专题06 遗传的分子基础(3年汇编)(广西专用)2024-2026年高考生物真题分类汇编
2026-09-23
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内容正文:
专题06 遗传的分子基础
3年汇编1年模拟
考点分类
广西考情
命题规律
考点1 基因的本质
2024广西(1题)
·情境设置:以真核生物DNA化学修饰及基因组研究为背景。
·考查重点:考查DNA的组成、结构特点、碱基修饰及遗传信息载体属性。
·命题趋势:关注DNA新发现与教材知识融合,强化信息提取和概念辨析。
考点2 基因的表达
2026广西(1题)、2025广西(1题)
·情境设置:结合植物胁迫应答、基因突变、性别分化等真实研究。
·考查重点:考查转录调控、信号传递、密码子特点及基因表达产物作用。
·命题趋势:注重多层次调控综合,突出从基因到性状的因果分析。
考点3 表观遗传
2026广西(2题)、2025广西(1题)、2024广西(1题)
·情境设置:围绕克隆、饮食、肥胖等生活与科研情境展开。
·考查重点:聚焦DNA甲基化、组蛋白修饰、基因表达及跨代遗传。
·命题趋势:强化环境因素与表观遗传联系,突出机制分析和实验推理。
考点1 基因的本质
1.(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1、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。
考点2 基因的表达
1.(2026·广西·高考真题)植物感知高温后,激活特定的钙离子通道,引起钙离子内流,将信息逐级传递激活HSF,HSF与HSP基因启动子特定序列结合,表达出HSP。HSP有助于防止与其结合的功能蛋白失活,提高植物耐热性。下列说法正确的是( )
A.内流的钙离子直接催化HSP蛋白的合成
B.HSP主要通过代替变性的蛋白质行使生理功能
C.HSF与HSP基因启动子特定序列结合发生在转录前
D.可用标记HSP并检测放射性,在细胞中定位HSP
【答案】C
【解析】A、内流的钙离子属于信号分子,仅参与高温信号的传递过程,不具有催化功能,无法直接催化HSP蛋白的合成,A错误;
B、题干明确说明HSP的功能是防止与其结合的功能蛋白失活,并非代替变性的蛋白质行使生理功能,B错误;
C、启动子是调控基因转录的序列,HSF与HSP基因启动子结合后才能启动该基因的转录过程,因此该结合过程发生在转录前,C正确;
D、是稳定同位素,不具有放射性,无法通过检测放射性的方法在细胞中定位HSP,D错误。
2.(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、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。
考点3 表观遗传
1.(2026·广西·高考真题)体细胞克隆所得重构胚发育率低,原因之一是其表观遗传修饰不完全。研究发现,用适宜浓度的组蛋白去乙酰化酶抑制剂处理已激活的重构胚,可促进胚胎早期发育。下列说法正确的是( )
A.进行体细胞克隆时,应选用MⅠ期卵母细胞
B.重构胚表观遗传修饰改变了DNA碱基序列
C.组蛋白乙酰化水平降低可促进胚胎早期发育
D.已激活的重构胚经上述处理后可提升囊胚率
【答案】D
【解析】A、进行体细胞克隆时,受体细胞需选用去核的MⅡ期(减数第二次分裂中期)卵母细胞,而非MⅠ期卵母细胞,A错误;
B、表观遗传修饰的特点是不改变DNA的碱基序列,仅使基因表达发生可遗传的变化,B错误;
C、组蛋白去乙酰化酶的作用是降低组蛋白乙酰化水平,使用该酶的抑制剂处理会提升组蛋白乙酰化水平,进而促进胚胎早期发育,说明组蛋白乙酰化水平升高才能促进早期发育,C错误;
D、囊胚属于胚胎早期发育的阶段,题干表明该处理可促进胚胎早期发育,因此处理后重构胚发育到囊胚的比例(囊胚率)会提升,D正确。
2.(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。
3.(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。
4.(2026·广西·高考真题)物质u是酵母生长的必需物质,可由R基因表达的酶催化合成,也可外源添加,且该酶还可催化无毒物质F形成有毒物质,使酵母不能生长。研究人员将具有特殊启动子功能且均无甲基化的M、L片段,分别整合到无DNA甲基化的酵母R菌株的R基因上游,得到M-R、L-R重组菌株,如图1所示。回答下列问题:
(1)在酵母菌株扩大培养的过程中,图2中①的操作是_____________。为了检测酵母在培养液中的种群密度,可用的方法是_____________,选用a~b段菌液接种的原因是_____________。
(2)dCas9无切割活性,能与向导RNA(gRNA)结合。Q可对DNA进行甲基化修饰,但不能与gRNA结合。dCas9和Q融合成dCas9-Q后,通过相应的gRNA引导dCas9-Q对相应的M、L片段进行甲基化修饰。表是研究M、L片段甲基化前后对R基因表达影响的实验结果。为研究M片段甲基化后的功能,除表3中的对照组外,还可增设的对照组有_____________(写出2组),预测在选择培养基中同时存在u和F的情况下,这两组M-R重组菌株的生长状况均是_____________。
菌株
组别
选择培养基添加物质情况
有u
无u
有u和F
dCas9-Q+gRNA(M)
+
+
-
M-R重组菌株
gRNA(M)
+
-
+
空白对照
+
-
+
dCas9-Q+gRNA(L)
+
+
-
L-R重组菌株
gRNA(L)
+
+
-
空白对照
+
+
-
注:“+”表示菌株可以在培养基上生长;“-”表示菌株不可以在培养基上生长。
(3)从实验结果分析,分别概述M、L片段甲基化前后对R基因表达的影响:____________。
(4)异丁醇是化工、能源等领域的重要原料,其在酿酒酵母中的合成较少,相关合成路径如图所示。科研人员利用无甲基化的M片段、dCas9-Q和gRNA,构建高产异丁醇工程菌株,思路是:将无甲基化的M片段分别整合到____________上游构建重组菌株,设计靶向酶x基因启动子区的gRNA(X),将gRNA(X)、____________共同转入该重组菌株中,使酶a基因和酶b基因高表达,酶x基因由于启动子甲基化而低表达。
【答案】(1)灼烧灭菌 抽样检测法(或稀释涂布平板法) a~b段的酵母菌代谢旺盛、种群数量增长快,能快速适应培养环境
(2)转入dCas9-Q的M-R重组菌株、转入Q的M-R重组菌株。 能生长
(3)甲基化前,M片段抑制R基因表达;甲基化后,R基因正常表达。 L片段甲基化前后R基因均可正常表达。
(4)酶a基因、酶b基因的启动子 靶向酶a基因启动子的gRNA、靶向酶b基因启动子的gRNA和dCas9-Q的表达载体
【解析】(1)在酵母菌株扩大培养的过程中,图2中①的操作是将接种环(或涂布器)进行灼烧灭菌,其目的是消灭接种环上的杂菌。对培养液中的酵母菌种群密度计数常用抽样检测法进行计数,也可通过稀释涂布平板法进行活菌计数。选用a~b段菌液接种的原因是a~b段对应种群增长速度较快,菌体活力强、增殖速率快,用作接种材料能让其在新培养体系中快速进入增殖状态。
(2)dCas9和Q融合成dCas9-Q后,通过相应的gRNA引导dCas9-Q对相应的M、L片段进行甲基化修饰。本实验的目的是研究M、L片段甲基化前后对R基因表达影响的实验结果。题意显示,物质u是酵母生长的必需物质,可由R基因表达的酶催化合成,也可外源添加,且该酶还可催化无毒物质F形成有毒物质,使酵母不能生长。表中信息是研究M、L片段甲基化前后对R基因表达影响的实验结果。根据实验目的可知,需要排除dCas9-Q单独作用的影响和单独的Q对重组菌的作用,除表3中的对照组外,还可增设的对照组为转入dCas9-Q的M-R重组菌株、转入Q的M-R重组菌株;这两组对照组的M片段均未被甲基化,R基因表达被抑制,不能催化无毒物质F生成有毒物质,因此在同时含u和F的选择培养基中酵母可正常生长。
(3)结合表格结果:未甲基化的M-R在无u培养基上不能生长,说明R基因不能正常表达;甲基化后M-R在无u培养基可生长,说明M片段对R基因表达起抑制作用,进而在F存在的情况下转化为有毒物质,因而甲基化后在添加u和F的培养基上不能正常生长。而L片段无论是否甲基化,L-R的R基因始终正常表达,甲基化后R基因仍持续表达。
(4)根据物质代谢过程可知,若要获得更多的异丁醇,需要酶a和酶b高表达,而酶x不能表达或低表达,结合上题的信息,在构建高产异丁醇菌株时,需要导入dCas9-Q和靶向酶x启动子的gRNA(X)后,dCas9-Q会被引导至酶x的启动子区域使其甲基化,抑制酶x表达;同时甲基化的M片段持续驱动酶a、酶b高表达,使代谢流更多流向异丁醇合成路径。
1.(2026·南宁二中&柳州高中·二模)新型冠状病毒感染的肺炎疫情发生以来,全国人民同舟共济、众志成城,打赢了一场没有硝烟的疫情阻击战,经研究,该病毒是一种单股正链RNA病毒,其在宿主细胞内的增殖过程如图所示。下列说法中正确的是( )
A.由图示可知,+RNA 和-RNA上都含有决定氨基酸的密码子
B.过程②消耗的嘧啶核苷酸数等于过程④消耗的嘌呤核苷酸数
C.可利用抗生素类药物抑制新型冠状病毒在宿主细胞内的增殖
D.新型冠状病毒和HIV的增殖过程都需要RNA复制酶的作用
【答案】B
【解析】据图分析,新型冠状病毒由+RNA和蛋白质组成,其中+RNA可以通过翻译过程形成蛋白质,即图中①、③过程表示翻译;②、④表示+RNA的复制过程,其先合成-RNA,再合成+RNA。
A、由过程①和③过程可知,+RNA能指导蛋白质的合成,而-RNA不能,因此可判断+RNA上有决定氨基酸的密码子,而-RNA上没有,A错误;
B、过程②和④都要遵循碱基互补配对原则,因此过程②消耗的嘧啶核苷酸的数量与过程④消耗的嘌呤核苷酸的数量相等,B正确;
C、抗生素类药物主要作用于细菌,不能抑制病毒的增殖,C错误;
D、HIV是逆转录病毒,增殖过程需要逆转录酶的作用,不需要RNA复制酶的作用,D错误。
故选B。
2.(2026·广西河池市高级中学·模拟预测)如图所示为 M 基因控制物质 C 的合成以及物质 C 形成特定空间结构的物质 D 的流程图解。下列 相关叙述,正确的是( )
A.图中①④过程参与碱基配对的碱基种类较多的是①过程
B.基因转录得到的产物均可直接作为蛋白质合成的控制模板
C.组成物质 C 的氨基酸数与组成 M 基因的核苷酸数的比值大于 1/6
D.图中经过⑤过程形成物质 D 时需依次经过高尔基体和内质网的加工与修饰
【答案】A
【解析】过程①是转录形成RNA,过程②是对产生的RNA进行加工,过程③是将加工的RNA片段进行拼接形成mRNA,过程④是翻译形成多肽链,过程⑤是对多肽链加工形成蛋白质。
A、根据图中信息可知,①过程表示转录,该过程参与碱基配对的碱基有5种,而④过程表示翻译,该过程参与碱基配对的碱基只有4种,A正确;
B、从图中信息可知,控制该分泌蛋白合成的直接模板是物质B,而转录的产物是物质A,说明A还需要经过加工才能转录,B错误;
C、由于M基因转录的区段只有一部分,并且物质A到mRNA,还要经历剪切掉一部分片段,所以组成物质C的单体数与组成M基因的单体数的比值小于1/6,C错误;
D、核糖体合成的肽链应先经内质网初加工,再由高尔基体进一步修饰和加工,D错误。
故选A。
【点睛】本题考查遗传信息的转录和翻译及蛋白质合成与加工的相关知识,从图中要分析出转录后的RNA需要加工才能翻译,同时蛋白质的修饰和分泌在高尔基体。
3.(2026·广西贵港·模拟预测)广西巴马是世界著名的长寿之乡,科研人员对当地百岁老人群体的基因组研究发现,FOXO3基因的特定等位基因频率显著高于全国平均水平,该基因与细胞对氧化应激的抵抗能力密切相关。进一步研究表明,FOXO3基因编码一种转录因子,通过调控下游抗氧化酶基因的表达来发挥作用。下列叙述正确的是( )
A.FOXO3基因主要存在于百岁老人的肝脏细胞中
B.FOXO3基因通过控制蛋白质的结构直接控制长寿性状
C.氧化应激会导致细胞产生自由基,可能引起DNA损伤
D.FOXO3基因的表达仅受该基因自身的碱基序列控制
【答案】C
【解析】A、人体细胞都由受精卵经有丝分裂产生,细胞核基因完全相同,FOXO3基因存在于几乎所有人体体细胞中,并非主要存在于百岁老人的肝脏细胞中,A错误;
B、题干明确FOXO3基因编码转录因子,通过调控下游抗氧化酶基因的表达发挥作用,属于通过控制酶的合成控制代谢过程,进而间接控制生物性状,B错误;
C、根据细胞衰老的自由基学说,氧化应激会导致细胞产生自由基,自由基可以攻击DNA分子,可能引起DNA损伤,C正确;
D、基因的表达既受自身碱基序列的调控,也受环境、其他调控分子等多种因素的影响,并非仅受自身碱基序列控制,D错误。
4.(2026·广西河池·二模)剂量补偿效应是指在哺乳动物体细胞中,使X染色体上的基因表达量在两性间保持平衡的机制。该机制会使细胞内除一条X染色体外,其余的X染色体随机固缩失活,形成巴氏小体。下列对剂量补偿效应实现机制的分析,错误的是( )
A.人和猫等生物,雌性个体发育早期一条X染色体随机失活形成巴氏小体
B.巴氏小体上的基因因染色质高度螺旋化而无法转录,属于表观遗传修饰
C.在剂量补偿效应下,雌性细胞中每条X染色体的转录活性均降低至雄性的50%
D.剂量补偿效应有利于维持雌雄个体间X染色体上基因表达产物的相对平衡
【答案】C
【解析】A、人和猫属于哺乳动物,雌性个体体细胞含有2条X染色体,发育早期会随机将1条X染色体固缩形成巴氏小体,符合剂量补偿机制,A正确;
B、巴氏小体是X染色体高度螺旋化形成的,染色质高度螺旋化时无法解旋,因此其上的基因不能进行转录,该过程基因的碱基序列未发生改变,属于表观遗传修饰,B正确;
C、根据题干信息,剂量补偿效应是雌性细胞中除1条X染色体外,其余X染色体完全失活,并非每条X染色体的转录活性均降低至雄性的50%,C错误;
D、雄性个体体细胞仅含1条有活性的X染色体,雌性个体经剂量补偿后也仅保留1条有活性的X染色体,该机制有利于维持雌雄个体间X染色体上基因表达产物的相对平衡,D正确。
5.(2026·广西河池·一模)核基因P53是细胞的“基因组卫士”。当DNA受损时,核基因P53被激活,通过下图所示的相关途径修复受损DNA,从而保持细胞基因组的完整性。以下相关叙述正确的是( )
A.过程①需要DNA聚合酶与P53基因特异性结合
B.过程②中核糖体可同时结合多个mRNA合成P53蛋白
C.P53蛋白启动修复酶基因的复制、转录和翻译过程
D.修复酶在修复断裂损伤的DNA过程中可形成磷酸二酯键
【答案】D
【解析】A、过程①是转录,RNA聚合酶与启动子序列特异性结合,A错误;
B、过程②为翻译,翻译时是一个mRNA上可同时结合多个核糖体,同时合成多条相同的P53蛋白,B错误;
C、由图可知,P53蛋白启动修复酶基因的转录,进而完成翻译,不需要启动修复酶基因的复制,C错误;
D、DNA损伤伴随磷酸二酯键的断裂,修复DNA时,修复酶可催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键,完成连接,D正确。
6.(2026·广西河池·一模)组蛋白乙酰化会引起有关染色质结构松散,其水平异常将制约异种体细胞核移植(iSCNT)效率。研究人员使用组蛋白去乙酰化酶抑制剂(Sc)处理重构胚,以探究其对iSCNT胚胎发育的影响,结果如下表。下列相关叙述错误的是( )
组别
克隆胚胎数
卵裂率(%)
4-细胞期率(%)
8-细胞期率(%)
对照组
95
9.47±1.70
6.32±1.07
5.26±0.85
Sc处理组
91
23.08±2.94
18.68±3.25
9.89±1.95
A.对照组胚胎发育率低可能与组蛋白去乙酰化影响基因表达有关
B.Sc通过提高组蛋白乙酰化水平提高了重构胚的发育率
C.组蛋白乙酰化不改变DNA碱基序列,属于表观遗传
D.原核细胞中同样存在组蛋白乙酰化调控途径
【答案】D
【解析】A、组蛋白去乙酰化会使染色质结构紧缩,阻碍基因的转录过程,影响基因表达,进而导致胚胎发育率低,A正确;
B、Sc是组蛋白去乙酰化酶抑制剂,可抑制组蛋白去乙酰化过程,提高组蛋白乙酰化水平,使染色质松散利于基因表达,结合表格数据可知Sc处理组各发育阶段的比率均高于对照组,说明Sc提高了重构胚的发育率,B正确;
C、组蛋白乙酰化是对组蛋白的化学修饰,不改变DNA的碱基序列,但会影响基因的表达,属于表观遗传的调控方式,C正确;
D、原核细胞无染色体,其裸露的DNA不与组蛋白结合,因此不存在组蛋白乙酰化调控途径,D错误。
7.(2026·广西·模拟预测)谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)能消除自由基,硒代半胱氨酸参与GPX形成。通常情况下,UGA是一种终止密码子。当UGA下游存在一段SECIS信号序列时,UGA被识别为硒代半胱氨酸的密码子。下列叙述错误的是( )
A.构成SECIS信号序列的基本单位是核糖核苷酸
B.SECIS序列被破坏,则GPX的翻译可能提前终止
C.GPX可减少自由基对磷脂、DNA、蛋白质等物质的损伤
D.UGA既可作为终止密码子又可编码氨基酸,体现了密码子的简并性
【答案】D
【解析】A.SECIS信号序列在终止密码子下游,位于mRNA上,mRNA的基本单位为核糖核苷酸,A正确;
B.SECIS序列被破坏后,UGA将恢复为终止密码子功能,导致翻译提前终止,GPX合成受阻,B正确;
C.自由基可攻击生物膜(磷脂)、DNA和蛋白质等,GPX通过消除自由基保护这些物质,C正确;
D.密码子的简并性指多种密码子编码同一种氨基酸,而UGA在不同条件下兼具终止密码子和编码氨基酸的功能,属于密码子的多功能性,而非简并性,D错误;
故选D。
8.(2026·广西南宁·二模)Poly(A)尾是由多个腺嘌呤核糖核苷酸连接而成的序列,位于mRNA的3'端,研究人员经常将其与人工引物结合,用于逆转录生成目标产物cDNA。下列叙述正确的是( )
A.翻译时核糖体从Poly(A)尾开始读取mRNA
B.真核细胞里mRNA的形成只发生在细胞核中
C.逆转录过程需要逆转录酶和DNA聚合酶等参与
D.细胞中mRNA携带的遗传信息只能流向蛋白质
【答案】C
【解析】A、翻译时核糖体从mRNA的5'端开始读取,Poly(A)尾位于3'端,并非翻译起始位点,A错误;
B、真核细胞中mRNA的形成主要发生在细胞核,线粒体、叶绿体中也会发生转录产生mRNA,B错误;
C、逆转录过程以mRNA为模板合成cDNA,需要逆转录酶催化合成DNA单链,还需要DNA聚合酶催化合成双链 DNA,C正确;
D、细胞中mRNA携带的遗传信息除流向蛋白质外,在逆转录病毒感染等情况下,还可通过逆转录流向DNA,D错误。
9.(2026·广西·一模)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,若BDNF基因表达受阻,则会导致精神分裂症的发生。BDNF基因的表达及调控过程如图所示,下列有关叙述错误的是( )
A.①过程中RNA聚合酶会与启动子结合,以启动转录
B.②过程中,核糖体沿着mRNA的5'端向3'端移动
C.miRNA与BDNF基因转录的mRNA的碱基序列相同
D.过程④miRNA与mRNA结合后抑制了翻译的进行
【答案】C
【解析】A、①表示转录,在转录过程中,RNA聚合酶需要与基因的启动子结合,启动转录,A正确;
B、②表示翻译,在翻译过程中,核糖体沿着mRNA的5'3'端移动,B正确;
C、miRNA与BDNF的mRNA通过碱基互补配对结合形成双链,二者碱基序列互补,而非相同,C错误;
D、由图可知,miRNA与mRNA结合后,mRNA无法与核糖体结合,因此抑制了翻译过程,D正确。
10.(2026·广西崇左·二模)结核分枝杆菌侵入宿主细胞时可促进组蛋白(染色质的重要组成)的乙酰化,从而激活该染色质上的白细胞介素10(IL-10)基因的表达。下列关于组蛋白乙酰化的叙述,正确的是( )
A.提高了IL-10基因所在染色质的螺旋化程度
B.有利于RNA聚合酶与IL-10基因启动子结合
C.使该染色质上相关基因结构发生改变
D.所引起的性状改变不能遗传给子代细胞
【答案】B
【解析】A、组蛋白乙酰化会降低IL-10基因所在染色质的螺旋化程度,便于基因启动转录,而非提高螺旋化程度,A错误;
B、组蛋白乙酰化使IL-10基因所在染色质螺旋化程度降低、结构更松散,有利于RNA聚合酶与该基因的启动子结合,启动转录过程,B正确;
C、组蛋白乙酰化属于表观遗传修饰,仅调控基因的表达水平,不会改变基因的碱基序列即基因结构,C错误;
D、组蛋白乙酰化这类表观遗传修饰可在细胞分裂过程中传递给子代细胞,使子代细胞保留对应的基因表达模式,D错误。
11.(2026·广西贵港·模拟预测)组蛋白乙酰化是一种重要的表观遗传修饰,由乙酰转移酶(HAT)和去乙酰化酶(HDAC)共同调节,影响染色质结构及基因表达,通常情况下,组蛋白的乙酰化促进转录。下列叙述正确的是( )
A.组蛋白乙酰化直接改变了DNA的碱基序列,从而影响基因表达
B.组蛋白乙酰化使染色质结构变得松散,通常有利于基因的转录
C.这种修饰只能在真核细胞中进行,因此原核细胞不存在表观遗传
D.HDAC抑制剂可用于治疗因基因过度乙酰化而导致的疾病
【答案】B
【解析】A、组蛋白乙酰化属于表观遗传修饰,表观遗传的特点是不改变DNA的碱基序列,仅通过改变染色质结构等方式影响基因表达,A错误;
B、由图示和题干信息可知,组蛋白乙酰化后染色质结构变得松散,更有利于RNA聚合酶与DNA结合启动转录过程,通常有利于基因的转录,B正确;
C、表观遗传不是真核生物特有的调控机制,原核生物也存在DNA甲基化等表观遗传修饰,C错误;
D、HDAC是去乙酰化酶,作用是去除组蛋白的乙酰基,HDAC抑制剂会抑制HDAC的功能,使组蛋白乙酰化程度升高,会加重因基因过度乙酰化导致的疾病,无法用于该类疾病的治疗,D错误。
12.(2026·广西南宁·二模)油菜是一种具有极高综合价值的作物。某品种油菜的雌配子发育正常,但雄配子发育率极低。针对该现象,研究人员对雄性不育油菜的雄配子进行了相关研究。结果发现线粒体orf138基因在线粒体中表达的ORF138蛋白合成后可嵌入线粒体内膜,诱导形成非特异性的离子通道,导致内膜对H+的通透性增加,破坏线粒体内膜两侧的H+浓度梯度差。回答下列问题:
(1)ORF138蛋白的具体合成场所是______。已知线粒体内膜两侧的H+浓度梯度是ATP合酶(催化ATP合成)发挥作用的驱动力,结合题意推测雄配子发育率极低的原因可能是_______。
(2)R基因是一种核基因,能使油菜雄配子正常发育。研究发现R基因表达的R蛋白可以和orf138基因编码的mRNA起始密码子下游含55个核苷酸的短片段结合,从而推测R蛋白抑制了orf138基因表达的_______过程。为了验证这一推测,研究人员利用基因敲除技术在分子水平上设计了实验,将同时含有线粒体orf138基因的和细胞核R基因的油菜分为A和B两组,两组的实验思路分别是_______。两组的实验预期结果分别是_______。
(3)除挖掘不育基因外,DNA甲基化也逐渐成为研究植物雄性不育的重要方向,有望进一步揭示雄性不育的分子机制。欲研究DNA甲基化在油菜雄性不育中的作用,合理的方案包括_______(填写字母即可)。
a.比较雄性不育株和野生型植株的DNA甲基化水平差异
b.比较雄性不育株和野生型植株中甲基化基因的表达情况
c.比较雄性不育株和野生型植株细胞核DNA中的嘌呤碱基比例
d.研究DNA甲基化对花器官形成或发育相关特异基因表达的影响
e.研究甲基化抑制剂对雄性不育株和野生植株育性的影响
【答案】(1)(线粒体中的)核糖体 ORF138蛋白导致线粒体内膜两侧的H+失去了浓度梯度差,导致没有ATP合酶发挥作用的驱动力,使线粒体产能不足,从而影响了雄配子的发育
(2)翻译 A组敲除R基因,B组不敲除R基因,之后分别检测2组油菜雄配子中orf138基因编码的mRNA和蛋白质含量 两组油菜雄配子中orf138基因编码的mRNA含量基本相同,但B组蛋白质含量比A组少
(3)abde
【解析】(1)ORF138是线粒体基因编码的蛋白质,线粒体为半自主细胞器,含有核糖体,因此其合成场所是线粒体中的核糖体。根据题意,ORF138蛋白导致线粒体内膜两侧的H+失去了浓度梯度差,导致没有ATP合酶发挥作用的驱动力,使线粒体产能不足,雄配子发育过程需要能量供应,能量不足导致雄配子无法正常发育,发育率极低。
(2)R蛋白结合在orf138转录出的mRNA的起始密码子下游,阻碍了核糖体与mRNA的结合/延伸,因此抑制了基因表达的翻译过程。实验验证R蛋白的作用,遵循对照原则:对同时含有两种基因的油菜,A组敲除R基因,B组不敲除R基因,之后分别检测2组油菜雄配子中orf138基因编码的mRNA和蛋白质含量,检测相关指标;预期结果符合R蛋白抑制ORF138合成的推论:两组油菜雄配子中orf138基因编码的mRNA含量基本相同,但B组蛋白质含量比A组少。
(3)研究DNA甲基化的作用:a比较不育株和野生株的甲基化水平差异、b比较两者甲基化基因的表达情况、d研究甲基化对育性相关基因表达的影响、e用甲基化抑制剂处理观察育性变化,都是合理方案;DNA甲基化不改变DNA的碱基种类和比例,因此细胞核DNA的嘌呤比例不会发生改变,c不合理,因此选abde。
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专题06 遗传的分子基础
考点1 基因的本质
1.【答案】A
考点2 基因的表达
1.【答案】C
2.【答案】B
考点3 表观遗传
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】(1)灼烧灭菌 抽样检测法(或稀释涂布平板法) a~b段的酵母菌代谢旺盛、种群数量增长快,能快速适应培养环境
(2)转入dCas9-Q的M-R重组菌株、转入Q的M-R重组菌株。 能生长
(3)甲基化前,M片段抑制R基因表达;甲基化后,R基因正常表达。 L片段甲基化前后R基因均可正常表达。
(4)酶a基因、酶b基因的启动子 靶向酶a基因启动子的gRNA、靶向酶b基因启动子的gRNA和dCas9-Q的表达载体
1.【答案】B
2.【答案】A
3.【答案】C
4.【答案】C
5.【答案】D
6.【答案】D
7.【答案】D
8.【答案】C
9.【答案】C
10.【答案】B
11.【答案】B
12.【答案】(1)(线粒体中的)核糖体 ORF138蛋白导致线粒体内膜两侧的H+失去了浓度梯度差,导致没有ATP合酶发挥作用的驱动力,使线粒体产能不足,从而影响了雄配子的发育
(2)翻译 A组敲除R基因,B组不敲除R基因,之后分别检测2组油菜雄配子中orf138基因编码的mRNA和蛋白质含量 两组油菜雄配子中orf138基因编码的mRNA含量基本相同,但B组蛋白质含量比A组少
(3)abde
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专题06 遗传的分子基础
3年汇编1年模拟
考点分类
广西考情
命题规律
考点1 基因的本质
2024广西(1题)
·情境设置:以真核生物DNA化学修饰及基因组研究为背景。
·考查重点:考查DNA的组成、结构特点、碱基修饰及遗传信息载体属性。
·命题趋势:关注DNA新发现与教材知识融合,强化信息提取和概念辨析。
考点2 基因的表达
2026广西(1题)、2025广西(1题)
·情境设置:结合植物胁迫应答、基因突变、性别分化等真实研究。
·考查重点:考查转录调控、信号传递、密码子特点及基因表达产物作用。
·命题趋势:注重多层次调控综合,突出从基因到性状的因果分析。
考点3 表观遗传
2026广西(2题)、2025广西(1题)、2024广西(1题)
·情境设置:围绕克隆、饮食、肥胖等生活与科研情境展开。
·考查重点:聚焦DNA甲基化、组蛋白修饰、基因表达及跨代遗传。
·命题趋势:强化环境因素与表观遗传联系,突出机制分析和实验推理。
考点1 基因的本质
1.(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
考点2 基因的表达
1.(2026·广西·高考真题)植物感知高温后,激活特定的钙离子通道,引起钙离子内流,将信息逐级传递激活HSF,HSF与HSP基因启动子特定序列结合,表达出HSP。HSP有助于防止与其结合的功能蛋白失活,提高植物耐热性。下列说法正确的是( )
A.内流的钙离子直接催化HSP蛋白的合成
B.HSP主要通过代替变性的蛋白质行使生理功能
C.HSF与HSP基因启动子特定序列结合发生在转录前
D.可用标记HSP并检测放射性,在细胞中定位HSP
2.(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
考点3 表观遗传
1.(2026·广西·高考真题)体细胞克隆所得重构胚发育率低,原因之一是其表观遗传修饰不完全。研究发现,用适宜浓度的组蛋白去乙酰化酶抑制剂处理已激活的重构胚,可促进胚胎早期发育。下列说法正确的是( )
A.进行体细胞克隆时,应选用MⅠ期卵母细胞
B.重构胚表观遗传修饰改变了DNA碱基序列
C.组蛋白乙酰化水平降低可促进胚胎早期发育
D.已激活的重构胚经上述处理后可提升囊胚率
2.(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
3.(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
4.(2026·广西·高考真题)物质u是酵母生长的必需物质,可由R基因表达的酶催化合成,也可外源添加,且该酶还可催化无毒物质F形成有毒物质,使酵母不能生长。研究人员将具有特殊启动子功能且均无甲基化的M、L片段,分别整合到无DNA甲基化的酵母R菌株的R基因上游,得到M-R、L-R重组菌株,如图1所示。回答下列问题:
(1)在酵母菌株扩大培养的过程中,图2中①的操作是_____________。为了检测酵母在培养液中的种群密度,可用的方法是_____________,选用a~b段菌液接种的原因是_____________。
(2)dCas9无切割活性,能与向导RNA(gRNA)结合。Q可对DNA进行甲基化修饰,但不能与gRNA结合。dCas9和Q融合成dCas9-Q后,通过相应的gRNA引导dCas9-Q对相应的M、L片段进行甲基化修饰。表是研究M、L片段甲基化前后对R基因表达影响的实验结果。为研究M片段甲基化后的功能,除表3中的对照组外,还可增设的对照组有_____________(写出2组),预测在选择培养基中同时存在u和F的情况下,这两组M-R重组菌株的生长状况均是_____________。
菌株
组别
选择培养基添加物质情况
有u
无u
有u和F
dCas9-Q+gRNA(M)
+
+
-
M-R重组菌株
gRNA(M)
+
-
+
空白对照
+
-
+
dCas9-Q+gRNA(L)
+
+
-
L-R重组菌株
gRNA(L)
+
+
-
空白对照
+
+
-
注:“+”表示菌株可以在培养基上生长;“-”表示菌株不可以在培养基上生长。
(3)从实验结果分析,分别概述M、L片段甲基化前后对R基因表达的影响:____________。
(4)异丁醇是化工、能源等领域的重要原料,其在酿酒酵母中的合成较少,相关合成路径如图所示。科研人员利用无甲基化的M片段、dCas9-Q和gRNA,构建高产异丁醇工程菌株,思路是:将无甲基化的M片段分别整合到____________上游构建重组菌株,设计靶向酶x基因启动子区的gRNA(X),将gRNA(X)、____________共同转入该重组菌株中,使酶a基因和酶b基因高表达,酶x基因由于启动子甲基化而低表达。
1.(2026·南宁二中&柳州高中·二模)新型冠状病毒感染的肺炎疫情发生以来,全国人民同舟共济、众志成城,打赢了一场没有硝烟的疫情阻击战,经研究,该病毒是一种单股正链RNA病毒,其在宿主细胞内的增殖过程如图所示。下列说法中正确的是( )
A.由图示可知,+RNA 和-RNA上都含有决定氨基酸的密码子
B.过程②消耗的嘧啶核苷酸数等于过程④消耗的嘌呤核苷酸数
C.可利用抗生素类药物抑制新型冠状病毒在宿主细胞内的增殖
D.新型冠状病毒和HIV的增殖过程都需要RNA复制酶的作用
2.(2026·广西河池市高级中学·模拟预测)如图所示为 M 基因控制物质 C 的合成以及物质 C 形成特定空间结构的物质 D 的流程图解。下列 相关叙述,正确的是( )
A.图中①④过程参与碱基配对的碱基种类较多的是①过程
B.基因转录得到的产物均可直接作为蛋白质合成的控制模板
C.组成物质 C 的氨基酸数与组成 M 基因的核苷酸数的比值大于 1/6
D.图中经过⑤过程形成物质 D 时需依次经过高尔基体和内质网的加工与修饰
3.(2026·广西贵港·模拟预测)广西巴马是世界著名的长寿之乡,科研人员对当地百岁老人群体的基因组研究发现,FOXO3基因的特定等位基因频率显著高于全国平均水平,该基因与细胞对氧化应激的抵抗能力密切相关。进一步研究表明,FOXO3基因编码一种转录因子,通过调控下游抗氧化酶基因的表达来发挥作用。下列叙述正确的是( )
A.FOXO3基因主要存在于百岁老人的肝脏细胞中
B.FOXO3基因通过控制蛋白质的结构直接控制长寿性状
C.氧化应激会导致细胞产生自由基,可能引起DNA损伤
D.FOXO3基因的表达仅受该基因自身的碱基序列控制
4.(2026·广西河池·二模)剂量补偿效应是指在哺乳动物体细胞中,使X染色体上的基因表达量在两性间保持平衡的机制。该机制会使细胞内除一条X染色体外,其余的X染色体随机固缩失活,形成巴氏小体。下列对剂量补偿效应实现机制的分析,错误的是( )
A.人和猫等生物,雌性个体发育早期一条X染色体随机失活形成巴氏小体
B.巴氏小体上的基因因染色质高度螺旋化而无法转录,属于表观遗传修饰
C.在剂量补偿效应下,雌性细胞中每条X染色体的转录活性均降低至雄性的50%
D.剂量补偿效应有利于维持雌雄个体间X染色体上基因表达产物的相对平衡
5.(2026·广西河池·一模)核基因P53是细胞的“基因组卫士”。当DNA受损时,核基因P53被激活,通过下图所示的相关途径修复受损DNA,从而保持细胞基因组的完整性。以下相关叙述正确的是( )
A.过程①需要DNA聚合酶与P53基因特异性结合
B.过程②中核糖体可同时结合多个mRNA合成P53蛋白
C.P53蛋白启动修复酶基因的复制、转录和翻译过程
D.修复酶在修复断裂损伤的DNA过程中可形成磷酸二酯键
6.(2026·广西河池·一模)组蛋白乙酰化会引起有关染色质结构松散,其水平异常将制约异种体细胞核移植(iSCNT)效率。研究人员使用组蛋白去乙酰化酶抑制剂(Sc)处理重构胚,以探究其对iSCNT胚胎发育的影响,结果如下表。下列相关叙述错误的是( )
组别
克隆胚胎数
卵裂率(%)
4-细胞期率(%)
8-细胞期率(%)
对照组
95
9.47±1.70
6.32±1.07
5.26±0.85
Sc处理组
91
23.08±2.94
18.68±3.25
9.89±1.95
A.对照组胚胎发育率低可能与组蛋白去乙酰化影响基因表达有关
B.Sc通过提高组蛋白乙酰化水平提高了重构胚的发育率
C.组蛋白乙酰化不改变DNA碱基序列,属于表观遗传
D.原核细胞中同样存在组蛋白乙酰化调控途径
7.(2026·广西·模拟预测)谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)能消除自由基,硒代半胱氨酸参与GPX形成。通常情况下,UGA是一种终止密码子。当UGA下游存在一段SECIS信号序列时,UGA被识别为硒代半胱氨酸的密码子。下列叙述错误的是( )
A.构成SECIS信号序列的基本单位是核糖核苷酸
B.SECIS序列被破坏,则GPX的翻译可能提前终止
C.GPX可减少自由基对磷脂、DNA、蛋白质等物质的损伤
D.UGA既可作为终止密码子又可编码氨基酸,体现了密码子的简并性
8.(2026·广西南宁·二模)Poly(A)尾是由多个腺嘌呤核糖核苷酸连接而成的序列,位于mRNA的3'端,研究人员经常将其与人工引物结合,用于逆转录生成目标产物cDNA。下列叙述正确的是( )
A.翻译时核糖体从Poly(A)尾开始读取mRNA
B.真核细胞里mRNA的形成只发生在细胞核中
C.逆转录过程需要逆转录酶和DNA聚合酶等参与
D.细胞中mRNA携带的遗传信息只能流向蛋白质
9.(2026·广西·一模)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,若BDNF基因表达受阻,则会导致精神分裂症的发生。BDNF基因的表达及调控过程如图所示,下列有关叙述错误的是( )
A.①过程中RNA聚合酶会与启动子结合,以启动转录
B.②过程中,核糖体沿着mRNA的5'端向3'端移动
C.miRNA与BDNF基因转录的mRNA的碱基序列相同
D.过程④miRNA与mRNA结合后抑制了翻译的进行
10.(2026·广西崇左·二模)结核分枝杆菌侵入宿主细胞时可促进组蛋白(染色质的重要组成)的乙酰化,从而激活该染色质上的白细胞介素10(IL-10)基因的表达。下列关于组蛋白乙酰化的叙述,正确的是( )
A.提高了IL-10基因所在染色质的螺旋化程度
B.有利于RNA聚合酶与IL-10基因启动子结合
C.使该染色质上相关基因结构发生改变
D.所引起的性状改变不能遗传给子代细胞
11.(2026·广西贵港·模拟预测)组蛋白乙酰化是一种重要的表观遗传修饰,由乙酰转移酶(HAT)和去乙酰化酶(HDAC)共同调节,影响染色质结构及基因表达,通常情况下,组蛋白的乙酰化促进转录。下列叙述正确的是( )
A.组蛋白乙酰化直接改变了DNA的碱基序列,从而影响基因表达
B.组蛋白乙酰化使染色质结构变得松散,通常有利于基因的转录
C.这种修饰只能在真核细胞中进行,因此原核细胞不存在表观遗传
D.HDAC抑制剂可用于治疗因基因过度乙酰化而导致的疾病
12.(2026·广西南宁·二模)油菜是一种具有极高综合价值的作物。某品种油菜的雌配子发育正常,但雄配子发育率极低。针对该现象,研究人员对雄性不育油菜的雄配子进行了相关研究。结果发现线粒体orf138基因在线粒体中表达的ORF138蛋白合成后可嵌入线粒体内膜,诱导形成非特异性的离子通道,导致内膜对H+的通透性增加,破坏线粒体内膜两侧的H+浓度梯度差。回答下列问题:
(1)ORF138蛋白的具体合成场所是______。已知线粒体内膜两侧的H+浓度梯度是ATP合酶(催化ATP合成)发挥作用的驱动力,结合题意推测雄配子发育率极低的原因可能是_______。
(2)R基因是一种核基因,能使油菜雄配子正常发育。研究发现R基因表达的R蛋白可以和orf138基因编码的mRNA起始密码子下游含55个核苷酸的短片段结合,从而推测R蛋白抑制了orf138基因表达的_______过程。为了验证这一推测,研究人员利用基因敲除技术在分子水平上设计了实验,将同时含有线粒体orf138基因的和细胞核R基因的油菜分为A和B两组,两组的实验思路分别是_______。两组的实验预期结果分别是_______。
(3)除挖掘不育基因外,DNA甲基化也逐渐成为研究植物雄性不育的重要方向,有望进一步揭示雄性不育的分子机制。欲研究DNA甲基化在油菜雄性不育中的作用,合理的方案包括_______(填写字母即可)。
a.比较雄性不育株和野生型植株的DNA甲基化水平差异
b.比较雄性不育株和野生型植株中甲基化基因的表达情况
c.比较雄性不育株和野生型植株细胞核DNA中的嘌呤碱基比例
d.研究DNA甲基化对花器官形成或发育相关特异基因表达的影响
e.研究甲基化抑制剂对雄性不育株和野生植株育性的影响
试卷第1页,共3页
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