专题05 遗传的物质基础（3大考点）（湖南专用）2026年高考生物二模分类汇编

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的结构与复制 考点3 基因的表达 ( DNA 是主要的遗传物质 考点1 ) 1．(2026・湖南长郡二十校联盟・二模)下列相关实验叙述正确的是（　　） A．孟德尔推测出“测交后代中高茎与矮茎的数量比为1∶1，”这属于假说—演绎法中的“实验验证” B．梅塞尔森与斯塔尔证明“DNA半保留复制”的实验中，也用到了假说—演绎法 C．用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，离心后得到的沉淀物中放射性高 D．“低温诱导染色体数目变化”的实验中，需要用卡诺氏液使细胞分散开来 【答案】B 【详解】A、孟德尔推测测交后代高茎与矮茎数量比为1∶1属于假说—演绎法中的“演绎推理”环节，实际开展测交实验并统计结果才是“实验验证”，A错误； B、梅塞尔森与斯塔尔证明DNA半保留复制的实验中，先提出半保留复制的假说，再演绎推理不同复制模式的离心结果，最后通过同位素标记法和密度梯度离心法验证结论，用到了假说—演绎法，B正确； C、³⁵S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染大肠杆菌时蛋白质外壳不进入细菌细胞，离心后分布于上清液，因此上清液放射性高，沉淀物放射性很低，C错误； D、“低温诱导染色体数目变化”实验中，卡诺氏液的作用是固定细胞形态，解离液的作用是使细胞分散开来，D错误。 2．（2026·湖南永州·二模）某生物学学习小组分别对大肠杆菌、烟草、T2噬菌体、烟草花叶病毒四种生物的遗传物质进行了分析。下列叙述正确的是（    ） A．大肠杆菌的遗传物质主要位于拟核，其基因的传递不遵循孟德尔遗传定律 B．烟草细胞的遗传物质在复制时有多个起点同时进行，可以加快其复制速率 C．T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质 D．烟草花叶病毒的遗传物质初步水解可得到4种脱氧核苷酸 【答案】AB 【详解】A、大肠杆菌为原核生物，遗传物质（DNA）主要位于拟核，其基因传递不涉及减数分裂和受精作用，故不遵循孟德尔遗传定律，A正确； B、烟草为真核生物，其DNA复制具有多起点双向复制的特点，可提高复制效率，B正确； C、T2噬菌体侵染实验仅证明DNA是遗传物质，未涉及其他生物，不能得出"DNA是主要遗传物质"的结论，C错误； D、烟草花叶病毒为RNA病毒，遗传物质是RNA，初步水解产物为4种核糖核苷酸，而非脱氧核苷酸，D错误。 ( DNA 的结构与复制 考点2 ) 1．（2026·湖南娄底·二模）下列关于 DNA 复制、转录和翻译的叙述，正确的是（    ） A．证明 DNA 半保留复制可用差速离心法 B．DNA 复制和转录时都将核苷酸连接至新链的3'端 C．转录时，解旋酶使 DNA 双链由5'端向 3'端解旋 D．反密码子与终止密码子互补配对提供翻译结束的信号 【答案】B 【详解】A、证明DNA半保留复制的实验中，通过密度梯度离心的方法，A错误； B、DNA 复制和转录时都是从新链的5'端开始，都将核苷酸连接至新链的3'端，B正确； C、转录时，RNA聚合酶使DNA解旋，C错误； D、终止密码子不决定氨基酸，因此没有对应的反密码子，D错误。 ( 基因的表达 考点3 ) 1．（2026·湖南张家界·二模）表观遗传是指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，下列相关叙述错误的是（　　） A．DNA甲基化可抑制基因的转录，从而导致表型改变 B．组蛋白的乙酰化修饰可影响染色质的凝缩程度，进而调控基因表达 C．表观遗传现象可发生在生物体的生长发育全过程中 D．表观遗传的表型变化不能传递给后代 【答案】D 【详解】A、DNA 甲基化会抑制基因的转录过程，进而改变基因表达水平，导致表型改变，A正确； B、组蛋白的乙酰化修饰会影响染色质的凝缩程度，当染色质处于松散状态时，基因更容易被转录，从而调控基因表达，B正确； C、表观遗传现象可以发生在生物体的生长发育全过程中，比如细胞分化、个体发育的不同阶段都可能出现，C正确； D、表观遗传属于可遗传的变异，其表型变化可以传递给后代，D错误。 2．（2026·湖南常德·二模）母源与父源的11号染色体上的两个基因（IGF2和H19）表达情况如图所示，已知下图母源的IGF2的启动子处于去甲基化状态，而H19的启动子则与CTCF蛋白结合，阻碍DNA分子上的“增强子”作用于IGF2的启动子。据此推测，父源IGF2表达的原因是（　　） A．IGF2的启动子去甲基化 B．CTCF蛋白与IGF2的启动子结合 C．CTCF蛋白与“增强子”结合 D．H19的启动子甲基化后不能与CTCF蛋白结合 【答案】D 【详解】AD、根据题干和图示信息分析，母源中H19启动子结合CTCF蛋白后，会阻碍增强子作用于IGF2的启动子，导致母源IGF2无法表达。结合甲基化的标注（实心为甲基化、空心为去甲基化）可推导父源的情况： 父源的H19启动子是甲基化状态，无法结合CTCF蛋白，因此CTCF对增强子的阻碍不存在，增强子可以正常作用于IGF2的启动子，最终使父源IGF2得以表达，A错误，D正确； B、CTCF蛋白结合的是H19的启动子，不是IGF2的启动子，B错误； C、CTCF不与增强子结合，它结合H19的启动子发挥阻碍作用，C错误。 3．（2026·湖南怀化·二模）小鼠的Agouti基因控制毛色，其表达产物会使小鼠毛色呈黄色。研究发现，Agouti基因的启动子区域存在甲基化修饰。当该基因甲基化程度较高时，基因表达受抑制，使小鼠毛色呈褐色，反之呈黄色。下列叙述正确的是（　　） A．Agouti基因的甲基化修饰改变了该基因的碱基序列 B．Agouti基因的甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现类似的毛色差异 C．Agouti基因甲基化程度较高会阻碍DNA聚合酶与其结合，从而抑制基因表达 D．Agouti基因在褐色小鼠中的甲基化程度较低，在黄色小鼠中的甲基化程度较高 【答案】B 【详解】A、基因甲基化是在 DNA 分子上添加甲基基团，不会改变基因的碱基排列序列，属于表观遗传，A错误； B、表观遗传修饰（DNA 甲基化）可以通过配子遗传给后代，使后代表现出相同的性状差异（毛色差异），B正确； C、DNA甲基化主要发生在启动子区域，会阻碍RNA聚合酶与启动子的结合，从而抑制转录过程，C错误； D、根据题干信息可知，Agouti基因甲基化程度较高时表达受抑制，小鼠毛色呈褐色；甲基化程度较低时表达正常，毛色呈黄色。因此褐色小鼠中该基因甲基化程度较高，黄色小鼠中该基因甲基化程度较低，D错误。 4．（2026·湖南新高考教学教研联盟·二模）安农S-1是一个籼稻温敏不育系突变体，温度高于25℃时表现为花粉败育。其雄性的育性与TMS5和Ub基因有关。TMS5基因编码一个核酸酶RNaseZS1，突变基因tms5和TMS5在第70、71碱基对出现差异从而导致表达的肽链大大缩短（图1为该基因转录的非模板链的部分序列）。Ub基因编码Ub蛋白，花粉母细胞中Ub蛋白含量过多导致花粉败育（图2）。下列说法错误的是（    ） A．基因表达过程中，tRNA的5'端携带氨基酸进入核糖体，密码子UAG为终止密码子 B．温度高于25℃时，突变体植株作为杂交中的母本可无需人工去雄 C．若不育系突变体的Ub基因也发生突变，则该水稻在高于25℃时会表现出花粉可育 D．该过程体现了基因与环境共同影响生物体的表型 【答案】AC 【详解】A、tRNA的3'端携带氨基酸进入核糖体，A错误； B、结合图示可知，在高于25℃时，Ub基因过度转录，且突变体植株缺少正常的核酸酶RNaseZS1切割过多的Ub mRNA，使Ub蛋白含量过多导致雄性不育，作为杂交中的母本可无需人工去雄，B正确； C、基因突变具有不定向性，Ub基因发生突变不一定影响Ub蛋白的活性或表达量，所以该水稻在高于25℃时仍然表现出花粉不育，C错误； D、该过程体现了基因与环境（温度）共同影响生物体的表型，D正确。 5．(2026・湖南长郡二十校联盟・二模)低氧诱导因子脯氨酰羟化酶（HIF-PH）通过催化HIF-α亚基的羟基化进而使之降解，使人在高原低氧环境下表现出高原反应。罗沙司他是一种低氧诱导因子脯氨酰羟化酶（HIF-PH）抑制剂，通过抑制HIF-α亚基的羟基化降解，使其稳定入核，激活促红细胞生成素（EPO）等靶基因转录，促进红细胞生成，从而缓解高原反应。该药为肾性贫血治疗提供了不依赖外源性EPO注射的新策略。下列关于罗沙司他作用机制及相关生理调节的叙述，错误的是（　　） A．罗沙司他通过调控HIF-α的稳定性，间接影响EPO基因的转录水平 B．EPO经血液运输至骨髓，与造血干细胞膜上特异性受体结合后发挥效应 C．人体处在高原反应状态时，肾脏细胞HIF-α羟基化程度升高以增强EPO合成 D．罗沙司他模拟生理性低氧应答，体现了“结构—功能—稳态”相适应的生物学观念 【答案】C 【详解】A、由题干可知，罗沙司他可抑制HIF-α的羟基化降解，提高HIF-α的稳定性，HIF-α入核后激活EPO基因的转录，因此罗沙司他是通过调控HIF-α稳定性间接影响EPO基因转录水平，A正确， B、EPO（促红细胞生成素）属于激素，激素通过体液（血液）运输，作用于靶器官、靶细胞时需要与靶细胞膜上的特异性受体结合，EPO的靶细胞是骨髓中的造血干细胞，可促进其分化形成红细胞，B正确； C、由题干可知，HIF-α羟基化后会被降解，无法激活EPO基因的转录，因此HIF-α羟基化程度升高会导致EPO合成减少，而非增强，C错误； D、生理性低氧应答的本质是减少HIF-α的降解、促进EPO合成以适应低氧环境，罗沙司他的作用机制与该生理过程一致，通过改变HIF-α的结构（是否羟基化）决定其功能（是否能激活转录），最终实现维持机体供氧稳态的效果，体现了“结构—功能—稳态”相适应的生物学观念，D正确。 6．(2026・湖南长郡二十校联盟・二模)R环是转录过程中形成的三链核酸结构，新生RNA与DNA模板链配对形成RNA-DNA杂交链，同时将非模板DNA链挤出成单链。研究发现，某些基因的高表达易诱发R环积累，进而引发DNA损伤。科学家构建了RNase H1过表达的转基因小鼠，发现其神经元中R环水平显著降低，基因组稳定性提高。下列分析合理的是（　　） A．R环中RNA与DNA模板链通过氢键结合，其稳定性高于DNA双螺旋 B．RNaseH1过表达可彻底消除细胞内所有R环，完全避免DNA损伤 C．转录时若加入解旋酶抑制剂，将阻断R环形成，从而保护DNA完整性 D．R环区域的单链DNA更易发生碱基修饰或断裂，是基因组不稳定的重要诱因 【答案】D 【详解】A、根据科学家构建了RNaseH1过表达的转基因小鼠，发现其神经元中R环水平显著降低，基因组稳定性提高可知，RNA-DNA杂交链的稳定性低于DNA双链双螺旋结构，A错误； B、题干仅说明RNaseH1过表达使神经元中R环水平显著降低，并非彻底消除所有R环，也无法完全避免DNA损伤，B错误； C、转录过程本身不需要解旋酶参与，加入解旋酶抑制剂不会抑制正常转录，不会阻断R环形成，不能以此保护DNA完整性，C错误； D、R环挤出的非模板DNA为单链，单链DNA裸露更易发生碱基修饰或断裂；题干明确说明R环积累会诱发DNA损伤、降低基因组稳定性，因此R环是基因组不稳定的重要诱因，D正确。 7．（2026·湖南衡阳·二模）脑源性神经营养因子（BDNF）能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。如图为BDNF基因的表达及调控过程。下列叙述错误的是（　　） A．BDNF基因是具有遗传效应的DNA片段 B．过程①②涉及的碱基互补配对方式相同 C．miRNA合成时需RNA聚合酶将DNA双链解开 D．miRNA和BDNF基因的mRNA结合抑制其翻译 【答案】B 【详解】A、BDNF基因能够表达，进而控制相应的性状，是具有遗传效应的DNA片段，A正确； B、过程①②分别为转录和翻译过程，前者的碱基互补配对发生在DNA和RNA之间，后者的配对方式发生在RNA之间，二者涉及的碱基互补配对方式不完全相同，B错误； C、miRNA也是由相关基因控制合成的，需要RNA聚合酶的参与，该过程中RNA聚合酶可将DNA双链解开，进而驱动转录过程，C正确； D、miRNA与BDNF转录的mRNA发生部分碱基配对，进而抑制了mRNA的翻译过程，D正确。 8．（2026·湖南岳阳·二模）脊髓性肌萎缩症的主要决定基因为SMN，患者的SMN基因发生突变，使转录产生的前体mRNA经剪接后翻译形成的大部分蛋白会被降解，有功能的SMN蛋白数量远远不能满足正常需求。诺西那生钠是一种治疗脊髓性肌萎缩症有效药物，可影响前体mRNA剪接。下列叙述正确的是（　　） A．患者的前体mRNA在剪接过程中被剪接的位置与正常人可能不同 B．与有功能的SMN蛋白相比，无功能的SMN蛋白肯定是缺失了部分氨基酸导致的 C．细胞中不同种类的mRNA都是RNA聚合酶识别不同基因的启动子进行转录的结果 D．诺西那生钠通过作用于翻译过程，能促进生成有功能的SMN蛋白 【答案】A 【详解】A、患者的SMN基因发生突变，前体mRNA的序列与正常人存在差异，可能导致剪接识别的位点发生改变，因此剪接位置与正常人可能不同，A正确； B、无功能的SMN蛋白的成因可能是氨基酸序列缺失、增加、替换，也可能是氨基酸序列未变但空间结构异常，B错误； C、同一基因的前体mRNA经可变剪接可产生不同种类的成熟mRNA，因此不同mRNA不一定都是RNA聚合酶识别不同基因的启动子转录得到的，C错误； D、题干明确说明诺西那生钠的作用是影响前体mRNA剪接，剪接属于转录后的加工过程，D错误。 9．（2026·湖南邵阳·二模）代谢压力可以激活肌肉细胞自噬，使细胞获得维持生存所需的物质和能量。研究发现，蛋白质AMPK和蛋白质Atg8-PE促进细胞自噬，蛋白质mTOR能抑制细胞自噬。在AMPK和mTOR中，其中一种蛋白需通过另外一种蛋白发挥作用影响细胞自噬。已知A基因、B基因各自编码AMPK和mTOR中的一种，但对应关系未知。研究者利用野生型（wt）、A基因功能缺失突变体（a组）、B基因功能缺失突变体（b组）和A/B双基因功能缺失突变体（a/b组）进行了相关实验，结果如下图所示。下列有关叙述正确的是（    ） A．细胞自噬是由基因决定的细胞自动结束生命的过程 B．A基因编码AMPK，B基因编码的是mTOR C．AMPK通过抑制mTOR的作用来促进细胞自噬 D．正常条件下，wt组细胞自噬程度低的原因可能是B基因未表达 【答案】CD 【详解】A、细胞自噬是细胞降解自身受损、衰老的细胞器或大分子物质，以维持细胞生存的过程；由基因决定的细胞自动结束生命的过程是细胞凋亡，A错误； B、由图可知，在代谢压力条件下，B基因功能缺失突变体（b组）细胞自噬活性较野生型（wt组）低，这表明B基因编码的蛋白能促进细胞自噬，又因为A基因、B基因各编码AMPK蛋白和mTOR蛋白中的一种，所以可推出B基因编码AMPK，B错误； C、正常条件下：a/b 组自噬程度远高于b组，而与a组自噬程度无差异，说明当mTOR存在时，即使AMPK缺失，自噬仍被抑制；当mTOR缺失时，无论AMPK是否存在，自噬都显著升高。 结合题干 “其中一种蛋白需通过另外一种蛋白发挥作用影响细胞自噬”，可推知：AMPK（B基因编码）通过抑制mTOR（A基因编码）的活性，解除mTOR对自噬的抑制，从而促进细胞自噬，C正确； D、B基因编码促进自噬的AMPK，若正常条件下，B基因未表达，则AMPK无法抑制mTOR，mTOR持续发挥抑制作用，导致wt组自噬程度低，D正确。 10．（2026·百师联盟·二模）在植物应对低温胁迫的研究中，科学家发现一种转录因子CBF的表达量显著升高，从而激活下游抗冻基因的表达。进一步研究表明，在低温条件下，CBF基因所在染色质区域的组蛋白H3第4位赖氨酸的三甲基化水平显著上升，而组蛋白H3第27位赖氨酸的三甲基化水平下降。然而，当温度恢复至常温后，这种染色质状态及CBF的表达水平又逐渐恢复到基础状态。下列相关叙述正确的是（　　） A．组蛋白的合成场所是游离的核糖体，其进入细胞核需要穿过两层膜 B．表观遗传修饰具有可逆性，并受环境信号的影响 C．组蛋白甲基化是唯一决定基因表达状态的表观遗传方式 D．在低温条件下，组蛋白H3甲基化水平的改变抑制了CBF基因的表达 【答案】B 【详解】A、组蛋白的合成场所是游离的核糖体，但组蛋白作为生物大分子通过核孔进入细胞核，不需要穿过生物膜，A错误； B、由题干可知，低温条件下组蛋白甲基化水平发生改变，温度恢复常温后染色质状态和CBF表达水平也恢复，说明表观遗传修饰具有可逆性，且受低温这一环境信号的影响，B正确； C、表观遗传的方式包括DNA甲基化、组蛋白甲基化、组蛋白乙酰化等，组蛋白甲基化不是决定基因表达状态的唯一表观遗传方式，C错误； D、低温条件下CBF基因的表达量显著升高，说明该条件下组蛋白H3甲基化水平的改变是促进而非抑制CBF基因的表达，D错误。 11．（2026·湖南永州·二模）中心法则是现代生物学中描述遗传信息传递方向的核心规律，信息传递过程需要多种酶的参与。下列叙述错误的是（    ） A．线粒体和叶绿体中的基因转录时使用两者各自的RNA聚合酶 B．DNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成 C．核糖体与mRNA的结合部位会形成1个tRNA结合位点 D．基因发生甲基化修饰会抑制RNA聚合酶的作用，影响基因表达 【答案】C 【详解】A、线粒体和叶绿体为半自主细胞器，其基因组转录需依赖自身携带的RNA聚合酶，该过程独立于细胞核转录系统，A正确； B、DNA聚合酶（参与DNA复制）和逆转录酶（催化RNA→DNA）均为蛋白质，由核酸编码且在核糖体上合成，符合酶的本质特性，B正确； C、核糖体与mRNA结合后，其小亚基上形成3个tRNA结合位点（A位、P位、E位），用于携带氨基酸的tRNA结合及肽链延伸，而非1个位点，C错误； D、基因启动子区域的甲基化修饰可阻碍RNA聚合酶与启动子结合，抑制转录起始，属于表观遗传调控机制，D正确。 12．（2026·湖南邵阳·二模）在一个蜂群中，一直取食蜂王浆的少数幼虫发育成蜂王，而以花粉和花蜜为食的大多数幼虫将发育成工蜂。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。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。下列叙述正确的是（    ） A．DNA甲基化后，DNA聚合酶可能难以与之结合进而影响基因的表达 B．过程①从左向右进行时，虚线框中合成RNA的碱基序列为5'-GAACGGUCG-3' C．花粉和花蜜可能通过促进相关基因的甲基化，从而抑制蜜蜂幼虫发育成蜂王 D．甲基化会改变DNA的遗传信息，且可以遗传给后代 【答案】C 【详解】A、DNA甲基化是在DNA的碱基上添加甲基基团，影响的是RNA聚合酶与启动子的结合，从而抑制转录，进而影响基因表达；而DNA聚合酶参与的是 DNA 复制，与基因表达的转录过程无关，A错误； B、过程①为转录，转录的方向是从DNA模板链的 3'→5'，RNA的合成方向是5'→3'。P端为5'，OH端为3'，从左向右进行转录出的RNA序列应为 5'-CUUGCGAGC-3'，B错误； C、敲除DNMT3基因（无法合成甲基化转移酶，不能发生甲基化）后，幼虫发育成蜂王，取食蜂王浆也有相同效果。 以花粉和花蜜为食的幼虫发育成工蜂，说明花粉和花蜜可能促进DNMT3基因表达，使相关基因发生甲基化，抑制这些基因的表达，从而抑制幼虫发育成蜂王，C正确； D、DNA甲基化是在DNA碱基上添加甲基基团，不改变DNA的碱基序列，因此不改变遗传信息；但甲基化的修饰状态可以通过DNA复制传递给子代，属于表观遗传，D错误。 13．(2026・湖南长郡二十校联盟・二模)年某药企利用CHO细胞（中国仓鼠卵巢细胞）表达重组人源化抗PD-1抗体，为提高产量，对抗体基因进行密码子优化，将抗体轻重链基因的稀有密码子替换为CHO细胞偏好的密码子，同时在载体中加入强启动子。下列叙述正确的是（　　） A．重组载体导入CHO细胞并发育为转基因动物，从而获得PD-1抗体 B．强启动子能促进抗体基因在CHO细胞中完成转录过程，从而增加基因数量，进而增加抗体数量 C．该抗体的合成过程需要内质网与高尔基体参与，抗体合成分泌的过程体现了生物膜的直接联系 D．密码子优化可使抗体基因的密码子与CHO细胞的密码子偏好性相匹配，提高翻译效率 【答案】D 【详解】A、CHO细胞是中国仓鼠卵巢体细胞，动物体细胞的全能性受到严格限制，无法发育为完整个体，生产PD-1抗体是通过体外培养重组CHO细胞实现，A错误； B、启动子是RNA聚合酶识别结合的位点，功能是启动基因的转录过程，强启动子只能提高转录效率、增加抗体基因的mRNA数量，不会改变细胞内抗体基因的数量，B错误； C、抗体属于分泌蛋白，合成加工需要内质网、高尔基体参与，但分泌过程中内质网、高尔基体、细胞膜之间通过囊泡完成膜成分的转化，体现的是生物膜的间接联系，C错误； D、密码子具有简并性，不同物种对密码子的使用存在偏好性，将抗体基因的稀有密码子替换为CHO细胞偏好的密码子，可使翻译过程中氨基酸转运更顺畅，提高翻译效率，D正确。 14．（2026·百师联盟·二模）miRNA是一类短小的非编码RNA，它们不指导蛋白质的合成，但会影响其他基因的表达。当处于严重缺血、缺氧状态时，心肌细胞会加速凋亡。如果逐渐恢复充足供氧，心肌细胞的凋亡速率会逐渐变慢。如图是miR—223（呈链状）、HRCR（呈环状）对心肌细胞凋亡的调控机制。下列分析错误的是（    ） A．过程①需要RNA聚合酶，过程②为翻译，mRNA的a端为5'端 B．如果tRNA上的反密码子序列为3'—UAC—5'，则对应的基因模板链上的碱基序列为3'—TAC—5' C．当心肌细胞严重缺血、缺氧时，基因miR—223的过度表达会抑制心肌细胞凋亡 D．当心肌细胞恢复充足供氧时，细胞可能会快速产生大量HRCR 【答案】C 【详解】A、过程①是转录，催化转录的酶是RNA聚合酶。根据图中肽链的长短可知，翻译是从左往右进行的，即mRNA的a端为5'端，A正确； B、根据碱基互补配对原则可知，进行②过程时，如果tRNA上的反密码子序列为3'—UAC—5'，则合成与之对应密码子（5'—AUG—3'）的基因模板链上的碱基序列为3'—TAC—5'，B正确； C、由图可知，miR—223会与基因ARC转录的mRNA结合，抑制ARC基因的翻译，使ARC蛋白合成减少，而ARC蛋白能抑制细胞凋亡。因此，miR—223过多会促进心肌细胞凋亡，C错误； D、HRCR 的作用是吸附并降解 miR-223，解除其对 ARC 翻译的抑制，使 ARC 蛋白增加，从而抑制细胞凋亡。 恢复供氧后，细胞凋亡速率需要变慢，所以细胞可能会大量合成 HRCR，来降低 miR-223 的作用，减少凋亡，D正确。 15．(2026・湖南长郡二十校联盟・二模)水稻抗寒性状由抗寒关键基因ACT1的DNA甲基化表观修饰调控，且与核基因R/r协同作用：①ACT1基因表达的产物为抗寒蛋白，其启动子区域的甲基化修饰可被低温特异性去除，常温下该区域保持高甲基化状态；②核基因R（显性）表达的蛋白可增强ACT1的转录效率，r基因无此功能；ACT1表观修饰位点与R/r基因独立遗传，低温下只有含R基因（R_）且ACT1高效表达时，水稻抗寒能力强，其余情况为抗寒弱。 (1)ACT1基因启动子的DNA甲基化修饰_____（填“属于”或“不属于”）可遗传变异；常温下该甲基化修饰使ACT1基因表达受到抑制，该过程主要阻碍了基因表达的_____阶段。 (2)将常温下培育的基因型为Rr（ACT1高甲基化）的抗寒弱水稻自交，所得F1全部在低温环境下种植，回答下列问题： ①F1中抗寒强水稻所占的比例为_____。 ②从F1中随机选取一株抗寒强水稻自交，所得F2在低温下种植，F2中抗寒弱水稻的比例为_____。 (3)结合表观修饰与核基因的协同作用，完善水稻抗寒的完整分子机制：_____。 (4)欲验证“R蛋白可增强ACT1的转录效率”，请完善核心实验设计思路：对实验组与对照组进行RNA提取、_____、依据_____设计引物进行PCR、电泳并比较实验组与对照组差异。 【答案】(1)属于 转录 (2) 3/4 1/6（0或者1/4） (3)低温特异性去除ACT1基因启动子的甲基化修饰，使ACT1基因转录产生抗寒蛋白；核基因R表达的蛋白增强ACT1的转录效率，抗寒蛋白大量合成使水稻抗寒能力强；r基因无此功能，抗寒蛋白合成少，水稻抗寒能力弱 (4)逆转录生成cDNA ACT1基因两侧序列 【详解】（1）DNA 甲基化属于表观遗传，是 DNA 序列不改变，但基因表达发生可遗传变化的变异，因此属于可遗传变异（可随减数分裂传递给子代）。基因的表达包括转录和翻译两个核心阶段。启动子是RNA 聚合酶结合的位点，启动子区域的甲基化会阻碍 RNA 聚合酶与启动子的结合，从而抑制转录过程（翻译的模板是 mRNA，转录被抑制后翻译也无法进行，但直接阻碍的是转录阶段）。 （2）①基因型Rr，ACT1 高甲基化（常温下）； 自交后 F₁在低温环境种植：低温会去除 ACT1 的甲基化，因此所有 F₁的 ACT1 基因都能高效表达（满足 ACT1 高效表达的条件）。低温下，ACT1 全部高效表达，因此只需满足「只有 R 基因（R_）」即可。Rr自交后代基因型比例：RR:Rr:rr = 1:2:1，其中R_（RR+Rr）占比为3/4。 因此 F₁中抗寒强水稻的比例为3/4。 ②低温下 ACT1 全部去甲基化，抗寒强的个体基因型为R_，其中RR占1/3，Rr占2/3（来自Rr自交的后代RR:Rr=1:2）。若亲本为RR（占 1/3）：自交后代全为RR，低温下 ACT1 高效表达，因此全部为抗寒强，抗寒弱比例为 0； 若亲本为Rr（占 2/3）：自交后代基因型为RR:Rr:rr = 1:2:1，其中rr占1/4。低温下 ACT1 高效表达，rr个体无 R 蛋白增强转录，因此抗寒弱，抗寒弱比例为 1/4。综合计算 F₂中抗寒弱的总比例：2/3×1/4=1/6。 （3）表观遗传层面：低温特异性去除 ACT1 基因启动子的甲基化修饰，解除甲基化对转录的抑制，使 ACT1 基因能够正常转录，产生抗寒蛋白； 核基因调控层面：核基因R表达的蛋白可增强 ACT1 的转录效率，使抗寒蛋白大量合成，水稻抗寒能力强；而r基因无此功能，ACT1 转录效率低，抗寒蛋白合成少，水稻抗寒能力弱； 表型总结：ACT1 的表观修饰与R/r基因独立遗传，只有在低温（ACT1 去甲基化、高效表达）且携带R基因时，水稻才表现为强抗寒，其余情况为抗寒弱。 （4）要验证 “R 蛋白增强 ACT1 的转录效率”，本质是检测 ACT1 基因的 mRNA 含量（转录效率的直接体现），实验流程如下：  RNA 提取：提取实验组（含 R 蛋白）和对照组（无 R 蛋白，如 rr 个体）的总 RNA；逆转录生成 cDNA：RNA 不能直接用于 PCR，需要通过逆转录（反转录）将 mRNA 转化为互补 DNA（cDNA），这是 RT-PCR 的核心步骤； 依据 ACT1 基因两侧序列设计引物：PCR 需要特异性引物，引物需根据 ACT1 基因的保守序列（两侧序列）设计，才能特异性扩增 ACT1 的 cDNA； 电泳比较：通过电泳条带的亮度，比较实验组和对照组 ACT1 的 cDNA 含量，间接反映 mRNA 含量（转录效率），若实验组条带更亮，说明 R 蛋白增强了 ACT1 的转录效率。 16．（2026·湖南新高考教学教研联盟·二模）“卵子死亡”是某科学团队发现并研究的一种因患者卵子不能发育而导致不育的单基因遗传病。图1为该病的遗传系谱图，图2是图1家系甲中部分成员基因检测结果的部分序列（不考虑家系内出现变异且Y染色体上无相关基因）。回答下列问题。 (1)由图可知，导致“卵子死亡”遗传病的根本原因是______（填“基因突变”“基因重组”或“表观遗传”），其遗传方式是______。 (2)家系乙中的Ⅱ-5和Ⅱ-6想再生一个女儿，他们根据家系系谱图算出再生一女儿为正常的概率是3/4。但通过遗传咨询，医生告知夫妻俩生出女儿为正常的概率是大于此数值的。请你据系谱图分析，医生得出此结论的理由是______。 (3)研究者发现该对等位基因的表达产物是一种膜蛋白。为了比较致病基因在不同细胞中的表达水平，研究者从携带该致病基因个体的不同种类细胞中，提取该膜蛋白进行电泳，检测结果通过灰度分析比对来反映出该致病基因在不同细胞中的表达水平。为了校正不同泳道之间因加样量差异等因素造成的误差，研究人员分析了每个泳道中致病基因和vinculin基因的表达产物（vinculin基因在不同细胞中表达量可视为相同），部分结果如图3所示。 图3结果说明，致病基因在单个MⅠ期卵母细胞中的平均表达量大于GV期卵母细胞，判断依据是______，致病基因在单个MⅠ期卵母细胞中的平均表达量是单个MⅠ期精母细胞的______倍。 (4)利用CRISPR-Cas9系统进行基因编辑是治疗遗传疾病最具前景的方法，但核酸酶Cas9可能会引起免疫反应。科学家张锋通过蛋白质工程开发出具有小免疫原性的酶蛋白。蛋白质工程最终是通过改造或合成______来完成。蛋白质工程难度很大主要是因为______。 【答案】(1)基因突变 常染色体显性遗传 (2)该夫妻已经生出四个女儿且全为正常，所以Ⅱ-5不携带致病基因的概率较大（应大于1/2）或Ⅱ-5很可能是隐性纯合子 (3)泳道3中致病基因对应的灰度值大于泳道1，而前者vinculin基因对应的灰度值小于后者（泳道3中致病基因与vinculin基因对应的灰度值的比大于泳道1中的） 371 (4)基因 蛋白质发挥功能必须依赖于正确高级结构，而这种高级结构往往十分复杂 【详解】（1）该遗传病体现为卵子不能发育，所以患者只能是女性。家系甲中Ⅰ-1为男性，但该基因存在两种序列，说明此个体为杂合子，所以基因不可能只位于X染色体上；结合题干中Y染色体不存在相关基因，得出基因只能位于常染色体上。由Ⅱ-1为杂合子且此个体为患者，得出患病对正常为显性。综上所述，该病遗传方式为常染色体显性遗传。单基因遗传病产生的根本原因是基因突变。 （2）假设用A、a分别代表致病基因和正常基因。由图1中家系乙可知，Ⅰ-1、Ⅰ-2、Ⅱ-6基因型分别为Aa、aa、aa。仅由Ⅰ-1、Ⅰ-2推出Ⅱ-5基因型为1/2Aa和1/2aa。从而得出Ⅱ-5和Ⅱ-6生出女儿为正常的概率为3/4。但由于此夫妻已经生出了四个正常女儿，根据条件概率可知，Ⅱ-5为aa的概率实际上大于1/2，他们生出女儿正常的概率也大于3/4。 （3）由于vinculin基因在不同细胞中表达量可视作相同，因此每个泳道中vinculin基因对应条带灰度值的相对大小，可以代表该泳道中所加的蛋白质来源于实验材料中细胞数目的多少。泳道3中vinculin基因对应条带的灰度值小于泳道1，则可认为泳道3中所加的蛋白质来源于比泳道1更少数量的细胞。但泳道3中致病基因对应的灰度值大于泳道1，即和GV期卵母细胞相比，更少的MⅠ期卵母细胞表达出更多的致病基因蛋白质，所以致病基因在单个MⅠ期卵母细胞中的平均表达量大于GV期卵母细胞。泳道2中vinculin基因对应条带的灰度值为泳道3的1.06倍，即泳道2中蛋白质来源的细胞数为泳道3的1.06倍，同样根据致病基因对应条带的灰度值可以算出泳道3中致病基因表达的蛋白质数量为泳道2的350倍，从而算出致病基因在单个MⅠ期卵母细胞中的平均表达量是单个MⅠ期精母细胞的371倍。 （4）由于基因决定蛋白质，因此要对蛋白质的结构进行设计改造，最终还必须通过改造或合成基因来完成。蛋白质的结构非常复杂，而蛋白质的功能依赖于其复杂的高级结构，分析和推测蛋白质的高级结构需要解析和处理复杂的数据，导致其难度很大。 17．（2026·湖南常德·二模）有研究者通过实验发现，γ-氨基丁酸（GABA）不仅是中枢神经系统中重要的抑制性神经递质，还可以通过调控组蛋白脱乙酰酶（HDAC1）基因的表达影响谷氨酸受体2（GluR2）基因的表达，且该调节过程不依赖GABA受体，部分实验操作如下表，不同条件下相关蛋白相对表达量检测结果如下图，请回答相关问题： 部分实验操作 ① 给小鼠注射一定浓度GABA ② 给小鼠注射等量生理盐水 ③ 通过siRNA干扰使HDAC1基因不表达 ④ 检测GluR2基因表达情况 ⑤ 检测HDAC1基因的表达情况 ⑥ 检测GluR2基因启动子区域组蛋白乙酰化水平 (1)当______传到轴突末梢时，包裹着GABA的______向突触前膜移动并与其融合，释放GABA发挥作用。 (2)若探究GABA对HDAC1基因表达的调控，需用到的实验操作为______（填序号）；在此实验的基础上，若要继续探究HDAC1对GluR2基因的作用及途径，还需要增加的实验操作为______（填序号）。 (3)结合上述实验及结果可推测，GABA提高GluR2基因表达水平的机制是______。 (4)激动剂能活化受体，若要进一步通过实验证明GABA可以通过非受体途径进行调节，下列实验设计思路及预期结果合理的是______。 ①以GABA受体激动剂处理神经细胞，其HDAC1基因的表达量基本不变 ②以GABA受体激动剂处理神经细胞，其HDAC1基因的表达量发生变化 ③以GABA处理GABA受体不表达的细胞，其HDAC1基因的表达量发生变化 ④以GABA处理GABA受体不表达的细胞，其HDAC1基因的表达量基本不变 【答案】(1)兴奋（或“神经冲动”或“电信号”） 突触小泡 (2)①②⑤ ③④⑥ (3)GABA抑制HDAC1基因的表达，降低HDAC1的含量，HDAC1含量降低可提高GluR2基因启动子区域组蛋白乙酰化水平，促进GluR2基因的表达 (4)①③ 【详解】（1）神经递质是神经元之间传递信息的物质，存在于突触小泡内，当兴奋（神经冲动）传导到突触前膜（轴突末梢）时，包裹神经递质GABA的突触小泡会向突触前膜移动，与突触前膜融合释放神经递质。 （2）探究GABA对HDAC1基因表达的调控，自变量是GABA的有无，需设置①注射GABA、②注射等量生理盐水的对照，再检测⑤HDAC1基因的表达量，因此所需操作为①②⑤；在此基础上探究HDAC1对GluR2的作用及途径，需要③通过siRNA干扰使HDAC1不表达，再检测④GluR2基因表达情况、⑥GluR2基因启动子区域组蛋白乙酰化水平（明确作用途径），因此需要增加的操作为③④⑥。 （3）HDAC1是组蛋白脱乙酰酶，结合上述实验及结果可推测，GABA提高GluR2基因表达水平的机制是：GABA抑制HDAC1基因的表达，降低HDAC1的含量，HDAC1含量降低可提高GluR2基因启动子区域组蛋白乙酰化水平，促进GluR2基因的表达，最终促进GluR2基因的表达。 （4）要证明GABA通过非GABA受体途径调节：若用GABA受体激动剂活化受体后，HDAC1表达量基本不变（①），说明该调控过程不依赖GABA受体；若用GABA处理GABA受体不表达的细胞后，HDAC1表达量仍发生变化（③），也可证明GABA不需要受体就能发挥调节作用，因此①③合理。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 遗传的物质基础 ( DNA是主要的遗传物质 考点1 ) 题号 1 2 答案 B AB ( DNA的结构与复制 考点 2 ) 题号 1 答案 B ( 基因的表达 考点 3 ) 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 答案 D D B AC C D B A CD B C C D C 15．【答案】(1)属于 转录 (2) 3/4 1/6（0或者1/4） (3)低温特异性去除ACT1基因启动子的甲基化修饰，使ACT1基因转录产生抗寒蛋白；核基因R表达的蛋白增强ACT1的转录效率，抗寒蛋白大量合成使水稻抗寒能力强；r基因无此功能，抗寒蛋白合成少，水稻抗寒能力弱 (4)逆转录生成cDNA ACT1基因两侧序列 16．【答案】(1)基因突变 常染色体显性遗传 (2)该夫妻已经生出四个女儿且全为正常，所以Ⅱ-5不携带致病基因的概率较大（应大于1/2）或Ⅱ-5很可能是隐性纯合子 (3)泳道3中致病基因对应的灰度值大于泳道1，而前者vinculin基因对应的灰度值小于后者（泳道3中致病基因与vinculin基因对应的灰度值的比大于泳道1中的） 371 (4)基因 蛋白质发挥功能必须依赖于正确高级结构，而这种高级结构往往十分复杂 17．【答案】(1)兴奋（或“神经冲动”或“电信号”） 突触小泡 (2)①②⑤ ③④⑥ (3)GABA抑制HDAC1基因的表达，降低HDAC1的含量，HDAC1含量降低可提高GluR2基因启动子区域组蛋白乙酰化水平，促进GluR2基因的表达 (4)①③ 1/1 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的结构与复制 考点3 基因的表达 ( DNA 是主要的遗传物质 考点1 ) 1．(2026・湖南长郡二十校联盟・二模)下列相关实验叙述正确的是（　　） A．孟德尔推测出“测交后代中高茎与矮茎的数量比为1∶1，”这属于假说—演绎法中的“实验验证” B．梅塞尔森与斯塔尔证明“DNA半保留复制”的实验中，也用到了假说—演绎法 C．用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，离心后得到的沉淀物中放射性高 D．“低温诱导染色体数目变化”的实验中，需要用卡诺氏液使细胞分散开来 2．（2026·湖南永州·二模）某生物学学习小组分别对大肠杆菌、烟草、T2噬菌体、烟草花叶病毒四种生物的遗传物质进行了分析。下列叙述正确的是（    ） A．大肠杆菌的遗传物质主要位于拟核，其基因的传递不遵循孟德尔遗传定律 B．烟草细胞的遗传物质在复制时有多个起点同时进行，可以加快其复制速率 C．T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质 D．烟草花叶病毒的遗传物质初步水解可得到4种脱氧核苷酸 ( DNA 的结构与复制 考点2 ) 1．（2026·湖南娄底·二模）下列关于 DNA 复制、转录和翻译的叙述，正确的是（    ） A．证明 DNA 半保留复制可用差速离心法 B．DNA 复制和转录时都将核苷酸连接至新链的3'端 C．转录时，解旋酶使 DNA 双链由5'端向 3'端解旋 D．反密码子与终止密码子互补配对提供翻译结束的信号 ( 基因的表达 考点3 ) 1．（2026·湖南张家界·二模）表观遗传是指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，下列相关叙述错误的是（　　） A．DNA甲基化可抑制基因的转录，从而导致表型改变 B．组蛋白的乙酰化修饰可影响染色质的凝缩程度，进而调控基因表达 C．表观遗传现象可发生在生物体的生长发育全过程中 D．表观遗传的表型变化不能传递给后代 2．（2026·湖南常德·二模）母源与父源的11号染色体上的两个基因（IGF2和H19）表达情况如图所示，已知下图母源的IGF2的启动子处于去甲基化状态，而H19的启动子则与CTCF蛋白结合，阻碍DNA分子上的“增强子”作用于IGF2的启动子。据此推测，父源IGF2表达的原因是（　　） A．IGF2的启动子去甲基化 B．CTCF蛋白与IGF2的启动子结合 C．CTCF蛋白与“增强子”结合 D．H19的启动子甲基化后不能与CTCF蛋白结合 3．（2026·湖南怀化·二模）小鼠的Agouti基因控制毛色，其表达产物会使小鼠毛色呈黄色。研究发现，Agouti基因的启动子区域存在甲基化修饰。当该基因甲基化程度较高时，基因表达受抑制，使小鼠毛色呈褐色，反之呈黄色。下列叙述正确的是（　　） A．Agouti基因的甲基化修饰改变了该基因的碱基序列 B．Agouti基因的甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现类似的毛色差异 C．Agouti基因甲基化程度较高会阻碍DNA聚合酶与其结合，从而抑制基因表达 D．Agouti基因在褐色小鼠中的甲基化程度较低，在黄色小鼠中的甲基化程度较高 4．（2026·湖南新高考教学教研联盟·二模）安农S-1是一个籼稻温敏不育系突变体，温度高于25℃时表现为花粉败育。其雄性的育性与TMS5和Ub基因有关。TMS5基因编码一个核酸酶RNaseZS1，突变基因tms5和TMS5在第70、71碱基对出现差异从而导致表达的肽链大大缩短（图1为该基因转录的非模板链的部分序列）。Ub基因编码Ub蛋白，花粉母细胞中Ub蛋白含量过多导致花粉败育（图2）。下列说法错误的是（    ） A．基因表达过程中，tRNA的5'端携带氨基酸进入核糖体，密码子UAG为终止密码子 B．温度高于25℃时，突变体植株作为杂交中的母本可无需人工去雄 C．若不育系突变体的Ub基因也发生突变，则该水稻在高于25℃时会表现出花粉可育 D．该过程体现了基因与环境共同影响生物体的表型 5．(2026・湖南长郡二十校联盟・二模)低氧诱导因子脯氨酰羟化酶（HIF-PH）通过催化HIF-α亚基的羟基化进而使之降解，使人在高原低氧环境下表现出高原反应。罗沙司他是一种低氧诱导因子脯氨酰羟化酶（HIF-PH）抑制剂，通过抑制HIF-α亚基的羟基化降解，使其稳定入核，激活促红细胞生成素（EPO）等靶基因转录，促进红细胞生成，从而缓解高原反应。该药为肾性贫血治疗提供了不依赖外源性EPO注射的新策略。下列关于罗沙司他作用机制及相关生理调节的叙述，错误的是（　　） A．罗沙司他通过调控HIF-α的稳定性，间接影响EPO基因的转录水平 B．EPO经血液运输至骨髓，与造血干细胞膜上特异性受体结合后发挥效应 C．人体处在高原反应状态时，肾脏细胞HIF-α羟基化程度升高以增强EPO合成 D．罗沙司他模拟生理性低氧应答，体现了“结构—功能—稳态”相适应的生物学观念 6．(2026・湖南长郡二十校联盟・二模)R环是转录过程中形成的三链核酸结构，新生RNA与DNA模板链配对形成RNA-DNA杂交链，同时将非模板DNA链挤出成单链。研究发现，某些基因的高表达易诱发R环积累，进而引发DNA损伤。科学家构建了RNase H1过表达的转基因小鼠，发现其神经元中R环水平显著降低，基因组稳定性提高。下列分析合理的是（　　） A．R环中RNA与DNA模板链通过氢键结合，其稳定性高于DNA双螺旋 B．RNaseH1过表达可彻底消除细胞内所有R环，完全避免DNA损伤 C．转录时若加入解旋酶抑制剂，将阻断R环形成，从而保护DNA完整性 D．R环区域的单链DNA更易发生碱基修饰或断裂，是基因组不稳定的重要诱因 7．（2026·湖南衡阳·二模）脑源性神经营养因子（BDNF）能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。如图为BDNF基因的表达及调控过程。下列叙述错误的是（　　） A．BDNF基因是具有遗传效应的DNA片段 B．过程①②涉及的碱基互补配对方式相同 C．miRNA合成时需RNA聚合酶将DNA双链解开 D．miRNA和BDNF基因的mRNA结合抑制其翻译 8．（2026·湖南岳阳·二模）脊髓性肌萎缩症的主要决定基因为SMN，患者的SMN基因发生突变，使转录产生的前体mRNA经剪接后翻译形成的大部分蛋白会被降解，有功能的SMN蛋白数量远远不能满足正常需求。诺西那生钠是一种治疗脊髓性肌萎缩症有效药物，可影响前体mRNA剪接。下列叙述正确的是（　　） A．患者的前体mRNA在剪接过程中被剪接的位置与正常人可能不同 B．与有功能的SMN蛋白相比，无功能的SMN蛋白肯定是缺失了部分氨基酸导致的 C．细胞中不同种类的mRNA都是RNA聚合酶识别不同基因的启动子进行转录的结果 9．（2026·湖南邵阳·二模）代谢压力可以激活肌肉细胞自噬，使细胞获得维持生存所需的物质和能量。研究发现，蛋白质AMPK和蛋白质Atg8-PE促进细胞自噬，蛋白质mTOR能抑制细胞自噬。在AMPK和mTOR中，其中一种蛋白需通过另外一种蛋白发挥作用影响细胞自噬。已知A基因、B基因各自编码AMPK和mTOR中的一种，但对应关系未知。研究者利用野生型（wt）、A基因功能缺失突变体（a组）、B基因功能缺失突变体（b组）和A/B双基因功能缺失突变体（a/b组）进行了相关实验，结果如下图所示。下列有关叙述正确的是（    ） A．细胞自噬是由基因决定的细胞自动结束生命的过程 B．A基因编码AMPK，B基因编码的是mTOR C．AMPK通过抑制mTOR的作用来促进细胞自噬 D．正常条件下，wt组细胞自噬程度低的原因可能是B基因未表达 10．（2026·百师联盟·二模）在植物应对低温胁迫的研究中，科学家发现一种转录因子CBF的表达量显著升高，从而激活下游抗冻基因的表达。进一步研究表明，在低温条件下，CBF基因所在染色质区域的组蛋白H3第4位赖氨酸的三甲基化水平显著上升，而组蛋白H3第27位赖氨酸的三甲基化水平下降。然而，当温度恢复至常温后，这种染色质状态及CBF的表达水平又逐渐恢复到基础状态。下列相关叙述正确的是（　　） A．组蛋白的合成场所是游离的核糖体，其进入细胞核需要穿过两层膜 B．表观遗传修饰具有可逆性，并受环境信号的影响 C．组蛋白甲基化是唯一决定基因表达状态的表观遗传方式 D．在低温条件下，组蛋白H3甲基化水平的改变抑制了CBF基因的表达 11．（2026·湖南永州·二模）中心法则是现代生物学中描述遗传信息传递方向的核心规律，信息传递过程需要多种酶的参与。下列叙述错误的是（    ） A．线粒体和叶绿体中的基因转录时使用两者各自的RNA聚合酶 B．DNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成 C．核糖体与mRNA的结合部位会形成1个tRNA结合位点 D．基因发生甲基化修饰会抑制RNA聚合酶的作用，影响基因表达 12．（2026·湖南邵阳·二模）在一个蜂群中，一直取食蜂王浆的少数幼虫发育成蜂王，而以花粉和花蜜为食的大多数幼虫将发育成工蜂。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。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。下列叙述正确的是（    ） A．DNA甲基化后，DNA聚合酶可能难以与之结合进而影响基因的表达 B．过程①从左向右进行时，虚线框中合成RNA的碱基序列为5'-GAACGGUCG-3' C．花粉和花蜜可能通过促进相关基因的甲基化，从而抑制蜜蜂幼虫发育成蜂王 D．甲基化会改变DNA的遗传信息，且可以遗传给后代 13．(2026・湖南长郡二十校联盟・二模)年某药企利用CHO细胞（中国仓鼠卵巢细胞）表达重组人源化抗PD-1抗体，为提高产量，对抗体基因进行密码子优化，将抗体轻重链基因的稀有密码子替换为CHO细胞偏好的密码子，同时在载体中加入强启动子。下列叙述正确的是（　　） A．重组载体导入CHO细胞并发育为转基因动物，从而获得PD-1抗体 B．强启动子能促进抗体基因在CHO细胞中完成转录过程，从而增加基因数量，进而增加抗体数量 C．该抗体的合成过程需要内质网与高尔基体参与，抗体合成分泌的过程体现了生物膜的直接联系 D．密码子优化可使抗体基因的密码子与CHO细胞的密码子偏好性相匹配，提高翻译效率 14．（2026·百师联盟·二模）miRNA是一类短小的非编码RNA，它们不指导蛋白质的合成，但会影响其他基因的表达。当处于严重缺血、缺氧状态时，心肌细胞会加速凋亡。如果逐渐恢复充足供氧，心肌细胞的凋亡速率会逐渐变慢。如图是miR—223（呈链状）、HRCR（呈环状）对心肌细胞凋亡的调控机制。下列分析错误的是（    ） A．过程①需要RNA聚合酶，过程②为翻译，mRNA的a端为5'端 B．如果tRNA上的反密码子序列为3'—UAC—5'，则对应的基因模板链上的碱基序列为3'—TAC—5' C．当心肌细胞严重缺血、缺氧时，基因miR—223的过度表达会抑制心肌细胞凋亡 D．当心肌细胞恢复充足供氧时，细胞可能会快速产生大量HRCR 15．(2026・湖南长郡二十校联盟・二模)水稻抗寒性状由抗寒关键基因ACT1的DNA甲基化表观修饰调控，且与核基因R/r协同作用：①ACT1基因表达的产物为抗寒蛋白，其启动子区域的甲基化修饰可被低温特异性去除，常温下该区域保持高甲基化状态；②核基因R（显性）表达的蛋白可增强ACT1的转录效率，r基因无此功能；ACT1表观修饰位点与R/r基因独立遗传，低温下只有含R基因（R_）且ACT1高效表达时，水稻抗寒能力强，其余情况为抗寒弱。 (1)ACT1基因启动子的DNA甲基化修饰_____（填“属于”或“不属于”）可遗传变异；常温下该甲基化修饰使ACT1基因表达受到抑制，该过程主要阻碍了基因表达的_____阶段。 (2)将常温下培育的基因型为Rr（ACT1高甲基化）的抗寒弱水稻自交，所得F1全部在低温环境下种植，回答下列问题： ①F1中抗寒强水稻所占的比例为_____。 ②从F1中随机选取一株抗寒强水稻自交，所得F2在低温下种植，F2中抗寒弱水稻的比例为_____。 (3)结合表观修饰与核基因的协同作用，完善水稻抗寒的完整分子机制：_____。 (4)欲验证“R蛋白可增强ACT1的转录效率”，请完善核心实验设计思路：对实验组与对照组进行RNA提取、_____、依据_____设计引物进行PCR、电泳并比较实验组与对照组差异。 16．（2026·湖南新高考教学教研联盟·二模）“卵子死亡”是某科学团队发现并研究的一种因患者卵子不能发育而导致不育的单基因遗传病。图1为该病的遗传系谱图，图2是图1家系甲中部分成员基因检测结果的部分序列（不考虑家系内出现变异且Y染色体上无相关基因）。回答下列问题。 (1)由图可知，导致“卵子死亡”遗传病的根本原因是______（填“基因突变”“基因重组”或“表观遗传”），其遗传方式是______。 (2)家系乙中的Ⅱ-5和Ⅱ-6想再生一个女儿，他们根据家系系谱图算出再生一女儿为正常的概率是3/4。但通过遗传咨询，医生告知夫妻俩生出女儿为正常的概率是大于此数值的。请你据系谱图分析，医生得出此结论的理由是______。 (3)研究者发现该对等位基因的表达产物是一种膜蛋白。为了比较致病基因在不同细胞中的表达水平，研究者从携带该致病基因个体的不同种类细胞中，提取该膜蛋白进行电泳，检测结果通过灰度分析比对来反映出该致病基因在不同细胞中的表达水平。为了校正不同泳道之间因加样量差异等因素造成的误差，研究人员分析了每个泳道中致病基因和vinculin基因的表达产物（vinculin基因在不同细胞中表达量可视为相同），部分结果如图3所示。 图3结果说明，致病基因在单个MⅠ期卵母细胞中的平均表达量大于GV期卵母细胞，判断依据是______，致病基因在单个MⅠ期卵母细胞中的平均表达量是单个MⅠ期精母细胞的______倍。 (4)利用CRISPR-Cas9系统进行基因编辑是治疗遗传疾病最具前景的方法，但核酸酶Cas9可能会引起免疫反应。科学家张锋通过蛋白质工程开发出具有小免疫原性的酶蛋白。蛋白质工程最终是通过改造或合成______来完成。蛋白质工程难度很大主要是因为______。 17．（2026·湖南常德·二模）有研究者通过实验发现，γ-氨基丁酸（GABA）不仅是中枢神经系统中重要的抑制性神经递质，还可以通过调控组蛋白脱乙酰酶（HDAC1）基因的表达影响谷氨酸受体2（GluR2）基因的表达，且该调节过程不依赖GABA受体，部分实验操作如下表，不同条件下相关蛋白相对表达量检测结果如下图，请回答相关问题： 部分实验操作 ① 给小鼠注射一定浓度GABA ② 给小鼠注射等量生理盐水 ③ 通过siRNA干扰使HDAC1基因不表达 ④ 检测GluR2基因表达情况 ⑤ 检测HDAC1基因的表达情况 ⑥ 检测GluR2基因启动子区域组蛋白乙酰化水平 (1)当______传到轴突末梢时，包裹着GABA的______向突触前膜移动并与其融合，释放GABA发挥作用。 (2)若探究GABA对HDAC1基因表达的调控，需用到的实验操作为______（填序号）；在此实验的基础上，若要继续探究HDAC1对GluR2基因的作用及途径，还需要增加的实验操作为______（填序号）。 (3)结合上述实验及结果可推测，GABA提高GluR2基因表达水平的机制是______。 (4)激动剂能活化受体，若要进一步通过实验证明GABA可以通过非受体途径进行调节，下列实验设计思路及预期结果合理的是______。 ①以GABA受体激动剂处理神经细胞，其HDAC1基因的表达量基本不变 ②以GABA受体激动剂处理神经细胞，其HDAC1基因的表达量发生变化 ③以GABA处理GABA受体不表达的细胞，其HDAC1基因的表达量发生变化 ④以GABA处理GABA受体不表达的细胞，其HDAC1基因的表达量基本不变 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $