专题06 遗传的分子基础（4大考点）（期末真题汇编，福建专用）高二生物下学期人教版

**基本信息** 聚焦遗传分子基础四大核心考点，融合福建多地期末真题，以科技前沿（如CRISPR-Cas13、单域抗体）和地方特色（如大黄鱼DNA条形码）为情境，实现基础巩固与创新应用的梯度考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|20题|DNA结构与复制、转录翻译、基因表达调控|结合PCR技术、蛋白质工程等，考查科学思维（如碱基计算、酶专一性分析）| |多选题|2题|DNA复制方向、引物设计|通过图表分析PCR引物互补性及扩增次数计算，体现实验设计能力| |解答题|3题|基因突变检测、抗体抑制效率|以疟原虫耐药基因PCR扩增、脲酶抗体改造为情境，考查探究实践| |实验题|1题|X染色体失活机制|结合胚胎发育数据与免疫荧光结果，分析表观遗传对性别比例的影响，关联真实科研|

专题06 遗传的分子基础 4大高频考点概览 考点01 DNA分子的结构和复制 考点02 遗传信息的转录 考点03 遗传信息的翻译 考点04 基因表达与性状的关系 地 城 考点01 DNA分子的结构和复制 一、单选题 1．(24-25高二下·福建漳州第一中学·期末)如图表示DNA变性和复性示意图，下列相关说法错误的是（　　） A．向右的过程为加热（90~100℃）变性的过程 B．向左的过程是DNA双链缓慢降温复性 C．变性与生物体内解旋过程的条件、实质都相同 D．图中DNA双链片段共有2个位于5’端的游离磷酸基团 【答案】C 【分析】DNA双链反向平行，两条链之间通过氢键相连，在高温或解旋酶的作用下可以打开氢键。 【详解】A、向右的过程为加热（90～100℃）变性的过程,即高温变性，使DNA解旋，A正确； B、向左的过程是DNA双链缓慢降温复性，恢复双链结构，B正确； C、变性不需要酶，通过高温条件下氢键断裂而使双链解开；生物体内解旋需要酶，在常温条件下进行，C错误； D、因为DNA双链是反向平行的，所以图中DNA双链片段共有2个游离的磷酸基团、位于DNA的5’端，D正确。 故选C。 2．(24-25高二下·福建宁德·期末)宁德是中国大黄鱼养殖核心区，荣获“中国大黄鱼之乡”的称号。DNA条形码技术可利用DNA条形码序列（细胞内一段特定的DNA序列）准确鉴定出大黄鱼的种类。下列叙述错误的是（　　） A．DNA条形码序列由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成 B．该技术鉴定大黄鱼种类的依据是不同大黄鱼的DNA条形码序列不同 C．大黄鱼DNA的一条链上相邻碱基之间通过氢键连接 D．大黄鱼肌细胞中的遗传物质含有4种核苷酸、4种碱基 【答案】C 【详解】A、DNA条形码序列是指细胞内一段特定的DNA序列，DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成，A正确； B、DNA条形码技术通过比较特定DNA序列的差异来鉴定物种，不同大黄鱼的DNA条形码序列不同是鉴定依据，B正确； C、DNA单链中相邻碱基通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接，氢键存在于两条链的碱基对之间，C错误； D、大黄鱼的遗传物质是DNA，由4种脱氧核苷酸（含A、T、C、G四种碱基）组成，D正确。 故选C。 3．(24-25高二下·福建莆田仙游县华侨中学·期末)某双链 DNA 分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比例为 a，其中一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为 b，则互补链中鸟嘌呤占整个 DNA 分子碱基的比例为（　　） A．（a - b）/2 B．a - b C．（a - b）/（1 - a） D．b - （a - b）/2 【答案】A 【分析】DNA分子是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则，配对的碱基相等。 【详解】双链 DNA 分子中，G + C = a，则一条链中 G1 + C1 = a，已知一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为 b，即 G1 = b，所以 C1 = a - b，互补链中鸟嘌呤 G2 = C1，占整个 DNA 分子碱基的比例为 （a – b）/2， A正确，BCD错误。 故选A。 4．(23-24高二下·福建福州六校·期末)dNTP（包括dATP、dTTP、dGTP、dCTP）的结构与ATP类似，除碱基不同外，dNTP含有脱氧核糖。与dNTP相比，ddNTP的五碳糖为双脱氧核糖，其3'碳位为-H且不能与磷酸形成化学键。现有甲~丁四个PCR反应体系，甲体系中含有放射性磷标记的ddATP（记作ddATP+）和DNA模板链。PCR完成后，经电泳（分子量小的DNA在电场中移动快）将甲体系中一组长度不等的DNA单链分离。丙、乙、丁三个PCR体系与甲相似，分别用于检测T、C、G的碱基序列，检测结果如图。下列说法正确的是（    ） A．ddATP+中的放射性磷酸基团应位于ddATP的末端 B．甲体系中除含ddATP+外，还应含有dTTP、dGTP、dCTP C．新掺入脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接在子链的5'端 D．模板DNA的碱基序列为3'CTGGACTGACAT5' 【答案】D 【分析】DNA分子复制的场所、过程和时间： （1）DNA分子复制的场所：细胞核、线粒体和叶绿体； （2）DNA分子复制的过程： ①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开； ②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链； ③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构，从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子； （3）DNA分子复制的时间：有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。 【详解】A、由于ddNTP的五碳糖为双脱氧核糖，其3'碳位为-H且不能与磷酸形成化学键，因此ddATP+中的放射性磷酸基团不应位于ddATP的末端，A错误； B、甲体系中除含ddATP+外，还应含有dATP、dTTP、dGTP、dCTP，B错误； C、PCR扩增时，由5'端向3'端延伸，则新掺入脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接在子链的3'端，C错误； D、当 ddNTP 结合时，DNA 合成终止，因此DNA合成链可能随机停止在任何碱基处，根据四种碱基的条带位置反向推出DNA序列。 PCR扩增时，由5'端向3'端延伸，则根据电泳图及分子量小的DNA在电场中移动快可知，该DNA片段的待测碱基序列为5'GACCTGACTGTA3'，因此模板DNA的碱基序列为3'CTGGACTGACAT5'，D正确。 故选D。 5．(24-25高二下·福建福州平潭第一中学·期末)科研人员设计如下实验：将变形虫培养在含放射性同位素标记的磷脂介质中，随后将已经标记的细胞核取出，移植到正常的去核变形虫中培养，观察到有丝分裂所产生的两个子细胞中的核膜均带有放射性标记。下列说法正确的是（    ） A．本实验中可以用3H、18O或15N来标记磷脂成分 B．本实验目的是探究有丝分裂产生的子细胞的遗传物质是否来自亲代细胞 C．本实验说明亲代核膜碎片可参与子代核膜的重建 D．本实验足以证明细胞核是细胞代谢的控制中心 【答案】C 【分析】有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、15N和18O均没有放射性，A错误； B、该实验探究有丝分裂产生的子细胞的核膜是否来源于亲代细胞的核膜碎片，B错误； C、有丝分裂所产生的两个子细胞中的核膜均带有放射性标记，说明亲代核膜碎片可参与子代核膜的重建，C正确； D、本实验未证明细胞核与细胞代谢的关系，D错误。 故选C。 6．(24-25高二下·福建福州第一中学·期末)美国科考团在南极湖泊下方深水无光区发现了生活在此的不明类型细菌，并获得了该未知细菌的DNA，以下叙述正确的是（    ） A．该细菌没有高尔基体，无法形成细胞壁 B．该细菌中没有染色体，只能进行无丝分裂 C．该细菌细胞中的嘌呤数不一定等于嘧啶数 D．该细菌的生命活动主要由其DNA分子执行 【答案】C 【分析】根据细胞有无核膜（或成形的细胞核），可将细胞分为真核细胞和原核细胞，其中真核细胞有被核膜包被的成形的细胞核，原核细胞没有被核膜包被的细胞核，比较如下： 类 别 原核细胞 真核细胞 细胞大小 较小（一般1～10um） 较大（1～100um） 细胞核 无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有拟核 有成形的细胞核，有核膜、核仁和染色体 细胞质 只有核糖体，没有其它复杂的细胞器 有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体、液泡等 细胞壁 细胞壁主要成分是肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶 增殖方式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂 可遗传变异来源 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异 生物 细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体 动物、植物和真菌等 共性 都含有细胞膜、细胞质、核糖体，都含有DNA和RNA两种核酸等 【详解】A、细菌是原核生物，原核生物与真核生物最大的区别是没有核膜包被的成形的细胞核，也没有除了核糖体以外的其他细胞器。该菌为原核生物，无高尔基体，但能形成细胞壁，A错误； B、有丝分裂为真核细胞的分裂方式，而该细菌为原核生物，可以进行二分裂，B错误； C、该细菌细胞中含有DNA和RNA两种核酸，其中DNA中嘌呤数等于嘧啶数，但RNA中嘌呤数与嘧啶数不一定相等，因此该细菌细胞中的嘌呤数不一定等于嘧啶数，C正确； D、蛋白质是生命活动的执行者，D错误。 故选C。 7．(24-25高二下·福建福州马尾一中等六校·期末)科学技术和科学方法推动生物学的研究和发展。下列关于科学史及科学研究方法的叙述，错误的是（    ） A．施莱登和施旺运用不完全归纳法建立了细胞学说 B．细胞膜结构模型的探索过程，运用了提出假说这一科学方法 C．人鼠细胞融合实验用同位素标记法证明了细胞膜具有流动性 D．在探究DNA分子结构的过程中，运用了建构模型的方法 【答案】C 【分析】1、归纳法是由一系列具体事实推出一般结论的思维方法，包括完全归纳法和不完全归纳法。 2、模型构建法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征，这种模型就是物理模型。 【详解】A、植物学家施莱登和动物学家施旺运用不完全归纳法，提出了细胞学说，从而揭示了生物界的统一性和细胞结构的统一性，A正确； B、细胞膜结构模型的探索过程中，都是前辈科学家根据现象提出推测，后辈科学家利用实验验证推测，然后得到结论，这一探索过程运用了提出假说这一科学方法，B正确； C、人鼠细胞融合实验用荧光标记法证明了细胞膜具有流动性，C错误； D、在探究DNA分子结构的过程中，最后是通过建构物理模型的方法把探究的规律表达出来，D正确。 故选C。 二、多选题 8．(24-25高二下·金太阳福建福州八县（，区）协作校·期末)下图为某DNA片段的结构示意图，其中L和R 表示方向，①和②代表DNA 的两条链，③和④为 PCR 所需的引物。下列叙述正确的是（    ） A．①链的复制方向为R→L，②链的复制方向为L→R B．所选择的两个引物（③和④）的碱基序列应当互补配对 C．若以该DNA 为模板，并进行PCR扩增n次，则一共需要2n⁺¹个引物 D．若要在新合成的DNA 中添加限制酶的识别序列，则需要在引物的5'端进行设计 【答案】AD 【分析】PCR技术：1、概念：PCR.全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。 2、原理：DNA复制。 3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。 4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚合酶(Taq酶)。 5、过程：①高温变性：DNA解旋过程(PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开) ；低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温延伸:合成子链。 【详解】A、DNA复制时，子链延伸方向为5’→3’。结合图中L和R方向，①链（模板链）的子链复制方向是R→L，②链的子链复制方向是L→R（同理）。但实际DNA复制是半不连续复制，两条链复制方向均为5’→3’ ，图中表述是基于模板链与子链延伸的相对方向，A正确； B、PCR中，引物③结合于①链、引物④结合于②链，分别引导两条链的扩增，引物结合的是两条模板链的不同区域，碱基序列不互补配对，B错误； C、PCR扩增n次，最终得到2n个DNA分子，共2n+1条单链。每次扩增，每个DNA分子需要2个引物。扩增n次，共合成2n+1−2条新链（初始2条模板链不新合成），每条新链需1个引物启动，故引物总数为2n+1−2，C错误； D、PCR扩增时，引物与模板链3’端结合，子链从引物3’端延伸（方向5’→3’）。因此，若要在新DNA两端添加限制酶识别序列，需在引物的5’端设计该序列（延伸时5’端序列会被整合到新DNA中），D正确。 故选AD。 地 城 考点02 遗传信息的转录 一、单选题 1．(24-25高二下·福建泉州四校联考·期末)与自然受精胚胎相比，体细胞核移植（SCNT）囊胚发育率偏低。研究发现，SCNT胚胎中METTL3表达不足，导致相关mRNA降解，干扰了囊胚的正常发育。METTL3过表达可提高囊胚发育率，具体机制如下图所示。下列叙述正确的是（    ） 注:m6A是细胞中常见的RNA甲基化修饰形式 A．m6A修饰不会改变AURKB蛋白mRNA的核苷酸序列 B．体细胞核移植技术中的去核是去除卵母细胞中由核膜包被的细胞核 C．m6A修饰可能提高了AURKB蛋白mRNA的稳定性，避免其被蛋白酶水解 D．培养重构胚时，为减轻代谢物积累对细胞的伤害，可在培养液中加入抗生素 【答案】A 【详解】A、m6A修饰导致的AURKB蛋白mRNA的甲基化不会改变自身核苷酸序列，但可能会影响翻译过程，从而改变生物的表型，A正确； B、体细胞核移植技术中的去核操作中选择的卵母细胞处于MⅡ中期，此时的卵母细胞的核其实是纺锤体—染色体复合物，没有核膜，B错误； C、据图可知通过AURKB蛋白mRNA与m6A特异性结合，可维持AURKB蛋白mRNA的稳定性，防止RNA酶水解mRNA，C错误； D、为了防止动物细胞培养过程中被细菌污染，可在培养液中加入一定量的抗生素，而为减轻代谢物积累对细胞的伤害，可以更换培养基，D错误。 故选A。 2．(24-25高二下·福建福州福清·期末)某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白基因（GFP）整合到野生型小鼠Gata3基因一端，如图1所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只，交配以期获得Gata3-GFP基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型，科研人员设计了引物用于PCR扩增，结果如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A．应在Gata3和GFP基因编码区之间再插入一个启动子 B．图2结果是选择引物1和引物2扩增得到的产物 C．1、3号条带属于杂合小鼠，4号条带属于所需纯合子 D．基因表达时图1中基因的启动子区可以作为转录的模板 【答案】B 【详解】A、分析图中可知，启动子在编码区的左侧，GFP基因在Gata3基因的右侧，启动子启动转录后，可以在Gata3基因转录后，使GFP基因转录，Gata3基因的启动子也能控制GFP基因的表达，无需在Gata3和GFP基因编码区之间再插入一个启动子，A错误； B、若用引物1和引物3PCR扩增，杂合子和Gata3-GFP基因纯合子都能扩增出相应的片段，而野生型没有PCR产物，由图2可知，PCR扩增结果出现了大片段和小片段，因此是选择引物1和引物2扩增得到的产物，B正确； C、整合GFP基因后，核酸片段变长，1、3号有大片段和小片段，所以是杂合小鼠，2号个体只有大片段，所以是Gata3-GFP基因纯合子，4号个体只有小片段，是野生型，C错误； D、基因表达时图1中基因编码区能转录，启动子区不转录，D错误。 故选B。 3．(24-25高二下·福建福州福清·期末)人的T细胞可以产生某种具有临床价值的蛋白质（Y），天然的Y通常需要在低温下保存，若将Y的第6位氨基酸甲改变为氨基酸乙，可提高其热稳定性。下列说法错误的是（　　） A．改造蛋白质Y的过程需替换的碱基对不超过3对 B．获得改造的蛋白质Y属于蛋白质工程，没有用到基因工程技术 C．可从人的T细胞中提取mRNA，逆转录合成cDNA，以获得Y基因 D．改造过程可能获得多种Y基因，这些基因表达得到的Y蛋白相同 【答案】B 【详解】A、替换一个氨基酸通常需要改变mRNA上的一个密码子，而每个密码子由3个碱基组成，对应DNA中最多替换3对碱基，A正确； B、蛋白质工程通过改造基因来合成所需蛋白质，必须依赖基因工程技术（如定点诱变、基因重组等），B错误； C、T细胞中能表达Y蛋白，因此细胞内含有编码Y蛋白的mRNA，故从人的T细胞中提取的mRNA可通过逆转录合成cDNA以获取Y基因，C正确； D、由于密码子的简并性，不同碱基对的改变可能编码同一氨基酸，导致基因不同但表达产物相同，因此改造过程可能获得多种Y基因，这些基因表达得到的Y蛋白相同，D正确。 故选B。 4．(24-25高二下·福建南平·期末)Cas13是一种能结合活细胞内RNA并对其进行切割的核酸酶。科研人员改造Cas13获得失去切割能力的dCas13，将其与sgRNA（向导RNA）、荧光RNA适体（能结合并激活荧光染料）结合形成结构a，以实现对目标RNA的靶向结合、可视化检测和成像，如图所示。下列相关叙述，错误的是（　　） A．sgRNA的元素组成含有C、H、O、N、P B．目标RNA不同，设计的sgRNA的碱基序列不同 C．sgRNA与目标RNA靶向结合并被dCas13切割后发出荧光 D．细胞成像可通过绿色荧光的位置和强弱评估RNA的位置和含量 【答案】C 【详解】A、sgRNA属于RNA的范畴，其元素组成含有C、H、O、N、P，A正确； B、由图可知：sgRNA（向导RNA）与目标RNA的结合是通过碱基互补配对实现的，因此目标RNA不同，设计的sgRNA的碱基序列不同，B正确； C、由题意和题图可知：dCas13已经失去切割RNA的能力，sgRNA与目标RNA靶向结合后并没有被dCas13切割，C错误； D、由题意可知，对RNA的位置和含量的检测是通过绿色荧光呈现的，因此细胞成像可通过绿色荧光的位置和强弱评估RNA的位置和含量，D正确。 故选C。 5．(24-25高二下·福建福州福9校·期末)OsGLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因分别编码四种不同的酶，研究人员将这些基因分别与叶绿体转运肽（引导合成的蛋白质进入叶绿体）基因连接，构建多基因表达载体（载体中部分序列如图所示），利用农杆菌转化法转化水稻，在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径，提高了水稻的产量。下列叙述正确的是（　　） A．可用抗原—抗体杂交技术检测四种酶在转基因水稻中的表达量 B．基因工程核心步骤需要的工具酶有DNA聚合酶、限制酶、DNA连接酶 C．含卡那霉素的培养基上不能存活的植物受体细胞未成功导入四种目的基因 D．四个基因都在水稻叶绿体内进行转录翻译 【答案】A 【分析】基因工程的基本操作步骤主要包括四步：①目的基因的获取；②基因表达载体的构建；③将目的基因导入受体细胞；④目的基因的检测与表达。其中，基因表达载体的构建是基因工程的核心。 【详解】A、可用抗原-抗体杂交技术检测四种酶在转基因水稻中的表达量，杂交带相对量越多，表明目的基因翻译成的蛋白质含量越高，A正确； B、基因工程核心步骤是基因表达载体的构建，需要的工具酶是限制酶、DNA连接酶，不需要DNA聚合酶，B错误； C、含卡那霉素的培养基上不能存活的植物受体细胞可能未成功导入载体，但不能确定未成功导入四种目的基因，因为卡那需素抗性基因在载体的非T-DNA区域，即使T-DNA携带目的基因导入成功，卡那霉素抗性基因也不会导入，C错误； D、由题意知，利用农杆菌转化法转化水稻，可使目的基因插入到水稻细胞中染色体的DNA上，所以与叶绿体转运肽基因连接的四个基因，在水稻细胞核内进行转录，在核糖体中进行翻译，D错误。 故选A。 6．(24-25高二下·福建莆田仙游县华侨中学·期末)基因是遗传的基本单位，承载着生物生长、发育、繁殖等生命活动的遗传信息。从孟德尔提出的 “遗传因子” 到现代分子生物学对基因的精准阐释，其概念和理论经历了漫长的发展历程。下列关于基因表达的叙述，正确的是（　　） A．转录是以 DNA 的两条链为模板合成 RNA 的过程 B．翻译过程中，tRNA 识别并转运氨基酸 C．密码子有 64 种，都能决定氨基酸 D．基因表达的过程只发生在细胞核中 【答案】B 【分析】基因表达包括转录和翻译，转录是以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的催化下，合成RNA的过程。翻译指以mRNA为模板，在核糖体上利用tRNA携带的氨基酸合成多肽链的过程。 【详解】A、转录是以 DNA 的一条链为模板合成 RNA 的过程，A 错误； B、翻译过程中，tRNA 一端携带氨基酸，另一端的反密码子能识别 mRNA 上的密码子，从而识别并转运氨基酸，B 正确； C、密码子有 64 种，其中 3 种终止密码子不决定氨基酸，C 错误； D、基因表达包括转录和翻译，转录主要发生在细胞核中，翻译发生在细胞质中的核糖体上，D 错误。 故选 B。 7．(24-25高二下·福建泉州四校联考·期末)RNA编辑是指mRNA成熟过程中通过添加、删除或替换碱基改变其序列的过程。下列说法正确的是（　　） A．RNA编辑对生物性状的改变可通过无性繁殖遗传给下一代 B．RNA编辑能够修正DNA复制过程中产生的错误，维持遗传的准确性 C．同一基因转录的前体mRNA经不同RNA编辑后，可产生不同功能的蛋白质 D．RNA编辑通过改变RNA聚合酶与启动子的结合效率，调控基因的转录速率 【答案】C 【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA聚合酶催化进行，以DNA为模板，产物为RNA。RNA聚合酶沿着一段DNA移动，留下新合成的RNA链。翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。 【详解】A、RNA编辑的对象是mRNA，未改变基因，所以不能通过无性繁殖遗传给下一代，A错误； B、RNA编辑的对象是mRNA，不能修正DNA复制过程中产生的错误，B错误； C、同一基因转录的前体mRNA经不同RNA编辑后，碱基序列可能发生增加、替换、删除，所以可产生不同功能的蛋白质，C正确； D、RNA编辑发生在mRNA成熟过程中，RNA聚合酶与启动子（位于DNA上）的结合发生在转录时，所以RNA编辑不会改变RNA聚合酶与启动子的结合，D错误。 故选C。 8．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)如图表示胰岛素在胰岛B细胞内的合成的部分过程，其中信号识别颗粒(SRP)是引导核糖体靶向运输至内质网的关键分子。下列有关叙述正确的是（　　） A．游离核糖体首先结合到胰岛素基因的mRNA的3’端 B．SRP可使游离核糖体转变为附着核糖体 C．B受体与信号肽结合引导肽链进入内质网腔 D．经信号肽酶处理所得的两条肽链组成成熟胰岛素 【答案】B 【分析】根据题意，分泌蛋白先在游离的核糖体合成，形成一段多肽链后，信号识别颗粒（SRP）识别信号，再与内质网上信号识别受体DP结合，将核糖体-新生肽引导至内质网，SRP脱离，信号引导肽链进入内质网，形成折叠的蛋白质，随后，核糖体脱落。 【详解】A、游离核糖体首先结合到胰岛素基因的 mRNA 的 5' 端，而非 3' 端 。翻译起始时，核糖体小亚基先与 mRNA 的 5' 端结合，然后招募大亚基等开始翻译过程，A错误； B、由图可知，信号识别颗粒（SRP）能识别信号肽，将正在合成蛋白质的游离核糖体引导至内质网，使游离核糖体转变为附着核糖体 ，B 正确； C、是信号识别颗粒（SRP） - 信号肽 - 核糖体复合物与 B 受体结合，引导肽链进入内质网腔，并非 B 受体直接与信号肽结合引导，C错误； D、经信号肽酶处理后得到一条肽链，这条肽链需进一步加工、折叠等才形成成熟胰岛素（含两条肽链，通过二硫键相连），D 错误。 故选B。 地 城 考点03 遗传信息的翻译 一、单选题 1．(24-25高二下·福建泉州四校联盟·期末)某肺炎病毒为单链正股RNA（+RNA，含24个碱基A）病毒，该病毒在细胞中的增殖过程如图所示，其中①②③为相关过程。下列叙述正确的是（　　） A．酶可以作用于过程②和过程③，说明酶不具有专一性 B．1个该病毒增殖1次，需要消耗48个碱基T C．过程②和过程③的碱基配对方式相同 D．该病毒增殖所需的所有物质均由宿主细胞提供 【答案】C 【分析】题图分析，图中①是翻译过程，②③是RNA复制，④为翻译过程。 【详解】A、酶可以作用于过程②和过程③，即催化RNA复制过程，说明酶具有专一性，A错误； B、该病毒的遗传物质为RNA，能进行RNA复制，该病毒增殖不需要消耗碱基T，B错误； C、过程②和过程③的碱基配对均发生在RNA之间，因而二者的配对方式相同，C正确； D、病毒为专性寄生物，不能独立代谢，因此，该病毒增殖所需的原料和酶系是由宿主细胞提供的，但RNA复制的模板是病毒提供的，D错误。 故选C。 2． 肽核酸（PNA）是一种人工合成的以多肽骨架取代糖—磷酸主链的DNA类似物，结构如图所示（Base表示碱基）。PNA可通过碱基互补配对与核酸稳定结合，可用作核酸探针、抗癌剂等。下列叙述错误的是（　　） A．PNA多样性与核酸多样性的决定因素相似，主要取决于碱基对排列顺序的多样性 B．组成PNA的元素是C、H、O、N，若PNA彻底水解会获得5种不同的有机物 C．作抗癌剂时，PNA与癌细胞的RNA结合能抑制细胞内的翻译过程 D．PNA能与核酸形成稳定结构可能是由于细胞内缺乏降解PNA的酶 【答案】B 【分析】DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对；G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。题意分析，肽核酸（PNA）是人工合成的，用类多肽骨架取代糖-磷酸主链的DNA类似物，因此其中含有的碱基为A、G、C、T四种。 【详解】A、核酸多样性取决于碱基对排列顺序的多样性，PNA可通过碱基互补配对与核酸稳定结合，其多样性也主要取决于碱基的排列顺序，所以PNA多样性与核酸多样性的决定因素相似，A正确； B、由图可知PNA由C、H、O、N组成，PNA彻底水解会得到氨基酸、碱基等，氨基酸有多种，碱基有多种，不止5种不同的有机物，B错误； C、翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，当PNA作为抗癌剂与癌细胞的RNA结合后，会阻碍mRNA与核糖体等的结合，从而抑制细胞内的翻译过程，C正确； D、PNA能与核酸形成稳定结构，有可能是因为细胞内缺乏降解PNA的酶，使得PNA不会被轻易分解而能稳定存在并与核酸结合，D正确。 故选B。 3．(24-25高二下·福建漳州华安县第一中学·期末)某天然β-淀粉酶由484个氨基酸构成，若仅将该酶第476位天冬氨酸替换为天冬酰胺，耐热性明显提升。如图所示是对β-淀粉酶基因（已展示全部序列）进行定点突变的改造方案，①②③④均表示引物，下列有关叙述错误的是（　　） A．氨基酸序列的差异是影响淀粉酶热稳定性的原因之一 B．根据淀粉酶的氨基酸序列无法准确推测mRNA的碱基序列 C．在改造基因时应选择引物②和③，且在②中进行碱基替换 D．改造完淀粉酶后，应直接将其置于高温环境下进行耐热性检测 【答案】D 【分析】蛋白质工程的基本原理是：通过改造或合成基因来完成对蛋白质的结构的设计改造。 蛋白质工程的基本思路是： 从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）或合成新的基因→获得所需要的蛋白质。 【详解】A、氨基酸序列的差异导致淀粉酶的结构和功能不同，影响淀粉酶热稳定性，A正确； B、由于密码子具有简并性，所以根据淀粉酶的氨基酸序列无法准确推测mRNA的碱基序列，B正确； C、PCR扩增引物之间的DNA片段，根据转录的方向和脱氧核苷酸连接在引物的3'端，所以应该选择引物②和③，引物②扩增出来的对应模板链，所以在②中进行碱基替换，C正确； D、应该通过对比野生型和改造酶在不同温度下的活性变化来评估耐热性，D错误。 故选D。 4．(24-25高二下·福建漳州艺术实验学校·期末)科学家利用蛋白质工程研制出了赖脯胰岛素，与天然胰岛素相比，赖脯胰岛素经皮下注射后易吸收、起效快。以下相关叙述错误的是（    ）    A．代表蛋白质工程操作思路获取赖脯胰岛素的过程是④⑤⑥①②③ B．该技术属于第二代基因工程，需在DNA分子水平上进行设计和施工 C．物质a和物质b分别代表多肽链和mRNA D．在基因表达过程中，物质a改变时物质b可能不变 【答案】C 【分析】蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质。 【详解】A、蛋白质工程的思路是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列或合成新的基因→获得所需要的蛋白质，即图中④⑤⑥①②③过程，A正确； B、该技术是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，操作对象也是基因，B正确； C、物质a和物质b分别代表mRNA和多肽链，C错误； D、mRNA序列改变，由于密码子的简并性，最终编码的氨基酸序列可能不变，D正确。 故选C。 5．(23-24高二下·福建泉州晋江五校·期末)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是（    ） A．原核细胞无核仁，不能合成rRNA B．真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成 C．rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子 D．细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA的转录 【答案】B 【分析】有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着丝粒（点）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。 【详解】A、原核细胞无核仁，有核糖体，核糖体由rRNA和蛋白质组成，因此原核细胞能合成rRNA，A错误； B、核糖体是蛋白质合成的场所，真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成，B正确； C、mRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子，C错误； D、细胞在有丝分裂分裂期染色质变成染色体，核DNA无法解旋，无法转录，D错误。 故选B。 6．(24-25高二下·福建漳州第一中学·期末)华丽硫珠菌是在红树林浅滩中新发现的一种细菌， 该细菌能将周围硫化物氧化成硫颗粒，贮存于细胞内，从而获得能量同化二氧化碳。该细菌形态、结构和部分生理过程如下图。下列叙述错误的是（    ） A．该菌基因在膜囊内边转录边翻译 B．低温可以导致该菌染色体数目加倍 C．该菌在生态系统成分中属于生产者 D．该菌可以发生渗透作用失水或吸水 【答案】B 【分析】基因的表达：①转录：以DNA为模板，通过碱基互补配对原则，在RNA聚合酶的作用下合成mRNA；②翻译：以mRNA为模板，在核糖体的参与和酶的催化作用下，合成多肽链。 【详解】A、膜囊P包含该菌全部遗传物质以及核糖体，因此该菌基因的转录和翻译都发生在膜囊P内，且边转录边翻译，A正确； B、华丽硫珠菌是一种细菌，没有染色体，B错误； C、该细菌能够利用CO2合成有机物，为自养生物，自养生物都是生产者，C正确； D、从形态结构看，大膜囊结构类似于中央液泡，可以发生渗透作用失水或吸水，D正确。 故选B。 二、解答题 7．(24-25高二下·福建南平·期末)疟疾是由疟原虫引起的一种疾病，氯喹是治疗非耐药疟疾的常用药物。为实现精准治疗，需进行抗性筛查，以便筛选出适合使用氯喹治疗的患者。已知疟原虫获得对氯喹的抗性与pfcrt基因突变有关。研究人员根据pfcrt基因的序列，设计了F1、F2、R1和R2四种备选引物，用于扩增目的基因的片段，如图甲所示。回答下列问题： (1)用PCR扩增疟原虫的DNA，用于耐药基因分析。PCR过程每次循环一般包括_______三个步骤。 (2)据图甲可知，pfcrt基因突变导致该部位相应的密码子由_______转变为_______。 (3)图乙为利用F1、F2、R1和R2引物扩增pfcrt基因后，电泳分离扩增产物的部分结果。 ①PCR过程使用不同的引物，对比泳道1、2、3的结果，推测泳道3内无条带的原因可能是引物_______不能与模板正常结合，导致PCR产物的量过低，电泳时无法分离出准确的结果。 ②与泳道1相比，泳道2中增加了条带的数量。这可能与引物R2的性质有关。为减少此种现象的发生，设计引物R2时，应满足：_______ A．引物R2与基因的特异性结合位点只有一个 B．引物R2与特异性结合位点的结合足够稳定 C．引物R2与引物F1不存在互补序列 D．引物R2的内部不能存在互补序列 E．引物R2最适的复性温度与引物F1的最适复性温度差异明显 (4)现由4份患者血样处理后获得pfcrt基因进行PCR，产物用限制酶ApoI处理，电泳结果如图丙。 综合上述信息，可初步判断来自氯喹非耐药疟疾患者的血样是_______，判断理由是：_______。 【答案】(1)变性、复性和延伸 (2) AAA ACA (3) F2 ABCD (4) 1和4 正常的pfcrt基因中含有1个限制酶Apo I的切割位点，而抗性基因中无Apo I切割位点，所以含有正常pfcrt基因血样电泳的结果应有2个条带 【分析】PCR（聚合酶链式反应）是一种在体外快速扩增特定DNA片段的技术，其核心是通过模拟体内DNA复制过程，实现目标DNA的大量复制。PCR的基本原理   基于DNA半保留复制的特性，通过温度变化控制DNA的变性、复性和延伸，循环往复以扩增DNA。主要步骤   1. 变性：将反应体系加热至90℃左右，使模板DNA双链解旋为单链。 2. 复性（退火）：降温至50℃左右，让引物与模板DNA单链的互补序列结合。 3. 延伸：升温至72℃左右，DNA聚合酶（如Taq酶）以dNTP为原料，沿引物延伸方向合成新的DNA链。 【详解】（1）PCR过程每次循环一般包括变性、复性、延伸三个步骤。变性是指在高温下DNA双链解开；复性是指在较低温度下引物与模板链结合；延伸是指在DNA聚合酶的作用下，以dNTP为原料，合成新的DNA链。 （2）根据图甲，未突变时模板链对应的碱基序列为TTT，根据碱基互补配对原则，其转录形成的密码子为AAA（编码赖氨酸）；突变后模板链对应的碱基序列为TGT，转录形成的密码子为ACA（编码苏氨酸）。所以pfcrt基因突变导致该部位相应的密码子由AAA转变为ACA。 （3）① 对比泳道1（F1 - R1引物组合）、泳道2（F1 - R2引物组合）、泳道3（F2 - R1引物组合）的结果，泳道3内无条带，而泳道1和2中均有条带，说明F1、R1、R2均可正常与模板结合，推测可能是引物F2不能与模板正常结合，导致PCR产物的量过低，电泳时无法分离出准确的结果。 ② A、若引物R2与基因的特异性结合位点只有一个，能减少非特异性结合，从而减少多余条带的出现，A正确； B、引物R2与特异性结合位点的结合足够稳定，可保证引物准确结合到目的位点进行扩增，减少非特异性扩增，B正确； C、引物R2与引物F1不存在互补序列，可避免引物之间相互结合形成二聚体等影响扩增，减少多余条带，C正确； D、引物R2的内部不能存在互补序列，否则引物自身会形成发夹结构等影响其与模板链的结合，导致非特异性扩增，D正确； E、引物R2最适的复性温度与引物F1的最适复性温度差异明显不利于PCR反应的进行，因为PCR反应需要统一的复性温度，差异明显会导致引物结合效率低或非特异性结合等问题，而不是减少多余条带，E错误。 故选ABCD。 （4）结合题干及图丙分析可知：正常的pfcrt基因中含有1个限制酶Apo I的切割位点，而抗性基因中无Apo I切割位点，所以含有正常pfcrt基因血样电泳的结果应有2个条带，故来自氯喹非耐药疟疾患者的血样是1和4。 8．(24-25高二下·福建漳州平和广兆中学·期末)幽门螺杆菌（Hp）是一种人体常见的消化道病菌，其产生的脲酶可分解尿素产生氨以中和胃酸，保护菌体免受胃酸杀灭。抗体疗法在治疗Hp感染方面具有重要应用潜力。研究人员利用AI技术分析比较了Hp的脲酶亚单位B（UreB）与不同抗体的分子间作用力大小，筛选出全人源化单域抗体（UreBAb）作为重点研究对象。回答下列问题。 (1)研究人员在成功扩增UreBAb基因后，构建了两种重组质粒，其分别能表达出重组蛋白SUMO-UreBAb和UreBAb，该过程中需要用到的工具酶有______。 (2)为了分析重组蛋白对脲酶分解尿素能力的影响，研究人员检测了不同温度下两种蛋白对脲酶活性的抑制率，如图1所示。    结果显示，对脲酶活性抑制效果更好的是______（填“SUMO-UreBAb”或“Ure-BAb”），判断的依据是______。 (3)为了进一步提升UreBAb的抗菌活性，研究人员在AI精确预测强作用力的氨基酸残基特定位点的基础上，通过设计、合成、构建、转化得到多种UreBAb突变体重组表达菌株，并成功获得重组蛋白质，该技术属于______。分析这些突变体重组蛋白质基因转录模板链的部分序列及突变区如表所示，检查各突变体重组蛋白质抑制效率，发现抑制效果最为显著的是W突变体，其重组蛋白肽链特定位点上氨基酸种类发生的变化是______。 野生型    5'…GCGTTTAATTTCCAC…3' M突变体  5'…GCGTTTCATTTCCAC…3' P突变体   5'…GCGTTTCGGTTCCAC…3' W突变体  5'…GCGTTTCCATTCCAC…3' F突变体   5'…GCGTTTAAATTCCAC…3' 部分密码子及对应的氨基酸 AAU：天冬酰胺  UGG：色氨酸  CAU：组氨酸 CCA：脯氨酸  AUU：异亮氨酸 (4)如今，AI技术迅猛发展，推动了生物医药、合成生物学等领域的创新。AI技术在本研究中的应用有______。 A．设计出了稳定性更高的脲酶的空间结构 B．分析比较了不同蛋白质间的分子作用力 C．分析了蛋白质三维结构，筛选抗体的改造位点 D．构建了抗体的空间模型并从头合成全新的抗体 【答案】(1)限制性内切核酸酶（限制酶）和DNA连接酶 (2) SUMO-UreBAb 在各组温度下重组蛋白SUMO-UreBAb抑制率都比UreBAb更高 (3) 蛋白质工程 异亮氨酸被替换成色氨酸 (4)BC 【分析】一个基因表达载体的组成，除目的基因、标记基因外，还必须有启动子、终止子等。启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位。有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。 【详解】（1）构建重组质粒时，需要用 限制性内切核酸酶（限制酶） 切割目的基因和载体，以获得相同的黏性末端或平末端，再用 DNA 连接酶 将两者连接形成重组质粒。 （2）观察图 1 数据，在各个温度下，重组蛋白 SUMO - UreBAb 对脲酶活性的抑制率均显著高于 UreBAb。例如在 37℃时，SUMO - UreBAb 的抑制率明显高于 UreBAb。因此，抑制效果更好的是 SUMO - UreBAb，判断依据是 在各组温度下，重组蛋白 SUMO - UreBAb 对脲酶活性的抑制率都比 UreBAb 更高。 （3）通过设计、合成、构建、转化等步骤获得多种 UreBAb 突变体重组表达菌株，并优化重组蛋白，这一过程是对蛋白质进行改造，属于 蛋白质工程（蛋白质工程通过基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造或制造新蛋白质）。 分析序列：野生型部分序列为 …GGGTTAATTTCCAC…，由于转录出mRNA的方向为5'到3'方向，对应野生型密码子AUU变为W 突变体中密码子UGG，该变化使得异亮氨酸（密码子 AUU）被色氨酸（密码子 UGG）替换。 （4）A、文中未提及利用 AI 设计稳定性更高的脲酶空间结构，A错误； B、研究中提到利用 AI 技术分析比较了 UreB 的脲酶亚单位 B 与不同抗体分子间作用力大小，B正确； C、AI 技术可分析蛋白质三维结构，从而筛选抗体的改造位点（如后续对 UreBAb 突变体的研究），C正确； D、文中未提及 “从头合成全新的抗体”，D错误。 故选BC。 一、单选题地 城 考点04 基因表达与性状的关系 1．(24-25高二下·金太阳福建福州八县（，区）协作校·期末)体细胞核移植胚胎的发育过程中伴随一系列的表观遗传重编程事件，主要包括染色质重塑、转录因子的激活和抑制、组蛋白修饰、DNA甲基化等。将供体细胞注入去核卵母细胞进行融合后，供体细胞需要删 除自己原有的表观遗传模式进行重编程，使体细胞重新获得发育的全能性。下列有关核移植的叙述，正确的是（　　）    A．在培养基中添加Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成激活剂等激活重构胚 B．激活重构胚过程中涉及表观遗传重编程，重构胚的遗传信息不发生改变 C．对移植胚胎的受体动物进行同期发情处理，目的是降低对外源胚胎的免疫排斥反应 D．通过图中步骤最终获得的动物的遗传物质来自a 【答案】B 【分析】克隆过程(核移植)中一般利用未受精的去核卵细胞作为受体细胞，原因是卵细胞体积大，易操作，营养丰富，未受精的卵细胞的细胞质中含有激活体细胞的细胞核全能性的物质。对供体注射促性腺激素可以促进其超数排卵，获得更多的卵母细胞；受体卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期才能进行核移植。 【详解】A、用电刺激、Ca2+载体和蛋白酶合成抑制剂等方法激活重构胚，A错误； B、表观遗传不改变遗传信息，B正确； C、胚胎移植前，对受体动物进行同期发情处理，目的是为胚胎移入受体提供相同的生理环境，C错误； D、通过图中步骤最终获得的动物的细胞质中的遗传物质来自b，细胞核中的遗传物质来自a，D错误。 故选B。 2．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)基因编辑的困难在于精准地将DNA片段插入基因组的特定位置。近期，我国科学家发现R2逆转座子可将DNA片段特异性插入目的DNA区域，但插入效率较低。科学家利用蛋白质工程等技术将R2逆转座子改造后，实现了在哺乳动物细胞中高效插入。R2逆转座子和DNA片段插入过程如图所示。下列叙述错误的是（　　）    A．R2逆转座子也有DNA连接酶的活性 B．合成第二条DNA链的模板是R2 RNA C．插入的目的序列应设计在R2 RNA中 D．可通过改造R2蛋白结构提高插入效率 【答案】B 【分析】以蛋白质分子的结构规律及其生物功能的关系作为基础，通过化学、物理和分子生物学的手段进行基因修饰或基因合成，对现有蛋白质进行改造，或制造一种新的蛋白质，以满足人类对生产和生活的需求。 【详解】A、结合图示可以看出，R2逆转座子不仅具有逆转录酶活性，也有DNA连接酶的活性，A正确； B、结合图示可以看出，合成第二条DNA链的模板是合成的第一条DNA链，B错误； C、插入的目的序列应设计在R2 RNA中，因为目标序列需要通过逆转录过程获得，而R2 RNA是逆转录的模板，C正确； D、题意显示，科学家利用蛋白质工程等技术将R2逆转座子改造后，实现了在哺乳动物细胞中高效插入，该过程可通过改造R2蛋白的基因实现，进而实现对R2蛋白结构的改变，D正确。 故选B。 3．(24-25高二下·福建三明·期末)我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如下图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是（    ） A．图示流程运用了重组DNA、体细胞核移植、胚胎移植等技术 B．③过程中使用有活性的病毒处理的目的是诱导细胞融合 C．步骤①使小鼠成纤维细胞中原本不能表达的部分基因表达 D．Kdm4d和TSA促进了重构胚中组蛋白的甲基化和乙酰化 【答案】C 【分析】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，叫作表观遗传；除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。 【详解】A、图示流程运用了体细胞核移植、胚胎移植等技术，并未运用重组DNA技术（基因工程中核心技术），A错误； B、③为动物细胞融合的过程，诱导动物细胞发生融合所用的是灭活的病毒，B错误； C、步骤①是将小鼠成纤维细胞诱导为iPS细胞，iPS细胞是一种诱导性多能干细胞，该过程使小鼠成纤维细胞中原本不能表达的部分基因表达，从而具有了多能性，C正确； D、已知Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，会促进组蛋白的去甲基化，而不是甲基化；TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂，会抑制组蛋白脱乙酰酶的活性，从而抑制组蛋白的脱乙酰化，即促进了组蛋白的乙酰化，D错误。 故选C。 4．(23-24高二下·福建南平·期末)我国科学家成功地用iPS 细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如下图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂，两者都与染色体组蛋白的甲基化和乙酰化有关。下列相关叙述，错误的是（　　） A．①过程小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞成为iPS 细胞 B．②过程通常是用显微操作法去除纺锤体一染色体复合物 C．利用Kdm4d和TSA 处理可以调控重构胚的基因表达 D．④过程重构胚发育成克隆鼠体现了动物细胞的全能性 【答案】D 【分析】将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞的细胞核具有全能性。 【详解】A、①过程的小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞脱分化为iPS细胞，A正确； B、去除纺锤体-染色体复合物常用显微操作法，这是去核的步骤，B正确； C、Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂，加入Kdm4d后组蛋白甲基化程度降低，加入TSA后组蛋白乙酰化程度提高，都可以调控重构胚的基因表达，C正确； D、重构胚属于早期胚胎，发育为个体不能体现全能性，D错误。 故选D。 5．(23-24高二下·福建福州六校·期末)转录因子Ghl和GhE1能调控棉花愈伤组织细胞的生长发育，参与体细胞胚胎发生过程中细胞命运的重塑，其机制如图所示。下列相关分析正确的是（　　） A．将愈伤组织细胞在脱分化培养基上继续培养可得到幼苗 B．Gh1基因发生甲基化可能会抑制愈伤组织细胞的增殖 C．促进GhEl基因的表达可促进愈伤组织分化成根等器官 D．Gh1与GhE1单独作用均能调控GhPs基因的表达 【答案】B 【分析】离体的植物组织或细胞，在培养一段时间后，会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗，移栽到地里，可以发育成完整的植株体。 【详解】A、将脱分化产生的愈伤组织，在再分化培养基上继续培养可得到幼苗，A错误； B、Gh1基因发生甲基化，则会抑制Gh1表达，不能与GhE1的表达产物形成复合物，GhPs不能表达，会抑制愈伤组织细胞的增殖，B正确； C、促进GhEl基因的表达，可能会导致GhPs的表达产物增多，从而促进愈伤组织细胞的增殖，抑制愈伤组织分化成根等器官，C错误； D、Gh1与GhE1表达后形成的蛋白质相互结合可调控GhPs的表达，Gh1与GhE1单独作用不能调控GhPs基因的表达，D错误。 故选B。 6．(23-24高二下·福建福州六校·期末)水中物质污染会导致鱼类雌性化异常。将绿色荧光蛋白（GFP）基因、Ga14蛋白基因等转入斑马鱼，可用于监测水体物质，下图中ERE和UAS是两种诱导型启动子，分别被物质-受体复合物和蛋白特异性激活，启动下游基因表达。下列叙述错误的是（    ） A．根据题意可知斑马鱼的某些细胞存在物质的受体 B．用ERE直接驱动GFP基因表达可提高监测的灵敏度 C．用于监测物质污染的转基因斑马鱼最好是不育的 D．基因表达载体最好以显微注射法导入斑马鱼受精卵 【答案】B 【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。（4）目的基因的检测与鉴定。 【详解】A、将绿色荧光蛋白（GFP）基因、Ga14蛋白基因等转入斑马鱼，可用于监测水体 E 物质，推测斑马鱼的某些细胞存在 E 物质的受体，A正确； B、结合题图，ERE诱导Gal4 转录，其翻译产物Gal4蛋白与USA结合驱动GFP基因表达可提高监测的灵敏度，这是一个间接驱动而非直接驱动的过程，B错误； C、用于监测 E 物质污染的转基因斑马鱼最好是不育的，避免因有性生殖带来的基因污染，C正确； D、基因表达载体最好以显微注射法导入斑马鱼受精卵，受精卵全能性高，基因成功表达的概率大，D正确。 故选B。 二、解答题 7．(24-25高二下·福建福州福建师大附中·期末)猴的克隆胚胎在发育过程中往往出现基因表遗传修饰及胎盘发育异常问题，我国科学家采用技术手段对克隆胚胎进行处理，提高了克隆成功率。操作流程如图： (1)将成纤维细胞注入去核的食蟹猴MⅡ期卵母细胞，再用灭活的仙台病毒短暂处理，其目的是________。去核的实质是去除_______，去核的常用方法是________。 (2)囊胚a的内细胞团能发育形成_______，将囊胚a的滋养层置换的目的是_______。 (3)重构胚中基因A的正常表达是克隆成功的关键。图中将Kdm4d的mRNA注入重构胚和用TSA处理重构胚后，能激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程的机制可能是________。 【答案】(1) 促进动物细胞融合 纺锤体-染色体复合物 显微操作法 (2) 完整胚胎 避免囊胚a的滋养层发育成的胎盘等异常问题 (3)Kdm4d降低基因A甲基化程度，TSA提高组蛋白的乙酰化程度，有利于A基因的正常表达 【分析】胚胎发育包括受精卵形成、分裂成囊胚、子宫内植入、器官形成及胚胎胎儿期等阶段。 【详解】（1）用灭活的仙台病毒短暂处理核移植后的细胞，可促进动物细胞融合；图中母猴的卵母细胞，待其培养到一定时期后去核，其中，卵母细胞中的“核”其实是纺锤体-染色体复合物；目前动物细胞核移植技术普遍使用的去核方法是显微操作法。 （2）囊胚a的内细胞团能发育形成完整胚胎，滋养层发育成胚胎的附属结构如胎盘等，猴的克隆胚胎在发育过程中往往出现基因表观遗传修饰及胎盘发育异常问题，因此将囊胚a的滋养层置换成囊胚b的。 （3）细胞在分化过程中，细胞核中的DNA甲基化、组蛋白甲基化及乙酰化等多种表观遗传修饰会抑制细胞核中相关基因的表达。由图1可知，Kdm4d是去甲基化酶，TSA是组蛋白去乙酰化抑制剂，将Kdm4d的mRNA注入重构胚和用TSA处理重构胚后，Kdm4d能降低基因A甲基化，TSA提高组蛋白的乙酰化，有利于A基因的正常表达，所以将Kdm4d的mRNA注入重构胚和用TSA处理重构胚后，能激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程。 三、实验题 8．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期末)雌性哺乳动物在早期胚胎发育过程中1条X染色体会发生整体范围内的沉默（基因转录活性被抑制），仅有少数基因仍能正常表达，这一生理过程称作X染色体失活（XCI）。XCI能保证雌、雄间X染色体上基因表达水平的一致，其异常会造成体外受精胎儿性别比例的失衡。 (1)为制备体外受精（IVF）的胚胎，研究人员采用超数排卵方法采集小鼠______期卵母细胞，另一方面，将成年健康公鼠的精子在体外条件下进行_______处理，将二者置于适当的培养液中完成体外受精。收集早期胚胎，移植到经过________处理的代孕母鼠中，应选用桑葚胚的原因是_____。获得的胚胎含有______（填“单”“双”或“三”）亲的遗传物质。 (2)研究人员取体外受精胎儿的囊胚的_____部分的细胞做DNA分析，进行性别鉴定，表中数据显示自然生产（IVO）胎儿性别比例（雄/雌）_____体外受精（IVF）胎儿的性别比例。 组别 胚胎数 活仔率（%） 雄/雌 体外受精（IVF） 82 45.58 1.48 自然生产（IVO） 81 56.25 1.08 (3)为进一步揭示体外受精的胎儿性别比例失衡的原因，研究人员剖取第7.5天的小鼠胚胎进行胎儿发育情况统计，结果如图1： ①图1结果显示体外受精过程对雄性胚胎发育率的影响_______雌性胚胎发育率。 ②XCI会抑制基因转录活性，研究人员收集不同组别的胚胎细胞，定量检测具代表性的“沉默”基因，结果显示这些基因的表达量在IVF雌性胚胎中显著_______（选填“低于”或“等于”或“高于”）IVO雌性胚胎，说明IVF雌性胚胎XCI不足。 ③已有研究表明，XCI高度依赖激活因子RNF12（一种蛋白质），研究人员利用免疫荧光技术检测胚胎中RNF12蛋白的表达量如图2。 注：图中白色的荧光强度与RNF12蛋白的表达量呈正相关。 据此分析，XCI造成体外受精的胎儿性别比例失衡的可能原因是________。 【答案】(1) MⅡ 获能 同期发情 桑葚胚细胞具有发育的全能性，且桑葚胚易于在小鼠子宫着床 双 (2) 滋养层 低于 (3) 小于 高于 体外受精过程引发小鼠部分雌性胚胎RNF12低表达，引发X染色体失活（XCI）下降，导致雌性发育异常及雄/雌比例升高 【分析】胚胎移植是指将雌性动物体内的早期胚胎，或通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内，使之继续发育为新个体的技术。 【详解】（1）通常用促性腺激素处理雌性哺乳动物，使其超数排卵，采集小鼠MII期卵母细胞，此时的卵母细胞已经发育成熟；另一方面，获得的精子在体外进行获能处理，将二者置于适当的培养液中完成体外受精。受精卵在体外培养成早期胚胎，移植到经过同期发情处理的代孕母鼠中，选择桑葚胚进行移植的原因是桑葚胚细胞具有发育的全能性，且桑葚胚易于在小鼠子宫着床。获得的胚胎含有提供卵细胞和精子双亲的遗传物质。 （2）研究人员取体外受精胎儿的囊胚的滋养层部分的细胞做DNA分析，进行性别鉴定。依据表格数据可知，表中结果显示自然生产（IVO）胎儿性别比例（雄/雌）低于体外受精（IVF）胎儿的性别比例。 （3）①分析题图可知，图1结果显示体外受精（IVF）过程对雄性胚胎发育率的影响小于雌性胚胎发育率。 ②依题意，“沉默”基因起作用，即基因转录活性被抑制，表现出X染色体失活（XCI），因而从结果显示这些基因的表达在IVF雌性胚胎中显著高于IVO雌性胚胎。 ③根据图2可知，IVF在4细胞和8细胞及桑葚胚时期RNF12蛋白表达水平显著低于IVO，由此分析，体外受精过程引发小鼠部分雌性胚胎RNF12低表达，引发X染色体失活（XCI）下降，导致雌性发育异常及雄/雌比例升高。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题06 遗传的分子基础 4大高频考点概览 考点01 DNA分子的结构和复制 考点02 遗传信息的转录 考点03 遗传信息的翻译 考点04 基因表达与性状的关系 地 城 考点01 DNA分子的结构和复制 一、单选题 1．(24-25高二下·福建漳州第一中学·期末)如图表示DNA变性和复性示意图，下列相关说法错误的是（　　） A．向右的过程为加热（90~100℃）变性的过程 B．向左的过程是DNA双链缓慢降温复性 C．变性与生物体内解旋过程的条件、实质都相同 D．图中DNA双链片段共有2个位于5’端的游离磷酸基团 2．(24-25高二下·福建宁德·期末)宁德是中国大黄鱼养殖核心区，荣获“中国大黄鱼之乡”的称号。DNA条形码技术可利用DNA条形码序列（细胞内一段特定的DNA序列）准确鉴定出大黄鱼的种类。下列叙述错误的是（　　） A．DNA条形码序列由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成 B．该技术鉴定大黄鱼种类的依据是不同大黄鱼的DNA条形码序列不同 C．大黄鱼DNA的一条链上相邻碱基之间通过氢键连接 D．大黄鱼肌细胞中的遗传物质含有4种核苷酸、4种碱基 3．(24-25高二下·福建莆田仙游县华侨中学·期末)某双链 DNA 分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的比例为 a，其中一条链上鸟嘌呤占该链全部碱基的比例为 b，则互补链中鸟嘌呤占整个 DNA 分子碱基的比例为（　　） A．（a - b）/2 B．a - b C．（a - b）/（1 - a） D．b - （a - b）/2 4．(23-24高二下·福建福州六校·期末)dNTP（包括dATP、dTTP、dGTP、dCTP）的结构与ATP类似，除碱基不同外，dNTP含有脱氧核糖。与dNTP相比，ddNTP的五碳糖为双脱氧核糖，其3'碳位为-H且不能与磷酸形成化学键。现有甲~丁四个PCR反应体系，甲体系中含有放射性磷标记的ddATP（记作ddATP+）和DNA模板链。PCR完成后，经电泳（分子量小的DNA在电场中移动快）将甲体系中一组长度不等的DNA单链分离。丙、乙、丁三个PCR体系与甲相似，分别用于检测T、C、G的碱基序列，检测结果如图。下列说法正确的是（    ） A．ddATP+中的放射性磷酸基团应位于ddATP的末端 B．甲体系中除含ddATP+外，还应含有dTTP、dGTP、dCTP C．新掺入脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接在子链的5'端 D．模板DNA的碱基序列为3'CTGGACTGACAT5' 5．(24-25高二下·福建福州平潭第一中学·期末)科研人员设计如下实验：将变形虫培养在含放射性同位素标记的磷脂介质中，随后将已经标记的细胞核取出，移植到正常的去核变形虫中培养，观察到有丝分裂所产生的两个子细胞中的核膜均带有放射性标记。下列说法正确的是（    ） A．本实验中可以用3H、18O或15N来标记磷脂成分 B．本实验目的是探究有丝分裂产生的子细胞的遗传物质是否来自亲代细胞 C．本实验说明亲代核膜碎片可参与子代核膜的重建 D．本实验足以证明细胞核是细胞代谢的控制中心 6．(24-25高二下·福建福州第一中学·期末)美国科考团在南极湖泊下方深水无光区发现了生活在此的不明类型细菌，并获得了该未知细菌的DNA，以下叙述正确的是（    ） A．该细菌没有高尔基体，无法形成细胞壁 B．该细菌中没有染色体，只能进行无丝分裂 C．该细菌细胞中的嘌呤数不一定等于嘧啶数 D．该细菌的生命活动主要由其DNA分子执行 类 别 原核细胞 真核细胞 细胞大小 较小（一般1～10um） 较大（1～100um） 细胞核 无成形的细胞核，无核膜、核仁、染色体，只有拟核 有成形的细胞核，有核膜、核仁和染色体 细胞质 只有核糖体，没有其它复杂的细胞器 有核糖体、线粒体等，植物细胞还有叶绿体、液泡等 细胞壁 细胞壁主要成分是肽聚糖 植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶 增殖方式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂 可遗传变异来源 基因突变 基因突变、基因重组、染色体变异 生物 细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体 动物、植物和真菌等 共性 都含有细胞膜、细胞质、核糖体，都含有DNA和RNA两种核酸等 7．(24-25高二下·福建福州马尾一中等六校·期末)科学技术和科学方法推动生物学的研究和发展。下列关于科学史及科学研究方法的叙述，错误的是（    ） A．施莱登和施旺运用不完全归纳法建立了细胞学说 B．细胞膜结构模型的探索过程，运用了提出假说这一科学方法 C．人鼠细胞融合实验用同位素标记法证明了细胞膜具有流动性 D．在探究DNA分子结构的过程中，运用了建构模型的方法 二、多选题 8．(24-25高二下·金太阳福建福州八县（，区）协作校·期末)下图为某DNA片段的结构示意图，其中L和R 表示方向，①和②代表DNA 的两条链，③和④为 PCR 所需的引物。下列叙述正确的是（    ） A．①链的复制方向为R→L，②链的复制方向为L→R B．所选择的两个引物（③和④）的碱基序列应当互补配对 C．若以该DNA 为模板，并进行PCR扩增n次，则一共需要2n⁺¹个引物 D．若要在新合成的DNA 中添加限制酶的识别序列，则需要在引物的5'端进行设计 地 城 考点02 遗传信息的转录 一、单选题 1．(24-25高二下·福建泉州四校联考·期末)与自然受精胚胎相比，体细胞核移植（SCNT）囊胚发育率偏低。研究发现，SCNT胚胎中METTL3表达不足，导致相关mRNA降解，干扰了囊胚的正常发育。METTL3过表达可提高囊胚发育率，具体机制如下图所示。下列叙述正确的是（    ） 注:m6A是细胞中常见的RNA甲基化修饰形式 A．m6A修饰不会改变AURKB蛋白mRNA的核苷酸序列 B．体细胞核移植技术中的去核是去除卵母细胞中由核膜包被的细胞核 C．m6A修饰可能提高了AURKB蛋白mRNA的稳定性，避免其被蛋白酶水解 D．培养重构胚时，为减轻代谢物积累对细胞的伤害，可在培养液中加入抗生素 2．(24-25高二下·福建福州福清·期末)某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白基因（GFP）整合到野生型小鼠Gata3基因一端，如图1所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只，交配以期获得Gata3-GFP基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型，科研人员设计了引物用于PCR扩增，结果如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A．应在Gata3和GFP基因编码区之间再插入一个启动子 B．图2结果是选择引物1和引物2扩增得到的产物 C．1、3号条带属于杂合小鼠，4号条带属于所需纯合子 D．基因表达时图1中基因的启动子区可以作为转录的模板 3．(24-25高二下·福建福州福清·期末)人的T细胞可以产生某种具有临床价值的蛋白质（Y），天然的Y通常需要在低温下保存，若将Y的第6位氨基酸甲改变为氨基酸乙，可提高其热稳定性。下列说法错误的是（　　） A．改造蛋白质Y的过程需替换的碱基对不超过3对 B．获得改造的蛋白质Y属于蛋白质工程，没有用到基因工程技术 C．可从人的T细胞中提取mRNA，逆转录合成cDNA，以获得Y基因 D．改造过程可能获得多种Y基因，这些基因表达得到的Y蛋白相同 4．(24-25高二下·福建南平·期末)Cas13是一种能结合活细胞内RNA并对其进行切割的核酸酶。科研人员改造Cas13获得失去切割能力的dCas13，将其与sgRNA（向导RNA）、荧光RNA适体（能结合并激活荧光染料）结合形成结构a，以实现对目标RNA的靶向结合、可视化检测和成像，如图所示。下列相关叙述，错误的是（　　） A．sgRNA的元素组成含有C、H、O、N、P B．目标RNA不同，设计的sgRNA的碱基序列不同 C．sgRNA与目标RNA靶向结合并被dCas13切割后发出荧光 D．细胞成像可通过绿色荧光的位置和强弱评估RNA的位置和含量 5．(24-25高二下·福建福州福9校·期末)OsGLO1、EcCAT、EcGCL和TSR四个基因分别编码四种不同的酶，研究人员将这些基因分别与叶绿体转运肽（引导合成的蛋白质进入叶绿体）基因连接，构建多基因表达载体（载体中部分序列如图所示），利用农杆菌转化法转化水稻，在水稻叶绿体内构建了一条新代谢途径，提高了水稻的产量。下列叙述正确的是（　　） A．可用抗原—抗体杂交技术检测四种酶在转基因水稻中的表达量 B．基因工程核心步骤需要的工具酶有DNA聚合酶、限制酶、DNA连接酶 C．含卡那霉素的培养基上不能存活的植物受体细胞未成功导入四种目的基因 D．四个基因都在水稻叶绿体内进行转录翻译 6．(24-25高二下·福建莆田仙游县华侨中学·期末)基因是遗传的基本单位，承载着生物生长、发育、繁殖等生命活动的遗传信息。从孟德尔提出的 “遗传因子” 到现代分子生物学对基因的精准阐释，其概念和理论经历了漫长的发展历程。下列关于基因表达的叙述，正确的是（　　） A．转录是以 DNA 的两条链为模板合成 RNA 的过程 B．翻译过程中，tRNA 识别并转运氨基酸 C．密码子有 64 种，都能决定氨基酸 D．基因表达的过程只发生在细胞核中 7．(24-25高二下·福建泉州四校联考·期末)RNA编辑是指mRNA成熟过程中通过添加、删除或替换碱基改变其序列的过程。下列说法正确的是（　　） A．RNA编辑对生物性状的改变可通过无性繁殖遗传给下一代 B．RNA编辑能够修正DNA复制过程中产生的错误，维持遗传的准确性 C．同一基因转录的前体mRNA经不同RNA编辑后，可产生不同功能的蛋白质 D．RNA编辑通过改变RNA聚合酶与启动子的结合效率，调控基因的转录速率 8．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)如图表示胰岛素在胰岛B细胞内的合成的部分过程，其中信号识别颗粒(SRP)是引导核糖体靶向运输至内质网的关键分子。下列有关叙述正确的是（　　） A．游离核糖体首先结合到胰岛素基因的mRNA的3’端 B．SRP可使游离核糖体转变为附着核糖体 C．B受体与信号肽结合引导肽链进入内质网腔 D．经信号肽酶处理所得的两条肽链组成成熟胰岛素 地 城 考点03 遗传信息的翻译 一、单选题 1．(24-25高二下·福建泉州四校联盟·期末)某肺炎病毒为单链正股RNA（+RNA，含24个碱基A）病毒，该病毒在细胞中的增殖过程如图所示，其中①②③为相关过程。下列叙述正确的是（　　） A．酶可以作用于过程②和过程③，说明酶不具有专一性 B．1个该病毒增殖1次，需要消耗48个碱基T C．过程②和过程③的碱基配对方式相同 D．该病毒增殖所需的所有物质均由宿主细胞提供 2． 肽核酸（PNA）是一种人工合成的以多肽骨架取代糖—磷酸主链的DNA类似物，结构如图所示（Base表示碱基）。PNA可通过碱基互补配对与核酸稳定结合，可用作核酸探针、抗癌剂等。下列叙述错误的是（　　） A．PNA多样性与核酸多样性的决定因素相似，主要取决于碱基对排列顺序的多样性 B．组成PNA的元素是C、H、O、N，若PNA彻底水解会获得5种不同的有机物 C．作抗癌剂时，PNA与癌细胞的RNA结合能抑制细胞内的翻译过程 D．PNA能与核酸形成稳定结构可能是由于细胞内缺乏降解PNA的酶 3．(24-25高二下·福建漳州华安县第一中学·期末)某天然β-淀粉酶由484个氨基酸构成，若仅将该酶第476位天冬氨酸替换为天冬酰胺，耐热性明显提升。如图所示是对β-淀粉酶基因（已展示全部序列）进行定点突变的改造方案，①②③④均表示引物，下列有关叙述错误的是（　　） A．氨基酸序列的差异是影响淀粉酶热稳定性的原因之一 B．根据淀粉酶的氨基酸序列无法准确推测mRNA的碱基序列 C．在改造基因时应选择引物②和③，且在②中进行碱基替换 D．改造完淀粉酶后，应直接将其置于高温环境下进行耐热性检测 4．(24-25高二下·福建漳州艺术实验学校·期末)科学家利用蛋白质工程研制出了赖脯胰岛素，与天然胰岛素相比，赖脯胰岛素经皮下注射后易吸收、起效快。以下相关叙述错误的是（    ）    A．代表蛋白质工程操作思路获取赖脯胰岛素的过程是④⑤⑥①②③ B．该技术属于第二代基因工程，需在DNA分子水平上进行设计和施工 C．物质a和物质b分别代表多肽链和mRNA D．在基因表达过程中，物质a改变时物质b可能不变 5．(23-24高二下·福建泉州晋江五校·期末)细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是（    ） A．原核细胞无核仁，不能合成rRNA B．真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成 C．rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子 D．细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA的转录 6．(24-25高二下·福建漳州第一中学·期末)华丽硫珠菌是在红树林浅滩中新发现的一种细菌， 该细菌能将周围硫化物氧化成硫颗粒，贮存于细胞内，从而获得能量同化二氧化碳。该细菌形态、结构和部分生理过程如下图。下列叙述错误的是（    ） A．该菌基因在膜囊内边转录边翻译 B．低温可以导致该菌染色体数目加倍 C．该菌在生态系统成分中属于生产者 D．该菌可以发生渗透作用失水或吸水 二、解答题 7．(24-25高二下·福建南平·期末)疟疾是由疟原虫引起的一种疾病，氯喹是治疗非耐药疟疾的常用药物。为实现精准治疗，需进行抗性筛查，以便筛选出适合使用氯喹治疗的患者。已知疟原虫获得对氯喹的抗性与pfcrt基因突变有关。研究人员根据pfcrt基因的序列，设计了F1、F2、R1和R2四种备选引物，用于扩增目的基因的片段，如图甲所示。回答下列问题： (1)用PCR扩增疟原虫的DNA，用于耐药基因分析。PCR过程每次循环一般包括_______三个步骤。 (2)据图甲可知，pfcrt基因突变导致该部位相应的密码子由_______转变为_______。 (3)图乙为利用F1、F2、R1和R2引物扩增pfcrt基因后，电泳分离扩增产物的部分结果。 ①PCR过程使用不同的引物，对比泳道1、2、3的结果，推测泳道3内无条带的原因可能是引物_______不能与模板正常结合，导致PCR产物的量过低，电泳时无法分离出准确的结果。 ②与泳道1相比，泳道2中增加了条带的数量。这可能与引物R2的性质有关。为减少此种现象的发生，设计引物R2时，应满足：_______ A．引物R2与基因的特异性结合位点只有一个 B．引物R2与特异性结合位点的结合足够稳定 C．引物R2与引物F1不存在互补序列 D．引物R2的内部不能存在互补序列 E．引物R2最适的复性温度与引物F1的最适复性温度差异明显 (4)现由4份患者血样处理后获得pfcrt基因进行PCR，产物用限制酶ApoI处理，电泳结果如图丙。 综合上述信息，可初步判断来自氯喹非耐药疟疾患者的血样是_______，判断理由是：_______。 8．(24-25高二下·福建漳州平和广兆中学·期末)幽门螺杆菌（Hp）是一种人体常见的消化道病菌，其产生的脲酶可分解尿素产生氨以中和胃酸，保护菌体免受胃酸杀灭。抗体疗法在治疗Hp感染方面具有重要应用潜力。研究人员利用AI技术分析比较了Hp的脲酶亚单位B（UreB）与不同抗体的分子间作用力大小，筛选出全人源化单域抗体（UreBAb）作为重点研究对象。回答下列问题。 (1)研究人员在成功扩增UreBAb基因后，构建了两种重组质粒，其分别能表达出重组蛋白SUMO-UreBAb和UreBAb，该过程中需要用到的工具酶有______。 (2)为了分析重组蛋白对脲酶分解尿素能力的影响，研究人员检测了不同温度下两种蛋白对脲酶活性的抑制率，如图1所示。    结果显示，对脲酶活性抑制效果更好的是______（填“SUMO-UreBAb”或“Ure-BAb”），判断的依据是______。 (3)为了进一步提升UreBAb的抗菌活性，研究人员在AI精确预测强作用力的氨基酸残基特定位点的基础上，通过设计、合成、构建、转化得到多种UreBAb突变体重组表达菌株，并成功获得重组蛋白质，该技术属于______。分析这些突变体重组蛋白质基因转录模板链的部分序列及突变区如表所示，检查各突变体重组蛋白质抑制效率，发现抑制效果最为显著的是W突变体，其重组蛋白肽链特定位点上氨基酸种类发生的变化是______。 野生型    5'…GCGTTTAATTTCCAC…3' M突变体  5'…GCGTTTCATTTCCAC…3' P突变体   5'…GCGTTTCGGTTCCAC…3' W突变体  5'…GCGTTTCCATTCCAC…3' F突变体   5'…GCGTTTAAATTCCAC…3' 部分密码子及对应的氨基酸 AAU：天冬酰胺  UGG：色氨酸  CAU：组氨酸 CCA：脯氨酸  AUU：异亮氨酸 (4)如今，AI技术迅猛发展，推动了生物医药、合成生物学等领域的创新。AI技术在本研究中的应用有______。 A．设计出了稳定性更高的脲酶的空间结构 B．分析比较了不同蛋白质间的分子作用力 C．分析了蛋白质三维结构，筛选抗体的改造位点 D．构建了抗体的空间模型并从头合成全新的抗体 一、单选题地 城 考点04 基因表达与性状的关系 1．(24-25高二下·金太阳福建福州八县（，区）协作校·期末)体细胞核移植胚胎的发育过程中伴随一系列的表观遗传重编程事件，主要包括染色质重塑、转录因子的激活和抑制、组蛋白修饰、DNA甲基化等。将供体细胞注入去核卵母细胞进行融合后，供体细胞需要删 除自己原有的表观遗传模式进行重编程，使体细胞重新获得发育的全能性。下列有关核移植的叙述，正确的是（　　）    A．在培养基中添加Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成激活剂等激活重构胚 B．激活重构胚过程中涉及表观遗传重编程，重构胚的遗传信息不发生改变 C．对移植胚胎的受体动物进行同期发情处理，目的是降低对外源胚胎的免疫排斥反应 D．通过图中步骤最终获得的动物的遗传物质来自a 2．(24-25高二下·福建泉州南安第一中学·期末)基因编辑的困难在于精准地将DNA片段插入基因组的特定位置。近期，我国科学家发现R2逆转座子可将DNA片段特异性插入目的DNA区域，但插入效率较低。科学家利用蛋白质工程等技术将R2逆转座子改造后，实现了在哺乳动物细胞中高效插入。R2逆转座子和DNA片段插入过程如图所示。下列叙述错误的是（　　）    A．R2逆转座子也有DNA连接酶的活性 B．合成第二条DNA链的模板是R2 RNA C．插入的目的序列应设计在R2 RNA中 D．可通过改造R2蛋白结构提高插入效率 3．(24-25高二下·福建三明·期末)我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如下图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是（    ） A．图示流程运用了重组DNA、体细胞核移植、胚胎移植等技术 B．③过程中使用有活性的病毒处理的目的是诱导细胞融合 C．步骤①使小鼠成纤维细胞中原本不能表达的部分基因表达 D．Kdm4d和TSA促进了重构胚中组蛋白的甲基化和乙酰化 4．(23-24高二下·福建南平·期末)我国科学家成功地用iPS 细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如下图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂，两者都与染色体组蛋白的甲基化和乙酰化有关。下列相关叙述，错误的是（　　） A．①过程小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞成为iPS 细胞 B．②过程通常是用显微操作法去除纺锤体一染色体复合物 C．利用Kdm4d和TSA 处理可以调控重构胚的基因表达 D．④过程重构胚发育成克隆鼠体现了动物细胞的全能性 5．(23-24高二下·福建福州六校·期末)转录因子Ghl和GhE1能调控棉花愈伤组织细胞的生长发育，参与体细胞胚胎发生过程中细胞命运的重塑，其机制如图所示。下列相关分析正确的是（　　） A．将愈伤组织细胞在脱分化培养基上继续培养可得到幼苗 B．Gh1基因发生甲基化可能会抑制愈伤组织细胞的增殖 C．促进GhEl基因的表达可促进愈伤组织分化成根等器官 D．Gh1与GhE1单独作用均能调控GhPs基因的表达 6．(23-24高二下·福建福州六校·期末)水中物质污染会导致鱼类雌性化异常。将绿色荧光蛋白（GFP）基因、Ga14蛋白基因等转入斑马鱼，可用于监测水体物质，下图中ERE和UAS是两种诱导型启动子，分别被物质-受体复合物和蛋白特异性激活，启动下游基因表达。下列叙述错误的是（    ） A．根据题意可知斑马鱼的某些细胞存在物质的受体 B．用ERE直接驱动GFP基因表达可提高监测的灵敏度 C．用于监测物质污染的转基因斑马鱼最好是不育的 D．基因表达载体最好以显微注射法导入斑马鱼受精卵 二、解答题 7．(24-25高二下·福建福州福建师大附中·期末)猴的克隆胚胎在发育过程中往往出现基因表遗传修饰及胎盘发育异常问题，我国科学家采用技术手段对克隆胚胎进行处理，提高了克隆成功率。操作流程如图： (1)将成纤维细胞注入去核的食蟹猴MⅡ期卵母细胞，再用灭活的仙台病毒短暂处理，其目的是________。去核的实质是去除_______，去核的常用方法是________。 (2)囊胚a的内细胞团能发育形成_______，将囊胚a的滋养层置换的目的是_______。 (3)重构胚中基因A的正常表达是克隆成功的关键。图中将Kdm4d的mRNA注入重构胚和用TSA处理重构胚后，能激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程的机制可能是________。 三、实验题 8．(24-25高二下·福建泉州鲤城区福建泉州第七中学·期末)雌性哺乳动物在早期胚胎发育过程中1条X染色体会发生整体范围内的沉默（基因转录活性被抑制），仅有少数基因仍能正常表达，这一生理过程称作X染色体失活（XCI）。XCI能保证雌、雄间X染色体上基因表达水平的一致，其异常会造成体外受精胎儿性别比例的失衡。 (1)为制备体外受精（IVF）的胚胎，研究人员采用超数排卵方法采集小鼠______期卵母细胞，另一方面，将成年健康公鼠的精子在体外条件下进行_______处理，将二者置于适当的培养液中完成体外受精。收集早期胚胎，移植到经过________处理的代孕母鼠中，应选用桑葚胚的原因是_____。获得的胚胎含有______（填“单”“双”或“三”）亲的遗传物质。 (2)研究人员取体外受精胎儿的囊胚的_____部分的细胞做DNA分析，进行性别鉴定，表中数据显示自然生产（IVO）胎儿性别比例（雄/雌）_____体外受精（IVF）胎儿的性别比例。 组别 胚胎数 活仔率（%） 雄/雌 体外受精（IVF） 82 45.58 1.48 自然生产（IVO） 81 56.25 1.08 (3)为进一步揭示体外受精的胎儿性别比例失衡的原因，研究人员剖取第7.5天的小鼠胚胎进行胎儿发育情况统计，结果如图1： ①图1结果显示体外受精过程对雄性胚胎发育率的影响_______雌性胚胎发育率。 ②XCI会抑制基因转录活性，研究人员收集不同组别的胚胎细胞，定量检测具代表性的“沉默”基因，结果显示这些基因的表达量在IVF雌性胚胎中显著_______（选填“低于”或“等于”或“高于”）IVO雌性胚胎，说明IVF雌性胚胎XCI不足。 ③已有研究表明，XCI高度依赖激活因子RNF12（一种蛋白质），研究人员利用免疫荧光技术检测胚胎中RNF12蛋白的表达量如图2。 注：图中白色的荧光强度与RNF12蛋白的表达量呈正相关。 据此分析，XCI造成体外受精的胎儿性别比例失衡的可能原因是________。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $学科网 www.zxxk.com 专题06遗传的分子 ☆4大高频烤点概览 考点01DNA分子的结构和复制 考点02遗传信息的转录 考点03遗传信息的翻译 考点04基因表达与性状的关系 目目 考点01 DNA分子的结构和复制 一、单选题 1.C 2.C 3.A 4.D 5.C 6.C 7.C 二、多选题 8.AD 目目 考点02 遗传信息的转录 一、单选题 1.A 2.B 3.B 4.C 5.A 6.B 7.C 8.B 让教与学更高效 基础 函学科网 www.zxxk.com 让教与学更高效 目目 考点03 遗传信息的翻译 一、单选题 1.C 2.B 3.D 4.C 5.B 6.B 二、多选题 7.【答案】(1)变性、复性和延伸 (2) AAA ACA (3) F2 ABCD (4) 1和4 正常的pfert基因中含有1个限制酶ApoI的切割位点，而抗性基因中无ApoI切割 位点，所以含有正常pfert基因血样电泳的结果应有2个条带 8.【答案】(1)限制性内切核酸酶（限制酶）和DNA连接酶 (2) SUMO-UreBAb 在各组温度下重组蛋白SUMO-UreBAb抑制率都比UreBAb更高 (3) 蛋白质工程 异亮氨酸被替换成色氨酸 (4)BC 目目 考点04 基因表达与性状的关系 一、单选题 1.B 2.B 3.C 4.D 5.B 6.B 二、解答题 / 丽学科网 www zxxk.com 让教与学更高效 7.【答案】(1) 促进动物细胞融合 纺锤体-染色体复合物 显微操作法 (2) 完整胚胎 避免囊胚a的滋养层发育成的胎盘等异常问题 (3)Kdm4d降低基因A甲基化程度，TSA提高组蛋白的乙酰化程度，有利于A基因的正常表达 三、实验题 8.【答案】(1) MIⅡ 获能 同期发情 桑葚胚细胞具有发育的全能性，且桑葚胚易于 在小鼠子宫着床 双 (2) 滋养层 低于 (3) 小于 高于 体外受精过程引发小鼠部分雌性胚胎RF12低表达，引发X染色体失活 (XCI)下降，导致雌性发育异常及雄/雌比例升高 /