第6单元 第26讲 基因表达与性状的关系（Word练习）-【精讲精练】2027年高考生物一轮复习（A版）

**基本信息** 聚焦基因表达与调控，以概念辨析和原理应用为主线，系统覆盖基因控制性状、表观遗传等核心考点，体现生命观念与科学思维的融合。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基因的表达与调控|12题（11选择+1非选择）|概念辨析（如基因突变与基因重组）、原理应用（甲基化对表达的影响）、过程分析（转录翻译）、实验探究（甲基化实验）|从基因控制性状的直接/间接方式，到表观遗传（甲基化、组蛋白修饰）、RNA干扰等调控机制，构建“基础机制-调控方式-实际应用”的逻辑链条|

[对应学生用书P474] 说明：选择题每题2分，非选择题12分，本试卷共34分。 一、选择题 1．(2025·福建泉州模拟)豌豆种子中含有的SBEI酶能够催化淀粉的合成，SBEI酶受SBEI基因控制合成。皱粒豌豆种子中SBEI基因中插入了800个碱基对，导致SBEI酶不能合成，从而不能合成淀粉。下列有关叙述正确的是(　　) A．皱粒豌豆形成的原因是基因重组 B．SBEI酶催化淀粉合成时遵循中心法则 C．SBEI基因直接控制豌豆种子的性状表现 D．圆粒和皱粒豌豆中相同密码子编码的氨基酸相同 解析　皱粒豌豆是由于其种子中SBEI基因插入了800个碱基对，故其形成的原因是基因突变，A错误；中心法则指明了基因指导蛋白质合成的过程，淀粉不是蛋白质，SBEI酶催化淀粉合成时不遵循中心法则，B错误；该事例说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，体现了基因对性状的间接控制，C错误；密码子具有通用性，不同生物体内相同密码子编码的氨基酸相同，D正确。 答案　D 2．(2025·云南保山八中开学考试)表观遗传是指DNA的基因序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变，如DNA甲基化和染色质构象变化等。下列相关叙述不正确的是(　　) A．甲基化DNA单链上相邻的A和T之间通过氢键相连 B．甲基化不改变DNA的元素组成和各种碱基所占比例 C．DNA甲基化可能影响RNA聚合酶对DNA的识别进而影响基因的表达 D．DNA甲基转移酶活性改变也会影响生物的表型 解析　甲基化DNA单链上相邻的A和T之间通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连，A错误；甲基化不改变基因中的遗传信息，DNA的元素组成和各种碱基所占比例不变，B正确；DNA甲基化可能影响RNA聚合酶对DNA的识别，导致表型不同，可能会影响生物的性状，C正确；DNA甲基转移酶活性改变会影响甲基化，进而影响生物的表型，D正确。 答案　A 3．(2025·河南洛阳模拟)通过研究已经证明，生物体的性状是由基因控制的，人的白化病症状是由编码酪氨酸酶的基因异常引起的，如图为该基因对白化病性状控制过程的示意图。下列相关叙述正确的是(　　) A．图中①过程合成的RNA通过胞吐进入细胞质基质中 B．基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制白化病性状 C．酪氨酸酶通过③使酪氨酸形成黑色素的过程中存在mRNA与RNA的结合 D．若相关基因发生突变，阻止了酪氨酸酶的合成，则黑色素的合成增多 解析　①是转录过程，该过程合成的RNA通过核孔进入细胞质基质中，A错误；题图中基因通过控制酪氨酸酶的合成，进而控制酪氨酸转变为黑色素，使人表现出白化症状，即基因可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，B正确；酪氨酸酶通过③催化酪氨酸转变为黑色素只是物质的转化，并未涉及翻译过程，C错误；酪氨酸酶可以催化酪氨酸转变为黑色素，若基因发生突变，阻止了酪氨酸酶的合成，则黑色素的合成将会减少，D错误。 答案　B 4．(2025·江西丰城期中)某植物花色的遗传受两对等位基因控制，且遵循基因自由组合定律，只有两个显性基因(A和B)同时存在才能合成紫色素，否则均为白色。下列叙述正确的是(　　) A．性状与基因是一一对应的关系 B．每种性状都由两个基因控制 C．基因与基因之间可以相互作用 D．基因在控制生物性状时互不影响 解析　某植物花色的遗传受两对等位基因控制，说明性状与基因不是一一对应的关系，A错误；某植物花色的遗传受两对等位基因控制，但不能确定每种性状都由两对基因控制，B错误；某植物花色的遗传受两对等位基因控制，只有两个显性基因同时存在才能合成紫色素，说明基因与基因之间可以相互作用，C正确；某植物花色的遗传受两对等位基因控制，只有两个显性基因同时存在才能合成紫色素，说明基因在控制生物性状时可以相互影响，D错误。 答案　C 5．青蒿素是一种脂质类药物，主要用于治疗疟疾，如图为黄花蒿产生青蒿素的代谢过程(涉及基因均为核基因)。下列相关叙述正确的是(　　) A．若细胞中FPP合成酶基因不表达，则ADS基因也不表达 B．图示体现了基因通过控制酶的合成，直接控制生物性状 C．①②过程发生在细胞核内，但碱基互补配对的方式有差异 D．抑制SQS基因的表达是提高青蒿素产量的途径之一 解析　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控制代谢，从而间接控制生物性状，B错误；①表示转录发生在细胞核内，②表示翻译发生在细胞质的核糖体上，转录和翻译的碱基互补配对方式有差异，转录特有T—A，翻译特有U—A，C错误；据图分析，抑制SQS基因的表达可以减少中间产物FPP转化为其他萜类化合物，从而更多地转化为青蒿素，D正确。 答案　D 6．(2025·贵州铜仁二模)蜂群中雄蜂由卵细胞发育而来，雌性幼虫中能持续获得蜂王浆的会发育成蜂王，否则会发育成工蜂。蜂王浆中含有丰富的microRNA，这些microRNA被幼虫摄入后与Dnmt3基因的mRNA结合而抑制其表达，从而显著降低幼蜂体内dynactinp62基因的甲基化水平。下列说法正确的是(　　) A．卵细胞发育成雄蜂体现了体细胞的全能性 B．工蜂无法发育成蜂王的关键原因是体内缺乏dynactinp62基因 C．Dnmt3基因表达的产物可能是一种甲基化酶 D．雄蜂是单倍体，由于无法产生正常的雄配子而高度不育 解析　卵细胞是生殖细胞不是体细胞，卵细胞发育成雄蜂，体现了生殖细胞的全能性，A错误；工蜂无法发育成蜂王的关键原因是dynactinp62基因发生了甲基化，B错误；根据题干信息可知，Dnmt3基因的mRNA被microRNA结合后，表达被抑制，dynactinp62基因的甲基化水平降低，因此Dnmt3基因表达的产物可能是一种甲基化酶，C正确；雄蜂由卵细胞发育而来，而雌蜂是由精子和卵细胞结合形成的受精卵发育而来，说明雄蜂可育，D错误。 答案　C 7．(2025·山西太原期末)秀丽隐杆线虫常作为发育生物学的模式生物，它是一种食细菌的线形动物，其身体微小透明，易饲养，繁殖快，发育过程中有131个细胞通过凋亡方式被去除，成虫仅含有959个细胞。进入21世纪以来，已经有六位科学家利用秀丽隐杆线虫为实验材料揭开了生命科学领域的重大秘密而获得了诺贝尔奖。下列相关叙述错误的是(　　) A．秀丽隐杆线虫细胞在其发育历程中都涉及基因的选择性表达 B．细胞分化使细胞趋向专门化，有利于提高生物体各种生理功能的效率 C．秀丽隐杆线虫细胞衰老过程中细胞核体积变大，细胞的形态和结构发生了改变 D．细胞凋亡是受特定程序诱导的细胞死亡，对秀丽隐杆线虫是有害的 解析　细胞的分裂、分化、衰老、凋亡和癌变等过程都受基因的调控，都会有基因的选择性表达，故秀丽隐杆线虫细胞在其发育历程中都涉及基因的选择性表达，A正确；细胞分化是多细胞生物个体发育的基础，使细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率，B正确；秀丽隐杆线虫细胞衰老过程中细胞体积变小，细胞核体积变大，核膜内折、染色质固缩、染色加深，细胞的形态和结构发生了改变，C正确；细胞凋亡是受特定程序诱导的细胞死亡，细胞凋亡是生物体正常的生命历程，对生物体是有利的，D错误。 答案　D 8．某种小鼠毛色受基因控制情况如图所示。真黑素和褐黑素比例不同会呈现不同毛色，且褐黑素有淡化毛色的作用。在Avy基因(与a是一对等位基因)“上游”有多个甲基化修饰位点。下列叙述正确的是(　　) A．Avy基因“上游”甲基化后，碱基序列未发生变化，因此不可遗传给后代 B．Avy基因“上游”甲基化后，可能导致DNA聚合酶不能与启动子结合 C．基因型为Avya的不同个体毛色不同，Avy甲基化程度越高，小鼠毛色越浅 D．基因通过其表达产物来控制生物性状，基因与性状不是简单的线性关系 解析　甲基化可遗传给后代，A错误；与启动子结合的是RNA聚合酶，B错误；由图可知，Avy甲基化会抑制ASIP蛋白的合成，后者会抑制真黑素的合成，Avy甲基化程度越高，真黑素越容易合成，小鼠毛色越深，C错误；基因通过其表达产物来控制生物性状，基因与性状不是简单的线性关系，D正确。 答案　D 9．(2025·河北秦皇岛三模)“RNA干扰”是由双链RNA诱发的高效特异性降解mRNA而导致基因沉默的现象，双链RNA(dsRNA)被Dicer酶切割成短的siRNA后被组装到沉默复合体(RISC)中，然后siRNA被解链成RNA单链并与细胞内特异mRNA结合，从而导致mRNA的降解(如图)。下列有关说法错误的是(　　) A．在细胞中，除了dsRNA外，tRNA中也含有碱基对之间形成的氢键 B．“RNA干扰”影响了基因的转录过程，进而使得相应的基因表达受阻 C．过程②沉默复合体中siRNA单链与mRNA的结合遵循碱基互补配对原则 D．mRNA的降解将导致细胞无法以氨基酸为原料翻译产生相关蛋白质 解析　由题图信息可知，dsRNA是双链结构，碱基对之间含有氢键；转运氨基酸的tRNA呈“三叶草”状，内部也含有碱基对之间形成的氢键，A正确；RISC中的siRNA单链通过碱基配对结合到mRNA上，并导致该mRNA被降解，而mRNA是翻译的模板，因此RNA干扰的实质是使基因表达的翻译过程受阻，B错误，C正确；mRNA是翻译的模板，其被降解，将导致细胞无法以氨基酸为原料翻译产生相关蛋白质，D正确。 答案　B 10．(2025·山东济宁二模)Klotho基因与人及小鼠的衰老密切相关。在启动子和终止子不变的情况下，该基因在人体内能表达出两种不同结构的蛋白质，分别为跨膜klotho蛋白和内环境中的klotho蛋白。klotho蛋白通过特定的通路诱导某种超氧化物歧化酶的表达，进而降低细胞中自由基的危害。下列说法错误的是(　　) A．人血清中的klotho蛋白浓度随年龄的增长而降低 B．敲除Klotho基因的小鼠发生基因突变的概率增加 C．细胞通过调节转录过程合成出不同的klotho蛋白 D．Klotho基因通过控制酶的合成控制代谢，间接控制生物性状 解析　研究表明，随着年龄的增长，人体内klotho蛋白的浓度会下降，这与人体的衰老过程密切相关，A正确；Klotho基因编码的蛋白质能够降低细胞中自由基的危害，所以敲除Klotho基因的小鼠可能会因为自由基的损害而增加基因突变的风险，B正确；由题意可知，在启动子和终止子不变的情况下，Klotho基因在人体内能表达出两种不同结构的蛋白质，这表明细胞可能通过调节翻译过程来合成不同的蛋白质，C错误；由题意可知，Klotho基因通过调控klotho蛋白的表达来诱导超氧化物歧化酶的合成，进而降低细胞中自由基的危害，这里的控制是间接的，通过调控代谢过程中的酶活性来影响细胞功能，是间接控制生物性状，D正确。 答案　C 11．(2025·山东枣庄期中)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(　　) 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 解析　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。 答案　D 二、非选择题 12．(12分)(2025·山东齐鲁名校联考)甲基化是核酸碱基的修饰机制之一。下图是DNA的胞嘧啶甲基化与去甲基化的代谢过程，TET酶修复异常甲基化的位点，继而生成未甲基化胞嘧啶。回答下列问题： (1)甲基化不改变基因的________，但可影响基因的________，从而使生物的表型发生可遗传变化，这种遗传机制称为________。 (2)在胞嘧啶的修饰过程中，通过测定细胞中的__________________________(答出两点)可反映基因的甲基化程度。甲基转移酶使胞嘧啶发生甲基化，TET酶则可修复异常甲基化位点，二者的作用结果不同，体现了酶具有________的特性，除此之外，酶还具有________________________(答出两点)的特性。 (3)有研究表明，吸烟男性的精子数量和活力、精子密度和存活率下降，精子基因的甲基化与胚胎、子代发育息息相关。研究人员检测了对照人群(A)、轻度吸烟人群(B)和重度吸烟人群(C)精子中的5-mdC、5-hmdC、m6A的平均水平，结果如下图所示。m6A是哺乳动物细胞中常见的RNA甲基化修饰形式。 吸烟者精子的基因组DNA甲基化水平较不吸烟者________(填“升高”或“降低”)。吸烟者的m6A水平降低的原因可能是_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析　(1)甲基化不改变基因的碱基序列，但基因表达和表型发生可遗传变化，这种遗传机制称为表观遗传。表观遗传的分子生物学基质包括：DNA的甲基化、基因印记、RNA干扰和组蛋白修饰。(2)胞嘧啶的修饰是一个酶促反应，催化该反应的甲基转移酶越多，甲基化程度越高，因此可通过测定细胞中的甲基转移酶的含量、5-甲基胞嘧啶的含量来反映基因的甲基化程度。甲基转移酶的作用和TET酶的作用不同，表明一种酶只能催化一种或一类化学反应，体现了酶的催化具有专一性。此外，酶还具有高效性和酶的作用条件比较温和的两个特性。(3)基因的甲基化产物是5-mdC，观察第一个图可知，吸烟者精子的基因组DNA甲基化水平较不吸烟者更高。甲基化程度的高低会影响其转录的水平，而吸烟者的基因组DNA甲基化水平较高，因此转录的水平降低，导致m6A水平降低。 答案　(除标注外，每空1分，共12分)(1)碱基序列　表达　表观遗传 (2)甲基转移酶的含量、5-甲基胞嘧啶的含量(2分)　专一　高效性、酶的作用条件比较温和(2分) (3)升高　吸烟者的基因组DNA甲基化水平较高，转录的水平降低，导致m6A水平降低(3分) 学科网（北京）股份有限公司 $