2026届新高考生物热点复习：基因表达和性状的关系

2026届新高考生物热点复习基因表达和性状的关系1.直接控制途径(1)方式：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。

(2)实例：囊性纤维化、镰状细胞贫血等。基因与性状的关系考点1必修二 P722.间接控制途径(1)方式：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。

(2)实例①白化病：基因与性状的关系考点1②豌豆粒形:大多数情况下，基因和性状不是简单的一一对应的关系。①一个性状可以受多个基因影响(多因一效)。如人的身高。②一个基因也可以影响多个性状(一因多效)。水稻Ghd7基因开花调控控制生长发育产量③生物的性状是

与

共同作用的结果。基因型相同，表现型

；基因型不同，表现型

。反之，亦是如此。基因环境可能不同可能相同基因表达与性状的关系考点33.基因与性状的关系

叶呈扁平状叶呈丝状考向探究•素养提升1.(2023·湖北武汉模拟)如图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径，尿黑酸在人体内积累会使人的尿液中含有尿黑酸，这种尿液暴露于氧气中会变成黑色，这种症状称为尿黑酸症。下列说法错误的是(

)A.酶⑤的缺乏会导致患白化病，酶③的缺乏会导致患尿黑酸症B.由图可推知同种底物经不同种酶的催化得到的产物不同C.若图中的酶均由不同的基因表达产生，则可推知基因和性状之间并不都是简单的一一对应关系D.若图中的酶均由不同的基因表达产生，则说明基因可通过控制酶的合成直接控制生物体的性状D2.某植物花瓣的颜色(红色/白色)受两对独立遗传的等位基因(Y/y、R/r)控制，作用机制如图所示。下列叙述正确的是(

)A.基因Y、R通过改变蛋白质的结构直接控制该植物花瓣的颜色B.减数分裂形成配子的过程中，基因Y/y与R/r之间遵循分离定律C.基因型为RrYy的植株测交，所得F1中红花个体所占比例为3/4D.基因型为RrYy的植株自交，所得F1中白花个体所占比例为7/16D思考·讨论：分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果·检测的3种细胞卵清蛋白基因珠蛋白基因胰岛素基因卵清蛋白mRNA珠蛋白mRNA胰岛素mRNA鸡的输卵管细胞++++--鸡的红细胞+++-+-鸡的胰岛细胞+++--+问题：细胞中都有上述3种基因转录而成的mRNA吗？说明了什么？细胞中不是所有的基因都会表达，基因的表达具有选择性。基因的选择性表达和细胞分化、表观遗传考点2①管家基因②奢侈基因基因选择性表达的原因必修二 P72细胞分化的“不变”与“变”①不变：细胞的数目、DNA、tRNA、rRNA②变：细胞的形态、结构和功能mRNA、蛋白质的种类基因的选择性表达和细胞分化、表观遗传考点22.表观遗传（1）概念：生物体基因的

保持不变，但

和

发生可遗传变化的现象。

碱基序列基因表达表型（2）表观遗传的分子机制①DNA的甲基化基因中的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而影响表型。基因的选择性表达和细胞分化、表观遗传考点2（2）表观遗传的分子机制②构成染色体的组蛋白的甲基化修饰、乙酰化修饰组蛋白是真核生物染色质中的碱性蛋白质。真核生物细胞核中的DNA与一些蛋白质结合在一起，带负电荷的DNA“缠绕”在带正电荷的蛋白质(如组蛋白)上，使细长的DNA卷成紧密的结构。组蛋白修饰方式的多样化决定其比DNA甲基化更加复杂：组蛋白甲基化既能增强，也能抑制基因表达。乙酰基和磷酸基本身带有的负电荷能够中和组蛋白的正电荷，减少组蛋白与带负电的DNA结合程度，这部分的DNA就会“松开”，激活相关基因的转录。基因不能表达（基因沉默）基因高表达（3）举例：柳穿鱼花的形态结构的遗传柳穿鱼是一种园林花卉，其花的形态结构有两种形态。植株A植株B基因的选择性表达和细胞分化、表观遗传考点2必修二 P73（3）举例：实验小鼠的毛色基因的选择性表达和细胞分化、表观遗传考点2必修二 P73（4）表观遗传的特点

可遗传基因表达和表型可以遗传给后代不变性基因的碱基序列保持不变可逆性DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化，即被修饰的DNA可以发生去甲基化（5）理解表观遗传需注意三个问题(1)表观遗传不遵循孟德尔遗传规律。(2)表观遗传可以通过有丝分裂和减数分裂传递被修饰的基因。(3)表观遗传一般是影响基因的转录过程，进而影响蛋白质的合成。普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。（6）常见的与表观遗现象有关的生活实例必修二 P74①②③易错排查1.同一个细胞中的基因都发生选择性表达。(

)2.DNA甲基化抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。(

)3.表观遗传现象由于基因的碱基序列没有改变,属于不可遗传的变异。(

)4.DNA的甲基化、构成染色体的组蛋白的甲基化和乙酰化都会导致表观遗传现象。(

)5.吸烟会导致精子中DNA的甲基化水平升高,从而影响基因的表达。(

)×√×√√练思维·考教衔接在一个蜂群中，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。Dnmt3蛋白是Dnmt3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团(如图所示)，DNA被甲基化后会干扰RNA聚合酶的识别。敲除Dnmt3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。(1)据上述研究解释蜜蜂幼虫因食物不同而发育不同的原因

。

提示蜜蜂的幼虫以花粉和花蜜为食,Dnmt3基因表达一种DNA甲基化转移酶,造成一些基因被甲基化而不能表达,发育成工蜂蜜蜂的幼虫以蜂王浆为食,Dnmt3基因不表达,一些基因正常表达而发育成蜂王。(2)结合上述信息分析DNA甲基化与基因突变的关系是

。

提示DNA的甲基化会导致基因不能表达或表达水平不同。DNA甲基化可影响基因的表达,从而引起生物表型的改变；DNA甲基化不改变碱基序列，因此，DNA甲基化不是基因突变。(3)DNA甲基化常发生于DNA的CG序列密集区，发生甲基化后，会影响这段DNA和某些蛋白相结合。推测甲基化程度影响基因表达的机制是

。提示DNA甲基化影响了RNA聚合酶与该区域的结合,导致发生甲基化的DNA(基因)转录过程受到抑制,进而无法完成翻译过程,影响了相关性状的表达考向探究•素养提升1.(不定项)(2021·湖南卷)细胞内不同基因的表达效率存在差异,如图所示。下列叙述正确的是(

)A.细胞能在转录和翻译水平上调控基因表达,图中基因A的表达效率高于基因BB.真核生物核基因表达的①和②过程分别发生在细胞核和细胞质中C.人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA为模板进行转录的产物D.②过程中,rRNA中含有与mRNA上密码子互补配对的反密码子ABC2.科学家提取老鼠脑垂体某基因的mRNA并以此为模板得到一个cDNA克隆,以此为探针,与从胚性心脏(EH)、成年鼠心脏(AH)、胚性脑垂体(EP)、成年鼠脑垂体(AP)及睾丸组织(T)中提取的RNA进行杂交,结果如图示。下列相关叙述错误的是(

)A.杂交结果表明,该基因在成年鼠的脑垂体细胞中表达,而在心脏细胞中不表达B.睾丸中该mRNA的大小与其他组织存在明显差异,可能是由于选择性剪接导致C.此实验结果说明基因表达调控的复杂性,同一基因可以表达出不同的产物D.此实验过程需用到逆转录酶和DNA聚合酶D3.(2023·海南卷)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D4.(2023·湖南师大附中月考)某种小鼠的毛色黄色和黑色受一对等位基因A/a控制。纯合黄色小鼠(AA)与纯合黑色小鼠(aa)杂交,F1毛色呈现出介于黄、黑色之间的一系列过渡类型。下列有关研究和解释不合理的是(

)A.需对F1小鼠进行基因测序,若不同颜色小鼠的碱基序列出现差异,说明毛色改变是基因突变的结果B.需分析F1小鼠的培养环境是否相同,若所有小鼠均处于相同培养条件下,则可排除环境因素的影响C.若F1小鼠的基因型均为Aa,可继续分析A基因的表达情况,包括转录、翻译水平的变化等D.若小鼠毛色改变是A基因甲基化的结果,则颜色越深的小鼠A基因甲基化程度越低D若小鼠毛色改变是A基因甲基化后表达被抑制的结果，代表着A基因上游甲基化，且甲基化程度越高，抑制越明显，毛色就越深。5.(2023·广东阶段练习)长期过量饮酒能通过增加染色体的组蛋白乙酰化修饰，间接对性状造成一定的影响。研究发现组蛋白乙酰化和去乙酰化是一个动态的可塑过程，分别受组蛋白乙酰转移酶和组蛋白去乙酰化酶的双重调控，组蛋白的乙酰化促进转录，而去乙酰化则抑制转录。下列叙述正确的是(）A.长期过量饮酒能提高组蛋白去乙酰化酶的活性B.组蛋白的乙酰化能够降低基因的表达水平C.组蛋白的乙酰化可能通过改变DNA与组蛋白的相互作用而促进转录D.设法抑制组蛋白乙酰转移酶基因的表达，可以降低饮酒造成的危害C真题演练•领悟考情1.(2022·天津卷)小鼠Avy基因控制黄色体毛,该基因上游不同程度的甲基化修饰会导致其表达受不同程度抑制,使小鼠毛色发生可遗传的改变。有关叙述正确的是(

)A.Avy基因的碱基序列保持不变B.甲基化促进Avy基因的转录C.甲基化导致Avy基因编码的蛋白质结构改变D.甲基化修饰不可遗传A2.(2022·湖北卷)BMI1基因具有维持红系祖细胞分化为成熟红细胞的能力。体外培养实验表明，随着红系祖细胞分化为成熟红细胞，BMI1基因表达量迅速下降。在该基因过量表达的情况下，一段时间后成熟红细胞的数量是正常情况下的1012倍。根据以上研究结果，下列叙述错误的是(

)A.红系祖细胞可以无限增殖分化为成熟红细胞B.BMI1基因的产物可能促进红系祖细胞的体外增殖C.该研究可为解决临床医疗血源不足的问题提供思路D.红系祖细胞分化为成熟红细胞与BMI1基因表达量有关A3.(不定项)(2022·辽宁卷)视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中，在DNA甲基转移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5'-甲基胞嘧啶，使视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高，可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述正确的是(

)A.线粒体DNA甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达B.高血糖环境中，线粒体DNA在复制时也遵循碱基互补配对原则C.高血糖环境引起的甲基化修饰改变了患者线粒体DNA碱基序列D.糖尿病患者线粒体DNA高甲基化水平可遗传ABD女性糖尿病患者线粒体DNA高甲基化水平可遗传。4.(2024·吉林·高考真题)下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是(）A.酶E的作用是催化DNA复制B.甲基是DNA半保留复制的原料之一C.环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素D.DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型C(必修2第75页“拓展应用3”)某种猫的雄性个体有两种毛色：黄色和黑色；而雌性个体有三种毛色：黄色、黑色、黑黄相间。分析这种猫的基因，发现控制毛色的基