專題06遺傳的分子基礎(chǔ)

考點(diǎn)01基因的本質(zhì)及其結(jié)構(gòu)和復(fù)制

一、單選題

1.（2025?北京?高考真題）1958年,Meselson和Stahl通過吶標(biāo)記DNA的實(shí)驗(yàn),證明了

DNA的半保留復(fù)制。關(guān)于這一經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是（）

A.囚為有放射性，所以能夠區(qū)分DNA的母鏈和子鏈

B.得到的DNA帶的位置有三個(gè)，證明了DNA的半保留及制

C.將DNA變成單鏈后再進(jìn)行離心也能得到相同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果

D.選擇大腸桿菌作為實(shí)驗(yàn)材料是因?yàn)樗协h(huán)狀質(zhì)粒DNA

2.（2025,河南?高考真題）在T2噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)中，子代噬菌體中的元素全部

來自其宿主細(xì)胞的是（）

A.CB.SC.PD.N

3.（2025?廣東?高考真題）Solexa測序是一種將PCR與熒光檢測相結(jié)合的高通量測序技術(shù)。

為了確保該P(yáng)CR過程中，DNA聚合的催化一個(gè)脫氧核甘酸單位完成聚合反應(yīng)后，DNA鏈

不繼續(xù)延伸，應(yīng)保護(hù)底物中脫氧核糖結(jié)構(gòu)上的（）

A.堿基B.2：氫C.3：羥基D.5：磷酸基團(tuán)

4.（2025?浙江?高考真題）多種多樣的生物通過遺傳信息控制性狀，并通過繁殖將遺傳物質(zhì)

傳遞給子代。下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的敘述正確的是（）

A.S型肺炎鏈球菌的遺傳物質(zhì)主要通過質(zhì)粒傳遞給子代

B.水稻、小麥和玉米三大糧食作物的遺傳物質(zhì)主要是DNA

C.控制傘藻傘帽的遺傳物質(zhì)通過半保留復(fù)制表達(dá)遺傳信息

D.煙草葉肉細(xì)胞的遺傳物質(zhì)水解后可產(chǎn)生4種脫氧核甘酸

考點(diǎn)02基因的表達(dá)

一、單選題

5.（2025?湖南?高考真題）被噬菌體侵染時(shí)，某細(xì)菌以?特定RNA片段為重復(fù)單元，逆轉(zhuǎn)

錄成串聯(lián)重復(fù)DNA,再指導(dǎo)合成含多個(gè)串聯(lián)重復(fù)肽段的蛋白Neo,如圖所示。該蛋白能抑

制細(xì)菌生長，從而阻止噬菌體利用細(xì)胞資源。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

重復(fù)單元

_八_

=＞特定RNA

］逆轉(zhuǎn)錄

單鏈DNA

重復(fù)1重復(fù)2MMA

:―:雙鏈DNA

="wemRNA

A.噬菌體侵染細(xì)菌時(shí)，會(huì)將核酸注入細(xì)菌內(nèi)

B.蛋白Neo在細(xì)菌的核糖體中合成

C.串聯(lián)重復(fù)的雙鏈DNA的兩條鏈均可作為模板指導(dǎo)蛋白Neo合成

D.串聯(lián)重復(fù)DNA中單個(gè)重復(fù)單元轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA無終止密碼子

6.（2025?河南?高考真題）構(gòu)成染色體的組蛋白川發(fā)生乙?；?。由組蛋白基因表達(dá)到產(chǎn)生乙

?；慕M蛋白，需經(jīng)歷轉(zhuǎn)錄、轉(zhuǎn)錄后加工、翻譯、翻譯后加工與修飾等過程。下列敘述錯(cuò)誤

的是（）

A.組蛋白乙?；桓淖冏陨淼陌被嵝蛄械捎绊憘€(gè)體表型

B.具有生物活性的tRNA的形成涉及轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后加工過程

C.編碼組蛋白的mRNA上結(jié)合的核糖體數(shù)量不同，可影響翻譯的準(zhǔn)確度和效率

D.組蛋白乙?；l(fā)生在翻譯后，是基因表達(dá)調(diào)控的結(jié)果，也會(huì)影響基因的表達(dá)

7.（2025?湖北?高考真題）大數(shù)據(jù)時(shí)代，全球每天產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)2040年需一百萬噸硅

基芯片才能儲(chǔ)存全球一年產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。為解決這一難題，科學(xué)家嘗試運(yùn)用DNA來儲(chǔ)存數(shù)據(jù)。

我國科學(xué)家已經(jīng)將漢代拓片、熊貓照片等文化數(shù)據(jù)寫入DNA,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)長期保存。下列敘

述中，DNA可以作為存儲(chǔ)介質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)不包括（）

A.DNA具有可復(fù)制性，有利于數(shù)據(jù)的傳播

B.可通過DNA轉(zhuǎn)錄和翻譯傳遞相應(yīng)數(shù)據(jù)信息

C.DNA長鏈中堿基排列的多樣化，為大量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)提供可能

D.DNA作為存儲(chǔ)介質(zhì)體積小，為數(shù)據(jù)攜帶和保存節(jié)約了大量空間

8.（2025?云南?高考真題）云南省是著名的鮮花產(chǎn)地，麻產(chǎn)鮮花花色鮮艷與其獨(dú)特的自然環(huán)

境息息相關(guān)?；ㄇ嗨馗适菦Q定被子植物色彩呈現(xiàn)的主要色素物質(zhì)，花冠中糖類或被紫外光激

活的紫外光受體均可促進(jìn)相關(guān)基因表達(dá)，從而增加花青素甘的合成。下列說法錯(cuò)誤的是（)

2

A.云南平均海拔高，紫外光強(qiáng)，能夠促進(jìn)花青素苗的合成

B.鮮切花中花青素甘會(huì)緩慢降解，在浸泡液中添加適量糖可延緩鮮花褪色

C.云南平均海拔高，晝夜溫差大，有利于呈色

D.鮮花中花青素苜的含量，與紫外光受體基因表達(dá)水平呈負(fù)相關(guān)

9.（2025?云南?高考真題）RNA干擾原理是指mRNA形成局部互補(bǔ)結(jié)構(gòu)后阻斷mRNA翻譯。

X菌是兼性厭氧菌，能殺傷止常細(xì)胞和處「缺氧微環(huán)境的腫瘤細(xì)胞。我國科學(xué)家基于RNA

干擾原理改造X菌獲得Y菌時(shí)，將厭氧啟動(dòng)子PT置于X菌生存必需基因asd上游，啟動(dòng)

基因asd轉(zhuǎn)錄,PT啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄效率與氧濃度成反比；同時(shí)將好氧啟動(dòng)子PA置于基因asd下游，

啟動(dòng)互補(bǔ)鏈轉(zhuǎn)錄，PA啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄效率與氧濃度成正比。下列說法正確的是（）

A.Y菌存在asd基因DNA雙鏈同時(shí)啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄的狀態(tài)

B.PT和PA分別啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄得到的mRNA相同

C.PA的作用是防止有氧環(huán)境下Y菌死亡

D.改造X菌目的是增強(qiáng)無氧環(huán)境下殺傷腫瘤細(xì)胞的能力

10.（2025?四川?高考真題）為殺死蜜蜂寄生蟲瓦螭，研究人員對(duì)蜜蜂腸道中的S菌進(jìn)行改造，

使其能釋放特定的雙鏈RNA（dsRNA）o進(jìn)入瓦蜻體內(nèi)的dsRNA被加工成siRNA后，能與

瓦蛾目標(biāo)基因的mRNA特異性結(jié)合使其降解，導(dǎo)致瓦蛾死亡。下列敘述正確的是（）

A.siRNA的喋吟與喀噬之比和dsRNA相同

B.dsRNA加工成siRNA會(huì)發(fā)生氫鍵的斷裂

C,瓦蛾死亡的原因是目標(biāo)基因的轉(zhuǎn)錄被抑制

D.用改造后的S菌來殺死瓦蜻屬于化學(xué)防治

11.（2025?陜晉青寧卷?高考真題）某常染色體遺傳病致病基因?yàn)镠,在一些個(gè)體中可因甲基

化而失活（不表達(dá)），又會(huì)因去甲基化而恢復(fù)表達(dá)。由于遺傳背景的差異，H基因在精子中

為甲基化狀態(tài)，在卵細(xì)胞中為去甲基化狀態(tài)，且都在受精后被了代保留。該病的某系譜圖如

下，Ilh的基因型為Hh,不考慮其他表現(xiàn)遺傳效應(yīng)和變異的影響，下列分析錯(cuò)誤的是（）

D.RNA聚合酶與核糖體沿模板鏈的移動(dòng)方向不同

16.（2025.山東?高考真題）鐮狀細(xì)胞貧血是由等位基因H、h控制的遺傳病?；颊撸╤h）的

紅細(xì)胞只含異常血紅蛋白，僅少數(shù)患者可存活到成年；正常人（HH）的紅細(xì)胞只含正常血

紅蛋白；攜帶者（Hh）的紅細(xì)胞含有正常和異常血紅蛋白，并對(duì)瘧疾有較強(qiáng)的抵抗力,下

列說法錯(cuò)誤的是（）

A.引起鐮狀細(xì)胞貧血的基因突變?yōu)橹行酝蛔?/p>

B.瘧疾流行區(qū)，基因h不會(huì)在進(jìn)化歷程中消失

C.基因h通過控制血紅蛋白的結(jié)構(gòu)影響紅細(xì)胞的形態(tài)

D.基因h可影響多個(gè)性狀，不能體現(xiàn)基因突變的不定向性

17.（2025?湖北?高考真題）我國科學(xué)家對(duì)三萬余株水稻進(jìn)行篩選，成功定位并克隆出耐堿一

耐熱基因ATT,發(fā)現(xiàn)該基因編碼GA20氧化酶，從而調(diào)控赤毒素的生物合成。適宜濃度的赤

霉素通i寸調(diào)節(jié)SLR1率白的含量,能減少堿性和高溫環(huán)境對(duì)植株的損傷。下列敘述錯(cuò)識(shí)的是

()

A.該研究表明基因與性狀是一一對(duì)應(yīng)關(guān)系

B.ATT基因通過控制酶的合成影響水稻的性狀

C.可以通過調(diào)節(jié)ATT基因的表達(dá)調(diào)控赤霉素的水平

D.該研究成果為培育耐堿一耐熱水稻新品種提供了新思路

18.（2025?江蘇?高考真題）甲基化讀取蛋白Y識(shí)別甲基化修飾的mRNA,引起基因表達(dá)效

應(yīng)改變，如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.甲基化通過抑制轉(zhuǎn)錄過程調(diào)控基因表達(dá)

B.圖中甲基化的堿基位于脫氧核糖核甘酸鏈上

C.蛋白Y可結(jié)合甲基化的mRNA并抑制表達(dá)

D.若圖中DNA的堿基甲基化也可引起表觀遺傳效應(yīng)

19.（2025.河北?高考真題）M和N是同一染色體上兩個(gè)基因的部分序列，其轉(zhuǎn)錄方向如圖

所示。表中對(duì)M和N轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的堿基序列分析正確的是（）

編編

M的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物N的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物

號(hào)號(hào)

①5t-UCUACA-3'③5：AGCUGU-3'

②5'-UGUAGA-3'④5'-ACAGCU-3,

轉(zhuǎn)錄方向轉(zhuǎn)錄方向

——?

5-TCTACA——AGCTGT-3'

3-AGATGT——TCGACA-5

MN

A.①③B.①@C.②③D.②④

20.（2025?湖北?高考真題）科研人員以SA-0-Gal作為細(xì)胞衰老的分子標(biāo)志，以EdU作為細(xì)

胞DNA復(fù)制的標(biāo)記,揭示了AP2AI蛋白通過調(diào)節(jié)p53蛋白表達(dá)量來影響細(xì)胞衰老的機(jī)制，

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

S5

植

S4是

用

嬰

SS田

4總

Sn

<p

s。x

代

如

。O

口對(duì)照組/尸2//基因過表達(dá)組

A.對(duì)照組中也有衰老的細(xì)胞

B.蛋白質(zhì)AP2Al促進(jìn)了細(xì)胞中p53蛋白積累

C.據(jù)圖可推測衰老組胞中各種蛋白質(zhì)的表達(dá)量上升

D.含EdU標(biāo)記的細(xì)胞所占比例越大，表明細(xì)胞增殖越旺盛

21.（2025?安徽?高考真題）下列關(guān)于真核細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞器中的酶和化學(xué)反應(yīng)的敘述，正確的是

（）

A.高爾基體膜上分布有相應(yīng)的酹，可對(duì)分泌蛋白進(jìn)行修飾加工

B.核糖體中有相應(yīng)的陋，可將氨基酸結(jié)合到特定tRNA的3,端

C.溶酶體內(nèi)含有多種水解酶，僅能消化衰老、損傷的細(xì)胞組分

6

D.葉綠體中的ATP合成酶，可將光能直接轉(zhuǎn)化為ATP中的化學(xué)能

22.（2025?安徽?高考真題）大腸桿菌的兩個(gè)基因Y和Z彼此相鄰，轉(zhuǎn)錄時(shí)共用一個(gè)啟動(dòng)子

（P）o科研小組分離到一株不能合成Y和Z蛋白的缺失突變體，但該突變體能合成另一種

蛋白質(zhì)，此蛋白質(zhì)氨基端的30個(gè)氨基酸序列與Z蛋白氨基端的序列一致，而粉基端的25

個(gè)氨基酸序列與Y蛋白較基端的序列一致。據(jù)此，科研小組繪制了野生型菌株中Y和Z基

因的排列順序圖，并推測突變體缺失的DNA堿基數(shù)目。下列圖示和推測正確的是（）

23.（2025?黑吉遼蒙卷?高考真題）下列關(guān)于基因表達(dá)及其調(diào)控的敘述錯(cuò)誤的是（）

A.轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中，堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式不同

B.轉(zhuǎn)錄時(shí)通過RNA聚合酹打開DNA雙鏈

C.某些DNA甲基化可通過抑制基因轉(zhuǎn)錄影響生物表型

D.核糖體與mRNA的結(jié)合部位形成1個(gè)tRNA結(jié)合位點(diǎn)

二、解答題

24.（2025?北京?高考真題）植物的光合作用效率與葉綠體的發(fā)育（形態(tài)結(jié)構(gòu)建成）密切把關(guān)。

葉綠體發(fā)育受基因的精細(xì)調(diào)控，以適應(yīng)環(huán)境?？茖W(xué)家對(duì)光響應(yīng)基因BG在此過程中的作用進(jìn)

行了研究。

（1）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)一株葉綠素含量升高的擬南芥突變體。經(jīng)鑒定，其BG基因功能缺失，命名為

bgo圖1是使用觀察到的葉綠體亞顯微結(jié)構(gòu)。與野生型相比，可見突變體基粒（T

所示）中的增多。

野生型「突變體bg

圖1

(2)已知GK蛋白促進(jìn)葉綠體發(fā)育相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄，BG蛋白可以與GK蛋白結(jié)合。研究者構(gòu)

建了GK功能缺失突變體gk(葉綠素含量降低)及雙突變體bggko對(duì)三種突變體進(jìn)行觀察，

發(fā)現(xiàn)雙突變體的表型與突變體相同，由此推測BG通過抑制GK的功能影響葉綠體

發(fā)育。

(3)為進(jìn)一步證明BG對(duì)GK的抑制作用并探索其作用機(jī)制，將一定濃度的GK蛋白與系列濃

度BG蛋白混合后,再加入GK甯白靶基因CAO的啟動(dòng)子DNA片段，反應(yīng)一段時(shí)間后,

經(jīng)電泳檢測DNA所在位置，結(jié)果如圖2。分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可得出BG抑制GK功能的機(jī)制

是.

BG^白一一1.42.75.4(數(shù)字表示BG蛋白與

GK^白一十4-4-+GK蛋白的濃度比)

do啟動(dòng)子片段+4-+4-+

電

一與GK蛋白結(jié)合的

泳

片段

方DNA

向

?一游離的D、A片段

圖2

(4)基于突變體bg的表型，從進(jìn)化與適應(yīng)的角度推測光響應(yīng)基因BG存在的意義o

25.(2025?黑吉遼蒙卷?高考真題)香樹脂醇具有抗炎等功效，從植物中提取難度大、產(chǎn)率低。

通過在酵母菌中表達(dá)外源香樹脂醇合酹基因N,可高效生產(chǎn)香樹脂醇?；卮鹣铝袉栴}。

8

圖1圖2

⑴可從中杳詢基因N的編碼序列，設(shè)計(jì)特定引物。如圖1所示，a鏈為轉(zhuǎn)錄模板鏈，

為保證基因N與質(zhì)粒pYL正確連接，需在引物1和引物2的5端分別引入和限

制酶識(shí)別序列。PCR擴(kuò)增基因N,特異性酶切后，利用連接DNA片段，構(gòu)建重組質(zhì)

粒，大小約9.5kb（kb為千堿基對(duì)），假設(shè)構(gòu)建重組質(zhì)粒前后，質(zhì)粒pYL對(duì)應(yīng)部分大小基本

不變。

⑵進(jìn)一步篩選構(gòu)建的質(zhì)粒，以1-4號(hào)菌株中提取的質(zhì)粒為模板，使用引物1和引物2進(jìn)行

PCR擴(kuò)增，電泳PCR產(chǎn)物，結(jié)果如圖2。在第5組的PCR反應(yīng)中，使用無菌水代替熨驗(yàn)組

的模板DNA,目的是檢驗(yàn)PCR反應(yīng)中是否有的污染。初步判斷實(shí)驗(yàn)組_____（從“1?4”

中選填）的質(zhì)粒中成功插入了基因N,理由是。

⑶為提高香樹脂醇合酶催化效率，將編碼第240位脯氨酸或第243位苯丙氨酸的堿基序列

替換為編碼丙氨酸的堿基序列，丙氨酸的密碼子有GCA等。a是誘變第240位脯氨酸編碼

序列的引物（GCA為誘變序列），b、c、d其中一條是誘變第243位苯丙氨酸的引物，其配

對(duì)模板與a的配對(duì)模板相同。據(jù)此分析，丙氨酸的密碼子除GCA夕卜，還有°

a：5..GCA/CCC/GAG/TTC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC...-3f

b：5..GAA/CTG/TGG/GAC/ACC/CTG/AAC/TAC/TTC/TCT/GAG...-3'

c：5..GCC/TGG/CTG/TTT/CCC/TCT/TTC/TTC/CCC/TAC/CAC...-3*

d：5..GAT/AAT/AAG/ATC/CGA/GAG/AAG/GCC/ATG/CGA/AAG...-3'

（4）進(jìn)一步檢測轉(zhuǎn)基因酵母菌發(fā)酵得到的含量并進(jìn)行比較，可以選出最優(yōu)的香樹脂醇

合酶基因的改造方案。

26.(2025?江蘇?高考真題)人體具有自我防御能力，能抵御病原體的侵襲。干擾素基因刺激

因子(STING)是人體免疫功能的關(guān)鍵參與者，細(xì)胞中STING轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體后，可激活

STING信號(hào)通路，促進(jìn)免疫相關(guān)基因的表達(dá)，如圖1所示。請回答下列問題：

(1)有病毒入侵時(shí)，囊泡將STING轉(zhuǎn)運(yùn)進(jìn)入高爾基體，體現(xiàn)囊泡和高爾基體的膜具有性。

到達(dá)高爾基體的STING與蛋白激酶TBKI結(jié)合形成蛋白復(fù)合物，水解_____直接提供能量,

磷酸化激活干擾素調(diào)控因子IRF3。

(2)激活的IRF3進(jìn)入細(xì)胞核，促進(jìn)細(xì)胞表達(dá)干擾素，抑制病毒增殖，這種免疫類型為。

(3)STING蛋白復(fù)合物還可以激活轉(zhuǎn)錄因子NFKB,促進(jìn)細(xì)胞表達(dá)抗原呈遞相關(guān)蛋白，進(jìn)而

可將入侵病毒的抗原呈遞在細(xì)胞表面，有利于T細(xì)胞通過識(shí)別到病毒抗原后活化，裂

解被病毒感染的靶細(xì)胞，這種免疫方式為o

(4)我國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，有些2型糖尿病患者的胰島B細(xì)胞中STING信號(hào)通路異常。

①健康狀態(tài)下，胰島B細(xì)胞分泌的胰島素作用于靶細(xì)胞，促進(jìn)血糖進(jìn)入細(xì)胞進(jìn)行氧化分解，

促進(jìn)_____,與胰島A細(xì)胞分泌的共同維持血糖穩(wěn)態(tài)。

②為探究胰島B細(xì)胞中STING缺失與胰島B細(xì)胞功能異常的關(guān)系，研究人員以正常小鼠和

胰島B細(xì)胞中STING基因敲除的小鼠為研究對(duì)象，分別分離了胰島B細(xì)胞，開展兩組實(shí)驗(yàn)：

一組檢測細(xì)胞中胰島素基因的表達(dá)量，結(jié)果見圖2；另一組用高糖溶液刺激，檢測培養(yǎng)液中

胰島素的含量，結(jié)果見圖3。根據(jù)圖2、圖3可得出結(jié)論：o

10

晦學(xué)

常組

溝口正

S代

R

除組

基因敲

TING

堪安EZ3S

漲安遷

宏云將

登V裝

N

H

E

2?至

□

理組

糖處

組高

對(duì)照

除組

基因敲

ING

組ST

正常

圖2

號(hào)通

ING信

中ST

細(xì)胞

胰島B

探明

還需

藥物，

關(guān)的新

異常相

療血糖

研發(fā)治

究，

述研

據(jù)上

③依

,

基因

化的

著變

量顯

表達(dá)

胞中

島B細(xì)

鼠胰

除小

因敲

ING基

出ST

篩選

制。為

子機(jī)

的分

路作用

（填

：

程排序

實(shí)驗(yàn)流

并按照

步驟，

個(gè)關(guān)鍵

出3

請選

研究。