专题五 精研重难点(二) 表观遗传、生物变异与生物性状的关系(Word教师用书)-【新高考方案】2023高考生物二轮复习专题增分方略（新教材Ⅱ）

精研重难点(二)　表观遗传、生物变异与生物性状的关系 从“高度”上研究高考 [典例]　(2021·福建高考)水稻等作物在即将成熟时，若经历持续的干热之后又遇大雨天气，穗上的种子就容易解除休眠而萌发。脱落酸有促进种子休眠的作用，同等条件下，种子对脱落酸越敏感，越容易休眠。研究发现，XM基因表达的蛋白发生变化会影响种子对脱落酸的敏感性。XM基因上不同位置的突变影响其蛋白表达的情况和产生的种子休眠效应如下图所示。 下列分析错误的是(　 ) A．位点1突变会使种子对脱落酸的敏感性降低 B．位点2突变可以是碱基对发生替换造成的 C．可判断位点3突变使XM基因的转录过程提前终止 D．位点4突变的植株较少发生雨后穗上发芽的现象 [解析]　种子对脱落酸越敏感越容易休眠，而位点1突变则无XM蛋白产生且休眠减少，可推测脱落酸作用减弱，即种子对脱落酸的敏感性降低，A正确；比较表中位点2突变和无突变表达的蛋白图示，蛋白质长度相同，只是中间有一小段氨基酸序列不同，可推测该突变可能是碱基对发生替换造成的，B正确；比较表中位点3突变和无突变表达的蛋白图示，蛋白质长度变短，可推测模板mRNA上的终止密码子提前，翻译提前终止，C错误；位点4突变使XM蛋白的表达倍增，使得种子对脱落酸的敏感性增强，种子休眠增加，则位点4突变的植株较少发生雨后穗上发芽的现象，D正确。 [答案]　C 从“深度”上提升知能 (一)概括基因突变对蛋白质与性状的影响 1．基因突变类型对氨基酸序列的影响 类型 影响范围 对氨基酸序列的影响 替换 小 可改变1个氨基酸或不改变，也可能使翻译提前终止 增添 大 插入位置前不影响，影响插入位置后的序列 缺失 大 缺失位置前不影响，影响缺失位置后的序列 2.基因突变未引起生物性状改变的三大原因 突变部位 基因突变发生在基因的非编码区 密码子简并性 若基因突变发生后，引起了mRNA上的密码子改变，但由于一种氨基酸可对应一种或多种密码子，若新产生的密码子与原密码子对应的是同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状不改变 隐性突变 若基因突变为隐性突变，如AA中其中一个A→a，此时性状也不改变 (二)表观遗传与生物性状 1．表观遗传原因 组蛋白乙酰化和DNA甲基化等修饰。 2．表观遗传的特点 (1)可遗传：基因表达和表型可以遗传给后代； (2)不变性：基因的碱基序列保持不变； (3)可逆性：DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化，即被修饰的DNA可以发生去甲基化； (4)表观遗传一般是影响基因的转录过程，进而影响蛋白质的合成。 从“宽度”上拓展训练 1．(2021·海南高考)终止密码子为UGA、UAA和UAG。图中①为大肠杆菌的一段mRNA序列，②～④为该mRNA序列发生碱基缺失的不同情况(“－”表示一个碱基缺失)。下列有关叙述正确的是(　 ) A．①编码的氨基酸序列长度为7个氨基酸 B．②和③编码的氨基酸序列长度不同 C．②～④中，④编码的氨基酸排列顺序与①最接近 D．密码子有简并性，一个密码子可编码多种氨基酸 解析：选C　由于终止密码子不编码氨基酸，因此①编码的氨基酸序列长度为6个氨基酸，A错误；根据图中密码子分析，②和③缺失碱基后，碱基序列中没有出现终止密码子，因此其所编码的氨基酸数量可能相同，B错误；②缺失一个碱基，③缺失2个碱基，②③编码的氨基酸序列均从第二个开始发生改变，④缺失一个密码子中的3个碱基，其编码的氨基酸序列除缺少第二个氨基酸外，之后的序列均与①相同，因此②～④中，④编码的氨基酸排列顺序与①最接近，C正确；密码子有简并性是指一种氨基酸可以有多个密码子对应，但一个密码子只能编码一种氨基酸，D错误。 2．(2022·成都模拟)如图为野生型紫色非硫细菌体内指导一种多肽合成的mRNA模板，该细菌的一个突变型个体内，在第270号碱基对应的DNA位置发生了替换，据图分析下列叙述正确的是(　 ) A．野生型菌体内合成的相应多肽应该为103肽 B．突变型菌体合成的肽链中氨基酸的数目可能减少 C．肽链合成时，RNA聚合酶首先结合在起始密码的位置 D．该RNA可以同时结合多个核糖体，同时翻译出多种相应的多肽，从而提高翻译的效率 解析：选B　据图可知，该mRNA在第3号碱基处开始编码氨基酸，其中终止密码子不编码氨基酸，则野生型菌体内合成的相应多肽应该为102肽，A错误；据图可知，终止密码子是UGA，第270号碱基对应的DNA位置发生了替换，若替换后mRNA上第207位碱基对应的DNA碱基变为A，则终止密码提前，肽链长度缩短，B正确；RNA聚合酶可与DNA上的启动子结合驱动转录过程，起始密码在mRNA上不在DNA上，C错误；一个mRNA可以同时结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，即同时翻译出多条相同的多肽，从而提高翻译的效