10.必修2 第四章 基因的表达-高中生物·2025年高考真题分类

2025-10-13
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【 高中生物 】 2025年高考真题-按章分类 必修2 遗传与进化 第四章 基因的表达 18个单选题 + 0个多选题 + 2个非选择题 ---- 教 师 版 ---- 一、单选题 1.(2025高考·贵州)下图为核酸的部分结构及遗传信息传递过程的示意图。下列叙述正确的是(  ) A.图中箭头所指碳原子上连接的基团是-OH B.甲链中相邻两个五碳糖通过磷酸二酯键连接 C.若图中序列编码一个氨基酸,则其密码子为UAC D.遗传信息可从甲链流向乙链,但不能从乙链流向甲链 1.B 图中含有尿嘧啶和胸腺嘧啶,应该代表的是转录(或逆转录)过程,图中箭头所指碳原子为脱氧核糖的2号碳原子,其上连接的基团是-H,A错误。甲链中相邻两个五碳糖通过磷酸二酯键连接,即核酸中连接两个核苷酸的碱基是磷酸二酯键,B正确。若图中序列编码一个氨基酸,即图示过程为转录过程,则其密码子为5’-CAU-3’,因为密码子读取的方向是5’→3’,C错误。遗传信息通过转录过程从甲链流向乙链,还可通过逆转录过程从乙链流向甲链,D错误。 2.(2025高考·云南)RNA干扰原理是指mRNA形成局部互补结构后阻断mRNA翻译。X菌是兼性厌氧菌,能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA干扰原理改造X菌获得Y菌时,将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd上游,启动基因asd转录,PT启动转录效率与氧浓度成反比;同时将好氧启动子PA置于基因asd下游,启动互补链转录,PA启动转录效率与氧浓度成正比。下列说法正确的是(  ) A.Y菌存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态 B.PT和PA分别启动转录得到的mRNA相同 C.PA的作用是防止有氧环境下Y菌死亡 D.改造X菌目的是增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力 2.A 因为将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd上游启动基因asd转录,将好氧启动子PA置于基因asd下游启动互补链转录,在一定的氧浓度条件下,有可能同时满足PT和PA的启动条件,从而存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态,A正确。PT启动的是基因asd转录,PA启动的是基因asd互补链转录,所以PT和PA分别启动转录得到的mRNA是互补的,不相同,B错误。好氧环境中,PA转录效率高(与氧浓度成正比),产生的mRNA会与PT转录的mRNA互补形成双链,通过RNA干扰抑制asd基因表达。而asd是生存必需基因,其表达受抑制会导致Y菌死亡。因此,PA的作用是促进有氧环境下Y菌死亡,而非防止,C错误。改造X菌的目的是让Y菌无氧环境中,PT高效转录asd基因(Y菌存活),PA低效转录(无干扰),Y菌可杀伤肿瘤细胞;有氧环境中,PA高效转录引发干扰(Y菌死亡),减少对正常细胞的损伤。改造目的是提高靶向性,而非单纯增强无氧环境下的杀伤能力,D错误。 3.(2025高考·云南)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 3.D 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。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。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。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。 4.(2025高考·湖南)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 4.C 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。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。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。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。 5.(2025高考·湖南)基因W编码的蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始。P和M可分别提高水稻抗虫性和产量。下列叙述错误的是(  ) A.蛋白W在细胞核中发挥调控功能 B.敲除基因W有助于提高水稻抗虫性和产量 C.在基因P缺失突变体水稻中,增加基因W的表达量能提高其抗虫性 D.蛋白W可能通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用 5.C 因为蛋白W能抑制核基因P和M的转录起始,转录发生在细胞核中,所以蛋白W在细胞核中发挥调控功能,A正确。敲除基因W后,就不会有蛋白W抑制核基因P和M的转录起始,P和M能正常表达,有助于提高水稻抗虫性和产量,B正确。在基因P缺失突变体水稻中,本身就没有基因P,增加基因W的表达量也无法提高其抗虫性,因为没有基因P来发挥提高抗虫性的作用,C错误。转录起始需要RNA聚合酶识别基因的启动子,蛋白W能抑制核基因P和M转录起始,可能是通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用,D正确。 6.(2025高考·广东)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 6.D 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。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。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。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。 7.(2025高考·河南)构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白,需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是(  ) A.组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型 B.具有生物活性的tRNA的形成涉及转录和转录后加工过程 C.编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同,可影响翻译的准确度和效率 D.组蛋白乙酰化发生在翻译后,是基因表达调控的结果,也会影响基因的表达 7.C 组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列,但能降低染色质的紧密程度,从而促进基因的表达,可影响个体表型,A正确。具有生物活性的tRNA的形成,需要DNA转录,还需要转录后加工形成三叶草结构,B正确。编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同,会影响翻译效率,但不会影响翻译的准确度,C错误。组蛋白乙酰化发生在翻译出组蛋白后,是基因表达调控的结果,也会影响基因的表达,D正确。 8.(2025高考·湖北)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 8.B DNA通过半保留复制可快速扩增数据,便于传播,A不选。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入选。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不选。DNA分子结构紧凑,单位体积存储密度极高,节省空间,D不选。 9.(2025高考·湖北)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.C 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。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。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。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。 10.(2025高考·湖北)我国科学家对三万余株水稻进行筛选,成功定位并克隆出耐碱—耐热基因ATT,发现该基因编码GA20氧化酶,从而调控赤霉素的生物合成。适宜浓度的赤霉素通过调节SLR1蛋白的含量,能减少碱性和高温环境对植株的损伤。下列叙述错误的是(  ) A.该研究表明基因与性状是一一对应关系 B.ATT基因通过控制酶的合成影响水稻的性状 C.可以通过调节ATT基因的表达调控赤霉素的水平 D.该研究成果为培育耐碱—耐热水稻新品种提供了新思路 10.A 题干中ATT基因通过调控赤霉素合成影响耐碱和耐热两种性状,体现基因和性状不是简单的一一对应关系,A错误。ATT基因编码GA20氧化酶,通过控制酶的合成调控代谢过程,进而影响性状,符合基因间接控制性状的途径,B正确。ATT基因的表达产物是赤霉素合成的关键酶,调节其表达可改变赤霉素水平,C正确。克隆ATT基因后,可通过转基因技术培育耐碱—耐热水稻,D正确; 11.(2025高考·河北)M和N是同一染色体上两个基因的部分序列,其转录方向如图所示。表中对M和N转录产物的碱基序列分析正确的是(  ) 编号 M的转录产物 编号 N的转录产物 ① 5'-UCUACA-3' ③ 5'-AGCUGU-3' ② 5'-UGUAGA-3' ④ 5'-ACAGCU-3' A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 11.C 基因转录是以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程,其中模板链的方向为3'--5',分析题图基因的转录方向可知,M基因以上面的链为模板,N基因以下面的链为模板,故M基因转录产物为5'-UGUAGA-3',N基因转录产物为5'-AGCUGU-3',②③正确,C正确。 12.(2025高考·江苏)甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA,引起基因表达效应改变,如图所示。下列相关叙述正确的是(  ) A.甲基化通过抑制转录过程调控基因表达 B.图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上 C.蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达 D.若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应 12.D 观察可知,甲基化是发生在mRNA上,不是抑制转录过程,而是影响mRNA的翻译或稳定性来调控基因表达,A错误。由图可知甲基化发生在mRNA上,mRNA是核糖核苷酸链,不是脱氧核糖核苷酸链,B 错误。从图中可以甲基化的mRNA会降解,而蛋白Y与甲基化的mRNA结合后可以表达,说明蛋白Y结合甲基化的mRNA并促进表达,C错误。表观遗传可以由某些碱基的甲基化或蛋白质乙酰化引起,若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应,D正确。 13.(2025高考·陕晋青宁卷)某常染色体遗传病致病基因为H,在一些个体中可因甲基化而失活(不表达),又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异,H基因在精子中为甲基化状态,在卵细胞中为去甲基化状态,且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下,Ⅲ1的基因型为Hh,不考虑其他表观遗传效应和变异的影响,下列分析错误的是(  ) A.I1和I2均含有甲基化的H基因 B.Ⅱ1为杂合子的概率2/3 C.Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D.Ⅲ1的h基因只能来自父亲 13.B Ⅲ1的基因型为Hh,该个体患病,说明H来自Ⅱ2,Ⅱ2不患病,说明其H来自Ⅰ1,Ⅰ1不患病,Ⅰ1含有甲基化的H基因;Ⅱ1患病,其H基因来自Ⅰ2,Ⅰ2不患病,说明Ⅰ2含有甲基化的H基因,A正确。Ⅲ1的基因型为Hh,其H来自Ⅱ2,Ⅱ2不患病,其H基因来自Ⅰ1,Ⅱ1患病,其H基因来自Ⅰ2,Ⅰ1和Ⅰ2均含有H基因且都不患病,基因型必定都为Hh,为了区分来自Ⅰ1和Ⅰ2的H基因,Ⅰ1基因型为H1h,Ⅰ2基因型为H2h,已知Ⅱ1患病,其H基因需要来自母亲,因此Ⅱ1的基因型为H1H2或H2h,杂合子的概率为1/2,B错误。已知Ⅱ2基因型为Hh,Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病只受母亲Ⅱ2的影响,因此子代获得H基因就患病,否则就不患病,因此Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2,C正确。Ⅲ1的基因型为Hh,该个体患病,说明H来自Ⅱ2,Ⅲ1的h基因只能来自父亲,D正确。 14.(2025高考·陕晋青宁卷)金刚鹦鹉的羽毛色彩缤纷。研究发现乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基,造成羽色由红到黄的渐变。同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异,该现象最不可能源于(  ) A.乙醛脱氢酶基因序列的差异 B.编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异 C.乙醛脱氢酶活性的差异 D.鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异 14.A 同一只鹦鹉的体细胞由同一受精卵分裂分化而来,基因序列应相同,差异不可能来自乙醛脱氢酶基因序列,A入选。乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基,造成羽色由红到黄的渐变,编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异,导致产生的乙醛脱氢酶含量变化,造成羽色由红到黄的能力改变,进而引起生物性状的变化,B不选。不同细胞中乙醛脱氢酶活性可能存在一定的差异,造成羽色由红到黄的能力改变,进而导致同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异,C不选。乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基,造成羽色由红到黄的渐变,可能是不同部位鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异,所以导致同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异,D不选。 15.(2025高考·山东)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 15.C 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。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。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。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。 16.(2025高考·黑吉辽蒙卷)下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是(  ) A.转录和翻译过程中,碱基互补配对的方式不同 B.转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链 C.某些DNA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型 D.核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点 16.D 转录过程的碱基配对是A-U、T-A、C-G、G-C,翻译过程的碱基配对是A-U、U-A、C-G、G-C,配对方式 不完全相同,A正确。转录时,RNA聚合酶结合启动子并解开DNA双链,以其中一条链为模板合成RNA,B正确。DNA甲基化是表观遗传的一种,甲基化可阻碍DNA与转录因子结合,从而抑制基因转录,影响蛋白质合成及生物表型,C正确。一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA的结合位点,D错误。 17.(2025高考·安徽)下列关于真核细胞内细胞器中的酶和化学反应的叙述,正确的是(  ) A.高尔基体膜上分布有相应的酶,可对分泌蛋白进行修饰加工 B.核糖体中有相应的酶,可将氨基酸结合到特定tRNA的3'端 C.溶酶体内含有多种水解酶,仅能消化衰老、损伤的细胞组分 D.叶绿体中的ATP合成酶,可将光能直接转化为ATP中的化学能 17.A 高尔基体是真核细胞内对蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”。从内质网运来的蛋白质(如分泌蛋白)进入高尔基体后,会经过一系列的修饰和加工,故推测高尔基体膜上分布有相应的酶,可对分泌蛋白进行修饰加工,A正确。将氨基酸活化并连接到特定tRNA上的过程,是由氨酰-tRNA合成酶催化的。这种酶存在于细胞质中,而不是在核糖体上,B错误。溶酶体主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌,C错误。在光合作用的光反应阶段,能量转换过程是:光能被叶绿体中的色素分子吸收后,首先转化为电能(高能电子),然后通过电子传递链转化为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中。具体到ATP的合成,ATP合成酶是利用类囊体膜两侧的质子(H+)浓度梯度所形成的势能来合成ATP的,而不是直接利用光能。因此,光能向ATP中化学能的转化是间接的,不是直接的,D错误。 18.(2025高考·浙江)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 18.D 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。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。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。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。 二、解答题 19.(2025高考·北京)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 。 19.【答案】(1)电子显微镜;类囊体 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)gk 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)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)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 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。 20.(2025高考·江苏)真核细胞进化出精细的基因表达调控机制,图示部分调控过程。请回答下列问题: (1)细胞核中,DNA缠绕在组蛋白上形成 。由于核膜的出现,实现了基因的转录和 在时空上的分隔。 (2)基因转录时, 酶结合到DNA链上催化合成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA,直接参与蛋白质肽链合成的有rRNA、mRNA和 。分泌蛋白的肽链在 完成合成后,还需转运到高尔基体进行加工。 (3)转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析,lncRNA调控基因表达的主要机制有 。miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白,引导降解与其配对结合的RNA。据图可知,miRNA发挥的调控作用有 。 (4)外源RNA进入细胞后,经加工可形成siRNA引导的沉默复合蛋白,科研人员据此研究防治植物虫害的RNA生物农药。根据RNA的特性及其作用机理,分析RNA农药的优点有 。 20.【答案】(1)染色质;翻译 细胞核中,DNA缠绕在组蛋白上形成染色质(染色体)。转录在细胞核内进行,翻译在细胞质中的核糖体,故由于核膜的出现,实现了基因的转录和翻译在时空上的分隔。 (2)RNA聚合;tRNA;内质网的核糖体上 基因转录时,RNA聚合酶结合到DNA链上催化合成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA,直接参与蛋白质肽链合成的有rRNA(组成核糖体)、mRNA(翻译的模板)和tRNA(运输氨基酸)。分泌蛋白的肽链在内质网的核糖体上完成合成后,还需转运到高尔基体进行加工。 (3)在细胞核中与DNA结合,调控基因的转录;在细胞质中与mRNA结合,阻止翻译;与mRNA结合,引导mRNA降解;与lncRNA结合,引导lncRNA降解 转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析,lncRNA调控基因表达的主要机制有在细胞核中与DNA结合,调控基因的转录;在细胞质中与mRNA结合,阻止翻译。miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白,引导降解与其配对结合的RNA。据图可知,miRNA发挥的调控作用有与mRNA结合,引导mRNA降解;与lncRNA结合,引导lncRNA降解。 (4)具有特异性,对其他生物没有危害;容易降解,不会污染环境 外源RNA进入细胞后,经加工可形成siRNA引导的沉默复合蛋白,科研人员据此研究防治植物虫害的RNA生物农药。根据RNA的特性及其作用机理,分析RNA农药的优点有‌:具有特异性,对其他生物没有危害;容易降解,不会污染环境。 16 / 16 学科网(北京)股份有限公司 $ 【 高中生物 】 2025年高考真题-按章分类 必修2 遗传与进化 第四章 基因的表达 18个单选题 + 0个多选题 + 2个非选择题 ---- 学 生 版 ---- 一、单选题 1.(2025高考·贵州)下图为核酸的部分结构及遗传信息传递过程的示意图。下列叙述正确的是(  ) A.图中箭头所指碳原子上连接的基团是-OH B.甲链中相邻两个五碳糖通过磷酸二酯键连接 C.若图中序列编码一个氨基酸,则其密码子为UAC D.遗传信息可从甲链流向乙链,但不能从乙链流向甲链 2.(2025高考·云南)RNA干扰原理是指mRNA形成局部互补结构后阻断mRNA翻译。X菌是兼性厌氧菌,能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA干扰原理改造X菌获得Y菌时,将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd上游,启动基因asd转录,PT启动转录效率与氧浓度成反比;同时将好氧启动子PA置于基因asd下游,启动互补链转录,PA启动转录效率与氧浓度成正比。下列说法正确的是(  ) A.Y菌存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态 B.PT和PA分别启动转录得到的mRNA相同 C.PA的作用是防止有氧环境下Y菌死亡 D.改造X菌目的是增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力 3.(2025高考·云南)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 4.(2025高考·湖南)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 5.(2025高考·湖南)基因W编码的蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始。P和M可分别提高水稻抗虫性和产量。下列叙述错误的是(  ) A.蛋白W在细胞核中发挥调控功能 B.敲除基因W有助于提高水稻抗虫性和产量 C.在基因P缺失突变体水稻中,增加基因W的表达量能提高其抗虫性 D.蛋白W可能通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用 6.(2025高考·广东)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 7.(2025高考·河南)构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白,需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是(  ) A.组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型 B.具有生物活性的tRNA的形成涉及转录和转录后加工过程 C.编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同,可影响翻译的准确度和效率 D.组蛋白乙酰化发生在翻译后,是基因表达调控的结果,也会影响基因的表达 8.(2025高考·湖北)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 9.(2025高考·湖北)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 10.(2025高考·湖北)我国科学家对三万余株水稻进行筛选,成功定位并克隆出耐碱—耐热基因ATT,发现该基因编码GA20氧化酶,从而调控赤霉素的生物合成。适宜浓度的赤霉素通过调节SLR1蛋白的含量,能减少碱性和高温环境对植株的损伤。下列叙述错误的是(  ) A.该研究表明基因与性状是一一对应关系 B.ATT基因通过控制酶的合成影响水稻的性状 C.可以通过调节ATT基因的表达调控赤霉素的水平 D.该研究成果为培育耐碱—耐热水稻新品种提供了新思路 11.(2025高考·河北)M和N是同一染色体上两个基因的部分序列,其转录方向如图所示。表中对M和N转录产物的碱基序列分析正确的是(  ) 编号 M的转录产物 编号 N的转录产物 ① 5'-UCUACA-3' ③ 5'-AGCUGU-3' ② 5'-UGUAGA-3' ④ 5'-ACAGCU-3' A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 12.(2025高考·江苏)甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA,引起基因表达效应改变,如图所示。下列相关叙述正确的是(  ) A.甲基化通过抑制转录过程调控基因表达 B.图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上 C.蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达 D.若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应 13.(2025高考·陕晋青宁卷)某常染色体遗传病致病基因为H,在一些个体中可因甲基化而失活(不表达),又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异,H基因在精子中为甲基化状态,在卵细胞中为去甲基化状态,且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下,Ⅲ1的基因型为Hh,不考虑其他表观遗传效应和变异的影响,下列分析错误的是(  ) A.I1和I2均含有甲基化的H基因 B.Ⅱ1为杂合子的概率2/3 C.Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D.Ⅲ1的h基因只能来自父亲 14.(2025高考·陕晋青宁卷)金刚鹦鹉的羽毛色彩缤纷。研究发现乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基,造成羽色由红到黄的渐变。同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异,该现象最不可能源于(  ) A.乙醛脱氢酶基因序列的差异 B.编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异 C.乙醛脱氢酶活性的差异 D.鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异 15.(2025高考·山东)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 16.(2025高考·黑吉辽蒙卷)下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是(  ) A.转录和翻译过程中,碱基互补配对的方式不同 B.转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链 C.某些DNA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型 D.核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点 17.(2025高考·安徽)下列关于真核细胞内细胞器中的酶和化学反应的叙述,正确的是(  ) A.高尔基体膜上分布有相应的酶,可对分泌蛋白进行修饰加工 B.核糖体中有相应的酶,可将氨基酸结合到特定tRNA的3'端 C.溶酶体内含有多种水解酶,仅能消化衰老、损伤的细胞组分 D.叶绿体中的ATP合成酶,可将光能直接转化为ATP中的化学能 18.(2025高考·浙江)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 二、解答题 19.(2025高考·北京)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 。 20.(2025高考·江苏)真核细胞进化出精细的基因表达调控机制,图示部分调控过程。请回答下列问题: (1)细胞核中,DNA缠绕在组蛋白上形成 。由于核膜的出现,实现了基因的转录和 在时空上的分隔。 (2)基因转录时, 酶结合到DNA链上催化合成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA,直接参与蛋白质肽链合成的有rRNA、mRNA和 。分泌蛋白的肽链在 完成合成后,还需转运到高尔基体进行加工。 (3)转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析,lncRNA调控基因表达的主要机制有 。miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白,引导降解与其配对结合的RNA。据图可知,miRNA发挥的调控作用有 。 (4)外源RNA进入细胞后,经加工可形成siRNA引导的沉默复合蛋白,科研人员据此研究防治植物虫害的RNA生物农药。根据RNA的特性及其作用机理,分析RNA农药的优点有 。 第四章 基因的表达 ---- 参考答案及解析 ---- 一、单选题 1.B 图中含有尿嘧啶和胸腺嘧啶,应该代表的是转录(或逆转录)过程,图中箭头所指碳原子为脱氧核糖的2号碳原子,其上连接的基团是-H,A错误。甲链中相邻两个五碳糖通过磷酸二酯键连接,即核酸中连接两个核苷酸的碱基是磷酸二酯键,B正确。若图中序列编码一个氨基酸,即图示过程为转录过程,则其密码子为5’-CAU-3’,因为密码子读取的方向是5’→3’,C错误。遗传信息通过转录过程从甲链流向乙链,还可通过逆转录过程从乙链流向甲链,D错误。 2.A 因为将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd上游启动基因asd转录,将好氧启动子PA置于基因asd下游启动互补链转录,在一定的氧浓度条件下,有可能同时满足PT和PA的启动条件,从而存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态,A正确。PT启动的是基因asd转录,PA启动的是基因asd互补链转录,所以PT和PA分别启动转录得到的mRNA是互补的,不相同,B错误。好氧环境中,PA转录效率高(与氧浓度成正比),产生的mRNA会与PT转录的mRNA互补形成双链,通过RNA干扰抑制asd基因表达。而asd是生存必需基因,其表达受抑制会导致Y菌死亡。因此,PA的作用是促进有氧环境下Y菌死亡,而非防止,C错误。改造X菌的目的是让Y菌无氧环境中,PT高效转录asd基因(Y菌存活),PA低效转录(无干扰),Y菌可杀伤肿瘤细胞;有氧环境中,PA高效转录引发干扰(Y菌死亡),减少对正常细胞的损伤。改造目的是提高靶向性,而非单纯增强无氧环境下的杀伤能力,D错误。 3.D 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。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。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。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。 4.C 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。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。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。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。 5.C 因为蛋白W能抑制核基因P和M的转录起始,转录发生在细胞核中,所以蛋白W在细胞核中发挥调控功能,A正确。敲除基因W后,就不会有蛋白W抑制核基因P和M的转录起始,P和M能正常表达,有助于提高水稻抗虫性和产量,B正确。在基因P缺失突变体水稻中,本身就没有基因P,增加基因W的表达量也无法提高其抗虫性,因为没有基因P来发挥提高抗虫性的作用,C错误。转录起始需要RNA聚合酶识别基因的启动子,蛋白W能抑制核基因P和M转录起始,可能是通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用,D正确。 6.D 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。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。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。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。 7.C 组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列,但能降低染色质的紧密程度,从而促进基因的表达,可影响个体表型,A正确。具有生物活性的tRNA的形成,需要DNA转录,还需要转录后加工形成三叶草结构,B正确。编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同,会影响翻译效率,但不会影响翻译的准确度,C错误。组蛋白乙酰化发生在翻译出组蛋白后,是基因表达调控的结果,也会影响基因的表达,D正确。 8.B DNA通过半保留复制可快速扩增数据,便于传播,A不选。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入选。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不选。DNA分子结构紧凑,单位体积存储密度极高,节省空间,D不选。 9.C 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。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。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。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。 10.A 题干中ATT基因通过调控赤霉素合成影响耐碱和耐热两种性状,体现基因和性状不是简单的一一对应关系,A错误。ATT基因编码GA20氧化酶,通过控制酶的合成调控代谢过程,进而影响性状,符合基因间接控制性状的途径,B正确。ATT基因的表达产物是赤霉素合成的关键酶,调节其表达可改变赤霉素水平,C正确。克隆ATT基因后,可通过转基因技术培育耐碱—耐热水稻,D正确; 11.C 基因转录是以DNA的一条链为模板,合成RNA的过程,其中模板链的方向为3'--5',分析题图基因的转录方向可知,M基因以上面的链为模板,N基因以下面的链为模板,故M基因转录产物为5'-UGUAGA-3',N基因转录产物为5'-AGCUGU-3',②③正确,C正确。 12.D 观察可知,甲基化是发生在mRNA上,不是抑制转录过程,而是影响mRNA的翻译或稳定性来调控基因表达,A错误。由图可知甲基化发生在mRNA上,mRNA是核糖核苷酸链,不是脱氧核糖核苷酸链,B 错误。从图中可以甲基化的mRNA会降解,而蛋白Y与甲基化的mRNA结合后可以表达,说明蛋白Y结合甲基化的mRNA并促进表达,C错误。表观遗传可以由某些碱基的甲基化或蛋白质乙酰化引起,若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应,D正确。 13.B Ⅲ1的基因型为Hh,该个体患病,说明H来自Ⅱ2,Ⅱ2不患病,说明其H来自Ⅰ1,Ⅰ1不患病,Ⅰ1含有甲基化的H基因;Ⅱ1患病,其H基因来自Ⅰ2,Ⅰ2不患病,说明Ⅰ2含有甲基化的H基因,A正确。Ⅲ1的基因型为Hh,其H来自Ⅱ2,Ⅱ2不患病,其H基因来自Ⅰ1,Ⅱ1患病,其H基因来自Ⅰ2,Ⅰ1和Ⅰ2均含有H基因且都不患病,基因型必定都为Hh,为了区分来自Ⅰ1和Ⅰ2的H基因,Ⅰ1基因型为H1h,Ⅰ2基因型为H2h,已知Ⅱ1患病,其H基因需要来自母亲,因此Ⅱ1的基因型为H1H2或H2h,杂合子的概率为1/2,B错误。已知Ⅱ2基因型为Hh,Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病只受母亲Ⅱ2的影响,因此子代获得H基因就患病,否则就不患病,因此Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2,C正确。Ⅲ1的基因型为Hh,该个体患病,说明H来自Ⅱ2,Ⅲ1的h基因只能来自父亲,D正确。 14.A 同一只鹦鹉的体细胞由同一受精卵分裂分化而来,基因序列应相同,差异不可能来自乙醛脱氢酶基因序列,A入选。乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基,造成羽色由红到黄的渐变,编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异,导致产生的乙醛脱氢酶含量变化,造成羽色由红到黄的能力改变,进而引起生物性状的变化,B不选。不同细胞中乙醛脱氢酶活性可能存在一定的差异,造成羽色由红到黄的能力改变,进而导致同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异,C不选。乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基,造成羽色由红到黄的渐变,可能是不同部位鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异,所以导致同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异,D不选。 15.C 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。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。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。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。 16.D 转录过程的碱基配对是A-U、T-A、C-G、G-C,翻译过程的碱基配对是A-U、U-A、C-G、G-C,配对方式 不完全相同,A正确。转录时,RNA聚合酶结合启动子并解开DNA双链,以其中一条链为模板合成RNA,B正确。DNA甲基化是表观遗传的一种,甲基化可阻碍DNA与转录因子结合,从而抑制基因转录,影响蛋白质合成及生物表型,C正确。一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA的结合位点,D错误。 17.A 高尔基体是真核细胞内对蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”。从内质网运来的蛋白质(如分泌蛋白)进入高尔基体后,会经过一系列的修饰和加工,故推测高尔基体膜上分布有相应的酶,可对分泌蛋白进行修饰加工,A正确。将氨基酸活化并连接到特定tRNA上的过程,是由氨酰-tRNA合成酶催化的。这种酶存在于细胞质中,而不是在核糖体上,B错误。溶酶体主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌,C错误。在光合作用的光反应阶段,能量转换过程是:光能被叶绿体中的色素分子吸收后,首先转化为电能(高能电子),然后通过电子传递链转化为活跃的化学能储存在ATP和NADPH中。具体到ATP的合成,ATP合成酶是利用类囊体膜两侧的质子(H+)浓度梯度所形成的势能来合成ATP的,而不是直接利用光能。因此,光能向ATP中化学能的转化是间接的,不是直接的,D错误。 18.D 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。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。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。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。 二、解答题 19.【答案】(1)电子显微镜;类囊体 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)gk 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)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)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 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。 20.【答案】(1)染色质;翻译 细胞核中,DNA缠绕在组蛋白上形成染色质(染色体)。转录在细胞核内进行,翻译在细胞质中的核糖体,故由于核膜的出现,实现了基因的转录和翻译在时空上的分隔。 (2)RNA聚合;tRNA;内质网的核糖体上 基因转录时,RNA聚合酶结合到DNA链上催化合成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA,直接参与蛋白质肽链合成的有rRNA(组成核糖体)、mRNA(翻译的模板)和tRNA(运输氨基酸)。分泌蛋白的肽链在内质网的核糖体上完成合成后,还需转运到高尔基体进行加工。 (3)在细胞核中与DNA结合,调控基因的转录;在细胞质中与mRNA结合,阻止翻译;与mRNA结合,引导mRNA降解;与lncRNA结合,引导lncRNA降解 转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析,lncRNA调控基因表达的主要机制有在细胞核中与DNA结合,调控基因的转录;在细胞质中与mRNA结合,阻止翻译。miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白,引导降解与其配对结合的RNA。据图可知,miRNA发挥的调控作用有与mRNA结合,引导mRNA降解;与lncRNA结合,引导lncRNA降解。 (4)具有特异性,对其他生物没有危害;容易降解,不会污染环境 外源RNA进入细胞后,经加工可形成siRNA引导的沉默复合蛋白,科研人员据此研究防治植物虫害的RNA生物农药。根据RNA的特性及其作用机理,分析RNA农药的优点有‌:具有特异性,对其他生物没有危害;容易降解,不会污染环境。 16 / 16 学科网(北京)股份有限公司 $

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10.必修2  第四章  基因的表达-高中生物·2025年高考真题分类
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