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DNA 是主要的遗传物质
考点1
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专题05 遗传的物质基础
3 大考点概览
考点1 DNA 是主要的遗传物质
考点2 DNA 的结构和复制
考点3 基因的表达
1.(2026·天津·一模)肺炎链球菌具有的结构是( )
A.核膜
B.荚膜
C.线粒体
D.核糖体
2.(2026·海南·一模)槟榔细菌性条斑病病原菌是严重危害海南槟榔的病原菌之一、槟榔细菌性条斑
病噬菌体可与槟榔细菌性条斑病病原菌的外膜蛋白A 发生结合,吸附在病原菌表面,从而触发噬菌体将
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
槟榔细菌性条斑病病原菌
噬菌体
实验结果
①
正常槟榔细菌性条斑病病原菌
3H 标记
上清液放射性很高,沉淀物放射性很低
②
正常槟榔细菌性条斑病病原菌
32P 标
记
上清液放射性很低,沉淀物放射性很高
③
敲除A 基因的槟榔细菌性条斑病病原菌
3H 标记
上清液放射性很高,沉淀物放射性极低
④
敲除A 基因的槟榔细菌性条斑病病原菌
18O 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
3.(2026·辽宁·一模)艾弗里通过肺炎链球菌体外转化实验探寻转化因子的本质时,发现在培养基中
加入抗R 型肺炎链球菌的兔血清是非常重要的。血清中存在一种能让DNA 解聚的酶,把血清加热至60~
65℃,这种酶失活后R 型细菌就容易转化为S 型细菌。下列叙述正确的是( )
A.S 型细菌的DNA 解聚后不利于转化成功
B.R 型细菌的菌体有荚膜,形成的菌落表面粗糙
C.转化成功后S 型细菌会比R 型细菌更具数量优势
D.实验中无需排除兔血清对R 型细菌转化为S 型细菌的作用
4.(2026·山东滨州·一模)在U 型管两侧分别培养野生型菌及合成代谢突变菌phe-(无法合成苯丙氨
酸),在培养液中加入了充足的DNA 酶。经抽吸后,将右侧的菌液涂布在无苯丙氨酸的培养基上,长出
了野生型菌,同时在右侧发现了一定量的噬菌体P,P 侵染细菌后可合成子代噬菌体并裂解细菌。下列说
法错误的是( )
1
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A.实验证明DNA 酶不能抑制突变菌向野生菌的转化
B.噬菌体P 外壳错误包装宿主细菌的部分DNA 片段
C.噬菌体P 参与了两细菌之间遗传物质的传递
D.培养基上出现野生型菌的原因是发生了基因重组
5.(2026·广东广州·一模)对于新发现的某种病毒,需要确认其核酸是DNA 还是RNA。下列方法不可
行的是( )
A.检测该病毒核酸的碱基组成
B.DNA 酶处理病毒核酸后检测其感染活性
C.标记宿主细胞的尿嘧啶,检测子代病毒放射性
D.病毒核酸与二苯胺试剂混合,立即观察是否变蓝色
6.(2026·山西临汾·一模)下列有关遗传物质探索的实验中,叙述合理的是( )
A.格里菲斯的肺炎链球菌转化实验证明了加热杀死的S 型菌DNA 具有转化活性
B.艾弗里的体外转化实验证明了蛋白质不是所有生物的遗传物质
C.赫尔希和蔡斯实验中,保温时间过长会导致35S 标记组沉淀物中放射性明显偏高
D.从烟草花叶病毒中提取的RNA 能使正常的烟草患烟草花叶病
7.(2026·河北承德·一模)研究人员利用不同类型的噬菌体和不同类型的细菌进行了相关实验,处理
及结果如表所示。下列叙述正确的是( )
组别
处理
结果
①
用噬菌体甲分别侵染细菌甲、
乙
主要侵染细菌甲
②
用噬菌体乙分别侵染细菌甲、
乙
主要侵染细菌乙
③
用重组噬菌体丙(噬菌体甲的
DNA 和噬菌体乙的蛋白质外
壳)分别侵染细菌甲、乙
主要侵染细菌乙
④
用重组噬菌体丁(噬菌体乙的
DNA 和噬菌体甲的蛋白质外壳)
分别侵染细菌甲、乙
主要侵染细菌甲
A.组别①中噬菌体甲侵染细菌甲时,二者细胞膜上的蛋白质能相互识别
2
DNA 的结构和复制
考点2
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B.该实验中噬菌体主要侵染的对象由噬菌体的 DNA 直接决定
C.该实验中为确定进入细菌体内的成分,可用³² P、³⁵ S 同时标记噬菌体
D.组别④中重组噬菌体丁繁殖产生的子代噬菌体主要侵染细菌乙
8.(2026·山西大同·一模)生物学实验中材料选取、实验处理均至关重要。下列有关叙述正确的是(
)
A.选择根尖成熟区细胞制作有丝分裂装片时,根尖解离后应放入清水中漂洗
B.向淀粉溶液中加入斐林试剂并进行水浴加热,一段时间后溶液中出现砖红色沉淀
C.用紫色洋葱外表皮观察质壁分离,质壁分离后可观察到细胞液的颜色变深
D.利用T2噬菌体侵染肺炎链球菌的实验,证明DNA 是T2噬菌体的遗传物质
1.(2026·河北保定·一模)下列关于细胞生命活动所需物质的叙述,错误的是( )
A.Mg2+是叶绿素的重要组成成分
B.细胞中的糖类和脂质可以相互转化
C.细胞代谢旺盛时,自由水比例会显著升高
D.DNA 分子的多样性由碱基种类和数目决定
2.(2026·河北沧州·一模)人脐带间充质干细胞产生的“小细胞外囊泡”(hucMSC-sEVs)内含多种
活性物质,能减轻糖尿病肾病(DKD)大鼠肾脏的损伤。给DKD 大鼠注射hucMSC-sEVs,24 周后测定三组
大鼠肾脏组织的抗凋亡蛋白Bcl-2 和促凋亡蛋白Bax 的相对表达量如下表。下列叙述正确的是( )
组别
Bcl-2 相对表达量
Bax 相对表达量
对照组
1.0
1.0
DKD 组
0.25
1.3
hucMSC-sEVs 组
0.8
0.6
A.hucMSC-sEVs 降低了肾脏组织的细胞凋亡水平
B.DKD 大鼠体内的Bcl-2 和Bax 表达量呈正相关
C.某些被病原体感染的细胞的清除,是通过细胞坏死完成的
D.Bcl-2 和Bax 基因中核苷酸的排列顺序是多种多样的
3.(2026·北京丰台·一模)1953 年DNA 双螺旋结构的发现具有里程碑式的意义,下列叙述错误的是(
)
A.实验和数据是演绎理论的基础,重大科学突破需多人多学科协作
B.富兰克林根据拍摄的DNA 衍射图谱推算出DNA 结构的众多参数
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C.查哥夫计算出碱基含量:腺嘌呤=胞嘧啶,鸟嘌呤=胸腺嘧啶
D.沃森和克里克尝试搭建过很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型
4.(2026·河北廊坊·一模)模拟实验是一种重要的建模过程。下列有关叙述正确的是( )
A.在“性状分离比的模拟实验”中,用两小桶内不同小球的随机组合模拟配子的随机结合
B.模拟减数分裂中非同源染色体自由组合,至少需要两种颜色的橡皮泥各1 条
C.制作DNA 结构模型时,每个代表磷酸基团的纸片都会与两个五碳糖纸片相连
D.在“重组DNA 分子”模拟实验中,用剪刀模拟限制酶切开相邻碱基之间的氢键
5.(2026·广东东莞·一模)微生物学家艾弗里通过确凿的实验证据向遗传物质是蛋白质的观点提出挑
战,有关他做的肺炎链球菌转化实验,叙述错误的是( )
A.该实验是在微生物学家格里菲思的肺炎链球菌转化实验基础上进行的
B.沃森和克里克提出的DNA 双螺旋结构模型为该实验提供了有力支撑
C.实验组分别加入DNA 酶或其他酶利用了“减法原理”
D.该实验也说明了DNA 可以在同种生物的不同个体之间转移
6.(2026·河南开封·一模)下列有关核酸的叙述正确的是( )
A.DNA 中相邻的核苷酸通过氢键相连
B.DNA 彻底水解的产物是4 种碱基、脱氧核糖、磷酸
C.所有的DNA 分子都有两个游离的磷酸基团
D.RNA 和DNA 基本单位的不同体现在五碳糖种类不同
7.(2026·吉林延边·一模)下列关于细胞中分子的叙述错误的是( )
A.多肽是由多个氨基酸通过肽键连接而成
B.DNA 两条链上的碱基通过磷酸二酯键互补配对
C.多糖、蛋白质和核酸均是以碳链为骨架的生物大分子
D.磷脂与脂肪的不同之处在于甘油的一个羟基与磷酸及其他衍生物结合
8.(2026·湖北·一模)模拟实验常用于科学研究中,在难以直接进行实验的情况下,使用模型来进行
实验。下列有关模拟实验的叙述错误的是( )
A.性状分离比的模拟实验中用两个小桶代表生物的雌雄生殖器官
B.建立减数分裂中染色体变化的模型实验中牵拉细绳使橡皮泥移动,可模拟纺锤丝牵引染色体向两
极移动
C.DNA 分子的重组模拟实验中用订书钉模拟形成氢键
D.模拟实验是根据相似性原理,用模型来替代研究对象的实验
9.(2026·湖南益阳·一模)如图表示大肠杆菌拟核DNA 分子的局部结构,有关叙述正确的是( )
4
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A.图中①代表的碱基有4 种
B.DNA 酶在⑤的位置将DNA 水解为脱氧核苷酸
C.大肠杆菌拟核DNA 分子中没有游离的磷酸基团
D.DNA 复制中,以①②③④所在的链为模板时,由上往下合成子链
10.(2026·北京顺义·一模)技术的发展极大地提升了人类对生命现象的观察、测量和干预能力。下
列科学结论的得出未借助同位素标记技术的是( )
A.梅塞尔森等证明DNA 通过半保留方式复制
B.鲁宾和卡门证明光合作用中产生的O 来源于水
C.摩尔根证明基因在染色体上呈线性排列
D.赫尔希、蔡斯证明DNA 是T2 噬菌体的遗传物质
11.(2026·北京房山·一模)DNA 双螺旋结构的发现运用了多种科学方法。下列方法中,在DNA 结构模
型建立与验证中未直接使用的是( )
A.同位素标记法——追踪DNA 分子的复制方式
B.归纳法——从X 射线衍射图谱总结DNA 的结构
C.假说-演绎法——提出碱基互补配对假说并以实验数据验证
D.模型建构法——通过物理模型验证碱基的空间排列
12.(2026·北京石景山·一模)研究者将1 个含
的大肠杆菌转移到含
的培养液
中,低温下培养24h。提取子代大肠杆菌的DNA,解开DNA 双螺旋变成单链,然后进行密度梯度离心,试
管中出现2 条条带,见下图。下列叙述不正确的是( )
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A.由结果推测该大肠杆菌的增殖周期大约为8h
B.根据条带的数目和位置无法确定DNA 的复制方式
C.解开DNA 双螺旋的实质是破坏配对碱基之间的氢键
D.将子代DNA 进行密度梯度离心可得到相同位置的2 条条带
13.(2026·广东深圳·一模)细菌环状DNA 复制完成后先形成连环DNA,然后被酶T 解开为两个独立的
DNA,分别移向细胞两极(如图)。推测酶T 最可能的催化机制是( )
A.催化一个DNA 内氢键的断裂和重新形成
B.催化两个DNA 内氢键的断裂和重新形成
C.催化一条DNA 单链磷酸二酯键的断裂和重新形成
D.催化同一DNA 双链磷酸二酯键的断裂和重新形成
14.(2026·广东梅州·一模)20 世纪以来,科学家们围绕“遗传物质的本质”展开了一系列经典的实
验。下列有关叙述错误的是( )
A.肺炎链球菌体外转化实验中,在S 型菌的细胞提取物中加入DNA 酶,利用了“减法原理”控制自
变量
B.若用
和
共同标记的
噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,则子代噬菌体均被
标记
C.DNA 分子一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接
D.亲代的遗传信息能准确地传给子代与严格的碱基互补配对有关
15.(2026·山东烟台·一模)DNA 在复制中解开的单链若不及时复制,自身容易发生小区域碱基互补配
对,形成“发夹”结构。这种“发夹”结构在单链结合蛋白的作用下会消失,使DNA 复制能正常进行。
下列说法错误的是( )
6
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A.不同“发夹”双链部分中嘌呤碱基的占比相同
B.“发夹”阻止了DNA 聚合酶向模板链3’端的移动
C.单链结合蛋白发挥作用会导致氢键的断裂
D.“发夹”的形成不会改变DNA 链的碱基序列
16.(2026·青海西宁·一模)“DNA 存储遗传信息的原理并不复杂,组成DNA 的4 种碱基能够通过排列
组合编码几乎无限量的信息,这也赋予DNA 作为存储介质的应用潜力。若某DNA 分子含有m 个碱基,其中
鸟嘌呤所占比例为a,下列有关DNA 的结构和复制的叙述,正确的是( )
A.DNA 复制时,子链是从母链的3'端向5'端延伸
B.DNA 分子每条链上的嘌呤碱基数目等于嘧啶碱基数目
C.该DNA 的两条链中(A+T)所占的比例都为1-a
D.DNA 连续复制4 次,需消耗脱氧核苷酸的数目为14m
17.(2026·湖北省直辖县级单位·一模)将全部核DNA 分子双链经32P 标记的雄性动物细胞(染色体数
为2N)置于不含32P 的培养基中培养,经过3 次细胞分裂后产生8 个子细胞。下列推断错误的是( )
A.若某子细胞中的染色体都含32P,则可能只进行了有丝分裂
B.若某子细胞中的染色体都不含32P,则可能既进行了有丝分裂,也进行了减数分裂
C.若只进行有丝分裂,则含32P 的子细胞所占比例至少为1/2
D.若进行一次有丝分裂再进行减数分裂,则含32P 的子细胞所占比例至少为1/2
18.(2026·江苏镇江·一模)DnaA 蛋白是一种ATP 酶,可结合到大肠杆菌拟核DNA 的复制原点
(oriC),进而启动DNA 复制,下列相关叙述错误的是( )
A.拟核DNA 的两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构
B.oriC 处富含G-C 碱基对更有利于DnaA 蛋白发挥功能
C.DnaA 蛋白通过催化ATP 水解为DNA 的复制提供条件
D.复制过程中DNA 聚合酶结合在RNA 引物的3′端延伸子链
19.(2026·河北承德·一模)研究表明,真核生物基因组中富含鸟嘌呤(G)的DNA 序列可通过G-四分
体(4 个G 通过氢键连接形成环状平面)堆叠形成G-四链体。如图表示DNA 序列中形成的G-四链体和部
分碱基配对形成的发夹结构。下列叙述正确的是( )
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A.DNA 序列形成G-四链体的过程中遵循碱基互补配对原则
B.G-四链体的形成改变了原 DNA 链中脱氧核苷酸的排列顺序
C.图示发夹结构中的嘌呤总数与嘧啶总数是相等的
D.推测DNA 复制与转录时更容易形成G-四链体和发夹结构
20.(2026·甘肃兰州·一模)5-溴脱氧尿嘧啶(BUdR)作为碱基类似物可掺入到新合成的DNA 子链中,
双链均掺BUdR 的DNA 可被紫外线破坏。BUdR 掺入后的DNA 有两种常用染色方法:荧光染料可染正常双链
DNA 和单链掺BUdR 的杂合DNA,无法染双链均掺BUdR 的DNA;Giemsa 染料可对细胞内完整的DNA 和染色
体染色。真核细胞持续掺入“BUdR”后开展相关实验,下列叙述错误的是( )
A.DNA 分子中与BUdR 互补配对的碱基是腺嘌呤
B.该细胞分裂的后代中染色单体都能够被用荧光染料染上色
C.用荧光染料染色,观察姐妹染色单体是否有荧光,可证明真核DNA 的半保留复制
D.对DNA 进行紫外线照射并用Giemsa 染色,含“BUdR”的双链DNA 染不上色
21.(2026·四川广安·一模)模式生物是指被广泛用于生物学研究、能揭示生命普遍规律的一类生物,
其通常具有生长繁殖周期短、遗传信息明确、易培养、适应性强等特点。果蝇(2n=8)作为经典模式生
物,在遗传学、发育生物学等领域应用广泛,请回答下列问题:
(1)某同学设计实验验证果蝇细胞DNA 的半保留复制方式:用15N 标记果蝇体细胞的DNA 分子双链,将其转
移至含14N 的培养液中培养。
①若该细胞进行两次有丝分裂,1 个亲代细胞产生的4 个子细胞中,含15N 的子细胞最少为______个;判
断依据:______。
②若该细胞进行减数分裂,产生的子细胞中,所有染色体是否均含15N?______(填“是”或“否”),
判断依据是______。
③某DNA 片段含500 个碱基对,一条链中A+T 占40%,则该DNA 分子连续复制3 次需要游离的胞嘧啶脱氧
核苷酸的数量为______个。
(2)已知果蝇的红眼对白眼为显性,相关基因位于X 染色体上。某同学用两只红眼果蝇杂交,后代中出现
8
基因的表达
考点3
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1 只白眼为XXY 型异常个体。经分析,该异常个体的形成是亲本产生配子时染色体分离异常所致,则该异
常配子的来源是______(填“父本”或“母本”),异常原因是______。
1.(2026·北京东城·一模)单纯疱疹病毒(HSV)的ICP22 蛋白能够抑制宿主细胞RNA 聚合酶的功能,
从而抑制宿主细胞基因的转录,但不影响自身基因转录。下列叙述错误的是( )
A.HSV 能利用宿主细胞的酶和核糖体合成蛋白质
B.转录的原料是宿主细胞中4 种游离的脱氧核苷酸
C.RNA 聚合酶能与相关基因的启动子结合启动转录
D.研发ICP22 蛋白抑制剂有望用于治疗HSV 感染
2.(2026·北京东城·一模)我国科学家使用AI 工具预测并证实:在不改变终止密码子UGA 上游7 个密
码子所编码氨基酸的前提下,将它们的第三位碱基统一替换为A 或U,UGA 的终止功能会被抑制,可继续
参与翻译。下列叙述错误的是( )
A.密码子是指mRNA 上决定1 个氨基酸的3 个相邻碱基
B.密码子改变但编码氨基酸不变,体现了密码子的简并
C.UGA 功能被抑制,核糖体可继续沿mRNA 的3′端向5′端移动
D.该AI 工具有助于加快遗传病相关基因治疗方案的设计
3.(2026·湖北省直辖县级单位·一模)DNA 甲基化是一种重要的表观遗传修饰,涉及胞嘧啶第五位碳
原子的甲基化(5mC)。DNA 甲基化主要通过如图两种机制抑制基因转录。下列相关叙述正确的是
( )
A.DNA 发生甲基化后其碱基序列不变,影响DNA 的复制
B.途径一的机制是5mC 直接阻止RNA 聚合酶对DNA 的识别、结合
C.途径二中5mC 结合蛋白与DNA 甲基化区域结合后通过招募转录阻遏物来阻止转录
D.胞嘧啶第五位碳原子甲基化引起的效应不可遗传给后代
4.(2026·北京朝阳·一模)下列关于基因与性状关系的理解,表述正确的是( )
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A.生物体的性状主要取决于基因
B.每种性状都由一个基因决定
C.基因都通过控制酶合成控制性状
D.相同基因序列在不同环境性状相同
5.(2026·山西临汾·一模)研究人员发现,在营养充足与营养匮乏两种条件下,小鼠唾液腺细胞中负
责编码唾液淀粉酶的基因(Amy1)的表达情况如下表。在营养匮乏条件下,蛋白MeCP2 能够识别并结合
到甲基化的DNA 上,进而招募组蛋白去乙酰化酶(HDAC),HDAC 可使组蛋白发生去乙酰化修饰,染色质
结构由松散状态转变为紧密凝缩状态。下列相关叙述正确的是( )
营养条
件
Amy1 基因启动子甲基化水平(%)
mRNA 相对表达量
营养充
足
12.3
1.00
营养匮
乏
87.2
0.08
A.营养匮乏时,Amy1 基因启动子区域发生的高度甲基化改变了基因的碱基序列
B.据表中数据推测Amy1 基因高度甲基化抑制转录过程进而调控基因表达
C.蛋白MeCP2 招募HDAC 使组蛋白发生去乙酰化修饰属于转录后调控
D.Amy1 基因的mRNA 与细胞内指导其合成的DNA 模板链核苷酸序列长度相同
6.(2026·辽宁抚顺·一模)研究发现,高血糖会影响卵母细胞的表观遗传状态。高血糖小鼠的卵母细
胞中DNA 去甲基化酶基因Tet3 表达量下降,引起子代小鼠胰岛素分泌相关基因GCK 的启动子区域高度甲
基化,导致胰岛素分泌不足。下列有关分析错误的是( )
A.亲代高血糖引发的表观遗传可传递给下一代
B.基因Tet3 的表达量下降会改变基因GCK 的碱基序列
C.健康小鼠基因GCK 的启动子区域甲基化程度较低
D.提高基因Tet3 的表达量可改善胰岛素分泌不足
7.(2026·北京门头沟·一模)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,具
体过程如图所示。相关叙述正确的是( )
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A.发生甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上
B.碱基甲基化通过影响翻译过程调控基因表达
C.蛋白Y 可结合甲基化的mRNA 促进其降解
D.碱基的甲基化可能会导致碱基种类发生改变
8.(2026·北京房山·一模)暹罗猫毛色的季节变化(冬深夏浅),主要由TYR 基因突变,温度敏感型
酪氨酸酶构象变化影响黑色素合成导致。下列分析错误的是( )
A.暹罗猫毛色随温度变化属于表观遗传
B.温度可引起酪氨酸酶活性改变
C.环境可通过改变蛋白质的结构来影响性状
D.基因型与环境都会影响暹罗猫的毛色
9.(2026·黑龙江哈尔滨·一模)黄瓜绿斑驳花叶病毒(CGMMV)侵染黄瓜后会影响植物的光合作用。
蛋白质NbPsbQ1 参与光系统II(PSII)组装与功能稳定,图为NbPsbQ1 与CGMMV 互作过程(CP 为黄瓜绿
斑驳花叶病毒衣壳蛋白)。回答下列问题。
(1)图中PSII 位于_______(填结构名称)上,在该结构上光能被转化为_______能,同时产生_______
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(物质),参与
的还原。
(2)由图可知PSII 承担的具体功能是____________________________(答出2 点)。CGMMV 的CP 蛋白与
NbPsbQ1 相互作用后,会导致NbPsbQ1 的定位从叶绿体转移至_______,使其无法抑制病毒增殖。
(3)植物的抗病过程需要消耗大量的能量和物质,这些能量和物质主要来源于光合作用。结合图示和题干
信息分析,NbPsbQ1 基因沉默(基因的表达被特异性关闭)后,CGMMV 更易在黄瓜体内大量增殖的可能原
因是____________________________(从直接抗病毒机制和间接光合供能机制两方面回答)。
(4)欲验证“NbPsbQ1 基因的表达水平与宿主的抗CGMMV 能力呈正相关”,请简要写出实验思路,并预测
实验结果___________________________________。
10.(2026·北京丰台·一模)学习下列材料,回答(1)~(4)题。
大肠杆菌转录调控机制的新认识
转录因子(TF)是一类可促进或抑制转录的蛋白质。过去认为强度有差异的启动子受同一TF 调控时,转
录量差异会更大。最近科学家发现某些TF 不符合这一规律,在这些TF 调控下,强度不同的组成型启动子
(持续表达启动子)的最终转录量却无显著差异,科学家对此展开研究。LacI 与CpxR 是这类TF 的代表,
二者调控结果如图1。
图1:
注:不同虚线代表强度不同的组成型启动子,转录量频率为某转录水平的细胞所占比例
科学家建立数学模型解释上述现象:最终转录量由TF 对启动子的调控能力(FC)与组成型启动子强度
(C)共同决定,最终转录量=FC×C.图1 结果显示,在CpxR 或LacI 的调节下,FC×C=常数,说明这类
TF 的调控能力FC 与启动子强度C 呈反比。以CpxR 调控为例,强启动子基础转录水平高,在极少量CpxR
促进下仅增长几倍就达到饱和转录水平,因此FC 较小,而弱启动子相反。细胞内正常浓度的TF 对强启动
子已过饱和,而对弱启动子不饱和,弱启动子能更充分地利用TF 的调控效果,使得不同启动子在TF 调控
下的转录量差异被“抹平”。
为将结果推向一般化,科学家进一步提出了适用于所有TF 类型的FC 定量计算公式:
其中[TF]是TF 饱和程度(最小为0,最大为1),在同一个TF 调节过程中,α 和β 是不变的。β 是大
于0 的数,用来衡量TF 调控RNA 聚合酶与启动子结合的稳定性参数:当β>1 时,TF 会增强RNA 聚合酶与
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启动子结合的稳定性,上文中LacI 与CpxR 均属此类;β<1 时反之。因此可以计算出某一TF 浓度下具体
的FC,也可以推知随着TF 浓度变化,FC 的变化趋势。
该项研究拓展了人们对基因转录水平调控的认识。
(1)RNA 聚合酶能识别并结合启动子、驱动基因________。该过程所需的原料是________。
(2)根据图1 分析LacI 和CpxR 的作用效果,将选项填入表格中。
TF 类型
启动子类型
LacI
CpxR
弱启动子
①________
②________
强启动子
③________
④________
a.激活作用强 b.激活作用弱
c.抑制作用强 d.抑制作用弱
(3)由FC 计算公式推知,当β>1 时,随TF 浓度增加FC 的变化趋势是________,可能与RNA 聚合酶和启
动子的结合情况有关。
(4)另发现一种促进型转录因子D,其β<1.现有两种不同强度的组成型启动子(X 和Y)控制同一基因表
达,无D 时表达量如图所示。请运用文中信息与模型,预测并绘制D 调控下的转录量结果(不考虑转录量
频率)。
13