第6单元 课时作业27 基因表达与性状的关系-【优化探究】2027年高考生物学一轮复习高考总复习配套课件（人教版 单选）

该高中生物学高考复习课件聚焦基因表达调控、表观遗传、细胞分化等核心考点，依据高考评价体系分析考点权重，如表观遗传近年占比提升至25%，归纳选择题、实验分析题等常考题型，构建完整知识网络，体现备考针对性与实用性。 课件亮点在于“真题情境+素养导向”训练，以2026年黑龙江黑河模拟题（血红蛋白合成）为例，用科学思维解析转录翻译过程，通过“三步分析法”突破甲基化对基因表达的影响等难点，培养生命观念。提供易错点总结与答题模板，助力学生掌握得分技巧，教师可据此精准教学，提升复习效率。

课时 巩固提高 1 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 1.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 解析:基因甲基化会影响基因的表达,但不改变其碱基种类与碱基序列,故植株甲、乙的R基因的碱基种类、序列相同;植株甲R基因未甲基化,植株乙R基因高度甲基化,二者的叶形与R基因表达直接相关,故二者叶形不同,A、B错误。甲基化修饰可以遗传给后代,故植株乙自交,子一代的R基因会出现高度甲基化,C错误。植株甲、乙杂交,子一代中来自植株甲的R基因可正常表达,所以叶形与植株甲相同,与植株乙不同,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 2.细胞分化是基因选择性表达的结果,下列叙述正确的是 (　　) A.不同的体细胞中的mRNA完全不同 B.基因的“沉默”可能与转录、翻译有关 C.去除细胞中不表达的基因,不影响细胞的全能性 D.在受精卵中,所有的基因都处于表达状态 B 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:不同的体细胞中的mRNA有的相同,比如控制ATP合成酶的mRNA,A错误;基因的“沉默”是指基因不能表达出相关蛋白质,基因表达的过程包括转录、翻译,故基因的“沉默”可能与转录、翻译有关,B正确;细胞具有全能性的根本原因是细胞中含有该生物体的全套遗传物质,若去除部分基因,则一定会影响细胞的全能性,C错误;在受精卵中,并非所有的基因都处于表达状态,如唾液淀粉酶基因、胃蛋白酶基因等在受精卵中不表达,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 3.下列关于表观遗传的说法,错误的是 (　　) A.表观遗传不会导致DNA碱基序列改变 B.DNA甲基化通常会抑制基因的转录 C.组蛋白的乙酰化会影响基因的表达 D.非同卵双胞胎的差异主要与表观遗传有关 D 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:表观遗传通过DNA甲基化、组蛋白乙酰化修饰等方式调控基因表达,不改变DNA的碱基序列,A正确;DNA甲基化会阻碍RNA聚合酶与启动子结合,抑制基因的转录过程,B正确;组蛋白乙酰化使染色体结构松散,有利于基因的转录,因此会影响基因的表达,C正确;非同卵双胞胎的遗传物质差异较大(来自不同受精卵),其差异主要由遗传物质不同导致,而同卵双胞胎的微小差异才与表观遗传密切相关,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 4.(2026·黑龙江黑河模拟)血红蛋白(Hb)是人体红细胞中含量最丰富的蛋白质,Hb基因突变编码异常血红蛋白的过程如图所示,已知该异常血红蛋白会导致镰状细胞贫血。下列相关叙述正确的是 (　　) A.①②过程均能发生 A—T、G—C 配对 B.②过程中核糖体的移动方向是从右到左 C.③过程不需要内质网和高尔基体的参与 D.图示表明基因可以通过控制蛋白质的结构 间接控制生物的性状 C 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:①表示转录过程,②是翻译过程,翻译过程不发生A—T配对,A错误;②翻译过程中核糖体的移动方向是从左到右(从肽链短到肽链长),B错误;血红蛋白是胞内蛋白,不需要内质网和高尔基体的参与,C正确;题图表明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 5.科学家发现高纬度水稻冷适应主要与ACT1基因有关。在寒冷胁迫下,水稻会通过逐代降低ACT1基因启动子区的甲基化水平来抵抗寒冷。下列叙述错误的是 (　　) A.水稻抵抗寒冷的能力与ACT1基因的表达水平呈负相关 B.DNA甲基化不改变ACT1基因的碱基序列 C.DNA甲基化通过影响染色体的螺旋化程度来影响ACT1基因转录水平 D.该冷适应机制说明拉马克“获得性遗传”学说并不完全是错误的 A 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:寒冷胁迫下,ACT1基因启动子甲基化水平降低,促进其表达,增强抗寒能力,因此抗寒能力与ACT1基因表达水平呈正相关,A错误;DNA甲基化属于表观遗传,不改变碱基序列,B正确;DNA甲基化可能通过影响染色体的螺旋化程度(如使结构更紧密),阻碍RNA聚合酶结合启动子,从而抑制转录,C正确;表观遗传中环境诱导的性状变化可遗传,与拉马克“获得性遗传”有一定相似性,说明其学说并不完全是错误的,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 6.(2026·山西晋城模拟)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 B 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 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;特定肿瘤组织中某些基因高度甲基化(如抑癌基因甲基化失活)可作为癌症诊断的生物标记,C正确;基因去甲基化可解除转录抑制,使原本被抑制的基因重新表达,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 7.(2026·河南周口模拟)如图表示某细胞中进行的生理过程,下列叙述错误的是 (　　) A.图示现象可缩短基因表达时间,真核细胞中也可能存在该过程 B.RNA聚合酶以4种核糖核苷酸为原料催化子链由5'端向3'端延伸 C.图中核糖体自右向左移动,通常每个核糖体最终合成相同序列的多肽链 D.影响该基因表达的因素有基因的甲基化和组蛋白的乙酰化 D 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:题图中基因的转录与翻译同时进行,且有 多个核糖体同时在已经产生的mRNA上进行翻 译,可缩短基因表达所需时间,该现象主要发生 在原核细胞中,但真核细胞的线粒体和叶绿体中 也存在环状裸露DNA,且含有核糖体等基因表达系统,也有可能发生图示现象,A正确;转录过程的产物是RNA,需要的酶是RNA聚合酶,即RNA聚合酶以4种核糖核苷酸为原料催化子链由5'端向3'端延伸,B正确;题图中核糖体上的多肽链由右向左依次加长,可知核糖体的移动方向为由右向左,由于以同一个mRNA为模板,因此这些多肽链序列通常相同,C正确;该基因存在于裸露DNA上,无组蛋白,因此影响其表达的因素有基因的甲基化,而无组蛋白的乙酰化,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 8.一种名为粗糙脉孢菌的真菌细胞中精氨酸的合成途径如图所示,其中精氨酸是细胞生活的必需物质,而鸟氨酸等中间代谢产物都不是必需物质。下列有关叙述错误的是 (　　) A.通常情况下,基因是有遗传效应的DNA 片段,基因在染色体上呈线性排列 B.基因可以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.若某种粗糙脉孢菌突变体只能在添加了精氨酸的培养基上生长,则一定是基因4发生了突变 D.基因与基因之间存在着复杂的相互作用 C 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:基因通常是有遗传效应的DNA片段,一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,A正确;由题图可知,基因1、2、3、4分别控制酶1、2、3、4的合成,逐步催化N-乙酸鸟氨酸生成精氨酸,因此题图可体现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,B正确;若某种粗糙脉孢菌突变体只能在添加了精氨酸的培养基上生长,说明其自身无法合成精氨酸,从根本上说有可能是基因1、2、3、4中任何一种或几种基因突变导致的,C错误;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用, 精细地调控着生物体的性状,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 9.(2026·湖北武汉模拟)tRNA的甲基化修饰发生在转录之后,受甲基化酶和去甲基化酶的调控。甲基化程度过低,会降低神经发育关键基因的翻译效率。甲基化程度过高,会提高结直肠癌细胞中C基因的翻译效率,C基因能促进细胞从分裂间期进入分裂期。下列叙述错误的是 (　　) A.tRNA发生甲基化不会改变其碱基序列 B.去甲基化酶活性增强,会抑制神经发育关键基因的转录 C.甲基化酶的活性增强,会缩短结直肠癌细胞的细胞周期 D.tRNA甲基化程度的动态平衡属于生命活动中分子水平的稳态 B 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:tRNA的甲基化修饰是对其进行化学修饰(添加甲基基团),并非改变其碱基序列,所以tRNA发生甲基化不会改变其碱基序列,A正确;已知甲基化程度过低会降低神经发育关键基因的翻译效率,而去甲基化酶活性增强会使tRNA甲基化程度降低,所以去甲基化酶活性增强不会抑制神经发育关键基因的转录,B错误;甲基化酶活性增强,会提高结直肠癌细胞中C基因的翻译效率,C基因能促进细胞从分裂间期进入分裂期,会加快细胞分裂进程,从而缩短结直肠癌细胞的细胞周期,C正确;tRNA甲基化程度受甲基化酶和去甲基化酶调控,保持动态平衡,这属于生命活动中分子水平(tRNA是分子)的稳态,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 10.(2026·四川巴中模拟)小鼠常染色体上H基因表达的IGF-2是正常发育必需的蛋白,h基因表达的蛋白无活性。胚胎中仅来自父本的H/h基因可表达(启动子未甲基化),来自母本的H/h基因由于启动子甲基化而沉默。现有纯合矮小雄鼠与纯合正常雌鼠杂交。据题意分析,下列选项正确的是 (　　) A.F1雄鼠基因型为Hh,其父本基因型为HH B.F1雌鼠中来自母本的H基因由于mRNA甲基化而不表达 C.若F1雌雄交配,F2基因型比为1∶2∶1,表型比为1∶1 D.F1的雌鼠卵细胞中的H基因由于甲基化而突变为h基因 C 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:依据题意可知,纯合矮小雄鼠(hh)与纯合正常雌鼠杂交(HH),F1基因型为Hh,A错误;F1雌鼠中来自母本的H基因启动子甲基化而不表达,B错误;若F1雌雄(Hh)交配,F2基因型及比例为HH∶Hh∶hh=1∶2∶1,来自母本的H/h基因由于启动子甲基化而沉默,相当于母本只能产生h的配子,而父本可产生H∶h=1∶1,故子代表型为1∶1,C正确;F1的雌鼠卵细胞中的H基因由于启动子甲基化而不表达,不是H基因突变为h基因,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 11.转铁蛋白(Tf)能与细胞膜上的转铁蛋白受体(TfR)结合,介导含铁的蛋白质从细胞外进入细胞内。细胞内转铁蛋白受体mRNA(TfR-mRNA)的稳定性受Fe3+含量的调节(如图),铁反应元件是TfR-mRNA上一段富含碱基A、U的序列,当细胞中Fe3+浓度高时,铁调节蛋白由于结合Fe3+而不能与铁反应元件结合,导致TfR-mRNA易水解。回答下列问题。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 注:AUG为起始密码子,UAA为终止密码子。 (1)若转铁蛋白受体由n个氨基酸组成,指导其合成的mRNA的碱基数远大于3n,主要原因是mRNA中有　 。  若TfR基因中某碱基发生缺失,会导致合成的肽链变短,原因是________ _____________________________________________________。  2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:指导转铁蛋白合成的mRNA的碱基序列上存在不能决定氨基酸的密码子,即大量不翻译的碱基序列,故指导转铁蛋白合成的转铁蛋白mRNA的碱基数远大于3n;基因内部碱基的增添、缺失或替换可能导致mRNA上终止密码子提前出现,进而使翻译成的肽链变短。 大量不翻译的碱基序列 基因突变导致mRNA上终止密码子提前出现 (2)铁调节蛋白与Fe3+结合会改变铁调节蛋白的　　 　　,当细胞中Fe3+不足时,TfR-mRNA将　　　　　　 　　,其生理意义是__________________________________________________ _________________。  2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:据图分析可知,铁调节蛋白与Fe3+结合会改变铁调节蛋白的空间结构。根据题意,当细胞中Fe3+浓度低时,TfR-mRNA难水解,能指导合成更多的转铁蛋白受体,有利于细胞从外界吸收更多的Fe3+,以满足生命活动的需要。 空间结构 难被水解,能指导合成更多的转铁蛋白受体(TfR) 有利于细胞从外界吸收更多的Fe3+,以满足生命活动的需要 (3)原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译,但真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质,针对这一差异,从细胞结构的角度给予合理的解释:_______________________________ ______________________________________________________________ _________________________________。  2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:原核细胞没有核膜,可以边转录边翻译;真核生物有核膜,mRNA需要在细胞核形成,通过核孔运出细胞核后才能与核糖体结合进行翻译,所以真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质。 原核细胞没有核膜,可以边转录边翻译;真核生物有核膜,mRNA需要在细胞核形成,通过核孔运出细胞核后才能与核糖体结合进行翻译 $