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专题05 遗传的分子基础
考点
五年考情（2022-2024）
命题趋势
考点1 DNA 的结构、复制及基因
的本质
2024·辽宁、吉林、黑龙江
2021·辽宁
从近五年辽宁省高考试题来
看，常出现的考点是DNA 的复制
和基因的表达，难度适中，此部
分出表观遗传的概率大，以选择
题的形式考察。
考点2 基因的表达
2021·2022·2023·辽宁
2025·黑吉辽蒙
考点01 DNA 的结构、复制及基因的本质
1.（2024·黑吉辽）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（ ）
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
【解析】
【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。
2.（2021·辽宁）下列有关细胞内的DNA 及其复制过程的叙述，正确的是（ ）
A．子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3′端
B．子链的合成过程不需要引物参与
C．DNA 每条链的5′端是羟基末端
D．DNA 聚合酶的作用是打开DNA 双链
【答案】A
【分析】DNA 复制需要的基本条件：
（1）模板：解旋后的两条DNA 单链；
（2）原料：四种脱氧核苷酸；
（3）能量：ATP；
（4）酶：解旋酶、DNA 聚合酶等。
【详解】A、子链延伸时5′→3′合成，故游离的脱氧核苷酸添加到3′端，A 正确；
B、子链的合成过程需要引物参与，B 错误；
C、DNA 每条链的5′端是磷酸基团末端，3′端是羟基末端，C 错误；
D、解旋酶的作用是打开DNA 双链，D 错误。
考点02 基因的表达
1.（2023·辽宁）DNA 在细胞生命过程中会发生多种类型的损伤。如损伤较小，RNA 聚合酶经过损伤位点
时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA（如图1）；如损伤较大，修复因子Mfd 识别、结合滞
留的RNA 聚合酶，“招募”多种修复因子、DNA 聚合酶等进行修复（如图2）。下列叙述正确的是（
）
A. 图1 所示的DNA 经复制后有半数子代DNA 含该损伤导致的突变基因
B. 图1 所示转录产生的mRNA 指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变
C. 图2 所示的转录过程是沿着模板链的5'端到3'端进行的
D. 图2 所示的DNA 聚合酶催化DNA 损伤链的修复，方向是从n 到m
【答案】ABD
【解析】
【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，不同的密码子可能绝对相同的
氨基酸，B 正确；
C、转录时mRNA 是由5'端到3'端进行的，模板链是由3'端到5'端进行的，C 错误；
D、由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。
2.（2022·辽宁）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
【答案】ABD
【解析】
【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
3.（2025·黑吉辽蒙）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。
4.（2025·黑吉辽蒙）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。
5.（2021·辽宁）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。
一、单选题
1．（2025·辽宁·模拟预测）研究发现，许多致癌因子可以直接或间接改变DNA 甲基化情况，增加癌症风
险。DNA 甲基化的可逆性为癌症治疗提供了新方向，如一些植物中含有的化学物质能够抑制DNA 甲基转
移酶活性，降低抑癌基因启动子甲基化水平，发挥抗肿瘤作用。下列相关说法错误的是（ ）
A．细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的
B．蜂群中蜂王和工蜂在形态、结构、行为等方面的不同与表观遗传有关
C．甲基化可使启动子中碱基序列发生改变，影响基因的转录
D．推测有些癌症的原因是原癌基因低甲基化
【答案】C
【分析】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。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、细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的，A 正确；
B 蜂群中蜂王和工蜂在形态、结构、行为等方面的不同与表观遗传有关，B 正确；
C、甲基化不会改变DNA 碱基排列顺序，C 错误；
D、甲基化修饰抑制基因的表达，原癌基因低甲基化可导致原癌基因过量表达，可能引起细胞癌变，D 正
确。
2．（2025·辽宁·模拟预测）如图表示细胞核中由核仁参与合成核糖体大、小亚基的过程，图中①～⑨表示
相应过程。下列叙述正确的是（ ）
A．过程①和过程⑤所需原料为脱氧核苷酸
B．核糖体蛋白等大分子物质均可自由进入核孔
C．大肠杆菌细胞中的该过程需核仁中rDNA 提供模板
D．在细胞有丝分裂后期不存在图中的2 层核膜
【答案】D
【分析】图中显示出了核糖体的合成过程，位于核仁中的rDNA 经过转录形成了rRNA 前体物质，核糖体
蛋白从核孔进入细胞核后，和rRNA 前体结合，一部分生成了核糖体小亚基，另一部分和核仁外DNA 转录
形成的5S rRNA 结合生成核糖体大亚基，都从核孔进入细胞质。
【详解】A、过程①和过程⑤所需原料为核糖核苷酸，A 错误；
B、核糖体蛋白等大分子物质不可自由进入核孔，核孔具有选择透过性，B 错误；
C、大肠杆菌细胞中无核仁，C 错误；
D、核膜在末期才重新形成，D 正确。
3．（2025·辽宁沈阳·三模）细胞中circRNA（非编码环状RNA）可靶向结合miRNA（小分子非编码单链
RNA）从而调控基因表达。某神经退行性疾病与神经细胞中F 蛋白含量减少有关，相关过程如图所示。下
列叙述错误的是（ ）
A．过程①需要RNA 聚合酶和四种核糖核苷酸的参与
B．过程②③④均有A 与U、C 与G 配对
C．miRNA 与mRNA 的结合会抑制F 基因的翻译
D．降低神经细胞中circRNA 含量有望治疗该疾病
【答案】D
【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、过程①是转录过程，需要RNA 聚合酶和四种核糖核苷酸的参与，A 正确；
B、过程②是翻译过程，涉及mRNA 与tRNA 配对，③是mRNA 与miRNA 配对，④是miRNA 与circRNA
配对，故均有A 与U、C 与G 配对，B 正确；
C、miRNA 与mRNA 的结合会抑制mRNA 与核糖体结合，即抑制F 基因的翻译，C 正确；
D、降低神经细胞中circRNA 含量，miRNA 对mRNA 的抑制作用增强，神经细胞中F 蛋白含量减少，反而
会加重该疾病，D 错误。
4．（2025·辽宁·模拟预测）生物体内的RNA 可分两种:一种是编码RNA（包括mRNA），另一种是非编码
RNA。miRNA 属于非编码RNA 的一种，两种RNA 均由相应基因转录而来，miRNA 可与靶mRNA 某段序
列结合从而抑制相应蛋白质的合成。下列叙述错误的是（ ）
A．mRNA 与miRNA 的形成均依赖于RNA 聚合酶的催化作用
B．miRNA 可抑制相应mRNA 分子的翻译过程
C．miRNA 与靶mRNA 结合时碱基互补配对方式与转录时相同
D．miRNA 调控蛋白质合成、控制性状的过程属于表观遗传
【答案】C
【分析】转录是以DNA 的一条链为模板，在RNA 聚合酶的作用下形成RNA 的过程。非编码RNA 和
mRNA 结合形成双链结构抑制翻译过程。
【详解】A、两种RNA 均由相应基因转录而来，mRNA 与miRNA 的形成均依赖于RNA 聚合酶的催化作用，
A 正确；
B、miRNA 可与靶mRNA 某段序列结合从而抑制相应mRNA 分子的翻译过程，B 正确；
C、miRNA 与靶mRNA 结合时碱基互补配对方式有A—U、C—G，转录时碱基互补配对方式有A—U、C
—G、T—A，二者不同，C 错误；
D、miRNA 调控蛋白质合成、控制性状的过程未改变基因的碱基序列，但基因表达发生了相应的变化，这
属于表观遗传，D 正确。
5．（2025·辽宁·模拟预测）细胞中的miRNA（一类非编码单链RNA）能与某些mRNA 碱基互补配对，从
而调控翻译过程。线虫的早期发育过程中，Lin-4 基因编码的miRNA 与Lin-14 基因编码的mRNA 结合，从
而阻止Lin-14 蛋白的合成。下列分析正确的是（ ）
A．miRNA 对Lin-14 蛋白合成的调控属于转录前调控
B．Lin-14 基因与Lin-4 基因有部分碱基序列相同
C．翻译过程从mRNA 的启动子开始，在细胞质中的核糖体上进行
D．DNA 聚合酶与RNA 聚合酶均可催化氢键的断裂和磷酸二酯键的形成
【答案】B
【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、miRNA 与mRNA 结合调控翻译过程，属于转录后调控，A 错误；
B、Lin-4 基因编码的miRNA 与Lin-14 基因编码的mRNA 结合，根据碱基互补配对原则，可以推测出
Lin-14 基因与Lin-4 基因有部分碱基序列相同，B 正确；
C、翻译过程是从mRNA 上的起始密码子开始的，C 错误；
D、DNA 聚合酶催化磷酸二酯键的形成，不能使氢键断裂，D 错误。
6．（2025·黑龙江吉林·模拟预测）下图是人体细胞内某基因的表达过程示意图，前体mRNA 需要剪切、
拼接为成熟mRNA 后，再进行翻译。下列叙述错误的是（ ）
A．转录时RNA 聚合酶结合基因中的启动子序列
B．图中剪接过程涉及磷酸二酯键的断裂和形成
C．基因中存在不编码蛋白质的核苷酸序列
D．多肽链1 和2 的不同是基因突变的结果
【答案】D
【分析】基因表达包括转录和翻译，其中通过RNA 聚合酶以DNA 的一条链为模板合成RNA 的过程称为
转录，转录是以基因为单位。
【详解】A、转录过程中，RNA 聚合酶与启动子结合，驱动基因转录出RNA，因此转录时RNA 聚合酶结
合基因中的启动子序列，A 正确；
B、图中剪接过程涉及mRNA 上核糖核苷酸链的断裂和拼接，因此图中剪接过程涉及磷酸二酯键的断裂和
形成，B 正确；
C、由图可知，基因经转录合成前体mRNA，前体mRNA 经剪切、拼接后去除部分核糖核苷酸，最终形成
两种不同的成熟mRNA，进而翻译出多肽链1 和2，因此基因中存在不编码蛋白质的核苷酸序列，C 正确；
D、由图可知，基因经转录合成前体mRNA，前体mRNA 经剪切、拼接后去除部分核糖核苷酸，最终形成
两种不同的成熟mRNA，进而翻译出多肽链1 和2，可见多肽链1 和2 的空间结构不同是由前体mRNA 剪
切、拼接导致的，而非基因突变，D 错误。
7．（2025·吉林·模拟预测）如图1 为富兰克林拍摄的DNA 衍射图谱，图2 表示某基因的部分碱基序列
（注：起始密码为AUG），横箭头表示转录方向。下列叙述正确的是（ ）
A．图1 富兰克林提供的衍射图像属于物理模型，可推测DNA 呈螺旋结构
B．沃森和克里克最先发现腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量
C．若图2“↑”位置为复制原点，则DNA 聚合酶与该处结合并催化解旋和子链合成
D．图2 中该基因甲链为模板链转录，甲链左侧为“—OH”端、右侧为“—P”端
【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 等。
【详解】A、照片不属于物理模型，A 错误；
B、查哥夫最先发现腺嘌呤（A）的量总是等于胸腺嘧啶（T）的量，B 错误；
C、DNA 聚合酶不能催化解旋，C 错误；
D、转录时，子链的延伸方向是从5'→3'，则模板链的左侧应该为3'端即-OH 端，右侧为5'端，即-P 端，D
正确。
8．（2025·黑龙江）在自然界中，植物不断受到干旱、高温、寒冷等非生物胁迫的挑战，表观遗传机制参
与了植物应激反应相关基因的转录调控。番茄果实在冷藏过程中会失去风味，其调控机制如图所示，图中
DML2 表示DNA 脱甲基酶，pol Ⅱ表示RNA 聚合酶Ⅱ。下列叙述正确的是（ ）
A．促进编码DML2 的基因转录会导致易挥发基因甲基化水平提高
B．易挥发基因转录出的mRNA 中含有启动子区域序列的互补序列
C．易挥发基因甲基化通过干扰Pol Ⅱ与启动子结合而直接抑制翻译
D．易挥发基因的甲基化修饰可通过番茄的有性生殖遗传给下一代
【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。
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、由题图可知，冷藏会抑制DNA 脱甲基酶(DML2)的合成，导致易挥发基因启动子的DNA 甲基
化水平提高，使其表达沉默，进而获得缺少风味的番茄，促进DNA 脱甲基酶(DML2)的合成，会使易挥发
基因甲基化水平降低，A 错误；
B、启动子不被转录，因此，易挥发基因转录出的mRNA 中不含有启动子区域序列的互补序列，B 错误；
C、DNA 甲基化干扰了PolⅡ与启动子的结合从而抑制基因转录，C 错误；
D、DNA 甲基化属于表观遗传，表观遗传可遗传给后代，易挥发基因的甲基化修饰能通过番茄的有性生殖
遗传给下一代，D 正确。
9．（2025·黑龙江大庆·模拟预测）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
以花粉和花蜜为食则发育成工蜂。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 甲基化本质上未改变基因的碱基序列，但可导致性状改变
B．蜜蜂幼虫以花粉和花蜜为食，导致DNMT3 基因被甲基化
C．蜂王浆可能会使蜂王细胞中DNMT3 基因的表达水平下降
D．DNA 甲基化可能干扰了RNA 聚合酶对DNA 相关区域的作用
【答案】B
【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、DNA 甲基化只是在DNA 某些区域添加甲基基团，基因的碱基序列并未改变，但会影响基因
表达从而导致性状改变，A 正确；
B、根据题意分析可知，DNMT3 基因表达产生的DNMT3 蛋白能够使得DNA 某些区域添加甲基基团，而
并非蜜蜂幼虫以花粉和花蜜为食，导致DNMT3 基因被甲基化，B 错误；
C、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，说明蜂王浆可能会使
蜂王细胞中DNMT3 基因的表达水平下降，C 正确；
D、DNA 甲基化后可能干扰了RNA 聚合酶等对DNA 部分区域的识别和结合，使得基因的表达有差异，D
正确。
10．（2025·黑龙江哈尔滨·二模）端粒的长短与细胞衰老密切相关，端粒酶延长端粒的作用机理如图所示。
下列有关叙述错误的是（ ）
A．端粒酶是一种逆转录酶，由RNA 和蛋白质共同组成
B．端粒酶发挥作用后在母链中延长的重复序列为5′-TTGGGG-3′
C．每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体即端粒
D．随着端粒酶活性的升高，细胞的分裂能力可能升高、衰老速度可能减慢
【答案】B
【分析】控制细胞分裂次数的时钟，是位于染色体两端名为端粒的结构，它会随着细胞分裂而变短．而癌
细胞中有延长端粒的端粒酶，由此可见，体细胞不能无限分裂的根本原因是控制端粒酶合成的基因没有表
达，导致体细胞缺少端粒酶，不能延长端粒。
【详解】A、通过图示可知，通过端粒酶中的RNA 作为逆转录的模板，逆转录出端粒DNA，说明端粒酶
是一种逆转录酶，由RNA 和蛋白质共同组成，A 正确；
B、从图上看，端粒酶发挥作用后在母链中延长的重复序列应是5′-GGGTTG -3′ ，B 错误；
C、每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体即端粒，随着分裂次数增多，端粒逐渐变
短，C 正确；
D、随着端粒酶活性的升高，缩短的端粒被修复，因而细胞的分裂能力可能升高、衰老速度可能减慢，D
正确。
二、多选题
11．（2025·黑龙江大庆·模拟预测）真核生物染色体DNA 复制时，需要RNA 作为引物，复制完成后，引
物被移除，使染色体上的端粒缩短。端粒酶（由RNA 和一种特殊的酶组成）可通过下图所示过程将A 链
延长，并最终形成完整的DNA 双链。下列说法错误的是（ ）
A．正常细胞的端粒DNA 每次复制后，两端的端粒均缩短一截
B．PCR 时如不使用端粒酶将导致目的基因两条链不等长
C．正常人体细胞存在端粒酶基因
D．这种特殊的酶从B 链的3'端开始链接脱氧核苷酸
【答案】ABD
【分析】复制、转录：复制是以DNA 两条链为模板，在细胞核合成两个子代DNA 分子过程；转录是以
DNA 的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料合成mRNA 的过程，转录过程需要RNA 聚合酶的催化，RNA
聚合酶首先结合到基因的启动子上，从而启动转录过程
【详解】A、由题干信息可知，DNA 复制后端粒缩短可以被延长，并形成完整的DNA 双链，A 错误；
B、PCR 时引物为DNA 片段且不会移除，不使用端粒酶目的基因两条链等长，B 错误；
C、正常人体细胞存在端粒酶基因，可以表达出端粒酶并完成图示过程，C 正确；
D、由图可知，这种特殊的酶要弥补移除的引物部分，应当是从B 链的5'端开始链接脱氧核苷酸，D 错误。
故选ABD。
三、解答题组
12．（2025·辽宁·模拟预测）乳腺癌是女性常见恶性肿瘤，且发病率呈逐年升高、年轻化趋势，其中雌激
素受体阳性（ER⁺）乳腺癌是最常见的乳腺癌类型。
Ⅰ.乳腺癌细胞中，雌激素（E）可以高亲和力及特异性与雌激素受体（ER）结合，ER 是一种与DNA 结合
并控制基因表达的二聚体核蛋白，进而参与调控乳腺癌细胞的增殖与分化。乳腺癌细胞中ER 相关信号通
路机制示意图如下：
注：CDK 基因：细胞周期蛋白依赖激酶基因，不同的CDK—周期蛋白质复合物使特异的靶蛋白质磷酸化
而激发细胞周期各期的顺利进行。
(1)由图可知， 后可使ER 自身同源二聚化而激活，随后激活的ER 可以直接与CDK 基因的ERE
序列结合，进而 （填“诱导”或“抑制”）其转录，从而促进肿瘤细胞 （填“增殖”
或“凋亡”）。
(2)可采用选择性ER 降解剂等作为药物治疗ER⁺乳腺癌，但有临床发现一些耐此类药的ER⁺乳腺癌患者，
针对此类患者，可考虑开发 类的药物。
Ⅱ.检测乳腺癌标本中的ER 表达情况对于乳腺癌的诊断、治疗以及预后评估具有重要意义。研究者利用小
鼠制备单克隆抗体用于快速检测ER，流程如图：
(3)首先需要向小鼠多次注射ER，目的是 。
(4)克隆化培养后的杂交瘤细胞，还需进行 ，具体做法是向96 孔板的每个孔中加入相应
（填“抗原”或“抗体”），检测呈 的细胞即为所需的杂交瘤细胞，这些细胞的特点是
。
【答案】(1) ER 与雌激素结合 诱导 增殖
(2)CDK 抑制剂（或ERE 抑制剂）
(3)让小鼠体内产生更多所需的B 淋巴细胞
(4) 抗体检测 抗原 阳性 既能迅速大量增殖，又能产生特定抗体
【分析】单克隆抗体的特异性强，能特异性识别抗原，因此可以把抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、
药物等相结合，制成“生物导弹”。借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞，在原位杀死
癌细胞。疗效高，副作用小，位置准确。
【详解】（1）由图可知，E 与ER 结合后可发生同源二聚化。由于CDK 基因表达的CDK-周期蛋白可使细
胞周期各期顺利进行，因此ER 激活后与ERE 序列结合可诱导CDK 基因转录，进而促进肿瘤细胞增殖。
（2）ER 相关信号通路中包含的主体有雌激素、雌激素受体、ERE 序列、CDK 基因等，抑制其中任意一步
均有可能治疗ER⁺乳腺癌，如开发CDK 抑制剂、ERE 抑制剂等，而雌激素在体内还有其他作用，所以一般
不考虑抑制雌激素的药物。
（3）多次注射ER 的目的是多次免疫小鼠，让小鼠体内产生更多所需的B 淋巴细胞（能分泌产生抗ER 抗
体的B 淋巴细胞）。
（4）由于抗原可抗体杂交具有特异性，因此克隆化培养后的杂交瘤细胞，还需进行抗体检测，具体做法
是向96 孔板的每个孔中加入相应抗原，抗体检测呈阳性的细胞即为所需的杂交瘤细胞，这些细胞的特点是
既能迅速大量增殖，又能产生特定抗体。
