专题五 课时1 遗传的分子基础-【优化探究】2026年高考生物二轮专题复习配套课件（多选版）

遗传的分子基础、变异和进化 专题五 课时1　遗传的分子基础 表观遗传与基因表达的调控 重难突破2 热点情境11 重难突破1 内容索引 NEIRONGSUOYIN 基因的本质与DNA的复制 基因的表达 基因的本质与DNA的复制 重难突破1 核心整合 要点分析 1.遗传物质探索的四种方法 核心整合 要点分析 2.DNA结构中两种关系与两类连接键 核心整合 要点分析 3.拓展:DNA复制与冈崎片段 DNA复制时,由于DNA聚合酶合成子链的方向均是 5'端到3'端,而DNA的两条链是反向平行的,故在复 制叉附近解开的DNA链,一条是5'端到3'端方向,另 一条是3'端到5'端方向。如何解释DNA的两条链是 同时进行复制的呢?学者冈崎等人发现在DNA复 制中,滞后链的合成是由DNA聚合酶合成的不连续、 相对较短的DNA片段通过DNA连接酶连接而成的 长链,此不连续、相对较短的DNA片段称为冈崎片段。如图: 真题历练 感悟考情 1.(2025·浙江1月卷,13)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以产生4种脱氧核苷酸 D 解析: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。 2.(2025·北京卷,5)1958年,Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验,证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述,正确的是(　　) A.因为15N有放射性,所以能够区分DNA的母链和子链 B.得到的DNA带的位置有三个,证明了DNA的半保留复制 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.选择大肠杆菌作为实验材料,是因为它有环状质粒DNA B 解析:15N没有放射性,它与14N都是氮元素的同位素,质量不同,可通过离心技术区分含不同氮元素的DNA,进而区分DNA的亲代和子代,A错误;在15N标记DNA的实验中,得到的DNA带的位置有轻带(两条链都含14N)、中带(一条链含14N,一条链含15N)、重带(两条链都含15N)三个,根据不同代DNA在离心后出现的这些带的位置和比例,证明了DNA的半保留复制,B正确;若将DNA解链为单链后离心,无论是全保留还是半保留复制,都只有两条条带,不能证明DNA的半保留复制,C错误;选择大肠杆菌作为实验材料是因为大肠杆菌繁殖快,容易培养,能在短时间内获得大量的子代,便于观察实验结果,而不是因为它有环状质粒DNA,D错误。 【命题延伸　典题重组】 3.判正误 (1)(2025·河南卷)在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞的是N。(　　) (2)(2024·河北卷)DNA复制时,脱氧核苷酸通过氢键连接成子链。(　　) (3)(2024·河北卷)复制时,解旋酶使DNA双链由5'端向3'端解旋。(　　) (4)(2023·河北卷)双螺旋DNA中互补配对的碱基所对应的核苷酸方向相反。(　　) × × × √ (5)(2021·北京卷)酵母菌的DNA中碱基A约占32%,DNA中C约占18%,DNA复制后A约占32%。(　　) (6)(2021·海南卷)已知5-溴尿嘧啶(BU)可与碱基A或G配对。大肠杆菌DNA上某个碱基位点已由A—T转变为A—BU,要使该位点由A—BU转变为G—C,则该位点所在的DNA至少需要复制3次。(　　) √ × 4.练表达 将一个噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记,并使其侵染大肠杆菌,将大肠杆菌在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是_______________________________________________ ______________________________________________________________  　　 　 。  一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后,被标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中,因此在得到的n个噬菌体中只有2个带标记 题组递进 素能提升 题组1　探索遗传物质的思路及方法 1.(2024·甘肃卷,5)科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验,下列叙述正确的是(　　) A.肺炎链球菌体内转化实验中,加热致死的S型细菌的DNA分子在小鼠体内可使R型活细菌的相对性状从无致病性转化为有致病性 B.肺炎链球菌体外转化实验中,利用自变量控制中的“加法原理”,将“S型细菌DNA+DNA酶”加入R型活细菌的培养基中,结果证明DNA是转化因子 C.噬菌体侵染实验中,用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA,发现其DNA进入宿主细胞后,利用自身原料和酶完成自我复制 D.烟草花叶病毒实验中,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状 D 解析:格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未得出转化因子为DNA这一结论,A错误;在肺炎链球菌的体外转化实验中,利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验,通过观察只有某种物质存在或只有某种物质不存在时,R型活细菌的转化情况,最终证明了DNA是转化因子,例如“S型细菌DNA+DNA酶”组除去了DNA,B错误;噬菌体为DNA病毒,其DNA进入宿主细胞后,利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制,C错误;烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染,结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状,而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状,D正确。 2.(2024·湖南卷,7)我国科学家成功用噬菌体治疗方法治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列叙述错误的是(　　) A.运用噬菌体治疗时,噬菌体特异性侵染病原菌 B.宿主菌经噬菌体侵染后,基因定向突变的概率变大 C.噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化 D.噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等 解析:噬菌体是一种特异性侵染细菌的病毒,营寄生生活,其繁殖时所消耗的核苷酸、氨基酸和能量等来源于宿主菌,A、D正确;基因突变是不定向的,B错误;噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化,C正确。 B 题组2　DNA复制过程及错配修复的分析 3.(2025·江苏南京二模)如图1表示大肠杆菌的DNA分子复制,图2表示哺乳动物的DNA分子复制。下列叙述正确的是(　　) A.图1和图2中复制起点部位的A—T碱基对比例 较高,易于解旋 B.图1和图2表示的过程都具有多起点、双向、 边解旋边复制的特点 C.图1和图2复制过程中,形成的两条子链一条连续,一条不连续 D.图1中按照③②①的先后顺序合成子链,子链延伸方向为5'→3' A 解析:DNA分子中A—T碱基对之间有两个氢键,G—C碱基对之间有三个氢键,复制起点部位A—T碱基对比例较高时,氢键数量相对较少,易于解旋,图1和图2中复制起点部位A—T碱基对比例较高,更容易解旋,A正确;图1中只有一个复制起点,图2有多个复制起点,B错误;结合图1、图2可知,每一条子链合成时都有连续的部分,也有不连续的部分,C错误;DNA分子复制时,子链延伸方向都是5'→3',图1中按照①②③的先后顺序合成子链,D错误。 4．(多选)(2025·河北衡水二模)DNA修复机制对维持遗传稳定性至关重要，紫外线(UV)可诱导DNA单链上相邻的T之间相互结合形成嘧啶二聚体，阻碍碱基正常配对而导致复制错误引起突变。如图为某细菌的一种修复机制：光复活酶(PRE)在可见光下直接切割二聚体，从而恢复原结构。下列关于双链DNA分子结构、复制和转录的叙述，错误的是(　　) A．UV诱导DNA形成嘧啶二聚体引起的变异可以遗传 B．DNA复制时，在DNA聚合酶的催化下游离的脱氧核苷酸添加到子链3′端 C．若一条链中G＋C占该链的30%，则另一条链中A＋T占该链的30% D．光修复过程中PRE可将嘧啶二聚体的磷酸二酯键断开 答案：CD 解析：若嘧啶二聚体未被修复而导致DNA碱基序列永久改变， 则该突变在细胞分裂过程中是可以遗传的，A正确；DNA复制 时，在DNA聚合酶的催化下游离的脱氧核苷酸添加到子链3′端 (OH末端)延伸合成新链，B正确；在双链DNA分子中，碱基配 对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，因此，一条链中的G＋C含量与 另一条链中的G＋C含量相同，A＋T含量也相同。假设一条链中G＋C占30%，则A＋T占70%。由于双链DNA的互补性，另一条链中的G＋C也占30%，A＋T占70%，C错误；由题图可知，PRE(光复活酶)切割的是相邻T碱基之间形成的化学键，并非磷酸二酯键，D错误。 基因的表达 重难突破2 核心整合 要点分析 1.2个模型解决基因表达 (1)转录模型 核心整合 要点分析 要点1:转录时,以DNA的一条链为模板,且边解旋边转录。 要点2:转录方向为DNA模板链的3'→5',mRNA的合成方向为5'→3'。 要点3:碱基互补配对方式有4种,A—U、C—G、G—C、T—A。 要点4:转录时,需要RNA聚合酶催化,需要消耗能量(ATP);转录完成后, mRNA从DNA上释放,通过核孔进入细胞质指导翻译过程;原DNA恢复双螺旋结构。 要点5:转录的起点是启动子,转录的终点是终止子,启动子和终止子不编码mRNA序列。 核心整合 要点分析 (2)翻译模型 要点1:核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA结合位点。 要点2:翻译起点为起始密码子,遇到终止密码子(正常情况下不决定氨基酸)时翻译停止。 要点3:翻译方向及进程为核糖体沿着mRNA的5'→3'移动。 要点4:碱基互补配对方式有4种,A—U、C—G、G—C、U—A。 核心整合 要点分析 2.原核细胞与真核细胞中的基因表达 核心整合 要点分析 提醒:①多聚核糖体现象:在真核、原核细胞中都存在,少量mRNA就可以合成大量蛋白质,但不能缩短每条多肽链的合成时间。 ②起点问题:核DNA复制一次;每个复制起点只起始一次;而在一个细胞周期中,基因可多次转录,因此转录起点可多次起始。 核心整合 要点分析 3.遗传信息的传递过程 核心整合 要点分析 4.表观遗传 核心整合 要点分析 提醒:表观遗传≠表型模拟,表观遗传可遗传,表型模拟不可遗传。 真题历练 感悟考情 1.(2025·广东卷,9)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 D 解析: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(编码脯氨酸)变为CCG(编码脯氨酸),不同密码子编码同一氨基酸,体现了密码子的简并性, B错误;转录起始由启动子调控,突变发生在编码区,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(如提前出现终止密码子),使翻译提前终止,蛋白序列缩短,D正确。 2.(2025·湖北卷,3)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 A 解析: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,体现一个基因影响多个性状,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,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;克隆出的耐盐碱—耐热基因能减少碱性和高温环境对植株的损伤,故克隆ATT基因后,可通过转基因技术培育耐碱—耐热水稻新品种,D正确。 【命题延伸　典题重组】 3.判正误 (1)(2025·山东卷)RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同。(　　) (2)(2022·河北卷)在解旋酶协助下,RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNA。(　　) (3)(2024·湖北卷)编码某蛋白质的基因有两条链,一条是模板链(指导mRNA合成),其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5'-ATG -3',则该序列所对应的反密码子是5'-CAU-3'。(　　) √ × √ (4)(2021·广东卷)金霉素(一种抗生素)可抑制tRNA与mRNA的结合,该作用直接影响的过程是翻译。(　　) (5)(2022·浙江6月卷)“中心法则”反映了遗传信息的传递方向,其中某过程的示意图如下。该过程中遗传信息从DNA向RNA传递。(　　) √ × 4.练表达 人体不同组织细胞的相同DNA分子,进行转录过程时启用的起始点 　 　　　　　　(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”),其原因是 　  　　　　　　　　　　　。  不完全相同 不同组织细胞中的基因进行选择性表达 题组递进 素能提升 题组1　转录与翻译的辨析 1.(2025·河北卷,6)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(　　) A.①③　　 B.①④ C.②③ D.②④ 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' C 解析: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。 2.(2025·黑吉辽蒙卷,14)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 D 解析: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与转录因子或RNA聚合酶结合,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。 题组2　中心法则及基因表达与性状的关系 3.某新型病毒X是具有包膜的单链RNA病毒,其遗传物质为正链RNA(+RNA),以+RNA为模板可合成-RNA。该病毒入侵宿主细胞后合成并组装子代病毒的过程如图,a、b、c表示过程,①②③④表示核酸。下列相关叙述正确的是(　　) A.②中的碱基可与①或③中的碱基完全互补配对, 且②上含多种密码子 B.病毒X的RNA复制酶是由宿主核基因控制合成的, 可以催化过程a和b C.多种④通过过程c翻译合成多种病毒蛋白,c中可能涉及氢键的断裂与形成 D.可利用某种抑制逆转录酶活性的药物来治疗病毒X侵染机体引起的相关疾病 C 解析:①③均是+RNA,②是-RNA,②中的碱基可与①或③中的碱基完全互补配对,+RNA能作为翻译的模板,其上有决定氨基酸的密码子,-RNA上没有,A错误;病毒X的RNA复制酶是以①为模板合成的,RNA复制酶可复制RNA,催化过程a和b,B错误;④为mRNA,含有多种,通过过程c翻译合成多种蛋白质,该过程中存在mRNA和tRNA的结合和分离,故可能涉及氢键的断裂和形成,C正确;根据题图信息可知,该病毒不是逆转录病毒,故抑制逆转录酶活性的药物不能用来治疗病毒X侵染机体引起的相关疾病,D错误。 4．(多选)(2025·江苏南通二模)血橙因果肉富含花色苷(C16H16O6)，颜色鲜红而得名。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鲜红不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图所示。下列分析合理的是(　　) A.甲基化的T序列不影响RNA聚合酶与Ruby基因启动子的结合 B．血橙果肉颜色的控制情况可反映出基因对性状控制的直接途径 C．T序列甲基化修饰没有改变基因的碱基序列，但能遗传给子代 D．同一植株上层血橙果肉的颜色一般较下层血橙果肉颜色更鲜红 CD 解析：甲基化修饰一般会影响转录因子或RNA聚合酶与启动子区域的结合，从而调节基因表达，A错误；由题图可知，基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而间接控制生物的性状，所以血橙果肉颜色的控制情况可反映出基因对生物性状的间接控制，B错误；甲基化等表观遗传修饰虽然不改变碱基序列，但在一定条件下可以通过减数分裂或有丝分裂传递给子代，C正确；由题图可知，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，同一植株中上层光照多于下层光照，因此同一植株上层血橙果肉的“血量”一般多于下层血橙果肉，D正确。 表观遗传与基因表达的调控 热点情境11 (甲基化)(2025·江苏卷,15)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 真题导向 D 解析:观察可知,该甲基化发生在mRNA上,通过影响mRNA的翻译或稳定性来调控基因表达,A错误;由题图可知,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;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。 表观遗传与基因表达调控之间存在密切的关系,主要体现在以下几个方面: 1.DNA甲基化 DNA甲基化是一种常见的表观遗传机制,通过在DNA中添加甲基基团到特定的碱基上(如胞嘧啶),来改变基因的表达方式。这种甲基化过程能够阻碍转录因子、RNA聚合酶与DNA结合,从而阻止基因的表达。DNA甲基化不仅在细胞分化中起到重要作用,还能从亲代传递给子代,影响后代的基因表达。 情境拓展 2.组蛋白修饰 组蛋白修饰包括乙酰化、甲基化、磷酸化等,这些修饰可以改变组蛋白与DNA的结合强度,影响核小体的结构,进而调控基因的可接近性和表达。例如,组蛋白乙酰化通常与基因的活跃表达相关,而组蛋白甲基化和磷酸化可以抑制基因的表达。 3.RNA干扰(RNAi) RNA干扰是一种通过引入小分子RNA来沉默特定基因表达的机制。这些小RNA能够与特定的mRNA结合,阻止蛋白质的合成,从而实现对基因表达的调控。RNA干扰在基因表达调控中起着快速和高效的作用。 4.X染色体失活 雌性动物体细胞中X染色体的失活遵循n-1规律:不管有多少条X染色体,除了一条以外其余的都失活。染色体失活是一个与基因沉默相关的过程。这些变化使失活的X染色体形成巴氏小体。虽然在体细胞中失活的X染色体非常稳定,但在正常发育过程中的一些情况下,整条染色体还可以再被激活。例如,在发育中的原始生殖细胞内,可以激活失活的X染色体。 5.基因(组)印记 指因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象,DNA甲基化是基因组印记的重要方式之一。在印记基因中,来自亲本的“印记”在子一代体细胞的有丝分裂中保持终生;但在子一代的原始生殖细胞中,甲基化都会被清除,然后形成配子时,甲基化模式都会重新设定。 这些表观遗传机制不仅保证了细胞对基因表达的精细调控,还解释了为什么在某些情况下,相同的基因在不同的细胞或在不同的发育阶段可以有不同的表达模式。此外,表观遗传的改变与包括癌症和神经退行性疾病等多种疾病的发生发展密切相关。 1.(组蛋白修饰)(2025·河南卷,14)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 对点演练 C 解析:组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列,但会影响基因的表达,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。 2.(RNA干扰)(2025·云南卷,16)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 A 解析: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;由于好氧启动子PA置于基因asd下游,启动互补链转录,从而导致asd基因转录的mRNA失活,使Y菌在有氧环境下死亡,C错误;改造X菌的目的是让Y菌在有氧环境下能生存(通过PA启动子的作用),同时保留在缺氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力,而不是单纯增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力,D错误。 3.(X染色体失活)(2025·江苏南京三模)XY型哺乳动物雌性个体的一条X染色体失活(形成巴氏小体)对于维持基因表达平衡至关重要。细胞分化时一条X染色体上的Xist基因转录增强,产生较多的XistRNA,XistRNA与该X染色体结合,导致其失活。下列相关叙述错误的是(　　) A.细胞分化前雌性个体中Xist基因表达量较低 B.XistRNA阻止RNA聚合酶与起始密码子结合,抑制基因转录 C.Xist基因在X染色体失活前表达,导致该染色体形成巴氏小体 D.正常雌性个体中,同时存在父源和母源X染色体上的Xist基因表达 B 解析:细胞分化前雌性个体中Xist基因表达量较低,分化时表达量会上升,A正确;XistRNA与该X染色体结合导致其失活,从而抑制基因转录,B错误;Xist基因在X染色体失活前过量表达,与该X染色体结合导致该染色体形成巴氏小体,C正确;正常雌性个体中,不同细胞有的父源X染色体上的Xist基因表达增强,有的母源X染色体上Xist基因表达增强,D正确。 4.(基因印记)(2025·山东淄博二模)小鼠的基因F突变为f后会产生矮化小鼠。科学家发现F/f存在基因印记现象,即子代个体中来自双亲的基因只有一方能表达,另一方不表达。两只矮化小鼠杂交,结果如图。假设子代数量足够多,依据实验,下列说法错误的是(　　) A.基因F/f的遗传遵循基因的分离定律 B.亲本矮化雌鼠的F基因来自其父本 C.基因型为Ff的雌雄小鼠杂交,后代表型及比例为正常∶矮化=3∶1 D.两只正常小鼠杂交,后代正常小鼠所占的比例有2种可能 C 解析:基因F/f属于等位基因,其遗传遵循基因的分离定律,A正确。分析题意,亲本Ff表现为矮化雌鼠,说明F基因未表达,其与矮化雄鼠ff杂交,后代矮化小鼠∶正常小鼠=1∶1,说明矮化雌鼠Ff在产生雌配子F时,F重新表达来自雌鼠的基因,推知相关基因来自母方的表达,来自父方的不表达,故亲本矮化雌鼠的F基因来自其父本,B正确。基因型为Ff的雌雄小鼠杂交,由于基因印记现象,来自父本的F/f不能表达,而母本的F和f均可表达,且F∶f=1∶1,则后代表型及比例为正常∶矮化=1∶1,C错误。两只正常小鼠杂交,后代表型与父本无关,当母本基因型为FF时,后代全为正常小鼠,当母本 为Ff时,后代矮化小鼠∶正常小鼠=1∶1,即正常小鼠比 例为1/2,即后代正常小鼠所占比例只有2种情况,D正确。 $