基因表达与性状的关系 高考生物一轮复习（生物学必修2）

基因表达与性状的关系 考点一　基因对性状的控制： 1.基因控制生物体性状是通过控制__________的合成来实现的，有两条途径： （1）间接控制途径： 基因____________________生物体的性状 皱粒豌豆的形成 人的白化病的形成 编码__________的基因被插入的DNA序列打乱 ↓ __________异常，活性大大降低 ↓ __________合成受阻，含量降低 ↓ 淀粉含量低的豌豆由于失水而__________ 控制编码__________的基因异常 ↓ 不能合成__________ ↓ __________不能转变为黑色素 ↓ 表现出__________症状 （2）直接控制途径 基因__________生物体的性状 囊性纤维化的形成 镰刀型细胞贫血症 编码CFTR蛋白的基因缺失__________ ↓ CFTR蛋白缺少__________ ↓ CFTR __________发生变化，导致功能异常 ↓ 患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量生长繁殖，使肺功能严重受损 血红蛋白的基因中一对碱基对发生_______ ↓ 血红蛋白中的一个_______被_______替换 ↓ 血红蛋白的 空间结构 改变，血红蛋白功能异常 ↓ 镰刀型细胞贫血症 考点二　基因的选择性表达与细胞分化 1. 表达的基因分类 种类 特征 实例 管家基因 在__________细胞中都表达的基因 ____________________ 奢侈基因 只在______细胞中特异性表达的基因 ____________________ 考点三　表观遗传 概念： 生物体基因的__________保持不变，但__________和__________发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。 特点： 表观遗传现象普遍存在于生物体的__________的整个生命活动过程中。 （1）__________：基因表达和表型可以遗传给后代。 （2）__________：基因的碱基序列保持不变。 （3）__________：DNA的甲基化修饰可以发生可逆性变化，即被修饰的DNA可以发生去甲基化。 类型： 表观遗传的类型有DNA的________，构成染色体的__________的甲基化和乙酰化等。 注意事项 （1）表观遗传__________遵循孟德尔遗传规律； （2）表观遗传可以通过__________分裂和__________分裂传递被修饰的基因； （3）表观遗传一般是影响到基因的__________过程，进而影响蛋白质的合成。 【真题训练】 一、单选题 1．（2019·江苏·高考真题）人镰刀型细胞贫血症是基因突变造成的，血红蛋白β链第6个氨基酸的密码子由GAG变为GUG，导致编码的谷氨酸被置换为缬氨酸。下列相关叙述错误的是（ ） A．该突变改变了DNA碱基对内的氢键数 B．该突变引起了血红蛋白β链结构的改变 C．在缺氧情况下患者的红细胞易破裂 D．该病不属于染色体异常遗传病 2．（2018·江苏·高考真题）下列关于DNA和RNA的叙述，正确的是（ ） A．原核细胞内DNA的合成都需要DNA片段作为引物 B．真核细胞内DNA和RNA的合成都在细胞核内完成 C．肺炎双球菌转化实验证实了细胞内的DNA和RNA都是遗传物质 D．原核细胞和真核细胞中基因表达出蛋白质都需要DNA和RNA的参与 3．（2018·全国·高考真题）生物体内的DNA常与蛋白质结合，以DNA—蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是（　　） A．真核细胞染色体和染色质中都存在DNA—蛋白质复合物 B．真核细胞的核中有DNA—蛋白质复合物，而原核细胞的拟核中没有 C．若复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶 D．若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶 4．（2018·全国·高考真题）某大肠杆菌能在基本培养基上生长，其突变体M和N均不能在基本培养基上生长，但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长，N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长，将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后，再将菌体接种在基本培养基平板上，发现长出了大肠杆菌（X）的菌落。据此判断，下列说法不合理的是（　　） A．突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失 B．突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的 C．突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到X D．突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移 5．（2017·全国·高考真题）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 6．（2014·海南·高考真题）在某只鸟的一窝灰壳蛋中发现一枚绿壳蛋，有人说这是另一种鸟的蛋。若要探究这种说法是否成立，下列做法中，不可能提供有效信息的是（ ） A．观察该鸟是否将该绿壳蛋啄毁或抛掉 B．该绿壳蛋孵出小鸟后观察其形态特征 C．将该绿壳蛋与已有的鸟蛋标本进行比对 D．以绿壳蛋蛋清与该鸟血浆蛋白为材料做亲子鉴定 7．（2015·江苏·高考真题）下图所示为来自同一人体的4 种细胞,下列叙述正确的是（ ） A．因为来自同一人体,所以各细胞中的 DNA 含量相同 B．因为各细胞中携带的基因不同,所以形态、功能不同 C．虽然各细胞大小不同,但细胞中含量最多的化合物相同 D．虽然各细胞的生理功能不同,但吸收葡萄糖的方式相同 二、解答题 8．（2022·北京·高考真题）番茄果实成熟涉及一系列生理生化过程，导致果实颜色及硬度等发生变化。果实颜色由果皮和果肉颜色决定。为探究番茄果实成熟的机制，科学家进行了相关研究。 (1)果皮颜色由一对等位基因控制。果皮黄色与果皮无色的番茄杂交的F1果皮为黄色，F1自交所得F2果皮颜色及比例为_______。 (2)野生型番茄成熟时果肉为红色。现有两种单基因纯合突变体，甲（基因A突变为a）果肉黄色，乙（基因B突变为b）果肉橙色。用甲、乙进行杂交实验，结果如下图1。据此，写出F2中黄色的基因型：_______。 (3)深入研究发现，成熟番茄的果肉由于番茄红素的积累而呈红色，当番茄红素量较少时，果肉呈黄色，而前体物质2积累会使果肉呈橙色，如下图2。上述基因A、B以及另一基因H均编码与果肉颜色相关的酶，但H在果实中的表达量低。根据上述代谢途径，aabb中前体物质2积累、果肉呈橙色的原因是_______。 (4)有一果实不能成熟的变异株M，果肉颜色与甲相同，但A并未突变，而调控A表达的C基因转录水平极低。C基因在果实中特异性表达，敲除野生型中的C基因，其表型与M相同。进一步研究发现M中C基因的序列未发生改变，但其甲基化程度一直很高。推测果实成熟与C基因甲基化水平改变有关。欲为此推测提供证据，合理的方案包括_______，并检测C的甲基化水平及表型。 ①将果实特异性表达的去甲基化酶基因导入M ②敲除野生型中果实特异性表达的去甲基化酶基因 ③将果实特异性表达的甲基化酶基因导入M ④将果实特异性表达的甲基化酶基因导入野生型 9．（2018·江苏·高考真题）长链非编码RNA（lncRNA）是长度大于200个碱基，具有多种调控功能的一类RNA分子。下图表示细胞中lncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式，请回答下列问题： （1）细胞核内各种RNA的合成都以____为原料，催化该反应的酶是_________。 （2）转录产生的RNA中，提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是________，此过程中还需要的RNA有______。 （3）lncRNA前体加工成熟后，有的与核内______（图示①）中的DNA结合，有的能穿过___（图示②）与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合，发挥相应的调控作用。 （4）研究发现，人体感染细菌时，造血干细胞核内产生的一种lncRNA，通过与相应DNA片段结合，调控造血干细胞的______，增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量。该调控过程的主要生理意义是_________。 10．（2022·河北·高考真题）某品种茶树叶片呈现阶段性白化：绿色的嫩叶在生长过程中逐渐转为乳白色，而后又恢复为绿色。白化期叶绿体内部结构解体（仅残留少量片层结构）。阶段性白化过程中相关生理指标检测结果如下图。回答下列问题： (1)从叶片中分离叶绿体可采用________法。 (2)经检测，白化过程中叶绿体合成ATP和NADPH的数量显著降低，其原因是________（写出两点即可）。 (3)白化过程中气孔导度下降，既能够满足光合作用对CO2的需求，又有助于减少_______。 (4)叶片复绿过程中需合成大量直接参与光反应的蛋白质。其中部分蛋白质由存在于________中的基因编码，通过特定的机制完成跨膜运输：其余蛋白质由存在于________中的基因编码。