生物課件第六單元第4課時基因表達與性狀的關(guān)系

第4課時基因表達與性狀的關(guān)系課標要求1.舉例說明生物的性狀主要通過蛋白質(zhì)表現(xiàn)。2.細胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達的結(jié)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?？键c一基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系考點二基因的選擇性表達與細胞分化考點三表觀遺傳及基因與性狀其他幾種關(guān)系內(nèi)容索引重溫高考

真題演練課時精練考點一基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系1.基因控制生物性狀的間接控制途徑歸納

夯實必備知識(1)方式(用文字和箭頭表示)：基因___________________

生物體的性狀。酶的合成代謝過程(2)實例①白化病致病機理圖解酪氨酸酶酪氨酸不能轉(zhuǎn)化為黑色素酪氨酸酶黑色素②豌豆的圓粒和皺粒的形成機理圖解正常正常正常升高基因突變基因重組異常降低受阻降低失水2.基因控制生物性狀的直接控制途徑蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)缺失3個A－TT－A纈氨酸鐮刀狀溶血性貧血(2)實例油菜植物體內(nèi)的中間代謝產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)運向種子后有兩條轉(zhuǎn)變途徑，如圖甲所示，其中酶a和酶b分別由基因A和基因B控制合成。(1)據(jù)圖甲分析，你認為提高油菜產(chǎn)油量的基本思路是什么？拓展

提升科學(xué)思維提示抑制酶b合成(活性)，促進酶a合成(活性)。(2)圖乙表示基因B，α鏈是轉(zhuǎn)錄鏈，經(jīng)誘導(dǎo)β鏈也能轉(zhuǎn)錄，從而形成雙鏈mRNA，轉(zhuǎn)錄出的雙鏈mRNA與圖乙基因在化學(xué)組成上的區(qū)別是什么？提示

mRNA中不含T含U，五碳糖為核糖。(3)為什么基因B經(jīng)誘導(dǎo)后轉(zhuǎn)錄出雙鏈mRNA就能提高產(chǎn)油量？提示雙鏈mRNA不能翻譯(不能與核糖體結(jié)合)形成酶b，而細胞能正常合成酶a，故生成的油脂比例高，從而提高了產(chǎn)油量。(4)該過程體現(xiàn)了基因控制性狀的哪種途徑？提示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。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(guān)說法正確的是突破

強化關(guān)鍵能力A.①②分別表示轉(zhuǎn)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?qū)ι镄誀畹目刂品绞较嗤珼.①②兩個過程中堿基互補配對的方式不完全相同√②是以RNA為模板，指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，表示翻譯，翻譯發(fā)生在細胞質(zhì)中的核糖體上，A錯誤；②過程為翻譯過程，由于3種終止密碼子沒有對應(yīng)的tRNA，因此tRNA只有61種，因此，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的性狀，后者是基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)進而控制生物的性狀，C錯誤；①為轉(zhuǎn)錄過程，轉(zhuǎn)錄過程中的堿基互補配對有T－A、A－U、G－C、C－G之間的配對，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.牽?；ǖ念伾饕怯苫ㄇ嗨貨Q定的，如圖為花青素的合成與顏色變化途徑示意圖，從圖中不能得出的結(jié)論是A.花的顏色由多對基因共同控制B.基因可以通過控制酶的合成來

控制代謝C.生物性狀由基因決定，受環(huán)境影響D.若基因①不表達，則基因②和基因③也不表達√花青素在酸性和堿性條件下顯示不同的顏色，說明環(huán)境也會影響生物性狀(即花色)，C正確；基因①②③的表達是相互獨立的，D錯誤?？键c二基因的選擇性表達與細胞分化1.細胞分化的本質(zhì)：

(如圖所示)。歸納

夯實必備知識基因的選擇性表達2.細胞分化的結(jié)果：由于基因的選擇性表達，導(dǎo)致來自同一個體的體細胞中

和

不完全相同，從而導(dǎo)致細胞具有不同的

。mRNA蛋白質(zhì)形態(tài)和功能如圖是人體三種細胞內(nèi)的部分基因及它們的活動狀態(tài)，請據(jù)圖分析回答下列問題：拓展

提升科學(xué)思維(1)上述基因?qū)儆诠芗一虻氖?/p>

，屬于奢侈基因的是

。(2)這三種細胞“血紅蛋白基因”均

表達，所以這三種細胞不包括

；A細胞可產(chǎn)生“胰島素”，應(yīng)為

細胞；B細胞可產(chǎn)生“生長激素”，應(yīng)為

細胞。ab、c、d不能紅細胞胰島B垂體3.(2023·江蘇徐州高三檢測)科學(xué)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(jié)果見下表(注：“＋”表示檢測發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的分子，“－”表示檢測未發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的分子)。突破

強化關(guān)鍵能力細胞種類珠蛋白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－－＋＋下列敘述正確的是A.不同細胞合成的mRNA完全不同B.丙酮酸激酶基因的表達產(chǎn)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(jié)構(gòu)和功能上具有差異的根本原因在于合成的

蛋白質(zhì)種類不同√由表可知，不同細胞可合成相同的mRNA，即都能合成丙酮酸激酶mRNA，A錯誤；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(chǎn)物是維持雞細胞的基本生命活動所必需的，B正確；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－－＋＋輸卵管細胞中存在所有的基因，由于基因的選擇性表達，只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(jié)構(gòu)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錯誤。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－－＋＋4.(不定項)(2023·江蘇南京高三模擬)ACC合成酶是植物體內(nèi)乙烯合成的限速酶，下表是科學(xué)家以番茄ACC合成酶基因為探針，研究番茄果實不同成熟階段及不同組織中該基因的表達情況。下列分析正確的是注：“－”表示該基因不表達，“＋”表示該基因表達，“＋”的數(shù)目越多表示表達水平越高。果實成熟的不同階段葉片雌蕊雄蕊根綠果變紅桃紅橙紅亮紅紅透－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－＋－下列分析正確的是A.該基因的表達水平在不同的組織和果實成熟的不同階段存在明顯差異B.橙紅和亮紅的果實細胞中該基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可能相對較多C.綠果、雌蕊、葉片和根中無該基因及其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，體現(xiàn)了細胞基因的

選擇性表達D.果實中該基因表達水平高于葉片，說明前者的分化程度高于后者√√根據(jù)表中信息可知，番茄的不同組織以及果實成熟的不同階段，ACC合成酶基因的表達水平存在明顯差異，A正確；橙紅和亮紅的果實中，ACC合成酶基因表達水平最高，故其細胞中ACC合成酶基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可能相對較多，B正確；果實成熟的不同階段葉片雌蕊雄蕊根綠果變紅桃紅橙紅亮紅紅透－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－＋－番茄不同的組織和果實成熟的不同階段該基因的表達水平不同，體現(xiàn)了不同細胞基因的選擇性表達，C錯誤；果實中該基因的表達水平高于葉片，說明該基因進行了選擇性表達，但不能說明果實的分化程度高于葉片，D錯誤。果實成熟的不同階段葉片雌蕊雄蕊根綠果變紅桃紅橙紅亮紅紅透－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－＋－考點三表觀遺傳及基因與性狀其他幾種關(guān)系1.表觀遺傳(1)概念：生物體基因的

保持不變，但

和

發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。歸納

夯實必備知識堿基序列基因表達表型(2)實例①柳穿魚花的形態(tài)結(jié)構(gòu)遺傳表達不表達甲基化植株A植株A植株B②某種小鼠毛色的遺傳AvyAvyaa黃色與黑色③蜂王和工蜂的發(fā)育由來問題(3)機制：DNA的

；

的甲基化和乙?；?。(4)特點①

：基因表達和表型可以遺傳給后代。②不變性：基因的堿基序列保持不變。③

：DNA的甲基化修飾可以發(fā)生可逆性變化，即被修飾的DNA可能發(fā)生去甲基化。甲基化組蛋白可遺傳可逆性(5)與表型模擬的比較相同點表觀遺傳與表型模擬都是由

引起的性狀改變，____

都沒有改變不同點表觀遺傳是

，表型模擬引起的性狀改變是_________________環(huán)境改變遺傳物質(zhì)可以遺傳的不可以遺傳的2.基因與性狀間的其他關(guān)系(1)在大多數(shù)情況下，基因與性狀的關(guān)系并不是簡單的一一對應(yīng)的關(guān)系。一種性狀多種性狀一種性狀(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)境多個基因在一個蜂群中，少數(shù)幼蟲一直取食蜂王漿而發(fā)育成蜂王，而大多數(shù)幼蟲以花粉和花蜜為食將發(fā)育成工蜂。Dnmt3蛋白是Dnmt3基因表達的一種DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶，能使DNA某些區(qū)域添加甲基基團(如圖所示)，DNA被甲基化后會干擾RNA聚合酶的識別。敲除Dnmt3基因后，蜜蜂幼蟲將發(fā)育成蜂王，這與取食蜂王漿有相同的效果。拓展

提升科學(xué)思維(1)據(jù)上述研究解釋蜜蜂幼蟲因食物不同而發(fā)育不同的原因是什么？提示蜜蜂的幼蟲以花粉和花蜜為食，Dnmt3基因表達一種DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶，造成一些基因被甲基化而不能表達，發(fā)育成工蜂；蜜蜂的幼蟲以蜂王漿為食，Dnmt3基因不表達，一些基因正常表達而發(fā)育成蜂王。(2)結(jié)合上述信息分析DNA甲基化與基因突變的關(guān)系？提示DNA的甲基化會導(dǎo)致基因不能表達或表達水平不同。DNA甲基化可影響基因的表達，從而引起生物表型的改變；DNA甲基化不改變堿基序列，因此，DNA甲基化不是基因突變。(3)DNA甲基化常發(fā)生于DNA的CG序列密集區(qū)，發(fā)生甲基化后，會影響這段DNA和某些蛋白相結(jié)合。推測甲基化程度影響基因表達的機制是什么？提示DNA甲基化影響了RNA聚合酶與該區(qū)域的結(jié)合，導(dǎo)致發(fā)生甲基化的DNA(基因)轉(zhuǎn)錄過程受到抑制，進而無法完成翻譯過程，影響了相關(guān)性狀的表達。5.(2023·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(diào)控作用?；騿幼訁^(qū)域被甲基化后，會抑制該基因的轉(zhuǎn)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(nèi)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(zhuǎn)錄模板

鏈的堿基序列C.抑癌基因過量甲基化后會導(dǎo)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)的候選對象突破

強化關(guān)鍵能力√從圖中可以看出，基因包括啟動子、轉(zhuǎn)錄區(qū)域、終止子等部分，啟動子和轉(zhuǎn)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(zhuǎn)錄，因此甲基化的啟動子區(qū)不利于暴露轉(zhuǎn)錄模板鏈的堿基序列，B錯誤。6.(不定項)表觀遺傳是指生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象，DNA甲基化是其中的機制之一。研究發(fā)現(xiàn)小鼠體內(nèi)一對等位基因A和a(完全顯性)，位于卵子時均發(fā)生甲基化，且在子代不能表達；但A和a基因在精子中都是非甲基化的，傳給子代后都能正常表達。下列有關(guān)敘述錯誤的是甲基化修飾后轉(zhuǎn)錄可能受阻B.雄鼠體內(nèi)可能存在相應(yīng)的去甲基化機制C.抑癌基因的過度甲基化修飾將抑制腫瘤的發(fā)生D.基因型為Aa的小鼠隨機交配，子代性狀分離比約為1∶1√抑癌基因過度甲基化導(dǎo)致基因不能表達，會導(dǎo)致細胞無限分裂出現(xiàn)腫瘤，C錯誤。四重溫高考真題演練1.(2017·全國Ⅲ，6)下列有關(guān)基因型、性狀和環(huán)境的敘述，錯誤的是A.兩個個體的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同B.某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色，這種變化是由環(huán)境造成的型血夫婦的子代都是O型血，說明該性狀是由遺傳因素決定的D.高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖，說明該相對性狀是由環(huán)境決定的12√表型是具有特定基因型的個體所表現(xiàn)出的性狀，是由基因型和環(huán)境共同決定的，所以兩個個體的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同，A正確；葉綠素的合成需要光照，某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色，說明這種變化是由環(huán)境造成的，B正確；O型血夫婦的基因型均為ii，其子代都是O型血(ii)，說明該性狀是由遺傳因素決定的，C正確；高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖，說明該高莖豌豆是雜合子，自交后代出現(xiàn)性狀分離，不能說明該相對性狀是由環(huán)境決定的，D錯誤。122.(2020·江蘇，30)研究發(fā)現(xiàn)，線粒體內(nèi)的部分代謝產(chǎn)物可參與調(diào)控核內(nèi)基因的表達，進而調(diào)控細胞的功能。右圖為T細胞中發(fā)生上述情況的示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：12(1)丙酮酸進入線粒體后先經(jīng)氧化脫羧形成乙酰輔酶A，再徹底分解成_____和[H]。[H]經(jīng)一系列復(fù)雜反應(yīng)與____結(jié)合，產(chǎn)生水和大量的能量，同時產(chǎn)生自由基。CO2O2有氧呼吸過程中，丙酮酸在線粒體中先經(jīng)氧化脫羧形成乙酰輔酶A，再被徹底分解為CO2和[H]，產(chǎn)生的[H]在線粒體內(nèi)膜上與O2結(jié)合產(chǎn)生水和大量的能量，同時產(chǎn)生自由基。12(2)線粒體中產(chǎn)生的乙酰輔酶A可以進入細胞核，使染色質(zhì)中與________結(jié)合的蛋白質(zhì)乙?；?，激活干擾素基因的轉(zhuǎn)錄。12DNA染色質(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，線粒體中產(chǎn)生的乙酰輔酶A進入細胞核后，會使染色質(zhì)中與DNA結(jié)合的蛋白質(zhì)乙?；?，削弱蛋白質(zhì)與DNA的結(jié)合能力，從而使DNA解螺旋，激活干擾素基因的轉(zhuǎn)錄。(3)線粒體內(nèi)產(chǎn)生的自由基穿過線粒體膜到____________中，激活NFAT等調(diào)控轉(zhuǎn)錄的蛋白質(zhì)分子，激活的NFAT可穿過______進入細胞核，促進白細胞介素基因的轉(zhuǎn)錄。轉(zhuǎn)錄后形成的________分子與核糖體結(jié)合，經(jīng)_____過程合成白細胞介素。12細胞質(zhì)基質(zhì)核孔mRNA翻譯線粒體內(nèi)產(chǎn)生的自由基穿過線粒體膜進入細胞質(zhì)基質(zhì)中，可以激活NFAT等調(diào)控轉(zhuǎn)錄的蛋白質(zhì)分子，即NFAT是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)通過核孔進出細胞核，所以NFAT可以通過核孔進入細12胞核，促進白細胞介素基因的轉(zhuǎn)錄。轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA通過核孔進入細胞質(zhì)基質(zhì)后可以與其中的核糖體結(jié)合，進行翻譯過程合成相應(yīng)的白細胞介素。(4)T細胞內(nèi)乙酰輔酶A和自由基調(diào)控核內(nèi)基因的表達，其意義是______________________。12體的免疫能力由題意可知，T細胞內(nèi)乙酰輔酶A和自由基調(diào)控核基因的表達，可以促進合成干擾素和白細胞介素，干擾素具有抗病毒等功能，白細胞介素是一種淋巴因子，能夠促進淋巴細胞的增殖、分化，從而提高機體的免疫能力。提高機1.判斷關(guān)于基因?qū)π誀畹目刂七^程的敘述五分鐘查落實(1)基因1和基因2一般不會出現(xiàn)在人體內(nèi)的同一個細胞中(

)(2)④⑤過程的結(jié)果存在差異的直接原因是血紅蛋白結(jié)構(gòu)的不同(

)(3)圖中①②過程發(fā)生的場所分別是細胞核、細胞質(zhì)中的核糖體(

)(4)白化病是酪氨酸酶活性降低造成的(

)(5)基因控制囊性纖維化與基因2控制性狀的方式相同(

)√×√×√2.判斷關(guān)于基因選擇性表達的敘述(1)胰島B細胞有胰島素基因而無抗體基因，故可以產(chǎn)生胰島素而不能產(chǎn)生抗體(

)(2)人體肌細胞與幼紅細胞中基因、mRNA、蛋白質(zhì)均不同(

)(3)肺炎鏈球菌R型和S型的差異是基因選擇性表達的結(jié)果(

)×××3.判斷關(guān)于表觀遺傳的敘述(1)吸煙會導(dǎo)致精子中DNA的甲基化水平升高，從而影響基因的表達(

)(2)柳穿魚Lcyc基因的部分堿基發(fā)生甲基化修飾，抑制了基因的表達(

)(3)DNA的甲基化僅通過影響翻譯過程進而影響表型(

)(4)表觀遺傳引起了表型的變化，又是可以遺傳的，所以屬于可遺傳變(

)√√×√4.填空默寫(1)基因控制性狀的兩條途徑：______________________________________________________________________________________________________________。(2)表觀遺傳現(xiàn)象普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老的整個生命活動過程中。例如，基因組成相同的同卵雙胞胎所具有的微小差異就與_____

有關(guān)。

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；基因還能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀表觀遺傳(3)有研究表明，吸煙會使人的體細胞內(nèi)DNA的甲基化水平升高，對染色體上的

也會產(chǎn)生影響。不僅如此，還有研究發(fā)現(xiàn)，男性吸煙者的精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明顯升高。(4)除了DNA甲基化，構(gòu)成染色體的

發(fā)生甲基化、乙?；刃揎椧矔绊懟虻谋磉_。(5)基因通過其表達產(chǎn)物——

來控制性狀，細胞內(nèi)的基因表達與否以及表達水平的高低都是受到調(diào)控的。細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果，表觀遺傳能夠使生物體在基因的堿基序列

的情況下發(fā)生可遺傳的性狀改變。組蛋白組蛋白蛋白質(zhì)不變五課時精練一、選擇題：每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。1.囊性纖維化是由編碼細胞膜上CFTR蛋白(主動轉(zhuǎn)運氯離子的載體蛋白)的基因發(fā)生突變引起的，該突變導(dǎo)致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，進而導(dǎo)致氯離子運輸障礙，使得氯離子在細胞內(nèi)積累。下列有關(guān)該病的敘述，錯誤的是A.該病例說明基因能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀蛋白缺少了苯丙氨酸說明編碼的基因發(fā)生了堿基對的缺失C.氯離子在細胞內(nèi)積累會導(dǎo)致細胞內(nèi)液滲透壓上升使水分子出細胞受阻礙D.編碼CFTR蛋白的基因存在多種突變形式，體現(xiàn)了基因突變的隨機性123456789101112√123456789101112編碼CFTR蛋白的基因存在多種突變形式，體現(xiàn)了基因突變的不定向性，D錯誤。1234567891011122.當細胞中缺乏氨基酸時，負載tRNA(攜帶氨基酸的RNA)會轉(zhuǎn)化為空載tRNA(沒有攜帶氨基酸的tRNA)參與基因表達的調(diào)控。如圖為缺乏氨基酸時，tRNA調(diào)控基因表達的相關(guān)過程。下列相關(guān)敘述正確的是A.當細胞缺乏氨基酸時，空載tRNA使蛋

白激酶失活，從而抑制基因表達B.①過程需要解旋酶和RNA聚合酶C.②過程中核糖體d比a更接近起始密碼子D.細胞核內(nèi)的mRNA通過核膜進入細胞質(zhì)√據(jù)圖分析，當細胞缺乏氨基酸時，空載tRNA通過激活蛋白激酶抑制基因表達，也可以抑制基因的轉(zhuǎn)錄，A錯誤；①過程為轉(zhuǎn)錄，RNA是在細胞核中通過RNA聚合酶以DNA的一條鏈為模板合成的，這一過程不需要解旋酶，B錯誤；②過程為翻譯，該過程中核糖體是沿著mRNA移動的，根據(jù)多肽鏈的長短可判斷出翻譯的方向是從右向左，起始密碼子在右端，所以核糖體d比a更接近起始密碼子，C正確；細胞核內(nèi)的mRNA合成以后，通過核孔進入細胞質(zhì)中，D錯誤。1234567891011123.(2023·鹽城市高三第一次調(diào)研)純種黃色(HH)小鼠與純種黑色(hh)小鼠雜交，子一代小鼠卻表現(xiàn)出不同的毛色：介于黃色和黑色之間的一系列過渡類型。研究表明，H基因上有一段特殊的堿基序列，該序列有多個位點可發(fā)生甲基化修飾(如圖所示)。當沒有發(fā)生甲基化時，H基因可正常表達，小鼠為黃色。反之，H基因表達就受到抑制，且發(fā)生甲基化的位點越多，基因表達被抑制的效果越明顯。結(jié)合上述信息，123456789101112下列敘述錯誤的是A.此實驗表明基因型與表型之間的關(guān)

系，并不是簡單的一一對應(yīng)關(guān)系B.甲基化修飾導(dǎo)致H基因的堿基的排

列順序發(fā)生改變，產(chǎn)生了不同的等位基因C.基因型為Hh的小鼠體毛的顏色隨H基因發(fā)生甲基化的位點的增多而加

深(黑)D.純種黃色小鼠與純種黑色小鼠雜交，正常情況下子一代小鼠的基因型

都是Hh123456789101112√由題意可知，甲基化修飾沒有導(dǎo)致H基因的堿基的排列順序發(fā)生改變，不產(chǎn)生等位基因，B錯誤。1234567891011124.皺粒豌豆的形成是由于編碼SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp(堿基對)的Ips－r片段(如下圖所示)，從而使豌豆種子內(nèi)淀粉合成受阻，使淀粉含量降低，當豌豆成熟時不能有效地保留水分，導(dǎo)致種子皺縮。123456789101112下列相關(guān)敘述正確的是A.皺粒豌豆的出現(xiàn)是基因重組的結(jié)果B.該實例說明基因可以通過控制酶的

合成間接控制生物體的性狀C.外來DNA序列的插入，導(dǎo)致編碼

SBE1蛋白的基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA中脫氧核苷酸數(shù)目增加D.翻譯出的SBE1蛋白缺少了61個氨基酸，可能是因為mRNA中終止子提

前出現(xiàn)123456789101112√皺粒豌豆的形成是由于編碼SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp(堿基對)的Ips－r片段，屬于基因突變中堿基的增添所致，A錯誤；該實例說明基因可以通過控制淀粉合成酶1的合成控制豌豆的粒形，屬于基因可以通過控制酶的合成間接控制生物體的性狀，B正確；123456789101112外來DNA序列的插入，導(dǎo)致編碼SBE1蛋白的基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA中核糖核苷酸數(shù)目增加，不是脫氧核苷酸，C錯誤；翻譯出的SBE1蛋白缺少了61個氨基酸，可能是因為mRNA中終止密碼子提前出現(xiàn)，終止子是DNA分子中的一段序列，D錯誤。1234567891011125.(2023·遼寧撫順高三模擬)DNA甲基化修飾主要發(fā)生在胞嘧啶的第5位碳原子上，在甲基化酶的作用下，胞嘧啶甲基化為5－甲基胞嘧啶。Tet3基因控制合成的Tet3蛋白具有解除DNA甲基化的功能。利用DNA甲基化抗體對小鼠胚胎發(fā)育過程中的各期細胞進行免疫熒光檢測，結(jié)果如圖。123456789101112123456789101112√DNA甲基化后，DNA堿基序列未發(fā)生改變，A錯誤；由題圖可知，受精卵中父源染色體的DNA甲基化與母源染色體的DNA甲基化變化不同步，B錯誤；123456789101112由題圖可知，8細胞時DNA甲基化水平最低，故熒光程度最低，8細胞為第3次卵裂，C正確；原腸胚期細胞DNA甲基化水平高于囊胚期，Tet3基因表達出的蛋白質(zhì)是抑制DNA甲基化的，所以原腸胚期細胞內(nèi)Tet3基因表達減弱，D錯誤。1234567891011126.(2023·山東泰安高三模擬)研究者探討了大鼠骨髓間質(zhì)干細胞分化為肝細胞的過程中轉(zhuǎn)錄因子4(Oct4)啟動子甲基化的調(diào)控機制，檢測誘導(dǎo)培養(yǎng)過程中白蛋白(ALB)和Oct4基因的mRNA表達水平，以及Oct4基因啟動子甲基化水平，結(jié)果如圖所示。123456789101112下列敘述錯誤的是A.骨髓間質(zhì)干細胞分化為肝細胞體現(xiàn)了基因的選擇性表達B.分化形成的肝細胞中白蛋白含量較高C.Oct4基因表達產(chǎn)物可促進ALB基因的轉(zhuǎn)錄D.未分化的細胞則表現(xiàn)出低水平的甲基化修飾123456789101112√123456789101112細胞分化體現(xiàn)了基因的選擇性表達，A正確；由圖1可知，大鼠骨髓間質(zhì)干細胞分化為肝細胞的過程中，ALB的mRNA高度表達，所以分化形成的肝細胞中白蛋白含量較高，B正確；123456789101112根據(jù)圖1實驗結(jié)果可以看出Oct4基因表達產(chǎn)物下降，ALB基因的表達量才上升，即Oct4基因表達產(chǎn)物與ALB基因的轉(zhuǎn)錄呈負相關(guān)，C錯誤；由題干信息可知，在分化過程中Oct4甲基化頻率升高，故可推測未分化的細胞則表現(xiàn)出低水平的甲基化修飾，D正確。123456789101112二、選擇題：每小題給出的四個選項中有一個或多個符合題目要求。7.如圖表示苯丙氨酸的代謝途徑，人體若缺乏相應(yīng)的酶會患代謝性遺傳病。一個正?；蚩刂埔环N酶的合成，圖中①為苯丙酮尿癥缺陷部位；②為尿黑酸癥缺陷部位；③為白化病缺陷部位。123456789101112下列分析正確的是A.苯丙酮尿癥患者應(yīng)減少攝入高苯

丙氨酸的食物B.上述遺傳病說明生物的一個基因

只能控制一種性狀C.白化病患者體內(nèi)的兒茶酚胺濃度

可能偏高D.上述遺傳病說明基因可以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√√√123456789101112苯丙酮尿癥患者是因為酶①缺乏，苯丙氨酸大量轉(zhuǎn)化為苯丙酮酸，故應(yīng)減少攝入高苯丙氨酸的食物，A正確；當①處代謝異常時，甲狀腺激素和黑色素的代謝都會受到影響，說明一個基因可以控制一種或多種性狀，B錯誤；白化病患者因缺乏酶③不能合成黑色素，體內(nèi)的多巴會轉(zhuǎn)化為兒茶酚胺，故白化病患者體內(nèi)兒茶酚胺濃度可能偏高，C正確。8.(2023·遼寧遼南協(xié)作體高三模擬)人的血紅蛋白由4條肽鏈組成，控制人的血紅蛋白的基因分別位于11號、16號染色體上，但在人的不同發(fā)育時期血紅蛋白分子的組成是不相同的。如圖表示人的不同時期表達的血紅蛋白基因及血紅蛋白組成，據(jù)圖判斷下列分析錯誤的是123456789101112A.基因與性狀之間并不都是一一對應(yīng)的線性

關(guān)系，血紅蛋白受多個基因控制B.圖中的多種血紅蛋白基因之間均為非等位

基因，其表達有時間順序C.人的配子內(nèi)包含圖中的全部6種基因，但這6種基因在配子中均不表達D.胎兒的紅細胞中存在圖中所示的任何基因，但成年人的紅細胞中不存在√從圖示可以看出，基因與性狀之間并不都是一一對應(yīng)的線性關(guān)系，控制人的血紅蛋白的基因有6種，A正確；等位基因是指在同源染色體上同一位置控制相對性狀的基因，血紅蛋白基因是位于同一染色體的不同位置或者非同源染色體上，人的不同發(fā)育時期表達的血紅蛋白基因不同，B正確；人的成熟的紅細胞中沒有細胞核，沒有圖中所示的任何基因；未成熟的紅細胞中含有細胞核，有圖中所示的任何基因，D錯誤。1234567891011129.(2023·江蘇蘇北四市高三期末)N6-甲基腺嘌呤(m6A)是真核生物mRNA甲基化修飾形式之一。在斑馬魚體內(nèi)，可檢測到m6A甲基轉(zhuǎn)移酶(mettl3)水平較高，缺失mettl3后，胚胎發(fā)育相關(guān)的mRNA水平顯著升高，但m6A的水平顯著下降。下列有關(guān)敘述正確的是6A修飾改變了斑馬魚的遺傳信息6A修飾能促進基因的表達6A修飾可能促進mRNA的水解6A修飾與基因表達的調(diào)控相關(guān)123456789101112√√123456789101112m6A修飾的是mRNA，沒有改變斑馬魚的遺傳信息，A錯誤；由題意可知，缺失mettl3后，胚胎發(fā)育相關(guān)的mRNA水平顯著升高，但m6A的水平顯著下降，因而m6A修飾能抑制基因的表達，B錯誤；由題意可知，胚胎發(fā)育相關(guān)的mRNA水平顯著升高，m6A的水平顯著下降，因而m6A修飾可能促進mRNA的水解，C正確；m6A修飾可能促進mRNA的水解，影響翻譯過程，使蛋白質(zhì)無法合成，從而m6A修飾與基因表達的調(diào)控相關(guān)，D正確。三、非選擇題10.(2023·山東濰坊高三檢測)RNA干擾現(xiàn)象(RNAi)的機制如下：雙鏈RNA一旦進入細胞內(nèi)就會被一個稱為Dicer的特定的酶切割成21～23個核苷酸長的小分子干涉RNA(SiRNA)。Dicer能特異識別雙鏈RNA，以ATP依賴方式切割由外源導(dǎo)入或者由轉(zhuǎn)基因、病毒感染等各種方式引入的雙鏈RNA，切割產(chǎn)生的SiRNA片段與一系列酶結(jié)合組成誘導(dǎo)沉默復(fù)合體(RISC)。激活的RISC通過堿基配對結(jié)合到與SiRNA同源的mRNA上，并切割該mRNA，造成蛋白質(zhì)無法合成(如圖所示)。請回答下列問題：123456789101112(1)雙鏈RNA分子的基本組成單位是____________，分子中堿基配對的方式是______________。不同的雙鏈RNA分子的結(jié)構(gòu)不同，主要體現(xiàn)在___________________________等方面。正常情況下，真核生物合成RNA需要的_______________________________等物質(zhì)從細胞質(zhì)進入細胞核。123456789101112核糖核苷酸A－U、G－C核糖核苷酸的數(shù)量和排列順序RNA聚合酶、ATP、核糖核苷酸123456789101112雙鏈RNA分子的基本組成單位是核糖核苷酸；由于配對發(fā)生在RNA分子之間，故堿基配對方式為A－U、G－C；不同的雙鏈RNA分子的結(jié)構(gòu)不同，主要體現(xiàn)在核糖核苷酸的數(shù)量和排列順序不同。正常情況下真核生物合成RNA，為轉(zhuǎn)錄過程，其需要的RNA聚合酶(在細胞質(zhì)的核糖體上合成)、ATP(在線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)合成)、核糖核苷酸(作為原料，主要存在于細胞質(zhì))等物質(zhì)從細胞質(zhì)進入細胞核。(2)RNAi能使相關(guān)基因“沉默”，其實質(zhì)是遺傳信息傳遞中的______過程受阻。通過Dicer切割形成的SiRNA使基因“沉默”的條件是SiRNA上有___________________的堿基序列。123456789101112翻譯與mRNA互補配對123456789101112RISC通過堿基配對結(jié)合到與干涉RNA同源的mRNA上，并切割該mRNA，而mRNA是翻譯的模板，因此RNAi能使相關(guān)基因“沉默”的實質(zhì)是使遺傳信息傳遞中的翻譯過程受阻；只有復(fù)合體(RISC)上的SiRNA有與其同源的mRNA互補配對的堿基序列時，其才能使基因“沉默”。(3)如果將單鏈RNA注入細胞，______(填“能”或“不能”)引起RNA干擾現(xiàn)象，原因是__________________________________________。123456789101112不能Dicer只能識別雙鏈RNA，不能識別單鏈RNA由于Dicer只能特異識別雙鏈RNA，不能識別單鏈RNA，因此將單鏈RNA注入細胞，不會出現(xiàn)RNA干擾現(xiàn)象。(4)RNAi可用于病毒性疾病的治療。其過程是人們通過合成一段針對特定病毒基因的_______________，并將之導(dǎo)入該病毒感染的細胞，抑制病毒________________，從而抑制病毒的繁殖。123456789101112雙鏈RNA分子相關(guān)基因的表達11.圖甲、乙為真核細胞中蛋白質(zhì)合成過程示意圖。請據(jù)圖回答下列問題：123456789101112(1)圖甲中過程①發(fā)生的場所主要是________。這一致病基因通過控制______________直接控制生物體的性狀。過程②中核糖體移動的方向是____(填字母：A.從左到右B.從右到左)。細胞核蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)B圖甲合成物質(zhì)b的過程①為轉(zhuǎn)錄過程，場所主要是細胞核，這一致病基因控制形成的蛋白質(zhì)是細胞膜上的異常蛋白質(zhì)，說明基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的123456789101112性狀。根據(jù)圖甲過程②核糖體上肽鏈的長短可知，核糖體移動的方向是由右向左，即B正確。123456789101112(2)若圖甲中異常多肽鏈中有一段氨基酸序列為“—脯氨酸—苯丙氨酸—”，攜帶脯氨酸和苯丙氨酸的tRNA上的反密碼子分別為GGU、AAG，則物質(zhì)a中模板鏈的對應(yīng)堿基序列為_________。圖乙過程最終合成的T1、T2、T3三條多肽鏈中氨基酸的順序______(填“相同”或“不相同”)，判斷的理由是________________________________________________。GGTAAG相同翻譯過程的模板相同，生成的多肽氨基酸序列相同若圖中異常多肽鏈中有一段氨基酸序列為“—脯氨酸—苯丙氨酸—”，攜帶脯氨酸和苯丙氨酸的tRNA上的反密碼子分別為GGU、AAG，根據(jù)堿基互補配對原則可知，密碼子分別為CCA、UUC，123456789101112則物質(zhì)a中模板鏈堿基序列為—GGTAAG—。圖乙過程中不同核糖體結(jié)合了同一個mRNA，因為翻譯過程的模板相同，故生成的多肽鏈氨基酸序列相同，所以最終合成的T1、T2、T3三條多肽鏈中氨基酸的順序相同。123456789101112(3)某種實驗小鼠的毛色受一對等位基因Avy和a的控制，Avy為顯性基因，表現(xiàn)為黃色體毛，a為隱性基因，表現(xiàn)為黑色體毛。將純種黃色體毛的小鼠與純種黑色體毛的小鼠雜交，子一代小鼠的基因型是Avya，預(yù)期的表型是__________，實際卻表現(xiàn)出介于黃色和黑色之間的一系列過渡類型。原因是決定Avy基因表達水平的一段堿基序列，具有多個可發(fā)生DNA甲基化修飾的位點。黃色體毛123456789101112位點的甲基化程度越高，基因Avy的表達受到的抑制越明顯，小鼠的體毛顏色就會趨向_____。DNA甲基化常發(fā)生于DNA的CG序列密集區(qū)，發(fā)生甲基化后，這段DNA就可以和甲基化DNA結(jié)合蛋白相結(jié)合。推測甲基化程度影響基因表達的機制是________________________________________________________________________________________________________________________________________。黑色

甲基化D