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必刷06 基因的表达及遗传异常状况
高频考点1 基因指导蛋白质的合成
高频考点2 基因突变和基因重组
高频考点3 染色体变异
高考真题必刷
1．（2023·辽宁·统考高考真题）（多选）DNA 在细胞生命过程中会发生多种类型的损伤。如损伤较小，
RNA 聚合酶经过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA（如图1）；如损伤较大，修
复因子Mfd 识别、结合滞留的RNA 聚合酶，“招募”多种修复因子、DNA 聚合酶等进行修复（如图
2）。下列叙述正确的是（ ）
A．图1 所示的DNA 经复制后有半数子代DNA 含该损伤导致的突变基因
B．图1 所示转录产生的mRNA 指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变
C．图2 所示的转录过程是沿着模板链的5'端到3'端进行的
D．图2 所示的DNA 聚合酶催化DNA 损伤链的修复，方向是从n 到m
【答案】AB
【解析】由题意可知，损伤较小，RNA 聚合酶经过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入
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mRNA，所转录出的mRNA 较正常的mRNA 插入了一个碱基A，导致其指导合成的蛋白质氨基酸序列一定
改变，而损伤较大，修复因子Mfd 识别、结合滞留的RNA 聚合酶，“招募”多种修复因子、DNA 聚合酶
等进行修复，即修复因子Mfd 识别在前，滞留的RNA 聚合酶，多种修复因子、DNA 聚合酶等修复在后，
结合图示可知，DNA 聚合酶催化DNA 损伤链的修复，方向是从m 到n。
A、根据半保留复制可知，图1 所示的DNA 经复制后有半数子代DNA 含该损伤导致的突变基因，A 正确；
B、由题意可知，图1 所示为损伤较小，RNA 聚合酶经过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板
掺入mRNA，因为密码子存在简并性，mRNA 掺入腺嘌呤脱氧核苷酸之后，不同的密码子可能绝对相同的
氨基酸，B 正确；
C、转录时mRNA 是由5'端到3'端进行的，模板链是由3'端到5'端进行的，C 错误；
D、由题意可知，损伤较大，修复因子Mfd 识别、结合滞留的RNA 聚合酶，“招募”多种修复因子、
DNA 聚合酶等进行修复，即修复因子Mfd 识别在前，滞留的RNA 聚合酶，多种修复因子、DNA 聚合酶等
修复在后，结合图示可知，DNA 聚合酶催化DNA 损伤链的修复，方向是从m 到n，D 错误。
故选AB。
2．（2023·江苏·统考高考真题）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
【答案】D
【解析】分析题干可知：反密码子与密码子的配对中，前两对碱基严格遵循碱基互补配对原则，第三对有
一定自由度，如密码子第三个碱基A、U、C 都可以和反密码子第一个碱基次黄嘌呤（I）配对。
2
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A、tRNA 链存在空间折叠，局部双链之间通过碱基对相连，A 错误；
B、反密码子为5'-CAU-3'的tRNA 只能与密码子3'-GUA-5'配对，只能携带一种氨基酸，B 错误；
C、mRNA 中的终止密码子，核糖体读取到终止密码子时翻译结束，终止密码子没有相应的tRNA 结合，C
错误；
D、由题知，在密码子第3 位的碱基A、U 或C 可与反密码子第1 位的I 配对，这种摆动性增加了反密码子
与密码子识别的灵活性，提高了容错率，有利于保持物种遗传的稳定性，D 正确。
故选D。
3．（2023·海南·高考真题）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
【答案】B
【解析】图示重叠基因的起始和终止位点不同，对应的氨基酸序列不同；DNA 分子的基本单位是脱氧核苷
酸；DNA 分子的两条链是反向平行的规则的双螺旋结构。
A、根据图示信息，D 基因编码152 个氨基酸，但D 基因上包含终止密码子对应序列，故应包含459 个碱
基，A 错误；
B、分析图示信息，E 基因中编码第2 个和第3 个氨基酸的碱基序列5′-GTACGC-3′，根据DNA 分子两条链
反向平行，其互补DNA 序列是5′-GCGTAC-3′，B 正确；
C、DNA 的基本单位是脱氧核糖核酸，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 错误；
D、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相同，D 错误。
故选B。
4．（2022·福建·统考高考真题）无义突变是指基因中单个碱基替换导致出现终止密码子，肽链合成提前终
3
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止。科研人员成功合成了一种tRNA（sup—tRNA），能帮助A 基因第401 位碱基发生无义突变的成纤维细
胞表达出完整的A 蛋白。该 sup—tRNA 对其他蛋白的表达影响不大。过程如下图。
下列叙述正确的是（ ）
A．基因模板链上色氨酸对应的位点由UGG 突变为UAG
B．该sup—tRNA 修复了突变的基因A，从而逆转因无义突变造成的影响
C．该sup—tRNA 能用于逆转因单个碱基发生插入而引起的蛋白合成异常
D．若A 基因无义突变导致出现UGA，则此sup—tRNA 无法帮助恢复读取
【答案】D
【解析】转录：以DNA 的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成mRNA 的过程。
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。
A、基因是有遗传效应的DNA 片段，DNA 中不含碱基U，A 错误；
B、由图可知，该sup-tRNA 并没有修复突变的基因A，但是在sup-tRNA 作用下，能在翻译过程中恢复读
取，进而抵消因无义突变造成的影响，B 错误；
C、由图可知，该sup-tRNA 能用于逆转因单个碱基发生替换而引起的蛋白合成异常，C 错误；
D、若A 基因无义突变导致出现UGA，由于碱基互补原则，则此sup-tRNA 只能帮助AUC 恢复读取
UAG，无法帮助UGA 突变恢复读取，D 正确。
故选D。
5．（2022·福建·统考高考真题）科研人员在2003 年完成了大部分的人类基因组测序工作，2022 年宣布测
完剩余的8%序列。这些序列富含高度重复序列，且多位于端粒区和着丝点区。下列叙述错误的是（ ）
A．通过人类基因组可以确定基因的位置和表达量
B．人类基因组中一定含有可转录但不翻译的基因
C．着丝点区的突变可能影响姐妹染色单体的正常分离
D．人类基因组测序全部完成有助于细胞衰老分子机制的研究
【答案】A
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【解析】人类基因组计划的目的：测定人类基因组的全部DNA 序列，解读其中包含的遗传信息。
A、基因的表达包括转录和翻译，通常是最终翻译为蛋白质，通过人类基因组测序可确定基因的位置，但
不能知道表达量，A 错误；
B、转录是以DNA 一条链为模板翻译出RNA 的过程，翻译是以mRNA 为模板翻译蛋白质的过程，真核生
物的基因编码区都能够转录，但包括外显子和内含子，其中编码蛋白质的序列是外显子，分布在外显子之
间的多个只转录但不编码蛋白质的序列是内含子，故人类基因组中一定含有可转录但不翻译的基因，B 正
确；
C、着丝点（着丝粒）分裂姐妹染色单体可分离为子染色体，染色体数目加倍，着丝点区的突变可能影响
姐妹染色单体的正常分离，C 正确；
D、细胞的衰老与基因有关，人类基因组测序全部完成有助于细胞衰老分子机制的研究，D 正确。
故选A。
6．（2023·山东·高考真题）细胞中的核糖体由大、小2 个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA 转
录形成的rRNA 与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是（ ）
A．原核细胞无核仁，不能合成rRNA
B．真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成
C．rRNA 上3 个相邻的碱基构成一个密码子
D．细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA 的转录
【答案】B
【解析】有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA 的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核
膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着
丝粒（点）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺
锤体和染色体消失。
A、原核细胞无核仁，有核糖体，核糖体由rRNA 和蛋白质组成，因此原核细胞能合成rRNA，A 错误；
B、核糖体是蛋白质合成的场所，真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成，B 正确；
C、mRNA 上3 个相邻的碱基构成一个密码子，C 错误；
D、细胞在有丝分裂分裂期染色质变成染色体，核DNA 无法解旋，无法转录，D 错误。
故选B。
7．（2023·湖南·统考高考真题）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（ ）
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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
【答案】C
【解析】转录主要发生在细胞核中，需要的条件：（1）模板：DNA 的一条链；（2）原料：四种核糖核苷
酸；（3）酶：RNA 聚合酶；（4）能量(ATP)。
A、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、基因表达中的翻译是核糖体沿着mRNA 的5'端向3'端移动，B 正确；
C、由题图可知，抑制CsrB 基因转录会使CsrB 的RNA 减少，使CsrA 更多地与glg mRNA 结合形成不稳定
构象，最终核糖核酸酶会降解glg mRNA，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、由题图及C 选项分析可知，若CsrA 都结合到CsrB 上，则CsrA 没有与glg mRNA 结合，从而使glg
mRNA 不被降解而正常进行，有利于细菌糖原的合成，D 正确。
故选C。
8．（2023·湖南·统考高考真题）基因Bax 和Bd-2 分别促进和抑制细胞凋亡。研究人员利用siRNA 干扰技
术降低TRPM7 基因表达，研究其对细胞凋亡的影响，结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
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A．细胞衰老和细胞凋亡都受遗传信息的调控
B．TRPM7 基因可能通过抑制Bax 基因的表达来抑制细胞凋亡
C．TRPM7 基因可能通过促进Bcl-2 基因的表达来抑制细胞凋亡
D．可通过特异性促进癌细胞中TRPM7 基因的表达来治疗相关癌症
【答案】D
【解析】细胞凋亡是由基因决定的细胞编程序死亡的过程。细胞凋亡是生物体正常发育的基础，能维持组
织细胞数目的相对稳定，是机体的一种自我保护机制。在成熟的生物体内，细胞的自然更新、被病原体感
染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的。
A、细胞衰老和细胞凋亡都是由基因控制的细胞正常的生命活动，都受遗传信息的调控，A 正确；
B、据题图可知，siRNA 干扰TRPM7 基因实验组的TRPM7 基因表达量下降，Bax 基因表达量增加，细胞
凋亡率增加，由此可以得出，TRPM7 基因可能通过抑制Bas 基因的表达来抑制细胞凋亡，B 正确；
C、siRNA 干扰TRPM7 基因实验组细胞凋亡率高，Bcl-2 基因表达量降低，而Bcl-2 基因抑制细胞凋亡，故
TRPM7 基因可能通过促进Bel-2 基因的表达来抑制细胞凋亡，C 正确；
D、由题图可知，siRNA 干扰TRPM7 基因实验组，Bax 基因表达量增加，Bdl-2 基因表达量减少，细胞凋
亡率增加，所以可以通过抑制癌细胞中TRPM7 基因表达来治疗相关癌症，D 错误。
故选D。
9．（2023·浙江·统考高考真题）某研究小组利用转基因技术，将绿色荧光蛋白基因（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。
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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
【答案】B
【解析】PCR 技术是聚合酶链式反应的缩写，是一项根据DNA 半保留复制的原理，在体外提供参与DNA
复制的各种组分与反应条件，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术。
A、分析图中可知，启动子在左侧，GFP 基因整合Gata3 基因的右侧，启动子启动转录后，可以使GEP 基
因转录，Gata3 基因的启动子能控制GFP 基因的表达，A 错误；
B、因启动子在左侧，转录的方向向右，合成的mRNA 从左向右为5′→3′，刚好是翻译的方向，所以翻译
时先合成Gata3 蛋白，再合成GFP 蛋白，B 正确；
C、整合GFP 基因后，核酸片段变长，2 号个体只有大片段，所以是Gata3-GFP 基因纯合子，4 号个体只有
小片段，是野生型，C 错误；
D、用引物1 和引物3 进行PCR 扩增，扩增出的片段大小差异较小，无法较好的区分片段，D 错误。
故选B。
10．（2023·全国·统考高考真题）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（ ）
ATP
①
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
【答案】A
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【解析】分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→
高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，整个过程还需要线粒体提
供能量。
①③④、根据题干信息“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
肽链的合成肽链”，说明该肽链合成所需能量、核糖体、RNA 聚合酶均由大肠杆菌提供，①③④不符合题
意；
②、据题意可知，氨基酸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，所以要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，必须往大肠杆菌中转入氨基酸甲，②符合题意；
⑤⑥、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，所以大肠杆菌细胞内要含
有tRNA 甲的基因以便合成tRNA 甲，大肠杆菌细胞内也要含有酶E 的基因以便合成酶E，催化甲与tRNA
甲结合，⑤⑥符合题意。
②⑤⑥组合符合题意，A 正确。
故选A。
11．（2023·浙江·统考高考真题）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
【答案】B
【解析】图示为翻译的过程，在细胞质中，翻译是一个快速高效的过程。通常，一个mRNA 分子上可以相
继结合多个核糖体，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大量的蛋白质。
A、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、该过程中，mRNA 上的密码子与tRNA 上的反密码子互补配对，tRNA 通过识别mRNA 上的密码子携带
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相应氨基酸进入核糖体，B 正确；
C、图中5 个核糖体结合到mRNA 上开始翻译，从识别到起始密码子开始进行翻译，识别到终止密码子结
束翻译，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，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。
故选B。
12．（2022·重庆·统考高考真题）研究发现在野生型果蝇幼虫中降低lint 基因表达，能影响另一基因inr 的
表达（如图），导致果蝇体型变小等异常。下列叙述错误的是（ ）
WT：野生型果蝇幼虫
lintRi：降低lint 基因表达后的幼虫
A．lint 基因的表达对inr 基因的表达有促进作用
B．提高幼虫lint 基因表达可能使其体型变大
C．降低幼虫inr 基因表达可能使其体型变大
D．果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果
【答案】A
【解析】野生型果蝇幼虫inr 的相对表达量较低，降低了lint 基因表达后的果蝇幼虫，inr 基因的相对表达
量提高，说明lint 基因能抑制int 基因的表达；又当int 表达量增加时，果蝇体型变小，可知lint 基因表达量
增加果蝇体型较大。
A、对比野生型果蝇幼虫的inr 的表达量可知，降低lint 基因表达后，幼虫体内的inr 基因的表达量显著上
升，说明lint 基因的表达对inr 基因的表达有抑制作用，A 错误；
BC、根据题干信息可知，inr 的表达量增加后“导致果蝇体型变小”，可推测提高幼虫lint 基因表达，inr
的表达量下降，进而可能使果蝇体型变大，B 正确，C 正确；
D、由以上分析可知，果蝇体型大小与lint 基因和inr 基因都有关，说明果蝇体型大小是多个基因共同作用
的结果，D 正确。
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故选A。
13．（2022·湖南·高考真题）大肠杆菌核糖体蛋白与rRNA 分子亲和力较强，二者组装成核糖体。当细胞
中缺乏足够的rRNA 分子时，核糖体蛋白可通过结合到自身mRNA 分子上的核糖体结合位点而产生翻译抑
制。下列叙述错误的是（ ）
A．一个核糖体蛋白的mRNA 分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链
B．细胞中有足够的rRNA 分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA 分子
C．核糖体蛋白对自身mRNA 翻译的抑制维持了RNA 和核糖体蛋白数量上的平衡
D．编码该核糖体蛋白的基因转录完成后，mRNA 才能与核糖体结合进行翻译
【答案】D
【解析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录的条件：模板（DNA 的一条链）、原料（核糖核苷
酸）、酶（RNA 聚合酶）和能量；翻译过程的条件：模板（mRNA）、原料（氨基酸）、酶、tRNA 和能
量。
A、一个核糖体蛋白的mRNA 分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链，以提高翻译效率，A 正
确；
B、细胞中有足够的rRNA 分子时，核糖体蛋白通常不会结合自身mRNA 分子，与rRNA 分子结合，二者
组装成核糖体，B 正确；
C、当细胞中缺乏足够的rRNA 分子时，核糖体蛋白只能结合到自身mRNA 分子上，导致蛋白质合成停止，
核糖体蛋白对自身mRNA 翻译的抑制维持了rRNA 和核糖体蛋白数量上的平衡，C 正确；
D、大肠杆菌为原核生物，没有核膜，转录形成的mRNA 在转录未结束时即和核糖体结合，开始翻译过程，
D 错误。
故选D。
14．（2022·浙江·高考真题）“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。下列
叙述正确的是（ ）
A．催化该过程的酶为RNA 聚合酶
B．a 链上任意3 个碱基组成一个密码子
C．b 链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连
D．该过程中遗传信息从DNA 向RNA 传递
【答案】C
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【解析】分析题图，该过程以RNA 为模板合成DNA 单链，为逆转录过程。
A、图示为逆转录过程，催化该过程的酶为逆转录酶，A 错误；
B、a（RNA）链上能决定一个氨基酸的3 个相邻碱基，组成一个密码子，B 错误；
C、b 为单链DNA，相邻的两个脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，C 正确；
D、该过程为逆转录，遗传信息从RNA 向DNA 传递，D 错误。
故选C。
15．（2023·辽宁·统考高考真题）葡萄与爬山虎均是葡萄科常见植物，将二倍体爬山虎的花粉涂在未受粉
的二倍体葡萄柱头上，可获得无子葡萄。下列叙述正确的是（ ）
A．爬山虎和葡萄之间存在生殖隔离
B．爬山虎花粉引起葡萄果实发生了基因突变
C．无子葡萄经无性繁殖产生的植株仍结无子果实
D．无子葡萄的果肉细胞含一个染色体组
【答案】A
【解析】隔离：
1、定义：隔离是指在自然条件下生物不能自由交配，或者即使能交配也不能产生可育后代的现象。
2、隔离主要分为地理隔离与生殖隔离两类：
（1）地理隔离是指生物的种群之间由于地理环境的阻隔，不能相互交配繁殖产生后代的现象。
（2）生殖隔离是指在自然条件下，由于生物之间不能交配或者交配后不能产生可育后代的现象。生物之
间无法交配，不能完成受精或杂种不活、杂种不育等都属于生殖隔离。
A、生殖隔离是指在自然条件下，由于生物之间不能交配或者交配后不能产生可育后代的现象。生物之间
无法交配，不能完成受精或杂种不活、杂种不育等都属于生殖隔离。将二倍体爬山虎的花粉涂在未受粉的
二倍体葡萄柱头上，获得的葡萄中没有种子，则爬山虎花粉中的精子与葡萄的卵细胞没有完成受精，所以
爬山虎和葡萄之间存在生殖隔离，A 正确；
B、涂在未受粉的二倍体葡萄柱头上的爬山虎花粉不能引起葡萄果实发生基因突变，而是促使葡萄产生生
长素，促进子房发育成无子葡萄，B 错误；
C、这种无子葡萄是经生长素作用产生的，其细胞中遗传物质未发生改变，所以该无子葡萄经无性繁殖产
生的植株在自然条件下结有子果实，C 错误；
D、无子葡萄的果肉细胞是由母本子房壁细胞经有丝分裂和分化形成，而母本葡萄是二倍体，所以无子葡
萄的果肉细胞含二个染色体组，D 错误。
故选A。
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16．（2023·海南·高考真题）我国航天员乘坐我国自主研发的载人飞船，顺利进入空间实验室，并在太空
中安全地生活与工作。航天服具有生命保障系统，为航天员提供了类似地面的环境。下列有关航天服及其
生命保障系统的叙述，错误的是（ ）
A．能清除微量污染，减少航天员相关疾病的发生
B．能阻隔太空中各种射线，避免航天员机体细胞发生诱发突变
C．能调控航天服内的温度，维持航天员的体温恒定不变
D．能控制航天服内的压力，避免航天员的肺由于环境压力变化而发生损伤
【答案】C
【解析】正常机体通过调节作用，使各个器官、系统调节活动，共同维持内环境的相对稳定状态叫做内环
境稳态。内环境的相对稳定包括内环境的化学成分及理化性质的相对稳定，内环境稳态是机体进行正常生
命活动的必要条件。
A、航天服具有生命保障系统，为航天员提供了类似地面的环境，据此可推测，航天服能清除微量污染，
减少航天员相关疾病的发生，A 正确；
B、太空中有宇宙射线的存在，而航天服能起到阻隔太空中各种射线，避免航天员机体细胞发生诱发突变
的作用，B 正确；
C、航天服的生命保障系统能调控航天服内的温度，进而可使航天员的体温维持相对稳定，C 错误；
D、航天服及其生命保障系统能控制航天服内的压力，避免航天员的肺由于环境压力变化而发生损伤，D
正确。
故选C。
17．（2023·天津·统考高考真题）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
【答案】B
【解析】细胞癌变的原因包括外因和内因，外因是各种致癌因子，内因是原癌基因和抑癌基因发生基因突
变。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。
A、基因控制蛋白质的合成，基因突变是指DNA 分子中碱基对的增添、替换和缺失而引起基因碱基序列的
改变。基因突变后可能导致蛋白质功能发生改变，进而导致酶活性降低，A 正确；
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B、启动子是RNA 聚合酶识别与结合的位点，用于驱动基因的转录，转录出的mRNA 可作为翻译的模板
翻译出蛋白质。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，不能合成酶，B 错误；
CD、蛋白质的结构决定其功能，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。故若该酶中一个氨基酸发生变化 （氨基酸种类变化）或该酶在翻译过程中肽链加工方式变化，都
可能导致该酶的空间结构变化而导致功能改变，活性降低，CD 正确。
故选B。
18．（2023·湖北·统考高考真题）DNA 探针是能与目的DNA 配对的带有标记的一段核苷酸序列，可检测
识别区间的任意片段，并形成杂交信号。某探针可以检测果蝇Ⅱ号染色体上特定DNA 区间。某果蝇的Ⅱ
号染色体中的一条染色体部分区段发生倒位，如下图所示。用上述探针检测细胞有丝分裂中期的染色体
（染色体上“—”表示杂交信号），结果正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，导致性状的变异。大
多数染色体结构变异对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。
DNA 探针是能与目的DNA 配对的带有标记的一段核苷酸序列并形成杂交信号，根据图示信息，倒位发生
在探针识别序列的一段，因此发生倒位的染色体的两端都可被探针识别，故B 正确。
故选B。
19．（2023·浙江·统考高考真题）某动物（2n=4）的基因型为AaXBY，其精巢中两个细胞的染色体组成和
基因分布如图所示，其中一个细胞处于有丝分裂某时期。下列叙述错误的是（ ）
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A．甲细胞处于有丝分裂中期、乙细胞处于减数第二次分裂后期
B．甲细胞中每个染色体组的DNA 分子数与乙细胞的相同
C．若甲细胞正常完成分裂则能形成两种基因型的子细胞
D．形成乙细胞过程中发生了基因重组和染色体变异
【答案】B
【解析】分析题图：图甲细胞含有同源染色体，且着丝粒整齐的排列在赤道板上，处于有丝分裂的中期；
图乙细胞不含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于减数第二次分裂后期。
A、甲细胞含有同源染色体，且着丝粒整齐的排列在赤道板上，为有丝分裂中期，乙细胞不含有同源染色
体，着丝粒分裂，为减数第二次分裂的后期，A 正确；
B、甲细胞含有2 个染色体组，每个染色体组含有4 个DNA 分子，乙细胞含有2 个染色体组，每个染色体
组含有2 个DNA 分子 ，B 错误；
C、甲细胞分裂后产生AAXBY 或AaXBY 两种基因型的子细胞，C 正确；
D、形成乙细胞的过程中发生了A 基因所在的常染色体和Y 染色体的组合，发生了基因重组，同时a 基因
所在的染色体片段转移到了Y 染色体上，发生了染色体结构的变异，D 正确。
故选B。
高考模拟题必刷
20．（2023·江苏扬州·扬州中学校考模拟预测）如图表示细胞内遗传信息的传递过程，下列有关叙述错误
的是（ ）
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A．相较于过程②和③，过程①特有的碱基配对方式是A-T
B．真核细胞由过程②形成的mRNA 和tRNA 都需要加工
C．过程③中核糖体在mRNA 上的移动方向是a 到b
D．图示tRNA 可以搬运密码子为CCA 的氨基酸
【答案】D
【解析】分析题图：过程①为DNA 复制；过程②由DNA 形成RNA，为转录过程；过程③以mRNA 为模
板合成多肽链，为翻译过程。
A、过程②的碱基配对方式为：A-U、C-G、G-C、T-A，过程③的碱基配对方式为：A-U、C-G、G-C、U-
A，过程①的碱基配对方式为：A-T、C-G、G-C、T-A，故相较于过程②和③，过程①特有的碱基配对方式
是A-T，A 正确；
B、过程②为转录过程，真核细胞由转录形成的mRNA 和tRNA 都需要加工才具有活性，B 正确；
C、核糖体在mRNA 上的移动方向为：从短肽链到长肽链，故过程③中核糖体在mRNA 上的移动方向是a
到b，C 正确；
D、因为反密码子从tRNA 的3'→5'读取，即UGG，故图示tRNA 可以搬运密码子为ACC 的氨基酸，D 错
误。
故选D。
21．（2023·河北衡水·一模）RNA 干扰技术是指小分子双链RNA（dsRNA）可以特异性地降解或抑制同源
mRNA 表达，从而抑制或关闭特定基因表达的现象，下图是其作用机制，其中Dicer 是具有特殊功能的物
质，RISC 是一种复合体。下列有关分析错误的是（ ）
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A．siRNA 和dsRNA 分子中的嘧啶数量等于嘌呤数量
B．Dicer 和RISC 断裂的化学键相同，都是磷酸二酯键
C．RISC 能够将mRNA 剪切，最可能依赖于RISC 中的蛋白质
D．RNA 干扰技术是指在转录水平上对特定基因表达的抑制
【答案】D
【解析】分析题图：图示表示RNA 干扰现象示意图，Dicer 酶能特异识别双链RNA，切割产生的siRNA 与
一种蛋白质结合形成RISC 复合体。RISC 通过碱基配对结合到与干涉RNA 同源的mRNA 上，并切割该
mRNA，最终将靶基因mRNA 降解，造成蛋白质无法合成。
A、由于双链RNA 的两条链通过碱基互补配对方式形成dsRNA 分子，配对方式为A—U、U—A、C—G、
G—C，所以dsRNA 分子中嘧啶和嘌呤的数量关系是相等的。由题可知，siRNA 是dsRNA 被Dicer 切割断
开磷酸二酯键产生的，故siRNA 中嘧啶和嘌呤的数量关系也是相等的，A 正确；
B、Dicer 将dsRNA 分子的磷酸二酯键断开，形成多个siRNA，而RISC 是识别mRNA 序列后将其降解成多
个片段，故RISC 也是将磷酸二酯键断开，Dicer 和RISC 断裂的化学键相同，B 正确；
C、RISC 是由siRNA 与一种蛋白质结合而成，其能够将mRNA 剪切，最可能依赖于RISC 中的蛋白质（可
能起相应酶的作用），C 正确；
D、RNA 干扰使mRNA 被降解，而mRNA 是翻译过程的模板，故RNA 干扰是在翻译水平上对特定基因表
达的抑制。D 错误。
故选D。
22．（2023·云南·统考一模）关于核糖体的叙述，错误的是（ ）
A．核糖体是细胞内不具有膜结构的细胞器
B．核糖体有携带氨基酸的tRNA 的结合部位
C．真核和原核生物细胞内都有游离的核糖体D．真核细胞高尔基体的膜上有核糖体的分布
【答案】D
【解析】核糖体是细胞内合成蛋白质的场所，由rRNA 和蛋白质组成。
A、核糖体是不具膜的细胞器，A 正确；
B、核糖体与mRNA 结合后，tRNA 将氨基酸转运到mRNA 的相应位置，故核糖体有携带氨基酸的tRNA
的结合部位，B 正确；
C、真核细胞中的核糖体有的附着在内质网上，有的游离在细胞质基质，原核细胞内的核糖体游离在细胞
质基质，C 正确；
D、真核细胞高尔基体的膜上没有核糖体分布，D 错误。
故选D。
23．（2023·江苏南京·统考二模）图为真核生物细胞核内RNA 的合成示意图，下列有关叙述正确的是（
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）
A．图示RNA 聚合酶沿着DNA 自右向左催化转录过程
B．图示完整DNA 分子可转录合成多个不同种类RNA 分子
C．图示生物可边转录边翻译，大大提高了蛋白质的合成速率
D．图示物质③穿过核孔进入细胞质，可直接作为翻译过程的模板
【答案】B
【解析】图示为以DNA 的一条链为模板合成RNA 的转录过程，①是DNA 分子中的非模板链，②是转录
的模板DNA 链，③是转录的产物RNA，⑤是RNA 聚合酶，⑥是双链DNA 分子。
A、转录过程中起催化作用的酶是RNA 聚合酶，根据合成的mRNA 长短及DNA 和RNA 的结合区域可知，
它在图中的移动方向是自左向右，A 错误；
B、转录是以基因为单位进行的，一个DNA 分子上含有多个基因，故图示完整DNA 分子可转录合成多个
不同种类RNA 分子，B 正确；
C、由于图示细胞为真核生物细胞，具有核膜等结构，故图示生物转录完成后才进行翻译，C 错误；
D、③可表示mRNA，需要经过加工编辑才可以转移到细胞质中作为翻译过程的模板，D 错误。
故选B。
24．（2023·湖南长沙·长沙市明德中学校考模拟预测）不同抗菌药物的抗菌机理有所不同，如环丙沙星能
抑制细菌DNA 解旋酶的活性，利福平能抑制RNA 聚合酶的活性，红霉素能与核糖体结合抑制其功能。下
图表示细胞中遗传信息传递的规律，下列叙述正确的是（ ）
A．利福平和红霉素能通过抑制③⑤过程来抑制新冠病毒繁殖
B．完成图中②④两个过程所需的原料、模板和酶都相同
C．环丙沙星能够显著抑制细菌体内的①④两个生理过程
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D．图中③⑤所代表的生理过程中都有氢键的断裂和生成
【答案】D
【解析】图中①过程是DNA 分子的复制过程，②过程是转录过程，③过程是翻译过程，④过程是RNA 的
复制，⑤过程是逆转录过程。
A、利福平能抑制RNA 聚合酶的活性，可抑制④RNA 复制的过程；红霉素能与核糖体结合抑制其功能，
可抑制③翻译过程，A 错误；
B、②过程是转录过程，④过程是RNA 复制过程，需要的原料、酶相同，需要的模板不同，②过程的模板
是DNA，④过程的模板是RNA，B 错误；
C、环丙沙星能抑制细菌DNA 解旋酶的活性，显著抑制的是①DNA 复制过程，④过程RNA 的复制不需要
解旋，C 错误；
D、③表示翻译过程，mRNA 和tRNA 间有氢键的断裂和形成过程，⑤过程是逆转录过程，DNA 和RNA
之间有氢键的断裂和生成，D 正确。
故选D。
25．（2023·新疆乌鲁木齐·统考三模）下图揭示了遗传信息传递的一般规律，下列叙述正确的是（ ）
A．酵母菌细胞中的过程①②发生在细胞核中，过程③发生在细胞质基质中
B．过程①②③在洋葱根尖分生区细胞的有丝分裂和减数分裂过程中均会发生
C．蛙的红细胞在进行无丝分裂时不发生过程①
D．人体成熟的红细胞在正常生命活动中不发生过程①②③④⑤
【答案】D
【解析】分析题图：过程①是DNA 复制，过程②是遗传信息转录，过程③是翻译，过程④是逆转录，过
程⑤是RNA 复制。
A、过程①是DNA 复制，过程②是遗传信息转录，酵母菌细胞中的DNA 复制和转录主要发生在细胞核中，
过程③是翻译过程，发生在核糖体上，A 错误；
B、洋葱根尖分生区细胞进行有丝分裂，不会进行减数分裂，B 错误；
C、过程①是DNA 复制，蛙的红细胞在进行无丝分裂时也会发生DNA 复制，C 错误；
D、人体成熟的红细胞没有细胞核和核糖体，这意味着它们失去了DNA，所以不会发生过程①②③；过程
④是逆转录，过程⑤是RNA 复制，逆转录和RNA 复制发生在RNA 病毒中，不会发生在人体成熟的红细
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胞中，D 正确。
故选D。
26．（2023·福建厦门·厦门双十中学校考二模）真核细胞内的miRNA 是仅由21~23 个核苷酸组成的单链非
编码RNA，miRNA 是重要的双功能分子：在细胞质中，miRNA 可以阻断mRNA 的翻译进而发挥基因的负
调控作用；在细胞核中，可以结合DNA 的特殊区段，从而激活基因的转录。下列说法正确的是（ ）
A．在不同发育阶段、不同组织中miRNA 的水平没有差异
B．miRNA 的合成部位是细胞质基质，可穿过核孔在细胞核内发挥作用
C．在细胞质内，miRNA 可借助于A - T 碱基对形成双链结构影响基因的表达
D．阻止细胞内miRNA 与DNA 特殊区段的结合，可影响细胞的代谢
【答案】D
【解析】分析题意可知：miRNA 可以和mRNA 碱基互补配对结合形成核酸杂交分子，导致核糖体不能结
合到mRNA 上，从而抑制翻译过程。
A、同一生物体内不同的组织细胞中miRNA 种类有显著差异，根本原因是基因的选择性表达，所以在不同
发育阶段、不同组织中miRNA 的水平是有所差异的，A 错误；
B、miRNA 基因在细胞核中转录形成后进行加工，然后通过核孔进入细胞质中再次加工并发挥作用，B 错
误；
C、分析题意可知：RNA 所含碱基为A、U、C 和G，RNA 之间所进行碱基的配对是A—U、U—A、C—G
和G—C，miRNA 可以和mRNA 碱基互补配对结合，即借助于A—U、U—A 碱基对形成双链结构影响基
因的表达，C 错误；
D、分析题意可知：在细胞核中，miRNA 可以结合DNA 的特殊区段，从而激活基因的转录，若是阻止细
胞内miRNA 与DNA 特殊区段的结合，可以影响到基因的转录，从而影响到细胞代谢，D 正确。
故选D。
27．（2023·湖北·统考模拟预测）豌豆的圆粒和皱粒是由R、r 基因控制的一对相对性状，当R 基因插入一
段800 个碱基对的DNA 片段时就成为r 基因。豌豆种子圆粒性状的产生机制如下图所示。下列分析错误的
是（ ）
A．R 基因插入一段800 个碱基对的DNA 片段属于基因突变
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B．图示说明基因可通过控制酶的合成间接控制生物体的性状
C．过程①需RNA 聚合酶参与，能发生A-U、C-G、T-A 配对
D．参与过程②的mRNA 上每三个相邻碱基都能决定一个氨基酸
【答案】D
【解析】分析题图：图示表示豌豆种子圆粒性状的产生机制，其中①表示转录过程，模板是DNA 的一条
链，原料是核糖核苷酸；②表示翻译过程，模板是mRNA，原料是氨基酸，形成淀粉分支酶（蛋白质）；
淀粉分支酶能催化蔗糖合成淀粉，淀粉具有较强的吸水能力。
A、根据题意可知，当R 基因插入一段800 个碱基对的DNA 片段时就成为r 基因，该变异属于基因突变，
A 正确；
B、图示表明，基因能够通过控制酶的合成，从而间接控制生物性状，B 正确；
C、①表示转录过程中，以DNA 的一条链为模板，在RNA 聚合酶的作用下合成RNA，该过程发生A-U、
C-G、T-A 碱基互补配对，C 正确；
D、mRNA 上三个相邻的碱基构成一个密码子，共有64 种，其中有3 种终止密码子不能编码氨基酸，因此
mRNA 上三个相邻的碱基不都能决定一个氨基酸，D 错误。
故选D。
28．（2023·湖北·一模）日节律是动物普遍存在的节律性活动，下图表示某种动物以24h 为周期的日节律
形成机理。下列说法错误的是（ ）
A．P 蛋白和T 蛋白形成的二聚体可通过核孔进入细胞核发挥作用
B．X 蛋白基因的转录和翻译过程中碱基互补配对的原则不完全相同
C．白天T 蛋白的降解可导致X 蛋白减少从而使动物表现日节律现象
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D．晚上P 蛋白和T 蛋白的合成受细胞内的负反馈调节机制控制
【答案】C
【解析】分析题图：T 蛋白基因、Per 基因、X 蛋白基因分别控制T 蛋白、P 蛋白和X 蛋白的合成，其中，
T 蛋白在白天会降解；P 蛋白在T 蛋白缺乏时会降解；若T 蛋白和P 蛋白均在晚上合成时，则在细胞质中
形成二聚体P-T 蛋白，并经核孔到细胞核中控制相关基因的转录；而其中的X 蛋白能正常控制日节律现象。
白天时，T 蛋白降解，T 蛋白缺乏时P 蛋白会降解，X 蛋白积累量增加，动物表现出日节律现象。
A、据分析可知，若T 蛋白和P 蛋白均在晚上合成时，则在细胞质中形成二聚体P-T 蛋白，并经核孔到细
胞核中发挥作用，A 正确；
B、X 蛋白基因的转录是以DNA 的一条链为模板合成RNA 的过程，碱基互补配对是A-U、T-A、G-C、C-
G，翻译时密码子和反密码子碱基互补配对，即A-U、U-A、G-C、C-G，碱基互补配对的原则不完全相同，
B 正确；
C、据分析可知，白天时，T 蛋白降解，T 蛋白缺乏时P 蛋白降解，X 蛋白积累量增加，动物表现出日节律
现象，C 错误；
D、据图可知，晚上P 蛋白和T 蛋白积累到一定数量时，会在细胞质内结合形成P-T 蛋白二聚体，二聚体
通过核孔进入细胞核，抑制相关基因的转录，从而减少二聚体的形成，这是一种（负）反馈调节机制，D
正确。
故选C。
29．（2023·云南红河·统考模拟预测）为研究人原癌基因Myc 和Ras 的功能，科学家构建了三组转基因小
鼠（Myc、Ras 及Myc+Ras，基因均大量表达），发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤（如图）。下
列叙述正确的是（ ）
A．原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖
B．三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的能力
C．两种基因在人体细胞内编码功能异常的蛋白质
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D．两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应
【答案】D
【解析】人和动物细胞的染色体上本来就存在着与癌有关的基因:原癌基因和抑癌基因。致癌因子使原癌基
因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
A、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增
殖，A 错误；
B、肿瘤细胞可无限增殖，B 错误；
C、原癌基因的正常表达对于细胞正常的生长和分裂是必须的，原癌基因Myc 和Ras 在人体细胞内编码功
能正常的蛋白质，C 错误；
D、据图分析，同时转入Myc 和Ras 的小鼠中，肿瘤小鼠比例大于只转入Myc 或Ras 的小鼠，说明两种基
因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应，D 正确。
故选D。
30．（2023·湖北·模拟预测）某植物叶片含有对昆虫有毒的香豆素，经紫外线照射后香豆素毒性显著增强。
乌凤蝶可以将香豆素降解，消除其毒性。织叶蛾能将叶片卷起，取食内部叶片，不会受到毒害。下列叙述
错误的是（ ）
A．乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果
B．影响乌凤蝶对香豆素降解能力的基因突变具有不定向性
C．为防止取食含有强毒素的部分，织叶蛾采用卷起叶片再摄食的策略
D．植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是共同进化的结果
【答案】C
【解析】现代生物进化理论的基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率
的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物
进化的方向；隔离是新物种形成的必要条件。
A、由于基因突变等变异，乌凤蝶中存在对香豆素降解能力强和降解能力弱的个体，香豆素可将降解能力
强的个体选择并保存下来，故乌凤蝶进化形成香豆素降解体系，是香豆素对其定向选择的结果，A 正确；
B、基因突变是不定向的，选择是定向的，B 正确；
C、分析题意可知，经紫外线照射后香豆素毒性显著增强，织叶蛾能将叶片卷起可减少紫外线引起的香豆
素含量增加，该行为是香豆素对其进行选择的结果，而非织叶蛾采主动适应环境的结果，C 错误；
D、共同进化是指 不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，由于任何一个物种
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都不是单独进化的，因此植物的香豆素防御体系和昆虫的避免被毒杀策略是共同进化的结果，D 正确。
故选C。
31．（2023·四川成都·四川省成都列五中学校考三模）雌性蝗虫体细胞有两条性染色体，为XX 型，雄性
蝗虫体细胞仅有一条性染色体，为XO 型。关于基因型为AaXRO 的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程，下
列叙述错误的是（ ）
A．处于减数第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体
B．减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1 条或0 条
C．处于减数第二次分裂后期的细胞有两种基因型
D．该蝗虫可产生4 种精子，其基因型为AO、aO、AXR、aXR
【答案】C
【解析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：
联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：
同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂过程：①前期：
核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点
分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消
失。
A、结合题意可知，雄性蝗虫体内只有一条X 染色体，减数第一次分离后期同源染色体分离，此时雄性蝗
虫细胞中仅有一条X 染色体，A 正确；
B、减数第一次分裂后期同源染色体分离，雄蝗虫的性染色体为X 和O，经减数第一次分裂得到的两个次
级精母细胞只有1 个含有X 染色体，即减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1 条或0 条，B 正
确；
C、该蝗虫基因型为AaXRO，由于减数第一次分裂后期同源染色体分离，若不考虑变异，一个精原细胞在
减数第二次分裂后期有2 个次级精母细胞，两种基因型，但该个体有多个精原细胞，在减数第二次分裂后
期的细胞有四种基因型，C 错误；
D、该蝗虫基因型为AaXRO，在减数分裂过程中同源染色体分离，非同源染色体自由组合，该个体产生的
精子类型为AO、aO、AXR、aXR，D 正确。
故选C。
32．（2023·陕西咸阳·统考模拟预测）甲、乙、丙三个精原细胞中，甲为正常细胞，乙、丙细胞发生了染
色体变异，丙细胞中染色体1 的部分片段转移到了染色体3 上。不考虑其他变异，下列叙述正确的是（
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）
A．甲细胞减数分裂过程中若发生自由组合，则可以产生4 种基因型的配子
B．乙细胞经减数分裂可形成2 种配子，一种配子正常，一种配子不正常
C．乙细胞中发生的变异只能发生在减数分裂过程中
D．乙细胞和丙细胞的变异类型可通过光学显微镜观察到，若为倒位则观察不到
【答案】B
【解析】分析图示：与甲正常细胞相比，乙中多了一条含a 的染色体，说明在减数第二次分裂后期，含a
的两条染色体移向了同一极；与甲正常细胞相比，丙中非同源染色体之间发生了片段的交换，属于染色体
变异中的易位。
A、减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，甲只是一个细胞，正常减数分裂，
不考虑其他变异，最终产生4 个2 种基因型的配子，即RA、ra 或Ra、rA，A 错误；
B、乙细胞中多了一条含a 的染色体，不考虑其他变异，经减数分裂形成2 种配子，即RAa、ra 或Raa、rA
或RA、raa 或Ra、rAa，不论哪一种配子组合，都是一种配子正常，一种配子不正常，B 正确；
C、乙是染色体数目的变异，既可发生在减数分裂过程中，也可发生在有丝分裂过程中，C 错误；
D、乙是染色体数目的变异，丙是染色体结构变异中的易位，都属于染色体变异，在光学显微镜下能观察
到，倒位也属于染色体结构变异，也能在光学显微镜下观察到，D 错误。
故选B。
33．（2023·广东·统考三模）细胞发生图示缠绕互换会形成双着丝粒染色体、无着丝粒染色体片段、正常
非倒位染色体和正常倒位染色体。其中无着丝粒染色体片段在随后会丢失，而双着丝粒染色体会发生着丝
粒之间的断裂，造成染色体结构的缺失，给配子造成严重的后果。下列说法错误的是（ ）
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A．在①至②过程中发生了染色体的复制和联会
B．配子中染色体的结构和数目均发生改变
C．配子的基因中碱基对数目和顺序未发生改变
D．②中发生缠绕互换的是两条非姐妹染色单体
【答案】B
【解析】染色体结构变异主要包括缺失、重复、倒位和易位。 1、缺失：是指染色体中某一片段缺失，如
当第五号染色体部分缺失时，会引发猫叫综合征，患者会出现两眼间距较远、耳位低下、发育迟缓等现象，
并伴有听力障碍、行为异常等症状。2、重复：是指染色体增加了某一片段，如当果蝇X 染色体部分重复
时，果蝇会出现棒眼现象。3、倒位：是指染色体局部片段位置颠倒180 度，致使染色体内重新排列。例如
当女性第九染色体长臂倒位时，女性会出现习惯性流产。4、易位：是指染色体片段位置发生改变，如当
第二十二号染色体的一部位易位到第十四号染色体上时，可能会患有慢性粒白血病。
染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内的个别染色体增加或减少，另一类是细胞内的染色体数目
以染色体组的形式成倍地增加或减少。
A、在①至②过程中，由原来的一条染色体上一个DNA 分子变为一条染色体上两个DNA 分子，说明染色
体发生了复制，使得DNA 数目加倍，且②发生了同源染色体的配对，即联会，A 正确；
B、无着丝粒染色体片段的丢失并不会改变最终的染色体数目。随着分裂进行，双着丝粒染色体的着丝粒
之间断裂，最终仍旧会形成两条染色体(染色体部分片段缺失)，造成染色体结构的缺失，因此最终形成的
配子染色体数目并没有发生改变(依旧减半)，B 错误；
C、一般而言，染色体变异并不会改变基因内部的碱基对数目和顺序，而是改变染色体上基因的数目(如缺
失部分基因)和顺序(如倒位)，C 正确；
D、②中发生了同源染色体的联会，联会之后的同源染色体的非姐妹染色单体之间容易发生缠绕从而互换
片段，D 正确。
故选B。
34．（2023·江苏·一模）热量限制是指在提供充分的营养成分、保证不发生营养不良的情况下，限制每日
摄取的总热量，理论上，不但能延缓肿瘤生长，还能延缓衰老、延长实验动物的寿命。下列叙述正确的是
（ ）
A．热量限制可以减少癌细胞的能量来源，抑制原癌基因向抑癌基因进行转化
B．热量限制的前提是保证氨基酸、维生素等的摄入以维持细胞的正常代谢活动
C．衰老的细胞内水分减少、体积减小，热量限制可以使动物体内没有衰老的细胞
D．实验动物寿命的延长意味着每个细胞的存活时间延长，细胞的分裂能力增强
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【答案】B
【解析】1、细胞衰老的特征：（1）水少：细胞内水分减少，结果使细胞萎缩，体积变小，细胞新陈代谢
速率减慢；（2）酶低：细胞内多种酶的活性降低；（3）色累：细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐累积，
它们会妨碍细胞内物质的交流和传递，影响细胞正常的生理功能；（4）核大：细胞内呼吸速度减慢，细
胞核的体积增大，核膜内折，染色质收缩，染色加深；（5）透变：细胞膜通透性功能改变，物质运输功
能降低。2、癌细胞的主要特征：（1）无限分裂增殖；（2）形态结构变化（3）细胞物质改变：如癌细胞
膜糖蛋白减少，细胞黏着性降低，易转移扩散。癌细胞膜表面含肿瘤抗原，肝癌细胞含甲胎蛋白等。
A、热量限制可减少癌细胞的能量来源，但原癌基因和抑癌基因是本来就存在的基因，癌细胞的形成是原
癌基因和抑制基因发生基因突变的结果，A 错误；
B、热量限制是指在提供充分的营养成分、保证不发生营养不良的情况下，限制每日摄取的总热量，因此
热量限制的前提是保证氨基酸、维生素等的摄入以维持细胞的正常代谢活动，B 正确；
C、热量限制能延缓衰老，而不是使动物体内没有衰老的细胞，C 错误；
D、实验动物寿命的延长可能是细胞的代谢活动缓慢导致细胞存活的时间延长，细胞的分裂能力因能量的
供应不足而减弱，D 错误。
故选B。
35．（2023·湖北·校联考一模）观察某二倍体生物精巢临时装片时，发现视野中部分初级精母细胞发生染
色体互换，结果如图所示。不考虑其他变异，下列相关叙述正确的是（ ）
A．图中染色体的变化不能为自然选择提供原材料
B．若该生物的基因型为AABbDd，则能产生四种比例相等的精子
C．若图中非等位基因进行重新组合，则其遵循自由组合定律
D．发生图中变化时细胞中染色体数目与核DNA 数的比值不变
【答案】D
【解析】1、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。
2、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：
（1）自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也
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自由组合；
（2）交叉互换型：减数第一次分裂前期(四分体时期)，基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发
生重组。此外，某些细菌(如肺炎双球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组。
A、减数分裂过程中同源染色体的互换属于基因重组，能为生物进化中自然选择提供原材料，A 错误；
B、若该生物的基因型为AABbDd，由图可知三对基因位于一对同源染色体上，由于个别精原细胞减数分
裂时发生非姐妹染色单体的互换，故能产生四种精子，其中基因型为AbD 和ABd 精子的比例较大，B 错
误；
C、自由组合定律适用于位于非同源染色体上的非等位基因之间的自由组合，C 错误；
D、减数分裂过程中同源染色体非姐妹染色单体的互换不改变染色体数目、核DNA 数目，D 正确。
故选D。
36．（2023·山东·模拟预测）某植物抗瘟病和易感瘟病受一对等位基因（R/r）控制，抗瘟病为显性。对杂
合子进行诱变处理，得到甲、乙两种类型如下图所示，已知含有1 或2 号染色体缺失的雌配子的受精能力
降为原来的一半，不含R/r 基因的个体不能存活。下列相关叙述正确的是（ ）
A．让类型甲植株自交，所得子代中抗瘟病植株约占3/4
B．让类型乙植株自交，所得子代中易感瘟病植株约占5/23
C．正常杂合子植株减Ⅱ期细胞中含有1 个染色体组
D．类型甲、乙的变异来源于染色体变异，不属于突变
【答案】B
【解析】基因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自由组合是互不干扰的；
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。
A、1 或2 号染色体缺失的雌配子的受精能力降为原来的一半，雌配子为R：r=2:1，雄配子为R：r=1:1，则
甲植株自交，则子代抗病植株为5/6，A 错误；
B、1 或2 号染色体缺失的雌配子的受精能力降为原来的一半，让类型乙植株自交，产生的雄配子为
Rr:R:r:0=1:1:1:1，雌配子为Rr:R:r:0=2:1:2:1，不含R/r 基因的个体不能存活，则死亡的个体为
1/4×1/6=1/24，所得子代中易感瘟病植株约占5/23，B 正确；
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C、正常杂合子植株减Ⅱ期细胞中含有2 个染色体组，C 错误；
D、染色体变异和基因突变统称突变，类型甲、乙的变异类型属于染色体变异的缺失，属于突变，D 错误。
故选B。
37．（2023·山东·模拟预测）研究表明，癌细胞溶酶体中的pH 低于正常细胞。BODIPY 荧光染料对pH 不
敏感，具良好的光学和化学稳定性。以BODIPY 为母体结构，以哌嗪环为溶酶体定位基团，设计成溶酶体
荧光探针。该探针与H+结合后，荧光强度升高。下列说法错误的是（ ）
A．溶酶体内的酸性环境有利于其分解衰老、损伤的细胞器
B．若某区域的荧光强度较强，则该区域的细胞可能是癌细胞
C．由题意可知，可用溶酶体荧光探针来定位癌细胞在体内的位置
D．荧光探针能靶向进入癌细胞的溶酶体，是因为其pH 相对较低
【答案】D
【解析】溶酶体中含有多种水解酶（水解酶的化学本质是蛋白质），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”。
A、溶酶体内有酸性水解酶，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，
酸性环境有利于其分解衰老、损伤的细胞器，A 正确；
BC、根据题干信息，“癌细胞溶酶体中的pH 低于正常细胞”，“该探针与H+结合后，荧光强度升高”可
知，癌细胞溶酶体内H+含量高于正常细胞，若某区域的荧光强度较强，则该区域的细胞可能是癌细胞，
可用溶酶体荧光探针来定位癌细胞在体内的位置，BC 正确；
D、荧光探针并不能靶向进入癌细胞的溶酶体，只是荧光探针能与H+结合，定位癌细胞，D 错误。
故选D。
38．（2023·广东东莞·东莞实验中学校考模拟预测）DNA 甲基化是指在有关酶的作用下，DNA 分子中的胞
嘧啶结合一个甲基基团的过程，它能在不改变DNA 序列的前提下调控基因的表达。细胞中存在两种DNA
甲基化酶，从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化；维持甲基化酶只作用于DNA 的半甲
基化位点，使其全甲基化（如图所示）。下列有关叙述正确的是（ ）
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A．甲基化后的DNA 在复制时，碱基配对的方式会发生改变
B．甲基基团与胞嘧啶结合导致基因突变，进而引起生物性状改变
C．从头甲基化酶与维持甲基化酶功能不同，但二者结构可能相同
D．从头甲基化酶不能作用于全甲基化的DNA 复制一次所形成的子代DNA
【答案】D
【解析】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。
A、据题意可知，DNA 甲基化后碱基序列不会发生改变，因此在DNA 在复制时，碱基配对的方式不会发
生改变，A 错误；
B、基因突变是DNA 中发生碱基对的增添、缺失或者改变，从而导致基因结构改变，甲基基团与胞嘧啶结
合，但基因结构并未发生改变，不属于基因突变，B 错误；
C、结构决定功能，功能与结构相适应，因此从头甲基化酶与维持甲基化酶功能不同，二者结构也应该不
同，C 错误；
D、据题意可知，从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化，DNA 复制是半保留方式，而
全甲基化的DNA 复制一次所形成的子代DNA 是半甲基化，因此从头甲基化酶不能作用于全甲基化的
DNA 复制一次所形成的子代DNA，D 正确。
故选D。
39．（2023 秋·辽宁大连·高三校考阶段练习）科幻电影《侏罗纪公园》中复活的恐龙是科学家利用恐龙的
DNA 还原而来的，理论上，从恐龙的DNA 到形成完整的恐龙个体的过程与基因表达有关。下列有关说法
错误的是（ ）
A．转录的产物可参与翻译的过程
B．DNA 的甲基化修饰可以遗传给后代
C．恐龙细胞核基因进行转录和翻译的场所不同
D．转录和翻译过程中的碱基互补配对方式完全相同
【答案】D
【解析】1、RNA 是在细胞核中，以DNA 的一条链为模板合成的，这一过程称为转录。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叫作翻译。
2、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。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。
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A、转录的产物是RNA，RNA 可以参与翻译过程，如tRNA 可以在翻译过程中识别并转运氨基酸，mRNA
是翻译的模板，A 正确；
B、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，DNA 的甲基化修饰是表
观遗传，可以遗传给后代，B 正确；
C、恐龙细胞核基因进行转录的场所在细胞核，进行翻译的场所在细胞质中，即恐龙细胞核基因进行转录
和翻译的场所不同，C 正确；
D、转录碱基互补配对的方式是A-U、C-G、G-C、T-A，而翻译过程中的碱基互补配对方式为A-U、C-G、
G-C、 U-A，两过程中的碱基互补配对方式不完全相同，D 错误。
故选D。
40．（2023 秋·辽宁·高三北票市高级中学校联考阶段练习）柳穿鱼花的形态与 Lcyc 基因的表达直接相关。
A、B 两株柳穿鱼体内 Lcyc 基因的碱基序列相同，只是植株A 的 Lcyc 基因在开花时表达，B 植株的
Lcyc 基因被高度甲基化（Lcyc 基因有多个碱基连接了甲基），开花时不能表达，从而导致A、B 植株的
花明显不同。将A、B 植株作亲本进行杂交，F₁ 的花与植株A 的相似，F₁ 自交的 F₂ 中绝大部分植株的花
与植株 A 的相似，少部分植株的花与植株B 的相似。下列相关叙述正确的是（ ）
A．被高度甲基化的 Lcyc 基因在遗传时不遵循孟德尔遗传规律
B．B 植株的Lcyc 基因不表达可能是与 DNA 聚合酶的结合受阻
C．基因的碱基序列相同、生存环境相同的个体，表型不一定相同
D．F2中花与 B 植株相似的植株细胞中最多含有2 个来自B 植株的Lcyc 基因
【答案】C
【解析】基因的表达需经过转录、翻译过程，基因高度甲基化会导致RNA 聚合酶无法与模板链结合，使
转录过程无法进行。
A、基因甲基化并不会改变基因在染色体上的位置，相应基因遗传时仍符合孟德尔遗传规律，A 错误；
B、基因的表达包括转录和翻译两个阶段，B 植株的Lcyc 基因不表达可能是甲基化抑制了 RNA 聚合与
基因的结合，从而影响转录，B 错误；
C、基因的碱基序列相同、生存环境相同的个体，由于基因甲基化，表型可能会有不同，C 正确；
D、F2 中花与 B 植株相似的植株细胞在有丝分裂后期含有4 个来自B 植株的Lcyc 基因，D 错误。
故选C。
41．（2023 秋·江苏·高三校联考阶段练习）真核细胞DNA 复制部分过程如图，下列说法正确的是（ ）
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A．DNA 复制过程中由3′端向5′端延伸子链
B．DNA 复制时，解旋酶和DNA 聚合酶不能同时发挥作用
C．DNA 复制遗传信息不变，DNA 甲基化遗传信息改变
D．若部分A-T 被G-C 替换，解旋时会消耗更多ATP
【答案】D
【解析】复制开始时，DNA 分子首先利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。
然后，以解开的每一段母链为模板，在DNA 聚合酶等酶的作用下，利用细胞中游离的4 种脱氧核苷酸为
原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一段子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的
子链也在不断地延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。复制结束后，一个DNA 分
子就形成了两个完全相同的DNA 分子。DNA 分子的复制是一个边解旋边复制的过程，复制需要模板、原
料、能量和酶等基本条件。DNA 分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，
保证了复制能够准确地进行。
A、由图可知：DNA 复制过程中由5′端→3′端延伸子链，A 错误；
B、DNA 复制是一个边解旋边复制的过程，解旋酶和DNA 聚合酶可同时发挥作用，B 错误；
C、DNA 甲基化后，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，故
DNA 甲基化遗传信息不变，C 错误；
D、G—C 碱基对之间有三个氢键，A—T 碱基对之间有两个氢键，若DNA 中部分A—T 被G—C 替换，则
解旋时断裂的氢键数目增多，因此会消耗更多ATP，D 正确。
故选D。
42．（2023 秋·江西·高三校联考阶段练习）表观遗传现象普遍存在于生物体生长、发育和衰老的整个生命
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过程中，下列有关叙述错误的是（ ）
A．表观遗传不是基因的脱氧核苷酸序列发生变化造成的，属于不可遗传变异
B．DNA 甲基化可能会使基因的转录过程受到抑制，影响细胞的分化
C．表观遗传现象不遵循基因分离定律和基因自由组合定律
D．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
【答案】A
【解析】表观遗传是指DNA 的基因序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变。
A、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变化的现象，即基因型未发生变化
而表型却发生了改变，属于可遗传变异，A 错误；
B、被甲基化修饰后，基因的转录过程可能受到抑制，细胞分化的实质是基因的选择性表达，DNA 甲基化
可能会影响细胞的分化，B 正确；
C、表观遗传更多地与环境有关，在遗传过程中不遵循基因分离定律和基因自由组合定律，C 正确；
D、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，属于表观遗传，D 正确。
故选A。
43．（2023·全国·校联考模拟预测）已知小鼠体内的A 基因能控制某蛋白的合成，a 基因不能，若缺乏该蛋
白则表现为侏儒鼠。A 基因的表达受DNA 上P 序列的调控，如图所示。甲基化的P 序列在形成精子时发生
去甲基化，进入受精卵后A 基因能正常表达；未甲基化的P 序列形成卵细胞时在甲基化酶的参与下发生甲
基化，进入受精卵后A 基因不能表达。下列叙述错误的是（ ）
A．侏儒雌鼠与侏儒雄鼠交配，子代小鼠不一定是侏儒鼠
B．基因型为AAa 的三体侏儒鼠，A 基因一定来自于母本
C．甲基化修饰后P 序列在复制过程中碱基配对方式改变
D．降低甲基化酶的活性，幼年小鼠的侏儒症状不一定得到缓解
【答案】C
【解析】表观遗传是指基因序列不发生改变，而基因的表达和表型发生可遗传变化的现象，其中DNA 的
甲基化是常见的表观遗传。由图可知基因A 上游的P 序列没有甲基化，则其可正常表达，一般P 序列被甲
基化则其无法表达。
A、侏儒鼠细胞中可能含有来自母本卵细胞的A 基因，因此侏儒雌鼠与侏儒雄鼠交配，子代不一定是侏儒
鼠，即侏儒雄鼠可能产生含有A 的精子，而该精子参与受精作用的后代不表现为侏儒，A 正确；
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B、基因型为AAa 的三体侏儒鼠，说明A 基因没有表达，根据题目信息，A 来自父本将去甲基化而表达，
说明A 基因一定来自于母本，B 正确；
C、甲基化过程是表观遗传的一种，没有改变碱基对的配对方式，C 错误；
D、题目信息中，该甲基化的过程发生在形成卵细胞时，降低甲基化酶的活性，发育中基因型为Aa 的小鼠
的A 基因甲基化不会去除，侏儒症状不一定得到缓解，D 正确。
故选C。
44．（2022 秋·上海·高二华师大二附中校考阶段练习）蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来，以蜂王浆为食
的幼虫将发育成蜂王，而以花粉、花蜜为食的幼虫则发育成工蜂，幼虫发育成蜂王的机理如下图所示，下
列叙述不正确的是（ ）
A．DNA 甲基化后可能干扰了 RNA 聚合酶等对 DNA 部分区域的识别和结合
B．DNA 甲基化水平是发育成蜂王的关键要素
C．推测花粉、花蜜中的物质会抑制 Dnmt3 的活性
D．食物可通过影响基因的表达而引起表现型的改变
【答案】C
【解析】据题意可知：蜂王浆促进受精卵发育成蜂王的机理是：抑制Dnmt3 基因表达，使DNA 甲基化减
少，发育成蜂王。
A、DNA 甲基化后可能干扰了RNA 聚合酶等对DNA 部分区域的识别和结合，使得基因的表达有差异，A
正确；
B、如图可知，DNA 甲基化减少，幼虫发育成蜂王，所以DNA 甲基化水平是发育成蜂王的关键要素，B
正确；
C、由题意可知，以蜂王浆为食的幼虫将发育成蜂王，而以花粉、花蜜为食的幼虫则发育成工蜂，据图可
推测蜂王浆中的物质会抑制Dmmt3 的活性，C 错误；
D、蜂王浆是食物，通过抑制Dnmt3 基因表达，使受精卵发育成蜂王，即食物可通过影响基因的表达而引
起表现型的改变，D 正确。
故选C。
45．（2023 秋·湖南娄底·高二校考阶段练习）小鼠体内的黑色素由B 基因控制合成，而A+基因可以通过调
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控抑制黑色素的合成，使小鼠表现出黄色，具体过程如图所示。A+基因还会发生不同程度的甲基化修饰，
从而失去部分调控作用，导致其毛色出现了介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。下列分析正确的是（
）
A．B 基因通过控制蛋白质的结构直接控制黑色素的合成
B．A+基因甲基化后，由于基因碱基序列改变导致毛色发生变化
C．同时含有A+基因和B 基因的小鼠可能表现出不同的毛色
D．图中实例说明基因与性状的关系是简单的一一对应关系
【答案】C
【解析】生物的性状由基因决定，还受环境条件的影响，是生物的基因和环境共同作用的结果，即表现型
=基因型+环境条件。
A、B 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制黑色素的合成，A 错误；
B、A+基因发生甲基化修饰后，基因碱基序列并未发生改变，而是由于基因表达受到了调控，导致毛色发
生变化，B 错误；
C、A+基因发生不同程度的甲基化修饰后，A+基因表达的程度可能不同，从而失去部分调控作用而表现出
介于黄色和黑色之间的毛色，C 正确；
D、由图中信息可知，黑色素至少受A+基因和B 基因控制，所以基因与性状的关系并不是简单的一一对应
关系，D 错误。
故选C。
46．（2023·江苏·统考高考真题）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：
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(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 。
【答案】(1) 碱基对替换 不能
(2) 核糖核苷酸 磷酸二酯键
(3) 游离的核糖体 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】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。
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
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多数突变是有害的；可逆性：基因突变可以自我回复(频率低)。
溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒
或病菌。被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。溶
酶体中的水解酶是蛋白质，在核糖体上合成。
（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
发生了突变，突变的结果是蛋白质中某个氨基酸发生了改变，因而可推测该基因发生突变的原因是基因中
碱基对的替换造成的，神经元属于体细胞，其中发生的这种突变“不能”遗传。
（2）突变的TMEM175 基因在细胞核中以解开的DNA 的一条链为模板，利用细胞核中游离的四种核糖核
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，完成转录过程。
（3）mRNA 通过核孔转移到细胞质中，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，
再由囊泡包裹沿着细胞质中的细胞骨架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空间结构发生改变，从而影响TMEM175 蛋白的功能，进而表现出患病症状。
（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，溶酶体膜的磷脂双分
子层对H+具有屏障作用，膜上的H+转运蛋白将H+以主动运输的方式运入溶酶体，使溶酶体内pH 小于细
胞质基质，维持其中pH 的相对稳定，TMEM175 蛋白可将H+运出，维持溶酶体内pH 约为4．6，图中显
示，，TMEM175 蛋白结构改变将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，影响溶酶体作为消化车间的功能。
（5）综上推测，TMEM175 蛋白变异是引起α-Synuclein 蛋白聚积致病的原因，结合图示可推测，
TMEM175 蛋白结构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。
47．（2023·全国·统考高考真题）接种疫苗是预防传染病的一项重要措施，乙肝疫苗的使用可有效阻止乙
肝病毒的传播，降低乙型肝炎发病率。乙肝病毒是一种DNA 病毒。重组乙肝疫苗的主要成分是利用基因
工程技术获得的乙肝病毒表面抗原（一种病毒蛋白）。回答下列问题。
(1)接种上述重组乙肝疫苗不会在人体中产生乙肝病毒，原因是 。
(2)制备重组乙肝疫苗时，需要利用重组表达载体将乙肝病毒表面抗原基因（目的基因）导入酵母细胞中表
达。重组表达载体中通常含有抗生素抗性基因，抗生素抗性基因的作用是 。能识别载体中的启动子
并驱动目的基因转录的酶是 。
(3)目的基因导入酵母细胞后，若要检测目的基因是否插入染色体中，需要从酵母细胞中提取 进行
DNA 分子杂交，DNA 分子杂交时应使用的探针是 。
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(4)若要通过实验检测目的基因在酵母细胞中是否表达出目的蛋白，请简要写出实验思路。
【答案】(1)重组乙肝疫苗成分为蛋白质，无法独立在宿主体内增殖
(2) 筛选 RNA 聚合酶
(3) 核染色体DNA 被标记的目的基因的单链DNA 片段
(4)通过使用相应抗体，利用抗原-抗体杂交技术，检测mRNA 是否翻译形成蛋白质
【解析】基因工程的操作步骤：（1）目的基因的获取；方法有从基因文库中获取、利用PCR 技术扩增和
人工合成；（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤。基因表达载体包括目的基因、启动子、
终止子和标记基因等；（3）将目的基因导入受体细胞；根据受体细胞不同，导入的方法也不一样，将目
的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效
的方法是显微注射法；将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；（4）目的基因的检测与鉴定：
分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA 是否插入目的基因-DNA 分子杂交技术②检测目的基
因是否转录出了mRNA-分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质：抗原-抗体杂交技术；个体水
平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
（1）重组乙肝疫苗的成分是乙肝病毒表面的一种病毒蛋白。蛋白质注入人体后，无法完成病毒遗传物质
的复制与蛋白质的合成，无法独立增殖。
（2）抗生素抗性基因作为标记基因，用于转化细胞的筛选。
RNA 聚合酶结合目的基因启动子并驱动转录。
（3）检测的对象是目的基因是否插入染色体中，故提取酵母细胞染色体进行目的基因鉴定。
基因探针是一段带有检测标记，且顺序已知的，与目的基因互补的核酸序列。
（4）要检测出目的基因是否表达，除了需要检测目的基因是否插入染色体外，还需要检查目的基因是否
转录与表达。检测是否转录，用核酸分子杂交技术，检测是否翻译用抗原-抗体杂交技术。
48．（2022·湖南·高考真题）中国是传统的水稻种植大国，有一半以上人口以稻米为主食。在培育水稻优
良品种的过程中，发现某野生型水稻叶片绿色由基因C 控制。回答下列问题:
(1)突变型1 叶片为黄色，由基因C 突变为C1所致，基因C1纯合幼苗期致死。突变型1 连续自交3 代，F3成
年植株中黄色叶植株占 。
(2)测序结果表明，突变基因C1转录产物编码序列第727 位碱基改变，由5＇-GAGAG-3＇变为5＇-
GACAG-3＇，导致第 位氨基酸突变为 ，从基因控制性状的角度解释突变体叶片变黄的机理
。（部分密码子及对应氨基酸:GAG 谷氨酸;AGA 精氨酸;GAC 天冬氨酸;ACA 苏氨酸;CAG 谷氨酰胺）
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(3)由C 突变为C1产生了一个限制酶酶切位点。从突变型1 叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限
制酶处理后进行电泳（电泳条带表示特定长度的DNA 片段），其结果为图中 （填“I”“Ⅱ”或“Ⅲ”）。
(4)突变型2 叶片为黄色，由基因C 的另一突变基因C2所致。用突变型2 与突变型1 杂交，子代中黄色叶植
株与绿色叶植株各占50%。能否确定C2是显性突变还是隐性突变? （填“能”或“否”），用文字
说明理由 。
【答案】(1)2/9
(2) 243 谷氨酰胺 基因突变影响与色素形成有关酶的合成，导致叶片变黄
(3)Ⅲ
(4) 能 若C2 是隐性突变，则突变型2 为纯合子，则子代CC2 表现为绿色，C1C2 表现为黄色，子
代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若突变型2 为显性突变，突变型2（C2C）与突变型1（CC1）杂
交，子代表型及比例应为黄∶绿=3 1∶，与题意不符
【解析】（1）基因突变具有低频性，一般同一位点的两个基因同时发生基因突变的概率较低；
（2）mRNA 中三个相邻碱基决定一个氨基酸，称为一个密码子。
（1）突变型1 叶片为黄色，由基因C 突变为C1 所致，基因C1 纯合幼苗期致死，说明突变型1 应为杂合
子，C1 对C 为显性，突变型1 自交1 代，子一代中基因型为1/3CC、2/3CC1，子二代中3/5CC、2/5CC1，
F3 成年植株中黄色叶植株占2/9。
（2）突变基因C1 转录产物编码序列第727 位碱基改变，由5＇-GAGAG-3＇变为5＇-GACAG-3＇，突变
位点前对应氨基酸数为726/3=242，则会导致第243 位氨基酸由谷氨酸突变为谷氨酰胺。叶片变黄是叶绿体
中色素含量变化的结果，而色素不是蛋白质，从基因控制性状的角度推测，基因突变影响与色素形成有关
酶的合成，导致叶片变黄。
（3）突变型1 应为杂合子，由C 突变为C1 产生了一个限制酶酶切位点。Ⅰ应为C 酶切、电泳结果，II 应
为C1 酶切、电泳结果，从突变型1 叶片细胞中获取控制叶片颜色的基因片段，用限制酶处理后进行电泳，
其结果为图中Ⅲ。
（4）用突变型2（C2_）与突变型1（CC1）杂交，子代中黄色叶植株与绿色叶植株各占50%。若C2 是隐
性突变，则突变型2 为纯合子，则子代CC2 表现为绿色，C1C2 表现为黄色，子代中黄色叶植株与绿色叶
植株各占50%。若突变型2 为显性突变，突变型2（C2C）与突变型1（CC1）杂交，子代表型及比例应为
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黄∶绿=3 1∶，与题意不符。故C2 是隐性突变。
49．（2022 秋·山东济宁·高三统考期中）某些基因在启动子上存在富含双核苷酸“CpG”的区域，称为
“CpG”岛。其中的胞嘧啶在发生甲基化后变成5 一甲基胞嘧啶，但仍能与鸟嘌呤互补配对。细胞中存在两
种DNA 甲基化酶（如图1 所示），从头甲基化酶只作用与非甲基化的DNA,使其半甲基化；维持甲基化酶
只作用于DNA 的半甲基化位点，使其全甲基化。请回答下列问题：
(1)由于图2 中过程①的方式是 ，其产物都是 （填“全”或“半”）甲基化
的，因此，过程②必须经过 酶的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。
(2)研究发现，启动子中“CpG”岛的甲基化会影响相关蛋白质与启动子的结合，从而抑制 。
(3)小鼠的A 基因编码胰岛素生长因子-2(IGF-2),a 基因无此功能(A、a 位于常染色体上)。IGF-2 是小鼠正常
发育必需的一种蛋白质，缺乏时小鼠个体矮小。在小鼠胚胎中，来自父本的A 及其等位基因能够表达，来
自母本的则不能表达。检测发现，这对基因的启动子在精子中是非甲基化的，在卵细胞中则是甲基化的。
若纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交，则F1的表型应为 。F1个体随机交配，F2表型及比例
应为 。结合F1配子中A 及其等位基因启动子的甲基化状态，分析F2出现这种比例的原因是
。
(4)5-氮杂胞苷(AZA)常用于临床上治疗DNA 甲基化引起的疾病。推测AZA 可能的作用机制之一是：AZA
在 过程中掺入DNA 分子，导致与DNA 结合的甲基化酶活性降低，从而降低DNA 的甲基
化程度。另一种可能的机制是：AZA 与“CpG 岛”中的 竞争甲基化酶，从而降低DNA 的
甲基化程度。
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【答案】(1) 半保留复制 半 维持甲基化酶
(2)基因的表达
(3) 全部正常 正常：矮小=1：1 卵细胞中的A 及其等位基因由于启动子甲基化而不表达，精
子中的A 及其等位基因由于启动子非甲基化而表达，并且含A 的精子：含a 的精子=1:1。
(4) DNA 复制 胞嘧啶
【解析】“从头甲基化酶”只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化；“持续甲基化酶”只作用于DNA
的半甲基化位点，使其全甲基化，来自父本的A 及其等位基因能够表达，来自母本的则不能表达。
（1）图2 中过程①的模板链都含甲基，而复制后都只含一个甲基，说明过程①的方式是半保留复制，所以
其产物都是半甲基化的。因此过程②必须经过维持甲基化酶的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。
（2）由于RNA 聚合酶与启动子结合，催化基因进行转录．研究发现，启动子中“CG 岛”的甲基化会影
响RNA 聚合酶与启动子的结合，不能合成mRNA，从而抑制基因的表达。
（3） 由于在小鼠胚胎中，来自父本的A 及其等位基因能够表达，所以纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交，
则F1 的表现型应为全部正常。由于卵细胞中的A 及其等位基因由于启动子甲基化而不表达，精子中的A
及其等位基因由于启动子非甲基化而表达，并且含A 的精子：含a 的精子=1：1，所以F1 雌雄个体间随机
交配，则F2 的表现型及其比例应为正常：矮小=1：1。
（4） 5-氮杂胞苷（AZA）常用于临床上治疗DNA 甲基化引起的疾病．推测AZA 可能的作用机制之一是：
AZA 在DNA 复制过程中掺入DNA 分子，导致与DNA 结合的甲基化酶活性降低，从而降低DNA 的甲基
化程度。另一种可能的机制是：由于胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶但仍能与鸟嘌呤互补配对，
所以AZA 与“CG 岛”中的胞嘧啶竞争甲基化酶，从而降低DNA 的甲基化程度。
50．（2023 秋·天津静海·高三校考阶段练习）如图表示某高等植物细胞中的转录和翻译过程，据图分析并
回答下列问题：
(1)图1 中RNA 聚合酶的作用是 。图示转录的方向是 （填“从左向右”或“从右向左”）。
(2)图2 过程不同于图1 过程的碱基配对方式是 。图2 过程中，核糖体移动的方向是 （填“从左向
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右”或“从右向左”），多聚核糖体的意义是 。
(3)若图2 表达产物由n 个氨基酸组成，则指导其合成的mRNA 含有的碱基数至少为 （不考虑终止密码
子）。
(4)用某种药物处理该细胞后发现，细胞核和细胞质基质中RNA 含量均显著减少，导致叶绿体功能受到影
响，这种现象说明生物体的性状受 基因控制。
【答案】(1) 打开DNA 双螺旋和催化RNA 的合成 从左向右
(2) U—A 从右向左 少量的mRNA 分子就可以迅速合成大量的蛋白质（或多肽链）
(3)3n
(4)细胞核基因与细胞质
【解析】基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段：基因是通过控制氨基酸的排列顺序控制
蛋白质合成的。整个过程包括转录和翻译两个主要阶段。转录：转录是指以DNA 的一条链为模板，按照
碱基互补配对原则，合成RNA 的过程。翻译是指以mRNA 为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白
质的过程。
（1）图1 表示转录过程，该过程中DNA 的一条链为模板，合成mRNA 的过程，根据合成的RNA 释放的
部位可确定，图中转录的方向是从左到右进行的。
（2）图2 过程为翻译过程，该过程中碱基互补配对发生在RNA 之间，即发生在A 和U、G 和C 之间（该
过程的碱基配对包括U-A、G-C、C-G、A-U），图1 过程为转录过程，该过程的碱基配对包括T-A、G-
C、C-G、A-U，可见，图2 过程不同于图1 过程的碱基配对方式是U—A。图2 过程中，表示一个mRNA
上同时结合了多个核糖体进行翻译的过程，根据肽链的长短可知，图中核糖体移动的方向是“从右向左”，
该过程实现了少量的mRNA 分子就可以迅速合成大量的蛋白质（或多肽链），提高了蛋白质合成的效率。
（3）若图2 表达产物由n 个氨基酸组成，由于mRNA 上的三个相邻的碱基组成一个密码子，同时决定一
个氨基酸，据此可推测指导其合成的mRNA 含有的碱基数至少为3n。
（4）用某种药物处理该细胞后发现，细胞核和细胞质基质中RNA 含量均显著减少，导致叶绿体功能受到
影响，这种现象说明生物的性状由细胞核基因与细胞质基因控制。
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