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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·三模）从牛胰腺中提取的DNA 酶需要
或
激活才具备活性；柠檬酸钠能使
失去作用而不影响
。在S 型细菌提取液中加入DNA 酶时分别加入①
、②
+柠檬酸钠、
③
、④
+柠檬酸钠，统计R 型细菌转化为S 型细菌的转化率（注：R 型细菌和S 型细菌为两种肺
炎链球菌）。下列叙述正确的是（ ）
A．该实验的自变量是离子和细菌的种类
B．实验结果是转化率为①=③，②<④
C．高活性的DNA 酶能够提高转化率
D．该实验可以检测DNA 是否为转化因子
【答案】D
【分析】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。
【详解】A、本实验以加入离子的种类（①与③、②与④）和是否加入柠檬酸钠（①与②、③与④）为自
变量，以R 型细菌转化为S 型细菌的转化率为因变量，A 错误；
BC、由于DNA 酶需要
或
激活才具备活性，柠檬酸钠能使
失去作用而不影响
，因此
②组中的DNA 酶没有活性，不能水解DNA，此时S 型细菌的DNA 可以使R 型细菌转化为S 型细菌，
①③④组中的DNA 酶有活性，能水解DNA，DNA 水解后，R 型细菌不能转化为S 型细菌，所以预测转化
率为①=
=
<
③④②，BC 错误；
D、DNA 酶能够专一性地催化DNA 水解，从而使DNA 的功能丧失，通过DNA 酶活性是否被激活引起转
化率的变化，证明DNA 是肺炎链球菌的转化因子（遗传物质），D 正确。
故选D。
考点01
2．（2025·河南·三模）下图为探究肺炎链球菌转化的实验过程，下列关于实验的叙述，正确的是（ ）
A．四组中均以甲为对照组，运用减法原理，确定某物质对转化的影响
B．乙、丙、丁的培养基中只有R 型菌的原因是R 型菌的转化率比较低
C．甲、丁实验可证明只有完整的DNA 可促使转化，碱基没有转化能力
D．图中大分子物质的单体均不含促使R 型菌转化为S 型菌的转化因子
【答案】D
【分析】1、格里菲思利用肺炎链球菌和小鼠为实验材料，经过肺炎链球菌体内转化实验，证明了已经加
热致死的S 型细菌，含有某种促使R 型活细菌转化为S 型活细菌的活性物质——转化因子。艾弗里在格里
菲思实验的基础上进行了肺炎链球菌的体外转化实验，证明了DNA 才是使R 型细菌产生稳定遗传变化的
物质。
2、在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响
因素的称为“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
【详解】A、本实验为相互对照，4 个组都是实验组，A 错误；
B、乙、丙、丁的培养基中只有R 型菌的原因是R 型菌未发生转化，B 错误；
C、甲、丁实验可证明只有完整的DNA 可促使转化，脱氧核苷酸没有转化能力，C 错误；
D、图中的大分子物质DNA、RNA、蛋白质都加入和相应的水解酶水解为单体，R 型菌都没有发生转化，
D 正确。
故选D。
3．（2025·辽宁·三模）限制酶来源于细菌的“限制-修饰”系统（R-M 系统）。典型的R-M 系统由限制酶
和甲基化酶构成，通常成对出现，一般具有相同的DNA 识别位点。如图为细菌利用“限制-修饰”系统抵
御噬菌体入侵的示意图，下列相关叙述错误的是（ ）
注：REase 表示限制酶，MTase 代表甲基化酶。
A．REase 能识别双链DNA 上的特定碱基序列并切割特定部位的磷酸二酯键
B．DNA 分子经限制酶切割产生的片段末端通常有两种形式
C．MTase 作用时可阻止噬菌体的限制酶破坏细菌的DNA 分子
D．R-M 系统中限制酶和甲基化酶成对出现是细菌在进化中形成的防御机制
【答案】C
【分析】噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入→复制→组装→释放。大肠杆菌能合成限制酶，识别并切割
外来DNA 分子并使其失去活性，进而限制外来DNA 的入侵，但自身DNA 不会被破坏，可能是同时能产
生修饰酶，对自身DNA 进行了修饰，防止自身DNA 被限制性内切酶破坏。
【详解】A、REase 表示限制酶，其作用是能识别双链DNA 上的特定碱基序列并切割特定部位的磷酸二酯
键，A 正确；
B、DNA 分子经限制酶切割产生的片段末端通常有平末端和黏性末端两种形式，B 正确；
C、据题图分析可知，MTase 作用时可阻止细菌的限制酶破坏自身的DNA 分子，C 错误；
D、R-M 系统是细菌在进化过程中形成的一种防御机制，用于抵御噬菌体的入侵。在这个系统中，限制酶
和甲基化酶通常成对出现，具有相同的DNA 识别位点。这种成对出现的机制可以确保细菌的DNA 分子在
受到噬菌体攻击时能够得到有效的保护，D 正确。
故选C。
4．（2025·湖南·三模）某生物研究小组用含有
32P 标记的T2 噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，然后进行适
当的保温、搅拌和离心，检测上清液与沉淀物的放射性。下列相关叙述正确的是（ ）
A．
32P 标记的基团是T2 噬菌体DNA 的基本骨架
B．搅拌的目的是使T2 噬菌体的蛋白质与其DNA 分离
C．上清液中出现放射性的原因是保温时间过长或过短
D．该实验与格里菲思的实验均采用了分离DNA 和蛋白质的思路
【答案】C
【分析】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、32P 标记的磷酸基团与脱氧核糖交替连接，构成T2 噬菌体DNA 的基本骨架，A 错误；
B、搅拌的目的是使吸附在细菌上的T2 噬菌体的外壳与细菌分离，B 错误；
C、保温时间过长或过短，都会导致上清液中出现放射性，C 正确；
D、该实验与艾弗里的实验均采用了分离DNA 和蛋白质的思路，格里菲思的实验是用两种不同类型的肺炎
链球菌感染小鼠，并不涉及DNA 和蛋白质的分离，D 错误。
故选C。
5．（2025·四川内江·三模）下列关于探索遗传物质本质的实验叙述，正确的是（ ）
A．肺炎链球菌体内转化实验，证明了加热致死的S 型菌的DNA 使R 型菌发生转化
B．肺炎链球菌体外转化实验，利用自变量控制的减法原理证明了DNA 是遗传物质
C．噬菌体侵染细菌实验中，T2 噬菌体利用宿主的模板和原料来合成自身的蛋白质
D．烟草花叶病毒侵染烟草实验，证明了烟草花叶病毒和烟草的遗传物质都是DNA
【答案】B
【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。该实验证明
DNA 是遗传物质。
【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验，提出了S 型菌中存在转化因子，并未证明转化因子是
DNA，A 错误；
B、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验依次排除某种物质对后代的影响，该过程用到了自变量控制中的
“减法原理，证明了DNA 是遗传物质，B 正确；
C、噬菌体侵染细菌实验中，T2 噬菌体利用自身的模板DNA 和宿主细胞的原料来合成自身的蛋白质，C
错误；
D、烟草花叶病毒侵染烟草实验，证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，D 错误。
故选B。
6．（2025·青海西宁·三模）噬菌体侵染细菌实验中，需用T2 噬菌体与大肠杆菌混合，使其侵染大肠杆菌，
通过追踪物质的去向，进一步明确其遗传物质。下列相关叙述正确的是（ ）
A．用
35S 标记的噬菌体侵染细菌，若保温时间过长，会影响上清液放射性的强度
B．分别用含
32P、
35S 的培养基培养噬菌体可获得被标记的噬菌体
C．该实验证明了T2 噬菌体的主要遗传物质是DNA
D．该实验不可采用
3H 对噬菌体进行标记
【答案】D
【分析】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、35S 标记的是噬菌体的蛋白质外壳，而蛋白质外壳在侵染细菌时并没有进入细菌体内，而是
留在细菌外部，因此，无论保温时间长短，蛋白质外壳都会分布在离心后的上清液中，其放射性强度保持
不变，A 错误；
B、噬菌体必须寄生于活细胞才能繁殖，因此分别用含32P、35S 的培养基培养噬菌体不能获得被标记的噬
菌体，B 错误；
C、该实验证明了T2 噬菌体的遗传物质是DNA，C 错误；
D、DNA 和蛋白质都含有3H 元素，故噬菌体侵染细菌实验中不能用3H 对噬菌体进行标记，D 正确。
故选D。
7．（2025·广东惠州·三模）科学家用噬菌体治疗方法成功治愈了耐药性细菌引起的顽固性尿路感染。下列
叙述错误的是（ ）
A．宿主菌经噬菌体侵染后，基因定向突变的几率变小
B．运用噬菌体治疗时，噬菌体特异性侵染病原菌
C．噬菌体和细菌在自然界长期的生存斗争中协同进化
D．噬菌体繁殖消耗宿主菌的核苷酸、氨基酸和能量等
【答案】A
【分析】噬菌体是一种细菌病毒，噬菌体侵染细菌后，会利用宿主细胞核苷酸、氨基酸和能量等来维持自
身的生命活动。
【详解】A、基因突变具有不定向性，A 错误；
B、噬菌体是一种特异性侵染细菌的病毒，运用噬菌体治疗时，噬菌体特异性侵染病原菌，B 正确；
C、在自然界中，噬菌体和细菌长期处于生存斗争状态。噬菌体为了更好地侵染细菌，会不断进化以克服
细菌的防御机制；而细菌为了抵抗噬菌体的侵染，也会不断进化出新的防御手段。这种相互作用、相互影
响的过程就是协同进化，C 正确；
D、噬菌体作为病毒，侵染细菌后利用宿主细胞的核苷酸、氨基酸和能量等来维持自身的生命活动，D 正
确。
故选A。
8．（2025·福建三明·三模）下列关于生物学科学史上重要探究活动的叙述正确的是（ ）
A．沃森和克里克推算出碱基配对方式主要依靠DNA 衍射图谱有关数据
B．赫尔希和蔡斯的通过噬菌体侵染实验，证明DNA 是细菌的遗传物质
C．欧文顿通过植物细胞对不同化学物质的通透性实验，推测细胞膜含脂质
D．希尔通过离体叶绿体悬浮液与铁盐的实验，证实氧气中的氧全来自水
【答案】C
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤:提出问题→作出假说→演绎推理→实验
验证(测交实验) →得出结论。
2、 萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
3、赫尔希和蔡斯进行了T2 噬菌体侵染细菌的实验，实验步骤:分别用35S 或32P 标记噬菌体→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，证明了DNA 是遗
传物质。
4、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA 的结构。
【详解】A、沃森和克里克推算出碱基配对方式主要依靠DNA 衍射图谱有关数据和Chargaff 法则等，不仅
仅是依靠DNA 衍射图谱有关数据，A 错误；
B、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验，证明了DNA 是噬菌体（病毒）的遗传物质，而不是细菌的遗传物质，
B 错误；
C、欧文顿通过植物细胞对不同化学物质的通透性实验，发现可以溶于脂质的物质更容易通过细胞膜，从
而推测细胞膜含脂质，C 正确；
D、希尔通过离体叶绿体悬浮液与铁盐的实验，只能说明离体叶绿体在适当条件下可以产生氧气，但不能
确切证实氧气中的氧全来自水，D 错误。
故选C。
9．（2025·甘肃甘南·三模）科学探索过程中闪烁着科学方法的光芒，艾弗里及其同事采用加减法控制变量
设计实验。如图是肺炎链球菌转化实验的流程。下列叙述错误的是（ ）
A．加入某种酶的目的是破坏提取物中的某一种物质，利用酶的专一性
B．若用酯酶或RNA 酶处理提取物，结果2 中含有R 型和S 型菌落
C．结果1 含有S 型肺炎链球菌是由于提取物中含有某种转化因子
D．结果1 含有S 型肺炎链球菌的根本原因是R 型细菌发生了染色体变异
【答案】D
【分析】1、加法原理是给研究对象施加自变量进行干预。也就是说，实验的目的是为了探求某一变量会
产生什么结果，即知道自变量，不知道因变量。
2、减法原理是排除自变量对研究对象的干扰，同时尽量保持被研究对象的稳定。具体而言，结果已知，
但不知道此结果是由什么原因导致的，实验的目的是为了探求确切的原因变量。
【详解】A、酶具有专一性，在该实验中加入某种酶就是利用其专一性来破坏提取物中的某一种物质，从
而研究该物质在转化过程中的作用，A 正确；
B、肺炎链球菌的遗传物质是DNA，酯酶或RNA 酶不能破坏DNA。 提取物中含有使R 型菌转化为S 型
菌的转化因子（DNA），所以用酯酶或RNA 酶处理提取物后，结果2 中仍会含有R 型和S 型菌落，B 正
确；
C、艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，S 型菌的提取物中含有某种转化因子，能使R 型菌转化为S 型菌，
所以结果1 中含有S 型肺炎链球菌，C 正确；
D、细菌是原核生物，不含染色体，该过程中发生了基因重组，D 错误。
故选D。
10．（2025·辽宁·三模）人类探索遗传物质的历史进程中，对于蛋白质和DNA 到底哪一种才是遗传物质的
争论持续了很长时间。下列有关证明DNA 是遗传物质的经典实验的叙述，正确的是（ ）
A．格里菲思认为“转化因子”可直接感染小鼠并使其患败血症而死亡
B．艾弗里利用“加法原理”进行肺炎链球菌的转化实验来探究遗传物质
C．用
35S 和
32P 同时标记T2 噬菌体能证明DNA 是T2 噬菌体的遗传物质
D．赫尔希和蔡斯采用对比实验法，设计相互印证的实验组更有说服力
【答案】D
【分析】1、遗传物质发现的实验及其内容：包括肺炎双球菌转化实验、艾弗里证明DNA 是遗传物质的实
验、T2 噬菌体侵染细菌的实验（用分别含有放射性同位素35S 和放射性同位素32P 培养基培养大肠杆
菌．）、烟草花叶病毒的感染和重建实验。
2、烟草花叶病毒感染烟草实验说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，进而说明DNA 是主要的遗传物质。
3、肺炎双球菌转化实验证明DNA 是遗传物质，但由于当时技术水平的限制，艾弗里提纯的DNA 中混有
少量的蛋白质，因此其实验结论遭到后人的质疑。
【详解】A、格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验中，将加热杀死的S 型细菌和R 型活细菌混合后注射到
小鼠体内，小鼠患败血症死亡，且从死亡小鼠体内分离出了S 型活细菌。格里菲思认为加热杀死的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，而不是“转化因子”可直接感染小鼠并使其
患败血症而死亡，A 错误；
B、艾弗里利用“减法原理”进行肺炎链球菌的转化实验。他将S 型细菌的各种成分分离提纯后，分别与
R 型细菌混合培养，然后通过逐步去除不同的成分，来确定哪种成分能使R 型细菌转化为S 型细菌，从而
探究遗传物质，B 错误；
C、用 35S 和 32P 同时标记T2 噬菌体时，由于搅拌不充分等原因，无法准确判断是蛋白质还是DNA
进入细菌细胞，也就不能证明DNA 是T2 噬菌体的遗传物质。赫尔希和蔡斯分别用 35S 标记噬菌体的蛋白
质外壳，用 32P 标记噬菌体的DNA，然后分别侵染未被标记的大肠杆菌，通过对比实验才证明了DNA 是
T2 噬菌体的遗传物质，C 错误；
D、赫尔希和蔡斯采用对比实验法，分别用 35S 标记的噬菌体和32P 标记的噬菌体侵染未被标记的大肠
杆菌，设置了相互印证的实验组。通过对比两组实验的结果，一组放射性主要出现在上清液中（35S 标记
组），说明蛋白质外壳没有进入细菌；另一组放射性主要出现在沉淀物中（ 32P 标记组），说明DNA
进入了细菌，从而更有说服力地证明了DNA 是遗传物质，D 正确。
故选D。
11．（2025·湖南郴州·三模）下表为T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验设计方案，下列叙述正确的是（ ）
组
别
大肠杆菌材料
T2噬菌体材料
检测结果
甲
35S 标记的大肠杆菌
未被标记的T2噬菌体
培养一段时间后，检测子代T2噬菌体的放射性
乙
未被标记的大肠杆菌
32P 标记的T2噬菌体
A．该实验设计能证明DNA 是T2噬菌体的遗传物质
B．甲组的子代T2噬菌体部分含放射性，乙组的全部含放射性
C．若甲组实验保温时间过长，子代T2噬菌体中含放射性比例不变
D．乙组含放射性的子代T2噬菌体个数与亲代T2噬菌体个数无关
【答案】C
【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。
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。
3、噬菌体在大肠杆菌内以自身遗传物质为模板，以大肠杆菌内的物质为原料合成新的DNA 和蛋白质，其
中DNA 分子为半保留复制。
【详解】A、本实验不符合单一变量原则，无法证明DNA 是T2 噬菌体的遗传物质，A 错误；
BD、甲组中的子代T2 噬菌体以细菌的物质为原料合成，所以都含有放射性，而32P 标记的是乙组的DNA
分子，由于DNA 分子的复制方式是半保留复制，且子代T2 噬菌体以细菌的物质为原料合成，所以乙组中
的子代T2 噬菌体只有少部分含有放射性，与亲代32P 标记的T2 噬菌体个数有关，BD 错误；
C、甲组中的子代T2 噬菌体以细菌的物质为原料合成，都含有放射性，与保温时间无关，C 正确。
故选C。
DNA 的结构与复制
考点02
一、单选题
1．（2025·陕西咸阳·三模）MCM 是一种解旋酶，MCM 复合体能够准确、高效地加载到复制起始点上。
与酵母菌不同，在人类细胞中，复制起始点的分布广泛且不依赖特定的序列，这使得MCM 加载过程更为
灵活但也更加复杂。下列叙述错误的是（ ）
A．DNA 的复制方式为半保留复制，MCM 作用的化学键是磷酸二酯键
B．DNA 与MCM 可在细胞分裂前的间期进行结合，结合后启动复制
C．酵母菌的复制起始点依赖严格的DNA 序列，灵活性较低
D．MCM 的异常表达或功能失调可能与多种疾病的发生和发展密切相关
【答案】A
【分析】DNA 复制的特点是半保留复制，复制所需的酶是解旋酶和DNA 聚合酶，解旋酶作用的化学键是
氢键，DNA 聚合酶作用的化学键是磷酸二酯键。
【详解】A、DNA 为半保留复制，MCM 是一种解旋酶，因此MCM 作用的化学键是氢键，A 错误；
B、MCM 复合体能够准确、高效地加载到复制起始点上，DNA 在细胞分裂前的间期进行复制，因此DNA
与MCM 可在细胞分裂前的间期进行结合，结合后启动复制，B 正确；
C、由题干可知，与酵母菌不同，人类细胞的DNA 复制起始点分布广泛且不依赖特定的序列，因此推出酵
母菌的复制起始点依赖严格的DNA 序列，灵活性较低，C 正确；
D、MCM 是一种解旋酶，MCM 复合体能够准确、高效地加载到复制起始点上，MCM 的异常表达或功能
失调可能会影响DNA 复制，因此可能与多种疾病的发生和发展密切相关，D 正确。
故选A。
2．（2025·山西·三模）科学发现离不开技术或方法的支持。下列科学发现中技术或方法的应用，错误的是
（ ）
A．细胞学说修正与完善——光学显微镜的使用
B．细胞膜结构特点——荧光染料标记技术
C．推测DNA 结构——X 射线晶体衍射法
D．DNA 半保留复制——放射性同位素标记技术
【答案】D
【分析】DNA 的双螺旋结构：①DNA 分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA 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，碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键
连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、光学显微镜的使用促进了细胞学说在修正中前进，A 正确；
B、荧光染料标记技术为证明细胞膜结构特点（流动性）提供了技术支持，B 正确；
C、X 射线晶体衍射法为推测DNA 双螺旋结构提供数据基础，C 正确；
D、证明DNA 半保留复制的实验运用的是稳定性同位素标记技术而不是放射性同位素标记技术，15N 没有
放射性，D 错误。
故选D。
3．（2025·湖北武汉·三模）转座子是染色体上一段能够自主复制和移位的DNA 序列。复制型转座子的
DNA 通过转录RNA 来合成相应DNA 片段，然后插入新位点。非复制型转座子直接将自身DNA 从原来位
置切除并插入新的位点。澳洲野生稻在过去近300 万年内，3 种独立的转座子增加了约4×108个碱基对，总
量约占整个基因组的60%以上。下列叙述，错误的是（ ）
A．复制型转座子转座过程需要逆转录酶、DNA 连接酶等参与
B．澳洲野生稻的基因组大小的变化主要是复制型转座子引起的
C．转座子可能会造成基因和染色体的改变，给基因组造成潜在危害
D．转座子可能造成基因组不稳定，降低遗传多样性，不利于生物进化
【答案】D
【分析】物种形成的3 个环节：突变和基因重组为生物进化提供原材料；自然选择使种群的基因频率定向
改变；隔离是新物种形成的必要条件。
【详解】A、复制型转座子转座过程是转座子的DNA 通过转录RNA 来合成相应DNA 片段，然后插入新位
点故需要用到逆转录酶、DNA 连接酶等的参与，A 正确；
B、澳洲野生稻在过去近300 万年内，3 种独立的转座子增加了约4×108 个碱基对，总量约占整个基因组的
60%以上，故可以说澳洲野生稻基因组的大小变化主要是由复制型转座子引起的，B 正确；
C、转座子是一段能移位的DNA 序列，可能会引发基因和染色体的改变，给基因组造成潜在危害，C 正确；
D、转座子可能造成基因组不稳定，降低遗传的稳定性，不利于生物进化，而不是降低遗传的多样性，D
错误。
故选D。
4．（2025·山东泰安·三模）若用带有
32P 的dATP（脱氧腺苷三磷酸，dA-Pα～Pβ～Pγ，）作为DNA 生物合
成的原料，获得
32P 标记的DNA，在DNA 复制过程中需要引物，引物在复制完成后被降解，如图表示
DNA 复制过程。下列分析正确的是（ ）
A．应用
32P 标记α 位的dATP 作为DNA 生物合成的原料之一
B．图中a 链的延伸方向为5'→3'，b 链的延伸方向为3'→5
C．图中酶的种类不同，它们作用的对象与化学键都不同
D．引物是一小段短单链核酸，引物对碱基序列没有要求
【答案】A
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，
所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA 聚合酶进行，以DNA 为模板，
产物为RNA。RNA 聚合酶沿着一段DNA 移动，留下新合成的RNA 链。翻译是以mRNA 为模板合成蛋白
质的过程，场所在核糖体。
【详解】A、应用32P 标记α 位的dATP 作为DNA 生物合成的原料之一，因为dATP 去掉两个磷酸基团后
是DNA 的基本单位之一，A 正确；
B、a 链和b 链的延伸方向均为5'→3'，B 错误；
C、DNA 聚合酶和DNA 连接酶都能催化磷酸二酯键的形成，C 错误；
D、引物是一小段短单链核酸，引物对碱基序列有要求，引物需要与模板链互补配对，D 错误。
故选A。
5．（2025·山西临汾·三模）科学家以大肠杆菌为实验材料证明DNA 复制为半保留复制，进行了如图所示
实验。下列有关叙述正确的是（ ）
A．本实验运用了放射性同位素标记技术和差速离心技术
B．第一代大肠杆菌DNA 离心后的结果证明DNA 复制不是全保留复制
C．第二代大肠杆菌DNA 离心后的结果中
14N/14N-DNA 和
15N/14N-DNA 数量比为2 1∶
D．若继续培养至第三代，则大肠杆菌DNA 离心后的结果在试管中只会出现1 条DNA 带
【答案】B
【分析】DNA 分子复制的实验证据：实验方法：放射性同位素标记法和密度梯度离心技术。实验原理：①
DNA 的两条链都用15N 标记，那么这样的DNA 分子密度最大，离心时应该在试管的底部。②两条链中都
含有14N，那么这样的DNA 分子密度最小，离心时应该在试管的上部。③两条链中一条含有15N，一条
含有14N，那么这样的DNA 分子离心时应该在试管的中部。
【详解】A、本实验中科学家采用同位素标记技术，利用密度梯度离心技术区分不同的DNA，A 错误；
B、第一代细菌DNA 离心后，试管中出现1 条中带，不能说明DNA 复制方式一定是半保留复制，也可能
是分散复制，但可以证明DNA 复制不是全保留复制，B 正确；
C、第二代大肠杆菌DNA 离心后的结果中14N/14N-DNA 和15N/14N-DNA 数量比为1 1∶，即子代DNA 中
有两个含有14N/14N-DNA，有两个含有15N/14N-DNA，C 错误；
D、若DNA 复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，产生子代DNA 分子是8 个，其中2 个DNA 一条
链为母链另一条链是子链，位于中带，其余6 个DNA 分子位于轻带，所以离心后3/4 的DNA 分子出现在
轻带，D 错误。
故选B。
6．（2025·四川乐山·三模）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．环境可能是引起DNA 甲基化差异的重要因素
B．DNA 甲基化导致的性状改变并不会遗传给后代
C．酶E 的作用是催化DNA 复制中磷酸二酯键形成
D．DNA 甲基化不会改变碱基序列和生物个体表型
【答案】A
【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、题意显示，“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，A 正确；
B、DNA 甲基化导致的性状改变会遗传给后代，这种现象为表观遗传，B 错误；
C、酶E 的作用是催化DNA 发生甲基化，C 错误；
D、DNA 甲基化不改变碱基序列，但会影响生物个体表型，D 错误。
故选A。
7．（2025·四川德阳·三模）如图表示DNA 复制的部分过程。DNA 聚合酶不能将脱氧核苷酸片段进行连接，
只能将游离的脱氧核苷酸连接到核苷酸链的3＇端，因此在复制过程中需要RNA 引物。下列说法正确的是
（ ）
A．DNA 复制时发生碱基对的缺失会导致基因突变
B．图中DNA 分子完成复制需要一对引物
C．DNA 复制时不会出现A、U 碱基配对现象
D．DNA 复制时需要DNA 连接酶等多种酶的参与
【答案】D
【分析】引物是一小段单链DNA 或RNA，作为DNA 复制的起始点，存在于自然中生物的DNA 复制
（RNA 引物）和聚合酶链式反应（PCR）中人工合成的引物（通常为DNA 引物），之所以需要引物是因
为在DNA 合成中DNA 聚合酶仅仅可以把新的核苷酸加到已有的DNA 链上，DNA 聚合酶的移动方向即子
链合成方向是从3'到5'端，这和脱氧核苷酸的基本结构有关，DNA 的合成，不论体内或体外，都需要一段
引物，原因是在DNA 合成中DNA 聚合酶仅仅可以把新的核苷酸加到已有的DNA 链上。
【详解】A、DNA 复制时基因内部发生碱基对的缺失、增加或替换而引起基因碱基序列改变的现象才属于
基因突变，A 错误；
B、前导链只需要在起始处合成一个RNA 引物即可，而后随链(含冈崎片段)在每合成一段新链时都需重新
合成一个RNA 引物，因此不只一对，B 错误；
C、由于DNA 复制过程需要RNA 引物，模板是DNA，所以在复制时存在A、U 碱基配对现象，C 错误；
D、由图可知，DNA 复制时后随链形成时需要先形成脱氧核苷酸链的片段，然后在DNA 连接酶的催化作
用下再将其进行连接，DNA 复制还需要解旋酶和DNA 聚合酶，D 正确。
故选D。
8．（2025·河南周口·三模）环核苷酸是一类具有环状结构的核苷酸分子，由碱基和糖磷酸组成，后者是五
碳糖与磷酸基团形成化学键环化而成，核酸中核苷酸的环化有利于分子的稳定性和遗传信息的传递。图示
为环磷酸腺苷（cAMP）的结构式。下列相关说法正确的是（ ）
A．cAMP 可以作为组成DNA 的基本单位
B．理论上，生物细胞中最多有4 种环核苷酸分子
C．细胞膜上有与环核苷酸元素组成种类相同的物质
D．DNA 中核苷酸的环化改变了DNA 储存的遗传信息
【答案】C
【分析】ATP 是驱动细胞生命活动的直接能源物质，是一种高能磷酸化合物，中文名称腺苷三磷酸，ATP
极不稳定，ATP 和ADP 之间可以相互转化。
【详解】A、图中五碳糖上碱基邻位C 原子连接的是羟基，不是氢，因此该分子是环腺嘌呤核糖核苷酸，
而组成DNA 的基本单位是脱氧核苷酸，A 错误；
B、生物细胞中有4 种核糖核苷酸和4 种脱氧核糖核苷酸，共8 种核苷酸，因此理论上至少有8 种环核苷酸
分子，B 错误；
C、细胞膜上的磷脂元素组成也是C、H、O、N、P 五种，与环核苷酸相同，C 正确；
D、DNA 的遗传信息蕴藏在4 种碱基的排列顺序，核苷酸的环化没有改变DNA 储存的遗传信息，D 错误。
故选C。
9．（2025·浙江·三模）将大肠杆菌用含
15N 的培养基培养多代作为亲代（0 世代），再将含
15N 的大肠杆菌
转移到只含
14N 的培养基中培养，于不同的时间点收集样品进行密度梯度离心，接着把离心管放在紫外光
下（DNA 在260nm 紫外光下有最大吸收峰），得到如图所示结果。下列叙述正确的是（ ）
A．本实验运用密度梯度离心技术对大肠杆菌细胞进行离心
B．本实验通过离心管的DNA 条带数目和位置来确定世代数
C．比较0.3、0.7、1.0 世代的实验结果可确定DNA 的复制方式
D．将1.9 世代的DNA 解旋成单链后离心结果不同
【答案】D
【分析】由于15N 与14N 的原子量不同，形成的DNA 的相对质量不同，DNA 分子的两条链都是15N，
DNA 分子的相对质量最大，离心后分布在试管的下端，如果DNA 分子的两条链都含有14N，相对质量最
轻，离心后分布在试管上端，如果DNA 分子的一条链是14N，另一条链是15N，相对分子质量介于二者
之间，离心后分布在试管中部，若是DNA 分子的复制是分散复制，不论复制几次，离心后的条带只有一
条，然后根据实验出现的条带推断DNA 分子的复制方式。
【详解】A、实验是对大肠杆菌细胞中的DNA 进行密度梯度离心，A 错误；
B、世代数是通过不同时间点的大肠杆菌数来确定的，B 错误；
C、比较0.3、0.7、1.0 代的实验结果不可确定DNA 的复制方式，比较0、1.0、1.9 世代的实验结果才可确
定DNA 的复制方式，C 错误；
D、将1.9 世代的DNA 解旋成单链后离心结果条带数相同，但条带的位置不同，故结果不同，D 正确。
故选D。
10．（2025·河南·三模）关于DNA 的结构和复制，下列叙述正确的是（ ）
A．DNA 一条链中的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸连接
B．细胞内DNA 复制无需引物，子链合成的方向是从5'端到3'端
C．解旋酶断开氢键、解开DNA 双螺旋不需要能量
D．A—T 碱基对与G—C 碱基对具有相同的形状和直径，使DNA 具有恒定的直径
【答案】D
【分析】1、DNA 分子的多样性主要表现为构成DNA 分子的四种脱氧核苷酸的种类数量和排列顺序，特
异性主要表现为每个DNA 分子都有特定的碱基序列．
2、DNA 分子的一条单链中，相邻碱基通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接；DNA 分子双链中，相邻碱基
通过氢键连接．
【详解】A、DNA 分子的一条单链中，相邻碱基通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖连接；DNA 分子双链中，
相邻碱基通过氢键连接，A 错误；
B、细胞内DNA 复制需要引物，DNA 聚合酶都只能由5'端→3'端延伸子链，B 错误；
C、DNA 分子复制时，在解旋酶的作用下解开双链需要能量，C 错误；
D、DNA 分子中A—T 碱基对与G—C 碱基对具有相同的形状和直径，D 正确。
故选D。
11．（2025·浙江温州·三模）某二倍体动物（2n=4）一个精原细胞（全部DNA 被
32P 标记）在不含
32P 的培
养液中完成两次胞质分裂后形成如图所示的一个细胞，不考虑染色体片段交换。下列叙述错误的是（ ）
A．第一次胞质分裂后，子细胞中的染色体均含有
32P 标记
B．第二次胞质分裂后，某个子细胞中最多含4 条
32P 标记的染色体
C．图示细胞中，
32P 标记的核DNA 分子数最多有4 个
D．图示细胞完成减数分裂后，最多有2 个子细胞含
32P 标记
【答案】D
【分析】减数分裂是有性生殖的生物产生生殖细胞时，从原始生殖细胞发展到成熟生殖细胞的过程。这个
过程中DNA 复制一次，细胞分裂两次，产生的生殖细胞中染色体数目是本物种体细胞中染色体数目的一
半。
【详解】A、图中同源染色体分离，分布在细胞两级，处于减数第一次分裂后期，说明两次胞质分裂均是
有丝分裂，第一次有丝分裂后，每个核DNA 的一条链含有32P 标记，故子细胞中的染色体均含有32P 标
记，A 正确；
B、第二次有丝分裂的后期8 条染色体中，含标记的染色体有4 条，可能分到同一个细胞中，B 正确；
C、经过第二次有丝分裂后，最多含4 条32P 标记的染色体，且每个核DNA 的一条链含有32P 标记，故图
示细胞中，32P 标记的核DNA 分子数最多有4 个，C 正确；
D、图示细胞最多有4 个含标记的核DNA（分布在4 条染色体上），完成减数分裂后，可能分到4 个细胞
中，因此最多有4 个子细胞含32P 标记，D 错误。
故选D。
12．（2025·河南·三模）i-Motif 结构是细胞内一种特殊的局部四链DNA 分子结构，由同一条链上的胞嘧啶
彼此以氢键结合形成，如图所示，研究人员观察到i-Motif 结构集中分布在原癌基因启动子区域中。下列叙
述正确的是（ ）
A．双螺旋DNA 形成i-Motif 结构需要DNA 聚合酶参与
B．DNA 分子中的i-Motif 结构遵循碱基互补配对原则
C．i-Motif 结构可能会影响原癌基因的转录从而影响细胞的生长和增殖
D．形成i-Motif 结构后，DNA 的氢键和碱基数都发生改变
【答案】C
【分析】分析题图：图示为一种i-Motif 结构，该结构存在于DNA 中，由同一条DNA 链上的胞嘧啶彼此
结合形成，可见该结构中碱基之间的配对不遵循碱基互补配对原则；由于该结构多出现在原癌基因的启动
子（RNA 聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA 序列）区域和端粒中，因此会影响基因的转录。
【详解】A、i-Motif 结构是由同一条DNA 链上的胞嘧啶彼此以氢键结合形成，这个过程没有磷酸二酯键的
生成，所以没有DNA 聚合酶的参与，A 错误；
B、图示为一种 i-Motif 结构，由同一条DNA 链上的胞嘧啶彼此结合形成，可见该结构中碱基之间的配对
不遵循碱基互补配对原则，B 错误；
C、i-Motif 结构位于原癌基因的启动子(RNA 聚合酶识别并结合的部位)区域，会影响RNA 聚合酶与启动
子的结合，会影响原癌基因的转录，影响细胞生长和分裂的进程，C 正确；
D、i-Motif 结构是由同一条DNA 链上的胞嘧啶彼此以氢键结合形成，形成该结构后，DNA 的氢键数量会
发生变化，但碱基数量不变，D 错误。
故选C。
13．（2025·湖南·三模）某生物研究小组用含有
32P 标记的T2 噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，然后进行
适当的保温、搅拌和离心，检测上清液与沉淀物的放射性。下列相关叙述正确的是（ ）
A．
32P 标记的基团是T2 噬菌体DNA 的基本骨架
B．搅拌的目的是使T2 噬菌体的蛋白质与其DNA 分离
C．上清液中出现放射性的原因是保温时间过长或过短
D．该实验与格里菲思的实验均采用了分离DNA 和蛋白质的思路
【答案】C
【分析】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、32P 标记的磷酸基团与脱氧核糖交替连接，构成T2 噬菌体DNA 的基本骨架，A 错误；
B、搅拌的目的是使吸附在细菌上的T2 噬菌体的外壳与细菌分离，B 错误；
C、保温时间过长或过短，都会导致上清液中出现放射性，C 正确；
D、该实验与艾弗里的实验均采用了分离DNA 和蛋白质的思路，格里菲思的实验是用两种不同类型的肺炎
链球菌感染小鼠，并不涉及DNA 和蛋白质的分离，D 错误。
故选C。
14．（2025·甘肃白银·三模）M13 噬菌体是一种单链DNA 病毒，在大肠杆菌细胞内的合成过程如图所示。
该过程先合成复制型双链DNA，其中一条链上被制造了一个切口（产生了一个游离的3'-OH 末端），再进
行滚环复制，其中SSB 是单链DNA 结合蛋白，不考虑变异。下列相关叙述错误的是（ ）
A．形成复制型DNA 与滚环复制的过程均按5'→3'方向延伸子链
B．DNA 单链切口的形成与闭合伴随着磷酸二酯键的断裂与形成
C．①～⑤整个过程中消耗的嘌呤类碱基数目与嘧啶类碱基数目不一定相等
D．复制结束后形成的新的单链环状DNA 可作为子代M13 噬菌体的遗传物质
【答案】C
【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、DNA 的合成方向总是从5’端到3’端，无论是复制型DNA 的形成还是滚环复制，子链的延伸
方向都是5’→3’，A 正确；
B、DNA 切口的形成涉及磷酸二酯键的断裂，而切口的闭合则涉及磷酸二酯键的形成，B 正确；
C、分析题图可知，经过①～⑤整个过程，相当于新形成了一个复制型双链DNA 分子 ，因此在整个过程
中消耗的嘌呤类碱基数目与嘧啶类碱基数目是相等的，C 错误；
D、M13 噬菌体的遗传物质是单链环状DNA，复制结束后形成的新的单链环状DNA 可以作为子代噬菌体
的遗传物质，D 正确。
故选C。
15．（2025·甘肃甘南·三模）2024 年诺贝尔生理学或医学奖授予了科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆，
表彰他们发现了微小RNA（microRNA）及其在转录后基因调控中的作用。微小RNA 是一类在基因调控中
发挥关键作用的小型RNA 分子。下列有关microRNA 的叙述正确的是（ ）
A．microRNA 所含元素与DNA 相同，与ADP 不同
B．不同的microRNA 分子中，仅含氮碱基不同
C．正常真核细胞中的microRNA 都通过转录而来
D．microRNA 延伸时，游离核苷酸添加到5'端
【答案】C
【分析】核酸包括DNA 和RNA，有细胞结构的生物遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质是DNA 或
RNA。DNA 由4 种脱氧核糖核苷酸构成，RNA 由4 种核糖核苷酸构成。构成核糖核苷酸的五碳糖是核糖，
碱基是A、C、G、U；构成脱氧核苷酸的五碳糖是脱氧核糖，碱基是A、C、G、T。
【详解】A、RNA 所含元素包括C、H、O、N、P，与DNA、ADP 相同，A 错误；
B、不同microRNA 的含氮碱基一般相同，但碱基排列顺序不同，B 错误；
C、microRNA 都由DNA 转录而来，C 正确；
D、microRNA 延伸时，游离核苷酸添加到3'端，D 错误。
故选C。
16．（2025·黑龙江齐齐哈尔·三模）下列关于甲、乙、丙三个与核酸分子相关的图形的叙述，正确的是（
）
A．甲图中A 处发生碱基的缺失、替换会导致基因突变
B．甲图中A+C/T+G 的比值能体现DNA 分子的特异性
C．乙图中有8 种核苷酸，该生理过程只能发生在细胞核
D．丙图的生理过程为转录和翻译，在细菌中可同时进行
【答案】D
【分析】分析图乙：图乙表示转录过程。分析图丙：①②是DNA 的两条链，其中②是转录的模板链；③
为mRNA，是翻译的模板。
【详解】A、DNA 分子中发生碱基的增添、缺失或替换，而引起基因碱基序列的改变，叫作基因突变，A
处的碱基对缺失、替换，并不一定会引起基因碱基序列的改变，不一定会导致基因突变，A 错误；
B、对于任何双链DNA 来讲，遵循碱基互补配对原则，图中A+C/T+G 的比值都是1，不可体现DNA 分子
的特异性，B 错误；
C、乙图是转录过程，既有DNA 又有RNA，图中有A、T、C、G、U 五种碱基，共有8 种核苷酸，转录主
要发生在细胞核中，此外在线粒体、叶绿体中也可发生，C 错误；
D、丙图中所示的生理过程为转录和翻译，在原核细胞（如细菌）或线粒体、叶绿体中，转录和翻译可以
同时进行，D 正确。
故选D。
17．（2025·河南·三模）DNA 复制过程中，尚未解开螺旋的亲代双链DNA 同新合成的两条子代双链DNA
的交界处称为复制叉。研究发现，啤酒酵母中某种蛋白被加载到复制叉时，被招募并停滞在复制叉处的
Mecl 蛋白就会被激活并随复制叉向前移动，从而完成DNA 的复制。下列说法错误的是（ ）
A．DNA 一条链中的磷酸基团和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接
B．DNA 解旋过程中解旋酶需在ATP 供能驱动下断裂两条链间的氢键
C．抑制细胞中Mecl 基因的表达，细胞可能会被阻滞在细胞分裂间期
D．Mecl 蛋白被激活后会与RNA 聚合酶结合，进而完成DNA 的复制过程
【答案】D
【分析】细胞周期指由连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次细胞分裂完成时为止所经历的过程，
所需的时间叫细胞周期时间。可分为四个阶段：(1)G1 期，指从有丝分裂完成到期DNA 复制之前的间隙时
间，该时期主要完成RNA 和有关蛋白质的合成；(2)S 期，指DNA 复制的时期；(3)G2 期，指DNA 复制完
成到有丝分裂开始之前的一段时间，该时期主要完成RNA 和相关蛋白质的合成；(4)分裂期即M 期，细胞
分裂开始到结束，包括前、中、后、末四个时期。
【详解】A、DNA 一条链中的磷酸基团和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接，A 正确；
B、DNA 复制开始时，解旋酶在ATP 供能驱动下断裂DNA 两条链间的氢键，将DNA 双螺旋的两条链解开，
B 正确；
C、Mecl 蛋白参与DNA 的复制过程，因此抑制细胞中Mecl 基因的表达，DNA 复制不能进行，细胞可能会
被阻滞在细胞分裂间期，C 正确；
D、RNA 聚合酶能识别并结合基因的启动子从而驱动转录，与DNA 的复制过程无关，D 错误。
故选D。
18．（2025·陕西宝鸡·三模）真核生物DNA 复制启动时，由DNA 解螺旋后两条单链所形成的Y 形结构叫
复制叉，两个复制叉之间的泡状区域称复制泡。图中可观察到多个复制泡与复制叉，下列相关叙述错误的
是（ ）
A．多个复制泡的存在说明DNA 多起点复制，可提高复制效率
B．复制叉的形成需要解旋酶和ATP 参与，断开双链之间的氢键
C．减数分裂中复制产生的子代DNA 随同源染色体的分开而分离
D．子链延伸时，游离脱氧核苷酸的5'端与核苷酸链的3'端相连
【答案】C
【分析】DNA 复制需要模板、原料、能量、酶等条件。DNA 复制是边解旋边复制、半保留复制。DNA 复
制时，子链只能从5’端向3’端延伸，两条子链的延伸方向相反。
【详解】A、根据题意可知，真核生物DNA 复制启动时，由DNA 解螺旋后两条单链所形成的Y 形结构叫
复制叉，两个复制叉之间的泡状区域称复制泡。因此多个复制泡的存在说明DNA 多起点复制，可提高复
制效率，A 正确；
B、复制叉是由于DNA 在解旋酶的作用下解旋形成的，需要消耗能量，两条链解旋需要断裂氢键，B 正确；
C、减数分裂中复制产生的子代DNA 是存在姐妹染色单体上的两个DNA，随着减数第二次分裂过程中着
丝粒的断裂而分离，C 错误；
D、DNA 复制时，子链只能从5’端向3’端延伸，因此游离脱氧核苷酸的5'端与核苷酸链的3'端相连，D 正
确。
故选C。
19．（2025·甘肃白银·三模）皮肤接触到佛手柑中的呋喃香豆素时，在紫外线照射下呋喃香豆素会插入
DNA 特定序列，阻碍DNA 解旋等过程发生，从而引发皮肤炎。下列分析错误的是（ ）
A．呋喃香豆素插入DNA 后可能会影响基因的转录
B．皮肤接触到呋喃香豆素后应在阳光下直晒，以免引起皮肤炎
C．呋喃香豆素可特异性识别DNA 并插入DNA 特定序列
D．呋喃香豆素插入DNA 后可能会影响解旋酶和DNA 结合
【答案】B
【分析】1、DNA 的复制是指以亲代DNA 为模板合成子代DNA 的过程；
2、DNA 复制是一个边解旋边复制的过程，需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA 独特的双螺旋结
构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行；
3、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，需要解旋酶和RNA 聚
合酶参与。
【详解】A、呋喃香豆素插入DNA 后会阻碍DNA 解旋，故可能会影响基因的转录，A 正确；
B、因呋喃香豆素在紫外线照射下会插入DNA 特定序列造成皮肤炎发生，故皮肤接触呋喃香豆素后应避免
在阳光下直晒，B 错误；
C、呋喃香豆素在紫外线照射下会插入DNA 特定序列，表明呋喃香豆素可特异性识别DNA，C 正确；
D、呋喃香豆素插入DNA，可能会影响解旋酶与DNA 结合，从而阻碍DNA 解旋，D 正确。
故选B。
20．（2025·陕西安康·三模）研究者以某种动物细胞Y 和
3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷（
3H-TdR）为材料，
以是否有物质X 为自变量，进行了如表所示的实验。下列分析正确的是（ ）
步
骤
A 组
B 组
①
Y 细胞悬液5mL
Y 细胞悬液5mL
②
含
3H-TdR 的培养液50mL
含
3H-TdR 的培养液50mL
③
用生理盐水配制X 溶液2mL
?
④
培养一段时间后，检测所有细胞内的DNA 的放射性强度
结
果
+++
+
注：“+”越多，放射性越强。
A．该实验的目的是探究DNA 复制的方式
B．表中“?”处是蒸馏水2mL
C．以
3H 标记的尿嘧啶核苷为材料也可以得到相同的实验结果
D．结果表明物质X 对DNA 的复制有促进作用
【答案】D
【分析】分析题意，此题目的是验证物质X 对细胞分裂的作用，物质X 即为实验的自变量，通过空白组和
用X 处理的实验组对照，设置重复，统计相同时间内各组培养液中细胞数目变化，求平均值，绘制表格，
从而确定物质X 对细胞分裂的作用。
【详解】A、分析题意，实验的自变量是物质X 的有无，因变量是DNA 的放射性强度（反映DNA 复制情
况），目的是探究X 对DNA 复制的影响，而非DNA 复制方式，A 错误；
B、实验设计需控制单一变量，A 组加X 溶液（生理盐水配制），B 组应加等量生理盐水作为对照，B 错
误；
C、尿嘧啶核苷（U）是RNA 特有碱基，³ H-U 标记RNA 而非DNA，无法反映DNA 复制情况，C 错误；
D、分析表格，A 组放射性（+++）显著高于B 组（+），说明物质X 促进了DNA 复制的活跃程度（如加
速细胞进入S 期或增强复制速率），导致更多³ H-TdR 被摄入并掺入DNA，D 正确。
故选D。
21．（2025·辽宁·三模）细胞增殖具有周期性，间期依次分为G1期（合成DNA 聚合酶等）、S 期（DNA
复制等）及G2期（合成纺锤丝、微管蛋白等）。若在培养胚胎干细胞的培养液中添加适量DNA 聚合酶的
可逆抑制剂可使胚胎干细胞群体处于同一阶段，下列相关说法错误的是（ ）
A．RNA 聚合酶与DNA 上的启动子结合后启动DNA 复制过程
B．添加DNA 聚合酶可逆抑制剂后，G2期细胞能正常进入分裂期
C．去除DNA 聚合酶可逆抑制剂后，S 期细胞能正常完成细胞分裂
D．添加DNA 聚合酶可逆抑制剂后，胚胎干细胞会停滞在细胞周期的S 期
【答案】A
【分析】连续分裂的细胞，从一次分裂完成开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。一个细胞
周期分为分裂间期与分裂期两个阶段。从细胞一次分裂结束到下一次分裂之前，是分裂间期，细胞周期的
大部分时间处于分裂间期，约占细胞周期的90%~95%，分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成
DNA 分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。在分裂间期结束之后，细胞就进入分裂期，
开始进行细胞分裂。
【详解】A、RNA 聚合酶与DNA 上的启动子结合后启动转录过程，催化RNA 的合成，A 错误；
B、添加DNA 聚合酶可逆抑制剂后，G2 期细胞能正常进入分裂期，因为DNA 聚合酶可逆抑制剂不会在进
入G2 期时起作用，B 正确；
C、去除DNA 聚合酶可逆抑制剂后，DNA 复制正常进行，因此，S 期细胞能正常完成细胞分裂，C 正确；
D、添加DNA 聚合酶可逆抑制剂后，会抑制DNA 复制过程，因此，胚胎干细胞会停滞在细胞周期的S 期，
D 正确。
故选A。
基因表达
一、单选题
1．（2025·江西·三模）人体正常的肝细胞内，基因I 和基因Ⅱ在某染色体上的相对位置如图所示，下列说
法正确的是（ ）
A．基因I 和基因Ⅱ是一对等位基因
B．人体的每个细胞中基因I 和基因Ⅱ都会表达出相应的蛋白质
C．如果基因I 的模板链是1 链，那么基因Ⅱ的模板链也应该是1 链
D．基因I 和Ⅱ都含有许多脱氧核苷酸，脱氧核苷酸的排列顺序决定了它们的特异性
【答案】D
【分析】1、基因的概念：基因通常是具有遗传效应的DNA 片段，是决定生物性状的基本单位。2、基因
和染色体的关系：基因在染色体上，并且在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。3、基因和
遗传信息的关系：基因中的脱氧核苷酸（碱基对）排列顺序代表遗传信息。4、等位基因是同源染色体的
相同位置上，控制着相对性状的基因。
【详解】A、等位基因位于同源染色体相同的位置上，而基因I 和基因Ⅱ位于一条染色体的不同位置上，
不是等位基因，A 错误；
B、细胞中的基因表达存在选择性，不一定在每个细胞都能表达，因此人体的每个细胞中基因I 和基因Ⅱ
不一定会表达出相应的蛋白质，B 错误；
C、对于某一基因只有一条链作模板，如果基因I 的模板链是1 链，那么基因Ⅱ的模板链可以是1 链，也可
以是2 链，这取决于两个基因的启动子的方向，C 错误；
D、基因通常是有遗传效应的DNA 片段，是由脱氧核苷酸按一定序列聚合而成的，因此，基因I 和基因Ⅱ
含有许多个脱氧核苷酸，其特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的，D 正确。
故选D。
2．（2025·天津滨海新·三模）图1 所示果蝇细胞中基因沉默蛋白（PcG）的缺失，引起染色质结构变化，
导致细胞增殖失控形成肿瘤；图2 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
考点03
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。下列相关叙述错误的（ ）
A．PcG 缺失使组蛋白发生去甲基化和染色质松散，促进了基因表达
B．原核和真核细胞内都可以通过DNA 和组蛋白的甲基化修饰来影响基因表达
C．环境可能是引起DNA 甲基化差异的重要因素，导致同卵双胎个体性状上不完全相同
D．DNA 甲基化不改变碱基序列，但会影响基因的表达进而影响生物个体表型
【答案】B
【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、分析图1 可知，当PcG 缺失时使组蛋白发生去甲基化和染色质松散，促进了基因表达，A 正
确；
B、分析图1 可知，组蛋白的甲基化修饰引起染色质凝集，而原核生物没有染色质，原核和真核细胞内都
可以通过DNA 甲基化修饰来影响基因表达，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，导致同卵双胎个体性状上不完全相同，C 正确；
D、DNA 甲基化不改变碱基序列，但会影响基因的表达（转录）进而影响生物个体表型，D 正确。
故选B。
3．（2025·天津滨海新·三模）细胞内不同基因的表达效率存在差异，如图所示。下列叙述正确的是
（ ）
A．细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A 的表达效率低于基因B
B．真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中
C．图2 所示过程为翻译，核糖体的移动方向为从左向右
D．图2 中的①氨基酸对应密码子为UUA
【答案】B
【分析】图1 中过程①表示转录，过程②表示翻译。图2 所示过程为翻译，是指以mRNA 为模板，利用游
离的氨基酸合成多肽链的过程。
【详解】A、细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达，图中基因A 转录和翻译出的mRNA 和蛋白质分子
数量明显多于基因B，说明基因A 的表达效率高于基因B，A 错误；
B、真核生物核基因转录和翻译的过程分别发生在细胞核和细胞质中的核糖体上，B 正确；
C、翻译过程中，核糖体的移动方向是从mRNA 的5’端到3’端，故移动方向为从右向左，C 错误；
D、图2 中的①氨基酸对应的反密码子为UAA，密码子位于mRNA 上，根据碱基互补配对原则，密码子应
为AUU，D 错误。
故选B。
4．（2025·四川乐山·三模）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．环境可能是引起DNA 甲基化差异的重要因素
B．DNA 甲基化导致的性状改变并不会遗传给后代
C．酶E 的作用是催化DNA 复制中磷酸二酯键形成
D．DNA 甲基化不会改变碱基序列和生物个体表型
【答案】A
【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、题意显示，“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，A 正确；
B、DNA 甲基化导致的性状改变会遗传给后代，这种现象为表观遗传，B 错误；
C、酶E 的作用是催化DNA 发生甲基化，C 错误；
D、DNA 甲基化不改变碱基序列，但会影响生物个体表型，D 错误。
故选A。
5．（2025·山西晋中·三模）微RNA（miRNA）是一类短小的非编码RNA。成熟的miRNA 与蛋白质相结
合，形成RNA 诱导的沉默复合物（RISC-miRNA），其通过与靶mRNA 互补配对调控基因的表达，从而
使基因的表达和表型发生可遗传变化，其部分作用机制如图所示。下列有关说法错误的是（ ）
A．过程①需要细胞质提供ATP、脱氧核苷酸、DNA 聚合酶等
B．Exportin-5 的功能可能是将前体-miRNA 从细胞核运到细胞质
C．过程②RISC-miRNA 与靶基因mRNA 配对会导致翻译过程终止
D．miRNA 干扰技术抑制蛋白质的合成为肿瘤治疗提供药物研发新思路
【答案】A
【分析】基因控制蛋白质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RNA 的
过程，而翻译是以mRNA 为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、过程①是转录，需要细胞质提供ATP、核糖核苷酸、RNA 聚合酶等，A 错误；
B、根据图示，Exportin-5 参与了前体-miRNA 从细胞核运到细胞质的过程，因此其功能可能是将前体-
miRNA 从细胞核运到细胞质，B 正确；
C、根据题意，“成熟的miRNA 与蛋白质相结合，形成RNA 诱导的沉默复合物（RISC-miRNA），其通
过与靶mRNA 互补配对调控基因的表达”，因此过程②RISC-miRNA 与靶基因mRNA 配对会导致翻译过
程终止，C 正确；
D、miRNA 干扰技术抑制蛋白质的合成抑制细胞的增殖，因此可以为肿瘤治疗提供药物研发新思路，D 正
确。
故选A。
6．（2025·山西临汾·三模）放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项
新的研究表明，circRNA 可以通过miRNA 调控P 基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见下图。miRNA
是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA 靶向结合并使其降解。circRNA 是细胞内一种闭合环状
RNA，可靶向结合miRNA 使其不能与mRNA 结合，从而提高mRNA 的翻译水平。下列相关叙述错误的是
（ ）
A．电离辐射刺激细胞产生的自由基会攻击生物膜上的磷脂分子，可能导致心肌细胞凋亡
B．图中circRNA 在细胞核中转录和加工后，可以通过核孔运输到细胞质发挥作用
C．circRNA 和mRNA 在细胞质中通过对miRNA 的竞争性结合，调节P 基因的表达
D．增加细胞内miRNA 的含量，可以提高P 基因的表达量，抑制细胞凋亡从而治疗放射性心脏损伤
【答案】D
【分析】题图分析，miRNA 能与mRNA 结合，使其降解，降低mRNA 的翻译水平。当miRNA 与circRNA
结合时，就不能与mRNA 结合，从而提高mRNA 的翻译水平。
【详解】A、自由基能攻击生物膜的磷脂分子，磷脂分子是生物膜的主要成分，因而会导致心肌细胞凋亡，
A 正确；
B、转录的场所主要是细胞核，图中circRNA 在细胞核中转录和加工后，可以通过核孔运输到细胞质发挥
作用，B 正确；
C、miRNA 与P 基因的mRNA 结合时，将P 基因的mRNA 降解；circRNA 是细胞内一种闭合环状RNA，
可靶向结合miRNA 使其不能与mRNA 结合，即circRNA 和mRNA 在细胞质中通过对miRNA 的竞争性结
合，调节P 基因的表达，C 正确；
D、当miRNA 表达量升高时，大量的miRNA 与P 基因的mRNA 结合，并将P 基因的mRNA 降解，可见增
加细胞内miRNA 的含量，可以降低P 基因的表达量，进而无法抑制细胞凋亡，不能达到治疗放射性心脏
损伤的目的，D 错误。
故选D。
7．（2025·安徽合肥·三模）近期科学研究显示，巨型噬菌体φKZ 的基因表达中存在程序性移码翻译机制，
即除正常翻译外，在特定 RNA 序列的调控下，宿主核糖体在 mRNA 上会前移或后移一个碱基再进行氨
基酸编码，从而使同一mRNA 合成两种不同蛋白质。此外，该噬菌体在侵染后期会表达一种小
RNA(sRNA)，与宿主mRNA 互补结合，抑制宿主关键酶的合成，抢夺翻译资源。下列分析错误的是
（ ）
A．移码翻译不会导致遗传信息丢失或错误，是一种精准调控机制
B．移码翻译可最大化地利用有限基因组资源，符合中心法则观点
C．sRNA 具有特异性，抑制翻译的机制可能是双链RNA 分子会阻止核糖体结合
D．噬菌体通过sRNA 可保护自己，并能即时抢夺宿主的mRNA、核糖体等资源
【答案】D
【分析】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。翻译的场所是在细胞
质的核糖体上。翻译的本质是把DNA 上的遗传信息通过mRNA 转化成为蛋白质分子上氨基酸的特定排列
顺序。
【详解】A、程序性移码翻译是在特定RNA 序列调控下的机制，虽然改变了读码框，但属于精准调控，并
非随机错误，因此遗传信息并未丢失或错误，A 正确；
B、移码翻译允许同一mRNA 编码两种蛋白质，提高了基因组资源利用率，符合中心法则即遗传信息传递
至蛋白质），B 正确；
C、sRNA 通过与宿主mRNA 互补形成双链RNA，可阻止核糖体结合或移动，从而抑制翻译，C 正确；
D、sRNA 的作用是抑制宿主mRNA 翻译，使宿主资源（如核糖体、原料）优先用于噬菌体自身mRNA 的
翻译，而非直接“抢夺宿主的mRNA”。宿主mRNA 未被噬菌体利用，D 错误。
故选D。
8．（2025·山西晋城·三模）研究表明，相比于健康人，结直肠癌患者的组织样本中，蛋白聚糖2 和组织因
子途径抑制物2（TFPI2）相关基因的甲基化水平明显升高，表达水平较低。下列相关叙述正确的是
（ ）
A．蛋白聚糖2 和TFPI2 相关基因发生甲基化时，会改变其碱基的排列顺序和个体相应的表型
B．甲基化修饰可能会干扰RNA 聚合酶与起始密码子的结合，导致蛋白聚糖2 和TFPI2 相关基因沉默
C．蛋白聚糖2 和TFPI2 相关基因可能为抑癌基因，抑制其甲基化有利于结直肠癌的治疗
D．结直肠组织中的蛋白聚糖2 和TFPI2 相关基因甲基化后，仍可遗传给子代
【答案】C
【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、基因甲基化不会改变其碱基的排列顺序，A 错误；
B、甲基化可能会干扰RNA 聚合酶与启动子的结合，导致蛋白聚糖2 和TFPI2 相关基因沉默，B 错误；
C、若蛋白聚糖2 和TFPI2 相关基因是抑癌基因，其甲基化会降低表达水平，导致癌症发生，抑制甲基化
可恢复基因表达，从而抑制癌症发展，C 正确；
D、组织细胞中的基因不能遗传给子代，D 错误。
故选C。
9．（2025·四川德阳·三模）活性氧自由基（ROS）增加会导致端粒功能障碍、DNA 损伤，并导致线粒体
功能降低而引起细胞衰老。长时间使用手机，屏幕的蓝光可促进ROS 生成，加速视网膜色素上皮细胞的衰
老。已知端粒酶能以自身RNA 为模板合成端粒DNA，延长细胞分裂过程中缩短的端粒，下列叙述错误的
是（ ）
A．细胞衰老与端粒酶活性降低、端粒被截短有关
B．ROS 可攻击细胞中的DNA、蛋白质和生物膜等
C．端粒酶可催化核糖核苷酸形成DNA，属于逆转录酶
D．减少使用手机可降低ROS 的产生并利于细胞修复
【答案】C
【分析】细胞衰老的假说：①自由基学说：各种生化反应产生的自由基会损伤生物膜，攻击DNA，攻击蛋
白质等致使细胞衰老。②端粒学说：染色体两端的特殊DNA 序列（端粒）会随细胞分裂次数的增加而被
“截短”，进而损伤正常基因的DNA 序列，使细胞活动趋向异常。
【详解】A、根据端粒学说可知，染色体两端的特殊DNA 序列（端粒）会随细胞分裂次数的增加而被“截
短”，进而损伤正常基因的DNA 序列，使细胞活动趋向异常，已知端粒酶能延长细胞分裂过程中缩短的
端粒，因此细胞衰老与端粒酶活性降低、端粒被截短有关，A 正确；
B、ROS 属于活性氧自由基，自由基会损伤生物膜，攻击DNA，攻击蛋白质等致使细胞衰老，B 正确；
C、端粒酶可以催化RNA 形成DNA 的过程，属于逆转录酶，C 错误；
D、根据题意，长时间使用手机，屏幕的蓝光可促进ROS 生成，加速视网膜色素上皮细胞的衰老。因此避
免过度使用手机可减少ROS 的产生并利于细胞修复，D 正确。
故选C。
10．（2025·甘肃白银·三模）tRNA 的环上第34～36 位碱基称为反密码子，摆动假说将其中第34 位碱基称
为摆动碱基，原因是第34 位上的碱基A 常被修饰为I（次黄嘌呤），I 可以与U、C、A 配对。下列有关叙
述错误的是（ ）
A．摆动碱基的存在使tRNA 种类数少于62 种
B．密码子位于mRNA 上，不是每种密码子都有反密码子与其相对应
C．摆动碱基增加了反密码子与密码子识别的灵活性，提高了突变频率
D．若反密码子为5'—UAG—3'，则转录出对应密码子的基因的模板链上对应碱基为5'—TAG—3'
【答案】C
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录过程中，需要以DNA 的一条链为模板合成
mRNA；翻译过程中，需要以mRNA 为模板，tRNA 运送氨基酸，从而合成多肽链，多肽链经盘曲折叠变
成具有一定空间结构的蛋白质。
【详解】A、摆动碱基的存在使一种tRNA 能与多种密码子配对，导致tRNA 的种类数少于62 种，A 正确；
B、密码子位于mRNA 上，并不是每种密码子都有反密码子与其相对应，如终止密码子没有反密码子与之
对应，B 正确；
C、摆动碱基增加了反密码子与密码子识别的灵活性，体现了密码子的简并性，但不能提高突变频率，C
错误；
D、若反密码子为5'—UAG—3'，则对应的密码子为3'—AUC—5'，转录出对应密码子的基因的模板链上对
应碱基为5'—TAG—3'，D 正确。
故选C。
11．（2025·山西晋城·三模）真核生物mRNA 加工的过程如图所示，下列相关叙述正确的是（ ）
A．翻译起始时，核糖体先结合在mRNA 的3'端
B．RNA 编码序列中的碱基序列均能决定蛋白质中的氨基酸序列
C．在mRNA 的加工过程中涉及磷酸二酯键的断裂和形成
D．RNA 编码序列转录时，mRNA 链延伸的方向是3'端→5'端
【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。
【详解】A、核糖体从mRNA 的5'端向3'端移动，A 错误；
B、据图可知，在mRNA 的加工过程中剪切了内含子，B 错误；
C、在 mRNA 加工过程中，要剪切掉内含子，这涉及磷酸二酯键的断裂；将外显子连接起来形成成熟
mRNA ，涉及磷酸二酯键的形成 ，C 正确；
D、RNA 编码序列转录时，mRNA 链延伸的方向是5′端→3'端，D 错误。
故选C。
12．（2025·重庆·三模）在大鼠肾集合管细胞中基因A 可表达产生蛋白A，非洲爪蟾卵母细胞膜中不含蛋
白A。科学家为了研究蛋白A 的功能，选用细胞膜中缺乏此蛋白的非洲爪蟾卵母细胞进行实验，处理及结
果如图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．根据四组实验的结果可推断蛋白A 可能是细胞膜上的水通道蛋白
B．I 组和Ⅱ组实验比较，说明大鼠和非洲爪蟾基因表达时共用同一套密码子
C．Ⅱ组和Ⅲ组实验比较，说明HgCl2对基因A 的翻译过程有显著影响
D．Ⅲ组和IV 组实验比较，说明M 试剂可抵消HgCl2对水通透速率的部分影响
【答案】C
【分析】实验Ⅰ组为实验的对照组，水分子可以通过自由扩散的方式通过细胞膜的基本骨架磷脂双分子层。
Ⅱ、Ⅲ和Ⅲ、Ⅳ又属于自身对照实验，因此可获得相应结论。
【详解】AB、I 组和II 组比较，说明A 基因转录的产物在爪蟾卵母细胞中可翻译出A 蛋白，促进水分的运
输，说明大鼠和爪蟾基因表达时共用同一套遗传密码，且A 基因表达的产物——蛋白A 是水通道蛋白，卵
母细胞中没有水通道，A、B 正确；
C、II 组和III 组实验比较，只能表明HgCl2 对非洲爪蟾卵母细胞水通透速率会产生影响，但无法判断其影
响机制，C 错误；
D、III 组和IV 组实验比较说明，M 试剂可抵消HgCl2 对水通透速率的部分影响，D 正确。
故选C。
13．（2025·安徽·三模）如图，CRISPRoff 是一个新开发的编辑器，能将甲基（Me）添加在DNA 链的特定
位点上，使靶基因在被处理的细胞中持久性地保持沉默，另外依赖于CRISPRon 能逆转该类基因沉默。下
列叙述正确的是（ ）
A．CRISPRon 有助于RNA 聚合酶与基因结合以逆转基因沉默
B．组蛋白与DNA 分子间通过碱基互补配对结合成染色质（体）
C．表观遗传是指DNA 发生修饰而使基因表达和表型发生变化的现象
D．新型编辑器CRISPRoff 通过改变基因碱基序列实现持久性调控转录
【答案】A
【分析】表观遗传是指DNA 序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变
化而表现型却发生了改变，如DNA 的甲基化，甲基化的基因不能与RNA 聚合酶结合，故无法进行转录产
生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、基因沉默是指相关基因无法表达，而CRISPRon 能逆转基因沉默，即有助于基因与RNA 聚合
酶结合以恢复表达，A 正确；
B、蛋白质分子一般不含碱基，因此组蛋白与DNA 分子间不能通过碱基互补配对结合，B 错误；
C、组蛋白发生修饰影响基因表达也属于表观遗传，C 错误；
D、CRISPRoff 没有改变基因碱基序列，D 错误。
故选A。
14．（2025·河南·三模）光周期释放的光照信息诱导相关基因产生成花素，通过促进或抑制成花相关基因
的表达来调控植物开花。DNA 甲基化是表观遗传的一种重要修饰形式，受甲基转移酶和去甲基化酶的调控。
研究发现，引起DNA 去甲基化的胞苷类似物在非短日照条件下能诱导短日照植物紫苏开花。下列叙述错
误的是（ ）
A．胞苷类似物通过诱导紫苏发生基因突变导致其在非短日照条件下开花
B．在长日照条件下，紫苏的成花相关基因被甲基化导致紫苏开花被抑制
C．在短日照条件下，紫苏开花可能是成花素促进了去甲基化酶的合成
D．DNA 甲基化不会影响DNA 的复制，但会抑制DNA 的转录
【答案】A
【分析】表观遗传是指不改变DNA 序列，通过甲基化（抑制基因表达）或去甲基化（激活基因表达）调
控基因活性。
【详解】A、胞苷类似物的作用是诱导DNA 去甲基化（表观遗传修饰），而非引起基因突变（DNA 序列
改变），A 错误；
B、长日照条件下紫苏不开花，可能是成花相关基因被甲基化，导致基因表达被抑制，B 正确；
C、短日照条件下，成花素可能通过促进去甲基化酶合成，去除成花相关基因的甲基化，激活其表达，从
而诱导开花，C 正确；
D、DNA 甲基化不影响复制，但会通过甲基基团阻碍转录因子或RNA 聚合酶结合，抑制转录，D 正确。
故选A。
（2025·浙江温州·三模）阅读下列材料，完成下面小题
β 珠蛋白是血红蛋白的重要组成部分，其合成由一对等位基因（A/a）控制。基因型为aa 的个体表现为β-
地中海贫血症重症，基因型AA 表现为正常，基因型Aa 表现为轻症。某地人群中β-地中海贫血症重症的
发病率约为4%。γ-珠蛋白是仅在人类胎儿时期合成的一种蛋白质，功能与β-珠蛋白相同。近年，科学家通
过基因编辑技术成功使成人原始血细胞中的γ-珠蛋白基因表达，为β-地中海贫血症的治疗带来新突破。
15．如图为该地某家族β-地中海贫血症的遗传系谱图。下列叙述正确的是（ ）
A．该地人群中轻症个体占64%
B．III-9 产生a 配子的概率为5/6
C．II-3 和II-4 再生一个轻症女儿的概率为1/2
D．若II-5 为轻症，则III-8 表型正常的概率为5/11
16．基因编辑技术使成人原始血细胞中γ-珠蛋白基因表达的原理如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．①过程以A、G、C、U 四种碱基为原料
B．γ-珠蛋白基因的转录需要NF-Y 与其启动子结合
C．胎儿原始血细胞中BCL11A 的含量要低于成年人
D．若该症患者的BCL11A 基因发生突变，其症状一定会改善
【答案】15．D 16．C
【分析】题图分析，根据无中生有为隐性可知，该病为隐性遗传病，结合信息可知AA 表现正常，Aa 患病
较轻，aa 患病较重。
15．A、题意显示，某地人群中β-地中海贫血症重症的发病率约为4%，即基因型为aa 的个体的比例为
4%，即a 的基因频率为2/10，A 的基因频率为8/10，则该地人群中轻症患者的占比为2×2/10×8/10=32%，
A 错误；
B、III-9 为正常或轻症，其为AA 的概率为8/10×8/10=64%，其为Aa 的概率为2×2/10×8/10=32%，因此，
III-9 产生a 配子的概率为1/3×1/2=1/6，B 错误。
C、III-7 的基因型为aa，因此，II-3 和II-4 的基因型均为Aa，则二者再生一个轻症女儿的概率为
1/2×1/2=1/4，C 错误；
D、若II-5 为轻症，即其基因型为Aa，II-6 为轻症的概率为（2×2/10×8/10）÷（1-4%）=1/3，二者婚配生
出aa 的概率为1/3×1/4=1/12，则III-8 的基因型为AA 的概率为1/3×1/4+2/3×1/2==5/12，则III-8 表型正常的
概率（5/12）÷（1-1/12）=5/11，D 正确。
故选D。
16．A、①过程为转录，是以含有A、G、C、U 四种碱基的核糖核苷酸为原料，A 错误；
B、结合图示可知，γ-珠蛋白基因的转录需要NF-Y 与其调控序列结合，启动子是RNA 聚合酶的结合位点，
B 错误；
C、题意显示，γ-珠蛋白是仅在人类胎儿时期合成的一种蛋白质，功能与β-珠蛋白相同，据此推测，胎儿
原始血细胞中γ-珠蛋白基因是正常表达的，结合图示可推测，胎儿血细胞中BCL11A 的含量要低于成年人，
C 正确；
D、若该症患者的BCL11A 基基因因发生突变，但基因突变具有不定向性，则相关蛋白可能无法合成，因
而不能与基因编辑后的γ-珠蛋白基因进行结合，则γ-珠蛋白基因正常表达，因而其症状可能会改善，D 错
误。
故选C。
17．（2025·辽宁·三模）miRNA（microRNA）是真核细胞中广泛存在的一类有茎环结构的小型非编码
RNA，成熟miRNA 为单链，长约21~24 个核苷酸，可与其他蛋白质形成沉默复合物诱导靶基因的mRNA
降解或与靶基因mRNA 结合来调控靶基因的表达。下列有关叙述正确的是（ ）
A．miRNA 基因的表达过程包括转录和翻译两个阶段
B．沉默复合物通过断裂氢键实现靶基因mRNA 的降解
C．miRNA 含有的碱基较少有利于作用于较多的靶基因
D．miRNA 的作用机制是使相关基因不能发生转录过程
【答案】C
【分析】基因控制蛋白质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RNA 的
过程，而翻译是以mRNA 为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、miRNA 是真核细胞中广泛存在的一类有茎环结构的小型非编码RNA， miRNA 基因只能转录，
不能翻译，A 错误；
B、mRNA 是单链，降解时断裂的是磷酸二酯键，B 错误；
C、miRNA 的碱基越少，其特异性越差，越容易作用于较多的靶基因，C 正确；
D、miRNA 的作用机制是使相关基因不能发生翻译过程，D 错误。
故选C。
18．（2025·江西·三模）有科学研究发现，适度训练可使运动员肌肉更发达，MEF2A 基因是促进肌肉发达
中的一种重要基因。科研人员在志愿者训练前、后分别对MEF2A 基因进行测序，发现碱基序列并未发生
改变。进一步对MEF2A 基因对应的M 蛋白表达量进行检测，结果如下图所示，下列相关叙述错误的是
（ ）
A．MEF2A 基因翻译过程中需要mRNA、tRNA 和rRNA 三种 RNA 的参与
B．训练并未改变遗传信息，可能是从转录水平调控MEF2A 基因的表达
C．推测训练后的志愿者MEF2A 基因中起始密码子的甲基化水平较低
D．推测多锻炼身体有助于提高自身或者子女的运动机能
【答案】C
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录过程中，需要以DNA 的一条链为模板合成
mRNA；翻译过程中，需要以mRNA 为模板，tRNA 运送氨基酸，从而合成多肽链，多肽链经盘曲折叠变
成具有一定空间结构的蛋白质。
【详解】A、MEF2A 基因翻译过程中需要 mRNA 作为模板，tRNA 转运氨基酸，rRNA 构成核糖体作为
场所，A 正确；
B、从题干可知，训练并未改变MEF2A 基因的碱基序列，但是训练后其表达量上升了，说明可能是训练提
高了该基因的转录水平，B 正确；
C、起始密码子位于mRNA 上，推测应该为MEF2A 基因中启动子的甲基化水平较低，C 错误；
D、根据研究，训练可使运动员肌肉更发达为一种表观遗传现象，可以遗传给后代，推测多锻炼身体有助
于提高自身或者子女的运动机能，D 正确。
故选C。
19．（2025·河南开封·三模）miRNA 是一种介导RNA 沉默的小分子RNA。水稻miRNA 的合成从细胞核
中合成pri - miRNA 开始，pri - miRNA 被酶DCL1、HYL1 剪切，被转运蛋白HASTY 运输进入细胞质，再
被Dicer 剪切成miRNA - miRNA*。miRNA*随即被一种核酸酶降解，而成熟的miRNA 则与水稻蛋白
AGO1 形成miRNA 诱导的沉默复合体(miRISC)发挥作用。下列叙述正确的是（ ）
A．合成pri - miRNA 的①过程需要DNA 聚合酶参与
B．DCL1、HYL1 参与的剪切过程会破坏磷酸二酯键
C．miRISC 主要通过影响基因的转录过程发挥作用
D．miRNA 不改变基因的碱基序列，不具备遗传效应
【答案】B
【分析】合成pri−miRNA 的①过程是以DNA 的一条链为模板合成RNA 的过程，属于转录过程，DCL1、
HYL1 参与的剪切过程是将pri−miRNA 剪切成小分子RNA，破坏磷酸二酯键。
【详解】A、合成pri−miRNA 的①过程是以DNA 的一条链为模板合成RNA 的过程，属于转录过程，该过
程需要RNA 聚合酶参与，而不是DNA 聚合酶（DNA 聚合酶用于DNA 复制过程），A 错误；
B、DCL1、HYL1 参与的剪切过程是将pri−miRNA 剪切成小分子RNA，该过程会破坏RNA 分子中的磷
酸二酯键，B 正确；
C、由图可知，miRISC 与mRNA 结合后，会使mRNA 降解，因此miRISC 主要通过影响基因的翻译过程
发挥作用，而不是转录过程，C 错误；
D、miRNA 虽然不改变基因的碱基序列，但它可以通过与mRNA 结合影响翻译过程，从而对生物的性状
产生影响，具备一定的遗传效应，D 错误。
故选B。
20．（2025·福建泉州·三模）如图表示胰岛素在胰岛B 细胞内的合成的部分过程，其中信号识别颗粒(SRP)
是引导核糖体靶向运输至内质网的关键分子。下列有关叙述正确的是（ ）
A．游离核糖体首先结合到胰岛素基因的mRNA 的3’端
B．SRP 可使游离核糖体转变为附着核糖体
C．B 受体与信号肽结合引导肽链进入内质网腔
D．经信号肽酶处理所得的两条肽链组成成熟胰岛素
【答案】B
【分析】根据题意，分泌蛋白先在游离的核糖体合成，形成一段多肽链后，信号识别颗粒（SRP）识别信
号，再与内质网上信号识别受体DP 结合，将核糖体-新生肽引导至内质网，SRP 脱离，信号引导肽链进入
内质网，形成折叠的蛋白质，随后，核糖体脱落。
【详解】A、游离核糖体首先结合到胰岛素基因的 mRNA 的 5' 端，而非 3' 端 。翻译起始时，核糖体
小亚基先与 mRNA 的 5' 端结合，然后招募大亚基等开始翻译过程，A 错误；
B、由图可知，信号识别颗粒（SRP）能识别信号肽，将正在合成蛋白质的游离核糖体引导至内质网，使
游离核糖体转变为附着核糖体 ，B 正确；
C、是信号识别颗粒（SRP） - 信号肽 - 核糖体复合物与 B 受体结合，引导肽链进入内质网腔，并非 B
受体直接与信号肽结合引导，C 错误；
D、经信号肽酶处理后得到一条肽链，这条肽链需进一步加工、折叠等才形成成熟胰岛素（含两条肽链，
通过二硫键相连），D 错误。
故选B。
21．（2025·青海西宁·三模）PXo 小体是动物细胞储存磷酸盐（Pi）的细胞器，而酵母菌和植物细胞中没
有PXo 小体，但它们有一种共同的细胞器储存Pi。研究发现，磷酸盐感应蛋白（PXo）存在于动物细胞的
PXo 小体中。当磷酸盐缺乏时，果蝇中肠细胞的有丝分裂次数会显著增加，此时PXo 编码基因的表达水平
会下调。下列相关叙述正确的是（ ）
A．在翻译形成PXo 时，一种tRNA 可转运多种氨基酸
B．磷酸盐缺乏时，PXo 编码基因的碱基序列发生改变，导致表达水平下调
C．PXo 基因转录时，解旋酶可以与启动子结合并催化氢键断裂
D．推测植物细胞内的Pi 最可能储存在液泡中
【答案】D
【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。
【详解】A、tRNA 是转运氨基酸的工具，一种tRNA 只能转运一种氨基酸，A 错误；
B、磷酸盐缺乏时，磷酸盐感应蛋白编码基因PXo 表达水平下调，题干并未提到基因会发生突变，B 错误；
C、PXo 基因转录时，RNA 聚合酶可以与启动子结合并催化双链解旋，氢键断裂，C 错误；
D、Pi 作为无机盐被吸收进入细胞内，酵母菌和植物细胞有一种共同的细胞器储存Pi，最有可能储存在液
泡中，D 正确。
故选D。
22．（2025·陕西安康·三模）核糖开关是位于某些mRNA 非编码部分的结构，可以和特定物质结合，通过
改变自身结构来调控基因表达。大肠杆菌赖氨酸核糖开关的基因表达调控方式如图所示，其中RBS 可与核
糖体结合并帮其正确定位到起始密码子上。下列分析合理的是（ ）
A．RBS 序列能与tRNA 发生碱基互补配对
B．核糖开关的构象发生改变的过程涉及氢键的断裂与形成
C．RBS 的3'端下游区域中存在启动子，其是转录开始的位置
D．赖氨酸浓度高会抑制mRNA 降解，减少赖氨酸的合成
【答案】B
【分析】游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA 为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程
叫做翻译。
【详解】A、核糖开关实质是某些RNA 非编码部分内的结构，故RBS 与核糖体结合时，不会与tRNA 发生
碱基互补配对，A 错误；
B、据图可知，核糖开关的构象发生改变的过程涉及了1、2、3 与RBS 段间氢键的断裂和形成，B 正确；
C、由图可知，RBS 片段3'端区域中存在核糖体结合部位，核糖体结合后会从起始密码子开始翻译，所以
RBS 片段3'端区域中的起始密码子是翻译的起始位置，C 错误；
D、根据图示，RNA 降解酶结合位点位于RBS 附近，高浓度赖氨酸可能使核糖开关构象变化，暴露出降解
位点，促进mRNA 降解，D 错误。
故选B。
23．（2025·重庆·三模）细胞核内刚转录产生的RNA 为前体mRNA。前体mRNA 中的部分序列会被剪切，
随后形成成熟的mRNA，成熟的mRNA 被运出细胞核后再进行翻译，相关过程如图所示。下列有关叙述
正确的是（ ）
A．图中包含了真核细胞基因的复制、转录和翻译过程
B．细胞增殖一次，基因1、2、3 复制一次并表达一次
C．由图可知，细胞可在转录水平控制基因表达，这属于表观遗传现象
D．转录沿模板链从3′端到5′端的方向进行，翻译沿mRNA 从5′端到3′端的方向进行
【答案】D
【分析】图示分析，图示呈现的是细胞核基因转录和翻译的过程，表现出先转录后翻译的特点。
【详解】A、图中仅包含了真核细胞基因的转录和翻译过程，没有涉及复制过程，A 错误；
B、细胞增殖一次，基因1、2、3 均复制一次，但基因1、2、3 并不一定都表达，表达也并不一定是一次，
B 错误；
C、生物通过基因的转录和翻译形成蛋白质进而影响生物的性状，并不属于表观遗传现象，C 错误；
D、转录沿DNA 模板链从3′端到5′端的方向进行，翻译沿mRNA 从5′端到3′端的方向进行，D 正确。
故选D。
24．（2025·广东惠州·三模）神经营养因子（BDNF）是一种蛋白质，能够促进和维持中枢神经系统正常的
生长发育。若BDNF 基因表达受阻，则会导致某种疾病的发生。如图为BDNF 基因的表达及调控过程，下
列说法错误的是（ ）
A．甲过程中，RNA 聚合酶可以催化磷酸二酯键的形成
B．乙过程中，mRNA 的A 端为3'端
C．与过程乙相比，甲过程中特有的碱基配对方式是T-A
D．miRNA-195 是通过抑制转录过程来调控BDNF 基因的表达
【答案】D
【分析】分析题图：甲、乙过程分别表示转录、翻译。图中miRNA-195 基因转录形成的miRNA-195 与
BDNF 基因转录形成的mRNA 结合形成局部双链结构，从而使BDNF 基因转录的mRNA 无法与核糖体结
合，进而影响蛋白质的合成。
【详解】A、甲过程由BDNF 基因指导RNA 的合成，为转录过程，该过程需要RNA 聚合酶的催化，RNA
聚合酶可催化形成磷酸二酯键，A 正确；
B、翻译时，核糖体沿着mRNA 从5'端往3'端方向延伸，根据肽链的长短可知，翻译的方向是从右往左，
故图中mRNA 的A 端是3'端，B 正确；
C、过程乙是翻译过程，配对关系是A-U、U-A、G-C、C-G，过程甲是转录，配对关系是A-U、T-A、G-
C、C-G，与过程乙相比，该过程中特有的碱基配对方式是T-A，C 正确；
D、由图示可知，miRNA-195 与BDNF 基因转录形成的mRNA 形成局部双链结构，从而使BDNF 基因转录
的mRNA 无法与核糖体结合，进而影响蛋白质的合成，D 错误。
故选D。
25．（2025·贵州遵义·三模）piRNA 是一类主要表达于生殖细胞中的非编码微小RNA，其调控基因表达机
制如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．①③两个过程均存在碱基互补配对现象
B．piRNA-PIWI 能识别特定序列的mRNA，抑制其翻译
C．⑤过程中piRNA-PIWI 结合在DNA 聚合酶的识别位点
D．piRNA 调控基因表达的过程不改变原有DNA 序列
【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，需要解旋酶和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、①过程是以DNA 为模板合成piRNA 的过程，类似于转录过程，转录过程中DNA 模板链与新
合成的RNA 链之间存在碱基互补配对现象； ③过程中piRNA - PIWI 结合在mRNA 上，piRNA 与mRNA
之间会发生碱基互补配对。 因此，①③两个过程均存在碱基互补配对现象，A 正确；
B、从图中③可以看出，piRNA - PIWI 结合在mRNA 上，从而抑制其翻译过程，说明piRNA - PIWI 能识
别特定序列的mRNA，B 正确；
C、⑤过程与基因甲基化酶结合，防止基因甲基化，C 错误；
D、piRNA 调控基因表达的过程是通过与piRNA - PIWI 结合，影响mRNA 的翻译等过程，并没有改变原
有DNA 序列，D 正确。
故选C。
26．（2025·河南郑州·三模）已知SP8 噬菌体DNA 的两条链比重不同，一条富含嘌呤称为重链，另一条富
含嘧啶称为轻链。实验发现，SP8 噬菌体侵染枯草杆菌后分离出的某RNA 只能与重链形成DNA—RNA 杂
交分子。以下分析错误的是（ ）
A．SP8 噬菌体内嘌呤和嘧啶比例相等。
B．DNA—RNA 杂交分子不存在有T—A 配对
C．合成RNA 所需核糖核苷酸由枯草杆菌提供
D．该RNA 是以噬菌体DNA 分子的重链为模板进行转录的
【答案】B
【分析】DNA 分子的特点：由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成；外侧由脱氧核糖和磷酸交替连结构成
基本骨架，内侧是碱基对（A-T；C-G）通过氢键连结。转录：在细胞核内，以DNA 一条链为模板，按照
碱基互补配对原则，合成RNA 的过程。
【详解】A、在双链DNA 分子中，嘌呤（A、G）和嘧啶（T、C）是互补配对的，即A 与T 配对，G 与C
配对，所以嘌呤和嘧啶的数量是相等的，A 正确；
B、在DNA - RNA 杂交分子中，DNA 中的T（胸腺嘧啶）会与RNA 中的A（腺嘌呤）配对，所以存在T
—A 配对，B 错误；
C、噬菌体是病毒，没有细胞结构，其在侵染枯草杆菌后，合成RNA 所需的核糖核苷酸等原料都是由宿主
细胞（枯草杆菌）提供的，C 正确；
D、因为分离出的RNA 只能与重链形成DNA - RNA 杂交分子，根据碱基互补配对原则可知，该RNA 是以
噬菌体DNA 分子的重链为模板进行转录的，D 正确。
故选B。
27．（2025·湖南·三模）刺豚鼠毛色的形成与Avy基因有关，该基因的表达产物ASIP 蛋白参与了黑色素的
生成过程。ASIP 蛋白通过信号转导过程减少或阻断黑素体中真黑素的产生，相关机制如下图所示。下列相
关叙述错误的是（ ）
A．小鼠毛色淡化过程中伴随着细胞中半胱氨酸的大量消耗
B．若细胞中Avy基因出现甲基化，则其复制和转录过程受阻
C．ASIP 蛋白使得黑素体中的酪氨酸转化为褐黑素的比例升高
D．该实例体现了Avy基因通过其表达产物间接控制生物的性状
【答案】B
【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合成蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、由题图可知，小鼠毛色淡化过程中伴随着细胞中半胱氨酸的大量消耗，生成更多的褐黑素，
A 正确；
B、若细胞中Avy 基因出现甲基化，则其转录过程受阻，而复制过程一般不受影响，B 错误；
C、ASIP 蛋白使得黑素体中的酪氨酸转化为褐黑素的比例升高，使小鼠的毛色淡化，C 正确；
D、该实例中Avy 基因通过表达ASIP 蛋白抑制真黑素合成，从而淡化其毛色，体现了基因通过其表达产物
间接控制生物的性状，D 正确。
故选B。
28．（2025·甘肃甘南·三模）某种小鼠的毛色受一对等位基因H 和h 的控制。黄毛小鼠HH 与黑毛小鼠hh
杂交，F1中小鼠表现出一系列介于黄色和黑色之间的过渡毛色。研究表明，H 基因上有一段特殊序列，该
序列有多个位点可发生甲基化，如图所示。当没有发生甲基化时，H 基因可正常表达，反之受到抑制，且
发生甲基化的位点越多，表达受抑制的效果越明显。下列叙述正确的是（ ）
A．图中a 到b 是由于甲基化使H 基因发生突变导致性状发生改变
B．F1非亲本毛色可能是甲基化阻碍了RNA 聚合酶与H 基因的结合
C．若F1中小鼠与黑毛小鼠杂交，后代的毛色及比例为黑毛：黄毛＝1：1
D．基因型为Hh 个体不发生甲基化，基因型为HH 和hh 纯合个体不发生甲基化
【答案】B
【分析】表观遗传学则是指在基因的DNA 序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，
并最终导致了表型的变化。根据题意可知，当H 基因被甲基化时，H 基因表达就受到抑制，且发生甲基化
的位点越多，基因表达被抑制的效果越明显，隐性基因越容易表达。
【详解】A、甲基化不改变H 基因的碱基序列，不属于基因突变，A 错误；
B、基因的甲基化可能影响其表达，B 正确；
C、F1 基因型为Hh，与黑鼠hh 杂交，后代表型为过渡毛色和黑毛，C 错误；
D、由题可知，H 基因可发生甲基化，故基因型HH 也会发生甲基化，甲基化发生在基因上，影响基因的
表达，D 错误。
故选B。
29．（2025·甘肃甘南·三模）2024 年诺贝尔生理学或医学奖授予了科学家维克托·安布罗斯和加里·鲁夫昆，
表彰他们发现了微小RNA（microRNA）及其在转录后基因调控中的作用。微小RNA 是一类在基因调控中
发挥关键作用的小型RNA 分子。下列有关microRNA 的叙述正确的是（ ）
A．microRNA 所含元素与DNA 相同，与ADP 不同
B．不同的microRNA 分子中，仅含氮碱基不同
C．正常真核细胞中的microRNA 都通过转录而来
D．microRNA 延伸时，游离核苷酸添加到5'端
【答案】C
【分析】核酸包括DNA 和RNA，有细胞结构的生物遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质是DNA 或
RNA。DNA 由4 种脱氧核糖核苷酸构成，RNA 由4 种核糖核苷酸构成。构成核糖核苷酸的五碳糖是核糖，
碱基是A、C、G、U；构成脱氧核苷酸的五碳糖是脱氧核糖，碱基是A、C、G、T。
【详解】A、RNA 所含元素包括C、H、O、N、P，与DNA、ADP 相同，A 错误；
B、不同microRNA 的含氮碱基一般相同，但碱基排列顺序不同，B 错误；
C、microRNA 都由DNA 转录而来，C 正确；
D、microRNA 延伸时，游离核苷酸添加到3'端，D 错误。
故选C。
30．（2025·广西·三模）我国科学家研究了中医化痰名方——温胆汤对脂肪代谢相关基因B4galt7 的影响，
发现温胆汤会使B4galt7 基因启动子区的甲基化程度升高，而其蛋白表达量下降，从而有利于脂肪降解。
下列有关叙述正确的是（ ）
A．DNA 甲基化可能导致DNA 聚合酶不能与基因启动子结合
B．温胆汤改变了B4galt7 基因启动子区的碱基序列
C．肥胖可能与B4galt7 基因启动子区的甲基化程度低有关
D．B4galt7 基因的表达是影响人类脂肪代谢的唯一因素
【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；除了DNA 甲基化，构成染色体的组
蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。
【详解】A、DNA 甲基化可能阻止RNA 聚合酶与基因启动子结合，A 错误；
B、温胆汤并没有改变B4galt7 基因启动子区的碱基序列，而是改变了其甲基化程度，B 错误；
C、B4galt7 基因启动子区的甲基化程度高，有利于脂肪降解，因此可推测肥胖可能与B4galt7 基因启动子
区的甲基化程度低有关，C 正确；
D、B4galt7 基因的表达不是影响人类脂肪代谢的唯一因素，脂肪代谢是一个复杂的生理过程，涉及多个基
因和环境因素，D 错误。
故选C。
31．（2025·湖南永州·三模）在植物应对干旱胁迫的过程中DREB1A 基因起着关键作用，该基因编码的
DREB1A 蛋白是一种转录因子，能激活干旱响应基因的表达，增强植物的抗旱能力。研究发现，miR172
能够通过碱基互补配对与DREB1A 基因的mRNA 结合。当植物处于正常水分条件时，miR172 的表达量较
高，干旱胁迫下miR172 的表达量下降。下列相关叙述错误的是（ ）
A．DREB1A 基因在转录时，RNA 聚合酶与该基因的启动子结合启动转录过程
B．干旱胁迫时，植物细胞内DREB1A 蛋白含量减少，导致植物的抗旱能力增强
C．miR172 可能通过抑制DREB1A 基因的翻译过程，进而影响植物的抗旱能力
D．敲除miR172 基因可能会使植物对干旱胁迫的耐受性增强
【答案】B
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，
所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA 聚合酶（RNAP）进行，以
DNA 为模板，产物为RNA。RNA 聚合酶沿着一段DNA 移动，留下新合成的RNA 链。翻译是以mRNA 为
模板合成蛋白质的过程，场所在核糖体。
【详解】A、转录是以基因的一条链为模板合成RNA 的过程，RNA 聚合酶与该基因的启动子结合启动转
录，A 正确；
B、DREB1A 基因编码的DREB1A 蛋白是一种转录因子，能激活干旱响应基因的表达，干旱胁迫时，植物
细胞内DREB1A 蛋白含量增大，B 错误；
C、miR172 能够通过碱基互补配对与DREB1A 基因的mRNA 结合，导致mRNA 不能被翻译，因此miR172
可能通过抑制DREB1A 基因的翻译过程，进而影响植物的抗旱能力，C 正确；
D、敲除miR172 基因可能会使DREB1A 基因的表达量增加，植物对干旱胁迫的耐受性增强，D 正确。
故选B。
32．（2025·河南·三模）DNA 复制过程中，尚未解开螺旋的亲代双链DNA 同新合成的两条子代双链DNA
的交界处称为复制叉。研究发现，啤酒酵母中某种蛋白被加载到复制叉时，被招募并停滞在复制叉处的
Mecl 蛋白就会被激活并随复制叉向前移动，从而完成DNA 的复制。下列说法错误的是（ ）
A．DNA 一条链中的磷酸基团和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接
B．DNA 解旋过程中解旋酶需在ATP 供能驱动下断裂两条链间的氢键
C．抑制细胞中Mecl 基因的表达，细胞可能会被阻滞在细胞分裂间期
D．Mecl 蛋白被激活后会与RNA 聚合酶结合，进而完成DNA 的复制过程
【答案】D
【分析】细胞周期指由连续分裂的细胞从一次分裂完成时开始到下一次细胞分裂完成时为止所经历的过程，
所需的时间叫细胞周期时间。可分为四个阶段：(1)G1 期，指从有丝分裂完成到期DNA 复制之前的间隙时
间，该时期主要完成RNA 和有关蛋白质的合成；(2)S 期，指DNA 复制的时期；(3)G2 期，指DNA 复制完
成到有丝分裂开始之前的一段时间，该时期主要完成RNA 和相关蛋白质的合成；(4)分裂期即M 期，细胞
分裂开始到结束，包括前、中、后、末四个时期。
【详解】A、DNA 一条链中的磷酸基团和脱氧核糖通过磷酸二酯键连接，A 正确；
B、DNA 复制开始时，解旋酶在ATP 供能驱动下断裂DNA 两条链间的氢键，将DNA 双螺旋的两条链解开，
B 正确；
C、Mecl 蛋白参与DNA 的复制过程，因此抑制细胞中Mecl 基因的表达，DNA 复制不能进行，细胞可能会
被阻滞在细胞分裂间期，C 正确；
D、RNA 聚合酶能识别并结合基因的启动子从而驱动转录，与DNA 的复制过程无关，D 错误。
故选D。
33．（2025·陕西宝鸡·三模）花色苷为水果中常见的一种水溶性色素，营养价值很高，当遇极寒天气时，
为避免水果冻伤通常提前采摘，此时果实中花色苷含量很少而影响水果营养价值。蓝莓果实中花色苷合成
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。下列相关分
析正确的是（ ）
A．可以使用无水乙醇或丙酮提取蓝莓果实中的花色苷
B．低温会引起T 序列去甲基化进而改变T 序列的碱基序列
C．同一植株顶端蓝莓果实的花色苷一般较下部果实少
D．提前采摘的蓝莓果实置于低温环境可提高营养价值
【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、无水乙醇或丙酮都属于有机溶剂，而花色苷为水果中常见的一种水溶性色素，故不能使用无
水乙醇或丙酮提取蓝莓果实中的花色苷，A 错误；
B、甲基化是表观遗传的一种，表观遗传不改变碱基序列，B 错误；
C、结合图示可知，光照能够促进花色苷的形成，植株上部光照较多，故同一植株顶端蓝莓果实的花色苷
一般较下部果实少，C 错误；
D、果实中花色苷含量很少会影响水果营养价值，低温环境下能够促进花色苷形成，故提前采摘的蓝莓果
实置于低温环境可提高营养价值，D 正确。
故选D。
34．（2025·浙江·三模）某些基因中碱基序列不变但表型改变的现象称为表观遗传。下列对表观遗传的理
解不科学的是（ ）
A．通过有丝分裂或减数分裂，能在细胞或个体世代间遗传
B．是一种可逆性的基因修饰，即可在特定环境下去除修饰
C．基因启动子的甲基化修饰阻碍DNA 聚合酶的识别与结合
D．组蛋白的乙酰化修饰可影响组蛋白与DNA 的亲和性
【答案】C
【分析】生物的表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表现型发生可遗传变化的现
象。这种现象的出现主要是基因中部分碱基发生了甲基化修饰的结果。
【详解】A、表观遗传修饰可通过有丝分裂（细胞间传递）或减数分裂（个体世代间传递）遗传，A 正确；
B、表观修饰是可遗传的，在特定环境下即可修饰又可去除修饰使表型发生改变，是可逆的，B 正确；
C、启动子甲基化修饰使RNA 聚合酶无法识别和结合，阻碍基因的正常表达，C 错误；
D、组蛋白乙酰化降低其与DNA 的亲和性，使染色质结构松散，促进基因表达，D 正确。
故选C。
35．（2025·四川眉山·三模）在转录因子 C-Myc 的激活下，胃癌细胞内会过量合成 LncRNA-a ，
LncRNA-a 会与SPZ1mRNA 竞争性 结合 miRNA-1 ，以此调控 SPZ1 基因的表达，进而加速胃癌细胞的
生长转移，其作用机理如下图。下列叙述错误的是（ ）
A．LncRNA-a 基因与 SPZ1 基因中可能具有一段高度相似的脱氧核苷酸序列
B．细胞内LncRNA-a 基因可能是一种原癌基因，其在正常细胞中也存在且表达
C．miRNA-1 通过抑制RNA 聚合酶与 SPZ1mRNA 的结合抑制 SPZ1 蛋白合成
D．促进 miRNA-1 的合成或降低 SPZ1 基因的表达量可为治疗胃癌提供新思路
【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。
【详解】A 、LncRNA - a 会与 SPZ1mRNA 竞争性结合 miRNA - 1 ，这意味着 LncRNA - a 和
SPZ1mRNA 在与 miRNA - 1 结合的部位结构相似，而基因转录形成 RNA，所以 LncRNA - a 基因与
SPZ1 基因中可能具有一段高度相似的脱氧核苷酸序列，A 正确；
B、原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程。在转录因子 C - Myc 的激活下，胃癌
细胞内过量合成 LncRNA - a 加速胃癌细胞的生长转移，所以细胞内 LncRNA - a 基因可能是一种原癌基
因，原癌基因在正常细胞中也存在且表达，B 正确；
C、由图可知，miRNA - 1 是与 SPZ1mRNA 结合，从而阻断 SPZ1mRNA 翻译形成 SPZ1 蛋白，而不是
抑制 RNA 聚合酶与 SPZ1mRNA 的结合，C 错误；
D、据题干信息，除了减少 LncRNA-a 的表达之外，还能通过增大细胞内miRNA-1 的含量，使其与
SPZlmRNA 结合，从而降低 SPZ1 蛋白含量，或者降低 SPZ1 基因的表达量等，促进癌细胞细胞凋亡，
从而治疗胃癌，D 正确。
故选C。
36．（2025·黑龙江大庆·三模）M 为人体细胞中的一条核苷酸链片段，a、b 表示片段的两端。X（某种化
合物或细胞结构）能与M 形成复合体，完成特定的生理过程。下列说法错误的是（ ）
A．若该过程为DNA 复制，X 为DNA 聚合酶，则X 由b 向a 移动
B．若该过程为转录，则X 为RNA 聚合酶，催化产物为RNA
C．若该过程为翻译，X 为核糖体，则M 沿X 移动读取密码子
D．若该过程为逆转录，则X 为逆转录酶，催化底物为脱氧核苷酸
【答案】C
【分析】转录：在细胞核中，通过RNA 聚合酶以DNA 的一条链为模板合成的。 翻译：游离在细胞质
基质中的各种氨基酸，就以mRNA 为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质。
【详解】A、在DNA 复制过程中，DNA 聚合酶催化脱氧核苷酸添加到正在合成的子链上，子链的延伸方
向是从5'到3'。观察可知，M 链的5'端在a，3'端在b，所以DNA 聚合酶（X）由b 向a 移动合成子链，A
正确；
B、 转录是以DNA 的一条链为模板合成RNA 的过程，该过程需要RNA 聚合酶（X）的催化，催化产物
为RNA，B 正确；
C、在翻译过程中，核糖体（X）沿mRNA（M）移动读取密码子，而不是M 沿X 移动，C 错误；
D、逆转录是以RNA 为模板合成DNA 的过程，该过程需要逆转录酶（X），催化底物为脱氧核苷酸，合
成DNA，D 正确。
故选C。
37．（2025·广西南宁·三模）中华酒文化源远流长。经调查研究发现，有些人喝酒不多就脸红，称作“红
脸人”，其体内只有乙醇脱氢酶（ADH）；有的人喝很多酒，脸色也没有多少改变，称作“白脸人”，其
体内乙醇脱氢酶（ADH）和乙醛脱氢酶（ALDH）都没有。乙醇进入人体后的代谢途径如图所示，基因A
对a，B 对b 为完全显性，下列相关说法错误的是（ ）
A．“红脸人”饮酒后血液中乙醛含量相对较高，毛细血管扩张而引起脸红
B．图中代谢途径表明基因可通过控制酶的合成间接控制生物体的性状
C．“红脸人”有4 种基因型，“白脸人”有3 种基因型
D．由上述材料可知，喝酒后是否脸红与性别无关
【答案】C
【分析】基因对性状的控制有两条途径:一是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；
二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
【详解】A、“红脸人”由于没有乙醛脱氢酶（ALDH），饮酒后血液中乙醛含量相对较高，毛细血管扩
张而引起脸红，A 正确；
B、由此说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，是基因控制性状的间接
途径，B 正确；
C、“红脸人”体内只有ADH，其有4 种基因型，分别是AABB、AaBB、AaBb、AAbb，“白脸人”没有
ADH、ALDH 两种酶，推测其基因型是aaBB、aaBb、C 错误；
D、由于两对等位基因都位于常染色体（4 号染色体和12 号染色体）上而非性染色体上，所以喝酒后是否
脸红与性别无关，D 正确。
故选C。
38．（2025·河北沧州·三模）Rubisco 是暗反应中催化CO2固定的关键酶，SSU 蛋白是其重要组成蛋白之一。
红光能够增强SSU 基因的表达，过程如图所示，其中RP 为调节蛋白。下列有关叙述错误的是（ ）
A．红光可以通过促进暗反应的进行来提高植物的光合作用速率
B．RP 基因缺陷和SSU 基因启动子甲基化对SSU 基因表达的影响相同
C．图中A 侧为SSUmRNA 的游离磷酸基团端，是核糖体最先结合的部位
D．SSU 基因中碱基的数目大于SSU 蛋白前体中氨基酸数目的6 倍
【答案】B
【分析】在红光照射下，无活性的RP 转变为有活性的RP，有活性的RP 进入细胞核，与SSU 蛋白基因的
启动子结合，促进SSU 基因的转录，转录形成的SSUmRNA 进入细胞质，与核糖体结合，完成翻译过程，
形成SSU 蛋白体。
【详解】A、由题可知，SSU 蛋白是Rubisco 重要组成蛋白之一，红光可以促进SSU 蛋白合成，进而促进
Rubisco 合成，提高暗反应中CO2 固定的速率，从而促进暗反应的进行，A 正确；
B、RP 基因缺陷会导致红光无法增强SSU 基因的表达，但SSU 基因还可以正常表达，SSU 基因启动子甲
基化可能会抑制SSU 基因表达，二者的作用不一定相同，B 错误；
C、根据核糖体上合成的肽链的长短，可知翻译的方向为从左到右，翻译过程中，核糖体沿mRNA 的
5'→3'移动，图中A 侧为SSUmRNA 的游离磷酸基团端，即5'端，是核糖体最先结合的部位，C 正确；
D、mRNA 上部分相邻的3 个碱基决定一个氨基酸，基因是双链DNA，考虑到mRNA 上的终止密码子等原
因，SSU 基因中碱基数目大于SSU 蛋白前体中氨基酸数目的6 倍，D 正确。
故选B。
39．（2025·四川成都·三模）细胞中存在相对稀少的环状RNA，其不易被核酸外切酶“切割”降解，可以
充当miRNA 的“海绵”从而抑制miRNA 对靶基因的调控作用。下列说法错误的是（ ）
A．tRNA 是RNA 单链形成的三叶草结构，有游离的5'末端和3'末端
B．环状RNA 比相应的线性RNA 分子更加稳定，具有更强的临床潜力
C．环状RNA 可与miRNA 互补配对，从而抑制miRNA 与靶RNA 的结合
D．环状RNA 被翻译为具有生物学功能的小肽时，核糖体读取方向是3'到5'
【答案】D
【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】A、tRNA 是RNA 单链形成的三叶草结构，有游离的5'末端和3'末端，其在翻译过程中能转运氨
基酸，A 正确；
B、环状RNA 不易被核酸外切酶“切割”降解，故环状RNA 比相应的线性RNA 分子更加稳定，具有更强
的临床潜力，B 正确；
C、环状RNA 可以充当miRNA 的“海绵”，可与mRNA 发生碱基互补配对，抑制miRNA 与靶mRNA 的
结合，从而抑制miRNA 对靶基因的调控，C 正确；
D、核糖体在RNA 上的读取方向是5' 到3' ，D 错误。
故选D。
40．（2025·河北秦皇岛·三模）"RNA 干扰“是由双链RNA 诱发的高效特异性降解mRNA 而导致基因沉默
的现象。双链RNA（dsRNA）被Dicer 酶切割成短的siRNA，然后siRNA 被解链成RNA 单链并组装到沉
默复合体（RISC）中与细胞内特异性mRNA 结合，从而导致mRNA 的降解（如图）。下列有关叙述错误
的是（ ）
A．在细胞中，除了dsRNA 外，其余的RNA 中都不含氢键
B．Dicer 酶无法识别单链RNA，其作用部位是磷酸二酯键
C．mRNA 的降解，将导致细胞无法以氨基酸为原料翻译产生相关蛋白质
D．RISC 中的siRNA 单链与mRNA 的结合存在G—C、A—U 的配对方式
【答案】A
【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA 的一条链为模板合成RNA 的过程，该过
程主要在细胞核中进行，需要RNA 聚合酶参与；翻译是以mRNA 为模板合成蛋白质的过程，该过程发生
在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA。
【详解】A、由图可知，dsRNA 是双链结构，碱基对之间含有氢键，此外转运氨基酸tRNA 呈“三叶草”
状，内部也含有碱基对之间形成的氢键，A 错误；
B、分析题意可知，Dicer 酶只识别双链 RNA，并在磷酸二酯键处切割，B 正确；
C、mRNA 是翻译的模板，氨基酸是构成蛋白质的基本单位，由于mRNA 被降解，将导致细胞无法以氨基
酸为原料翻译产生相关蛋白质，C 正确；
D、siRNA 单链与 mRNA 都是RNA，两者之间通过 A-U、G-C 原则配对，D 正确。
故选A。
41．（2025·吉林长春·三模）起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图如下，a、b 代表两种氨基酸，
下列叙述错误的是（ ）
A．①的3'端携带氨基酸
B．a 是甲硫氨酸
C．甲硫氨酸的密码子位于②上
D．①②上部分碱基能互补配对
【答案】B
【分析】在DNA 复制中遵循的是A-T、T-A，在转录时遵循的是A-U，T-A，在翻译时遵循的是A-U，U-
A。
【详解】A、①是 tRNA，在翻译过程中，tRNA 的 3' 端携带氨基酸，通过反密码子与 mRNA 上的密码
子进行碱基互补配对，将氨基酸运输到核糖体上参与多肽链的合成，A 正确；
B、甲硫氨酸对应的是起始密码子，图中翻译方向是向右进行的，所以应是处于图中b 的位置，B 错误；
C、密码子是mRNA 上能决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，即甲硫氨酸对应的密码子位于②上，C 正确；
D、在翻译过程中，tRNA（①）上的反密码子与 mRNA（②）上的密码子会进行碱基互补配对，所以
①②上部分碱基能互补配对，D 正确。
故选B。
42．（2025·吉林长春·三模）植物体内甲基化和去甲基化维持动态平衡。研究人员以某种短日照植物为研
究材料，发现光周期诱导其开花过程伴随DNA 甲基化水平的降低。使用甲基化酶抑制剂代替光周期诱导
可使其在非光周期诱导条件下开花。下列相关叙述错误的是（ ）
A．DNA 甲基化可使基因的表达发生可遗传变化
B．光敏色素被光激活后，其结构要发生改变才能调控该植物开花
C．使用去甲基化酶抑制剂可使该植物在光周期诱导条件下开花
D．将该植物的甲基化基因敲除，在非光周期诱导条件下可能会开花
【答案】C
【分析】环境因素参与植物的生命活动，其中光作为一种信号，影响调控植物生长发育的全过程。光敏色
素是一类蛋白质（色素-蛋白复合体）分布在植物的各个部位，其中在分生组织的细胞内比较丰富。受到光
照射后→光敏色素结构会发生变化→这一变化的信息传导到细胞核内→基因选择性表达→表现出生物学效
应。
【详解】A、DNA 甲基化不改变基因的碱基序列，但可使基因的表达发生可遗传变化，A 正确；
B、光敏色素接受光信号刺激后被激活，其结构发生改变进而将信号转导到细胞核内，调控植物开花，B
正确；
C、光周期诱导其开花过程伴随DNA 甲基化水平的降低，使用甲基化酶抑制剂可使得该植物在光周期条件
开花，C 错误；
D、甲基化酶基因敲除的紫苏因缺少甲基化酶而无法发生DNA 的甲基化，在非光周期诱导条件下可能会开
花，D 正确。
故选C。
43．（2025·重庆·三模）蜜蜂幼虫取食蜂王浆发育成蜂王，取食花粉或花蜜则发育成工蜂。DNMT3 蛋白
是核基因DNMT3 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，如图所示。敲除
DNMT3 基因后，蜜蜂幼虫发育成蜂王。下列相关叙述正确的是（ ）
A．蜂王浆可能通过抑制DNMT3 蛋白活性促使蜜蜂幼虫发育为蜂王
B．DNA 分子的甲基化修饰通常发生在脱氧核苷酸的磷酸基团上
C．表观遗传不改变基因的碱基序列，由此引发的性状改变不会遗传给后代
D．以基因的β 链为模板，虚线框转录出的mRNA 为3'-CUUGCCAGC-5'
【答案】A
【分析】蜜蜂幼虫取食蜂王浆发育成蜂王，而取食花蜜和花粉的幼虫发育成工蜂；DNMT3 基因控制合成
的DNMT3 蛋白可以将DNA 甲基化，进而影响基因的复制和表达，从而改变生物的性状，而不含DNMT3
蛋白的幼虫直接就可以发育成蜂王。
【详解】A、已知敲除DNMT3 基因后，蜜蜂幼虫发育成蜂王，说明没有DNMT3 蛋白时，蜜蜂幼虫会发
育为蜂王。而蜂王浆可能通过抑制DNMT3 蛋白活性，使得在有DNMT3 基因存在的情况下，DNMT3 蛋白
无法正常发挥作用，从而达到和敲除DNMT3 基因相同的效果，即促使蜜蜂幼虫发育为蜂王，A 正确；
B、从图中可以看出，DNA 甲基化是在DNA 某些区域添加甲基基团，是在碱基上添加，而不是在脱氧核
苷酸的磷酸基团上，B 错误；
C、表观遗传虽然不改变基因的碱基序列，但是其引发的性状改变是可以遗传给后代的，C 错误；
D、根据转录过程中碱基互补配对原则，以基因的β 链为模板转录，根据转录方向可知，β 链的碱基序列为
3'- GAACGTCG - 5'，转录出的mRNA 碱基序列应为5’ -CUUGCAGC -3’ （方向为5' - 3'），D 错误。
故选A。
44．（2025·辽宁·三模）某研究团队将基因甲基化修饰的胚胎干细胞导入小鼠的囊胚期胚胎中，从而建立
DNA 甲基化模型小鼠，为研究DNA 甲基化能否真正有效跨代传递提供了证据。亲代（原始）生殖细胞、
胚胎干细胞、体细胞和子代胚胎干细胞中DNA 甲基化水平在传递过程中的变化情况如图所示。下列相关
叙述正确的是（ ）
A．通过检测细胞中DNA 的碱基序列来确定DNA 的甲基化水平
B．受精卵发育至囊胚期间，胚胎干细胞会发生DNA 去甲基化
C．甲基化后的DNA 在复制时，碱基的配对方式会发生改变
D．由图推测，亲代的DNA 甲基化修饰不能遗传给后代
【答案】B
【分析】表观遗传是生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
【详解】A、通过检测细胞中DNA 的碱基序列不能确定DNA 的甲基化水平，因为DNA 甲基化并未引起
基因中碱基序列的改变，A 错误；
B、结合图示可知，受精卵发育至囊胚期间，胚胎干细胞会发生DNA 去甲基化，以重置甲基化遗传标记，
B 正确；
C、DNA 甲基化是甲基转移到正常碱基上的过程，甲基化后的DNA 在复制时，碱基的配对方式不会发生
改变，C 错误；
D、由图推测，子代胚胎干细胞保留了部分亲代的甲基化水平，因而说明亲代的某些甲基化是可以遗传给
后代，D 错误。
故选B。
45．（2025·陕西商洛·三模）大肠杆菌的RNA 聚合酶由σ 因子和核心酶两部分组成。研究发现，σ 因子本
身并不能与DNA 结合，但其与核心酶结合形成全酶后，能激活核心酶结合DNA 的能力。核心酶可以结合
不同的σ 因子以驱动不同的基因转录。下列叙述错误的是（ ）
A．RNA 聚合酶与DNA 上的起始密码子结合后驱动转录
B．σ 因子的存在能保证大肠杆菌灵活的基因表达调控能力
C．RNA 聚合酶与基因结合的特异性取决于σ 因子
D．转录时RNA 聚合酶沿模板链的3′端向5′端移动
【答案】A
【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、RNA 聚合 酶与DNA 上的启动子结合后驱动转录，起始密码子位于mRNA 上，A 错误；
B、由题意可知，与核心酶结合形成全酶后，能激活核心酶结合DNA 的能力，核心酶可以结合不同的σ 因
子以驱动不同的基因转录，故σ 因子的存在能保证大肠杆菌灵活的基因表达调控能力，C 正确；
C、根据题意可知，核心酶可以结合不同的σ 因子以驱动不同的基因转录，因此，RNA 聚合酶与基因结合
的特异性取决于σ 因子，C 正确；
D、转录时，RNA 聚合酶沿DNA 模板链的3′端向5′端移动，RNA 链的合成方向为5′→3′，D 正确。
故选A。
46．（2025·广西柳州·三模）翻译的实质是将mRNA 的碱基序列翻译为蛋白质的氨基酸序列。如图所示为
细胞中正在进行的翻译过程，下列叙述正确的是（ ）
A．图中过程只与mRNA 和tRNA 两种RNA 有关
B．图中M 氨基酸对应的mRNA 上的密码子是CAC
C．图中tRNA 是单链，内部不存在碱基互补配对
D．图中核糖体的移动方向是从左往右
【答案】D
【分析】基因控制蛋白质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RNA 的
过程，而翻译是以mRNA 为模板合成蛋白质的过程。
【详解】A、翻译过程需要mRNA 作为模板，tRNA 作为转运氨基酸的工具，还需要rRNA 参与构成的核
糖体作为场所。 所以翻译过程与mRNA、tRNA 和rRNA 三种RNA 都有关，A 错误；
B、密码子是mRNA 上决定一个氨基酸的3 个相邻的碱基。M 氨基酸对应的mRNA 上的密码子应该是
AUG，B 错误；
C、tRNA 是单链结构，但局部会通过碱基互补配对形成三叶草结构，内部存在碱基互补配对，C 错误；
D、根据图中tRNA 的移动方向以及多肽链的延伸方向，可以判断出核糖体的移动方向是从左往右，D 正
确。
故选D。
47．（2025·吉林·三模）基因的概念处于不断修正与完善之中，例如科学家发现某种噬菌体编码两个蛋白
质的基因共用了一段序列，提出了重叠基因的概念。下列有关基因的叙述错误的是（ ）
A．萨顿发现基因和染色体的行为具有平行关系
B．重叠基因使基因组较小的生物可以编码更多的蛋白质
C．HIV 体内RNA 中脱氧核苷酸的排列顺序贮存了遗传信息
D．遗传信息既可以有DNA 流向RNA，也可从RNA 流向DNA
【答案】C
【分析】基因通常是有遗传效应的DNA 片段。重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA 序列，
或是指一段DNA 序列成为两个或两个以上基因的组成部分。
【详解】A、萨顿根据染色体与基因的平行关系，推测染色体可能是核基因的载体，A 正确；
B、科学家发现φX174 噬菌体编码两个蛋白质的基因共用了一段序列，提出了重叠基因的概念，据此推测
重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA 序列，重叠基因使基因组较小的原核细胞可以编码更
多的蛋白质，B 正确；
C、HIV 体内RNA 中核糖核苷酸的排列顺序贮存了遗传信息，C 错误；
D、转录以DNA 的一条链为模板合成RNA，使得遗传信息由DNA 流向RNA，逆转录是以RNA 为模板合
成DNA，使得遗传信息由RNA 流向DNA，D 正确。
故选C。
48．（2025·广西柳州·三模）斑马鱼的性别受基因和环境的共同调控。斑马鱼的原始生殖细胞（PGCs）在
受精后定向迁移，在第9 天平均甲基化水平下降至最低，此时具有分化的双重潜能，过程详见图。药物5
—Aza（5—脱氧氮杂胞苷）能通过调节DNA 甲基转移酶1 的活性而调控DNA 甲基化水平。下列说法正确
的是（ ）
A．DNA 甲基化是将甲基连在胞嘧啶脱氧核苷酸的五碳糖上
B．DNA 甲基化会使雌性生殖细胞与雄性生殖细胞的遗传信息不一样
C．受精9 天后，DNA 甲基化水平低将更容易发生雌性性别分化
D．5—Aza 是一种信号分子，能与DNA 甲基转移酶1 上的受体进行结合
【答案】C
【分析】DNA 甲基化为DNA 化学修饰的一种形式，能够在不改变DNA 序列的前提下，改变遗传表现。
【详解】A、DNA 甲基化是将甲基连在胞嘧啶脱氧核苷酸的碱基上，A 错误；
B、DNA 甲基化是一种表观遗传修饰，它不会改变DNA 的碱基序列，因此不会直接导致雌性生殖细胞与
雄性生殖细胞的遗传信息不一样。遗传信息是由DNA 的碱基序列决定的，而DNA 甲基化主要影响基因的
表达模式，B 错误；
C、据题干信息和题图分析可知，斑马鱼的原始生殖细胞在第9 天平均甲基化水平下降至最低，此时具有
分化的双重潜能。这意味着在此时期，生殖细胞更容易受到外界因素的影响而发生性别分化。由于药物
5−Aza 能通过调节DNA 甲基转移酶1 的活性而降低DNA 甲基化水平，因此可以推测，在受精9 天后，低
甲基化水平可能更有利于雌性性别分化，C 正确；
D、据题图分析可知，5−Aza 是通过直接调节DNA 甲基转移酶1 的活性来发挥作用的，它并不需要与受体
结合，D 错误。
故选C。
49．（2025·甘肃白银·三模）AIf基因能使某植物正常生长，a 基因则不能使该植物正常生长。该植物和配
子基因组成以及AIf基因的传递规律如图所示。下列分析正确的是（ ）
A．图中雌株AIf基因来自它的母本
B．图中雄株和雌株的表型相同
C．图中雌株和雄株杂交，F1表型比例为3：1
D．图中雄配子和雌配子AIf基因的遗传信息相同
【答案】D
【分析】由图可知，雄配子中的AIf 基因去甲基化，而雌配子中的AIf 基因甲基化，说明图中雌株中的AIf
基因来自它的父本。
【详解】A、据图可推知，图中雌株AIf 基因来自它的父本，A 错误；
B、由于雄株AIf 基因被甲基化，故图中雄株和雌株的表型不同，B 错误；
C、图中雌株和雄株杂交，由于雌配子中的AIf 基因甲基化，相当于雌配子都是a，而雄配子AIf：a=1：
1，F1 表型比例为1：1，C 错误；
D、甲基化只抑制基因表达，但不改变基因碱基序列，故图中雄配子和雌配子AIf 基因的遗传信息相同，D
正确。
故选D。
50．（2025·陕西·三模）微小核糖核酸（miRNA）是科学家在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功
能的非编码单链 RNA，能识别靶mRNA 并引起靶mRNA 的降解从而调控基因表达。下列有关 miRNA
的叙述，错误的是（ ）
A．miRNA 仅含有一个游离的磷酸基团
B．miRNA 和 mRNA 的基本单位相同
C．miRNA 上的反密码子与靶mRNA 上的密码子通过氢键结合
D．miRNA 通过影响翻译过程对靶基因的表达进行调控
【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。
【详解】A、miRNA 单链 RNA，仅含有一个游离的磷酸基团， A 正确；
B、miRNA 和 mRNA 的基本单位相同，都是四种核糖核苷酸，B 正确；
C、miRNA 上没有反密码子，反密码子位于tRNA，C 错误；
D、miRNA 引起靶mRNA 的降解，导致细胞内翻译过程无正常的模板，从而无法完成翻译过程，D 正确。
故选C。
51．（2025·四川南充·三模）下丘脑神经元分泌的NPY、POMC 被认为是调节动物摄食的最为关键的物质。
为探究橙皮油素（AUR）的摄入对正常小鼠摄食的影响及其作用机制。研究人员做了相关实验，测定了不
同浓度的AUR 对小鼠摄食的影响（结果见左下图）及对POMC、NPY 相关基因表达量的影响（结果见下
图）。下列叙述正确的是（ ）
A．不同浓度的AUR 能提高小鼠的摄食量，且促进效果基本相同
B．不同浓度的AUR 能降低POMC 和NPY 相关基因的mRNA 水平
C．AUR 通过调控POMC 相关基因的转录，从而起促进摄食的作用
D．POMC 抑制进食，而NPY 促进进食，二者共同调控摄食行为
【答案】C
【分析】转录：在细胞核中，通过RNA 聚合酶以DNA 的一条链为模板合成的。翻译：游离在细胞质基质
中的各种氨基酸，就以mRNA 为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质。
【详解】A、观察左下图，不同浓度的AUR 对小鼠摄食量的提升效果并非基本相同。低浓度和高浓度的
AUR 对小鼠摄食量的促进程度存在差异，A 错误；
B、观察右下图，不同浓度的AUR 作用下，POMC 相关基因的mRNA 水平下降，但NPY 相关基因的
mRNA 水平升高，并非二者都降低，B 错误；
C、从右下图能看到，随着AUR 浓度升高，POMC 相关基因的mRNA 水平降低，说明AUR 抑制了POMC
相关基因的转录。再结合左下图小鼠摄食量增加的结果，可知AUR 通过调控POMC 相关基因的转录从而
起到促进摄食的作用，C 正确；
D、题干中并没有直接信息表明POMC 抑制进食以及NPY 促进进食，从实验结果也无法得出该结论，D 错
误。
故选C。
52．（2025·河南·三模）脱氧核酶10-23 由29 个脱氧核苷酸组成，其催化中心有15 个核苷酸，催化中心两
侧各连一个有7 个核苷酸的结合臂，用于识别并结合底物RNA 的特定核苷酸序列并引导催化中心对某些
位点进行切割。下列相关叙述正确的是（ ）
A．脱氧核酶10-23 的催化中心决定了酶的专一性
B．脱氧核酶10-23 识别并切割特定位点，使氢键断裂
C．脱氧核酶10-23 与底物结合的部位最多存在4 种碱基配对方式
D．pH 和温度通过改变脱氧核酶10-23 的碱基排列顺序而影响其活性
【答案】C
【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、据题干信息分析，结合臂与底物RNA 结合，因此结合臂决定了酶的专一性，催化中心催化底
物发生变化，决定酶的高效性，A 错误；
B、脱氧核酶10-23 识别底物RNA 特定序列并在特定部位切割，使磷酸二酯键断裂，B 错误；
C、脱氧核酶10-23 由脱氧核苷酸组成，其底物为RNA，因此结合部位最多存在A—U、T—A、C—G、G
—C，四种碱基配对方式，C 正确；
D、pH 和温度不能改变脱氧核酶10-23 的碱基排列方式，D 错误。
故选C。
53．（2025·陕西榆林·三模）群体感应（QS）是细菌在生长过程中，随种群密度增加而产生的自身诱导物
质AHL 等信号分子在细胞外不断累积，诱导菌群生理生化特性发生变化。随种群密度的增加，当信号分
子的浓度超过一定限度时，会促进某些基因表达。下图为某种细菌的QS 机理，当细菌密度达到临界点，
AHL 达到一定阈值将与受体蛋白LuxR 结合形成复合物，促进Lux1 基因和下游基因的表达。下列叙述正
确的是（ ）
A．由图可知AHL 是一种蛋白质信息分子，其分泌量的调节存在正反馈调节
B．LuxR 与AHL 形成的复合物与启动子内部的相应密码子结合，开启下游毒性基因的转录
C．据图分析，合成mRNA 的场所在细胞核，而合成酶和相关蛋白的场所在核糖体
D．抑制自身诱导物的产生或者降解自身诱导物可使群体感应机制淬灭
【答案】D
【分析】由图可知，AHL 促进图中基因表达的机制是与LuxR 结合形成复合物，与相应启动子结合，从而
启动转录，图中当AHL 增多，会促进Lux1 基因表达出Lux1 酶，促进AHL 的合成因此存在正反馈调节。
【详解】A、由图可知AHL 可直接进出细胞膜，且其受体蛋白在细胞内部，所以AHL 可能为脂质，A 错
误；
B、密码子位于mRNA 上不位于启动子中，B 错误；
C、细菌为原核生物，无细胞核，C 错误；
D、抑制自体诱导物的产生或降解自体诱导物，使其浓度在阈值以下（或利用QS 信号类似物，与QS 信号
受体竞争结合，干扰QS），都可使群体感应猝灭。D 正确。
故选D。
二、多选题
54．（2025·江西·三模）天使综合征（简称AS）是与15 号染色体上的SNRPN 和UBE3A 基因有关的表观
遗传现象。某AS 患儿从父亲获得的UBE3A 基因碱基序列正常，但邻近的SNRPN 基因产生了一段反义
RNA（UBE3A—ATS），可与UBE3A 基因的mRNA 结合，干扰父源UBE3A 基因合成蛋白质，下列分析
正确的是（ ）
A．SNRPN 基因与UBE3A 基因的部分碱基序列相同
B．反义RNA 会抑制UBE3AmRNA 的转录
C．双链RNA 被降解的原因是被细胞内的RNA 聚合酶识别后分解
D．开发抑制SNRPN 基因表达的药物可治疗AS
【答案】AD
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。表
观遗传的特点：①DNA 的碱基序列不发生改变；②可以遗传给后代；③容易受环境的影响。
【详解】A、由图可知，SNRPN 基因转录得到的反义RNA（UBE3A—ATS）能与UBE3A 基因转录形成的
mRNA 部分碱基互补配对，使UBE3A 基因的翻译受阻，故SNRPN 基因与UBE3A 基因的部分碱基序列相
同，A 正确；
B、反义RNA 与UBE3A mRNA 进行互补配对，导致UBE3A mRNA 不能与核糖体结合进行翻译，B 错误；
C、双链RNA 会被细胞内核酸水解酶降解，不是RNA 聚合酶，C 错误；
D、抑制SNRPN 基因表达的药物可以减少反义RNA（UBE3A—ATS）形成，则不干扰UBE3A mRNA 的翻
译，个体可以正常合成相应蛋白质，有利于治疗AS，D 正确。
故选AD。
55．（2025·湖南长沙·三模）某基因中的外显子①、②、③转录产生的mRNA 前体通过选择性剪接，可表
达出如下表所示不同类型的蛋白质产物，“+”表示具有该外显子的转录产物。下列相关叙述正确的是（
）
产
物
外显子①
外显子②
外显子③
产物的细胞定位
产物功能
I
-
+
+
细胞膜
调节离子通道活性
Ⅱ
+
-
-
细胞核
调控基因表达
Ⅲ
-
-
-
磷酸化细胞质蛋白
A．该基因不止有3 个外显子，但起始密码子由外显子①转录而来
B．选择性剪接mRNA 前体时，内含子部分的转录产物也被切除
C．产物Ⅰ细胞定位时需高尔基体参与，但产物Ⅱ和Ⅲ不一定需要
D．该基因表达出多种蛋白质，说明一个性状可以受多个基因的影响
【答案】BC
【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、由表格信息可知，外显子①②③没有转录时，依然有产物Ⅲ出现，说明该基因不止有三个外
显子；外显子①没有转录时，依然会有产物Ⅱ、Ⅲ出现，说明并非所有起始密码子都由外显子①转录而来，
A 错误；
B、内含子属于非编码序列，因此选择性剪接mRNA 前体时，内含子部分的转录产物也被切除，B 正确；
C、分泌蛋白、细胞膜上蛋白质以及溶酶体中蛋白质等需要高尔基体加工，产物Ⅰ属于细胞膜上的蛋白质，
需要高尔基体加工，产物Ⅱ、Ⅲ是细胞核内和细胞质中的蛋白质，不一定需要高尔基体加工，C 正确；
D、一个基因表达出多种蛋白质，说明一个基因可以影响多个性状，D 错误。
故选BC。
三、实验题
56．（2025·辽宁·三模）小鼠毛色是一个多基因控制的性状，由黑色素的种类、数量和分布来决定。表皮
毛囊黑素细胞产生两种形式的黑色素：真黑素和褪黑素。真黑素的颜色从棕色到黑色分布，褪黑素的颜色
从黄色到红色分布。与黑色素形成有关的基因中，Avy基因是野生型A 基因的显性突变形式，使小鼠毛色
呈现黄色，而a 基因是A 基因的隐性突变形式，使小鼠毛色呈现黑色。经研究表明，Avy基因的甲基化水平
不同，小鼠的毛色表型也会不同。如基因型为Avya 的小鼠毛色若为黄色，则其大多数细胞中Avy基因的启
动子是低甲基化且活跃的；若为假刺鼠色，其大多数细胞中Avy基因的启动子是高甲基化且不活跃的。请
回答下列问题：
(1)小鼠毛色遗传属于表观遗传现象，其特点为生物体基因的 不变，但基因表达和表型发生变化，
这种现象属于 （填“可遗传的变异”或“不遗传的变异”）。
(2)将基因型为Avya 的小鼠与基因型为aa 的小鼠进行交配，后代的基因型为 ；现对其子代中各种
表型（省略基因型为aa 的表型）的百分率进行统计，如图所示：
注：（甲）表示父本Avya 小鼠和母本aa 小鼠进行杂交；（乙）表示母本Avya 小鼠和父本aa 小鼠进行杂交。
甲组实验结果为，在父本中Avy基因甲基化程度有差异的情况下，子代中黄色、斑驳色和假刺鼠色的表型
比例无显著差异，这说明提供Avy基因的父本的表型与后代的表型无关；由此通过乙组实验结果可说明：
。根据这个实验可以得出Avy基因的甲基化可以通过 （填“父本”或“母本”）遗传。
(3)有研究结果表明，Avy基因在后代中的表达状态会受到母体小鼠怀孕期间饮食的影响，即在基因型为Avya
的小鼠胎儿期，母鼠摄入了富含甲基添加剂的食物，由此诱发DNA 的甲基化，且甲基化程度越高，基因
表达越受抑制。请据此设计实验验证基因组的甲基化程度是决定小鼠毛色的关键因素。
①实验思路：
a.取多只生理状况相同的基因型为AvyAvy（Avy均未发生甲基化）的黄色母鼠与基因型为aa 的黑色雄鼠交配；
b.选取正常妊娠的母鼠，均分为甲、乙、丙、丁四组；
c.甲组小鼠饲喂适量的普通食物，乙、丙、丁三组小鼠分别饲喂 ，其他条件相同且适宜；
d.一段时间后，观察并记录 。
②实验结果：甲组 ；乙~丁组小鼠毛色呈现出从黄色到黑色之间的过渡类型。
【答案】(1) 碱基序列 可遗传的变异
(2) Avya 和aa 提供Avy 基因的母本的表型与后代的表型有关 母本
(3) c.等量的富含不同比例甲基添加剂的食物 d.每组母鼠娩出的小鼠的毛色 小鼠毛色基本相
同（或小鼠毛色均为黄色）
【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】（1）表观遗传现象的特点是不改变基因的碱基序列，但通过DNA 甲基化、组蛋白修饰等方式影
响基因的表达，从而导致表型的变化。这种现象属于可遗传的变异，因为表观遗传标记可以在细胞分裂过
程中传递给子细胞，甚至在某些情况下可以传递给后代，所以是可遗传的变异。
（2）基因型为Avya 的小鼠与基因型为aa 的小鼠交配，后代的基因型可以通过孟德尔遗传规律推导。Avya
小鼠可以产生两种配子：Avy 和a，而aa 小鼠只能产生a 配子。因此，后代的基因型为Avya 和aa，比例为
1：1。甲组实验结果为在父本中Avy 甲基化程度有差异的情况下，子代中黄色、斑驳色和假刺鼠色的表型
比例无显著差异，这说明提供Avy 基因的父本的表型与后代的表型无关；乙组实验结果为在母本中Avy 甲
基化程度有差异的情况下，子代中黄色、斑驳色和假刺鼠色的表型比例差异显著，这说明提供Avy 基因的
母本的表型与后代的表型有关，所以Avy 基因的甲基化可以通过母本遗传。
（3）该实验旨在验证基因组甲基化程度对小鼠毛色的影响。①通过将基因型为AvyAvy 的黄色母鼠与基因
型为aa 的黑色雄鼠交配，获得基因型为Avya 的后代。实验中将母鼠分为四组，甲组饲喂普通食物作为对
照组，乙、丙、丁组分别饲喂不同浓度的富含甲基添加剂的食物，以诱导不同程度的DNA 甲基化。甲基
化程度越高，Avy 基因的表达越受抑制，导致毛色从黄色向黑色过渡。
②预期实验结果：甲组小鼠毛色为黄色，而乙～丁组小鼠毛色则呈现从黄色到黑色的过渡类型，表明甲基
化程度越高，Avy 基因表达越受抑制，毛色越接近黑色。
57．（2025·贵州遵义·三模）正常人血红蛋白由两条α 链和两条β（胎儿为两条γ）链组成，分别受基因
A、B（D）控制。各基因在染色体上的相对位置如图1 所示，这些基因缺陷导致肽链合成异常所引起的贫
血称为地中海贫血（简称为地贫）。根据缺陷基因类型不同，地贫可分为α 型、β 型。
回答下列问题：
(1)α 型地贫发病与A 基因缺失有关，由此可知α 型地贫的病因属于可遗传变异中的 。β 型地贫是
由于B 基因突变导致β 链结构异常，这体现了基因通过控制 来控制生物体的性状。
(2)一对正常夫妇生育了一个表型正常的女儿和一个患β 型地贫的儿子。为探究该病的遗传方式，利用
DNA 分子杂交技术对该家庭成员相关基因进行检测，结果如图2 所示。推测β 型地贫的遗传方式为
遗传，预测女儿的DNA 与突变序列探针杂交结果为 。
(3)正常人出生后，DNA 甲基转移酶作用于D 基因启动子，使D 基因不表达，胎儿γ 链逐渐被β 链取代，
推测D 基因不表达的机理可能是 ；研究表明，M 蛋白也是γ 链转变为β 链的重要因子，M 基因突
变的细胞中γ 蛋白的表达量提高了近3 倍，由此提出缓解β 型地贫的新方案： （答出一点即可）。
【答案】(1) 染色体（结构）变异（或答染色体片段缺失） 蛋白质的结构（直接）
(2) 常染色体隐性 阳性或阴性（或答不确定、可能为阳性、可能为阴性）
(3) DNA 甲基转移酶催化D 基因的启动子甲基化导致D 基因无法转录（或答“阻碍RNA 聚合酶与启
动子识别”、“D 基因启动子甲基化”、“D 基因甲基化”、“D 基因被修饰”） 研发降低M 基因
表达的药物（或答“研发可激活γ 蛋白合成的药物”、“敲除M 基因”、“导入正常的β 蛋白基因"等）
【分析】1、基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是
细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性；
2、基因控制生物形状的途径：（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，如
白化病等；（2）基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如镰状细胞贫血等；
3、表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型却发生了可遗传变化的现象。已知
的表观遗传现象包括DNA 甲基化、基因组印记、母体效应、基因沉默等。
【详解】（1）因为α 型地贫发病与A 基因缺失有关，基因缺失属于染色体结构变异中的缺失类型，所以α
型地贫的病因属于可遗传变异中的染色体结构变异。β 型地贫是由于B 基因突变导致β 链结构异常，β 链是
蛋白质，这体现了基因通过控制蛋白质的结构来（直接）控制生物体的性状；
（2）从图2 来看，父母都有正常基因和突变基因，即父母都为杂合子，表现正常，而儿子患病，说明该
病为隐性遗传病。又因为11 号染色体为常染色体，所以推测β 型地贫的遗传方式为常染色体隐性遗传。父
母均为杂合子，设正常基因为B，突变基因为b，儿子基因型为bb，父母基因型都为Bb，女儿表型正常，
其基因型可能为BB 或Bb。DNA 分子杂交技术中，突变序列探针与突变基因能发生碱基互补配对而显示
杂交带。女儿有正常基因，若为BB，则与突变序列探针杂交结果为阴性；若为Bb，则与突变序列探针杂
交结果为阳性。所以女儿的DNA 与突变序列探针杂交结果为可能有阳性或阴性（或答不确定、可能为阳
性、可能为阴性）；
（3）启动子是RNA 聚合酶识别和结合的部位，用于驱动基因转录形成mRNA。正常人出生后，DNA 甲
基转移酶作用于D 基因启动子，使D 基因不表达，推测其机理可能是DNA 甲基转移酶催化D 基因的启动
子甲基化导致D 基因无法转录（或答“阻碍RNA 聚合酶与启动子识别”、“D 基因启动子甲基化”、“D
基因甲基化”、“D 基因被修饰”等）；由题意可知，M 基因突变的细胞中γ 蛋白的表达量提高了近3 倍，
而正常人出生后γ 链逐渐被β 链取代，β 型地贫是β 链结构异常导致的。所以可以通过研发降低M 基因表
达的药物（或答“研发可激活γ 蛋白合成的药物”、“敲除M 基因”、“导入正常的β 蛋白基因"等）来
缓解β 型地贫 。
四、未知
58．（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）
【答案】(1) 脱氧核苷酸 RNA 聚合酶 诱导型启动子
(2)黑暗
(3)+
(4)可以精准控制基因表达的时空特异性（或避免化学诱导剂可能带来的污染等，合理即可）
【分析】特异型启动子只能被特定的转录因子识别并结合。转录因子能与启动子特定区域相互作用，调控
基因的转录过程。
【详解】（1）启动子属于基因结构，其基本组成单位是脱氧核苷酸。启动子能调控基因的转录过程，可
被RNA 聚合酶识别并结合。本题情境是为了解决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，由此看来PT7 启动子属于诱导型启动子。
（2）由于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，
所以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处理。
（3）为验证光控化改造的调控效果，可设置4 组实验，对光控化改造的大肠杆菌进行蓝光照射和不处理，
对未光控化改造的大肠杆菌分别用IPTG 处理和不处理，然后检测1，3-丙二醇的合成量，结果应是蓝光照
射组比对照组1，3-丙二醇含量更多，IPTG 处理比对照组1，3-丙二醇含量更多。处理如下：
（4）光控化元件可以通过光照强度和时间精确控制基因的表达水平；使用光控化元件调控基因表达不需
要添加像IPTG 这样的化学诱导剂，避免了化学物质在产物中的残留问题，提高了产物的安全性和纯度；
而IPTG 可能会残留在发酵液中，对后续产物分离和应用带来一定风险。
59．（2025·重庆·三模）人类的ABO 血型主要由红细胞表面的抗原和血清中的抗体决定，如A 型血的人红
细胞表面有A 抗原，血清中有B 抗体，B 型血的人红细胞表面有B 抗原，血清中有A 抗体，其余血型以此
类推。下图为ABO 血型抗原的结构示意图。
(1)与血型相关的基因通过 控制生物体性状的体现。已知与血型抗原合成有关的IA、IB、i 基因位于人
类的9 号染色体上，从染色体角度讲，不同血型在男性和女性群体中的比例基本一致，是因为在减数分裂
的过程中 。
(2)进一步的研究发现，H 物质的合成需要位于19 号染色体上的等位基因H/h 参与，缺乏H 基因的个体无
法合成H 物质。在ABO 血型检测中，基因型为 hh 的个体表现为 型血。缺乏H 基因仅导致H 物质缺
失岩藻糖成为h 物质，基于此，与人类ABO 血型相关的基因型共有 种。
(3)某海岛定居的人群在血型分布上处于遗传平衡状态，相关基因的频率如下：
基
因
H
h
IA
IB
i
频
率
0.
5
0.
5
0.
4
0.
4
0.
2
该海岛和邻近大陆的人群相比，h 的基因频率明显更高，但各血型的个体在海岛和大陆上生存能力是基本
一致的，这一现象的原因可能是 。按ABO 血型系统，该海岛上人群中不同血型的比例为 。
【答案】(1) 控制酶的合成来控制代谢过程，进而 常（9 号）染色体和性染色体可以自由组合
(2) O 18
(3) 早期定居在海岛上的人群h 基因频率明显高于邻近大陆 6： 6： 6： 7
【分析】人类的ABO 血型是由常染色体上的等位基因控制的，其中A 型血的基因型是IAIA 或IAi；B 型
血的基因型是IBIB 或IBi；AB 型血的基因型是IAIB；O 型血的基因型是ii。
【详解】（1）基因对性状的控制有两种途径，一是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体
的性状；二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。与血型相关的基因是通过控制酶（A 型转移
酶、B 型转移酶等）的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状的体现。与血型抗原合成有关的IA、
IB、i 基因位于人类的9 号染色体上，9 号染色体是常染色体，在减数分裂过程中，常（9 号）染色体和性
染色体可以自由组合，所以不同血型在男性和女性群体中的比例基本一致。
（2）因为缺乏H 基因的个体无法合成H 物质，而A 抗原和B 抗原的形成都依赖于H 物质，所以基因型为
hh 的个体在ABO 血型检测中表现为O 型血（因为没有A 抗原和B 抗原）。与ABO 血型相关的基因有H/h
以及IA、IB、i，H/h 这对等位基因有HH、Hh、hh 三种基因型，IA、IB、i 这组复等位基因有IAIA、
IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii 六种基因型，所以与人类ABO 血型相关的基因型共有3×6=18 种。
（3）该海岛和邻近大陆的人群相比，h 的基因频率明显更高，但各血型的个体在海岛和大陆上生存能力基
本一致，这可能是因为早期定居在海岛上的人群h 基因频率明显高于邻近大陆，导致基因频率出现差异。
先计算H-（HH 和Hh）的频率为0.5×0.5+2×0.5×0.5=0.75，hh 的频率为0.5×0.5=0.25。在H-的个体中IAIA
的频率为0.4×0.4=0.16，IAIB 的频率为2×0.4×0.4=0.32，IAi 的频率为2×0.4×0.2=0.16，IBIB 的频率为
0.4×0.4=0.16，IBi 的频率为2×0.4×0.2=0.16，ii 的频率为0.2×0.2=0.04，A 型血（H-IAIA、H-IAi）的频率为
0.75×（0.16+0.16）=0.24，B 型血（H-IBIB、H-IBi）的频率为0.75×（0.16+0.16）=0.24，AB 型血（H-
IAIB）的频率为0.75×0.32=0.24，O 型血（hh 以及H-ii）的频率为0.25+0.75×0.04=0.28，所以该海岛上人
群中不同血型的比例为A 型血：B 型血：AB 型血：O 型血=0.24：0.24：0.24：0.28=6：6：6：7。
