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专题08 遗传的物质基础（DNA 的结构、复制、转录、翻
译）
一、单选题
1、（2024·天津北辰·三模）大多数真核细胞的基因为不连续基因，除编码蛋白质的外显子
外，还有不编码蛋白质的内含子；在转录时整个基因（包括外显子和内含子）都被转录，
形成前体mRNA。前体mRNA 有两种基本剪接方式：一是将内含子从前体mRNA 中去除，
然后规范地将外显子剪接成成熟的mRNA，这种剪接方式称为组成型剪接；另一种剪接方
式是可调控的选择性剪接，真核生物中有些基因的mRNA 前体有几种不同的剪接方式，外
显子按照不同的方式剪接在一起。
人类的甲状腺和下丘脑中，都存在一种相同的基因，但由于转录后加工方式的不同，同种
基因产生了两种不同的成熟mRNA。在甲状腺中，mRNA 的翻译产物是降钙素，调节钙和
磷的正常代谢，降低血液中的钙浓度。在下丘脑中，基因产物是降钙素基因相关多肽
（CGRP），与血压的调节和痛觉有关。
阅读材料完成下列小题：
11．下列关于转录和RNA 剪接的叙述，正确的是（ ）
A．转录启动区域甲基化会干扰DNA 聚合酶与启动子结合
B．图中②发生的剪接方式为组成型剪接
C．同一个基因指导合成的蛋白质一定相同
D．RNA 剪接过程中有磷酸二酯键的断裂和重新形成
12．根据降钙素基因的表达过程，有关叙述正确的是（ ）
A．基因结构改变导致转录出不同的mRNA
B．根据某成熟mRNA 的碱基排列顺序，就可确定基因碱基排列顺序
C．外显子不一定参与蛋白质的编码
D．降钙素和CGRP 均可与二苯胺反应呈蓝色
【答案】11．D 12．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。
11．A、启动子是RNA 聚合酶识别和结合的位置，因此转录启动区域甲基化会干扰RNA
聚合酶与启动子结合，A 错误；
B、分析图②中信息可知外显子3 丢失，因此图中②发生的剪接方式为可调控的选择性剪
接，B 错误；
C、由题干信息可知，一种相同的基因，但由于转录后加工方式的不同，同种基因产生了
两种不同的成熟mRNA 合成的蛋白质不相同，C 错误；
D、RNA 剪接过程中有RNA 的断裂和重新连接，因此有磷酸二酯键的断裂和重新形成，D
正确。
故选D。
12．A、转录出不同的mRNA 不是因为基因结构改变而是由于转录后加工方式的不同，A
错误；
B、因为根据mRNA 加工方式的不同，因此不能某成熟mRNA 的碱基排列顺序，确定基因
碱基排列顺序，B 错误；
C、分析图②中信息可知外显子3 丢失，因此外显子不一定参与蛋白质的编码，C 正确；
D、降钙素为蛋白质和CGRP 为多肽，都不是DNA，均不可与二苯胺反应呈蓝色，D 错误。
故选C。
2、（2024·河北承德·三模）当细菌在慢生长（慢复制）时，其环形DNA 从起点开始进行
正常的双向复制。当进入快生长（快复制）时，细菌内DNA 复制到一半以上时，在模板
DNA 和新合成的一半DNA 这两段DNA 的中间同时开始复制，与此同时，已经复制了一半
以上的DNA 继续完成复制过程。下列叙述错误的是（ ）
A．细菌环状DNA 分子中不含游离的磷酸基团
B．营养充足时，大肠杆菌可利用快生长模式快速增殖
C．细菌快生长时其拟核DNA 上最多有4 处正在发生解螺旋
D．细菌慢生长、快生长过程都会形成蛋白质—DNA 复合体
【答案】C
【分析】DNA 由两条互补链的双螺旋结构组成。复制期间，这些链被分离。然后，原始
DNA 分子的每条链都用作产生其对应物的模板，此过程称为半保留复制。
【详解】A、细菌环状DNA 分子中不含游离的磷酸基团，A 正确；
B、DNA 复制需要能量，当营养充足时，大肠杆菌可利用快生长模式，快速复制DNA，使
大肠杆菌快速增殖，B 正确；
C、由题干信息可知，当进入快生长（快复制）时，细菌内DNA 复制到一半以上时，在模
板DNA 和新合成的一半DNA 这两段DNA 的中间同时开始复制，与此同时，已经复制了
一半以上的DNA 继续完成复制过程，所以细菌快生长时其拟核DNA 上最多有3 处正在发
生解螺旋，C 错误；
D、DNA 的复制需要酶的参与，所以细菌慢生长、快生长过程都会形成蛋白质—DNA 复合
体，D 正确。
故选C。
3、（2024·河北承德·三模）达农病是一种由溶酶体膜相关蛋白-2（LAMP-2）基因突变导
致的溶酶体存储障碍性疾病，可导致患者心肌和骨骼肌细胞内自噬性物质或糖原沉积，进
而形成空泡。男性发病人数少，平均年龄12 岁，女性发病人数多，平均年龄28 岁。下列
叙述正确的是（ ）
A．基因突变不会导致DNA 碱基序列改变
B．该病最可能是伴X 染色体隐性遗传病
C．基因突变引起溶酶体自噬功能过强形成空泡
D．男女发病年龄不同可能与LAMP-2 的表达量有关
【答案】D
【分析】1、人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病：（1）单
基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）、常染色体隐性遗传病（如白化病）、伴
X 染色体隐性遗传病（如血友病、色盲）、伴X 染色体显性遗传病（如抗维生素D 佝偻
病）；（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；（3）染色
体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如
21 三体综合征）。2、遗传病的监测和预防（1）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检
测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病，产前诊断可以大大降低病儿的出生率。
（2）遗传咨询：在一定的程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展。
【详解】A、基因突变是基因内部发生碱基对的替换、增添、缺失引起的基因结构的改变，
DNA 碱基序列会改变，A 错误；
B、男性发病人数少，女性发病人数多，该病最可能是伴X 染色体显性遗传病，B 错误；
C、基因突变导致的溶酶体存储障碍性疾病，可导致患者心肌和骨骼肌细胞内自噬性物质
或糖原沉积，进而形成空泡，因此是溶酶体功能障碍，而不是自噬功能过强，C 错误；
D、该遗传病是由溶酶体膜相关蛋白-2 单基因突变导致糖原代谢障碍，男女发病年龄不同
可能与LAMP-2 的表达量有关，D 正确。
故选D。
4、（2024·河北衡水·三模）rDNA 转录形成的rRNA 会参与核糖体的组装。下列叙述正确
的是（ ）
A．rRNA 的碱基序列与rDNA 一条链的碱基序列相同
B．细胞中的rRNA 与rDNA 都可以与某些蛋白质结合
C．由rRNA 参与组装的核糖体均由核孔进入细胞质中
D．与幼叶细胞相比，老叶细胞中rRNA 的合成较旺盛
【答案】B
【分析】核糖体是一种细胞器，主要由蛋白质和RNA 组成。它是由两个亚基组成的复合体，
一个亚基称为“大亚基”，另一个亚基称为“小亚基”。核糖体是细胞中重要的合成机器
它参与蛋白质的合成和转录。
【详解】A、rRNA 的碱基序列与rDNA 一条链的碱基序列不完全相同，因为前者含U 不含
T，后者含T 不含U，A 错误；
B、细胞中的rRNA 可以与相关蛋白组装成核糖体的大、小亚基，rDNA 可以与RNA 聚合
酶（一种蛋白质）结合，B 正确；
C、真核细胞中，由rRNA 参与组装的核糖体可由核孔进入细胞质中，原核细胞不具有细胞
核和核孔，C 错误；
D、老叶细胞的代谢弱而幼叶细胞的代谢强，所以与幼叶细胞相比，老叶细胞中rRNA 的
合成不旺盛，D 错误。
故选B。
5、（2024·河北秦皇岛·三模）M13 噬菌体是一种寄生于大肠杆菌的丝状噬菌体，其DNA
为含有6407 个核苷酸的单链环状DNA。M13 噬菌体增殖的部分过程如图所示，其中SSB
是单链DNA 结合蛋白。下列相关叙述正确的是（ ）
A．M13 噬菌体的遗传物质复制过程中不需要先合成引物来引导子链延伸
B．SSB 的作用是防止解开的两条单链重新形成双链，利于DNA 复制
C．过程⑥得到的单链环状DNA 是过程②~⑤中新合成的DNA
D．过程②~⑥需要断裂2 个磷酸二酯键，合成6407 个磷酸二酯键
【答案】B
【分析】据图可知，M13 噬菌体 DNA 在宿主细胞内的合成过程为：MI3 噬菌体 DNA 是
一种单链DNA ，进入大肠杆菌后先合成为复制型双链 DNA ，再进行滚环复制，即在
M13 噬菌体的双链 DNA 环状分子一条链（正链）上切一个切口，产生游离的3'端羟基作
为延伸起点，最后在宿主细胞 DNA 聚合酶的催化下，以另一条单链即负链为模板不断地
合成新的正链。
【详解】A、①过程需要先合成引物来引导子链延伸，③不需要，A 错误；
B、SSB 是单链DNA 结合蛋白，由图可知SSB 的作用是防止解开的两条单链重新形成双链，
利于DNA 复制，B 正确；
C、据题图可知，过程⑥得到的单链环状DNA 是原来的，过程②~⑤中新合成的DNA 单链
存在于复制型双链DNA 中，C 错误；
D、该DNA 为含有6407 个核苷酸的单链环状DNA，由图可知过程②~⑥需要断裂2 个磷酸
二酯键，一共合成6409 个磷酸二酯键，D 错误。
故选B。
6、（2024 届河北省部分高中三模）真核生物体内的DNA 分子长期以来一直被认为主要以
线性的形式存在于细胞核中，直至1965 年发现了一种存在于染色体外的环状DNA 分子
——染色体外环状DNA（eccDNA），如图为eccDNA 的结构示意图。下列相关叙述正确
的是（ ）
A．eccDNA 分子的基本骨架由脱氧核糖和碱基交替连接形成
B．eccDNA 分子中含C—G 碱基对越多，其热稳定性就越差
C．eccDNA 分子中每条链上的嘌呤碱基数等于嘧啶碱基数
D．若eccDNA 分子有n 个碱基对，其中T 有m 个，则其氢键有（3n
m）个
【答案】D
【分析】DNA 分子的结构特点是：DNA 分子由两条链构成，这两条链按反向平行方式盘
旋成双螺旋结构；DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，
碱基排列在内侧；两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律，
即A=T，C=G。
【详解】A、eccDNA 分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接形成，A 错误；
B、热稳定性与氢键数有关，C 与G 之间有三个氢键相连，A 与T 之间为两个氢键，
eccDNA 分子中含C—G 碱基对越多，其热稳定性就越强，B 错误；
C、eccDNA 分子中每条链上的嘌呤碱基数与嘧啶碱基数不一定相等，但由于双链之间通过
碱基互补配对，故eccDNA 分子中嘌呤碱基数与嘧啶碱基数一定相等，C 错误；
D、若eccDNA 分子有n 个碱基对，其中T 有m 个，则G 和C 有（2n－2m）个，G=C=n－
m，A 与T 之间有两个氢键相连，C 与G 之间有三个氢键相连，故该DNA 分子中共有氢键
3×（n－m）+2m=（3n－m）个，D 正确。
故选D。
7、（2024 届辽宁省高三联考三模）某种嗜热细菌，其栖息的热泉水温可达90℃左右，若
该细菌DNA 分子中含有胞嘧啶脱氧核苷酸M 个，下列关于嗜热细菌的叙述错误的是（
）
A．该细菌DNA 聚合酶可以应用于PCR 技术
B．该细菌DNA 分子中的每个磷酸基团都与2 个脱氧核糖相连
C．该细菌DNA 分子的碱基中A+T/G+C 的比例可能较高
D．该细菌DNA 分子第n 次复制时需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸M×（2n-1）个
【答案】C
【分析】PCR 技术：
1、概念：PCR 全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA 的核酸合成技术。
2、原理：DNA 复制。
3、前提条件：要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物。
4、条件：模板DNA、四种脱氧核苷酸、一对引物、热稳定DNA 聚合酶(Taq 酶)。
5、过程：①高温变性：DNA 解旋过程；②低温复性：引物结合到互补链DNA 上；③中温
延伸：合成子链。
PCR 扩增中双链DNA 解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自动解开。
【详解】A、嗜热细菌细胞内的酶比一般细菌更耐高温，因此将其DNA 聚合酶应用于PCR
技术有明显优势，A 正确；
B、细菌细胞内的DNA 分子为环状，因此DNA 分子中的每个磷酸基团都与2 个脱氧核糖
相连，B 正确
C、由于C、G 碱基对间的氢键数量多，所以该嗜热菌DNA 分子的A+T/G+C 的比例可能较
低，C 错误；
D、若该细菌DNA 分子中含有胞嘧啶脱氧核苷酸M 个，则第n 次复制时需要游离的胞嘧啶
脱氧核苷酸M×（2n-1）个，D 正确。
故选C。
8、（2024 届辽宁省高三联考三模）原核生物的核糖体由大、小两个亚基组成，其上有3
个tRNA 结合位点，其中A 位点是新进入的RNA 结合位点，P 位点是延伸中的RNA 结合
位点，E 位点是空载tRNA 结合位点．如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．翻译过程中的tRNA 会依次进入E 位点，P 位点、A 位点
B．tRNA 反密码子中相邻碱基之间有1 个核糖、1 个磷酸基团
C．mRNA 合成后进入细胞质与核糖体结合并沿着核糖体移动
D．参与翻译过程中的RNA 都是以DNA 为模板转录的产物
【答案】D
【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、结合题意可知，E 是空载tRNA 位点，且随着核糖体的移动，E 位点上的
tRNA 离开，随后原来的P 位点上的tRNA 占据E 位点，A 位点上的tRNA 占据P 位点，这
样A 位点腾空，随后携带有氨基酸的tRNA 进入A 位点，可见翻译时，核糖体上三个
tRNA 结合位点中的tRNA 不断被替换，即tRNA 的移动顺序是A 位点→P 位点→E 位点，
A 错误；
B、tRNA 是单链，反密码子中相邻碱基之间有2 个核糖、1 个磷酸基团，B 错误；
C、mRNA 合成后进入细胞质与核糖体结合，翻译时，核糖体沿着mRNA 移动，C 错误；
D、参与翻译过程的RNA 有三种，分别为rRNA、mRNA 和tRNA，都是以DNA 为模板转
录的产物，D 正确。
故选D。
9、（2024 届辽宁省高三·三模）部分碱基发生甲基化修饰会抑制基因的表达。研究发现，
大豆体内的 GmMYC2 基因表达会抑制脯氨酸的合成，使大豆的耐盐能力下降。下列说法
错误的是（ ）
A．可通过检测DNA 的碱基序列确定该DNA 是否发生甲基化
B．基因发生甲基化的过程中不涉及磷酸二酯键的生成与断裂
C．若GmMYC2 基因发生甲基化，则可能会提高大豆的耐盐能力
D．脯氨酸的合成可能增大了大豆根部细胞细胞液的渗透压
【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
【详解】A、甲基化不会改变DNA 的碱基序列，因此无法通过检测 DNA 的碱基序列确定
该DNA 是否发生甲基化，A 错误；
B、甲基化不涉及核苷酸数目的改变，所以无磷酸二酯键的断裂与生成，B 正确；
C、若GmMYC2 基因发生甲基化，从而影响该基因的表达，GmMYC2 基因表达会抑制
脯氨酸的合成，现在基因不表达，故脯氨酸合成增加，大豆耐盐性增加，C 正确；
D、脯氨酸的合成是大豆耐盐性增加，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，可能增大了大豆根部细胞细胞液的渗透压，D 正确。
故选A。
10、（2024·辽宁抚顺·三模）茶叶富含多种生物活性成分，适量饮茶有益健康。实验小组
从茶树的叶肉细胞中克隆出一个基因，该基因能编码蛋白质 RIP。RIP 能作用于核糖体使
其失活，使茶树表现出抗病虫害的性状。下列有关说法正确的是（ ）
A．RIP 的合成需要核糖体、内质网和高尔基体的参与
B．RIP 是通过在翻译水平抑制蛋白质的合成来发挥作用的
C．RIP 可能是直接影响核糖体的 tRNA 使核糖体失活的
D．RIP 能抑制害虫的繁殖，不能抑制细菌和病毒的增殖
【答案】B
【分析】1、蛋白质合成场所在核糖体，翻译的场所在核糖体。
2、核糖体由蛋白质和rRNA 组成。
【详解】A、 RIP 是基因编码的蛋白质，合成场所在核糖体，不需要高尔基体参与，A 错
误；
B、RIP 能作用于核糖体使其失活，而核糖体是翻译的场所，因此RIP 抑制的是翻译过程
蛋白质的合成来发挥作用，B 正确；
C、核糖体的RNA 是rRNA，C 错误；
D、RIP 能作用于核糖体使其失活，细菌中也含有核糖体，RIP 能抑制害虫的繁殖和细菌
增殖，病毒无细胞结构，无核糖体，RIP 不能抑制其增殖，D 错误。
故选B。
11、（2024·吉林长春·三模）某同学用了48 张红卡片（其中有10 张卡片含字母A）为材料
制作了一个双链DNA 分子的模型，并以此为“模板”，再以其它颜色卡片为材料进行
“DNA 复制”及“转录”的模拟实验（注：红、绿卡片代表脱氧核苷酸；蓝卡片代表核糖
核苷酸；卡片上的字母代表碱基种类）。下列叙述正确的是（ ）
A．“复制”三次后形成的含绿卡片的DNA 分子有7 个
B．“复制”三次共需98 张含字母G 的绿卡片
C．“转录”模拟实验需10 张含字母A 的蓝卡片
D．“转录”形成的mRNA 最多含16 个密码子
【答案】B
【分析】1、新DNA 的合成就是产生两个跟亲代DNA 完全相同的新DNA 分子的过程，称
为DNA 的复制。
2、转录 （transcription） 是以 DNA 的一条链为模板，依据碱基互补配对原则，合成
RNA 的过程。
【详解】A、复制或转录时，需以其它颜色卡片为材料进行“DNA 复制”及“转录”的模
拟实验，由于DNA 复制的特点是半保留复制，亲本1 个DNA 分子两条链都是红卡片制作
的，因此“复制”三次后（原料都是绿卡，共形成8 个DNA 分子）形成的含绿卡片的
DNA 分子有8 个，A 错误；
B、已知双链DNA 分子中共有A 和T 各10 个，G 和C 各14 个，“复制”三次共需含字母
G 的绿卡片的数量是14×7=98 个，B 正确；
C、“转录”是以DNA 的一条链作为模板，模板链上的T 的数量无法确定，因此“转录”
模拟实验需要含字母A 的蓝卡片也无法确定，C 错误；
D、DNA 一条链上的碱基数是24 个，因此mRNA 上含有的碱基最多是24 个，因此最多有
8 个密码子，D 错误。
故选B。
12、（2024·吉林·三模）研究表明，人类基因组中编码蛋白质的基因只占人类基因组全长
的2%， 其余98%的序列都是非编码序列，这些非编码序列也具有重要功能。例如， 基
因与基因之间的间隔区序列，可转录为非编码RNA（ncRNA）。ncRNA 包括rRNA、剪切
体 RNA、核仁小 RNA、微 RNA 等， 它们虽然不能被翻译成蛋白质， 但发挥着重要的
生理和生化功能。转录生成非编码RNA 的DNA 片段被称为 RNA 基因。下列叙述正确的
是（ ）
A．RNA 基因与烟草花叶病毒病毒基因的基本组成单位是相同的
B．ncRNA 的形成过程需要ATP、解旋酶、RNA 聚合酶等物质的参与
C．RNA 基因不编码蛋白质， 但蛋白质的合成过程与 RNA 基因有关
D．RNA 从细胞核进入细胞质需要跨过2 层磷脂分子
【答案】C
【分析】据题干信息可知：人类基因组中含有一些非编码序列，可以转录出非编码RNA，
它们不能编码蛋白质，但有重要的生理和生化功能。
【详解】A、RNA 基因是DNA 分子中的非编码序列，而烟草花叶病毒病毒是RNA 病毒，
其中的基因属于RNA 上有遗传效应的片段，DNA 的基本单位是脱氧核苷酸，RNA 的基本
单位是核糖核苷酸，A 错误；
B、ncRNA 是基因转录形成的，需要RNA 聚合酶的参与，不需要解旋酶，B 错误；
C 、转录生成非编码RNA 的DNA 片段被称为RNA 基因，可转录为非编码RNA
（ncRNA）。ncRNA 包括rRNA、剪切体RNA、核仁小RNA、微RNA 等， 它们虽然不
能被翻译成蛋白质， 但发挥着重要的生理和生化功能。如rRNA 是构成核糖体的RNA，
核糖体是蛋白质的合成场所，因此蛋白质的合成过程与RNA 基因有关，C 正确；
D、RNA 从细胞核通过核孔进入细胞质的，不需要跨过2 层磷脂分子，D 错误。
故选C。
13、（2024·黑龙江齐齐哈尔·三模）要生成成熟的mRNA，须通过剪接过程去除基因中内
含子转录的干扰序列，即RNA 前体中的阴影部分（如图所示）。剪接中出现的异常
mRNA 可能被分解，也可能指导异常蛋白质的合成从而导致疾病。下列叙述错误的是（
）
A．图中①为转录过程，主要发生在细胞核
B．图中②剪接过程主要作用于磷酸二酯键
C．异常mRNA 经④过程可分解成4 种核糖核苷酸
D．mRNA 的错误剪接导致mRNA 的长度增加，指导合成的肽链一定延长
【答案】D
【分析】据图分析可知，过程①表示转录，过程②表示RNA 前体的加工，过程③表示以正
常mRNA 为模板翻译蛋白质的过程，过程④表示异常mRNA 的降解，据此答题即可。
【详解】A、过程①表示转录，真核细胞中该过程主要发生在细胞核，A 正确；
B、过程②表示RNA 前体的加工和剪切，需要断裂磷酸二酯键，剪去部分核苷酸，然后重
新形成磷酸二酯键，B 正确；
C、过程④表示分解异常mRNA 为核苷酸，产物为4 种核糖核苷酸，C 正确；
D、mRNA 的错误剪接导致mRNA 的长度增加，指导合成的肽链不一定延长，如终止密码
子提前会使翻译提前终止，D 错误。
故选D。
14、（2024·黑龙江大庆·三模）下图表示三种遗传调控途径，以下说法正确的是（ ）
A．三种途径均可能导致该基因决定的蛋白质结构发生变化
B．转录启动区域甲基化会干扰DNA 聚合酶与启动子结合
C．组蛋白与DNA 结合紧密程度在不同细胞中应大致相同
D．RNA 干扰可能通过影响特定基因的翻译使其无法表达
【答案】D
【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、由图可知，三种途径都会使基因的表达受阻，不能产生相应的蛋白质，A 错
误；
B、由图可知，转录启动区域甲基化会使基因不表达，而干扰RNA 聚合酶与启动子结合，
影响的是转录过程，DNA 聚合酶是DNA 复制所需的酶，B 错误；
C、不同细胞中基因的表达情况不同，所以组蛋白与DNA 结合紧密程度在不同细胞中是不
相同的，C 错误；
D、由图可知，RNA 干扰时会通过碱基互补配对的方式与某RNA 结合，形成双链结构后，
mRNA 被切割成片段，从而影响特定基因的翻译使其无法表达，D 正确。
故选D。
15、（2024·黑龙江双鸭山·三模）科学家发现如果RNA 聚合酶运行过快会导致与DNA 聚
合酶“撞车”而使DNA 折断，引发细胞癌变。研究发现，一种特殊酶类RECQL5 可以吸
附在RNA 聚合酶上减缓其运行速度，扮演“刹车”的角色，从而抑制癌症发生。下列有关
叙述错误的是（ ）
A．人的神经细胞中，核基因在复制的同时还可以进行转录
B．相同的DNA 在不同细胞中转录开始的位点不完全相同
C．RNA 聚合酶与DNA 聚合酶“撞车”可能会导致细胞周期缩短
D．RECQL5 与RNA 聚合酶结合会减慢细胞内蛋白质合成速率
【答案】A
【分析】DNA 复制过程中需要解旋酶和DNA 聚合酶的参与，转录过程中需要RNA 聚合酶
的参与。
【详解】A、神经细胞是已分化的细胞，不能继续分裂，也不会进行DNA 复制，A 错误；
B、一个DNA 分子上有多个基因，同一个DNA 分子在不同的细胞中表达的基因可能相同，
也可能不同，因此转录开始的位点也不完全相同，B 正确；
C、依题意可知，RNA 聚合酶与DNA 聚合酶“撞车”使DNA 折断，引发细胞癌变，细胞
癌变后分裂速度加快，细胞周期缩短，C 正确；
D、依题意可知，RECQL5 与RNA 聚合酶结合会减缓其运行速度，使转录速度减慢，进而
使蛋白质合成速率减慢，D 正确。
故选A。
16、（2024·浙江·三模）重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA 序列。重叠基
因有多种重叠方式，例如，大基因内包含小基因；前后两个基因首尾重叠，如下图所示。
基因重叠现象在细菌和果蝇中均有发现。阅读材料完成下列小题：
11．下列关于细菌、果蝇的重叠基因结构叙述错误的是（ ）
A．都是由脱氧核苷酸组成
B．都是DNA 双螺旋结构
C．都含有启动子、终止子等调控序列
D．重叠基因中可能存在多个起始密码子
12．下列对重叠基因功能的理解错误的是（ ）
A．重叠基因可以提高碱基利用效率
B．重叠基因发生突变可能导致性状改变
C．基因E 和基因F 重叠部分所编码的氨基酸序列相同
D．重叠基因可以让有限的DNA 包含更多的遗传信息
【答案】11．D 12．C
【分析】1、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。
2、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。
3、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。
11．A、细菌（原核生物）和果蝇（真核生物）的基因都是由脱氧核苷酸组成的，A 正确；
B、细菌、果蝇的重叠基因是有遗传效应的DNA 片段，都是DNA 双螺旋结构，B 正确；
C、原核和真核细胞中的基因结构都含有启动子、终止子等调控序列，C 正确；
D、密码子存在于mRNA 上而非基因，D 错误。
故选D。
12．A、重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA 序列，这样就增大了遗传信息
储存的容量，提高碱基的利用率，A 正确；
B、重叠基因发生突变可能导致对应的氨基酸发生改变，氨基酸改变导致蛋白质结构改变
从而引起性状改变，B 正确；
C、重叠基因中不同基因的转录模板链可能不同，故基因E 和基因F 重叠部分所编码的氨
基酸序列不一定相同，C 错误；
D、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，让有限的DNA 包含更多的遗传信息，D 正确。
故选C。
17、（2024·安徽·三模）科学家分析了多种生物DNA 的碱基组成，一部分实验数据如下表
所示。下列叙述错误的是（ ）
生物或器官（细
胞）
小麦
人
猪
牛
肝
胰
脾
肾
胃
肺
精子
（A+T）/（G+C）
1.21
1.52
1.43
1.42
1.43
1.29
1.30
1.29
1.30
A．小麦和人的（A+T）/（G+C）的比值不同，据此初步判断小麦和人的DNA 的热稳
定性不同
B．除少数病毒外，所有生物的DNA 都由相同的4 种碱基组成，说明生物由共同祖先
进化而来的
C．同种生物不同器官细胞的（A+T）/（G+C）的比值基本相同，因为它们的DNA 序
列基本相同
D．不同生物的（A+T）/（G+C）的比值不一致，说明DNA 分子的特异性
【答案】D
【分析】DNA 由脱氧核苷酸组成的大分子聚合物。脱氧核苷酸由碱基、脱氧核糖和磷酸构
成。其中碱基有4 种：腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。
【详解】A、 在DNA 的双螺旋结构中，A—T 碱基对之间有2 个氢键，G—C 碱基对之间
有3 个氢键，因此DNA 分子中G 和C 碱基对比例越高，DNA 分子越稳定，故可根据小麦
和人的DNA 的碱基比例不同，初步判断小麦和人的DNA 的热稳定性不同，A 正确；
B、 除少数病毒外，所有生物的DNA 都是由相同的4 种碱基组成的，从生物进化的角度
说明除病毒外的所有生物具有共同的起源，有一定的亲缘关系，B 正确；
C、 同种生物不同器官细胞的DNA 中脱氧核苷酸的比例基本相同，这说明同种生物的
DNA 碱基组成具有一致性，C 正确；
D、不同生物的（A+T）/（G+C）的比值不一致，说明DNA 分子的多样性，D 错误。
故选D。
18、（2024·安徽·三模）根据转录模式的差异，常见的启动子可分为三类：①组成型启动
子，驱动基因在所有细胞、组织和器官中持续表达；②组织特异性启动子，调控基因只在
某些特定的部位中表达；③诱导型启动子，通常在某些特定的物理或化学信号的刺激下使
相应基因的转录水平有所提高。下列叙述错误的是（ ）
A．ATP 合成酶基因、卵清蛋白基因的启动子分别属于组成型启动子和组织特异性启动
子
B．对特定部位细胞的mRNA 进行逆转录可获得组织特异性启动子
C．乳腺生物反应器的构建需要将组织特异性启动子与目的基因相连
D．毒物诱导型启动子与相关指示基因相连，可构建检测水源污染情况的转基因生物
【答案】B
【分析】启动子是一段有特殊结构的DNA 片段，位于基因的首端，是RNA 聚合酶识别和
结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。
【详解】A、ATP 合成酶在所有细胞中都存在，卵清蛋白只在某些细胞中存在，因此ATP
合成酶基因、卵清蛋白基因的启动子分别属于组成型启动子和组织特异性启动子，A 正确；
B、mRNA 进行逆转录产生的cDNA 不含启动子序列，因此对特定部位细胞的mRNA 进行
逆转录不能获得组织特异性启动子，B 错误；
C、组织特异性启动子，调控基因只在某些特定的部位中表达，因此乳腺生物反应器的构
建需要将组织特异性启动子与目的基因相连，C 正确；
D、根据题意诱导型启动子通常在某些特定的物理或化学信号的刺激下使相应基因的转录
水平有所提高，因此将毒物诱导型启动子与相关指示基因相连，可构建检测水源污染情况
的转基因生物，D 正确。
故选B。
19、（2024·安徽·三模）有研究表明尼古丁（或吸烟）可改变细胞内的表观遗传，研究者
让雄鼠在性成熟阶段摄入低剂量的尼古丁，其精子中的多巴胺D2基因所在染色体发生了组
蛋白去乙酰化，导致子代小鼠出现认知障碍。下列叙述错误的是（ ）
A．若D2基因发生甲基化，也可能会导致子代小鼠出现认知障碍
B．组蛋白去乙酰化改变了染色体的结构从而改变了生物的遗传物质的结构
C．组蛋白乙酰化、D2基因发生甲基化都可能影响基因的转录
D．避免尼古丁的摄入，改变不良的生活习惯都能够在一定程度上减少表观遗传的改变
【答案】B
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，而基因表达与表型发生可遗传变化的
现象。
【详解】A、若D2 基因发生甲基化，也属于表观遗传，可能会导致子代小鼠出现认知障碍，
A 正确；
B、组蛋白去乙酰化未改变生物遗传物质DNA 的结构，B 错误；
C、组蛋白乙酰化、D2 基因发生甲基化都属于表观遗传，都可能影响基因的转录，C 正确；
D、避免尼古丁的摄入，改变不良的生活习惯可降低基因的甲基化和对组蛋白的影响，在
一定程度上可减少表观遗传的改变，D 正确。
故选B。
20、（2024·福建宁德·三模）梅塞尔森和斯塔尔用含
15N 的培养液培养大肠杆菌繁殖数代，
DNA 被
15N 标记。然后将大肠杆菌（亲代）转移到含
14N 的培养液继续培养，在不同时刻
取样品抽提DNA 并离心分析。下列相关叙述错误的是（ ）
A．上述操作过程属于演绎推理
B．子一代结果即可区分半保留复制和全保留复制
C．实验方法采用同位素标记法和密度梯度离心法
D．本实验能够证明“DNA 复制是半保留复制”的假说
【答案】A
【分析】密度梯度离心即用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度，将细
胞混悬液或匀浆置于介质的顶部，通过重力或离心力场的作用使细胞分层、分离。要分析
DNA 的复制方式究竟是半保留的还是全保留的，就要区分亲代与子代的DNA。
【详解】A、上述操作过程在进行大肠杆菌培养实验，属于实验验证过程，A 错误；
B、如果是半保留复制，子一代所有DNA 分子都是一条链含15N，另一条链含14N；如果
是全保留复制，子一代一半DNA 分子两条链全含15N，另一半DNA 分子两条链都含
14N。综合以上分析，子一代结果即可区分半保留复制和全保留复制，B 正确；
C、用15N 标记DNA 分子属于同位素标记法，用一定的介质在离心管内形成一连续或不连
续的密度梯度，通过重力或离心力场的作用使DNA 分子分层、分离，这方法属于密度梯
度离心法，C 正确；
D、梅塞尔森和斯塔尔实验的结果是亲代大肠杆菌的DNA 经离心处理后，试管中只出现了
一条DNA 带，位置靠近试管的底部，说明其密度最大，是15N 标记的亲代双链DNA
（15N/15N-DNA）；将转移培养后第一代细菌的DNA 离心后， 试管中也只有一条带，但
位置居中，说明其密度居中，是只有 一条单链被15N 标记的子代双链DNA（15N/14N-
DNA）；将第二代细菌的DNA 离心后，试管中出现两条带，一条带位置居中，为15N/
14N-DNA，另一条带的位置更靠上，说明其密度最小，是两条单链都没有被15N 标记的子
代双链DNA （14N/14N-DNA）。因此，本实验能够证明“DNA 复制是半保留复制”的假
说，D 正确。
故选A。
21、（2024·福建福州·三模）线粒体遗传病是由线粒体DNA 突变引起，也受核基因的影响。
为了研究线粒体遗传病的机制，需构建核基因相同的转线粒体永生细胞系。现利用线粒体
遗传病患者的淋巴细胞和线粒体DNA 缺失的骨肉瘤细胞ρ°构建转线粒体永生细胞系，过
程如图所示。淋巴细胞受EBV 病毒感染后能无限增殖，会被BrdU 杀死；ρ°细胞不会被
BrdU 杀死，但是在含有尿嘧啶的培养基中才能生长。下列叙述正确的是（ ）
A．用EBV 病毒感染淋巴细胞构建永生淋巴细胞系，细胞周期延长
B．淋巴细胞系作为核供体细胞，ρ°细胞作为线粒体DNA 供体细胞
C．选择培养基中加BrdU 不加尿嘧啶，可筛选出转线粒体永生细胞
D．通过克隆化培养和抗体检测，阳性细胞即为转线粒体永生细胞
【答案】C
【分析】由题干信息可知，淋巴细胞受EBV 病毒感染后能无限增殖，会被BrdU 杀死；ρ°
细胞不会被BrdU 杀死，但是在含有尿嘧啶的培养基中才能生长，所以在加BrdU 不加尿嘧
啶的选择培养基中，可筛选出转线粒体永生细胞。
【详解】A、用EBV 病毒感染淋巴细胞构建永生淋巴细胞系，细胞分裂加快，细胞周期缩
短，A 错误；
B、由题干信息可知，利用线粒体遗传病患者的淋巴细胞和线粒体DNA 缺失的骨肉瘤细胞
ρ°构建转线粒体永生细胞系，则淋巴细胞系作为线粒体DNA 供体细胞，ρ°细胞作为核供体
细胞，B 错误；
C、由题干信息可知，淋巴细胞受EBV 病毒感染后能无限增殖，会被BrdU 杀死；ρ°细胞
不会被BrdU 杀死，但是在含有尿嘧啶的培养基中才能生长，所以选择培养基中加BrdU 不
加尿嘧啶，可筛选出转线粒体永生细胞，C 正确；
D、通过选择培养得到的阳性细胞即为转线粒体永生细胞，D 错误。
故选C。
22、（2024·福建·三模）DNA 分子中一个碱基被另一个碱基取代而造成的突变称为碱基置
换突变。如表为碱基置换突变的不同类型及其对肽链的影响。下列叙述正确的是（ ）
碱基置换突变类
型
对肽链的影响
同义突变
肽链没有改变
错义突变
肽链上氨基酸种类改变
无义突变
肽链提前终止合成
终止密码突变
肽链不能正常终止
A．同义突变没有引起肽链改变可能是因为密码子存在简并性
B．镰状细胞贫血是由错义突变导致的，只能通过基因检测诊断
C．大多数囊性纤维化是由无义突变导致的，患者的CFTR 蛋白缺少一个苯丙氨酸
D．根据肽链的长短是否发生改变即可区分碱基置换突变的四种类型
【答案】A
【分析】基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而控制生物的性状，也可能通过控制
蛋白质的结构直接控制生物的性状；且由于密码子存在简并性，基因突变后性状不一定发
生改变。
【详解】A、同义突变没有引起肽链改变可能是因为密码子存在简并性，即一种氨基酸可
以对应2 种或以上的密码子，A 正确；
B、镰状细胞贫血（刀型细胞贫血症）镰是由于一个碱基对发生替换，使血红蛋白上一个
氨基酸发生改变，属于错义突变，可通过DNA 检测进行确诊，由于红细胞的形态发生改
变，也能通过光学显微镜进行镜检观察，B 错误；
C、大多数囊性纤维化是对应基因少了3 个碱基，导致患者的CFTR 蛋白缺少一个苯丙氨酸，
结合题干，DNA 分子中一个碱基被另一个碱基取代而造成的突变称为碱基置换突变。如表
为碱基置换突变的不同类型及其对肽链的影响，故大多数囊性纤维化不是由无义突变导致
的，C 错误；
D、根据肽链的长短是否发生改变无法区分同义突变和错义突变，D 错误。
故选A。
23、（2024·福建泉州·三模）花是种子植物特有的繁殖器官，花的发育由A~E 五类基因共
同决定。五类基因在花的不同结构中的表达情况如下表。下列相关叙述不合理的是
（ ）
基因
花的结构
花
萼
花瓣
雄蕊
雌
蕊
胚珠
A 类
+
+
-
-
-
B 类
-
+
+
-
-
C 类
-
-
+
+
+
D 类
-
-
-
-
+
E 类
+
+
+
+
+
注：“+”表示表达，“-”表示不表达
A．花结构的形成过程中存在着基因的选择性表达
B．花瓣细胞中含有控制该植物生长发育的全套遗传信息
C．若抑制B 类基因表达，则花的结构为花萼、雌蕊、胚珠
D．E 类基因在种子植物器官中均表达，才能促进花的发育
【答案】D
【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态，结构
和生理功能上发生稳定性差异的过程．细胞分化的实质：基因的选择性表达。
【详解】A、花结构的形成过程中依赖细胞分化实现，细胞分化的本质是基因的选择性表
达，A 正确；
B、花瓣细胞属于体细胞，其中含有控制该植物生长发育的全套遗传信息，B 正确；
C、若抑制B 类基因表达，则会影响花瓣和雄蕊的形成形成，因此，花的结构中会含有花
萼、雌蕊、胚珠，C 正确；
D、表中信息说明，E 类基因在花的各部分结构形成过程中均起作用，但不能说明E 类基
因在种子植物器官中均表达，D 错误。
故选D。
24、（2024·福建泉州·三模）下列关于遗传物质本质与功能的探索历程的叙述，错误的是
（ ）
A．艾弗里通过肺炎链球菌转化实验证明DNA 可在不同物种之间转移
B．噬菌体侵染大肠杆菌实验表明DNA 进入细菌并传递给子代噬菌体
C．DNA 双螺旋结构模型可以解释 DNA 的遗传信息储存在碱基序列中
D．遗传密码的破译解释了基因碱基序列与氨基酸序列间的对应关系
【答案】C
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中
格里菲思体内转化实验证明了S 型细菌中存在某种“转化因子”，能将R 型细菌转化为S
型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA 才是R 型菌产生遗传变化的物质。
2、T2 噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都由蛋白质
构成，头部含有DNA。
3、T2 噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S、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。
4、DNA 分子双螺旋结构的主要特点：DNA 是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成
的双螺旋结构；DNA 的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过
氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A
T
﹣、C
G
﹣。
【详解】A、艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术，证明
了DNA 可在不同物种之间转移，A 正确；
B、噬菌体侵染大肠杆菌实验，噬菌体的DNA 进入大肠杆菌，而蛋白质外壳并未进入，一
段时间后，释放出了子代噬菌体，该实验证明了DNA 能进入大肠杆菌并传递给子代噬菌
体，B 正确；
C、DNA 独特的双螺旋结构使得DNA 复制具有精确的模板，子代DNA 与亲代DNA 具有
相同的遗传信息，双螺旋结构模型既能用于解释DNA 的结构，也能用于解释DNA 的复制，
但不能解释 DNA 的遗传信息储存在碱基序列中，C 错误；
D、遗传密码的破译解释了基因碱基序列与氨基酸序列间的对应关系，D 正确。
故选C。
25、（2024·福建泉州·三模）科研人员将一种杀真菌剂——乙烯菌核利注射到怀孕两周的
大鼠体内（此时孕鼠腹中的F1胚胎正处于生殖腺发育的时期），F1相互杂交产生的F2雄鼠
中绝大多数个体出现部分精子凋亡的现象，并且在F3和F4雄鼠中依然能观察到精子凋亡现
象。进一步研究表明该化学物质并没有增加大鼠生殖细胞的 DNA 突变频率，而是在一些
特异的位点造成了甲基化修饰的改变。下列相关分析不合理的是（ ）
A．F1雄鼠出现精子凋亡并不是由于亲代生殖细胞发生突变并遗传给F1
B．F2雄鼠的精子凋亡可能是F1在胚胎时期的生殖细胞发生了变异
C．F2雄鼠特异位点甲基化修饰没有改变 DNA 碱基序列因而不能遗传
D．环境中的一些化学物质可能导致雄性动物和人类男性精子的减少
【答案】C
【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、根据题干信息“该化学物质并没有增加大鼠生殖细胞的 DNA 突变频率，而
是在一些特异的位点造成了甲基化修饰的改变”，所以F1 雄鼠出现精子凋亡是由于DNA
甲基化造成，A 正确；
B、乙烯菌核利注射到怀孕两周的大鼠体内（此时孕鼠腹中的F1 胚胎正处于生殖腺发育的
时期），而F2 雄鼠中绝大多数个体出现部分精子凋亡的现象，所以可以推测F2 雄鼠的精
子凋亡可能是F1 在胚胎时期的生殖细胞发生了变异 ，B 正确；
C、F2 雄鼠特异位点甲基化修饰没有改变 DNA 碱基序列，但也可以传递至后代，这是表
观遗传，C 错误；
D、环境中的一些化学物质可能导致雄性动物和人类男性精子中DNA 发生甲基化，导致精
子数目减少 ，D 正确。
故选C。
26、（2024·江西九江·三模）2023 年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家KatalinKarik6
和DrewWeissman，因他们发现了核苷酸碱基修饰。他们利用尿苷通过碱基异构化衍生出假
尿苷（ψ），ψ 可以避免mRNA 被细胞中的RNA 酶降解，从而能提高mRNA 稳定性。同时
还可以减少mRNA 与细胞内的抑制因子结合，从而增强其翻译效率，使mRNA 疫苗的开
发成为可能。下列有关叙述错误的是（ ）
A．未经修饰的mRNA 易被环境中的RNA 酶降解
B．mRNA 疫苗中的ψ 能与tRNA 中的A 配对，翻译出相关的蛋白质
C．mRNA 合成后均需要在细胞质中进行加工修饰后发挥作用
D．在翻译过程中，mRNA、tRNA、rRNA 均参与发挥作用
【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、酶具有专一性，未经修饰的mRNA 易被环境中的RNA 酶降解，A 正确；
B、分析题意可知，尿苷通过碱基异构化反应衍生出假尿苷（ψ），据此推测假尿苷（ψ）
能与tRNA 中的腺苷配对，翻译出相关的蛋白质，B 正确；
C、mRNA 合成后进行加工修饰通常是在细胞核内进行的，C 错误；
D、在翻译过程中，mRNA（作为翻译的模板）、tRNA（转运氨基酸）、rRNA（参与构成
核糖体）均参与发挥作用，D 正确。
故选C。
27、（2024·山东潍坊·三模）研究发现，内质网中蛋白质氧化折叠过程中产生的副产物
H2O2会释放到细胞核中，激活与衰老相关的基因SERPINE1 的表达，促进细胞衰老。敲除
参与蛋白质氧化折叠的关键酶（PDI）的相关基因，会使细胞延缓衰老。下列叙述错误的
是（ ）
A．老年人细胞中H2O2的产生量可能比青年人高
B．衰老细胞中染色质收缩不会发生基因选择性表达
C．PDI 缺失细胞中基因SERPINE1 的表达会下调
D．阻断H2O2向细胞核的释放可以延缓细胞衰老
【答案】B
【分析】细胞衰老的过程是细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为
细胞的形态、结构和功能发生变化。
【详解】A、据题意可知，细胞代谢的副产物H2O2 进入细胞核中发挥作用，可加速细胞
衰老，与青少年相比，老年人体内的细胞普遍衰老，因此老年人的细胞内H2O2 的产生量
可能较高，A 正确；
B、衰老细胞中，染色质收缩，会影响基因的选择性表达，但依然会发生基因选择性表达，
如与细胞衰老相关的基因，B 错误；
CD、依据题干信息，PDI 激活与衰老相关的基因SERPINE1 的表达，促进细胞衰老；PDI
缺失会导致内质网向细胞核释放的H2O2 量显著减少，进而下调与细胞衰老相关的
SERPINE1 基因的表达量，故阻断H2O2 向细胞核的运输过程，延缓细胞衰老，CD 正确。
故选B。
28、（2024·山东潍坊·三模）拟南芥在盐胁迫条件下，会发生DNA 甲基化和mRNA 假尿嘧
啶化修饰，产生较稳定的表型改变来应对环境变化。当后代未受到胁迫时部分植株能延续
这种改变，该现象称为“胁迫跨代记忆”。研究发现，假尿嘧啶化修饰使尿嘧啶核苷酸化
学结构发生改变，形成假尿嘧啶核苷酸，可提高mRNA 的稳定性和翻译速率。下列叙述正
确的是（ ）
A．“胁迫跨代记忆”改变了基因的碱基排列顺序
B．甲基化修饰可抑制DNA 的复制与转录过程
C．含有假尿嘧啶核苷酸的密码子不能编码氨基酸
D．可通过逆境胁迫激发表观遗传修饰来培育新品种
【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、“胁迫跨代记忆”与DNA 甲基化修饰有关，DNA 甲基化属于表观遗传，表
观遗传未改变基因的碱基排列顺序，A 错误；
B、由题意可知，甲基化修饰可抑制DNA 的转录与翻译过程，不影响DNA 的复制，B 错
误；
C、假尿嘧啶化修饰可以提高mRNA 的稳定性（不容易被核酸酶分解）和翻译速率，故含
有假尿嘧啶核苷酸的密码子仍可以编码氨基酸，C 错误；
D、在逆境下，拟南芥DNA 甲基化修饰可对逆境做出应答，产生较稳定的表型改变，因此
可通过逆境锻炼激发表观遗传修饰培育新品种，D 正确。
故选D。
29、（2024 山东省齐鲁名校第三次联合检测）腺病毒双链 DNA 分子的复制方式是链置换
复制。在复制过程中，一次仅复制一条链并释放出单链 DNA ，然后再将释放出的单链
DNA 复制为双链 DNA。复制是由末端蛋白（pTP）引发的，pTP 与 DNA 聚合酶（DNA
pol）结合启动复制，进行复制的过程中需要单链 DNA 结合蛋白（ssDBP）的参与，过程
如图所示下列说法错误的是（ ）
A．腺病毒的双链 DNA 在进行复制时，两条链均作为模板
B．ssDBP 与单链 DNA 结合可能有利于单链 DNA 的稳定
C．pTP 与 DNA 聚合酶的复合物会与启动子结合启动 DNA 复制
D．由该复制方式产生的子代DNA 的两条链中，有一条来自亲代 DNA
【答案】C
【分析】1、DNA 复制：以DNA 的两条链为模板，需要DNA 聚合酶和解旋酶，发生场所
为细胞核。
2、DNA 转录：以DNA 的一条链为模板，需要RNA 聚合酶，发生场所为细胞核。
3、翻译：以mRNA 为模板，需要tRNA 作为转运氨基酸的工具，发生场所在核糖体。
【详解】A、在复制过程中，一次仅复制一条链并释放出单链 DNA ，然后再将释放出的
单链 DNA 复制为双链 DNA，腺病毒的双链 DNA 在进行复制时，两条链均作为模板，
只是作为模板的时间有先后，A 正确；
B、单链 DNA 结构相对不稳定，与单链 DNA 结合蛋白（ssDBP）参与可以形成蛋白
DNA 的复合物，可能有利于单链 DNA 的稳定，B 正确；
C、 启动子是RNA 聚合酶的结合位点，启动基因的转录，C 错误；
D、在复制过程中，一次仅复制一条链并释放出单链 DNA ，然后再将释放出的单链
DNA 复制为双链 DNA，腺病毒的双链 DNA 在进行复制时，一条链均作为模板，所以由
该复制方式产生的子代DNA 的两条链中，有一条来自亲代 DNA，D 正确。
故选C。
30、（2024·湖北·三模）科学家发现如果RNA 聚合酶运行过快会导致与DNA 聚合酶“撞
车”而使DNA 折断，引发细胞癌变。一种特殊酶类RECQL5 可以吸附在RNA 聚合酶上减
缓其运行速度，扮演“刹车”的角色，从而抑制癌症发生。下列叙述正确的是（ ）
A．RNA 聚合酶识别并结合基因上的起始密码子，驱动转录
B．神经元细胞中，核基因在复制的同时还可以进行转录
C．两种酶“撞车”可能会导致正常基因突变为原癌基因
D．RECQL5 与RNA 聚合酶结合会减慢细胞内蛋白质合成速率
【答案】D
【分析】根据题意分析，RNA 聚合酶能与DNA 聚合酶相“撞车”，说明二者催化的生理
过程同时进行，即转录和DNA 复制同时进行。DNA 复制过程中需要解旋酶和DNA 聚合酶
的参与，转录过程中需要RNA 聚合酶的参与。基因表达包括转录和翻译过程。转录是以
DNA 的一条链为模板合成RNA 的过程，需要条件是模板（DNA 的一条链）、原料（核糖
核苷酸）、酶（解旋酶和RNA 聚合酶）和能量。翻译是以mRNA 为模板合成蛋白质的过
程，需要条件是，模板（mRN A）、原料（氨基酸）、酶、能量和tRNA。
【详解】A、RNA 聚合酶识别并结合基因上的启动子，驱动转录，起始密码子在mRNA 上，
A 错误；
B、神经元细胞高度分化，不分裂，不进行核基因的复制，B 错误；
C、“撞车”引发的DNA 折断而引起细胞癌变，说明可能损伤了DNA 链上的原癌基因和
抑癌基因，导致分裂失控出现无限增殖，正常基因与原癌基因差异较大，一般不会突变为
原癌基因，C 错误；
D、基因表达包括转录和翻译两个阶段，RNA 聚合酶可以催化转录过程，RECQL5 可以与
RNA 聚合酶结合，减慢RNA 的合成速度，导致翻译速度减慢，从而减慢细胞内蛋白质合
成的速率，D 正确。
故选D。
31、（2024·湖北·三模）2015 年，施一公院士的团队在《科学》杂志发表了具有里程碑意
义的论文，他们研究发现真核细胞中的基因表达分三步进行（如下图）。其中的剪接体主
要由蛋白质和小分子RNA 组成。有关分析错误的是（ ）
A．剪接体彻底水解的产物有氨基酸、核糖、磷酸、碱基
B．转录时，RNA 聚合酶沿DNA 模板链的5'→3'方向移动
C．翻译时，核糖体在成熟信使RNA 上的移动方向都是5'→3'
D．剪接体的剪接出现差错，编码的蛋白质结构通常会发生改变
【答案】B
【分析】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。分析图示可知，
①表示转录过程，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
mRNA；②表示剪接体（RNA 和蛋白质组成）对mRNA 进行剪接。
【详解】A、剪接体主要由蛋白质和小分子RNA 组成，蛋白质彻底水解形成氨基酸，RNA
彻底水解形成核糖、磷酸、碱基，A 正确；
B、转录时RNA 聚合酶沿DNA 模板链的3'→5'方向移动，RNA 子链的延伸方向是5'→3'，
B 错误；
C、翻译时，核糖体在成熟信使RNA 上的移动方向是5'→3'，C 正确；
D、剪接体剪接位置出现差错，形成的mRNA 与正常的mRNA 一般不同，最终编码的蛋白
质结构通常会发生改变，D 正确。
故选B。
32、（2024·湖北襄阳·三模）表观遗传是指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。下列案例与表观遗传无关的是（ ）
A．同一株水毛茛，空气中的叶和水中的叶形态不同
B．同卵双胞胎所具有的微小差异
C．一个蜂群中的蜂王和工蜂在形态、结构、行为等方面截然不同
D．男性吸烟者的精子活力下降
【答案】A
【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。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。
【详解】A、同一株水毛茛，空气中的叶和浸在水中的叶表现出两种不同的形态，这说明
生物的性状是基因与环境相互作用的结果，与表观遗传无关，A 符合题意；
B、基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异与表观遗传有关，B 不符合题意；
C、同一蜂群中的蜂王和工蜂在形态结构、生理和行为等方面的不同是由于基因表达不同
导致的，其遗传物质没有变化，即该现象的发生与表观遗传有关，C 不符合题意；
D、吸烟者精子中的DNA 甲基化水平明显升高，其基因的碱基序列不变，是表观遗传，D
不符合题意。
故选A。
33、（2024·湖北襄阳·三模）K1 荚膜大肠杆菌是一种具有特定荚膜的细菌，这种细菌会引
起血液感染和新生儿脑膜炎等严重的侵入性疾病。用荧光染料标记的噬菌体与K1 荚膜大
肠杆菌混合培养一段时间，离心后取菌液制成装片，在荧光显微镜下观察，可以快速检测
到K1 荚膜大肠杆菌。下列叙述正确的是（ ）
A．可以通过放射性的强度来检测K1 荚膜大肠杆菌的数量
B．培养时间越长，发荧光的子代噬菌体就越多
C．利用此技术可以区分细菌的死活，提高检测的准确性
D．只有大肠杆菌细胞内才会出现荧光
【答案】C
【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中，利用了同位素标记法，用32P 和
35S 分别标记的噬菌体的DNA 和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为：吸附→注入→合
成→组装→释放。
【详解】A、噬菌体快速检测K1 荚膜大肠杆菌与噬菌体浸染大肠杆菌实验类似，从实验结
果来看，荧光物质吸附在细菌表面，随后进入内部，最后破裂释放，故此推测荧光物质标
记的是噬菌体内的核酸，该实验中没有用到放射性，因此不能通过放射性的强度来检测K1
荚膜大肠杆菌的数量，A 错误；
B、由于DNA 为半保留复制，只有部分子代噬菌体含亲本母链，而含荧光物质会发出荧光，
所以只有少数子代的噬菌体会发出荧光，B 错误；
C、噬菌体利用活的细胞进行增殖，因此利用此技术可以区分细菌的死活，提高检测的准
确性，C 正确；
D、若噬菌体将大肠杆菌裂解，大肠杆菌外也会出现荧光，D 错误。
故选C。
34、（2024·湖南衡阳·三模）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，如DNA 甲基化和染色质构象变化等。下列相关叙述不正确的是（
）
A．甲基化DNA 单链上相邻的A 和T 之间通过氢键相连
B．甲基化不改变DNA 的元素组成和各种碱基所占比例
C．DNA 甲基化可能影响RNA 聚合酶对DNA 的识别进而影响基因的表达
D．DNA 甲基转移酶活性改变也会影响生物的表型
【答案】A
【分析】生物表观遗传是指基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，基
因的表达和表型发生可遗传的变化现象。
【详解】A、甲基化DNA 单链上相邻的A 和T 之间通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连，
A 错误；
B、甲基化不改变基因中的遗传信息，DNA 的元素组成和各种碱基所占比例不变，B 正确；
C、DNA 甲基化可能影响RNA 聚合酶对DNA 的识别，导致表型不同，可能会影响生物的
性状，C 正确；
D、DNA 甲基转移酶活性改变会影响甲基化，进而影响生物的表型，D 错误。
故选A。
35、（2024·湖南永州·三模）已知PRMT7 基因的转录产物加工为PRMT71mRNA，该基因
的某一突变形式转录出的产物会被PRPF8 基因编码出的PRPF8 蛋白（具有广泛功能）重新
加工为PRMT72mRNA，后者的翻译产物会使该基因所处区域的组蛋白局部甲基化（如下
图所示），导致人类结直肠癌患病率提高。下列相关叙述正确的是（ ）
A．使用PRMT72 蛋白的抑制剂比移除PRPF8 基因在预防和治疗结直肠癌中副作用更小
B．一切生物的基因转录产物都要被加工后才能作为翻译的模板
C．组蛋白的甲基化将会导致PRMT7 基因的碱基序列发生改变
D．天然PRMT7mRNA 中已标出的碱基序列所对应的基因序列，在突变时一个碱基对
A/T 替换为G/C
【答案】A
【分析】DNA 甲基化是真核细胞基因组重要修饰方式之一，DNA 甲基化通过与转录因子
相互作用或通过改变染色质结构来影响基因的表达,从表观遗传水平对生物遗传信息进行调
节,在生长发育过程中起着重要的作用，而且植物DNA 甲基化还参与了环境胁迫下的基因
表达调控过程，DNA 甲基化没有改变侍耐基因序列，DNA 甲基化是基因组DNA 在转录水
平上进行调控的一种自然修饰方式。
【详解】A、使用PRMT72 蛋白的抑制剂防止该PRMT72 所处区域的组蛋白局部甲基化，
进而预防和治疗结直肠癌，而移除PRPF8 基因可能影响与该基因相关的其他生理过程，因
此使用PRMT72 蛋白的抑制剂比移除PRPF8 基因在预防和治疗结直肠癌中副作用更小，A
正确；
B、原核生物的基因转录产物不需要加工，就能作为翻译的模板，B 错误；
C、组蛋白的甲基化并没有改变PRMT7 基因的碱基序列，C 错误；
D、天然PRMT7mRNA 中已标出的碱基序列所对应的基因序列，在突变时一个碱基对G/C
替换为A/T，D 错误。
故选A。
36、（2024·湖南衡阳市祁东县·三模）部分碱基发生甲基化修饰会抑制基因的表达。研究
发现，大豆体内的 GmMYC2 基因表达会抑制脯氨酸的合成，使大豆的耐盐能力下降。下
列说法错误的是（ ）
A．可通过检测DNA 的碱基序列确定该DNA 是否发生甲基化
B．基因发生甲基化的过程中不涉及磷酸二酯键的生成与断裂
C．若GmMYC2 基因发生甲基化，则可能会提高大豆的耐盐能力
D．脯氨酸的合成可能增大了大豆根部细胞细胞液的渗透压
【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
【详解】A、甲基化不会改变DNA 的碱基序列，因此无法通过检测 DNA 的碱基序列确定
该DNA 是否发生甲基化，A 错误；
B、甲基化不涉及核苷酸数目的改变，所以无磷酸二酯键的断裂与生成，B 正确；
C、若GmMYC2 基因发生甲基化，从而影响该基因的表达，GmMYC2 基因表达会抑制
脯氨酸的合成，现在基因不表达，故脯氨酸合成增加，大豆耐盐性增加，C 正确；
D、脯氨酸的合成是大豆耐盐性增加，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，可能增大了大豆根部细胞细胞液的渗透压，D 正确。
故选A。
37、（2024·广东茂名·三模）细胞中有两种DNA 甲基化酶，从头甲基化酶只作用于非甲基
化的DNA，使其上一个胞嘧啶结合甲基基团，出现半甲基化；维持甲基化酶只作用于
DNA 的半甲基化位点，使其全甲基化，相关过程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．两种甲基化酶使DNA 发生不同程度的甲基化，这种变化不能遗传给后代
B．基因的部分碱基序列发生了甲基化，其控制的性状可能发生改变
C．甲基化程度不同会影响DNA 的复制，但不会影响转录
D．不同甲基化酶的作用下，基因的碱基序列改变程度不同
【答案】B
【分析】表观遗传指的是生物体基因的碱基序列不变，但基因表达和表型发生可遗传变化
的现象。表观遗传发生在：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
影响表观遗传的因素有：DNA 的甲基化、染色体组蛋白的甲基化、乙酰化等。
【详解】A、DNA 甲基化属于表观遗传，能遗传给后代，A 错误；
B、基因的部分碱基序列发生了甲基化，影响了基因的表达，因此控制的性状会发生改变，
B 正确；
C、转录是以DNA 的一条链为模板进行的，所以DNA 甲基化程度不同，会影响转录过程，
C 错误；
D、DNA 甲基化不会导致碱基序列发生改变，D 错误。
故选B。
38、（2024·海南·琼海市嘉积中学高三三模）S-2L 噬菌体侵入细菌后，会利用自身基因合
成dATPase 和PurZ 两种酶。dATPase 直接降解宿主细胞中含A 碱基的脱氧核苷酸，阻止其
参与DNA 的合成。PurZ 和细菌的酶促进dZTP（二氨基嘌呤脱氧核苷酸）形成。随后，
S-2L 噬菌体自身的DNA 聚合酶以dZTP 为底物，在新合成的噬菌体DNA 中添加dZTP 形
成Z-DNA，碱基Z 与T 间含三个氢键。下列有关叙述正确的是（ ）
A．Z-DNA 中5 种碱基和脱氧核糖交替连接构成其基本骨架
B．Z-DNA 中磷酸和脱氧核糖数量相等，含1 个游离的磷酸基团
C．S-2L 噬菌体自身的DNA 聚合酶能在其DNA 中添加dZTP
D．与正常DNA 比，Z-DNA 中嘌呤碱基的比例较大，结构较稳定
【答案】C
【分析】DNA 分子双螺旋结构的主要特点：DNA 分子是由两条链组成的，这两条链按反
向平行方式盘旋成双螺旋结构。 DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，
构成基本骨架；碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对
有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱
基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基
排列在内侧，A 错误；
B、DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，所以Z-DNA 中磷酸和脱氧核糖数量相等，且
Z-DNA 由两条DNA 单链构成，每条单链各有1 个游离的磷酸基团，所以Z-DNA 中共含2
个游离的磷酸基团，B 错误；
C、据题中信息分析知，S-2L 噬菌体自身的DNA 聚合酶以dZTP 为底物，在新合成的噬菌
体DNA 中添加dZTP 形成Z-DNA，C 正确；
D、由于Z-DNA 中的Z 和T 之间有三个氢键，因此，与人体细胞中的DNA 相比，Z-DNA
分子结构更稳定，但据题中信息分析知，S-2L 噬菌体自身的DNA 聚合酶以dZTP 为底物，
在新合成的噬菌体DNA 中添加dZTP 形成Z-DNA，2-氨基腺嘌呤（Z）会取代部分腺嘌呤
（A），与胸腺嘧啶（T）形成具有三个氢键的新碱基对，但Z-DNA 中碱基的种类没有变，
嘌呤碱基的比例也没有增加，D 错误。
故选C。
39、（2024·海南·琼海市嘉积中学高三三模）引起表观遗传现象的原因有DNA 甲基化、构
成染色体的组蛋白乙酰化等。研究发现，组蛋白去乙酰化酶抑制剂（LAQ824）可促进
HSP90（一类热应激蛋白质）的乙酰化修饰并抑制其功能，从而导致其结合底物——Bcr-
Abl 激酶的降解，并促进细胞凋亡。下列有关叙述错误的是（ ）
A．因HSP90 乙酰化而导致的表观遗传能使生物体发生可遗传的性状改变
B．构成染色体的组蛋白乙酰化和DNA 甲基化均不改变基因中碱基排列顺序
C．表观遗传现象主要是通过影响遗传信息的翻译过程来调控相关基因表达的
D．抑制HSP90 乙酰化，会导致Bcr-Abl 激酶含量升高，细胞凋亡受抑制
【答案】C
【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。DNA 的甲基化和构成染色体的组蛋白甲基化、乙酰化等修饰都会影响基因的
表达。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。例如
基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异就与表观遗传有关；一个蜂群中，蜂王和工
蜂都是由受精卵发育而来的，但它们在形态、结构、生理和行为等方面截然不同，表观遗
传也在其中发挥了重要作用。
【详解】A、表观遗传指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，因此HSP90 乙酰化而导致的表观遗传能使生物体发生可遗传的性状改变，A 正确；
B、根据题意可知，引起表观遗传现象的原因有DNA 甲基化、构成染色体的组蛋白乙酰化
等，而表观遗传发生时生物体基因的碱基序列保持不变，B 正确；
C、引起表观遗传现象的原因有DNA 甲基化、构成染色体的组蛋白乙酰化等，这些变化主
要是通过影响遗传信息的转录过程来调控相关基因表达的，C 错误；
D、根据题意，组蛋白去乙酰化酶抑制剂（LAQ824）可促进HSP90（一类热应激蛋白质）
的乙酰化修饰并抑制其功能，从而导致其结合底物——Bcr-Abl 激酶的降解，并促进细胞凋
亡，因此推测抑制HSP90 乙酰化，会导致Bcr-Abl 激酶含量升高，细胞凋亡受抑制，D 正
确。
故选C。
40、（2024·重庆·三模）某研究小组用放射性同位素
32P、
35S 分别标记T2噬菌体，然后将普
通大肠杆菌和被标记的噬菌体置于培养液中培养，如图所示。一段时间后，分别进行搅拌、
离心，并检测沉淀物和上清液中的放射性。下列有关叙述错误的是（ ）
A．甲组上清液含极少量
32P 标记的噬菌体DNA，说明可能有少数噬菌体没有侵染
B．甲组被感染的细菌内含有
32P 标记的噬菌体DNA，可产生不含
32P 的子代噬菌体
C．乙组上清液含极少量
35S 标记的噬菌体蛋白质，可产生含
35S 的子代噬菌体
D．乙组被感染的细菌内不含
35S 标记的噬菌体蛋白质，可产生不含
35S 的子代噬菌体
【答案】C
【分析】噬菌体侵染细菌实验过程：培养大肠杆菌，32P、35S 分别标记大肠杆菌→用
32P、35S 标记的大肠杆菌培养噬菌体→用32P、35S 标记的噬菌体侵染普通大肠杆菌→搅
拌、离心→检测悬浮液和沉淀物中的放射性。
【详解】A、甲组用32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，由于P 存在于DNA 中，悬浮液含极
少量32P 标记的噬菌体DNA，说明可能有少数噬菌体没有侵染，A 正确；
B、甲组用32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，由于P 存在于DNA 中，在侵染过程中，DNA
进入大肠杆菌体内，由于噬菌体繁殖所需原料来自未被标记的大肠杆菌，且DNA 复制为
半保留复制，所以可产生含32P 的子代噬菌体和不含32P 的子代噬菌体，B 正确；
C、由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌，所以乙组的上清液含较多35S 标记的噬
菌体蛋白质，不会产生含35S 的子代噬菌体，C 错误；
D、由于噬菌体的蛋白质外壳不会进入大肠杆菌，乙组被感染的细菌内不含35S 标记的噬
菌体蛋白质，也不产生含35S 的子代噬菌体，D 正确。
故选C。
41、（2024·重庆渝中·三模）科学家在研究细胞中的
复制时发现了两个事实，事实
1，
复制时一条模板链是
走向，其互补链在
方向上连续合成，称为前导
链；另一条模板链是
走向，其互补链也是沿
方向合成，但在复制过程中会形
成许多不连续的小片段，最后许多不连续的小片段在
连接酶的作用下连成一条完整的
单链，称为后随链。事实2：原核生物和真核生物线粒体
复制时只有一个复制
起点，真核生物核
复制时会出现多个复制起点。基于上述事实，不能推出的结论是
（ ）
A．原核生物
复制时后随链各小片段之间可在
连接酶作用下通过氢键相连
B．真核生物核
复制时
聚合酶只能催化
单链由
方向延伸
C．真核生物核
复制时前导链也需
连接酶作用才能形成一条完整的
单
链
D．真核生物线粒体
与原核生物
的复制特点相似，二者可能有共同的起源
【答案】A
【分析】DNA 分子复制的方式是半保留复制，一条子链的合成是连续的，另一条子链的合
成是不连续的；DNA 解旋酶能使双链DNA 解开，且需要消耗ATP；DNA 在复制过程中，
边解旋边进行半保留复制。
【详解】A、原核生物
复制时后随链各小片段之间可在
连接酶作用形成磷酸二
酯键，从而将其连接起来，A 错误；
B、无论前导链还是后随链，其合成过程中都只能由
方向延伸，说明
复制时
聚合酶只能催化
单链由
方向延伸，B 正确；
C、真核生物核
复制时多个复制起点会形成多个前导链片段，这些片段也需要
连接酶作用才能形成一条完整的
单链，C 正确；
D、真核生物线粒体
、原核生物
复制的特点相似，都只有一个复制起点，表明
二者可能有共同的起源，D 正确。
故选A。
42、（2024·广西玉林·三模）质粒是独立于染色体或拟核以外的能自主复制的双链闭合环
状DNA 分子，一般为1～200kb，常见于原核细胞中。将不含
32P 的大肠杆菌放到含
32P 的
环境中培养一段时间，结果大肠杆菌细胞内的DNA 分子有图I、图Ⅱ两种类型。下列相关
叙述正确的是（ ）
A．质粒与大肠杆菌的拟核DNA 均含2 个游离的磷酸基团
B．上述过程发生在有丝分裂间期，虚线表示含有
32P 的DNA 链
C．图示细胞中的质粒至少复制了2 次，且遵循半保留复制
D．复制后形成的子代质粒中嘌呤数和嘧啶数不一定相等
【答案】C
【分析】DNA 复制是以亲代DNA 分子为模板合成子代DNA 分子的过程。复制的条件：模
板（DNA 的双链）、能量（ATP 水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱
氧核苷酸）；DNA 复制过程：边解旋边复制；DNA 复制特点：半保留复制。
【详解】A、质粒与大肠杆菌的拟核DNA 为环状结构，不含有游离的磷酸基团，A 错误；
B、题干可知虚线是以含³² P 的原料新合成的DNA 链，因此虚线表示含有放射性的 DNA
链，但大肠杆菌不能进行有丝分裂，有丝分裂是真核生物分裂的方式，B 错误；
C、图中图Ⅰ中DNA 分子只有一条链新合成的，遵循半保留复制，图Ⅱ中DNA 的两条链
都是虚线，都是新合成的，推测质粒至少复制了2 次，C 正确；
D、复制后形成的子代质粒是双链DNA 中，由于A=T，C=G，嘌呤数和嘧啶数始终相等，
D 错误。
故选C。
43、（2024·广西玉林·三模）如图，细菌中一个正在转录的RNA 在3'-端可自发形成一种茎
环结构，导致RNA 聚合酶出现停顿并进一步终止转录。茎环结构的后面是一串连续的碱基
U，容易与模板链分离，有利于转录产物的释放。下列说法正确的是（ ）
A．图中转录泡中的基因片段可能存在一段连续的A—T 碱基对
B．图中的RNA 聚合酶的移动方向是从右到左
C．图中转录结束后，mRNA 将通过核孔进入细胞质指导蛋白质的合成
D．转录产物释放的原因是遇到了茎环结构后面的终止密码子
【答案】A
【分析】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：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。
【详解】A、mRNA 中茎环结构后面是一串连续的碱基U，根据碱基互补配对原则，基因
中存在一段连续的A-T 碱基对，A 正确；
B、RNA 的3′端可自发形成一种茎环结构，说明mRNA 左端为5′端，RNA 聚合酶的移动方
向是从mRNA 的5′端向3′端移动，即从左至右，B 错误；
C、细菌无核膜，mRNA 不会通过核孔进入细胞质指导蛋白质的合成，而是边转录边翻译，
C 错误；
D、茎环结构的后面是一串连续的碱基U，连续的碱基U 与DNA 模板链连续的碱基A 之间
形成碱基对，A-U 之间形成2 个碱基对，氢键较少，容易与模板链分离，且终止密码子为
翻译终点，D 错误。
故选A。
44、（2024·广西柳州·三模）甜玉米由于其可溶性糖（蔗糖）含量较高，甜味浓郁，并携
带玉米特有的香味，而深受消费者喜欢。研究发现甜玉米中蔗糖含量受3 对等位基因调控，
其中基因D（d）、H（h）完全连锁（不发生互换），而基因Sh（sh）与它们相互独立遗
传。调控过程如图所示，若酶甲活性正常，酶乙失活，则产生超级甜玉米；若两种酶活性
都正常，则产生普通甜玉米。现有3 个纯合品系DDHHshsh（品系1）、DDhhShSh（品系
2）和ddHHShSh（品系3），期望通过杂交育种，选育出超级甜纯合品系。下列有关叙述
错误的是（ ）
A．理论上，超级甜玉米的基因型有5 种，其中纯合品系的基因型有3 种
B．突变得到的基因Sh 所控制合成的酶甲结构改变，进而影响酶甲的催化效率
C．品系1 和品系2 杂交得到的F1，F1自交，理论上F2中普通甜玉米个体占3/16
D．品系2 和品系3 杂交得到的F1，F1自交，理论上F2超级甜玉米中纯合品系占1/4
【答案】D
【分析】1、根据题意，若酶甲活性正常，酶乙失活，超级甜玉米的基因型为D_hhshsh、
ddH_shsh、ddhhshsh，两种酶活性都正常玉米，产生普通甜玉米，则普通甜玉米的基因型
为D_H_shsh。
2、基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢，从而控制生物体的性状；基因通过孔子蛋白
质的结构直接控制生物体的性状。
【详解】A、理论上超级甜玉米的基因型有5 种。其中纯合品系有DDhhshsh、ddHHshsh、
ddhhshsh 三种，A 正确；
B、基因Sh 突变后，控制合成的酶甲结构改变，会影响酶甲的催化效率，B 正确；
C、DDHHshsh（品系1）与DDhhShSh（品系2）杂交，F1 基因型为DDHhShsh，F1 自交，
F2 中，DDH_Sh_：DDH_shsh：DDhhSh_：DDhhshsh=9:3:3:1，其中普通甜玉米D_H_shsh
占了3/16，C 正确；
D、DDhhShSh（品系2）和ddHHShSh（品系3）杂交，F1 基因型为DdHhShSh，F1 自交，
F2 中，D_H_ShSh：D_h_ShSh：ddH_ShSh：ddhhShSh=9:3:3:1，其中超级甜玉米中纯合品
系比例为0，D 错误。
故选D。
45、（2024·广西柳州·三模）研究发现，大鼠幼崽的性格发育与大脑海马区皮质醇受体基
因的表达水平有关，皮质醇受体基因的高表达能抑制应激反应的强度，使大鼠保持安静、
放松的状态。而DNA 甲基转移酶能使该基因的甲基化水平升高，从而抑制其表达。为了
进一步研究确定亲子抚养方式是否影响大鼠幼崽性格，研究人员选取一批皮质醇受体基因
的碱基序列完全相同的幼崽随机分成两组，分别由“负责任”母鼠（善于舔舐和清洁幼
崽）和“不负责任”母鼠（不善于舔舐和清洁幼崽）进行亲子抚养，结果发现，“负责
任”母鼠抚养的幼鼠成年后，遇到刺激表现为安静、放松；而“不负责任”母鼠抚养的幼
鼠成年后，遇到刺激表现为敏感、紧张。下列有关叙述，错误的是（ ）
A．由于母鼠抚养方式的差异引起成年后性格特点不同的特征，有可能传递给下一代
B．选取皮质醇受体基因碱基序列完全相同的幼崽进行实验，目的是排除遗传因素影响
C．“不负责任”母鼠抚养的幼崽敏感、紧张，原因是其体内DNA 甲基转移酶活性较
低
D．根据实验结果获得启示：家长给予孩子足够的关爱将有利于孩子形成良好的性格
【答案】C
【分析】表观遗传是指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。
【详解】A．由于母鼠抚养方式的差异引起成年后性格特点不同的特征，可能与相关基因
的甲基化程度有关，因而有可能传递给下一代，A 正确；
B．选取皮质醇受体基因碱基序列完全相同的幼崽进行实验，目的是防止遗传因素不同对
实验结果造成干扰，这是保证无关变量相同且适宜，B 正确；
C．题意显示，DNA 甲基转移酶能使相关基因的甲基化水平升高，从而抑制其表达，据此
推测，“不负责任”母鼠抚养的幼崽敏感、紧张，原因是其体内DNA 甲基转移酶活性较
高，进而抑制了皮质醇受体基因的高表达，因而表现为较高的应激反应强度，C 错误；
D．根据实验结果获得启示：家长关爱程度的差异会引起孩子性格的差异，即家长给予孩
子足够的关爱将有利于孩子形成良好的性格，D 正确。
故答案为C。
46、（2024·贵州毕节·三模）艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验、赫尔希和蔡斯的噬菌体
侵染大肠杆菌实验，都证明DNA 是遗传物质，这两个实验在设计思路上的共同点是（
）
A．重组DNA 片段，研究其表型效应
B．去掉DNA 片段，研究其表型效应
C．设法分别研究DNA 和蛋白质各自的效应
D．应用同位素标记技术，研究DNA 在亲代与子代之间的传递
【答案】C
【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中
格里菲思体内转化实验证明S 型细菌中存在某种“转化因子”，能将R 型细菌转化为S 型
细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA 是遗传物质；
2、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】A、肺炎链球菌转化实验中发生了基因重组，而噬菌体侵染细菌的实验并没有发
生基因重组，A 错误；
B、两个实验中都没有去掉DNA 片段，B 错误；
C、肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验证明DNA 是遗传物质的关键是，设法将
DNA 与其他物质分开，单独地、直接地观察他们的作用，C 正确；
D、肺炎链球菌转化实验没有应用同位素示踪技术，D 错误。
故选C。
47、（2024·甘肃张掖·三模）信息从基因的核苷酸序列中被提取出，用来指导蛋白质合成
的过程对地球上的所有生物都是相同的，分子生物学家称之为中心法则。下列叙述正确的
是（ ）
A．遗传物质复制过程中，不会出现U—A 碱基的配对
B．遗传物质携带着遗传信息和编码氨基酸的遗传密码
C．中心法则所表示的过程中只有基因表达过程产生水
D．合成tRNA 必须以DNA 为模板，需RNA 聚合酶催化
【答案】D
【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、遗传物质复制过程中，会出现U—A 碱基的配对，如RNA 的复制，A 错误；
B、遗传物质携带着遗传信息，编码氨基酸的遗传密码位于信使RNA 上，B 错误；
C、中心法则所表示的过程中基因复制过程也会产生水，C 错误；
D、合成tRNA 为转录过程，必须以DNA 为模板，需RNA 聚合酶催化，D 正确。
故选D。
48、（2024·甘肃白银·三模）部分碱基发生甲基化修饰会抑制基因的表达。研究发现，大
豆体内的 GmMYC2 基因表达会抑制脯氨酸的合成，使大豆的耐盐能力下降。下列说法错
误的是（ ）
A．可通过检测DNA 的碱基序列确定该DNA 是否发生甲基化
B．基因发生甲基化的过程中不涉及磷酸二酯键的生成与断裂
C．若GmMYC2 基因发生甲基化，则可能会提高大豆的耐盐能力
D．脯氨酸的合成可能增大了大豆根部细胞细胞液的渗透压
【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
【详解】A、甲基化不会改变DNA 的碱基序列，因此无法通过检测 DNA 的碱基序列确定
该DNA 是否发生甲基化，A 错误；
B、甲基化不涉及核苷酸数目的改变，所以无磷酸二酯键的断裂与生成，B 正确；
C、若GmMYC2 基因发生甲基化，从而影响该基因的表达，GmMYC2 基因表达会抑制
脯氨酸的合成，现在基因不表达，故脯氨酸合成增加，大豆耐盐性增加，C 正确；
D、脯氨酸的合成是大豆耐盐性增加，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，可能增大了大豆根部细胞细胞液的渗透压，D 正确。
故选A。
49、（2024·甘肃白银·三模）Rb 蛋白是一种基因调节蛋白的抑制蛋白，去磷酸化的 Rb 蛋
白被激活后与特定的基因调节蛋白结合，使后者不能激活与细胞分裂相关基因的转录，导
致细胞失去细胞周期。生长因子能改变 Rb 蛋白的作用，促进细胞分裂。下列分析不合理
的是（ ）
A．若细胞内 Rb 蛋白去磷酸化水平升高，则不利于细胞增殖
B．生长因子有利于基因调节蛋白激活细胞分裂相关基因的转录
C．Rb 蛋白失活会释放基因调节蛋白，启动靶基因合成mRNA
D．与胚胎干细胞相比，骨骼肌细胞中 Rb 蛋白磷酸化水平较高
【答案】D
【分析】1、在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能
上发生稳定性差异的过程，叫做细胞分化。其实质是基因的选择性表达。
2、细胞周期是指从上一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止。
【详解】A、由题干信息可知，去磷酸化的 Rb 蛋白被激活后与特定的基因调节蛋白结合，
使后者不能激活与细胞分裂相关基因的转录，导致细胞失去细胞周期，抑制细胞增殖，所
以若细胞内 Rb 蛋白去磷酸化水平升高，则不利于细胞增殖，A 正确；
B、由题干信息可知，去磷酸化的 Rb 蛋白被激活后与特定的基因调节蛋白结合，使后者不
能激活与细胞分裂相关基因的转录，导致细胞失去细胞周期，抑制细胞增殖，而生长因子
能改变 Rb 蛋白的作用，促进细胞分裂，所以生长因子有利于基因调节蛋白激活细胞分裂
相关基因的转录，B 正确；
C、由题干信息可知，去磷酸化的 Rb 蛋白被激活后与特定的基因调节蛋白结合，使后者不
能激活与细胞分裂相关基因的转录，若Rb 蛋白失活，则不会与特定的基因调节蛋白结合，
释放基因调节蛋白，从而启动靶基因转录合成mRNA，C 正确；
D、Rb 蛋白去磷酸化后被激活，最终导致细胞失去细胞周期，从而抑制细胞分裂。骨骼肌
细胞是高度分化的细胞，不能再分裂，Rb 蛋白磷酸化水平较低，去磷酸化水平较高，D 错
误。
故选D。
二、多选题
1、（2024·河北沧州·三模）为辅助乙型血友病（凝血因子IX 缺乏症）患者进行基因治疗，
医务人员制备了IX 基因（Ⅳ），过程如下图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．若I 中嘧啶碱基数/嘌呤碱基数=P，则Ⅲ中该比值为1/P
B．I 为IX 基因转录出的成熟mRNA，①过程需RNA 聚合酶催化
C．Ⅱ和Ⅳ中的核糖核苷酸序列不同，碱基对间的氢键数量不相等
D．对该患者进行基因治疗时，需要考虑相关基因的表观遗传信息
【答案】AD
【分析】题图分析：过程①以RNA 链为模板合成新的DNA 链，新的DNA 链与RNA 模板
链形成DNA-RNA 杂交分子。过程③以新合成的DNA 链为模板合成另一条DNA 链，两条
链形成新的DNA 分子，新合成的DNA 分子称为cDNA。
【详解】A、由图可知，ⅢcDNA 第一链是以I 为模板合成的，由碱基互补配对可知，I 中
嘧啶碱基数/嘌呤碱基数=P，则Ⅲ中该比值为1/P，A 正确；
B、①过程是以RNA 为模板合成DNA 链的过程，该过程需逆转录酶催化，B 错误；
C、Ⅳ是cDNA 双链，不含核糖核苷酸，C 错误；
D、表观遗传是指DNA 序列不发生变化，但基因表达却发生可遗传的改变。这种改变是细
胞内除了遗传信息以外的其他可遗传物质发生的改变，即基因型未发生变化而表型却发生
改变，且这种改变在发育和细胞增殖过程中能稳定传递。因此对该患者进行基因治疗时，
需要考虑相关基因的表观遗传信息，D 正确。
故选AD。
2、（2024·辽宁抚顺·三模）CRISPR/Cas9 基因编辑技术根据靶基因序列设计向导sgRNA，
精确引导核酸酶Cas9 切割与sgRNA 配对的DNA，相关酶在修复断裂DNA 的过程中会改
变连接部位的碱基序列。科研人员通过删除编码PD—1 蛋白基因的2、3、4 片段造成蛋白
质的功能缺失，制作PD—1 基因敲除鼠的流程如图1 所示。将体外转录获得的Cas9mRNA
和sgRNA 导入小鼠的受精卵中，获得了12 只基因编辑小鼠。利用PCR 鉴定小鼠的基因型，
电泳结果如图2 所示。已知P1 和P2 是PCR 的引物。下列相关分析正确的是（ ）
A．敲除2、3、4 片段引起的变异属于基因重组
B．敲除前，根据敲除的位置需要设计3 个sgRNA
C．图2 中，4 和12 个体杂交的子代均为敲除纯合子
D．图2 中，3、5、9 个体的体内均能检测到PD—1
【答案】CD
【分析】电泳是指带电粒子在电场的作用下，向与其携带电荷相反的电极迁移的过程。不
同带电粒子因分子大小、形状、所带电荷等因素不同，迁移速率也会有所差异。核酸是带
负电的生物大分子，其迁移速率主要受核酸片段长度的影响，在电场强度一定时，核酸分
子越大，向正极迁移速率越慢。
【详解】A、据图分析，通过删除编码PD-1 蛋白功能区的2、3、4 片段造成蛋白的功能性
缺失，指的是将野生型基因内部的部分碱基对剪切，改变的是基因内部的碱基序列，属于
可遗传变异中的基因突变，A 错误；
B、分析图1 可知，需要将基因的2、3、4 共3 个片段切除，需要设计片段2 和片段4 的2
个sgRNA，B 错误；
C、基因敲除后，其核苷酸数量减少，电泳时移动速度快，距离点样孔远，4、7 和12 个
体均为敲除纯合子，C 正确；
D、3 个体的基因未敲除，5 个体和9 个体为基因敲除杂合子，体内均能检测到PD—1，D
正确。
故选CD。
3、（2024·吉林·三模）铜绿假单胞菌是造成医院内感染的主要病原菌之一， 噬菌体是侵
染细菌的病毒。研究人员欲利用铜绿假单胞菌噬菌体和宿主的相互作用，来达到杀灭铜绿
假单胞菌的目的。噬菌体JG、噬菌体PaP1、重组噬菌体（噬菌体PaP1 的DNA 和噬菌体
JG 的蛋白质外壳）对不同类型（PA1、PAO1）的铜绿假单胞菌的吸附率如图所示。下列叙
述正确的是（ ）
A．噬菌体JG 和噬菌体PaP1 主要侵染的铜绿假单胞菌类型不同
B．噬菌体对铜绿假单胞菌的吸附率与其遗传物质DNA 直接相关
C．重组噬菌体繁殖产生的子代噬菌体，主要侵染铜绿假单胞菌PA1
D．三种噬菌体都利用铜绿假单胞菌的核糖体合成自身蛋白质外壳
【答案】ACD
【分析】病毒是非细胞生物，只能寄生在活细胞中进行生命活动，病毒依据宿主细胞的种
类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体。
【详解】A 由柱状图可知噬菌体 JG 对 PA01 吸附率高（B 组 100%），噬菌体 PaP1 对
PA1 的吸附率高（C 组 100%），可推测两种噬菌体主要侵染的菌的类型不同，A 正确；
B、重组噬菌体组是由噬菌体PaP1 的DNA 和噬菌体JG 的蛋白质外壳构成的，其吸附结果
与噬菌体JG 的吸附率基本相同，可推测初吸附率与其蛋白质外壳直接相关，B 错误；
C、由题干信息可知，重组噬菌体是由噬菌体PaP1 的DNA 和噬菌体JG 的蛋白质外壳构成，
其子代应该为噬菌体PaP1，主要侵染的类型与C 组结果相同，为PA1，C 正确；
D、噬菌体在自身遗传物质的作用下，利用宿主体内的物质来合成自身的组成成分，D 正
确。
故选ACD。
4、（2024·黑龙江齐齐哈尔·三模）血红蛋白α 链编码第138 位氨基酸的基因序列发生变化，
缺失了一个碱基对，导致正常基因E 突变成致病基因e，部分示意图如下（UAA、UAG 为
终止密码子）。下列叙述错误的是（ ）
A．①②过程需要的模板和原料均存在差异
B．正常基因E 突变为基因e 后使形成的肽链缩短
C．与基因e 同位置发生碱基对替换相比，缺失对蛋白质结构影响更大
D．可以通过基因治疗和移植造血干细胞治疗该病，同时能纠正病变的基因
【答案】BD
【分析】基因对性状的控制方式：①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控
制生物的性状，如白化病、豌豆的粒形；②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状
如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。
【详解】A、题图分析：①是转录，模板是DNA 分子的一条链，原料是核糖核苷酸；②是
翻译过程，模板是mRNA，原料是氨基酸，A 正确；
B、由题意可知，正常基因E 突变为基因e 后使终止密码子UAA 变为了UAG，形成的肽链
延长，B 错误；
C、缺失一个碱基对会导致整个DNA 序列框架发生移位，称为移码突变。由于移码突变引
起的序列错位，可能导致翻译过程中产生完全不同的氨基酸序列，从而影响蛋白质的结构
和功能。因此，移码突变通常对蛋白质的影响更为严重，C 正确；
D、可以通过基因治疗和移植造血干细胞治疗该病，但不能纠正病变的基因，D 错误。
故选BD。
5、（2024·江苏南通·三模）单个基因的前体mRNA 既可能有外显子被跳过的可变剪切，
也可能有内含子被保留的可变剪切，从而产生多种成熟的mRNA．马铃薯的St-RS31 前体
mRNA 可剪切出如下图3 种mRNA，在黑暗条件下 mRNA1 的含量显著下降、mRNA3 的
含量显著上升。相关叙述正确的是（ ）
A．mRNA 上的起始密码子是由 DNA 上的启动子转录而来
B．mRNA3 编码的多肽链的长度长于mRNA1 和mRNA2
C．外界环境因素会影响mRNA 的可变剪切从而影响生物的性状
D．内含子、外显子的突变都可能改变基因的表达，改变生物的性状
【答案】CD
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程,转录是以DNA 的一条链为模板合成RNA 的
过程，翻译是以mRNA 为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、启动子 是RNA 聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA 序列，启动子只起
到调控转录的作用，本身是不被转录的，A 错误；
B、根据图示可知，mRNA3 的编码区长度小于 mRNAi 和mRNA2，因此mRNA3 编码的多
肽链的长度短于mRNA 和mRNA2，B 错误；
C、根据题干信息“在黑暗条件下mRNA1 的含量显著下降、mRNA3 的含量显著上升”可
知，外界环境因素会影响mRNA 的可变剪切从而影响生物的性状，C 正确；
D、内含子、外显子的突变都可能改变基因的表达，改变生物的性状，D 正确。
故选CD。
三、非选择题
1、（2024·河北沧州·三模）水稻（2m=24）是我国的主要粮食作物，其花小，为两性花。
温敏雄性不育品系（高于临界温度时不育）可用于杂交种的制备，但遭遇低温天气时会导
致制种失败。回答下列问题：
(1)育种过程中，温敏雄性不育株作为母本时不需要进行人工 操作，但需控制
。
(2)研究发现该水稻温敏育性与否和T 基因、Ub 基因有关，不育临界温度为25℃，高温诱
导Ub 基因过量表达。T 基因的表达产物是一种正常的核酸酶（Rnase），t 基因的表达产物
无活性，UbmRNA 可被Rnase 分解。当温度高于25℃时，基因型为ttUbUb 水稻表现为花
粉败育，分析其原因可能是 。
(3)将温敏雄性不育品系与抗白枯病水稻A 杂交，获得F1，F1自交筛选雄性不育植株，再与
杂交，多次重复后，筛选获得抗白枯病的温敏雄性不育系品系B．另有水稻品系C 高产但
不抗白枯病，画出利用上述实验材料繁育不育品系B、以及培育抗白枯病且高产的杂交种
的简要流程图 。
(4)研究人员发现非温敏雄性不育系品系甲，取品系甲、乙（可育）两个品种的水稻进行杂
交得F1全为可育，F1自交得F2中可育株：雄性不育株=13：3。F2可育株中的一些个体无论
自交多少代，其后代表型仍然为可育性状，这样的个体在该部分可育株中的比例 。
【答案】(1) 去雄 （环境）温度
(2)25℃时，Ub 基因过量表达，基因型为tt 的水稻核酸酶（Rnase）无活性，UbmRNA 不被
核酸酶（Rnase）分解，细胞内Ub 蛋白处于高水平状态，表现为花粉败育
(3)
抗
白
枯
病
水
稻
A
(4)7/13
【分析】1、杂交育种：
（1）概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得
新品种的方法；
（2）方法：杂交→自交→选优→自交；
（3）原理：基因重组。通过基因重组产生新的基因型，从而产生新的优良性状；
（4）优缺点：方法简单，可预见强，但周期长；
2、表现型与基因型的关系：表现型=基因型+环境。
【详解】（1）育种过程中，温敏雄性不育株作为母本时不需要进行去雄的人工操作，但需
控制（环境）温度；
（2）当温度为25℃时，基因型为ttUbUb 水稻表现为花粉败育，其原因可能是25℃时，
Ub 基因过量表达，基因型为tt 的水稻核酸酶（Rnase）无活性，UbmRNA 不被核酸酶
（Rnase）分解，细胞内Ub 蛋白处于高水平状态，表现为花粉败育；
（3）利用基因的自由组合原理，将温敏雄性不育品系与抗白枯病水稻A 杂交，获得F1
（表现为可育，基因型为杂合），F1 自交筛选雄性不育植株，然后再与抗白枯病水稻A 杂
交，多次重复后，筛选获得抗白枯病的温敏雄性不育系品系B。培育抗白枯病且高产的杂
交种的简要流程图为：
（4）由题干信息可知，品系甲、乙（可育）两个品种的水稻进行杂交得F1 全为可育，F1
自交得F2 中可育株：雄性不育株=13：3，是9：3：3：1 的变式，说明该性状受两对等位
基因控制，遵循基因的自由组合定律。可知F1 为T-Ub-，F2 中可育株个体的基因型为
1/13TTUbUb 、2/13TTUbub 、2/13TtUbUb 、4/13TtUbub 、1/13TTubUb 、2/13TtubUb 、
1/13ttubUb，其中4/13TtUbub、2/13TtubUb 自交后代会发生性状分离，其余7/13 的个体无
论自交多少代，其后代表型仍然为可育性状。
2、（2024 届河北省部分高中三模）某雄性动物的基因型为BbXdY（2N=16）。将该动物
体内一个精原细胞（DNA 被
32P 全部标记）放在不含
32P 的培养液中培养，经若干次分裂后，
分别用与基因B、b、D、d 特异性结合的探针B（黄色）、探针b（绿色）、探针D（红
色）、探针d（蓝色）处理某一分裂时期的细胞，结果如图1 所示，已知该细胞在分裂过
程中只发生了一次变异。回答下列问题：
(1)图1 细胞处于 分裂的后期，理由是 。 （填
“能”或“不能”）确定该细胞中含有
32P 的染色体数量。图1 细胞中出现红色的原因是
。
(2)若该动物一个精原细胞中基因B 和b 所在染色体片段发生互换，则经探针处理后，不考
虑其他变异，产生的配子中只显黄色的比例为 ；若该精原细胞先进行一次有丝
分裂，再进行一次减数分裂，则产生的子细胞中含
32P 的细胞所占的比例范围是
。
(3)研究发现，细胞分裂过程中p53 基因的表达产物能在细胞核内调控转录因子的活性，进
而抑制细胞恶性增殖。为探究熊胆对皮肤癌细胞中p53 基因表达的影响，研究人员分别提
取经BB（熊胆粉）处理后的皮肤癌HaCaT、KUMA6 细胞株的总蛋白，采用琼脂糖凝胶电
泳法分离出p53，电泳结果如图2 所示。
①癌细胞容易在体内分散和转移的原因是 ；推测p53 基因属于
基因。
②琼脂糖凝胶电泳法分离p53 时，p53 在电场中的迁移速率主要与 有关。由
电泳结果可得出的结论是 。
【答案】(1) 有丝 减数分裂Ⅰ后期会发生同源染色体的分离，黄色与绿色应分别
位于细胞两极；减数分裂Ⅱ后期应发生姐妹染色单体的分离，在细胞的同极不应该含有等
位基因 不能 X 染色体上一个d 基因突变为D 基因
(2) 1/4 1/2~1
(3) 细胞膜表面糖蛋白等物质减少，导致细胞间的黏着性降低，从而导致癌细胞容易
在体内转移和扩散） 抑癌 自身的分子大小、构象及电荷大小等 熊胆能促进
两种皮肤癌细胞株中p53 基因的表达，且随着熊胆处理时间的延长，p53 基因表达量增加
【分析】1、精原细胞是一种特殊的体细胞，既可以进行有丝分裂，也可以进行减数分裂；
2、依据题干信息和图1 可知：图示中所示图像为有丝分裂后期。原因为：若细胞图像为减
数第一次分裂后期，则会发生同源染色体的分离，则位于细胞两极的探针信息黄色与绿色
应分别位于细胞两极，如图示不符；若细胞图像为减数第二次分裂后期，则细胞中的基因
在不考虑基因突变的前提下，应该发生姐妹染色单体的分离，在细胞的同极不应该含有等
位基因，与图示信息也不符，故图示为有丝分裂后期。
【详解】（1）依据题干信息和图1 可知：图示中所示图像为有丝分裂后期。原因为：若细
胞图像为减数第一次分裂后期，则会发生同源染色体的分离，则位于细胞两极的探针信息
黄色与绿色应分别位于细胞两极，如图示不符；若细胞图像为减数第二次分裂后期，则细
胞中的基因在不考虑基因突变的前提下，应该发生姐妹染色单体的分离，在细胞的同极不
应该含有等位基因，与图示信息也不符，故图示为有丝分裂后期；DNA 分子的复制为半保
留复制，有丝分裂后期，随着姐妹染色单体的分离，形成的子染色体的结合具有随机性，
因此不能确定该细胞中含有32P 的染色体数量；由题意可知，探针D（红色）、探针d
（蓝色），因此图1 细胞中出现红色的原因是X 染色体上一个d 基因突变为D 基因；
（2）若该动物一个精原细胞（BbXdY）中基因B 和b 所在染色体片段发生互换，则经探
针处理后，不考虑其他变异，产生的配子中只显黄色即生成的配子基因型为BY，它的比
例为1/4；该细胞经一次有丝分裂后，形成的两个精原细胞中每条染色体均含32P．精原细
胞进行减数分裂，复制得到的染色体中一条染色单体含32P，一条染色单体不含32P。减Ⅰ
后期同源染色体分离，形成的两个次级精母细胞，减Ⅱ后期姐妹染色单体分离，形成的两
个染色体一个含32P，一个不含32P，因此子细胞中含32P 的细胞所占的比例范围是
1/2~1；
（3）①细胞膜表面糖蛋白等物质减少，导致细胞间的黏着性降低，从而导致癌细胞容易在
体内转移和扩散；由题意可知，p53 基因的表达产物能在细胞核内调控转录因子的活性，
进而抑制细胞恶性增殖，因此p53 基因属于抑癌基因；
②p53 在电场中的迁移速率主要与自身的分子大小、构象及电荷大小等有关；由电泳结果
可得出的结论是熊胆能促进两种皮肤癌细胞株中p53 基因的表达，且随着熊胆处理时间的
延长，p53 基因表达量增加。
3、（2024·辽宁·三模）研究低温条件下番茄细胞WHY1 基因对光合作用的影响，对于温度
敏感型蔬菜作物的栽培具有重要的实践意义。回答下列问题：
(1)研究人员利用重组DNA 技术，将克隆的WHY1 基因与外源高效启动子连接，导入番茄
基因组中构建WHY1 基因的过表达植株（
），如图1 所示。若限制酶切割WHY1 基因
和番茄基因组后形成相同的黏性末端（即图中Ⅰ、Ⅱ处），则会出现
（答出2 点）等情况，从而导致构建过表达植株的成功率下降。
(2)PCR 的产物一般通过电泳来鉴定，结果如图2 所示。1 号泳道为标准，2 号泳道为阳性对
照（提纯的相关蛋白基因片段），3 号泳道为实验组。1 号泳道的条带实质为 ，若3
号泳道有杂带（非目的DNA 片段）出现，则原因可能是 （答出2 点）。
(3)小干扰RNA（siRNA）能诱导特定基因转录出的mRNA 降解，导致基因沉默。研究人员
据此构建了WHY1 基因的沉默植株（
），siRNA 因阻断了 过程而关闭了WHY1
基因。进一步研究发现，番茄细胞WHY1 基因影响光反应阶段D1 蛋白（可捕捉光能）的
含量，且与温度有关。研究人员用特定抗体检测D1 蛋白在叶绿体内的含量，结果如表所
示。该实验中的自变量为 ，对比三种番茄的D1 蛋白含量可得到的结论是 。
温度
25℃
4℃
植株类型
W
W
D1 蛋白含量
【答案】(1)WHY1 基因自身环化、WHY1 基因与番茄基因组反向连接等情况
(2) 不同已知长度的DNA 片段 作为模板的DNA 受到污染、引物的特异性不强，
使模板与多个引物结合
(3) 翻译 温度、WHYI 基因的表达程度 在 25℃条件下，WHYI 基因对 D1
蛋白的合成无影响；在4℃条件下，WHYI 基因能促进D1 蛋白的合成，且D1 蛋白的含量
与WHYI 基因的表达程度有关
【分析】基因工程技术的基本步骤：（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。（4）目的基因的检测与鉴定。
【详解】（1）若限制酶切割WHY1 基因和番茄基因组后形成相同的黏性末端，则会出现
WHY1 基因自身环化、WHY1 基因与番茄基因组反向连接等情况，从而导致构建过表达植
株的成功率下降。
（2）电泳鉴定DNA 片段的实质是根据不同DNA 分子的迁移速率、DNA 分子的大小和构
象不同而将DNA 片段分离开来，因此作为电泳道的标准，其本质就是不同已知长度的
DNA 片段。PCR 过程中，作为模板的DNA 受到污染，或引物的特异性不强，使模板与多
个引物结合，均会扩增出多条不同长度或构象的DNA 片段，从而在电泳过程中出现多条
电泳带。
（3）小干扰RNA（siRNA）能诱导特定基因转录出的mRNA 降解，导致基因沉默，故
siRNA 因阻断了翻译过程而关闭了WHY1 基因。
自变量是指人为控制不同的量，由表格可知，本实验的自变量是温度、WHYI 基因的表达
程度。
由题可知，在25℃条件下，W+、W、W-的D1 蛋白含量相同，说明在25℃条件下，
WHY1 基因对D1 蛋白合成无影响。在4℃条件下，W+、W、W-的D1 蛋白含量从大到小
为W+>W>W-，说明在4℃条件下，WHY1 基因能促进D1 蛋白的合成，且WHY1 基因的
表达程度越高，D1 蛋白的含量越多。
4、（2024·安徽·三模）大肠杆菌可通过色氨酸操纵子结构（图1）来巧妙地调控色氨酸的
合成。阻遏蛋白—色氨酸复合物可与色氨酸操纵子O 片段紧密结合，阻止trpL 及后续序列
的转录。trpL 转录出的前导mRNA 序列的4 个序列之间可两两配对形成“发夹”结构（图
2），其中序列1 中第10 位和11 位为连续的两个色氨酸密码子，若细胞中色氨酸浓度很低，
则核糖体长时间停留在序列1，1/2 发夹结构不能形成，此时形成2/3 发夹结构但不影响编
码区的转录及翻译；若细胞中色氨酸浓度较高，则核糖体很容易到达序列2，此时会形成
3/4 发夹结构，减弱编码区基因的转录。请回答下列问题：
(1)trpR 转录过程需要解旋DNA 双链，所用的酶是 。
(2)大肠杆菌中色氨酸浓度 （填“很低”或“较高”）时，trpL 不会被转录，
即便被转录也会在前导mRNA 序列 之间配对形成发夹结构而减弱编码区基因
的转录。
(3)在 的情况下，trpL 刚转录形成的mRNA 中不会出现序列1 与序列2 配对，
结合原核生物基因表达的特点，分析出现上述现象的原因： 。
(4)大肠杆菌通过色氨酸操纵子调控色氨酸合成的调节机制属于 ，对大肠杆菌
的生物学意义有 。
【答案】(1)RNA 聚合酶
(2) 较高 3 和4
(3) 大肠杆菌中色氨酸浓度很低 原核细胞中基因边转录边翻译，若细胞中的色氨
酸浓度很低，trpL 转录后进行翻译时，核糖体会停留在序列1 中，导致1/2 发夹结构不能形
成
(4) （负）反馈调节 保证细胞中有足量的色氨酸，同时避免色氨酸合成过多导致
物质和能量浪费（答案合理即可给分）
【分析】1、基因控制蛋白质的合成：
（1）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；
（2）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，转录的主要场所是细胞核，需要RNA 聚合酶参与；
（3）翻译：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，
翻译还需要tRNA 和氨基酸、能量等。
【详解】（1）转录过程中基因的双链结构需要解旋为单链，这一过程由RNA 聚合酶完成。
（2）如果细胞中色氨酸浓度较高，形成的阻遏蛋白—色氨酸复合物可与色氨酸操纵子O
片段紧密结合，阻止trpL 及后续序列的转录。即便trpL 被转录，核糖体可通过其前导
mRNA 序列1 到达序列2，会形成3 和4 之间形成发夹结构，减弱编码区基因的转录。
（3）大肠杆菌是原核细胞，基因边转录边翻译，由题干可知，若细胞中色氨酸浓度很低，
核糖体会停留在序列1 中，导致1/2 发夹结构不能形成。
（4）大肠杆菌通过色氨酸操纵子调控色氨酸合成的调节机制属于负反馈调节，可以保证细
胞中有足量的色氨酸，同时避免色氨酸合成过多导致物质和能量浪费。
5、（2024·湖北·三模）人出生前，胎儿的血红蛋白由α 珠蛋白和γ 珠蛋白组成，出生后人
体血红蛋白则主要由α 珠蛋白和β 珠蛋白组成。研究发现，α 珠蛋白由位于16 号染色体上
的两个串联基因α1和α2控制，β 和γ 珠蛋白则分别由位于11 染色体上的B 和D 基因控制。
调控珠蛋白合成的基因发生缺失或突变，引发的血红蛋白异常的疾病，称为地中海贫血。
根据缺陷基因类型不同，将地中海贫血分为α 珠蛋白地中海贫血（α 地贫）和β 珠蛋白地中
海贫血（β 地贫），某患a 地贫遗传病的家庭中父亲及孩子的基因组成及表型如下所示。
父亲
女儿
儿子
基因组
成
α1
+α2
0/α1
0α2
0
α1
0α2
+/α1
0α2
0
α1
+α2
+/α1
0α2
0
表型
中度贫血
中度贫血
轻度贫血
注：α+表示基因正常，α0表示基因缺失。
回答下列问题：
(1)据表分析，该家庭母亲的基因组成为 。若一名轻度贫血的女性（α 基因缺失发生
在同一染色体上）与一名基因组成为α1
+α2
+/α1
+α2
+的男性婚配，则后代患轻度贫血的概率为
。
(2)研究人员发现某位β 地贫患者甲的症状比其他患者轻，且分子水平检测的结果如图1 所
示，已知人体中D 基因的表达如图2 所示。
①启动子是 酶识别和结合的部位。据图分析，正常人的血红蛋白一般不含γ 珠蛋白
的原因是 。正常人D 基因甲基化水平应比患者甲 （填“高”“低”或“基本
一致”），判断依据是 。
②综合题干信息，分析患者甲的症状比普通β 地贫患者轻的原因是 。据此提出一条
治疗β 地贫的思路： 。
【答案】(1) α1+α2+/α10α2+ 1/2
(2) RNA 聚合酶 出生后，在DNMT 的作用下D 基因被甲基化，D 基因的表达受
到抑制，γ 珠蛋白合成减少 高 正常人D 基因的mRNA 含量低于患者甲 D 基
因表达出了大量的γ 珠蛋白，能与α 珠蛋白结合形成正常的血红蛋白，从而使溶血等症状
减轻 研发阻止DNMT 基因表达的药物（或研发抑制DNMT 酶活性的药物）
【分析】1、根据题意和表中信息可知，父亲的基因型为α1+α20/α10α20，则产生的配子为
α1+α20 和α10α20，后代中女儿的基因型为α10α2+/α10α20，是由α10α2+和α10α20 雌雄配
子结合而来，儿子的基因型为α1+α2+/α10α20，是由α1+α2+和α10α20 雌雄配子结合而来，
据此可知母亲产生的配子为α10α2+和α1+α2+，因此母亲的基因型为α1+α2+/α10α2+。
2、分析图1 和图2 可知，图2 中DNMT 基因表达出DNMT，催化胎儿D 基因的启动子发
生甲基化过程，导致启动子甲基化，从而阻止D 基因表达，而图1 中患者甲的D 基因表达
的mRNA 以及γ 珠蛋白的含量高于正常人的，故正常人D 基因甲基化水平应比患者甲高，
故正常人出生后血红蛋白一般不含有γ 珠蛋白。
3、柳穿鱼Lcyc 基因和小鼠Avy 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。像这样，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】（1）根据题意和表中信息可知，父亲的基因型为α1+α20/α10α20，则产生的配子
为α1+α20 和α10α20，后代中女儿的基因型为α10α2+/α10α20，是由α10α2+和α10α20 雌雄
配子结合而来，儿子的基因型为α1+α2+/α10α20，是由α1+α2+和α10α20 雌雄配子结合而来，
据此可知母亲产生的配子为α10α2+和α1+α2+，因此母亲的基因型为α1+α2+/α10α2+。根据
题意，一名轻度贫血的女性，α 基因缺失发生在同一染色体上，则基因型为α1+α2+/
α10α20 ，与一名基因组成为α1+α2+/α1+α2+ 的男性婚配，则后代基因型为α1+α2+/
α1+α2+、α1+α2+/α10α20，因此患轻度贫血的概率为1/2。
（2）①启动子是一段有特殊序列结构的DNA 片段，是转录的起点，它是RNA 聚合酶识
别和结合的位点。图2 中DNMT 基因表达出DNMT，催化胎儿D 基因的启动子发生甲基化
过程，导致启动子甲基化，从而阻止D 基因表达，故正常人出生后血红蛋白一般不含有γ
珠蛋白。由于患者甲的D 基因的mRNA 以及γ 珠蛋白的含量高于正常人的，故正常人D 基
因甲基化水平应比患者甲高。
②结合题干和图2 的信息，从分子水平分析β 地贫患者甲症状较轻的原因是：D 基因表达
出了大量的γ 珠蛋白，能与α 珠蛋白结合形成正常的血红蛋白，从而使溶血等症状减轻。
从图1 看出，甲个体DNMT 基因发生突变后，导致 DNMT 结构异常无法催化D 基因的启
动子甲基化，D 基因表达量增加，可以表达出γ 肽链，形成正常的血红蛋白，达到治疗地
中海贫血的目的，因此思路是研发阻止DNMT 基因表达的药物（或研发抑制DNMT 酶活
性的药物）。
6、（2024·湖北·三模）油菜是重要的油料作物，能为人类提供优质食用油。甘蓝型油菜有
平展叶和上卷叶两个品种，科学工作者对其进行了深入的研究。请分析回答：
(1)分别测定12 叶期幼苗单株的叶绿素含量、光合速率、气孔导度等，其结果如下表。
组
别
叶绿素a
（mg/
g）
叶绿素
b
（mg/
g）
总叶绿
素
（mg/
g）
净光合速率
（umolCO2/
m2·s）
气孔导度
（molH2O/
m2·s）
胞间CO2浓度
（umolCO2/
mol）
平
展
叶
4.2
2.7
6.9
8.7
0.18
461.0
上
卷
叶
6.7
3.5
10.2
12.6
0.21
397.5
列举叶绿体中与ATP 组成元素相同的两类化合物 ；在两组植株呼吸速率相同
的情况下，据表中数据分析，上卷叶净光合速率大于平展叶的原因是 。
(2)利用SNP 探针、SSR、PCR 等技术，找到与平展叶、上卷叶最相关的6 个基因，并测得
仅270D 基因的碱基序列在两个品种中是相同的。
实验中基因表达量的检测指标是 。推测图中基因表达量产生显著差异的原因可
能是① ，② 。
(3)研究发现250D 等基因也存在于拟南芥基因组中，功能基本相同，被称为同源基因。这
一事实从分子水平主要支持达尔文的 学说，该学说的核心内容是 。
【答案】(1) NADPH（NADP+）、核酸（DNA、RNA）、磷脂、核苷酸、ADP
叶绿素含量高，光反应强；气孔导度大，吸收利用CO2 多，暗反应强
(2) RNA 或蛋白质的含量 平展叶或上卷叶的270D 基因被修饰（修饰程度不同）
或答平展叶的270D 基因被抑制（甲基化修饰），或答上卷叶的270D 基因被增强修饰
平展叶和上卷叶中250D 基因、290D 基因的碱基序列都不同
(3) 共同由来 地球上所有生物都是由原始的共同祖先进化来的
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段：
1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和
H+，氧直接以氧分子的形式释放出去，H+与氧化型辅酶Ⅱ（NADP+）结合，形成还原型
辅酶Ⅱ（NADPH）。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂，参与暗反应阶段的化学反应，同时
也储存部分能量供暗反应阶段利用；在有关酶的催化作用下，提供能量促使ADP 与Pi 反
应形成ATP。
2、暗反应在叶绿体基质中进行，在特定酶的作用下，二氧化碳与五碳化合物结合，形成两
个三碳化合物。在有关酶的催化作用下，三碳化合物接受ATP 和NADPH 释放的能量，并
且被NADPH 还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物，在酶的作用下经过一系列的反
应转化为糖类；另一些接受能量并被还原的三碳化合物，经过一系列变化，又形成五碳化
合物。
【详解】（1）ATP 组成元素为C、H、O、N、P，在叶绿体中与ATP 组成元素相同的化合
物有NADPH（NADP+）、核酸（DNA、RNA）、磷脂、核苷酸、ADP 等。由表格内容可
知，上卷叶的叶绿素含量高，光反应强；气孔导度大，吸收利用CO2 多，暗反应强，因此
在两组植株呼吸速率相同的情况下，上卷叶净光合速率大于平展叶。
（2）基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程，因此实验中基因表达量的检
测指标是RNA 或蛋白质的含量。由柱状图可知，250D、270D、290D 在平展叶、上卷叶中
基因表达量存在显著差异，由题意可知，270D 基因的碱基序列在平展叶、上卷叶中是相同
的，但由于平展叶的270D 基因被抑制（甲基化修饰），因此其表达量比上卷叶小；平展
叶和上卷叶中250D 基因、290D 基因的碱基序列都不同，因此二者在平展叶、上卷叶中基
因表达量存在显著差异。
（3）250D 等基因也存在于拟南芥基因组，说明拟南芥、甘蓝型油菜可能来自同一祖先，
属于分子水平上的证据，能支持达尔文的共同由来学说，共同由来学说的核心内容是地球
上所有生物都是由原始的共同祖先进化来的。
7、（2024·广东·三模）空间转录组技术旨在对细胞的基因表达进行定量测量，同时提供细
胞在组织空间的具体位置信息。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。
回答下列问题：
(1)细胞中基因转录成mRNA 需要 （酶）参与催化，与翻译相比，转录中特有的碱
基配对方式是 。
(2)TIVA-tag 与ATP 含有的五碳糖 （填“相同”或“不同”）。上述过程没有涉及
到磷酸二酯键的形成和断裂，判断依据是 。
(3)空间转录组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，原因是 。
肿瘤的异质性是指肿瘤在生长过程中，经多次分裂导致细胞出现基因、生物学方面的改变，
导致肿瘤的生长速度、对药物的敏感性等方面存在差异。空间转录组技术能够直接观测到
，因此非常适用于肿瘤组织的异质性研究。
【答案】(1) RNA 聚合酶 T-A
(2) 相同 TIVA-tag 与mRNA 的腺嘌呤序列尾结合形成的是氢键，洗脱断裂的也是
氢键，不涉及磷酸二酯键的形成和断裂
(3) 可测定特定活细胞在某一功能状态下转录出来的所有mRNA 不同组织区域基
因表达的情况
【分析】基因的表达：①转录：以DNA 为模板，通过碱基互补配对原则，在RNA 聚合酶
的作用下合成mRNA；②翻译：以mRNA 为模板，在核糖体的参与和酶的催化作用下，合
成多肽链。
【详解】（1）转录需要RNA 聚合酶参与催化。翻译过程中的碱基互补配对原则为A-U、
G-C，而转录涉及的碱基互补配对原则是A-U、G-C、T-A。
（2）TIVA-tag 与ATP 都含有核糖。TIVA-tag 与mRNA 的腺嘌呤序列尾结合形成的是氢键，
洗脱断裂的也是氢键，不涉及磷酸二酯键的形成和断裂。
（3）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，即可获
得特定活细胞中全部编码蛋白质的基因表达信息。异质性是恶性肿瘤的主要特征之一，与
癌症的发生发展、转移侵袭以及预后治疗等密切相关。空间转录组技术能够直接观测到不
同组织区域基因表达的异质性情况，因此非常适用于肿瘤组织的异质性研究。
8、（2024·贵州·三模）家鸽（ZW 型性别决定）体内有一种蛋白质多聚体能识别外界磁场
并自动顺应磁场方向排列实现磁场导航。该多聚体由蛋白质M 和蛋白质R 共同构成，对应
的基因M 和基因R 均为显性，且独立遗传（不考虑位于W 染色体上），在家鸽的视网膜
细胞中共同表达。若某一基因失去功能（分别用m 或r 表示），家鸽会出现飞行紊乱。现
有三个纯种家鸽品系，甲品系能合成蛋白质M 和蛋白质R，乙品系只能合成蛋白质M，丙
品系只能合成蛋白质R，请回答以下问题：
(1)家鸽视网膜细胞表达蛋白质M 的基本过程是 （用文字和箭头表示）。
(2)甲品系家鸽某个体的所有体细胞是否都含有并表达M 和R 基因？你的判断及理由是 。
(3)为进一步确定这两对基因（M/m、R/r）在染色体上的位置，请完善下列实验设计思路和
预测结果。
设计思路： ，统计雌性后代是否具备磁场导航能力。
预期结果：
①若所有雌性后代均能磁场导航，则两对基因（M/m、R/r）分别位于两对常染色体上；
② ，说明M/m 基因位于Z 染色体上，R/r 基因位于常染色体上；
③ ，说明M/m 基因位于常染色体上，R/r 基因位于Z 染色体上。
【答案】(1)
(2)否，由于细胞分化过程中基因的选择性表达，导致除视网膜细胞外其他细胞虽都含有基
因M/和基因R 但均不表达
(3) 将乙品系和丙品系进行正反交实验（或“正交：♀乙品系×♂丙品系 反交：♂
乙品系×♀丙品系”；正反交可互换） 正交的后代个体中雌性后代不能通过磁场导航，
反交组的雌性后代均能通过磁场导航 正交组的雌性后代均能通过磁场导航，反交组的
雌性后代不能通过磁场导航
【分析】基因位置的判断方法：
判断基因是位于常染色体还是X 染色体的实验设计
（1）已知一对相对性状中的显隐性关系（方法：隐性的雌性×显性的雄性）；
（2）未知一对相对性状中的显隐性关系--正交和反交①判断步骤和结论： 利用正交和反
交法判断：用具有相对性状的亲本杂交，若正反交结果相同，子一代均表现显性亲本的性
状，则控制该性状的基因位于细胞核中常染色体上；若正反交结果不同，子一代性状均与
母本相同，则控制该性状的基因位于细胞质中的线粒体和叶绿体上；若正反交结果不同，
子一代在不同性别中出现不同的性状分离（即与性别有关），则控制该性状的基因位于细
胞核中的性染色体上。
【详解】（1）鸽视网膜细胞表达蛋白质M 需要经过基因的转录和翻译两个过程，故家鸽
视网膜细胞表达蛋白质M 的基本过程是：
。
（2）同一生物体的所有体细胞都是由受精卵增殖、分化而来，故甲品系家鸽某个体的所有
细胞都存在基因M 和基因R，但由于基因的选择性表达，并不是在所有细胞中都表达。
（3）结合分析可知，判断两对基因（M/m、R/r）在染色体上的位置，常用正反交的方式
判断，实验设计思路为：将乙品系和丙品系进行正反交实验（或“正交：♀乙品系×♂丙品
系 反交：♂乙品系×♀丙品系”；正反交可互换），统计后代表现型及比例。
预期结果：①根据题意可知，若基因M 和基因R 位于两对常染色体上，则乙品系基因型为
MMrr，丙品系基因型为mmRR，两组杂交子代均能通过磁场导航。
②若基因M 位于Z 染色体上，基因R 位于常染色体上，则乙品系基因型为rrZMZM、
rrZMW，丙品系基因型为RRZmZm、RRZmW，两组杂交子代正交的后代个体中一半（或
只有雄性个体）能通过磁场导航，反交组的后代个体均能通过磁场导航。
③若基因R 位于Z 染色体上，基因M 位于常染色体上，则乙品系基因型为MMZrZr、
MMZrW，丙品系基因型为mmZRZR、mmZRW，两组杂交子代正交组的后代个体均能通
过磁场导航，反交组的后代个体中一半（或只有雄性个体）能通过磁场导航。
9、（2024·甘肃张掖·三模）遗传印记是指同一个基因由于来源于父本与母本的不同而产生
表达差异的现象。DNA 甲基化是指不改变DNA 序列，通过碱基连接甲基基团来抑制基因
表达，是遗传印记的重要原因之一。胰岛素样生长因子2（Igf2）基因是最早发现的印记基
因，位于小鼠7 号常染色体上，存在有功能型的A 基因和无功能型的a 基因，A 基因能促
进小鼠生长，而a 基因无此功能。Igf2 基因在雌鼠形成配子时印记重建为甲基化，在雄鼠
形成配子时为去甲基化，过程如图所示。回答下列问题：
(1)甲基化后的DNA 片段，其（A+T）/（G+C）的比值 （填“增大”“减小”
或“不变”），原因是 。
(2)图中雌鼠在形成配子时，A 和a 基因遵循 定律，由图示配子形成过程中印记
发生的机制，可以断定亲代雌鼠的A 基因来自它的 （填“父方”“母方”或
“不确定”），理由是 。
(3)某研究小组要验证雌配子形成过程中A 基因印记重建为甲基化。现有小鼠若干：
①纯合的生长正常雌鼠②杂合的生长正常雌鼠③杂合的生长缺陷雌鼠④纯合的生长正常雄
鼠⑤纯合的生长缺陷雄鼠，请选择一个杂交组合并预期实验结果。
杂交组合（写序号）： 预期实验结果：
。
(4)小鼠毛色褐色（B）对黄色（b）为显性，且基因B、b 没有遗传印记。将基因型为AaBb
的雌雄小鼠杂交，根据子代生长情况和毛色可以推知基因B、b 是否在7 号染色体上：
若子代生长正常褐色鼠：生长缺陷褐色鼠：生长正常黄色鼠：生长缺陷黄色鼠=
，则基因B、b 不在7 号染色体上；反之则在7 号染色体上。
【答案】(1) 不变 碱基甲基化并不改变碱基的序列
(2) 分离 父本 在雄鼠形成配子时为去甲基化，在雌鼠形成配子时印记重
建为甲基化，雌鼠的A 基因未甲基化，可以断定亲代雌鼠的A 基因来自它父方
(3) ①×⑤（或②×⑤） 子代全为生长缺陷
(4)3:3:1:1
【分析】据图分析可知，雄配子中印记重建去甲基化，雌配子中印记重建甲基化，据此答
题。
【详解】（1）由于碱基甲基化并不改变碱基的序列，因此甲基化后的DNA 片段，其
（A+T）/（G+C）的比值不变。
（2）A 和a 基因为一对等位基因，遵循基因分离定律；由图中配子形成过程中印记发生的
机制可知，在雄鼠形成配子时为去甲基化，在雌鼠形成配子时印记重建为甲基化，雌鼠的
A 基因未甲基化，可以断定亲代雌鼠的A 基因来自它父方。
（3）为验证雌配子形成过程中A 基因印记重建为甲基化，可以选择纯合的生长正常雌鼠
或杂合的生长正常雌鼠与纯合的生长缺陷雄鼠杂交得到F1，观察并统计F1 的表现型及比
例，若F1 全为生长缺陷鼠，说明雌配子形成过程中A 基因印记重建为甲基化。
（4）基因型为AaBb 的雌雄小鼠杂交，分别考虑两对基因的遗传，雌鼠产生的配子中A 基
因不能表达，雄鼠产生含A 和a 的两种数量相等的配子，则子代生长正常：生长缺陷
=1∶1，褐色∶黄色=3∶1，则子代生长正常褐色鼠：生长缺陷褐色鼠：生长正常黄色鼠：
生长缺陷黄色鼠=3:3:1:1。
