专题03 遗传的分子与细胞学基础（2大考点）（四川专用）2026年高考生物二模分类汇编

专题03 遗传的分子与细胞学基础 2大考点概览 考点01 遗传的分子基础 考点02 遗传学的细胞基础 1．（2026·四川广元·二模）科学家利用图示的RNA干扰技术流程，设计了一种针对某害虫关键基因M的生物防治策略。他们将靶向基因M的双链RNA（dsRNA）导入害虫体内，最终导致基因M“沉默”。下列叙述正确的是（　　）分子遗传学 考点1 A．图中Dicer是一种限制性内切核酸酶，负责将双链RNA切割成小片段核酸 B．将dsRNA导入害虫体内后，基因M的mRNA会与小核酸在核糖体上发生结合 C．图中dsRNA中的一条链与基因M的mRNA序列互补 D．基因M沉默后，害虫细胞内所有基因的转录过程都会受到抑制 2．（2026·四川眉山·二模）来自科学网报道：牛津大学团队在《自然》杂志发表的“量子驱动蛋白质”，这是一种生物分子磁敏感荧光蛋白（MFP）。该蛋白质在一定强度电磁场的作用下可以发荧光。下列相关叙述正确的是（    ） A．蛋白质空间结构的形成与二硫键有关，而与氢键无关 B．若MFP基因发生碱基对替换，将会导致荧光特性丧失 C．电磁场强度越强，MFP发出的荧光强度将会不断增强 D．电磁场可能通过影响MFP的空间构象来调节其荧光特性 3．（2026·四川达州·二模）染色质重塑是基因表达调控的重要途径之一。下图为果蝇细胞中基因沉默蛋白（PcG）缺失引起染色质变化，导致细胞增殖失控而形成恶性肿瘤。下列相关叙述错误的是（　　） A．PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集，会抑制基因的表达 B．基因突变和染色质的变化均可能导致细胞增殖失控 C．“促进细胞分裂蛋白”可能是由原癌基因控制合成的 D．染色质重塑使DNA的结构改变，是表观遗传的一种调控机制 4．（2026·四川广元·二模）墨西哥丽脂鲤包括地表河流种群和黑暗洞穴种群。洞穴鱼在进化中失去眼睛和色素，但触觉、味觉更发达。研究发现，眼睛退化与调控基因（如Pax6）表达量下降有关，节约的能量用于增强其他感官。地表鱼与洞穴鱼在实验室条件下仍可杂交产生可育后代。下列有关叙述正确的是（　　） A．洞穴鱼眼睛退化是在黑暗环境中基因突变定向积累的结果，体现了自然选择作用 B．洞穴鱼与地表鱼在自然条件下无法交配，说明二者已经形成了生殖隔离 C．洞穴鱼眼睛退化但触觉发达，说明能量在不同器官间的重新分配是一种进化适应策略 D．研究发现洞穴鱼触觉发达与DNA甲基化修饰有关，该修饰不能稳定遗传给后代 5．（2026·四川乐山·二模）感染病毒会造成细胞DNA损伤，而蛋白质X的表达量会因DNA损伤而上升。西方墨点法是一种检测特定蛋白质表达量的技术，其操作流程为：先利用凝胶电泳分离细胞中的蛋白质，再以特异性抗体识别目标蛋白质在电泳胶上的条带，条带越粗，表示该蛋白质的表达量越高。如表是研究人员在相同条件下分别对三组细胞进行的不同处理。处理后三组均以西方墨点法进行检测。下列选项中与预期结果较为符合的是（    ） 实验组别处理 一 二 三 病毒感染 无 有 有 添加物 无 无 DNA损伤修复剂 A． B． C． D． 6．（2026·四川眉山·二模）下图表示一个DNA分子的两个基因的转录方向，下列相关叙述错误的是（    ） A．当基因a转录时，基因b不一定会转录 B．基因a转录时子链的延伸方向是从乙链的3′→5′ C．以甲链为模板进行转录的是基因b D．基因b中的碱基甲基化不会影响其转录 7．（2026·四川眉山·二模）大肠杆菌可以通过乳糖操纵子的调控来合理利用营养，其过程如图所示。在无乳糖时，调节基因合成的阻遏蛋白与操纵序列结合，阻止结构基因转录。在有乳糖时，乳糖异构物——别乳糖与阻遏蛋白结合后，改变了阻遏蛋白的结构，使其不能与操纵序列结合，结构基因转录，合成吸收与分解乳糖所需要的酶。下列叙述错误的是（    ） A．以葡萄糖为唯一碳源的培养基中，大肠杆菌能合成分解乳糖所需的酶 B．乳糖存在时，结构基因表达产生的酶可将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖 C．启动子是通过能否与RNA聚合酶的结合来影响结构基因的表达 D．调节基因表达的产物通过调控操纵序列进而影响结构基因的表达 8．（2026·四川成都·二模）饲喂高脂食物的线虫会表现出脂肪积累，其子代即使饲喂正常食物也表现为脂肪积累。已知染色体组蛋白H3K4位点甲基化可激活脂代谢相关基因的表达。下图为各组线虫组蛋白H3K4位点甲基化情况，下列叙述错误的是（    ） A．比较P①和P②可知，高脂饮食会提高组蛋白H3K4位点甲基化程度 B．组蛋白H3K4甲基化水平升高，促进脂代谢相关基因表达从而促进脂肪积累 C．高脂饮食提高组蛋白甲基化水平导致子代基因表达和表型变化属于表观遗传 D．F②改喂正常食物后仍为脂肪积累表型，说明组蛋白的甲基化修饰可稳定遗传 9．（2026·四川凉山·二模）下列关于人体细胞核基因表达及其调控的叙述错误的是（    ） A．转录和翻译过程中，都会发生氢键的形成和断裂 B．可以根据翻译产物的氨基酸序列确定其模板序列 C．DNA甲基化可影响基因转录而引起表观遗传效应 D．翻译过程中，核糖体从mRNA的5′端向3′端移动 10．（2026·四川内江·二模）下列关于教材中科学实验或研究的自变量控制，未采用“减法原理”的是（　　） A．研究雄激素对公鸡雄性特征的维持作用时，切除公鸡的睾丸 B．探究植物生长调节剂的作用时，设置不同浓度的调节剂处理插条 C．探究土壤微生物对落叶的分解作用时，实验组土壤进行灭菌处理 D．艾弗里等人用DNA酶、RNA酶等分别处理S型活菌细胞提取物 11．（2026·四川南充·二模）安格尔曼综合征通常由15号染色体上的E基因突变所致，但致病基因只有通过母亲遗传下去才是活跃的。下图为某患该病的家族系谱图。经检测发现，Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ-1和Ⅲ-2都有1个E基因，不考虑新的变异。下列叙述正确的是（    ） A．该病遗传方式为常染色体隐性遗传 B．Ⅱ-1、Ⅱ-2和Ⅲ-1的基因型是相同的 C．Ⅱ-3的致病基因来自I-2，但不会传给Ⅲ-3 D．Ⅱ-2表型正常的原因是其致病基因来自I-1 12．（2026·四川南充·二模）大肠杆菌错配修复系统能精准识别并修复DNA复制时发生的碱基错配。该修复过程包括“识别错配→切开子链→切除区段→重新合成”四个阶段。下图为部分蛋白（MutS、MutL、MutH）参与错配修复的过程。下列叙述正确的是（    ） 注：MutL与MutS结合后，激活MutH使其在未甲基化链GATC的5′端切开。 A．MutH通过识别甲基化标记区分母链和子链 B．若双链均被甲基化，该错配仍能被正确修复 C．若大肠杆菌完成该修复，“T-G”将变成“T-A” D．该修复不需要DNA聚合酶和DNA连接酶参与 13．（2026·四川广安·二模）端粒是染色体末端的DNA重复序列，端粒学说认为端粒长度与细胞衰老密切相关。下列叙述错误的是（    ） A．体细胞随分裂次数增加，端粒逐渐缩短，最终导致细胞衰老 B．癌细胞中端粒酶基因表达活跃，使其能维持端粒长度而无限增殖 C．端粒酶由RNA和蛋白质组成，能以RNA为模板合成端粒DNA D．端粒酶通过催化磷酸二酯键形成，将脱氧核苷酸连接到染色体末端 14．（2026·四川广安·二模）为解决棉铃虫化学农药的抗药性问题，科研人员尝试将针对棉铃虫某必需基因的双链RNA（dsRNA）作为生物农药进行喷洒。该技术利用RNA干扰（RNAi）机制如下，下列推断错误的是（    ） A．RNAi通过抑制靶基因表达环节中的转录过程，从而减少mRNA的合成 B．dsRNA在细胞内被切割为siRNA需要特定的RNA切割酶参与 C．若棉铃虫靶基因发生突变，可能导致siRNA不能有效结合靶mRNA，使防治失败 D．RNAi利用细胞自身降解机制干扰害虫生理功能，最终导致死亡 15．（2026·四川成都·二模）如图所示，细胞中F蛋白和M蛋白均可进入细胞核，X蛋白能选择性地结合F蛋白或乙酰化修饰的M蛋白（正常细胞不发生乙酰化修饰），被结合的蛋白将不能进入细胞核。下列推断正确的是（    ） A．M蛋白和F蛋白通过核孔进入细胞核时，穿过了2层膜 B．在正常细胞中去除F蛋白，会导致细胞的凋亡数目减少 C．在癌细胞中过量地表达X可能会减缓癌细胞增殖的速度 D．M蛋白基因和F蛋白基因分别属于原癌基因和抑癌基因 16．（2026·四川成都·二模）葡萄糖激酶(GCK)基因发生了点突变，导致转录出的mRNA突变位点的密码子由5'—AAA—3'突变为5'—AAG—3'，突变前后该位点都编码赖氨酸，但突变前的密码子编码赖氨酸的速度更快。下列叙述正确的是（　　） A．突变后较突变前，GCK基因中嘧啶的总数增加 B．突变后GCK基因模板链的对应序列为5'−TTC−3' C．该点突变将会降低GCK基因生成mRNA的速率 D．该点突变将会导致细胞中GCK的合成速率降低 17．（2026·四川成都·二模）下图表示NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰参与癌症进展的机制，下列叙述错误的是（    ） A．与过程①相比，过程③特有的碱基互补配对方式是U—A B．过程②中的mRNA乙酰化修饰，可以提高mRNA的稳定性 C．在肿瘤组织中NAT10蛋白的表达水平与COL5A1蛋白的表达水平呈负相关 D．靶向干预NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰，可抑制癌细胞转移 18．（2026·四川宜宾·二模）大肠杆菌可以通过自身调控实现在不同环境条件中对葡萄糖和乳糖的利用，图甲是葡萄糖含量充足时的状态，图乙是葡萄糖含量比较少，乳糖含量比较多的状态。下列说法正确的是（　　） 注：操纵基因是一段不编码蛋白质的特殊DNA序列；基因lacZ、lacY、lacA是编码乳糖代谢所需酶的结构基因 A．当大肠杆菌在乳糖含量比较多的状态中，调节基因R才会表达 B．培养基中葡萄糖含量充足时，调节基因直接抑制操纵基因的转录过程 C．乳糖可以与RNA聚合酶结合，促进lacZ、lacY、lacA基因的表达 D．据图可以推测大肠杆菌对乳糖代谢的调节过程是一种负反馈调节 19．（2026·四川成都·二模）2024年诺贝尔生理学或医学奖授予Victor Ambros与Gary Ruvkun，以表彰他们发现微RNA及其在转录后基因调控中的作用。微RNA（miRNA）是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。下图表示线虫细胞中微RNA（lin-4）调控基因lin-14表达的作用机制。下列叙述错误的是（    ） A．RISC-miRNA复合物形成过程中存在氢键的断裂 B．图中存在碱基互补配对的过程是A、B、C、D C．lin-4基因活跃表达时，lin-14蛋白合成量会增加 D．过程B中核糖体沿着mRNA分子由a向b移动 20．（2026·四川内江·二模）ABO血型中有关抗原的合成调控及不同血型抗原和抗体情况如图1、表1。某献血者血型检测正反定型结果不同（如表2），基因检测发现其携带B基因，但该基因第213-217位缺失一个C碱基（如图2），导致GTB酶第73位氨基酸由谷氨酰胺（可能用到的密码子有CAA、CAG）变为丝氨酸（可能用到的密码子有AGU、AGC），使GTB酶缩短为无活性的七十六肽。下列叙述错误的是（　　） 表1  ABO血型情况 血型 O A B AB 红细胞表面抗原情况 H抗原 A抗原 B抗原 AB抗原 血清中抗体情况 抗A、B抗体 抗B抗体 抗A抗体 无抗体 表2  受试者血型检测结果 鉴定类型 ABO正定型 ABO反定型 适宜温度加入物质 抗A 抗B 抗A、B A抗原 B抗原 反应情况 无 无 强阳 强阳 几乎无 A．A、B基因通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物体性状 B．该献血者B基因碱基缺失使终止密码子提前，导致翻译提前终止 C．该献血者因GTB酶被截短而无法合成B抗原，其血型应为O型血 D．图2所显示的基因碱基序列为B基因中转录的模板链对应的序列 21．（2026·四川德阳·二模）RNA干扰是真核生物中普遍存在的基因表达调控机制，miRNA和siRNA是介导RNA干扰的两类关键小分子RNA。miRNA由基因组内源DNA编码产生，经Dicer加工后成熟，siRNA主要来源于外来异源双链RNA（dsRNA），二者经不同加工路径后发挥作用。据图分析，以下叙述正确的是（    ） A．①过程需要解旋酶、RNA聚合酶及核糖核苷酸 B．miRNA在核内加工成熟后经③过程导致翻译终止 C．病毒经④过程实现宿主基因沉默，不利于病毒的生存和繁殖 D．miRNA和siRNA调控基因的表达属于表观遗传的具体机制之一 22．（2026·四川泸州·二模）细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glg  mRNA分子，也可结合非编码RNA分子CsrB，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．CsrA和CsrB可通过碱基互补配对的方式结合 B．CsrA都结合到CsrB上，有利于细菌糖原合成 C．细菌染色体甲基化或乙酰化，不改变glg基因碱基序列 D．细菌合成UDPG焦磷酸化酶时，核糖体沿glg mRNA从3'端向5'端移动 23．（2026·四川泸州·二模）同位素标记法是生物学研究中的一种重要方法。下列分析错误的是（　　） A．用3H标记亮氨酸的羧基，可追踪分泌蛋白的合成与运输过程 B．用15N的培养基培养大肠杆菌，可检测到双链均含15N的DNA C．用14C标记的供给植物，光照后能在丙酮酸中检测到放射性 D．用32P标记噬菌体侵染未标记细菌，可在沉淀物中检测到放射性 24．（2026·陕西安康·一模）研究发现，陕北农户长期食用小米（富含叶酸），其后代NRC31基因甲基化水平较低，应激反应更温和。下列叙述错误的是（    ） A．叶酸作为甲基供体，影响DNA甲基化修饰 B．该性状改变未涉及基因碱基序列变化 C．低甲基化导致NRC31基因表达量升高 D．此表观遗传标记不可遗传给后代 25．（2026·四川泸州·二模）下图是DNA损伤后的一种修复机制，相关推理正确的是（　　） A．图中核酸酶与DNA修复聚合酶的作用位点完全不相同 B．DNA修复聚合酶与DNA聚合酶均沿DNA的方向移动 C．DNA在修复过程中，4种脱氧核苷酸都能填充任意缺失位点 D．若损伤DNA未经修复，连续复制n次后将产生个异常DNA 26．（2026·四川绵阳·二模）大肠杆菌在没有乳糖的培养基中，与乳糖利用有关的酶（LacZ、LacY、LacA）的基因并不表达，这对于细菌节能增效、适应性生存有重要意义。该过程的分子调节机制如下图所示，其中LacI为阻遏蛋白基因。下列推测正确的是（    ） A．LacZ基因转录的模板链应是1链 B．乳糖存在时会解除阻遏蛋白作用 C．启动子是DNA聚合酶结合的位点 D．1个mRNA只能编码1种蛋白质 27．（2026·四川绵阳·二模）脆性X综合征是一种常见遗传性智力障碍，主要与X染色体上FMR1基因中5'端非编码区一段CGG/GCC序列重复扩增有关。下图表示（CGG）n序列拷贝数与表型改变的关系图，正常人n=5~55，当n>55会不同程度影响基因表达，最终致病。下列叙述正确的是（    ） A．导致脆性X综合征出现的变异类型是染色体结构变异 B．变异后FMR1基因编码的mRNA的碱基序列会发生相应改变 C．CGG重复数超过200，FMR1基因高度甲基化，在翻译水平影响表达 D．若孕妇为该病携带者，产前有必要对胎儿细胞中的DNA进行基因检测 28．（2026·陕西宝鸡·一模）两个或两个以上的基因共用一段DNA序列称为重叠基因，这种现象在病毒和原核生物中较为普遍。重叠方式有多种，例如，大基因内包含小基因；前后两个基因首尾重叠，如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．重叠基因可以提高碱基利用效率，有效利用遗传信息量 B．共同序列发生突变不一定导致所有重叠基因的功能改变 C．基因E和基因F重叠部分所编码的氨基酸序列相同 D．基因A、E、F的本质区别是碱基对的排列顺序不同 29．（2026·四川绵阳·二模）真核生物基因转录产生的mRNA前体（pre-mRNA）需经“可变剪接”加工为成熟mRNA，过程如图（图中①-⑥为基因的不同片段，内含子序列无编码功能，外显子序列可编码蛋白质）。下列相关叙述正确的是（　　） A．若图中b过程的模板以⑥片段对应的序列为末端，则终止子应位于RNA序列的⑥片段中 B．该基因某外显子对应序列发生碱基对替换，必然会导致其编码的多肽链氨基酸序列改变 C．图中不同成熟mRNA的长度差异，由外显子数量不同和单个外显子的长度差异共同导致 D．若tRNA上的反密码子序列为3'-GUC-5'，则对应基因模板链上的碱基为5'-GTC-3' 二、解答题 30．（2026·四川凉山·二模）玉米的叶肉细胞能通过PEPC酶将低浓度的CO2固定成C4，C4转运到维管束鞘细胞后释放CO2，提高了维管束鞘细胞中CO2的浓度，再进行卡尔文循环，过程如图所示。卡尔文循环的Rubisco酶是CO2固定的关键酶，Rubisco活化酶（RCA）可以调节Rubisco酶的活化状态，玉米RCA基因的表达水平影响其光合速率。研究者以正常植株W为参照，构建了RCA基因表达显著增加的植株R，实验结果如下表。回答下列问题： 植株 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（ppm） 气孔导度（mol·m-2·s-1） W 29．4 47．5 174．7 R 33．6 30．7 175．1 (1)玉米中的PEPC酶和Rubisco酶都能固定CO2，与CO2的亲和力更强的是_____酶。据图所示生理过程推测，维管束鞘细胞和叶肉细胞中的叶绿体有哪些方面的不同（答出1点即可）：_____。 (2)图中由C5转变为PEP的过程属于_____（填“吸能”或“放能”）反应，该过程产生的AMP是由ATP脱离了两个磷酸基团形成的腺苷一磷酸，可以作为_____合成的基本单位。 (3)通过基因工程在玉米RCA基因的启动子前连接具有组织特异性的增强子，可显著驱动RCA基因的表达，下列关于增强子的理解，正确的是_____（多选）。 ①增强子是不具有遗传效应的DNA片段    ②增强子由4种脱氧核苷酸单体连接而成 ③增强子单链上相邻碱基以氢键相连接    ④脱氧核糖与磷酸交替连接构成基本骨架 (4)用携带改造后的RCA基因的农杆菌侵染玉米愈伤组织时，基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞，将RCA基因整合到_____上，将成功转化的愈伤组织诱导形成再生植株的过程称为_____。 (5)与植株W相比，植株R的气孔导度几乎没有变化，但净光合速率显著增加，原因是_____。 31．（2026·四川宜宾·二模）传统的CRISPR/Cas9系统原理如图1、2所示，科学家通过突变得到一个没有核酸酶活性的Cas9蛋白，使其失去切割DNA的功能，但与sgRNA结合等功能不变，这样的Cas9称之为dCas9，目前CRISPR/dCas9系统常用于基因组转录调控。研究者设计了一套CRISPR/dCas9系统Y，将其导入某大肠杆菌菌株中，可以实现对多个基因的同步激活与抑制，以提高该菌抗肿瘤化合物Z的产量。 (1)系统Y中可以含有多种序列不同的sgRNA，sgRNA依据_________原则与目标序列特异性结合，引导dCas9结合到DNA上。 (2)图2是sgRNA构建过程示意图，过程甲对特征序列和重复序列扩增需在不同的PCR体系中进行，原因是_________________。最早在经历_________个循环后出现产物A．过程乙可分两个环节，第一个环节，过程甲的产物A、B在高温下解旋形成单链，复性后延伸，得到重组DNA片段，该环节_________（填“需要”或“不需要”）引物，原因是______。 (3)研究者检测了系统Y对基因的激活效果，当sgRNA靶向结合R基因的上游区域时，Z产量提升约2.9倍。系统Y中dCas9蛋白和转录激活因子P蛋白相连，sgRNA可以与dCas9自动组装到一起。推测当sgRNA与R基因的上游区域结合，P蛋白可募集_________酶启动R基因转录，有利于Z的合成。 (4)研究者检测了系统Y对基因的抑制效果，设计了能靶向结合F基因（与细胞分裂相关）不同区域Q1和Q2的sgRNA1、sgRNA2，分别转入不同的大肠杆菌中，细胞数量相对值如图3. 实验表明：____________。 遗传学的细胞学基础 考点2 1．（2026·四川成都·二模）细胞在进行有丝分裂和减数分裂时，染色体复制后的两条姐妹染色单体被黏连蛋白连接在一起，分离酶可水解黏连蛋白，蛋白X可抑制分离酶的作用；APC/C是一种可使蛋白X水解的酶。下列叙述正确的是（　　） A．黏连蛋白在分裂前期合成，使细胞中出现姐妹染色单体 B．APC/C的活性过早升高，会导致姐妹染色单体过早分离 C．进入分裂后期，蛋白X对分离酶的抑制作用就会被解除 D．若使用药物抑制分离酶的活性，将导致染色体数目加倍 2．（2026·四川眉山·二模）细胞周期包括间期（G1期、S期、G2期）和分裂期（M期），细胞周期受依赖性激酶的调控，细胞周期蛋白结合与之匹配的依赖性激酶，并激活其活性。成熟促进因子（MPF）是一种依赖性激酶，它可以触发细胞从G2期进入分裂期，其活性与细胞周期蛋白B的浓度关系如下图所示。下列有关叙述错误的是（    ） A．MPF的活性与周期蛋白B的浓度相关 B．正常细胞与癌细胞中MPF的活性变化没有差异 C．从减数分裂Ⅰ进入减数分裂Ⅱ一般不需要MPF的调控 D．可用抗体—MPF抑制剂偶联物来靶向抑制癌细胞增殖 3．（2026·四川德阳·二模）科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，杂种经多代自花传粉选育，后代育性达到了亲本相当的水平。下图中L、M、N表示3种不同的染色体组。下列相关叙述正确的是（    ） A．两亲本为二倍体，F₁为四倍体 B．F₁两个M染色体组能稳定遗传给后代 C．F₁减数分裂Ⅰ中期有13个四分体 D．F₁产生的配子染色体组成为LM和MN 4．（2026·四川绵阳·二模）下图表示某二倍体生物生殖器官中处于不同分裂期的细胞模式图，下列叙述正确的是（    ） A．图甲形成配子时，同源染色体上的非等位基因之间可能发生基因重组 B．图甲所示的细胞若经过减数分裂，最终一定产生4个，2种生殖细胞 C．图乙2号的染色体上出现了等位基因，是基因突变或基因重组导致的 D．图乙所处的上一个时期，可以观察到由8条染色单体构成的2个四分体 5．（2026·四川绵阳·二模）有人将果蝇（2N=8条）精巢中1个细胞的核DNA进行3H标记，然后让该细胞在无放射性条件下连续分裂。若某个子细胞中的核DNA不含3H标记，则该细胞进行了（    ） A．一次有丝分裂 B．两次有丝分裂 C．减数分裂Ⅰ D．减数分裂Ⅱ 6．（2026·四川绵阳·二模）STR（短串联重复序列）是指基因组中由数个碱基对重复多次出现而形成的一段DNA序列。等位基因中同一STR位点，重复次数可能存在差异，并能稳定遗传。医院利用STR-PCR技术可诊断21三体综合征患者。某家庭父、母正常，幼儿疑似患者，胎儿未知。对21号染色体某等位基因的STR进行PCR，扩增相同次数后电泳，结果如下图所示（同一条带会因STR数量不同而存在密度差异）。下列分析错误的是（    ） A．条带a与b、c与d，密度之比均接近1∶1 B．若c、f、g的密度基本相同，则幼儿为21三体综合征患者 C．该幼儿出现三种条带是因为母亲在减Ⅱ时21号染色体未分离 D．h与i的密度之比为2∶1时，该胎儿为21三体综合征患者 7．（2026·四川绵阳·二模）已知人类部分遗传病与染色体变异相关，且不同变异类型对表型影响差异显著。下列关于染色体变异与人类遗传病的叙述，正确的是（　　） A．调查某种遗传病的发病率，应在患者家系中随机抽样调查 B．唐氏综合征患者的体细胞中有3个染色体组，因而无法产生可育配子 C．猫叫综合征是人的5号染色体部分缺失导致，患者表型异常仅由基因数量减少引起 答案第1页，共2页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 遗传的分子与细胞学基础 遗传的分子学基础 考点1 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D C B D A D B B 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D A C A C D C D C D 题号 21 22 23 24 25 26 27 28 29 答案 D B A D B B D C C 30．(1) PEPC 酶的种类不同（成分不同、结构不同） (2) 吸能 RNA/核糖核酸 (3)②④ (4) 染色体（DNA） 再分化 (5)Rubisco活化酶（RCA）含量增加，提高了Rubisco酶的活性，CO2固定速率增加，光合作用增强 31．(1)碱基互补配对 (2) R1和F2部分序列互补，会导致PCR失败 3 不需要 此时两条DNA的同源部分即可作为其延伸的引物 (3)RNA聚合 (4)系统Y能抑制基因表达（两种靶向结合区域均能抑制基因表达）；靶向Q1时效果更好；P蛋白不影响系统Y的抑制功能 遗传学的细胞学基础 考点2 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 B B B A B C D 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 遗传的分子与细胞学基础 2大考点概览 考点01 遗传的分子基础 考点02 遗传学的细胞基础 1．（2026·四川广元·二模）科学家利用图示的RNA干扰技术流程，设计了一种针对某害虫关键基因M的生物防治策略。他们将靶向基因M的双链RNA（dsRNA）导入害虫体内，最终导致基因M“沉默”。下列叙述正确的是（　　）分子遗传学 考点1 A．图中Dicer是一种限制性内切核酸酶，负责将双链RNA切割成小片段核酸 B．将dsRNA导入害虫体内后，基因M的mRNA会与小核酸在核糖体上发生结合 C．图中dsRNA中的一条链与基因M的mRNA序列互补 D．基因M沉默后，害虫细胞内所有基因的转录过程都会受到抑制 【答案】C 【详解】A、限制性内切核酸酶（限制酶）的底物是双链 DNA，作用是识别特定的 DNA 序列并切割 DNA；而 Dicer 酶的底物是双链 RNA（dsRNA），属于 RNA 酶，不是限制酶，A错误； B、siRNA（小核酸）与 mRNA 的结合，发生在细胞质基质中（RISC 复合体中），目的是阻断 mRNA 与核糖体的结合，抑制翻译过程；核糖体是翻译的场所，mRNA 若与核糖体结合，会正常翻译，与 RNA 干扰的机制矛盾，B错误； C、RNA 干扰的核心原理是：siRNA（来自 dsRNA 的一条链）与靶基因 M 的 mRNA碱基互补配对，从而引导 RISC 降解 mRNA 或阻断翻译；因此 dsRNA 中必然有一条链的序列，与基因 M 的 mRNA 完全互补，才能实现靶向结合，C正确； D、RNA 干扰是基因特异性的，仅靶向基因 M 的 mRNA，只抑制基因 M 的翻译过程，不会影响其他基因的转录和翻译；转录的抑制通常由转录因子、表观修饰等调控，与 RNA 干扰无关，D错误。 2．（2026·四川眉山·二模）来自科学网报道：牛津大学团队在《自然》杂志发表的“量子驱动蛋白质”，这是一种生物分子磁敏感荧光蛋白（MFP）。该蛋白质在一定强度电磁场的作用下可以发荧光。下列相关叙述正确的是（    ） A．蛋白质空间结构的形成与二硫键有关，而与氢键无关 B．若MFP基因发生碱基对替换，将会导致荧光特性丧失 C．电磁场强度越强，MFP发出的荧光强度将会不断增强 D．电磁场可能通过影响MFP的空间构象来调节其荧光特性 【答案】D 【详解】A、蛋白质的空间结构（高级结构）的形成与氢键、二硫键、疏水作用、离子键等均有关，A错误； B、密码子具有简并性，MFP基因发生碱基对替换后，对应转录出的密码子可能仍编码同种氨基酸，蛋白质结构未发生改变，因此不一定会导致荧光特性丧失，B错误； C、题干明确MFP仅在“一定强度”的电磁场作用下可发荧光，若电磁场强度过高，会破坏MFP的空间结构使其失活，荧光强度不会不断增强，C错误； D、蛋白质的功能由其结构决定，电磁场可调节MFP的荧光特性，推测可能是通过影响MFP的空间构象（空间结构）实现的，D正确。 3．（2026·四川达州·二模）染色质重塑是基因表达调控的重要途径之一。下图为果蝇细胞中基因沉默蛋白（PcG）缺失引起染色质变化，导致细胞增殖失控而形成恶性肿瘤。下列相关叙述错误的是（　　） A．PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集，会抑制基因的表达 B．基因突变和染色质的变化均可能导致细胞增殖失控 C．“促进细胞分裂蛋白”可能是由原癌基因控制合成的 D．染色质重塑使DNA的结构改变，是表观遗传的一种调控机制 【答案】D 【详解】A、PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集，影响RNA聚合酶与DNA分子的结合，抑制了基因表达，A正确； B、细胞增殖失控可由基因突变（如原癌基因和抑癌基因发生突变）引起；根据题意“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”可知，也可由染色质结构变化引起，B正确； C、原癌基因的功能是调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，因此“促进细胞分裂蛋白”可以是原癌基因控制合成的，C正确； D、表观遗传的核心特点是DNA的碱基序列不改变，仅通过改变染色质的修饰、空间结构调控基因表达，染色质重塑并没有改变DNA本身的结构，D错误。 4．（2026·四川广元·二模）墨西哥丽脂鲤包括地表河流种群和黑暗洞穴种群。洞穴鱼在进化中失去眼睛和色素，但触觉、味觉更发达。研究发现，眼睛退化与调控基因（如Pax6）表达量下降有关，节约的能量用于增强其他感官。地表鱼与洞穴鱼在实验室条件下仍可杂交产生可育后代。下列有关叙述正确的是（　　） A．洞穴鱼眼睛退化是在黑暗环境中基因突变定向积累的结果，体现了自然选择作用 B．洞穴鱼与地表鱼在自然条件下无法交配，说明二者已经形成了生殖隔离 C．洞穴鱼眼睛退化但触觉发达，说明能量在不同器官间的重新分配是一种进化适应策略 D．研究发现洞穴鱼触觉发达与DNA甲基化修饰有关，该修饰不能稳定遗传给后代 【答案】C 【详解】A、基因突变具有不定向性，洞穴鱼眼睛退化是黑暗环境下自然选择定向筛选有利变异的结果，并非基因突变定向积累，A错误； B、生殖隔离的判定标准是不同类群不能交配，或交配后无法产生可育后代，题干明确地表鱼和洞穴鱼在实验室可杂交产生可育后代，说明二者未形成生殖隔离，B错误； C、洞穴环境下视觉无用，洞穴鱼通过眼睛退化节约能量，分配给触觉、味觉等更适合洞穴生存的感官，是长期自然选择形成的进化适应策略，C正确； D、DNA甲基化属于表观遗传修饰，该修饰不改变DNA序列，但可以稳定遗传给后代，D错误。 5．（2026·四川乐山·二模）感染病毒会造成细胞DNA损伤，而蛋白质X的表达量会因DNA损伤而上升。西方墨点法是一种检测特定蛋白质表达量的技术，其操作流程为：先利用凝胶电泳分离细胞中的蛋白质，再以特异性抗体识别目标蛋白质在电泳胶上的条带，条带越粗，表示该蛋白质的表达量越高。如表是研究人员在相同条件下分别对三组细胞进行的不同处理。处理后三组均以西方墨点法进行检测。下列选项中与预期结果较为符合的是（    ） 实验组别处理 一 二 三 病毒感染 无 有 有 添加物 无 无 DNA损伤修复剂 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】感染病毒会造成细胞DNA损伤，蛋白质X的表达量会因DNA 损伤而增加，一组作为对照组，二组有病毒感染，蛋白质X含量会增加；三组有病毒感染，但添加了DNA损伤修复剂，故蛋白X含量介于一和二之间。ACD错误，B正确。 6．（2026·四川眉山·二模）下图表示一个DNA分子的两个基因的转录方向，下列相关叙述错误的是（    ） A．当基因a转录时，基因b不一定会转录 B．基因a转录时子链的延伸方向是从乙链的3′→5′ C．以甲链为模板进行转录的是基因b D．基因b中的碱基甲基化不会影响其转录 【答案】D 【详解】A、基因的表达具有选择性，不同基因的转录是独立调控的，细胞中不同基因按需求开启/关闭转录，因此基因a转录时基因b不一定会转录，A正确； B、转录时，RNA聚合酶沿模板链的3′→5′方向移动，RNA子链按5′→3′方向延伸，模板链与子链反向平行。基因a的模板链是乙链，乙链左端为3′、右端为5′，转录方向向右，因此子链延伸沿乙链的3′→5′方向进行，B正确； C、子链的转录方向是5′→3′，与模板链的3′结合，由图中转录方向可知，基因b向左转录，以甲链作为转录模板，C正确； D、基因碱基的甲基化属于表观遗传修饰，甲基化会改变DNA的构象、影响RNA聚合酶与启动子的结合，会抑制/影响基因的转录，D错误。 7．（2026·四川眉山·二模）大肠杆菌可以通过乳糖操纵子的调控来合理利用营养，其过程如图所示。在无乳糖时，调节基因合成的阻遏蛋白与操纵序列结合，阻止结构基因转录。在有乳糖时，乳糖异构物——别乳糖与阻遏蛋白结合后，改变了阻遏蛋白的结构，使其不能与操纵序列结合，结构基因转录，合成吸收与分解乳糖所需要的酶。下列叙述错误的是（    ） A．以葡萄糖为唯一碳源的培养基中，大肠杆菌能合成分解乳糖所需的酶 B．乳糖存在时，结构基因表达产生的酶可将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖 C．启动子是通过能否与RNA聚合酶的结合来影响结构基因的表达 D．调节基因表达的产物通过调控操纵序列进而影响结构基因的表达 【答案】A 【详解】A、以葡萄糖为唯一碳源的培养基中无乳糖，此时调节基因合成的阻遏蛋白保持活性，可结合操纵序列，阻止结构基因转录，因此大肠杆菌不能合成分解乳糖所需的酶，A错误； B、乳糖存在时，操纵子开启，结构基因表达，其中的β−半乳糖苷酶可将乳糖分解为葡萄糖和半乳糖，B正确； C、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，RNA聚合酶能否与启动子结合，决定了结构基因能否启动转录，因此会影响结构基因的表达，C正确； D、调节基因表达的产物是阻遏蛋白，无乳糖时阻遏蛋白结合操纵序列、关闭结构基因转录，有乳糖时阻遏蛋白不能结合操纵序列、开启结构基因转录，因此调节基因产物是通过调控操纵序列进而影响结构基因表达的，D正确。 8．（2026·四川成都·二模）饲喂高脂食物的线虫会表现出脂肪积累，其子代即使饲喂正常食物也表现为脂肪积累。已知染色体组蛋白H3K4位点甲基化可激活脂代谢相关基因的表达。下图为各组线虫组蛋白H3K4位点甲基化情况，下列叙述错误的是（    ） A．比较P①和P②可知，高脂饮食会提高组蛋白H3K4位点甲基化程度 B．组蛋白H3K4甲基化水平升高，促进脂代谢相关基因表达从而促进脂肪积累 C．高脂饮食提高组蛋白甲基化水平导致子代基因表达和表型变化属于表观遗传 D．F②改喂正常食物后仍为脂肪积累表型，说明组蛋白的甲基化修饰可稳定遗传 【答案】D 【详解】A、由图可知，P①（正常食物饲喂亲代）组蛋白H3K4位点甲基化程度低，P②（高脂食物饲喂亲代）组蛋白H3K4位点甲基化程度高，所以比较P①和P②可知，高脂饮食会提高组蛋白H3K4位点甲基化程度，A正确； B、由题干信息可知，饲喂高脂食物的线虫会表现出脂肪积累，染色体组蛋白H3K4位点甲基化可激活脂代谢相关基因的表达，而比较P①和P②可知，高脂饮食会提高组蛋白H3K4位点甲基化程度，所以可判断组蛋白H3K4甲基化水平升高，促进脂代谢相关基因表达从而促进脂肪积累，B正确； C、高脂饮食提高组蛋白甲基化水平，此过程中基因的碱基序列未发生改变，但子代出现了基因表达和表型变化，属于表观遗传，C正确； D、F②改喂正常食物后仍为脂肪积累表型，这表明通过改变食物类型不能改变组蛋白的甲基化修饰，无法直接得出甲基化修饰可以稳定遗传的结论，D错误。 9．（2026·四川凉山·二模）下列关于人体细胞核基因表达及其调控的叙述错误的是（    ） A．转录和翻译过程中，都会发生氢键的形成和断裂 B．可以根据翻译产物的氨基酸序列确定其模板序列 C．DNA甲基化可影响基因转录而引起表观遗传效应 D．翻译过程中，核糖体从mRNA的5′端向3′端移动 【答案】B 【详解】A、转录过程中DNA解旋发生氢键断裂，游离核糖核苷酸与DNA模板链碱基互补配对形成氢键，mRNA合成后脱离模板链时又发生氢键断裂；翻译过程中tRNA反密码子与mRNA密码子碱基互补配对形成氢键，tRNA完成转运离开时发生氢键断裂，两个过程均存在氢键的形成和断裂，A正确； B、密码子具有简并性，即一个氨基酸可对应多种密码子，因此根据氨基酸序列能推测出多种可能的mRNA序列，无法确定唯一的基因模板序列，B错误； C、DNA甲基化是表观遗传的常见修饰方式，不改变基因的碱基序列，但会影响RNA聚合酶与启动子的结合，进而抑制基因转录，产生表观遗传效应，C正确； D、翻译过程中，核糖体从mRNA的5′端向3′端移动，同时读取mRNA中的密码子，且读取的方向也是为从5′端向3′端读取，D正确。 10．（2026·四川内江·二模）下列关于教材中科学实验或研究的自变量控制，未采用“减法原理”的是（　　） A．研究雄激素对公鸡雄性特征的维持作用时，切除公鸡的睾丸 B．探究植物生长调节剂的作用时，设置不同浓度的调节剂处理插条 C．探究土壤微生物对落叶的分解作用时，实验组土壤进行灭菌处理 D．艾弗里等人用DNA酶、RNA酶等分别处理S型活菌细胞提取物 【答案】B 【详解】A、研究雄激素的作用时切除公鸡睾丸，去除了雄激素的分泌来源，属于消减目标影响因素，应用了减法原理，A不符合题意； B、探究植物生长调节剂的作用时，对插条施加不同浓度的调节剂，属于人为添加影响因素，应用的是加法原理，B符合题意； C、探究土壤微生物的分解作用时对土壤灭菌，去除了土壤中的微生物，属于消减目标影响因素，应用了减法原理，C不符合题意； D、艾弗里实验中用酶处理细胞提取物，是特异性去除提取物中的DNA、RNA等成分，属于消减目标影响因素，应用了减法原理，D不符合题意。 11．（2026·四川南充·二模）安格尔曼综合征通常由15号染色体上的E基因突变所致，但致病基因只有通过母亲遗传下去才是活跃的。下图为某患该病的家族系谱图。经检测发现，Ⅱ-1、Ⅱ-2、Ⅲ-1和Ⅲ-2都有1个E基因，不考虑新的变异。下列叙述正确的是（    ） A．该病遗传方式为常染色体隐性遗传 B．Ⅱ-1、Ⅱ-2和Ⅲ-1的基因型是相同的 C．Ⅱ-3的致病基因来自I-2，但不会传给Ⅲ-3 D．Ⅱ-2表型正常的原因是其致病基因来自I-1 【答案】D 【详解】A、根据题意，安格尔曼综合征的致病基因e仅在通过母亲传递时活跃（记为eM），通过父亲传递时不活跃（记为eP）。正常等位基因为E，无论来源均表现正常根据题干，该病并非简单的常染色体隐性遗传，而是与致病基因的亲本来源有关。Ⅱ-3(EPeM) 患病，但Ⅱ-2（EMeM）正常，这不符合常染色体隐性遗传的特点，A错误； B、Ⅱ-1：EPeP（eP来自父亲或母亲，不活跃）；Ⅱ-2：EMeM（eM来自母亲，但未活跃，因为I-2是父亲传递e时才不活跃）；Ⅲ-1：EPeM(eM来自母亲，活跃，导致患病）。显然，三者的基因型并不完全相同，B错误； C、Ⅱ-3将e基因传给Ⅲ-3时，是作为父亲传递的，eP不活跃，因此Ⅲ-3不会患病，但Ⅱ-3的eP仍会传给Ⅲ-3，只是不活跃，C错误； D、Ⅱ-2的父母是I-1（EPEP或EPeP）和I-2（EMeM），那么Ⅱ-2”的e基因只能来自I-1，即eP，而eP不活跃，因此Ⅱ-2表型正常。这说明Ⅱ-2的致病基因e来自父亲I-1，D正确。 12．（2026·四川南充·二模）大肠杆菌错配修复系统能精准识别并修复DNA复制时发生的碱基错配。该修复过程包括“识别错配→切开子链→切除区段→重新合成”四个阶段。下图为部分蛋白（MutS、MutL、MutH）参与错配修复的过程。下列叙述正确的是（    ） 注：MutL与MutS结合后，激活MutH使其在未甲基化链GATC的5′端切开。 A．MutH通过识别甲基化标记区分母链和子链 B．若双链均被甲基化，该错配仍能被正确修复 C．若大肠杆菌完成该修复，“T-G”将变成“T-A” D．该修复不需要DNA聚合酶和DNA连接酶参与 【答案】A 【详解】A、母链的 GATC 序列带有甲基化，子链无甲基化。MutH 的作用是识别甲基化标记，从而区分甲基化的母链和未甲基化的子链，仅在未甲基化的子链上切割，保证以正确的母链为模板修复子链，A正确； B、错配修复的核心前提是通过甲基化区分母链和子链：只有母链甲基化、子链未甲基化时，系统才能判断哪条链是需要修复的错误链。若双链均被甲基化，MutH 无法区分母链和子链，会随机切割其中一条链，无法保证正确修复，B错误； C、图示中母链的碱基是G（甲基化链的对应碱基），子链的碱基是T，形成了T-G错配； 修复时会切除子链中错误的T，以母链的G为模板，合成正确的C，最终错配T-G会被修正为C-G，C错误； D、切除错误区段后，需要DNA 聚合酶以母链为模板，合成正确的子链序列； 新合成的片段与原链之间的缺口，需要DNA 连接酶进行连接，完成修复，D错误。 故选A。 13．（2026·四川广安·二模）端粒是染色体末端的DNA重复序列，端粒学说认为端粒长度与细胞衰老密切相关。下列叙述错误的是（    ） A．体细胞随分裂次数增加，端粒逐渐缩短，最终导致细胞衰老 B．癌细胞中端粒酶基因表达活跃，使其能维持端粒长度而无限增殖 C．端粒酶由RNA和蛋白质组成，能以RNA为模板合成端粒DNA D．端粒酶通过催化磷酸二酯键形成，将脱氧核苷酸连接到染色体末端 【答案】C 【详解】A、端粒学说的核心内容为：体细胞每次分裂后，染色体末端的端粒DNA序列都会缩短一截，随着分裂次数增加，端粒逐渐缩短，当端粒短到一定程度后会损伤内侧正常基因的序列，最终导致细胞衰老，A正确； B、癌细胞具有无限增殖的特点，是因为癌细胞中端粒酶基因表达活跃，端粒酶活性较高，可及时补充分裂过程中缩短的端粒，维持端粒长度不随分裂次数增加而下降，B正确； C、端粒酶由RNA和蛋白质组成，属于逆转录酶，仅能以自身携带的RNA为模板合成端粒DNA的一条单链，完整的双链端粒DNA还需要DNA聚合酶参与合成互补链，因此端粒酶无法独立合成端粒DNA，C错误； D、端粒酶发挥催化功能时，通过催化脱氧核苷酸之间磷酸二酯键的形成，将脱氧核苷酸逐个连接到染色体末端的端粒DNA链上，实现端粒长度的延伸，D正确。 14．（2026·四川广安·二模）为解决棉铃虫化学农药的抗药性问题，科研人员尝试将针对棉铃虫某必需基因的双链RNA（dsRNA）作为生物农药进行喷洒。该技术利用RNA干扰（RNAi）机制如下，下列推断错误的是（    ） A．RNAi通过抑制靶基因表达环节中的转录过程，从而减少mRNA的合成 B．dsRNA在细胞内被切割为siRNA需要特定的RNA切割酶参与 C．若棉铃虫靶基因发生突变，可能导致siRNA不能有效结合靶mRNA，使防治失败 D．RNAi利用细胞自身降解机制干扰害虫生理功能，最终导致死亡 【答案】A 【详解】A、根据图示，RNAi机制是通过RISC解开双链保留引导链，引导链与靶mRNA配对，若配对成功则靶mRNA被降解而不能翻译，并不是抑制转录过程减少mRNA的合成，A‌错误‌； B、从图中“Dicer酶切割dsRNA为siRNA”可知，dsRNA在细胞内被切割为siRNA需要特定的RNA切割酶（Dicer酶）参与，B正确‌； C、若棉铃虫靶基因发生突变，那么靶mRNA的序列也可能改变，就可能导致siRNA不能有效结合靶mRNA，使得防治失败，C‌正确‌； D、从整个RNAi机制过程来看，是利用细胞自身降解机制（如靶mRNA被降解等过程）干扰害虫生理功能，最终导致害虫死亡，D正确‌。 15．（2026·四川成都·二模）如图所示，细胞中F蛋白和M蛋白均可进入细胞核，X蛋白能选择性地结合F蛋白或乙酰化修饰的M蛋白（正常细胞不发生乙酰化修饰），被结合的蛋白将不能进入细胞核。下列推断正确的是（    ） A．M蛋白和F蛋白通过核孔进入细胞核时，穿过了2层膜 B．在正常细胞中去除F蛋白，会导致细胞的凋亡数目减少 C．在癌细胞中过量地表达X可能会减缓癌细胞增殖的速度 D．M蛋白基因和F蛋白基因分别属于原癌基因和抑癌基因 【答案】C 【详解】A、M蛋白和F蛋白是大分子蛋白质，通过核孔进入细胞核，穿过了0层膜，A错误； B、正常细胞中F蛋白与X蛋白结合，即使去除F蛋白，X蛋白也不会结合未乙酰化的M蛋白，不影响正常细胞原有的生命活动，即M蛋白依然在细胞核中促进凋亡基因转录，则不会抑制正常细胞凋亡，B错误； C、X蛋白选择性地结合F蛋白或乙酰化修饰的M蛋白，从而阻止被结合的蛋白进入细胞核，在癌细胞中，X蛋白结合乙酰化修饰的M蛋白，促进F蛋白进入细胞核，若过量表达X蛋白，可能会导致部分X蛋白与F蛋白结合，使进入细胞核内的F蛋白减少，从而减缓癌细胞增殖，C正确； D、M蛋白基因表达M蛋白，F蛋白基因表达F蛋白，由图可知，正常细胞中的M蛋白进入细胞核促进凋亡基因转录，癌细胞中的F蛋白进入细胞核促进增殖基因转录，说明M基因属于抑癌基因，F基因属于原癌基因，D错误。 故选C。 16．（2026·四川成都·二模）葡萄糖激酶(GCK)基因发生了点突变，导致转录出的mRNA突变位点的密码子由5'—AAA—3'突变为5'—AAG—3'，突变前后该位点都编码赖氨酸，但突变前的密码子编码赖氨酸的速度更快。下列叙述正确的是（　　） A．突变后较突变前，GCK基因中嘧啶的总数增加 B．突变后GCK基因模板链的对应序列为5'−TTC−3' C．该点突变将会降低GCK基因生成mRNA的速率 D．该点突变将会导致细胞中GCK的合成速率降低 【答案】D 【详解】A、双链DNA中嘌呤总数始终等于嘧啶总数，该突变为碱基对替换，基因的总碱基数不变，因此嘧啶总数不会增加，A错误； B、mRNA上的密码子与基因模板链反向互补配对，突变后密码子为5'—AAG—3'，对应模板链的序列应为3'—TTC—5'，即5'—CTT—3'，B错误； C、密码子编码氨基酸的过程属于翻译，题干未提及该突变对转录生成mRNA速率的影响，C错误； D、突变后该位点密码子编码赖氨酸的速度比突变前慢，会使GCK的翻译整体速率下降，因此细胞中GCK的合成速率降低，D正确。 17．（2026·四川成都·二模）下图表示NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰参与癌症进展的机制，下列叙述错误的是（    ） A．与过程①相比，过程③特有的碱基互补配对方式是U—A B．过程②中的mRNA乙酰化修饰，可以提高mRNA的稳定性 C．在肿瘤组织中NAT10蛋白的表达水平与COL5A1蛋白的表达水平呈负相关 D．靶向干预NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰，可抑制癌细胞转移 【答案】C 【详解】A、①转录的碱基配对为A-U、T-A、C-G、G-C；③翻译的碱基配对为A-U、U-A、C-G、G-C，因此③特有的配对是U-A，A正确； B、由图可知，未发生乙酰化修饰的mRNA会被降解，乙酰化修饰后的mRNA可保留并完成翻译，说明修饰提高了mRNA的稳定性，B正确； C、NAT10蛋白介导mRNA乙酰化，减少mRNA降解，增加COL5A1蛋白的生成，因此NAT10表达量越高，COL5A1蛋白表达量越高，二者呈正相关，C错误； D、NAT10介导的乙酰化最终会促进胃癌细胞转移，因此靶向干预该过程，会减少COL5A1蛋白的产生，进而抑制癌细胞转移，D正确。 18．（2026·四川宜宾·二模）大肠杆菌可以通过自身调控实现在不同环境条件中对葡萄糖和乳糖的利用，图甲是葡萄糖含量充足时的状态，图乙是葡萄糖含量比较少，乳糖含量比较多的状态。下列说法正确的是（　　） 注：操纵基因是一段不编码蛋白质的特殊DNA序列；基因lacZ、lacY、lacA是编码乳糖代谢所需酶的结构基因 A．当大肠杆菌在乳糖含量比较多的状态中，调节基因R才会表达 B．培养基中葡萄糖含量充足时，调节基因直接抑制操纵基因的转录过程 C．乳糖可以与RNA聚合酶结合，促进lacZ、lacY、lacA基因的表达 D．据图可以推测大肠杆菌对乳糖代谢的调节过程是一种负反馈调节 【答案】D 【详解】A、分析图示可知，不论是葡萄糖含量充足时，还是乳糖含量比较多时，调节基因R都会转录出mRNA、翻译出蛋白质，A错误； B、操纵基因O是一段不编码蛋白质的特殊DNA序列，本身不能转录成mRNA，B错误； C、根据图甲和图乙无法得知乳糖可以与RNA聚合酶结合，C错误； D、当大肠杆菌中葡萄糖含量比较少、乳糖含量比较多时，乳糖会与阻遏蛋白结合使其空间结构发生改变而不能与操纵基因结合，结构基因lacY表达会合成β-半乳糖苷酶，该酶可以催化乳糖分解，乳糖被分解后又导致结构基因不表达，故大肠杆菌对乳糖代谢的调节过程是一种负反馈调节，D正确。 故选D。 19．（2026·四川成都·二模）2024年诺贝尔生理学或医学奖授予Victor Ambros与Gary Ruvkun，以表彰他们发现微RNA及其在转录后基因调控中的作用。微RNA（miRNA）是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。下图表示线虫细胞中微RNA（lin-4）调控基因lin-14表达的作用机制。下列叙述错误的是（    ） A．RISC-miRNA复合物形成过程中存在氢键的断裂 B．图中存在碱基互补配对的过程是A、B、C、D C．lin-4基因活跃表达时，lin-14蛋白合成量会增加 D．过程B中核糖体沿着mRNA分子由a向b移动 【答案】C 【详解】A、Pre-miRNA存在茎环结构，茎环中存在碱基配对形成的氢键，加工形成RISC-miRNA复合物时，切割过程会发生氢键断裂，A正确； B、过程A（转录）、C（转录）都存在DNA的碱基互补配对，过程B（翻译）存在密码子与反密码子的碱基互补配对，过程D存在miRNA与mRNA的碱基互补配对，四个过程都有碱基互补配对，B正确； C、lin-4基因活跃表达会产生更多miRNA，形成更多RISC-miRNA复合物，会更强抑制lin-14基因的翻译过程，lin-14蛋白合成量会减少，C错误； D、翻译过程中，核糖体上合成的肽链越长说明翻译开始的越早，图中b端核糖体的肽链更长，因此核糖体沿着mRNA从a向b移动，D正确。 故选C。 20．（2026·四川内江·二模）ABO血型中有关抗原的合成调控及不同血型抗原和抗体情况如图1、表1。某献血者血型检测正反定型结果不同（如表2），基因检测发现其携带B基因，但该基因第213-217位缺失一个C碱基（如图2），导致GTB酶第73位氨基酸由谷氨酰胺（可能用到的密码子有CAA、CAG）变为丝氨酸（可能用到的密码子有AGU、AGC），使GTB酶缩短为无活性的七十六肽。下列叙述错误的是（　　） 表1  ABO血型情况 血型 O A B AB 红细胞表面抗原情况 H抗原 A抗原 B抗原 AB抗原 血清中抗体情况 抗A、B抗体 抗B抗体 抗A抗体 无抗体 表2  受试者血型检测结果 鉴定类型 ABO正定型 ABO反定型 适宜温度加入物质 抗A 抗B 抗A、B A抗原 B抗原 反应情况 无 无 强阳 强阳 几乎无 A．A、B基因通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物体性状 B．该献血者B基因碱基缺失使终止密码子提前，导致翻译提前终止 C．该献血者因GTB酶被截短而无法合成B抗原，其血型应为O型血 D．图2所显示的基因碱基序列为B基因中转录的模板链对应的序列 【答案】D 【详解】A、由图1可知，A基因控制合成GTA酶催化生成A抗原，B基因控制合成GTB酶催化生成B抗原，说明A、B基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体性状，A正确； B、突变后GTB酶从原本长度，缩短为无活性的七十六肽，说明碱基缺失后终止密码子提前出现，导致翻译提前终止，肽链缩短，B正确； C、该献血者B基因突变后GTB酶无活性，无法催化H抗原转化为B抗原，正定型检测显示红细胞不与抗A、抗B凝集，说明红细胞表面无A、B抗原，符合O型血红细胞的抗原特征，因此血型表现为O型，C正确； D、原73位氨基酸为谷氨酰胺，密码子为CAA/CAG，突变后变为丝氨酸，密码子为AGU/AGC，图2的序列与密码子序列相同，图2所显示的基因碱基序列为B基因中转录的非模板链对应的序列，D错误。 21．（2026·四川德阳·二模）RNA干扰是真核生物中普遍存在的基因表达调控机制，miRNA和siRNA是介导RNA干扰的两类关键小分子RNA。miRNA由基因组内源DNA编码产生，经Dicer加工后成熟，siRNA主要来源于外来异源双链RNA（dsRNA），二者经不同加工路径后发挥作用。据图分析，以下叙述正确的是（    ） A．①过程需要解旋酶、RNA聚合酶及核糖核苷酸 B．miRNA在核内加工成熟后经③过程导致翻译终止 C．病毒经④过程实现宿主基因沉默，不利于病毒的生存和繁殖 D．miRNA和siRNA调控基因的表达属于表观遗传的具体机制之一 【答案】D 【详解】A、①过程为转录，不需要解旋酶，A错误； B、miRNA在细胞核内加工后还需要在细胞质中进一步加工，形成成熟的双链miRNA，B错误； C、寄生在宿主体内的病毒通过④过程（形成siRNA与目标mRNA结合），阻止基因表达，实现宿主基因沉默，从而有利于病毒的生存和繁殖，C错误； D、表观遗传是DNA序列不改变，基因表达发生可遗传调控的现象，miRNA和siRNA通过转录后水平调控基因表达，不改变DNA序列，属于表观遗传的调控机制，D正确。 22．（2026·四川泸州·二模）细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glg  mRNA分子，也可结合非编码RNA分子CsrB，如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．CsrA和CsrB可通过碱基互补配对的方式结合 B．CsrA都结合到CsrB上，有利于细菌糖原合成 C．细菌染色体甲基化或乙酰化，不改变glg基因碱基序列 D．细菌合成UDPG焦磷酸化酶时，核糖体沿glg mRNA从3'端向5'端移动 【答案】B 【详解】A、CsrA是一种蛋白质，CsrB是一种RNA，二者无法碱基互补配对，A错误； B、若CsrA都结合到CsrB上，则CsrA没有与glgmRNA结合，从而使glgmRNA不被降解而正常进行，有利于细菌糖原的合成，B正确； C、细菌不含染色体，C错误； D、细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链，即翻译过程，基因表达中的翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，核糖体会沿着mRNA的5'端向3'端移动，D错误。 故选B。 23．（2026·四川泸州·二模）同位素标记法是生物学研究中的一种重要方法。下列分析错误的是（　　） A．用3H标记亮氨酸的羧基，可追踪分泌蛋白的合成与运输过程 B．用15N的培养基培养大肠杆菌，可检测到双链均含15N的DNA C．用14C标记的供给植物，光照后能在丙酮酸中检测到放射性 D．用32P标记噬菌体侵染未标记细菌，可在沉淀物中检测到放射性 【答案】A 【详解】A、分泌蛋白的合成过程中，氨基酸的氨基和羧基均参与脱水缩合。由于3H标记的是羧基，脱水后标记的氢会进入水中，导致标记的羧基无法完整保留在蛋白质中，因此无法有效追踪分泌蛋白的合成与运输过程，A错误； B、15N是重氮同位素，在DNA复制时，新合成的DNA链会利用培养基中的15N原料。大肠杆菌在15N培养基中繁殖多代后，所有DNA双链均会被15N标记，B正确； C、14C标记的CO2通过光合作用进入葡萄糖，而葡萄糖在细胞呼吸中分解为丙酮酸。因此，光照条件下，14C会出现在丙酮酸中，C正确； D、32P标记噬菌体的DNA，侵染细菌时DNA进入细菌体内，离心后细菌位于沉淀物中，因此沉淀物中可检测到放射性，D正确。 故选A。 24．（2026·陕西安康·一模）研究发现，陕北农户长期食用小米（富含叶酸），其后代NRC31基因甲基化水平较低，应激反应更温和。下列叙述错误的是（    ） A．叶酸作为甲基供体，影响DNA甲基化修饰 B．该性状改变未涉及基因碱基序列变化 C．低甲基化导致NRC31基因表达量升高 D．此表观遗传标记不可遗传给后代 【答案】D 【详解】A、叶酸在一碳单位代谢中可作为甲基供体，参与DNA甲基化修饰的调控，从而影响基因的甲基化水平，这是叶酸调控表观遗传的常见机制，A正确； B、该性状改变属于表观遗传，其核心特征是DNA碱基序列不发生改变，仅通过DNA甲基化等修饰改变基因表达，进而影响表型，B正确； C、DNA甲基化（尤其是基因启动子区的甲基化）通常会抑制基因转录。因此，低甲基化会解除对基因表达的抑制，导致NRC31基因表达量升高，C正确； D、题目明确指出“后代NRC31基因甲基化水平较低”，说明这种表观遗传标记（DNA甲基化）可以通过配子传递给子代，属于可遗传的表观遗传现象，D错误。 故选D。 25．（2026·四川泸州·二模）下图是DNA损伤后的一种修复机制，相关推理正确的是（　　） A．图中核酸酶与DNA修复聚合酶的作用位点完全不相同 B．DNA修复聚合酶与DNA聚合酶均沿DNA的方向移动 C．DNA在修复过程中，4种脱氧核苷酸都能填充任意缺失位点 D．若损伤DNA未经修复，连续复制n次后将产生个异常DNA 【答案】B 【详解】A、由图可知两种酶作用的“部位”都在损伤处附近，只是功能不同：核酸酶切除损伤片段，修复聚合酶补上相应核苷酸，A错误； B、由图可知，DNA修复聚合酶沿5'→3'方向移动，DNA聚合酶作用时也是沿5'→3'方向移动，B正确； C、DNA在修复过程中，4种脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则填充缺失位点，C错误； D、若损伤DNA未经修复，连续复制n次后将产生一半异常的DNA分子，数量为2n-1，D错误。 故选B。 26．（2026·四川绵阳·二模）大肠杆菌在没有乳糖的培养基中，与乳糖利用有关的酶（LacZ、LacY、LacA）的基因并不表达，这对于细菌节能增效、适应性生存有重要意义。该过程的分子调节机制如下图所示，其中LacI为阻遏蛋白基因。下列推测正确的是（    ） A．LacZ基因转录的模板链应是1链 B．乳糖存在时会解除阻遏蛋白作用 C．启动子是DNA聚合酶结合的位点 D．1个mRNA只能编码1种蛋白质 【答案】B 【详解】A、转录时，RNA 聚合酶结合到启动子后，会以 DNA 的 3'→5' 链为模板，合成 5'→3' 的 mRNA。图中 RNA 聚合酶结合在 LacZ 基因左侧的 DNA 上，转录方向向右，因此模板链是2 链（3'→5' 方向），A错误； B、图中显示，乳糖会与阻遏蛋白结合，使其构象发生改变，从而无法结合到操纵序列上。这就解除了阻遏蛋白对基因转录的抑制，使得与乳糖利用有关的酶得以表达，B正确； C、启动子是RNA 聚合酶的结合位点，而不是 DNA 聚合酶的结合位点。DNA 聚合酶参与的是 DNA 复制过程，C错误； D、图中的 mRNA 是多个基因的 mRNA，它可以编码 LacZ、LacY、LacA 三种不同的蛋白质。这是原核生物基因表达的一个特点，D错误。 故选B。 27．（2026·四川绵阳·二模）脆性X综合征是一种常见遗传性智力障碍，主要与X染色体上FMR1基因中5'端非编码区一段CGG/GCC序列重复扩增有关。下图表示（CGG）n序列拷贝数与表型改变的关系图，正常人n=5~55，当n>55会不同程度影响基因表达，最终致病。下列叙述正确的是（    ） A．导致脆性X综合征出现的变异类型是染色体结构变异 B．变异后FMR1基因编码的mRNA的碱基序列会发生相应改变 C．CGG重复数超过200，FMR1基因高度甲基化，在翻译水平影响表达 D．若孕妇为该病携带者，产前有必要对胎儿细胞中的DNA进行基因检测 【答案】D 【详解】A、脆性X综合征的病因是FMR1基因内部的CGG序列重复扩增，属于基因突变（分子水平的碱基对增添），并非染色体结构变异（染色体片段的重复、缺失等染色体水平的变异），A错误； B、CGG序列重复发生在基因的5' 端非编码区，该区域不参与编码mRNA的编码序列，因此变异不会改变FMR1基因编码的mRNA的碱基序列，B错误； C、从图中可见，当CGG重复数超过200且发生高度甲基化后，没有mRNA生成，说明该变异是在转录水平抑制了基因表达，而非翻译水平，C错误； D、脆性X综合征是遗传性疾病，孕妇作为携带者时，胎儿有患病风险，因此产前对胎儿细胞的DNA进行基因检测是必要的，D正确。 故选D。 28．（2026·陕西宝鸡·一模）两个或两个以上的基因共用一段DNA序列称为重叠基因，这种现象在病毒和原核生物中较为普遍。重叠方式有多种，例如，大基因内包含小基因；前后两个基因首尾重叠，如下图所示。下列叙述错误的是（　　） A．重叠基因可以提高碱基利用效率，有效利用遗传信息量 B．共同序列发生突变不一定导致所有重叠基因的功能改变 C．基因E和基因F重叠部分所编码的氨基酸序列相同 D．基因A、E、F的本质区别是碱基对的排列顺序不同 【答案】C 【详解】A 、重叠基因共用一段 DNA 序列，可在有限的基因组中编码更多基因产物，提高碱基利用效率，有效利用遗传信息量，这是病毒和原核生物适应紧凑基因组的重要方式，A 正确； B 、共同序列发生突变，若突变位点在不同基因的阅读框架中对应不同密码子，可能只改变其中一个基因的氨基酸序列，导致该基因功能改变，而另一个基因功能不受影响，B 正确； C 、基因 E 和基因 F 重叠部分的 DNA 序列相同，但二者的阅读框（密码子的读取起始位置或方向）可能不同，编码的氨基酸序列不同，C 错误； D 、基因 A、E、F 是不同的基因，本质区别是 DNA 分子中碱基对的排列顺序不同，D 正确。 故选 C。 29．（2026·四川绵阳·二模）真核生物基因转录产生的mRNA前体（pre-mRNA）需经“可变剪接”加工为成熟mRNA，过程如图（图中①-⑥为基因的不同片段，内含子序列无编码功能，外显子序列可编码蛋白质）。下列相关叙述正确的是（　　） A．若图中b过程的模板以⑥片段对应的序列为末端，则终止子应位于RNA序列的⑥片段中 B．该基因某外显子对应序列发生碱基对替换，必然会导致其编码的多肽链氨基酸序列改变 C．图中不同成熟mRNA的长度差异，由外显子数量不同和单个外显子的长度差异共同导致 D．若tRNA上的反密码子序列为3'-GUC-5'，则对应基因模板链上的碱基为5'-GTC-3' 【答案】C 【详解】A、终止子是DNA上的序列（转录终止的信号），并非⑥片段（mRNA序列）内的结构，A错误； B、外显子的碱基对替换，可能因密码子的简并性（多个密码子可编码同一种氨基酸），不改变对应的氨基酸，B错误； C、从图中可见，不同成熟mRNA包含的外显子数量不同（如有的含①②④⑤⑥，有的含①③⑤⑥），且单个外显子的长度本身存在差异，因此成熟mRNA的长度差异由这两个因素共同导致，C正确； D、tRNA反密码子（3'-GUC-5'）与mRNA密码子碱基互补配对，因此密码子为5'-CAG-3'；基因模板链转录生成密码子，模板链与密码子碱基互补，故模板链对应的碱基序列应为3'-GTC-5'，D错误。 故选C。 二、解答题 30．（2026·四川凉山·二模）玉米的叶肉细胞能通过PEPC酶将低浓度的CO2固定成C4，C4转运到维管束鞘细胞后释放CO2，提高了维管束鞘细胞中CO2的浓度，再进行卡尔文循环，过程如图所示。卡尔文循环的Rubisco酶是CO2固定的关键酶，Rubisco活化酶（RCA）可以调节Rubisco酶的活化状态，玉米RCA基因的表达水平影响其光合速率。研究者以正常植株W为参照，构建了RCA基因表达显著增加的植株R，实验结果如下表。回答下列问题： 植株 净光合速率（μmol·m-2·s-1） 胞间CO2浓度（ppm） 气孔导度（mol·m-2·s-1） W 29．4 47．5 174．7 R 33．6 30．7 175．1 (1)玉米中的PEPC酶和Rubisco酶都能固定CO2，与CO2的亲和力更强的是_____酶。据图所示生理过程推测，维管束鞘细胞和叶肉细胞中的叶绿体有哪些方面的不同（答出1点即可）：_____。 (2)图中由C5转变为PEP的过程属于_____（填“吸能”或“放能”）反应，该过程产生的AMP是由ATP脱离了两个磷酸基团形成的腺苷一磷酸，可以作为_____合成的基本单位。 (3)通过基因工程在玉米RCA基因的启动子前连接具有组织特异性的增强子，可显著驱动RCA基因的表达，下列关于增强子的理解，正确的是_____（多选）。 ①增强子是不具有遗传效应的DNA片段    ②增强子由4种脱氧核苷酸单体连接而成 ③增强子单链上相邻碱基以氢键相连接    ④脱氧核糖与磷酸交替连接构成基本骨架 (4)用携带改造后的RCA基因的农杆菌侵染玉米愈伤组织时，基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞，将RCA基因整合到_____上，将成功转化的愈伤组织诱导形成再生植株的过程称为_____。 (5)与植株W相比，植株R的气孔导度几乎没有变化，但净光合速率显著增加，原因是_____。 【答案】(1) PEPC 酶的种类不同（成分不同、结构不同） (2) 吸能 RNA/核糖核酸 (3)②④ (4) 染色体（DNA） 再分化 (5)Rubisco活化酶（RCA）含量增加，提高了Rubisco酶的活性，CO2固定速率增加，光合作用增强 【详解】（1）玉米中的PEPC酶和Rubisco酶都能固定CO2，其中与CO2的亲和力更强的是PEPC酶，正因为如此，玉米能利用较低浓度的二氧化碳。图中显示，维管束鞘细胞中能进行卡尔文循环，而叶肉细胞中不能，因而可推测，维管束鞘细胞和叶肉细胞的叶绿体中酶的种类不同（成分不同、结构不同）。 （2）图中由C5转变为PEP的过程中消耗了ATP，因而属于“吸能”反应，该过程产生的AMP是由ATP脱离了两个磷酸基团形成的腺苷一磷酸，为腺嘌呤核糖核苷酸，可以作为合成RNA（核糖核酸）的原料。 （3）①增强子具有驱动基因表达的作用，因而是基因的结构，具有遗传效应，①错误； ②增强子可以连接到玉米RCA基因的启动子前，说明其由4种脱氧核苷酸单体连接而成的，②正确； ③增强子单链上相邻碱基以脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连接，③错误； ④增强子也是DNA片段，其基本骨架是由脱氧核糖与磷酸交替连接构成的长链组成，④正确。 （4）用携带改造后的RCA基因的农杆菌侵染玉米愈伤组织时，基因表达载体中T-DNA进入愈伤组织细胞，将RCA基因整合到染色体DNA上，将成功转化的愈伤组织诱导经过脱分化过程形成再生植株，该过程属于植物组织培养过程。 （5）与植株W相比，植株R的气孔导度几乎没有变化，但净光合速率显著增加，这是因为Rubisco活化酶（RCA）含量增加，提高了Rubisco酶的活性，CO2固定速率增加，暗反应速率加快，因而光合作用增强。 31．（2026·四川宜宾·二模）传统的CRISPR/Cas9系统原理如图1、2所示，科学家通过突变得到一个没有核酸酶活性的Cas9蛋白，使其失去切割DNA的功能，但与sgRNA结合等功能不变，这样的Cas9称之为dCas9，目前CRISPR/dCas9系统常用于基因组转录调控。研究者设计了一套CRISPR/dCas9系统Y，将其导入某大肠杆菌菌株中，可以实现对多个基因的同步激活与抑制，以提高该菌抗肿瘤化合物Z的产量。 (1)系统Y中可以含有多种序列不同的sgRNA，sgRNA依据_________原则与目标序列特异性结合，引导dCas9结合到DNA上。 (2)图2是sgRNA构建过程示意图，过程甲对特征序列和重复序列扩增需在不同的PCR体系中进行，原因是_________________。最早在经历_________个循环后出现产物A．过程乙可分两个环节，第一个环节，过程甲的产物A、B在高温下解旋形成单链，复性后延伸，得到重组DNA片段，该环节_________（填“需要”或“不需要”）引物，原因是______。 (3)研究者检测了系统Y对基因的激活效果，当sgRNA靶向结合R基因的上游区域时，Z产量提升约2.9倍。系统Y中dCas9蛋白和转录激活因子P蛋白相连，sgRNA可以与dCas9自动组装到一起。推测当sgRNA与R基因的上游区域结合，P蛋白可募集_________酶启动R基因转录，有利于Z的合成。 (4)研究者检测了系统Y对基因的抑制效果，设计了能靶向结合F基因（与细胞分裂相关）不同区域Q1和Q2的sgRNA1、sgRNA2，分别转入不同的大肠杆菌中，细胞数量相对值如图3. 实验表明：____________。 【答案】(1)碱基互补配对 (2) R1和F2部分序列互补，会导致PCR失败 3 不需要 此时两条DNA的同源部分即可作为其延伸的引物 (3)RNA聚合 (4)系统Y能抑制基因表达（两种靶向结合区域均能抑制基因表达）；靶向Q1时效果更好；P蛋白不影响系统Y的抑制功能 【详解】（1）系统Y中可以含有多种序列不同的sgRNA，sgRNA依据碱基互补配对原则与目标序列特异性结合，引导dCas结合到DNA 上。 （2）由图2可知，R1和F2部分序列互补，会导致PCR失败，故甲对特征序列和重复序列扩增需在不同的PCR体系中进行。PCR中，第1个循环形成2条DNA链，第2个循环形成4条DNA链，第3个循环才能得到与目标序列长度一致的产物，所以经历3个循环后出现产物A。过程乙可分两个环节，第一个环节，过程甲的产物A、B在高温下解旋形成单链，复性后延伸，得到重组DNA片段，不需要引物，是因为产物A和B的单链之间存在互补序列，复性时可以互补结合，延伸时DNA聚合酶可以以此为模板进行延伸。 （3）P蛋白是转录激活因子，可募集RNA聚合酶启动R基因转录，从而有利于Z的合成。 （4）对照组不含sgRNA（无靶向结合），细胞数量相对值为1；实验组转入sgRNA1或sgRNA2，均含dCas9，部分组含P蛋白。 结果分析：与对照组相比，靶向Q1和Q2的实验组细胞数量均低于1，说明dCas9结合到F基因（细胞分裂相关基因）后，抑制了F基因的表达。靶向Q1的实验组细胞数量比靶向Q2的更低，说明靶向F基因的Q1区域时，抑制效果更显著，含P蛋白与不含P蛋白的组细胞数量无明显差异，说明P蛋白不影响系统Y的抑制功能。 遗传学的细胞学基础 考点2 1．（2026·四川成都·二模）细胞在进行有丝分裂和减数分裂时，染色体复制后的两条姐妹染色单体被黏连蛋白连接在一起，分离酶可水解黏连蛋白，蛋白X可抑制分离酶的作用；APC/C是一种可使蛋白X水解的酶。下列叙述正确的是（　　） A．黏连蛋白在分裂前期合成，使细胞中出现姐妹染色单体 B．APC/C的活性过早升高，会导致姐妹染色单体过早分离 C．进入分裂后期，蛋白X对分离酶的抑制作用就会被解除 D．若使用药物抑制分离酶的活性，将导致染色体数目加倍 【答案】B 【详解】A、姐妹染色单体是分裂间期染色体复制后形成的，黏连蛋白的合成也发生在间期，前期只是染色质螺旋化形成光学显微镜下可见的染色体，并非此时才出现姐妹染色单体，A错误； B、APC/C活性过早升高，会提前水解蛋白X，使蛋白X对分离酶的抑制作用提前解除，分离酶过早水解黏连蛋白，会导致姐妹染色单体过早分离，B正确； C、分裂后期包括减数第一次分裂后期，该时期仅发生同源染色体分离，姐妹染色单体仍通过黏连蛋白连接，说明此时蛋白X对分离酶的抑制作用并未解除，C错误； D、若抑制分离酶活性，黏连蛋白无法被水解，姐妹染色单体不能正常分离，无法发生着丝粒分裂导致的染色体数目加倍，D错误。 2．（2026·四川眉山·二模）细胞周期包括间期（G1期、S期、G2期）和分裂期（M期），细胞周期受依赖性激酶的调控，细胞周期蛋白结合与之匹配的依赖性激酶，并激活其活性。成熟促进因子（MPF）是一种依赖性激酶，它可以触发细胞从G2期进入分裂期，其活性与细胞周期蛋白B的浓度关系如下图所示。下列有关叙述错误的是（    ） A．MPF的活性与周期蛋白B的浓度相关 B．正常细胞与癌细胞中MPF的活性变化没有差异 C．从减数分裂Ⅰ进入减数分裂Ⅱ一般不需要MPF的调控 D．可用抗体—MPF抑制剂偶联物来靶向抑制癌细胞增殖 【答案】B 【详解】A、图中曲线显示，MPF活性随周期蛋白B浓度升高而升高、同步下降，说明二者活性直接相关，A正确； B、癌细胞的细胞周期失控、分裂异常，MPF活性变化与正常细胞（受严格调控）存在显著差异，B错误； C、MPF的功能是触发细胞从G2期进入分裂期，而减数分裂 Ⅰ 进入 Ⅱ 期无需经过G₂期，因此不需要触发 G₂→M 期的MPF调控，C正确； D、抗体 - MPF抑制剂偶联物可靶向癌细胞，抑制MPF活性，阻止其进入分裂期，从而抑制增殖，D正确。 3．（2026·四川德阳·二模）科研人员开展了芥菜和埃塞俄比亚芥杂交实验，杂种经多代自花传粉选育，后代育性达到了亲本相当的水平。下图中L、M、N表示3种不同的染色体组。下列相关叙述正确的是（    ） A．两亲本为二倍体，F₁为四倍体 B．F₁两个M染色体组能稳定遗传给后代 C．F₁减数分裂Ⅰ中期有13个四分体 D．F₁产生的配子染色体组成为LM和MN 【答案】B 【详解】A、由题意可知，L、M、N表示3个不同的染色体组，故两亲本和F1都含有四个染色体组，且由受精卵发育而来，为四倍体，A错误； BD、由图中选育产生的后代基因型推知，F1可能产生M、LM、MN、LMN等配子，后代一定会获得两个M染色体组，所以F1两个M染色体组能稳定遗传给后代，B正确，D错误； C、四分体形成于减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会，且L与N中的染色体没有同源染色体，不会联会，不会形成四分体，M与M的染色体能形成四分体，为8个四分体，C错误。 4．（2026·四川绵阳·二模）下图表示某二倍体生物生殖器官中处于不同分裂期的细胞模式图，下列叙述正确的是（    ） A．图甲形成配子时，同源染色体上的非等位基因之间可能发生基因重组 B．图甲所示的细胞若经过减数分裂，最终一定产生4个，2种生殖细胞 C．图乙2号的染色体上出现了等位基因，是基因突变或基因重组导致的 D．图乙所处的上一个时期，可以观察到由8条染色单体构成的2个四分体 【答案】A 【详解】A、图甲细胞处于减数第一次分裂前期，同源染色体联会形成四分体，此阶段的细胞内的同源染色体上的非姐妹染色单体可能会发生互换，导致同源染色体上的非等位基因之间可能发生基因重组，A正确； B、图甲所示的细胞若经过减数分裂，最终会产生4个，2种（不互换）或4种（互换）生殖细胞，B错误； C、图乙细胞是处于有丝分裂中期的细胞，2号的染色体上出现了等位基因，是基因突变导致的，基因重组发生在减数分裂过程中，C错误； D、图乙细胞是处于有丝分裂中期的细胞，图乙所处的上一个时期是有丝分裂前期，不存在同源染色体联会的现象，因此不具有四分体的结构，D错误。 故选A。 5．（2026·四川绵阳·二模）有人将果蝇（2N=8条）精巢中1个细胞的核DNA进行3H标记，然后让该细胞在无放射性条件下连续分裂。若某个子细胞中的核DNA不含3H标记，则该细胞进行了（    ） A．一次有丝分裂 B．两次有丝分裂 C．减数分裂Ⅰ D．减数分裂Ⅱ 【答案】B 【详解】A、一次有丝分裂：第一次分裂时，DNA复制为半保留复制，子细胞中每条DNA分子均含一条3H标记链和一条未标记链，因此核DNA均含3H标记，不可能不含标记，A不符合题意； B、两次有丝分裂：第一次分裂后，子细胞DNA均为杂合状态（含标记链）。第二次分裂前DNA再次复制，产生一半完全未标记的DNA分子（由未标记链复制形成）；分裂时姐妹染色单体分离，子细胞（孙代）可能获得全部由未标记链复制的染色单体，从而核DNA不含3H标记，B符合题意； C、减数分裂Ⅰ：减数分裂包括一次DNA复制和两次分裂。减数分裂Ⅰ后，次级精母细胞中的DNA仍为杂合状态（含标记链），不可能不含3H标记，C不符合题意； D、减数分裂Ⅱ：减数分裂Ⅱ前无DNA复制，姐妹染色单体分离后，精细胞中的DNA仍为杂合状态（含标记链），不可能不含3H标记，D不符合题意。 故选B。 6．（2026·四川绵阳·二模）STR（短串联重复序列）是指基因组中由数个碱基对重复多次出现而形成的一段DNA序列。等位基因中同一STR位点，重复次数可能存在差异，并能稳定遗传。医院利用STR-PCR技术可诊断21三体综合征患者。某家庭父、母正常，幼儿疑似患者，胎儿未知。对21号染色体某等位基因的STR进行PCR，扩增相同次数后电泳，结果如下图所示（同一条带会因STR数量不同而存在密度差异）。下列分析错误的是（    ） A．条带a与b、c与d，密度之比均接近1∶1 B．若c、f、g的密度基本相同，则幼儿为21三体综合征患者 C．该幼儿出现三种条带是因为母亲在减Ⅱ时21号染色体未分离 D．h与i的密度之比为2∶1时，该胎儿为21三体综合征患者 【答案】C 【详解】A、由图可知，条带a与b为父亲的两个等位基因对应的条带，条带c与d为母亲的两个等位基因对应的条带，因为是等位基因，所以它们的密度之比均接近1：1，A正确； B、若c、f、g的密度基本相同，这表明幼儿含有三个与c、f、g对应的等位基因，即21号染色体有三条，符合21三体综合征患者的特征，所以幼儿为21三体综合征患者，B正确； C、由图可知，患儿的一条21号染色体STR重复次数与父亲相同，两条21号染色体STR重复次数分别与母亲的两条相同，表明该患儿可能是母亲减数分裂Ⅰ时，一对21号同源染色体没有分离导致的，C错误； D、当h与i的密度之比为2：1时，说明胎儿含有三条与h、i对应的染色体，即21号染色体有三条，该胎儿为21三体综合征患者，D正确。 故选C。 7．（2026·四川绵阳·二模）已知人类部分遗传病与染色体变异相关，且不同变异类型对表型影响差异显著。下列关于染色体变异与人类遗传病的叙述，正确的是（　　） A．调查某种遗传病的发病率，应在患者家系中随机抽样调查 B．唐氏综合征患者的体细胞中有3个染色体组，因而无法产生可育配子 C．猫叫综合征是人的5号染色体部分缺失导致，患者表型异常仅由基因数量减少引起 D．某女性性染色体组成为XO，可能是其父亲减数分裂I后期X染色体与Y染色体未分离 【答案】D 【详解】A、调查遗传病发病率应在人群中随机抽样，而调查遗传方式需在患者家系中进行，A错误； B、唐氏综合征（21三体综合征）患者体细胞中21号染色体多1条（共47条），但染色体组仍为2个（2n+1），并非3个染色体组，B错误； C、猫叫综合征由5号染色体部分缺失（缺失变异）引起，其表型异常不仅因基因数量减少，还涉及基因排列改变等影响，C错误； D、女性性染色体组成为XO，成因可能是父方减数分裂Ⅰ后期同源染色体（X与Y）未分离，导致精子缺失性染色体（含22条常染色体），与正常卵细胞（含X）结合后形成44+XO个体，D正确。 故选D。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $