专题07 遗传的分子基础(7年汇编)(山东专用)2020-2026年高考生物真题分类汇编

2026-06-22
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资源信息

学段 高中
学科 生物学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-试题汇编
知识点 遗传的分子基础
使用场景 高考复习-真题
学年 2026-2027
地区(省份) 山东省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 2.36 MB
发布时间 2026-06-22
更新时间 2026-06-22
作者 学科网生物精品工作室
品牌系列 好题汇编·高考真题分类汇编
审核时间 2026-06-22
下载链接 https://m.zxxk.com/soft/58447993.html
价格 3.00储值(1储值=1元)
来源 学科网

摘要:

**基本信息** 聚焦遗传的分子基础,汇编2021-2026年山东高考真题及2026年模拟题,以古DNA提取、转座子、CBE单碱基编辑等真实科研情境为载体,考查DNA特性、复制转录翻译及表观遗传等核心知识,注重知识迁移与逻辑推理能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|18题|基因本质(DNA特异性、PCR技术)、基因表达(复制动态过程、密码子、表观遗传)|结合考古学(古DNA)、法医学等跨学科情境,强化图文转换(如DNA复制图像分析)| |非选择题|2题|遗传规律与表观遗传结合、基因编辑技术应用|以CBE系统构建、植物育性遗传为案例,考查实验设计与结果分析,呼应真题动态过程考查趋势|

内容正文:

专题 07 遗传的分子基础 7年真题1年模拟 考点分类 考情统计 命题规律 考点01 基因的本质 2021山东(1题) · 情境设置:以古DNA提取、PCR技术等跨学科应用情境为切入点 · 考查重点:DNA分子特性、碱基互补配对原则的实际应用及技术原理 · 命题趋势:结合考古学、法医学等前沿领域,考查DNA特异性与稳定性知识的迁移运用 考点02 基因的表达 2026山东(1题)、2025山东(1题)、2023山东(2题) · 情境设置:以DNA复制动态过程、核糖体组装、基因序列差异等真实科研情境为载体 · 考查重点:聚焦复制机制与特点、转录翻译过程及调控、基因突变与表达的关系 · 命题趋势:强化分子过程的动态分析,注重图文信息转换与逻辑推理能力考查 考点1 基因的本质 1.(2021·山东·高考真题)我国考古学家利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”,成功将极其微量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来,用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是(       ) A. “引子”的彻底水解产物有两种 B. 设计“引子”的 DNA 序列信息只能来自核 DNA C. 设计“引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列 D. 土壤沉积物中的古人类双链 DNA 可直接与“引子”结合从而被识别 考点2 基因的表达 1.(2026·山东·高考真题)果蝇的等位基因A、a的部分序列相关信息如表所示。基因a与A的单链序列相比,只有表中带下划线的碱基不同,但二者编码多肽链的氨基酸数目相同。已知AUG为起始密码子,UAA、UAG、UGA为终止密码子。据表推断,基因a中N代表的碱基为(  ) 基因a 单链DNA ……TAC     ATT     TNA     CCA     GTA…… 基因A 单链DNA ……TAC     ATT     TGA     CCA     GTA…… mRNA ……AUG     UAA     ACU     GGU     CAU…… 多肽 ………… 注:“”表示对应位置的氨基酸 A. 腺嘌呤 B. 胞嘧啶 C. 腺嘌呤或胸腺嘧啶 D. 胞嘧啶或胸腺嘧啶 2.(2025·山东·高考真题)关于豌豆细胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程,下列说法错误的是(       ) A. 三个过程均存在碱基互补配对现象 B. 三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内 C. 根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列 D. RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同 3.(2023·山东·高考真题)将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上,置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像,①和②表示新合成的单链,①的5'端指向解旋方向,丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象,但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则,下列说法错误的是(       )     A. 据图分析,①和②延伸时均存在暂停现象 B. 甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等 C. 丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等 D. ②延伸方向为5'端至3'端,其模板链3'端指向解旋方向 4.(2023·山东·高考真题)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 1.(2026·山东青岛·一模)在体细胞中,印记基因通常仅表达双亲来源之一的等位基因,另一个等位基因沉默。某性状与2对独立遗传的等位基因M/m和N/n有关,其中1对为印记基因,另外1对为非印记基因。已知含有父本的显性印记基因或非印记基因为隐性纯合时均会表现该性状。在亲本性别及基因型均已知的条件下,下列杂交组合可根据子代表型判定印记基因的是(       ) A. MmNn×MmNn B. MMnn×mmNN C. MMNN×mmnn D. MmNn×mmnn 2.(2026·山东青岛·一模)YTH1是一种能识别mRNA上m6A修饰的蛋白质,ACS2基因是黄瓜中乙烯合成关键酶的基因。为研究m6A修饰对性状的影响,研究人员将ACS2基因的1287位点碱基C替换为T,相关生理过程的变化如图所示。下列说法正确的是(       ) 密码子对照表 GAC 天冬氨酸 CUG 亮氨酸 GAU 天冬氨酸 CUA 亮氨酸 A. tRNA的5' 端可以携带氨基酸,翻译是从mRNA的5' 端开始的 B. m6A修饰可能通过改变mRNA的局部碱基配对,进而影响其空间结构 C. 推测替换导致YTH1无法识别ACS2基因的mRNA,进而影响转录过程 D. 替换前后氨基酸种类没有发生改变,黄瓜性状不会发生改变 3.(2026·山东淄博·一模)转座子是可在基因组内发生位点转移的DNA序列。玉米的P基因使糊粉层呈现紫色,花斑(紫色与白色相间)糊粉层个体中存在P'基因。研究发现,P'基因是由一个转座子插入到P基因的启动子区域导致。在玉米发育过程中,该转座子偶尔会被精确“切离”,使被插入的基因恢复功能,同时该转座子的“切离”与其甲基化程度有关。研究人员对比了不同条件下PP'个体及后代的表型,结果如下表所示。下列说法错误的是(  ) 幼苗处理 当代植株糊粉层表型 自交后代中完全恢复为紫色植株的比例 常温(25℃) 花斑(紫色斑块较小且稀疏) 约0.01% 高温(37℃) 花斑(紫色斑块明显增大且密集) 约5% 高温(37℃)并施加DNA甲基转移酶抑制剂 接近全白(几乎无紫色斑块) 约0.001% 注:DNA甲基转移酶可将甲基基团转移至DNA分子上 A. P′基因的产生是基因突变的结果,可为生物进化提供原材料 B. 高温促进P′基因中转座子的“切离”可遗传给后代 C. P′基因中转座子去甲基化后引起的“切离”属于表观遗传 D. 在玉米发育的不同时期进行高温处理,可导致花斑大小不同 4.(2026·山东淄博·一模)下列关于真核细胞中DNA复制、转录和翻译的说法正确的是(  ) A. DNA复制后,两条新的子链通过氢键形成双螺旋结构 B. 密码子5'-GUA-3′对应的反密码子为5'-CAU-3′ C. RNA聚合酶与核糖体沿各自模板链的移动方向相反 D. 翻译过程中,一种tRNA可转运多种氨基酸称为密码子的简并性 5.(2026·山东滨州·一模)用重亚硫酸盐处理使DNA未发生甲基化的胞嘧啶转变为尿嘧啶,已被甲基化的胞嘧啶不受影响。测序时尿嘧啶被测序仪读取为胸腺嘧啶,参考原始序列即可判断原胞嘧啶位点的甲基化情况。下图为正常测序和重亚硫酸盐处理后的测序结果,下列说法错误的是(       ) A. a链为重亚硫酸盐处理后的测序结果 B. 重亚硫酸盐处理DNA会影响碱基对之间的氢键数 C. 该待测链中共含2个未被甲基化胞嘧啶 D. DNA的甲基化不影响其碱基的排列顺序 6.(2026·山东滨州·一模)在U型管两侧分别培养野生型菌及合成代谢突变菌phe-(无法合成苯丙氨酸),在培养液中加入了充足的DNA酶。经抽吸后,将右侧的菌液涂布在无苯丙氨酸的培养基上,长出了野生型菌,同时在右侧发现了一定量的噬菌体P,P侵染细菌后可合成子代噬菌体并裂解细菌。下列说法错误的是(       ) A. 实验证明DNA酶不能抑制突变菌向野生菌的转化 B. 噬菌体P外壳错误包装宿主细菌的部分DNA片段 C. 噬菌体P参与了两细菌之间遗传物质的传递 D. 培养基上出现野生型菌的原因是发生了基因重组 7.(2026·山东滨州·一模)为训练一种AI模型以协助科研人员判断哪些基因突变可能对细胞有害,训练时不必考虑的因素是(       ) A. 基因中的碱基种类和蛋白质中的氨基酸种类 B. 某种蛋白质在细胞生命活动中的重要程度 C. 蛋白质中某位点氨基酸的改变对细胞的影响 D. 突变基因的碱基序列及对应蛋白质氨基酸序列 8.(2026·山东聊城·一模)DNA复制时,复制起点呈现叉子形的复制叉,该位置DNA双链含有丰富的A—T碱基对序列。DNA复制从固定的起始点以双向等速方式进行,如图所示。下列叙述错误的是(  ) A. 复制起点富含A—T碱基对序列,该序列氢键少、更容易解旋 B. 若复制起点为发生甲基化的启动子,则酶a将不能识别并与之结合 C. 酶b可将脱氧核苷酸聚合到前导链3'端,形成磷酸二酯键 D. 冈崎片段②先于①形成,酶c可将相邻两个冈崎片段连接起来 9.(2026·山东德州·一模)研究发现,某植物的抗虫基因R编码区某位点发生突变,导致转录的mRNA中原本编码酪氨酸的密码子UAC转变为UAA,翻译提前终止,植株丧失抗虫性。下列说法正确的是(  ) A. 抗虫基因R编码区的突变是由一个碱基对的缺失导致的 B. 翻译提前终止的原因是转运酪氨酸的tRNA无法识别UAA C. 抗虫基因R的突变不影响RNA聚合酶在突变位点的移动 D. 抗虫基因R的突变使其转录的mRNA中提前出现了终止子 10.(2026·山东烟台·一模)DNA在复制中解开的单链若不及时复制,自身容易发生小区域碱基互补配对,形成“发夹”结构。这种“发夹”结构在单链结合蛋白的作用下会消失,使DNA复制能正常进行。下列说法错误的是(  ) A. 不同“发夹”结构中嘌呤碱基的占比相同 B. “发夹”阻止了DNA聚合酶向模板链3'端的移动 C. 单链结合蛋白发挥作用会导致氢键的断裂 D. “发夹”的形成不会改变DNA链的碱基序列 11.(2026·山东菏泽·一模)tmRNA是细菌中兼具tRNA和mRNA功能的特殊RNA分子。当核糖体在mRNA上异常停滞时,tmRNA会结合到该核糖体上,随后tmRNA携带的丙氨酸连接到先前停滞的多肽链上,然后核糖体以tmRNA为模板继续合成嵌合蛋白(原多肽链+tmRNA编码的标记肽)。嵌合蛋白的标记肽能被细菌的蛋白酶识别,最终导致嵌合蛋白被降解。下列说法错误的是(  ) A. tmRNA同时含有起始密码子和终止密码子 B. tmRNA从翻译水平调控细菌蛋白质的合成 C. tmRNA可帮助细菌清除异常翻译的蛋白质 D. tmRNA与tRNA的反密码子进行碱基互补配对 12.(2026·山东东营·一模)下图为某单基因遗传病(基因D突变为d所致)患者家系部分成员相关基因扩增后的电泳结果。患儿的父母、外祖父母、姐姐均不患该病。研究发现,d基因转录出的mRNA长度不变但提前出现终止密码子UGA,可用抑制性tRNA(sup-tRNA)进行治疗,原理是sup-tRNA识别终止密码子并携带氨基酸至核糖体。不考虑其它变异,下列说法正确的是(       ) A. 该家系中患儿的患病基因来自其外祖父 B. 基因D到d的突变过程中发生了碱基对的替换 C. 用于治疗该病的sup-tRNA的反密码子是5'-ACU-3' D. 若姐姐已怀孕,对胎儿性别鉴定不能确定是否患该病 13.(2026·山东济南·一模)长链非编码RNA(lncRNA)是真核细胞内长度大于200个核苷酸的非编码RNA,可通过改变染色质DNA的甲基化状态、招募蛋白复合物结合基因启动子区域、促进或抑制mRNA降解等多种机制,控制相关基因的表达。下列说法错误的是(  ) A. lncRNA发挥作用的场所包括细胞核和细胞质 B. IncRNA均通过与DNA序列互补配对来控制基因的表达 C. 染色质DNA的甲基化状态改变不影响其碱基序列 D. IncRNA可能使基因过量表达相应蛋白质来改变生物体性状 14.(2026·山东潍坊·一模)原核生物DNA复制、转录和翻译的过程如图,其中①②③分别表示生理过程,a、b分别表示亲代DNA的两条链。下列说法错误的是(  ) A. ①过程中b链的5′-端指向解旋酶移动方向 B. ②过程中启动子在基因的左侧 C. ③过程中核糖体由mRNA的5′-端向3′-端移动 D. ①②③三个过程均存在碱基互补配对现象 15.(2026·山东济南·一模)长链非编码RNA(lncRNA)是真核细胞内长度大于200个核苷酸的非编码RNA,可通过改变染色质DNA的甲基化状态、招募蛋白复合物结合基因启动子区域、促进或抑制mRNA降解等多种机制,控制相关基因的表达。下列说法错误的是(  ) A. lncRNA发挥作用的场所包括细胞核和细胞质 B. IncRNA均通过与DNA序列互补配对来控制基因的表达 C. 染色质DNA的甲基化状态改变不影响其碱基序列 D. IncRNA可能使基因过量表达相应蛋白质来改变生物体性状 16.(2026·山东青岛·一模)同位素标记法是生物学研究的常用技术。下列关于同位素的应用实例,说法正确的是(       ) A. 用14C标记CO2探明了CO2中碳元素在光合作用过程中的转移途径 B. 小白鼠吸入18O2后呼出的二氧化碳不含有18O,尿液中含有H2l8O C. 用32P标记噬菌体的DNA并以此侵染细菌意在证明蛋白质不是遗传物质 D. 探究DNA复制方式时,15N15N-DNA位于离心管的底部,放射性强于15N14N-DNA 17.(2026·山东威海·二模)β珠蛋白基因缺陷导致珠蛋白合成不足可引起β—地中海贫血。基因型为βEβ0的患者中,携带D′基因(由D基因突变而来)者发病晚、症状轻、无输血生存率高。研究发现,D蛋白通过催化γ-珠蛋白基因启动子甲基化抑制其表达,而D′蛋白无此功能。下列说法正确的是(       ) A. βE和β0的存在体现了基因突变具有随机性 B. 输血条件差的地区D基因突变为D′基因的频率升高 C. 基因D′通过控制γ-珠蛋白的结构来有效缓解患者贫血症状 D. 可通过降低γ-珠蛋白基因启动子甲基化水平治疗β-地中海贫血 18.(2026·山东威海·二模)启动子区域发生甲基化会使基因表达受抑制,研究发现,DNA甲基转移酶抑制剂5—氮杂胞苷(5—Aza)处理细胞后,细胞中某些mRNA上N6—甲基腺嘌呤(腺嘌呤第6位氮原子上的甲基化修饰)水平显著降低。下列说法错误的是(       ) A. 基因正常表达过程中RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向相同 B. 上述过程中的N6—甲基腺嘌呤修饰导致翻译受阻 C. N6—甲基腺嘌呤属于表观遗传修饰 D. 5—Aza处理使N6—甲基腺嘌呤修饰降低时相关基因的转录水平增强 19.(2026·山东菏泽·一模)科研人员开发了一种可将靶DNA中特定位点碱基对C-G变为T-A的单碱基编辑工具(简称CBE系统)。该系统由dCas9蛋白、胞苷脱氨酶和sgRNA三部分构成,其中“dCas9蛋白+胞苷脱氨酶”在sgRNA的引导下,使靶DNA特定位点的一个碱基C脱氨反应变成U,最终实现C→T的改变。编辑过程如图1,该过程中DNA链不断裂。图1中①②代表相应过程。 (1)CBE系统与靶DNA的识别与结合过程发生了        键的断裂和形成;①过程形成的一个含A-U的DNA分子经②过程n轮(n>2)复制后,可形成        个目标DNA. (2)上述CBE系统的构建用到了图2中的质粒、目的基因和限制酶等。构建CBE系统的部分过程如下: I.重组质粒的构建:根据pHSE401质粒上限制酶识别位点,利用PCR扩增目的基因时,需要在引物的        端添加限制酶识别序列,通过合适的限制酶组合以达到目的基因与质粒正确连接,避免出现自身环化现象。 Ⅱ.重组质粒的筛选:将重组质粒导入对卡那霉素和四环素敏感的大肠杆菌中,将该大肠杆菌在含有卡那霉素的培养基中涂布培养,获得单菌落A、B、C、D和E,然后将菌落原位转移到含四环素的培养基中,发现A、C菌落不能存活,则导入重组质粒的菌落是        。据此推测步骤Ⅰ中的限制酶组合可以为        (填序号)。 ①XbaⅠ和NheⅠ②XbaⅠ和HindⅢ③XbaⅠ和EcoRⅠ ④SmaⅠ和NheⅠ⑤HindⅢ和EcoRⅠ⑥EcoRⅠ和NheⅠ (3)草莓中MYB10基因影响品质,若将该基因编码的多肽链中一个特定的组氨酸定点突变为酪氨酸,则可以改良品质。已知MYB10基因转录的非模板链中相关的部分碱基序列为5'-GGACATGGG-3',据此设计sgRNA的序列是5'        3'。(组氨酸的密码子:CAU、CAC,酪氨酸的密码子:UAU、UAC) (4)CBE系统有时误对非目标序列进行编辑而造成“脱靶”,发现sgRNA的序列越短,脱靶率越高。分析脱靶最可能的原因:        。 20.(2026·山东威海·二模)某二倍体雌雄同株异花植物的不育性状仅在雄性出现,由t基因控制,种子的大籽粒和小籽粒分别由Y和y基因控制。现进行其育性和籽粒大小遗传方式的研究。 (1)已知雄性不育性状受温度影响,如下表所示,该现象        (填“属于”或“不属于”)表观遗传,判断依据是                。 植株种类 温度 花粉不育率 雄性不育株 高温 100% 低温 0 (2)高温条件下让可育小籽粒植株与雄性不育大籽粒植株做亲本进行杂交,子代中可育大籽粒∶可育小籽粒∶雄性不育大籽粒∶雄性不育小籽粒=1∶1∶1∶1,据此        (填“能”或“不能”)判断出等位基因T/t和Y/y位于两对同源染色体上,依据是                。欲得到大籽粒纯合雄性不育系,可利用上述植株进行的简便操作是                。 (3)研究发现等位基因T/t和Y/y位于两对同源染色体上。高温条件下让S1植株(可育小籽粒)和S2植株(可育大籽粒)杂交得到F1,F1均表现为可育大籽粒,F1中选择两单株杂交得到F2。PCR检测F1、F2部分个体的相关基因,电泳结果如图。 选择F1任意两单株进行杂交        (填“是”或“不是”)均会出现图中F2的育性分离,原因是        。若高温条件下让F1代所有个体连续自交两代,则F3中雄性不育株占        。若高温条件下让F2中的TtYy个体连续种植两代,每代均随机授粉,则F4中可育大籽粒的个体占        。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题 07 遗传的分子基础 考点1 基因的本质 1.【答案】C 考点2 基因的表达 1.【答案】A 2.【答案】C 3.【答案】D 4.【答案】B 1.【答案】B 2.【答案】B 3.【答案】C 4.【答案】C 5.【答案】C 6.【答案】A 7.【答案】A 8.【答案】B 9.【答案】C 10.【答案】B 11.【答案】A 12.【答案】D 13.【答案】B 14.【答案】A 15.【答案】B 16.【答案】A 17.【答案】D 18.【答案】A 19.【答案】(1)① 氢    ② 2n-1-1     (2)① 5'    ② A 、C    ③ ②③⑤     (3)GGACAUGGG     (4)非目标序列也可能含有与sgRNA配对的碱基序列,造成sgRNA选错对象与之结合而脱靶      20.【答案】(1)① 不属于    ② 表观遗传是指基因的碱基序列保持不变,但基因的表达和表型发生可遗传变化的现象;而育性随温度变化,只是环境影响性状表现,没有产生可稳定遗传的修饰变化     (2)① 不能    ② 根据子代性状表现可推知亲本的基因型为Ttyy和ttYy,无论T/t和Y/y是否位于两对同源染色体上,该对亲本杂交子代中四种表型的比例均为1∶1∶1∶1    ③ 低温条件下利用亲本或子代中的雄性不育大籽粒连续自交,选出子代中不再发生性状分离的即为所需品系     (3)① 不是    ② 根据电泳结果及亲本和F1的表现型可推知,F1基因型为TT和Tt两种,其中TT与TT个体杂交后代全为TT;Tt与TT杂交后代为TT∶Tt,均与图中不符    ③ 1/14    ④ 5/8      试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $ 专题 07 遗传的分子基础 7年真题1年模拟 考点分类 考情统计 命题规律 考点01 基因的本质 2021山东(1题) · 情境设置:以古DNA提取、PCR技术等跨学科应用情境为切入点 · 考查重点:DNA分子特性、碱基互补配对原则的实际应用及技术原理 · 命题趋势:结合考古学、法医学等前沿领域,考查DNA特异性与稳定性知识的迁移运用 考点02 基因的表达 2026山东(1题)、2025山东(1题)、2023山东(2题) · 情境设置:以DNA复制动态过程、核糖体组装、基因序列差异等真实科研情境为载体 · 考查重点:聚焦复制机制与特点、转录翻译过程及调控、基因突变与表达的关系 · 命题趋势:强化分子过程的动态分析,注重图文信息转换与逻辑推理能力考查 考点1 基因的本质 1.(2021·山东·高考真题)我国考古学家利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”,成功将极其微量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来,用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是(       ) A. “引子”的彻底水解产物有两种 B. 设计“引子”的 DNA 序列信息只能来自核 DNA C. 设计“引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列 D. 土壤沉积物中的古人类双链 DNA 可直接与“引子”结合从而被识别 【答案】C 【分析】 根据题干信息“利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”,成功将极其微量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来”,所以可以推测“因子”是一段单链DNA序列,根据碱基互补配对的原则去探测古人类DNA中是否有与该序列配对的碱基序列。 【详解】 A、根据分析“引子”是一段DNA序列,彻底水解产物有磷酸、脱氧核糖和四种含氮碱基,共6种产物,A错误; B、由于线粒体中也含有DNA,因此设计“引子”的 DNA 序列信息还可以来自线粒体DNA,B错误; C、根据题干信息“利用现代人的 DNA 序列设计并合成了引子”,说明设计“引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列,C正确; D、土壤沉积物中的古人类双链 DNA 需要经过提取,且在体外经过加热解旋后,才能与“引子”结合,而不能直接与引子结合,D错误。 故选C。 考点2 基因的表达 1.(2026·山东·高考真题)果蝇的等位基因A、a的部分序列相关信息如表所示。基因a与A的单链序列相比,只有表中带下划线的碱基不同,但二者编码多肽链的氨基酸数目相同。已知AUG为起始密码子,UAA、UAG、UGA为终止密码子。据表推断,基因a中N代表的碱基为(  ) 基因a 单链DNA ……TAC     ATT     TNA     CCA     GTA…… 基因A 单链DNA ……TAC     ATT     TGA     CCA     GTA…… mRNA ……AUG     UAA     ACU     GGU     CAU…… 多肽 ………… 注:“”表示对应位置的氨基酸 A. 腺嘌呤 B. 胞嘧啶 C. 腺嘌呤或胸腺嘧啶 D. 胞嘧啶或胸腺嘧啶 【答案】A 【详解】 由表格可知,基因A的单链DNA与mRNA是碱基互补配对的,说明基因A的单链DNA是模板链,如果从左往右读,第二个UAA就是终止密码子,与能翻译出氨基酸相矛盾,说明阅读的方向是从右往左,所以mRAN右侧是5’端,左侧是3’端,而模板链左侧是5’端,右侧是3’端,基因a与A的单链序列相比,只有表中带下划线的碱基不同,所以基因a也是模板链,左侧是5’端,右侧是3’端。将基因a中的5’TNA3’写成3’ANT5’,对应的密码子是5’UXA3’,X与N碱基互补配对。若N=A,则X=U,密码子是UUA,不是终止密码子,不会减少氨基酸的个数;若N=T,则X=A,密码子是UAA,是终止密码子,会减少氨基酸的个数;若N=G,与碱基不一样相矛盾;若N=C,则X=G,密码子是UGA,是终止密码子,会减少氨基酸的个数。基因a与A的单链序列编码多肽链的氨基酸数目相同,符合要求的是N为A(腺嘌呤),A正确,BCD错误。  2.(2025·山东·高考真题)关于豌豆细胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程,下列说法错误的是(       ) A. 三个过程均存在碱基互补配对现象 B. 三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内 C. 根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列 D. RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同 【答案】C 【分析】 DNA复制模板是DNA的两条链,原料是四种游离的脱氧核苷酸,产物是DNA;转录的模板是DNA的一条链,原料是四种游离的核糖核苷酸,产物是RNA;翻译的模板是mRNA,原料是氨基酸,产物是多肽。 【详解】 A、DNA复制、转录和翻译过程中均遵循碱基互补配对原则,因此都存在碱基互补配对现象,A正确; B、翻译发生在细胞质基质中的核糖体上,豌豆胞核中淀粉酶基因复制和转录的场所都是细胞核,B正确; C、DNA复制和转录可以通过产物序列确定其模板序列,但翻译的产物是蛋白质,蛋白质的基本单位是氨基酸,由于密码子具有简并性,因此知道氨基酸序列不一定能准确知道mRNA上的碱基序列,C错误; D、转录时需要RNA聚合酶的参与,RNA聚合酶从模板链的3'→5',翻译时,核糖体从mRNA的5'→3',移动方向不同,D正确。 故选C。 3.(2023·山东·高考真题)将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上,置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像,①和②表示新合成的单链,①的5'端指向解旋方向,丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象,但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则,下列说法错误的是(       )     A. 据图分析,①和②延伸时均存在暂停现象 B. 甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等 C. 丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等 D. ②延伸方向为5'端至3'端,其模板链3'端指向解旋方向 【答案】D 【分析】 1、DNA的双螺旋结构: (1) DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。 (2) 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,碱基在内侧。 (3)两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。 2、 DNA分子复制的特点:半保留复制;边解旋边复制,两条子链的合成方向是相反的。 【详解】 A、据图分析,图甲时新合成的单链①比②短,图乙时①比②长,因此可以说明①和②延伸时均存在暂停现象,A正确; B、①和②两条链中碱基是互补的,图甲时新合成的单链①比②短,但②中多出的部分可能不含有A、T,因此①中A、T之和与②中A、T之和可能相等,B正确; C、①和②两条链中碱基是互补的,丙为复制结束时的图像,新合成的单链①与②等长,图丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等,C正确; D、①和②两条单链由一个双链DNA分子复制而来,其中一条母链合成子链时①的5'端指向解旋方向,那么另一条母链合成子链时②延伸方向为5'端至3'端,其模板链5'端指向解旋方向,D错误; 故选D。 4.(2023·山东·高考真题)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。 模拟题精选 1.(2026·山东青岛·一模)在体细胞中,印记基因通常仅表达双亲来源之一的等位基因,另一个等位基因沉默。某性状与2对独立遗传的等位基因M/m和N/n有关,其中1对为印记基因,另外1对为非印记基因。已知含有父本的显性印记基因或非印记基因为隐性纯合时均会表现该性状。在亲本性别及基因型均已知的条件下,下列杂交组合可根据子代表型判定印记基因的是(       ) A. MmNn×MmNn B. MMnn×mmNN C. MMNN×mmnn D. MmNn×mmnn 【答案】B 【详解】 A、M/m和N/n的遗传效应对称,无论哪一对为印记基因,MmNn×MmNn的子代表型比例均相同,无法区分印记基因,A错误; B、MMnn×mmNN的子代基因型全部为MmNn,非印记基因无论为哪一对均为杂合,不满足“非印记基因隐性纯合”的表现条件,子代表型仅由是否含父本的显性印记基因决定:若父本为MMnn,子代全表现则M/m为印记基因,子代全不表现则N/n为印记基因;若父本为mmNN,子代全表现则N/n为印记基因,子代全不表现则M/m为印记基因,两种假设下表型完全不同,可判定印记基因,B正确; C、MMNN×mmnn的子代基因型全部为MmNn,若父本为MMNN,无论哪对为印记基因,子代均含父本的显性印记基因,全部表现该性状;若父本为mmnn,无论哪对为印记基因,子代均不含父本的显性印记基因,且非印记基因为杂合,全部不表现该性状,无法判定,C错误; D、MmNn×mmnn的子代有MmNn、Mmnn、mmNn、mmnn四种基因型,无论M/m为印记基因还是N/n为印记基因,子代表型比例均为3:1,无差异,无法判定印记基因,D错误。 2.(2026·山东青岛·一模)YTH1是一种能识别mRNA上m6A修饰的蛋白质,ACS2基因是黄瓜中乙烯合成关键酶的基因。为研究m6A修饰对性状的影响,研究人员将ACS2基因的1287位点碱基C替换为T,相关生理过程的变化如图所示。下列说法正确的是(       ) 密码子对照表 GAC 天冬氨酸 CUG 亮氨酸 GAU 天冬氨酸 CUA 亮氨酸 A. tRNA的5' 端可以携带氨基酸,翻译是从mRNA的5' 端开始的 B. m6A修饰可能通过改变mRNA的局部碱基配对,进而影响其空间结构 C. 推测替换导致YTH1无法识别ACS2基因的mRNA,进而影响转录过程 D. 替换前后氨基酸种类没有发生改变,黄瓜性状不会发生改变 【答案】B 【详解】 A、tRNA携带氨基酸的部位是3'端,而非5'端; 翻译过程确实是从mRNA的5'端向 3'端进行,A错误; B、从图中可以看到,mRNA在m⁶A修饰位点附近存在松散型和紧凑型两种空间结构,说明m⁶A修饰可能通过改变局部碱基配对方式,影响mRNA的二级/三级空间结构,进而影响YTH1蛋白的识别与结合,B正确; C、YTH1识别的是mRNA上的m⁶A修饰,作用于翻译阶段,而非转录过程;碱基替换后,YTH1无法结合mRNA,影响的是翻译环节,而非转录,C错误; D、替换前DNA编码链为GAC,对应mRNA密码子为GAC(天冬氨酸);替换后DNA编码链为GAT,对应 mRNA密码子为GAU(天冬氨酸),氨基酸种类未改变;但m⁶A修饰影响了mRNA空间结构与YTH1结合,进而影响翻译效率或mRNA稳定性,最终会导致乙烯合成量改变,黄瓜性状(如果实成熟等)发生改变,D错误。 3.(2026·山东淄博·一模)转座子是可在基因组内发生位点转移的DNA序列。玉米的P基因使糊粉层呈现紫色,花斑(紫色与白色相间)糊粉层个体中存在P'基因。研究发现,P'基因是由一个转座子插入到P基因的启动子区域导致。在玉米发育过程中,该转座子偶尔会被精确“切离”,使被插入的基因恢复功能,同时该转座子的“切离”与其甲基化程度有关。研究人员对比了不同条件下PP'个体及后代的表型,结果如下表所示。下列说法错误的是(  ) 幼苗处理 当代植株糊粉层表型 自交后代中完全恢复为紫色植株的比例 常温(25℃) 花斑(紫色斑块较小且稀疏) 约0.01% 高温(37℃) 花斑(紫色斑块明显增大且密集) 约5% 高温(37℃)并施加DNA甲基转移酶抑制剂 接近全白(几乎无紫色斑块) 约0.001% 注:DNA甲基转移酶可将甲基基团转移至DNA分子上 A. P′基因的产生是基因突变的结果,可为生物进化提供原材料 B. 高温促进P′基因中转座子的“切离”可遗传给后代 C. P′基因中转座子去甲基化后引起的“切离”属于表观遗传 D. 在玉米发育的不同时期进行高温处理,可导致花斑大小不同 【答案】C 【详解】 A、转座子插入P基因的启动子区域导致基因结构发生改变,属于基因突变,基因突变属于可遗传变异,能够为生物进化提供原材料,A正确; B、对比常温和高温处理组,高温组紫色斑块更密集,且自交后代完全恢复紫色的比例显著升高,说明高温可促进P'基因中转座子的“切离”,且该变异可遗传给后代,B正确; C、表观遗传是指DNA序列不发生改变,仅基因表达和表型发生可遗传变化的现象,转座子“切离”会改变P'基因的DNA序列,因此不属于表观遗传,C错误; D、若在玉米发育早期细胞分化程度较低时发生转座子切离,该细胞增殖产生的子细胞均会恢复P基因功能,紫色斑块更大;若在发育晚期发生切离,紫色斑块更小,因此不同时期高温处理会导致花斑大小不同,D正确。 故选C。 4.(2026·山东淄博·一模)下列关于真核细胞中DNA复制、转录和翻译的说法正确的是(  ) A. DNA复制后,两条新的子链通过氢键形成双螺旋结构 B. 密码子5'-GUA-3′对应的反密码子为5'-CAU-3′ C. RNA聚合酶与核糖体沿各自模板链的移动方向相反 D. 翻译过程中,一种tRNA可转运多种氨基酸称为密码子的简并性 【答案】C 【详解】 A、DNA复制为半保留复制,子代DNA分子由一条母链和一条新合成的子链通过氢键形成双螺旋结构,并非两条新子链直接结合,A错误; B、密码子与反密码子反向互补配对,密码子5'-GUA-3′对应的反密码子按5'→3'规范书写应为5'-UAC-3′,B错误; C、RNA聚合酶转录时沿DNA模板链的3'→5'方向移动,以合成5'→3'的mRNA;核糖体翻译时沿mRNA模板链的5'→3'方向移动合成肽链,二者沿各自模板链的移动方向相反,C正确; D、密码子的简并性指一种氨基酸可对应多种密码子的特性,且tRNA具有专一性,一种tRNA只能特异性转运一种氨基酸,D错误。 故选C。 5.(2026·山东滨州·一模)用重亚硫酸盐处理使DNA未发生甲基化的胞嘧啶转变为尿嘧啶,已被甲基化的胞嘧啶不受影响。测序时尿嘧啶被测序仪读取为胸腺嘧啶,参考原始序列即可判断原胞嘧啶位点的甲基化情况。下图为正常测序和重亚硫酸盐处理后的测序结果,下列说法错误的是(       ) A. a链为重亚硫酸盐处理后的测序结果 B. 重亚硫酸盐处理DNA会影响碱基对之间的氢键数 C. 该待测链中共含2个未被甲基化胞嘧啶 D. DNA的甲基化不影响其碱基的排列顺序 【答案】C 【详解】 A、b链序列中的C在a序列中被替换为T,符合“未甲基化的C→U”,测序时尿嘧啶(U)被测序仪读取为胸腺嘧啶(T)的规律。因此a链是重亚硫酸盐处理后的测序结果,A正确; B、重亚硫酸盐处理使C→U,碱基对由C-G(3个氢键)变为U-A(2个氢键),因此会改变碱基对之间的氢键数,B正确; C、有3个未被甲基化胞嘧啶,分别位于b连中5'→3'的第4、9、15号位置,C错误; D、DNA甲基化是在碱基上添加甲基基团,不改变碱基本身的排列顺序,仅影响化学修饰和基因表达,D正确。 故选C。 6.(2026·山东滨州·一模)在U型管两侧分别培养野生型菌及合成代谢突变菌phe-(无法合成苯丙氨酸),在培养液中加入了充足的DNA酶。经抽吸后,将右侧的菌液涂布在无苯丙氨酸的培养基上,长出了野生型菌,同时在右侧发现了一定量的噬菌体P,P侵染细菌后可合成子代噬菌体并裂解细菌。下列说法错误的是(       ) A. 实验证明DNA酶不能抑制突变菌向野生菌的转化 B. 噬菌体P外壳错误包装宿主细菌的部分DNA片段 C. 噬菌体P参与了两细菌之间遗传物质的传递 D. 培养基上出现野生型菌的原因是发生了基因重组 【答案】A 【详解】 A、实验中没有设计对照组,无法证明DNA酶不能抑制突变菌向野生菌的转化,A错误; B、噬菌体P外壳错误包装宿主DNA片段符合转导机制,B正确; C、U型管的滤膜允许噬菌体通过,但不允许细菌通过。野生型菌的遗传物质通过噬菌体P的转导作用,传递到了phe⁻突变菌中,使其恢复为野生型,说明噬菌体P参与了两细菌间遗传物质的传递,C正确; D、phe⁻突变菌获得了野生型菌的DNA片段,通过基因重组恢复了合成苯丙氨酸的能力,因此能在无苯丙氨酸的培养基上生长,D正确。 故选A。 7.(2026·山东滨州·一模)为训练一种AI模型以协助科研人员判断哪些基因突变可能对细胞有害,训练时不必考虑的因素是(       ) A. 基因中的碱基种类和蛋白质中的氨基酸种类 B. 某种蛋白质在细胞生命活动中的重要程度 C. 蛋白质中某位点氨基酸的改变对细胞的影响 D. 突变基因的碱基序列及对应蛋白质氨基酸序列 【答案】A 【详解】 A、所有基因的碱基种类均为A、T、C、G共4种,构成生物体蛋白质的氨基酸种类共21种,该信息是所有基因和蛋白质共有的通用属性,无法用于判断某一基因突变是否对细胞有害,无需考虑,A符合题意; B、若某种蛋白质是细胞生命活动必需的关键蛋白(如呼吸酶),突变导致其功能异常时对细胞危害极大,因此蛋白质的重要程度是需要考虑的因素,B不符合题意; C、蛋白质不同位点的氨基酸改变对其功能影响存在差异,部分位点突变不影响蛋白功能,部分位点突变会导致蛋白失活,因此氨基酸改变对细胞的影响是需要考虑的因素,C不符合题意; D、需要对比突变前后的基因碱基序列、对应蛋白质的氨基酸序列差异,才能判断突变是否改变蛋白质结构,是需要考虑的因素,D不符合题意。 故选A。 8.(2026·山东聊城·一模)DNA复制时,复制起点呈现叉子形的复制叉,该位置DNA双链含有丰富的A—T碱基对序列。DNA复制从固定的起始点以双向等速方式进行,如图所示。下列叙述错误的是(  ) A. 复制起点富含A—T碱基对序列,该序列氢键少、更容易解旋 B. 若复制起点为发生甲基化的启动子,则酶a将不能识别并与之结合 C. 酶b可将脱氧核苷酸聚合到前导链3'端,形成磷酸二酯键 D. 冈崎片段②先于①形成,酶c可将相邻两个冈崎片段连接起来 【答案】B 【详解】 A、双链DNA的碱基A、T之间含有2个氢键,G、C之间含有3个氢键,故复制起始点含有丰富的A、T序列的氢键少,更容易解旋,A正确; B、酶 a 是解旋酶,其作用是解开 DNA 双链,它不识别启动子。启动子是 RNA 聚合酶识别和结合的位点,用于启动转录。因此,即使复制起点发生甲基化,也不会影响解旋酶的结合,B错误; C、酶b为DNA聚合酶,DNA聚合酶可将脱氧核苷酸聚合到前导链的3'端,形成磷酸二酯键,C正确; D、前导链的合成是连续的,解旋的方向应与前导链的合成方向一致,因此冈崎片段②先于①合成,D正确。 故选B。 9.(2026·山东德州·一模)研究发现,某植物的抗虫基因R编码区某位点发生突变,导致转录的mRNA中原本编码酪氨酸的密码子UAC转变为UAA,翻译提前终止,植株丧失抗虫性。下列说法正确的是(  ) A. 抗虫基因R编码区的突变是由一个碱基对的缺失导致的 B. 翻译提前终止的原因是转运酪氨酸的tRNA无法识别UAA C. 抗虫基因R的突变不影响RNA聚合酶在突变位点的移动 D. 抗虫基因R的突变使其转录的mRNA中提前出现了终止子 【答案】C 【详解】 A、mRNA上密码子UAC变为UAA仅发生了一个碱基的替换,对应抗虫基因R编码区为一个碱基对的替换,不属于碱基对的缺失,A错误; B、翻译提前终止的原因是UAA为终止密码子,不存在对应的tRNA识别结合终止密码子,并非转运酪氨酸的tRNA无法识别UAA,B错误; C、RNA聚合酶沿DNA模板链移动催化转录过程,该突变为碱基对替换,不会阻碍RNA聚合酶的移动,转录过程可正常完成,C正确; D、终止子是位于基因非编码区、调控转录终止的DNA序列,mRNA上的UAA是终止密码子,不属于终止子,D错误。 故选C。 10.(2026·山东烟台·一模)DNA在复制中解开的单链若不及时复制,自身容易发生小区域碱基互补配对,形成“发夹”结构。这种“发夹”结构在单链结合蛋白的作用下会消失,使DNA复制能正常进行。下列说法错误的是(  ) A. 不同“发夹”结构中嘌呤碱基的占比相同 B. “发夹”阻止了DNA聚合酶向模板链3'端的移动 C. 单链结合蛋白发挥作用会导致氢键的断裂 D. “发夹”的形成不会改变DNA链的碱基序列 【答案】B 【详解】 A、DNA片段自身容易发生小区域碱基互补配对,形成“发夹”结构,说明发夹结构中的碱基遵循卡伽夫法则,嘌呤数=嘧啶数,因此嘌呤碱基的占比相同,A正确; B、DNA聚合酶的移动方向是从模板链的3'端向5'端移动的,“发夹”阻止了DNA聚合酶向模板链5'端的移动,B错误; C、“发夹”结构在单链结合蛋白的作用下会消失,使DNA复制能正常进行,而发夹结构中含有氢键,因此单链结合蛋白发挥作用会导致氢键的断裂,C正确; D、“发夹”结构仅仅是碱基互补配对形成的,不会改变DNA链的碱基序列,D正确。 11.(2026·山东菏泽·一模)tmRNA是细菌中兼具tRNA和mRNA功能的特殊RNA分子。当核糖体在mRNA上异常停滞时,tmRNA会结合到该核糖体上,随后tmRNA携带的丙氨酸连接到先前停滞的多肽链上,然后核糖体以tmRNA为模板继续合成嵌合蛋白(原多肽链+tmRNA编码的标记肽)。嵌合蛋白的标记肽能被细菌的蛋白酶识别,最终导致嵌合蛋白被降解。下列说法错误的是(  ) A. tmRNA同时含有起始密码子和终止密码子 B. tmRNA从翻译水平调控细菌蛋白质的合成 C. tmRNA可帮助细菌清除异常翻译的蛋白质 D. tmRNA与tRNA的反密码子进行碱基互补配对 【答案】A 【详解】 AD、当核糖体在mRNA上异常停滞时,tmRNA会结合到该核糖体上,随后tmRNA携带的丙氨酸连接到先前停滞的多肽链上,然后核糖体以tmRNA为模板继续合成嵌合蛋白,tmRNA能与tRNA的反密码子进行碱基互补配对,tmRNA不包含起始密码子(如AUG),但含有终止密码子(如UAA、UAG、UGA)以结束标记肽合成,A错误,D正确; B、tmRNA在核糖体翻译停滞时介入,通过改变翻译模板调控异常多肽链的后续合成,属于翻译水平的调控机制,B正确; C、据题干信息可知,tmRNA引导合成的嵌合蛋白被蛋白酶识别降解,清除了翻译异常产生的缺陷蛋白,故tmRNA可帮助细菌清除异常翻译的蛋白质,C正确。 故选A。 12.(2026·山东东营·一模)下图为某单基因遗传病(基因D突变为d所致)患者家系部分成员相关基因扩增后的电泳结果。患儿的父母、外祖父母、姐姐均不患该病。研究发现,d基因转录出的mRNA长度不变但提前出现终止密码子UGA,可用抑制性tRNA(sup-tRNA)进行治疗,原理是sup-tRNA识别终止密码子并携带氨基酸至核糖体。不考虑其它变异,下列说法正确的是(       ) A. 该家系中患儿的患病基因来自其外祖父 B. 基因D到d的突变过程中发生了碱基对的替换 C. 用于治疗该病的sup-tRNA的反密码子是5'-ACU-3' D. 若姐姐已怀孕,对胎儿性别鉴定不能确定是否患该病 【答案】D 【详解】 A、据图可知,患者父亲没有致病基因所以该病为X染色体上的隐性遗传病,其外祖父不患该病所以没有该致病基因,A错误; B、根据电泳图可知,d基因长度大于D,基因D到d的突变过程中发生了碱基对的增添,B错误; C、由于终止密码子为5'-UGA-3',所以用于治疗该病的sup-tRNA的反密码子为5'-UCA-3',C错误; D、姐姐电泳有两个条带,基因型为XDXd,与正常男性(XDY)婚配:女儿全部不患病,儿子有1/2概率患病,因此通过胎儿性别鉴定不能确定是否患该病,D正确。 故选D。 13.(2026·山东济南·一模)长链非编码RNA(lncRNA)是真核细胞内长度大于200个核苷酸的非编码RNA,可通过改变染色质DNA的甲基化状态、招募蛋白复合物结合基因启动子区域、促进或抑制mRNA降解等多种机制,控制相关基因的表达。下列说法错误的是(  ) A. lncRNA发挥作用的场所包括细胞核和细胞质 B. IncRNA均通过与DNA序列互补配对来控制基因的表达 C. 染色质DNA的甲基化状态改变不影响其碱基序列 D. IncRNA可能使基因过量表达相应蛋白质来改变生物体性状 【答案】B 【详解】 A、lncRNA在细胞核内参与染色质修饰(如DNA甲基化)和启动子调控,在细胞质中调控mRNA稳定性,因此作用场所包括细胞核和细胞质,A正确; B、题干明确说明lncRNA可通过“改变DNA甲基化”“招募蛋白复合物”“促进或抑制mRNA降解”等多种机制调控基因表达,并非均依赖与DNA互补配对(如甲基化属于表观遗传修饰,不依赖碱基配对),B错误; C、DNA甲基化是在碱基上添加甲基基团(-CH3),属于表观遗传修饰,仅影响基因转录活性,不改变DNA的碱基排列顺序,C正确; D、lncRNA可通过抑制mRNA降解或促进转录(如招募激活因子)导致基因过量表达,使相应蛋白质合成增加,进而改变生物性状,D正确。 故选B。 14.(2026·山东潍坊·一模)原核生物DNA复制、转录和翻译的过程如图,其中①②③分别表示生理过程,a、b分别表示亲代DNA的两条链。下列说法错误的是(  ) A. ①过程中b链的5′-端指向解旋酶移动方向 B. ②过程中启动子在基因的左侧 C. ③过程中核糖体由mRNA的5′-端向3′-端移动 D. ①②③三个过程均存在碱基互补配对现象 【答案】A 【详解】 A、①是 DNA 复制,解旋酶负责解开DNA双链,其移动方向与复制叉推进方向一致。从图中看,b链作为模板时,新链的合成方向是5'→3',解旋酶应向b链的3' 端方向移动,而非5'端,A错误; B、②是转录,RNA聚合酶结合在启动子上启动转录。图中转录方向向右,说明启动子位于基因的左侧(上游),B正确; C、③是翻译,核糖体沿着mRNA的5'端向3'端移动,依次读取密码子,C正确; D、①DNA复制(A-T、T-A、C-G、G-C)、②转录(A-U、T-A、C-G、G-C)、③翻译(A-U、U-A、C-G、G-C)均存在碱基互补配对现象,D正确。 故选A。 15.(2026·山东济南·一模)长链非编码RNA(lncRNA)是真核细胞内长度大于200个核苷酸的非编码RNA,可通过改变染色质DNA的甲基化状态、招募蛋白复合物结合基因启动子区域、促进或抑制mRNA降解等多种机制,控制相关基因的表达。下列说法错误的是(  ) A. lncRNA发挥作用的场所包括细胞核和细胞质 B. IncRNA均通过与DNA序列互补配对来控制基因的表达 C. 染色质DNA的甲基化状态改变不影响其碱基序列 D. IncRNA可能使基因过量表达相应蛋白质来改变生物体性状 【答案】B 【详解】 A、lncRNA在细胞核内参与染色质修饰(如DNA甲基化)和启动子调控,在细胞质中调控mRNA稳定性,因此作用场所包括细胞核和细胞质,A正确; B、题干明确说明lncRNA可通过“改变DNA甲基化”“招募蛋白复合物”“促进或抑制mRNA降解”等多种机制调控基因表达,并非均依赖与DNA互补配对(如甲基化属于表观遗传修饰,不依赖碱基配对),B错误; C、DNA甲基化是在碱基上添加甲基基团(-CH3),属于表观遗传修饰,仅影响基因转录活性,不改变DNA的碱基排列顺序,C正确; D、lncRNA可通过抑制mRNA降解或促进转录(如招募激活因子)导致基因过量表达,使相应蛋白质合成增加,进而改变生物性状,D正确。 故选B。 16.(2026·山东青岛·一模)同位素标记法是生物学研究的常用技术。下列关于同位素的应用实例,说法正确的是(       ) A. 用14C标记CO2探明了CO2中碳元素在光合作用过程中的转移途径 B. 小白鼠吸入18O2后呼出的二氧化碳不含有18O,尿液中含有H2l8O C. 用32P标记噬菌体的DNA并以此侵染细菌意在证明蛋白质不是遗传物质 D. 探究DNA复制方式时,15N15N-DNA位于离心管的底部,放射性强于15N14N-DNA 【答案】A 【分析】 同位素示踪法是通常利用放射性核素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法,即把放射性同位素的原子添加到其物质中去,让它们一起运动、迁移,再用放射性探测仪器进行追踪,就可知道放射性原子通过什么路径,运动到哪里了,是怎样分布的,用同位素置换后的物质,除同位素效应外,其化学性质通常没有发生变化,可参与同类的化学反应。少数利用了同位素的相对原子量不同。 【详解】 A、用14C标记CO2,再用放射性探测仪器进行追踪,就可知道14C通过什么路径,运动到哪里了,从而探明了CO2中碳元素在光合作用过程中的转移途径,A正确; B、小白鼠吸入的氧气参与有氧呼吸的第三阶段,生成H218O,H218O又可以参与有氧呼吸的第二阶段,生成二氧化碳,所以呼出的二氧化碳会含有18O,同时H218O还可以经肾脏随尿排出,所以小白鼠吸入18O2后呼出的二氧化碳可以含有18O,尿液中含有H2l8O,B错误; C、用32P标记噬菌体的DNA并以此侵染细菌不能证明蛋白质不是遗传物质,C错误; D、探究DNA复制方式时,用15N标记DNA,15N没有放射性,D错误。 故选A。 17.(2026·山东威海·二模)β珠蛋白基因缺陷导致珠蛋白合成不足可引起β—地中海贫血。基因型为βEβ0的患者中,携带D′基因(由D基因突变而来)者发病晚、症状轻、无输血生存率高。研究发现,D蛋白通过催化γ-珠蛋白基因启动子甲基化抑制其表达,而D′蛋白无此功能。下列说法正确的是(       ) A. βE和β0的存在体现了基因突变具有随机性 B. 输血条件差的地区D基因突变为D′基因的频率升高 C. 基因D′通过控制γ-珠蛋白的结构来有效缓解患者贫血症状 D. 可通过降低γ-珠蛋白基因启动子甲基化水平治疗β-地中海贫血 【答案】D 【详解】 A、βE和β0是β珠蛋白基因突变产生的不同等位基因,体现了基因突变的不定向性,A错误; B、输血条件差的地区,携带D'基因的患者生存率更高,是自然选择使D'基因的频率升高,环境不会直接提高D基因突变为D'的突变频率,B错误; C、D'蛋白无催化γ-珠蛋白基因启动子甲基化的功能,使γ-珠蛋白基因表达量升高,是通过调控基因的表达水平缓解症状,C错误; D、降低γ-珠蛋白基因启动子甲基化水平可促进γ-珠蛋白的表达,弥补β-珠蛋白合成不足的缺陷,可用于治疗β-地中海贫血,D正确。 18.(2026·山东威海·二模)启动子区域发生甲基化会使基因表达受抑制,研究发现,DNA甲基转移酶抑制剂5—氮杂胞苷(5—Aza)处理细胞后,细胞中某些mRNA上N6—甲基腺嘌呤(腺嘌呤第6位氮原子上的甲基化修饰)水平显著降低。下列说法错误的是(       ) A. 基因正常表达过程中RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向相同 B. 上述过程中的N6—甲基腺嘌呤修饰导致翻译受阻 C. N6—甲基腺嘌呤属于表观遗传修饰 D. 5—Aza处理使N6—甲基腺嘌呤修饰降低时相关基因的转录水平增强 【答案】A 【详解】 A、基因正常表达时,转录过程中RNA聚合酶是沿着模板链的3'→5'方向移动来合成mRNA;而翻译过程中,核糖体是沿着mRNA的5'→3'方向移动读取密码子。二者的移动方向是相反的,A错误; B、N⁶—甲基腺嘌呤是mRNA上的修饰,mRNA是翻译的模板,这种修饰可能会影响核糖体与mRNA的结合或者翻译的正常进行,进而导致翻译受阻,B正确; C、N⁶—甲基腺嘌呤修饰不会改变核酸的碱基序列,能够调控基因的表达,属于表观遗传修饰的范畴,C正确; D、5-Aza是DNA甲基转移酶抑制剂,处理细胞后启动子区域甲基化被抑制,原本甲基化对转录的抑制作用减弱,因此相关基因的转录水平增强,D正确。 19.(2026·山东菏泽·一模)科研人员开发了一种可将靶DNA中特定位点碱基对C-G变为T-A的单碱基编辑工具(简称CBE系统)。该系统由dCas9蛋白、胞苷脱氨酶和sgRNA三部分构成,其中“dCas9蛋白+胞苷脱氨酶”在sgRNA的引导下,使靶DNA特定位点的一个碱基C脱氨反应变成U,最终实现C→T的改变。编辑过程如图1,该过程中DNA链不断裂。图1中①②代表相应过程。 (1)CBE系统与靶DNA的识别与结合过程发生了        键的断裂和形成;①过程形成的一个含A-U的DNA分子经②过程n轮(n>2)复制后,可形成        个目标DNA. (2)上述CBE系统的构建用到了图2中的质粒、目的基因和限制酶等。构建CBE系统的部分过程如下: I.重组质粒的构建:根据pHSE401质粒上限制酶识别位点,利用PCR扩增目的基因时,需要在引物的        端添加限制酶识别序列,通过合适的限制酶组合以达到目的基因与质粒正确连接,避免出现自身环化现象。 Ⅱ.重组质粒的筛选:将重组质粒导入对卡那霉素和四环素敏感的大肠杆菌中,将该大肠杆菌在含有卡那霉素的培养基中涂布培养,获得单菌落A、B、C、D和E,然后将菌落原位转移到含四环素的培养基中,发现A、C菌落不能存活,则导入重组质粒的菌落是        。据此推测步骤Ⅰ中的限制酶组合可以为        (填序号)。 ①XbaⅠ和NheⅠ②XbaⅠ和HindⅢ③XbaⅠ和EcoRⅠ ④SmaⅠ和NheⅠ⑤HindⅢ和EcoRⅠ⑥EcoRⅠ和NheⅠ (3)草莓中MYB10基因影响品质,若将该基因编码的多肽链中一个特定的组氨酸定点突变为酪氨酸,则可以改良品质。已知MYB10基因转录的非模板链中相关的部分碱基序列为5'-GGACATGGG-3',据此设计sgRNA的序列是5'        3'。(组氨酸的密码子:CAU、CAC,酪氨酸的密码子:UAU、UAC) (4)CBE系统有时误对非目标序列进行编辑而造成“脱靶”,发现sgRNA的序列越短,脱靶率越高。分析脱靶最可能的原因:        。 【答案】(1)① 氢    ② 2n-1-1     (2)① 5'    ② A 、C    ③ ②③⑤     (3)GGACAUGGG     (4)非目标序列也可能含有与sgRNA配对的碱基序列,造成sgRNA选错对象与之结合而脱靶      【分析】 分析图1:首先基因组DNA双链先解开,其中的一条链与sgRNA结合;经过过程①C脱氨作用下发生了碱基种类的改变:C→U;再经过过程②中以编辑好的DNA链为模板进行DNA复制形成碱基编辑DNA。 (1)小问详解: CBE系统与靶DNA的识别和结合过程中,首先基因组DNA双链先解开,其中的一条链与sgRNA结合,发生了氢键的断裂和形成。第一次复制得到G-C、A-U,第二次复制得到G-C、C-G、A-U、A-T,仅有1个目标DNA,第三次复制得到G-C、C-G、G-C、C-G、A-T、A-T、A-U、A-T,以此类推,经n轮复制后,G-C占一半,另一半中有一个是A -U,因此经脱氨作用形成的一个如图所示的DNA分子需要经过2次复制后才可形成碱基编辑的DNA,所以经过n轮(n>2)复制可形成(2n-1-1)个碱基编辑的DNA。 (2)小问详解: 子链延伸的方向是5'→3',根据pHSE401质粒上限制酶识别位点,利用PCR扩增目的基因时,需要在引物的5'端添加限制酶识别序列,通过合适的限制酶组合以达到目的基因与质粒正确连接,避免出现自身环化现象。导入重组质粒的菌落是 A、C(在卡那霉素培养基存活,在四环素培养基不能存活,说明四环素抗性基因被破坏,目的基因插入其中)。① Xba I 和 Nhe I:两种酶切后产生的黏性末端相同,会导致质粒自身环化或目的基因反向连接,不符合要求。 ② Xba I 和 Hind III:破坏四环素抗性基因,符合条件。 ③ Xba I 和 EcoR I:破坏四环素抗性基因,符合条件。 ④ Sma I 和 Nhe I:Sma I破坏卡那霉素抗性基因,不符合筛选条件。 ⑤ Hind III 和 EcoR I:破坏四环素抗性基因,符合条件。 ⑥ EcoR I 和 Nhe I:未破坏四环素抗性基因,不符合条件。 因此可选 ②③⑤。 (3)小问详解: MYB10基因转录的非模板链为5'-GGACATGGG-3',则模板链为3'-CCTGTACCC-5',转录的mRNA序列为5'-GGACAUGGG-3'。 组氨酸密码子为CAU、CAC,对应DNA模板链为GTA、GTG。要将组氨酸突变为酪氨酸(UAU、UAC),需将DNA中的C-G变为T-A,因此sgRNA的序列是5'-GGACAUGGG-3'。 (4)小问详解: sgRNA序列越短,与靶DNA的特异性结合能力越弱, 非目标序列也可能含有与sgRNA配对的碱基序列,造成sgRNA选错对象与之结合而脱靶。 20.(2026·山东威海·二模)某二倍体雌雄同株异花植物的不育性状仅在雄性出现,由t基因控制,种子的大籽粒和小籽粒分别由Y和y基因控制。现进行其育性和籽粒大小遗传方式的研究。 (1)已知雄性不育性状受温度影响,如下表所示,该现象        (填“属于”或“不属于”)表观遗传,判断依据是                。 植株种类 温度 花粉不育率 雄性不育株 高温 100% 低温 0 (2)高温条件下让可育小籽粒植株与雄性不育大籽粒植株做亲本进行杂交,子代中可育大籽粒∶可育小籽粒∶雄性不育大籽粒∶雄性不育小籽粒=1∶1∶1∶1,据此        (填“能”或“不能”)判断出等位基因T/t和Y/y位于两对同源染色体上,依据是                。欲得到大籽粒纯合雄性不育系,可利用上述植株进行的简便操作是                。 (3)研究发现等位基因T/t和Y/y位于两对同源染色体上。高温条件下让S1植株(可育小籽粒)和S2植株(可育大籽粒)杂交得到F1,F1均表现为可育大籽粒,F1中选择两单株杂交得到F2。PCR检测F1、F2部分个体的相关基因,电泳结果如图。 选择F1任意两单株进行杂交        (填“是”或“不是”)均会出现图中F2的育性分离,原因是        。若高温条件下让F1代所有个体连续自交两代,则F3中雄性不育株占        。若高温条件下让F2中的TtYy个体连续种植两代,每代均随机授粉,则F4中可育大籽粒的个体占        。 【答案】(1)① 不属于    ② 表观遗传是指基因的碱基序列保持不变,但基因的表达和表型发生可遗传变化的现象;而育性随温度变化,只是环境影响性状表现,没有产生可稳定遗传的修饰变化     (2)① 不能    ② 根据子代性状表现可推知亲本的基因型为Ttyy和ttYy,无论T/t和Y/y是否位于两对同源染色体上,该对亲本杂交子代中四种表型的比例均为1∶1∶1∶1    ③ 低温条件下利用亲本或子代中的雄性不育大籽粒连续自交,选出子代中不再发生性状分离的即为所需品系     (3)① 不是    ② 根据电泳结果及亲本和F1的表现型可推知,F1基因型为TT和Tt两种,其中TT与TT个体杂交后代全为TT;Tt与TT杂交后代为TT∶Tt,均与图中不符    ③ 1/14    ④ 5/8      (1)小问详解: 结合表格信息可知,高温条件下雄性不育株的花粉不育率为100%,低温条件下雄性不育株的花粉不育率为0,该现象不属于表观遗传,因为表观遗传是指基因的碱基序列保持不变,但基因的表达和表型发生可遗传变化的现象;而育性随温度变化,只是环境影响性状表现,没有产生可稳定遗传的修饰变化。 (2)小问详解: 高温条件下让可育小籽粒植株(T-yy)与雄性不育大籽粒植株(ttY-)做亲本进行杂交,子代中可育大籽粒∶可育小籽粒∶雄性不育大籽粒∶雄性不育小籽粒=1∶1∶1∶1,根据子代性状表现可推知亲本的基因型为Ttyy和ttYy,无论T/t和Y/y是否位于两对同源染色体上,该对亲本杂交子代中四种表型的比例均为1∶1∶1∶1,故据此不能判断出等位基因T/t和Y/y位于两对同源染色体上。欲得到大籽粒纯合雄性不育系(ttYY),简便操作是在低温(花粉可育)条件下,利用亲本或子代中的雄性不育大籽粒植株(ttYy)连续自交,选出子代中不再发生性状分离的即为所需品系。 (3)小问详解: 高温条件下让S1植株(可育小籽粒T-yy)和S2植株(可育大籽粒T-Y-)杂交得到F1,F1均表现为可育大籽粒(T-Yy),由此可知,亲本关于T/t这对等位基因的基因型杂交组合一定为TT×T-。F1中选择两单株杂交得到F2,结合图示可知,F2不同单株关于T/t这对等位基因对应的基因型包含TT、Tt、tt三种,由此可推知亲本关于T/t这对等位基因的基因型杂交组合为TT×Tt,则F1基因型为TT和Tt两种,其中TT与TT个体杂交后代全为TT;Tt与TT杂交后代为TT∶Tt,均与图中不符,因此选择F1任意两单株进行杂交不是均会出现图中F2的育性分离。 只针对T/t这对等位基因进行分析,亲本杂交组合为TT×Tt,在高温条件下让F1代所有个体连续自交两代,F1为1/2Tt、1/2TT,1/2Tt自交产生1/8TT、2/8Tt、1/8tt,因此F2为5/8TT、2/8Tt、1/8tt,由于在高温条件下基因型为tt的个体花粉不育率为100%,即该基因型的个体无法自交,因此F2为5/7TT、2/7Tt,2/7Tt自交产生2/7×1/4=1/14tt,因此F3中雄性不育株占1/14。 在高温条件下让F2中的TtYy个体连续种植两代,每代均随机授粉,针对等位基因T/t进行分析,F3为TT:Tt:tt=1∶2∶1,其产生的雌配子为T:t=1∶1,由于在高温条件下基因型为tt的个体花粉不育率为100%,因此其产生的雄配子为T:t=2∶1,则F4中基因型为tt的个体占比为1/3×1/2=1/6,则基因型为T-的个体占比为1-1/6=5/6。针对等位基因Y/y进行分析,F3为YY:Yy:yy=1∶2∶1,其产生的雌雄配子均为Y:y=1∶1,则F4中基因型为Y-的个体占比为1-1/4=3/4。综上所述,F4中可育大籽粒个体(T-Y-)占比为5/6×3/4=5/8。 试卷第1页,共3页 / 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题07 遗传的分子基础(7年汇编)(山东专用)2020-2026年高考生物真题分类汇编
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