第6单元 第5课时 基因表达与性状的关系（PPT课件）-【高考领航】2025年高考生物大一轮复习

考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 1.通过实例分析基因与性状的关系及细胞分化与基因表达的关系。(生命观念)　2.概述某些基因中碱基序列不变，但表型改变的表观遗传现象及表观遗传。(科学思维、科学探究) 任务导学 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 考点一　基因表达产物与性状的关系 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 1.直接控制途径 (1)方式：基因通过控制____________________直接控制生物体的性状。 蛋白质的结构 必备知识 精细梳理 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (2)实例：镰状细胞贫血、囊性纤维化等。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2.间接控制途径 (1)方式：基因通过控制________________来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。 酶的合成 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (2)实例：皱粒豌豆的形成机制、白化病等。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (必修2 P71正文，拓展)如图表示基因与性状之间的关系示意图，据图回答相关问题： ①过程ⓐ、ⓑ合称为什么过程？ 提示：基因表达。 ②该图表示了基因与性状之间的什么关系？ 提示：基因控制生物的性状有间接控制和直接控制两种方式。 细节拾遗 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 油菜植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子后有两条转变途径，如图甲所示，其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成。 (1)据图甲分析，你认为提高油菜产油量的基本思路是什么？ 提示：抑制酶b合成(活性)，促进酶a合成(活性)。 关键能力 情境突破 高考情境探究 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (2)图乙表示基因B，α链是转录链，经诱导β链也能转录，从而形成双链mRNA，转录出的双链mRNA与图乙基因在化学组成上的区别是什么？ 提示：mRNA中不含T含U，五碳糖为核糖。 (3)为什么基因B经诱导后转录出双链mRNA就能提高产油量？ 提示：双链mRNA不能翻译(不能与核糖体结合)形成酶b，而细胞能正常合成酶a，故生成的油脂比例高，从而提高了产油量。 (4)该过程体现了基因控制性状的哪种途径？ 提示：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 1.白化病与镰状细胞贫血是两种常见的人类单基因遗传病，发病机理如图所示。下列有关说法正确的是(　　) A.①②过程分别表示转录、翻 译，主要发生在细胞核中 B.②过程中发生碱基互补配对， 在正常情况下，完成该过程需 要64种tRNA的参与 C.图中两基因对生物性状的控制方式相同 D.①②两个过程中碱基互补配对的方式不完全相同 D 四层四翼 强化提升 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * D　②过程是以RNA为模板，指导蛋白质的合成，表示翻译，翻译发生在细胞质中的核糖体上，A错误；②过程为翻译过程，在正常情况下，由于3种终止密码子没有对应的tRNA，因此tRNA只有61种，B错误；前者是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，后者是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，C错误；①为转录过程，转录过程中的碱基互补配对有T—A、A—U、G—C、C—G之间的配对，而②翻译过程中碱基互补配对的方式有U—A、A—U、G—C、C—G，这两个过程中的碱基互补配对的方式不完全相同，D正确。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2.牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图，从图中不能得出的结论是(　　) A.花的颜色由多对基因共同控制 B.基因可以通过控制酶的合成来控制代谢 C.生物性状由基因决定，受环境影响 D.若基因①不表达，则基因②和基因③也不表达 D D　基因①②③的表达是相互独立的，D符合题意。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 考点二　基因的选择性表达与细胞分化 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 1.基因类型 (1)在所有细胞中都表达的基因：指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所____________的，如______________________、_____________________。 (2)只在某类细胞中______________表达的基因：如____________________、__________________。 2.细胞分化的本质：________________________。 必需 核糖体蛋白基因 ATP合成酶基因 特异性 卵清蛋白基因 胰岛素基因 基因的选择性表达 必备知识 精细梳理 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 3.细胞分化的结果 由于基因的选择性表达，导致来自同一个体的体细胞中__________和______________不完全相同，从而导致细胞具有不同的形态和功能。 mRNA 蛋白质 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 现代分子生物学的证据表明，绝大多数的细胞分化过程中，遗传物质没有丢失，而是由于细胞中的有些基因表达，有些基因不表达。 提醒 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (必修2 P72思考·讨论)分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果： 注：“＋”表示检测发现相应的分子，“－”表示检测未发现相应的分子。 检测的3种细胞 卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因 卵清蛋白mRNA 珠蛋白mRNA 胰岛素mRNA 输卵管细胞 ＋＋＋ ＋ － － 红细胞 ＋＋＋ － ＋ － 胰岛细胞 ＋＋＋ － － ＋ 细节拾遗 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * ①这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？ 提示：3种基因转录的mRNA分别出现在3种细胞中，表明每种细胞只合成3种蛋白质中的一种，因此，这3种细胞中合成的蛋白质种类不完全相同。虽然有些蛋白质在所有的细胞中都合成，但也有一些特定功能的蛋白质只在特定的细胞中合成。 ②3种细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基因，但只检测到其中一种基因的mRNA，这一事实说明了什么？ 提示：这一事实说明，细胞中并不是所有的基因都会表达，基因的表达有选择性。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * ACC合成酶是植物体内乙烯合成的限速酶，下表是科学家以番茄ACC合成酶基因为探针，研究番茄果实不同成熟阶段及不同组织中该基因的表达情况，思考回答： 注：“－”表示该基因不表达，“＋”表示该基因表达，“＋”的数目越多表示该基因表达水平越高。 果实成熟的不同阶段 叶片 雌蕊 雄蕊 根 绿果 变红 桃红 橙红 亮红 红透 － ＋ ＋＋ ＋＋＋＋ ＋＋ ＋＋ ＋＋＋ － － ＋ － 关键能力 情境突破 高考情境探究 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (1)根据表中信息可知该基因的表达水平具有怎样的特点？ 提示：在不同的组织和果实成熟的不同阶段存在明显差异。 (2)橙红和亮红的果实细胞中该基因转录产物相对较多，原因是_____________________________________________。 (3)绿果、雌蕊、叶片和根中无该基因及其转录产物，体现了不同细胞________________________。 橙红和亮红的果实中，ACC合成酶基因表达水平最高 基因的选择性表达 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 1.(2024·四川泸州校考)在胚胎学研究中，人们注意到细胞间的相互作用对细胞分化和器官构建有一定的影响，还有实验证明，改变细胞所处的位置可导致细胞分化方向发生改变。下列关于细胞分化的叙述不正确的是(　　) A.细胞分化的本质就是基因的选择性表达，细胞分化完全由基因决定 B.已分化的细胞仍可具有细胞分裂能力 C.人口腔上皮细胞的形成是细胞分裂、分化的结果 D.改变细胞所处的位置可导致细胞分化方向发生改变，可能与周围细胞分泌的信号分子的诱导有关 A 四层四翼 强化提升 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * A　细胞分化的本质就是基因的选择性表达，结合题意，人们注意到细胞间的相互作用对细胞分化和器官构建有一定的影响，由此可知细胞分化不完全由基因决定，A错误；随着细胞分化程度的加深，细胞的分裂能力逐渐下降，已分化的细胞在特定条件下也可以分裂、分化，B正确；人口腔上皮细胞的形成是细胞分裂、分化的结果，C正确；由题意可知，改变细胞所处的位置可导致细胞分化方向发生改变，可能与周围细胞分泌的信号分子的诱导有关，D正确。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2.科学家提取老鼠脑垂体某基因的mRNA并以此为模板得到一个cDNA克隆，以此为探针，与从胚性心脏(EH)、成年鼠心脏(AH)、胚性脑垂体(EP)、成年鼠脑垂体(AP)及睾丸组织(T)中提取的RNA进行杂交，结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A.杂交结果表明，该基因在成年鼠的脑 垂体细胞中表达，而在心脏细胞中不表 达 B.睾丸中该mRNA的大小与其他组织存在明显差异，可能是由于选择性剪接导致 C.此实验结果说明基因表达调控的复杂性，同一基因可以表达出不同的产物 D.此实验过程需用到逆转录酶和DNA聚合酶 D 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * D　根据杂交结果可知，该基因得到的探针能与成年鼠的脑垂体细胞中RNA形成杂交带，与心脏细胞中RNA不能形成杂交带，说明该基因在成年鼠的脑垂体细胞中表达，而在心脏细胞中不表达，A正确；在睾丸细胞中的杂交带与其他杂交带不同，可能是发生了选择性剪接所致，B正确；此实验结果说明基因表达调控的复杂性，同一基因可以表达出不同的mRNA，进而可形成不同的蛋白质，C正确；此实验过程没有用到DNA聚合酶，D错误。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 考点三　表观遗传及基因与性状间的其他关系 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 1.表观遗传 (1)概念：生物体基因的________________保持不变，但________________和____________发生可遗传变化的现象。 碱基序列 基因表达 表型 必备知识 精细梳理 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (2)实例 ①柳穿鱼花的形态结构遗传 表达 不表达 甲基化 植株A 植株A 植株B 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * ②某种小鼠毛色的遗传 (介于_________________之间的一系列过渡类型) aa 黄色和黑色 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * ③蜂王和工蜂的发育由来问题。 (3)机制：DNA的______________、______________的甲基化和乙酰化等。 甲基化 组蛋白 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (必修2 P73思考·讨论，节选)资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点？ 提示：资料1和资料2展示的遗传现象都表现为基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。 细节拾遗 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2.基因与性状间的其他关系 (1)在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。 一种性状 多种性状 多个基因 一种性状 环境 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。Dnmt3蛋白是Dnmt3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团(如图所示)，DNA被甲基化后会干扰RNA聚合酶的识别。敲除Dnmt3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。 关键能力 情境突破 高考情境探究 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (1)据上述研究解释蜜蜂幼虫因食物不同而发育不同的原因是什么？ 提示：蜜蜂的幼虫以花粉和花蜜为食，Dnmt3基因表达一种DNA甲基化转移酶，造成一些基因被甲基化而不能表达，发育成工蜂；蜜蜂的幼虫以蜂王浆为食，Dnmt3基因不表达，一些基因正常表达而发育成蜂王。 (2)结合上述信息分析DNA甲基化与基因突变的关系？ 提示：DNA的甲基化会导致基因不能表达或表达水平不同，从而引起生物表型的改变；DNA甲基化不改变碱基序列，因此，DNA甲基化不是基因突变。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 1.表观遗传类型的比较 重点难点阐释 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 类型 DNA甲基化 组蛋白甲基化 组蛋白乙酰化 影响 基因 表达 的原 理及 过程 DNA甲基化，转录就会被阻止，去甲基化基因就开启转录 组蛋白甲基化会促进组蛋白与DNA结合，使染色体螺旋化程度提高，从而抑制基因表达；组蛋白去甲基化时，染色体螺旋化程度降低，有利于基因的表达 组蛋白乙酰化会促进基因的表达；去乙酰化则会抑制基因的表达 转录过程 转录过程 转录过程 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2.表观遗传的特点 (1)可遗传性：基因表达和表型发生可遗传变化。 (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可能发生去甲基化。 3.与表型模拟的比较 相同点 表观遗传与表型模拟都是由环境改变引起的性状改变，遗传物质都没有改变 不同点 表观遗传是可以遗传的，表型模拟引起的性状改变是不可以遗传的 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 1.(2023·海南卷)某植物的叶形与R基因的表达直接相关。现有该植物的植株甲和乙，二者R基因的序列相同。植株甲R基因未甲基化，能正常表达；植株乙R基因高度甲基化，不能表达。下列有关叙述正确的是 (　　) A.植株甲和乙的R基因的碱基种类不同 B.植株甲和乙的R基因的序列相同，故叶形相同 C.植株乙自交，子一代的R基因不会出现高度甲基化 D.植株甲和乙杂交，子一代与植株乙的叶形不同 D 四层四翼 强化提升 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * D　题中显示植株甲和乙的R基因的序列相同，因此所含的碱基种类也相同，A错误。植株甲和乙的R基因的序列相同，但植株甲R基因未甲基化，能正常表达；植株乙R基因高度甲基化，不能表达，因而叶形不同，B错误。甲基化相关的性状可以遗传，因此，植株乙自交，子一代的R基因会出现高度甲基化，C错误。植株甲含有未甲基化的R基因，故植株甲和乙杂交，子一代与植株乙的叶形不同，与植株甲的叶形相同，D正确。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2.(2024·南昌模拟)表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，即基因型未发生变化而表型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的Lcyc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合成Lcyc蛋白，从而抑制了基因的表达。下列有关说法错误的是(　　) A.吸烟者精子中的DNA的甲基化水平明显升高，这说明发生了基因突变 B.DNA甲基化可在不改变基因碱基序列的前提下实现对基因表达的调控 C.基因型相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关 D.基因碱基序列的甲基化程度越高，基因的表达受到的抑制效果越明显 A 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * A　DNA甲基化为DNA化学修饰的一种形式，能够在不改变DNA序列的前提下，改变遗传表现，吸烟者精子中DNA的甲基化水平升高，只是基因的表达受影响，并没有发生基因突变，A错误；DNA的甲基化不会改变基因的碱基序列，甲基化基因无法进行转录产生相关mRNA，也就无法进行翻译合成相关蛋白质，从而抑制了基因的表达，B正确；基因型相同的同卵双胞胎中基因序列的甲基化程度可能不同，表现出微小差异可能与表观遗传有关，C正确；基因碱基序列的甲基化程度越高，RNA聚合酶越不容易与DNA结合，基因的表达受到的抑制效果越明显，D正确。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 真题演练/体验感悟 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 1.(2023·天津卷)癌细胞来源的某种酶较正常细胞来源的同种酶活性较低，原因不可能是(　　) A.该酶基因突变 B.该酶基因启动子甲基化 C.该酶中一个氨基酸发生变化 D.该酶在翻译过程中肽链加工方式变化 B 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * B　基因控制蛋白质的合成，基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，基因突变后可能导致蛋白质功能发生改变，进而导致酶活性降低，A不符合题意；启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，用于驱动基因的转录，转录出的mRNA可作为翻译的模板翻译出蛋白质，若该酶基因启动子甲基化，可能导致该基因的转录过程无法进行，不能合成酶，B符合题意；蛋白质的结构决定其功能，蛋白质结构与氨基酸的种类、数目、排列顺序以及肽链盘曲折叠的方式等有关，故若该酶中一个氨基酸发生变化(氨基酸种类变化)或该酶在翻译过程中肽链加工方式变化，都可能导致该酶的空间结构变化而导致功能改变，活性降低，C、D不符合题意。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2.(2022·重庆卷)研究发现在野生型果蝇幼虫中降低lint基因表达，能影响另一基因inr的表达(如图)，导致果蝇体型变小等异常。下列叙述错误的是(　　) A.lint基因的表达对inr基因的表达有促进作用 B.提高幼虫lint基因表达可能使其体型变大 C.降低幼虫inr基因表达可能使其体型变大 D.果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果 A WT：野生型果蝇幼虫； lintRi：降低lint基因表达后的幼虫。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * A　对比野生型果蝇幼虫的inr的表达量可知，降低lint基因表达后，幼虫体内的inr基因的表达量显著上升，说明lint基因的表达对inr基因的表达有抑制作用，A错误；根据题干信息可知，inr的表达量增加后导致果蝇体型变小，可推测提高幼虫lint基因表达，inr的表达量下降，进而可能使果蝇体型变大，B、C正确；由以上分析可知，果蝇体型大小与lint基因和inr基因都有关，说明果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果，D正确。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 3.(2022·辽宁卷，改编)视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中，在DNA甲基转移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5′-甲基胞嘧啶，使视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述不正确的是(　　) A.线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达 B.高血糖环境中，线粒体DNA在复制时也遵循碱基互补配对原则 C.高血糖环境引起的甲基化修饰改变了患者线粒体DNA碱基序列 D.女性糖尿病患者线粒体DNA高甲基化水平可遗传 C 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * C　线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常，A正确；线粒体DNA也是双螺旋结构，在复制时也遵循碱基互补配对原则，B正确；甲基化修饰并不改变患者线粒体DNA碱基序列，C错误；女性糖尿病患者线粒体DNA高甲基化水平可遗传，D正确。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 4.(2022·北京卷)番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程，导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制，科学家进行了相关研究。 (1)果皮颜色由一对等位基因控制。果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色，F1自交所得F2果皮颜色及比例为_______________。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (2)野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体，甲(基因A突变为a)果肉黄色，乙(基因B突变为b)果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验，结果如下图1。据此，写出F2中黄色的基因型：____________。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (3)深入研究发现，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，如下图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶，但H在果实中的表达量低。根据上述代谢途径，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是__________________________________________。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (4)有一果实不能成熟的变异株M，果肉颜色与甲相同，但A并未突变，而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达，敲除野生型中的C基因，其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据，合理的方案包括_______，并检测C的甲基化水平及表型。 ①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M　②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因　③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M　④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * (1)果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色，说明黄色是显性性状，F1为杂合子，则F1自交所得F2果皮颜色及比例为黄色∶无色＝3∶1。(2)由题图可知，F2比值约为9∶3∶4，说明F1基因型为AaBb，则F2中黄色的基因型aaBB、aaBb。(3)由题意和题图2可知，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，则存在A或H，不存在B基因时，果肉呈橙色。因此，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是基因A突变为a，但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H，持续生成前体物质2；基因 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * B突变为b，前体物质2无法转变为番茄红素。(4)C基因表达的产物可以调控A的表达，变异株M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高，欲检测C的甲基化水平及表型，可以将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M，使得C去甲基化，并检测C的甲基化水平及表型；或者敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因，检测野生型植株C的甲基化水平及表型，与突变植株进行比较；也可以将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型，检测野生型C的甲基化水平及表型。而将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M无法使果实成熟与C基因甲基化水平改变有关，故选①②④。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 答案：(1)黄色∶无色＝3∶1　(2)aaBB、aaBb　(3)基因A突变为a，但果肉细胞中的基因H仍表达出少量酶H，持续生成前体物质2；基因B突变为b，前体物质2无法转变为番茄红素　 (4)①②④ 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 限时规范训练 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * [A基础练] 1.(2024·湖北高三校联考)豌豆的圆粒和皱粒是一对相对性状，皱粒豌豆的产生是由于在圆粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，导致淀粉分支酶出现异常，活性大大降低。下列叙述错误的是(　　) A.控制圆粒和皱粒性状的基因根本区别是脱氧核苷酸对排列顺序不同 B.上述实例中插入一段外来DNA序列引起的变异类型是染色体结构变异 C.上述实例说明基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物体性状 D.淀粉分支酶基因异常的豌豆表现为皱粒与淀粉的亲水性有关 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 B 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 3 4 5 6 7 8 9 10 1 2 B　皱粒豌豆的产生是由于在圆粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，使控制圆粒和皱粒性状的基因的脱氧核苷酸对排列顺序不同，该变异类型是基因突变，A正确，B错误；豌豆的圆粒和皱粒性状与淀粉含量有关，淀粉的合成受淀粉分支酶基因控制，该例子能说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，C正确；淀粉亲水性强，所以淀粉分支酶基因异常的豌豆淀粉合成受阻，淀粉含量低，亲水性差，表现为皱缩，D正确。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2 1 2.(2024·陕西宝鸡校联考)DNA上的遗传信息是如何控制生物性状的呢？最初，G.Beadle和E.Tatum发现了基因和酶之间的特殊关系，于是就提出了一个基因一个酶的假说，后来又拓宽为一个基因一个蛋白质。下列叙述错误的是(　　) A.实际上许多蛋白质是由两条或多条相同或不同的多肽链构成的 B.有些基因编码的产物是不同种类的RNA，如tRNA和rRNA C.基因是DNA上的一段编码某种多肽链或RNA的序列 D.机体只能通过控制酶的合成控制生物性状 3 4 5 6 7 8 9 10 D 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2 1 3 4 5 6 7 8 9 10 D　有些蛋白质由多条肽链构成，这些肽链有的相同也有的不同，A正确；人类基因组中含有一些非编码序列，可以转录出非编码RNA，它们不能编码蛋白质，但有重要的生理和生化功能，如tRNA可以转运氨基酸识别密码子，rRNA组成核糖体，B正确；基因是DNA上的一段编码某种多肽链或RNA的序列，C正确；基因通过控制酶的合成来控制细胞代谢过程，进而控制生物体的性状，基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，D错误。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2 3 1 3.(2024·湖北武汉校联考)DNA甲基化会抑制相关基因的表达。在细胞分化过程中，细胞内的DNA甲基化水平会明显提高。下列叙述错误的是 (　　) A.DNA甲基化不改变基因的碱基序列，故不能遗传给后代 B.细胞分化过程中，其形态、结构和生理功能均会发生改变 C.细胞可通过改变DNA的甲基化水平实现基因的选择性表达 D.受精卵中可能存在去甲基化酶，以降低DNA的甲基化水平 4 5 6 7 8 9 10 A 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2 3 1 4 5 6 7 8 9 10 A　DNA甲基化是表观遗传的一种，该过程不改变基因的碱基序列，但属于可遗传变异，能遗传给后代，A错误；细胞分化过程中，会发生基因的选择性表达，其形态、结构和生理功能均会发生改变，使细胞种类增多，功能趋向于专门化，B正确；细胞分化的本质就是基因的选择性表达，甲基化可以调控基因的选择性表达，进而调控分化细胞的功能，C正确；酶具有专一性，受精卵中可能存在去甲基化酶，以降低DNA的甲基化水平，D正确。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2 3 4 1 4.(2024·湖南岳阳高三模拟)DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团，此种变化可影响基因的表达，对细胞分化具有调控作用。基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，如图所示。研究发现，多种类型的癌细胞中发生了抑癌基因的过量甲基化。下列叙述错误的是(　　) A.细胞的内外环境因素均可引起DNA的 甲基化 B.甲基化的启动子区域更易暴露转录模 板链的碱基序列 C.抑癌基因过量甲基化后会导致细胞不正常增殖 D.某些DNA甲基化抑制剂可作为抗癌药物研发的候选对象 5 6 7 8 9 10 B 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1 B　从题图中可以看出，基因包括启动子、转录区域、终止子等部分，启动子和转录区域为基因中不同的区段，基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，因此甲基化的启动子区域不利于暴露转录模板链的碱基序列，B错误。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2 3 4 5 1 5.表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，DNA甲基化是其中的机制之一。研究发现小鼠体内一对等位基因A和a(A对a完全显性)，位于卵子时均发生甲基化，且在子代不能表达；但A和a基因在精子中都是非甲基化的，传给子代后都能正常表达。下列有关叙述错误的是(　　) A.DNA甲基化修饰后转录可能受阻 B.雄鼠体内可能存在相应的去甲基化机制 C.抑癌基因的过度甲基化修饰将抑制肿瘤的发生 D.基因型为Aa的小鼠随机交配，子代性状分离比约为1∶1 6 7 8 9 10 C 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2 3 4 5 1 6 7 8 9 10 C　抑癌基因过度甲基化导致基因不能表达，会导致细胞无限分裂出现肿瘤，C错误。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2 3 4 5 6 1 6.人类基因组中有数以万计的基因，但在细胞内并非所有的基因都表达，因此需要“关闭”部分基因。rest基因编码的R蛋白能抑制其他基因的表达。R蛋白通过使组蛋白去乙酰化来抑制相关基因的表达。在动物模型实验中发现，R蛋白含量降低的动物，会出现神经兴奋活动增强以及更早死亡的现象。下列推断不合理的是(　　) A.rest基因可能参与细胞分化和个体发育 B.组蛋白的乙酰化会抑制相关基因的转录 C.增强rest基因的表达可能会使神经兴奋性降低 D.抑制rest基因的表达可能会导致动物寿命缩短 7 8 9 10 B 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 2 3 4 5 6 1 7 8 9 10 B　rest基因编码的R蛋白能抑制其他基因的表达，而细胞分化是基因选择性表达的结果，故rest基因可能参与细胞分化和个体发育，A合理；由题意可知，R蛋白通过使组蛋白去乙酰化来抑制相关基因的表达，基因的表达包括基因的转录和翻译，故组蛋白的乙酰化不会抑制相关基因的转录，B不合理；由题意可知，R蛋白含量降低的动物，会出现神经兴奋活动增强，R蛋白是rest基因的表达产物，能抑制其他基因的表达，故增强rest基因的表达可能会使神经兴奋性降低，C合理；R蛋白含量降低的动物，会出现更早死亡的现象，且R蛋白是rest基因的表达产物，故抑制rest基因的表达，R蛋白含量会降低，可能会导致动物寿命缩短，D合理。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 7 7.(2024·辽宁模考)动物的昼夜节律与周期基因密切相关，该基因的表达及调控过程如图所示，其编码的蛋白PER在夜间累积而在白天降解。下列相关叙述不正确的是(　　) A.①过程中游离的核糖核苷酸之间通过 磷酸二酯键相互连接 B.②过程中一个mRNA分子能翻译出多 个PER蛋白 C.周期基因的表达与调控可能发生在垂体某些细胞中 D.TIM与PER的结合物影响周期基因的表达 8 9 10 1 3 4 5 6 2 C 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 7 8 9 10 1 3 4 5 6 2 C　①过程表示转录，游离的核糖核苷酸之间通过磷酸二酯键相互连接，A正确；②过程表示翻译，该过程中一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，翻译出多个PER蛋白，B正确；下丘脑与动物的节律有关，因此周期基因的表达与调控可能发生在下丘脑某些细胞中，C错误；基因的表达包括转录和翻译，由题图可看出，TIM与PER的结合物影响该基因的转录，故TIM与PER的结合物影响周期基因的表达，D正确。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 8 [B培优练] 8.(2024·湖南衡阳校考)据《自然》杂志报道，REST蛋白能阻断MicroRNA的表达。MicroRNA是一类单链非编码的RNA，能阻止胚胎干细胞自我更新。研究发现MicroRNA中的MicroRNA-21(或者称miR-21)会抑制胚胎干细胞的自我更新，与关键的自我更新调节因子Oct4、Nanog、Sox2和c-Myc的表达丧失有关。下列叙述正确的是(　　) A.细胞分化导致基因的选择性表达 B.MicroRNA可能通过调控基因的翻译发挥作用 C.胚胎干细胞自我更新旺盛时REST蛋白的表达量较低 D.关键的自我更新调节因子Oct4能抑制胚胎干细胞的自我更新 9 10 1 3 4 5 6 7 2 B 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 8 9 10 1 3 4 5 6 7 2 B　基因的选择性表达导致细胞分化，而非细胞分化导致基因的选择性表达，A错误；据题可知，MicroRNA是一类单链非编码的RNA，可推测其可能通过与mRNA分子形成杂交带而阻碍基因的翻译过程，即MicroRNA可能通过调控基因的翻译发挥作用，B正确；据题意知，MicroRNA能阻止胚胎干细胞自身再生，而REST蛋白能阻断MicroRNA的表达，故可推知胚胎干细胞自我更新旺盛时，REST蛋白的表达量较高，C错误；MicroRNA中的MicroRNA-21会抑制胚胎干细胞的自我更新，此时调节因子的表达丧失，即调节因子Oct4能促进胚胎干细胞的自我更新，D错误。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 9 9.(2024·襄阳模拟)已知组蛋白乙酰化与去乙酰化分别是由HAT(组蛋白乙酰化转移酶)和HDAC(去乙酰化转移酶)催化的，组蛋白的乙酰化促进转录，而去乙酰化则抑制转录。染色质上的组蛋白被乙酰化后成为活性染色质、去乙酰化后成为非活性染色质，如图。下列相关推测不合理的是(　　) 10 1 3 4 5 6 7 8 2 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * A.染色质中的组蛋白乙酰化与去乙酰化不属于可逆反应 B.HDAC复合物使组蛋白去乙酰化伴随着对基因转录的抑制 C.激活因子、抑制因子可能改变了组蛋白的空间结构 D.活性染色质更便于DNA聚合酶与DNA的结合 9 10 1 3 4 5 6 7 8 2 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 9 10 1 3 4 5 6 7 8 2 D　催化乙酰化与去乙酰化的酶不同，反应条件不同，故不是可逆反应，A合理；HDAC催化去乙酰化，而去乙酰化则抑制转录，B合理；激活因子、抑制因子使组蛋白乙酰化与去乙酰化，可能改变了组蛋白的空间结构，C合理；在HAT复合物作用下染色质具有转录活性，更便于RNA聚合酶与DNA的结合，D不合理。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 10 10.(2024·辽宁连山实验高中模拟)DNA甲基化是DNA化学修饰的一种形式，能影响表型，也能遗传给子代。在蜂群中，雌蜂幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而以花粉和花蜜为食的幼蜂将发育成工蜂。研究发现，DNMT3蛋白是核基因DNMT3表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团，如图所示。回答下列问题： 1 3 4 5 6 7 8 9 2 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 10 1 3 4 5 6 7 8 9 2 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 10 1 3 4 5 6 7 8 9 2 (1)蜜蜂细胞中DNMT3基因发生过程①的场所是______________，若以基因的β链为模板，则虚线框中合成的RNA的碱基序列顺序为____________________________。 (2)DNA甲基化若发生在基因转录的启动子序列上，则会影响RNA聚合酶与该序列的识别与结合，进而抑制基因的表达。据图可知，DNA甲基化________________(填“会”或“不会”)改变基因的碱基序列。在细胞内，少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质，原因是________________________________________________________。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 10 1 3 4 5 6 7 8 9 2 (3)已知注射DNMT3siRNA(小干扰RNA)能使DNMT3基因表达沉默，蜂王的基因组甲基化程度低于工蜂，请设计实验验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素。 实验思路：取多只_______________________________________， 均分为A，B两组，A组不做处理，B组____________________，其他条件相同且适宜，用花粉和花蜜饲喂一段时间后，观察并记录幼蜂发育情况。 实验现象：_________________________________________。 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 10 1 3 4 5 6 7 8 9 2 (1)过程①是转录过程，其中DNMT3基因是核基因，因此过程①发生在细胞核内，根据碱基互补配对原则，若以基因的β链为模板，则虚线框中合成的RNA的碱基序列顺序为—CUUGCCAGC—。(2)分析题图可知，基因甲基化不改变基因的碱基序列，但会影响转录，从而影响基因的表达。在细胞质中，翻译是一个快速而高效的过程，通常一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，少量的mRNA就可以迅速合成大量的蛋白质。(3)根据题干可知DNMT3siRNA能与DNMT3基因转录出的RNA结合，阻碍翻译过程，从而抑制DNMT3基因 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 10 1 3 4 5 6 7 8 9 2 表达，进而降低基因的甲基化水平，据此取多只生理状况相同的雌蜂幼虫，均分为A、B两组，A组不做处理，B组注射适量的DNMT3siRNA，其他条件相同且适宜，用花粉和花蜜饲喂一段时间后，观察并记录幼蜂发育情况。如果A组发育成工蜂，B组发育成蜂王，则能验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素。 答案：(1)细胞核　—CUUGCCAGC—　(2)不会　一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成　(3)生理状况相同的雌蜂幼虫　注射适量的DNMT3siRNA　A组发育成工蜂，B组发育成蜂王 考点二 考点三 真题演练/体验感悟 限时规范训练 考点一 * 本部分内容讲解结束 按ESC键退出全屏播放 $$