2026届新高考生物冲刺复习基因与性状的关系

（2025年·云南）云南省是著名的鲜花产地，所产鲜花花色鲜艳与其独特的自然环境息息相关。花青素苷是决定被子植物色彩呈现的主要色素物质，花冠中糖类或被紫外光激活的紫外光受体均可促进相关基因表达，从而增加花青素苷的合成。下列说法错误的是（

）A.云南平均海拔高，紫外线强，能够促进花青素苷的合成B.鲜切花中花青素苷会缓慢降解，在浸泡液中添加适量糖可延缓鲜花褪色C.云南平均海拔高，昼夜温差大，有利于呈色D.鲜花中花青素苷的含量，与紫外光受体基因表达水平呈负相关。本课聚焦：1、紫外光如何促进花青素苷的形成？2、怎样理解基因、环境、性状的关系？课前热身D2026届新高考生物冲刺复习基因与性状的关系任务一：基因如何“绘色”？资料一：花青素苷天然存在于植物体内，是使花朵呈色的重要色素之一。花色对植物具有重要的生物学意义，也是衡量观赏植物价值的重要指标之一。花青素苷生物合成需要一系列与此相关的酶催化反应的顺利进行。此外，花青素苷生物合成受CHS、ANS、DFR等多个基因的调控。问题1：花色的呈现是花青素苷直接决定的，在资料一体现基因如何控制生物体的性状?基因还可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。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。CHS苯丙氨酸香豆酰CoA查尔酮花青素苷苯丙氨酸解氨酶肉桂酸羟化酶4-香豆酰连接酶PALC4L4CL查尔酮合成酶一系列酶相关基因问题2：与合成花青素苷相关的各种酶的基因在所有细胞中都存在，为什么只会在植物部分细胞中（如花瓣细胞）表达呢？这是由于与花青素苷合成相关的基因在花瓣等特定细胞中发生了选择性表达任务二：环境如何“调色”？真题信息：云南省是著名的鲜花产地，所产鲜花花色鲜艳与其独特的自然环境息息相关。云南平均海拔高，紫外线强，能够促进花青素苷的合成。请思考：CHS基因（查尔酮合成酶基因）是花青素苷合成的“起始关键基因”，请你以真题中所述紫外线强可以促进花青苷的合成为原因，提出一个合理的假说。假说1（基因突变）：紫外光诱导了CHS基因发生了突变，CHS表达出的查尔酮合成酶活性增加。假说2（直接效应）：紫外光作为一种能量/信号，直接改变了细胞代谢环境，不依赖基因表达的即时性改变。假说3（表观遗传）：紫外光信号被感知后，引起了CHS基因发生表观遗传修饰，使其表达量增加。DNA甲基化转移酶去甲基化酶123456123456（去甲基化）任务二：环境如何“调色”？为探究紫外光如何引起花青素苷合成增加，我们使用云南的矮牵牛花和正常的矮牵牛花（如图所示）为材料进行实验。根据所提出的假说：假说1（基因突变）假说2（直接效应）假说3（表观遗传）实验思路：______________________________________________________________________________________________________________________________预期结果：_______________________________________________________________请你认真思考，通过设计实验，确定紫外光引起花青素苷合成增加是哪种原因引起的，写出相关实验思路并预期结果。参考：使用云南的矮牵牛花和正常的矮牵牛花，分别对两种矮牵牛花CHS基因进行测序与甲基化检查。再收集云南矮牵牛花种子将其种植在低紫外线地区，观察其后代花瓣颜色。资料二：北京林业大学研究表明，紫外光照射植物，被紫外光R8光受体感知，激活HY5等转录因子，HY5转录因子结合ROS1基因启动子，激活ROS1基因表达，合成ROS1去甲基化酶；CHS基因（查尔酮合成酶基因启动子区域存在多个甲基化位点。紫外光-B诱导下，去甲基化酶特异性结合CHS基因启动子，使甲基化水平从28%降至9%，基因表达量提升5.1倍，直接推动查尔酮（花青素苷前体）的合成。任务二：环境如何“调色”？《紫外光照射对蓝莓果实类黄酮途径的代谢调控及转录激活》杨俊枫紫外光紫外光R8受体HY5转录因子ROS1基因表达去甲基化酶激活促进表达CHS基因作用于甲基CHS基因CHS基因持续性表达CHS基因表达被完全关闭CHS基因完全甲基化转录复合体CHS基因表达被部分抑制CHS基因部分甲基化去甲基化酶在酶的作用下，DNA中的某些胞嘧啶会发生甲基化或去甲基化，调控基因表达（转录）和个体发育，并能够在亲代和子代间传递表观遗传信息，属于表观遗传。资料三：1990年科学家转入额外的CHS基因想加深紫色，却得到褪色的矮牵牛花，且CHS酶浓度大幅降低。后续研究发现，细胞中CHS基因的mRNA降解速率异常升高。任务三：“增因”为何“失色”？新的现象与问题：为什么转入CHS基因，CHS基因的mRNA降解速率大大提高？提出新的假说：细胞内的“某种物质”有识别和降解特定mRNA的功能科学家从褪色植株细胞中提取了所有成分，利用分离技术成功获得了“大分子组分”和“小分子组分”。分别与正常的CHSmRNA在试管中混合，再观察mRNA是否被降解。实验组加入的成分第1组正常植株的全细胞提取物第2组褪色植株的全细胞提取物第3组褪色植株的大分子组分(主要是蛋白质、大分子核酸)第4组褪色植株的小分子组分(多肽、小分子RNA等)第5组褪色植株的【大分子组分】+【小分子组分】实验结果褪色植株请分析上述实验设计：基于这些组的设置，通过观察各组实验结果，思考并推断出引起mRNA降解的是什么物质？说明你的理由。任务三：“增因”为何“失色”？资料四：

后续研究中发现人工导入的CHS基因随机整合到宿主的染色体上。在进行转录产生的RNA可能形成局部双链，双链RNA（dsRNA）降解mRNA的过程如左图所示。

继续试验，科学家明确记录了对这些转基因矮牵牛花进行自花授粉或杂交，其后代群体中也出现了褪色的植株。思考后回答：问题1：结合给定的资料和流程图，请对这种抑制“翻译”过程的原因进行合理的阐述。问题2：结合资料四，这种降解特定基因的mRNA的机制是否属于表观遗传？RNA干扰可以在不改变DNA序列的前提下，实现对基因表达（翻译）的可遗传性调控，属于表观遗传。任务三：“增因”为何“失色”？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，叫作表观遗传。表观遗传的发生受到环境的影响，进而使基因型相同的个体产生差异。总结表观遗传现象组蛋白甲基化或乙酰化DNA甲基化RNA干扰基因、环境、性状的关系在大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一对应的关系。一个性状可以受到多个基因的影响。例如：花青素苷的合成需要CHS基因等指导合成的多种酶共同作用。一个基因也可以影响多个性状。例如：控制花青素苷合成的同一套基因（如CHS,DFR,ANS等），通过在不同器官（花瓣、果实、叶片）

中表达，直接决定了这些器官的颜色性状。同时，生物体的性状也不完全是由基因决定的,环境对性状也有着重要影响。基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。CHS苯丙氨酸香豆酰CoA查尔酮花青素苷苯丙氨酸解氨酶肉桂酸羟化酶4-香豆酰连接酶PALC4L4CL查尔酮合成酶一系列酶相关基因任务四：思维如何“求真”？我的问题：云南的鲜花颜色为什么鲜艳?DeepSeek的回答：云南鲜花颜色鲜艳体现了基因对性状的直接控制。花青素苷的合成基因在DNA序列中专门负责花色产生。在花瓣细胞中，特定的转录因子激活了这些基因的表达程序。强烈的紫外光照射会导致全基因组范围内的DNA去甲基化，这种表观遗传变化像解除了基因的封印，使得花青素苷合成基因能够持续高表达，并且这种改变能够稳定地遗传给后代。从进化角度看，云南的强紫外光环境对植物形成了一种定向选择。为了在此环境中更好地生存，植物个体有目的地调整基因表达模式，增加了花青素苷的合成。这种适应性特征经过多代累积，最终形成了个体主动响应环境的智慧。思考后回答：AI的回答看似合理，其实暗藏错误，请独立思考，找出AI回答中至少三个不合理的科学性回答。云南的鲜花颜色为什么鲜艳?云南鲜花颜色鲜艳体现了基因对性状的直接控制。花青素苷的合成基因在DNA序列中专门负责花色产生。在花瓣细胞中，特定的转录因子激活了这些基因的表达程序。强烈的紫外光照射会导致全基因组范围内的DNA去甲基化，这种表观遗传变化像解除了基因的封印，使得花青素苷合成基因能够持续高表达，并且这种改变能够稳定地遗传给后代。从进化角度看，云南的强紫外光环境对植物形成了一种定向选择。为了在此环境中更好地生存，植物个体有目的地调整基因表达模式，增加了花青素苷的合成。这种适应性特征经过多代累积，最终形成了个体主动响应环境的智慧。云南的鲜花颜色为什么鲜艳?DEEPSEEK的回答：云南鲜花颜色鲜艳体现了基因对性状的直接控制。花青素苷的合成基因在DNA序列中专门负责花色产生。在花瓣细胞中，特定的转录因子激活了这些基因的表达程序。强烈的紫外光照射会导致全基因组范围内的DNA去甲基化，这种表现遗传变化像解除了基因的封印，使得花青素苷合成基因能够持续高表达，并且这种改变能够稳定地遗传给后代。从进化角度看，云南的强紫外光环境对植物形成了一种定向选择。为了在此环境中更好地生存，植物个体有目的地调整基因表达模式，增加了花青素苷的合成。这种适应性特征经过多代累积，最终形成了个体主动响应环境的智慧。任务四：思维如何“求真”？结合基因控制性状的控制方式分析AI的说法：_________________________________________________正确理解：_________________________________________________结合表观遗传的定义与特点分析AI的说法：_________________________________________________正确理解：_________________________________________________结合环境对基因表达的调控与进化的观点分析AI的说法：_________________________________________________正确理解：_________________________________________________基因对性状的直接控制。基因对性状的间接控制。全基因组范围内特定基因的启动子主动响应环境自然选择的总结：在生物学学习中，我们可以利用AI帮助我们学习但不能盲目信任，不要被AI流畅的语言和专业的术语所迷惑，要冷静地审视，带着批判性的眼光分析其科学事实-合理逻辑-客观表述等几个维度，方能去伪存真。（2025·河南·高考真题）构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白，需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是（

）A．组蛋白乙酰化不改