2026届高三一轮复习生物：基因表达与性状的关系课件

第28讲基因表达与性状的关系课标要求1.细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质表现。2.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。考情分析1.基因表达产物与性状的关系2024·山东卷，15；2023·湖南卷，8；2022·重庆卷，82.表观遗传2024·广东卷，10；2024·黑吉辽卷，9；2024·浙江1月选考，9；2024·甘肃卷，6；2023·福建卷，7；2023·河北卷，7；2023·湖北卷，13；2023·海南卷，11；2023·浙江1月选考，5、6；2022·辽宁卷，16；2022·北京卷，18；2022·天津卷，51目

录基因表达产物与性状的关系2表观遗传真题再现3考点一基因表达产物与性状的关系1.掌握基因表达产物与性状的关系 (1)镰状细胞贫血、囊性纤维化分析结构蛋白(2)皱粒豌豆的形成机制、白化病分析酶基因控制性状的两种方式(1)直接控制途径基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(2)间接控制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。

2.分析基因的选择性表达与细胞分化

右图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态，请据图分析回答下列问题：(1)上述基因属于管家基因的是____，属于奢侈基因的是____________。(2)这三种细胞“血红蛋白基因”均______表达，所以这三种细胞不包括________；A细胞可产生“胰岛素”，应为________细胞；B细胞可产生“生长激素”，应为______细胞。(3)细胞分化是__________选择性表达的结果。ab、c、d不能红细胞胰岛B垂体奢侈基因基因的类型与细胞分化考向1

围绕基因表达产物与性状的关系分析1.(2025·广东揭阳月考)皱粒种子形成的原因是淀粉分支酶基因中插入了一段DNA序列，导致淀粉分支酶出现异常，细胞中淀粉含量下降，豌豆种子皱缩，但是蔗糖含量较高。下列关于基因表达与性状关系的叙述，正确的是(

) A.皱粒种子的形成说明基因通过控制酶的活性间接控制生物体的性状 B.淀粉分支酶基因对皱粒种子的影响体现在一个基因不是只影响一种性状 C.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，如白化病 D.基因与性状的关系是一一对应的，环境的变化也会导致生物体的性状发生改变B解析淀粉分支酶基因通过控制淀粉分支酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状，A错误；淀粉分支酶基因中插入了一段DNA序列导致淀粉分支酶出现异常，蔗糖转化为淀粉的过程受到影响，进而导致细胞中淀粉含量下降，蔗糖含量增多，豌豆种子皱缩，说明一个基因不是只影响一种性状，B正确；基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，但白化病是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体性状的例子，C错误；基因与性状不一定是一一对应的关系，一种性状可能会由多个基因控制，一个基因也可能会控制多个性状，环境的变化也会导致生物体的性状发生改变，D错误。2.(2025·福建泉州期末)下列有关基因和性状的叙述，正确的是(

) A.S型肺炎链球菌的有毒性状受核基因表达产物的直接控制 B.基因可通过其转录产物控制代谢过程，进而控制生物的性状 C.老年人白发是相关基因不能控制酪氨酸酶合成，导致黑色素不能正常合成引起的 D.环境相同的情况下，基因型相同的个体间不会发生可遗传的表型差异B解析

S型肺炎链球菌的有毒性状是受多糖类荚膜控制的，它不是基因表达的直接产物，A错误；基因可通过其表达产物酶控制代谢过程，进而控制生物体的性状，有些酶的化学本质是RNA，属于转录的产物，B正确；老年人白发是体内酪氨酸酶的活性降低，使黑色素合成减少导致的，C错误；环境相同的情况下，基因型相同的个体可能因为DNA甲基化、染色体的组蛋白发生甲基化或乙酰化等修饰，进而使个体间产生可遗传的表型差异，D错误。考向2围绕细胞分化与基因的选择性表达3.(2025·广东六校联考)ACC合成酶是植物体内乙烯合成的限速酶，如表是科学家以番茄ACC合成酶基因为探针，研究番茄果实不同成熟阶段及不同组织中该基因的表达情况。下列相关分析正确的是(

)B果实成熟的不同阶段叶片雌蕊雄蕊根绿果变红桃红橙红亮红红透－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－＋－注：“－”表示该基因不表达，“＋”表示该基因表达，“＋”的数目越多表示表达水平越高。A.该基因的表达水平在不同的组织和果实成熟的不同阶段差异不明显B.橙红和亮红的果实细胞中该基因转录产物可能相对较多C.绿果、雌蕊、叶片和根中无该基因及其转录产物，体现了细胞基因的选择性表达D.果实中该基因表达水平高于叶片，说明前者的分化程度高于后者解析根据表中信息可知，在番茄的不同组织以及果实成熟的不同阶段，ACC合成酶基因的表达水平存在明显差异，A错误；橙红和亮红的果实中，ACC合成酶基因表达水平最高，故其细胞中该基因的转录产物可能相对较多，B正确；番茄不同的组织和果实成熟的不同阶段ACC合成酶基因的表达水平不同，体现了不同细胞中基因的选择性表达，而绿果、雌蕊、叶片和根中都含有该基因，C错误；果实中ACC合成酶基因的表达水平高于叶片，说明该基因进行了选择性表达，但不能说明果实的分化程度高于叶片，D错误。4.(2025·广东汕头调研)味觉系统能帮助人们避免摄入有害物质。苦味、甜味和鲜味可由不同的味觉细胞的G蛋白偶联受体(一大类膜蛋白受体的统称，如图所示)介导。此外，肠绒毛顶部的细胞暴露到肠腔中摄取葡萄糖等甜味营养，同时激活甜味受体，能促进胰岛素的分泌。下列说法正确的是(

)CA.若T1R3蛋白基因缺失，只会影响人体对甜味的感受B.在人体甜味味觉细胞和肠绒毛细胞中，都存在T1R3、T1R2蛋白基因表达出的mRNAC.在人体所有味觉细胞中，都同时存在编码T1R3、T1R2、T2Rs(35)、T1R1蛋白的基因D.若T1R2蛋白基因不能表达，不会影响机体胰岛素的分泌解析据图可知，T1R3蛋白基因在甜味和鲜味的产生过程中都有作用，若T1R3蛋白基因缺失，人体对甜味和鲜味的感受都会受影响，A错误；分析题图可知，T1R3、T1R2蛋白与甜味有关，结合题意可知，由于基因的选择性表达，在人体甜味味觉细胞和肠绒毛顶部的细胞(而非所有肠绒毛细胞)中存在T1R3、T1R2蛋白基因表达出的mRNA，B错误；A.若T1R3蛋白基因缺失，只会影响人体对甜味的感受B.在人体甜味味觉细胞和肠绒毛细胞中，都存在T1R3、T1R2蛋白基因表达出的mRNAC.在人体所有味觉细胞中，都同时存在编码T1R3、T1R2、T2Rs(35)、T1R1蛋白的基因D.若T1R2蛋白基因不能表达，不会影响机体胰岛素的分泌由同一个受精卵发育而来的细胞，所含基因都相同，故在人体所有味觉细胞中，都同时存在编码T1R3、T1R2、T2Rs(35)、T1R1蛋白的基因，C正确；分析题意可知，肠绒毛顶部的细胞暴露到肠腔中摄取葡萄糖等甜味营养，同时激活甜味受体，能促进胰岛素的分泌，而甜味受体包括T1R2和T1R3，故若T1R2蛋白基因不能表达，则机体胰岛素的分泌会受影响，D错误。A.若T1R3蛋白基因缺失，只会影响人体对甜味的感受B.在人体甜味味觉细胞和肠绒毛细胞中，都存在T1R3、T1R2蛋白基因表达出的mRNAC.在人体所有味觉细胞中，都同时存在编码T1R3、T1R2、T2Rs(35)、T1R1蛋白的基因D.若T1R2蛋白基因不能表达，不会影响机体胰岛素的分泌考点二表观遗传1.探究表观遗传的原理和特点

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原理是否相同。提示

DNA的甲基化会导致基因不能表达或表达水平不同，从而引起生物表型的改变，但DNA甲基化不改变碱基序列，因此，DNA甲基化与基因突变的原理不同。(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。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，从而影响相关性状的表达。(1)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。②构成染色体的组蛋白的乙酰化修饰。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。组蛋白的正电荷一旦减少，其与DNA的结合就会减弱，这部分的DNA就会“松开”，激活相关基因的转录。(2)表观遗传的特点(3)理解表观遗传需注意的5个问题①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，其基因遵循孟德尔的遗传规律。②表观遗传一般是通过影响基因的转录过程，进而影响蛋白质的合成。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，即发生甲基化修饰的DNA可以去甲基化③表观遗传中表型可能不遵循孟德尔的遗传规律。④性状遗传具有不稳定性(被修饰的DNA可能发生去甲基化)。⑤与表型模拟的比较相同点表观遗传与表型模拟都是由环境改变引起的性状改变，遗传物质都没有改变不同点表观遗传是可遗传的，表型模拟引起的性状改变是不可遗传的2.基因与性状间的关系 (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是由基因决定的，______对性状也有着重要影响。例如，后天的营养和体育锻炼等对人的身高也有重要作用。一种性状多种性状多个基因一种性状环境考向1围绕表观遗传现象1.(2024·广东卷，10)研究发现，短暂地抑制果蝇幼虫中PcG蛋白(具有组蛋白修饰功能)的合成，会启动原癌基因zfh1的表达，导致肿瘤形成。驱动此肿瘤形成的原因属于(

) A.基因突变 B.染色体变异 C.基因重组 D.表观遗传

解析组蛋白修饰属于表观遗传的范畴，D符合题意。D2.(2023·福建卷，7)柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。植株a的Lcyc基因在开花时表达，花形态为两侧对称；植株b的Lcyc基因被高度甲基化，花形态为辐射对称。下列相关叙述正确的是(

)A.Lcyc在植株a和b中的复制方式不同B.植株a和b中Lcyc的碱基序列不同C.Lcyc在植株a和b的花中转录水平相同D.Lcyc的甲基化模式可传给子代细胞D解析

Lcyc在植株a和b中的复制方式相同，都是半保留复制，A错误；植株a和b中Lcyc的碱基序列相同，B错误；根据题干信息“植株a的Lcyc基因在开花时表达，花形态为两侧对称；植株b的Lcyc基因被高度甲基化，花形态为辐射对称”，可说明Lcyc在植株a和b的花中转录水平不同，C错误。3.(2024·黑吉辽卷，9)如图表示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(

)CA.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解析由题图可知，酶E的作用是催化DNA甲基化，A错误；DNA半保留复制的原料为四种脱氧核糖核苷酸，没有甲基，B错误；根据题干信息“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”，说明环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素，C正确；DNA甲基化不改变碱基序列，但会影响生物个体的表型，D错误。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考向2

结合基因与性状的关系4.(2025·广东中山调研)水稻分蘖(茎基部发生分枝)受多个基因控制，水稻MADS基因家族能控制侧芽分化和分蘖等过程。重力因素通过影响HSFA2D基因进而影响LAZY1基因的表达，最终调控分蘖的方向。相关说法错误的是(

) A.水稻分蘖过程受到多个基因的共同调控 B.每个基因可以独立控制生物的某个性状 C.MADS基因家族可以控制水稻分蘖等多个性状 D.LAZY1基因的表达受环境和其他基因影响B解析根据题干信息“水稻分蘖(茎基部发生分枝)受多个基因控制”可知，水稻分蘖过程受到多个基因的共同调控，A正确；基因不都能独立控制生物的性状，且基因与性状之间并不是简单的一一对应的关系，B错误；根据题干信息“水稻MADS基因家族能控制侧芽分化和分蘖等过程”可知，MADS基因家族可以控制水稻分蘖等多个性状，C正确；根据题干信息“重力因素通过影响HSFA2D基因进而影响LAZY1基因的表达，最终调控分蘖的方向”可知，LAZY1基因的表达受环境和其他基因影响，D正确。真题再现1.(2024·贵州卷，16)李花是两性花，若花粉落到同一朵花的柱头上，萌发产生的花粉管在花柱中会停止生长，原因是花柱细胞产生一种核酸酶降解花粉管中的rRNA。下列叙述错误的是(

)A.这一特性表明李花不能通过有性生殖繁殖后代B.这一特性表明李花的遗传多样性高，有利于进化C.rRNA彻底水解的产物是碱基、核糖、磷酸D.该核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成A解析李花通过减数分裂产生雌、雄配子，雌、雄配子结合形成受精卵，进而发育成个体，故李花可通过有性生殖繁殖后代，A错误；杂交能增加后代遗传多样性，有利于进化，B正确；rRNA初步水解的产物为4种核糖核苷酸，彻底水解的产物为4种碱基、核糖和磷酸，C正确；该核酸酶能降解花粉管中的rRNA，而rRNA参与核糖体的形成，所以该核酸酶可阻碍花粉管中核糖体的形成，D正确。2.(2023·河北卷，7)DNA中的胞嘧啶甲基化后可自发脱氨基变成胸腺嘧啶。下列叙述错误的是(

) A.启动子被甲基化后，可能影响RNA聚合酶与其结合 B.某些甲基化修饰可遗传给后代，使后代出现同样的表型 C.胞嘧啶的甲基化能够提高该位点的突变频率 D.基因模板链中的甲基化胞嘧啶脱氨基后，不影响该基因转录产物的碱基序列D解析启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA。启动子被甲基化后，可能影响RNA聚合酶与其结合，影响基因的转录，A正确；部分碱基发生甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型，B正确；由题干“DNA中的胞嘧啶甲基化后可自发脱氨基变成胸腺嘧啶”可知，胞嘧啶的甲基化能够提高该位点的突变频率，C正确；由题干可知，基因模板链中的甲基化胞嘧啶脱氨基后会变成胸腺嘧啶，导致模板链的碱基序列发生改变，进而导致转录出的mRNA的碱基序列发生改变，D错误。3.(2023·湖北卷，13)快速分裂的癌细胞内会积累较高浓度的乳酸。研究发现，乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，进而加快有丝分裂后期的进程。下列叙述正确的是(

)A.乳酸可以促进DNA的复制B.较高浓度乳酸可以抑制细胞的有丝分裂C.癌细胞通过无氧呼吸在线粒体中产生大量乳酸D.敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平D解析根据题干信息可知，乳酸与锌离子结合可以抑制蛋白甲的活性，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，进而加快有丝分裂后期的进程，乳酸不能促进DNA的复制，A错误；乳酸能促进有丝分裂后期的进程，进而促进细胞的有丝分裂，B错误；无氧呼吸发生在细胞质基质，不发生在线粒体中，C错误；根据题干信息，甲活性下降导致蛋白乙的SUMO化修饰加强，故敲除蛋白甲基因可升高细胞内蛋白乙的SUMO化水平，D正确。4.(2023·山东卷，7)某种XY型性别决定的二倍体动物，其控制毛色的等位基因G、g只位于X染色体上，仅G表达时为黑色，仅g表达时为灰色，二者均不表达时为白色。受表观遗传的影响，G、g来自父本时才表达，来自母本时不表达。某雄性与杂合子雌性个体为亲本杂交，获得4只基因型互不相同的F1。亲本与F1组成的群体中，黑色个体所占比例不可能是(

) A.2/3 B.1/2 C.1/3 D.0A解析

G、g只位于X染色体上，则该雄性基因型可能是XGY或XgY，杂合子雌性基因型为XGXg。若该雄性基因型为XGY，与XGXg杂交产生的F1基因型分别为XGXG、XGXg、XGY、XgY，在亲本与F1组成的群体中，父本(XGY)的G基因来自其母亲，因此G不表达，该父本呈现白色；当母本(XGXg)的G基因来自其母亲，g基因来自其父亲时，该母本的g基因表达，表现为灰色，当母本(XGXg)的g基因来自其母亲，G基因来自其父亲时，该母本的G基因表达，表现为黑色，因此母本表型可能为灰色或黑色；F1中基因型为XGXG的个体必定有一个G基因来自父本，G基因可以表达，因此F1中的XGXG表现为黑色；XGXg个体中G基因来自父本，g基因来自母本，因此G基因表达，g基因不表达，该个体表现为黑色；XGY的G基因来自母本，G基因不表达，因此该个体表现为白色；XgY个体的g基因来自母本，因此g基因不表达，该个体表现为白色，综上所述，在亲本杂交组合为XGY和XGXg的情况下，F1中的XGXG、XGXg一定表现为黑色，当母本XGXg也为黑色时，该群体中黑色个体所占比例为3/6，即1/2；当母本XGXg为灰色时，黑色个体所占比例为2/6，即1/3。若该雄性基因型为XgY，与XGXg杂交产生的F1基因型分别为XGXg、XgXg、XGY、XgY，在亲本与F1组成的群体中，父本(XgY)的g基因来自其母亲，因此不表达，该父本呈现白色；根据上面的分析可知，母本(XGXg)依然是可能为灰色或黑色；F1中基因型为XGXg的个体G基因来自母本，g基因来自父本，因此g基因表达，G基因不表达，该个体表现为灰色；XgXg个体的两个g基因必定有一个来自父本，g基因可以表达，因此该个体表现为灰色；XGY的G基因来自母本，G基因不表达，因此该个体表现为白色；XgY个体的g基因来自母本，因此g基因不表达，该个体表现为白色，综上所述，在亲本杂交组合为XgY和XGXg的情况下，F1中所有个体都不表现为黑色，当母本(XGXg)为灰色时，该群体中黑色个体所占比