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专题06 遗传的分子基础
考点概览
考点01 DNA 是主要的遗传物质
考点02 DNA 的结构与复制
考点03 基因表达
DNA 是主要的遗传物质
一、单选题
1.(2025·甘肃白银·二模)1962 年,生物学家沃森、物理学家克里克和物理学家威尔金斯因DNA 结构模
型研究的重大贡献获得了诺贝尔奖,成为跨学科合作探究的典范。下列有关科学家贡献的说法,错误的是
( )
A.威尔金斯等人获得的衍射图谱为研究DNA 的结构提供了证据
B.为证明DNA 的半保留复制,沃森和克里克采用假说—演绎法进行了证实
C.艾弗里的肺炎链球菌实验证明DNA 可作为载体传递和表达遗传信息
D.克里克通过噬菌体实验证明了遗传密码中3 个碱基编码1 个氨基酸
2.(2025·北京东城·二模)“DNA 是主要的遗传物质”是经长期研究得出的结论。下列叙述错误的是(
)
A.加热杀死的S 型菌中存在某种促使R 型活细菌转化为S 型活细菌的活性物质
B.DNA 酶处理的S 型菌细胞提取液不能使R 型菌发生转化,实验运用了“减法原理”
C.用
32P-噬菌体侵染细菌,部分子代噬菌体含
32P,可作为DNA 是遗传物质的证据
D.用烟草花叶病毒感染烟草的实验证明RNA 是烟草花叶病毒和烟草的遗传物质
3.(2025·广东广州·二模)图示赫尔希和蔡斯利用T2 噬菌体侵染细菌以探究遗传物质本质的部分实验过
程。下列分析正确的是( )
考点01
A.以含
35S 的培养基直接培养T2 噬菌体,可得到
35S 标记的噬菌体
B.新合成子代噬菌体DNA、蛋白质的原料均来自亲代噬菌体
C.图中实验结果可证明DNA 是主要的遗传物质
D.搅拌不充分会导致沉淀物的放射性偏高
4.(2025·河北·二模)人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程,下列叙述错误的是( )
A.用烟草花叶病毒的蛋白质感染烟草,可导致烟草患花叶病
B.S 型细菌和R 型细菌性状不同的根本原因是遗传物质不同
C.将加热杀死的S 型细菌提取液注入小鼠体内,不会引起小鼠患败血症死亡
D.用
32P 标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,子代噬菌体可能有放射性
5.(2025·江西新余·二模)TM4 是一种感染耻垢分枝杆菌的双链DNA 噬菌体,其吸附能力依赖宿主
stpK7 基因。参照赫尔希-蔡斯实验方法进行下表实验,实验结果分析错误的是( )
选
项
耻垢分枝杆菌
TM4 噬菌
体
实验结果分析
A
未敲除stpK7 组和敲除stpK7 组
35S 标记
两组的上清液中放射性无明显区别
B
未敲除stpK7 组和敲除stpK7 组
32P 标记
沉淀中放射性强度敲除stpK7 组低于未敲
除stpK7 组
C
32p 标记的未敲除stpK7 组
未标记
释放的子代TM4 均带有
32P 标记
D
35S 标记的未敲除stpK7 组
35S 标记的敲除
stpK7 组
未标记
两组子代TM4 放射性强度无明显差别
A.A
B.B
C.C
D.D
6.(2025·湖南·二模)某实验小组模拟“T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验”,过程如图所示。在实验操作正
确的情况下,下列有关叙述正确的是( )
A.上清液和沉淀物放射性都很高
B.子代T2 噬菌体均会被
35S 标记
C.大部分子代T2 噬菌体被
32P 标记
D.实验前需用含
32P 的培养液培养T2 噬菌体
7.(2025·安徽合肥·二模)大肠杆菌有AR 菌和AS 菌两种类型,只有AR 菌对氨卞青霉素(Amp)有抗
性。某兴趣小组用CaCl2处理两种菌后,进行了以下实验。
实验1:将AS 菌与煮沸灭活的AR 菌混合后,接种于含Amp 的固体培养基上,获得了少量培养物
实验2:将具有氨卞青霉素抗性基因的质粒加入AS 菌液,一段时间后接种于含Amp 的固体培养基上,获
得了少量培养物
下列对实验方法或现象的分析,正确的是( )
A.实验1 和实验2 都发生了细菌转化现象,其转化因子就是质粒DNA
B.实验2 的AS 获得了可稳定遗传的表型变化,推测质粒具有遗传效应
C.两个实验都需增设仅接种AS 菌的对照组,旨在排除杂菌污染的影响
D.将实验中灭活的AR 菌破碎并加入限制酶,则无法再现实验1 的结果
8.(2025·浙江·二模)遗传物质是生物遗传与生命活动的基础。下列叙述错误的是( )
A.
32P 标记的部位为T2噬菌体DNA 中的磷酸基团
B.烟草花叶病毒中嘌呤与嘧啶碱基的数目不一定相等
C.根据肺炎链球菌活体转化实验结果可推断S 型细菌含有转化因子
D.T2噬菌体的DNA 可以单独完成对大肠杆菌的侵染并产生后代
9.(2025·福建福州·二模)肺炎链球菌有R 型和S 型,其中S 型菌分为SⅠ、SⅡ、SⅢ,R 型菌分为RI、
RⅡ、RⅢ。R 型菌可接受不同S 型菌的S 基因并转化成相应的S 型菌;R 型菌只可回复突变为相应类型的S
型菌。为探究R 型菌是发生转化还是回复突变,科学家将加热杀死的SⅠ和活的RⅡ混合培养一段时间后观
察细菌类型,下列相关分析错误的是( )
A.若培养基中同时出现SⅠ、RⅡ,说明发生转化
B.若培养基中同时出现SⅡ、RⅡ,说明发生回复突变
C.若培养基中同时出现SⅠ、SⅡ,则SⅠ菌落数少于SⅡ
D.本实验也可选用加热杀死的SⅡ和活的RⅢ完成探究
10.(2025·广东肇庆·二模)朊病毒侵入牛体内后,可以诱导牛脑部组织细胞中的蛋白PrPc的空间结构发
生改变,成为蛋白PrPSc,实现朊病毒的增殖,最终引起疯牛病。某小组设计实验如下,结果证实了朊病毒
是不含核酸且具有感染性的蛋白质。下列叙述正确的是( )
A.操作①②提取的朊病毒中分别含有
35S、
32P
B.搅拌后离心的目的是使牛脑部组织细胞裂解释放朊病毒
C.甲试管上清液和沉淀物的实验现象一定与乙试管不同
D.子代蛋白PrPSc的形成场所是牛脑部组织细胞中的核糖体
二、多选题
11.(2025·江苏·二模)“孔明系统”是我国科学家发现的一种细菌抗噬菌体的免疫信号通路。当噬菌体
入侵时,其携带的脱氧核苷酸激酶(DNK)触发该系统而激活细菌免疫,导致噬菌体无法增殖。噬菌体也
可分泌相关酶降解该系统的启动原料,使免疫信号无法传递。下列叙述正确的有( )
A.噬菌体增殖所需的原料和能量均来自宿主细菌
B.噬菌体与细菌之间入侵和反入侵是协同进化的结果
C.若细菌体内噬菌体DNA 正常转录表明孔明系统已完全失效
D.该研究表明可通过改造噬菌体DNK 基因开发新型抗生素
12.(2025·河北石家庄·二模)人类对DNA 作为遗传物质的探索历程是一个漫长而复杂的过程,涉及多位
科学家的关键发现和实验。下列相关叙述错误的是( )
A.孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同
B.赫尔希和蔡斯通过T2 噬菌体侵染肺炎链球菌的实验,证明DNA 是T2 噬菌体的遗传物质
C.艾弗里等人利用减法原理设计实验,证明了S 菌的遗传物质是DNA
D.克里克利用T4 噬菌体进行了多次探索,最终确定遗传密码阅读方式为重叠式阅读
DNA 的结构与复制
一、单选题
1.(2025·山东菏泽·二模)减数分裂同源染色体联会配对后,还要完成部分DNA 片段的复制,这些DNA
片段叫做P—DNA,如图所示。P—DNA 上的基因编码多种酶,这些酶负责执行同源染色体非姐妹染色单
体的片段交换。据此分析,下列说法正确的是( )
A.减数分裂Ⅰ前期联会配对时,细胞染色体与核DNA 的数量比为1:2
B.P—DNA 上的基因编码的酶可以水解和形成脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键
C.若P—DNA 上的基因表达受抑制,产生变异配子的比例升高
D.若抑制P—DNA 的复制,减数分裂时细胞不能进行同源染色体的联会
2.(2025·北京朝阳·二模)科研人员为研究DNA 复制方式;将DNA 被
15N 标记的大肠杆菌作为第0 代.
转移到含
14NH4Cl 的培养液中,在不同时刻收集细菌,提取DNA,离心观察DNA 在试管中的位置(如
图)。图中甲最可能来自( )
A.第0.5 代
B.第1.0 代
C.第2.0 代
D.第2.5 代
3.(2025·山东泰安·二模)染色体上的端粒DNA 由短的串联重复序列组成,同种生物的该序列相同。少
数缺乏端粒酶活性的肿瘤细胞可通过端粒延长替代机制(ALT)维持端粒长度。ALT 机制如下:第一条染
色体端粒的末端①链结合到第二条染色体端粒的末端②链上并延伸;随后①链脱离,在RNA 引物和DNA
聚合酶的作用下,新延长的①链被转化成双链形式。这个过程可被重复数十次,使得序列信息从一个端粒
传递到另一端粒上。下列说法错误的是( )
考点02
A.①链的延伸过程以②链作为模板,该过程不需要合成引物
B.DNA 聚合酶只能从核酸片段3'端延伸,这导致端粒DNA5'端比3'端短
C.进行ALT 的肿瘤细胞中端粒酶基因甲基化程度可能较高
D.非同源染色体间通过ALT 机制实现了基因重组,增加了遗传的多样性
4.(2025·山西晋城·二模)研究发现,许多真核生物细胞中都存在染色体外的环状 DNA 分子,环状
DNA 的复制原点通常富含 AT 重复序列,有利于复制起始蛋白的结合,启动复制过程。下列叙述正确的
是( )
A.复制原点富含 AT 重复序列,不利于环状 DNA 双链解旋
B.环状 DNA 分子的一条脱氧核苷酸链上的嘌呤比例为 1/2
C.若用
3H 标记环状 DNA 并将其置于不含标记的缓冲液中连续复制 3 次,子代 DNA 中一半有标
记
D.若环状 DNA 分子中胸腺嘧啶为 M 个,占总碱基数的比例为 q,则其含有鸟嘌呤 M(1 - 2q)/2q
个
5.(2025·内蒙古·二模)DNA 复制时,在相关酶作用下双链解开,DNA 单链结合蛋白会与解旋后的单链
结合(如图)。下列叙述正确的是( )
A.酶①既可参与DNA 的复制,也可参与基因的转录
B.真核生物和原核生物的DNA 复制只发生在有丝分裂间期
C.DNA 复制时两条子链的延伸方向与复制叉移动方向一致
D.若DNA 单链结合蛋白缺失,解旋后的DNA 可能恢复双螺旋
6.(2025·天津和平·二模)下列关于DNA 的叙述,错误的是( )
A.双链DNA 中嘌呤数目等于嘧啶数目
B.双链DNA 中G-C 碱基对越多,其稳定性越强
C.双链DNA 中A+T 的量等于G+C 的量
D.叶肉细胞的线粒体和叶绿体中含少量双链DNA
7.(2025·江西赣州·二模)DNA 错配修复是细胞在DNA 复制过程中纠正碱基错配的重要机制,主要包括
如下图所示的甲基化、识别、切除、填补和连接五个阶段。下列叙述错误的是( )
A.DNA 错配修复过程中,甲基化起到“标记”母链的作用
B.填补和连接阶段需分别用到DNA 聚合酶和DNA 连接酶
C.修复后的DNA 分子中,母链G+C 与子链A+T 含量相等
D.该过程有利于保持遗传的稳定性,需要ATP 提供能量
8.(2025·江苏南京·二模)科学史实验为生命科学的发展作出了重要的贡献。下列叙述错误的是( )
A.梅塞尔森和斯塔尔利用假说一演绎法证明了DNA 的半保留复制
B.尼伦伯格和马太破译了遗传密码,并最终完成了密码子表的构建
C.富兰克林的DNA 射图谱为DNA 螺旋结构模型的建构提供了实证
D.伯格进行了DNA 改造研究,成功构建了第一个体外重组DNA 分子
9.(2025·江苏南京·二模)下图1 表示大肠杆菌的DNA 分子复制,图2 表示哺乳动物的DNA 分子复制。
下列叙述正确的是( )
A.图1 和图2 中复制起点部位的A//T 碱基对比例较高,易于解旋
B.图1 和图2 表示的过程都具有多起点、双向、边解旋边复制的特点
C.图1 和图2 复制过程中,形成的两条子链一条连续,一条不连续
D.图1 中按照③②①的先后顺序合成子链,子链延伸方向为5'→3'
10.(2025·北京东城·二模)如下图所示,细胞内存在修复DNA 损伤的机制,若正在转录的基因发生损伤,
来不及修复时,可能发生跨损伤转录。将终止密码子对应序列
插入荧光素酶基因,并去除碱基A
引入损伤,将损伤的荧光素酶基因导入细菌中进行实验。下列说法错误的是( )
A.DNA 修复的过程中有氢键形成
B.图中终止密码子的序列为TAA
C.若检测到细菌产生荧光,能够说明细菌存在跨损伤转录机制
D.跨损伤转录和DNA 修复能降低基因突变对细菌的不利影响
11.(2025·甘肃白银·二模)1962 年,生物学家沃森、物理学家克里克和物理学家威尔金斯因DNA 结构模
型研究的重大贡献获得了诺贝尔奖,成为跨学科合作探究的典范。下列有关科学家贡献的说法,错误的是
( )
A.威尔金斯等人获得的衍射图谱为研究DNA 的结构提供了证据
B.为证明DNA 的半保留复制,沃森和克里克采用假说—演绎法进行了证实
C.艾弗里的肺炎链球菌实验证明DNA 可作为载体传递和表达遗传信息
D.克里克通过噬菌体实验证明了遗传密码中3 个碱基编码1 个氨基酸
12.(2025·北京昌平·二模)一段DNA 的两条链分别记为Ⅰ、Ⅱ,通过复制新合成子链a、b、c,其中c
比b 先合成。下列叙述错误的是( )
A.合成子链a、b、c 时,都需要引物
B.子链a 的合成方向是从右端向左端延伸
C.合成子链a、b、c 时需要DNA 聚合酶
D.子链a、b、c 合成后,Ⅰ链与Ⅱ链重新形成双链结构
13.(2025·北京海淀·二模)为探究DNA 的复制方式,梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料进行实验,
结果如下图。关于该实验的叙述,错误的是( )
A.利用含有
15NH4Cl 的培养液获得第0 代大肠杆菌
B.第1 代离心结果不支持DNA 的复制方式为全保留复制
C.第2 代大肠杆菌的DNA 中,
15N/14N-DNA 占1/2
D.本实验采用差速离心技术
14.(2025·北京丰台·二模)如图为果蝇DNA 的电镜照片,图中箭头所指结构叫复制泡,是DNA 上正在
复制的部分。关于复制泡的推测不合理的是( )
A.证明DNA 复制过程是边解旋边复制
B.证明DNA 复制方式为半保留复制
C.复制泡越大说明复制起始时间越早
D.多个复制泡能提高DNA 复制效率
15.(2025·山东青岛·二模)DNA 足迹法是检测DNA 序列中结合蛋白识别部位的一种方法。DNA 与蛋白
质结合后,由于蛋白质的保护,DNasel 酶无法对这一部位进行切割,可以运用此方法来确定启动子在
DNA 序列中的具体位置。某DNA 片段上具有一个启动子,为研究其位置,研究小组决定用DNA 足迹法
对其进行检测。DNA 片段上的DNasel 酶酶切位点及各部分的长度如图1 所示。对照组和实验组均加入等
量的待测DNA 样液,然后加入等量的DNasel 酶,通过控制酶的用量和作用时间使每个DNA 分子只发生
一次磷酸二酯键的断裂。酶解后将对照组和实验组分别进行电泳检测所得片段的大小,对照组得到大小分
别为10bp、40bp、50bp、90bp、100bp、140bp、150bp、180bp 的8 个片段,实验组得到大小分别为
10bp、50bp、90bp、100bp、140bp、180bp 的6 个片段。下列说法正确的是( )
A.构成启动子的基本单位是脱氧核苷酸,启动子的功能是与DNA 聚合酶结合,启动转录
B.根据实验结果可以确定,启动子在DNA 上的位置为A 点附近
C.DNasel 酶可作用于DNA 的氢键和磷酸二酯键
D.为使结果更直观呈现,在DNA 一端用
12P 进行标记,若标记在a 端,则结果如图2 所示
16.(2025·陕西商洛·二模)下列关于真核生物中的DNA 的叙述,正确的是( )
A.若一名男子和一名女子含有相同的X 染色体DNA,两者的关系可能为兄妹
B.DNA 分子的稳定性与氢键的含量有关,A—T 含量越高,DNA 分子越稳定
C.若DNA 含有碱基共X 个,其中G 有m 个,则第三次复制需消耗碱基7X 个
D.复制子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端,每条链的5'端是羟基末端
17.(2025·天津河西·二模)现已知基因M 含有碱基共N 个,腺嘌呤n 个,具有类似如图的平面结构,下
列说法正确的是( )
A.基因M 和它的等位基因m 含有的碱基数可以不相等,M 基因的单链中含有A 的比例最多为2n/N
B.基因M 共有4 个游离的磷酸基团,有1.5N-n 个氢键
C.图a 可以代表基因M,基因M 的等位基因m 可以用b 表示
D.基因M 的双螺旋结构中脱氧核糖和磷脂交替连接,排列在外侧,构成基本骨架
18.(2025·云南红河·二模)DNA 通过复制将遗传信息从亲代细胞传给子代细胞,保持了遗传信息的连续
性。20 世纪60 年代,科学家冈崎以大肠杆菌和噬菌体为实验材料,运用同位素(
3H)标记技术,证明了
他提出的DNA 半不连续复制假说:DNA 复制形成互补子链时,一条子链是连续形成,另一条子链不连续
即先形成短链片段(如图)。下列有关说法错误的是( )
A.
15N、
3H 分别属于生物学研究中常用的稳定性和放射性同位素
B.DNA 分子独特的双螺旋结构是其准确复制的重要原因之一
C.DNA 分子复制过程需要的酶有DNA 连接酶、DNA 聚合酶等
D.一条互补子链延伸方向为5'→3',另一条延伸方向与此相反
19.(2025·河南郑州·二模)单碱基编辑系统可以使靶序列特定碱基发生改变,进而实现定向突变。下图
为其中一种编辑系统:dCas9 末端与APOBEC1 形成融合蛋白,随后gRNA 将融合蛋白引导到靶位点,
APOBEC1 会使单链DNA 的C 脱氨形成U,后续经DNA 复制完成C 到T 的转换。相关分析错误的是(
)
A.gRNA 通过碱基互补配对将融合蛋白引导至靶位点
B.编辑后的DNA 需经过2 次复制才能实现C 到T 的转换
C.C 转换为U 后,与其相连的五碳糖由脱氧核糖转为核糖
D.单碱基编辑系统可以为镰状细胞贫血病的治疗提供思路
20.(2025·河南·二模)研究人员将枯草芽孢杆菌先在含有弱放射性³ H-胸腺嘧啶的培养基上短暂培养,
然后转接到含有强放射性³ H-胸腺嘧啶的培养基上短暂培养,一段时间后得到DNA 的自显影图像。发现新
合成的DNA 分子中一条链的两端具有较强放射性,中间具有较弱放射性,另一条链无放射性,下列有关
说法错误的是( )
A.枯草芽孢杆菌的DNA 是从两端向中间进行复制的
B.该实验结果可以证明DNA 复制方式是半保留复制
C.母链和新合成子链中(A+T):(G+C)的值相等
D.培养基上枯草芽孢杆菌合成的RNA 分子无放射性
21.(2025·湖南·二模)真核生物线粒体基质内的DNA 是双链闭合环状分子,外环为H 链,内环为L 链。
其复制的大体过程为:先以L 链为模板,合成一段RNA 引物,然后在DNA 聚合酶的作用下合成新的H 链
片段,当H 链合成2/3 时,新的L 链以类似于新的H 链的合成方式开始合成,示意图如下。下列关于线粒
体DNA 的说法错误的是( )
A.DNA 内外环的复制是不同步的,但子链都是从5'端向3'端延伸
B.线粒体DNA 分子不复制时双链平行,所以并非双螺旋结构
C.DNA 复制时可能还需要RNA 聚合酶和DNA 连接酶
D.该DNA 分子连续复制2 次共需要6 个RNA 引物
22.(2025·河南·二模)关于DNA 复制的方向研究人员提出了两种假说:双向复制(图甲)、单向复制
(图乙)。放射自显影技术可用于区分DNA 复制的方向,复制开始时,先用低放射性的原料培养,一定
时间后再用高放射性的原料培养,在放射自显影图像上观察比较放射性标记的强度,结果如图丙。下列说
法错误的是( )
注:□低放射区;■高放射区;●复制原点;→子链延伸方向;①~⑥为子链
A.DNA 复制时,需要解旋酶和DNA 聚合酶的参与
B.②和③延伸的方向与解旋的方向相同,只能进行不连续复制
C.图甲和图乙所示的复制方式中碱基互补配对的原则相同
D.根据图丙的结果可知,DNA 进行的是双向复制
23.(2025·全国·二模)DNA 复制要从DNA 分子的特定部位开始,此特定部位称为复制起始点。真核生
物在复制时会出现多个复制泡(即图中的泡状结构),每个复制泡的两端有2 个复制叉。每个复制叉上,
分布着多种与复制有关的酶和蛋白质因子,它们构成的复合物称为复制体。下列叙述错误的是( )
A.复制起始点启动时间的早晚决定了复制泡的大小
B.从起始点处双向复制,与提高DNA 复制效率有关
C.每个复制起始位点处结合一个解旋酶形成复制体
D.子链的延伸方向与复制叉的推进方向不一定相同
24.(2025·贵州铜仁·二模)细菌进行二分裂时,FtsZ 蛋白(细菌细胞质中的一种骨架蛋白)与其他分裂
蛋白形成复合物,促进细菌完成分裂。下列叙述错误的是( )
A.细菌的核糖体参与FtsZ 蛋白的合成
B.细菌在分裂之前会进行DNA 的复制
C.抑制FtsZ 蛋白的合成会影响细菌分裂
D.细菌分裂过程中有核膜的消失与重建
25.(2025·吉林·二模)复制和转录是同时发生的两大染色质代谢过程,在整个S 期的复制过程中,转录
仍然在部分基因区活跃发生,因此两大过程必然相遇,也就是复制可能与转录发生冲突,如下图所示。以
下说法错误的是( )
A.图中DNA 复制是双向的,所以出现了相向冲突和同向冲突的情况
B.图中所示的DNA 复制和转录过程均可能会出现A-T 对和A-U 对
C.图中DNA 转录是以2 号链为模板,模板链的左侧为5′端
D.冲突的出现可能引起DNA 损伤,进一步导致肿瘤的形成
26.(2025·山西临汾·二模)目的基因A 含有100 对碱基,其中腺嘌呤占30%,现利用目的基因A 片段两
侧的特异性序列设计引物I、引物Ⅱ,用PCR 技术扩增该目的基因,结构如下图所示。PCR 扩增共循环50
次。下列说法错误的是( )
A.PCR 仪实质上是一台温度自动调控仪器,循环50 次理论上复制50 代
B.含目的基因A 的DNA 片段经PCR 循环50 次,需要两种引物共250个
C.PCR 过程与体内DNA 复制的方式相同,但是只需要一种酶的参与
D.若只考虑目的基因A,经PCR 循环50 次需要鸟嘌呤(250-1)×40 个
27.(2025·辽宁·二模)假设噬菌体在大肠杆菌中每20 分钟增殖一代,现有一个一条链被标记的噬菌体
DNA 侵入了大肠杆菌,不考虑大肠杆菌的裂解。下列说法正确的是( )
A.大肠杆菌中至少有两种酶参与了噬菌体DNA 的复制
B.1 小时后带标记的DNA 占所有子代DNA 的1/16
C.标记不影响DNA 链与大肠杆菌的核糖体结合形成噬菌体蛋白质外壳
D.40 分钟时有一半DNA 的碱基序列与20 分钟时相同
28.(2025·河南开封·二模)哺乳动物线粒体DNA 复制的过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A.OH,OL是线粒体DNA 两条链的启动子
B.线粒体DNA 的复制方式属于半保留复制
C.按照碱基互补配对原则,A 链和H 链的碱基互补
D.L 链作模板时,其子链的延伸方向是3'端→5'端
29.(2025·山东枣庄·二模)采用焦磷酸光化测序法进行DNA 测序的原理是:将待测DNA 链固定到一个
磁珠上,将磁珠包被在单个油水混合小滴(乳滴)中,在该乳滴里进行独立的DNA 复制,四种脱氧核苷
三磷酸依照T、A、C、G 的顺序一个一个进入该乳滴,如果发生碱基配对,就会释放一个焦磷酸
(PPi),PPi 经过一系列酶促反应后发出荧光。下列说法错误的是( )
A.脱氧核苷三磷酸通过磷酸二酯键把脱氧核苷酸接到多核苷酸链的3'-OH 末端
B.PPi 经过一系列的酶促反应后,释放出的能量一部分可转化为光能
C.当胞嘧啶脱氧核苷三磷酸进入后能发出荧光,说明此位置模板链上为G
D.若将四种脱氧核苷三磷酸同时加入反应体系中,可大大提高DNA 测序的效率
30.(2025·陕西渭南·二模)DNA 鉴定技术被广泛用于遗传病风险评估、刑事案件的侦破、被拐卖人口寻
亲、空难失踪人口身份确认等很多方面。这是因为DNA 作为遗传物质,结构稳定而独特。下列有关DNA
的结构叙述错误的是( )
A.作为生物大分子,DNA 由很多个脱氧核苷酸构成
B.磷酸与脱氧核糖交替排列在外侧构成了基本骨架
C.DNA 的每条链中鸟嘌呤和胞嘧啶的数量总是相等的
D.每个DNA 中特定的脱氧核苷酸序列蕴含着特定的遗传信息
31.(2025·黑龙江·二模)染色体外环状DNA(eccDNA)是一种在细胞核或细胞质中存在的,与染色体
DNA 分开的小型环形DNA 分子。eccDNA 为闭合的环形结构,不包含染色体上的标准端粒结构,但常含
有完整或部分基因,能够被转录和翻译,从而影响细胞功能和个体表型。下列叙述错误的是( )
A.加热首先会破坏脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键,使eccDNA 分子变性
B.若某eccDNA 有100 个碱基,其中A 有20 个,则其氢键有130 个
C.eccDNA 可通过提供额外的基因,从而增加生物的遗传多样性
D.若eccDNA 只有一条链上的一个C 突变成了T,则复制n 次后,发生差错的eccDNA 占1/2
32.(2025·陕西安康·二模)下列关于DNA 复制和转录过程的叙述,正确的是( )
A.DNA 复制时,子链的合成方向都是从3'端向5'端进行
B.RNA 聚合酶可直接识别并结合到DNA 的任意位置开始转录
C.DNA 复制和转录均需要脱氧核糖核苷酸作为原料
D.DNA 转录合成的RNA 链的延伸方向都是从5'端向3'端
33.(2025·广东佛山·二模)研究表明,某些环状RNA 可以作为microRNA 的“海绵”,通过与
microRNA 结合解除其对特定mRNA 的抑制作用,这种机制被称为“microRNA 海绵效应”。有关叙述正
确的是( )
A.这些环状RNA 通过脱水缩合的方式形成特定的环状结构,不再具有磷酸基团
B.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
C.这些环状RNA 能够在相应基因表达的过程中发挥调控作用,主要影响转录过程
D.这些环状RNA 能够通过吸附microRNA 来减少其活性,从而促进相应基因的表达
34.(2025·河南信阳·二模)在一个增长的群体中几乎所有的DNA 都在复制,因此离复制起点越近的基因
出现频率相对越高,反之越低。据此可确定大肠杆菌DNA 复制起点在基因图谱上的位置。图1 为大肠杆
菌的部分基因图谱,图2 为部分基因出现的频率。下列叙述正确的是( )
A.大肠杆菌DNA 复制是多起点复制
B.DNA 复制仅需要解旋酶、DNA 聚合酶
C.大肠杆菌DNA 的复制起点位于his 附近
D.据图推测his 位于tyrA 和trp 之间
二、多选题
35.(2025·辽宁·二模)染色体上的端粒DNA 由串联重复序列组成,同种生物的该序列相同。少数无端粒
酶的肿瘤细胞可通过端粒延长替代机制(ALT)维持端粒长度(机制如图)。该过程可被重复数十次,导
致序列信息从一个端粒传递到另一端粒上。下列相关叙述正确的是( )
A.进行ALT 的肿瘤细胞,端粒酶基因甲基化程度可能较高
B.①链的延伸过程以②链作为模板,该延伸过程不需要引物
C.肿瘤细胞内参与ALT 过程的酶有解旋酶、RNA 聚合酶等
D.ALT 机制实现了非同源染色体上的基因重组,增加了遗传的多样性
基因表达
一、单选题
1.(2025·福建龙岩·二模)雄性不育在杂交育种中有着广泛的应用。研究发现,水稻基因A 是花粉育性正
常的必需基因,现有光周期依赖型的突变体甲(aa)在长日照条件下会出现雄性半不育现象(花粉只有
50%可育),其基因A、a 的碱基序列如图所示。
注:起始密码子为AUG、GUG;终止密码子为UAA、UAG、UGA。
下列相关叙述正确的是( )
A.据图中信息可知,TGA 所在序列不属于终止子区域
B.基因a 编码的多肽链比A 基因编码的多肽链少了18 个氨基酸
考点03
C.转录时,RNA 聚合酶识别基因A 中的起始密码子并与之结合
D.基因a 转录出的mRNA 在核糖体上移动的速度会明显加快
2.(2025·山东菏泽·二模)端粒是染色体两端一段特殊序列的DNA—蛋白质复合体,端粒DNA 序列随细
胞分裂次数增加而缩短,当短到一定程度时,端粒内侧的正常基因会受到损伤。端粒酶以其携带的RNA
为模板(含短重复序列5'—UAACCC—3')使端粒DNA 序列延伸,作用机理如图所示。下列说法正确的是
( )
A.端粒酶向左移动完成G 链的延伸为逆转录过程
B.端粒酶延伸端粒DNA 的短重复序列为5'—GGGTTA—3'
C.以延伸的G 链为模板形成C 链需要端粒酶的催化
D.支原体的端粒DNA 序列会随复制次数增加逐渐缩短
3.(2025·江苏·二模)染色体的组蛋白乙酰化能吸引转录相关因子。下列叙述正确的是( )
A.组蛋白乙酰化修饰能发生在原核生物中
B.组蛋白乙酰化修饰发生在转录后
C.组蛋白乙酰化能促进相关基因转录
D.组蛋白去乙酰化酶抑制剂可使基因表达受到抑制
4.(2025·广东清远·二模)结直肠癌组织中甲基转移酶M14 调控肿瘤转移的机理如图。K 酶催化M14 基
因的组蛋白去甲基化。下列分析正确的是( )
A.M14 基因的组蛋白去甲基化促进该基因的转录
B.M14 含量可能是结直肠癌的一个潜在检测指标
C.K 酶通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状
D.K 酶表达水平升高会抑制结直肠癌细胞转移
5.(2025·辽宁·二模)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
6.(2025·北京海淀·二模)下图所示的基因编码区序列,编码的氨基酸序列为:甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-
赖氨酸……。下列叙述错误的是( )
A.甲链是转录的模板链,其左侧是3'端,右侧是5'端
B.6 号碱基对由A/T 替换为G/C 后,合成的肽链不变
C.5 号和6 号碱基对之间插入G/C,合成的肽链变短
D.甲链和乙链上均有终止密码子,可使转录终止
7.(2025·江西·二模)果蝇的体型受lint 和inr 基因的控制,且果蝇幼虫的lint 基因发生甲基化会影响inr 的
表达,导致果蝇体型异常,相关数据如下图所示。lint 基因和inr 基因甲基化会导致RNA 聚合酶不能结合到启
动子区域。下列叙述正确的是( )
A.lint 基因甲基化会阻碍inr 基因表达的翻译过程
B.lint 基因甲基化会导致lint 基因的碱基序列发生改变
C.降低幼虫inr 基因的甲基化程度可使lint 基因甲基化的果蝇体型恢复正常
D.降低幼虫lint 基因的甲基化程度可使lint 基因甲基化的果蝇体型恢复正常
8.(2025·山东德州·二模)DNA 甲基转移酶可将胞嘧啶甲基化为5-甲基胞嘧啶,M 蛋白与甲基化DNA 片
段结合会抑制相关基因表达。拟南芥可通过调控A 基因的甲基化水平来响应低温胁迫。研究者发现低温下
拟南芥ros1(DNA 去甲基化酶基因缺失突变体)植株中A 基因的表达水平低于正常植株。下列说法错误
的是( )
A.DNA 分子复制时胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶都可以与鸟嘌呤配对
B.M 蛋白与甲基化DNA 片段结合可能阻止了基因的转录过程
C.低温条件下DNA 去甲基化酶可使A 基因的表达受到抑制
D.常温条件下ros1 植株A 基因的表达水平可能低于正常植株
9.(2025·福建龙岩·二模)大部分叶绿体蛋白由核基因编码,在细胞质中翻译成为前体蛋白,再经复合体
运输到叶绿体中,过程如图。下列相关叙述错误的是( )
A.据图推测叶绿体合成的淀粉可通过复合体进入细胞质基质
B.核基因编码的叶绿体蛋白在叶绿体内加工成熟
C.前体蛋白与分子伴侣结合,以避免前体蛋白在细胞质中折叠
D.叶绿体前体蛋白进入叶绿体的过程需要消耗能量
10.(2025·山东菏泽·二模)核仁蛋白DDX21 具有开放和闭合两种构象。核仁中的rDNA 可被开放构象的
DDX21 缠绕,使rDNA 转录rRNA 的过程受阻。SLERT(一种非编码RNA)能使DDX21 转变成闭合构象,
增大其流动性,保证rRNA 的正常生成。下列说法正确的是( )
A.DDX21 阻碍核rDNA 转录的机制可能是阻止DNA 聚合酶与核rDNA 结合
B.SLERT 通过改变DDX21 的氨基酸序列来改变DDX21 的流动性
C.B 淋巴细胞分化为浆细胞后,细胞核中SLERT 的含量会明显降低
D.推测SLERT 在细胞核中合成,对核仁的功能有重要影响
11.(2025·福建龙岩·二模)蛋白质与核酸是非常重要的生物大分子,下列关于两者的叙述错误的是(
)
A.两者都是由单体通过脱水缩合形成的多聚体
B.蛋白质合成受核酸控制,核酸合成也需要蛋白质参与
C.在真核细胞中染色体和核糖体均由蛋白质与核酸构成
D.蛋白质和核酸都具有特定的空间结构,高温下变性失活不可逆
12.(2025·江西萍乡·二模)某研究团队提出了光照调控菊花花瓣着色机制:黑暗诱导了CmBBX28 基因
表达,积累的CmBBX28 蛋白与CmMYB9a 蛋白结合,干扰CmMYB9a 蛋白与下游基因启动子的结合,同
时降低CmMYB9a 蛋白的稳定性,抑制花青素合成。光照下,CmBBX28 基因表达被抑制,CmMYB9a 基
因表达上调,促进花青素合成和着色。下列说法正确的是( )
A.液泡中的花青素可以吸收、传递、转化光能合成有机物
B.光照条件下,菊花中花青素合成基因直接表达出花青素
C.黑暗条件下,CmBBX28 蛋白通过抑制 CmMYB9a 基因转录减少花青素合成
D.光照可促进 CmMYB9a 基因表达,积累花青素
13.(2025·广东汕头·二模)转录激活因子TAZ 通过促进miR-29a(一种小分子RNA)的合成而抑制O-糖
基化修饰酶基因(GALNT18)的表达,减少小细胞肺癌细胞O-糖基化修饰进而抑制其转移,其机制见图。
下列叙述错误的是( )
A.TAZ 可以提高miR-29a 基因的转录水平
B.miR-29a 通过碱基互补识别GALNT18mRNA
C.miR-29a 从转录水平调控GALNT18 的功能
D.GALNT18 高表达促进小细胞肺癌细胞的转移
14.(2025·甘肃白银·二模)微量元素可通过表观调控对动物机体产生影响,下图表示锌对某动物表观遗
传的调控作用和机制(染色体上的组蛋白乙酰化后,与DNA 的结合会变得松散)。下列说法正确的是(
)
A.DNMT 与ZF 结合会导致DNA 甲基化,引起基因突变
B.ZF 与HDAC 结合将有利于细胞的分裂及肿瘤的生长
C.据图可推知HAT、DNMT 对基因表达的调控效应可能不同
D.组蛋白乙酰化、DNA 甲基化引起的生物性状的改变不能遗传给子代
15.(2025·甘肃白银·二模)原核生物的基因为连续基因,没有外显子、内含子之分。而大多数真核生物
的基因为不连续基因,即基因的编码序列(外显子)被非编码序列(内含子)隔开。内含子可参与转录形
成pre-mRNA,在pre-mRNA 形成成熟mRNA 时,内含子对应区段会被剪切掉。下列说法错误的是
( )
A.pre-mRNA 合成时,RNA 聚合酶会与基因中的启动子结合
B.向原核生物细胞内转移真核生物的基因时应使用其成熟mRNA 的逆转录产物
C.若基因突变发生在内含子,则其对翻译产物一般无影响
D.翻译时,核糖体沿着成熟的mRNA 从3'端向5'端移动
16.(2025·河北石家庄·二模)生活在青藏高原的生物体内存在HIF(缺氧诱导因子,包括HIF-α、HIF-β
两种)信号通路调节,具体调节过程如下图所示,最终参与调控一系列与红细胞生成(该过程离不开促红
细胞生成素EPO 的作用)、血管新生、代谢调节等相关基因的表达。此外,HIF 信号通路的活性和稳定性
也受到部分基因启动子的甲基化的影响,这样有助于协调机体更好地适应缺氧环境。下列叙述错误的是(
)
A.缺氧环境下,PHD 的活性和HIF-α 的稳定性均会降低
B.推测藏牦牛体内,HIF-α 基因启动子甲基化水平可能较低
C.推测藏牦牛体内,促红细胞生成素(EPO)的mRNA 水平更高
D.部分基因启动子的甲基化属于表观遗传,所导致的性状改变可以遗传给下一代
17.(2025·安徽滁州·二模)miRNA 可以指导RISC 在转录后水平下调基因的表达——mRNA 的降解或翻
译抑制,下图是其形成过程及两种调节机制。下列相关叙述正确的是( )
A.Pri-miRNA 是以DNA 双链为模板,在RNA 聚合酶的作用下转录形成
B.Drosha 酶和Dicer 酶作用相同,都可以催化磷酸二酯键的形成
C.mRNA 与miRNA 完全互补时,mRNA 最多降解为4 种小分子物质
D.mRNA 与miRNA 不完全互补时,可能阻止核糖体与mRNA 的结合
18.(2025·陕西汉中·二模)某细菌进行蛋白质合成时,多个核糖体串联在一条mRNA 上形成多聚核糖体。
多聚核糖体上合成同种肽链的每个核糖体都从mRNA 同一位置开始翻译,移动至相同的位置结束翻译。多
聚核糖体所包含的核糖体数量由mRNA 的长度决定。下列叙述正确的是( )
A.该过程中,mRNA 上的密码子与tRNA 上的反密码子互补配对
B.图示翻译过程中,各核糖体在mRNA 上的移动方向为从右向左
C.反密码子与终止密码子互补配对是翻译结束的信号
D.若将细菌的某基因截短,相应的多聚核糖体上所串联的核糖体数目不会发生变化
19.(2025·浙江宁波·二模)研究发现,亲代小鼠的低蛋白饮食可影响自身基因表达,相关机理如图所示。
下列叙述错误的是( )
A.低蛋白饮食的小鼠产生精子的过程称为表观遗传
B.亲代的低蛋白饮食不会改变子代小鼠的DNA 序列
C.相关基因组蛋白甲基化水平越高,表达水平越低
D.G9a-ATF7 磷酸化受阻会提高组蛋白表观遗传水平
20.(2025·江西上饶·二模)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
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rRNA 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.基因转录以一条链为模板,需要解旋酶打开氢键,使模板链碱基得以暴露
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不同
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
21.(2025·黑龙江·二模)miRNA 与特定蛋白形成miRISC 复合体,通过miRNA 的作用结合到靶mRNA
上,导致靶基因沉默,引发RNA 酶与靶mRNA 结合。而miRNA 抑制剂和RNA 海绵可抑制miRNA 的功
能,其机制如图所示。下列分析错误的是( )
A.miRNA 可抑制翻译过程,引起靶mRNA 降解
B.miRISC 复合体依赖碱基互补配对原则特异性识别靶mRNA
C.靶向原癌基因的miRNA 过量表达,可诱发细胞癌变
D.miRNA 抑制剂和RNA 海绵可恢复靶基因的表达
22.(2025·天津·二模)施一公院士因研究剪接体的结构与分子机理获得陈嘉庚生命科学奖。剪接体主要
由蛋白质和小分子的核RNA 组成,能对mRNA 进行剪切修饰,其作用机理如图,下列关于剪接体的说法,
错误的是( )
A.剪接过程中涉及磷酸二酯键的断裂和形成
B.③中一条mRNA 链可结合多个核糖体以提高蛋白质合成效率
C.若剪接体剪接位置出现差错,可能导致基因结构发生改变
D.该研究为探寻基因表达相关疾病的治疗开辟了新路径
23.(2025·云南曲靖·二模)miRNA 是一类长度为20~25 个核苷酸的非编码单链RNA 分子,可通过与靶
mRNA 的特定序列结合来调控基因表达或使其降解。研究发现,某miRNA 能显著抑制细胞中X 蛋白的合
成,但对X 基因的mRNA 含量并无显著影响。下列叙述错误的是( )
A.该miRNA 的合成需要RNA 聚合酶的催化
B.该miRNA 通过碱基互补配对与X 基因的mRNA 结合
C.该miRNA 可能通过抑制X 基因的转录来降低X 蛋白含量
D.该miRNA 可能通过抑制mRNA 与核糖体的结合来调控基因表达
24.(2025·山东潍坊·二模)色氨酸合成酶基因的mRNA 中调控该基因表达的序列包含4 个区段,其中1
区段富含编码色氨酸的密码子。当细胞中色氨酸含量较低时,核糖体在mRNA 上移动速度较慢并停止于1
区,此时2、3 区配对,基因继续转录,如图1 所示。当色氨酸充足时,核糖体覆盖于1~2 区,则3、4 区
配对形成一个阻止mRNA 继续合成的茎-环结构,阻止基因的转录,如图2 所示。下列说法错误的是(
)
A.上述过程不会发生在人体细胞中
B.调控序列位于色氨酸合成酶基因mRNA 的3'端
C.2 和4 区段应存在相同或相似的核糖核苷酸序列
D.该调控机制可有效避免细胞内物质和能量的浪费
25.(2025·天津河西·二模)端粒是染色体两端一段特殊序列的DNA-蛋白质复合体,端粒DNA 序列随细
胞分裂次数增加而缩短,当短到一定程度时,端粒内侧的正常基因会受到损伤。端粒酶以其携带的RNA
为模板(含短重复序列5'-UAACCC-3')使端粒DNA 序列延伸,作用机理如图。下列叙述错误的是( )
A.端粒酶向右移动完成G 链的延伸为逆转录过程
B.与正常细胞相比,肿瘤细胞中端粒酶的活性比较高
C.端粒酶延伸端粒DNA 的短重复序列为5'-GGGTTA-3'
D.以延伸的G 链为模板形成C 链需要RNA 聚合酶的催化
26.(2025·重庆·二模)科研工作者以拟南芥为实验材料,研究并发现了相关环境因素调控气孔关闭的机
理(图1)。已知htl 基因、rhc1 基因各编码蛋白甲和乙中的一种,但对应关系未知。研究者利用野生型
(WT)、rhc1 基因的功能缺失突变体库(r)、ht1 基因的突变体(h)和htl/rhc1 的双基因突变体
(h/r),进行了相关实验,结果如图2 所示。下列说法错误的是( )
A.保卫细胞液泡的溶质转运到胞外,导致保卫细胞吸水能力降低
B.气孔关闭由基因、激素和环境因素等共同调节完成
C.由图2 可知高浓度CO2时rhc1 基因产物促进气孔关闭
D.根据实验结果可判断,编码蛋白甲、乙的基因分别是ht1、rh
27.(2025·安徽淮南·二模)诺贝尔生理学或医学奖曾授予在低氧感应方面做出贡献的科学家。细胞适应
氧气供应变化的分子机制是:当细胞缺氧时,缺氧诱导因子(HIF-1α)与芳香烃受体核转位蛋白
(ARNT)结合,调节基因的表达生成促红细胞生成素(EPO,一种促进红细胞生成的蛋白质激素);当
氧气充足时,HIF-1α 羟基化后被蛋白酶降解,调节过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.HIF-1α 与ARNT 结合到DNA 上,调节EPO 基因转录,使EPO 合成和分泌增加
B.氧气充足时,HIF-1α 被解体以减少EPO 的合成,这属于负反馈调节
C.长期生活在高原的人细胞内HIF-1α 羟基化程度更高,是适应高原地区缺氧的表现
D.综合分析可知,EPO 的合成不仅受到相关基因的控制,也与环境因素有关
28.(2025·湖北武汉·二模)精氨酸有6 种密码子,当核糖体读取其中的密码子CGG、CGA 或AGG 时,
识别这些密码子的tRNA 会与物质X 结合,从而启动mRNA 降解。下列叙述正确的是( )
A.tRNA 介导的mRNA 降解属于转录水平的基因表达调控
B.阻断物质X 与tRNA 结合会降低含AGG 的mRNA 稳定性
C.识别密码子CGA 的tRNA 含有的反密码子为5'-UCG-3'
D.为了提高mRNA 疫苗效果,可增加其中密码子CGG 的量
29.(2025·河北·二模)C/DboxsnoRNAs 属于核仁小RNA 家族,因与癌症的发生有关而被关注。它包含
两个短的序列元件,即位于5'端的Cbox(RUGAUGA,R 代表A 或G)和3'端的Dbox(CUGA),可参与
多种RNA 的修饰。如图为C/DboxsnoRNAs 参与rRNA 修饰的过程。下列叙述错误的是( )
A.C/DboxsnoRNAs 和tRNA 中都有氢键
B.C/DboxsnoRNAs 的碱基序列不止一种
C.rRNA 经C/DboxsnoRNAs 修饰后会影响基因的转录过程
D.C/DboxsnoRNAs 在核仁中形成时需要RNA 聚合酶参与
30.(2025·山西太原·二模)真核生物在加工mRNA 时,通常将mRNA3'端加一段多聚腺嘌呤核苷酸序列。
科研人员将由一段尿嘧啶核苷酸序列和蛋白质组成的标签(TIVA-tag)导入活细胞中,可获得特定细胞在
某一功能状态下转录出来的所有成熟mRNA。下列叙述正确的是( )
A.标签TIVA-tag 的物质组成与染色体的基本相同
B.利用TIVA-tag 可获得特定活细胞中的全部遗传信息
C.利用TIVA-tag 检测mRNA 时涉及磷酸二酯键的形成
D.推测TIVA-tag 与mRNA 结合的主要场所在细胞质
31.(2025·青海西宁·二模)埃博拉病毒(EBOV)是引起人类和灵长类动物发生埃博拉出血热的烈性病毒。
EBOV 的RNA(单链、负链RNA)进入细胞后,病毒的负链RNA 首先在RNA 聚合酶作用下合成正链
RNA,继而合成病毒编码蛋白,同时以正链RNA 为模板合成基因组负链RNA.下列叙述错误的是( )
A.EBOV 的RNA 进入细胞后,直接以负链RNA 为模板翻译出RNA 聚合酶
B.负链RNA 合成正链RNA 的过程中会出现RNA-蛋白质复合体
C.RNA 聚合酶从EBOV 的正链RNA 的3'端向5'端延伸合成负链RNA
D.EBOV 病毒编码蛋白的合成过程需宿主细胞中的tRNA 和rRNA 共同参与
32.(2025·天津河北·二模)图甲表示真核细胞DNA 复制的部分过程,其中一条链具有“不连续合成”的
特点。图乙表示真核生物基因的遗传信息从DNA 转移到RNA 上之后,对有效遗传信息进行“剪断”与重
新“拼接”的过程。下列叙述不正确的是( )
A.图甲中两条子链的合成方向都是由5'端延伸到3'端
B.由图乙中正常mRNA 逆转录形成的cDNA 与S 基因不同
C.图乙过程②中有磷酸二酯键的断裂和形成,需要DNA 连接酶参与
D.图乙过程③表示在核糖体上进行的翻译过程,该过程需要三类RNA 的参与
33.(2025·江西南昌·二模)科学家采集到一份细菌样本,将其破碎后,提取液中检测到有DNA 无
mRNA。为探究生物的遗传密码,将提取液中的DNA 去除后,加入一些人工合成的“mRNA”进行多肽合
成,部分实验结果如下表所示。下列说法错误的是( )
实验
人工合成的“mRNA”碱基序列
人工合成的多肽
①
ACACACACACACACA
苏氨酸-组氨酸-苏氨酸-组氨酸-苏氨酸
组氨酸-苏氨酸-组氨酸-苏氨酸
②
ACAACAACAACAACA
苏氨酸-苏氨酸-苏氨酸-苏氨酸-苏氨酸
谷氨酰胺-谷氨酰胺-谷氨酰胺-谷氨酰胺
天冬氨酸-天冬氨酸-天冬氨酸-天冬氨酸
A.提取液没有检测到mRNA 可能是因为该细菌无法自身合成mRNA
B.去除提取液中DNA 的目的是防止细胞自身DNA 转录成mRNA 干扰结果
C.该细菌中编码苏氨酸的密码子是ACA,编码组氨酸的密码子是CAC
D.实验②获得三种不同的多肽是mRNA 首次被读取的碱基位置差异造成的
34.(2025·广东·二模)真核生物细胞核内刚刚转录而来的RNA 称为前体mRNA,需经蛋白复合物剪切、
拼接后才能产生成熟的mRNA,经运出细胞核后进行翻译,其主要流程如下图所示。下列叙述正确的是(
)
A.从长度来讲,基因=前体mRNA>成熟mRNA
B.蛋白复合物剪切前体mRNA 时使氢键断裂
C.翻译时,核糖体在成熟mRNA 上的移动方向是3'→5'
D.成熟mRNA 可相继结合多个核糖体,生成多条相同的肽链
35.(2025·河北邢台·二模)研究表明,某些与健康相关的基因启动子甲基化可以抑制一些老年疾病的发
生,女性比男性人均寿命长与此有关。下列叙述正确的是( )
A.女性与健康相关的基因启动子甲基化较男性多
B.基因启动子甲基化现象不能遗传给后代
C.基因启动子甲基化可改变基因的碱基序列
D.基因启动子甲基化可抑制mRNA 的翻译过程
36.(2025·安徽黄山·二模)tRNA 不仅参与翻译过程,还对 mRNA 的降解起到调控作用。tRNA 在细胞
内可以被加工成各种 tRNA 片段,如 tRFs 和 tiRNAs 等。这些 tRNA 片段可以通过与 mRNA 的互补
配对结合到特定的 mRNA 上,进而使 mRNA 降解为核苷酸,如招募核酸外切酶从 mRNA 的 3'- 端开
始进行降解。下列叙述错误的是( )
A.mRNA 的降解与合成一样,都具有方向性,且都是从 3'-端开始向 5' -端进行的
B.核酸外切酶催化磷酸二酯键的水解,RNA 聚合酶催化磷酸二酯键的形成
C.转录水平调控和 mRNA 降解调控,使细胞内的 mRNA 数量处于动态变化中
D.tRNA 对 mRNA 降解的调控有助于实现基因选择性表达,保证细胞分化和个体正常发育
37.(2025·安徽马鞍山·二模)血橙被誉为“橙中贵族”,因果肉富含花色苷,颜色像血一样鲜红而得名,
血橙中花色苷合成和调节途径如下图。下列分析正确的是( )
注:T 序列和G 序列是Ruby 基因启动子上的两段序列
A.血橙的果肉颜色性状由一对等位基因控制
B.HY5 蛋白可促进RNA 聚合酶与Ruby 基因启动子结合
C.低温胁迫可能使Ruby 基因的碱基序列发生改变
D.光照为HY5 与G 序列的结合提供能量
38.(2025·四川雅安·二模)mRNA 疫苗和微小RNA(microRNA)的研究成果分别获得了2023 和2024 年
诺贝尔生理学或医学奖。下列关于RNA 的说法,正确的是( )
A.microRNA 的基本单位是脱氧核糖核苷酸
B.所有生物的RNA 均来源于DNA 转录产生
C.mRNA 合成时沿3'—5'方向延伸
D.DNA 甲基化可能导致细胞中mRNA 种类减少
39.(2025·陕西咸阳·二模)狗尾草种子小,成熟后易脱落,便于传播,与SH 基因和CAD 基因表达相关,
CAD 蛋白使离层细胞的细胞壁加厚,不易落粒。CAD 基因表达调节过程如图所示。下列相关叙述错误的
是( )
A.狗尾草种子小、易脱落,有利于其种群的繁衍
B.基因SH 的表达会抑制CAD 基因所在的DNA 复制
C.SH 蛋白在核糖体上合成后通过核孔进入细胞核
D.敲除SH 基因的狗尾草所产生的种子不容易落粒
40.(2025·广东湛江·二模)研究发现,鱼体内的去甲基化酶(FTO)可擦除NOD 基因的mRNA 甲基化修
饰,避免mRNA 被某些蛋白质识别并降解,从而提高鱼类的抗病能力。抑制FTO 的活性可能( )
A.降低相关mRNA 甲基化水平
B.提高NOD 基因转录效率
C.降低NOD 基因表达效率
D.增强该鱼类的抗病能力
41.(2025·安徽淮南·二模)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),横箭头表示转录方向。
下列相关叙述正确的是( )
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.该基因转录时以甲链为模板链,该链的左侧为“-OH”端、右侧为“-
”端
℗
C.该基因进行复制、转录和翻译的过程中,均会发生T-A、G-C、C-G 碱基配对
D.若“↑”处缺失一个碱基对,则该基因片段控制合成的肽链含8 个氨基酸
42.(2025·河南·二模)秀丽隐杆线虫生长发育过程由lin-4 和lin-14 基因调控,lin-4 基因转录产生的
miRNA 能够与lin-14 基因转录产生的mRNA 部分互补,从而调节lin-14 基因的表达。秀丽隐杆线虫不同发
育阶段lin-4 和lin-14 基因的表达量如下图所示,下列有关推测不合理的是( )
A.lin-14 基因编码的产物对线虫的成熟具有抑制作用
B.lin-4 基因编码的miRNA 能抑制lin-14 基因的翻译
C.miRNA 调控遗传信息的表达属于一种表观遗传现象
D.lin-4 基因缺失突变的秀丽隐杆线虫生长发育会提前
43.(2025·陕西汉中·二模)在雌性哺乳动物体内,通常有一条X 染色体随机失活,这与X 染色体上的
XIST 基因密切相关,XIST 基因编码的小分子RNA 能与X 染色体上的大多数基因结合,导致染色体失活。
雄性哺乳动物的X 染色体未失活,XIST 基因处于沉默状态,敲除DNA 甲基转移酶基因能打破XIST 基因
沉默。下列有关分析不合理的是( )
A.X 染色体失活有利于雌、雄哺乳动物相关基因表达产物的含量保持平衡
B.DNA 甲基转移酶可能使XIST 基因甲基化,从而沉默XIST 基因
C.雄性哺乳动物的XIST 基因不表达,正常卵细胞中的X 染色体可能有活性
D.DNA 甲基转移酶缺失会抑制XIST 基因表达使X 染色体失活
44.(2025·宁夏银川·二模)microRNA 是一组由基因组编码的长度约20~23 个核苷酸的非编码单链
RNA。它能识别靶mRNA,引起靶mRNA 的降解或抑制翻译过程,从而调控生物性状。下列叙述正确的
是( )
A.microRNA 和靶mRNA 通过磷酸二酯键结合形成局部双链
B.microRNA 识别靶mRNA 时采取与翻译相同的碱基配对方式
C.真核细胞中,microRNA 发挥作用的场所是细胞核
D.microRNA 能与mRNA 结合,前者上有反密码子,后者上有密码子
45.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)核仁蛋白DDX21 具有开放和闭合两种构象。开放构象的DDX21 聚集后
缠绕在核糖体DNA 上使其转录受阻。SLERT(一种非编码RNA)能使DDX21 转变成闭合构象,增大其
流动性,保证rRNA 的正常生成。以下叙述不正确的是( )
A.DDX21 阻碍核糖体DNA 转录的机制可能是阻止DNA 聚合酶与核糖体DNA 结合
B.SLERT 通过改变DDX21 的空间结构来改变DDX21 的流动性
C.B 淋巴细胞分化为浆细胞后,细胞核中SLERT 的含量可能会升高
D.推测SLERT 在细胞核中合成,对核仁的功能有重要影响
46.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)下列关于DNA 复制和基因表达过程的叙述,正确的是( )
A.转录合成的RNA 延伸方向和翻译时核糖体沿着RNA 的移动方向均是由5'端向3'端
B.DNA 复制和转录时,在能量的驱动下解旋酶将DNA 双链解开
C.DNA 复制、转录和翻译时碱基互补配对的方式都是相同的
D.起始密码子是转录时的起点,终止密码子一般不决定氨基酸
47.(2025·天津河北·二模)血橙被誉为“橙中贵族”,因其果肉富含花色苷,颜色像血一样鲜红而得名。
当遇极寒天气时,为避免血橙冻伤通常提前采摘,此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色
苷合成和调节途径如下图,其中T 序列和G 序列是Ruby 基因上启动基因顺利表达的两个重要序列。下列
分析不合理的是( )
A.同一植株下层血橙果肉的“血量”一般少于上层果肉
B.提前采摘的血橙果实置于低温环境可改善血橙的品质
C.血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的
D.低温会引起T 序列去甲基化进而改变T 序列的碱基序列
48.(2025·吉林·二模)小鼠的胰岛素样生长因子基因Igf2 位于常染色体上,其中显性A 基因的表达产物
促进小鼠生长,而隐性a 基因无此功能。雌配子中该基因发生甲基化,雄配子中则为去甲基化,如下图所
示。甲基化的基因无法表达。下列叙述错误的是( )
A.形成配子的过程中,雄鼠的A 基因和雌鼠的a 基因碱基序列均未发生改变
B.A/a 基因在随配子传递过程中可以甲基化,也可以去甲基化
C.图示雌鼠和雄鼠相互交配,F₁ 小鼠体型正常:体型矮小=1:1
D.若干体型正常雄鼠与图示类型若干雌鼠随机交配,若F₁ 体型正常的占3/5,则亲代雄鼠中杂合子占
2/5
49.(2025·辽宁·二模)染色质由DNA、组蛋白等组成。组蛋白乙酰化引起染色质结构松散,有关基因进
行表达;组蛋白去乙酰化,有关基因表达受到抑制,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.只有进行细胞分化的细胞中才存在组蛋白乙酰化
B.组蛋白乙酰化修饰使得DNA 更容易被转录因子和X 酶结合
C.组蛋白乙酰化和去乙酰化过程通过改变DNA 序列调控基因的表达
D.图中X 酶能识别、结合基因的特定部位并催化磷酸二酯键断裂
50.(2025·山西临汾·二模)呼吸道合胞病毒(RSV)是一种极为普遍且具有较强传染性的有包膜的RNA 病
毒、是引起婴儿肺炎、支气管炎的常见病原体。该病毒增殖的部分过程如下图所示。下列相关叙述正确的
是( )
A.该遗传物质与ATP 和DNA 的组成元素不同
B.RSV 的包膜来自于其感染的宿主细胞,①③过程所需的酶为逆转录酶
C.RSV 包膜的糖蛋白与宿主细胞表面受体的识别体现了细胞间的信息交流功能
D.RSV 病毒增殖时复制首个-RNA 需要消耗宿主细胞中同等数量的嘧啶和嘌呤
51.(2025·安徽池州·二模)circRNA 是一种单链环状闭合RNA,在细胞中起到miRNA(一种单链小分子
RNA)“海绵”的作用,可通过与miRNA 结合调控靶基因的表达。下图为circRNA 调控 P 基因表达的
大致机制,下列叙述正确的是( )
A.过程①中解旋酶与模板链结合使 DNA 双链的碱基暴露
B.图中的circRNA 与P 基因mRNA 有部分碱基序列相同
C.加强过程④会抑制过程③和②进而阻止 P 蛋白的合成
D.基因均需通过指导蛋白质的合成来行使其生物学功能
52.(2025·甘肃白银·二模)如图表示人体内某细胞中以核苷酸链②为模板在X 酶的作用下进行的某生理
过程的部分示意图(虚线表示X 酶的移动方向,①②表示核苷酸链),下列说法正确的是( )
A.X 酶为RNA 聚合酶,该生理过程表示转录
B.X 酶为解旋酶,①的合成需要DNA 聚合酶的参与
C.②链与①链中已标注碱基区域的互补序列为:5'-GGGTTTTA-3'
D.若②链某位点发生碱基的替换一定导致其编码的蛋白质结构改变
53.(2025·四川广安·二模)如图为人类胚胎发育到第6 周和第12 周时两种珠蛋白基因的表达情况。下列
叙述正确的是( )
A.DNA 甲基化不会改变生物的基因型和表型
B.胚胎发育的过程中,DNA 甲基化是可逆的
C.胚胎发育的不同阶段,基因表达情况是完全不同的
D.启动子甲基化可能导致DNA 聚合酶不能识别和结合
54.(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
55.(2025·河南安阳·二模)miRNA 是一类具有调控功能的非编码 RNA,成熟的 miRNA 由较长的初级
转录物经过一系列核酸酶的剪切加工而成,随后组装进RNA 诱导的沉默复合体,通过碱基互补配对的方
式识别靶mRNA,最终阻遏靶 mRNA 发挥作用,如图所示,数字表示相应过程。下列叙述错误的是(
)
A.①过程所需模板为相应基因中的一条链
B.②过程核糖体沿 mRNA 移动的方向为右→左
C.②过程与③过程碱基互补配对方式完全相同
D.miRNA 通过抑制翻译过程来实现特定基因沉默
56.(2025·贵州铜仁·二模)蜜蜂的类型有蜂王、雄蜂和工蜂,蜂群中能持续获得蜂王浆的雌性幼虫会发
育成蜂王,而大多数雌性幼虫以花粉和花蜜为食则发育成工蜂。蜂王浆中含有丰富的microRNA,这些
microRNA 进入幼虫体内后与Dnmt3 基因的mRNA 结合而抑制其表达,从而显著降低幼虫体内dynactinp62
基因的甲基化水平(DNA 甲基化水平升高通常会抑制基因表达)。下列叙述错误的是( )
A.DNA 甲基化引起的性状改变可以遗传给下一代
B.促进幼虫的dynactinp62 基因表达可以使其发育成蜂王
C.microRNA 通过干扰Dnmt3 基因的翻译抑制其表达
D.Dnmt3 基因的表达产物会使dynactinp62 基因发生突变
57.(2025·江苏南通·二模)下图表示类固醇激素受体激活与信号转导机制,相关叙述错误的是( )
A.类固醇激素通过自由扩散进入细胞与细胞质内或细胞核内受体结合
B.类固醇激素和激素-受体复合物均能通过核孔,与DNA 中激素反应元件结合
C.激素反应元件招募DNA 聚合酶与DNA 上的启动子结合
D.成熟mRNA 与核糖体结合,在酶的催化作用下合成目标蛋白质
58.(2025·安徽蚌埠·二模)DNA 甲基化是表观遗传的一种类型,通常发生在脊椎动物的CpG 位点(胞嘧
啶—磷酸—鸟嘌呤位点,即DNA 序列中胞嘧啶后紧连鸟嘌呤的位点)。在这个过程中,DNA 甲基转移酶
催化胞嘧啶转化为5-甲基胞嘧啶。下列叙述正确的是( )
A.DNA 甲基化会改变DNA 中碱基的数量从而使生物的性状发生改变
B.DNA 甲基化可能发生在基因间的连接序列处,从而抑制基因的表达
C.CpG 位点发生甲基化会使DNA 的热稳定性增强,碱基序列也发生改变
D.若DNA 甲基化发生在基因的启动子序列,可能影响RNA 聚合酶的识别
59.(2025·广西南宁·二模)FTO 蛋白可擦除N 基因mRNA 的甲基化修饰,避免mRNA 被Y 蛋白识别而
降解,从而提高了鱼类的抗病能力。下列叙述正确的是( )
A.Y 蛋白能识别甲基化修饰的N 基因mRNA
B.mRNA 甲基化会影响其转录
C.mRNA 甲基化后所含密码子序列改变
D.N 基因表达会降低鱼类抗病能力
60.(2025·江苏南通·二模)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.真核细胞中可进行核基因的边复制边转录
B.相同的DNA 在不同细胞中转录的起始位点不完全相同
C.RNA 聚合酶与DNA 聚合酶都需要引物才能延伸子链
D.RECQL5 与RNA 聚合酶结合会减慢细胞内蛋白质合成速率
61.(2025·重庆·二模)刺豚鼠的毛色受一对等位基因Avy和a 的控制。Avy控制黄色体毛的形成,a 控制黑
色体毛的形成。Avy基因具有多个可发生DNA 甲基化修饰的位点,且甲基化后抑制了该基因的表达。下图
为Avy基因参与毛色形成过程的示意图。真黑素和褐黑素是黑色素的两种类型。真黑素通常为黑色,褐黑
素通常为黄色。下列说法错误的是( )
A.若T 基因发生基因突变可能会导致白化病
B.Avy基因的表达产物 ASIP 蛋白抑制真黑素的形成
C.该毛色形成过程的示意图表明基因可以间接控制生物的性状
D.基因型为AvyAvy的刺豚鼠均表现为黄色体毛
62.(2025·广东茂名·二模)研究人员发现斑马鱼zar1 蛋白能与透明带糖蛋白mRNA 结合并抑制其翻译。
zar1 基因缺失突变体存在卵母细胞凋亡,卵巢被精巢取代的现象。下列推测错误的是( )
A.zar1 蛋白调控透明带糖蛋白的合成属于表观遗传
B.透明带糖蛋白增多能缓解卵巢被精巢取代的现象
C.zar1 基因在成年斑马鱼卵巢中的表达水平可能显著高于精巢
D.幼年斑马鱼可能同时存在向卵巢和精巢分化的原始生殖细胞
63.(2025·辽宁沈阳·二模)大肠杆菌色氨酸合成基因可边转录边翻译,并受阻遏物TrpR 调控。TrpR 与
色氨酸结合后被激活,进而结合色氨酸合成基因上游某区段抑制转录。下列叙述错误的是( )
A.大肠杆菌无核膜是边转录边翻译的主要原因
B.TrpR 与色氨酸结合可能抑制了RNA 聚合酶的移动
C.色氨酸不足时有利于TrpR 结合DNA
D.色氨酸充足时其合成基因表达量下降
64.(2025·贵州贵阳·二模)如图是科研人员绘制的某生物转录和翻译的模式图,下列说法错误的是(
)
A.从图中转录和翻译同时进行,推测该生物可能是原核生物
B.翻译的过程是沿着mRNA 的5′端向3′端进行的,在图中还缺少打开双链的解旋酶
C.图中的结构中可能含有8 种核苷酸和5 种碱基
D.图中所示过程与DNA 复制过程相比较,碱基互补配对方式不完全相同
65.(2025·陕西汉中·二模)RpoS 蛋白是一种酸胁迫反应的主要调控因子,可感知酸性环境压力,调控特
异性耐酸基因的表达。酸胁迫时,RpoS 蛋白能促进细菌细胞膜组分发生改变,降低细胞膜流动性,提高
细胞的生存能力。下列分析错误的是( )
A.细胞膜流动性下降不利于H+进入细胞
B.大肠杆菌的RpoS 蛋白由核基因控制合成
C.RpoS 蛋白空间结构被破坏会导致其功能丧失
D.RpoS 蛋白表达增加是细菌对酸胁迫的一种适应
66.(2025·吉林·二模)噬菌体φX174 由一个环状单链DNA 和蛋白质衣壳构成,专性寄生在大肠杆菌细
胞内。研究人员对该噬菌体测序时,意外发现存在重叠基因现象,即两个或两个以上的基因共有一段DNA
序列,如下图 (图中Met、Ser、Gln 等表示氨基酸)。下列说法正确的是( )
A.噬菌体φX174 的DNA 中有2 个游离的磷酸基团
B.D 基因与E 基因编码蛋白质有90 个氨基酸序列完全相同
C.若噬菌体φX174 中碱基A 占20%,则碱基G 占30%
D.图中D、E、J 三个基因的转录方向相同
67.(2025·吉林·二模)复制和转录是同时发生的两大染色质代谢过程,在整个S 期的复制过程中,转录
仍然在部分基因区活跃发生,因此两大过程必然相遇,也就是复制可能与转录发生冲突,如下图所示。以
下说法错误的是( )
A.图中DNA 复制是双向的,所以出现了相向冲突和同向冲突的情况
B.图中所示的DNA 复制和转录过程均可能会出现A-T 对和A-U 对
C.图中DNA 转录是以2 号链为模板,模板链的左侧为5′端
D.冲突的出现可能引起DNA 损伤,进一步导致肿瘤的形成
二、多选题
68.(2025·江苏南通·二模)X 染色体上存在部分基因能够在失活X 染色体(Xi)上逃避失活,可以正常
表达。失活X 染色体基因逃逸的分子机制如图所示,逃避失活过程涉及DNA 甲基化、组蛋白修饰、多种
非编码RNA 调控等。下列叙述错误的有( )
A.RNA 聚合酶识别和结合的DNA 片段中GC 含量偏高,有利于相应基因转录的发生
B.X 染色体失活可能与CpG 甲基化、组蛋白的甲基化和Xi 失活基因的RNA 包裹有关
C.组蛋白H3、H4乙酰化诱使DNA 携带更多正电荷,导致Xi 解螺旋和相应基因逃避失活
D.CTCF 能够与特定基因结合,参与染色质结构的隔离,将失活基因与活性基因分离开
69.(2025·河北唐山·二模)藻糖-6-磷酸(T6P)是一种信号分子,在细胞中由T 酶催化合成,在种子成
熟过程中起重要调节作用。研究发现,T6P 含量下降,基因R 的转录水平降低。据此提出假说:T6P 通过
促进R 基因的表达促进种子中淀粉的积累。已知T 酶活性与T6P 含量正相关,为验证该假说,准备以下实
验材料:①野生型;②R 基因缺失突变株;③T 酶功能缺失突变株;④R 基因和T 酶功能都缺失突变体。
下列说法合理的是( )
A.若淀粉含量②低于①,说明R 基因促进淀粉合成
B.若淀粉含量③低于①,且②等于④,则支持该假说
C.设法提高②中的T6P 水平,淀粉含量上升,支持该假说
D.设法提高③R 基因表达量,淀粉含量升高,支持该假说
70.(2025·黑龙江哈尔滨·二模)某家禽(性别决定方式为ZW 型)的羽色受等位基因H/h 控制,基因H/h
只位于Z 染色体上,仅H 表达时为黑羽,仅h 表达时为灰羽,二者均不表达时为白羽。受表观遗传的影响,
基因H、h 来自父本时不表达,来自母本时正常表达。下列分析不正确的是( )
A.基因H、h 在遗传时遵循基因的分离定律
B.该家禽种群中灰羽个体的基因型共有2 种,为ZhW、ZhZh
C.表观遗传通过改变基因的碱基序列导致生物体表型发生变化
D.让某白羽雌性与杂合灰羽雄性个体杂交,F1中灰羽个体比例可能为1/2
71.(2025·内蒙古赤峰·二模)下图是生长素(IAA)促进植物细胞伸长的作用机理之一,实验发现,IAA
促使H+分泌的速率和细胞伸长速率一致。据图分析正确的是( )
A.在IAA 的作用下H+从细胞内运输到细胞壁的方式为主动运输
B.过程③开始的位点取决于RNA 聚合酶与启动部位结合的位置
C.过程④中IAA 的生理作用是诱导囊泡上的H+一ATP 酶运输到高尔基体
D.细胞伸长的机制可能是IAA 诱导细胞壁酸化、可塑性增加
72.(2025·黑龙江齐齐哈尔·二模)miRNA 是一段单链小RNA,可以和mRNA 结合并将其彻底降解。其
作用原理如下图,①②③④代表生理过程。下列有关叙述正确的是( )
A.图中需要RNA 聚合酶参与的过程有①②③
B.②过程核糖体从左向右移动同时命成多条链
C.miRNA 与mRNA 结合抑制相关基因的表达
D.miRNA 可将mRNA 最终降解成6 种小分子
三、解答题
73.(2025·广东佛山·二模)逻辑基因线路是借鉴数字电路中逻辑运算的思想,利用基因重组、基因表达
调控原理设计、改造生物系统,实现特定功能的合成生物学技术。研究人员设计出“与”门基因线路,将
其导入大肠杆菌,实现了当两个输入信号均为“真”时就能发出绿色荧光的“与”门计算逻辑,其真值表
和基因线路示意图如下所示。其中启动子Psal和PBAD分别受水杨酸和阿拉伯糖的诱导激活。supD 编码一种
特殊tRNA,其可识别终止密码子(UAG)并将其翻译为丝氨酸(Ser)。T7RNAP 编码T7 噬菌体来源的
RNA 聚合酶,但其序列中修饰了两个终止密码子对应的序列(T7ptag)。gfp 为绿色荧光蛋白基因。
输入
1
输入
2
输
出
0
0
0
1
0
0
0
1
0
1
1
1
注:0 表示“假”,1 表示“真”。
回答下列问题:
(1)在构建该“与”门基因线路过程中,将基因表达载体导入大肠杆菌常用的方法是 。据图分析,
只有PBAD被激活时,T7RNA 聚合酶合成过程中的 过程异常。图中启动子Px 可被 (填
“T7RNA 聚合酶”或“大肠杆菌RNA 聚合酶”)识别。为让大肠杆菌发出绿色荧光,应将其置于含
的环境中。
(2)为测试该“与”门基因线路组分的可替换性,研究人员将Psal和PBAD分别替换成响应细菌群体信号AHL
的PluxR和响应外源性镁缺失信号的PmgrB。在不同条件下检测荧光强度,结果如图所示。
替换后的基因线路 (填“能”或“不能”)体现“与”门计算逻辑,理由是 。
(3)“或”门计算逻辑是输入信号有一个为“真”时,输出即为“真”,真值表如下所示。已知基因RhaS 和
AraC 由启动子PCON启动,两者表达产物能分别抑制启动子PRHAB和PBAD。当鼠李糖和阿拉伯糖均不存在时,
RhaS 和AraC 能发挥抑制作用;当存在鼠李糖或阿拉伯糖时,RhaS 或AraC 不能发挥抑制作用,启动子
PRHAB或PBAD能驱动相关基因转录。请设计“或”门基因线路,使大肠杆菌在有鼠李糖或阿拉伯糖存在时发
出绿色荧光,画出基因线路示意图 。
输入
1
输入
2
输
出
0
0
0
1
0
0
0
1
1
1
1
1
注:0 表示“假”,1 表示“真”。
74.(2025·广东佛山·二模)油菜中的非等位基因Bms4b 和BMs3 与油菜的雄性不育、胚胎致死等性状有
关,但两者相互作用机制仍不明确。我国科学家率先对此开展研究。他们将这两个基因分别转入拟南芥,
获得了两种转基因拟南芥:Bms4b-T(转入了Bms4b)和BMs3-T(转入了BMs3)。每种转基因植物至少
插入了一个目的基因。随后,他们利用野生型拟南芥(WT)分别与多株转基因植株进行杂交实验。经分
析,发现F1中存在胚胎致死现象,统计F1中存活的株数,结果如下表所示。
杂交组合
F1株
数
F1中含Bms4b 的株数
F1中不含Bms4b 的株数
甲:Bms4b-T×WT
183
36
147
乙:Bms4b-T×BMs3-
T
227
160
67
回答下列问题:
(1)正常情况下,F1群体中含Bms4b 的植株所占比例至少是 。据表推测,胚胎致死与胚胎活性恢复分
别与 基因有关。在杂交组合乙中,F1代中含Bms4b 的株数远多于不含Bms4b 的株数,其原因可能
是 。
(2)雄蕊绒毡层细胞叶绿体蛋白主要由细胞核基因表达,由叶绿体蛋白转运复合体(Toc)运入叶绿体,该
过程异常会使叶绿体内蛋白减少,从而导致花粉不育。泛素-蛋白酶体系统参与该过程的调控,其机理是:
泛素连接酶(SP1)对Toc 进行泛素化修饰,随后蛋白酶体使其降解。研究发现蛋白Bms4b、BMs3 对叶绿
体蛋白转运过程有调控作用,如图所示。
据图分析,F1中雄性不育个体的基因组成特点是 ,其基因作用机制是 。
75.(2025·湖南·二模)一个影响斑马鱼肝脏发育的钙调蛋白酶的两个控制基因Capn3a(基因型表示为
Capn3a+/+)均正常时肝脏正常,当该基因被敲低(基因型无变化,降低mRNA 的含量,简称Capn3a-MO)
时会出现小肝脏表型,但当两个Capn3a 基因都被敲除[终止密码提前,形成无功能的蛋白质,称无义突变
(PTC),基因型表示为Capn3a-/-]时该突变体的肝脏却发育正常。对这一反常现象我国研究人员用下图所
示的机制——“遗传补偿效应”(GCR)来解释。请回答下列问题。
(1)据图可知,当无义突变基因表达的PTC-mRNA 通过 (填结构)进入细胞质进行首轮翻译时会触
发NMD 途径,引起降解。COMPASS 在无义基因的PTC-mRNA 引导下,靶向到同源基因并改变其启动子
区域组蛋白H3K4me3 的修饰, (填“促进”或“抑制”)同源基因表达形成遗传补偿效应。
(2)研究人员在PTC-mRNA 如何激发补偿效应(GCR)时需要的关键因子上存在争议:步骤①的观点认为
需要upf3a,与NMD 过程中upf1、upf2、upf3b 无关;步骤②的观点认为需要NMD 过程中的upf3b。研究
人员利用CRISPR/Cas9 基因编辑技术构建的upf1-/-、upf2-/-、upf3b-/-、upf3a-/-四种突变体,分别与 相
互杂交,可以在子 代分别获得上述四个因子与Capn3a 形成的双敲除突变体,通过观察其遗传补偿
效应,支持了步骤①的观点,则相关的实验结果是 。
(3)根据遗传补偿效应机制,Capn3a-MO 之所以没有观察到遗传补偿效应,是因为缺少 。
76.(2025·北京昌平·二模)学习以下材料,回答(1)~(4)题。
基于启动子编辑的作物改良
关键基因的时空表达调控对生物体的生长发育以及对环境适应性至关重要。启动子作为重要的基因编码调
控区域,控制着基因转录的时空特异性以及转录水平。
根据转录模式划分,高等植物启动子类型分为组成型启动子、组织特异性启动子、诱导型启动子。组成型
启动子驱动下的基因表达无时空特异性,且表达量趋于稳定。组织特异性启动子调控基因阶段性地在某些
特定的部位或器官中表达,发挥生长发育调节的功能。诱导型启动子仅在诱导因素(胁迫信号等)存在的
情况下,才能迅速调控启动子的转录活性,实现快速调控目的基因表达。
在某些植物遭受环境胁迫(干旱、低温等)时,1,3-丙二醇可能通过与特定的转录因子结合或者激活某些
信号转导途径,促使植物合成抗菌物质、增强细胞壁的木质化程度等启动防御机制。为精准调控植物体内
1,3-丙二醇的合成,研究者构建了两种光控化质粒载体用于合成1,3-丙二醇,载体部分结构如图1。光
控元件产生的蛋白质会在蓝光照射时改变其结构,并与操纵区结合,从而抑制下游基因表达,光控元件工
作机制如图2。
综上所述,启动子编辑策略可以对重要农作物性状基因表达进行微调,不仅促进作物改良,还能帮助我们
理解重要性状的调控机制。
(1)启动子的基本组成单位是 ,可被 识别并结合。根据转录模式划分,PT7启动子属于
。
(2)在光控化改造的植物体内诱导合成1,3-丙二醇时,需要进行的调控是用 (黑暗/蓝光)处理。
(3)为验证光控化改造的调控效果,研究者用光控化改造的大肠杆菌、未光控化改造的大肠杆菌(IPTG 可
诱导1,3-丙二醇基因表达)进行验证实验。结果表明,光控化改造的大肠杆菌在合成1,3-丙二醇上具有
明显优势。请完成图3 中实验处理,在( )内填“+”“-”分别表示处理和不处理 。
(4)综合上述信息,与IPTG 诱导剂相比,光控元件调控基因表达的优点是 。(写出1 点)