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第六單元 第31講 基因表達與性狀的關系(課件 學案 練習,共3份)2026屆高中生物學一輪復習

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第六單元 第31講 基因表達與性狀的關系(課件 學案 練習,共3份)2026屆高中生物學一輪復習

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第31講 基因表達與性狀的關系
一、選擇題
1.(2025·湖北高三校聯(lián)考)豌豆的圓粒和皺粒是一對相對性狀,皺粒豌豆的產生是由于在圓粒豌豆的DNA中插入了一段外來DNA序列,打亂了編碼淀粉分支酶的基因,導致淀粉分支酶不能正常合成,使淀粉合成受阻。下列敘述錯誤的是(  )
A.控制圓粒和皺粒性狀的基因根本區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同
B.上述實例中插入一段外來DNA序列引起的變異類型是染色體結構變異
C.上述實例說明基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體性狀
D.淀粉分支酶基因異常的豌豆表現(xiàn)為皺粒與淀粉的親水性有關
2.(2025·四川瀘州聯(lián)考)在胚胎學研究中,人們注意到細胞間的相互作用對細胞分化和器官構建有一定的影響,還有實驗證明,改變細胞所處的位置可導致細胞分化方向發(fā)生改變。下列關于細胞分化的敘述不正確的是(  )
A.細胞分化的實質是基因的選擇性表達,細胞分化完全由基因決定
B.已分化的細胞仍可具有細胞分裂能力
C.人口腔上皮細胞的形成是細胞分裂、分化的結果
D.改變細胞所處的位置可導致細胞分化方向發(fā)生改變,可能與周圍細胞分泌的信號分子的誘導有關
3.(2025·湖北武漢校聯(lián)考)DNA甲基化會抑制相關基因的表達。在細胞分化過程中,細胞內的DNA甲基化水平會明顯提高。下列敘述錯誤的是(  )
A.DNA甲基化不改變基因的堿基序列,故不能遺傳給后代
B.細胞分化過程中,其形態(tài)、結構和生理功能均會發(fā)生改變
C.細胞可通過改變DNA的甲基化水平實現(xiàn)基因的選擇性表達
D.受精卵中可能存在去甲基化酶,以降低DNA的甲基化水平
4.(2025·福建南安市模擬)某植物花色的遺傳受兩對等位基因控制,且遵循基因自由組合定律,只有兩個顯性基因(A和B)同時存在才能合成紫色素,否則均為白色。下列敘述正確的是(  )
A.性狀與基因是一一對應的關系
B.每種性狀都由兩個基因控制
C.基因與基因之間可以相互作用
D.基因在控制生物性狀時互不影響
5.下圖為人體內基因對性狀的控制過程,下列敘述錯誤的是(  )
A.①②為基因表達過程,細胞中基因最終都會表達出蛋白質
B.較正常基因來說,基因1發(fā)生了堿基對的缺失導致囊性纖維化
C.鐮狀細胞貧血與囊性纖維化均體現(xiàn)了基因通過控制蛋白質的結構直接控制性狀
D.④→⑤→⑥說明基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀
6.(2025·肇慶高三一模)PEP為油菜細胞中的一種中間代謝產物,在兩對獨立遺傳的等位基因A/a、B/b的控制下,可轉化為脂肪或蛋白質。某科研組研究出產油率更高的油菜品種,基本原理如下圖所示。下列分析錯誤的是(  )
A.圖中過程①③所需酶的種類不同
B.基因B和物質C在物質組成上的差別是堿基種類不同
C.該過程中體現(xiàn)了基因可以通過控制酶的合成間接控制性狀
D.圖中過程④是通過誘導b鏈的轉錄提高油菜出油率
7.(2025·遼寧大連模擬)在人類胚胎發(fā)育的不同時期,紅細胞中的ε-珠蛋白基因(基因1)和γ-珠蛋白基因(基因2)的表達情況不同,具體如下圖所示。下列相關敘述錯誤的是(  )
A.兩種珠蛋白基因在不同時空進行了選擇性表達 B.啟動子甲基化可能影響RNA聚合酶對其的識別
C.a鏈為這兩種珠蛋白基因轉錄的模板鏈 D.甲基化修飾是一種表觀遺傳調控方式
8.(2025·山東考前熱身)科學家提取老鼠腦垂體某基因的mRNA并以此為模板得到一個cDNA克隆,以此為探針,與從胚性心臟(EH)、成年鼠心臟(AH)、胚性腦垂體(EP)、成年鼠腦垂體(AP)及睪丸(T)組織中提取的RNA進行雜交。結果如下圖所示。下列相關敘述錯誤的是(  )
A.雜交結果表明,該基因在鼠的腦垂體細胞中表達,而在心臟細胞中不表達
B.睪丸中該mRNA的大小與其他組織存在明顯差異,可能是由于選擇性剪接
C.此實驗結果說明基因表達調控的復雜性,同一基因可能表達出不同的產物
D.此實驗過程需用到逆轉錄酶和DNA聚合酶
9.已知組蛋白乙酰化與去乙酰化,分別是由組蛋白乙酰轉移酶(HAT)和去乙酰化轉移酶(HDAC)催化的。通常情況下,組蛋白的乙酰化促進轉錄,而去乙酰化則抑制轉錄。染色質包括具有轉錄活性的活性染色質和無轉錄活性的非活性染色質,染色質上的組蛋白可以被乙酰化,如圖表示部分乙酰化過程。下列相關推測合理的是(  )
A.活性染色質由DNA和蛋白質組成,而非活性染色質無蛋白質
B.HDAC復合物使組蛋白乙酰化抑制相關基因的轉錄
C.激活因子使組蛋白發(fā)生乙酰化可改變染色質的活性
D.細胞中HAT復合物的形成不利于RNA聚合酶與DNA的結合
二、非選擇題
10.(2025·江蘇連云港模擬)表觀遺傳通過調控基因表達進而影響性狀。多種類型的腫瘤研究中發(fā)現(xiàn)表觀遺傳調控異常可導致腫瘤發(fā)生,如DNA甲基化異常、組蛋白修飾異常和非編碼RNA(如miRNA)調控異常等因素。據(jù)圖分析回答下列問題:
(1)組蛋白修飾乙酰化和去乙酰化是染色體結構調節(jié)的重要機制之一。組蛋白乙酰化通常使染色體結構松弛,有利于      識別并結合在啟動子部位,進行轉錄;而當組蛋白去乙酰化酶的活性過高時,染色質處于緊密狀態(tài),從而    相關基因的表達。
(2)miRNA通過        方式與靶向mRNA的序列結合,在    (填“轉錄前”“轉錄后”或“翻譯后”)抑制基因的表達,減少蛋白質的合成。
(3)在研究腫瘤發(fā)生機制時發(fā)現(xiàn),基因的   區(qū)域高甲基化則可能導致      的表達被抑制,或原癌基因和抑癌基因中發(fā)生多次               ,都可引起腫瘤的發(fā)生。
(4)DNA甲基化通常發(fā)生在胞嘧啶的碳原子上,該過程是否改變生物體的遺傳信息?    (填“是”或“否”)。研究DNA甲基化轉移酶抑制劑,促進有關基因的表達,是癌癥治療藥物開發(fā)的主要思路,生物藥阿扎胞苷屬于胞嘧啶類似物,可替代DNA復制過程中的胞嘧啶脫氧核苷酸,推測可以治療腫瘤的原因:            
                        。
第31講 基因表達與性狀的關系
1.B 皺粒豌豆的產生是由于在圓粒豌豆的DNA中插入了一段外來DNA序列,該變異類型是基因突變,A正確,B錯誤;豌豆的圓粒和皺粒性狀與淀粉含量有關,淀粉的合成受淀粉分支酶基因控制,該實例能說明基因控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物的性狀,C正確;淀粉親水性強,所以淀粉分支酶基因異常的豌豆淀粉合成受阻,淀粉含量低,親水性差,表現(xiàn)為皺縮,D正確。
2.A 結合題意,人們注意到細胞間的相互作用對細胞分化和器官構建有一定的影響,由此可知細胞分化不完全由基因決定,A錯誤;隨著細胞分化程度的加深,細胞的分裂能力逐漸下降,已分化的細胞在特定條件下也可以分裂、分化,B正確;人口腔上皮細胞的形成是細胞分裂、分化的結果,C正確;由題意可知,改變細胞所處的位置可導致細胞分化方向發(fā)生改變,可能與周圍細胞分泌的信號分子的誘導有關,D正確。
3.A DNA甲基化是表觀遺傳的一種,該過程不改變基因的堿基序列,但屬于可遺傳變異,能遺傳給后代,A錯誤;細胞分化過程中,會發(fā)生基因的選擇性表達,其形態(tài)、結構和生理功能均會發(fā)生改變,使細胞種類增多,功能趨向于專門化,B正確;細胞分化的實質是基因的選擇性表達,甲基化可以調控基因的選擇性表達,進而調控分化細胞的功能,C正確;酶具有專一性,受精卵中可能存在去甲基化酶,以降低DNA的甲基化水平,D正確。
4.C 某植物花色的遺傳受兩對等位基因控制,說明性狀與基因不是一一對應的關系,A錯誤;某植物花色的遺傳受兩對等位基因控制,但不能確定每種性狀都由兩個基因控制,B錯誤;某植物花色的遺傳受兩對等位基因控制,只有兩個顯性基因同時存在才能合成紫色素,說明基因與基因之間可以相互作用,C正確;某植物花色的遺傳受兩對等位基因控制,只有兩個顯性基因同時存在才能合成紫色素,說明基因在控制生物性狀時可以相互影響,D錯誤。
5.A ①②為基因表達過程,細胞中不是所有基因都會表達出蛋白質,A錯誤。
6.B 過程①為轉錄,需要RNA聚合酶,過程③為DNA復制,需要解旋酶和DNA聚合酶等,A正確;基因B為DNA,物質C為雙鏈RNA,在物質組成上的差別是五碳糖和堿基種類不同,B錯誤;基因A控制酶a的合成,基因B控制酶b的合成,從而間接控制PEP的轉化,進而控制油菜的產油率,C正確;過程④通過誘導b鏈轉錄形成的單鏈與基因B的a鏈轉錄形成的mRNA互補配對形成物質C,從而抑制經過程②形成酶b的過程,最終使PEP更多地形成脂肪,D正確。
7.C 據(jù)題圖可知,胚胎發(fā)育早期,ε-珠蛋白基因表達,γ-珠蛋白基因不表達,而胚胎發(fā)育中期,ε-珠蛋白基因不表達,γ-珠蛋白基因表達,說明兩種珠蛋白基因在不同時空進行了選擇性表達,A正確;啟動子是RNA聚合酶識別和結合的序列,因此啟動子甲基化可能影響RNA聚合酶對其的識別,B正確;在轉錄過程中,DNA模板鏈的轉錄方向是從3'端向5'端,RNA鏈的合成方向是從5'端向3'端,因此轉錄的模板鏈均是b鏈,C錯誤;甲基化修飾不影響基因中堿基序列,影響的是基因的轉錄,因此是一種表觀遺傳調控方式,D正確。
8.A 由雜交結果分析,該基因在胚性心臟(EH)、胚性腦垂體(EP)、成年鼠腦垂體(AP)及睪丸(T)中表達,在成年鼠心臟(AH)中不表達,A錯誤;由題圖可知,睪丸中該mRNA的大小是1.4 kb,和其他組織存在明顯差異,可能是由于選擇性剪接,B正確;該實驗結果說明基因表達調控的復雜性,同一基因可以表達出不同的mRNA,進而可形成不同的蛋白質,C正確;以mRNA為模板得到cDNA的過程需要逆轉錄酶和DNA聚合酶,D正確。
9.C 活性染色質和非活性染色質都主要由DNA和蛋白質組成,只是染色質構象不同,導致活性染色質具有轉錄活性,而非活性染色質無轉錄活性,A錯誤;HDAC復合物使組蛋白去乙酰化,成為非活性染色質,從而無轉錄活性,伴隨著對基因轉錄的抑制,B錯誤;在HAT復合物作用下染色質具有轉錄活性,RNA聚合酶與DNA結合便于轉錄,D錯誤。
10.(1)RNA聚合酶 抑制 (2)堿基互補配對 轉錄后 (3)啟動子 抑癌基因 基因突變 (4)否 降低DNA接受甲基的能力,又抑制DNA甲基化轉移酶活性
解析:(1)組蛋白乙酰化通常使染色體結構松弛,有利于DNA與蛋白質分離,有利于RNA聚合酶與基因的啟動部位結合,啟動轉錄;組蛋白去乙酰化酶活性過高時,DNA與蛋白質結合,染色質處于緊密狀態(tài),抑制基因的表達。(2)miRNA與靶向mRNA之間能進行堿基互補配對;mRNA是轉錄后的產物,轉錄的產物與miRNA結合,抑制翻譯過程。(3)啟動子與RNA聚合酶結合啟動轉錄,若基因的啟動子區(qū)域高度甲基化,會導致抑癌基因轉錄受抑制,從而抑制抑癌基因的表達;原癌基因與抑癌基因均與癌癥相關,而癌變是多個突變基因的累積,因此原癌基因和抑癌基因中發(fā)生多次基因突變(基因中堿基的替換、增添或缺失引起基因結構的改變),都可引起腫瘤的發(fā)生。(4)DNA甲基化通常發(fā)生在胞嘧啶的碳原子上,未改變基因的堿基序列,因此未改變生物體的遺傳信息;生物藥阿扎胞苷屬于胞嘧啶類似物,可替代DNA復制過程中的胞嘧啶脫氧核苷酸,阿扎胞苷可能降低DNA接受甲基的能力,又抑制DNA甲基化轉移酶活性,從而可以治療腫瘤。
2 / 3第31講 基因表達與性狀的關系
課程標準
1.舉例說明生物的性狀主要通過蛋白質表現(xiàn)。
2.概述細胞分化的本質是基因選擇性表達的結果。
3.概述某些基因中堿基序列不變,但表型改變的表觀遺傳現(xiàn)象。
考點一 基因表達產物與性狀的關系
1.基因對性狀的直接控制途徑
(1)方式:基因通過控制         直接控制生物體的性狀。
(2)實例:囊性纖維化,鐮狀細胞貧血等。
2.基因對性狀的間接控制途徑
(1)方式:基因通過控制             來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀。
(2)實例:皺粒豌豆的形成機制,白化病等。
1.(必修2 P71正文)豌豆產生圓粒或皺粒的實例說明基因通過控制蛋白質結構,直接控制生物體的性狀。(  )
2.(必修2 P71正文)白化病是由于基因異常而引起酪氨酸酶合成變多,能將黑色素轉變?yōu)槔野彼幔瑥亩霈F(xiàn)白化癥狀。(  )
3.(必修2 P71正文)基因表達的產物不可以參與基因的表達。(  )
4.(必修2 P71正文)基因控制生物性狀時指導合成的終產物一定都是蛋白質。(  )
1.白化病與鐮狀細胞貧血是兩種常見的人類單基因遺傳病,發(fā)病機理如圖所示。下列有關說法正確的是(  )
A.①②分別表示轉錄、翻譯,主要發(fā)生在細胞核中
B.②過程中發(fā)生堿基互補配對,完成該過程需要64種tRNA的參與
C.圖中兩基因對生物性狀的控制方式相同
D.①②兩個過程中堿基互補配對的方式不完全相同
2.如圖1、2為皺粒豌豆形成原因和囊性纖維化病因的圖解。下列敘述正確的是(  )
A.淀粉分支酶基因與外來DNA序列發(fā)生了基因重組
B.圖中CFTR基因和淀粉分支酶基因都發(fā)生了基因突變
C.淀粉分支酶基因發(fā)生的結構變化可以用顯微鏡觀察
D.CFTR基因結構異常后無法進行轉錄和翻譯
考點二 基因的選擇性表達與表觀遺傳
1.基因的選擇性表達與細胞分化
2.表觀遺傳
提醒 ①表觀遺傳不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。
②表觀遺傳可以通過有絲分裂和減數(shù)分裂傳遞被修飾的基因。
③表觀遺傳可通過影響基因的轉錄(全)或翻譯過程,進而影響蛋白質的合成。
3.基因與性狀間的其他關系
(1)在大多數(shù)情況下,基因與性狀的關系并不是簡單的一一對應的關系。
①一個基因     (多數(shù)性狀受單基因控制)。
②一個基因     (如基因間相互作用)。
③多個基因一種性狀(如身高、體重等)。
(2)生物體的性狀也不完全由基因決定,    對性狀也有著重要影響。例如,后天的營養(yǎng)和體育鍛煉等對人的身高也有重要作用。
1.(必修2 P72正文)胰島B細胞有胰島素基因而無抗體基因,故可以產生胰島素而不能產生抗體。(  )
2.(必修2 P72正文)若某細胞中發(fā)生了基因的選擇性表達,則該細胞一定發(fā)生了細胞分化。(  )
3.(必修2 P74正文)DNA甲基化抑制了基因的表達,進而對表型產生影響。(  )
4.(必修2 P74正文)表觀遺傳現(xiàn)象由于基因的堿基序列沒有改變,屬于不可遺傳的變異。(  )
5.(必修2 P74相關信息)DNA的甲基化、構成染色體的組蛋白的甲基化和乙酰化都會導致表觀遺傳現(xiàn)象。(  )
6.(必修2 P74與社會的聯(lián)系)吸煙會導致精子中DNA的甲基化水平升高,從而影響基因的表達。(  )
1.(2025·河北邢臺期中)科學家提取了雞的輸卵管細胞、紅細胞(有細胞核)和胰島細胞,對這3種細胞中的mRNA進行了檢測,結果見下表(注:“+”表示檢測發(fā)現(xiàn)相應的分子,“-”表示檢測未發(fā)現(xiàn)相應的分子)。下列敘述錯誤的是(  )
細胞種類 珠蛋白 mRNA 卵清蛋白 mRNA 胰島素 mRNA 丙酮酸激 酶mRNA
紅細胞 + - - +
輸卵管細胞 - + - +
胰島細胞 - - + +
A.不同細胞合成的mRNA不完全相同
B.丙酮酸激酶基因的表達產物是維持雞細胞的基本生命活動所必需的
C.輸卵管細胞中存在卵清蛋白基因和丙酮酸激酶基因,沒有珠蛋白基因和胰島素基因
D.雞的不同細胞在形態(tài)、結構和功能上具有差異的根本原因在于基因的選擇性表達
2.(2024·湖南岳陽高三模擬)DNA甲基化是指DNA中的某些堿基被添加甲基基團,此種變化可影響基因的表達,對細胞分化具有調控作用。基因啟動子區(qū)域被甲基化后,會抑制該基因的轉錄,如圖所示。研究發(fā)現(xiàn),多種類型的癌細胞中發(fā)生了抑癌基因的過量甲基化。下列敘述錯誤的是(  )
A.細胞的內外環(huán)境因素均可引起DNA的甲基化
B.甲基化的啟動子區(qū)更易暴露轉錄模板鏈的堿基序列
C.抑癌基因過量甲基化后會導致細胞不正常增殖
D.某些DNA甲基化抑制劑可作為抗癌藥物研發(fā)的候選對象
1.(2024·廣東高考10題)研究發(fā)現(xiàn),短暫地抑制果蠅幼蟲中PcG蛋白(具有組蛋白修飾功能)的合成,會啟動原癌基因zfhl的表達,導致腫瘤形成。驅動此腫瘤形成的原因屬于(  )
A.基因突變 B.染色體變異 C.基因重組 D.表觀遺傳
2.(2024·貴州高考5題)大鼠腦垂體瘤細胞可分化成細胞Ⅰ和細胞Ⅱ兩種類型,僅細胞Ⅰ能合成催乳素。細胞Ⅰ和細胞Ⅱ中催乳素合成基因的堿基序列相同,但細胞Ⅱ中該基因多個堿基被甲基化。細胞Ⅱ經氮胞苷處理后,再培養(yǎng)可合成催乳素。下列敘述錯誤的是(  )
A.甲基化可以抑制催乳素合成基因的轉錄
B.氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化
C.處理后細胞Ⅱ的子代細胞能合成催乳素
D.該基因甲基化不能用于細胞類型的區(qū)分
3.(2024·浙江1月選考9題)某種蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因組。雌性工蜂幼蟲主要食物是花蜜和花粉,若喂食蜂王漿,也能發(fā)育成為蜂王。利用分子生物學技術降低DNA甲基化酶的表達后,即使一直喂食花蜜花粉,雌性工蜂幼蟲也會發(fā)育成蜂王。下列推測正確的是(  )
A.花蜜花粉可降低幼蟲發(fā)育過程中DNA的甲基化
B.蜂王DNA的甲基化程度高于工蜂
C.蜂王漿可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度
D.DNA的低甲基化是蜂王發(fā)育的重要條件
4.(2024·黑吉遼高考9題)下圖表示DNA半保留復制和甲基化修飾過程。研究發(fā)現(xiàn),50歲同卵雙胞胎間基因組DNA甲基化的差異普遍比3歲同卵雙胞胎間的差異大。下列敘述正確的是(  )
A.酶E的作用是催化DNA復制
B.甲基是DNA半保留復制的原料之一
C.環(huán)境可能是引起DNA甲基化差異的重要因素
D.DNA甲基化不改變堿基序列和生物個體表型
溯源教材
(1)DNA復制以細胞中游離的脫氧核苷酸為原料。(見必修2 P55正文)
(2)表觀遺傳,生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化。(見必修2 P74正文)
(3)基因與基因、基因與基因表達產物、基因與環(huán)境之間存在著復雜的相互作用。(見必修2 P74正文)
 (1)癌細胞來源的某種酶較正常細胞來源的同種酶活性較低,原因不可能是該酶基因啟動子甲基化。 (2023·天津高考)(  )
(2)某植物的葉形與R基因的表達直接相關。現(xiàn)有該植物的植株甲和乙,二者R基因的序列相同。植株甲R基因未甲基化,能正常表達;植株乙R基因高度甲基化,不能表達。植株乙自交,子一代的R基因不會出現(xiàn)高度甲基化。 (2023·海南高考)(  )
(3)生物體中,一個基因決定一種性狀,一種性狀由一個基因決定。 (2017·海南高考)(  )
(4)DNA和組蛋白的甲基化修飾都能影響細胞中基因的轉錄。 (2024·江蘇高考)(  )
第31講 基因表達與性狀的關系
【破考點·抓必備】
考點一
知識梳理夯基
1.(1)蛋白質的結構
2.(1)酶的合成
概念檢測
1.× 提示:豌豆產生圓粒或皺粒的實例說明基因可通過控制酶的合成控制代謝過程,間接控制生物體的性狀。
2.× 提示:人的白化癥狀是由編碼酪氨酸酶的基因異常而引起的。患者由于基因異常而無法合成酪氨酸酶,也就不能合成黑色素,從而表現(xiàn)出白化癥狀。
3.× 提示:如RNA聚合酶就是基因表達的產物,其參與基因的轉錄過程。
4.× 提示:基因指導合成的終產物不一定都是蛋白質,也可能是RNA或肽鏈等。
典題演練應用
1.D ②是以RNA為模板,指導蛋白質的合成,表示翻譯,翻譯發(fā)生在細胞質中的核糖體上,A錯誤;②過程為翻譯過程,由于一般存在3種終止密碼子沒有對應的tRNA,因此tRNA為61種,故該過程中最多需要61種反密碼子的參與,B錯誤;前者是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀,后者是基因通過控制蛋白質的結構,進而控制生物體的性狀,C錯誤;①為轉錄過程,轉錄過程中的堿基互補配對的方式有T—A、A—U、G—C、C—G,而②翻譯過程中堿基互補配對的方式有U—A、A—U、G—C、C—G,這兩個過程中的堿基互補配對的方式不完全相同,D正確。
2.B 由題圖可知,插入外來DNA序列后,淀粉分支酶基因結構異常,從這一結果上來看,基因結構改變是發(fā)生了基因突變,而不是基因重組,A錯誤;CFTR基因發(fā)生了堿基對缺失,使基因結構改變,同樣屬于基因突變,B正確;基因突變不能在顯微鏡下觀察到,C錯誤;由圖中信息CFTR基因結構異常,合成的CFTR蛋白功能異常可知,CFTR基因結構異常后并不影響轉錄和翻譯的進行,D錯誤。
考點二
知識梳理夯基
1.基因的選擇性表達 mRNA 蛋白質
2.不變 可遺傳 甲基化修飾
3.(1)①一種性狀 ②多種性狀 (2)環(huán)境
概念檢測
1.× 提示:胰島B細胞也有抗體基因,只是抗體基因不表達。
2.× 提示:細胞凋亡過程中也有新蛋白質合成,也體現(xiàn)了基因的選擇性表達。
3.√ 4.× 5.√ 6.√
典題演練應用
1.C 由表可知,不同細胞合成的mRNA有的相同,有的不同,A正確;由表可知,丙酮酸激酶mRNA在所有細胞中都能合成,說明丙酮酸激酶基因的表達產物是維持雞細胞的基本生命活動所必需的,B正確;輸卵管細胞中存在所有的基因,由于基因的選擇性表達,表達了卵清蛋白基因和丙酮酸激酶基因,C錯誤;雞的不同細胞在形態(tài)、結構和功能上具有差異,即發(fā)生了細胞分化,其根本原因是基因的選擇性表達,D正確。
2.B 從圖中可以看出,基因包括啟動子、轉錄區(qū)域、終止子等部分,啟動子和轉錄區(qū)域為基因中不同的區(qū)段,基因啟動子區(qū)域被甲基化后,會抑制該基因的轉錄,因此甲基化的啟動子區(qū)不利于暴露轉錄模板鏈的堿基序列,B錯誤。
【研真題·扣教材】
1.D 由題意可知,短暫地抑制果蠅幼蟲中PcG蛋白(具有組蛋白修飾功能)的合成,會啟動原癌基因zfhl的表達,導致腫瘤形成,即基因型未發(fā)生變化而表型卻發(fā)生了改變,因此驅動此腫瘤形成的原因屬于表觀遺傳,A、B、C錯誤,D正確。
2.D 由題意可知,細胞Ⅰ和細胞Ⅱ中催乳素合成基因的堿基序列相同,但細胞Ⅱ中該基因多個堿基被甲基化,導致僅細胞Ⅰ能合成催乳素,說明甲基化可以抑制催乳素合成基因的轉錄,A正確;細胞Ⅱ經氮胞苷處理后,再培養(yǎng)可合成催乳素,說明氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化,B正確;甲基化可以遺傳,同理,細胞Ⅱ經氮胞苷處理后,再培養(yǎng)可合成催乳素,這一特性也可遺傳,所以處理后細胞Ⅱ的子代細胞能合成催乳素,C正確;題中細胞Ⅰ和細胞Ⅱ兩種類型就是按基因是否甲基化劃分的,D錯誤。
3.D 降低DNA甲基化酶的表達后,即使一直喂食花蜜花粉,雌性工蜂幼蟲也會發(fā)育成蜂王,說明甲基化不利于其發(fā)育成蜂王,而工蜂幼蟲主要食物是花蜜和花粉,不會發(fā)育成蜂王,因此花蜜花粉可增強幼蟲發(fā)育過程中DNA的甲基化,A錯誤;甲基化不利于其發(fā)育成蜂王,故蜂王DNA的甲基化程度低于工蜂,B錯誤;蜂王漿可以降低蜜蜂DNA的甲基化程度,使其發(fā)育成蜂王,C錯誤;甲基化不利于發(fā)育成蜂王,因此DNA的低甲基化是蜂王發(fā)育的重要條件,D正確。
4.C 據(jù)DNA半保留復制和甲基化修飾過程可知,酶E的作用是催化DNA發(fā)生甲基化,A錯誤;DNA半保留復制的原料是脫氧核苷酸,B錯誤;據(jù)題干“50歲同卵雙胞胎間基因組DNA甲基化的差異普遍比3歲同卵雙胞胎間的差異大”推測,環(huán)境可能是引起DNA甲基化差異的重要因素,C正確;DNA甲基化不改變堿基序列,但可能會影響基因表達,進而對生物個體表型產生影響,D錯誤。
真題重組練
 (1)√ (2)×
(3)× 提示:基因與性狀間存在一對一、一對多、多對一等關系。
(4)√
5 / 5(共60張PPT)
第31講 基因表達與性狀的關系
高中總復習·生物
1. 舉例說明生物的性狀主要通過蛋白質表現(xiàn)。
2. 概述細胞分化的本質是基因選擇性表達的結果。
3. 概述某些基因中堿基序列不變,但表型改變的表觀遺傳現(xiàn)象。
課程標準
1. 破考點·抓必備
2. 研真題·扣教材
3. 驗收效·提能力
目錄
Contents
01
破考點·抓必備
梳理歸納, 鞏固基本知識
考點一 基因表達產物與性狀的關系
1. 基因對性狀的直接控制途徑
(1)方式:基因通過控制 直接控制生物體的性狀。
蛋白質的結構 
(2)實例:囊性纖維化,鐮狀細胞貧血等。
2. 基因對性狀的間接控制途徑
(1)方式:基因通過控制 來控制代謝過程,進而控制生物
體的性狀。
酶的合成 
(2)實例:皺粒豌豆的形成機制,白化病等。
1. (必修2 P71正文)豌豆產生圓粒或皺粒的實例說明基因通過控制蛋白
質結構,直接控制生物體的性狀。 ( × )
提示:豌豆產生圓粒或皺粒的實例說明基因可通過控制酶的合成控制代謝
過程,間接控制生物體的性狀。
2. (必修2 P71正文)白化病是由于基因異常而引起酪氨酸酶合成變多,
能將黑色素轉變?yōu)槔野彼幔瑥亩霈F(xiàn)白化癥狀。 ( × )
提示:人的白化癥狀是由編碼酪氨酸酶的基因異常而引起的。患者由
于基因異常而無法合成酪氨酸酶,也就不能合成黑色素,從而表現(xiàn)出
白化癥狀。
×
×
3. (必修2 P71正文)基因表達的產物不可以參與基因的表達。
( × )
提示:如RNA聚合酶就是基因表達的產物,其參與基因的轉錄過程。
4. (必修2 P71正文)基因控制生物性狀時指導合成的終產物一定都是蛋
白質。 ( × )
提示:基因指導合成的終產物不一定都是蛋白質,也可能是RNA或肽
鏈等。
×
×
1. 白化病與鐮狀細胞貧血是兩種常見的人類單基因遺傳病,發(fā)病機理如圖
所示。下列有關說法正確的是(  )
A. ①②分別表示轉錄、翻譯,主要發(fā)生在細胞核中
B. ②過程中發(fā)生堿基互補配對,完成該過程需要64種tRNA的參與
C. 圖中兩基因對生物性狀的控制方式相同
D. ①②兩個過程中堿基互補配對的方式不完全相同

解析: ②是以RNA為模板,指導蛋白質的合成,表示翻譯,翻譯發(fā)生
在細胞質中的核糖體上,A錯誤;②過程為翻譯過程,由于一般存在3種終
止密碼子沒有對應的tRNA,因此tRNA為61種,故該過程中最多需要61種
反密碼子的參與,B錯誤;前者是基因通過控制酶的合成來控制代謝過
程,進而控制生物體的性狀,后者是基因通過控制蛋白質的結構,進而控
制生物體的性狀,C錯誤;①為轉錄過程,轉錄過程中的堿基互補配對的
方式有T—A、A—U、G—C、C—G,而②翻譯過程中堿基互補配對的方
式有U—A、A—U、G—C、C—G,這兩個過程中的堿基互補配對的方式
不完全相同,D正確。
2. 如圖1、2為皺粒豌豆形成原因和囊性纖維化病因的圖解。下列敘述正確的是(  )
A. 淀粉分支酶基因與外來DNA序列發(fā)生了基因重組
B. 圖中CFTR基因和淀粉分支酶基因都發(fā)生了基因突變
C. 淀粉分支酶基因發(fā)生的結構變化可以用顯微鏡觀察
D. CFTR基因結構異常后無法進行轉錄和翻譯

解析: 由題圖可知,插入外來DNA序列后,淀粉分支酶基因結構異常,從這一結果上來看,基因結構改變是發(fā)生了基因突變,而不是基因重組,A錯誤;CFTR基因發(fā)生了堿基對缺失,使基因結構改變,同樣屬于基因突變,B正確;基因突變不能在顯微鏡下觀察到,C錯誤;由圖中信息CFTR基因結構異常,合成的CFTR蛋白功能異常可知,CFTR基因結構異常后并不影響轉錄和翻譯的進行,D錯誤。
考點二 基因的選擇性表達與表觀遺傳
1. 基因的選擇性表達與細胞分化
2. 表觀遺傳
②表觀遺傳可以通過有絲分裂和減數(shù)分裂傳遞被修飾的基因。
③表觀遺傳可通過影響基因的轉錄(全)或翻譯過程,進而影響蛋白質的
合成。
提醒 ①表觀遺傳不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。
3. 基因與性狀間的其他關系
(1)在大多數(shù)情況下,基因與性狀的關系并不是簡單的一一對應的關
系。
①一個基因 (多數(shù)性狀受單基因控制)。
②一個基因 (如基因間相互作用)。
③多個基因 一種性狀(如身高、體重等)。
一種性狀 
多種性狀 
(2)生物體的性狀也不完全由基因決定, 對性狀也有著重要影
響。例如,后天的營養(yǎng)和體育鍛煉等對人的身高也有重要作用。
環(huán)境 
1. (必修2 P72正文)胰島B細胞有胰島素基因而無抗體基因,故可以產生
胰島素而不能產生抗體。 ( × )
提示:胰島B細胞也有抗體基因,只是抗體基因不表達。
2. (必修2 P72正文)若某細胞中發(fā)生了基因的選擇性表達,則該細胞一
定發(fā)生了細胞分化。 ( × )
提示:細胞凋亡過程中也有新蛋白質合成,也體現(xiàn)了基因的選擇性表達。
×
×
3. (必修2 P74正文)DNA甲基化抑制了基因的表達,進而對表型產生影
響。 ( √ )
4. (必修2 P74正文)表觀遺傳現(xiàn)象由于基因的堿基序列沒有改變,屬于
不可遺傳的變異。 ( × )
5. (必修2 P74相關信息)DNA的甲基化、構成染色體的組蛋白的甲基化
和乙酰化都會導致表觀遺傳現(xiàn)象。 ( √ )
6. (必修2 P74與社會的聯(lián)系)吸煙會導致精子中DNA的甲基化水平升
高,從而影響基因的表達。 ( √ )

×


1. (2025·河北邢臺期中)科學家提取了雞的輸卵管細胞、紅細胞(有細胞核)和胰島細胞,對這3種細胞中的mRNA進行了檢測,結果見下表(注:“+”表示檢測發(fā)現(xiàn)相應的分子,“-”表示檢測未發(fā)現(xiàn)相應的分子)。下列敘述錯誤的是(  )
細胞種類 珠蛋白mRNA 卵清蛋白mRNA 胰島素mRNA 丙酮酸激酶mRNA
紅細胞 + - - +
輸卵管細胞 - + - +
胰島細胞 - - + +
A. 不同細胞合成的mRNA不完全相同
B. 丙酮酸激酶基因的表達產物是維持雞細胞的基本生命活動所必需的
C. 輸卵管細胞中存在卵清蛋白基因和丙酮酸激酶基因,沒有珠蛋白基因和
胰島素基因
D. 雞的不同細胞在形態(tài)、結構和功能上具有差異的根本原因在于基因的
選擇性表達

解析: 由表可知,不同細胞合成的mRNA有的相同,有的不同,A正確;由表可知,丙酮酸激酶mRNA在所有細胞中都能合成,說明丙酮酸激酶基因的表達產物是維持雞細胞的基本生命活動所必需的,B正確;輸卵管細胞中存在所有的基因,由于基因的選擇性表達,表達了卵清蛋白基因和丙酮酸激酶基因,C錯誤;雞的不同細胞在形態(tài)、結構和功能上具有差異,即發(fā)生了細胞分化,其根本原因是基因的選擇性表達,D正確。
2. (2024·湖南岳陽高三模擬)DNA甲基化是指DNA中的某些堿基被添加
甲基基團,此種變化可影響基因的表達,對細胞分化具有調控作用。基因
啟動子區(qū)域被甲基化后,會抑制該基因的轉錄,如圖所示。研究發(fā)現(xiàn),多
種類型的癌細胞中發(fā)生了抑癌基因的過量甲基化。下列敘述錯誤的是( )
A. 細胞的內外環(huán)境因素均可引起DNA的甲基化
B. 甲基化的啟動子區(qū)更易暴露轉錄模板鏈的堿基序列
C. 抑癌基因過量甲基化后會導致細胞不正常增殖
D. 某些DNA甲基化抑制劑可作為抗癌藥物研發(fā)的候選對象

解析: 從圖中可以看出,基因包括啟動子、轉錄區(qū)域、終止子等部
分,啟動子和轉錄區(qū)域為基因中不同的區(qū)段,基因啟動子區(qū)域被甲基化
后,會抑制該基因的轉錄,因此甲基化的啟動子區(qū)不利于暴露轉錄模板鏈
的堿基序列,B錯誤。
02
研真題·扣教材
探究分析, 培養(yǎng)核心技能
1. (2024·廣東高考10題)研究發(fā)現(xiàn),短暫地抑制果蠅幼蟲中PcG蛋白(具
有組蛋白修飾功能)的合成,會啟動原癌基因zfhl的表達,導致腫瘤形
成。驅動此腫瘤形成的原因屬于(  )
A. 基因突變 B. 染色體變異
C. 基因重組 D. 表觀遺傳

解析: 由題意可知,短暫地抑制果蠅幼蟲中PcG蛋白(具有組蛋白修飾
功能)的合成,會啟動原癌基因zfhl的表達,導致腫瘤形成,即基因型未
發(fā)生變化而表型卻發(fā)生了改變,因此驅動此腫瘤形成的原因屬于表觀遺
傳,A、B、C錯誤,D正確。
2. (2024·貴州高考5題)大鼠腦垂體瘤細胞可分化成細胞Ⅰ和細胞Ⅱ兩種類
型,僅細胞Ⅰ能合成催乳素。細胞Ⅰ和細胞Ⅱ中催乳素合成基因的堿基序列相
同,但細胞Ⅱ中該基因多個堿基被甲基化。細胞Ⅱ經氮胞苷處理后,再培養(yǎng)
可合成催乳素。下列敘述錯誤的是(  )
A. 甲基化可以抑制催乳素合成基因的轉錄
B. 氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化
C. 處理后細胞Ⅱ的子代細胞能合成催乳素
D. 該基因甲基化不能用于細胞類型的區(qū)分

解析: 由題意可知,細胞Ⅰ和細胞Ⅱ中催乳素合成基因的堿基序列相
同,但細胞Ⅱ中該基因多個堿基被甲基化,導致僅細胞Ⅰ能合成催乳
素,說明甲基化可以抑制催乳素合成基因的轉錄,A正確;細胞Ⅱ經氮
胞苷處理后,再培養(yǎng)可合成催乳素,說明氮胞苷可去除催乳素合成基
因的甲基化,B正確;甲基化可以遺傳,同理,細胞Ⅱ經氮胞苷處理
后,再培養(yǎng)可合成催乳素,這一特性也可遺傳,所以處理后細胞Ⅱ的子
代細胞能合成催乳素,C正確;題中細胞Ⅰ和細胞Ⅱ兩種類型就是按基因
是否甲基化劃分的,D錯誤。
3. (2024·浙江1月選考9題)某種蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因組。
雌性工蜂幼蟲主要食物是花蜜和花粉,若喂食蜂王漿,也能發(fā)育成為蜂
王。利用分子生物學技術降低DNA甲基化酶的表達后,即使一直喂食花蜜
花粉,雌性工蜂幼蟲也會發(fā)育成蜂王。下列推測正確的是(  )
A. 花蜜花粉可降低幼蟲發(fā)育過程中DNA的甲基化
B. 蜂王DNA的甲基化程度高于工蜂
C. 蜂王漿可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度
D. DNA的低甲基化是蜂王發(fā)育的重要條件

解析: 降低DNA甲基化酶的表達后,即使一直喂食花蜜花粉,雌性工
蜂幼蟲也會發(fā)育成蜂王,說明甲基化不利于其發(fā)育成蜂王,而工蜂幼蟲主
要食物是花蜜和花粉,不會發(fā)育成蜂王,因此花蜜花粉可增強幼蟲發(fā)育過
程中DNA的甲基化,A錯誤;甲基化不利于其發(fā)育成蜂王,故蜂王DNA的
甲基化程度低于工蜂,B錯誤;蜂王漿可以降低蜜蜂DNA的甲基化程度,
使其發(fā)育成蜂王,C錯誤;甲基化不利于發(fā)育成蜂王,因此DNA的低甲基
化是蜂王發(fā)育的重要條件,D正確。
4. (2024·黑吉遼高考9題)如圖表示DNA半保留復制和甲基化修飾過程。
研究發(fā)現(xiàn),50歲同卵雙胞胎間基因組DNA甲基化的差異普遍比3歲同卵雙
胞胎間的差異大。下列敘述正確的是(  )
A. 酶E的作用是催化DNA復制
B. 甲基是DNA半保留復制的原料之一
C. 環(huán)境可能是引起DNA甲基化差異的重要因素
D. DNA甲基化不改變堿基序列和生物個體表型

解析: 據(jù)DNA半保留復制和甲基化修飾過程可知,酶E的作用是催化
DNA發(fā)生甲基化,A錯誤;DNA半保留復制的原料是脫氧核苷酸,B錯
誤;據(jù)題干“50歲同卵雙胞胎間基因組DNA甲基化的差異普遍比3歲同卵
雙胞胎間的差異大”推測,環(huán)境可能是引起DNA甲基化差異的重要因素,
C正確;DNA甲基化不改變堿基序列,但可能會影響基因表達,進而對生
物個體表型產生影響,D錯誤。
溯源教材
(1)DNA復制以細胞中游離的脫氧核苷酸為原料。 (見必修2 P55
正文)
(2)表觀遺傳,生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達和表型發(fā)
生可遺傳變化。 (見必修2 P74正文)
(3)基因與基因、基因與基因表達產物、基因與環(huán)境之間存在著復雜的
相互作用。 (見必修2 P74正文)
(1)癌細胞來源的某種酶較正常細胞來源的同種酶活性較低,原因不可
能是該酶基因啟動子甲基化。 (2023·天津高考) ( √ )
(2)某植物的葉形與R基因的表達直接相關。現(xiàn)有該植物的植株甲和乙,
二者R基因的序列相同。植株甲R基因未甲基化,能正常表達;植株乙R基
因高度甲基化,不能表達。植株乙自交,子一代的R基因不會出現(xiàn)高度甲
基化。 (2023·海南高考) ( × )

×
(3)生物體中,一個基因決定一種性狀,一種性狀由一個基因決定。 
(2017·海南高考) ( × )
提示:基因與性狀間存在一對一、一對多、多對一等關系。
×
(4)DNA和組蛋白的甲基化修飾都能影響細胞中基因的轉錄。 
(2024·江蘇高考) ( √ )

03
驗收效·提能力
跟蹤訓練,檢驗學習效果
一、選擇題
1. (2025·湖北高三校聯(lián)考)豌豆的圓粒和皺粒是一對相對性狀,皺粒豌
豆的產生是由于在圓粒豌豆的DNA中插入了一段外來DNA序列,打亂了編
碼淀粉分支酶的基因,導致淀粉分支酶不能正常合成,使淀粉合成受阻。
下列敘述錯誤的是(  )
A. 控制圓粒和皺粒性狀的基因根本區(qū)別是脫氧核苷酸的排列順序不同
B. 上述實例中插入一段外來DNA序列引起的變異類型是染色體結構變異
C. 上述實例說明基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體
性狀
D. 淀粉分支酶基因異常的豌豆表現(xiàn)為皺粒與淀粉的親水性有關
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解析: 皺粒豌豆的產生是由于在圓粒豌豆的DNA中插入了一段外來
DNA序列,該變異類型是基因突變,A正確,B錯誤;豌豆的圓粒和皺粒
性狀與淀粉含量有關,淀粉的合成受淀粉分支酶基因控制,該實例能說明
基因控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物的性狀,C正確;淀粉
親水性強,所以淀粉分支酶基因異常的豌豆淀粉合成受阻,淀粉含量低,
親水性差,表現(xiàn)為皺縮,D正確。
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2. (2025·四川瀘州聯(lián)考)在胚胎學研究中,人們注意到細胞間的相互作
用對細胞分化和器官構建有一定的影響,還有實驗證明,改變細胞所處的
位置可導致細胞分化方向發(fā)生改變。下列關于細胞分化的敘述不正確的是
(  )
A. 細胞分化的實質是基因的選擇性表達,細胞分化完全由基因決定
B. 已分化的細胞仍可具有細胞分裂能力
C. 人口腔上皮細胞的形成是細胞分裂、分化的結果
D. 改變細胞所處的位置可導致細胞分化方向發(fā)生改變,可能與周圍細胞
分泌的信號分子的誘導有關

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解析: 結合題意,人們注意到細胞間的相互作用對細胞分化和器官構
建有一定的影響,由此可知細胞分化不完全由基因決定,A錯誤;隨著細
胞分化程度的加深,細胞的分裂能力逐漸下降,已分化的細胞在特定條件
下也可以分裂、分化,B正確;人口腔上皮細胞的形成是細胞分裂、分化
的結果,C正確;由題意可知,改變細胞所處的位置可導致細胞分化方向
發(fā)生改變,可能與周圍細胞分泌的信號分子的誘導有關,D正確。
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3. (2025·湖北武漢校聯(lián)考)DNA甲基化會抑制相關基因的表達。在細胞
分化過程中,細胞內的DNA甲基化水平會明顯提高。下列敘述錯誤的是
(  )
A. DNA甲基化不改變基因的堿基序列,故不能遺傳給后代
B. 細胞分化過程中,其形態(tài)、結構和生理功能均會發(fā)生改變
C. 細胞可通過改變DNA的甲基化水平實現(xiàn)基因的選擇性表達
D. 受精卵中可能存在去甲基化酶,以降低DNA的甲基化水平

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解析: DNA甲基化是表觀遺傳的一種,該過程不改變基因的堿基序
列,但屬于可遺傳變異,能遺傳給后代,A錯誤;細胞分化過程中,會發(fā)
生基因的選擇性表達,其形態(tài)、結構和生理功能均會發(fā)生改變,使細胞種
類增多,功能趨向于專門化,B正確;細胞分化的實質是基因的選擇性表
達,甲基化可以調控基因的選擇性表達,進而調控分化細胞的功能,C正
確;酶具有專一性,受精卵中可能存在去甲基化酶,以降低DNA的甲基化
水平,D正確。
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4. (2025·福建南安市模擬)某植物花色的遺傳受兩對等位基因控制,且
遵循基因自由組合定律,只有兩個顯性基因(A和B)同時存在才能合成紫
色素,否則均為白色。下列敘述正確的是(  )
A. 性狀與基因是一一對應的關系
B. 每種性狀都由兩個基因控制
C. 基因與基因之間可以相互作用
D. 基因在控制生物性狀時互不影響

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解析: 某植物花色的遺傳受兩對等位基因控制,說明性狀與基因不是
一一對應的關系,A錯誤;某植物花色的遺傳受兩對等位基因控制,但不
能確定每種性狀都由兩個基因控制,B錯誤;某植物花色的遺傳受兩對等
位基因控制,只有兩個顯性基因同時存在才能合成紫色素,說明基因與基
因之間可以相互作用,C正確;某植物花色的遺傳受兩對等位基因控制,
只有兩個顯性基因同時存在才能合成紫色素,說明基因在控制生物性狀時
可以相互影響,D錯誤。
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5. 如圖為人體內基因對性狀的控制過程,下列敘述錯誤的是(  )
A. ①②為基因表達過程,細胞中基因最終都會表達出蛋白質
B. 較正常基因來說,基因1發(fā)生了堿基對的缺失導致囊性纖維化
C. 鐮狀細胞貧血與囊性纖維化均體現(xiàn)了基因通過控
制蛋白質的結構直接控制性狀
D. ④→⑤→⑥說明基因可通過控制酶的合成來控制
代謝過程,進而控制生物體的性狀

解析: ①②為基因表達過程,細胞中不是所有基因都會表達出蛋白
質,A錯誤。
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6. (2025·肇慶高三一模)PEP為油菜細胞中的一種中間代謝產物,在兩對
獨立遺傳的等位基因A/a、B/b的控制下,可轉化為脂肪或蛋白質。某科研
組研究出產油率更高的油菜品種,基本原理如圖所示。下列分析錯誤的是
(  )
A. 圖中過程①③所需酶的種類不同
B. 基因B和物質C在物質組成上的差別是堿基種類不同
C. 該過程中體現(xiàn)了基因可以通過控制酶的合成間接控制性狀
D. 圖中過程④是通過誘導b鏈的轉錄提高油菜出油率

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解析: 過程①為轉錄,需要RNA聚合酶,過程③為DNA復制,需要解
旋酶和DNA聚合酶等,A正確;基因B為DNA,物質C為雙鏈RNA,在物
質組成上的差別是五碳糖和堿基種類不同,B錯誤;基因A控制酶a的合
成,基因B控制酶b的合成,從而間接控制PEP的轉化,進而控制油菜的產
油率,C正確;過程④通過誘導b鏈轉錄形成的單鏈與基因B的a鏈轉錄形成
的mRNA互補配對形成物質C,從而抑制經過程②形成酶b的過程,最終使
PEP更多地形成脂肪,D正確。
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7. (2025·遼寧大連模擬)在人類胚胎發(fā)育的不同時期,紅細胞中的ε-珠蛋
白基因(基因1)和γ-珠蛋白基因(基因2)的表達情況不同,具體如圖所
示。下列相關敘述錯誤的是(  )
A. 兩種珠蛋白基因在不同時空進行了選擇性表達
B. 啟動子甲基化可能影響RNA聚合酶對其的識別
C. a鏈為這兩種珠蛋白基因轉錄的模板鏈
D. 甲基化修飾是一種表觀遺傳調控方式

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解析: 據(jù)題圖可知,胚胎發(fā)育早期,ε-珠蛋白基因表達,γ-珠蛋白基因
不表達,而胚胎發(fā)育中期,ε-珠蛋白基因不表達,γ-珠蛋白基因表達,說
明兩種珠蛋白基因在不同時空進行了選擇性表達,A正確;啟動子是RNA
聚合酶識別和結合的序列,因此啟動子甲基化可能影響RNA聚合酶對其的
識別,B正確;在轉錄過程中,DNA模板鏈的轉錄方向是從3'端向5'端,
RNA鏈的合成方向是從5'端向3'端,因此轉錄的模板鏈均是b鏈,C錯誤;
甲基化修飾不影響基因中堿基序列,影響的是基因的轉錄,因此是一種表
觀遺傳調控方式,D正確。
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8. (2025·山東考前熱身)科學家提取老鼠腦垂體某基因的mRNA并以此
為模板得到一個cDNA克隆,以此為探針,與從胚性心臟(EH)、成年鼠
心臟(AH)、胚性腦垂體(EP)、成年鼠腦垂體
(AP)及睪丸(T)組織中提取的RNA進行雜交。
結果如圖所示。下列相關敘述錯誤的是(  )
A. 雜交結果表明,該基因在鼠的腦垂體細胞中表達,而在心臟細胞中不表達
B. 睪丸中該mRNA的大小與其他組織存在明顯差異,可能是由于選擇性剪接
C. 此實驗結果說明基因表達調控的復雜性,同一基因可能表達出不同的產物
D. 此實驗過程需用到逆轉錄酶和DNA聚合酶

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解析: 由雜交結果分析,該基因在胚性心臟(EH)、胚性腦垂體(EP)、成年鼠腦垂體(AP)及睪丸(T)中表達,在成年鼠心臟(AH)中不表達,A錯誤;由題圖可知,睪丸中該mRNA的大小是1.4 kb,和其他組織存在明顯差異,可能是由于選擇性剪接,B正確;該實驗結果說明基因表達調控的復雜性,同一基因可以表達出不同的mRNA,進而可形成不同的蛋白質,C正確;以mRNA為模板得到cDNA的過程需要逆轉錄酶和DNA聚合酶,D正確。
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9. 已知組蛋白乙酰化與去乙酰化,分別是由組蛋白乙酰轉移酶(HAT)和去乙酰化轉移酶(HDAC)催化的。通常情況下,組蛋白的乙酰化促進轉錄,而去乙酰化則抑制轉錄。染色質包括具有轉錄活性的活性染
色質和無轉錄活性的非活性染色質,染色質上的
組蛋白可以被乙酰化,如圖表示部分乙酰化過
程。下列相關推測合理的是(  )
A. 活性染色質由DNA和蛋白質組成,而非活性染色質無蛋白質
B. HDAC復合物使組蛋白乙酰化抑制相關基因的轉錄
C. 激活因子使組蛋白發(fā)生乙酰化可改變染色質的活性
D. 細胞中HAT復合物的形成不利于RNA聚合酶與DNA的結合

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解析: 活性染色質和非活性染色質都主要由DNA和蛋白質組成,只是染色質構象不同,導致活性染色質具有轉錄活性,而非活性染色質無轉錄活性,A錯誤;HDAC復合物使組蛋白去乙酰化,成為非活性染色質,從而無轉錄活性,伴隨著對基因轉錄的抑制,B錯誤;在HAT復合物作用下染色質具有轉錄活性,RNA聚合酶與DNA結合便于轉錄,D錯誤。
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二、非選擇題
10. (2025·江蘇連云港模擬)表觀遺傳通過調控基因表達進而影響性狀。
多種類型的腫瘤研究中發(fā)現(xiàn)表觀遺傳調控異常可導致腫瘤發(fā)生,如DNA甲
基化異常、組蛋白修飾異常和非編碼RNA(如miRNA)調控異常等因素。
據(jù)圖分析回答下列問題:
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(1)組蛋白修飾乙酰化和去乙酰化是染色體結構調節(jié)的重要機制之一。
組蛋白乙酰化通常使染色體結構松弛,有利于 識別并結合
在啟動子部位,進行轉錄;而當組蛋白去乙酰化酶的活性過高時,染色質
處于緊密狀態(tài),從而 相關基因的表達。
解析:組蛋白乙酰化通常使染色體結構松弛,有利于DNA與蛋白質分離,有利于RNA聚合酶與基因的啟動部位結合,啟動轉錄;組蛋白去乙酰化酶活性過高時,DNA與蛋白質結合,染色質處于緊密狀態(tài),抑制基因的表達。
RNA聚合酶
抑制
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(2)miRNA通過 方式與靶向mRNA的序列結合,
在 (填“轉錄前”“轉錄后”或“翻譯后”)抑制基因的表
達,減少蛋白質的合成。
解析:miRNA與靶向mRNA之間能進行堿基互補配對;mRNA是轉錄后的產物,轉錄的產物與miRNA結合,抑制翻譯過程。
堿基互補配對
轉錄后
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(3)在研究腫瘤發(fā)生機制時發(fā)現(xiàn),基因的 區(qū)域高甲基化則可
能導致 的表達被抑制,或原癌基因和抑癌基因中發(fā)生多
次 ,都可引起腫瘤的發(fā)生。
解析:啟動子與RNA聚合酶結合啟動轉錄,若基因的啟動子區(qū)域高度甲基化,會導致抑癌基因轉錄受抑制,從而抑制抑癌基因的表達;原癌基因與抑癌基因均與癌癥相關,而癌變是多個突變基因的累積,因此原癌基因和抑癌基因中發(fā)生多次基因突變(基因中堿基的替換、增添或缺失引起基因結構的改變),都可引起腫瘤的發(fā)生。
啟動子
抑癌基因
基因突變
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(4)DNA甲基化通常發(fā)生在胞嘧啶的碳原子上,該過程是否改變生物體
的遺傳信息? (填“是”或“否”)。研究DNA甲基化轉移酶抑制
劑,促進有關基因的表達,是癌癥治療藥物開發(fā)的主要思路,生物藥阿扎
胞苷屬于胞嘧啶類似物,可替代DNA復制過程中的胞嘧啶脫氧核苷酸,推
測可以治療腫瘤的原因:

解析:DNA甲基化通常發(fā)生在胞嘧啶的碳原子上,未改變基因的堿基序列,因此未改變生物體的遺傳信息;生物藥阿扎胞苷屬于胞嘧啶類似物,可替代DNA復制過程中的胞嘧啶脫氧核苷酸,阿扎胞苷可能降低DNA接受甲基的能力,又抑制DNA甲基化轉移酶活性,從而可以治療腫瘤。

降低DNA接受甲基的能力,又抑制DNA甲基化
轉移酶活性
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