第23講基因表達和性狀的關系高考總復習優化設計GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI2026素養目標考點一基因與性狀的關系夯實基礎?精研教材1.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。蛋白質的結構2.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①白化病:酶的合成②豌豆粒形:3.基因與性狀的關系

易錯排查1.豌豆產生圓?；虬櫫５膶嵗f明基因通過控制蛋白質結構,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,能將黑色素轉變為酪氨酸,從而出現白化癥狀。(

)3.基因表達的產物不可以參與基因的表達。(

)4.基因控制生物性狀時指導合成的終產物一定都是蛋白質。(

)××××考法練透?素養提升考法

基因表達產物與性狀的關系分析如圖表示人體內苯丙氨酸的代謝途徑,尿黑酸在人體內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的缺乏會導致患白化病,酶③的缺乏會導致患尿黑酸癥B.由圖可推知同種底物經不同種酶的催化得到的產物不同C.若圖中的酶均由不同的基因表達產生,則可推知基因和性狀之間并不都是簡單的一一對應關系D.若圖中的酶均由不同的基因表達產生,則說明基因可通過控制酶的合成直接控制生物體的性狀答案

D

解析

由題圖可知,若酶⑤缺乏,不能合成黑色素,表現出白化癥狀,若酶③缺乏,尿黑酸不能轉化成乙酰乙酸,會患尿黑酸癥,A項正確;由題圖可知,苯丙氨酸、酪氨酸在不同酶的催化下,形成的產物不同,B項正確;題圖體現了基因可通過控制酶的合成來控制細胞代謝過程,進而間接控制生物體的性狀,D項錯誤。考點二基因的選擇性表達與細胞分化、表觀遺傳夯實基礎?精研教材1.基因的選擇性表達與細胞分化(1)細胞分化的本質:

(如圖所示)。

注:灰色代表表達的基因,即處于活動狀態,白色代表不表達的基因,即處于關閉狀態。(2)細胞分化的結果:由于基因的選擇性表達,導致來自同一個體的體細胞中

和

不完全相同,從而導致細胞具有不同的

。

基因的選擇性表達

mRNA蛋白質形態和功能2.表觀遺傳(1)概念:生物體基因的

保持不變,但

和

發生可遺傳變化的現象。

堿基序列基因表達表型(2)實例①柳穿魚花的形態結構遺傳。

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。

(3)機制:DNA的

;

的甲基化和乙酰化等。

AvyAvyaa

黃色與黑色甲基化組蛋白(4)表觀遺傳的特點①可遺傳:基因表達和表型可以遺傳給后代。②不變性:基因的

保持不變。

③可逆性:DNA的甲基化修飾可以發生可逆性變化,即被修飾的DNA可能發生去甲基化。堿基序列教材深挖(必修2

P73思考·討論)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,表現為黃色體毛,a為隱性基因,表現為黑色體毛。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都是Avya,卻表現出不同的毛色:介于黃色和黑色之間的一系列過渡類型。請分析可能的原因:在Avy基因的前端(或稱“上游”)有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

的位點。當這些位點沒有甲基化時,Avy基因

,小鼠表現為黃色;當這些位點甲基化后,Avy基因的表達

。這段堿基序列的甲基化程度越高,Avy基因的表達

,小鼠體毛的顏色就越深?？砂l生DNA甲基化修飾正常表達受到抑制受到的抑制越明顯易錯排查1.同一個細胞中的基因都發生選擇性表達。(

)2.DNA甲基化抑制了基因的表達,進而對表型產生影響。(

)3.表觀遺傳現象由于基因的堿基序列沒有改變,屬于不可遺傳的變異。(

)4.DNA的甲基化、構成染色體的組蛋白的甲基化和乙?；紩е卤碛^遺傳現象。(

)5.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。(

)×√×√√思維探究?考教銜接在一個蜂群中,少數幼蟲一直取食蜂王漿而發育成蜂王,而大多數幼蟲以花粉和花蜜為食將發育成工蜂。Dnmt3蛋白是Dnmt3基因表達的一種DNA甲基化轉移酶,能使DNA某些區域添加甲基基團(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,蜜蜂幼蟲將發育成蜂王,這與取食蜂王漿有相同的效果。(1)據上述研究解釋蜜蜂幼蟲因食物不同而發育不同的原因。

。

(2)結合上述信息分析DNA甲基化與基因突變的關系是

。(3)DNA甲基化常發生于DNA的CG序列密集區,發生甲基化后,會影響這段DNA和某些蛋白相結合。推測甲基化程度影響基因表達的機制是

。蜜蜂的幼蟲以花粉和花蜜為食,Dnmt3基因表達一種DNA甲基化轉移酶,造成一些基因被甲基化而不能表達,發育成工蜂;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育成蜂王DNA的甲基化會導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DNA甲基化影響了RNA聚合酶與該區域的結合,導致發生甲基化的DNA(基因)轉錄過程受到抑制,進而無法完成翻譯過程,影響了相關基因的表達考法練透?素養提升考法一

細胞分化及基因與性狀的關系1.(2024·湖南郴州模擬)ACC合成酶是植物體內乙烯合成的限速酶,如表是科學家以番茄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錄產物可能相對較多C.綠果、雌蕊、葉片和根中無該基因及其轉錄產物,體現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答案

B

解析

根據表中信息可知,在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項錯誤;橙紅和亮紅的果實中,ACC合成酶基因表達水平最高,故其細胞中該基因的轉錄產物可能相對較多,B項正確;番茄不同的組織和果實成熟的不同階段ACC合成酶基因的表達水平不同,體現了不同細胞中基因的選擇性表達,而綠果、雌蕊、葉片和根中都含有該基因,C項錯誤;果實中ACC合成酶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項錯誤。考法二

表觀遺傳與遺傳印記2.(2024·黑吉遼卷)下圖表示DNA半保留復制和甲基化修飾過程。研究發現,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C解析

由題圖可知,經過酶E作用后,DNA的甲基化部位增多,推測酶E可催化DNA甲基化,而不是催化DNA復制,A項錯誤;DNA半保留復制的原料是四種游離的脫氧核苷酸,B項錯誤;由題干中“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”可知,環境會引起DNA甲基化差異從而產生表觀遺傳現象,C項正確;DNA甲基化不改變堿基序列,但會影響生物的表型,D項錯誤。聚焦表達?回扣落實1.(識記表達類)基因控制性狀的兩條途徑是

。2.(基礎識記類)表觀遺傳是生物體基因的

保持不變,但

發生可遺傳變化的現象。

3.(基礎識記類)除了DNA甲基化,構成染色體的組蛋白發生

等修飾也會影響基因的表達。

4.(基礎識記類)細胞分化是

的結果,表觀遺傳能夠使生物體在基因的

不變的情況下發生可遺傳的性狀改變。

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的結構直接控制生物體的性狀堿基序列

基因表達和表型甲基化、乙?；蜻x擇性表達堿基序列5.(原因分析類)若抑郁癥