北京市2020-2024年高考生物復習分類匯編：遺傳的分子基礎（含詳解）

專題06遺傳的分子基礎

5年考情?探規(guī)律

五年考情考情分析

從近些年的各地高考試卷分析,本模塊主要考查內容

有DNA是主要的遺傳物質,DNA的結構與復制，基因的表

達，表觀遺傳5個考點?！癉NA是主要的遺傳物質”主要

年北京卷第題

202421依托科學史上的經典實驗考查科學家證明DNA是主要的

年北京卷第題

202218遺傳物質的思路與方法,“DNA的結構與復制”常結合細胞

2021年北京卷第2題中DNA分子的結構特點和半保留復制方式進行考查，“基

遺傳的分子基礎

2021年北京卷第4題因的表達”重視對轉錄，翻譯等的基本概念和生理過程的

2021年北京卷第21題理解和應用。

預測此部分內容都會以選擇題的形式出現在高考試

卷中，預計會針對中心法則涉及的五個過程進行命題，命題

多結合圖示,分析考查上述生理過程發(fā)生的場所，條件和相

關計算。

5年真題?分點精準練

1,(2024?北京.高考真題)玉米是我國栽培面積最大的農作物，籽粒大小是決定玉米產量的重要因素之一，研究籽粒的發(fā)育

機制，對保障糧食安全有重要意義。

(1)研究者獲得矮稈玉米突變株，該突變株與野生型雜交,Fi表型與相同，說明矮稈是隱性性狀。突變株基因

型記作rr?

(2)觀察發(fā)現，突變株所結籽粒變小。籽粒中的胚和胚乳經受精發(fā)育而成，籽粒大小主要取決于胚乳體積。研究發(fā)現,R

基因編碼DNA去甲基化酶，親本的該酶在本株玉米所結籽粒的發(fā)育中發(fā)揮作用。突變株的R基因失活，導致所結籽粒胚

乳中大量基因表達異常，籽粒變小。野生型及突變株分別自交，檢測授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平,預期實驗結果

為。

(3)已知Q基因在玉米胚乳中特異表達，為進一步探究R基因編碼的DNA去甲基化酶對Q基因的調控作用，進行如下

雜交實驗，檢測授粉后14天胚乳中Q基因的表達情況，結果如表1。

表1

組別雜交組合Q基因表達情況

1RRQQ(?)xRRqq⑷表達

2RRqq(5)xRRQQ(弓)不表達

3rrQQ(5)xRRqq(S)不表達

4RRqq(5)xrrQQ⑶不表達

綜合已有研究和表1結果，闡述R基因對胚乳中Q基因表達的調控機制.

（4）實驗中還發(fā)現另外一個籽粒變小的突變株甲，經證實,突變基因不是R或Q。將甲與野生型雜交,Fi表型正常,Fi配子

的功能及受精卵活力均正常。利用B進行下列雜交實驗，統(tǒng)計正常籽粒與小籽粒的數量，結果如表2。

表2

組別雜交組合正常籽粒：小籽粒

5Fj(g)X甲(,)3：1

6F,(5)義甲(?)1：1

已知玉米子代中,某些來自父本或母本的基因，即使是顯性也無功能。

①根據這些信息，如何解釋基因與表2中小籽粒性狀的對應關系？請?zhí)岢瞿愕募僭Oo

②若Fi自交，所結籽粒的表型及比例為，則支持上述假設。

2,（2022?北京?高考真題）番茄果實成熟涉及一系列生理生化過程,導致果實顏色及硬度等發(fā)生變化。果實顏色由果皮和

果肉顏色決定。為探究番茄果實成熟的機制，科學家進行了相關研究。

⑴果皮顏色由一對等位基因控制。果皮黃色與果皮無色的番茄雜交的Fi果皮為黃色,Fi自交所得F2果皮顏色及比例

為o

⑵野生型番茄成熟時果肉為紅色?，F有兩種單基因純合突變體，甲（基因A突變?yōu)閍）果肉黃色，乙（基因B突變?yōu)閎）

果肉橙色。用甲，乙進行雜交實驗，結果如下圖1。據此，寫出F2中黃色的基因型：o

P甲X乙

（黃色）（橙色）

Fi紅色

▼

Fz紅色黃色橙色

1856283

圖1

（3）深入研究發(fā)現，成熟番茄的果肉由于番茄紅素的積累而呈紅色，當番茄紅素量較少時，果肉呈黃色，而前體物質2積累會

使果肉呈橙色，如下圖2。上述基因A,B以及另一基因H均編碼與果肉顏色相關的酶，但H在果實中的表達量低。根據

上述代謝途徑,aabb中前體物質2積累,果肉呈橙色的原因是o

基因A基因B

一隨A酶B

前體物質1------------------,前體物質2------------------?番茄紅素

（無色）酶H

t

基因H圖2

（4）有一果實不能成熟的變異株M,果肉顏色與甲相同，但A并未突變,而調控A表達的C基因轉錄水平極低。C基因在果

實中特異性表達，敲除野生型中的C基因，其表型與M相同。進一步研究發(fā)現M中C基因的序列未發(fā)生改變，但其甲基

化程度一直很高。推測果實成熟與C基因甲基化水平改變有關。欲為此推測提供證據，合理的方案包括，并檢測C

的甲基化水平及表型。

①將果實特異性表達的去甲基化酶基因導入M

②敲除野生型中果實特異性表達的去甲基化酶基因

③將果實特異性表達的甲基化酶基因導入M

④將果實特異性表達的甲基化酶基因導入野生型

3,（2021?北京?高考真題）下圖是馬鈴薯細胞局部的電鏡照片,1~4均為細胞核的結構，對其描述錯誤的是（）

-1

-2核孔

-3

-4

A.1是轉錄和翻譯的場所B.2是核與質之間物質運輸的通道

C.3是核與質的界膜D.4是與核糖體形成有關的場所

4,（2021?北京?高考真題）酵母菌的DNA中堿基A約占32%,關于酵母菌核酸的敘述錯誤的是（）

A.DNA復制后A約占32%B.DNA中C約占18%

C.DNA中（A+G）/（T+C）=1D.RNA中U約占32%

5,（2021?北京?高考真題）近年來發(fā)現海藻糖-6-磷酸（T6P）是一種信號分子,在植物生長發(fā)育過程中起重要調節(jié)作用。

研究者以豌豆為材料研究了T6P在種子發(fā)育過程中的作用。

（I）豌豆葉肉細胞通過光合作用在________中合成三碳糖，在細胞質基質中轉化為蔗糖后運輸到發(fā)育的種子中轉化為淀

粉貯存。

（2）細胞內T6P的合成與轉化途徑如下：

底物3-T6P3L^海藻糖

將P酶基因與啟動子U（啟動與之連接的基因僅在種子中表達）連接，獲得U-P基因，導入野生型豌豆中獲得U-P純合轉

基因植株，預期U-P植株種子中T6P含量比野生型植株，檢測結果證實了預期，同時發(fā)現U-P植株種子中淀粉含

量降低，表現為皺粒。用同樣方法獲得U-S純合轉基因植株，檢測發(fā)現植株種子中淀粉含量增加。

（3）本實驗使用的啟動子U可以排除由于目的基因_______對種子發(fā)育產生的間接影響。

（4）在進一步探討T6P對種子發(fā)育的調控機制時，發(fā)現U-P植株種子中一種生長素合成酶基因R的轉錄降低,U-S植株種

子中R基因轉錄升高。已知R基因功能缺失突變體r的種子皺縮，淀粉含量下降。據此提出假說：T6P通過促進R基因

的表達促進種子中淀粉的積累。請從①?⑤選擇合適的基因與豌豆植株，進行轉基因實驗，為上述假說提供兩個新的證據。

寫出相應組合并預期實驗結果o

①U-R基因②U-S基因③野生型植株④U-P植株⑤突變體r植株

1年模擬?精選?？碱}

一,單選題

1.（2024.北京順義.二模）大腸桿菌是現代生物學研究中的模式生物.環(huán)境適宜時約20min繁殖一代。研究人員將小N

14

標記的大腸桿菌轉移到含有NH4C1的培養(yǎng)基中,40min后收集大腸桿菌,提取其DNA。下列有關敘述正確的是（）

A.所有DNA都含有"NB.所有DNA都含有15N

C.含UN的DNA占50%D.含的DNA占25%

2.（2024.北京通州?模擬預測）研究發(fā)現，在野生型果蠅幼蟲中降低/而基因表達，能影響另一基因而的表達（如下圖）,

鮑

為

<

友

s箕

E

ffzi

.s

A.基因表達對譏r基因表達有促進作用

B.提高幼蟲〃w基因表達可能使其體型變小

C.降低幼蟲i〃基因表達可能使其體型變小

D.果蠅的體型大小是多個基因共同作用的結果

3.（2024?北京東城?二模）煙草花葉病毒（TMV）由蛋白質和RNA組成，用其RNA侵染正常煙草葉，葉片中可檢測到

TMVoTMV侵染會引發(fā)煙草細胞中基因N表達上調，介導煙草的抗病毒反應,在侵染位點處形成壞死斑。以下說法母牛

的是（）

A.TMV的遺傳物質是RNA

B.可用煙草研磨液培養(yǎng)TMV

C.敲除基因N會降低煙草抗TMV能力

D.壞死斑能限制TMV的進一步擴散

4.（2024?北京西城?二模）大腸桿菌的RNA聚合酶全酶由核心酶和◎因子組成，能轉錄某類T4噬菌體的基因。分別將

大腸桿菌中的RNA聚合酶全酶和核心酶與3H標記的噬菌體DNA結合，然后加入未標記的噬菌體DNA。定期將混合物

轉移至硝化纖維素濾膜上，只有仍與酶結合的帶標記DNA方可結合在濾膜上，實驗結果如圖。相關分析母送的是（）

wok

金全酶

)

*

如

小

品

克

科

-核心酶

玲

&110

204060

反應時間/分

A.大腸桿菌RNA聚合酶能將噬菌體DNA解旋

B.RNA聚合酶結合起始密碼子啟動基因轉錄

C.◎因子使RNA聚合酶與啟動子緊密結合

D.實驗加入未標記的噬菌體DNA應過量

5.（2024.北京昌平.二模）為探究DNA甲基化與動脈粥樣硬化（As）的關系，研究者給予大耳兔高脂飲食以制備As模

型組，提取脾臟DNA進行水解并檢測其甲基化水平，實驗結果如下表。相關敘述錯誤的是（）

組別DNA甲基化水平（％）

對照組3.706

模型組2.259

A.DNA甲基化不影響DNA堿基對的排列順序

B.檢測DNA水解產物有無U以排除RNA影響

C.高脂飲食引起的As與基因表達水平改變無關

D.As模型組大耳兔的DNA甲基化可能會遺傳

6.（2024.北京朝陽?二模）血橙被譽為“橙中貴族”，因果肉富含花色音,顏色像血一樣鮮紅而得名。當遇極寒天氣時，為避

免血橙凍傷通常提前采摘,此時果肉花色昔含量極少而“血量”不足。血橙中花色甘合成和調節(jié)途徑如圖。

CH.CH3

注：T序列和G序列是Ruby基因啟動子上的兩段序列

下列分析不合理的是（）

A.血橙果肉“血量”多少是通過基因控制酶的合成來調控的

B.低溫引起T序列改變及去甲基化進而使血橙“血量”增多

C.同一植株不同血橙果肉的“血量”不同可能與光照有關

D.若提前采摘,可將果實置于低溫環(huán)境激活Ruby基因表達

7.（2024?北京西城?二模）為加速綠色熒光蛋白基因（GFP）進化，快速獲得熒光強度更高的GFP蛋白，科研人員將DNA1

（編碼易錯DNA聚合酶）和DNA2共同導入大腸桿菌（如圖）。下列說法第送的是（）

半乳糖苜易錯DNA

誘導啟動子合酶基因

DNA1

DNA2

卡那毒素GFP基因

抗性基因

A.用卡那霉素篩選含DNA1的大腸桿菌

B.易錯DNA聚合酶催化GFP基因復制

C.GFP基因在此復制過程中突變率升高

D.連續(xù)傳代并篩選強熒光菌落加速GFP進化

8.（2024.北京順義.一模）科研工作者在果蠅眼中發(fā)現一種蛋白E,將E基因導入即將發(fā)育為腿的幼蟲細胞中，誘導此處

產生了構成眼的不同類型的細胞群，最終在腿的中部形成了眼。據此推測正確的是（）

A.發(fā)育為腿的幼蟲細胞因缺少E基因而不能發(fā)育為眼

B.構成果蠅眼的不同類型的細胞中所含蛋白質完全相同

C.蛋白E啟動了不同類型細胞群中特異基因的表達

D.蛋白E激活相同基因使發(fā)育為腿的細胞轉化為眼的不同類型細胞

9.（2024.北京順義.一模）大腸桿菌是現代生物學研究中的模式生物.環(huán)境適宜時約20min繁殖一代。研究人員將標

I4

記的大腸桿菌轉移到含有NH4C1的培養(yǎng)基中,40min后收集大腸桿菌,提取其DNA。下列有關敘述正確的是（）

A.所有DNA都含有15N

B.所有DNA單鏈都含有UN

C.含15N的DNA占50%

D.含15N的DNA占25%

10.（2024?北京順義?一模）洗面奶，沐浴露，紡織品中的微塑料（聚乙烯，聚酯等）會隨生活污水排入土壤,對土壤微生物

造成影響,如破壞蛋白質和磷脂的結構，干擾DNA和蛋白質合成，促進H2O2等活性氧的產生。下列有關微塑料對細胞的

影響錯誤的是（）

A.會改變細胞中元素的種類

B.會改變細胞膜的通透性

C.會改變某些酶的催化效率

D.會影響某些基因的表達

11.（2024?北京海淀.一模）端粒是染色體末端的一段DNA片段。端粒酶由RNA和蛋白質組成，該酶能結合到端粒上,

以自身的RNA為模板合成并延伸端粒DNA.在正常情況下，端粒酶只在不斷分裂的細胞中具有活性。下列有關端粒酶

的敘述，正確的是（）

A.僅由C,H,O,N四種元素組成

B.催化過程以4種脫氧核甘酸為底物

C.組成成分都在核糖體上合成

D.在所有細胞中均具有較高活性

12.（2024?北京東城.一模）西北牡丹在白色花瓣基部呈現色斑，極具觀賞價值。研究發(fā)現，紫色色斑內會積累花色素甘。

PrF3H基因控制花色素昔合成途徑中關鍵酶的合成。如圖，分別提取花瓣紫色和白色部位的DNA,經不同處理后PCR擴

增PrF3H基因的啟動子區(qū)域,電泳檢測擴增產物。分析實驗結果可以得出的結論是（）

紫色部位白色部位

McrBC+一+注：McrBC只能切害!IDNA的甲基化區(qū)域,

對未甲基化區(qū)域不起作用

A.花瓣紫色與白色部位PrF3H基因的堿基序列存在差異

B.白色部位PrF3H基因啟動子甲基化程度高于紫色部位

C.PrF3H基因啟動子甲基化程度高有利于花色素昔合成

D.啟動子甲基化可調控基因表達說明性狀并非由基因控制

13.（2024?北京東城?一模）16SrRNA是原核生物核糖體RNA的一種，在物種間有較大差異。以下關于16SrRNA的說法

錯誤的是（）

A.含有A,G,U,C四種堿基

B.是核糖體的重要組成部分

C.通過轉運氨基酸參與翻譯

D.可為研究生物進化提供證據

14.（2024?北京西城?一模）FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修飾，避免mRNA被Y蛋白識別而降解，從而提高

了魚類的抗病能力。相關分析正確的是（）

A.Y蛋白能識別mRNA甲基化修飾B.mRNA甲基化會影響其轉錄

C.mRNA甲基化會提高其穩(wěn)定性D.N基因表達會降低魚類抗病能力

15.（2024?北京石景山?一模）噬菌體侵染大腸桿菌的實驗流程如下圖所示。該實驗條件下，噬菌體每20分鐘復制一代。

下列敘述正確的是（）

試管n

試管in

接種

培養(yǎng)i小時）

■?

攪拌、離心

一上清液

淀

沉

A組：32P標記大腸桿菌

B組：35s標記大腸桿菌

A.該實驗證明了DNA的復制方式為半保留復制

B.大腸桿菌為噬菌體增殖提供了模板，原料，酶和能量

C.A組試管III中含32P的子代噬菌體比例較低

D.B組試管III上清液中的放射性強度與接種后的培養(yǎng)時間成正比

16.（2024?北京豐臺?一模）斑馬魚幼魚正常發(fā)育溫度為28℃,在幼魚發(fā)育的第20-30天用23℃,28℃和33℃處理,測得雌

雄比分別為7：3,1：1和3：7oS1和S2分別為雌，雄性分化指示基因,5-AZA為DNA甲基化抑制劑。不同條件處理幼

魚的實驗結果見下圖。下列敘述不正確的是（）

^

超

兼

S池

均

爬

C

S33r33七+溫度（七）

5-AZA

A.斑馬魚雌雄表型受環(huán)境因素的影響和基因共同決定

B.33℃培育使雄性分化指示基因表達上調促使雄性數量偏多

C.高溫提高甲基化水平進而使雌性分化指示基因的表達上調

D.全球氣候變化會對斑馬魚群體的性別比例產生影響

17.（2024?北京豐臺?一模）人白細胞介素-2（IL-2）是一種細胞因子，含有3個半胱氨酸，分別位于第58,105,125位，其中

58位與105位半胱氨酸之間形成的二硫鍵對保持IL-2活性起重要作用。用大腸桿菌生產IL-2,為保證產物活性，將IL-2

基因中編碼125位半胱氨酸的序列突變?yōu)榻z氨酸序列。下列敘述錯誤的是（）

A.突變的IL-2基因的序列發(fā)生了堿基對的增添

B.天然的和基因工程生產的IL-2均在核糖體上合成

C.突變的IL-2基因的表達降低了二硫鍵錯配的可能

D.大腸桿菌中IL-2基因的復制和表達遵循中心法則

18.（2024?北京密云?模擬預測）兩種柳穿魚植株雜交,Fi均開兩側對稱花,Fi自交產生的F2中開兩側對稱花34株,開輻射

對稱花的5株。進一步研究發(fā)現，兩種柳穿魚植株的Leyc基因堿基序列相同，只是在開兩側對稱花植株中表達，在開輻射

對稱花植株中不表達，二者Lcyc基因的甲基化情況如下圖所示。下列敘述正確的是（）

兩側對稱OOO。OO停。&?OOOO

輻射對稱？？▼▼T#1f▼

。該位點無甲基化?該位點全甲基化

A.控制兩側對稱和輻射對稱花的基因所含遺傳信息不同

B.F2表型比說明柳穿魚花型的遺傳遵循基因的分離定律

C.控制輻射對稱花的Lcyc基因的甲基化程度相對較高

D.推測甲基化的程度與Lcyc基因的表達程度成正相關

19.（23-24高三下.北京延慶?階段練習）細菌gig基因編碼糖原合成中的關鍵酶。細菌糖原合成的平衡受到CsrA/CsrB

系統(tǒng)的調節(jié)。CsrA蛋白可結合glgmRNA分子，也可結合CsrB（一種非編碼RNA分子），相關過程如圖所示。下列敘述

A.抑制CsrB基因的轉錄能促進細菌糖原合成

B.CsrB與glgmRNA競爭結合CsrA蛋白

C.CsrA蛋白與glgmRNA結合抑制細菌糖原的合成

D.RNA聚合酶識別并結合gig基因的啟動子后驅動轉錄

20.（23-24高三上?北京豐臺?期中）關于赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗，下列敘述正確的是（）

A.分別用含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體

B.攪拌的目的是使大腸桿菌破裂，釋放出子代噬菌體

C.32P標記噬菌體的實驗中，放射性主要分布在沉淀物中

D.此實驗證明了DNA是主要的遺傳物質

二，非選擇題

21.（2024?北京.模擬預測）細菌的接合生殖與細菌的質粒F因子有關。有F因子的菌株為雄性，沒有的為雌性。F因子

攜帶的基因表達可以使細菌產生僅用于接合生殖的性菌毛，見圖1?具有游離F因子的細菌稱為F+菌株。部分細菌中F

因子可以整合到細菌擬核DNA上，成為Hfr菌株。Hfr菌株的F因子可能從擬核DNA上脫離下來,又變成游離的F因子。

這種脫離下來的F因子上攜帶了部分擬核DNA基因，使菌株成為P菌株。不存在F因子的雌性菌株稱為F菌株。

(1)雄性菌株與雌性菌株接合時，雄性菌株的性菌毛同雌性菌株緊密連接在一起，然后F因子的一條鏈被切開，這條鏈會進

入雌性菌株內，在雌性菌株內進行復制,形成一個新的F因子。留在雄性菌株內的F因子單鏈也會DNA復制成雙鏈。因

此,F'菌株和F菌株接合生殖后,菌株的種類是o雖然細菌存在接合生殖的方式,但是自然界中雌雄菌株的數量依然

保持均衡,結合所學知識，請推測其原因：。

(2)Hfr菌株在和F菌株接合時，僅有部分F因子片段和部分擬核DNA片段進入雌性菌株內，因為進入F菌株的F因子片

段不完整，使接合后的F菌株不具有雄性菌株的特點，既接合后的細菌種類依然是Hfr行菌株和F菌株。但在這一過程中,

菌株擬核DNA發(fā)生了，有利于細菌的進化。

(3)細菌利用乳糖的機制如下圖所示,當存在乳糖時，乳糖可以和阻遏蛋白結合，導致阻遏蛋白無法和操縱基因結合,啟動乳

糖利用相關基因的表達。某雌性菌株的調節(jié)基因發(fā)生突變,導致其表達的阻遏蛋白無法與乳糖結合。若這個菌株與F因

子攜帶了正常調節(jié)基因的F，菌株進行接合生殖，請分析接合后這個菌株能否利用乳糖,并說明原因：。

22.(2024?北京豐臺?二模)中性粒細胞是白細胞的一種，具有吞噬病原體的能力。分化過程中涉及到多種轉錄因子的調

控，如P蛋白和M蛋白。研究者以斑馬魚(幼體透明)為材料研究二者的關系。

(I)中性粒細胞既參與免疫的第二道防線，也可作為發(fā)揮攝取，加工，處理和呈遞抗原的功能，參與第三道防線。

(2)為了探究P蛋白對M基因的調控作用，研究者用P基因低表達斑馬魚突變體作為實驗材料，利用帶有標記的核酸分子

探針，通過技術,在發(fā)育3天的胚胎中檢測M基因的轉錄情況，結果如圖1所示。實驗結果表明P蛋白M基因

的表達。

斑馬魚胚胎M基因表達情況

1501

突

變

體

0

野生型突變體

箭頭表示M基因陽性信號國1

產生以上結果的原因可能有二：

①P基因減少,.

②已知M基因是原癌基因，其產生的蛋白質是所必需的，過表達導致細胞過度增殖，引起陽性細胞數量增加。

請從下列選項中選出實驗組材料及結果，為上述結論提供新證據o

A.野生型

B.P基因低表達突變體

C.導入P基因

D.導入M基因

E.敲低M基因

F.M基因陽性信號及陽性細胞數量增加

G.M基因陽性信號及陽性細胞數量減少

H.M基因陽性信號及陽性細胞數量不變

（3）為進一步探究P基因調控M基因表達的具體方式，研究者對P蛋白與M基因結合位點進行預測，找出10個可能的位

點如圖2.

①②③④⑤⑥⑦⑧⑨⑩

******?***

M基因啟動子

圖2

研究者將M基因啟動子10個位點分成3個部分，構建3種啟動子突變質粒,分別與GFP（綠色熒光蛋白）基因相連接:

含有①■?⑤多位點突變的人⑥?⑨多位點突變的B以及⑩號位點突變的C.將三種質粒和無突變的質粒D分別注射到野

生型和P基因低表達突變體中，結果發(fā)現，說明P蛋白通過結合⑩位點，調控M基因的表達,而與其他位點無關。

23.（2024?北京豐臺.二模）學習以下材料，回答下面題。病毒的“逃逸”，植物病毒主要侵染植物細胞,它們的生物學特性和

分子機制通常是為了適應植物細胞內的生活環(huán)境而特化的。然而,這并不意味著植物病毒完全不能侵染動物細胞。在某

些特定情況下，植物病毒或其組分可在動物細胞中表達或進行某些功能。

自然界中近70%的植物病毒需要依靠介體昆蟲傳播，這些介體昆蟲對植物病毒的持久性傳播是導致植物病害的關鍵。介

體昆蟲可以通過自噬途徑降解病毒顆粒起到一定的防御作用，過程如圖lo病毒也可以劫持或破壞自噬途徑，在介體昆蟲

體內持續(xù)增殖。南方水稻黑條矮縮病毒（SDV）進入白背飛虱（介體昆蟲）的腸道上皮細胞，通過血液循環(huán)到達其唾液

腺,白背飛虱進食植物時將病毒傳播。中國農業(yè)科學院某研究團隊發(fā)現SDV侵染介體昆蟲后“逃逸”的新機制，如圖2o

ITGB3

圖1圖2

SDV侵染白背飛虱后，促進Atgs基因的表達激活了自噬淇中Atg8II蛋白與早期自噬體膜結合，參與早期自噬體的延伸和

閉合。進一步研究發(fā)現在自噬體膜上有很多正在組裝和成熟的病毒顆粒，且病毒外殼蛋白P10可以與溶酶體膜上的

LAMP1互作，操縱白背飛虱自噬，使SDV逃過防御，促進其持久傳播。

這解釋了為什么病毒可以在特定的介體昆蟲中存活并高效持久傳播，同時為阻斷病毒的持久傳播提供了新策略。

(1)自噬體具有雙層膜結構,白背飛虱中具有雙層膜的結構還有o自噬體與溶酶體融合的過程體現了細胞膜具有—

的結構特點。

(2)寫出SDV在白背飛虱細胞內遺傳信息的傳遞過程(用文字和箭頭表示)。

(3)依據文中信息，下列敘述正確的是()(多選)

A.SDV與ITGB3結合后以胞吐的方式進入細胞

B.自噬體膜為病毒蛋白P10的大量聚集提供了場所

C.Atg8ll基因表達有助于SDV病毒量的下降

D.介體昆蟲細胞自噬有利于SDV的增殖和傳播

(4)綜合文中信息，概括病毒在特定的介體昆蟲中存活并高效持久傳播的適應性對策—。

24.(2024?北京東城.二模)鋁毒害會限制植物生長，對農業(yè)和生態(tài)安全造成威脅。對植物如何感知鋁進而啟動抗鋁響應

開展研究。

(1)無機鹽在細胞中大多數以形式存在,對細胞和生物體的生命活動有重要作用。有些無機鹽對細胞有毒害,

具有抗性的植物有更多的機會產生后代，經過長期的，后代抗性不斷增強。

(2)為研究ALRI與植物抗鋁性的關系，研究者利用擬南芥進行實驗，測量根長并計算相對值，根長相對值=有金屬離子處理

的根長/無金屬離子處理的根長X100%,結果如圖1,圖2o

5o=□野生型

=ALR1缺失突變體

(

的過表達突變體％

0oALR1)

四

玄

5o箕

少

要

O

無鋁處理有鋁處理

圖1圖2

綜合圖1,圖2結果，推測0

(3)植物根分泌的有機酸陰離子能結合并限制鋁離子進入根，這是植物抗鋁性的核心作用。ALMT1和MATE為有機酸鹽

外排轉運蛋白，在__________條件下分別檢測野生型,ALR1缺失突變體和ALR1過表達突變體植株根部細胞中相應基因

的表達情況，結果表明這兩種蛋白參與ALR1介導的抗鋁性。

(4)ALMT1和MATE的表達由轉錄調控因子STOP1控制。檢測各組植株中STOP1的mRNA和蛋白含量，由此推測ALR1

僅通過抑制STOP1蛋白水解調控植物的抗鋁性。請在圖3中畫出有鋁條件下各組的實驗結果―。

I*

和1.S

舉

蕓1.0

翎0.5

0.0

加

=薪

d

IO

SIII10.0

野生型ALR1缺失ALR1過表達03野生型ALR1缺失ALR1過表達

變

變體

突

突

變

變

突

突

體

(5)最終確定ALR1是鋁離子受體。除本題中提到的ALR1調控植物抗鋁性的信號通路外，還需證明ALR1能，才

能得出此結論。

25.(2024?北京順義?一模)油胞是柑橘葉片，果實等器官的分泌結構,可產生和儲存精油。我國科學家以柑橘油胞為模式

系統(tǒng)揭示植物分泌結構起始和發(fā)育的機制。

(1)有性生殖的柑橘具有單胚性。大多數柑橘品種無性生殖，由胚珠的體細胞發(fā)育為多個胚，即多胚性。柑橘的多胚性使后

代不發(fā)生

(2)HP是金柑變異品種，因無油胞口感更甜，具有多胚性,3~6年才能結實。為破解無油胞突變的秘密，研究者利用單胚性且

結實所需時間短的HK作為—，與HP雜交，得到Fi群體，繁育F2群體。F2中有油胞與無油胞植株的比例接近3：1。同時

發(fā)現,F?中有油胞植株葉緣均有鋸齒.無油胞植株葉緣均光滑，推測相關基因與性狀的關系。

推測一：兩對相對性狀由一對等位基因控制。

推測二：兩對相對性狀分別由位于—上的兩對等位基因控制，其中油胞基因和鋸齒基因在—染色體上且距離近。

(3)柑橘的枝刺(見圖1)由枝條變態(tài)而來,枝刺基部有油胞結構而刺塵沒有。科研人員已將油胞基因定位在一個包含54

個基因的區(qū)域。通過進一步對比找到了與油胞發(fā)育有關的關鍵基因M,已知M蛋白作為轉錄因子能調控葉緣鋸齒化。

科學家在M基因中插入1個堿基對,導致插入位點后的密碼子的—改變，獲得M基因功能缺失突變體。該突變體葉片表

型為—，從而證明M蛋白除可調控葉緣鋸齒化,還可調控油胞發(fā)育。

■尖

基郎i■

(4)利用柑橘枝刺篩選到M基因的上游基因D,推測D蛋白與M基因的啟動子結合，促進油胞發(fā)育。為驗證推測,人工合

成與M基因啟動子堿基序列相同的探針P,進行熒光標記。使用—作為競爭物，按圖2的步驟進行實驗，結果如圖3。

加入或不加入

tt：

競爭物

2x、竟

7度黛標idMMPlt度

的2倍、5M

雙合均勻-

:

含或不含;

D量白

2

Mil

圖2

圖3

(5)為進一步尋找M蛋白激活的下游基因，最符合要求的基因應滿足以下哪些條件_。

①M基因功能缺失突變體中此基因表達水平顯著上調

②柑橘枝刺基部此基因表達水平顯著高于刺尖

③獲得此基因功能缺失突變體，突變體葉片油胞數目減少

26.(2024?北京豐臺?二模)研究者在秦嶺地區(qū)發(fā)現了棕色大熊貓。

Qindan

\____________________7

2

(1)研究者研究了三個大熊貓家系，如圖1所示(Qizai和Dandan為棕色)，據此推測大熊貓棕色的遺傳方式最可能是由

(常/X)染色體上的—基因控制。

(2)為進一步研究熊貓毛色的差異,對黑色和棕色毛發(fā)進行了顯微觀察，結果如圖2?據圖分析，大熊貓毛色差異的原因

是O

(3)研究者發(fā)現B基因的外顯子1發(fā)生的25個堿基對的缺失可能與毛色變異有關。B基因相應的mRNA序列見圖3。

R其禺CUGGCGCUCGCCCUGGAGCCCGCCGGCGGCGCCGCC...AUGCUGAUG

突變體CUGGCGCCGCC...AUGCUGAUG

缺失25個堿基

注：AUG為起始密碼子；UAA、UGA、UAG為終止密碼子

圖3

據圖分析,25個堿基對的缺失導致毛色變異的可能原因是。

(4)黑色素主要沉積在淀粉樣蛋白上,B蛋白的作用可能與PMEL水解生成淀粉樣蛋白有關，圖4顯示淀粉樣蛋白的生成過

程。為進一步研究B基因影響熊貓毛色的機理，研究者設計了下列實驗：

MaM.P

,-------------——,對照組實驗組

PMELBHHHI■■■I1..I■內參蛋白一一

圖4圖5

①向黑色素瘤細胞中導入一小段RNA,干擾B基因的過程導致細胞內B蛋白含量僅為正常細胞的25%o

②通過蛋白質電泳與抗原一抗體雜交技術檢測PMEL切割后的片段，部分結果如圖5,B蛋白在PMEL上的作用位點是—

(a/b/c/d),做出此判斷的依據是o

(5)綜合以上研究概述B基因突變影響熊貓毛色的機理―-

27.(2024?北京房山?一模)茄子花色，果皮色等性狀是育種選種的重要依據，研究人員對以上兩對相對性狀的遺傳規(guī)律展

開研究。

(1)純種紫花和白花茄子正反交,Fi均為紫花，據此可以做出的判斷是,Fi自交后,F2的紫花：白花=3：1,可推斷茄子

花色的遺傳遵循定律。

(2)茄子的果皮色由兩對獨立遺傳的等位基因(相關基因用A/a,B/b表示)控制。研究人員用純種紫皮茄子與白皮茄子

雜交得到Fi,Fi均為紫皮,Fi自交,F2的紫皮：綠皮：白皮=12：3：lo基于此結果,同學們提出果皮色形成的兩種模式，如

圖1所示。

A岑因Bq因A基因抑制〉B基因

前體A酶綠色B酶紫色紫色.A酶前體B酶綠色

物質物質>物質物質物質物質

模式一模式二

圖1

能合理解釋F2結果的是(填“模式一”或“模式二”)，從子二代性狀分離比角度闡明理由

(3)研究人員發(fā)現光誘導植物花青素形成的部分信號通路，光激活受體CRY,引起下游轉錄因子H蛋白和M蛋白積累，進而

促進花青素合成關鍵基因CHS和DFR的表達合成花青素。

①將H蛋白與用CHS基因的啟動子部分片段制作的探針混合并電泳，結果如圖2所示。該實驗表明H蛋白可與CHS基

因的啟動子區(qū)域特異性結合，請說明理由

組別12345

H蛋白-++++

生物素標記的探針+++++

未標記的探針-5X10X15X

圖2

注：5xlOxl5x表示未標記探針的倍數

②花青素在植物細胞內具有抗氧化活性，抗癌和延緩衰老等功效,強光促進花青素合成，含量過高時會通過相關轉錄因子

抑制花青素基因表達，通過機制維持花青素相對穩(wěn)定。

28.(2024?北京順義.一模)人在衰老過程中某些性狀會發(fā)生改變，為尋找衰老的原因，科研人員對染色質開展了相關研究。

(1)由圖1可知，導致個體衰老的原因包括某些染色質區(qū)域—，某些DNA_。

(2)DNA甲基化會抑制轉錄并引發(fā)更緊密的染色質結構的形成，推測衰老染色質結構松散會—(促進/抑制)基因表達。

(3)科研人員推測：核內DNA斷裂后的修復會導致表觀遺傳信息紊亂或丟失，加速細胞衰老。為驗證該推測，科研人員基

于圖2原理，利用以下實驗材料構建ICE模型鼠。

降解

-T（無）

+T

終止子［3I-E核酸酶基因綠色熒光蛋白基因-

-啟動W>I-E核酸酶基因綠色熒光蛋白基因一

合物

ICE識別序列DNA雙鏈斷裂

IDNA修復

-T（無）

…八?)

降解MMM1

圖2

①Cre酶基因：源自噬菌體淇編碼的酶進入細胞核后作用于DNA上的Lx序列，導致兩個Lx間的DNA片段丟失.

②I-E核酸酶基因：編碼的I-E核酸酶位于細胞核，與誘導劑T,Cre酶形成復合物，切割DNA.

③口服誘導劑T：小分子化合物，可誘導Cre酶進細胞核。

請完善技術路線_：

構建含①基因

》受精卵小鼠

的表達載體1----

顯微鏡下觀

篩選目_

導入發(fā)育雜交一察細胞核是

1標鼠

構建含②基因|否出現綠色

熒光

的表達載體且載

.LA受精卵一±_?小鼠2—I

體中的終止子兩獲得

側插入③序列