2026届新高考生物热点复习：基因表达与性状的关系

基因、蛋白质和性状的关系回顾之前复习内容完成下图关系模型2026届新高考生物热点复习基因表达与性状的关系课标要求1.举例说明生物的性状主要通过蛋白质表现。2.概述细胞分化的本质是基因选择性表达的结果。3.概述某些基因中碱基序列不变，但表型改变的表观遗传现象。一、基因表达产物与性状的关系任务1

阅读教材P71完成下图模型：基因控制控制间接控制直接控制酶的合成代谢过程蛋白质的结构性状基因控制生物性状的两种途径一、基因表达产物与性状的关系任务2

判断以下实例是基因控制生物性状的哪种途径：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一、基因表达产物与性状的关系任务2

判断以下实例是基因控制生物性状的哪种途径：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一、基因表达产物与性状的关系任务2

判断以下实例是基因控制生物性状的哪种途径：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状一、基因表达产物与性状的关系任务2

判断以下实例是基因控制生物性状的哪种途径：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状例题1:牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，下图为花青素的合成与颜色变化途径示意图：一、基因表达产物与性状的关系(1)图中反映了基因控制生物体性状的哪种途径？(2)牵牛花的颜色只受一对基因控制吗？(3)牵牛花的颜色还与细胞中的pH有关，这说明了什么？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不是。牵牛花的颜色主要由花青素决定，而花青素的合成是由多对基因共同控制的。说明环境因素也会影响生物体的性状。二、基因的选择性表达与细胞分化细胞分化的本质就是基因的选择性表达,即在个体发育过程中，不同种类细胞中遗传信息的表达情况不同。任务1

结合右图，从分子水平和细胞水平对细胞分化进行分析：②变①不变遗传物质mRNA、蛋白质的种类细胞的数目细胞的形态、结构和功能例题2：表达基因的分类（1）在所有细胞中都表达的基因有

。（2）只在某类细胞中特异性表达的基因有

。

二、基因的选择性表达与细胞分化①核糖体蛋白基因②ATP合成酶基因

③血红蛋白基因④卵清蛋白基因⑤呼吸酶基因⑥胰岛素基因⑦抗体基因⑧唾液淀粉酶基因⑨肌动蛋白基因①②⑤③④⑥⑦⑧⑨DNAmRNA蛋白质性状转录翻译体现经典遗传碱基序列改变，引起的性状变化可遗传三、表观遗传经典遗传环境影响三、表观遗传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，从而影响相关性状的表达。柳穿鱼花三、表观遗传任务1

结合资料，分析柳穿鱼和小鼠性状改变的原因：资料2：小鼠毛色的遗传Avy基因无甲基化，基因正常表达，黄色部分甲基化，基因表达受抑制，毛色加深甲基化程度高，基因表达被抑制更明显，毛色更深Avy基因Avy基因甲基甲基前端前端前端任务1

结合资料，分析柳穿鱼和小鼠性状改变的原因：三、表观遗传植株BP×F1F2植株B×Lcyc.LcycLcyc(甲).Lcyc(甲)Lcyc

.Lcyc(甲)1Lcyc

.Lcyc2Lcyc

.Lcyc(甲)1Lcyc(甲).Lcyc(甲)植株A植株A植株A三、表观遗传资料1：柳穿鱼花形态结构的遗传科学家将这两个植株作为亲本进行杂交，F1的花与植株A的相似，F1自交F2中绝大多部分植株的花与植株A的相似，少部分植株的花与植株B的相似。任务2

分析资料1中，F1的花为什么与植株A的相似？在F2中，为什么有些植株的花与植株B的相似？表观遗传：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。柳穿鱼Lcyc基因小鼠Avy基因碱基序列没有变化部分碱基发生了甲基化修饰抑制了基因的表达表型产生影响可传给后代表型传给后代三、表观遗传任务3

归纳资料1和资料2展示的遗传现象的共同点：DNAmRNA蛋白质性状转录翻译体现经典遗传碱基序列改变，引起的性状变化可遗传三、表观遗传经典遗传环境影响表观遗传碱基序列不变，引起的性状变化可遗传表观遗传表观遗传的几种类型1.DNA甲基化：指在DNA碱基上增加甲基基团的化学修饰。基因碱基甲基化程度较高导致基因不表达的原因可能是其与

酶的结合受阻。在胰岛B细胞中，呼吸酶基因、胰岛素基因处于_________(填“甲基化”或“非甲基化”)的状态。

关键能力提升RNA聚合非甲基化2.基因(组)印记：指因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象，DNA甲基化就是基因组印记的重要方式之一。在印记基因中，来自亲本的“印记”在子一代体细胞的有丝分裂中保持终生；但在子一代的原始生殖细胞中，甲基化都会被清除，然后形成配子时，甲基化模式都会重新设定。鼠的灰色(A)对褐色(a)是一对相对性状，被甲基化修饰的基因不能表达。图中雌鼠与雄鼠杂交，子代小鼠的表型及比例是灰色∶褐色＝

。

1∶13.组蛋白修饰(1)组蛋白乙酰化修饰一般与基因转录激活相关，而组蛋白去乙酰化则与基因沉默相关。(2)组蛋白甲基化修饰既与基因的转录抑制相关，又与转录激活相关，这取决于被修饰的氨基酸残基所处的位置、被修饰的程度，以及甲基转移酶的性质。组蛋白乙酰化已知基因A的表达产物可在一定程度上抑制RNA病毒在宿主细胞中的增殖。在研究基因A的功能时，研究人员发现宿主细胞染色质的组蛋白乙酰化导致染色质结构松散、开放程度变大，最终能激活基因A的表达。试分析染色体的组蛋白乙酰化有利于基因A表达的原理：__________________________________________________________________________________________。宿主细胞中染色质结构松散有利于基因解旋，从而有利于基因A的转录过程，最终有利于基因A的表达DNAmRNA蛋白质非编码RNA阻止翻译(抑制基因表达)4.RNA干扰主要靠直接结合特异的靶标mRNA，从而阻止该mRNA进行翻译或者导致靶标mRNA的稳定性下降。(2023·广东，17节选)放射性心脏损伤是由电离辐射诱导大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的研究表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制如图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。回答下列问题：(1)前体mRNA是通过_________酶以DNA的一条链为模板合成的，可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对________的竞争性结合，调节基因表达。(2)据图分析，miRNA表达量升高可影响细胞凋亡，其可能的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________。RNA聚合miRNAP蛋白能抑制细胞凋亡，miRNA表达量升高，与P基因的mRNA结合并将其降解的概率提高，导致合成的P蛋白减少，无法抑制细胞凋亡(3)根据以上信息，除了减少miRNA的表达之外，试提出一个治疗放射性心脏损伤的新思路：___________________________________________________________________________________________________________________。可通过增大细胞内circRNA的含量，靶向结合miRNA使其不能与P基因的mRNA结合，从而提高P基因的表达量，抑制细胞凋亡

有研究表明，吸烟会使人的体细胞内DNA的甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生影响。不仅如此，还有研究发现，男性吸烟者的精子活力下降，精子中DNA的甲基化水平明显升高。三、表观遗传思考：上述资料，说明表观遗传修饰与环境有什么关系：环境会影响表观遗传修饰DNAmRNA蛋白质性状转录翻译体现经典遗传碱基序列改变，引起的性状变化可遗传三、表观遗传经典遗传环境影响表观遗传碱基序列不变，引起的性状变化可遗传表观遗传影响（修饰方式：DNA甲基化、组蛋白修饰、RNA干扰等）仅由环境变化引起的性状变化，不可遗传(1)在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。①一个基因

____(多数性状受单基因控制)；②一个基因

_____(如基因间相互作用)；③________

_____(如身高、体重等)。(2)生物体的性状也不完全由基因决定，

对性状也有着重要影响。一种性状多种性状一种性状多个基因环境任务4

阅读教材P74，梳理基因与性状间的关系：三、表观遗传(必修2p75“拓展应用”拓展)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，发现控制毛色的基因是位于X染色体上的一对等位基因：XO(黄色)和XB(黑色)，雄猫只有一条X染色体，因此，毛色不是黄色就是黑色。而雌猫却出现了黑黄相间的类型，请分析可能的原因。剂量补偿效应资料显示：哺乳动物雌雄个体的体细胞中虽然X染色体数量不同，但X染色体上的基因所表达的蛋白质的量是平衡的，这个过程称为剂量补偿。雌性比雄性多出1条X染色体，由于剂量补偿效应，在胚胎初期，细胞中的1条X染色体就会随机发生固缩失活，形成巴氏小体，而且发生染色体失活的细胞通过有丝分裂产生的子细胞也保留相同的染色体失活状态。

对于基因型为XBXO的雌猫，如果体细胞中携带黑毛基因B的X染色体失活，XB就不能表达，而另一条X染色体上的XO表达，那么由该细胞增殖而来的皮肤上会长出黄色体毛；如果体细胞中携带黄毛基因O的X染色体失活，则XO不表达，XB表达，由该细胞增殖而来的皮肤上就会长出黑色体毛。因此，基因型为XBXO的雌猫会出现黑黄相间的类型。剂量补偿效应过教材下列关于基因表达与性状的关系的说法，错误的是A.基因E可编码玉米花青素合成途径的关键蛋白，所以基因E是通过控制

酶的合成来起作用的B.囊性纤维化体现了基因可通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的

性状C.皱粒豌豆种子中，编码淀粉分支酶的基因被打乱，淀粉分支酶异常，

活性降低，淀粉含量低而蔗糖含量高D.决定人身高的基因与身高这种性状呈线性关系，即一种性状由一个基

因控制√E.同一生物体中不同类型的细胞内的mRNA种类不同的实质是基因的选

择性表达F.柳穿鱼的Lcyc基因可以通过甲基化来促进基因的表达G.DNA上甲基化修饰的程度不同，可能导致子代个体基因相同表型不同H.表观遗传中碱基序列不发生变化，但也可能将亲本性状遗传给后代I.表观遗传中核内遗传物质在亲子代之间的传递不遵循孟德尔遗传规律J.表观遗传可解释为基因在转录和翻译过程中发生了一些稳定性的改变K.表观遗传学分子修饰只能发生在DNA上L.甲基化可通过影响DNA聚合酶与调控序列结合抑制转录√√√√M.表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的过程中N.同卵双胞胎之间的微小差异可能与表观遗传有关O.蜂王与工蜂的形态、结构、生理、行为的