内容正文:
专题07 遗传的分子基础
考点1 基因的本质
1.【答案】D
2.【答案】A
考点2 基因的表达
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】A
5.【答案】C
6.【答案】(1)翻译的过程中提前遇见终止密码子 GCC 密码子具有简并性
(2)促进DML2基因的转录过程 延迟表达 延迟
(3)将RrHH×Rrhh的番茄杂交,获得基因型为RRHh、RrHh、rrHh的F1代,然后让红果(RRHh、RrHh)分别自交,从中选出RRhh,红果且成熟期晚的就是RRhh
考点3 表观遗传
1.【答案】A
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】D
9.【答案】B
10.【答案】A
11.【答案】A
12.【答案】B
13.【答案】A
14.【答案】C
15.【答案】A
16.【答案】C
17.【答案】B
18.【答案】D
19.【答案】C
20.【答案】D
21.【答案】D
22.【答案】B
23.【答案】A
24.【答案】C
25.【答案】D
26.【答案】D
27.【答案】D
28.【答案】D
29.【答案】D
30.【答案】C
31.【答案】D
32.【答案】C
33.【答案】D
34.【答案】B
35.【答案】D
36.【答案】B
37.【答案】D
38.【答案】D
39.【答案】C
40.【答案】(1)B/B淋巴 抗原呈递
(2)复制酶(或nsP1234前体)和衣壳蛋白
(3)pE2-E1 CHIKV是单链病毒,易发生变异
(4)②③
41.【答案】(1)启动子 转录
(2)CGT
(3)表观遗传 环境
(4)FOXP3基因敲除小鼠注射生理盐水 FOXP3基因敲除小鼠注射少量正常Treg细胞 丁、甲、丙、乙
(5)脐血中的造血干细胞可以增殖分化产生正常的Treg细胞,使免疫系统恢复正常功能
42.【答案】(1)AaZHZh或AaZHZH 来自母本的H H基因来自母本能正常表达,H、h基因来自父本,不表达
(2)基因的碱基序列 基因的表达
(3)3/8 卷羽黑羽或直羽黑羽
43.【答案】(1)转录后 ACD
(2)UCA B
(3)传统方法中,UGA是细胞内天然终止密码子,被终止因子识别导致翻译提前终止,无法合成全长蛋白
(4)特异性高:Ψ密码子仅存在于目标mRNA特定位点,不会被终止因子识别,因此不干扰细胞内其他正常蛋白质的合成;可控性强:通过设计gsnoRNA的靶向序列,可精准地在目标mRNA特定位点引入修饰,实现全长蛋白的精确合成(答出1点即可)
44.【答案】(1)RNA→DNA 肝细胞的细胞质 DNA聚合
(2)cccDNA稳定存在于肝细胞核内,替诺福韦难以进入细胞核去清除cccDNA,所以HBV能不断利用cccDNA进行复制,导致病毒无法被彻底清除。
(3)转录和逆转录 结合数据,DNA下降幅度比RNA更大,说明药物可能抑制了从RNA到DNA的逆转录过程。 设计实验思路需遵循单一变量原则和对照原则。针对探究替诺福韦是否直接抑制逆转录酶活性的体外实验思路,对照组:含有逆转录酶、HBV的前基因组RNA(pgRNA作为模板)、逆转录所需的原料,不加替诺福韦;实验组:在与对照组相同的体系中,加入替诺福韦; 然后进行逆转录反应,最后用实时荧光定量PCR检测两组反应生成的DNA含量,比较两组DNA含量的差异,判断替诺福韦是否直接抑制逆转录酶活性。
45.【答案】(1)RNA聚合 3'→5'
(2)LicV形成二聚体并特异性结合RAT序列,阻止终止子起作用,使红色荧光蛋白基因得以转录
(3)黑暗环境和蓝光照射下的红色荧光强度差异
(4)不会产生四环素的副作用;调控更加灵活(通过调节光信号可以实现灵活调控)
试卷第1页,共3页
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专题07 遗传的分子基础
6年汇编1年模拟
考点分类
重庆考情
命题规律
考点1 基因的本质
2022重庆(1题)、2021重庆(1题)
·情境设置:围绕DNA结构模型、基因编辑及酶活性变化设置问题。
·考查重点:考查DNA结构与功能、基因概念、碱基序列改变及性状关系。
·命题趋势:由基础概念识记转向基于新技术情境的结构、功能和应用分析。
考点2 基因的表达
2026重庆(1题)、2025重庆(1题)、2023重庆(1题)、2022重庆(2题)、2021重庆(1题)
·情境设置:结合基因突变、基因编辑、蛋白质互作及实验材料创设情境。
·考查重点:聚焦转录、翻译、遗传密码、基因表达调控及蛋白质功能。
·命题趋势:强化分子机制综合分析,关注同义突变、非编码调控和实验推理。
考点3 表观遗传
2023重庆(1题)
·情境设置:以拟南芥愈伤组织形成实验为背景,联系生长素和组蛋白修饰。
·考查重点:突出组蛋白乙酰化对基因表达及细胞分化的调控作用。
·命题趋势:注重表观遗传与植物发育、环境因素及实验结果的综合分析。
考点1 基因的本质
1.(2022·重庆·高考真题)下列发现中,以DNA双螺旋结构模型为理论基础的是( )
A.遗传因子控制性状 B.基因在染色体上
C.DNA是遗传物质 D.DNA半保留复制
【答案】D
【解析】1、DNA分子复制的特点:半保留复制;边解旋边复制。
2、DNA分子复制的场所:细胞核、线粒体和叶绿体。
1、DNA分子复制的过程:①解旋:在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。②合成子链:以解开的每一条母链为模板,以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链。③形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
2、DNA分子复制的时间:有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。
A、孟德尔利用假说—演绎法提出了生物的性状是由遗传因子控制的,总结出了分离定律,并未以DNA双螺旋结构模型为理论基础,A不符合题意;
B、萨顿根据基因与染色体的平行关系,运用类比推理法得出基因位于染色体上的推论,并未以DNA双螺旋结构模型为理论基础,B不符合题意;
C、艾弗里、赫尔希和蔡斯等科学家,设法将DNA和蛋白质分开,单独、直接地研究它们的作用,证明了DNA是遗传物质,并未以DNA双螺旋结构模型为理论基础,C不符合题意;
D、沃森和克里克成功构建DNA双螺旋结构模型,并进一步提出了DNA半保留复制的假说, DNA半保留复制,以DNA双螺旋结构模型为理论基础,D符合题意。
故选D。
2.(2021·重庆·高考真题)基因编辑技术可以通过在特定位置加入或减少部分基因序列,实现对基因的定点编辑。对月季色素合成酶基因进行编辑后,其表达的酶氨基酸数量减少,月季细胞内可发生改变的是( )
A.基因的结构与功能 B.遗传物质的类型
C.DNA复制的方式 D.遗传信息的流动方向
【答案】A
【解析】基因是DNA上有遗传效应的片段。
DNA的复制方式为半保留复制,在遗传信息传递过程中遵循中心法则。
A、根据题干信息分析,对月季色素合成酶基因进行编辑后,其表达的酶氨基酸数量减少,说明该技术可能改变了月季细胞内基因的碱基序列,使终止密码子提前出现,从而改变了基因的结构与功能,A正确;
B、月季细胞内的遗传物质的类型不变,仍然是DNA,B错误;
C、月季细胞内的DNA复制的方式不变,仍为半保留复制,C错误;
D、月季细胞内遗传信息的流动方向不变,仍为DNARNA蛋白质,D错误。
故选A。
考点2 基因的表达
1.(2026·重庆·高考真题)一般认为,基因发生单碱基替换导致某一密码子改变,但编码的氨基酸不变时,生物的表型不变。然而,近期我国科学家发现,黄瓜M基因发生该种单碱基替换(MW变为MC)会使黄瓜长度发生改变(见下表)。下列叙述正确的是( )
项目
基因型
QQMWMW
qqMWMW
QQMCMC
qqMCMC
M基因转录的mRNA量
+++++
+++++
+++++
+++++
M蛋白量
+++++
+++
+
+
黄瓜长度
+
++
++++
++++
注:Q、q为等位基因,“+”数量表示量的多少。
A.MC变为MW影响黄瓜性状的现象属于表观遗传
B.对于黄瓜长度,Q基因比M基因影响更大
C.MW变为MC影响核糖核苷酸与DNA模板链上互补碱基的结合
D.Q、q对M蛋白合成的作用受M基因转录的mRNA序列影响
【答案】D
【解析】A、表观遗传的特点是基因的碱基序列不发生改变,而本题中是M基因发生了单碱基替换,碱基序列改变,不属于表观遗传,A错误;
B、分析表格数据可知,当基因型为MCMC时,无论Q/q基因是哪种类型,M蛋白量和黄瓜长度都无差异,说明M基因对黄瓜长度的影响比Q基因更大,B错误;
C、四种基因型的M基因转录的mRNA量完全相同,说明转录过程(核糖核苷酸与DNA模板链互补结合的过程)不受该突变的影响,C错误;
D、当M基因为MW时,QQ和qq对应的M蛋白量不同,说明Q/q能影响M蛋白合成;当M基因为MC时,QQ和qq对应的M蛋白量无差异,说明Q/q对M蛋白合成的作用受M基因转录的mRNA序列影响,D正确。
2.(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。
3.(2023·重庆·高考真题)下列细胞结构中,对真核细胞合成多肽链,作用最小的是( )
A.高尔基体 B.线粒体 C.核糖体 D.细胞核
【答案】A
【解析】1、转录:转录是指以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。转录的场所:细胞核。
2、翻译:翻译是指以mRNA为模板,合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。翻译的场所:细胞质的核糖体上。
真核细胞合成多肽链包括转录和翻译两个过程,转录的场所为细胞核,翻译的场所是核糖体,过程中需要的能量由线粒体提供,高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,发送蛋白质,所以作用最小的是高尔基体,A正确,BCD错误。
故选A。
4.(2022·重庆·高考真题)研究发现在野生型果蝇幼虫中降低lint基因表达,能影响另一基因inr的表达(如图),导致果蝇体型变小等异常。下列叙述错误的是( )
WT:野生型果蝇幼虫
lintRi:降低lint基因表达后的幼虫
A.lint基因的表达对inr基因的表达有促进作用
B.提高幼虫lint基因表达可能使其体型变大
C.降低幼虫inr基因表达可能使其体型变大
D.果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果
【答案】A
【解析】野生型果蝇幼虫inr的相对表达量较低,降低了lint基因表达后的果蝇幼虫,inr基因的相对表达量提高,说明lint基因能抑制int基因的表达;又当int表达量增加时,果蝇体型变小,可知lint基因表达量增加果蝇体型较大。
A、对比野生型果蝇幼虫的inr的表达量可知,降低lint基因表达后,幼虫体内的inr基因的表达量显著上升,说明lint基因的表达对inr基因的表达有抑制作用,A错误;
BC、根据题干信息可知,inr的表达量增加后“导致果蝇体型变小”,可推测提高幼虫lint基因表达,inr的表达量下降,进而可能使果蝇体型变大,B正确,C正确;
D、由以上分析可知,果蝇体型大小与lint基因和inr基因都有关,说明果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果,D正确。
故选A。
5.(2021·重庆·高考真题)科学家建立了一个蛋白质体外合成体系(含有人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸、除去了DNA和mRNA的细胞提取液)。在盛有该合成体系的四支试管中分别加入苯丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸和半胱氨酸后,发现只有加入苯丙氨酸的试管中出现了多肽链。下列叙述错误的是( )
A.合成体系中多聚尿嘧啶核苷酸为翻译的模板
B.合成体系中的细胞提取液含有核糖体
C.反密码子为UUU的tRNA可携带苯丙氨酸
D.试管中出现的多肽链为多聚苯丙氨酸
【答案】C
【解析】1.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。
2.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、翻译过程以氨基酸为原料,以转录过程产生的mRNA为模板,所以在人工合成体系中多聚尿嘧啶核苷酸为翻译的模板,A正确;
B、翻译需要核糖体的参与,所以人工合成体系中的细胞提取液含有核糖体,才能开始翻译过程,B正确;
C、该实验不能证明苯丙氨酸的反密码子是UUU,题目中并未描述关于密码子与反密码子的信息,C错误;
D、加入苯丙氨酸的试管中出现了多聚苯丙氨酸的肽链,因此,该实验说明在多聚尿嘧啶序列编码指导下合成了苯丙氨酸组成的肽链,D正确。
故选C。
6.(2022·重庆·高考真题)科学家用基因编辑技术由野生型番茄(HH)获得突变体番茄(hh),发现突变体中DML2基因的表达发生改变,进而影响乙烯合成相关基因ACS2等的表达及果实中乙烯含量(如图I、II),导致番茄果实成熟期改变。请回答以下问题:
(1)图I中,基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C(虚线框所示)后突变产生,致使h蛋白比H蛋白少93个氨基酸,其原因是________。基因h转录形成的mRNA上第49个密码子为________。另有研究发现,基因H发生另一突变后,其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变,但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变,原因是________。
(2)图II中,t1~t2时段,突变体番茄中DML2基因转录的mRNA相对量低于野生型,推测在该时间段,H蛋白对DML2基因的作用是________。突变体番茄果实成熟期改变的可能机制为:H突变为h后,由于DML2基因的作用,果实中ACS2基因________,导致果实成熟期________(填“提前”或“延迟”)。
(3)番茄果肉红色(R)对黄色(r)为显性。现用基因型为RrHH和Rrhh的番茄杂交,获得果肉为红色、成熟期为突变体性状的纯合体番茄,请写出杂交选育过程(用基因型表示)。
【答案】(1)翻译的过程中提前遇见终止密码子 GCC 密码子具有简并性
(2)促进DML2基因的转录过程 延迟表达 延迟
(3)将RrHH×Rrhh的番茄杂交,获得基因型为RRHh、RrHh、rrHh的F1代,然后让红果(RRHh、RrHh)分别自交,从中选出RRhh,红果且成熟期晚的就是RRhh
【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聚合酶催化,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。
(1)由图I可知:基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C后突变产生,插入一个C后导致基因h后的碱基排列顺序发生改变,即终止密码子的位置提前,导致翻译过程提前终止,所以致使h蛋白比H蛋白少93个氨基酸;密码子是由位于mRNA上的3个相邻的碱基决定的,基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C后突变产生,插入一个C后就变成了147位的碱基,所以基因h转录形成的mRNA(与非模板链碱基序列相似,只是U取代了T)上第49个密码子为GCC;由于密码子具有简并性,当基因H发生另一突变后,其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变,但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变。
(2)由图II可知:t1~t2时段,野生型番茄(HH)中有H蛋白,促进DML2基因转录的mRNA相对量高,突变体(hh)番茄中没有H蛋白,DML2基因转录的mRNA相对量低,说明H蛋白促进DML2基因的转录过程;H突变为h后,突变体(hh)ACS2基因转录的mRNA相对量下降,所以推测由于DML2基因的作用,导致果实中ACS2基因延迟表达,导致果实成熟期延迟。
(3)现用基因型为RrHH和Rrhh的番茄杂交,获得果肉为红色、成熟期为突变体性状的纯合体番茄,可将RrHH×Rrhh的番茄杂交,获得基因型为RRHh、RrHh、rrHh的F1代,让RRHh、RrHh分别自交,从中选出RRhh,红果且成熟期晚的就是RRhh
考点3 表观遗传
1.(2023·重庆·高考真题)某小组以拟南芥原生质体为材料,研究了生长素(IAA)、组蛋白乙酰化及R基因对原生质体形成愈伤组织的影响。野生型(WT)和R基因突变型(rr)的原生质体分别经下表不同条件培养相同时间后,检测培养材料中R基因表达量,并统计愈伤组织形成率,结果如图所示。据此推断,下列叙述正确的是( )
编号
原生质体
培养条件
①
WT
培养基
②
WT
培养基+合适浓度的IAA
③
rr
培养基
④
rr
培养基+合适浓度的IAA
⑤
WT
培养基+组蛋白乙酰化抑制剂
A.组蛋白乙酰化有利于WT原生质体形成愈伤组织
B.R基因通过促进IAA的合成提高愈伤组织形成率
C.组蛋白乙酰化通过改变DNA碱基序列影响R基因表达量
D.若用IAA合成抑制剂处理WT原生质体,愈伤组织形成率将升高
【答案】A
【解析】离体的植物组织或细胞,在培养一段时间后,会通过细胞分裂形成愈伤组织。愈伤组织的细胞排列疏松而无规则,是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。由高度分化的植物组织或细胞产生愈伤组织的过程,称为植物细胞的脱分化。脱分化产生的愈伤组织继续进行培养,又可以重新分化成根或芽等器官,这个过程叫做再分化。再分化形成的试管苗,移栽到地里,可以发育成完整的植株。
A、①和③进行对比可以看出R基因表达量高,愈伤组织形成率高,①和⑤对比,使用组蛋白乙酰化抑制剂之后,R基因的表达量下降,愈伤组织的形成率也会降低,因此推测组蛋白乙酰化有利于WT原生质体形成愈伤组织,A正确;
B、图中数据无法得出R基因是通过促进IAA的合成提高愈伤组织形成率,B错误;
C、图中的数据没有关于DNA碱基序列的测定,因此无法推测组蛋白乙酰化通过改变DNA碱基序列影响R基因表达量,C错误;
D、①和②对比可以看出IAA能够促进愈伤组织的形成,因此若用IAA合成抑制剂处理WT原生质体,愈伤组织形成率将降低,D错误。
故选A。
1.(2026·渝西中学·模拟预测)科研人员观察到典型的转录翻译偶联现象(边转录边翻译),且 RNA 聚合酶合成 mRNA 的速率与前导核糖体(离 RNA 聚合酶最近的核糖体)的翻译速率严格同步,下列叙述合理的是( )
A.浆细胞中合成抗体的基因表达时存在转录翻译偶联现象
B.转录翻译偶联时,RNA 聚合酶和核糖体均沿核酸链5'→3'移动
C.前导核糖体是最先结合mRNA、最先完成肽链合成的核糖体
D.转录翻译偶联说明原核生物基因表达无需调控
【答案】C
【解析】A、浆细胞是真核细胞,控制抗体合成的基因为核基因,转录发生在细胞核,翻译发生在细胞质核糖体,二者存在时空间隔,不存在转录翻译偶联现象,A错误;
B、翻译过程中核糖体沿mRNA的5'→3'方向移动,转录时RNA聚合酶均沿核酸链3'→5'移动,B错误;
C、前导核糖体是离RNA聚合酶最近的核糖体,是最先结合mRNA、最先完成肽链合成的核糖体,C正确;
D、转录翻译偶联是原核生物基因表达的特征,但原核生物的基因表达仍需要调控,D错误。
2.(2026·重庆南开中学·模拟预测)海龟的性别决定与温度有密切关系,在26℃左右孵化为雄性,32 ℃左右孵化为雌性。海龟的性别决定还与去甲基化酶基因Kdm6b表达产物有关。下图为不同温度条件下胚胎发育16-19 天的基因 Kdm6b表达情况以及基因Kdm6b对 Dmrt1基因表达的影响。已知Kdm6b基因的mRNA 能与Kdm6b-RNAi互补配对。下列推测合理的是( )
A.温度通过改变海龟的遗传信息影响其性别
B.当 Dmrt1 的表达量较高时,海龟的卵将孵化为雌性
C.Kdm6b通过促进 Dmrt1 基因的表达来决定海龟的性别
D.Kdm6b-RNAi 可能通过干扰 Kdm6b 的转录来影响其表达
【答案】C
【解析】A、由图可知,温度通过改变海龟Kdm6b表达量,进而影响其性别,该过程属于表观遗传,不改变遗传信息,A错误;
BC、已知Kdm6b基因的mRNA 能与Kdm6b-RNAi互补配对,从图2可知,添加Kdm6b-RNAi后,Kdm6b被抑制,Dmrt1表达减少,故判断Kdm6b通过促进Dmrt1的表达来决定海龟的性别,32 ℃左右孵化为雌性,由图1可知,该温度下,Kdm6b表达较低,则Dmrt1的表达量较低,即当 Dmrt1 的表达量较低时,海龟的卵将孵化为雌性,B错误,C正确。
D、已知Kdm6b基因的mRNA 能与Kdm6b-RNAi互补配对,说明Kdm6b-RNAi 可能通过干扰 Kdm6b 的翻译来影响其表达,D错误。
故选C。
3.(2026·重庆南开中学·模拟预测)Φx174 噬菌体是一种单链DNA 病毒,其中鸟嘌呤占全部碱基的24%,病毒进入宿主细胞后会先形成双链合成型DNA,再以此为模板指导子代病毒的合成。利用Φx174噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如下图。已知实验条件下,Φx174噬菌体每20分钟复制一代。下列叙述合理的是( )
A.Φx174 噬菌体DNA 中胞嘧啶占全部碱基的24%
B.该病毒为 DNA 单链病毒,其增殖过程中不存在A-U配对
C.A 组试管Ⅲ中含³²P的子代噬菌体占比约为1/4
D.延长培养时间不改变 B组试管Ⅲ沉淀物中检测到的放射性
【答案】D
【解析】A、Φx174噬菌体是一种单链DNA病毒,嘌呤碱基与嘧啶碱基数量不一定相等,无法计算出胞嘧啶占全部碱基的比例,A错误;
B、该噬菌体的遗传物质是DNA,在增殖过程中会先以DNA为模板转录出RNA,再以RNA为模板翻译蛋白质,转录过程中DNA的模板链与RNA之间会发生A-U配对,B错误;
C、Φx174噬菌体每20分钟复制一代,1小时复制3代,子代总数为23=8个,亲代噬菌体的DNA单链被32P标记,由于是单链DNA复制,最终只有1个子代噬菌体带有亲代的32P单链,因此含32P的子代噬菌体占比为1/8(而非1/4),C错误;
D、B组用35S标记大肠杆菌,噬菌体侵染后,子代噬菌体的蛋白质外壳会被35S标记,35S标记噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌,搅拌、离心后,噬菌体的蛋白质外壳主要进入上清液,沉淀物是被侵染的大肠杆菌,因此延长培养时间,沉淀物中检测到的放射性不会改变,D正确。
故选D。
4.(2026·重庆八中·模拟预测)脑源性神经营养因子(BDNF)能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。如图为 BDNF 基因的表达及调控过程。下列叙述正确的是( )
A.根据BDNF的氨基酸排列顺序可推测BDNF基因的碱基排列顺序
B.过程②中的mRNA左侧为3'端右侧为5'端
C.miRNA和BDNF基因的mRNA结合抑制其翻译
D.X基因仅转录出miRNA而未指导蛋白质合成表明其不具有遗传效应
【答案】C
【解析】A、密码子具有简并性,即同一种氨基酸可对应多种密码子,因此根据BDNF的氨基酸排列顺序只能推测出多种可能的碱基序列,无法确定BDNF基因的准确碱基排列顺序,A错误;
B、过程②为翻译,翻译时核糖体沿mRNA的5'端向3'端移动,且肽链越长说明核糖体在mRNA上移动的距离越远,图中右侧核糖体合成的肽链更长,说明mRNA左侧为5'端、右侧为3'端,B错误;
C、由图可知,miRNA和BDNF基因的mRNA结合后,该mRNA无法与核糖体结合,核糖体是翻译的场所,因此该过程会抑制翻译,C正确;
D、基因是有遗传效应的DNA片段,X基因转录出的miRNA可调控BDNF基因的翻译过程,能控制生物的相关性状,因此X基因具有遗传效应,D错误。
5.(2026·重庆一中·模拟预测)apoB基因在人体的表达产物有B-100和B-48两种。两种蛋白分子量的差异与RNA编辑有关,经过编辑,mRNA分子上的密码子CAA被替换为UAA(终止密码子),相关过程如下图所示,下列说法正确的是( )
A.区段Ⅰ中有RNA聚合酶识别和结合的位点,2链为转录的模板链
B.过程①需要解旋酶和RNA聚合酶,过程②需要核糖体和tRNA
C.B-100蛋白质分子量大于B-48的原因是B-100mRNA的碱基数目多
D.B-48蛋白mRNA终止密码子对应的DNA模板序列为5'-TTG-3'
【答案】D
【解析】A、由图中可知,转录方向为从左向右,即左边对应mRNA的5’端且与模板链反向平行,故1链应为模板链,A错误;
B、过程①为转录,转录不需要解旋酶,RNA聚合酶自身具备解旋功能,仅需RNA聚合酶参与;过程②为翻译,需要核糖体和tRNA参与,B错误;
C、两种蛋白的mRNA是同一基因转录的产物,碱基数目相同,B-48分子量更小是因为RNA编辑后终止密码子提前出现,翻译提前终止,肽链长度更短,C错误;
D、mRNA上的终止密码子UAA由CAA编辑而来,对应的DNA模板链序列为3'-GTT-5',按5'→3'的方向书写即为5'-TTG-3',D正确。
6.(2026·重庆育才中学·模拟预测)在生物的遗传信息流动的过程中,遗传信息的复制、转录和翻译都具有特定的方向。下列相关说法错误的是( )
A.在DNA复制的过程中,子链DNA的延伸方向为其5'端到3'端
B.在转录的过程中,RNA聚合酶沿着DNA模板链的5'端向3'端移动
C.在翻译的过程中,核糖体与mRNA结合后,从mRNA的5'端向3'端移动
D.在翻译的过程中,tRNA上反密码子的3'端与mRNA的5'端相对应
【答案】B
【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、DNA复制时,DNA聚合酶只能沿母链的3’→5’方向合成子链,因此子链延伸方向为5’→3’,A正确;
B、转录过程中,RNA聚合酶以DNA的一条链为模板,沿模板链的3’→5’方向移动,合成RNA方向是5’→3’,B错误;
C、在翻译的过程中,核糖体与mRNA结合后,核糖体读取mRNA的方向是5’→3’,逐次读取密码子,C正确;
D、tRNA的反密码子与mRNA密码子配对时,反密码子的3’端对应mRNA的5’端,方向互补,D正确。
故选B。
7.(2026·重庆九龙坡·二调)我国科研人员鉴定到调控油菜每角果粒数的关键基因 BnaC9. APT5: 其启动子区域 48bp核苷酸缺失可使基因表达量显著上调,每角果粒数提升约11%;超表达该基因后,油菜角果差异表达基因显著富集于细胞分裂素代谢途径。下列叙述中错误的是( )
A.BnaC9. APT5 基因通过调控细胞分裂素代谢途径影响角果发育
B.该基因启动子区域的48bp缺失会解除对基因转录的抑制
C.若敲除该基因,油菜每角果粒数大概率会显著增加
D.启动子区域碱基的缺失不会改变BnaC9. APT5 表达蛋白的结构
【答案】C
【解析】A、题意显示,超表达该基因后,油菜角果差异表达基因显著富集于细胞分裂素代谢途径,可推知该基因通过调控细胞分裂素代谢途径影响角果发育,A正确;
B、启动子是调控基因转录的序列,该基因启动子区域48bp缺失后基因表达量显著上调,说明该缺失片段原本对基因转录有抑制作用,缺失后解除了转录抑制,B正确;
C、题意显示该基因表达量上调时每角果粒数提升,说明该基因高表达利于增加粒数,若敲除该基因则基因无法表达,每角果粒数大概率会显著减少,C错误;
D、启动子属于基因的非编码区,不参与蛋白质的编码过程,因此其区域碱基的缺失不会改变该基因表达蛋白的结构,D正确。
8.(2026·重庆南开中学·模拟预测)N6-甲基腺嘌呤(6mA)是发生在腺嘌呤第六位氮原子上的一种甲基化修饰。研究表明,6mA在植物寄生线虫基因组中广泛存在,并在调控线虫毒力方面发挥重要作用,同时在其体内也发现了相应的6mA去甲基化酶MiNMAD。为探究其应用价值,研究团队在烟草和番茄中分别构建并获得表达根结线虫去甲基化酶双链RNA(MiNMAD-dsRNA)的转基因植株,被线虫取食后能抑制线虫体内MiNMAD基因的翻译过程,结果如下表所示,下列相关叙述错误的是( )
植株类型
根结数量(相对值)
线虫侵染能力
效应因子基因表达水平
野生型对照
100%
100%
100%
转MiNMAD-dsRNA烟草
32%
28%
35%
转MiNMAD-dsRNA番茄
41%
36%
42%
注:效应因子是线虫分泌的毒力蛋白,与侵染能力呈正相关。
A.可以利用花粉管通道法把外源基因导入烟草细胞
B.MiNMAD能特异性识别并去除DNA上的6mA甲基化修饰,从而调控下游基因表达
C.宿主植物中表达的MiNMAD-dsRNA,不改变线虫细胞中MiNMAD基因的序列
D.线虫中6mA的修饰水平与效应因子基因的表达水平呈正相关
【答案】D
【解析】A、花粉管通道法是将外源基因导入植物细胞的常用方法,可用于将目的基因导入烟草细胞,A正确;
B、MiNMAD是6mA去甲基化酶,酶具有专一性,可特异性识别并去除DNA上的6mA甲基化修饰,DNA甲基化属于表观遗传调控方式,可调控下游基因表达,B正确;
C、MiNMAD-dsRNA的作用是抑制MiNMAD基因的翻译过程,属于翻译水平的调控,不会改变线虫细胞内MiNMAD基因的碱基序列,C正确;
D、根据表格数据可知,野生型对照中,效应因子基因表达水平为100%,此时线虫体内MiNMAD基因正常表达,6mA修饰水平较低,转MiNMAD-dsRNA植株中,MiNMAD基因的翻译被抑制,6mA修饰水平升高,而效应因子基因表达水平降低(烟草35%、番茄42%),由此可知,线虫中6mA的修饰水平与效应因子基因的表达水平呈负相关,D错误。
9.(2026·重庆巴蜀中学·模拟预测)基因甲基化异常是癌症发生的最常见表观遗传变化之一,下列有关癌细胞的叙述错误的是( )
A.癌细胞无限增殖可能与细胞内端粒酶活性较高有关
B.癌细胞膜上各种蛋白均减少,使细胞间的黏着性降低
C.癌细胞中,抑癌基因可能处于高度甲基化状态
D.癌细胞发生的根本原因是部分基因的碱基序列发生改变
【答案】B
【解析】A、根据端粒学说,正常细胞分裂次数增加会导致染色体两端的端粒不断缩短,进而使细胞衰老凋亡;癌细胞内端粒酶活性较高,可修复缩短的端粒,维持染色体结构稳定,支持细胞无限增殖,A正确;
B、癌细胞膜上的糖蛋白减少,使细胞间黏着性降低,易发生分散和转移,但并非膜上各种蛋白均减少,比如甲胎蛋白、癌胚抗原等癌细胞特征性蛋白的含量会升高,B错误;
C、基因甲基化属于表观遗传调控,会抑制基因的表达;抑癌基因的作用是抑制细胞异常增殖,若抑癌基因处于高度甲基化状态,无法正常表达,会导致细胞增殖失控发生癌变,C正确;
D、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,即基因的碱基序列发生改变,D正确。
10.(2026·重庆大足中学&名校联盟·模拟预测)某种生物体内,存在两个基因G1和G2,它们分别编码两种关键酶E1和E2。G1和G2的转录过程均受同一转录因子TF的调控。现发现一个突变体生物,其体内E1和E2酶的活性均显著降低,研究发现,该突变体生物中G1和G2基因的转录水平并未明显下降,但G2基因的mRNA含量远低于正常水平,而G1基因的mRNA含量则接近正常。下列相关推测错误的是( )
A.突变体生物中基因G1和G2的部分碱基发生了甲基化
B.突变体生物不是由编码转录因子TF的基因发生突变所致
C.突变体生物中G2基因的mRNA降解速率可能会加快
D.G1的mRNA含量正常且E1活性低可能由翻译或翻译后修饰问题引起
【答案】A
【解析】A、DNA甲基化是表观遗传修饰,通常会抑制基因转录,导致转录水平下降,但突变体中G1和G2的转录水平并未明显下降,且G1的mRNA含量接近正常,因此推测G1和G2部分碱基甲基化不符合题意,A错误;
B、转录因子TF调控G1和G2的转录,若TF基因突变,应导致两者转录水平均下降,但实际转录水平未明显下降,因此突变体不是由TF基因突变所致,B正确;
C、G2基因的转录水平未明显下降,但mRNA含量远低于正常,表明mRNA稳定性可能降低,降解速率加快,C正确;
D、G1的mRNA含量正常,但E1酶活性显著降低,说明问题可能发生在翻译过程(蛋白质合成)或翻译后修饰(如蛋白质加工、修饰等),D正确;
故选A。
11.(2026·重庆好教育·二诊)研究人员在人类胰岛素受体(INSR)上发现了一种错义突变,该突变将亮氨酸(密码子UUA)替换为丝氨酸(密码子UCA)。这种错义突变会导致胰岛素信号传导通路中断,从而导致胰岛素抵抗,进而引发糖尿病。INSR基因模板链上相应位点的碱基序列突变情况是( )
A.5'-TAA-3'变成了5'-TGA-3' B.5′-AAT-3'变成了5'-AGT-3'
C.5'-TTA-3'变成了5'-TCA-3' D.5'-ATT-3′变成了5'-ACT-3'
【答案】A
【解析】密码子是mRNA上5'→3'排列的3个相邻碱基,与模板链反向互补。原亮氨酸密码子为5'-UUA-3',对应模板链序列为5'-TAA-3';突变后丝氨酸密码子为5'-UCA-3',对应模板链序列为5'-TGA-3',符合模板链的突变情况,A正确;BCD错误。
故选A。
12.(2026·重庆好教育·二诊)噬菌体NJS1可与肺炎克雷伯菌外膜蛋白FepA发生结合,吸附在肺炎克雷伯菌表面,从而触发噬菌体DNA注入宿主细胞。实验人员按照噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程,进行了相关实验。下列实验结果正确的是( )
项目
肺炎克雷伯菌
NJS1
实验结果
①
正常肺炎克雷伯菌
3H标记
上清液放射性很高,沉淀物放射性很低
②
正常肺炎克雷伯菌
32P标记
上清液放射性很低,沉淀物放射性很高
③
敲除FepA基因的肺炎克雷伯菌
3H标记
上清液放射性很高,沉淀物放射性极低
④
敲除FepA基因的肺炎克雷伯菌
18O标记
标记上清液放射性很高,沉淀物放射性极低
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
【答案】B
【解析】实验①3H可同时标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA,侵染正常肺炎克雷伯菌时,蛋白质外壳留在上清液,DNA注入宿主细胞进入沉淀物,因此上清液和沉淀物均有较高放射性,①实验结果错误;
实验②32P只标记噬菌体DNA,侵染正常菌时DNA注入宿主细胞,离心后宿主细胞分布在沉淀物中,因此上清液放射性低、沉淀物放射性高,②实验结果正确;
实验③中敲除FepA基因的肺炎克雷伯菌无对应的外膜蛋白,噬菌体无法吸附,DNA不能注入,所有标记的噬菌体均留在上清液,因此上清液放射性很高、沉淀物放射性极低,③实验结果正确;
实验④,18O是稳定同位素,不具有放射性,无法检测到放射性信号,④实验结果错误;
综上所述②③实验结果正确,ACD错误,B正确。
故选B。
13.(2026·重庆一中·一模)研究发现,人体快速思考或应对突发情况容易发生DNA双链断裂,并在断裂位点进行标记,此时,Parp1基因会迅速合成Parp1蛋白。Parp1蛋白能感知DNA损伤并发出睡眠信号,进而在睡眠期高效修复损伤的DNA。已知咖啡因能抑制Parp1基因的表达。下列说法错误的是( )
A.Parp1蛋白合成并加工成熟后即可识别到DNA断裂位点的标记
B.Parp1蛋白可能在断裂位点召集如DNA连接酶在内的多种蛋白质
C.Parp1基因转录出的mRNA上可能会结合大量核糖体
D.咖啡可提神,但长期饮用咖啡会影响学习工作的效率
【答案】A
【解析】A、Parp1蛋白需经加工修饰(如折叠、修饰)形成特定空间结构才能发挥功能,题干中"感知DNA损伤"表明其需激活或定位过程,并非加工成熟后"即可"直接识别断裂标记,A错误;
B、Parp1 的作用是标记 DNA 断裂位点,而后续的修复过程需要多种酶(如 DNA 连接酶)参与。因此,它很可能会召集这些修复相关的蛋白质到断裂位点,B正确;
C、在真核生物中,一条 mRNA 上可以结合多个核糖体,同时进行翻译,这种方式称为多聚核糖体,提高翻译效率,C正确;
D、题目中提到咖啡能抑制 Parp1 基因的表达,而 Parp1 在 DNA 损伤修复中起关键作用。 长期抑制 Parp1 会导致 DNA 损伤无法有效修复,影响神经细胞功能,进而影响学习和工作效率,D正确。
故选A。
14.(2026·重庆·一模)DNA的复制是“半不连续”的,复制时,其中一条链的形成是先以若干小段的RNA为引物,合成一些短的DNA片段,再通过酶去除RNA引物后用对应的脱氧核糖核苷酸替换,最后将DNA片段连接成新链(如图)。RNA是以DNA的一条链为模板转录的。据材料,下列有关叙述错误的是( )
A.DNA复制和转录新链的生成方向均是5'→3′
B.DNA复制和转录过程氢键的断裂和磷酸二酯键的生成均需要耗能
C.半不连续复制过程中仅需要解旋酶和DNA聚合酶
D.新生成的RNA可能作为翻译模板、运输工具、催化剂等
【答案】C
【解析】A、DNA复制和转录时,新链的生成方向都是5′→3′,这是核酸合成的统一方向,A正确;
B、DNA复制和转录过程氢键的断裂和磷酸二酯键的生成均需要耗能,B正确;
C、DNA复制中,氢键断裂需要解旋酶,生成磷酸二酯键需要DNA聚合酶,连接DNA需要DNA连接酶等,C错误;
D、新生成的RNA中,mRNA是信息模板,tRNA是运输工具,某些酶RNA(核酶)可作为催化剂,D正确。
故选C。
15.(2026·重庆·一模)表观遗传的“主角”是组蛋白修饰和DNA甲基化,组蛋白修饰基团中最重要的是乙酰基,相关调节示意图如图。以下相关推论不合理的是( )
A.浆细胞中特异性抗体基因处的组蛋白乙酰化程度低
B.与间期相比,有丝分裂前期的HDAC酶活性较高
C.DNA甲基化和组蛋白乙酰化对基因表达的作用可能相反
D.呼吸酶基因在几乎所有细胞中均表达,也存在图示调控过程
【答案】A
【解析】A、抗体由浆细胞产生,由图可知,组蛋白的乙酰化有利于基因表达,因此浆细胞中特异性抗体基因处的组蛋白乙酰化程度高,A错误;
B、与间期相比,有丝分裂前期染色质螺旋化程度增高,故HDAC酶活性较高,B正确;
C、据图可知,乙酰化有利于基因表达,而DNA甲基化通常抑制基因表达,两者对基因表达的作用相反,C正确;
D、呼吸酶几乎是所有细胞代谢都需要的,因此呼吸酶基因在几乎所有细胞中均表达,但其转录仍受表观遗传调控(如可通过组蛋白乙酰化),D正确。
故选A。
16.(2026·重庆·一模)研究表明小鼠具有换毛周期,小鼠毛色的遗传机制如图所示,MSH是由脑垂体分泌的促黑素细胞激素,主要作用于黑色素细胞,激活酪氨酸激酶。下列叙述错误的是( )
A.在黄色小鼠肌肉细胞中可检测到A基因、B基因
B.图示表明基因与性状不是简单的一一对应关系
C.黑色小鼠脑垂体受损伤后新长出的毛色可为白色、黄色或黑色
D.A基因突变后,即使B基因正常,小鼠毛色也可能为白色
【答案】C
【解析】A、分化过程不改变基因种类,在肌肉细胞中也有小鼠生长发育的全套基因,包括A、B基因,A正确;
B、由图中信息可知,小鼠毛色至少受A基因和B基因控制,所以基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系,B正确;
C、黑色小鼠脑垂体受损伤后,能合成A蛋白和酪氨酸激酶,脑垂体可能不能分泌MSH,新长出的毛色可为黄色或黑色,不可为白色,C错误;
D、A基因控制小鼠合成有色色素,若其突变无法引导白色前体物质转化为有色色素,即使B基因正常能合成酪氨酸激酶,小鼠也无法形成有色毛,可能表现为白色,D正确。
故选C。
17.(2026·四川外国语大学附属外国语学校·一模)染色体上的端粒DNA 由短的串联重复序列组成,同种生物的该序列相同。少数缺乏端粒酶活性的肿瘤细胞可通过端粒延长替代机制(ALT)维持端粒长度。ALT 机制如下:第一条染色体端粒的末端①链结合到第二条染色体端粒的末端②链上并延伸;随后①链脱离,在 RNA 引物和DNA 聚合酶的作用下,新延长的①链被转化成双链形式。这个过程可被重复数十次,使得序列信息从一个端粒传递到另一端粒上。下列说法正确的是( )
A.①链的延伸过程以②链作为模板,遵循A-U,C-G的碱基互补配对原则
B.ALT 途径的存在在一定程度上能够延缓肿瘤细胞的衰老
C.DNA 聚合酶只能从核酸片段5'端延伸,这导致端粒DNA5'端比3'端短
D.非同源染色体间通过ALT机制实现了基因重组,增加了遗传的多样性
【答案】B
【解析】A、根据题意,第一条染色体端粒的末端①链结合到第二条染色体端粒的末端②链上并延伸,这个延伸过程以②链为模板,遵循A-T、C-G的碱基互补配对原则,A错误;
B、ALT 途径的存在不会导致端粒缩短,因而在一定程度上能够延缓肿瘤细胞的衰老,B正确;
C、DNA聚合酶只能使子链从已有的核酸片段3'端延伸,这会导致端粒DNA在复制过程中5'端比3'端短,C错误;
D、同种生物的端粒DNA序列相同,非同源染色体间通过ALT机制不会实现基因重组,也不会增加遗传的多样性,D错误。
故选B。
18.(2026·四川外国语大学附属外国语学校·一模)细胞内不同基因的表达效率存在差异,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.过程①有氢键的形成和断裂而过程②无
B.过程①需要解旋酶和RNA聚合酶参与
C.过程②mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA
D.基因A的转录和翻译效率均高于基因B
【答案】D
【解析】A、过程①(转录)中,DNA解旋(氢键断裂)、RNA与DNA碱基互补配对(氢键形成);过程②(翻译)中,tRNA与mRNA的密码子碱基配对(氢键形成)、tRNA离开时氢键断裂。因此,过程②也有氢键的形成和断裂,A错误;
B、过程①(转录)需要RNA聚合酶(兼具解旋功能),不需要解旋酶参与,B错误;
C、过程②(翻译)中,终止密码子无对应的tRNA,因此不是每个密码子都能结合tRNA,C错误;
D、从图中可以看出,基因A转录产生的mRNA数量多于基因B,说明基因A的转录效率高于基因B;同时,基因A翻译产生的蛋白质分子数量多于基因B,说明基因A的翻译效率高于基因B,因此基因A的转录和翻译效率均高于基因B,D正确。
故选D。
19.(2026·重庆八中·一模)DNA中的遗传信息可以通过复制、转录和翻译而流动。据图分析,以下错误的是( )
A.该DNA可能存在于原核和真核细胞中,酶B和酶C均能催化DNA解旋
B.R环中存在5种含氮碱基和8种核苷酸,且嘌呤总数与嘧啶总数不一定相等
C.酶B作用于氢键并向右移动,下方的酶A沿着非模板链左侧向右移动也作用于氢键
D.若该DNA含有4种碱基,腺嘌呤有a个,占该区段全部碱基的比例为b,则胞嘧啶为a(1/2b-1)个
【答案】C
【解析】A、原核细胞中转录和翻译可同步进行;真核细胞的线粒体或叶绿体DNA复制,转录和翻译也可同步进行,符合图示过程。酶B(解旋酶)在复制中打开双链,酶C(RNA聚合酶)在转录中解开局部双链,A正确;
B、图示R环由DNA单链与DNA-RNA杂交链共同构成,含DNA的脱氧核苷酸和RNA的核苷酸共8种,含 A、T、C、G、U五种含氮碱基,杂交链的嘌呤(A+G)与嘧啶(U+C)在互补配对中数量相等,但另一条DNA单链中嘌呤和嘧啶数量不一定相等,B正确;
C、酶B是DNA复制时的解旋酶,作用于氢键并向右移动,而酶A是DNA聚合酶,在DNA复制过程中,沿着模板链移动,作用于磷酸二酯键,并非氢键,C错误;
D、已知腺嘌呤有a个,占该区段全部碱基的比例为b,那么该区段全部碱基总数为a/b个。根据碱基互补配对原则,腺嘌呤(A)和胸腺嘧啶(T)数量相等,胞嘧啶(C)和鸟嘌呤(G)数量相等,所以胞嘧啶个数为(a/b-2a)/2 =a(1/2b-1)个,D正确。
故选C。
20.(2026·重庆·二模)细胞重编程技术是抹去细胞的分化记忆,将已分化的细胞“逆转”为多能或全能干细胞,或直接将一种分化细胞转化为另一种功能细胞的技术。常见的细胞重编程技术及技术路线如表,下列相关说法错误的是( )
细胞重编程技术
技术路线
诱导多能干细胞技术
体细胞→iPS细胞→体细胞
细胞转分化技术
体细胞→另外种类的体细胞
核移植重编程技术
体细胞核移植
表观遗传重编程技术
导入DNA甲基转移酶抑制剂,激活基因表达
A.利用iPS细胞可解决器官移植的免疫排斥和利用ES细胞治疗涉及的伦理问题
B.通过细胞转分化技术将一种体细胞转变为另一种体细胞不需要经过干细胞阶段
C.核移植重编程技术是将体细胞核移入去核卵母细胞来实现细胞核的全能性
D.推测DNA甲基转移酶抑制剂的作用是促进DNA甲基化从而激活基因表达
【答案】D
【解析】A、iPS细胞可由患者自身体细胞诱导获得,分化得到的器官与患者遗传物质一致,可避免免疫排斥;且iPS细胞无需从早期胚胎中获取,可解决ES细胞(胚胎干细胞)治疗涉及的伦理问题,A正确;
B、根据表格可知,细胞转分化技术的路线是体细胞直接转化为另外种类的体细胞,不需要经过干细胞阶段,B正确;
C、核移植重编程技术是将体细胞核移入去核卵母细胞,利用卵母细胞细胞质的作用诱导体细胞核表达全能性,最终可发育为完整个体,实现了细胞核的全能性,C正确;
D、DNA甲基化会抑制基因表达,DNA甲基转移酶的作用是催化DNA甲基化过程,因此其抑制剂的作用是抑制DNA甲基化,从而激活基因表达,D错误。
21.(2026·重庆西南大学附属中学·模拟预测)研究表明SMN1基因缺陷引起脊髓性肌萎缩症,图1是两个患有脊髓性肌萎缩症的家系的遗传系谱图,每个家系中选取部分个体,对SMN1基因编码链(非模板链)进行测序,并与正常SMN1基因对比,相关序列见图2。下列说法中错误的是( )
A.脊髓性肌萎缩症的遗传方式是常染色体隐性遗传
B.SMN1基因的基本骨架由磷酸和脱氧核糖构成
C.家系2异常SMN1基因表达出的蛋白质比正常蛋白质短
D.正常SMN1基因中,第197号氨基酸所对应的反密码子是5′-UAA-3′
【答案】D
【解析】A、家系1中,父母(Ⅰ-1、Ⅰ-2)表现正常,生育了患病女儿Ⅱ-3,符合无中生有为隐性,女病父正非伴性的规律,可判断脊髓性肌萎缩症是常染色体隐性遗传病,A正确;
B、基因是有遗传效应的DNA片段,DNA分子的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替连接构成,B正确;
C、家系2的异常SMN1基因比正常基因缺失了2个碱基,会发生移码突变,导致对SMN1基因编码链(非模板链)提前出现TAG,导致翻译过程提前遇到终止密码子(UAG),翻译提前终止,因此异常基因表达的蛋白质比正常蛋白质短,C正确;
D、编码链(非模板链)的序列方向为5'→3',正常基因中197号氨基酸对应编码链序列为5'-ATT-3',mRNA的密码子序列和编码链一致(T替换为U),因此密码子为5'-AUU-3';反密码子与密码子反向互补配对,因此反密码子为3'-UAA-5',即写为5'→3'方向是5'-AAU-3',D错误。
22.(2026·重庆八中·模拟预测)猴的克隆胚胎在发育过程中往往出现基因的异常甲基化修饰以及胎盘发育异常,导致克隆成功率较低。Kdm4d是组蛋白去甲基化酶基因,TSA 是组蛋白去乙酰化酶抑制剂。我国科学家通过下图处理提高了克隆成功率。下列分析正确的是( )
注:杂种雌猴由食蟹猴(♀)与恒河猴(♂)杂交产生
A.Kdm4d 基因表达产物和TSA均通过修饰DNA 来影响基因表达
B.成纤维细胞应注入去除纺锤体-染色体复合物的食蟹猴MII期卵母细胞
C.囊胚b的滋养层将发育为胎盘,为克隆胚胎提供营养并改变其遗传特性
D.囊胚a 和囊胚b都是有性繁殖的产物
【答案】B
【解析】A、Kdm4d表达产物是组蛋白去甲基化酶,作用是修饰组蛋白;TSA 是组蛋白去乙酰化酶抑制剂,作用也是修饰组蛋白。 二者都不直接修饰 DNA,而是通过改变组蛋白修饰状态(表观遗传)调控基因表达,A错误;
B、在体细胞核移植(克隆)过程中,供体细胞(如成纤维细胞)的核需要注入去除了纺锤体-染色体复合物的MII期卵母细胞中,以确保供体细胞的核基因组能够替代卵母细胞的核基因组,B正确;
C、囊胚的滋养层确实会发育为胎盘,为胚胎提供营养,但胎盘不会改变胚胎的遗传特性,C错误;
D、囊胚b是通过受精作用获得,属于有性生殖,囊胚a是通过细胞核移植技术获得,属于无性生殖,D错误。
23.(2026·重庆康德·模拟预测)急性髓系白血病(AML)是一种致命的恶性血液肿瘤,AML 的显著特征是恶性增殖和分化障碍。研究证明,糖原合成酶激酶GSK3 可提高RAR 蛋白磷酸化修饰水平从而抑制其功能。目前采用组蛋白去甲基化酶LSD1抑制剂和GSK3 抑制剂联合治疗 AML,LSD1 抑制剂驱动STAT1基因转录进而促进白细胞分化。下列分析不合理的是( )
A.GSK3 会导致癌细胞的细胞周期增长
B.STAT1基因仅在部分白细胞中表达
C.RAR 基因属于抑癌基因,RAR 蛋白可能促进细胞凋亡
D.LSD1 可能会抑制 RNA 聚合酶与部分基因启动子的结合
【答案】A
【解析】A、AML的特征是恶性增殖,GSK3可抑制RAR蛋白功能,进而促进癌细胞增殖,癌细胞增殖速度越快细胞周期越短,因此GSK3会导致癌细胞细胞周期缩短,A错误;
B、细胞分化的实质是基因的选择性表达,STAT1基因表达可促进白细胞分化,因此该基因仅在部分白细胞中选择性表达,B正确;
C、抑癌基因的功能是抑制细胞异常增殖、促进细胞凋亡或分化,GSK3抑制RAR功能后细胞出现恶性增殖,说明RAR可抑制细胞异常增殖,属于抑癌基因,其蛋白可能促进细胞凋亡,C正确;
D、LSD1抑制剂可驱动STAT1基因转录,说明正常情况下LSD1会抑制STAT1基因的转录,转录过程需要RNA聚合酶结合基因的启动子,因此LSD1可能抑制RNA聚合酶与部分基因启动子的结合,D正确。
24.(2026·重庆大足中学&七校联盟·模拟预测)表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,而表型发生可遗传变化的现象,DNA甲基化、组蛋白修饰和RNA干扰等均可产生表观遗传变化,下列叙述错误的是( )
A.低氧环境通过抑制氧化代谢减弱组蛋白乙酰化
B.组蛋白去乙酰化酶抑制剂对翅膀发育基因表达的影响与低氧环境相反
C.组蛋白乙酰化可使RNA聚合酶直接结合到乙酰化的组蛋白上启动过程①
D.组蛋白乙酰化可通过减弱染色质的紧密结构促进转录
【答案】C
【解析】A、结合图示分析,低氧环境通过抑制氧化代谢,从而减弱组蛋白乙酰化,A正确;
B、组蛋白去乙酰化酶抑制剂的作用是抑制组蛋白去乙酰化,即促进组蛋白乙酰化,而低氧环境是抑制组蛋白乙酰化,两者作用相反,B正确;
C、RNA聚合酶是与DNA上的启动子结合的,不是直接结合到乙酰化的组蛋白上,C错误;
D、组蛋白乙酰化可通过减弱染色质的紧密结构,从而有利于RNA聚合酶与启动子结合,进而促进转录,D正确。
25.(2026·重庆巴蜀中学·模拟预测)脑源性神经营养因子(BDNF)能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育,微小核糖核酸(miRNA)在小鼠 BDNF 基因表达调控中起着重要作用,如图所示,甲、乙为相关生理过程,A、B 表示有关结构或物质。下列有关叙述正确的是( )
A.过程甲需要相关酶识别结合基因上的起始密码子,该酶作用于氢键和磷酸二酯键
B.过程乙中,1个 mRNA 上结合多个核糖体共同合成一条肽链,进而提高翻译效率
C.X基因大量表达会导致 BDNF 基因的表达量上升,有助于中枢神经系统正常的生长发育
D.Y基因甲基化水平升高,可能会不利于子代小鼠的中枢神经系统的正常生长发育
【答案】D
【解析】A、过程甲是转录,需要 RNA 聚合酶识别结合基因上的启动子,RNA 聚合酶作用于 DNA 的氢键(解旋)和磷酸二酯键(形成 RNA 链),A错误;
B、过程乙是翻译,1 个 mRNA 上结合多个核糖体,可同时合成多条相同的肽链,B错误;
C、X 基因大量表达→产生大量 miRNA-195→大量结合并降解 BDNF 的 mRNA→BDNF 基因的表达量下降,C错误;
D、Y 基因甲基化水平升高→Y 基因表达被抑制→HRCR 合成减少→更多 miRNA-195 可降解 BDNF 的 mRNA→BDNF 合成减少。 BDNF 是促进中枢神经系统发育的关键因子,其减少可能不利于子代小鼠的中枢神经系统正常生长发育,D正确。
26.(2026·重庆第十一中学校教育集团·模拟预测)饲喂高脂食物的线虫会表现出脂肪积累,其子代即使饲喂正常食物也表现为脂肪积累。已知染色体组蛋白H3K4位点甲基化可激活脂代谢相关基因的表达。下图为各组线虫组蛋白H3K4位点甲基化情况,下列叙述错误的是( )
A.比较P①和P②可知,高脂饮食会提高组蛋白H3K4位点甲基化程度
B.组蛋白H3K4甲基化水平升高,促进脂代谢相关基因表达从而促进脂肪积累
C.高脂饮食提高组蛋白甲基化水平导致子代基因表达和表型变化属于表观遗传
D.F②改喂正常食物后仍为脂肪积累表型,说明组蛋白的甲基化修饰可稳定遗传
【答案】D
【解析】A、由图可知,P①(正常食物饲喂亲代)组蛋白H3K4位点甲基化程度低,P②(高脂食物饲喂亲代)组蛋白H3K4位点甲基化程度高,所以比较P①和P②可知,高脂饮食会提高组蛋白H3K4位点甲基化程度,A正确;
B、由题干信息可知,饲喂高脂食物的线虫会表现出脂肪积累,染色体组蛋白H3K4位点甲基化可激活脂代谢相关基因的表达,而比较P①和P②可知,高脂饮食会提高组蛋白H3K4位点甲基化程度,所以可判断组蛋白H3K4甲基化水平升高,促进脂代谢相关基因表达从而促进脂肪积累,B正确;
C、高脂饮食提高组蛋白甲基化水平,此过程中基因的碱基序列未发生改变,但子代出现了基因表达和表型变化,属于表观遗传,C正确;
D、F②改喂正常食物后仍为脂肪积累表型,这表明通过改变食物类型不能改变组蛋白的甲基化修饰,无法直接得出甲基化修饰可以稳定遗传的结论,D错误。
27.(2026·重庆育才中学·模拟预测)小鼠胚胎发育时,若细胞含两条X染色体,其中一条X染色体上的Xist基因表达导致其本身失活,若细胞只含一条X染色体则无此过程。某研究团队将小鼠X染色体上的Xist基因敲除,改造后的X染色体记作X-。相关操作获得的小鼠表型如表格所示。下列说法错误的是( )
序号
性染色体组成
X-的来源
表型
备注
1
X-Y
?
正常
可育
2
X-X
母方
正常
可育
3
X-X
父方
胚胎早期死亡
—
4
X-O
母方
?
?
A.分析可知,4号个体的表型最可能是正常
B.2号和3号小鼠中均只有一条X染色体有活性
C.父方X染色体的失活是XX型胚胎正常发育所必需的
D.若将1号与2号交配,存活的后代中雌雄比例为1:1
【答案】D
【解析】A、4号个体性染色体组成为X-O,仅含1条X染色体,题干明确只有1条X染色体时无X失活过程,Xist基因敲除对单条X的功能无影响,因此表型最可能正常,A正确;
B、2号为X-X(X-来自母方),X-无Xist基因无法失活,因此父方的正常X失活,仅X-有活性;3号为X-X(X-来自父方),X-无法失活,因此母方的正常X失活,仅X-有活性,二者均只有1条X染色体有活性,B正确;
C、对比2、3号个体可知,父方X染色体可正常失活时XX胚胎存活,父方X染色体无法失活时XX胚胎死亡,说明父方X染色体的失活是XX型胚胎正常发育所必需的,C正确;
D、1号X-Y和2号X-X交配,后代基因型及比例为X-X-:X-X:X-Y:XY=1:1:1:1,X-X-两条X均无法失活,致死,X-X中X-来自父方,胚胎早期死亡,仅X-Y、XY(均为雄性)存活,存活后代雌雄比例为0:1,D错误。
28.(2026·重庆育才中学·模拟预测)拟南芥的F基因表达受阻会影响母本胚乳的形成从而导致种子败育。研究发现,基因MET1在体细胞和雄配子中持续表达使F基因维持甲基化而无法表达,基因DME在母本产生配子时使F基因去甲基化而激活表达,其过程如下图所示。研究人员分别构建了拟南芥的MET1纯合缺失突变体和DME纯合缺失突变体。下列叙述错误的是( )
A.F基因的表达受母本DME的调控从而影响种子育性属于表观遗传
B.DME纯合缺失突变体由于F基因无法表达导致后代种子全都败育
C.野生型拟南芥与DME纯合缺失突变体正反交产生的种子发育情况不同
D.MET1纯合缺失突变体作为母本与其他植株杂交时,子代种子大量败育
【答案】D
【解析】A、该调控是通过F基因的甲基化修饰实现,没有改变F基因的碱基序列,属于表观遗传,A正确;
B、DME仅在母本产生雌配子时发挥去甲基化的作用,DME纯合缺失突变体无法合成有功能的DME,产生雌配子时F无法去甲基化,始终处于甲基化沉默状态,F表达受阻,因此该突变体产生的后代种子全部败育,B正确;
C、野生型与DME纯合缺失突变体正反交结果不同:正交(野生型作母本×DME突变体作父本):母本有正常DME,母源F可正常表达,种子发育正常;反交(DME突变体作母本×野生型作父本):母本无DME,母源F无法激活,种子败育;因此正反交的种子发育情况不同,C正确;
D、MET1的功能是维持F基因的甲基化抑制其表达,MET1纯合缺失后,无法对F基因进行甲基化修饰,该突变体作为母本时,DME可正常让母源F去甲基化,且不存在MET1重新甲基化,F可正常表达,子代种子可以正常发育,不会大量败育,D错误。
29.(2026·重庆八中·模拟预测)野生型蛋白质A的第6位氨基酸及其对应的三核苷酸序列信息如图。科学家获得7种第6位均不是异亮氨酸的突变体a1、a2、……、a7,每种突变均发生在该三核苷酸序列,且只有一对碱基发生替换,a1、a2和a3是同一位置的碱基替换。下表为部分密码子信息。下列分析正确的是( )
第6位氨基酸
蛋白质A ……异亮氨酸……
……3′-TAT-5′……
基因A ……5′-ATA-3′……
注:密码子的阅读是从5′到3′。
甲硫氨酸
异亮氨酸
终止密码子
AUG
AUA、AUC、AUU
UAA、UAG、UGA
A.野生型基因A决定第6位氨基酸的模板链序列是5′-ATA-3′
B.a4、a5、a6和a7四种突变体的碱基替换也可发生在同一位置
C.7种突变体中一定存在某个突变体发生了终止密码子突变
D.7种突变体中一定存在某个突变体用甲硫氨酸进行了替换
【答案】D
【解析】A、野生型第6位为异亮氨酸,对应密码子为5'-AUA-3',mRNA与模板链反向互补,因此模板链序列为3'-TAT-5'(即5'-TAT-3'),A错误;
B、该密码子三个位点中,第一位、第二位碱基替换各最多产生3种符合要求的突变(氨基酸不是异亮氨酸),第三位仅能产生1种符合要求的突变,无位点可产生4种符合要求的碱基替换,因此a4~a7不可能是同一位置的碱基替换,B错误;
C、终止密码子(UAA、UAG、UGA)无法由AUA经过一次碱基替换得到。 AUA→UAA需要替换2个碱基,AUA→UAG需要替换2个碱基,AUA→UGA需要替换3个碱基,而所有单碱基替换产生的非异亮氨酸对应的密码子为UUA、CUA、GUA、AAA、ACA、AGA、AUG,均不属于终止密码子(UAA、UAG、UGA),C错误;
D、第3位A替换为G时,密码子变为AUG(甲硫氨酸),因此7种突变体中一定存在用甲硫氨酸替换的情况,D正确。
30.(2026·重庆八中·模拟预测)真核生物基因转录产生的mRNA前体(pre-mRNA)需经“可变剪接”加工为成熟mRNA,过程如图(图中①-⑥为基因的不同片段,内含子序列无编码功能,外显子序列可编码蛋白质)。下列相关叙述正确的是( )
A.若图中b过程的模板以⑥片段对应的序列为末端,则终止子应位于RNA序列的⑥片段中
B.该基因某外显子对应序列发生碱基对替换,必然会导致其编码的多肽链氨基酸序列改变
C.图中不同成熟mRNA的长度差异,由外显子数量不同和单个外显子的长度差异共同导致
D.若tRNA上的反密码子序列为3'-GUC-5',则对应基因模板链上的碱基为5'-GTC-3'
【答案】C
【解析】A、终止子是DNA上的序列(转录终止的信号),并非⑥片段(mRNA序列)内的结构,A错误;
B、外显子的碱基对替换,可能因密码子的简并性(多个密码子可编码同一种氨基酸),不改变对应的氨基酸,B错误;
C、从图中可见,不同成熟mRNA包含的外显子数量不同(如有的含①②④⑤⑥,有的含①③⑤⑥),且单个外显子的长度本身存在差异,因此成熟mRNA的长度差异由这两个因素共同导致,C正确;
D、tRNA反密码子(3'-GUC-5')与mRNA密码子碱基互补配对,因此密码子为5'-CAG-3';基因模板链转录生成密码子,模板链与密码子碱基互补,故模板链对应的碱基序列应为3'-GTC-5',D错误。
故选C。
31.(2026·重庆巴蜀中学校·二模)在细胞增殖过程中,DNA复制与转录在DNA链上相遇时,转录复合物中的TCEA2(转录延伸关键因子)会被贴上“泛素标签”,TCEA2被降解,转录暂停,为复制让路,过程如图,下列说法正确的是( )
A.图中X在DNA复制和转录过程中均能将DNA解旋
B.转录也可产生tRNA和rRNA并翻译成为蛋白质
C.给TCEA2添加泛素标签的过程属于翻译水平调控
D.①处是非模板链的3′端
【答案】D
【解析】A、图中X是DNA复制过程的相关酶(真核生物中DNA复制的解旋由复制解旋酶完成,转录的解旋由RNA聚合酶完成),X仅参与DNA复制,不能在转录过程中使DNA解旋,A错误;
B、转录的产物包括mRNA、tRNA、rRNA三种,只有mRNA可作为翻译的模板合成蛋白质;tRNA负责转运氨基酸、rRNA是核糖体的组成成分,二者都不会翻译为蛋白质,B错误;
C、在细胞增殖过程中,DNA复制与转录在DNA链上相遇时,转录复合物中的TCEA2(转录延伸关键因子)会被贴上“泛素标签”,TCEA2被降解,转录暂停,为复制让路,给TCEA2添加泛素标签的过程是转录水平上的调控,C错误;
D、转录时RNA的合成方向为5′→3′,转录复合物沿着DNA向右延伸(TCEA2位于已经转录过的区域,说明延伸方向向右),非模板链与转录出的RNA方向一致,因此右端的①是非模板链的3′端,D正确。
32.(2026·重庆一中·二模)某昆虫的眼色有红色和白色两种,研究人员进行了以下正反交实验:
正交:白眼(♀)×红眼(♂)→F1全部为红眼;反交:红眼(♀)×白眼(♂)→F1全部为白眼
将正交得到的F1随机交配,F2出现红眼:白眼=1:1的分离比。不考虑突变和环境因素的影响,能对上述现象进行合理解释的是( )
A.上述眼色遗传属于细胞质遗传
B.上述眼色遗传属于伴性遗传
C.上述来源于母本的眼色基因不表达
D.上述含红眼基因的精子不能完成受精
【答案】C
【解析】A、细胞质遗传属于母系遗传,F1性状应和母本完全一致,正交母本为白眼,但F1全部为红眼,不符合细胞质遗传的特征,A错误;
B、若为伴性遗传(以伴X染色体遗传为例),正交白眼雌×红眼雄的后代中雄性个体应全部为白眼,和题干正交F1全为红眼的结果矛盾,B错误;
C、若来源于母本的眼色基因不表达,仅父本的眼色基因表达:正交父本为红眼,F1全部表达父本的红眼基因,表现为红眼;反交父本为白眼,F1全部表达父本的白眼基因,表现为白眼;正交F1为杂合子,随机交配时父本产生的含红眼、白眼基因的精子比例为1:1,仅精子携带的基因可以表达,因此F2红眼:白眼=1:1,完全符合所有实验结果,C正确;
D、若含红眼基因的精子不能完成受精,正交父本为红眼,其产生的含红眼基因的精子无法完成受精,后代应全部表现为母本的白眼,与正交F1全为红眼的结果矛盾,D错误。
33.(2026·重庆八中·模拟预测)遗传信息传递过程中,核酸链的合成与核糖体的移动均具有严格的方向规律。下列相关叙述正确的是( )
A.DNA 复制时,两条子链的延伸方向分别为5’→3’和3’→5’
B.转录时,RNA聚合酶沿着模板链的5’→3’方向移动
C.翻译时,核糖体沿着模板链的3’→5’方向移动
D.翻译时,tRNA上反密码子的3’端与mRNA的5’端相对应
【答案】D
【解析】A、DNA聚合酶只能将脱氧核苷酸添加到子链的3'端,因此DNA复制时两条子链的延伸方向均为5'→3',A错误;
B、转录时RNA链的延伸方向为5'→3',RNA与DNA模板链反向互补,因此RNA聚合酶沿着模板链的3'→5'方向移动,B错误;
C、翻译的模板是mRNA,翻译过程中核糖体沿着mRNA的5'→3'方向移动、依次读取密码子,C错误;
D、翻译时tRNA的反密码子与mRNA上的密码子反向互补配对,因此tRNA上反密码子的3'端与mRNA密码子的5'端相对应,D正确。
34.(2026·重庆南开中学·模拟预测)下图表示人体卵清蛋白基因的表达过程,图中的阴影部分表示编码氨基酸的DNA片段,下方数字为对应片段的碱基对数。下列相关叙述错误的是( )
A.卵清蛋白基因中能编码氨基酸的片段比例不足25%
B.卵清蛋白基因的终止子存在于7号片段内,是转录终止的信号
C.发生在卵清蛋白基因的片段A中的碱基缺失也属于基因突变
D.将mRNA逆转录得到的DNA碱基序列与卵清蛋白基因的碱基序列不同
【答案】B
【解析】A、所有编码氨基酸的阴影片段碱基对总和为:47+185+51+129+118+143+156+1043=1872,总基因长度为7700,比例为1872/7700≈1.3%,不足25%,A正确;
B、终止子是基因末端非编码区的DNA序列,是转录终止的信号,不编码氨基酸,7号片段是编码氨基酸的片段,终止子不存在于此,B错误;
C、基因突变指基因中发生碱基对的增添、缺失、替换而引起的基因结构改变,片段A属于卵清蛋白基因内部的序列,其中碱基缺失属于基因突变,C正确;
D、成熟mRNA是hnRNA剪切掉内含子对应序列后加工得到的,逆转录得到的cDNA不含原基因中的内含子、非编码区序列,因此碱基序列和原卵清蛋白基因不同,D正确。
35.(2026·重庆南开中学·模拟预测)基因组印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象,若父源等位基因不表达而母源等位基因表达,称为父系印记,反之则为母系印记。小鼠的M基因表达产物对小鼠的正常发育是必需的,M的突变基因m导致小鼠矮小,现以多只矮小型雌鼠与一只正常雄鼠为亲本进行杂交,得到的F1均为矮小型小鼠,将F1雌鼠和雄鼠分别与纯合正常小鼠杂交,得到的F2表型如下表,下列相关叙述正确的是( )
杂交组合
F1雌鼠×正常雄鼠
F1雄鼠×正常雌鼠
F2表型及比例
正常:矮小型=1:1
全部为正常
A.M/m基因表达受母系影响,为母系印记基因
B.亲本雄鼠的基因型可能为MM,也可能为Mm
C.印记遗传属于基因突变,可以为生物进化提供原材料
D.若将F2中所有小鼠进行自由交配,得到的F3中矮小型小鼠比例为1/4
【答案】D
【解析】A、由杂交结果可知,父源等位基因不表达、仅母源等位基因表达,属于父系印记,并非母系印记,A错误;
B、若亲本雄鼠基因型为Mm,F1会出现基因型为mm的个体,F1雌鼠与纯合正常雄鼠杂交的F2表型比例不会为1:1,因此亲本雄鼠基因型只能为MM,B错误;
C、印记遗传属于表观遗传,基因的碱基序列未发生改变,不属于基因突变,不能为生物进化提供原材料,C错误;
D、亲本MM×mm→F1 Mm,F1雌鼠和雄鼠分别与纯合正常小鼠杂交(Mm×MM),F2中基因型及比例为MM:Mm=1:1,自由交配时雌雄配子中M占3/4、m占1/4,矮小型个体包括雄M+雌m的Mm(3/4×1/4=3/16)和mm(1/4×1/4=1/16),合计占比1/4,D正确。
36.(2026·重庆南开中学·模拟预测)夏季雄蚊集群在空中飞舞,吸引雌蚊飞入后求偶交配,这种现象称为“婚飞”。中国科学院的团队研究了“生物钟基因、光照和环境温度对按蚊的性信息素合成、婚飞和交配的调控”,结果如图所示,图中字母代表相关基因。据图和材料分析,下列相关叙述错误的是( )
A.图中虚线框内所涉及的调节方式属于负反馈调节
B.雄蚊婚飞最可能出现的时间为夏季中午
C.desat1基因的表达可能呈节律性变化,受光信号调控基因CYC和CLY的控制
D.雄性按蚊在吸引雌蚊交配的过程中,依靠的信息有化学信息和行为信息
【答案】B
【解析】A、虚线框中,CYC/CLY蛋白促进per、tim基因表达产生per/tim蛋白,per/tim蛋白反过来抑制CYC/CLY的作用,这种调节属于负反馈调节,A正确;
B、由图可知,强光会抑制per/tim蛋白的功能,还能直接抑制婚飞;夏季中午光照强度大,强光会抑制婚飞发生,因此雄蚊婚飞不可能出现在夏季中午,B错误;
C、desat1基因受CYC/CLY蛋白调控,而CYC/CLY是受光信号调控的生物钟相关基因,因此desat1的表达会呈节律性变化,受CYC、CLY控制,C正确;
D、该过程中,性信息素属于化学信息,雄蚊集群飞舞的婚飞行为属于行为信息,因此吸引雌蚊交配过程依靠了化学信息和行为信息,D正确。
37.(2026·重庆·模拟预测)RNA干扰原理是指mRNA与其他RNA分子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。下列关于Y菌中基因表达调控的叙述,错误的是( )
A.氧浓度变化可通过影响启动子活性改变asd基因的转录效率
B.PA启动转录产生的RNA可与PT启动转录产生的mRNA形成互补结构
C.高氧环境下,Y菌中asd基因的表达可能会被完全阻断
D.低氧环境下,Y菌可通过RNA干扰抑制自身asd基因的翻译
【答案】D
【解析】A、题干明确厌氧启动子PT的转录效率与氧浓度成反比,好氧启动子PA的转录效率与氧浓度成正比,因此氧浓度变化可通过调控两种启动子的活性改变asd基因的转录效率,A正确;
B、PA启动asd基因互补链的转录,PT启动asd基因的转录产生mRNA,二者的碱基序列互补,可形成局部双链结构,B正确;
C、高氧环境下,PT转录效率极低,几乎不产生asd的mRNA,同时PA转录效率极高,产生大量互补RNA,少量产生的asd mRNA也会与互补RNA结合被阻断翻译,因此asd基因的表达可能被完全阻断,C正确;
D、低氧环境下,PA转录效率极低,几乎不产生互补RNA,而PT转录效率高,产生大量asd的mRNA,不会发生RNA干扰抑制asd基因的翻译,可保证Y菌在低氧环境下存活,D错误。
38.(2026·重庆巴蜀中学·一模)在芸香中找到黄龙病抗性基因n1,而柑橘中有同源基因n0,两者仅在编码序列的两个碱基位点存在差异,图甲为模板链。为了探究抗性基因对蛋白M泛素化修饰(Ub)的影响,将基因n1导入柑橘细胞并控制其表达量,用抗体检测每组细胞中蛋白M的含量,结果如图乙。下列说法不正确的是( )
注:部分密码子与氨基酸的对应关系如下
UGC半胱氨酸 GCC丙氨酸 GCA丙氨酸 GGC甘氨酸
A.若基因n0是由基因n1突变而来,则n0的表达产物的第35位氨基酸发生改变
B.利用芸香分组设置定点突变实验也可用于验证这两个位点突变对抗性的影响
C.若每组M与M-Ub相加的总量相等,说明基因n1不影响蛋白M的表达
D.若不考虑基因n0,从图乙推断出基因n1的表达产物就是去泛素化修饰的酶
【答案】D
【解析】A、图甲展示的是模板链序列,第35位密码子从GCA变为GGC,氨基酸由丙氨酸变为甘氨酸,A正确;
B、利用芸香验证这两个位点突变对抗性的影响,可分组将芸香基因n1的两个相应位点分别和同时定点突变,与n1进行对照,B正确;
C、蛋白M泛素化修饰后形成 M-Ub,若条带显示每组M(未泛素化修饰)和M-Ub 相加的总量近乎相等,说明转录、翻译最初产生的M总量相等,C正确;
D、若不考虑基因n0,从图乙可判断出基因n1的表达产物会抑制蛋白M的泛素化修饰,但不能直接得知是去泛素化修饰的酶,也可能是某种中间的调控蛋白,D错误。
故选D。
39.(2026·重庆九龙坡育才中学·一模)研究发现,大多数细菌以AHL作为信号分子来协调细菌的群体行为。当细菌浓度达到菌群特定的“响应阈值”时,AHL会加快释放并在环境中累积;当AHL 浓度达到阈值时,才会与胞内的受体蛋白特异性结合,同步启动特定功能,其作用机制如图所示,下列相关说法正确的是( )
A.AHL与受体蛋白结合,体现了细胞膜的信息交流功能
B.培养基加入AHL水解酶,能促进致病因子的释放
C.受体LuxR基因缺陷,AHL能积累,致病性未增强
D.菌群密度极低时,将AHL注入细菌也能持续触发该群体响应
【答案】C
【解析】A、细胞间信息交流的是细胞与细胞之间的信号传递,AHL与胞内受体结合,属于细胞内信号传导,并非细胞间的信息交流,A错误;
B、AHL水解酶会分解环境中的AHL,使AHL浓度无法达到“阈值”,无法与胞内受体结合启动致病因子释放,因此是抑制致病因子释放,B错误;
C、受体LuxR基因缺陷,会导致受体蛋白无法合成,即使AHL积累,也无法与受体结合启动致病功能,致病性未增强,C正确;
D、菌群密度极低时,即使将AHL注入细菌,由于细菌数量少,AHL浓度也难以达到阈值,不能持续触发该群体响应,D错误。
故选C。
40.(2026·重庆西南大学附属中学·模拟预测)基孔肯雅热是基孔肯雅病毒(CHIKV)引起,经伊蚊叮咬传播的急性传染病。下图为CHIKV进入人体后,经细胞膜受体作用进入细胞繁殖的生命周期。读图分析回答:
(1)CHIKV首次侵染人体时,在内环境中被__________细胞和__________细胞识别处理,经过后续细胞间信息传递,激活B淋巴细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞。
(2)图中不需要内质网和高尔基体参与合成的蛋白质有_________,写出CHIKV的遗传信息传递过程_________。
(3)要使抗体有效阻止CHIKV侵入细胞,则需要利用________作为抗原设计疫苗。某人接种该疫苗3个月后仍感染CHIKV引起严重疾病,请结合图中信息分析原因________。
(4)若要开发治疗基孔肯雅热的药物,根据图中信息及所学相关知识判断,下列哪些思路可行__________。
①阻止RNA的形成②阻止pE2-6K-E1蛋白的合成及加工③阻止衣壳蛋白与+ssRNA的组装④促进nsP1-4前体的加工⑤抑制高尔基体的功能
【答案】(1)B/B淋巴 抗原呈递
(2)复制酶(或nsP1234前体)和衣壳蛋白
(3)pE2-E1 CHIKV是单链病毒,易发生变异
(4)②③
【解析】(1)CHIKV首次侵染人体时,在内环境中可以直接和B细胞接触,或者被抗原呈递细胞识别处理,经过后续细胞间信息传递,激活B淋巴细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞。
(2)只有需要分泌的蛋白质才需要内质网、高尔基体加工,图中nsP1234前体、复制酶、衣壳蛋白都在细胞质游离核糖体合成,不需要内质网和高尔基体参与;CHIKV是正链单链RNA病毒,其遗传信息传递为:正链RNA可直接翻译出病毒蛋白质,同时正链RNA经复制合成负链RNA,再以负链RNA为模板合成子代正链RNA,则CHIKV的遗传信息传递过程 。
(3)抗体结合病毒包膜蛋白(pE2-E1)才能阻碍病毒和细胞膜受体结合、阻止胞吞入侵,因此选用包膜蛋白做疫苗抗原;结合图中CHIKV是单链RNA的信息,单链RNA结构不稳定,突变率高,病毒变异后抗原改变,原有疫苗产生的抗体无法识别,因此接种后仍可能感染发病。
(4)①RNA是宿主细胞的正常组分,抑制RNA会影响宿主自身蛋白质合成,毒副作用大,①错误;
②pE2-6K-E1是病毒包膜蛋白的前体,其合成和加工(内质网、高尔基体参与)是病毒组装的关键步骤,阻止该过程可抑制病毒成熟,②正确;
③衣壳蛋白与+ssRNA组装是病毒颗粒形成的核心环节,阻止组装可直接减少子代病毒数量,③正确;
④nsP1-4前体加工后会形成复制酶等关键蛋白,促进该过程会加速病毒RNA复制,加重感染,④错误;
⑤病毒包膜蛋白(如pE2-E1)的加工依赖高尔基体,抑制高尔基体确实可阻断病毒包膜蛋白的成熟和运输,从而抑制病毒组装或释放,但同时也影响细胞其他分泌蛋白的加工,毒副作用大,⑤错误。
41.(2026·重庆康德·模拟预测)2025年诺贝尔生理学或医学奖授予发现“安全卫士”——调节性T细胞(Treg)的三位免疫学家,他们证实了该细胞可以抑制过度免疫反应,维持稳态。IPEX 综合征是一种罕见的自身免疫病,就是由于 Treg细胞发育和功能异常,使得体内免疫细胞异常活化,进而错误攻击自身组织。其中,FOXP3是控制 Treg细胞发育和功能的“总开关”基因。
(1)图1中的FOXP3 蛋白作为转录因子,作用于靶基因的____区域,其作用属于____水平的调控。
(2)某IPEX 患者 FOXP3 基因发生碱基替换,导致肽链中第256号氨基酸由甲硫氨酸变为苏氨酸(密码子由5'-AUG-3'变为5'-ACG-3'),则基因模板链被替换后的碱基变为:5'-____-3'
(3)已知肠道菌群代谢产生的短链脂肪酸可促进FOXP3 基因处的组蛋白乙酰化,促进FOXP3基因表达。这种基因表达的调控方式属于____。说明性状除了受到基因控制,还受____的影响。
(4)为进一步验证 Treg细胞的免疫抑制作用,某实验小组进行了如下实验,通过检测 FOXP3 蛋白水平来评估 Treg细胞的数量,检测炎症因子水平来衡量IPEX 综合征的严重程度。
组别
甲
乙
丙
丁
处理
正常小鼠注射生理盐水
①
②
FOXP3基因敲除小鼠注射大量正常 Treg细胞
炎症因子水平
++
++++++
++++
-
注:“+”越多表示值越高。
请补全表格,①____,②____。根据表格信息,推测各组FOXP3水平,各组由大到小进行排序____。
(44)2025年3月,IPEX 综合征患儿在渝通过脐血移植重获新生,请阐述其生物学原理:____。
【答案】(1)启动子 转录
(2)CGT
(3)表观遗传 环境
(4)FOXP3基因敲除小鼠注射生理盐水 FOXP3基因敲除小鼠注射少量正常Treg细胞 丁、甲、丙、乙
(5)脐血中的造血干细胞可以增殖分化产生正常的Treg细胞,使免疫系统恢复正常功能
【解析】(1)转录因子调控基因的表达,结合在启动子区域,促进其转录,属于转录水平调控。
(2)模板链相应位置与苏氨酸所对应的密码子互补配对,方向相反,所以是5′-CGT-3′。
(3)基因序列不变,基因表达发生改变的现象称为表观遗传。说明性状除了受到基因控制,还受环境的影响。
(4)根据甲组、丁组可以判断实验的自变量为正常Treg细胞的数量,正常Treg细胞可以抑制免疫,数量越多,体内FOXP3蛋白水平越高,炎症因子水平越低,所以乙和丙为FOXP3基因敲除小鼠注射生理盐水、FOXP3基因敲除小鼠注射少量正常Treg细胞。各组FOXP3水平,各组由大到小进行排序为丁、甲、丙、乙。
(5)免疫细胞均起源于造血干细胞的增殖分化,所以移植后造血干细胞可以增殖分化产生正常的Treg细胞,使免疫系统恢复正常功能。
42.(2026·重庆康德·模拟预测)已知某家禽性别决定方式为ZW 型,羽色受Z染色体上等位基因H/h控制,且受表观遗传调控:基因H、h来自父本时不表达,来自母本时正常表达,仅H表达为黑羽,仅h 表达为灰羽,二者均不表达为白羽。羽形由常染色体上等位基因A/a控制,卷羽(A)对直羽为显性,A/a表达不受表观遗传影响。
(1)现有一只卷羽黑羽雄禽,其母本为直羽白羽雌禽(aaZHW),父本为卷羽灰羽雄禽。则该黑羽雄禽的基因型为____,其体内能表达的羽色基因是____,其根本原因是____。
(2)羽色基因的表观遗传调控不改变____,仅影响_____。
(3)将(1)中的卷羽黑羽雄禽与卷羽白羽(AaZHW)雌禽进行交配,子代中卷羽白羽个体的概率为____,其中子代雄禽的表型为____。
【答案】(1)AaZHZh或AaZHZH 来自母本的H H基因来自母本能正常表达,H、h基因来自父本,不表达
(2)基因的碱基序列 基因的表达
(3)3/8 卷羽黑羽或直羽黑羽
【解析】(1)卷羽黑羽雄禽基因型为A_ZH_,母本为直羽白羽雌禽(aaZHW),一定遗传给该雄禽aZH,所以该雄禽的基因型为AaZHZH或 AaZHZh。羽色为黑羽雄禽基因型为ZHZh或ZHZH,其根本原因是H来自母本,正常表达,H、h来自父本,不表达。
(2)表观遗传是指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。
(3)AaZHZh(或AaZHZH)和AaZHW交配,子代卷羽白羽的基因型为A_ZHW或A_ZhW,3/4×1/2=3/8。子代雄性由于来自父本的H/h不表达,都仅有来自母本的H基因表达,所以表型为卷羽黑羽或直羽黑羽。
43.(2026·重庆·一模)某些小核仁RNA(snoRNA)能引导细胞中的假尿苷合成酶将mRNA上特定位点的U(尿苷)修饰为Ψ(假尿苷),形成新的“Ψ密码子”。研究者利用此原理构建了“gsnoRNA(guide snoRNA)”系统,使mRNA在翻译水平上获得新的编码方式,从而可在特定蛋白质中定点引入非天然氨基酸(Pyl)。其作用机制如下(图1):gsnoRNA部分序列与目标mRNA的特定区域互补配对,实现精准定位;gsnoRNA自身互补形成茎环结构,招募假尿苷合成酶,实现mRNA的U→Ψ平碱基修饰。
(1)gsnoRNA系统通过修饰mRNA的碱基来发挥作用,这属于_______水平调控(填“转录前”“转录后”或“翻译后”),在生物体内合成含有Pyl的蛋白质,除构建gsnoRNA系统外,还需引入的关键分子有________(多选)
A.可识别Ψ密码子的tRNA
B.dNTP
C.催化tRNA和Pyl连接的酶
D.Pyl
E.解旋酶
(2)翻译时,5′-PGA-3′密码子对应的反密码子是5'-_______-3',如果目标mRNA的特定序列为5'-AAUCCGU-3',gsnoRNA最可能的序列为_______。
A.3'-TTAGGCA……CCUGUGAAUGGACAC-5′
B.3'-UUAGGCA……CCUGUGAAUCACAGG-5'
C.3'-UUAGGCA……CCUGUGAAUGGACAC-5′
D.3′-TTAGGCA……CCUGUGAAUCACAGG-5′
(3)现欲引入Pyl对SRC蛋白进行改造,传统引入Pyl的方法是直接将终止密码子UGA作为新密码子,但在蛋白质的合成过程中,翻译终止因子会优先识别UGA,造成改造失败。研究人员分别采用传统方法(UGA组)和gsnoRNA方法(将UGA修饰为ΨGA作为新密码子,ΨGA组)引入Pyl,并对表达出的SRC蛋白进行电泳分析,结果见图2。与ΨGA组相比,UGA组仅出现约295位氨基酸处截断的SRC条带,无全长SRC的原因是______。
(4)相较于传统方法,“gsnoRNA(guide snoRNA)”系统在蛋白质改造方面的显著优势是______。
【答案】(1)转录后 ACD
(2)UCA B
(3)传统方法中,UGA是细胞内天然终止密码子,被终止因子识别导致翻译提前终止,无法合成全长蛋白
(4)特异性高:Ψ密码子仅存在于目标mRNA特定位点,不会被终止因子识别,因此不干扰细胞内其他正常蛋白质的合成;可控性强:通过设计gsnoRNA的靶向序列,可精准地在目标mRNA特定位点引入修饰,实现全长蛋白的精确合成(答出1点即可)
【解析】转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程需要核糖核苷酸作为原料;翻译是指在核糖体上,以mRNA为模板、以氨基酸为原料合成蛋白质的过程,该过程还需要tRNA来运转氨基酸。
(1)gsnoRNA系统通过修饰mRNA的碱基来发挥作用,因为这是在mRNA形成之后进行的修饰,所以属于转录后水平调控。 要在生物体内合成含有Pyl的蛋白质,除构建gsnoRNA系统外:
A、需要可识别Ψ密码子的tRNA来转运相应氨基酸,A正确;
B、合成蛋白质需要的是NTP,不是dNTP,B错误;
C、需要催化tRNA和Pyl连接的酶来形成氨酰 - tRNA,C正确;
D、需要Pyl作为非天然氨基酸原料,D正确;
E、解旋酶在转录等过程中起作用,与合成含Pyl的蛋白质无关,E错误。
故选ACD。
(2)根据碱基互补配对原则,翻译时,5'-PGA-3'密码子对应的反密码子是5'-UCA-3'。 目标mRNA的特定序列为5'-AAUCCGU-3',gsnoRNA部分序列需与目标mRNA的特定区域互补配对,gsnoRNA自身互补形成茎环结构,其序列应为3'-UUAGGCA……CCUGUGAAUCACAGG-5',B正确。
故选B。
(3)传统方法中,UGA是细胞内天然终止密码子,被终止因子识别导致翻译提前终止,无法合成全长蛋白,所以与ΨGA组相比,UGA组仅出现约295位氨基酸处截断的SRC条带,无全长SRC。
(4)相较于传统方法,“gsnoRNA(guide snoRNA)”系统特异性高:Ψ密码子仅存在于目标mRNA特定位点,不会被终止因子识别,因此不干扰细胞内其他正常蛋白质的合成;可控性强:通过设计gsnoRNA的靶向序列,可精准地在目标mRNA特定位点引入修饰,实现全长蛋白的精确合成。
44.(2026·重庆九龙坡育才中学·一模)乙型肝炎病毒(HBV)是一种部分双链DNA病毒,被归类为“泛逆转录病毒”。下图为HBV的生活史示意图,请回答下列问题:
(1)HBV被定义为“泛逆转录病毒”的关键环节是A过程,请用文字和“→”表示出该环节遗传信息传递途径____________。A过程发生的具体场所是____________,P蛋白是一种多功能酶复合体,作为HBV复制的关键酶,参与图中B过程时作为____________酶。
(2)HBV的基因组rcDNA在肝细胞内可被P蛋白催化形成cccDNA,随后与组蛋白结合形成核小体,稳定存在于肝细胞核内。替诺福韦是治疗慢性乙肝的常用药,但不能彻底治愈,故患者需要长期服药,原因是___________(至少答一点)。
(3)为探究替诺福韦抗HBV机制,研究者设计以下实验:对照组:HBV感染肝细胞,不加药物;实验组:HBV感染肝细胞后,加入替诺福韦。培养48小时后检测细胞内的病毒pgRNA和病毒-DNA水平,结果如下表:
组别
病毒pgRNA水平
病毒-DNA水平
对照组
100%
100%
实验组
15%
5%
①根据结果推测,替诺福韦可能作用于病毒复制的___________阶段,请结合数据说明理由____________。
②实时荧光定量PCR(qPCR)可通过荧光强度测定 DNA含量,为进一步探究替诺福韦是否直接抑制逆转录酶活性,请应用该技术,设计一个体外实验方案,请写出实验思路:____________。
【答案】(1)RNA→DNA 肝细胞的细胞质 DNA聚合
(2)cccDNA稳定存在于肝细胞核内,替诺福韦难以进入细胞核去清除cccDNA,所以HBV能不断利用cccDNA进行复制,导致病毒无法被彻底清除。
(3)转录和逆转录 结合数据,DNA下降幅度比RNA更大,说明药物可能抑制了从RNA到DNA的逆转录过程。 设计实验思路需遵循单一变量原则和对照原则。针对探究替诺福韦是否直接抑制逆转录酶活性的体外实验思路,对照组:含有逆转录酶、HBV的前基因组RNA(pgRNA作为模板)、逆转录所需的原料,不加替诺福韦;实验组:在与对照组相同的体系中,加入替诺福韦; 然后进行逆转录反应,最后用实时荧光定量PCR检测两组反应生成的DNA含量,比较两组DNA含量的差异,判断替诺福韦是否直接抑制逆转录酶活性。
【解析】中心法则是指遗传信息在生物体内的传递和表达规律,核心流向为“DNA→RNA→蛋白质”,同时包含特殊情况下的逆转录、RNA复制等过程。逆转录酶是RNA病毒特有的,DNA聚合酶不能催化RNA→DNA反应。原核生物转录和翻译可同时进行;真核生物需先转录再翻译。
(1)①因为HBV是逆转录病毒,前基因组RNA作为模板逆转录成DNA,因此A过程是逆转录,遗传信息传递途径是RNA→DNA。②逆转录过程发生的场所,病毒进入宿主细胞(肝细胞)后,逆转录在肝细胞的细胞质中进行,因为病毒的逆转录酶在细胞质里发挥作用。③因为DNA复制需要DNA聚合酶来合成新的DNA链,因此B过程是DNA的复制相关过程,P蛋白作为多功能酶复合体,参与DNA复制时,起到DNA聚合酶的作用。
(2)替诺福韦不能彻底治愈,需要长期服药的原因是:cccDNA稳定存在于肝细胞核内,替诺福韦难以进入细胞核去清除cccDNA,所以HBV能不断利用cccDNA进行复制,导致病毒无法被彻底清除。
(3)替诺福韦可能作用于转录和逆转录阶段,理由是:相对于对照组,实验组病毒pgRNA和DNA都显著下降,DNA水平下降幅度更大。②实验思路:设置两组体外反应体系,对照组:含有逆转录酶、HBV的前基因组RNA(pgRNA作为模板)、逆转录所需的原料,不加替诺福韦;实验组:在与对照组相同的体系中,加入替诺福韦; 然后进行逆转录反应,最后用实时荧光定量PCR检测两组反应生成的DNA含量,比较两组DNA含量的差异,判断替诺福韦是否直接抑制逆转录酶活性。
45.(2026·重庆八中·一模)我国科研团队构建出国际首个人工合成的光控 RNA 结合蛋白 LicV,实现对细胞内 RNA功能和代谢的光调控。LicV单体是由 LicT 蛋白与光敏蛋白 (VVD)构成的融合蛋白。用不同的连接子蛋白连接LicT与VVD,形成的 LicV 存在差异,在黑暗和蓝光照射下检测,可筛选出调控效果最佳的LicV。LicV调控过程如图所示,图中 RAT由终止子转录而来,可以使转录终止。
(1)图中RAT是在________酶的作用下转录形成的,转录的方向是沿着模板链的___________(填“5'→3'”或“3'→5'”)。
(2)蓝光照射下,LicV 调控红色荧光蛋白基因转录的过程是___________________。
(3)通过比较_________________,可以筛选出效果最佳的LicV。
(4)四环素是调控 RNA结合蛋白的传统开关,但会抑制细胞蛋白质合成,可能引发细胞毒性等副作用;且一旦加入系统即保持激活状态持续作用,只能依赖生物体将其完全代谢才能关闭。与四环素调控相比较,光调控的主要优势表现在______________________(写出两点)。
【答案】(1)RNA聚合 3'→5'
(2)LicV形成二聚体并特异性结合RAT序列,阻止终止子起作用,使红色荧光蛋白基因得以转录
(3)黑暗环境和蓝光照射下的红色荧光强度差异
(4)不会产生四环素的副作用;调控更加灵活(通过调节光信号可以实现灵活调控)
【解析】1、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。
2、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。
(1)结合图示可知,图中的RAT是以DNA的一条链为模板合成的,该过程表示转录,因此RAT是在RNA聚合酶的催化下转录形成的。转录的方向是沿着DNA模板链的3'→5'进行。
(2)分析图示可知,黑暗环境下,RAT能够终止转录过程,从而使红色荧光蛋白基因无法转录;蓝光照射下,LicV单体结合形成二聚体,且该二聚体能够特异性结合RAT序列,阻止终止子起作用,从而使红色荧光蛋白基因得以转录。
(3)黑暗环境中,红色荧光蛋白基因不能转录,则不能产生红色荧光蛋白,荧光强度较弱;蓝光照射时,红色荧光蛋白基因可以转录,进而翻译产生红色荧光蛋白,荧光强度较强,因此可以通过比较两种环境下红色荧光强度的差异,筛选出效果最佳的LicV。
(4)四环素可能引发细胞毒性等副作用,且一旦加入系统即保持激活状态持续作用,只能依赖生物体将其完全代谢才能关闭。与四环素调控相比较,不会产生四环素的副作用;调控更加灵活(通过调节光信号可以实现灵活调控)。
试卷第1页,共3页
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专题07 遗传的分子基础
6年汇编1年模拟
考点分类
重庆考情
命题规律
考点1 基因的本质
2022重庆(1题)、2021重庆(1题)
·情境设置:围绕DNA结构模型、基因编辑及酶活性变化设置问题。
·考查重点:考查DNA结构与功能、基因概念、碱基序列改变及性状关系。
·命题趋势:由基础概念识记转向基于新技术情境的结构、功能和应用分析。
考点2 基因的表达
2026重庆(1题)、2025重庆(1题)、2023重庆(1题)、2022重庆(2题)、2021重庆(1题)
·情境设置:结合基因突变、基因编辑、蛋白质互作及实验材料创设情境。
·考查重点:聚焦转录、翻译、遗传密码、基因表达调控及蛋白质功能。
·命题趋势:强化分子机制综合分析,关注同义突变、非编码调控和实验推理。
考点3 表观遗传
2023重庆(1题)
·情境设置:以拟南芥愈伤组织形成实验为背景,联系生长素和组蛋白修饰。
·考查重点:突出组蛋白乙酰化对基因表达及细胞分化的调控作用。
·命题趋势:注重表观遗传与植物发育、环境因素及实验结果的综合分析。
考点1 基因的本质
1.(2022·重庆·高考真题)下列发现中,以DNA双螺旋结构模型为理论基础的是( )
A.遗传因子控制性状 B.基因在染色体上
C.DNA是遗传物质 D.DNA半保留复制
2.(2021·重庆·高考真题)基因编辑技术可以通过在特定位置加入或减少部分基因序列,实现对基因的定点编辑。对月季色素合成酶基因进行编辑后,其表达的酶氨基酸数量减少,月季细胞内可发生改变的是( )
A.基因的结构与功能 B.遗传物质的类型
C.DNA复制的方式 D.遗传信息的流动方向
考点2 基因的表达
1.(2026·重庆·高考真题)一般认为,基因发生单碱基替换导致某一密码子改变,但编码的氨基酸不变时,生物的表型不变。然而,近期我国科学家发现,黄瓜M基因发生该种单碱基替换(MW变为MC)会使黄瓜长度发生改变(见下表)。下列叙述正确的是( )
项目
基因型
QQMWMW
qqMWMW
QQMCMC
qqMCMC
M基因转录的mRNA量
+++++
+++++
+++++
+++++
M蛋白量
+++++
+++
+
+
黄瓜长度
+
++
++++
++++
注:Q、q为等位基因,“+”数量表示量的多少。
A.MC变为MW影响黄瓜性状的现象属于表观遗传
B.对于黄瓜长度,Q基因比M基因影响更大
C.MW变为MC影响核糖核苷酸与DNA模板链上互补碱基的结合
D.Q、q对M蛋白合成的作用受M基因转录的mRNA序列影响
2.(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
3.(2023·重庆·高考真题)下列细胞结构中,对真核细胞合成多肽链,作用最小的是( )
A.高尔基体 B.线粒体 C.核糖体 D.细胞核
4.(2022·重庆·高考真题)研究发现在野生型果蝇幼虫中降低lint基因表达,能影响另一基因inr的表达(如图),导致果蝇体型变小等异常。下列叙述错误的是( )
WT:野生型果蝇幼虫
lintRi:降低lint基因表达后的幼虫
A.lint基因的表达对inr基因的表达有促进作用
B.提高幼虫lint基因表达可能使其体型变大
C.降低幼虫inr基因表达可能使其体型变大
D.果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果
5.(2021·重庆·高考真题)科学家建立了一个蛋白质体外合成体系(含有人工合成的多聚尿嘧啶核苷酸、除去了DNA和mRNA的细胞提取液)。在盛有该合成体系的四支试管中分别加入苯丙氨酸、丝氨酸、酪氨酸和半胱氨酸后,发现只有加入苯丙氨酸的试管中出现了多肽链。下列叙述错误的是( )
A.合成体系中多聚尿嘧啶核苷酸为翻译的模板
B.合成体系中的细胞提取液含有核糖体
C.反密码子为UUU的tRNA可携带苯丙氨酸
D.试管中出现的多肽链为多聚苯丙氨酸
6.(2022·重庆·高考真题)科学家用基因编辑技术由野生型番茄(HH)获得突变体番茄(hh),发现突变体中DML2基因的表达发生改变,进而影响乙烯合成相关基因ACS2等的表达及果实中乙烯含量(如图I、II),导致番茄果实成熟期改变。请回答以下问题:
(1)图I中,基因h是由基因H编码区第146位碱基后插入一个C(虚线框所示)后突变产生,致使h蛋白比H蛋白少93个氨基酸,其原因是________。基因h转录形成的mRNA上第49个密码子为________。另有研究发现,基因H发生另一突变后,其转录形成的mRNA上有一密码子发生改变,但翻译的多肽链氨基酸序列和数量不变,原因是________。
(2)图II中,t1~t2时段,突变体番茄中DML2基因转录的mRNA相对量低于野生型,推测在该时间段,H蛋白对DML2基因的作用是________。突变体番茄果实成熟期改变的可能机制为:H突变为h后,由于DML2基因的作用,果实中ACS2基因________,导致果实成熟期________(填“提前”或“延迟”)。
(3)番茄果肉红色(R)对黄色(r)为显性。现用基因型为RrHH和Rrhh的番茄杂交,获得果肉为红色、成熟期为突变体性状的纯合体番茄,请写出杂交选育过程(用基因型表示)。
考点3 表观遗传
1.(2023·重庆·高考真题)某小组以拟南芥原生质体为材料,研究了生长素(IAA)、组蛋白乙酰化及R基因对原生质体形成愈伤组织的影响。野生型(WT)和R基因突变型(rr)的原生质体分别经下表不同条件培养相同时间后,检测培养材料中R基因表达量,并统计愈伤组织形成率,结果如图所示。据此推断,下列叙述正确的是( )
编号
原生质体
培养条件
①
WT
培养基
②
WT
培养基+合适浓度的IAA
③
rr
培养基
④
rr
培养基+合适浓度的IAA
⑤
WT
培养基+组蛋白乙酰化抑制剂
A.组蛋白乙酰化有利于WT原生质体形成愈伤组织
B.R基因通过促进IAA的合成提高愈伤组织形成率
C.组蛋白乙酰化通过改变DNA碱基序列影响R基因表达量
D.若用IAA合成抑制剂处理WT原生质体,愈伤组织形成率将升高
1.(2026·渝西中学·模拟预测)科研人员观察到典型的转录翻译偶联现象(边转录边翻译),且 RNA 聚合酶合成 mRNA 的速率与前导核糖体(离 RNA 聚合酶最近的核糖体)的翻译速率严格同步,下列叙述合理的是( )
A.浆细胞中合成抗体的基因表达时存在转录翻译偶联现象
B.转录翻译偶联时,RNA 聚合酶和核糖体均沿核酸链5'→3'移动
C.前导核糖体是最先结合mRNA、最先完成肽链合成的核糖体
D.转录翻译偶联说明原核生物基因表达无需调控
2.(2026·重庆南开中学·模拟预测)海龟的性别决定与温度有密切关系,在26℃左右孵化为雄性,32 ℃左右孵化为雌性。海龟的性别决定还与去甲基化酶基因Kdm6b表达产物有关。下图为不同温度条件下胚胎发育16-19 天的基因 Kdm6b表达情况以及基因Kdm6b对 Dmrt1基因表达的影响。已知Kdm6b基因的mRNA 能与Kdm6b-RNAi互补配对。下列推测合理的是( )
A.温度通过改变海龟的遗传信息影响其性别
B.当 Dmrt1 的表达量较高时,海龟的卵将孵化为雌性
C.Kdm6b通过促进 Dmrt1 基因的表达来决定海龟的性别
D.Kdm6b-RNAi 可能通过干扰 Kdm6b 的转录来影响其表达
3.(2026·重庆南开中学·模拟预测)Φx174 噬菌体是一种单链DNA 病毒,其中鸟嘌呤占全部碱基的24%,病毒进入宿主细胞后会先形成双链合成型DNA,再以此为模板指导子代病毒的合成。利用Φx174噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程如下图。已知实验条件下,Φx174噬菌体每20分钟复制一代。下列叙述合理的是( )
A.Φx174 噬菌体DNA 中胞嘧啶占全部碱基的24%
B.该病毒为 DNA 单链病毒,其增殖过程中不存在A-U配对
C.A 组试管Ⅲ中含³²P的子代噬菌体占比约为1/4
D.延长培养时间不改变 B组试管Ⅲ沉淀物中检测到的放射性
4.(2026·重庆八中·模拟预测)脑源性神经营养因子(BDNF)能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育。如图为 BDNF 基因的表达及调控过程。下列叙述正确的是( )
A.根据BDNF的氨基酸排列顺序可推测BDNF基因的碱基排列顺序
B.过程②中的mRNA左侧为3'端右侧为5'端
C.miRNA和BDNF基因的mRNA结合抑制其翻译
D.X基因仅转录出miRNA而未指导蛋白质合成表明其不具有遗传效应
5.(2026·重庆一中·模拟预测)apoB基因在人体的表达产物有B-100和B-48两种。两种蛋白分子量的差异与RNA编辑有关,经过编辑,mRNA分子上的密码子CAA被替换为UAA(终止密码子),相关过程如下图所示,下列说法正确的是( )
A.区段Ⅰ中有RNA聚合酶识别和结合的位点,2链为转录的模板链
B.过程①需要解旋酶和RNA聚合酶,过程②需要核糖体和tRNA
C.B-100蛋白质分子量大于B-48的原因是B-100mRNA的碱基数目多
D.B-48蛋白mRNA终止密码子对应的DNA模板序列为5'-TTG-3'
6.(2026·重庆育才中学·模拟预测)在生物的遗传信息流动的过程中,遗传信息的复制、转录和翻译都具有特定的方向。下列相关说法错误的是( )
A.在DNA复制的过程中,子链DNA的延伸方向为其5'端到3'端
B.在转录的过程中,RNA聚合酶沿着DNA模板链的5'端向3'端移动
C.在翻译的过程中,核糖体与mRNA结合后,从mRNA的5'端向3'端移动
D.在翻译的过程中,tRNA上反密码子的3'端与mRNA的5'端相对应
7.(2026·重庆九龙坡·二调)我国科研人员鉴定到调控油菜每角果粒数的关键基因 BnaC9. APT5: 其启动子区域 48bp核苷酸缺失可使基因表达量显著上调,每角果粒数提升约11%;超表达该基因后,油菜角果差异表达基因显著富集于细胞分裂素代谢途径。下列叙述中错误的是( )
A.BnaC9. APT5 基因通过调控细胞分裂素代谢途径影响角果发育
B.该基因启动子区域的48bp缺失会解除对基因转录的抑制
C.若敲除该基因,油菜每角果粒数大概率会显著增加
D.启动子区域碱基的缺失不会改变BnaC9. APT5 表达蛋白的结构
8.(2026·重庆南开中学·模拟预测)N6-甲基腺嘌呤(6mA)是发生在腺嘌呤第六位氮原子上的一种甲基化修饰。研究表明,6mA在植物寄生线虫基因组中广泛存在,并在调控线虫毒力方面发挥重要作用,同时在其体内也发现了相应的6mA去甲基化酶MiNMAD。为探究其应用价值,研究团队在烟草和番茄中分别构建并获得表达根结线虫去甲基化酶双链RNA(MiNMAD-dsRNA)的转基因植株,被线虫取食后能抑制线虫体内MiNMAD基因的翻译过程,结果如下表所示,下列相关叙述错误的是( )
植株类型
根结数量(相对值)
线虫侵染能力
效应因子基因表达水平
野生型对照
100%
100%
100%
转MiNMAD-dsRNA烟草
32%
28%
35%
转MiNMAD-dsRNA番茄
41%
36%
42%
注:效应因子是线虫分泌的毒力蛋白,与侵染能力呈正相关。
A.可以利用花粉管通道法把外源基因导入烟草细胞
B.MiNMAD能特异性识别并去除DNA上的6mA甲基化修饰,从而调控下游基因表达
C.宿主植物中表达的MiNMAD-dsRNA,不改变线虫细胞中MiNMAD基因的序列
D.线虫中6mA的修饰水平与效应因子基因的表达水平呈正相关
9.(2026·重庆巴蜀中学·模拟预测)基因甲基化异常是癌症发生的最常见表观遗传变化之一,下列有关癌细胞的叙述错误的是( )
A.癌细胞无限增殖可能与细胞内端粒酶活性较高有关
B.癌细胞膜上各种蛋白均减少,使细胞间的黏着性降低
C.癌细胞中,抑癌基因可能处于高度甲基化状态
D.癌细胞发生的根本原因是部分基因的碱基序列发生改变
10.(2026·重庆大足中学&名校联盟·模拟预测)某种生物体内,存在两个基因G1和G2,它们分别编码两种关键酶E1和E2。G1和G2的转录过程均受同一转录因子TF的调控。现发现一个突变体生物,其体内E1和E2酶的活性均显著降低,研究发现,该突变体生物中G1和G2基因的转录水平并未明显下降,但G2基因的mRNA含量远低于正常水平,而G1基因的mRNA含量则接近正常。下列相关推测错误的是( )
A.突变体生物中基因G1和G2的部分碱基发生了甲基化
B.突变体生物不是由编码转录因子TF的基因发生突变所致
C.突变体生物中G2基因的mRNA降解速率可能会加快
D.G1的mRNA含量正常且E1活性低可能由翻译或翻译后修饰问题引起
11.(2026·重庆好教育·二诊)研究人员在人类胰岛素受体(INSR)上发现了一种错义突变,该突变将亮氨酸(密码子UUA)替换为丝氨酸(密码子UCA)。这种错义突变会导致胰岛素信号传导通路中断,从而导致胰岛素抵抗,进而引发糖尿病。INSR基因模板链上相应位点的碱基序列突变情况是( )
A.5'-TAA-3'变成了5'-TGA-3' B.5′-AAT-3'变成了5'-AGT-3'
C.5'-TTA-3'变成了5'-TCA-3' D.5'-ATT-3′变成了5'-ACT-3'
12.(2026·重庆好教育·二诊)噬菌体NJS1可与肺炎克雷伯菌外膜蛋白FepA发生结合,吸附在肺炎克雷伯菌表面,从而触发噬菌体DNA注入宿主细胞。实验人员按照噬菌体侵染大肠杆菌的实验流程,进行了相关实验。下列实验结果正确的是( )
项目
肺炎克雷伯菌
NJS1
实验结果
①
正常肺炎克雷伯菌
3H标记
上清液放射性很高,沉淀物放射性很低
②
正常肺炎克雷伯菌
32P标记
上清液放射性很低,沉淀物放射性很高
③
敲除FepA基因的肺炎克雷伯菌
3H标记
上清液放射性很高,沉淀物放射性极低
④
敲除FepA基因的肺炎克雷伯菌
18O标记
标记上清液放射性很高,沉淀物放射性极低
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
13.(2026·重庆一中·一模)研究发现,人体快速思考或应对突发情况容易发生DNA双链断裂,并在断裂位点进行标记,此时,Parp1基因会迅速合成Parp1蛋白。Parp1蛋白能感知DNA损伤并发出睡眠信号,进而在睡眠期高效修复损伤的DNA。已知咖啡因能抑制Parp1基因的表达。下列说法错误的是( )
A.Parp1蛋白合成并加工成熟后即可识别到DNA断裂位点的标记
B.Parp1蛋白可能在断裂位点召集如DNA连接酶在内的多种蛋白质
C.Parp1基因转录出的mRNA上可能会结合大量核糖体
D.咖啡可提神,但长期饮用咖啡会影响学习工作的效率
14.(2026·重庆·一模)DNA的复制是“半不连续”的,复制时,其中一条链的形成是先以若干小段的RNA为引物,合成一些短的DNA片段,再通过酶去除RNA引物后用对应的脱氧核糖核苷酸替换,最后将DNA片段连接成新链(如图)。RNA是以DNA的一条链为模板转录的。据材料,下列有关叙述错误的是( )
A.DNA复制和转录新链的生成方向均是5'→3′
B.DNA复制和转录过程氢键的断裂和磷酸二酯键的生成均需要耗能
C.半不连续复制过程中仅需要解旋酶和DNA聚合酶
D.新生成的RNA可能作为翻译模板、运输工具、催化剂等
15.(2026·重庆·一模)表观遗传的“主角”是组蛋白修饰和DNA甲基化,组蛋白修饰基团中最重要的是乙酰基,相关调节示意图如图。以下相关推论不合理的是( )
A.浆细胞中特异性抗体基因处的组蛋白乙酰化程度低
B.与间期相比,有丝分裂前期的HDAC酶活性较高
C.DNA甲基化和组蛋白乙酰化对基因表达的作用可能相反
D.呼吸酶基因在几乎所有细胞中均表达,也存在图示调控过程
16.(2026·重庆·一模)研究表明小鼠具有换毛周期,小鼠毛色的遗传机制如图所示,MSH是由脑垂体分泌的促黑素细胞激素,主要作用于黑色素细胞,激活酪氨酸激酶。下列叙述错误的是( )
A.在黄色小鼠肌肉细胞中可检测到A基因、B基因
B.图示表明基因与性状不是简单的一一对应关系
C.黑色小鼠脑垂体受损伤后新长出的毛色可为白色、黄色或黑色
D.A基因突变后,即使B基因正常,小鼠毛色也可能为白色
17.(2026·四川外国语大学附属外国语学校·一模)染色体上的端粒DNA 由短的串联重复序列组成,同种生物的该序列相同。少数缺乏端粒酶活性的肿瘤细胞可通过端粒延长替代机制(ALT)维持端粒长度。ALT 机制如下:第一条染色体端粒的末端①链结合到第二条染色体端粒的末端②链上并延伸;随后①链脱离,在 RNA 引物和DNA 聚合酶的作用下,新延长的①链被转化成双链形式。这个过程可被重复数十次,使得序列信息从一个端粒传递到另一端粒上。下列说法正确的是( )
A.①链的延伸过程以②链作为模板,遵循A-U,C-G的碱基互补配对原则
B.ALT 途径的存在在一定程度上能够延缓肿瘤细胞的衰老
C.DNA 聚合酶只能从核酸片段5'端延伸,这导致端粒DNA5'端比3'端短
D.非同源染色体间通过ALT机制实现了基因重组,增加了遗传的多样性
18.(2026·四川外国语大学附属外国语学校·一模)细胞内不同基因的表达效率存在差异,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.过程①有氢键的形成和断裂而过程②无
B.过程①需要解旋酶和RNA聚合酶参与
C.过程②mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA
D.基因A的转录和翻译效率均高于基因B
19.(2026·重庆八中·一模)DNA中的遗传信息可以通过复制、转录和翻译而流动。据图分析,以下错误的是( )
A.该DNA可能存在于原核和真核细胞中,酶B和酶C均能催化DNA解旋
B.R环中存在5种含氮碱基和8种核苷酸,且嘌呤总数与嘧啶总数不一定相等
C.酶B作用于氢键并向右移动,下方的酶A沿着非模板链左侧向右移动也作用于氢键
D.若该DNA含有4种碱基,腺嘌呤有a个,占该区段全部碱基的比例为b,则胞嘧啶为a(1/2b-1)个
20.(2026·重庆·二模)细胞重编程技术是抹去细胞的分化记忆,将已分化的细胞“逆转”为多能或全能干细胞,或直接将一种分化细胞转化为另一种功能细胞的技术。常见的细胞重编程技术及技术路线如表,下列相关说法错误的是( )
细胞重编程技术
技术路线
诱导多能干细胞技术
体细胞→iPS细胞→体细胞
细胞转分化技术
体细胞→另外种类的体细胞
核移植重编程技术
体细胞核移植
表观遗传重编程技术
导入DNA甲基转移酶抑制剂,激活基因表达
A.利用iPS细胞可解决器官移植的免疫排斥和利用ES细胞治疗涉及的伦理问题
B.通过细胞转分化技术将一种体细胞转变为另一种体细胞不需要经过干细胞阶段
C.核移植重编程技术是将体细胞核移入去核卵母细胞来实现细胞核的全能性
D.推测DNA甲基转移酶抑制剂的作用是促进DNA甲基化从而激活基因表达
21.(2026·重庆西南大学附属中学·模拟预测)研究表明SMN1基因缺陷引起脊髓性肌萎缩症,图1是两个患有脊髓性肌萎缩症的家系的遗传系谱图,每个家系中选取部分个体,对SMN1基因编码链(非模板链)进行测序,并与正常SMN1基因对比,相关序列见图2。下列说法中错误的是( )
A.脊髓性肌萎缩症的遗传方式是常染色体隐性遗传
B.SMN1基因的基本骨架由磷酸和脱氧核糖构成
C.家系2异常SMN1基因表达出的蛋白质比正常蛋白质短
D.正常SMN1基因中,第197号氨基酸所对应的反密码子是5′-UAA-3′
22.(2026·重庆八中·模拟预测)猴的克隆胚胎在发育过程中往往出现基因的异常甲基化修饰以及胎盘发育异常,导致克隆成功率较低。Kdm4d是组蛋白去甲基化酶基因,TSA 是组蛋白去乙酰化酶抑制剂。我国科学家通过下图处理提高了克隆成功率。下列分析正确的是( )
注:杂种雌猴由食蟹猴(♀)与恒河猴(♂)杂交产生
A.Kdm4d 基因表达产物和TSA均通过修饰DNA 来影响基因表达
B.成纤维细胞应注入去除纺锤体-染色体复合物的食蟹猴MII期卵母细胞
C.囊胚b的滋养层将发育为胎盘,为克隆胚胎提供营养并改变其遗传特性
D.囊胚a 和囊胚b都是有性繁殖的产物
23.(2026·重庆康德·模拟预测)急性髓系白血病(AML)是一种致命的恶性血液肿瘤,AML 的显著特征是恶性增殖和分化障碍。研究证明,糖原合成酶激酶GSK3 可提高RAR 蛋白磷酸化修饰水平从而抑制其功能。目前采用组蛋白去甲基化酶LSD1抑制剂和GSK3 抑制剂联合治疗 AML,LSD1 抑制剂驱动STAT1基因转录进而促进白细胞分化。下列分析不合理的是( )
A.GSK3 会导致癌细胞的细胞周期增长
B.STAT1基因仅在部分白细胞中表达
C.RAR 基因属于抑癌基因,RAR 蛋白可能促进细胞凋亡
D.LSD1 可能会抑制 RNA 聚合酶与部分基因启动子的结合
24.(2026·重庆大足中学&七校联盟·模拟预测)表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,而表型发生可遗传变化的现象,DNA甲基化、组蛋白修饰和RNA干扰等均可产生表观遗传变化,下列叙述错误的是( )
A.低氧环境通过抑制氧化代谢减弱组蛋白乙酰化
B.组蛋白去乙酰化酶抑制剂对翅膀发育基因表达的影响与低氧环境相反
C.组蛋白乙酰化可使RNA聚合酶直接结合到乙酰化的组蛋白上启动过程①
D.组蛋白乙酰化可通过减弱染色质的紧密结构促进转录
25.(2026·重庆巴蜀中学·模拟预测)脑源性神经营养因子(BDNF)能够促进和维持中枢神经系统正常的生长发育,微小核糖核酸(miRNA)在小鼠 BDNF 基因表达调控中起着重要作用,如图所示,甲、乙为相关生理过程,A、B 表示有关结构或物质。下列有关叙述正确的是( )
A.过程甲需要相关酶识别结合基因上的起始密码子,该酶作用于氢键和磷酸二酯键
B.过程乙中,1个 mRNA 上结合多个核糖体共同合成一条肽链,进而提高翻译效率
C.X基因大量表达会导致 BDNF 基因的表达量上升,有助于中枢神经系统正常的生长发育
D.Y基因甲基化水平升高,可能会不利于子代小鼠的中枢神经系统的正常生长发育
26.(2026·重庆第十一中学校教育集团·模拟预测)饲喂高脂食物的线虫会表现出脂肪积累,其子代即使饲喂正常食物也表现为脂肪积累。已知染色体组蛋白H3K4位点甲基化可激活脂代谢相关基因的表达。下图为各组线虫组蛋白H3K4位点甲基化情况,下列叙述错误的是( )
A.比较P①和P②可知,高脂饮食会提高组蛋白H3K4位点甲基化程度
B.组蛋白H3K4甲基化水平升高,促进脂代谢相关基因表达从而促进脂肪积累
C.高脂饮食提高组蛋白甲基化水平导致子代基因表达和表型变化属于表观遗传
D.F②改喂正常食物后仍为脂肪积累表型,说明组蛋白的甲基化修饰可稳定遗传
27.(2026·重庆育才中学·模拟预测)小鼠胚胎发育时,若细胞含两条X染色体,其中一条X染色体上的Xist基因表达导致其本身失活,若细胞只含一条X染色体则无此过程。某研究团队将小鼠X染色体上的Xist基因敲除,改造后的X染色体记作X-。相关操作获得的小鼠表型如表格所示。下列说法错误的是( )
序号
性染色体组成
X-的来源
表型
备注
1
X-Y
?
正常
可育
2
X-X
母方
正常
可育
3
X-X
父方
胚胎早期死亡
—
4
X-O
母方
?
?
A.分析可知,4号个体的表型最可能是正常
B.2号和3号小鼠中均只有一条X染色体有活性
C.父方X染色体的失活是XX型胚胎正常发育所必需的
D.若将1号与2号交配,存活的后代中雌雄比例为1:1
28.(2026·重庆育才中学·模拟预测)拟南芥的F基因表达受阻会影响母本胚乳的形成从而导致种子败育。研究发现,基因MET1在体细胞和雄配子中持续表达使F基因维持甲基化而无法表达,基因DME在母本产生配子时使F基因去甲基化而激活表达,其过程如下图所示。研究人员分别构建了拟南芥的MET1纯合缺失突变体和DME纯合缺失突变体。下列叙述错误的是( )
A.F基因的表达受母本DME的调控从而影响种子育性属于表观遗传
B.DME纯合缺失突变体由于F基因无法表达导致后代种子全都败育
C.野生型拟南芥与DME纯合缺失突变体正反交产生的种子发育情况不同
D.MET1纯合缺失突变体作为母本与其他植株杂交时,子代种子大量败育
29.(2026·重庆八中·模拟预测)野生型蛋白质A的第6位氨基酸及其对应的三核苷酸序列信息如图。科学家获得7种第6位均不是异亮氨酸的突变体a1、a2、……、a7,每种突变均发生在该三核苷酸序列,且只有一对碱基发生替换,a1、a2和a3是同一位置的碱基替换。下表为部分密码子信息。下列分析正确的是( )
第6位氨基酸
蛋白质A ……异亮氨酸……
……3′-TAT-5′……
基因A ……5′-ATA-3′……
注:密码子的阅读是从5′到3′。
甲硫氨酸
异亮氨酸
终止密码子
AUG
AUA、AUC、AUU
UAA、UAG、UGA
A.野生型基因A决定第6位氨基酸的模板链序列是5′-ATA-3′
B.a4、a5、a6和a7四种突变体的碱基替换也可发生在同一位置
C.7种突变体中一定存在某个突变体发生了终止密码子突变
D.7种突变体中一定存在某个突变体用甲硫氨酸进行了替换
30.(2026·重庆八中·模拟预测)真核生物基因转录产生的mRNA前体(pre-mRNA)需经“可变剪接”加工为成熟mRNA,过程如图(图中①-⑥为基因的不同片段,内含子序列无编码功能,外显子序列可编码蛋白质)。下列相关叙述正确的是( )
A.若图中b过程的模板以⑥片段对应的序列为末端,则终止子应位于RNA序列的⑥片段中
B.该基因某外显子对应序列发生碱基对替换,必然会导致其编码的多肽链氨基酸序列改变
C.图中不同成熟mRNA的长度差异,由外显子数量不同和单个外显子的长度差异共同导致
D.若tRNA上的反密码子序列为3'-GUC-5',则对应基因模板链上的碱基为5'-GTC-3'
31.(2026·重庆巴蜀中学校·二模)在细胞增殖过程中,DNA复制与转录在DNA链上相遇时,转录复合物中的TCEA2(转录延伸关键因子)会被贴上“泛素标签”,TCEA2被降解,转录暂停,为复制让路,过程如图,下列说法正确的是( )
A.图中X在DNA复制和转录过程中均能将DNA解旋
B.转录也可产生tRNA和rRNA并翻译成为蛋白质
C.给TCEA2添加泛素标签的过程属于翻译水平调控
D.①处是非模板链的3′端
32.(2026·重庆一中·二模)某昆虫的眼色有红色和白色两种,研究人员进行了以下正反交实验:
正交:白眼(♀)×红眼(♂)→F1全部为红眼;反交:红眼(♀)×白眼(♂)→F1全部为白眼
将正交得到的F1随机交配,F2出现红眼:白眼=1:1的分离比。不考虑突变和环境因素的影响,能对上述现象进行合理解释的是( )
A.上述眼色遗传属于细胞质遗传
B.上述眼色遗传属于伴性遗传
C.上述来源于母本的眼色基因不表达
D.上述含红眼基因的精子不能完成受精
33.(2026·重庆八中·模拟预测)遗传信息传递过程中,核酸链的合成与核糖体的移动均具有严格的方向规律。下列相关叙述正确的是( )
A.DNA 复制时,两条子链的延伸方向分别为5’→3’和3’→5’
B.转录时,RNA聚合酶沿着模板链的5’→3’方向移动
C.翻译时,核糖体沿着模板链的3’→5’方向移动
D.翻译时,tRNA上反密码子的3’端与mRNA的5’端相对应
34.(2026·重庆南开中学·模拟预测)下图表示人体卵清蛋白基因的表达过程,图中的阴影部分表示编码氨基酸的DNA片段,下方数字为对应片段的碱基对数。下列相关叙述错误的是( )
A.卵清蛋白基因中能编码氨基酸的片段比例不足25%
B.卵清蛋白基因的终止子存在于7号片段内,是转录终止的信号
C.发生在卵清蛋白基因的片段A中的碱基缺失也属于基因突变
D.将mRNA逆转录得到的DNA碱基序列与卵清蛋白基因的碱基序列不同
35.(2026·重庆南开中学·模拟预测)基因组印记是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象,若父源等位基因不表达而母源等位基因表达,称为父系印记,反之则为母系印记。小鼠的M基因表达产物对小鼠的正常发育是必需的,M的突变基因m导致小鼠矮小,现以多只矮小型雌鼠与一只正常雄鼠为亲本进行杂交,得到的F1均为矮小型小鼠,将F1雌鼠和雄鼠分别与纯合正常小鼠杂交,得到的F2表型如下表,下列相关叙述正确的是( )
杂交组合
F1雌鼠×正常雄鼠
F1雄鼠×正常雌鼠
F2表型及比例
正常:矮小型=1:1
全部为正常
A.M/m基因表达受母系影响,为母系印记基因
B.亲本雄鼠的基因型可能为MM,也可能为Mm
C.印记遗传属于基因突变,可以为生物进化提供原材料
D.若将F2中所有小鼠进行自由交配,得到的F3中矮小型小鼠比例为1/4
36.(2026·重庆南开中学·模拟预测)夏季雄蚊集群在空中飞舞,吸引雌蚊飞入后求偶交配,这种现象称为“婚飞”。中国科学院的团队研究了“生物钟基因、光照和环境温度对按蚊的性信息素合成、婚飞和交配的调控”,结果如图所示,图中字母代表相关基因。据图和材料分析,下列相关叙述错误的是( )
A.图中虚线框内所涉及的调节方式属于负反馈调节
B.雄蚊婚飞最可能出现的时间为夏季中午
C.desat1基因的表达可能呈节律性变化,受光信号调控基因CYC和CLY的控制
D.雄性按蚊在吸引雌蚊交配的过程中,依靠的信息有化学信息和行为信息
37.(2026·重庆·模拟预测)RNA干扰原理是指mRNA与其他RNA分子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。下列关于Y菌中基因表达调控的叙述,错误的是( )
A.氧浓度变化可通过影响启动子活性改变asd基因的转录效率
B.PA启动转录产生的RNA可与PT启动转录产生的mRNA形成互补结构
C.高氧环境下,Y菌中asd基因的表达可能会被完全阻断
D.低氧环境下,Y菌可通过RNA干扰抑制自身asd基因的翻译
38.(2026·重庆巴蜀中学·一模)在芸香中找到黄龙病抗性基因n1,而柑橘中有同源基因n0,两者仅在编码序列的两个碱基位点存在差异,图甲为模板链。为了探究抗性基因对蛋白M泛素化修饰(Ub)的影响,将基因n1导入柑橘细胞并控制其表达量,用抗体检测每组细胞中蛋白M的含量,结果如图乙。下列说法不正确的是( )
注:部分密码子与氨基酸的对应关系如下
UGC半胱氨酸 GCC丙氨酸 GCA丙氨酸 GGC甘氨酸
A.若基因n0是由基因n1突变而来,则n0的表达产物的第35位氨基酸发生改变
B.利用芸香分组设置定点突变实验也可用于验证这两个位点突变对抗性的影响
C.若每组M与M-Ub相加的总量相等,说明基因n1不影响蛋白M的表达
D.若不考虑基因n0,从图乙推断出基因n1的表达产物就是去泛素化修饰的酶
39.(2026·重庆九龙坡育才中学·一模)研究发现,大多数细菌以AHL作为信号分子来协调细菌的群体行为。当细菌浓度达到菌群特定的“响应阈值”时,AHL会加快释放并在环境中累积;当AHL 浓度达到阈值时,才会与胞内的受体蛋白特异性结合,同步启动特定功能,其作用机制如图所示,下列相关说法正确的是( )
A.AHL与受体蛋白结合,体现了细胞膜的信息交流功能
B.培养基加入AHL水解酶,能促进致病因子的释放
C.受体LuxR基因缺陷,AHL能积累,致病性未增强
D.菌群密度极低时,将AHL注入细菌也能持续触发该群体响应
40.(2026·重庆西南大学附属中学·模拟预测)基孔肯雅热是基孔肯雅病毒(CHIKV)引起,经伊蚊叮咬传播的急性传染病。下图为CHIKV进入人体后,经细胞膜受体作用进入细胞繁殖的生命周期。读图分析回答:
(1)CHIKV首次侵染人体时,在内环境中被__________细胞和__________细胞识别处理,经过后续细胞间信息传递,激活B淋巴细胞增殖分化为浆细胞和记忆细胞。
(2)图中不需要内质网和高尔基体参与合成的蛋白质有_________,写出CHIKV的遗传信息传递过程_________。
(3)要使抗体有效阻止CHIKV侵入细胞,则需要利用________作为抗原设计疫苗。某人接种该疫苗3个月后仍感染CHIKV引起严重疾病,请结合图中信息分析原因________。
(4)若要开发治疗基孔肯雅热的药物,根据图中信息及所学相关知识判断,下列哪些思路可行__________。
①阻止RNA的形成②阻止pE2-6K-E1蛋白的合成及加工③阻止衣壳蛋白与+ssRNA的组装④促进nsP1-4前体的加工⑤抑制高尔基体的功能
41.(2026·重庆康德·模拟预测)2025年诺贝尔生理学或医学奖授予发现“安全卫士”——调节性T细胞(Treg)的三位免疫学家,他们证实了该细胞可以抑制过度免疫反应,维持稳态。IPEX 综合征是一种罕见的自身免疫病,就是由于 Treg细胞发育和功能异常,使得体内免疫细胞异常活化,进而错误攻击自身组织。其中,FOXP3是控制 Treg细胞发育和功能的“总开关”基因。
(1)图1中的FOXP3 蛋白作为转录因子,作用于靶基因的____区域,其作用属于____水平的调控。
(2)某IPEX 患者 FOXP3 基因发生碱基替换,导致肽链中第256号氨基酸由甲硫氨酸变为苏氨酸(密码子由5'-AUG-3'变为5'-ACG-3'),则基因模板链被替换后的碱基变为:5'-____-3'
(3)已知肠道菌群代谢产生的短链脂肪酸可促进FOXP3 基因处的组蛋白乙酰化,促进FOXP3基因表达。这种基因表达的调控方式属于____。说明性状除了受到基因控制,还受____的影响。
(4)为进一步验证 Treg细胞的免疫抑制作用,某实验小组进行了如下实验,通过检测 FOXP3 蛋白水平来评估 Treg细胞的数量,检测炎症因子水平来衡量IPEX 综合征的严重程度。
组别
甲
乙
丙
丁
处理
正常小鼠注射生理盐水
①
②
FOXP3基因敲除小鼠注射大量正常 Treg细胞
炎症因子水平
++
++++++
++++
-
注:“+”越多表示值越高。
请补全表格,①____,②____。根据表格信息,推测各组FOXP3水平,各组由大到小进行排序____。
(44)2025年3月,IPEX 综合征患儿在渝通过脐血移植重获新生,请阐述其生物学原理:____。
42.(2026·重庆康德·模拟预测)已知某家禽性别决定方式为ZW 型,羽色受Z染色体上等位基因H/h控制,且受表观遗传调控:基因H、h来自父本时不表达,来自母本时正常表达,仅H表达为黑羽,仅h 表达为灰羽,二者均不表达为白羽。羽形由常染色体上等位基因A/a控制,卷羽(A)对直羽为显性,A/a表达不受表观遗传影响。
(1)现有一只卷羽黑羽雄禽,其母本为直羽白羽雌禽(aaZHW),父本为卷羽灰羽雄禽。则该黑羽雄禽的基因型为____,其体内能表达的羽色基因是____,其根本原因是____。
(2)羽色基因的表观遗传调控不改变____,仅影响_____。
(3)将(1)中的卷羽黑羽雄禽与卷羽白羽(AaZHW)雌禽进行交配,子代中卷羽白羽个体的概率为____,其中子代雄禽的表型为____。
43.(2026·重庆·一模)某些小核仁RNA(snoRNA)能引导细胞中的假尿苷合成酶将mRNA上特定位点的U(尿苷)修饰为Ψ(假尿苷),形成新的“Ψ密码子”。研究者利用此原理构建了“gsnoRNA(guide snoRNA)”系统,使mRNA在翻译水平上获得新的编码方式,从而可在特定蛋白质中定点引入非天然氨基酸(Pyl)。其作用机制如下(图1):gsnoRNA部分序列与目标mRNA的特定区域互补配对,实现精准定位;gsnoRNA自身互补形成茎环结构,招募假尿苷合成酶,实现mRNA的U→Ψ平碱基修饰。
(1)gsnoRNA系统通过修饰mRNA的碱基来发挥作用,这属于_______水平调控(填“转录前”“转录后”或“翻译后”),在生物体内合成含有Pyl的蛋白质,除构建gsnoRNA系统外,还需引入的关键分子有________(多选)
A.可识别Ψ密码子的tRNA
B.dNTP
C.催化tRNA和Pyl连接的酶
D.Pyl
E.解旋酶
(2)翻译时,5′-PGA-3′密码子对应的反密码子是5'-_______-3',如果目标mRNA的特定序列为5'-AAUCCGU-3',gsnoRNA最可能的序列为_______。
A.3'-TTAGGCA……CCUGUGAAUGGACAC-5′
B.3'-UUAGGCA……CCUGUGAAUCACAGG-5'
C.3'-UUAGGCA……CCUGUGAAUGGACAC-5′
D.3′-TTAGGCA……CCUGUGAAUCACAGG-5′
(3)现欲引入Pyl对SRC蛋白进行改造,传统引入Pyl的方法是直接将终止密码子UGA作为新密码子,但在蛋白质的合成过程中,翻译终止因子会优先识别UGA,造成改造失败。研究人员分别采用传统方法(UGA组)和gsnoRNA方法(将UGA修饰为ΨGA作为新密码子,ΨGA组)引入Pyl,并对表达出的SRC蛋白进行电泳分析,结果见图2。与ΨGA组相比,UGA组仅出现约295位氨基酸处截断的SRC条带,无全长SRC的原因是______。
(4)相较于传统方法,“gsnoRNA(guide snoRNA)”系统在蛋白质改造方面的显著优势是______。
44.(2026·重庆九龙坡育才中学·一模)乙型肝炎病毒(HBV)是一种部分双链DNA病毒,被归类为“泛逆转录病毒”。下图为HBV的生活史示意图,请回答下列问题:
(1)HBV被定义为“泛逆转录病毒”的关键环节是A过程,请用文字和“→”表示出该环节遗传信息传递途径____________。A过程发生的具体场所是____________,P蛋白是一种多功能酶复合体,作为HBV复制的关键酶,参与图中B过程时作为____________酶。
(2)HBV的基因组rcDNA在肝细胞内可被P蛋白催化形成cccDNA,随后与组蛋白结合形成核小体,稳定存在于肝细胞核内。替诺福韦是治疗慢性乙肝的常用药,但不能彻底治愈,故患者需要长期服药,原因是___________(至少答一点)。
(3)为探究替诺福韦抗HBV机制,研究者设计以下实验:对照组:HBV感染肝细胞,不加药物;实验组:HBV感染肝细胞后,加入替诺福韦。培养48小时后检测细胞内的病毒pgRNA和病毒-DNA水平,结果如下表:
组别
病毒pgRNA水平
病毒-DNA水平
对照组
100%
100%
实验组
15%
5%
①根据结果推测,替诺福韦可能作用于病毒复制的___________阶段,请结合数据说明理由____________。
②实时荧光定量PCR(qPCR)可通过荧光强度测定 DNA含量,为进一步探究替诺福韦是否直接抑制逆转录酶活性,请应用该技术,设计一个体外实验方案,请写出实验思路:____________。
45.(2026·重庆八中·一模)我国科研团队构建出国际首个人工合成的光控 RNA 结合蛋白 LicV,实现对细胞内 RNA功能和代谢的光调控。LicV单体是由 LicT 蛋白与光敏蛋白 (VVD)构成的融合蛋白。用不同的连接子蛋白连接LicT与VVD,形成的 LicV 存在差异,在黑暗和蓝光照射下检测,可筛选出调控效果最佳的LicV。LicV调控过程如图所示,图中 RAT由终止子转录而来,可以使转录终止。
(1)图中RAT是在________酶的作用下转录形成的,转录的方向是沿着模板链的___________(填“5'→3'”或“3'→5'”)。
(2)蓝光照射下,LicV 调控红色荧光蛋白基因转录的过程是___________________。
(3)通过比较_________________,可以筛选出效果最佳的LicV。
(4)四环素是调控 RNA结合蛋白的传统开关,但会抑制细胞蛋白质合成,可能引发细胞毒性等副作用;且一旦加入系统即保持激活状态持续作用,只能依赖生物体将其完全代谢才能关闭。与四环素调控相比较,光调控的主要优势表现在______________________(写出两点)。
试卷第1页,共3页
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