述正确的是(  ) A.蛋白聚糖2和TFPI2相关基因发生甲基化时,会改变其碱基的排列顺序和个体相应的表型 B.甲基化修饰可能会干扰RNA聚合酶与起始密码子的结合,导致蛋白聚糖2和TFPI2相关基因沉默 C.蛋白聚糖2和TFPI2相关基因可能为抑癌基因,抑制其甲基化有利于结直肠癌的治疗 D.结直肠组织中的蛋白聚糖2和TFPI2相关基因甲基化后,仍可遗传给子代 【答案】C 【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变,而基因表达与表型发生可遗传变化的现象。 【详解】A、基因甲基化不会改变其碱基的排列顺序,A错误; B、甲基化可能会干扰RNA聚合酶与启动子的结合,导致蛋白聚糖2和TFPI2相关基因沉默,B错误; C、若蛋白聚糖2和TFPI2相关基因是抑癌基因,其甲基化会降低表达水平,导致癌症发生,抑制甲基化可恢复基因表达,从而抑制癌症发展,C正确; D、组织细胞中的基因不能遗传给子代,D错误。 故选C。 9.(2025·四川德阳·三模)活性氧自由基(ROS)增加会导致端粒功能障碍、DNA损伤,并导致线粒体功能降低而引起细胞衰老。长时间使用手机,屏幕的蓝光可促进ROS生成,加速视网膜色素上皮细胞的衰老。已知端粒酶能以自身RNA为模板合成端粒DNA,延长细胞分裂过程中缩短的端粒,下列叙述错误的是(  ) A.细胞衰老与端粒酶活性降低、端粒被截短有关 B.ROS可攻击细胞中的DNA、蛋白质和生物膜等 C.端粒酶可催化核糖核苷酸形成DNA,属于逆转录酶 D.减少使用手机可降低ROS的产生并利于细胞修复 【答案】C 【分析】细胞衰老的假说:①自由基学说:各种生化反应产生的自由基会损伤生物膜,攻击DNA,攻击蛋白质等致使细胞衰老。②端粒学说:染色体两端的特殊DNA序列(端粒)会随细胞分裂次数的增加而被“截短”,进而损伤正常基因的DNA序列,使细胞活动趋向异常。 【详解】A、根据端粒学说可知,染色体两端的特殊DNA序列(端粒)会随细胞分裂次数的增加而被“截短”,进而损伤正常基因的DNA序列,使细胞活动趋向异常,已知端粒酶能延长细胞分裂过程中缩短的端粒,因此细胞衰老与端粒酶活性降低、端粒被截短有关,A正确; B、ROS属于活性氧自由基,自由基会损伤生物膜,攻击DNA,攻击蛋白质等致使细胞衰老,B正确; C、端粒酶可以催化RNA形成DNA的过程,属于逆转录酶,C错误; D、根据题意,长时间使用手机,屏幕的蓝光可促进ROS生成,加速视网膜色素上皮细胞的衰老。因此避免过度使用手机可减少ROS的产生并利于细胞修复,D正确。 故选C。 10.(2025·甘肃白银·三模)tRNA的环上第34~36位碱基称为反密码子,摆动假说将其中第34位碱基称为摆动碱基,原因是第34位上的碱基A常被修饰为I(次黄嘌呤),I可以与U、C、A配对。下列有关叙述错误的是(    ) A.摆动碱基的存在使tRNA种类数少于62种 B.密码子位于mRNA上,不是每种密码子都有反密码子与其相对应 C.摆动碱基增加了反密码子与密码子识别的灵活性,提高了突变频率 D.若反密码子为5'—UAG—3',则转录出对应密码子的基因的模板链上对应碱基为5'—TAG—3' 【答案】C 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录过程中,需要以DNA的一条链为模板合成mRNA;翻译过程中,需要以mRNA为模板,tRNA运送氨基酸,从而合成多肽链,多肽链经盘曲折叠变成具有一定空间结构的蛋白质。 【详解】A、摆动碱基的存在使一种tRNA能与多种密码子配对,导致tRNA的种类数少于62种,A正确; B、密码子位于mRNA上,并不是每种密码子都有反密码子与其相对应,如终止密码子没有反密码子与之对应,B正确; C、摆动碱基增加了反密码子与密码子识别的灵活性,体现了密码子的简并性,但不能提高突变频率,C错误; D、若反密码子为5'—UAG—3',则对应的密码子为3'—AUC—5',转录出对应密码子的基因的模板链上对应碱基为5'—TAG—3',D正确。 故选C。 11.(2025·山西晋城·三模)真核生物mRNA加工的过程如图所示,下列相关叙述正确的是(  ) A.翻译起始时,核糖体先结合在mRNA的3'端 B.RNA编码序列中的碱基序列均能决定蛋白质中的氨基酸序列 C.在mRNA的加工过程中涉及磷酸二酯键的断裂和形成 D.RNA编码序列转录时,mRNA链延伸的方向是3'端→5'端 【答案】C 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。 【详解】A、核糖体从mRNA的5'端向3'端移动,A错误; B、据图可知,在mRNA的加工过程中剪切了内含子,B错误; C、在 mRNA 加工过程中,要剪切掉内含子,这涉及磷酸二酯键的断裂;将外显子连接起来形成成熟 mRNA ,涉及磷酸二酯键的形成 ,C正确; D、RNA编码序列转录时,mRNA链延伸的方向是5′端→3'端,D错误。 故选C。 12.(2025·重庆·三模)在大鼠肾集合管细胞中基因A可表达产生蛋白A,非洲爪蟾卵母细胞膜中不含蛋白A。科学家为了研究蛋白A的功能,选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验,处理及结果如图。下列相关叙述错误的是(    )    A.根据四组实验的结果可推断蛋白A可能是细胞膜上的水通道蛋白 B.I组和Ⅱ组实验比较,说明大鼠和非洲爪蟾基因表达时共用同一套密码子 C.Ⅱ组和Ⅲ组实验比较,说明HgCl2对基因A的翻译过程有显著影响 D.Ⅲ组和IV组实验比较,说明M试剂可抵消HgCl2对水通透速率的部分影响 【答案】C 【分析】实验Ⅰ组为实验的对照组,水分子可以通过自由扩散的方式通过细胞膜的基本骨架磷脂双分子层。Ⅱ、Ⅲ和Ⅲ、Ⅳ又属于自身对照实验,因此可获得相应结论。 【详解】AB、I组和II组比较,说明A基因转录的产物在爪蟾卵母细胞中可翻译出A蛋白,促进水分的运输,说明大鼠和爪蟾基因表达时共用同一套遗传密码,且A基因表达的产物——蛋白A是水通道蛋白,卵母细胞中没有水通道,A、B正确; C、II组和III组实验比较,只能表明HgCl2对非洲爪蟾卵母细胞水通透速率会产生影响,但无法判断其影响机制,C错误; D、III组和IV组实验比较说明,M试剂可抵消HgCl2对水通透速率的部分影响,D正确。 故选C。 13.(2025·安徽·三模)如图,CRISPRoff是一个新开发的编辑器,能将甲基(Me)添加在DNA链的特定位点上,使靶基因在被处理的细胞中持久性地保持沉默,另外依赖于CRISPRon能逆转该类基因沉默。下列叙述正确的是(  ) A.CRISPRon有助于RNA聚合酶与基因结合以逆转基因沉默 B.组蛋白与DNA分子间通过碱基互补配对结合成染色质(体) C.表观遗传是指DNA发生修饰而使基因表达和表型发生变化的现象 D.新型编辑器CRISPRoff通过改变基因碱基序列实现持久性调控转录 【答案】A 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。 【详解】A、基因沉默是指相关基因无法表达,而CRISPRon能逆转基因沉默,即有助于基因与RNA聚合酶结合以恢复表达,A正确; B、蛋白质分子一般不含碱基,因此组蛋白与DNA分子间不能通过碱基互补配对结合,B错误; C、组蛋白发生修饰影响基因表达也属于表观遗传,C错误; D、CRISPRoff没有改变基因碱基序列,D错误。 故选A。 14.(2025·河南·三模)光周期释放的光照信息诱导相关基因产生成花素,通过促进或抑制成花相关基因的表达来调控植物开花。DNA甲基化是表观遗传的一种重要修饰形式,受甲基转移酶和去甲基化酶的调控。研究发现,引起DNA去甲基化的胞苷类似物在非短日照条件下能诱导短日照植物紫苏开花。下列叙述错误的是(    ) A.胞苷类似物通过诱导紫苏发生基因突变导致其在非短日照条件下开花 B.在长日照条件下,紫苏的成花相关基因被甲基化导致紫苏开花被抑制 C.在短日照条件下,紫苏开花可能是成花素促进了去甲基化酶的合成 D.DNA甲基化不会影响DNA的复制,但会抑制DNA的转录 【答案】A 【分析】表观遗传是指不改变DNA序列,通过甲基化(抑制基因表达)或去甲基化(激活基因表达)调控基因活性。 【详解】A、胞苷类似物的作用是诱导DNA去甲基化(表观遗传修饰),而非引起基因突变(DNA序列改变),A错误; B、长日照条件下紫苏不开花,可能是成花相关基因被甲基化,导致基因表达被抑制,B正确; C、短日照条件下,成花素可能通过促进去甲基化酶合成,去除成花相关基因的甲基化,激活其表达,从而诱导开花,C正确; D、DNA甲基化不影响复制,但会通过甲基基团阻碍转录因子或RNA聚合酶结合,抑制转录,D正确。 故选A。 (2025·浙江温州·三模)阅读下列材料,完成下面小题 β珠蛋白是血红蛋白的重要组成部分,其合成由一对等位基因(A/a)控制。基因型为aa的个体表现为β-地中海贫血症重症,基因型AA表现为正常,基因型Aa表现为轻症。某地人群中β-地中海贫血症重症的发病率约为4%。γ-珠蛋白是仅在人类胎儿时期合成的一种蛋白质,功能与β-珠蛋白相同。近年,科学家通过基因编辑技术成功使成人原始血细胞中的γ-珠蛋白基因表达,为β-地中海贫血症的治疗带来新突破。 15.如图为该地某家族β-地中海贫血症的遗传系谱图。下列叙述正确的是(    ) A.该地人群中轻症个体占64% B.III-9产生a配子的概率为5/6 C.II-3和II-4再生一个轻症女儿的概率为1/2 D.若II-5为轻症,则III-8表型正常的概率为5/11 16.基因编辑技术使成人原始血细胞中γ-珠蛋白基因表达的原理如图所示。下列叙述正确的是(    ) A.①过程以A、G、C、U四种碱基为原料 B.γ-珠蛋白基因的转录需要NF-Y与其启动子结合 C.胎儿原始血细胞中BCL11A的含量要低于成年人 D.若该症患者的BCL11A基因发生突变,其症状一定会改善 【答案】15.D 16.C 【分析】题图分析,根据无中生有为隐性可知,该病为隐性遗传病,结合信息可知AA表现正常,Aa患病较轻,aa患病较重。 15.A、题意显示,某地人群中β-地中海贫血症重症的发病率约为4%,即基因型为aa的个体的比例为4%,即a的基因频率为2/10,A的基因频率为8/10,则该地人群中轻症患者的占比为2×2/10×8/10=32%,A错误; B、III-9为正常或轻症,其为AA的概率为8/10×8/10=64%,其为Aa的概率为2×2/10×8/10=32%,因此,III-9产生a配子的概率为1/3×1/2=1/6,B错误。 C、III-7的基因型为aa,因此,II-3和II-4的基因型均为Aa,则二者再生一个轻症女儿的概率为1/2×1/2=1/4,C错误; D、若II-5为轻症,即其基因型为Aa,II-6为轻症的概率为(2×2/10×8/10)÷(1-4%)=1/3,二者婚配生出aa的概率为1/3×1/4=1/12,则III-8的基因型为AA的概率为1/3×1/4+2/3×1/2==5/12,则III-8表型正常的概率(5/12)÷(1-1/12)=5/11,D正确。 故选D。 16.A、①过程为转录,是以含有A、G、C、U四种碱基的核糖核苷酸为原料,A错误; B、结合图示可知,γ-珠蛋白基因的转录需要NF-Y与其调控序列结合,启动子是RNA聚合酶的结合位点,B错误; C、题意显示,γ-珠蛋白是仅在人类胎儿时期合成的一种蛋白质,功能与β-珠蛋白相同,据此推测,胎儿原始血细胞中γ-珠蛋白基因是正常表达的,结合图示可推测,胎儿血细胞中BCL11A的含量要低于成年人,C正确; D、若该症患者的BCL11A基基因因发生突变,但基因突变具有不定向性,则相关蛋白可能无法合成,因而不能与基因编辑后的γ-珠蛋白基因进行结合,则γ-珠蛋白基因正常表达,因而其症状可能会改善,D错误。 故选C。 17.(2025·辽宁·三模)miRNA(microRNA)是真核细胞中广泛存在的一类有茎环结构的小型非编码RNA,成熟miRNA为单链,长约21~24个核苷酸,可与其他蛋白质形成沉默复合物诱导靶基因的mRNA降解或与靶基因mRNA结合来调控靶基因的表达。下列有关叙述正确的是(  ) A.miRNA基因的表达过程包括转录和翻译两个阶段 B.沉默复合物通过断裂氢键实现靶基因mRNA的降解 C.miRNA含有的碱基较少有利于作用于较多的靶基因 D.miRNA的作用机制是使相关基因不能发生转录过程 【答案】C 【分析】基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,而翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。 【详解】A、miRNA是真核细胞中广泛存在的一类有茎环结构的小型非编码RNA, miRNA基因只能转录,不能翻译,A错误; B、mRNA是单链,降解时断裂的是磷酸二酯键,B错误; C、miRNA的碱基越少,其特异性越差,越容易作用于较多的靶基因,C正确; D、miRNA的作用机制是使相关基因不能发生翻译过程,D错误。 故选C。 18.(2025·江西·三模)有科学研究发现,适度训练可使运动员肌肉更发达,MEF2A 基因是促进肌肉发达中的一种重要基因。科研人员在志愿者训练前、后分别对MEF2A 基因进行测序,发现碱基序列并未发生改变。进一步对MEF2A 基因对应的M蛋白表达量进行检测,结果如下图所示,下列相关叙述错误的是(    ) A.MEF2A 基因翻译过程中需要mRNA、tRNA 和rRNA 三种 RNA 的参与 B.训练并未改变遗传信息,可能是从转录水平调控MEF2A 基因的表达 C.推测训练后的志愿者MEF2A 基因中起始密码子的甲基化水平较低 D.推测多锻炼身体有助于提高自身或者子女的运动机能 【答案】C 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录过程中,需要以DNA的一条链为模板合成mRNA;翻译过程中,需要以mRNA为模板,tRNA运送氨基酸,从而合成多肽链,多肽链经盘曲折叠变成具有一定空间结构的蛋白质。 【详解】A、MEF2A基因翻译过程中需要 mRNA 作为模板,tRNA转运氨基酸,rRNA 构成核糖体作为场所,A正确; B、从题干可知,训练并未改变MEF2A基因的碱基序列,但是训练后其表达量上升了,说明可能是训练提高了该基因的转录水平,B正确; C、起始密码子位于mRNA上,推测应该为MEF2A基因中启动子的甲基化水平较低,C错误; D、根据研究,训练可使运动员肌肉更发达为一种表观遗传现象,可以遗传给后代,推测多锻炼身体有助于提高自身或者子女的运动机能,D正确。 故选C。 19.(2025·河南开封·三模)miRNA是一种介导RNA沉默的小分子RNA。水稻miRNA的合成从细胞核中合成pri - miRNA开始,pri - miRNA被酶DCL1、HYL1剪切,被转运蛋白HASTY运输进入细胞质,再被Dicer剪切成miRNA - miRNA*。miRNA*随即被一种核酸酶降解,而成熟的miRNA则与水稻蛋白AGO1形成miRNA诱导的沉默复合体(miRISC)发挥作用。下列叙述正确的是(    ) A.合成pri - miRNA的①过程需要DNA聚合酶参与 B.DCL1、HYL1参与的剪切过程会破坏磷酸二酯键 C.miRISC主要通过影响基因的转录过程发挥作用 D.miRNA不改变基因的碱基序列,不具备遗传效应 【答案】B 【分析】合成pri−miRNA的①过程是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,属于转录过程,DCL1、HYL1参与的剪切过程是将pri−miRNA剪切成小分子RNA,破坏磷酸二酯键。 【详解】A、合成pri−miRNA的①过程是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,属于转录过程,该过程需要RNA聚合酶参与,而不是DNA聚合酶(DNA聚合酶用于DNA复制过程),A错误; B、DCL1、HYL1参与的剪切过程是将pri−miRNA剪切成小分子RNA,该过程会破坏RNA分子中的磷酸二酯键,B正确; C、由图可知,miRISC与mRNA结合后,会使mRNA降解,因此miRISC主要通过影响基因的翻译过程发挥作用,而不是转录过程,C错误; D、miRNA虽然不改变基因的碱基序列,但它可以通过与mRNA结合影响翻译过程,从而对生物的性状产生影响,具备一定的遗传效应,D错误。 故选B。 20.(2025·福建泉州·三模)如图表示胰岛素在胰岛B细胞内的合成的部分过程,其中信号识别颗粒(SRP)是引导核糖体靶向运输至内质网的关键分子。下列有关叙述正确的是(  ) A.游离核糖体首先结合到胰岛素基因的mRNA的3’端 B.SRP可使游离核糖体转变为附着核糖体 C.B受体与信号肽结合引导肽链进入内质网腔 D.经信号肽酶处理所得的两条肽链组成成熟胰岛素 【答案】B 【分析】根据题意,分泌蛋白先在游离的核糖体合成,形成一段多肽链后,信号识别颗粒(SRP)识别信号,再与内质网上信号识别受体DP结合,将核糖体-新生肽引导至内质网,SRP脱离,信号引导肽链进入内质网,形成折叠的蛋白质,随后,核糖体脱落。 【详解】A、游离核糖体首先结合到胰岛素基因的 mRNA 的 5' 端,而非 3' 端 。翻译起始时,核糖体小亚基先与 mRNA 的 5' 端结合,然后招募大亚基等开始翻译过程,A错误; B、由图可知,信号识别颗粒(SRP)能识别信号肽,将正在合成蛋白质的游离核糖体引导至内质网,使游离核糖体转变为附着核糖体 ,B 正确; C、是信号识别颗粒(SRP) - 信号肽 - 核糖体复合物与 B 受体结合,引导肽链进入内质网腔,并非 B 受体直接与信号肽结合引导,C错误; D、经信号肽酶处理后得到一条肽链,这条肽链需进一步加工、折叠等才形成成熟胰岛素(含两条肽链,通过二硫键相连),D 错误。 故选B。 21.(2025·青海西宁·三模)PXo小体是动物细胞储存磷酸盐(Pi)的细胞器,而酵母菌和植物细胞中没有PXo小体,但它们有一种共同的细胞器储存Pi。研究发现,磷酸盐感应蛋白(PXo)存在于动物细胞的PXo小体中。当磷酸盐缺乏时,果蝇中肠细胞的有丝分裂次数会显著增加,此时PXo编码基因的表达水平会下调。下列相关叙述正确的是(  ) A.在翻译形成PXo时,一种tRNA可转运多种氨基酸 B.磷酸盐缺乏时,PXo编码基因的碱基序列发生改变,导致表达水平下调 C.PXo基因转录时,解旋酶可以与启动子结合并催化氢键断裂 D.推测植物细胞内的Pi最可能储存在液泡中 【答案】D 【分析】转录是以DNA的一条链为模板在RNA聚合酶的作用下形成RNA的过程。 【详解】A、tRNA是转运氨基酸的工具,一种tRNA只能转运一种氨基酸,A错误; B、磷酸盐缺乏时,磷酸盐感应蛋白编码基因PXo表达水平下调,题干并未提到基因会发生突变,B错误; C、PXo基因转录时,RNA聚合酶可以与启动子结合并催化双链解旋,氢键断裂,C错误; D、Pi作为无机盐被吸收进入细胞内,酵母菌和植物细胞有一种共同的细胞器储存Pi,最有可能储存在液泡中,D正确。 故选D。 22.(2025·陕西安康·三模)核糖开关是位于某些mRNA非编码部分的结构,可以和特定物质结合,通过改变自身结构来调控基因表达。大肠杆菌赖氨酸核糖开关的基因表达调控方式如图所示,其中RBS可与核糖体结合并帮其正确定位到起始密码子上。下列分析合理的是(    ) A.RBS序列能与tRNA发生碱基互补配对 B.核糖开关的构象发生改变的过程涉及氢键的断裂与形成 C.RBS的3'端下游区域中存在启动子,其是转录开始的位置 D.赖氨酸浓度高会抑制mRNA降解,减少赖氨酸的合成 【答案】B 【分析】游离在细胞质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫做翻译。 【详解】A、核糖开关实质是某些RNA非编码部分内的结构,故RBS与核糖体结合时,不会与tRNA发生碱基互补配对,A错误; B、据图可知,核糖开关的构象发生改变的过程涉及了1、2、3与RBS段间氢键的断裂和形成,B正确; C、由图可知,RBS片段3'端区域中存在核糖体结合部位,核糖体结合后会从起始密码子开始翻译,所以RBS 片段3'端区域中的起始密码子是翻译的起始位置,C错误; D、根据图示,RNA降解酶结合位点位于RBS附近,高浓度赖氨酸可能使核糖开关构象变化,暴露出降解位点,促进mRNA降解,D错误。 故选B。 23.(2025·重庆·三模)细胞核内刚转录产生的RNA为前体mRNA。前体mRNA中的部分序列会被剪切,随后形成成熟的mRNA,成熟的mRNA 被运出细胞核后再进行翻译,相关过程如图所示。下列有关叙述正确的是(    ) A.图中包含了真核细胞基因的复制、转录和翻译过程 B.细胞增殖一次,基因1、2、3复制一次并表达一次 C.由图可知,细胞可在转录水平控制基因表达,这属于表观遗传现象 D.转录沿模板链从3′端到5′端的方向进行,翻译沿mRNA从5′端到3′端的方向进行 【答案】D 【分析】图示分析,图示呈现的是细胞核基因转录和翻译的过程,表现出先转录后翻译的特点。 【详解】A、图中仅包含了真核细胞基因的转录和翻译过程,没有涉及复制过程,A错误; B、细胞增殖一次,基因1、2、3均复制一次,但基因1、2、3并不一定都表达,表达也并不一定是一次,B错误; C、生物通过基因的转录和翻译形成蛋白质进而影响生物的性状,并不属于表观遗传现象,C错误; D、转录沿DNA模板链从3′端到5′端的方向进行,翻译沿mRNA从5′端到3′端的方向进行,D正确。 故选D。 24.(2025·广东惠州·三模)神经营养因子(BDNF)是一种蛋白质,能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。若BDNF基因表达受阻,则会导致某种疾病的发生。如图为BDNF基因的表达及调控过程,下列说法错误的是(    ) A.甲过程中,RNA聚合酶可以催化磷酸二酯键的形成 B.乙过程中,mRNA的A端为3'端 C.与过程乙相比,甲过程中特有的碱基配对方式是T-A D.miRNA-195是通过抑制转录过程来调控BDNF基因的表达 【答案】D 【分析】分析题图:甲、乙过程分别表示转录、翻译。图中miRNA-195基因转录形成的miRNA-195与BDNF基因转录形成的mRNA结合形成局部双链结构,从而使BDNF基因转录的mRNA无法与核糖体结合,进而影响蛋白质的合成。 【详解】A、甲过程由BDNF基因指导RNA的合成,为转录过程,该过程需要RNA聚合酶的催化,RNA聚合酶可催化形成磷酸二酯键,A正确; B、翻译时,核糖体沿着mRNA从5'端往3'端方向延伸,根据肽链的长短可知,翻译的方向是从右往左,故图中mRNA的A端是3'端,B正确; C、过程乙是翻译过程,配对关系是A-U、U-A、G-C、C-G,过程甲是转录,配对关系是A-U、T-A、G-C、C-G,与过程乙相比,该过程中特有的碱基配对方式是T-A,C正确; D、由图示可知,miRNA-195与BDNF基因转录形成的mRNA形成局部双链结构,从而使BDNF基因转录的mRNA无法与核糖体结合,进而影响蛋白质的合成,D错误。 故选D。 25.(2025·贵州遵义·三模)piRNA是一类主要表达于生殖细胞中的非编码微小RNA,其调控基因表达机制如图所示。下列相关叙述错误的是(  )    A.①③两个过程均存在碱基互补配对现象 B.piRNA-PIWI能识别特定序列的mRNA,抑制其翻译 C.⑤过程中piRNA-PIWI结合在DNA聚合酶的识别位点 D.piRNA调控基因表达的过程不改变原有DNA序列 【答案】C 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要解旋酶和RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA等。 【详解】A、①过程是以DNA为模板合成piRNA的过程,类似于转录过程,转录过程中DNA模板链与新合成的RNA链之间存在碱基互补配对现象; ③过程中piRNA - PIWI结合在mRNA上,piRNA与mRNA之间会发生碱基互补配对。 因此,①③两个过程均存在碱基互补配对现象,A正确; B、从图中③可以看出,piRNA - PIWI结合在mRNA上,从而抑制其翻译过程,说明piRNA - PIWI能识别特定序列的mRNA,B正确; C、⑤过程与基因甲基化酶结合,防止基因甲基化,C错误; D、piRNA调控基因表达的过程是通过与piRNA - PIWI结合,影响mRNA的翻译等过程,并没有改变原有DNA序列,D正确。 故选C。 26.(2025·河南郑州·三模)已知SP8噬菌体DNA的两条链比重不同,一条富含嘌呤称为重链,另一条富含嘧啶称为轻链。实验发现,SP8噬菌体侵染枯草杆菌后分离出的某RNA只能与重链形成DNA—RNA杂交分子。以下分析错误的是(    ) A.SP8噬菌体内嘌呤和嘧啶比例相等。 B.DNA—RNA杂交分子不存在有T—A配对 C.合成RNA所需核糖核苷酸由枯草杆菌提供 D.该RNA是以噬菌体DNA分子的重链为模板进行转录的 【答案】B 【分析】DNA分子的特点:由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成;外侧由脱氧核糖和磷酸交替连结构成基本骨架,内侧是碱基对(A-T;C-G)通过氢键连结。转录:在细胞核内,以DNA一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。 【详解】A、在双链DNA分子中,嘌呤(A、G)和嘧啶(T、C)是互补配对的,即A与T配对,G与C配对,所以嘌呤和嘧啶的数量是相等的,A正确; B、在DNA - RNA杂交分子中,DNA中的T(胸腺嘧啶)会与RNA中的A(腺嘌呤)配对,所以存在T—A配对,B错误; C、噬菌体是病毒,没有细胞结构,其在侵染枯草杆菌后,合成RNA所需的核糖核苷酸等原料都是由宿主细胞(枯草杆菌)提供的,C正确; D、因为分离出的RNA只能与重链形成DNA - RNA杂交分子,根据碱基互补配对原则可知,该RNA是以噬菌体DNA分子的重链为模板进行转录的,D正确。 故选B。 27.(2025·湖南·三模)刺豚鼠毛色的形成与Avy基因有关,该基因的表达产物ASIP蛋白参与了黑色素的生成过程。ASIP蛋白通过信号转导过程减少或阻断黑素体中真黑素的产生,相关机制如下图所示。下列相关叙述错误的是(  ) A.小鼠毛色淡化过程中伴随着细胞中半胱氨酸的大量消耗 B.若细胞中Avy基因出现甲基化,则其复制和转录过程受阻 C.ASIP蛋白使得黑素体中的酪氨酸转化为褐黑素的比例升高 D.该实例体现了Avy基因通过其表达产物间接控制生物的性状 【答案】B 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化。甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译最终合成蛋白,从而抑制了基因的表达。 【详解】A、由题图可知,小鼠毛色淡化过程中伴随着细胞中半胱氨酸的大量消耗,生成更多的褐黑素,A正确; B、若细胞中Avy基因出现甲基化,则其转录过程受阻,而复制过程一般不受影响,B错误; C、ASIP蛋白使得黑素体中的酪氨酸转化为褐黑素的比例升高,使小鼠的毛色淡化,C正确; D、该实例中Avy基因通过表达ASIP蛋白抑制真黑素合成,从而淡化其毛色,体现了基因通过其表达产物间接控制生物的性状,D正确。 故选B。 28.(2025·甘肃甘南·三模)某种小鼠的毛色受一对等位基因H和h的控制。黄毛小鼠HH与黑毛小鼠hh杂交,F1中小鼠表现出一系列介于黄色和黑色之间的过渡毛色。研究表明,H基因上有一段特殊序列,该序列有多个位点可发生甲基化,如图所示。当没有发生甲基化时,H基因可正常表达,反之受到抑制,且发生甲基化的位点越多,表达受抑制的效果越明显。下列叙述正确的是(  ) A.图中a到b是由于甲基化使H基因发生突变导致性状发生改变 B.F1非亲本毛色可能是甲基化阻碍了RNA聚合酶与H基因的结合 C.若F1中小鼠与黑毛小鼠杂交,后代的毛色及比例为黑毛:黄毛=1:1 D.基因型为Hh个体不发生甲基化,基因型为HH和hh纯合个体不发生甲基化 【答案】B 【分析】表观遗传学则是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下,基因功能发生了可遗传的变化,并最终导致了表型的变化。根据题意可知,当H基因被甲基化时,H基因表达就受到抑制,且发生甲基化的位点越多,基因表达被抑制的效果越明显,隐性基因越容易表达。 【详解】A、甲基化不改变H基因的碱基序列,不属于基因突变,A错误; B、基因的甲基化可能影响其表达,B正确; C、F1基因型为Hh,与黑鼠hh杂交,后代表型为过渡毛色和黑毛,C错误; D、由题可知,H基因可发生甲基化,故基因型HH也会发生甲基化,甲基化发生在基因上,影响基因的表达,D错误。 故选B。 29.(2025·甘肃甘南·三模)2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆,表彰他们发现了微小RNA(microRNA)及其在转录后基因调控中的作用。微小RNA是一类在基因调控中发挥关键作用的小型RNA分子。下列有关microRNA的叙述正确的是(  ) A.microRNA所含元素与DNA相同,与ADP不同 B.不同的microRNA分子中,仅含氮碱基不同 C.正常真核细胞中的microRNA都通过转录而来 D.microRNA延伸时,游离核苷酸添加到5'端 【答案】C 【分析】核酸包括DNA和RNA,有细胞结构的生物遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA。DNA由4种脱氧核糖核苷酸构成,RNA由4种核糖核苷酸构成。构成核糖核苷酸的五碳糖是核糖,碱基是A、C、G、U;构成脱氧核苷酸的五碳糖是脱氧核糖,碱基是A、C、G、T。 【详解】A、RNA所含元素包括C、H、O、N、P,与DNA、ADP相同,A错误; B、不同microRNA的含氮碱基一般相同,但碱基排列顺序不同,B错误; C、microRNA都由DNA转录而来,C正确; D、microRNA延伸时,游离核苷酸添加到3'端,D错误。 故选C。 30.(2025·广西·三模)我国科学家研究了中医化痰名方——温胆汤对脂肪代谢相关基因B4galt7的影响,发现温胆汤会使B4galt7基因启动子区的甲基化程度升高,而其蛋白表达量下降,从而有利于脂肪降解。下列有关叙述正确的是(    ) A.DNA甲基化可能导致DNA聚合酶不能与基因启动子结合 B.温胆汤改变了B4galt7基因启动子区的碱基序列 C.肥胖可能与B4galt7基因启动子区的甲基化程度低有关 D.B4galt7基因的表达是影响人类脂肪代谢的唯一因素 【答案】C 【分析】DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。像这样, 生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传;除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。 【详解】A、DNA甲基化可能阻止RNA聚合酶与基因启动子结合,A错误; B、温胆汤并没有改变B4galt7基因启动子区的碱基序列,而是改变了其甲基化程度,B错误; C、B4galt7基因启动子区的甲基化程度高,有利于脂肪降解,因此可推测肥胖可能与B4galt7基因启动子区的甲基化程度低有关,C正确; D、B4galt7基因的表达不是影响人类脂肪代谢的唯一因素,脂肪代谢是一个复杂的生理过程,涉及多个基因和环境因素,D错误。 故选C。 31.(2025·湖南永州·三模)在植物应对干旱胁迫的过程中DREB1A基因起着关键作用,该基因编码的DREB1A蛋白是一种转录因子,能激活干旱响应基因的表达,增强植物的抗旱能力。研究发现,miR172能够通过碱基互补配对与DREB1A基因的mRNA结合。当植物处于正常水分条件时,miR172的表达量较高,干旱胁迫下miR172的表达量下降。下列相关叙述错误的是(  ) A.DREB1A基因在转录时,RNA聚合酶与该基因的启动子结合启动转录过程 B.干旱胁迫时,植物细胞内DREB1A蛋白含量减少,导致植物的抗旱能力增强 C.miR172可能通过抑制DREB1A基因的翻译过程,进而影响植物的抗旱能力 D.敲除miR172基因可能会使植物对干旱胁迫的耐受性增强 【答案】B 【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质,所有已知的生命,都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶(RNAP)进行,以DNA为模板,产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动,留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,场所在核糖体。 【详解】A、转录是以基因的一条链为模板合成RNA的过程,RNA聚合酶与该基因的启动子结合启动转录,A正确; B、DREB1A基因编码的DREB1A蛋白是一种转录因子,能激活干旱响应基因的表达,干旱胁迫时,植物细胞内DREB1A蛋白含量增大,B错误; C、miR172能够通过碱基互补配对与DREB1A基因的mRNA结合,导致mRNA不能被翻译,因此miR172可能通过抑制DREB1A基因的翻译过程,进而影响植物的抗旱能力,C正确; D、敲除miR172基因可能会使DREB1A基因的表达量增加,植物对干旱胁迫的耐受性增强,D正确。 故选B。 32.(2025·河南·三模)DNA复制过程中,尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两条子代双链DNA的交界处称为复制叉。研究发现,啤酒酵母中某种蛋白被加载到复制叉时,被招募并停滞在复制叉处的Mecl蛋白就会被激活并随复制叉向前移动,从而完成DNA的复制。下列说法错误的是(    ) A.DNA一条链中的磷酸基团和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接 B.DNA解旋过程中解旋酶需在ATP供能驱动下断裂两条链间的氢键 C.抑制细胞中Mecl基因的表达,细胞可能会被阻滞在细胞分裂间期 D.Mecl蛋白被激活后会与RNA聚合酶结合,进而完成DNA的复制过程 【答案】D 【分析】细胞周期指由连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次细胞分裂完成时为止所经历的过程,所需的时间叫细胞周期时间。可分为四个阶段:(1)G1期,指从有丝分裂完成到期DNA复制之前的间隙时间,该时期主要完成RNA和有关蛋白质的合成;(2)S期,指DNA复制的时期;(3)G2期,指DNA复制完成到有丝分裂开始之前的一段时间,该时期主要完成RNA和相关蛋白质的合成;(4)分裂期即M期,细胞分裂开始到结束,包括前、中、后、末四个时期。 【详解】A、DNA一条链中的磷酸基团和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接,A正确; B、DNA复制开始时,解旋酶在ATP供能驱动下断裂DNA两条链间的氢键,将DNA双螺旋的两条链解开,B正确; C、Mecl蛋白参与DNA的复制过程,因此抑制细胞中Mecl基因的表达,DNA复制不能进行,细胞可能会被阻滞在细胞分裂间期,C正确; D、RNA聚合酶能识别并结合基因的启动子从而驱动转录,与DNA的复制过程无关,D错误。 故选D。 33.(2025·陕西宝鸡·三模)花色苷为水果中常见的一种水溶性色素,营养价值很高,当遇极寒天气时,为避免水果冻伤通常提前采摘,此时果实中花色苷含量很少而影响水果营养价值。蓝莓果实中花色苷合成和调节途径如下图,其中T序列和G序列是 Ruby基因上启动基因顺利表达的两个重要序列。下列相关分析正确的是(  ) A.可以使用无水乙醇或丙酮提取蓝莓果实中的花色苷 B.低温会引起T序列去甲基化进而改变T序列的碱基序列 C.同一植株顶端蓝莓果实的花色苷一般较下部果实少 D.提前采摘的蓝莓果实置于低温环境可提高营养价值 【答案】D 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。 【详解】A、无水乙醇或丙酮都属于有机溶剂,而花色苷为水果中常见的一种水溶性色素,故不能使用无水乙醇或丙酮提取蓝莓果实中的花色苷,A错误; B、甲基化是表观遗传的一种,表观遗传不改变碱基序列,B错误; C、结合图示可知,光照能够促进花色苷的形成,植株上部光照较多,故同一植株顶端蓝莓果实的花色苷一般较下部果实少,C错误; D、果实中花色苷含量很少会影响水果营养价值,低温环境下能够促进花色苷形成,故提前采摘的蓝莓果实置于低温环境可提高营养价值,D正确。 故选D。 34.(2025·浙江·三模)某些基因中碱基序列不变但表型改变的现象称为表观遗传。下列对表观遗传的理解不科学的是(  ) A.通过有丝分裂或减数分裂,能在细胞或个体世代间遗传 B.是一种可逆性的基因修饰,即可在特定环境下去除修饰 C.基因启动子的甲基化修饰阻碍DNA聚合酶的识别与结合 D.组蛋白的乙酰化修饰可影响组蛋白与DNA的亲和性 【答案】C 【分析】生物的表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象。这种现象的出现主要是基因中部分碱基发生了甲基化修饰的结果。 【详解】A、表观遗传修饰可通过有丝分裂(细胞间传递)或减数分裂(个体世代间传递)遗传,A正确; B、表观修饰是可遗传的,在特定环境下即可修饰又可去除修饰使表型发生改变,是可逆的,B正确; C、启动子甲基化修饰使RNA聚合酶无法识别和结合,阻碍基因的正常表达,C错误; D、组蛋白乙酰化降低其与DNA的亲和性,使染色质结构松散,促进基因表达,D正确。 故选C。 35.(2025·四川眉山·三模)在转录因子 C-Myc 的激活下,胃癌细胞内会过量合成 LncRNA-a ,LncRNA-a 会与SPZ1mRNA竞争性 结合 miRNA-1 ,以此调控 SPZ1 基因的表达,进而加速胃癌细胞的生长转移,其作用机理如下图。下列叙述错误的是(  ) A.LncRNA-a 基因与 SPZ1 基因中可能具有一段高度相似的脱氧核苷酸序列 B.细胞内LncRNA-a 基因可能是一种原癌基因,其在正常细胞中也存在且表达 C.miRNA-1 通过抑制RNA 聚合酶与 SPZ1mRNA 的结合抑制 SPZ1 蛋白合成 D.促进 miRNA-1 的合成或降低 SPZ1 基因的表达量可为治疗胃癌提供新思路 【答案】C 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。 【详解】A、LncRNA - a 会与 SPZ1mRNA 竞争性结合 miRNA - 1,这意味着 LncRNA - a 和 SPZ1mRNA 在与 miRNA - 1 结合的部位结构相似,而基因转录形成 RNA,所以 LncRNA - a 基因与 SPZ1 基因中可能具有一段高度相似的脱氧核苷酸序列,A正确; B、原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程。在转录因子 C - Myc 的激活下,胃癌细胞内过量合成 LncRNA - a 加速胃癌细胞的生长转移,所以细胞内 LncRNA - a 基因可能是一种原癌基因,原癌基因在正常细胞中也存在且表达,B正确; C、由图可知,miRNA - 1 是与 SPZ1mRNA 结合,从而阻断 SPZ1mRNA 翻译形成 SPZ1 蛋白,而不是抑制 RNA 聚合酶与 SPZ1mRNA 的结合,C错误; D、据题干信息,除了减少 LncRNA-a 的表达之外,还能通过增大细胞内miRNA-1的含量,使其与SPZlmRNA 结合,从而降低 SPZ1 蛋白含量,或者降低 SPZ1 基因的表达量等,促进癌细胞细胞凋亡,从而治疗胃癌,D正确。 故选C。 36.(2025·黑龙江大庆·三模)M为人体细胞中的一条核苷酸链片段,a、b表示片段的两端。X(某种化合物或细胞结构)能与M形成复合体,完成特定的生理过程。下列说法错误的是(    ) A.若该过程为DNA复制,X为DNA聚合酶,则X由b向a移动 B.若该过程为转录,则X为RNA聚合酶,催化产物为RNA C.若该过程为翻译,X为核糖体,则M沿X移动读取密码子 D.若该过程为逆转录,则X为逆转录酶,催化底物为脱氧核苷酸 【答案】C 【分析】转录:在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的。  翻译:游离在细胞质基质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质。 【详解】A、在DNA复制过程中,DNA聚合酶催化脱氧核苷酸添加到正在合成的子链上,子链的延伸方向是从5'到3'。观察可知,M链的5'端在a,3'端在b,所以DNA聚合酶(X)由b向a移动合成子链,A正确; B、 转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要RNA聚合酶(X)的催化,催化产物为RNA,B正确; C、在翻译过程中,核糖体(X)沿mRNA(M)移动读取密码子,而不是M沿X移动,C错误; D、逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程,该过程需要逆转录酶(X),催化底物为脱氧核苷酸,合成DNA,D正确。 故选C。 37.(2025·广西南宁·三模)中华酒文化源远流长。经调查研究发现,有些人喝酒不多就脸红,称作“红脸人”,其体内只有乙醇脱氢酶(ADH);有的人喝很多酒,脸色也没有多少改变,称作“白脸人”,其体内乙醇脱氢酶(ADH)和乙醛脱氢酶(ALDH)都没有。乙醇进入人体后的代谢途径如图所示,基因A对a,B对b为完全显性,下列相关说法错误的是(  ) A.“红脸人”饮酒后血液中乙醛含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红 B.图中代谢途径表明基因可通过控制酶的合成间接控制生物体的性状 C.“红脸人”有4种基因型,“白脸人”有3种基因型 D.由上述材料可知,喝酒后是否脸红与性别无关 【答案】C 【分析】基因对性状的控制有两条途径:一是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;二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 【详解】A、“红脸人”由于没有乙醛脱氢酶(ALDH),饮酒后血液中乙醛含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红,A正确; B、由此说明基因可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,是基因控制性状的间接途径,B正确; C、“红脸人”体内只有ADH,其有4种基因型,分别是AABB、AaBB、AaBb、AAbb,“白脸人”没有ADH、ALDH两种酶,推测其基因型是aaBB、aaBb、C错误; D、由于两对等位基因都位于常染色体(4号染色体和12号染色体)上而非性染色体上,所以喝酒后是否脸红与性别无关,D正确。 故选C。 38.(2025·河北沧州·三模)Rubisco是暗反应中催化CO2固定的关键酶,SSU蛋白是其重要组成蛋白之一。红光能够增强SSU基因的表达,过程如图所示,其中RP为调节蛋白。下列有关叙述错误的是(  )    A.红光可以通过促进暗反应的进行来提高植物的光合作用速率 B.RP基因缺陷和SSU基因启动子甲基化对SSU基因表达的影响相同 C.图中A侧为SSUmRNA的游离磷酸基团端,是核糖体最先结合的部位 D.SSU基因中碱基的数目大于SSU蛋白前体中氨基酸数目的6倍 【答案】B 【分析】在红光照射下,无活性的RP转变为有活性的RP,有活性的RP进入细胞核,与SSU蛋白基因的启动子结合,促进SSU基因的转录,转录形成的SSUmRNA进入细胞质,与核糖体结合,完成翻译过程,形成SSU蛋白体。 【详解】A、由题可知,SSU蛋白是Rubisco重要组成蛋白之一,红光可以促进SSU蛋白合成,进而促进Rubisco合成,提高暗反应中CO2固定的速率,从而促进暗反应的进行,A正确; B、RP基因缺陷会导致红光无法增强SSU基因的表达,但SSU基因还可以正常表达,SSU基因启动子甲基化可能会抑制SSU基因表达,二者的作用不一定相同,B错误; C、根据核糖体上合成的肽链的长短,可知翻译的方向为从左到右,翻译过程中,核糖体沿mRNA的5'→3'移动,图中A侧为SSUmRNA的游离磷酸基团端,即5'端,是核糖体最先结合的部位,C正确; D、mRNA上部分相邻的3个碱基决定一个氨基酸,基因是双链DNA,考虑到mRNA上的终止密码子等原因,SSU基因中碱基数目大于SSU蛋白前体中氨基酸数目的6倍,D正确。 故选B。 39.(2025·四川成都·三模)细胞中存在相对稀少的环状RNA,其不易被核酸外切酶“切割”降解,可以充当miRNA的“海绵”从而抑制miRNA对靶基因的调控作用。下列说法错误的是(  ) A.tRNA是RNA单链形成的三叶草结构,有游离的5'末端和3'末端 B.环状RNA比相应的线性RNA分子更加稳定,具有更强的临床潜力 C.环状RNA可与miRNA互补配对,从而抑制miRNA与靶RNA的结合 D.环状RNA被翻译为具有生物学功能的小肽时,核糖体读取方向是3'到5' 【答案】D 【分析】基因的表达:①转录:以DNA为模板,通过碱基互补配对原则,在RNA聚合酶的作用下合成mRNA;②翻译:以mRNA为模板,在核糖体的参与和酶的催化作用下,合成多肽链。 【详解】A、tRNA是RNA单链形成的三叶草结构,有游离的5'末端和3'末端,其在翻译过程中能转运氨基酸,A正确; B、环状RNA不易被核酸外切酶“切割”降解,故环状RNA比相应的线性RNA分子更加稳定,具有更强的临床潜力,B正确; C、环状RNA可以充当miRNA的“海绵”,可与mRNA发生碱基互补配对,抑制miRNA与靶mRNA的结合,从而抑制miRNA对靶基因的调控,C正确; D、核糖体在RNA上的读取方向是5' 到3' ,D错误。 故选D。 40.(2025·河北秦皇岛·三模)"RNA干扰“是由双链RNA诱发的高效特异性降解mRNA而导致基因沉默的现象。双链RNA(dsRNA)被Dicer酶切割成短的siRNA,然后siRNA被解链成RNA单链并组装到沉默复合体(RISC)中与细胞内特异性mRNA结合,从而导致mRNA的降解(如图)。下列有关叙述错误的是(    )    A.在细胞中,除了dsRNA外,其余的RNA中都不含氢键 B.Dicer酶无法识别单链RNA,其作用部位是磷酸二酯键 C.mRNA的降解,将导致细胞无法以氨基酸为原料翻译产生相关蛋白质 D.RISC中的siRNA单链与mRNA的结合存在G—C、A—U的配对方式 【答案】A 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。 【详解】A、由图可知,dsRNA是双链结构,碱基对之间含有氢键,此外转运氨基酸tRNA呈“三叶草”状,内部也含有碱基对之间形成的氢键,A错误; B、分析题意可知,Dicer 酶只识别双链 RNA,并在磷酸二酯键处切割,B正确; C、mRNA是翻译的模板,氨基酸是构成蛋白质的基本单位,由于mRNA被降解,将导致细胞无法以氨基酸为原料翻译产生相关蛋白质,C正确; D、siRNA 单链与 mRNA 都是RNA,两者之间通过 A-U、G-C 原则配对,D正确。 故选A。 41.(2025·吉林长春·三模)起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图如下,a、b代表两种氨基酸,下列叙述错误的是(    ) A.①的3'端携带氨基酸 B.a是甲硫氨酸 C.甲硫氨酸的密码子位于②上 D.①②上部分碱基能互补配对 【答案】B 【分析】在DNA复制中遵循的是A-T、T-A,在转录时遵循的是A-U,T-A,在翻译时遵循的是A-U,U-A。 【详解】A、①是 tRNA,在翻译过程中,tRNA 的 3' 端携带氨基酸,通过反密码子与 mRNA 上的密码子进行碱基互补配对,将氨基酸运输到核糖体上参与多肽链的合成,A正确; B、甲硫氨酸对应的是起始密码子,图中翻译方向是向右进行的,所以应是处于图中b的位置,B错误; C、密码子是mRNA上能决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,即甲硫氨酸对应的密码子位于②上,C正确; D、在翻译过程中,tRNA(①)上的反密码子与 mRNA(②)上的密码子会进行碱基互补配对,所以①②上部分碱基能互补配对,D正确。 故选B。 42.(2025·吉林长春·三模)植物体内甲基化和去甲基化维持动态平衡。研究人员以某种短日照植物为研究材料,发现光周期诱导其开花过程伴随DNA甲基化水平的降低。使用甲基化酶抑制剂代替光周期诱导可使其在非光周期诱导条件下开花。下列相关叙述错误的是(    ) A.DNA甲基化可使基因的表达发生可遗传变化 B.光敏色素被光激活后,其结构要发生改变才能调控该植物开花 C.使用去甲基化酶抑制剂可使该植物在光周期诱导条件下开花 D.将该植物的甲基化基因敲除,在非光周期诱导条件下可能会开花 【答案】C 【分析】环境因素参与植物的生命活动,其中光作为一种信号,影响调控植物生长发育的全过程。光敏色素是一类蛋白质(色素-蛋白复合体)分布在植物的各个部位,其中在分生组织的细胞内比较丰富。受到光照射后→光敏色素结构会发生变化→这一变化的信息传导到细胞核内→基因选择性表达→表现出生物学效应。 【详解】A、DNA 甲基化不改变基因的碱基序列,但可使基因的表达发生可遗传变化,A正确; B、光敏色素接受光信号刺激后被激活,其结构发生改变进而将信号转导到细胞核内,调控植物开花,B正确; C、光周期诱导其开花过程伴随DNA甲基化水平的降低,使用甲基化酶抑制剂可使得该植物在光周期条件开花,C错误; D、甲基化酶基因敲除的紫苏因缺少甲基化酶而无法发生DNA的甲基化,在非光周期诱导条件下可能会开花,D正确。 故选C。 43.(2025·重庆·三模)蜜蜂幼虫取食蜂王浆发育成蜂王,取食花粉或花蜜则发育成工蜂。DNMT3 蛋白是核基因DNMT3 表达的一种DNA 甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团,如图所示。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫发育成蜂王。下列相关叙述正确的是(    )    A.蜂王浆可能通过抑制DNMT3 蛋白活性促使蜜蜂幼虫发育为蜂王 B.DNA 分子的甲基化修饰通常发生在脱氧核苷酸的磷酸基团上 C.表观遗传不改变基因的碱基序列,由此引发的性状改变不会遗传给后代 D.以基因的β链为模板,虚线框转录出的mRNA为3'-CUUGCCAGC-5' 【答案】A 【分析】蜜蜂幼虫取食蜂王浆发育成蜂王,而取食花蜜和花粉的幼虫发育成工蜂;DNMT3基因控制合成的DNMT3蛋白可以将DNA甲基化,进而影响基因的复制和表达,从而改变生物的性状,而不含DNMT3蛋白的幼虫直接就可以发育成蜂王。 【详解】A、已知敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫发育成蜂王,说明没有DNMT3蛋白时,蜜蜂幼虫会发育为蜂王。而蜂王浆可能通过抑制DNMT3蛋白活性,使得在有DNMT3基因存在的情况下,DNMT3蛋白无法正常发挥作用,从而达到和敲除DNMT3基因相同的效果,即促使蜜蜂幼虫发育为蜂王,A正确; B、从图中可以看出,DNA甲基化是在DNA某些区域添加甲基基团,是在碱基上添加,而不是在脱氧核苷酸的磷酸基团上,B错误; C、表观遗传虽然不改变基因的碱基序列,但是其引发的性状改变是可以遗传给后代的,C错误; D、根据转录过程中碱基互补配对原则,以基因的β链为模板转录,根据转录方向可知,β链的碱基序列为 3'- GAACGTCG - 5',转录出的mRNA碱基序列应为5’ -CUUGCAGC -3’ (方向为5' - 3'),D错误。 故选A。 44.(2025·辽宁·三模)某研究团队将基因甲基化修饰的胚胎干细胞导入小鼠的囊胚期胚胎中,从而建立DNA甲基化模型小鼠,为研究DNA甲基化能否真正有效跨代传递提供了证据。亲代(原始)生殖细胞、胚胎干细胞、体细胞和子代胚胎干细胞中DNA甲基化水平在传递过程中的变化情况如图所示。下列相关叙述正确的是(    ) A.通过检测细胞中DNA的碱基序列来确定DNA的甲基化水平 B.受精卵发育至囊胚期间,胚胎干细胞会发生DNA去甲基化 C.甲基化后的DNA在复制时,碱基的配对方式会发生改变 D.由图推测,亲代的DNA甲基化修饰不能遗传给后代 【答案】B 【分析】表观遗传是生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。 【详解】A、通过检测细胞中DNA的碱基序列不能确定DNA的甲基化水平,因为DNA甲基化并未引起基因中碱基序列的改变,A错误; B、结合图示可知,受精卵发育至囊胚期间,胚胎干细胞会发生DNA去甲基化,以重置甲基化遗传标记,B正确; C、DNA甲基化是甲基转移到正常碱基上的过程,甲基化后的DNA在复制时,碱基的配对方式不会发生改变,C错误; D、由图推测,子代胚胎干细胞保留了部分亲代的甲基化水平,因而说明亲代的某些甲基化是可以遗传给后代,D错误。 故选B。 45.(2025·陕西商洛·三模)大肠杆菌的RNA聚合酶由σ因子和核心酶两部分组成。研究发现,σ因子本身并不能与DNA结合,但其与核心酶结合形成全酶后,能激活核心酶结合DNA的能力。核心酶可以结合不同的σ因子以驱动不同的基因转录。下列叙述错误的是(    ) A.RNA聚合酶与DNA上的起始密码子结合后驱动转录 B.σ因子的存在能保证大肠杆菌灵活的基因表达调控能力 C.RNA聚合酶与基因结合的特异性取决于σ因子 D.转录时RNA聚合酶沿模板链的3′端向5′端移动 【答案】A 【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料,以DNA分子的一条链为模板,在RNA聚合酶的作用下消耗能量,合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,在酶的作用下,消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。 【详解】A、RNA聚合 酶与DNA上的启动子结合后驱动转录,起始密码子位于mRNA上,A错误; B、由题意可知,与核心酶结合形成全酶后,能激活核心酶结合DNA的能力,核心酶可以结合不同的σ因子以驱动不同的基因转录,故σ因子的存在能保证大肠杆菌灵活的基因表达调控能力,C正确; C、根据题意可知,核心酶可以结合不同的σ 因子以驱动不同的基因转录,因此,RNA聚合酶与基因结合的特异性取决于σ因子,C正确; D、转录时,RNA聚合酶沿DNA模板链的3′端向5′端移动,RNA链的合成方向为5′→3′,D正确。 故选A。 46.(2025·广西柳州·三模)翻译的实质是将mRNA的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。如图所示为细胞中正在进行的翻译过程,下列叙述正确的是(    )    A.图中过程只与mRNA和tRNA两种RNA有关 B.图中M氨基酸对应的mRNA上的密码子是CAC C.图中tRNA是单链,内部不存在碱基互补配对 D.图中核糖体的移动方向是从左往右 【答案】D 【分析】基因控制蛋白质合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,而翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程。 【详解】A、翻译过程需要mRNA作为模板,tRNA作为转运氨基酸的工具,还需要rRNA参与构成的核糖体作为场所。 所以翻译过程与mRNA、tRNA和rRNA三种RNA都有关,A错误; B、密码子是mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。M氨基酸对应的mRNA上的密码子应该是AUG,B错误; C、tRNA是单链结构,但局部会通过碱基互补配对形成三叶草结构,内部存在碱基互补配对,C错误; D、根据图中tRNA的移动方向以及多肽链的延伸方向,可以判断出核糖体的移动方向是从左往右,D正确。 故选D。 47.(2025·吉林·三模)基因的概念处于不断修正与完善之中,例如科学家发现某种噬菌体编码两个蛋白质的基因共用了一段序列,提出了重叠基因的概念。下列有关基因的叙述错误的是(    ) A.萨顿发现基因和染色体的行为具有平行关系 B.重叠基因使基因组较小的生物可以编码更多的蛋白质 C.HIV体内RNA中脱氧核苷酸的排列顺序贮存了遗传信息 D.遗传信息既可以有DNA流向RNA,也可从RNA流向DNA 【答案】C 【分析】基因通常是有遗传效应的DNA片段。重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列,或是指一段DNA序列成为两个或两个以上基因的组成部分。 【详解】A、萨顿根据染色体与基因的平行关系,推测染色体可能是核基因的载体,A正确; B、科学家发现φX174噬菌体编码两个蛋白质的基因共用了一段序列,提出了重叠基因的概念,据此推测重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列,重叠基因使基因组较小的原核细胞可以编码更多的蛋白质,B正确; C、HIV体内RNA中核糖核苷酸的排列顺序贮存了遗传信息,C错误; D、转录以DNA的一条链为模板合成RNA,使得遗传信息由DNA流向RNA,逆转录是以RNA为模板合成DNA,使得遗传信息由RNA流向DNA,D正确。 故选C。 48.(2025·广西柳州·三模)斑马鱼的性别受基因和环境的共同调控。斑马鱼的原始生殖细胞(PGCs)在受精后定向迁移,在第9天平均甲基化水平下降至最低,此时具有分化的双重潜能,过程详见图。药物5—Aza(5—脱氧氮杂胞苷)能通过调节DNA甲基转移酶1的活性而调控DNA甲基化水平。下列说法正确的是(    ) A.DNA甲基化是将甲基连在胞嘧啶脱氧核苷酸的五碳糖上 B.DNA甲基化会使雌性生殖细胞与雄性生殖细胞的遗传信息不一样 C.受精9天后,DNA甲基化水平低将更容易发生雌性性别分化 D.5—Aza是一种信号分子,能与DNA甲基转移酶1上的受体进行结合 【答案】C 【分析】DNA甲基化为DNA化学修饰的一种形式,能够在不改变DNA序列的前提下,改变遗传表现。 【详解】A、DNA甲基化是将甲基连在胞嘧啶脱氧核苷酸的碱基上,A错误; B、DNA甲基化是一种表观遗传修饰,它不会改变DNA的碱基序列,因此不会直接导致雌性生殖细胞与雄性生殖细胞的遗传信息不一样。遗传信息是由DNA的碱基序列决定的,而DNA甲基化主要影响基因的表达模式,B错误; C、据题干信息和题图分析可知,斑马鱼的原始生殖细胞在第9天平均甲基化水平下降至最低,此时具有分化的双重潜能。这意味着在此时期,生殖细胞更容易受到外界因素的影响而发生性别分化。由于药物5−Aza能通过调节DNA甲基转移酶1的活性而降低DNA甲基化水平,因此可以推测,在受精9天后,低甲基化水平可能更有利于雌性性别分化,C正确; D、据题图分析可知,5−Aza是通过直接调节DNA甲基转移酶1的活性来发挥作用的,它并不需要与受体结合,D错误。 故选C。 49.(2025·甘肃白银·三模)AIf基因能使某植物正常生长,a基因则不能使该植物正常生长。该植物和配子基因组成以及AIf基因的传递规律如图所示。下列分析正确的是(    ) A.图中雌株AIf基因来自它的母本 B.图中雄株和雌株的表型相同 C.图中雌株和雄株杂交,F1表型比例为3:1 D.图中雄配子和雌配子AIf基因的遗传信息相同 【答案】D 【分析】由图可知,雄配子中的AIf基因去甲基化,而雌配子中的AIf基因甲基化,说明图中雌株中的AIf基因来自它的父本。 【详解】A、据图可推知,图中雌株AIf基因来自它的父本,A错误; B、由于雄株AIf基因被甲基化,故图中雄株和雌株的表型不同,B错误; C、图中雌株和雄株杂交,由于雌配子中的AIf基因甲基化,相当于雌配子都是a,而雄配子AIf:a=1:1,F1表型比例为1:1,C错误; D、甲基化只抑制基因表达,但不改变基因碱基序列,故图中雄配子和雌配子AIf基因的遗传信息相同,D正确。 故选D。 50.(2025·陕西·三模)微小核糖核酸(miRNA)是科学家在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码单链 RNA,能识别靶mRNA 并引起靶mRNA 的降解从而调控基因表达。下列有关 miRNA的叙述,错误的是(  ) A.miRNA 仅含有一个游离的磷酸基团 B.miRNA 和 mRNA 的基本单位相同 C.miRNA 上的反密码子与靶mRNA 上的密码子通过氢键结合 D.miRNA 通过影响翻译过程对靶基因的表达进行调控 【答案】C 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。 【详解】A、miRNA 单链 RNA,仅含有一个游离的磷酸基团, A正确; B、miRNA 和 mRNA 的基本单位相同,都是四种核糖核苷酸,B正确; C、miRNA 上没有反密码子,反密码子位于tRNA,C错误; D、miRNA引起靶mRNA的降解,导致细胞内翻译过程无正常的模板,从而无法完成翻译过程,D正确。 故选C。 51.(2025·四川南充·三模)下丘脑神经元分泌的NPY、POMC被认为是调节动物摄食的最为关键的物质。为探究橙皮油素(AUR)的摄入对正常小鼠摄食的影响及其作用机制。研究人员做了相关实验,测定了不同浓度的AUR对小鼠摄食的影响(结果见左下图)及对POMC、NPY相关基因表达量的影响(结果见下图)。下列叙述正确的是(    ) A.不同浓度的AUR能提高小鼠的摄食量,且促进效果基本相同 B.不同浓度的AUR能降低POMC和NPY相关基因的mRNA水平 C.AUR通过调控POMC相关基因的转录,从而起促进摄食的作用 D.POMC抑制进食,而NPY促进进食,二者共同调控摄食行为 【答案】C 【分析】转录:在细胞核中,通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的。翻译:游离在细胞质基质中的各种氨基酸,就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质。 【详解】A、观察左下图,不同浓度的AUR对小鼠摄食量的提升效果并非基本相同。低浓度和高浓度的AUR对小鼠摄食量的促进程度存在差异,A错误; B、观察右下图,不同浓度的AUR作用下,POMC相关基因的mRNA水平下降,但NPY相关基因的mRNA水平升高,并非二者都降低,B错误; C、从右下图能看到,随着AUR浓度升高,POMC相关基因的mRNA水平降低,说明AUR抑制了POMC相关基因的转录。再结合左下图小鼠摄食量增加的结果,可知AUR通过调控POMC相关基因的转录从而起到促进摄食的作用,C正确; D、题干中并没有直接信息表明POMC抑制进食以及NPY促进进食,从实验结果也无法得出该结论,D错误。 故选C。 52.(2025·河南·三模)脱氧核酶10-23由29个脱氧核苷酸组成,其催化中心有15个核苷酸,催化中心两侧各连一个有7个核苷酸的结合臂,用于识别并结合底物RNA的特定核苷酸序列并引导催化中心对某些位点进行切割。下列相关叙述正确的是(    ) A.脱氧核酶10-23的催化中心决定了酶的专一性 B.脱氧核酶10-23识别并切割特定位点,使氢键断裂 C.脱氧核酶10-23与底物结合的部位最多存在4种碱基配对方式 D.pH和温度通过改变脱氧核酶10-23的碱基排列顺序而影响其活性 【答案】C 【分析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,主要在细胞核中进行;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,发生在核糖体上。 【详解】A、据题干信息分析,结合臂与底物RNA结合,因此结合臂决定了酶的专一性,催化中心催化底物发生变化,决定酶的高效性,A错误; B、脱氧核酶10-23识别底物RNA特定序列并在特定部位切割,使磷酸二酯键断裂,B错误; C、脱氧核酶10-23由脱氧核苷酸组成,其底物为RNA,因此结合部位最多存在A—U、T—A、C—G、G—C,四种碱基配对方式,C正确; D、pH和温度不能改变脱氧核酶10-23的碱基排列方式,D错误。 故选C。 53.(2025·陕西榆林·三模)群体感应(QS)是细菌在生长过程中,随种群密度增加而产生的自身诱导物质AHL等信号分子在细胞外不断累积,诱导菌群生理生化特性发生变化。随种群密度的增加,当信号分子的浓度超过一定限度时,会促进某些基因表达。下图为某种细菌的QS机理,当细菌密度达到临界点,AHL达到一定阈值将与受体蛋白LuxR结合形成复合物,促进Lux1基因和下游基因的表达。下列叙述正确的是(    ) A.由图可知AHL是一种蛋白质信息分子,其分泌量的调节存在正反馈调节 B.LuxR与AHL形成的复合物与启动子内部的相应密码子结合,开启下游毒性基因的转录 C.据图分析,合成mRNA的场所在细胞核,而合成酶和相关蛋白的场所在核糖体 D.抑制自身诱导物的产生或者降解自身诱导物可使群体感应机制淬灭 【答案】D 【分析】由图可知,AHL促进图中基因表达的机制是与LuxR结合形成复合物,与相应启动子结合,从而启动转录,图中当AHL增多,会促进Lux1基因表达出Lux1酶,促进AHL的合成因此存在正反馈调节。 【详解】A、由图可知AHL可直接进出细胞膜,且其受体蛋白在细胞内部,所以AHL可能为脂质,A错误; B、密码子位于mRNA上不位于启动子中,B错误; C、细菌为原核生物,无细胞核,C错误; D、抑制自体诱导物的产生或降解自体诱导物,使其浓度在阈值以下(或利用QS信号类似物,与QS信号受体竞争结合,干扰QS),都可使群体感应猝灭。D正确。 故选D。 二、多选题 54.(2025·江西·三模)天使综合征(简称AS)是与15号染色体上的SNRPN和UBE3A基因有关的表观遗传现象。某AS患儿从父亲获得的UBE3A基因碱基序列正常,但邻近的SNRPN基因产生了一段反义RNA(UBE3A—ATS),可与UBE3A基因的mRNA结合,干扰父源UBE3A基因合成蛋白质,下列分析正确的是(    ) A.SNRPN基因与UBE3A基因的部分碱基序列相同 B.反义RNA会抑制UBE3AmRNA的转录 C.双链RNA被降解的原因是被细胞内的RNA聚合酶识别后分解 D.开发抑制SNRPN基因表达的药物可治疗AS 【答案】AD 【分析】生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传。表观遗传的特点:①DNA的碱基序列不发生改变;②可以遗传给后代;③容易受环境的影响。 【详解】A、由图可知,SNRPN基因转录得到的反义RNA(UBE3A—ATS)能与UBE3A基因转录形成的mRNA部分碱基互补配对,使UBE3A基因的翻译受阻,故SNRPN基因与UBE3A基因的部分碱基序列相同,A正确; B、反义RNA与UBE3A mRNA进行互补配对,导致UBE3A mRNA不能与核糖体结合进行翻译,B错误; C、双链RNA会被细胞内核酸水解酶降解,不是RNA聚合酶,C错误; D、抑制SNRPN基因表达的药物可以减少反义RNA(UBE3A—ATS)形成,则不干扰UBE3A mRNA的翻译,个体可以正常合成相应蛋白质,有利于治疗AS,D正确。 故选AD。 55.(2025·湖南长沙·三模)某基因中的外显子①、②、③转录产生的mRNA前体通过选择性剪接,可表达出如下表所示不同类型的蛋白质产物,“+”表示具有该外显子的转录产物。下列相关叙述正确的是(    ) 产物 外显子① 外显子② 外显子③ 产物的细胞定位 产物功能 I - + + 细胞膜 调节离子通道活性 Ⅱ + - - 细胞核 调控基因表达 Ⅲ - - - 磷酸化细胞质蛋白 A.该基因不止有3个外显子,但起始密码子由外显子①转录而来 B.选择性剪接mRNA前体时,内含子部分的转录产物也被切除 C.产物Ⅰ细胞定位时需高尔基体参与,但产物Ⅱ和Ⅲ不一定需要 D.该基因表达出多种蛋白质,说明一个性状可以受多个基因的影响 【答案】BC 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程,其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程主要在细胞核中进行,需要RNA聚合酶参与;翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程,该过程发生在核糖体上,需要以氨基酸为原料,还需要酶、能量和tRNA。 【详解】A、由表格信息可知,外显子①②③没有转录时,依然有产物Ⅲ出现,说明该基因不止有三个外显子;外显子①没有转录时,依然会有产物Ⅱ、Ⅲ出现,说明并非所有起始密码子都由外显子①转录而来,A错误; B、内含子属于非编码序列,因此选择性剪接mRNA前体时,内含子部分的转录产物也被切除,B正确; C、分泌蛋白、细胞膜上蛋白质以及溶酶体中蛋白质等需要高尔基体加工,产物Ⅰ属于细胞膜上的蛋白质,需要高尔基体加工,产物Ⅱ、Ⅲ是细胞核内和细胞质中的蛋白质,不一定需要高尔基体加工,C正确; D、一个基因表达出多种蛋白质,说明一个基因可以影响多个性状,D错误。 故选BC。 三、实验题 56.(2025·辽宁·三模)小鼠毛色是一个多基因控制的性状,由黑色素的种类、数量和分布来决定。表皮毛囊黑素细胞产生两种形式的黑色素:真黑素和褪黑素。真黑素的颜色从棕色到黑色分布,褪黑素的颜色从黄色到红色分布。与黑色素形成有关的基因中,Avy基因是野生型A基因的显性突变形式,使小鼠毛色呈现黄色,而a基因是A基因的隐性突变形式,使小鼠毛色呈现黑色。经研究表明,Avy基因的甲基化水平不同,小鼠的毛色表型也会不同。如基因型为Avya的小鼠毛色若为黄色,则其大多数细胞中Avy基因的启动子是低甲基化且活跃的;若为假刺鼠色,其大多数细胞中Avy基因的启动子是高甲基化且不活跃的。请回答下列问题: (1)小鼠毛色遗传属于表观遗传现象,其特点为生物体基因的 不变,但基因表达和表型发生变化,这种现象属于 (填“可遗传的变异”或“不遗传的变异”)。 (2)将基因型为Avya的小鼠与基因型为aa的小鼠进行交配,后代的基因型为 ;现对其子代中各种表型(省略基因型为aa的表型)的百分率进行统计,如图所示: 注:(甲)表示父本Avya小鼠和母本aa小鼠进行杂交;(乙)表示母本Avya小鼠和父本aa小鼠进行杂交。 甲组实验结果为,在父本中Avy基因甲基化程度有差异的情况下,子代中黄色、斑驳色和假刺鼠色的表型比例无显著差异,这说明提供Avy基因的父本的表型与后代的表型无关;由此通过乙组实验结果可说明: 。根据这个实验可以得出Avy基因的甲基化可以通过 (填“父本”或“母本”)遗传。 (3)有研究结果表明,Avy基因在后代中的表达状态会受到母体小鼠怀孕期间饮食的影响,即在基因型为Avya的小鼠胎儿期,母鼠摄入了富含甲基添加剂的食物,由此诱发DNA的甲基化,且甲基化程度越高,基因表达越受抑制。请据此设计实验验证基因组的甲基化程度是决定小鼠毛色的关键因素。 ①实验思路: a.取多只生理状况相同的基因型为AvyAvy(Avy均未发生甲基化)的黄色母鼠与基因型为aa的黑色雄鼠交配; b.选取正常妊娠的母鼠,均分为甲、乙、丙、丁四组; c.甲组小鼠饲喂适量的普通食物,乙、丙、丁三组小鼠分别饲喂 ,其他条件相同且适宜; d.一段时间后,观察并记录 。 ②实验结果:甲组 ;乙~丁组小鼠毛色呈现出从黄色到黑色之间的过渡类型。 【答案】(1) 碱基序列 可遗传的变异 (2) Avya和aa 提供Avy基因的母本的表型与后代的表型有关 母本 (3) c.等量的富含不同比例甲基添加剂的食物 d.每组母鼠娩出的小鼠的毛色 小鼠毛色基本相同(或小鼠毛色均为黄色) 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。 【详解】(1)表观遗传现象的特点是不改变基因的碱基序列,但通过DNA甲基化、组蛋白修饰等方式影响基因的表达,从而导致表型的变化。这种现象属于可遗传的变异,因为表观遗传标记可以在细胞分裂过程中传递给子细胞,甚至在某些情况下可以传递给后代,所以是可遗传的变异。 (2)基因型为Avya的小鼠与基因型为aa的小鼠交配,后代的基因型可以通过孟德尔遗传规律推导。Avya小鼠可以产生两种配子:Avy和a,而aa小鼠只能产生a配子。因此,后代的基因型为Avya和aa,比例为1:1。甲组实验结果为在父本中Avy甲基化程度有差异的情况下,子代中黄色、斑驳色和假刺鼠色的表型比例无显著差异,这说明提供Avy基因的父本的表型与后代的表型无关;乙组实验结果为在母本中Avy甲基化程度有差异的情况下,子代中黄色、斑驳色和假刺鼠色的表型比例差异显著,这说明提供Avy基因的母本的表型与后代的表型有关,所以Avy基因的甲基化可以通过母本遗传。 (3)该实验旨在验证基因组甲基化程度对小鼠毛色的影响。①通过将基因型为AvyAvy的黄色母鼠与基因型为aa的黑色雄鼠交配,获得基因型为Avya的后代。实验中将母鼠分为四组,甲组饲喂普通食物作为对照组,乙、丙、丁组分别饲喂不同浓度的富含甲基添加剂的食物,以诱导不同程度的DNA甲基化。甲基化程度越高,Avy基因的表达越受抑制,导致毛色从黄色向黑色过渡。 ②预期实验结果:甲组小鼠毛色为黄色,而乙~丁组小鼠毛色则呈现从黄色到黑色的过渡类型,表明甲基化程度越高,Avy基因表达越受抑制,毛色越接近黑色。 57.(2025·贵州遵义·三模)正常人血红蛋白由两条α链和两条β(胎儿为两条γ)链组成,分别受基因A、B(D)控制。各基因在染色体上的相对位置如图1所示,这些基因缺陷导致肽链合成异常所引起的贫血称为地中海贫血(简称为地贫)。根据缺陷基因类型不同,地贫可分为α型、β型。 回答下列问题: (1)α型地贫发病与A基因缺失有关,由此可知α型地贫的病因属于可遗传变异中的 。β型地贫是由于B基因突变导致β链结构异常,这体现了基因通过控制 来控制生物体的性状。 (2)一对正常夫妇生育了一个表型正常的女儿和一个患β型地贫的儿子。为探究该病的遗传方式,利用DNA分子杂交技术对该家庭成员相关基因进行检测,结果如图2所示。推测β型地贫的遗传方式为 遗传,预测女儿的DNA与突变序列探针杂交结果为 。 (3)正常人出生后,DNA甲基转移酶作用于D基因启动子,使D基因不表达,胎儿γ链逐渐被β链取代,推测D基因不表达的机理可能是 ;研究表明,M蛋白也是γ链转变为β链的重要因子,M基因突变的细胞中γ蛋白的表达量提高了近3倍,由此提出缓解β型地贫的新方案: (答出一点即可)。 【答案】(1) 染色体(结构)变异(或答染色体片段缺失) 蛋白质的结构(直接) (2) 常染色体隐性 阳性或阴性(或答不确定、可能为阳性、可能为阴性) (3) DNA甲基转移酶催化D基因的启动子甲基化导致D基因无法转录(或答“阻碍RNA聚合酶与启动子识别”、“D基因启动子甲基化”、“D基因甲基化”、“D基因被修饰”) 研发降低M基因表达的药物(或答“研发可激活γ蛋白合成的药物”、“敲除M基因”、“导入正常的β蛋白基因"等) 【分析】1、基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性; 2、基因控制生物形状的途径:(1)基因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,如白化病等;(2)基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,如镰状细胞贫血等; 3、表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型却发生了可遗传变化的现象‌。已知的表观遗传现象包括DNA甲基化、基因组印记、母体效应、基因沉默等。 【详解】(1)因为α型地贫发病与A基因缺失有关,基因缺失属于染色体结构变异中的缺失类型,所以α型地贫的病因属于可遗传变异中的染色体结构变异。β型地贫是由于B基因突变导致β链结构异常,β链是蛋白质,这体现了基因通过控制蛋白质的结构来(直接)控制生物体的性状; (2)从图2来看,父母都有正常基因和突变基因,即父母都为杂合子,表现正常,而儿子患病,说明该病为隐性遗传病。又因为11号染色体为常染色体,所以推测β型地贫的遗传方式为常染色体隐性遗传。父母均为杂合子,设正常基因为B,突变基因为b,儿子基因型为bb,父母基因型都为Bb,女儿表型正常,其基因型可能为BB或Bb。DNA分子杂交技术中,突变序列探针与突变基因能发生碱基互补配对而显示杂交带。女儿有正常基因,若为BB,则与突变序列探针杂交结果为阴性;若为Bb,则与突变序列探针杂交结果为阳性。所以女儿的DNA与突变序列探针杂交结果为可能有阳性或阴性(或答不确定、可能为阳性、可能为阴性); (3)启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,用于驱动基因转录形成mRNA。正常人出生后,DNA甲基转移酶作用于D基因启动子,使D基因不表达,推测其机理可能是DNA甲基转移酶催化D基因的启动子甲基化导致D基因无法转录(或答“阻碍RNA聚合酶与启动子识别”、“D基因启动子甲基化”、“D基因甲基化”、“D基因被修饰”等);由题意可知,M基因突变的细胞中γ蛋白的表达量提高了近3倍,而正常人出生后γ链逐渐被β链取代,β型地贫是β链结构异常导致的。所以可以通过研发降低M基因表达的药物(或答“研发可激活γ蛋白合成的药物”、“敲除M基因”、“导入正常的β蛋白基因"等)来缓解β型地贫 。 四、未知 58.(2025·北京昌平·二模)学习以下材料,回答(1)~(4)题。 基于启动子编辑的作物改良 关键基因的时空表达调控对生物体的生长发育以及对环境适应性至关重要。启动子作为重要的基因编码调控区域,控制着基因转录的时空特异性以及转录水平。 根据转录模式划分,高等植物启动子类型分为组成型启动子、组织特异性启动子、诱导型启动子。组成型启动子驱动下的基因表达无时空特异性,且表达量趋于稳定。组织特异性启动子调控基因阶段性地在某些特定的部位或器官中表达,发挥生长发育调节的功能。诱导型启动子仅在诱导因素(胁迫信号等)存在的情况下,才能迅速调控启动子的转录活性,实现快速调控目的基因表达。 在某些植物遭受环境胁迫(干旱、低温等)时,1,3-丙二醇可能通过与特定的转录因子结合或者激活某些信号转导途径,促使植物合成抗菌物质、增强细胞壁的木质化程度等启动防御机制。为精准调控植物体内1,3-丙二醇的合成,研究者构建了两种光控化质粒载体用于合成1,3-丙二醇,载体部分结构如图1。光控元件产生的蛋白质会在蓝光照射时改变其结构,并与操纵区结合,从而抑制下游基因表达,光控元件工作机制如图2。 综上所述,启动子编辑策略可以对重要农作物性状基因表达进行微调,不仅促进作物改良,还能帮助我们理解重要性状的调控机制。 (1)启动子的基本组成单位是 ,可被 识别并结合。根据转录模式划分,PT7启动子属于 。 (2)在光控化改造的植物体内诱导合成1,3-丙二醇时,需要进行的调控是用 (黑暗/蓝光)处理。 (3)为验证光控化改造的调控效果,研究者用光控化改造的大肠杆菌、未光控化改造的大肠杆菌(IPTG可诱导1,3-丙二醇基因表达)进行验证实验。结果表明,光控化改造的大肠杆菌在合成1,3-丙二醇上具有明显优势。请完成图3中实验处理,在(  )内填“+”“-”分别表示处理和不处理 。 (4)综合上述信息,与IPTG诱导剂相比,光控元件调控基因表达的优点是 。(写出1点) 【答案】(1) 脱氧核苷酸 RNA聚合酶 诱导型启动子 (2)黑暗 (3)+ (4)可以精准控制基因表达的时空特异性(或避免化学诱导剂可能带来的污染等,合理即可) 【分析】特异型启动子只能被特定的转录因子识别并结合。转录因子能与启动子特定区域相互作用,调控基因的转录过程。 【详解】(1)启动子属于基因结构,其基本组成单位是脱氧核苷酸。启动子能调控基因的转录过程,可被RNA聚合酶识别并结合。本题情境是为了解决某些植物遭受环境胁迫(干旱、低温等)时,1,3-丙二醇可能通过与特定的转录因子结合或者激活某些信号转导途径,促使植物合成抗菌物质、增强细胞壁的木质化程度等启动防御机制,由此看来PT7启动子属于诱导型启动子。 (2)由于光控元件产生的蛋白质会在蓝光照射时改变其结构,并与操纵区结合,从而抑制下游基因表达,所以在光控化改造的植物体内诱导合成1,3-丙二醇时,需要进行的调控是用黑暗处理。 (3)为验证光控化改造的调控效果,可设置4组实验,对光控化改造的大肠杆菌进行蓝光照射和不处理,对未光控化改造的大肠杆菌分别用IPTG处理和不处理,然后检测1,3-丙二醇的合成量,结果应是蓝光照射组比对照组1,3-丙二醇含量更多,IPTG处理比对照组1,3-丙二醇含量更多。处理如下: (4)光控化元件可以通过光照强度和时间精确控制基因的表达水平;使用光控化元件调控基因表达不需要添加像IPTG这样的化学诱导剂,避免了化学物质在产物中的残留问题,提高了产物的安全性和纯度;而IPTG可能会残留在发酵液中,对后续产物分离和应用带来一定风险。 59.(2025·重庆·三模)人类的ABO血型主要由红细胞表面的抗原和血清中的抗体决定,如A型血的人红细胞表面有A抗原,血清中有B抗体,B型血的人红细胞表面有B抗原,血清中有A抗体,其余血型以此类推。下图为ABO 血型抗原的结构示意图。    (1)与血型相关的基因通过 控制生物体性状的体现。已知与血型抗原合成有关的IA、IB、i基因位于人类的9号染色体上,从染色体角度讲,不同血型在男性和女性群体中的比例基本一致,是因为在减数分裂的过程中 。 (2)进一步的研究发现,H物质的合成需要位于19号染色体上的等位基因H/h参与,缺乏H基因的个体无法合成H物质。在ABO 血型检测中,基因型为 hh的个体表现为 型血。缺乏H基因仅导致H物质缺失岩藻糖成为h物质,基于此,与人类ABO血型相关的基因型共有 种。 (3)某海岛定居的人群在血型分布上处于遗传平衡状态,相关基因的频率如下: 基因 H h IA IB i 频率 0.5 0.5 0.4 0.4 0.2 该海岛和邻近大陆的人群相比,h的基因频率明显更高,但各血型的个体在海岛和大陆上生存能力是基本一致的,这一现象的原因可能是 。按ABO血型系统,该海岛上人群中不同血型的比例为 。 【答案】(1) 控制酶的合成来控制代谢过程,进而 常(9号)染色体和性染色体可以自由组合 (2) O 18 (3) 早期定居在海岛上的人群h基因频率明显高于邻近大陆 6: 6: 6: 7 【分析】人类的ABO血型是由常染色体上的等位基因控制的,其中A型血的基因型是IAIA或IAi;B型血的基因型是IBIB或IBi;AB型血的基因型是IAIB;O型血的基因型是ii。 【详解】(1)基因对性状的控制有两种途径,一是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;二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。与血型相关的基因是通过控制酶(A型转移酶、B型转移酶等)的合成来控制代谢过程,进而控制生物体性状的体现。与血型抗原合成有关的IA、IB、i基因位于人类的9号染色体上,9号染色体是常染色体,在减数分裂过程中,常(9号)染色体和性染色体可以自由组合,所以不同血型在男性和女性群体中的比例基本一致。 (2)因为缺乏H基因的个体无法合成H物质,而A抗原和B抗原的形成都依赖于H物质,所以基因型为hh的个体在ABO血型检测中表现为O型血(因为没有A抗原和B抗原)。与ABO血型相关的基因有H/h以及IA、IB、i,H/h这对等位基因有HH、Hh、hh三种基因型,IA、IB、i这组复等位基因有IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii六种基因型,所以与人类ABO血型相关的基因型共有3×6=18种。 (3)该海岛和邻近大陆的人群相比,h的基因频率明显更高,但各血型的个体在海岛和大陆上生存能力基本一致,这可能是因为早期定居在海岛上的人群h基因频率明显高于邻近大陆,导致基因频率出现差异。先计算H-(HH和Hh)的频率为0.5×0.5+2×0.5×0.5=0.75,hh的频率为0.5×0.5=0.25。在H-的个体中IAIA的频率为0.4×0.4=0.16,IAIB的频率为2×0.4×0.4=0.32,IAi的频率为2×0.4×0.2=0.16,IBIB的频率为0.4×0.4=0.16,IBi的频率为2×0.4×0.2=0.16,ii的频率为0.2×0.2=0.04,A型血(H-IAIA、H-IAi)的频率为0.75×(0.16+0.16)=0.24,B型血(H-IBIB、H-IBi)的频率为0.75×(0.16+0.16)=0.24,AB型血(H-IAIB)的频率为0.75×0.32=0.24,O型血(hh以及H-ii)的频率为0.25+0.75×0.04=0.28,所以该海岛上人群中不同血型的比例为A型血:B型血:AB型血:O型血=0.24:0.24:0.24:0.28=6:6:6:7。 试卷第1页,共3页 2 / 2 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $$

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专题06 遗传的分子基础-【好题汇编】2025年高考生物三模试题分类汇编(新高考通用)
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