热点03 基因表达的调控过程-2022年高考生物【热点•重点•难点】专练（北京新高考新题型）

学科网（北京）股份有限公司 众所周知，基因的表达在北京高考中向来占据着十分重要的地位，也是综合题的必考要点，而针对基因表达的调控过程也是高考命题的重要方向，通常在高考和模拟考试中属于中难度的习题，需要引起各位同学们的注意。 在一个生物体中，任何细胞都带有同样的遗传信息，带有同样的基因，但是，一个基因在不同组织、不同细胞中的表现并不一样，这是由基因调控机制所决定的。遗传信息从DNA传递到蛋白质的过程称为基因表达，对这个过程的调节即为基因表达调控。一个细胞在特定的时刻仅产生很少一部分蛋白质，也就是说，基因组中只有很少一部分基因得以表达。基因调控机制根据各个细胞的功能要求，精确地控制每种蛋白质的生产数量。生物体完整的生命过程是基因组中的各个基因按照一定的时空次序开关的结果。原核生物和真核单细胞生物直接暴露在生存环境之中，根据环境条件的改变，合成各种不同的蛋白质，使代谢过程适应环境的变化。高等真核生物是多细胞有机体，在个体发育过程中出现细胞分化，形成各种不同的组织和器官，而不同类型的细胞所合成的蛋白质在质和量上都是不同的。因而，无论是原核细胞还是真核细胞，都有一套精确的基因表达和蛋白质合成的调控机制。 1. 明确基因的转录和翻译过程； 2. 明确中心法则的各个过程以及影响因素。 1．（2021·北京延庆·一模）p53蛋白是一类调控细胞周期进程的激酶。下图是p53作用的流程图，相关叙述不正确的是 （ ） A．Mdm2将p53泛素化并促进其降解，保持p53的低活性 B．当DNA受损时，Mdm2和p53分别被磷酸化，p53被激活 C．p53的磷酸化减弱其与p300的相互结合 D．p53作用的结果是细胞周期停滞或细胞死亡 【答案】C 【分析】 题图是p53作用的流程示意图，分析可知，当DNA受损时，Mdm2和p53分别被磷酸化，p53被激活，与p300的相互结合，促进相关基因表达，进而导致细胞周期停滞或细胞死亡。 【详解】 A、据图分析可知，DNA未损伤时，Mdm2将p53泛素化并促进其降解，保持p53的低活性，避免p53磷酸化而被激活，A正确； B、当DNA受损时，Mdm2和p53可以在细胞中相关分子的作用下，分别被磷酸化，p53稳定并形成四聚体被激活，B正确； C、据图分析可知，p53发生磷酸化被激活，与p300相互结合，进而促进相关基因表达，C错误； D、当DNA受损时，p53被磷酸化与p300的相互结合，促进相关基因表达，进而导致细胞周期停滞或细胞死亡，D正确。 故选C。 2．（2021·北京朝阳·二模）研究者诱导体外培养的骨髓间质干细胞向肝细胞分化，检测诱导培养过程中转录因子4（Oct4）基因和白蛋白（Alb）基因的表达水平，以及Oct4基因启动子甲基化（DNA在相关酶的作用下，将甲基转移到特定的碱基上）水平，结果如图1、2。下列相关叙述错误的是（ ） A．骨髓间质干细胞在有丝分裂基础上分化成肝细胞 B．在分化形成肝细胞的过程中Alb基因表达量升高 C．Oct4基因启动子的甲基化水平与其表达量呈负相关 D．结果表明Oct4基因表达产物可促进Alb基因的转录 【答案】D 【分析】 1、图1说明在诱导分化过程中，转录因子4（Oct4）基因表达水平下降、白蛋白（Alb）基因的表达水平上升。 2、图2说明在诱导分化过程中Oct4基因启动子甲基化水平上升导致Oct4基因表达水平下降。 【详解】 A、动物细胞一般在有丝分裂基础上进行细胞分化，A正确； B、根据分析可知，在分化形成肝细胞的过程中Alb基因表达量升高，Oct4基因表达量下降，B正确； C、根据使用结果分析可知，Oct4基因启动子的甲基化水平上升导致其表达量下降，C正确； D、根据实验结果可以看出Oct4基因表达产物下降，Alb基因的表达量才上升，即Oct4基因表达产物与Alb基因的转录负相关，D错误。 故选D。 3．（2021·北京海淀·一模）视网膜神经节细胞（RGC）可把视觉信号从眼睛传向大脑。DNA甲基化是在相关酶的作用下将甲基选择性地添加到DNA上。随年龄增长，DNA甲基化水平升高，使RGC受损后不可恢复，视力下降。科学家将OCT、SOX和KLF三个基因导入成年小鼠的RGC，改变其DNA甲基化水平，使受损后的RGC能长出新的轴突。下列相关分析不合理的是（　　） A．在视觉形成的反射弧中RGC属于神经中枢 B．DNA的甲基化水平会影响细胞中基因的表达 C．DNA甲基化不改变DNA碱基对的排列顺序 D．自然状态下干细胞分化为RGC的过程不可逆 【答案】A 【分析】 1、依题所述，视网膜神经节细胞（RGC）可把视觉信号从眼睛传向大脑，即将信号从感受器传向神经中枢，属于传入神经。 2、DNA甲基化是将甲基添加到DNA上，从而影响基因的正常转录。 【详解】 A、