专题05 遗传的物质基础（3大考点）（全国通用）2026年高考生物一模分类汇编

专题05 遗传的物质基础 3大考点概览 考点1 DNA是主要的遗传物质 考点2 DNA的结构和复制 考点3 基因的表达 ( DNA是主要的遗传物质 考点1 ) 1．（2026·天津·一模）肺炎链球菌具有的结构是（　　） A．核膜 B．荚膜 C．线粒体 D．核糖体 【答案】D 【解析】A、肺炎双球菌属于原核生物，原核生物没有核膜包被的成形细胞核，不具有核膜结构，A不符合题意； B、S型肺炎链球菌的核心特征是具有多糖类荚膜，其菌落光滑、具有致病性都与荚膜有关，R型肺炎链球菌不具有多糖类荚膜，B不符合题意； C、原核生物细胞内仅存在核糖体一种细胞器，没有线粒体等具膜的复杂细胞器，C不符合题意； D、核糖体是原核生物共有的细胞器，是蛋白质的合成场所，S型肺炎双球菌作为原核生物也具有核糖体，D符合题意。 2．（2026·海南·一模）槟榔细菌性条斑病病原菌是严重危害海南槟榔的病原菌之一、槟榔细菌性条斑病噬菌体可与槟榔细菌性条斑病病原菌的外膜蛋白A发生结合，吸附在病原菌表面，从而触发噬菌体将DNA注入宿主细胞。实验人员按照噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程，进行了相关实验。下列实验结果正确的是（　　） 项目 槟榔细菌性条斑病病原菌 噬菌体 实验结果 ① 正常槟榔细菌性条斑病病原菌 3H标记 上清液放射性很高，沉淀物放射性很低 ② 正常槟榔细菌性条斑病病原菌 32P标记 上清液放射性很低，沉淀物放射性很高 ③ 敲除A基因的槟榔细菌性条斑病病原菌 3H标记 上清液放射性很高，沉淀物放射性极低 ④ 敲除A基因的槟榔细菌性条斑病病原菌 18O标记 上清液放射性很高，沉淀物放射性极低 A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 【答案】B 【解析】①中³H可同时标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，正常病原菌组中，噬菌体DNA会注入宿主细胞进入沉淀物，蛋白质外壳留在上清液，因此上清液和沉淀物均会出现较高放射性，①错误； ②中³²P标记噬菌体的DNA，正常病原菌组中噬菌体DNA注入宿主细胞，随宿主细胞分布在沉淀物中，因此沉淀物放射性高、上清液放射性低，②正确； ③中病原菌敲除A基因后无外膜蛋白A，噬菌体无法吸附在病原菌表面，全部噬菌体留在上清液，因此上清液放射性很高、沉淀物放射性极低，③正确； ④中¹⁸O为稳定同位素，不具有放射性，无法检测到放射性信号，④错误。 综上，②③正确，B正确，ACD错误。 3．（2026·辽宁·一模）艾弗里通过肺炎链球菌体外转化实验探寻转化因子的本质时，发现在培养基中加入抗R型肺炎链球菌的兔血清是非常重要的。血清中存在一种能让DNA解聚的酶，把血清加热至60～65℃，这种酶失活后R型细菌就容易转化为S型细菌。下列叙述正确的是（    ） A．S型细菌的DNA解聚后不利于转化成功 B．R型细菌的菌体有荚膜，形成的菌落表面粗糙 C．转化成功后S型细菌会比R型细菌更具数量优势 D．实验中无需排除兔血清对R型细菌转化为S型细菌的作用 【答案】A 【解析】A、转化的前提是S型细菌的DNA具有完整的遗传功能，若S型细菌的DNA被解聚，会失去遗传活性，无法介导R型细菌发生转化，因此不利于转化成功，A正确； B、R型肺炎链球菌无荚膜，形成的菌落表面粗糙，有荚膜、菌落光滑的是S型细菌，B错误； C、肺炎链球菌的转化效率极低，仅少数R型细菌会发生转化，因此转化成功后R型细菌占数量优势，C错误； D、实验设计需遵循单一变量原则，兔血清属于无关变量，必须排除其本身对转化过程的干扰，才能准确判断转化因子的本质，D错误。 4．（2026·山东滨州·一模）在U型管两侧分别培养野生型菌及合成代谢突变菌phe-（无法合成苯丙氨酸），在培养液中加入了充足的DNA酶。经抽吸后，将右侧的菌液涂布在无苯丙氨酸的培养基上，长出了野生型菌，同时在右侧发现了一定量的噬菌体P，P侵染细菌后可合成子代噬菌体并裂解细菌。下列说法错误的是（    ） A．实验证明DNA酶不能抑制突变菌向野生菌的转化 B．噬菌体P外壳错误包装宿主细菌的部分DNA片段 C．噬菌体P参与了两细菌之间遗传物质的传递 D．培养基上出现野生型菌的原因是发生了基因重组 【答案】A 【解析】A、实验中没有设计对照组，无法证明DNA酶不能抑制突变菌向野生菌的转化，A错误； B、噬菌体P外壳错误包装宿主DNA片段符合转导机制，B正确； C、U型管的滤膜允许噬菌体通过，但不允许细菌通过。野生型菌的遗传物质通过噬菌体P的转导作用，传递到了phe⁻突变菌中，使其恢复为野生型，说明噬菌体P参与了两细菌间遗传物质的传递，C正确； D、phe⁻突变菌获得了野生型菌的DNA片段，通过基因重组恢复了合成苯丙氨酸的能力，因此能在无苯丙氨酸的培养基上生长，D正确。 5．（2026·广东广州·一模）对于新发现的某种病毒，需要确认其核酸是DNA还是RNA。下列方法不可行的是（　　） A．检测该病毒核酸的碱基组成 B．DNA酶处理病毒核酸后检测其感染活性 C．标记宿主细胞的尿嘧啶，检测子代病毒放射性 D．病毒核酸与二苯胺试剂混合，立即观察是否变蓝色 【答案】D 【解析】A、DNA特有碱基为胸腺嘧啶（T），RNA特有碱基为尿嘧啶（U），检测核酸的碱基种类可区分DNA和RNA，方法可行，A不符合题意； B、酶具有专一性，DNA酶只能催化DNA水解，若处理后病毒失去感染活性说明其核酸为DNA，仍有活性则为RNA，方法可行，B不符合题意； C、尿嘧啶是RNA特有的成分，病毒增殖时核酸合成的原料来自宿主细胞，若标记宿主细胞的尿嘧啶后子代病毒出现放射性，说明病毒核酸为RNA，无放射性则为DNA，方法可行，C不符合题意； D、二苯胺试剂与DNA反应呈现蓝色需要沸水浴加热的条件，立即观察无法得到正确结果，该方法不可行，D符合题意。 6．（2026·山西临汾·一模）下列有关遗传物质探索的实验中，叙述合理的是（　　） A．格里菲斯的肺炎链球菌转化实验证明了加热杀死的S型菌DNA具有转化活性 B．艾弗里的体外转化实验证明了蛋白质不是所有生物的遗传物质 C．赫尔希和蔡斯实验中，保温时间过长会导致35S标记组沉淀物中放射性明显偏高 D．从烟草花叶病毒中提取的RNA能使正常的烟草患烟草花叶病 【答案】D 【解析】A、格里菲斯的肺炎链球菌转化实验仅证明了加热杀死的 S 型菌中存在某种 “转化因子”，但并未直接证明该转化因子是 DNA，证明 DNA 是转化因子的是艾弗里的后续实验。A 错误； B 、艾弗里的体外转化实验仅证明了在肺炎链球菌中蛋白质不是遗传物质，无法推广到 “所有生物”（如 RNA 病毒的遗传物质是 RNA）。B 错误； C 、赫尔希和蔡斯实验中，³⁵S 标记的是噬菌体的蛋白质外壳，外壳不会进入大肠杆菌，保温时间过长只会导致子代噬菌体释放，不会使沉淀物中放射性明显偏高；若保温时间过长，受影响的是 ³²P 标记组的上清液放射性。C 错误； D 、烟草花叶病毒（TMV）的遗传物质是 RNA，从 TMV 中提取的 RNA 单独侵染烟草，可使正常烟草感染烟草花叶病，这证明了 RNA 是该病毒的遗传物质。D 正确。 7．（2026·河北承德·一模）研究人员利用不同类型的噬菌体和不同类型的细菌进行了相关实验，处理及结果如表所示。下列叙述正确的是（    ） 组别 处理 结果 ① 用噬菌体甲分别侵染细菌甲、乙 主要侵染细菌甲 ② 用噬菌体乙分别侵染细菌甲、乙 主要侵染细菌乙 ③ 用重组噬菌体丙（噬菌体甲的DNA 和噬菌体乙的蛋白质外壳）分别侵染细菌甲、乙 主要侵染细菌乙 ④ 用重组噬菌体丁（噬菌体乙的DNA和噬菌体甲的蛋白质外壳）分别侵染细菌甲、乙 主要侵染细菌甲 A．组别①中噬菌体甲侵染细菌甲时，二者细胞膜上的蛋白质能相互识别 B．该实验中噬菌体主要侵染的对象由噬菌体的 DNA 直接决定 C．该实验中为确定进入细菌体内的成分，可用³²P、³⁵S同时标记噬菌体 D．组别④中重组噬菌体丁繁殖产生的子代噬菌体主要侵染细菌乙 【答案】D 【解析】A、噬菌体属于DNA病毒，无细胞结构，不具有细胞膜，不存在细胞膜上的识别蛋白，A错误； B、对比组别③④可知，重组噬菌体的侵染对象与蛋白质外壳来源一致，和DNA来源无关，说明侵染对象由噬菌体的蛋白质外壳直接决定，而非DNA，B错误； C、若用32P、35S同时标记噬菌体，检测时无法区分放射性来自DNA还是蛋白质，需分别用两种同位素标记不同组的噬菌体才能判断进入细菌的成分，C错误； D、组别④中重组噬菌体丁的遗传物质是噬菌体乙的DNA，侵染细菌时只有DNA进入细菌，后续以乙的DNA为模板合成子代噬菌体的DNA和蛋白质外壳，子代噬菌体的蛋白质外壳与噬菌体乙一致，因此主要侵染细菌乙，D正确。 8．（2026·山西大同·一模）生物学实验中材料选取、实验处理均至关重要。下列有关叙述正确的是（    ） A．选择根尖成熟区细胞制作有丝分裂装片时，根尖解离后应放入清水中漂洗 B．向淀粉溶液中加入斐林试剂并进行水浴加热，一段时间后溶液中出现砖红色沉淀 C．用紫色洋葱外表皮观察质壁分离，质壁分离后可观察到细胞液的颜色变深 D．利用T2噬菌体侵染肺炎链球菌的实验，证明DNA是T2噬菌体的遗传物质 【答案】C 【解析】A、观察细胞有丝分裂应选择分裂旺盛的根尖分生区细胞，根尖成熟区细胞高度分化，不具备分裂能力，不能作为该实验的材料，A错误； B、斐林试剂用于检测还原糖，淀粉属于非还原糖，向淀粉溶液中加入斐林试剂水浴加热后不会出现砖红色沉淀，B错误； C、紫色洋葱外表皮细胞的细胞液含有紫色色素，发生质壁分离时细胞失水，细胞液浓度升高，可观察到细胞液颜色变深，C正确； D、T₂噬菌体是专一寄生在大肠杆菌中的病毒，无法侵染肺炎链球菌，需利用T₂噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明DNA是T₂噬菌体的遗传物质，D错误。 ( DNA的结构和复制 考点 2 ) 1．（2026·河北保定·一模）下列关于细胞生命活动所需物质的叙述，错误的是（　　） A．Mg2+是叶绿素的重要组成成分 B．细胞中的糖类和脂质可以相互转化 C．细胞代谢旺盛时，自由水比例会显著升高 D．DNA分子的多样性由碱基种类和数目决定 【答案】D 【解析】A、Mg2+是叶绿素的重要组成成分，缺Mg会导致叶绿素合成不足，叶片发黄，A正确； B、细胞中的糖类和脂质可相互转化，如血糖充足时可转化为脂肪储存，糖类供能不足时脂肪可转化为糖类补充供能，B正确； C、自由水是细胞内良好溶剂，可参与多种代谢反应，细胞代谢越旺盛，自由水占比越高，因此代谢旺盛时自由水比例会显著升高，C正确； D、所有DNA的碱基种类都只有A、T、C、G四种，DNA分子的多样性由碱基的数目和排列顺序共同决定，与碱基种类无关，D错误。 2．（2026·河北沧州·一模）人脐带间充质干细胞产生的“小细胞外囊泡”（hucMSC-sEVs）内含多种活性物质，能减轻糖尿病肾病（DKD）大鼠肾脏的损伤。给DKD大鼠注射hucMSC-sEVs，24周后测定三组大鼠肾脏组织的抗凋亡蛋白Bcl-2和促凋亡蛋白Bax的相对表达量如下表。下列叙述正确的是（　　） 组别 Bcl-2相对表达量 Bax相对表达量 对照组 1.0 1.0 DKD组 0.25 1.3 hucMSC-sEVs组 0.8 0.6 A．hucMSC-sEVs降低了肾脏组织的细胞凋亡水平 B．DKD大鼠体内的Bcl-2和Bax表达量呈正相关 C．某些被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞坏死完成的 D．Bcl-2和Bax基因中核苷酸的排列顺序是多种多样的 【答案】A 【解析】A、与DKD组相比，hucMSC-sEVs组抗凋亡蛋白Bcl-2相对表达量升高，促凋亡蛋白Bax相对表达量降低，说明hucMSC-sEVs可以降低肾脏组织的细胞凋亡水平，A正确； B、对比对照组和DKD组数据可知，DKD大鼠体内Bcl-2表达量下降，Bax表达量上升，二者表达量呈负相关，B错误； C、某些被病原体感染的细胞的清除，是由基因决定的细胞自动结束生命的过程，属于细胞凋亡，C错误； D、Bcl-2和Bax是特定基因，特定基因的核苷酸排列顺序是特定的，核苷酸排列顺序多种多样是DNA分子多样性的特点，D错误。 3．（2026·北京丰台·一模）1953年DNA双螺旋结构的发现具有里程碑式的意义，下列叙述错误的是（　　） A．实验和数据是演绎理论的基础，重大科学突破需多人多学科协作 B．富兰克林根据拍摄的DNA衍射图谱推算出DNA结构的众多参数 C．查哥夫计算出碱基含量：腺嘌呤=胞嘧啶，鸟嘌呤=胸腺嘧啶 D．沃森和克里克尝试搭建过很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型 【答案】C 【解析】A、DNA双螺旋结构的发现融合了物理学、生物化学等多学科的实验数据，依赖沃森、克里克、富兰克林、查哥夫等多位科学家的研究成果协作，说明实验和数据是演绎理论的基础，重大科学突破需多人多学科协作，A正确； B、富兰克林拍摄的DNA X射线衍射图谱是推算DNA结构的核心依据，可据此得到DNA螺旋直径、螺距等众多结构参数，B正确； C、查哥夫提出的碱基含量规则为腺嘌呤（A）数量等于胸腺嘧啶（T）数量，鸟嘌呤（G）数量等于胞嘧啶（C）数量，C错误； D、沃森和克里克构建DNA结构模型的过程中，曾先后尝试搭建多种不同的双螺旋、三螺旋结构模型，经过多次调整才最终得到正确的双螺旋结构模型，D正确。 4．（2026·河北廊坊·一模）模拟实验是一种重要的建模过程。下列有关叙述正确的是（    ） A．在“性状分离比的模拟实验”中，用两小桶内不同小球的随机组合模拟配子的随机结合 B．模拟减数分裂中非同源染色体自由组合，至少需要两种颜色的橡皮泥各1条 C．制作DNA结构模型时，每个代表磷酸基团的纸片都会与两个五碳糖纸片相连 D．在“重组DNA分子”模拟实验中，用剪刀模拟限制酶切开相邻碱基之间的氢键 【答案】A 【解析】A、性状分离比的模拟实验中，两小桶分别代表雌雄生殖器官，桶内不同小球分别代表不同类型的雌雄配子，小球的随机组合模拟的就是雌雄配子的随机结合，A正确； B、模拟减数分裂中非同源染色体自由组合，至少需要2对同源染色体（即4条染色体），每对同源染色体用同色橡皮泥表示，因此至少需要两种颜色的橡皮泥各2条（而非各1条），B错误； C、制作DNA结构模型时，DNA单链5'端的磷酸基团仅与1个五碳糖相连，只有链中间的磷酸基团才连接两个五碳糖，并非每个磷酸都连两个五碳糖，C错误； D、限制酶的作用是切割DNA的磷酸二酯键，氢键是碱基对之间的连接键，不需要限制酶切割，故剪刀模拟的是限制酶切开磷酸二酯键，D错误。 5．（2026·广东东莞·一模）微生物学家艾弗里通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战，有关他做的肺炎链球菌转化实验，叙述错误的是（    ） A．该实验是在微生物学家格里菲思的肺炎链球菌转化实验基础上进行的 B．沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构模型为该实验提供了有力支撑 C．实验组分别加入DNA酶或其他酶利用了“减法原理” D．该实验也说明了DNA可以在同种生物的不同个体之间转移 【答案】B 【解析】A、艾弗里实验是在格里菲思体内转化实验（发现转化因子）的基础上，进一步体外提纯、鉴定转化因子，探究其化学本质，A正确； B、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验早于沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型；是艾弗里实验证明DNA 是遗传物质，为后续DNA结构研究铺垫，而非反过来由双螺旋模型支撑该实验，B错误； C、加入DNA酶水解DNA、加入其他酶分解其他物质，属于去除某一种物质观察转化是否发生，利用了“减法原理”，C正确； D、R型菌和S型菌为同种肺炎链球菌不同菌株，实验中S型菌DNA转移到R型菌并使其转化，证明DNA可在同种生物不同个体间转移，D正确。 6．（2026·河南开封·一模）下列有关核酸的叙述正确的是（　　） A．DNA中相邻的核苷酸通过氢键相连 B．DNA彻底水解的产物是4种碱基、脱氧核糖、磷酸 C．所有的DNA分子都有两个游离的磷酸基团 D．RNA和DNA基本单位的不同体现在五碳糖种类不同 【答案】B 【解析】A、DNA一条单链上相邻的核苷酸通过磷酸二酯键相连，氢键是DNA两条互补链之间碱基对的连接键，A错误； B、DNA初步水解的产物是4种脱氧核苷酸，彻底水解后可得到4种含氮碱基（A、T、G、C）、脱氧核糖、磷酸共6种小分子，B正确； C、链状双链DNA分子含有两个游离的磷酸基团，但环状DNA分子（如质粒、原核生物拟核DNA）不存在游离的磷酸基团，C错误； D、RNA和DNA基本单位的差异体现在两方面：一是五碳糖种类不同（RNA含核糖，DNA含脱氧核糖），二是含氮碱基有差异（RNA特有尿嘧啶U，DNA特有胸腺嘧啶T），D错误。 7．（2026·吉林延边·一模）下列关于细胞中分子的叙述错误的是（    ） A．多肽是由多个氨基酸通过肽键连接而成 B．DNA两条链上的碱基通过磷酸二酯键互补配对 C．多糖、蛋白质和核酸均是以碳链为骨架的生物大分子 D．磷脂与脂肪的不同之处在于甘油的一个羟基与磷酸及其他衍生物结合 【答案】B 【解析】A、多肽是氨基酸通过脱水缩合形成的，相邻氨基酸间通过肽键（—CO—NH—）连接，A不符合题意； B、DNA双链中，两条链的碱基通过氢键互补配对（A-T、G-C），而磷酸二酯键是连接核苷酸内磷酸与脱氧核糖的化学键，B符合题意； C、多糖（如淀粉）、蛋白质（多肽链）、核酸（DNA/RNA）均由单体聚合而成，其单体均以碳原子为核心，属于以碳链为骨架的生物大分子，C不符合题意； D、脂肪（甘油三酯）由甘油与三分子脂肪酸形成酯键；磷脂分子中，甘油的两个羟基与脂肪酸结合，第三个羟基则与磷酸及其衍生物（如胆碱）结合，形成亲水头部，D不符合题意。 故选B。 8．（2026·湖北·一模）模拟实验常用于科学研究中，在难以直接进行实验的情况下，使用模型来进行实验。下列有关模拟实验的叙述错误的是（    ） A．性状分离比的模拟实验中用两个小桶代表生物的雌雄生殖器官 B．建立减数分裂中染色体变化的模型实验中牵拉细绳使橡皮泥移动，可模拟纺锤丝牵引染色体向两极移动 C．DNA分子的重组模拟实验中用订书钉模拟形成氢键 D．模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验 【答案】C 【解析】A、性状分离比的模拟实验中，两个小桶分别代表雌雄生殖器官（如卵巢和精巢），桶内小球代表配子，该设计符合孟德尔分离定律的模拟原理，A正确； B、建立减数分裂染色体模型时，橡皮泥模拟染色体，细绳牵引模拟纺锤丝对染色体的牵引作用，符合减数分裂过程中染色体行为的动态变化，B正确； C、DNA分子重组模拟实验中，订书钉通常用于连接DNA片段的两条链，模拟的是磷酸二酯键（维持DNA骨架结构），而非氢键（氢键由弱连接材料如回形针等模拟），C错误； D、模拟实验的核心是依据相似性原理，通过模型替代真实研究对象进行实验推演，D正确。 故选C。 9．（2026·湖南益阳·一模）如图表示大肠杆菌拟核DNA 分子的局部结构，有关叙述正确的是（　　） A．图中①代表的碱基有4种 B．DNA 酶在⑤的位置将DNA 水解为脱氧核苷酸 C．大肠杆菌拟核DNA 分子中没有游离的磷酸基团 D．DNA 复制中，以①②③④所在的链为模板时，由上往下合成子链 【答案】C 【解析】A、①所组成的碱基对中含有两个氢键，因此该碱基对为A-T，①代表的碱基有两种，为A、T，A错误； B、DNA 酶可水解脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，⑤为一个脱氧核苷酸中磷酸和脱氧核糖之间的化学键，不是磷酸二酯键，B错误； C、大肠杆菌拟核DNA 分子是环状，DNA分子中没有游离的磷酸基团，C正确； D、由图可知，①所在方向为DNA链的5'端，DNA复制时子链合成方向是5'→3'，则沿模板链为3'→5'端，若以①②③④所在的链为模板时，由下往上合成子链，D错误。 10．（2026·北京顺义·一模）技术的发展极大地提升了人类对生命现象的观察、测量和干预能力。下列科学结论的得出未借助同位素标记技术的是（　　） A．梅塞尔森等证明DNA通过半保留方式复制 B．鲁宾和卡门证明光合作用中产生的O来源于水 C．摩尔根证明基因在染色体上呈线性排列 D．赫尔希、蔡斯证明DNA是T2噬菌体的遗传物质 【答案】C 【解析】A、梅塞尔森等利用15N（稳定性同位素）标记大肠杆菌的DNA，证明了DNA的半保留复制方式，A不符合题意； B、鲁宾和卡门利用18O分别标记水和二氧化碳，证明光合作用释放的O2全部来自水，B不符合题意； C、摩尔根通过果蝇杂交实验，结合假说-演绎法、连锁互换定律统计基因的重组率，绘制基因在染色体上的位置图谱，证明基因在染色体上呈线性排列，未使用同位素标记技术，C符合题意； D、赫尔希和蔡斯分别用32P标记T2噬菌体的DNA、35S标记T2噬菌体的蛋白质外壳，侵染大肠杆菌后证明DNA是T2噬菌体的遗传物质，D不符合题意。 11．（2026·北京房山·一模）DNA双螺旋结构的发现运用了多种科学方法。下列方法中，在DNA结构模型建立与验证中未直接使用的是（    ） A．同位素标记法——追踪DNA分子的复制方式 B．归纳法——从X射线衍射图谱总结DNA的结构 C．假说-演绎法——提出碱基互补配对假说并以实验数据验证 D．模型建构法——通过物理模型验证碱基的空间排列 【答案】A 【解析】A、同位素标记法追踪DNA分子的复制方式，是后续科学家验证DNA半保留复制特点时使用的方法，并未直接参与DNA双螺旋结构模型的建立与验证过程，A符合题意； B、科学家对DNA的X射线衍射图谱结果进行归纳分析，总结得出DNA为螺旋结构，该过程使用了归纳法，B不符合题意； C、沃森和克里克先提出碱基互补配对的假说，再结合查哥夫发现的“DNA中A含量等于T、G含量等于C”的实验数据验证假说，用到了假说-演绎法，C不符合题意； D、沃森和克里克通过搭建DNA物理模型，不断调整碱基、磷酸等组分的空间排列，最终得到合理的双螺旋结构，用到了模型建构法，D不符合题意。 12．（2026·北京石景山·一模）研究者将1个含的大肠杆菌转移到含的培养液中，低温下培养24h。提取子代大肠杆菌的DNA，解开DNA双螺旋变成单链，然后进行密度梯度离心，试管中出现2条条带，见下图。下列叙述不正确的是（　　） A．由结果推测该大肠杆菌的增殖周期大约为8h B．根据条带的数目和位置无法确定DNA的复制方式 C．解开DNA双螺旋的实质是破坏配对碱基之间的氢键 D．将子代DNA进行密度梯度离心可得到相同位置的2条条带 【答案】D 【解析】A、初始1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌，在15N培养液中复制n次后，总DNA单链数为2n+1条，其中14N单链始终为2条，15N单链为2n+1−2条；由图可知14N单链占比为1/8，则得n=3，说明24h内完成3次复制，因此增殖周期约为24÷3=8h，A正确； B、本实验是将DNA解旋为单链后离心，仅能得到14N单链和15N单链的两条条带，无法区分DNA的复制方式是半保留复制、全保留复制还是弥散复制，即根据条带的数目和位置无法确定DNA的复制方式，B正确； C、DNA双螺旋的维系依赖配对碱基之间的氢键，解开双螺旋的实质就是破坏这些氢键，使两条链分离，C正确； D、若不解旋直接对子代双链DNA进行密度梯度离心，子代DNA有14N/15N（中带）和15N/15N（重带）两种类型，会出现2条位置不同的条带，与解旋后单链离心得到的条带位置不同，D错误。 13．（2026·广东深圳·一模）细菌环状DNA复制完成后先形成连环DNA，然后被酶T解开为两个独立的DNA，分别移向细胞两极（如图）。推测酶T最可能的催化机制是（　　） A．催化一个DNA内氢键的断裂和重新形成 B．催化两个DNA内氢键的断裂和重新形成 C．催化一条DNA单链磷酸二酯键的断裂和重新形成 D．催化同一DNA双链磷酸二酯键的断裂和重新形成 【答案】D 【解析】AB、氢键是DNA双链中相邻碱基对之间的，氢键断裂仅能解开DNA双螺旋，无法让两个连环套在一起的环状DNA分离，AB错误； C、催化一条DNA单链的磷酸二酯键改变，无法实现两个连环DNA的分离，C错误； D、若酶T切开其中一个DNA的双链，DNA由环状变为链状，连环DNA分离，T酶再连接磷酸二酯键即可，D正确。 14．（2026·广东梅州·一模）20世纪以来，科学家们围绕“遗传物质的本质”展开了一系列经典的实验。下列有关叙述错误的是（    ） A．肺炎链球菌体外转化实验中，在S型菌的细胞提取物中加入DNA酶，利用了“减法原理”控制自变量 B．若用和共同标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，则子代噬菌体均被标记 C．DNA分子一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接 D．亲代的遗传信息能准确地传给子代与严格的碱基互补配对有关 【答案】B 【解析】A、在肺炎链球菌体外转化实验中，艾弗里通过向S型菌提取物中加入DNA酶（特异性水解DNA的酶）去除DNA，观察转化现象消失，从而排除其他物质的干扰，确证DNA是遗传物质。该方法通过“去除”某种成分（DNA）来观察效应变化，利用了“减法原理”控制自变量，A正确； B、噬菌体侵染实验中，蛋白质外壳（含³⁵S标记）不进入宿主细胞，仅DNA（含³²P标记）注入并指导子代噬菌体合成。若用³²P和³⁵S共同标记T₂噬菌体， ³⁵S标记的蛋白质外壳留在细菌外，不参与子代噬菌体组装，因此子代噬菌体均不含³⁵S标记，B错误； C、DNA分子中，一条脱氧核苷酸链上的相邻碱基通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”连接，C正确； D、DNA复制时，亲代DNA两条链作为模板，通过严格的碱基互补配对（A-T、G-C）形成子链，确保遗传信息准确传递给子代，D正确。 故选B。 15．（2026·山东烟台·一模）DNA在复制中解开的单链若不及时复制，自身容易发生小区域碱基互补配对，形成“发夹”结构。这种“发夹”结构在单链结合蛋白的作用下会消失，使DNA复制能正常进行。下列说法错误的是（    ） A．不同“发夹”双链部分中嘌呤碱基的占比相同 B．“发夹”阻止了DNA聚合酶向模板链3’端的移动 C．单链结合蛋白发挥作用会导致氢键的断裂 D．“发夹”的形成不会改变DNA链的碱基序列 【答案】B 【解析】A、"发夹"双链部分遵循碱基互补配对原则（A-T、G-C），嘌呤（A/G）与嘧啶（T/C）数量相等，故嘌呤占比恒为50%，A正确； B、DNA聚合酶沿模板链3'→5'方向移动合成子链，"发夹"结构阻碍DNA聚合酶向模板链5’端的移动，B错误； C、解开的单链发生碱基互补配对形成氢键出现“发夹”结构，而“发夹”结构在单链结合蛋白的作用下会消失，使DNA复制能正常进行，故单链结合蛋白会导致氢键断裂，C正确 ； D、"发夹"是单链自身折叠形成的暂时性二级结构，未改变DNA链的共价连接顺序，碱基序列不变，D正确。 故选B。 16．（2026·青海西宁·一模）“DNA存储遗传信息的原理并不复杂，组成DNA的4种碱基能够通过排列组合编码几乎无限量的信息，这也赋予DNA作为存储介质的应用潜力。若某DNA分子含有m个碱基，其中鸟嘌呤所占比例为a，下列有关DNA的结构和复制的叙述，正确的是（    ） A．DNA复制时，子链是从母链的3'端向5'端延伸 B．DNA分子每条链上的嘌呤碱基数目等于嘧啶碱基数目 C．该DNA的两条链中（A+T）所占的比例都为1-a D．DNA连续复制4次，需消耗脱氧核苷酸的数目为14m 【答案】A 【解析】A、DNA复制时，DNA聚合酶只能将游离脱氧核苷酸连接到子链的3'端，因此子链的延伸方向是5'端向3'端，因为DNA双链反向平行即子链是从母链的3'端向5'端延伸，A正确； B、DNA双链中遵循碱基互补配对原则，嘌呤总数等于嘧啶总数，但单链中嘌呤数目不一定等于嘧啶数目，B错误； C、该DNA分子中鸟嘌呤G占比为a，根据碱基互补配对原则，胞嘧啶C的占比也为a，因此整个DNA分子中G+C总占比为2a，A+T总占比为1-2a；由于互补碱基之和的比例在单链和双链中相等，因此两条单链中（A+T）的占比均与双链一致为1-2a，C错误； D、DNA连续复制4次，共产生24=16个子代DNA，其中新合成的DNA总量相当于16-1=15个，因此需消耗脱氧核苷酸数目为15m，D错误。 17．（2026·湖北省直辖县级单位·一模）将全部核DNA分子双链经32P标记的雄性动物细胞（染色体数为2N）置于不含32P的培养基中培养，经过3次细胞分裂后产生8个子细胞。下列推断错误的是（　　） A．若某子细胞中的染色体都含32P，则可能只进行了有丝分裂 B．若某子细胞中的染色体都不含32P，则可能既进行了有丝分裂，也进行了减数分裂 C．若只进行有丝分裂，则含32P的子细胞所占比例至少为1/2 D．若进行一次有丝分裂再进行减数分裂，则含32P的子细胞所占比例至少为1/2 【答案】C 【解析】由经过3次细胞分裂后产生8个子细胞可知，该细胞可能连续进行三次有丝分裂，或者进行了一次有丝分裂和一次减数分裂。由于在细胞分裂过程中姐妹染色单体是随机分离的，①若只进行三次有丝分裂，第一次分裂产生的2个子细胞的每条染色体DNA均为32P/31P杂合链；第二次分裂时DNA复制后，每条染色体的1条染色单体含32P、1条不含，每个细胞的含32P的姐妹染色单体可全部分配到同一个子细胞，最少得到2个含32P的子细胞；第三次分裂同理，最终最少得到2个细胞中的染色体都含32P的子细胞，占总子细胞数的比例为2/8=1/4，也可能所有细胞内同时含有32P的染色体和不含32P的染色体。 ②若进行一次有丝分裂再进行减数分裂，一次有丝分裂产生的2个子细胞的每条染色体DNA均为32P/31P杂合链；每个细胞减数分裂时DNA复制后，每条染色体的1条染色单体含32P、1条不含，姐妹染色单体随机分离，每个细胞减数分裂产生的4个子细胞中最少有2个含32P，2个细胞共产生8个子细胞，最少4个含32P，占比至少为1/2，同时也可能所有细胞内同时有含32P的染色体和不含32P的染色体。ABD正确，C错误。 18．（2026·江苏镇江·一模）DnaA蛋白是一种ATP酶，可结合到大肠杆菌拟核DNA的复制原点（oriC），进而启动DNA复制，下列相关叙述错误的是（　　） A．拟核DNA的两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构 B．oriC处富含G-C碱基对更有利于DnaA蛋白发挥功能 C．DnaA蛋白通过催化ATP水解为DNA的复制提供条件 D．复制过程中DNA聚合酶结合在RNA引物的3′端延伸子链 【答案】B 【解析】A、拟核DNA分子的两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成规则的双螺旋结构，A正确； B、G-C碱基对之间是三个氢键，A-T碱基对之间是两个氢键，G-C碱基对数目越多，氢键数目就越多，DNA结构越稳定，解旋难度越大，不利于DnaA蛋白启动DNA解旋复制，B错误； C、DnaA蛋白作为ATP酶，可催化ATP水解为ADP和Pi，释放能量用于打开DNA双链（解旋），为DNA复制提供能量和条件，C正确； D、DNA复制需先合成RNA引物，DNA聚合酶识别引物的3′端，催化脱氧核苷酸聚合延伸子链（方向为5′→3′），D正确。 19．（2026·河北承德·一模）研究表明，真核生物基因组中富含鸟嘌呤（G）的DNA序列可通过G-四分体（4个G通过氢键连接形成环状平面）堆叠形成G-四链体。如图表示DNA序列中形成的G-四链体和部分碱基配对形成的发夹结构。下列叙述正确的是（    ） A．DNA序列形成G-四链体的过程中遵循碱基互补配对原则 B．G-四链体的形成改变了原 DNA链中脱氧核苷酸的排列顺序 C．图示发夹结构中的嘌呤总数与嘧啶总数是相等的 D．推测DNA复制与转录时更容易形成G-四链体和发夹结构 【答案】D 【解析】A、G - 四链体是由4 个鸟嘌呤（G）通过氢键连接形成环状平面，再堆叠而成，该过程仅涉及 G 碱基之间的氢键连接，不遵循 A-T、G-C 的碱基互补配对原则，A错误； B、G - 四链体的形成是 DNA 链的空间结构发生改变，属于二级结构的变化，不会改变 DNA 链中脱氧核苷酸的排列顺序（一级结构）， B错误； C、发夹结构是 DNA 单链自身回折形成的局部双链结构，仅为单链 DNA 的局部配对，无法保证嘌呤总数（A+G）与嘧啶总数（T+C）相等（只有完整的双链 DNA 分子才满足嘌呤总数 = 嘧啶总数）， C错误； D、DNA 复制和转录时，都需要解旋酶将双链 DNA 解开为单链，单链 DNA 更易通过 G 碱基堆叠形成 G - 四链体，也更易自身回折形成发夹结构，因此推测 DNA 复制与转录时更容易形成这两种结构，D正确。 20．（2026·甘肃兰州·一模）5-溴脱氧尿嘧啶（BUdR）作为碱基类似物可掺入到新合成的DNA子链中，双链均掺BUdR的DNA可被紫外线破坏。BUdR掺入后的DNA有两种常用染色方法：荧光染料可染正常双链DNA和单链掺BUdR的杂合DNA，无法染双链均掺BUdR的DNA；Giemsa染料可对细胞内完整的DNA和染色体染色。真核细胞持续掺入“BUdR”后开展相关实验，下列叙述错误的是（    ） A．DNA分子中与BUdR互补配对的碱基是腺嘌呤 B．该细胞分裂的后代中染色单体都能够被用荧光染料染上色 C．用荧光染料染色，观察姐妹染色单体是否有荧光，可证明真核DNA的半保留复制 D．对DNA进行紫外线照射并用Giemsa染色，含“BUdR”的双链DNA染不上色 【答案】B 【解析】A、BUdR是胸腺嘧啶（T）的碱基类似物，可代替T掺入新合成的DNA子链，根据碱基互补配对原则，T与腺嘌呤（A）配对，因此与BUdR互补配对的碱基是腺嘌呤，A正确； B、细胞持续掺入BUdR，完成第二次DNA复制后，会出现双链均掺入BUdR的DNA分子，对应的染色单体无法被荧光染料染色，因此后代的染色单体并非都能被荧光染料染上色，B错误； C、若DNA为半保留复制，第二次有丝分裂中期时，每条染色体的两条姐妹染色单体中，一条的DNA为单链掺BUdR的杂合DNA（可被荧光染色），另一条的DNA为双链均掺BUdR的DNA（不可被荧光染色），出现明显色差，因此该方法可证明真核DNA的半保留复制，C正确； D、只有双链均掺BUdR的DNA会被紫外线破坏，Giemsa染料仅能染色完整的DNA和染色体，被破坏的双链均掺BUdR的DNA结构不完整，无法被染色，D正确。 21．（2026·四川广安·一模）模式生物是指被广泛用于生物学研究、能揭示生命普遍规律的一类生物，其通常具有生长繁殖周期短、遗传信息明确、易培养、适应性强等特点。果蝇（2n=8）作为经典模式生物，在遗传学、发育生物学等领域应用广泛，请回答下列问题： (1)某同学设计实验验证果蝇细胞DNA的半保留复制方式：用15N标记果蝇体细胞的DNA分子双链，将其转移至含14N的培养液中培养。 ①若该细胞进行两次有丝分裂，1个亲代细胞产生的4个子细胞中，含15N的子细胞最少为______个；判断依据：______。 ②若该细胞进行减数分裂，产生的子细胞中，所有染色体是否均含15N？______（填“是”或“否”），判断依据是______。 ③某DNA片段含500个碱基对，一条链中A+T占40%，则该DNA分子连续复制3次需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为______个。 (2)已知果蝇的红眼对白眼为显性，相关基因位于X染色体上。某同学用两只红眼果蝇杂交，后代中出现1只白眼为XXY型异常个体。经分析，该异常个体的形成是亲本产生配子时染色体分离异常所致，则该异常配子的来源是______（填“父本”或“母本”），异常原因是______。 【答案】(1) 2/二 DNA分子半保留复制，第一次有丝分裂形成的两个子细胞中，每条染色体上的DNA分子均有一条链含15N，第二次有丝分裂后期，染色单体随机分配，产生的4个子细胞中，含15N的子细胞最少为2个 是 减数分裂过程中DNA只复制一次，根据半保留复制特点，每个DNA分子中都有一条链含15N 2100 (2) 母本 减数第二次分裂后期，次级卵母细胞中携带白眼基因的两条X染色体移向同一极，产生了含XbXb的卵细胞 【解析】（1）①DNA复制为半保留复制，亲代DNA分子双链用15N标记，转移至含14N的培养液中培养。第一次有丝分裂产生的两个子细胞中，每条染色体上的DNA分子均为一条链含15N，一条链含14N。第二次有丝分裂时，中期每条染色体有两条染色单体，其中一条染色单体上的DNA是一条链含15N，一条链含14N，另一条染色单体上的DNA两条链均含14N。后期着丝点分裂后，染色单体随机分配，所以产生的4个子细胞中，含15N的子细胞最少为2个。 ②减数分裂过程中，DNA只进行一次复制，根据半保留复制特点，每个DNA分子中都有一条链含15N，所以产生的子细胞中所有染色体均含15N。 ③已知DNA片段含500个碱基对，一条链中A+T占40%，则整个DNA分子中A+T占40%，那么C+G占60%，C的数量为500×2×60%/2 = 300个。该DNA分子连续复制3次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为（23-1）×300 = 2100个。 （2）因为果蝇的红眼对白眼为显性，相关基因位于X染色体上，两只红眼果蝇杂交后代出现白眼为XXY型异常个体，基因型为XbXbY。由于父本提供的配子为XB或Y，无法提供Xb，所以异常配子的来源是母本，异常原因是减数第二次分裂后期，次级卵母细胞中携带白眼基因的两条X染色体移向同一极，产生了含XbXb的卵细胞。 ( 基因的表达 考点 3 ) 1．（2026·北京东城·一模）单纯疱疹病毒（HSV）的ICP22蛋白能够抑制宿主细胞RNA聚合酶的功能，从而抑制宿主细胞基因的转录，但不影响自身基因转录。下列叙述错误的是（    ） A．HSV能利用宿主细胞的酶和核糖体合成蛋白质 B．转录的原料是宿主细胞中4种游离的脱氧核苷酸 C．RNA聚合酶能与相关基因的启动子结合启动转录 D．研发ICP22蛋白抑制剂有望用于治疗HSV感染 【答案】B 【解析】A、HSV属于病毒，无细胞结构，无法独立完成代谢和增殖，必须寄生在宿主细胞内，利用宿主细胞的核糖体、酶和原料合成自身的蛋白质等物质，A正确； B、转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，所需原料是4种游离的核糖核苷酸，脱氧核苷酸是DNA复制的原料，B错误； C、转录过程中，RNA聚合酶可以识别并结合基因上的启动子序列，启动转录过程，C正确； D、ICP22蛋白会抑制宿主细胞的基因转录，保障HSV的增殖，研发ICP22蛋白抑制剂可解除其对宿主细胞转录的抑制，阻碍HSV增殖，因此可用于治疗HSV感染，D正确。 2．（2026·北京东城·一模）我国科学家使用AI工具预测并证实：在不改变终止密码子UGA上游7个密码子所编码氨基酸的前提下，将它们的第三位碱基统一替换为A或U，UGA的终止功能会被抑制，可继续参与翻译。下列叙述错误的是（    ） A．密码子是指mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基 B．密码子改变但编码氨基酸不变，体现了密码子的简并 C．UGA功能被抑制，核糖体可继续沿mRNA的3′端向5′端移动 D．该AI工具有助于加快遗传病相关基因治疗方案的设计 【答案】C 【解析】A、密码子是指mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基，A正确； B、密码子的简并性是指一种氨基酸可对应多种密码子，因此密码子碱基改变但编码的氨基酸不变，体现了密码子的简并性，B正确； C、翻译过程中，核糖体沿mRNA的5′端向3′端移动，即便UGA的终止功能被抑制，核糖体的移动方向也不会发生改变，C错误； D、部分遗传病是由基因突变导致mRNA上提前出现终止密码子，翻译提前终止、合成的蛋白质结构异常引发的，该AI工具可抑制终止密码子的终止功能，使翻译正常进行完成完整蛋白质的合成，有助于加快此类遗传病相关基因治疗方案的设计，D正确。 3．（2026·湖北省直辖县级单位·一模）DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰，涉及胞嘧啶第五位碳原子的甲基化（5mC）。DNA甲基化主要通过如图两种机制抑制基因转录。下列相关叙述正确的是（　　） A．DNA发生甲基化后其碱基序列不变，影响DNA的复制 B．途径一的机制是5mC直接阻止RNA聚合酶对DNA的识别、结合 C．途径二中5mC结合蛋白与DNA甲基化区域结合后通过招募转录阻遏物来阻止转录 D．胞嘧啶第五位碳原子甲基化引起的效应不可遗传给后代 【答案】C 【解析】A、DNA甲基化碱基序列不变，其功能是抑制基因转录，不影响DNA复制，A错误； B、图示中途径一显示“转录因子”与DNA结合，5mC的作用是阻止转录因子与DNA的识别和结合，而非直接阻止RNA聚合酶的结合；RNA聚合酶的结合位点是启动子，图示未显示5mC作用于启动子，B错误； C、据图可知，途径二中，5mC结合蛋白与甲基化区域结合后，招募转录阻遏物，从而抑制基因转录，C正确； D、表观遗传是指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。DNA甲基化属于表观遗传修饰，其引起的效应可以遗传给后代，D错误。 4．（2026·北京朝阳·一模）下列关于基因与性状关系的理解，表述正确的是（　　） A．生物体的性状主要取决于基因 B．每种性状都由一个基因决定 C．基因都通过控制酶合成控制性状 D．相同基因序列在不同环境性状相同 【答案】A 【解析】A、生物体的性状是基因和环境共同作用的结果，其中基因是性状的主要决定因素，A正确； B、基因与性状不是简单的一一对应关系，一种性状可由多个基因共同控制，一个基因也可影响多种性状，B错误； C、基因控制性状有两种途径，除通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制性状外，还可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，C错误； D、性状是基因和环境共同作用的结果，相同基因序列在不同环境下，受环境因素影响，性状可能存在差异，D错误。 5．（2026·山西临汾·一模）研究人员发现，在营养充足与营养匮乏两种条件下，小鼠唾液腺细胞中负责编码唾液淀粉酶的基因（Amy1）的表达情况如下表。在营养匮乏条件下，蛋白MeCP2能够识别并结合到甲基化的DNA上，进而招募组蛋白去乙酰化酶（HDAC），HDAC可使组蛋白发生去乙酰化修饰，染色质结构由松散状态转变为紧密凝缩状态。下列相关叙述正确的是（　　） 营养条件 Amy1基因启动子甲基化水平（%） mRNA相对表达量 营养充足 12.3 1.00 营养匮乏 87.2 0.08 A．营养匮乏时，Amy1基因启动子区域发生的高度甲基化改变了基因的碱基序列 B．据表中数据推测Amy1基因高度甲基化抑制转录过程进而调控基因表达 C．蛋白MeCP2招募HDAC使组蛋白发生去乙酰化修饰属于转录后调控 D．Amy1基因的mRNA与细胞内指导其合成的DNA模板链核苷酸序列长度相同 【答案】B 【解析】A、DNA 甲基化是在 DNA 碱基上添加甲基基团的化学修饰，不会改变基因的碱基序列，A错误； B、表格数据显示：营养匮乏时，Amy1 基因启动子甲基化水平显著升高，对应的 mRNA 相对表达量显著下降。结合题干信息，高度甲基化会使染色质浓缩，抑制转录过程，从而调控基因表达，B正确； C、蛋白 MeCP2 招募 HDAC 使组蛋白去乙酰化，改变染色质结构，影响的是转录起始阶段，属于转录前调控，而非转录后调控，C错误； D、Amy1基因包括编码区和非编码区序列，mRNA是由编码区序列编码合成的，故mRNA 的长度短于DNA模板链，D错误。 6．（2026·辽宁抚顺·一模）研究发现，高血糖会影响卵母细胞的表观遗传状态。高血糖小鼠的卵母细胞中DNA去甲基化酶基因Tet3表达量下降，引起子代小鼠胰岛素分泌相关基因GCK的启动子区域高度甲基化，导致胰岛素分泌不足。下列有关分析错误的是（　　） A．亲代高血糖引发的表观遗传可传递给下一代 B．基因Tet3的表达量下降会改变基因GCK的碱基序列 C．健康小鼠基因GCK的启动子区域甲基化程度较低 D．提高基因Tet3的表达量可改善胰岛素分泌不足 【答案】B 【解析】A、题干信息显示亲代高血糖引发的卵母细胞表观遗传改变，最终导致子代出现胰岛素分泌不足的性状，说明该表观遗传可传递给下一代，A正确； B、表观遗传仅改变基因的修饰状态（如甲基化），不会改变基因的碱基序列，Tet3表达量下降仅导致GCK启动子甲基化程度升高，未改变GCK的碱基序列，B错误； C、健康小鼠胰岛素分泌正常，说明胰岛素分泌相关基因GCK可正常表达，启动子是RNA聚合酶识别结合启动转录的序列，因此其启动子区域甲基化程度较低，C正确； D、Tet3表达量下降是GCK启动子高度甲基化、胰岛素分泌不足的直接原因，因此提高Tet3的表达量可降低GCK启动子甲基化程度，恢复GCK的表达，改善胰岛素分泌不足的症状，D正确。 7．（2026·北京门头沟·一模）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，具体过程如图所示。相关叙述正确的是（    ） A．发生甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上 B．碱基甲基化通过影响翻译过程调控基因表达 C．蛋白Y可结合甲基化的mRNA促进其降解 D．碱基的甲基化可能会导致碱基种类发生改变 【答案】B 【解析】A、题干明确说明甲基化修饰发生在mRNA上，mRNA的基本单位是核糖核苷酸，因此甲基化的碱基位于核糖核苷酸链上，而非脱氧核糖核苷酸链，A错误； B、mRNA是翻译的模板，从题图可知，甲基化后的mRNA有两种去向：未被结合的发生降解无法翻译，被蛋白Y结合的可正常翻译，说明碱基甲基化通过影响翻译过程调控基因表达，B正确； C、题图显示蛋白Y结合甲基化的mRNA后，该mRNA可正常进行表达（翻译）产生肽链，并非促进其降解，C错误； D、碱基甲基化只是给碱基添加甲基修饰，不会改变碱基的种类，D错误。 8．（2026·北京房山·一模）暹罗猫毛色的季节变化（冬深夏浅），主要由TYR基因突变，温度敏感型酪氨酸酶构象变化影响黑色素合成导致。下列分析错误的是（    ） A．暹罗猫毛色随温度变化属于表观遗传 B．温度可引起酪氨酸酶活性改变 C．环境可通过改变蛋白质的结构来影响性状 D．基因型与环境都会影响暹罗猫的毛色 【答案】A 【解析】A、表观遗传的核心是生物体基因的碱基序列保持不变，仅基因表达和表型发生可遗传的变化。本题中该性状的根本原因是TYR基因发生了突变，且温度导致的毛色变化不可遗传，不符合表观遗传的定义，A错误； B、题干明确说明温度会使温度敏感型酪氨酸酶的构象发生变化，而酶的空间结构直接决定酶活性，因此温度可引起酪氨酸酶活性改变，B正确； C、温度属于环境因素，它通过改变酪氨酸酶（蛋白质）的空间结构影响黑色素的合成，最终改变毛色性状，说明环境可通过改变蛋白质的结构来影响性状，C正确； D、TYR基因突变的基因型是该性状出现的基础，季节温度（环境）会通过影响酶活性改变毛色深浅，说明基因型与环境都会影响暹罗猫的毛色，D正确。 9．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）黄瓜绿斑驳花叶病毒（CGMMV）侵染黄瓜后会影响植物的光合作用。蛋白质NbPsbQ1参与光系统II（PSII）组装与功能稳定，图为NbPsbQ1与CGMMV互作过程（CP为黄瓜绿斑驳花叶病毒衣壳蛋白）。回答下列问题。 (1)图中PSII位于_______（填结构名称）上，在该结构上光能被转化为_______能，同时产生_______（物质），参与的还原。 (2)由图可知PSII承担的具体功能是____________________________（答出2点）。CGMMV的CP蛋白与NbPsbQ1相互作用后，会导致NbPsbQ1的定位从叶绿体转移至_______，使其无法抑制病毒增殖。 (3)植物的抗病过程需要消耗大量的能量和物质，这些能量和物质主要来源于光合作用。结合图示和题干信息分析，NbPsbQ1基因沉默（基因的表达被特异性关闭）后，CGMMV更易在黄瓜体内大量增殖的可能原因是____________________________（从直接抗病毒机制和间接光合供能机制两方面回答）。 (4)欲验证“NbPsbQ1基因的表达水平与宿主的抗CGMMV能力呈正相关”，请简要写出实验思路，并预测实验结果___________________________________。 【答案】(1) 类囊体薄膜 活跃的化学 ATP和NADPH (2) 吸收、传递并转化光能；分解水产生O₂、H⁺和电子 细胞质基质 (3)NbPsbQ1无法合成，对CGMMV的直接抑制作用消失，病毒在体内大量复制；NbPsbQ1缺失导致PSII组装与功能受损，植株光合作用减弱，抗病过程所需的能量和物质合成减少，抗病毒能力减弱。 (4)实验思路:将生理状态一致的黄瓜幼苗随机均分为3组，对照组（空白对照，不改变NbPsbQ1基因表达)、实验组1（沉默NbPsbQ1基因、特异性关闭其表达或者是NbPsbQ1基因低表达）、实验组2（过表达NbPsbQ1基因，提高其表达量）；三组均接种等量的CGMMV，置于相同且适宜条件下培养；一段时间后，检测并比较三组CGMMV的积累量（或CP蛋白含量或病毒mRNA水平）。预期实验结果:CGMMV的积累量为实验组1>对照组>实验组2。 【解析】（1）PSII是光系统Ⅱ，位于叶绿体的类囊体薄膜上，光能在类囊体薄膜上经过光反应转化为ATP和NADPH中活跃的化学能，光反应产生的ATP和NADPH会参与暗反应中C₃的还原。 （2）PSII是光系统Ⅱ，在类囊体薄膜上进行光反应，则PSII的具体功能：吸收、传递并转化光能；分解水产生氧气和H⁺、电子。图中高CP诱导下，定位转移可知CGMMV的CP蛋白与NbPsbQ1相互作用后，会导致NbPsbQ1的定位从叶绿体转移至细胞质基质，使其无法抑制病毒增殖。 （3）NbPsbQ1无法合成，对CGMMV的直接抑制作用消失，病毒在体内大量复制；NbPsbQ1缺失导致PSII组装与功能受损，植株光合作用减弱，抗病过程所需的能量和物质合成减少，抗病毒能力减弱。 （4）实验思路:将生理状态一致的黄瓜幼苗随机均分为3组，对照组（空白对照，不改变NbPsbQ1基因表达)、实验组1（沉默NbPsbQ1基因、特异性关闭其表达或者是NbPsbQ1基因低表达）、实验组2（过表达NbPsbQ1基因，提高其表达量）；三组均接种等量的CGMMV，置于相同且适宜条件下培养；一段时间后，检测并比较三组CGMMV的积累量（或CP蛋白含量或病毒mRNA水平）。预期实验结果:CGMMV的积累量为实验组1>对照组>实验组2。 10．（2026·北京丰台·一模）学习下列材料，回答（1）～（4）题。 大肠杆菌转录调控机制的新认识 转录因子（TF）是一类可促进或抑制转录的蛋白质。过去认为强度有差异的启动子受同一TF调控时，转录量差异会更大。最近科学家发现某些TF不符合这一规律，在这些TF调控下，强度不同的组成型启动子（持续表达启动子）的最终转录量却无显著差异，科学家对此展开研究。LacI与CpxR是这类TF的代表，二者调控结果如图1。 图1： 注：不同虚线代表强度不同的组成型启动子，转录量频率为某转录水平的细胞所占比例 科学家建立数学模型解释上述现象：最终转录量由TF对启动子的调控能力（FC）与组成型启动子强度（C）共同决定，最终转录量=FC×C．图1结果显示，在CpxR或LacI的调节下，FC×C=常数，说明这类TF的调控能力FC与启动子强度C呈反比。以CpxR调控为例，强启动子基础转录水平高，在极少量CpxR促进下仅增长几倍就达到饱和转录水平，因此FC较小，而弱启动子相反。细胞内正常浓度的TF对强启动子已过饱和，而对弱启动子不饱和，弱启动子能更充分地利用TF的调控效果，使得不同启动子在TF调控下的转录量差异被“抹平”。 为将结果推向一般化，科学家进一步提出了适用于所有TF类型的FC定量计算公式： 其中[TF]是TF饱和程度（最小为0，最大为1），在同一个TF调节过程中，α和β是不变的。β是大于0的数，用来衡量TF调控RNA聚合酶与启动子结合的稳定性参数：当β>1时，TF会增强RNA聚合酶与启动子结合的稳定性，上文中LacI与CpxR均属此类；β<1时反之。因此可以计算出某一TF浓度下具体的FC，也可以推知随着TF浓度变化，FC的变化趋势。 该项研究拓展了人们对基因转录水平调控的认识。 (1)RNA聚合酶能识别并结合启动子、驱动基因________。该过程所需的原料是________。 (2)根据图1分析LacI和CpxR的作用效果，将选项填入表格中。 TF类型 启动子类型 LacI CpxR 弱启动子 ①________ ②________ 强启动子 ③________ ④________ a．激活作用强                                b．激活作用弱 c．抑制作用强                                d．抑制作用弱 (3)由FC计算公式推知，当β>1时，随TF浓度增加FC的变化趋势是________，可能与RNA聚合酶和启动子的结合情况有关。 (4)另发现一种促进型转录因子D，其β<1.现有两种不同强度的组成型启动子（X和Y）控制同一基因表达，无D时表达量如图所示。请运用文中信息与模型，预测并绘制D调控下的转录量结果（不考虑转录量频率）。 【答案】(1) 转录 四种游离的核糖核苷酸 (2) d a c b (3)逐渐降低 (4) 【解析】（1）RNA聚合酶识别并结合启动子后，驱动基因进行转录，该过程以DNA为模板合成RNA，所需原料为四种核糖核苷酸（ATP、UTP、GTP、CTP）。 （2）LacI是乳糖操纵子的阻遏蛋白，通常对启动子起抑制作用。对于弱启动子，其抑制效果可能相对不明显，抑制作用弱；而对于强启动子，由于启动子活性高，LacI的抑制作用会更显著，抑制作用强。CpxR是一种应激反应调控蛋白，通常作为激活因子发挥作用。对于弱启动子，CpxR的激活作用可能较弱；而对于强启动子，其激活作用会更强。因此①d抑制作用弱；②a激活作用强；③c抑制作用强；④b激活作用弱。 （3）β是大于0的数，用来衡量TF调控RNA聚合酶与启动子结合的稳定性参数：当β>1时，TF会增强RNA聚合酶与启动子结合的稳定性参数，则随TF浓度增加FC逐渐降低。 （4）转录因子 D 是促进型转录因子，且其β<1（β 通常代表转录调控的放大系数 / 效率系数，β<1 说明促进作用有限，无法无限放大转录量，且对不同强度启动子的调控效果存在差异）。启动子 X、Y 为组成型启动子，无 D 时：X 的峰值转录量更低（约 4），Y 的峰值转录量更高（约 6），说明Y 的本底启动强度显著高于 X。促进型转录因子的核心作用：提升启动子的转录效率，使转录量整体上调，最终导致启动子 X、Y 的转录量分布曲线整体向右平移（转录量上调），峰值位置右移。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 遗传的物质基础 3大考点概览 考点1 DNA是主要的遗传物质 考点2 DNA的结构和复制 考点3 基因的表达 ( DNA是主要的遗传物质 考点1 ) 1．（2026·天津·一模）肺炎链球菌具有的结构是（　　） A．核膜 B．荚膜 C．线粒体 D．核糖体 2．（2026·海南·一模）槟榔细菌性条斑病病原菌是严重危害海南槟榔的病原菌之一、槟榔细菌性条斑病噬菌体可与槟榔细菌性条斑病病原菌的外膜蛋白A发生结合，吸附在病原菌表面，从而触发噬菌体将DNA注入宿主细胞。实验人员按照噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程，进行了相关实验。下列实验结果正确的是（　　） 项目 槟榔细菌性条斑病病原菌 噬菌体 实验结果 ① 正常槟榔细菌性条斑病病原菌 3H标记 上清液放射性很高，沉淀物放射性很低 ② 正常槟榔细菌性条斑病病原菌 32P标记 上清液放射性很低，沉淀物放射性很高 ③ 敲除A基因的槟榔细菌性条斑病病原菌 3H标记 上清液放射性很高，沉淀物放射性极低 ④ 敲除A基因的槟榔细菌性条斑病病原菌 18O标记 上清液放射性很高，沉淀物放射性极低 A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 3．（2026·辽宁·一模）艾弗里通过肺炎链球菌体外转化实验探寻转化因子的本质时，发现在培养基中加入抗R型肺炎链球菌的兔血清是非常重要的。血清中存在一种能让DNA解聚的酶，把血清加热至60～65℃，这种酶失活后R型细菌就容易转化为S型细菌。下列叙述正确的是（    ） A．S型细菌的DNA解聚后不利于转化成功 B．R型细菌的菌体有荚膜，形成的菌落表面粗糙 C．转化成功后S型细菌会比R型细菌更具数量优势 D．实验中无需排除兔血清对R型细菌转化为S型细菌的作用 4．（2026·山东滨州·一模）在U型管两侧分别培养野生型菌及合成代谢突变菌phe-（无法合成苯丙氨酸），在培养液中加入了充足的DNA酶。经抽吸后，将右侧的菌液涂布在无苯丙氨酸的培养基上，长出了野生型菌，同时在右侧发现了一定量的噬菌体P，P侵染细菌后可合成子代噬菌体并裂解细菌。下列说法错误的是（    ） A．实验证明DNA酶不能抑制突变菌向野生菌的转化 B．噬菌体P外壳错误包装宿主细菌的部分DNA片段 C．噬菌体P参与了两细菌之间遗传物质的传递 D．培养基上出现野生型菌的原因是发生了基因重组 5．（2026·广东广州·一模）对于新发现的某种病毒，需要确认其核酸是DNA还是RNA。下列方法不可行的是（　　） A．检测该病毒核酸的碱基组成 B．DNA酶处理病毒核酸后检测其感染活性 C．标记宿主细胞的尿嘧啶，检测子代病毒放射性 D．病毒核酸与二苯胺试剂混合，立即观察是否变蓝色 6．（2026·山西临汾·一模）下列有关遗传物质探索的实验中，叙述合理的是（　　） A．格里菲斯的肺炎链球菌转化实验证明了加热杀死的S型菌DNA具有转化活性 B．艾弗里的体外转化实验证明了蛋白质不是所有生物的遗传物质 C．赫尔希和蔡斯实验中，保温时间过长会导致35S标记组沉淀物中放射性明显偏高 D．从烟草花叶病毒中提取的RNA能使正常的烟草患烟草花叶病 7．（2026·河北承德·一模）研究人员利用不同类型的噬菌体和不同类型的细菌进行了相关实验，处理及结果如表所示。下列叙述正确的是（    ） 组别 处理 结果 ① 用噬菌体甲分别侵染细菌甲、乙 主要侵染细菌甲 ② 用噬菌体乙分别侵染细菌甲、乙 主要侵染细菌乙 ③ 用重组噬菌体丙（噬菌体甲的DNA 和噬菌体乙的蛋白质外壳）分别侵染细菌甲、乙 主要侵染细菌乙 ④ 用重组噬菌体丁（噬菌体乙的DNA和噬菌体甲的蛋白质外壳）分别侵染细菌甲、乙 主要侵染细菌甲 A．组别①中噬菌体甲侵染细菌甲时，二者细胞膜上的蛋白质能相互识别 B．该实验中噬菌体主要侵染的对象由噬菌体的 DNA 直接决定 C．该实验中为确定进入细菌体内的成分，可用³²P、³⁵S同时标记噬菌体 D．组别④中重组噬菌体丁繁殖产生的子代噬菌体主要侵染细菌乙 8．（2026·山西大同·一模）生物学实验中材料选取、实验处理均至关重要。下列有关叙述正确的是（    ） A．选择根尖成熟区细胞制作有丝分裂装片时，根尖解离后应放入清水中漂洗 B．向淀粉溶液中加入斐林试剂并进行水浴加热，一段时间后溶液中出现砖红色沉淀 C．用紫色洋葱外表皮观察质壁分离，质壁分离后可观察到细胞液的颜色变深 D．利用T2噬菌体侵染肺炎链球菌的实验，证明DNA是T2噬菌体的遗传物质 ( DNA的结构和复制 考点 2 ) 1．（2026·河北保定·一模）下列关于细胞生命活动所需物质的叙述，错误的是（　　） A．Mg2+是叶绿素的重要组成成分 B．细胞中的糖类和脂质可以相互转化 C．细胞代谢旺盛时，自由水比例会显著升高 D．DNA分子的多样性由碱基种类和数目决定 2．（2026·河北沧州·一模）人脐带间充质干细胞产生的“小细胞外囊泡”（hucMSC-sEVs）内含多种活性物质，能减轻糖尿病肾病（DKD）大鼠肾脏的损伤。给DKD大鼠注射hucMSC-sEVs，24周后测定三组大鼠肾脏组织的抗凋亡蛋白Bcl-2和促凋亡蛋白Bax的相对表达量如下表。下列叙述正确的是（　　） 组别 Bcl-2相对表达量 Bax相对表达量 对照组 1.0 1.0 DKD组 0.25 1.3 hucMSC-sEVs组 0.8 0.6 A．hucMSC-sEVs降低了肾脏组织的细胞凋亡水平 B．DKD大鼠体内的Bcl-2和Bax表达量呈正相关 C．某些被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞坏死完成的 D．Bcl-2和Bax基因中核苷酸的排列顺序是多种多样的 3．（2026·北京丰台·一模）1953年DNA双螺旋结构的发现具有里程碑式的意义，下列叙述错误的是（　　） A．实验和数据是演绎理论的基础，重大科学突破需多人多学科协作 B．富兰克林根据拍摄的DNA衍射图谱推算出DNA结构的众多参数 C．查哥夫计算出碱基含量：腺嘌呤=胞嘧啶，鸟嘌呤=胸腺嘧啶 D．沃森和克里克尝试搭建过很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型 4．（2026·河北廊坊·一模）模拟实验是一种重要的建模过程。下列有关叙述正确的是（    ） A．在“性状分离比的模拟实验”中，用两小桶内不同小球的随机组合模拟配子的随机结合 B．模拟减数分裂中非同源染色体自由组合，至少需要两种颜色的橡皮泥各1条 C．制作DNA结构模型时，每个代表磷酸基团的纸片都会与两个五碳糖纸片相连 D．在“重组DNA分子”模拟实验中，用剪刀模拟限制酶切开相邻碱基之间的氢键 5．（2026·广东东莞·一模）微生物学家艾弗里通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战，有关他做的肺炎链球菌转化实验，叙述错误的是（    ） A．该实验是在微生物学家格里菲思的肺炎链球菌转化实验基础上进行的 B．沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构模型为该实验提供了有力支撑 C．实验组分别加入DNA酶或其他酶利用了“减法原理” D．该实验也说明了DNA可以在同种生物的不同个体之间转移 6．（2026·河南开封·一模）下列有关核酸的叙述正确的是（　　） A．DNA中相邻的核苷酸通过氢键相连 B．DNA彻底水解的产物是4种碱基、脱氧核糖、磷酸 C．所有的DNA分子都有两个游离的磷酸基团 D．RNA和DNA基本单位的不同体现在五碳糖种类不同 7．（2026·吉林延边·一模）下列关于细胞中分子的叙述错误的是（    ） A．多肽是由多个氨基酸通过肽键连接而成 B．DNA两条链上的碱基通过磷酸二酯键互补配对 C．多糖、蛋白质和核酸均是以碳链为骨架的生物大分子 D．磷脂与脂肪的不同之处在于甘油的一个羟基与磷酸及其他衍生物结合 8．（2026·湖北·一模）模拟实验常用于科学研究中，在难以直接进行实验的情况下，使用模型来进行实验。下列有关模拟实验的叙述错误的是（    ） A．性状分离比的模拟实验中用两个小桶代表生物的雌雄生殖器官 B．建立减数分裂中染色体变化的模型实验中牵拉细绳使橡皮泥移动，可模拟纺锤丝牵引染色体向两极移动 C．DNA分子的重组模拟实验中用订书钉模拟形成氢键 D．模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验 9．（2026·湖南益阳·一模）如图表示大肠杆菌拟核DNA 分子的局部结构，有关叙述正确的是（　　） A．图中①代表的碱基有4种 B．DNA 酶在⑤的位置将DNA 水解为脱氧核苷酸 C．大肠杆菌拟核DNA 分子中没有游离的磷酸基团 D．DNA 复制中，以①②③④所在的链为模板时，由上往下合成子链 10．（2026·北京顺义·一模）技术的发展极大地提升了人类对生命现象的观察、测量和干预能力。下列科学结论的得出未借助同位素标记技术的是（　　） A．梅塞尔森等证明DNA通过半保留方式复制 B．鲁宾和卡门证明光合作用中产生的O来源于水 C．摩尔根证明基因在染色体上呈线性排列 D．赫尔希、蔡斯证明DNA是T2噬菌体的遗传物质 11．（2026·北京房山·一模）DNA双螺旋结构的发现运用了多种科学方法。下列方法中，在DNA结构模型建立与验证中未直接使用的是（    ） A．同位素标记法——追踪DNA分子的复制方式 B．归纳法——从X射线衍射图谱总结DNA的结构 C．假说-演绎法——提出碱基互补配对假说并以实验数据验证 D．模型建构法——通过物理模型验证碱基的空间排列 12．（2026·北京石景山·一模）研究者将1个含的大肠杆菌转移到含的培养液中，低温下培养24h。提取子代大肠杆菌的DNA，解开DNA双螺旋变成单链，然后进行密度梯度离心，试管中出现2条条带，见下图。下列叙述不正确的是（　　） A．由结果推测该大肠杆菌的增殖周期大约为8h B．根据条带的数目和位置无法确定DNA的复制方式 C．解开DNA双螺旋的实质是破坏配对碱基之间的氢键 D．将子代DNA进行密度梯度离心可得到相同位置的2条条带 13．（2026·广东深圳·一模）细菌环状DNA复制完成后先形成连环DNA，然后被酶T解开为两个独立的DNA，分别移向细胞两极（如图）。推测酶T最可能的催化机制是（　　） A．催化一个DNA内氢键的断裂和重新形成 B．催化两个DNA内氢键的断裂和重新形成 C．催化一条DNA单链磷酸二酯键的断裂和重新形成 D．催化同一DNA双链磷酸二酯键的断裂和重新形成 14．（2026·广东梅州·一模）20世纪以来，科学家们围绕“遗传物质的本质”展开了一系列经典的实验。下列有关叙述错误的是（    ） A．肺炎链球菌体外转化实验中，在S型菌的细胞提取物中加入DNA酶，利用了“减法原理”控制自变量 B．若用和共同标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，则子代噬菌体均被标记 C．DNA分子一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接 D．亲代的遗传信息能准确地传给子代与严格的碱基互补配对有关 15．（2026·山东烟台·一模）DNA在复制中解开的单链若不及时复制，自身容易发生小区域碱基互补配对，形成“发夹”结构。这种“发夹”结构在单链结合蛋白的作用下会消失，使DNA复制能正常进行。下列说法错误的是（    ） A．不同“发夹”双链部分中嘌呤碱基的占比相同 B．“发夹”阻止了DNA聚合酶向模板链3’端的移动 C．单链结合蛋白发挥作用会导致氢键的断裂 D．“发夹”的形成不会改变DNA链的碱基序列 16．（2026·青海西宁·一模）“DNA存储遗传信息的原理并不复杂，组成DNA的4种碱基能够通过排列组合编码几乎无限量的信息，这也赋予DNA作为存储介质的应用潜力。若某DNA分子含有m个碱基，其中鸟嘌呤所占比例为a，下列有关DNA的结构和复制的叙述，正确的是（    ） A．DNA复制时，子链是从母链的3'端向5'端延伸 B．DNA分子每条链上的嘌呤碱基数目等于嘧啶碱基数目 C．该DNA的两条链中（A+T）所占的比例都为1-a D．DNA连续复制4次，需消耗脱氧核苷酸的数目为14m 17．（2026·湖北省直辖县级单位·一模）将全部核DNA分子双链经32P标记的雄性动物细胞（染色体数为2N）置于不含32P的培养基中培养，经过3次细胞分裂后产生8个子细胞。下列推断错误的是（　　） A．若某子细胞中的染色体都含32P，则可能只进行了有丝分裂 B．若某子细胞中的染色体都不含32P，则可能既进行了有丝分裂，也进行了减数分裂 C．若只进行有丝分裂，则含32P的子细胞所占比例至少为1/2 D．若进行一次有丝分裂再进行减数分裂，则含32P的子细胞所占比例至少为1/2 18．（2026·江苏镇江·一模）DnaA蛋白是一种ATP酶，可结合到大肠杆菌拟核DNA的复制原点（oriC），进而启动DNA复制，下列相关叙述错误的是（　　） A．拟核DNA的两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构 B．oriC处富含G-C碱基对更有利于DnaA蛋白发挥功能 C．DnaA蛋白通过催化ATP水解为DNA的复制提供条件 D．复制过程中DNA聚合酶结合在RNA引物的3′端延伸子链 19．（2026·河北承德·一模）研究表明，真核生物基因组中富含鸟嘌呤（G）的DNA序列可通过G-四分体（4个G通过氢键连接形成环状平面）堆叠形成G-四链体。如图表示DNA序列中形成的G-四链体和部分碱基配对形成的发夹结构。下列叙述正确的是（    ） A．DNA序列形成G-四链体的过程中遵循碱基互补配对原则 B．G-四链体的形成改变了原 DNA链中脱氧核苷酸的排列顺序 C．图示发夹结构中的嘌呤总数与嘧啶总数是相等的 D．推测DNA复制与转录时更容易形成G-四链体和发夹结构 20．（2026·甘肃兰州·一模）5-溴脱氧尿嘧啶（BUdR）作为碱基类似物可掺入到新合成的DNA子链中，双链均掺BUdR的DNA可被紫外线破坏。BUdR掺入后的DNA有两种常用染色方法：荧光染料可染正常双链DNA和单链掺BUdR的杂合DNA，无法染双链均掺BUdR的DNA；Giemsa染料可对细胞内完整的DNA和染色体染色。真核细胞持续掺入“BUdR”后开展相关实验，下列叙述错误的是（    ） A．DNA分子中与BUdR互补配对的碱基是腺嘌呤 B．该细胞分裂的后代中染色单体都能够被用荧光染料染上色 C．用荧光染料染色，观察姐妹染色单体是否有荧光，可证明真核DNA的半保留复制 D．对DNA进行紫外线照射并用Giemsa染色，含“BUdR”的双链DNA染不上色 21．（2026·四川广安·一模）模式生物是指被广泛用于生物学研究、能揭示生命普遍规律的一类生物，其通常具有生长繁殖周期短、遗传信息明确、易培养、适应性强等特点。果蝇（2n=8）作为经典模式生物，在遗传学、发育生物学等领域应用广泛，请回答下列问题： (1)某同学设计实验验证果蝇细胞DNA的半保留复制方式：用15N标记果蝇体细胞的DNA分子双链，将其转移至含14N的培养液中培养。 ①若该细胞进行两次有丝分裂，1个亲代细胞产生的4个子细胞中，含15N的子细胞最少为______个；判断依据：______。 ②若该细胞进行减数分裂，产生的子细胞中，所有染色体是否均含15N？______（填“是”或“否”），判断依据是______。 ③某DNA片段含500个碱基对，一条链中A+T占40%，则该DNA分子连续复制3次需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为______个。 (2)已知果蝇的红眼对白眼为显性，相关基因位于X染色体上。某同学用两只红眼果蝇杂交，后代中出现1只白眼为XXY型异常个体。经分析，该异常个体的形成是亲本产生配子时染色体分离异常所致，则该异常配子的来源是______（填“父本”或“母本”），异常原因是______。 ( 基因的表达 考点 3 ) 1．（2026·北京东城·一模）单纯疱疹病毒（HSV）的ICP22蛋白能够抑制宿主细胞RNA聚合酶的功能，从而抑制宿主细胞基因的转录，但不影响自身基因转录。下列叙述错误的是（    ） A．HSV能利用宿主细胞的酶和核糖体合成蛋白质 B．转录的原料是宿主细胞中4种游离的脱氧核苷酸 C．RNA聚合酶能与相关基因的启动子结合启动转录 D．研发ICP22蛋白抑制剂有望用于治疗HSV感染 2．（2026·北京东城·一模）我国科学家使用AI工具预测并证实：在不改变终止密码子UGA上游7个密码子所编码氨基酸的前提下，将它们的第三位碱基统一替换为A或U，UGA的终止功能会被抑制，可继续参与翻译。下列叙述错误的是（    ） A．密码子是指mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基 B．密码子改变但编码氨基酸不变，体现了密码子的简并 C．UGA功能被抑制，核糖体可继续沿mRNA的3′端向5′端移动 D．该AI工具有助于加快遗传病相关基因治疗方案的设计 3．（2026·湖北省直辖县级单位·一模）DNA甲基化是一种重要的表观遗传修饰，涉及胞嘧啶第五位碳原子的甲基化（5mC）。DNA甲基化主要通过如图两种机制抑制基因转录。下列相关叙述正确的是（　　） A．DNA发生甲基化后其碱基序列不变，影响DNA的复制 B．途径一的机制是5mC直接阻止RNA聚合酶对DNA的识别、结合 C．途径二中5mC结合蛋白与DNA甲基化区域结合后通过招募转录阻遏物来阻止转录 D．胞嘧啶第五位碳原子甲基化引起的效应不可遗传给后代 4．（2026·北京朝阳·一模）下列关于基因与性状关系的理解，表述正确的是（　　） A．生物体的性状主要取决于基因 B．每种性状都由一个基因决定 C．基因都通过控制酶合成控制性状 D．相同基因序列在不同环境性状相同 5．（2026·山西临汾·一模）研究人员发现，在营养充足与营养匮乏两种条件下，小鼠唾液腺细胞中负责编码唾液淀粉酶的基因（Amy1）的表达情况如下表。在营养匮乏条件下，蛋白MeCP2能够识别并结合到甲基化的DNA上，进而招募组蛋白去乙酰化酶（HDAC），HDAC可使组蛋白发生去乙酰化修饰，染色质结构由松散状态转变为紧密凝缩状态。下列相关叙述正确的是（　　） 营养条件 Amy1基因启动子甲基化水平（%） mRNA相对表达量 营养充足 12.3 1.00 营养匮乏 87.2 0.08 A．营养匮乏时，Amy1基因启动子区域发生的高度甲基化改变了基因的碱基序列 B．据表中数据推测Amy1基因高度甲基化抑制转录过程进而调控基因表达 C．蛋白MeCP2招募HDAC使组蛋白发生去乙酰化修饰属于转录后调控 D．Amy1基因的mRNA与细胞内指导其合成的DNA模板链核苷酸序列长度相同 6．（2026·辽宁抚顺·一模）研究发现，高血糖会影响卵母细胞的表观遗传状态。高血糖小鼠的卵母细胞中DNA去甲基化酶基因Tet3表达量下降，引起子代小鼠胰岛素分泌相关基因GCK的启动子区域高度甲基化，导致胰岛素分泌不足。下列有关分析错误的是（　　） A．亲代高血糖引发的表观遗传可传递给下一代 B．基因Tet3的表达量下降会改变基因GCK的碱基序列 C．健康小鼠基因GCK的启动子区域甲基化程度较低 D．提高基因Tet3的表达量可改善胰岛素分泌不足 7．（2026·北京门头沟·一模）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，具体过程如图所示。相关叙述正确的是（    ） A．发生甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上 B．碱基甲基化通过影响翻译过程调控基因表达 C．蛋白Y可结合甲基化的mRNA促进其降解 D．碱基的甲基化可能会导致碱基种类发生改变 8．（2026·北京房山·一模）暹罗猫毛色的季节变化（冬深夏浅），主要由TYR基因突变，温度敏感型酪氨酸酶构象变化影响黑色素合成导致。下列分析错误的是（    ） A．暹罗猫毛色随温度变化属于表观遗传 B．温度可引起酪氨酸酶活性改变 C．环境可通过改变蛋白质的结构来影响性状 D．基因型与环境都会影响暹罗猫的毛色 9．（2026·黑龙江哈尔滨·一模）黄瓜绿斑驳花叶病毒（CGMMV）侵染黄瓜后会影响植物的光合作用。蛋白质NbPsbQ1参与光系统II（PSII）组装与功能稳定，图为NbPsbQ1与CGMMV互作过程（CP为黄瓜绿斑驳花叶病毒衣壳蛋白）。回答下列问题。 (1)图中PSII位于_______（填结构名称）上，在该结构上光能被转化为_______能，同时产生_______（物质），参与的还原。 (2)由图可知PSII承担的具体功能是____________________________（答出2点）。CGMMV的CP蛋白与NbPsbQ1相互作用后，会导致NbPsbQ1的定位从叶绿体转移至_______，使其无法抑制病毒增殖。 (3)植物的抗病过程需要消耗大量的能量和物质，这些能量和物质主要来源于光合作用。结合图示和题干信息分析，NbPsbQ1基因沉默（基因的表达被特异性关闭）后，CGMMV更易在黄瓜体内大量增殖的可能原因是____________________________（从直接抗病毒机制和间接光合供能机制两方面回答）。 (4)欲验证“NbPsbQ1基因的表达水平与宿主的抗CGMMV能力呈正相关”，请简要写出实验思路，并预测实验结果___________________________________。 10．（2026·北京丰台·一模）学习下列材料，回答（1）～（4）题。 大肠杆菌转录调控机制的新认识 转录因子（TF）是一类可促进或抑制转录的蛋白质。过去认为强度有差异的启动子受同一TF调控时，转录量差异会更大。最近科学家发现某些TF不符合这一规律，在这些TF调控下，强度不同的组成型启动子（持续表达启动子）的最终转录量却无显著差异，科学家对此展开研究。LacI与CpxR是这类TF的代表，二者调控结果如图1。 图1： 注：不同虚线代表强度不同的组成型启动子，转录量频率为某转录水平的细胞所占比例 科学家建立数学模型解释上述现象：最终转录量由TF对启动子的调控能力（FC）与组成型启动子强度（C）共同决定，最终转录量=FC×C．图1结果显示，在CpxR或LacI的调节下，FC×C=常数，说明这类TF的调控能力FC与启动子强度C呈反比。以CpxR调控为例，强启动子基础转录水平高，在极少量CpxR促进下仅增长几倍就达到饱和转录水平，因此FC较小，而弱启动子相反。细胞内正常浓度的TF对强启动子已过饱和，而对弱启动子不饱和，弱启动子能更充分地利用TF的调控效果，使得不同启动子在TF调控下的转录量差异被“抹平”。 为将结果推向一般化，科学家进一步提出了适用于所有TF类型的FC定量计算公式： 其中[TF]是TF饱和程度（最小为0，最大为1），在同一个TF调节过程中，α和β是不变的。β是大于0的数，用来衡量TF调控RNA聚合酶与启动子结合的稳定性参数：当β>1时，TF会增强RNA聚合酶与启动子结合的稳定性，上文中LacI与CpxR均属此类；β<1时反之。因此可以计算出某一TF浓度下具体的FC，也可以推知随着TF浓度变化，FC的变化趋势。 该项研究拓展了人们对基因转录水平调控的认识。 (1)RNA聚合酶能识别并结合启动子、驱动基因________。该过程所需的原料是________。 (2)根据图1分析LacI和CpxR的作用效果，将选项填入表格中。 TF类型 启动子类型 LacI CpxR 弱启动子 ①________ ②________ 强启动子 ③________ ④________ a．激活作用强                                b．激活作用弱 c．抑制作用强                                d．抑制作用弱 (3)由FC计算公式推知，当β>1时，随TF浓度增加FC的变化趋势是________，可能与RNA聚合酶和启动子的结合情况有关。 (4)另发现一种促进型转录因子D，其β<1.现有两种不同强度的组成型启动子（X和Y）控制同一基因表达，无D时表达量如图所示。请运用文中信息与模型，预测并绘制D调控下的转录量结果（不考虑转录量频率）。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 专题05遗传的物质基础 考点1 DNA是主要的遗传物质 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 0 B A A 0 0 考点2 DNA的结构和复制 题号 1 2 3 4 6 8 9 10 答案 D 9 C A B B B C C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 0 D B B A B 0 B 21.【答案】(1) 2/二 DNA分子半保留复制，第一次有丝分裂形成的两个子细胞中，每条染色体 上的DNA分子均有一条链含15N,第二次有丝分裂后期，染色单体随机分配，产生的4个子细胞中，含 15N的子细胞最少为2个 是 减数分裂过程中DNA只复制一次，根据半保留复制特点，每个DNA 分子中都有一条链含15N 2100 (2) 母本 减数第二次分裂后期，次级卵母细胞中携带白眼基因的两条X染色体移向同一极，产 生了含XbXb的卵细胞 考点3 基因的表达 题号 1 2 3 5 6 7 6 答案 B C C A B B B A 9. 【答案】(1) 类囊体薄膜 活跃的化学 ATP和NADPH (2) 吸收、传递并转化光能；分解水产生O2、H+和电子 细胞质基质 (3)NbPsbQ1无法合成，对CGMMV的直接抑制作用消失，病毒在体内大量复制；NbPsbQ1缺失导致PSII组 装与功能受损，植株光合作用减弱，抗病过程所需的能量和物质合成减少，抗病毒能力减弱。 1/1 的学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 (4)实验思路：将生理状态一致的黄瓜幼苗随机均分为3组，对照组（空白对照，不改变NbPsbQ1基因表 达)、实验组1（沉默NbPsbQ1基因、特异性关闭其表达或者是NbPsbQ1基因低表达）、实验组2（过表达 NbPsbQ1基因，提高其表达量)；三组均接种等量的CGMMV,置于相同且适宜条件下培养；一段时间后， 检测并比较三组CGMMV的积累量（或CP蛋白含量或病毒mRNA水平）。预期实验结果：CGMMV的积累量为 实验组1>对照组>实验组2。 10.【答案】(1) 转录 四种游离的核糖核苷酸 (2) d b (3)逐渐降低 D& (4) 1/1