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高中生物高考2023年高考生物一轮复习（新人教新高考） 第6单元 第5课时 基因表达与性状的关系课件PPT
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这是一份高中生物高考2023年高考生物一轮复习（新人教新高考） 第6单元 第5课时 基因表达与性状的关系课件PPT，共60页。PPT课件主要包含了蛋白质的结构，酶的合成，代谢过程，酪氨酸酶，黑色素，DNA序列，淀粉分支酶，基因的选择性表达，mRNA，蛋白质等内容，欢迎下载使用。
1.举例说明生物的性状主要通过蛋白质表现。2.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。
1.基因表达产物与性状的关系(1)直接控制途径(用文字和箭头表示)基因 生物体的性状(完善实例分析如下)
梳理归纳 夯实必备知识
(2)间接控制途径(用文字和箭头表示)基因 生物体的性状(完善实例分析如下)①白化病致病机理图解
不能将酪氨酸转化为黑色素
②豌豆的圆粒和皱粒的形成机理图解
淀粉合成受阻，淀粉含量降低
2.基因的选择性表达与细胞分化
(2)细胞分化的本质： 。(3)细胞分化的结果由于基因的选择性表达，导致来自同一个体的体细胞中 和______不完全相同，从而导致细胞具有不同的形态和功能。(4)细胞分化的本质就是 。
(1)概念：生物体基因的 保持不变，但 和 发生可遗传变化的现象。(2)特点①可遗传：基因表达和表型可以遗传给后代。②不变性：基因的碱基序列保持不变。③可逆性：DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化，即被修饰的DNA可能发生去甲基化。
(3)理解表观遗传应注意的三个问题①表观遗传不遵循孟德尔遗传规律。②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。③表观遗传一般是影响到基因的转录过程，进而影响蛋白质的合成。(4)机制：DNA的 ； 的甲基化和乙酰化等。(5)实例：a.柳穿鱼花形的遗传；b.某种小鼠毛色的遗传；c.蜂王和工蜂。
4.基因与性状间的对应关系
另外，生物体的性状还受 的影响。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 。
考向一 基因表达产物与性状的关系分析1.如图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径，尿黑酸在人体内积累会使人的尿液中含有尿黑酸，这种尿液暴露于氧气中会变成黑色，这种症状称为尿黑酸症。下列说法错误的是A.酶⑤的缺乏会导致患白化病，酶③的缺 乏会导致患尿黑酸症B.由图可推知同种底物经不同种酶的催化 得到的产物不同C.若图中的酶均由不同的基因表达产生，则可推知基因和性状之间并不都是简单的 一一对应关系D.若图中的酶均由不同的基因表达产生，则说明基因可通过控制酶的合成直接控制 生物体的性状
考向突破 强化关键能力
2.如图为皱粒豌豆形成的原因和囊性纤维化的病因图解。下列叙述正确的是
A.淀粉分支酶基因与外来DNA序列发生了基因重组B.图中CFTR基因和淀粉分支酶基因都发生了基因突变C.淀粉分支酶基因发生的结构变化可以用显微镜观察D.CFTR基因结构异常后无法进行转录和翻译
考向二 表观遗传的考查3.下列关于表观遗传的说法，不正确的是A.表观遗传的分子生物学基础是DNA的甲基化等B.表观遗传现象中，生物表型发生变化是由于基因的碱基序列改变C.表观遗传现象与外界环境关系密切D.DNA甲基化的修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型
4.(2022·重庆万州区高三模拟)表观遗传是指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，DNA甲基化是其中的机制之一。研究发现小鼠体内一对等位基因A和a(完全显性)，位于卵子时均发生甲基化，且在子代不能表达；但A和a基因在精子中都是非甲基化的，传给子代后都能正常表达。下列有关叙述错误的是A.DNA甲基化修饰后转录可能受阻B.雄鼠体内可能存在相应的去甲基化机制C.抑癌基因的过度甲基化修饰将抑制肿瘤的发生D.基因型为Aa的小鼠随机交配，子代性状分离比约为1∶1
重温高考 真题演练
1.(2017·全国Ⅲ，6)下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是A.两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的C.O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因素决定的D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的
2.(2020·天津，8)完整的核糖体由大、小两个亚基组成。下图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图，相关叙述正确的是A.上图所示过程可发生在有丝分裂中期B.细胞的遗传信息主要储存于rDNA中C.核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所D.核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出
3.(2021·天津，17)黄瓜的花有雌花、雄花与两性花之分(雌花：仅雌蕊发育；雄花：仅雄蕊发育；两性花：雌雄蕊均发育)。位于非同源染色体上的F和M基因均是花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因，对黄瓜花的性别决定有重要作用。F和M基因的作用机制如图所示。
(1)M基因的表达与乙烯的产生之间存在 (填“正”或“负”)反馈，造成乙烯持续积累，进而抑制雄蕊发育。(2)依据F和M基因的作用机制推断，FFMM基因型的黄瓜植株开雌花，FFmm基因型的黄瓜植株开 花。当对FFmm基因型的黄瓜植株外源施加 (填“乙烯抑制剂”或“乙烯利”)时，出现雌花。
(3)现有FFMM、ffMM和FFmm三种基因型的亲本，若要获得基因型为ffmm的植株，请完成如下实验流程设计。
一、易错辨析1.基因只能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状( )2.基因是通过控制蛋白质的合成来控制生物性状的( )3.细胞分化形成的细胞一般会保持分化后的状态，不可逆转( )4.在一个细胞中所含的基因都一定表达( )5.表观遗传现象由于基因的碱基序列没有改变，因此生物体的性状也不会发生改变( )6.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( )7.表观遗传现象比较少见，不能普遍存在于生物体整个生命活动过程中( )
二、填空默写1.基因、蛋白质与性状的关系(1)基因控制性状的两条途径：_________________________________________________________________________________________________________。(2)基因与性状的数量对应关系： 。
基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状；基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
一对一、一对多、多对一
2.表观遗传现象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。例如，基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异就与____ 有关；一个蜂群中，蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的，但它们在形态、结构、生理和行为等方面截然不同，表观遗传也在其中发挥了重要作用。3.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 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。4.除了DNA甲基化，构成染色体的 发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。
5.基因通过其表达产物—— 来控制性状，细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的。细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列 的情况下发生可遗传的性状改变。
一、选择题1.表观遗传现象普遍存在于生物体生命活动过程中，下列有关表观遗传的叙述错误的是A.柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达B.基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异与表观遗传有关C.表观遗传现象发生在减数分裂产生配子的过程中，能遗传给后代D.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
2.(2022·广东高三模拟)蜜蜂中的蜂王和工蜂由受精卵发育形成，雄蜂由未受精的卵细胞发育形成。雌蜂是否有生育能力取决于幼虫时期吃蜂王浆的天数，如果幼虫时期能吃蜂王浆5天，它们就能长成可育的蜂王，如果幼虫时期只能吃蜂王浆2～3天，它们只能发育成不育的工蜂。下列说法错误的是A.蜜蜂中的雄蜂属于单倍体B.雄蜂在形成精子的过程中染色体数目减半C.蜜蜂的性别和其体细胞中染色体的数目有关D.在蜂王和工蜂的分化发育中表观遗传发挥着重要作用
3.多细胞生物体生长发育，通过细胞中基因表达过程的复杂调控，实现细胞中基因在时间、空间上高度有序的选择性表达，进而形成生物体复杂的性状表现。蜂群受精卵发育的幼虫若取食蜂王浆最后发育成蜂王，这种幼虫若以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。科学家发现蜂王浆抑制DNMT3基因表达DNMT3蛋白，该蛋白是一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团(如下图所示)从而影响基因的表达。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。下列有关叙述错误的是
A.胞嘧啶和5－甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对B.蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关C.DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合D.被甲基化的DNA片段中碱基序列发生了改变，从而使生物的性状发生 改变
4.(2022·南京市第二十九中学高三月考)当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA(携带氨基酸的RNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参与基因表达的调控。如图为缺乏氨基酸时，tRNA调控基因表达的相关过程。相关叙述正确的是A.当细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA使蛋白 激酶失活，从而抑制基因表达B.①过程需要解旋酶和RNA聚合酶C.②过程中核糖体d比a更接近起始密码子D.细胞核内的mRNA通过核膜进入细胞质
5.心肌细胞不能增殖，ARC基因能在心肌细胞中特异性表达，抑制心肌细胞的凋亡，以维持其正常数量。对细胞中某些基因转录形成的前体RNA进行加工的过程中会产生许多小RNA，如miR－223(链状)、HRCR(环状)，HRCR可以吸附miR－223等，以达到清除它们的目的(如下图)。当心肌细胞缺血、缺氧时，某些基因过度表达会产生过多的miR－223，导致心肌细胞凋亡，最终引发心力衰竭。下列相关分析错误的是A.过程①可能发生在心肌细胞的细胞核中，且离 不开RNA聚合酶的催化作用B.过程②需要氨基酸、mRNA、rRNA和tRNA等的 参与C.心肌细胞缺血、缺氧时，可能会导致过程③增 强，进而影响过程②，最终引发心力衰竭D.若某种药物可以促进ARC基因的转录，则该药物就能有效地抑制心肌细胞凋亡
6.在甲基转移酶的催化下，DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA甲基化，进而使染色质高度螺旋化，因此失去转录活性。下列相关叙述不正确的是A.DNA甲基化，会导致基因碱基序列的改变B.DNA甲基化，会导致mRNA合成受阻C.DNA甲基化，可能会影响生物体的性状D.DNA甲基化，可能会影响细胞分化
A.通常情况下，同一个体正常体细胞中存在基因1与基因2B.图中遗传信息传递途径为DNA→RNA→蛋白质C.白化病患者表现出白化症状的根本原因是图中的酪氨酸酶活性下降D.控制镰状细胞贫血的基因是通过基因突变产生的，基因突变能产生新基因
7.如图为人细胞内基因1、基因2与相关性状的关系简图，下列叙述错误的是
A.苯丙酮尿症患者应减少摄入高苯丙氨 酸的食物B.上述遗传病说明生物的一个基因只能 控制一种性状C.白化病患者体内的儿茶酚胺浓度可能 偏高D.上述遗传病说明基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生 物体的性状
8.下图表示苯丙氨酸的代谢途径，人体若缺乏相应的酶会患代谢性遗传病。一个正常基因控制一种酶的合成，图中①为苯丙酮尿症缺陷部位；②为尿黑酸症缺陷部位；③为白化病缺陷部位。下列分析错误的是
9.在表观遗传中，DNA序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变。DNA甲基化和去甲基化对生物的遗传起着调控作用。CpG甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下，在胞嘧啶第5位碳原子以共价键结合一个甲基基团，在发生甲基化的胞嘧啶之后通常紧跟着一个鸟嘌呤碱基，通常称CpG甲基化。下列说法错误的是A.CpG甲基化常常发生在基因5′－端的调控区段B.甲基化不改变基因的碱基排列顺序，但能产生可遗传变异C.甲基化可以调控基因的选择性表达，调控分化细胞的功能D.男性吸烟者的精子中甲基化水平明显升高，可导致精子活力下降
10.真核细胞内的mRNA寿命极短，易被核酸酶降解。为了提高自身稳定性，mRNA需要与细胞内的一些蛋白质相结合形成复合物才能稳定存在。通过调节这些蛋白质的含量就能调整mRNA的稳定性，从而控制翻译的过程。下列相关叙述不正确的是A.mRNA与蛋白质结合后，可能会将核酸酶的切点掩盖从而避免被降解B.蛋白质作为翻译产物对mRNA的功能产生影响在一定程度上体现了反 馈调节C.mRNA与蛋白质形成的复合物可为蛋白质的合成提供场所D.基因表达调控体现在多个方面，以共同维护遗传信息的稳定传递
A.与PERK相比，Bip更容易与异常蛋白结合B.异常蛋白出现后会从转录和翻译水平影响细胞凋亡C.Bcl－2基因与Bax基因的表达产物都可以促使细胞凋亡D.通过药物提高PERK活性可以促进细胞凋亡，进而抑制肿瘤发生
11.正常情况下，内质网膜上的PERK(一种内质网腔异常蛋白质)与Bip结合后处于失活状态。但当内质网腔内出现异常蛋白时，Bip便与PERK分离使PERK恢复活性，最终引发细胞凋亡，其机理如图所示。下列分析不正确的是注∶Bax基因、Bcl－2基因为细胞凋亡相关基因，(＋)表示促进，(一)表示抑制。
由题干及图示信息可知，当内质网腔内出现异常蛋白时，Bip便与PERK分离并与异常蛋白结合，Bip更容易与异常蛋白结合，A正确；由图示信息可知，异常蛋白出现后，PERK恢复活性，并影响相关基因的转录和翻译，B正确；
由图示信息可知，Bax基因会促进细胞的凋亡，Bcl－2基因会抑制细胞的凋亡，C错误；由题干信息可知，PERK恢复活性后可引发细胞凋亡，所以提高PERK活性可以促进细胞凋亡，进而抑制肿瘤发生，D正确。
12.研究发现，如果环境中缺乏色氨酸，细菌需要自己合成；如果环境中有充足的色氨酸，细菌会减少或停止色氨酸的合成。该过程中色氨酸合成相关酶的基因表达调控过程如下图所示。下列叙述错误的是A.细菌转录时，DNA－RNA杂交区域 最多会有8种核苷酸B.当环境中色氨酸缺乏时，相关基因能 正常表达出细胞中合成色氨酸所需要 的酶C.当环境中色氨酸充足时，色氨酸会结合到RNA聚合酶结合位点以阻止基因转录D.基因表达调控对于细菌更好地适应环境、避免物质和能量的浪费等具有重要 意义
二、非选择题13.图甲、乙为真核细胞中蛋白质合成过程示意图。请据图回答下列问题：
(1)图甲中过程①发生的场所主要是 。这一致病基因通过控制 直接控制生物体的性状。过程②中核糖体移动的方向是 (填字母：A.从左到右 B.从右到左)。
(2)若图甲中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—脯氨酸—苯丙氨酸—”，携带脯氨酸和苯丙氨酸的tRNA上的反密码子分别为GGU、AAG，则物质a中模板链的对应碱基序列为 。图乙过程最终合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序 (填“相同”或“不相同”)，判断的理由是_____________________________________________。
翻译过程的模板相同，生成的多肽氨基酸序列相同
(3)某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy和a的控制，Avy为显性基因，表现为黄色体毛，a为隐性基因，表现为黑色体毛。将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交，子一代小鼠的基因型是Avya，预期的表型是 ，实际却表现出介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。原因是决定Avy基因表达水平的一段碱基序列，具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点。位点的甲基化程度越高，基因Avy的表达受到的抑制越
明显，小鼠的体毛颜色就会趋向 。DNA甲基化常发生于DNA的CG序列密集区，发生甲基化后，这段DNA就可以和甲基化DNA结合蛋白相结合。推测甲基化程度影响基因表达的机制是______________________________________________________________________________________________________________________________________。
白与RNA聚合酶竞争结合位点，导致发生甲基化的DNA(基因)转录过程受到抑制，进而无法完成表达过程，影响了相关性状的表达
1.举例说明生物的性状主要通过蛋白质表现。2.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。
1.基因表达产物与性状的关系(1)直接控制途径(用文字和箭头表示)基因 生物体的性状(完善实例分析如下)
梳理归纳 夯实必备知识
(2)间接控制途径(用文字和箭头表示)基因 生物体的性状(完善实例分析如下)①白化病致病机理图解
不能将酪氨酸转化为黑色素
②豌豆的圆粒和皱粒的形成机理图解
淀粉合成受阻，淀粉含量降低
2.基因的选择性表达与细胞分化
(2)细胞分化的本质： 。(3)细胞分化的结果由于基因的选择性表达，导致来自同一个体的体细胞中 和______不完全相同，从而导致细胞具有不同的形态和功能。(4)细胞分化的本质就是 。
(1)概念：生物体基因的 保持不变，但 和 发生可遗传变化的现象。(2)特点①可遗传：基因表达和表型可以遗传给后代。②不变性：基因的碱基序列保持不变。③可逆性：DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化，即被修饰的DNA可能发生去甲基化。
(3)理解表观遗传应注意的三个问题①表观遗传不遵循孟德尔遗传规律。②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。③表观遗传一般是影响到基因的转录过程，进而影响蛋白质的合成。(4)机制：DNA的 ； 的甲基化和乙酰化等。(5)实例：a.柳穿鱼花形的遗传；b.某种小鼠毛色的遗传；c.蜂王和工蜂。
4.基因与性状间的对应关系
另外，生物体的性状还受 的影响。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 。
考向一 基因表达产物与性状的关系分析1.如图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径，尿黑酸在人体内积累会使人的尿液中含有尿黑酸，这种尿液暴露于氧气中会变成黑色，这种症状称为尿黑酸症。下列说法错误的是A.酶⑤的缺乏会导致患白化病，酶③的缺 乏会导致患尿黑酸症B.由图可推知同种底物经不同种酶的催化 得到的产物不同C.若图中的酶均由不同的基因表达产生，则可推知基因和性状之间并不都是简单的 一一对应关系D.若图中的酶均由不同的基因表达产生，则说明基因可通过控制酶的合成直接控制 生物体的性状
考向突破 强化关键能力
2.如图为皱粒豌豆形成的原因和囊性纤维化的病因图解。下列叙述正确的是
A.淀粉分支酶基因与外来DNA序列发生了基因重组B.图中CFTR基因和淀粉分支酶基因都发生了基因突变C.淀粉分支酶基因发生的结构变化可以用显微镜观察D.CFTR基因结构异常后无法进行转录和翻译
考向二 表观遗传的考查3.下列关于表观遗传的说法，不正确的是A.表观遗传的分子生物学基础是DNA的甲基化等B.表观遗传现象中，生物表型发生变化是由于基因的碱基序列改变C.表观遗传现象与外界环境关系密切D.DNA甲基化的修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型
4.(2022·重庆万州区高三模拟)表观遗传是指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，DNA甲基化是其中的机制之一。研究发现小鼠体内一对等位基因A和a(完全显性)，位于卵子时均发生甲基化，且在子代不能表达；但A和a基因在精子中都是非甲基化的，传给子代后都能正常表达。下列有关叙述错误的是A.DNA甲基化修饰后转录可能受阻B.雄鼠体内可能存在相应的去甲基化机制C.抑癌基因的过度甲基化修饰将抑制肿瘤的发生D.基因型为Aa的小鼠随机交配，子代性状分离比约为1∶1
重温高考 真题演练
1.(2017·全国Ⅲ，6)下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是A.两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的C.O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因素决定的D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的
2.(2020·天津，8)完整的核糖体由大、小两个亚基组成。下图为真核细胞核糖体大、小亚基的合成、装配及运输过程示意图，相关叙述正确的是A.上图所示过程可发生在有丝分裂中期B.细胞的遗传信息主要储存于rDNA中C.核仁是合成rRNA和核糖体蛋白的场所D.核糖体亚基在细胞核中装配完成后由核孔运出
3.(2021·天津，17)黄瓜的花有雌花、雄花与两性花之分(雌花：仅雌蕊发育；雄花：仅雄蕊发育；两性花：雌雄蕊均发育)。位于非同源染色体上的F和M基因均是花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因，对黄瓜花的性别决定有重要作用。F和M基因的作用机制如图所示。
(1)M基因的表达与乙烯的产生之间存在 (填“正”或“负”)反馈，造成乙烯持续积累，进而抑制雄蕊发育。(2)依据F和M基因的作用机制推断，FFMM基因型的黄瓜植株开雌花，FFmm基因型的黄瓜植株开 花。当对FFmm基因型的黄瓜植株外源施加 (填“乙烯抑制剂”或“乙烯利”)时，出现雌花。
(3)现有FFMM、ffMM和FFmm三种基因型的亲本，若要获得基因型为ffmm的植株，请完成如下实验流程设计。
一、易错辨析1.基因只能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状( )2.基因是通过控制蛋白质的合成来控制生物性状的( )3.细胞分化形成的细胞一般会保持分化后的状态，不可逆转( )4.在一个细胞中所含的基因都一定表达( )5.表观遗传现象由于基因的碱基序列没有改变，因此生物体的性状也不会发生改变( )6.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( )7.表观遗传现象比较少见，不能普遍存在于生物体整个生命活动过程中( )
二、填空默写1.基因、蛋白质与性状的关系(1)基因控制性状的两条途径：_________________________________________________________________________________________________________。(2)基因与性状的数量对应关系： 。
基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状；基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
一对一、一对多、多对一
2.表观遗传现象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。例如，基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异就与____ 有关；一个蜂群中，蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的，但它们在形态、结构、生理和行为等方面截然不同，表观遗传也在其中发挥了重要作用。3.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 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。4.除了DNA甲基化，构成染色体的 发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。
5.基因通过其表达产物—— 来控制性状，细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的。细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列 的情况下发生可遗传的性状改变。
一、选择题1.表观遗传现象普遍存在于生物体生命活动过程中，下列有关表观遗传的叙述错误的是A.柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达B.基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异与表观遗传有关C.表观遗传现象发生在减数分裂产生配子的过程中，能遗传给后代D.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
2.(2022·广东高三模拟)蜜蜂中的蜂王和工蜂由受精卵发育形成，雄蜂由未受精的卵细胞发育形成。雌蜂是否有生育能力取决于幼虫时期吃蜂王浆的天数，如果幼虫时期能吃蜂王浆5天，它们就能长成可育的蜂王，如果幼虫时期只能吃蜂王浆2～3天，它们只能发育成不育的工蜂。下列说法错误的是A.蜜蜂中的雄蜂属于单倍体B.雄蜂在形成精子的过程中染色体数目减半C.蜜蜂的性别和其体细胞中染色体的数目有关D.在蜂王和工蜂的分化发育中表观遗传发挥着重要作用
3.多细胞生物体生长发育，通过细胞中基因表达过程的复杂调控，实现细胞中基因在时间、空间上高度有序的选择性表达，进而形成生物体复杂的性状表现。蜂群受精卵发育的幼虫若取食蜂王浆最后发育成蜂王，这种幼虫若以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。科学家发现蜂王浆抑制DNMT3基因表达DNMT3蛋白，该蛋白是一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团(如下图所示)从而影响基因的表达。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。下列有关叙述错误的是
A.胞嘧啶和5－甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对B.蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关C.DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合D.被甲基化的DNA片段中碱基序列发生了改变，从而使生物的性状发生 改变
4.(2022·南京市第二十九中学高三月考)当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA(携带氨基酸的RNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参与基因表达的调控。如图为缺乏氨基酸时，tRNA调控基因表达的相关过程。相关叙述正确的是A.当细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA使蛋白 激酶失活，从而抑制基因表达B.①过程需要解旋酶和RNA聚合酶C.②过程中核糖体d比a更接近起始密码子D.细胞核内的mRNA通过核膜进入细胞质
5.心肌细胞不能增殖，ARC基因能在心肌细胞中特异性表达，抑制心肌细胞的凋亡，以维持其正常数量。对细胞中某些基因转录形成的前体RNA进行加工的过程中会产生许多小RNA，如miR－223(链状)、HRCR(环状)，HRCR可以吸附miR－223等，以达到清除它们的目的(如下图)。当心肌细胞缺血、缺氧时，某些基因过度表达会产生过多的miR－223，导致心肌细胞凋亡，最终引发心力衰竭。下列相关分析错误的是A.过程①可能发生在心肌细胞的细胞核中，且离 不开RNA聚合酶的催化作用B.过程②需要氨基酸、mRNA、rRNA和tRNA等的 参与C.心肌细胞缺血、缺氧时，可能会导致过程③增 强，进而影响过程②，最终引发心力衰竭D.若某种药物可以促进ARC基因的转录，则该药物就能有效地抑制心肌细胞凋亡
6.在甲基转移酶的催化下，DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA甲基化，进而使染色质高度螺旋化，因此失去转录活性。下列相关叙述不正确的是A.DNA甲基化，会导致基因碱基序列的改变B.DNA甲基化，会导致mRNA合成受阻C.DNA甲基化，可能会影响生物体的性状D.DNA甲基化，可能会影响细胞分化
A.通常情况下，同一个体正常体细胞中存在基因1与基因2B.图中遗传信息传递途径为DNA→RNA→蛋白质C.白化病患者表现出白化症状的根本原因是图中的酪氨酸酶活性下降D.控制镰状细胞贫血的基因是通过基因突变产生的，基因突变能产生新基因
7.如图为人细胞内基因1、基因2与相关性状的关系简图，下列叙述错误的是
A.苯丙酮尿症患者应减少摄入高苯丙氨 酸的食物B.上述遗传病说明生物的一个基因只能 控制一种性状C.白化病患者体内的儿茶酚胺浓度可能 偏高D.上述遗传病说明基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生 物体的性状
8.下图表示苯丙氨酸的代谢途径，人体若缺乏相应的酶会患代谢性遗传病。一个正常基因控制一种酶的合成，图中①为苯丙酮尿症缺陷部位；②为尿黑酸症缺陷部位；③为白化病缺陷部位。下列分析错误的是
9.在表观遗传中，DNA序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变。DNA甲基化和去甲基化对生物的遗传起着调控作用。CpG甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下，在胞嘧啶第5位碳原子以共价键结合一个甲基基团，在发生甲基化的胞嘧啶之后通常紧跟着一个鸟嘌呤碱基，通常称CpG甲基化。下列说法错误的是A.CpG甲基化常常发生在基因5′－端的调控区段B.甲基化不改变基因的碱基排列顺序，但能产生可遗传变异C.甲基化可以调控基因的选择性表达，调控分化细胞的功能D.男性吸烟者的精子中甲基化水平明显升高，可导致精子活力下降
10.真核细胞内的mRNA寿命极短，易被核酸酶降解。为了提高自身稳定性，mRNA需要与细胞内的一些蛋白质相结合形成复合物才能稳定存在。通过调节这些蛋白质的含量就能调整mRNA的稳定性，从而控制翻译的过程。下列相关叙述不正确的是A.mRNA与蛋白质结合后，可能会将核酸酶的切点掩盖从而避免被降解B.蛋白质作为翻译产物对mRNA的功能产生影响在一定程度上体现了反 馈调节C.mRNA与蛋白质形成的复合物可为蛋白质的合成提供场所D.基因表达调控体现在多个方面，以共同维护遗传信息的稳定传递
A.与PERK相比，Bip更容易与异常蛋白结合B.异常蛋白出现后会从转录和翻译水平影响细胞凋亡C.Bcl－2基因与Bax基因的表达产物都可以促使细胞凋亡D.通过药物提高PERK活性可以促进细胞凋亡，进而抑制肿瘤发生
11.正常情况下，内质网膜上的PERK(一种内质网腔异常蛋白质)与Bip结合后处于失活状态。但当内质网腔内出现异常蛋白时，Bip便与PERK分离使PERK恢复活性，最终引发细胞凋亡，其机理如图所示。下列分析不正确的是注∶Bax基因、Bcl－2基因为细胞凋亡相关基因，(＋)表示促进，(一)表示抑制。
由题干及图示信息可知，当内质网腔内出现异常蛋白时，Bip便与PERK分离并与异常蛋白结合，Bip更容易与异常蛋白结合，A正确；由图示信息可知，异常蛋白出现后，PERK恢复活性，并影响相关基因的转录和翻译，B正确；
由图示信息可知，Bax基因会促进细胞的凋亡，Bcl－2基因会抑制细胞的凋亡，C错误；由题干信息可知，PERK恢复活性后可引发细胞凋亡，所以提高PERK活性可以促进细胞凋亡，进而抑制肿瘤发生，D正确。
12.研究发现，如果环境中缺乏色氨酸，细菌需要自己合成；如果环境中有充足的色氨酸，细菌会减少或停止色氨酸的合成。该过程中色氨酸合成相关酶的基因表达调控过程如下图所示。下列叙述错误的是A.细菌转录时，DNA－RNA杂交区域 最多会有8种核苷酸B.当环境中色氨酸缺乏时，相关基因能 正常表达出细胞中合成色氨酸所需要 的酶C.当环境中色氨酸充足时，色氨酸会结合到RNA聚合酶结合位点以阻止基因转录D.基因表达调控对于细菌更好地适应环境、避免物质和能量的浪费等具有重要 意义
二、非选择题13.图甲、乙为真核细胞中蛋白质合成过程示意图。请据图回答下列问题：
(1)图甲中过程①发生的场所主要是 。这一致病基因通过控制 直接控制生物体的性状。过程②中核糖体移动的方向是 (填字母：A.从左到右 B.从右到左)。
(2)若图甲中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—脯氨酸—苯丙氨酸—”，携带脯氨酸和苯丙氨酸的tRNA上的反密码子分别为GGU、AAG，则物质a中模板链的对应碱基序列为 。图乙过程最终合成的T1、T2、T3三条多肽链中氨基酸的顺序 (填“相同”或“不相同”)，判断的理由是_____________________________________________。
翻译过程的模板相同，生成的多肽氨基酸序列相同
(3)某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy和a的控制，Avy为显性基因，表现为黄色体毛，a为隐性基因，表现为黑色体毛。将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交，子一代小鼠的基因型是Avya，预期的表型是 ，实际却表现出介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。原因是决定Avy基因表达水平的一段碱基序列，具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点。位点的甲基化程度越高，基因Avy的表达受到的抑制越
明显，小鼠的体毛颜色就会趋向 。DNA甲基化常发生于DNA的CG序列密集区，发生甲基化后，这段DNA就可以和甲基化DNA结合蛋白相结合。推测甲基化程度影响基因表达的机制是______________________________________________________________________________________________________________________________________。
白与RNA聚合酶竞争结合位点，导致发生甲基化的DNA(基因)转录过程受到抑制，进而无法完成表达过程，影响了相关性状的表达
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