第六單元　第32課時　基因表達與性狀的關(guān)系-2025年高中生物大一輪復(fù)習

第32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.概述細胞分化的本質(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。考情分析1.基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系2023·湖南·T82022·重慶·T182020·浙江1月選考·T82.基因選擇性表達與細胞分化2022·河北·T142022·重慶·T63.表觀遺傳2023·海南·T112022·天津·T52022·遼寧·T162022·北京·T18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途徑(1)方式(用文字和箭頭表示)：基因eq\o(→,\s\up7(控制))______________eq\o(→,\s\up7(控制))________________eq\o(→,\s\up7(間接控制))生物體的性狀。(2)實例①白化病致病機理②豌豆的圓粒和皺粒的形成機理2．基因控制生物性狀的直接途徑(1)方式：基因eq\o(→,\s\up7(控制))________________eq\o(→,\s\up7(直接控制))生物體的性狀。(2)實例(囊性纖維化與鐮狀細胞貧血)(1)豌豆產(chǎn)生圓粒或皺粒的實例說明基因通過控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，直接控制生物體的性狀()(2)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(zhuǎn)變?yōu)槔野彼幔瑥亩霈F(xiàn)白化癥狀()(3)基因表達的產(chǎn)物不可以參與基因的表達()(4)基因控制生物性狀時指導(dǎo)合成的終產(chǎn)物一定都是蛋白質(zhì)()(5)下圖為人體內(nèi)基因?qū)π誀畹目刂七^程，判斷下列分析的正誤：a．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()b．圖中①過程需RNA聚合酶的催化，②過程需tRNA的協(xié)助()c．圖中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()d．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()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？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(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？_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(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？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(4)該過程體現(xiàn)了基因控制性狀的哪種途徑？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________考向一基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系分析1．如圖表示人體內(nèi)苯丙氨酸的代謝途徑，尿黑酸在人體內(nèi)積累會使人的尿液中含有尿黑酸，這種尿液暴露于氧氣中會變成黑色，這種癥狀稱為尿黑酸癥。下列說法錯誤的是()A．酶⑤的缺乏會導(dǎo)致患白化病，酶③的缺乏會導(dǎo)致患尿黑酸癥B．由圖可推知同種底物經(jīng)不同種酶的催化得到的產(chǎn)物不同C．若圖中的酶均由不同的基因表達產(chǎn)生，則可推知基因和性狀之間并不都是簡單的一一對應(yīng)關(guān)系D．若圖中的酶均由不同的基因表達產(chǎn)生，則說明基因可通過控制酶的合成直接控制生物體的性狀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(jié)構(gòu)變化可以用顯微鏡觀察D．CFTR基因結(jié)構(gòu)異常后無法進行轉(zhuǎn)錄和翻譯考點二基因的選擇性表達與細胞分化1．表達的基因類型2．細胞分化的本質(zhì)：____________________(如圖所示)。3．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的mRNA和蛋白質(zhì)不完全相同，從而導(dǎo)致細胞具有不同的形態(tài)和功能。4．細胞分化的標志(1)分子水平：合成了某種細胞特有的______，如唾液淀粉酶、胰島素等。(2)細胞水平：形成不同種類的________。(1)在一個細胞中，所有的基因都一定表達()(2)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()(3)人體肌細胞與幼紅細胞中基因、mRNA、蛋白質(zhì)均不同()(4)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()(5)細胞的分化導(dǎo)致基因選擇性表達，產(chǎn)生新的蛋白質(zhì)，細胞具有新的功能()(6)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()考向二基因選擇性表達與性狀間的關(guān)系3．(2021·湖南，13改編)細胞內(nèi)不同基因的表達效率存在差異，如圖所示。下列敘述不正確的是()A．細胞能在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平上調(diào)控基因表達，圖中基因A的表達效率高于基因BB．真核生物核基因表達的①和②過程分別發(fā)生在細胞核和細胞質(zhì)中C．人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA為模板進行轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物D．②過程中，rRNA中含有與mRNA上密碼子互補配對的反密碼子4．(2023·南京高三模擬)ACC合成酶是植物體內(nèi)乙烯合成的限速酶，如表是科學(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。下列相關(guān)分析正確的是()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－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－＋－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。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差異不明顯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考點三表觀遺傳、基因與性狀間的關(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。(2)實例①柳穿魚花的形態(tài)結(jié)構(gòu)遺傳a．F1的花與植株A的相似的原因：F1植株同時含有來自植株A和植株B的Lcyc基因。植株A的Lcyc基因能夠表達；植株B的Lcyc基因由于部分堿基被______________，基因表達受到抑制。b．F1自交后，少部分植株的花與植株B的相似的原因：F2中有少部分植株含有兩個來自植株______的Lcyc基因，由于該基因的部分堿基被甲基化，基因表達受到________。②某種小鼠毛色的遺傳F1代基因型相同而出現(xiàn)不同毛色小鼠的原因是在Avy基因前端(或稱“上游”)的一段特殊的堿基序列決定著該基因的表達水平，這段堿基序列具有多個可發(fā)生DNA甲基化修飾的位點。這些位點甲基化程度越____，Avy基因的表達受到的________越明顯，小鼠體毛的顏色就________。③蜂王和工蜂的發(fā)育與由來問題從外在看，因為蜂王幼蟲吃的是蜂王漿，住的是大蜂巢；從內(nèi)在看，蜂王漿、大蜂巢等減少了基因的甲基化水平，使幼蟲得以發(fā)育成蜂王，而工蜂幼蟲的甲基化程度太高，只能發(fā)育成工蜂，體型、生殖能力都與蜂王有差別。(3)機制：DNA的__________；________的甲基化和乙?；?。(4)理解表觀遺傳應(yīng)注意的三個問題①表觀遺傳中基因的遺傳遵循孟德爾遺傳規(guī)律。②表觀遺傳中表型可能不遵循孟德爾遺傳規(guī)律。③性狀遺傳具有不穩(wěn)定性(被修飾的DNA可能發(fā)生去甲基化)。(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______________2.基因與性狀間的關(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。①一個基因eq\o(→,\s\up7(控制))______________(多數(shù)性狀受單基因控制)；②一個基因eq\o(→,\s\up7(控制))____________(如基因間相互作用)；③____________eq\o(→,\s\up7(控制))______________(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)表觀遺傳不是由于基因的堿基序列改變引起的，都能遺傳給后代()(2)DNA甲基化會改變基因的表達，導(dǎo)致基因控制的性狀發(fā)生改變()(3)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()(4)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()(5)DNA的甲基化僅通過影響翻譯過程進而影響表型()(6)表觀遺傳引起了表型的變化，又是可以遺傳的，所以屬于可遺傳變異()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。1．據(jù)上述研究分析，蜜蜂幼蟲因食物不同而發(fā)育不同的原因是什么？_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________2．結(jié)合上述信息分析：DNA甲基化與基因突變的關(guān)系是怎樣的？_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________3．DNA甲基化常發(fā)生于DNA的C—G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？_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________考向三表觀遺傳5．(2022·天津，5)小鼠Avy基因控制黃色體毛，該基因上游不同程度的甲基化修飾會導(dǎo)致其表達受不同程度抑制，使小鼠毛色發(fā)生可遺傳的改變。有關(guān)敘述正確的是()A．Avy基因的堿基序列保持不變B．甲基化促進Avy基因的轉(zhuǎn)錄C．甲基化導(dǎo)致Avy基因編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變D．甲基化修飾不可遺傳6．(2024·南昌高三質(zhì)檢)“RNA干擾”是由雙鏈RNA誘發(fā)的高效特異性降解mRNA而導(dǎo)致基因沉默的現(xiàn)象，雙鏈RNA(dsRNA)被Dicer酶切割成短的siRNA后被組裝到沉默復(fù)合體(RISC)中，然后siRNA被解鏈成RNA單鏈并與細胞內(nèi)特異mRNA結(jié)合，從而導(dǎo)致mRNA的降解(如圖)。下列有關(guān)說法錯誤的是()A．在細胞中，除了dsRNA外，tRNA中也含有堿基對之間形成的氫鍵B．“RNA干擾”影響了基因的轉(zhuǎn)錄過程，進而使得相應(yīng)的基因表達受阻C．過程②沉默復(fù)合體中siRNA單鏈與mRNA的結(jié)合遵循堿基互補配對原則D．mRNA的降解將導(dǎo)致細胞無法以氨基酸為原料翻譯產(chǎn)生相關(guān)蛋白質(zhì)考向四基因與性狀間的關(guān)系7．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．生物體的性狀由基因決定，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8．(2024·武漢高三期末)一種名為粗糙脈孢菌的真菌細胞中精氨酸的合成途徑如圖所示，其中精氨酸是細胞生活的必需物質(zhì)，而鳥氨酸等中間代謝產(chǎn)物都不是必需物質(zhì)。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A．通常情況下，基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因在染色體上呈線性排列B．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C．若某種粗糙脈孢菌突變體只能在添加了精氨酸的培養(yǎng)基上生長，則一定是基因4發(fā)生了突變D．基因與基因之間存在著復(fù)雜的相互作用1．基因控制性狀的兩條途徑：_________________________________________________________________________________