资源简介 第2课时 基因控制生物性状、中心法则与表观遗传知识点一 基因控制生物性状1.豌豆种子有圆粒和皱粒两种，如图为圆粒种子形成机制的示意图，下列相关说法不正确的是（ ）A.图中显示了基因通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应，从而控制生物的性状B.当编码淀粉分支酶的基因被打乱时，细胞内淀粉的含量会上升C.皱粒种子中蔗糖含量相对更高，味道更甜美D.图中①②过程中碱基互补配对的方式有差异2.家兔皮下脂肪，白色对黄色为显性。将纯种白色脂肪家兔与黄色脂肪家兔杂交，对它们生下的小兔喂以含叶绿素的饲料时，小兔的皮下脂肪为黄色，则说明（ ）A.基因型相同，表型一定相同B.表型是基因型与环境条件共同作用的结果C.表型相同，基因型一定相同D.在相同条件下，基因型相同，表型也相同3.下列关于生物性状的叙述，错误的是（ ）A.白化病患者缺乏酪氨酸酶，体现了基因通过控制酶的合成间接控制生物的性状B.同一株水毛茛在空气和水中的叶形不同，体现性状由基因和环境共同决定C.原发性高血压与多对基因表达产物有关，体现基因与基因共同作用控制性状D.抗生素阻止细菌内tRNA和mRNA的结合，体现了抗生素通过影响转录而影响性状4.如图为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图。下列相关叙述正确的是（ ）A.精氨酸的合成只受一对基因的控制B.基因可通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应，进而控制生物的性状C.若基因②不表达，则基因③和④也不表达D.四个基因位于同一条染色体上知识点二 遗传信息流从DNA→RNA→蛋白质5.（2022·浙江6月选考16题）“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。下列叙述正确的是（ ）A.催化该过程的酶为RNA聚合酶B.a链上任意3个碱基组成一个密码子C.b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连D.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递6.（2024·奉化一中高一月考）20世纪60年代，遗传信息的传递方向已基本清楚，克里克将其概括为“中心法则”。经后人的补充和完善后，中心法则可用下图表示。下列关于①～⑤过程的叙述，正确的是（ ）A.②过程中RNA聚合酶与DNA上起始密码子结合B.人体正常细胞内可发生⑤过程C.能发生“A—U、U—A”碱基互补配对方式的是②③④D.③过程有三种RNA参与，此过程有氢键的形成和断裂7.（2024·青田一中高一月考）某病原体是一种具有包膜、单条正链RNA（＋）的冠状病毒，该病毒在宿主细胞内的增殖过程如图所示。a～e表示相应的生理过程。下列相关叙述正确的是（ ）A.冠状病毒遗传信息的传递不符合中心法则B.RNA（＋）既含有该病毒的基因，也含有起始密码子和终止密码子C.a、c表示RNA的复制过程，图中的mRNA与RNA（－）碱基序列相同D.b、d、e表示翻译过程，需3种RNA的参与，有氢键的形成和断裂8.（2024·东阳一中高一月考）下图表示艾滋病毒和冠状病毒在宿主细胞内增殖的过程（①～⑥代表生理过程）。请回答相关问题：（1）图中③④表示 过程，在RNA聚合酶的催化下，以DNA （填“编码链”或“模板链”）为模板，依据 原则，合成RNA的过程。（2）图中⑥表示 过程，该过程在宿主细胞的 （细胞器）中进行，该过程中一个＋RNA相继结合多个该细胞器，其意义在于 。通过⑧过程形成的＋RNA的功能，类似于宿主细胞内 （填“mRNA”“tRNA”“rRNA”或“DNA”）的功能。（3）图中 （在①～⑨中选，选多或选少均不给分）过程不需要遵循碱基互补配对原则。知识点三 生物体存在表观遗传现象9.（2024·平阳一中高一月考）DNA甲基化是表观遗传修饰中常见的方式。某些基因部分碱基发生DNA甲基化后，该基因的转录会受到抑制，从而使基因表达发生变化。下列叙述中正确的是（ ）A.对于有性生殖的生物，其表观遗传现象只能发生在减数分裂形成配子的过程中B.部分碱基发生了甲基化的修饰，但因基因的碱基序列没有变化，所以这种甲基化修饰不能遗传给后代，只能对当代表型产生影响C.基因的转录受阻可能是该基因的起始密码子发生甲基化后无法与RNA聚合酶结合D.染色体发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达10.（2024·安吉一中高一月考）视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中，在DNA甲基转移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5-甲基胞嘧啶，使视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达，引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述正确的是（ ）A.DNA的甲基化修饰将导致表达的蛋白质结构改变B.线粒体DNA复制时5-甲基胞嘧啶仍能进行碱基互补配对C.糖尿病患者视网膜细胞线粒体DNA高甲基化水平可遗传给子代D.DNA的甲基化会阻碍RNA聚合酶与起始密码子的结合 （2024·宁波高一期末）阅读下列材料，完成11～12小题。 蜜蜂中的雌蜂（2N＝32）由受精卵发育而来，雄蜂（N＝16）由未受精的卵发育而来。蜜蜂中有一种DNMT3蛋白作用如图所示，雌蜂幼虫持续取食蜂王浆，使得部分被甲基化的DYNACTIN P62基因去甲基化而能发育为蜂王。若去除DNMT3基因，雌蜂幼虫将发育成蜂王，与取食蜂王浆有相同效果。雄蜂在产生精子的过程中，精母细胞经过连续的两次分裂，第一次分裂时，细胞核不分裂，细胞质不均等分裂；第二次分裂时，细胞核进行正常均等分裂，细胞质则发生不均等分裂，含细胞质多的子细胞进一步发育成精子，含细胞质少的子细胞则逐渐退化。11.下列关于蜂王和工蜂的发育机制叙述错误的是（ ）A.蜂王浆可能会抑制雌蜂幼虫细胞中DNMT3基因的表达水平B.DNMT3基因表达的产物是一种DNA甲基化酶C.部分被甲基化的DYNACTIN P62基因的遗传信息不发生改变D.DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶与起始密码子的结合12.下图为蜜蜂细胞内相关基因工作过程的部分示意图，下列叙述错误的是（ ）A.上述的DNA甲基化不改变相关基因的碱基序列B.据图可知，转录可形成3种RNA，且tRNA中存在氢键C.多个核糖体同时结合在mRNA上，大大提高了合成一个多肽的效率D.①过程表示某些细胞可进行DNA复制13.（2024·台州高一期中）遗传信息传递方向可用中心法则表示。下列叙述正确的是（ ）A.过程①和②模板相同，过程③和⑤模板相同B.过程①②⑤中均有氢键的断裂与形成C.洋葱根尖细胞中DNA聚合酶主要在G2期通过过程②和⑤合成D.劳氏肉瘤病毒的宿主细胞中可进行过程③和④14.（2024·温州高一期中）冠状病毒属于一种单链＋RNA病毒。该＋RNA既能作为mRNA翻译出蛋白质，又能作为模板合成－RNA，如图所示，下列相关分析正确的是（ ）A.参与①②过程的酶是RNA复制酶，由宿主细胞的DNA指导合成B.过程③所需的rRNA、tRNA均由冠状病毒的＋RNA转录形成C.过程①所需的嘧啶比例与过程②所需的嘌呤比例相同D.理论上－RNA和＋RNA的核苷酸序列相同15.（2024·金华金东区高一月考）研究发现，抑癌基因p15、p16等过度甲基化会导致细胞周期失常并最终引起骨髓增生异常综合征（MDS）。DNA甲基化需要甲基化转移酶的催化，治疗MDS的药物地西他滨能抑制DNA甲基化转移酶活性。下列叙述错误的是（ ）A.DNA甲基化不会改变相关基因的碱基序列，但其表型可遗传B.抑癌基因p15的甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与其启动子结合C.药物地西他滨通过促进甲基化的DNA发生去甲基化来治疗MDSD.基因中的不同位置发生甲基化可能会对基因表达造成不同的影响16.染色质由DNA、组蛋白等组成。组蛋白乙酰化引起染色质结构松散，有利于有关基因表达；组蛋白去乙酰化，有关基因表达受到抑制（如图）。相关叙述错误的是（ ）A.组蛋白乙酰化可能发生在细胞分化过程中B.一个DNA分子可控制合成多种RNAC.过程c需要解旋酶先催化DNA双链解旋D.过程d还需要核糖体、tRNA、氨基酸、ATP等参与17.（2024·温州高一期中）在草莓大棚中常用蜜蜂来提高传粉效率。蜜蜂种群中的蜂王与工蜂均由受精卵（2n＝32）发育而来，但它们在形态、结构、生理和行为等方面截然不同，若幼虫时期持续食用蜂王浆则发育为蜂王，食用一段时间蜂王浆后继续以花蜜为食将发育为工蜂。为研究其机理，某科研小组对蜜蜂幼虫进行了相关实验，分别检测各组的Dnmt3基因表达水平和DNA甲基化程度，如下表所示。不同蜂王浆饲喂量对蜜蜂幼虫DNA甲基化程度及发育结果的影响组别 处理方式 Dnmt3基因 表达水平 DNA甲基 化程度 幼虫发 育结果1 饲喂3天 蜂王浆 ＋＋＋ ＋＋＋ 22％发育 为蜂王2 饲喂4天 蜂王浆 ＋＋ ＋＋ 45％发育 为蜂王3 饲喂5天 蜂王浆 ＋ ＋ 100％ 发 育为蜂王注：Dnmt3基因表达产物Dnmt3蛋白为一种DNA甲基化转移酶，可以使核DNA发生甲基化。“＋”越多则代表表达量越多、甲基化程度越高。回答下列问题：（1）Dnmt3基因在表达时， 会与其启动部位结合，解开DNA双链，以其中的一条链为模板合成mRNA，该过程称为 。成熟的mRNA通过 （填结构名称）进入细胞质，在核糖体上合成Dnmt3蛋白，该蛋白发挥作用的场所是 。（2）据表分析，增加蜂王浆的饲喂量（饲喂时间），可以 （填“促进”或“抑制”）Dnmt3基因的表达；幼虫DNA甲基化程度越 ，越难以发育成蜂王。蜂群中的工蜂可能是因为DNA甲基化后， （填“促进”或“抑制”）了参与调控生殖相关基因的表达而导致不育。蜂群正是通过控制幼虫体内DNA甲基化的程度来控制蜂群的受精卵是否发育成为蜂王，该过程中幼虫体内的DNA序列 （填“有”或“没有”）改变，该现象属于 修饰。（3）将Dnmt3 siRNA（序列与Dnmt3 mRNA互补）显微注射进幼虫细胞内，结果大多数幼虫能发育成为蜂王，其原因是Dnmt3 siRNA干扰了 。18.（2024·温岭一中高一月考）尿黑酸在人体内积累会使人体内的尿液中含有尿黑酸，这种尿液暴露在空气中会变成黑色，这种症状称为尿黑症。下图表示与尿黑症相关的一些代谢过程。（1）过程①需要的原料是 ，这些原料在 酶的催化作用下合成RNA分子。与DNA复制过程相比，过程①特有的碱基配对方式为 。（2）过程②表示 ，发生的场所是 ，参与该过程的RNA有 。（3）若酶b有m个氨基酸，在不考虑终止密码子的情况下，则控制酶b合成的基因至少含有 个碱基。酶b中有一段氨基酸序列为“—丙氨酸—亮氨酸—”，携带丙氨酸和亮氨酸的tRNA上的反密码子分别为CGU、GAU，则控制酶b合成的基因中编码链上相应的碱基序列为 。（4）据图分析，缺乏酶 （填字母）导致人患尿黑症。由此体现了基因控制性状的途径是基因通过控制 来控制 ，从而控制生物的性状。（5）生物的性状除了受基因控制，还受环境因素影响。基因序列不变，由于环境变化引起的性状改变，有些可以遗传给后代的现象称为 。第2课时 基因控制生物性状、中心法则与表观遗传1.B 当编码淀粉分支酶的基因被打乱时，会导致淀粉分支酶异常，活性大大降低，从而使淀粉的含量下降，B错误；皱粒种子中淀粉含量相对较低，而蔗糖含量相对较高，种子的甜度增加，C正确；图中①②过程分别为转录和翻译，都会发生碱基互补配对，其中转录过程中有T和A配对，而翻译过程中没有，D正确。2.B 由题意知，家兔皮下白色脂肪对黄色脂肪为显性，将纯种的白色脂肪家兔与纯种的黄色脂肪家兔杂交，后代是杂合子应该表现出显性性状，即白色脂肪，但是如果给小兔喂以含叶绿素的饲料时，小兔的皮下脂肪为黄色，这说明表型是基因型与环境共同作用的结果。3.D 抗生素阻止细菌内tRNA和mRNA的结合，体现了抗生素通过影响翻译的过程而影响性状，D错误。4.B 精氨酸的合成受①②③④多对基因的控制，A错误；基因之间相对独立，基因②的表达与否不影响基因③④是否表达，C错误；四个基因是否位于同一条染色体上无法确定，D错误。5.C 图中表示的是以RNA为模板合成DNA的过程，催化该过程的酶是逆转录酶，A错误；mRNA链上3个相邻核苷酸排列而成的能决定氨基酸种类的三联体才能称为一个密码子，B错误；DNA单链上的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，C正确；逆转录过程中遗传信息从RNA向DNA传递，D错误。6.D ②过程为转录，起始密码子位于mRNA上，转录时RNA聚合酶与DNA上的启动子结合，A错误；人体正常细胞中一般不会发生逆转录过程⑤，B错误；②过程发生“A—U、T—A”碱基互补配对，C错误；③为翻译过程，需tRNA、mRNA、rRNA的参与，且翻译过程中有氢键的形成和断裂，D正确。7.B 冠状病毒遗传信息的传递依然遵循中心法则，A错误；RNA（＋）既是冠状病毒的遗传物质，又能作为mRNA指导核糖体的翻译，因此既含有该病毒的基因，也含有起始密码子和终止密码子，B正确；a、c表示RNA的复制过程，图中的mRNA与RNA（＋）碱基序列相同，与RNA（－）的碱基序列互补，C错误；d表示RNA复制过程，D错误。8.（1）转录 模板链 碱基互补配对 （2）翻译 核糖体 提高翻译的效率 DNA （3）①⑨解析：（1）图中③④表示转录过程，在RNA聚合酶的催化下，以DNA模板链为模板，依据碱基互补配对原则，合成RNA的过程。（2）图中⑥表示翻译过程，该过程在宿主细胞的核糖体中进行，该过程中一个＋RNA相继结合多个核糖体，其意义在于提高翻译的效率。通过⑧过程形成的＋RNA的功能，类似于宿主细胞内DNA的功能。（3）图中①过程表示艾滋病毒进入宿主细胞，依赖细胞膜的流动性，不需要遵循碱基互补配对原则；⑨过程表示组装病毒，不需要遵循碱基互补配对原则。9.D 对于有性生殖的生物，其表观遗传现象不仅能发生在减数分裂形成配子的过程中，也可发生在个体发育过程中进行的有丝分裂过程中，A错误；部分碱基发生了甲基化的修饰，且基因的碱基序列没有变化，但这种甲基化修饰会遗传给后代并对后代表型产生影响，B错误；基因的转录受阻可能是该基因的启动子发生甲基化后无法与RNA聚合酶结合，进而使转录过程无法完成，即通过影响基因的表达引起了性状的改变，起始密码子位于mRNA上，C错误；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，进而使性状发生改变，D正确。10.B DNA的甲基化修饰会影响基因的表达，但不影响表达的蛋白质结构，A错误；表观遗传修饰不影响DNA的复制，B正确；视网膜细胞线粒体DNA高甲基化水平不会影响生殖细胞，因此不能遗传给子代，C错误；RNA聚合酶能与启动子结合，不能与起始密码子结合，D错误。11.D 由题干信息“若去除DNMT3基因，雌蜂幼虫将发育成蜂王，与取食蜂王浆有相同效果”，说明蜂王浆可能会抑制雌蜂幼虫细胞中DNMT3基因的表达，A正确；抑制DNMT3基因表达后可以显著降低幼虫体内DYNACTIN P62基因的甲基化水平，说明DNMT3基因的表达产物可能是一种DNA甲基化酶，B正确；被甲基化的DYNACTIN P62基因的遗传信息没有发生改变，C正确；DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶与启动子的结合，D错误。12.C DNA甲基化不改变相关基因的碱基序列，但影响性状和基因表达，属于表观遗传现象，A正确；据图可知，转录可形成3种RNA，tRNA中部分碱基互补配对，存在氢键，B正确；多个核糖体同时结合在mRNA上，同时合成多条相同的肽链，提高翻译效率，C错误；①过程表示某些细胞可进行DNA复制，以DNA为模板合成子代DNA，D正确。13.B 过程①为DNA的复制，以DNA的两条链为模板，过程②为转录，以DNA的一条链为模板，过程③为逆转录，模板为RNA，逆转录病毒可以进行逆转录，过程⑤为翻译，模板为mRNA，A错误；过程①为DNA复制，过程②为转录，过程⑤为翻译，这三个过程中均有碱基互补配对，且均有氢键的断裂与形成，B正确；DNA聚合酶是DNA复制过程中用到的酶，洋葱根尖分生区细胞中DNA聚合酶主要在G1期通过过程②和⑤合成，C错误；劳氏肉瘤病毒为逆转录病毒，在宿主细胞中可进行过程③，D错误。14.C 过程①是以＋RNA为模板合成－RNA的过程，过程②是以－RNA为模板合成＋RNA的过程，所以参与①②过程的酶是RNA复制酶，由图可知，该酶由病毒＋RNA指导合成，A错误；由增殖过程图分析可知，该冠状病毒翻译过程所需的rRNA、tRNA均由宿主细胞提供，无需＋RNA的转录，B错误；根据碱基互补配对原则，过程①是以＋RNA为模板合成－RNA的过程，过程②是以－RNA为模板合成＋RNA的过程，两过程形成的产物正好碱基互补，过程①所需的嘧啶比例与过程②所需的嘌呤比例相同，C正确；＋RNA和－RNA的碱基序列互补，故理论上＋RNA和－RNA的核苷酸序列不同，D错误。15.C DNA甲基化是脱氧核苷酸的碱基上发生的甲基化修饰，不会改变相关基因的碱基序列，甲基化的DNA可遗传给下一代，其表型可遗传，A正确；若抑癌基因p15的甲基化正好发生在启动子部位，由于酶的专一性，可能会阻碍RNA聚合酶与其启动子结合，B正确；地西他滨能抑制DNA甲基化转移酶活性，抑制DNA的甲基化，而不是促进甲基化的DNA发生去甲基化，C错误；基因中的不同位置发生甲基化可能会对基因表达造成不同的影响，如发生在启动子会影响转录的起始、发生在终止子会影响转录的终止，D正确。16.C 组蛋白乙酰化使染色质结构松散，有利于基因的表达，而细胞分化是基因选择性表达的结果，A正确；一个DNA分子上有多个基因，一个DNA分子可以控制合成多种RNA，B正确；过程c为转录，转录过程需要RNA聚合酶，RNA聚合酶有催化解旋的功能，不需要解旋酶，C错误；过程d为翻译，翻译时游离在细胞溶胶中的各种氨基酸由tRNA转运，以mRNA为模板在核糖体上合成具有特定氨基酸序列的蛋白质，此过程需要ATP提供能量，D正确。17.（1）RNA聚合酶 转录 核孔 细胞核 （2）抑制 高 抑制 没有 表观遗传 （3）翻译解析：（1）Dnmt3基因在表达时，RNA聚合酶会与其启动部位结合，解开DNA双链，以其中的一条链为模板合成mRNA，该过程称为转录。转录主要发生在细胞核，成熟的mRNA通过核孔进入细胞质，在核糖体上合成Dnmt3蛋白，由于Dnmt3蛋白为一种DNA甲基化转移酶，可以使核DNA发生甲基化，故该蛋白发挥作用的场所是细胞核。（2）据表可知，增加蜂王浆的饲喂量（饲喂时间），Dnmt3基因表达水平下降，因此会抑制Dnmt3基因的表达；根据表格可知，DNA甲基化程度越高，发育为蜂王的概率越小，因此幼虫DNA甲基化程度越高，越难以发育成蜂王。DNA甲基化程度越高，发育为蜂王的概率越小，推测工蜂是因为DNA甲基化后，抑制了参与调控生殖相关基因的表达而导致不育。甲基化不改变DNA中的碱基序列，所引起的变异属于表观遗传修饰。（3）Dnmt3 siRNA序列能与Dnmt3 mRNA互补，因此使Dnmt3的mRNA不能作为模板进行翻译，故Dnmt3 siRNA干扰了翻译过程。18.（1）核糖核苷酸 RNA聚合 A与U配对 （2）翻译 核糖体 mRNA、tRNA、rRNA （3）6m GCACTA （4）b 酶的合成 生物体内的生物化学反应 （5）表观遗传解析：（1）过程①是转录，需要的原料是核糖核苷酸，这些原料在RNA聚合酶的催化作用下合成RNA分子。DNA复制过程特有的碱基配对方式为A与T配对，转录过程特有的碱基配对方式为A与U配对。（2）过程②表示翻译，发生的场所是核糖体，参与该过程的RNA有mRNA、tRNA、rRNA。（3）若酶b有m个氨基酸，在不考虑终止密码子的情况下，则控制酶b合成的基因至少含有6m个碱基。酶b中有一段氨基酸序列为“—丙氨酸—亮氨酸—”，携带丙氨酸和亮氨酸的tRNA上的反密码子分别为CGU、GAU，则控制酶b合成的基因中编码链上相应的碱基序列为GCACTA。（4）据图分析，缺乏酶b导致人患尿黑症，由此体现了基因控制性状的途径是基因通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应，从而控制生物的性状。（5）生物的性状除了受基因控制，还受环境因素影响，基因序列不变，由于环境变化引起的性状改变，有些可以遗传给后代的现象称为表观遗传。5 / 6第2课时 基因控制生物性状、中心法则与表观遗传导学 聚焦 1.阐明中心法则的具体内容。 2.举例说明基因通过控制酶的合成和蛋白质的结构控制生物的性状。 3.概述生物体的表观遗传现象和表观遗传修饰。 4.说明基因与DNA的关系知识点（一） 基因控制生物性状（基因—蛋白质—性状）1.基因通过控制蛋白质的合成控制生物的性状2.基因与性状的关系小提醒：生物的性状（或表型）是基因（或基因型）与环境共同作用的结果。3.判断下列相关表述的正误（1）基因通过控制酶的合成来直接控制生物性状。（ ）（2）豌豆的皱粒和圆粒这对相对性状的形成说明基因可以通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状。（ ）（3）生物的表型是生物的基因型和环境条件共同作用的结果。（ ）（4）生物有些性状可以由多个基因决定，但一个基因不会与多个性状有关。（ ）探讨 分析基因对性状的控制，提高理解能力1.白化病患者体内缺乏黑色素，全身皮肤呈乳白或粉红色，毛发为白色或淡黄色，由于缺乏黑色素的保护，患者皮肤对光线高度敏感，日晒后易发生晒斑和各种光敏性皮炎，并可发生基底细胞癌或鳞状细胞癌。白化病的患病原因是患者体内的酪氨酸酶缺乏或功能减退，使得黑色素不能正常合成。请分析回答下列问题：（1）图中①代表的生理过程是什么？在细胞内进行时主要需要哪种酶的参与？（2）图中②发生在哪种细胞器上？原料是什么？需要哪些RNA的参与？（3）白化病的发生说明了基因是如何控制生物性状的？2.镰刀形细胞贫血症的出现是控制血红蛋白合成的基因中一个碱基对发生变化，导致血红蛋白的结构发生变化，血细胞呈镰刀状，容易破裂，使人患溶血性贫血。据图分析回答下列问题：（1）基因中碱基对的变化如何改变蛋白质的结构？（2）上述实例说明，基因如何控制生物体的性状？1.基因与性状的关系（1）基因与性状的对应关系（2）基因控制性状还受到环境的影响，生物性状是基因（或基因型）和环境条件共同作用的结果。（3）基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，共同调控着生物体的性状。2.基因对生物性状的控制（1）表达功能性RNA参与性状控制基因与生物性状不存在直接的联系，需要借助RNA实现对性状的控制与指导。某些基因表达的是功能性RNA，如tRNA、rRNA等，产生之后参与蛋白质的合成或调整基因表达等。（2）表达mRNA参与性状控制某些基因（如胰岛素基因、唾液淀粉酶基因等）转录产生的是mRNA，通过翻译产生蛋白质直接控制生物性状，或通过酶调控生物体内的生物化学反应，间接控制生物性状。1.豌豆的某突变体中编码淀粉分支酶的基因（R）被插入的DNA序列打乱，导致淀粉分支酶不能合成，无法催化蔗糖合成淀粉，造成种子中积累甜度较淀粉高、亲水能力较淀粉差的蔗糖，因而表现为甜和皱缩的新性状。上述实例说明（ ）A.一个基因也可以影响多个性状 B.一个性状可以受多个基因的影响C.性状是基因和环境共同作用的结果 D.基因和性状之间是一一对应的关系2.（2024·诸暨一中高一月考）白化病和尿黑症都是因酶缺陷而引起的遗传病，白化病患者不能将酪氨酸转变为黑色素，尿黑症患者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸，排出的尿液因含有尿黑酸，遇空气后氧化变黑。如图表示人体内与之相关的一系列生化过程。下列叙述错误的是（ ）A.酶B产生缺陷的原因可能是相应的基因结构发生变化B.如果酶B和酶D均没有缺陷，则人可能既不患白化病也不患尿黑症C.图示表明基因能通过控制蛋白质的合成直接控制生物的性状D.图中代谢方式可说明一个基因可影响多个性状，一个性状也可受多个基因控制知识点（二） 遗传信息流从DNA→RNA→蛋白质1.中心法则（1）克里克提出的中心法则（2）中心法则的发展（3）中心法则的图解2.基因概述小提醒：基因的本质，大多数生物中是一段DNA，RNA病毒中是一段RNA。3.判断下列相关表述的正误（1）中心法则表示的是遗传信息的流动过程。（ ）（2）遗传信息既可以从DNA流向蛋白质，也可以从蛋白质流向DNA。（ ）（3）DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则。（ ）（4）正常情况下，真核生物细胞内可发生中心法则的每个过程。（ ）探讨 分析中心法则与遗传信息传递，提高理解能力1.1957年，克里克提出了遗传信息流动的中心法则：后经不断补充和完善，其内容可表示为：据图回答下列问题：（1）②表示 过程，需要 酶的参与；④表示 过程，需要 酶的参与。（2）正常情况下，在人体细胞内能进行的过程是 。（3）图中遵循碱基互补配对原则的过程是 。（4）需要tRNA和核糖体同时参与的过程是 （填序号）。（5）在真核生物细胞中，①发生的场所和②的原料分别是什么？（6）任意一个人体细胞均能发生①②③过程吗？（7）请写出HIV遗传信息传递表达的过程。2.下列四个试管中分别模拟的是中心法则中的某个过程。（1）四个试管分别模拟中心法则中的哪个过程？（2）四个试管模拟的过程分别需要什么酶？1.不同生物遗传信息流动的过程（1）真核生物、原核生物和DNA病毒（如T2噬菌体）的遗传信息流动过程：（2）逆转录病毒（如HIV、劳氏肉瘤病毒）在宿主细胞内的遗传信息流动过程：（3）大部分RNA病毒（如烟草花叶病毒、流感病毒）在宿主细胞内的遗传信息流动过程：2.基因的内涵1.如图表示某种生理过程，下列与此图相关的叙述中不正确的是（ ）A.图中的“能量”直接来源于ATP水解B.若X、Y均表示DNA，则图中的酶为DNA聚合酶和解旋酶C.若X是RNA，则Y只能是蛋白质，图中“原料”为氨基酸D.若X是DNA，Y是RNA，则此过程要以X为模板，酶是RNA聚合酶2.（2024·绍兴高一期末）下列关于中心法则的叙述，正确的是（ ）A.⑤过程需要逆转录酶的调节B.②过程主要发生在细胞核中，产生的RNA 都可作为蛋白质合成的模板C.劳氏肉瘤病毒在宿主细胞中生存能够体现①～⑤过程D.①～⑤过程均发生碱基互补配对，但是①过程与其他过程的配对方式不完全相同知识点（三） 生物体存在表观遗传现象1.基因序列不变，表型可能改变小提醒：父母的生活经历可以通过DNA序列以外的方式遗传给后代。2.改变了的表型有些可以遗传小提醒：即使遗传信息完全一样的两个个体，由于表达修饰上的差异，也会表现出完全不同的性状。3.判断下列相关表述的正误（1）因为没有改变基因序列，表观遗传导致的表型变化不能遗传给后代。（ ）（2）基因的碱基序列相同，该基因决定的性状一定相同。（ ）（3）某些生活习惯可能也会在下一代中出现。（ ）（4）DNA的甲基化或者组蛋白乙酰化都能一定程度上改变基因的表达水平。（ ）探讨 分析表观遗传，提高理解能力表观遗传是指DNA序列不改变，而基因的表达发生可遗传的改变，DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。某些基因在启动部位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1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。 请思考并回答以下问题：（1）DNA甲基化是否会改变基因转录产物的碱基序列？试说明原因。（2）试从图2中过程①②的变化中，分析细胞是如何维持亲子代基因甲基化稳定的。（3）启动部位中“CG岛”的甲基化对基因的表达有何影响？1.两种重要的表观遗传修饰2.表观遗传学与传统遗传学的比较项目 表观遗传学 （传统）遗传学基因 序列 不改变DNA序列，属于非基因序列改变所致基因表达水平的变化 基于基因序列改变所致基因表达水平的变化遗传性 可以遗传 可以遗传1.（2024·台州高一期末）DNA甲基化可调控脂肪生长发育相关基因的表达。研究表明，PPARγ基因的表达与其启动子区甲基化呈负相关，低脂肉鸡中PPARγ基因启动子区的甲基化水平显著高于高脂肉鸡。下列叙述错误的是（ ）A.低脂肉鸡脂肪细胞中PPARγ基因的表达量较高B.PPARγ基因启动子的甲基化未改变基因碱基序列C.可通过添加抑制甲基化酶的功能性饲料来更好养殖高脂肉鸡D.亲代肉鸡PPARγ基因的DNA甲基化修饰可能会遗传给后代2.DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团，此种变化可影响基因的表达，对细胞分化具有调控作用。基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）A.细胞的内外环境因素均可引起DNA的甲基化B.甲基化的启动子区更易暴露转录模板链的碱基序列C.DNA甲基化干扰了RNA聚合酶对启动子的识别和结合D.被甲基化的DNA片段中其遗传信息并未发生改变（1）基因控制性状的方式有：基因通过控制 的合成来控制生物体内的 ，从而间接控制生物性状。基因通过控制 的合成，决定生物体特定的组织或器官的结构，进而影响其功能。（2）表观遗传是指亲代传递给后代的 没有改变，亲代在生活中由于 或 的改变而引起的身体状况的变化，也会通过某种途径遗传给下一代。1.下列关于基因控制生物性状的叙述，错误的是（ ）A.基因可以通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应，从而控制生物的性状，如白化病的发病机理B.基因控制合成的蛋白质，可以决定生物体特定的组织或器官的结构，进而影响其功能，如尿黑症的形成C.基因中碱基排列顺序不发生改变也可能会导致生物体性状的改变D.生物体的性状除了受基因控制外，还受环境因素的影响 （2024·嘉兴高一月考）阅读下列材料，完成2～3小题： 小鼠常染色体基因A表达的igf-2生长因子对小鼠的生长起重要作用，igf-2生长因子是小鼠正常发育必需的一种蛋白质，缺乏时个体矮小。减数分裂形成卵细胞时，雌鼠的A、a基因会发生甲基化（部分胞嘧啶转化成5-甲基胞嘧啶），导致该基因在子代中不能转录，而雄鼠的A、a基因若存在甲基化，在减数分裂形成精子时则会去甲基化。2.根据上述资料，下列推测正确的是（ ）A.雌鼠体内无igf-2生长因子B.甲基化的A基因在雄鼠体内可正常转录C.甲基化降低了RNA聚合酶的活性D.矮小雌、雄鼠杂交，后代可生出正常雌鼠3.常染色体基因A表达igf-2生长因子过程中，可以发生的是（ ）A.1，2，5 B.2，4，5C.2，3，5 D.2，54.研究表明，吸烟会使人的体细胞内DNA的甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生影响，会通过某种途径遗传给下一代，称为表观遗传。以下对表观遗传的叙述错误的是（ ）A.DNA序列不发生变化B.表观遗传修饰对身体的影响不大C.启动子被甲基化后不能启动相应的转录过程D.遗传信息完全相同的两个个体，经表观遗传修饰后可表现出完全不同的性状第2课时 基因控制生物性状、中心法则与表观遗传【核心要点·巧突破】知识点（一）自主学习1.结构 生物化学反应3.（1）× 提示：基因通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应，从而间接控制生物性状。（2）√ （3）√ （4）×互动探究1.（1）提示：转录；RNA聚合酶。（2）提示：核糖体；氨基酸；mRNA、rRNA和tRNA。（3）提示：说明基因可以通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应，从而控制生物的性状。2.（1）提示：基因中碱基对发生改变，导致转录形成的mRNA中密码子改变，进而导致翻译的蛋白质的结构发生改变。（2）提示：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。学以致用1.A 该基因DNA序列被打乱后，导致淀粉分支酶不能合成，无法催化蔗糖合成淀粉，影响了许多生化反应，而且造成甜度增大，又有皱缩性状，由此表明一个基因可影响多个性状。2.C 酶B缺陷的原因可能是控制合成酶B的基因发生基因突变，相应的基因结构发生变化，A正确；酶B和酶D正常，苯丙氨酸能合成黑色素，也能将尿黑酸转化成乙酰乙酸，因此既不会患白化病，也不会患尿黑症，B正确；图示表明基因能通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应，从而间接控制生物体的性状，C错误；图中代谢过程可知酶A缺乏可影响多个性状，即一个基因可影响多个性状，同时尿黑酸的合成受多个基因控制，即一个性状也可受多个基因控制，D正确。知识点（二）自主学习1.（1） DNA DNA DNA RNA RNA 蛋白质 （2）逆转录 RNA 单链DNA2.遗传信息 染色体 基本功能单位3.（1）√（2）× 提示：遗传信息可以从DNA流向蛋白质，但不可以从蛋白质流向DNA。（3）× （4）×互动探究1.（1）转录 RNA聚合 逆转录 逆转录 （2）①②③（3）①②③④⑤ （4）③（5）提示：①发生的场所有细胞核、线粒体、叶绿体；②的原料是4种核糖核苷酸。（6）提示：高度分化的细胞不再进行细胞分裂，因而不能发生①过程。（7）提示：如图所示2.（1）提示：a：DNA的复制；b：转录；c：RNA的复制；d：逆转录。（2）提示：a：解旋酶和DNA聚合酶；b：RNA聚合酶；c：RNA聚合酶（RNA复制酶）；d：逆转录酶。学以致用1.C ATP是生命活动的直接能源，图中的“能量”直接来源于ATP水解，A正确；若X、Y均表示DNA，该过程为DNA的复制过程，则图中的酶为DNA聚合酶和解旋酶，B正确；若X是RNA，则Y可能是蛋白质、RNA或DNA，该过程可能为翻译、RNA的复制或逆转录过程，C错误；若X是DNA，Y是RNA，则此过程是转录过程，要以DNA为模板，酶是RNA聚合酶，D正确。2.D 酶的作用是催化，故⑤逆转录的过程需要逆转录酶的催化才能进行，A错误；②过程是转录，转录可以产生三种RNA，有mRNA、tRNA和rRNA，只有mRNA可作为蛋白质合成的模板，B错误；劳氏肉瘤病毒是逆转录病毒，遗传物质是RNA，在宿主细胞中生存并不能体现④过程，C错误；①～⑤过程均发生碱基互补配对，但是①过程与其他过程的配对方式不同，D正确。知识点（三）自主学习1. 生活环境 生活习惯 基因序列 表型2. DNA序列 DNA 组蛋白 转录 缓慢3.（1）× 提示：即使没有改变基因序列，表观遗传导致的表型变化也能遗传给后代。（2）× 提示：基因的碱基序列相同，该基因决定的性状不一定相同，例如，表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变。（3）√ （4）√互动探究 （1）提示：不会。DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一，而表观遗传是指DNA序列不改变，而基因的表达发生可遗传的改变，所以DNA甲基化不会改变基因转录产物的碱基序列。（2）提示：图2中过程①的模板链都含甲基，而复制后都只含一个甲基，说明过程①的方式是半保留复制，所以其产物都是半甲基化的。因此过程②必须经过维持甲基化酶的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。（3）提示：由于RNA聚合酶与启动部位结合，催化基因进行转录。启动部位中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质（RNA聚合酶）与启动部位的结合，导致不能合成mRNA，从而抑制基因的表达。学以致用1.A 启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，用于驱动基因的转录，结合题意可知，低脂肉鸡中PPARγ基因启动子区的甲基化水平显著高于高脂肉鸡，且PPARγ基因的表达与其启动子区甲基化呈负相关，说明低脂肉鸡脂肪细胞中PPARγ基因的表达量较低，A错误；PPARγ基因启动子的甲基化是表观遗传的一种，表观遗传不改变基因碱基序列，B正确；由于低脂肉鸡中PPARγ基因启动子区的甲基化水平显著高于高脂肉鸡，故可通过添加抑制甲基化酶的功能性饲料来更好养殖高脂肉鸡，C正确；亲代肉鸡PPARγ基因的DNA甲基化修饰属于表观遗传，可能会遗传给后代，D正确。2.B 由图可知，基因包括启动子、转录区域、终止子等部分，启动子和转录区域为基因中不同的区段，启动子和RNA聚合酶结合后，启动基因的转录，故基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，因此甲基化的启动子区不利于暴露转录模板链的碱基序列，B错误；启动子中含有RNA聚合酶识别的序列，由于基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，所以DNA甲基化干扰了RNA聚合酶对启动子的识别和结合，C正确；被甲基化的DNA片段中其遗传信息并未发生改变，只是影响了其表达，D正确。【过程评价·勤检测】网络构建 （1）酶 生物化学反应 蛋白质 （2）DNA序列 生活环境 生活习惯课堂演练1.B 尿黑症的形成体现了基因通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应，从而控制生物的性状，B错误。2.D 雌鼠体内来自父方的A基因能正常表达，因此体内含有igf-2生长因子，A错误；甲基化的A基因在雄鼠体内不能正常转录，但在减数分裂形成精子时因会去甲基化，因此精子中该基因能够转录，B错误；甲基化只是导致RNA聚合酶不能与相关基因结合进行转录，不会降低RNA聚合酶的活性，C错误；由于雄性精子中的A基因可以去甲基化进行转录，所以矮小雌、雄鼠杂交，后代可生出正常雌鼠，D正确。3.D 图中1是DNA复制，2是转录，3是逆转录，4是RNA复制，5是翻译。基因的表达包括2转录和5翻译。常染色体基因A表达igf-2生长因子过程中，可以发生2、5，D正确。4.B DNA的甲基化修饰不会改变DNA的碱基序列，A正确；表观遗传修饰会导致一些疾病，并遗传给后代，对身体有一定的影响，B错误；启动子被甲基化后不能与RNA聚合酶结合，故不能启动相应的转录过程，C正确；表观遗传是基因型未发生变化而表型发生了改变，故遗传信息完全相同的两个个体经表观遗传修饰后，可表现出完全不同的性状，D正确。9 / 9(共107张PPT)第2课时 基因控制生物性状、中心法则与表观遗传导学 聚焦 1.阐明中心法则的具体内容。2.举例说明基因通过控制酶的合成和蛋白质的结构控制生物的性状。3.概述生物体的表观遗传现象和表观遗传修饰。4.说明基因与DNA的关系核心要点·巧突破01过程评价·勤检测02课时训练·提素能03目录CONTENTS核心要点·巧突破01精准出击 高效学习知识点（一） 基因控制生物性状（基因—蛋白质—性状）1. 基因通过控制蛋白质的合成控制生物的性状2. 基因与性状的关系小提醒：生物的性状（或表型）是基因（或基因型）与环境共同作用的结果。3. 判断下列相关表述的正误（1）基因通过控制酶的合成来直接控制生物性状。 （ × ）提示：基因通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应，从而间接控制生物性状。（2）豌豆的皱粒和圆粒这对相对性状的形成说明基因可以通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状。（ √ ）（3）生物的表型是生物的基因型和环境条件共同作用的结果。（ √ ）（4）生物有些性状可以由多个基因决定，但一个基因不会与多个性状有关。 （ × ）×√√×探讨 分析基因对性状的控制，提高理解能力1. 白化病患者体内缺乏黑色素，全身皮肤呈乳白或粉红色，毛发为白色或淡黄色，由于缺乏黑色素的保护，患者皮肤对光线高度敏感，日晒后易发生晒斑和各种光敏性皮炎，并可发生基底细胞癌或鳞状细胞癌。白化病的患病原因是患者体内的酪氨酸酶缺乏或功能减退，使得黑色素不能正常合成。请分析回答下列问题：（1）图中①代表的生理过程是什么？在细胞内进行时主要需要哪种酶的参与？提示：转录；RNA聚合酶。（2）图中②发生在哪种细胞器上？原料是什么？需要哪些RNA的参与？提示：核糖体；氨基酸；mRNA、rRNA和tRNA。（3）白化病的发生说明了基因是如何控制生物性状的？提示：说明基因可以通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应，从而控制生物的性状。2. 镰刀形细胞贫血症的出现是控制血红蛋白合成的基因中一个碱基对发生变化，导致血红蛋白的结构发生变化，血细胞呈镰刀状，容易破裂，使人患溶血性贫血。据图分析回答下列问题：（1）基因中碱基对的变化如何改变蛋白质的结构？提示：基因中碱基对发生改变，导致转录形成的mRNA中密码子改变，进而导致翻译的蛋白质的结构发生改变。（2）上述实例说明，基因如何控制生物体的性状？提示：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。1. 基因与性状的关系（1）基因与性状的对应关系（2）基因控制性状还受到环境的影响，生物性状是基因（或基因型）和环境条件共同作用的结果。（3）基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，共同调控着生物体的性状。2. 基因对生物性状的控制（1）表达功能性RNA参与性状控制基因与生物性状不存在直接的联系，需要借助RNA实现对性状的控制与指导。某些基因表达的是功能性RNA，如tRNA、rRNA等，产生之后参与蛋白质的合成或调整基因表达等。（2）表达mRNA参与性状控制某些基因（如胰岛素基因、唾液淀粉酶基因等）转录产生的是mRNA，通过翻译产生蛋白质直接控制生物性状，或通过酶调控生物体内的生物化学反应，间接控制生物性状。1. 豌豆的某突变体中编码淀粉分支酶的基因（R）被插入的DNA序列打乱，导致淀粉分支酶不能合成，无法催化蔗糖合成淀粉，造成种子中积累甜度较淀粉高、亲水能力较淀粉差的蔗糖，因而表现为甜和皱缩的新性状。上述实例说明（ ）A. 一个基因也可以影响多个性状B. 一个性状可以受多个基因的影响C. 性状是基因和环境共同作用的结果D. 基因和性状之间是一一对应的关系解析： 该基因DNA序列被打乱后，导致淀粉分支酶不能合成，无法催化蔗糖合成淀粉，影响了许多生化反应，而且造成甜度增大，又有皱缩性状，由此表明一个基因可影响多个性状。2. （2024·诸暨一中高一月考）白化病和尿黑症都是因酶缺陷而引起的遗传病，白化病患者不能将酪氨酸转变为黑色素，尿黑症患者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸，排出的尿液因含有尿黑酸，遇空气后氧化变黑。如图表示人体内与之相关的一系列生化过程。下列叙述错误的是（ ）A. 酶B产生缺陷的原因可能是相应的基因结构发生变化B. 如果酶B和酶D均没有缺陷，则人可能既不患白化病也不患尿黑症C. 图示表明基因能通过控制蛋白质的合成直接控制生物的性状D. 图中代谢方式可说明一个基因可影响多个性状，一个性状也可受多个基因控制解析： 酶B缺陷的原因可能是控制合成酶B的基因发生基因突变，相应的基因结构发生变化，A正确；酶B和酶D正常，苯丙氨酸能合成黑色素，也能将尿黑酸转化成乙酰乙酸，因此既不会患白化病，也不会患尿黑症，B正确；图示表明基因能通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应，从而间接控制生物体的性状，C错误；图中代谢过程可知酶A缺乏可影响多个性状，即一个基因可影响多个性状，同时尿黑酸的合成受多个基因控制，即一个性状也可受多个基因控制，D正确。知识点（二） 遗传信息流从DNA→RNA→蛋白质1. 中心法则（1）克里克提出的中心法则（2）中心法则的发展（3）中心法则的图解2. 基因概述小提醒：基因的本质，大多数生物中是一段DNA，RNA病毒中是一段RNA。3. 判断下列相关表述的正误（1）中心法则表示的是遗传信息的流动过程。 （ √ ）（2）遗传信息既可以从DNA流向蛋白质，也可以从蛋白质流向DNA。 （ × ）提示：遗传信息可以从DNA流向蛋白质，但不可以从蛋白质流向DNA。（3）DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则。（ × ）（4）正常情况下，真核生物细胞内可发生中心法则的每个过程。（ × ）√×××探讨 分析中心法则与遗传信息传递，提高理解能力1. 1957年，克里克提出了遗传信息流动的中心法则：后经不断补充和完善，其内容可表示为：据图回答下列问题：（1）②表示 过程，需要 酶的参与；④表示 过程，需要 酶的参与。（2）正常情况下，在人体细胞内能进行的过程是 。转录 RNA聚合 逆转录 逆转录 ①②③ （3）图中遵循碱基互补配对原则的过程是 。（4）需要tRNA和核糖体同时参与的过程是 （填序号）。①②③④⑤ ③ （5）在真核生物细胞中，①发生的场所和②的原料分别是什么？提示：①发生的场所有细胞核、线粒体、叶绿体；②的原料是4种核糖核苷酸。（6）任意一个人体细胞均能发生①②③过程吗？提示：高度分化的细胞不再进行细胞分裂，因而不能发生①过程。（7）请写出HIV遗传信息传递表达的过程。提示：如图所示2. 下列四个试管中分别模拟的是中心法则中的某个过程。（1）四个试管分别模拟中心法则中的哪个过程？提示：a：DNA的复制；b：转录；c：RNA的复制；d：逆转录。（2）四个试管模拟的过程分别需要什么酶？提示：a：解旋酶和DNA聚合酶；b：RNA聚合酶；c：RNA聚合酶（RNA复制酶）；d：逆转录酶。1. 不同生物遗传信息流动的过程（1）真核生物、原核生物和DNA病毒（如T2噬菌体）的遗传信息流动过程：（2）逆转录病毒（如HIV、劳氏肉瘤病毒）在宿主细胞内的遗传信息流动过程：（3）大部分RNA病毒（如烟草花叶病毒、流感病毒）在宿主细胞内的遗传信息流动过程：2. 基因的内涵1. 如图表示某种生理过程，下列与此图相关的叙述中不正确的是（ ）A. 图中的“能量”直接来源于ATP水解B. 若X、Y均表示DNA，则图中的酶为DNA聚合酶和解旋酶C. 若X是RNA，则Y只能是蛋白质，图中“原料”为氨基酸D. 若X是DNA，Y是RNA，则此过程要以X为模板，酶是RNA聚合酶解析： ATP是生命活动的直接能源，图中的“能量”直接来源于ATP水解，A正确；若X、Y均表示DNA，该过程为DNA的复制过程，则图中的酶为DNA聚合酶和解旋酶，B正确；若X是RNA，则Y可能是蛋白质、RNA或DNA，该过程可能为翻译、RNA的复制或逆转录过程，C错误；若X是DNA，Y是RNA，则此过程是转录过程，要以DNA为模板，酶是RNA聚合酶，D正确。2. （2024·绍兴高一期末）下列关于中心法则的叙述，正确的是（ ）A. ⑤过程需要逆转录酶的调节B. ②过程主要发生在细胞核中，产生的RNA 都可作为蛋白质合成的模板C. 劳氏肉瘤病毒在宿主细胞中生存能够体现①～⑤过程D. ①～⑤过程均发生碱基互补配对，但是①过程与其他过程的配对方式不完全相同解析： 酶的作用是催化，故⑤逆转录的过程需要逆转录酶的催化才能进行，A错误；②过程是转录，转录可以产生三种RNA，有mRNA、tRNA和rRNA，只有mRNA可作为蛋白质合成的模板，B错误；劳氏肉瘤病毒是逆转录病毒，遗传物质是RNA，在宿主细胞中生存并不能体现④过程，C错误；①～⑤过程均发生碱基互补配对，但是①过程与其他过程的配对方式不同，D正确。知识点（三） 生物体存在表观遗传现象1. 基因序列不变，表型可能改变小提醒：父母的生活经历可以通过DNA序列以外的方式遗传给后代。2. 改变了的表型有些可以遗传小提醒：即使遗传信息完全一样的两个个体，由于表达修饰上的差异，也会表现出完全不同的性状。3. 判断下列相关表述的正误（1）因为没有改变基因序列，表观遗传导致的表型变化不能遗传给后代。 （ × ）提示：即使没有改变基因序列，表观遗传导致的表型变化也能遗传给后代。×（2）基因的碱基序列相同，该基因决定的性状一定相同。（ ×）提示：基因的碱基序列相同，该基因决定的性状不一定相同，例如，表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变。（3）某些生活习惯可能也会在下一代中出现。 （ √ ）（4）DNA的甲基化或者组蛋白乙酰化都能一定程度上改变基因的表达水平。 （ √ ）×√√探讨 分析表观遗传，提高理解能力表观遗传是指DNA序列不改变，而基因的表达发生可遗传的改变，DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。某些基因在启动部位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1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。 请思考并回答以下问题：（1）DNA甲基化是否会改变基因转录产物的碱基序列？试说明原因。提示：不会。DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一，而表观遗传是指DNA序列不改变，而基因的表达发生可遗传的改变，所以DNA甲基化不会改变基因转录产物的碱基序列。（2）试从图2中过程①②的变化中，分析细胞是如何维持亲子代基因甲基化稳定的。提示：图2中过程①的模板链都含甲基，而复制后都只含一个甲基，说明过程①的方式是半保留复制，所以其产物都是半甲基化的。因此过程②必须经过维持甲基化酶的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。（3）启动部位中“CG岛”的甲基化对基因的表达有何影响？提示：由于RNA聚合酶与启动部位结合，催化基因进行转录。启动部位中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质（RNA聚合酶）与启动部位的结合，导致不能合成mRNA，从而抑制基因的表达。1. 两种重要的表观遗传修饰2. 表观遗传学与传统遗传学的比较项目 表观遗传学 （传统）遗传学基因 序列 不改变DNA序列，属于非基因序列改变所致基因表达水平的变化 基于基因序列改变所致基因表达水平的变化遗传性 可以遗传 可以遗传1. （2024·台州高一期末）DNA甲基化可调控脂肪生长发育相关基因的表达。研究表明，PPARγ基因的表达与其启动子区甲基化呈负相关，低脂肉鸡中PPARγ基因启动子区的甲基化水平显著高于高脂肉鸡。下列叙述错误的是（ ）A. 低脂肉鸡脂肪细胞中PPARγ基因的表达量较高B. PPARγ基因启动子的甲基化未改变基因碱基序列C. 可通过添加抑制甲基化酶的功能性饲料来更好养殖高脂肉鸡D. 亲代肉鸡PPARγ基因的DNA甲基化修饰可能会遗传给后代解析： 启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，用于驱动基因的转录，结合题意可知，低脂肉鸡中PPARγ基因启动子区的甲基化水平显著高于高脂肉鸡，且PPARγ基因的表达与其启动子区甲基化呈负相关，说明低脂肉鸡脂肪细胞中PPARγ基因的表达量较低，A错误；PPARγ基因启动子的甲基化是表观遗传的一种，表观遗传不改变基因碱基序列，B正确；由于低脂肉鸡中PPARγ基因启动子区的甲基化水平显著高于高脂肉鸡，故可通过添加抑制甲基化酶的功能性饲料来更好养殖高脂肉鸡，C正确；亲代肉鸡PPARγ基因的DNA甲基化修饰属于表观遗传，可能会遗传给后代，D正确。2. DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团，此种变化可影响基因的表达，对细胞分化具有调控作用。基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）A. 细胞的内外环境因素均可引起DNA的甲基化B. 甲基化的启动子区更易暴露转录模板链的碱基序列C. DNA甲基化干扰了RNA聚合酶对启动子的识别和结合D. 被甲基化的DNA片段中其遗传信息并未发生改变解析： 由图可知，基因包括启动子、转录区域、终止子等部分，启动子和转录区域为基因中不同的区段，启动子和RNA聚合酶结合后，启动基因的转录，故基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，因此甲基化的启动子区不利于暴露转录模板链的碱基序列，B错误；启动子中含有RNA聚合酶识别的序列，由于基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，所以DNA甲基化干扰了RNA聚合酶对启动子的识别和结合，C正确；被甲基化的DNA片段中其遗传信息并未发生改变，只是影响了其表达，D正确。过程评价·勤检测02反馈效果 筑牢基础（1）基因控制性状的方式有：基因通过控制 的合成来控制生物体内的 ，从而间接控制生物性状。基因通过控制 的合成，决定生物体特定的组织或器官的结构，进而影响其功能。（2）表观遗传是指亲代传递给后代的 没有改变，亲代在生活中由于 或 的改变而引起的身体状况的变化，也会通过某种途径遗传给下一代。酶 生物化学反应 蛋白质 DNA序列 生活环境 生活习惯 1. 下列关于基因控制生物性状的叙述，错误的是（ ）A. 基因可以通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应，从而控制生物的性状，如白化病的发病机理B. 基因控制合成的蛋白质，可以决定生物体特定的组织或器官的结构，进而影响其功能，如尿黑症的形成C. 基因中碱基排列顺序不发生改变也可能会导致生物体性状的改变D. 生物体的性状除了受基因控制外，还受环境因素的影响解析： 尿黑症的形成体现了基因通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应，从而控制生物的性状，B错误。 （2024·嘉兴高一月考）阅读下列材料，完成2～3小题： 小鼠常染色体基因A表达的igf-2生长因子对小鼠的生长起重要作用，igf-2生长因子是小鼠正常发育必需的一种蛋白质，缺乏时个体矮小。减数分裂形成卵细胞时，雌鼠的A、a基因会发生甲基化（部分胞嘧啶转化成5-甲基胞嘧啶），导致该基因在子代中不能转录，而雄鼠的A、a基因若存在甲基化，在减数分裂形成精子时则会去甲基化。2. 根据上述资料，下列推测正确的是（ ）A. 雌鼠体内无igf-2生长因子B. 甲基化的A基因在雄鼠体内可正常转录C. 甲基化降低了RNA聚合酶的活性D. 矮小雌、雄鼠杂交，后代可生出正常雌鼠解析： 雌鼠体内来自父方的A基因能正常表达，因此体内含有igf-2生长因子，A错误；甲基化的A基因在雄鼠体内不能正常转录，但在减数分裂形成精子时因会去甲基化，因此精子中该基因能够转录，B错误；甲基化只是导致RNA聚合酶不能与相关基因结合进行转录，不会降低RNA聚合酶的活性，C错误；由于雄性精子中的A基因可以去甲基化进行转录，所以矮小雌、雄鼠杂交，后代可生出正常雌鼠，D正确。3. 常染色体基因A表达igf-2生长因子过程中，可以发生的是（ ）A. 1，2，5 B. 2，4，5C. 2，3，5 D. 2，5解析： 图中1是DNA复制，2是转录，3是逆转录，4是RNA复制，5是翻译。基因的表达包括2转录和5翻译。常染色体基因A表达igf-2生长因子过程中，可以发生2、5，D正确。4. 研究表明，吸烟会使人的体细胞内DNA的甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生影响，会通过某种途径遗传给下一代，称为表观遗传。以下对表观遗传的叙述错误的是（ ）A. DNA序列不发生变化B. 表观遗传修饰对身体的影响不大C. 启动子被甲基化后不能启动相应的转录过程D. 遗传信息完全相同的两个个体，经表观遗传修饰后可表现出完全不同的性状解析： DNA的甲基化修饰不会改变DNA的碱基序列，A正确；表观遗传修饰会导致一些疾病，并遗传给后代，对身体有一定的影响，B错误；启动子被甲基化后不能与RNA聚合酶结合，故不能启动相应的转录过程，C正确；表观遗传是基因型未发生变化而表型发生了改变，故遗传信息完全相同的两个个体经表观遗传修饰后，可表现出完全不同的性状，D正确。课时训练·提素能03分级练习 巩固提升123456789101112131415161718知识点一 基因控制生物性状1. 豌豆种子有圆粒和皱粒两种，如图为圆粒种子形成机制的示意图，下列相关说法不正确的是（ ）A. 图中显示了基因通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应，从而控制生物的性状B. 当编码淀粉分支酶的基因被打乱时，细胞内淀粉的含量会上升C. 皱粒种子中蔗糖含量相对更高，味道更甜美D. 图中①②过程中碱基互补配对的方式有差异解析： 当编码淀粉分支酶的基因被打乱时，会导致淀粉分支酶异常，活性大大降低，从而使淀粉的含量下降，B错误；皱粒种子中淀粉含量相对较低，而蔗糖含量相对较高，种子的甜度增加，C正确；图中①②过程分别为转录和翻译，都会发生碱基互补配对，其中转录过程中有T和A配对，而翻译过程中没有，D正确。1234567891011121314151617182. 家兔皮下脂肪，白色对黄色为显性。将纯种白色脂肪家兔与黄色脂肪家兔杂交，对它们生下的小兔喂以含叶绿素的饲料时，小兔的皮下脂肪为黄色，则说明（ ）A. 基因型相同，表型一定相同B. 表型是基因型与环境条件共同作用的结果C. 表型相同，基因型一定相同D. 在相同条件下，基因型相同，表型也相同123456789101112131415161718解析： 由题意知，家兔皮下白色脂肪对黄色脂肪为显性，将纯种的白色脂肪家兔与纯种的黄色脂肪家兔杂交，后代是杂合子应该表现出显性性状，即白色脂肪，但是如果给小兔喂以含叶绿素的饲料时，小兔的皮下脂肪为黄色，这说明表型是基因型与环境共同作用的结果。1234567891011121314151617183. 下列关于生物性状的叙述，错误的是（ ）A. 白化病患者缺乏酪氨酸酶，体现了基因通过控制酶的合成间接控制生物的性状B. 同一株水毛茛在空气和水中的叶形不同，体现性状由基因和环境共同决定C. 原发性高血压与多对基因表达产物有关，体现基因与基因共同作用控制性状D. 抗生素阻止细菌内tRNA和mRNA的结合，体现了抗生素通过影响转录而影响性状解析： 抗生素阻止细菌内tRNA和mRNA的结合，体现了抗生素通过影响翻译的过程而影响性状，D错误。1234567891011121314151617184. 如图为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图。下列相关叙述正确的是（ ）A. 精氨酸的合成只受一对基因的控制B. 基因可通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应，进而控制生物的性状C. 若基因②不表达，则基因③和④也不表达D. 四个基因位于同一条染色体上123456789101112131415161718解析： 精氨酸的合成受①②③④多对基因的控制，A错误；基因之间相对独立，基因②的表达与否不影响基因③④是否表达，C错误；四个基因是否位于同一条染色体上无法确定，D错误。123456789101112131415161718知识点二 遗传信息流从DNA→RNA→蛋白质5. （2022·浙江6月选考16题）“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。下列叙述正确的是（ ）A. 催化该过程的酶为RNA聚合酶B. a链上任意3个碱基组成一个密码子C. b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连D. 该过程中遗传信息从DNA向RNA传递123456789101112131415161718解析： 图中表示的是以RNA为模板合成DNA的过程，催化该过程的酶是逆转录酶，A错误；mRNA链上3个相邻核苷酸排列而成的能决定氨基酸种类的三联体才能称为一个密码子，B错误；DNA单链上的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，C正确；逆转录过程中遗传信息从RNA向DNA传递，D错误。1234567891011121314151617186. （2024·奉化一中高一月考）20世纪60年代，遗传信息的传递方向已基本清楚，克里克将其概括为“中心法则”。经后人的补充和完善后，中心法则可用如图表示。下列关于①～⑤过程的叙述，正确的是（ ）A. ②过程中RNA聚合酶与DNA上起始密码子结合B. 人体正常细胞内可发生⑤过程C. 能发生“A—U、U—A”碱基互补配对方式的是②③④D. ③过程有三种RNA参与，此过程有氢键的形成和断裂123456789101112131415161718解析： ②过程为转录，起始密码子位于mRNA上，转录时RNA聚合酶与DNA上的启动子结合，A错误；人体正常细胞中一般不会发生逆转录过程⑤，B错误；②过程发生“A—U、T—A”碱基互补配对，C错误；③为翻译过程，需tRNA、mRNA、rRNA的参与，且翻译过程中有氢键的形成和断裂，D正确。1234567891011121314151617187. （2024·青田一中高一月考）某病原体是一种具有包膜、单条正链RNA（＋）的冠状病毒，该病毒在宿主细胞内的增殖过程如图所示。a～e表示相应的生理过程。下列相关叙述正确的是（ ）A. 冠状病毒遗传信息的传递不符合中心法则B. RNA（＋）既含有该病毒的基因，也含有起始密码子和终止密码子C. a、c表示RNA的复制过程，图中的mRNA与RNA（－）碱基序列相同D. b、d、e表示翻译过程，需3种RNA的参与，有氢键的形成和断裂123456789101112131415161718解析： 冠状病毒遗传信息的传递依然遵循中心法则，A错误；RNA（＋）既是冠状病毒的遗传物质，又能作为mRNA指导核糖体的翻译，因此既含有该病毒的基因，也含有起始密码子和终止密码子，B正确；a、c表示RNA的复制过程，图中的mRNA与RNA（＋）碱基序列相同，与RNA（－）的碱基序列互补，C错误；d表示RNA复制过程，D错误。1234567891011121314151617188. （2024·东阳一中高一月考）如图表示艾滋病毒和冠状病毒在宿主细胞内增殖的过程（①～⑥代表生理过程）。请回答相关问题：123456789101112131415161718（1）图中③④表示 过程，在RNA聚合酶的催化下，以DNA （填“编码链”或“模板链”）为模板，依据 原则，合成RNA的过程。解析： 图中③④表示转录过程，在RNA聚合酶的催化下，以DNA模板链为模板，依据碱基互补配对原则，合成RNA的过程。转录 模板链 碱基互补配对 123456789101112131415161718（2）图中⑥表示 过程，该过程在宿主细胞的 （细胞器）中进行，该过程中一个＋RNA相继结合多个该细胞器，其意义在于 。通过⑧过程形成的＋RNA的功能，类似于宿主细胞内 （填“mRNA”“tRNA”“rRNA”或“DNA”）的功能。解析： 图中⑥表示翻译过程，该过程在宿主细胞的核糖体中进行，该过程中一个＋RNA相继结合多个核糖体，其意义在于提高翻译的效率。通过⑧过程形成的＋RNA的功能，类似于宿主细胞内DNA的功能。翻译 核糖体 提高翻译的效率 DNA 123456789101112131415161718（3）图中 （在①～⑨中选，选多或选少均不给分）过程不需要遵循碱基互补配对原则。解析： 图中①过程表示艾滋病毒进入宿主细胞，依赖细胞膜的流动性，不需要遵循碱基互补配对原则；⑨过程表示组装病毒，不需要遵循碱基互补配对原则。①⑨ 123456789101112131415161718知识点三 生物体存在表观遗传现象9. （2024·平阳一中高一月考）DNA甲基化是表观遗传修饰中常见的方式。某些基因部分碱基发生DNA甲基化后，该基因的转录会受到抑制，从而使基因表达发生变化。下列叙述中正确的是（ ）A. 对于有性生殖的生物，其表观遗传现象只能发生在减数分裂形成配子的过程中B. 部分碱基发生了甲基化的修饰，但因基因的碱基序列没有变化，所以这种甲基化修饰不能遗传给后代，只能对当代表型产生影响C. 基因的转录受阻可能是该基因的起始密码子发生甲基化后无法与RNA聚合酶结合D. 染色体发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达123456789101112131415161718解析： 对于有性生殖的生物，其表观遗传现象不仅能发生在减数分裂形成配子的过程中，也可发生在个体发育过程中进行的有丝分裂过程中，A错误；部分碱基发生了甲基化的修饰，且基因的碱基序列没有变化，但这种甲基化修饰会遗传给后代并对后代表型产生影响，B错误；基因的转录受阻可能是该基因的启动子发生甲基化后无法与RNA聚合酶结合，进而使转录过程无法完成，即通过影响基因的表达引起了性状的改变，起始密码子位于mRNA上，C错误；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，进而使性状发生改变，D正确。12345678910111213141516171810. （2024·安吉一中高一月考）视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中，在DNA甲基转移酶催化下，部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5-甲基胞嘧啶，使视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高，可抑制相关基因的表达，引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述正确的是（ ）A. DNA的甲基化修饰将导致表达的蛋白质结构改变B. 线粒体DNA复制时5-甲基胞嘧啶仍能进行碱基互补配对C. 糖尿病患者视网膜细胞线粒体DNA高甲基化水平可遗传给子代D. DNA的甲基化会阻碍RNA聚合酶与起始密码子的结合123456789101112131415161718解析： DNA的甲基化修饰会影响基因的表达，但不影响表达的蛋白质结构，A错误；表观遗传修饰不影响DNA的复制，B正确；视网膜细胞线粒体DNA高甲基化水平不会影响生殖细胞，因此不能遗传给子代，C错误；RNA聚合酶能与启动子结合，不能与起始密码子结合，D错误。123456789101112131415161718 （2024·宁波高一期末）阅读下列材料，完成11～12小题。 蜜蜂中的雌蜂（2N＝32）由受精卵发育而来，雄蜂（N＝16）由未受精的卵发育而来。蜜蜂中有一种DNMT3蛋白作用如图所示，雌蜂幼虫持续取食蜂王浆，使得部分被甲基化的DYNACTIN P62基因去甲基化而能发育为蜂王。若去除DNMT3基因，雌蜂幼虫将发育成蜂王，与取食蜂王浆有相同效果。雄蜂在产生精子的过程中，精母细胞经过连续的两次分裂，第一次分裂时，细胞核不分裂，细胞质不均等分裂；第二次分裂时，细胞核进行正常均等分裂，细胞质则发生不均等分裂，含细胞质多的子细胞进一步发育成精子，含细胞质少的子细胞则逐渐退化。11. 下列关于蜂王和工蜂的发育机制叙述错误的是（ ）A. 蜂王浆可能会抑制雌蜂幼虫细胞中DNMT3基因的表达水平B. DNMT3基因表达的产物是一种DNA甲基化酶C. 部分被甲基化的DYNACTIN P62基因的遗传信息不发生改变D. DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶与起始密码子的结合123456789101112131415161718解析： 由题干信息“若去除DNMT3基因，雌蜂幼虫将发育成蜂王，与取食蜂王浆有相同效果”，说明蜂王浆可能会抑制雌蜂幼虫细胞中DNMT3基因的表达，A正确；抑制DNMT3基因表达后可以显著降低幼虫体内DYNACTIN P62基因的甲基化水平，说明DNMT3基因的表达产物可能是一种DNA甲基化酶，B正确；被甲基化的DYNACTIN P62基因的遗传信息没有发生改变，C正确；DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶与启动子的结合，D错误。12345678910111213141516171812. 如图为蜜蜂细胞内相关基因工作过程的部分示意图，下列叙述错误的是（ ）A. 上述的DNA甲基化不改变相关基因的碱基序列B. 据图可知，转录可形成3种RNA，且tRNA中存在氢键C. 多个核糖体同时结合在mRNA上，大大提高了合成一个多肽的效率D. ①过程表示某些细胞可进行DNA复制123456789101112131415161718解析： DNA甲基化不改变相关基因的碱基序列，但影响性状和基因表达，属于表观遗传现象，A正确；据图可知，转录可形成3种RNA，tRNA中部分碱基互补配对，存在氢键，B正确；多个核糖体同时结合在mRNA上，同时合成多条相同的肽链，提高翻译效率，C错误；①过程表示某些细胞可进行DNA复制，以DNA为模板合成子代DNA，D正确。12345678910111213141516171813. （2024·台州高一期中）遗传信息传递方向可用中心法则表示。下列叙述正确的是（ ）A. 过程①和②模板相同，过程③和⑤模板相同B. 过程①②⑤中均有氢键的断裂与形成C. 洋葱根尖细胞中DNA聚合酶主要在G2期通过过程②和⑤合成D. 劳氏肉瘤病毒的宿主细胞中可进行过程③和④123456789101112131415161718解析： 过程①为DNA的复制，以DNA的两条链为模板，过程②为转录，以DNA的一条链为模板，过程③为逆转录，模板为RNA，逆转录病毒可以进行逆转录，过程⑤为翻译，模板为mRNA，A错误；过程①为DNA复制，过程②为转录，过程⑤为翻译，这三个过程中均有碱基互补配对，且均有氢键的断裂与形成，B正确；DNA聚合酶是DNA复制过程中用到的酶，洋葱根尖分生区细胞中DNA聚合酶主要在G1期通过过程②和⑤合成，C错误；劳氏肉瘤病毒为逆转录病毒，在宿主细胞中可进行过程③，D错误。12345678910111213141516171814. （2024·温州高一期中）冠状病毒属于一种单链＋RNA病毒。该＋RNA既能作为mRNA翻译出蛋白质，又能作为模板合成－RNA，如图所示，下列相关分析正确的是（ ）A. 参与①②过程的酶是RNA复制酶，由宿主细胞的DNA指导合成B. 过程③所需的rRNA、tRNA均由冠状病毒的＋RNA转录形成C. 过程①所需的嘧啶比例与过程②所需的嘌呤比例相同D. 理论上－RNA和＋RNA的核苷酸序列相同123456789101112131415161718解析： 过程①是以＋RNA为模板合成－RNA的过程，过程②是以－RNA为模板合成＋RNA的过程，所以参与①②过程的酶是RNA复制酶，由图可知，该酶由病毒＋RNA指导合成，A错误；由增殖过程图分析可知，该冠状病毒翻译过程所需的rRNA、tRNA均由宿主细胞提供，无需＋RNA的转录，B错误；根据碱基互补配对原则，过程①是以＋RNA为模板合成－RNA的过程，过程②是以－RNA为模板合成＋RNA的过程，两过程形成的产物正好碱基互补，过程①所需的嘧啶比例与过程②所需的嘌呤比例相同，C正确；＋RNA和－RNA的碱基序列互补，故理论上＋RNA和－RNA的核苷酸序列不同，D错误。12345678910111213141516171815. （2024·金华金东区高一月考）研究发现，抑癌基因p15、p16等过度甲基化会导致细胞周期失常并最终引起骨髓增生异常综合征（MDS）。DNA甲基化需要甲基化转移酶的催化，治疗MDS的药物地西他滨能抑制DNA甲基化转移酶活性。下列叙述错误的是（ ）A. DNA甲基化不会改变相关基因的碱基序列，但其表型可遗传B. 抑癌基因p15的甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与其启动子结合C. 药物地西他滨通过促进甲基化的DNA发生去甲基化来治疗MDSD. 基因中的不同位置发生甲基化可能会对基因表达造成不同的影响123456789101112131415161718解析： DNA甲基化是脱氧核苷酸的碱基上发生的甲基化修饰，不会改变相关基因的碱基序列，甲基化的DNA可遗传给下一代，其表型可遗传，A正确；若抑癌基因p15的甲基化正好发生在启动子部位，由于酶的专一性，可能会阻碍RNA聚合酶与其启动子结合，B正确；地西他滨能抑制DNA甲基化转移酶活性，抑制DNA的甲基化，而不是促进甲基化的DNA发生去甲基化，C错误；基因中的不同位置发生甲基化可能会对基因表达造成不同的影响，如发生在启动子会影响转录的起始、发生在终止子会影响转录的终止，D正确。12345678910111213141516171816. 染色质由DNA、组蛋白等组成。组蛋白乙酰化引起染色质结构松散，有利于有关基因表达；组蛋白去乙酰化，有关基因表达受到抑制（如图）。相关叙述错误的是（ ）A. 组蛋白乙酰化可能发生在细胞分化过程中B. 一个DNA分子可控制合成多种RNAC. 过程c需要解旋酶先催化DNA双链解旋D. 过程d还需要核糖体、tRNA、氨基酸、ATP等参与123456789101112131415161718解析： 组蛋白乙酰化使染色质结构松散，有利于基因的表达，而细胞分化是基因选择性表达的结果，A正确；一个DNA分子上有多个基因，一个DNA分子可以控制合成多种RNA，B正确；过程c为转录，转录过程需要RNA聚合酶，RNA聚合酶有催化解旋的功能，不需要解旋酶，C错误；过程d为翻译，翻译时游离在细胞溶胶中的各种氨基酸由tRNA转运，以mRNA为模板在核糖体上合成具有特定氨基酸序列的蛋白质，此过程需要ATP提供能量，D正确。12345678910111213141516171817. （2024·温州高一期中）在草莓大棚中常用蜜蜂来提高传粉效率。蜜蜂种群中的蜂王与工蜂均由受精卵（2n＝32）发育而来，但它们在形态、结构、生理和行为等方面截然不同，若幼虫时期持续食用蜂王浆则发育为蜂王，食用一段时间蜂王浆后继续以花蜜为食将发育为工蜂。为研究其机理，某科研小组对蜜蜂幼虫进行了相关实验，分别检测各组的Dnmt3基因表达水平和DNA甲基化程度，如下表所示。不同蜂王浆饲喂量对蜜蜂幼虫DNA甲基化程度及发育结果的影响123456789101112131415161718组别 处理方式 Dnmt3基因表达水平 DNA甲基化程度 幼虫发育结果1 饲喂3天蜂王浆 ＋＋＋ ＋＋＋ 22％发育为蜂王2 饲喂4天蜂王浆 ＋＋ ＋＋ 45％发育为蜂王3 饲喂5天蜂王浆 ＋ ＋ 100％ 发育为蜂王123456789101112131415161718注：Dnmt3基因表达产物Dnmt3蛋白为一种DNA甲基化转移酶，可以使核DNA发生甲基化。“＋”越多则代表表达量越多、甲基化程度越高。回答下列问题：（1）Dnmt3基因在表达时， 会与其启动部位结合，解开DNA双链，以其中的一条链为模板合成mRNA，该过程称为 。成熟的mRNA通过 （填结构名称）进入细胞质，在核糖体上合成Dnmt3蛋白，该蛋白发挥作用的场所是 。RNA聚合酶 转录 核孔 细胞核 123456789101112131415161718解析： Dnmt3基因在表达时，RNA聚合酶会与其启动部位结合，解开DNA双链，以其中的一条链为模板合成mRNA，该过程称为转录。转录主要发生在细胞核，成熟的mRNA通过核孔进入细胞质，在核糖体上合成Dnmt3蛋白，由于Dnmt3蛋白为一种DNA甲基化转移酶，可以使核DNA发生甲基化，故该蛋白发挥作用的场所是细胞核。123456789101112131415161718（2）据表分析，增加蜂王浆的饲喂量（饲喂时间），可以 （填“促进”或“抑制”）Dnmt3基因的表达；幼虫DNA甲基化程度越 ，越难以发育成蜂王。蜂群中的工蜂可能是因为DNA甲基化后， （填“促进”或“抑制”）了参与调控生殖相关基因的表达而导致不育。蜂群正是通过控制幼虫体内DNA甲基化的程度来控制蜂群的受精卵是否发育成为蜂王，该过程中幼虫体内的DNA序列 （填“有”或“没有”）改变，该现象属于 修饰。抑制 高 抑制 没有 表观遗传 123456789101112131415161718解析： 据表可知，增加蜂王浆的饲喂量（饲喂时间），Dnmt3基因表达水平下降，因此会抑制Dnmt3基因的表达；根据表格可知，DNA甲基化程度越高，发育为蜂王的概率越小，因此幼虫DNA甲基化程度越高，越难以发育成蜂王。DNA甲基化程度越高，发育为蜂王的概率越小，推测工蜂是因为DNA甲基化后，抑制了参与调控生殖相关基因的表达而导致不育。甲基化不改变DNA中的碱基序列，所引起的变异属于表观遗传修饰。123456789101112131415161718（3）将Dnmt3 siRNA（序列与Dnmt3 mRNA互补）显微注射进幼虫细胞内，结果大多数幼虫能发育成为蜂王，其原因是Dnmt3 siRNA干扰了 。解析： Dnmt3 siRNA序列能与Dnmt3 mRNA互补，因此使Dnmt3的mRNA不能作为模板进行翻译，故Dnmt3siRNA干扰了翻译过程。翻译 12345678910111213141516171818. （2024·温岭一中高一月考）尿黑酸在人体内积累会使人体内的尿液中含有尿黑酸，这种尿液暴露在空气中会变成黑色，这种症状称为尿黑症。如图表示与尿黑症相关的一些代谢过程。123456789101112131415161718（1）过程①需要的原料是 ，这些原料在 酶的催化作用下合成RNA分子。与DNA复制过程相比，过程①特有的碱基配对方式为 。解析： 过程①是转录，需要的原料是核糖核苷酸，这些原料在RNA聚合酶的催化作用下合成RNA分子。DNA复制过程特有的碱基配对方式为A与T配对，转录过程特有的碱基配对方式为A与U配对。核糖核苷酸 RNA聚合 A与U配对 123456789101112131415161718（2）过程②表示 ，发生的场所是 ，参与该过程的RNA有 。解析： 过程②表示翻译，发生的场所是核糖体，参与该过程的RNA有mRNA、tRNA、rRNA。翻译 核糖体 mRNA、tRNA、rRNA 123456789101112131415161718解析： 若酶b有m个氨基酸，在不考虑终止密码子的情况下，则控制酶b合成的基因至少含有6m个碱基。酶b中有一段氨基酸序列为“—丙氨酸—亮氨酸—”，携带丙氨酸和亮氨酸的tRNA上的反密码子分别为CGU、GAU，则控制酶b合成的基因中编码链上相应的碱基序列为GCACTA。（3）若酶b有m个氨基酸，在不考虑终止密码子的情况下，则控制酶b合成的基因至少含有 个碱基。酶b中有一段氨基酸序列为“—丙氨酸—亮氨酸—”，携带丙氨酸和亮氨酸的tRNA上的反密码子分别为CGU、GAU，则控制酶b合成的基因中编码链上相应的碱基序列为 。6m GCACTA 123456789101112131415161718（4）据图分析，缺乏酶 （填字母）导致人患尿黑症。由此体现了基因控制性状的途径是基因通过控制 来控制 ，从而控制生物的性状。解析： 据图分析，缺乏酶b导致人患尿黑症，由此体现了基因控制性状的途径是基因通过控制酶的合成来控制生物体内的生物化学反应，从而控制生物的性状。b 酶的合成 生物体内的生物化学反应 123456789101112131415161718（5）生物的性状除了受基因控制，还受环境因素影响。基因序列不变，由于环境变化引起的性状改变，有些可以遗传给后代的现象称为 。解析： 生物的性状除了受基因控制，还受环境因素影响，基因序列不变，由于环境变化引起的性状改变，有些可以遗传给后代的现象称为表观遗传。表观遗传 123456789101112131415161718感 谢 观 看! 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第四、五节 第2课时 基因控制生物性状、中心法则与表观遗传.docx 第四、五节 第2课时 基因控制生物性状、中心法则与表观遗传.pptx 第四、五节 第2课时 基因控制生物性状、中心法则与表观遗传（练习，含解析）.docx
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