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第19 讲 基因的表达、基因与性状的关系
目录
01 课标达标练
【题型一】遗传信息的转录和翻译
【题型二】中心法则及其发展
【题型三】基因、蛋白质与性状的关系
【题型四】表观遗传
02 能力突破练（新考法+新情境+新角度+新思维）
03 高考溯源练（含2025 高考真题）
【题型一】遗传信息的转录和翻译
1．下列关于基因的表达的叙述，正确的是（ ）
A．真核细胞的mRNA 都在细胞核中合成
B．转录过程需要解旋酶和RNA 聚合酶
C．蛋白质的合成需要三种RNA 的参与
D．tRNA 的5'端可以结合特定的氨基酸
【答案】C
【详解】A、真核细胞的mRNA 主要在细胞核中合成，但线粒体和叶绿体中的DNA 也能转录生成
mRNA，A 错误；
B、转录过程中，RNA 聚合酶兼具解旋和催化RNA 合成的功能，不需要单独的解旋酶，B 错误；
C、蛋白质的合成需要mRNA（模板）、tRNA（转运氨基酸）和rRNA（核糖体组成）三种RNA 共同参与，
C 正确；
D、tRNA 的3'端结合特定氨基酸，D 错误。
故选C。
2．不同抗菌药物抑制细菌生长的机制各有差异。比如红霉素能与核糖体结合，抑制肽链的延伸；环丙沙
星能抑制细菌 DNA 的复制；利福平能抑制细菌 RNA 聚合酶的活性。下列说法正确的是（ ）
A．红霉素能阻止转录过程从而影响肽链的合成
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B．利福平能影响氢键的断裂和磷酸二酯键的形成
C．环丙沙星能抑制细菌减数分裂过程的 DNA 复制
D．以上三种抗生素所抑制过程的模板和原料均相同
【答案】B
【分析】抗菌药物的作用机制主要是通过特异性干扰细菌的生化代谢过程，影响其结构和功能，使其失去
正常生长繁殖的能力，从而达到抑制或杀灭细菌的作用。
【详解】A、红霉素抑制肽链延伸，而肽链延伸属于翻译阶段，并非转录。转录是以DNA 为模板合成
RNA 的过程，红霉素直接作用于核糖体（翻译场所），A 错误；
B、利福平抑制RNA 聚合酶活性。RNA 聚合酶在转录中负责解开DNA 双链（断裂氢键）并催化RNA 链
合成（形成磷酸二酯键），B 正确；
C、细菌通过二分裂增殖，不进行减数分裂（减数分裂为真核生物特有），环丙沙星抑制的是普通DNA 复
制，C 错误；
D、翻译的模板是mRNA，原料为氨基酸；DNA 复制的模板是DNA，原料为脱氧核苷酸；转录的模板是
DNA，原料为核糖核苷酸。三者模板和原料均不同，D 错误。
故选B。
3．2025 年4 月，《自然》杂志发表了一项研究：通过对人类和其余4 种模式动物转录过程的分析，找到
了动物王国普适的衰老线索，即基因的平均转录延伸速度会随着年龄的增长而增加，但转录过程的准确性
下降。研究还发现通过限制热量摄入等方式可以逆转上述过程。下列有关叙述正确的是（ ）
A．转录延伸时，游离的脱氧核糖核苷酸添加到子链的3′端
B．在一定程度上低热量饮食可延缓实验动物的衰老
C．转录出的mRNA 与模板DNA 之间的碱基序列均能互补配对
D．转录延伸时，RNA 聚合酶移动到终止密码子时转录停止
【答案】B
【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA 分子的一条链为模板，在RNA 聚合酶的作用下消耗
能量，合成RNA。
【详解】A、转录延伸时，游离的核糖核苷酸（非脱氧核糖核苷酸）添加到子链的3′端，脱氧核糖核苷酸
参与DNA 复制，A 错误；
B、题干指出限制热量摄入可逆转转录速度加快和准确性下降的过程，因此低热量饮食可延缓衰老，B 正
确；
C、转录时mRNA 仅与DNA 模板链互补配对，而非整个DNA 双链；且真核生物mRNA 加工后内含子被剪
切，导致部分碱基不互补，C 错误；
D、转录终止由DNA 上的终止子信号触发，终止密码子位于mRNA 上，用于翻译终止，D 错误；
故选B。
4．下图表示某基因的部分碱基序列，其中含有编码起始密码子的碱基序列（注；起始密码子为AUG，终
止密码子为UAA、UAG 或UGA，UGA 不考虑特殊情况下），横箭头表示转录方向。下列叙述正确的是
（ ）
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A．若“↑”位置为复制原点，则DNA 聚合酶与该位置结合并催化解旋和子链合成
B．该基因转录时以乙链为模板链，该链的左侧为“一OH”端、右侧为“-P”端
C．该基因复制和转录过程，均会发生T-A、G-C、C-G 碱基配对方式
D．若“↑”处缺失一个碱基对，则该基因控制合成的肽链含9 个氨基酸
【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 等。
【详解】A、DNA 复制时，解旋酶催化解旋，DNA 聚合酶催化脱氧核苷酸连接形成子链，而不是DNA 聚
合酶催化解旋，A 错误；
B、起始密码子为AUG，根据碱基互补配对原则，转录形成AUG 的模板链碱基序列为TAC，从图中可知
甲链左侧为TAC，所以该基因转录时以甲链为模板链。在转录过程中，RNA 聚合酶从模板链的3'-OH 端向
5'-P 端移动进行转录，所以甲链的左侧为“-OH”端、右侧为“-P”端，B 错误；
C、DNA 复制过程中碱基配对方式为A-T、T-A、G-C、C-G；转录过程中碱基配对方式为A-U、T-A、G-
C、C-G，因此该基因复制和转录过程，均会发生T-A、G-C、C-G 碱基配对方式，C 正确；
D、若“↑”处缺失一个碱基对，转录形成的mRNA 的碱基序列会发生改变，从起始密码子AUG 到终止
密码子（UAA、UAG 或UGA）之间的碱基序列为AUGGUUAGCGGAAUCUCAAUGUGA，经计算可知，
该基因控制合成的肽链含7 个氨基酸，D 错误。
故选C。
5．研究表明，某些单链环状RNA 可以作为吸附microRNA 的“海绵”，通过与microRNA 特异性结合解
除其对特定mRNA 作用的抑制，这种机制被称为“microRNA 海绵效应”。下列有关叙述正确的是（ ）
A．microRNA 与tRNA、rRNA 的相似处在于它们本身都不是翻译为蛋白质的模板
B．这些环状RNA 是通过脱水缩合方式形成的特定环状结构，不再具有磷酸基团
C．这些环状RNA 与microRNA 的结合遵循碱基互补配对原则，配对方式与转录相同
D．这些环状RNA 能够通过吸附microRNA，解除对相应基因转录过程的抑制作用
【答案】A
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，
所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA 聚合酶（RNAP）进行，以
DNA 为模板，产物为RNA。RNA 聚合酶沿着一段DNA 移动，留下新合成的RNA 链。翻译是以mRNA 为
模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。
【详解】A、rRNA 用来合成核糖体，tRNA 用来转运氨基酸，本身不会被翻译成蛋白质，根据题意可知
microRNA 也不是翻译为蛋白质的模板，A 正确；
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B、环状RNA 通过脱水缩合的方式形成特定的环状结构，不再具有游离的磷酸基团，但含有磷酸基团，其
主链是由核糖与磷酸基团交替连接形成的，B 错误；
C、环状RNA 与microRNA 结合遵循碱基互补配对原则，即A-U，G-C，转录过程遵循碱基互补配对原则，
即A-U，G-C，T-A，配对方式不完全相同，C 错误；
D、这些环状RNA 能够通过吸附microRNA，会解除其对特定mRNA 作用的抑制，从而解除了对相应基因
转翻译过程的抑制作用，D 错误。
故选A。
【题型二】中心法则及其发展
6．研究表明：tau 蛋白在神经细胞中异常聚合，严重影响神经细胞功能，结合中心法则示意图，对tau 蛋
白的相关分析错误的是（ ）
A．tau 蛋白的合成与细胞质中的②、③过程密切相关
B．神经细胞中一般不会发生①、④、⑤过程
C．③过程中一个mRNA 分子上可相继结合多个核糖体
D．tau 蛋白具有一定空间结构的原因之一是氨基酸之间能形成氢键
【答案】A
【分析】分析题图：图示是中心法则示意图，其中①表示DNA 的自我复制；②表示转录过程；③表示翻
译过程；④表示逆转录过程；⑤表示RNA 的自我复制。
【详解】A、tau 蛋白的合成与图中的②、③过程密切相关，但②是转录过程，发生在细胞核中，A 错误；
B、神经细胞是高度分化的细胞，不再分裂，也不能进行逆转录和RNA 复制，所以一般不会发生①、④、
⑤过程，B 正确；
C、③为翻译过程，该过程中一个mRNA 分子上可相继结合多个核糖体，提高翻译效率，C 正确；
D、氨基酸之间能形成氢键，使肽链盘曲、折叠形成有一定空间结构的Tau 蛋白，D 正确。
故选A。
7．端粒酶是由RNA 和蛋白质组成的核糖核蛋白复合体，其主要功能是利用自身的RNA 作为模板，合成
端粒DNA。TAC 是一种端粒酶激活剂，可增强端粒酶的活性。下列叙述错误的是（ ）
A．端粒酶含一段与端粒DNA 互补的碱基序列
B．端粒酶中蛋白质的活性受温度和pH 的影响
C．端粒酶属于RNA 聚合酶，可催化DNA 的形成
D．TAC 可通过促进端粒的延长以延缓细胞衰老
【答案】C
【分析】端粒酶是由 RNA 和蛋白质组成的复合体，能以自身 RNA 为模板合成端粒 DNA 。酶的活性通
常受温度和 pH 等因素影响。
【详解】 A 、 因为端粒酶能以自身 RNA 为模板合成端粒 DNA ，根据碱基互补配对原则，端粒酶含一
段与端粒 DNA 互补的碱基序列，A 正确；
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B 、 蛋白质的活性受温度和 pH 的影响，端粒酶中含有蛋白质，所以其蛋白质的活性受温度和 pH 的
影响，B 正确；
C 、 端粒酶是以自身 RNA 为模板合成端粒 DNA ，属于逆转录酶，而不是 RNA 聚合酶，RNA 聚合酶
是催化以 DNA 一条链为模板合成 RNA 的酶，C 错误；
D 、 TAC 是端粒酶激活剂，可增强端粒酶活性，端粒酶能合成端粒 DNA ，从而促进端粒的延长，端粒
与细胞衰老有关，所以可延缓细胞衰老，D 正确。
故选C。
8．下图为乙肝病毒侵染人体肝细胞后的增殖过程。相关叙述错误的是（ ）
A．过程①是人感染乙肝病毒后难以根除的主要原因
B．过程②需要的原料是4 种核糖核苷酸
C．过程③需要逆转录酶催化，过程④需要多种RNA 参与
D．治疗时，通过药物抑制过程④比抑制过程③的副作用小
【答案】D
【分析】乙肝病毒侵染人体肝细胞后，其DNA 会整合到人核DNA 分子中，后续通过转录、逆转录、翻译
等过程完成增殖。
【详解】A、过程①中乙肝病毒DNA 整合到人核DNA 分子中，使得病毒的遗传物质难以被彻底清除，这
是人感染乙肝病毒后难以根除的主要原因，A 正确；
B、过程②是以DNA 为模板合成RNA，此过程为转录，转录需要的原料是4 种核糖核苷酸，B 正确；
C、过程③是以RNA 为模板合成DNA，是逆转录过程，需要逆转录酶催化；过程④是翻译过程，需要
mRNA（作为翻译的模板）、tRNA（转运氨基酸）、rRNA（参与构成核糖体）等多种RNA 参与，C 正确；
D、过程③是逆转录过程，是乙肝病毒特有的过程，而过程④翻译过程是人体细胞正常生命活动也有的过
程。通过药物抑制过程④，会对人体正常细胞的翻译过程产生影响，副作用较大；抑制过程③，只针对乙
肝病毒的逆转录过程，相对来说副作用较小，D 错误。
故选D。
【题型三】基因、蛋白质与性状的关系
9．青蒿素（C15H22O5）溶解性质与叶绿素类似，高于60℃易分解。黄花蒿体内与青蒿素合成相关的部分代
谢过程如图，其中IPP、FPP 是合成所需的反应物和中间产物，ADS 和SQS 为催化相关反应的酶。下列叙
述错误的是（ ）
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A．图中能代表转录和翻译过程的是①②③④，都需要酶的催化
B．欲从黄花蒿新鲜叶片中提取青蒿素，可选择无水乙醇作为溶剂
C．据图提高青蒿素产量方法是：促进ADS 基因表达，抑制SQS 基因表达
D．图中能体现基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
【答案】A
【分析】据图分析，图中ADS 基因通过①过程控制ADS 蛋白的合成，SQS 基因通过③过程控制SQS 蛋白
的合成，能代表转录和翻译的是①和③。
【详解】A、据图分析，图中ADS 基因通过①过程控制ADS 蛋白的合成，SQS 基因通过③过程控制SQS
蛋白的合成，能代表转录和翻译的是①和③，A 错误；
B、青蒿素（C15H22O5）溶解性质与叶绿素类似，叶绿素能溶解在无水乙醇中，欲从黄花蒿新鲜叶片中提取
青蒿素，可选择无水乙醇作为溶剂，B 正确；
C、据图分析，图中ADS 基因通过①过程控制ADS 蛋白的合成，SQS 基因通过③过程控制SQS 蛋白的合
成，为了提高青蒿素产量，图中路径应有利于青蒿素的生产，阻止FPP 转化为其他产物，故应促进ADS
基因表达，抑制SQS 基因表达，C 正确；
D、据图可知，ADS 和SQS 为催化相关反应的酶蛋白，ADS 催化FPP 生成紫穗槐-4，11-二烯，SQS 催化
FPP 生成其他产物，由此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A。
10．牵牛花在早上一般是蓝色的，中午到傍晚慢慢变成红色，这主要与其花瓣细胞液中的花青素
（C15H11O6）有关。如图为牵牛花花瓣细胞中的花青素合成过程，及其在不同pH 条件下的颜色变化，下列
相关叙述错误的是（ ）
A．花青素合成过程表明牵牛花颜色这一性状受多对等位基因控制
B．牵牛花早晚颜色变化表明生物的性状受基因和环境的共同调控
C．牵牛花植株其他细胞中并没有花青素是基因选择性表达的结果
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D．据图分析，基因可以通过决定蛋白质的结构直接决定生物体性状
【答案】D
【分析】基因通过两条途径控制生物的性状，一是通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性
状；二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；由题图知，花青素是由苯丙氨酸转化而来，其转化
需要酶1、酶2 和酶3 起作用，花青素在不同的酸碱度下表现的颜色不同。
【详解】A、据图可知，花青素的合成由多对等位基因共同控制，A 正确；
B、牵牛花植株的基因型不变，其花色早晚颜色变化说明生物的性状受基因和环境的共同调控，B 正确；
C、牵牛花植株的细胞中都有决定花青素合成相关酶的基因，但主要在花瓣细胞中合成花青素，这是基因
选择性表达的结果，C 正确；
D、花青素( C15H11O6)并不是蛋白质，其合成过程需要一系列酶的催化，说明基因可以通过控制酶的合成来
控制代谢过程，从而间接控制生物体性状，D 错误。
故选D。
11．某水果的甜与不甜与其果糖含量有关。该水果细胞中果糖的合成过程如图所示。下列叙述错误的是（
）
A．图示过程体现了基因可通过控制酶的合成来控制生物体的性状
B．若该水果细胞中CDPK27 基因不表达，则其SUS3 基因也不表达
C．促进该水果细胞中CDPK27 基因表达会使蔗糖转化为果糖和葡萄糖的速率降低
D．该水果细胞中果糖的合成过程说明生物的性状可由多个基因控制
【答案】B
【分析】1、基因与性状不是简单的一一对应关系，一般情况下，一个基因控制一个性状，有时一个性状
受多个基因的控制，一个基因也可能影响多个性状；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用
共同精细地调节者生物的性状，生物性状是基因与环境共同作用的结果。
2、基因对性状的控制途径：①基因可以控制酶的合成控制细胞代谢，进而间接控制生物的性状；②基因
通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
【详解】A、图示过程体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢进而间接控制生物体的性状，A 正确；
B、细胞中CDPK27 基因表达和SUS3 基因的表达是独立的，二者之间的表达没有必然的联系，B 错误；
C、促进该水果细胞中CDPK27 基因的表达可以促进SUS3 酶的降解，因此会使蔗糖转化为果糖和葡萄糖
的速率降低，C 正确；
D、该水果细胞中果糖的合成过程说明生物的性状可由多个基因控制，即基因与性状之间不是简单的一一
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对应关系，D 正确。
故选B。
【题型四】表观遗传
12．肿瘤研究中发现表观遗传调控异常可导致肿瘤发生，如DNA 甲基化异常、组蛋白乙酰化和非编码
RNA（能与mRNA 发生碱基互补配对）调控异常等因素，如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．若组蛋白乙酰化促进染色质松弛，则利于RNA 聚合酶结合
B．非编码RNA 通过降解靶向mRNA 抑制遗传信息的转录
C．发生在胞嘧啶碳原子的DNA 甲基化改变了生物体的遗传信息
D．原癌基因启动子高度甲基化导致其过度表达，引起肿瘤发生
【答案】A
【详解】A、组蛋白乙酰化促进染色质松弛，使 DNA 暴露，利于 RNA 聚合酶结合，启动转录，A 正确；
B、非编码 RNA 与 mRNA 碱基互补配对，抑制的是翻译过程，不是转录，B 错误；
C、DNA 甲基化不改变 DNA 序列，只是影响基因表达，C 错误；
D、原癌基因启动子高度甲基化会抑制其表达，而不是过度表达。且原癌基因过度表达才容易导致肿瘤的
发生，D 错误。
故选A。
13．DNA 甲基化是在DNA 复制后由DNA 甲基转移酶（DNMT）催化修饰的结果。目前发现的DNMT 包
括DNMT1、DNMT2、DNMT3a、DNMT3b、DN-MT3L 等。根据作用方式和参与反应的酶不同，甲基化
反应可分为从头甲基化和维持甲基化。下列叙述正确的是（ ）
A．DNMT1 能够识别DNA 双链中亲代单链上的甲基化位点
B．甲基转移酶DNMT 可能导致DNA 的碱基序列发生改变
C．DNA 甲基化可能影响了DNA 聚合酶与RNA 分子的结合
D．DNA 甲基化不会影响基因表达从而不会影响生物性状
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【答案】A
【详解】A、维持甲基化是指在DNA 复制后，新合成的子链DNA 根据亲代链的甲基化模式进行相应的甲
基化修饰，以保持甲基化状态的稳定。DNMT1 主要参与维持甲基化过程，它能够识别DNA 双链中亲代单
链上的甲基化位点，并在新合成的子链相应位置进行甲基化修饰，A 正确；
B、甲基转移酶DNMT 的作用是将甲基基团添加到DNA 的特定碱基上，这一过程并没有改变DNA 的碱基
序列，只是对碱基进行了化学修饰，B 错误；
C、DNA 聚合酶的作用是在DNA 复制过程中催化脱氧核苷酸聚合形成DNA 链，它与DNA 模板链结合，
而不是与RNA 分子结合，DNA 甲基化可能会影响RNA 聚合酶与DNA 的结合，从而影响基因的转录过程，
但不会影响DNA 聚合酶与DNA 模板链的结合，C 错误；
D、DNA 甲基化是一种重要的表观遗传修饰方式，它可以影响基因的表达。例如，当启动子区域的DNA
发生甲基化时，可能会阻碍RNA 聚合酶与启动子的结合，从而抑制基因的转录，进而影响生物的性状，
所以DNA 甲基化会影响基因表达，也会影响生物性状，D 错误。
故选A。
14．在一个蜂群中，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DNMT3 基因表达的一种DNA 甲基化转移酶，能使DNA 某些区域添加甲基基团（如
下图所示）。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．DNA 甲基化后可能干扰了DNA 聚合酶等对DNA 部分区域的识别和结合
B．蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关
C．被甲基化的DNA 片段中遗传信息的表达发生改变，从而使生物的性状发生改变
D．胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶在DNA 分子中都可以与鸟嘌呤配对
【答案】A
【详解】A、DNA 甲基化主要影响基因表达相关的酶（如 RNA 聚合酶 ）对 DNA 的识别，不是 DNA
聚合酶（DNA 聚合酶是 DNA 复制时作用 ），A 错误；
B、敲除 DNMT3 基因（影响甲基化 ），蜜蜂幼虫发育成蜂王，说明发育成蜂王与基因甲基化有关，B
正确；
C、DNA 甲基化可改变基因表达，使生物性状改变，C 正确；
D、5 - 甲基胞嘧啶是胞嘧啶甲基化产物，和胞嘧啶一样，在 DNA 中与鸟嘌呤配对，D 正确。
故选A。
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1．人肠道细胞中载脂蛋白B 基因转录后，其mRNA 上特定位置的碱基C 在相关酶的作用下转
变为碱基U，造成该位置相应的密码子变为终止密码子UAA，该终止密码子对应的DNA 模板链序列为（
）
A．5'-TTG-3'
B．5'-ATT-3'
C．5'-GTT-3'
D．5'-TTA-3'
【答案】A
【分析】转录是以DNA 的一条链为模板合成RNA 的过程。mRNA 上三个相邻的碱基决定一个氨基酸即为
一个密码子。
【详解】分析题意：人肠道细胞中载脂蛋白B 基因转录后，其mRNA 上特定位置的碱基C 在相关酶的作用
下转变为碱基U，造成该位置相应的密码子变为终止密码子UAA，说明该终止密码子这里原来是5'-
CAA3'，那么其对应的DNA 模板链序列为5'-TTG-3'，BCD 错误，A 正确。
故选A。
2．某种蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因组。雌性工蜂幼虫主要食物是花蜜和花粉，若喂食蜂王浆，也
能发育成为蜂王。利用分子生物学技术降低 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。下列推测正确的是（ ）
A．花蜜花粉可降低幼虫发育过程中DNA 的甲基化
B．蜂王DNA 的甲基化程度高于工蜂
C．蜂王浆可以提高蜜蜂DNA 的甲基化程度
D．DNA 的低甲基化是蜂王发育的重要条件
【答案】D
【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。
【详解】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。
故选D。
3．下列关于DNA 复制和转录的叙述，正确的是（ ）
A．DNA 复制时，脱氧核苷酸通过氢键连接成子链
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B．复制时，解旋酶使DNA 双链由5′端向3′端解旋
C．复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA 双链解开
D．DNA 复制合成的子链和转录合成的RNA 延伸方向均为由5′端向3′端
【答案】D
【分析】DNA 分子复制的方式是半保留复制，且合成两条子链的方向是相反的；DNA 在复制过程中，边
解旋边进行半保留复制。由图可知，DNA 解旋酶能使双链DNA 解开，且需要消耗ATP；
【详解】A、DNA 复制时，脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成子链，A 错误；
B、复制时，解旋酶使得DNA 双链从复制起点开始，以双向进行的方式解旋，这并不是从5′端到3′端的单
向解旋，B 错误；
C、转录时不需要解旋酶，RNA 聚合酶即可完成解旋，C 错误；
D、DNA 复制合成的子链和转录合成的RNA 延伸方向均为由5′端向3′端，D 正确；
故选D。
4．大鼠脑垂体瘤细胞可分化成细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型，仅细胞Ⅰ能合成催乳素。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。细胞Ⅱ经氮胞苷处理后，
再培养可合成催乳素。下列叙述错误的是（ ）
A．甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录
B．氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化
C．处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素
D．该基因甲基化不能用于细胞类型的区分
【答案】D
【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、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。
故选D。
5．真核生物细胞中主要有3 类RNA 聚合酶，它们在细胞内定位和转录产物见下表。此外，在线粒体和叶
绿体中也发现了分子量小的RNA 聚合酶。下列叙述错误的是（ ）
种类
细胞内定
位
转录产物
11
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RNA 聚合酶
I
核仁
5. 8SrRNA、18SrRNA 、
28SrRNA
RNA 聚合酶
II
核质
mRNA
RNA 聚合酶
Ⅲ
核质
tRNA、5SrRNA
注：各类RNA 均为核糖体的组成成分
A．线粒体和叶绿体中都有DNA，两者的基因转录时使用各自的RNA 聚合酶
B．基因的 DNA 发生甲基化修饰，抑制RNA 聚合酶的结合，可影响基因表达
C．RNA 聚合酶I 和Ⅲ的转录产物都有rRNA，两种酶识别的启动子序列相同
D．编码 RNA 聚合酶I 的基因在核内转录、细胞质中翻译，产物最终定位在核仁
【答案】C
【分析】RNA 聚合酶的作用是识别并结合特定的序列，启动基因的转录。
【详解】A、线粒体和叶绿体中都有DNA，二者均是半自助细胞器，其基因转录时使用各自的RNA 聚合
酶，A 正确；
B、基因的 DNA 发生甲基化修饰，抑制RNA 聚合酶的结合，从而影响基因的转录，可影响基因表达，B
正确；
C、由表可知，RNA 聚合酶I 和Ⅲ的转录产物都有rRNA，但种类不同，说明两种酶识别的启动子序列不同，
C 错误；
D、RNA 聚合酶的本质是蛋白质，编码 RNA 聚合酶I 在核仁中，该基因在核内转录、细胞质（核糖体）
中翻译，产物最终定位在核仁发挥作用，D 正确。
故选C。
6．非酒精性脂肪性肝病是以肝细胞的脂肪变性和异常贮积为病理特征的慢性肝病。葡萄糖在肝
脏中以糖原和甘油三酯两种方式储存。蛋白R1 在高尔基体膜上先后经S1 和S2 蛋白水解酶酶切后被激活，
进而启动脂肪酸合成基因（核基因）的转录。糖原合成的中间代谢产物UDPG 能够通过膜转运蛋白F5 进
入高尔基体内，抑制S1 蛋白水解酶的活性，调控机制如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．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
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B．敲除F5 蛋白的编码基因会增加非酒精性脂肪肝的发生率
C．降低高尔基体内UDPG 量或S2 蛋白失活会诱发非酒精性脂肪性肝病
D．激活后的R1 通过核孔进入细胞核，启动脂肪酸合成基因的转录
【答案】C
【分析】由题干信息可知，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，而糖原合成的中间代谢产物UDPG 抑制S1 蛋白水解酶的活性，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。
【详解】A、由题干信息可知，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、由题干信息可知，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，会增加非酒精性脂肪肝
的发生率，B 正确；
C、由题干信息可知，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。
故选C。
7．某种鸟的卵黄蛋白原基因的启动子部分区域存在甲基化修饰。成熟雌鸟产生的雌激素可将此甲基化去
除，雄鸟因缺乏雌激素仍保持高度甲基化。下列有关叙述正确的是（ ）
A．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
B．卵黄蛋白原基因转录出的mRNA 中，含有甲基化区域序列的互补序列
C．该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后，体内均无卵黄蛋白原
D．卵黄蛋白原基因的乙酰化和甲基化均可产生表观遗传现象
【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】A、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，分析题意可知，某种鸟的
卵黄蛋白原基因的启动子部分区域存在甲基化修饰，成熟雌鸟产生的雌激素可将此甲基化去除，雄鸟因缺
乏雌激素仍保持高度甲基化，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 正确；
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，甲基化的DNA 无法转录，不能形成
mRNA，B 错误；
C、该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后，卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达，成熟雌鸟
中有卵黄蛋白原，C 错误；
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D、除了DNA 的甲基化，组蛋白的甲基化和乙酰化（而非基因乙酰化）修饰也可产生表观遗传现象，D 错
误。
故选A。
8．科学家通过小鼠低蛋白饮食与正常饮食的对比实验，发现亲代的低蛋白饮食可影响自身基因
表达（其机理如图），且这种影响可遗传给子代。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A．自身基因表达和表型发生变化的现象，称为表观遗传
B．组蛋白甲基化水平增加，将导致相关基因表达水平降低
C．ATF7 的磷酸化，将导致组蛋白表观遗传修饰水平提高
D．亲代的低蛋白饮食，会改变子代小鼠的DNA 碱基序列
【答案】B
【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。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。
【详解】A、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，
A 错误；
B、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，组蛋白甲基
化水平增加，将导致相关基因表达水平降低，B 正确；
C、结合图示可知，ATF7 的磷酸化会抑制组蛋白的甲基化，将导致组蛋白表观遗传修饰水平下降，C 错误；
D、亲代的低蛋白饮食会促进ATF7 的磷酸化，进而改变组蛋白的甲基化水平，但不会导致子代小鼠的
DNA 碱基序列改变，D 错误。
故选B。
9．（不定项）如图表示 NAT10 蛋白介导的mRNA 乙酰化修饰参与癌症进展的机制，下列相关叙述正确的
是（ ）
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A．过程②中的mRNA 乙酰化修饰，可以提高mRNA 的稳定性
B．过程③发生在游离的核糖体上，不需要相关酶和ATP 的参与
C．发生转移的胃癌患者体内，NAT10 蛋白和COL5A1 蛋白水平均较低
D．靶向干预 NAT10 蛋白介导的 mRNA 乙酰化修饰，可抑制癌细胞扩散
【答案】AD
【分析】分析图可知，图中COL5A1 基因转录形成mRNA，一部分mRNA 在NAT10 蛋白介导下进行了乙
酰化修饰，乙酰化修饰后的mRNA 指导COL5A1 蛋白的合成，该蛋白合成后分泌出细胞，促进了胃癌细胞
上皮间质转化与的转移，未被NAT10 蛋白介导修饰的mRNA 会被降解，降解后的产物抑制胃癌细胞上皮
间质转化与的转移，因此可知被乙酰化修饰的mRNA 不易被降解，稳定性增强。
【详解】A、分析图可知，未被NAT10 蛋白介导修饰的mRNA 会被降解，被NAT10 蛋白介导修饰的
mRNA 指导COL5A1 蛋白的合成，即过程②中的mRNA 乙酰化修饰，可以提高mRNA 的稳定性，A 正确；
B、图中过程③为COL5Al 蛋白的合成过程，由于该蛋白合成后需要分泌出细胞，因此分泌蛋白的合成场
所最初是在游离的核糖体上，此过程需要相关酶和ATP 的参与，B 错误；
C、由图可知，在NAT10 蛋白介导下mRNA 被乙酰化修饰，乙酰化修饰后的mRNA 指导COL5A1 蛋白的
合成，未被NAT10 蛋白介导修饰的mRNA 会被降解，而且COL5A1 蛋白促进了胃癌细胞的转移，因此发
生转移的胃癌患者体内，NAT10 蛋白和COL5A1 蛋白水平均较高，C 错误；
D、靶向干预NAT10 蛋白介导的mRNA 乙酰化修饰，会减少COL5A1 蛋白的合成，同时利于COL5AI 基因
转录形成的mRNA 的降解，可抑制癌细胞扩散，D 正确。
故选AD。
10．（不定项）中心法则是指遗传信息的传递过程。人类基因组计划发现能够编码蛋白质的DNA 只占人
类基因组DNA 的2%左右。下列关于中心法则的叙述错误的是（ ）
A．中心法则适用于原核生物，其细胞中可发生中心法则的所有过程
B．染色体端粒的延长需要端粒酶，端粒酶中的蛋白质为RNA 聚合酶
C．基因（双链DNA）突变后，突变基因中嘌呤/嘧啶的比值不变
D．叶绿体DNA 转录时，子链相邻核糖核苷酸之间通过碱基配对连接
【答案】ABD
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【分析】题图分析：中心法则包括了DNA 复制、转录、翻译以及RNA 复制、逆转录。
【详解】A、RNA 复制、逆转录发生在RNA 病毒增殖过程中，不一定发生在原核细胞中，A 错误；
B、端粒酶中的蛋白质为逆转录酶，B 错误；
C、基因（双链DNA）突变后，突变基因的嘌呤/嘧啶的比值不变，C 正确；
D、叶绿体环状DNA 上的基因转录时，RNA 子链相邻核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，D 错误。
故选ABD。
11．（不定项）长链非编码RNA（IncRNA）是长度大于200 个碱基，具多种调控功能的一类RNA 分子。
下图表示细胞中IncRNA 的产生及发挥调控功能的几种方式。下列叙述正确的有（ ）
A．细胞内某些RNA 合成与DNA 复制有关
B．图中IncRNA 可与核内DNA 结合，也可与核外RNA 和蛋白质结合而发挥调节作用
C．IncRNA 发挥调控作用离不开与目标分子的碱基互补配对
D．人体感染细菌后IncRNA 通过调控造血干细胞增殖，即可实现单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的
增加
【答案】AB
【分析】由图可知，IncRNA 加工成熟后，有的与核内染色质中的DNA 结合，有的能穿过核孔与细胞质中
的蛋白质或RNA 分子结合，发挥相应的调控作用。
【详解】A、RNA 的合成依赖于DNA 作为模板，而DNA 复制则是遗传信息从DNA 传递到DNA 的过程，
故细胞内某些RNA 合成与DNA 复制有关，A 正确；
BC、分析题图，IncRNA 加工成熟后，有的与核内染色质中的DNA 结合，有的能穿过核孔与细胞质中的
蛋白质或RNA 分子结合，发挥相应的调控作用，IncRNA 与DNA 和与RNA 分子结合时，需要与目标分子
的碱基互补配对，但IncRNA 与蛋白质结合时，不需要与目标分子的碱基互补配对，B 正确、C 错误；
D、人体感染细菌时，造血干细胞核内产生的一种IncRNA，通过与相应DNA 片段结合，调控造血干细胞
的分化，增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量，D 错误。
故选AB。
12．（不定项）硒代半胱氨酸(Sec)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。下列叙述正确的是（ ）
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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．核糖体与mRNA 的结合部位会形成2 个tRNA 的结合位点
B．tRNA 的5'端是结合Sec 的部位
C．tRNA 分子和硒蛋白mRNA 分子内部可能都存在氢键
D．硒蛋白mRNA 中可能含有两个UGA 序列且功能不同
【答案】ACD
【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、核糖体与mRNA 的结合部位会形成2 个tRNA 的结合位点，这是翻译过程中的基本特点，在
蛋白质合成过程中，核糖体沿着mRNA 移动，每次可容纳两个tRNA，一个携带氨基酸进入，一个携带已
合成的肽链，A 正确；
B、tRNA 的3'-OH 端是结合氨基酸（包括Sec）的部位，而不是5'端，B 错误；
C、tRNA 分子呈三叶草结构，其内部存在碱基互补配对形成的氢键；硒蛋白mRNA 中存在呈折叠环状的
硒代半胱氨酸引导插入序列，该折叠环状结构中可能存在碱基互补配对，从而形成氢键，所以tRNA 分子
和硒蛋白mRNA 分子内部可能都存在氢键，C 正确；
D、从题干和表格信息可知，UGA 既是终止密码子，又能编码硒代半胱氨酸，所以硒蛋白mRNA 中可能含
有两个UGA 序列，一个作为终止密码子终止翻译，一个在特定条件下编码硒代半胱氨酸，功能不同，D
正确。
故选ACD。
13．RNA 介导的基因沉默即RNA 干扰（RNAi）是当前生物学研究的热点。RNAi 主要是对mRNA 进行干
扰，起作用的有miRNA 和siRNA，作用机制如图。其中宿主通过siRNA 的作用降解病毒基因组RNA 的过
程又称为“RNAi 免疫途径”。据图回答以下问题：
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(1)催化过程①的酶是 ，Drosha 和Dicer 酶作用的化学键依次是 。
(2)Exportin5 的功能是 。过程③会导致翻译过程终止，原因是 。
(3)“RNAi 免疫途径”中，过程④为 过程。RISC 复合体需要分子向导siRNA 和AGO2蛋白协调发挥
功能，siRNA 作为分子向导，能特异性结合病毒基因组RNA 的原理是 ，而AGO2蛋白利用自身的
RNA 酶活性将病毒基因组RNA 降解为核苷酸碎片。病毒为了加强侵染效率，病毒蛋白可以和dsRNA 和
siRNA 相结合。由图分析，病毒蛋白抑制“RNAi 免疫途径”的机制是 （答出2 点）
(4)研究发现，RNA 介导的基因沉默是可以遗传给子代的，这 （填“属于”或“不属于”）表观遗
传，理由是 。
【答案】(1) RNA 聚合酶 磷酸二酯键、磷酸二酯键
(2) 将前体-miRNA 从细胞核转运至细胞质 RISC 复合体与mRNA 配对形成双链RNA，阻止核糖
体移动，导致翻译终止
(3) RNA 复制 通过碱基互补配对原则，靶向结合病毒基因组 RNA 病毒蛋白与Dicer 酶和
AGO2 蛋白竞争结合位点，分别阻止siRNA 的产生和RISC 的装配
(4) 属于 基因表达改变（沉默）由RNA 介导且可遗传，但未改变DNA 序列
【分析】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，转录是以基因为单
位。
2、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。
【详解】（1）过程①是以DNA 为模板合成RNA 的过程，表示转录，该过程所需的酶是RNA 聚合酶；结
合题意及题图可知，Drosha 和Dicer 酶均为RNA 剪切酶，作用靶点均为RNA 链的磷酸二酯键。
（2）分析题意可知，Exportin5 是一种核质运输蛋白，负责将剪切后的前体-miRNA 从核内输出到胞质，供
Dicer 进一步加工；分析题图可知，图中过程③RISC 复合体中的miRNA 与mRNA 配对形成双链RNA，阻
止核糖体在mRNA 上移动，导致翻译终止。
（3）图中过程④是由病毒基因组RNA 到dsRNA（双链RNA）的过程，表示RNA 复制；“RNAi 免疫途
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径”中RISC 复合体需要分子向导siRNA 和AGO2 蛋白协调发挥功能。siRNA 作为分子向导，能通过碱基
互补配对原则，靶向结合病毒基因组RNA；AGO2 蛋白将病毒基因组RNA 降解为核苷酸碎片说明有RNA
（水解）酶的作用。为了加强病毒的侵染效率，病毒蛋白可以和dsRNA 和siRNA 相结合。由图分析，病
毒蛋白和dsRNA 结合阻止Dicer 酶与dsRNA 结合，阻止Dicer 酶加工dsRNA 产生siRNA；病毒蛋白和
siRNA 结合，阻止AGO2 蛋白和siRNA 结合，不能装配形成RISC 复合体，抑制“RNAi 免疫途径”。
（4）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，RNA 介导的基因沉默由RNA 介导且可遗传，但未改变DNA 序列，属于表观遗传。
14．图1 中①～⑤表示抑制细菌的5 种抗生素，字母a、b、c 表示遗传信息的传递过程，F、R 表示不同的
结构。图2 是图1 中某过程的细节示意图。请回答下列问题：
(1)将M 个细菌的F 用
31P 标记后，放在含
32P 的培养液中连续分裂n 代，则含
32P 的细菌有 个。图
1 中的抗生素③能大幅减少子代细菌的数量，且是通过抑制某种酶的活性达成，则其作用的酶可能有
。
(2)图1 过程b 可以为过程c 提供的物质有 ，抗生素⑤作用于参与过程c 的某种细胞结构，则该结
构是 。
(3)图2 是图1 中翻译的示意图。该过程区别于其他两个生理过程的特有碱基配对的方式是 。结构
②在图2 中的移动方向是 （从“向左”“向右”中选填）。通常有多个结构②结合在同一条
mRNA 上，意义是 。
(4)已知密码子UUA、AUU、AAU 分别编码的是亮氨酸、异亮氨酸、天冬酰胺，密码子UAA 是终止密码
子，则图2 中的①处应是 的残基。
【答案】(1) M×2n DNA 聚合酶（或解旋酶）
(2) mRNA、tRNA、rRNA 核糖体
(3) U-A 向左 少量的mRNA 可以迅速合成大量的蛋白质
(4)异亮氨酸
【分析】分析图1：a 是DNA 分子的复制过程，b 是转录形成mRNA 的过程，c 是翻译形成蛋白质的过程，
抗生素抑制细菌的作用机理是：①作用原理是破坏细菌细胞壁的形成，②作用原理是破坏细菌细胞膜，③
是抑制DNA 分子的复制，④是抑制转录过程，⑤是抑制翻译过程。
【详解】（1）细菌的F 为DNA，DNA 的复制是半保留复制。将M 个用
31P 标记的DNA 放在含
32P 的培养
液中连续分裂n 代，子代DNA 的总数为M×2n个。由于每一个子代DNA 分子都含有新合成的含
32P 的子链，
所以含
32P 的细菌有M×2n个。 抗生素③能大幅减少子代细菌的数量，DNA 复制需要解旋酶解开双链，
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DNA 聚合酶催化子链的合成，所以其作用的酶可能是解旋酶或DNA 聚合酶。
（2）图1 中过程b 为转录，过程c 为翻译，转录的产物有mRNA.tRNA、rRNA。故转录可以为过程翻译提
供的物质有mRNA（作为翻译模板）、tRNA（运转氨基酸）、rRNA（参与核糖体的构成）。翻译的场所
是核糖体，抗生素⑤作用于参与过程c 的细胞结构，该结构是核糖体。
（3）翻译区别于转录和复制U（尿嘧啶核糖核苷酸）-A（腺嘌呤核糖核苷 酸）；翻译过程中核糖体沿
着mRNA 的5’一3＇，故结构②在图2 中的移动方向是向左，通常有多个结构②核糖体结合在同一 条
mRNA 上，意义是少量的mRNA 可以迅速合成大量的蛋白质。
通常有多个核糖体结合在同一条mRNA 上，这样可以在短时间内合成大量的同种蛋白质，提高翻译的效率。
（4）图2①处的密码子是mRNA 上的AUU，编码的氨基酸是异亮氨酸，故图2 中的1 处应是异亮氨酸的
残基。
1．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是（ ）
A．转录和翻译过程中，碱基互补配对的方式不同
B．转录时通过RNA 聚合酶打开DNA 双链
C．某些DNA 甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型
D．核糖体与mRNA 的结合部位形成1 个tRNA 结合位点
【答案】D
【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA 分子的一条链为模板，在RNA 聚合酶的作用下消耗
能量，合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA 为模板，在酶的作用下，消耗能
量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、转录过程的碱基配对是A-U、T-A、C-G、G-C，翻译过程的碱基配对是A-U、U-A、C-G、G-
C，配对方式 不完全相同，A 正确；
B、转录时，RNA 聚合酶结合启动子并解开DNA 双链，以其中一条链为模板合成RNA，B 正确；
C、DNA 甲基化是表观遗传的一种，甲基化可阻碍DNA 与转录因子结合，从而抑制基因转录，影响蛋白
质合成及生物表型，C 正确；
D、一个核糖体与mRNA 的结合部位形成2 个tRNA 的结合位点，D 错误。
故选D。
2．（2024·辽宁·高考真题）下图表示DNA 半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现，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。下列叙述正确的是（ ）
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A．酶E 的作用是催化DNA 复制
B．甲基是DNA 半保留复制的原料之一
C．环境可能是引起DNA 甲基化差异的重要因素
D．DNA 甲基化不改变碱基序列和生物个体表型
【答案】C
【分析】甲基化是指在DNA 某些区域的碱基上结合一个甲基基团，故不会发生碱基对的缺失、增加或减
少，甲基化不同于基因突变。DNA 甲基化后会控制基因表达，可能会造成性状改变，DNA 甲基化后可以
遗传给后代。
【详解】A、由图可知，酶E 的作用是催化DNA 甲基化，A 错误；
B、DNA 半保留复制的原料为四种脱氧核糖核苷酸，没有甲基，B 错误；
C、“研究发现，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，但会影响生物个体表型，D 错误。
故选C。
3．（2025·广东·高考真题）VHL 基因的一个碱基发生突变，使其编码区中某CCA（编码脯氨酸）变成
CCG（编码脯氨酸），导致合成的mRNA 变短，引发VHL 综合征。该突变（ ）
A．改变了DNA 序列中嘧啶的数目
B．没有体现密码子的简并性
C．影响了VHL 基因的转录起始
D．改变了VHL 基因表达的蛋白序列
【答案】D
【分析】基因表达指基因指导蛋白质合成的过程，包括转录和翻译两个阶段。 转录：以 DNA 的一条链
为模板合成 RNA。在细胞核中，RNA 聚合酶与 DNA 结合，解开双链，以其中一条链为模板，按碱基互
补配对原则（A - U、T - A、C - G、G - C），利用游离的核糖核苷酸合成 mRNA。mRNA 合成后从核孔
进入细胞质。 翻译：以 mRNA 为模板合成蛋白质。在细胞质的核糖体上，mRNA 与核糖体结合，tRNA
携带氨基酸按 mRNA 上密码子顺序依次连接。tRNA 一端的反密码子与 mRNA 上密码子互补配对，另
一端携带对应氨基酸。多个氨基酸脱水缩合形成肽链，肽链盘曲折叠形成有特定空间结构和功能的蛋白质。
【详解】A、该突变将DNA 中的CCA 变为CCG，原互补链GGT 变为GGC，嘧啶数目（T→C）未改变，
仅种类变化，A 错误；
B、突变后CCA（脯氨酸）变为CCG（脯氨酸），不同密码子编码同一氨基酸，体现密码子简并性，B 错
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误；
C、转录起始由启动子调控，突变发生在编码区（外显子），不影响转录起始，C 错误；
D、突变虽未改变脯氨酸，但导致mRNA 变短，使翻译提前终止，蛋白序列缩短，D 正确。
故选D。
4．（2025·湖南·高考真题）基因W 编码的蛋白W 能直接抑制核基因P 和M 转录起始。P 和M 可分别提高
水稻抗虫性和产量。下列叙述错误的是（ ）
A．蛋白W 在细胞核中发挥调控功能
B．敲除基因W 有助于提高水稻抗虫性和产量
C．在基因P 缺失突变体水稻中，增加基因W 的表达量能提高其抗虫性
D．蛋白W 可能通过抑制RNA 聚合酶识别基因P 和M 的启动子而发挥作用
【答案】C
【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA 分子的一条链为模板，在RNA 聚合酶的作用下消耗
能量，合成RNA。
【详解】A、因为蛋白W 能抑制核基因P 和M 的转录起始，转录发生在细胞核中，所以蛋白W 在细胞核
中发挥调控功能，A 正确；
B、敲除基因W 后，就不会有蛋白W 抑制核基因P 和M 的转录起始，P 和M 能正常表达，有助于提高水
稻抗虫性和产量，B 正确；
C、在基因P 缺失突变体水稻中，本身就没有基因P ，增加基因W 的表达量也无法提高其抗虫性，因为没
有基因P 来发挥提高抗虫性的作用，C 错误；
D、转录起始需要RNA 聚合酶识别基因的启动子，蛋白W 能抑制核基因P 和M 转录起始，可能是通过抑
制RNA 聚合酶识别基因P 和M 的启动子而发挥作用，D 正确。
故选C。
5．（2025·河南·高考真题）构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白，
需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是（ ）
A．组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型
B．具有生物活性的tRNA 的形成涉及转录和转录后加工过程
C．编码组蛋白的mRNA 上结合的核糖体数量不同，可影响翻译的准确度和效率
D．组蛋白乙酰化发生在翻译后，是基因表达调控的结果，也会影响基因的表达
【答案】C
【分析】表观遗传是指生物体的碱基序列保持不变，但基因的表达和表型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，如DNA 的甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修
饰。
【详解】A、组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列，但能降低染色质的紧密程度，从而促进基因的表达，
可影响个体表型，A 正确；
B、具有生物活性的tRNA 的形成，需要DNA 转录，还需要转录后加工形成三叶草结构，B 正确；
C、编码组蛋白的mRNA 上结合的核糖体数量不同，会影响翻译效率，但不会影响翻译的准确度，C 错误；
D、组蛋白乙酰化发生在翻译出组蛋白后，是基因表达调控的结果，也会影响基因的表达，D 正确。
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故选C。
6．（2025·云南·高考真题）云南省是著名的鲜花产地，所产鲜花花色鲜艳与其独特的自然环境息息相关。
花青素苷是决定被子植物色彩呈现的主要色素物质，花冠中糖类或被紫外光激活的紫外光受体均可促进相
关基因表达，从而增加花青素苷的合成。下列说法错误的是（ ）
A．云南平均海拔高，紫外光强，能够促进花青素苷的合成
B．鲜切花中花青素苷会缓慢降解，在浸泡液中添加适量糖可延缓鲜花褪色
C．云南平均海拔高，昼夜温差大，有利于呈色
D．鲜花中花青素苷的含量，与紫外光受体基因表达水平呈负相关
【答案】D
【分析】根据题意：花青素苷是决定花色（色彩呈现）的主要色素物质，花冠中糖类或被紫外光激活的紫
外光受体均可促进相关基因表达，从而增加花青素苷的合成。
【详解】A、云南海拔高紫外光强，紫外光激活的紫外光受体可促进相关基因表达，增加花青素苷合成，A
正确；
B、鲜切花褪色与花青素苷降解相关，糖类可促进相关基因表达，增加花青素苷合成，从而延缓褪色，B
正确；
C、昼夜温差大时，白天高温促进光合作用积累糖类，夜间低温减少呼吸消耗，积累更多糖类，糖类可促
进相关基因表达，从而增加花青素苷的合成，花青素苷是决定被子植物色彩呈现的主要色素物质，所以昼
夜温差大，有利于呈色，C 正确；
D，紫外光受体被激活后，可促进相关基因表达，增加花青素苷合成，所以紫外光受体基因表达水平越高，
花青素苷合成量应越多，两者应为正相关，D 错误。
故选D。
7．（2025·湖北·高考真题）我国科学家对三万余株水稻进行筛选，成功定位并克隆出耐碱—耐热基因
ATT，发现该基因编码GA20 氧化酶，从而调控赤霉素的生物合成。适宜浓度的赤霉素通过调节SLR1 蛋白
的含量，能减少碱性和高温环境对植株的损伤。下列叙述错误的是（ ）
A．该研究表明基因与性状是一一对应关系
B．ATT 基因通过控制酶的合成影响水稻的性状
C．可以通过调节ATT 基因的表达调控赤霉素的水平
D．该研究成果为培育耐碱—耐热水稻新品种提供了新思路
【答案】A
【分析】转录以DNA 一条链为模板，以游离的核糖核苷酸为原料，在RNA 聚合酶的催化作用下合成RNA
的过程。翻译以mRNA 为模板，以游离的氨基酸为原料，在酶的催化作用下合成蛋白质的过程。
【详解】A、题干中ATT 基因通过调控赤霉素合成影响耐碱和耐热两种性状，体现基因和性状不是简单的
一一对应关系，A 错误；
B、ATT 基因编码GA20 氧化酶，通过控制酶的合成调控代谢过程，进而影响性状，符合基因间接控制性
状的途径，B 正确；
C、ATT 基因的表达产物是赤霉素合成的关键酶，调节其表达可改变赤霉素水平，C 正确；
D、克隆ATT 基因后，可通过转基因技术培育耐碱—耐热水稻，D 正确；
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故选A。
8．（2025·云南·高考真题）RNA 干扰原理是指mRNA 形成局部互补结构后阻断mRNA 翻译。X 菌是兼性
厌氧菌，能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA 干扰原理改造X 菌获得Y
菌时，将厌氧启动子PT 置于X 菌生存必需基因asd 上游，启动基因asd 转录，PT 启动转录效率与氧浓度
成反比；同时将好氧启动子PA 置于基因asd 下游，启动互补链转录，PA 启动转录效率与氧浓度成正比。
下列说法正确的是（ ）
A．Y 菌存在asd 基因DNA 双链同时启动转录的状态
B．PT 和PA 分别启动转录得到的mRNA 相同
C．PA 的作用是防止有氧环境下Y 菌死亡
D．改造X 菌目的是增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力
【答案】A
【分析】启动子是一段位于基因上游的DNA 序列，是RNA 聚合酶识别和结合的部位，能启动基因的转录
过程，其作用类似于“开关”，决定基因表达的起始时间和表达程度。
【详解】A、因为将厌氧启动子PT 置于X 菌生存必需基因asd 上游启动基因asd 转录，将好氧启动子PA
置于基因asd 下游启动互补链转录，在一定的氧浓度条件下，有可能同时满足PT 和PA 的启动条件，从而
存在asd 基因DNA 双链同时启动转录的状态，A 正确；
B、PT 启动的是基因asd 转录，PA 启动的是基因asd 互补链转录，所以PT 和PA 分别启动转录得到的
mRNA 是互补的，不相同，B 错误；
C、好氧环境中，PA 转录效率高（与氧浓度成正比），产生的mRNA 会与PT 转录的mRNA 互补形成双链，
通过RNA 干扰抑制asd 基因表达。而asd 是生存必需基因，其表达受抑制会导致Y 菌死亡。因此，PA 的
作用是促进有氧环境下Y 菌死亡，而非防止，C 错误；
D、改造X 菌的目的是让Y 菌无氧环境中，PT 高效转录asd 基因（Y 菌存活），PA 低效转录（无干扰），
Y 菌可杀伤肿瘤细胞；有氧环境中，PA 高效转录引发干扰（Y 菌死亡），减少对正常细胞的损伤。改造目
的是提高靶向性，而非单纯增强无氧环境下的杀伤能力，D 错误。
故选A。
9．（2025·湖南·高考真题）被噬菌体侵染时，某细菌以一特定RNA 片段为重复单元，逆转录成串联重复
DNA，再指导合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo，如图所示。该蛋白能抑制细菌生长，从而阻止噬菌体
利用细胞资源。下列叙述错误的是（ ）
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A．噬菌体侵染细菌时，会将核酸注入细菌内
B．蛋白Neo 在细菌的核糖体中合成
C．串联重复的双链DNA 的两条链均可作为模板指导蛋白Neo 合成
D．串联重复DNA 中单个重复单元转录产生的mRNA 无终止密码子
【答案】C
【分析】中心法则：
（1）遗传信息可以从DNA 流向DNA，即DNA 的复制；
（2）遗传信息可以从DNA 流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充
了遗传信息从RNA 流向RNA 以及从RNA 流向DNA 两条途径。
【详解】A、噬菌体侵染细菌时，会将自身的核酸注入细菌内，而蛋白质外壳留在外面，这是噬菌体侵染
细菌的特点，A 正确；
B、细菌有核糖体，蛋白Neo 是在细菌细胞内合成的蛋白质，所以在细菌的核糖体中合成，B 正确；
C、在转录过程中，以DNA 的一条链为模板合成mRNA，进而指导蛋白质的合成，而不是双链DNA 的两
条链都作为模板指导蛋白Neo 合成，C 错误；
D、因为最终合成的是含多个串联重复肽段的蛋白Neo，说明串联重复DNA 中单个重复单元转录产生的
mRNA 无终止密码子，若有终止密码子就会提前终止翻译，不能形成含多个串联重复肽段的蛋白，D 正确。
故选C。
10．（2025·湖北·高考真题）大数据时代，全球每天产生海量数据，预计2040 年需一百万吨硅基芯片才能
储存全球一年产生的数据。为解决这一难题，科学家尝试运用DNA 来储存数据。我国科学家已经将汉代
拓片、熊猫照片等文化数据写入DNA，实现数据长期保存。下列叙述中，DNA 可以作为存储介质的优点
不包括（ ）
A．DNA 具有可复制性，有利于数据的传播
B．可通过DNA 转录和翻译传递相应数据信息
C．DNA 长链中碱基排列的多样化，为大量数据的存储提供可能
D．DNA 作为存储介质体积小，为数据携带和保存节约了大量空间
【答案】B
【分析】DNA 独特的双螺旋结构构成了DNA 分子的稳定性；DNA 分子由于碱基对的数量不同，碱基对的
排列顺序千变万化，因而构成了DNA 分子的多样性；不同的每个DNA 分子的碱基对都有特定的排列顺序，
特定的遗传信息，从而使DNA 分子具有特异性。遗传信息就储存在DNA 分子碱基对（脱氧核苷酸）的排
列顺序中。
【详解】A、DNA 通过半保留复制可快速扩增数据，便于传播，A 不符合题意；
B、DNA 储存数据时，信息读取依赖测序技术而非转录翻译（后者为生物体内表达遗传信息的过程），与
数据存储无关，B 符合题意；
C、DNA 碱基对排列顺序的多样性使其可编码海量信息，是存储优势，C 不符合题意；
D、DNA 分子结构紧凑，单位体积存储密度极高，节省空间，D 不符合题意；
故选B。
11．（2025·河北·高考真题）M 和N 是同一染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图所示。表中对
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M 和N 转录产物的碱基序列分析正确的是（ ）
编
号
M 的转录产物
编
号
N 的转录产物
①
5'-UCUACA-3'
③
5'-AGCUGU-3'
②
5'-UGUAGA-3'
④
5'-ACAGCU-3'
A．①③
B．①④
C．②③
D．②④
【答案】C
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，
所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA 聚合酶（进行，以DNA 为模板，
产物为RNA。RNA 聚合酶沿着一段DNA 移动，留下新合成的RNA 链。翻译是以mRNA 为模板合成蛋白
质的过程，场所在核糖体。
【详解】基因转录是以DNA 的一条链为模板，合成RNA 的过程，其中模板链的方向为3'--5'，分析题图基
因的转录方向可知，M 基因以上面的链为模板，N 基因以下面的链为模板，故M 基因转录产物为5'-
UGUAGA-3'，N 基因转录产物为5'-AGCUGU-3'，②③正确，C 正确。
故选C。
12．（2025·江苏·高考真题）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，如图
所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．甲基化通过抑制转录过程调控基因表达
B．图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上
C．蛋白Y 可结合甲基化的mRNA 并抑制表达
D．若图中DNA 的碱基甲基化也可引起表观遗传效应
【答案】D
【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
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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合成蛋白质，从而抑制了基因的表达，导致了性状的改变。
【详解】A、观察可知，甲基化是发生在 mRNA 上，不是抑制转录过程，而是影响 mRNA 的翻译或稳定
性来调控基因表达，A 错误；
B、由图可知甲基化发生在 mRNA 上，mRNA 是核糖核苷酸链，不是脱氧核糖核苷酸链，B 错误；
C、从图中可以甲基化的 mRNA 会降解，而蛋白 Y 与甲基化的 mRNA 结合后可以表达，说明蛋白Y 结
合甲基化的mRNA 并促进表达，C 错误；
D、表观遗传可以由某些碱基的甲基化或蛋白质乙酰化引起，若图中DNA 的碱基甲基化也可引起表观遗传
效应，D 正确。
故选D。
13．（2025·陕晋青宁卷·高考真题）金刚鹦鹉的羽毛色彩缤纷。研究发现乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛
基转化为羧基，造成羽色由红到黄的渐变。同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异，该现象最不可能源于
（ ）
A．乙醛脱氢酶基因序列的差异
B．编码乙醛脱氢酶mRNA 量的差异
C．乙醛脱氢酶活性的差异
D．鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异
【答案】A
【分析】同一生物体的不同细胞基因序列相同，羽色差异源于基因选择性表达或环境因素。
【详解】A、同一只鹦鹉的体细胞由同一受精卵分裂分化而来，基因序列应相同，差异不可能来自乙醛脱
氢酶基因序列，A 符合题意；
B、乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基，造成羽色由红到黄的渐变，编码乙醛脱氢酶mRNA 量
的差异，导致产生的乙醛脱氢酶含量变化，造成羽色由红到黄的能力改变，进而引起生物性状的变化，B
不符合题意；
C、不同细胞中乙醛脱氢酶活性可能存在一定的差异，造成羽色由红到黄的能力改变，进而导致同一只鹦
鹉不同部位的羽色有红黄差异，C 不符合题意；
D、乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基，造成羽色由红到黄的渐变，可能是不同部位鹦鹉黄素
醛基转化为羧基数的差异，所以导致同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异，D 不符合题意。
故选A。
14．（2025·山东·高考真题）关于豌豆胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程，下
列说法错误的是（ ）
A．三个过程均存在碱基互补配对现象
B．三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内
C．根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列
D．RNA 聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同
【答案】C
【分析】DNA 复制模板是DNA 的两条链，原料是四种游离的脱氧核苷酸，产物是DNA；转录的模板是
DNA 的一条链，原料是四种游离的核糖核苷酸，产物是RNA；翻译的模板是mRNA，原料是氨基酸，产
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物是多肽。
【详解】A、DNA 复制、转录和翻译过程中均遵循碱基互补配对原则，因此都存在碱基互补配对现象，A
正确；
B、翻译发生在细胞质基质中的核糖体上，豌豆胞核中淀粉酶基因复制和转录的场所都是细胞核，B 正确；
C、DNA 复制和转录可以通过产物序列确定其模板序列，但翻译的产物是蛋白质，蛋白质的基本单位是氨
基酸，由于密码子具有简并性，因此知道氨基酸序列不一定能准确知道mRNA 上的碱基序列，C 错误；
D、转录时需要RNA 聚合酶的参与，RNA 聚合酶从模板链的3'→5'，翻译时，核糖体从mRNA 的5'→3'，
移动方向不同，D 正确。
故选C。
15．（2025·安徽·高考真题）下列关于真核细胞内细胞器中的酶和化学反应的叙述，正确的是（ ）
A．高尔基体膜上分布有相应的酶，可对分泌蛋白进行修饰加工
B．核糖体中有相应的酶，可将氨基酸结合到特定tRNA 的3'端
C．溶酶体内含有多种水解酶，仅能消化衰老、损伤的细胞组分
D．叶绿体中的ATP 合成酶，可将光能直接转化为ATP 中的化学能
【答案】A
【分析】一般来说，酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。细胞中每时每
刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。细胞代谢离不开酶。
【详解】A、高尔基体是真核细胞内对蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”。从内质网运来的蛋白质
（如分泌蛋白）进入高尔基体后，会经过一系列的修饰和加工，故推测高尔基体膜上分布有相应的酶，可
对分泌蛋白进行修饰加工，A 正确；
B、将氨基酸活化并连接到特定tRNA 上的过程，是由氨酰-tRNA 合成酶催化的。这种酶存在于细胞质中，
而不是在核糖体上，B 错误；
C、溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“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细菌，C 错误；
D、在光合作用的光反应阶段，能量转换过程是：光能被叶绿体中的色素分子吸收后，首先转化为电能
（高能电子），然后通过电子传递链转化为活跃的化学能储存在ATP 和NADPH 中。具体到ATP 的合成，
ATP 合成酶是利用类囊体膜两侧的质子（H+）浓度梯度所形成的势能来合成ATP 的，而不是直接利用光能。
因此，光能向ATP 中化学能的转化是间接的，不是直接的，D 错误。
故选A。
16．（不定项）（2023·辽宁·高考真题）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（ ）
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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】ABD
【分析】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
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。
【详解】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，不同的密码子可能决定相同的
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mRNA 的合成方向可知，2 中上侧为模板链，m 是3’端，n 是5’端，切除后DNA 聚合酶会以下侧链
为模板，根据 DNA 聚合酶合成子链方向可知，修复是从n 向m 进行，D 正确。
故选ABD。
17．（不定项）（2022·辽宁·高考真题）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
基转移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5'-甲基胞嘧啶，使视网膜细胞线粒体DNA 碱基甲
基化水平升高，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述正确的是（ ）
A．线粒体DNA 甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达
B．高血糖环境中，线粒体DNA 在复制时也遵循碱基互补配对原则
C．高血糖环境引起的甲基化修饰改变了患者线粒体DNA 碱基序列
D．糖尿病患者线粒体DNA 高甲基化水平可遗传
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【答案】ABD
【分析】1、表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达的可遗传的变化的一门
遗传学分支学科。表观遗传的现象很多，已知的有DNA 甲基化，基因组印记，母体效应，基因沉默，核
仁显性，休眠转座子激活和RNA 编辑等。
2、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。
【详解】A、线粒体DNA 甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能
异常，A 正确；
B、线粒体DNA 也是双螺旋结构，在复制时也遵循碱基互补配对原则，B 正确；
CD、DNA 序列被甲基化修饰后，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，
称为表观遗传，C 错误，D 正确
故选ABD。
18．（不定项）（2021·辽宁·高考真题）脱氧核酶是人工合成的具有催化活性的单链DNA 分子。下图为
10-23 型脱氧核酶与靶RNA 结合并进行定点切割的示意图。切割位点在一个未配对的嘌呤核苷酸（图中R
所示）和一个配对的嘧啶核苷酸（图中Y 所示）之间，图中字母均代表由相应碱基构成的核苷酸。下列有
关叙述错误的是（ ）
A．脱氧核酶的作用过程受温度的影响
B．图中Y 与两个R 之间通过氢键相连
C．脱氧核酶与靶RNA 之间的碱基配对方式有两种
D．利用脱氧核酶切割mRNA 可以抑制基因的转录过程
【答案】BCD
【分析】基因控制蛋白质的合成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
mRNA 的过程，主要在细胞核中进行；翻译是以mRNA 为模板合成蛋白质的过程，发生在核糖体上。
【详解】A、脱氧核酶的本质是DNA，温度会影响脱氧核酶的结构，从而影响脱氧核酶的作用，A 正确；
B、图中Y 与两个R 之间，一条链上的是通过磷酸二酯键相连，双链间的是通过氢键相连，B 错误；
C、脱氧核酶本质是DNA，与靶RNA 之间的碱基配对方式有A-U、T-A、C-G、G-C 四种，C 错误；
D、利用脱氧核酶切割mRNA 可以抑制基因的翻译过程，D 错误。
故选BCD。
19．（2021·辽宁·高考真题）水稻为二倍体雌雄同株植物，花为两性花。现有四个水稻浅绿叶突变体W、
X、Y、Z，这些突变体的浅绿叶性状均为单基因隐性突变（显性基因突变为隐性基因）导致。回答下列问
题：
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(1)进行水稻杂交实验时，应首先除去 未成熟花的全部 ，并套上纸袋。若将W 与野
生型纯合绿叶水稻杂交，F1自交，F2的表现型及比例为 。
(2)为判断这四个突变体所含的浅绿叶基因之间的位置关系，育种人员进行了杂交实验，杂交组合及F1叶色
见下表。
实验分组
母本
父本
F1叶色
第1 组
W
X
浅绿
第2 组
W
Y
绿
第3 组
W
Z
绿
第4 组
X
Y
绿
第5 组
X
Z
绿
第6 组
Y
Z
绿
实验结果表明，W 的浅绿叶基因与突变体 的浅绿叶基因属于非等位基因。为进一步判断X、
Y、Z 的浅绿叶基因是否在同一对染色体上，育种人员将第4、5、6 三组实验的F1自交，观察并统计F2的
表现型及比例。不考虑基因突变、染色体变异和互换，预测如下两种情况将出现的结果：
①若突变体X、Y、Z 的浅绿叶基因均在同一对染色体上，结果为 。
②若突变体X、Y 的浅绿叶基因在同一对染色体上，Z 的浅绿叶基因在另外一对染色体上，结果为
。
(3)叶绿素a 加氧酶的功能是催化叶绿素a 转化为叶绿素b。研究发现，突变体W 的叶绿素a 加氧酶基因
OsCAO1 某位点发生碱基对的替换，造成mRNA 上对应位点碱基发生改变，导致翻译出的肽链变短。据此
推测，与正常基因转录出的mRNA 相比，突变基因转录出的mRNA 中可能发生的变化是 。
【答案】(1) 母本
雄蕊
绿叶：浅绿叶=3：1
(2) Y、Z 三组均为绿叶：浅绿叶=1：1 第4 组绿叶：浅绿叶=1：1；第5 组和第6 组绿叶：
浅绿叶=9：7
(3)终止密码提前出现
【分析】基因自由组合定律的实质：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。
【详解】（1）水稻为雌雄同株两性花，利用水稻进行杂交时，应先除去母本未成熟花的全部雄蕊（防止
自花受粉），并套袋，防止外来花粉干扰。若将浅绿叶W（隐性纯合）与野生型纯合绿叶水稻杂交，F1为
杂合子，自交后代F2的表现型及比例为绿叶：浅绿叶=3：1。
（2）分析表格：W、X、Y、Z 均为单基因隐性突变形成的浅绿叶突变体，第1 组W、X 杂交，F1仍为浅
绿叶，说明W 和X 为相同隐性基因控制；第2 组W、Y 杂交，第3 组W、Z 杂交，F1均表现绿叶，说明W
的浅绿叶基因与Y、Z 不是同一基因，即属于非等位基因。设W（X）的浅绿叶基因为a，Y 的浅绿叶基因
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为b，Z 的浅绿叶基因为c，当任何一对隐性基因纯合时就表现为浅绿叶。
①若突变体X、Y、Z 的浅绿叶基因均在同一对染色体上，则第4 组为X（aaBBCC）×Y（AAbbCC），F1
基因型为AaBbCC，F1产生的配子为aBC、AbC，自交后代F2为1aaBBCC（浅绿叶）、1AAbbCC（浅绿
叶）、2AaBbCC（绿叶），即绿叶：浅绿叶=1：1；同理第5 组和第6 组的结果也是绿叶：浅绿叶=1：1。
②若突变体X、Y 的浅绿叶基因在同一对染色体上，Z 的浅绿叶基因在另外一对染色体上，则第4 组为X
（aaBBCC）×Y（AAbbCC），结果与上一小问X、Y、Z 的浅绿叶基因均在同一对染色体上时相同，即绿
叶：浅绿叶=1：1；第5 组为X（aaBBCC）×Z（AABBcc），F1基因型为AaBBCc，F1产生配子时，A、a
和C、c 可以进行自由组合，产生4 种配子，自交后代F2符合9：3：3：1，由于何一对隐性基因纯合时就
表现为浅绿叶，则F2的表现型为绿叶：浅绿叶=9：7；第6 组为Y（AAbbCC）×Z（AABBcc），F1基因型
为AABbCc，F1产生配子时，B、b 和C、c 可以进行自由组合，F2结果与第5 组相同，即绿叶：浅绿叶
=9：7。
（3）分析题意可知，OsCAO1 基因某位点发生碱基对的替换，造成mRNA 上对应位点碱基发生改变，有
可能使终止密码提前出现，导致翻译出的肽链变短。
【点睛】本题结合可遗传变异，考查基因的分离定律和基因的自由组合定律的相关知识，解题本题关键是
根据杂交实验的表格获取到基因类型和所在位置，再结合所学知识解决问题。
20．（2025·江苏·高考真题）真核细胞进化出精细的基因表达调控机制，图示部分调控过程。请回答下列
问题：
(1)细胞核中，DNA 缠绕在组蛋白上形成 。由于核膜的出现，实现了基因的转录和 在时空上
的分隔。
(2)基因转录时， 酶结合到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 。分泌蛋白的肽链在 完成合成后，还需转运到高尔基体进
行加工。
(3)转录后加工产生的lncRNA、miRNA 参与基因的表达调控。据图分析，lncRNA 调控基因表达的主要机
制有 。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 。
(4)外源RNA 进入细胞后，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 。
【答案】(1) 染色质 翻译
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(2) RNA 聚合 tRNA 内质网的核糖体上
(3) 在细胞核中与DNA 结合，调控基因的转录；在细胞质中与mRNA 结合，阻止翻译 与mRNA
结合，引导mRNA 降解；与lncRNA 结合，引导lncRNA 降解
(4)具有特异性，对其他生物没有危害；容易降解，不会污染环境
【分析】基因的表达包括转录和翻译，其中转录是以DNA 的一条链为模板，在RNA 聚合酶的作用下合成
RNA 的过程其原料是四种核糖核苷酸。
【详解】（1）细胞核中，DNA 缠绕在组蛋白上形成染色质（染色体）。转录在细胞核内进行，翻译在细
胞质中的核糖体，故由于核膜的出现，实现了基因的转录和翻译在时空上的分隔。
（2）基因转录时，RNA 聚合酶结合到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（组成核糖体）、mRNA（翻译的模板）和tRNA（运输氨基酸）。分泌蛋白
的肽链在内质网的核糖体上完成合成后，还需转运到高尔基体进行加工。
（3）转录后加工产生的lncRNA、miRNA 参与基因的表达调控。据图分析，lncRNA 调控基因表达的主要
机制有在细胞核中与DNA 结合，调控基因的转录；在细胞质中与mRNA 结合，阻止翻译。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mRNA 结合，引导mRNA 降解；与lncRNA 结合，引导lncRNA 降解。
（4）外源RNA 进入细胞后，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：具有特异性，对其他生物
没有危害；容易降解，不会污染环境。
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