2027届高考生物人教版一轮复习训练：基因表达与性状的关系

**基本信息** 聚焦基因表达与性状关系，以基础概念辨析为起点，通过情境化实例构建“基因控制方式—表观遗传调控—多因素协同作用”的递进式知识逻辑，渗透生命观念与科学思维。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础强化练|7题（如玉米突变株、VEGFA基因调控）|概念辨析选择题|覆盖基因控制性状的直接/间接方式、表观遗传（甲基化/组蛋白修饰）、原核生物表达调控等基础点| |综合提升练|4题（含江苏卷真题）|情境分析选择+实验填空|结合番茄甜度调控、暹罗猫毛色等实例，体现多基因互作、环境影响及实验设计，深化对复杂调控机制的理解|

2027届高考生物人教版一轮复习同步训练：基因表达与性状的关系 姓名： 学号： 班级： 一、基础强化练 1.（2026·黑龙江哈尔滨期末）下列关于基因的表达和性状关系的说法，错误的是（　　） A.基因可以通过控制酶的合成或蛋白质分子结构控制生物体的性状 B.即使生物体基因的碱基序列不发生改变也有可能发生可遗传性状的改变 C.X、Y染色体同源区段上的基因控制的性状，在遗传上没有性别差异 D.某些基因在各种分化后的细胞中都能表达 2.（2026·广东广州调研）玉米籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究者发现一矮秆玉米突变株（rr）所结籽粒变小。R基因编码的DNA去甲基化酶在本株玉米所结籽粒发育中起关键作用。据此推测合理的是（　　） A.DNA甲基化修饰会使基因碱基序列发生可遗传变化 B.突变株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于野生型 C.基因通过控制酶的合成直接控制生物体的性状 D.突变株R基因失活使胚乳中相关基因表达异常，籽粒变小 3.（2026·山西太原联考）VEGFA基因编码的蛋白质是一种重要的血管生成因子，能够促进血管内皮细胞的增殖、迁移和存活，从而诱导新血管的形成。科学研究发现，癌细胞的VEGFA基因的启动子区域存在大量的组蛋白乳酸化修饰，这导致VEGFA基因高度表达。乳酸化修饰是一种常见的表观遗传修饰。下列相关叙述正确的是（　　） A.乳酸化修饰会改变启动子区域的碱基序列 B.乳酸化修饰促进DNA聚合酶与启动子结合，启动转录 C.表观遗传中的分子修饰只发生在蛋白质上 D.抑制组蛋白乳酸化修饰可能不利于癌细胞的转移 4.（2026·福建三明期中）基因通过其表达产物——蛋白质来控制生物体的性状，在基因表达的过程中存在着复杂的调控机制。下列有关人体基因表达与性状的关系，描述正确的是（　　） A.一个人体内不同细胞的形态、结构和功能往往不同，其根本原因是RNA不同 B.人白化症状的产生表明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 C.人的身高是由一个特定的基因决定的，后天的营养和体育锻炼对身高也有影响 D.吸烟可能会导致人体细胞内DNA甲基化水平升高，这种变化不会遗传给后代 5.（2026·湖北武汉月考）我国科学家研究发现，家蚕的幼虫发育为成虫的过程中，DNA甲基化水平会发生显著变化。通过基因编辑技术降低DNA甲基化酶的表达后，即使在不适宜的环境（如低温）中，幼虫也能正常发育为成虫。下列叙述正确的是（　　） A.DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型 B.正常发育的家蚕幼虫DNA甲基化程度显著高于发育停滞的幼虫 C.提高DNA甲基化酶表达可模拟低温环境的发育信号 D.DNA高甲基化是家蚕适应不利环境的必要条件 6.（2026·辽宁沈阳模拟）大肠杆菌色氨酸合成基因可边转录边翻译，并受阻遏物TrpR调控。TrpR与色氨酸结合后被激活，进而结合色氨酸合成基因上游某区段抑制转录。下列叙述错误的是（　　） A.大肠杆菌无核膜是边转录边翻译的主要原因 B.TrpR与色氨酸结合可能抑制了RNA聚合酶的移动 C.色氨酸不足时有利于TrpR结合DNA D.色氨酸充足时其合成基因表达量下降 7.（2026·安徽淮北模拟）青蒿素是从黄花蒿的茎叶中提取的一种小分子化合物，主要具有抗疟疾、抗肿瘤、抗炎等作用。下图为青蒿素合成相关的部分代谢过程，下列叙述错误的是（　　） A.为了较大提高青蒿素的产量，可促进F基因表达，抑制G基因表达 B.F酶和G酶催化的底物都是FPP，所以这两种酶的组成和结构相同 C.①③均可代表转录和翻译，翻译时需要mRNA、tRNA、rRNA的参与 D.青蒿素合成过程可以说明，性状与基因的关系并不都是一一对应的 二、综合提升练 8.（2025·陕晋青宁高考适应性考试）提高番茄中果糖的含量有助于增加果实甜度，我国科学家发现催化果糖生成的关键酶SUS3的稳定性受磷酸化的CDPK27蛋白调控，在小果番茄CDPK27基因的启动子区存在特定序列，可被RAV1蛋白结合而影响该基因表达。CDPK27基因与决定番茄果实大小的基因（Fw/fw）高度连锁，不易交换，作用机制如图。下列叙述正确的是（　　） A.RAV1结合CDPK27基因编码起始密码子的序列从而抑制该基因表达 B.高表达CDPK27基因植株中的SUS3蛋白更稳定，番茄果实甜度低 C.通过编辑CDPK27基因去除其编码蛋白的特定磷酸化位点可增加大果甜度 D.大果番茄与小果番茄杂交易通过基因重组获得大而甜的番茄果实 9.（2026·湖南长沙期末）暹罗猫体内某种酶能在毛皮中产生深色色素，因为体内TYR基因中发生“温度敏感型”突变，使得突变后产生的酶在一种温度下功能良好，但在其他不同（通常更高）温度下不起作用，导致了暹罗猫具有四足和尾等颜色深，其他大部分部位颜色浅的独特特点。请根据以上信息及基因与性状的关系等相关内容，判断以下说法正确的是（　　） A.四足和尾等部位表现为深色是因为该基因在体温较低处无法表达 B.不同部位颜色不同表明，暹罗猫的TYR基因在不同部位存在差异 C.基因控制生物性状，而性状的形成同时受环境影响 D.此现象说明基因能通过控制蛋白质的结构来直接控制生物性状 10.（2026·黑龙江大庆模拟）黄色小鼠（AvyAvy）与黑色小鼠（aa）杂交，F1小鼠表现出介于黄色和黑色之间一系列过渡类型的毛色。经研究，不同体色小鼠的Avy基因中碱基序列相同，但胞嘧啶有不同程度的甲基化现象。甲基化程度越高，Avy基因的表达受到的抑制越明显。下列叙述正确的是（　　） A.Avy基因甲基化程度越高，小鼠体色越接近黄色 B.胞嘧啶的甲基化可以使Avy基因突变为a基因 C.F1不同颜色个体交配，F2中黄色∶黑色的比例一定为3∶1 D.无法用孟德尔的遗传规律解释基因的甲基化现象 11.（2025·江苏卷，20）真核细胞进化出精细的基因表达调控机制，图示部分调控过程。请回答下列问题。 （1）细胞核中，DNA缠绕在组蛋白上形成　　　　　　　　　。由于核膜的出现，实现了基因的转录和　　　　在时空上的分隔。  （2）基因转录时，　　　　　　酶结合到DNA链上催化合成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA，直接参与蛋白质肽链合成的有rRNA、mRNA和　　　　。分泌蛋白的肽链在　　　　　　完成合成后，还需转运到高尔基体进行加工。  （3）转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析，lncRNA调控基因表达的主要机制有   　。  miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白，引导降解与其配对结合的RNA。据图可知，miRNA发挥的调控作用有  　。  （4）外源RNA进入细胞后，经加工可形成siRNA引导的沉默复合蛋白，科研人员据此研究防治植物虫害的RNA生物农药。根据RNA的特性及其作用机理，分析RNA农药的优点有      　。  2027届高考生物人教版一轮复习同步训练：基因表达与性状的关系 姓名： 学号： 班级： 一、基础强化练 1.（2026·黑龙江哈尔滨期末）下列关于基因的表达和性状关系的说法，错误的是（　　） A.基因可以通过控制酶的合成或蛋白质分子结构控制生物体的性状 B.即使生物体基因的碱基序列不发生改变也有可能发生可遗传性状的改变 C.X、Y染色体同源区段上的基因控制的性状，在遗传上没有性别差异 D.某些基因在各种分化后的细胞中都能表达 答案：C 解析：X、Y染色体同源区段上的基因控制的性状，也属于伴性遗传，在遗传上存在性别差异，例如Y染色体上的有关基因只能由父亲传给儿子。 2.（2026·广东广州调研）玉米籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究者发现一矮秆玉米突变株（rr）所结籽粒变小。R基因编码的DNA去甲基化酶在本株玉米所结籽粒发育中起关键作用。据此推测合理的是（　　） A.DNA甲基化修饰会使基因碱基序列发生可遗传变化 B.突变株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于野生型 C.基因通过控制酶的合成直接控制生物体的性状 D.突变株R基因失活使胚乳中相关基因表达异常，籽粒变小 答案：D 解析：DNA甲基化属于表观遗传修饰，不改变碱基序列，但可影响基因表达，属于可遗传变异；突变株（rr）的R基因失活，无法合成DNA去甲基化酶，导致所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平高于野生型，胚乳相关基因因甲基化水平升高而表达异常，最终籽粒变小；R基因通过控制DNA去甲基化酶的合成来间接控制代谢过程，进而控制生物体的性状，而非直接控制。 3.（2026·山西太原联考）VEGFA基因编码的蛋白质是一种重要的血管生成因子，能够促进血管内皮细胞的增殖、迁移和存活，从而诱导新血管的形成。科学研究发现，癌细胞的VEGFA基因的启动子区域存在大量的组蛋白乳酸化修饰，这导致VEGFA基因高度表达。乳酸化修饰是一种常见的表观遗传修饰。下列相关叙述正确的是（　　） A.乳酸化修饰会改变启动子区域的碱基序列 B.乳酸化修饰促进DNA聚合酶与启动子结合，启动转录 C.表观遗传中的分子修饰只发生在蛋白质上 D.抑制组蛋白乳酸化修饰可能不利于癌细胞的转移 答案：D 解析：乳酸化修饰属于表观遗传的一种类型，不改变碱基序列，只是影响基因的表达，进而导致遗传性状的改变；乳酸化修饰可能促进RNA聚合酶与启动子结合，启动转录，DNA聚合酶作用于DNA复制，不能启动转录；表观遗传中的分子修饰可发生在蛋白质上，也可发生在DNA上；题意显示，VEGFA基因编码的蛋白质能够促进血管内皮细胞的增殖、迁移和存活，从而诱导新血管的形成，且VEGFA基因的启动子区域发生组蛋白乳酸化修饰会导致VEGFA基因高度表达，推测抑制组蛋白乳酸化修饰可能不利于癌细胞的转移。 4.（2026·福建三明期中）基因通过其表达产物——蛋白质来控制生物体的性状，在基因表达的过程中存在着复杂的调控机制。下列有关人体基因表达与性状的关系，描述正确的是（　　） A.一个人体内不同细胞的形态、结构和功能往往不同，其根本原因是RNA不同 B.人白化症状的产生表明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 C.人的身高是由一个特定的基因决定的，后天的营养和体育锻炼对身高也有影响 D.吸烟可能会导致人体细胞内DNA甲基化水平升高，这种变化不会遗传给后代 答案：A 解析：人体中的各种细胞来自同一个受精卵，基因组成一般是相同的，之所以会出现形态、结构和功能的不同，根本原因是基因的选择性表达，从而导致细胞中的RNA有所不同；白化病是由细胞中编码酪氨酸酶的基因异常引起的，该酶异常导致人体不能合成黑色素，从而表现出白化症状，这是基因通过控制酶的合成间接控制生物体的性状；人的身高是由多个基因共同决定的，每个基因都对身高起一定的作用；吸烟可能会导致人体细胞内DNA甲基化水平升高，这是表观遗传现象，是可以遗传给后代的。 5.（2026·湖北武汉月考）我国科学家研究发现，家蚕的幼虫发育为成虫的过程中，DNA甲基化水平会发生显著变化。通过基因编辑技术降低DNA甲基化酶的表达后，即使在不适宜的环境（如低温）中，幼虫也能正常发育为成虫。下列叙述正确的是（　　） A.DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型 B.正常发育的家蚕幼虫DNA甲基化程度显著高于发育停滞的幼虫 C.提高DNA甲基化酶表达可模拟低温环境的发育信号 D.DNA高甲基化是家蚕适应不利环境的必要条件 答案：C 解析：DNA甲基化属于表观遗传，不改变碱基序列，但会影响基因表达，进而影响生物个体表型；根据题意，降低DNA甲基化酶的表达后，在低温等不适宜环境中幼虫也能正常发育，说明正常发育时DNA甲基化程度较低，即正常发育的家蚕幼虫DNA甲基化程度显著低于发育停滞的幼虫；提高DNA甲基化酶表达会使DNA甲基化水平升高，使幼虫不能发育为成虫，由题可知，在低温环境下，幼虫不能正常发育为成虫，因此提高DNA甲基化酶表达可模拟低温环境的发育信号；由题可知，降低DNA甲基化酶表达，即降低DNA甲基化水平，家蚕能在不适宜环境中正常发育，说明DNA低甲基化是家蚕适应不利环境的条件。 6.（2026·辽宁沈阳模拟）大肠杆菌色氨酸合成基因可边转录边翻译，并受阻遏物TrpR调控。TrpR与色氨酸结合后被激活，进而结合色氨酸合成基因上游某区段抑制转录。下列叙述错误的是（　　） A.大肠杆菌无核膜是边转录边翻译的主要原因 B.TrpR与色氨酸结合可能抑制了RNA聚合酶的移动 C.色氨酸不足时有利于TrpR结合DNA D.色氨酸充足时其合成基因表达量下降 答案：C 解析：原核生物没有核膜，转录和翻译在同一场所进行，这使得转录还未结束翻译就可以开始，所以大肠杆菌无核膜是边转录边翻译的主要原因；据题可知TrpR与色氨酸结合后被激活，进而结合色氨酸合成基因上游某区段抑制转录，转录是由RNA聚合酶催化进行的，TrpR结合到相应区段后可能会抑制RNA聚合酶的移动，从而抑制转录；由以上分析可知，色氨酸充足时TrpR才会与色氨酸结合并结合到DNA上抑制转录，而色氨酸不足时，TrpR不能被激活，不利于其结合DNA；色氨酸充足时，TrpR与色氨酸结合后被激活，结合到色氨酸合成基因上游某区段抑制转录，从而使色氨酸合成基因表达量下降。 7.（2026·安徽淮北模拟）青蒿素是从黄花蒿的茎叶中提取的一种小分子化合物，主要具有抗疟疾、抗肿瘤、抗炎等作用。下图为青蒿素合成相关的部分代谢过程，下列叙述错误的是（　　） A.为了较大提高青蒿素的产量，可促进F基因表达，抑制G基因表达 B.F酶和G酶催化的底物都是FPP，所以这两种酶的组成和结构相同 C.①③均可代表转录和翻译，翻译时需要mRNA、tRNA、rRNA的参与 D.青蒿素合成过程可以说明，性状与基因的关系并不都是一一对应的 答案：B 解析：据图可知，F酶最终可催化青蒿素的形成，而G酶催化其他产物形成，故为了较大提高青蒿素产量，可促进F基因表达，抑制G基因表达；酶的特异性不仅取决于底物，还取决于酶的活性位点的结构和化学性质，虽然F酶和G酶催化的底物都是FPP，但这并不意味着它们的组成和结构都相同，故两种酶的组成和结构不一定相同；①③都是基因指导蛋白质合成的过程，代表转录和翻译，翻译时需要mRNA（翻译的模板）、tRNA（转运氨基酸）、rRNA（参与构成核糖体）的参与；青蒿素的合成涉及多个基因和酶，说明性状的形成通常是多个基因共同作用的结果，而不是单一基因决定的，即性状与基因的关系并不都是一一对应的。 二、综合提升练 8.（2025·陕晋青宁高考适应性考试）提高番茄中果糖的含量有助于增加果实甜度，我国科学家发现催化果糖生成的关键酶SUS3的稳定性受磷酸化的CDPK27蛋白调控，在小果番茄CDPK27基因的启动子区存在特定序列，可被RAV1蛋白结合而影响该基因表达。CDPK27基因与决定番茄果实大小的基因（Fw/fw）高度连锁，不易交换，作用机制如图。下列叙述正确的是（　　） A.RAV1结合CDPK27基因编码起始密码子的序列从而抑制该基因表达 B.高表达CDPK27基因植株中的SUS3蛋白更稳定，番茄果实甜度低 C.通过编辑CDPK27基因去除其编码蛋白的特定磷酸化位点可增加大果甜度 D.大果番茄与小果番茄杂交易通过基因重组获得大而甜的番茄果实 答案：C 解析：由题意可知，RAV1蛋白能结合在小果番茄的CDPK27基因的启动子区域，该区域属于调控序列，能被RNA聚合酶识别并结合，但不能转录出起始密码子；题图中磷酸化的CDPK27蛋白能促进SUS3磷酸化，磷酸化的SUS3容易降解，故高表达CDPK27基因植株中的SUS3蛋白变得不稳定；若CDPK27蛋白不能磷酸化，则关键酶SUS3能稳定存在，有利于提高大果中果糖含量，增加甜度；由于决定番茄果实大小的基因（Fw/fw）与CDPK27基因高度连锁，不易交换，因此杂交种在减数分裂形成配子时小果番茄CDPK27基因（含启动子特定序列）难以与大果番茄相应基因交换，故难以通过基因重组获得大而甜的番茄果实。 9.（2026·湖南长沙期末）暹罗猫体内某种酶能在毛皮中产生深色色素，因为体内TYR基因中发生“温度敏感型”突变，使得突变后产生的酶在一种温度下功能良好，但在其他不同（通常更高）温度下不起作用，导致了暹罗猫具有四足和尾等颜色深，其他大部分部位颜色浅的独特特点。请根据以上信息及基因与性状的关系等相关内容，判断以下说法正确的是（　　） A.四足和尾等部位表现为深色是因为该基因在体温较低处无法表达 B.不同部位颜色不同表明，暹罗猫的TYR基因在不同部位存在差异 C.基因控制生物性状，而性状的形成同时受环境影响 D.此现象说明基因能通过控制蛋白质的结构来直接控制生物性状 答案：C 解析：由题可知，四足和尾等部位表现为深色是因为突变后的酶在较低温度下功能良好，导致该处的毛皮中产生深色物质；同一生物体的所有体细胞核DNA相同，TYR基因序列一致。暹罗猫身体不同部位颜色差异是由于环境（温度）影响了酶的功能，而非基因本身不同；生物的性状由基因控制，但受环境因素的影响；题中现象说明了基因可通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状。 10.（2026·黑龙江大庆模拟）黄色小鼠（AvyAvy）与黑色小鼠（aa）杂交，F1小鼠表现出介于黄色和黑色之间一系列过渡类型的毛色。经研究，不同体色小鼠的Avy基因中碱基序列相同，但胞嘧啶有不同程度的甲基化现象。甲基化程度越高，Avy基因的表达受到的抑制越明显。下列叙述正确的是（　　） A.Avy基因甲基化程度越高，小鼠体色越接近黄色 B.胞嘧啶的甲基化可以使Avy基因突变为a基因 C.F1不同颜色个体交配，F2中黄色∶黑色的比例一定为3∶1 D.无法用孟德尔的遗传规律解释基因的甲基化现象 答案：D 解析：由题可知，甲基化程度越高，Avy基因的表达受到的抑制越明显，Avy基因控制黄色，若其表达受抑制，黄色就会变浅；胞嘧啶的甲基化只是影响基因的表达，并没有改变基因中碱基的排列顺序，而基因突变是基因中碱基的替换、增添或缺失导致基因结构改变，所以胞嘧啶的甲基化不会使Avy基因突变为a基因；Avy基因的表达还受甲基化影响，F1小鼠表现出介于黄色和黑色之间一系列过渡类型的毛色，因此F1不同颜色个体交配，F2中黄色∶黑色不一定为3∶1；孟德尔的遗传规律适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传，基因的甲基化现象不遵循孟德尔的遗传规律。 11.（2025·江苏卷，20）真核细胞进化出精细的基因表达调控机制，图示部分调控过程。请回答下列问题。 （1）细胞核中，DNA缠绕在组蛋白上形成　　　　　　　　　。由于核膜的出现，实现了基因的转录和　　　　在时空上的分隔。  （2）基因转录时，　　　　　　酶结合到DNA链上催化合成RNA。加工后转运到细胞质中的RNA，直接参与蛋白质肽链合成的有rRNA、mRNA和　　　　。分泌蛋白的肽链在　　　　　　完成合成后，还需转运到高尔基体进行加工。  （3）转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析，lncRNA调控基因表达的主要机制有   　。  miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白，引导降解与其配对结合的RNA。据图可知，miRNA发挥的调控作用有  　。  （4）外源RNA进入细胞后，经加工可形成siRNA引导的沉默复合蛋白，科研人员据此研究防治植物虫害的RNA生物农药。根据RNA的特性及其作用机理，分析RNA农药的优点有      　。  答案：（1）染色质　翻译 （2）RNA聚合　tRNA　粗面内质网 （3）与DNA结合，调控基因的转录；与mRNA结合，影响翻译　降解lncRNA，解除对翻译的影响；降解mRNA，调控翻译 （4）专一性强；易降解，不会污染环境 解析：（1）细胞核中，DNA缠绕在组蛋白上形成染色质。由于核膜的出现，转录在细胞核内进行，翻译在细胞质中进行，实现了基因的转录和翻译在时空上的分隔。 （2）基因转录时，RNA聚合酶结合到DNA链上催化合成RNA。在翻译的过程中，需要3种RNA的参与，分别是rRNA（组成核糖体）、mRNA（翻译的模板）和tRNA（转运氨基酸）。分泌蛋白的肽链在粗面内质网上完成合成后，还需转运到高尔基体进行加工。 （3）转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。分析题图可知，lncRNA调控基因表达的主要机制有在细胞核中与DNA结合，调控基因的转录；在细胞质中与mRNA结合，影响翻译。miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白，引导降解与其配对结合的RNA。分析题图可知，miRNA发挥的调控作用有与mRNA结合，引导mRNA降解；与lncRNA结合，lncRNA被降解，解除对翻译的影响。 （4）根据RNA的特性及其作用机理进行分析，RNA农药的优点有专一性强；易降解，不会污染环境。 高三生物学同步训练 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $