2026届新高考生物三轮热点复习基因表达与性状的关系

2026届新高考生物三轮热点复习基因表达与性状的关系基因指导_______的合成。※基因与蛋白质有何关系？※蛋白质与生命性状特征有何关系？蛋白质基因控制生物体的______。性状蛋白质是生命活动的______者和______者体现承担※基因与性状有何关系？阅读教材71-72页，完成大本174页必备知识和判断正误。一、基因表达产物与性状的关系一、基因表达产物与性状的关系酪氨酸酶酪氨酸酶黑色素酪氨酸不能转变为黑色素外来DNA序列基因突变基因重组正常正常异常降低正常升高受阻降低失水实例2：豌豆的圆粒和皱粒的形成机理实例1：白化病致病机理图解关系1：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。编码CFTR蛋白的基因_____________CFTR蛋白在508位缺少________CFTR蛋白转运_______的功能异常支气管黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量繁殖，肺功能严重受损CFTR蛋白__________发生变化缺失3个碱基苯丙氨酸空间结构氯离子编码CFTR蛋白的基因基因蛋白质结构性状表现蛋白质功能实例3：囊性纤维化一、基因表达产物与性状的关系属于基因突变实例4：镰状细胞贫血一、基因表达产物与性状的关系编码血红蛋白的基因中一个碱基对变化血红蛋白的结构发生变化红细胞成镰刀型，运输O2能力降低容易破裂，患溶血性贫血基因性状表现蛋白质结构直接控制属于基因突变关系2：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。酒精（乙醇）乙醇脱氢酶乙醛乙醛脱氢酶乙酸（醋酸）CO2、H2O等乙醇脱氢酶相关基因乙醛脱氢酶相关基因乙醛增多，乙醛有毒，扩张血管喝酒上脸（脸红）酒精中毒（脸白）酒量好一、基因表达产物与性状的关系表达的基因的类型1管家基因所有细胞中都表达的一类基因，这类基因指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的。奢侈基因在某类细胞中特异性表达的基因，这类基因表达的产物赋予各种类型细胞特定的形态结构特征与功能。

根据管家基因与奢侈基因的定义，对下列基因进行归类。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唾液淀粉酶基因属于管家基因的是：___________________属于奢侈基因的是：___________________③④⑥⑦⑧①②⑤二、基因的选择性表达与细胞分化__________________基因的选择性表达细胞分化的本质：2二、基因的选择性表达与细胞分化细胞分化的结果3二、基因的选择性表达与细胞分化由于基因的选择性表达，导致来自同一个体的体细胞中的mRNA和蛋白质不完全相同，从而导致细胞具有不同的形态和功能。思考：细胞分化的“变”与“不变”不变：_________________________改变：_________________________①DNA②mRNA③tRNA④rRNA⑤蛋白质的种类

⑥细胞的数目

⑦细胞的形态、结构

⑧细胞的生理功能①

③

④

⑥

②

⑤

⑦

⑧遗传物质相同二、基因的选择性表达与细胞分化细胞分化的标志4(1)分子水平：合成了某种细胞特有的

，如唾液淀粉酶、胰岛素等。(2)细胞水平：形成不同种类的

。蛋白质细胞练习：牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图，从图中不能得出的结论是（

）A.花的颜色由多对基因共同控制B.基因可以通过控制酶的合成来控制代谢C.生物性状由基因决定，受环境影响D.若基因①不表达，则基因②和基因③也不表达油菜植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子后有两条转变途径，如图甲所示，其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成。(1)据图甲分析，你认为提高油菜产油量的基本思路是什么？提示抑制酶b合成(活性)，促进酶a合成(活性)。(2)图乙表示基因B，α链是转录链，经诱导β链也能转录，从而形成双链mRNA，转录出的双链mRNA与图乙基因在化学组成上的区别是什么？提示

mRNA中不含T含U，五碳糖为核糖。随堂练习：关键能力175页(3)为什么基因B经诱导后转录出双链mRNA就能提高产油量？提示双链mRNA不能翻译(不能与核糖体结合)合成酶b，而细胞能正常合成酶a，PEP在酶a的作用下更多地转化为油脂，故生成的油脂比例高，从而提高了产油量。(4)该过程体现了基因控制性状的哪种途径？提示基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，间接控制生物体的性状。随堂练习：关键能力175页第32课时基因表达与性状的关系三、表观遗传、基因与性状间的关系遗传：变异：亲子之间以及子代个体之间性状存在相似性，表明性状可以从亲代传递给子代。生物体子代与亲代之间的差异，子代个体之间的差异的现象。阅读教材73-74，完成73页讨论的问题。三、表观遗传、基因与性状间的关系案例1：柳穿鱼是一种园林花卉，不同株开的花的形态结构不同，其他方面都相同。植株A植株B植株A相似×F1PLcyc基因Lcyc基因Lcyc基因Lcyc基因Lcyc基因Lcyc基因Lcyc基因Lcyc基因高度甲基化F2少部分绝大部分（自交）柳穿鱼花形态改变，是因为基因的部分碱基被高度甲基化。甲基化的Lcyc的基因可遗传，控制生物的性状案例2：纯合黄色小鼠（AvyAvy）与纯合黑色小鼠（aa）杂交，F1（Avya）代没有表现出黄色，反而呈现出介于黄、黑色的一系列过渡类型。三、表观遗传、基因与性状间的关系为何基因型相同（Avya）的F1小鼠会产生不同的毛色性状？决定Avy基因差异表达的因素是什么？首先，F1小鼠均处于相同的培养条件下，目的是

；排除环境因素对性状的影响再者，测序结果显示不同F1小鼠的Avy基因完全一致，目的是

；排除了基因突变发生三、表观遗传、基因与性状间的关系第三，早在20世纪80年代，已经证实，哺乳动物细胞中的DNA甲基化水平会影响基因的转录水平，且两者呈负相关。推测：F1的表型与Avy基因的甲基化水平有关。案例2：纯合黄色小鼠（AvyAvy）与纯合黑色小鼠（aa）杂交，F1（Avya）代没有表现出黄色，反而呈现出介于黄、黑色的一系列过渡类型。三、表观遗传、基因与性状间的关系在环境和基因都一致的前提下，科学家们检测了F1小鼠的甲基化水平。不同F1小鼠的甲基化水平呈现出差异。Avy基因上游调控序列的甲基化水平不同，间接影响了Avy基因的表达。调控序列的甲基化程度越低，Avy基因的表达量越高，小鼠毛色越黄。这意味着在基因（碱基序列）不变的前提下，表观遗传也能导致性状的改变。案例2：纯合黄色小鼠（AvyAvy）与纯合黑色小鼠（aa）杂交，F1（Avya）代没有表现出黄色，反而呈现出介于黄、黑色的一系列过渡类型。三、表观遗传、基因与性状间的关系案例3：基因甲基化决定了蜜蜂发育成工蜂还是蜂王，二者在DNA序列方面是完全一致的，为什么发育结果不同呢？从外在看因为蜂王幼虫吃的是蜂王浆，住的是大蜂巢，从内在看，蜂王浆、大蜂巢等减少了基因甲基化，使幼虫得以发育成蜂王，而工蜂幼虫的甲基化太高只能发育成工蜂，体型、生殖能力都有差别。蜂王工蜂案例3：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。三、表观遗传、基因与性状间的关系三、表观遗传、基因与性状间的关系案例4：基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异就与甲基化有关。三、表观遗传、基因与性状间的关系表观遗传1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。定义存在时期类型表观遗传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。特征③非编码RNA干扰【例如miRNA（微小RNA）】①DNA甲基化修饰②组蛋白甲基化、乙酰化等可遗传性、可逆性、DNA不变属于可遗传变异三、表观遗传、基因与性状间的关系表观遗传1①DNA甲基化修饰机理：基因的启动子是RNA聚合酶的结合位点，相当于转录的开关。启动子中的胞嘧啶甲基化，会使染色质高度螺旋化，凝缩成团，致使该基因不能完成转录。三、表观遗传、基因与性状间的关系表观遗传1机理：组蛋白是带正电的，DNA是带负电的，正常情况下，两者紧密结缠绕，里面的基因无法表达。②组蛋白甲基化、乙酰化等DNA分子（带负电荷）组蛋白（带正电荷）三、表观遗传、基因与性状间的关系表观遗传1机理：乙酰基把氨基上的正电荷屏蔽起来，组蛋白与带负电的DNA分子片段(某基因)缠绕力量会减弱，随之松口，里面的信息就可以被读取。②组蛋白甲基化、乙酰化等三、表观遗传、基因与性状间的关系表观遗传1组蛋白乙酰化DNA甲基化促进抑制基因表达生物性状遗传子代③非编码RNA干扰（例如miRNA）三、表观遗传、基因与性状间的关系表观遗传1[资料1]miRNA是一类由基因编码的，长约22个核苷酸的单链RNA分子。在线虫细胞中，Lin-14基因的转录产物经加工后形成miRNA-miRNA双链。其中miRNA与Lin-14mRNA部分配对，使其翻译受阻（这是RNA干扰的一种机制），进而调控幼虫的正常发育模式。思考1：在真核细胞中，miRNA和mRNA合成的场所主要是？细胞核思考2：miRNA如何调控Lin-14基因选择性表达？与Lin-14基因转录出的mRNA形成双链，阻止翻译，使其翻译水平降低③非编码RNA干扰（例如miRNA）三、表观遗传、基因与性状间的关系表观遗传1思考3：研究发现，同一生物体内不同的组织细胞中miRNA种类有显著差异，根本原因是？基因的选择性表达思考4：RNA介导的基因沉默是可以遗传给子代的，这是否表观遗传，理由是？是，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[资料1]miRNA是一类由基因编码的，长约22个核苷酸的单链RNA分子。在线虫细胞中，Lin-14基因的转录产物经加工后形成miRNA-miRNA双链。其中miRNA与Lin-14mRNA部分配对，使其翻译受阻（这是RNA干扰的一种机制），进而调控幼虫的正常发育模式。③非编码RNA干扰（例如miRNA）三、表观遗传、基因与性状间的关系表观遗传1[资料2]RNA干扰是一种在转录后通过小分子RNA调控基因表达的现象。另一种干扰RNA（sRNA）通常与核酸酶等蛋白结合成诱导沉默复合体，复合体活化后与靶RNA结合，使其翻译受阻。思考5：根据上述资料，推测沉默复合体产生RNA干扰的可能机制是？诱导沉默复合体中的核酸酶活化后与靶RNA结合，会使靶mRNA降解，使相应基因的翻译受阻③非编码RNA干扰（例如miRNA）表观遗传1三、表观遗传、基因与性状间的关系三、表观遗传、基因与性状间的关系基因与性状间的关系2关系123一个基因

一种性状控制基因的特异性如红绿色盲、白化病等单基因遗传病多个基因

一种性状控制多基因效应如:人的身高是由多个基因决定的，其中每个基因对身高都有一定的作用。一个基因

多种性状控制基因的多效性如研究发现水稻中的Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与了开花的调控，而且对水稻的生长、发育和产量都有重要的作用。注意：基因与性状并不是简单的一一对应的关系生物的表型＝基因型＋环境，由于受环境影响，导致表型与基因型不符合的现象，发生表型模拟的个体遗传物质没有变化。相同点表观遗传与表型模拟都是由___________引起的性状改变，___________都没有改变不同点表观遗传是_________，表型模拟引起的性状改变是____________环境改变遗传物质可遗传的不可遗传的归纳比较：表观遗传与表型模拟

1.（2024·甘肃·高考真题）科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种是遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是（

）A．肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性B．肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子C．噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA，发现其DNA进入宿主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制D．烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状S型菌株的DNA分子可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性“减法原理”噬菌体为DNA病毒，其DNA进入宿主细胞后，利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现RNA分子可使烟草出现花叶病斑性状，而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状√

2.（2024·安徽·高考真题）真核生物细胞中主要有3类RNA聚合酶，它们在细胞内定位和转录产物见下表。此外，在线粒体和叶绿体中也发现了分子量小的RNA聚合酶。下列叙述错误的是（

）种类细胞内定位转录产物RNA聚合酶I核仁5.8SrENA、18SrFN4、28SrRNARNA聚合酶II核质mRNARNA聚合酶Ⅲ核质tRNA、5SrRNA注：各类RNA均为核糖体的组成成分A．线粒体和叶绿体中都有DNA，两者的基因转录时使用各自的RNA聚合酶B．基因的DNA发生甲基化修饰，抑制RNA聚合酶的结合，可影响基因表达C．RNA聚合酶I和Ⅲ的转录产物都有rRNA，两种酶识别的启动子序列相同D．编码RNA聚合酶I的基因在核内转录、细胞质中翻译，产物最终定位在核仁线粒体和叶绿体中都有DNA，二者均是半自助细胞器，其基因转录时使用各自的RNA聚合酶基因的DNA发生甲基化修饰，抑制RNA聚合酶的结合，从而影响基因的转录，可影响基因表达由表可知，RNA聚合酶I和Ⅲ的转录产物都有rRNA，但种类不同，说明两种酶识别的启动子序列不同RNA聚合酶的本质是蛋白质，编码RNA聚合酶I在核仁中，该基因在核内转录、细胞质（核糖体）中翻译，产物最终定位在核仁发挥作用√

3.（2024·湖北·高考真题）模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是（

）A．实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子

B．实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂

C．实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核苷酸之间形成磷酸二酯键

D．向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合绿豆和黄豆的大小、手感不同实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引姐妹染色单体分离形成染色体，而着丝