2027届高考生物一轮复习重点强化练49　基因表达与性状的关系

**基本信息** 聚焦基因表达调控机制，通过11道精选选择例题系统覆盖基因控制性状方式、表观遗传及环境互作，强化生命观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基因控制性状|题1|结合酶调控实例，辨析直接/间接控制及基因-性状对应关系|从基因→酶→激素→性状，构建间接控制逻辑链| |表观遗传|题2-6、8、11|围绕甲基化/乙酰化，考查对转录影响及遗传效应|以DNA/组蛋白修饰为核心，推导表观遗传对基因表达的调控路径| |环境与基因互作|题7、9、10|结合温度/营养等环境因素，分析表型调控机制|建立环境→表观修饰→基因表达→性状的因果关系模型|

重点强化练49　基因表达与性状的关系 (分值∶55分) (第1～11题，每题5分，共55分。) 1．(2026·镇江模拟)水稻中的ATT基因编码GA20氧化酶，可调控赤霉素的生物合成。适宜浓度的赤霉素通过调节SLR1蛋白的含量，能减少碱性和高温环境对植株的损伤。下列叙述正确的是(　　) A．该研究表明基因与性状是一一对应关系 B．ATT基因直接控制水稻的耐碱、耐热性状 C．调节ATT基因的表达可调控水稻赤霉素的水平 D．敲除ATT基因可获得耐碱、耐热水稻的新品种 2．(2026·绵阳模拟)组蛋白是染色体的基本结构蛋白。组蛋白乙酰转移酶能将乙酰辅酶 A 的乙酰基转移到组蛋白赖氨酸残基上，削弱组蛋白与 DNA 的结合，使 DNA 解旋，影响基因表达，进而对表型产生影响。这种组蛋白乙酰化可以遗传给后代，使后代出现同样表型。下列叙述错误的是(　　) A．组蛋白在细胞周期的分裂间期合成 B．组蛋白在核糖体上合成后通过核孔转移到核内，该过程需要消耗能量 C．组蛋白乙酰化和 DNA 甲基化均抑制基因表达 D．组蛋白乙酰化是引起表观遗传的原因之一 3．(2026·晋城模拟)异常的表观遗传修饰会导致肿瘤发生。研究发现，许多致癌因子可以直接或间接改变DNA甲基化情况，增加癌症风险。下列叙述错误的是(　　) A．推测有些癌症可能是原癌基因低甲基化引起的 B．某基因的启动子发生了甲基化，其碱基序列不变，但会影响该基因的复制过程 C．某些基因仅在特定的肿瘤组织中表现出高度甲基化，此现象可用于临床上癌症的早期诊断 D．一般情况下，基因去甲基化后，被抑制表达的基因可能会被重新激活 4．(2025·广东六校联考)部分碱基发生甲基化修饰会抑制基因的表达。研究发现， 大豆体内的GmMYC2基因表达会抑制脯氨酸的合成，使大豆的耐盐能力下降。下列叙述错误的是(　　) A．不可通过检测DNA的碱基序列确定该DNA 是否发生甲基化 B．基因发生甲基化的过程中不涉及磷酸二酯键的生成与断裂 C．若GmMYC2基因发生甲基化， 则可能会降低大豆的耐盐能力 D．脯氨酸的合成可能增大了大豆根部细胞细胞液的渗透压 5．(2025·天津河西区实验中学月考)在DNA甲基转移酶(Dnmt)的作用下，基因启动子区发生5′－胞嘧啶的甲基化可导致基因转录沉默。某植物用5－azaC处理后，5′－胞嘧啶的甲基化水平明显降低，开花提前。当敲除Dnmt基因时，甲基化的DNA复制出的子链不会被甲基化。下列叙述错误的是(　　) A．基因的启动子位于该基因模板链的3′端，是RNA聚合酶的识别与结合位点 B．5－azaC的去甲基化作用不会直接导致相应基因的基因频率升高 C．Dnmt基因通过控制Dnmt的合成间接控制生物体的性状 D．双链均甲基化的DNA在无Dnmt时，复制三次后得到的去甲基化DNA的比例为1/4 6．(2025·焦作月考)胞嘧啶甲基化后的DNA能够结合MeCP2等蛋白质，影响基因的表达。TET酶能向甲基胞嘧啶上添加羟基形成5－羟甲基胞嘧啶，MeCP2蛋白不能再与之结合，含5－羟甲基胞嘧啶的基因被当作未甲基化的基因进行阅读。下列叙述错误的是(　　) A．真核细胞中，MeCP2的合成需要细胞核和细胞质协同完成 B．MeCP2可能阻止了RNA聚合酶与启动子的结合 C．TET酶能提高胞嘧啶甲基化基因的表达水平 D．MeCP2不能结合到MeCP2基因上抑制其表达 7．(2025·漳州一模)红耳彩龟的卵在20～27 ℃条件下孵化为雄性，在30～35 ℃时孵化为雌性。研究表明，26 ℃时，若降低去甲基化酶基因Kdm6b的表达水平，可减少基因Dmrt1启动子的去甲基化程度，从而抑制启动子激活，导致胚胎从雄性发育轨迹转变为雌性发育轨迹。下列叙述错误的是(　　) A．Dmrt1甲基化程度不影响其碱基序列，但影响其表达 B．26 ℃时，Dmrt1的表达量较高，红耳彩龟的卵孵化为雄性 C．34 ℃时，若提高Kdm6b的表达水平，红耳彩龟的卵孵化为雌性 D．基因与基因、基因与环境相互作用调控红耳彩龟的性别 8．(2026·贵州部分学校联考)蛋白D是某种小鼠正常发育所必需的物质， 缺乏则表现为侏儒鼠。小鼠体内的 A基因能控制该蛋白质合成，a基因则不能。A基因的表达受 P序列(一段DNA序列)的调控， 如图所示。P序列在形成卵细胞时会甲基化， 传给子代后，子代的A基因不能正常表达；在形成精子时会去甲基化，传给子代后，子代的 A 基因能正常表达。下列叙述正确的是(　　) A．图中DNA甲基化修饰一定可以遗传给后代 B．基因型为AA的雌鼠与基因型为Aa的雄鼠交配，子代小鼠全为正常鼠 C．图中DNA甲基化直接影响了遗传信息的翻译过程 D．基因型为 Aa的雌鼠与基因型为aa的雄鼠交配，子代全为侏儒鼠 9．(2025·盐城一中月考)组蛋白乙酰化可通过减弱染色质的紧密结构促进转录。果蝇盘本体发育成翅膀的部分机制如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．图中过程①RNA聚合酶沿着翅膀发育基因模板链的5′端到3′端方向进行转录 B．图中过程②携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的两个tRNA结合位点 C．果蝇盘本体表面细胞的细胞核靠近细胞边缘时可促进翅膀发育基因的表达 D．由图可推测低氧条件会抑制果蝇盘本体发育成翅膀 10．给雌性工蜂的幼虫喂食蜂王浆，它们将发育为蜂王；若喂食花蜜，它们将发育为工蜂。降低DNA甲基化酶(能实现甲基化修饰)的表达后，即使给雌性工蜂的幼虫喂食花蜜，它们也会发育为蜂王。下列叙述错误的是(　　) A．雌性工蜂的发育机制是自然选择的结果 B．蜂王浆可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度 C．DNA甲基化不会改变碱基对的排列顺序 D．工蜂DNA的甲基化程度要高于蜂王的 11．(2026·重庆八中月考)甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA，引起基因表达效应改变，如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．除mRNA外，DNA和蛋白质也可发生甲基化 B．图中mRNA甲基化会改变碱基的排列顺序 C．蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达 D．转录过程中，DNA聚合酶沿着模板链的5′→3′移动 重点强化练49　基因表达与性状的关系参考答案 (分值∶55分) (第1～11题，每题5分，共55分。) 1．(2026·镇江模拟)水稻中的ATT基因编码GA20氧化酶，可调控赤霉素的生物合成。适宜浓度的赤霉素通过调节SLR1蛋白的含量，能减少碱性和高温环境对植株的损伤。下列叙述正确的是(　　) A．该研究表明基因与性状是一一对应关系 B．ATT基因直接控制水稻的耐碱、耐热性状 C．调节ATT基因的表达可调控水稻赤霉素的水平 D．敲除ATT基因可获得耐碱、耐热水稻的新品种 答案　C 解析　基因与性状的关系并非总是一一对应，题干中ATT基因通过调控赤霉素合成影响多个性状，体现“一因多效”，A错误；ATT基因通过编码GA20氧化酶间接调控赤霉素水平，进而影响性状，B错误；ATT基因表达产物为GA20氧化酶，可调控赤霉素的生物合成，故调节ATT基因的表达可改变赤霉素合成量，C正确；敲除ATT基因会影响赤霉素合成，而题干强调“适宜浓度赤霉素”有保护作用，故敲除后水稻耐碱、耐热性可能降低，D错误。 2．(2026·绵阳模拟)组蛋白是染色体的基本结构蛋白。组蛋白乙酰转移酶能将乙酰辅酶 A 的乙酰基转移到组蛋白赖氨酸残基上，削弱组蛋白与 DNA 的结合，使 DNA 解旋，影响基因表达，进而对表型产生影响。这种组蛋白乙酰化可以遗传给后代，使后代出现同样表型。下列叙述错误的是(　　) A．组蛋白在细胞周期的分裂间期合成 B．组蛋白在核糖体上合成后通过核孔转移到核内，该过程需要消耗能量 C．组蛋白乙酰化和 DNA 甲基化均抑制基因表达 D．组蛋白乙酰化是引起表观遗传的原因之一 答案　C 解析　结合“组蛋白乙酰转移酶能将乙酰辅酶 A 的乙酰基转移到组蛋白赖氨酸残基上，削弱组蛋白与DNA的结合，使DNA解旋”可知，组蛋白乙酰化可促进DNA的解旋从而促进基因表达，C错误。 3．(2026·晋城模拟)异常的表观遗传修饰会导致肿瘤发生。研究发现，许多致癌因子可以直接或间接改变DNA甲基化情况，增加癌症风险。下列叙述错误的是(　　) A．推测有些癌症可能是原癌基因低甲基化引起的 B．某基因的启动子发生了甲基化，其碱基序列不变，但会影响该基因的复制过程 C．某些基因仅在特定的肿瘤组织中表现出高度甲基化，此现象可用于临床上癌症的早期诊断 D．一般情况下，基因去甲基化后，被抑制表达的基因可能会被重新激活 答案　B 解析　原癌基因低甲基化可能导致其过度表达，从而引发细胞癌变，A正确；启动子甲基化会阻碍RNA聚合酶与启动子结合，抑制基因的转录，但不会直接影响DNA复制过程(DNA复制与甲基化无关)，B错误。 4．(2025·广东六校联考)部分碱基发生甲基化修饰会抑制基因的表达。研究发现， 大豆体内的GmMYC2基因表达会抑制脯氨酸的合成，使大豆的耐盐能力下降。下列叙述错误的是(　　) A．不可通过检测DNA的碱基序列确定该DNA 是否发生甲基化 B．基因发生甲基化的过程中不涉及磷酸二酯键的生成与断裂 C．若GmMYC2基因发生甲基化， 则可能会降低大豆的耐盐能力 D．脯氨酸的合成可能增大了大豆根部细胞细胞液的渗透压 答案　C 解析　甲基化不会改变DNA的碱基序列，因此无法通过检测 DNA 的碱基序列确定该DNA 是否发生甲基化，A正确；甲基化不涉及核苷酸数目的改变，所以无磷酸二酯键的断裂与生成，B正确；若GmMYC2 基因发生甲基化，从而影响该基因的表达，GmMYC2基因表达会抑制脯氨酸的合成，该基因不表达，则脯氨酸合成增加，大豆耐盐性增加，C错误；脯氨酸的合成增加使得脯氨酸含量增加，脯氨酸含量增加可增大根部细胞细胞液的渗透压，从而使得大豆耐盐性增强，D正确。 5．(2025·天津河西区实验中学月考)在DNA甲基转移酶(Dnmt)的作用下，基因启动子区发生5′－胞嘧啶的甲基化可导致基因转录沉默。某植物用5－azaC处理后，5′－胞嘧啶的甲基化水平明显降低，开花提前。当敲除Dnmt基因时，甲基化的DNA复制出的子链不会被甲基化。下列叙述错误的是(　　) A．基因的启动子位于该基因模板链的3′端，是RNA聚合酶的识别与结合位点 B．5－azaC的去甲基化作用不会直接导致相应基因的基因频率升高 C．Dnmt基因通过控制Dnmt的合成间接控制生物体的性状 D．双链均甲基化的DNA在无Dnmt时，复制三次后得到的去甲基化DNA的比例为1/4 答案　D 解析　转录过程中RNA的延伸方向是由5′端向3′端延伸的，即沿模板链的3′端向5′端，因此，基因的启动子位于该基因模板链的3′端，是RNA聚合酶的识别与结合位点，A正确；5－azaC的去甲基化作用只是解除了基因转录沉默，基因能够正常表达，但是基因的种类和数量并未发生改变，即5－azaC的去甲基化作用并不会导致相应基因的基因频率升高，B正确；Dnmt基因合成DNA甲基转移酶(Dnmt)，说明基因通过控制酶的合成影响代谢进而间接控制生物体的性状，C正确；根据题干“当敲除Dnmt基因时，甲基化的DNA复制出的子链不会被甲基化”，结合DNA的半保留复制特点，以一个双链均甲基化的DNA为模板复制三次产生的8个DNA中，含有甲基化的DNA只有2个，则正常的DNA有6个，即复制三次后得到的去甲基化DNA 的比例为3/4，D错误。 6．(2025·焦作月考)胞嘧啶甲基化后的DNA能够结合MeCP2等蛋白质，影响基因的表达。TET酶能向甲基胞嘧啶上添加羟基形成5－羟甲基胞嘧啶，MeCP2蛋白不能再与之结合，含5－羟甲基胞嘧啶的基因被当作未甲基化的基因进行阅读。下列叙述错误的是(　　) A．真核细胞中，MeCP2的合成需要细胞核和细胞质协同完成 B．MeCP2可能阻止了RNA聚合酶与启动子的结合 C．TET酶能提高胞嘧啶甲基化基因的表达水平 D．MeCP2不能结合到MeCP2基因上抑制其表达 答案　D 解析　MeCP2属于蛋白质，蛋白质的合成需要经过转录和翻译过程，真核细胞中，转录通常发生在细胞核中，翻译发生在细胞质中，故MeCP2的合成需要细胞核和细胞质协同完成，A正确；胞嘧啶甲基化后的DNA能够结合MeCP2等蛋白质，启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，可用于驱动基因的转录，MeCP2若与启动子区胞嘧啶甲基化后的DNA结合，则阻止了RNA聚合酶与启动子的结合，进而影响基因的表达，B正确；TET酶能向甲基胞嘧啶上添加羟基形成5－羟甲基胞嘧啶，使MeCP2蛋白不能再与之结合，且含5－羟甲基胞嘧啶的基因会被当作未甲基化的基因进行阅读，从而解除了抑制作用，据此推测TET酶能提高胞嘧啶甲基化基因的表达水平，C正确；胞嘧啶甲基化后的DNA能够结合MeCP2等蛋白质，MeCP2基因若发生胞嘧啶甲基化，也可被MeCP2结合而抑制表达，D错误。 7．(2025·漳州一模)红耳彩龟的卵在20～27 ℃条件下孵化为雄性，在30～35 ℃时孵化为雌性。研究表明，26 ℃时，若降低去甲基化酶基因Kdm6b的表达水平，可减少基因Dmrt1启动子的去甲基化程度，从而抑制启动子激活，导致胚胎从雄性发育轨迹转变为雌性发育轨迹。下列叙述错误的是(　　) A．Dmrt1甲基化程度不影响其碱基序列，但影响其表达 B．26 ℃时，Dmrt1的表达量较高，红耳彩龟的卵孵化为雄性 C．34 ℃时，若提高Kdm6b的表达水平，红耳彩龟的卵孵化为雌性 D．基因与基因、基因与环境相互作用调控红耳彩龟的性别 答案　C 解析　DNA甲基化属于表观遗传修饰，Dmrt1甲基化程度不影响其碱基序列，但影响其表达，A正确；26 ℃属于雄性温度范围，正常条件下Kdm6b高表达会促进Dmrt1启动子去甲基化，使其表达量升高，导致雄性发育，B正确；34 ℃为雌性温度，若提高Kdm6b表达，Dmrt1启动子去甲基化程度增加，可能激活其表达，促使雄性发育，C错误；红耳彩龟性别由温度(环境)与Kdm6b、Dmrt1等基因共同调控，体现基因与基因、基因与环境的相互作用，D正确。 8．(2026·贵州部分学校联考)蛋白D是某种小鼠正常发育所必需的物质， 缺乏则表现为侏儒鼠。小鼠体内的 A基因能控制该蛋白质合成，a基因则不能。A基因的表达受 P序列(一段DNA序列)的调控， 如图所示。P序列在形成卵细胞时会甲基化， 传给子代后，子代的A基因不能正常表达；在形成精子时会去甲基化，传给子代后，子代的 A 基因能正常表达。下列叙述正确的是(　　) A．图中DNA甲基化修饰一定可以遗传给后代 B．基因型为AA的雌鼠与基因型为Aa的雄鼠交配，子代小鼠全为正常鼠 C．图中DNA甲基化直接影响了遗传信息的翻译过程 D．基因型为 Aa的雌鼠与基因型为aa的雄鼠交配，子代全为侏儒鼠 答案　D 解析　DNA甲基化修饰属于表观遗传，而表观遗传不一定可以遗传给后代，A错误。P序列在形成卵细胞时会甲基化， 传给子代后，子代的A基因不能正常表达；在形成精子时会去甲基化，传给子代后，子代的 A 基因能正常表达，故基因型为AA的雌鼠与基因型为Aa的雄鼠交配，雌配子A会甲基化，传给子代后，子代的A基因不能正常表达；雄配子为A∶a＝1∶1，但A去甲基化，传给子代后，子代的A基因能正常表达，子代小鼠AA(正常鼠)∶Aa(侏儒鼠)＝1∶1，B错误。图中DNA甲基化直接影响了转录过程，C错误。基因型为 Aa的雌鼠，产生的雌配子A∶a＝1∶1，但雌配子A传给子代后，子代的A基因不能正常表达，故基因型为 Aa的雌鼠与基因型为aa的雄鼠交配，子代全为侏儒鼠，D正确。 9．(2025·盐城一中月考)组蛋白乙酰化可通过减弱染色质的紧密结构促进转录。果蝇盘本体发育成翅膀的部分机制如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．图中过程①RNA聚合酶沿着翅膀发育基因模板链的5′端到3′端方向进行转录 B．图中过程②携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的两个tRNA结合位点 C．果蝇盘本体表面细胞的细胞核靠近细胞边缘时可促进翅膀发育基因的表达 D．由图可推测低氧条件会抑制果蝇盘本体发育成翅膀 答案　A 解析　过程①表示转录，在此过程中，RNA聚合酶沿着翅膀发育基因模板链的3′端到5′端方向，即子链的5′端到3′端方向进行转录，A错误；图中过程②表示翻译，携带肽链的tRNA会先后占据核糖体的2个tRNA结合位点，通过反密码子与密码子进行互补配对，B正确；当果蝇盘本体表面细胞的细胞核靠近细胞边缘时，可促进乙酰辅酶A合成酶的作用，使乙酸盐转化形成乙酰辅酶A，促进组蛋白乙酰化，进而促进翅膀发育基因的表达，C正确；在低氧条件下，会抑制氧化代谢，即抑制脂肪酸转化形成乙酰辅酶A，进而抑制果蝇盘本体发育成翅膀，D正确。 10．给雌性工蜂的幼虫喂食蜂王浆，它们将发育为蜂王；若喂食花蜜，它们将发育为工蜂。降低DNA甲基化酶(能实现甲基化修饰)的表达后，即使给雌性工蜂的幼虫喂食花蜜，它们也会发育为蜂王。下列叙述错误的是(　　) A．雌性工蜂的发育机制是自然选择的结果 B．蜂王浆可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度 C．DNA甲基化不会改变碱基对的排列顺序 D．工蜂DNA的甲基化程度要高于蜂王的 答案　B 解析　雌性工蜂的发育机制与环境相适应是长期自然选择的结果，A正确；蜂王浆可以降低蜜蜂DNA的甲基化程度，使其发育成蜂王，B错误；甲基化修饰主要通过抑制转录过程来影响基因的表达，DNA的碱基排列顺序并未发生改变，C正确；甲基化不利于其发育成蜂王，故蜂王DNA的甲基化程度低于工蜂，D正确。 11．(2026·重庆八中月考)甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA，引起基因表达效应改变，如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．除mRNA外，DNA和蛋白质也可发生甲基化 B．图中mRNA甲基化会改变碱基的排列顺序 C．蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达 D．转录过程中，DNA聚合酶沿着模板链的5′→3′移动 答案　A 解析　除mRNA外，DNA和蛋白质也可发生甲基化，DNA甲基化会影响基因的表达，蛋白质甲基化也会对其功能产生影响，A正确；图中mRNA甲基化不改变碱基的排列顺序，B错误；从图中可以看出甲基化的mRNA会降解，而蛋白Y与甲基化的mRNA结合后可以表达，说明蛋白Y结合甲基化的mRNA后促进其表达，C错误；转录过程中，RNA聚合酶沿着DNA模板链的3′→5′移动，D错误。 . 学科网（北京）股份有限公司 $