专题06 遗传的分子基础（广东专用）2026年高考生物二模试题汇编

专题06 遗传的分子基础 3大考点概览 考点01 人类探索遗传物质的科学史 考点02 DNA的结构和复制 考点03 基因表达及其与性状的关系 人类探索遗传物质的科学史 考点1 1．D 2．B DNA的结构和复制 考点2 1．B 2．(1) DNA连接 DNA聚合 降低 (2) 避免序列m、n结合使探针无法结合；避免探针相互结合 27（或26） (3)字母M (4)设计方案：将“适配体S”与密钥结合形成复合体；使用方法：将复合体与特定细胞表面的抗原结合，释放密钥 基因表达及其与性状的关系 考点3 1．B 2．D 3．A 4．B 5．C 6．D 7．C 8．D 9．C 10．D 11．B 12．(1) 隐性 呼吸作用（或有氧呼吸） (2)果实恢复红色 (3) 降低 白色粉红色红色 (4) 红色∶粉红色∶白色＝1∶1∶2 FFmm 13．(1) 12 连续自交 3 (2) 相应mRNA ① 过氧化氢酶能催化H2O2的分解，抗病品种中H2O2水平高表明过氧化氢酶基因的表达量少 抗性个体中的该抗性相关基因不受病菌诱导，导致过氧化氢酶基因的低表达，从而维持高水平的H2O2 (3)该抗性相关基因与不良基因紧密相邻，杂交育种时往往一起遗传给子代 14．(1)不同氨基酸 (2) 常染色体隐性遗传 G→T 显性 1/2/50% (3)完全相同突变在不同个体中会有不同的表型，不同的突变在不同个体中可能表现相同 (4)环境因素对基因表达的影响（甲基化对基因表达的影响） 15．(1) 基因突变 简并性 (2) 红色：黄色=1：1 提高不育系的纯度 将不育系与正常可育玉米进行杂交就可以生产杂交种子 (3)防止转入的基因通过花粉进行传播 16．(1) 雄 WIP1基因可能会抑制CRC基因表达 (2) 限制酶和DNA连接 35S（或35S＋RLUC） ①②③④分别与⑤ (3)人工合成靶向WIP1基因的小分子RNA对应的DNA序列，构建重组载体后导入甜瓜细胞，使小分子RNA表达以干扰WIP1蛋白与CRC的结合 17．(1) 3' PCR（聚合酶链式反应） (2) 节约遗传物质，（以最少调控元件或最短的序列）实现多基因协同表达 质粒B基因无表达衰减，酶量充足；质粒A反之 脂肪酸合成酶基因 茶碱与mRNA结合后使RBS暴露，核糖体与暴露的RBS结合启动翻译 (3) IPTG、茶碱 正常合成脂肪酸、增殖且不合成PLA 减少脂肪酸合成，大量合成PLA 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 遗传的分子基础 3大考点概览 考点01 人类探索遗传物质的科学史 考点02 DNA的结构和复制 考点03 基因表达及其与性状的关系 人类探索遗传物质的科学史 考点1 1．（2026·广东清远·二模）下列有关生物科学史的叙述，正确的是（　　） A．达尔文的自然选择学说解释了种群基因频率的定向改变 B．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质 C．温特的实验首次证明了生长素的化学本质是吲哚乙酸 D．梅塞尔森和斯塔尔运用假说-演绎法证实了DNA的半保留复制方式 【答案】D 【详解】A、达尔文的自然选择学说没有对遗传和变异的本质作出科学解释，种群基因频率的定向改变是现代生物进化理论的核心内容，A错误； B、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验仅证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质，“DNA是主要的遗传物质”是基于绝大多数生物的遗传物质为DNA的共性结论，并非该实验的结论，B错误； C、温特的实验仅证明胚芽鞘弯曲生长是由一类化学物质引起的，并将该物质命名为生长素，并未证明生长素的化学本质是吲哚乙酸，生长素的化学本质是后续科学家研究确认的，C错误； D、梅塞尔森和斯塔尔运用假说-演绎法，结合同位素标记技术和密度梯度离心技术，最终证实了DNA的半保留复制方式，D正确。 2．（2026·广东·二模）70多年前，威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱（如图）。沃森和克里克从中获得的启发是（    ） A．得出碱基配对方式 B．DNA呈螺旋结构 C．DNA的半保留复制 D．DNA由4种核苷酸组成 【答案】B 【详解】A、碱基配对方式是沃森和克里克构建结构模型的过程中推导确定的，不是该衍射图谱直接提供的启发，A错误； B、根据DNA结构发现的科学史： 威尔金斯和富兰克林获得的DNA X射线衍射图谱，让沃森和克里克得到了DNA呈螺旋结构的关键启发，B正确； C、DNA半保留复制是提出双螺旋结构模型后才推测出的复制方式，无法从该衍射图谱得到相关信息，C错误； D、DNA由4种核苷酸组成的结论，在获得该衍射图谱前就已经被探明，D错误。 DNA的结构和复制 考点2 1．（2026·广东湛江·二模）在DNA高通量测序中，通常要在目标DNA片段上添加一段人工合成的特定核苷酸序列，用于为测序引物提供结合位点。该人工合成序列一般连接在目的DNA片段的（    ） A．两端的5′ B．两端的3′ C．一端的5′和3′ D．两端的5′和3′ 【答案】B 【详解】由于DNA聚合酶是从3'端开始延伸DNA链的，为了使引物能正常结合并启动测序过程，人工合成序列一般连接在目的DNA片段两端的3'端，这样引物可以结合到该人工合成序列的3'端，从而为后续测序提供起始结合位点，所以该人工合成序列一般连接在目的DNA片段的两端的3'端，B正确，ACD错误。 2．（2026·广东佛山·二模）【新情境・DNA 凝聚体作为荧光编码信息存储载体的应用研究】DNA分子已成为信息存储领域的新型载体。研究人员开发了一种可标记荧光的DNA凝聚体，使其通过荧光标记的差异性获得信息存储、动态编辑和信息加密的能力，凝聚体的合成过程如图所示。 回答下列问题： (1)DNA凝聚体由两种存在重复序列的长单链DNA分子构成。为得到长链DNA，研究人员通过______________酶将基础DNA首尾相连形成环状模板，再利用特定的______________酶进行复制。获得产物后，先使内核DNA按照设定结构形成核心，再______________（填“升高”或“降低”）温度，使外壳DNA通过碱基互补配对与内核DNA相结合，形成凝聚体。 (2)向凝聚体中加入带有红/绿/蓝色荧光的DNA分子探针，选择性地杂交标记于凝聚体内核（序列n）或外壳（序列m）上。序列m和n应避免设计成互补配对序列，理由是______________。为保证解码准确性，每种荧光在凝聚体结构中最多出现一次，根据三种荧光在凝聚体上的位置差异，共能得到______________种不同的组合搭配，将其与不同英文字母相对应，可建立空间—荧光双编码的存储与读写规则，如图所示。 (3)为提高信息存储的安全性，研究人员还开发了特殊的加密及解密机制。通过荧光密钥的置换反应，使原本被标记的部位消除荧光或使原本无荧光的部位发出荧光，从而实现信息转换，如图所示。图中字母U经密钥解密后对应的字母信息是______________。 (4)“适配体S”是一种单链核酸，可作为小分子核酸的载体，同时也可以与特定细胞表面的抗原结合。这种结合会导致适配体发生构象变化，释放其携带的核酸分子。根据以上机制，提出进一步提高解密系统安全性的设计方案并说明使用方法：______________。 【答案】(1) DNA连接 DNA聚合 降低 (2) 避免序列m、n结合使探针无法结合；避免探针相互结合 27（或26） (3)字母M (4)设计方案：将“适配体S”与密钥结合形成复合体；使用方法：将复合体与特定细胞表面的抗原结合，释放密钥 【详解】（1）将基础 DNA 首尾相连成环状模板，需要DNA 连接酶（催化DNA片段间磷酸二酯键的形成），以环状 DNA 为模板扩增长链DNA，需要DNA聚合酶（或Taq酶），通过滚环复制或 PCR 扩增得到长链产物。使外壳DNA与内核DNA通过碱基互补配对结合，需要先让内核DNA形成二级结构，再降低温度（退火），让单链的外壳DNA与内核DNA互补配对，形成稳定的双链结构。 （2）序列m（外壳）和n（内核）避免设计成互补配对序列，理由是：防止m和n自身发生碱基互补配对，避免序列m、n结合使探针无法结合；避免探针相互结合。三种荧光（红、绿、蓝）在凝聚体上的位置组合总数计算如下：每种荧光有3种状态：出现在外壳（○）  出现在内核（●）  不出现（-）。因此总组合数为：33=27（排除“全不出现”（---）这一无意义情况，有效组合数为：27-1=26，该数量恰好对应26个英文字母，可实现一一映射，满足存储与读写需求），因此每种荧光在凝聚体结构中最多出现一次，根据三种荧光在凝聚体上的位置差异，共能得到27（或26）种不同的组合搭配。 （3）初始状态（加密前）：  红光通道：红光探针m*有荧光→红+，绿光通道：绿光探针m有荧光，n被淬灭→绿+，蓝光通道：蓝光探针未被置换→蓝+；加密过程（使用蓝光密钥m + 红光密钥n）：蓝光密钥m置换红光m* → 红-，红光密钥n激活红光n* → 红+， 蓝光密钥m置换绿光m* →绿-，红光密钥n去淬灭绿光n*→绿+，蓝光通道不变→蓝+。加密后状态：红+、绿+、蓝+；解密过程（使用红光密钥m + 蓝光密钥n）：  红光密钥m恢复红光m*荧光→红+，蓝光密钥n使红光n*失活→红-，红光密钥m恢复绿光m*荧光→绿+，蓝光密钥n使绿光n*重新淬灭→绿-，蓝光通道仍保持→蓝+。解密后状态：红+、绿+、蓝+。对应字母识别：根据题图中字母荧光模式表，红+绿+蓝+ 对应字母M。 （4）利用“适配体S”可与特定细胞表面抗原结合并释放携带核酸分子这一机制，设计方案为：使用适配体S携带加密核酸分子，将“适配体S”与密钥结合形成复合体，当适配体S与抗原结合后构象变化，释放出加密核酸分子，从而实现针对该肿瘤细胞的特异性解密。使用方法是：先将复合体与特定细胞表面的抗原结合，然后将其导入含有特定肿瘤细胞的环境中，适配体S与肿瘤细胞表面抗原结合，释放出密钥进行解密。 基因表达及其与性状的关系 考点3 1．（2026·广东佛山·二模）【新情境・线虫剂量补偿中 xol-1 基因调控 DCC 复合体的作用机制】线虫体内存在一种复合体（DCC），当其与X染色体结合后会抑制X染色体上相关基因的表达。DCC的作用受xol-1基因的表达产物调控，机制见图。下列叙述正确的是（　　） A．DCC作用于X染色体后会使其基因结构被破坏 B．若xol-1基因突变，会导致雄性线虫发育异常或死亡 C．xol-1基因在雄性线虫中表达，其表达产物可增强DCC作用 D．上述机制可增大雌雄线虫间X染色体上相关基因表达量的差异 【答案】B 【详解】A‌、由题可知，DCC与X染色体结合后只是抑制X染色体上相关基因的表达，未破坏基因结构，A错误； B‌、从图中可知xol-1基因在雄性（XO）线虫中表达，其表达产物调控DCC的作用，若xol-1基因突变，会影响对DCC的正常调控，进而可能导致雄性线虫发育异常或死亡，B正确； C‌、由图可知，在雄性线虫中，xol-1基因表达产物抑制DCC与X染色体结合，从而使X染色体上相关基因的表达水平升高，C错误； D‌、在雌性（XX）线虫中，xol-1基因不表达，DCC与两条X染色体结合，基因表达水平较低，但总表达量为100%；在雄性（XO）线虫中，xol-1基因表达，抑制DCC的作用，X染色体上相关基因表达水平较高，总表达量为100%，所以此机制可平衡总表达量，减小了雌雄线虫间X染色体上相关基因表达量的差异，D错误。 2．（2026·广东佛山·二模）【新情境・豌豆豆荚硬度的双基因调控与突变机制分析】豌豆豆荚的软硬由厚质层决定，受两对独立遗传的P和V基因控制。P基因编码CLE肽，V基因编码转录因子。CLE肽激活转录因子后可启动下游基因表达，调控厚质层合成。现有纯合软荚豌豆甲和乙杂交，F1全为硬荚。已知甲的P基因突变为pm（图），UGA、UAA和UAG为终止密码子。下列分析正确的是（　　） A．P基因或V基因功能正常的豌豆表现为硬荚 B．P基因表达产生的肽链比pm基因表达产生的肽链更短 C．突变体乙的突变位点位于P基因，但与突变体甲的突变类型不同 D．若F1与突变体甲杂交，子代中硬荚豌豆占50%，且均为杂合子 【答案】D 【详解】A、硬荚的前提是P和V基因功能都正常（CLE肽激活转录因子，启动下游合成）。如果只有其中一个正常（比如P正常但V突变，或V正常但P突变），无法完成激活过程，厚质层无法合成，表现为软荚，A错误； B、pm基因突变后，mRNA中出现了终止密码子UGA，翻译提前终止，肽链会比正常P基因的产物更短。因此，正常P基因的肽链更长，pm的肽链更短，B错误； C、甲和乙杂交的F1全为硬荚，说明二者的突变发生在不同基因（甲在P基因，乙在V基因），才能互补恢复功能。如果乙的突变也在P基因，那么F1的P基因仍为突变型，无法合成正常CLE肽，表现为软荚，与题干矛盾，C错误； D、F1基因型为PpmVv；突变体甲基因型：pmpmVV。杂交后代基因型及表现型为PpmVV（1/4）：P和V均正常，硬荚（杂合）；PpmVv（1/4）：P和V均正常，硬荚（杂合）；pmpmVV（1/4）：P突变，软荚；pmpmVv（1/4）：P突变，软荚。硬荚比例：1/4+1/4=1/2（50%），且所有硬荚个体的基因型均为PpmV_，都是杂合子，D正确。 3．（2026·广东·二模）小鼠的毛色遗传是一种表观遗传现象，受一对等位基因Avy（黄色）和a（黑色）的控制。若将纯种黄色小鼠与黑色小鼠杂交，子一代有黄色、毛色较浅（杂色）和毛色较深（伪黑色）三种性状。研究人员进行了分子水平的相关检测，下列检测结果基本一致的是（    ） A．杂色小鼠与伪黑色小鼠的基因序列 B．杂色小鼠与伪黑色小鼠Avy基因的甲基化修饰程度 C．杂色小鼠与伪黑色小鼠Avy基因表达的mRNA水平 D．杂色小鼠与伪黑色小鼠Avy基因表达的蛋白质水平 【答案】A 【详解】A、表观遗传中生物的基因碱基序列不发生改变，杂色和伪黑色小鼠均为子一代，基因型均为Avya，基因序列一致，A正确； B、Avy基因甲基化程度越高，基因表达受抑制越强，毛色越深，杂色和伪黑色小鼠毛色不同，说明二者Avy基因的甲基化修饰程度不同，B错误； C、DNA甲基化会抑制基因的转录过程，二者Avy基因甲基化程度不同，因此转录产生的mRNA水平存在差异，C错误； D、mRNA是翻译的模板，二者mRNA水平不同，因此翻译得到的蛋白质水平也存在差异，最终导致毛色不同，D错误。 4．（2026·广东江门·二模）【新情境・POLG 基因甲基化调控线粒体功能的表观遗传机制】POLG基因是一个位于染色体上的核基因，它编码的DNA聚合酶γ负责复制和修复线粒体DNA（mtDNA）。POLG基因甲基化会引起线粒体功能减弱，导致线粒体疾病的发生。下列叙述正确的是（　　） A．POLG基因的遗传不遵循孟德尔分离定律 B．POLG基因甲基化后，受损的mtDNA可能增多 C．POLG基因甲基化会导致进入线粒体分解的葡萄糖减少 D．POLG基因甲基化不能遗传给后代，因此后代的线粒体疾病与亲代无关 【答案】B 【详解】A、POLG基因是位于染色体上的核基因，进行有性生殖的真核生物的核基因遗传遵循孟德尔分离定律，A错误； B、POLG基因编码的DNA聚合酶γ负责线粒体DNA的复制和修复，基因甲基化会抑制该基因的表达，使DNA聚合酶γ合成量减少，受损的mtDNA无法及时修复，因此受损的mtDNA可能增多，B正确； C、葡萄糖的有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，分解为丙酮酸后才进入线粒体，葡萄糖本身不能进入线粒体被分解，C错误； D、基因甲基化属于表观遗传，可通过配子遗传给后代，因此后代的线粒体疾病可能与亲代POLG基因甲基化有关，D错误。 5．（2026·广东湛江·二模）mRNA释放到细胞质基质后，在特定信号的作用下，会锚定在局部区域，进而形成翻译工厂。下列结构中，mRNA最不可能锚定在（    ） A．核膜 B．内质网 C．高尔基体 D．线粒体 【答案】C 【详解】A、核膜的外膜上附着有核糖体，mRNA可锚定在核膜附近进行翻译过程，A不符合题意； B、粗面内质网表面附着大量核糖体，分泌蛋白的mRNA会锚定到内质网处完成翻译，B不符合题意； C．高尔基体的功能是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装，其膜上无核糖体附着，不存在翻译过程，因此mRNA最不可能锚定在高尔基体，C符合题意； D、线粒体是半自主性细胞器，内部含有少量DNA和核糖体，可合成自身所需的部分蛋白质，存在相关mRNA锚定进行翻译，D不符合题意。 6．（2026·广东湛江·二模）酵母菌中某一细胞周期相关基因发生突变可导致细胞分裂停止，导入人源的该正常基因后，突变酵母能正常分裂。该现象表明（    ） A．酵母菌的基因突变导致其细胞周期相关蛋白的合成量减少 B．人源基因与酵母基因的核苷酸序列相同 C．酵母菌和人的细胞分裂方式相同 D．人和酵母菌具有共同的祖先 【答案】D 【详解】A、基因突变可导致编码的蛋白质结构改变、功能丧失，也可能导致蛋白合成量变化，但题干无相关信息证明是蛋白合成量减少导致分裂停止，A错误； B、人源基因与酵母的该基因功能相似，但由于密码子具有简并性，且不同物种的基因存在序列差异，二者核苷酸序列并不相同，B错误； C、酵母菌可通过出芽等方式进行细胞分裂，和人的体细胞有丝分裂方式存在差异，且题干仅能说明相关基因功能保守，无法证明二者分裂方式相同，C错误； D、人源的该基因能在酵母菌中发挥正常调控作用，说明该基因在进化中高度保守，证明人和酵母菌具有共同的祖先，D正确。 7．（2026·广东韶关·二模）紫甘蓝的紫色叶肉细胞中含有丰富的花青素，这是一种酚类物质，食用后能有效清除自由基。下列关于花青素的叙述正确的是（    ） A．主要分布在叶绿体中 B．能捕获光能，用于光合作用 C．可延缓细胞衰老 D．是基因表达的直接产物 【答案】C 【详解】A、花青素属于水溶性色素，主要分布在植物细胞的液泡中，叶绿体中的色素为叶绿素和类胡萝卜素，A错误； B、只有叶绿体中的光合色素（叶绿素、类胡萝卜素）能捕获光能用于光合作用，花青素不参与光合作用，无法捕获光能用于该生理过程，B错误； C、根据细胞衰老的自由基学说，自由基积累会加快细胞衰老，题干明确说明花青素能有效清除自由基，因此花青素可延缓细胞衰老，C正确； D、基因表达的直接产物是蛋白质，花青素属于酚类物质，不属于蛋白质，是基因通过控制相关酶的合成间接控制合成的，不是基因表达的直接产物，D错误。 8．（2026·广东韶关·二模）【新情境・核桃 “异时性双型” 开花现象的分子调控机制】核桃是雌雄同株（在同一植株上，既有雄花也有雌花）的异花授粉植物。核桃同一植株上雌雄花开放时间不同，存在“雄花先开型”和“雌花先开型”两种类型，称为“异时性双型”。该现象由一对等位基因（G/g）控制，显性基因控制雌花先开，相关机制如图所示。下列分析错误的是（    ） A．核桃开花与FLC基因的表达有关，低温可通过抑制FLC基因表达来促进开花 B．G基因表达产生的小RNA，可通过抑制雄花发育关键基因的表达，实现雌花优先开放 C．核桃的“异时性双型”现象，可降低自交概率，增加种群的遗传多样性 D．在一片核桃林中，雌花先开型植株的基因型为GG和Gg，且GG比例较高 【答案】D 【详解】A、由图可知，核桃开花与FLC基因的表达有关，低温可通过抑制FLC基因表达，使FLC对FT的抑制减弱，促进开花，A正确； B、G基因表达产生的小RNA，可通过抑制雄花发育关键基因的表达，雄花发育受阻，实现雌花优先开放，B正确； C、雌花先开型和雄花先开型的个体，雌雄花开放时间不同，减少了同一植株内的自花传粉（自交）概率，促进异花传粉，增加基因交流，从而提升种群的遗传多样性，C正确； D、因为显性基因控制雌花先开，所以雌花先开型植株的基因型为GG和Gg，但无法得出GG比例较高的结论，D错误。 9．（2026·广东韶关·二模）【新情境・基因印记对小鼠毛色遗传的调控机制】基因印记是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。每个印记基因均在亲代生殖细胞中建立，并在个体发育中维持不变，配子发生时先去除亲代印记，然后重建。DNA甲基化是基因印记的最重要方式之一，小鼠灰色（基因A）和褐色（基因a）是一对相对性状，下图为基因印记对亲代小鼠等位基因表达和传递影响示意图。下列叙述错误的是（    ） A．DNA甲基化抑制了转录过程而导致基因不能表达 B．雄配子中印记重建后，A基因的遗传信息未发生改变 C．子代褐色杂合小鼠中基因A来自母本，基因a来自父本 D．图中子代表型和比例应是灰色∶褐色＝1∶1 【答案】C 【详解】A：DNA甲基化会阻碍RNA聚合酶与启动子结合，抑制转录过程，使基因不能表达，符合表观遗传的特点，A正确； B：印记重建是DNA甲基化修饰，不改变基因的碱基序列，因此A基因的遗传信息没有发生改变，B正确； C：杂合小鼠基因型为Aa，表现为褐色说明a基因表达、A基因不表达；结合规律“只有母本的等位基因可表达”，说明表达的a来自母本，不表达的A（被甲基化）来自父本，C错误； D：亲代雌鼠产生雌配子1 A：a=1：1，都不甲基化，子代表型由母本配子决定：母本传递A时子代表现为灰色，传递a时子代表现为褐色，因此灰色：褐色 = 1 ： 1 ，D正确。 10．（2026·广东佛山·二模）【新情境・G—四联体结构及其在生命过程中的调控作用】某些单链DNA或RNA中富含G序列，每4个G之间通过特殊的氢键连接成一个正方形的“G—4平面”，形成独特稳定的“G—四联体”(如图)。该结构广泛参与DNA复制、转录、翻译及端粒维持等生物学过程。有关叙述错误的是（　　） A．该DNA单链中磷酸、五碳糖和含氮碱基的数量相等 B．在DNA复制和转录过程中均可能形成G—四联体 C．mRNA上形成G—四联体后可能导致翻译提前终止 D．与肝癌细胞相比，肝细胞可能更易形成G—四联体 【答案】D 【详解】A、DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，每个脱氧核苷酸由1 分子磷酸、1 分子脱氧核糖（五碳糖）和 1 分子含氮碱基组成。因此，在单链DNA中，三者的数量是相等的，A正确； B、题干明确指出 “G— 四联体广泛参与DNA复制、转录、翻译及端粒维持等生物学过程”，说明在 DNA 复制和转录过程中都可能形成该结构，B正确； C、mRNA上形成G— 四联体后，会改变mRNA的空间结构，可能遮挡或破坏后续的密码子，使核糖体无法正常读取，从而导致翻译提前终止，C正确； D、肝癌细胞分裂、代谢旺盛，DNA复制、转录、翻译等过程更活跃；而题干提到 G— 四联体参与这些过程，因此肝癌细胞更易形成 G— 四联体，D错误。 故选D。 11．（2026·广东佛山·二模）某种螺的壳色由常染色体上的M/m基因控制，M控制黑色，m控制白色。该种螺存在“合子后基因组沉默”现象：当子代基因型为Mm时，父方来源的基因会选择性沉默，仅母方来源的基因表达；基因型为MM或mm时，双亲基因均正常表达。现有一只白色雌螺(基因型为mm)与一只黑色雄螺(基因型为Mm)交配，有关叙述错误的是（　　） A．可根据杂合子个体的壳色判断该个体相关基因的来源 B．子代只有两种基因型，且子代黑色壳：白色壳=1：1 C．子代白色雌螺与基因型为mm的雄螺交配，雌性后代不一定为白色 D．根据“合子后基因组沉默”的表现可认为该现象属于表观遗传 【答案】B 【详解】A、杂合子基因型为Mm时仅表达母方来源的基因，若壳色为黑色说明母方提供的是M基因，若为白色说明母方提供的是m基因，因此可根据杂合子壳色判断相关基因的来源，A正确； B、白色雌螺（mm）只产生含m的雌配子，黑色雄螺（Mm）产生含M、m的雄配子比例为1:1，因此子代基因型为Mm、mm，比例1:1；其中Mm个体父方来源的M沉默，仅表达母方来源的m，表现为白色，mm也表现为白色，故子代全为白色，无黑色个体，黑色壳:白色壳≠1:1，B错误； C、子代白色雌螺基因型为Mm或mm，若为Mm，与基因型为mm的雄螺交配，后代中Mm个体的母方来源基因为M，将表达M表现为黑色，因此雌性后代不一定为白色，C正确； D、表观遗传是指DNA碱基序列不变，基因表达和表型发生可遗传变化的现象，“合子后基因组沉默”没有改变基因序列，仅改变了基因的表达情况，属于表观遗传，D正确。 故选B。 12．（2026·广东茂名·二模）为探究草莓果实颜色形成的分子机制，研究人员通过诱变处理二倍体森林草莓（RG，果实为红色）得到一株草莓突变体（rg，果实为粉红色），其自交性状不分离；与RG杂交，F1果实为红色。 回答下列问题： (1)果实粉红色为________（填“显性”或“隐性”）性状。研究发现，两种草莓叶片中的总可溶性糖含量无明显差异，但rg成熟果实中糖含量较低，推测这可能是由于果实发育后期________增强，消耗了部分糖分。 (2)进一步研究发现，突变体的F基因发生了碱基对的替换，研究人员推测这是粉红色果实形成的主要原因，并设计了下表所示的验证实验，将表格中的结果①补充完整。 实验 主要操作 实验结果 RNAi干扰 利用农杆菌将RNAi表达载体（能特异性降解F基因的mRNA）导入森林草莓 果实颜色变浅或者出现白色区域 转基因回补 将森林草莓的F基因重新导入突变体草莓 ①________________ (3)花青素是使草莓呈现红色的主要色素。F基因是花青素合成途径的一个关键酶基因，其突变使相关酶催化底物转化的能力________。为确定F基因与调控花青素合成的另一个基因M的作用关系，研究人员利用相应的单突变体杂交得到子代，基因组成及果实颜色如下表。 基因组成 F_M_ ffM_ F_mm ffmm 果实颜色 红色 粉红色 白色 白色 推测两个基因调控花青素合成的作用途径是________________________________。（用箭头和文字表示） (4)研究人员选择白色草莓与粉红色草莓作为亲本，杂交得到F1（全为红色），再利用F1进行测交，若后代表型及比例为________，则可同时证明：①上述M、F基因调控作用途径成立；②亲本中的白色草莓基因型为________。 【答案】(1) 隐性 呼吸作用（或有氧呼吸） (2)果实恢复红色 (3) 降低 白色粉红色红色 (4) 红色∶粉红色∶白色＝1∶1∶2 FFmm 【详解】（1）根据题意可知，突变体rg（粉红色）自交性状不分离，是纯合子，与野生型RG（红色）杂交，F₁全为红色，说明粉红色是隐性性状。叶片总可溶性糖无差异，成熟果实糖含量降低，最可能是果实发育后期呼吸作用（或有氧呼吸）增强，消耗了部分糖分。 （2）该实验目的是验证F基因是红色果实形成的关键基因：RNAi降解野生型F基因的mRNA后果实颜色变浅；将正常F基因重新导入粉红色突变体后，F基因功能恢复，因此果实会恢复为红色。 （3）F基因是花青素合成的关键酶基因，突变后果实变为粉红色（花青素减少），说明突变使酶催化底物转化的能力降低。根据表中结果：只要mm（无正常M基因），无论F是否正常都表现为白色；有M基因无正常F基因表现为粉红色，有M和正常F表现为红色，说明M基因控制的酶催化合成花青素的中间产物，F基因控制的酶催化中间产物生成花青素，推测两个基因调控花青素合成的作用途径是白色粉红色红色。 （4）白色草莓（_ _mm）×粉红色草莓（ffM_），F₁全为红色（F_M_），说明亲本粉红色为纯合ffMM，白色亲本必须提供F基因，因此白色亲本基因型为FFmm；F₁基因型为FfMm，测交（与ffmm杂交）后代基因型为FfMm（红）:Ffmm（白）:ffMm（粉红）:ffmm（白）=1:1:1:1，对应表型及比例为红色:粉红色:白色=1:1:2。 13．（2026·广东清远·二模）【新情境・水稻抗稻瘟病基因的 SNP 定位与分子机制研究】稻瘟病菌引起的稻瘟病会显著降低水稻（2n=24）的产量和稻米品质。研究人员对某抗病品种D和某高感品种L进行基因组比较分析，筛选到36处核苷酸差异，结果如图所示；研究人员随后对品种D和品种L的多株纯合子代的36处差异位点进行核苷酸分析，探寻该抗性相关基因的位置。回答下列问题： (1)水稻为自花传粉植物，不含性染色体。基因组比较分析需测定_______条染色体。以品种D和品种L的杂交子一代为材料，获得多种高感和抗病纯合株系的最简捷办法是_______。对比发现，所有高感和抗病株系都存在核苷酸差异位点SNP33，从而得出该抗性相关基因在_______号染色体上。 (2)已知该抗性通过维持高水平的H2O2实现。研究发现该核苷酸差异位点（SNP33）位于基因的启动子区域，通过PCR检测稻瘟病菌接种前后_______的含量，可证明稻瘟病菌感染可促进高感个体中的该基因大量表达，而抗病个体中该基因的表达量几乎不变。研究人员进一步检测了稻瘟病菌感染后过氧化氢酶基因的表达情况，结果如图，图中品种_______代表抗病品种，判断依据是_______。基于以上研究推测品种D的抗病机制是_______。 (3)若品种D中的某不良基因与该抗性相关基因位于同一号染色体且紧密相邻，将难以通过杂交育种选育出优质新品种，原因是_______。 【答案】(1) 12 连续自交 3 (2) 相应mRNA ① 过氧化氢酶能催化H2O2的分解，抗病品种中H2O2水平高表明过氧化氢酶基因的表达量少 抗性个体中的该抗性相关基因不受病菌诱导，导致过氧化氢酶基因的低表达，从而维持高水平的H2O2 (3)该抗性相关基因与不良基因紧密相邻，杂交育种时往往一起遗传给子代 【详解】（1）水稻无性别分化，不含性染色体，2n=24，因此基因组测序只需测定1个染色体组的染色体，共12条。水稻为自花传粉植物，从杂交子一代获得纯合株系，最简捷的方法是连续自交，逐代筛选即可得到纯合株系。根据题图，SNP33位于3号染色体，结合题干“所有抗病/高感株系都在 SNP33存在差异”，可推测抗性基因位于3号染色体。 （2）基因的表达量可以通过检测基因转录的mRNA含量反映，启动子是转录的起点，因此通过PCR检测该基因的mRNA含量，即可验证表达量差异。根据题意，抗病性依赖高水平 H2O2 ​  ，过氧化氢酶会分解H2O2，因此抗病品种的过氧化氢酶基因表达量更低，图中品种①表达量更低，对应抗病品种。据此推测抗病机制为：稻瘟病菌感染后，抗病品种D的过氧化氢酶基因表达量低，过氧化氢酶含量少，H2O2分解少，维持了H2O2的高水平，因此表现抗病。 （3）抗性基因和不良基因位于同一条染色体上且紧密相邻，减数分裂时同源染色体交叉互换将二者分开的概率极低，育种时往往一起遗传给子代，很难通过杂交育种选育出优质新品种。 14．（2026·广东·二模）【新情境・脆骨病 COL1A2 基因突变的分子遗传机制与临床分析】脆骨病由Ⅰ型胶原蛋白（由2条α1链和1条α2链构成）基因突变引发，α1链和α2链分别受COL1A1与COL1A2基因编码。该病突变位点多样，下表为部分突变类型及对应临床症状。某院收治一例女性患者，其家系图谱与COL1A2基因946位点部分序列如图所示。回答下列问题： 突变位点 突变方式 临床严重性 COL1A2基因946位点 G替换成T，甘氨酸替换成半胱氨酸 轻度-无畸形 G替换成A，甘氨酸替换成丝氨酸 轻度-无畸形 G替换成C，甘氨酸替换成精氨酸 骨骼严重畸形 (1)据表分析，COL1A2同一位点上相同氨基酸被________替换，会影响症状的表现。 (2)根据遗传图判断，该病的遗传方式可能是________。而根据946位点部分序列图分析，患者和患者父亲一对COL1A2基因中都只有一个发生了________（填碱基）的替换，这表明脆骨病是一种________病，据此分析，这对夫妇生育携带致病基因后代的概率是________。 (3)脆骨病表现出突变与表型之间的复杂关系，具体体现在________。 (4)综上所述，对脆骨病进行检测和预防时，除了基因检测和遗传咨询外，还需要调查的内容是________。 【答案】(1)不同氨基酸 (2) 常染色体隐性遗传 G→T 显性 1/2/50% (3)完全相同突变在不同个体中会有不同的表型，不同的突变在不同个体中可能表现相同 (4)环境因素对基因表达的影响（甲基化对基因表达的影响） 【详解】（1）从表格可知：COL1A2基因946位点突变后，原本编码的甘氨酸（同一位点的相同氨基酸）分别被替换为半胱氨酸、丝氨酸、精氨酸三种不同氨基酸，对应症状从轻度无畸形到严重骨骼畸形，因此可知，同一位点上相同氨基酸被不同氨基酸替换，会影响症状表现。 （2）分析系谱图可知，双亲正常，生育患病女儿，符合“无中生有为隐性，女病父正非伴性”的遗传规律，因此初步判断该病遗传方式为常染色体隐性遗传；对比测序峰图，正常对照的946靶位点是纯合G，而患者父亲和患者的该位点同时存在G峰和T峰，说明二者的一对COL1A2基因中，都只有一个发生了G替换为T（G→T）的突变；患者仅一个等位基因发生突变就表现出病症，符合显性遗传病“杂合突变即可发病”的特征，因此脆骨病是一种显性遗传病；该对夫妇中，父亲为杂合子（1个致病突变+1个正常基因，设基因型是Aa，A为显性致病基因），母亲为纯合正常（基因型aa），因此生育后代携带致病基因A的概率为 1/2（即50%）。 （3）结合题干信息可总结出脆骨病突变和表型的复杂性：完全相同突变在不同个体中会有不同的表型（本家系中父亲和女儿都携带G→T突变，父亲表现正常，女儿患病），不同的突变在不同个体中可能表现相同（如替换成T或A后代可能都表现为轻度）。 （4）由于脆骨病的突变和表型不是一一对应，表型不仅和基因型有关，还和突变类型本身、环境因素对基因表达的调控有关，因此除基因检测和遗传咨询外，还需要调查环境因素对基因表达的影响（甲基化对基因表达的影响）等。 15．（2026·广东湛江·二模）杂种优势利用是提高作物产量的重要途径。为简化杂交流程，实现可视化分选，我国研究团队创制了新型雄性不育系繁育系统ASPT。该系统包括CRISPR/Cas9基因编辑组件、育性恢复基因M、花粉致死基因P和甜菜红素（显示红色）报告系统RUBY整合到同一载体，结构如下图，并将该系统在黄玉米繁育中进行实践。 回答下列问题： (1)CRISPR/Cas9基因编辑组件对玉米原育性基因进行重新编辑，通常会剪切掉一段DNA序列，使原育性基因转变为无法表达的m基因，这种变异方式属于_____。根据密码子的_____对育性恢复基因M进行改造，使该基因在不改变功能的前提下，无法被CRISPR/Cas9组件通过碱基互补配对识别。 (2)科研人员通过转基因和基因编辑技术，并进行多次杂交最终获得了（m/m，ASPT/–）保持系（与雄性不育系杂交时，能使后代保持雄性不育特征），由该保持系进行繁育，过程如下图。 ①该保持系通过自交获得F1玉米籽粒颜色及比例为_____。RUBY系统可以从种子一直表达到幼苗阶段，所以可以在种子和幼苗阶段进行两次筛选，多重筛选的目的是_____。 ②两次筛选后由F1进行杂交种子生产，请简要阐述杂交过程：_____。 (3)从转基因安全性角度考虑，ASPT系统中整合花粉致死基因P的意义是_____。 【答案】(1) 基因突变 简并性 (2) 红色：黄色=1：1 提高不育系的纯度 将不育系与正常可育玉米进行杂交就可以生产杂交种子 (3)防止转入的基因通过花粉进行传播 【详解】（1）CRISPR/Cas9基因编辑对基因的修饰属于基因突变范畴。该技术可特异性编辑细胞内原有育性基因，而不影响后续导入的外源育性基因。若要对导入的育性基因进行序列改造，同时保证其编码蛋白质的功能不变，可利用密码子的简并性进行碱基替换。 （2）①m/m，ASPT/-自交，作为母本可以产生m，ASPT和m，-两种配子，作为父本只能产生m，-一种配子，因为ASPT中有花粉致死基因，所以自交结果是红色：黄色=1：1．RUBY系统可以从种子一直表达到幼苗阶段，并且表达了RUBY系统是肉眼可见的，所以在种子阶段和到幼苗阶段都可以进行双重筛选，提高不育系的纯度。 ②由F1进行杂交种子生产，需要将不育系与正常可育玉米进行杂交就可以生产杂交种子，后代都是杂交种子。 （3）从转基因安全性角度考虑，花粉致死基因P可以防止其他转入的基因通过花粉进行传播，提高转基因的安全性。 16．（2026·广东湛江·二模）甜瓜（Cm）花起始为两性花，通过抑制雄蕊或心皮原基的发育来决定性别，最终形成单性花。研究表明，甜瓜花性别决定与ACS7、ACS11和WIP1基因有关。在此基础上，研究人员新鉴定出一种关键因子CRC，并探究其与已知性别决定基因间的关系。回答下列问题： (1)WIP1基因编码的蛋白质是甜瓜性别决定过程中的关键调控因子。研究人员监测花蕾中CRC基因和WIP1基因的表达情况（结果见下图），据图分析，CRC基因沉默很可能使甜瓜花发育为_____花。进一步研究发现，WIP1基因功能的缺失可诱导CRC基因的表达，据此推测基因CRC和WIP1之间的关系是_____。 (2)为了进一步验证WIP1基因与CRC启动子区域之间的作用关系，研究人员构建了WIP1蛋白的两种突变体G242R和S306F，并用_____酶构建5个基因表达载体（下图），其中质粒①包含的主要结构是_____。构建完成后将_____导入受体细胞，检测荧光比值。 (3)研究人员通过基因工程技术将小分子RNA靶向WIP1基因干预WIP1蛋白与CRC启动子区域结合，从而使甜瓜花发育为雌花。简要阐述该过程：_____。 【答案】(1) 雄 WIP1基因可能会抑制CRC基因表达 (2) 限制酶和DNA连接 35S（或35S＋RLUC） ①②③④分别与⑤ (3)人工合成靶向WIP1基因的小分子RNA对应的DNA序列，构建重组载体后导入甜瓜细胞，使小分子RNA表达以干扰WIP1蛋白与CRC的结合 【详解】（1）从图中可以看出，CRC基因不表达发育为雄花，CRC基因表达发育为雌花，并且与WIP1基因之间呈现相反的表达模式，WIP1基因的功能缺失可诱导CRC基因的表达，说明WIP1基因可能会抑制CRC基因表达。 （2）构建5个基因表达载体，需要用限制酶（限制性核酸内切酶）和DNA 连接酶，首先用限制酶切割载体和目的片段，再用 DNA 连接酶将它们连接起来。 研究人员构建了5个基因表达载体，其中①到④是报告载体，需要分别和效应载体⑤一起导入受体细胞，从而检测基因之间的作用关系，①是作为空白对照，是一个空载体，只包含35S启动子或者为35S＋RLUC。构建完成后将重组表达载体（重组质粒）①②③④分别与⑤导入受体细胞，检测荧光比值。 （3）研究人员通过基因工程技术将小分子RNA靶向WIP1基因干预WIP1蛋白与CRC启动子区域结合，从而使甜瓜花发育为雌花，该过程为：人工合成靶向WIP1基因的小分子RNA对应的DNA序列，构建重组载体后导入甜瓜细胞，使小分子RNA表达以干扰WIP1蛋白与CRC的结合。 17．（2026·广东韶关·二模）【新情境・工程蓝细菌合成CO₂基聚乳酸（PLA）的合成生物学研究】近年来，利用光合微生物将二氧化碳转化为有机物产品，成为解决能源与环境问题的新兴策略。我国科研团队成功构建了一种能利用CO2高效合成生物可降解塑料——聚乳酸（PLA）的工程蓝细菌（图1）。 (1)研究者构建的PLA的合成途径包含三步酶促反应（图1），LDH、PCT、PHA三种外源酶分别由来自三种不同细菌的ldhD、pct、pha基因编码。根据目的基因的_______（填3′或5′）端碱基序列设计引物，并利用_______技术获取目的基因。 (2)研究者首先构建了质粒A和B（图2），分别将目的基因导入两组蓝细菌，并全程添加等量IPTG，以PLA产量反映质粒功能。 ①质粒A中，多个基因共用一个启动子转录出一条mRNA，再分别翻译出不同蛋白质。这种结构在DNA较短的原核生物中普遍存在，其意义是_______，但该结构存在缺陷，即距离启动子越远的基因表达量逐渐衰减。 ②最终测得质粒B的PLA产量远高于质粒A，其原因是_______。 ③研究者构建质粒C，通过敲低脂肪酸合成酶基因的表达（不删基因，只是抑制其转录或翻译）来提高PLA产量。推测靶向序列转录的sRNA应与_______的mRNA互补，从而抑制其翻译，该过程需在hfq基因编码的伴侣蛋白HFQ协助下进行。hfq基因的翻译受茶碱诱导的核糖开关调控，据图3说明茶碱诱导HFQ翻译开启的机制：_______。 (3)脂肪酸是合成蓝细菌细胞膜的关键原料，缺少脂肪酸将无法生长和分裂；而持续大量表达外源酶也会给细胞造成代谢负担，不利于细胞增殖。因此，在利用工程蓝细菌（含质粒B和C）发酵生产时，应该在即将达到K值时加入_______，目的是在工程菌的快速增长期实现_______，而在数量稳定期实现_______。 【答案】(1) 3' PCR（聚合酶链式反应） (2) 节约遗传物质，（以最少调控元件或最短的序列）实现多基因协同表达 质粒B基因无表达衰减，酶量充足；质粒A反之 脂肪酸合成酶基因 茶碱与mRNA结合后使RBS暴露，核糖体与暴露的RBS结合启动翻译 (3) IPTG、茶碱 正常合成脂肪酸、增殖且不合成PLA 减少脂肪酸合成，大量合成PLA 【详解】（1）PCR扩增目的基因时，引物延伸方向为5′→3′，引物需要与模板链的3′端互补配对，因此需要根据目的基因的3′端序列设计引物；获取已知序列的目的基因常用PCR技术。 （2）①原核生物DNA总长度较短，多个基因共用一个启动子转录，可充分利用有限的DNA序列，提高遗传物质的利用率，以最少调控元件或最短的序列实现多基因协同表达，适应原核生物的基因组特点。 ②质粒A仅一个启动子，且存在“距离启动子越远基因表达量衰减”的缺陷，远端的目的基因表达量低；质粒B中每个目的基因都有独立的诱导型启动子，无表达衰减，三个基因都能被IPTG诱导高效表达，三种酶合成量充足，因此PLA产量更高。 ③该实验要敲低脂肪酸合成酶基因的表达，因此sRNA需要与脂肪酸合成酶的mRNA互补配对，从而抑制其翻译；根据图3的机制：无茶碱时，核糖体结合位点RBS被封闭在mRNA的结构中，核糖体无法结合，翻译不能起始；茶碱结合后改变mRNA的空间结构，使RBS暴露，核糖体可结合RBS，从而开启HFQ的翻译。 （3）快速增殖期的工程菌需要合成脂肪酸构建细胞膜，因此不需要提前抑制脂肪酸合成；当菌体数量即将达到K值（稳定期）时，加入IPTG和茶碱，同时开启HFQ和LDH、PCT、PHA三种外源酶的表达，进而抑制脂肪酸合成促进PLA合成，既保证了快速增长期工程菌正常合成脂肪酸、增殖且不合成PLA，积累足够的菌体，在稳定期又能减少脂肪酸合成，使更多丙酮酸（代谢前体）流向PLA合成，提高PLA产量。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 遗传的分子基础 3大考点概览 考点01 人类探索遗传物质的科学史 考点02 DNA的结构和复制 考点03 基因表达及其与性状的关系 人类探索遗传物质的科学史 考点1 1．（2026·广东清远·二模）下列有关生物科学史的叙述，正确的是（　　） A．达尔文的自然选择学说解释了种群基因频率的定向改变 B．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质 C．温特的实验首次证明了生长素的化学本质是吲哚乙酸 D．梅塞尔森和斯塔尔运用假说-演绎法证实了DNA的半保留复制方式 2．（2026·广东·二模）70多年前，威尔金斯和富兰克林应用X射线衍射技术获得了高质量的DNA衍射图谱（如图）。沃森和克里克从中获得的启发是（    ） A．得出碱基配对方式 B．DNA呈螺旋结构 C．DNA的半保留复制 D．DNA由4种核苷酸组成 DNA的结构和复制 考点2 1．（2026·广东湛江·二模）在DNA高通量测序中，通常要在目标DNA片段上添加一段人工合成的特定核苷酸序列，用于为测序引物提供结合位点。该人工合成序列一般连接在目的DNA片段的（    ） A．两端的5′ B．两端的3′ C．一端的5′和3′ D．两端的5′和3′ 2．（2026·广东佛山·二模）【新情境・DNA 凝聚体作为荧光编码信息存储载体的应用研究】DNA分子已成为信息存储领域的新型载体。研究人员开发了一种可标记荧光的DNA凝聚体，使其通过荧光标记的差异性获得信息存储、动态编辑和信息加密的能力，凝聚体的合成过程如图所示。 回答下列问题： (1)DNA凝聚体由两种存在重复序列的长单链DNA分子构成。为得到长链DNA，研究人员通过______________酶将基础DNA首尾相连形成环状模板，再利用特定的______________酶进行复制。获得产物后，先使内核DNA按照设定结构形成核心，再______________（填“升高”或“降低”）温度，使外壳DNA通过碱基互补配对与内核DNA相结合，形成凝聚体。 (2)向凝聚体中加入带有红/绿/蓝色荧光的DNA分子探针，选择性地杂交标记于凝聚体内核（序列n）或外壳（序列m）上。序列m和n应避免设计成互补配对序列，理由是______________。为保证解码准确性，每种荧光在凝聚体结构中最多出现一次，根据三种荧光在凝聚体上的位置差异，共能得到______________种不同的组合搭配，将其与不同英文字母相对应，可建立空间—荧光双编码的存储与读写规则，如图所示。 (3)为提高信息存储的安全性，研究人员还开发了特殊的加密及解密机制。通过荧光密钥的置换反应，使原本被标记的部位消除荧光或使原本无荧光的部位发出荧光，从而实现信息转换，如图所示。图中字母U经密钥解密后对应的字母信息是______________。 (4)“适配体S”是一种单链核酸，可作为小分子核酸的载体，同时也可以与特定细胞表面的抗原结合。这种结合会导致适配体发生构象变化，释放其携带的核酸分子。根据以上机制，提出进一步提高解密系统安全性的设计方案并说明使用方法：______________。 基因表达及其与性状的关系 考点3 1．（2026·广东佛山·二模）【新情境・线虫剂量补偿中 xol-1 基因调控 DCC 复合体的作用机制】线虫体内存在一种复合体（DCC），当其与X染色体结合后会抑制X染色体上相关基因的表达。DCC的作用受xol-1基因的表达产物调控，机制见图。下列叙述正确的是（　　） A．DCC作用于X染色体后会使其基因结构被破坏 B．若xol-1基因突变，会导致雄性线虫发育异常或死亡 C．xol-1基因在雄性线虫中表达，其表达产物可增强DCC作用 D．上述机制可增大雌雄线虫间X染色体上相关基因表达量的差异 2．（2026·广东佛山·二模）【新情境・豌豆豆荚硬度的双基因调控与突变机制分析】豌豆豆荚的软硬由厚质层决定，受两对独立遗传的P和V基因控制。P基因编码CLE肽，V基因编码转录因子。CLE肽激活转录因子后可启动下游基因表达，调控厚质层合成。现有纯合软荚豌豆甲和乙杂交，F1全为硬荚。已知甲的P基因突变为pm（图），UGA、UAA和UAG为终止密码子。下列分析正确的是（　　） A．P基因或V基因功能正常的豌豆表现为硬荚 B．P基因表达产生的肽链比pm基因表达产生的肽链更短 C．突变体乙的突变位点位于P基因，但与突变体甲的突变类型不同 D．若F1与突变体甲杂交，子代中硬荚豌豆占50%，且均为杂合子 3．（2026·广东·二模）小鼠的毛色遗传是一种表观遗传现象，受一对等位基因Avy（黄色）和a（黑色）的控制。若将纯种黄色小鼠与黑色小鼠杂交，子一代有黄色、毛色较浅（杂色）和毛色较深（伪黑色）三种性状。研究人员进行了分子水平的相关检测，下列检测结果基本一致的是（    ） A．杂色小鼠与伪黑色小鼠的基因序列 B．杂色小鼠与伪黑色小鼠Avy基因的甲基化修饰程度 C．杂色小鼠与伪黑色小鼠Avy基因表达的mRNA水平 D．杂色小鼠与伪黑色小鼠Avy基因表达的蛋白质水平 4．（2026·广东江门·二模）【新情境・POLG 基因甲基化调控线粒体功能的表观遗传机制】POLG基因是一个位于染色体上的核基因，它编码的DNA聚合酶γ负责复制和修复线粒体DNA（mtDNA）。POLG基因甲基化会引起线粒体功能减弱，导致线粒体疾病的发生。下列叙述正确的是（　　） A．POLG基因的遗传不遵循孟德尔分离定律 B．POLG基因甲基化后，受损的mtDNA可能增多 C．POLG基因甲基化会导致进入线粒体分解的葡萄糖减少 D．POLG基因甲基化不能遗传给后代，因此后代的线粒体疾病与亲代无关 5．（2026·广东湛江·二模）mRNA释放到细胞质基质后，在特定信号的作用下，会锚定在局部区域，进而形成翻译工厂。下列结构中，mRNA最不可能锚定在（    ） A．核膜 B．内质网 C．高尔基体 D．线粒体 6．（2026·广东湛江·二模）酵母菌中某一细胞周期相关基因发生突变可导致细胞分裂停止，导入人源的该正常基因后，突变酵母能正常分裂。该现象表明（    ） A．酵母菌的基因突变导致其细胞周期相关蛋白的合成量减少 B．人源基因与酵母基因的核苷酸序列相同 C．酵母菌和人的细胞分裂方式相同 D．人和酵母菌具有共同的祖先 7．（2026·广东韶关·二模）紫甘蓝的紫色叶肉细胞中含有丰富的花青素，这是一种酚类物质，食用后能有效清除自由基。下列关于花青素的叙述正确的是（    ） A．主要分布在叶绿体中 B．能捕获光能，用于光合作用 C．可延缓细胞衰老 D．是基因表达的直接产物 8．（2026·广东韶关·二模）【新情境・核桃 “异时性双型” 开花现象的分子调控机制】核桃是雌雄同株（在同一植株上，既有雄花也有雌花）的异花授粉植物。核桃同一植株上雌雄花开放时间不同，存在“雄花先开型”和“雌花先开型”两种类型，称为“异时性双型”。该现象由一对等位基因（G/g）控制，显性基因控制雌花先开，相关机制如图所示。下列分析错误的是（    ） A．核桃开花与FLC基因的表达有关，低温可通过抑制FLC基因表达来促进开花 B．G基因表达产生的小RNA，可通过抑制雄花发育关键基因的表达，实现雌花优先开放 C．核桃的“异时性双型”现象，可降低自交概率，增加种群的遗传多样性 D．在一片核桃林中，雌花先开型植株的基因型为GG和Gg，且GG比例较高 9．（2026·广东韶关·二模）【新情境・基因印记对小鼠毛色遗传的调控机制】基因印记是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。每个印记基因均在亲代生殖细胞中建立，并在个体发育中维持不变，配子发生时先去除亲代印记，然后重建。DNA甲基化是基因印记的最重要方式之一，小鼠灰色（基因A）和褐色（基因a）是一对相对性状，下图为基因印记对亲代小鼠等位基因表达和传递影响示意图。下列叙述错误的是（    ） A．DNA甲基化抑制了转录过程而导致基因不能表达 B．雄配子中印记重建后，A基因的遗传信息未发生改变 C．子代褐色杂合小鼠中基因A来自母本，基因a来自父本 D．图中子代表型和比例应是灰色∶褐色＝1∶1 10．（2026·广东佛山·二模）【新情境・G—四联体结构及其在生命过程中的调控作用】某些单链DNA或RNA中富含G序列，每4个G之间通过特殊的氢键连接成一个正方形的“G—4平面”，形成独特稳定的“G—四联体”(如图)。该结构广泛参与DNA复制、转录、翻译及端粒维持等生物学过程。有关叙述错误的是（　　） A．该DNA单链中磷酸、五碳糖和含氮碱基的数量相等 B．在DNA复制和转录过程中均可能形成G—四联体 C．mRNA上形成G—四联体后可能导致翻译提前终止 D．与肝癌细胞相比，肝细胞可能更易形成G—四联体 11．（2026·广东佛山·二模）某种螺的壳色由常染色体上的M/m基因控制，M控制黑色，m控制白色。该种螺存在“合子后基因组沉默”现象：当子代基因型为Mm时，父方来源的基因会选择性沉默，仅母方来源的基因表达；基因型为MM或mm时，双亲基因均正常表达。现有一只白色雌螺(基因型为mm)与一只黑色雄螺(基因型为Mm)交配，有关叙述错误的是（　　） A．可根据杂合子个体的壳色判断该个体相关基因的来源 B．子代只有两种基因型，且子代黑色壳：白色壳=1：1 C．子代白色雌螺与基因型为mm的雄螺交配，雌性后代不一定为白色 D．根据“合子后基因组沉默”的表现可认为该现象属于表观遗传 12．（2026·广东茂名·二模）为探究草莓果实颜色形成的分子机制，研究人员通过诱变处理二倍体森林草莓（RG，果实为红色）得到一株草莓突变体（rg，果实为粉红色），其自交性状不分离；与RG杂交，F1果实为红色。 回答下列问题： (1)果实粉红色为________（填“显性”或“隐性”）性状。研究发现，两种草莓叶片中的总可溶性糖含量无明显差异，但rg成熟果实中糖含量较低，推测这可能是由于果实发育后期________增强，消耗了部分糖分。 (2)进一步研究发现，突变体的F基因发生了碱基对的替换，研究人员推测这是粉红色果实形成的主要原因，并设计了下表所示的验证实验，将表格中的结果①补充完整。 实验 主要操作 实验结果 RNAi干扰 利用农杆菌将RNAi表达载体（能特异性降解F基因的mRNA）导入森林草莓 果实颜色变浅或者出现白色区域 转基因回补 将森林草莓的F基因重新导入突变体草莓 ①________________ (3)花青素是使草莓呈现红色的主要色素。F基因是花青素合成途径的一个关键酶基因，其突变使相关酶催化底物转化的能力________。为确定F基因与调控花青素合成的另一个基因M的作用关系，研究人员利用相应的单突变体杂交得到子代，基因组成及果实颜色如下表。 基因组成 F_M_ ffM_ F_mm ffmm 果实颜色 红色 粉红色 白色 白色 推测两个基因调控花青素合成的作用途径是________________________________。（用箭头和文字表示） (4)研究人员选择白色草莓与粉红色草莓作为亲本，杂交得到F1（全为红色），再利用F1进行测交，若后代表型及比例为________，则可同时证明：①上述M、F基因调控作用途径成立；②亲本中的白色草莓基因型为________。 13．（2026·广东清远·二模）【新情境・水稻抗稻瘟病基因的 SNP 定位与分子机制研究】稻瘟病菌引起的稻瘟病会显著降低水稻（2n=24）的产量和稻米品质。研究人员对某抗病品种D和某高感品种L进行基因组比较分析，筛选到36处核苷酸差异，结果如图所示；研究人员随后对品种D和品种L的多株纯合子代的36处差异位点进行核苷酸分析，探寻该抗性相关基因的位置。回答下列问题： (1)水稻为自花传粉植物，不含性染色体。基因组比较分析需测定_______条染色体。以品种D和品种L的杂交子一代为材料，获得多种高感和抗病纯合株系的最简捷办法是_______。对比发现，所有高感和抗病株系都存在核苷酸差异位点SNP33，从而得出该抗性相关基因在_______号染色体上。 (2)已知该抗性通过维持高水平的H2O2实现。研究发现该核苷酸差异位点（SNP33）位于基因的启动子区域，通过PCR检测稻瘟病菌接种前后_______的含量，可证明稻瘟病菌感染可促进高感个体中的该基因大量表达，而抗病个体中该基因的表达量几乎不变。研究人员进一步检测了稻瘟病菌感染后过氧化氢酶基因的表达情况，结果如图，图中品种_______代表抗病品种，判断依据是_______。基于以上研究推测品种D的抗病机制是_______。 (3)若品种D中的某不良基因与该抗性相关基因位于同一号染色体且紧密相邻，将难以通过杂交育种选育出优质新品种，原因是_______。 14．（2026·广东·二模）【新情境・脆骨病 COL1A2 基因突变的分子遗传机制与临床分析】脆骨病由Ⅰ型胶原蛋白（由2条α1链和1条α2链构成）基因突变引发，α1链和α2链分别受COL1A1与COL1A2基因编码。该病突变位点多样，下表为部分突变类型及对应临床症状。某院收治一例女性患者，其家系图谱与COL1A2基因946位点部分序列如图所示。回答下列问题： 突变位点 突变方式 临床严重性 COL1A2基因946位点 G替换成T，甘氨酸替换成半胱氨酸 轻度-无畸形 G替换成A，甘氨酸替换成丝氨酸 轻度-无畸形 G替换成C，甘氨酸替换成精氨酸 骨骼严重畸形 (1)据表分析，COL1A2同一位点上相同氨基酸被________替换，会影响症状的表现。 (2)根据遗传图判断，该病的遗传方式可能是________。而根据946位点部分序列图分析，患者和患者父亲一对COL1A2基因中都只有一个发生了________（填碱基）的替换，这表明脆骨病是一种________病，据此分析，这对夫妇生育携带致病基因后代的概率是________。 (3)脆骨病表现出突变与表型之间的复杂关系，具体体现在________。 (4)综上所述，对脆骨病进行检测和预防时，除了基因检测和遗传咨询外，还需要调查的内容是________。 15．（2026·广东湛江·二模）杂种优势利用是提高作物产量的重要途径。为简化杂交流程，实现可视化分选，我国研究团队创制了新型雄性不育系繁育系统ASPT。该系统包括CRISPR/Cas9基因编辑组件、育性恢复基因M、花粉致死基因P和甜菜红素（显示红色）报告系统RUBY整合到同一载体，结构如下图，并将该系统在黄玉米繁育中进行实践。 回答下列问题： (1)CRISPR/Cas9基因编辑组件对玉米原育性基因进行重新编辑，通常会剪切掉一段DNA序列，使原育性基因转变为无法表达的m基因，这种变异方式属于_____。根据密码子的_____对育性恢复基因M进行改造，使该基因在不改变功能的前提下，无法被CRISPR/Cas9组件通过碱基互补配对识别。 (2)科研人员通过转基因和基因编辑技术，并进行多次杂交最终获得了（m/m，ASPT/–）保持系（与雄性不育系杂交时，能使后代保持雄性不育特征），由该保持系进行繁育，过程如下图。 ①该保持系通过自交获得F1玉米籽粒颜色及比例为_____。RUBY系统可以从种子一直表达到幼苗阶段，所以可以在种子和幼苗阶段进行两次筛选，多重筛选的目的是_____。 ②两次筛选后由F1进行杂交种子生产，请简要阐述杂交过程：_____。 (3)从转基因安全性角度考虑，ASPT系统中整合花粉致死基因P的意义是_____。 16．（2026·广东湛江·二模）甜瓜（Cm）花起始为两性花，通过抑制雄蕊或心皮原基的发育来决定性别，最终形成单性花。研究表明，甜瓜花性别决定与ACS7、ACS11和WIP1基因有关。在此基础上，研究人员新鉴定出一种关键因子CRC，并探究其与已知性别决定基因间的关系。回答下列问题： (1)WIP1基因编码的蛋白质是甜瓜性别决定过程中的关键调控因子。研究人员监测花蕾中CRC基因和WIP1基因的表达情况（结果见下图），据图分析，CRC基因沉默很可能使甜瓜花发育为_____花。进一步研究发现，WIP1基因功能的缺失可诱导CRC基因的表达，据此推测基因CRC和WIP1之间的关系是_____。 (2)为了进一步验证WIP1基因与CRC启动子区域之间的作用关系，研究人员构建了WIP1蛋白的两种突变体G242R和S306F，并用_____酶构建5个基因表达载体（下图），其中质粒①包含的主要结构是_____。构建完成后将_____导入受体细胞，检测荧光比值。 (3)研究人员通过基因工程技术将小分子RNA靶向WIP1基因干预WIP1蛋白与CRC启动子区域结合，从而使甜瓜花发育为雌花。简要阐述该过程：_____。 17．（2026·广东韶关·二模）【新情境・工程蓝细菌合成CO₂基聚乳酸（PLA）的合成生物学研究】近年来，利用光合微生物将二氧化碳转化为有机物产品，成为解决能源与环境问题的新兴策略。我国科研团队成功构建了一种能利用CO2高效合成生物可降解塑料——聚乳酸（PLA）的工程蓝细菌（图1）。 (1)研究者构建的PLA的合成途径包含三步酶促反应（图1），LDH、PCT、PHA三种外源酶分别由来自三种不同细菌的ldhD、pct、pha基因编码。根据目的基因的_______（填3′或5′）端碱基序列设计引物，并利用_______技术获取目的基因。 (2)研究者首先构建了质粒A和B（图2），分别将目的基因导入两组蓝细菌，并全程添加等量IPTG，以PLA产量反映质粒功能。 ①质粒A中，多个基因共用一个启动子转录出一条mRNA，再分别翻译出不同蛋白质。这种结构在DNA较短的原核生物中普遍存在，其意义是_______，但该结构存在缺陷，即距离启动子越远的基因表达量逐渐衰减。 ②最终测得质粒B的PLA产量远高于质粒A，其原因是_______。 ③研究者构建质粒C，通过敲低脂肪酸合成酶基因的表达（不删基因，只是抑制其转录或翻译）来提高PLA产量。推测靶向序列转录的sRNA应与_______的mRNA互补，从而抑制其翻译，该过程需在hfq基因编码的伴侣蛋白HFQ协助下进行。hfq基因的翻译受茶碱诱导的核糖开关调控，据图3说明茶碱诱导HFQ翻译开启的机制：_______。 (3)脂肪酸是合成蓝细菌细胞膜的关键原料，缺少脂肪酸将无法生长和分裂；而持续大量表达外源酶也会给细胞造成代谢负担，不利于细胞增殖。因此，在利用工程蓝细菌（含质粒B和C）发酵生产时，应该在即将达到K值时加入_______，目的是在工程菌的快速增长期实现_______，而在数量稳定期实现_______。 试卷第1页，共3页 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $