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第4章
第2节　基因表达与性状的关系
基因的表达
知识目标 素养目标
1．举例说明基因表达与生物体性状的关系(重点)； 2．说明细胞分化是基因选择性表达的结果(重点)； 3．理解表观遗传现象(重难点) 生命观念：通过资料分析，建立基因控制性状的两种模型；
科学思维：①运用归纳法，引导学生归纳DNA的甲基化的表观遗传现象；②总结基因、环境与性状间的复杂关系，认同生命的复杂性；
社会责任：结合基因、性状与环境三者关系，理解表观遗传现象并学以致用；通过表观遗传的发现认同科学是不断发展的，人类对自然界的探究永无止境
新知导学
同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现出了两种不同的形态。
叶呈扁平状
叶呈丝状
讨论：
1.这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？
2.这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？
【问题探讨】
这两种形态的叶，其细胞的基因组成是一样的。
这两种叶形的差异，可能是由叶片所处的环境因素引起的。
一、 基因表达产物与性状的关系
1．基因控制性状的间接途径——教材P71正文及“图4-9”
(1) 实例1：皱粒豌豆的形成机制是编码淀粉分支酶的基因被________________ _________打乱→______________异常，活性大大降低→________________，含量降低→淀粉含量低的豌豆由于________而皱缩。
目标一　基因如何控制生物体的性状、细胞分化与基因表达有何关系
插入的一段外来
DNA序列
淀粉分支酶
淀粉合成受阻
失水
实例1：豌豆圆粒与皱粒
编码淀粉分支酶的基因被外来的DNA序列打乱
淀粉分支酶异常，活性降低
淀粉合成受阻，淀粉含量低
淀粉含量低的豌豆由于
失水而显得皱缩（皱粒）
淀粉分支酶正常合成
淀粉合成正常，
淀粉含量高
淀粉含量高，有效保留水分，豌豆显得圆鼓鼓（圆粒）
编码淀粉分支酶的基因正常
基因
酶的合成
代谢
过程
生物的性状
控制
控制
进而控制
直接原因：
根本原因：（基因突变）
代谢上的差异，最终导致了性状的不同
(2) 实例2：人白化症状的产生机制是______________的基因异常→ __________ 不能合成→无法将酪氨酸转变为__________→皮肤、毛发因缺乏黑色素而出现____________。
编码酪氨酸酶
酪氨酸酶
黑色素
白化症状
由于酪氨酸酶缺乏或功能减退引起的一种皮肤及附属器官黑色素缺乏或合成障碍的遗传性白斑病。
主要表现：畏光、毛发及皮肤呈白色。
1．基因控制性状的间接途径
实例2：白化病的形成机制
代谢上的差异，最终导致了性状的不同
编码酪氨酸酶的基因正常
酪氨酸酶正常合成
酪氨酸能转化为黑色素
缺少酪氨酸酶
酪氨酸不能转化为黑色素
编码酪氨酸酶的基因异常
表现为白化病
表现正常
基因
酶的合成
代谢过程
生物的性状
控制
控制
进而控制
直接原因：
根本原因：（基因突变）
(3) 结论：基因可以通过控制____________来控制____________，进而控制生物体的性状。
酶的合成
代谢过程
以上实例1、2说明基因是如何控制性状的
基因
酶的合成
代谢过程
生物的性状
控制
控制
控制
间接控制
通过上述实例可以看出
2．基因控制性状的直接途径——教材P71～72及P81“图5-2”
(1) 实例1：囊性纤维化的发病机制是编码CFTR蛋白的基因_______________ →CFTR蛋白在第508位缺少____________，____________变化→CFTR转运__________功能异常→患者支气管中黏液不断积累而________，管腔受阻，细菌滋生，肺功能严重受损。
缺失3个碱基
苯丙氨酸
空间结构
氯离子
增多
实例1：囊性纤维化
编码CFTR蛋白的基因_____________
CFTR蛋白在508位缺少________
CFTR蛋白转运_______的功能异常
支气管黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量繁殖，肺功能严重受损
CFTR蛋白_________发生变化
空间结构
氯离子
缺失3个碱基
苯丙氨酸
基因改变
蛋白质改变
性状改变
(2) 实例2：人患镰状细胞贫血的根本原因是
__________发生替换，导致氨基酸序列发生改变，
血红蛋白异常。
(3) 结论：基因可以通过控制________________直接控制生物体的性状。
碱基对
蛋白质的结构
基因
蛋白质的结构
控制
生物的性状
直接控制
2．基因控制性状的直接途径
以上实例1、2说明基因是如何控制性状的
通过上述实例可以看出
补充：体现生物性状的部分物质的化学本质不是蛋白质，如甲状腺激素(氨基酸衍生物)、淀粉、色素等，这部分性状往往是基因通过控制酶的合成间接控制的。
【总结】基因表达产物与性状的关系
二、 基因的选择性表达与细胞分化
1．阅读教材P72“思考·讨论”，回答下列问题：
(1) 输卵管细胞、红细胞、胰岛细胞中的蛋白质______________(填“完全相同”“完全不同”或“不完全相同”)。
不完全相同
说明：“+”表示检测发现相应的分子，“-”表示检测未发现相应的分子。
检测的三种细胞 卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因 卵清蛋白 mRNA 珠蛋白 mRNA 胰岛素
mRNA
输卵管细胞 +++ + - -
红细胞 +++ - + -
胰岛细胞 +++ - - +
(2) 从三种细胞中的基因和mRNA角度来分析，三种细胞产生不同蛋白质的原因是什么？
提示：三种细胞都含有三种基因，但是只有输卵管细胞中含有卵清蛋白mRNA，所以可以合成卵清蛋白；只有红细胞中含有血红蛋白mRNA，可以合成血红蛋白；只有胰岛细胞中有胰岛素mRNA，可以合成胰岛素。
检测的三种细胞 卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因 卵清蛋白 mRNA 珠蛋白 mRNA 胰岛素
mRNA
输卵管细胞 +++ + - -
红细胞 +++ - + -
胰岛细胞 +++ - - +
说明：“+”表示检测发现相应的分子，“-”表示检测未发现相应的分子。
(3) 该资料说明同一个体的不同细胞中基因的表达情况是__________。一类基因在所有细胞中__________，这类基因称为管家基因；另一类基因只是在某类细胞中______________，这类基因称为奢侈基因。
2．细胞分化的本质：____________________。
基因的选择性表达与__________________有关。
不同的
都表达
特异性表达
基因的选择性表达
基因表达的调控
①分子水平：合成了某种细胞特有的蛋白质，如唾液淀粉酶、胰岛素等。
②细胞水平：形成了形态、结构、功能不同的细胞。
细胞分化是基因选择性表达的结果，即在个体发育过程中，不同种类细胞中遗传信息的表达情况不同，转录出不同的mRNA，控制合成不同的蛋白质。
指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的。如ATP合成酶基因、呼吸酶基因
表达的产物赋予各种类型细胞特定的形态结构特征与功能。如胰岛素基因、血红蛋白基因
C
下图为人体内基因对性状的控制过程，下列叙述正确的是 (　 )
A．生物体中一个基因只能决定一种性状
B．基因1和基因2的遗传一定遵循基因的自由组合定律
C．①②或⑦⑥都表示基因的表达过程，但发生在不同细胞中
D．⑦→⑥→⑤过程说明基因可通过控制酶的合成，直接控制生物的性状
1
解析：基因与性状之间并不是简单的一一对应的关系，A错误；据图无法判断基因1和基因2是否位于一条染色体上，因此无法判断它们的遗传是否遵循基因的自由组合定律，B错误；依据基因的选择性表达，①②或⑦⑥都表示基因的表达过程，但发生在不同细胞中，C正确；⑦→⑥→⑤过程说明基因可通过控制酶的合成，间接控制生物的性状，D错误。
一、 表观遗传
1．DNA甲基化实例——教材P73“思考·讨论”
资料1：柳穿鱼花的形态
柳穿鱼花的形态与Lcyc基因的表达相关，
两种不同形态花的植株体内Lcyc基因的序列相同。
A植株：Lcyc基因在开花时表达；
B植株：Lcyc基因在开花时不表达。
原因：B植株中Lcyc基因被高度甲基化
(Lcyc基因有多个碱基连接甲基基团，不能与
RNA聚合酶结合，无法转录产生mRNA)。
目标二　表观遗传、基因与性状关系的复杂性
植株A
植株B
Lcyc基因不表达
Lcyc基因在开花时表达
--ATGCATGCAT…… CGATCGTAGCCA …… TCCCTAAGGATAG CCATCCCAGATG …… CATGCATCCATGC---
--TACGTACGTA ……GCTAGCATCGGT…… AGGGATTCCTATC GGTAGGGTCTAC …… GTACGTAGGTACG---
基因（Lcyc基因）
启动子
终止子
--ATGCATGCAT…… CGATCGTAGCCA …… TCCCTAAGGATAG CCATCCCAGATG …… CATGCATCCATGC---
--TACGTACGTA ……GCTAGCATCGGT…… AGGGATTCCTATC GGTAGGGTCTAC …… GTACGTAGGTACG---
启动子
终止子
CH3
CH3
植株A
植株B
(编码mRNA)
转录
CA …… UCCCUAAGGAUAG CCAUCCCAGAUG
mRNA
翻译
蛋白质
编码区
非编码区
非编码区
Lcyc基因高度甲基化，不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA
科学家做了两种植株的杂交实验：
(1) Lcyc基因的高度甲基化修饰能够遗传吗？判断的理由是什么？
_________________________________________________________________________________
结论：
______________________________________________。
能；因为F2中一部分植株的花与植株B相似，说明Lcyc基因的高度甲基化修饰能够遗传。
甲基化的Lcyc的基因可遗传，并控制生物的性状
植株A
植株B
×
P
F2
34 : 5
F1
(2) F1的花为什么与植株A的相似？
__________________________________________________________________________________________________________________
植株A的Lcvc基因能够表达，可看作显性基因；植株B的Lcyc基因由于部分碱基甲基化，基因表达受到抑制，可看作隐性基因。
植株A
植株B
×
P
F2
34 : 5
F1
LL
L甲L甲
LL甲
L甲L甲
LL—
(3) F2中为什么有些植株的花与植株B的相似？
________________________________________________________________________________________________________________________________
F2出现类似性状分离的现象，且可遗传给后代。出现34∶5的原因可能是__________________________。
结论：
______________________________________。
F2中有少部分植株含两个来自植株B的Lcyc基因，由于该基因部分碱基被甲基化，基因表达受到抑制，因此，这部分植株的花与植株B的相似。
遗传过程中发生去甲基化
不符合孟德尔遗传定律，甲基化不稳定
植株A
植株B
×
P
F2
34 : 5
LL
L甲L甲
LL甲
L甲L甲
LL—
F1
资料2：小鼠毛色的遗传
小鼠毛色受等位基因Avy和a的控制，Avy为显性，表现为黄色体毛，a为隐性，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都是Avya，却表现出不同的毛色：介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。研究表明，Avy基因的前端有一端特殊的碱基序列具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点。
小鼠性状改变的原因是什么
Avy基因的特殊的碱基序列发生DNA甲基化， 基因表达受到抑制。且甲基化程度越高，受到的抑制越明显，小鼠体毛的颜色就越深。
【如何解释实验小鼠的毛色改变】
未甲基化修饰
Avy基因
a基因
甲基化修饰
Avy基因
a基因
基因表达抑制
-
基因表达抑制
- -
基因表达抑制
- - -
Avy基因
a基因
资料2：小鼠毛色的遗传（P73）
总结：
碱基序列
甲基化
基因
的表达
传给后代
2．DNA甲基化——教材P74“图4-10”
(1) 概念：在DNA甲基转移酶作用下，DNA分子特定碱基序列中的_________，被选择性地添加了________，形成5-甲基胞嘧啶。常见于基因的5′-CG-3′序列。
(2) 影响机理：DNA启动子甲基化后，其中一种机制可能是吸引其他蛋白质与之结合，_____________不能结合启动子，阻止________过程，导致基因不能表达。
胞嘧啶
甲基
RNA聚合酶
转录
DNA甲基转移酶
正常 甲基化
DNA甲基化影响基因表达（拉链代表基因，长尾夹代表甲基化）
[思考]
(1) DNA甲基化是否改变基因的碱基序列？
_____________________________________________________________________
(2) 这种改变能否遗传？____________________________________
[拓展]原核生物与真核生物的基因结构
甲基化不改变DNA碱基序列，只是对碱基进行修饰，从而抑制基因的表达。
能，但不稳定(会发生去甲基化)。
3．表观遗传
(1) 概念(教材P74)：生物体__________________________，但____________和________发生可遗传变化的现象。
(2) 发生时间(教材P74)：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。
(3) 特点：①普遍性；②基因序列________性；③可遗传给后代(但可逆)；④受________影响。
(4) 常见的调控机制：DNA__________、组蛋白修饰(如甲基化、__________)、非编码RNA等。
基因的碱基序列保持不变
基因表达
表型
不变
环境
甲基化
乙酰化
[拓展]
①DNA甲基化修饰(主要抑制转录)。
②组蛋白甲基化(主要抑制转录)。
组蛋白是组成染色质的主要蛋白质。组蛋白甲基化后，DNA缠绕组蛋白更紧，不能转录。
甲基化
组蛋白
去甲基化
DNA缠绕组蛋白更紧，不能转录，基因不能表达
DNA从组蛋白松脱，基因又可以转录表达
甲基化
去甲基化
③组蛋白乙酰化(主要激活转录)。
乙酰化有利于DNA与组蛋白解离。
④非编码RNA干扰(主要抑制翻译)。
非编码RNA：除tRNA和rRNA外，不编码蛋白质的RNA，如miRNA通过与mRNA配对阻止翻译。
非编码RNA干扰（例如miRNA）；
DNA
DNA
mRNA
非编码RNA
蛋白质
阻止翻译(抑制基因表达)
互补配对
(5) 实例：基因组成相同的同卵双胞胎、蜂王和工蜂。
基因甲基化决定了蜜蜂发育成工蜂还是蜂王，二者在DNA序列方面是完全一致的。
基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异就与甲基化有关
二、 基因与性状的关系
1．基因与性状并不是简单的一一对应的关系
一种性状可以受____________影响；一个基因也可以影响____________。
多个基因
多个性状
2．________也会影响性状——教材P75“思维训练”
这种由环境变化引起的性状变化，叫作____________。
性状＝基因＋外界环境
环境
表型模拟
正常培养温度25℃下刚孵化的残翅果蝇幼虫
翅长接近正常的果蝇
31℃培养
残翅果蝇
25℃下培养
它们产生的后代
易错提醒 表型模拟≠表观遗传
表型模拟不会遗传，影响的是酶的活性等；表观遗传可以遗传，影响基因的表达等。
C
解析：甲基化不改变碱基序列。
DNMT3基因表达产物是一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域连接甲基基团。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王。下列叙述错误的是 (　 )
A．DNA上连接的甲基基团可遗传给后代
B．DNA去甲基化可能使幼虫发育成蜂王
C．DNA甲基化会改变基因中的碱基序列
D．DNA甲基化可能干扰基因的转录过程
2
随堂内化
一、 知识构建评价
酶
的合成
蛋白质的结构
基因的选择性表达
基因的碱基序列
环境
二、 概念诊断评价
(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) 豌豆粒形的形成机理体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 (　 )
(3) 生物的性状受DNA或RNA控制，但靠蛋白质来体现。 (　 )
(4) 基因不能控制酶的合成。 (　 )
(5) 基因的选择性表达与基因表达的调控有关。 (　 )
(6) 同种生物的不同细胞中，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量不同，但tRNA、rRNA的种类没有差异。 (　 )
(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。 (　 )
(8) 由于基因的碱基序列没有改变，表观遗传现象不会遗传给下一代。 (　 )
×
×
√
×
√
√
×
×
三、 学情随堂评价
1．同一生物体内的不同组织细胞之间，不同的是 (　 　)
A．染色体上的基因 B．细胞质中的tRNA
C．遗传密码的种类 D．细胞质中的mRNA
D
C
解析：有丝分裂主要涉及体细胞增殖，与细胞“滞留幼稚状态”无直接关联；减数分裂是生殖细胞形成过程，题干未指向分裂过程异常；细胞分化是从幼稚到成熟的过程，若分化受影响，细胞会滞留于幼稚状态，与题干“基因表达失衡，细胞滞留幼稚”一致；细胞癌变表现为异常增殖，题干无癌变相关特征描述。
2．北京大学乔杰团队对克氏综合征(XXY)男性不育的遗传学原因的研究入选2024年度“中国科学十大进展”。该研究发现，克氏综合征男性生殖细胞中额外的X染色体未发生失活，导致X染色体基因表达失衡，迫使细胞滞留于幼稚状态。这一现象主要影响了哪项过程 (　 )
A．有丝分裂 B．减数分裂
C．细胞分化 D．细胞癌变
3． 基因表达与性状关系如下图所示，下列相关叙述正确的是 (　 )
A．①过程表示基因的选择性表达，不同细胞中表达的基因都不相同
B．某段DNA发生甲基化后，通过①②过程一定不会形成蛋白质
C．豌豆的圆粒和皱粒性状属于基因间接控制生物性状的实例
D．若某段DNA上发生核苷酸序列改变，则形成的蛋白质一定会改变
C
解析：①过程是转录，不同细胞中表达的基因不完全相同，A错误；某段DNA发生甲基化现象后，通过①②过程有可能形成蛋白质，B错误；皱粒豌豆中淀粉分支酶出现异常、活性大大降低，使细胞内淀粉含量降低而失水皱缩，豌豆的圆粒和皱粒性状属于基因间接控制生物性状的实例，C正确；若某段DNA上的非基因部分发生核苷酸序列改变，则形成的蛋白质不会改变，D错误。
4．蜂群中，蜂王和工蜂都由受精卵发育而来，以花粉、花蜜为食的幼虫将发育成工蜂，而以蜂王浆为食的幼虫将发育成蜂王，幼虫发育成蜂王的机理如下图所示。下列叙述不正确的是 (　 )
A．DNA甲基化水平是幼虫发育成蜂王的关键要素
B．DNA甲基化水平没有使Dnmt3基因的碱基序列发生改变
C．花粉可通过抑制Dnmt3基因的表达而影响DNA甲基化
D．染色体的组蛋白发生乙酰化也会影响基因的表达
C
解析：据图可知，蜂王浆可通过抑制Dnmt3基因的表达，使DNA甲基化减少，幼虫发育为蜂王，故DNA甲基化水平是发育成蜂王的关键要素，A正确；DNA甲基化水平未改变Dnmt3基因的碱基序列，只是影响基因的表达，B正确；据图可知，蜂王浆可通过抑制Dnmt3基因的表达而影响DNA甲基化，而非花粉，C错误；染色体的组蛋白发生乙酰化属于表观遗传，也会影响基因的表达，D正确。　第2节　基因表达与性状的关系
1．有人说：“基因是导演，蛋白质是演员，性状是演员的表演作品。”结合所学知识，下列说法错误的是(　　)
A．生物体的性状不完全是由基因决定的
B．细胞分化的本质是基因的选择性表达
C．基因和性状之间并不都是一一对应的关系
D．基因均通过控制蛋白质的结构直接控制性状
2．花两侧对称的野生型柳穿鱼与花辐射对称的突变型杂交，F1全部是野生型，F2突变型比例远低于1/4。研究发现决定柳穿鱼花两种结构的Lcyc基因的编码区碱基序列相同，但突变型柳穿鱼的Lcyc基因在特定位点发生了甲基化。下列叙述正确的是(　　)
A．花表型变化的根本原因是碱基改变
B．Lcyc基因遗传不遵循基因分离定律
C．F2中突变型占比与基因甲基化程度相关
D．突变型形成与甲基化影响翻译过程相关
3．细胞的基因可分为管家基因(所有细胞中均要表达的基因)和奢侈基因(不同类型细胞中特异性表达的基因)两类，下列基因属于奢侈基因的是(　　)
A．呼吸酶基因 B．核糖体蛋白基因
C．胰岛素基因 D．ATP合成酶基因
4．下列数据是人体部分器官中所表达基因的估计值，下列有关叙述错误的是(　　)
器官 眼 唾液腺 皮肤 甲状腺 心脏
所表达基因 的估计值 1 932 186 3 043 2 381 9 400
A．人体不同器官表达的基因数目有差异是细胞内基因选择性表达的结果
B．表中几种器官中心脏表达的基因数目最多，说明其遗传物质相对含量最高
C．表中几种器官表达的基因数目有差异，说明不同器官的细胞中所含蛋白质有差异
D．不同功能的器官表达的基因不完全相同，这与其不同功能相适应
5．研究表明，吸烟使人体内细胞DNA的甲基化水平升高。CASP3蛋白(一种酶)基因的启动子(驱动该基因表达)甲基化会导致男性出现少精子和弱精子症。下列叙述错误的是(　　)
A．CASP3基因启动子甲基化不会改变碱基序列
B．CASP3基因启动子甲基化会驱动该基因表达
C．CASP3基因通过控制酶的合成影响精子活性
D．男性吸烟可能会使精子数量减少、活性降低
6．下图为基因与性状的关系示意图，下列有关叙述错误的是(　　)
A．一种基因可以影响和控制多种性状
B．多种基因可以影响和控制一种性状
C．所有基因都能表现出相应的性状
D．图中的产物可以是酶、激素等
7．正常情况下，鬃狮蜥的性别由性染色体决定，雌性为ZW，雄性为ZZ。研究发现，部分雄性鬃狮蜥卵在较高的温度下会孵化为雌性(性染色体组成不变)，并且能与其他雄性个体正常交配和繁殖。下列关于该现象的分析，错误的是(　　)
A．鬃狮蜥的性别决定是遗传和环境因素共同作用的结果
B．该现象的出现可能与温度对表观遗传的影响有关
C．该现象将导致W染色体在鬃狮蜥后代中比例升高
D．该现象有利于鬃狮蜥在不利环境中维持较高生育率
8．下图表示同一生物体内不同体细胞的基因表达状况，据图判断，下列说法错误的是(　　)
A．图中的3种细胞的基因组成具有特异性差异
B．图中灰色方框表示表达的基因
C．图解可说明细胞的分化是基因选择性表达的结果
D．图中白色方框表示沉默的基因
9．DNA中的胞嘧啶甲基化后可自发脱氨基变为胸腺嘧啶。下列叙述正确的是(　　)
A．终止密码子被甲基化后会影响其与反密码子的碱基配对
B．某些甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样表型
C．DNA胞嘧啶的甲基化一定会导致基因序列改变、蛋白质变性
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
10．蜜蜂中工蜂和蜂王由受精卵发育而来，体细胞中含32条染色体(2n＝32)，雄蜂则由未受精的卵细胞发育而来。蜂王基因组的甲基化(碱基发生甲基化修饰)程度低于工蜂，蜂群中能持续获得蜂王浆的雌性幼虫会发育成蜂王，否则发育为工蜂。下列叙述错误的是(　　)
A．蜜蜂的性别由细胞中染色体的数目决定
B．工蜂的出现是基因和环境共同作用的结果
C．雄蜂减数分裂时能形成8个四分体
D．可推测蜂王浆能降低雌蜂基因组的甲基化程度
11．某种鸟的卵黄蛋白原基因的前端部分区域存在甲基化修饰。成熟雌鸟产生的雌激素可将此甲基化去除，雄鸟因缺乏雌激素仍保持高度甲基化。下列有关叙述正确的是(　　)
A．卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达，在雄鸟中表达受到抑制
B．卵黄蛋白原基因转录出mRNA的过程中，以细胞中游离的脱氧核苷酸作为原料
C．该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后，体内均无卵黄蛋白原
D．卵黄蛋白原基因的甲基化，导致基因的碱基序列发生改变，使其无法表达出卵黄蛋白原
12．牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，下图为花青素的合成与颜色变化途径示意图，从图中不能得出的结论是(　　)
A．花的颜色由多对基因共同控制
B．基因可以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
C．生物性状由基因决定，也受环境影响
D．若基因③不表达，则基因①和基因②也不能表达
13．下图果蝇细胞中基因沉默蛋白(PcG)的缺失，引起染色质结构变化，导致细胞增殖失控形成肿瘤。下列叙述正确的是(　　)
A．PcG的缺失会使DNA的长度增加，但基因的种类不变
B．上述肿瘤的形成是因为细胞的遗传信息发生改变
C．染色质从凝集状态到松散状态依赖于解旋酶的参与
D．PcG的研究为高度分化的细胞在体外增殖提供了解决思路
第2节　基因表达与性状的关系
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
答案 D C C B B C C A B C A D D
1．D　解析：基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状，基因也可以通过控制酶的形成控制代谢过程，进而间接控制生物体性状，D错误。
2．C
3．C　解析：胰岛素基因只在胰岛B细胞中进行表达，为奢侈基因。
4．B　解析：同一个体的不同器官中所含的遗传物质相同，但表达的基因不同，B错误。
5．B　解析：DNA甲基化属于表观遗传修饰，不改变基因的碱基序列，仅影响基因表达，A正确；启动子甲基化会阻碍RNA聚合酶与启动子结合，抑制基因表达，B错误；CASP3基因编码的酶参与精子形成，基因通过控制酶的合成间接影响精子活性，C正确；吸烟使CASP3基因启动子甲基化水平升高，抑制其表达，进而减少精子数量、降低活性，D正确。
6．C　解析：生物体的性状除受基因控制外，还可能受环境影响，故有的基因不一定能表现出相应的性状，C错误。
7．C
8．A　解析：胰岛B细胞、眼晶状体细胞和神经细胞由同一个受精卵经过有丝分裂、分化得到，遗传物质相同，A错误。
9．B　解析：终止密码子位于mRNA上，tRNA中没有反密码子与终止密码子配对，A错误；DNA甲基化属于表观遗传修饰，若未在配子形成时被清除，可通过配子遗传给子代，导致子代出现与亲本相同的表型，B正确；DNA甲基化改变基因结构，但不改变碱基序列，蛋白质变性指蛋白质受理化性质等影响失去原有空间结构而失活，C错误；模板链的甲基化胞嘧啶脱氨基变为胸腺嘧啶(C→T)，转录时mRNA对应位点由G变为A，导致转录的产物碱基序列改变，D错误。
10．C　解析：雄蜂细胞中含16条非同源染色体，减数分裂Ⅰ时无四分体形成，C错误。
11．A　解析：卵黄蛋白原基因在雌鸟中因雌激素去除甲基化而表达，雄鸟因甲基化而抑制表达，A正确；转录以核糖核苷酸为原料，B错误；雌鸟的雌性后代成熟后能分泌雌激素，去除甲基化并表达卵黄蛋白原基因，C错误；甲基化不改变碱基序列，仅影响基因表达，D错误。
12．D　解析：花青素决定花的颜色，而花青素的合成是由多对基因共同控制的，A不符合题意；基因①②③分别通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成，B不符合题意；花青素在不同酸碱条件下显示不同颜色，说明环境因素也会影响花色，C不符合题意；基因具有独立性，基因①不表达，基因②和基因③仍然能够表达，D符合题意。
13．D　解析：由题图可知，PcG的缺失会使染色质的结构变松散，不会改变DNA的长度和基因的种类，A错误；题述肿瘤的形成是因为细胞内促进细胞分裂的蛋白质表达增多，导致细胞增殖失控，遗传信息没有发生改变，B错误；染色质从凝集状态到松散状态并没有解开DNA的双螺旋结构，因此解旋酶没有发挥作用，C错误。第2节　基因表达与性状的关系
知识目标 素养目标
1．举例说明基因表达与生物体性状的关系(重点)； 2．说明细胞分化是基因选择性表达的结果(重点)； 3．理解表观遗传现象(重难点) 生命观念：通过资料分析，建立基因控制性状的两种模型； 科学思维：①运用归纳法，引导学生归纳DNA的甲基化的表观遗传现象；②总结基因、环境与性状间的复杂关系，认同生命的复杂性； 社会责任：结合基因、性状与环境三者关系，理解表观遗传现象并学以致用；通过表观遗传的发现认同科学是不断发展的，人类对自然界的探究永无止境
目标一　基因如何控制生物体的性状、细胞分化与基因表达有何关系
一、 基因表达产物与性状的关系
1．基因控制性状的间接途径——教材P71正文及“图4-9”
(1) 实例1：皱粒豌豆的形成机制是编码淀粉分支酶的基因被__ __打乱→__ __异常，活性大大降低→__ __，含量降低→淀粉含量低的豌豆由于__ __而皱缩。
(2) 实例2：人白化症状的产生机制是__ __的基因异常→__ __不能合成→无法将酪氨酸转变为__ __→皮肤、毛发因缺乏黑色素而出现__ __。
(3) 结论：通过上述实例可以看出，基因可以通过控制__ __来控制__ __，进而控制生物体的性状。
2．基因控制性状的直接途径——教材P71～72及P81“图5-2”
(1) 实例1：囊性纤维化的发病机制是编码CFTR蛋白的基因__ __→CFTR蛋白在第508位缺少__ __，____变化→CFTR转运__ __功能异常→患者支气管中黏液不断积累而__ __，管腔受阻，细菌滋生，肺功能严重受损。
(2) 实例2：人患镰状细胞贫血的根本原因是__ __发生替换，导致氨基酸序列发生改变，血红蛋白异常。
(3) 结论：通过上述实例可以看出，基因可以通过控制__ __直接控制生物体的性状。
补充：体现生物性状的部分物质的化学本质不是蛋白质，如甲状腺激素(氨基酸衍生物)、淀粉、色素等，这部分性状往往是基因通过控制酶的合成间接控制的。
二、 基因的选择性表达与细胞分化
1．阅读教材P72“思考·讨论”，回答下列问题：
(1) 输卵管细胞、红细胞、胰岛细胞中的蛋白质__ __(填“完全相同”“完全不同”或“不完全相同”)。
(2) 从三种细胞中的基因和mRNA角度来分析，三种细胞产生不同蛋白质的原因是什么？
(3) 该资料说明同一个体的不同细胞中基因的表达情况是__ __。一类基因在所有细胞中__ __，这类基因称为管家基因；另一类基因只是在某类细胞中____，这类基因称为奢侈基因。
2．细胞分化的本质：____。
基因的选择性表达与____有关。
下图为人体内基因对性状的控制过程，下列叙述正确的是(　　)
A．生物体中一个基因只能决定一种性状
B．基因1和基因2的遗传一定遵循基因的自由组合定律
C．①②或⑦⑥都表示基因的表达过程，但发生在不同细胞中
D．⑦→⑥→⑤过程说明基因可通过控制酶的合成，直接控制生物的性状
目标二　表观遗传、基因与性状关系的复杂性
一、 表观遗传
1．DNA甲基化实例——教材P73“思考·讨论”
资料1：柳穿鱼花的形态
柳穿鱼花的形态与Lcyc基因的表达相关，两种不同形态花的植株体内Lcyc基因的序列相同。
A植株：Lcyc基因在开花时表达；B植株：Lcyc基因在开花时不表达。
原因：B植株中Lcyc基因被高度甲基化(Lcyc基因有多个碱基连接甲基基团，不能与RNA聚合酶结合，无法转录产生mRNA)。
科学家做了两种植株的杂交实验：
(1) Lcyc基因的高度甲基化修饰能够遗传吗？判断的理由是什么？
结论：__ __。
(2) F1的花为什么与植株A的相似？
(3) F2中为什么有些植株的花与植株B的相似？
F2出现类似性状分离的现象，且可遗传给后代。出现34∶5的原因可能是___。
结论：__ __。
资料2：小鼠毛色的遗传
小鼠性状改变的原因是什么？
总结：
2．DNA甲基化——教材P74“图4-10”
(1) 概念：在DNA甲基转移酶作用下，DNA分子特定碱基序列中的__ __，被选择性地添加了____，形成5-甲基胞嘧啶。常见于基因的5′-CG-3′序列。
(2) 影响机理：DNA启动子甲基化后，其中一种机制可能是吸引其他蛋白质与之结合，__ __不能结合启动子，阻止__ __过程，导致基因不能表达。
[思考]
(1) DNA甲基化是否改变基因的碱基序列？
(2) 这种改变能否遗传？__ __
[拓展]原核生物与真核生物的基因结构
3．表观遗传
(1) 概念(教材P74)：生物体__ __，但__ __和__ __发生可遗传变化的现象。
(2) 发生时间(教材P74)：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。
(3) 特点：①普遍性；②基因序列__ __性；③可遗传给后代(但可逆)；④受__ __影响。
(4) 常见的调控机制：DNA__ __、组蛋白修饰(如甲基化、__ __)、非编码RNA等。
[拓展]
①DNA甲基化修饰(主要抑制转录)。
②组蛋白甲基化(主要抑制转录)。
组蛋白是组成染色质的主要蛋白质。组蛋白甲基化后，DNA缠绕组蛋白更紧，不能转录。
③组蛋白乙酰化(主要激活转录)。
乙酰化有利于DNA与组蛋白解离。
④非编码RNA干扰(主要抑制翻译)。
非编码RNA：除tRNA和rRNA外，不编码蛋白质的RNA，如miRNA通过与mRNA配对阻止翻译。
(5) 实例：基因组成相同的同卵双胞胎、蜂王和工蜂。
二、 基因与性状的关系
1．基因与性状并不是简单的一一对应的关系
一种性状可以受__ __影响；一个基因也可以影响____。
2．__环境__也会影响性状——教材P75“思维训练”
正常培养温度25 ℃下刚孵化的残翅果蝇幼虫 翅长接近正常的果蝇 残翅果蝇
这种由环境变化引起的性状变化，叫作__ __。
性状＝基因＋外界环境
易错提醒 表型模拟≠表观遗传
表型模拟不会遗传，影响的是酶的活性等；表观遗传可以遗传，影响基因的表达等。
环境
DNMT3基因表达产物是一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域连接甲基基团。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王。下列叙述错误的是(　　)
A．DNA上连接的甲基基团可遗传给后代
B．DNA去甲基化可能使幼虫发育成蜂王
C．DNA甲基化会改变基因中的碱基序列
D．DNA甲基化可能干扰基因的转录过程
一、 知识构建评价
二、 概念诊断评价
(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) 豌豆粒形的形成机理体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(　　)
(3) 生物的性状受DNA或RNA控制，但靠蛋白质来体现。(　　)
(4) 基因不能控制酶的合成。(　　)
(5) 基因的选择性表达与基因表达的调控有关。(　　)
(6) 同种生物的不同细胞中，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量不同，但tRNA、rRNA的种类没有差异。(　　)
(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。(　　)
(8) 由于基因的碱基序列没有改变，表观遗传现象不会遗传给下一代。(　　)
三、 学情随堂评价
1．同一生物体内的不同组织细胞之间，不同的是(　　)
A．染色体上的基因 B．细胞质中的tRNA
C．遗传密码的种类 D．细胞质中的mRNA
2．北京大学乔杰团队对克氏综合征(XXY)男性不育的遗传学原因的研究入选2024年度“中国科学十大进展”。该研究发现，克氏综合征男性生殖细胞中额外的X染色体未发生失活，导致X染色体基因表达失衡，迫使细胞滞留于幼稚状态。这一现象主要影响了哪项过程(　　)
A．有丝分裂 B．减数分裂
C．细胞分化 D．细胞癌变
3． 基因表达与性状关系如下图所示，下列相关叙述正确的是(　　)
A．①过程表示基因的选择性表达，不同细胞中表达的基因都不相同
B．某段DNA发生甲基化后，通过①②过程一定不会形成蛋白质
C．豌豆的圆粒和皱粒性状属于基因间接控制生物性状的实例
D．若某段DNA上发生核苷酸序列改变，则形成的蛋白质一定会改变
4．蜂群中，蜂王和工蜂都由受精卵发育而来，以花粉、花蜜为食的幼虫将发育成工蜂，而以蜂王浆为食的幼虫将发育成蜂王，幼虫发育成蜂王的机理如下图所示。下列叙述不正确的是(　　)
A．DNA甲基化水平是幼虫发育成蜂王的关键要素
B．DNA甲基化水平没有使Dnmt3基因的碱基序列发生改变
C．花粉可通过抑制Dnmt3基因的表达而影响DNA甲基化
D．染色体的组蛋白发生乙酰化也会影响基因的表达
第2节　基因表达与性状的关系
知识目标 素养目标
1．举例说明基因表达与生物体性状的关系(重点)； 2．说明细胞分化是基因选择性表达的结果(重点)； 3．理解表观遗传现象(重难点) 生命观念：通过资料分析，建立基因控制性状的两种模型； 科学思维：①运用归纳法，引导学生归纳DNA的甲基化的表观遗传现象；②总结基因、环境与性状间的复杂关系，认同生命的复杂性； 社会责任：结合基因、性状与环境三者关系，理解表观遗传现象并学以致用；通过表观遗传的发现认同科学是不断发展的，人类对自然界的探究永无止境
目标一　基因如何控制生物体的性状、细胞分化与基因表达有何关系
一、 基因表达产物与性状的关系
1．基因控制性状的间接途径——教材P71正文及“图4-9”
(1) 实例1：皱粒豌豆的形成机制是编码淀粉分支酶的基因被__插入的一段外来DNA序列__打乱→__淀粉分支酶__异常，活性大大降低→__淀粉合成受阻__，含量降低→淀粉含量低的豌豆由于__失水__而皱缩。
(2) 实例2：人白化症状的产生机制是__编码酪氨酸酶__的基因异常→__酪氨酸酶__不能合成→无法将酪氨酸转变为__黑色素__→皮肤、毛发因缺乏黑色素而出现__白化症状__。
(3) 结论：通过上述实例可以看出，基因可以通过控制__酶的合成__来控制__代谢过程__，进而控制生物体的性状。
2．基因控制性状的直接途径——教材P71～72及P81“图5-2”
(1) 实例1：囊性纤维化的发病机制是编码CFTR蛋白的基因__缺失3个碱基__→CFTR蛋白在第508位缺少__苯丙氨酸__，__空间结构__变化→CFTR转运__氯离子__功能异常→患者支气管中黏液不断积累而__增多__，管腔受阻，细菌滋生，肺功能严重受损。
(2) 实例2：人患镰状细胞贫血的根本原因是__碱基对__发生替换，导致氨基酸序列发生改变，血红蛋白异常。
(3) 结论：通过上述实例可以看出，基因可以通过控制__蛋白质的结构__直接控制生物体的性状。
补充：体现生物性状的部分物质的化学本质不是蛋白质，如甲状腺激素(氨基酸衍生物)、淀粉、色素等，这部分性状往往是基因通过控制酶的合成间接控制的。
二、 基因的选择性表达与细胞分化
1．阅读教材P72“思考·讨论”，回答下列问题：
(1) 输卵管细胞、红细胞、胰岛细胞中的蛋白质__不完全相同__(填“完全相同”“完全不同”或“不完全相同”)。
(2) 从三种细胞中的基因和mRNA角度来分析，三种细胞产生不同蛋白质的原因是什么？
提示：三种细胞都含有三种基因，但是只有输卵管细胞中含有卵清蛋白mRNA，所以可以合成卵清蛋白；只有红细胞中含有血红蛋白mRNA，可以合成血红蛋白；只有胰岛细胞中有胰岛素mRNA，可以合成胰岛素。
(3) 该资料说明同一个体的不同细胞中基因的表达情况是__不同的__。一类基因在所有细胞中__都表达__，这类基因称为管家基因；另一类基因只是在某类细胞中__特异性表达__，这类基因称为奢侈基因。
2．细胞分化的本质：__基因的选择性表达__。
基因的选择性表达与__基因表达的调控__有关。
下图为人体内基因对性状的控制过程，下列叙述正确的是(　C　)
A．生物体中一个基因只能决定一种性状
B．基因1和基因2的遗传一定遵循基因的自由组合定律
C．①②或⑦⑥都表示基因的表达过程，但发生在不同细胞中
D．⑦→⑥→⑤过程说明基因可通过控制酶的合成，直接控制生物的性状
解析：基因与性状之间并不是简单的一一对应的关系，A错误；据图无法判断基因1和基因2是否位于一条染色体上，因此无法判断它们的遗传是否遵循基因的自由组合定律，B错误；依据基因的选择性表达，①②或⑦⑥都表示基因的表达过程，但发生在不同细胞中，C正确；⑦→⑥→⑤过程说明基因可通过控制酶的合成，间接控制生物的性状，D错误。
目标二　表观遗传、基因与性状关系的复杂性
一、 表观遗传
1．DNA甲基化实例——教材P73“思考·讨论”
资料1：柳穿鱼花的形态
柳穿鱼花的形态与Lcyc基因的表达相关，两种不同形态花的植株体内Lcyc基因的序列相同。
A植株：Lcyc基因在开花时表达；B植株：Lcyc基因在开花时不表达。
原因：B植株中Lcyc基因被高度甲基化(Lcyc基因有多个碱基连接甲基基团，不能与RNA聚合酶结合，无法转录产生mRNA)。
科学家做了两种植株的杂交实验：
(1) Lcyc基因的高度甲基化修饰能够遗传吗？判断的理由是什么？
__能；因为F2中一部分植株的花与植株B相似，说明Lcyc基因的高度甲基化修饰能够遗传。__
结论：__甲基化的Lcyc的基因可遗传，并控制生物的性状__。
(2) F1的花为什么与植株A的相似？
__植株A的Lcvc基因能够表达，可看作显性基因；植株B的Lcyc基因由于部分碱基甲基化，基因表达受到抑制，可看作隐性基因。__
(3) F2中为什么有些植株的花与植株B的相似？
__F2中有少部分植株含两个来自植株B的Lcyc基因，由于该基因部分碱基被甲基化，基因表达受到抑制，因此，这部分植株的花与植株B的相似。__
F2出现类似性状分离的现象，且可遗传给后代。出现34∶5的原因可能是__遗传过程中发生去甲基化__。
结论：__不符合孟德尔遗传定律，甲基化不稳定__。
资料2：小鼠毛色的遗传
小鼠性状改变的原因是什么？
Avy基因的特殊的碱基序列发生DNA甲基化，基因表达受到抑制。且甲基化程度越高，受到的抑制越明显，小鼠体毛的颜色就越深。
总结：
2．DNA甲基化——教材P74“图4-10”
(1) 概念：在DNA甲基转移酶作用下，DNA分子特定碱基序列中的__胞嘧啶__，被选择性地添加了__甲基__，形成5-甲基胞嘧啶。常见于基因的5′-CG-3′序列。
(2) 影响机理：DNA启动子甲基化后，其中一种机制可能是吸引其他蛋白质与之结合，__RNA聚合酶__不能结合启动子，阻止__转录__过程，导致基因不能表达。
[思考]
(1) DNA甲基化是否改变基因的碱基序列？
__甲基化不改变DNA碱基序列，只是对碱基进行修饰，从而抑制基因的表达。__
(2) 这种改变能否遗传？__能，但不稳定(会发生去甲基化)。__
[拓展]原核生物与真核生物的基因结构
3．表观遗传
(1) 概念(教材P74)：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。
(2) 发生时间(教材P74)：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。
(3) 特点：①普遍性；②基因序列__不变__性；③可遗传给后代(但可逆)；④受__环境__影响。
(4) 常见的调控机制：DNA__甲基化__、组蛋白修饰(如甲基化、__乙酰化__)、非编码RNA等。
[拓展]
①DNA甲基化修饰(主要抑制转录)。
②组蛋白甲基化(主要抑制转录)。
组蛋白是组成染色质的主要蛋白质。组蛋白甲基化后，DNA缠绕组蛋白更紧，不能转录。
③组蛋白乙酰化(主要激活转录)。
乙酰化有利于DNA与组蛋白解离。
④非编码RNA干扰(主要抑制翻译)。
非编码RNA：除tRNA和rRNA外，不编码蛋白质的RNA，如miRNA通过与mRNA配对阻止翻译。
(5) 实例：基因组成相同的同卵双胞胎、蜂王和工蜂。
二、 基因与性状的关系
1．基因与性状并不是简单的一一对应的关系
一种性状可以受__多个基因__影响；一个基因也可以影响__多个性状__。
2．__环境__也会影响性状——教材P75“思维训练”
正常培养温度25 ℃下刚孵化的残翅果蝇幼虫 翅长接近正常的果蝇 残翅果蝇
这种由环境变化引起的性状变化，叫作__表型模拟__。
性状＝基因＋外界环境
易错提醒 表型模拟≠表观遗传
表型模拟不会遗传，影响的是酶的活性等；表观遗传可以遗传，影响基因的表达等。
环境
DNMT3基因表达产物是一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域连接甲基基团。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王。下列叙述错误的是(　C　)
A．DNA上连接的甲基基团可遗传给后代
B．DNA去甲基化可能使幼虫发育成蜂王
C．DNA甲基化会改变基因中的碱基序列
D．DNA甲基化可能干扰基因的转录过程
解析：甲基化不改变碱基序列。
一、 知识构建评价
二、 概念诊断评价
(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) 豌豆粒形的形成机理体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(　×　)
(3) 生物的性状受DNA或RNA控制，但靠蛋白质来体现。(　√　)
(4) 基因不能控制酶的合成。(　×　)
(5) 基因的选择性表达与基因表达的调控有关。(　√　)
(6) 同种生物的不同细胞中，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量不同，但tRNA、rRNA的种类没有差异。(　√　)
(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。(　×　)
(8) 由于基因的碱基序列没有改变，表观遗传现象不会遗传给下一代。(　×　)
三、 学情随堂评价
1．同一生物体内的不同组织细胞之间，不同的是(　D　)
A．染色体上的基因 B．细胞质中的tRNA
C．遗传密码的种类 D．细胞质中的mRNA
2．北京大学乔杰团队对克氏综合征(XXY)男性不育的遗传学原因的研究入选2024年度“中国科学十大进展”。该研究发现，克氏综合征男性生殖细胞中额外的X染色体未发生失活，导致X染色体基因表达失衡，迫使细胞滞留于幼稚状态。这一现象主要影响了哪项过程(　C　)
A．有丝分裂 B．减数分裂
C．细胞分化 D．细胞癌变
解析：有丝分裂主要涉及体细胞增殖，与细胞“滞留幼稚状态”无直接关联；减数分裂是生殖细胞形成过程，题干未指向分裂过程异常；细胞分化是从幼稚到成熟的过程，若分化受影响，细胞会滞留于幼稚状态，与题干“基因表达失衡，细胞滞留幼稚”一致；细胞癌变表现为异常增殖，题干无癌变相关特征描述。
3． 基因表达与性状关系如下图所示，下列相关叙述正确的是(　C　)
A．①过程表示基因的选择性表达，不同细胞中表达的基因都不相同
B．某段DNA发生甲基化后，通过①②过程一定不会形成蛋白质
C．豌豆的圆粒和皱粒性状属于基因间接控制生物性状的实例
D．若某段DNA上发生核苷酸序列改变，则形成的蛋白质一定会改变
解析：①过程是转录，不同细胞中表达的基因不完全相同，A错误；某段DNA发生甲基化现象后，通过①②过程有可能形成蛋白质，B错误；皱粒豌豆中淀粉分支酶出现异常、活性大大降低，使细胞内淀粉含量降低而失水皱缩，豌豆的圆粒和皱粒性状属于基因间接控制生物性状的实例，C正确；若某段DNA上的非基因部分发生核苷酸序列改变，则形成的蛋白质不会改变，D错误。
4．蜂群中，蜂王和工蜂都由受精卵发育而来，以花粉、花蜜为食的幼虫将发育成工蜂，而以蜂王浆为食的幼虫将发育成蜂王，幼虫发育成蜂王的机理如下图所示。下列叙述不正确的是(　C　)
A．DNA甲基化水平是幼虫发育成蜂王的关键要素
B．DNA甲基化水平没有使Dnmt3基因的碱基序列发生改变
C．花粉可通过抑制Dnmt3基因的表达而影响DNA甲基化
D．染色体的组蛋白发生乙酰化也会影响基因的表达
解析：据图可知，蜂王浆可通过抑制Dnmt3基因的表达，使DNA甲基化减少，幼虫发育为蜂王，故DNA甲基化水平是发育成蜂王的关键要素，A正确；DNA甲基化水平未改变Dnmt3基因的碱基序列，只是影响基因的表达，B正确；据图可知，蜂王浆可通过抑制Dnmt3基因的表达而影响DNA甲基化，而非花粉，C错误；染色体的组蛋白发生乙酰化属于表观遗传，也会影响基因的表达，D正确。　

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