专题10基因的表达（答案解析）_生物真题汇总_√近三年（2023-2025）高考生物真题分专项精编_答案解析

专题10 基因的表达 1．【答案】A 【解析】【解答】甲这种氨基酸只存在于某些古细菌中，所以要让大肠杆菌中合成含有甲的肽 链，必须转入②甲。同时转运氨基酸甲的tRNA只能是tRNA甲，而大肠杆菌中没有tRNA甲，所 以要让大肠杆菌中合成含有甲的肽链，必须转入⑥tRNA甲的基因，可以让大肠杆菌转录出 tRNA甲。要让甲与tRNA甲结合生成携带了甲的tRNA甲需要酶E的催化，而大肠杆菌中没有酶 E，所以必须要给大肠杆菌转入⑤酶E的基因，让该基因在大肠杆菌细胞中表达，合成出酶E。 至于①ATP、③RNA聚合酶，大肠杆菌中都有，不需要转入大肠杆菌细胞中。古菌的核糖体没 有特异性，与大肠杆菌中的核糖体功能是相同的，所以不需要给大肠杆菌转入④古菌的核糖体。 综上所述，若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则②⑤⑥必须转入大肠杆菌细胞内，故A符 合题意，B、C、D不符合题意。 故答案为：A。 【分析】1、转录：在细胞核中，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。（注：叶绿体、线粒体也有转录） 转录的条件：模板（DNA）、原料（四种核糖核苷酸）、能量（ATP）、酶（解旋酶和RNA聚 合酶）。 2、翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白 质的过程。（注：叶绿体、线粒体也有翻译） 翻译的条件：模板（mRNA）、原料（氨基酸）、能量（ATP）、酶、核糖体、tRNA。 2．【答案】D 【解析】【解答】A、乙醇在人体内转化为乙醛后，可以在ALDH2作用下再转化为乙酸，最终 转化成CO 和水，减少对人体的危害。但ALDH2基因某突变会使ALDH2活性下降或丧失，使 2 乙醛不能最终转化成CO 和水，导致乙醛积累危害人体。东亚人群中该基因突变频率较高，故 2 与高加索人群相比，东亚人群饮酒后面临的风险更高，A正确； B、头孢类药物能抑制ALDH2的活性，使乙醛不能正常转化成乙酸，最终转化成CO 和水。导 2 致乙醛在人体积累对人体造成危害。故患者在服用头孢类药物期间应避免摄人含酒精的药物或 食物，B正确； C、ALDH2基因表达产物为乙醛脱氢酶2，是一种蛋白质。因此该基因通过控制酶的合成来控 制代谢过程，进而控制生物体的性状，表明基因通过蛋白质控制生物性状 ，C正确； D、ALDH2酶制剂属于蛋白质，饮酒前口服进入消化道会被蛋白酶水解而失去作用，故饮酒前 口服ALDH2酶制剂不能起到预防酒精中毒的作用，D错误。故答案为：D。 【分析】对性状控制的两种方式：①基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而控制生物的 性状；②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。 3．【答案】D 【解析】【解答】A、tRNA链经过折叠，看上去像三叶草的叶形，局部会发生碱基互补配对， A不符合题意； B、反密码子为5'-CAU-3'的tRNA中的反密码子只对应一种密码子，一种密码子只对应一种氨 基酸，所以该tRNA只能转运一种氨基酸，B不符合题意； C、mRNA上的终止密码子没有对应的氨基酸，也就没有相应的tRNA与之结合，C不符合题意； D、若基因发生突变，则会导致mRNA碱基顺序发生改变，使密码子发生改变，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，可使氨基酸的种类及排列 顺序保持不变，从而 有利于保持物种遗传的稳定性，D符合题意。 故答案为：D。 【分析】1、mRNA、tRNA和rRNA都是由DNA转录而来的产物。 2、mRNA上3个相邻的碱基决定一个氨基酸，每3个这样的碱基叫作1个密码子，由于密码子 具有简并性，所以一种氨基酸可对应多种密码子，而一种密码子只能对应一种氨基酸。 3、每种tRNA只能识别并转运一种氨基酸，tRNA比mRNA小的多，分子结构也很特别：RNA 链经过折叠，看上去像三叶草的叶形，其一端是携带氨基酸的部位，另一端有三个相邻的碱基。 每个tRNA的这三个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，叫作反密码子。 4．【答案】B 【解析】【解答】A、由图可知，D基因编码152个氨基酸，但是D基因还包括D基因终止部分 的碱基，所以D基因共有459个碱基，A不符合题意； B、由图可知，E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列是5′-GTACGC-3′，所以其互补 DNA序列是5′-GCGTAC-3′，B符合题意； C、DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，所以噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶 和4种脱氧核糖核苷酸，C不符合题意； D、由图可知，D基因包含E基因的编码序列，即E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠， 但重叠序列编码的氨基酸序列不同，D不符合题意。 故答案为：B。 【分析】1、分析图解：D基因包含E基因的编码序列，即E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，但重叠序列编码的氨基酸序列不同。 2、双链DNA中，A与T配对，G与C配对，在书写DNA序列时，要按照5′端到3′端的方向书 写。 【答案】5．A 6．C 7．A 【解析】【分析】（1）一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解 后再利用，这就是细胞自噬。处于营养缺乏条件下的细胞，通过细胞自噬可以获得维持生存所 需的物质和能量：在细胞受到损伤、微生物入侵或细胞衰老时，通过细胞自噬，可以清除受损 或衰老的细胞器，以及感染的微生物和毒素，从而维持细胞内部环境的稳定。 （2）溶酶体中含有多种水解酶，能够分解很多种物质以及衰老、损伤的细胞器，清除侵入细胞 的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。 5．结合题干信息可知，某种抗生素对细菌核糖体有损伤作用，而真核生物的线粒体、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，由此推测抗生素大量摄入会危害人体， 其最有可能危害人类细胞线粒体内核糖体，A正确，B、C、D错误。 故答案为：A。 6．A、叶绿体基质中也能分解ATP，线粒体基质中也能合成ATP，A错误； B、结合题干信息可知，内质网和高尔基体在细胞分裂前期会破裂成较小的结构，所以细胞分 裂中期不能观察到高尔基体，B错误； C、叶绿体和线粒体内含有基因，这些基因也能通过转录和翻译进行表达，进而指导蛋白质合 成，所以 叶绿体和线粒体内基因表达都遵循中心法则，C正确； D、结合题干信息可知，植物细胞前质体可在光照诱导下变为叶绿体，但不能说明植物细胞叶 绿体均由前质体产生，D错误。 故答案为：C。 7．A、溶酶体内的蛋白质是由附着在内质网上的核糖体合成的，不是游离的核糖体合成的，A 错误； B、溶酶体分解衰老、损伤的细胞器的产物，其中对细胞有利的物质可以被再次利用，对细胞 有害的物质要排出体外，B正确； C、溶酶体能够分解损伤、异常的细胞器，若溶酶体功能异常，细胞内可能积累异常线粒体，C 正确； D、结合题干信息可知，溶酶体内是酸性环境，溶酶体水解酶进入细胞质基质后，pH会发生改 变，进而使水解酶活性降低，D正确。故答案为：A。 8．【答案】B 【解析】【解答】A、基因突变后可能导致蛋白质结构发生改变，进而导致蛋白质功能发生改变， 表现为酶活性降低，A正确； B、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，用于启动基因的转录，若该酶基因启动子甲基化， 可能导致该基因的转录过程无法进行，不能合成该种酶，B错误； C、若该酶中一个氨基酸发生变化，会导致该酶结构发生改变，从而导致功能改变，酶活性降 低，C正确； D、该酶在翻译过程中肽链加工方式变化，可能导致该酶的空间结构变化从而导致其功能改变， 酶活性降低，D正确。 故答案为：B。 【分析】（1）蛋白质的结构决定功能，蛋白质结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链 盘曲折叠的方式等有关。 （2）癌细胞是细胞基因突变产生的，易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三 类：物理因素，化学因素和生物因素；基因突变也会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产 生。癌细胞的特征：能够无限增殖；形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜的糖 蛋白等物质减少。 9．【答案】C 【解析】【解答】A、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，基因转录时RNA聚合酶识别并 结合到基因的启动子区域从而启动转录，A正确； B、翻译时核糖体沿着mRNA移动且方向是是由5'端向3'端移动，B正确； C、抑制CsrB基因转录会使CsrB减少，CsrA会更多地与glg mRNA结合，形成不稳定构象， glg mRNA被核糖核酸酶降解，无法翻译出UDPG焦磷酸化酶。而glg基因编码的UDPG焦磷酸 化酶在糖原合成中起关键作用，故抑制CxrB基因的转录能抑制细菌糖原合成，C错误； D、若CsrA都结合到CsrB上，则CsrA不与gg mRNA结合，从而使glg mRNA不被降解而正常 进行翻译产生UDPG焦磷酸化酶，有利于细菌糖原的合成，D正确。 故答案为：C。 【分析】转录主要发生在细胞核中，模板是DNA的一条链，四种核糖核苷酸为原料，在RNA 聚合酶的催化作用下产生RNA；翻译的场所为核糖体，以信使RNA为模版，氨基酸为原料合 成蛋白质，在翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而依次读取密码子， 最终因为模板mRNA相同，合成的多个多肽的氨基酸序列完全相同。 10．【答案】A【解析】【解答】A、蛋白质是以碳链为基本骨架形成的生物大分子，因此帝企鹅蛋的卵清蛋白 中C元素的质量分数高于N元素，A错误； B、核酸、糖原、蛋白质都是生物大分子，由单体形成多聚体过程中都有水的产生，B正确； C、孵化过程中会发生细胞分化，涉及基因的选择性表达，因此帝企鹅蛋孵化过程有mRNA和 蛋白质种类的变化，C正确； D、雄帝企鹅孵蛋期间不进食，无外界能量供应，主要消耗体内有机物供能，脂肪是良好的储 能物质，因此主要靠消耗体内脂肪以供能，D正确。 故答案为：A。 【分析】（1）蛋白质、核酸和多糖都是生物大分子，都是由许多基本组成单位连接而成的，这 些基本单位称为单体。生物大分子又称为单体的多聚体，每一个单体都是以若干个相连的碳原 子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成的多聚体。 （2）细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构和生理功 能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。 11．【答案】B 【解析】【解答】Ａ、由图可知，Gata3基因的启动子在Gata3基因和GFP基因的上游，可以控 制GFP基因的表达，Ａ错误； Ｂ、由图可知，Gata3基因的启动子在Gata3基因和GFP基因的上游，可以控制二者的表达， 且Gata3基因距离启动子较近，先合成Gata3蛋白，再合成绿色荧光蛋白，B正确； C、分析图甲和图乙可知，引物1和引物2用于PCR扩增，扩增出的是Gata3基因和GFP基因 大片段，2号条带的小鼠只含有大条带是Gata3-GFP基因纯合子，4号条带的小鼠只有小片段是 野生型，C错误； D、由图甲可知，若用引物1和引物3进行PCR，野生型和Gata3-GFP基因重组型获得的片段 大小差异不大，不能区分杂合子和纯合子，D错误。 故答案为：B。 【分析】PCR技术 （1）概念：PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术。 （2）原理：DNA复制。 （3）前提：要有一段已知目的基因的核苷酸序列以便合成一对引物 （4）条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA聚台酶(Taq酶)。 （5）过程：①高温变性：DNA解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA上；③中温 延伸：合成子链。PCR扩増中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。12．【答案】D 【解析】【解答】由题意可知，AZT可与逆转录酶结合并抑制其功能，逆转录酶在逆转录过程 中起作用，D正确，A、B、C错误。 故答案为：A。 【分析】逆转录是在逆转录酶的作用下，以RNA为模板合成DNA的过程。 13．【答案】B 【解析】【解答】A、施莱登和施旺最初建立的细胞学说认为新细胞是由老细胞产生的，后来耐 格里、魏尔肖发现“细胞通过分裂产生新细胞”是对细胞学说的修正，A正确； B、自然选择学说的提出是对拉马克的“用进废退，获得性遗传”，学说的修正，而共同由来 学说为自然选择学说的提出奠定了基础，揭示了适应的形成和物种形成的原因，B错误； C、科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律，并于1957年提出了中心法则：遗传信 息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗 传信息的转录和翻译。随着研究的不断深入，科学家对中心法则作出了补充：少数生物(如一些 RNA病毒)的遗传信息可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA，C正确； D、科学家萨姆纳从刀豆种子中提取出脲酶并证明其本质为蛋白质，后来美国科学家切赫和奥 尔特曼发现少数RNA也具有生物催化功能，也就是说酶的本质绝大多数是蛋白质，少数是 RNA，因此这一发现对酶化学本质的认识进行了补充，D正确。 故答案为：B。 【分析】本题是对教材细胞学说的建立过程、现代生物进化理论的提出历程、中心法则的构建 以及酶的发现与探索历程四段科学史的考查。 14．【答案】B 【解析】【解答】A、由图可知，图示翻译过程中，各核糖体从mRNA的5’端向3’端移动，A 错误； B、密码子上mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基，反密码子在tRNA上，是与密码子互补 配对的3个碱基，在翻译时mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子互补配对，B正确； C、由图可知，5个核糖体先后结合到mRNA上开始翻译，并非是同时开始同时结束，C错误； D、若将细菌的某基因截短，则转录形成的mRNA则变短，相应的多聚核糖体上所串联的核糖 体数目可能会减少，D错误。 【分析】1、一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，形成的结构叫做多聚核糖体，同时 进行多条肽链的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。 2、密码子：（1）概念：密码子是mRNA上相邻的3个碱基；（2）种类：64种，其中有3种 是终止密码子，不编码氨基酸；（3）特点：a、密码子的简并性，一种密码子只能编码一种氨基酸，但一种氨基酸可能由一种或多种密码子编码；b、密码子具有通用性，即自然界所有的生 物共用一套遗传密码。 3、tRNA：（1）结构：单链，存在局部双链结构，含有氢键；（2）种类：61种（3种终止密 码子没有对应的tRNA）；（3）特点：专一性，即一种tRNA只能携带一种氯基酸，但一种氨 基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运；（4）作用：识别密码子并转运相应的氨基酸。 【答案】15．D 16．D 【解析】【分析】DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下，在DNA某些区域结合一个 甲基基团；DNA甲基化能引起染色质结构、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变， 从而控制基因表达；这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代。 15．A、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产 生新基因，A不符合题意； B、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包 括两种类型：自由组合型和交叉互换型，B不符合题意； C、染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失．易位、倒位）和染色体数目变异，C不符合 题意； D、DNA的甲基化引起的表观遗传是指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，D符合题意； 故答案为：D。 16．甲基化的Leyc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Leyc蛋白，从而抑制了基因的表达；植物经5-azaC去甲基化处理后，基因启动子 正常解除基因转录沉默，基因能正常转录产生mRNA，D符合题意，ABC不符合题意。 故答案为：D。 17．【答案】A 【解析】【解答】根据题干信息分析，在人体肠道细胞内，载脂蛋白B基因转录生成的mRNA 会发生特异性编辑——特定位置的胞嘧啶（C）在编辑酶催化下转变为尿嘧啶（U），导致该位 点密码子变为终止密码子UAA。由此可推断：编辑前的密码子序列应为5'-CAA-3'（谷氨酰胺 密码子），对应的DNA模板链互补序列为3'-GTT-5'，根据碱基配对原则，DNA编码链序列即 为5'-TTG-3'，BCD错误，A正确。 故选A。 【分析】RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作 转录。18．【答案】D 【解析】【解答】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。 故答案为：D。 【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变。这种改变是 细胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变，且这种改变在发育和细胞增殖过程中 能稳定传递。 19．【答案】D 【解析】【解答】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，可能是由于碱基的替换造成的属于基因突变，表明基因突变可导致癌变， A正确； B、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，B正确； C、原癌基因N-myc发生异常扩增，基因数目增加，属于染色体变异中的重复，表明染色体变 异可导致癌变，C正确； D、9号和22号染色体互换片段，原癌基因abl过度表达，表明染色体变异可导致癌变，D错误。 故答案为：D。 【分析】染色体结构变异是指染色体在结构上的改变，这种变异是由内因和外因共同作用的结 果。以下是对染色体结构变异的详细解释： 一、内因和外因 内因：主要包括生物体内代谢过程的失调和衰老等自然因素。 外因：主要包括各种射线（如X射线、γ射线等）、化学药剂（如某些药物、农药等）、温度 的剧变等环境因素。 二、主要类型 染色体结构变异的主要类型包括： 1. 缺失 描述：染色体上的一部分基因序列缺失或删除。影响：常常导致染色体上的一些基因缺乏，从而影响蛋白质的合成和功能表达。 示例：猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病，患者哭声轻、音调高，类似猫 叫，同时伴随生长发育迟缓、智力障碍等症状。 2. 重复 描述：染色体上的一段基因序列复制一次或多次，导致重复片段的出现。 影响：可能导致基因表达的异常或蛋白质功能的改变。 示例：果蝇的棒眼现象就是X染色体上的部分重复引起的。 3. 倒位 描述：染色体上的一段基因序列发生颠倒，即片段按照相反的方向排列。 影响：通常会导致染色体上的基因顺序发生改变，从而影响基因的表达和功能。 示例：女性习惯性流产可能与第9号染色体长臂倒置有关。 4. 易位 描述：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上或同一条染色体上的不同区域。 影响：通常会导致两个基因的调控序列发生改变，从而影响其表达和功能。 示例：人慢性粒白血病是由第22号染色体的一部分易位到第14号染色体上造成的。 20．【答案】C 【解析】【解答】A、①表示诱变，诱变因素（如物理、化学、生物因素）可引起DNA的碱基 序列改变，即发生基因突变，A不符合题意； B、②是甲基化修饰，可影响DNA的转录（③过程），从而调节转录水平的高低，进而影响生 物性状，B不符合题意； C、②引起的甲基化修饰导致的变异属于表观遗传变异，表观遗传变异可以使生物的性状发生 改变，这种改变可以遗传给后代，能为生物进化提供原材料，C符合题意； D、④表示环境因素影响蛋白质，可引起蛋白质结构或功能的改变，从而影响生物性状，D不符 合题意。 故答案为：C。 【分析】（1）在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。一个性状可 以受到多个基因的影响。同时，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。基因对性状的控制方式有两种，一种是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接 控制性状；另一种是直接控制蛋白质的结构来控制性状。基因与基因、基因与基因表达产物、 基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调 控着生物体的性状。 （2）适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料，自然选择导致种群基因频率的定向改变，进而通过隔离形成新的物种；生物进化的过程实际上 是生物与生物、生物与无机环境协同进化的过程；生物多样性是协同进化的结果。 21．【答案】A 【解析】【解答】A、已知成熟雌鸟产生的雌激素可将卵黄蛋白原基因启动子部分区域的甲基化 去除，基因启动子甲基化会抑制基因表达，去除甲基化后基因可正常表达；雄鸟因缺乏雌激素， 卵黄蛋白原基因启动子保持高度甲基化，基因表达受抑制。所以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符合题意； B、甲基化发生在卵黄蛋白原基因的启动子部分区域，启动子是基因上的一段DNA序列，不编 码RNA，所以卵黄蛋白原基因转录出的mRNA中，不含有甲基化区域序列的互补序列，B不符 合题意； C、该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌性后代发育成熟后，会产生雌激素，可去除卵黄蛋白原基因 启动子的甲基化，卵黄蛋白原基因可表达，体内有卵黄蛋白原；雄性后代发育成熟后，缺乏雌 激素，卵黄蛋白原基因启动子高度甲基化，基因表达受抑制，体内卵黄蛋白原少，但不是均无， C不符合题意； D、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， 卵黄蛋白原基因的甲基化可影响基因表达，产生表观遗传现象；而题干未提及乙酰化对该基因 的影响，不能得出乙酰化可产生表观遗传现象的结论，D不符合题意。 故答案为：A。 【分析】来自同一个受精卵的细胞，尽管基因组成都相同，也会出现形态、结构和功能的分化， 其实质是基因的选择性表达。基因之所以能够选择性表达是由于细胞有调控基因表达的机制。 DNA甲基化等因素导致基因在其碱基序列不变的情况下，表达情况发生可遗传的变化，这就是 表观遗传。 22．【答案】D 23．【答案】C 24．【答案】A 【解析】【解答】A、基因的转录和翻译不是同步的，基因的甲基化可能会影响基因的转录不影 响翻译，因此，NKAmRNA和蛋白质表达趋势之所以不一致，可能与NKA基因的转录和翻译 不同步有关，而不是由NKA基因中甲基化导致的，A错误； B、依据题干信息，NKA酶是一种载体蛋白，负责将海鱼鳃细胞内的Na+转运到血液中，将海 鱼放在低于海水盐度的盐水中，随着时间的延长，血液中的Na+浓度逐渐降低，说明NKA酶参 与向外转运的Na+减少，由此可推知，时间变化不是影响NKA基因转录变化的直接因素，B正 确；C、由表格数据可知，血液中Na+浓度高于鳃细胞， NKA酶 将海鱼鳃细胞内的Na+转运到血液 中的运输是一种主动运输，因此，NKA酶在维持海鱼鳃细胞内渗透压平衡时需要直接消耗 ATP，C正确； D、血浆的渗透压主要与Na+与Cl-有关，与0h组相比，其他时间点的血液Na+浓度降低，血浆 的渗透压降低，与红细胞内溶液渗透压的浓度差减小，红细胞会吸水，体积会增大，D正确。 故选A。 【分析】1、表观遗传：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，叫做表观遗传。 2、血浆渗透压大小主要与无机盐和蛋白质的含量有关，在组成细胞外液的各种无机盐离子中含 量上占有明显优势的是Na+和Cl-，细胞外液渗透压的90%与Na+和Cl-有关。 25．【答案】D 【解析】【解答】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， 所以驱动此肿瘤形成的原因属于表观遗传，ABC错误、D正确。 故发答案为：D。 【分析】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。如DNA的甲基化不会使基因的碱基序列发生改变，但是会不同程度的影响基因的表达 水平，进而影响生物的性状。 26．【答案】A 27．【答案】C 【解析】【解答】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。 故答案为：C。 【分析】转录是在细胞核中，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。（注：叶绿体、线粒体也有转录）（1）过程： ①解旋：DNA解旋，碱基得以暴露 ②配对：以DNA一条链为模板，游离的核糖核苷酸，与DNA分子上的碱基互补配对，形成 氢键 ③连接：新结合的核糖核苷酸与正在合成的RNA连接，形成mRNA ④释放：mRNA从DNA上释放，DNA双链回复 （2）条件：模板：DNA的一条链（模板链） 原料：4种核糖核苷酸 能量：ATP 酶：解旋酶、RNA聚合酶等 （3）原则：碱基互补配对原则（A—U、T—A、G—C、C—G） （4）产物：信使RNA（mRNA）、核糖体RNA（rRNA）、转运RNA（tRNA） 28．【答案】C 【解析】【解答】A、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、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，会增加啡酒精性脂肪 肝的发生率，B正确； C、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。 故答案为：C。 【分析】遗传信息： 29．【答案】A 【解析】【解答】若编码链的一段序列为5'-ATG一3'，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。 故答案为：A。【分析】1、转录：以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，通过RNA聚合酶合成 mRNA的过程。 （1）场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。 （2）过程：解旋、原料与DNA碱基互补并通过氢键结合、RNA新链延伸、合成的mRNA从 DNA链上释放、DNA双链恢复。 （3）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，T-A。 2、翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质 的过程。 （1）场所：细胞质中的核糖体。 （2）模板：mRNA。 （3）原料：21种游离的氨基酸。 （4）原则：碱基互补配对原则。A-U，G-C，C-G，U-A。 3、mRNA上每三个相邻的碱基决定1个氨基酸，每三个这样的碱基称为一个密码子，因此密码 子位于mRNA上；反密码子与密码子互补配对，位于tRNA上。 30．【答案】C 【解析】【解答】A、由图可知，酶E的作用是催化DNA发生甲基化，A错误； B、甲基不是DNA半保留复制的原料，DNA复制的原料是四种脱氧核苷酸，B错误； C、同卵双胞胎的基因型完全相同，但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，但由于DNA甲基化后会影响基因的转录，因此可能会改变生 物个体表型，D错误。 故答案为：C。 【分析】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。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。 31．【答案】D 【解析】【解答】A、由题意可知，植株甲和乙，二者R基因的序列相同，可推知它们的R基 因的碱基种类相同，A不符合题意； B、由题意可知，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， 所以二者的叶形不同，B不符合题意； C、基因的高度甲基化是可遗传变异，所以植株乙自交，子一代的R基因会出现高度甲基化，C 不符合题意；D、植株甲和乙杂交，子一代植株一半的R基因高度甲基化，另一半高度甲基化，所以子一代 与植株乙叶形不同。 故答案为：D。 【分析】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。 32．【答案】D 【解析】【解答】A、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，说明甲基化不利于其发育成蜂王，而工蜂幼虫主要食物是花蜜和花粉，不会发 育成蜂王，因此花蜜花粉可增强幼虫发育过程中DNA的甲基化，A错误； B、甲基化不利于其发育成蜂王，故蜂王DNA的甲基化程度低于工蜂，B错误； C、蜂王浆可以降低蜜蜂DNA的甲基化程度，使其发育成蜂王，C错误； D、甲基化不利于发育成蜂王，因此DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件，D正确。 故答案为：D。 【分析】表观遗传：（1）概念：生物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。 （2）主要原因：①DNA甲基化：DNA分子中的碱基被选择性加上甲基的现象。 某个基因发生足够多的甲基化后，其转录会被阻止，从而被关闭，甲基化被移除，基因就会被 开启。②组蛋白修饰：组成染色体的蛋白质分为组蛋白和非组蛋白。其中组蛋白是决定染色体 螺旋程度的重要因素，组蛋白常受到多种化学修饰，如甲基化、乙酰化等，被称为组蛋白修饰。 组蛋白修饰可影响染色体螺旋化程度，从而影响基因的表达。 33．【答案】A 【解析】【解答】A、题干中ATT基因被描述为“耐碱—耐热基因”，表明该基因同时影响耐 碱和耐热两个性状，这反映了基因的多效性，即一个基因可以影响多个性状，而非一一对应关 系，A错误； B、题干明确指出，ATT基因编码GA20氧化酶，该酶调控赤霉素的生物合成，进而通过调节 SLR1蛋白来减轻损伤，从而影响水稻的耐碱和耐热性状，B正确； C、由于ATT基因编码GA20氧化酶，而GA20氧化酶直接参与赤霉素的生物合成，因此通过调 节ATT基因的表达，可以改变GA20氧化酶的产量，进而调控赤霉素的水平，C正确； D、科学家成功定位和克隆ATT基因，揭示了其作用机制，这为基因工程或分子育种提供了靶 点，D正确。 故选A。 【分析】1、在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。一个性状可以 受到多个基因的影响。2、基因表达产物与性状的关系：①基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的 性状。②基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 34．【答案】C 35．【答案】B 【解析】【解答】A、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，Ⅲ 个体因携带H基因而患病，说明其是由H卵细胞和h 1 精子结合而形成基因型为Hh的男性个体且患病，则其H基因来自表现正常的母亲Ⅱ ，而Ⅱ 2 2 的H基因又源自同样不患病的外祖父Ⅰ （其H基因呈甲基化状态）；同时患病的Ⅱ 个体其致 1 1 病基因H来自不患病的外祖母Ⅰ （该H基因也呈甲基化），A正确； 2 B、根据遗传分析，Ⅲ 的基因型为 Hh，其中 H 基因遗传自 Ⅱ 由于 Ⅱ 不患病，其 H 基因 1 2， 2 应来自 Ⅰ ，而 Ⅱ 患病，其 H 基因只能来自 Ⅰ ，由于 Ⅰ 和 Ⅰ 均携带 H 基因但未患病， 1 1 2 1 2 因此他们的基因型均为 Hh。为了区分 Ⅰ 和 Ⅰ 的 H 基因，设 Ⅰ 的基因型为 Hh，Ⅰ 的 1 2 1 1 2 基因型为 Hh，已知 Ⅱ 患病，其 H 基因必须来自母亲（Ⅰ ），因此 Ⅱ 的基因型可能是 2 1 2 1 HH 或 Hh，其中杂合子（Hh）的概率为 1/2，B错误； 1 2 2 2 C、在Ⅱ （基因型Hh）与Ⅱ 的生育组合中，子代是否患病完全取决于是否从母亲获得H基因， 2 3 有50%概率获得H基因而患病，另有50%概率获得h基因保持正常，因此Ⅱ 和Ⅱ 再生育子女 2 3 的患病概率是1/2，C正确； D、题干明确表示Ⅲ 的基因型为Hh，且患病，其H基因必然来自母亲Ⅱ ，而h基因则必定遗 1 2 传自父亲Ⅱ ，D正确。 1 故选B。 【分析】遗传分析表明，子代个体的患病表型取决于是否从母本遗传获得H基因：携带母源H 基因的个体表现为患病，而未获得该基因的个体则表现正常。 36．【答案】A 【解析】【解答】A、同一鹦鹉个体的所有体细胞均起源于同一个受精卵的有丝分裂，理论上应 具有完全相同的基因组序列，因此羽色差异不可能源于乙醛脱氢酶基因序列的变异，A符合题 意； B、羽色渐变现象与乙醛脱氢酶的催化功能直接相关，该酶通过将鹦鹉黄素的醛基氧化为羧基 实现颜色转变。若不同细胞中乙醛脱氢酶mRNA表达量存在差异，将导致酶蛋白合成量的变化， 最终表现为羽色转化能力的差异，B不符合题意； C、细胞特异性微环境可能导致乙醛脱氢酶活性呈现区域差异，这种酶活性的波动会影响羽色 转化效率，从而在同一鹦鹉个体不同部位形成红黄相间的羽色分布模式，C不符合题意； D、羽色渐变本质上是鹦鹉黄素分子修饰程度的连续变化，若不同部位醛基向羧基转化的数量存在梯度差异，则可能直接导致红黄色谱的区域性分布，D不符合题意。 故选A。 【分析】同一生物个体内所有细胞均携带相同的遗传物质，其羽色表现的多样性主要由以下两 个机制决定：(1)基因的选择性表达调控，即特定基因在不同细胞中呈现差异性的转录激活状态； (2)微环境因素对基因表达产物的修饰作用。 37．【答案】D 【解析】【解答】A、甲基化发生在mRNA上，影响的是翻译或mRNA稳定性，而非抑制转录 过程，A错误； B、图中甲基化发生在mRNA上，其基本单位是核糖核苷酸，而非脱氧核糖核苷酸（DNA）， B错误； C、蛋白Y结合甲基化的mRNA后，仍能促进其表达（而非抑制），否则该mRNA会被降解， C错误； D、DNA甲基化是典型的表观遗传修饰方式，可影响基因表达而不改变DNA序列，D正确。 故选D。 【分析】基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而 对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。像这样，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。 38．【答案】A 【解析】【解答】A、中性突变是指对生物适应度没有显著影响的基因突变。然而镰状细胞贫血 突变基因（h）在杂合状态（Hh）能提高疟疾抵抗力，在纯合状态（hh）却会导致严重贫血， 这表明该突变对生存适应性具有显著影响，不符合中性突变的定义，A错误； B、在疟疾流行地区，由于杂合子（Hh）具有抗疟疾的选择优势，h基因频率会维持在较高水平， 即基因h不会在进化历程中消失，B正确； C、该疾病的发生机制是h基因编码异常的血红蛋白分子，导致红细胞形态改变为镰刀状，这直 接证明了基因通过控制蛋白质结构来影响细胞形态，C正确； D、虽然h基因表现出影响多个性状，即红细胞形态和疟疾抗性，但与基因突变的不定向性（一 个基因可能产生多种等位突变）是不同概念，突变不定向性强调的是突变方向的随机性，而非 单个突变基因影响多个性状，D正确。 故选A。 【分析】1、基因突变是生物变异的根本来源，具有以下核心特点：首先，突变具有普遍性，可 发生于所有生物的任何基因中，如人类的白化病和果蝇的残翅突变；其次，突变表现出随机性 （不定向性），其发生时间和方向均无法预测，但会通过自然选择被定向筛选，例如抗药性细菌的产生就是随机突变后经药物选择的结果。突变通常具有低频性，自然状态下发生率较低 （约10-6~10-5/代），但辐射等诱变因素可显著提高突变率。从效应来看，突变具有多害少利性， 多数对生物有害（如镰状细胞贫血），少数中性或有利（如Hh基因型对疟疾的抗性）。此外， 突变具有可逆性，可能发生回复突变；也具有多向性，可产生复等位基因（如人类ABO血型系 统）。值得注意的是，基因突变常表现出多效性，一个基因突变可能影响多个性状（如h基因 同时影响血红蛋白结构和抗疟能力）。最后，部分突变属于中性突变，对表型无显著影响，但 其"中性"是相对的，可能在某些环境中显现效应。 39．【答案】C 【解析】【解答】A、DNA复制、转录和翻译过程均遵循碱基互补配对原则，DNA复制以双链 为模板通过碱基配对合成子代DNA；转录以单链DNA为模板按A-U/T-A/G-C配对生成 mRNA；翻译时tRNA反密码子与mRNA密码子通过碱基互补识别，A正确； B、在真核细胞豌豆中，淀粉酶基因存在于细胞核中，DNA复制和转录都以DNA为模板，发生 在细胞核内，B正确； C、虽然复制和转录产物与模板严格互补可以反向推导，但翻译产物（蛋白质）因密码子简并 性（如亮氨酸6种密码子）无法唯一确定mRNA序列，C错误； D、转录时RNA聚合酶沿DNA模板链由3'→5'方向移动，而翻译时核糖体沿mRNA模板由 5'→3'方向移动，因此RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同，D正确。 故选C。 【分析】1、遗传信息的的复制、转录和翻译三个过程关系如下： 40．【答案】B 【解析】【解答】A、表观遗传是指在不改变基因碱基序列的情况下，基因表达及表型特征出现 可遗传变异的现象，A错误； B、除DNA甲基化外，组蛋白的甲基化和乙酰化等修饰同样能调控基因表达。当组蛋白甲基化 程度升高时，往往会使相关基因的表达受到抑制，B正确；C、分析图示数据可知，磷酸化的ATF7会阻碍组蛋白甲基化，最终导致组蛋白的表观遗传修饰 水平降低，C错误； D、研究表明，亲代采用低蛋白饮食会增强ATF7的磷酸化，从而影响组蛋白甲基化水平，但不 会引起子代小鼠DNA序列的改变，D错误。 故选B。 【分析】表观遗传现象表现为基因碱基序列稳定不变，但表达模式和表型特征发生可遗传变化， 该机制参与调控生物体从出生到衰老的全过程。 41．【答案】（1）含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个 受体菌分别含有这种生物的不同的基因 （2）终止子；启动子；RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录；鉴别受体细胞中是否 含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来 （3）密码子具有简并性 （4）将构建好的表达载体（含有目的基因YFP基因）导入酵母菌中进行表达 【解析】【解答】（1）基因文库是指含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的 群体中储存，各个受体菌分别含有这种生物的不同的基因。 故答案为：含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体菌分 别含有这种生物的不同的基因。 （2）图中结构是基因表达载体，GFP突变基因是目的基因，目的基因位于启动子和终止子之间， 所以初步确定①、②是启动子或者终止子。由于箭头指的是目的基因转录的方向，②位于目的 基因的上游，①位于目的基因的下游，所以可判断①是终止子，②是启动子。启动子的作用是 RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录。标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目 的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。 故答案为：终止子；启动子；RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录；鉴别受体细胞中 是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。 （3）由于密码子具有简并性，不同的密码子可能决定相同的氨基酸，所以GFP突变的基因转 录出的mRNA与原来正常基因转录出的mRNA翻译出的蛋白质仍然可能是相同的。因此从密码 子特点的角度分析，发绿色荧光的可能原因是密码子具有简并性。 故答案为：密码子具有简并性。 （4）题干信息指出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，那么就需要 将目的基因YFP插入到运载体上构建基因表达载体，再将其导入基因工程中常用的真核生物 （如酵母菌）体内从而让目的基因在真核生物体内表达，因此实验思路是：将构建好的表达载 体（含有目的基因YFP基因）导入酵母菌中进行表达。故答案为：将构建好的表达载体（含有目的基因YFP基因）导入酵母菌中进行表达。 【分析】1、将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，导入受体菌的群体中储存，各个受体 菌分别含有这种生物的不同的基因，称为基因文库。包含一种生物所有基因的文库，叫做基因 组文库。包含一种生物的一部分基因的文库叫做部分基因文库，如cDNA文库。 2、基因表达载体的组成：目的基因、启动子、终止子、标记基因、复制原点。 3、简并性：绝大多数氨基酸都有几个密码子的现象。意义：（1）当密码子中有一个碱基发生 改变时，由于密码子的简并，可能并不会改变其对应的氨基酸。（2）当某种氨基酸使用频率高 时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可保证翻译的效率。 42．【答案】（1）碱基对替换；不能 （2）核糖核苷酸；磷酸二酯 （3）核糖体；细胞骨架；空间结构 （4）磷脂双分子层；主动运输；TMEM175蛋白结构变化使其不能把溶酶体中多余的氢离子转 运到细胞质基质中，进而使溶酶体中的pH下降，而pH会影响酶的活性，影响溶酶体的消化功 能 （5）TMEM175蛋白结构的改变导致无法行使正常的功能，即使得溶酶体中的氢离子无法转运 到细胞质基质，导致溶酶体中的pH下降，影响了溶酶体中相关酶的活性，导致细胞中α- Synuclein蛋白无法被分解，进而聚积致病。 【解析】【解答】（1）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的 改变，叫作基因突变。碱基的替换只会改变某个位点的氨基酸种类，而帕金森综合征患者 TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸，说明TMEM175基因发生碱基的增 添和缺失会影响多个位点的氨基酸种类，所以 碱基对替换而突变，神经元是体细胞，所以神经元中发生的基因突变不能遗传给后代。 （2）真核细胞的细胞核内，以DNA的一条链为模板，核糖核苷酸为原料，由RNA聚合酶催 化形成磷酸二酯键，不断延伸合成mRNA，该过程即转录过程。 （3）在翻译过程中，mRNA转移到细胞质中，与核糖体结合，合成一段肽链后转移到粗面内 质网上继续合成，合成的多肽链再由囊泡包裹沿着细胞质中的细胞骨架移动，由内质网到达高 尔基体。蛋白质的结构与功能相适应，所以突变的TMEM175基因合成的肽链由于氨基酸之间 作用的变化使肽链的空间结构改变，从而影响TMEM175蛋白的功能。 （4）溶酶体膜是生物膜，它是以磷脂双分子层为基本骨架的，所以磷脂双分子层对H+具有屏 障作用，氢离子需要依靠膜上的转运蛋白从溶酶体外运输至细胞内，由图可知，细胞质基质的 H+浓度小于溶酶体内侧，所以H+是逆浓度梯度进入溶酶体，属于主动运输。图中显示， TMEM175蛋白的功能是将H+从溶酶体内运输至细胞质基质，若TMEM175蛋白变异，即TMEM175蛋白结构变化使其不能把溶酶体中多余的氢离子转运到细胞质基质中，进而使溶酶 体中的pH下降，而pH会影响酶的活性，影响溶酶体的消化功能。 （5）溶酶体内有多种水解酶，能够分解α-Synuclein蛋白，结合（4）分析可知，TMEM175蛋 白结构的改变导致无法行使正常的功能，即使得溶酶体中的氢离子无法转运到细胞质基质，导 致溶酶体中的pH下降，影响了溶酶体中相关酶的活性，导致细胞中α-Synuclein蛋白无法被分 解，进而聚积致病。 【分析】1、转录是指以DNA为模板，四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的作用下合成 RNA的过程。该过程需要DNA、4种核糖核苷酸、 RNA聚合酶、线粒体等。 2、分泌蛋白的合成过程 首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多钛链的合成。当合成了一段肽链后这段肽链会 与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过 加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内 质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对 蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜， 与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗 能量。这些能量主要来自线粒体。 3、物质跨膜运输的方式主要有三种： 自由扩散：物质从高浓度向低浓度转运，不需要消耗能量，也不需要转运蛋白； 协助扩散：物质从高浓度向低浓度转运，不需要消耗能量，但需要转运蛋白； 主动运输：物质从低浓度向高浓度转运，需要消耗能量和转运蛋白。 43．【答案】（1）mRNA （2）控制对乙烯敏感度的基因有两对，这两对基因遵循自由组合定律 （3）不表达蛋白A的酵母菌 （4）导入酵母菌的蛋白A基因控制合成的蛋白A数量有限 （5）基因A与植物对乙烯的响应有关 【解析】【解答】（1）基因表达包括转录和翻译，转录的产物是RNA，mRNA是RNA的一种， 也是翻译的模板，所以基因表达水平的变化可通过分析叶肉细胞中的1mRNA含量得出。 故填：mRNA。 （2）F 植株中乙烯不敏感型与敏感型的植株比例为9：7，该比例是9：3：3：1的变式，说明 2 控制乙烯敏感度的基因有两对，并且这两对基因遵循基因自由组合定律。 故填：控制对乙烯敏感度的基因有两对，这两对基因遵循自由组合定律。 （3）该实验目的是验证基因A编码的一种膜蛋白与乙烯结合，从而实现植物对乙烯的响应。自变量是有无蛋白A，根据单一变量原则和对照原则，实验组是不同浓度的14CH 与表达有蛋白A 2 4 的酵母菌混合，对照组则是与不表达蛋白A的酵母菌混合。 故填：不表达蛋白A的酵母菌。 （4）纵坐标是酵母菌结合14CH 的量，由题意可知酵母菌是通过膜蛋白A与14CH 结合的。通 2 4 2 4 过基因工程导入了基因A的酵母菌膜表面的蛋白A数量是有限的，因此随着14CH 相对浓度升 2 4 高，与之结合的蛋白A达到饱和，实验组的曲线上升趋势变慢。 故填：导入酵母菌的蛋白A基因控制合成的蛋白A数量有限。 （5）该实验目的是验证基因A编码的一种膜蛋白与乙烯结合，从而实现植物对乙烯的响应，证 明基因A与植物对乙烯的相应有关。 故填：基因A与植物对乙烯的响应有关。 【分析】1、实验设计过程中要遵循对照原则和单一变量原则。 （1）单一变量原则：即除自变量（实验变量）以外，应使实验组与对照组的无关变量保持相同 且适宜。如生物材料相同（大小、生理状况、年龄、性别等）、实验器具相同（型号、洁净程 度等）、实验试剂相同（用量、浓度、使用方法等）和条件相同（保温或冷却、光照或黑暗、 搅拌、振荡等）。 （2）对照原则：对照实验是除了一个因素之外，其他因素都保持不变的实验，通常分为实验组 和对照组，实验组是接受实验变量处理的对象组，对照组是不接受实验变量处理的对象组。 2、乙烯：促进果实成熟；促进器官的脱落；促进多开雌花。 44．【答案】（1）自由基 （2）RNA聚合；miRNA （3）P蛋白能抑制细胞凋亡，miRNA表达量升高，与P基因的mRNA结合并将其降解的概率 上升，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡 （4）可通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA使其不能与P基因的mRNA结合， 从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡 【解析】【解答】（1）放射性电离辐射刺激心肌细胞，使其产生大量自由基，进而攻击生物膜 的磷脂分子，导致放射性心肌损伤，进而走向衰老和凋亡。 故填：自由基。 （2）根据题干知遗传信息由DNA流向RNA，则判断该过程是转录，因此需要RNA聚合酶的 催化。由图可知，miRNA既能与P基因的mRNA结合，降低其翻译水平；又能与circRNA结合， 提高P基因mRNA的翻译水平，因此circRNA和mRNA在细胞质中通过对miRNA的竞争性结 合，调节基因表达。 故填：RNA聚合；miRNA。（3）据图可知，miRNA既能与P基因的mRNA结合，降低其翻译水平；又能与circRNA结合， 提高P基因翻译形成P蛋白，P蛋白能抑制细胞凋亡。因此当miRNA表达量升高时，增加了 miRNA与P基因的mRNA结合的机率，导致P蛋白合成减少，无法抑制细胞凋亡。 故填： P蛋白能抑制细胞凋亡，miRNA表达量升高，与P基因的mRNA结合并将其降解的概 率上升，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡 。 （4）依据题干最后一句话可知，除了减少miRNA的表达之外，还能通过增加细胞内circRNA 的合成量，靶向结合miRNA，使其与P基因的mRNA结合机率减少，进而提高P蛋白的合成量， 抑制细胞凋亡。 故填： 可通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA使其不能与P基因的mRNA结合， 从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡。 【分析】本题结合 circRNA调控机制图解考查基因表达过程的调控机制、自由基学说引起的细 胞衰老，以及析图能力，从图中得到隐含信息：miRNA既能与P基因的mRNA结合，降低其翻 译水平；又能与circRNA结合，提高P基因mRNA的翻译水平。 45．【答案】（1）高效性、专一性、作用条件温和；空间结构 （2）一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色 色素 （3）AAbb；aaBB；白色 【解析】【解答】（1）酶的特性包括高效性、专一性、作用条件温和。大多数酶的化学本质是 蛋白质，高温条件会破坏蛋白质空间结构，使蛋白质变性，所以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空间结构。 故答案为：高效性、专一性、作用条件温和；空间结构。 （2） 题干中指出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，而甲、乙花瓣原本都是白色的，现在两种花瓣细胞研磨后混合液变红色， 说明混合后发生了相应的酶促反应，进一步推测可能的原因是一种花瓣中含有酶1催化产生的 中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成红色色素。 故答案为：一种花瓣中含有酶1催化产生的中间产物，另一种花瓣中含有酶2，两者混合后形成 红色色素。 （3）实验二中甲细胞中的酶在高温条件下会变性失活，冷却后与乙的细胞研磨液混合依然有有 红色色素产生，可确定甲细胞中肯定没有酶2，甲细胞中应该含有酶1催化产生的中间产物，在 乙细胞中酶2的作用下产生了红色色素。又因为甲、乙都是白花纯合子，所以可确定甲的基因 型是AAbb，乙的基因型是aaBB。若将乙的细胞研磨液煮沸会使乙细胞中的酶2变性失活，即 使甲细胞中含有酶1催化产生的中间产物，没有酶2的作用，也无法产生红色素，故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白色。 故答案为：AAbb；aaBB；白色。 【分析】（1）酶的特性： ①高效性：酶的催化效率是无机催化效率的107~1013倍，这说明酶具有高效性的特点。（特别 提醒：酶的高效性是和无机催化剂相比较来说的。） ②专一性：每一种酶只能催化一种化合物或某一类化合物的化学反应，这说明酶的催化作用具 有专一性的特点。 ③作用条件温和：绝大多数的酶是蛋白质，过酸过碱和高温都能使蛋白质分子空间结构破坏， 从而引起蛋白质分子变性，使酶永久失活。 （2）基因与性状的关系并不是简单的线性关系，这主要体现在： ①生物的绝大多数性状受单个基因控制。 ②生物的有些性状是由多个基因决定的，如人的身高。 ③生物的性状还受环境条件的影响。 基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了 一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。 46．【答案】（1）细胞质 （2）核糖体；3：1 （3）1；3 【解析】【解答】（1）由题意可知，雄性不育株在杂交过程中作母本，在与甲的多次杂交过程 中，子代始终表现为雄性不育，即与母本表型相同，说明雄性不育为母系遗传，即制雄性不育 的基因（A）位于细胞质中。 （2）以mRNA为模板翻译产生多肽链即合成蛋白质的场所为核糖体。控制雄性不育的基因 （A）位于细胞质中，基因R位于细胞核中，核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达，则 丙的基因型为A（RR）或a（RR），雄性不育乙的基因型为A（rr），子代细胞质来自母本， 因此F 的基因型为A（Rr），核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达，因此F 表现为雄性 1 1 可育，F 自交，子代的基因型及比例为A（RR）：A（Rr）：A（rr）=1：2：1，因此子代中雄 1 性可育株与雄性不育株的数量比为3：1。 （3）丙为雄性可育基因型为A（RR）或a（RR），甲也为雄性可育基因型为a（rr），以丙为 父本与甲杂交（正交）得F，F 基因型为a（Rr）雄性可育，F 自交的后代F 可育，即则F 中 1 1 1 2 2 与育性有关的表现型有1种。反交结果与正交结果不同，则可说明丙的基因型为A（RR），甲 的基因型为a（rr），反交时，丙为母本，F 的基因型为A（Rr），F 中的基因型及比例为A 1 2 （RR）：A（Rr）：A（rr）=1：2：1，即F2中与育性有关的基因型有3种。【分析】1、翻译指游离在细胞质内的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序 的蛋白质的过程。翻译的场所是核糖体。 2、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定 的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入 到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 【答案】47．B 48．D 49．D 【解析】（1）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。 （2）基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶 段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。 翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基 酸顺序的蛋白质的过程。 47．A、H4的Khib修饰是对组蛋白的修饰，不会改变染色质的DNA序列，A不符合题意； B、由题干可知，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。所以H4的Khib修饰改变会 影响水杨酸受体基因的转录水平，B符合题意； C、H4的Khib修饰主要影响的是转录相关酶与DNA的结合，而非转录相关酶的活性，C不符 合题意； D、H4的Khib修饰不影响M蛋白的活性，D不符合题意。 故答案为：B。 48．A、抗病棉无论感染与否，M基因一直低表达，将抗病棉的M基因转入易感棉会使M基因 表达上调，不利于提高抗病性，A不符合题意； B、大丽轮枝菌感染可诱导易感棉M基因表达上调，上调M基因表达会降低易感棉抗病性，B 不符合题意； C、M蛋白降低H4的Khib修饰会降低抗病性，所以降低H4的Khib修饰不能提高抗病性，C 不符合题意； D、M蛋白降低P蛋白的Khib修饰会削弱P蛋白对捕光复合体Ⅱ的修复功能，降低叶绿体产生 活性氧的能力，导致易感棉抗病性下降。所以增加P蛋白的Khib修饰可提高易感棉抗病性，D 符合题意。故答案为：D。 49．A、P蛋白由核内P基因编码，经核糖体翻译后转移并定位于叶绿体中，所以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，A不符合题意； B、由题干可知，M蛋白（核蛋白相关）和P蛋白（叶绿体蛋白）都对棉花抗病性有调控作用， 所以棉花的抗病能力既受核蛋白也受叶绿体蛋白的调控，B不符合题意； C、Khib修饰影响基因表达（如对H4的修饰影响抗病相关基因转录）和蛋白质功能（如对P蛋 白的修饰影响其修复功能），从这两个层面影响棉花抗病性，C不符合题意； D、M蛋白降低H4的Khib修饰会降低抗病相关基因（如水杨酸受体基因）表达，M蛋白降低 P蛋白的Khib修饰会降低抗病性，说明水杨酸受体基因的Khib修饰（未被降低时）和P蛋白的 Khib修饰（未被降低时）有利于提高棉花抗病性，但不能说水杨酸受体和捕光复合体Ⅱ的Khib 修饰可提高棉花抗病性，这里是基因和蛋白的Khib修饰，不是结构本身的修饰，D符合题意。 故答案为：D。 50．【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）R基因编码的DNA去甲基化酶只降低母本所产生的Q基因的甲基化，从而促进Q基因的 表达，且该R基因必须来自母本，父本中的R基因对Q基因不起激活作用。 （4）①籽粒变小受两对等位基因控制，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。 ②7：1。 【解析】【解答】（1）当某性状受一对等位基因控制时，用两个具有相对性状植株的纯合子杂 交，子一代的表现型即为显性性状，所以该突变株（rr）与野生型（RR）杂交，F 表型与野生 1 型（Rr）相同，说明突变株矮杆玉米为隐性性状。 （2）野生型（RR）自交，得到的后代基因型全部为RR，突变株（rr）自交，得到的后代基因 型全部为rr，由题意可知，R基因编码DNA去甲基化酶，所以野生型所结籽粒胚乳中DNA甲 基化水平低于突变株。 （3）根据表格分析可知，只有母本基因型为RRQQ时，Q基因才表达，说明R基因编码的 DNA去甲基化酶只降低母本所产生的Q基因的甲基化，从而促进Q基因的表达，且该R基因 必须来自母本，父本中的R基因对Q基因不起激活作用。 （4）由题意可知，将甲与野生型杂交，F 表型正常，小籽粒为隐性性状，说明是隐性突变，组 1 别5中的杂交类型属于测交，结合组别5后代的性状分离比可知，该性状受到两对等位基因控 制，其中只有不含显性基因的个体表现为小籽粒；当F 作为母本时，测交后代表现为正常籽粒： 1小籽粒=1：1，再结合题干信息，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，据此推测，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。 根据上述分析，母本所产生配子比例为具有可发挥功能的显性基因的配子：不可发挥功能的显 性基因或不包含显性基因的配子：1：1，父本所产生配子比例为具有可发挥功能的显性基因的 配子：不包含显性基因的配子=3：1，所以F 自交，后代中小籽粒的占比为1/2×1/4=1/8，则正 1 常籽粒占比为1-1/8=7/8，即所结籽粒的表型及比例为正常籽粒：小籽粒＝7：1。 【分析】1、当某性状受一对等位基因控制时，用两个具有相对性状植株的纯合子杂交，子一代 的表现型即为显性性状；用某植株自交或相同性状动物个体杂交，若后代出现性状分离，则说 明该植株或亲本动物个体的表现型为显性性状。 2、基因的自由组合定律的实质是：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。 51．【答案】（1）熟黄；持绿 （2）碱基对的替换；碱基对的增添；终止密码子；短；① （3）a1a1A2A2；A1A1a2a2； 【解析】【解答】（1）若此突变为隐性突变（A1基因突变为a1基因），则将m1与野生型杂 交得到F 表型为熟黄。为验证该突变为隐性突变，可将将A1基因转入持绿个体中表达，若持 1 绿个体的表型变为熟黄，则可验证该推测。 （2）据图1可知，与野生型基因相比，a1基因发生了碱基对的替换，C-G碱基对替换为T-A碱 基对，a2基因发生了碱基对的增添，都使合成的mRNA都提前出现了终止密码子，翻译出的多 肽链长度变短，导致蛋白质的空间结构改变，活性丧失。A1（A2）基因编码A酶，由于突变基 因编码的A酶活性丧失，因此其A酶的活性应该低于野生型，故图2中①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发生了A1突变为a1，m2发生了A2突变为a2， 因此m1的基因型为a1a1A2A2，m2的基因型为A1A1a2a2。若将m1与m2杂交得到F（基因型 1 为A1a1A2a2），F 自交得到F，由于只要有一对隐性基因纯合，就表现为持绿，因此F 中自交 1 2 2 后代发生性状分离个体（A1a1A2A2、A1a1A2a2、A1A1A2a2 ）的比例为 1/2×1/4+1/2×1/2+1/4×1/4=1/2，因此F 中自交后代不发生性状分离个体的比例为1-1/2=1/2。 2 【分析】1、基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列 的改变。2、根据题意可知，突变体m1和突变体m2都是由一对等位基因发生隐性突变所致，即当a1a1 -- 和 a2a2都表现为持绿。 -- 52．【答案】（1）电子显微镜 （2）细胞骨架 （3）抑制宿主细胞的凋亡，为病毒的复制和繁殖提供更多的时间和场所 （4）大肠杆菌复制原点 （5）哺乳动物细胞中缺乏该病毒 DNA 转录所需的酶 （6）脂溶剂溶解了病毒的包膜，破坏了蛋白 A 的结构，导致病毒无法与宿主细胞膜上的受体 结合 【解析】【解答】（1）病毒极小，通常在纳米级别，电子显微镜利用电子束而非可见光，具有 更高的分辨率，能够清晰观察病毒的超微结构，如包膜、蛋白衣壳等。 （2）细胞骨架由微丝、微管和中间纤维组成，可以维持细胞的形状和机械稳定性。病毒感染可 能通过干扰细胞骨架蛋白的组装或功能，导致细胞从梭形变为圆球形。 （3）细胞凋亡是宿主的一种防御机制，可清除被感染的细胞以限制病毒扩散。因此抗凋亡基因 能抑制宿主细胞的凋亡，为病毒的复制和繁殖提供更多的时间和场所。 （4）病毒DNA的复制依赖于宿主细胞的复制机制。大肠杆菌复制原点能被大肠杆菌的复制起 始蛋白识别，从而启动DNA复制。可在该病毒的 DNA中插入大肠杆菌复制原点序列，以实现 利用大肠杆菌扩增该病毒DNA的目的。 （5）病毒DNA的转录需要特异性转录因子和RNA聚合酶，该昆虫病毒可能依赖昆虫宿主特有 的调控元件或酶。哺乳动物细胞的转录机制与昆虫细胞不同，哺乳动物细胞中缺乏该病毒 DNA 转录所需的酶，则无法识别病毒启动子或缺乏适配的转录因子，导致转录失败，故无mRNA等 转录产物生成。 （6）病毒包膜主要由脂质双层构成，脂溶剂可溶解脂质，破坏包膜完整性。包膜上的蛋白A是 病毒附着和膜融合的关键，脂溶剂溶解了病毒的包膜，破坏了蛋白 A 的结构，导致病毒无法与 宿主细胞膜上的受体结合，膜融合过程受阻，DNA不能进入细胞。 【分析】病毒是没有细胞结构的生物，主要组成部分有蛋白质和核酸 ，必须依赖活细胞才可以 正常生活。 53．【答案】（1）染色质；翻译 （2）RNA聚合；tRNA；核糖体和内质网 （3）①与单链DNA区域结合，影响转录；②与mRNA结合，影响翻译；③与沉默复合蛋白结 合，从而减少其对mRNA的抑制；与AGO等蛋白质结合形成沉默复合蛋白，结合mRNA，阻 止其翻译（4）具有生物安全性、环保性、高效性等 【解析】【解答】（1）在细胞核中，DNA缠绕在组蛋白上形成染色质。核膜将细胞质与细胞 核内的物质与生理活动分隔开来，真核细胞转录过程发生在细胞核中，翻译则在细胞质的核糖 体上，因此核膜的出现，实现了基因的转录和翻译在时空上的分隔。 （2）基因转录时，需要RNA聚合与启动子结合驱动转录的开始，即RNA聚合结合到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tRNA。核糖体是合成蛋白质的工厂，因此分泌蛋白的肽链在核糖体和内质网完成合 成后，还需转运到高尔基体进行加工。 （3）观察图示可知miRNA通过与AGO蛋白等组成RNA诱导沉默复合体，lncRNA调控基因 表达的主要机制有：①与单链DNA区域结合，影响转录；②与mRNA结合，影响翻译；③与 沉默复合蛋白结合，从而减少其对mRNA的抑制。据图分析，lncRNA调控基因表达的主要机 制有结合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AGO等蛋白质结合形成沉默复合蛋白，结合mRNA，阻止 其翻译。 （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 农药的优点有具 有生物安全性、环保性、高效性等。因此每种RNA的碱基排列顺序不同，有特异性，而iRNA 通过与AGO蛋白等组成RNA诱导沉默复合体，靶向结合mRNA分子，介导其降解，特异性识 别lncRNA，促进其分解。 【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程： ①RNA是在细胞核中，通过RNA聚合酶以DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。 所有的RNA都是通过转录合成的。 ②游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这 一过程叫作翻译。 54．【答案】（1）分离 （2）不能；基因突变频率低，无法导致20%以上子代性状改变 （3）13：3；ffDd （4）启动子缺失，基因无法转录；②；20 【解析】【解答】（1）花腋生和顶生由一对等位基因（F/f）控制，F 表型比例约为3：1，符合 2 孟德尔分离定律，一对等位基因的遗传遵循分离定律，且腋生F对顶生f为显性。 （2）基因突变具有低频性，自然状态下突变频率低，无法使20%以上的子代性状改变，所以此 现象不能用基因突变解释。（3）两种纯种豌豆杂交得到F，则F 的基因型为FfDd。分析表格，腋生表型对应的基因型有 1 1 1FFDD、2FFDd、1FFdd、2FfDD、4FfDd、2Ffdd、1ffdd；顶生表型对应的基因型有1DDff、 1Ddff，故F 中腋生：顶生的理论比例为13：3。（2）中的顶生（D-ff）个体自交，子代个体中 2 20%以上表现为腋生（ddff），故该顶生的基因型为Ddff。 （4）y-2突变体中，启动子区缺失（图中①处缺失），启动子是RNA聚合酶结合位点，启动转 录，所以Y突变为y-2导致启动子缺失，基因无法转录。y-1纯合体（y-1y-1）与y-2纯合体 （y-2y-2）杂交，F（y-1y-2）全部为绿色子叶，F 出现黄色子叶个体，说明减数分裂中发生染 1 2 色体互换，使Y基因恢复。y-1和y-2的差异在②位点两侧，所以②位点发生断裂并交换能解释 （交换后可形成正常Y基因）。一个花粉母细胞能形成4个精细胞，只有1个精细胞中Y基因 是正常的，其余的2个是单突变，1个是双突变，双突变和正常出现的原因是因为发生了互换。 所以20个花粉母细胞只能形成20个具有正常功能Y基因的子细胞。 【分析】（1）DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫 作基因突变。 （2）基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有 一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别 进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 （3）基因的自由组合定律的实质是：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。 （4）基因的表达是指基因通过mRNA指导蛋白质的合成，包括遗传信息的转录和翻译两个阶 段。转录是以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，在细胞核内合成mRNA的过程。 翻译是以mRNA为模板，按照密码子和氨基酸之间的对应关系，在核糖体上合成具有一定氨基 酸顺序的蛋白质的过程。 （5）进行有性生殖的生物，在由原始生殖细胞形成成熟生殖细胞的过程中，染色体只复制一次， 而细胞经减数分裂连续分裂两次，最终使成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少 一半。在减数分裂过程中，同源染色体发生分离，非同源染色体自由组合，使分配到子细胞中 的染色体组合类型出现多样性。不仅如此，在减数分裂过程中同源染色体联会时，非姐妹染色 单体间还常常发生互换，进一步增加了生殖细胞遗传的多样性。