1、第2節(jié)基因表達(dá)與性狀的關(guān)系課程標(biāo)準(zhǔn)要求核心素養(yǎng)對接學(xué)業(yè)質(zhì)量水平概述生物的性狀主要通過蛋白質(zhì)表現(xiàn)；概述某些基因中堿基序列不變但表型改變的表觀遺傳現(xiàn)象。1.科學(xué)思維通過分析基因表達(dá)產(chǎn)物蛋白質(zhì)與生物性狀的關(guān)系的實(shí)例，認(rèn)識到生物的性狀主要通過蛋白質(zhì)來表現(xiàn)。水平二2.生命觀念通過對DNA甲基化等表觀遺傳現(xiàn)象的分析，認(rèn)識到生物的性狀是基因、環(huán)境和表觀遺傳修飾共冋作用的結(jié)果。水平一3.科學(xué)思維通過實(shí)例分析，認(rèn)識到生物的性狀與基因之間并非都是簡單的線性關(guān)系。水平一4.社會責(zé)任通過分析吸煙會使人體細(xì)胞和精子細(xì)胞中DNA甲基化水平升高，認(rèn)識到吸煙有害健康。水平一知識點(diǎn)I基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系自主梳理基因?qū)π誀畹?/p>

2、間接控制實(shí)例皺粒豌豆的形成機(jī)制：編碼淀粉分支酶的基因被插入的一段外來DNA序列打亂-淀粉分支酶異常，活性大大降低-淀粉合成受阻，含量降低一淀粉含量低的豌豆由于失水而皺縮。人白化癥狀的產(chǎn)生機(jī)制：編碼酪氨酸酶的基因異常一酪氨酸酶不能合成一無法將酪氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楹谏匾黄つw、毛發(fā)因缺乏黑色素而出現(xiàn)白化癥狀。結(jié)論：通過上述實(shí)例可以看出，基因可以通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀?；?qū)π誀畹闹苯涌刂疲?）實(shí)例：囊性纖維化的發(fā)病機(jī)制：編碼CFTR蛋白的基因缺失3個(gè)堿基一CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，空間結(jié)構(gòu)變化一CFTR轉(zhuǎn)運(yùn)氯離子功能異常一患者支氣管中黏液增多，管腔受阻，細(xì)菌滋生，

3、肺功能嚴(yán)重受損。（2）結(jié)論：基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。典例1（2019聊城一中期中）（多選）牽牛花的顏色主要是由花青素決定的，如圖為花青素的合成與顏色變化途徑示意圖：基兇丁基因基因III畀IF于霰牙紅色就丙硼竄醸一-輔悔一一査爾別一-花念素就色從圖中不能得出的結(jié)論是（）花的顏色由多對基因共同控制基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀牽?；伾谋憩F(xiàn)受到相關(guān)酶的控制若基因不表達(dá)，則基因也不表達(dá)解析由圖可知，花青素的合成是由多對基因共同控制的，A正確；基因分別通過控制酶1、2、3的合成來控制花青素的合成，B錯(cuò)誤，C正確；基因具有獨(dú)立性，基因不表達(dá)，基因和基因仍然能夠

4、表達(dá)，D錯(cuò)誤。答案BD對點(diǎn)練1（2019蘭州一中期末）酶A、B、C是大腸桿菌的三種酶，每種酶只能催化下列反應(yīng)鏈中的一個(gè)步驟，其中任意一種酶的缺失均能導(dǎo)致該菌因缺少化合物丁而不能在基本培養(yǎng)基上生長?；衔锛滓灰换衔镆乙灰换衔锉灰换衔锒‖F(xiàn)有三種營養(yǎng)缺陷型突變體，在添加不同化合物的基本培養(yǎng)基上的生長情況如下表：突變體突變體a（酶A突變體b（酶突變體c（酶添加物缺陷）B缺陷）C缺陷）化合物乙不生長不生長生長化合物丙不生長生長生長由上表可知：酶A、B、C在該反應(yīng)鏈中的作用順序依次是（）A.酶A、酶B、酶CB.酶C、酶A、酶BC.酶B、酶C、酶AD.酶C、酶B、酶A解析突變體a缺乏酶A，在基本培養(yǎng)

5、基上添加化合物乙和丙均不能生長，說明酶A催化丙轉(zhuǎn)化為丁的過程；突變體b缺乏酶B，在基本培養(yǎng)基上添加化合物乙不能生長，添加丙能生長，說明酶B催化乙轉(zhuǎn)化為丙的過程；突變體c缺乏酶C，在基本培養(yǎng)基上添加化合物乙和丙均能生長，說明酶C催化甲轉(zhuǎn)化為乙的過程。酶A、B、C在該反應(yīng)鏈中的作用順序依次是酶C、酶B、酶A，D正確。答案D聯(lián)想質(zhì)疑基因間按投制碗豆的圍柱欷驗(yàn)粒豌豆皺粒的形成原因：編碼淀粉分支酶的基因突變，導(dǎo)致淀粉分支酶不能合成;體現(xiàn)了基因?qū)π誀畹拈g接控制?；虻倪x擇性表達(dá)與細(xì)胞分化軸果卜墾生物f本菱評件狀母咸前壓礎(chǔ)砒扶酣胞分化自主梳理基因的選擇忡衣達(dá)訐錄基因奢侈基因與基因老達(dá)的調(diào)控有關(guān)形成rW相廚但

6、形蠱-皓構(gòu)和功聽各不相同的不同類理的細(xì)胞素養(yǎng)提升分析不同類型細(xì)胞中DNA和mRNA的檢測結(jié)果科學(xué)家提取了雞的輸卵管細(xì)胞、紅細(xì)胞（有細(xì)胞核）和胰島細(xì)胞，對這3種細(xì)胞中的DNA和mRNA進(jìn)行了檢測，結(jié)果如下：檢測的3種細(xì)胞卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰島素基因卵清蛋白mRNA珠蛋白mRNA胰島素mRNA輸卵管細(xì)胞+紅細(xì)胞+胰島細(xì)胞+說明：“+”表示檢測發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的分子，“-”表示檢測未發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的分子。更（1）這3種細(xì)胞合成的蛋白質(zhì)有何差別？提示輸卵管細(xì)胞能合成卵清蛋白、不能合成珠蛋白和胰島素，紅細(xì)胞能合成珠蛋白、不能合成卵清蛋白和胰島素，胰島細(xì)胞能合成胰島素、不能合成卵清蛋白和珠蛋白。（2）3種細(xì)胞中

7、的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰島素基因，但只檢測到其中一種基因的mRNA，這一事實(shí)說明了什么？提示同一生物體內(nèi)的不同種細(xì)胞，所含有的基因沒有差異，但基因的表達(dá)存在著選擇性。典例2（2019樂山聯(lián)考）（多選）同一生物體內(nèi)的不同組織細(xì)胞之間，相同的是（）A.染色體上的基因B.細(xì)胞質(zhì)中的tRNAC.遺傳密碼的種類D.細(xì)胞質(zhì)中的mRNA解析同一生物體內(nèi)不同組織細(xì)胞中，染色體上的基因都相同，A正確；同一生物體內(nèi)不同組織細(xì)胞中，細(xì)胞質(zhì)中的tRNA都相同，B正確；同一生物體內(nèi)不同組織細(xì)胞中，遺傳密碼的種類都相同，C正確；同一生物體內(nèi)不同組織細(xì)胞中選擇性表達(dá)的基因不同，因此細(xì)胞質(zhì)中的mRNA不同，

8、D錯(cuò)誤。答案ABC對點(diǎn)練2（2019永城實(shí)驗(yàn)高中期末）人的胰島細(xì)胞能產(chǎn)生胰島素，但不能產(chǎn)生血紅蛋白，據(jù)此推測胰島細(xì)胞中（）只有胰島素基因比人受精卵基因要少有胰島素基因和其他基因，但沒有血紅蛋白基因既有胰島素基因，也有血紅蛋白基因和其他基因解析胰島細(xì)胞含有該個(gè)體全部的基因，A錯(cuò)誤；胰島細(xì)胞是由受精卵有絲分裂而來的，所含的基因與受精卵相同，B錯(cuò)誤；胰島細(xì)胞除了含有胰島素基因，還有血紅蛋白基因和其他基因，C錯(cuò)誤，D正確。答案D聯(lián)想質(zhì)疑“管家基因”是指所有細(xì)胞中均要穩(wěn)定表達(dá)的一類基因，其產(chǎn)物是對維持細(xì)胞基本生命活動所必需的。“奢侈基因”是指不同類型細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因，奢侈基因的產(chǎn)物賦予各種類型細(xì)胞

9、特定的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征與功能。知舊點(diǎn)m表觀遺傳自主梳理實(shí)例分析（1）柳穿魚花的形態(tài)結(jié)構(gòu)的遺傳柳穿魚植株A柳穿魚植株B性狀表現(xiàn)開兩側(cè)對稱花開輻射對稱花Lcyc基因測序結(jié)果植株A和植株B堿基組成及序列一樣，沒有差異Lcyc基因表達(dá)情況檢測表達(dá)不表達(dá)Lcyc基因甲基化檢測與植株A相比，植株B的Lcyc基因高度甲基化雜交實(shí)驗(yàn)植株A與植株B雜交，F(xiàn)1開兩側(cè)對稱花，F(xiàn)2絕大部分植株開兩側(cè)對稱花，少部分植株開輻射對稱花小鼠毛色的遺傳（將純種黃色體毛小鼠與純種黑色體毛小鼠雜交）子代小鼠基因型子代均為Avya子一代小鼠表型不同小鼠表現(xiàn)出黃色和黑色之間的一系列過渡類型Avy基因甲基化檢測毛色越深的小鼠，Avy基因甲基

10、化程度越高根據(jù)上述兩個(gè)實(shí)例分析，DNA的甲基化將會抑制該基因的表達(dá),從而影響生物的性狀；DNA的甲基化是可以（“可以”或“不能”）遺傳給下一代的。2.概念生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象，叫作表觀遺傳。3.現(xiàn)象除了DNA甲基化，構(gòu)成染色體的組蛋白發(fā)生甲基化、乙酰化等修飾也會影響基因的表達(dá)。4.吸煙與人體健康的關(guān)系吸煙會使人體細(xì)胞內(nèi)DNA的化化水平升高，對染色體上的組蛋白也會產(chǎn)生影響。典例3（2019成都外國語學(xué)院附中期末）在甲基轉(zhuǎn)移酶的催化下，DNA的胞嘧啶被選擇性地添加甲基導(dǎo)致DNA甲基化，進(jìn)而使染色質(zhì)高度螺旋化，因此失去轉(zhuǎn)錄活性。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）D

11、NA甲基化，會導(dǎo)致基因堿基序列的改變DNA甲基化，會導(dǎo)致mRNA合成受阻DNA甲基化，可能會影響生物的性狀DNA甲基化，可能會影響細(xì)胞分化解析DNA甲基化是指DNA的胞嘧啶被選擇性地添加甲基，這不會導(dǎo)致基因堿基序列的改變。答案A對點(diǎn)練3（2019廈門質(zhì)檢）真核生物細(xì)胞內(nèi)存在著種類繁多、長度為2123個(gè)核苷酸的小分子RNA（簡稱miRNA）,它們能與相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA互補(bǔ)，形成局部雙鏈。這些miRNA抑制基因表達(dá)的機(jī)制是（）A.阻斷rRNA裝配成核糖體C.干擾核糖體與mRNA結(jié)合B.妨礙雙鏈DNA分子的解旋D.影響RNA分子的遠(yuǎn)距離轉(zhuǎn)運(yùn)解析根據(jù)題意，miRNA與rRNA裝配成核糖體無關(guān)，

12、A錯(cuò)誤；miRNA并沒有與雙鏈DNA分子互補(bǔ)，故不會妨礙雙鏈DNA分子的解旋，B錯(cuò)誤；miRNA是與相關(guān)基因轉(zhuǎn)錄出來的mRNA互補(bǔ)，則mRNA就無法與核糖體結(jié)合，C正確；miRNA只是阻止了mRNA發(fā)揮作用，不會影響RNA分子的遠(yuǎn)距離轉(zhuǎn)運(yùn)Q錯(cuò)誤。答案C聯(lián)想質(zhì)疑DNA甲基化是指DNA分子中的堿基被選擇性的加上甲基的現(xiàn)象。植株A植株B柳穿魚的花表現(xiàn)出不同毛色的Avya小鼠HCH.圖J：）及嚇盍圖1I:知巴點(diǎn)U基因與性狀之間的關(guān)系自主梳理基因與性狀的關(guān)系并不是簡單的一一對應(yīng)的關(guān)系一個(gè)性狀可以受到多個(gè)基因的影響，例如，人的身高是由多個(gè)基因決定的，其中每個(gè)基因?qū)ι砀叨加幸欢ǖ淖饔?。一個(gè)基因也可以影響多個(gè)

13、性狀，例如，我國科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)水稻中的Ghd7基因編碼的蛋白質(zhì)不僅參與了開花的調(diào)控，而且對水稻的生長、發(fā)育和產(chǎn)量都有重要作用。性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果生物體的性狀不完全由基因決定，坯境對性狀也有著重要影響。如后天的營養(yǎng)和體育鍛煉等對人的身高也有重要作用?；蚺c基因、基因與基因表達(dá)產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用，形成了一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀。典例4下列關(guān)于基因與性狀之間關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是()水毛茛葉子形態(tài)的差異是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果人的身高受多對基因決定，并受后天營養(yǎng)和體育鍛煉的影響水稻的Ghd7基因?qū)﹂_花、產(chǎn)量等多個(gè)性狀均有影響生物體的每一種性狀都有

14、一個(gè)特定的基因控制答案D對點(diǎn)練4豌豆的某突變體中編碼淀粉分支酶的基因(R)被插入的DNA序列打亂，導(dǎo)致淀粉分支酶不能合成，無法催化蔗糖合成淀粉，造成種子中積累較多的甜度較淀粉高、親水能力較淀粉差的蔗糖，因而表現(xiàn)為甜和皺縮的新性狀。上述實(shí)例說明()一個(gè)基因也可以影響多個(gè)性狀一個(gè)性狀可以受多個(gè)基因的影響性狀是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果基因和性狀之間是一一對應(yīng)的關(guān)系答案A聯(lián)想質(zhì)疑水毛茛葉的兩種形態(tài)探誘在空冗屮課堂小結(jié)選釋性基|耳表達(dá)一生rI質(zhì)Ii控農(nóng)觀遺傳結(jié)掏鬣白魯十性狀）JEml腸道病毒-EV7IfiRNApX-Z-、催=Mi化殼蚩白蛋口酗N翎譯廠井非簡單的一一對應(yīng)姜系一|與環(huán)境共同作用的結(jié)果隨堂檢

15、測1.（2019靜安區(qū)期末）來自同一個(gè)體的神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞有諸多差異，以下關(guān)于兩者的描述錯(cuò)誤的是（）A.核DNA不完全相同B.RNA不完全相同C.蛋白質(zhì)不完全相同D.糖類不完全相同解析神經(jīng)細(xì)胞和肝細(xì)胞是由同一個(gè)受精卵經(jīng)分裂和分化后形成的，細(xì)胞核具有相同的遺傳物質(zhì)，即核DNA相同，A錯(cuò)誤。答案A腸道病毒EV71為單股正鏈（+RNA）病毒，是引起手足口病的主要病原體之一。F面為該病毒在宿主細(xì)胞腸道內(nèi)增殖的示意圖。據(jù)圖分析錯(cuò)誤的是（+RNA-RNAA.圖中物質(zhì)M的合成場所是宿主細(xì)胞的核糖體催化、過程的物質(zhì)可能是RNA復(fù)制酶圖中+RNA具有催化+RNA形成一RNA的功能若+RNA含有7500個(gè)堿基，其

16、中A+U占40%,子代+RNA形成過程共需G和C9000個(gè)解析圖中的M物質(zhì)是翻譯產(chǎn)生的多肽鏈，由于EV71病毒沒有細(xì)胞器，多肽合成的場所是宿主細(xì)胞的核糖體；、過程是以RNA為模板合成RNA的過程，需要的是RNA復(fù)制酶；圖中催化+RNA形成-RNA的是物質(zhì)N,圖中+RNA的功能是作為翻譯的模板翻譯出新的蛋白質(zhì)、作為復(fù)制的模板形成新的+RNA,即病毒的組成成分之一；+RNA復(fù)制時(shí)，需要先以+RNA為模板合成-RNA,再以-RNA為模板合成+RNA，相當(dāng)于合成了一條雙鏈RNA，在這條雙鏈RNA中A=U,G=C，根據(jù)題目中的條件，在病毒+RNA中A+U占40%，則G+C占60%，所以合成子代+RNA的

17、過程共需要G和C的數(shù)目是7500X2X60%二9000(個(gè))。答案C已停止分裂的細(xì)胞，其遺傳信息的傳遞情況可能是()DNADNARNA蛋白質(zhì)RNARNA蛋白質(zhì)DNARNA蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)一RNA答案C(2019海淀區(qū)期末)許多基因的啟動子(轉(zhuǎn)錄起始位點(diǎn))內(nèi)富含CG重復(fù)序列，若其中的部分胞嘧啶(C)被甲基化成為5甲基胞嘧啶，就會抑制基因的轉(zhuǎn)錄。下列與之相關(guān)的敘述中，正確的是()在一條單鏈上相鄰的C和G之間通過氫鍵連接胞嘧啶甲基化導(dǎo)致表達(dá)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變胞嘧啶甲基化會阻礙RNA聚合酶與啟動子結(jié)合基因的表達(dá)水平與基因的甲基化程度無關(guān)解析在一條脫氧核苷酸單鏈上相鄰的C和G之間不是通過氫鍵連接，而是通過“一

18、脫氧核糖一磷酸一脫氧核糖一”連接，A錯(cuò)誤；胞嘧啶甲基化導(dǎo)致的是表達(dá)過程中基因轉(zhuǎn)錄被抑制，對已經(jīng)表達(dá)的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)沒有影響，B錯(cuò)誤；根據(jù)題意“胞嘧啶甲基化會抑制基因的轉(zhuǎn)錄”可推知，抑制的實(shí)質(zhì)就是阻礙RNA聚合酶與啟動子結(jié)合，C正確；由于基因的表達(dá)水平與基因的轉(zhuǎn)錄有關(guān)，所以與基因的甲基化程度有關(guān)，D錯(cuò)誤。答案C5細(xì)胞分化是奢侈基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。下列屬于奢侈基因的是（）A.血紅蛋白基因B.ATP合成酶基因C.DNA解旋酶基因D.核糖體蛋白基因解析由題干中“細(xì)胞分化是奢侈基因選擇性表達(dá)的結(jié)果”可知，找出分化的細(xì)胞中特殊成分的基因即可，四個(gè)選項(xiàng)中B、C、D是所有活細(xì)胞中都表達(dá)的基因，而A中血紅蛋白基因是分化后的紅細(xì)胞才表達(dá)的基因。答案A6.（2019蘭州一中期末）下圖表示人體內(nèi)苯丙氨酸的代謝途徑。請根據(jù)圖示回答下列問題：丿歸黑酸祇鬟乙酰匚醴彎/n苯矗團(tuán)酸（1）缺乏酶會導(dǎo)致人患白化病。（2）尿黑酸在人體內(nèi)積累會使人的尿液中含有尿黑酸，這種尿液暴露于氧氣會變成黑色，這種癥狀稱為尿黑酸癥。缺乏酶會使人患尿黑酸癥。（3）導(dǎo)致苯丙酮尿癥的直接原因是由于患者的體細(xì)胞中缺少酶，致使體內(nèi)的苯丙氨酸不能沿正常途徑轉(zhuǎn)變?yōu)槔野彼?，只能轉(zhuǎn)變?yōu)楸奖帷囊陨蠈?shí)例可以看出，基因通過控制來控制，進(jìn)而控制生物體的性狀