2021-2025年高考生物真题知识点分类汇编之遗传的分子基础（一）

第23页（共23页）2021-2025年高考生物真题知识点分类汇编之遗传的分子基础（一）一．选择题（共18小题）1．（2025•选择性）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2．（2025•选择性）金刚鹦鹉的羽毛色彩缤纷。研究发现乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基，造成羽色由红到黄的渐变。同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异，该现象最不可能源于（）A．乙醛脱氢酶基因序列的差异 B．编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异 C．乙醛脱氢酶活性的差异 D．鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异3．（2025•重庆）细胞中F蛋白和M蛋白均可进入细胞核。X蛋白选择性地结合F蛋白或乙酰化修饰的M蛋白，从而阻止被结合的蛋白进入细胞核具体机制如图。下列说法合理的是（）A．M基因和F基因都属于原癌基因 B．M蛋白和F蛋白都是DNA聚合酶 C．在癌细胞中过量表达X可能会减缓癌细胞增殖 D．在正常细胞中去除F蛋白，可能会抑制正常细胞凋亡4．（2025•四川）为杀死蜜蜂寄生虫瓦螨，研究人员对蜜蜂肠道中的S菌进行改造，使其能释放特定的双链RNA（dsRNA）。进入瓦螨体内的dsRNA被加工成siRNA后，能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡。下列叙述正确的是（）A．siRNA的嘌呤与嘧啶之比和dsRNA相同 B．dsRNA加工成siRNA会发生氢键的断裂 C．瓦螨死亡的原因是目标基因的转录被抑制 D．用改造后的S菌来杀死瓦螨属于化学防治5．（2025•湖南）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6．（2025•云南）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7．（2025•湖南）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8．（2025•河南）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．N9．（2025•广东）Solexa测序是一种将PCR与荧光检测相结合的高通量测序技术。为了确保该PCR过程中，DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后，DNA链不继续延伸，应保护底物中脱氧核糖结构上的（）A．1′﹣碱基 B．2′﹣氢 C．3′﹣羟基 D．5′﹣磷酸基团10．（2025•广东）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11．（2025•河南）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12．（2025•北京）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DNA13．（2025•湖北）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14．（2025•河北）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①5′﹣UCUACA﹣3′③5′﹣AGCUGU﹣3′②5′﹣UGUAGA﹣3′④5′﹣ACAGCU﹣3′A．①③ B．①④ C．②③ D．②④15．（2025•江苏）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16．（2025•山东）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17．（2025•安徽）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+218．（2025•浙江）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种脱氧核苷酸二．解答题（共2小题）19．（2025•湖北）治疗疟疾的药物青蒿素主要从植物黄花蒿中提取，但含量低。为培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种，科研工作者开展了相关研究，发现青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，并受到如水杨酸（SA）和茉莉酸甲酯（MeJA）等植物激素的调节。研究表明，SA和MeJA通过调控miR160的表达量（miR160是一种微小RNA，能与靶mRNA结合，引起后者降解），影响黄花蒿腺毛密度和青蒿素含量。miR160的一种靶mRNA编码ARPI蛋白，该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2的表达。研究结果如图所示。回答下列问题：（1）青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，其根本原因是：。（2）据图分析可知，miR160的表达量与青蒿素含量间呈现相关性，并且可以推测外源MeJA处理对青蒿素含量的影响是：。（3）基于上述材料，miR160通过直接影响，调控青蒿素的合成。（4）请写出SA、ARFI、miR160和DBR2调控青蒿素生物合成的通路（用“→”表示促进，用“”表示抑制，显示各成员间的调控关系）：。（5）请根据上述材料，提出一种培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种的思路：。20．（2025•江苏）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。

2021-2025年高考生物真题知识点分类汇编之遗传的分子基础（一）参考答案与试题解析一．选择题（共18小题）题号1234567891011答案DACACACBCDC题号12131415161718答案BBCDCBD一．选择题（共18小题）1．（2025•选择性）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【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。多肽链经过加工折叠后形成具有特定功能的蛋白质。【解答】解：A、转录过程遗传信息的传递方向是DNA﹣RNA，翻译过程遗传信息的传递方向是RNA﹣RNA，碱基互补配对的方式不同，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。【点评】本题考查基因表达的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。2．（2025•选择性）金刚鹦鹉的羽毛色彩缤纷。研究发现乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基，造成羽色由红到黄的渐变。同一只鹦鹉不同部位的羽色有红黄差异，该现象最不可能源于（）A．乙醛脱氢酶基因序列的差异 B．编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异 C．乙醛脱氢酶活性的差异 D．鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异【分析】同一生物体的不同细胞基因序列相同，羽色差异源于基因选择性表达或环境因素。【解答】解：A、同一只鹦鹉的体细胞由同一受精卵分裂分化而来，基因序列应相同，A符合题意；B、乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基，造成羽色由红到黄的渐变，编码乙醛脱氢酶mRNA量的差异，导致产生的乙醛脱氢酶含量变化，造成羽色由红到黄的改变，B不符合题意；C、不同细胞中乙醛脱氢酶活性可能存在一定的差异，造成羽色由红到黄的改变，C不符合题意；D、乙醛脱氢酶能催化鹦鹉黄素的醛基转化为羧基，造成羽色由红到黄的渐变，可能是不同部位鹦鹉黄素醛基转化为羧基数的差异，D不符合题意。故选：A。【点评】本题考查基因表达的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。3．（2025•重庆）细胞中F蛋白和M蛋白均可进入细胞核。X蛋白选择性地结合F蛋白或乙酰化修饰的M蛋白，从而阻止被结合的蛋白进入细胞核具体机制如图。下列说法合理的是（）A．M基因和F基因都属于原癌基因 B．M蛋白和F蛋白都是DNA聚合酶 C．在癌细胞中过量表达X可能会减缓癌细胞增殖 D．在正常细胞中去除F蛋白，可能会抑制正常细胞凋亡【分析】原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。相反，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。【解答】解：A、正常细胞中的M蛋白进入细胞核促进凋亡基因转录，癌细胞中的F蛋白进入细胞核促进增殖基因转录，说明M基因属于抑癌基因，F基因属于原癌基因，A错误；B、DNA聚合酶参与DNA复制，M蛋白和F蛋白在转录过程中发挥作用，所以M蛋白和F蛋白都不是DNA聚合酶，B错误；C、X蛋白选择性地结合F蛋白或乙酰化修饰的M蛋白，从而阻止被结合的蛋白进入细胞核，在癌细胞中，X蛋白结合乙酰化修饰的M蛋白，促进F蛋白进入细胞核，若过量表达X蛋白，可能会导致部分X蛋白与F蛋白结合，使进入细胞核内的F蛋白减少，从而减缓癌细胞增殖，C正确；D、由图可知，在正常细胞中去除M蛋白，可能会抑制正常细胞凋亡，D错误。故选：C。【点评】本题考查细胞癌变和基因表达的相关内容，要求学生能运用所学的知识正确作答。4．（2025•四川）为杀死蜜蜂寄生虫瓦螨，研究人员对蜜蜂肠道中的S菌进行改造，使其能释放特定的双链RNA（dsRNA）。进入瓦螨体内的dsRNA被加工成siRNA后，能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡。下列叙述正确的是（）A．siRNA的嘌呤与嘧啶之比和dsRNA相同 B．dsRNA加工成siRNA会发生氢键的断裂 C．瓦螨死亡的原因是目标基因的转录被抑制 D．用改造后的S菌来杀死瓦螨属于化学防治【分析】进入瓦螨体内的dsRNA被加工成siRNA后，能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡，这是抑制了翻译过程。【解答】解：A、dsRNA为双链结构，嘌呤数等于嘧啶数，其嘌呤与嘧啶之比为1：1。siRNA是由dsRNA加工而来的双链小片段，其嘌呤与嘧啶之比仍为1：1，A正确；B、dsRNA加工成siRNA的过程是通过酶（如Dicer酶）切割磷酸二酯键，而非断裂氢键，B错误；C、根据题干信息，siRNA能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡，所以siRNA直接抑制的是翻译过程，C错误；D、用改造后的S菌来杀死瓦螨属于生物防治，D错误。故选：A。【点评】本题考查基因表达的知识，需要抓住题干中“siRNA能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解”，解读出抑制了翻译过程。5．（2025•湖南）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【分析】转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。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。【解答】解：A、基因W编码的蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始，而核基因的转录在细胞核，说明蛋白W在细胞核中发挥调控功能，A正确；B、基因W编码的蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始，而P和M可分别提高水稻抗虫性和产量，因此敲除基因W可解除对核基因P和M转录的抑制，有利于提高水稻抗虫性和产量，B正确；C、P可提高水稻抗虫性，在基因P缺失突变体水稻中，增加基因W的表达量不能提高其抗虫性，C错误；D、基因W编码的蛋白W能直接抑制核基因P和M转录起始，而转录需要RNA聚合酶识别基因P和M的启动子，推蛋白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测，D正确。故选：C。【点评】本题考查学生对遗传信息的转录和翻译等相关知识的识记和理解能力。6．（2025•云南）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【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。【解答】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，故PT和PA分别启动转录得到的mRNA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同时保留在缺氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力，D错误。故选：A。【点评】本题考查基因的表达的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。7．（2025•湖南）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【分析】基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程，整个过程包括转录和翻译两个主要阶段。【解答】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、根据题意，蛋白Neo是细菌合成的含多个串联重复肽段的蛋白质，所以是在细菌的核糖体中合成的，B正确；C、转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程，故串联重复的双链DNA指导蛋白Neo合成时的转录过程是以其一条链为模板的，C错误；D、根据题意，含多个串联重复肽段的蛋白Neo是由串联重复DNA指导合成的，则串联重复DNA中单个重复单元转录产生的mRNA无终止密码子，否则会提前终止翻译，不能形成含多个串联重复肽段的蛋白，D正确。故选：C。【点评】本题考查遗传信息的转录和翻译的相关知识，同时结合噬菌体的侵染实验综合考查，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。8．（2025•河南）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【分析】在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌，只有DNA进入。DNA和蛋白质都含有C、H、O、N元素，DNA中含有P元素，蛋白质中含有S元素。【解答】解：A、子代噬菌体的DNA和蛋白质都含有C元素，DNA中的C有一部分来自亲代噬菌体的DNA，A错误；B、噬菌体的蛋白质外壳中含有S元素，在侵染过程中蛋白质外壳留在外面，子代噬菌体的蛋白质外壳是在大肠杆菌体内利用大肠杆菌的原料合成的，所以子代噬菌体中的S元素全部来自大肠杆菌，B正确；C、子代噬菌体的DNA中含有P元素，其中有一部分P来自亲代噬菌体的DNA，C错误；D、子代噬菌体的DNA和蛋白质都含有N元素，DNA中的N有一部分来自亲代噬菌体的DNA，D错误。故选：B。【点评】本题考查噬菌体侵染细菌的实验，意在考查学生的识记能力和对教材中基础实验的掌握情况；理解所学知识要点的能力和能对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。9．（2025•广东）Solexa测序是一种将PCR与荧光检测相结合的高通量测序技术。为了确保该PCR过程中，DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后，DNA链不继续延伸，应保护底物中脱氧核糖结构上的（）A．1′﹣碱基 B．2′﹣氢 C．3′﹣羟基 D．5′﹣磷酸基团【分析】DNA分子复制的过程：①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构．从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。【解答】解：A、1′﹣碱基主要参与碱基互补配对等过程，保护1′﹣碱基并不能阻止DNA的继续延伸，A错误；BC、DNA聚合酶催化形成磷酸二酯键从而使DNA链延伸，若保护底物中脱氧核糖结构上的3'﹣羟基，就无法形成新的磷酸二酯键，DNA就不能继续延伸，保护底物中脱氧核糖2′﹣氢并不能阻止DNA的继续延伸，B错误，C正确；D、5'﹣磷酸基团是参与形成磷酸二酯键的重要部分，但是DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸和DNA模板链的3′﹣羟基端完成聚合反应形成新的磷酸二酯键，保护5'﹣磷酸基团不会阻止延伸，D错误。故选：C。【点评】本题考查了DNA复制相关的内容，考查考生的理解和判断能力，难度适中。10．（2025•广东）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【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。【解答】解：A、由题意知，该突变是DNA中的CCA变为CCG，则其互补链中GGT变为GGC，嘧啶数目未改变，A错误；B、根据题意，VHL基因编码区中某CCA（编码脯氨酸）变成CCG（编码脯氨酸），转录产生的mRNA中密码子改变，但编码的氨基酸没有改变，体现密码子简并性，B错误；C、转录起始由启动子调控，而题中的突变发生在编码区，不影响转录起始，C错误；D、由题意知，该突变导致mRNA变短，则翻译产生的蛋白序列变短，改变了VHL基因表达的蛋白序列，D正确。故选：D。【点评】本题主要考查遗传信息的转录和翻译、基因突变的概念、原因、特点及意义等相关知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。11．（2025•河南）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【分析】基因的转录是在细胞核中，以核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶的催化作用下以DNA的一条链为模板合成RNA的过程；翻译是游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。【解答】解：A、组蛋白乙酰化属于表观遗传修饰，不改变自身氨基酸序列，但会影响基因表达，进而影响个体表型，A正确；B、tRNA是由基因转录形成RNA，再经过转录后加工形成具有生物活性的tRNA，B正确；；C、编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同，会影响翻译的效率，但不会影响翻译的准确度，其准确度由tRNA和mRNA上的碱基互补配对决定，C错误；D、由题知，组蛋白乙酰化发生在翻译后，是基因表达调控的结果，且会对基因表达产生影响，D正确。故选：C。【点评】本题考查基因的表达过程和表观遗传，重在检验学生对基因表达和表观遗传知识掌握程度。12．（2025•北京）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【分析】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（4种游离的脱氧核苷酸）。【解答】解：A、15N没有放射性，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带的位置有三种情况：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。【点评】本题考查DNA分子的复制，意在考查学生的识记和理解能力，难度不大。13．（2025•湖北）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【分析】1、DNA分子的多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性（n对碱基可形成4n种）。2、DNA分子的特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性。【解答】解：A、DNA具有可复制性，这一特性使得数据能够在不同的个体或环境中进行传播，就像遗传信息可以传递给子代一样，有利于数据的广泛传播，A正确；B、DNA转录和翻译是生物体内合成蛋白质的过程，其目的是表达遗传信息合成蛋白质，而不是为了专门传递数据信息。在数据存储的情境下，这一过程与数据的存储和传播关联性不大，B错误；C、DNA长链中碱基排列具有多样化，不同的碱基排列顺序可以代表不同的信息，这种多样性为大量数据的存储提供了可能，如同不同的编码可以代表不同的内容一样，C正确；D、DNA作为存储介质体积小，相比传统的存储方式，能够为数据携带和保存节约大量空间，在大数据存储需求下，这是一个非常重要的优势，D正确。故选：B。【点评】本题将生物学中DNA的特性与大数据存储这一新颖场景结合。学生要学会把课本里DNA的结构、功能相关知识，迁移到数据存储这个新情境中；对于DNA转录和翻译，要明确其在生物体内的本质是合成蛋白质，不能混淆概念。14．（2025•河北）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①5′﹣UCUACA﹣3′③5′﹣AGCUGU﹣3′②5′﹣UGUAGA﹣3′④5′﹣ACAGCU﹣3′A．①③ B．①④ C．②③ D．②④【分析】基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程，整个过程包括转录和翻译两个主要阶段。【解答】解：转录是通过RNA聚合酶以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，ABD错误。故选：C。【点评】本题考查遗传信息的转录的相关知识，学生掌握转录的概念和方向是解答本题的关键。15．（2025•江苏）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【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。【解答】解：A、分析题目信息和图示，甲基化发生在mRNA上，通过影响翻译或mRNA的稳定性来调控基因表达，而不是抑制转录，A错误；B、由图可知甲基化发生在mRNA上，故图中甲基化的碱基位于核糖核苷酸链上，B错误；C、由图可知，蛋白Y与甲基化的mRNA结合后可以表达出肽链，而未结合蛋白Y的甲基化的mRNA会降解，说明蛋白Y结合甲基化的mRNA并促进表达，C错误；D、若图中DNA的碱基甲基化，也可引起基因表达效应改变，从而引起表观遗传效应，D正确。故选：D。【点评】本题主要考查表观遗传的相关内容，要求考生理解表观遗传的概念，并结合题图准确答题。16．（2025•山东）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【分析】1、DNA在复制时，以亲代DNA的每一条链为模板，合成完全相同的两个子代DNA，每个子代DNA中都含有一条亲代DNA链，这种现象称为DNA的半保留复制。2、基因的表达包括转录和翻译两个阶段，转录是以DNA的一条链，原料是游离的核糖核苷酸，合成RNA过程；翻译在核糖体上进行，原料是氨基酸，合成蛋白质的过程。【解答】解：A、在DNA复制过程中，DNA模板链与新合成的子链之间遵循碱基互补配对原则；转录过程中，DNA模板链与新合成的RNA之间存在碱基互补配对；翻译过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子之间存在碱基互补配对，所以三个过程均存在碱基互补配对现象，A正确；B、DNA复制和转录的主要场所是细胞核，而翻译的场所是核糖体，在细胞质中，B正确；C、DNA复制的产物是DNA，根据碱基互补配对原则可以确定其模板链；转录的产物是RNA，也能根据碱基互补配对确定模板DNA链；但是翻译的产物是多肽链，由于密码子具有简并性（一种氨基酸可以由一种或几种密码子决定），所以根据多肽链的氨基酸序列不能唯一确定mRNA的碱基序列，也就不能确定其模板序列，C错误；D、RNA聚合酶在转录过程中沿DNA模板链移动合成RNA，且方向是沿DNA模板链的3'→5'移动；核糖体在翻译过程中沿mRNA移动进行肽链的合成，且方向是沿mRNA模板链的5'→3'移动，二者沿模板链的移动方向不同，D正确。故选：C。【点评】本题考查基因控制蛋白质合成的相关知识，意在考查能理解所学知识的要点，综合运用所学知识分析问题的能力。17．（2025•安徽）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【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。【解答】解：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，而羧基端的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mRNA上基因序列为5′﹣Z﹣Y﹣3′，转录时，模板链的方向是3'→5'，基因Y和Z共用一个启动子P，因此图示的方向应为3'﹣P﹣Z﹣Y﹣5'，突变体能继续合成蛋白质，因为一个氨基酸由mRNA上的一个密码子（3个相邻碱基）决定，说明缺失的碱基数目应该是3的整倍数，综上，B正确，ACD错误。故选：B。【点评】本题考查基因表达的相关内容，要求学生能运用所学的知识正确作答。18．（2025•浙江）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【分析】1、核酸分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），它们的组成单位依次是四种脱氧核苷酸（脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成）和四种核糖核苷酸（核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖和一分子含氮碱基组成）。2、细胞类生物（原核生物和真核生物）的细胞都同时含有DNA和RNA两种核酸，而病毒只含有一种核酸，即DNA或RNA。【解答】解：A、S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过拟核DNA传递给子代，A错误；B、水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质都是DNA，一种生物只有一种遗传物质，B错误；C、控制伞藻伞帽的遗传物质是DNA，其通过半保留复制传递遗传信息，C错误；D、烟草叶肉细胞的遗传物质是DNA，其水解后可产生4种脱氧核苷酸，D正确。故选：D。【点评】本题考查生物的遗传物质，要求考生识记生物的遗传物质，能准确判断各种生物的遗传物质。二．解答题（共2小题）19．（2025•湖北）治疗疟疾的药物青蒿素主要从植物黄花蒿中提取，但含量低。为培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种，科研工作者开展了相关研究，发现青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，并受到如水杨酸（SA）和茉莉酸甲酯（MeJA）等植物激素的调节。研究表明，SA和MeJA通过调控miR160的表达量（miR160是一种微小RNA，能与靶mRNA结合，引起后者降解），影响黄花蒿腺毛密度和青蒿素含量。miR160的一种靶mRNA编码ARPI蛋白，该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2的表达。研究结果如图所示。回答下列问题：（1）青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，其根本原因是：基因的选择性表达。（2）据图分析可知，miR160的表达量与青蒿素含量间呈现负相关性，并且可以推测外源MeJA处理对青蒿素含量的影响是：外源MeJA处理可降低miR160的表达量，进而提高青蒿素含量。（3）基于上述材料，miR160通过直接影响ARFI蛋白的合成（靶mRNA降解），调控青蒿素的合成。（4）请写出SA、ARFI、miR160和DBR2调控青蒿素生物合成的通路（用“→”表示促进，用“”表示抑制，显示各成员间的调控关系）：。（5）请根据上述材料，提出一种培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种的思路：通过基因编辑技术敲除黄花蒿中的miR160基因，降低miR160表达，提高青蒿素含量。【分析】1、激素调节在植物的生长发育和对环境的适应过程中发挥着重要作用，但是激素调节只是植物生命活动调节的一部分。植物的生长发育过程，在根本上是基因组在一定时间和空间上程序性表达的结果。光照、温度等环境因子的变化，会引起植物体内产生包括植物激素合成在内的多种变化，进而对基因组的表达进行调节。2、基因的表达包括转录和翻译两个环节。【解答】解：（1）同一生物体不同的细胞行使的功能不同，其根本原因是基因的选择性表达。（2）由图示可知，与野生型相比，miR160基因过表达时青蒿素的含量降低，而敲除miR16