命題情境4 基因表达的调控、表观遗传-【红对勾讲与练·讲义】2026年高考生物大一轮复习全新方案通用版（单选版）

2.(2024·海南卷)某种鸟的卵黄蛋白原基因的启动 子部分区域存在甲基化修饰。成熟雌鸟产生的雌 激素可将此甲基化去除，雄鸟因缺乏雌激素仍保 持高度甲基化。下列有关叙述正确的是() A.卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达，在雄 鸟中表达受到抑制 r真题演练 1.(2024·广东卷)研究发现，短暂地抑制果蝇幼虫 中PcG蛋白（具有组蛋白修饰功能）的合成，会启 动原癌基因之fhl的表达，导致肿瘤形成。驱动此 肿瘤形成的原因属于 () A.基因突变 B.染色体变异 C.基因重组 D.表观遗传 2.(2024·贵州卷)大鼠脑垂体瘤细胞可分化成细胞I 和细胞Ⅱ两种类型，仅细胞I能合成催乳素。细 胞I和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相 同，但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化。细胞Ⅱ 经氮胞苷处理后，再培养可合成催乳素。下列叙 述错误的是 A.甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录 B.氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化 C.处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素 D.该基因甲基化不能用于细胞类型的区分 3.(2024·浙江卷)某种蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同 的基因组。雌性工蜂幼虫的主要食物是花蜜和花 粉，若喂食蜂王浆，也能发育成为蜂王。利用分子 生物学技术降低DNA甲基化酶的表达后，即使一 直喂食花蜜、花粉，雌性工蜂幼虫也会发育成蜂 王。下列推测正确的是 命题情境 4 基因 情境一基因表达的调控 【典题引领1】(2024·湖南卷)非酒精性脂肪性肝 病是以肝细胞的脂肪变性和异常贮积为病理特征 的慢性肝病。葡萄糖在肝脏中以糖原和甘油三酯 两种方式储存。蛋白R1在高尔基体膜上先后 经S1和S2蛋白水解酶酶切后被激活，进而启动 脂肪酸合成基因（核基因）的转录。糖原合成的中 间代谢产物UDPG能够通过膜转运蛋白F5进入 第六单元遗传的分子基础 进 B.卵黄蛋白原基因转录出的mRNA中，含有甲基 化区域序列的互补序列 C.该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟 后，体内均无卵黄蛋白原 D.卵黄蛋白原基因的乙酰化和甲基化均可产生表 观遗传现象 感悟高考 A.花蜜、花粉可降低幼虫发育过程中DNA的甲 基化 B.蜂王DNA的甲基化程度高于工蜂 C.蜂王浆可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度 D.DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件 4.(2024·吉林卷)下图表示DNA半保留复制和甲 基化修饰过程。研究发现，50岁同卵双胞胎间基 因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎 间的差异大。下列叙述正确的是 甲基 5'-CG-CG-E 5-CG-CG- 3-GC-GC- 5-CG-CG- 3-GC-GC 161 3-GC-GC- 5'-CG-CG-酶E5'-CG-CG 3-GC-GC- "'-Gic-cic- A.酶E的作用是催化DNA复制 B.甲基是DNA半保留复制的原料之一 C.环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素 D.DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型 温馨提示0 学习至此，请完成课时作业29 表达的调控、表观遗传 高尔基体内，抑制S1蛋白水解酶的活性，调控机 制如图所示。下列叙述错误的是 () UDPG tm←F5 一表示抑制 高尔基体 2 启动脂肪酸合 成基因转录 CN N N A.体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖 原，糖原饱和后转向脂肪酸合成 2的肉·讲与练·高三生物 B.敲除F5蛋白的编码基因会增加非酒精性脂肪 肝的发生率 C.降低高尔基体内UDPG量或S2蛋白失活会诱 发非酒精性脂肪性肝病 D.激活后的R1通过核孔进入细胞核，启动脂肪 酸合成基因的转录 知识拓展 1.转录水平的调控 (1)转录增强调控：其他因素调控使相关基因转录增 强，如图中组蛋白修饰后与DNA结合紧密促进基因表 达属于转录增强调控。 (2)转录抑制调控：其他因素调控使相关基因转录被抑 制。如诱导物诱导的阻遏蛋白对基因表达的调控属于 转录抑制、基因甲基化导致的基因不表达等均为转录 抑制调控。 染色体 -DNA 组蛋白 162 途径1 途径2 DNA甲基化 组蛋白修饰 转录启动区域 E0222 未甲基化 超L基因 一表达 转录启动区域 组蛋白与DNA结合的紧密 甲基化 程度发生改变，从而促进 藓艇装 或关闭相关基因的表达 2.翻译水平的调控一RNA干扰 (1)调控机制：mRNA转录后不能翻译。 (2)调控图解 3 Dicer酶 ③5 双链RNA Argonaute蛋白 -miRNA 细胞核 细胞质 沉默复合体 1 结合 0o0, miRNA基因 核膜 粑基因mRNA mRNA降解 3.翻译后水平的调控一分子伴侣 (1)分子伴侣：是一类协助细胞内分子组装和协助蛋白 质折叠的蛋白质，主要有热休克蛋白和伴侣蛋白两 大类。 (2)分子伴侣的主要作用 ①参与新生肽链的折叠与装配。 ②参与蛋白运送。 ③修复热变性蛋白。 情境二表观遗传 【典题引领2】(2024·江苏卷)图示果蝇细胞中基 因沉默蛋白(PcG)的缺失，引起染色质结构变化， 导致细胞增殖失控形成肿瘤。下列相关叙述错误 的是 组蛋白甲基 表达。促细胞分 DNA8四_PcG缺失殿 裂蛋白 凝集的染色质 松散的染色质 A.PcG使组蛋白甲基化和染色质凝集，抑制了基 因表达 B.细胞增殖失控可由基因突变引起，也可由染色 质结构变化引起 C.DNA和组蛋白的甲基化修饰都能影响细胞中 基因的转录 D.图示染色质结构变化也是原核细胞表观遗传调 控的一种机制 知识拓展表观遗传调节机制 1.DNA修饰：DNA甲基化是目前研究最充分的表观 遗传修饰形式（如图），主要是DNA上的胞嘧啶和甲基 共价结合，在空间上阻碍RNA聚合酶与DNA的结合。 DNA甲基化一般与基因沉默相关联。 CH 5' 5' 一3 G G 甲基化 G G 3′ -51 3 —5 CH 2.组蛋白修饰：真核生物DNA被组蛋白组成的核小体 紧密包绕，组蛋白上的许多位点都可以被修饰，尤其是 赖氨酸。组蛋白修饰可影响组蛋白与DNA双链的亲 和性，从而改变染色质的疏松和凝集状态，进而影响转 录因子等调节蛋白与染色质的结合，影响基因表达。 3.基因组印记：指来自父方和母方的等位基因在通过 精子和卵细胞传递给子代时发生了修饰，使带有亲代 印记的等位基因具有不同的表达特性，这种修饰常为 DNA甲基化修饰，也包括组蛋白乙酰化、甲基化等 修饰。 温馨提示0 学习至此，请完成情境练4部分囊性纤雏化患者的根本病因是编 码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基 对，D错误。 2.D基因是相对独立的，若细胞中FPP 合成酶基因不表达，则ADS基因也可 以表达，A错误：图示体现了基因通过 控制酶的合成来控制代谢过程，从而 间接控 )性状，B )表示 转录， 核内， 翻译， 发生生妍形顶 的核糖体 录和翻 译的碱基互补配对方式有 异，C错 误；据图分析，抑制SQS基因的表达可 以减少中间产物FPP转化为其他蓓类 化合物，从而更多地转化为青蒿素，D 正确。 考点二基因的选择性 表达与细胞分化 必备知识梳理 1.特异性 必需的卵清蛋白 胰岛素 2.基因的选择性表达 3.蛋白质 细胞 辨析与表达 (1)√/ (2)/ (3) (4)× (5)× (6)X (7) (8)基因存在选择性表达 核心素养达成 1.B该实验的直接检测对象是ACC合 成酶基因转录形成的mRNA的含量， A错误：橙红和亮红的果实细胞中该 基因表 高，转录产物可能相对 较多， 、雌蕊、叶 和根中 含有与 核基因，C 错误；果 实细胞和叶片细胞均属于高度分化的 细胞，该基因表达水平高低不能说明 分化程度的高低，D错误。 2.C血红素不是蛋白质，但能在棕色脂 出 肪细胞的线粒体中合成，可能是线粒 体中的基因能控制合成与血红素合成 有关的酶，A正确；PATKO缺乏 PGRMC2,线粒体中的血红素无法被运 出，会造成血红素在线粒体中积累，B 正确：依题意可知，PATKO的线粒体 中血红素 无法运出，引起细胞中转录 因子Re Erba的表达水平上调，说明 血红素可能抑制转录因子Rev-Erba的 表达，C错误；相同条件下，PATKO的 线粒体功能受到影响，氧化脂肪的能 力减弱，脂肪易积累，因而比正常小鼠 更容易发胖，D正确。 考点三表观遗传 必备知识梳理 1.碱基序列 基因表达表型 DNA序 列 环境 DNA的甲基化 2.(1)①一种性状②多种性状 ③多 个基因 一种性状 (2)环境 (3)基 因与基因 基因与基因表达产物 基 因与环境 辨析与表达 (1)×(2)× (3)×(4)/(5)× (6)因为小鼠的A”基因的前端有多个可 发生DNA甲基化修饰的位点，当这 些位点发生甲基化后，A”基因的表 达就受到抑制，并且甲基化程度越 高，A”基因的表达受到的抑制就越 明显，小鼠的毛色就越深。 核心素养达成 1.D 启动子被甲基化后，可能影响 RNA聚合酶与其结合，从而影响转录 过程，A正确；甲基化不改变基因的碱 基序列，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，B 正确；胞嘧啶甲基化后可自发脱氨基 变为胸腺嘧啶，能够提高该位，点的突 变频率，C正确：基因模板链中的甲基 化胞嘧啶脱氨基后变为胸腺嘧啶，对 应的转录产物中鸟嘌呤会变为腺嘌 岭，所以会影响该基因转录产物的碱 基序列，D错误。 2.A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，分析题 意可知，某种鸟的卵黄蛋白原基因的 启动子部分区域存在甲基化修饰，成 熟雌鸟产生的雌激素可将此甲基化去 除，雄鸟因缺乏雌激素仍保持高度甲 基化，卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中 可以表达，在雄鸟中表达受到抑制，A 正确；甲基化的DNA无法转录，不能 形成mRNA,B错误；该种雌鸟和雄鸟 交配产生的雌雄后代发育成熟后，卵 黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表 达，成熟雌鸟中有卵黄蛋白原，C错误； 除了DNA的甲基化，组蛋白的甲基化 和乙酰化（而非基因乙酰化）修饰也可 产生表观遗传现象，D错误。 真题演练感悟高考 1.D由题千可知，短暂地抑制果蝇幼虫 中PcG蛋白（具有组蛋白修饰功能）的 合成，会启动原癌基因之fhl的表达，导 致肿瘤形成，即基因型未发生变化而 表型却发生了改变，因此驱动此肿瘤 形成的原因属于表观遗传，D正确 2.D由题千可知，甲基化可以抑制催乳 素合成基因的转录，A正确：细胞Ⅱ经 氨胞苷处理后，再培养可合成催乳素， 说明氨胞苷可去除催乳素合成基因的 甲基化，B正确；甲基化可以遗传，所以 处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳 素，C正确；题中细胞I和细胞Ⅱ两种 类型就是按基因是否发生甲基化划分 的，D错误。 3.D降低DNA甲基化酶的表达后，即 使一直喂食花蜜、花粉，雌性工蜂幼虫 也会发育成蜂王，说明甲基化不利于 其发育成蜂王，而工蜂幼虫的主要食 物是花蜜和花粉，工蜂不会发育成蜂 王，因此花蜜、花粉可增强幼虫发育过 程中DNA的甲基化，A错误；甲基化 不利于工蜂发育成蜂王，故蜂王DNA 的甲基化程度低于工蜂，B错误；蜂王 浆可以降低蜜蜂DNA的甲基化程度， 使其发育成蜂王，C错误；甲基化不利 于工蜂发育成蜂王，因此DNA的低甲基 化是蜂王发育的重要条件，D正确。 4.C 由图可知，酶E的作用是催化 DNA甲基化，A错误：DNA半保留复 制的原料为四种脱氧核糖核苷酸，没 有甲基，B错误；“研究发现，50岁同卵 双胞胎间基因组DNA甲基化的差异 普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大”， 说明环境可能是引起DNA甲基化差 异的重要因素，C正确；DNA甲基化不 改变碱基序列，但会影响生物个体表 型，D错误。 命题情境4基因表达的 调控、表观遗传 典题引领1：C由题千信息可知，糖原合 成的中间代谢产物UDPG可抑制脂肪 酸的合成，因此体内多余的葡萄糖在 肝细胞中优先转化为糖原，糖原饱和 -511- 后转向脂肪酸合成，A正确；由题干信 息可知，中间代谢产物UDPG通过膜 转运蛋白F5进入高尔基体内，抑制S1 蛋白水解酶的活性，进而抑制脂肪酸 的合成，因此敲除F5蛋白的编码基因 有利于脂肪酸的合成，会增加非酒精 性脂肪肝的发生率，B正确：S2蛋白失 活不利于脂肪酸的合成，不会诱发非 酒精性脂肪性肝病，C错误；转录发生 在细胞核中，因此R1可通过核孔进入 细胞核，启动脂肪酸合成基因的转录， D正确 典题引领2：DPcG使组蛋白甲基化和 染色质凝集，影响RNA聚合酶与 DNA分子的结合，柳制了基因表达，A 正确：细胞增殖失控可由基因突变（如 原癌基因和抑癌基因发生突变)引起， 根据题干“基因沉默蛋白(PcG)的缺 失，引起染色质结构变化，导致细胞增 殖失控形成肿瘤”可知，细胞增殖失控 也可由染色质结构变化引起，B正确； DNA和组蛋白的甲基化修饰属于表观 遗传，都能影响细胞中基因的转录，C 正确；原核细胞没有染色质，D错误。 第七单元生物的变异、 育种与进化 第30课时基因突变和基因重组 考点一 基因突变 必备知识梳理 1.(1)谷氨酸缬氨酸血红蛋白基 因突变 A一TT一A(2)替换、增 添或缺失基因碱基序列(3)①原 癌基因抑癌基因生长和增殖过 量表达 抑制细胞的生长和增殖，或 者促进细胞调亡减弱或失去活性 ②无限增殖显著糖蛋白减少黏 着性降低 2.(1)①—C-Ⅱ②A-Ⅲ 3) B一I(2)一切生物任何时期 同的DNA分子上不同部位低 3.根本来源 辨析与表达 (1)× (2)/ (3)/(4)×(5)× (6)/(7)× (8)癌细胞容易在体内分散和转移 关键能力提升 (1)α链第138位的氨基酸对应的密码子 缺失一个碱基C,从而使合成的肽链的氨 基酸顺序发生改变 (2)控制血红蛋白α链合成的基因中一个 C一G碱基对缺失 (3)再增加1个碱基对或缺失2个碱基 对，会导致其控制合成的蛋白质中只有 一个氨基酸发生改变或缺失，对蛋白质 结构影响较小。 …核心素养达成 1.A基因突变具有普遍性，即基因突变 是普遍存在的，这是获得青霉素高产 菌株的基础，A正确：诱变育种的优，点 是提高变异频率，但不能控制变异方 向，因为基因突变具有不定向性，B错 误；经X射线处理获得的青霉素高产 菌株是一个新品种，不是一个新物种， C错误；细菌的抗性本来就存在，青霉 素的使用只是将抗性细菌选择出来，D 错误。 2.C转录是以DNA的一条链为模板， 按照碱基互补配对原则合成RNA的 过程，由于起始密码子是AUG,故①链 参考答案·2。