【高考押题卷】2025年高考生物高频易错考前冲刺 遗传的分子基础（含解析）
文档属性
| 名称 | 【高考押题卷】2025年高考生物高频易错考前冲刺 遗传的分子基础（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 3.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2025-05-29 00:20:30 | ||
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文档简介
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高考生物考前冲刺押题预测 遗传的分子基础
一．选择题（共15小题）
1．（2025 黄山模拟）下列关于DNA复制和基因表达过程的叙述，正确的是（ ）
A．转录的起始位点是启动子，翻译的起始位点是起始密码子
B．DNA复制和转录时，均需要解旋酶将DNA双链解开后才可进行
C．转录时RNA的延伸方向和翻译时核糖体沿RNA的移动方向，均是由5'﹣端→3'﹣端
D．基因表达时遗传信息从DNA流向RNA进而流向蛋白质，因此蛋白质携带遗传信息
2．（2025 广安区校级二模）心肌细胞中存在许多非编码RNA（如miR﹣223、HRCR），基因ARC可在该细胞中特异性表达，它们共同参与调控细胞凋亡，相关过程如图，①②③④表示生理过程，下列有关叙述错误的是（ ）
A．过程②③④遵循的碱基互补配对原则完全相同
B．过程④的发生，不利于基因ARC的表达，促进心肌细胞的凋亡
C．基因ARC、miR﹣223、HRCR所含的游离磷酸基团数量分别为2、1、0
D．过程①中DNA会与某种蛋白质结合，过程②中核糖体向右移动
3．（2025 商洛模拟）lin﹣4是一种微小RNA（miRNA），该RNA能结合到mRNA的3'端的非编码区（不直接编码氨基酸序列的区域）抑制蛋白质的合成。下列关于lin﹣4的叙述，正确的是（ ）
A．lin﹣4结合的部位是起始密码子
B．lin﹣4抑制的是基因表达中的翻译过程
C．lin﹣4通过肽键与mRNA结合
D．lin﹣4结合的部位是终止子
4．（2025 枣庄模拟）如图表示人体内干细胞中一条核苷酸链片段M，在酶X的作用下进行的某生理过程的部分示意图（①②③表示核苷酸链），下列说法正确的是（ ）
A．酶X为RNA聚合酶，该生理过程表示转录
B．酶Ⅹ的主要功能是催化磷酸二酯键的水解
C．酶Ⅹ为解旋酶，①②③的合成需要DNA聚合酶的参与
D．片段M发生碱基的替换一定导致合成的蛋白质结构改变
5．（2025 山东模拟）对于正在进行复制的核DNA区域，复制并非从一个起点开始，如图所示。研究发现，在胚胎发育的初期，染色体分离异常的频率很高，这种异常可能与该阶段DNA复制缓慢有关。下列说法错误的是（ ）
A．图中DNA复制起点区域可能富含A﹣T碱基对
B．图中所示复制叉位置两条新链的合成方向都是5′→3′
C．图中的DNA是通过同时、多起点、双向复制来提高效率的
D．复制缓慢可能会导致S期后期复制的区域染色体分离异常
6．（2025 黄山模拟）利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T﹣DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上。在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个碱基C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株的过程中，下列叙述正确的是（ ）
A．M经3次有丝分裂后，含有T﹣DNA的细胞占
B．M经n（n≥1）次有丝分裂后，含有T﹣DNA的细胞占
C．M经3次有丝分裂后，含T﹣DNA且脱氨基位点为A﹣T的细胞占
D．M经n（n≥1）次有丝分裂后，含T﹣DNA且脱氨基位点为A﹣U的细胞占
7．（2025 德阳模拟）下列关于真核细胞遗传信息传递的叙述，错误的是（ ）
A．DNA复制时，游离的脱氧核苷酸添加到子链的3′端
B．DNA复制时，子链的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接
C．转录时，RNA聚合酶使DNA双链由5′端向3′端解旋
D．翻译时，核糖体从mRNA的5′端向3′端读取密码子
8．（2025 临沂模拟）真核细胞中的多数基因经转录会产生前体mRNA，前体mRNA中由内含子转录的RNA片段会被剪接体SnRNA切除并快速水解，由外显子转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA。如图表示拟南芥F基因的转录及加工获得FγmRNA和FβmRNA的过程，其中Fγ、Fβ表示蛋白质。当Fβ过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后。下列叙述错误的是（ ）
A．促进F基因表达Fγ，拟南芥将提前开花
B．由前体mRNA指导合成Fγ的过程中，一定存在磷酸二酯键的断裂和形成以及碱基互补配对
C．剪接体SnRNA能特异性识别前体mRNA序列，剪切内含子转录的RNA片段
D．拟南芥开花时间受环境和mRNA剪接形式的影响
9．（2025 山东模拟）工蜂孵化后的前3天以蜂王浆为食，之后以花蜜为食，而蜂王一直以蜂王浆为食。研究发现，工蜂幼虫和蜂王幼虫在饮食上的差异导致DNA甲基化程度不同，从而影响了它们的发育方向和行为职能。研究人员利用siRNA使幼虫的DNMT3基因（其表达产物为一种DNA甲基化转移酶）沉默，干扰了DNA甲基化的过程，这些幼虫绝大部分发育成类似蜂王的成虫。下列说法正确的是（ ）
A．DNA甲基化会改变基因的碱基序列，使相应基因发生突变
B．DNA甲基化若发生在启动子序列上，则会抑制基因的复制
C．DNMT3基因沉默使类似蜂王的成虫的基因组甲基化程度高于工蜂
D．siRNA能降低幼虫的DNA甲基化修饰，与食用蜂王浆的效果类似
10．（2025 河南开学）m7G修饰是指发生在RNA鸟嘌呤第7个N原子上的甲基化修饰。m7G修饰的活性及功能主要受甲基转移酶调控。如RNA鸟嘌呤﹣7甲基转移酶（简称RNMT）介导mRNA的m7G修饰以增加mRNA的稳定性，调节mRNA转录延伸、前体mRNA剪接、出核和翻译等；甲基转移酶1/WD重复结构域4催化酶复合物（简称METTL1/WDR4）缺失会导致tRNA上m2G修饰水平降低，增加核糖体在m2GtRNA依赖密码子处暂停，降低与多种生物功能相关的基因的表达。下列叙述错误的是（ ）
A．m7G修饰导致的表观遗传不遵循孟德尔遗传定律
B．m7G修饰未改变基因的碱基序列，但能影响基因的转录和翻译
C．m2GtRNA上的反密码子与mRNA上的密码子不能够互补配对
D．METTL1/WDR4缺失时可能影响抑癌基因的表达进而引起细胞癌变
11．（2025 山东一模）在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体上合成一段肽链（信号肽）后，信号识别颗粒（SRP）与信号肽和核糖体结合形成SRP﹣核糖体复合物，翻译暂停。SRP﹣核糖体复合物与内质网膜上的SRP受体结合后，SRP从复合物中脱离，翻译恢复。下列说法错误的是（ ）
A．SRP受体只存在于粗面内质网上，光面内质网上不存在
B．核糖体与内质网是否结合，由基因中特定的核苷酸序列决定
C．SRP﹣核糖体复合物的形成阻止了核糖体由mRNA的5'端向3'端移动
D．SRP受体缺陷会导致细胞质基质中未折叠的蛋白质大量积累
12．（2025 孝义市模拟）2024年10月7日诺贝尔生理学或医学奖揭晓，美国科学家Victor Ambros和Gary Ruvkun获奖，以表彰他们“发现microRNA及其在转录后基因调控中的作用”。蜂群中能持续获得蜂王浆的雌性幼虫会发育成蜂王，而大多数雌性幼虫以花粉和花蜜为食则发育成工蜂。蜂王浆中含有丰富的microRNA，这些microRNA进入幼虫体内后与Dnmt3基因的mRNA结合而抑制其表达，从而显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平（DNA甲基化水平升高通常会抑制基因表达）。下列叙述错误的是（ ）
A．DNA甲基化引起的性状改变可以遗传给下一代
B．microRNA通过干扰Dnmt3基因的翻译抑制其表达
C．Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA去甲基化酶
D．促进幼虫的dynactinp62基因表达可以使其发育成蜂王
13．（2025 碑林区校级模拟）核糖体是蛋白质合成的场所，氨基酸以mRNA为模板，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的肽链，核糖体中催化肽键合成的是rRNA，以下说法正确的是（ ）
A．合成肽链时rRNA能降低氨基酸间形成肽键所需活化能
B．核糖体与mRNA结合部位会形成2个rRNA结合位点
C．多肽链合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列
D．核糖体与mRNA结合依靠密码子与反密码子的相互配对
14．（2025 山东一模）色氨酸合成酶基因的mRNA的5'端有一段调控该基因表达的序列，该序列包含4个具有特殊序列的区段，其中1区段富含编码色氨酸的密码子。核糖体在1区段移动速度的不同会对色氨酸合成酶基因的表达产生不同影响，作用机制如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．此过程发生在原核细胞内，转录模板链的3端位于右侧
B．2和4区段应存在相同或相似的脱氧核苷酸序列
C．色氨酸不足时核糖体在1区段处移动缓慢，导致转录无法进行
D．色氨酸合成酶基因的表达量与色氨酸的含量呈负相关
15．（2025 河南开学）如图是某双链DNA的部分结构，该DNA分子中腺嘌呤有m个，占DNA全部碱基的比例为n。①④为氢键，②③表示酯键，a～f表示脱氧核苷酸的组成成分。下列相关叙述正确的是（ ）
A．abc或dbc组成一个核苷酸，③酯键的形成由DNA聚合酶催化
B．该DNA中胞嘧啶有m（n﹣1）个，氢键有m（n﹣2）个
C．复制时，在能量的驱动下解旋酶使DNA双链由5'端向3'端解旋
D．b、d交替连接和①、④的数量及比例会影响DNA结构的稳定
二．解答题（共5小题）
16．（2025 乐东县模拟）脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成，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，则会导致精神分裂症的发生。如图为BDNF基因的表达及调控过程：
（1）BNDF蛋白的合成过程中，参与过程甲的酶主要是 ；与过程乙相比，过程甲特有的碱基配对方式是 。若过程甲中模板链的部分碱基序列为3'﹣GCACTG﹣5'，则该过程形成的分子中相对应区域的碱基序列为 。
（2）由图1可知，miRNA﹣195基因调控BDNF基因表达的机理是：miRNA﹣195与 形成局部双链结构，从而使其无法与核糖体结合。由此可知，miRNA﹣195基因抑制了BDNF基因表达的 阶段。
（3）RNA甲基化也会影响基因表达，m6A甲基化是指RNA中腺嘌呤（A）的第6位N原子上添加甲基基团的化学修饰现象，其RNA的碱基序列 变化。RNA甲基化是否为可遗传变异？并解释原因。 。
（4）在翻译过程中，tRNA在读取密码子时，某个碱基出现了错误，翻译出的多肽链是否改变？为什么？ 。
17．（2025 山东模拟）酿酒酵母的基因GAL1、GAL7、GAL10编码的三种酶为半乳糖转变为葡萄糖﹣1﹣磷酸的代谢途径中的关键酶，三种基因的表达受环境中半乳糖的调控。图1表示三种基因在染色体上的位置，箭头表示转录方向。图2表示半乳糖对三种基因表达的影响，GAL3p、GAL80p为该过程的调控蛋白。
（1）由图1可知，基因 是以a链为模板链进行转录的，转录时 识别并结合启动子，启动转录。
（2）存在半乳糖的情况下，GAL3p与半乳糖、ATP结合，其 发生改变，在此状态下GAL3p可与 结合，从而将其保留在细胞质中。在细胞核中，GAL4p蛋白的一个结合位点与UAS结合，另一个位点募集转录复合体，从而使GAL基因转录。
（3）科研人员发现了一种GAL80p酿酒酵母纯合突变体，推测该突变体上述三种基因表达的情况是 。
（4）野生型酿酒酵母可根据外界环境中是否存在半乳糖来调节基因表达情况，这种调节机制的意义是 。
18．（2024秋 武功县校级月考）细胞内多数基因的表达需要调控，基因表达的调控机制极其复杂。图1是大肠杆菌利用培养基中葡萄糖和乳糖的情况，图2是大肠杆菌分解乳糖前合成3﹣半乳糖苷酶时有关基因的调控机制。回答下列问题：
（1）若将某大肠杆菌的DNA双链均用32P标记，置于只含有31P的环境中复制4次，子代中含32P的单链与含31P的单链数目之比为 ；若某基因片段的模板链序列为5'﹣GGACTGATT﹣3'，则其复制产生的子链的序列为 。
（2）分析图1，将一定数量的大肠杆菌接种在仅含有葡萄糖和乳糖的培养基中，大肠杆菌最先利用的糖类是 。结合图2，从基因表达是否需要调控的角度分析，大肠杆菌细胞内分解葡萄糖和乳糖两种糖类的基因的表达调控情况为： 。
（3）图2中②过程除图示mRNA外，还需要 两种RNA的参与。若某RNA分子中U：A：C：G＝1：2：3：4，则形成该RNA的DNA片段中碱基比例为 。
（4）结构基因的表达受到操纵子的调控，当培养基中的葡萄糖被消耗完毕，只剩下乳糖时，此时大肠杆菌细胞内的操纵子处于 状态，简述此状态下操纵子对结构基因的调控过程： 。
19．（2024秋 鄂尔多斯期末）MicroRNA（miRNA）是一类由20多个核苷酸组成的单链RNA分子，它在动植物的基因表达过程中具有重要的调控作用，人类有左右基因的表达都会受到miRNA的调控。如图1是某miRNA抑制W基因表达的具体过程，回答下列问题。
（1）细胞中合成miRNA的模板是 ，RNA聚合酶在该过程中的作用是 ，图中的miRNA要在 （填场所）加工后才能与靶mRNA结合。
（2）在人体细胞中，W基因正常表达时，除需要mRNA作为模板外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是 。
（3）miRNA与W基因的mRNA结合时也遵循碱基互补配对原则，其具体配对方式与DNA复制时的差异是 ；miRNA抑制W基因表达的具体机制是 。
（4）研究发现人体的某些性状是由基因突变引起的，某基因突变前的部分序列（含有起始密码子信息）如图2所示（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA）。如图所示的基因片段在转录时，以 链为模板合成mRNA；若“↑”所指碱基对缺失，该基因控制合成的肽链含 个氨基酸。
20．（2025 广东开学）2024年诺贝尔生理学奖表彰科学家发现“miRNA及其在转录后基因调控中的作用”。其实早在2006年，诺贝尔奖就颁给了一项极其相似的研究——siRNA．miRNA和siRNA能通过对mRNA进行干扰，介导基因沉默即RNA干扰（RNAi），是表观遗传学的研究热点。miRNA是由基因组内源DNA编码产生，其可与目标mRNA配对；siRNA主要来源于外来生物，例如寄生在宿主体内的病毒会产生异源双链RNA（dsRNA），dsRNA经过核酸酶Dicer的加工后成为siRNA。据图回答：
（1）催化过程①的酶是 ，过程①所需的原料是 。
（2）Drosha和Dicer都可以催化 键的水解，Exportin5的功能是 。
（3）过程③中miRNA可与目标mRNA配对，进而会导致 终止。
（4）利用siRNA特异性地作用于致病靶基因的mRNA，可达到精准治疗疾病的目的。但siRNA具有亲水性，且化学性质不稳定，在体内给药后会被迅速清除，因此科学家尝试将siRNA药物包装在脂质体颗粒中，目的是 。
（5）寄生在宿主体内的病毒通过形成siRNA实现基因沉默，其意义是 。
高考生物考前冲刺押题预测 遗传的分子基础
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．（2025 黄山模拟）下列关于DNA复制和基因表达过程的叙述，正确的是（ ）
A．转录的起始位点是启动子，翻译的起始位点是起始密码子
B．DNA复制和转录时，均需要解旋酶将DNA双链解开后才可进行
C．转录时RNA的延伸方向和翻译时核糖体沿RNA的移动方向，均是由5'﹣端→3'﹣端
D．基因表达时遗传信息从DNA流向RNA进而流向蛋白质，因此蛋白质携带遗传信息
【考点】遗传信息的转录和翻译；DNA分子的复制过程．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】C
【分析】在真核细胞中，转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA，主要发生在细胞核中；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质，该过程发生在核糖体上。
【解答】解：A、启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，A错误；
B、复制时，解旋酶使得DNA双链从复制起点开始，但是转录时不需要解旋酶，只需要RNA聚合酶，B错误；
C、转录时RNA的延伸方向是5'端向3'端，翻译过程中，核糖体从mRNA的5'端向3'端移动，C正确；
D、核酸携带遗传信息，蛋白质不携带遗传信息，D错误。
故选：C。
【点评】本题考察遗传信息的转录和翻译相关内容，难度不大，考生注意对基础知识的把握即可。
2．（2025 广安区校级二模）心肌细胞中存在许多非编码RNA（如miR﹣223、HRCR），基因ARC可在该细胞中特异性表达，它们共同参与调控细胞凋亡，相关过程如图，①②③④表示生理过程，下列有关叙述错误的是（ ）
A．过程②③④遵循的碱基互补配对原则完全相同
B．过程④的发生，不利于基因ARC的表达，促进心肌细胞的凋亡
C．基因ARC、miR﹣223、HRCR所含的游离磷酸基团数量分别为2、1、0
D．过程①中DNA会与某种蛋白质结合，过程②中核糖体向右移动
【考点】遗传信息的转录和翻译；细胞死亡．
【专题】模式图；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】B
【分析】启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。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。
【解答】解：A、过程②③④都是RNA之间的碱基互补配对，即A—U、C—G配对，遵循的碱基互补配对原则完全相同，A正确；
B、HRCR吸附miR﹣223，使miR﹣223与基因ARC转录的mRNA结合减少，有利于过程②进行，即应导致基因ARC的表达增多，抑制心肌细胞的凋亡，B错误；
C、基因ARC为双链 DNA、miR﹣223为单链RNA、HRCR为环状单链RNA，所以三者所含的游离磷酸基团数量应分别为2、1、0，C正确；
D、过程①为转录，转录时DNA可以与RNA聚合酶识别结合，可以形成暂时的DNA—蛋白质复合体。过程②为翻译，从图中mRNA上结合的核糖体上已合成的多肽链长度来看，T1最短，T3最长，所以核糖体应向右移动，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查遗传信息的转录和翻译的相关知识，要求学生能正确分析题图，结合所学知识综合分析，进行解答。
3．（2025 商洛模拟）lin﹣4是一种微小RNA（miRNA），该RNA能结合到mRNA的3'端的非编码区（不直接编码氨基酸序列的区域）抑制蛋白质的合成。下列关于lin﹣4的叙述，正确的是（ ）
A．lin﹣4结合的部位是起始密码子
B．lin﹣4抑制的是基因表达中的翻译过程
C．lin﹣4通过肽键与mRNA结合
D．lin﹣4结合的部位是终止子
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】B
【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。
【解答】解：A、lin﹣4结合的部位是mRNA的3’端非编码区，而非起始密码子，起始密码子位于mRNA的5’端，负责启动翻译，A错误；
B、mRNA是翻译的模板，lin﹣4通过与mRNA的3’端非编码区结合，抑制翻译过程，从而阻止蛋白质的合成，B正确；
C、lin﹣4与mRNA的结合是通过碱基配对（氢键）而非肽键，肽键是氨基酸之间的连接方式，C错误；
D、终止子在基因编码区下游，是转录终止的信号，lin﹣4结合在mRNA的3'端非编码区，不是终止子部位，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查基因表达过程中翻译相关知识点，意在考查考生对基因表达中翻译过程的理解，包括起始密码子、终止子的位置，以及RNA之间相互作用的原理等，提升考生对遗传信息传递和表达知识的综合运用能力。
4．（2025 枣庄模拟）如图表示人体内干细胞中一条核苷酸链片段M，在酶X的作用下进行的某生理过程的部分示意图（①②③表示核苷酸链），下列说法正确的是（ ）
A．酶X为RNA聚合酶，该生理过程表示转录
B．酶Ⅹ的主要功能是催化磷酸二酯键的水解
C．酶Ⅹ为解旋酶，①②③的合成需要DNA聚合酶的参与
D．片段M发生碱基的替换一定导致合成的蛋白质结构改变
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【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。
【解答】解：A、若酶X为RNA聚合酶，该生理过程表示转录，则酶X的移动方向应与图示移动方向相反，因此酶X不是RNA聚合酶，A错误；
B、从图中无法看出酶X的主要功能是催化磷酸二酯键水解。如果是DNA复制过程中的解旋酶，其作用是解开DNA双链。破坏氢键，而不是催化磷酸二酯键水解，B错误；
C、若酶Ⅹ为解旋酶，则该过程表示DNA的复制，其中一条子链的合成方向与解旋酶移动方向相同，另一条子链的合成方向可与解旋酶移动方向相反，符合图示过程，故①②③的合成需要DNA聚合酶（另外一种酶）的参与，而酶Ⅹ催化氢键的打开，C正确；
D、因密码子简并性，片段M发生碱基替换，转录形成的mRNA密码子改变，但对应氨基酸可能不变，不一定导致合成的蛋白质结构改变，D错误；
故选：C。
【点评】本题考查DNA复制过程相关知识点，意在考查考生对DNA复制过程中酶的作用、碱基互补配对原则及密码子简并性等知识的理解和掌握，提升考生对相关知识的综合运用能力。
5．（2025 山东模拟）对于正在进行复制的核DNA区域，复制并非从一个起点开始，如图所示。研究发现，在胚胎发育的初期，染色体分离异常的频率很高，这种异常可能与该阶段DNA复制缓慢有关。下列说法错误的是（ ）
A．图中DNA复制起点区域可能富含A﹣T碱基对
B．图中所示复制叉位置两条新链的合成方向都是5′→3′
C．图中的DNA是通过同时、多起点、双向复制来提高效率的
D．复制缓慢可能会导致S期后期复制的区域染色体分离异常
【考点】DNA分子的复制过程．
【专题】正推法；DNA分子结构和复制；理解能力．
【答案】C
【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、DNA复制先将双链DNA解旋为单链，碱基A﹣T之间含有两个氢键，G﹣C之间含有三个氢键，氢键少的地方容易解旋成单链，由此推测图中DNA复制起点区域可能富含A﹣T碱基对，A正确；
B、DNA复制过程中子链的合成方向都是5′→3′，故图中所示复制叉位置两条新链的合成方向都是5′→3′，B正确；
C、从图中可以看出DNA复制是多起点、双向复制的，但并不是同时开始复制的，存在S期前期的复制起点和S期后期的复制起点，所以不是同时复制，C错误；
D、题干中提到在胚胎发育的初期，染色体分离异常的频率很高，这种异常可能与该阶段DNA复制缓慢有关，所以复制缓慢可能会导致S期后期复制的区域染色体分离异常，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了DNA复制的相关知识点，包括DNA复制起点的特点、新链合成方向、复制方式以及与染色体分离异常的关系等，意在考查学生对DNA复制过程的理解和从图中获取信息、分析问题的能力。
6．（2025 黄山模拟）利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T﹣DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上。在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个碱基C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株的过程中，下列叙述正确的是（ ）
A．M经3次有丝分裂后，含有T﹣DNA的细胞占
B．M经n（n≥1）次有丝分裂后，含有T﹣DNA的细胞占
C．M经3次有丝分裂后，含T﹣DNA且脱氨基位点为A﹣T的细胞占
D．M经n（n≥1）次有丝分裂后，含T﹣DNA且脱氨基位点为A﹣U的细胞占
【考点】DNA分子的复制过程；细胞的有丝分裂过程、特征及意义．
【专题】正推法；DNA分子结构和复制；理解能力．
【答案】D
【分析】根据题干信息“含有基因修饰系统的 T﹣DNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，脱氨基过程在细胞 M 中只发生一次”，所以M细胞含有T﹣DNA，且该细胞的脱氨基位点由C﹣G对变为U﹣G对，DNA的复制方式是半保留复制，原料为脱氧核苷酸。
【解答】解：AB、结合题意可得，将含有基因修饰系统的T﹣DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，M细胞在进行有丝分裂时，经复制后染色体会平均分配到子细胞中，即子细胞中都含有T﹣DNA，比例为100%，AB错误；
C、如果M经3次有丝分裂后，形成子细胞有8个，由于M细胞 DNA 分子单链上的一个C脱去氨基变为U，故G和U配对，复制三次后，有4个细胞脱氨基位点为C﹣G，3个细胞脱氨基位点为A﹣T，1个细胞脱氨基位点为U﹣A，因此含T﹣DNA且脱氨基位点为A﹣T的细胞占，C错误；
D、M中只有1个DNA分子上的单链上的一个C脱去氨基变为U，所以复制n次后，产生的子细胞有2n个，但脱氨基位点为A﹣U的细胞的只有1个，所以这种细胞的比例为，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了DNA分子的复制等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
7．（2025 德阳模拟）下列关于真核细胞遗传信息传递的叙述，错误的是（ ）
A．DNA复制时，游离的脱氧核苷酸添加到子链的3′端
B．DNA复制时，子链的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接
C．转录时，RNA聚合酶使DNA双链由5′端向3′端解旋
D．翻译时，核糖体从mRNA的5′端向3′端读取密码子
【考点】遗传信息的转录和翻译；DNA分子的复制过程．
【专题】正推法；DNA分子结构和复制；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】C
【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、DNA复制时，由于DNA聚合酶只能将游离的脱氧核苷酸添加到新合成子链的3′端，所以游离的脱氧核苷酸添加到子链的3'端，A正确；
B、DNA复制时，子链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接形成新的DNA链，B正确；
C、转录时，RNA聚合酶使DNA的模板链由3′端向5′端解旋，非模板链由5′端向3′端解旋，C错误；
D、在翻译过程中，核糖体沿着mRNA移动读取密码子，移动方向是从mRNA的5'端向3'端，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了DNA复制、转录和翻译的相关知识点，意在考查学生对遗传信息传递过程中各个环节的理解，检验学生对分子生物学基本过程的掌握程度，提升学生对中心法则相关知识的应用能力。
8．（2025 临沂模拟）真核细胞中的多数基因经转录会产生前体mRNA，前体mRNA中由内含子转录的RNA片段会被剪接体SnRNA切除并快速水解，由外显子转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA。如图表示拟南芥F基因的转录及加工获得FγmRNA和FβmRNA的过程，其中Fγ、Fβ表示蛋白质。当Fβ过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后。下列叙述错误的是（ ）
A．促进F基因表达Fγ，拟南芥将提前开花
B．由前体mRNA指导合成Fγ的过程中，一定存在磷酸二酯键的断裂和形成以及碱基互补配对
C．剪接体SnRNA能特异性识别前体mRNA序列，剪切内含子转录的RNA片段
D．拟南芥开花时间受环境和mRNA剪接形式的影响
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】模式图；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】A
【分析】真核细胞的基因由内含子和外显子组成，内含子转录出来的RNA片段不具有编码蛋白质的功能，外显子转录出来的RNA片段能编码蛋白质，故真核细胞的基因转录出的RNA片段需要加工后才能转变为成熟的mRNA，直到蛋白质的合成。
【解答】解：A、影响拟南芥开花的因素还有温度，因此促进F基因表达Fγ拟南芥不一定会提前开花，A错误；
B、由前体mRNA指导合成Fγ的过程中包含RNA分子的剪接和翻译过程，一定存在磷酸二酯键的断裂和形成以及碱基互补配对，B正确；
C、前体mRNA中由内含子转录的RNA片段会被剪接体SnRNA切除并快速水解，可知剪接体SnRNA能特异性识别前体mRNA序列，C正确；
D、前体RNA通过剪接可形成两种mRNA，FβmRNA和FγmRNA，当Fβ过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后，说明开花时间受环境及RNA剪接形式的影响，D正确。
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。
9．（2025 山东模拟）工蜂孵化后的前3天以蜂王浆为食，之后以花蜜为食，而蜂王一直以蜂王浆为食。研究发现，工蜂幼虫和蜂王幼虫在饮食上的差异导致DNA甲基化程度不同，从而影响了它们的发育方向和行为职能。研究人员利用siRNA使幼虫的DNMT3基因（其表达产物为一种DNA甲基化转移酶）沉默，干扰了DNA甲基化的过程，这些幼虫绝大部分发育成类似蜂王的成虫。下列说法正确的是（ ）
A．DNA甲基化会改变基因的碱基序列，使相应基因发生突变
B．DNA甲基化若发生在启动子序列上，则会抑制基因的复制
C．DNMT3基因沉默使类似蜂王的成虫的基因组甲基化程度高于工蜂
D．siRNA能降低幼虫的DNA甲基化修饰，与食用蜂王浆的效果类似
【考点】表观遗传．
【专题】正推法；基因与性状关系；理解能力．
【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。
【解答】解：A、DNA甲基化是在不改变基因碱基序列的情况下对DNA进行的修饰，不会导致基因发生突变，A错误；
B、DNA甲基化若发生在启动子区域，会影响RNA聚合酶与启动子的结合，进而抑制基因的转录过程，而非复制过程，B错误；
C、DNMT3基因沉默干扰了DNA甲基化过程，使得大部分幼虫发育成类似蜂王的成虫，这表明DNMT3基因沉默后，类似蜂王的成虫基因组甲基化程度低于工蜂，C错误；
D、研究人员通过siRNA使幼虫的DNMT3基因沉默，干扰了DNA甲基化，多数幼虫发育成类似蜂王的成虫，而蜂王一直食用蜂王浆，说明siRNA能降低幼虫DNA甲基化修饰程度，效果与食用蜂王浆类似，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了DNA甲基化、基因表达调控以及生物发育相关知识点，意在考查学生对表观遗传现象的理解，以及从题干信息中获取和分析信息的能力。
10．（2025 河南开学）m7G修饰是指发生在RNA鸟嘌呤第7个N原子上的甲基化修饰。m7G修饰的活性及功能主要受甲基转移酶调控。如RNA鸟嘌呤﹣7甲基转移酶（简称RNMT）介导mRNA的m7G修饰以增加mRNA的稳定性，调节mRNA转录延伸、前体mRNA剪接、出核和翻译等；甲基转移酶1/WD重复结构域4催化酶复合物（简称METTL1/WDR4）缺失会导致tRNA上m2G修饰水平降低，增加核糖体在m2GtRNA依赖密码子处暂停，降低与多种生物功能相关的基因的表达。下列叙述错误的是（ ）
A．m7G修饰导致的表观遗传不遵循孟德尔遗传定律
B．m7G修饰未改变基因的碱基序列，但能影响基因的转录和翻译
C．m2GtRNA上的反密码子与mRNA上的密码子不能够互补配对
D．METTL1/WDR4缺失时可能影响抑癌基因的表达进而引起细胞癌变
【考点】表观遗传；细胞的癌变的原因及特征．
【专题】正推法；基因与性状关系；理解能力．
【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。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。
【解答】解：AB、m7G修饰导致的表观遗传是在RNA鸟嘌呤第7个N原子上的甲基化修饰引起的性状变异，不改变基因的碱基序列，但能通过对不同RNA的甲基化，影响基因的转录和翻译，该表观遗传易受环境影响，不遵循孟德尔遗传定律，A、B正确；
C、m2GtRNA的碱基序列不变，其上的反密码子与mRNA上的密码子通过碱基互补配对，C错误；
D、由于METTL1/WDR4缺失会降低与多种生物功能相关的基因的表达，而抑癌基因能够抑制细胞的不正常增殖，若其表达受到影响，就有可能导致细胞癌变，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了表观遗传、基因表达调控以及细胞癌变等相关知识点，意在考查考生对表观遗传机制的理解，以及对基因表达过程和细胞癌变原理的综合运用能力。
11．（2025 山东一模）在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体上合成一段肽链（信号肽）后，信号识别颗粒（SRP）与信号肽和核糖体结合形成SRP﹣核糖体复合物，翻译暂停。SRP﹣核糖体复合物与内质网膜上的SRP受体结合后，SRP从复合物中脱离，翻译恢复。下列说法错误的是（ ）
A．SRP受体只存在于粗面内质网上，光面内质网上不存在
B．核糖体与内质网是否结合，由基因中特定的核苷酸序列决定
C．SRP﹣核糖体复合物的形成阻止了核糖体由mRNA的5'端向3'端移动
D．SRP受体缺陷会导致细胞质基质中未折叠的蛋白质大量积累
【考点】遗传信息的转录和翻译；细胞器之间的协调配合．
【专题】正推法；细胞器；遗传信息的转录和翻译；理解能力；解决问题能力．
【答案】D
【分析】分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。
【解答】解：A、粗面内质网是蛋白质合成和加工的主要场所，光面内质网不参与蛋白质合成，SRP受体参与调控翻译过程，故SRP受体只存在于粗面内质网上，光面内质网上不存在，A正确；
B、基因中特定的核苷酸序列决定了蛋白质的合成，进而决定了核糖体与内质网是否结合，因为不同的基因表达产物不同，有的蛋白质是在游离核糖体合成，有的则需要与内质网结合的核糖体合成，这都是由基因决定的，B正确；
C、依题意，SRP与信号肽和核糖体结合形成SRP﹣核糖体复合物后，翻译暂停，说明SRP﹣核糖体复合物的形成阻止了核糖体由mRNA的5'端向3'端移动，C正确；
D、依题意，SRP与信号肽和核糖体结合后翻译暂停，蛋白质没有完成翻译，故SRP受体缺陷不会导致细胞质基质中未折叠的蛋白质大量积累，D错误。
故选：D。
【点评】主要围绕分泌蛋白合成过程中核糖体与内质网结合机制，精准考查学生对细胞内蛋白质合成、运输等相关知识的理解；对于掌握了细胞生物学基础知识的学生，通过对题干信息的分析和已有知识的运用，能够解答。但对于知识理解不深入、缺乏综合分析能力的学生，有一定难度。例如，选项 D 涉及细胞对未折叠蛋白的多种处理机制，答题时不能只考虑单一情况，需要学生全面思考，避免思维定式。
12．（2025 孝义市模拟）2024年10月7日诺贝尔生理学或医学奖揭晓，美国科学家Victor Ambros和Gary Ruvkun获奖，以表彰他们“发现microRNA及其在转录后基因调控中的作用”。蜂群中能持续获得蜂王浆的雌性幼虫会发育成蜂王，而大多数雌性幼虫以花粉和花蜜为食则发育成工蜂。蜂王浆中含有丰富的microRNA，这些microRNA进入幼虫体内后与Dnmt3基因的mRNA结合而抑制其表达，从而显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平（DNA甲基化水平升高通常会抑制基因表达）。下列叙述错误的是（ ）
A．DNA甲基化引起的性状改变可以遗传给下一代
B．microRNA通过干扰Dnmt3基因的翻译抑制其表达
C．Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA去甲基化酶
D．促进幼虫的dynactinp62基因表达可以使其发育成蜂王
【考点】表观遗传．
【专题】正推法；基因与性状关系；理解能力．
【答案】C
【分析】蜂王浆中microRNA能被幼虫直接摄入，摄入后与Dnmt3基因的mRNA结合，说明两者可以碱基互补配对，而抑制其表达，从而显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平。
【解答】解：A、DNA甲基化属于表观遗传修饰，这种修饰引起的性状改变可以遗传给下一代，A正确；
B、由题干可知，microRNA进入幼虫体内后与Dnmt3基因的mRNA结合，mRNA是翻译的模板，结合后会干扰翻译过程，从而抑制Dnmt3基因的表达，B正确；
C、因为microRNA抑制Dnmt3基因表达后，显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平，说明Dnmt3基因的表达产物可能促进dynactinp62基因甲基化，即可能是一种DNA甲基化酶，而不是去甲基化酶，C错误；
D、由于蜂王浆中的microRNA抑制Dnmt3基因表达，降低dynactinp62基因的甲基化水平，促进该基因表达，最终发育成蜂王，所以促进幼虫的dynactinp62基因表达可以使其发育成蜂王，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查表观遗传的相关内容，要求学生能运用所学的知识正确作答。
13．（2025 碑林区校级模拟）核糖体是蛋白质合成的场所，氨基酸以mRNA为模板，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的肽链，核糖体中催化肽键合成的是rRNA，以下说法正确的是（ ）
A．合成肽链时rRNA能降低氨基酸间形成肽键所需活化能
B．核糖体与mRNA结合部位会形成2个rRNA结合位点
C．多肽链合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列
D．核糖体与mRNA结合依靠密码子与反密码子的相互配对
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】A
【分析】RNA分子的种类及功能：
（1）mRNA：信使RNA；功能：蛋白质合成的直接模板；
（2）tRNA：转运RNA；功能：mRNA上碱基序列（即遗传密码子）的识别者和氨基酸的转运者；
（3）rRNA：核糖体RNA；功能：核糖体的组成成分，蛋白质的合成场所。
【解答】解：A、核糖体中催化肽键合成的是rRNA，所以rRNA在合成肽链时能降低氨基酸间形成肽键所需活化能，A正确；
B、核糖体与mRNA结合部位会形成2个tRNA结合位点，B错误；
C、多肽链合成过程中，tRNA读取mRNA上的密码子，C错误；
D、核糖体与mRNA结合依靠氢键等，而密码子与反密码子的相互配对发生在tRNA和mRNA之间，D错误。
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，学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
14．（2025 山东一模）色氨酸合成酶基因的mRNA的5'端有一段调控该基因表达的序列，该序列包含4个具有特殊序列的区段，其中1区段富含编码色氨酸的密码子。核糖体在1区段移动速度的不同会对色氨酸合成酶基因的表达产生不同影响，作用机制如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．此过程发生在原核细胞内，转录模板链的3端位于右侧
B．2和4区段应存在相同或相似的脱氧核苷酸序列
C．色氨酸不足时核糖体在1区段处移动缓慢，导致转录无法进行
D．色氨酸合成酶基因的表达量与色氨酸的含量呈负相关
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】图形图表题；真核细胞和原核细胞；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】D
【分析】基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段：包括转录和翻译两个主要阶段：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，转录的主要场所是细胞核，需要RNA聚合酶参与；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，翻译还需要tRNA和氨基酸、能量等。
【解答】解：A、RNA聚合酶从转录模板链的3'端向5'端移动并催化mRNA合成，图中RNA聚合酶向右移动，说明转录模板链的3'端位于左侧，A错误；
B、图中3区段的序列均能与区段2和区段4的序列互补配对，说明2和4区段应存在相同或相似的核糖核苷酸序列，而不是脱氧核苷酸序列，B错误；
C、结合题图可推测，色氨酸不足时核糖体在1区段处移动缓慢，区段2和区段3配对，RNA聚合酶继续移动，转录继续进行，C错误；
D、当色氨酸含量充足时，核糖体在1区段移动速度快，会使mRNA形成特定的空间结构，从而抑制色氨酸合成酶基因的表达；当色氨酸不足时，核糖体在1区段移动速度慢，有利于色氨酸合成酶基因的表达，所以色氨酸合成酶基因的表达量与色氨酸的含量呈负相关，D正确。
故选：D。
【点评】本题围绕原核细胞基因表达过程，考查转录和翻译的特点、mRNA序列、基因表达调控等多个知识点，将转录和翻译过程联系起来，通过色氨酸含量对核糖体移动速度及基因表达的影响；学生要认真观察图示中RNA聚合酶、核糖体的位置及移动方向等信息，从中提取有效信息，避免因信息提取错误导致答题失误，分析色氨酸含量与基因表达量的关系时，要依据题干信息进行合理的逻辑推理，理清核糖体移动速度与基因表达调控的内在联系。
15．（2025 河南开学）如图是某双链DNA的部分结构，该DNA分子中腺嘌呤有m个，占DNA全部碱基的比例为n。①④为氢键，②③表示酯键，a～f表示脱氧核苷酸的组成成分。下列相关叙述正确的是（ ）
A．abc或dbc组成一个核苷酸，③酯键的形成由DNA聚合酶催化
B．该DNA中胞嘧啶有m（n﹣1）个，氢键有m（n﹣2）个
C．复制时，在能量的驱动下解旋酶使DNA双链由5'端向3'端解旋
D．b、d交替连接和①、④的数量及比例会影响DNA结构的稳定
【考点】DNA的结构层次及特点．
【专题】模式图；DNA分子结构和复制；理解能力．
【答案】D
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。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。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对，碱基之间这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。
【解答】解：A、图中abc或def可组成一个核苷酸，dbc不能组成一个核苷酸；②和③均为酯键，其中③为两个相邻脱氧核苷酸之间连接时形成的酯键，是由DNA聚合酶催化形成的，A错误；
B、该DNA分子中腺嘌呤有m个，占全部碱基的比例为n，故该DNA分子共有个碱基，胞嘧啶有m个。又由于A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键，故该DNA分子中氢键有2×m+3×（m）＝m（1）个，B错误；
C、复制时，在能量的驱动下解旋酶使DNA双链中的一条由5'端向3'端解旋，另一条由3'端向5'端解旋，C错误；
D、b、d交替连接形成DNA的基本骨架和①、④（氢键）数目的多少会影响DNA结构的稳定性，D正确。
故选：D。
【点评】本题结合图解，考查DNA的结构层次及特点，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。
二．解答题（共5小题）
16．（2025 乐东县模拟）脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成，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，则会导致精神分裂症的发生。如图为BDNF基因的表达及调控过程：
（1）BNDF蛋白的合成过程中，参与过程甲的酶主要是 RNA聚合酶 ；与过程乙相比，过程甲特有的碱基配对方式是 T﹣A 。若过程甲中模板链的部分碱基序列为3'﹣GCACTG﹣5'，则该过程形成的分子中相对应区域的碱基序列为 3'﹣CAGUGC﹣5'或5'﹣CGUGAC﹣3' 。
（2）由图1可知，miRNA﹣195基因调控BDNF基因表达的机理是：miRNA﹣195与 BDNF基因表达的mRNA 形成局部双链结构，从而使其无法与核糖体结合。由此可知，miRNA﹣195基因抑制了BDNF基因表达的 翻译 阶段。
（3）RNA甲基化也会影响基因表达，m6A甲基化是指RNA中腺嘌呤（A）的第6位N原子上添加甲基基团的化学修饰现象，其RNA的碱基序列 未发生 变化。RNA甲基化是否为可遗传变异？并解释原因。 是，RNA甲基化不改变DNA的碱基序列，但影响基因的表达，属于表观遗传，故RNA甲基化是可遗传变异 。
（4）在翻译过程中，tRNA在读取密码子时，某个碱基出现了错误，翻译出的多肽链是否改变？为什么？ 不一定，密码子具有简并性，tRNA读取的碱基发生错误以后，控制的氨基酸不一定改变 。
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】（1）RNA聚合酶 T﹣A 3'﹣CAGUGC﹣5'或5'﹣CGUGAC﹣3'
（2）BDNF基因表达的mRNA 翻译
（3）未发生 是，RNA甲基化不改变DNA的碱基序列，但影响基因的表达，属于表观遗传，故RNA甲基化是可遗传变异
（4）不一定，密码子具有简并性，tRNA读取的碱基发生错误以后，控制的氨基酸不一定改变
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程。转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【解答】解：（1）过程甲是转录过程，参与转录的酶主要是RNA聚合酶，它能催化核糖核苷酸聚合形成RNA。过程乙是翻译，翻译过程的碱基配对方式是A﹣U、U﹣A、G﹣C、C﹣G；转录过程的碱基配对方式是A﹣U、T﹣A、G﹣C、C﹣G，所以与过程乙相比，过程甲特有的碱基配对方式是T﹣A。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，遵循碱基互补配对原则（A﹣U、T﹣A、G﹣C、C﹣G），已知过程甲中模板链的部分碱基序列为3'﹣GCACTG﹣5'，则转录形成的RNA分子中相对应区域的碱基序列为5'﹣CGUGAC﹣3'。
（2）由图1可知，miRNA﹣195基因转录出的miRNA﹣195与BDNF基因转录出的mRNA能够发生部分的碱基互补配对，因而阻止了相应的mRNA的翻译过程，即miRNA﹣195基因调控BDNF基因表达的机理是miRNA﹣195与BDNF基因表达的mRNA形成局部双链结构，从而使BDNF基因表达的mRNA无法与核糖体结合导致的。
（3）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，RNA甲基化也属于表观遗传，其RNA的碱基序列未发生变化。RNA甲基化不改变DNA的碱基序列，但影响基因的表达，属于表观遗传，故RNA甲基化是可遗传变异。
（4）由于密码子具有简并性，tRNA读取的碱基发生错误以后，控制的氨基酸不一定改变，因此在翻译过程中，tRNA在读取密码子时，某个碱基出现了错误，翻译出的多肽链不一定改变。
故答案为：
（1）RNA聚合酶 T﹣A 3'﹣CAGUGC﹣5'或5'﹣CGUGAC﹣3'
（2）BDNF基因表达的mRNA 翻译
（3）未发生 是，RNA甲基化不改变DNA的碱基序列，但影响基因的表达，属于表观遗传，故RNA甲基化是可遗传变异
（4）不一定，密码子具有简并性，tRNA读取的碱基发生错误以后，控制的氨基酸不一定改变
【点评】本题主要考查了基因的表达等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
17．（2025 山东模拟）酿酒酵母的基因GAL1、GAL7、GAL10编码的三种酶为半乳糖转变为葡萄糖﹣1﹣磷酸的代谢途径中的关键酶，三种基因的表达受环境中半乳糖的调控。图1表示三种基因在染色体上的位置，箭头表示转录方向。图2表示半乳糖对三种基因表达的影响，GAL3p、GAL80p为该过程的调控蛋白。
（1）由图1可知，基因 GAL7、GAL10 是以a链为模板链进行转录的，转录时 RNA聚合酶 识别并结合启动子，启动转录。
（2）存在半乳糖的情况下，GAL3p与半乳糖、ATP结合，其 空间结构 发生改变，在此状态下GAL3p可与 GAL80p 结合，从而将其保留在细胞质中。在细胞核中，GAL4p蛋白的一个结合位点与UAS结合，另一个位点募集转录复合体，从而使GAL基因转录。
（3）科研人员发现了一种GAL80p酿酒酵母纯合突变体，推测该突变体上述三种基因表达的情况是 不管半乳糖存在与否，三种基因都能表达 。
（4）野生型酿酒酵母可根据外界环境中是否存在半乳糖来调节基因表达情况，这种调节机制的意义是 只有半乳糖存在时基因表达、合成相应的酶，减少物质和能量的浪费（合理即可） 。
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】图文信息类简答题；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】（1）GAL7、GAL10 RNA聚合酶
（2）空间结构 GAL80p
（3）不管半乳糖存在与否，三种基因都能表达
（4）只有半乳糖存在时基因表达、合成相应的酶，减少物质和能量的浪费
【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，包括转录和翻译两个过程。在遗传学中，基因表达是基因型产生表型的最基本水平。基因表达的调节对于生物体的发育至关重要。
【解答】解：（1）根据图1的箭头方向，GAL7、GAL10的转录方向是从b链的5’端到3’端，所以基因GAL7、GAL10是以a链为模板链进行转录的，GAL1是以b链为模板链进行转录的，转录需要酶的催化才能进行，RNA聚合酶识别并结合启动子，启动转录。
（2）存在半乳糖的情况下，根据图2，GAL3p、GAL80p为调控蛋白，与半乳糖、ATP结合，其空间结构会发生改变，在此状态下GAL3p可与GAL80p 结合，从而将其保留在细胞质中，从而让GAL4p在细胞核内启动基因转录。
（3）科研人员发现了一种GAL80p酿酒酵母纯合突变体，推测该突变体上述三种基因表达的情况是不管半乳糖存在与否，三种基因都能表达，因为酿酒酵母的基因GAL1、GAL7、GAL10三种基因的表达受环境中半乳糖的调控，如果GAL80p发生突变，则可能会导致其失去正常功能。由于GAL80p在无半乳糖时会抑制GAL基因的表达，它的突变可能使这个抑制作用失效，从而导致GAL1、GAL7、GAL10基因在无半乳糖条件下也会表达。
（4）野生型酿酒酵母可根据外界环境中是否存在半乳糖来调节基因表达情况，这种调节机制的意义在于能够根据环境中是否存在半乳糖来调节这些代谢途径相关基因的表达，从而节约资源，减少物质和能量的浪费，提高生存适应性。
故答案为：
（1）GAL7、GAL10 RNA聚合酶
（2）空间结构 GAL80p
（3）不管半乳糖存在与否，三种基因都能表达
（4）只有半乳糖存在时基因表达、合成相应的酶，减少物质和能量的浪费
【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。
18．（2024秋 武功县校级月考）细胞内多数基因的表达需要调控，基因表达的调控机制极其复杂。图1是大肠杆菌利用培养基中葡萄糖和乳糖的情况，图2是大肠杆菌分解乳糖前合成3﹣半乳糖苷酶时有关基因的调控机制。回答下列问题：
（1）若将某大肠杆菌的DNA双链均用32P标记，置于只含有31P的环境中复制4次，子代中含32P的单链与含31P的单链数目之比为 1：15 ；若某基因片段的模板链序列为5'﹣GGACTGATT﹣3'，则其复制产生的子链的序列为 5'﹣AATCAGTCC﹣3' 。
（2）分析图1，将一定数量的大肠杆菌接种在仅含有葡萄糖和乳糖的培养基中，大肠杆菌最先利用的糖类是 葡萄糖 。结合图2，从基因表达是否需要调控的角度分析，大肠杆菌细胞内分解葡萄糖和乳糖两种糖类的基因的表达调控情况为： 分解葡萄糖的酶的有关基因始终处于表达状态，而分解乳糖的酶的相关基因的表达需要调控 。
（3）图2中②过程除图示mRNA外，还需要 tRNA和rRNA 两种RNA的参与。若某RNA分子中U：A：C：G＝1：2：3：4，则形成该RNA的DNA片段中碱基比例为 T：A：C：G＝3：3：7：7 。
（4）结构基因的表达受到操纵子的调控，当培养基中的葡萄糖被消耗完毕，只剩下乳糖时，此时大肠杆菌细胞内的操纵子处于 开启 状态，简述此状态下操纵子对结构基因的调控过程： 只有乳糖时，乳糖与阻遏蛋白结合成阻遏蛋白一乳糖复合物，阻遏蛋白不能与操纵基因结合，RNA聚合酶识别并与启动子结合，结构基因表达出β﹣半乳糖苷酶 。
【考点】遗传信息的转录和翻译；DNA分子的复制过程．
【专题】图文信息类简答题；DNA分子结构和复制；遗传信息的转录和翻译；解决问题能力．
【答案】（1）1：15 5'﹣AATCAGTCC﹣3'
（2）葡萄糖 分解葡萄糖的酶的有关基因始终处于表达状态，而分解乳糖的酶的相关基因的表达需要调控
（3）tRNA和rRNA T：A：C：G＝3：3：7：7
（4）开启 只有乳糖时，乳糖与阻遏蛋白结合成阻遏蛋白一乳糖复合物，阻遏蛋白不能与操纵基因结合，RNA聚合酶识别并与启动子结合，结构基因表达出β﹣半乳糖苷酶
【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。
【解答】解：（1）一个双链均被32P标记的DNA分子，将其置于只含有31P的环境中复制4次共得到16个DNA分子（32条单链），根据DNA半保留复制特点，子代中含32P的单链有2条，含31P的单链数目为30条，因此含32P的单链与含31P的单链数目之比为1：15；某基因片段的模板链序列为5'﹣GGACTGATT﹣3'，则根据A﹣T、G﹣C的配对原则及DNA分子反向平行特点可知，其复制产生的子链的序列为5'﹣AATCAGTCC﹣3'。
（2）葡萄糖是单糖，可直接被细胞吸收利用，故将一定数量的大肠杆菌接种在仅含有葡萄糖和乳糖的培养基中，大肠杆菌最先利用的糖类是葡萄糖；结合图2，从基因表达是否需要调控的角度分析，大肠杆菌细胞内分解葡萄糖和乳糖两种糖类的基因的表达调控情况为：分解葡萄糖的酶的有关基因始终处于表达状态，而分解乳糖的酶的相关基因的表达需要调控。
（3）图2中②（翻译）过程除图示mRNA外，还需要tRNA（转运氨基酸）和rRNA（参与构成核糖体）两种RNA的参与；转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，遵循A﹣U、G﹣C配对关系，若某RNA分子中U：A：C：G＝1：2：3：4，则形成该RNA的DNA模板链中A：T：G：C＝1：2：3：4，另一条链中T：A：C：G＝1：2：3：4，，则DNA片段中碱基比例为T：A：C：G＝3：3：7：7。
（4）结合图示可知，当培养基中的葡萄糖被消耗完毕，只剩下乳糖时，此时大肠杆菌细胞内的操纵子处于开启状态，此时操纵子对结构基因的调控过程为：只有乳糖时，乳糖与阻遏蛋白结合成阻遏蛋白一乳糖复合物，阻遏蛋白不能与操纵基因结合，RNA聚合酶识别并与启动子结合，结构基因表达出β﹣半乳糖苷酶。
故答案为：
（1）1：15 5'﹣AATCAGTCC﹣3'
（2）葡萄糖 分解葡萄糖的酶的有关基因始终处于表达状态，而分解乳糖的酶的相关基因的表达需要调控
（3）tRNA和rRNA T：A：C：G＝3：3：7：7
（4）开启 只有乳糖时，乳糖与阻遏蛋白结合成阻遏蛋白一乳糖复合物，阻遏蛋白不能与操纵基因结合，RNA聚合酶识别并与启动子结合，结构基因表达出β﹣半乳糖苷酶
【点评】本题结合图解，考查遗传信息的转录和翻译，解答本题的关键是正确分析题图，并从中提取有效信息答题，属于考纲理解层次的考查，有一定难度。
19．（2024秋 鄂尔多斯期末）MicroRNA（miRNA）是一类由20多个核苷酸组成的单链RNA分子，它在动植物的基因表达过程中具有重要的调控作用，人类有左右基因的表达都会受到miRNA的调控。如图1是某miRNA抑制W基因表达的具体过程，回答下列问题。
（1）细胞中合成miRNA的模板是 miRNA基因的一条链 ，RNA聚合酶在该过程中的作用是 与miRNA基因结合使其双链解开，双链的碱基得以暴露，同时将细胞中与miRNA基因模板链配对的核糖核苷酸依次连接 ，图中的miRNA要在 细胞核、细胞质 （填场所）加工后才能与靶mRNA结合。
（2）在人体细胞中，W基因正常表达时，除需要mRNA作为模板外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是 tRNA、rRNA 。
（3）miRNA与W基因的mRNA结合时也遵循碱基互补配对原则，其具体配对方式与DNA复制时的差异是 miRNA与W基因的mRNA结合时A与U配对，DNA复制时A与T配对 ；miRNA抑制W基因表达的具体机制是 miRNA与W基因的mRNA结合抑制其翻译过程从而使W蛋白合成提前终止 。
（4）研究发现人体的某些性状是由基因突变引起的，某基因突变前的部分序列（含有起始密码子信息）如图2所示（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA）。如图所示的基因片段在转录时，以 甲 链为模板合成mRNA；若“↑”所指碱基对缺失，该基因控制合成的肽链含 7 个氨基酸。
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】（1）miRNA基因的一条链；与miRNA基因结合使其双链解开，双链的碱基得以暴露，同时将细胞中与miRNA基因模板链配对的核糖核苷酸依次连接；细胞核、细胞质
（2）tRNA、rRNA
（3）miRNA与W基因的mRNA结合时A与U配对，DNA复制时A与T配对；miRNA与W基因的mRNA结合抑制其翻译过程从而使W蛋白合成提前终止
（4）甲；7
【分析】图1展示了miRNA抑制W基因表达的具体过程：首先miRNA基因在细胞核中转录，然后经过加工进入细胞质，再经过进一步加工形成miRNA蛋白质复合物。该复合物与W基因mRNA结合，抑制翻译的过程，从而抑制W基因的表达。
如图1是某miRNA抑制W基因表达的具体过程，回答下列问题。
研究发现人体的某些性状是由基因突变引起的，某基因突变前的部分序列（含有起始密码子信息）如图2所示（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA）。如图所示的基因片段在转录时，以 甲链为模板合成mRNA；若“↑”所指碱基对缺失，该基因控制合成的肽链含 7个氨基酸。
【解答】解：（1）细胞中合成miRNA的模板是miRNA基因的一条链，RNA聚合酶参与转录的过程，其是与miRNA基因结合使其双链解开，使得双链的碱基得以暴露，同时将细胞中与miRNA基因模板链配对的核糖核苷酸依次连接。图中的miRNA要在细胞核、细胞质加工后才能与靶mRNA结合。
（2）基因表达包括转录和翻译两个过程。转录是以DNA为模板合成RNA的过程，翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程需要tRNA（转运氨基酸）和rRNA（构成核糖体的成分）。
（3）在碱基互补配对方面，miRNA是RNA，其中的碱基有A、U、G、C，所以miRNA与W基因的mRNA结合时A与U配对；而DNA复制时，DNA中的碱基有A、T、G、C，是A与T配对。如图，miRNA抑制W基因表达的机制是：miRNA与W基因的mRNA结合后，会抑制mRNA的翻译过程，使得核糖体无法沿着mRNA正常进行翻译，从而导致W蛋白合成提前终止，进而抑制了W基因的表达。
（4）转录时，mRNA上的碱基序列与模板链互补配对，且mRNA上的起始密码子为AUG，根据碱基互补配对原则，与AUG互补的是TAC，在图2中，甲链上有TAC序列，所以以甲链为模板合成mRNA。若“↑”所指碱基对缺失，该基因的甲链的碱基序列就变成﹣CGC CGC TAC CAA TCG CCT TAG AGT TAC ACT GTG AC﹣，因起始密码子AUG对应甲链TAC，终止密码子为UAA、UAG或UGA，对应的基因中的碱基序列是ATT、ATC、ACT。则从甲链中的TAC开始，结束于ACT，然后按照三个碱基决定一个氨基酸，mRNA上终止密码子不决定氨基酸的原则，可知控制合成的肽链含7个氨基酸。
故答案为：
（1）miRNA基因的一条链；与miRNA基因结合使其双链解开，双链的碱基得以暴露，同时将细胞中与miRNA基因模板链配对的核糖核苷酸依次连接；细胞核、细胞质
（2）tRNA、rRNA
（3）miRNA与W基因的mRNA结合时A与U配对，DNA复制时A与T配对；miRNA与W基因的mRNA结合抑制其翻译过程从而使W蛋白合成提前终止
（4）甲；7
【点评】本题主要考查基因的表达及调控等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
20．（2025 广东开学）2024年诺贝尔生理学奖表彰科学家发现“miRNA及其在转录后基因调控中的作用”。其实早在2006年，诺贝尔奖就颁给了一项极其相似的研究——siRNA．miRNA和siRNA能通过对mRNA进行干扰，介导基因沉默即RNA干扰（RNAi），是表观遗传学的研究热点。miRNA是由基因组内源DNA编码产生，其可与目标mRNA配对；siRNA主要来源于外来生物，例如寄生在宿主体内的病毒会产生异源双链RNA（dsRNA），dsRNA经过核酸酶Dicer的加工后成为siRNA。据图回答：
（1）催化过程①的酶是 RNA聚合酶 ，过程①所需的原料是 核糖核苷酸 。
（2）Drosha和Dicer都可以催化 磷酸二酯键 键的水解，Exportin5的功能是 将前体miRNA2从细胞核转运到细胞质 。
（3）过程③中miRNA可与目标mRNA配对，进而会导致 翻译 终止。
（4）利用siRNA特异性地作用于致病靶基因的mRNA，可达到精准治疗疾病的目的。但siRNA具有亲水性，且化学性质不稳定，在体内给药后会被迅速清除，因此科学家尝试将siRNA药物包装在脂质体颗粒中，目的是 防止siRNA降解，协助siRNA跨膜进入细胞 。
（5）寄生在宿主体内的病毒通过形成siRNA实现基因沉默，其意义是 使宿主细胞的基因表达终止，而病毒基因指导的蛋白质能顺利合成 。
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；解决问题能力．
【答案】（1）RNA聚合酶 核糖核苷酸
（2）磷酸二酯键 将前体miRNA2从细胞核转运到细胞质
（3）翻译
（4）防止siRNA降解，协助siRNA跨膜进入细胞
（5）使宿主细胞的基因表达终止，而病毒基因指导的蛋白质能顺利合成
【分析】1、RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录。当细胞开始合成某种蛋白质时，编码这个蛋白质的一段DNA双链将解开，双链的碱基得以暴露，细胞中游离的核糖核苷酸与供转录用的DNA的一条链的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下，依次连接，形成一个mRNA分子。
2、mRNA合成以后，就通过核孔进入细胞质中。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。
【解答】解：（1）①过程是转录过程，由RNA聚合酶催化，以核糖核苷酸作为原料。
（2）Drosha和Dicer在加工前体miRNA的过程中水解了磷酸二酯键；前体miRNA在细胞核合成，Exportin5将前体RNA运出细胞核，进入细胞质。
（3）mRNA是翻译的模板，miRNA可与目标mRNA配对，会导致翻译的终止。
（4）将siRNA药物包装在脂质体颗粒中，可防止siRNA降解，协助siRNA跨膜进入细胞，从而达到治疗相关疾病的目的。
（5）病毒通过形成siRNA实现基因沉默使宿主细胞的基因表达终止，而病毒基因指导的蛋白质能顺利合成，有利于病毒的大量复制。
故答案为：
（1）RNA聚合酶 核糖核苷酸
（2）磷酸二酯键 将前体miRNA2从细胞核转运到细胞质
（3）翻译
（4）防止siRNA降解，协助siRNA跨膜进入细胞
（5）使宿主细胞的基因表达终止，而病毒基因指导的蛋白质能顺利合成
【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。
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高考生物考前冲刺押题预测 遗传的分子基础
一．选择题（共15小题）
1．（2025 黄山模拟）下列关于DNA复制和基因表达过程的叙述，正确的是（ ）
A．转录的起始位点是启动子，翻译的起始位点是起始密码子
B．DNA复制和转录时，均需要解旋酶将DNA双链解开后才可进行
C．转录时RNA的延伸方向和翻译时核糖体沿RNA的移动方向，均是由5'﹣端→3'﹣端
D．基因表达时遗传信息从DNA流向RNA进而流向蛋白质，因此蛋白质携带遗传信息
2．（2025 广安区校级二模）心肌细胞中存在许多非编码RNA（如miR﹣223、HRCR），基因ARC可在该细胞中特异性表达，它们共同参与调控细胞凋亡，相关过程如图，①②③④表示生理过程，下列有关叙述错误的是（ ）
A．过程②③④遵循的碱基互补配对原则完全相同
B．过程④的发生，不利于基因ARC的表达，促进心肌细胞的凋亡
C．基因ARC、miR﹣223、HRCR所含的游离磷酸基团数量分别为2、1、0
D．过程①中DNA会与某种蛋白质结合，过程②中核糖体向右移动
3．（2025 商洛模拟）lin﹣4是一种微小RNA（miRNA），该RNA能结合到mRNA的3'端的非编码区（不直接编码氨基酸序列的区域）抑制蛋白质的合成。下列关于lin﹣4的叙述，正确的是（ ）
A．lin﹣4结合的部位是起始密码子
B．lin﹣4抑制的是基因表达中的翻译过程
C．lin﹣4通过肽键与mRNA结合
D．lin﹣4结合的部位是终止子
4．（2025 枣庄模拟）如图表示人体内干细胞中一条核苷酸链片段M，在酶X的作用下进行的某生理过程的部分示意图（①②③表示核苷酸链），下列说法正确的是（ ）
A．酶X为RNA聚合酶，该生理过程表示转录
B．酶Ⅹ的主要功能是催化磷酸二酯键的水解
C．酶Ⅹ为解旋酶，①②③的合成需要DNA聚合酶的参与
D．片段M发生碱基的替换一定导致合成的蛋白质结构改变
5．（2025 山东模拟）对于正在进行复制的核DNA区域，复制并非从一个起点开始，如图所示。研究发现，在胚胎发育的初期，染色体分离异常的频率很高，这种异常可能与该阶段DNA复制缓慢有关。下列说法错误的是（ ）
A．图中DNA复制起点区域可能富含A﹣T碱基对
B．图中所示复制叉位置两条新链的合成方向都是5′→3′
C．图中的DNA是通过同时、多起点、双向复制来提高效率的
D．复制缓慢可能会导致S期后期复制的区域染色体分离异常
6．（2025 黄山模拟）利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T﹣DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上。在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个碱基C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株的过程中，下列叙述正确的是（ ）
A．M经3次有丝分裂后，含有T﹣DNA的细胞占
B．M经n（n≥1）次有丝分裂后，含有T﹣DNA的细胞占
C．M经3次有丝分裂后，含T﹣DNA且脱氨基位点为A﹣T的细胞占
D．M经n（n≥1）次有丝分裂后，含T﹣DNA且脱氨基位点为A﹣U的细胞占
7．（2025 德阳模拟）下列关于真核细胞遗传信息传递的叙述，错误的是（ ）
A．DNA复制时，游离的脱氧核苷酸添加到子链的3′端
B．DNA复制时，子链的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接
C．转录时，RNA聚合酶使DNA双链由5′端向3′端解旋
D．翻译时，核糖体从mRNA的5′端向3′端读取密码子
8．（2025 临沂模拟）真核细胞中的多数基因经转录会产生前体mRNA，前体mRNA中由内含子转录的RNA片段会被剪接体SnRNA切除并快速水解，由外显子转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA。如图表示拟南芥F基因的转录及加工获得FγmRNA和FβmRNA的过程，其中Fγ、Fβ表示蛋白质。当Fβ过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后。下列叙述错误的是（ ）
A．促进F基因表达Fγ，拟南芥将提前开花
B．由前体mRNA指导合成Fγ的过程中，一定存在磷酸二酯键的断裂和形成以及碱基互补配对
C．剪接体SnRNA能特异性识别前体mRNA序列，剪切内含子转录的RNA片段
D．拟南芥开花时间受环境和mRNA剪接形式的影响
9．（2025 山东模拟）工蜂孵化后的前3天以蜂王浆为食，之后以花蜜为食，而蜂王一直以蜂王浆为食。研究发现，工蜂幼虫和蜂王幼虫在饮食上的差异导致DNA甲基化程度不同，从而影响了它们的发育方向和行为职能。研究人员利用siRNA使幼虫的DNMT3基因（其表达产物为一种DNA甲基化转移酶）沉默，干扰了DNA甲基化的过程，这些幼虫绝大部分发育成类似蜂王的成虫。下列说法正确的是（ ）
A．DNA甲基化会改变基因的碱基序列，使相应基因发生突变
B．DNA甲基化若发生在启动子序列上，则会抑制基因的复制
C．DNMT3基因沉默使类似蜂王的成虫的基因组甲基化程度高于工蜂
D．siRNA能降低幼虫的DNA甲基化修饰，与食用蜂王浆的效果类似
10．（2025 河南开学）m7G修饰是指发生在RNA鸟嘌呤第7个N原子上的甲基化修饰。m7G修饰的活性及功能主要受甲基转移酶调控。如RNA鸟嘌呤﹣7甲基转移酶（简称RNMT）介导mRNA的m7G修饰以增加mRNA的稳定性，调节mRNA转录延伸、前体mRNA剪接、出核和翻译等；甲基转移酶1/WD重复结构域4催化酶复合物（简称METTL1/WDR4）缺失会导致tRNA上m2G修饰水平降低，增加核糖体在m2GtRNA依赖密码子处暂停，降低与多种生物功能相关的基因的表达。下列叙述错误的是（ ）
A．m7G修饰导致的表观遗传不遵循孟德尔遗传定律
B．m7G修饰未改变基因的碱基序列，但能影响基因的转录和翻译
C．m2GtRNA上的反密码子与mRNA上的密码子不能够互补配对
D．METTL1/WDR4缺失时可能影响抑癌基因的表达进而引起细胞癌变
11．（2025 山东一模）在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体上合成一段肽链（信号肽）后，信号识别颗粒（SRP）与信号肽和核糖体结合形成SRP﹣核糖体复合物，翻译暂停。SRP﹣核糖体复合物与内质网膜上的SRP受体结合后，SRP从复合物中脱离，翻译恢复。下列说法错误的是（ ）
A．SRP受体只存在于粗面内质网上，光面内质网上不存在
B．核糖体与内质网是否结合，由基因中特定的核苷酸序列决定
C．SRP﹣核糖体复合物的形成阻止了核糖体由mRNA的5'端向3'端移动
D．SRP受体缺陷会导致细胞质基质中未折叠的蛋白质大量积累
12．（2025 孝义市模拟）2024年10月7日诺贝尔生理学或医学奖揭晓，美国科学家Victor Ambros和Gary Ruvkun获奖，以表彰他们“发现microRNA及其在转录后基因调控中的作用”。蜂群中能持续获得蜂王浆的雌性幼虫会发育成蜂王，而大多数雌性幼虫以花粉和花蜜为食则发育成工蜂。蜂王浆中含有丰富的microRNA，这些microRNA进入幼虫体内后与Dnmt3基因的mRNA结合而抑制其表达，从而显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平（DNA甲基化水平升高通常会抑制基因表达）。下列叙述错误的是（ ）
A．DNA甲基化引起的性状改变可以遗传给下一代
B．microRNA通过干扰Dnmt3基因的翻译抑制其表达
C．Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA去甲基化酶
D．促进幼虫的dynactinp62基因表达可以使其发育成蜂王
13．（2025 碑林区校级模拟）核糖体是蛋白质合成的场所，氨基酸以mRNA为模板，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的肽链，核糖体中催化肽键合成的是rRNA，以下说法正确的是（ ）
A．合成肽链时rRNA能降低氨基酸间形成肽键所需活化能
B．核糖体与mRNA结合部位会形成2个rRNA结合位点
C．多肽链合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列
D．核糖体与mRNA结合依靠密码子与反密码子的相互配对
14．（2025 山东一模）色氨酸合成酶基因的mRNA的5'端有一段调控该基因表达的序列，该序列包含4个具有特殊序列的区段，其中1区段富含编码色氨酸的密码子。核糖体在1区段移动速度的不同会对色氨酸合成酶基因的表达产生不同影响，作用机制如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．此过程发生在原核细胞内，转录模板链的3端位于右侧
B．2和4区段应存在相同或相似的脱氧核苷酸序列
C．色氨酸不足时核糖体在1区段处移动缓慢，导致转录无法进行
D．色氨酸合成酶基因的表达量与色氨酸的含量呈负相关
15．（2025 河南开学）如图是某双链DNA的部分结构，该DNA分子中腺嘌呤有m个，占DNA全部碱基的比例为n。①④为氢键，②③表示酯键，a～f表示脱氧核苷酸的组成成分。下列相关叙述正确的是（ ）
A．abc或dbc组成一个核苷酸，③酯键的形成由DNA聚合酶催化
B．该DNA中胞嘧啶有m（n﹣1）个，氢键有m（n﹣2）个
C．复制时，在能量的驱动下解旋酶使DNA双链由5'端向3'端解旋
D．b、d交替连接和①、④的数量及比例会影响DNA结构的稳定
二．解答题（共5小题）
16．（2025 乐东县模拟）脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成，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，则会导致精神分裂症的发生。如图为BDNF基因的表达及调控过程：
（1）BNDF蛋白的合成过程中，参与过程甲的酶主要是 ；与过程乙相比，过程甲特有的碱基配对方式是 。若过程甲中模板链的部分碱基序列为3'﹣GCACTG﹣5'，则该过程形成的分子中相对应区域的碱基序列为 。
（2）由图1可知，miRNA﹣195基因调控BDNF基因表达的机理是：miRNA﹣195与 形成局部双链结构，从而使其无法与核糖体结合。由此可知，miRNA﹣195基因抑制了BDNF基因表达的 阶段。
（3）RNA甲基化也会影响基因表达，m6A甲基化是指RNA中腺嘌呤（A）的第6位N原子上添加甲基基团的化学修饰现象，其RNA的碱基序列 变化。RNA甲基化是否为可遗传变异？并解释原因。 。
（4）在翻译过程中，tRNA在读取密码子时，某个碱基出现了错误，翻译出的多肽链是否改变？为什么？ 。
17．（2025 山东模拟）酿酒酵母的基因GAL1、GAL7、GAL10编码的三种酶为半乳糖转变为葡萄糖﹣1﹣磷酸的代谢途径中的关键酶，三种基因的表达受环境中半乳糖的调控。图1表示三种基因在染色体上的位置，箭头表示转录方向。图2表示半乳糖对三种基因表达的影响，GAL3p、GAL80p为该过程的调控蛋白。
（1）由图1可知，基因 是以a链为模板链进行转录的，转录时 识别并结合启动子，启动转录。
（2）存在半乳糖的情况下，GAL3p与半乳糖、ATP结合，其 发生改变，在此状态下GAL3p可与 结合，从而将其保留在细胞质中。在细胞核中，GAL4p蛋白的一个结合位点与UAS结合，另一个位点募集转录复合体，从而使GAL基因转录。
（3）科研人员发现了一种GAL80p酿酒酵母纯合突变体，推测该突变体上述三种基因表达的情况是 。
（4）野生型酿酒酵母可根据外界环境中是否存在半乳糖来调节基因表达情况，这种调节机制的意义是 。
18．（2024秋 武功县校级月考）细胞内多数基因的表达需要调控，基因表达的调控机制极其复杂。图1是大肠杆菌利用培养基中葡萄糖和乳糖的情况，图2是大肠杆菌分解乳糖前合成3﹣半乳糖苷酶时有关基因的调控机制。回答下列问题：
（1）若将某大肠杆菌的DNA双链均用32P标记，置于只含有31P的环境中复制4次，子代中含32P的单链与含31P的单链数目之比为 ；若某基因片段的模板链序列为5'﹣GGACTGATT﹣3'，则其复制产生的子链的序列为 。
（2）分析图1，将一定数量的大肠杆菌接种在仅含有葡萄糖和乳糖的培养基中，大肠杆菌最先利用的糖类是 。结合图2，从基因表达是否需要调控的角度分析，大肠杆菌细胞内分解葡萄糖和乳糖两种糖类的基因的表达调控情况为： 。
（3）图2中②过程除图示mRNA外，还需要 两种RNA的参与。若某RNA分子中U：A：C：G＝1：2：3：4，则形成该RNA的DNA片段中碱基比例为 。
（4）结构基因的表达受到操纵子的调控，当培养基中的葡萄糖被消耗完毕，只剩下乳糖时，此时大肠杆菌细胞内的操纵子处于 状态，简述此状态下操纵子对结构基因的调控过程： 。
19．（2024秋 鄂尔多斯期末）MicroRNA（miRNA）是一类由20多个核苷酸组成的单链RNA分子，它在动植物的基因表达过程中具有重要的调控作用，人类有左右基因的表达都会受到miRNA的调控。如图1是某miRNA抑制W基因表达的具体过程，回答下列问题。
（1）细胞中合成miRNA的模板是 ，RNA聚合酶在该过程中的作用是 ，图中的miRNA要在 （填场所）加工后才能与靶mRNA结合。
（2）在人体细胞中，W基因正常表达时，除需要mRNA作为模板外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是 。
（3）miRNA与W基因的mRNA结合时也遵循碱基互补配对原则，其具体配对方式与DNA复制时的差异是 ；miRNA抑制W基因表达的具体机制是 。
（4）研究发现人体的某些性状是由基因突变引起的，某基因突变前的部分序列（含有起始密码子信息）如图2所示（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA）。如图所示的基因片段在转录时，以 链为模板合成mRNA；若“↑”所指碱基对缺失，该基因控制合成的肽链含 个氨基酸。
20．（2025 广东开学）2024年诺贝尔生理学奖表彰科学家发现“miRNA及其在转录后基因调控中的作用”。其实早在2006年，诺贝尔奖就颁给了一项极其相似的研究——siRNA．miRNA和siRNA能通过对mRNA进行干扰，介导基因沉默即RNA干扰（RNAi），是表观遗传学的研究热点。miRNA是由基因组内源DNA编码产生，其可与目标mRNA配对；siRNA主要来源于外来生物，例如寄生在宿主体内的病毒会产生异源双链RNA（dsRNA），dsRNA经过核酸酶Dicer的加工后成为siRNA。据图回答：
（1）催化过程①的酶是 ，过程①所需的原料是 。
（2）Drosha和Dicer都可以催化 键的水解，Exportin5的功能是 。
（3）过程③中miRNA可与目标mRNA配对，进而会导致 终止。
（4）利用siRNA特异性地作用于致病靶基因的mRNA，可达到精准治疗疾病的目的。但siRNA具有亲水性，且化学性质不稳定，在体内给药后会被迅速清除，因此科学家尝试将siRNA药物包装在脂质体颗粒中，目的是 。
（5）寄生在宿主体内的病毒通过形成siRNA实现基因沉默，其意义是 。
高考生物考前冲刺押题预测 遗传的分子基础
参考答案与试题解析
一．选择题（共15小题）
1．（2025 黄山模拟）下列关于DNA复制和基因表达过程的叙述，正确的是（ ）
A．转录的起始位点是启动子，翻译的起始位点是起始密码子
B．DNA复制和转录时，均需要解旋酶将DNA双链解开后才可进行
C．转录时RNA的延伸方向和翻译时核糖体沿RNA的移动方向，均是由5'﹣端→3'﹣端
D．基因表达时遗传信息从DNA流向RNA进而流向蛋白质，因此蛋白质携带遗传信息
【考点】遗传信息的转录和翻译；DNA分子的复制过程．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】C
【分析】在真核细胞中，转录是以DNA分子的一条链为模板合成RNA，主要发生在细胞核中；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质，该过程发生在核糖体上。
【解答】解：A、启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，A错误；
B、复制时，解旋酶使得DNA双链从复制起点开始，但是转录时不需要解旋酶，只需要RNA聚合酶，B错误；
C、转录时RNA的延伸方向是5'端向3'端，翻译过程中，核糖体从mRNA的5'端向3'端移动，C正确；
D、核酸携带遗传信息，蛋白质不携带遗传信息，D错误。
故选：C。
【点评】本题考察遗传信息的转录和翻译相关内容，难度不大，考生注意对基础知识的把握即可。
2．（2025 广安区校级二模）心肌细胞中存在许多非编码RNA（如miR﹣223、HRCR），基因ARC可在该细胞中特异性表达，它们共同参与调控细胞凋亡，相关过程如图，①②③④表示生理过程，下列有关叙述错误的是（ ）
A．过程②③④遵循的碱基互补配对原则完全相同
B．过程④的发生，不利于基因ARC的表达，促进心肌细胞的凋亡
C．基因ARC、miR﹣223、HRCR所含的游离磷酸基团数量分别为2、1、0
D．过程①中DNA会与某种蛋白质结合，过程②中核糖体向右移动
【考点】遗传信息的转录和翻译；细胞死亡．
【专题】模式图；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】B
【分析】启动子是一段有特殊结构的DNA片段，位于基因的首端，是RNA聚合酶识别和结合的部位，能驱动基因转录出mRNA，最终获得所需的蛋白质。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。
【解答】解：A、过程②③④都是RNA之间的碱基互补配对，即A—U、C—G配对，遵循的碱基互补配对原则完全相同，A正确；
B、HRCR吸附miR﹣223，使miR﹣223与基因ARC转录的mRNA结合减少，有利于过程②进行，即应导致基因ARC的表达增多，抑制心肌细胞的凋亡，B错误；
C、基因ARC为双链 DNA、miR﹣223为单链RNA、HRCR为环状单链RNA，所以三者所含的游离磷酸基团数量应分别为2、1、0，C正确；
D、过程①为转录，转录时DNA可以与RNA聚合酶识别结合，可以形成暂时的DNA—蛋白质复合体。过程②为翻译，从图中mRNA上结合的核糖体上已合成的多肽链长度来看，T1最短，T3最长，所以核糖体应向右移动，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查遗传信息的转录和翻译的相关知识，要求学生能正确分析题图，结合所学知识综合分析，进行解答。
3．（2025 商洛模拟）lin﹣4是一种微小RNA（miRNA），该RNA能结合到mRNA的3'端的非编码区（不直接编码氨基酸序列的区域）抑制蛋白质的合成。下列关于lin﹣4的叙述，正确的是（ ）
A．lin﹣4结合的部位是起始密码子
B．lin﹣4抑制的是基因表达中的翻译过程
C．lin﹣4通过肽键与mRNA结合
D．lin﹣4结合的部位是终止子
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】B
【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。
【解答】解：A、lin﹣4结合的部位是mRNA的3’端非编码区，而非起始密码子，起始密码子位于mRNA的5’端，负责启动翻译，A错误；
B、mRNA是翻译的模板，lin﹣4通过与mRNA的3’端非编码区结合，抑制翻译过程，从而阻止蛋白质的合成，B正确；
C、lin﹣4与mRNA的结合是通过碱基配对（氢键）而非肽键，肽键是氨基酸之间的连接方式，C错误；
D、终止子在基因编码区下游，是转录终止的信号，lin﹣4结合在mRNA的3'端非编码区，不是终止子部位，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查基因表达过程中翻译相关知识点，意在考查考生对基因表达中翻译过程的理解，包括起始密码子、终止子的位置，以及RNA之间相互作用的原理等，提升考生对遗传信息传递和表达知识的综合运用能力。
4．（2025 枣庄模拟）如图表示人体内干细胞中一条核苷酸链片段M，在酶X的作用下进行的某生理过程的部分示意图（①②③表示核苷酸链），下列说法正确的是（ ）
A．酶X为RNA聚合酶，该生理过程表示转录
B．酶Ⅹ的主要功能是催化磷酸二酯键的水解
C．酶Ⅹ为解旋酶，①②③的合成需要DNA聚合酶的参与
D．片段M发生碱基的替换一定导致合成的蛋白质结构改变
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【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。
【解答】解：A、若酶X为RNA聚合酶，该生理过程表示转录，则酶X的移动方向应与图示移动方向相反，因此酶X不是RNA聚合酶，A错误；
B、从图中无法看出酶X的主要功能是催化磷酸二酯键水解。如果是DNA复制过程中的解旋酶，其作用是解开DNA双链。破坏氢键，而不是催化磷酸二酯键水解，B错误；
C、若酶Ⅹ为解旋酶，则该过程表示DNA的复制，其中一条子链的合成方向与解旋酶移动方向相同，另一条子链的合成方向可与解旋酶移动方向相反，符合图示过程，故①②③的合成需要DNA聚合酶（另外一种酶）的参与，而酶Ⅹ催化氢键的打开，C正确；
D、因密码子简并性，片段M发生碱基替换，转录形成的mRNA密码子改变，但对应氨基酸可能不变，不一定导致合成的蛋白质结构改变，D错误；
故选：C。
【点评】本题考查DNA复制过程相关知识点，意在考查考生对DNA复制过程中酶的作用、碱基互补配对原则及密码子简并性等知识的理解和掌握，提升考生对相关知识的综合运用能力。
5．（2025 山东模拟）对于正在进行复制的核DNA区域，复制并非从一个起点开始，如图所示。研究发现，在胚胎发育的初期，染色体分离异常的频率很高，这种异常可能与该阶段DNA复制缓慢有关。下列说法错误的是（ ）
A．图中DNA复制起点区域可能富含A﹣T碱基对
B．图中所示复制叉位置两条新链的合成方向都是5′→3′
C．图中的DNA是通过同时、多起点、双向复制来提高效率的
D．复制缓慢可能会导致S期后期复制的区域染色体分离异常
【考点】DNA分子的复制过程．
【专题】正推法；DNA分子结构和复制；理解能力．
【答案】C
【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、DNA复制先将双链DNA解旋为单链，碱基A﹣T之间含有两个氢键，G﹣C之间含有三个氢键，氢键少的地方容易解旋成单链，由此推测图中DNA复制起点区域可能富含A﹣T碱基对，A正确；
B、DNA复制过程中子链的合成方向都是5′→3′，故图中所示复制叉位置两条新链的合成方向都是5′→3′，B正确；
C、从图中可以看出DNA复制是多起点、双向复制的，但并不是同时开始复制的，存在S期前期的复制起点和S期后期的复制起点，所以不是同时复制，C错误；
D、题干中提到在胚胎发育的初期，染色体分离异常的频率很高，这种异常可能与该阶段DNA复制缓慢有关，所以复制缓慢可能会导致S期后期复制的区域染色体分离异常，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了DNA复制的相关知识点，包括DNA复制起点的特点、新链合成方向、复制方式以及与染色体分离异常的关系等，意在考查学生对DNA复制过程的理解和从图中获取信息、分析问题的能力。
6．（2025 黄山模拟）利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T﹣DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上。在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个碱基C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株的过程中，下列叙述正确的是（ ）
A．M经3次有丝分裂后，含有T﹣DNA的细胞占
B．M经n（n≥1）次有丝分裂后，含有T﹣DNA的细胞占
C．M经3次有丝分裂后，含T﹣DNA且脱氨基位点为A﹣T的细胞占
D．M经n（n≥1）次有丝分裂后，含T﹣DNA且脱氨基位点为A﹣U的细胞占
【考点】DNA分子的复制过程；细胞的有丝分裂过程、特征及意义．
【专题】正推法；DNA分子结构和复制；理解能力．
【答案】D
【分析】根据题干信息“含有基因修饰系统的 T﹣DNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，脱氨基过程在细胞 M 中只发生一次”，所以M细胞含有T﹣DNA，且该细胞的脱氨基位点由C﹣G对变为U﹣G对，DNA的复制方式是半保留复制，原料为脱氧核苷酸。
【解答】解：AB、结合题意可得，将含有基因修饰系统的T﹣DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，M细胞在进行有丝分裂时，经复制后染色体会平均分配到子细胞中，即子细胞中都含有T﹣DNA，比例为100%，AB错误；
C、如果M经3次有丝分裂后，形成子细胞有8个，由于M细胞 DNA 分子单链上的一个C脱去氨基变为U，故G和U配对，复制三次后，有4个细胞脱氨基位点为C﹣G，3个细胞脱氨基位点为A﹣T，1个细胞脱氨基位点为U﹣A，因此含T﹣DNA且脱氨基位点为A﹣T的细胞占，C错误；
D、M中只有1个DNA分子上的单链上的一个C脱去氨基变为U，所以复制n次后，产生的子细胞有2n个，但脱氨基位点为A﹣U的细胞的只有1个，所以这种细胞的比例为，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查了DNA分子的复制等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
7．（2025 德阳模拟）下列关于真核细胞遗传信息传递的叙述，错误的是（ ）
A．DNA复制时，游离的脱氧核苷酸添加到子链的3′端
B．DNA复制时，子链的脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接
C．转录时，RNA聚合酶使DNA双链由5′端向3′端解旋
D．翻译时，核糖体从mRNA的5′端向3′端读取密码子
【考点】遗传信息的转录和翻译；DNA分子的复制过程．
【专题】正推法；DNA分子结构和复制；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】C
【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、DNA复制时，由于DNA聚合酶只能将游离的脱氧核苷酸添加到新合成子链的3′端，所以游离的脱氧核苷酸添加到子链的3'端，A正确；
B、DNA复制时，子链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接形成新的DNA链，B正确；
C、转录时，RNA聚合酶使DNA的模板链由3′端向5′端解旋，非模板链由5′端向3′端解旋，C错误；
D、在翻译过程中，核糖体沿着mRNA移动读取密码子，移动方向是从mRNA的5'端向3'端，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了DNA复制、转录和翻译的相关知识点，意在考查学生对遗传信息传递过程中各个环节的理解，检验学生对分子生物学基本过程的掌握程度，提升学生对中心法则相关知识的应用能力。
8．（2025 临沂模拟）真核细胞中的多数基因经转录会产生前体mRNA，前体mRNA中由内含子转录的RNA片段会被剪接体SnRNA切除并快速水解，由外显子转录的RNA片段会相互连接形成成熟mRNA。如图表示拟南芥F基因的转录及加工获得FγmRNA和FβmRNA的过程，其中Fγ、Fβ表示蛋白质。当Fβ过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后。下列叙述错误的是（ ）
A．促进F基因表达Fγ，拟南芥将提前开花
B．由前体mRNA指导合成Fγ的过程中，一定存在磷酸二酯键的断裂和形成以及碱基互补配对
C．剪接体SnRNA能特异性识别前体mRNA序列，剪切内含子转录的RNA片段
D．拟南芥开花时间受环境和mRNA剪接形式的影响
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】模式图；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】A
【分析】真核细胞的基因由内含子和外显子组成，内含子转录出来的RNA片段不具有编码蛋白质的功能，外显子转录出来的RNA片段能编码蛋白质，故真核细胞的基因转录出的RNA片段需要加工后才能转变为成熟的mRNA，直到蛋白质的合成。
【解答】解：A、影响拟南芥开花的因素还有温度，因此促进F基因表达Fγ拟南芥不一定会提前开花，A错误；
B、由前体mRNA指导合成Fγ的过程中包含RNA分子的剪接和翻译过程，一定存在磷酸二酯键的断裂和形成以及碱基互补配对，B正确；
C、前体mRNA中由内含子转录的RNA片段会被剪接体SnRNA切除并快速水解，可知剪接体SnRNA能特异性识别前体mRNA序列，C正确；
D、前体RNA通过剪接可形成两种mRNA，FβmRNA和FγmRNA，当Fβ过多时，拟南芥响应高温开花的时间延后，说明开花时间受环境及RNA剪接形式的影响，D正确。
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。
9．（2025 山东模拟）工蜂孵化后的前3天以蜂王浆为食，之后以花蜜为食，而蜂王一直以蜂王浆为食。研究发现，工蜂幼虫和蜂王幼虫在饮食上的差异导致DNA甲基化程度不同，从而影响了它们的发育方向和行为职能。研究人员利用siRNA使幼虫的DNMT3基因（其表达产物为一种DNA甲基化转移酶）沉默，干扰了DNA甲基化的过程，这些幼虫绝大部分发育成类似蜂王的成虫。下列说法正确的是（ ）
A．DNA甲基化会改变基因的碱基序列，使相应基因发生突变
B．DNA甲基化若发生在启动子序列上，则会抑制基因的复制
C．DNMT3基因沉默使类似蜂王的成虫的基因组甲基化程度高于工蜂
D．siRNA能降低幼虫的DNA甲基化修饰，与食用蜂王浆的效果类似
【考点】表观遗传．
【专题】正推法；基因与性状关系；理解能力．
【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。
【解答】解：A、DNA甲基化是在不改变基因碱基序列的情况下对DNA进行的修饰，不会导致基因发生突变，A错误；
B、DNA甲基化若发生在启动子区域，会影响RNA聚合酶与启动子的结合，进而抑制基因的转录过程，而非复制过程，B错误；
C、DNMT3基因沉默干扰了DNA甲基化过程，使得大部分幼虫发育成类似蜂王的成虫，这表明DNMT3基因沉默后，类似蜂王的成虫基因组甲基化程度低于工蜂，C错误；
D、研究人员通过siRNA使幼虫的DNMT3基因沉默，干扰了DNA甲基化，多数幼虫发育成类似蜂王的成虫，而蜂王一直食用蜂王浆，说明siRNA能降低幼虫DNA甲基化修饰程度，效果与食用蜂王浆类似，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了DNA甲基化、基因表达调控以及生物发育相关知识点，意在考查学生对表观遗传现象的理解，以及从题干信息中获取和分析信息的能力。
10．（2025 河南开学）m7G修饰是指发生在RNA鸟嘌呤第7个N原子上的甲基化修饰。m7G修饰的活性及功能主要受甲基转移酶调控。如RNA鸟嘌呤﹣7甲基转移酶（简称RNMT）介导mRNA的m7G修饰以增加mRNA的稳定性，调节mRNA转录延伸、前体mRNA剪接、出核和翻译等；甲基转移酶1/WD重复结构域4催化酶复合物（简称METTL1/WDR4）缺失会导致tRNA上m2G修饰水平降低，增加核糖体在m2GtRNA依赖密码子处暂停，降低与多种生物功能相关的基因的表达。下列叙述错误的是（ ）
A．m7G修饰导致的表观遗传不遵循孟德尔遗传定律
B．m7G修饰未改变基因的碱基序列，但能影响基因的转录和翻译
C．m2GtRNA上的反密码子与mRNA上的密码子不能够互补配对
D．METTL1/WDR4缺失时可能影响抑癌基因的表达进而引起细胞癌变
【考点】表观遗传；细胞的癌变的原因及特征．
【专题】正推法；基因与性状关系；理解能力．
【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。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。
【解答】解：AB、m7G修饰导致的表观遗传是在RNA鸟嘌呤第7个N原子上的甲基化修饰引起的性状变异，不改变基因的碱基序列，但能通过对不同RNA的甲基化，影响基因的转录和翻译，该表观遗传易受环境影响，不遵循孟德尔遗传定律，A、B正确；
C、m2GtRNA的碱基序列不变，其上的反密码子与mRNA上的密码子通过碱基互补配对，C错误；
D、由于METTL1/WDR4缺失会降低与多种生物功能相关的基因的表达，而抑癌基因能够抑制细胞的不正常增殖，若其表达受到影响，就有可能导致细胞癌变，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查了表观遗传、基因表达调控以及细胞癌变等相关知识点，意在考查考生对表观遗传机制的理解，以及对基因表达过程和细胞癌变原理的综合运用能力。
11．（2025 山东一模）在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体上合成一段肽链（信号肽）后，信号识别颗粒（SRP）与信号肽和核糖体结合形成SRP﹣核糖体复合物，翻译暂停。SRP﹣核糖体复合物与内质网膜上的SRP受体结合后，SRP从复合物中脱离，翻译恢复。下列说法错误的是（ ）
A．SRP受体只存在于粗面内质网上，光面内质网上不存在
B．核糖体与内质网是否结合，由基因中特定的核苷酸序列决定
C．SRP﹣核糖体复合物的形成阻止了核糖体由mRNA的5'端向3'端移动
D．SRP受体缺陷会导致细胞质基质中未折叠的蛋白质大量积累
【考点】遗传信息的转录和翻译；细胞器之间的协调配合．
【专题】正推法；细胞器；遗传信息的转录和翻译；理解能力；解决问题能力．
【答案】D
【分析】分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。
【解答】解：A、粗面内质网是蛋白质合成和加工的主要场所，光面内质网不参与蛋白质合成，SRP受体参与调控翻译过程，故SRP受体只存在于粗面内质网上，光面内质网上不存在，A正确；
B、基因中特定的核苷酸序列决定了蛋白质的合成，进而决定了核糖体与内质网是否结合，因为不同的基因表达产物不同，有的蛋白质是在游离核糖体合成，有的则需要与内质网结合的核糖体合成，这都是由基因决定的，B正确；
C、依题意，SRP与信号肽和核糖体结合形成SRP﹣核糖体复合物后，翻译暂停，说明SRP﹣核糖体复合物的形成阻止了核糖体由mRNA的5'端向3'端移动，C正确；
D、依题意，SRP与信号肽和核糖体结合后翻译暂停，蛋白质没有完成翻译，故SRP受体缺陷不会导致细胞质基质中未折叠的蛋白质大量积累，D错误。
故选：D。
【点评】主要围绕分泌蛋白合成过程中核糖体与内质网结合机制，精准考查学生对细胞内蛋白质合成、运输等相关知识的理解；对于掌握了细胞生物学基础知识的学生，通过对题干信息的分析和已有知识的运用，能够解答。但对于知识理解不深入、缺乏综合分析能力的学生，有一定难度。例如，选项 D 涉及细胞对未折叠蛋白的多种处理机制，答题时不能只考虑单一情况，需要学生全面思考，避免思维定式。
12．（2025 孝义市模拟）2024年10月7日诺贝尔生理学或医学奖揭晓，美国科学家Victor Ambros和Gary Ruvkun获奖，以表彰他们“发现microRNA及其在转录后基因调控中的作用”。蜂群中能持续获得蜂王浆的雌性幼虫会发育成蜂王，而大多数雌性幼虫以花粉和花蜜为食则发育成工蜂。蜂王浆中含有丰富的microRNA，这些microRNA进入幼虫体内后与Dnmt3基因的mRNA结合而抑制其表达，从而显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平（DNA甲基化水平升高通常会抑制基因表达）。下列叙述错误的是（ ）
A．DNA甲基化引起的性状改变可以遗传给下一代
B．microRNA通过干扰Dnmt3基因的翻译抑制其表达
C．Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA去甲基化酶
D．促进幼虫的dynactinp62基因表达可以使其发育成蜂王
【考点】表观遗传．
【专题】正推法；基因与性状关系；理解能力．
【答案】C
【分析】蜂王浆中microRNA能被幼虫直接摄入，摄入后与Dnmt3基因的mRNA结合，说明两者可以碱基互补配对，而抑制其表达，从而显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平。
【解答】解：A、DNA甲基化属于表观遗传修饰，这种修饰引起的性状改变可以遗传给下一代，A正确；
B、由题干可知，microRNA进入幼虫体内后与Dnmt3基因的mRNA结合，mRNA是翻译的模板，结合后会干扰翻译过程，从而抑制Dnmt3基因的表达，B正确；
C、因为microRNA抑制Dnmt3基因表达后，显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平，说明Dnmt3基因的表达产物可能促进dynactinp62基因甲基化，即可能是一种DNA甲基化酶，而不是去甲基化酶，C错误；
D、由于蜂王浆中的microRNA抑制Dnmt3基因表达，降低dynactinp62基因的甲基化水平，促进该基因表达，最终发育成蜂王，所以促进幼虫的dynactinp62基因表达可以使其发育成蜂王，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查表观遗传的相关内容，要求学生能运用所学的知识正确作答。
13．（2025 碑林区校级模拟）核糖体是蛋白质合成的场所，氨基酸以mRNA为模板，在核糖体上合成具有一定氨基酸顺序的肽链，核糖体中催化肽键合成的是rRNA，以下说法正确的是（ ）
A．合成肽链时rRNA能降低氨基酸间形成肽键所需活化能
B．核糖体与mRNA结合部位会形成2个rRNA结合位点
C．多肽链合成过程中，tRNA读取mRNA上全部碱基序列
D．核糖体与mRNA结合依靠密码子与反密码子的相互配对
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】A
【分析】RNA分子的种类及功能：
（1）mRNA：信使RNA；功能：蛋白质合成的直接模板；
（2）tRNA：转运RNA；功能：mRNA上碱基序列（即遗传密码子）的识别者和氨基酸的转运者；
（3）rRNA：核糖体RNA；功能：核糖体的组成成分，蛋白质的合成场所。
【解答】解：A、核糖体中催化肽键合成的是rRNA，所以rRNA在合成肽链时能降低氨基酸间形成肽键所需活化能，A正确；
B、核糖体与mRNA结合部位会形成2个tRNA结合位点，B错误；
C、多肽链合成过程中，tRNA读取mRNA上的密码子，C错误；
D、核糖体与mRNA结合依靠氢键等，而密码子与反密码子的相互配对发生在tRNA和mRNA之间，D错误。
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，学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
14．（2025 山东一模）色氨酸合成酶基因的mRNA的5'端有一段调控该基因表达的序列，该序列包含4个具有特殊序列的区段，其中1区段富含编码色氨酸的密码子。核糖体在1区段移动速度的不同会对色氨酸合成酶基因的表达产生不同影响，作用机制如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．此过程发生在原核细胞内，转录模板链的3端位于右侧
B．2和4区段应存在相同或相似的脱氧核苷酸序列
C．色氨酸不足时核糖体在1区段处移动缓慢，导致转录无法进行
D．色氨酸合成酶基因的表达量与色氨酸的含量呈负相关
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】图形图表题；真核细胞和原核细胞；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】D
【分析】基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段：包括转录和翻译两个主要阶段：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，转录的主要场所是细胞核，需要RNA聚合酶参与；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，翻译还需要tRNA和氨基酸、能量等。
【解答】解：A、RNA聚合酶从转录模板链的3'端向5'端移动并催化mRNA合成，图中RNA聚合酶向右移动，说明转录模板链的3'端位于左侧，A错误；
B、图中3区段的序列均能与区段2和区段4的序列互补配对，说明2和4区段应存在相同或相似的核糖核苷酸序列，而不是脱氧核苷酸序列，B错误；
C、结合题图可推测，色氨酸不足时核糖体在1区段处移动缓慢，区段2和区段3配对，RNA聚合酶继续移动，转录继续进行，C错误；
D、当色氨酸含量充足时，核糖体在1区段移动速度快，会使mRNA形成特定的空间结构，从而抑制色氨酸合成酶基因的表达；当色氨酸不足时，核糖体在1区段移动速度慢，有利于色氨酸合成酶基因的表达，所以色氨酸合成酶基因的表达量与色氨酸的含量呈负相关，D正确。
故选：D。
【点评】本题围绕原核细胞基因表达过程，考查转录和翻译的特点、mRNA序列、基因表达调控等多个知识点，将转录和翻译过程联系起来，通过色氨酸含量对核糖体移动速度及基因表达的影响；学生要认真观察图示中RNA聚合酶、核糖体的位置及移动方向等信息，从中提取有效信息，避免因信息提取错误导致答题失误，分析色氨酸含量与基因表达量的关系时，要依据题干信息进行合理的逻辑推理，理清核糖体移动速度与基因表达调控的内在联系。
15．（2025 河南开学）如图是某双链DNA的部分结构，该DNA分子中腺嘌呤有m个，占DNA全部碱基的比例为n。①④为氢键，②③表示酯键，a～f表示脱氧核苷酸的组成成分。下列相关叙述正确的是（ ）
A．abc或dbc组成一个核苷酸，③酯键的形成由DNA聚合酶催化
B．该DNA中胞嘧啶有m（n﹣1）个，氢键有m（n﹣2）个
C．复制时，在能量的驱动下解旋酶使DNA双链由5'端向3'端解旋
D．b、d交替连接和①、④的数量及比例会影响DNA结构的稳定
【考点】DNA的结构层次及特点．
【专题】模式图；DNA分子结构和复制；理解能力．
【答案】D
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。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。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对，碱基之间这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。
【解答】解：A、图中abc或def可组成一个核苷酸，dbc不能组成一个核苷酸；②和③均为酯键，其中③为两个相邻脱氧核苷酸之间连接时形成的酯键，是由DNA聚合酶催化形成的，A错误；
B、该DNA分子中腺嘌呤有m个，占全部碱基的比例为n，故该DNA分子共有个碱基，胞嘧啶有m个。又由于A与T之间形成2个氢键，G与C之间形成3个氢键，故该DNA分子中氢键有2×m+3×（m）＝m（1）个，B错误；
C、复制时，在能量的驱动下解旋酶使DNA双链中的一条由5'端向3'端解旋，另一条由3'端向5'端解旋，C错误；
D、b、d交替连接形成DNA的基本骨架和①、④（氢键）数目的多少会影响DNA结构的稳定性，D正确。
故选：D。
【点评】本题结合图解，考查DNA的结构层次及特点，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。
二．解答题（共5小题）
16．（2025 乐东县模拟）脑源性神经营养因子（BDNF）是由两条肽链构成，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，则会导致精神分裂症的发生。如图为BDNF基因的表达及调控过程：
（1）BNDF蛋白的合成过程中，参与过程甲的酶主要是 RNA聚合酶 ；与过程乙相比，过程甲特有的碱基配对方式是 T﹣A 。若过程甲中模板链的部分碱基序列为3'﹣GCACTG﹣5'，则该过程形成的分子中相对应区域的碱基序列为 3'﹣CAGUGC﹣5'或5'﹣CGUGAC﹣3' 。
（2）由图1可知，miRNA﹣195基因调控BDNF基因表达的机理是：miRNA﹣195与 BDNF基因表达的mRNA 形成局部双链结构，从而使其无法与核糖体结合。由此可知，miRNA﹣195基因抑制了BDNF基因表达的 翻译 阶段。
（3）RNA甲基化也会影响基因表达，m6A甲基化是指RNA中腺嘌呤（A）的第6位N原子上添加甲基基团的化学修饰现象，其RNA的碱基序列 未发生 变化。RNA甲基化是否为可遗传变异？并解释原因。 是，RNA甲基化不改变DNA的碱基序列，但影响基因的表达，属于表观遗传，故RNA甲基化是可遗传变异 。
（4）在翻译过程中，tRNA在读取密码子时，某个碱基出现了错误，翻译出的多肽链是否改变？为什么？ 不一定，密码子具有简并性，tRNA读取的碱基发生错误以后，控制的氨基酸不一定改变 。
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】（1）RNA聚合酶 T﹣A 3'﹣CAGUGC﹣5'或5'﹣CGUGAC﹣3'
（2）BDNF基因表达的mRNA 翻译
（3）未发生 是，RNA甲基化不改变DNA的碱基序列，但影响基因的表达，属于表观遗传，故RNA甲基化是可遗传变异
（4）不一定，密码子具有简并性，tRNA读取的碱基发生错误以后，控制的氨基酸不一定改变
【分析】基因的表达包括转录和翻译两个过程。转录是在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。翻译是在核糖体中以mRNA为模板，按照碱基互补配对原则，以tRNA为转运工具、以细胞质里游离的氨基酸为原料合成蛋白质的过程。
【解答】解：（1）过程甲是转录过程，参与转录的酶主要是RNA聚合酶，它能催化核糖核苷酸聚合形成RNA。过程乙是翻译，翻译过程的碱基配对方式是A﹣U、U﹣A、G﹣C、C﹣G；转录过程的碱基配对方式是A﹣U、T﹣A、G﹣C、C﹣G，所以与过程乙相比，过程甲特有的碱基配对方式是T﹣A。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，遵循碱基互补配对原则（A﹣U、T﹣A、G﹣C、C﹣G），已知过程甲中模板链的部分碱基序列为3'﹣GCACTG﹣5'，则转录形成的RNA分子中相对应区域的碱基序列为5'﹣CGUGAC﹣3'。
（2）由图1可知，miRNA﹣195基因转录出的miRNA﹣195与BDNF基因转录出的mRNA能够发生部分的碱基互补配对，因而阻止了相应的mRNA的翻译过程，即miRNA﹣195基因调控BDNF基因表达的机理是miRNA﹣195与BDNF基因表达的mRNA形成局部双链结构，从而使BDNF基因表达的mRNA无法与核糖体结合导致的。
（3）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，RNA甲基化也属于表观遗传，其RNA的碱基序列未发生变化。RNA甲基化不改变DNA的碱基序列，但影响基因的表达，属于表观遗传，故RNA甲基化是可遗传变异。
（4）由于密码子具有简并性，tRNA读取的碱基发生错误以后，控制的氨基酸不一定改变，因此在翻译过程中，tRNA在读取密码子时，某个碱基出现了错误，翻译出的多肽链不一定改变。
故答案为：
（1）RNA聚合酶 T﹣A 3'﹣CAGUGC﹣5'或5'﹣CGUGAC﹣3'
（2）BDNF基因表达的mRNA 翻译
（3）未发生 是，RNA甲基化不改变DNA的碱基序列，但影响基因的表达，属于表观遗传，故RNA甲基化是可遗传变异
（4）不一定，密码子具有简并性，tRNA读取的碱基发生错误以后，控制的氨基酸不一定改变
【点评】本题主要考查了基因的表达等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
17．（2025 山东模拟）酿酒酵母的基因GAL1、GAL7、GAL10编码的三种酶为半乳糖转变为葡萄糖﹣1﹣磷酸的代谢途径中的关键酶，三种基因的表达受环境中半乳糖的调控。图1表示三种基因在染色体上的位置，箭头表示转录方向。图2表示半乳糖对三种基因表达的影响，GAL3p、GAL80p为该过程的调控蛋白。
（1）由图1可知，基因 GAL7、GAL10 是以a链为模板链进行转录的，转录时 RNA聚合酶 识别并结合启动子，启动转录。
（2）存在半乳糖的情况下，GAL3p与半乳糖、ATP结合，其 空间结构 发生改变，在此状态下GAL3p可与 GAL80p 结合，从而将其保留在细胞质中。在细胞核中，GAL4p蛋白的一个结合位点与UAS结合，另一个位点募集转录复合体，从而使GAL基因转录。
（3）科研人员发现了一种GAL80p酿酒酵母纯合突变体，推测该突变体上述三种基因表达的情况是 不管半乳糖存在与否，三种基因都能表达 。
（4）野生型酿酒酵母可根据外界环境中是否存在半乳糖来调节基因表达情况，这种调节机制的意义是 只有半乳糖存在时基因表达、合成相应的酶，减少物质和能量的浪费（合理即可） 。
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】图文信息类简答题；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】（1）GAL7、GAL10 RNA聚合酶
（2）空间结构 GAL80p
（3）不管半乳糖存在与否，三种基因都能表达
（4）只有半乳糖存在时基因表达、合成相应的酶，减少物质和能量的浪费
【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，包括转录和翻译两个过程。在遗传学中，基因表达是基因型产生表型的最基本水平。基因表达的调节对于生物体的发育至关重要。
【解答】解：（1）根据图1的箭头方向，GAL7、GAL10的转录方向是从b链的5’端到3’端，所以基因GAL7、GAL10是以a链为模板链进行转录的，GAL1是以b链为模板链进行转录的，转录需要酶的催化才能进行，RNA聚合酶识别并结合启动子，启动转录。
（2）存在半乳糖的情况下，根据图2，GAL3p、GAL80p为调控蛋白，与半乳糖、ATP结合，其空间结构会发生改变，在此状态下GAL3p可与GAL80p 结合，从而将其保留在细胞质中，从而让GAL4p在细胞核内启动基因转录。
（3）科研人员发现了一种GAL80p酿酒酵母纯合突变体，推测该突变体上述三种基因表达的情况是不管半乳糖存在与否，三种基因都能表达，因为酿酒酵母的基因GAL1、GAL7、GAL10三种基因的表达受环境中半乳糖的调控，如果GAL80p发生突变，则可能会导致其失去正常功能。由于GAL80p在无半乳糖时会抑制GAL基因的表达，它的突变可能使这个抑制作用失效，从而导致GAL1、GAL7、GAL10基因在无半乳糖条件下也会表达。
（4）野生型酿酒酵母可根据外界环境中是否存在半乳糖来调节基因表达情况，这种调节机制的意义在于能够根据环境中是否存在半乳糖来调节这些代谢途径相关基因的表达，从而节约资源，减少物质和能量的浪费，提高生存适应性。
故答案为：
（1）GAL7、GAL10 RNA聚合酶
（2）空间结构 GAL80p
（3）不管半乳糖存在与否，三种基因都能表达
（4）只有半乳糖存在时基因表达、合成相应的酶，减少物质和能量的浪费
【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。
18．（2024秋 武功县校级月考）细胞内多数基因的表达需要调控，基因表达的调控机制极其复杂。图1是大肠杆菌利用培养基中葡萄糖和乳糖的情况，图2是大肠杆菌分解乳糖前合成3﹣半乳糖苷酶时有关基因的调控机制。回答下列问题：
（1）若将某大肠杆菌的DNA双链均用32P标记，置于只含有31P的环境中复制4次，子代中含32P的单链与含31P的单链数目之比为 1：15 ；若某基因片段的模板链序列为5'﹣GGACTGATT﹣3'，则其复制产生的子链的序列为 5'﹣AATCAGTCC﹣3' 。
（2）分析图1，将一定数量的大肠杆菌接种在仅含有葡萄糖和乳糖的培养基中，大肠杆菌最先利用的糖类是 葡萄糖 。结合图2，从基因表达是否需要调控的角度分析，大肠杆菌细胞内分解葡萄糖和乳糖两种糖类的基因的表达调控情况为： 分解葡萄糖的酶的有关基因始终处于表达状态，而分解乳糖的酶的相关基因的表达需要调控 。
（3）图2中②过程除图示mRNA外，还需要 tRNA和rRNA 两种RNA的参与。若某RNA分子中U：A：C：G＝1：2：3：4，则形成该RNA的DNA片段中碱基比例为 T：A：C：G＝3：3：7：7 。
（4）结构基因的表达受到操纵子的调控，当培养基中的葡萄糖被消耗完毕，只剩下乳糖时，此时大肠杆菌细胞内的操纵子处于 开启 状态，简述此状态下操纵子对结构基因的调控过程： 只有乳糖时，乳糖与阻遏蛋白结合成阻遏蛋白一乳糖复合物，阻遏蛋白不能与操纵基因结合，RNA聚合酶识别并与启动子结合，结构基因表达出β﹣半乳糖苷酶 。
【考点】遗传信息的转录和翻译；DNA分子的复制过程．
【专题】图文信息类简答题；DNA分子结构和复制；遗传信息的转录和翻译；解决问题能力．
【答案】（1）1：15 5'﹣AATCAGTCC﹣3'
（2）葡萄糖 分解葡萄糖的酶的有关基因始终处于表达状态，而分解乳糖的酶的相关基因的表达需要调控
（3）tRNA和rRNA T：A：C：G＝3：3：7：7
（4）开启 只有乳糖时，乳糖与阻遏蛋白结合成阻遏蛋白一乳糖复合物，阻遏蛋白不能与操纵基因结合，RNA聚合酶识别并与启动子结合，结构基因表达出β﹣半乳糖苷酶
【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。
【解答】解：（1）一个双链均被32P标记的DNA分子，将其置于只含有31P的环境中复制4次共得到16个DNA分子（32条单链），根据DNA半保留复制特点，子代中含32P的单链有2条，含31P的单链数目为30条，因此含32P的单链与含31P的单链数目之比为1：15；某基因片段的模板链序列为5'﹣GGACTGATT﹣3'，则根据A﹣T、G﹣C的配对原则及DNA分子反向平行特点可知，其复制产生的子链的序列为5'﹣AATCAGTCC﹣3'。
（2）葡萄糖是单糖，可直接被细胞吸收利用，故将一定数量的大肠杆菌接种在仅含有葡萄糖和乳糖的培养基中，大肠杆菌最先利用的糖类是葡萄糖；结合图2，从基因表达是否需要调控的角度分析，大肠杆菌细胞内分解葡萄糖和乳糖两种糖类的基因的表达调控情况为：分解葡萄糖的酶的有关基因始终处于表达状态，而分解乳糖的酶的相关基因的表达需要调控。
（3）图2中②（翻译）过程除图示mRNA外，还需要tRNA（转运氨基酸）和rRNA（参与构成核糖体）两种RNA的参与；转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，遵循A﹣U、G﹣C配对关系，若某RNA分子中U：A：C：G＝1：2：3：4，则形成该RNA的DNA模板链中A：T：G：C＝1：2：3：4，另一条链中T：A：C：G＝1：2：3：4，，则DNA片段中碱基比例为T：A：C：G＝3：3：7：7。
（4）结合图示可知，当培养基中的葡萄糖被消耗完毕，只剩下乳糖时，此时大肠杆菌细胞内的操纵子处于开启状态，此时操纵子对结构基因的调控过程为：只有乳糖时，乳糖与阻遏蛋白结合成阻遏蛋白一乳糖复合物，阻遏蛋白不能与操纵基因结合，RNA聚合酶识别并与启动子结合，结构基因表达出β﹣半乳糖苷酶。
故答案为：
（1）1：15 5'﹣AATCAGTCC﹣3'
（2）葡萄糖 分解葡萄糖的酶的有关基因始终处于表达状态，而分解乳糖的酶的相关基因的表达需要调控
（3）tRNA和rRNA T：A：C：G＝3：3：7：7
（4）开启 只有乳糖时，乳糖与阻遏蛋白结合成阻遏蛋白一乳糖复合物，阻遏蛋白不能与操纵基因结合，RNA聚合酶识别并与启动子结合，结构基因表达出β﹣半乳糖苷酶
【点评】本题结合图解，考查遗传信息的转录和翻译，解答本题的关键是正确分析题图，并从中提取有效信息答题，属于考纲理解层次的考查，有一定难度。
19．（2024秋 鄂尔多斯期末）MicroRNA（miRNA）是一类由20多个核苷酸组成的单链RNA分子，它在动植物的基因表达过程中具有重要的调控作用，人类有左右基因的表达都会受到miRNA的调控。如图1是某miRNA抑制W基因表达的具体过程，回答下列问题。
（1）细胞中合成miRNA的模板是 miRNA基因的一条链 ，RNA聚合酶在该过程中的作用是 与miRNA基因结合使其双链解开，双链的碱基得以暴露，同时将细胞中与miRNA基因模板链配对的核糖核苷酸依次连接 ，图中的miRNA要在 细胞核、细胞质 （填场所）加工后才能与靶mRNA结合。
（2）在人体细胞中，W基因正常表达时，除需要mRNA作为模板外还需要其他种类的核酸分子参与，它们是 tRNA、rRNA 。
（3）miRNA与W基因的mRNA结合时也遵循碱基互补配对原则，其具体配对方式与DNA复制时的差异是 miRNA与W基因的mRNA结合时A与U配对，DNA复制时A与T配对 ；miRNA抑制W基因表达的具体机制是 miRNA与W基因的mRNA结合抑制其翻译过程从而使W蛋白合成提前终止 。
（4）研究发现人体的某些性状是由基因突变引起的，某基因突变前的部分序列（含有起始密码子信息）如图2所示（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA）。如图所示的基因片段在转录时，以 甲 链为模板合成mRNA；若“↑”所指碱基对缺失，该基因控制合成的肽链含 7 个氨基酸。
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】（1）miRNA基因的一条链；与miRNA基因结合使其双链解开，双链的碱基得以暴露，同时将细胞中与miRNA基因模板链配对的核糖核苷酸依次连接；细胞核、细胞质
（2）tRNA、rRNA
（3）miRNA与W基因的mRNA结合时A与U配对，DNA复制时A与T配对；miRNA与W基因的mRNA结合抑制其翻译过程从而使W蛋白合成提前终止
（4）甲；7
【分析】图1展示了miRNA抑制W基因表达的具体过程：首先miRNA基因在细胞核中转录，然后经过加工进入细胞质，再经过进一步加工形成miRNA蛋白质复合物。该复合物与W基因mRNA结合，抑制翻译的过程，从而抑制W基因的表达。
如图1是某miRNA抑制W基因表达的具体过程，回答下列问题。
研究发现人体的某些性状是由基因突变引起的，某基因突变前的部分序列（含有起始密码子信息）如图2所示（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA）。如图所示的基因片段在转录时，以 甲链为模板合成mRNA；若“↑”所指碱基对缺失，该基因控制合成的肽链含 7个氨基酸。
【解答】解：（1）细胞中合成miRNA的模板是miRNA基因的一条链，RNA聚合酶参与转录的过程，其是与miRNA基因结合使其双链解开，使得双链的碱基得以暴露，同时将细胞中与miRNA基因模板链配对的核糖核苷酸依次连接。图中的miRNA要在细胞核、细胞质加工后才能与靶mRNA结合。
（2）基因表达包括转录和翻译两个过程。转录是以DNA为模板合成RNA的过程，翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程需要tRNA（转运氨基酸）和rRNA（构成核糖体的成分）。
（3）在碱基互补配对方面，miRNA是RNA，其中的碱基有A、U、G、C，所以miRNA与W基因的mRNA结合时A与U配对；而DNA复制时，DNA中的碱基有A、T、G、C，是A与T配对。如图，miRNA抑制W基因表达的机制是：miRNA与W基因的mRNA结合后，会抑制mRNA的翻译过程，使得核糖体无法沿着mRNA正常进行翻译，从而导致W蛋白合成提前终止，进而抑制了W基因的表达。
（4）转录时，mRNA上的碱基序列与模板链互补配对，且mRNA上的起始密码子为AUG，根据碱基互补配对原则，与AUG互补的是TAC，在图2中，甲链上有TAC序列，所以以甲链为模板合成mRNA。若“↑”所指碱基对缺失，该基因的甲链的碱基序列就变成﹣CGC CGC TAC CAA TCG CCT TAG AGT TAC ACT GTG AC﹣，因起始密码子AUG对应甲链TAC，终止密码子为UAA、UAG或UGA，对应的基因中的碱基序列是ATT、ATC、ACT。则从甲链中的TAC开始，结束于ACT，然后按照三个碱基决定一个氨基酸，mRNA上终止密码子不决定氨基酸的原则，可知控制合成的肽链含7个氨基酸。
故答案为：
（1）miRNA基因的一条链；与miRNA基因结合使其双链解开，双链的碱基得以暴露，同时将细胞中与miRNA基因模板链配对的核糖核苷酸依次连接；细胞核、细胞质
（2）tRNA、rRNA
（3）miRNA与W基因的mRNA结合时A与U配对，DNA复制时A与T配对；miRNA与W基因的mRNA结合抑制其翻译过程从而使W蛋白合成提前终止
（4）甲；7
【点评】本题主要考查基因的表达及调控等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
20．（2025 广东开学）2024年诺贝尔生理学奖表彰科学家发现“miRNA及其在转录后基因调控中的作用”。其实早在2006年，诺贝尔奖就颁给了一项极其相似的研究——siRNA．miRNA和siRNA能通过对mRNA进行干扰，介导基因沉默即RNA干扰（RNAi），是表观遗传学的研究热点。miRNA是由基因组内源DNA编码产生，其可与目标mRNA配对；siRNA主要来源于外来生物，例如寄生在宿主体内的病毒会产生异源双链RNA（dsRNA），dsRNA经过核酸酶Dicer的加工后成为siRNA。据图回答：
（1）催化过程①的酶是 RNA聚合酶 ，过程①所需的原料是 核糖核苷酸 。
（2）Drosha和Dicer都可以催化 磷酸二酯键 键的水解，Exportin5的功能是 将前体miRNA2从细胞核转运到细胞质 。
（3）过程③中miRNA可与目标mRNA配对，进而会导致 翻译 终止。
（4）利用siRNA特异性地作用于致病靶基因的mRNA，可达到精准治疗疾病的目的。但siRNA具有亲水性，且化学性质不稳定，在体内给药后会被迅速清除，因此科学家尝试将siRNA药物包装在脂质体颗粒中，目的是 防止siRNA降解，协助siRNA跨膜进入细胞 。
（5）寄生在宿主体内的病毒通过形成siRNA实现基因沉默，其意义是 使宿主细胞的基因表达终止，而病毒基因指导的蛋白质能顺利合成 。
【考点】遗传信息的转录和翻译．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；解决问题能力．
【答案】（1）RNA聚合酶 核糖核苷酸
（2）磷酸二酯键 将前体miRNA2从细胞核转运到细胞质
（3）翻译
（4）防止siRNA降解，协助siRNA跨膜进入细胞
（5）使宿主细胞的基因表达终止，而病毒基因指导的蛋白质能顺利合成
【分析】1、RNA是在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成的，这一过程称为转录。当细胞开始合成某种蛋白质时，编码这个蛋白质的一段DNA双链将解开，双链的碱基得以暴露，细胞中游离的核糖核苷酸与供转录用的DNA的一条链的碱基互补配对，在RNA聚合酶的作用下，依次连接，形成一个mRNA分子。
2、mRNA合成以后，就通过核孔进入细胞质中。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。
【解答】解：（1）①过程是转录过程，由RNA聚合酶催化，以核糖核苷酸作为原料。
（2）Drosha和Dicer在加工前体miRNA的过程中水解了磷酸二酯键；前体miRNA在细胞核合成，Exportin5将前体RNA运出细胞核，进入细胞质。
（3）mRNA是翻译的模板，miRNA可与目标mRNA配对，会导致翻译的终止。
（4）将siRNA药物包装在脂质体颗粒中，可防止siRNA降解，协助siRNA跨膜进入细胞，从而达到治疗相关疾病的目的。
（5）病毒通过形成siRNA实现基因沉默使宿主细胞的基因表达终止，而病毒基因指导的蛋白质能顺利合成，有利于病毒的大量复制。
故答案为：
（1）RNA聚合酶 核糖核苷酸
（2）磷酸二酯键 将前体miRNA2从细胞核转运到细胞质
（3）翻译
（4）防止siRNA降解，协助siRNA跨膜进入细胞
（5）使宿主细胞的基因表达终止，而病毒基因指导的蛋白质能顺利合成
【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。
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