专题07 遗传的分子基础（3大要点+4大题型）（天津专用）2026年高考生物二轮复习讲练测

专题07 遗传的分子基础 目录 第一部分 高考风向解读 洞察考向，感知前沿 第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提升 知识串联·核心必记 要点01 噬菌体侵染细菌实验的结果分析 要点02 数学模型分析DNA复制的数量关系 要点03 基因控制形状的关系 专题拓展·能力提升 微专题拓展 表观遗传 第三部分 题型精准突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01 DNA是主要的遗传物质 题型02 DNA复制与基因的本质 题型03基因指导蛋白质的合成 题型04基因表达与性状的关系 B组·增分能力练 第四部分 真题演练进阶 对标高考，感悟考法 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 DNA是主要的遗传物质 （2025天津卷）遗传题结合“工业发酵” （2024天津卷）基因表达、表观遗传 （2023天津卷）基因的功能、表观遗传 1.‌命题趋势‌：情境创新：可能融合生态修复（如七里海湿地）或生物技术（如基因编辑）。能力考查：强化实验设计（如优化质粒载体）和数据分析（如能量流动计算） . 2.备考建议‌：重点突破DNA结构、复制及中心法则的跨学科应用。关注天津本土案例，提升解决实际问题的能力。 DAN的复制 基因的表达 新风向演练 1.【新情境·基因沉默】（2025·天津滨海新区·二模）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 2．【新情境·PHO2蛋白】（2025·天津·一模）小麦根细胞中PHO2蛋白可调控细胞膜上磷转运蛋白的数量。当叶肉细胞磷含量变化时，叶肉细胞合成特定的miRNA并转运至根细胞，与控制PHO2合成的mRNA结合发挥调控作用以维持小麦的磷稳态，该机制如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．细胞吸收的磷元素可参与构成核酸、ATP、NADPH等物质 B．miRNA可通过抑制PHO2基因的翻译过程而发挥作用 C．该机制表明小麦通过正反馈调节机制维持细胞内磷稳态 D．细胞内磷充足时抑制miRNA合成，根细胞膜上磷转运蛋白数量减少 3．【新情境】（2025·天津·一模）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。下列说法正确的是（    ）    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5′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．当胸腺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T 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 4．【新科研】（2025·天津·二模）施一公院士因研究剪接体的结构与分子机理获得陈嘉庚生命科学奖。剪接体主要由蛋白质和小分子的核RNA组成，能对mRNA进行剪切修饰，其作用机理如图，下列关于剪接体的说法，错误的是（    ） A．剪接过程中涉及磷酸二酯键的断裂和形成 B．③中一条mRNA链可结合多个核糖体以提高蛋白质合成效率 C．若剪接体剪接位置出现差错，可能导致基因结构发生改变 D．该研究为探寻基因表达相关疾病的治疗开辟了新路径 知识串联·核心必记 要点01 噬菌体侵染细菌实验的结果分析 (1)32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌 (2)35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌 【典例1】噬菌体侵染细菌实验中需用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。下列关于该操作过程及结果分析，错误的是（    ） A．将噬菌体与32P标记的大肠杆菌混合培养，目的是使噬菌体被32P标记 B．将噬菌体与大肠杆菌培养后离心，目的是沉淀培养液中的噬菌体 C．32P标记的噬菌体侵染后搅拌离心，上清液放射性较强可能是侵染时间过短 D．35S标记的噬菌体侵染后搅拌离心，沉淀物放射性较强可能是搅拌不充分 要点02 数学模型分析DNA复制的数量关系 （1）将含有15N的DNA分子放在含由14N的培养液中连续复制n次，如图所示。 （2） DNA分子数分析 子代DNA分子数 2n 含15N的DNA分子数 2 含14N的DNA分子数 2n 只含14N的DNA分子数 2n-2 （3） 脱氧核苷酸 子代DNA中脱氧核苷链数 2n+1 含15N的脱氧核苷酸链数 2 含14N的脱氧核苷酸链数 2n+1-2 (3)DNA复制过程中消耗的脱氧核苷酸数 ①若一个DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制共需要消耗该种脱氧核苷酸数为m·(2n一1)个; ②第n.次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m·2n-1一个。 【典例2】1958年，M.Meselson和F.Stahl通过15N标记DNA的实验，证明了DNA的半保留复制。下列关于这一经典实验的叙述正确的是（　　） A．用32P或35S替代15N标记DNA可以获得同样的实验结果 B．可以选择烟草花叶病毒替代大肠杆菌获得同样的实验结果 C．将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果 D．实验过程中可得到只含14N的DNA带或只含15N的DNA带 要点03 基因控制性状的关系 (1)直接控制途径 ①方式:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 ②实例:囊性纤维化、镰状细胞贫血等。 (2)间接控制途径 ①方式: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。 ②实例a.白化病 b.豌豆粒形 (3)基因与性状的关系 【典例3】青霉素和头孢霉素是由特定霉菌（如产黄青霉）在发酵过程中产生的两种抗生素，其生物合成途径及关键酶如图所示。因头孢霉素比青霉素更稳定，且可以口服、过敏反应低、抗菌谱广、病菌的耐药性低，其在临床上得到广泛应用。如果改造青霉素生产菌使其只生产头孢霉素，下列思路最合理的是（    ） A．用基因编辑技术敲除酰基转移酶基因 B．用基因编辑技术敲除羧化酶基因 C．将异构酶基因拷贝导入菌株 D．将强启动子插入扩环酶基因的上游 专题拓展·能力提升 微专题拓展 表观遗传学 1、表观遗传的概念和特点及机制 概念 生物体基因的碱基序列不变，但基因的表达和表型发生可遗传变化的想象， 特征 ①不发生DNA序列的改变。 ②可遗传 ③可逆性 机制 DNA甲基化、染色体组蛋白甲基化和乙酰化修饰，进而影响基因的表达 2、 理解表观遗传需注意的三个问题 （1） 表观遗传不遵循孟德尔定律定律 （2） 表观遗传可以通过有丝分裂和减数分裂遗传被修饰的基因 （3） 表观遗传一般是影响基因的转录过程，进而影响蛋白质的合成 【典例4】（2025·天津·二模）某昆虫的昼夜节律由X染色体上的复等位基因控制。基因X+为正常节律，突变基因XL和XS分别控制长节律和短节律。XL对XS、X+为显性，XS对X+为显性．XL的表达受温度调控，30℃时不表达，且XLXL、XLY不能存活。研究人员在30℃条件下，用XLX+与XSY杂交得F1，F1雌雄自由交配得F2．相关叙述正确的是（    ） A．F1中雌雄个体数之比为1:2 B．F1中短节律个体占1/3 C．30℃时，XL基因不表达，说明其启动子序列已改变 D．F2雄性个体中短节律个体占2/3 【典例5】（2025·天津河北·二模）小鼠体内的A基因能控制D蛋白合成，而a基因不能。如小鼠体内D蛋白缺乏则会表现为侏儒鼠。经研究发现，A基因的表达受P序列(一段DNA序列)的调控。如图所示：P序列在形成精子时会去甲基化，传给子代能正常表达；在形成卵细胞时会甲基化(甲基化需要甲基化酶的参与)，传给子代不能正常表达。下列有关叙述正确的是（　　） A．P序列在形成卵细胞时发生甲基化导致P序列发生改变 B．基因组成相同的个体，表型所具有的微小差异都是基因甲基化的结果 C．侏儒雌鼠与侏儒雄鼠交配，子代小鼠可能全是侏儒鼠，也可能有一半为正常鼠 D．基因型为Aa的雌鼠与基因型为aa的雄鼠交配，其子代小鼠正常的概率为50% 【典例6】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 01 DNA是主要的遗传物质 1．2024·天津河西·三模）“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验示意图如图所示。已知在以下实验条件中，该噬菌体在大肠杆菌中每20分钟复制一代，不考虑大肠杆菌裂解，下列叙述正确的是（    ） A．提取A组试管I沉淀中的子代噬菌体DNA，仅少量DNA含有32P B．B组试管III上清液中的放射性强度与接种后的培养时间成正比 C．离心前应充分搅拌使大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体 D．该实验证明了DNA是主要遗传物质 2．（2024·天津南开·一模）利用格里菲思实验所用的两种类型的肺炎链球菌进行相关转化实验。各组肺炎链球菌先进行如图所示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法错误的是（    ） A．通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质 B．F组可以分离出S型和R型两种肺炎链球菌 C．F组产生的S型肺炎链球菌是基因重组的结果 D．能导致小鼠死亡的是B、C、D、F四组 3．（2025·天津红桥·二模）DNA是主要的遗传物质，相关叙述正确的是（    ） A．格里菲思通过体外转化实验证明了DNA是转化因子 B．赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质 C．艾弗里的实验中，S型细菌的细胞提取物用DNA酶处理后仍具有转化活性 D．沃森和克里克通过模型构建法，提出了DNA的双螺旋结构 02 DNA复制与基因的本质 4．（2025·天津宁河·二模）下图为某真核生物细胞核DNA复制的示意图。下列有关叙述正确的是（　　）    A．图中酶1与酶2的移动方向一致，与酶3的移动方向相反 B．图中的酶包括解旋酶、DNA聚合酶以及RNA聚合酶 C．复制完成后，子链③和④会形成一个完整的子代DNA分子 D．复制形成的两个DNA分子会随同源染色体的分离而分开 5．（2025·天津·一模）某基因（14N）含有1000个碱基对，腺嘌呤占20%。若该DNA分子以被15N同位素标记的游离脱氧核苷酸为原料复制3次，再将全部复制产物置于离心管内进行密度梯度离心，分层后得到结果如图①；然后加入解旋酶再次密度梯度离心，得到结果如图②。则下列有关分析正确的是（    ） A．图①中只有Y层的DNA中含15N B．X层中含有的氢键数是Y层的3倍 C．W层中含15N标记的胞嘧啶2100个 D．W层与Z层的核苷酸数之比为7：1 6．（2025·天津河西·二模）现已知基因M含有碱基共N个，腺嘌呤n个，具有类似如图的平面结构，下列说法正确的是（    ） A．基因M和它的等位基因m含有的碱基数可以不相等，M基因的单链中含有A的比例最多为2n/N B．基因M共有4个游离的磷酸基团，有1.5N-n个氢键 C．图a可以代表基因M，基因M的等位基因m可以用b表示 D．基因M的双螺旋结构中脱氧核糖和磷脂交替连接，排列在外侧，构成基本骨架 7．（2025·天津·二模）DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链（如下图所示）。下列相关叙述错误的是（    ）    A．形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近 B．杂合双链区一条链的序列是5'—GCATTTCT-3'，另一条链的序列是3'—CGTAAAGA-5' C．图示的物种A的DNA片段有两个游离的磷酸基团，分别在两条单链的3'端 D．DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架 03 基因指导蛋白质的合成 8．（2025·天津·二模）核糖体上有A、P、E三个位点与蛋白质的合成密切相关（如图）．最新研究发现当核糖体仅剩下一个位于P位点的tRNA时，CCR4-NOT复合物通过检测P位点的tRNA，以降解mRNA。下列叙述错误的是（    ） A．tRNA的5'端是携带氨基酸的部位 B．图中mRNA的b端为3'端，翻译进行时，核糖体从mRNA的a端向b端移动 C．当核糖体仅剩下一个位于P位点的tRNA时，mRNA的A位点为终止密码子 D．tRNA能转运氨基酸、能与mRNA碱基互补配对和参与调节mRNA的降解 （2025·天津武清·二模）生命的一种容错机制——“遗传补偿”效应 细胞中的capn3a基因编码某种蛋白酶，当capn3a基因表达受抑制时，会导致哺乳动物的肝脏发育异常变小。而通过基因编辑技术使capn3a基因突变失活后，却发现斑马鱼的肝脏发育反面是正常的。斑马鱼约80%的基因都存在类似现象，在小鼠、人类等生物中也普遍存在类似现象。为解释这种现象，科学家提出“遗传补偿”的概念：基因在突变失活后，可以通过上调其同源基因（由同一个基因演化而来，序列相似）的表达来弥补其功能。并非所有类型的基因突变都会激活遗传补偿效应，无义突变是激活遗传补偿效应的必要条件，无义突变是指由于某个碱基的改变使代表某种氨基酸的密码子突变为终止密码子，使肽链合成提前终止。因此，当capn3a基因发生无义突变后，转录生成的无义突变mRNA可与细胞质中的一种Upf3a蛋白结合形成COMPASS复合体，再利用其内部核酸序列的同源性，COMPASS复合体可被特异性带到细胞核内的同源基因处，将染色体中的H3组蛋白进行甲基化修饰，从而促进同源基因的表达以弥补capn3a基因的功能缺失。 无义突变基因翻译出来的蛋白质往往功能减弱或丧失。甚至对细胞有负作用。因此，真核细胞还存在一种NMD途径（Nonsense-Mediated mRNA Decay）：当细胞质中出现突变mRNA时，细胞中的SURF复合物会将其识别并降解。已知SURF复合物只能识别并降解含有提前出现终止密码子的mRNA。NMD途径既能避免物质和能量的浪费，也避免了错误蛋白的产生对细胞造成的伤害。 阅读材料完成下列小题： 9．对于斑马鱼体内存在的遗传补偿现象，下列叙述错误的是（    ） A．Upf3a蛋白可通过碱基互补配对特异性识别并结合同源基因序列 B．无义突变基因的出现为斑马鱼种群的进化提供了原材料 C．在某mRNA中若创建提前出现的终止密码子可能触发遗传补偿效应 D．无义突变mRNA诱发的斑马鱼遗传补偿现象的保留是自然选择的结果 10．针对真核生物细胞中同时存在的NMD机制，下列说法错误的是（    ） A．SURF复合物具有RNA水解酶的作用 B．SURF复合物只能识别并降解无义突变mRNA上的终止密码子 C．NMD作用可以防止相对分子质量变小的异常蛋白的产生 D．NMD机制无法对染色体异常的人类遗传病进行防治 11．（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 12．（2025·天津·二模）蓝细菌不会发生的生命活动（    ） A．基因的转录与翻译 B．肽键的形成与断裂 C．有机物的合成与分解 D．核仁的消失与重建 13.（2025·天津蓟州·三模）M蛋白是一种RNA结合蛋白，在肿瘤组织的发展中发挥着重要作用。 (1)细胞增殖过程中， 发出星射线形成纺锤体。牵引染色体运动，最终染色体平均分配到两个子细胞中，从而保持了亲代和子代细胞之间 。 (2)检测M-mRNA在多种人类肿瘤组织与正常组织中的表达情况及细胞增殖率，结果如图1，表明M蛋白在肿瘤组织中高表达，且 。    (3)C蛋白是纺锤体组装的关键调节因子。为探究M基因与C基因的关系，研究者以结直肠癌细胞为材料进行相关实验，结果如图2。由此推测 ，进而促进癌细胞增殖。为进一步验证上述推测，实验思路是 。    (4)进一步研究表明，M蛋白发挥作用与其对前体RNA的选择性剪接有关。如图3所示，敲除M基因后， ，使成熟mRNA中含有序列A，导致 ，合成的肽链长度变短，蛋白质失去功能。    04 基因表达与性状的关系 （2025·天津·一模）蜜蜂的工蜂和蜂王由基因完全相同的受精卵发育而来，其分化依赖表观遗传调控。 （1）DNA甲基化调控 蜂王幼虫持续摄入蜂王浆，其核心成分Royalactin蛋白抑制Dnmt3（甲基转移酶）活性，维持卵巢发育相关基因Vg低甲基化，促进卵巢发育。工蜂幼虫食用花粉和蜂蜜，因缺乏蜂王浆中的活性成分Royalactin，导致Dnmt3未被抑制，从而引发卵巢发育基因Vg高甲基化而沉默。 （2）组蛋白修饰与信号通路 Royalactin通过结合表皮生长因子受体（EGFR），激活TOR信号通路，诱导组蛋白乙酰转移酶（HAT）表达，提高组蛋白H3K9乙酰化水平。这促使染色质结构松散，激活胰岛素信号相关基因Ilp1，直接驱动蜂王体型增大和代谢增强。 （3）非编码RNA的竞争抑制 工蜂幼虫中高表达的miR-13b通过结合Ilp1mRNA抑制其翻译。蜂王浆中的miR-184可竞争性结合miR-13b，解除对Ilp1的抑制，同时激活营养吸收相关基因表达。 阅读材料完成下列小题： 13．工蜂与蜂王的分化差异主要由以下哪种机制决定（    ） A．基因突变导致卵巢发育相关基因功能丧失 B．表观遗传修饰调控关键基因的开放程度和活性 C．蜂王浆中的Royalactin蛋白直接激活卵巢发育基因Vg D．工蜂幼虫通过组蛋白去乙酰化主动抑制卵巢发育的基因 14．若向工蜂幼虫食物中添加Royalactin蛋白，最可能的结果是（    ） A．Vg基因甲基化水平升高，发育为工蜂 B．miR-13b表达量上升，进一步抑制Ilp1翻译 C．Dnmt3活性被抑制，Vg低甲基化并表达，发育为蜂王 D．组蛋白去乙酰化酶（HDAC）活性增强，抑制Ilp1表达 15．敲除Dnmt3基因后，雌蜂幼虫将直接发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。以下解释最合理的是（    ） A．miR-184通过直接结合并降解Ilp1mRNA解除抑制 B．Dnmt3敲除导致Vg基因DNA序列发生改变 C．蜂王浆可能通过促进Dnmt3表达来维持Vg基因高甲基化 D．Royalactin通过EGFR/TOR通路激活Ilp1，补偿甲基化缺失 16．（2025·天津河北·二模）血橙被誉为“橙中贵族”，因其果肉富含花色苷，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。下列分析不合理的是（    ） A．同一植株下层血橙果肉的“血量”一般少于上层果肉 B．提前采摘的血橙果实置于低温环境可改善血橙的品质 C．血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的 D．低温会引起T序列去甲基化进而改变T序列的碱基序列 1．（2025·天津和平·二模）下列关于DNA的叙述，错误的是（    ） A．双链DNA中嘌呤数目等于嘧啶数目 B．双链DNA中G-C碱基对越多，其稳定性越强 C．双链DNA中A+T的量等于G+C的量 D．叶肉细胞的线粒体和叶绿体中含少量双链DNA 2．（2025·天津·二模）已知 5 - 溴尿嘧啶（BU）可与碱基 A 或 G 配对。某基因内部某个碱基位点已由 A—T 转变为 A—BU，下列说法错误的是（    ） A．因为遗传密码的简并性，这种变异有可能不引起生物体性状改变 B．该基因被甲基化，其子代细胞中该基因的转录可能会被抑制 C．要使该位点转变为 G—C，该基因所在的 DNA 至少复制 2 次 D．该基因所在的 DNA 复制 5 次，子代 DNA 中该位点没有变化的比例为 1/2 （2025·天津·一模）阅读下列材料，回答下列小题。 20世纪80年代末，安布罗斯和鲁夫坎研究了一种长度不到1毫米的小蠕虫秀丽线虫，并将目标对准了它的两个突变株“lin-4”和“lin-14”。巧合的是，安布罗斯已经发现，lin-4基因似乎是lin-14基因的负调控者。然而，其中的抑制机制并不清楚。直到博士后结束，安布罗斯在哈佛大学的实验室中得到了一个意想不到的发现。lin-4基因产生的一个异常短的RNA（即microRNA），恰恰是抑制lin-14的“幕后黑手”。与此同时，鲁夫坎也发现lin-4并不影响lin-14基因产生mRNA，而是抑制mRNA生产蛋白质。他还发现lin-14的mRNA有一个关键片段，是lin-4对其进行抑制的“抓手”。于是，两位科学家在交流后得到了一个突破性的结果：lin-4中的超短RNA与lin-14中mRNA的关键片段序列互补，超短RNA正是通过与mRNA结合“关闭”lin-14，阻止其蛋白质的产生。他们发现了以前未知的、基于microRNA的基因调控机制！ 3．秀丽线虫的“lin-4”基因对“lin-14”基因的作用方式是（    ） A．直接激活其表达 B．直接抑制其表达 C．通过调控其他中间因子间接影响其表达 D．与其形成蛋白复合物共同发挥作用 4．MicroRNA是DNA的转录产物，其大小长约20-25个核苷酸，它被彻底水解后可产生的小分子物质种类有（    ） A．4种 B．5种 C．6种 D．8种 5．蜂群中蜂王浆含有丰富的microRNA，这些microRNA进入幼虫体内后与Dnmt3基因的mRNA结合抑制其表达（吃蜂王浆的幼虫才可能发育成蜂王），从而显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平，下列叙述不正确的是（    ） A．DNA的甲基化能够在基因碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变 B．Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA甲基化酶 C．microRNA通过干扰Dnmt3基因的翻译抑制其表达 D．抑制幼虫的dynactinp62基因表达可以使其发育成蜂王 6．很多跨物种比较发现，某些microRNA在亲缘关系较远的物种中也高度相似，下列说法最合理的是（    ） A．这些物种可能有共同祖先遗传下来的microRNA B．这些物种在相似环境下趋同进化产生了相同的microRNA C．这是实验误差导致的结果 D．microRNA不受进化规律的约束 7．（2025·天津河北·二模）图甲表示真核细胞DNA复制的部分过程，其中一条链具有“不连续合成”的特点。图乙表示真核生物基因的遗传信息从DNA转移到RNA上之后，对有效遗传信息进行“剪断”与重新“拼接”的过程。下列叙述不正确的是（    ） A．图甲中两条子链的合成方向都是由5'端延伸到3'端 B．由图乙中正常mRNA逆转录形成的cDNA与S基因不同 C．图乙过程②中有磷酸二酯键的断裂和形成，需要DNA连接酶参与 D．图乙过程③表示在核糖体上进行的翻译过程，该过程需要三类RNA的参与 8．（2025·天津·一模）大肠杆菌的RF2蛋白参与翻译的终止过程，其含量相对稳定，调节过程如图所示：含量较高时，RF2与UGA结合使翻译过程终止；含量较低时，核糖体发生“移框”，真至翻译出完整的RF2。下列说法错误的是（    ）    A．图中n代表的数字为66 B．图中GAC对应的反密码子为: 5' - GUC - 3' C．RF2与UGA 的碱基互补配对有利于肽链的释放 D．大肠杆菌通过负反馈调节来维持RF2含量稳定 9.（2025·天津和平·一模）蜜蜂是营社会化生活的一类动物。蜜蜂的生活史如下图所示。    蜂王染色体数为2n=32.蜂王与工蜂在形态、结构、生理和行为等方面截然不同，若幼虫时期持续食用蜂王浆则发育为蜂王，蜂王浆食用一段时间后改为以花蜜为食将发育为工蜂。 为研究其发育机理，某科研小组利用蜜蜂幼虫分组开展相关实验，检测DNMT3基因表达水平和DNA 甲基化程度，结果如下表。Dnmt3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团，如下图。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。 不同蜂王菜饲喂量对安蜂幼虫DNA甲基化程度及发育结果的影响 组别 处理方式 DNMT3基因表达水平 DNA 甲基化程度 幼虫发育结果 1 饲喂3天蜂王浆 +++ +++ 22%发育为蜂王 2 饲喂4天蜂王浆 ++ ++ 45%发育为蜂王 3 饲喂5天蜂王浆 + + 100%发育为蜂王 注：“+”越多则代表表达量越多、甲基化程度越高。    (1)在该家族中，属于单倍体的是 。在图中的B过程中，细胞先后经历的两个重要生理过程分别是 、 。 (2)DNMT3基因表达时， 酶与编码这个蛋白质的一段DNA结合，使DNA双链解开，以其中的一条链为模板合成mRNA，该过程称为转录。成熟的mRNA通过 （填结构名称）进入细胞质。 (3)据表分析，增加蜂王浆的饲喂量（饲喂时间）可以 （填“促进”或“抑制”）DNA的甲基化。 (4)结合上图分析，下列叙述正确的是（　　）（多选） A．DNA甲基化引起的变异属于基因突变 B．胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶都可与DNA分子中的鸟嘌呤配对 C．DNA甲基化可能干扰了基因的转录导致不能合成某些蛋白质 D．DNA片段甲基化后遗传信息发生改变，导致生物性状发生改变 (5)若某DNA分子中的一个“G-C”胞嘧啶甲基化后，又发生脱氨基生成了胸腺嘧啶，则该DNA分子经过n次复制，子代DNA分子中的异常DNA占比为 。 (6)将Dnmt3siRNA（序列与Dnmt3mRNA互补）显微注射进幼虫细胞内，结果大多数幼虫能发育成为蜂王，分析原因是 。 （2025·天津·高考真题）阅读下列材料，完成下面小题。 近年，我国科研人员发现了一种调节血糖的新激素——肠促生存素。它在禁食条件下由肠道分泌，可与胰岛A细胞上的受体R1结合，激活该细胞内质网的钙通道并释放钙，从而促进胰高血糖素分泌。 在许多Ⅱ型糖尿病患者体内，血液中的肠促生存素异常增高。肠促生存素可以在高血糖时仍促进胰高血糖素分泌，加重糖尿病病情。虽然这些患者口服葡萄糖可以抑制胰高血糖素分泌，但静脉注射葡萄糖却不能抑制。 在某些Ⅱ型糖尿病患者中，发现一种罕见变异，其R1基因编码序列的第193位碱基由C变成T，导致R1蛋白的翻译提前终止，从而使其不能与肠促生存素结合，显著降低胰高血糖素的分泌水平。 1．关于肠促生存素对血糖的调节，分析错误的是（    ） A．空腹可激活胰岛A细胞 B．肠促生存素可促进肝脏生成葡萄糖 C．抑制受体R1可导致血糖升高 D．肠促生存素对血糖的调节属于体液调节 2．R1基因的罕见变异可引起（    ） A．R1基因的甲基化水平升高 B．R1基因转录的mRNA变短 C．R1蛋白前体的前64个氨基酸序列改变 D．R1蛋白的空间构象改变 3．关于肠促生存素信号通路与Ⅱ型糖尿病的关系，分析合理的是（    ） A．胰岛A细胞内质网钙通道的活化能力下降，可成为Ⅱ型糖尿病的病因 B．肠促生存素增高的Ⅱ型糖尿病患者，口服葡萄糖可以抑制肠促生存素分泌 C．肠促生存素的功能类似物可作为治疗Ⅱ型糖尿病的候选药物 D．R1基因的罕见变异，不利于Ⅱ型糖尿病患者血糖水平降低 4．（2024·天津·高考真题）环境因素可通过下图所示途径影响生物性状。有关叙述错误的是（    ） A．①可引起DNA的碱基序列改变 B．②可调节③水平的高低 C．②引起的变异不能为生物进化提供原材料 D．④可引起蛋白质结构或功能的改变 5．（2023·天津·高考真题）癌细胞来源的某种酶较正常细胞来源的同种酶活性低，原因不可能是（    ） A．酶基因突变 B．酶基因启动子甲基化 C．酶的某个氨基酸发生了改变 D．酶在翻译后的加工发生了改变 6．（2022·天津·高考真题）染色体架起了基因和性状之间的桥梁。有关叙述正确的是（    ） A．性状都是由染色体上的基因控制的 B．相对性状分离是由同源染色体上的等位基因分离导致的 C．不同性状自由组合是由同源染色体上的非等位基因自由组合导致的 D．可遗传的性状改变都是由染色体上的基因突变导致的 7．（2022·天津·高考真题）小鼠Avy基因控制黄色体毛，该基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达受不同程度抑制，使小鼠毛色发生可遗传的改变。有关叙述正确的是（    ） A．Avy基因的碱基序列保持不变 B．甲基化促进Avy基因的转录 C．甲基化导致Avy基因编码的蛋白质结构改变 D．甲基化修饰不可遗传 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题07 遗传的分子基础 目录 第一部分 高考风向解读 洞察考向，感知前沿 第二部分 核心要点提升 要点精析、能力提升 知识串联·核心必记 要点01 噬菌体侵染细菌实验的结果分析 要点02 数学模型分析DNA复制的数量关系 要点03 基因控制形状的关系 专题拓展·能力提升 微专题拓展 表观遗传 第三部分 题型精准突破 固本培优，精准提分 A组·保分基础练 题型01 DNA是主要的遗传物质 题型02 DNA复制与基因的本质 题型03基因指导蛋白质的合成 题型04基因表达与性状的关系 B组·增分能力练 第四部分 真题演练进阶 对标高考，感悟考法 考情解读 核心要点 高考考情 高考新风向 DNA是主要的遗传物质 （2025天津卷）遗传题结合“工业发酵” （2024天津卷）基因表达、表观遗传 （2023天津卷）基因的功能、表观遗传 1.‌命题趋势‌：情境创新：可能融合生态修复（如七里海湿地）或生物技术（如基因编辑）。能力考查：强化实验设计（如优化质粒载体）和数据分析（如能量流动计算） . 2.备考建议‌：重点突破DNA结构、复制及中心法则的跨学科应用。关注天津本土案例，提升解决实际问题的能力。 DAN的复制 基因的表达 新风向演练 1.【新情境·基因沉默】（2025·天津滨海新区·二模）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 【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。 2．【新情境·PHO2蛋白】（2025·天津·一模）小麦根细胞中PHO2蛋白可调控细胞膜上磷转运蛋白的数量。当叶肉细胞磷含量变化时，叶肉细胞合成特定的miRNA并转运至根细胞，与控制PHO2合成的mRNA结合发挥调控作用以维持小麦的磷稳态，该机制如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．细胞吸收的磷元素可参与构成核酸、ATP、NADPH等物质 B．miRNA可通过抑制PHO2基因的翻译过程而发挥作用 C．该机制表明小麦通过正反馈调节机制维持细胞内磷稳态 D．细胞内磷充足时抑制miRNA合成，根细胞膜上磷转运蛋白数量减少 【答案】C 【详解】A、核酸、ATP、NADPH等物质的组成元素中都含有磷，故细胞吸收的磷可以参与构成这些物质，A正确； B、由题意分析可知，叶肉细胞合成的miRNA转运至根细胞，与控制PHO2合成的mRNA结合，从而抑制PHO2基因的翻译过程，B正确； C、从图中及题意分析，当细胞内磷充足时，叶肉细胞合成特定的 miRNA 转运至根细胞，抑制 PHO2 的合成，使根细胞膜上磷转运蛋白数量减少，这是一种负反馈调节机制，而不是正反馈调节机制，C错误； D、细胞内磷充足时，通过合成 miRNA 来抑制 PHO2 的合成，进而减少根细胞膜上磷转运蛋白数量，减少对磷的吸收，维持细胞内磷稳态，这是负反馈调节，D正确。 故选C。 3．【新情境】（2025·天津·一模）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。下列说法正确的是（    ）    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5′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．当胸腺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T 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】B 【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错误； 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，胸腺嘧啶（T）与腺嘌呤（A）配对，当胸腺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A，C错误； 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B。 4．【新科研】（2025·天津·二模）施一公院士因研究剪接体的结构与分子机理获得陈嘉庚生命科学奖。剪接体主要由蛋白质和小分子的核RNA组成，能对mRNA进行剪切修饰，其作用机理如图，下列关于剪接体的说法，错误的是（    ） A．剪接过程中涉及磷酸二酯键的断裂和形成 B．③中一条mRNA链可结合多个核糖体以提高蛋白质合成效率 C．若剪接体剪接位置出现差错，可能导致基因结构发生改变 D．该研究为探寻基因表达相关疾病的治疗开辟了新路径 【答案】C 【详解】A、剪接体对RNA 前体执行剪接形成mRNA，该过程涉及片段的断裂和重新连接，因此涉及磷酸二酯键的断裂和生成，A正确； B、过程③为翻译，翻译时一条 mRNA 链可结合多个核糖体以提高蛋白质的合成效率，B正确； C、若剪接体剪接位置出现差错，可能导致蛋白质结构的改变，不会引起基因结构的改变，C错误； D、该研究有助于研究基因表达的调控机制，因而为探寻基因表达相关疾病的治疗开辟了新路径，D正确。 故选C。 知识串联·核心必记 要点01 噬菌体侵染细菌实验的结果分析 (1)32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌 (2)35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌 【典例1】噬菌体侵染细菌实验中需用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。下列关于该操作过程及结果分析，错误的是（    ） A．将噬菌体与32P标记的大肠杆菌混合培养，目的是使噬菌体被32P标记 B．将噬菌体与大肠杆菌培养后离心，目的是沉淀培养液中的噬菌体 C．32P标记的噬菌体侵染后搅拌离心，上清液放射性较强可能是侵染时间过短 D．35S标记的噬菌体侵染后搅拌离心，沉淀物放射性较强可能是搅拌不充分 【答案】B 【详解】A、噬菌体是DNA病毒，由DNA和蛋白质组成，其没有细胞结构，不能再培养基中独立生存，所以要使噬菌体被32P标记，需将噬菌体与32P标记的大肠杆菌混合培养，A正确； B、噬菌体侵染细菌时，DNA分子进入到细菌的细胞中，蛋白质外壳留在外面，因为噬菌体较轻，搅拌离心后，细菌主要集中在沉淀物中，噬菌体及其蛋白质外壳存在于上清液中，B错误； C、用32P标记的噬菌体侵染细菌，离心后上清液出现放射性的原因可能是：保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，或保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，C正确； D、用35S标记的噬菌体侵染细菌，若沉淀物中存在少量放射性，其原因可能是搅拌不充分，有少量含35S 的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，D正确。 故选B。 要点02 数学模型分析DNA复制的数量关系 （1）将含有15N的DNA分子放在含由14N的培养液中连续复制n次，如图所示。 （2） DNA分子数分析 子代DNA分子数 2n 含15N的DNA分子数 2 含14N的DNA分子数 2n 只含14N的DNA分子数 2n-2 （3） 脱氧核苷酸 子代DNA中脱氧核苷链数 2n+1 含15N的脱氧核苷酸链数 2 含14N的脱氧核苷酸链数 2n+1-2 (3)DNA复制过程中消耗的脱氧核苷酸数 ①若一个DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制共需要消耗该种脱氧核苷酸数为m·(2n一1)个; ②第n.次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m·2n-1一个。 【典例2】1958年，M.Meselson和F.Stahl通过15N标记DNA的实验，证明了DNA的半保留复制。下列关于这一经典实验的叙述正确的是（　　） A．用32P或35S替代15N标记DNA可以获得同样的实验结果 B．可以选择烟草花叶病毒替代大肠杆菌获得同样的实验结果 C．将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果 D．实验过程中可得到只含14N的DNA带或只含15N的DNA带 【答案】D 【详解】A、32P标记DNA的磷酸基团，但每个DNA分子含多个磷酸基团，无法通过密度差异区分复制后的DNA；35S不参与DNA组成，无法标记DNA。因此，替代15N无法得到相同结果，A错误； B、烟草花叶病毒是RNA病毒，且无法自主复制，必须依赖宿主细胞，无法通过离心观察DNA复制规律，B错误； C、单链DNA的密度差异无法通过离心区分复制方式（如半保留复制后单链均为14N或15N），无法得到与原实验一致的结论，C错误； D、实验初始时DNA为全15N（重带），多次复制后会出现全14N的DNA（轻带），例如，子二代时部分DNA全14N，而亲代DNA为全15N，因此实验过程中可观察到这两种带，D正确。 故选D。 要点03 基因控制性状的关系 (1)直接控制途径 ①方式:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 ②实例:囊性纤维化、镰状细胞贫血等。 (2)间接控制途径 ①方式: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。 ②实例a.白化病 b.豌豆粒形 (3)基因与性状的关系 【典例3】青霉素和头孢霉素是由特定霉菌（如产黄青霉）在发酵过程中产生的两种抗生素，其生物合成途径及关键酶如图所示。因头孢霉素比青霉素更稳定，且可以口服、过敏反应低、抗菌谱广、病菌的耐药性低，其在临床上得到广泛应用。如果改造青霉素生产菌使其只生产头孢霉素，下列思路最合理的是（    ） A．用基因编辑技术敲除酰基转移酶基因 B．用基因编辑技术敲除羧化酶基因 C．将异构酶基因拷贝导入菌株 D．将强启动子插入扩环酶基因的上游 【答案】A 【详解】A、用基因编辑技术敲除酰基转移酶基因后，可阻断生成青霉素的代谢途径，使青霉素生产菌只能生产头孢霉素，A正确； B、用基因编辑技术敲除羧化酶基因后会阻断生成头孢霉素，B错误； CD、将异构酶基因拷贝导入菌株和将强启动子插入扩环酶基因的上游都会增强头孢霉素生产途径，但未完全阻断青霉素途径，CD错误。 故选A。 专题拓展·能力提升 微专题拓展 表观遗传学 1、表观遗传的概念和特点及机制 概念 生物体基因的碱基序列不变，但基因的表达和表型发生可遗传变化的想象， 特征 ①不发生DNA序列的改变。 ②可遗传 ③可逆性 机制 DNA甲基化、染色体组蛋白甲基化和乙酰化修饰，进而影响基因的表达 2、 理解表观遗传需注意的三个问题 （1） 表观遗传不遵循孟德尔定律定律 （2） 表观遗传可以通过有丝分裂和减数分裂遗传被修饰的基因 （3） 表观遗传一般是影响基因的转录过程，进而影响蛋白质的合成 【典例4】（2025·天津·二模）某昆虫的昼夜节律由X染色体上的复等位基因控制。基因X+为正常节律，突变基因XL和XS分别控制长节律和短节律。XL对XS、X+为显性，XS对X+为显性．XL的表达受温度调控，30℃时不表达，且XLXL、XLY不能存活。研究人员在30℃条件下，用XLX+与XSY杂交得F1，F1雌雄自由交配得F2．相关叙述正确的是（    ） A．F1中雌雄个体数之比为1:2 B．F1中短节律个体占1/3 C．30℃时，XL基因不表达，说明其启动子序列已改变 D．F2雄性个体中短节律个体占2/3 【答案】D 【详解】A、研究人员在30℃条件下，用XLX+与XSY杂交得F1，F1雌性基因型为XLXS和X+XS，雄性基因型为XLY和X+Y，由于XLY在30℃条件下不能存活，因此F1中雌雄个体数之比为2：1，A错误； B、F1中存活的基因型及比例为XLXS：XSX+：X+Y=1：1：1，XL对XS、X+为显性，XS对X+为显性，XL的表达受温度调控，30℃时不表达，XSX+表型为短节律，因此短节律个体占2/3，B错误； C、XL在30℃不表达是温度调控基因表达，属于表观遗传，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，C错误； D、F1雌性基因型为XLXS和X+XS，其产生雌配子种类及比例为XL：XS：X+=1：2：1，F1雄性基因型为X+Y，其产生雌配子种类及比例为X+：Y=1：1，F1雌雄自由交配得F2，F2雄性基因型为1XLY、2XSY（短节律）、1X+Y（正常），且XLY个体不能存活，因此F2中雄性个体基因型及比例为XSY：X+Y=2：1，即短节律个体占2/3，D正确。 故选D。 【典例5】（2025·天津河北·二模）小鼠体内的A基因能控制D蛋白合成，而a基因不能。如小鼠体内D蛋白缺乏则会表现为侏儒鼠。经研究发现，A基因的表达受P序列(一段DNA序列)的调控。如图所示：P序列在形成精子时会去甲基化，传给子代能正常表达；在形成卵细胞时会甲基化(甲基化需要甲基化酶的参与)，传给子代不能正常表达。下列有关叙述正确的是（　　） A．P序列在形成卵细胞时发生甲基化导致P序列发生改变 B．基因组成相同的个体，表型所具有的微小差异都是基因甲基化的结果 C．侏儒雌鼠与侏儒雄鼠交配，子代小鼠可能全是侏儒鼠，也可能有一半为正常鼠 D．基因型为Aa的雌鼠与基因型为aa的雄鼠交配，其子代小鼠正常的概率为50% 【答案】C 【详解】A、甲基化是表观遗传修饰，通过在DNA上添加甲基基团来影响基因表达，但不改变DNA序列本身。因此，P序列的甲基化不会导致其序列发生改变，A错误； B、基因组成相同（基因型相同）的个体，表型差异可以由多种因素引起，包括环境、其他表观遗传机制（如组蛋白修饰）、随机发育变异等，甲基化只是可能的原因之一，并非唯一原因，B错误； C、侏儒鼠的表型由D蛋白缺乏导致，可能因基因型为aa，或因基因型含有A但A基因不表达（如A来自母本且甲基化）。子代全为侏儒鼠的情况：例如，侏儒雌鼠和侏儒雄鼠均为aa。雄鼠产生精子全部携带a（去甲基化），雌鼠产生卵细胞全部携带a（甲基化），子代基因型全为aa，全为侏儒。 子代一半为正常鼠的情况：例如，侏儒雌鼠为aa，侏儒雄鼠为Aa（A来自母本，在雄鼠中不表达，故侏儒）。雄鼠产生精子时，50%携带A（去甲基化，在子代中能表达），50%携带a；雌鼠产生卵细胞全部携带a（甲基化）。子代中，基因型为Aa（A来自父本，可以表达）时正常，基因型为aa时侏儒，概率各50%，C正确； D、雄鼠aa产生精子全部携带a（去甲基化，但a无效），雌鼠Aa产生卵细胞50%携带A（甲基化，在子代中不表达），50%携带a。子代基因型50%为Aa（A来自母本，不表达）或50%为aa，均无D蛋白表达，全为侏儒。因此，子代正常的概率为0%，D错误。 故选D。 【典例6】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 【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。 01 DNA是主要的遗传物质 1．2024·天津河西·三模）“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验示意图如图所示。已知在以下实验条件中，该噬菌体在大肠杆菌中每20分钟复制一代，不考虑大肠杆菌裂解，下列叙述正确的是（    ） A．提取A组试管I沉淀中的子代噬菌体DNA，仅少量DNA含有32P B．B组试管III上清液中的放射性强度与接种后的培养时间成正比 C．离心前应充分搅拌使大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体 D．该实验证明了DNA是主要遗传物质 【答案】A 【详解】A、由于DNA为半保留复制，亲代被标记，原料没有被标记，故子代中只有部分噬菌体具有放射性，故A组试管Ⅲ中有少量子代噬菌体含32P，A正确； B、B组用35S标记的是噬菌体的蛋白质，经搅拌和离心后放射性主要出现在上清液，但B组试管Ⅲ上清液中的放射性强度与接种后的培养时间无关，B错误； C、离心前应充分搅拌使大肠杆菌与噬菌体分离，而不是使大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体，C错误； D、该实验证明了DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要遗传物质，D错误。 故选A。 2．（2024·天津南开·一模）利用格里菲思实验所用的两种类型的肺炎链球菌进行相关转化实验。各组肺炎链球菌先进行如图所示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法错误的是（    ） A．通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质 B．F组可以分离出S型和R型两种肺炎链球菌 C．F组产生的S型肺炎链球菌是基因重组的结果 D．能导致小鼠死亡的是B、C、D、F四组 【答案】D 【详解】A、E组没有出现S型细菌，F组出现S型细菌，所以通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质，A正确； B、将加热杀死的S型细菌的DNA与R型细菌混合，S型细菌的DNA能将部分R型细菌转化成S型细菌，所以F组可以分离出S和R两种肺炎双球菌，B正确； C、F组有S菌生成，是因为S型菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA上，发生了基因重组，C正确； D、D组没有S型的活细菌，不会导致小鼠死亡，D错误。 故选D。 3．（2025·天津红桥·二模）DNA是主要的遗传物质，相关叙述正确的是（    ） A．格里菲思通过体外转化实验证明了DNA是转化因子 B．赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质 C．艾弗里的实验中，S型细菌的细胞提取物用DNA酶处理后仍具有转化活性 D．沃森和克里克通过模型构建法，提出了DNA的双螺旋结构 【答案】D 【详解】A、格里菲思通过体内转化实验证明了存在转化因子可以使R型菌转化为S型菌，但不确定转化因子是哪种物质，A错误； B、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质，而不是主要的遗传物质，B错误； C、S型细菌的细胞提取物用DNA酶处理后，DNA失去活性，不具有转化能力，C错误； D、沃森和克里克通过模型构建法，提出了DNA的双螺旋结构，D正确。 故选D。 02 DNA复制与基因的本质 4．（2025·天津宁河·二模）下图为某真核生物细胞核DNA复制的示意图。下列有关叙述正确的是（　　）    A．图中酶1与酶2的移动方向一致，与酶3的移动方向相反 B．图中的酶包括解旋酶、DNA聚合酶以及RNA聚合酶 C．复制完成后，子链③和④会形成一个完整的子代DNA分子 D．复制形成的两个DNA分子会随同源染色体的分离而分开 【答案】A 【详解】A、图示为DNA复制的过程，酶1为解旋酶，酶2和酶3均为DNA聚合酶，根据图示可知，④链为连续链，而③链为不连续链，因此可知，③链是由左向右延伸，而④链是由右向左延伸，酶1的解旋也是由右向左，故图中酶1与酶2的移动方向一致，与酶3的移动方向相反，A正确； B、RNA聚合酶催化转录过程，图示没有涉及转录，不需要RNA聚合酶，B错误； C、DNA复制为半保留复制，形成的子代DNA一条链为亲代链，一条链为新合成的链，因此子链③和④不会形成一个完整的子代DNA分子，C错误； D、复制形成的两个DNA分子为姐妹染色单体上的DNA，随着着丝粒的断裂、姐妹染色单体的分离而分开，D错误。 故选A。 5．（2025·天津·一模）某基因（14N）含有1000个碱基对，腺嘌呤占20%。若该DNA分子以被15N同位素标记的游离脱氧核苷酸为原料复制3次，再将全部复制产物置于离心管内进行密度梯度离心，分层后得到结果如图①；然后加入解旋酶再次密度梯度离心，得到结果如图②。则下列有关分析正确的是（    ） A．图①中只有Y层的DNA中含15N B．X层中含有的氢键数是Y层的3倍 C．W层中含15N标记的胞嘧啶2100个 D．W层与Z层的核苷酸数之比为7：1 【答案】D 【详解】A、由于该DNA分子以被15N同位素标记的游离脱氧核苷酸为原料复制，图①中X、Y层的DNA中均含15N，A错误； B、复制3次，共得到8个DNA分子，X、Y形成的子代DNA分子和亲本相同，Y层中（6个DNA分子）含有的氢键数是X层（2个DNA分子）的3倍，B错误； C、该DNA含有1000个碱基对，腺嘌呤占20%，则胞嘧啶占30%，每个DNA分子中含有胞嘧啶600个。故W层中含15N标记的胞嘧啶7×600=4200个，C错误； D、W层为含有15N的单链，Z层为含有14N的单链，复制3次后，共有8个DNA分子，16条链，故两者中的核苷酸数之比为14：2=7：1，D正确。 故选D。 6．（2025·天津河西·二模）现已知基因M含有碱基共N个，腺嘌呤n个，具有类似如图的平面结构，下列说法正确的是（    ） A．基因M和它的等位基因m含有的碱基数可以不相等，M基因的单链中含有A的比例最多为2n/N B．基因M共有4个游离的磷酸基团，有1.5N-n个氢键 C．图a可以代表基因M，基因M的等位基因m可以用b表示 D．基因M的双螺旋结构中脱氧核糖和磷脂交替连接，排列在外侧，构成基本骨架 【答案】A 【详解】A、等位基因是由基因突变产生的，基因突变是碱基对增添、替换或缺失造成的，故基因M和它的等位基因m含有的碱基数可以不相等，当基因M中含有的A都在a链上时，a链含有A的比例最多，此种情况下A占a链的比例为n÷(N/2) ＝2n/ N， A正确； B、基因M的每一条链有1个游离的磷酸基，因此基因M含有2个游离的磷酸基，由题意可知：基因M共含有A＋T＋G＋C＝N个碱基，其中A（腺嘌呤）＝T＝n个，则C＝G＝（N-2n）/2个，由于A-T之间有2个氢键，C-G之间有3个氢键，因此该基因中含有氢键数目为2n＋3×（N-2n）/2＝1.5N－n个，B错误； C、基因是由两条脱氧核苷酸链组成的，图中a和b共同组成基因M，因此基因M的等位基因m不能用b表示，C错误； D、基因M是具有遗传效应的DNA片段，基因M的双螺旋结构中，脱氧核糖和磷酸（不是磷脂）交替连接排列在外侧，构成基本骨架，D错误。 故选A。 7．（2025·天津·二模）DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链（如下图所示）。下列相关叙述错误的是（    ）    A．形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近 B．杂合双链区一条链的序列是5'—GCATTTCT-3'，另一条链的序列是3'—CGTAAAGA-5' C．图示的物种A的DNA片段有两个游离的磷酸基团，分别在两条单链的3'端 D．DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架 【答案】C 【详解】A、形成杂合双链区的部位越多，说明两种生物碱基对排列顺序越接近，则亲缘关系越近，A正确； B、DNA分子杂交后，杂合双链区（碱基互补配对）一条链的序列是5'—GCATTTCE—3'，另一条链的序列是3'—CGTAAAGA—5'，B正确； C、图示的物种A的DNA片段有两个游离的磷酸基团，分别在两条单链的5'端，C错误； D、DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架，D正确。 故选C。 03 基因指导蛋白质的合成 8．（2025·天津·二模）核糖体上有A、P、E三个位点与蛋白质的合成密切相关（如图）．最新研究发现当核糖体仅剩下一个位于P位点的tRNA时，CCR4-NOT复合物通过检测P位点的tRNA，以降解mRNA。下列叙述错误的是（    ） A．tRNA的5'端是携带氨基酸的部位 B．图中mRNA的b端为3'端，翻译进行时，核糖体从mRNA的a端向b端移动 C．当核糖体仅剩下一个位于P位点的tRNA时，mRNA的A位点为终止密码子 D．tRNA能转运氨基酸、能与mRNA碱基互补配对和参与调节mRNA的降解 【答案】A 【详解】A、tRNA的3'端是携带氨基酸的部位，A错误； B、由图可知，翻译的方向从左到右，且翻译的方向是从mRNA的5'端向3'端，因此a端为5'端，b端为3'端，翻译进行时，核糖体从mRNA的a(5')端向b(3')端移动，B正确； C、当核糖体仅剩下一个位于P位点的tRNA时，说明mRNA的A位点不能再结合tRNA了，因此A位点为终止密码子，C正确； D、tRNA在翻译过程中能转运氨基酸、能与mRNA碱基互补配对和参与调节mRNA的降解，D正确。 故选A。 （2025·天津武清·二模）生命的一种容错机制——“遗传补偿”效应 细胞中的capn3a基因编码某种蛋白酶，当capn3a基因表达受抑制时，会导致哺乳动物的肝脏发育异常变小。而通过基因编辑技术使capn3a基因突变失活后，却发现斑马鱼的肝脏发育反面是正常的。斑马鱼约80%的基因都存在类似现象，在小鼠、人类等生物中也普遍存在类似现象。为解释这种现象，科学家提出“遗传补偿”的概念：基因在突变失活后，可以通过上调其同源基因（由同一个基因演化而来，序列相似）的表达来弥补其功能。并非所有类型的基因突变都会激活遗传补偿效应，无义突变是激活遗传补偿效应的必要条件，无义突变是指由于某个碱基的改变使代表某种氨基酸的密码子突变为终止密码子，使肽链合成提前终止。因此，当capn3a基因发生无义突变后，转录生成的无义突变mRNA可与细胞质中的一种Upf3a蛋白结合形成COMPASS复合体，再利用其内部核酸序列的同源性，COMPASS复合体可被特异性带到细胞核内的同源基因处，将染色体中的H3组蛋白进行甲基化修饰，从而促进同源基因的表达以弥补capn3a基因的功能缺失。 无义突变基因翻译出来的蛋白质往往功能减弱或丧失。甚至对细胞有负作用。因此，真核细胞还存在一种NMD途径（Nonsense-Mediated mRNA Decay）：当细胞质中出现突变mRNA时，细胞中的SURF复合物会将其识别并降解。已知SURF复合物只能识别并降解含有提前出现终止密码子的mRNA。NMD途径既能避免物质和能量的浪费，也避免了错误蛋白的产生对细胞造成的伤害。 阅读材料完成下列小题： 9．对于斑马鱼体内存在的遗传补偿现象，下列叙述错误的是（    ） A．Upf3a蛋白可通过碱基互补配对特异性识别并结合同源基因序列 B．无义突变基因的出现为斑马鱼种群的进化提供了原材料 C．在某mRNA中若创建提前出现的终止密码子可能触发遗传补偿效应 D．无义突变mRNA诱发的斑马鱼遗传补偿现象的保留是自然选择的结果 10．针对真核生物细胞中同时存在的NMD机制，下列说法错误的是（    ） A．SURF复合物具有RNA水解酶的作用 B．SURF复合物只能识别并降解无义突变mRNA上的终止密码子 C．NMD作用可以防止相对分子质量变小的异常蛋白的产生 D．NMD机制无法对染色体异常的人类遗传病进行防治 【答案】9．A 10．B 9．A、根据材料，Upf3a 蛋白是与无义突变转录生成的 mRNA 结合形成 COMPASS 复合体，再利用核酸序列同源性带到细胞核内同源基因处，并非 Upf3a 蛋白通过碱基互补配对特异性识别并结合同源基因序列 。Upf3a 蛋白不是直接与同源基因结合，而是通过复合体借助 mRNA 与同源基因的核酸序列同源性起作用，A 错误； B、基因突变属于可遗传变异，为生物进化提供原材料。无义突变基因作为基因突变的一种类型，同样为斑马鱼种群的进化提供了原材料，B正确； C、因为无义突变是激活遗传补偿效应的必要条件，无义突变会使代表某种氨基酸的密码子突变为终止密码子，所以在某 mRNA 中若创建提前出现的终止密码子（类似无义突变情况），可能触发遗传补偿效应，C正确； D、无义突变 mRNA 诱发的斑马鱼遗传补偿现象使得生物在基因发生突变失活情况下仍能正常发育等，这种现象的保留是自然选择的结果，自然选择保留了对生物生存有利的变异，D正确。 故选A。 10．A、已知 SURF 复合物能识别并降解含有提前出现终止密码子的 mRNA，降解 mRNA 需要水解 RNA 的酶，所以 SURF 复合物具有 RNA 水解酶的作用，A正确； B、SURF 复合物是识别并降解含有提前出现终止密码子的 mRNA，而不是只识别并降解无义突变 mRNA 上的终止密码子，只要是 mRNA 中提前出现终止密码子，SURF 复合物都可能识别并降解，B错误； C、无义突变基因翻译出的蛋白质往往功能减弱或丧失，NMD 途径能识别并降解含提前终止密码子的 mRNA，从而防止相对分子质量变小（因肽链合成提前终止）的异常蛋白产生，C正确； D、NMD 机制主要针对的是 mRNA 层面含提前终止密码子的情况，染色体异常的人类遗传病不是这种 mRNA 异常情况，所以 NMD 机制无法对染色体异常的人类遗传病进行防治，D正确。 故选B。 11．（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 【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。 12．（2025·天津·二模）蓝细菌不会发生的生命活动（    ） A．基因的转录与翻译 B．肽键的形成与断裂 C．有机物的合成与分解 D．核仁的消失与重建 【答案】D 【详解】AB、蓝细菌以DNA为遗传物质，能合成和加工蛋白质，在此过程中会发生转录和翻译，有肽键的形成与断裂，AB错误； C、蓝细菌细胞中能进行有机物的合成与分解，如进行光合作用合成有机物，通过呼吸作用分解有机物，C错误； D、蓝细菌是原核生物，无细胞核核仁，不会发生核仁的消失与重建，D正确。 故选D。 13.（2025·天津蓟州·三模）M蛋白是一种RNA结合蛋白，在肿瘤组织的发展中发挥着重要作用。 (1)细胞增殖过程中， 发出星射线形成纺锤体。牵引染色体运动，最终染色体平均分配到两个子细胞中，从而保持了亲代和子代细胞之间 。 (2)检测M-mRNA在多种人类肿瘤组织与正常组织中的表达情况及细胞增殖率，结果如图1，表明M蛋白在肿瘤组织中高表达，且 。    (3)C蛋白是纺锤体组装的关键调节因子。为探究M基因与C基因的关系，研究者以结直肠癌细胞为材料进行相关实验，结果如图2。由此推测 ，进而促进癌细胞增殖。为进一步验证上述推测，实验思路是 。    (4)进一步研究表明，M蛋白发挥作用与其对前体RNA的选择性剪接有关。如图3所示，敲除M基因后， ，使成熟mRNA中含有序列A，导致 ，合成的肽链长度变短，蛋白质失去功能。    【答案】(1) 中心体 遗传的稳定性 (2)M蛋白的表达量与细胞增殖率呈正相关 (3) M基因可能通过促进C基因表达 检测敲低C基因后细胞增殖率的变化 (4) 前体RNA中序列A没有被切除 翻译提前终止 【详解】（1）肿瘤细胞增殖过程中，中心体发出星射线 组成纺锤体，经过有丝分裂过程染色体复制一 次，分裂一次，每个子细胞获得相同的染色 体，保持了亲代和子代细胞之间遗传物质的稳定性。 （2）分析图1，与正常组织相比，肿瘤细胞中 M-mRNA的含量更高，说明M蛋白在肿瘤组织 中高表达，右图中随着时间的增加，细胞增殖率升高，所以M蛋白的表达量与细胞增殖率呈正相关。 （3）从图2中看出，敲低C基因后，M蛋白含量 与敲低无关基因没有差别，而敲低M基因后，C蛋白含量降低，所以可以推测M基因可能通过 促进C蛋白的表达，为进一步验证推测，可以检测敲低C 基因后细胞增殖率的变化。 （4）从图3看出，敲除M基因后，mRNA中的序列A没有被切除，而多肽链长度变短，所以可以推测，敲除M基因后，前体RNA中序列A没有被切除，导致翻译提前终止，合成的肽链长度 变短，蛋白质失去功能。 04 基因表达与性状的关系 （2025·天津·一模）蜜蜂的工蜂和蜂王由基因完全相同的受精卵发育而来，其分化依赖表观遗传调控。 （1）DNA甲基化调控 蜂王幼虫持续摄入蜂王浆，其核心成分Royalactin蛋白抑制Dnmt3（甲基转移酶）活性，维持卵巢发育相关基因Vg低甲基化，促进卵巢发育。工蜂幼虫食用花粉和蜂蜜，因缺乏蜂王浆中的活性成分Royalactin，导致Dnmt3未被抑制，从而引发卵巢发育基因Vg高甲基化而沉默。 （2）组蛋白修饰与信号通路 Royalactin通过结合表皮生长因子受体（EGFR），激活TOR信号通路，诱导组蛋白乙酰转移酶（HAT）表达，提高组蛋白H3K9乙酰化水平。这促使染色质结构松散，激活胰岛素信号相关基因Ilp1，直接驱动蜂王体型增大和代谢增强。 （3）非编码RNA的竞争抑制 工蜂幼虫中高表达的miR-13b通过结合Ilp1mRNA抑制其翻译。蜂王浆中的miR-184可竞争性结合miR-13b，解除对Ilp1的抑制，同时激活营养吸收相关基因表达。 阅读材料完成下列小题： 13．工蜂与蜂王的分化差异主要由以下哪种机制决定（    ） A．基因突变导致卵巢发育相关基因功能丧失 B．表观遗传修饰调控关键基因的开放程度和活性 C．蜂王浆中的Royalactin蛋白直接激活卵巢发育基因Vg D．工蜂幼虫通过组蛋白去乙酰化主动抑制卵巢发育的基因 14．若向工蜂幼虫食物中添加Royalactin蛋白，最可能的结果是（    ） A．Vg基因甲基化水平升高，发育为工蜂 B．miR-13b表达量上升，进一步抑制Ilp1翻译 C．Dnmt3活性被抑制，Vg低甲基化并表达，发育为蜂王 D．组蛋白去乙酰化酶（HDAC）活性增强，抑制Ilp1表达 15．敲除Dnmt3基因后，雌蜂幼虫将直接发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。以下解释最合理的是（    ） A．miR-184通过直接结合并降解Ilp1mRNA解除抑制 B．Dnmt3敲除导致Vg基因DNA序列发生改变 C．蜂王浆可能通过促进Dnmt3表达来维持Vg基因高甲基化 D．Royalactin通过EGFR/TOR通路激活Ilp1，补偿甲基化缺失 【答案】13．B 14．C 15．D 13．A、由题意可知，工蜂和蜂王由基因完全相同的受精卵发育而来，不是基因突变导致卵巢发育相关基因功能丧失，A 错误； B、由题意可知，工蜂和蜂王分化通过 DNA 甲基化、组蛋白修饰、非编码 RNA 调控等表观遗传机制，影响关键基因开放程度和活性，导致工蜂与蜂王的分化差异，B正确； C、Royalactin 蛋白是抑制Dnmt3活性，维持Vg低甲基化，并非直接激活Vg基因，C错误； D、工蜂是因缺乏Royalactin，Dnmt3未被抑制，使Vg高甲基化沉默，不是主动通过组蛋白去乙酰化抑制，D错误。 故选B。 14．A、Royalactin蛋白抑制Dnmt3活性，维持卵巢发育相关基因Vg低甲基化，所以Vg基因甲基化水平应降低，不是升高，不会发育为工蜂，A错误； B、Royalactin蛋白通过结合EGFR激活TOR信号通路，诱导HAT表达等一系列过程，不会使miR - 13b表达量上升，B错误； C、向工蜂幼虫食物中添加Royalactin蛋白，会抑制Dnmt3活性，使Vg低甲基化并表达，从而发育为蜂王，C正确； D、Royalactin蛋白会诱导组蛋白乙酰转移酶（HAT）表达，提高组蛋白H3K9乙酰化水平，而不是使组蛋白去乙酰化酶（HDAC）活性增强，D错误。 故选C。 15．A、由题意可知，miR-184 是竞争结合miR - -13b解除对lpl抑制，不是直接结合lplmRNA，A错误； B、Dnmt3是甲基转移酶，敲除不改变Vg基因DNA序列，B错误； C、蜂王浆是抑制Dnmt3活性，维持Vg低甲基化，不是促进Dnmt3表达维持高甲基化，C错误； D、敲除Dnmt3后，Royalactin可通过EGFR-TOR通路激活lpl，补偿甲基化缺失，使雌蜂发育成蜂王，D正确。 故选D。 16．（2025·天津河北·二模）血橙被誉为“橙中贵族”，因其果肉富含花色苷，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。下列分析不合理的是（    ） A．同一植株下层血橙果肉的“血量”一般少于上层果肉 B．提前采摘的血橙果实置于低温环境可改善血橙的品质 C．血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的 D．低温会引起T序列去甲基化进而改变T序列的碱基序列 【答案】D 【详解】A、由于下层血橙接受的光照等条件相对较差，根据图示可知，光照会促进相关物质的合成，所以同一植株下层血橙果肉的“血量”一般少于上层果，A正确； B、提前采摘的血橙果实置于低温环境，低温会抑制相关酶的活性，减少花色苷的分解等，可改善血橙的品质，B正确； C、从图中可以看出，血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的，C正确； D、低温会引起T序列去甲基化进而改变T序列的碱基序列，图中并没有相关信息表明低温会改变T序列的碱基序列，D错误。 故选D。 1．（2025·天津和平·二模）下列关于DNA的叙述，错误的是（    ） A．双链DNA中嘌呤数目等于嘧啶数目 B．双链DNA中G-C碱基对越多，其稳定性越强 C．双链DNA中A+T的量等于G+C的量 D．叶肉细胞的线粒体和叶绿体中含少量双链DNA 【答案】C 【详解】A、在双链DNA中，碱基之间遵循碱基互补配对原则，即腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）配对，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）配对。这意味着A的数量等于T的数量，G的数量等于C的数量，所以嘌呤（A和G）数目等于嘧啶（T和C）数目，A正确； B、G - C碱基对之间有3个氢键，A - T碱基对之间有2个氢键。双链DNA中G - C碱基对越多，氢键的数量就越多，DNA分子的稳定性也就越强，B正确； C、在双链DNA中，A与T的数量相等，G与C的数量相等，但A + T的量不一定等于G + C的量，它们的数量关系取决于DNA的具体碱基序列，C错误； D、叶肉细胞的线粒体和叶绿体中含有少量双链DNA，这些DNA可以进行自主复制等活动，被称为半自主性细胞器，D正确。 故选C。 2．（2025·天津·二模）已知 5 - 溴尿嘧啶（BU）可与碱基 A 或 G 配对。某基因内部某个碱基位点已由 A—T 转变为 A—BU，下列说法错误的是（    ） A．因为遗传密码的简并性，这种变异有可能不引起生物体性状改变 B．该基因被甲基化，其子代细胞中该基因的转录可能会被抑制 C．要使该位点转变为 G—C，该基因所在的 DNA 至少复制 2 次 D．该基因所在的 DNA 复制 5 次，子代 DNA 中该位点没有变化的比例为 1/2 【答案】D 【详解】A、由于遗传密码具有简并性，即多种密码子可以编码同一种氨基酸。 所以即使基因发生了碱基替换这种变异，密码子改变后编码的氨基酸可能不变，也就有可能不引起生物体性状改变，A正确； B、基因甲基化可以通过DNA复制在子代细胞中保持，所以其子代细胞中该基因的转录可能会被抑制，B正确； C、第一次复制：原本是A-BU，根据BU可与A或G配对，以含A的链为模板复制时，互补链对应位置会出现T；以含BU的链为模板复制时，互补链对应位置会出现A或G，这里我们取出现G的情况（因为最终要得到G-C），此时形成的两个子代DNA，一个是A-T，一个是G-BU。 第二次复制：以G- BU这个DNA为例，以含G的链为模板复制时，互补链对应位置会出现C；以含BU的链为模板复制时，互补链对应位置会出现A或G，所以要使该位点转变为G-C，该基因所在的DNA至少复制2次，C正确； D、该基因所在的DNA复制5次，得到25=32个子代DNA。 最初是A-BU，因为BU可与A或G配对，所以每次复制时，子代DNA中该位点有两种情况（以含A的链为模板复制时，互补链对应位置会出现T；以含BU的链为模板复制时，互补链对应位置会出现A或G）。 经过5次复制，子代DNA中该位点没有变化（即还是A-BU相关形式）的比例为 = ，D错误。 故选D。 （2025·天津·一模）阅读下列材料，回答下列小题。 20世纪80年代末，安布罗斯和鲁夫坎研究了一种长度不到1毫米的小蠕虫秀丽线虫，并将目标对准了它的两个突变株“lin-4”和“lin-14”。巧合的是，安布罗斯已经发现，lin-4基因似乎是lin-14基因的负调控者。然而，其中的抑制机制并不清楚。直到博士后结束，安布罗斯在哈佛大学的实验室中得到了一个意想不到的发现。lin-4基因产生的一个异常短的RNA（即microRNA），恰恰是抑制lin-14的“幕后黑手”。与此同时，鲁夫坎也发现lin-4并不影响lin-14基因产生mRNA，而是抑制mRNA生产蛋白质。他还发现lin-14的mRNA有一个关键片段，是lin-4对其进行抑制的“抓手”。于是，两位科学家在交流后得到了一个突破性的结果：lin-4中的超短RNA与lin-14中mRNA的关键片段序列互补，超短RNA正是通过与mRNA结合“关闭”lin-14，阻止其蛋白质的产生。他们发现了以前未知的、基于microRNA的基因调控机制！ 3．秀丽线虫的“lin-4”基因对“lin-14”基因的作用方式是（    ） A．直接激活其表达 B．直接抑制其表达 C．通过调控其他中间因子间接影响其表达 D．与其形成蛋白复合物共同发挥作用 4．MicroRNA是DNA的转录产物，其大小长约20-25个核苷酸，它被彻底水解后可产生的小分子物质种类有（    ） A．4种 B．5种 C．6种 D．8种 5．蜂群中蜂王浆含有丰富的microRNA，这些microRNA进入幼虫体内后与Dnmt3基因的mRNA结合抑制其表达（吃蜂王浆的幼虫才可能发育成蜂王），从而显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平，下列叙述不正确的是（    ） A．DNA的甲基化能够在基因碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变 B．Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA甲基化酶 C．microRNA通过干扰Dnmt3基因的翻译抑制其表达 D．抑制幼虫的dynactinp62基因表达可以使其发育成蜂王 6．很多跨物种比较发现，某些microRNA在亲缘关系较远的物种中也高度相似，下列说法最合理的是（    ） A．这些物种可能有共同祖先遗传下来的microRNA B．这些物种在相似环境下趋同进化产生了相同的microRNA C．这是实验误差导致的结果 D．microRNA不受进化规律的约束 【答案】3．B 4．C 5．D 6．A 3．ABCD、材料中明确提到“lin - 4基因似乎是lin - 14基因的负调控者”以及“lin - 4中的超短RNA与lin - 14中mRNA的关键片段序列互补，超短RNA正是通过与mRNA结合‘关闭’lin - 14，阻止其蛋白质的产生”，说明“lin - 4”基因是抑制“lin - 14”基因的表达，ACD错误，B正确。 故选B。 4．ABCD、MicroRNA是RNA的一种，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，一分子核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基组成。RNA中的含氮碱基有腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、尿嘧啶（U）四种，所以RNA彻底水解后的产物有磷酸、核糖、腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、尿嘧啶，共6种小分子物质 ，C正确，ABD错误。 故选C。 5．A、DNA甲基化是指在DNA甲基转移酶的作用下，将甲基基团添加到特定的DNA区域，这种修饰可以在不改变DNA碱基序列的情况下影响基因的表达，进而导致可遗传的性状改变，A正确； B、已知蜂王浆中的microRNA抑制Dnmt3基因的表达能显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平，说明Dnmt3基因与DNA甲基化有关，其表达产物可能是一种DNA甲基化酶，B正确； C、材料中提到“这些microRNA进入幼虫体内后与Dnmt3基因的mRNA结合抑制其表达”，mRNA是翻译的模板，microRNA与mRNA结合后会阻碍核糖体与mRNA的结合，从而干扰翻译过程，抑制Dnmt3基因的表达，C正确； D、题干表明是吃蜂王浆使幼虫体内的microRNA抑制Dnmt3基因的表达，进而降低dynactinp62基因的甲基化水平，最终使幼虫发育成蜂王，而不是抑制dynactinp62基因表达就可以使其发育成蜂王，D错误。 故选D。 6．A、由于这些microRNA在亲缘关系较远的物种中也高度相似，从生物进化的角度来看，最合理的解释是这些物种可能有共同的祖先，在进化过程中遗传了相同的microRNA，A正确； B、趋同进化是指不同的生物，甚至在进化上相距甚远的生物，如果生活在条件相同的环境中，在同样选择压的作用下，有可能产生功能相同或十分相似的形态结构，以适应相同的条件。但题干强调的是亲缘关系较远的物种本身就存在高度相似的microRNA，并非是在相似环境下新产生的，B错误； C、这种高度相似性在不同的跨物种比较中都存在，不太可能是实验误差导致的，C错误； D、生物界的所有现象都遵循进化规律，microRNA也不例外，D错误。 故选A。 7．（2025·天津河北·二模）图甲表示真核细胞DNA复制的部分过程，其中一条链具有“不连续合成”的特点。图乙表示真核生物基因的遗传信息从DNA转移到RNA上之后，对有效遗传信息进行“剪断”与重新“拼接”的过程。下列叙述不正确的是（    ） A．图甲中两条子链的合成方向都是由5'端延伸到3'端 B．由图乙中正常mRNA逆转录形成的cDNA与S基因不同 C．图乙过程②中有磷酸二酯键的断裂和形成，需要DNA连接酶参与 D．图乙过程③表示在核糖体上进行的翻译过程，该过程需要三类RNA的参与 【答案】C 【详解】A、在DNA复制过程中，DNA聚合酶只能催化脱氧核苷酸从5'-端向3'-端延伸，所以图甲中两条链的合成方向都是由5'端延伸到3'端，A正确； B、图乙中正常mRNA是经过对RNA前体进行“剪断”与“重新拼接”形成的，即经过了剪接过程，其逆转录形成的cDNA与S基因（包含不表达的内含子等序列）不同，B正确； C、图乙过程②是对RNA前体进行“剪断”与“重新拼接”，涉及磷酸二酯键的断裂和形成，需要的是RNA连接酶参与，而不是DNA连接酶（DNA连接酶作用于DNA片段），C错误； D、图乙过程③表示翻译过程，翻译在核糖体上进行，需要mRNA（作为模板）、tRNA（转运氨基酸）和rRNA（构成核糖体的成分）三类RNA的参与， D正确。 故选C。 8．（2025·天津·一模）大肠杆菌的RF2蛋白参与翻译的终止过程，其含量相对稳定，调节过程如图所示：含量较高时，RF2与UGA结合使翻译过程终止；含量较低时，核糖体发生“移框”，真至翻译出完整的RF2。下列说法错误的是（    ）    A．图中n代表的数字为66 B．图中GAC对应的反密码子为: 5' - GUC - 3' C．RF2与UGA 的碱基互补配对有利于肽链的释放 D．大肠杆菌通过负反馈调节来维持RF2含量稳定 【答案】C 【详解】A、mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，已知RF2较高时形成25肽，终止密码子不决定氨基酸，终止密码子前应该有25个密码子，75个碱基，图中所示有9个碱基，因此n代表的数字为66，A正确； B、图中密码子5'-GAC-3'和tRNA上的反密码子互补配对，对应的反密码子为5′-GUC-3′，B正确； C、RF2为蛋白质，蛋白质和UGA不可能进行碱基互补配对，C错误； D、RF2蛋白含量增多会抑制RF2蛋白的合成，这种调节方式为负反馈调节，D正确。 故选C。 9.（2025·天津和平·一模）蜜蜂是营社会化生活的一类动物。蜜蜂的生活史如下图所示。    蜂王染色体数为2n=32.蜂王与工蜂在形态、结构、生理和行为等方面截然不同，若幼虫时期持续食用蜂王浆则发育为蜂王，蜂王浆食用一段时间后改为以花蜜为食将发育为工蜂。 为研究其发育机理，某科研小组利用蜜蜂幼虫分组开展相关实验，检测DNMT3基因表达水平和DNA 甲基化程度，结果如下表。Dnmt3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团，如下图。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。 不同蜂王菜饲喂量对安蜂幼虫DNA甲基化程度及发育结果的影响 组别 处理方式 DNMT3基因表达水平 DNA 甲基化程度 幼虫发育结果 1 饲喂3天蜂王浆 +++ +++ 22%发育为蜂王 2 饲喂4天蜂王浆 ++ ++ 45%发育为蜂王 3 饲喂5天蜂王浆 + + 100%发育为蜂王 注：“+”越多则代表表达量越多、甲基化程度越高。    (1)在该家族中，属于单倍体的是 。在图中的B过程中，细胞先后经历的两个重要生理过程分别是 、 。 (2)DNMT3基因表达时， 酶与编码这个蛋白质的一段DNA结合，使DNA双链解开，以其中的一条链为模板合成mRNA，该过程称为转录。成熟的mRNA通过 （填结构名称）进入细胞质。 (3)据表分析，增加蜂王浆的饲喂量（饲喂时间）可以 （填“促进”或“抑制”）DNA的甲基化。 (4)结合上图分析，下列叙述正确的是（　　）（多选） A．DNA甲基化引起的变异属于基因突变 B．胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶都可与DNA分子中的鸟嘌呤配对 C．DNA甲基化可能干扰了基因的转录导致不能合成某些蛋白质 D．DNA片段甲基化后遗传信息发生改变，导致生物性状发生改变 (5)若某DNA分子中的一个“G-C”胞嘧啶甲基化后，又发生脱氨基生成了胸腺嘧啶，则该DNA分子经过n次复制，子代DNA分子中的异常DNA占比为 。 (6)将Dnmt3siRNA（序列与Dnmt3mRNA互补）显微注射进幼虫细胞内，结果大多数幼虫能发育成为蜂王，分析原因是 。 【答案】(1) 雄蜂 有丝分裂 分化 (2) RNA聚合 核孔 (3)抑制 (4)BC (5)1/2 (6)DNMT3 siRNA与DNMT3 mRNA通过碱基互补配对结合，从而干扰了DNMT3基因翻译的过程 【详解】（1）在蜂群中，蜂王与工蜂都是雌性个体，是由受精卵发育而来的，属于二倍体生物，其中工蜂不具有生殖能力。雄蜂是由卵细胞直接发育而来的，属于单倍体生物。据图可知，在图中的B过程中，细胞经过有丝分裂、分化形成蜂王或工蜂。 （2）启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，驱动基因的转录，因此DNMT3基因表达时，RNA聚合酶会与启动子结合，解开DNA双链，以其中的一条链为模板合成mRNA，该过程称为转录。在细胞核中合成的成熟的mRNA通过核孔进入细胞质。 （3）据表分析可知：增加蜂王浆的饲喂量(饲喂时间)，DNMT3基因表达水平降低，产生的Dnmt3蛋白减少，DNA甲基化程度降低，故增加蜂王浆的饲喂量(饲喂时间)可以抑制DNA的甲基化。 （4）A、DNA甲基化没有改变基因的碱基序列，因此DNA甲基化引起的变异不属于基因突变，A错误； B、据图分析可知：胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶都可与DNA分子中的鸟嘌呤配对，B正确； C、DNA发生甲基化后抑制基因表达，因此DNA甲基化干扰了转录过程，从而导致不能合成蛋白质，C正确； D、DNA片段甲基化后遗传信息未发生改变，但基因表达发生变化导致生物性状发生改变，D错误。 故选BC。 （5）若某DNA分子中的一个G-C胞嘧啶甲基化后，又发生脱氨基生成了胸腺嘧啶，该变化发生在DNA分子的一条链中，则由发生改变的单链经复制产生的子代 DNA分子均发生异常，而由正常的DNA单链为模板复制产生的子代DNA分子均正常，故该DNA分子经过n次复制，子代DNA分子中的异常DNA占比为1/2。 （6）DNMT3siRNA与DNMT3mRNA通过碱基互补配对结合，因此使Dnmt3的mRNA不能作为翻译的模板进行翻译(不能合成Dnmt3蛋白，导致DNA甲基化程度低)，结果大多数幼虫能发育成为蜂王。 （2025·天津·高考真题）阅读下列材料，完成下面小题。 近年，我国科研人员发现了一种调节血糖的新激素——肠促生存素。它在禁食条件下由肠道分泌，可与胰岛A细胞上的受体R1结合，激活该细胞内质网的钙通道并释放钙，从而促进胰高血糖素分泌。 在许多Ⅱ型糖尿病患者体内，血液中的肠促生存素异常增高。肠促生存素可以在高血糖时仍促进胰高血糖素分泌，加重糖尿病病情。虽然这些患者口服葡萄糖可以抑制胰高血糖素分泌，但静脉注射葡萄糖却不能抑制。 在某些Ⅱ型糖尿病患者中，发现一种罕见变异，其R1基因编码序列的第193位碱基由C变成T，导致R1蛋白的翻译提前终止，从而使其不能与肠促生存素结合，显著降低胰高血糖素的分泌水平。 1．关于肠促生存素对血糖的调节，分析错误的是（    ） A．空腹可激活胰岛A细胞 B．肠促生存素可促进肝脏生成葡萄糖 C．抑制受体R1可导致血糖升高 D．肠促生存素对血糖的调节属于体液调节 2．R1基因的罕见变异可引起（    ） A．R1基因的甲基化水平升高 B．R1基因转录的mRNA变短 C．R1蛋白前体的前64个氨基酸序列改变 D．R1蛋白的空间构象改变 3．关于肠促生存素信号通路与Ⅱ型糖尿病的关系，分析合理的是（    ） A．胰岛A细胞内质网钙通道的活化能力下降，可成为Ⅱ型糖尿病的病因 B．肠促生存素增高的Ⅱ型糖尿病患者，口服葡萄糖可以抑制肠促生存素分泌 C．肠促生存素的功能类似物可作为治疗Ⅱ型糖尿病的候选药物 D．R1基因的罕见变异，不利于Ⅱ型糖尿病患者血糖水平降低 【答案】1．C 2．D 3．B 【解析】1．A、禁食（空腹）时，肠促生存素分泌增加，激活胰岛A细胞，A正确； B、肠促生存素促进胰高血糖素分泌，胰高血糖素可促使肝糖原分解为葡萄糖，B正确； C、抑制受体R1会阻断肠促生存素的作用，减少胰高血糖素分泌，导致血糖降低，C错误； D、肠促生存素通过体液运输调节血糖，属于体液调节，D正确。 故选C。 2．A、碱基替换属于基因突变，与甲基化无关，A错误； B、基因突变导致翻译提前终止，但mRNA的转录长度由DNA决定，未缩短，B错误； C、第193位碱基突变可能影响第65个密码子，前64个氨基酸未改变，C错误； D、翻译提前终止导致R1蛋白结构不完整，空间构象改变，无法结合肠促生存素，D正确。 故选D。 3．A、内质网钙通道活化能力下降会减少胰高血糖素分泌，缓解高血糖，A错误； B、由题干信息可知，这些患者口服葡萄糖可以抑制胰高血糖素分泌，而肠促生存素促进胰高血糖素分泌，推测口服葡萄糖可以抑制肠促生存素分泌，B正确； C、肠促生存素类似物会加重胰高血糖素分泌，恶化糖尿病，C错误； D、R1基因罕见变异使R1蛋白不能与肠促生存素结合，胰高血糖素分泌减少，有利于Ⅱ型糖尿病患者血糖水平降低，D错误。 故选B。 4．（2024·天津·高考真题）环境因素可通过下图所示途径影响生物性状。有关叙述错误的是（    ） A．①可引起DNA的碱基序列改变 B．②可调节③水平的高低 C．②引起的变异不能为生物进化提供原材料 D．④可引起蛋白质结构或功能的改变 【答案】C 【详解】A、①诱变可引起DNA的碱基序列改变，产生新基因，A正确； B、②甲基化修饰DNA的启动子，RNA聚合酶不能结合在启动子，使③转录过程无法进行，故②可调节③水平的高低，B正确； C、②引起的变异为DNA甲基化，属于表观遗传，是可遗传变异，能为生物进化提供原材料，C错误； D、④环境因素如温度、pH可影响蛋白质空间结构，结构决定功能，功能也会随之改变，D正确。 故选C。 5．（2023·天津·高考真题）癌细胞来源的某种酶较正常细胞来源的同种酶活性低，原因不可能是（    ） A．酶基因突变 B．酶基因启动子甲基化 C．酶的某个氨基酸发生了改变 D．酶在翻译后的加工发生了改变 【答案】B 【详解】A、基因控制蛋白质的合成，基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、替换和缺失而引起基因碱基序列的改变。基因突变后可能导致蛋白质功能发生改变，进而导致酶活性降低，A正确； B、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，用于驱动基因的转录，转录出的mRNA可作为翻译的模板翻译出蛋白质。若该酶基因启动子甲基化，可能导致该基因的转录过程无法进行，不能合成酶，B错误； CD、蛋白质的结构决定其功能，蛋白质结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲折叠的方式等有关。故若该酶中一个氨基酸发生变化 （氨基酸种类变化）或该酶在翻译过程中肽链加工方式变化，都可能导致该酶的空间结构变化而导致功能改变，活性降低，CD正确。 故选B。 6．（2022·天津·高考真题）染色体架起了基因和性状之间的桥梁。有关叙述正确的是（    ） A．性状都是由染色体上的基因控制的 B．相对性状分离是由同源染色体上的等位基因分离导致的 C．不同性状自由组合是由同源染色体上的非等位基因自由组合导致的 D．可遗传的性状改变都是由染色体上的基因突变导致的 【答案】B 【详解】A、细胞质中的基因也可以影响性状，性状不都是由染色体上的基因控制的，A错误； B、等位基因控制相对性状，等位基因位于同源染色体上，同源染色体上等位基因的分离会导致相对性状的分离，B 正确； C、不同性状自由组合是由非同源染色体的非等位基因进行自由组合导致的，C错误； D、可遗传的性状改变可能是由染色体上的基因突变导致的，也可能是基因重组或者染色体变异引起的，D错误。 故选B。 7．（2022·天津·高考真题）小鼠Avy基因控制黄色体毛，该基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达受不同程度抑制，使小鼠毛色发生可遗传的改变。有关叙述正确的是（    ） A．Avy基因的碱基序列保持不变 B．甲基化促进Avy基因的转录 C．甲基化导致Avy基因编码的蛋白质结构改变 D．甲基化修饰不可遗传 【答案】A 【详解】A、据题意可知，Avy基因上游不同程度的甲基化修饰，但它的碱基序列保持不变，A正确； B、Avy基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达受不同程度抑制，基因表达包括转录和翻译，据此推测，应该是甲基化抑制Avy基因的转录，B错误； C、甲基化导致Avy基因不能完成转录，对已表达的蛋白质的结构没有影响，C错误； D、据题意可知，甲基化修饰使小鼠毛色发生可遗传的改变，即可以遗传，D错误。 故选A。 学科网（北京）股份有限公司 $