专题05 遗传的分子基础（山东专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）高考1年模拟生物真题分类汇编

专题05 遗传的分子基础 五年考情 考情分析 遗传的分子基础 2025年山东卷第5题 2025年山东卷第6题 2024年山东卷第5题 2023年山东卷第1题 2023年山东卷第5题 2022年山东卷第2题 2021年山东卷第4题 2021年山东卷第5题 本模块主要考查内容有DNA是主要的遗传物质、DNA的结构与复制、基因的表达、表观遗传等考点。 结合各地考题其中重点考查 “DNA是主要的遗传物质”，引导学生关注科学史上的经典实验，掌握科学家证明DNA是主要的遗传物质的思路与方法。预测此部分内容都会以选择题的形式出现在高考试题中，还会针对中心法则涉及的五个过程进行命题。 一、单选题 1．（2025·山东·高考真题）镰状细胞贫血是由等位基因H、h控制的遗传病。患者（hh）的红细胞只含异常血红蛋白，仅少数患者可存活到成年；正常人（HH）的红细胞只含正常血红蛋白；携带者（Hh）的红细胞含有正常和异常血红蛋白，并对疟疾有较强的抵抗力。下列说法错误的是（    ） A．引起镰状细胞贫血的基因突变为中性突变 B．疟疾流行区，基因h不会在进化历程中消失 C．基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态 D．基因h可影响多个性状，不能体现基因突变的不定向性 【答案】A 【难度】0.65 【知识点】基因、蛋白质与性状的关系、基因突变、基因频率的改变与生物进化 【分析】基因突变指的是基因内部因碱基对的增加、缺失或替换而引起基因内部碱基对的排列顺序发生改变的现象。 【详解】A、患者（hh）的红细胞只含异常血红蛋白，仅少数患者可存活到成年，说明引起镰状细胞贫血的基因突变为有害突变，A错误； B、携带者（Hh）的红细胞含有正常和异常血红蛋白，并对疟疾有较强的抵抗力，说明基因h在抗疟疾过程中发挥一定的作用，是能适应某些特定环境的，因此疟疾流行区，基因h不会在进化历程中消失，B正确； C、正常红细胞和异常红细胞含有的血红蛋白不相同，血红蛋白的结构不同影响了红细胞的形态，因此说基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态，C正确； D、基因突变的不定向性指的是某一基因可以向多个方向突变，突变后控制的是同一性状的不同表现形式，基因h可影响多个性状，不能体现基因突变的不定向性，D正确。 故选A。 2．（2025·山东·高考真题）关于豌豆胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程，下列说法错误的是（    ） A．三个过程均存在碱基互补配对现象 B．三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内 C．根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列 D．RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】DNA分子的复制过程、特点及意义、遗传信息的转录、遗传信息的翻译 【分析】DNA复制模板是DNA的两条链，原料是四种游离的脱氧核苷酸，产物是DNA；转录的模板是DNA的一条链，原料是四种游离的核糖核苷酸，产物是RNA；翻译的模板是mRNA，原料是氨基酸，产物是多肽。 【详解】A、DNA复制、转录和翻译过程中均遵循碱基互补配对原则，因此都存在碱基互补配对现象，A正确； B、翻译发生在细胞质基质中的核糖体上，豌豆胞核中淀粉酶基因复制和转录的场所都是细胞核，B正确； C、DNA复制和转录可以通过产物序列确定其模板序列，但翻译的产物是蛋白质，蛋白质的基本单位是氨基酸，由于密码子具有简并性，因此知道氨基酸序列不一定能准确知道mRNA上的碱基序列，C错误； D、转录时需要RNA聚合酶的参与，RNA聚合酶从模板链的3'→5'，翻译时，核糖体从mRNA的5'→3'，移动方向不同，D正确。 故选C。 3.（2024山东高考） 制备荧光标记的DNA探针时，需要模板、引物、DNA聚合酶等。在只含大肠杆菌DNA聚合酶、扩增缓冲液、H2O和4种脱氧核苷酸（dCTP、dTTP、dGTP和碱基被荧光标记的dATP）的反应管①~④中，分别加入如表所示的适量单链DNA.已知形成的双链DNA区遵循碱基互补配对原则，且在本实验的温度条件下不能产生小于9个连续碱基对的双链DNA区。能得到带有荧光标记的DNA探针的反应管有（　　） 反应管 加入的单链DNA ① 5'-GCCGATCTTTATA-3'3'-GACCGGCTAGAAA-5' ② 5'-AGAGCCAATTGGC-3' ③ 5'-ATTTCCCGATCCG-3'3'-AGGGCTAGGCATA-5' ④ 5'-TTCACTGGCCAGT-3' A ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④ 【答案】D 【解析】 【分析】子链的延伸方向为5'→3'，由题意可知，在本实验的温度条件下不能产生小于9个连续碱基对的双链DNA区，要能得到带有荧光标记的DNA探针，需要能根据所提供的模板进行扩增，且扩增子链种含有A。 【详解】分析反应管①～④中分别加入的适量单链DNA可知，①中两条单链DNA分子之间具有互补的序列，但双链DNA区之外的3'端无模板，因此无法进行DNA合成，不能得到带有荧光标记的DNA探针；②中单链DNA分子内具有自身互补的序列，由于在本实验的温度条件下不能产生小于9个连续碱基对的双链DNA区，故一条单链DNA分子不发生自身环化，但两条链可以形成双链DNA区，由于DNA合成的链中不含碱基A，不能得到带有荧光标记的DNA探针；③中两条单链DNA分子之间具有互补的序列，且双链DNA区之外的3'端有模板和碱基T，因此进行DNA合成能得到带有荧光标记的DNA探针；④中单链DNA分子内具有自身互补的序列，一条单链DNA分子不发生自身环化，两条链可以形成双链DNA区，且双链DNA区之外的3'端有模板和碱基T，因此进行DNA合成能得到带有荧光标记的DNA探针。 综上，能得到带有荧光标记的DNA探针的反应管有③④。 故选D。 4．（2022·山东·高考真题）液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同，该蛋白影响烟草花叶病毒（TMV）核酸复制酶的活性。与易感病烟草品种相比，烟草品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对，被TMV侵染后，易感病烟草品种有感病症状，TI203无感病症状。下列说法错误的是（    ） A．TOM2A的合成需要游离核糖体 B．TI203中TOM2A基因表达的蛋白与易感病烟草品种中的不同 C．TMV核酸复制酶可催化TMV核糖核酸的合成 D．TMV侵染后，TI203中的TMV数量比易感病烟草品种中的多 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】酶的特性、基因、蛋白质与性状的关系、基因突变 【分析】分泌蛋白合成与分泌过程：在游离的核糖体上合成多肽链→粗面内质网继续合成→内质网腔加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜通过胞吐的方式将蛋白质分泌到细胞外。 【详解】A、从“液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同”，可知TOM2A最初是在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，A正确； B、由题干信息可知，与易感病烟草相比，品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对，并且被TMV侵染后的表现不同，说明品种TI203发生了基因突变，所以两个品种TOM2A基因表达的蛋白不同，B正确； C、烟草花叶病毒（TMV）的遗传物质是RNA，所以其核酸复制酶可催化TMV的RNA（核糖核酸）的合成，C正确； D、TMV侵染后，TI203品种无感病症状，也就是叶片上没有出现花斑，推测是TI203感染的TMV数量比易感病烟草品种中的少，D错误。 故选D。 5．（2021·山东·高考真题）利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的 T-DNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，脱氨基过程在细胞 M 中只发生一次。将细胞 M 培育成植株 N。下列说法错误的是（    ） A．N 的每一个细胞中都含有 T-DNA B．N 自交，子一代中含 T-DNA 的植株占 3/4 C．M 经 n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为 A-U 的细胞占 1/2n D．M 经 3 次有丝分裂后，含T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞占 1/2 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】有丝分裂的物质的变化规律、基因分离定律的实质和应用、DNA分子的复制过程、特点及意义、DNA分子复制的相关计算 【分析】根据题干信息“含有基因修饰系统的 T-DNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，脱氨基过程在细胞 M 中只发生一次”，所以M细胞含有T-DNA，且该细胞的脱氨基位点由C-G对变为U-G对，DNA的复制方式是半保留复制，原料为脱氧核苷酸（A、T、C、G）。 【详解】A、N是由M细胞形成的，在形成过程中没有DNA的丢失，由于T-DNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色体上，所以M细胞含有T-DNA，因此N的每一个细胞中都含有 T-DNA，A正确； B、N植株的一条染色体中含有T-DNA，可以记为+，因此N植株关于是否含有T-DNA的基因型记为+-，如果自交，则子代中相关的基因型为++∶+-∶--=1∶2∶1，有 3/4的植株含 T-DNA ，B正确； C、M中只有1个DNA分子上的单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，所以复制n次后，产生的子细胞有2n个，但脱氨基位点为 A-U 的细胞的只有1个，所以这种细胞的比例为1/2n，C正确； D、如果M 经 3 次有丝分裂后，形成子细胞有8个，由于M细胞 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，所以是G和U配对，所以复制三次后，有4个细胞脱氨基位点为C-G，3个细胞脱氨基位点为A-T，1个细胞脱氨基位点为U-A，因此含T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞占 3/8，D错误。 故选D。 【点睛】 6．（2023·山东·高考真题）细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是（    ） A．原核细胞无核仁，不能合成rRNA B．真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成 C．rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子 D．细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA的转录 【答案】B 【难度】0.85 【知识点】真核细胞与原核细胞、遗传信息的转录、遗传信息的翻译 【分析】有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝粒（点）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、原核细胞无核仁，有核糖体，核糖体由rRNA和蛋白质组成，因此原核细胞能合成rRNA，A错误； B、核糖体是蛋白质合成的场所，真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成，B正确； C、mRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子，C错误； D、细胞在有丝分裂分裂期染色质变成染色体，核DNA无法解旋，无法转录，D错误。 故选B。 7．（2023·山东·高考真题）将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的5'端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是（    ）    A．据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象 B．甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等 C．丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等 D．②延伸方向为5'端至3'端，其模板链3'端指向解旋方向 【答案】D 【难度】0.85 【知识点】DNA分子的结构和特点、DNA分子中碱基的相关计算、DNA分子的复制过程、特点及意义 【分析】1、DNA的双螺旋结构： (1) DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。 (2) DNA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。 2、 DNA分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制，两条子链的合成方向是相反的。 【详解】A、据图分析，图甲时新合成的单链①比②短，图乙时①比②长，因此可以说明①和②延伸时均存在暂停现象，A正确； B、①和②两条链中碱基是互补的，图甲时新合成的单链①比②短，但②中多出的部分可能不含有A、T，因此①中A、T之和与②中A、T之和可能相等，B正确； C、①和②两条链中碱基是互补的，丙为复制结束时的图像，新合成的单链①与②等长，图丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等，C正确； D、①和②两条单链由一个双链DNA分子复制而来，其中一条母链合成子链时①的5'端指向解旋方向，那么另一条母链合成子链时②延伸方向为5'端至3'端，其模板链5'端指向解旋方向，D错误； 故选D。 8.（2021山东高考） 我国考古学家利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来，用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是（ ） A. “引子”的彻底水解产物有两种 B. 设计“引子”的 DNA 序列信息只能来自核 DNA C. 设计“引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列 D. 土壤沉积物中的古人类双链 DNA 可直接与“引子”结合从而被识别 【答案】C 【解析】 【分析】根据题干信息“利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来”，所以可以推测“因子”是一段单链DNA序列，根据碱基互补配对的原则去探测古人类DNA中是否有与该序列配对的碱基序列。 【详解】A、根据分析“引子”是一段DNA序列，彻底水解产物有磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基，共6种产物，A错误； B、由于线粒体中也含有DNA，因此设计“引子”的 DNA 序列信息还可以来自线粒体DNA，B错误； C、根据题干信息“利用现代人的 DNA 序列设计并合成了引子”，说明设计“引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列，C正确； D、土壤沉积物中的古人类双链 DNA 需要经过提取，且在体外经过加热解旋后，才能与“引子”结合，而不能直接与引子结合，D错误。 故选C。 一、单选题 1．（2025·山东潍坊·三模）研究表明糖尿病发病受表观遗传影响。Pdx-1是胰腺发育的重要因子，若Pdx-1基因增强子区（提高基因转录水平）的CpG位点甲基化将导致胰岛B细胞损伤而影响其分泌。内源性miRNA（有多种）可特异性结合靶mRNA并使其降解，其中miR143靶向结合葡萄糖转运蛋白mRNA，miR145靶向结合胰岛素受体mRNA。生活方式对血糖水平的影响如图（注：“+”表示促进），下列说法错误的是（    ）    A．CpG位点甲基化会降低Pdx-1基因的转录水平 B．miR145会影响Pdx-1基因表达的翻译过程 C．高脂饮食和久坐不动都会导致血糖水平的升高 D．设计能与miRNA143结合的物质可用于治疗某些糖尿病 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】遗传信息的转录、遗传信息的翻译、血糖调节、表观遗传 【分析】表观遗传是指DNA序列不改变，而基因的表达表型发生了可遗传的改变。 【详解】A、CpG位点甲基化属于表观遗传，会降低Pdx-1基因的转录水平，A正确； B、miR145靶向结合胰岛素受体mRNA，影响胰岛素受体的形成，不影响Pdx-1基因表达，Pdx-1是胰腺发育的重要因子，B错误； C、根据图示：高脂饮食和久坐不动会导致胰岛B细胞受损或胰岛素抵抗，胰岛素合成减少或胰岛素不能起作用，导致血糖水平升高，C正确； D、miR143靶向结合葡萄糖转运蛋白mRNA，影响葡萄糖转运，可以设计能与miRNA143结合的物质，使葡萄糖转运恢复正常，治疗某些糖尿病，D正确。 故选B。 2．（2025·山东临沂·三模）在基因结构中仅编码区的碱基序列能编码蛋白质，位于编码区上游和下游的非编码区不编码蛋白质。研究者对数百种拟南芥的基因进行测序，发现了超过100万个突变，利用生物信息学方法，计算得到不同位点的突变概率，如图所示。下列说法错误的是（　　） A．基因突变为生物进化提供了原材料 B．编码蛋白质的编码区突变概率低于非编码蛋白质的非编码区 C．大多数的基因突变不影响编码蛋白质的碱基序列 D．超过100万个突变体现了基因突变具有普遍性 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】基因、蛋白质与性状的关系、基因突变、基因频率的改变与生物进化 【分析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。 【详解】A、基因突变是可遗传变异的一种，能产生新的基因，为生物进化提供了原材料，这是现代生物进化理论的基本内容，A 正确； B、观察可知，编码区的突变概率曲线整体低于非编码区的突变概率曲线，即编码蛋白质的编码区突变概率低于非编码蛋白质的非编码区，B正确； C、因为编码区突变概率低于非编码区，所以可以推断出大多数的基因突变发生在非编码区，也就意味着大多数的基因突变不影响编码蛋白质的碱基序列，C正确； D、超过 100 万个突变体现的是基因突变的数量多，而基因突变的普遍性是指基因突变在生物界中普遍存在，该事例未体现出在生物界的普遍情况，D错误。 故选D。 3．（2025·山东泰安·三模）研究发现，癌细胞通过表观遗传修饰下调NK细胞（自然杀伤细胞）对应活化配体（如MICA、MICB等）的表达，使NK细胞无法识别并攻击这些肿瘤细胞。除了抑制杀伤细胞，癌细胞还通过分泌免疫抑制性代谢物和细胞因子来抑制免疫效应。例如，许多实体瘤在缺氧条件下会分泌大量的乳酸和腺苷，这些代谢产物会在肿瘤微环境中建立起免疫抑制环境，从而抑制T细胞和NK细胞的活性。下列说法错误的是（    ） A．构成染色体的组蛋白乙酰化是表观遗传修饰的一种 B．肿瘤细胞会使NK细胞上MICA、MICB等活化配体的表达减弱 C．提高组织液中的氧气浓度有利于癌症的治疗 D．NK细胞杀伤清除癌细胞的过程体现了免疫监视功能 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】细胞癌变的原因及防治、表观遗传、免疫系统的功能 【分析】人体免疫包括非特异性免疫和特异性免疫，非特异性免疫包括第一、二道防线，第一道防线由皮肤和黏膜组成，第二道防线由体液中的杀菌物质和吞噬细胞组成；特异性免疫是人体的第三道防线，由免疫器官、免疫细胞借助于血液循环和淋巴循环组成，包括细胞免疫和体液免疫两种方式。 【详解】A、构成染色体的组蛋白甲基化或乙酰化是表观遗传修饰的一种，A正确； B、癌细胞通过表观遗传修饰下调NK细胞对应活化配体（如MICA、MICB等）的表达，使NK细胞无法识别并攻击这些肿瘤细胞，说明癌细胞上MICA、MICB等活化配体的表达减弱，B错误； C、许多实体瘤在缺氧条件下会分泌大量的乳酸和腺苷，这些代谢产物会在肿瘤微环境中建立起免疫抑制环境，从而抑制T细胞和NK细胞的活性，说明提高组织液中的氧气浓度有利于癌症的治疗，C正确； D、免疫系统清除癌细胞的过程体现了免疫监视功能，D正确。 故选B。 4．（2025·山东济南·二模）神经干细胞线粒体内的METTL8蛋白能催化线粒体DNA控制合成的mt-tRNAThr发生甲基化修饰，进而使其发挥正常功能。敲除染色体上METTL8基因会使神经干细胞线粒体内的翻译及呼吸过程受阻，引起神经干细胞加速分化乃至数目减少，进而导致某种神经退行性疾病。药物P可以通过增强METTL8基因过表达或线粒体功能对该疾病产生一定的疗效。下列说法正确的是（    ） A．敲除METTL8基因导致神经退行性疾病体现了基因通过控制蛋白质结构直接控制生物性状 B．mt-tRNAThr甲基化修饰后才能携带氨基酸到达核糖体参与遗传信息的翻译过程 C．METTL8蛋白是由线粒体内的DNA编码且在mt-tRNA的参与下合成 D．药物P能增强METTL8基因的表达来促进神经干细胞的分裂，以增加神经干细胞的数目 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】遗传信息的转录、遗传信息的翻译、基因、蛋白质与性状的关系、表观遗传 【分析】基因可以通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物的性状；基因也可以通过控制蛋白质的结构，直接控制生物的性状。 【详解】A、敲除染色体上METTL8基因，会使METTL8蛋白不能合成，进而影响线粒体中mt - tRNAThr的甲基化修饰，导致神经干细胞线粒体内的翻译及呼吸过程受阻 。这体现的是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状，并非直接控制蛋白质结构，A错误； B、根据题意，神经干细胞线粒体内的METTL8蛋白能催化线粒体DNA控制合成的mt - tRNAThr发生甲基化修饰，进而使其发挥正常功能，即携带氨基酸到达核糖体参与遗传信息的翻译过程，B正确； C、METTL8基因可能位于染色体上，属于核基因，C错误； D、药物P能增强METTL8基因的表达，使神经干细胞线粒体内的翻译及呼吸过程正常进行，从而抑制神经干细胞加速分化，维持神经干细胞的数目，而不是促进神经干细胞的分裂来增加数目，D错误。 故选B。 5．（2025·山东日照·二模）将高血糖鼠卵母细胞进行体外受精，经胚胎移植后获得的子代小鼠的胰岛素分泌不足。研究发现，亲代鼠卵母细胞中DNA去甲基化酶基因Tet3表达下降，子代小鼠胰岛素分泌相关基因GCK的启动子区域高度甲基化。下列说法错误的是（　　） A．Tet3基因的表达水平不影响GCK基因的碱基序列 B．Tet3基因表达降低不影响DNA聚合酶对DNA分子的识别和结合 C．GCK启动子区域高度甲基化会影响RNA聚合酶与其结合进而影响转录 D．可通过为高血糖鼠静脉注射Tet3蛋白来改善子代小鼠的胰岛素分泌不足 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】血糖调节、表观遗传 【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、基因的表达水平改变主要影响基因转录、翻译等过程，不会影响基因的碱基序列。Tet3基因的表达水平不影响GCK基因的碱基序列，A正确； B、DNA聚合酶主要作用于DNA复制过程，基因的表达情况与DNA聚合酶对DNA分子的识别和结合并无直接关联。Tet3基因表达降低不影响DNA聚合酶对DNA分子的识别和结合，B正确； C、启动子区域是RNA聚合酶结合并启动转录的部位，高度甲基化会影响RNA聚合酶与其结合，进而影响转录过程，C正确； D、静脉注射Tet3蛋白无法进入细胞内部发挥DNA去甲基化酶的作用，也就不能改善相关基因的甲基化状态及子代小鼠胰岛素分泌不足的问题，所以不能通过为高血糖鼠静脉注射Tet3蛋白来改善子代小鼠的胰岛素分泌不足，D错误。 故选D。 6．（2025·山东菏泽·二模）端粒是染色体两端一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，端粒DNA序列随细胞分裂次数增加而缩短，当短到一定程度时，端粒内侧的正常基因会受到损伤。端粒酶以其携带的RNA为模板（含短重复序列5'—UAACCC—3'）使端粒DNA序列延伸，作用机理如图所示。下列说法正确的是（    ） A．端粒酶向左移动完成G链的延伸为逆转录过程 B．端粒酶延伸端粒DNA的短重复序列为5'—GGGTTA—3' C．以延伸的G链为模板形成C链需要端粒酶的催化 D．支原体的端粒DNA序列会随复制次数增加逐渐缩短 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】细胞的衰老、中心法则及其发展 【分析】分析题干信息：“端粒是染色体两端特殊的DNA序列，其长度随细胞分裂次数增加而缩短，当短到一定程度时，端粒内侧的正常基因会受到损伤，导致细胞衰老。端粒酶以其携带的RNA为模板（含短重复序列5'-UAACCC-3'）使端粒DNA序列延伸”，说明细胞能够保持分裂的原因是端粒酶保持活性。 【详解】A、由图可知，为了修补端粒内侧的受到损伤的DNA，端粒酶向右移动以自身所含短重复序列5'-UAACCC-3'为模板，完成G链的延伸为逆转录过程，A错误； B、 DNA分子中特有的碱基是T，RNA中特有碱基是U，由于模板含短重复序列5'-UAACCC-3'，根据碱基互补配对原则，端粒酶延伸端粒DNA的短重复序列为5'-GGGTTA-3'，B正确； C、在DNA复制过程中，新的DNA链是以已有的DNA链为模板，在DNA聚合酶的催化下合成的。根据图示，当G链延伸完成后，它就可以作为模板来合成C链。这个过程需要DNA聚合酶的催化，C错误； D、支原体是原核生物，没有染色体，没有端粒结构，D错误。 故选B。 7．（2025·山东菏泽·二模）减数分裂同源染色体联会配对后，还要完成部分DNA片段的复制，这些DNA片段叫做P—DNA，如图所示。P—DNA上的基因编码多种酶，这些酶负责执行同源染色体非姐妹染色单体的片段交换。据此分析，下列说法正确的是（    ） A．减数分裂Ⅰ前期联会配对时，细胞染色体与核DNA的数量比为1：2 B．P—DNA上的基因编码的酶可以水解和形成脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键 C．若P—DNA上的基因表达受抑制，产生变异配子的比例升高 D．若抑制P—DNA的复制，减数分裂时细胞不能进行同源染色体的联会 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】减数分裂过程中的变化规律、DNA分子的复制过程、特点及意义 【分析】减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对形成四分体，因此一个四分体就是一对同源染色体构成的，由此可判断一个四分体含2条染色体（2个着丝粒），4条染色单体，4个DNA分子。 【详解】A、减数分裂同源染色体联会配对后，要完成部分DNA片段的复制，这些DNA片段叫做P-DNA，说明减数分裂Ⅰ前期，染色体没有完全完成复制，所以细胞中染色体与核DNA的数量比为1:1-1:2之间，A错误； B、同源染色体非姐妹染色单体的片段交换涉及到DNA链的断裂和连接，而P - DNA上的基因编码的酶能执行该过程，说明这些酶可以水解和形成脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，从而实现DNA片段的交换，B正确； C、P - DNA上的基因编码的酶负责执行同源染色体非姐妹染色单体的片段交换（即交叉互换），若P - DNA上的基因表达受抑制，互换不能正常进行，产生变异配子的比例就会降低，C错误； D、同源染色体的联会发生在减数分裂Ⅰ前期，而P - DNA的复制是在同源染色体联会配对后进行的，所以抑制P - DNA的复制，不会影响减数分裂时细胞中同源染色体的联会，D错误。 故选B。 8．（2025·山东菏泽·二模）核仁蛋白DDX21具有开放和闭合两种构象。核仁中的rDNA可被开放构象的DDX21缠绕，使rDNA转录rRNA的过程受阻。SLERT（一种非编码RNA）能使DDX21转变成闭合构象，增大其流动性，保证rRNA的正常生成。下列说法正确的是（    ） A．DDX21阻碍核rDNA转录的机制可能是阻止DNA聚合酶与核rDNA结合 B．SLERT通过改变DDX21的氨基酸序列来改变DDX21的流动性 C．B淋巴细胞分化为浆细胞后，细胞核中SLERT的含量会明显降低 D．推测SLERT在细胞核中合成，对核仁的功能有重要影响 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】细胞核的结构、遗传信息的转录 【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、转录过程需要RNA聚合酶，而不是DNA聚合酶，DDX21阻碍核rDNA转录的机制可能是阻止RNA聚合酶与核rDNA结合，A错误； B、题干中说SLERT能使DDX21转变成闭合构象，增大其流动性，但并未提及改变DDX21的氨基酸序列，B错误； C、B淋巴细胞分化为浆细胞后，会大量合成抗体等蛋白质，需要更多的rRNA参与核糖体的形成，也就需要保证rRNA的正常生成，所以细胞核中SLERT的含量不会明显降低，C错误； D、因为SLERT参与核仁中rRNA生成相关过程（使DDX21转变构象保证rRNA正常生成），且核仁在细胞核中，所以推测SLERT在细胞核中合成，对核仁的功能有重要影响，D正确。 故选D。 9．（2025·山东青岛·二模）RNA编辑是指mRNA成熟过程中通过添加、删除或替换碱基改变其序列的过程。下列说法正确的是（　　） A．RNA编辑对生物性状的改变可通过无性繁殖遗传给下一代 B．RNA编辑能够修正DNA复制过程中产生的错误，维持遗传的准确性 C．同一基因转录的前体mRNA经不同RNA编辑后，可产生不同功能的蛋白质 D．RNA编辑通过改变RNA聚合酶与启动子的结合效率，调控基因的转录速率 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】遗传信息的转录、遗传信息的翻译 【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聚合酶催化进行，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、RNA编辑的对象是mRNA，未改变基因，所以不能通过无性繁殖遗传给下一代，A错误； B、RNA编辑的对象是mRNA，不能修正DNA复制过程中产生的错误，B错误； C、同一基因转录的前体mRNA经不同RNA编辑后，碱基序列可能发生增加、替换、删除，所以可产生不同功能的蛋白质，C正确； D、RNA编辑发生在mRNA成熟过程中，RNA聚合酶与启动子（位于DNA上）的结合发生在转录时，所以RNA编辑不会改变RNA聚合酶与启动子的结合，D错误。 故选C。 10．（2025·山东泰安·二模）黏连蛋白是一种参与姐妹染色单体之间黏连的糖蛋白。研究发现乙酰转移酶能使黏连蛋白上两个保守的赖氨酸残基乙酰化，从而稳定黏连蛋白与染色体的结合。去乙酰化酶能将乙酰化的黏连蛋白去乙酰化。下列说法正确的是（    ） A．黏连蛋白的合成主要发生在细胞分裂的前期 B．黏连蛋白的乙酰化有助于纺锤体在分裂后期发挥作用 C．去乙酰化酶在细胞有丝分裂后期活性较高 D．去乙酰化酶在次级精母细胞的生成过程中发挥作用 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】有丝分裂的物质的变化规律、表观遗传 【分析】有丝分裂一个细胞周期中各时期变化规律：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成。前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝点（着丝粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、黏连蛋白是一种参与姐妹染色单体之间黏连的糖蛋白。姐妹染色单体通过复制形成的，发生在间期，故黏连蛋白的合成主要发生在细胞分裂的间期，而非前期，A错误； B、乙酰化通过稳定黏连蛋白与染色体的结合，有利于维持姐妹染色单体的黏连。分裂后期需要去乙酰化酶解除黏连，使姐妹染色单体分离，纺锤体才能牵引染色体至两极，B错误； C、有丝分裂后期，姐妹染色单体的分离需要黏连蛋白与染色体解离。去乙酰化酶通过去除乙酰化修饰，破坏黏连蛋白的稳定性，从而促进分离，故在细胞有丝分裂的后期去乙酰化酶的活性较高，C正确； D、次级精母细胞的形成涉及减数第一次分裂，此时姐妹染色单体没有分离，不需要去乙酰化酶通过去除乙酰化修饰，D错误。 故选C。 11．（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 【难度】0.65 【知识点】DNA分子的复制过程、特点及意义 【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。 12．（2025·山东泰安·三模）某二倍体动物的三对基因在染色体上的分布情况如图所示。该生物某细胞的每条染色体DNA双链均被32P标记，然后置于³¹P的培养液中进行了一次有丝分裂，再次分裂观察到图中所示的细胞。下列说法错误的是（    ） A．图中细胞发生了基因突变，该生物的基因型为AaBBDd或AaBbDd B．图中细胞最终分裂产生的生殖细胞为ABD、aBd、abd C．图中细胞含有放射性32P标记的染色单体数为4或5 D．图中细胞等位基因的分离发生在减数分裂I和减数分裂Ⅱ 【答案】B 【难度】0.4 【知识点】有丝分裂的物质的变化规律、减数分裂过程中的变化规律、DNA分子的复制过程、特点及意义、基因突变 【分析】图中同源染色体正在联会，处于减数分裂Ⅰ前期。 【详解】A、图中细胞发生了基因突变，a基因所在的染色体的姐妹染色单体上有等位基因，该生物的基因型为AaBBDd或AaBbDd，A正确； B、图中细胞进行减数分裂，同源染色体的非姐妹染色单体发生了交换，若为精原细胞，减数分裂最终可产生ABD、aBd、abd或ABd、aBD、abD的精子，若为卵原细胞，减数分裂最终可产生ABD或aBd或abd（或ABd或aBD或abD）的卵细胞，B错误； C、该生物某细胞的每条染色体的DNA双链均被32P标记，然后置于31P的培养液中培养，有丝分裂后的每条染色体均含有32P标记，正常情况下，减数分裂复制形成的8条染色单体中，4条染色单体被标记，4条未被标记，但由于图中细胞发生了同源染色体上的互换，若互换发生在未被标记或被标记的非姐妹染色单体间，被32P标记的情况不变，若互换发生在未被标记和被标记的非姐妹染色单体间，则图中细胞含有放射性32P标记的染色单体数为5，C正确； D、由于发生了基因突变，图中细胞等位基因的分离发生在减数分裂I后期和减数分裂Ⅱ后期，D正确。 故选B。 13．（2025·山东枣庄·二模）采用焦磷酸光化测序法进行DNA测序的原理是：将待测DNA链固定到一个磁珠上，将磁珠包被在单个油水混合小滴（乳滴）中，在该乳滴里进行独立的DNA复制，四种脱氧核苷三磷酸依照T、A、C、G的顺序一个一个进入该乳滴，如果发生碱基配对，就会释放一个焦磷酸（PPi），PPi经过一系列酶促反应后发出荧光。下列说法错误的是（    ）    A．脱氧核苷三磷酸通过磷酸二酯键把脱氧核苷酸接到多核苷酸链的3'-OH末端 B．PPi经过一系列的酶促反应后，释放出的能量一部分可转化为光能 C．当胞嘧啶脱氧核苷三磷酸进入后能发出荧光，说明此位置模板链上为G D．若将四种脱氧核苷三磷酸同时加入反应体系中，可大大提高DNA测序的效率 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】DNA分子的复制过程、特点及意义、PCR扩增的原理与过程 【分析】PCR是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外提供参与DNA复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。  PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，需提供DNA模板，分别与两条模板链结合的2种引物，4种脱氧核苷酸和耐高温的DNA聚合酶；同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。  扩增的过程包括：变性、复性、延伸。 【详解】A、在DNA合成过程中，脱氧核苷三磷酸确实是通过磷酸二酯键把脱氧核苷酸接到多核苷酸链的3'-OH末端，A正确； B、 PPi经过一系列的酶促反应后，释放出的能量一部分可转化为光能，从而发出荧光，B正确； C、根据碱基互补配对原则，胞嘧啶（C）与鸟嘌呤（G）配对，当胞嘧啶脱氧核苷三磷酸进入后能发出荧光，说明此位置模板链上为G，C正确； D、若将四种脱氧核苷三磷酸同时加入反应体系中，就无法根据碱基配对产生荧光的情况来确定模板链上的碱基顺序，不能提高DNA测序的效率，D错误。 故选D。 14．（2025·山东济南·一模）piRNA是存在于哺乳动物生殖细胞内的一类长度约为30个核苷酸的小RNA，其与Piwi蛋白特异性结合形成复合物后，在目标mRNA的降解、核DNA甲基化修饰和激活蛋白质翻译等过程中发挥着重要作用，是精子发育调控机制中的重要成分。下列说法错误的是（    ） A．由于基因突变导致的Piwi结构改变不会引起piRNA结构的改变 B．piRNA-Piwi蛋白复合物具有识别功能 C．piRNA-Piwi蛋白复合物发挥作用的场所有细胞核和细胞质 D．piRNA既可以直接调控转录过程又可以直接调控翻译过程 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】遗传信息的转录、遗传信息的翻译、基因突变 【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、基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。Piwi蛋白是由基因控制合成的蛋白质，基因突变导致Piwi结构改变，只是影响Piwi蛋白的结构，而piRNA是存在于哺乳动物生殖细胞内的一类长度约为30个核苷酸的小RNA，其结构由自身的核苷酸序列决定，与Piwi蛋白的结构无关。所以由于基因突变导致的Piwi结构改变不会引起piRNA结构的改变，A正确； B、由题干可知，piRNA与Piwi蛋白特异性结合形成复合物后，在目标mRNA的降解、核DNA甲基化修饰和激活蛋白质翻译等过程中发挥着重要作用。要实现对目标mRNA的降解等作用，piRNA - Piwi蛋白复合物需要识别目标mRNA，因此该复合物具有识别功能，B正确； C、根据题干信息，piRNA - Piwi蛋白复合物在目标mRNA的降解、核DNA甲基化修饰和激活蛋白质翻译等过程中发挥作用。核DNA甲基化修饰发生在细胞核中，而目标mRNA的降解和激活蛋白质翻译过程可以在细胞质中进行，所以piRNA - Piwi蛋白复合物发挥作用的场所有细胞核和细胞质，C正确； D、根据题干信息，piRNA不能直接调控转录的过程，D错误。 故选D。 15．（2025·山东泰安·二模）染色体上的端粒DNA由短的串联重复序列组成，同种生物的该序列相同。少数缺乏端粒酶活性的肿瘤细胞可通过端粒延长替代机制（ALT）维持端粒长度。ALT机制如下：第一条染色体端粒的末端①链结合到第二条染色体端粒的末端②链上并延伸；随后①链脱离，在RNA引物和DNA聚合酶的作用下，新延长的①链被转化成双链形式。这个过程可被重复数十次，使得序列信息从一个端粒传递到另一端粒上。下列说法错误的是（    ） A．①链的延伸过程以②链作为模板，该过程不需要合成引物 B．DNA聚合酶只能从核酸片段3′端延伸，这导致端粒DNA5′端比3′端短 C．进行ALT的肿瘤细胞中端粒酶基因甲基化程度可能较高 D．非同源染色体间通过ALT机制实现了基因重组，增加了遗传的多样性 【答案】D 【难度】0.65 【知识点】基因重组、PCR扩增的原理与过程、表观遗传、生物多样性及其价值 【分析】端粒是线状染色体末端的DNA重复序列。 端粒是线状染色体末端的一种特殊结构,在正常人体细胞中，可随着细胞分裂而逐渐缩短。 【详解】A、根据题意，第一条染色体端粒的末端①链结合到第二条染色体端粒的末端②链上并延伸，这个延伸过程以②链为模板，并且文中提到随后在RNA引物和DNA聚合酶的作用下，新延长的①链被转化成双链形式，说明延伸过程不需要引物，A正确； B、DNA聚合酶只能使子链从已有的核酸片段3'端延伸，这会导致端粒DNA在复制过程中5'端比3'端短，B正确； C、端粒酶活性缺乏的肿瘤细胞可通过ALT机制维持端粒长度，端粒酶基因甲基化程度高会抑制端粒酶活性，所以进行ALT的肿瘤细胞中端粒酶基因甲基化程度可能较高，C正确； D、非同源染色体间通过ALT机制能增加遗传的多样性，但并没有实现非同源染色体间基因的重新组合，而是染色体结构变异，D错误。 故选D。 16．（2025·山东潍坊·一模）斑马鱼胚胎中的原始生殖细胞（PGCs）具有分化的双重潜能，过程如图。药物5-Aza能通过调节DNA甲基转移酶1的活性调控DNA甲基化水平，5-Aza浓度越高，PGCs向雌性生殖细胞发育的比例也越高。下列说法正确的是（    ）    A．DNA甲基化会导致碱基序列发生改变 B．PGCs的DNA甲基化水平升高，胚胎更可能发育成雌性 C．5-Aza能降低DNA甲基转移酶1的活性 D．斑马鱼胚胎发育成雄性过程中不存在去甲基化 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】表观遗传 【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、DNA甲基化不会导致碱基序列发生改变，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，A错误； BC、据图可知，雌性生殖细胞中甲基化水平降低，而雄性生殖细胞内甲基化水平升高，因此PGCs的DNA甲基化水平升高，胚胎更可能发育成雄性，5-Aza浓度越高，PGCs向雌性生殖细胞发育的比例也越高，说明5-Aza能降低DNA甲基转移酶1的活性，从而降低甲基化水平，B错误，C正确； D、图示为胚胎发育过程中原始生殖细胞（PGCs）中甲基化水平的变化过程，在斑马鱼胚胎发育成雄性过程中其它细胞内可能存在去甲基化，D错误。 故选C。 17．（2025·山东济南·一模）依赖解旋酶DNA等温（65℃）扩增技术可实现体外扩增DNA分子。利用解旋酶将DNA双链在恒温下解开，在DNA聚合酶的作用下形成子链的过程如图所示。下列说法错误的是（    ）    A．推测图中1为DNA聚合酶，2为解旋酶 B．DNA单链结合蛋白的直接作用是使复制双向进行 C．解旋酶的作用是破坏氢键 D．该技术中每次循环包括解旋、复性、延伸三个过程 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】DNA分子的复制过程、特点及意义、PCR扩增的原理与过程 【分析】DNA的复制： 条件：a、模板：亲代DNA的两条母链；b、原料：四种脱氧核苷酸为；c、能量：（ATP）；d、一系列的酶。缺少其中任何一种，DNA复制都无法进行。 过程： a、解旋：首先DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程称为解旋；b、合成子链：然后，以解开的每段链（母链）为模板，以周围环境中的脱氧核苷酸为原料，在有关酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。 【详解】A、依据图中1、2所处的位置可知，1为DNA聚合酶，作用为聚合脱氧核糖核苷酸单体，2为解旋酶，打开氢键，A正确； B、复制是单向的，只能从子链的5'端向3'端延伸，B错误； C、解旋酶的作用是打开氢键，即破坏氢键，C正确； D、体外扩增DNA分子主要包括解旋（打开氢键）、复性（引物与DNA单链结合）和延伸（聚合脱氧核糖核苷酸单体）三个过程，D正确。 故选B。 18．（2025·山东青岛·一模）已知紫外线（UV）可诱导DNA单链上相邻的T之间相互结合形成嘧啶二聚体，阻碍碱基正常配对而导致复制错误引起突变，DNA修复机制对维持遗传稳定性至关重要。研究人员发现某细菌中存在两种如图所示修复机制：①光复活修复：光复活酶（PRE）在可见光下直接切割二聚体，恢复原结构；②暗修复：无需光照，通过切除损伤单链并重新合成。下列说法正确的是（    ）    A．PRE可将嘧啶二聚体的磷酸二酯键断开 B．暗修复过程中还需消耗原料、能量和引物 C．PRE基因发生碱基替换后，在光照下PRE的修复功能可能正常 D．UV诱导DNA形成嘧啶二聚体引起的变异不可遗传 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】DNA分子的复制过程、特点及意义、基因突变、DNA重组技术的基本工具 【分析】DNA连接酶（将双链DNA片段“缝合”起来，恢复被限制酶切开的磷酸二酯键）： （1）种类： E.coliDNA连接酶和T4DNA连接酶。 （2）作用：E.coli DNA连接酶只能将具有互补黏性末端的DNA片段连接起来，不能连接具有平末端的DNA片段；而T4 DNA连接酶既可以“缝合”双链DNA片段互补的黏性末端，又可以“缝合”双链DNA片段的平末端，但连接平末端的效率相对较低。 【详解】A、由图可知，PRE（光复活酶）切割的是相邻T碱基之间形成的环状共价键，并非磷酸二酯键，A错误； B、无需光照，通过切除损伤单链并重新合成，即暗修复切除损伤片段后，DNA聚合酶可直接利用缺口处原有的3′OH末端延伸合成新链，不需要引物，B错误； C、由于密码子具有简并性，基因的碱基替换未改变氨基酸得排列顺序，酶活性不变，则在光照条件下PRE的修复功能仍可能维持正常，C正确； D、若嘧啶二聚体未被修复而导致DNA碱基序列永久改变，则该突变在细胞分裂过程中是可以遗传的，D错误。 故选C。 19．（2025·山东潍坊·二模）色氨酸合成酶基因的mRNA中调控该基因表达的序列包含4个区段，其中1区段富含编码色氨酸的密码子。当细胞中色氨酸含量较低时，核糖体在mRNA上移动速度较慢并停止于1区，此时2、3区配对，基因继续转录，如图1所示。当色氨酸充足时，核糖体覆盖于1~2区，则3、4区配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎-环结构，阻止基因的转录，如图2所示。下列说法错误的是（　　） A．上述过程不会发生在人体细胞中 B．调控序列位于色氨酸合成酶基因mRNA的3'端 C．2和4区段应存在相同或相似的核糖核苷酸序列 D．该调控机制可有效避免细胞内物质和能量的浪费 【答案】B 【难度】0.65 【知识点】遗传信息的转录、遗传信息的翻译 【分析】基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段：包括转录和翻译两个主要阶段：转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程，转录的主要场所是细胞核，需要RNA聚合酶参与；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，翻译还需要tRNA和氨基酸、能量等。 【详解】A、上述过程表现为转录和翻译过程同时进行，发生在原核细胞中，而人体细胞为真核细胞，A正确； B、在翻译过程中，核糖体沿着mRNA从5’端向3’端移动，据此可知，调控序列位于色氨酸合成酶基因mRNA的5'端，B错误； C、根据图示可知，2和4区段均会与3区段发生碱基互补配对，因此，2和4区段应存在相同或相似的核糖核苷酸序列，C正确； D、题意显示，色氨酸不足时核糖体在1区段处移动缓慢，区段2和区段3配对，RNA聚合酶继续移动，转录继续进行，当色氨酸充足时，核糖体覆盖于1~2区，则3、4区配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎-环结构，阻止基因的转录，通过该调控机制可避免细胞内物质和能量的浪费，D正确。 故选B。 20．（2025·山东枣庄·一模）下图表示人体内干细胞中一条核苷酸链片段M，在酶X的作用下进行的某生理过程的部分示意图（①②③表示核苷酸链），下列说法正确的是（　　） A．酶X为RNA聚合酶，该生理过程表示转录 B．酶Ⅹ的主要功能是催化磷酸二酯键的水解 C．酶Ⅹ为解旋酶，①②③的合成需要DNA聚合酶的参与 D．片段M发生碱基的替换一定导致合成的蛋白质结构改变 【答案】C 【难度】0.65 【知识点】DNA分子的复制过程、特点及意义、遗传信息的转录、遗传信息的翻译 【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、若酶X为RNA聚合酶，该生理过程表示转录，则酶X的移动方向应与图示移动方向相反，因此酶X不是RNA聚合酶，A错误； BC、若酶Ⅹ为解旋酶，则该过程表示DNA的复制，其中一条子链的合成方向与解旋酶移动方向相同，另一条子链的合成方向可与解旋酶移动方向相反，符合图示过程，故①②③的合成需要DNA聚合酶（另外一种酶）的参与，而酶Ⅹ催化氢键的打开，B错误，C正确； D、一种氨基酸可有多种密码子决定，因此片段M发生碱基的替换不一定导致合成的蛋白质结构改变，D错误； 故选C。 二、多选题 21．（2025·山东临沂·三模）某研究小组构建了能表达ACTA1-GFP融合蛋白的重组质粒，该重组质粒的部分结构如下图所示。下列叙述错误的是（    ）    注：F1和F2表示上游引物，R1和R2表示下游引物 A．RNA聚合酶与启动子结合，调控ACTA1基因和GFP基因的表达 B．仅用F2和R1一对引物无法确定ACTA1基因插入方向是否正确 C．ACTA1基因转录的模板链是a链，引物F1与a链的部分序列相同 D．若用引物F2和R2进行PCR，能更好地区分ACTA1-GFP基因纯合子和杂合子 【答案】BC 【难度】0.4 【知识点】遗传信息的转录、PCR扩增的原理与过程 【分析】基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和终止子组成，其中标记基因用于筛选重组DNA分子，可以是四环素、氨苄青霉素等抗性基因，也可以是荧光蛋白基因或产物能显色的基因。 【详解】A、据图可知，ACTA1基因和GFP基因位于启动子和终止子之间，故RNA聚合酶与启动子结合，调控ACTA1基因和GFP基因的表达，A正确； B、据图可知，引物F2与R1结合部位包含ACTA1基因的碱基序列，因此推测为了确定ACTA1基因连接到质粒中且插入方向正确，进行PCR检测时，若仅用一对引物，应选择图中的引物F2和R1，B错误； C、ACTA1基因转录的模板链是a链，引物F1与b链均可以和a链互补配对，引物F1与a链的部分序列互补，C错误； D、若用引物F2和R2进行PCR，可根据电泳条带数目能更好地区分ACTA1-GFP基因纯合子和杂合子，D正确。 故选BC。 22．（2025·山东临沂·三模）跨膜蛋白203（TMEM203）位于内质网上，被认为是一种钙稳态调节器。当内质网内钙离子浓度过高时，TMEM203会形成具有活性的钙离子载体，以降低内质网内钙离子水平；当内质网中钙离子下降至正常水平后，钙离子载体失活。下列说法错误的是（　　） A．高浓度的钙离子会促进相关基因表达形成TMEM203 B．内质网中的钙离子可作为信号分子调节TMEM203 的活性 C．TMEM203 通过双向转运钙离子实现内质网中钙的稳态 D．内质网内钙离子浓度通过TMEM203 的调节机制属于反馈调节 【答案】AC 【难度】0.65 【知识点】细胞器的结构、功能及分离方法、遗传信息的翻译、内环境的稳态及意义、协助扩散 【分析】自由扩散的特点：顺浓度梯度运输、不需要载体、不消耗能量；协助扩散的特点：顺浓度梯度运输、需要载体、不消耗能量；主动运输的特点：逆浓度梯度运输、需要载体、消耗能量。 【详解】A、高浓度的钙离子，TMEM203会形成具有活性的钙离子载体，而不能得出高浓度的钙离子会促进相关基因表达形成TMEM203的结论，A错误； B、依据题干信息，当内质网内钙离子浓度过高时，TMEM203会形成具有活性的钙离子载体，以降低内质网内钙离子水平；当内质网中钙离子下降至正常水平后，钙离子载体失活，说明内质网中的钙离子浓度可作为信号分子调节TMEM203 的活性，B正确； C、依据题干信息，当内质网内钙离子浓度过高时，TMEM203会形成具有活性的钙离子载体，以降低内质网内钙离子水平；当内质网中钙离子下降至正常水平后，钙离子载体失活，说明TMEM203只能在内质网钙离子浓度过高时，参与钙离子由内质网向细胞质基质的运输，降低内质网中的钙离子浓度，C错误； D、依据题干信息，当内质网内钙离子浓度过高时，TMEM203会形成具有活性的钙离子载体，以降低内质网内钙离子水平；当内质网中钙离子下降至正常水平后，钙离子载体失活，说明内质网内钙离子浓度通过TMEM203 的调节机制属于负反馈调节，D正确。 故选AC。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 遗传的分子基础 五年考情 考情分析 遗传的分子基础 2025年山东卷第5题 2025年山东卷第6题 2024年山东卷第5题 2023年山东卷第1题 2023年山东卷第5题 2022年山东卷第2题 2021年山东卷第4题 2021年山东卷第5题 本模块主要考查内容有DNA是主要的遗传物质、DNA的结构与复制、基因的表达、表观遗传等考点。 结合各地考题其中重点考查 “DNA是主要的遗传物质”，引导学生关注科学史上的经典实验，掌握科学家证明DNA是主要的遗传物质的思路与方法。预测此部分内容都会以选择题的形式出现在高考试题中，还会针对中心法则涉及的五个过程进行命题。 一、单选题 1．（2025·山东·高考真题）镰状细胞贫血是由等位基因H、h控制的遗传病。患者（hh）的红细胞只含异常血红蛋白，仅少数患者可存活到成年；正常人（HH）的红细胞只含正常血红蛋白；携带者（Hh）的红细胞含有正常和异常血红蛋白，并对疟疾有较强的抵抗力。下列说法错误的是（    ） A．引起镰状细胞贫血的基因突变为中性突变 B．疟疾流行区，基因h不会在进化历程中消失 C．基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态 D．基因h可影响多个性状，不能体现基因突变的不定向性 2．（2025·山东·高考真题）关于豌豆胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程，下列说法错误的是（    ） A．三个过程均存在碱基互补配对现象 B．三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内 C．根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列 D．RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同 3.（2024山东高考） 制备荧光标记的DNA探针时，需要模板、引物、DNA聚合酶等。在只含大肠杆菌DNA聚合酶、扩增缓冲液、H2O和4种脱氧核苷酸（dCTP、dTTP、dGTP和碱基被荧光标记的dATP）的反应管①~④中，分别加入如表所示的适量单链DNA.已知形成的双链DNA区遵循碱基互补配对原则，且在本实验的温度条件下不能产生小于9个连续碱基对的双链DNA区。能得到带有荧光标记的DNA探针的反应管有（　　） 反应管 加入的单链DNA ① 5'-GCCGATCTTTATA-3'3'-GACCGGCTAGAAA-5' ② 5'-AGAGCCAATTGGC-3' ③ 5'-ATTTCCCGATCCG-3'3'-AGGGCTAGGCATA-5' ④ 5'-TTCACTGGCCAGT-3' A ①② B. ②③ C. ①④ D. ③④ 4．（2022·山东·高考真题）液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同，该蛋白影响烟草花叶病毒（TMV）核酸复制酶的活性。与易感病烟草品种相比，烟草品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对，被TMV侵染后，易感病烟草品种有感病症状，TI203无感病症状。下列说法错误的是（    ） A．TOM2A的合成需要游离核糖体 B．TI203中TOM2A基因表达的蛋白与易感病烟草品种中的不同 C．TMV核酸复制酶可催化TMV核糖核酸的合成 D．TMV侵染后，TI203中的TMV数量比易感病烟草品种中的多 5．（2021·山东·高考真题）利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的 T-DNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，脱氨基过程在细胞 M 中只发生一次。将细胞 M 培育成植株 N。下列说法错误的是（    ） A．N 的每一个细胞中都含有 T-DNA B．N 自交，子一代中含 T-DNA 的植株占 3/4 C．M 经 n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为 A-U 的细胞占 1/2n D．M 经 3 次有丝分裂后，含T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞占 1/2 6．（2023·山东·高考真题）细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是（    ） A．原核细胞无核仁，不能合成rRNA B．真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成 C．rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子 D．细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA的转录 7．（2023·山东·高考真题）将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的5'端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是（    ）    A．据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象 B．甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等 C．丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等 D．②延伸方向为5'端至3'端，其模板链3'端指向解旋方向 8.（2021山东高考） 我国考古学家利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来，用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是（ ） A. “引子”的彻底水解产物有两种 B. 设计“引子”的 DNA 序列信息只能来自核 DNA C. 设计“引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列 D. 土壤沉积物中的古人类双链 DNA 可直接与“引子”结合从而被识别 一、单选题 1．（2025·山东潍坊·三模）研究表明糖尿病发病受表观遗传影响。Pdx-1是胰腺发育的重要因子，若Pdx-1基因增强子区（提高基因转录水平）的CpG位点甲基化将导致胰岛B细胞损伤而影响其分泌。内源性miRNA（有多种）可特异性结合靶mRNA并使其降解，其中miR143靶向结合葡萄糖转运蛋白mRNA，miR145靶向结合胰岛素受体mRNA。生活方式对血糖水平的影响如图（注：“+”表示促进），下列说法错误的是（    ）    A．CpG位点甲基化会降低Pdx-1基因的转录水平 B．miR145会影响Pdx-1基因表达的翻译过程 C．高脂饮食和久坐不动都会导致血糖水平的升高 D．设计能与miRNA143结合的物质可用于治疗某些糖尿病 2．（2025·山东临沂·三模）在基因结构中仅编码区的碱基序列能编码蛋白质，位于编码区上游和下游的非编码区不编码蛋白质。研究者对数百种拟南芥的基因进行测序，发现了超过100万个突变，利用生物信息学方法，计算得到不同位点的突变概率，如图所示。下列说法错误的是（　　） A．基因突变为生物进化提供了原材料 B．编码蛋白质的编码区突变概率低于非编码蛋白质的非编码区 C．大多数的基因突变不影响编码蛋白质的碱基序列 D．超过100万个突变体现了基因突变具有普遍性 3．（2025·山东泰安·三模）研究发现，癌细胞通过表观遗传修饰下调NK细胞（自然杀伤细胞）对应活化配体（如MICA、MICB等）的表达，使NK细胞无法识别并攻击这些肿瘤细胞。除了抑制杀伤细胞，癌细胞还通过分泌免疫抑制性代谢物和细胞因子来抑制免疫效应。例如，许多实体瘤在缺氧条件下会分泌大量的乳酸和腺苷，这些代谢产物会在肿瘤微环境中建立起免疫抑制环境，从而抑制T细胞和NK细胞的活性。下列说法错误的是（    ） A．构成染色体的组蛋白乙酰化是表观遗传修饰的一种 B．肿瘤细胞会使NK细胞上MICA、MICB等活化配体的表达减弱 C．提高组织液中的氧气浓度有利于癌症的治疗 D．NK细胞杀伤清除癌细胞的过程体现了免疫监视功能 4．（2025·山东济南·二模）神经干细胞线粒体内的METTL8蛋白能催化线粒体DNA控制合成的mt-tRNAThr发生甲基化修饰，进而使其发挥正常功能。敲除染色体上METTL8基因会使神经干细胞线粒体内的翻译及呼吸过程受阻，引起神经干细胞加速分化乃至数目减少，进而导致某种神经退行性疾病。药物P可以通过增强METTL8基因过表达或线粒体功能对该疾病产生一定的疗效。下列说法正确的是（    ） A．敲除METTL8基因导致神经退行性疾病体现了基因通过控制蛋白质结构直接控制生物性状 B．mt-tRNAThr甲基化修饰后才能携带氨基酸到达核糖体参与遗传信息的翻译过程 C．METTL8蛋白是由线粒体内的DNA编码且在mt-tRNA的参与下合成 D．药物P能增强METTL8基因的表达来促进神经干细胞的分裂，以增加神经干细胞的数目 5．（2025·山东日照·二模）将高血糖鼠卵母细胞进行体外受精，经胚胎移植后获得的子代小鼠的胰岛素分泌不足。研究发现，亲代鼠卵母细胞中DNA去甲基化酶基因Tet3表达下降，子代小鼠胰岛素分泌相关基因GCK的启动子区域高度甲基化。下列说法错误的是（　　） A．Tet3基因的表达水平不影响GCK基因的碱基序列 B．Tet3基因表达降低不影响DNA聚合酶对DNA分子的识别和结合 C．GCK启动子区域高度甲基化会影响RNA聚合酶与其结合进而影响转录 D．可通过为高血糖鼠静脉注射Tet3蛋白来改善子代小鼠的胰岛素分泌不足 6．（2025·山东菏泽·二模）端粒是染色体两端一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体，端粒DNA序列随细胞分裂次数增加而缩短，当短到一定程度时，端粒内侧的正常基因会受到损伤。端粒酶以其携带的RNA为模板（含短重复序列5'—UAACCC—3'）使端粒DNA序列延伸，作用机理如图所示。下列说法正确的是（    ） A．端粒酶向左移动完成G链的延伸为逆转录过程 B．端粒酶延伸端粒DNA的短重复序列为5'—GGGTTA—3' C．以延伸的G链为模板形成C链需要端粒酶的催化 D．支原体的端粒DNA序列会随复制次数增加逐渐缩短 7．（2025·山东菏泽·二模）减数分裂同源染色体联会配对后，还要完成部分DNA片段的复制，这些DNA片段叫做P—DNA，如图所示。P—DNA上的基因编码多种酶，这些酶负责执行同源染色体非姐妹染色单体的片段交换。据此分析，下列说法正确的是（    ） A．减数分裂Ⅰ前期联会配对时，细胞染色体与核DNA的数量比为1：2 B．P—DNA上的基因编码的酶可以水解和形成脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键 C．若P—DNA上的基因表达受抑制，产生变异配子的比例升高 D．若抑制P—DNA的复制，减数分裂时细胞不能进行同源染色体的联会 8．（2025·山东菏泽·二模）核仁蛋白DDX21具有开放和闭合两种构象。核仁中的rDNA可被开放构象的DDX21缠绕，使rDNA转录rRNA的过程受阻。SLERT（一种非编码RNA）能使DDX21转变成闭合构象，增大其流动性，保证rRNA的正常生成。下列说法正确的是（    ） A．DDX21阻碍核rDNA转录的机制可能是阻止DNA聚合酶与核rDNA结合 B．SLERT通过改变DDX21的氨基酸序列来改变DDX21的流动性 C．B淋巴细胞分化为浆细胞后，细胞核中SLERT的含量会明显降低 D．推测SLERT在细胞核中合成，对核仁的功能有重要影响 9．（2025·山东青岛·二模）RNA编辑是指mRNA成熟过程中通过添加、删除或替换碱基改变其序列的过程。下列说法正确的是（　　） A．RNA编辑对生物性状的改变可通过无性繁殖遗传给下一代 B．RNA编辑能够修正DNA复制过程中产生的错误，维持遗传的准确性 C．同一基因转录的前体mRNA经不同RNA编辑后，可产生不同功能的蛋白质 D．RNA编辑通过改变RNA聚合酶与启动子的结合效率，调控基因的转录速率 10．（2025·山东泰安·二模）黏连蛋白是一种参与姐妹染色单体之间黏连的糖蛋白。研究发现乙酰转移酶能使黏连蛋白上两个保守的赖氨酸残基乙酰化，从而稳定黏连蛋白与染色体的结合。去乙酰化酶能将乙酰化的黏连蛋白去乙酰化。下列说法正确的是（    ） A．黏连蛋白的合成主要发生在细胞分裂的前期 B．黏连蛋白的乙酰化有助于纺锤体在分裂后期发挥作用 C．去乙酰化酶在细胞有丝分裂后期活性较高 D．去乙酰化酶在次级精母细胞的生成过程中发挥作用 11．（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 12．（2025·山东泰安·三模）某二倍体动物的三对基因在染色体上的分布情况如图所示。该生物某细胞的每条染色体DNA双链均被32P标记，然后置于³¹P的培养液中进行了一次有丝分裂，再次分裂观察到图中所示的细胞。下列说法错误的是（    ） A．图中细胞发生了基因突变，该生物的基因型为AaBBDd或AaBbDd B．图中细胞最终分裂产生的生殖细胞为ABD、aBd、abd C．图中细胞含有放射性32P标记的染色单体数为4或5 D．图中细胞等位基因的分离发生在减数分裂I和减数分裂Ⅱ 13．（2025·山东枣庄·二模）采用焦磷酸光化测序法进行DNA测序的原理是：将待测DNA链固定到一个磁珠上，将磁珠包被在单个油水混合小滴（乳滴）中，在该乳滴里进行独立的DNA复制，四种脱氧核苷三磷酸依照T、A、C、G的顺序一个一个进入该乳滴，如果发生碱基配对，就会释放一个焦磷酸（PPi），PPi经过一系列酶促反应后发出荧光。下列说法错误的是（    ）    A．脱氧核苷三磷酸通过磷酸二酯键把脱氧核苷酸接到多核苷酸链的3'-OH末端 B．PPi经过一系列的酶促反应后，释放出的能量一部分可转化为光能 C．当胞嘧啶脱氧核苷三磷酸进入后能发出荧光，说明此位置模板链上为G D．若将四种脱氧核苷三磷酸同时加入反应体系中，可大大提高DNA测序的效率 14．（2025·山东济南·一模）piRNA是存在于哺乳动物生殖细胞内的一类长度约为30个核苷酸的小RNA，其与Piwi蛋白特异性结合形成复合物后，在目标mRNA的降解、核DNA甲基化修饰和激活蛋白质翻译等过程中发挥着重要作用，是精子发育调控机制中的重要成分。下列说法错误的是（    ） A．由于基因突变导致的Piwi结构改变不会引起piRNA结构的改变 B．piRNA-Piwi蛋白复合物具有识别功能 C．piRNA-Piwi蛋白复合物发挥作用的场所有细胞核和细胞质 D．piRNA既可以直接调控转录过程又可以直接调控翻译过程 15．（2025·山东泰安·二模）染色体上的端粒DNA由短的串联重复序列组成，同种生物的该序列相同。少数缺乏端粒酶活性的肿瘤细胞可通过端粒延长替代机制（ALT）维持端粒长度。ALT机制如下：第一条染色体端粒的末端①链结合到第二条染色体端粒的末端②链上并延伸；随后①链脱离，在RNA引物和DNA聚合酶的作用下，新延长的①链被转化成双链形式。这个过程可被重复数十次，使得序列信息从一个端粒传递到另一端粒上。下列说法错误的是（    ） A．①链的延伸过程以②链作为模板，该过程不需要合成引物 B．DNA聚合酶只能从核酸片段3′端延伸，这导致端粒DNA5′端比3′端短 C．进行ALT的肿瘤细胞中端粒酶基因甲基化程度可能较高 D．非同源染色体间通过ALT机制实现了基因重组，增加了遗传的多样性 16．（2025·山东潍坊·一模）斑马鱼胚胎中的原始生殖细胞（PGCs）具有分化的双重潜能，过程如图。药物5-Aza能通过调节DNA甲基转移酶1的活性调控DNA甲基化水平，5-Aza浓度越高，PGCs向雌性生殖细胞发育的比例也越高。下列说法正确的是（    ）    A．DNA甲基化会导致碱基序列发生改变 B．PGCs的DNA甲基化水平升高，胚胎更可能发育成雌性 C．5-Aza能降低DNA甲基转移酶1的活性 D．斑马鱼胚胎发育成雄性过程中不存在去甲基化 17．（2025·山东济南·一模）依赖解旋酶DNA等温（65℃）扩增技术可实现体外扩增DNA分子。利用解旋酶将DNA双链在恒温下解开，在DNA聚合酶的作用下形成子链的过程如图所示。下列说法错误的是（    ）    A．推测图中1为DNA聚合酶，2为解旋酶 B．DNA单链结合蛋白的直接作用是使复制双向进行 C．解旋酶的作用是破坏氢键 D．该技术中每次循环包括解旋、复性、延伸三个过程 18．（2025·山东青岛·一模）已知紫外线（UV）可诱导DNA单链上相邻的T之间相互结合形成嘧啶二聚体，阻碍碱基正常配对而导致复制错误引起突变，DNA修复机制对维持遗传稳定性至关重要。研究人员发现某细菌中存在两种如图所示修复机制：①光复活修复：光复活酶（PRE）在可见光下直接切割二聚体，恢复原结构；②暗修复：无需光照，通过切除损伤单链并重新合成。下列说法正确的是（    ）    A．PRE可将嘧啶二聚体的磷酸二酯键断开 B．暗修复过程中还需消耗原料、能量和引物 C．PRE基因发生碱基替换后，在光照下PRE的修复功能可能正常 D．UV诱导DNA形成嘧啶二聚体引起的变异不可遗传 19．（2025·山东潍坊·二模）色氨酸合成酶基因的mRNA中调控该基因表达的序列包含4个区段，其中1区段富含编码色氨酸的密码子。当细胞中色氨酸含量较低时，核糖体在mRNA上移动速度较慢并停止于1区，此时2、3区配对，基因继续转录，如图1所示。当色氨酸充足时，核糖体覆盖于1~2区，则3、4区配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎-环结构，阻止基因的转录，如图2所示。下列说法错误的是（　　） A．上述过程不会发生在人体细胞中 B．调控序列位于色氨酸合成酶基因mRNA的3'端 C．2和4区段应存在相同或相似的核糖核苷酸序列 D．该调控机制可有效避免细胞内物质和能量的浪费 20．（2025·山东枣庄·一模）下图表示人体内干细胞中一条核苷酸链片段M，在酶X的作用下进行的某生理过程的部分示意图（①②③表示核苷酸链），下列说法正确的是（　　） A．酶X为RNA聚合酶，该生理过程表示转录 B．酶Ⅹ的主要功能是催化磷酸二酯键的水解 C．酶Ⅹ为解旋酶，①②③的合成需要DNA聚合酶的参与 D．片段M发生碱基的替换一定导致合成的蛋白质结构改变 二、多选题 21．（2025·山东临沂·三模）某研究小组构建了能表达ACTA1-GFP融合蛋白的重组质粒，该重组质粒的部分结构如下图所示。下列叙述错误的是（    ）    注：F1和F2表示上游引物，R1和R2表示下游引物 A．RNA聚合酶与启动子结合，调控ACTA1基因和GFP基因的表达 B．仅用F2和R1一对引物无法确定ACTA1基因插入方向是否正确 C．ACTA1基因转录的模板链是a链，引物F1与a链的部分序列相同 D．若用引物F2和R2进行PCR，能更好地区分ACTA1-GFP基因纯合子和杂合子 22．（2025·山东临沂·三模）跨膜蛋白203（TMEM203）位于内质网上，被认为是一种钙稳态调节器。当内质网内钙离子浓度过高时，TMEM203会形成具有活性的钙离子载体，以降低内质网内钙离子水平；当内质网中钙离子下降至正常水平后，钙离子载体失活。下列说法错误的是（　　） A．高浓度的钙离子会促进相关基因表达形成TMEM203 B．内质网中的钙离子可作为信号分子调节TMEM203 的活性 C．TMEM203 通过双向转运钙离子实现内质网中钙的稳态 D．内质网内钙离子浓度通过TMEM203 的调节机制属于反馈调节 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$