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近三年（2023-2025）高考生物真题分专项精编
专题10 基因的表达
一、选择题
1．（2023·全国乙卷）已知某种氨基酸（简称甲）是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌（古细
菌）中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是，这些古菌含有特异的能
够转运甲的tRNA（表示为tRNA甲）和酶E，酶E催化甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲
（表示为甲－tRNA甲），进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA甲可以识别大肠杆菌
mRNA中特定的密码子，从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的
肽链，则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是（ ）
①ATP ②甲 ③RNA聚合酶 ④古菌的核糖体 ⑤酶E的基因 ⑥tRNA甲的基因
A．②⑤⑥ B．①②⑤ C．③④⑥ D．②④⑤
2．（2023·湖南）酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转化为乙醛，在乙醛脱氢酶2（ALDH2）
作用下再转化为乙酸，最终转化成CO 和水。头孢类药物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因
2
某突变导致ALDH2活性下降或丧失。在高加索人群中该突变的基因频率不足5%而东亚人群中
高达30%下列叙述错误的是（ ）
A．相对于高加索人群，东亚人群饮酒后面临的风险更高
B．患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物
C．ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降，表明基因通过蛋白质控制生物性状
D．饮酒前口服ALDH2酶制剂可催化乙醛转化成乙酸，从而预防酒精中毒
3．（2023·江苏）翻译过程如图所示，其中反密码子第1位碱基常为次黄嘌呤（I），与密码子
第3位碱基A、U、C皆可配对。下列相关叙述正确的是（ ）
A．tRNA分子内部不发生碱基互补配对
B．反密码子为5'-CAU-3'的tRNA可转运多种氨基酸C．mRNA的每个密码子都能结合相应的tRNA
D．碱基I与密码子中碱基配对的特点，有利于保持物种遗传的稳定性
4．（2023·海南）噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子，部分序列如图。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．D基因包含456个碱基，编码152个氨基酸
B．E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列，其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′
C．噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸
D．E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，且重叠序列编码的氨基酸序列相同
（2023·天津）在细胞中，细胞器结构、功能的稳定对于维持细胞的稳定十分重要。真核生物细
胞中的核糖体分为两部分，在结构上与原核生物核糖体相差较大。真核细胞中的线粒体、叶绿
体内含有基因，并可以在其中表达，因此线粒体、叶绿体同样含有核糖体，这类核糖体与原核
生物核糖体较为相似。植物细胞前质体可在光照诱导下变为叶绿体。
内质网和高尔基体在细胞分裂前期会破裂成较小的结构，当细胞分裂完成后，重新组装。
经合成加工后，高尔基体会释放含有溶酶体水解酶的囊泡，与前溶酶体融合，产生最适合溶
酶体水解酶的酸性环境，构成溶酶体。溶酶体对于清除细胞内衰老、损伤的细胞器至关重要。
5．某种抗生素对细菌核糖体有损伤作用，大量摄入会危害人体，其最有可能危害人类细胞哪个
细胞器？（ ）
A．线粒体 B．内质网
C．细胞质核糖体 D．中心体
6．下列说法或推断，正确的是（ ）
A．叶绿体基质只能合成有机物，线粒体基质只能分解有机物
B．细胞分裂中期可以观察到线粒体与高尔基体
C．叶绿体和线粒体内基因表达都遵循中心法则
D．植物细胞叶绿体均由前质体产生
7．下列说法或推断，错误的是（ ）
A．经游离核糖体合成后，溶酶体水解酶囊泡进入前溶酶体，形成溶酶体B．溶酶体分解衰老、损伤的细胞器的产物，可以被再次利用
C．若溶酶体功能异常，细胞内可能积累异常线粒体
D．溶酶体水解酶进入细胞质基质后活性降低
8．（2023·天津）癌细胞来源的某种酶较正常细胞来源的同种酶活性较低，原因不可能是
（ ）
A．该酶基因突变
B．该酶基因启动子甲基化
C．该酶中一个氨基酸发生变化
D．该酶在翻译过程中肽链加工方式变化
9．（2023·湖南）细菌glg基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原合
成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合glg mRNA分子，也可结合非编码RNA
分子CsrB，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．细菌glg基因转录时，RNA聚合酶识别和结合glg基因的启动子并驱动转录
B．细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时，核糖体沿glg mRNA从5'端向3'端移动
C．抑制CsrB基因的转录能促进细菌糖原合成
D．CsrA蛋白都结合到CsrB上，有利于细菌糖原合成
10．（2023·湖南）南极雄帝企鹅产蛋后，由雄帝企鹅负责孵蛋，孵蛋期间不进食。下列叙述错
误的是（ ）
A．帝企鹅蛋的卵清蛋白中N元素的质量分数高于C元素
B．帝企鹅的核酸、多糖和蛋白质合成过程中都有水的产生
C．帝企鹅蛋孵化过程中有mRNA和蛋白质种类的变化
D．雄帝企鹅孵蛋期间主要靠消耗体内脂肪以供能
11．（2023·浙江）某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋自基因（GFP）整合到野生型小鼠Gata3基因一端，如图甲所示。实验得到能正常表达两种蛋白质的杂合子雌雄小鼠各1只，
交配以期获得Gata3-GFP基因纯合子小鼠。为了鉴定交配获得的4只新生小鼠的基因型，设计
了引物1和引物2用于PCR扩增，PCR产物电泳结果如图乙所示。
下列叙述正确的是（ ）。
A．Gata3基因的启动子无法控制GFP基因的表达
B．翻译时先合成Gata3蛋白，再合成GFP蛋白
C．2号条带的小鼠是野生型，4号条带的小鼠是Gata3-GFP基因纯合子
D．若用引物1和引物3进行PCR，能更好地区分杂合子和纯合子
12．（2023·浙江）叠氮脱氧胸苷(AZT)可与逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可直接被
AZT阻断的是（ ）。
A．复制 B．转录 C．翻译 D．逆转录
13．（2023·广东）科学理论随人类认知的深入会不断被修正和补充，下列叙述错误的是
（ ）
A．新细胞产生方式的发现是对细胞学说的修正
B．自然选择学说的提出是对共同由来学说的修正
C．RNA逆转录现象的发现是对中心法则的补充
D．具催化功能RNA的发现是对酶化学本质认识的补允
14．（2023·浙江）核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串联在
一条mRNA上形成念珠状结构——多聚核糖体（如图所示）。多聚核糖体上合成同种肽链的每
个核糖体都从mRNA同一位置开始翻译，移动至相同的位置结束翻译。多聚核糖体所包含的核
糖体数量由mRNA的长度决定。下列叙述正确的是（ ）
A．图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的3’端向5’端移动B．该过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对
C．图中5个核糖体同时结合到mRNA上开始翻译，同时结束翻译
D．若将细菌的某基因截短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化
（2023·浙江）阅读下列材料，回答下列小题。
基因启动子区发生DNA甲基化可导致基因转录沉默。研究表明，某植物需经春化作用才能
开花，该植物的DNA甲基化水平降低是开花的前提。用5-azaC处理后，该植株开花提前，检
测基因组DNA，发现5’胞嘧啶的甲基化水平明显降低，但DNA序列未发生改变，这种低DNA
甲基化水平引起的表型改变能传递给后代。
15．这种DNA甲基化水平改变引起表型改变，属于（ ）
A．基因突变 B．基因重组 C．染色体变异 D．表观遗传
16．该植物经5-azaC去甲基化处理后，下列各项中会发生显著改变的是（ ）
A．基因的碱基数量 B．基因的碱基排列顺序
C．基因的复制 D．基因的转录
17．（2024·福建）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'
18．（2024·贵州）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
19．（2024·甘肃） 癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化，最终导
致细胞不可控的增殖。下列叙述错误的是（ ）
A．在膀胱癌患者中，发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬
氨酸，表明基因突变可导致癌变
B．在肾母细胞瘤患者中，发现抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达，表明表观遗
传变异可导致癌变
C．在神经母细胞瘤患者中，发现原癌基因N-myc发生异常扩增，基因数目增加，表明染色
体变异可导致癌变
D．在慢性髓细胞性白血病患者中，发现9号和22号染色体互换片段，原癌基因abl过度表达，表明基因重组可导致癌变
20．（2024·天津）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
21．（2024·海南）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
22．（2024·河北）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
23．（2024·安徽）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. 8SrENA、18SrFN4 、28SrRNA
RNA聚合酶II 核质 mRNA
RNA聚合酶Ⅲ 核质 tRNA、5SrRNA
注：各类RNA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24．（2024·重庆）某种海鱼鳃细胞的NKA酶是一种载体蛋白，负责将细胞内的Na+转运到血液
中，为研究NKA与Na+浓度的关系，研究小组将若干海鱼放在低于海水盐度的盐水中，按时间
点分组取样检测，部分结果如表。结合数据分析，下列叙述错误的是（ ）
Na+浓度（单位略） NKA表达（相对值）
NKA酶的相
时间（h）
对活性
血液 鳃细胞 mRNA 蛋白质
0 320 15 1.0 1.0 1.0
0.5 290 15 1.5 1.0 0.8
3 220 15 0.6 1.0 0.6
6 180 15 0.4 0.4 0.4
12 180 15 0.2 0.2 0.4
A．NKAmRNA和蛋白质表达趋势不一致是NKA基因中甲基化导致的
B．本实验中时间变化不是影响NKA基因转录变化的直接因素
C．NKA酶在维持海鱼鳃细胞内渗透压平衡时需要直接消耗ATP
D．与0h组相比，表中其他时间点的海鱼红细胞体积会增大
25．（2024·广东）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
26．（2024·河北）细胞内不具备运输功能的物质或结构是（ ）
A．结合水 B．囊泡 C．细胞骨架 D．tRNA
27．（2024·贵州）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28．（2024·湖南）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，肩动脂肪酸合成基因的转录
29．（2024·湖北真题）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'
30．（2024·黑吉辽）如图表示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
31．（2023·海南）某植物的叶形与R基因的表达直接相关。现有该植物的植株甲和乙，二者R
基因的序列相同。植株甲R基因未甲基化，能正常表达；植株乙R基因高度甲基化，不能表达。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．植株甲和乙的R基因的碱基种类不同B．植株甲和乙的R基因的序列相同，故叶形相同
C．植株乙自交，子一代的R基因不会出现高度甲基化
D．植株甲和乙杂交，子一代与植株乙的叶形不同
32．（2024·浙江选考） 某种蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因组。雌性工蜂幼虫主要食物是花
蜜和花粉，若喂食蜂王浆，也能发育成为蜂王。利用分子生物学技术降低DNA甲基化酶的表达
后， 即使一直喂食花蜜花粉，雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王。下列推测正确的是（ ）
A．花蜜花粉可降低幼虫发育过程中DNA的甲基化
B．蜂王DNA的甲基化程度高于工蜂
C．蜂王浆可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度
D．DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件
33．（2025·湖北） 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
34．（2025·河北） 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
35．（2025·陕晋青宁）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，Ⅲ 的基因型为
1
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．I 和I 均含有甲基化的H基因
1 2
B．Ⅱ 为杂合子的概率
1
C．Ⅱ 和Ⅱ 再生育子女的患病概率是
2 3
D．Ⅲ 的h基因只能来自父亲
1
36．（2025·陕晋青宁）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
37．（2025·江苏）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
38．（2025·山东）镰状细胞贫血是由等位基因H、h控制的遗传病。患者（hh）的红细胞只含异
常血红蛋白，仅少数患者可存活到成年；正常人（HH）的红细胞只含正常血红蛋白；携带者
（Hh）的红细胞含有正常和异常血红蛋白，并对疟疾有较强的抵抗力。下列说法错误的是（
）
A．引起镰状细胞贫血的基因突变为中性突变
B．疟疾流行区，基因h不会在进化历程中消失
C．基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态
D．基因h可影响多个性状，不能体现基因突变的不定向性
39．（2025·山东）关于豌豆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
例说法错误的是（ ）
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
40．（2024·广西）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
二、非选择题
41．（2023·全国乙卷）GFP是水母体内存在的能发绿色荧光的一种蛋白。科研人员以GFP基因
为材料，利用基因工程技术获得了能发其他颜色荧光的蛋白，丰富了荧光蛋白的颜色种类。回答下列问题。
（1）构建突变基因文库，科研人员将GFP基因的不同突变基因分别插入载体，并转入大肠
杆菌制备出GFP基因的突变基因文库。通常，基因文库是指
。
（2）构建目的基因表达载体。科研人员从构建的GFP突变基因文库中提取目的基因（均为
突变基因）构建表达载体，其模式图如下所示（箭头为GFP突变基因的转录方向）。图中①为
；②为 ，其作用是 ；图中氨苄青霉
素抗性基因是一种标记基因，其作用是
。
（3）目的基因的表达。科研人员将构建好的表达载体导入大肠杆菌中进行表达，发现大肠
杆菌有的发绿色荧光，有的发黄色荧光，有的不发荧光。请从密码子特点的角度分析，发绿色
荧光的可能原因是 （答出1点即可）。
（4）新蛋白与突变基因的关联性分析。将上述发黄色荧光的大肠杆菌分离纯化后，对其所
含的GFP突变基因进行测序，发现其碱基序列与GFP基因的不同，将该GFP突变基因命名为
YFP基因（黄色荧光蛋白基因）。若要通过基因工程的方法探究YFP基因能否在真核细胞中表
达，实验思路是 。
42．（2023·江苏）帕金森综合征是一种神经退行性疾病，神经元中α-Synuclein蛋白聚积是主要
致病因素。研究发现患者普遍存在溶酶体膜蛋白TMEM175变异，如图所示。为探究TMEM175
蛋白在该病发生中的作用，进行了一系列研究。请回答下列问题：（1）帕金森综合征患者TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸，说明
TMEM175基因发生 而突变，神经元中发生的这种突变 （从“能”
“不能”“不一定”中选填）遗传。
（2）突变的TMEM175基因在细胞核中以 为原料，由RNA聚合酶催化形
成 键，不断延伸合成mRNA．
（3）mRNA转移到细胞质中，与 结合，合成一段肽链后转移到粗面内质网上继续
合成，再由囊泡包裹沿着细胞质中的 由内质网到达高尔基体。突变的TMEM175
基因合成的肽链由于氨基酸之间作用的变化使肽链的 改变，从而影响TMEM175
蛋白的功能。
（4）基因敲除等实验发现TMEM175蛋白参与溶酶体内酸碱稳态调节。如图1所示，溶酶体
膜的 对H+具有屏障作用，膜上的H+转运蛋白将H+以 的方式
运入溶酶体，使溶酶体内pH小于细胞质基质。TMEM175蛋白可将H+运出，维持溶酶体内pH
约为4.6．据图2分析，TMEM175蛋白变异将影响溶酶体的功能，原因是
。
（5）综上推测，TMEM175蛋白变异是引起α-Synuclein蛋白聚积致病的原因，理由是
。
43．（2023·湖北）乙烯（CH）是一种植物激素，对植物的生长发育起重要作用。为研究乙烯
2 4
作用机制，进行了如下三个实验。
【实验一】乙烯处理植物叶片2小时后，发现该植物基因组中有2689个基因的表达水平升高，
2374个基因的表达水平下降。
【实验二】某一稳定遗传的植物突变体甲，失去了对乙烯作用的响应（乙烯不敏感型）。将
该突变体与野生型植株杂交，F 植株表型为乙烯不敏感。F 自交产生的F 植株中，乙烯不敏感
1 1 2
型与敏感型的植株比例为9：7。
【实验三】科学家发现基因A与植物对乙烯的响应有关，该基因编码一种膜蛋白，推测该蛋
白能与乙烯结合。为验证该推测，研究者先构建含基因A的表达载体，将其转入到酵母菌中，
筛选出成功表达蛋白A的酵母菌，用放射性同位素14C标记乙烯（14CH），再分为对照组和实
2 4
验组进行实验，其中实验组是用不同浓度的14CH 与表达有蛋白A的酵母菌混合6小时，通过
2 4
离心分离酵母菌，再检测酵母菌结合14CH 的量。结果如图所示。
2 4回答下列问题：
（1）实验一中基因表达水平的变化可通过分析叶肉细胞中的 （填“DNA”或
“mRNA”）含量得出。
（2）实验二F 植株出现不敏感型与敏感型比例为9：7的原因是
2
。
（3）实验三的对照组为：用不同浓度的14CH 与 混合6小时，通
2 4
过离心分离酵母菌，再检测酵母菌结合14CH 的量。
2 4
（4）实验三中随着14CH 相对浓度升高，实验组曲线上升趋势变缓的原因是
2 4
。
（5）实验三的结论是 。
44．（2023·广东）放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一
项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见下
图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细
胞内．种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译
水平。
回答下列问题：
（1）放射刺激心肌细胞产生的 会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。
（2）前体mRNA是通过 酶以DNA的一条链为模板合成的，可被剪切成
circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对 的竞争性结合，调节基
因表达。（3）据图分析，miRNA表达量升高可影响细胞凋亡，其可能的原因是
。
（4）根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思
路
。
45．（2023·全国乙卷）某种观赏植物的花色有红色和白色两种。花色主要是由花瓣中所含色素
种类决定的，红色色素是由白色底物经两步连续的酶促反应形成的，第1步由酶1催化，第2
步由酶2催化，其中酶1的合成由A基因控制，酶2的合成由B基因控制。现有甲、乙两个不
同的白花纯合子，某研究小组分别取甲、乙的花瓣在缓冲液中研磨，得到了甲、乙花瓣的细胞
研磨液，并用这些研磨液进行不同的实验。
实验一：探究白花性状是由A或B基因单独突变还是共同突变引起的
①取甲、乙的细胞研磨液在室温下静置后发现均无颜色变化。
②在室温下将两种细胞研磨液充分混合，混合液变成红色。
③将两种细胞研磨液先加热煮沸，冷却后再混合，混合液颜色无变化。
实验二：确定甲和乙植株的基因型
将甲的细胞研磨液煮沸，冷却后与乙的细胞研磨液混合，发现混合液变成了红色。
回答下列问题。
（1）酶在细胞代谢中发挥重要作用，与无机催化剂相比，酶所具有的特性是
（答出3点即可）；煮沸会使细胞研磨液中的酶失去催化作用，其原因是高温破坏了酶的
。
（2）实验一②中，两种细胞研磨液混合后变成了红色，推测可能的原因是
。
（3）根据实验二的结果可以推断甲的基因型是 ，乙的基因型是 ；若只
将乙的细胞研磨液煮沸，冷却后与甲的细胞研磨液混合，则混合液呈现的颜色是 。
46．（2024·全国甲卷）袁隆平研究杂交水稻，对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题。
（1）用性状优良的水稻纯合体（甲）给某雄性不育水稻植株授粉，杂交子一代均表现雄性
不育；杂交子一代与甲回交（回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配），子代均表现雄性不
育；连续回交获得性状优良的雄性不育品系（乙）。由此推测控制雄性不育的基因（A）位于
（填“细胞质”或“细胞核”）。
（2）将另一性状优良的水稻纯合体（丙）与乙杂交，F 均表现雄性可育，且长势与产量优
1
势明显，F 即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因
1
R表达过程中，以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是 。F 自交子代中雄性可
1
育株与雄性不育株的数量比为 。（3）以丙为父本与甲杂交（正交）得F，F 自交得F，则F 中与育性有关的表现型有
1 1 2 2
种。反交结果与正交结果不同，反交的F 中与育性有关的基因型有 种。
2
（2024·天津）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。
47．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
48．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
49．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
50．（2024·北京）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，F 表型与 相同，说明
1
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
Q基因表达情
组别 杂交组合
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，F 表型正常，F 配子的功能及受精卵活力均正常。利用F 进行下列杂交实验，统
1 1 1
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 F（♂）×甲（♀） 3：1
1
6 F（♀）×甲（♂） 1：1
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F 自交，所结籽粒的表型及比例为 ，则支持上述假设。
1
51．（2024·黑吉辽）作物在成熟期叶片枯黄，若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生
型在成熟期叶片正常枯黄（熟黄），其单基因突变纯合子m1在成熟期叶片保持绿色的时间延
长（持绿）。回答下列问题。
（1）将m1与野生型杂交得到F 表型为 （填“熟黄”或“持绿”），则此突变为
1
隐性突变（A1基因突变为a1基因）。推测A1基因控制小麦熟黄，将A1基因转入
个体中表达，观察获得的植株表型可验证此推测。
（2）突变体m2与m1表型相同，是A2基因突变为a2基因的隐性纯合子，A2基因与A1基
因是非等位的同源基因，序列相同。A1、A2、a1和a2基因转录的模板链简要信息如图1。据图
1可知，与野生型基因相比，a1基因发生了 ，a2基因发生了
，使合成的mRNA都提前出现了 ，翻译出的多肽链长度变 ，导致
蛋白质的空间结构改变，活性丧失。A1（A2）基因编码A酶，图2为检测野生型和两个突变体
叶片中A酶的酶活性结果，其中 号株系为野生型的数据。（3）A1和A2基因位于非同源染色体上，m1的基因型为 ，m2的基因型为
。若将m1与m2杂交得到F，F 自交得到F，F 中自交后代不发生性状分离个体的比例为
1 1 2 2
。
52．（2025·湖北） 某种昆虫病毒的遗传物质为双链环状DNA.该病毒具有包膜结构，包膜上的
蛋白A与宿主细胞膜上的受 体结合后，两者的膜发生融合，从而使病毒DNA进入细胞内进行
自我复制。回答下列问题：
（1）要清楚观察病毒的形态结构需要使用的显微镜类型是 。
（2）体外培养的梭形昆虫细胞，被上述病毒感染后会转变为圆球形，原因是病毒感染引起
了昆虫细胞内 （填细胞结构名称）的改变。
（3）这类病毒的基因组中通常含有抗细胞凋亡的基因，这类基因对病毒的生物学意义是：
。
（4）该病毒DNA能在宿主细胞中自我复制，却无法在大肠杆菌中复制。为解决这一问题，
可在该病毒的 DNA中插入 序列，以实现利用大肠杆菌扩增该病毒
DNA的目的。
（5）用该病毒感染哺乳动物细胞，可以在细胞内检测到该病毒完整的基因组DNA，但无对
应的转录产物。 推测其无法转录的原因是：
。（6）采用脂溶剂处理该病毒颗粒可使病毒失去对宿主细胞的感染性，其原因是：
。
53．（2025·江苏）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 进人细胞后，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
。
54．（2025·黑吉辽蒙）科学家系统解析了豌豆7对性状的遗传基础，以下为部分实验，回答下
列问题。
（1）将控制花腋生和顶生性状的基因定位于4号染色体上，用F/f表示。在大多数腋生纯系
与顶生纯系的杂 交中，F 腋生：顶生约为3：1，符合孟德尔的 定律。
2
（2）然而，某顶生个体自交，子代个体中20%以上表现为腋生。此现象 （填
“能”或“不能”）用 基因突变来解释，原因是
。
（3）定位于6号染色体上的基因D/d可能与（2）中的现象有关。为了验证这个假设，用两种纯种豌豆杂交得 到F ，F 自交产生的F 表型和基因型的对应关系如下表，表格内“+”、
1 1 2
“-”分别表示有、无相应基因型的个体。
腋生表型 顶生表型
基因型 FF Ff ff 基因型 FF Ff ff
DD + + - DD - - +
Dd + + - Dd - - +
dd + + + dd - - -
结果证实了上述假设，则F 中腋生：顶生的理论比例为 ，并可推出（2）中顶生亲
2
本的基因型是 。
（4）研究发现群体中控制黄色子叶的Y基因有两种突变形式y-1和y-2，基因结构示意图如
下。Y突变为y-1 导致其表达的蛋白功能丧失，Y突变为y-2导致
。y-1和y-2纯合突变体都表现为绿色子叶。
在一次y-1纯合体与y-2纯合体杂交中，F 全部为绿色子叶，F 出现黄色子叶个体，这种现
1 2
象可因减数分裂过 程中发生染色体互换引起。图中哪一个位点发生断裂并交换能解释上述现象？
（填“①”或“②”或 “③”）。若此F 个体的20个花粉母细胞（精母细胞）在
1
减数分裂中各发生一次此类交换，在减数分裂完成 时会产生 个具有正常功能Y基因
的子细胞。
