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专题07 遗传的分子基础
一、单选题
1．（2024·福建三明·一模）研究发现在肺炎链球菌转化实验中（如下图所示），S 型细菌的DNA 片段会
与R 型细菌表面的某些酶结合并被其切割。某些酶能使S 型细菌DNA 片段的双链打开，另一些酶能降解
DNA 片段中的一条链。未被降解的DNA 单链可与R 型细菌的感受态特异蛋白结合，以此种方式进入细胞，
并通过同源重组以置换的方式整合（形成杂合DNA 区段）进入R 型细菌的基因组内，使R 型细菌转化为
S 型细菌。下列相关叙述，错误的是（ ）
注：S 基因即控制荚膜形成的基因
A．推测转化过程中有限制酶、解旋酶、DNA 酶的共同参与
B．在感受态特异蛋白的作用下，R 型细菌发生了基因突变
C．S 基因能在R 型细菌内正确表达是由于生物共用同一套密码子
D．刚转化形成的S 型细菌分裂一次后可产生R 型和S 型两种细菌
【答案】B
【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、根据题目描述，S 型细菌的DNA 片段会与R 型细菌表面的某些酶结合并被切割、打开双链和
降解其中一条链。这些酶中可能包括限制酶（用于切割DNA）、解旋酶（用于打开DNA 双链）和DNA
酶（用于降解DNA 链）。这些酶的共同作用促进了DNA 的转化过程，A 正确；
B、虽然感受态特异蛋白在DNA 进入R 型细菌细胞的过程中起到了作用，但它并没有导致R 型细菌发生基
因突变。实际上，是S 型细菌的DNA 片段通过同源重组整合到了R 型细菌的基因组中，使R 型细菌获得
了S 型细菌的特性，属于基因重组而非基因突变，B 错误；
C、无论是S 型细菌还是R 型细菌，它们都共用一套密码子来合成蛋白质。因此，当S 型细菌的DNA 片段
整合到R 型细菌的基因组中后能产生特有的荚膜，C 正确；
D、这些刚转化形成的S 型细菌因为含有杂合DNA 区段（即某段DNA 的一条链来自S 型细菌，另一条链
来自R 型细菌）。在细胞分裂的过程中，杂合DNA 分子会发生复制，分别以两条链为模板形成了两个
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DNA 分子，使得两个子代细胞中一个含有原始的R 型细菌DNA，一个含有新获得的S 基因，D 正确。
故选B。
2．（23-24 高三下·重庆·阶段练习）人体血液中，O₂ 以氧合血红蛋白（（Hb）O2）形式运输，大部分CO2
以HCO3的形式运输，O2通过影响缺氧诱导因子（HIF-1α）来调节红细胞生成素（EPO）基因表达，EPO
作用于造血组织，促进红细胞生成。具体机制如图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．CO2、O2等物质能参与细胞代谢，红细胞呼吸产生CO2有利于O2释放
B．CO2进入红细胞后消耗水分子，同时Cl⁻进入细胞，使细胞内渗透压低于血浆
C．H⁺与氧合血红蛋白结合，引起氧合血红蛋白的空间结构发生改变，促进O2释放
D．缺氧时，HIF-1α 结合到DNA 上，催化EPO 基因转录，红细胞数目增加
【答案】C
【分析】据图分析，人体血液中的O2 与血红蛋白（Hb）结合，以氧合血红蛋白形式在血液中运输；大部
分进入红细胞后与水形成H+和HCO3-，生成的H+与血红蛋白结合，引起血红蛋白的空间结构发生改变，
促进氧气释放并扩散到组织液中，另外Cl-进入红细胞。
【详解】A、CO2 进入红细胞在碳酸酐酶的催化作用下与水反应生成H2CO3，H2CO3 分解形成H+和
HCO3-；H+与血红蛋白结构促进O2 释放并扩散进入血浆，当氧气充足时，O2 进入细胞促进HIF-1α 羟基
化，HIF-1α 羟基化后被蛋白酶降解，O2 可参与细胞有氧呼吸，但是参与运输O2 的红细胞已成熟，人体成
熟的红细胞无法有氧呼吸产生CO2，A 错误；
B、由图可知，CO2 进入红细胞后，水分子被消耗和Cl-的进入，同时H2O 也进入细胞，细胞渗透压变化
不大，细胞内渗透压与血浆基本持平，B 错误；
C、H+与氧合血红蛋白结合，导致氧合血红蛋白空间结构改变，促进氧气释放并扩散至血浆，进而进入组
织液，C 正确；
D、缺氧时，HIF-1α 与ARNT 结合到DNA 上，调节基因表达生成EPO，而不是催化作用，D 错误。
故选C。
3．（2024·广东·二模）正常雌性哺乳动物细胞中的一条X 染色体会随机高度螺旋化而失活为巴氏小体。为
探究胚胎发育早期X 染色体上Xist 基因的表达与X 染色体失活的关系，科研人员将某种雌鼠的胚胎干细胞
（PGK 细胞）中两条X 染色体分别记为X1和X2（如图甲）、通过基因工程方法将X2上的Xist 基因敲除，
获得XT 细胞。对PGK 细胞、XT 细胞及由它们分化形成的许多细胞中E 和e 基因的表达量进行定量分析，
结果如图乙所示。分析正确的是（ ）
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A．X 染色体上的E/e 基因和Xist 基因遵循自由组合定律
B．Xist 基因的表达会导致该基因所在的X 染色体失活
C．胚胎发育过程中雄性哺乳动物体细胞的Xist 基因会表达
D．基因型为XDXd的女性抗维生素D 佝偻病患者发病程度比男性患者严重
【答案】B
【分析】 基因自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分
裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
【详解】A、X 染色体上的E/e 基因和Xist 基因位于同一对染色体上，不遵循自由组合定律，A 错误；
B、通过基因工程方法将X2 上（即e 基因所在染色体）的Xist 基因敲除，获得XT 细胞，XT 细胞分化出
来的细胞e 基因的表达量比PGK 细胞高，E 基因基本不表达，可推知Xist 基因的表达会导致该基因所在的
X 染色体失活，B 正确；
C、雄性哺乳动物体细胞只含有一条X 染色体，所以Xist 基因不会表达，C 错误；
D、因为雌性其中一条X 染色体会随机失活，基因型为XDXd 的女性（XD 可能失活）抗维生素D 佝偻病
患者发病程度比男性患者轻，D 错误。
故选B。
4．（2024·重庆·模拟预测）肥胖是全球性公共健康问题，同时肥胖加重胰岛素抵抗（IR），近年来，RNA
的 m6A 甲基化修饰在 IR 中的作用引起了广泛关注。正常情况下，成熟mRNA 分子5'端的修饰如图1 所
示，由图可知，它被进行了碱基A 甲基化（m6A）和核糖甲基化（Am）的修饰。用高脂饮食诱导小鼠构
建IR 模型，探讨 RNA m 6 A 甲基化修饰在脂肪细胞胰岛素抵抗中的作用，并通过Glut4（葡萄糖转运蛋
白）免疫荧光和斑点杂交试验。分别检测细胞膜转运蛋白数量及m6 A 水平，试验结果如图所示，下列有
关叙述错误的是（ ）
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A．据图1 分析，成熟mRNA 分子还进行了5'端添加m7G—P~P 的修饰
B．利用“减法原理”可研究5’端修饰对mRNA 稳定性的影响
C．IR 鼠的Glut4 免疫荧光强度与An 上m6A 水平呈负相关
D．欲验证图2 的临床价值，可对IR 鼠注射相关抑制剂抑制 RNA 聚合酶活性，观察小鼠IR 是否改
善
【答案】D
【分析】表观遗传：指DNA 序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变
化而表现型却发生了改变，如DNA 的甲基化。DNA 的甲基化：生物基因的碱基序列没有变化，但部分碱
基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA 甲基化修饰可以遗传给后代，
使后代出现同样的表型。
【详解】A、磷酸基团段为5'端，由图可知，成熟mRNA 分子还进行了5'端添加m7G—P~P 的修饰，A 正
确；
B、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，即可利用“减法原理”
通过减少5’端修饰，来探究5’端修饰对mRNA 稳定性的影响，B 正确；
C、由图2 可，与正常饮食组相比，IR 鼠的Glut4 免疫荧光强度较低，但m6A 水平较高，这说明IR 鼠的
Glut4 免疫荧光强度与An 上m6A 水平呈负相关，C 正确；
D、甲基化会抑制了基因的表达，进而对表型产生影响，抑制 RNA 聚合酶活性会进一步抑制转录，小鼠
IR 水平会加重， 故欲验证图2 的临床价值，可对IR 鼠注射相关抑制剂抑制m6A 甲基化，观察小鼠IR 是
否改善，D 错误。
故选D。
5．（2024·浙江·二模）某研究小组构建了能表达ACTA1-GFP 融合蛋白的重组质粒，该重组质粒的部分结
构如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
4
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注：F1和F2表示上游引物，R1和R2表示下游引物
A．RNA 聚合酶与启动子结合，调控ACTA1 基因和GFP 基因的表达
B．仅用F2和R1一对引物，即可确定ACTA1 基因插入方向是否正确
C．ACTA1 基因转录的模板链是a 链，引物F1与a 链的部分序列相同
D．若用引物F2和R2进行PCR，能更好地区分ACTA1-GFP 基因纯合子和杂合子
【答案】C
【分析】基因工程的关键步骤是构建基因表达载体，基因表达载体主要由启动子、目的基因、标记基因和
终止子组成，其中标记基因用于筛选重组DNA 分子，可以是四环素、氨苄青霉素等抗性基因，也可以是
荧光蛋白基因或产物能显色的基因。
【详解】A、据图可知，ACTA1 基因和GFP 基因位于启动子和终止子之间，故RNA 聚合酶与启动子结合，
调控ACTA1 基因和GFP 基因的表达，A 正确；
B、据图可知，引物F2 与R1 结合部位包含ACTA1 基因的碱基序列，因此推测为了确定ACTA1 基因连接
到质粒中且插入方向正确，进行PCR 检测时，若仅用一对引物，应选择图甲中的引物F2 和R1，B 正确；
C、ACTA1 基因转录的模板链是a 链，引物F1 与b 链均可以和a 链互补配对，二者部分序列相同，C 错误；
D、若用引物F2 和R2 进行PCR，可根据电泳条带数目能更好地区分ACTA1-GFP 基因纯合子和杂合子，D
正确。
故选C。
6．（2024·浙江宁波·二模）某生物卵原细胞可进行有丝分裂和“逆反”减数分裂。现将两个双链均被¹⁴ C
标记的基因A 分别插入一个卵原细胞的一条染色体的两端。将此卵原细胞置于不含放射性元素的培养液中
培养，发生如图所示的分裂过程（图中仅呈现部分染色体和子细胞），共产生8 个子细胞。下列叙述正确
的是（ ）
A．“逆反”减数分裂的非同源染色体自由组合发生在减数分裂Ⅰ
B．“逆反”减数分裂的染色体数目加倍发生在减数分裂Ⅱ
C．上图细胞①中被¹⁴ C 标记的DNA 分子数为1 个
D．8 个子细胞中至多2 个子细胞含有
14C 标记
【答案】C
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【分析】1、由图可知，卵原细胞经一次有丝分裂形成两个卵原细胞，两个卵原细胞分别进行一次减数分
裂，最终形成八个子细胞。
2、图中“逆反”减数分裂指着丝粒分裂于减数分裂Ⅰ导致染色体数目加倍，后经减数第一次分裂结束，
姐妹染色单体形成的子染色体均匀地分配到两个子细胞中，减数分裂Ⅱ过程发生同源染色体分离，同时非
同源染色体自由组合。
【详解】A、据题图可知，“逆反”减数分裂时，姐妹染色单体在减数分裂Ⅰ分离，同源染色体在减数分
裂Ⅱ分离，非同源染色体的自由组合发生于减数分裂Ⅱ，A 错误；
B、由图可知，染色体着丝粒分裂于减数分裂Ⅰ，因此染色体数目加倍发生在减数分裂Ⅰ，B 错误；
C、由图可知，双链均被14C 标记的基因A 分别插入一个卵原细胞的一条染色体的两端后，置于不含放射
性元素的培养液中完成一次有丝分裂后，两个卵原细胞中均含一个被14C 标记一条链的DNA 分子（图中
白色染色体）；在减数分裂Ⅰ之前的间期，该DNA 分子在不含放射性的培养液中复制一次后，所在染色
体的两条姐妹染色单体，只有其中一条染色单体的两端含有放射性，即图中纯白色的染色单体或该染色体
上的另一条单色单体含有放射性。在减数分裂Ⅰ前期联会，发生染色体互换后，若纯白色染色单体含有放
射性，则细胞①中只有1 个被标记的DNA 分子，位于图中纯白色染色体上。若图中与纯白色染色单体所
在同一条染色体的另一条染色单体上含有放射性，则经染色体互换，互换后的两条染色单体均含放射性，
但进入细胞①的只有其中一条子染色体，因此细胞①中也只含一个被标记的DNA 分子，C 正确；
D、由C 选项分析可知，当若图中与纯白色染色单体所在同一条染色体的另一条染色单体上含有放射性，
则经染色体互换，互换后的两条染色单体均含放射性，该细胞减数分裂完成后形成的4 个子细胞中最多2
个子细胞含有14C 标记，但经有丝分裂形成的另一个卵原细胞也可发生相同的过程，因此八个子细胞中至
多有4 个子细胞含有14C 标记，D 错误。
故选C。
7．（23-24 高三下·河北沧州·阶段练习）为平衡两性中X 染色体基因表达水平，雌性哺乳动物进化出一套
独特的遗传系统，即在体细胞中随机失活其中一条X 染色体，失活的X 染色体称为巴氏小体。巴氏小体的
形成受Xist 基因调控，由于卵原细胞中Xist 基因是沉默的，因此已形成的巴氏小体会重新变成原始的状态，
进行正常的减数分裂。红绿色盲是由对应颜色的视锥细胞中的特定光敏色素的功能障碍或缺失造成的。下
列相关叙述正确的是（ ）
A．女性一生排出的卵细胞中有一半含巴氏小体
B．巴氏小体的形成可能是由表观遗传控制的
C．红绿色盲基因携带者的视锥细胞中的特定光敏色素功能正常
D．红绿色盲基因携带者的女性后代不会出现巴氏小体
【答案】B
【分析】哺乳动物雌性个体的性染色体组成是XX，雄性个体的性染色体组成是XY，雌性哺乳动物细胞核
中存在X 染色体高度浓缩形成的巴氏小体的现象，由于雌性个体的一条性染色体浓缩形成巴氏小体，巴氏
小体上的基因表达受限制，因此雌性个体和雄性个体的X 染色体的基因表达的数量相同。
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【详解】A、巴氏小体是在体细胞中形成的，由于卵原细胞中Xist 基因是沉默的，因此已形成的巴氏小体
会重新变成原始的状态，进行正常的减数分裂，所以卵细胞中不含巴氏小体，A 错误；
B、根据题干信息“巴氏小体的形成受Xist 基因调控，由于卵原细胞中Xist 基因是沉默的，因此已形成的
巴氏小体会重新变成原始的状态”可知，巴氏小体的形成可能是由表观遗传控制的，B 正确；
C、红绿色盲基因携带者的视锥细胞是体细胞，体细胞中的X 染色体是随机失活的，所以有的细胞中的特
定光敏色素功能正常，有的异常，C 错误；
D、女性红绿色盲基因携带者产生正常的卵细胞，但是在受精卵分裂和分化过程中，女性后代体细胞中一
条X 染色体又会随机失活形成巴氏小体，D 错误。
故选B。
8．（2024·山东·一模）20 世纪30 年代，MullerH．J 在果蝇中发现了两性个体间某些基因剂量（数量）不
同，但表达水平相似的现象，并命名为“剂量补偿”。这一现象与基因Sx1的表达有关，如下图所示。下
列说法错误的是（ ）
A．Sx1基因参与的“剂量补偿”的原理与细胞分化原理相同
B．Sx1基因通过促进msl-2 的表达从而促进X 染色体上基因的表达
C．雌雄个体X 染色体数量不同，但X 染色体上相关基因的表达量可能相同
D．检测超雌果蝇（XXX）相关基因的表达量可以进一步验证“剂量补偿”
【答案】B
【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发
生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
【详解】A、分析题意可知，“剂量补偿”是两性个体间某些基因剂量（数量）不同，但表达水平相似的
现象，结合图示可知，该现象与Sxl 基因的表达有关，而细胞分化是基因选择性表达的结果，故Sxl 基因
参与的“剂量补偿”的原理与细胞分化原理相同，A 正确；
B、据图可知，雌性个体中Sxl 基因表达后导致msl-2 缺失，说明Sxl 基因通过抑制msl-2 的表达，进而使
mle、msl-1 和msl-3 蛋白质复合体没有活性，从而使X 染色体基础水平转录，B 错误；
C、据图可知，雌性个体有两条X 染色体，但其X 染色体基础水平转录，雄性个体有1 条X 染色体，但其
染色体高水平转录，据此推测，雌雄个体X 染色体数量不同，但X 染色体上相关基因的表达量可能相同，
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C 正确；
D、检测超雌果蝇（XXX）相关基因的表达量可以进一步验证“剂量补偿”，若该“剂量补偿”存在，则
预期其X 染色体的转录水平应低于XX 型，D 正确。
故选B。
9．（2024·浙江杭州·二模）生物体内存在一种RNA 编辑现象。哺乳动物ApoB 基因的mRNA 在肝中能翻
译为含4536 个氨基酸的蛋白，但该mRNA 在肠细胞中会被替换掉1 个碱基，最终翻译为仅含2152 个氨基
酸的蛋白。下列叙述错误的是（ ）
A．肠细胞中ApoB 基因模板链发生相应改变
B．RNA 编辑是转录后水平上的基因表达调控
C．该碱基替换可能导致终止密码子提前出现
D．RNA 编辑可以实现1 个基因表达出多种蛋白
【答案】A
【分析】小肠细胞中合成的氨基酸数减少与mRNA 编辑有关，可能提前出现终止密码子，进而最终导致翻
译的肽链变短。基因的表达包括转录和翻译，RNA 编辑现象影响基因表达调控。
【详解】A、根据题干知，肠细胞中ApoB 基因模板链是DNA 片段，没有改变，转录出的mRNA 在肠细胞
中改变，A 错误；
B、该mRNA 在肠细胞中会被替换掉1 个碱基，最终翻译为仅含2152 个氨基酸的蛋白，因此RNA 编辑与
mRNA 有关，是转录后水平上的基因表达调控，B 正确；
C、ApoB 基因在肝细胞中的编码产物比在肠细胞中的产物长，该mRNA 在肠细胞中会被替换掉1 个碱基，
据此可推测ApoB 基因的mRNA 中在肠细胞中提前出现了终止密码子，ApoB 基因的表达过程提前终止，C
正确；
D、结合B 选项，RNA 编辑是转录后水平上的基因表达调控，能人为做到碱基层面的多种改变，例如替换，
敲除等，最终可以实现1 个基因表达出多种蛋白，D 正确。
故选A。
10．（2024·湖南常德·三模）TM4 为侵染耻垢分枝杆菌的双链DNA 噬菌体。耻垢分枝杆菌的stpK7 基因是
维持TM4 噬菌体的吸附能力并抑制细胞死亡的关键基因。按照赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验流
程，进行下表中的相关实验，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有明显区别
B
32P 标记 未敲除stpK7
未标记
大多数子代TM4 的DNA 只含
32P 标记
C
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
D
35S 标记的未敲除stpK7 组和
35S 标记的敲
未标记
两组子代TM4 放射性强度有明显差别
8
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除stpK7 组
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】A
【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、噬菌体的繁殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（模板：噬菌体的DNA；原料、酶、场
所等：由细菌提供）→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】A、TM4 噬菌体被35S 标记后侵染未被标记的耻垢分枝杆菌，噬菌体被标记的蛋白质在侵染过程
中未进入细菌内，搅拌离心后放射性均集中在上清液中，A 错误；
B、未被标记TM4 噬菌体侵染被32P 标记的耻垢分枝杆菌，噬菌体的DNA 注入细胞内后利用宿主细胞中
32P 标记的原料进行DNA 复制，根据DNA 半保留复制的特点，子代TM4 噬菌体的DNA 均被32P 标记，
B 正确；
C、因为未敲除stpK7 组可以维持TM4 噬菌体的吸附能力，因此未敲除stpK7 组的TM4 噬菌体可以将32P
标记DNA 注入耻垢分枝杆菌的体内，敲除stpK7 的耻垢分枝杆菌不能接受32P 标记DNA，因此沉淀中放
射性强度敲除stpK7 的耻垢分枝杆菌组低于未敲除stpK7 组，C 正确；
D、用未标记的TM4 侵染35S 标记的未敲除stpK7 耻垢分枝杆菌，TM4 可以完成吸附注入DNA，并且利用
宿主细胞中35S 标记物质合成子代噬菌体，子代会出现放射性，当侵染35S 标记的敲除stpK7 耻垢分枝杆
菌时，TM4 不可以完成吸附注入，因此子代没有放射性，D 正确。
故选A。
11．（2024·辽宁·二模）图1 表示的是细胞内DNA 复制的过程，图2 表示图1 中RNA 引物去除并修复的过
程，下列有关叙述错误的是（ ）
A．DNA 体内复制和PCR 过程所需的引物不同，且PCR 反应引物不需要去除
B．细胞内核酸形成过程中都存在A//U 碱基对
C．酶3 为DNA 聚合酶，其在“被修复链”上的移动方向是5'→3'，DNA 聚合酶还能够从引物的3'开
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始连接脱氧核苷酸
D．酶4 能催化磷酸二酯键的形成，PCR 反应也需要酶4 的参与
【答案】D
【分析】DNA 的双链是反向平行的，从图中看出，DNA 复制时，以其中一条链为模板合成连续的子链，
而另一条链中是先合成不连续的子链，在酶1、2、3、4 的作用下形成完整的新子链。
【详解】A、结合题意可知DNA 体内复制需要的引物是短单链RNA，PCR 过程所需的引物为短单链
DNA，因此PCR 过程的引物不需要去除，A 正确；
B、根据题干可知，细胞中DNA 复制过程中存在A//U 碱基对，逆转录过程、转录、RNA 复制也都存在
A//U 碱基对，B 正确；
C、依据题干可知酶3 为DNA 聚合酶，在“被修复链”上的移动方向是5'→3'，DNA 聚合酶能够从引物的
3'开始连接脱氧核苷酸，C 正确；
D、依据题干可知，酶4 是DNA 连接酶，DNA 连接酶能催化磷酸二酯键的形成，PCR 过程不需要酶4 的
参与，D 错误。
故选D。
12．（2024·湖南·一模）根据S 型肺炎链球菌荚膜多糖的差异，将其分为SⅠ、SⅡ、SⅢ等类型，不同类型
的S 型发生基因突变后失去荚膜，成为相应类型的R 型（RⅠ、RⅡ、RⅢ），R 型也可回复突变为相应类型
的S 型（SⅠ、SⅡ、SⅢ）。S 型的荚膜能阻止外源DNA 进入细胞，为探究S 型菌的形成机制，科研人员将
加热杀死的甲菌破碎后获得提取物，冷却后加入乙菌培养液中混合均匀，再接种到平板上，经培养后检测
子代细菌的类型。下列相关叙述正确的是（ ）
A．肺炎链球菌的拟核DNA 有2 个游离的磷酸基团
B．若甲菌为RⅡ，乙菌为SⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明RⅡ是转化而来的
C．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅡ，子代细菌为SⅢ和RⅡ，则能说明SⅢ是转化而来的
D．若甲菌为SⅢ，乙菌为RⅢ，子代细菌为SⅢ和RⅢ，则能排除基因突变的可能
【答案】C
【分析】分析题意可知，S 型菌根据荚膜多糖的不同，分为不同类型，无论哪种类型，只要发生基因突变，
就会失去荚膜成为相应类型的R 型菌，且S 型菌的荚膜会阻止外源DNA 进入细胞，而R 型菌则可突变为S
型菌。
【详解】A、肺炎链球菌的拟核DNA 为环状DNA 分子，有0 个游离的磷酸基团，A 错误；
B、该实验的目的是探究S 型菌的形成机制，则R 型菌为实验对象，S 型菌的成分为自变量，且根据题意分
析，RⅡ的DNA 不能进入S Ⅲ中，不会导致SⅢ转化为RⅡ，B 错误；
C、若甲菌为S Ⅲ，乙菌为RⅡ，RⅡ接受加热杀死的S Ⅲ的DNA，经转化得到S Ⅲ，繁殖所得子代细菌为
S Ⅲ和RⅡ，RⅡ经回复突变得到SⅡ，繁殖所得子代细菌为SⅡ和RⅡ，所以若甲菌为S Ⅲ，乙菌为RⅡ，子
代细菌为S Ⅲ和RⅡ，则能说明S 型菌是转化而来的，C 正确；
D、若甲菌为S Ⅲ，乙菌为R Ⅲ，R Ⅲ经转化形成的S 菌为S Ⅲ，R Ⅲ经回复突变形成的S 菌也是S Ⅲ，
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繁殖后形成的子代细菌都为S Ⅲ和R Ⅲ，不能排除基因突变的可能，D 错误。
故选C。
13．（2024·北京丰台·一模）斑马鱼幼鱼正常发育温度为28℃，在幼鱼发育的第20~30 天用23℃、28℃和
33℃处理，测得雌雄比分别为7：3、1：1 和3：7。S1 和S2 分别为雌、雄性分化指示基因，5-AZA 为
DNA 甲基化抑制剂。不同条件处理幼鱼的实验结果见下图。下列叙述不正确的是（ ）
A．斑马鱼雌雄表型受环境因素的影响和基因共同决定
B．33℃培育使雄性分化指示基因表达上调促使雄性数量偏多
C．高温提高甲基化水平进而使雌性分化指示基因的表达上调
D．全球气候变化会对斑马鱼群体的性别比例产生影响
【答案】C
【分析】分析题图左图：实验自变量为不同温度，因变量为S1 与S2 基因的表达量，由图可知，相较于正
常发育温度28℃，温度降低（23℃）会促进S1 基因表达，抑制S2 基因表达，温度升高（33℃）会抑制S1
基因表达，促进S2 基因表达；分析右图：实验自变量为发育温度与是否添加5-AZA，由图可知，相较于
正常发育温度28℃，温度升高（33℃）会抑制S1 基因表达，5-AZA 则会在33℃的条件下促进S1 基因表
达。
【详解】A、根据题意以及题图结果可知，斑马鱼雌雄表型受基因S1、S2 以及温度共同影响，A 正确；
B、由题左图可知，，相较于正常发育温度28℃，温度升高（33℃）会抑制S1 基因表达，促进S2 基因表
达，促使雄性数量偏多，B 正确；
C、由左图可知，相较于正常发育温度28℃，温度升高（33℃）会抑制S1 基因表达，由右图可知，33℃的
条件下，DNA 甲基化抑制剂降低DNA 甲基化水平，提高了S1 基因的表达量，C 错误；
D、斑马鱼雌雄表型受环境温度的影响，因此全球气候变化会对斑马鱼群体的性别比例产生影响，D 正确。
故选C。
14．（2024·天津·一模）研究发现，水稻蜡质基因（Wx）编码直链淀粉合成酶。若Wx 基因中第226 位碱
基是正常的G，该位点所在的内含子能被正常剪接，胚乳中直链淀粉含量最高，基因型记做GG；若该位
点突变成T，则不能被正常剪接，胚乳中直链淀粉的合成水平会降低，基因型记做TT。为检测Wx 基因该
位点碱基是G 或T，研究人员以待测水稻叶片总DNA 为材料，以Wx 基因片段设计引物如图所示，对PCR
扩增产物经AccⅠ酶切后电泳。已知引物1 为5＇-GCTTCACTTCTCTGCTTGTG-3＇，两引物之间无另外的
AccI 酶的识别位点。下列叙述正确的是（ ）
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A．组成上述两种淀粉合成酶的氨基酸的种类不同，数目相同
B．GT 杂合型水稻品种酶切电泳结果为2 条条带
C．若酶切产物只能观察到大约460bp 的DNA 条带，则表明该水稻品种为TT 型
D．该实验中需设计的引物2 为5＇-TTCAACTCTCGTTAAATCAT-3＇
【答案】C
【分析】用PCR 扩增DNA 片段的过程中，脱氧核苷酸只能加在引物3'端，子链延长方向是5'→3'，引物的
碱基序列应与每条模板链3'端的一段核苷酸链的碱基序列互补。
【详解】A、由题意可知，若Wx 基因中第226 位碱基是正常的G，该位点所在的内含子能被正常剪接，若
该位点突变成T，则不能被正常剪接，由于内含子不能被剪切后会导致用于翻译的mRNA 比内含子被正常
剪切后的mRNA 变长，因此翻译形成的上述两种淀粉合成酶的氨基酸的数目不相同，A 错误；
B、若Wx 基因中第226 位碱基是正常的G，该位点所在的内含子能被正常剪接，胚乳中直链淀粉含最高，
基因型记做GG；若该位点突变成T，则不能被正常剪接，胚乳中直链淀粉的合成水平会降低，基因型记
做TT，故GT 杂合型水稻品种的G 能被酶切成两段，而T 不能被酶切，故酶切电泳结果为3 条条带，B 错
误；
C、PCR 产物从71bp 开始，到530bp 为止，共460bp。若PCR 产物不被酶切，电泳后只有一条460bp 左右
的条带，则基因型为TT，C 正确；
D、分析题图可知，引物的延伸方向为5'→3'，故图示所给引物1 设计区碱基序列所在的DNA 链为非模板
链，故引物1 的碱基序列与非模板链的碱基序列相同，而引物2 要以引物2 设计区碱基序列所在的DNA 链
为模板，故引物2 的碱基序列应与所给序列碱基互补配对，该实验中需设计的引物2 为5'－
ATGATTTAACGAGAGTTGAA－3'，D 错误。
故选C。
15．（2024·黑龙江齐齐哈尔·二模）DNA 甲基化一般分为从头甲基化和维持甲基化两种方式。前者是指不
依赖已有的甲基化DNA 链，而在一个新位点产生新的甲基化。后者是指在DNA 一条链的甲基化位点上经
复制，互补链相关位点也出现甲基化，即在甲基化DNA 半保留复制出的新生链相应位置上进行甲基化修
饰的过程。下列叙述正确的是（ ）
A．DNA 甲基化能在修饰碱基序列的过程中改变碱基序列及遗传信息
B．DNA 从头甲基化会改变基因的表达，不利于基因组的稳定性和细胞分化
C．维持甲基化可将母链的甲基化修饰复制到新生链上可能与相关酶有关
D．从头甲基化中一般DNA 两条链相同位置的碱基都会被甲基化
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【答案】C
【分析】DNA 甲基化是表观遗传的一种类型。DNA 甲基化是指在DNA 甲基化转移酶的作用下将甲基选择
性地添加到DNA 上的过程，DNA 甲基化为DNA 化学修饰的一种形式，能够在不改变DNA 序列的前提下，
改变遗传表现。DNA 甲基化一般分为从头甲基化和维持甲基化两种方式，往往不会改变基因的碱基序列，
但其基因功能可发生可遗传的变异，最终导致表型改变。
【详解】A、DNA 甲基化是指在有关酶的作用下，DNA 分子中的胞嘧啶结合一个甲基基团的过程，它能
在不改变DNA 序列的前提下调控基因的表达。结合题意可知，DNA 甲基化不改变DNA 序列，因此也不
改变遗传信息，A 错误；
B、DNA 甲基化是指在DNA 甲基化转移酶的作用下将甲基选择性地添加到DNA 上的过程，可影响基因的
表达过程。DNA 甲基化与细胞是否分裂无关，因此高度分化的细胞中也可能发生DNA 甲基化，从而影响
基因的表达，DNA 甲基化不改变DNA 的序列，所以对基因组的稳定性和细胞分化只是可能有一定的影响，
不一定是有害的，B 错误；
C、DNA 甲基化是指在有关酶的作用下，DNA 分子中的胞嘧啶结合一个甲基基团的过程，它能在不改变
DNA 序列的前提下调控基因的表达。维持甲基化可将母链的甲基化修饰复制到新生链上，该过程需要相关
酶的催化作用才能进行，C 正确；
D、从头甲基化是指不依赖已有的甲基化DNA 链，而在一个新位点产生新的甲基化，往往是DNA 分子中
的胞嘧啶结合一个甲基基团的过程，其中依赖的相关酶是从头甲基化酶，该酶只作用于非甲基化的DNA，
使其半甲基化，使得DNA 一条链的碱基会被甲基化，D 错误。
故选C。
16．（2024·山东临沂·模拟预测）甲基转移酶介导的N6-甲基腺苷（m6A）修饰是小鼠肝脏发育所必需的，
具体机制如图1 所示，其中Mettl3基团是甲基转移酶复合物的重要组成元件，Hnf4a 是核心转录因子，
Igf2bpl 是在该过程中发挥重要作用的一种有机物分子，ADOC3是与肝脏发育和成熟密切相关的基因。科学
家分析了mRNA 不同区域被m6A 修饰的频率，结果如图2 所示。下列说法错误的是（ ）
A．甲基转移酶复合物催化mRNA 上的腺苷发生m6A 修饰，影响ADOC3基因的转录过程
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B．Igf2bpl 发挥的作用可能是通过与m6A 特异性结合，维持Hnf4a mRNA 的稳定
C．若m6A 修饰的碱基序列是“GGAC”,理论上mRNA 上发生m⁶A 修饰的概率是1/256
D．m6A 修饰的峰值发生在mRNA 上的终止密码子附近
【答案】D
【分析】图1 表示基因指导蛋白质的合成，即转录和翻译。从图中可知，对mRNA 上的腺苷发生m6A 修
饰，会影响DNA 中的ADOC3 基因的选择性表达，ADOC3 是与肝脏发育和成熟密切相关的基因，从而促
进肝脏的发育和成熟；图2 是mRNA 不同区域被m6A 修饰的频率，考察知识的迁移能力。
【详解】A、甲基转移酶复合物可以催化mRNA 上的腺苷发生m6A 修饰，影响ADOC3 基因的表达过程，
从而促进肝脏的发育和成熟，A 正确；
B、由图１可知，通过lgf2bpl 与m6A 特异性结合，维持 Hnf4amRNA 的稳定性，从而避免其被RNA 酶水
解，B 正确；
C、若m6A 修饰的碱基序列是“GGAC”，由于mRNA 每个碱基位置出现不同碱基的可能性均有4 种，故
出现GGAC 的概率是1/4×1/4×1/4×1/4=1/256，C 正确；
D、由图2 可知，m6A 修饰的峰值发生在mRNA5’端的翻译区附近，即起始密码子附近，D 错误。
故选D。
17．（2024·湖南长沙·一模）下列生命活动中比值可能为“3”的是（ ）
A．
15N 标记的DNA 在
14N 培养液中复制2 次，含
14N 与含
15N 的DNA 数目之比
B．遵循基因自由组合定律的基因型为AaBb 的某种群连续自由交配两代后，F2中杂合子、纯合子数量
之比
C．果蝇精原细胞分裂过程中核DNA 与染色体数目之比
D．骨骼肌细胞分别进行无氧和有氧呼吸时产生等量CO2时消耗葡萄糖的比值
【答案】B
【分析】DNA 复制的有关计算：DNA 复制为半保留复制，若将亲代DNA 分子复制n 代，其结果分析如下：
(1)子代DNA 分子数为2n 个。①含有亲代链的DNA 分子数为2 个。②不含亲代链的DNA 分子数为(2n-2)
个。③含子代链的DNA 有2n 个。(2)子代脱氧核苷酸链数为2n+1 条。①亲代脱氧核苷酸链数为2 条。②
新合成的脱氧核苷酸链数为(2n+1-2)条。
【详解】A、DNA 复制为半保留复制，15N 标记的DNA 在14N 培养液中复制2 次，子代中共得到4 个
DNA 分子，其中两个DNA 的两条链中一条链含15N，另一条链含14N，其余两个DNA 的两条链均含
14N，因此含14N（4 个）与含15N 的DNA 数（2 个）之比为2，A 错误；
B、遵循基因自由组合定律的基因型为AaBb 的某种群连续自由交配1 代后，F1 中AA：Aa：aa=1：2：1，
BB：Bb：bb=1：2：1，F1 自由交配时产生的配子A=1/2，a=1/2，B=1/2，b=1/2，同理计算出连续自由交
配2 代后，F2 中AA=1/4，Aa=1/2，aa=1/4，BB=1/4，Bb=1/2，bb=1/4，F2 中杂合子（Aa）与纯合子
（AA、aa）之比为1:1，杂合子（Bb）与纯合子（BB、bb）之比为1:1，两对合在一起，杂合子的基因型
为1AaBb、1（AaBB、Aabb）、1（AABb、aaBb），纯合子的基因型为1（AABB、AAbb、aaBB、
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aabb），则F2 中杂合子与纯合子数量之比为3：1，B 正确；
C、果蝇精原细胞分裂过程中，DNA 没复制前核DNA 与染色体数目之比为1:1，DNA 复制后核DNA 与染
色体数目之比为2:1 或1：1，C 错误；
D、骨骼肌细胞无氧呼吸不产生CO2，D 错误。
故选B。
18．（2024·北京密云·模拟预测）两种柳穿鱼植株杂交，F1均开两侧对称花，F1自交产生的F2中开两侧对
称花34 株，开辐射对称花的5 株。进一步研究发现，两种柳穿鱼植株的Leyc 基因碱基序列相同，只是在
开两侧对称花植株中表达，在开辐射对称花植株中不表达，二者Lcyc 基因的甲基化情况如下图所示。下列
叙述正确的是（ ）
A．控制两侧对称和辐射对称花的基因所含遗传信息不同
B．F2表型比说明柳穿鱼花型的遗传遵循基因的分离定律
C．控制辐射对称花的Lcyc 基因的甲基化程度相对较高
D．推测甲基化的程度与Lcyc 基因的表达程度成正相关
【答案】C
【分析】表观遗传：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、根据题干信息：进一步研究发现，两种柳穿鱼的Lcyc 基因序列相同，但表达情况不同，控制
两侧对称与辐射对称的基因所含遗传信息相同，A 错误；
B、所得F2 植株数较少，且性状比不是1：3，所以F2 性状分离比不能说明花型遗传遵循基因的分离定律，
B 错误；
C、根据图可知，控制辐射对称的Lcyc 基因的甲基化程度相对较高，C 正确；
D、控制辐射对称的Lcyc 基因的甲基化程度相对较高，两侧对称花植株Lcyc 基因表达而辐射对称花植株
不表达推测甲基化程度与Lcyc 基因的表达程度成负相关，D 错误。
故选C。
19．（2024·贵州贵阳·模拟预测）科学家曾提出DNA 复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分
散复制（图甲）。针对假说，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了如下实验（图乙）：下列相关叙述正
确的是（ ）
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A．实验使用放射性同位素
15N 标记DNA 后再通过离心来观察DNA 的分布情况
B．第一代细菌DNA 离心后，试管中出现1 条中带，说明DNA 复制方式一定是半保留复制
C．如果将第二代细菌提取出的DNA 解旋后再离心，三种假说所得结果均会出现1 条轻带和1 条重带
D．若复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，细菌DNA 离心后试管中会出现1 条中带和1 条轻
带
【答案】D
【分析】DNA 的复制是半保留复制，即以亲代DNA 分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应
的母链形成新的DNA 分子，这样一个DNA 分子经复制形成两个子代DNA 分子，且每个子代DNA 分子都
含有一条母链。将DNA 被15N 标记的大肠杆菌移到14N 培养基中培养，因合成DNA 的原料中含14N，所
以新合成的DNA 链均含14N。根据半保留复制的特点，第一代的DNA 分子应一条链含15N，一条链含
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14N。
【详解】A、实验使用放射性同位素15N 先标记培养液，再培养大肠杆菌繁殖后才能标记DNA，不能直接
标记DNA，A 错误；
B、第一代细菌DNA 离心后，试管中出现1 条中带，则可以排除全保留复制，但不能肯定是半保留复制或
分散复制，B 错误；
C、如果将第二代细菌提取出的DNA 解旋后再离心，只有全保留复制会出现出现1 条轻带和1 条重带，C
错误；
D、若DNA 复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，形成的子代DNA 只有两条链均为14N，或一条
链含有14N 一条链含有15N 两种类型，因此细菌DNA 离心后试管中只会出现1 条中带和1 条轻带，D 正
确。
故选D。
20．（2024·湖南长沙·一模）图1 为加热杀死的S 型细菌与R 型活细菌混合注射到小体内后，两种细菌的
含量变化。图2 是用DNA 测序仪测出的R 型细菌的一个DNA 分子片段上被标记一条脱氧核苷酸链的碱基
排列顺序（TGCGTATTGG）。图3 为S 型细菌的一个DNA 分子片段上被标记一条脱氧核苷酸链的碱基排
列顺序。下列有关说法错误的是（ ）
A．图1 中的实线代表R 型细菌，虚线代表S 型细菌
B．CD 段细菌含量增加的原因是S 型细菌增加，破坏了小鼠的免疫系统
C．R 型细菌的此DNA 双链片段含有1 个腺嘌呤
D．S 型细菌的此DNA 分子片段碱基排列顺序为CCAGTGCGCC
【答案】C
【分析】分析题图：为DNA 测序仪显示的某生物DNA 片段一条链的碱基排列顺序图片。图1 的碱基排列
顺序已经解读，其顺序是：TGCGTATTGG，所以图中碱基序列应从上向下读，且由左至右的顺序依次是
ACGT，所以图2 碱基序列为：CCAGTGCGCC。
【详解】A、图1 中实线最开始出现的是R 型细菌，虚线后出现的是S 型细菌，A 正确；
B、后期CD 段上升的原因是S 型细菌数量增加，破坏了小鼠的免疫力，所以R 型细菌数量持续增加，B 正
确；
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C、根据图2 测序结果可知，A 有1 个，T 有4 个，所以对应的双链DNA 有5 个腺嘌呤，C 错误；
D、根据碱基序列可知测序图中从右到左代表的碱基依次是TGCA，且读取是从右向左，从上到下，故所
以图3 对应的结果是CCAGTGCGCC，D 正确。
故选C。
21．（2024·广西柳州·一模）DNA 测序时，先将待测单链DNA 模板、引物、有关酶、4 种脱氧核苷三磷酸
（dNTP，N 代表A、T、C、G，能提供能量并作为DNA 复制的原料）均加入4 个试管中，再分别加入一
定量的含放射性同位素标记的ddNTP（ddGTP、ddATP、ddCTP、ddTTP）。不同于dNTP 的是，ddNTP 的
五碳糖的3 位不含羟基。在DNA 合成时ddNTP 随机与dNTP 竞争核苷酸链延长位点，并终止DNA 的延伸，
从而形成不同长度的一系列终止处带有放射性同位素标记的DNA 链。下图是DNA 测序时得到含放射性标
记的子代DNA 的电泳图谱。下列相关说法错误的是（ ）
A．反应体系中的引物为单链，DNA 聚合酶从引物的3'端连接脱氧核苷酸
B．ddNTP 终止子链延伸，其原理可能是其五碳糖的3'位不含羟基，无法连接新的脱氧核苷酸
C．图中加入ddCTP 的一组中，可以形成3 种长度的子链
D．图中子代DNA 的碱基序列是5'-GATCCGAAT-3'
【答案】D
【分析】基因检测是指通过检测生物体中的DNA 序列，以了解生物体基因状况的技术手段。双脱氧链终
止法是DNA 测序的基本方法，其原理是：核酸模板在核酸聚合酶、带有3′-OH 末端的单链核苷酸引物、
四种dNTP 存在的条件下复制或转录时，如果在反应系统中分别引入单一种类的ddNTP（即2、3 双脱氧核
苷三磷酸，在脱氧核糖的3′位置缺少一个羟基，故不能同后续的dNTP 形成磷酸二酯键），只要ddNTP 掺
入链端，该链就停止延长，末端掺入dNTP 的片段可继续延长。
【详解】A、引物是一小段能与DNA 母链的一段碱基序列互补配对的短单链核酸；PCR 反应体系中的引物
为单链，DNA 聚合酶从引物的3'端连接脱氧核苷酸，A 正确；
B、题干信息可知，ddNTP 的五碳糖的3 位不含羟基，在DNA 合成时ddNTP 随机与dNTP 竞争核苷酸链延
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长位点，并终止DNA 的延伸，可见ddNTP 终止子链延伸，其原理可能是其五碳糖的3'位不含羟基，无法
连接新的脱氧核苷酸，B 正确；
C、在DNA 合成时ddNTP 随机与dNTP 竞争核苷酸链延长位点，并终止DNA 的延伸，根据电泳图谱可知，
待测DNA 的碱基序列中含有2 个C（胞嘧啶），且C（胞嘧啶）不在DNA 的末端，故利用上图中待测
DNA 序列，加入ddCTP 的一组中，可以形成34 种长度的子链，除了题图所示两种长度的子链还包括完整
的子链长度，C 正确；
D、ddNTP 的3 号碳上没羟基，参与聚合反应后无法与游离脱氧核苷酸形成磷酸二酯键，因此ddNTP 一旦
参与聚合反应，则DNA 单链延伸即终止，因此可知左上角的第一个G 所在位置为3'端（第一位），依据
图中碱基的排序可知，图中子代DNA 的碱基序列是3'-GATCCGAAT-5'，D 错误。
故选D。
22．（2024·甘肃·一模）少数蜜蜂幼虫因取食蜂王浆发育成蜂王，大多数蜜蜂幼虫因取食花粉或者花蜜发
育成工蜂。已知DNMT3 蛋白是DNMT3 基因表达的一种 DNA 甲基化转移酶，能使 DNA 某些区域添加甲
基基团，进而影响基因的表达。敲除 DNMT3 基因后，蜜蜂幼虫则发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的
效果。下列相关叙述正确的是（ ）
A．蜜蜂的DNA 甲基化会改变DNA 的碱基序列
B．表观遗传中的分子修饰只发生在DNA 上，不能发生在其他物质上
C．甲基化可能通过影响RNA 聚合酶与调控序列的结合抑制转录过程
D．DNA 甲基化造成的表观遗传现象仅存在于生物体生长发育的特定时期
【答案】C
【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、DNA 甲基化是指DNA 分子胞嘧啶上共价连接一个甲基，没有改变DNA 的碱基序列，A 错误;
B、表观遗传中的分子修饰不仅发生在DNA 上，也可发生在其他物质上，如组蛋白的乙酰化，B 错误;
C、甲基化可能通过影响RNA 聚合酶与调控序列的结合抑制转录过程，C 正确;
D、DNA 甲基化造成的表观遗传现象可存在于生物体生长发育的整个生命历程中，D 错误。
故选C。
23．（2024·湖南岳阳·一模）1 个精原细胞在含有
32p 的培养基中进行一次有丝分裂得到2 个子细胞，将一
个子细胞转入不含有
32p 的普通培养基继续培养，在进行核DNA 复制时，一个DNA 分子的三个腺嘌呤碱
基发生变异后转变为次黄嘌呤（I）。已知次黄嘌呤可与胞嘧啶（C）配对，在不考虑其他变异的情况下本
次分裂不可能出现的现象是（ ）
A．若为有丝分裂，子细胞含有
32P 的染色体上无次黄嘌呤
B．若为有丝分裂，子细胞中含有次黄嘌呤但不含
32P 的细胞占1/2
C．若为减数分裂，两个次级精母细胞中都含有次黄嘌呤
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D．若为减数分裂，四个精子中含有次黄嘌呤又含
32P 的细胞占1/4
【答案】C
【分析】1、DNA 分子复制方式为半保留复制。
2、减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制；
（2）减数第一次分裂：
①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；
②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；
③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合；
④末期：细胞质分裂；
（3）减数第二次分裂过程：
①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；
②中期：染色体形态固定、数目清晰；
③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；
④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、根据题意，1 个精原细胞在含有32p 的培养基中进行一次有丝分裂得到2 个子细胞，得到的两
个子细胞都是每条染色体的一条链含有32p，将其中一个子细胞转入不含有32p 的普通培养基继续培养，
若为有丝分裂， DNA 复制一次，因为复制时一个DNA 分子的三个腺嘌呤碱基发生变异后转变为次黄嘌
呤，因此可能子细胞中含有32p 的染色体上无次黄嘌呤，A 正确；
B、若为有丝分裂，DNA 复制一次，由于只有一个DNA 分子的三个腺嘌呤碱基发生变异后转变为次黄嘌
呤，因此细胞有丝分裂产生两个子细胞中，可能只有一个细胞含有次黄嘌呤，因此含有次黄嘌呤但不含
32P 的细胞占1/2，B 正确；
C、若为减数分裂， DNA 复制一次，细胞分裂两次，但在进行核DNA 复制时，只有一个DNA 分子的三
个腺嘌呤碱基发生变异后转变为次黄嘌呤，因此最多有一个次级精母细胞中都含有次黄嘌呤，C 错误；
D、若为减数分裂，DNA 复制一次，细胞分裂两次，但在进行核DNA 复制时，只有一个DNA 分子的三
个腺嘌呤碱基发生变异后转变为次黄嘌呤，因此四个精子中含有次黄嘌呤又含32P 的细胞只有一个，占
1/4，D 正确。
故选C。
24．（2024·陕西西安·一模）大肠杆菌的蛋白质翻译起始需要核糖体、特异性起始tRNA、mRNA 以及三个
翻译起始因子（IF-1、IF-2 和IF-3）。首先，IF-3、mRNA 和30S 核糖体亚基形成复合物。随后，1F-2 和有
特异性识别作用的甲酰甲硫氨酰-tRNA 形成复合物。接着，甲酰甲硫氨酰-tRNA 与mRNA 结合，两个复合
物连同IF-1 以及GTP 分子共同构成30S 起始复合物。最后，GTP 水解，50S 核糖体亚基结合到复合物中，
起始因子被释放，形成完整的70S 核糖体-mRNA 复合物并进行翻译。如图为蛋白质翻译延伸示意图。下列
说法正确的是（ ）
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A．GTP 水解，可以为翻译过程提供能量
B．翻译过程中如果I 可以和多种碱基配对，会引起基因突变
C．翻译时，mRNA 先与50S 核糖体亚基结合，形成复合物
D．大肠杆菌特异性的起始tRNA 上含有特定的起始密码子
【答案】A
【分析】基因的表达是指遗传信息转录和翻译形成蛋白质的过程。转录是以DNA 的一条链为模板合成
RNA 的过程， 该过程需要核糖核苷酸作为原料；翻译是指在核糖体上，以mRNA 为模板、以氨基酸为原
料合成蛋白质的过程，该过程还需要tRNA 来运转氨基酸。
【详解】A、GTP 与ATP 分子结构相似，为三磷酸鸟苷，水解释放能量，为翻译过程提供能量，A 正确；
B、图示过程只涉及tRNA 和mRNA，与DNA 结构无关，所以任何配对方式都不会引起基因突变，B 错误；
C、由题干可知，mRNA 首先与30S 核糖体亚基结合，C 错误；
D、密码子位于mRNA 上，反密码子位于tRNA，D 错误。
故选A。
25．（2024·浙江嘉兴·三模）“噬菌体侵染大肠杆菌”的实验示意图如图所示。已知在以下实验条件中，
该噬菌体在大肠杆菌中每20 分钟复制一代，不考虑大肠杆菌裂解，下列叙述正确的是（ ）
A．该实验证明了DNA 的复制方式为半保留复制
B．离心前应充分搅拌使大肠杆菌裂解，释放出子代噬菌体
C．提取A 组试管III 沉淀中的子代噬菌体DNA，仅少量DNA 含有
32P
D．B 组试管III 上清液中的放射性强度与接种后的培养时间成正比
【答案】C
【分析】上清液和沉淀物中都有放射性的原因分析：
①用32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中有少量放射性的原因：
a．保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放
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射升高。
b．保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，也会使上清液的放
射性含量升高。
②用35S 标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中也有少量放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量35S 的
噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量的放射性。
【详解】A、噬菌体侵染大肠杆菌实验，主要是证明DNA 是遗传物质，同时也证明了DNA 能自我复制，
能控制蛋白质的合成，但不能证明DNA 是以半保留方式复制的，A 错误；
B、搅拌的目的是使吸附在大肠杆 菌上的噬菌体、蛋白质外壳与大肠杆菌分离，释放出子代噬菌体，搅拌
不充分，35S 标 记的噬菌体及蛋白质外壳没有和大肠杆菌 分离而随大肠杆菌到了沉淀物中，这样会造 成
沉淀物放射性偏高，B 错误；
C、35S 标记的蛋白质外壳并未进入宿主细胞内，32P 标记的DNA 进入了宿主细胞内。经多次半保留复制，
A 组试管中沉淀中少量DNA 含有32P，C 正确；
D、当用噬菌体侵染大肠杆菌后, 如果培养时间过长，发现在搅拌后的上清液 中有放射性，最可能的原因
是复制增殖后的噬菌体从大肠杆菌体内释放出来；若培养时间过短，则上清液中放射性强度会变大，即培
养时间过短或过长都会导致放射性强度变大，D 错误。
故选C。
26．（2024·河南郑州·一模）油菜植株体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运向种子后有两条转
变途径，如图甲所示，其中酶a 和酶b 分别由基因A 和基因B 控制合成。图乙表示基因B，a 链是转录链，
经诱导β 链也能转录，从而形成双链mRNA。下列有关叙述错误的是（ ）
A．据图甲分析，抑制酶b 合成，促进酶a 合成可提高油菜产油量
B．转录出的双链mRNA 与图乙基因在化学组成上的区别是mRNA 中不含T 含U，五碳糖为核糖
C．基因B 经诱导后转录出双链mRNA 不能提高产油量
D．该过程体现了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。
【答案】C
【分析】分析题图：图甲为油菜植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运向种子后的两条转
变途径。抑制酶b 的合成，能促进生成油脂；抑制酶a 的合成，能促进生成氨基酸。单链mRNA 能够与核
糖体结合，完成翻译过程，而双链mRNA 不能与核糖体结合，因而也就不能翻译出蛋白质，即不能合成相
应的酶。
【详解】A、由图甲可以看出，抑制酶b 的合成或促进酶a 的合成，均能促进生成油脂，提高油菜产油量，
A 正确；
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B、图乙基因是有遗传效应的DNA 片段，构成DNA 的单体是脱氧核苷酸，含有脱氧核糖和T，而转录出
的双链mRNA 中构成RNA 的单体是核糖核苷酸，含有核糖和U，故转录出的双链mRNA 与图乙基因在化
学组成上的区别是mRNA 中不含T 含U，五碳糖为核糖，B 正确；
C、根据图解，基因B 的两条链是α 链和β 链，两条链互补，按照碱基互补配对原则由α 链和β 链分别为模
板转录形成的两条mRNA 链也互补，从而形成双链mRNA，双链mRNA 不能与核糖体结合，从而导致基
因B 不能合成酶b，而细胞能正常合成酶a，PEP 在酶a 的作用下都转化成油脂，使油菜的产油率提高，C
错误；
D、酶a 能催化形成油脂，酶b 能催化形成氨基酸，图示过程体现了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，D 正确。
故选C。
27．（23-24 高三上·湖南衡阳·期中）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
列叙述错误的是（ ）
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】C
【分析】1、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。
2、RNA 是在细胞核中，通过RNA 聚合酶以 DNA 的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。
3、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，这一过程叫作
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翻译。
【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 所示为损伤较小时的转录情况，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。若该DNA 是由于少了一个碱基而发生损伤，则转录时掺入腺嘌呤核糖核苷酸
后的mRNA 与正常的mRNA 相比，碱基数相同，且由于密码子有简并性，其指导合成的蛋白质氨基酸序
列可能不会发生变，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C。
28．（2023·广东茂名·模拟预测）在肿瘤细胞中，许多抑癌基因通过表观遗传机制被关闭，CDK9 的特异
性小分子抑制剂MC18 可以重新激活这些基因的表达。研究人员在人结肠癌细胞系YB-5 中引入了绿色荧
光蛋白（GFP）报告系统，如图1 所示。利用小分子药物MC18 处理YB-5 细胞系后，得到的结果如图2
（DMSO 为小分子药物的溶剂）。MC18 对小鼠（已诱导形成肿瘤）体内肿瘤生长的影响如图3。下列说
法错误的是（ ）
A．启动子甲基化可导致抑癌基因不能转录
B．MC18 可能干扰了肿瘤细胞的细胞周期
C．MC18 可能能去除启动子上的表观遗传标记
D．CDK9 是打开抑癌基因的关键物质
【答案】D
【分析】许多抑癌基因被肿瘤细胞通过表观遗传机制关闭，根据图1：基因的启动子CMV 被甲基化，影响
了绿色荧光蛋白（GFP）的转录，绿色荧光蛋白（GFP）无法表达；
根据图2：在用小分子药物MC18 处理该YB-15 细胞系后，绿色荧光蛋白（GFP）的表达量增大，由结果
推测，MC18 能去除CMV 启动子上的甲基化标记；
分析图3，在使用MC18 后，肿瘤的体积的增长速度减缓，MC18 是细胞周期蛋白依赖的蛋白激酶9
（CDK9）的特异性小分子抑制剂，说明CDK9 能促进肿瘤的发生。
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【详解】A、根据图1，启动子CMV 被甲基化，影响了绿色荧光蛋白（GFP）的转录，绿色荧光蛋白
（GFP）无法表达，因此启动子甲基化可导致抑癌基因不能转录，A 正确；
B、根据图3，两组对照可知，在使用MC18 后，肿瘤的体积的增长速度减缓，可能是由于MC18 可能干扰
了肿瘤细胞周期，使肿瘤细胞的增殖速度变缓，B 正确；
C、根据题意和图一许多抑癌基因被肿瘤细胞通过启动子上的表观遗传标记机制关闭，根据图2，用小分子
药物MC18 处理该YB-5 细胞系后，绿色荧光蛋白（GFP）的表达量增大，由结果推测，MC18 能去除
CMV 启动子上的甲基化标记，C 正确；
D、肿瘤细胞的抑癌基因被关闭，CDK9 的特异性小分子抑制剂MC18 可以重新激活这些基因的表达，
CDK9 没被抑制而发挥作用，会发生肿瘤，说明CDK9 可能与抑癌基因的关闭有关，D 错误。
故选D。
29．（2023·湖南长沙·模拟预测）噬菌体的基因组比较小，但又必须要编码一些维持其生命和复制所必需
的基因，在选择的压力下，形成了重叠基因。重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA 序列的
不同可读框，编码不同的蛋白质。重叠基因有多种重叠方式，例如，大基因内包含小基因(如图)；前后两
个基因首尾重叠；几个基因的重叠等。近年来，在果蝇和人中也存在重叠基因，例如人类神经纤维病I 型
基因内含子中含有3 个小基因(由互补链编码)。下列叙述错误的是（ ）
A．这是一种充分利用碱基资源的机制
B．基因的重叠可能对基因表达具有调控作用
C．重叠基因的转录方向可能不是一致的D．同一个基因的编码区中可能存在多个起始密码子
【答案】D
【分析】1.基因是具有遗传效应的DNA 片段，是决定生物性状的基本单位。
2.重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA 序列的不同可读框，编码不同的蛋白质。基因重叠可
以通过较短的 DNA 序列控制合成多种蛋白质，有效利用了DNA 的遗传信息量，提高了碱基的利用率，
可以节约碱基。
3.密码子是mRNA 上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，从起始密码开始阅读，不同的基因对应的密码子
阅读顺序并不相同。
【详解】A、根据题意，重叠基因里不同的基因共用了相同的序列，这样就增大了遗传信息储存的容量，
因此这是一种充分利用碱基资源的机制，A 正确；
B、重叠基因中的不同基因选择性表达，说明基因的重叠可能对基因表达具有调控作用，B 正确；
C、人类神经纤维病I 型基因内含子中含有3 个小基因(由互补链编码)，由此推测重叠基因的转录方向可能
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不是一致的，C 正确；
D、起始密码子存在于mRNA 中，而不是基因的编码区，D 错误。
故选D。
30．（2024·山东聊城·一模）亚硝酸盐可使DNA 的某些碱基脱去氨基而发生变化：C 转变为U（U 与A 配
对），A 转变为I（I 为次黄嘌呤，与C 配对）。已知某双链DNA 的两条链分别是①链和②链，①链的一
段碱基序列为5'-AGTCG-3'，此DNA 片段经亚硝酸盐作用后，其中一条链中的A、C 发生了脱氨基作用，
经过两轮复制后，子代DNA 片段之一是-GGTTG-/-CCAAC-。下列说法错误的是（ ）
A．该DNA 片段在未经亚硝酸盐作用时，核苷酸之间含有8 个磷酸二酯键、13 个氢键
B．经亚硝酸盐作用后，②链中碱基A 和碱基C 发生了脱氨基作用
C．经亚硝酸盐作用后，DNA 片段经两轮复制产生的异常DNA 片段有2 个
D．经过两轮复制共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸10 个
【答案】B
【分析】DNA 分子复制时，以DNA 的两条链为模板，合成两条新的子链，每个DNA 分子各含一条亲代
DNA 分子的母链和一条新形成的子链。
【详解】A、该DNA 片段①链的碱基序列为5′—AGTCG—3′，则②链的碱基序列为5′—CGACT—3′，A 和
T 之间有2 个氢键，C 和G 之间有3 个氢键，该DNA 片段含有8 个磷酸二酯键、13 个氢键，A 正确；
B、结合碱基互补配对原则，对比亲子代DNA 碱基顺序可知，经亚硝酸盐作用后，①链中碱基A、C 发生
了脱氨基作用，B 错误；
C、①链中碱基A、C 发生了脱氨基作用，该链经过两轮复制产生的两个DNA 片段都是异常的，②链中碱
基没有发生脱氨基作用，该链复制得到的DNA 片段都是正常的，C 正确；
D、碱基A、C 发生了脱氨基作用的①链经两轮复制需消耗6 个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，没有发生脱氨基
作用的②链经两轮复制需消耗4 个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，经过两轮复制共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷
酸10 个，D 正确。
故选B。
二、多选题
31．（2024·黑龙江齐齐哈尔·三模）血红蛋白α 链编码第138 位氨基酸的基因序列发生变化，缺失了一个
碱基对，导致正常基因E 突变成治病基因e，部分示意图如下（UAA、UAG 为终止密码子）。下列叙述错
误的是（ ）
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A．①②过程需要的模板和原料均存在差异
B．正常基因E 突变为基因e 后使形成的肽链缩短
C．与基因e 同位置发生碱基对替换相比，缺失对蛋白质结构影响更大
D．可以通过基因治疗和移植造血干细胞治疗该病，同时能纠正病变的基因
【答案】BD
【分析】基因对性状的控制方式：①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，
如白化病、豌豆的粒形；②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，如镰刀形细胞贫血症、囊性纤
维病。
【详解】A、题图分析：①是转录，模板是DNA 分子的一条链，原料是核糖核苷酸；②是翻译过程，模板
是mRNA，原料是氨基酸，A 正确；
B、由题意可知，正常基因E 突变为基因e 后使终止密码子UAA 变为了UAG，形成的肽链延长，B 错误；
C、缺失一个碱基对会导致整个DNA 序列框架发生移位，称为移码突变。由于移码突变引起的序列错位，
可能导致翻译过程中产生完全不同的氨基酸序列，从而影响蛋白质的结构和功能。因此，移码突变通常对
蛋白质的影响更为严重，C 正确；
D、可以通过基因治疗和移植造血干细胞治疗该病，但不能纠正病变的基因，D 错误。
故选BD。
32．（2024·江苏·模拟预测）免疫球蛋白（Ig）由两条重链（H 链）和两条轻链（L 链）组成。H 链基因由
V、D、J、C 四组基因片段组成，L 链基因由V、J、C 三组基因片段组成，只有经V、（D、）J 基因片段
重排连接在一起，才具有转录功能，其中两种重排举例如图。下列叙述正确的是（ ）
A．重排过程发生了基因突变，重排提高了突变率，增加了多样性
B．第二次重排时上游的
片段可取代第一次重排后的
片段
C．重排片段的变化不会影响未重排的各基因片段作为独立单位表达
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D．Ig 基因重排的机制决定了Ig 的多样性
【答案】BD
【分析】1、所有Ig 的基本单位都是四条肽链的对称结构。两条重链（H）和两条轻链（L）。每条重链和
轻链分为氨基端和羧基端。Ig 基因结构非常复杂，分为4 个不连续的基因节段，从着丝点5＇末端起依次
为：可变区（V）基因、多样性区（D）基因、接合区（J）基因和稳定区（C）基因。
2、Ig 基因，无论是重链基因还是轻链基因，都不能作为一个独立的单位进行表达，只有经过重排以后才
能成为具有表达功能的基因。在成熟Ig 基因的产生过程中，Ig 基因的重排需遵循一定的顺序，先由V-J 连
接或V-D-J 连接，然后由VJ 或VDJ 与C 区基因连接。在重链，还可以发生类转换。如题图表示了两种重
排。
3、Ig 基因的表达及Ig 分子的分泌Ig 的合成过程与一般蛋白质合成相似。在细胞内有表达功能的V-J 或V-
D-J 基因单位重组完成后，与C 基因簇一起被转录成初级RNA，经过加工剪接，去除内含子，生成
mRNA，最后分别翻译成各种肽链，装配成Ig 分子，分泌出体外。
4、一个机体何以能产生多达106～108 种具有不同抗体特异性的Ig 分子，其机制至今虽未完全清楚，但从
基因的结构组成及重排中可找到一些答案。众多V 区基因和一个或少数几个C 区基因不连续地排列在染色
体上，它们在DNA 水平随机地结合是Ig 分子多样性的基础，而体细胞突变又可增大V 区的库容。
【详解】A、题图重排过程属于染色体结构变异，不属于基因突变，A 错误；
B、由题图可知第二次重排时上游的V1 片段取代了第一次重排后的V2 片段，B 正确；
C、Ig 基因无论是重链基因还是轻链基因，都不能作为一个独立的单位进行表达，只有经过重排以后才能
成为具有表达功能的基因，根据题干信息，L 链基因由V、J、C 三组基因片段组成，只有经V、（D）、J
基因片段重排连接在一起，才具有转录功能，故未重排的各基因片段间被插入了序列分隔，不能作为独立
单位表达，C 错误；
D、Ig 众多V 区基因和一个或少数几个C 区基因不连续地排列在染色体上，它们在DNA 水平随机地结合
是Ig 分子多样性的基础，而体细胞突变又可增大V 区的库容，另外在V-J、V-D-J 连接过程中发生的碱基
缺失和插入又扩大了多样性的程度。故Ig 的基因结构和基因重排的机制决定了Ig 的多样性，D 正确。
故选BD。
33．（2024·全国·二模）AGPAT2 基因与脂肪生成密切相关。湖羊尾部脂肪含量低，而广灵大尾羊尾部脂
肪含量高。研究人员以若干只两种羊的尾部脂肪组织为材料，检测AGPAT2 基因启动子区7 个位点的甲基
化程度及基因表达水平，结果如下图。下列叙述正确的是（ ）
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A．甲基化程度的差异会导致两种羊脂肪组织中AGPAT2 蛋白的氨基酸序列不同
B．DNA 甲基化直接阻碍转录过程实现了对AGPAT2 基因表达的调控
C．第33 和63 位点上的甲基化差异可能是影响AGPAT2 基因表达量的关键因素
D．两种羊中AGPAT2 基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈正相关
【答案】BC
【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；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、基因的甲基化不会改变基因的碱基排列顺序，也不会改变蛋白的氨基酸序列，A 错误；
B、由柱形图可知，DNA 甲基化后，AGPAT2 基因转录产物mRNA 减少，因此DNA 甲基化直接阻碍转录
过程实现了对AGPAT2 基因表达的调控，B 正确；
C、由第一幅图可知，相对于广灵大尾羊，湖羊组第33 和63 位点上的甲基化程度较高，导致AGPAT2 基
因mRNA 较少，因此第 33 和63 位点上的甲基化差异是影响AGPAT2 基因表达量的关键因素，C 正确；
D、相对于广灵大尾羊，湖羊AGPAT2 基因甲基化程度较高，转录受阻，该基因表达量较小，由此可知，
两种羊中AGPAT2 基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈负相关，D 错误。
故选BC。
34．（2024·山东济宁·模拟预测）淋巴细胞可产生多种能清除肿瘤的细胞因子。研究者进行了下列实验：
实验一，将编码细胞因子的mRNA 与编码荧光素酶的mRNA 连接，然后将重组mRNA 注射到肿瘤模型鼠
的实体瘤中，肿瘤中仅产生少量细胞因子；实验二，将上述mRNA 改造修饰后，重复实验一，发现肿瘤荧
光强度更高并且其他部位检测不到荧光；实验三，用修饰后的mRNA 对肿瘤模型鼠注射治疗30 天后，其
肿瘤得到有效控制，再移植同种肿瘤至原部位，肿瘤体积快速减小。下列说法正确的是（ ）
A．推测实验一模型鼠体内的部分重组mRNA 可能被清除.
B．实验二结果表明修饰后的mRNA 指导合成了大量细胞因子
C．实验三结果表明原部位产生的攻击肿瘤细胞的抗体依然有效
D．肿瘤细胞清除过程中，细胞因子主要促进B 细胞的增殖、分化
【答案】AB
【分析】由题意可知，mRNA 是翻译的模板，将编码细胞因子的mRNA 与编码荧光素酶的mRNA 连接后，
注射到肿瘤模型鼠的实体瘤中，翻译荧光素酶的同时会翻译细胞因子，故可通过荧光强度反映mRNA 在肿
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瘤内的翻译情况。
【详解】A、部分编码细胞因子的mRNA 被小鼠的免疫系统清除，则翻译的模板减少，产生的细胞因子数
量下降，A 正确；
B、编码细胞因子的mRNA 与编码荧光素酶的mRNA 连接，翻译荧光素酶的同时会翻译细胞因子，故可通
过荧光强度反映mRNA 在肿瘤内的翻译情况，mRNA 改造修饰后，发现肿瘤荧光强度更高，表明修饰后的
mRNA 指导合成了大量细胞因子，B 正确；
C、实验三肿瘤体积快速减小的原因是之前机体产生了记忆细胞，C 错误；
D、肿瘤细胞清除过程中是细胞免疫发挥作用，细胞因子主要促进细胞毒性T 细胞的增殖、分化，D 错误。
故选AB。
35．（2024·山东临沂·模拟预测）大部分白血病患者细胞中存在异常的融合基因UBA2-WTIP，为研究该基
因的作用和致病机制，科研人员把目的基因和FLAG 标签基因序列连接起来，获得带有FLAG 肽链的
UBA2-WTIP 融合蛋白。在此过程中构建重组载体的2 种引物为：上游引物F2为5'TAT-
GGTACCATG ①GCACTGTCGCGGGGG3'，下游引物R2为5'TAT ②TCA ③GAGCTCAGT-GACGTG3'，引
物中①、②、③为插入位点。FLAG 标签基因的编码链序列5'GATTA-CAAGGATGACGACGATAAG3'可以
插入目的基因编码区的首端或末端，若在引物R2的②、③处插入FLAG 标签基因序列和EcoRI 的识别序列，
构建重组载体的部分结构如图。已知引物F2中ATG 对应起始密码子，引物R2中TCA 对应终止密码子，
UBA2-WTIP 融合基因编码的蛋白质前端有一段信号肽。下列说法正确的是（ ）
A．此过程涉及的起始密码子为AUG，终止密码子为UAA
B．FLAG 肽链可作为基因工程中蛋白质是否表达的标记
C．由于信号肽在蛋白质成熟时被切去，故FLAG 基因序列不能插入①处
D．FLAG 基因序列应插入③处，序列为5'CTTATCGTCGTCATCCTTGTAATC3'
【答案】BCD
【分析】基因工程技术的基本步骤：（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR 技术扩
增和人工合成。（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动
子、终止子和标记基因等。（3）将目的基因导入受体细胞。（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的
检测：①检测转基因生物染色体的DNA 是否插入目的基因--DNA 分子杂交技术；②检测目的基因是否转
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录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术，个体水平上的鉴
定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
【详解】A、由题知“引物F2 中ATG 对应起始密码子，引物R2 中TCA 对应终止密码子”，密码子是在
RNA 上，根据碱基互补配对原则可知，该过程中及的起始密码子为AUG，R2 的碱基排列是从右向左为
5'到3'，而转录出来的mRNA 对应的碱基序列从左向右为为5'到3'，因此终止密码子为UGA，A 错误；
B、由题意知，目的基因和FLAG 标签基因序列连接起来，获得带有FLAG 肽链的UBA2-WTIP 融合蛋白，
所以FLAG 基因表达，则目的基因表达，FLAG 肽链可作为基因工程中蛋白质是否表达的标记，B 正确；
C、PCR 时，在引物作用下，DNA 聚合酶从引物3'端开始延伸DNA 链，即DNA 的合成方向是从子链的
5'端向3'端延伸的，①位置前面为ATG，是翻译的起始位置，若FLAG 标签基因序列插入①位置，UBA2—
WTIP 融合基因编码的蛋白质前端有一段信号肽，蛋白质前端的信号肽一般会在蛋白质成熟时被切割掉，
不能得到带有FLAG 肽链的蛋白质，因此一般不能插入①位置，C 正确；
D、标签基因序列本身含有启动子和终止子序列，不需要在目的基因中的启动子和终止子之间，因此若在
下游引物R2 ②③处插入FLAG 标签基因序列和EcoR Ⅰ酶切位点，引物中TCA 对应终止密码，则③位置为
FLAG 标签基因序列，FLAG 标签基因编码链序列（5'GATTACAAGGATGACGACGATAAG3'），③处序列
与此互补，为5'CTTATCGTCGTCATCCTTGTAATC3'，D 正确。
故选BCD。
36．（2024·江西·一模）科学家利用大肠杆菌（只有一个 DNA 复制原点） 作为实验材料，探究DNA 复
制是双向复制还是单向复制。在复制开始时，将大肠杆菌放在培养基①中培养几分钟，随后将细菌转移到
培养基②中继续培养一段时间，在 DNA 完成一轮复制之前收集细胞，小心地裂解并抽取其中的 DNA 进
行放射自显影，实验结果为中间是一段低放射性，两侧是高放射性。下列叙述正确的是（ ）
A．培养基①含高剂量的
3H-dT（
3H 标记的脱氧胸苷），培养基②含低剂量的
3H-dT
B．如果DNA 复制是单向复制， 自显影图谱上呈现的放射性强度是一端高、一端低
C．若大肠杆菌在 DNA 复制过程中出现差错，会产生等位基因
D．若大肠杆菌均同步增殖，将抽取到的 DNA 用解旋酶处理后，进行密度梯度离心处理，能得到两条
密度带
【答案】BD
【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、实验过程中，先合成的DNA 原料来自培养基①，后合成的部分原料来自培养基②。高剂量的
3H-dT（3H 标记的脱氧胸苷）放射性高，低剂量的3H-dT 放射性低，实验结果为中间是一段低放射性，两
侧是高放射性，则培养基①含低剂量的3H-dT（'H 标记的脱氧胸苷），培养基②含高剂量的3H-dT，A 错
误；
B、如果DNA 为双向复制，则复制得到的DNA，中间一段为先合成的，两边为后合成的，如果DNA 复制
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是单向复制， 自显影图谱上呈现的放射性强度是一端高、一端低，B 正确；
C、大肠杆菌是原核生物，没有等位基因，C 错误；
D、DNA 是半保留复制，解旋酶处理后，得到不含放射性的母链和含放射性的子链两种单链，进行密度梯
度离心处理会得到两条密度带，D 正确。
故选BD。
37．（21-22 高三上·山东青岛·期末）细菌抵御噬菌体的机理如下图所示∶当某些细菌第一次被特定的噬菌
体感染后，细菌 Cas2 基因开始表达出 Cas2（一种限制酶），Cas2 会随机低效切断入侵的噬菌体DNA，
并将切下的 DNA 片段插入 CRISPR 位点。当再次遭到同种噬菌体入侵时，细菌转录产生的crRNA 便会将
另一种限制酶（如 Cas9）准确带到入侵者 DNA 处，并将之切断。下列叙述错误的是（ ）
A．Cas2 切下1 个DNA 片段的过程中，只需破坏2 个磷酸二酯键
B．切下的 DNA 片段插入CRISPR 位点后，会随着细菌DNA 的复制而复制
C．Cas9 借助 crRNA 识别外来噬菌体身份最可能是依靠碱基互补配对来实现
D．上图中 crRNA 的模板链最初来源于噬菌体 DNA，其翻译的产物是Cas9
【答案】AD
【分析】切下的DNA 片段插入CRISPR 位点，相当于基因重组，CRISPR 位点转录产生的crRNA 将另一种
核酸内切酶（如Cas9）准确带到入侵者DNA 处，依赖于crRNA 与入侵者DNA 的碱基互补配对。
【详解】A、Cas2 切下1 个DNA 片段的过程中，需要切割DNA 片段的两侧，而DNA 是双链结构，共破
坏4 个磷酸二酯键，A 错误；
B、切下的 DNA 片段插入CRISPR 位点，相当于基因重组，会随着细菌DNA 的复制而复制，B 正确；
C、由图可知：当细菌再次遭遇同种噬菌体时，由CRISPR 位点转录产生的crRNA 便会将另一种核酸内切
酶准确带到入侵者DNA 处，涉及RNA 与DNA 的结合，与mRNA 与DNA 模板链的结合的机理类似，利
用的是碱基互补配对的原则，C 正确；
D、对比两图可知，crRNA 是由切下的噬菌体DNA 片段插入CRISPR 位点后转录形成的，其模板链最初来
源于噬菌体 DNA，但其翻译产物不是Cas9，Cas9 是由细菌基因组中Cas9 基因转录翻译形成的，D 错误。
故选AD。
38．（23-24 高三上·山东泰安·期末）基因A 中含两种限制酶BamHI 和MspI（5'-C↓CGG-3T'）的酶切位点，
HpaⅡ和MspI 酶切位点相同，酶切位点处的胞嘧啶可能被甲基化，HpaⅡ对胞嘧啶甲基化敏感（即不能切
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割甲基化的酶切位点），而MspI 则对胞嘧啶甲基化不敏感。某种小鼠（Aa）有两种表型，用每种表型的
小鼠A 基因分别做了三组的酶切实验：第一组单独使用BamHI，第二组使用BamHI+MspI，第三组使用
BamHI+HpaⅡ；每组完全酶切产物（每一个酶切位点均被切割）通过电泳分离并使用探针得到杂交带。下
列说法正确的是（ ）
A．第一组处理后均可得到包含探针的8．9kb 基因片段
B．若表型1 中的A 基因经过第二组和第三组处理后的酶切结果分别是3.5kb 和8.9kb，说明表型1 中
的A 基因中四个MspI 酶切位点均被甲基化
C．若表型2 中A 基因第三组酶切结果介于3.5kb 和8.9kb 之间，说明A 基因中至少有2 个HpaⅡ酶切
位点被甲基化
D．该种小鼠（Aa）有两种表型可能是因为A 基因甲基化程度不同影响了基因的表达
【答案】ABD
【分析】1、HpaⅡ和MspI 酶切位点相同，HpaⅡ对胞嘧啶甲基化敏感（即不能切割甲基化的酶切位点），
而MspI 则对胞嘧啶甲基化不敏感。若能被MspI 酶切，不能被HpaⅡ酶切，说明酶切位点的胞嘧啶被甲基
化。
2、第二组使用BamHI+MspI，第三组使用BamHI+HpaⅡ，若都能出现3.5kb 片段说明酶切位点的胞嘧啶没
有甲基化。
【详解】A、根据图示可知，若用BamHI 酶切A 基因，则可得到8.9kb 基因片段，此片段包含了探针结合
位点，A 正确；
B、第三组使用BamHI+HpaⅡ酶切，只得到8.9kb 片段，说明MspI 酶切位点相同都被甲基化，不能被
HpaⅡ酶切，B 正确；
C、HpaⅡ对胞嘧啶甲基化敏感，即不能切割甲基化的酶切位点，若表型2 中A 基因第三组酶切结果介于
3.5kb 和8.9kb 之间，说明3.5kb 片段两端的HpaⅡ和MspI 酶切位点未被甲基化，A 基因至多有3 个HpaⅡ
酶切位点被甲基化，C 错误；
D、基因中碱基的甲基化会影响基因的表达，所以小鼠（Aa）有两种表型可能是因为A 基因甲基化程度不
同影响了基因的表达，D 正确。
故选ABD。
39．（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
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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，
结合图示可知，DNA 聚合酶催化DNA 损伤链的修复，方向是从m 到n。
【详解】A、根据半保留复制可知，图1 所示的DNA 经复制后有半数子代DNA 含该损伤导致的突变基因，
A 正确；
B、由题意可知，图1 所示为损伤较小，RNA 聚合酶经过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板
掺入mRNA，因为密码子存在简并性，mRNA 掺入腺嘌呤脱氧核苷酸之后，不同的密码子可能绝对相同的
氨基酸，B 正确；
C、转录时mRNA 是由5'端到3'端进行的，模板链是由3'端到5'端进行的，C 错误；
D、由mRNA 的合成方向可知，2 中上侧为模板链，m 是3’端，n 是5’端，切除后DNA 聚合酶会以下侧链
为模板，根据 DNA 聚合酶合成子链方向可知，修复是从n 向m 进行，D 正确。
故选ABD。
40．（2023·山东潍坊·模拟预测）20 世纪30 年代，Muller H.J 在果蝇中发现了两性个体间某些基因剂量
（数量）不同，但表达水平相似的现象，并命名为“剂量补偿”。这一现象与基因Sxl 的表达有关，如下
图所示。下列说法正确的是（ ）
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A．Sxl 基因参与的“剂量补偿”的原理与细胞分化原理相同
B．Sxl 基因通过促进msl-2 的表达从而促进X 染色体上基因的表达
C．雌雄个体X 染色体数量不同，但X 染色体上相关基因的表达量可能相同
D．检测超雌果蝇（XXX）相关基因的表达量可以进一步验证“剂量补偿”
【答案】ACD
【分析】细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发
生稳定性差异的过程。细胞分化的实质：基因的选择性表达。
【详解】A、分析题意可知，“剂量补偿”是两性个体间某些基因剂量（数量）不同，但表达水平相似的
现象，结合图示可知，该现象与Sxl 基因的表达有关，而细胞分化是基因选择性表达的结果，故Sxl 基因
参与的“剂量补偿”的原理与细胞分化原理相同，A 正确；
B、据图可知，雌性个体中Sxl 基因表达后导致msl-2 缺失，说明Sxl 基因通过抑制msl-2 的表达，进而使
mle、msl-1 和msl-3 蛋白质复合体没有活性，从而使X 染色体基础水平转录，B 错误；
C、据图可知，雌性个体有两条X 染色体，但其X 染色体基础水平转录，雄性个体有1 条X 染色体，但其
染色体高水平转录，据此推测，雌雄个体X 染色体数量不同，但X 染色体上相关基因的表达量可能相同，
C 正确；
D、检测超雌果蝇（XXX）相关基因的表达量可以进一步验证“剂量补偿”，若该“剂量补偿”存在，则
预期其X 染色体的转录水平应低于XX 型，D 正确。
故选ACD。
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