資源簡介 中小學教育資源及組卷應用平臺高考生物考前沖刺押題預測 遺傳的分子基礎一.選擇題(共15小題)1.(2025 武漢模擬)線粒體中mRNA含量調控的一種機制是:當線粒體中的核糖體遇到某些特定的精氨酸密碼子時,識別這些密碼子的tRNA會招募CCR4﹣NOT復合物,并使CCR4﹣NOT復合物降解mRNA。下列推測錯誤的是( )A.編碼精氨酸的密碼子有多個B.不含精氨酸密碼子的mRNA更容易被降解C.CCR4﹣NOT復合物具有催化磷酸二酯鍵斷裂的作用D.該調控機制可為治療線粒體相關疾病提供理論依據2.(2025 四川模擬)miRNA是一類非編碼單鏈小分子RNA,通過與靶mRNA結合調控基因的表達。第一個miRNA(lin﹣4)是在線蟲細胞核中發現的,如圖是線蟲某細胞調控lin﹣14基因表達的具體機制。下列說法正確的是( )A.過程①發生在細胞核,過程②發生在細胞質B.RISC可以與靶mRNA特異性結合,促進其翻譯過程C.RISC中的miRNA與lin﹣14基因的靶mRNA的3'端結合D.靶mRNA與Pre﹣miRNA的形成體現了基因的選擇性表達3.(2025 長春模擬)遺傳密碼的破譯是生物學發展史上一個偉大的里程碑。1966年,霍拉納以人工合成的ACACAC……(簡寫為(AC)n,以下同)作為體外翻譯模板,得到了蘇氨酸和組氨酸的多聚體(實驗一);而以(CAA)n作為模板,則分別得到了谷氨酰胺、天冬酰胺和蘇氨酸的多聚體(實驗二),由此得出了蘇氨酸的密碼子。據此分析,下列相關敘述錯誤的是( )A.上述體外合成多聚體實驗沒有用到起始密碼子AUGB.由實驗一可知蘇氨酸的密碼子可能為ACA或CACC.實驗二中的多聚體是由3種氨基酸交替連接組成的D.綜合實驗一、二還可以得出組氨酸的密碼子為CAC4.(2025 四川模擬)2023年12月22日,世界上首款RNA生物農藥正式批準商業化,用于防控抗藥性日益嚴重的害蟲——馬鈴薯甲蟲。RNA生物農藥利用RNA干擾技術影響害蟲體內某些關鍵基因的表達,阻礙害蟲正常的生長發育和繁殖,甚至直接導致害蟲死亡,從而有效控制蟲害,其作用機理如圖所示,甲和乙是其中的兩個生理過程。下列相關敘述錯誤的是( )A.甲過程中會發生磷酸二酯鍵的斷裂B.乙過程中會形成A﹣T和G﹣C堿基對C.RNA生物農藥可抑制靶基因的翻譯過程D.RNA生物農藥比傳統農藥的專一性更強5.(2025 射陽縣校級模擬)溫度突然降低時,機體適應過程中會產生多肽或蛋白類物質,其中一類蛋白在低溫時高度表達,稱為冷休克蛋白。冷休克蛋白作為RNA伴侶與mRNA結合,起到穩定RNA、防止其降解等作用。下列敘述錯誤的是( )A.溫度突然降低后,會引起基因的選擇性表達B.冷休克蛋白在高溫條件下可能發生變性失活C.多肽和蛋白類物質均能與雙縮脲試劑發生紫色反應D.冷休克蛋白與mRNA結合后使mRNA失去翻譯功能6.(2025 柳州模擬)真核細胞的核糖體形成機制如下:先由核仁中核糖體DNA(rDNA)轉錄出前體rRNA,前體rRNA經過RNase等酶剪切加工得到成熟的rRNA,這些rRNA分別與蛋白質進行組裝形成核糖體的亞單位(大亞基和小亞基),最后兩個亞基在細胞質完成組裝形成核糖體。圖2﹣1、圖2﹣2表示的過程均在細胞核中完成。下列相關推測正確的是( )A.真核細胞的核糖體由蛋白質和4種rRNA組成B.RNase等酶能夠識別單鏈RNA,并斷開氫鍵C.圖2﹣1中前體rRNA上相對應的序列是5'﹣UGGCA﹣3'D.圖2﹣2中28SrRNA上的相鄰的三個堿基成為一個密碼子7.(2025 射陽縣校級模擬)“學史可以明智,亦可更好的面向未來”。科學史包含了科學、技術和偉大思想。下列關于科學史的敘述錯誤的是( )A.細胞學說揭示了動植物的統一性,從而闡明生物界的統一性,離不開科學家觀察和歸納能力B.光合作用碳反應中C的去向追蹤,離不開同位素標記的示蹤和不同培養時間的取樣固定分析C.基因位于染色體上的實驗證據,離不開那只突變的白眼雄果蠅和假說—演繹法D.DNA半保留復制的證明,離不開放射性同位素標記技術和密度梯度離心技術的使用8.(2025 巴中模擬)生物學結論的得出或觀點的提出基本源于生物學事實或證據。下列有關敘述錯誤的是( )選項 生物學結論或觀點 實驗證據或事實A 細胞通過分裂產生新細胞 耐格里用顯微鏡觀察多種植物分生區新細胞的形成,另一些學者觀察了動物細胞受精卵的分裂B 細胞膜中可能存在水分子通道 科學家在用氫的同位素標記的水分子研究跨膜運輸時,發現水分子在通過腎臟細胞膜時的速率高于人工膜C 葉綠體在適當的條件下發生水的光解產生O2 希爾在離體的葉綠體懸液中加入鐵鹽或其他氧化劑(懸液中沒有CO2),在光照下可以釋放出O2D 遺傳密碼從一個固定起點以非重疊的方式閱讀 尼倫伯格和馬太將多種氨基酸分別單獨加入到以RNA多聚尿嘧啶核苷酸為模板的蛋白質體外合成體系中,只有加入苯丙氨酸的組別能合成出多肽鏈A.A B.B C.C D.D9.(2025 長安區校級一模)許多抗腫瘤藥物通過干擾DNA的合成及其功能抑制腫瘤細胞增殖,例如羥基脲能阻止脫氧核苷酸的合成、放線菌素D能抑制DNA的模板功能、阿糖胞苷能抑制DNA聚合酶的活性。相關敘述錯誤的是( )A.羥基脲處理后,腫瘤細胞中DNA復制和轉錄過程都出現原料匱乏B.放線菌素D處理后,腫瘤細胞中DNA復制和轉錄過程都受到抑制C.阿糖胞苷處理后,腫瘤細胞DNA復制過程中,子鏈無法正常延伸D.將藥物精準導入腫瘤細胞的技術可以減弱它們對正常細胞的副作用10.(2025 柯橋區模擬)真核生物線粒體基質內的DNA是雙鏈閉合環狀分子,外環為H鏈,內環為L鏈。大體過程為:先以L鏈為模板,合成一段RNA引物,然后在酶的作用下合成新的H鏈片段,當H鏈合成時,新的L鏈開始合成,如圖所示。下列關于線粒體DNA的敘述,正確的是( )A.DNA內外環的復制是不同步的,但子鏈都是從3'端向5'端延伸B.DNA分子中的磷酸二酯鍵數目與脫氧核苷酸數及合成時脫水數相等C.推測DNA復制時需要RNA聚合酶、DNA聚合酶和DNA連接酶等D.用15N只標記親代DNA,復制n次后含14N/15N的DNA占總數的11.(2025 長安區校級一模)表觀遺傳現象普遍存在于生物體生長、發育和衰老的整個生命活動過程中,下列相關敘述錯誤的是( )A.基因中啟動子發生高甲基化修飾會抑制基因表達B.DNA甲基化改變基因序列,組蛋白乙酰化不改變基因序列C.表觀遺傳屬于可遺傳變異,遵循孟德爾遺傳規律D.同一蜂群中蜂王和工蜂在形態、結構和生理等方面的差異與表觀遺傳有關12.(2025 重慶模擬)人體細胞中P53基因編碼的P53蛋白是一種轉錄因子,其控制著細胞周期,參與DNA修復,維持細胞基因組的完整性,相關調控途徑如圖。下列敘述錯誤的是( )A.在正常情況下P53基因對細胞分裂起著監視的作用B.P53蛋白的合成過程中存在反饋調節機制C.抑制P53基因表達的藥物具有抗癌細胞的作用D.該過程體現了基因之間及基因與表達產物、環境存在復雜的相互關系13.(2025 重慶模擬)我國某高校研究團隊研究發現,miR160a通過切割其靶基因GmARF16轉錄的mRNA來提高大豆的耐鹽性。GmARF16作為上游調節因子直接激活GmMYC2的表達,而GmMYC2通過抑制脯氨酸的合成導致大豆對鹽脅迫敏感(調節機制如圖)。某栽培大豆品種的GmARF16在編碼區發生堿基替換(G→A)突變成GmARF16H3,突變基因GmARF16H3對GmMYC2的激活能力顯著降低,對鹽脅迫的適應性明顯提高;進一步分析發現,含GmARF16H3的大豆品種主要分布在土壤鹽堿化較為嚴重的黃淮海及其周邊地區。下列相關分析錯誤的是( )A.黃淮海及其周邊地區分布較多GmARF16H3突變品種是人工和自然選擇的結果B.突變大豆耐鹽性提高可能與GmARF16H3轉錄的mRNA異常有關C.miR160a的作用導致GmMYC2基因的轉錄水平提高而增強大豆的耐鹽性D.根部細胞脯氨酸含量增加可使滲透壓升高引起耐鹽性增強14.(2025 安陽一模)DNA條形碼技術是通過分析生物體內DNA片段來對物種進行快速準確鑒定的技術。目前生命條形碼數據庫中已收錄的DNA條形碼序列高達9469289條,該技術將成為物種分子鑒定和分類的常規研究手段。下列相關敘述錯誤的是( )A.DNA條形碼中堿基的排列順序具有特異性B.只測定雙鏈DNA的一條鏈不能獲得DNA條形碼C.條形碼中保守序列可設計成通用引物,用于擴增D.外源基因的插入可能導致條形碼鑒定結果錯誤15.(2025 安陽一模)在一個正在復制的DNA分子中,親代鏈正在分離、子鏈正在合成的區域稱為復制叉。如圖為大腸桿菌體內質粒復制過程的示意圖,箭頭方向為子鏈的延伸方向,a表示兩個復制叉之復制起點間未復制的DNA片段。下列相關敘述正確的是( )A.復制叉處有解旋酶分布,b、c的堿基序列相同B.在復制過程中,a長度逐漸變短,b、c長度逐漸變長C.復制過程中兩條子鏈都按照3'→5'的方向進行延伸D.雙向復制機制提高了復制速度,保證了復制的準確進行二.解答題(共5小題)16.(2025 株洲模擬)細胞中一個基因標記其親本來源的過程稱為遺傳印記,帶有標記的基因稱作印記基因。DNA甲基化是遺傳印記的一種常見類型。印記基因表達與否取決于它們所在染色體的來源(父系或母系),有些印記基因只從母源染色體上表達,父源染色體上等位基因不表達,稱為父系印記:反之稱為母系印記。回答以下問題:(1)小鼠體內母源染色體上的Igf2基因終身不表達,如圖是小鼠Igf2基因的印記擦除、建立與維持過程示意圖。Igf2基因是 (填“父系印記”或“母系印記”)基因。母源染色體上的Igf2基因終身不表達與圖示過程有關,推測體細胞中相關DNA新發生甲基化的鏈是 條(填“1”或“2”)。(2)小鼠具有71個印記基因,有一些是父系印記,有一些是母系印記。從受精卵中移去雄原核(精細胞細胞核)而代之以雌原核的孤雌生殖,或移去雌原核代之以雄原核的孤雄生殖的小鼠胚胎都不能正常發育,對其中一種現象做出合理解釋: 。(3)若A、a是小鼠體內的印記基因,則Aa×Aa,子代顯性:隱性= ;為探究A、a的印記是父系印記還是母系印記,可選用以下雜交組合進行正反交實驗,再統計子代性狀及比例。雜交組合: , , ,(只要寫出基因組合,不要求標注父本和母本)。(4)人類的PWS綜合征和AS綜合征是與印記基因有關的遺傳病,都與15號染色體有關。前者癥狀包括肥胖、四肢短小等;后者癥狀包括運動失調、面容特殊、常呆笑等,因此也稱快樂木偶癥。部分患者是由于染色體q11﹣q13區域片段缺失造成的(圖甲),也有患者是由于該區域的單親二倍體(UPD)(同源染色體的部分片段均來源于雙親中的一方)現象造成的(圖乙)。注:圖中不同顏色的染色體表示來自不同親本的染色體①父本缺失與母本缺失的癥狀不一樣,原因是 。②父本UPD表現出的是 綜合征。③為確定某患者快樂木偶癥是哪一種情況導致的,檢測的方法可以是 。(答出一點即可)17.(2025 重慶模擬)一個影響斑馬魚肝臟發育的鈣調蛋白酶的兩個控制基因Capn3a(基因型表示capn3a+/+)均正常時肝臟正常,當該基因被敲低(基因型無變化,降低mRNA的含量,簡稱capn3a﹣MO)會出現小肝臟表型,但當兩個Capn3a基因都被敲除(終止密碼提前,形成無功能的蛋白質,稱無義突變PTC,基因型表示Capn3a﹣/﹣)時該突變體的肝臟卻發育正常,對這一反常現象我國研究人員用如圖所示的機制—“遺傳補償效應”(GCR)來解釋,請回答。(1)據圖,當無義突變基因表達的PTC﹣mRNA進入到 進行首輪翻譯時會觸發NMD途徑,引起降解。COMPASS在無義基因的PTC﹣mRNA引導下,靶向到同源基因并改變其啟動子區域組蛋白H3K4me3的修飾,促進同源基因表達形成遺傳補償效應,同源基因因H3K4me3的修飾而影響其活性的方式屬于 。(2)在PTC﹣mRNA如何激發補償效應(GCR)時需要的關鍵因子上存在爭議:步驟①的觀點認為需要upf3a,與NMD過程中upf1、upf2、upf3b無關;步驟②的觀點需要NMD過程中的upfl。研究人員利用CRISPR/Cas9基因編輯技術構建的upf1﹣/﹣、upf2﹣/﹣、upf3b﹣/﹣、upf3a﹣/﹣等四種突變體,分別與capn3a﹣/﹣相互雜交,可以在 代可分別獲得上述四個因子與capn3a形成的雙敲除突變體,通過觀察其遺傳補償效應,支持了步驟①的觀點,則相關的實驗結果是 。(3)根據遺傳補償效應機制,Capn3a﹣Mo之所以沒有觀察到遺傳補償效應,是因為缺少 。斑馬魚超過80%的基因被敲除后沒有表型變化,致使很難研究這些基因的功能,根據本研究結論,你認為可以采取的方法是 。18.(2024 德州三模)植物抵抗病菌時通常會導致生長障礙,而雜種往往能表現出比親本具有更多在生長上和抗病能力上的優勢,這就是雜種優勢。擬南芥有Col和Sei兩個品系,科研人員用這兩個品系為親本進行雜交得F1,再讓F1自交得F2。用Pst菌對親本和F1進行抗病接種實驗,檢測葉片上Pst菌的相對數量,結果如圖一所示。(1)由實驗結果可知,擬南芥在抗Pst菌能力上表現出雜種優勢,理由是 。F2并不全部表現為雜種優勢,原因是 。(2)為確定擬南芥的抗Pst菌能力的雜種優勢由一對還是多對等位基因控制,研究人員對F2進行了抗病接種實驗,發現F2中具有抗病性雜種優勢的比例非常低,由此可得出的結論是 。(3)研究人員用兩個品系的CCA1基因突變體C(Col)和C(Sei)和PAD4基因突變體P(Col)和P(Sei)分別為親本進行雜交,并用Pst菌對親本和F1進行抗病接種實驗,檢測葉片上Pst菌的相對數量,結果如圖二所示,分析實驗結果可得出的結論是 。為確定CCA1基因和PAD4基因是等位基因還是非等位基因,可通過雜交實驗進行研究,請寫出實驗設計思路并預期結果 。(4)為進一步確定CCA1基因和PAD4基因的關系,研究人員檢測了相關個體PAD4基因的表達水平,結果如圖三所示。根據結果推測,兩種基因的關系是 。(5)研究發現,擬南芥細胞中的CCA1基因表達會抑制光合作用,PAD4基因能促進水楊酸(SA)的合成,水楊酸參與植物抗逆性的調節。研究人員檢測了一天中兩種品系親本和F1植株CCA1基因表達水平,結果如圖四。據圖分析,擬南芥子代雜種解決抵抗病菌和生長障礙矛盾的策略是 。19.(2024 廣西模擬)為了改善獼猴桃的品質,用基因編輯技術使獼猴桃中的基因A突變為基因a,使其指導合成的蛋白質氨基酸序列發生改變。如圖表示基因表達的過程。已知AUG為真核生物的起始密碼子,UAA、UAG、UGA為終止密碼子。回答:(1)轉錄過程中,與啟動子結合的酶是 ;翻譯過程中,沿mRNA移動的細胞器是 。(2)基因A進行轉錄的模板鏈是 (甲/乙)鏈,啟動子位于該鏈的 端。(3)若堿基數x小于y,但組成蛋白質A的氨基酸數目比蛋白質a的多。根據基因編輯結果及基因表達原理分析,導致蛋白質a氨基酸數減少的原因是 。(4)研究發現,含有基因a的獼猴桃,其果皮細胞中纖維素含量發生改變。這一現象說明基因表達產物與性狀的關系是 。若要將這種獼猴桃新品種投放市場,為了確保果實本身品質,在實驗植株的果實成熟后,需要進一步檢測果實的 (答出2方面)。20.(2024 張掖模擬)遺傳印記是指同一個基因由于來源于父本與母本的不同而產生表達差異的現象。DNA甲基化是指不改變DNA序列,通過堿基連接甲基基團來抑制基因表達,是遺傳印記的重要原因之一。胰島素樣生長因子2(Igf2)基因是最早發現的印記基因,位于小鼠7號常染色體上,存在有功能型的A基因和無功能型的a基因,A基因能促進小鼠生長,而a基因無此功能。Igf2基因在雌鼠形成配子時印記重建為甲基化,在雄鼠形成配子時為去甲基化,過程如圖所示。回答下列問題:(1)甲基化后的DNA片段,其的比值 (填“增大”“減小”或“不變”),原因是 。(2)圖中雌鼠在形成配子時,A和a基因遵循 定律,由圖示配子形成過程中印記發生的機制,可以斷定親代雌鼠的A基因來自它的 (填“父方”“母方”或“不確定”),理由是 。(3)某研究小組要驗證雌配子形成過程中A基因印記重建為甲基化。現有小鼠若干:①純合的生長正常雌鼠②雜合的生長正常雌鼠③雜合的生長缺陷雌鼠④純合的生長正常雄鼠⑤純合的生長缺陷雄鼠,請選擇一個雜交組合并預期實驗結果。雜交組合(寫序號): 。預期實驗結果: 。(4)小鼠毛色褐色(B)對黃色(b)為顯性,且基因B、b沒有遺傳印記。將基因型為AaBb的雌雄小鼠雜交,根據子代生長情況和毛色可以推知基因B、b是否在7號染色體上:若子代生長正常褐色鼠:生長缺陷褐色鼠:生長正常黃色鼠:生長缺陷黃色鼠= ,則基因B、b不在7號染色體上;反之則在7號染色體上。高考生物考前沖刺押題預測 遺傳的分子基礎參考答案與試題解析一.選擇題(共15小題)1.(2025 武漢模擬)線粒體中mRNA含量調控的一種機制是:當線粒體中的核糖體遇到某些特定的精氨酸密碼子時,識別這些密碼子的tRNA會招募CCR4﹣NOT復合物,并使CCR4﹣NOT復合物降解mRNA。下列推測錯誤的是( )A.編碼精氨酸的密碼子有多個B.不含精氨酸密碼子的mRNA更容易被降解C.CCR4﹣NOT復合物具有催化磷酸二酯鍵斷裂的作用D.該調控機制可為治療線粒體相關疾病提供理論依據【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯.【專題】正推法;遺傳信息的轉錄和翻譯;理解能力.【答案】B【分析】密碼子具有多樣性、通用性和簡并性。【解答】解:A、密碼子具有簡并性,所以編碼精氨酸的密碼子有多個,A正確;B、依據題干信息:“當線粒體中的核糖體遇到某些特定的精氨酸密碼子時,識別這些密碼子的tRNA會招募COR4﹣NOT 復合物,并使CCR4﹣NOT復合物降解mRNA”,所以不含精氨酸密碼子的mRNA更難被降解,B錯誤;C、CCR4﹣NOT復合物能降解mRNA,mRNA是由核糖核苷酸通過磷酸二酯鍵連接而成,所以具有降解mRNA功能的CCR4﹣NOT復合物具有催化磷酸二酯鍵斷裂的作用,C正確;D、線粒體中mRNA含量調控的機制可以反映基因的表達狀況,所以該調控機制可為治療線粒體相關疾病提供理論依據,D正確。故選:B。【點評】本題考查基因表達的相關內容,要求學生能運用所學的知識正確作答。2.(2025 四川模擬)miRNA是一類非編碼單鏈小分子RNA,通過與靶mRNA結合調控基因的表達。第一個miRNA(lin﹣4)是在線蟲細胞核中發現的,如圖是線蟲某細胞調控lin﹣14基因表達的具體機制。下列說法正確的是( )A.過程①發生在細胞核,過程②發生在細胞質B.RISC可以與靶mRNA特異性結合,促進其翻譯過程C.RISC中的miRNA與lin﹣14基因的靶mRNA的3'端結合D.靶mRNA與Pre﹣miRNA的形成體現了基因的選擇性表達【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯.【專題】正推法;遺傳信息的轉錄和翻譯;理解能力.【答案】C【分析】1.過程①物質變化為lin﹣14基因→靶mRNA,為轉錄過程,過程②物質變化為lin﹣14基因→lin﹣14基因,為DNA復制過程,過程③為核糖體與靶mRNA結合合成肽鏈,為翻譯過程。2.基因的選擇性表達是指:針對多細胞生物而言,其體內不同的細胞有許多蛋白質不同,是不同的細胞選擇性表達不同基因的結果。【解答】解:A、過程①物質變化為lin﹣14基因→靶mRNA,為轉錄過程,過程②物質變化為lin﹣14基因→lin﹣14基因,為DNA復制過程,均發生在細胞核,A錯誤;B、RISC可以與靶mRNA結合,阻止翻譯過程發生,B錯誤;C、根據圖中肽鏈的長短可判斷A端為5',B端為3',因此RISC中的miRNA與lin﹣14基因的靶mRNA的3'端結合,C正確;D、據圖可知,靶mRNA與Pre﹣miRNA的模板均是lin﹣14基因,只是兩者形成的RNA結構不同,不屬于基因的選擇性表達,D錯誤。故選:C。【點評】本題考查基因表達的相關內容,要求學生能運用所學的知識正確作答。3.(2025 長春模擬)遺傳密碼的破譯是生物學發展史上一個偉大的里程碑。1966年,霍拉納以人工合成的ACACAC……(簡寫為(AC)n,以下同)作為體外翻譯模板,得到了蘇氨酸和組氨酸的多聚體(實驗一);而以(CAA)n作為模板,則分別得到了谷氨酰胺、天冬酰胺和蘇氨酸的多聚體(實驗二),由此得出了蘇氨酸的密碼子。據此分析,下列相關敘述錯誤的是( )A.上述體外合成多聚體實驗沒有用到起始密碼子AUGB.由實驗一可知蘇氨酸的密碼子可能為ACA或CACC.實驗二中的多聚體是由3種氨基酸交替連接組成的D.綜合實驗一、二還可以得出組氨酸的密碼子為CAC【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯.【專題】正推法;遺傳信息的轉錄和翻譯;理解能力.【答案】C【分析】根據“mRNA上3個相鄰堿基編碼1個氨基酸”,分析題干信息:實驗一說明,蘇氨酸(組氨酸)的密碼子可能為ACA或CAC,實驗二說明,谷氨酰胺(天冬酰胺或蘇氨酸)密碼子可能為是CAA、AAC或ACA。【解答】解:A、結合題意可知,體外合成多聚體實驗時不需要AUG作為起始密碼子,A正確;B、根據mRNA上3個相鄰堿基編碼1個氨基酸,由實驗一為(AC)n排列,可知蘇氨酸的密碼子可能為ACA或CAC,B正確;C、實驗二中以(CAA)n作為模板,其內的密碼子可能有CAA、AAC、ACA三種,因此合成的多聚體由谷氨酰胺、天冬酰胺和蘇氨酸中的一種氨基酸連接組成,C錯誤;D、實驗一說明,組氨酸的密碼子可能為ACA或CAC,實驗二說明,組氨酸的密碼子不是CAA、AAC或ACA,因此組氨酸的密碼子是CAC,D正確;故選:C。【點評】本題考查基因表達的相關內容,要求學生能結合所學知識正確作答。4.(2025 四川模擬)2023年12月22日,世界上首款RNA生物農藥正式批準商業化,用于防控抗藥性日益嚴重的害蟲——馬鈴薯甲蟲。RNA生物農藥利用RNA干擾技術影響害蟲體內某些關鍵基因的表達,阻礙害蟲正常的生長發育和繁殖,甚至直接導致害蟲死亡,從而有效控制蟲害,其作用機理如圖所示,甲和乙是其中的兩個生理過程。下列相關敘述錯誤的是( )A.甲過程中會發生磷酸二酯鍵的斷裂B.乙過程中會形成A﹣T和G﹣C堿基對C.RNA生物農藥可抑制靶基因的翻譯過程D.RNA生物農藥比傳統農藥的專一性更強【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯.【專題】正推法;遺傳信息的轉錄和翻譯;理解能力.【答案】B【分析】基因表達包括轉錄和翻譯,DNA主要在細胞核中,通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成的,這一過程叫作轉錄;游離在細胞質中的各種氨基酸,就以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質,這一過程叫作翻譯。【解答】解:A、根據圖可知甲過程屬于dsRNA被D酶切割成小干擾RNA (siRNA)的過程,該過程中RNA的主鏈會被切斷,而RNA的主鏈是由磷酸基團與核糖交替鏈接形成,磷酸基團與核糖是通過磷酸二酯鍵連接,所以甲過程中會發生磷酸二酯鍵的斷裂,A正確;B、乙過程是RNA與RNA之間發生了堿基互補配對配對的過程,該過程中會形成A—U和G﹣C的堿基對,B錯誤;C、根據題圖可知RNA生物農藥最終的目標是將靶mRNA降解,抑制翻譯過程,從而干擾目標生物的正常生理功能,C正確;D、RNA生物農藥通過特異性干擾害蟲、病原菌或雜草的關鍵基因表達,抑制其翻譯過程,從而實現精準防控,比傳統農藥的專一性更強,是一種有潛力的環境友好型生物農藥,D正確。故選:B。【點評】本題考查基因表達的相關內容,要求學生能結合所學知識正確作答。5.(2025 射陽縣校級模擬)溫度突然降低時,機體適應過程中會產生多肽或蛋白類物質,其中一類蛋白在低溫時高度表達,稱為冷休克蛋白。冷休克蛋白作為RNA伴侶與mRNA結合,起到穩定RNA、防止其降解等作用。下列敘述錯誤的是( )A.溫度突然降低后,會引起基因的選擇性表達B.冷休克蛋白在高溫條件下可能發生變性失活C.多肽和蛋白類物質均能與雙縮脲試劑發生紫色反應D.冷休克蛋白與mRNA結合后使mRNA失去翻譯功能【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯;蛋白質的檢測;蛋白質變性的主要因素.【專題】正推法;遺傳信息的轉錄和翻譯;理解能力.【答案】D【分析】蛋白質變性是指天然蛋白質因受物理、化學因素的影響,使蛋白質分子的空間結構發生了異常變化,從而導致生物活性的喪失以及物理、化學性質的異常變化。蛋白質變性時氨基酸構成的肽鏈并不發生斷裂。【解答】解:A、溫度突然降低時,機體適應過程中會產生多肽或蛋白類物質,其中一類蛋白在低溫時高度表達,稱為冷休克蛋白,A正確;B、高溫會導致蛋白質變性失活,據此可知,冷休克蛋白在高溫條件下可能發生變性失活,B正確;C、多肽和蛋白類物質均含有肽鍵,因而均能與雙縮脲試劑發生紫色反應,C正確;D、冷休克蛋白作為RNA伴侶與mRNA結合,起到穩定RNA、防止其降解等作用,但并不能得出冷休克蛋白與mRNA結合后使mRNA失去翻譯功能的結論,D錯誤。故選:D。【點評】本題考查基因表達的相關知識,意在考查學生的識記能力和判斷能力,學生具備運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關鍵。6.(2025 柳州模擬)真核細胞的核糖體形成機制如下:先由核仁中核糖體DNA(rDNA)轉錄出前體rRNA,前體rRNA經過RNase等酶剪切加工得到成熟的rRNA,這些rRNA分別與蛋白質進行組裝形成核糖體的亞單位(大亞基和小亞基),最后兩個亞基在細胞質完成組裝形成核糖體。圖2﹣1、圖2﹣2表示的過程均在細胞核中完成。下列相關推測正確的是( )A.真核細胞的核糖體由蛋白質和4種rRNA組成B.RNase等酶能夠識別單鏈RNA,并斷開氫鍵C.圖2﹣1中前體rRNA上相對應的序列是5'﹣UGGCA﹣3'D.圖2﹣2中28SrRNA上的相鄰的三個堿基成為一個密碼子【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯.【專題】模式圖;遺傳信息的轉錄和翻譯;理解能力.【答案】A【分析】細胞核包括核膜(將細胞核內物質與細胞質分開)、染色質(主要由DNA和蛋白質)、核仁(與某種RNA(rRNA)的合成以及核糖體的形成有關)、核孔(核膜上的核孔的功能是實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流)。【解答】解:A、由題可知,真核細胞的核糖體由蛋白質和4種rRNA組成,A正確;B、RNase等酶的作用是將長鏈的RNA水解為短鏈的RNA,故RNase等酶能夠識別單鏈RNA,并斷開磷酸二酯鍵,B錯誤;C、圖2﹣1中前體rRNA的模板鏈下面那條鏈,因此rRNA的相對應的序列是5'﹣ACCGU﹣3',C錯誤;D、mRNA上的相鄰的三個堿基成為一個密碼子,不是28SrRNA上的,D錯誤。故選:A。【點評】本題考查基因表達的相關知識,意在考查學生的識記能力和判斷能力,學生具備運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關鍵。7.(2025 射陽縣校級模擬)“學史可以明智,亦可更好的面向未來”。科學史包含了科學、技術和偉大思想。下列關于科學史的敘述錯誤的是( )A.細胞學說揭示了動植物的統一性,從而闡明生物界的統一性,離不開科學家觀察和歸納能力B.光合作用碳反應中C的去向追蹤,離不開同位素標記的示蹤和不同培養時間的取樣固定分析C.基因位于染色體上的實驗證據,離不開那只突變的白眼雄果蠅和假說—演繹法D.DNA半保留復制的證明,離不開放射性同位素標記技術和密度梯度離心技術的使用【考點】證明DNA半保留復制的實驗;細胞的發現、細胞學說的建立、內容和發展;光合作用的發現史;基因位于染色體上的實驗證據.【專題】正推法;細胞學說;光合作用與細胞呼吸;DNA分子結構和復制;伴性遺傳;理解能力.【答案】D【分析】1、用物理性質特殊的同位素來標記化學反應中原子的去向,就是同位素標記法。同位素標記可用于示蹤物質的運行和變化規律。生物學研究中常用的同位素有的具有放射性,如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性,是穩定同位素,如15N、18O等。2、假說—演繹法的步驟:發現現象→提出問題→作出假設→演繹推理→實驗驗證。3、歸納法分為完全歸納法和不完全歸納法,完全歸納法是由所有事實推出一般結論;不完全歸納法是由部分事實推出一般結論。科學假說(理論)的提出通常建立在不完全歸納的基礎上,因此常常需要進一步的檢驗。【解答】解:A、細胞學說的建立運用了不完全歸納法,揭示了動植物的統一性,從而闡明生物界的統一性,A正確;B、光合作用碳反應中C的去向追蹤,用14C標記的二氧化碳供小球藻進行光合作用,B正確;C、摩爾根運用假說—演繹法通過果蠅雜交實驗證明了基因在染色體上,C正確;D、梅塞爾森和斯塔爾以大腸桿菌為實驗材料,運用15N同位素標記大腸桿菌的親代DNA,在只含14N的培養基中復制后,再用密度梯度離心分離,通過觀察子代DNA在離心管中的位置,證實了DNA的半保留復制機制,15N不具有放射性,D錯誤。故選:D。【點評】本題考查科學史的相關知識,意在考查學生的識記能力和判斷能力,學生具備運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關鍵。8.(2025 巴中模擬)生物學結論的得出或觀點的提出基本源于生物學事實或證據。下列有關敘述錯誤的是( )選項 生物學結論或觀點 實驗證據或事實A 細胞通過分裂產生新細胞 耐格里用顯微鏡觀察多種植物分生區新細胞的形成,另一些學者觀察了動物細胞受精卵的分裂B 細胞膜中可能存在水分子通道 科學家在用氫的同位素標記的水分子研究跨膜運輸時,發現水分子在通過腎臟細胞膜時的速率高于人工膜C 葉綠體在適當的條件下發生水的光解產生O2 希爾在離體的葉綠體懸液中加入鐵鹽或其他氧化劑(懸液中沒有CO2),在光照下可以釋放出O2D 遺傳密碼從一個固定起點以非重疊的方式閱讀 尼倫伯格和馬太將多種氨基酸分別單獨加入到以RNA多聚尿嘧啶核苷酸為模板的蛋白質體外合成體系中,只有加入苯丙氨酸的組別能合成出多肽鏈A.A B.B C.C D.D【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯;物質跨膜運輸的方式及其異同;光合作用的發現史;細胞的有絲分裂過程、特征及意義.【專題】正推法;物質跨膜運輸;光合作用與細胞呼吸;有絲分裂;遺傳信息的轉錄和翻譯;理解能力.【答案】D【分析】1、希爾反應是水的光解過程,需要光照、水等條件;希爾反應說明水的光解和糖的合成是不同的過程。2、施萊登的朋友耐格里用顯微鏡觀察了多種植物分生區新 細胞的形成,發現新細胞的產生原來是細 胞分裂的結果。還有些學者觀察了動物受 精卵的分裂。在此基礎上,1858 年,德國的魏爾肖總結出“細胞通過分裂產生新細胞”。他的名言是:“所有的細胞都來源于先前存在的細胞。”這個斷言,至今仍未被推翻。【解答】解:A、施萊登的朋友耐格里用顯微鏡觀察了多種植物分生區新 細胞的形成,發現新細胞的產生原來是細 胞分裂的結果。還有些學者觀察了動物受 精卵的分裂。在此基礎上,1858 年,德國的魏爾肖總結出“細胞通過分裂產生新細胞”,A正確;B、被動運輸包括自由擴散和協助擴散,而協助擴散需要通道蛋白參與,科學家在用氫的同位素標記的水分子研究跨膜運輸時,發現水分子在通過腎臟細胞膜時的速率高于人工膜,能說明細胞膜中可能存在水分子通道,B正確;C、希爾反應是水的光解過程,需要光照、水等條件;希爾在離體的葉綠體懸液中加入鐵鹽或其他氧化劑(懸液中沒有CO2),在光照下可以釋放出O2,可以說明葉綠體在適當的條件下發生水的光解產生O2,C正確;D、尼倫伯格和馬太將多種氨基酸分別單獨加入以RNA多聚尿嘧啶核苷酸為模板的蛋白質體外合成體系中,只有加入苯丙氨酸的組別能合成出多肽鏈,不能說明遺傳密碼從一個固定起點以非重疊的方式閱讀,D錯誤。故選:D。【點評】本題考查生物學實驗的相關知識,意在考查學生的識記能力和判斷能力,學生具備運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關鍵。9.(2025 長安區校級一模)許多抗腫瘤藥物通過干擾DNA的合成及其功能抑制腫瘤細胞增殖,例如羥基脲能阻止脫氧核苷酸的合成、放線菌素D能抑制DNA的模板功能、阿糖胞苷能抑制DNA聚合酶的活性。相關敘述錯誤的是( )A.羥基脲處理后,腫瘤細胞中DNA復制和轉錄過程都出現原料匱乏B.放線菌素D處理后,腫瘤細胞中DNA復制和轉錄過程都受到抑制C.阿糖胞苷處理后,腫瘤細胞DNA復制過程中,子鏈無法正常延伸D.將藥物精準導入腫瘤細胞的技術可以減弱它們對正常細胞的副作用【考點】DNA分子的復制過程;遺傳信息的轉錄和翻譯;細胞的癌變的原因及特征.【專題】數據表格;遺傳信息的轉錄和翻譯;理解能力.【答案】A【分析】DNA復制、轉錄、翻譯的比較如下:復制 轉錄 翻譯時間 細胞分裂間期(有絲分裂和減數第一次分裂) 個體生長發育的整個過程場所 主要在細胞核 主要在細胞核 細胞質的核糖體模板 DNA的兩條鏈 DNA的一條鏈 mRNA原料 4種游離的脫氧核苷酸 4種游離的核糖核苷酸 21種游離的氨基酸條件 酶(解旋酶,DNA聚合酶等)、ATP 酶(RNA聚合酶等)、ATP 酶、ATP、tRNA產物 2個雙鏈DNA 一個單鏈RNA 多肽鏈特點 半保留,邊解旋邊復制 邊解旋邊轉錄 一個mRNA上結合多個核糖體,順次合成多條肽鏈堿基配對 A﹣T T﹣A C﹣G G﹣C A﹣U T﹣A C﹣G G﹣C A﹣U U﹣A C﹣G G﹣C遺傳信息傳遞 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白質意義 使遺傳信息從親代傳遞給子代 表達遺傳信息,使生物表現出各種性狀【解答】解:A、羥基脲阻止脫氧核苷酸的合成,從而影響腫瘤細胞中DNA復制過程,而轉錄過程需要的原料是核糖核苷酸,不會受到羥基脲的影響,A錯誤;B、放線菌素D抑制DNA的模板功能,而DNA復制和轉錄都需要DNA作模板,所以放線菌素D處理后,腫瘤細胞中DNA復制和轉錄過程都受到抑制,B正確;C、阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性而影響DNA復制過程,即DNA聚合酶活性受抑制后,會使腫瘤細胞DNA復制過程中子鏈無法正常延伸,C正確;D、將藥物精準導入腫瘤細胞的技術可以抑制腫瘤細胞的增殖,由于藥物是精準導入腫瘤細胞,因此,可以減弱對正常細胞的副作用,D正確。故選:A。【點評】本題考查遺傳信息傳遞過程的相關知識,意在考查考生對遺傳信息傳遞過程的知識的要點的理解,具有識記、思維的能力。10.(2025 柯橋區模擬)真核生物線粒體基質內的DNA是雙鏈閉合環狀分子,外環為H鏈,內環為L鏈。大體過程為:先以L鏈為模板,合成一段RNA引物,然后在酶的作用下合成新的H鏈片段,當H鏈合成時,新的L鏈開始合成,如圖所示。下列關于線粒體DNA的敘述,正確的是( )A.DNA內外環的復制是不同步的,但子鏈都是從3'端向5'端延伸B.DNA分子中的磷酸二酯鍵數目與脫氧核苷酸數及合成時脫水數相等C.推測DNA復制時需要RNA聚合酶、DNA聚合酶和DNA連接酶等D.用15N只標記親代DNA,復制n次后含14N/15N的DNA占總數的【考點】DNA分子的復制過程.【專題】模式圖;DNA分子結構和復制;理解能力.【答案】C【分析】1、環狀DNA分子沒有游離的磷酸基團,環狀DNA分子中磷酸二酯鍵數目和脫氧核苷酸數目相同;2、DNA復制的條件:(1)、DNA復制需要模板、原料、能量、酶等條件;(2)、DNA復制是邊解旋邊復制、半保留復制;(3)、DNA復制時,子鏈只能從5'端向3'端延伸,兩條子鏈的延伸方向相反。【解答】解:A、合成子鏈的方向都是5′端→3′端,A錯誤;B、由于形成的DNA分子是環狀的,因此子鏈中新形成的磷酸二酯鍵數目和脫氧核苷酸數目相同,但由于在該DNA復制過程中,先合成了一段RNA序列作為引物,利用核糖核苷酸合成RNA的過程中也要生成水,所以DNA分子中的磷酸二酯鍵數目、脫氧核苷酸數與生成水的數目是不等的,B錯誤;C、DNA復制需要先合成合成一段RNA引物,所以需要RNA聚合酶,同時需要DNA聚合酶合成脫氧核苷酸長鏈,需要DNA連接酶將DNA片段連接,C正確;D、若15N標記的DNA放在14N的培養液中復制n次得到2n個DNA分子,由于DNA是半保留復制,新合成的子代DNA中含15N的有2個,故14N/15N的DNA占,D錯誤。故選:C。【點評】本題考查DNA復制的相關知識,意在考查學生的識記能力和判斷能力、運用所學知識綜合分析問題的能力。11.(2025 長安區校級一模)表觀遺傳現象普遍存在于生物體生長、發育和衰老的整個生命活動過程中,下列相關敘述錯誤的是( )A.基因中啟動子發生高甲基化修飾會抑制基因表達B.DNA甲基化改變基因序列,組蛋白乙酰化不改變基因序列C.表觀遺傳屬于可遺傳變異,遵循孟德爾遺傳規律D.同一蜂群中蜂王和工蜂在形態、結構和生理等方面的差異與表觀遺傳有關【考點】表觀遺傳.【專題】正推法;基因與性狀關系;理解能力.【答案】C【分析】表觀遺傳現象在生物體的生長、發育和衰老的整個生命活動過程中普遍存在,表觀遺傳機制在特定的時間通過調控特定基因的表達而影響細胞分裂、分化以及代謝等生命活動。【解答】解:A、基因啟動子發生高甲基化修飾時,往往會抑制基因的表達,這是表觀遺傳中常見的調控方式,A正確;B、DNA甲基化是在不改變基因序列的基礎上對基因進行修飾調控基因表達,組蛋白乙酰化同樣不改變基因序列,而是改變染色質的結構從而影響基因表達,B正確;C、表觀遺傳屬于可遺傳變異,是基因表達的調控變化,不遵循孟德爾遺傳規律,C錯誤;D、同一蜂群中蜂王和工蜂在形態、結構和生理等方面存在差異,這種差異與表觀遺傳有關,D正確。故選:C。【點評】本題考查表觀遺傳的相關知識,意在考查學生的識記能力和判斷能力,學生具備運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關鍵。12.(2025 重慶模擬)人體細胞中P53基因編碼的P53蛋白是一種轉錄因子,其控制著細胞周期,參與DNA修復,維持細胞基因組的完整性,相關調控途徑如圖。下列敘述錯誤的是( )A.在正常情況下P53基因對細胞分裂起著監視的作用B.P53蛋白的合成過程中存在反饋調節機制C.抑制P53基因表達的藥物具有抗癌細胞的作用D.該過程體現了基因之間及基因與表達產物、環境存在復雜的相互關系【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯.【專題】模式圖;遺傳信息的轉錄和翻譯;理解能力.【答案】C【分析】圖中可以看出,過程①是基因表達,包括轉錄和翻譯兩個過程,過程②是轉錄。【解答】解:A、在正常情況下,P53基因控制著細胞周期,參與DNA修復,可以對細胞分裂起著監視的作用,A正確;B、P53基因控制合成的P53通過過程②合成IncRNA,進而影響過程①,該過程存在反饋調節機制,B正確;C、抑制P53基因表達,會使得細胞周期失控,不利于抗癌,因為P53基因能維持細胞基因的完整性,抑制癌細胞的產生,C錯誤;D、由題干及調控圖可以看出,整個過程體現了基因之間及基因與表達產物、環境存在復雜的相互關系,D正確。故選:C。【點評】本題考查基因表達的相關知識,意在考查學生的識記能力和判斷能力,學生具備運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關鍵。13.(2025 重慶模擬)我國某高校研究團隊研究發現,miR160a通過切割其靶基因GmARF16轉錄的mRNA來提高大豆的耐鹽性。GmARF16作為上游調節因子直接激活GmMYC2的表達,而GmMYC2通過抑制脯氨酸的合成導致大豆對鹽脅迫敏感(調節機制如圖)。某栽培大豆品種的GmARF16在編碼區發生堿基替換(G→A)突變成GmARF16H3,突變基因GmARF16H3對GmMYC2的激活能力顯著降低,對鹽脅迫的適應性明顯提高;進一步分析發現,含GmARF16H3的大豆品種主要分布在土壤鹽堿化較為嚴重的黃淮海及其周邊地區。下列相關分析錯誤的是( )A.黃淮海及其周邊地區分布較多GmARF16H3突變品種是人工和自然選擇的結果B.突變大豆耐鹽性提高可能與GmARF16H3轉錄的mRNA異常有關C.miR160a的作用導致GmMYC2基因的轉錄水平提高而增強大豆的耐鹽性D.根部細胞脯氨酸含量增加可使滲透壓升高引起耐鹽性增強【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯;基因突變的概念、原因、特點及意義.【專題】模式圖;遺傳信息的轉錄和翻譯;基因重組、基因突變和染色體變異;理解能力.【答案】C【分析】由圖可知,GmARF16基因轉錄的mRNA可以激活GmMYC2基因的表達,GmMYC2基因的表達產物bHLH轉錄因子抑制脯氨酸的合成,從而使大豆表現出不耐鹽的性狀。【解答】解:A、某栽培大豆品種的 GmARF16在編碼區發生堿基替換(G→A)突變成GmARF16H3,突變基因GmARF16H3對GmMYC2 的激活能力顯著降低,對鹽脅迫的適應性明顯提高,說明黃淮海及其周邊地區分布較多 GmARF16H3突變品種與人工和自然選擇有關,A正確;B、GmARF16 作為上游調節因子直接激活,據圖可知GmARF16 的轉錄產物mRNA之間激活GmMYC2的表達,GmARF16在編碼區發生堿基替換(G→A)突變成GmARF16H3激活能力下降,說明GmARF16H3轉錄的mRNA異常,B正確;C、GmMYC2 通過抑制脯氨酸的合成導致大豆對鹽脅迫敏感,miR160a通過切割其靶基因GmARF16轉錄的mRNA來提高大豆的耐鹽性,則miR160a的作用是導致GmMYC2基因的轉錄水平降低而增強大豆的耐鹽性,C錯誤;D、如果外部環境含鹽量一定程度的增加,由于脯氨酸含量增加可增大根部細胞滲透壓,細胞依然可以吸收水分,故大豆耐鹽性增強,D正確。故選:C。【點評】本題考查基因突變和基因表達的相關知識,意在考查學生的識記能力和判斷能力,學生具備運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關鍵。14.(2025 安陽一模)DNA條形碼技術是通過分析生物體內DNA片段來對物種進行快速準確鑒定的技術。目前生命條形碼數據庫中已收錄的DNA條形碼序列高達9469289條,該技術將成為物種分子鑒定和分類的常規研究手段。下列相關敘述錯誤的是( )A.DNA條形碼中堿基的排列順序具有特異性B.只測定雙鏈DNA的一條鏈不能獲得DNA條形碼C.條形碼中保守序列可設計成通用引物,用于擴增D.外源基因的插入可能導致條形碼鑒定結果錯誤【考點】DNA分子的多樣性和特異性.【專題】正推法;DNA分子結構和復制;理解能力.【答案】B【分析】DNA的雙螺旋結構:①DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核苷酸長鏈盤旋而成的。②DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接,排列在外側,構成基本骨架,堿基在內側。③兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接起來,形成堿基對且遵循堿基互補配對原則。【解答】解:A、不同物種的DNA具有特異性,而DNA的特異性主要體現在堿基排列順序上,因此DNA條形碼中堿基的排列順序具有特異性,A正確;B、DNA的雙鏈遵循A﹣T、G﹣C的堿基互補原則,只測定雙鏈DNA的一條鏈能獲得DNA條形碼,B錯誤;C、引物能與目的基因的一段堿基序列互補配對,條形碼中保守序列可設計成通用引物,用于擴增,C正確;D、外源基因的插入會導致堿基序列改變,可能導致條形碼鑒定結果錯誤,D正確。故選:B。【點評】本題主要考查DNA分子的多樣性和特異性等相關知識,要求學生有一定的理解分析能力,能夠結合題干信息和所學知識進行分析應用。15.(2025 安陽一模)在一個正在復制的DNA分子中,親代鏈正在分離、子鏈正在合成的區域稱為復制叉。如圖為大腸桿菌體內質粒復制過程的示意圖,箭頭方向為子鏈的延伸方向,a表示兩個復制叉之復制起點間未復制的DNA片段。下列相關敘述正確的是( )A.復制叉處有解旋酶分布,b、c的堿基序列相同B.在復制過程中,a長度逐漸變短,b、c長度逐漸變長C.復制過程中兩條子鏈都按照3'→5'的方向進行延伸D.雙向復制機制提高了復制速度,保證了復制的準確進行【考點】DNA分子的復制過程.【專題】模式圖;DNA分子結構和復制;理解能力.【答案】B【分析】DNA的復制是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。復制開始時,在細胞提供的能量的驅動下,解旋酶將DNA雙螺旋的兩條鏈解開,這個過程叫作解旋。然后,DNA聚合酶等以解開的每一條母鏈為模板,以細胞中游離的4種脫氧核苷酸為原料,按照堿基互補配對原則,各自合成與母鏈互補的一條子鏈。隨著模板鏈解旋過程的進行,新合成的子鏈也在不斷延伸。同時,每條新鏈與其對應的模板鏈盤繞成雙螺旋結構。這樣,復制結束后,一個DNA分子就形成了兩個完全相同的DNA分子。【解答】解:A、DNA復制離不開解旋酶,由于DNA的復制方式是半保留復制,因此b、c的堿基序列不相同,b、c的堿基序列應該是互補的,A錯誤;B、a表示兩個復制叉之復制起點間未復制的DNA片段,在復制過程中逐漸變短,b、c是延伸方向,長度逐漸變長,B正確;C、DNA為反向平行的結構,在DNA復制過程中,新合成的子鏈是按照5’→3’的方向進行延伸的,C錯誤;D、雙向復制機制主要是提高了復制速度,嚴格的堿基互補配對原則保證了復制的準確進行,D錯誤。故選:B。【點評】本題主要考查DNA分子的復制過程等相關知識,要求學生有一定的理解分析能力,能夠結合題干信息和所學知識進行分析應用。二.解答題(共5小題)16.(2025 株洲模擬)細胞中一個基因標記其親本來源的過程稱為遺傳印記,帶有標記的基因稱作印記基因。DNA甲基化是遺傳印記的一種常見類型。印記基因表達與否取決于它們所在染色體的來源(父系或母系),有些印記基因只從母源染色體上表達,父源染色體上等位基因不表達,稱為父系印記:反之稱為母系印記。回答以下問題:(1)小鼠體內母源染色體上的Igf2基因終身不表達,如圖是小鼠Igf2基因的印記擦除、建立與維持過程示意圖。Igf2基因是 母系印記 (填“父系印記”或“母系印記”)基因。母源染色體上的Igf2基因終身不表達與圖示過程有關,推測體細胞中相關DNA新發生甲基化的鏈是 1 條(填“1”或“2”)。(2)小鼠具有71個印記基因,有一些是父系印記,有一些是母系印記。從受精卵中移去雄原核(精細胞細胞核)而代之以雌原核的孤雌生殖,或移去雌原核代之以雄原核的孤雄生殖的小鼠胚胎都不能正常發育,對其中一種現象做出合理解釋: 孤雌生殖時母系印記基因都不能表達,孤雄生殖時父系印記基因都不能表達,母系印記基因和父系基因中都存在調控胚胎發育的關鍵基因。 。(3)若A、a是小鼠體內的印記基因,則Aa×Aa,子代顯性:隱性= 1:1 ;為探究A、a的印記是父系印記還是母系印記,可選用以下雜交組合進行正反交實驗,再統計子代性狀及比例。雜交組合: AA×aa , Aa×aa , AA×Aa ,(只要寫出基因組合,不要求標注父本和母本)。(4)人類的PWS綜合征和AS綜合征是與印記基因有關的遺傳病,都與15號染色體有關。前者癥狀包括肥胖、四肢短小等;后者癥狀包括運動失調、面容特殊、常呆笑等,因此也稱快樂木偶癥。部分患者是由于染色體q11﹣q13區域片段缺失造成的(圖甲),也有患者是由于該區域的單親二倍體(UPD)(同源染色體的部分片段均來源于雙親中的一方)現象造成的(圖乙)。注:圖中不同顏色的染色體表示來自不同親本的染色體①父本缺失與母本缺失的癥狀不一樣,原因是 染色體q11﹣q13區域涉及了兩對印記基因,其中一對是父系印記基因,父系印記基因功能缺失導致PWS綜合征,另一對是母系印記基因,母系印記基因功能缺失導致AS綜合征 。②父本UPD表現出的是 AS 綜合征。③為確定某患者快樂木偶癥是哪一種情況導致的,檢測的方法可以是 基因測序 。(答出一點即可)【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯;人類遺傳病的類型及危害.【專題】圖文信息類簡答題;基因與性狀關系;基因重組、基因突變和染色體變異;理解能力.【答案】(1)母系印記 1(2)孤雌生殖時母系印記基因都不能表達,孤雄生殖時父系印記基因都不能表達,母系印記基因和父系基因中都存在調控胚胎發育的關鍵基因(3)1:1 AA×aa Aa×aa AA×Aa(4)染色體q11﹣q13區域涉及了兩對印記基因,其中一對是父系印記基因,父系印記基因功能缺失導致PWS綜合征,另一對是母系印記基因,母系印記基因功能缺失導致AS綜合征 AS 基因測序【分析】遺傳印記是指同一個基因由于來源于父本與母本的不同而產生表達差異的現象。DNA甲基化是指不改變DNA序列,通過堿基連接甲基基團來抑制基因表達,是遺傳印記的重要原因之一。【解答】解:(1)印記基因表達與否取決于它們所在染色體的來源(父系或母系),有些印記基因只從母源染色體上表達,父源染色體上等位基因不表達,稱為父系印記:反之稱為母系印記。而卵子中Igf2基因已甲基化,精子是未甲基化的,甲基化會使基因無法表達,所以Igf2基因是母系印記基因。受精卵發育成體細胞的過程發生了DNA復制,而DNA是通過半保留的發生進行復制,原來已有一條鏈發生甲基化,作為復制過程中的母鏈,如果體細胞中相關DNA新發生甲基化的鏈有1條,那么體細胞中會出現甲基化的染色體,與圖示過程一致,所以推測體細胞中相關DNA新發生甲基化的鏈是1條。(2)因為從受精卵中移去雄原核(精細胞細胞核)而代之以雌原核的孤雌生殖,或移去雌原核代之以雄原核的孤雄生殖的小鼠胚胎都不能正常發育,都只有父方或母方的印記基因,所以推測只有一方印記基因不能使胚胎發育;孤雌生殖時母系印記基因都不能表達,孤雄生殖時父系印記基因都不能表達,母系印記基因和父系基因中都存在調控胚胎發育的關鍵基因。(3)若A、a是小鼠體內的母系印記基因,則Aa×Aa中來自母本的A或a基因不表達,子代顯性:隱性=1:1,若A、a是小鼠體內的父系印記基因,則結果相同。可選用AA×aa,進行正反交實驗,若是父系印記或母系印記,則子代表現型全為顯性或隱性。Aa×aa進行正反交實驗,若是父系印記或母系印記,則子代表現型全為隱性或顯性:隱性=1:1。AA×Aa進行正反交實驗,若是父系印記或母系印記,則子代表現型全為顯性或顯性:隱性=1:1。(4)①父本缺失與母本缺失的癥狀不一樣,原因是這兩種缺失涉及不同的印記基因。PWS綜合征是由于父源基因缺失導致的,染色體q11﹣q13區域相關基因遵循母系印記,只從父源染色體上表達,母源染色體上等位基因不表達。AS綜合征則是由于母源基因缺失,染色體q11﹣q13區域相關基因遵循父系印記,只從母源染色體上表達,父源染色體上等位基因不表達。所以染色體q11﹣q13區域涉及了兩對印記基因,其中一對是父系印記基因,父系印記基因功能缺失導致PWS綜合征,另一對是母系印記基因,母系印記基因功能缺失導致AS綜合征。②父本UPD表現出的是AS綜合征。因為在父本UPD中,患者獲得的15號染色體q11﹣q13區域相關基因都來自父親,而染色體q11﹣q13區域相關基因遵循母系印記,只從父源染色體上表達,母源染色體上等位基因不表達。③為確定某患者快樂木偶癥是哪一種情況導致的,可以通過基因測序來分析該患者的15號染色體q11﹣q13區域是否存在缺失或是否存在單親二倍體現象。故答案為:(1)母系印記 1(2)孤雌生殖時母系印記基因都不能表達,孤雄生殖時父系印記基因都不能表達,母系印記基因和父系基因中都存在調控胚胎發育的關鍵基因(3)1:1 AA×aa Aa×aa AA×Aa(4)染色體q11﹣q13區域涉及了兩對印記基因,其中一對是父系印記基因,父系印記基因功能缺失導致PWS綜合征,另一對是母系印記基因,母系印記基因功能缺失導致AS綜合征 AS 基因測序【點評】本題考查染色體變異和分離定律的相關知識,意在考查學生的識記能力和判斷能力、運用所學知識綜合分析問題的能力。17.(2025 重慶模擬)一個影響斑馬魚肝臟發育的鈣調蛋白酶的兩個控制基因Capn3a(基因型表示capn3a+/+)均正常時肝臟正常,當該基因被敲低(基因型無變化,降低mRNA的含量,簡稱capn3a﹣MO)會出現小肝臟表型,但當兩個Capn3a基因都被敲除(終止密碼提前,形成無功能的蛋白質,稱無義突變PTC,基因型表示Capn3a﹣/﹣)時該突變體的肝臟卻發育正常,對這一反常現象我國研究人員用如圖所示的機制—“遺傳補償效應”(GCR)來解釋,請回答。(1)據圖,當無義突變基因表達的PTC﹣mRNA進入到 細胞質(核糖體) 進行首輪翻譯時會觸發NMD途徑,引起降解。COMPASS在無義基因的PTC﹣mRNA引導下,靶向到同源基因并改變其啟動子區域組蛋白H3K4me3的修飾,促進同源基因表達形成遺傳補償效應,同源基因因H3K4me3的修飾而影響其活性的方式屬于 表觀遺傳 。(2)在PTC﹣mRNA如何激發補償效應(GCR)時需要的關鍵因子上存在爭議:步驟①的觀點認為需要upf3a,與NMD過程中upf1、upf2、upf3b無關;步驟②的觀點需要NMD過程中的upfl。研究人員利用CRISPR/Cas9基因編輯技術構建的upf1﹣/﹣、upf2﹣/﹣、upf3b﹣/﹣、upf3a﹣/﹣等四種突變體,分別與capn3a﹣/﹣相互雜交,可以在 F2 代可分別獲得上述四個因子與capn3a形成的雙敲除突變體,通過觀察其遺傳補償效應,支持了步驟①的觀點,則相關的實驗結果是 capn3a﹣/﹣和upf3a﹣/﹣的雙敲除突變體沒觀察到遺傳補償效應(或小肝型),其它雙敲除組合均觀察到遺傳補償效應 。(3)根據遺傳補償效應機制,Capn3a﹣Mo之所以沒有觀察到遺傳補償效應,是因為缺少 PTC﹣mRNA 。斑馬魚超過80%的基因被敲除后沒有表型變化,致使很難研究這些基因的功能,根據本研究結論,你認為可以采取的方法是 阻斷遺傳補償效應(同時敲除uf3a基因) 。【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯.【專題】正推法;遺傳信息的轉錄和翻譯;解決問題能力.【答案】(1)細胞質(核糖體) 表觀遺傳(2)F2 capn3a﹣/﹣和upf3a﹣/﹣的雙敲除突變體沒觀察到遺傳補償效應(或小肝型),其它雙敲除組合均觀察到遺傳補償效應(3)PTC﹣mRNA 阻斷遺傳補償效應(同時敲除uf3a基因)【分析】基因的表達即基因控制蛋白質的合成過程包括兩個階段:基因是通過控制氨基酸的排列順序控制蛋白質合成的。整個過程包括轉錄和翻譯兩個主要階段。【解答】解:(1)由圖可知,無義突變基因表達的PTC﹣mRNA通過核孔進入細胞質進行首輪翻譯時會觸發NMD途徑,引起降解。同源基因啟動子區域發生了組蛋白H3K4me3的修飾,這屬于表觀遺傳。(2)upf1﹣/﹣、upf2﹣/﹣、upf3b﹣/﹣、upf3a﹣/﹣等四種突變體,其對于Capn3a基因而言是正常的,capn3a﹣/﹣突變體,其upf1、upf2、upf3b、upf3a是正常的,四種突變體分別與capn3a﹣/﹣相互雜交,子一代都是雙雜合,則F1繼續自由交配所得出F2可得到上述四個因子與capn3a形成的雙敲除突變體。若補償效應(GCR)需要的關鍵因子是upf3a,則capn3a﹣/﹣和upf3a﹣/﹣的雙敲除突變體無法實現遺傳補償,會出現小型肝,其它雙敲除組合因而含有正常的關鍵因子upf3a,均觀察到遺傳補償效應。(3)單基因敲除的Capn3a﹣Mo沒有出現遺傳補償效應,是因為缺少PTC﹣mRNA的轉錄,進而缺乏PTC﹣mRNA的誘導。斑馬魚超過80%的基因被敲除后沒有表型變化,發生了遺傳補償效應,致使很難研究這些基因的功能,據此可阻斷遺傳補償效應或同時敲除uf3a基因,使得遺傳補償效應不發生。故答案為:(1)細胞質(核糖體) 表觀遺傳(2)F2 capn3a﹣/﹣和upf3a﹣/﹣的雙敲除突變體沒觀察到遺傳補償效應(或小肝型),其它雙敲除組合均觀察到遺傳補償效應(3)PTC﹣mRNA 阻斷遺傳補償效應(同時敲除uf3a基因)【點評】本題考查基因表達的相關內容,要求學生能運用所學的知識正確作答。18.(2024 德州三模)植物抵抗病菌時通常會導致生長障礙,而雜種往往能表現出比親本具有更多在生長上和抗病能力上的優勢,這就是雜種優勢。擬南芥有Col和Sei兩個品系,科研人員用這兩個品系為親本進行雜交得F1,再讓F1自交得F2。用Pst菌對親本和F1進行抗病接種實驗,檢測葉片上Pst菌的相對數量,結果如圖一所示。(1)由實驗結果可知,擬南芥在抗Pst菌能力上表現出雜種優勢,理由是 F1葉片Pst菌數量顯著低于親本,表明F1具有比親本較強的抗Pst菌能力 。F2并不全部表現為雜種優勢,原因是 雜種自交后代會發生性狀分離 。(2)為確定擬南芥的抗Pst菌能力的雜種優勢由一對還是多對等位基因控制,研究人員對F2進行了抗病接種實驗,發現F2中具有抗病性雜種優勢的比例非常低,由此可得出的結論是 擬南芥的抗Pst菌能力的雜種優勢由多對等位基因控制 。(3)研究人員用兩個品系的CCA1基因突變體C(Col)和C(Sei)和PAD4基因突變體P(Col)和P(Sei)分別為親本進行雜交,并用Pst菌對親本和F1進行抗病接種實驗,檢測葉片上Pst菌的相對數量,結果如圖二所示,分析實驗結果可得出的結論是 CCA1基因和PAD4基因都參與擬南芥的抗Pst菌雜種優勢的形成 。為確定CCA1基因和PAD4基因是等位基因還是非等位基因,可通過雜交實驗進行研究,請寫出實驗設計思路并預期結果 用不同品系的CCA1基因突變體和PAD4基因突變體雜交,F1表現出雜種優勢,說明CCA1基因和PAD4基因是非等位基因,反之CCA1基因和PAD4基因是等位基因 。(4)為進一步確定CCA1基因和PAD4基因的關系,研究人員檢測了相關個體PAD4基因的表達水平,結果如圖三所示。根據結果推測,兩種基因的關系是 CCA1基因促進PAD4基因的表達 。(5)研究發現,擬南芥細胞中的CCA1基因表達會抑制光合作用,PAD4基因能促進水楊酸(SA)的合成,水楊酸參與植物抗逆性的調節。研究人員檢測了一天中兩種品系親本和F1植株CCA1基因表達水平,結果如圖四。據圖分析,擬南芥子代雜種解決抵抗病菌和生長障礙矛盾的策略是 CCA1基因夜晚表達水平高,促進PAD4基因表達,從而使SA積累,提高抗Pst菌能力;白天基因表達水平低,解除對光合作用的抑制利于生長 。【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯;基因的分離定律的實質及應用.【專題】圖像坐標類簡答題;遺傳信息的轉錄和翻譯;基因分離定律和自由組合定律;理解能力;解決問題能力.【答案】(1)F1葉片Pst菌數量顯著低于親本,表明F1具有比親本較強的抗Pst菌能力 雜種自交后代會發生性狀分離(2)擬南芥的抗Pst菌能力的雜種優勢由多對等位基因控制(3)CCA1基因和PAD4基因都參與擬南芥的抗Pst菌雜種優勢的形成 用不同品系的CCA1基因突變體和PAD4基因突變體雜交,F1表現出雜種優勢,說明CCA1基因和PAD4基因是非等位基因,反之CCA1基因和PAD4基因是等位基因(4)CCA1基因促進PAD4基因的表達(5)CCA1基因夜晚表達水平高,促進PAD4基因表達,從而使SA積累,提高抗Pst菌能力;白天基因表達水平低,解除對光合作用的抑制利于生長【分析】1、基因表達包括轉錄和翻譯,轉錄過程由RNA聚合酶進行,以DNA為模板,產物為RNA;RNA聚合酶沿著一段DNA移動,留下新合成的RNA鏈;翻譯是以mRNA為模板合成蛋白質的過程,場所在核糖體。2、基因分離定律和自由組合定律的實質:進行有性生殖的生物在進行減數分裂形成配子的過程中,位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離,分別進入不同的配子中,隨配子獨立遺傳給后代,同時位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合。【解答】解:(1)從實驗結果可以看出,F1葉片上的Pst菌數量顯著低于親本(Col和Sei),這說明F1的抗病能力比親本更強,是雜種優勢的表現。F2不全部表現為雜種優勢的原因是F1自交后得到的F2會發生性狀分離,這是因為F1是雜合子,自交后會產生純合子和雜合子的組合,導致部分個體失去雜種優勢。(2)如果抗病性雜種優勢由一對等位基因控制,F2中具有抗病性雜種優勢的比例應該符合孟德爾分離比(如3:1或1:2:1),但實驗結果顯示,F2中具有抗病性雜種優勢的比例非常低,這說明抗病性雜種優勢可能由多對等位基因控制,多基因控制的性狀通常表現為連續變異,且分離比例不符合簡單的孟德爾比例。(3)從圖二可以看出,CCA1基因突變體和PAD4基因突變體的F1在抗病能力上表現出雜種優勢,說明這兩個基因都參與了擬南芥抗Pst菌雜種優勢的形成。為確定CCA1基因和PAD4基因是等位基因還是非等位基因,可以用不同品系的CCA1基因突變體和PAD4基因突變體雜交,得到F1,檢測F1的抗病能力。如果CCA1基因和PAD4基因是非等位基因,F1會表現出雜種優勢。如果它們是等位基因,F1不會表現出雜種優勢。(4)從圖三可以看出,CCA1基因突變體中PAD4基因的表達水平較低,而正常CCA1基因存在時,PAD4基因的表達水平較高,說明CCA1基因可能促進了PAD4基因的表達。(5)從圖四可以看出,F1植株中CCA1基因的表達在夜晚較高,而在白天較低。CCA1基因在夜晚高表達時,可以促進PAD4基因的表達,從而增加水楊酸(SA)的合成,提高抗病能力。在白天,CCA1基因表達水平降低,減少對光合作用的抑制,有利于植物的生長。這種晝夜節律性的表達模式幫助植物在抗病和生長之間找到平衡。故答案為:(1)F1葉片Pst菌數量顯著低于親本,表明F1具有比親本較強的抗Pst菌能力 雜種自交后代會發生性狀分離(2)擬南芥的抗Pst菌能力的雜種優勢由多對等位基因控制(3)CCA1基因和PAD4基因都參與擬南芥的抗Pst菌雜種優勢的形成 用不同品系的CCA1基因突變體和PAD4基因突變體雜交,F1表現出雜種優勢,說明CCA1基因和PAD4基因是非等位基因,反之CCA1基因和PAD4基因是等位基因(4)CCA1基因促進PAD4基因的表達(5)CCA1基因夜晚表達水平高,促進PAD4基因表達,從而使SA積累,提高抗Pst菌能力;白天基因表達水平低,解除對光合作用的抑制利于生長【點評】本題綜合考查基因表達以及遺傳定律等知識內容,要求學生掌握相關的基礎知識,有一定的理解分析能力,能夠結合題干信息和所學知識進行分析應用。19.(2024 廣西模擬)為了改善獼猴桃的品質,用基因編輯技術使獼猴桃中的基因A突變為基因a,使其指導合成的蛋白質氨基酸序列發生改變。如圖表示基因表達的過程。已知AUG為真核生物的起始密碼子,UAA、UAG、UGA為終止密碼子。回答:(1)轉錄過程中,與啟動子結合的酶是 RNA聚合酶 ;翻譯過程中,沿mRNA移動的細胞器是 核糖體 。(2)基因A進行轉錄的模板鏈是 甲 (甲/乙)鏈,啟動子位于該鏈的 3' 端。(3)若堿基數x小于y,但組成蛋白質A的氨基酸數目比蛋白質a的多。根據基因編輯結果及基因表達原理分析,導致蛋白質a氨基酸數減少的原因是 堿基對的增添使終止密碼子提前出現,翻譯提前結束 。(4)研究發現,含有基因a的獼猴桃,其果皮細胞中纖維素含量發生改變。這一現象說明基因表達產物與性狀的關系是 基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀 。若要將這種獼猴桃新品種投放市場,為了確保果實本身品質,在實驗植株的果實成熟后,需要進一步檢測果實的 必需氨基酸的種類和含量 (答出2方面)。【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯.【專題】模式圖;遺傳信息的轉錄和翻譯.【答案】(1)RNA聚合酶;核糖體(2)甲;3'(3)堿基對的增添使終止密碼子提前出現,翻譯提前結束(4)基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀;必需氨基酸的種類和含量【分析】啟動子是一段有特殊序列結構的DNA結構,位于基因的上游,是RNA聚合酶識別和結合的部位,有它才能驅動轉錄的過程。【解答】解:(1)在轉錄過程中與啟動子結合的是RNA聚合酶,啟動子是RNA聚合酶識別和結合的部位,在翻譯的過程中,核糖體沿著mRNA移動。(2)由起始密碼子(AUG)與轉錄起始區(TAC)的堿基互補配對關系可知,轉錄的模板是甲鏈,啟動子位于該鏈的3'端,因為轉錄的方向是從模板鏈的3'到5'。(3)若堿基數x小于y,但組成蛋白質A的氨基酸數目比蛋白質a的多,可能的原因是因為堿基對的增添,提前遇到了終止密碼子,使得翻譯提前結束。(4)纖維素不是蛋白質,不是基因直接表達的產物,因此基因與性狀的關系應該是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀。人體不能合成必需氨基酸,需從食物中獲取,食物所含必需氨基酸的種類和含量可作為判斷食物品質的依據,為了確保果實本身品質,在實驗植株的果實成熟后,需要進一步檢測果實中必需氨基酸的種類和含量。故答案為:(1)RNA聚合酶;核糖體(2)甲;3'(3)堿基對的增添使終止密碼子提前出現,翻譯提前結束(4)基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀;必需氨基酸的種類和含量【點評】本題主要考遺傳信息的轉錄和翻譯等相關知識點,意在考查學生對相關知識點的理解和掌握情況。20.(2024 張掖模擬)遺傳印記是指同一個基因由于來源于父本與母本的不同而產生表達差異的現象。DNA甲基化是指不改變DNA序列,通過堿基連接甲基基團來抑制基因表達,是遺傳印記的重要原因之一。胰島素樣生長因子2(Igf2)基因是最早發現的印記基因,位于小鼠7號常染色體上,存在有功能型的A基因和無功能型的a基因,A基因能促進小鼠生長,而a基因無此功能。Igf2基因在雌鼠形成配子時印記重建為甲基化,在雄鼠形成配子時為去甲基化,過程如圖所示。回答下列問題:(1)甲基化后的DNA片段,其的比值 不變 (填“增大”“減小”或“不變”),原因是 因為DNA甲基化不改變其堿基序列 。(2)圖中雌鼠在形成配子時,A和a基因遵循 分離 定律,由圖示配子形成過程中印記發生的機制,可以斷定親代雌鼠的A基因來自它的 父本 (填“父方”“母方”或“不確定”),理由是 雄配子中印記重建去甲基化,雌配子中印記重建甲基化,雌鼠的A基因未甲基化 。(3)某研究小組要驗證雌配子形成過程中A基因印記重建為甲基化。現有小鼠若干:①純合的生長正常雌鼠②雜合的生長正常雌鼠③雜合的生長缺陷雌鼠④純合的生長正常雄鼠⑤純合的生長缺陷雄鼠,請選擇一個雜交組合并預期實驗結果。雜交組合(寫序號): ①×⑤(或②×⑤) 。預期實驗結果: 子代全為生長缺陷 。(4)小鼠毛色褐色(B)對黃色(b)為顯性,且基因B、b沒有遺傳印記。將基因型為AaBb的雌雄小鼠雜交,根據子代生長情況和毛色可以推知基因B、b是否在7號染色體上:若子代生長正常褐色鼠:生長缺陷褐色鼠:生長正常黃色鼠:生長缺陷黃色鼠= 3:3:1:1 ,則基因B、b不在7號染色體上;反之則在7號染色體上。【考點】遺傳信息的轉錄和翻譯;基因的分離定律的實質及應用;基因的自由組合定律的實質及應用.【專題】圖文信息類簡答題;基因與性狀關系.【答案】(1)不變 因為DNA甲基化不改變其堿基序列(2)分離 父本 雄配子中印記重建去甲基化,雌配子中印記重建甲基化,雌鼠的A基因未甲基化(3)①×⑤(或②×⑤) 子代全為生長缺陷(4)3:3:1:1【分析】表觀遺傳的相關知識:1、概念:生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達和表型發生可遺傳變化的現象。2、特點:①可遺傳:基因表達和表型可以遺傳給后代。②不變性:基因的堿基序列保持不變。③可逆性:DNA的甲基化修飾可以發生可逆性變化,即被修飾的DNA可能發生去甲基化。3、理解表觀遺傳應注意的三個問題:①表觀遺傳不遵循孟德爾遺傳規律。②表觀遺傳可以通過有絲分裂和減數分裂傳遞被修飾的基因。③表觀遺傳一般是影響到基因的轉錄過程,進而影響蛋白質的合成。4、機制:DNA的甲基化;組蛋白的甲基化和乙酰化等。5、實例:a.柳穿魚花形的遺傳;b.某種小鼠毛色的遺傳;c.蜂王和工蜂。【解答】解:(1)由于DNA甲基化不改變其堿基序列,因此甲基化后的DNA片段,其的比值不變。(2)A和a基因為一對等位基因,遵循基因分離定律;由圖中配子形成過程中印記發生的機制可知,在雄鼠形成配子時為去甲基化,在雌鼠形成配子時印記重建為甲基化,雌鼠的A基因未甲基化,可以斷定親代雌鼠的A基因來自它的父方。(3)為驗證雌配子形成過程中A基因印記重建為甲基化,可以選擇純合的生長正常雌鼠或雜合的生長正常雌鼠與純合的生長缺陷雄鼠雜交得到F1,觀察并統計F1的表現型及比例,若F1全為生長缺陷鼠,說明雌配子形成過程中A基因印記重建為甲基化。(4)將基因型為AaBb的雌雄小鼠雜交,分別考慮兩對基因的遺傳,雌鼠產生的配子中A基因不能表達,雄鼠產生含A和a的兩種數量相等的配子,則子代生長正常:生長缺陷=1:1,褐色:黃色=3:1,則子代生長正常褐色鼠:生長缺陷褐色鼠:生長正常黃色鼠:生長缺陷黃色鼠=3:3:1:1。故答案為:(1)不變 因為DNA甲基化不改變其堿基序列(2)分離 父本 雄配子中印記重建去甲基化,雌配子中印記重建甲基化,雌鼠的A基因未甲基化(3)①×⑤(或②×⑤) 子代全為生長缺陷(4)3:3:1:1【點評】本題考查基因表達調控等相關知識點,考查學生獲取信息能力。21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 (共 2 頁)21世紀教育網(www.21cnjy.com) 展開更多...... 收起↑ 資源預覽 縮略圖、資源來源于二一教育資源庫