第21讲 基因的表达、基因与性状的关系（专项训练）（北京专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第21讲 基因的表达、基因与性状的关系 目录 01 课标达标练 【题型一】基因的表达 【题型二】基因与性状的关系 02 能力突破练（新情境+新考法+新角度） 03 高考溯源练（含2025高考真题） 题型一 基因的表达 1．（2025·北京东城·二模）如下图所示，细胞内存在修复DNA损伤的机制，若正在转录的基因发生损伤，来不及修复时，可能发生跨损伤转录。将终止密码子对应序列 插入荧光素酶基因，并去除碱基A引入损伤，将损伤的荧光素酶基因导入细菌中进行实验。下列说法错误的是（    ） A．DNA修复的过程中有氢键形成 B．图中终止密码子的序列为TAA C．若检测到细菌产生荧光，能够说明细菌存在跨损伤转录机制 D．跨损伤转录和DNA修复能降低基因突变对细菌的不利影响 【答案】B 【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、DNA修复过程中，DNA双链需要重新配对，配对过程中会形成氢键，A正确； B、终止密码子在mRNA上，mRNA中不含T，B错误； C、如果细菌中存在跨损伤转录机制，即使荧光素酶基因中有损伤，细菌仍可能通过跨损伤转录产生荧光素酶，进而产生荧光。因此，检测到荧光可以说明细菌存在跨损伤转录机制，C正确； D、跨损伤转录和DNA修复都是细胞应对DNA损伤的机制，能够减少基因突变的发生，从而降低对细菌的不利影响，D正确。 故选B。 2．（2025·北京海淀·二模）下图所示的基因编码区序列，编码的氨基酸序列为：甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……。下列叙述错误的是（　　） A．甲链是转录的模板链，其左侧是3'端，右侧是5'端 B．6号碱基对由A/T替换为G/C后，合成的肽链不变 C．5号和6号碱基对之间插入G/C，合成的肽链变短 D．甲链和乙链上均有终止密码子，可使转录终止 【答案】D 【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、转录时RNA聚合酶从模板链的3’端向5’端移动，合成RNA，且起始密码子是AUG，模板链碱基与mRNA的碱基互补配对，相应的转录的模板链上含有TAC，据此可知甲链是转录的模板链，其左侧是3’端，右侧是5’端，A正确； B、6号碱基对由A/T替换为G/C后，密码子CAU变为CAC，都是编码氨基酸，合成的肽链不变，B正确； C、mRNA上的密码子依次为 AUG  CAU  CCU  AAG，当5号和6号碱基对之间插入G/C，mRNA上的密码子依次为 AUG  CAC  UCC  UAA（终止密码子），故会导致终止密码子提前出现，肽链变短，C正确； D、甲链和乙链都是DNA链，终止密码子是在mRNA上，而不是在DNA链上，D错误。 故选D。 3．（2025·北京海淀·二模）高温导致番茄叶片运输到果实的蔗糖难以转化为单糖，果实糖度降低。为解决该问题，研究者将一个热响应元件序列插入蔗糖转化酶基因（CN）的启动子中，培育环境智能型作物。下列关于热响应元件的叙述，错误的是（　　） A．导致番茄CN发生基因突变 B．抑制RNA聚合酶与CN的启动子结合 C．促进高温条件下CN的转录 D．提高高温环境下番茄果实的糖度 【答案】B 【分析】基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，从而引起的基因碱基序列的改变。 【详解】A、将热响应元件序列插入蔗糖转化酶基因（CN）的启动子中，改变了基因的结构，属于基因突变，A正确； B、若抑制RNA聚合酶与CN的启动子结合，就无法启动转录过程，而培育环境智能型作物是为了在高温下使蔗糖转化酶基因更好地表达，所以热响应元件不是抑制RNA聚合酶与启动子结合，B错误； C、因为要解决高温下果实糖度降低的问题，将热响应元件插入启动子中，应该是促进高温条件下CN的转录，从而使蔗糖转化酶能正常合成，将蔗糖转化为单糖，C正确； D、促进高温条件下CN的转录，蔗糖转化酶合成增加，能将运输到果实的蔗糖转化为单糖，进而提高高温环境下番茄果实的糖度，D正确。 故选B。 4．（2025·北京海淀·一模）马德隆畸形是由S基因控制的显性遗传病，基因位于X、Y染色体的同源区段。正常人和患者的S基因（编码序列）测序结果如下图。下列叙述正确的是（    ） A．该病遗传方式与抗维生素D佝偻病相同 B．图示序列与S基因转录时的模板链互补 C．患者S基因mRNA的第75个密码子变为终止密码子 D．对母方产生的极体进行基因检测就能确定胎儿是否患病 【答案】C 【分析】男性的体细胞中含有两个异型的性染色体，用X和Y表示,位于性染色体上的基因，在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传；正常个体，若含致病基因，则该遗传病为隐性遗传病，若都不含致病基因，则该遗传病为显性遗传病；致病基因位于常染色体上的遗传病，在自然人群中，男女的患病概率相同。 【详解】A、抗维生素D佝偻病为伴X染色体显性遗传病，基因只位于X染色体上，而本题中马德隆畸形基因位于X、Y染色体的同源区段，两者遗传方式不同，A错误； B、DNA转录是以DNA的一条链为模板合成mRNA，mRNA上的碱基序列与DNA模板链互补，图中3’端在左侧，前三个碱基对应密码子为AUG，可推断图示序列为S基因转录时的模板链，B错误； C、3个相邻碱基为一个密码子，从起始密码子开始数，患者S基因mRNA从起始密码子开始数到第75个密码子（从第1位碱基开始数，222÷3 = 74，再往后3个碱基是第75个密码子）的三个碱基是UAG，为终止密码子，C正确； D、母方产生的极体不参与受精作用，且根据母方产生极体推测出的卵细胞不含有致病基因，但不清楚精子的基因型，也不能判断出后代的患病情况，因此对母方产生的极体进行基因检测不能确定胎儿是否患病，D错误。 故选C。 5．（2025·北京东城·一模）ecDNA是细胞染色体DNA之外的双链环状DNA分子，其上的基因转录非常活跃。下列关于ecDNA的说法错误的是（　　） A．两条链具有反向平行的关系 B．每个脱氧核糖与2个磷酸基团相连 C．嘌呤和嘧啶碱基的数目相同 D．不存在与RNA聚合酶结合的启动子 【答案】D 【分析】1、DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G，其中A-T之间有2个氢键，C-G之间有3个氢键）。 2、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。 【详解】A、ecDNA是双链环状DNA分子，两条链是反向平行的关系，A正确； B、ecDNA是双链环状DNA分子，所以每个脱氧核糖与2个磷酸基团相连，B正确； C、ecDNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即嘌呤和嘧啶配对，所以嘌呤和嘧啶碱基的数目相同，C正确； D、ecDNA上的基因转录非常活跃，启动子的作用是驱动基因转录出mRNA，是RNA聚合酶识别和结合的部位，所以ecDNA上存在与RNA聚合酶结合的启动子，D错误。 故选D。 6．（2025·北京·模拟预测）S10和S12是新发现的多肽类植物激素，对叶片的衰老有调节作用，S10的受体是M。为研究两种激素的相互作用，研究人员做了相关实验，结果如图所示。关于该研究结果的叙述，错误的是（    ） A．S10促进S12合成相关基因的表达，二者有协同作用 B．S10和S12在调节叶片衰老过程中作用相反 C．S12与S10竞争结合M受体 D．S10、S12的相互作用有利于精准调控叶片衰老过程 【答案】A 【分析】调节植物生命活动的激素不是孤立的，而是相互作用共同调节的，植物生命活动的调节从根本上说是植物基因组程序性表达的结果。植物的生长发育既受内部因子（激素）的调节，也受外部因子（如光、温度、日照长度、重力、化学物质等）的影响。 【详解】AB、由左图可知，S10处理后S12相对含量上升，且S12处理后叶绿素含量高于对照组，S10处理后叶绿素含量低于对照组，并能抑制S12的作用，A错误，B正确； C、由右图可知在S10含量不变的情况下，随着S12的添加量逐渐增加，S10与M蛋白的结合剂量依赖性减少，说明S10与S12竞争结合M受体，C正确； D、两种作用相反的植物激素相互作用有利于对叶片衰老的调控，D正确。 故选A。 7．（2025·北京东城·二模）天然β-淀粉酶耐热性较差，难以满足工业化生产需求。通过PCR对天然β-淀粉酶基因进行改造，将其导入大肠杆菌表达后，获得了一种耐高温的β-淀粉酶。与天然酶相比，改造后的酶在第476位发生了氨基酸替换，由天冬氨酸改变为天冬酰胺。下列叙述错误的是（    ） A．天冬酰胺与天冬氨酸的R基不同，该替换导致酶的空间结构改变 B．根据新的氨基酸序列可逆推出唯一对应的基因编码序列 C．PCR技术在此过程中实现了对β-淀粉酶基因的定点突变 D．这种通过设计并合成新蛋白质的技术属于蛋白质工程 【答案】B 【分析】蛋白质工程：指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。 【详解】A、不同氨基酸的差异在于R基不同，氨基酸的改变会影响蛋白质的空间结构，天冬酰胺与天冬氨酸的R基不同，该替换会导致酶的空间结构改变，A正确； B、由于密码子的简并性，根据新的氨基酸序列推导出的基因编码序列不是唯一的，B错误； C、通过PCR技术可以对基因进行定点突变，从而实现对天然β - 淀粉酶基因的改造，C正确； D、蛋白质工程是通过设计并合成新蛋白质或对现有蛋白质进行改造的技术，题中通过对天然β - 淀粉酶基因改造获得耐高温的β - 淀粉酶属于蛋白质工程，D正确。 故选B。 8．（24-25高三上·北京顺义·期末）某细菌的逆转录酶RT可催化其体内的一种非编码RNA发生滚环逆转录，即完成一轮逆转录后，RT“跳跃”到起点继续下一轮，每轮产生的cDNA片段不能编码蛋白质，但其不断串联形成的单链cDNA可在噬菌体感染细菌时编码防御蛋白，过程如下图。相关叙述错误的是（    ） A．滚环逆转录以4种脱氧核苷酸为原料 B．单链cDNA中存在多个重复序列 C．上述过程仅体现遗传信息由RNA向DNA流动 D．细菌基因组中原本不存在编码防御蛋白的基因 【答案】C 【分析】中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。 【详解】A、滚环逆转录的产物是DNA，合成DNA的原料是脱氧核糖核苷酸，A正确； B、题干信息“每轮产生的cDNA片段不能编码蛋白质，但其不断串联形成的单链cDNA”可知，单链cDNA中存在多个重复序列，B正确； C、上述过程中单链cDNA转录翻译出防御蛋白，会发生遗传信息由DNA向RNA流动，C错误； D、题干信息“不断串联形成的单链cDNA可在噬菌体感染细菌时编码防御蛋白”可知，细菌基因组中原本不存在编码防御蛋白的基因，D正确。 故选C。 9．（24-25高三上·北京朝阳·期中）研究人员将大量14C标记的亮氨酸加入蛋白质体外合成体系中，发现体系中很快产生放射性亮氨酸-小RNA复合物。将该复合物转移到无放射性的蛋白质体外合成体系中，结果如图。相关叙述错误的是（    ） A．放射性亮氨酸-小RNA复合物中的小RNA是mRNA B．放射性亮氨酸从复合物转移到新合成的蛋白质中 C．蛋白质体外合成体系中具有核糖体、氨基酸和RNA D．亮氨酸与小RNA的结合具有特异性 【答案】A 【分析】基因的表达包括转录和翻译。转录是以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用利用核糖核苷酸合成RNA的过程，翻译是以mRNA模板，核糖体沿着mRNA移动而翻译出具有一定氨基酸顺序的多肽，在此过程中密码子与反密码子碱基互补配对。 【详解】A、翻译时，转运RNA用来运输氨基酸，故与亮氨酸结合的小RNA应该是tRNA，A错误； B、据题图分析可知，放射性最初出现在亮氨酸-小RNA复合物中，然后在新合成的蛋白质中检测到了放射性。这说明放射性亮氨酸从复合物中转移到了新合成的蛋白质中，B正确； C、蛋白质的合成是一个复杂的过程，需要多种成分的参与。其中，核糖体是蛋白质合成的场所，氨基酸是蛋白质的原料，而RNA（包括mRNA、tRNA和rRNA等）则在这个过程中起到了关键的作用。题目中提到的“蛋白质体外合成体系”应该包含了这些基本成分，C正确； D、在蛋白质合成过程中，氨基酸与特定的tRNA结合形成氨基酰-tRNA复合物，然后这个复合物根据mRNA上的密码子进行配对并加入到正在合成的蛋白质链中。由于密码子和反密码子的特异性配对关系以及tRNA对氨基酸的特异性识别作用，亮氨酸只能与特定的tRNA结合并加入到蛋白质中。因此，亮氨酸与小RNA的结合具有特异性，D正确。 故选A。 10．（2023·北京海淀·一模）研究者将不同拷贝数量的反义基因导入牵牛花细胞，产生的反义RNA能与正常mRNA互补结合，使牵牛花细胞中花青素合成酶的表达量降低，花青素不同程度减少，花色由紫红变为粉白相间或全白色。下列叙述正确的是（    ） A．反义基因干扰了花青素合成酶的转录 B．导入的反义基因数量可影响花青素含量 C．反义基因和反义RNA的核苷酸种类相同 D．这体现出生物的性状不完全由基因决定 【答案】B 【分析】反义基因转录形成反义RNA，反义RNA能与正常mRNA互补结合，反义基因干扰了花青素合成酶的翻译，导致牵牛花细胞中花青素合成酶的表达量降低。 【详解】A、反义RNA能与正常mRNA互补结合，故反义基因干扰了花青素合成酶的翻译，A错误； B、将不同拷贝数量的反义基因导入牵牛花细胞，反义基因转录形成反义RNA，反义RNA能与正常mRNA互补结合，牵牛花细胞中花青素合成酶的表达量降低，花青素不同程度减少，故导入的反义基因数量可影响花青素含量，B正确； C、反义基因的核苷酸是脱氧核苷酸，反义RNA的核苷酸是核糖核苷酸，C错误； D、反义RNA是由反义基因转录得到的，故不能体现出生物的性状不完全由基因决定，D错误。 故选B。 题型二 基因与性状的关系 11．（24-25高三上·北京·阶段练习）两种柳穿鱼植株杂交，F1均开两侧对称花，F1自交产生的F2中开两侧对称花34株，开辐射对称花的5株。进一步研究发现，两种柳穿鱼植株的Leyc基因碱基序列相同，只是在开两侧对称花植株中表达，在开辐射对称花植株中不表达，二者Leyc基因的甲基化情况如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A．控制两侧对称和辐射对称花的基因所含遗传信息不同 B．控制辐射对称花的Leyc基因的甲基化程度相对较高 C．F2表型比说明柳穿鱼花型的遗传遵循基因的分离定律 D．推测甲基化的程度与Leyc基因的表达程度成正相关 【答案】B 【分析】表观遗传：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、根据题干信息：进一步研究发现，两种柳穿鱼的Leyc基因序列相同，但表达情况不同，控制两侧对称与辐射对称的基因所含遗传信息相同，A错误； B、根据图可知，控制辐射对称的Leyc基因的甲基化程度相对较高，B正确； C、所得F2植株数较少，且性状比不是1：3，所以F2性状分离比不能说明花型遗传遵循基因的分离定律，C错误； D、控制辐射对称的Leyc基因的甲基化程度相对较高，两侧对称花植株Leyc基因表达而辐射对称花植株不表达推测甲基化程度与Leyc基因的表达程度成负相关，D错误。 故选B。 12．（2025·北京·模拟预测）下丘脑AgRP神经元与能量代谢有关，该神经元的DNA甲基化酶可在小鼠胎儿及幼年期对特定DNA进行甲基化修饰。研究人员敲除小鼠AgRP神经元的DNA甲基化酶基因后，发现小鼠的体重和运动能力与正常小鼠无显著差异，但运动意愿显著降低。下列叙述正确的是（    ） A．DNA的甲基化影响基因的翻译，属于表观遗传现象 B．实验组小鼠DNA甲基化修饰导致遗传信息发生改变 C．“特定DNA”中的某些基因可能与小鼠的运动意愿有关 D．表观遗传现象推翻了遗传信息的流动所遵循的中心法则 【答案】C 【分析】表观遗传学是指在基因的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。 【详解】A、DNA甲基化主要影响基因的转录过程（如抑制转录），而非直接作用于翻译。翻译是mRNA被翻译成蛋白质的过程，甲基化通过调控转录间接影响翻译，A错误； B、DNA的甲基化并不改变基因的碱基序列，只通过抑制转录改变基因表达与表型，遗传信息未发生改变，B错误； C、由题干信息可知，敲除小鼠AgRP神经元的DNA甲基化酶基因后，发现小鼠的体重和运动能力与正常小鼠无显著差异，但运动意愿显著降低，说明“特定DNA”中的某些基因可能与小鼠的运动意愿有关，C正确； D、中心法则描述遗传信息从DNA到RNA再到蛋白质的流动。表观遗传（如DNA甲基化）是在此基础上的调控机制，影响基因表达，但不改变信息流动方向或推翻中心法则，D错误。 故选C。 13．（2025·北京丰台·一模）玉米籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究者发现一矮秆玉米突变株（rr）所结籽粒变小。R基因编码的DNA去甲基化酶在本株玉米所结籽粒发育中起关键作用。据此推测合理的是（    ） A．DNA甲基化修饰会使基因碱基序列发生可遗传变化 B．突变株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于野生型 C．突变株R基因失活使胚乳中相关基因表达异常，籽粒变小 D．基因通过控制酶的合成直接控制生物体的性状 【答案】C 【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甲基化属于表观遗传修饰，不会改变基因的碱基序列，仅影响基因表达，A错误； B、分析题意可知，R基因编码的DNA去甲基化酶在矮杆玉米突变株中起关键作用，R基因编码DNA去甲基化酶，突变株（rr）中R基因失活，去甲基化酶无法正常发挥作用，胚乳中DNA甲基化水平应高于野生型，而非更低，B错误； C、突变株（基因型是rr）的R基因失活导致DNA去甲基化酶缺失，胚乳中相关基因因甲基化水平升高而表达异常，最终导致胚乳发育受阻、籽粒变小，C正确； D、R基因通过编码酶（间接控制代谢过程）影响性状，而非直接控制（如结构蛋白），因此属于基因间接控制性状的实例，D错误。 故选C。 14．（23-24高三上·北京海淀·期中）我国科学家发现一种由常染色体上P基因突变引起的“卵母细胞死亡”不孕症。P基因编码一种通道蛋白，同源染色体上仅一个P基因突变，即可引起卵母细胞ATP释放到细胞外，导致卵母细胞凋亡。下列叙述错误的是（    ） A．此不孕症是由P基因显性突变引发 B．P基因通过控制蛋白质的结构控制性状 C．此病症只出现在女性且属于伴X遗传病 D．此不孕症患者不可通过导入正常的P基因进行治疗 【答案】C 【分析】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、随机性、不定向性。 【详解】A、由题意可知，“卵母细胞死亡”不孕症是仅一个P基因突变引起的，其类型应是pp→Pp的类型，属于显性突变，A正确； B、基因控制性状的途径有两种，分析题意可知，P基因编码一种通道蛋白，说明P基因通过控制蛋白质的结构控制性状，B正确； C、此病症只出现在女性，但是由常染色体上P基因突变引起的，不属于伴性遗传病，C错误； D、由于该突变是显性突变，P基因是异常基因，导入正常的p基因会被抑制，无法表达，故此不孕症患者不可通过导入正常的P基因进行治疗，D正确。 故选C。 15．（24-25高三上·北京昌平·期末）重叠基因是指共有同一段DNA序列的两个或多个基因。下图是某噬菌体DNA的单链片段，相关叙述正确的是（   ） A．基因D和基因E转录的mRNA 中起始密码子相同 B．基因D和基因E表达的蛋白质中氨基酸序列相同 C．重叠基因使得有限的DNA序列能够编码多种蛋白质 D．基因D和基因E表达的蛋白质具有相同的生物学功能 【答案】C 【分析】题图分析，基因D的60位是基因E的起始位，即基因D与基因E之间共有一段DNA序列，基因D与基因E为重叠基因。 【详解】A、由题图可知，基因D的起始密码子是UAG，基因E的起始密码子是UAC，A错误； B、题图中基因E和基因D的重复序列较多，但不同基因的起始位置不同，重叠部分的碱基序列最终转录成的mRNA密码子不一样，所以指导合成的蛋白质中氨基酸序列也不相同，因此二者编码的蛋白质的氨基酸序列应该不同，B错误； C、由图示可知，基因D与基因E有重叠的DNA序列，使得生物体能利用有限的DNA序列编码出多种蛋白质，C正确； D、基因D和基因E尽管有重叠序列，但二者是不同的基因，因而表达的蛋白质应该不具有相同的生物学功能，D错误； 故选C。 16．（24-25高三上·北京东城·期末）饲喂高脂食物的线虫表现出脂肪积累表型，其子代即使饲喂正常食物也表现为脂肪积累。染色体组蛋白H3K4位点甲基化可激活daf-16等脂代谢相关基因表达。检测各组线虫组蛋白H3K4位点甲基化情况，结果如图。下列分析不正确的是（　　） A．高脂饮食可以提高组蛋白H3K4位点甲基化程度 B．造成F①和F②表型不同的原因在于亲代的饮食情况 C．daf-16等相关基因表达增加可以抑制脂肪的积累 D．组蛋白甲基化导致子代表型变化属于表观遗传现象 【答案】C 【分析】DNA甲基化是表观遗传的一种类型，表观遗传是指生物体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、依据题干信息，饲喂高脂食物会使线虫表现出脂肪积累表型，此时组蛋白H3K4位点甲基化的程度提高，当饲喂正常食物时，组蛋白H3K4位点甲基化的程度较低，说明高脂饮食可以提高组蛋白H3K4位点甲基化程度，A正确； B、当亲本饲喂高脂食物时，即使子代饲喂正常食物，也表现为脂肪积累，当亲本饲喂正常食物时，子代饲喂正常食物，子代表型正常，说明造成F①和F②表型不同的原因在于亲代的饮食情况，B正确； C、结合A项和题干信息，染色体组蛋白H3K4位点甲基化可激活daf-16等脂代谢相关基因表达，高脂饮食可以提高组蛋白H3K4位点甲基化程度，说明daf-16等相关基因表达增加可以促进脂肪的积累，C错误； D、组蛋白甲基化会影响基因的表达，导致子代表型发生改变，属于表观遗传现象，D正确。 故选C。 17．（2024·北京昌平·二模）为探究DNA甲基化与动脉粥样硬化（As）的关系，研究者给予大耳兔高脂饮食以制备As模型组，提取脾脏DNA进行水解并检测其甲基化水平，实验结果如下表。相关叙述错误的是（    ） 组别 DNA甲基化水平（%） 对照组 3.706 模型组 2.259 A．DNA甲基化不影响DNA碱基对的排列顺序 B．检测DNA水解产物有无U以排除RNA影响 C．高脂饮食引起的As与基因表达水平改变无关 D．As模型组大耳兔的DNA甲基化可能会遗传 【答案】C 【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甲基化是表观遗传的一种，表观遗传不影响DNA碱基对的排列顺序，A正确； B、U（尿嘧啶）是RNA特有的碱基，检测DNA水解产物有无U以排除RNA影响，B正确； C、分析题意，模型组是高脂饮食组，而对照组是正常组别，据表可知，模型组的DNA甲基化水平较低，说明高脂饮食引起的As与基因表达水平有关，C错误； D、DNA甲基化是表观遗传的一种，表观遗传属于可遗传变异，As模型组大耳兔的DNA甲基化可能会遗传，D正确。 故选C。 18．（2024·北京朝阳·二模）血橙被誉为“橙中贵族”，因果肉富含花色苷，颜色像血一样鲜红而得名。当遇极寒天气时，为避免血橙冻伤通常提前采摘，此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图。 注：T序列和G序列是Ruby基因启动子上的两段序列 下列分析不合理的是（    ） A．血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的 B．低温引起T序列改变及去甲基化进而使血橙“血量”增多 C．同一植株不同血橙果肉的“血量”不同可能与光照有关 D．若提前采摘，可将果实置于低温环境激活Ruby基因表达 【答案】B 【分析】基因与性状的关系为：一是基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物的性状，二是基因通过控制蛋白质合成，直接控制生物的性状。 【详解】A、由图可知，基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物的性状，所以血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的，A正确； B、由图可知，低温引起T序列去甲基化进而使血橙“血量”增多，T序列未改变，B错误； C、由图可知，光照会促进HY5蛋白与G序列结合，激活Ruby基因，促进合成关键酶，使花色苷前体转为花色苷，增加“血量”，所以同一植株不同血橙果肉的“血量”不同可能与光照有关，C正确； D、由图可知，低温引起T序列去甲基化激活Ruby基因，所以若提前采摘，可将果实置于低温环境激活Ruby基因表达，D正确。 故选B。 19．（2024·北京东城·一模）西北牡丹在白色花瓣基部呈现色斑，极具观赏价值。研究发现，紫色色斑内会积累花色素苷。PrF3H基因控制花色素苷合成途径中关键酶的合成。如图，分别提取花瓣紫色和白色部位的DNA，经不同处理后PCR扩增PrF3H基因的启动子区域，电泳检测扩增产物。分析实验结果可以得出的结论是（　　） A．花瓣紫色与白色部位PrF3H基因的碱基序列存在差异 B．白色部位PrF3H基因启动子甲基化程度高于紫色部位 C．PrF3H基因启动子甲基化程度高有利于花色素苷合成 D．启动子甲基化可调控基因表达说明性状并非由基因控制 【答案】B 【分析】生物的性状由基因决定，还受环境条件的影响，是生物的基因和环境共同作用的结果，即表现型=基因型+环境条件。 【详解】A、紫色部位和白色部位PrF3H的碱基序列相同，只是甲基化程度不同，A错误； B、根据电泳结构白色部位加入McrBC后没有出现电泳条带，而McrBC只能切割DNA的甲基化区域，说明白色区域的启动子甲基化程度高，B正确； C、白色部位PrF3H基因启动子甲基化程度高，而色色素表达少，因此可以推测PrF3H基因启动子甲基化程度高不利于花色素苷合成，C错误； D、启动子甲基化属于表观遗传，说明生物性状是由基因决定的，D错误。 故选B。 20．（2024·北京丰台·一模）人白细胞介素-2（IL-2）是一种细胞因子，含有3个半胱氨酸，分别位于第58、105、125位，其中58位与105位半胱氨酸之间形成的二硫键对保持IL-2活性起重要作用。用大肠杆菌生产IL-2，为保证产物活性，将IL-2基因中编码125位半胱氨酸的序列突变为丝氨酸序列。下列叙述错误的是（    ） A．突变的IL-2基因的序列发生了碱基对的增添 B．天然的和基因工程生产的IL-2均在核糖体上合成 C．突变的IL-2基因的表达降低了二硫键错配的可能 D．大肠杆菌中IL-2基因的复制和表达遵循中心法则 【答案】A 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活的需求。 【详解】A、由题意可知，为保证产物活性，将IL-2基因中编码125位半胱氨酸的序列突变为丝氨酸序列，只是一个氨基酸发生了改变，应该是发生了碱基替换，而不是碱基对的增添，A错误； B、天然的和基因工程生产的IL-2的本质都是蛋白质，都是在核糖体上合成的，B正确； C、58位与105位半胱氨酸之间形成的二硫键对保持IL-2活性起重要作用，突变的IL-2基因的表达降低了二硫键错配的可能，C正确； D、大肠杆菌是原核生物（细胞生物），其遗传物质是DNA，基因的复制和表达都遵循中心法则，D正确。 故答案为：A。 1．研究发现，肝癌细胞中高表达的细胞骨架蛋白KRT19可进入细胞核内，并通过促进CoREST复合物组装，激活HDAC1（组蛋白去乙酰化酶1，能催化染色体组分组蛋白的去乙酰化）的活性，抑制肝细胞特异性基因表达，促进肝癌细胞去分化。而转录因子FOXP4的上调可诱导KRT19在肝癌中的异常高表达，且HDAC抑制剂可选择性抑制KRT19的高表达。下列叙述错误的是（    ） A．KRT19通过表观遗传修饰改变基因表达模式，使肝癌细胞去分化 B．FOXP4可能通过结合KRT19基因的启动子区域调控其转录水平 C．HDAC1的去乙酰化作用导致染色质结构紧缩，抑制相关基因转录 D．HDAC抑制剂通过促进组蛋白乙酰化抑制KRT19表达，属于表观遗传治疗药物 【答案】D 【详解】A、KRT19通过激活HDAC1（组蛋白去乙酰化酶）改变组蛋白乙酰化状态，属于表观遗传修饰，抑制肝细胞特异性基因表达，使肝癌细胞去分化，A正确； B、FOXP4作为转录因子，通过结合KRT19基因的启动子区域调控其转录水平，B正确； C、HDAC1催化组蛋白去乙酰化，导致染色质结构紧缩，阻碍转录因子结合DNA，抑制相关基因转录，C正确； D、HDAC抑制剂可选择性抑制KRT19的高表达，其作用是抑制HDAC1相关的组蛋白去乙酰化过程，并非促进组蛋白乙酰化来抑制KRT19表达，该过程属于表观遗传调控，D错误。 故选D。 2．2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了美国生物学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆，以表彰他们发现微小RNA（miRNA）及其在转录后基因调控中的作用。如图为lin-14基因和lin-4基因通过lin-4miRNA调控秀丽隐杆线虫发育的示意图，下列说法错误的是（　　） A．lin-4miRNA在细胞核内产生，通过核孔进入细胞质与核糖体结合 B．lin-4miRNA的发现揭示了一种新的基因表达调控机制 C．lin-4基因转录的lin-4miRNA对lin-14基因的表达起负调控作用 D．lin-4miRNA的存在可能与基因的选择性表达有关 【答案】A 【详解】A、由题图可知，lin-4miRNA在细胞核内合成后进入细胞质不与核糖体结合，而是与lin-14基因转录的lin-14mRNA结合，A错误； B、由题意可知，lin-4miRNA在转录后基因调控中发挥作用，这是一种新的基因表达调控机制，B正确； C、由题图可知，lin-4基因产生的lin-4miRNA与lin-14基因转录的lin-14mRNA部分序列互补配对，会导致lin-14 mRNA不能翻译成相应的蛋白质，因此，这是一种负调控机制，C正确； D、lin-4miRNA的存在会抑制细胞内某些蛋白质的合成，因此，与基因的选择性表达有关，D正确。 故选A。 3．在甲流病毒生命周期中，病毒基因组RNA早期高效“转录”（vRNA→mRNA）并合成病毒蛋白质，后期高效复制（vRNA→cRNA→vRNA）合成子代病毒基因组。蛋白NS1和NS2参与这种动态转换，其中NS2可发挥抑制转录和促进复制的双重功能。下列叙述错误的是（    ） A．NS2蛋白在病毒生命周期的后期表达量较高 B．NS1和NS2蛋白均以病毒vRNA为直接模板进行合成 C．甲流病毒与人类免疫缺陷病毒基因都是有遗传效应的RNA片段 D．可用PCR技术或抗原-抗体杂交技术对甲型流感病毒进行检测 【答案】B 【详解】A、根据题干信息，“NS2可发挥抑制转录和促进复制的双重功能”，并且在病毒生命周期后期，需要高效复制合成子代病毒基因组，因此可以推测NS2蛋白在病毒生命周期后期表达量高，以发挥其促进复制的功能，A正确； B、病毒的蛋白质合成是通过其基因组RNA（vRNA）先转录成mRNA，再以mRNA为模板进行翻译的。NS1和NS2蛋白作为病毒蛋白质，它们的合成同样遵循这一规律，即以vRNA转录成的mRNA为模板进行翻译，而不是直接以vRNA为模板进行合成，B错误； C、甲流病毒和人类免疫缺陷病毒即HIV病毒的遗传物质都是RNA，因此，二者的基因都是有遗传效应的RNA片段，C正确； D、PCR技术（需逆转录为cDNA）可检测病毒RNA，抗原-抗体杂交检测病毒蛋白，D正确。 故选B。 4．中国科学家近期在《Cell》上发文，揭示水稻北移种植过程中低温诱导适应性性状获得的分子机制，为拉马克进化理论提供了分子学证据。研究表明低温胁迫降低了甲基转移酶MET1b的表达，引发基因ACT1的启动子DNA甲基化丢失，促进转录因子Dof1的结合，从而激活ACT1表达，赋予水稻耐冷性状。下列有关说法错误的是（    ） A．该研究表明生物适应的来源是可遗传的有利变异，适应是自然选择的结果 B．水稻北移种植前，基因ACT1的甲基化水平高，ACT1不表达，水稻耐冷性特征差 C．拉马克提出生物会随环境变化主动做出改变，并将获得的有利性状遗传给后代 D．Dof1可以促使RNA聚合酶更容易与ACT1的启动子结合，进而促进ACT1的转录 【答案】C 【详解】A、生物的适应性特征来源于可遗传的变异，而自然选择会保留有利的变异，淘汰不利的变异，适应是自然选择的结果，A正确； B、水稻北移种植前未受低温胁迫，MET1b正常表达，使ACT1启动子甲基化水平高，抑制其转录，导致耐冷性差，B正确； C、拉马克理论的核心是“用进废退”和“获得性遗传”，但水稻的耐冷性是基因表达调控的结果，不是随环境变化主动做出改变，C错误； D、Dof1作为转录因子，结合启动子后可招募RNA聚合酶，促进ACT1转录，D正确。 故选C。 5．神舟十七号带回了中天系列苜蓿和燕麦等5份种子材料。这些种子的返回为农业科研提供了宝贵的遗传资源，有助于培育出更具抗逆性、高产性的新品种，从而提高农作物的产量和适应性，对农业生产具有重要意义。下列说法错误的是（    ） A．宇宙射线作为一种物理因素，可使种子发生基因重组或染色体变异 B．强辐射可能使染色体结构发生改变而导致基因数目或排列顺序发生改变 C．基因突变的频率很低，是随机发生，具有不定向性，需要携带较多的种子 D．太空环境若使基因中部分碱基发生甲基化，即使碱基序列未改也可改变表型 【答案】A 【详解】A、宇宙射线作为一种物理因素，可使种子发生基因突变或染色体变异，种子萌发进行的是有丝分裂，而基因重组发生在减数分裂过程中，A错误； B、强辐射可能使水稻种子部分细胞中的染色体断裂，之后在微重力下重新结合，可能会发生染色体结构变异，进而导致基因数目或排列顺序发生改变，B正确； C、基因突变的频率很低，是随机发生，具有不定向性，需要携带较多种子以增加获得有利突变的概率，C正确； D、DNA甲基化属于表观遗传修饰，不改变碱基序列但影响基因表达，可能导致表型变化，D正确。 故选A。 6．基因表达存在多种调控机制，如图表示真核生物基因表达的调控过程。下列有关叙述错误的是（    ） A．DNA发生甲基化，生物的遗传信息未变，但表型发生改变，属于转录控制 B．一个基因转录产生的初级RNA可以剪接成多种mRNA，属于RNA加工控制 C．ATP的磷酸基团转移到蛋白质上，激活蛋白质活力，属于蛋白质活性控制 D．某物质与mRNA结合，使mRNA无法行使遗传信息的传递，属于翻译控制 【答案】D 【详解】A、DNA发生甲基化，影响基因的转录过程，属于转录控制，A正确； B、一个基因转录产生的初级RNA可以剪接成多种mRNA，得到多种蛋白质，属于RNA加工控制，B正确； C、ATP的磷酸基团的转移，改变了蛋白质活力，属于蛋白质活性控制，C正确； D、某物质与mRNA结合，使mRNA无法行使遗传信息的传递，属于mRNA降解控制或翻译控制，D错误。 故选D。 7．遗传印记是同一基因由于亲代的性别不同传递给子代时其表达可能不相同，从而引起不同的效应，产生不同表型的现象。DNA甲基化是遗传印记重要的原因之一。印记在配子发生过程中经历去除和重建过程。如图为遗传印记对转基因鼠的IGF2基因(存在有功能型A和无功能型a两种基因)的表达和传递影响的示意图，被甲基化的基因不能表达。下列叙述错误的是（　　） A．基因型为Aa的生长缺陷雄鼠，其亲代母本不一定是生长缺陷雌鼠 B．基因型为Aa的小鼠随机交配，子代性状分离比约为1：1 C．在形成配子过程中，所有种类的配子印记重建会发生去甲基化 D．雌配子中印记重建后，A基因的碱基序列未改变 【答案】C 【分析】由图中配子形成过程中印记发生的机制：雄配子中印记重建是：将等位基因A、a，全部去甲基化；雌配子中印记重建是：将等位基因A、a，全部甲基化。 【详解】A、基因型为Aa的生长缺陷雄鼠，说明其含有甲基化的A，甲基化的A只能来自母本，母本产生的配子会全部甲基化，但其母本中A不一定甲基化，母本不一定是生长缺陷雌鼠，A正确； B、基因型为Aa的小鼠随机交配，雄配子A:a=1:1，均未甲基化，雌配子A:a=1:1，均甲基化，子代生长正常：生长缺陷=1:1，B正确； C、由图可知，雄配子会发生去甲基化，雌配子会发生甲基化，C错误； D、雌配子中印记重建后，基因的甲基化不改变A基因的碱基序列，D正确。 故选C。 8．某些植物需要经过低温诱导才能开花的现象称为春化作用，与FRI和FLC基因有关。温暖条件下，FRI蛋白与FLC基因结合使其表达，抑制植物开花；低温条件下，FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合，同时通过组蛋白修饰的调整抑制FLC基因的表达。下列说法正确的是（　　） A．组蛋白不是遗传物质，其乙酰化引起的植物表型改变是不会遗传给后代的 B．温暖条件下，FLC基因的表达可能与FRI蛋白促进其组蛋白乙酰化、泛素化等修饰有关 C．低温条件下，组蛋白氨基酸序列发生改变而凝聚成团，FRI蛋白的含量升高 D．春化作用的原理可能是低温通过抑制FRI基因的表达，解除对开花过程的抑制 【答案】B 【分析】春化作用是指某些植物（如冬小麦、油菜等）在生长发育过程中，需要经历一段低温（通常为0 - 10℃）时期，才能诱导开花的现象。农业生产中可通过人工低温处理（如春化处理），使作物提前开花，缩短生长周期，或避免因未完成春化而导致的不开花或延迟开花现象。 【详解】A、组蛋白的修饰可影响基因表达，这种表观遗传变化是可以遗传给后代的，A错误； B、由题意可知，温暖条件下，FRI蛋白与FLC基因结合使其表达，结合图中信息推测，FLC基因的表达可能与FRI蛋白促进其组蛋白乙酰化、泛素化等修饰有关，这些修饰可能促进了FLC基因的转录等表达过程，B正确； C、低温条件下，是FRI蛋白凝聚成团，而不是组蛋白凝聚成团，且题干未提及FRI蛋白含量升高，C错误； D、春化作用的原理是低温使FRI蛋白凝聚成团不与FLC基因结合，同时通过组蛋白修饰抑制FLC基因表达，而不是抑制FRI基因表达，D错误。 故选B。 9．（2025·北京朝阳·二模）学习以下材料，回答（1）～（5）题。 小环大威力：ecDNA在癌症发生和进展中的作用 细胞中可能由于染色体断裂和重新连接，形成游离于染色体外的环状DNA分子，称为ecDNA。细胞周期中，ecDNA复制后随机分配给两个子细胞。 含原癌基因的ecDNA的产生概率极低，但临床调查发现约17.1%的癌症患者癌细胞中存在携带原癌基因的ecDNA。为构建与癌细胞中类似的ecDNA，研究者将两段含loxP位点和标记基因的外源DNA插入12号染色体，再用Cre酶处理．使染色体中的一个片段脱落并环化，形成含原癌基因MDM2的ecDNA（图1）。 处理后同时发出绿色和红色荧光的细胞即为含有/ecDNA的细胞，称为ec细胞。研究者对ec细胞进行传代培养，发现其后代中丢失绿色荧光的细胞比例逐渐增加。推测由于细胞分裂中ecDNA随机分配，产生不含ecDNA的子细胞，且这些子细胞在适宜环境中继续增殖；如果培养环境改变为ecDNA能为细胞带来更强适应能力的环境，则子代中ec细胞比例会增加，ec细胞中ecDNA的拷贝数也会增加。为检验假设，研究者将上述ec细胞分别放在含不同浓度潮霉素的培养基中培养，结果表明，潮霉素处理能够增加子代中ec细胞占比和ec细胞中ecDNA拷贝数。 为进一步研究ecDNA在体内的作用，研究者在小鼠肝细胞中诱导生成含有MDM2基因的ecDNA。小鼠肝脏中迅速出现癌细胞，形成肿瘤。 ecDNA的工程化构建为研究其致癌机制提供了新工具，未来有可能成为癌症精准治疗的靶点。 (1)eeDNA缺少着丝粒，因此复制后的ecDNA不能在 的作用下均分给两个子细胞。 (2)ecDNA的染色质状态更开放，其上的MDM2基因表达量 ，能促进细胞癌变和已癌变细胞的增殖。 (3)研究者进行外源DNA插入操作后，用含 的培养液筛选出成功插入的细胞。 (4)Cre酶可以将DNA上两个相同loxP位点之间的片段切割后环化（图2）。用Cre酶处理已插入片段1和片段2的12号染色体（图3），产生图1所示ecDNA。请写出片段2上各字母代表的表达元件。 (5)请根据潮霉素培养实验和小鼠肝细胞诱导实验推测携带原癌基因的ecDNA在癌细胞中广泛存在的原因 。 【答案】(1)纺锤体 (2)较高 (3)潮霉素和嘌呤霉素 (4)a．潮霉素抗性基因、b．GFP基因上游序列、c．红色荧光蛋白基因 (5)若含原癌基因的ecDNA产生于正常细胞中，会促进细胞癌变，是部分癌症的发生原因；若含原癌基因的ecDNA产生于已癌变细胞中，会促进细胞增殖，使这些细胞占据竞争优势。 【分析】1、基因工程至少需要三种工具：限制性核酸内切酶（限制酶）、DNA连接酶、运载体。 2、基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。 【详解】（1）染色体的着丝粒两侧都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体的运动，eeDNA缺少着丝粒，因此复制后的ecDNA不能在纺锤体的作用下均分给两个子细胞。 （2）ecDNA的染色质状态更开放，有利于基因的表达，其上的MDM2基因表达量较高，能促进细胞癌变和已癌变细胞的增殖。 （3）分析题图1可知，插入外源DNA片段后，12号染色体上含有嘌呤霉素抗性基因和潮霉素抗性基因，可以用含有嘌呤霉素和潮霉素的培养液筛选出成功插入的细胞。 （4）结合题图1、2、3可知，图3的位点1已含有嘌呤霉素抗性基因和GFP基因下游序列，则位点2的a应为潮霉素抗性基因，b为GFP基因上游序列，c为红色荧光蛋白基因。 （5）结合题干信息可知：潮霉素处理能够增加子代中ec细胞占比和ec细胞中ecDNA拷贝数；研究者在小鼠肝细胞中诱导生成含有MDM2基因的ecDNA。小鼠肝脏中迅速出现癌细胞，形成肿瘤，由此推测：若含原癌基因的ecDNA产生于正常细胞中，会促进细胞癌变，是部分癌症的发生原因；若含原癌基因的ecDNA产生于已癌变细胞中，会促进细胞增殖，使这些细胞占据竞争优势。 10．（24-25高三上·北京西城·阶段练习）氧化应激是中枢神经系统损伤后产生的继发性损伤之一，过多的活性氧使神经元中高尔基体结构不稳定，表现为长度增加，进而影响其功能。科研人员对相关机制进行了研究。 (1)神经元中的高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行 。当神经元受损时，高尔基体还可以形成囊泡，修补神经元的断端细胞膜。 (2)Src蛋白分布于高尔基体等处，参与细胞内信号转导。科研人员使用H2O2构建氧化应激神经元模型进行相关实验，并在 下观察、测定并统计各组高尔基体的平均长度，结果如下图。 结果表明 。 (3)ANLN是分布于高尔基体膜上的蛋白质，其作用是保持高尔基体的结构稳定。科研人员设计了可以特异性干扰ANLN基因表达的RNA片段（ANIi）和无关RNA片段。①已知ANLN基因转录的mRNA的部分序列为：5'-GCUCACACUUCUCACCAAU-3’，推测导入大鼠神经元的ANIi与无关RNA序列分别为 （从下列选项中选择）。 A．3'-AAGAGGCUUGCACAGUGCA-5' B．3'-CGAGUGUGAAGAGUGGUUA-5' C．3'-UAUCGGAGUGUGUUA-5' ②科研人员利用该干扰技术，探究在氧化应激状态下，Src与ANLN的上下游调控关系。请在（2）实验的基础上补充设计3组实验，并选择相应的材料及处理方式填入下表。 组号 ④ ⑤ ⑥ 材料及处理 检测指标 高尔基体的平均长度 a．正常神经元  b．H2O2氧化损伤神经元  c．SA  d．ANIi  e．无关RNA 实验结果说明Src通过调控ANLN稳定高尔基体结构。 (4)综合上述研究结果，请提出一种治疗中枢神经损伤后氧化应激的可行措施 。 【答案】(1)加工、分类和包装 (2) 显微镜 激活Src可以解除氧化应激造成的高尔基体结构不稳定 (3) B、A b、d b、e b、c、d (4)注射SA激活神经元中的Src；研制药物促进神经元中ANLN的表达（合理即可） 【分析】高尔基体是动植物细胞均含有的单层膜构成的囊状结构，是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”（动物细胞高尔基体与分泌有关；植物则参与细胞壁形成）。 【详解】（1）神经元中的高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。 （2）Src蛋白分布于高尔基体等处，参与细胞内信号转导。科研人员使用H2O2构建氧化应激神经元模型进行相关实验，并借助显微镜观察、测定并统计各组高尔基体的平均长度。实验结果显示过多的活性氧（H2O2处理）使神经元中高尔基体结构不稳定，表现为长度增加，而通过激活Src可以解除氧化应激造成的高尔基体结构不稳定。 （3）已知ANLN基因转录的mRNA的部分序列为：5’-GCU CAC ACU UCU CAC CAA U-3’，能特异性干扰ANLN基因表达的RNA片段应该能与该基因转录的RNA片段发生碱基互补配对，进而使无法正常翻译，而无关RNA序列没有与之配对的碱基序列。 A、根据碱基互补配对原则可推测该片段不能与ANLN基因转录的mRNA的部分序列发生互补配对，可以作为无关的RNA片段； B、序列为3’-CGA GUG UGA AGA GUG GUU A-5’能与ANLN基因转录的mRNA的部分序列发生互补配对，能阻止此后的翻译过程，为能特异性干扰ANLN基因表达的RNA片段； C、序列 3’-UAU CGG AGU GUG UUA-5’的碱基数目与已知的序列中碱基数目不同，故不能作为实验中特异性干扰ANLN基因表达的RNA片段（ANIi）和无关RNA片段。 所以导入大鼠神经元的ANIi与无关RNA序列分别为B、A。 本实验的目的是探究在氧化应激状态下，Src与ANLN的上下游调控关系。因此需要在（2）实验的基础上补充设计3组实验，处理方式为：组号④的处理为 H2O2氧化损伤神经元接受 ANIi 的调控；组号⑤的处理为H2O2氧化损伤神经元接受无关RNA 的调控；组号⑥的 材料及处理为 H2O2氧化损伤神经元接受 SA和 ANIi的调控，即 组号④⑤⑥的处理依次为bd、be、bcd。 （4）综合上述研究结果，治疗中枢神经损伤后氧化应激的可行措施可以是注射SA激活神经元中的Src或者是研制药物促进神经元中ANLN的表达。 1．（2025·四川·高考真题）为杀死蜜蜂寄生虫瓦螨，研究人员对蜜蜂肠道中的S菌进行改造，使其能释放特定的双链RNA（dsRNA）。进入瓦螨体内的dsRNA被加工成siRNA后，能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡。下列叙述正确的是（    ） A．siRNA的嘌呤与嘧啶之比和dsRNA相同 B．dsRNA加工成siRNA会发生氢键的断裂 C．瓦螨死亡的原因是目标基因的转录被抑制 D．用改造后的S菌来杀死瓦螨属于化学防治 【答案】B 【分析】进入瓦螨体内的dsRNA被加工成siRNA后，能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡，这是抑制了翻译过程。 【详解】A、dsRNA为双链结构，嘌呤数等于嘧啶数，其嘌呤与嘧啶之比为1:1。siRNA是由dsRNA加工而来的单链片段，其嘌呤与嘧啶之比不一定为1:1，A错误； B、双链dsRNA加工成单链siRNA的过程会发生氢键的断裂，B正确； C、根据题干信息，siRNA能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡，所以siRNA直接抑制的是翻译过程，C错误； D、用改造后的S菌来杀死瓦螨属于生物防治，D错误。 故选B。 2．（2025·湖南·高考真题）被噬菌体侵染时，某细菌以一特定RNA片段为重复单元，逆转录成串联重复DNA，再指导合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo，如图所示。该蛋白能抑制细菌生长，从而阻止噬菌体利用细胞资源。下列叙述错误的是（　　） A．噬菌体侵染细菌时，会将核酸注入细菌内 B．蛋白Neo在细菌的核糖体中合成 C．串联重复的双链DNA的两条链均可作为模板指导蛋白Neo合成 D．串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子 【答案】C 【分析】中心法则： （1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制； （2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。 【详解】A、噬菌体侵染细菌时，会将自身的核酸注入细菌内，而蛋白质外壳留在外面，这是噬菌体侵染细菌的特点，A正确； B、细菌有核糖体，蛋白Neo是在细菌细胞内合成的蛋白质，所以在细菌的核糖体中合成，B正确； C、在转录过程中，以DNA的一条链为模板合成mRNA，进而指导蛋白质的合成，而不是双链DNA的两条链都作为模板指导蛋白Neo合成，C错误； D、因为最终合成的是含多个串联重复肽段的蛋白Neo，说明串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子，若有终止密码子就会提前终止翻译，不能形成含多个串联重复肽段的蛋白，D正确。 故选C。 3．（2025·广东·高考真题）VHL基因的一个碱基发生突变，使其编码区中某CCA（编码脯氨酸）变成CCG（编码脯氨酸），导致合成的mRNA变短，引发VHL综合征。该突变（    ） A．改变了DNA序列中嘧啶的数目 B．没有体现密码子的简并性 C．影响了VHL基因的转录起始 D．改变了VHL基因表达的蛋白序列 【答案】D 【分析】基因表达指基因指导蛋白质合成的过程，包括转录和翻译两个阶段。 转录：以 DNA 的一条链为模板合成 RNA。在细胞核中，RNA 聚合酶与 DNA 结合，解开双链，以其中一条链为模板，按碱基互补配对原则（A - U、T - A、C - G、G - C），利用游离的核糖核苷酸合成 mRNA。mRNA 合成后从核孔进入细胞质。 翻译：以 mRNA 为模板合成蛋白质。在细胞质的核糖体上，mRNA 与核糖体结合，tRNA 携带氨基酸按 mRNA 上密码子顺序依次连接。tRNA 一端的反密码子与 mRNA 上密码子互补配对，另一端携带对应氨基酸。多个氨基酸脱水缩合形成肽链，肽链盘曲折叠形成有特定空间结构和功能的蛋白质。 【详解】A、该突变将DNA中的CCA变为CCG，原互补链GGT变为GGC，嘧啶数目（T→C）未改变，仅种类变化，A错误； B、突变后CCA（脯氨酸）变为CCG（脯氨酸），不同密码子编码同一氨基酸，体现密码子简并性，B错误； C、转录起始由启动子调控，突变发生在编码区（外显子），不影响转录起始，C错误； D、突变虽未改变脯氨酸，但导致mRNA变短，使翻译提前终止，蛋白序列缩短，D正确。 故选D。 4．（2025·湖北·高考真题）大数据时代，全球每天产生海量数据，预计2040年需一百万吨硅基芯片才能储存全球一年产生的数据。为解决这一难题，科学家尝试运用DNA来储存数据。我国科学家已经将汉代拓片、熊猫照片等文化数据写入DNA，实现数据长期保存。下列叙述中，DNA可以作为存储介质的优点不包括（　　） A．DNA具有可复制性，有利于数据的传播 B．可通过DNA转录和翻译传递相应数据信息 C．DNA长链中碱基排列的多样化，为大量数据的存储提供可能 D．DNA作为存储介质体积小，为数据携带和保存节约了大量空间 【答案】B 【分析】DNA独特的双螺旋结构构成了DNA分子的稳定性；DNA分子由于碱基对的数量不同，碱基对的排列顺序千变万化，因而构成了DNA分子的多样性；不同的每个DNA分子的碱基对都有特定的排列顺序，特定的遗传信息，从而使DNA分子具有特异性。遗传信息就储存在DNA分子碱基对（脱氧核苷酸）的排列顺序中。 【详解】A、DNA通过半保留复制可快速扩增数据，便于传播，A不符合题意； B、DNA储存数据时，信息读取依赖测序技术而非转录翻译（后者为生物体内表达遗传信息的过程），与数据存储无关，B符合题意； C、DNA碱基对排列顺序的多样性使其可编码海量信息，是存储优势，C不符合题意； D、DNA分子结构紧凑，单位体积存储密度极高，节省空间，D不符合题意； 故选B。 5．（2025·安徽·高考真题）大肠杆菌的两个基因Y和Z彼此相邻，转录时共用一个启动子（P）。科研小组分离到一株不能合成Y和Z蛋白的缺失突变体，但该突变体能合成另一种蛋白质，此蛋白质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白氨基端的序列一致，而羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白羧基端的序列一致。据此，科研小组绘制了野生型菌株中Y和Z基因的排列顺序图，并推测突变体缺失的DNA碱基数目。下列图示和推测正确的是（    ） A．缺失碱基数目是3的整倍数 B．缺失碱基数目是3的整倍数 C．缺失碱基数目是3的整倍数+1 D．缺失碱基数目是3的整倍数+2 【答案】B 【分析】碱基替换发生的位置不同引起的效应不一样。如果碱基的替换发生在基因的编码区，可引起密码子改变，对应的氨基酸改变，蛋白质功能改变；但由于密码子的简并性，基因发生碱基替换后，其编码的蛋白质的氨基酸序列也可能不变；碱基替换还可能会导致起始密码子和终止密码子的位置改变，使得氨基酸序列改变，数目改变，相应蛋白质功能也改变。如果碱基的替换发生在基因的非编码区，则对蛋白质无影响。 【详解】已知突变体合成的蛋白质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白氨基端的序列一致，羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白羧基端的序列一致。这说明转录是以Z基因起始 ，然后连接到Y基因进行转录的，所以野生型菌株中基因的排列顺序应该是Z基因在前，Y基因在后，且共用一个启动子P ，转录时，模板链的方向是 3'→5' ，因此图示的方向应为3'- P - Z - Y-5'，符合该特征的是BC选项的图示，由于该蛋白质氨基端有Z蛋白的部分序列，羧基端有Y蛋白的部分序列，说明缺失突变后，转录形成的mRNA依然可以编码氨基酸，没有造成移码突变（移码突变会导致突变位点后的氨基酸序列全部改变 ）。因为一个氨基酸由mRNA上的一个密码子（3个相邻碱基 ）决定，所以缺失的碱基数目应该是3的整倍数，这样才不会改变后续的阅读框，保证氨基端和羧基端的氨基酸序列分别与Z、Y蛋白部分序列一致，综上，B正确，ACD错误。 故选B。 6．（2025·浙江·高考真题）多种多样的生物通过遗传信息控制性状，并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是（    ） A．S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代 B．水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA C．控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息 D．烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸 【答案】D 【分析】细胞生物中，既含有DNA，又含有RNA，DNA为遗传物质；病毒含有DNA或RNA，遗传物质为DNA或RNA。绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数RNA病毒的遗传物质是RNA，故一切生物的遗传物质为核酸。 【详解】A、S型肺炎链球菌是原核生物，其遗传物质主要分布于拟核。因此，S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过拟核传递给子代，A错误； B、水稻、小麦和玉米三大粮食作物都是植物，都属于真核生物，真核生物的遗传物质是DNA，B错误； C、基因指导蛋白质的合成过程是遗传信息的表达过程，伞藻通过复制传递遗传信息，而不是表达遗传信息，C错误； D、烟草叶肉细胞的遗传物质是DNA，其单体是脱氧核苷酸，DNA水解后可产生4种脱氧核苷酸，D正确。 故选D。 7．（2025·云南·高考真题）云南省是著名的鲜花产地，所产鲜花花色鲜艳与其独特的自然环境息息相关。花青素苷是决定被子植物色彩呈现的主要色素物质，花冠中糖类或被紫外光激活的紫外光受体均可促进相关基因表达，从而增加花青素苷的合成。下列说法错误的是（　　） A．云南平均海拔高，紫外光强，能够促进花青素苷的合成 B．鲜切花中花青素苷会缓慢降解，在浸泡液中添加适量糖可延缓鲜花褪色 C．云南平均海拔高，昼夜温差大，有利于呈色 D．鲜花中花青素苷的含量，与紫外光受体基因表达水平呈负相关 【答案】D 【分析】根据题意：花青素苷是决定花色（色彩呈现）的主要色素物质，花冠中糖类或被紫外光激活的紫外光受体均可促进相关基因表达，从而增加花青素苷的合成。 【详解】A、云南海拔高紫外光强，紫外光激活的紫外光受体可促进相关基因表达，增加花青素苷合成，A正确； B、鲜切花褪色与花青素苷降解相关，糖类可促进相关基因表达，增加花青素苷合成，从而延缓褪色，B正确； C、昼夜温差大时，白天高温促进光合作用积累糖类，夜间低温减少呼吸消耗，积累更多糖类，糖类可促进相关基因表达，从而增加花青素苷的合成，花青素苷是决定被子植物色彩呈现的主要色素物质，所以昼夜温差大，有利于呈色，C正确； D，紫外光受体被激活后，可促进相关基因表达，增加花青素苷合成，所以紫外光受体基因表达水平越高，花青素苷合成量应越多，两者应为正相关，D错误。 故选D。 8．（2025·湖北·高考真题）科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志，以EdU作为细胞DNA复制的标记，揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制，实验结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A．对照组中也有衰老的细胞 B．蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累 C．据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升 D．含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛 【答案】C 【分析】衰老的细胞主要具有以下特征： （1）细胞内的水分减少，结果使细胞萎缩。体积变小，细胞新陈代谢的速率减慢。 （2）细胞内多种酶的活性降低。例如，由于头发基部的黑色素细胞衰老，细胞中的酪氨酸酶活性降低，黑色素合成减少，所以老人的头发会变白。 （3）细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累，它们会妨碍细胞内物质的交流和传递，影响细胞正常的生理功能。细胞内呼吸速率减慢，细胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深。 （4）细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低。 【详解】A、从左图看出，对照组中SA-β-Gal含量不为0，而SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志，所以对照组中也有衰老的细胞，A正确； B、从最右图看出，AP2A1基因过度表达组中p53蛋白含量明显比对照组多，所以可能蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累，B正确； C、据图可知，衰老细胞中与衰老有关的蛋白质表达量增加，但不是各种蛋白质的表达量都会增加，C错误； D、EdU作为细胞DNA复制的标记，细胞增殖过程中会发生DNA复制，所以含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛，D正确。 故选C。 9．（2025·北京·高考真题）植物的光合作用效率与叶绿体的发育（形态结构建成）密切相关。叶绿体发育受基因的精细调控，以适应环境。科学家对光响应基因BG在此过程中的作用进行了研究。 (1)实验中发现一株叶绿素含量升高的拟南芥突变体。经鉴定，其BG基因功能缺失，命名为bg。图1是使用 观察到的叶绿体亚显微结构。与野生型相比，可见突变体基粒（“[”所示）中的 增多。 (2)已知GK蛋白促进叶绿体发育相关基因的转录，BG蛋白可以与GK蛋白结合。研究者构建了GK功能缺失突变体gk（叶绿素含量降低）及双突变体bggk。对三种突变体进行观察，发现双突变体的表型与突变体 相同，由此推测BG通过抑制GK的功能影响叶绿体发育。 (3)为进一步证明BG对GK的抑制作用并探索其作用机制，将一定浓度的GK蛋白与系列浓度BG蛋白混合后，再加入GK蛋白靶基因CAO的启动子DNA片段，反应一段时间后，经电泳检测DNA所在位置，结果如图2。分析实验结果可得出BG抑制GK功能的机制是 。 (4)基于突变体bg的表型，从进化与适应的角度推测光响应基因BG存在的意义 。 【答案】(1) 电子显微镜 类囊体 (2)gk (3)BG 通过与 CAO 启动子 DNA 片段竞争结合 GK 蛋白，从而抑制 GK 与 CAO 启动子 DNA 片段的结合 (4)使植物能够更好地响应光信号，调节自身生理过程，以适应不同光照环境，提高生存和繁殖能力 【分析】叶绿体是进行光合作用的场所，叶绿体是双层膜结构，其内部含有基粒，基粒是类囊体堆叠而成，类囊体膜上含有光合作用有关的色素和酶。 【详解】（1）观察叶绿体亚显微结构需要使用电子显微镜。因为光学显微镜的分辨率有限，无法观察到叶绿体内部的精细结构，而电子显微镜能够提供更高的分辨率，从而清晰地看到叶绿体的亚显微结构。基粒是由类囊体堆叠而成的结构。与野生型相比，突变体叶绿素含量升高，且 BG 基因功能缺失，观察可知突变体基粒中的类囊体（片层）增多。因为叶绿素主要分布在类囊体薄膜上，类囊体增多可能是导致叶绿素含量升高的原因之一。 （2）已知 GK 蛋白促进叶绿体发育相关基因的转录，BG 蛋白可以与 GK 蛋白结合。GK 功能缺失突变体 gk 叶绿素含量降低，若 BG 通过抑制 GK 的功能影响叶绿体发育，那么双突变体 bggk 中，由于 GK 本身功能缺失，BG 也无法发挥抑制 GK 的作用，此时双突变体的表型应该与 gk 突变体相同。 （3）观察图 2 可知，随着 BG 蛋白与 GK 蛋白浓度比的增大，与 GK 蛋白结合的 DNA 片段逐渐减少，游离 DNA 片段逐渐增多。 这表明 BG 蛋白的存在阻碍了 GK 蛋白与 CAO 启动子 DNA 片段的结合 。因为 GK 蛋白要发挥功能，需要与靶基因 CAO 的启动子 DNA 片段结合来调控基因表达，而 BG 蛋白浓度越高，这种结合就越少。所以，BG 抑制 GK 功能的机制是 BG 通过与 CAO 启动子 DNA 片段竞争结合 GK 蛋白，从而抑制 GK 与 CAO 启动子 DNA 片段的结合。 （4）从进化与适应的角度来看，生物体内的基因存在必然是对生物的生存和繁衍有积极意义的。突变体 bg 由于缺乏光响应基因 BG，其表型可能在某些环境条件下不利于生存。而正常存在光响应基因 BG 时，植物可以通过 BG 对光信号做出响应，从而更好地调节自身的生理过程，例如，在光照过强时，BG 基因表达产物可能通过抑制 GK 功能，调节相关基因表达，避免植物因光照过强而受到伤害；在光照较弱时，可能通过调节使植物更好地利用有限的光能进行光合作用等。这使得植物在不同的光照环境中能够更有效地进行光合作用，获取能量，提高自身的生存和繁殖能力，以适应复杂多变的环境。 10．（2021·北京·高考真题）近年来发现海藻糖-6-磷酸（T6P）是一种信号分子，在植物生长发育过程中起重要调节作用。研究者以豌豆为材料研究了T6P在种子发育过程中的作用。 (1)豌豆叶肉细胞通过光合作用在 中合成三碳糖，在细胞质基质中转化为蔗糖后运输到发育的种子中转化为淀粉贮存。 (2)细胞内T6P的合成与转化途径如下： 底物T6P海藻糖 将P酶基因与启动子U（启动与之连接的基因仅在种子中表达）连接，获得U-P基因，导入野生型豌豆中获得U-P纯合转基因植株，预期U-P植株种子中T6P含量比野生型植株 ，检测结果证实了预期，同时发现U-P植株种子中淀粉含量降低，表现为皱粒。用同样方法获得U-S纯合转基因植株，检测发现植株种子中淀粉含量增加。 (3)本实验使用的启动子U可以排除由于目的基因 对种子发育产生的间接影响。 (4)在进一步探讨T6P对种子发育的调控机制时，发现U-P植株种子中一种生长素合成酶基因R的转录降低，U-S植株种子中R基因转录升高。已知R基因功能缺失突变体r的种子皱缩，淀粉含量下降。据此提出假说：T6P通过促进R基因的表达促进种子中淀粉的积累。请从①~⑤选择合适的基因与豌豆植株，进行转基因实验，为上述假说提供两个新的证据。写出相应组合并预期实验结果 。 ①U-R基因    ②U-S基因    ③野生型植株④U-P植株    ⑤突变体r植株 【答案】(1)叶绿体基质 (2)低 (3)在其他器官（过量）表达 (4)②⑤   与突变体r植株相比，转基因植株种子的淀粉含量不变，仍皱缩 ①④   与U-P植株相比，转基因植株种子淀粉含量增加，为圆粒 ②④   与U-P植株相比，转基因植株种子R基因转录提高，淀粉含量增加，为圆粒 【分析】1、光合作用分为光反应和暗反应两个阶段，其中光合作用的光反应阶段，在叶绿体类囊体薄膜上进行；暗反应阶段，在叶绿体基质上进行。 2、启动子是位于基因的首端，是一段特殊的DNA序列，用于驱动基因的转录。 【详解】（1）豌豆叶肉细胞通过光合作用形成三碳糖是暗反应过程，该过程发生在叶绿体基质中。 （2）结合题意可知，P酶基因与启动子U结合后则可启动U基因表达，则P基因在种子中表达增高，P酶增多，T6P更多转化为海藻糖，故预期U-P植株种子中T6P含量比野生型植株低。 （3）结合题意可知，启动子U启动与之连接的基因仅在种子中表达，该过程可以排除由于目的基因在其他器官（过量）表达对种子发育产生的间接影响。 （4）分析题意可知，本实验的目的是验证T6P通过促进R基因的表达促进种子中淀粉的积累，且结合（2）可知，U-P植株种子中淀粉含量降低，表现为皱粒。用同样方法获得U-S纯合转基因植株，检测发现植株种子中淀粉含量增加，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下： ②（U-S基因，S酶可以较高表达）⑤ （R基因功能缺失突变体），与突变体r植株相比，转基因植株种子的淀粉含量不变，仍皱缩； ①（U-R基因，R基因表达较高）④ （U-P植株，P基因表达较高），与U-P植株相比，转基因植株种子淀粉含量增加，为圆粒； ②（U-S基因，S酶可以较高表达）④ （U-P植株，P基因表达较高），与U-P植株相比，转基因植株种子R基因转录提高，淀粉含量增加，为圆粒。 【点睛】本题主要考查光合作用和基因的表达等知识点，要求学生掌握光合作用的过程以及物质变化和发生的场所，理解基因表达的过程和意义，能够正确获取有效信息是突破该题的关键。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第21讲 基因的表达、基因与性状的关系 目录 01 课标达标练 【题型一】基因的表达 【题型二】基因与性状的关系 02 能力突破练（新情境+新考法+新角度） 03 高考溯源练（含2025高考真题） 题型一 基因的表达 1．（2025·北京东城·二模）如下图所示，细胞内存在修复DNA损伤的机制，若正在转录的基因发生损伤，来不及修复时，可能发生跨损伤转录。将终止密码子对应序列 插入荧光素酶基因，并去除碱基A引入损伤，将损伤的荧光素酶基因导入细菌中进行实验。下列说法错误的是（    ） A．DNA修复的过程中有氢键形成 B．图中终止密码子的序列为TAA C．若检测到细菌产生荧光，能够说明细菌存在跨损伤转录机制 D．跨损伤转录和DNA修复能降低基因突变对细菌的不利影响 2．（2025·北京海淀·二模）下图所示的基因编码区序列，编码的氨基酸序列为：甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……。下列叙述错误的是（　　） A．甲链是转录的模板链，其左侧是3'端，右侧是5'端 B．6号碱基对由A/T替换为G/C后，合成的肽链不变 C．5号和6号碱基对之间插入G/C，合成的肽链变短 D．甲链和乙链上均有终止密码子，可使转录终止 3．（2025·北京海淀·二模）高温导致番茄叶片运输到果实的蔗糖难以转化为单糖，果实糖度降低。为解决该问题，研究者将一个热响应元件序列插入蔗糖转化酶基因（CN）的启动子中，培育环境智能型作物。下列关于热响应元件的叙述，错误的是（　　） A．导致番茄CN发生基因突变 B．抑制RNA聚合酶与CN的启动子结合 C．促进高温条件下CN的转录 D．提高高温环境下番茄果实的糖度 4．（2025·北京海淀·一模）马德隆畸形是由S基因控制的显性遗传病，基因位于X、Y染色体的同源区段。正常人和患者的S基因（编码序列）测序结果如下图。下列叙述正确的是（    ） A．该病遗传方式与抗维生素D佝偻病相同 B．图示序列与S基因转录时的模板链互补 C．患者S基因mRNA的第75个密码子变为终止密码子 D．对母方产生的极体进行基因检测就能确定胎儿是否患病 5．（2025·北京东城·一模）ecDNA是细胞染色体DNA之外的双链环状DNA分子，其上的基因转录非常活跃。下列关于ecDNA的说法错误的是（　　） A．两条链具有反向平行的关系 B．每个脱氧核糖与2个磷酸基团相连 C．嘌呤和嘧啶碱基的数目相同 D．不存在与RNA聚合酶结合的启动子 6．（2025·北京·模拟预测）S10和S12是新发现的多肽类植物激素，对叶片的衰老有调节作用，S10的受体是M。为研究两种激素的相互作用，研究人员做了相关实验，结果如图所示。关于该研究结果的叙述，错误的是（    ） A．S10促进S12合成相关基因的表达，二者有协同作用 B．S10和S12在调节叶片衰老过程中作用相反 C．S12与S10竞争结合M受体 D．S10、S12的相互作用有利于精准调控叶片衰老过程 7．（2025·北京东城·二模）天然β-淀粉酶耐热性较差，难以满足工业化生产需求。通过PCR对天然β-淀粉酶基因进行改造，将其导入大肠杆菌表达后，获得了一种耐高温的β-淀粉酶。与天然酶相比，改造后的酶在第476位发生了氨基酸替换，由天冬氨酸改变为天冬酰胺。下列叙述错误的是（    ） A．天冬酰胺与天冬氨酸的R基不同，该替换导致酶的空间结构改变 B．根据新的氨基酸序列可逆推出唯一对应的基因编码序列 C．PCR技术在此过程中实现了对β-淀粉酶基因的定点突变 D．这种通过设计并合成新蛋白质的技术属于蛋白质工程 8．（24-25高三上·北京顺义·期末）某细菌的逆转录酶RT可催化其体内的一种非编码RNA发生滚环逆转录，即完成一轮逆转录后，RT“跳跃”到起点继续下一轮，每轮产生的cDNA片段不能编码蛋白质，但其不断串联形成的单链cDNA可在噬菌体感染细菌时编码防御蛋白，过程如下图。相关叙述错误的是（    ） A．滚环逆转录以4种脱氧核苷酸为原料 B．单链cDNA中存在多个重复序列 C．上述过程仅体现遗传信息由RNA向DNA流动 D．细菌基因组中原本不存在编码防御蛋白的基因 9．（24-25高三上·北京朝阳·期中）研究人员将大量14C标记的亮氨酸加入蛋白质体外合成体系中，发现体系中很快产生放射性亮氨酸-小RNA复合物。将该复合物转移到无放射性的蛋白质体外合成体系中，结果如图。相关叙述错误的是（    ） A．放射性亮氨酸-小RNA复合物中的小RNA是mRNA B．放射性亮氨酸从复合物转移到新合成的蛋白质中 C．蛋白质体外合成体系中具有核糖体、氨基酸和RNA D．亮氨酸与小RNA的结合具有特异性 10．（2023·北京海淀·一模）研究者将不同拷贝数量的反义基因导入牵牛花细胞，产生的反义RNA能与正常mRNA互补结合，使牵牛花细胞中花青素合成酶的表达量降低，花青素不同程度减少，花色由紫红变为粉白相间或全白色。下列叙述正确的是（    ） A．反义基因干扰了花青素合成酶的转录 B．导入的反义基因数量可影响花青素含量 C．反义基因和反义RNA的核苷酸种类相同 D．这体现出生物的性状不完全由基因决定 题型二 基因与性状的关系 11．（24-25高三上·北京·阶段练习）两种柳穿鱼植株杂交，F1均开两侧对称花，F1自交产生的F2中开两侧对称花34株，开辐射对称花的5株。进一步研究发现，两种柳穿鱼植株的Leyc基因碱基序列相同，只是在开两侧对称花植株中表达，在开辐射对称花植株中不表达，二者Leyc基因的甲基化情况如下图所示。下列叙述正确的是（　　） A．控制两侧对称和辐射对称花的基因所含遗传信息不同 B．控制辐射对称花的Leyc基因的甲基化程度相对较高 C．F2表型比说明柳穿鱼花型的遗传遵循基因的分离定律 D．推测甲基化的程度与Leyc基因的表达程度成正相关 12．（2025·北京·模拟预测）下丘脑AgRP神经元与能量代谢有关，该神经元的DNA甲基化酶可在小鼠胎儿及幼年期对特定DNA进行甲基化修饰。研究人员敲除小鼠AgRP神经元的DNA甲基化酶基因后，发现小鼠的体重和运动能力与正常小鼠无显著差异，但运动意愿显著降低。下列叙述正确的是（    ） A．DNA的甲基化影响基因的翻译，属于表观遗传现象 B．实验组小鼠DNA甲基化修饰导致遗传信息发生改变 C．“特定DNA”中的某些基因可能与小鼠的运动意愿有关 D．表观遗传现象推翻了遗传信息的流动所遵循的中心法则 13．（2025·北京丰台·一模）玉米籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究者发现一矮秆玉米突变株（rr）所结籽粒变小。R基因编码的DNA去甲基化酶在本株玉米所结籽粒发育中起关键作用。据此推测合理的是（    ） A．DNA甲基化修饰会使基因碱基序列发生可遗传变化 B．突变株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于野生型 C．突变株R基因失活使胚乳中相关基因表达异常，籽粒变小 D．基因通过控制酶的合成直接控制生物体的性状 14．（23-24高三上·北京海淀·期中）我国科学家发现一种由常染色体上P基因突变引起的“卵母细胞死亡”不孕症。P基因编码一种通道蛋白，同源染色体上仅一个P基因突变，即可引起卵母细胞ATP释放到细胞外，导致卵母细胞凋亡。下列叙述错误的是（    ） A．此不孕症是由P基因显性突变引发 B．P基因通过控制蛋白质的结构控制性状 C．此病症只出现在女性且属于伴X遗传病 D．此不孕症患者不可通过导入正常的P基因进行治疗 15．（24-25高三上·北京昌平·期末）重叠基因是指共有同一段DNA序列的两个或多个基因。下图是某噬菌体DNA的单链片段，相关叙述正确的是（   ） A．基因D和基因E转录的mRNA 中起始密码子相同 B．基因D和基因E表达的蛋白质中氨基酸序列相同 C．重叠基因使得有限的DNA序列能够编码多种蛋白质 D．基因D和基因E表达的蛋白质具有相同的生物学功能 16．（24-25高三上·北京东城·期末）饲喂高脂食物的线虫表现出脂肪积累表型，其子代即使饲喂正常食物也表现为脂肪积累。染色体组蛋白H3K4位点甲基化可激活daf-16等脂代谢相关基因表达。检测各组线虫组蛋白H3K4位点甲基化情况，结果如图。下列分析不正确的是（　　） A．高脂饮食可以提高组蛋白H3K4位点甲基化程度 B．造成F①和F②表型不同的原因在于亲代的饮食情况 C．daf-16等相关基因表达增加可以抑制脂肪的积累 D．组蛋白甲基化导致子代表型变化属于表观遗传现象 17．（2024·北京昌平·二模）为探究DNA甲基化与动脉粥样硬化（As）的关系，研究者给予大耳兔高脂饮食以制备As模型组，提取脾脏DNA进行水解并检测其甲基化水平，实验结果如下表。相关叙述错误的是（    ） 组别 DNA甲基化水平（%） 对照组 3.706 模型组 2.259 A．DNA甲基化不影响DNA碱基对的排列顺序 B．检测DNA水解产物有无U以排除RNA影响 C．高脂饮食引起的As与基因表达水平改变无关 D．As模型组大耳兔的DNA甲基化可能会遗传 18．（2024·北京朝阳·二模）血橙被誉为“橙中贵族”，因果肉富含花色苷，颜色像血一样鲜红而得名。当遇极寒天气时，为避免血橙冻伤通常提前采摘，此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图。 注：T序列和G序列是Ruby基因启动子上的两段序列 下列分析不合理的是（    ） A．血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的 B．低温引起T序列改变及去甲基化进而使血橙“血量”增多 C．同一植株不同血橙果肉的“血量”不同可能与光照有关 D．若提前采摘，可将果实置于低温环境激活Ruby基因表达 19．（2024·北京东城·一模）西北牡丹在白色花瓣基部呈现色斑，极具观赏价值。研究发现，紫色色斑内会积累花色素苷。PrF3H基因控制花色素苷合成途径中关键酶的合成。如图，分别提取花瓣紫色和白色部位的DNA，经不同处理后PCR扩增PrF3H基因的启动子区域，电泳检测扩增产物。分析实验结果可以得出的结论是（　　） A．花瓣紫色与白色部位PrF3H基因的碱基序列存在差异 B．白色部位PrF3H基因启动子甲基化程度高于紫色部位 C．PrF3H基因启动子甲基化程度高有利于花色素苷合成 D．启动子甲基化可调控基因表达说明性状并非由基因控制 20．（2024·北京丰台·一模）人白细胞介素-2（IL-2）是一种细胞因子，含有3个半胱氨酸，分别位于第58、105、125位，其中58位与105位半胱氨酸之间形成的二硫键对保持IL-2活性起重要作用。用大肠杆菌生产IL-2，为保证产物活性，将IL-2基因中编码125位半胱氨酸的序列突变为丝氨酸序列。下列叙述错误的是（    ） A．突变的IL-2基因的序列发生了碱基对的增添 B．天然的和基因工程生产的IL-2均在核糖体上合成 C．突变的IL-2基因的表达降低了二硫键错配的可能 D．大肠杆菌中IL-2基因的复制和表达遵循中心法则 1．研究发现，肝癌细胞中高表达的细胞骨架蛋白KRT19可进入细胞核内，并通过促进CoREST复合物组装，激活HDAC1（组蛋白去乙酰化酶1，能催化染色体组分组蛋白的去乙酰化）的活性，抑制肝细胞特异性基因表达，促进肝癌细胞去分化。而转录因子FOXP4的上调可诱导KRT19在肝癌中的异常高表达，且HDAC抑制剂可选择性抑制KRT19的高表达。下列叙述错误的是（    ） A．KRT19通过表观遗传修饰改变基因表达模式，使肝癌细胞去分化 B．FOXP4可能通过结合KRT19基因的启动子区域调控其转录水平 C．HDAC1的去乙酰化作用导致染色质结构紧缩，抑制相关基因转录 D．HDAC抑制剂通过促进组蛋白乙酰化抑制KRT19表达，属于表观遗传治疗药物 2．2024年诺贝尔生理学或医学奖授予了美国生物学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆，以表彰他们发现微小RNA（miRNA）及其在转录后基因调控中的作用。如图为lin-14基因和lin-4基因通过lin-4miRNA调控秀丽隐杆线虫发育的示意图，下列说法错误的是（　　） A．lin-4miRNA在细胞核内产生，通过核孔进入细胞质与核糖体结合 B．lin-4miRNA的发现揭示了一种新的基因表达调控机制 C．lin-4基因转录的lin-4miRNA对lin-14基因的表达起负调控作用 D．lin-4miRNA的存在可能与基因的选择性表达有关 3．在甲流病毒生命周期中，病毒基因组RNA早期高效“转录”（vRNA→mRNA）并合成病毒蛋白质，后期高效复制（vRNA→cRNA→vRNA）合成子代病毒基因组。蛋白NS1和NS2参与这种动态转换，其中NS2可发挥抑制转录和促进复制的双重功能。下列叙述错误的是（    ） A．NS2蛋白在病毒生命周期的后期表达量较高 B．NS1和NS2蛋白均以病毒vRNA为直接模板进行合成 C．甲流病毒与人类免疫缺陷病毒基因都是有遗传效应的RNA片段 D．可用PCR技术或抗原-抗体杂交技术对甲型流感病毒进行检测 4．中国科学家近期在《Cell》上发文，揭示水稻北移种植过程中低温诱导适应性性状获得的分子机制，为拉马克进化理论提供了分子学证据。研究表明低温胁迫降低了甲基转移酶MET1b的表达，引发基因ACT1的启动子DNA甲基化丢失，促进转录因子Dof1的结合，从而激活ACT1表达，赋予水稻耐冷性状。下列有关说法错误的是（    ） A．该研究表明生物适应的来源是可遗传的有利变异，适应是自然选择的结果 B．水稻北移种植前，基因ACT1的甲基化水平高，ACT1不表达，水稻耐冷性特征差 C．拉马克提出生物会随环境变化主动做出改变，并将获得的有利性状遗传给后代 D．Dof1可以促使RNA聚合酶更容易与ACT1的启动子结合，进而促进ACT1的转录 5．神舟十七号带回了中天系列苜蓿和燕麦等5份种子材料。这些种子的返回为农业科研提供了宝贵的遗传资源，有助于培育出更具抗逆性、高产性的新品种，从而提高农作物的产量和适应性，对农业生产具有重要意义。下列说法错误的是（    ） A．宇宙射线作为一种物理因素，可使种子发生基因重组或染色体变异 B．强辐射可能使染色体结构发生改变而导致基因数目或排列顺序发生改变 C．基因突变的频率很低，是随机发生，具有不定向性，需要携带较多的种子 D．太空环境若使基因中部分碱基发生甲基化，即使碱基序列未改也可改变表型 6．基因表达存在多种调控机制，如图表示真核生物基因表达的调控过程。下列有关叙述错误的是（    ） A．DNA发生甲基化，生物的遗传信息未变，但表型发生改变，属于转录控制 B．一个基因转录产生的初级RNA可以剪接成多种mRNA，属于RNA加工控制 C．ATP的磷酸基团转移到蛋白质上，激活蛋白质活力，属于蛋白质活性控制 D．某物质与mRNA结合，使mRNA无法行使遗传信息的传递，属于翻译控制 7．遗传印记是同一基因由于亲代的性别不同传递给子代时其表达可能不相同，从而引起不同的效应，产生不同表型的现象。DNA甲基化是遗传印记重要的原因之一。印记在配子发生过程中经历去除和重建过程。如图为遗传印记对转基因鼠的IGF2基因(存在有功能型A和无功能型a两种基因)的表达和传递影响的示意图，被甲基化的基因不能表达。下列叙述错误的是（　　） A．基因型为Aa的生长缺陷雄鼠，其亲代母本不一定是生长缺陷雌鼠 B．基因型为Aa的小鼠随机交配，子代性状分离比约为1：1 C．在形成配子过程中，所有种类的配子印记重建会发生去甲基化 D．雌配子中印记重建后，A基因的碱基序列未改变 8．某些植物需要经过低温诱导才能开花的现象称为春化作用，与FRI和FLC基因有关。温暖条件下，FRI蛋白与FLC基因结合使其表达，抑制植物开花；低温条件下，FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合，同时通过组蛋白修饰的调整抑制FLC基因的表达。下列说法正确的是（　　） A．组蛋白不是遗传物质，其乙酰化引起的植物表型改变是不会遗传给后代的 B．温暖条件下，FLC基因的表达可能与FRI蛋白促进其组蛋白乙酰化、泛素化等修饰有关 C．低温条件下，组蛋白氨基酸序列发生改变而凝聚成团，FRI蛋白的含量升高 D．春化作用的原理可能是低温通过抑制FRI基因的表达，解除对开花过程的抑制 9．（2025·北京朝阳·二模）学习以下材料，回答（1）～（5）题。 小环大威力：ecDNA在癌症发生和进展中的作用 细胞中可能由于染色体断裂和重新连接，形成游离于染色体外的环状DNA分子，称为ecDNA。细胞周期中，ecDNA复制后随机分配给两个子细胞。 含原癌基因的ecDNA的产生概率极低，但临床调查发现约17.1%的癌症患者癌细胞中存在携带原癌基因的ecDNA。为构建与癌细胞中类似的ecDNA，研究者将两段含loxP位点和标记基因的外源DNA插入12号染色体，再用Cre酶处理．使染色体中的一个片段脱落并环化，形成含原癌基因MDM2的ecDNA（图1）。 处理后同时发出绿色和红色荧光的细胞即为含有/ecDNA的细胞，称为ec细胞。研究者对ec细胞进行传代培养，发现其后代中丢失绿色荧光的细胞比例逐渐增加。推测由于细胞分裂中ecDNA随机分配，产生不含ecDNA的子细胞，且这些子细胞在适宜环境中继续增殖；如果培养环境改变为ecDNA能为细胞带来更强适应能力的环境，则子代中ec细胞比例会增加，ec细胞中ecDNA的拷贝数也会增加。为检验假设，研究者将上述ec细胞分别放在含不同浓度潮霉素的培养基中培养，结果表明，潮霉素处理能够增加子代中ec细胞占比和ec细胞中ecDNA拷贝数。 为进一步研究ecDNA在体内的作用，研究者在小鼠肝细胞中诱导生成含有MDM2基因的ecDNA。小鼠肝脏中迅速出现癌细胞，形成肿瘤。 ecDNA的工程化构建为研究其致癌机制提供了新工具，未来有可能成为癌症精准治疗的靶点。 (1)eeDNA缺少着丝粒，因此复制后的ecDNA不能在 的作用下均分给两个子细胞。 (2)ecDNA的染色质状态更开放，其上的MDM2基因表达量 ，能促进细胞癌变和已癌变细胞的增殖。 (3)研究者进行外源DNA插入操作后，用含 的培养液筛选出成功插入的细胞。 (4)Cre酶可以将DNA上两个相同loxP位点之间的片段切割后环化（图2）。用Cre酶处理已插入片段1和片段2的12号染色体（图3），产生图1所示ecDNA。请写出片段2上各字母代表的表达元件。 (5)请根据潮霉素培养实验和小鼠肝细胞诱导实验推测携带原癌基因的ecDNA在癌细胞中广泛存在的原因 。 10．（24-25高三上·北京西城·阶段练习）氧化应激是中枢神经系统损伤后产生的继发性损伤之一，过多的活性氧使神经元中高尔基体结构不稳定，表现为长度增加，进而影响其功能。科研人员对相关机制进行了研究。 (1)神经元中的高尔基体可对来自内质网的蛋白质进行 。当神经元受损时，高尔基体还可以形成囊泡，修补神经元的断端细胞膜。 (2)Src蛋白分布于高尔基体等处，参与细胞内信号转导。科研人员使用H2O2构建氧化应激神经元模型进行相关实验，并在 下观察、测定并统计各组高尔基体的平均长度，结果如下图。 结果表明 。 (3)ANLN是分布于高尔基体膜上的蛋白质，其作用是保持高尔基体的结构稳定。科研人员设计了可以特异性干扰ANLN基因表达的RNA片段（ANIi）和无关RNA片段。①已知ANLN基因转录的mRNA的部分序列为：5'-GCUCACACUUCUCACCAAU-3’，推测导入大鼠神经元的ANIi与无关RNA序列分别为 （从下列选项中选择）。 A．3'-AAGAGGCUUGCACAGUGCA-5' B．3'-CGAGUGUGAAGAGUGGUUA-5' C．3'-UAUCGGAGUGUGUUA-5' ②科研人员利用该干扰技术，探究在氧化应激状态下，Src与ANLN的上下游调控关系。请在（2）实验的基础上补充设计3组实验，并选择相应的材料及处理方式填入下表。 组号 ④ ⑤ ⑥ 材料及处理 检测指标 高尔基体的平均长度 a．正常神经元  b．H2O2氧化损伤神经元  c．SA  d．ANIi  e．无关RNA 实验结果说明Src通过调控ANLN稳定高尔基体结构。 (4)综合上述研究结果，请提出一种治疗中枢神经损伤后氧化应激的可行措施 。 1．（2025·四川·高考真题）为杀死蜜蜂寄生虫瓦螨，研究人员对蜜蜂肠道中的S菌进行改造，使其能释放特定的双链RNA（dsRNA）。进入瓦螨体内的dsRNA被加工成siRNA后，能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡。下列叙述正确的是（    ） A．siRNA的嘌呤与嘧啶之比和dsRNA相同 B．dsRNA加工成siRNA会发生氢键的断裂 C．瓦螨死亡的原因是目标基因的转录被抑制 D．用改造后的S菌来杀死瓦螨属于化学防治 2．（2025·湖南·高考真题）被噬菌体侵染时，某细菌以一特定RNA片段为重复单元，逆转录成串联重复DNA，再指导合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo，如图所示。该蛋白能抑制细菌生长，从而阻止噬菌体利用细胞资源。下列叙述错误的是（　　） A．噬菌体侵染细菌时，会将核酸注入细菌内 B．蛋白Neo在细菌的核糖体中合成 C．串联重复的双链DNA的两条链均可作为模板指导蛋白Neo合成 D．串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子 3．（2025·广东·高考真题）VHL基因的一个碱基发生突变，使其编码区中某CCA（编码脯氨酸）变成CCG（编码脯氨酸），导致合成的mRNA变短，引发VHL综合征。该突变（    ） A．改变了DNA序列中嘧啶的数目 B．没有体现密码子的简并性 C．影响了VHL基因的转录起始 D．改变了VHL基因表达的蛋白序列 4．（2025·湖北·高考真题）大数据时代，全球每天产生海量数据，预计2040年需一百万吨硅基芯片才能储存全球一年产生的数据。为解决这一难题，科学家尝试运用DNA来储存数据。我国科学家已经将汉代拓片、熊猫照片等文化数据写入DNA，实现数据长期保存。下列叙述中，DNA可以作为存储介质的优点不包括（　　） A．DNA具有可复制性，有利于数据的传播 B．可通过DNA转录和翻译传递相应数据信息 C．DNA长链中碱基排列的多样化，为大量数据的存储提供可能 D．DNA作为存储介质体积小，为数据携带和保存节约了大量空间 5．（2025·安徽·高考真题）大肠杆菌的两个基因Y和Z彼此相邻，转录时共用一个启动子（P）。科研小组分离到一株不能合成Y和Z蛋白的缺失突变体，但该突变体能合成另一种蛋白质，此蛋白质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白氨基端的序列一致，而羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白羧基端的序列一致。据此，科研小组绘制了野生型菌株中Y和Z基因的排列顺序图，并推测突变体缺失的DNA碱基数目。下列图示和推测正确的是（    ） A．缺失碱基数目是3的整倍数 B．缺失碱基数目是3的整倍数 C．缺失碱基数目是3的整倍数+1 D．缺失碱基数目是3的整倍数+2 6．（2025·浙江·高考真题）多种多样的生物通过遗传信息控制性状，并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是（    ） A．S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代 B．水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA C．控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息 D．烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸 7．（2025·云南·高考真题）云南省是著名的鲜花产地，所产鲜花花色鲜艳与其独特的自然环境息息相关。花青素苷是决定被子植物色彩呈现的主要色素物质，花冠中糖类或被紫外光激活的紫外光受体均可促进相关基因表达，从而增加花青素苷的合成。下列说法错误的是（　　） A．云南平均海拔高，紫外光强，能够促进花青素苷的合成 B．鲜切花中花青素苷会缓慢降解，在浸泡液中添加适量糖可延缓鲜花褪色 C．云南平均海拔高，昼夜温差大，有利于呈色 D．鲜花中花青素苷的含量，与紫外光受体基因表达水平呈负相关 8．（2025·湖北·高考真题）科研人员以SA-β-Gal作为细胞衰老的分子标志，以EdU作为细胞DNA复制的标记，揭示了AP2A1蛋白通过调节p53蛋白表达量来影响细胞衰老的机制，实验结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A．对照组中也有衰老的细胞 B．蛋白质AP2A1促进了细胞中p53蛋白积累 C．据图可推测衰老细胞中各种蛋白质的表达量上升 D．含EdU标记的细胞所占比例越大，表明细胞增殖越旺盛 9．（2025·北京·高考真题）植物的光合作用效率与叶绿体的发育（形态结构建成）密切相关。叶绿体发育受基因的精细调控，以适应环境。科学家对光响应基因BG在此过程中的作用进行了研究。 (1)实验中发现一株叶绿素含量升高的拟南芥突变体。经鉴定，其BG基因功能缺失，命名为bg。图1是使用 观察到的叶绿体亚显微结构。与野生型相比，可见突变体基粒（“[”所示）中的 增多。 (2)已知GK蛋白促进叶绿体发育相关基因的转录，BG蛋白可以与GK蛋白结合。研究者构建了GK功能缺失突变体gk（叶绿素含量降低）及双突变体bggk。对三种突变体进行观察，发现双突变体的表型与突变体 相同，由此推测BG通过抑制GK的功能影响叶绿体发育。 (3)为进一步证明BG对GK的抑制作用并探索其作用机制，将一定浓度的GK蛋白与系列浓度BG蛋白混合后，再加入GK蛋白靶基因CAO的启动子DNA片段，反应一段时间后，经电泳检测DNA所在位置，结果如图2。分析实验结果可得出BG抑制GK功能的机制是 。 (4)基于突变体bg的表型，从进化与适应的角度推测光响应基因BG存在的意义 。 10．（2021·北京·高考真题）近年来发现海藻糖-6-磷酸（T6P）是一种信号分子，在植物生长发育过程中起重要调节作用。研究者以豌豆为材料研究了T6P在种子发育过程中的作用。 (1)豌豆叶肉细胞通过光合作用在 中合成三碳糖，在细胞质基质中转化为蔗糖后运输到发育的种子中转化为淀粉贮存。 (2)细胞内T6P的合成与转化途径如下： 底物T6P海藻糖 将P酶基因与启动子U（启动与之连接的基因仅在种子中表达）连接，获得U-P基因，导入野生型豌豆中获得U-P纯合转基因植株，预期U-P植株种子中T6P含量比野生型植株 ，检测结果证实了预期，同时发现U-P植株种子中淀粉含量降低，表现为皱粒。用同样方法获得U-S纯合转基因植株，检测发现植株种子中淀粉含量增加。 (3)本实验使用的启动子U可以排除由于目的基因 对种子发育产生的间接影响。 (4)在进一步探讨T6P对种子发育的调控机制时，发现U-P植株种子中一种生长素合成酶基因R的转录降低，U-S植株种子中R基因转录升高。已知R基因功能缺失突变体r的种子皱缩，淀粉含量下降。据此提出假说：T6P通过促进R基因的表达促进种子中淀粉的积累。请从①~⑤选择合适的基因与豌豆植株，进行转基因实验，为上述假说提供两个新的证据。写出相应组合并预期实验结果 。 ①U-R基因    ②U-S基因    ③野生型植株④U-P植株    ⑤突变体r植株 / 学科网（北京）股份有限公司 $$