专题07 遗传的分子基础（3年汇编）（全国通用）2024-2026年高考生物真题分类汇编

**基本信息** 汇编2024-2026年多省市高考真题，聚焦遗传分子基础三大核心考点，融合经典实验与前沿情境，实现知识迁移与能力分层考查。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|61题|DNA结构（2024浙江）、半保留复制（2025北京）、转录翻译（2026湖北）、表观修饰（2025福建）|以噬菌体侵染（2025海南）、CRISPR技术（2026山东）为情境，考查同位素示踪、图表分析| |非选择题|11题|基因表达调控（2026云南）、表观遗传机制（2025课标卷）、实验设计（2026湖北）|结合玉米耐低温（2026湖北）、癌症疫苗（2025湖北）等实例，体现科学探究与综合应用|

专题07 遗传的分子基础 考点1 基因的本质 1.【答案】C 2.【答案】A 3.【答案】B 4.【答案】C 5.【答案】C 6.【答案】B 7.【答案】B 8.【答案】B 9.【答案】B 10.【答案】B 11.【答案】A 12.【答案】C 13.【答案】A 14.【答案】D 考点2 基因的表达 1.【答案】D 2.【答案】D 3.【答案】D 4.【答案】B 5.【答案】D 6.【答案】B 7.【答案】A 8.【答案】A 9.【答案】B 10.【答案】B 11.【答案】C 12.【答案】B 13.【答案】A 14.【答案】C 15.【答案】C 16.【答案】D 17.【答案】A 18.【答案】C 19.【答案】C 20.【答案】A 21.【答案】D 22.【答案】B 23.【答案】A 24.【答案】C 25.【答案】C 26.【答案】C 27.【答案】D 28.【答案】A 29.【答案】（1）① 升高    ② 突变体ubl中UbL基因功能缺失，不能催化磷转运蛋白T降解，磷转运蛋白T含量高，促进玉米对磷的吸收     （2）① 负    ② 将生理状态相同的野生型玉米均分为三组，第一组导入蛋白J基因使其过表达（增加蛋白J含量），第二组敲除蛋白J基因（减少蛋白J含量），第三组不做处理（作为对照），将三组玉米置于4℃低温环境中培养，一段时间后统计并比较三组玉米的存活率     （3）一个基因可以影响多个性状     （4）扩大玉米的种植区域，可在气温偏低的北方或高海拔地区种植玉米；降低低温冻害造成的玉米减产，提高玉米在低温地区的产量      30.【答案】（1）① 黄叶    ② 绿叶:黄叶=5:1      （2）① 转录    ② GUGCA    ③ 变短    ④ 碱基缺失使mRNA中提前出现终止密码子，翻译提前终止     （3）促进叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）的合成      31.【答案】（1）编码肿瘤抗原蛋白的 DNA（肿瘤抗原蛋白的氨基酸）     （2）消除包裹 mRNA 的脂质材料，释放出 mRNA     （3）① 抗原与细胞乙（B 细胞）的接触    ② 活化后的细胞甲（辅助 T 细胞）与细胞乙（B 细胞）的 结合     （4）① 记忆B细胞    ② 再次接触同种抗原时，迅速增殖分化，产生浆细胞和记忆 B 细胞     （5）对机体的损伤小（针对肿瘤细胞的特异性强）      32.【答案】（1）① 电子显微镜    ② 类囊体     （2）gk     （3）BG 通过与 CAO 启动子 DNA 片段竞争结合 GK 蛋白，从而抑制 GK 与 CAO 启动子 DNA 片段的结合     （4）BG响应光照强度变化，调控植物叶绿体发育（叶绿素含量），以实现不同光照条 件下光合效率最大化      33.【答案】（1）① 染色质    ② 翻译     （2）① RNA聚合    ② tRNA    ③ 内质网的核糖体上     （3）① 在细胞核中与DNA结合，调控基因的转录；在细胞质中与mRNA结合，阻止翻译    ② 与mRNA结合，引导mRNA降解；与lncRNA结合，引导lncRNA降解     （4）具有特异性，对其他生物没有危害；容易降解，不会污染环境      考点3 表观遗传 1.【答案】B 2.【答案】B 3.【答案】D 4.【答案】C 5.【答案】C 6.【答案】D 7.【答案】B 8.【答案】B 9.【答案】C 10.【答案】B 11.【答案】D 12.【答案】D 13.【答案】A 14.【答案】D 15.【答案】D 16.【答案】D 17.【答案】C 18.【答案】（1）① 下丘脑    ② 表观遗传     （2）① B组与C组的血清KLK14含量    ② 给皮肤KLK14基因敲除（KO）小鼠进行热应激处理，同时注射KLK14蛋白，检测L型星形胶质细胞的占比     （3）抑制、抑制     （4）① 神经-体液    ② 抑制KLK14蛋白的活性（或阻断KLK14进入脑组织/阻断GABA对OXT神经元的抑制作用）      19.【答案】（1）自身免疫病、免疫缺陷病     （2）① 抑制    ② 酶E催化蛋白P基因的启动子甲基化，酶E含量增加导致蛋白P的表达量下降，磷酸化的酶E含量增加不会影响蛋白P的表达量     （3）① 酶E    ② 再次接触抗原时，能迅速增殖分化，快速产生大量抗体      20.【答案】（1）① 1/2    ② 1/4     （2）① 父本    ② GGrr(父本)和ggrr（母本）     （3）① 表观遗传    ② 来自母本的 G 基因促进 M 基因表达，抑制 D 基因的高表达。     （4）基因型为GGrr的公羊的精液      21.【答案】（1）野生型     （2）野生型所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于突变株     （3）母本R基因编码的DNA去甲基化酶只能降低母本Q基因的甲基化水平，使母本Q 基因在胚乳中表达：对父本的Q基因不起激活作用。父本R基因对Q基因不起激活 作用     （4）① 突变性状受两对独立遗传的基因控制，两对基因同时无活性才表现为小籽粒，其中一对等位基因在子代中，来自母本的不表达，来自父本的表达    ② 正常籽粒：小籽粒=7：1      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 考点分类 考情示例 命题规律 考点1 基因的本质 2026甘肃(1题)、2026广东(1题)、2026山东(1题)、2026河南(1题)、2026浙江(1题)、2025海南(1题)、2025河南(1题)、2025湖北(1题)、2025北京(1题)、2024广西(1题)、2024北京(1题)、2024浙江(1题)、2024甘肃(1题) · 情境设置：以噬菌体、细菌、病毒及DNA损伤等实验或应用为背景。 · 考查重点：DNA结构、遗传物质证据、半保留复制及相关计算。 · 命题趋势：强化实验分析、同位素示踪和新情境综合推理。 考点2 基因的表达 2026贵州(1题)、2026湖北(2题)、2026湖南(2题)、2026江西(1题)、2026河北(1题)、2026山东(1题)、2026云南(1题)、2025海南(1题)、2025广西(1题)、2025贵州(1题)、2025重庆(1题)、2025四川(1题)、2025云南(1题)、2025湖南(2题)、2025广东(1题)、2025湖北(2题)、2025北京(1题)、2025山东(1题)、2025江苏(1题)、2025河北(1题)、2025陕西&山西(1题)、2025黑龙江&吉林(1题)、2025安徽(1题)、2024福建(1题)、2024贵州(1题)、2024湖南(1题)、2024安徽(1题)、2024河北(1题)、2024湖北(1题) · 情境设置：结合动植物性状、疾病、病毒感染和基因工程研究。 · 考查重点：转录、翻译、RNA调控、基因突变及表达调控。 · 命题趋势：突出图表信息提取，考查多环节机制分析与综合应用。 考点3 表观遗传 2026湖北(1题)、2026广东(1题)、2026陕晋青宁(1题)、2025福建(1题)、2025广西(1题)、2025课标卷(1题)、2025广东(1题)、2025河南(1题)、2025江苏(1题)、2025陕西&山西(1题)、2024广西(1题)、2024天津(2题)、2024海南(1题)、2024江苏(1题)、2024贵州(1题)、2024北京(1题)、2024广东(1题)、2024黑龙江(1题) · 情境设置：围绕环境胁迫、发育分化、疾病及农业性状展开。 · 考查重点：DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质结构与基因表达。 · 命题趋势：关注可逆性、跨代效应及表观修饰与性状的因果联系。 考点1 基因的本质 1.（2026·甘肃·高考真题）生命绚丽多姿，遗传精彩纷呈。关于生物遗传，下列叙述错误的是（        ） A. 按照遗传物质的类型，病毒可分为DNA病毒和RNA病毒 B. 细菌获得的外源DNA片段，可以整合到自身DNA分子中 C. 植物配子形成时非同源染色体自由组合，可增加基因数量 D. DNA甲基化修饰和组蛋白甲基化修饰都可影响基因的表达 【答案】C 【解析】A、病毒仅含有一种核酸，遗传物质为DNA或RNA，因此按照遗传物质类型可分为DNA病毒和RNA病毒，A正确；B、例如肺炎链球菌转化实验中，R型菌可将S型菌的外源DNA片段整合到自身DNA分子中，获得相应的遗传性状，B正确；C、植物配子形成时非同源染色体自由组合属于基因重组，仅实现原有非等位基因的重新组合，不会改变基因的数量，C错误；D、DNA甲基化修饰和组蛋白甲基化修饰都属于表观遗传的调控机制，可在不改变DNA碱基序列的情况下影响基因的表达，D正确。 2.（2026·广东·高考真题）紫外线辐射能使DNA分子形成异常化学键（如图）。该异常化学键发生在（        ） A. 碱基 B. 磷酸 C. 脱氧核糖 D. 核糖 【答案】A 【解析】DNA分子的一条链由磷酸（圆形结构）和脱氧核糖（五边形结构）交替连接，一条链中的碱基（方形结构）不会连在一起，而图中异常化学键连接两个方形结构，因此该异常化学键发生在碱基之间，A正确，BCD错误。 3.（2026·山东·高考真题）以4种脱氧核苷酸（dATP、dCTP、dGTP和32P标记的dTTP）为原料，以一段单链DNA为模板进行PCR，获得大量双链DNA。酶W可切断DNA中5´碳与磷酸基团之间的化学键。用酶W对上述PCR产物充分酶切后获得3´-核苷酸，如图所示。所有带32P的3´-核苷酸中，碱基均为胞嘧啶。若用32P标记某种脱氧核苷酸，以相同单链DNA为模板进行PCR，产物经充分酶切后，带32P的3´-核苷酸的碱基均为腺嘌呤，则被标记的脱氧核苷酸为（　　） A. dATP B. dGTP C. dCTP或dGTP D. dATP或dCTP 【答案】B 【解析】酶W可切断DNA中5´碳与磷酸基团之间的化学键，酶切后获得的3´-核苷酸的磷酸基团是下一个脱氧核苷酸的磷酸基团，32P标记的dTTP，酶切后，带32P的3´-核苷酸的碱基均为胞嘧啶，则一条链中碱基T和C交替连接，另一条链中A和G交替连接，要使产物经充分酶切后，带32P的3´-核苷酸的碱基均为腺嘌呤，则被标记的脱氧核苷酸为dGTP，B正确。 4.（2026·河南·高考真题）某细菌在高温环境下依然能够进行DNA的复制。下列叙述正确的是（　　） A. 该菌体内DNA复制时，不需要解旋酶的参与 B. 该菌DNA复制时，母链从5'端到3'端被阅读 C. 该菌DNA聚合酶在高温下仍能保持活性，催化子链的延伸 D. 该菌DNA复制系统耐高温特性与氢键有关，与二硫键无关 【答案】C 【解析】A、DNA复制的必需步骤是解开双螺旋，该过程需要解旋酶参与，该细菌仅酶具备耐高温特性，DNA复制仍需解旋酶，A错误；B、DNA复制时，DNA聚合酶沿母链的3'端向5'端移动，即母链从3'端到5'端被阅读，子链从5'端到3'端合成，B错误；C、该细菌可在高温环境下完成DNA复制，说明其参与DNA复制的DNA聚合酶在高温下仍有活性，可催化子链的延伸过程，C正确；D、该菌复制系统耐高温，既和DNA中氢键含量高（G-C碱基对多）有关，也和相关酶（蛋白质）的稳定结构有关，二硫键可维持蛋白质空间结构的稳定性，因此该特性与二硫键有关，D错误。 （2026·浙江·高考真题）（多选）阅读下列材料，完成下面小题。M13是专一侵染大肠杆菌的单链DNA噬菌体，其DNA含6407个碱基。在侵染过程中，M13的DNA和部分蛋白质会同时进入宿主细胞。M13DNA复制过程如图所示。增殖产生的子代M13会从宿主细胞中分泌出来，而宿主细胞仍然能继续生长和分裂。 5.下列关于M13遗传物质和遗传信息的叙述，正确的是（　　） A. M13遗传物质中的嘌呤数与嘧啶数相等 B. 正链DNA与负链DNA的碱基序列相同 C. RFDNA的复制过程需DNA聚合酶参与 D. M13遗传信息的转录和翻译不能同时进行 6.若用M13替代T2进行噬菌体侵染大肠杆菌的实验，M13经放射性标记后，与未被标记的大肠杆菌混合并培养适当时间，搅拌、离心，再检测沉淀和上清液中的放射性。下列叙述正确的是（　　） A. 用含的培养基直接培养M13，可获得放射性标记的噬菌体 B. 用标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌，沉淀中可检测到放射性 C. 用标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌，沉淀中检测不到放射性 D. M13不会裂解宿主细胞，比T2更适合作为材料用于证明DNA是遗传物质 【答案】5.C　6.B 【解析】5.A、M13 的遗传物质是单链 DNA，不遵循碱基互补配对原则，因此嘌呤数和嘧啶数不一定相等，A错误； B、负链 DNA 是正链 DNA 的互补链，二者碱基序列是互补关系，而不是相同，B错误； C、RF DNA 是双链 DNA，其复制过程需要 DNA 聚合酶来催化脱氧核苷酸的连接，这是 DNA 复制的必需条件，C正确； D、M13 的宿主是大肠杆菌（原核生物），原核细胞没有核膜，转录和翻译可以在细胞质中同时进行，D错误。 故选C。6.A、噬菌体是病毒，必须寄生在活细胞内才能增殖，不能直接用培养基培养，A错误； B、题干提到 M13 的部分蛋白质会进入宿主细胞，因此用 ³⁵S 标记蛋白质后，这部分进入细菌的蛋白质会随细菌出现在沉淀中，使沉淀检测到放射性，B正确； C、M13 的 DNA 会进入宿主细胞，用 ³²P 标记 DNA 后，这部分 DNA 会随细菌出现在沉淀中，沉淀中可以检测到放射性，C错误； D、在侵染过程中，M13的DNA和部分蛋白质会同时进入宿主细胞”，因此不适合作为材料用于证明DNA是遗传物质，D错误。 故选B。 7.（2025·海南·高考真题）某小组模拟赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验时，应用假说-演绎法推测出①~⑥种假设，如图。下列有关叙述错误的是（       ） A. 实验1中，若离心后上清液的放射性高，沉淀物的放射性极低，则说明仅假设②正确 B. 实验2中，若离心后上清液的放射性极低，沉淀物的放射性高，则说明仅假设⑤正确 C. 若实验1子代噬菌体无放射性、实验2子代的部分菌体有放射性，则说明噬菌体的遗传物质是DNA D. 若用35S和32P同时标记的噬菌体进行实验，则离心后上清液和沉淀物均有放射性 【答案】B 【解析】A、实验1中，35S标记的是噬菌体蛋白质，若离心后上清液的放射性高，沉淀物的放射性极低，则说明仅假设② 正确，即噬菌体侵染细菌时只有DNA进入，A正确；B、实验2中，32P标记的是噬菌体DNA，若离心后上清液的放射性极低，沉淀物的放射性高，则说明仅假设⑤ ⑥ 正确。即噬菌体侵染细菌时只有DNA进入或噬菌体的DNA和蛋白质均进入，B错误；C、若实验1子代噬菌体无放射性，说明蛋白质没有实现亲子代之间的连续性，实验2子代的部分噬菌体有放射性说明亲子代之间有连续性的物质是DNA，则说明噬菌体的遗传物质是DNA，C正确；D、若用35S和32P同时标记的噬菌体进行实验，则离心后上清液和沉淀物均有放射性，因为上清液中含有放射性标记的蛋白质，沉淀物中含有放射性标记的DNA,D正确。故选B。 8.（2025·河南·高考真题）在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞的是（　　） A. C B. S C. P D. N 【答案】B 【解析】1、噬菌体的结构：蛋白质（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。2、噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。T2噬菌体侵染大肠杆菌时，只有DNA进入大肠杆菌中并作为模板控制子代T2噬菌体的合成，而合成子代T2噬菌体所需的原料均由大肠杆菌提供，因此子代T2噬菌体外壳中元素全部来自大肠杆菌；但由于DNA复制方式为半保留复制，因此子代噬菌体DNA中一些元素来自亲代噬菌体，一些来自大肠杆菌。已知蛋白质由C、H、O、N、S组成，DNA由C、H、O、N、P组成，综上分析，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞大肠杆菌的是S，B正确。故选B。 9.（2025·湖北·高考真题）大数据时代，全球每天产生海量数据，预计2040年需一百万吨硅基芯片才能储存全球一年产生的数据。为解决这一难题，科学家尝试运用DNA来储存数据。我国科学家已经将汉代拓片、熊猫照片等文化数据写入DNA，实现数据长期保存。下列叙述中，DNA可以作为存储介质的优点不包括（　　） A. DNA具有可复制性，有利于数据的传播 B. 可通过DNA转录和翻译传递相应数据信息 C. DNA长链中碱基排列的多样化，为大量数据的存储提供可能 D. DNA作为存储介质体积小，为数据携带和保存节约了大量空间 【答案】B 【解析】DNA独特的双螺旋结构构成了DNA分子的稳定性；DNA分子由于碱基对的数量不同，碱基对的排列顺序千变万化，因而构成了DNA分子的多样性；不同的每个DNA分子的碱基对都有特定的排列顺序，特定的遗传信息，从而使DNA分子具有特异性。遗传信息就储存在DNA分子碱基对（脱氧核苷酸）的排列顺序中。A、DNA通过半保留复制可快速扩增数据，便于传播，A不符合题意；B、DNA储存数据时，信息读取依赖测序技术而非转录翻译（后者为生物体内表达遗传信息的过程），与数据存储无关，B符合题意；C、DNA碱基对排列顺序的多样性使其可编码海量信息，是存储优势，C不符合题意；D、DNA分子结构紧凑，单位体积存储密度极高，节省空间，D不符合题意；故选B。 10.（2025·北京·高考真题）1958年，Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验，证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是（       ） A. 因为15N有放射性，所以能够区分DNA的母链和子链 B. 得到的DNA带的位置有三个，证明了DNA的半保留复制 C. 将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果 D. 选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA 【答案】B 【解析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制。A 、15N没有放射性，它与14N只是氮元素的不同同位素，质量不同，可通过密度梯度离心技术区分含不同氮元素的DNA，进而区分DNA的母链和子链，A错误；B、在15N标记 DNA 的实验中，得到的 DNA 带的位置有轻带（两条链都含14N）、中带（一条链含14N，一条链含15N）、重带（两条链都含15N）三个。根据不同代 DNA 在离心后出现的这些带的位置和比例，证明了 DNA 的半保留复制，B正确；C、若将DNA解链为单链后离心，无论是全保留还是半保留复制，都是只有两条条带，不能证明DNA的半保留复制，C错误；D、选择大肠杆菌作为实验材料是因为大肠杆菌繁殖快，容易培养，能在短时间内获得大量的子代，便于观察实验结果，而不是因为它有环状质粒DNA，D错误。故选B。 11.（2024·广西·高考真题）研究发现真核生物基因组DNA普遍存在5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤，分别被称为DNA的第5、6个碱基。关于这两个碱基的说法，正确的是（　　） A. 均含有N元素 B. 均含有脱氧核糖 C. 都排列在DNA骨架的外侧 D. 都不参与碱基互补配对 【答案】A 【解析】DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；DNA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；DNA中的遗传信息就储存在碱基对的排列顺序之中。A、真核生物基因组DNA普遍存在5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤，分别被称为DNA的第5、6个碱基，故DNA的第5、6个碱基均含有N元素，A正确；B、DNA存在5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤，两者不含脱氧核糖，B错误；C、DNA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，C错误；D、DNA双链存在A-T、G-C配对关系，5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤参与碱基互补配对，D错误。故选A。 12.（2024·北京·高考真题）科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲，依据的是DNA的（       ） A. 元素组成 B. 核苷酸种类 C. 碱基序列 D. 空间结构 【答案】C 【解析】DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的排列顺序千变万化；特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列。 A、DNA的元素组成都是C、H、O、N、P，A不符合题意；B、DNA分子的核苷酸种类只有4种，B不符合题意；C、每种DNA的碱基序列不同，“尼安德特人”与现代人的DNA 碱基序列有相似部分，证明“尼安德特人”与现代人是近亲，C符合题意；D、DNA的空间结构都是规则的双螺旋结构，D不符合题意。故选C。 13.（2024·浙江·高考真题）下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是（       ） A. 磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架 B. 双链DNA中T占比越高，DNA热变性温度越高 C. 两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化 D. 若一条链的G+C占47%，则另一条链的A+T也占47% 【答案】A 【解析】DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）A、DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，A正确；B、双链DNA中GC碱基对占比越高，DNA热变性温度越高，B错误；C、DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯键，C错误；D、在双链DNA分子中，若一条链的G+C占47%，则另一条链的G+C也占47%，A+T占1-47%=53%，D错误。故选A。 14.（2024·甘肃·高考真题）科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是（       ） A. 肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性 B. 肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子 C. 噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA，发现其DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制 D. 烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状 【答案】D 【解析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究每种物质的作用，在艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，S型菌株的DNA分子可使无致病性的R型活菌转化为有致病性的S型活菌，A错误；B、在肺炎链球菌的体外转化实验中，利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验，通过观察只有某种物质存在或只有某种物质不存在时，R型菌的转化情况，最终证明了DNA是遗传物质，例如“S型菌DNA+DNA酶”组除去了DNA，B错误；C、噬菌体为DNA病毒，其DNA进入宿主细胞后，利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制，C错误；D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状，而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状，D正确。故选D。 考点2 基因的表达 1.（2026·贵州·高考真题）1957年，科学家发现一种RNA可以结合氨基酸形成偶联物（如图），将放射性同位素标记的偶联物与微粒体（附着有核糖体的内质网）在体外混合，测定RNA和微粒体的放射性强度随时间的变化，确定了此RNA的功能，并命名为tRNA．下列叙述错误的是（        ） A. 图中a连接在b的端形成偶联物 B. 微粒体上有指导肽链合成的模板RNA C. 应对偶联物中的a进行放射性同位素标记 D. 实验结果应为微粒体的放射性强度逐渐减小 【答案】D 【解析】A、图中a是氨基酸，b是tRNA，氨基酸确实连接在tRNA的3'端，A正确；B、微粒体是附着有核糖体的内质网，核糖体进行翻译时需要mRNA作为模板，因此微粒体上存在指导肽链合成的模板mRNA，B正确；C、依题意，本实验要测定RNA和微粒体的放射性强度随时间的变化，若对RNA（图中b）而非氨基酸（图中a）进行标记，则RNA的放射性强度不会随着氨基酸的转移而减弱，而微粒体的放射性也不会随着氨基酸的积累（肽链延伸）而增加，即两者放射性强度不会变化，无法完成实验。因此要对氨基酸（图中a）而非RNA（图中b）进行标记，随着tRNA将氨基酸转移给肽链，可以检测到偶联物的放射性降低、微粒体的放射性增强，符合题干表述的实验操作，C正确；D、tRNA携带标记的氨基酸到微粒体的核糖体上后，氨基酸会脱离tRNA，参与合成肽链，留在微粒体中，因此实验结果应该是微粒体的放射性强度逐渐升高，游离tRNA的放射性强度逐渐减小，D错误。 2.（2026·湖北·高考真题）特殊条件下，线粒体DNA可释放到细胞质基质中发挥信号分子作用，促进带负电的cGAMP合成，进而诱导细胞抗病毒蛋白基因表达。该表达产物分泌到胞外后，与邻近细胞的膜受体结合，启动这些细胞合成抑制病毒复制的蛋白。下列叙述错误的是（        ） A. 外源cGAMP不能通过自由扩散进入细胞 B. 推测导入细胞内的外源DNA可能具有信号分子的功能 C. 上述细胞合成抑制病毒复制的蛋白涉及细胞之间的信息交流 D. 释放线粒体DNA的细胞内抗病毒蛋白基因的表达水平恒定不变 【答案】D 【解析】A、cGAMP带负电，细胞膜的基本支架是磷脂双分子层，只有脂溶性物质、不带电的小分子可以通过自由扩散跨膜，带电荷的物质无法自由扩散通过细胞膜，因此外源cGAMP不能通过自由扩散进入细胞，A正确；B、题干显示线粒体DNA释放到细胞质基质后可作为信号分子发挥作用，由此可推测导入细胞内的外源DNA进入细胞质基质后，也可能具有信号分子的功能，B正确；C、首先受诱导的细胞分泌表达产物，该产物与邻近细胞的膜受体结合，启动邻近细胞合成抑制病毒复制的蛋白，该过程属于细胞间通过化学信号进行的信息交流，C正确；D、在释放线粒体DNA的细胞内，线粒体DNA作为信号分子会促进cGAMP合成，进而诱导抗病毒蛋白基因表达，因此该基因的表达水平会升高，并非恒定不变，D错误。 3.（2026·湖南·高考真题）某miRNA调控水稻种子休眠的机制如图所示。我国科学家发现该miRNA缺失突变体水稻的种子中赤霉素含量和穗发芽率均低于野生型。穗发芽指作物在成熟期或收获前，种子在穗上萌发的现象。下列叙述错误的是（        ） A. C蛋白抑制赤霉素在种子中积累 B. 赤霉素主要在植物的幼芽、幼根和未成熟种子中合成 C. 生产上应尽量选育抗穗发芽的品种 D. 该miRNA与C基因的mRNA靶向结合促进种子休眠 【答案】D 【解析】A、结合图示可知，miRNA缺失，C蛋白更多，但赤霉素含量更低，说明C蛋白抑制赤霉素积累，A正确；B 、赤霉素合成部位：植物幼芽、幼根、未成熟种子，可以促进种子萌发、果实发育等，B正确；C 、穗发芽会造成水稻籽粒提前萌发、减产，生产上选育抗穗发芽品种可减少损失，C正确；D 、结合题干信息可知，该miRNA结合C基因mRNA→抑制C蛋白合成→C蛋白减少→赤霉素含量上升→减弱种子休眠、促进穗发芽，D错误。 4.（2026·湖南·高考真题）某基因的转录模板链部分序列为。下列叙述正确的是（        ） A. 若基因碱基序列发生改变，则生物体的性状发生改变 B. 转录产物部分序列为 C. DNA的甲基化修饰不能遗传给后代 D. 该基因复制与转录都需要4种游离的脱氧核苷酸 【答案】B 【解析】A、基因碱基序列改变属于基因突变，由于密码子具有简并性、突变可能发生在非编码序列、隐性突变等情况，生物体性状不一定发生改变，A错误；B、转录时mRNA与模板链反向互补，遵循A配U、T配A、C配G、G配C的配对规则，模板链序列为5′−GGCTACATGC−3′，转录产物序列为5′−GCAUGUAGCC−3′ ，B正确；C、DNA的甲基化修饰属于表观遗传，相关性状是可以遗传给后代的，C错误；D、基因复制的原料是4种游离的脱氧核苷酸，转录的原料是4种游离的核糖核苷酸，D错误。 5.（2026·江西·高考真题）某病毒RNA(可作为翻译模板)在翻译延伸阶段出现“程序性-1核糖体移码”现象(以下简称“移码”)。因RNA自身形成的特殊结构，核糖体会以一定的频率在特定位点向RNA的5’端移动一个碱基。下列推测合理的是（　　） A. “移码”中核糖体移动的原因是基因发生了突变 B. “移码”的发生使RNA的长度增加了1个核苷酸 C. “移码”产生的多肽链比未“移码”编码的更长 D. 有无“移码”产生的两种多肽链N端氨基酸残基相同 【答案】D 【解析】A、基因突变的本质是遗传物质的碱基序列发生改变，“移码”是核糖体在RNA上的位置移动，RNA本身的碱基序列未发生改变，不属于基因突变，A错误；B、“移码”仅改变核糖体的读码位置，RNA自身的核苷酸数量不变，不会使RNA长度增加，B错误；C、“移码”会改变后续的读码框，可能使终止密码子提前出现，编码的多肽链可能更短，不一定比未移码的多肽链更长，C错误；D、“移码”发生在翻译延伸阶段，移码位点之前已经完成翻译的氨基酸序列（即多肽链N端部分）不受影响，因此有无“移码”产生的两种多肽链N端氨基酸残基相同，D正确。 6.（2026·河北·高考真题）某RNA病毒为侵染动物细胞的逆转录病毒，其衣壳外有来自宿主细胞膜的脂质包膜。下列分析错误的是（        ） A. 该病毒逆转录时，沿RNA模板链的3'→5' 方向合成DNA链 B. 逆转录形成的RNA/DNA双链中碱基数量符合U+C=A+G C. 该病毒衣壳蛋白的合成需借助宿主细胞的tRNA D. 该病毒的脂质包膜中含有胆固醇 【答案】B 【解析】A、DNA 聚合酶、逆转录酶合成核酸的方向均为 5'→3'，即沿着模板链的 3'→5' 方向延伸子链。逆转录以 RNA 为模板合成 DNA，沿 RNA 模板 3'→5' 方向合成 DNA 链，A正确；B、RNA/DNA双链的碱基配对规则为A-T、U-A、C-G、G-C，双链中嘌呤总数量（A+G）等于嘧啶总数量（U+C+T），B错误；C、病毒无核糖体、tRNA 等翻译系统，衣壳蛋白的翻译完全依赖宿主细胞的核糖体、tRNA 转运氨基酸，C正确；D、该病毒的脂质包膜来自宿主动物细胞膜，动物细胞膜的脂质成分包含胆固醇，因此包膜中含有胆固醇，D正确。 7.（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下表所示。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 【解析】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mRNA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。 8.（2025·海南·高考真题）孟德尔发现豌豆果荚的颜色和形状是两对独立遗传性状，某团队解析这两对性状显隐性分子机制时，发现绿荚（G）与黄荚（g）基因序列完全相同，但基因g的上游缺失一段DNA，导致其转录产物结构异常；果荚饱满（R）和皱缩（r）的基因序列存在一个碱基对的不同，使基因r翻译提前终止。下列有关叙述错误的是（       ） A. 豌豆中基因G和g序列完全相同，两者指导合成的蛋白质结构和功能也相同 B. 豌豆基因组特定序列的变化导致基因g转录产物结构异常，出现黄荚性状 C. 与基因R相比，基因r表达的肽链缩短，可导致果荚皱缩 D. G和g、R和r这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律 【答案】A 【解析】A、 题干指出基因G和g序列完全相同，但基因g上游缺失一段DNA导致转录产物结构异常，这会影响mRNA的正常形成，进而可能使翻译出的蛋白质结构或功能异常，因此，两者指导合成的蛋白质结构和功能不一定相同，A错误；B、 基因g上游缺失DNA片段属于基因组特定序列的变化，该变化导致转录产物结构异常，从而表现黄荚性状，B正确；C、基因r因一个碱基对差异使翻译提前终止（即发生无义突变），导致表达的肽链缩短，影响蛋白质功能，最终引起果荚皱缩，C正确；D、题干明确说明果荚颜色和形状是“两对独立遗传性状”，根据孟德尔自由组合定律，控制不同性状的独立遗传的等位基因（如G/g和R/r）在遗传时遵循自由组合定律，D正确；故选A。 9.（2025·广西·高考真题）某种二倍体鱼（XY型）会发生性逆转现象，研究人员运用基因编辑技术对雌鱼的雌激素合成主要基因进行敲除实验，并得到雌鱼性逆转的有关结果，见表。下列有关分析正确的是（　　）表 组别 f基因 c基因 s基因 雌激素水平 鱼的性别 野生型 + + + ***** ♀ 甲 + - + * ♂ 乙 - + - ** ♂ 丙 - - + * ♂ 丁 + - - * ♂ 戊 - + + ** ♂ 己 + + - **** ♀ 注：“+”表示不敲除基因；“-”表示敲除基因；“*****”表示野生型雌鱼正常的雌激素水平。 A. c、f基因都能直接控制合成少量且相等的雌激素 B. s、f基因的表达产物，共同促进c基因控制雌激素合成 C. 饲喂外源雌激素，不能阻止甲、丙、丁三组雌鱼性逆转 D. 乙、戊组鱼分别与己组鱼交配，后代性染色体组成不全是XX 【答案】B 【解析】根据实验数据，野生型雌鱼（f⁺c⁺s⁺）雌激素水平高，性别为雌性。当敲除不同基因后，雌激素水平降低，导致性逆转为雄性。需结合各基因敲除组合的结果，分析选项。A、基因通过控制酶的合成间接调控雌激素（化学本质是脂质而非蛋白质）合成，并非 “直接合成雌激素”；且不同基因敲除后雌激素变化不同，说明基因对雌激素的影响不 “相等”，A错误；B、根据甲、丙、丁可知，敲除c基因后雌激素水平最低，表明c基因对合成雌激素最为重要，在此基础上，是否敲除f、s基因对雌激素水平影响不大，即f、s基因没有独立于c基因以外的途径影响雌激素水平，而是可能通过c基因发挥作用；不敲除c基因、敲除f基因后，雌激素水平也显著降低，在此基础上，是否敲除s基因对雌激素水平影响不大；单独敲除s基因，雌激素水平仅略微降低，鱼的性别不变化，表明s基因对雌激素水平有一定影响，但是不大，可能是通过f基因间接作用。综上，c基因可能是与雌激素合成最为直接的基因，s、f基因可能通过c基因发挥作用，B正确；C、性逆转因内源雌激素不足导致，补充外源雌激素可恢复雌性特征，因此饲喂外源雌激素能阻止性逆转，C错误；D、研究人员运用基因编辑技术对雌鱼的雌激素合成主要基因进行敲除实验，并得到雌鱼性逆转的有关结果，性逆转雄鱼（乙、戊组）的性染色体为 XX ；己组为 XX 雌鱼。二者交配时，后代性染色体组成全是 XX ，D错误。故选B。 10.（2025·贵州·高考真题）下图为核酸的部分结构及遗传信息传递过程的示意图。下列叙述正确的是（　　）     A. 图中箭头所指碳原子上连接的基团是-OH B. 甲链中相邻两个五碳糖通过磷酸二酯键连接 C. 若图中序列编码一个氨基酸，则其密码子为UAC D. 遗传信息可从甲链流向乙链，但不能从乙链流向甲链 【答案】B 【解析】A、图中含有尿嘧啶和胸腺嘧啶，应该代表的是转录（或逆转录）过程，图中箭头所指碳原子为脱氧核糖的2号碳原子，其上连接的基团是-H，A错误；B、甲链中相邻两个五碳糖通过磷酸二酯键连接，即核酸中连接两个核苷酸的是磷酸二酯键，B正确；C、若图中序列编码一个氨基酸，即图示过程为转录过程，则其密码子为5’-CAU-3’，因为密码子读取的方向是5’→3’，C错误；D、遗传信息通过转录过程从甲链流向乙链，还可通过逆转录过程从乙链流向甲链，D错误。故选B。 11.（2025·重庆·高考真题）细胞中F蛋白和M蛋白均可进入细胞核。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，具体机制如图。下列说法合理的是（       ） A. M基因和F基因都属于原癌基因 B. M蛋白和F蛋白都是DNA聚合酶 C. 在癌细胞中过量表达X可能会减缓癌细胞增殖 D. 在正常细胞中去除F蛋白，可能会抑制正常细胞凋亡 【答案】C 【解析】A、一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，抑癌基因表达的蛋白质能促进细胞凋亡，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，A错误；B、DNA聚合酶参与DNA复制，M蛋白和F蛋白在转录过程中发挥作用，所以M蛋白和F蛋白都不是DNA聚合酶，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、正常细胞中F蛋白与X蛋白结合，已然无法发挥作用，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，D错误。故选C。 12.（2025·四川·高考真题）为杀死蜜蜂寄生虫瓦螨，研究人员对蜜蜂肠道中的S菌进行改造，使其能释放特定的双链RNA（dsRNA）。进入瓦螨体内的dsRNA被加工成单链RNA后，能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡。下列叙述正确的是（       ） A. 单链RNA的嘌呤与嘧啶之比和dsRNA相同 B. dsRNA加工成单链RNA会发生氢键的断裂 C. 瓦螨死亡的原因是目标基因的转录被抑制 D. 用改造后的S菌来杀死瓦螨属于化学防治 【答案】B 【解析】进入瓦螨体内的dsRNA被加工成siRNA后，能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡，这是抑制了翻译过程。A、dsRNA为双链结构，嘌呤数等于嘧啶数，其嘌呤与嘧啶之比为1:1。单链RNA是由dsRNA加工而来的单链片段，其嘌呤与嘧啶之比不一定为1:1，A错误；B、双链dsRNA加工成单链RNA的过程中会发生氢键的断裂，B正确；C、根据题干信息，单链RNA能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡，所以单链RNA直接抑制的是翻译过程，C错误；D、用改造后的S菌来杀死瓦螨属于生物防治，D错误。故选B。 13.（2025·云南·高考真题）RNA干扰原理是指mRNA形成局部互补结构后阻断mRNA翻译。X菌是兼性厌氧菌，能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA干扰原理改造X菌获得Y菌时，将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd上游，启动基因asd转录，PT启动转录效率与氧浓度成反比；同时将好氧启动子PA置于基因asd下游，启动互补链转录，PA启动转录效率与氧浓度成正比。下列说法正确的是（　　） A. Y菌存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态 B. PT和PA分别启动转录得到的mRNA相同 C. PA的作用是防止有氧环境下Y菌死亡 D. 改造X菌目的是增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力 【答案】A 【解析】启动子是一段位于基因上游的DNA序列，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能启动基因的转录过程，其作用类似于“开关”，决定基因表达的起始时间和表达程度。A、因为将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd上游启动基因asd转录，将好氧启动子PA置于基因asd下游启动互补链转录，在一定的氧浓度条件下，有可能同时满足PT和PA的启动条件，从而存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态，A正确； B、PT启动的是基因asd转录，PA启动的是基因asd互补链转录，所以PT和PA分别启动转录得到的mRNA是互补的，不相同，B错误；     C、好氧环境中，PA转录效率高（与氧浓度成正比），产生的mRNA会与PT转录的mRNA互补形成双链，通过RNA干扰抑制asd基因表达。而asd是生存必需基因，其表达受抑制会导致Y菌死亡。因此，PA的作用是促进有氧环境下Y菌死亡，而非防止，C错误；D、改造X菌的目的是让Y菌无氧环境中，PT高效转录asd基因（Y菌存活），PA低效转录（无干扰），Y菌可杀伤肿瘤细胞；有氧环境中，PA高效转录引发干扰（Y菌死亡），减少对正常细胞的损伤。改造目的是提高靶向性，而非单纯增强无氧环境下的杀伤能力，D错误。故选A。 14.（2025·湖南·高考真题）被噬菌体侵染时，某细菌以一特定RNA片段为重复单元，逆转录成串联重复DNA，再指导合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo，如图所示。该蛋白能抑制细菌生长，从而阻止噬菌体利用细胞资源。下列叙述错误的是（　　）     A. 噬菌体侵染细菌时，会将核酸注入细菌内 B. 蛋白Neo在细菌的核糖体中合成 C. 串联重复的双链DNA的两条链均可作为模板指导蛋白Neo合成 D. 串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子 【答案】C 【解析】中心法则：（1）遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；（2）遗传信息可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA两条途径。A、噬菌体侵染细菌时，会将自身的核酸注入细菌内，而蛋白质外壳留在外面，这是噬菌体侵染细菌的特点，A正确；B、细菌有核糖体，蛋白Neo是在细菌细胞内合成的蛋白质，所以在细菌的核糖体中合成，B正确；C、在转录过程中，以DNA的一条链为模板合成mRNA，进而指导蛋白质的合成，而不是双链DNA的两条链都作为模板指导蛋白Neo合成，C错误；D、因为最终合成的是含多个串联重复肽段的蛋白Neo，说明串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子，若有终止密码子就会提前终止翻译，不能形成含多个串联重复肽段的蛋白，D正确。故选C。 15.（2025·湖南·高考真题）基因W编码的蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始。P和M可分别提高水稻抗虫性和产量。下列叙述错误的是（　　） A. 蛋白W在细胞核中发挥调控功能 B. 敲除基因W有助于提高水稻抗虫性和产量 C. 在基因P缺失突变体水稻中，增加基因W的表达量能提高其抗虫性 D. 蛋白W可能通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用 【答案】C 【解析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。A、因为蛋白W能抑制核基因P和M的转录起始，转录发生在细胞核中，所以蛋白W在细胞核中发挥调控功能，A正确；B、敲除基因W后，就不会有蛋白W抑制核基因P和M的转录起始，P和M能正常表达，有助于提高水稻抗虫性和产量，B正确；C、在基因P缺失突变体水稻中，本身就没有基因P ，增加基因W的表达量也无法提高其抗虫性，因为没有基因P来发挥提高抗虫性的作用，C错误；D、转录起始需要RNA聚合酶识别基因的启动子，蛋白W能抑制核基因P和M转录起始，可能是通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用，D正确。故选C。 16.（2025·广东·高考真题）VHL基因的一个碱基发生突变，使其编码区中某CCA（编码脯氨酸）变成CCG（编码脯氨酸），导致合成的mRNA变短，引发VHL综合征。该突变（       ） A. 改变了DNA序列中嘧啶的数目 B. 没有体现密码子的简并性 C. 影响了VHL基因的转录起始 D. 改变了VHL基因表达的蛋白序列 【答案】D 【解析】基因表达指基因指导蛋白质合成的过程，包括转录和翻译两个阶段。 转录：以 DNA 的一条链为模板合成 RNA。在细胞核中，RNA 聚合酶与 DNA 结合，解开双链，以其中一条链为模板，按碱基互补配对原则（A - U、T - A、C - G、G - C），利用游离的核糖核苷酸合成 mRNA。mRNA 合成后从核孔进入细胞质。 翻译：以 mRNA 为模板合成蛋白质。在细胞质的核糖体上，mRNA 与核糖体结合，tRNA 携带氨基酸按 mRNA 上密码子顺序依次连接。tRNA 一端的反密码子与 mRNA 上密码子互补配对，另一端携带对应氨基酸。多个氨基酸脱水缩合形成肽链，肽链盘曲折叠形成有特定空间结构和功能的蛋白质。A、该突变将DNA中的CCA变为CCG，原互补链GGT变为GGC，嘧啶数目（T→C）未改变，仅种类变化，A错误；B、突变后CCA（脯氨酸）变为CCG（脯氨酸），不同密码子编码同一氨基酸，体现密码子简并性，B错误；C、转录起始由启动子调控，突变发生在编码区（外显子），不影响转录起始，C错误；D、突变虽未改变脯氨酸，但导致mRNA变短，使翻译提前终止，蛋白序列缩短，D正确。故选D。 17.（2025·湖北·高考真题）我国科学家对三万余株水稻进行筛选，成功定位并克隆出耐碱—耐热基因ATT，发现该基因编码GA20氧化酶，从而调控赤霉素的生物合成。适宜浓度的赤霉素通过调节SLR1蛋白的含量，能减少碱性和高温环境对植株的损伤。下列叙述错误的是（　　） A. 该研究表明基因与性状是一一对应关系 B. ATT基因通过控制酶的合成影响水稻的性状 C. 可以通过调节ATT基因的表达调控赤霉素的水平 D. 该研究成果为培育耐碱—耐热水稻新品种提供了新思路 【答案】A 【解析】转录以DNA一条链为模板，以游离的核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的催化作用下合成RNA的过程。翻译以mRNA为模板，以游离的氨基酸为原料，在酶的催化作用下合成蛋白质的过程。A、题干中ATT基因通过调控赤霉素合成影响耐碱和耐热两种性状，体现基因和性状不是简单的一一对应关系，A错误；B、ATT基因编码GA20氧化酶，通过控制酶的合成调控代谢过程，进而影响性状，符合基因间接控制性状的途径，B正确；C、ATT基因的表达产物是赤霉素合成的关键酶，调节其表达可改变赤霉素水平，C正确；D、克隆ATT基因后，可通过转基因技术培育耐碱—耐热水稻，D正确；故选A。 18.（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 【解析】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。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。 19.（2025·河北·高考真题）M和N是同一染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图所示。表中对M和N转录产物的碱基序列分析正确的是（       ） 编号 M的转录产物 编号 N的转录产物 ① 5'-UCUACA-3' ③ 5'-AGCUGU-3' ② 5'-UGUAGA-3' ④ 5'-ACAGCU-3' A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 【答案】C 【解析】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（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。基因转录是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程，其中模板链的方向为3'--5'，分析题图基因的转录方向可知，M基因以上面的链为模板，N基因以下面的链为模板，故M基因转录产物为5'-UGUAGA-3'，N基因转录产物为5'-AGCUGU-3'，② ③ 正确，C正确。故选C。 20.（2025·陕西&山西·高考真题）金刚鹦鹉的羽毛色彩缤纷。研究发现乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基，造成羽色由红到黄的渐变。同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异，该现象最不可能源于（       ） A. 乙醛脱氢酶基因序列的差异 B. 编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异 C. 乙醛脱氢酶活性的差异 D. 鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异 【答案】A 【解析】同一生物体的不同细胞基因序列相同，羽色差异源于基因选择性表达或环境因素。A、同一只鹦鹉的体细胞由同一受精卵分裂分化而来，基因序列应相同，差异不可能来自乙醛脱氢酶基因序列，A符合题意；B、乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基，造成羽色由红到黄的渐变，编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异，导致产生的乙醛脱氢酶含量变化，造成羽色由红到黄的能力改变，进而引起生物性状的变化，B不符合题意；C、不同细胞中乙醛脱氢酶活性可能存在一定的差异，造成羽色由红到黄的能力改变，进而导致同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异，C不符合题意；D、乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基，造成羽色由红到黄的渐变，可能是不同部位鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异，所以导致同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异，D不符合题意。故选A。 21.（2025·黑龙江&吉林·高考真题）下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是（       ） A. 转录和翻译过程中，碱基互补配对的方式不同 B. 转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链 C. 某些DNA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型 D. 核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点 【答案】D 【解析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。A、转录过程的碱基配对是A-U、T-A、C-G、G-C，翻译过程的碱基配对是A-U、U-A、C-G、G-C，配对方式 不完全相同，A正确；B、转录时，RNA聚合酶结合启动子并解开DNA双链，以其中一条链为模板合成RNA，B正确；C、DNA甲基化是表观遗传的一种，甲基化可阻碍DNA与转录因子结合，从而抑制基因转录，影响蛋白质合成及生物表型，C正确；D、一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA的结合位点，D错误。故选D。 22.（2025·安徽·高考真题）大肠杆菌的两个基因Y和Z彼此相邻，转录时共用一个启动子（P）。科研小组分离到一株不能合成Y和Z蛋白的缺失突变体，但该突变体能合成另一种蛋白质，此蛋白质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白氨基端的序列一致，而羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白羧基端的序列一致。据此，科研小组绘制了野生型菌株中Y和Z基因的排列顺序图，并推测突变体缺失的DNA碱基数目。下列图示和推测正确的是（       ） A. 缺失碱基数目是3的整倍数 B. 缺失碱基数目是3的整倍数 C. 缺失碱基数目是3的整倍数+1 D. 缺失碱基数目是3的整倍数+2 【答案】B 【解析】碱基替换发生的位置不同引起的效应不一样。如果碱基的替换发生在基因的编码区，可引起密码子改变，对应的氨基酸改变，蛋白质功能改变；但由于密码子的简并性，基因发生碱基替换后，其编码的蛋白质的氨基酸序列也可能不变；碱基替换还可能会导致起始密码子和终止密码子的位置改变，使得氨基酸序列改变，数目改变，相应蛋白质功能也改变。如果碱基的替换发生在基因的非编码区，则对蛋白质无影响。已知突变体合成的蛋白质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白氨基端的序列一致，羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白羧基端的序列一致。这说明转录是以Z基因起始 ，然后连接到Y基因进行转录的，所以野生型菌株中基因的排列顺序应该是Z基因在前，Y基因在后，且共用一个启动子P ，转录时，模板链的方向是 3'→5' ，因此图示的方向应为3'- P - Z - Y-5'，符合该特征的是BC选项的图示，由于该蛋白质氨基端有Z蛋白的部分序列，羧基端有Y蛋白的部分序列，说明缺失突变后，转录形成的mRNA依然可以编码氨基酸，没有造成移码突变（移码突变会导致突变位点后的氨基酸序列全部改变 ）。因为一个氨基酸由mRNA上的一个密码子（3个相邻碱基 ）决定，所以缺失的碱基数目应该是3的整倍数，这样才不会改变后续的阅读框，保证氨基端和羧基端的氨基酸序列分别与Z、Y蛋白部分序列一致，综上，B正确，ACD错误。故选B。 23.（2024·福建·高考真题）人肠道细胞中载脂蛋白B基因转录后，其mRNA上特定位置的碱基C在相关酶的作用下转变为碱基U，造成该位置相应的密码子变为终止密码子UAA，该终止密码子对应的DNA模板链序列为（       ） A. 5'-TTG-3' B. 5'-ATT-3' C. 5'-GTT-3' D. 5'-TTA-3' 【答案】A 【解析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸即为一个密码子。分析题意：人肠道细胞中载脂蛋白B基因转录后，其mRNA上特定位置的碱基C在相关酶的作用下转变为碱基U，造成该位置相应的密码子变为终止密码子UAA，说明该终止密码子这里原来是5'-CAA3'，那么其对应的DNA模板链序列为5'-TTG-3'，BCD错误，A正确。故选A。 24.（2024·贵州·高考真题）如图是某基因编码区部分碱基序列，在体内其指导合成肽链的氨基酸序列为：甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……下列叙述正确的是（       ） 注：AUG（起始密码子）：甲硫氨酸       CAU、CAC：组氨酸       CCU：脯氨酸       AAG：赖氨酸        UCC：丝氨酸       UAA（终止密码子） A. ①链是转录的模板链，其左侧是5'端，右侧是3'端 B. 若在①链5～6号碱基间插入一个碱基G，合成的肽链变长 C. 若在①链1号碱基前插入一个碱基G，合成的肽链不变 D. 碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链不可能相同 【答案】C 【解析】转录是以DNA的一条链为模板，合成RNA的过程。A、转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程，由于起始密码子是AUG，故① 链是转录的模板链，转录时模板链读取的方向是3'→5'，即左侧是3'端，右侧是5'端，A错误；B、在① 链5～6号碱基间插入一个碱基G，将会导致终止密码子提前出现，故合成的肽链变短，B错误；C、若在① 链1号碱基前插入一个碱基G，在起始密码子之前加了一个碱基，不影响起始密码子和终止密码子之间的序列，故合成的肽链不变，C正确；D、由于mRNA是翻译模板，但由于密码子的简并性，故碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链也可能相同，D错误。故选C。 25.（2024·湖南·高考真题）非酒精性脂肪性肝病是以肝细胞的脂肪变性和异常贮积为病理特征的慢性肝病。葡萄糖在肝脏中以糖原和甘油三酯两种方式储存。蛋白R1在高尔基体膜上先后经S1和S2蛋白水解酶酶切后被激活，进而启动脂肪酸合成基因（核基因）的转录。糖原合成的中间代谢产物UDPG能够通过膜转运蛋白F5进入高尔基体内，抑制S1蛋白水解酶的活性，调控机制如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原，糖原饱和后转向脂肪酸合成 B. 敲除F5蛋白的编码基因会增加非酒精性脂肪肝的发生率 C. 降低高尔基体内UDPG量或S2蛋白失活会诱发非酒精性脂肪性肝病 D. 激活后的R1通过核孔进入细胞核，启动脂肪酸合成基因的转录 【答案】C 【解析】由题干信息可知，蛋白R1需要经过S1和S2蛋白水解酶酶切后才被激活，进而启动脂肪酸合成基因的转录，而糖原合成的中间代谢产物UDPG抑制S1蛋白水解酶的活性，据此可知糖原合成的中间代谢产物UDPG可抑制脂肪酸的合成。A、由题干信息可知，糖原合成的中间代谢产物UDPG抑制S1蛋白水解酶的活性，蛋白R1需要经过S1和S2蛋白水解酶酶切后才被激活，进而启动脂肪酸合成基因的转录，据此可知糖原合成的中间代谢产物UDPG可抑制脂肪酸的合成，因此体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原，糖原饱和后转向脂肪酸合成，A正确；B、由题干信息可知，中间代谢产物UDPG通过F5膜转运蛋白进入高尔基体内，抑制S1蛋白水解酶的活性，进而抑制脂肪酸的合成，因此敲除F5蛋白的编码基因有利于脂肪酸的合成，会增加非酒精性脂肪肝的发生率，B正确；C、由题干信息可知，中间代谢产物UDPG进入高尔基体不利于脂肪酸的合成，降低高尔基体中UDPG量有利于脂肪酸的合成，从而会诱发非酒精性脂肪性肝病；蛋白R1经S1、S2蛋白水解酶酶切后被激活，进而启动脂肪酸合成基因的转录，S2蛋白失活不利于脂肪酸的合成，不会诱发非酒精性脂肪性肝病，C错误；D、转录发生在细胞核中，因此R1可通过核孔进入细胞核，启动脂肪酸合成基因的转录，D正确。故选C。 26.（2024·安徽·高考真题）真核生物细胞中主要有3类RNA聚合酶，它们在细胞内定位和转录产物见下表。此外，在线粒体和叶绿体中也发现了分子量小的RNA聚合酶。下列叙述错误的是（       ） 种类 细胞内定位 转录产物 RNA聚合酶I 核仁 5. 8SrRNA、18SrRNA 、28SrRNA RNA聚合酶II 核质 mRNA RNA聚合酶Ⅲ 核质 tRNA、5SrRNA 注：各类rRNA均为核糖体的组成成分 A. 线粒体和叶绿体中都有DNA，两者的基因转录时使用各自的RNA聚合酶 B. 基因的 DNA 发生甲基化修饰，抑制RNA聚合酶的结合，可影响基因表达 C. RNA聚合酶I和Ⅲ的转录产物都有rRNA，两种酶识别的启动子序列相同 D. 编码 RNA 聚合酶I的基因在核内转录、细胞质中翻译，产物最终定位在核仁 【答案】C 【解析】RNA聚合酶的作用是识别并结合特定的序列，启动基因的转录。A、线粒体和叶绿体中都有DNA，二者均是半自助细胞器，其基因转录时使用各自的RNA聚合酶，A正确；B、基因的 DNA 发生甲基化修饰，抑制RNA聚合酶的结合，从而影响基因的转录，可影响基因表达，B正确；C、由表可知，RNA聚合酶I和Ⅲ的转录产物都有rRNA，但种类不同，说明两种酶识别的启动子序列不同，C错误；D、RNA 聚合酶的本质是蛋白质，编码 RNA 聚合酶I在核仁中，该基因在核内转录、细胞质（核糖体）中翻译，产物最终定位在核仁发挥作用，D正确。故选C。 27.（2024·河北·高考真题）下列关于DNA复制和转录的叙述，正确的是（       ） A. DNA复制时，脱氧核苷酸通过氢键连接成子链 B. 复制时，解旋酶使DNA双链由5′端向3′端解旋 C. 复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开 D. DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5′端向3′端 【答案】D 【解析】DNA分子复制的方式是半保留复制，且合成两条子链的方向是相反的；DNA在复制过程中，边解旋边进行半保留复制。由图可知，DNA解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATP；A、DNA复制时，脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成子链，A错误；B、复制时，解旋酶使得DNA双链从复制起点开始，以双向进行的方式解旋，这并不是从5′端到3′端的单向解旋，B错误；C、转录时不需要解旋酶，RNA聚合酶即可完成解旋，C错误；D、DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5′端向3′端，D正确；故选D。 28.（2024·湖北·高考真题）编码某蛋白质的基因有两条链，一条是模板链（指导mRNA合成），其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5＇—ATG—3＇，则该序列所对应的反密码子是（       ） A. 5＇—CAU—3＇ B. 5＇—UAC—3＇ C. 5＇—TAC—3＇ D. 5＇—AUG—3＇ 【答案】A 【解析】DNA中进行mRNA合成模板的链为模板链，与模板链配对的为编码链，因此mRNA上的密码子与DNA编码链的碱基序列相近，只是不含T，用U代替，据此答题。若编码链的一段序列为5＇—ATG—3＇，则模板链的一段序列为3＇—TAC—5＇，则mRNA碱基序列为5＇—AUG—3＇，该序列所对应的反密码子是5＇—CAU—3＇，A正确，BCD错误。故选A。 29.（2026·湖北·高考真题）玉米是重要粮食作物之一，对低温极为敏感。低温不仅限制玉米的生长，还抑制其对磷的吸收。研究发现，一种泛素连接酶UbL是协调玉米低温响应与磷吸收的核心调控因子，UbL通过泛素化修饰靶蛋白促使其降解，UbL的靶蛋白包括低温信号通路关键蛋白J和磷转运蛋白T。为阐明UbL基因调控玉米低温响应与磷吸收的分子机制，科研人员对野生型玉米（WT）进行UbL基因敲除和定向改造，分别获得功能缺失突变体ubl与定向改造的突变体，并进行了相关实验研究，结果如图所示。 回答下列问题： （1）与野生型玉米相比，低温条件下突变体玉米植株中磷的含量　　　　　　　　，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）推测蛋白J含量与玉米耐寒性之间呈　　　　　　　　相关性，请设计实验证明上述推论　　　　　　　　　　　　　　　　（写出实验思路）。 （3）UbL作为枢纽蛋白，体现了基因与性状之间的关系是　　　　　　　　　　　　。 （4）培育耐低温玉米，对农业种植的积极意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　（回答一点即可）。 【答案】（1）① 升高    ② 突变体ubl中UbL基因功能缺失，不能催化磷转运蛋白T降解，磷转运蛋白T含量高，促进玉米对磷的吸收     （2）① 负    ② 将生理状态相同的野生型玉米均分为三组，第一组导入蛋白J基因使其过表达（增加蛋白J含量），第二组敲除蛋白J基因（减少蛋白J含量），第三组不做处理（作为对照），将三组玉米置于4℃低温环境中培养，一段时间后统计并比较三组玉米的存活率     （3）一个基因可以影响多个性状     （4）扩大玉米的种植区域，可在气温偏低的北方或高海拔地区种植玉米；降低低温冻害造成的玉米减产，提高玉米在低温地区的产量      【解析】(1) 由图D可知，与野生型玉米相比，低温条件下突变体玉米植株中磷的含量升高，因为UbL通过泛素化修饰靶蛋白促使其降解，UbL的靶蛋白包括磷转运蛋白T，突变体ubl中UbL基因功能缺失，不能催化磷转运蛋白T降解，磷转运蛋白T含量高，促进玉米对磷的吸收，所以低温条件下突变体玉米植株中磷的含量升高。(2) UbL通过泛素化修饰靶蛋白促使其降解，ubl中UbL基因功能缺失，蛋白J不能被降解，含量高，4℃低温处理下，与野生型玉米相比，突变体ubl玉米植株相对存活率低，所以推测蛋白J含量与玉米耐寒性之间呈负相关性，为了验证上述推论，实验思路为将生理状态相同的野生型玉米均分为三组，第一组导入蛋白J基因使其过表达（增加蛋白J含量），第二组敲除蛋白J基因（减少蛋白J含量），第三组不做处理（作为对照），将三组玉米置于4℃低温环境中培养，一段时间后统计并比较三组玉米的存活率。若玉米植株存活率表现为过表达蛋白J组存活率＜对照组存活率＜敲除蛋白J组存活率，则证明蛋白J含量与玉米耐寒性呈负相关性。(3) UbL是一种泛素连接酶，其作为枢纽蛋白，靶蛋白包括低温信号通路关键蛋白J和磷转运蛋白T，一个基因（UbL基因）影响两种性状（耐寒性、磷的吸收），体现了基因与性状之间可以是“一个基因可以影响多个性状”的关系。(4) 培育耐低温玉米，对农业种植的积极意义是在低温环境下仍能正常生长，扩大玉米的种植区域，可在气温偏低的北方或高海拔地区种植玉米；降低低温冻害造成的玉米减产，提高玉米在低温地区的产量。 30.（2026·云南·高考真题）研究人员在水稻辐射诱变群体中筛选到一株黄叶植株（突变型），将其与绿叶植株（野生型）杂交，F1全部为绿叶；F1自交，F2中绿叶196株，黄叶63株。回答下列问题： （1）水稻叶色性状中，隐性性状为　　　　　　　　。让F2中的绿叶植株全部自交，后代表型及比例为　　　　　　　　。 （2）基因组分析发现，突变型的基因Y1的序列上有1个碱基发生缺失（图a）。起始密码子：AUG；终止密码子：UAA、UAG、UGA。 注：省略部分不含有起始密码子、终止密码子对应的序列，碱基数为3的倍数。 ①基因Y1通过　　　　　　　　过程形成mRNA。在该mRNA中，片段1对应的碱基序列是5′-　　　　　　　　-3′。 ②与野生型的基因Y相比，基因Y1编码的肽链长度　　　　　（填“变长”“变短”或“不变”），原因是　　　　　　　　　。 （3）基因Y1编码的肽链无法形成有活性的蛋白质，根据图b推测基因Y的作用是　　　　　　　　。 【答案】（1）① 黄叶    ② 绿叶:黄叶=5:1      （2）① 转录    ② GUGCA    ③ 变短    ④ 碱基缺失使mRNA中提前出现终止密码子，翻译提前终止     （3）促进叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）的合成      【解析】(1) 黄叶与绿叶杂交，F1全为绿叶，F2绿叶:黄叶=196:63≈3:1，符合一对等位基因的分离定律，说明黄叶是隐性性状。设控制叶色的基因为A/a，F2中绿叶基因型为1/3AA、2/3Aa，自交后，仅Aa自交能产生黄叶，黄叶比例为2/3×1/4=1/6，绿叶比例为1−1/6=5/6，因此后代表型比为绿叶:黄叶=5:1。(2) ① 基因通过转录过程合成mRNA；图中给出的序列位于DNA的5′→3′非模板链，mRNA序列和编码链仅碱基T换为U，因此片段1对应mRNA序列为5′−GUGCA−3′。 ② 突变型DNA序列缺失1个碱基，缺失位点后密码子阅读框后移一位，所以碱基缺失使mRNA中提前出现终止密码子（UGA），翻译提前终止，因此编码的肽链长度变短。(3) 由图b可知，Y1突变后，突变体的叶绿素a、叶绿素b含量均远低于野生型，可推测正常基因Y的作用是促进叶绿素（叶绿素a和叶绿素b）的合成。 31.（2025·湖北·高考真题）mRNA-X是一款新型肿瘤治疗性疫苗，可编码肿瘤抗原，刺激机体产生特异性免疫，从而杀死肿瘤细胞（部分过程如图所示）。该疫苗是由脂质材料包裹特定序列的mRNA所构成。 回答下列问题： （1）在mRNA-X疫苗制备过程中，可依据　　　　　　　　　　序列来合成对应的mRNA. （2）据图分析，“溶酶体逃逸”的作用是：　　　　　　　　　　。 （3）细胞乙增殖分化为细胞丙和丁，主要得益于两种信号刺激，分别是：　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　。 （4）图中细胞丁的名称是　　　　　　　　　　，其作用是：　　　　　　　　　　。 （5）相对于放射治疗，利用mRNA疫苗治疗癌症的优点是：　　　　　　　　　　（回答一点即可）。 【答案】（1）编码肿瘤抗原蛋白的 DNA（肿瘤抗原蛋白的氨基酸）     （2）消除包裹 mRNA 的脂质材料，释放出 mRNA     （3）① 抗原与细胞乙（B 细胞）的接触    ② 活化后的细胞甲（辅助 T 细胞）与细胞乙（B 细胞）的 结合     （4）① 记忆B细胞    ② 再次接触同种抗原时，迅速增殖分化，产生浆细胞和记忆 B 细胞     （5）对机体的损伤小（针对肿瘤细胞的特异性强）      【解析】特异性免疫包括体液免疫和细胞免疫。体液免疫过程为：（1）抗原可以直接刺激B细胞外，抗原被抗原呈递细胞摄取和处理，并暴露出其抗原信息并将抗原呈递给辅助性T细胞，辅助性T细胞表面发生变化并与B细胞结合，辅助性T细胞分泌细胞因子作用于B细胞；（2）B细胞开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆B细胞和浆细胞；（3）浆细胞分泌抗体与相应的抗原特异性结合，发挥免疫效应。(1) 在mRNA - X疫苗制备过程中，可依据肿瘤抗原的氨基酸序列，通过密码子与氨基酸的对应关系，来合成对应的mRNA。因为mRNA上的密码子决定了蛋白质（这里是肿瘤抗原）中氨基酸的排列顺序，所以可以根据已知的氨基酸序列反推得到相应的mRNA序列。(2) 据图分析，溶酶体中含有多种水解酶，如果mRNA被溶酶体中的水解酶降解，就无法发挥编码肿瘤抗原的作用。“溶酶体逃逸”可以使mRNA避免被溶酶体中的水解酶降解，从而能够正常翻译出肿瘤抗原 。(3) 细胞乙为B细胞，B细胞增殖分化为浆细胞（细胞丙）和记忆B细胞（细胞丁），主要得益于两种信号刺激，一是抗原与B细胞表面受体的结合，二是辅助性T细胞表面的特定分子发生变化并与B细胞结合。(4) 图中细胞丁的名称是记忆B细胞，其作用是当相同肿瘤抗原再次入侵机体时，记忆B细胞能迅速增殖分化为浆细胞，浆细胞产生大量抗体，快速发挥免疫效应 。 (5) 相对于放射治疗，利用mRNA疫苗治疗癌症的优点是能特异性攻击肿瘤细胞，对正常细胞的损伤较小。因为mRNA疫苗可刺激机体产生特异性免疫，针对肿瘤细胞进行作用，而放射治疗可能对正常细胞也会产生较大的杀伤作用。 32.（2025·北京·高考真题）植物的光合作用效率与叶绿体的发育（形态结构建成）密切相关。叶绿体发育受基因的精细调控，以适应环境。科学家对光响应基因BG在此过程中的作用进行了研究。 （1）实验中发现一株叶绿素含量升高的拟南芥突变体。经鉴定，其BG基因功能缺失，命名为bg。图1是使用　　　　　　　　　观察到的叶绿体亚显微结构。与野生型相比，可见突变体基粒（“[”所示）中的　　　　　　　　　增多。    （2）已知GK蛋白促进叶绿体发育相关基因的转录，BG蛋白可以与GK蛋白结合。研究者构建了GK功能缺失突变体gk（叶绿素含量降低）及双突变体bggk。对三种突变体进行观察，发现双突变体的表型与突变体　　　　　　　　　　相同，由此推测BG通过抑制GK的功能影响叶绿体发育。 （3）为进一步证明BG对GK的抑制作用并探索其作用机制，将一定浓度的GK蛋白与系列浓度BG蛋白混合后，再加入GK蛋白靶基因CAO的启动子DNA片段，反应一段时间后，经电泳检测DNA所在位置，结果如图2。分析实验结果可得出BG抑制GK功能的机制是　　　　　　　　　　　。    （4）基于突变体bg的表型，从进化与适应的角度推测光响应基因BG存在的意义　　　　　　　。 【答案】（1）① 电子显微镜    ② 类囊体     （2）gk     （3）BG 通过与 CAO 启动子 DNA 片段竞争结合 GK 蛋白，从而抑制 GK 与 CAO 启动子 DNA 片段的结合     （4）BG响应光照强度变化，调控植物叶绿体发育（叶绿素含量），以实现不同光照条 件下光合效率最大化      【解析】叶绿体是进行光合作用的场所，叶绿体是双层膜结构，其内部含有基粒，基粒是类囊体堆叠而成，类囊体膜上含有光合作用有关的色素和酶。(1) 观察叶绿体亚显微结构需要使用电子显微镜。因为光学显微镜的分辨率有限，无法观察到叶绿体内部的精细结构，而电子显微镜能够提供更高的分辨率，从而清晰地看到叶绿体的亚显微结构。基粒是由类囊体堆叠而成的结构。与野生型相比，突变体叶绿素含量升高，且 BG 基因功能缺失，观察可知突变体基粒中的类囊体（片层）增多。因为叶绿素主要分布在类囊体薄膜上，类囊体增多可能是导致叶绿素含量升高的原因之一。(2) 已知 GK 蛋白促进叶绿体发育相关基因的转录，BG 蛋白可以与 GK 蛋白结合。GK 功能缺失突变体 gk 叶绿素含量降低，若 BG 通过抑制 GK 的功能影响叶绿体发育，那么双突变体 bggk 中，由于 GK 本身功能缺失，BG 也无法发挥抑制 GK 的作用，此时双突变体的表型应该与 gk 突变体相同。(3) 观察图 2 可知，随着 BG 蛋白与 GK 蛋白浓度比的增大，与 GK 蛋白结合的 DNA 片段逐渐减少，游离 DNA 片段逐渐增多。 这表明 BG 蛋白的存在阻碍了 GK 蛋白与 CAO 启动子 DNA 片段的结合 。因为 GK 蛋白要发挥功能，需要与靶基因 CAO 的启动子 DNA 片段结合来调控基因表达，而 BG 蛋白浓度越高，这种结合就越少。所以，BG 抑制 GK 功能的机制是 BG 通过与 CAO 启动子 DNA 片段竞争结合 GK 蛋白，从而抑制 GK 与 CAO 启动子 DNA 片段的结合。(4) 从进化与适应的角度来看，生物体内的基因存在必然是对生物的生存和繁衍有积极意义的。突变体 bg 由于缺乏光响应基因 BG，其表型可能在某些环境条件下不利于生存。而正常存在光响应基因 BG 时，植物可以通过 BG 对光信号做出响应，从而更好地调节自身的生理过程，例如，在光照过强时，BG 基因表达产物可能通过抑制 GK 功能，调节相关基因表达，避免植物因光照过强而受到伤害；在光照较弱时，可能通过调节使植物更好地利用有限的光能进行光合作用等。这使得植物在不同的光照环境中能够更有效地进行光合作用，获取能量，提高自身的生存和繁殖能力，以适应复杂多变的环境。 33.（2025·江苏·高考真题）真核细胞进化出精细的基因表达调控机制，图示部分调控过程。请回答下列问题： （1）细胞核中，DNA缠绕在组蛋白上形成　　　　　　。由于核膜的出现，实现了基因的转录和　　　　　　在时空上的分隔。 （2）基因转录时，　　　　　　酶结合到DNA链上催化合成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA，直接参与蛋白质肽链合成的有rRNA、mRNA和　　　　　　。分泌蛋白的肽链在　　　　　　完成合成后，还需转运到高尔基体进行加工。 （3）转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析，lncRNA调控基因表达的主要机制有　　　　　　。miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白，引导降解与其配对结合的RNA。据图可知，miRNA发挥的调控作用有　　　　　　。 （4）外源RNA进入细胞后，经加工可形成siRNA引导的沉默复合蛋白，科研人员据此研究防治植物虫害的RNA生物农药。根据RNA的特性及其作用机理，分析RNA农药的优点有　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 染色质    ② 翻译     （2）① RNA聚合    ② tRNA    ③ 内质网的核糖体上     （3）① 在细胞核中与DNA结合，调控基因的转录；在细胞质中与mRNA结合，阻止翻译    ② 与mRNA结合，引导mRNA降解；与lncRNA结合，引导lncRNA降解     （4）具有特异性，对其他生物没有危害；容易降解，不会污染环境      【解析】基因的表达包括转录和翻译，其中转录是以DNA的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下合成RNA的过程其原料是四种核糖核苷酸。(1) 细胞核中，DNA缠绕在组蛋白上形成染色质（染色体）。转录在细胞核内进行，翻译在细胞质中的核糖体，故由于核膜的出现，实现了基因的转录和翻译在时空上的分隔。(2) 基因转录时，RNA聚合酶结合到DNA链上催化合成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA，直接参与蛋白质肽链合成的有rRNA（组成核糖体）、mRNA（翻译的模板）和tRNA（运输氨基酸）。分泌蛋白的肽链在内质网的核糖体上完成合成后，还需转运到高尔基体进行加工。(3) 转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析，lncRNA调控基因表达的主要机制有在细胞核中与DNA结合，调控基因的转录；在细胞质中与mRNA结合，阻止翻译。miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白，引导降解与其配对结合的RNA。据图可知，miRNA发挥的调控作用有与mRNA结合，引导mRNA降解；与lncRNA结合，引导lncRNA降解。(4) 外源RNA进入细胞后，经加工可形成siRNA引导的沉默复合蛋白，科研人员据此研究防治植物虫害的RNA生物农药。根据RNA的特性及其作用机理，分析RNA农药的优点有‌：具有特异性，对其他生物没有危害；容易降解，不会污染环境。 考点3 表观遗传 1.（2026·湖北·高考真题）番茄果实成熟受多种激素和转录因子调控。研究发现，转录因子MYB73可与组蛋白去乙酰化酶HDAC3结合，抑制乙烯合成酶基因ACO1的表达。生长素响应因子ARF2A能结合MYB73基因启动子并抑制其转录。若敲除ARF2A基因，下列叙述正确的是（        ） A. MYB73表达下降，ACO1表达上升，果实成熟提前 B. MYB73表达上升，ACO1表达下降，果实成熟延迟 C. MYB73表达上升，ACO1表达上升，果实成熟提前 D. MYB73表达下降，ACO1表达下降，果实成熟延迟 【答案】B 【解析】当ARF2A基因被敲除后，由于失去了ARF2A的抑制，MYB73基因得以大量转录，导致MYB73表达上升，根据“MYB73可抑制乙烯合成酶基因ACO1的表达”可知，MYB73表达量的上升会加强对ACO1转录的抑制，使得ACO1表达下降，ACO1是乙烯合成的关键酶基因，其表达下降会导致乙烯合成减少。因为乙烯能促进果实成熟，所以乙烯减少会导致果实成熟延迟，B符合题意，ACD不符合题意。 2.（2026·陕晋青宁·高考真题）心脏少见癌发生，移植到小鼠心脏的肺癌细胞增殖也受到抑制，原因是心脏搏动形成的力学负荷会通过心肌细胞和肺癌细胞的核膜蛋白N2传递至核内，引起组蛋白去甲基化酶基因表达上调，染色质去螺旋，最终抑制细胞增殖。下列叙述错误的是（　　） A. 力学负荷不改变DNA碱基序列但影响基因表达 B. 若降低心肌细胞N2表达，转移至心脏的肺癌细胞增殖加快 C. 用无搏动心肌组织证明力学负荷作用利用了“减法原理” D. 研究结果提示力学刺激有望成为治疗肺癌的物理手段 【答案】B 【解析】A、力学负荷通过上调组蛋白去甲基化酶基因的表达发挥作用，属于表观遗传调控，不改变DNA的碱基序列，仅影响基因的表达水平，A正确；B、核膜蛋白N2位于细胞自身的核膜上，力学负荷是通过肺癌细胞自身的核膜蛋白N2传递信号至核内抑制其增殖，仅降低心肌细胞的N2表达，不会影响肺癌细胞接收力学信号，因此肺癌细胞增殖不会加快，B错误；C、减法原理是指去除实验中的某一自变量以探究该变量的作用，与有搏动的心肌组织相比，无搏动心肌组织去除了力学负荷因素，符合减法原理的应用逻辑，C正确；D、题干显示力学负荷可抑制肺癌细胞增殖，因此力学刺激有潜力开发为治疗肺癌的物理手段，D正确。 3.（2025·福建·高考真题）一个蜂群中，受精卵孵化的幼虫若用蜂王浆饲喂会发育成蜂王，而用花粉和花蜜饲喂则发育成工蜂。若降低基因组甲基化水平，饲喂花粉和花蜜的雌蜂幼虫也能发育成蜂王。下列叙述正确的是（       ） A. 蜂王和工蜂的表观修饰水平相同 B. 蜂王和工蜂的表型是由食物决定的 C. 蜂王和工蜂体内的蛋白质组成相同 D. 蜂王和工蜂体细胞的染色体数目相同 【答案】D 【解析】A、蜂王和工蜂的表观修饰水平不同，因降低甲基化可使工蜂发育为蜂王，A错误；B、表型由基因表达差异决定，食物通过影响甲基化间接起作用，B错误；C、蜂王和工蜂功能不同，蛋白质组成必然存在差异，C错误；D、蜂王和工蜂均为受精卵发育的二倍体，染色体数目相同，D正确。故选D。 4.（2025·广西·高考真题）科研人员对肥胖组与正常组小鼠的精子进行相关检测，结果见下表。下列说法错误的是（　　）表 检测指标 正常组 肥胖组 精子活动率（%） 45.67+5.49 21.37+3.70* 形态正常的精子（%） 83.38+2.87 61.32+2.46* 精子中组蛋白乙酰化水平 1.03±0.51 0.46±0.18* A. 肥胖导致精子活动率下降，进而使生育潜能降低 B. 肥胖可能影响性激素的产生，进而影响精子的正常发育 C. 精子中组蛋白乙酰化水平的高低，不会影响基因的表达水平 D. 低水平的组蛋白乙酰化表观修饰可传递给子代，并使其容易肥胖 【答案】C 【解析】A、肥胖组精子活动率显著低于正常组，活动率低会直接影响精子与卵子的结合能力，导致生育潜能下降，A正确；B、性激素参与精子正常发育，肥胖可能干扰内分泌系统，影响性激素产生，进而影响精子发育（如形态正常精子比例下降），B正确；C、组蛋白乙酰化属于表观遗传修饰，乙酰化水平升高可使染色质结构松散，促进基因转录；反之则抑制。表中肥胖组乙酰化水平降低，必然影响基因表达，C错误；D、表观遗传修饰（如组蛋白乙酰化）可通过生殖细胞遗传给子代，若父代精子乙酰化水平低导致相关基因表达异常，可能使子代易患肥胖，D正确。故选C。 5.（2025·河南·高考真题）构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白，需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是（　　） A. 组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型 B. 具有生物活性的tRNA的形成涉及转录和转录后加工过程 C. 编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同，可影响翻译的准确度和效率 D. 组蛋白乙酰化发生在翻译后，是基因表达调控的结果，也会影响基因的表达 【答案】C 【解析】表观遗传是指生物体的碱基序列保持不变，但基因的表达和表型发生了可遗传变化的现象，即基因型未发生变化而表型却发生了改变，如DNA的甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰。A、组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列，但能降低染色质的紧密程度，从而促进基因的表达，可影响个体表型，A正确；B、具有生物活性的tRNA的形成，需要DNA转录，还需要转录后加工形成三叶草结构，B正确；C、编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同，会影响翻译效率，但不会影响翻译的准确度，C错误；D、组蛋白乙酰化发生在翻译出组蛋白后，是基因表达调控的结果，也会影响基因的表达，D正确。故选C。 6.（2025·江苏·高考真题）甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA，引起基因表达效应改变，如图所示。下列相关叙述正确的是（       ） A. 甲基化通过抑制转录过程调控基因表达 B. 图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上 C. 蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达 D. 若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应 【答案】D 【解析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最终合成蛋白质，从而抑制了基因的表达，导致了性状的改变。A、观察可知，甲基化是发生在 mRNA 上，不是抑制转录过程，而是影响 mRNA 的翻译或稳定性来调控基因表达，A 错误；B、由图可知甲基化发生在 mRNA 上，mRNA 是核糖核苷酸链，不是脱氧核糖核苷酸链，B 错误；C、从图中可以甲基化的 mRNA 会降解，而蛋白 Y与甲基化的 mRNA结合后可以表达，说明蛋白Y结合甲基化的mRNA并促进表达，C 错误；D、表观遗传可以由某些碱基的甲基化或蛋白质乙酰化引起，若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应，D 正确。故选D。 7.（2025·陕西&山西·高考真题）某常染色体遗传病致病基因为H，在一些个体中可因甲基化而失活（不表达），又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异，H基因在精子中为甲基化状态，在卵细胞中为去甲基化状态，且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下，Ⅲ1的基因型为Hh，不考虑其他表观遗传效应和变异的影响，下列分析错误的是（       ） A. I1和I2均含有甲基化的H基因 B. Ⅱ1为杂合子的概率2/3 C. Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D. Ⅲ1的h基因只能来自父亲 【答案】B 【解析】根据题干信息分析，子代若获得母亲提供的H基因则患病，否则不患病。A、Ⅲ1的基因型为Hh，该个体患病，说明H来自Ⅱ2，Ⅱ2不患病，说明其H来自Ⅰ1，Ⅰ1不患病，Ⅰ1含有甲基化的H基因；Ⅱ1患病，其H基因来自Ⅰ2，Ⅰ2不患病，说明Ⅰ2含有甲基化的H基因，A正确；B、Ⅲ1的基因型为Hh，其H来自Ⅱ2，Ⅱ2不患病，其H基因来自Ⅰ1，Ⅱ1患病，其H基因来自Ⅰ2，Ⅰ1和Ⅰ2均含有H基因且都不患病，基因型必定都为Hh，为了区分来自Ⅰ1和Ⅰ2的H基因，Ⅰ1基因型为H1h，Ⅰ2基因型为H2h，已知Ⅱ1患病，其H基因需要来自母亲，因此Ⅱ1的基因型为H1H2或H2h，杂合子的概率为1/2，B错误；C、已知Ⅱ2基因型为Hh，Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病只受母亲Ⅱ2的影响，因此子代获得H基因就患病，否则就不患病，因此Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2，C正确；D、Ⅲ1的基因型为Hh，该个体患病，说明H来自Ⅱ2，Ⅲ1的h基因只能来自父亲，D正确。故选B。 8.（2024·广西·高考真题）科学家通过小鼠低蛋白饮食与正常饮食的对比实验，发现亲代的低蛋白饮食可影响自身基因表达（其机理如图），且这种影响可遗传给子代。据图分析，下列说法正确的是（　　） A. 自身基因表达和表型发生变化的现象，称为表观遗传 B. 组蛋白甲基化水平增加，将导致相关基因表达水平降低 C. ATF7的磷酸化，将导致组蛋白表观遗传修饰水平提高 D. 亲代的低蛋白饮食，会改变子代小鼠的DNA碱基序列 【答案】B 【解析】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。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。A、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，A错误；B、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，组蛋白甲基化水平增加，将导致相关基因表达水平降低，B正确；C、结合图示可知，ATF7 的磷酸化会抑制组蛋白的甲基化，将导致组蛋白表观遗传修饰水平下降，C错误；D、亲代的低蛋白饮食会促进ATF7 的磷酸化，进而改变组蛋白的甲基化水平，但不会导致子代小鼠的DNA 碱基序列改变，D错误。故选B。 9.（2024·天津·高考真题）环境因素可通过下图所示途径影响生物性状。有关叙述错误的是（       ） A. ①可引起DNA的碱基序列改变 B. ②可调节③水平的高低 C. ②引起的变异不能为生物进化提供原材料 D. ④可引起蛋白质结构或功能的改变 【答案】C 【解析】基因与性状的关系：（1）基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状，细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的；（2）基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系：① 一个性状可以受多个基因的影响；② 一个基因也可以影响多个性状；③ 生物体的性状也不完全是由基因决定的，环境对性状也有着重要影响。A、① 诱变可引起DNA的碱基序列改变，产生新基因，A正确；B、② 甲基化修饰DNA的启动子，RNA聚合酶不能结合在启动子，使③ 转录过程无法进行，故② 可调节③ 水平的高低，B正确；C、② 引起的变异为DNA甲基化，属于表观遗传，是可遗传变异，能为生物进化提供原材料，C错误；D、④ 环境因素如温度、pH可影响蛋白质空间结构，结构决定功能，功能也会随之改变，D正确。故选C。 （2024·天津·高考真题）（多选）阅读下列材料，完成下面小题。 蛋白质的2-羟基异丁酰化（Khib）修饰与去修饰对植物抗病性具有重要调节作用。棉花M蛋白是去除Khib修饰的酶，大丽轮枝菌感染可以诱导易感棉M基因表达上调，而抗病棉无论感染与否，M基因一直低表达。H4是结合并稳定染色质DNA的组蛋白之一。M蛋白可降低H4的Khib修饰，导致DNA螺旋化程度提高，使转录相关酶更难与DNA结合，降低抗病相关基因（如水杨酸受体基因）的表达。P蛋白由核内P基因编码，经翻译后转移并定位于叶绿体中，参与捕光复合体Ⅱ的损伤修复。M蛋白可降低P蛋白的Khib修饰，从而削弱P蛋白对捕光复合体Ⅱ的修复功能，进而降低叶绿体产生活性氧的能力，导致易感棉抗病性下降。 10.H4的Khib修饰改变了（       ） A. 染色质的DNA序列 B. 水杨酸受体基因的转录水平 C. 转录相关酶的活性 D. M蛋白的活性 11.为提高易感棉的抗病性，采取的措施正确的是（       ） A. 将抗病棉的M基因转入易感棉 B. 上调M基因表达 C. 降低H4的Khib修饰 D. 增加P蛋白的Khib修饰 12.棉花通过复杂的机制调节其抗病能力，下列说法错误的是（       ） A. P基因表达及其产物行使功能涉及细胞核、核糖体和叶绿体等 B. 棉花的抗病能力既受核蛋白也受叶绿体蛋白的调控 C. Khib修饰从基因表达和蛋白质功能两个层面影响棉花抗病性 D. 水杨酸受体和捕光复合体Ⅱ的Khib修饰可提高棉花抗病性 【答案】10.B　11.D　12.D 【解析】DNA甲基化抑制基因的转录，但不改变基因的碱基排序；组蛋白乙酰化，使缠绕DNA的组蛋白结构变得松散，促进基因的转录。10.据题干信息“H4是结合并稳定染色质DNA的组蛋白之一，M蛋白可降低H4的Khib修饰，导致DNA螺旋化程度提高，使转录相关酶更难与DNA结合、降低抗病相关基因（如水杨酸受体基因）的表达”可知，H4的Khib修饰改变了H4蛋白质的结构，从而提高相关基因如水杨酸受体基因）的表达，而不会影响转录相关酶和M蛋白的活性，B正确，ACD错误。 故选B。11.ABC、根据题干信息“M蛋白可降低H4的Khib修饰，导致DNA螺旋化程度提高，使转录相关酶更难与DNA结合、降低抗病相关基因（如水杨酸受体基因）的表达”可知，将抗病棉的M基因转入易感棉后，M蛋白的表达量提高，则会降低H4的Khib修饰，将会降低抗病相关基因的表达，ABC错误； D、根据题干信息“M蛋白可降低P蛋白的Khib修饰，从而削弱P蛋白对捕光复合体Ⅱ的修复功能，进而降低叶绿体产生活性氧的能力，导致易感棉抗病性下降”可知，P蛋白的Khib修饰可促进P蛋白对捕光复合体Ⅱ的修复，提高叶绿体产生活性氧的能力，使感棉抗病性上升，故增加P蛋白的Khib修饰可提高易感棉的抗病性，D正确。 故选D。12.A、根据题干信息“P蛋白由核内P基因编码，经翻译后转移并定位于叶绿体中”可知，P基因在细胞核中转录出mRNA，加工成熟后在细胞质中的核糖体上进行翻译，随后转移并进入叶绿体，A正确； B、据题干信息可知，棉花的抗病能力受核蛋白的调控，P蛋白定位于叶绿体中，即应为叶绿体蛋白，也可调控棉花的抗病能力，B正确； CD、H4蛋白的Khib修饰可促进抗病毒相关基因（如水杨酸受体基因）的表达，P蛋白的Khib修饰可促进P蛋白对捕光复合体Ⅱ的修复，提高叶绿体产生活性氧的能力，使感棉抗病性上升。题干是对P蛋白和H4蛋白的修饰，并非对捕光复合体的修饰，D错误。 故选D。 13.（2024·海南·高考真题）某种鸟的卵黄蛋白原基因的启动子部分区域存在甲基化修饰。成熟雌鸟产生的雌激素可将此甲基化去除，雄鸟因缺乏雌激素仍保持高度甲基化。下列有关叙述正确的是（       ） A. 卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达，在雄鸟中表达受到抑制 B. 卵黄蛋白原基因转录出的mRNA中，含有甲基化区域序列的互补序列 C. 该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后，体内均无卵黄蛋白原 D. 卵黄蛋白原基因的乙酰化和甲基化均可产生表观遗传现象 【答案】A 【解析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。A、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点 ，用于驱动基因的转录，分析题意可知，某种鸟的卵黄蛋白原基因的启动子部分区域存在甲基化修饰，成熟雌鸟产生的雌激素可将此甲基化去除，雄鸟因缺乏雌激素仍保持高度甲基化，卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达，在雄鸟中表达受到抑制，A正确；B、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点 ，用于驱动基因的转录，甲基化的DNA无法转录，不能形成mRNA，B错误；C、该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后，卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达，成熟雌鸟中有卵黄蛋白原，C错误；D、除了DNA的甲基化，组蛋白的甲基化和乙酰化（而非基因乙酰化）修饰也可产生表观遗传现象，D错误。故选A。 14.（2024·江苏·高考真题）图示果蝇细胞中基因沉默蛋白（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。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，抑制了基因表达 B. 细胞增殖失控可由基因突变引起，也可由染色质结构变化引起 C. DNA和组蛋白的甲基化修饰都能影响细胞中基因的转录 D. 图示染色质结构变化也是原核细胞表观遗传调控的一种机制 【答案】D 【解析】表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合,故无法进行转录产生mRNA,也就无法进行翻译,最终无法合成相应蛋白,从而抑制了基因的表达。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、DNA和组蛋白的甲基化修饰属于表观遗传，都能影响细胞中基因的转录，C正确；D、原核细胞没有染色质，D错误。故选D。 15.（2024·贵州·高考真题）大鼠脑垂体瘤细胞可分化成细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型，仅细胞Ⅰ能合成催乳素。细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相同，但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化。细胞Ⅱ经氮胞苷处理后，再培养可合成催乳素。下列叙述错误的是（       ） A. 甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录 B. 氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化 C. 处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素 D. 该基因甲基化不能用于细胞类型的区分 【答案】D 【解析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。A、由题意可知，细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相同，但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化，导致仅细胞Ⅰ能合成催乳素，说明甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录，A正确；B、细胞Ⅱ经氮胞苷处理后，再培养可合成催乳素，说明氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化，B正确；C、甲基化可以遗传，同理，细胞Ⅱ经氮胞苷处理后，再培养可合成催乳素，这一特性也可遗传，所以处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素，C正确；D、题中细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型就是按基因是否甲基化划分的，D错误。故选D。 16.（2024·广东·高考真题）研究发现，短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白（具有组蛋白修饰功能）的合成，会启动原癌基因zfhl的表达，导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于（　　） A. 基因突变 B. 染色体变异 C. 基因重组 D. 表观遗传 【答案】D 【解析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变。表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。由题意可知，短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白（具有组蛋白修饰功能）的合成，会启动原癌基因zfhl的表达，导致肿瘤形成，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，因此驱动此肿瘤形成的原因属于表观遗传，ABC错误、D正确。故选D。 17.（2024·黑龙江·高考真题）下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是（       ） A. 酶E的作用是催化DNA复制 B. 甲基是DNA半保留复制的原料之一 C. 环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素 D. DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型 【答案】C 【解析】甲基化是指在DNA某些区域的碱基上结合一个甲基基团，故不会发生碱基对的缺失、增加或减少，甲基化不同于基因突变。DNA甲基化后会控制基因表达，可能会造成性状改变，DNA甲基化后可以遗传给后代。A、由图可知，酶E的作用是催化DNA甲基化，A错误；B、DNA半保留复制的原料为四种脱氧核糖核苷酸，没有甲基，B错误；C、“研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大”，说明环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素，C正确；D、DNA甲基化不改变碱基序列，但会影响生物个体表型，D错误。故选C。 18.（2026·广东·高考真题）近年高温天气频发，给人类健康带来严峻挑战。研究发现，经热应激预处理的小鼠，更易出现肥胖及代谢紊乱。我国科学家围绕“热应激如何导致持久性代谢功能障碍”展开研究。回答下列问题： （1）对小鼠脑内位于　　　　　　　　　　　　　的体温调节中枢进行检测，发现热应激后L型星形胶质细胞内特定基因发生去甲基化，可形成持久的“热记忆”，该现象属于　　　　　　　　　　　　　　。 （2）蛋白组学筛查发现，热应激显著增加皮肤和血清中的KLK14蛋白含量。该蛋白可经血液循环进入脑内。为明确KLK14蛋白对L型星形胶质细胞的作用，研究人员构建了皮肤特异性KLK14基因敲除（KO）小鼠，实验结果见图1。 据图1分析，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（答组别+指标）存在显著差异，说明热应激引起的KLK14蛋白增多主要源于皮肤。为进一步验证KLK14蛋白能促进L型星形胶质细胞增多，需增设一个实验组：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）实验证明，热应激促进L型星形胶质细胞释放GABA递质，抑制邻近OXT神经元活动。已知OXT神经元可激活交感神经系统来调节机体的代谢。综合上述信息，补充图2调节通路中 ①、②效应 　　　　　　　　　　　（填“兴奋”或“抑制”）。 （4）该研究揭示了机体对热应激长期效应的　　　　　　　　　　　　　　调节机制。基于上述调节通路，提出一种干预热应激长期效应，且不影响其短期效应的策略。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 【答案】（1）① 下丘脑    ② 表观遗传     （2）① B组与C组的血清KLK14含量    ② 给皮肤KLK14基因敲除（KO）小鼠进行热应激处理，同时注射KLK14蛋白，检测L型星形胶质细胞的占比     （3）抑制、抑制     （4）① 神经-体液    ② 抑制KLK14蛋白的活性（或阻断KLK14进入脑组织/阻断GABA对OXT神经元的抑制作用）      【解析】(1) 小鼠的体温调节中枢位于下丘脑；表观遗传是指DNA碱基序列不改变，仅通过甲基化等化学修饰改变基因表达，产生可遗传的性状改变，基因去甲基化形成持久“热记忆”的现象属于表观遗传。(2) 据题图1信息可知，同为热应激处理，野生型B组和皮肤KLK14敲除的C组相比，血清KLK14含量显著更高，说明热应激引起的KLK14增多主要来源于皮肤。要进一步验证KLK14促进L型星形胶质细胞增多，需要在敲除KLK14的基础上补充KLK14，因此增设实验组为：对皮肤KLK14敲除小鼠做热应激处理，同时注射KLK14蛋白，检测L型星形胶质细胞占比。 (3) 据题干信息可知，热应激短期效应是降低体温，需要增加皮肤散热，因此支配皮肤血管的交感神经被抑制，使血管舒张、散热增加；OXT神经元可激活支配脂肪组织的交感神经，而热应激促进L型星形胶质细胞释放GABA递质，抑制邻近OXT神经元活动，因此支配脂肪组织的交感神经被抑制，脂肪代谢减慢、脂肪积累，最终体重增加，符合长期效应。(4) 据题干信息可知，机体对热应激长期效应的调节通路既有神经系统（神经中枢、传入、传出神经）参与，又有KLK14蛋白通过体液运输发挥作用，因此属于神经-体液调节。基于上述调节通路可知，短期降温通路不依赖KLK14通路，因此仅阻断KLK14通路的任意环节，即可干预长期效应，同时不影响热应激的短期体温调节效应，故干预策略为抑制KLK14蛋白的活性（或阻断KLK14进入脑组织/阻断GABA对OXT神经元的抑制作用）。 19.（2025·课标卷·高考真题）有研究显示，机体内蛋白P表达量降低会引起免疫失调。已知酶E可催化蛋白P基因的启动子甲基化，酶E被磷酸化后失活。研究人员用酶E（或磷酸化的酶E）、含蛋白P基因及其启动子的表达质粒等进行实验，结果如图所示。回答下列问题： （1）免疫失调包括过敏反应和　　　　　　　　（答出2点即可）等。 （2）根据实验结果判断，蛋白P基因的启动子甲基化　　　　　　　　（填“促进”“抑制”或“不影响”）蛋白P的表达，判断依据是　　　　　　　　。 （3）为治疗因蛋白P表达量降低起的免疫失调，可使用抑制　　　　　　　　（填“酶E”“磷酸化的酶E”或“蛋白P”）活性的药物。免疫失调也可以通过调节抗体的生成进行治疗，机体产生抗体过程中记忆B细胞的作用是　　　　　　　　。 【答案】（1）自身免疫病、免疫缺陷病     （2）① 抑制    ② 酶E催化蛋白P基因的启动子甲基化，酶E含量增加导致蛋白P的表达量下降，磷酸化的酶E含量增加不会影响蛋白P的表达量     （3）① 酶E    ② 再次接触抗原时，能迅速增殖分化，快速产生大量抗体      【解析】免疫失调包括过敏反应、自身免疫病和免疫缺陷病等。当相同抗原再次入侵机体时，记忆 B 细胞迅速增殖分化为浆细胞，浆细胞产生大量抗体。(1) 免疫失调包括过敏反应、自身免疫病和免疫缺陷病等。自身免疫病是免疫系统对自身成分发生免疫反应，免疫缺陷病是机体免疫功能不足或缺乏而引起的疾病。(2) 从实验结果来看，酶 E 组中酶 E 可催化蛋白 P 基因的启动子甲基化，且随着酶 E 含量增加，蛋白 P 的表达量下降；而磷酸化的酶 E 组中，磷酸化的酶 E 失活，不能催化蛋白 P 基因的启动子甲基化，蛋白 P 表达量相对稳定。所以蛋白 P 基因的启动子甲基化抑制蛋白 P 的表达。 判断依据是：酶E催化蛋白P基因的启动子甲基化，酶E含量增加导致蛋白P的表达量下降，磷酸化的酶E含量增加不会影响蛋白P的表达量。(3) 因为酶 E 可催化蛋白 P 基因的启动子甲基化从而降低蛋白 P 表达量，所以为治疗因蛋白 P 表达量降低引起的免疫失调，可使用抑制酶 E 活性的药物，这样就能减少蛋白 P 基因启动子的甲基化，提高蛋白 P 的表达量。 机体产生抗体过程中，记忆 B 细胞的作用是：当相同抗原再次入侵机体时，记忆 B 细胞迅速增殖分化为浆细胞，浆细胞产生大量抗体。 20.（2025·广东·高考真题）在繁育陶赛特绵羊的过程中，发现一只臀部骨骼肌尤为发达、产肉量高（美臀）的个体。研究发现，美臀性状由单基因（G/g）突变所导致，以常染色体显性方式遗传。此外，美臀性状仅在杂合子中，且G基因来源于父本时才会表现；母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。回答下列问题： （1）育种人员将美臀公羊和野生型正常母羊杂交，子一代中美臀羊的理论比例为　　　　　　；选择子一代中的美臀羊杂交，子二代中美臀羊的理论比例为　　　　　　。 （2）由于羊角具有一定的伤害性，育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛特绵羊另一条常染色体上R基因的隐性突变导致无角性状产生，如图a进行杂交，P美臀有角羊应作为　　　　　　（填“父本”或“母本”），便于从中选择亲本；若要实现F3中美臀无角个体比例最高，应在中选择亲本基因型为　　　　　　。 （3）研究发现，美臀性状由G基因及其附近基因（图b）共同参与调控，其中D基因调控骨骼肌发育，其高表达使羊产生美臀性状；M基因的表达则抑制D基因的表达。来自父本的G基因使D基因高表达，而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达，这种遗传现象属于　　　　　　。GG基因型个体的体型正常，推测其原因　　　　　　　。 （4）在育种过程中，较难实现美臀无角性状稳定遗传，考虑到胚胎操作过程较烦琐，可采集并保存　　　　　　　　，用于美臀无角羊的人工繁育。 【答案】（1）① 1/2    ② 1/4     （2）① 父本    ② GGrr(父本)和ggrr（母本）     （3）① 表观遗传    ② 来自母本的 G 基因促进 M 基因表达，抑制 D 基因的高表达。     （4）基因型为GGrr的公羊的精液      【解析】自由组合定律 定义：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合 。 实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合 。例如，具有两对相对性状（如黄色圆粒豌豆 YYRR 和绿色皱粒豌豆 yyrr）杂交，子一代（YyRr）产生配子时，Y 与 y 分离，R 与 r 分离，同时 Y（y）与 R（r）自由组合 。(1) ① 美臀公羊（基因型为 Gg，且 G 来自父本）和野生型正常母羊（基因型为 gg）杂交，父本产生 G 和 g 两种配子，母本产生 g 一种配子，根据基因的分离定律，子一代的基因型及比例为 Gg∶gg = 1∶1。由于美臀性状仅在杂合子中且 G 基因来源于父本时才会表现，所以子一代中美臀羊（Gg 且 G 来自父本）的理论比例为 1/2。 ② 子一代中的美臀羊（Gg，G 来自父本）杂交，父本产生 G 和 g 两种配子，母本也产生 G 和 g 两种配子。G基因来源于父本时才会表现；母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状，子二代中美臀羊的理论比例为 1/4。(2) ① 因为母本来源的 G 基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状，若 P 美臀有角羊作为父本，其产生的含 G 基因的配子与母本（正常无角羊）产生的配子结合，在 F₁中更容易根据美臀性状选择出含有 G 基因的个体作为亲本。所以 P 美臀有角羊应作为父本。 ② 欲在F3中获得尽可能多的美臀无角个体（Ggrr 且 G 来自父本）。F2中选择GGrr(父本)和ggrr（母本）杂交，这种组合子代均为美臀无角个体。(3) ① ：这种来自父本和母本的相同基因（G 基因）由于来源不同而表现出不同的遗传效应的现象属于表观遗传。 ② ：GG 基因型个体中，两个 G 基因分别来自父本和母本，来自父本的 G 基因使 D 基因高表达，但来自母本的 G 基因促进 M 基因表达，M 基因的表达抑制 D 基因的表达，所以 D 基因不能持续高表达，导致 GG 基因型个体的体型正常。(4) 在育种过程中，较难实现美臀无角性状稳定遗传，考虑到胚胎操作过程较烦琐，可采集并保存基因型为GGrr的公羊的精液，用于美臀无角羊的人工繁育，通过人工授精的方式繁殖后代。 21.（2024·北京·高考真题）玉米是我国栽培面积最大的农作物，籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一，研究籽粒的发育机制，对保障粮食安全有重要意义。 （1）研究者获得矮秆玉米突变株，该突变株与野生型杂交，F1表型与　　　　　　　　　　　相同，说明矮秆是隐性性状。突变株基因型记作rr。 （2）观察发现，突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成，籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究发现，R基因编码DNA去甲基化酶，亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R基因失活，导致所结籽粒胚乳中大量基因表达异常，籽粒变小。野生型及突变株分别自交，检测授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平，预期实验结果为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）已知Q基因在玉米胚乳中特异表达，为进一步探究R基因编码的DNA去甲基化酶对Q基因的调控作用，进行如下杂交实验，检测授粉后14天胚乳中Q基因的表达情况，结果如表1。表1 组别 杂交组合 Q基因表达情况 1 RRQQ（♀）×RRqq（♂） 表达 2 RRqq（♀）×RRQQ（♂） 不表达 3 rrQQ（♀）×RRqq（♂） 不表达 4 RRqq（♀）×rrQQ（♂） 不表达 综合已有研究和表1结果，阐述R基因对胚乳中Q基因表达的调控机制　　　　。 （4）实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲，经证实，突变基因不是R或Q。将甲与野生型杂交，F1表型正常，F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验，统计正常籽粒与小籽粒的数量，结果如表2。表2 组别 杂交组合 正常籽粒：小籽粒 5 F1（♂）×甲（♀） 3：1 6 F1（♀）×甲（♂） 1：1 已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能。 ①根据这些信息，如何解释基因与表2中小籽粒性状的对应关系？请提出你的假设　　　　　　　　。 ②若F1自交，所结籽粒的表型及比例为　　　　　　　　　　　　，则支持上述假设。 【答案】（1）野生型     （2）野生型所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于突变株     （3）母本R基因编码的DNA去甲基化酶只能降低母本Q基因的甲基化水平，使母本Q 基因在胚乳中表达：对父本的Q基因不起激活作用。父本R基因对Q基因不起激活 作用     （4）① 突变性状受两对独立遗传的基因控制，两对基因同时无活性才表现为小籽粒，其中一对等位基因在子代中，来自母本的不表达，来自父本的表达    ② 正常籽粒：小籽粒=7：1      【解析】【关键能力】（1）信息获取与加工 （2）逻辑推理与论证(1) 若矮秆是隐性性状，矮秆玉米突变株与野生型杂交，子代表型与野生型相同。(2) 野生型R基因正常，能编码DNA去甲基化酶，催化DNA去甲基化，所以野生型及突变株分别自交，野生型植株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平更低。(3) 由组别2、4可知，母本中的R基因编码的DNA去甲基化酶无法为父本提供的Q基因去甲基化，由组别3可知父本中R基因编码的DNA去甲基化酶不能对母本上所结籽粒的胚乳中的Q基因发挥功能。结合前面的研究成果：亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用，可得母本R基因编码的DNA去甲基化酶只能降低母本Q基因的甲基化水平，使母本Q 基因在胚乳中表达：对父本的Q基因不起激活作用。父本R基因对Q基因不起激活 作用。(4) ① 甲与野生型杂交得到的子代为正常个体，说明小籽粒为隐性性状。F1与甲杂交属于测交，F1作父本时，结果出现正常籽粒：小籽粒=3：1，推测该性状受到两对等位基因的控制，且只有不含显性基因的个体表现为小籽粒。F1作母本时，与甲杂交，后代正常籽粒：小籽粒=1：1，结合题目中“已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能”推测，母本产生配子时有一对等位基因是不发挥功能的。因此提出的假设为：籽粒变小受到两对等位基因的控制，任意一对等位基因中的显性基因正常发挥功能的个体表现为正常籽粒，没有显性基因或显性基因均无法正常发挥功能的个体表现为小籽粒，其中有一对等位基因的显性基因来自母本的时候无法发挥功能。②F1自交，F1产生的精子中含显性基因正常发挥功能的配子：不含显性基因的配子=3：1，F1产生的卵细胞中含显性基因正常发挥功能的配子：不含显性基因的配子和含显性基因不发挥功能的配子=1：1，所以F1自交所结籽粒的表型及比例为正常籽粒：小籽粒=（1-1/4×1/2）：（1/4×1/2）=7：1。 题干关键信息 所学知识 信息加工 矮秆是隐性性状 显隐性性状的植株杂交，子一代全为显性性状 矮秆玉米突变株与野生型杂交，子代表型与野生型相同 R基因编码DNA去甲基化酶，突变株的R基因失活 DNA甲基化影响植株的表观遗传 野生型R基因正常，能编码DNA去甲基化酶，催化DNA去甲基化，野生型及突变株分别自交，野生型植株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平更低 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 考点分类 考情示例 命题规律 考点1 基因的本质 2026甘肃(1题)、2026广东(1题)、2026山东(1题)、2026河南(1题)、2026浙江(1题)、2025海南(1题)、2025河南(1题)、2025湖北(1题)、2025北京(1题)、2024广西(1题)、2024北京(1题)、2024浙江(1题)、2024甘肃(1题) · 情境设置：以噬菌体、细菌、病毒及DNA损伤等实验或应用为背景。 · 考查重点：DNA结构、遗传物质证据、半保留复制及相关计算。 · 命题趋势：强化实验分析、同位素示踪和新情境综合推理。 考点2 基因的表达 2026贵州(1题)、2026湖北(2题)、2026湖南(2题)、2026江西(1题)、2026河北(1题)、2026山东(1题)、2026云南(1题)、2025海南(1题)、2025广西(1题)、2025贵州(1题)、2025重庆(1题)、2025四川(1题)、2025云南(1题)、2025湖南(2题)、2025广东(1题)、2025湖北(2题)、2025北京(1题)、2025山东(1题)、2025江苏(1题)、2025河北(1题)、2025陕西&山西(1题)、2025黑龙江&吉林(1题)、2025安徽(1题)、2024福建(1题)、2024贵州(1题)、2024湖南(1题)、2024安徽(1题)、2024河北(1题)、2024湖北(1题) · 情境设置：结合动植物性状、疾病、病毒感染和基因工程研究。 · 考查重点：转录、翻译、RNA调控、基因突变及表达调控。 · 命题趋势：突出图表信息提取，考查多环节机制分析与综合应用。 考点3 表观遗传 2026湖北(1题)、2026广东(1题)、2026陕晋青宁(1题)、2025福建(1题)、2025广西(1题)、2025课标卷(1题)、2025广东(1题)、2025河南(1题)、2025江苏(1题)、2025陕西&山西(1题)、2024广西(1题)、2024天津(2题)、2024海南(1题)、2024江苏(1题)、2024贵州(1题)、2024北京(1题)、2024广东(1题)、2024黑龙江(1题) · 情境设置：围绕环境胁迫、发育分化、疾病及农业性状展开。 · 考查重点：DNA甲基化、组蛋白修饰、染色质结构与基因表达。 · 命题趋势：关注可逆性、跨代效应及表观修饰与性状的因果联系。 考点1 基因的本质 1.（2026·甘肃·高考真题）生命绚丽多姿，遗传精彩纷呈。关于生物遗传，下列叙述错误的是（        ） A. 按照遗传物质的类型，病毒可分为DNA病毒和RNA病毒 B. 细菌获得的外源DNA片段，可以整合到自身DNA分子中 C. 植物配子形成时非同源染色体自由组合，可增加基因数量 D. DNA甲基化修饰和组蛋白甲基化修饰都可影响基因的表达 2.（2026·广东·高考真题）紫外线辐射能使DNA分子形成异常化学键（如图）。该异常化学键发生在（        ） A. 碱基 B. 磷酸 C. 脱氧核糖 D. 核糖 3.（2026·山东·高考真题）以4种脱氧核苷酸（dATP、dCTP、dGTP和32P标记的dTTP）为原料，以一段单链DNA为模板进行PCR，获得大量双链DNA。酶W可切断DNA中5´碳与磷酸基团之间的化学键。用酶W对上述PCR产物充分酶切后获得3´-核苷酸，如图所示。所有带32P的3´-核苷酸中，碱基均为胞嘧啶。若用32P标记某种脱氧核苷酸，以相同单链DNA为模板进行PCR，产物经充分酶切后，带32P的3´-核苷酸的碱基均为腺嘌呤，则被标记的脱氧核苷酸为（　　） A. dATP B. dGTP C. dCTP或dGTP D. dATP或dCTP 4.（2026·河南·高考真题）某细菌在高温环境下依然能够进行DNA的复制。下列叙述正确的是（　　） A. 该菌体内DNA复制时，不需要解旋酶的参与 B. 该菌DNA复制时，母链从5'端到3'端被阅读 C. 该菌DNA聚合酶在高温下仍能保持活性，催化子链的延伸 D. 该菌DNA复制系统耐高温特性与氢键有关，与二硫键无关 （2026·浙江·高考真题）（多选）阅读下列材料，完成下面小题。M13是专一侵染大肠杆菌的单链DNA噬菌体，其DNA含6407个碱基。在侵染过程中，M13的DNA和部分蛋白质会同时进入宿主细胞。M13DNA复制过程如图所示。增殖产生的子代M13会从宿主细胞中分泌出来，而宿主细胞仍然能继续生长和分裂。 5.下列关于M13遗传物质和遗传信息的叙述，正确的是（　　） A. M13遗传物质中的嘌呤数与嘧啶数相等 B. 正链DNA与负链DNA的碱基序列相同 C. RFDNA的复制过程需DNA聚合酶参与 D. M13遗传信息的转录和翻译不能同时进行 6.若用M13替代T2进行噬菌体侵染大肠杆菌的实验，M13经放射性标记后，与未被标记的大肠杆菌混合并培养适当时间，搅拌、离心，再检测沉淀和上清液中的放射性。下列叙述正确的是（　　） A. 用含的培养基直接培养M13，可获得放射性标记的噬菌体 B. 用标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌，沉淀中可检测到放射性 C. 用标记的M13侵染未被标记的大肠杆菌，沉淀中检测不到放射性 D. M13不会裂解宿主细胞，比T2更适合作为材料用于证明DNA是遗传物质 7.（2025·海南·高考真题）某小组模拟赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验时，应用假说-演绎法推测出①~⑥种假设，如图。下列有关叙述错误的是（       ） A. 实验1中，若离心后上清液的放射性高，沉淀物的放射性极低，则说明仅假设②正确 B. 实验2中，若离心后上清液的放射性极低，沉淀物的放射性高，则说明仅假设⑤正确 C. 若实验1子代噬菌体无放射性、实验2子代的部分菌体有放射性，则说明噬菌体的遗传物质是DNA D. 若用35S和32P同时标记的噬菌体进行实验，则离心后上清液和沉淀物均有放射性 8.（2025·河南·高考真题）在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞的是（　　） A. C B. S C. P D. N 9.（2025·湖北·高考真题）大数据时代，全球每天产生海量数据，预计2040年需一百万吨硅基芯片才能储存全球一年产生的数据。为解决这一难题，科学家尝试运用DNA来储存数据。我国科学家已经将汉代拓片、熊猫照片等文化数据写入DNA，实现数据长期保存。下列叙述中，DNA可以作为存储介质的优点不包括（　　） A. DNA具有可复制性，有利于数据的传播 B. 可通过DNA转录和翻译传递相应数据信息 C. DNA长链中碱基排列的多样化，为大量数据的存储提供可能 D. DNA作为存储介质体积小，为数据携带和保存节约了大量空间 10.（2025·北京·高考真题）1958年，Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验，证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是（       ） A. 因为15N有放射性，所以能够区分DNA的母链和子链 B. 得到的DNA带的位置有三个，证明了DNA的半保留复制 C. 将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果 D. 选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA 11.（2024·广西·高考真题）研究发现真核生物基因组DNA普遍存在5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤，分别被称为DNA的第5、6个碱基。关于这两个碱基的说法，正确的是（　　） A. 均含有N元素 B. 均含有脱氧核糖 C. 都排列在DNA骨架的外侧 D. 都不参与碱基互补配对 12.（2024·北京·高考真题）科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲，依据的是DNA的（       ） A. 元素组成 B. 核苷酸种类 C. 碱基序列 D. 空间结构 13.（2024·浙江·高考真题）下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是（       ） A. 磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架 B. 双链DNA中T占比越高，DNA热变性温度越高 C. 两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化 D. 若一条链的G+C占47%，则另一条链的A+T也占47% 14.（2024·甘肃·高考真题）科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是（       ） A. 肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性 B. 肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子 C. 噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA，发现其DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制 D. 烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状 考点2 基因的表达 1.（2026·贵州·高考真题）1957年，科学家发现一种RNA可以结合氨基酸形成偶联物（如图），将放射性同位素标记的偶联物与微粒体（附着有核糖体的内质网）在体外混合，测定RNA和微粒体的放射性强度随时间的变化，确定了此RNA的功能，并命名为tRNA．下列叙述错误的是（        ） A. 图中a连接在b的端形成偶联物 B. 微粒体上有指导肽链合成的模板RNA C. 应对偶联物中的a进行放射性同位素标记 D. 实验结果应为微粒体的放射性强度逐渐减小 2.（2026·湖北·高考真题）特殊条件下，线粒体DNA可释放到细胞质基质中发挥信号分子作用，促进带负电的cGAMP合成，进而诱导细胞抗病毒蛋白基因表达。该表达产物分泌到胞外后，与邻近细胞的膜受体结合，启动这些细胞合成抑制病毒复制的蛋白。下列叙述错误的是（        ） A. 外源cGAMP不能通过自由扩散进入细胞 B. 推测导入细胞内的外源DNA可能具有信号分子的功能 C. 上述细胞合成抑制病毒复制的蛋白涉及细胞之间的信息交流 D. 释放线粒体DNA的细胞内抗病毒蛋白基因的表达水平恒定不变 3.（2026·湖南·高考真题）某miRNA调控水稻种子休眠的机制如图所示。我国科学家发现该miRNA缺失突变体水稻的种子中赤霉素含量和穗发芽率均低于野生型。穗发芽指作物在成熟期或收获前，种子在穗上萌发的现象。下列叙述错误的是（        ） A. C蛋白抑制赤霉素在种子中积累 B. 赤霉素主要在植物的幼芽、幼根和未成熟种子中合成 C. 生产上应尽量选育抗穗发芽的品种 D. 该miRNA与C基因的mRNA靶向结合促进种子休眠 4.（2026·湖南·高考真题）某基因的转录模板链部分序列为。下列叙述正确的是（        ） A. 若基因碱基序列发生改变，则生物体的性状发生改变 B. 转录产物部分序列为 C. DNA的甲基化修饰不能遗传给后代 D. 该基因复制与转录都需要4种游离的脱氧核苷酸 5.（2026·江西·高考真题）某病毒RNA(可作为翻译模板)在翻译延伸阶段出现“程序性-1核糖体移码”现象(以下简称“移码”)。因RNA自身形成的特殊结构，核糖体会以一定的频率在特定位点向RNA的5’端移动一个碱基。下列推测合理的是（　　） A. “移码”中核糖体移动的原因是基因发生了突变 B. “移码”的发生使RNA的长度增加了1个核苷酸 C. “移码”产生的多肽链比未“移码”编码的更长 D. 有无“移码”产生的两种多肽链N端氨基酸残基相同 6.（2026·河北·高考真题）某RNA病毒为侵染动物细胞的逆转录病毒，其衣壳外有来自宿主细胞膜的脂质包膜。下列分析错误的是（        ） A. 该病毒逆转录时，沿RNA模板链的3'→5' 方向合成DNA链 B. 逆转录形成的RNA/DNA双链中碱基数量符合U+C=A+G C. 该病毒衣壳蛋白的合成需借助宿主细胞的tRNA D. 该病毒的脂质包膜中含有胆固醇 7.（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 8.（2025·海南·高考真题）孟德尔发现豌豆果荚的颜色和形状是两对独立遗传性状，某团队解析这两对性状显隐性分子机制时，发现绿荚（G）与黄荚（g）基因序列完全相同，但基因g的上游缺失一段DNA，导致其转录产物结构异常；果荚饱满（R）和皱缩（r）的基因序列存在一个碱基对的不同，使基因r翻译提前终止。下列有关叙述错误的是（       ） A. 豌豆中基因G和g序列完全相同，两者指导合成的蛋白质结构和功能也相同 B. 豌豆基因组特定序列的变化导致基因g转录产物结构异常，出现黄荚性状 C. 与基因R相比，基因r表达的肽链缩短，可导致果荚皱缩 D. G和g、R和r这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律 9.（2025·广西·高考真题）某种二倍体鱼（XY型）会发生性逆转现象，研究人员运用基因编辑技术对雌鱼的雌激素合成主要基因进行敲除实验，并得到雌鱼性逆转的有关结果，见表。下列有关分析正确的是（　　）表 组别 f基因 c基因 s基因 雌激素水平 鱼的性别 野生型 + + + ***** ♀ 甲 + - + * ♂ 乙 - + - ** ♂ 丙 - - + * ♂ 丁 + - - * ♂ 戊 - + + ** ♂ 己 + + - **** ♀ 注：“+”表示不敲除基因；“-”表示敲除基因；“*****”表示野生型雌鱼正常的雌激素水平。 A. c、f基因都能直接控制合成少量且相等的雌激素 B. s、f基因的表达产物，共同促进c基因控制雌激素合成 C. 饲喂外源雌激素，不能阻止甲、丙、丁三组雌鱼性逆转 D. 乙、戊组鱼分别与己组鱼交配，后代性染色体组成不全是XX 10.（2025·贵州·高考真题）下图为核酸的部分结构及遗传信息传递过程的示意图。下列叙述正确的是（　　）     A. 图中箭头所指碳原子上连接的基团是-OH B. 甲链中相邻两个五碳糖通过磷酸二酯键连接 C. 若图中序列编码一个氨基酸，则其密码子为UAC D. 遗传信息可从甲链流向乙链，但不能从乙链流向甲链 11.（2025·重庆·高考真题）细胞中F蛋白和M蛋白均可进入细胞核。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，具体机制如图。下列说法合理的是（       ） A. M基因和F基因都属于原癌基因 B. M蛋白和F蛋白都是DNA聚合酶 C. 在癌细胞中过量表达X可能会减缓癌细胞增殖 D. 在正常细胞中去除F蛋白，可能会抑制正常细胞凋亡 12.（2025·四川·高考真题）为杀死蜜蜂寄生虫瓦螨，研究人员对蜜蜂肠道中的S菌进行改造，使其能释放特定的双链RNA（dsRNA）。进入瓦螨体内的dsRNA被加工成单链RNA后，能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡。下列叙述正确的是（       ） A. 单链RNA的嘌呤与嘧啶之比和dsRNA相同 B. dsRNA加工成单链RNA会发生氢键的断裂 C. 瓦螨死亡的原因是目标基因的转录被抑制 D. 用改造后的S菌来杀死瓦螨属于化学防治 13.（2025·云南·高考真题）RNA干扰原理是指mRNA形成局部互补结构后阻断mRNA翻译。X菌是兼性厌氧菌，能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA干扰原理改造X菌获得Y菌时，将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd上游，启动基因asd转录，PT启动转录效率与氧浓度成反比；同时将好氧启动子PA置于基因asd下游，启动互补链转录，PA启动转录效率与氧浓度成正比。下列说法正确的是（　　） A. Y菌存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态 B. PT和PA分别启动转录得到的mRNA相同 C. PA的作用是防止有氧环境下Y菌死亡 D. 改造X菌目的是增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力 14.（2025·湖南·高考真题）被噬菌体侵染时，某细菌以一特定RNA片段为重复单元，逆转录成串联重复DNA，再指导合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo，如图所示。该蛋白能抑制细菌生长，从而阻止噬菌体利用细胞资源。下列叙述错误的是（　　）     A. 噬菌体侵染细菌时，会将核酸注入细菌内 B. 蛋白Neo在细菌的核糖体中合成 C. 串联重复的双链DNA的两条链均可作为模板指导蛋白Neo合成 D. 串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子 15.（2025·湖南·高考真题）基因W编码的蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始。P和M可分别提高水稻抗虫性和产量。下列叙述错误的是（　　） A. 蛋白W在细胞核中发挥调控功能 B. 敲除基因W有助于提高水稻抗虫性和产量 C. 在基因P缺失突变体水稻中，增加基因W的表达量能提高其抗虫性 D. 蛋白W可能通过抑制RNA聚合酶识别基因P和M的启动子而发挥作用 16.（2025·广东·高考真题）VHL基因的一个碱基发生突变，使其编码区中某CCA（编码脯氨酸）变成CCG（编码脯氨酸），导致合成的mRNA变短，引发VHL综合征。该突变（       ） A. 改变了DNA序列中嘧啶的数目 B. 没有体现密码子的简并性 C. 影响了VHL基因的转录起始 D. 改变了VHL基因表达的蛋白序列 17.（2025·湖北·高考真题）我国科学家对三万余株水稻进行筛选，成功定位并克隆出耐碱—耐热基因ATT，发现该基因编码GA20氧化酶，从而调控赤霉素的生物合成。适宜浓度的赤霉素通过调节SLR1蛋白的含量，能减少碱性和高温环境对植株的损伤。下列叙述错误的是（　　） A. 该研究表明基因与性状是一一对应关系 B. ATT基因通过控制酶的合成影响水稻的性状 C. 可以通过调节ATT基因的表达调控赤霉素的水平 D. 该研究成果为培育耐碱—耐热水稻新品种提供了新思路 18.（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 19.（2025·河北·高考真题）M和N是同一染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图所示。表中对M和N转录产物的碱基序列分析正确的是（       ） 编号 M的转录产物 编号 N的转录产物 ① 5'-UCUACA-3' ③ 5'-AGCUGU-3' ② 5'-UGUAGA-3' ④ 5'-ACAGCU-3' A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ②④ 20.（2025·陕西&山西·高考真题）金刚鹦鹉的羽毛色彩缤纷。研究发现乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基，造成羽色由红到黄的渐变。同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异，该现象最不可能源于（       ） A. 乙醛脱氢酶基因序列的差异 B. 编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异 C. 乙醛脱氢酶活性的差异 D. 鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异 21.（2025·黑龙江&吉林·高考真题）下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是（       ） A. 转录和翻译过程中，碱基互补配对的方式不同 B. 转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链 C. 某些DNA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型 D. 核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点 22.（2025·安徽·高考真题）大肠杆菌的两个基因Y和Z彼此相邻，转录时共用一个启动子（P）。科研小组分离到一株不能合成Y和Z蛋白的缺失突变体，但该突变体能合成另一种蛋白质，此蛋白质氨基端的30个氨基酸序列与Z蛋白氨基端的序列一致，而羧基端的25个氨基酸序列与Y蛋白羧基端的序列一致。据此，科研小组绘制了野生型菌株中Y和Z基因的排列顺序图，并推测突变体缺失的DNA碱基数目。下列图示和推测正确的是（       ） A. 缺失碱基数目是3的整倍数 B. 缺失碱基数目是3的整倍数 C. 缺失碱基数目是3的整倍数+1 D. 缺失碱基数目是3的整倍数+2 23.（2024·福建·高考真题）人肠道细胞中载脂蛋白B基因转录后，其mRNA上特定位置的碱基C在相关酶的作用下转变为碱基U，造成该位置相应的密码子变为终止密码子UAA，该终止密码子对应的DNA模板链序列为（       ） A. 5'-TTG-3' B. 5'-ATT-3' C. 5'-GTT-3' D. 5'-TTA-3' 24.（2024·贵州·高考真题）如图是某基因编码区部分碱基序列，在体内其指导合成肽链的氨基酸序列为：甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……下列叙述正确的是（       ） 注：AUG（起始密码子）：甲硫氨酸       CAU、CAC：组氨酸       CCU：脯氨酸       AAG：赖氨酸        UCC：丝氨酸       UAA（终止密码子） A. ①链是转录的模板链，其左侧是5'端，右侧是3'端 B. 若在①链5～6号碱基间插入一个碱基G，合成的肽链变长 C. 若在①链1号碱基前插入一个碱基G，合成的肽链不变 D. 碱基序列不同的mRNA翻译得到的肽链不可能相同 25.（2024·湖南·高考真题）非酒精性脂肪性肝病是以肝细胞的脂肪变性和异常贮积为病理特征的慢性肝病。葡萄糖在肝脏中以糖原和甘油三酯两种方式储存。蛋白R1在高尔基体膜上先后经S1和S2蛋白水解酶酶切后被激活，进而启动脂肪酸合成基因（核基因）的转录。糖原合成的中间代谢产物UDPG能够通过膜转运蛋白F5进入高尔基体内，抑制S1蛋白水解酶的活性，调控机制如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原，糖原饱和后转向脂肪酸合成 B. 敲除F5蛋白的编码基因会增加非酒精性脂肪肝的发生率 C. 降低高尔基体内UDPG量或S2蛋白失活会诱发非酒精性脂肪性肝病 D. 激活后的R1通过核孔进入细胞核，启动脂肪酸合成基因的转录 26.（2024·安徽·高考真题）真核生物细胞中主要有3类RNA聚合酶，它们在细胞内定位和转录产物见下表。此外，在线粒体和叶绿体中也发现了分子量小的RNA聚合酶。下列叙述错误的是（       ） 种类 细胞内定位 转录产物 RNA聚合酶I 核仁 5. 8SrRNA、18SrRNA 、28SrRNA RNA聚合酶II 核质 mRNA RNA聚合酶Ⅲ 核质 tRNA、5SrRNA 注：各类rRNA均为核糖体的组成成分 A. 线粒体和叶绿体中都有DNA，两者的基因转录时使用各自的RNA聚合酶 B. 基因的 DNA 发生甲基化修饰，抑制RNA聚合酶的结合，可影响基因表达 C. RNA聚合酶I和Ⅲ的转录产物都有rRNA，两种酶识别的启动子序列相同 D. 编码 RNA 聚合酶I的基因在核内转录、细胞质中翻译，产物最终定位在核仁 27.（2024·河北·高考真题）下列关于DNA复制和转录的叙述，正确的是（       ） A. DNA复制时，脱氧核苷酸通过氢键连接成子链 B. 复制时，解旋酶使DNA双链由5′端向3′端解旋 C. 复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开 D. DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5′端向3′端 28.（2024·湖北·高考真题）编码某蛋白质的基因有两条链，一条是模板链（指导mRNA合成），其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5＇—ATG—3＇，则该序列所对应的反密码子是（       ） A. 5＇—CAU—3＇ B. 5＇—UAC—3＇ C. 5＇—TAC—3＇ D. 5＇—AUG—3＇ 29.（2026·湖北·高考真题）玉米是重要粮食作物之一，对低温极为敏感。低温不仅限制玉米的生长，还抑制其对磷的吸收。研究发现，一种泛素连接酶UbL是协调玉米低温响应与磷吸收的核心调控因子，UbL通过泛素化修饰靶蛋白促使其降解，UbL的靶蛋白包括低温信号通路关键蛋白J和磷转运蛋白T。为阐明UbL基因调控玉米低温响应与磷吸收的分子机制，科研人员对野生型玉米（WT）进行UbL基因敲除和定向改造，分别获得功能缺失突变体ubl与定向改造的突变体，并进行了相关实验研究，结果如图所示。 回答下列问题： （1）与野生型玉米相比，低温条件下突变体玉米植株中磷的含量　　　　　　　　，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）推测蛋白J含量与玉米耐寒性之间呈　　　　　　　　相关性，请设计实验证明上述推论　　　　　　　　　　　　　　　　（写出实验思路）。 （3）UbL作为枢纽蛋白，体现了基因与性状之间的关系是　　　　　　　　　　　　。 （4）培育耐低温玉米，对农业种植的积极意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（回答一点即可）。 30.（2026·云南·高考真题）研究人员在水稻辐射诱变群体中筛选到一株黄叶植株（突变型），将其与绿叶植株（野生型）杂交，F1全部为绿叶；F1自交，F2中绿叶196株，黄叶63株。回答下列问题： （1）水稻叶色性状中，隐性性状为　　　　　　　　。让F2中的绿叶植株全部自交，后代表型及比例为　　　　　　　　。 （2）基因组分析发现，突变型的基因Y1的序列上有1个碱基发生缺失（图a）。起始密码子：AUG；终止密码子：UAA、UAG、UGA。 注：省略部分不含有起始密码子、终止密码子对应的序列，碱基数为3的倍数。 ①基因Y1通过　　　　　　　　过程形成mRNA。在该mRNA中，片段1对应的碱基序列是5′-　　　　　　　　-3′。 ②与野生型的基因Y相比，基因Y1编码的肽链长度　　　　　　　　（填“变长”“变短”或“不变”），原因是　　　　　　　　　。 （3）基因Y1编码的肽链无法形成有活性的蛋白质，根据图b推测基因Y的作用是　　　　　　　　。 31.（2025·湖北·高考真题）mRNA-X是一款新型肿瘤治疗性疫苗，可编码肿瘤抗原，刺激机体产生特异性免疫，从而杀死肿瘤细胞（部分过程如图所示）。该疫苗是由脂质材料包裹特定序列的mRNA所构成。 回答下列问题： （1）在mRNA-X疫苗制备过程中，可依据　　　　　　　　　　序列来合成对应的mRNA. （2）据图分析，“溶酶体逃逸”的作用是：　　　　　　　　　　。 （3）细胞乙增殖分化为细胞丙和丁，主要得益于两种信号刺激，分别是：　　　　　　　　　　、　　　　　　　　　　。 （4）图中细胞丁的名称是　　　　　　　　　　，其作用是：　　　　　　　　　　。 （5）相对于放射治疗，利用mRNA疫苗治疗癌症的优点是：　　　　　　　　　　（回答一点即可）。 32.（2025·北京·高考真题）植物的光合作用效率与叶绿体的发育（形态结构建成）密切相关。叶绿体发育受基因的精细调控，以适应环境。科学家对光响应基因BG在此过程中的作用进行了研究。 （1）实验中发现一株叶绿素含量升高的拟南芥突变体。经鉴定，其BG基因功能缺失，命名为bg。图1是使用　　　　　　　　　观察到的叶绿体亚显微结构。与野生型相比，可见突变体基粒（“[”所示）中的　　　　　　　　　增多。    （2）已知GK蛋白促进叶绿体发育相关基因的转录，BG蛋白可以与GK蛋白结合。研究者构建了GK功能缺失突变体gk（叶绿素含量降低）及双突变体bggk。对三种突变体进行观察，发现双突变体的表型与突变体　　　　　　　　　　相同，由此推测BG通过抑制GK的功能影响叶绿体发育。 （3）为进一步证明BG对GK的抑制作用并探索其作用机制，将一定浓度的GK蛋白与系列浓度BG蛋白混合后，再加入GK蛋白靶基因CAO的启动子DNA片段，反应一段时间后，经电泳检测DNA所在位置，结果如图2。分析实验结果可得出BG抑制GK功能的机制是　　　　　　　　　　　。    （4）基于突变体bg的表型，从进化与适应的角度推测光响应基因BG存在的意义　　　　　　　。 33.（2025·江苏·高考真题）真核细胞进化出精细的基因表达调控机制，图示部分调控过程。请回答下列问题： （1）细胞核中，DNA缠绕在组蛋白上形成　　　　　　。由于核膜的出现，实现了基因的转录和　　　　　　在时空上的分隔。 （2）基因转录时，　　　　　　酶结合到DNA链上催化合成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA，直接参与蛋白质肽链合成的有rRNA、mRNA和　　　　　　。分泌蛋白的肽链在　　　　　　完成合成后，还需转运到高尔基体进行加工。 （3）转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析，lncRNA调控基因表达的主要机制有　　　　　　。miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白，引导降解与其配对结合的RNA。据图可知，miRNA发挥的调控作用有　　　　　　。 （4）外源RNA进入细胞后，经加工可形成siRNA引导的沉默复合蛋白，科研人员据此研究防治植物虫害的RNA生物农药。根据RNA的特性及其作用机理，分析RNA农药的优点有　　　　　　　　　　　　。 考点3 表观遗传 1.（2026·湖北·高考真题）番茄果实成熟受多种激素和转录因子调控。研究发现，转录因子MYB73可与组蛋白去乙酰化酶HDAC3结合，抑制乙烯合成酶基因ACO1的表达。生长素响应因子ARF2A能结合MYB73基因启动子并抑制其转录。若敲除ARF2A基因，下列叙述正确的是（        ） A. MYB73表达下降，ACO1表达上升，果实成熟提前 B. MYB73表达上升，ACO1表达下降，果实成熟延迟 C. MYB73表达上升，ACO1表达上升，果实成熟提前 D. MYB73表达下降，ACO1表达下降，果实成熟延迟 2.（2026·陕晋青宁·高考真题）心脏少见癌发生，移植到小鼠心脏的肺癌细胞增殖也受到抑制，原因是心脏搏动形成的力学负荷会通过心肌细胞和肺癌细胞的核膜蛋白N2传递至核内，引起组蛋白去甲基化酶基因表达上调，染色质去螺旋，最终抑制细胞增殖。下列叙述错误的是（　　） A. 力学负荷不改变DNA碱基序列但影响基因表达 B. 若降低心肌细胞N2表达，转移至心脏的肺癌细胞增殖加快 C. 用无搏动心肌组织证明力学负荷作用利用了“减法原理” D. 研究结果提示力学刺激有望成为治疗肺癌的物理手段 3.（2025·福建·高考真题）一个蜂群中，受精卵孵化的幼虫若用蜂王浆饲喂会发育成蜂王，而用花粉和花蜜饲喂则发育成工蜂。若降低基因组甲基化水平，饲喂花粉和花蜜的雌蜂幼虫也能发育成蜂王。下列叙述正确的是（       ） A. 蜂王和工蜂的表观修饰水平相同 B. 蜂王和工蜂的表型是由食物决定的 C. 蜂王和工蜂体内的蛋白质组成相同 D. 蜂王和工蜂体细胞的染色体数目相同 4.（2025·广西·高考真题）科研人员对肥胖组与正常组小鼠的精子进行相关检测，结果见下表。下列说法错误的是（　　）表 检测指标 正常组 肥胖组 精子活动率（%） 45.67+5.49 21.37+3.70* 形态正常的精子（%） 83.38+2.87 61.32+2.46* 精子中组蛋白乙酰化水平 1.03±0.51 0.46±0.18* A. 肥胖导致精子活动率下降，进而使生育潜能降低 B. 肥胖可能影响性激素的产生，进而影响精子的正常发育 C. 精子中组蛋白乙酰化水平的高低，不会影响基因的表达水平 D. 低水平的组蛋白乙酰化表观修饰可传递给子代，并使其容易肥胖 5.（2025·河南·高考真题）构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白，需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是（　　） A. 组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型 B. 具有生物活性的tRNA的形成涉及转录和转录后加工过程 C. 编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同，可影响翻译的准确度和效率 D. 组蛋白乙酰化发生在翻译后，是基因表达调控的结果，也会影响基因的表达 6.（2025·江苏·高考真题）甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA，引起基因表达效应改变，如图所示。下列相关叙述正确的是（       ） A. 甲基化通过抑制转录过程调控基因表达 B. 图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上 C. 蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达 D. 若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应 7.（2025·陕西&山西·高考真题）某常染色体遗传病致病基因为H，在一些个体中可因甲基化而失活（不表达），又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异，H基因在精子中为甲基化状态，在卵细胞中为去甲基化状态，且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下，Ⅲ1的基因型为Hh，不考虑其他表观遗传效应和变异的影响，下列分析错误的是（       ） A. I1和I2均含有甲基化的H基因 B. Ⅱ1为杂合子的概率2/3 C. Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2 D. Ⅲ1的h基因只能来自父亲 8.（2024·广西·高考真题）科学家通过小鼠低蛋白饮食与正常饮食的对比实验，发现亲代的低蛋白饮食可影响自身基因表达（其机理如图），且这种影响可遗传给子代。据图分析，下列说法正确的是（　　） A. 自身基因表达和表型发生变化的现象，称为表观遗传 B. 组蛋白甲基化水平增加，将导致相关基因表达水平降低 C. ATF7的磷酸化，将导致组蛋白表观遗传修饰水平提高 D. 亲代的低蛋白饮食，会改变子代小鼠的DNA碱基序列 9.（2024·天津·高考真题）环境因素可通过下图所示途径影响生物性状。有关叙述错误的是（       ） A. ①可引起DNA的碱基序列改变 B. ②可调节③水平的高低 C. ②引起的变异不能为生物进化提供原材料 D. ④可引起蛋白质结构或功能的改变 （2024·天津·高考真题）（多选）阅读下列材料，完成下面小题。 蛋白质的2-羟基异丁酰化（Khib）修饰与去修饰对植物抗病性具有重要调节作用。棉花M蛋白是去除Khib修饰的酶，大丽轮枝菌感染可以诱导易感棉M基因表达上调，而抗病棉无论感染与否，M基因一直低表达。H4是结合并稳定染色质DNA的组蛋白之一。M蛋白可降低H4的Khib修饰，导致DNA螺旋化程度提高，使转录相关酶更难与DNA结合，降低抗病相关基因（如水杨酸受体基因）的表达。P蛋白由核内P基因编码，经翻译后转移并定位于叶绿体中，参与捕光复合体Ⅱ的损伤修复。M蛋白可降低P蛋白的Khib修饰，从而削弱P蛋白对捕光复合体Ⅱ的修复功能，进而降低叶绿体产生活性氧的能力，导致易感棉抗病性下降。 10.H4的Khib修饰改变了（       ） A. 染色质的DNA序列 B. 水杨酸受体基因的转录水平 C. 转录相关酶的活性 D. M蛋白的活性 11.为提高易感棉的抗病性，采取的措施正确的是（       ） A. 将抗病棉的M基因转入易感棉 B. 上调M基因表达 C. 降低H4的Khib修饰 D. 增加P蛋白的Khib修饰 12.棉花通过复杂的机制调节其抗病能力，下列说法错误的是（       ） A. P基因表达及其产物行使功能涉及细胞核、核糖体和叶绿体等 B. 棉花的抗病能力既受核蛋白也受叶绿体蛋白的调控 C. Khib修饰从基因表达和蛋白质功能两个层面影响棉花抗病性 D. 水杨酸受体和捕光复合体Ⅱ的Khib修饰可提高棉花抗病性 13.（2024·海南·高考真题）某种鸟的卵黄蛋白原基因的启动子部分区域存在甲基化修饰。成熟雌鸟产生的雌激素可将此甲基化去除，雄鸟因缺乏雌激素仍保持高度甲基化。下列有关叙述正确的是（       ） A. 卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达，在雄鸟中表达受到抑制 B. 卵黄蛋白原基因转录出的mRNA中，含有甲基化区域序列的互补序列 C. 该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后，体内均无卵黄蛋白原 D. 卵黄蛋白原基因的乙酰化和甲基化均可产生表观遗传现象 14.（2024·江苏·高考真题）图示果蝇细胞中基因沉默蛋白（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。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，抑制了基因表达 B. 细胞增殖失控可由基因突变引起，也可由染色质结构变化引起 C. DNA和组蛋白的甲基化修饰都能影响细胞中基因的转录 D. 图示染色质结构变化也是原核细胞表观遗传调控的一种机制 15.（2024·贵州·高考真题）大鼠脑垂体瘤细胞可分化成细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型，仅细胞Ⅰ能合成催乳素。细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相同，但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化。细胞Ⅱ经氮胞苷处理后，再培养可合成催乳素。下列叙述错误的是（       ） A. 甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录 B. 氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化 C. 处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素 D. 该基因甲基化不能用于细胞类型的区分 16.（2024·广东·高考真题）研究发现，短暂地抑制果蝇幼虫中PcG 蛋白（具有组蛋白修饰功能）的合成，会启动原癌基因zfhl的表达，导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于（　　） A. 基因突变 B. 染色体变异 C. 基因重组 D. 表观遗传 17.（2024·黑龙江·高考真题）下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是（       ） A. 酶E的作用是催化DNA复制 B. 甲基是DNA半保留复制的原料之一 C. 环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素 D. DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型 18.（2026·广东·高考真题）近年高温天气频发，给人类健康带来严峻挑战。研究发现，经热应激预处理的小鼠，更易出现肥胖及代谢紊乱。我国科学家围绕“热应激如何导致持久性代谢功能障碍”展开研究。回答下列问题： （1）对小鼠脑内位于　　　　　　　　　　　　　的体温调节中枢进行检测，发现热应激后L型星形胶质细胞内特定基因发生去甲基化，可形成持久的“热记忆”，该现象属于　　　　　　　　　　　　　　。 （2）蛋白组学筛查发现，热应激显著增加皮肤和血清中的KLK14蛋白含量。该蛋白可经血液循环进入脑内。为明确KLK14蛋白对L型星形胶质细胞的作用，研究人员构建了皮肤特异性KLK14基因敲除（KO）小鼠，实验结果见图1。 据图1分析，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（答组别+指标）存在显著差异，说明热应激引起的KLK14蛋白增多主要源于皮肤。为进一步验证KLK14蛋白能促进L型星形胶质细胞增多，需增设一个实验组：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）实验证明，热应激促进L型星形胶质细胞释放GABA递质，抑制邻近OXT神经元活动。已知OXT神经元可激活交感神经系统来调节机体的代谢。综合上述信息，补充图2调节通路中 ①、 ②效应 　　　　　　　　　　　（填“兴奋”或“抑制”）。 （4）该研究揭示了机体对热应激长期效应的　　　　　　　　　　　　　　调节机制。基于上述调节通路，提出一种干预热应激长期效应，且不影响其短期效应的策略。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 19.（2025·课标卷·高考真题）有研究显示，机体内蛋白P表达量降低会引起免疫失调。已知酶E可催化蛋白P基因的启动子甲基化，酶E被磷酸化后失活。研究人员用酶E（或磷酸化的酶E）、含蛋白P基因及其启动子的表达质粒等进行实验，结果如图所示。回答下列问题： （1）免疫失调包括过敏反应和　　　　　　　　（答出2点即可）等。 （2）根据实验结果判断，蛋白P基因的启动子甲基化　　　　　　　　（填“促进”“抑制”或“不影响”）蛋白P的表达，判断依据是　　　　　　　　。 （3）为治疗因蛋白P表达量降低起的免疫失调，可使用抑制　　　　　　　　（填“酶E”“磷酸化的酶E”或“蛋白P”）活性的药物。免疫失调也可以通过调节抗体的生成进行治疗，机体产生抗体过程中记忆B细胞的作用是　　　　　　　　。 20.（2025·广东·高考真题）在繁育陶赛特绵羊的过程中，发现一只臀部骨骼肌尤为发达、产肉量高（美臀）的个体。研究发现，美臀性状由单基因（G/g）突变所导致，以常染色体显性方式遗传。此外，美臀性状仅在杂合子中，且G基因来源于父本时才会表现；母本来源的G基因可通过其雄性子代使下一代杂合子再次表现美臀性状。回答下列问题： （1）育种人员将美臀公羊和野生型正常母羊杂交，子一代中美臀羊的理论比例为　　　　　　；选择子一代中的美臀羊杂交，子二代中美臀羊的理论比例为　　　　　　。 （2）由于羊角具有一定的伤害性，育种人员尝试培育美臀无角羊。陶赛特绵羊另一条常染色体上R基因的隐性突变导致无角性状产生，如图a进行杂交，P美臀有角羊应作为　　　　　　（填“父本”或“母本”），便于从中选择亲本；若要实现F3中美臀无角个体比例最高，应在中选择亲本基因型为　　　　　　。 （3）研究发现，美臀性状由G基因及其附近基因（图b）共同参与调控，其中D基因调控骨骼肌发育，其高表达使羊产生美臀性状；M基因的表达则抑制D基因的表达。来自父本的G基因使D基因高表达，而来自母本、具有相同序列的G基因只促进M基因的表达，这种遗传现象属于　　　　　　。GG基因型个体的体型正常，推测其原因　　　　　　　。 （4）在育种过程中，较难实现美臀无角性状稳定遗传，考虑到胚胎操作过程较烦琐，可采集并保存　　　　　　　　，用于美臀无角羊的人工繁育。 21.（2024·北京·高考真题）玉米是我国栽培面积最大的农作物，籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一，研究籽粒的发育机制，对保障粮食安全有重要意义。 （1）研究者获得矮秆玉米突变株，该突变株与野生型杂交，F1表型与　　　　　　　　　　　相同，说明矮秆是隐性性状。突变株基因型记作rr。 （2）观察发现，突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成，籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究发现，R基因编码DNA去甲基化酶，亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R基因失活，导致所结籽粒胚乳中大量基因表达异常，籽粒变小。野生型及突变株分别自交，检测授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平，预期实验结果为　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）已知Q基因在玉米胚乳中特异表达，为进一步探究R基因编码的DNA去甲基化酶对Q基因的调控作用，进行如下杂交实验，检测授粉后14天胚乳中Q基因的表达情况，结果如表1。表1 组别 杂交组合 Q基因表达情况 1 RRQQ（♀）×RRqq（♂） 表达 2 RRqq（♀）×RRQQ（♂） 不表达 3 rrQQ（♀）×RRqq（♂） 不表达 4 RRqq（♀）×rrQQ（♂） 不表达 综合已有研究和表1结果，阐述R基因对胚乳中Q基因表达的调控机制　　　　。 （4）实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲，经证实，突变基因不是R或Q。将甲与野生型杂交，F1表型正常，F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验，统计正常籽粒与小籽粒的数量，结果如表2。表2 组别 杂交组合 正常籽粒：小籽粒 5 F1（♂）×甲（♀） 3：1 6 F1（♀）×甲（♂） 1：1 已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能。 ①根据这些信息，如何解释基因与表2中小籽粒性状的对应关系？请提出你的假设　　　　　　　　。 ②若F1自交，所结籽粒的表型及比例为　　　　　　　　　　　　，则支持上述假设。 【解析】【关键能力】（1）信息获取与加工 （2）逻辑推理与论证(1) 若矮秆是隐性性状，矮秆玉米突变株与野生型杂交，子代表型与野生型相同。(2) 野生型R基因正常，能编码DNA去甲基化酶，催化DNA去甲基化，所以野生型及突变株分别自交，野生型植株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平更低。(3) 由组别2、4可知，母本中的R基因编码的DNA去甲基化酶无法为父本提供的Q基因去甲基化，由组别3可知父本中R基因编码的DNA去甲基化酶不能对母本上所结籽粒的胚乳中的Q基因发挥功能。结合前面的研究成果：亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用，可得母本R基因编码的DNA去甲基化酶只能降低母本Q基因的甲基化水平，使母本Q 基因在胚乳中表达：对父本的Q基因不起激活作用。父本R基因对Q基因不起激活 作用。(4) ① 甲与野生型杂交得到的子代为正常个体，说明小籽粒为隐性性状。F1与甲杂交属于测交，F1作父本时，结果出现正常籽粒：小籽粒=3：1，推测该性状受到两对等位基因的控制，且只有不含显性基因的个体表现为小籽粒。F1作母本时，与甲杂交，后代正常籽粒：小籽粒=1：1，结合题目中“已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能”推测，母本产生配子时有一对等位基因是不发挥功能的。因此提出的假设为：籽粒变小受到两对等位基因的控制，任意一对等位基因中的显性基因正常发挥功能的个体表现为正常籽粒，没有显性基因或显性基因均无法正常发挥功能的个体表现为小籽粒，其中有一对等位基因的显性基因来自母本的时候无法发挥功能。②F1自交，F1产生的精子中含显性基因正常发挥功能的配子：不含显性基因的配子=3：1，F1产生的卵细胞中含显性基因正常发挥功能的配子：不含显性基因的配子和含显性基因不发挥功能的配子=1：1，所以F1自交所结籽粒的表型及比例为正常籽粒：小籽粒=（1-1/4×1/2）：（1/4×1/2）=7：1。 题干关键信息 所学知识 信息加工 矮秆是隐性性状 显隐性性状的植株杂交，子一代全为显性性状 矮秆玉米突变株与野生型杂交，子代表型与野生型相同 R基因编码DNA去甲基化酶，突变株的R基因失活 DNA甲基化影响植株的表观遗传 野生型R基因正常，能编码DNA去甲基化酶，催化DNA去甲基化，野生型及突变株分别自交，野生型植株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平更低 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $