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专题07 遗传的分子基础
考点
三年考情（2023-2025）
命题趋势
考点1
基因的本
质
2025 河南卷：噬菌体侵染细菌的实验；
2025 北京卷：DNA 分子的复制过程、特点及意义、
探究DNA 的复制过程；
2025 浙江卷：DNA 是主要的遗传物质、DNA 分子的
复制过程、特点及意义、核酸的元素组成及基本单
位、基因的表达综合；
2024 广西卷：DNA 分子的结构和特点；
2024 北京卷：DNA 分子的结构和特点；
2024 浙江卷：DNA 分子的结构和特点、DNA 分子中
碱基的相关计算、DNA 分子的复制过程、特点及意
义；
2024 甘肃卷：肺炎链球菌的转化实验、噬菌体侵染细
菌的实验、RNA 是遗传物质的实验证据；
2024 河北卷：DNA 分子的复制过程、特点及意义、
遗传信息的转录；
2024 浙江卷：DNA 分子的复制过程、特点及意义；
2023 山东卷：DNA 分子的结构和特点、DNA 分子中
碱基的相关计算、DNA 分子的复制过程、特点及意
义；
1.基因的本质高考考查频率较高的
知识主要表现在
①噬菌体侵染细菌的实验
②DNA 分子的复制过程、特点及
意义
③探究DNA 的复制过程
④DNA 是主要的遗传物质
⑤DNA 分子的结构和特点
⑥DNA 分子中碱基的相关计算
⑦肺炎链球菌的转化实验
⑧RNA 是遗传物质的实验证据
2.基因的表达的考查主要集中在
①遗传信息的转录
②遗传信息的翻译
③表观遗传
④DNA 分子上碱基对的改变对后
代性状的影响
⑤中心法则及其发展
考点2
基因的表
达
2025 湖南卷：真核细胞与原核细胞、噬菌体侵染细菌
的实验、遗传信息的转录、遗传信息的翻译；
2025 湖北卷：DNA 分子的结构和特点、遗传信息的
转录、遗传信息的翻译；
2025 云南卷：遗传信息的转录、遗传信息的翻译；
2025 河南卷：遗传信息的转录、遗传信息的翻译、表
观遗传；
2025 广东卷：遗传信息的转录、遗传信息的翻译；
2025 湖南卷：遗传信息的转录；
2025 安徽卷：遗传信息的转录、遗传信息的翻译、基
因突变；
2025 河北卷：遗传信息的转录；
2025 江苏卷：表观遗传；
2025 山东卷：DNA 分子的复制过程、特点及意义、
遗传信息的转录、遗传信息的翻译；
2025 黑吉辽蒙卷：遗传信息的转录、遗传信息的翻
译、表观遗传；
2025 江苏卷：遗传信息的转录、遗传信息的翻译；
2024 广西卷：表观遗传；
2024 福建卷：遗传信息的转录；
2024 天津卷：蛋白质的功能、遗传信息的转录、自然
选择与适应的形成、表观遗传；
2024 海南卷：表观遗传；
2024 贵州卷：遗传信息的转录、遗传信息的翻译、
DNA 分子上碱基对的改变对后代性状的影响；
2024 贵州卷：表观遗传；
2024 湖南卷：遗传信息的转录；
2024 安徽卷：遗传信息的转录；
2024 湖北卷：遗传信息的转录、遗传信息的翻译；
2024 吉林卷：DNA 分子的复制过程、特点及意义、
表观遗传；
2024 浙江卷：表观遗传；
2023 浙江卷：中心法则及其发展；
2023 河北卷：遗传信息的转录、基因突变、表观遗
传；
2023 福建卷：表观遗传；
2023 江苏卷：遗传信息的翻译；
2023 海南卷：表观遗传；
2023 山东卷：真核细胞与原核细胞、遗传信息的转
录、遗传信息的翻译；
2023 湖南卷：遗传信息的转录、遗传信息的翻译；
2023 浙江卷：遗传信息的翻译；
2023 辽宁卷：DNA 分子的复制过程、特点及意义、
遗传信息的转录、遗传信息的翻译；
2023 广东卷：细胞的衰老、遗传信息的转录、遗传信
息的翻译；
考点01 基因的本质
1．（2025·河南·高考真题）在T2 噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细
胞的是（ ）
A．C
B．S
C．P
D．N
【答案】B
【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。
2、噬菌体侵染细菌的过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：
细菌的化学成分）→组装→释放。
3、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】T2 噬菌体侵染大肠杆菌时，只有DNA 进入大肠杆菌中并作为模板控制子代T2 噬菌体的合成，而
合成子代T2 噬菌体所需的原料均由大肠杆菌提供，因此子代T2 噬菌体外壳中元素全部来自大肠杆菌；但
由于DNA 复制方式为半保留复制，因此子代噬菌体DNA 中一些元素来自亲代噬菌体，一些来自大肠杆
菌。已知蛋白质由C、H、O、N、S 组成，DNA 由C、H、O、N、P 组成，综上分析，子代噬菌体中的元
素全部来自其宿主细胞大肠杆菌的是S，B 正确。
故选B。
2．（2025·北京·高考真题）1958 年，Meselson 和Stahl 通过
15N 标记DNA 的实验，证明了DNA 的半保留
复制。关于这一经典实验的叙述正确的是（ ）
A．因为
15N 有放射性，所以能够区分DNA 的母链和子链
B．得到的DNA 带的位置有三个，证明了DNA 的半保留复制
C．将DNA 变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果
D．选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA
【答案】B
【分析】DNA 复制是以亲代DNA 分子为模板合成子代DNA 分子的过程。DNA 复制条件：模板（DNA 的
双链）、能量（ATP 水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA 复制过
程：边解旋边复制；DNA 复制特点：半保留复制。
【详解】A 、
15N 没有放射性，它与
14N 只是氮元素的不同同位素，质量不同，可通过密度梯度离心技术区
分含不同氮元素的DNA，进而区分DNA 的母链和子链，A 错误；
B、在
15N 标记 DNA 的实验中，得到的 DNA 带的位置有轻带（两条链都含
14N）、中带（一条链含
14N，一条链含
15N）、重带（两条链都含
15N）三个。根据不同代 DNA 在离心后出现的这些带的位置和
比例，证明了 DNA 的半保留复制，B 正确；
C、若将DNA 解链为单链后离心，无论是全保留还是半保留复制，都是只有两条条带，不能证明DNA 的
半保留复制，C 错误；
D、选择大肠杆菌作为实验材料是因为大肠杆菌繁殖快，容易培养，能在短时间内获得大量的子代，便于
观察实验结果，而不是因为它有环状质粒DNA，D 错误。
故选B。
3．（2025·浙江·高考真题）多种多样的生物通过遗传信息控制性状，并通过繁殖将遗传物质传递给子代。
下列关于遗传物质的叙述正确的是（ ）
A．S 型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代
B．水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNA
C．控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息
D．烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4 种脱氧核苷酸
【答案】D
【分析】细胞生物中，既含有DNA，又含有RNA，DNA 为遗传物质；病毒含有DNA 或RNA，遗传物质
为DNA 或RNA。绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数RNA 病毒的遗传物质是RNA，故一切生物
的遗传物质为核酸。
【详解】A、S 型肺炎链球菌是原核生物，其遗传物质主要分布于拟核。因此，S 型肺炎链球菌的遗传物质
主要通过拟核传递给子代，A 错误；
B、水稻、小麦和玉米三大粮食作物都是植物，都属于真核生物，真核生物的遗传物质是DNA，B 错误；
C、基因指导蛋白质的合成过程是遗传信息的表达过程，伞藻通过复制传递遗传信息，而不是表达遗传信
息，C 错误；
D、烟草叶肉细胞的遗传物质是DNA，其单体是脱氧核苷酸，DNA 水解后可产生4 种脱氧核苷酸，D 正
确。
故选D。
4．（2024·广西·高考真题）研究发现真核生物基因组DNA 普遍存在5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤，分别
被称为DNA 的第5、6 个碱基。关于这两个碱基的说法，正确的是（ ）
A．均含有N 元素
B．均含有脱氧核糖
C．都排列在DNA 骨架的外侧
D．都不参与碱基互补配对
【答案】A
【分析】DNA 是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；DNA 中的脱氧核糖和
磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧；DNA 中的遗传信息就储存在碱基对的排列顺
序之中。
【详解】A、真核生物基因组DNA 普遍存在5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤，分别被称为DNA 的第5、6
个碱基，故DNA 的第5、6 个碱基均含有N 元素，A 正确；
B、DNA 存在5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤，两者不含脱氧核糖，B 错误；
C、DNA 中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，C 错误；
D、DNA 双链存在A-T、G-C 配对关系，5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤参与碱基互补配对，D 错误。
故选A。
5．（2024·北京·高考真题）科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲，依据的是DNA 的（ ）
A．元素组成
B．核苷酸种类
C．碱基序列
D．空间结构
【答案】C
【分析】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排列顺序千变万化；特异性主
要表现为每个DNA 分子都有特定的碱基序列。
【详解】A、DNA 的元素组成都是C、H、O、N、P，A 不符合题意；
B、DNA 分子的核苷酸种类只有4 种，B 不符合题意；
C、每种DNA 的碱基序列不同，“尼安德特人”与现代人的DNA 碱基序列有相似部分，证明“尼安德特
人”与现代人是近亲，C 符合题意；
D、DNA 的空间结构都是规则的双螺旋结构，D 不符合题意。
故选C。
6．（2024·浙江·高考真题）下列关于双链DNA 分子结构的叙述，正确的是（ ）
A．磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA 的基本骨架
B．双链DNA 中T 占比越高，DNA 热变性温度越高
C．两条链之间的氢键形成由DNA 聚合酶催化
D．若一条链的G+C 占47%，则另一条链的A+T 也占47%
【答案】A
【分析】DNA 分子结构的主要特点：DNA 是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；
DNA 的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之
间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）。
【详解】A、DNA 的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱
基对，A 正确；
B、双链DNA 中GC 碱基对占比越高，DNA 热变性温度越高，B 错误；
C、DNA 聚合酶催化形成的是磷酸二酯键，C 错误；
D、在双链DNA 分子中，若一条链的G+C 占47%，则另一条链的G+C 也占47%，A+T 占1-47%=53%，D
错误。
故选A。
7．（2024·甘肃·高考真题）科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA 组成。关于证明蛋白质和核酸哪一
种是遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是（ ）
A．肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S 型菌株的DNA 分子在小鼠体内可使R 型活菌的相对性状从
无致病性转化为有致病性
B．肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S 型菌DNA+DNA 酶”加入R 型
活菌的培养基中，结果证明DNA 是转化因子
C．噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA，发现其DNA 进入宿主
细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制
D．烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA 和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量RNA 分子可
使烟草出现花叶病斑性状
【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、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究每种物质的作用，在艾弗里的肺炎链球菌体
外转化实验中，S 型菌株的DNA 分子可使R 型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性，A 错误；
B、在肺炎链球菌的体外转化实验中，利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验，通过观察只有某
种物质存在或只有某种物质不存在时，R 型菌的转化情况，最终证明了DNA 是遗传物质，例如“S 型菌
DNA+DNA 酶”组除去了DNA，B 错误；
C、噬菌体为DNA 病毒，其DNA 进入宿主细胞后，利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制，C 错误；
D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，以病毒颗粒的RNA 和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现RNA 分
子可使烟草出现花叶病斑性状，而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状，D 正确。
故选D。
8．（2024·河北·高考真题）下列关于DNA 复制和转录的叙述，正确的是（ ）
A．DNA 复制时，脱氧核苷酸通过氢键连接成子链
B．复制时，解旋酶使DNA 双链由5′端向3′端解旋
C．复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA 双链解开
D．DNA 复制合成的子链和转录合成的RNA 延伸方向均为由5′端向3′端
【答案】D
【分析】DNA 分子复制的方式是半保留复制，且合成两条子链的方向是相反的；DNA 在复制过程中，边
解旋边进行半保留复制。由图可知，DNA 解旋酶能使双链DNA 解开，且需要消耗ATP。
【详解】A、DNA 复制时，脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成子链，A 错误；
B、复制时，解旋酶使得DNA 双链从复制起点开始，以双向进行的方式解旋，这并不是从5′端到3′端的单
向解旋，B 错误；
C、转录时不需要解旋酶，RNA 聚合酶即可完成解旋，C 错误；
D、DNA 复制合成的子链和转录合成的RNA 延伸方向均为由5′端向3′端，D 正确。
故选D。
9．（2024·浙江·高考真题）大肠杆菌在含有³ H-脱氧核苷培养液中培养，³ H-脱氧核苷掺入到新合成的
DNA 链中，经特殊方法显色，可观察到双链都掺入³ H-脱氧核苷的 DNA 区段显深色，仅单链掺入的显浅
色，未掺入的不显色。掺入培养中，大肠杆菌拟核 DNA 第2 次复制时，局部示意图如图。DNA 双链区
段①、②、③对应的显色情况可能是（ ）
A．深色、浅色、浅色
B．浅色、浅色、深色
C．浅色、深色、深色
D．深色、浅色、深色
【答案】B
【分析】DNA 的复制方式为半保留复制，子代DNA 分子其中的一条链来自亲代DNA ，另一条链是新合
成的，这种方式称半保留复制。半保留复制的意义：遗传稳定性的分子机制。
【详解】大肠杆菌在含有³ H-脱氧核苷培养液中培养，DNA 的复制方式为半保留复制，大肠杆菌拟核
DNA 第1 次复制后产生的子代DNA 的两条链一条被³ H 标记，另一条未被标记，大肠杆菌拟核 DNA 第
2 次复制时，以两条链中一条被³ H 标记，另一条未被标记的DNA 分子为模板，DNA 双链区段①为浅
色，②③中DNA 两条模板链中一条有掺入
3 H-脱氧核苷，另一条无，而新合成的子链都掺入
3 H-脱氧核
苷。故双链都掺入
3 H-脱氧核苷的 DN 双链区段，显深色；仅单链掺入的 DNA 双链区段，显浅色。
ACD 错误，B 正确。
故选B。
10．（2023·山东·高考真题）将一个双链DNA 分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷
酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3 个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的
5'端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA 复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行
时2 条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是（ ）
A．据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象
B．甲时①中A、T 之和与②中A、T 之和可能相等
C．丙时①中A、T 之和与②中A、T 之和一定相等
D．②延伸方向为5'端至3'端，其模板链3'端指向解旋方向
【答案】D
【分析】1、DNA 的双螺旋结构：
(1) DNA 分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
(2) DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。
(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。
2、 DNA 分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制，两条子链的合成方向是相反的。
【详解】A、据图分析，图甲时新合成的单链①比②短，图乙时①比②长，因此可以说明①和②延伸时均
存在暂停现象，A 正确；
B、①和②两条链中碱基是互补的，图甲时新合成的单链①比②短，但②中多出的部分可能不含有A、T，
因此①中A、T 之和与②中A、T 之和可能相等，B 正确；
C、①和②两条链中碱基是互补的，丙为复制结束时的图像，新合成的单链①与②等长，图丙时①中A、T
之和与②中A、T 之和一定相等，C 正确；
D、①和②两条单链由一个双链DNA 分子复制而来，其中一条母链合成子链时①的5'端指向解旋方向，那
么另一条母链合成子链时②延伸方向为5'端至3'端，其模板链5'端指向解旋方向，D 错误；
故选D。
考点02 基因的表达
1．（2025·湖南·高考真题）被噬菌体侵染时，某细菌以一特定RNA 片段为重复单元，逆转录成串联重复
DNA，再指导合成含多个串联重复肽段的蛋白Neo，如图所示。该蛋白能抑制细菌生长，从而阻止噬菌体
利用细胞资源。下列叙述错误的是（ ）
A．噬菌体侵染细菌时，会将核酸注入细菌内
B．蛋白Neo 在细菌的核糖体中合成
C．串联重复的双链DNA 的两条链均可作为模板指导蛋白Neo 合成
D．串联重复DNA 中单个重复单元转录产生的mRNA 无终止密码子
【答案】C
【分析】中心法则：
（1）遗传信息可以从DNA 流向DNA，即DNA 的复制；
（2）遗传信息可以从DNA 流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充
了遗传信息从RNA 流向RNA 以及从RNA 流向DNA 两条途径。
【详解】A、噬菌体侵染细菌时，会将自身的核酸注入细菌内，而蛋白质外壳留在外面，这是噬菌体侵染
细菌的特点，A 正确；
B、细菌有核糖体，蛋白Neo 是在细菌细胞内合成的蛋白质，所以在细菌的核糖体中合成，B 正确；
C、在转录过程中，以DNA 的一条链为模板合成mRNA，进而指导蛋白质的合成，而不是双链DNA 的两
条链都作为模板指导蛋白Neo 合成，C 错误；
D、因为最终合成的是含多个串联重复肽段的蛋白Neo，说明串联重复DNA 中单个重复单元转录产生的
mRNA 无终止密码子，若有终止密码子就会提前终止翻译，不能形成含多个串联重复肽段的蛋白，D 正
确。
故选C。
2．（2025·湖北·高考真题）大数据时代，全球每天产生海量数据，预计2040 年需一百万吨硅基芯片才能
储存全球一年产生的数据。为解决这一难题，科学家尝试运用DNA 来储存数据。我国科学家已经将汉代
拓片、熊猫照片等文化数据写入DNA，实现数据长期保存。下列叙述中，DNA 可以作为存储介质的优点
不包括（ ）
A．DNA 具有可复制性，有利于数据的传播
B．可通过DNA 转录和翻译传递相应数据信息
C．DNA 长链中碱基排列的多样化，为大量数据的存储提供可能
D．DNA 作为存储介质体积小，为数据携带和保存节约了大量空间
【答案】B
【分析】DNA 独特的双螺旋结构构成了DNA 分子的稳定性；DNA 分子由于碱基对的数量不同，碱基对的
排列顺序千变万化，因而构成了DNA 分子的多样性；不同的每个DNA 分子的碱基对都有特定的排列顺
序，特定的遗传信息，从而使DNA 分子具有特异性。遗传信息就储存在DNA 分子碱基对（脱氧核苷酸）
的排列顺序中。
【详解】A、DNA 通过半保留复制可快速扩增数据，便于传播，A 不符合题意；
B、DNA 储存数据时，信息读取依赖测序技术而非转录翻译（后者为生物体内表达遗传信息的过程），与
数据存储无关，B 符合题意；
C、DNA 碱基对排列顺序的多样性使其可编码海量信息，是存储优势，C 不符合题意；
D、DNA 分子结构紧凑，单位体积存储密度极高，节省空间，D 不符合题意。
故选B。
3．（2025·云南·高考真题）RNA 干扰原理是指mRNA 形成局部互补结构后阻断mRNA 翻译。X 菌是兼性
厌氧菌，能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA 干扰原理改造X 菌获得Y
菌时，将厌氧启动子PT 置于X 菌生存必需基因asd 上游，启动基因asd 转录，PT 启动转录效率与氧浓度
成反比；同时将好氧启动子PA 置于基因asd 下游，启动互补链转录，PA 启动转录效率与氧浓度成正比。
下列说法正确的是（ ）
A．Y 菌存在asd 基因DNA 双链同时启动转录的状态
B．PT 和PA 分别启动转录得到的mRNA 相同
C．PA 的作用是防止有氧环境下Y 菌死亡
D．改造X 菌目的是增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力
【答案】A
【分析】启动子是一段位于基因上游的DNA 序列，是RNA 聚合酶识别和结合的部位，能启动基因的转录
过程，其作用类似于“开关”，决定基因表达的起始时间和表达程度。
【详解】A、因为将厌氧启动子PT 置于X 菌生存必需基因asd 上游启动基因asd 转录，将好氧启动子PA
置于基因asd 下游启动互补链转录，在一定的氧浓度条件下，有可能同时满足PT 和PA 的启动条件，从而
存在asd 基因DNA 双链同时启动转录的状态，A 正确；
B、PT 启动的是基因asd 转录，PA 启动的是基因asd 互补链转录，所以PT 和PA 分别启动转录得到的
mRNA 是互补的，不相同，B 错误；
C、由于好氧启动子PA 置于基因asd 下游，启动互补链转录，PA 启动转录效率与氧浓度成正比，目的是让
Y 菌在有氧环境下能生存，C 错误；
D、改造X 菌的目的是让Y 菌在有氧环境下能生存（通过PA 启动子的作用 ），同时保留在缺氧环境下杀
伤肿瘤细胞的能力，而不是单纯增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力，D 错误。
故选A。
4．（2025·河南·高考真题）构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋
白，需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是（ ）
A．组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型
B．具有生物活性的tRNA 的形成涉及转录和转录后加工过程
C．编码组蛋白的mRNA 上结合的核糖体数量不同，可影响翻译的准确度和效率
D．组蛋白乙酰化发生在翻译后，是基因表达调控的结果，也会影响基因的表达
【答案】C
【分析】表观遗传是指生物体的碱基序列保持不变，但基因的表达和表型发生了可遗传变化的现象，即基
因型未发生变化而表型却发生了改变，如DNA 的甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修
饰。
【详解】A、组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列，但能降低染色质的紧密程度，从而促进基因的表
达，可影响个体表型，A 正确；
B、具有生物活性的tRNA 的形成，需要DNA 转录，还需要转录后加工形成三叶草结构，B 正确；
C、编码组蛋白的mRNA 上结合的核糖体数量不同，会影响翻译效率，但不会影响翻译的准确度，C 错
误；
D、组蛋白乙酰化发生在翻译出组蛋白后，是基因表达调控的结果，也会影响基因的表达，D 正确。
故选C。
5．（2025·广东·高考真题）VHL 基因的一个碱基发生突变，使其编码区中某CCA（编码脯氨酸）变成
CCG（编码脯氨酸），导致合成的mRNA 变短，引发VHL 综合征。该突变（ ）
A．改变了DNA 序列中嘧啶的数目
B．没有体现密码子的简并性
C．影响了VHL 基因的转录起始
D．改变了VHL 基因表达的蛋白序列
【答案】D
【分析】基因表达指基因指导蛋白质合成的过程，包括转录和翻译两个阶段。 转录：以 DNA 的一条链
为模板合成 RNA。在细胞核中，RNA 聚合酶与 DNA 结合，解开双链，以其中一条链为模板，按碱基互
补配对原则（A - U、T - A、C - G、G - C），利用游离的核糖核苷酸合成 mRNA。mRNA 合成后从核孔
进入细胞质。 翻译：以 mRNA 为模板合成蛋白质。在细胞质的核糖体上，mRNA 与核糖体结合，tRNA
携带氨基酸按 mRNA 上密码子顺序依次连接。tRNA 一端的反密码子与 mRNA 上密码子互补配对，另
一端携带对应氨基酸。多个氨基酸脱水缩合形成肽链，肽链盘曲折叠形成有特定空间结构和功能的蛋白
质。
【详解】A、该突变将DNA 中的CCA 变为CCG，原互补链GGT 变为GGC，嘧啶数目（T→C）未改变，
仅种类变化，A 错误；
B、突变后CCA（脯氨酸）变为CCG（脯氨酸），不同密码子编码同一氨基酸，体现密码子简并性，B 错
误；
C、转录起始由启动子调控，突变发生在编码区（外显子），不影响转录起始，C 错误；
D、突变虽未改变脯氨酸，但导致mRNA 变短，使翻译提前终止，蛋白序列缩短，D 正确。
故选D。
6．（2025·湖南·高考真题）基因W 编码的蛋白W 能直接抑制核基因P 和M 转录起始。P 和M 可分别提高
水稻抗虫性和产量。下列叙述错误的是（ ）
A．蛋白W 在细胞核中发挥调控功能
B．敲除基因W 有助于提高水稻抗虫性和产量
C．在基因P 缺失突变体水稻中，增加基因W 的表达量能提高其抗虫性
D．蛋白W 可能通过抑制RNA 聚合酶识别基因P 和M 的启动子而发挥作用
【答案】C
【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA 分子的一条链为模板，在RNA 聚合酶的作用下消耗
能量，合成RNA。
【详解】A、因为蛋白W 能抑制核基因P 和M 的转录起始，转录发生在细胞核中，所以蛋白W 在细胞核
中发挥调控功能，A 正确；
B、敲除基因W 后，就不会有蛋白W 抑制核基因P 和M 的转录起始，P 和M 能正常表达，有助于提高水
稻抗虫性和产量，B 正确；
C、在基因P 缺失突变体水稻中，本身就没有基因P ，增加基因W 的表达量也无法提高其抗虫性，因为没
有基因P 来发挥提高抗虫性的作用，C 错误；
D、转录起始需要RNA 聚合酶识别基因的启动子，蛋白W 能抑制核基因P 和M 转录起始，可能是通过抑
制RNA 聚合酶识别基因P 和M 的启动子而发挥作用，D 正确。
故选C。
7．（2025·安徽·高考真题）大肠杆菌的两个基因Y 和Z 彼此相邻，转录时共用一个启动子（P）。科研小
组分离到一株不能合成Y 和Z 蛋白的缺失突变体，但该突变体能合成另一种蛋白质，此蛋白质氨基端的30
个氨基酸序列与Z 蛋白氨基端的序列一致，而羧基端的25 个氨基酸序列与Y 蛋白羧基端的序列一致。据
此，科研小组绘制了野生型菌株中Y 和Z 基因的排列顺序图，并推测突变体缺失的DNA 碱基数目。下列
图示和推测正确的是（ ）
A．
缺失碱基数目是3 的整倍数
B．
缺失碱基数目是3 的整倍数
C．
缺失碱基数目是3 的整倍数+1
D．
缺失碱基数目是3 的整倍数+2
【答案】B
【分析】碱基替换发生的位置不同引起的效应不一样。如果碱基的替换发生在基因的编码区，可引起密码
子改变，对应的氨基酸改变，蛋白质功能改变；但由于密码子的简并性，基因发生碱基替换后，其编码的
蛋白质的氨基酸序列也可能不变；碱基替换还可能会导致起始密码子和终止密码子的位置改变，使得氨基
酸序列改变，数目改变，相应蛋白质功能也改变。如果碱基的替换发生在基因的非编码区，则对蛋白质无
影响。
【详解】已知突变体合成的蛋白质氨基端的30 个氨基酸序列与Z 蛋白氨基端的序列一致，羧基端的25 个
氨基酸序列与Y 蛋白羧基端的序列一致。这说明转录是以Z 基因起始 ，然后连接到Y 基因进行转录的，
所以野生型菌株中基因的排列顺序应该是Z 基因在前，Y 基因在后，且共用一个启动子P ，转录时，模板
链的方向是 3'→5' ，因此图示的方向应为3'- P - Z - Y-5'，符合该特征的是BC 选项的图示，由于该蛋白质
氨基端有Z 蛋白的部分序列，羧基端有Y 蛋白的部分序列，说明缺失突变后，转录形成的mRNA 依然可
以编码氨基酸，没有造成移码突变（移码突变会导致突变位点后的氨基酸序列全部改变 ）。因为一个氨
基酸由mRNA 上的一个密码子（3 个相邻碱基 ）决定，所以缺失的碱基数目应该是3 的整倍数，这样才
不会改变后续的阅读框，保证氨基端和羧基端的氨基酸序列分别与Z、Y 蛋白部分序列一致，综上，B 正
确，ACD 错误。
故选B。
8．（2025·河北·高考真题）M 和N 是同一染色体上两个基因的部分序列，其转录方向如图所示。表中对
M 和N 转录产物的碱基序列分析正确的是（ ）
编
号
M 的转录产物
编
号
N 的转录产物
①
5'-UCUACA-3'
③
5'-AGCUGU-3'
②
5'-UGUAGA-3'
④
5'-ACAGCU-3'
A．①③
B．①④
C．②③
D．②④
【答案】C
【分析】基因表达是指将来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程。基因表达产物通常是蛋白质，
所有已知的生命，都利用基因表达来合成生命的大分子。转录过程由RNA 聚合酶（进行，以DNA 为模
板，产物为RNA。RNA 聚合酶沿着一段DNA 移动，留下新合成的RNA 链。翻译是以mRNA 为模板合成
蛋白质的过程，场所在核糖体。
【详解】基因转录是以DNA 的一条链为模板，合成RNA 的过程，其中模板链的方向为3'--5'，分析题图基
因的转录方向可知，M 基因以上面的链为模板，N 基因以下面的链为模板，故M 基因转录产物为5'-
UGUAGA-3'，N 基因转录产物为5'-AGCUGU-3'，②③正确，C 正确。
故选C。
9．（2025·江苏·高考真题）甲基化读取蛋白Y 识别甲基化修饰的mRNA，引起基因表达效应改变，如图所
示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．甲基化通过抑制转录过程调控基因表达
B．图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上
C．蛋白Y 可结合甲基化的mRNA 并抑制表达
D．若图中DNA 的碱基甲基化也可引起表观遗传效应
【答案】D
【分析】表观遗传是指DNA 序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变
化而表现型却发生了改变，如DNA 的甲基化，甲基化的基因不能与RNA 聚合酶结合，故无法进行转录产
生mRNA，也就无法进行翻译最终合成蛋白质，从而抑制了基因的表达，导致了性状的改变。
【详解】A、观察可知，甲基化是发生在 mRNA 上，不是抑制转录过程，而是影响 mRNA 的翻译或稳
定性来调控基因表达，A 错误；
B、由图可知甲基化发生在 mRNA 上，mRNA 是核糖核苷酸链，不是脱氧核糖核苷酸链，B 错误；
C、从图中可以甲基化的 mRNA 会降解，而蛋白 Y 与甲基化的 mRNA 结合后可以表达，说明蛋白Y 结
合甲基化的mRNA 并促进表达，C 错误；
D、表观遗传可以由某些碱基的甲基化或蛋白质乙酰化引起，若图中DNA 的碱基甲基化也可引起表观遗传
效应，D 正确。
故选D。
10．（2025·山东·高考真题）关于豌豆胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程，下
列说法错误的是（ ）
A．三个过程均存在碱基互补配对现象
B．三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内
C．根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列
D．RNA 聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同
【答案】C
【分析】DNA 复制模板是DNA 的两条链，原料是四种游离的脱氧核苷酸，产物是DNA；转录的模板是
DNA 的一条链，原料是四种游离的核糖核苷酸，产物是RNA；翻译的模板是mRNA，原料是氨基酸，产
物是多肽。
【详解】A、DNA 复制、转录和翻译过程中均遵循碱基互补配对原则，因此都存在碱基互补配对现象，A
正确；
B、翻译发生在细胞质基质中的核糖体上，豌豆胞核中淀粉酶基因复制和转录的场所都是细胞核，B 正
确；
C、DNA 复制和转录可以通过产物序列确定其模板序列，但翻译的产物是蛋白质，蛋白质的基本单位是氨
基酸，由于密码子具有简并性，因此知道氨基酸序列不一定能准确知道mRNA 上的碱基序列，C 错误；
D、转录时需要RNA 聚合酶的参与，RNA 聚合酶从模板链的3'→5'，翻译时，核糖体从mRNA 的5'→3'，
移动方向不同，D 正确。
故选C。
11．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）下列关于基因表达及其调控的叙述错误的是（ ）
A．转录和翻译过程中，碱基互补配对的方式不同
B．转录时通过RNA 聚合酶打开DNA 双链
C．某些DNA 甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型
D．核糖体与mRNA 的结合部位形成1 个tRNA 结合位点
【答案】D
【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA 分子的一条链为模板，在RNA 聚合酶的作用下消耗
能量，合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA 为模板，在酶的作用下，消耗能
量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【详解】A、转录过程的碱基配对是A-U、T-A、C-G、G-C，翻译过程的碱基配对是A-U、U-A、C-G、G-
C，配对方式 不完全相同，A 正确；
B、转录时，RNA 聚合酶结合启动子并解开DNA 双链，以其中一条链为模板合成RNA，B 正确；
C、DNA 甲基化是表观遗传的一种，甲基化可阻碍DNA 与转录因子结合，从而抑制基因转录，影响蛋白
质合成及生物表型，C 正确；
D、一个核糖体与mRNA 的结合部位形成2 个tRNA 的结合位点，D 错误。
故选D。
12．（2025·江苏·高考真题）真核细胞进化出精细的基因表达调控机制，图示部分调控过程。请回答下列
问题：
(1)细胞核中，DNA 缠绕在组蛋白上形成 。由于核膜的出现，实现了基因的转录和 在时空上
的分隔。
(2)基因转录时， 酶结合到DNA 链上催化合成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA，直接参与蛋白
质肽链合成的有rRNA、mRNA 和 。分泌蛋白的肽链在 完成合成后，还需转运到高尔基体进
行加工。
(3)转录后加工产生的lncRNA、miRNA 参与基因的表达调控。据图分析，lncRNA 调控基因表达的主要机
制有 。miRNA 与AGO 等蛋白结合形成沉默复合蛋白，引导降解与其配对结合的RNA。据图可知，
miRNA 发挥的调控作用有 。
(4)外源RNA 进入细胞后，经加工可形成siRNA 引导的沉默复合蛋白，科研人员据此研究防治植物虫害的
RNA 生物农药。根据RNA 的特性及其作用机理，分析RNA 农药的优点有 。
【答案】(1) 染色质 翻译
(2) RNA 聚合 tRNA 内质网的核糖体上
(3)在细胞核中与DNA 结合，调控基因的转录；在细胞质中与mRNA 结合，阻止翻译 与mRNA 结
合，引导mRNA 降解；与lncRNA 结合，引导lncRNA 降解
(4)具有特异性，对其他生物没有危害；容易降解，不会污染环境
【分析】基因的表达包括转录和翻译，其中转录是以DNA 的一条链为模板，在RNA 聚合酶的作用下合成
RNA 的过程其原料是四种核糖核苷酸。
【详解】（1）细胞核中，DNA 缠绕在组蛋白上形成染色质（染色体）。转录在细胞核内进行，翻译在细
胞质中的核糖体，故由于核膜的出现，实现了基因的转录和翻译在时空上的分隔。
（2）基因转录时，RNA 聚合酶结合到DNA 链上催化合成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA，直接参
与蛋白质肽链合成的有rRNA（组成核糖体）、mRNA（翻译的模板）和tRNA（运输氨基酸）。分泌蛋白
的肽链在内质网的核糖体上完成合成后，还需转运到高尔基体进行加工。
（3）转录后加工产生的lncRNA、miRNA 参与基因的表达调控。据图分析，lncRNA 调控基因表达的主要
机制有在细胞核中与DNA 结合，调控基因的转录；在细胞质中与mRNA 结合，阻止翻译。miRNA 与
AGO 等蛋白结合形成沉默复合蛋白，引导降解与其配对结合的RNA。据图可知，miRNA 发挥的调控作用
有与mRNA 结合，引导mRNA 降解；与lncRNA 结合，引导lncRNA 降解。
（4）外源RNA 进入细胞后，经加工可形成siRNA 引导的沉默复合蛋白，科研人员据此研究防治植物虫害
的RNA 生物农药。根据RNA 的特性及其作用机理，分析RNA 农药的优点有：具有特异性，对其他生物
没有危害；容易降解，不会污染环境。
13．（2024·广西·高考真题）科学家通过小鼠低蛋白饮食与正常饮食的对比实验，发现亲代的低蛋白饮食
可影响自身基因表达（其机理如图），且这种影响可遗传给子代。据图分析，下列说法正确的是（ ）
A．自身基因表达和表型发生变化的现象，称为表观遗传
B．组蛋白甲基化水平增加，将导致相关基因表达水平降低
C．ATF7 的磷酸化，将导致组蛋白表观遗传修饰水平提高
D．亲代的低蛋白饮食，会改变子代小鼠的DNA 碱基序列
【答案】B
【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。表
观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
【详解】A、生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗
传，A 错误；
B、除了DNA 甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达，组蛋白甲基
化水平增加，将导致相关基因表达水平降低，B 正确；
C、结合图示可知，ATF7 的磷酸化会抑制组蛋白的甲基化，将导致组蛋白表观遗传修饰水平下降，C 错
误；
D、亲代的低蛋白饮食会促进ATF7 的磷酸化，进而改变组蛋白的甲基化水平，但不会导致子代小鼠的
DNA 碱基序列改变，D 错误。
故选B。
14．（2024·福建·高考真题）人肠道细胞中载脂蛋白B 基因转录后，其mRNA 上特定位置的碱基C 在相关
酶的作用下转变为碱基U，造成该位置相应的密码子变为终止密码子UAA，该终止密码子对应的DNA 模
板链序列为（ ）
A．5'-TTG-3'
B．5'-ATT-3'
C．5'-GTT-3'
D．5'-TTA-3'
【答案】A
【分析】转录是以DNA 的一条链为模板合成RNA 的过程。mRNA 上三个相邻的碱基决定一个氨基酸即为
一个密码子。
【详解】分析题意：人肠道细胞中载脂蛋白B 基因转录后，其mRNA 上特定位置的碱基C 在相关酶的作
用下转变为碱基U，造成该位置相应的密码子变为终止密码子UAA，说明该终止密码子这里原来是5'-
CAA3'，那么其对应的DNA 模板链序列为5'-TTG-3'，BCD 错误，A 正确。
故选A。
15．（2024·天津·高考真题）环境因素可通过下图所示途径影响生物性状。有关叙述错误的是（ ）
A．①可引起DNA 的碱基序列改变
B．②可调节③水平的高低
C．②引起的变异不能为生物进化提供原材料
D．④可引起蛋白质结构或功能的改变
【答案】C
【分析】基因与性状的关系：（1）基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状，细胞内的基因表达与否
以及表达水平的高低都是受到调控的；（2）基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系：①一个性状
可以受多个基因的影响；②一个基因也可以影响多个性状；③生物体的性状也不完全是由基因决定的，环
境对性状也有着重要影响。
【详解】A、①诱变可引起DNA 的碱基序列改变，产生新基因，A 正确；
B、②甲基化修饰DNA 的启动子，RNA 聚合酶不能结合在启动子，使③转录过程无法进行，故②可调节
③水平的高低，B 正确；
C、②引起的变异为DNA 甲基化，属于表观遗传，是可遗传变异，能为生物进化提供原材料，C 错误；
D、④环境因素如温度、pH 可影响蛋白质空间结构，结构决定功能，功能也会随之改变，D 正确。
故选C。
16．（2024·海南·高考真题）某种鸟的卵黄蛋白原基因的启动子部分区域存在甲基化修饰。成熟雌鸟产生
的雌激素可将此甲基化去除，雄鸟因缺乏雌激素仍保持高度甲基化。下列有关叙述正确的是（ ）
A．卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达，在雄鸟中表达受到抑制
B．卵黄蛋白原基因转录出的mRNA 中，含有甲基化区域序列的互补序列
C．该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后，体内均无卵黄蛋白原
D．卵黄蛋白原基因的乙酰化和甲基化均可产生表观遗传现象
【答案】A
【分析】表观遗传是指DNA 序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变
化而表现型却发生了改变，如DNA 的甲基化，甲基化的基因不能与RNA 聚合酶结合，故无法进行转录产
生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、启动子是RNA 聚合酶识别与结合的位点 ，用于驱动基因的转录，分析题意可知，某种鸟的
卵黄蛋白原基因的启动子部分区域存在甲基化修饰，成熟雌鸟产生的雌激素可将此甲基化去除，雄鸟因缺
乏雌激素仍保持高度甲基化，卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达，在雄鸟中表达受到抑制，A 正确；
B、启动子是RNA 聚合酶识别与结合的位点 ，用于驱动基因的转录，甲基化的DNA 无法转录，不能形成
mRNA，B 错误；
C、该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后，卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达，成熟雌鸟
中有卵黄蛋白原，C 错误；
D、除了DNA 的甲基化，组蛋白的甲基化和乙酰化（而非基因乙酰化）修饰也可产生表观遗传现象，D 错
误。
故选A。
17．（2024·贵州·高考真题）如图是某基因编码区部分碱基序列，在体内其指导合成肽链的氨基酸序列
为：甲硫氨酸-组氨酸-脯氨酸-赖氨酸……下列叙述正确的是（ ）
注：AUG（起始密码子）：甲硫氨酸 CAU、CAC：组氨酸 CCU：脯氨酸 AA
G：赖氨酸 UCC：丝氨酸 UAA（终止密码子）
A．①链是转录的模板链，其左侧是5'端，右侧是3'端
B．若在①链5～6 号碱基间插入一个碱基G，合成的肽链变长
C．若在①链1 号碱基前插入一个碱基G，合成的肽链不变
D．碱基序列不同的mRNA 翻译得到的肽链不可能相同
【答案】C
【分析】转录是以DNA 的一条链为模板，合成RNA 的过程。
【详解】A、转录是以DNA 的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA 的过程，由于起始密码子
是AUG，故①链是转录的模板链，转录时模板链读取的方向是3'→5'，即左侧是3'端，右侧是5'端，A 错
误；
B、在①链5～6 号碱基间插入一个碱基G，将会导致终止密码子提前出现，故合成的肽链变短，B 错误；
C、若在①链1 号碱基前插入一个碱基G，在起始密码子之前加了一个碱基，不影响起始密码子和终止密
码子之间的序列，故合成的肽链不变，C 正确；
D、由于mRNA 是翻译模板，但由于密码子的简并性，故碱基序列不同的mRNA 翻译得到的肽链也可能相
同，D 错误。
故选C。
18．（2024·贵州·高考真题）大鼠脑垂体瘤细胞可分化成细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型，仅细胞Ⅰ能合成催乳
素。细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相同，但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化。细胞Ⅱ经
氮胞苷处理后，再培养可合成催乳素。下列叙述错误的是（ ）
A．甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录
B．氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化
C．处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素
D．该基因甲基化不能用于细胞类型的区分
【答案】D
【分析】表观遗传是指DNA 序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变
化而表现型却发生了改变，如DNA 的甲基化，甲基化的基因不能与RNA 聚合酶结合，故无法进行转录产
生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】A、由题意可知，细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相同，但细胞Ⅱ中该基因多个碱
基被甲基化，导致仅细胞Ⅰ能合成催乳素，说明甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录，A 正确；
B、细胞Ⅱ经氮胞苷处理后，再培养可合成催乳素，说明氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化，B 正
确；
C、甲基化可以遗传，同理，细胞Ⅱ经氮胞苷处理后，再培养可合成催乳素，这一特性也可遗传，所以处
理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素，C 正确；
D、题中细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型就是按基因是否甲基化划分的，D 错误。
故选D。
19．（2024·湖南·高考真题）非酒精性脂肪性肝病是以肝细胞的脂肪变性和异常贮积为病理特征的慢性肝
病。葡萄糖在肝脏中以糖原和甘油三酯两种方式储存。蛋白R1 在高尔基体膜上先后经S1 和S2 蛋白水解
酶酶切后被激活，进而启动脂肪酸合成基因（核基因）的转录。糖原合成的中间代谢产物UDPG 能够通过
膜转运蛋白F5 进入高尔基体内，抑制S1 蛋白水解酶的活性，调控机制如图所示。下列叙述错误的是
（ ）
A．体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原，糖原饱和后转向脂肪酸合成
B．敲除F5 蛋白的编码基因会增加非酒精性脂肪肝的发生率
C．降低高尔基体内UDPG 量或S2 蛋白失活会诱发非酒精性脂肪性肝病
D．激活后的R1 通过核孔进入细胞核，启动脂肪酸合成基因的转录
【答案】C
【分析】由题干信息可知，蛋白R1 需要经过S1 和S2 蛋白水解酶酶切后才被激活，进而启动脂肪酸合成
基因的转录，而糖原合成的中间代谢产物UDPG 抑制S1 蛋白水解酶的活性，据此可知糖原合成的中间代
谢产物UDPG 可抑制脂肪酸的合成。
【详解】A、由题干信息可知，糖原合成的中间代谢产物UDPG 抑制S1 蛋白水解酶的活性，蛋白R1 需要
经过S1 和S2 蛋白水解酶酶切后才被激活，进而启动脂肪酸合成基因的转录，据此可知糖原合成的中间代
谢产物UDPG 可抑制脂肪酸的合成，因此体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原，糖原饱和后转向
脂肪酸合成，A 正确；
B、由题干信息可知，中间代谢产物UDPG 通过F5 膜转运蛋白进入高尔基体内，抑制S1 蛋白水解酶的活
性，进而抑制脂肪酸的合成，因此敲除F5 蛋白的编码基因有利于脂肪酸的合成，会增加非酒精性脂肪肝
的发生率，B 正确；
C、由题干信息可知，中间代谢产物UDPG 进入高尔基体不利于脂肪酸的合成，降低高尔基体中UDPG 量
有利于脂肪酸的合成，从而会诱发非酒精性脂肪性肝病；蛋白R1 经S1、S2 蛋白水解酶酶切后被激活，进
而启动脂肪酸合成基因的转录，S2 蛋白失活不利于脂肪酸的合成，不会诱发非酒精性脂肪性肝病，C 错
误；
D、转录发生在细胞核中，因此R1 可通过核孔进入细胞核，启动脂肪酸合成基因的转录，D 正确。
故选C。
20．（2024·安徽·高考真题）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
核质
mRNA
II
RNA 聚合酶
Ⅲ
核质
tRNA、5SrRNA
注：各类RNA 均为核糖体的组成成分
A．线粒体和叶绿体中都有DNA，两者的基因转录时使用各自的RNA 聚合酶
B．基因的 DNA 发生甲基化修饰，抑制RNA 聚合酶的结合，可影响基因表达
C．RNA 聚合酶I 和Ⅲ的转录产物都有rRNA，两种酶识别的启动子序列相同
D．编码 RNA 聚合酶I 的基因在核内转录、细胞质中翻译，产物最终定位在核仁
【答案】C
【分析】RNA 聚合酶的作用是识别并结合特定的序列，启动基因的转录。
【详解】A、线粒体和叶绿体中都有DNA，二者均是半自助细胞器，其基因转录时使用各自的RNA 聚合
酶，A 正确；
B、基因的 DNA 发生甲基化修饰，抑制RNA 聚合酶的结合，从而影响基因的转录，可影响基因表达，B
正确；
C、由表可知，RNA 聚合酶I 和Ⅲ的转录产物都有rRNA，但种类不同，说明两种酶识别的启动子序列不
同，C 错误；
D、RNA 聚合酶的本质是蛋白质，编码 RNA 聚合酶I 在核仁中，该基因在核内转录、细胞质（核糖体）
中翻译，产物最终定位在核仁发挥作用，D 正确。
故选C。
21．（2024·湖北·高考真题）编码某蛋白质的基因有两条链，一条是模板链（指导mRNA 合成），其互补
链是编码链。若编码链的一段序列为5＇—ATG—3＇，则该序列所对应的反密码子是（ ）
A．5＇—CAU—3＇
B．5＇—UAC—3＇
C．5＇—TAC—3＇
D．5＇—AUG—3＇
【答案】A
【分析】DNA 中进行mRNA 合成模板的链为模板链，与模板链配对的为编码链，因此mRNA 上的密码子
与DNA 编码链的碱基序列相近，只是不含T，用U 代替，据此答题。
【详解】若编码链的一段序列为5＇—ATG—3＇，则模板链的一段序列为3＇—TAC—5＇，则mRNA 碱
基序列为5＇—AUG—3＇，该序列所对应的反密码子是5＇—CAU—3＇，A 正确，BCD 错误。
故选A。
22．（2024·吉林·高考真题）下图表示DNA 半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现，50 岁同卵双胞胎
间基因组DNA 甲基化的差异普遍比3 岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是（ ）
A．酶E 的作用是催化DNA 复制
B．甲基是DNA 半保留复制的原料之一
C．环境可能是引起DNA 甲基化差异的重要因素
D．DNA 甲基化不改变碱基序列和生物个体表型
【答案】C
【分析】甲基化是指在DNA 某些区域的碱基上结合一个甲基基团，故不会发生碱基对的缺失、增加或减
少，甲基化不同于基因突变。DNA 甲基化后会控制基因表达，可能会造成性状改变，DNA 甲基化后可以
遗传给后代。
【详解】A、由图可知，酶E 的作用是催化DNA 甲基化，A 错误；
B、DNA 半保留复制的原料为四种脱氧核糖核苷酸，没有甲基，B 错误；
C、“研究发现，50 岁同卵双胞胎间基因组DNA 甲基化的差异普遍比3 岁同卵双胞胎间的差异大”，说明
环境可能是引起DNA 甲基化差异的重要因素，C 正确；
D、DNA 甲基化不改变碱基序列，但会影响生物个体表型，D 错误。
故选C。
23．（2024·浙江·高考真题）某种蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因组。雌性工蜂幼虫主要食物是花蜜和
花粉，若喂食蜂王浆，也能发育成为蜂王。利用分子生物学技术降低 DNA 甲基化酶的表达后， 即使一
直喂食花蜜花粉，雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王。下列推测正确的是（ ）
A．花蜜花粉可降低幼虫发育过程中DNA 的甲基化
B．蜂王DNA 的甲基化程度高于工蜂
C．蜂王浆可以提高蜜蜂DNA 的甲基化程度
D．DNA 的低甲基化是蜂王发育的重要条件
【答案】D
【分析】DNA 甲基化为DNA 化学修饰的一种形式，能够在不改变DNA 序列的前提下，改变遗传表现。
大量研究表明，DNA 甲基化能引起染色质结构、DNA 构象、DNA 稳定性及DNA 与蛋白质相互作用方式
的改变，从而控制基因表达。
【详解】A、降低 DNA 甲基化酶的表达后， 即使一直喂食花蜜花粉，雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王，说
明甲基化不利于其发育成蜂王，而工蜂幼虫主要食物是花蜜和花粉，不会发育成蜂王，因此花蜜花粉可增
强幼虫发育过程中DNA 的甲基化，A 错误；
B、甲基化不利于其发育成蜂王，故蜂王DNA 的甲基化程度低于工蜂，B 错误；
C、蜂王浆可以降低蜜蜂DNA 的甲基化程度，使其发育成蜂王，C 错误；
D、甲基化不利于发育成蜂王，因此DNA 的低甲基化是蜂王发育的重要条件，D 正确。
故选D。
24．（2023·浙江·高考真题）“替诺福韦”能与艾滋病病毒逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可直接
被“替诺福韦”阻断的是（ ）
A．复制
B．转录
C．翻译
D．逆转录
【答案】D
【分析】中心法则的证内容：信息可以从DNA 流向DNA，即DNA 的自我复制；也可以从DNA 流向
RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。 但是，遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质，也不
能从蛋白质流向RNA 或DNA。中心法则的后续补充有：遗传信息从RNA 流向RNA 以及从RNA 流向
DNA 这两条途径。
【详解】题中显示，“替诺福韦”可与逆转录酶结合并抑制其功能，而逆转录过程需要逆转录酶的催化，
因而“替诺福韦”可直接阻断逆转录过程，而复制、转录和翻译过程均不需要逆转录酶，即D 正确，ABC
错误。
故选D。
25．（2023·河北·高考真题）DNA 中的胞嘧啶甲基化后可自发脱氨基变为胸腺嘧啶。下列叙述错误的是（
）
A．启动子被甲基化后可能影响RNA 聚合酶与其结合
B．某些甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型
C．胞嘧啶的甲基化能够提高该位点的突变频率
D．基因模板链中的甲基化胞嘧啶脱氨基后，不影响该基因转录产物的碱基序列
【答案】D
【分析】DNA 甲基化是指在DNA 甲基化转移酶的作用下，将甲基基团转移到DNA 某些区域的碱基上，
使碱基不能与DNA 聚合酶结合，从而影响转录过程。
【详解】A、启动子被甲基化后，可能影响RNA 聚合酶与其结合，从而影响转录过程，A 正确；
B、甲基化使基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型
产生影响，这种DNA 甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型，B 正确；
C、胞嘧啶的甲基化后可自发脱氨基变为胸腺嘧啶，能够提高该位点的突变频率，C 正确；
D、基因模板链中的甲基化胞嘧啶脱氨基后变为胸腺嘧啶，对应的转录产物中鸟嘌呤会变为腺嘌呤，所以
会影响该基因转录产物的碱基序列，D 错误。
故选D。
26．（2023·福建·高考真题）柳穿鱼花的形态结构与Lcyc 基因的表达直接相关。植株a 的Lcyc 基因在开花
时表达，花形态为两侧对称;植株b 的Lcyc 基因被高度甲基化，花形态为辐射对称。下列相关叙述正确的
是（ ）
A．Lcyc 在植株a 和b 中的复制方式不同
B．植株a 和b 中Lcyc 的碱基序列不同
C．Lcyc 在植株a 和b 的花中转录水平相同
D．Lcyc 的甲基化模式可传给子代细胞
【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、Lcyc 在植株a 和b 中的复制方式相同，因为碱基序列并未改变，A 错误；
B、植株a 和b 中Lcyc 的碱基序列相同，只是植株b 的Lcyc 基因被高度甲基化，B 错误；
C、Lcyc 在植株a 和b 的花中转录水平不相同，甲基化修饰后会影响转录，C 错误；
D、Lcyc 的甲基化模式属于表观遗传，这种甲基化可以遗传给后代，D 正确。
故选D。
27．（2023·江苏·高考真题）翻译过程如图所示，其中反密码子第1 位碱基常为次黄嘌呤（I），与密码子
第3 位碱基A、U、C 皆可配对。下列相关叙述正确的是（ ）
A．tRNA 分子内部不发生碱基互补配对
B．反密码子为5'-CAU-3'的tRNA 可转运多种氨基酸
C．mRNA 的每个密码子都能结合相应的tRNA
D．碱基I 与密码子中碱基配对的特点，有利于保持物种遗传的稳定性
【答案】D
【分析】分析题干可知：反密码子与密码子的配对中，前两对碱基严格遵循碱基互补配对原则，第三对有
一定自由度，如密码子第三个碱基A、U、C 都可以和反密码子第一个碱基次黄嘌呤（I）配对。
【详解】A、tRNA 链存在空间折叠，局部双链之间通过碱基对相连，A 错误；
B、反密码子为5'-CAU-3'的tRNA 只能与密码子3'-GUA-5'配对，只能携带一种氨基酸，B 错误；
C、mRNA 中的终止密码子，核糖体读取到终止密码子时翻译结束，终止密码子没有相应的tRNA 结合，C
错误；
D、由题知，在密码子第3 位的碱基A、U 或C 可与反密码子第1 位的I 配对，这种摆动性增加了反密码子
与密码子识别的灵活性，提高了容错率，有利于保持物种遗传的稳定性，D 正确。
故选D。
28．（2023·海南·高考真题）某植物的叶形与R 基因的表达直接相关。现有该植物的植株甲和乙，二者R
基因的序列相同。植株甲R 基因未甲基化，能正常表达；植株乙R 基因高度甲基化，不能表达。下列有关
叙述正确的是（ ）
A．植株甲和乙的R 基因的碱基种类不同
B．植株甲和乙的R 基因的序列相同，故叶形相同
C．植株乙自交，子一代的R 基因不会出现高度甲基化
D．植株甲和乙杂交，子一代与植株乙的叶形不同
【答案】D
【分析】基因的碱基序列没有改变，而基因的表达和表型发生了可遗传的变化，称为表观遗传。
题意分析：乙品种R 基因甲基化，不能表达，即无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最终合成相
应的蛋白，甲品种的R 基因未甲基化，故可以合成相应的蛋白质。
【详解】A、题中显示植株甲和乙的R 基因的序列相同，因此所含的碱基种类也相同，A 错误；
B、植株甲和乙的R 基因的序列相同，但植株甲R 基因未甲基化，能正常表达；植株乙R 基因高度甲基
化，不能表达，因而叶形不同，B 错误；
C、甲基化相关的性状可以遗传，因此，植株乙自交，子一代的R 基因会出现高度甲基化，C 错误；
D、植株甲含有未甲基化的R 基因，故植株甲和杂交，子一代与植株乙的叶形不同，与植株甲的叶形相
同，D 正确。
故选D。
29．（2023·山东·高考真题）细胞中的核糖体由大、小2 个亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核rDNA
转录形成的rRNA 与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是（ ）
A．原核细胞无核仁，不能合成rRNA
B．真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成
C．rRNA 上3 个相邻的碱基构成一个密码子D．细胞在有丝分裂各时期都进行核DNA 的转录
【答案】B
【分析】有丝分裂不同时期的特点：（1）间期：进行DNA 的复制和有关蛋白质的合成；（2）前期：核
膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；（4）后期：着
丝粒（点）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；（5）末期：核膜、核仁重建、纺
锤体和染色体消失。
【详解】A、原核细胞无核仁，有核糖体，核糖体由rRNA 和蛋白质组成，因此原核细胞能合成rRNA，A
错误；
B、核糖体是蛋白质合成的场所，真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成，B 正确；
C、mRNA 上3 个相邻的碱基构成一个密码子，C 错误；
D、细胞在有丝分裂分裂期染色质变成染色体，核DNA 无法解旋，无法转录，D 错误。
故选B。
30．（2023·湖南·高考真题）细菌glg 基因编码的UDPG 焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用。细菌糖原
合成的平衡受到CsrAB 系统的调节。CsrA 蛋白可以结合glg mRNA 分子，也可结合非编码RNA 分子CsrB,
如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．细菌glg 基因转录时，RNA 聚合酶识别和结合glg 基因的启动子并驱动转录
B．细菌合成UDPG 焦磷酸化酶的肽链时，核糖体沿glg mRNA 从5'端向3'端移动
C．抑制CsrB 基因的转录能促进细菌糖原合成
D．CsrA 蛋白都结合到CsrB 上，有利于细菌糖原合成
【答案】C
【分析】转录主要发生在细胞核中，需要的条件：（1）模板：DNA 的一条链；（2）原料：四种核糖核苷
酸；（3）酶：RNA 聚合酶；（4）能量(ATP)。
【详解】A、基因转录时，RNA 聚合酶识别并结合到基因的启动子区域从而启动转录，A 正确；
B、基因表达中的翻译是核糖体沿着mRNA 的5'端向3'端移动，B 正确；
C、由题图可知，抑制CsrB 基因转录会使CsrB 的RNA 减少，使CsrA 更多地与glg mRNA 结合形成不稳
定构象，最终核糖核酸酶会降解glg mRNA，而glg 基因编码的UDPG 焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作
用，故抑制CxrB 基因的转录能抑制细菌糖原合成，C 错误；
D、由题图及C 选项分析可知，若CsrA 都结合到CsrB 上，则CsrA 没有与glg mRNA 结合，从而使glg
mRNA 不被降解而正常进行，有利于细菌糖原的合成，D 正确。
故选C。
31．（2023·浙江·高考真题）核糖体是蛋白质合成的场所。某细菌进行蛋白质合成时，多个核糖体串联在
一条mRNA 上形成念珠状结构——多聚核糖体（如图所示）。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．图示翻译过程中，各核糖体从mRNA 的3'端向5'端移动
B．该过程中，mRNA 上的密码子与tRNA 上的反密码子互补配对
C．图中5 个核糖体同时结合到mRNA 上开始翻译，同时结束翻译
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
【答案】B
【分析】图示为翻译的过程，在细胞质中，翻译是一个快速高效的过程。通常，一个mRNA 分子上可以相
继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，少量的mRNA 分子就可以迅速合成大量的蛋白质。
【详解】A、图示翻译过程中，各核糖体从mRNA 的5'端向3'端移动，A 错误；
B、该过程中，mRNA 上的密码子与tRNA 上的反密码子互补配对，tRNA 通过识别mRNA 上的密码子携
带相应氨基酸进入核糖体，B 正确；
C、图中5 个核糖体结合到mRNA 上开始翻译，从识别到起始密码子开始进行翻译，识别到终止密码子结
束翻译，并非是同时开始同时结束，C 错误；
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可能会减少，D 错误。
故选B。
32．（2023·辽宁·高考真题）DNA 在细胞生命过程中会发生多种类型的损伤。如损伤较小，RNA 聚合酶经
过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA（如图1）；如损伤较大，修复因子Mfd 识
别、结合滞留的RNA 聚合酶，“招募”多种修复因子、DNA 聚合酶等进行修复（如图2）。下列叙述正
确的是（ ）
A．图1 所示的DNA 经复制后有半数子代DNA 含该损伤导致的突变基因
B．图1 所示转录产生的mRNA 指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变
C．图2 所示的转录过程是沿着模板链的5'端到3'端进行的
D．图2 所示的DNA 聚合酶催化DNA 损伤链的修复，方向是从n 到m
【答案】ABD
【分析】由题意可知，损伤较小，RNA 聚合酶经过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入
mRNA，所转录出的mRNA 较正常的mRNA 插入了一个碱基A，导致其指导合成的蛋白质氨基酸序列一定
改变，而损伤较大，修复因子Mfd 识别、结合滞留的RNA 聚合酶，“招募”多种修复因子、DNA 聚合酶
等进行修复，即修复因子Mfd 识别在前，滞留的RNA 聚合酶，多种修复因子、DNA 聚合酶等修复在后。
【详解】A、根据半保留复制可知，图1 所示的DNA 经复制后有半数子代DNA 含该损伤导致的突变基
因，A 正确；
B、由题意可知，图1 所示为损伤较小，RNA 聚合酶经过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板
掺入mRNA，因为密码子存在简并性，mRNA 掺入腺嘌呤脱氧核苷酸之后，不同的密码子可能决定相同的
氨基酸，B 正确；
C、转录时mRNA 是由5'端到3'端进行的，模板链是由3'端到5'端进行的，C 错误；
D、由mRNA 的合成方向可知，2 中上侧为模板链，m 是3’端，n 是5’端，切除后DNA 聚合酶会以下侧链
为模板，根据 DNA 聚合酶合成子链方向可知，修复是从n 向m 进行，D 正确。
故选ABD。
33．（2023·广东·高考真题）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。
回答下列问题：
(1)放射刺激心肌细胞产生的 会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。
(2)前体mRNA 是通过 酶以DNA 的一条链为模板合成的，可被剪切成circRNA 等多种RNA。
circRNA 和mRNA 在细胞质中通过对 的竞争性结合，调节基因表达。
(3)据图分析，miRNA 表达量升高可影响细胞凋亡，其可能的原因是 。
(4)根据以上信息，除了减少miRNA 的表达之外，试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路 。
【答案】(1)自由基
(2)RNA 聚合 miRNA
(3)P 蛋白能抑制细胞凋亡，miRNA 表达量升高，与P 基因的mRNA 结合并将其降解的概率上升，导致合
成的P 蛋白减少，无法抑制细胞凋亡
(4)可通过增大细胞内circRNA 的含量，靶向结合miRNA 使其不能与P 基因的mRNA 结合，从而提高P 基
因的表达量，抑制细胞凋亡
【分析】结合题意分析题图可知，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】（1）放射刺激心肌细胞，可产生大量自由基，攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。
（2）RNA 聚合酶能催化转录过程，以DNA 的一条链为模板，通过碱基互补配对原则合成前体mRNA。
由图可知，miRNA 既能与mRNA 结合，降低mRNA 的翻译水平，又能与circRNA 结合，提高mRNA 的翻
译水平，故circRNA 和mRNA 在细胞质中通过对miRNA 的竞争性结合，调节基因表达。
（3）P 蛋白能抑制细胞凋亡，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，导致合成的P 蛋白减少，无法抑制细胞凋亡。
（4）根据以上信息，除了减少miRNA 的表达之外，还能通过增大细胞内circRNA 的含量，靶向结合
miRNA，使其不能与P 基因的mRNA 结合，从而提高P 基因的表达量，抑制细胞凋亡。
