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专题05 遗传的分子基础
（基础题+验证题+提升题 三位一体）
1．（2024·天津宁河·二模）下图表示某生物DNA 分子上进行的部分生理过程，相关叙述错误的是
（ ）
A．酶A 是DNA 聚合酶，酶B 使氢键断裂，酶C 是RNA 聚合酶，也使氢键断裂
B．进行过程①时，需通过核孔向细胞核内运入解旋酶和DNA 聚合酶等物质
C．tRNA 的3'端携带氨基酸进入核糖体参与过程③
D．过程②的酶C 从3'→5′方向阅读模板链，催化RNA 沿5'→3′方向延伸
【答案】B
【详解】A、据图分析，表示DNA 复制、转录和翻译同时进行，过程①表示DNA 复制，所以酶A 表示
DNA 聚合酶，酶B 表示解旋酶，作用是断开DNA 分子的氢键，过程②表示转录，所以酶C 表示RNA 聚
合酶，酶C 是RNA 聚合酶，也使氢键断裂，A 正确；
B、该生物DNA 复制、转录、翻译同时进行，说明为原核生物，不存在核膜，也不存在核孔，B 错误；
C、过程③表示翻译，tRNA 的3＇端携带氨基酸进入核糖体参与翻译过程，C 正确；
D、过程②表示转录，酶C（RNA 聚合酶）从3＇→5＇方向阅读模板链，催化RNA 沿5＇→3＇方向延伸，
D 正确。
故选B。
2．（2024·辽宁·二模）下图表示某真核生物细胞内影响基因表达的3 种不同途径。下列相关叙述正确的是
（ ）
第一部分 夯实基础
1
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A．该生物的遗传信息流动过程可表示为
B．图中3 种途径以不同方式影响转录过程，从而调控相应基因的表达
C．DNA 甲基化导致生物体性状发生的改变不能遗传给后代
D．由shRNA 形成siRNA 主要破坏了氢键，siRNA 与mRNA 有互补序列
【答案】A
【详解】A、该生物为真核生物，遗传物质为DNA，遗传信息的流动过程包括DNA 复制、以DNA 的一条
链为模板转录合成RNA，以mRNA 为模板翻译蛋白质，A 正确；
B、由图可知，途径1 通过DNA 甲基化抑制基因转录进而调控基因表达，途径2 通过形成复合体与mRNA
结合抑制翻译，进而调控基因表达，途径3 通过组蛋白修饰影响基因转录进而影响基因表达，B 错误；
C、DNA 甲基化导致生物性状发生改变可以遗传给后代，C 错误；
D、由图可知，shRNA 被切割为更小的RNA 片段形成siRNA，主要破坏的是磷酸二酯键，D 错误。
故选A。
3．（2024·浙江台州·二模）Ff 噬菌体只侵染具有菌毛的大肠杆菌，其遗传物质为单链环状DNA，复制时
先形成双链DNA，再进行复制。SSB 是单链DNA 结合蛋白，可与解旋的单链区结合，防止新形成的单链
DNA 重新配对形成双链DNA。下列叙述正确的是（ ）
A．过程①形成的子链中碱基A 与T 数目不一定相同
B．过程②SSB 蛋白利用碱基互补配对与解旋的单链结合
C．过程③新合成的子链沿着切口的5＇末端延伸
D．图示过程可在所有的大肠杆菌体内进行
2
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【答案】A
【详解】A、单链中碱基A 与T 数目不一定相同，A 正确；
B、过程②SSB 蛋白与解旋的单链结合不通过碱基互补配方式，B 错误；
C、过程③在双链 DNA 环状分子一条链上切一个切口，产生游离的3'端羟基作为延伸起点，C 错误；
D、图示过程只可在具有菌毛的大肠杆菌体内进行，D 错误。
故选A。
4．（2024·重庆九龙坡·二模）小鼠IncRNAH19 基因呈母源性表达印迹（即只从母源染色体上表达）。在
胚胎发育过程中，IncRNAH19 呈现先高后低的表达趋势。但是，在肿瘤细胞中，IncRNAH19 呈现高表达
趋势，主要原因是由于其转录位点的甲基化（印迹）丢失。IncRNAH19 高表达的同时，会带动其
premicroRNA-675 的表达上调导致其靶基因Rbl 的表达沉默，最终促进肿瘤细胞的增殖和侵袭。下列相关
叙述错误的是（ ）
A．Rbl 基因可能是一种抑癌基因
B．IncRNAH19 基因的甲基化不会导致碱基序列改变
C．IncRNAH19 基因的表达水平高低受其转录情况影响
D．小鼠受精卵中须含两个IncRNAH19 基因，才能正常发育
【答案】D
【详解】A、由题干信息“IncRNAH19 高表达的同时，会带动其premicroRNA-675 的表达上调导致其靶基
因Rbl 的表达沉默，最终促进肿瘤细胞的增殖和侵袭”可知，Rbl 基因沉默会导致癌细胞增殖，说明Rbl 基
因可能是一种抑癌基因，A 正确；
B、IncRNAH19 基因的甲基化是表观遗传的一种，而表观遗传是指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，故IncRNAH19 基因的甲基化不会
导致碱基序列改变，B 正确；
C、在肿瘤细胞中，IncRNAH19 呈现高表达趋势，主要原因是由于其转录位点的甲基化（印迹）丢失，据
此推测IncRNAH19 基因的表达水平高低受其转录情况影响，C 正确；
D、小鼠IncRNAH19 基因呈母源性表达印迹，只从母源染色体上表达，故小鼠受精卵只要含有来自母本的
IncRNAH19 基因，即可正常发育，D 错误。
故选D。
5．（2024·江西南昌·二模）遗传物质的发现是一个艰难而曲折的过程，经过许多科学家的不断接力，最终
证明了DNA 是主要的遗传物质。下列相关叙述，正确的是（ ）
A．将加热致死的S 型菌和R 型活菌混合注入小鼠，小鼠死亡，这表明死亡的S 型菌能将R 型菌转化为
S 型菌
B．用蛋白质被
35S 标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，后代噬菌体中没有检测到放射性，这表明蛋白质
不是T2噬菌体的遗传物质
C．用DNA 被
32P 标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，离心后沉淀放射性强而上清液几乎没有放射性，这
表明DNA 是T2噬菌体的遗传物质
D．将提纯出来的烟草花叶病毒的RNA 喷洒在烟草叶子上，烟草出现花叶症状，这表明烟草花叶病毒
3
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的遗传物质是RNA
【答案】B
【详解】A、R 型菌无毒，S 型菌有毒，将加热致死的S 型菌和R 型活菌混合注入小鼠，小鼠死亡，这表明
死亡的S 型菌存在转化因子，A 错误；
B、用蛋白质被
35S 标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，后代噬菌体中没有检测到放射性，说明蛋白质没有进
入大肠杆菌，表明蛋白质不是T2噬菌体的遗传物质，B 正确；
C、用DNA 被
32P 标记的T2噬菌体去侵染大肠杆菌，离心后沉淀放射性强而上清液几乎没有放射性，这表
明DNA 进入了大肠杆菌，若检测到沉淀中有新的噬菌体，则能证明DNA 是T2噬菌体的遗传物质，C 错误；
D、将提纯出来的烟草花叶病毒的RNA 喷洒在烟草叶子上，烟草出现花叶症状，再从患病的叶片中分离到
烟草花叶病毒，还应补充蛋白质组作为对照，才能表明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，D 错误。
故选B。
6．（2024·山东聊城·二模）杂交水稻的无融合生殖指的是不发生雌、雄配子的细胞核融合而产生种子的一
种无性繁殖方式。无融合生殖过程主要由A/a 和D/d 两对等位基因控制，含基因A 的植株形成雌配子时，
减数第一次分裂异常，导致雌配子染色体数目加倍；含基因D 的植株产生的雌配子不经过受精作用，直接
发育成个体。雄配子的发育不受基因A、D 的影响。下列叙述错误的是（ ）
A．基因型为AaDd 的水稻自交，子代基因型与亲代相同
B．基因型为Aadd 的水稻自交，子代染色体数与亲代相同
C．利用无融合生殖技术可以获得母本单倍体植株
D．利用无融合生殖技术可以保持作物的杂种优势
【答案】B
【详解】A、基因型为AaDd 的水稻自交，含基因A 的植株形成雌配子时，减数第一次分裂异常，导致雌
配子染色体数目加倍，形成AaDd 的配子，含基因D 的植株产生的雌配子不经过受精作用，直接发育成个
体，因此，子代基因型仍为AaDd，A 正确；
B、基因型为Aadd 的水稻自交，含基因A 的植株形成雌配子时，减数第一次分裂异常，导致雌配子染色体
数目加倍，形成AaDd 的配子，作父本时产生的雄配子是AD 和ad，则自交后代产生最多产生AAaDdd 和
AaaDdd 两种基因型，子代染色体数与亲代不同，B 错误；
C、含基因D 的植株产生的雌配子不经过受精作用，直接发育成个体，如基因型为aaDD 的母本，可产生
aD 的配子，aD 可直接发育成个体，因此利用无融合生殖技术可以获得母本单倍体植株，C 正确；
D、利用无融合生殖技术可以保持作物的杂种优势，如基因型为AaDd 的母本，其产生后代的基因型不变，
D 正确。
故选B。
7．（2024·山西运城·二模）某果蝇精原细胞中的1 个DNA 分子含有a 个碱基对，其中腺嘌呤有m 个，现
将该DNA 的两条链都用
15N 标记，然后将细胞置于含
14N 的培养液中培养，连续进行两次分裂。下列推断
正确的是（ ）
A．在细胞分裂时，DNA 复制过程中解旋发生在两条姐妹染色单体之间
B．该DNA 连续复制n 次，需胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为
个
4
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C．该精原细胞两次分裂结束后含
14N 的子细胞可能有2 个或3 个或4 个
D．若该精原细胞只进行减数分裂，则两次分裂后每个子细胞只有1 条染色体含有
15N
【答案】B
【详解】A、在细胞分裂时，DNA 复制过程中解旋发生在两条DNA 母链之间，A 错误；
B、该DNA 分子含有a 个碱基对，m 个腺嘌呤，则G=C=a-m，该DNA 连续复制n 次，需要的胞嘧啶脱氧
核苷酸数目为（2n-1）（a-m），B 正确；
C、该精原细胞不管是经过减数分裂还是有丝分裂，产生的子细胞均含
14N，C 错误；
D、若该精原细胞只进行减数分裂，则两次分裂后形成的4 个子细胞中有2 个细胞存在
15N，且这2 个细胞
中都只有1 条染色体含有
15N，D 错误。
故选B。
8．（2024·河北邯郸·二模）为了分析某爱德华综合征（18 三体）患儿的病因，对该患儿及其父母的18 号
染色体上的A 基因（A1～A4 都是等位基因）进行PCR 扩增，经凝胶电泳后，结果如图所示。该患儿的病
因不可能是（ ）
A．若未发生染色体互换，则可能是母亲卵原细胞减数分裂I 异常所致
B．若未发生染色体互换，则可能是母亲卵原细胞减数分裂Ⅱ异常所致
C．若发生了染色体互换，则可能是母亲卵原细胞减数分裂I 异常所致
D．若发生了染色体互换，则可能是母亲卵原细胞减数分裂Ⅱ异常所致
【答案】B
【详解】A、不考虑染色体互换，可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ时18 号染色体分离异常导致的，A 正确；
B、不考虑染色体互换，患儿含有三个不同的等位基因，不可能是卵原细胞减数分裂Ⅱ时18 号染色体分离
异常导致的，B 错误；
CD、本患儿含有来自母亲的 A2、A3，如果发生染色体互换，A2、A3 所在的两条染色体可能是同源染色
体，也可能是非同源染色体，即可能是卵原细胞减数分裂Ⅰ或减数分裂Ⅱ时，18 号染色体分离异常导致的，
CD 正确。
故选B。
9．（2024·河北沧州·二模）科学家在研究DNA 复制条件的实验中，操作步骤为：
①把磷酸基团连接到4 种脱氧核苷酸上，合成4 种脱氧核苷三磷酸；
②将①中的化合物放到试管中，再加入某种酶X 和引物，提供适宜的条件；
③向反应体系中加入化合物Y，一段时间后成功得到复制的DNA。
第二部分 效果验证
5
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下列分析错误的是（ ）
A．①中的4 种脱氧核苷三磷酸可为DNA 复制提供原料和能量
B．②中酶X 是DNA 聚合酶，其作用是将脱氧核苷酸连接到脱氧核苷酸链的3'端
C．化合物Y 是指模板DNA 的一条链，新合成的链与模板链互补
D．复制得到的DNA 分子中嘧啶碱基总数等于嘌呤碱基总数
【答案】C
【详解】A、①中的4 种脱氧核苷三磷酸中连接了磷酸基团，因此可以水解提供能量，水解产物还可以为
DNA 复制提供原料，A 正确；
B、DNA 聚合酶可催化DNA 复制，其作用是将脱氧核苷酸连接到脱氧核苷酸链的3'端，B 正确；
C、DNA 进行半保留复制，两条链均需要作为模板，化合物Y 是指双链DNA 分子，C 错误；
D、复制得到的DNA 分子为双链，按照碱基互补配对原则，双链DNA 分子中的嘧啶碱基总数等于嘌呤碱
基总数，D 正确。
故选C。
10．（2024·广西·二模）真核生物中，基因、遗传信息、密码子和反密码子分别是指（ ）
①基因中脱氧核苷酸的排列顺序②信使RNA 上核糖核苷酸的排列顺序③信使RNA 上决定氨基酸的3 个碱
基④转运RNA 上识别密码子的3 个相邻的碱基⑤DNA 上决定氨基酸的3 个相邻的碱基⑥信使RNA 上决定
氨基酸的3 个相邻的碱基⑦有遗传效应的DNA 片段
A．⑦①③④
B．①②③④
C．⑦①⑥④
D．⑦②③④
【答案】C
【分析】遗传信息：基因中能控制生物性状的脱氧核苷酸的排列顺序。遗传密码：又称密码子，是指
mRNA 上能决定一个氨基酸的3 个相邻的碱基。反密码子：是指tRNA 的一端的三个相邻的碱基，能专一
地与mRNA 上的特定的3 个碱基（即密码子）配对。
【详解】基因是指有遗传效应的DNA 片段，即⑦。遗传信息是指DNA 中脱氧核苷酸的排列顺序，因此遗
传信息位于DNA 分子中，即①。密码子是指mRNA 上决定一个氨基酸的3 个相邻的碱基，因此密码子位
于mRNA 上，即⑥。反密码子是转运RNA 上识别密码子的3 个相邻的碱基，即④。ABD 错误，C 正确。
故选C。
11．（2024·河北石家庄·二模）关于基因表达与性状关系的叙述，错误的是（ ）
A．白化病人由于基因异常而缺少酪氨酸酶，不能合成黑色素
B．Lcyc 基因的甲基化可抑制该基因的表达，进而影响柳穿鱼花的形态结构
C．基因与性状并不是简单的一一对应关系，一个性状可以受到多个基因的影响
D．基因与基因、基因与环境间相互作用形成的复杂网络即可调控生物体的性状
【答案】D
【详解】A、白化病人由于酪氨酸酶基因异常而缺少酪氨酸酶，不能合成黑色素，A 正确；
B、Leyc 基因的甲基化可抑制该基因的表达，进而影响柳穿鱼花的形态结构，B 正确；
6
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C、基因与性状并不是简单的一一对应关系，一个性状可以受到多个基因的影响，C 正确；
D、基因与基因、基因与基因产物、基因与环境间相互作用形成的复杂网络即可调控生物体的性状，D 错
误。
故选D。
12．（2024·广东梅州·二模）果蝇（2n=8）是遗传学研究常用的实验材料。在摩尔根潜心研究果蝇的遗传
行为时，他偶然在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄蝇。下列有关说法正确的是（ ）
A．可以提出“基因突变”“染色体变异”等假说来解释该白眼雄果蝇出现的原因
B．摩尔根果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列
C．摩尔根通过F1果蝇的自交实验，证明了白眼基因位于X 染色体上，Y 染色体上无等位基因
D．显性纯合的长翅果蝇幼虫在31℃条件下培养（正常培养温度25℃），长成的成体却为残翅，这种
现象称为“表观遗传”
【答案】A
【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。
【详解】A、摩尔根偶然在一群红眼果蝇中发现一只白眼雄果蝇，该白眼雄果蝇的出现不可能是基因重组
的原因，若为基因重组，白眼果蝇不可能是一只，应为多只，因而推测该白眼果蝇出现的原因是“基因突
变或染色体变异”导致的，A 正确；
B、摩尔根果蝇杂交实验的结论是证明了基因在染色体上，并未据此提出基因在染色体上呈线性排列，B
错误；
C、摩尔根通过F1果蝇的自交实验，不能验证了白眼基因位于X 染色体上，Y 染色体上无等位基因，因为
当相关基因位于X、Y 同源区上时，所得的实验结果与其假说的结果是一致的，C 错误；
D、表观遗传是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。表观遗传不
是环境条件引起的，纯合的长翅果蝇幼虫在31℃条件下培养（正常培养温度25℃），长成的成体却为残
翅，这种现象不是表观遗传，而是环境引起的，D 错误。
故选A。
13．（2024·湖南岳阳·二模）胃癌是全球范围内最常见的恶性肿瘤之一，靶向治疗给晚期胃癌患者带来了
希望。研究发现，长链非编码RNA 小核仁RNA 宿主基因7（LncRNASNHG7）在胃癌组织中高表达，
miR-146a-5p 在胃癌中低表达。研究LncRNASNHG7 是否通过调控miR-146a-5p 影响胃癌细胞的增殖、迁
移、侵袭和凋亡，以期为胃癌的治疗提供实验依据，研究发现LncRNASNHG7 与miR-146a-5p 的转录产物
之间有结合位点，见下图。以下说法正确的是（ ）
A．抑制SNHG7 表达可促进miR-146a-5p 表达，进而抑制胃癌细胞增殖、迁移、侵袭，促进细胞凋亡
B．miR-146a-5p 的表达可能促进胃癌细胞的增殖
C．LncRNASNHG7 与miR-146a-5p 的转录产物可以结合，意味着miR-146a-5p 也可以抑制
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LncRNASNHG7 的表达
D．抑制LncRNASNHG7 的表达就能有效抑制人类癌症的发生
【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】AB、分析题意，LncRNASNHG7 在胃癌组织中高表达，miR-146a-5p 在胃癌中低表达，据此推测
抑制SNHG7 表达可促进miR-146a-5p 表达，进而抑制胃癌细胞增殖、迁移、侵袭，促进细胞凋亡，A 正确，
B 错误；
C、LncRNASNHG7 是非编码RNA，胃癌细胞中LncRNASNHG7 高表达，且LncRNASNHG7 与
miR-146a-5p 的转录产物可以结合，可能是LncRNASNHG7 抑制miR-146a-5p 转录后的产物mRNA，进而
影响其翻译过程，导致癌症发生，而非miR-146a-5p 也可以抑制LncRNASNHG7 的表达，C 错误；
D、人类癌症的发生与原癌基因和抑癌基因发生突变有关，抑制LncRNASNHG7 的表达，还有其他相关基
因，故不能有效抑制人类癌症的发生，D 错误。
故选A。
14．（24 高三下·河北保定·二模）基因组印记是一种表观遗传现象，细胞中等位基因的表达有亲本选择性，
若1 对等位基因中的一个表达而另一个不表达，则相关的基因称为印记基因。小鼠常染色体上的等位基因
A+、A-、（A+基因对A-基因为显性）的来源及表型如表所示。相关叙述错误的是（ ）
项目
小鼠基因来源
小鼠表型
雌性小鼠甲
母源A+
父源A+
与A+基因纯合子表型相同
雄性小鼠乙
母源A-
父源A+
与A-基因纯合子表型相同
[注：A+基因的表达是由印记控制区碱基序列（ICR）甲基化决定的，ICR 甲基化后不能与CTCF 蛋白结合。
CTCF 蛋白能与A+基因的启动子结合，使基因发挥作用]
A．等位基因A+与A-的根本区别是碱基排列顺序不同
B．生物的表观遗传还可能会由构成染色体的组蛋白甲基化造成
C．父源A+基因在小鼠子代体内不表达原因是碱基序列ICR 甲基化
D．若让小鼠甲、乙交配得到F1，则F1中表现为显性性状的小鼠占1/2
【答案】C
【详解】
A、等位基因是指控制同一性状、位于同源染色体的相同位置上的基因，而A+与A-为等位基因关系，因此
二者位于同源染色体相同的位置上，控制着相同一性状，等位基因的根本区别是碱基排列顺序的不同，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，即基因型未发生变化而表现型
却发生了改变，生物的表观遗传还可能会由构成染色体的组蛋白甲基化造成，B 正确；
C、父源A+基因在小鼠子代体内不表达，说明父源A+基因的ICR 未甲基化，与CTCF 结合，导致CTCF 蛋
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白不能与A+基因的启动子结合，使基因无法发挥作用，C 错误；
D、若让小鼠甲（A+A-）、乙交配得到F1，其中A+基因来自卵细胞的受精卵产生的小鼠表现为显性性状，
其余为隐性性状，可见，故表现为显性性状的小鼠占1/2，D 正确。
故选C。
15．（24 高三·山东·二模）自交不亲和是指两性花植物在雌、雄配子正常时，自交不能产生后代的特性，
它由同源染色体上的一对SX（S1、S2…S15）基因控制（如图）。当花粉的Sx 基因与母本有相同的Sx 基因
时，该花粉的精子就不能完成受精作用。下列相关分析不合理的是（ ）
A．基因S1、S2…S15互为等位基因
B．自然条件下，不存在Sx 基因的纯合个体
C．基因型为S1S2和S2S4的亲本，正交和反交的子代基因型相同
D．具有自交不亲和特性的品系进行杂交实验时，母本无需去雄
【答案】C
【分析】根据题意和图示分析可知：同瓣染色体上的等位基因SX（S1、S2 …S15），说明基因突变是不定
向的．当花粉的Sx 基因与母本有相同的SX 基因时，该花粉的精子就不能完成受精作用，说明后代没有该
基因的纯合个体。
【详解】A、通过题干信息可知，基因S1、S2…S15互为等位基因，为一组复等位基因，A 正确；
B、根据题干信息已知，“当花粉的Sx基因与母本有相同的SX基因时，这种花粉的精子就不能完成受精作
用”，因此一般不存在Sx基因的纯合个体,如S1S1、S2S2等，B 正确；
C、基因型为S1S2和S2S4的亲本，由于都含S2基因，而当花粉的Sx基因与母本有相同的Sx基因时，该花粉
的精子就不能完成受精作用，所以正交和反交的子代基因型不完全相同，C 错误；
D、具有自交不亲和特性的品系进行杂交育种时，由于当花粉的Sx基因与母本有相同的Sx基因时，该花粉
的精子就不能完成受精作用，所以母本无需去雄，D 正确。
故选C。
16．（24 高三上·重庆·二模）科学家提取了同一只鸡的输卵管细胞、红细胞和胰岛B 细胞，对这3 种细胞
中的DNA 和mRNA 进行了检测，结果如下表所示。下列相关叙述正确的是（ ）
检测的3
种细胞
卵清蛋白、珠蛋白、胰岛素、核
糖体蛋白的基因
卵清蛋白
mRNA
珠蛋白
mRNA
胰岛素
mRNA
核糖体蛋白
mRNA
输卵管细
胞
++++
+
-
-
+
9
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红细胞
++++
-
+
-
+
胰岛B 细
胞
++++
-
-
+
+
注：“＋”表示检测发现相应的分子，“-”表示检测未发现相应的分子。
A．核糖体蛋白基因表达的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的
B．鸡的红细胞成熟后，细胞核中检测不到卵清蛋白基因和胰岛素基因
C．含有胰岛素基因的细胞只能分化为胰岛B 细胞
D．去除细胞中不表达的基因，不影响细胞的全能性
【答案】A
【分析】在不同类型的细胞中，表达的基因大致可以分为两类：一类是在所有细胞中都表达的基因，指导
合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，如核糖体蛋白基因、ATP 合成酶基因；另一类是只在某
类细胞中特异性表达的基因，如卵清蛋白基因、胰岛素基因。细胞分化的本质就是基因的选择性表达。基
因的选择性表达与基因表达的调控有关。
【详解】A、核糖体蛋白基因在所有细胞中均表达，该基因基因表达的蛋白质是维持细胞基本生命活动所
必需的，A 正确；
B、鸡不是哺乳动物，鸡的红细胞成熟以后仍然有细胞核，在细胞核中可以检测到卵清蛋白基因和胰岛素
基因，B 错误；
C、输卵管细胞、红细胞和胰岛B 细胞都含有胰岛素基因，由于这些细胞的基因表达情况不同才分化成不
同的细胞，C 错误；
D、细胞具有全能性的原因是细胞中含有该生物体中的全套遗传物质，如果去除细胞中不表达的基因，则
会影响细胞的全能性，D 错误。
故选A。
17．（2024·湖南永州·二模）蜜蜂少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为
食将发育成工蜂。DNMT3 蛋白是一种DNA 甲基化转移酶，能使DNA 某些区域添加甲基基团。敲除
DNMT3 基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是（ ）
A．蜜蜂幼虫取食蜂王浆可能导致体内DNMT3 蛋白数量减少或活性减弱
B．DNMT3 基因甲基化后，蜜蜂幼虫可能会发育成蜂王
C．DNA 甲基化修饰本质上是基因突变，可以遗传给后代
D．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表达
【答案】C
【分析】DNA 甲基化为DNA 化学修饰的一种形式，能够在不改变DNA 序列的前提下，改变遗传表现。
大量研究表明，DNA 甲基化能引起染色质结构、DNA 构象、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。
第三部分 强化提升
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【详解】AB、根据题意分析可知，敲除DNMT3 基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，蜜蜂幼虫以蜂王浆为食，
可能导致DNMT3 基因被甲基化，从而发育为蜂王，AB 正确；
C、DNA 甲基化为DNA 化学修饰的一种形式，能够在不改变DNA 序列的前提下，改变遗传表现，不属于
基因突变，C 错误；
D、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，D 正确。
故选C。
18．（2024·湖南张家界·二模）真核细胞的基因经转录会产生前体mRNA，由内含子转录的RNA 片段会被
剪接体（由一些蛋白质和小型RNA 构成）切除并快速水解，由外显子转录的RNA 片段会相互连接形成成
熟mRNA，如图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A．在真核细胞的基因表达过程中，存在遗传信息丢失的情况
B．a、c 片段相互连接时，需遵循碱基互补配对原则
C．转录时，RNA 聚合酶沿模板链的3'端向5'端移动
D．翻译时，核糖体沿成熟mRNA 链的5'端向3'端移动
【答案】B
【分析】真核细胞的基因由内含子和外显子组成，内含子转录出来的RNA 片段不具有编码蛋白质的功能，
外显子转录出来的RNA 片段能编码蛋白质，故真核细胞的基因转录出的mRNA 片段需要加工后才能转变
为成熟的mRNA，直到蛋白质的合成。
【详解】A、由真核细胞的基因转录产生的前体RNA 会被剪接体切除并快速水解其中由内含子转录而来的
RNA 片段，故在这个过程中存在遗传信息丢失的情况，A 正确；
B、a、c 片段相互连接时，两者之间通过形成磷酸二酯键连接成单链，不需遵循碱基互补配对原则，B 错
误；
C、转录时，mRNA 自身的延伸方向是从5'端向3'端，因此RNA 形成过程中RNA 聚合酶的移动方向为从
模板链的3'端到5'端，C 正确；
D、转录时，mRNA 自身的延伸方向是从5'端向3'端，mRNA 是翻译的模板，因此翻译时核糖体沿mRNA
的移动方向是从5'端向3'端，D 正确。
故选B。
19．（2024·福建莆田·二模）野生番茄和栽培番茄的抗寒性分别受基因W1 和W2 控制，两基因序列和表达
出的氨基酸序列高度相似。低温环境下，野生番茄的W1 蛋白可与W1 基因启动子结合，促进W1 蛋白的
积累，进而抵抗寒冷环境；低温环境下，栽培番茄中则不表达W2 蛋白，过程如图所示。若在栽培番茄中
过表达W2 蛋白，植株的抗寒能力与野生番茄相似，下列叙述正确的是（ ）
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A．W1 蛋白是通过增强WI 基因的复制和转录过程，进而提高了W1 蛋白的合成效率
B．野生番茄中W1 蛋白的积累是W1 蛋白结合W1 基因启动子发生负反馈调节的结果
C．W1 蛋白和W2 蛋白氨基酸序列不同的原因可能是基因启动子区段的碱基序列不同
D．栽培番茄抗寒性改变的原因是W2 蛋白表达水平的改变而不是W2 蛋白功能的改变
【答案】D
【分析】启动子位于基因的上游，是RNA 聚合酶识别和结合位点，可驱动基因转录出mRNA。
【详解】A、低温环境下，野生番茄的W1 蛋白可与W1 基因启动子结合，增强增强WI 基因的转录和翻译
过程，进而提高了W1 蛋白的合成效率，A 错误；
B、野生番茄的W1 蛋白可与W1 基因启动子结合，促进W1 蛋白的积累是W1 蛋白结合W1 基因启动子发
生正反馈调节的结果，B 错误；
C、W1 蛋白和W2 蛋白氨基酸序列不同的原因可能是基因的碱基序列不同，C 错误；
D、低温环境下，栽培番茄中则不表达W2 蛋白，若在栽培番茄中过表达W2 蛋白，植株的抗寒能力与野生
番茄相似，故栽培番茄抗寒性改变的原因是W2 蛋白表达水平的改变而不是W2 蛋白功能的改变，D 正确。
故选D。
20．（2024·河北·二模）空间转录组技术可测定特定细胞在某一功能状态下转录出来的所有mRNA。该技
术设计了一种标签TIVA-tag（包括一段尿嘧啶序列和蛋白质），该标签进入活细胞后与mRNA 的腺嘌呤序
列尾（真核细胞mRNA 均具有）结合得到产物TIVA-tag-mRNA，回收并纯化该产物之后，将mRNA 洗脱
下来用于转录组分析。下列叙述错误的是（ ）
A．该技术可获得特定活细胞中全部编码蛋白质的基因表达信息
B．TIVA-tag-mRNA 的形成不遵循碱基互补配对原则
C．推测TIVA-tag 与mRNA 结合的场所在细胞质基质
D．TIVA-tag 的主要组成元素与核糖体、染色体的基本一致
【答案】B
【分析】由题意可知，空间转录组技术可测定特定细胞在某一功能状态下转录出来的所有mRNA，其原理
是TIVA-tag 中的尿嘧啶与mRNA 的腺嘌呤序列尾通过碱基互补配对结合。
【详解】A、由题意可知，空间转录组技术可测定特定细胞在某一功能状态下转录出来的所有mRNA，即
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可获得特定活细胞中全部编码蛋白质的基因表达信息，A 正确；
B、TIVA-tag-mRNA 的形成遵循碱基互补配对原则，即尿嘧啶与腺嘌呤配对，B 错误；
C、mRNA 存在于细胞质基质，推测TIVA-tag 与mRNA 结合的场所在细胞质基质，C 正确；
D、TIVA-tag 的主要组成元素与核糖体、染色体的基本一致，均含有核酸和蛋白质，元素均为C、H、O、
N、P，D 正确。
故选B。
21．（2024·河北·二模）关于基因结构、功能和应用的叙述，错误的是（ ）
A．PCR 技术可以检测目的基因在受体细胞中是否转录和翻译
B．基因指导合成的具有催化活性的物质中，其化学本质不一定相同
C．基因工程中的抗逆性基因常来自于极端微生物
D．基因中的嘧啶数和嘌呤数不一定相等
【答案】A
【分析】酶大多是蛋白质，少数是RNA。经过自然选择，极端微生物中含有抗逆性基因的概率较。基因一
般是有遗传效应的DNA 片段，也有可能是有遗传效应的RNA 片段。
【详解】A、利用分子杂交，PCR 技术可以检测目的基因在受体细胞中是否转录，但不能检测是否翻译，
A 错误；
B、基因指导合成的具有催化活性的物质（酶）中，其化学本质不一定相同，有的是蛋白质有的是RNA，
B 正确；
C、经过自然选择，极端微生物中含有抗逆性基因的概率较大，基因工程中的抗逆性基因常来自于极端微
生物，C 正确；
D、基因有可能是有遗传效应的RNA 片段，如RNA 病毒，其嘧啶数和嘌呤数一般不相等，D 正确。
故选A。
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