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专题07 遗传的物质基础
（基础题+提升题+创新题 三位一体）
1.（2024·辽宁葫芦岛·一模）下列关于DNA 复制的叙述，错误的是（ ）
A．DNA 中遗传信息的准确传递依赖于碱基互补配对原则
B．DNA 的双螺旋结构为复制提供了精确的模板
C．能自我复制是DNA 作为遗传物质的必备条件
D．科学家通过¹⁴ C 标记法证明了DNA 的半保留复制
【答案】D
【分析】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、过程和时间：（1）DNA 分子复制的场所：细胞核、线粒体和叶绿体；（2）
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。
【详解】A、碱基之间通过碱基互补配对原则保证了DNA 复制能够准确地进行，A 正确；
B、DNA 复制过程中，其独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，B 正确；
C、作为遗传物质的条件有能够自我复制、结构稳定、携带遗传信息等，可见能自我复制是DNA 作为遗
传物质的必备条件，C 正确；
D、科学家通过15N 标记法证明了DNA 的半保留复制，D 错误。
故选D。
2．（2024·天津·一模）玉米条纹病毒的遗传物质是单链环状DNA 分子。下图为该病毒DNA 在玉米细胞的
复制过程。相关叙述正确是（ ）
A．复制时A 与U、G 与C 进行配对
B．复制时以四种脱氧核糖核苷酸为原料
C．复制时亲本DNA 边解旋边复制
D．新合成的互补链是子代病毒的遗传物质
【答案】B
【分析】半保留复制是复制完成后的子代DNA 分子的核苷酸序列均与亲代DNA 分子相同，但子代DNA
分子的双链一条来自亲代，另一条为新合成的链；在双链DNA 分子中，根据碱基互补配对原则，互补碱
基两两相等，A=T，C=G，A+G=C+T，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。由题图可知：玉米条纹病毒的
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遗传物质是单链环状DNA 分子，进行DNA 复制，合成一条互补链。
【详解】A、DNA 复制时，根据碱基互补配对原则，A 和T 配对，C 和G 配对，A 错误；
B、DNA 的基本单位是脱氧核糖核苷酸，DNA 复制时，以四种脱氧核糖核苷酸为原料，B 正确；
C、由图可知：以正链为模板合成双链DNA 分子时，因为是单链不需要解旋，C 错误；
D、新合成的互补链与亲本碱基序列不同，不是子代病毒的遗传物质，D 错误。
故选B。
3．（2024·天津·一模）研究发现，水稻蜡质基因（Wx）编码直链淀粉合成酶。若Wx 基因中第226 位碱基
是正常的G，该位点所在的内含子能被正常剪接，胚乳中直链淀粉含量最高，基因型记做GG；若该位点
突变成T，则不能被正常剪接，胚乳中直链淀粉的合成水平会降低，基因型记做TT。为检测Wx 基因该位
点碱基是G 或T，研究人员以待测水稻叶片总DNA 为材料，以Wx 基因片段设计引物如图所示，对PCR
扩增产物经AccⅠ酶切后电泳。已知引物1 为5＇-GCTTCACTTCTCTGCTTGTG-3＇，两引物之间无另外的
AccI 酶的识别位点。下列叙述正确的是（ ）
A．组成上述两种淀粉合成酶的氨基酸的种类不同，数目相同
B．GT 杂合型水稻品种酶切电泳结果为2 条条带
C．若酶切产物只能观察到大约460bp 的DNA 条带，则表明该水稻品种为TT 型
D．该实验中需设计的引物2 为5＇-TTCAACTCTCGTTAAATCAT-3＇
【答案】C
【分析】用PCR 扩增DNA 片段的过程中，脱氧核苷酸只能加在引物3'端，子链延长方向是5'→3'，引物的
碱基序列应与每条模板链3'端的一段核苷酸链的碱基序列互补。
【详解】A、由题意可知，若Wx 基因中第226 位碱基是正常的G，该位点所在的内含子能被正常剪接，若
该位点突变成T，则不能被正常剪接，由于内含子不能被剪切后会导致用于翻译的mRNA 比内含子被正常
剪切后的mRNA 变长，因此翻译形成的上述两种淀粉合成酶的氨基酸的数目不相同，A 错误；
B、若Wx 基因中第226 位碱基是正常的G，该位点所在的内含子能被正常剪接，胚乳中直链淀粉含最高，
基因型记做GG；若该位点突变成T，则不能被正常剪接，胚乳中直链淀粉的合成水平会降低，基因型记
做TT，故GT 杂合型水稻品种的G 能被酶切成两段，而T 不能被酶切，故酶切电泳结果为3 条条带，B 错
误；
C、PCR 产物从71bp 开始，到530bp 为止，共460bp。若PCR 产物不被酶切，电泳后只有一条460bp 左右
的条带，则基因型为TT，C 正确；
D、分析题图可知，引物的延伸方向为5'→3'，故图示所给引物1 设计区碱基序列所在的DNA 链为非模板
链，故引物1 的碱基序列与非模板链的碱基序列相同，而引物2 要以引物2 设计区碱基序列所在的DNA 链
2
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为模板，故引物2 的碱基序列应与所给序列碱基互补配对，该实验中需设计的引物2 为5' －
ATGATTTAACGAGAGTTGAA－3'，D 错误。
故选C。
4．（23-24 高三上·重庆·阶段练习）图表示三种表观遗传途径，下列叙述正确的是（ ）
A．途径1 不改变基因的碱基序列，但可能导致基因表达的蛋白质结构发生变化
B．途径1 转录启动区域甲基化可能干扰解旋酶与启动子的识别、结合
C．在神经细胞中，控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于抗体基因
D．途径3 RNA 干扰会使特定基因无法转录
【答案】C
【分析】1、表观遗传：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，如DNA 的甲基化。
2、DNA 的甲基化：生物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。
3、分析题图：途径1 是转录启动区域DNA 甲基化，干扰转录，导致基因无法转录，从而无法翻译；途径
2 是由于组蛋白的修饰，组蛋白与DNA 结合的紧密程度发生改变，从而促进或关闭相关基因的表达；途径
3 是利用RNA 干扰，使mRNA 被切割成片段，干扰翻译，导致mRNA 无法翻译。
【详解】A、途径1 是DNA 甲基化，不改变基因的碱基序列，由于转录启动区域甲基化导致基因无法转录，
从而无法翻译，无法得到相关的蛋白质，A 错误；
B、转录过程需要的酶是RNA 聚合酶，途径1 中转录启动区域甲基化可能干扰RNA 聚合酶与启动子的识
别、结合，B 错误；
3
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C、神经细胞需要进行呼吸作用，故呼吸酶基因需要表达且数量种类多，而抗体基因在神经细胞中不表达，
故在神经细胞中，控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于抗体基因，C 正确；
D、途径3 是利用RNA 干扰，使mRNA 被切割成片段，干扰翻译，导致mRNA 无法翻译，D 错误。
故选C。
5．（2024·河北·一模）UCP1 是一种线粒体转运蛋白，有减少ATP 合成、增加产热的功能。家猪在进化中
出现UCP1 基因假基因化（即UCP1 基因一般不表达）。我国科研人员利用基因编辑技术，成功培育了
UCPl 基因在白色脂肪组织中特异性表达的UCP1 家猪，提高了瘦肉率。下列分析正确的是（ ）
A．在线粒体的内膜和基质中均能合成大量的ATP
B．UCP1 基因编辑家猪的瘦肉率提高，是一个新物种
C．UCP1 基因编辑家猪脂肪的消耗量增加，体脂比例降低
D．提高UCP1 基因启动子的甲基化程度能有效促进其表达
【答案】C
【分析】基因编辑是指通过基因编辑技术对生物体基因组特定目标进行修饰的过程。高效而精准的实现基
因插入、缺失或替换，从而改变其遗传信息和表现型特征。
【详解】A、动物细胞中，有氧呼吸的第二阶段在线粒体基质中进行，合成少量的ATP，A 错误；
B、UCP1 基因编辑家猪的瘦肉率提高，是一个新品种，B 错误；
C、UCP1 基因在白色脂肪组织中特异性表达，消耗的脂肪增多，提高了瘦肉率，体脂比例降低，C 正确；
D、增加UCP1 基因启动子的甲基化程度会降低其表达，D 错误。
故选C。
6．（2024·安徽淮北·一模）放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡引起的心脏疾病。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，调控机制见图。回答下列问
题：
(1)心肌细胞中P 基因与肌红蛋白基因的本质区别是 。
(2)细胞内合成前体mRNA 的过程中，需要模板、 、四种游离的核糖核苷酸和能量等。前体mRNA 可
被剪切成circRNA 等多种RNA，据图分析circRNA （填“促进”或“抑制”）细胞凋亡，其作用机理
是 。
(3)合成P 蛋白的过程中，核糖体与mRNA 结合，并沿着mRNA 分子的 方向滑动。
(4)根据以上信息，试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路 。
【答案】(1)基因中脱氧核苷酸的排列顺序的差别，即碱基序列不同
(2) RNA 聚合酶 抑制 circRNA 可靶向结合miRNA 使其不能与P 基因mRNA 结合，从而提
4
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高P 基因mRNA 的翻译水平，产生P 蛋白，P 蛋白抑制细胞凋亡
(3)5'→3'
(4)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】结合题意分析题图可知，miRNA 能与mRNA 结合，使其降解，降低mRNA 的翻译水平。当
miRNA 与circRNA 结合时，就不能与mRNA 结合，从而提高mRNA 的翻译水平。
【详解】（1）基因是有遗传效应的DNA 片段，心肌细胞中P 基因与肌红蛋白基因的本质区别是基因中脱
氧核苷酸的排列顺序的差别，即碱基序列不同。
（2）mRNA 的合成都需要以DNA 的条链为模板，该过程称为转录。转录过程中，需要DNA 模板、RNA
聚合酶、核糖核苷酸和能量等条件。图中可以分析，circRNA 可靶向结合miRNA 使其不能与P 基因mRNA
结合，从而提高P 基因mRNA 的翻译水平，产生P 蛋白，P 蛋白抑制细胞凋亡。
（3） 合成P 蛋白的过程中，核糖体与mRNA 的5'结合，并沿着mRNA 分子的5'→3'方向滑动。
（4）根据以上信息，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 。
7．（2024·天津·一模）脆性X 染色体综合征是一种常见的智力低下综合征。X 染色体上F 基因的某区域存
在n 个（CGG）三个核苷酸片段重复，F 基因不同变异的相关差异如图1 所示。
(1)下列关于脆性X 染色体综合征的叙述中，正确的是____。
A．只要表达F 蛋白的个体，表现即为正常
B．含f 基因的男性一定患病
C．该病的发病率需在人群中随机调查
D．含一个f 基因的女性可能患病
(2)脆性X 染色体综合征某家系谱图如图2 所示，据图分析，脆性X 染色体综合征是 性遗传病。I-1 的
基因型可能是 。
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(3)图3 中表示Ⅱ-1 减数分裂产生精子的过程图（图中所示为性染色体）是 。
(4)CGG 的重复过度扩增反而导致相应基因编码蛋白氨基酸数量减少或无法表达F 蛋白，其原因可能是碱基
的增添导致 提前，无法继续翻译合成蛋白质，或是突变基因发生 ，抑制了基因的转录过程。
【答案】(1)BCD
(2) 隐 XFY 或XF+Y
(3)C
(4) 终止密码子 甲基化修饰
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因中遗传信息的改变，进而产生新
基因。基因突变表现为如下特点：普遍性：基因突变是普遍存在的；随机性：基因突变是随机发生的；不
定向性：基因突变是不定向的；低频性：对于一个基因来说，在自然状态下，基因突变的频率是很低的；
多害少益性：大多数突变是有害的。
【详解】（1）A、结合图示可看出，只要表达F 蛋白的个体，其表现型未必正常，因为图中显示，前突变
基因控制的F 蛋白的表达量下降，这种情况下，约有20%女性患病、40%男性患病，A 错误；
B、含基因f 的男性的基因型可表示为XfY，可见该个体一定患病，B 正确；
C、若要调查脆性X 综合征的发病率，则需在人群中随机抽样调查，避免人为因素的干扰，C 正确；
D、若含一个f 基因的女性，其基因型为XFxf，则该个体可能患病，D 正确。
故选BCD。
（2）根据无中生有为隐性，可推测，脆性X 染色体综合征是②隐性遗传病。图2 显示，Ⅰ-1 表现正常，
其基因型可能是XFY 或XF+Y。
（3）下列图示中表示其减数分裂产生精子的过程图，由于人类的X 和Y 染色体大小不同，且Y 染色体要
小得多，且表现为端着丝粒，因此根据图示可确定图C 中的染色体为性染色体，因而这里表现出X 和Y 染
色体的同源染色体分离过程，ABD 错误，C 正确。
故选C。
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（4）CGG 的重复过度扩增反而导致相应基因编码蛋白氨基酸数量减少或无法表达F 蛋白，其原因可能是
碱基的增添导致终止密码子提前，无法继续翻译合成蛋白质，或是突变基因发生甲基化修饰，抑制了基因
的转录过程。
8．（2024·天津和平·一模）下列有关计算中，不正确的是（ ）
A．用
32P 标记的噬菌体在不含放射性的大肠杆菌内增殖3 代，具有放射性的噬菌体占总数为1/4
B．某蛋白质分子中含有120 个氨基酸，则控制合成该蛋白质的基因中至少有720 个碱基
C．某DNA 片段有300 个碱基对，其中一条链上A+T 比例为40%：则复制三次该DNA 片段时总共需
要720 个胞嘧啶脱氧核苷酸
D．用
15N 标记的精原细胞（含8 条染色体）在含
14N 的培养基中培养，减数第一次分裂后期和减数第二
次分裂后期含
15N 的染色体数分别是8 和8
【答案】C
【分析】1、噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的
DNA；原料：细菌的化学成分）→组装→释放。
2、DNA 分子碱基互补配对原则的规律：（1）在双链DNA 分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，
A+G=C+T，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。（2）DNA 分子的一条单链中（A+T）与（G+C）的比值
等于其互补链和整个DNA 分子中该种比例的比值；（3）DNA 分子一条链中（A+G）与（T+C）的比值与
互补链中的该种碱基的比值互为倒数，在整个双链中该比值等于1。
【详解】A、32P 标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时，只有DNA 分子进入细菌并作为模板控制子
代噬菌体合成，而合成子代噬菌体的原料均来自细菌。用32P 标记的噬菌体在普通大肠杆菌内增殖3 代，
根据DNA 半保留复制特点，具有放射性的噬菌体占总数为2/23=1/4，A 正确；
B、若某蛋白质分子中含有120 个氨基酸，根据DNA（或基因）中碱基数：mRNA 上碱基数：氨基酸个数
=6：3：1，则控制合成该蛋白质的基因中至少有120×6=720 个碱基，B 正确；
C、某DNA 片段有300 个碱基对，其中一条链上A+T 比例为40%，根据碱基互补配对原则，该DNA 片段
中A+T 的比例也为40%，且A=T，因此A=T=20%，C=G=30%，则该DNA 片段中含有胞嘧啶脱氧核苷酸
数目为300×2×30%=180 个，复制三次该DNA 片段时总共需要胞嘧啶脱氧核苷酸=（23－1）×180=1260 个，
C 错误；
D、用15N 标记的细胞（含8 条染色体）在含14N 的培养基中培养，由于DNA 分子只复制一次，根据
DNA 分子半保留复制特点，减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后期含15N 的染色体数分别是8 和8，
D 正确。
故选C。
9.（2024·广西河池·模拟预测）图为细胞缺乏氨基酸时，负载tRNA 和空载tRNA 调控基因表达的相关过程。
下列叙述错误的是（ ）
7
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A．图示若干核糖体中，核糖体a 距起始密码子最远
B．过程②中多个核糖体同时合成一条多肽链可以加快翻译的速度
C．空载tRNA 增多将导致相应mRNA 和蛋白质减少，从而避免细胞物质和能量的浪费
D．转录和翻译过程中都有氢键的断裂和形成
【答案】B
【分析】分析题图：图中①为转录过程，②为翻译过程，③④表示缺乏氨基酸时，tRNA 调控基因表达的
相关过程。
【详解】A、由图中肽链长短可知，翻译的方向是由右向左，因此起始密码子在mRNA 的右侧，故起始密
码子与a 核糖体距离最远，A 正确；
B、过程②中多个核糖体同时合成多条多肽链可以加快翻译的速度，提高翻译的效率，B 错误；
C、由图中信息可知，空载tRNA 可抑制相应基因的转录，因此空载tRNA 增多将导致相应mRNA 减少，
从而避免细胞物质和能量的浪费，C 正确；
D、转录和翻译过程中均存在碱基互补配对，故都有氢键的断裂和形成，D 正确。
故选B。
10．（2024·江苏泰州·一模）环状RNA 是一类特殊的RNA，其翻译过程不同于链状RNA，核糖体与环状
RNA 结合后，可能会在RNA 上移动一圈以上。如图为一个由220 个核苷酸组成的环状RNA，核糖体移动
方向如箭头所示[可能用到的密码子：起始密码子为AUG（甲硫氨酸），终止密码子有UAA、UAG、
UGA]。若核糖体从A 处开始翻译过程，相关叙述错误的是（ ）
A．环状RNA 比链状RNA 具有更高的稳定性
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B．该RNA 编码的蛋白质所含氨基酸数可能多于73 个
C．若B→A 间不存在终止密码子，核糖体再移动至A 时不能读取到“AUG”密码子
D．当核糖体第一次到达B 时翻译过程可能会终止，也可能继续向下翻译
【答案】D
【分析】根据题意，若核糖体从A 处开始翻译过程，即起始密码子为AUG，则会按三个碱基组成一个密
码子的规律向后读取碱基，直至遇到终止密码子。环状RNA 翻译过程不同于链状RNA，核糖体与环状
RNA 结合后，可能会在RNA 上移动一圈以上，说明该RNA 翻译时形成的氨基酸个数可能大于220/3 个。
【详解】A、环状RNA 具有特殊的环形结构，与链性RNA 相比，环状RNA 比链状RNA 具有更高的稳定
性，A 正确；
B、根据题干信息，核糖体在环状RNA 上可能进行一圈以上的翻译，因此翻译成的蛋白质所含的氨基酸数
可能大于73（即220/3）个，B 正确；
C、220 不是3 的整倍数，因此当核糖体再次移动至A 时，读取的不会是AUG，C 正确；
D、A 处（AUG）和B 处（UAG）之间的碱基数量为13 个，不是3 的倍数，因此核糖体第一次移动到B 时，
读取的是CUA，而不是UAG，因此不会终止翻译过程，D 错误。
故选D。
11．（2024·黑龙江·一模）miRNA 是一类由内源基因编码的长度为19～25 个核苷酸的非编码单链小分子
RNA。它主要通过与一个或多个靶mRNA 的3'端完全或不完全地互补结合，使mRNA 降解或抑制mRNA
翻译，从而发挥其转录后的调控功能。下列有关叙述，正确的是（ ）
A．miRNA 会使靶基因表达产物的量减少
B．miRNA 与靶mRNA 结合的过程中存在A 与T 的配对
C．miRNA 直接作为翻译的模板
D．miRNA 内的嘌呤数一定等于靶mRNA 内的嘧啶数
【答案】A
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA 的一条链为模板合成RNA 的过程，该过
程主要在细胞核中进行，需要解旋酶和RNA 聚合酶参与；翻译是以mRNA 为模板合成蛋白质的过程，该
过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA 等。
【详解】A、miRNA 通过与一个或多个靶mRNA 的3'端完全或不完全地互补结合使mRNA 降解或抑制
mRNA 翻译，A 正确；
B、miRNA 识别靶mRNA 时的碱基配对方式，为A-U、U-A、G-C、C-G，B 错误；
C、mRNA 是翻译的模板，而miRNA 能识别靶mRNA 不是模板，C 错误；
D、miRNA 通过与一个或多个靶mRNA 的3'端完全或不完全地互补结合，因此miRNA 内的嘌呤数不一定
等于靶mRNA 内的嘧啶数，D 错误。
故选A。
12．（2024·黑龙江·一模）冬小麦等某些植物，在生长期需要经历一段时期的低温后才能开花，称为春化
作用。植物在感知、接受低温信号后，自身相关基因表达水平发生改变，通过表观遗传修饰维持低温记忆
实现开花调控，并使这种低温记忆在后代中消除或重置。后代在开花前仍需重新经历春化过程，从而规避
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不良环境，实现正常生长发育。研究发现：在低温条件下，FRI 蛋白易在植物细胞核内形成凝聚体，凝聚
体的形成阻止了FRI 蛋白对FLC 基因的激活，使FLC 基因表达下调，解除对开花的抑制。下列有关叙述，
错误的是（ ）
A．春化是一种适应性特征，植物在温度较高的季节开花、结实，能够提高自身的繁殖成功率
B．在植物未经冷暴露之前，FLC 基因高度表达，阻止植物体从营养生长向生殖生长过渡
C．植物在经历长时间冷暴露后，FLC 基因表达被抑制，恢复温暖时，这种抑制会立即被解除
D．研究人员可通过调控冬小麦生长期温度等因素，扩大其种植的地域范围
【答案】C
【分析】表观遗传：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，如DNA 的甲基化。
【详解】A、分析题意，春化作用是指冬小麦等某些植物，在生长期需要经历一段时期的低温后才能开花，
植物在温度较高的季节开花、结实，能够提高自身的繁殖成功率，是一种适应性特征，A 正确；
B、结合题意“在低温条件下……使FLC 基因表达下调，解除对开花的抑制”可知，FLC 基因表达下降会
促进开花，说明在植物未经冷暴露之前，FLC 基因高度表达，阻止植物体从营养生长向生殖生长（开花）
过渡，B 正确；
C、由题意可知，植物在感知、接受低温信号后，通过表观遗传修饰维持低温记忆实现开花调控，并使这
种低温记忆在后代中消除或重置，后代在开花前仍需重新经历春化过程，说明恢复温暖时，这种抑制不会
立即被解除，C 错误；
D、春化作用是冬小麦等植物适应温度的一种现象，研究人员可通过调控冬小麦生长期温度等因素，扩大
其种植的地域范围，D 正确。
故选C。
13．（2024·贵州贵阳·一模）图甲表示真核细胞DNA 复制的部分过程，其中一条链具有“不连续合成”的
特点。图乙表示真核生物基因的遗传信息从DNA 转移到RNA 上之后，对有效遗传信息进行“剪断”与重
新“拼接”的过程。下列说法错误的是（ ）
A．图甲中两条子链的合成方向都是由5'延伸到3'
B．图乙过程①需要DNA 聚合酶的参与
C．图乙过程②有磷酸二酯键的断裂和合成
D．正常mRNA 逆转录形成的cDNA 与S 基因不完全相同
【答案】B
【分析】分析题图甲为DNA 的复制，图乙可知①表示转录，②表示RNA 的修饰变成成熟RNA，③表示翻
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译过程。
【详解】A、因为DNA 聚合酶只能按照5′端往3′端的方向进行延伸合成新DNA 链，所以两条子链的合
成方向都是由5'延伸到3'，A 正确；
B、图乙过程①表示转录需要RNA 聚合酶参与，B 错误；
C、图乙过程②为RNA 的加工，剪接体对有效遗传信息的“剪断”与重新“拼接”，其作用是催化磷酸二
酯键的断裂和形成，有磷酸二酯键的断裂和合成，C 正确；
D、S 基因转录形成的mRNA 经过了加工（剪接），因此正常mRNA 逆转录形成的cDNA 与S 基因不完全
相同，D 正确。
故选B。
14．(多选）（2024·黑龙江·一模）用遗传学和生物化学的方法可确定大肠杆菌DNA 复制起点在基因图谱
上的位置。在一个增长的群体中几乎所有的DNA 都在复制中，因此离复制起点越近的基因出现频率越高，
越远的基因出现频率越低。图1 为大肠杆菌基因图谱，图2 为部分基因出现的频率。下列有关叙述，正确
的是（ ）
A．大肠杆菌DNA 复制的方向为逆时针
B．大肠杆菌DNA 的复制起点位于ilv 附近
C．大肠杆菌DNA 只有一个复制起点
D．DNA 双链解旋后，DNA 聚合酶结合在复制起点上，子链开始延伸
【答案】BC
【分析】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。
【详解】A、由图2 可知，以his 为中轴线，两侧曲线对应的各基因出现的概率基本相等，如trp=tyrA，结
合图1 各基因所在位置，可知大肠杆菌DNA 的复制方向是双向的，A 错误；
B、由图2 分析可知，ilv 出现的频率较高即离复制起点比较近，B 正确；
C、由图2 可知，只有ilv 出现的频率最高，即只有一个复制起点在其附近，C 正确；
D、DNA 的复制是边解旋边复制的，井不是双链解旋后再开始子链的延伸，D 错误。
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故选BC。
15．（2024·湖南·一模）蚕豆病是一种由X 染色体隐性基因控制的遗传病，一位女性患者和一位正常男性
结婚，却生下了一个患病的女儿。据研究，女儿患病的原因是其体内相关基因区段中的胞嘧啶加上了甲基
基团（—CH3），从而失去转录活性。下列有关叙述正确的是（ ）
A．该患病女儿不携带蚕豆病致病基因
B．基因甲基化引起的变异属于基因突变
C．该基因无法转录的原因可能是RNA 聚合酶不能与识别位点结合
D．被甲基化的DNA 单链上相邻的C 和G 之间通过氢键连接
【答案】C
【分析】1、基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是指以DNA 的一条链为模板合成RNA 的过程，
翻译是指以mRNA 为模板合成蛋白质的过程。
2、DNA 的甲基化并不改变基因的碱基序列，但影响基因的转录，进而影响生物的性状。
【详解】A、假设用A/a 表示控制该病的基因，女性患者的基因型是XaXa，正常男性的基因型是XAY，子
代女儿的基因型是XAXa，携带了蚕豆病致病基因，A 错误；
B、基因甲基化没有引起基因结构的改变，不属于基因突变，B 错误；
C、该基因无法转录的原因可能是相关区段中的胞嘧啶加上了甲基基因，导致RNA 聚合酶不能与识别位点
结合而导致转录失败，C 正确；
D、被甲基化的DNA 单链上相邻的C 和G 之间通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接，D 错误。
故选C。
16．（2023·北京平谷·一模）DNA 甲基化是指在相关酶的作用下将甲基选择性的连接到胞嘧啶上。遭遇盐
胁迫时，小麦H 基因响应盐胁迫而表达量增大。用甲基化相关酶的抑制剂处理后，小麦H 基因的启动子区
域显著的去甲基化，且H 基因的转录水平升高，下列分析不合理的是（ ）
A．启动子甲基化会抑制其与核糖体的结合
B．盐胁迫可能使小麦H 基因的启动子区域去甲基化
C．H 基因启动子甲基化程度高时，其转录水平降低
D．DNA 甲基化不会改变DNA 碱基对的排列顺序
【答案】A
【分析】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，如DNA 的甲基化，甲基化的基因不能与RNA 聚合酶结合，故无法进行转录产
生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】AC、启动子是RNA 聚合酶识别与结合的位点，启动子甲基化后影响其与RNA 聚合酶结合，进而
影响了该基因的转录，故H 基因启动子甲基化程度高时，其转录水平降低，而核糖体与mRNA 结合进行翻
译，所以启动子不与核糖体结合，A 错误，C 正确；
B、分析题意可知，遇盐胁迫时，小麦H 基因响应盐胁迫而表达量增大，且用甲基化相关酶的抑制剂处理
后，小麦H 基因的启动子区域显著的去甲基化，说明盐胁迫可能使小麦H 基因的启动子区域去甲基化，B
正确；
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D、DNA 甲基化是表观遗传的一种，表观遗传不会改变DNA 碱基对的排列顺序，D 正确。
故选A。
17.（2024·安徽淮北·一模）如图为某哺乳动物核DNA 分子上a、b、c 三个基因的分布状况，其中Ⅰ、Ⅱ为
非基因序列，下列相关叙述正确的是（ ）
A．图中DNA 的碱基发生替换而引起的碱基序列改变属于基因突变
B．a、b、c 基因均可发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性
C．a、b 基因在减数分裂过程中遵循基因的自由组合定律
D．若b、c 基因位置发生了互换，则属于染色体的结构变异
【答案】D
【分析】1、基因突变的概念：DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起基因结构的改变。
2、基因重组有自由组合和交叉互换两类。前者发生在减数第一次分裂的后期（非同源染色体的自由组
合），后者发生在减数第一次分裂的四分体（同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换）。
3、染色体结构的变异：指细胞内一个或几个染色体发生片段的缺失、增添、倒位或易位等改变。
4、在自然界中，不仅存在单基因对性状的控制，而且存在多基因对性状的控制，以及环境对性状的影响
等。
【详解】A、据图分析，Ⅰ、Ⅱ为非基因序列，基因序列中发生碱基对的替换、增添或缺失为基因突变，A
错误；
B、a、b、c 基因均可发生基因突变，体现了基因突变具有随机性，B 错误；
C、遵循基因的自由组合定律的基因，必须是位于非同源染色体非等位基因，a、b 不是非同源染色体非等
位基因，C 错误；
D、b、c 基因位置互换，则发生染色体结构变异中的倒位，D 正确。
故选D。
18．（2024·安徽合肥·一模）青蒿素是治疗疟疾的重要药物，其化学本质是一种萜类化合物。下图为黄花
蒿产生青蒿素的代谢过程。青蒿素主要从黄花蒿的叶片中提取，但提取量很低，难以满足临床需求。下列
有关说法错误的是（ ）
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A．①过程和②过程中，遗传信息能够准确传递依赖于碱基的互补配对
B．青蒿素主要从叶片中提取，是因为不同部位的细胞中的基因存在差异
C．促进FPP 合成酶基因表达、抑制SQS 基因表达可提高青蒿素的产量
D．该过程体现基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状
【答案】B
【分析】1、分析题图：①表示转录，②表示翻译。
2、青蒿素的合成体现了基因控制性状的方式是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状。
【详解】A、分析题图：①表示转录，②表示翻译，①过程和②过程中，遗传信息能够准确传递依赖于碱
基的互补配对，A 正确；
B、青蒿素主要从叶片中提取，是因为不同部位的细胞中的基因表达情况存在差异，由于同一植株的细胞
均由同一个受精卵经有丝分裂而来，故不同部位的细胞中的基因相同，B 错误；
C、分析题图可知，促进FPP 合成酶基因表达（导致FPP 生成增多）、抑制SQS 基因表达（降低FPP 转化
成其他萜类化合物）可提高青蒿素的产量，C 正确；
D、分析题图可知青蒿素的合成体现了基因控制性状的方式是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控
制生物性状，D 正确。
故选B。
19．（2024·安徽合肥·一模）下图是大肠杆菌内某基因表达的过程示意图，①-⑦代表不同的结构或物质，I
和Ⅱ代表生理过程。下列叙述正确的是（ ）
A．过程I 中的③表示RNA 聚合酶，过程Ⅱ中⑤的形成与核仁有关
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B．过程I 中的④表示mRNA，其延伸方向和核糖体的移动方向相反
C．①②所属物质和④都是遗传信息载体，⑦是遗传信息的表达产物
D．多个⑤共同参与同一条肽链的合成，提高了过程Ⅱ的效率
【答案】C
【分析】分析题图：图示为某基因表达的过程，其中Ⅰ为转录过程，Ⅱ为翻译过程；①②为DNA 分子的
两条链，③为RNA 聚合酶，④为mRNA，⑤为核糖体，⑥为tRNA，⑦为多肽链。
【详解】A、过程Ⅰ为转录，其中的③表示为RNA 聚合酶，过程Ⅱ为翻译过程，⑤为核糖体，大肠杆菌为
原核生物，不含核仁，A 错误；
B、过程Ⅰ为转录，④表示mRNA，由图可知，mRNA 的延伸方向为从右向左，由肽链长度可知，核糖体
的移动方向为从右向左，B 错误；
C、①②为DNA 分子的两条链，④为mRNA，DNA、RNA 都是遗传信息的载体，⑦蛋白质是遗传信息表
达的产物，C 正确；
D、⑤为核糖体，有多个核糖体结合在一条mRNA 分子上，形成多条相同的肽链，提高了蛋白质的合成效
率，D 错误。
故选C。
20．（2024·山东滨州·一模）miRNA 可通过破坏靶 mRNA 的稳定性参与转录后基因表达调控。circRNA
富含 miRNA 结合位点，通过与 miRNA 作用来调控靶基因的表达水平。下列说法错误的是（ ）
A．miRNA 与 circRNA 分子基本组成单位相同
B．miRNA 通过抑制翻译过程而阻断靶基因的表达
C．circRNA 与miRNA 结合抑制了靶基因的表达
D．circRNA 与 miRNA 结合遵循碱基互补配对原则
【答案】C
【分析】基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个步骤，其中转录是以DNA 的一条链为模板合成
RNA，而翻译是以mRNA 为模板合成蛋白质。
【详解】A、miRNA 与 circRNA 分子基本组成单位均为核糖核苷酸，A 正确；
B、miRNA 可通过破坏靶 mRNA 的稳定性参与转录后基因表达调控，故miRNA 通过抑制翻译过程而阻
断靶基因的表达，B 正确；
C、circRNA 富含 miRNA 结合位点，进而解除miRNA 对其靶基因表达的抑制作用，C 错误；
D、circRNA 富含 miRNA 结合位点，两种RNA 均含有A、U、C、G 四种碱基，circRNA 与 miRNA 结
合遵循碱基互补配对原则，D 正确。
故选C。
21．(多选）（2024·湖南·一模）硒代半胱氨酸（Sec，分子式为C3H7NO2Se）参与硒蛋白合成，硒蛋白
mRNA 中存在一个呈折叠环状的硒代半胱氨酸引导插入序列（S 序列），该序列对Sec 参与多肽链合成的
过程至关重要。下图表示真核细胞Sec 的翻译机制，下表为部分密码子表。相关叙述正确的是（ ）
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密码子
氨基酸
AUG
甲硫氨酸(起始)
UAA
终止
UAG
终止
UGA
终止、硒代半胱氨酸
A．半胱氨酸氨基中的氢原子被硒取代即成为Sec
B．在核糖体中Sec 可与其他氨基酸发生缩合反应
C．硒蛋白mRNA 中可能含有两个UGA 序列且功台旨不同
D．图中mRNA 与tRNA 分子内部都存在氢键
【答案】BCD
【分析】蛋白质是生命的物质基础，是有机大分子，是构成细胞的基本有机物，是生命活动的主要承担者。
没有蛋白质就没有生命。
氨基酸
是蛋白质的基本组成单位。它是与生命及与各种形式的生命活动紧密
联系在一起的物质。
【详解】A、由图可知，UGA 为终止密码子，但也可以决定硒代半胱氨酸。当UGA 携带硒代半胱氨酸时，
由于S 序列的调控，肽链可以继续延伸。生物体的各种氨基酸基本结构类似，结构差异体现在R 基，半胱
氨酸与硒代半胱氨酸的不同是R 基的硫原子被硒取代，A 错误；
B、在核糖体中氨基酸之间发生脱水缩合反应，B 正确；
C、UGA 为终止密码子，但也可以决定硒代半胱氨酸，所以硒蛋白mRNA 中可能含有两个UGA 序列且功
能不同，C 正确；
D、图中mRNA 与tRNA 分子内部可以折叠，形成氢键，D 正确。
故选BCD。
22．（2024·贵州·一模）在证明DNA 是遗传物质的探究历程中，赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的
实验发挥了重要作用。下列叙述错误的是（ ）
A．T2噬菌体中嘌呤碱基的数目与嘧啶碱基数目相等
B．
35S 标记的是噬菌体的蛋白质，
32P 标记是噬菌体的DNA
C．该实验中，搅拌不充分会影响
35S 标记组的实验结果
D．本实验证明了DNA 是T2噬菌体和大肠杆菌的遗传物质
【答案】D
【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）和DNA（C、H、O、N、P）。
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2、噬菌体繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的
化学成分）→组装→释放。
3、T2 噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S 或32P 标记大肠杆菌→噬菌体与已标记的大肠杆菌混合培
养，标记噬菌体→已标记噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物
中的放射性。
【详解】A、T2 噬菌体遗传物质为双链DNA，嘌呤碱基（A＋G）的数目与嘧啶碱基（T＋C）数目相等，
A 正确；
B、S 是蛋白质的特征元素，DNA 含有的元素为C、H、O、N、P，35S 标记的是噬菌体的蛋白质，32P 标
记是噬菌体的DNA，B 正确；
C、35S 标记的是噬菌体的蛋白质，该实验中，搅拌不充分（不利于大肠杆菌与噬菌体蛋白质外壳的分开）
会影响35S 标记组的实验结果，C 正确；
D、本实验证明了DNA 是T2 噬菌体的遗传物质，D 错误。
故选D。
23．（2024·江西南昌·一模）New Phytologist 杂志发表了我国科学家有关大豆对盐胁迫响应的分子调控机
制，过程如图所示。研究发现，miR160a 可通过切割GmARF16 基因转录的mRNA 使大豆具有耐盐性。下
列叙述错误的是（ ）
A．大豆的不耐盐与耐盐这对性状受多对基因共同决定
B．若GmMYC2 基因启动子甲基化程度增加可提高耐盐性
C．脯氨酸含量增加可增大根部细胞渗透压引起耐盐性增强
D．miR160a 通过碱基互补配对原则识别mRNA 并断裂氢键
【答案】D
【分析】由图可知，GmARF16 基因转录的mRNA 可以激活GmMYC2 基因的表达，GmMYC2 基因的表达
产物bHLH 转录因子抑制脯氨酸的合成，从而使大豆表现出不耐盐的性状。
【详解】A、大豆的不耐盐与耐盐受GmARF16 基因、GmMYC2 基因等多对基因共同决定，A 正确；
B、若GmMYC2 基因启动子甲基化程度增加，会抑制bHLH 转录因子的产生，故脯氨酸合成增加，大豆耐
盐性增加，B 正确；
C、脯氨酸含量增加可增大根部细胞渗透压，如果外部环境含盐量一定程度的增加，细胞依然可以吸收水
分，故大豆耐盐性增强，C 正确；
D、miR160a 可通过切割GmARF16 基因转录的mRNA，故miR160a 通过碱基互补配对原则识别mRNA 并
断裂磷酸二酯键，D 错误。
故选D。
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24．（2024·江苏泰州·一模）近期，人类第一款基于CRISPR 技术的Casgevy 疗法获准用于治疗镰状细胞贫
血等疾病。相关信息如下图1 和图2 所示。请回答下列问题：
(1)镰状细胞贫血是一种 遗传病，患者β 珠蛋白分子中缬氨酸代替了谷氨酸，致使去氧血红蛋白溶
解度降低并聚集形成纤维结构，压迫细胞膜致红细胞弯曲成镰刀状。由此说明
控制生物体的性状。
(2)γ 基因启动子上游的调控序列中含有BCL11A 蛋白结合位点，BCL11A 蛋白是一种转录因子，可抑制胎
儿血红蛋白的合成。出生后，随着个体的发育进行，BCL11A 蛋白的 ，γ 基因的表达逐
渐被 。镰状细胞贫血患者一般在出生一年后出现症状，而婴儿通常无症状，请尝试解释原因：
。
(3)据图2 判断，Cas9 是一种 酶，能催化 键水解，但需要依赖 识别基因组DNA
上的靶点序列，才能使DNA 分子在特定序列附近被切断。
(4)Casgevy 疗法大致过程：从患者体内提取合适的造血干细胞，通过电穿孔导入特异性靶向BCL11A 增强
子的CRISPRCas9 基因编辑系统，获得 细胞，恢复胎儿血红蛋白的合成。
与骨髓移植相比，Casgevy 疗法的突出优点是 。
【答案】(1) 单基因(或常染色体隐性) 基因通过控制蛋白质的结构直接
(2) 表达水平逐渐提高 沉默(或抑制、关闭) 婴儿体内由γ 珠蛋白参与的血红蛋白正常，一年
后，由异常β 珠蛋白参与的血红蛋白不正常
(3) 限制 磷酸二酯键 向导RNA
(4) BCL11A 蛋白合成减少的造血干细胞(或BCL11A 增强子被破坏的造血干细胞)(或BCL11A 表达减
弱的造血干细胞) 不发生免疫排斥，同时恢复患者胎儿血红蛋白的合成
【分析】（1）观察图1 可得，婴儿γ 珠蛋白含量在出生前3 月开始逐渐下降，在出生后6 月完全消失，β
珠蛋白在出生前6 月开始，含量逐渐升高，出生后3 月左右基本完全代替γ 珠蛋白；
（2）据图2 判断，Cas9 在向导RNA 作用下，可识别对应的DNA 片段并进行切割。
【详解】（1）镰状细胞贫血是一种由位于常染色体一对等位基因控制的隐性病；根据题目信息“患者β 珠
蛋白分子中缬氨酸代替了谷氨酸，致使去氧血红蛋白溶解度降低并聚集形成纤维结构，压迫细胞膜致使红
细胞弯曲成镰刀状”可得：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
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（2）结合图1 信息及（2）信息“镰状细胞贫血患者一般在出生一年后出现症状”可得，胎儿刚出生时红
细胞正常，随着个体发育的进行，逐渐产生镰刀状红细胞，说明个体内BCL11A 蛋白对血红蛋白的合成抑
制作用逐渐增强，由此可推测BCL11A 蛋白含量上升，BCL11A 蛋白的表达水平逐渐提高；分析图1 可得，
胎儿出生后约3 个月的时间γ 珠蛋白基本就消失了，说明γ 基因的表达逐渐关闭；在γ 珠蛋白存在期间，婴
儿并未出现镰状细胞贫血的症状，在γ 珠蛋白消失，替换成β 珠蛋白后一段时间出现症状，说明婴儿体内γ
珠蛋白参与的血红蛋白正常，一年后，由β 珠蛋白参与的血红蛋白不正常。
（3）据图2 可判断，Cas9 是一种需要依赖向导RNA 才能识别DNA 上碱基序列的限制性核酸内切酶，其
作用是催化磷酸二酯键的水解，切割DNA。
（4）结合（2）可知，BCL11A 蛋白会导致镰状细胞产生，因此，需要通过基因改造，获得BCL11A 基因
不表达或表达减弱的细胞，从而恢复胎儿正常血红蛋白的合成；与骨髓移植相比，Casgevy 疗法的优点是
移植入胎儿体内的细胞来自患者本身，不会触发机体的免疫排斥反应，同时又能有效恢复患者胎儿合成血
红蛋白。
25．（2024·山东泰安·一模）噬菌体的基因组比较小，但又必须要有编码一些维持其生命和复制所必需的
基因，在选择的压力下，形成了重叠基因。重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA 序列的不
同可读框，编码不同的蛋白质。重叠基因有多种重叠方式，如大基因内包含小基因（如图）、前后两个基
因首尾重叠、几个基因的重叠等。在果蝇和人中也发现存在重叠基因，如人类神经纤维病Ⅰ型基因内含子
中含有3 个小基因（由互补链编码）。下列说法错误的是（ ）
A．这是一种充分利用碱基资源的机制
B．同一个基因中可能存在多个起始密码子
C．重叠基因的转录方向可能不是一致的D．基因的重叠可能对基因表达具有调控作用
【答案】B
【分析】基因是具有遗传效应的DNA 片段，是决定生物性状的基本单位。重叠基因是指两个或两个以上
的基因共有一段DNA 序列的不同可读框，编码不同的蛋白质。基因重叠可以通过较短的DNA 序列控制合
成多种蛋白质，有效利用了DNA 的遗传信息量，提高了碱基的利用率，可以节约碱基。密码子是mRNA
上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，从起始密码开始阅读，不同的基因对应的密码子阅读顺序并不相同。
【详解】A、根据题意，重叠基因里不同的基因共用了相同的序列，这样就增大了遗传信息储存的容量，
因此这是一种充分利用碱基资源的机制，A 正确；
B、起始密码子存在于mRNA 中，而不是基因的编码区，B 错误；
C、人类神经纤维病Ⅰ型基因内含子中含有3 个小基因(由互补链编码)，由此推测重叠基因的转录方向可能
不是一致的，C 正确；
D、重叠基因中的不同基因选择性表达，说明基因的重叠可能对基因表达具有调控作用，D 正确。
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故选B。
26．（2024·山东聊城·一模）亚硝酸盐可使DNA 的某些碱基脱去氨基而发生变化：C 转变为U（U 与A 配
对），A 转变为I（I 为次黄嘌呤，与C 配对）。已知某双链DNA 的两条链分别是①链和②链，①链的一
段碱基序列为5'-AGTCG-3'，此DNA 片段经亚硝酸盐作用后，其中一条链中的A、C 发生了脱氨基作用，
经过两轮复制后，子代DNA 片段之一是-GGTTG-/-CCAAC-。下列说法错误的是（ ）
A．该DNA 片段在未经亚硝酸盐作用时，核苷酸之间含有8 个磷酸二酯键、13 个氢键
B．经亚硝酸盐作用后，②链中碱基A 和碱基C 发生了脱氨基作用
C．经亚硝酸盐作用后，DNA 片段经两轮复制产生的异常DNA 片段有2 个
D．经过两轮复制共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸10 个
【答案】B
【分析】
DNA 分子复制时，以DNA 的两条链为模板，合成两条新的子链，每个DNA 分子各含一条亲代DNA 分子
的母链和一条新形成的子链。
【详解】A、该DNA 片段①链的碱基序列为5′—AGTCG—3′，则②链的碱基序列为5′—CGACT—
3′，A 和T 之间有2 个氢键，C 和G 之间有3 个氢键，该DNA 片段含有8 个磷酸二酯键、13 个氢键，A
正确；
B、结合碱基互补配对原则，对比亲子代DNA 碱基顺序可知，经亚硝酸盐作用后，①链中碱基A、C 发生
了脱氨基作用，B 错误；
C、①链中碱基A、C 发生了脱氨基作用，该链经过两轮复制产生的两个DNA 片段都是异常的，②链中碱
基没有发生脱氨基作用，该链复制得到的DNA 片段都是正常的，C 正确；
D、碱基A、C 发生了脱氨基作用的①链经两轮复制需消耗6 个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，没有发生脱氨基
作用的②链经两轮复制需消耗4 个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，经过两轮复制共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷
酸10 个，D 正确。
故选B。
27．（2024·广东·一模）中国国家版本馆是国家版本资源总库，也是中华文化种子基因库，设有广州分馆
（文沁阁）等三个地方分馆。下列有关基因的叙述，正确的是（ ）
A．基因是有遗传效应的染色体片段
B．基因中碱基A 与G 的数量相同
C．基因的选择性表达导致细胞分化
D．基因的甲基化不会遗传给后代
【答案】C
【分析】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，如DNA 的甲基化，甲基化的基因不能与RNA 聚合酶结合，故无法进行转录产
生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、基因是有遗传效应的核酸（通常是DNA）片段，有些病毒基因是RNA 片段，A 错误；
B、对于细胞生物而言，基因中碱基A=T、G=C，B 错误；
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，即基因的选择性表达导致细胞分化，C 正确；
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D、基因的甲基化是表观遗传的一种，表观遗传属于可遗传变异，能够遗传给后代，D 错误。
故选C。
28．（2024·山东青岛·一模）冷休克蛋白（CSP）对细胞在低温时恢复生长和发挥细胞各种功能有重要作用。
如大肠杆菌从37℃转到10℃培养时，出现4h 左右的生长停滞，此时绝大多数蛋白质合成受阻，仅有24 种
CSP 蛋白被合成。冷休克时，在大肠杆菌CSP 家族中，CspA 表达量非常高，易与mRNA 结合，从而有效
阻止mRNA 二级结构的形成，使mRNA 保持线性存在形式，易化了其翻译过程。下列说法正确的是（
）
A．CSP 家族的合成需要核糖体、内质网和高尔基体的参与
B．大肠杆菌低温培养时，核糖体功能停止，细胞内酶活性减弱
C．大肠杆菌低温培养时合成的CSP 能够提高细胞抵抗寒冷的能力
D．冷休克时，mRNA 链保持二级结构有助于与核糖体的结合并翻译
【答案】C
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA 的一条链为模板合成RNA 的过程，该过
程主要在细胞核中进行，需要RNA 聚合酶参与；翻译是以mRNA 为模板合成蛋白质的过程，该过程发生
在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、分析题意， CSP 家族可存在于大肠杆菌内，大肠杆菌属于原核生物，原核生物不含内质网和
高尔基体，A 错误；
B、核糖体是蛋白质的合成车间，结合题干信息“大肠杆菌从37℃转到10℃培养时，出现4h 左右的生长
停滞，此时绝大多数蛋白质合成受阻，仅有24 种CSP 蛋白被合成”可知，核糖体仍可发挥合成蛋白质的
功能，B 错误；
CD、mRNA 是翻译的模板，冷休克时，在大肠杆菌CSP 家族中，CspA 表达量非常高，易与mRNA 结合，
从而有效阻止mRNA 二级结构的形成（而非保持二级结构），大肠杆菌低温培养时合成的CSP 能够提高
细胞抵抗寒冷的能力，易化了其翻译过程，C 正确，D 错误。
故选C。
29．（2024·山东青岛·一模）利用假尿苷修饰可降低mRNA 疫苗的免疫原性，避免被自身免疫系统降解。
但研究发现，在翻译时，核糖体遇到含有Nl-甲基假尿苷的密码子时，有少量核糖体会发生移码，即在
mRNA 上会向前或者向后移动一个核苷酸，并继续翻译。下列说法错误的是（ ）
A．mRNA 疫苗产生的抗原蛋白能够激活T 细胞参与免疫反应
B．被假尿苷修饰的mRNA 疫苗有可能产生多种不同的蛋白质
C．mRNA 疫苗和灭活病毒疫苗均在内环境中发挥作用
D．mRNA 疫苗不能整合到人体基因组中，所以比较安全
【答案】C
【分析】mRNA 上三个相邻的碱基决定1 个氨基酸，每3 个这样的碱基叫做一个密码子。基因的表达是指
遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。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。
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【详解】A、疫苗相当于抗原，mRNA 疫苗产生的抗原蛋白能够激活T 细胞参与免疫反应，A 正确；
B、题干信息：核糖体遇到含有Nl-甲基假尿苷的密码子时，有少量核糖体会发生移码，即在mRNA 上会
向前或者向后移动一个核苷酸，并继续翻译，可见被假尿苷修饰的mRNA 疫苗有可能产生多种不同的蛋白
质，B 正确；
C、mRNA 疫苗在细胞内发挥作用，灭活病毒疫苗在内环境中发挥作用，C 错误；
D、人体基因组DNA 是双链，mRNA 是单链，mRNA 疫苗不能整合到人体基因组中，所以比较安全，D 正
确。
故选C。
30．（2024·河北·一模）如图是与遗传有关的结构示意图，下列相关叙述正确的是（ ）
A．一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性由脱氧核糖的排列顺序决定
B．正常人体处于减数分裂Ⅱ的细胞中，有如图中的染色体23 条时，染色体组是1 个或2 个
C．在核DNA 分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸和一个碱基
D．图中基因是具有遗传效应的DNA 片段，一个DNA 分子上可含有许多个基因
【答案】D
【分析】基因：基因是有遗传效应的DNA 片段，对于RNA 病毒而言，基因是一段有遗传效应的RNA 分
子片段。
【详解】A、一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性由脱氧核苷酸的排列顺序决定，A 错误；
B、正常人体处于减数分裂Ⅱ的细胞中，有如图中的染色体23 条时，染色体组是1 个，B 错误；
C、在核DNA 分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸和一个碱基，C 错误；
D、图中基因位于DNA 上，是具有遗传效应的DNA 片段，一个DNA 分子上可含有成百上千个基因，D 正
确。
故选D。
31．（2024·河北·一模）视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中，在DNA 甲基转移酶的催化
下，视网膜细胞线粒体DNA 碱基甲基化水平升高引起线粒体损伤和功能异常。下列叙述正确的是
（ ）
A．高血糖引起的甲基化改变了线粒体DNA 碱基排列顺序
B．女性患者线粒体DNA 甲基化遗传给子代的概率为1/2
C．抑制DNA 甲基转移酶基因的表达，可治疗视网膜病变
D．线粒体DNA 甲基化水平升高会导致相关基因的表达增强
【答案】C
【分析】基因的碱基序列不变，但表达水平发生可遗传变化，这种现象称为表观遗传。基因通过其表达产
物——蛋白质来控制性状，细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的；细胞分化的实质
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是基因选择性表达的结果，表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变。
【详解】A、甲基化并不改变患者线粒体DNA 碱基序列，仅表达水平发生可遗传变化，A 错误；
B、子代是由受精卵发育而来的，受精卵中大部分细胞质都来自卵细胞，因此女性患者线粒体DNA 甲基化
遗传给子代的概率为1，B 错误；
C、因为DNA 甲基转移酶的催化，才导致网膜细胞线粒体DNA 碱基甲基化升高引起线粒体损伤和功能异
常，若抑制DNA 甲基转移酶基因的表达，则产生的DNA 甲基转移酶减少，因此可治疗视网膜病变，C 正
确；
D、DNA 甲基化水平升高抑制基因的表达，因此导致相关基因的表达减弱，D 错误。
故选C。
32.（2024·广东·一模）中国国家版本馆是国家版本资源总库，也是中华文化种子基因库，设有广州分馆
（文沁阁）等三个地方分馆。下列有关基因的叙述，正确的是（ ）
A．基因是有遗传效应的染色体片段
B．基因中碱基A 与G 的数量相同
C．基因的选择性表达导致细胞分化
D．基因的甲基化不会遗传给后代
【答案】C
【分析】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，如DNA 的甲基化，甲基化的基因不能与RNA 聚合酶结合，故无法进行转录产
生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、基因是有遗传效应的核酸（通常是DNA）片段，有些病毒基因是RNA 片段，A 错误；
B、对于细胞生物而言，基因中碱基A=T、G=C，B 错误；
C、细胞分化的实质是基因的选择性表达，即基因的选择性表达导致细胞分化，C 正确；
D、基因的甲基化是表观遗传的一种，表观遗传属于可遗传变异，能够遗传给后代，D 错误。
故选C。
33．（2024·辽宁辽阳·一模）某实验小组模拟“T2噬菌体侵染细菌实验”，如图所示。据此分析，实验操
作正确的情况下，上清液和沉淀物的放射性分布是（ ）
A．上清液放射性很高，沉淀物放射性很低
B．上清液放射性很低，沉淀物放射性很高
C．上清液和沉淀物放射性都很高
D．上清液和沉淀物放射性都很低
【答案】B
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【分析】T2 噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S 或32P 标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬
菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】32P 标记噬菌体的DNA，因DNA 是遗传物质，将含32P 的DNA 全部注入到大肠杆菌中，而蛋白
质外壳留在外面，大肠杆菌中的T2 噬菌体由于利用大肠杆菌中的原料合成蛋白质，在大肠杆菌培养液中
含有35S，所以子代噬菌体的蛋白质外壳含35S，因此在离心时，含有32P 标记的噬菌体的大肠杆菌沉在
底部，含35S 的子代噬菌体的大肠杆菌也沉在底部，而蛋白质外壳留在上清液中，因此上清液放射性很低，
沉淀物放射性很高，ACD 错误，B 正确。
故选B。
34．（2024·广东惠州·一模）表观遗传现象在自然界中广泛存在，其中蜂王与工蜂的异型分化就是一种表
观遗传现象。刚孵化的幼虫都能取食蜂王浆，但3 天后，只有极少数幼虫继续取食蜂王浆，最终发育为蜂
王，绝大多数幼虫只能取食花粉和花蜜，发育为工蜂。研究表明，Dnmt3 蛋白是一种DNA 甲基转移酶，
它是Dnmt3 基因的表达产物，能在没有被甲基化的DNA 区域添加甲基基团，敲除Dnmt3 基因后，无论取
食何种食物，幼虫均能发育为蜂王。下列说法错误的是（ ）
A．蜂王浆的作用之一可能与重要基因的甲基化有关
B．敲除Dnmt3 基因后形成的蜂王体内的DNA 甲基化与由蜂王浆诱导的正常蜂王相似
C．表观遗传均由DNA 碱基的甲基化引起，都不能遗传给后代
D．表观遗传不改变基因的碱基序列，但可能会导致基因表达水平的变化
【答案】C
【分析】
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，如DNA 的甲基化，甲基化的基因不能与RNA 聚合酶结合，故无法进行转录产生
mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】AB、分析题意，Dnmt3 基因表达出的蛋白质能在没有被甲基化的DNA 区域添加甲基基团，敲除
Dnmt3 基因后，无论取食何种食物，幼虫均能发育为蜂王，说明Dnmt3 基因能够抑制幼虫发育为蜂王，且
据题可知，只有极少数幼虫继续取食蜂王浆，最终发育为蜂王，绝大多数幼虫只能取食花粉和花蜜，发育
为工蜂，说明敲除Dnmt3 基因后形成的蜂王体内的DNA 甲基化与由蜂王浆诱导的正常蜂王相似，蜂王浆
的作用之一可能与重要基因的甲基化有关，AB 正确；
C、表观遗传属于可遗传变异，能够遗传给后代，C 错误；
D、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，即表观遗传不改变基因的
碱基序列，但可能会导致基因表达水平的变化，D 正确。
故选C。
35．（2024·广东惠州·一模）真核细胞中基因表达过程受到多个水平的调控，包括转录前调控、转录调控、
翻译调控等，每一水平的调控都会实现基因的选择性表达。下图表示几种调控的原理意，下列相关叙述错
误的是（ ）
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A．图1 中表示转录的过程是②，图2 中表示翻译的过程是⑥
B．图2 中Lin—14 基因编码的mRNA 与miRNA 不完全互补配对属于翻译调控
C．图1 中B 细胞DNA 的选择性重排属于转录调控
D．与DNA 复制相比较，图2 中④过程特有的碱基互补配对形式是A 一U
【答案】C
【分析】1、图1 中，C、J、D、V 基因通过基因的选择性表达出不同的受体蛋白，其中②过程代表转录，
③过程代表翻译。
2、图2 中④过程是转录，⑤过程是mRNA 通过核孔到细胞质基质，⑥过程是翻译，miRNA 和mRNA 碱基
互补配对后会抑制核糖体和mRNA 的结合而抑制翻译过程。
【详解】A、由图可知，图1 中②表示转录过程，形成RNA，图2 中⑥表示翻译过程，合成蛋白质，A 正
确；
B、图2 中，miRNA 与mRNA 不完全配对，使mRNA 有部分形成双链结构，mRNA 形成双链结构和tRNA
上的反密码子无法和mRNA 进行碱基互补配对，从而抑制了翻译过程，该过程调控了翻译的过程，属于翻
译调控，B 正确；
C、图1 中B 细胞DNA 的选择性重排属于转录前调控，C 错误；
D、DNA 复制的碱基互补配对方式有A-T、T-A、G-C、C-G，④为转录过程，碱基互补配对方式有A-U、
T-A、G-C、C-G，因此，与DNA 复制相比较，④过程（转录过程）特有的碱基互补配对形式是A—U，D
正确。
故选C。
36．（2024·山东聊城·一模）亚硝酸盐可使DNA 的某些碱基脱去氨基而发生变化：C 转变为U（U 与A 配
对），A 转变为I（I 为次黄嘌呤，与C 配对）。已知某双链DNA 的两条链分别是①链和②链，①链的一
段碱基序列为5'-AGTCG-3'，此DNA 片段经亚硝酸盐作用后，其中一条链中的A、C 发生了脱氨基作用，
经过两轮复制后，子代DNA 片段之一是-GGTTG-/-CCAAC-。下列说法错误的是（ ）
A．该DNA 片段在未经亚硝酸盐作用时，核苷酸之间含有8 个磷酸二酯键、13 个氢键
B．经亚硝酸盐作用后，②链中碱基A 和碱基C 发生了脱氨基作用
C．经亚硝酸盐作用后，DNA 片段经两轮复制产生的异常DNA 片段有2 个
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D．经过两轮复制共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸10 个
【答案】B
【分析】
DNA 分子复制时，以DNA 的两条链为模板，合成两条新的子链，每个DNA 分子各含一条亲代DNA 分子
的母链和一条新形成的子链。
【详解】A、该DNA 片段①链的碱基序列为5′—AGTCG—3′，则②链的碱基序列为5′—CGACT—
3′，A 和T 之间有2 个氢键，C 和G 之间有3 个氢键，该DNA 片段含有8 个磷酸二酯键、13 个氢键，A
正确；
B、结合碱基互补配对原则，对比亲子代DNA 碱基顺序可知，经亚硝酸盐作用后，①链中碱基A、C 发生
了脱氨基作用，B 错误；
C、①链中碱基A、C 发生了脱氨基作用，该链经过两轮复制产生的两个DNA 片段都是异常的，②链中碱
基没有发生脱氨基作用，该链复制得到的DNA 片段都是正常的，C 正确；
D、碱基A、C 发生了脱氨基作用的①链经两轮复制需消耗6 个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，没有发生脱氨基
作用的②链经两轮复制需消耗4 个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，经过两轮复制共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷
酸10 个，D 正确。
故选B。
37．（2024·江西南昌·一模）New Phytologist 杂志发表了我国科学家有关大豆对盐胁迫响应的分子调控机
制，过程如图所示。研究发现，miR160a 可通过切割GmARF16 基因转录的mRNA 使大豆具有耐盐性。下
列叙述错误的是（ ）
A．大豆的不耐盐与耐盐这对性状受多对基因共同决定
B．若GmMYC2 基因启动子甲基化程度增加可提高耐盐性
C．脯氨酸含量增加可增大根部细胞渗透压引起耐盐性增强
D．miR160a 通过碱基互补配对原则识别mRNA 并断裂氢键
【答案】D
【分析】由图可知，GmARF16 基因转录的mRNA 可以激活GmMYC2 基因的表达，GmMYC2 基因的表达
产物bHLH 转录因子抑制脯氨酸的合成，从而使大豆表现出不耐盐的性状。
【详解】A、大豆的不耐盐与耐盐受GmARF16 基因、GmMYC2 基因等多对基因共同决定，A 正确；
B、若GmMYC2 基因启动子甲基化程度增加，会抑制bHLH 转录因子的产生，故脯氨酸合成增加，大豆耐
盐性增加，B 正确；
C、脯氨酸含量增加可增大根部细胞渗透压，如果外部环境含盐量一定程度的增加，细胞依然可以吸收水
分，故大豆耐盐性增强，C 正确；
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D、miR160a 可通过切割GmARF16 基因转录的mRNA，故miR160a 通过碱基互补配对原则识别mRNA 并
断裂磷酸二酯键，D 错误。
故选D。
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