第25讲 基因表达与性状的关系_第1页
第25讲 基因表达与性状的关系_第2页
第25讲 基因表达与性状的关系_第3页
第25讲 基因表达与性状的关系_第4页
第25讲 基因表达与性状的关系_第5页
已阅读5页,还剩80页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第25讲基因表达与性状的关系核心考点考题统计考情分析1.基因表达

产物与性状

的关系2025·湖北卷T3

2025·云南卷T61.命题特点:表观遗传与基因表达的调控已成为高频考点。2.备考重点:重视通过实例分析基因与性状的关系、细胞分化与基因表达的关系及表观遗传现象2.表观遗传

与基因表达

的调控2025·黑吉辽蒙卷T14

2025·河南卷T142025·四川卷T7

2025·江苏卷T152025·云南卷T16

2025·江苏卷T202025·湖北卷T22考点二表观遗传考点一基因表达产物与性状的关系目录CONTENT高考真题感悟课时跟踪检测考点一基因表达产物与性状的关系1.

基因表达产物与性状的关系阅读下列资料,回答相关问题:资料1

白化病的患病原因是患者体内的酪氨酸酶缺乏或者功能减退,使

得黑色素不能正常合成。资料2

囊性纤维化病的患病原因一般是患者体内编码CFTR蛋白(一种转

运蛋白)的基因缺失了3个碱基对,导致CFTR蛋白第508位缺少苯丙氨

酸,其空间结构改变,使CFTR转运氯离子的功能出现异常。资料3

皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列,打乱了编码淀粉分

支酶的基因,导致淀粉分支酶出现异常,活性大大降低,进而使细胞内淀

粉含量降低。淀粉在细胞中具有保留水分的作用。淀粉含量低的豌豆由于

失水而皱缩。资料4

镰状细胞贫血患者细胞中编码血红蛋白的基因中一个碱基对被替

换,导致血红蛋白中谷氨酸被缬氨酸替换,空间结构改变,致使红细胞呈

镰刀状,易破裂,使人患溶血性贫血。(1)基因可以通过控制

的结构直接控制生物体的性状,称为

直接控制;上述实例中能体现基因直接控制生物体性状的有资料

⁠。(2)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,

称为间接控制。上述实例中能体现基因间接控制生物体性状的有资

⁠。蛋白质

2、4

1、3

2.

基因的选择性表达与细胞分化(1)细胞分化的本质:

⁠。(2)表达的基因的分类①在所有细胞中都能表达的基因,指导合成的蛋白质是

,如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因。②只在某类细胞中特异性表达的基因,如卵清蛋白基因、胰岛素基因。基因的选择性表达

维持细胞基本生

命活动所必需的

(3)基因选择性表达的原因:与

有关。基因表达的调控

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(或活性),增加酶a合成(或增高酶a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中不含碱基T,含碱基U,五碳糖为核糖。(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,进而控制生物体的性状。

基因表达产物与性状的关系1.

皱粒豌豆的形成是由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800

bp(碱基

对)的Ips-r片段(如图所示),从而使豌豆种子内淀粉合成受阻,使淀粉

含量降低,当豌豆成熟时不能有效地保留水分,导致种子皱缩。下列相关

叙述正确的是(

)A.

SBE1基因中插入了800

bp导致染色体结构变异B.

该实例说明基因可以通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性状C.

外来DNA序列的插入,导致相应基因转录形成的mRNA长度变长,但

终止密码子提前出现D.

过程①还未结束,过程②就已经开始进行了√解析:

皱粒豌豆的形成是由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800

bp(碱基对)的Ips-r片段,属于基因突变中碱基的增添所致,A错误;该

实例说明基因可以通过控制淀粉分支酶1的合成控制豌豆的粒形,属于基

因可以通过控制酶的合成间接控制生物体的性状,B错误;插入了一段

DNA序列,导致翻译得到的mRNA增加,但编码产生的SBE1蛋白缺少了61

个氨基酸,说明终止密码子提前了,C正确;①表示翻译,②表示转录,

真核生物的核基因是先在细胞核中转录,再在核糖体上翻译,D错误。2.

(2025·哈尔滨检测)如图反映了基因表达与性状的关系,下列说法正

确的是(

)A.

基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中B.

人体衰老引起白发的原因是图中酪氨酸酶不能合成C.

基因控制囊性纤维化与基因2控制性状的方式相同D.

④⑤过程的结果不同是基因表达过程受到调控导致的√解析:

一般来说,人体所有体细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂形

成的,都含有相同的基因,因此基因1和基因2可以出现在人体内的同一个

细胞中,A错误;人体衰老引起白发的原因是图中酪氨酸酶活性降低,导

致黑色素合成减少,B错误;基因控制囊性纤维化和基因2控制性状的方式

都是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,C正确;④⑤过

程的结果存在差异的直接原因是血红蛋白结构的不同,根本原因是控制血

红蛋白的基因结构不同,D错误。3.

(2025·银川模拟)有人把能够在所有细胞中表达、维持细胞基本生命

活动所必需的基因称为管家基因,而把只在特定细胞中表达的基因称为奢

侈基因。以下相关说法正确的是(

)A.ATP水解酶、膜蛋白、血红蛋白都是管家基因的表达产物B.

植物细胞发生质壁分离后的复原过程一定需要奢侈基因表达产物的调控C.

人的RNA聚合酶基因和胰岛素基因都属于管家基因D.

细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果基因的选择性表达与细胞分化√解析:血红蛋白和某些膜蛋白不是所有细胞都存在的蛋白质,所以控制这部分蛋白质的基因应该称为奢侈基因,A错误;植物细胞发生质壁分离后的复原过程是因细胞内外渗透压的不同导致植物细胞自由扩散吸收水的结果,该过程不一定需要特定蛋白质的合成,所以不一定需要奢侈基因表达产物的调控,B错误;人的RNA聚合酶基因可在所有细胞中表达,属于管家基因,而胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达,属于奢侈基因,C错误;细胞分化是体现细胞结构、功能的特殊化过程,是奢侈基因选择性表达的结果,D正确。考点二表观遗传1.

表观遗传概念:生物体基因的

,但

发生可遗传变化的现象。碱基序列保持不变

基因表达

表型

(1)柳穿鱼花的形态结构遗传2.

实例(2)某种小鼠毛色的遗传3.

机制(1)DNA的

⁠。(2)构成染色体的

的甲基化和乙酰化等。4.

特点特点内容

⁠基因表达和表型可以遗传给后代不变性基因的

⁠保持不变

⁠被修饰的DNA可能发生去甲基化甲基化

组蛋白

可遗传碱基序列

可逆性(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

一种性状②一个基因

多种性状(如基因间相互作用)③多个基因

一种性状(如身高、体重等)5.

基因与性状的关系(2)生物体的性状还受

的影响。环境条件

(3)总结:基因与基因、基因与基因表达产物、

⁠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。基因与环境

教材拾遗:〔必修2

P74“批判性思维”〕性状的形成往往是内因(基因)

与外因(环境)相互作用的结果,并且环境可能会通过对基因或染色体上

其他成分的修饰,调控基因的表达,进而影响性状。

1.

DNA甲基化抑制了基因的表达,进而对表型产生影响。〔必修2

P74正

文〕

)2.

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。

〔必修2

P74正文〕

×

)提示:属于可遗传的变异。√×3.

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。〔必修2

P74“相关信息”〕

)4.

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。〔必

修2

P74“与社会的联系”〕

)5.

染色体的组蛋白被修饰造成的结构变化不影响基因表达。(2023·河北

卷)

×

)提示:在生物表观遗传中,除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲

基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。√√×

某些基因在启动子上存在富含双核苷酸“CG”的区域,称为“CG岛”。

其中的胞嘧啶在发生甲基化后转变成了5-甲基胞嘧啶,但仍能与鸟嘌呤互

补配对。细胞中存在两种DNA甲基化酶(如图所示),从头甲基化酶只作

用于非甲基化的DNA,使其半甲基化;维持甲基化酶只作用于DNA的半甲

基化位点,使其全甲基化。(1)由上述材料可知,DNA甲基化

(填“会”或“不会”)改

变基因转录产物的碱基序列;但启动子中“CG岛”的甲基化会影

与启动子的结合,从而抑制基因的表达。不会

RNA聚合酶

(2)完全甲基化的DNA复制的产物都是

甲基化的,因此必须经

的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。半

维持甲基化酶

(3)DNA甲基化是可以遗传的。小鼠的A基因可编码胰岛素生长因子-2

(IGF-2),a基因无此功能(Aa位于常染色体上)。IGF-2是小鼠正常发

育所必需的一种蛋白质,缺乏时小鼠表现为个体矮小。在小鼠胚胎中,来

自父本的A基因能够表达,来自母本的则不能表达。检测发现,这对基因

的启动子在精子中是非甲基化的,在卵细胞中则是甲基化的。若纯合矮小

雌鼠与纯合正常雄鼠杂交,则F1的表型应为

。F1雌雄个体间

随机交配,则F2的表型及其比例应为

⁠。全部正常

正常∶矮小=1∶1

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RNA聚合

酶的结合受阻。在胰岛B细胞中,呼吸酶基因、胰岛素基因处于非甲基

化的状态。2.

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。3.

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。示例鼠的灰色(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∶1。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。5.

X染色体失活是“强制性的男女平等”。雌性动物体细胞中X染色体的失活遵循n-1规

律:不管有多少条X染色体,除了一条以外其余的都失活。染色体失活是

一个与基因沉默相关的过程。这些变化使失活的X染色体形成巴氏小体。

虽然在体细胞中失活的X染色体非常稳定,但在正常发育过程中的一些情

况下,整条染色体还可以再被激活。例如,在发育中的原始生殖细胞内,

可以激活失活的X染色体。

表观遗传与基因表达调控的类型分析1.

(2025·江苏高考15题)甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA,引

起基因表达效应改变,如图所示。下列相关叙述正确的是(

)A.

甲基化通过抑制转录过程调控基因表达B.

图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上C.

蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达D.

若图中DNA的碱基甲基化,也可引起表观遗

传效应√解析:由图可知,甲基化修饰发生在mRNA上,即图中甲基化的碱基位于核糖核苷酸链上,图中甲基化影响翻译过程,没有影响转录过程,A、B错误;由图可知,被蛋白Y结合的甲基化修饰mRNA可以正常表达出肽链,而没有被蛋白Y结合的甲基化修饰mRNA则被降解,不能翻译产生蛋白质,C错误;DNA的碱基甲基化也属于表观遗传,也可引起表观遗传效应,D正确。2.

(2025·安徽芜湖二模)染色体的组蛋白乙酰化能吸引转录相关因子。

下列叙述正确的是(

)A.

组蛋白乙酰化修饰能发生在原核生物中B.

组蛋白乙酰化修饰发生在转录后C.

组蛋白乙酰化能促进相关基因转录D.

组蛋白去乙酰化酶抑制剂可使基因表达受到抑制√解析:根据题干可知组蛋白是染色体的成分,原核生物DNA没有与组蛋白结合形成染色体(质)这一结构,也就不会发生组蛋白的乙酰化修饰,A错误;组蛋白是相关基因翻译合成的,且与DNA组成染色体,染色体的组蛋白乙酰化能吸引转录相关因子,故组蛋白乙酰化修饰发生在转录之前,B错误;由题干“染色体的组蛋白乙酰化能吸引转录相关因子”可知,组蛋白乙酰化修饰程度增加能促进相关基因转录,C正确;组蛋白去乙酰化酶抑制剂会抑制组蛋白的去乙酰化过程,使组蛋白乙酰化程度提高,有利于吸引转录相关因子,可促进基因表达,D错误。3.

(2025·云南高考16题)RNA干扰原理是指mRNA形成局部互补结构后

阻断mRNA翻译。X菌是兼性厌氧菌,能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境

的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA干扰原理改造X菌获得Y菌时,将厌氧

启动子PT置于X菌生存必需基因asd上游,启动基因asd转录,PT启动转录

效率与氧浓度成反比;同时将好氧启动子PA置于基因asd下游,启动互补

链转录,PA启动转录效率与氧浓度成正比。下列说法正确的是(

)A.Y菌存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态B.PT和PA分别启动转录得到的mRNA相同C.PA的作用是防止有氧环境下Y菌死亡D.

改造X菌的目的是增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力√解析:

因为将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd上游,启动基因

asd转录,将好氧启动子PA置于基因asd下游,启动互补链转录,在一定的

氧浓度条件下,有可能同时满足PT和PA的启动条件,从而存在asd基因

DNA双链同时启动转录的状态,A正确;PT启动的是基因asd转录,PA启

动的是基因asd互补链转录,所以PT和PA分别启动转录得到的mRNA是互

补的,不相同,B错误;由于好氧启动子PA置于基因asd下游,启动互补

链转录,PA启动转录效率与氧浓度成正比,目的是让Y菌在有氧环境下能

生存,C错误;改造X菌的目的是让Y菌在有氧环境下能生存(通过PA启动

子的作用),同时保留在缺氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力,而不是单纯增

强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力,D错误。4.

(2025·江苏南京三模)XY型哺乳动物雌性个体的一条X染色体失活

(形成巴氏小体)对于维持基因表达平衡至关重要。细胞分化时一条X染

色体上的Xist基因转录增强,产生较多的XistRNA,XistRNA与该X染色体

结合导致其失活。相关叙述错误的是(

)A.

细胞分化前雌性个体中Xist基因表达量较低B.XistRNA阻止RNA聚合酶与起始密码子结合,抑制基因转录C.

Xist基因在X染色体失活前表达,导致该染色体形成巴氏小体D.

正常雌性个体中,同时存在父源和母源X染色体上的Xist基因表达√解析:细胞分化前雌性个体中Xist基因表达量较低,分化时表达量会上升,A正确;XistRNA阻止RNA聚合酶与启动子结合,抑制基因转录。起始密码子位于mRNA上,与翻译有关,B错误;Xist基因在X染色体失活前过量表达,与该X染色体结合导致该染色体形成巴氏小体,C正确;正常雌性个体中,同时存在父源和母源X染色体上的Xist基因表达,一个表达量较低,一个表达量过多,D正确。5.

(2025·河南安阳二模)印记基因是指仅一方亲本来源的同源基因表

达,而来自另一亲本的则不表达的基因。小鼠常染色体上的等位基因A+、

A-的来源及表型如表所示,A+对A-为显性。已知,A+基因中的印记控

制区碱基序列(ICR)甲基化后不能与CTCF蛋白结合,此时CTCF蛋白便

与A+基因的启动子结合,使基因表达。相关叙述正确的是(

)小鼠基因来源小鼠表型雌性小鼠甲母源A+父源A-与A+基因纯合子表型相同雄性小鼠乙母源A-父源A+与A-基因纯合子表型相同A.CTCF蛋白直接参与了A+基因的翻译过程B.

形成卵细胞时A+基因中ICR会发生去甲基化现象C.

小鼠甲、乙交配得到F1,F1中表现为显性性状的小鼠占3/4D.

基因印记导致的遗传现象属于表观遗传,A+和A-遵循基因的分离定律√解析:

CTCF蛋白与A+基因的启动子结合,直接参与了A+基因的转录

过程,A错误;已知,A+基因中的印记控制区碱基序列(ICR)甲基化后

不能与CTCF蛋白结合,此时CTCF蛋白便与A+基因的启动子结合,使基因

表达。雌性小鼠甲(A+A-)的表型与A+基因纯合子表型相同,说明形成

卵细胞时A+基因表达,A+基因中ICR会发生甲基化现象,B错误;若让小

鼠甲(A+A-)、乙交配得到F1,其中A+基因来自卵细胞的受精卵产生的

小鼠表现为显性性状,其余为隐性性状,故表现为显性性状的小鼠占1/2,

C错误;表观遗传是指碱基序列保持变化,但基因表达和表型却发生了可

遗传的改变,即基因型未发生变化而表型却发生了改变,A+和A-遵循基

因的分离定律,D正确。高考真题感悟一、命题角度练角度一结合基因与性状的关系,考查生命观念及社会责任1.

(2025·湖北高考3题)我国科学家对三万余株水稻进行筛选,成功定位

并克隆出耐碱—耐热基因ATT,发现该基因编码GA20氧化酶,从而调控赤

霉素的生物合成。适宜浓度的赤霉素通过调节SLR1蛋白的含量,能减少碱

性和高温环境对植株的损伤。下列叙述错误的是(

)A.

该研究表明基因与性状是一一对应关系B.

ATT基因通过控制酶的合成影响水稻的性状C.

可以通过调节ATT基因的表达调控赤霉素的水平D.

该研究成果为培育耐碱—耐热水稻新品种提供了新思路√解析:

根据题意,研究发现ATT基因编码GA20氧化酶调控赤霉素合成,进而影响水稻耐碱性和耐高温两个方面的性状,说明一个基因可以影响多个性状,A错误;ATT基因编码的GA20氧化酶参与调控赤霉素的生物合成,从而影响水稻的相关性状,说明ATT基因通过控制酶的合成影响水稻的性状,可以通过调节ATT基因的表达来调控GA20氧化酶的合成量,进而调控赤霉素的水平,B、C正确;成功定位并克隆出耐碱—耐热基因ATT,为培育耐碱—耐热水稻新品种提供了新思路,D正确。2.

(2025·福建高考7题)一个蜂群中,受精卵孵化的幼虫若用蜂王浆饲喂

会发育成蜂王,而用花粉和花蜜饲喂则发育成工蜂。若降低基因组甲基化

水平,饲喂花粉和花蜜的雌蜂幼虫也能发育成蜂王。下列叙述正确的是

)A.

蜂王和工蜂的表观修饰水平相同B.

蜂王和工蜂的表型是由食物决定的C.

蜂王和工蜂体内的蛋白质组成相同D.

蜂王和工蜂体细胞的染色体数目相同角度二结合表观遗传与基因表达的调控,考查科学思维√解析:

蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来,但结合题干信息,它们在

形态、结构、生理和行为等方面的不同,是表观修饰水平的差异导致基因

表达模式不同,进而造成的表型差异,A错误。食物等环境因素会影响基

因的表达,对性状的形成有一定影响,但表型是由基因与环境共同决定

的,其中基因是决定性状的内因,B错误。蜂王和工蜂的DNA甲基化水平

不同,导致基因选择性表达,因此,两者体内的蛋白质组成也不相同,C

错误。蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的,体细胞中均有2套染色体

组,两者体细胞中染色体数目相同,D正确。3.

(2025·河南高考14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.

组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型B.

具有生物活性的tRNA的形成涉及转录和转录后加工过程C.

编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同,可影响翻译的准确度和

效率D.

组蛋白乙酰化发生在翻译后,是基因表达调控的结果,也会影响基因

的表达√解析:组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列,但能降低染色质的紧密程度,从而促进基因的表达,可影响个体表型,A正确;具有生物活性的tRNA的形成,需要DNA转录,还需要转录后加工形成三叶草结构,B正

确;编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同,会影响翻译效率,但

不会影响翻译的准确度,C错误;组蛋白乙酰化发生在翻译出组蛋白后,

是基因表达调控的结果,也会影响基因的表达,D正确。二、长句表达练4.

(2025·江苏高考20题节选)真核细胞进化出精细的基因表达调控机

制,图示部分调控过程。请回答下列问题:(1)转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图

分析,lncRNA调控基因表达的主要机制

⁠⁠

⁠。miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白,引导降解与其配对结合的

RNA。据图可知,miRNA发挥的调控作用有

⁠。在细胞核中与DNA结合,调控基因的转录;在细胞质中与mRNA结合,

阻止翻译与mRNA结合,引导mRNA

降解;与lncRNA结合,引导lncRNA降解解析:转录后加工产生的lncRNA、miRNA参与基因的表达调控。据图分析,lncRNA调控基因表达的主要机制有在细胞核中与DNA结合,调控基因的转录;在细胞质中与mRNA结合,阻止翻译。miRNA与AGO等蛋白结合形成沉默复合蛋白,引导降解与其配对结合的RNA。据图可知,miRNA发挥的调控作用有与mRNA结合,引导mRNA降解:与lncRNA结合,引导lncRNA降解。(2)外源RNA进入细胞后,经加工可形成siRNA引导的沉默复合蛋白,科

研人员据此研究防治植物虫害的RNA生物农药。根据RNA的特性及其作用

机理,分析RNA农药的优点有

⁠。具有特异性,对其他生物没有危害;容易

被降解,不会污染环境解析:外源RNA进入细胞后,经加工可形成siRNA引导的沉默复合蛋白,科研人员据此研究防治植物虫害的RNA生物农药。根据RNA的特性及其作用机理,分析RNA农药的优点有:具有特异性,对其他生物没有危害;容易被降解,不会污染环境。课时跟踪检测1.

(2025·河南郑州模拟)下列关于基因与性状之间的关系的叙述,错误

的是(

)A.

生物性状既受基因的控制,也受环境条件的影响B.

基因可通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状C.

基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物的性状D.

基因与性状是一一对应的关系1234567891011√解析:

生物性状由基因控制,同时也受环境条件的影响,如光照、温

度等环境因素可能影响表型,A正确;基因通过控制蛋白质的结构直接控

制性状,如血红蛋白结构异常导致镰刀型细胞贫血症,B正确;基因通过

控制酶的合成调控代谢过程,间接控制性状,例如酪氨酸酶缺乏导致白化

病,C正确;基因与性状并非一一对应,可能存在多因一效(多个基因共

同影响一个性状)或一因多效(一个基因影响多个性状),D错误。12345678910112.

(2025·河北石家庄模拟)牵牛花的颜色主要由花青素决定。如图为花

青素的合成与颜色变化途径示意图,相关分析正确的是(

)A.

牵牛花颜色是由基因和环境共同决定的B.

牵牛花颜色与基因的关系是一一对应的C.

图中体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状D.

若基因①不表达,则基因②和基因③也都不能表达√1234567891011解析:从图中可知,花青素的合成受基因①②③控制,同时花青素在酸性条件下显红色,在碱性条件下显蓝色,这表明牵牛花颜色不仅受基因控制,还受环境(pH值)影响,是由基因和环境共同决定的,A正确;由图可见,牵牛花的颜色由基因①②③等多个基因共同控制,并非一一对应

关系,B错误;图中基因①②③是通过控制酶1、酶2、酶3的合成来控制花

青素的合成代谢过程,从而间接控制生物性状,而不是通过控制蛋白质的

结构直接控制性状,C错误;基因①②③的表达具有相对独立性,基因①

不表达,不影响基因②和基因③自身的表达调控,基因②和基因③仍可能

表达,D错误。12345678910113.

(2025·广东中山模拟)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√1234567891011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。12345678910114.

(2025·湖北宜昌模拟)下列关于表观遗传和生物性状的叙述,错误的

是(

)A.

基因的甲基化可能会影响RNA聚合酶与该基因的结合B.

柳穿鱼Lcyc基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化,导

致相关基因表达和表型发生了可遗传变化,这种现象属于表观遗传C.DNA的甲基化过程改变了碱基数量使细胞呈现多样化D.

一个性状可能受多个基因影响,一个基因也可能影响多个性状√1234567891011解析:

基因的甲基化通常发生在启动子区域,可能阻碍RNA聚合酶与

启动子的结合,从而抑制基因的转录,A正确;柳穿鱼Lcyc基因的甲基化

未改变碱基序列,但导致基因表达和表型发生可遗传变化,符合表观遗传

的定义,B正确;DNA甲基化是碱基(如胞嘧啶)的化学修饰,未改变碱

基种类或数量,而是通过影响基因表达导致细胞分化或性状变化,C错

误;基因与性状的关系表现为多因一效(多个基因影响一个性状)和一因

多效(一个基因影响多个性状),D正确。12345678910115.

(2025·安徽芜湖模拟)启动子中CpG岛上的胞嘧啶发生甲基化修饰,

会使启动子区高度螺旋化,还会导致(

)A.

相关基因的表达受到影响B.CpG岛的甲基化引发基因突变C.

相关基因编码区的碱基序列改变D.

单链中相邻的C与G碱基之间氢键断裂√1234567891011解析:

启动子中发生了甲基化修饰,不利于RNA聚合酶与启动子结

合,影响相关基因的转录,即影响相关基因的表达,该过程中没有发生基

因突变,也不改变基因编码区的碱基序列,A正确,B、C错误;DNA单链

上相邻的C与G之间不是通过氢键连接,而是通过“—脱氧核糖—磷酸—脱

氧核糖—”连接,D错误。12345678910116.

(2025·四川巴中一模)小鼠常染色体上H基因表达的IGF-2是正常发育

必需的蛋白,h基因表达的蛋白无活性。胚胎中仅来自父本的H/h基因可表

达(启动子未甲基化),来自母本的H/h基因由于启动子甲基化而沉默。

现有纯合矮小雄鼠与纯合正常雌鼠杂交。据题意分析下列选项正确的是

)A.F1雄鼠基因型为Hh,其父本基因型为HHB.F1雌鼠中来自母本的H基因由于mRNA甲基化而不表达C.

若F1雌雄交配,F2基因型比为1∶2∶1,表型比为1∶1D.F1的雌鼠卵细胞中的H基因由于甲基化而突变为h基因√1234567891011解析:依据题意可知,纯合矮小雄鼠(hh)与纯合正常雌鼠杂交(HH),F1基因型为Hh,A错误;F1雌鼠中来自母本的H基因启动子甲基化而不表达,B错误;若F1雌雄(Hh)交配,F2基因型比为HH∶Hh∶hh=1∶2∶1。由于来自母本的H/h基因由于启动子甲基化而沉默,相当于母本只能产生h的配子,而父本可产生H∶h=1∶1,故子代表型为1∶1,C正确;F1的雌鼠卵细胞中的H基因由于启动子甲基化而不表达,而非H基因突变为h基因,D错误。1234567891011

7.

(2025·云南高考6题)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,紫外光强,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√1234567891011解析:云南海拔高,紫外光强,紫外光激活的紫外光受体可促进相关基因表达,增加花青素苷合成,A正确;鲜切花褪色与花青素苷降解相关,糖类可促进相关基因表达,增加花青素苷合成,从而延缓褪色,B正确;昼夜温差大时,白天高温促进光合作用积累糖类,夜间低温减少呼吸消耗,积累更多糖类,糖类可促进相关基因表达,从而增加花青素苷的合成,花青素苷是决定被子植物色彩呈现的主要色素物质,所以昼夜温差大,有利于呈色,C正确;紫外光受体被激活后,可促进相关基因表达,增加花青素苷合成,所以紫外光受体基因表达水平越高,花青素苷合成量应越多,两者应为正相关,D错误。12345678910118.

(2025·湖南株洲模拟)研究表明,除了DNA甲基化,构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。如图为组蛋白乙酰化程度对蛋白质合成影响的示意图。已知X射线可破坏DNA结构,从而用于癌症治疗,丁酸钠是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂。下列叙述正确的是(

)A.

组蛋白乙酰化与DNA甲基化对基因表达的影响效果相同B.

组蛋白去乙酰化酶的过量合成可抑制某些基因的表达C.X酶与DNA结合使其双链打开有利于基因表达,X酶为DNA聚合酶D.

利用X射线照射治疗癌症时不宜使用丁酸钠√1234567891011解析:由图可知,组蛋白乙酰化引起有关染色质结构松散,可促使某些基因的表达,而DNA发生甲基化修饰会抑制基因的表达,A错误;组蛋白去乙酰化酶的过量合成导致组蛋白去乙酰化作用增强,从而使DNA与组蛋白紧密结合,可抑制某些基因的表达,B正确;组蛋白乙酰化引起有关染色质结构松散,促使X酶与DNA结合,使DNA双链打开进行转录过程,X酶为RNA聚合酶,C错误;丁酸钠是一种组蛋白去乙酰化酶抑制剂,使组蛋白不能去乙酰化,使染色质结构维持松散,有利于X射线破坏癌细胞的DNA结构,有利于癌症治疗,D错误。12345678910119.

(2025·河北唐山模拟)miRNA是一类具有调控功能的非编码RNA(不编码蛋白质的RNA),成熟的miRNA由较长的初级转录物经过一系列核酸酶的剪切加工而成,随后组装进RNA诱导的沉默复合体,通过碱基互补配对的方式识别靶mRNA,最终阻遏靶mRNA发挥作用,如图所示,数字表示相应过程。下列叙述错误的是(

)A.

①过程不需要DNA解旋酶,由RNA聚

合酶催化mRNA从5'→3'方向合成B.

②过程中tRNA上的反密码子与mRNA

上的密码子通过氢键结合C.

②过程与③过程碱基互补配对方式不完全相同D.miRNA是通过与靶mRNA结合,阻遏翻译过程来实现特定基因沉默√1234567891011解析:

①过程为转录,RNA聚合酶具有解旋的功能,与启动子结合,催化mRNA从5'→3'方向合成,A正确;②过程中tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对,通过氢键结合,B正确;②过程中tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对,③过程为miRNA与靶mRNA结合,故两过程都是RNA与RNA碱基互补配对,方式完全相同,C错误;由图可知,miRNA与靶mRNA结合,导致靶mRNA不能作为翻译的模板,阻遏翻译过程来实现特定基因沉默,D正确。123456789101110.

(2025·湖南长沙模拟)如图是人的红细胞在个体发育不同时期时珠蛋白(血红蛋白组成蛋白)基因表达的情况。下列叙述正确的是(

)A.ε-珠蛋白基因和γ-珠蛋白基因的遗传遵循基因的自由组合定律B.

甲基化的启动子因其碱基排列顺序发生改变导致RNA聚合酶无法识别

并结合C.

图中两个基因的选择性表达导致不同发育时期血红蛋白组成蛋白存在差异D.ε-珠蛋白基因和γ-珠蛋白基因的根本区别是碱基种类和碱基排列顺序不同√1234567891011解析:ε-珠蛋白基因和γ-珠蛋白基因位于同一条染色体上,不遵循基因的自由组合定律,A错误;甲基化的启动子,其碱基排列顺序并没有发生改变,只是由于甲基化修饰,导致RNA聚合酶无法识别并结合,B错误;从图中可以看出,在个体发育的不同时期(6周和12周),ε-珠蛋白基因和γ-珠蛋白基因等存在选择性表达的情况,这种选择性表达使得不同发育时期血红蛋白组成蛋白存在差异,C正确;ε-珠蛋白基因和γ-珠蛋白基因的根本区别是碱基排列顺序不同,碱基种类相同,D错误。123456789101111.

(2025·湖北高考22题)治疗疟疾的药物青蒿素主要从植物黄花蒿中提

取,但含量低。为培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种,科研工作者开展了

相关研究,发现青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,并受到如水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)等植物激素的调节。研究表明,SA和MeJA通过调控miR160的表达量(miR160是一种微小RNA,能与靶mRNA结合,

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论