中心法則和表觀遺傳第40講高三一輪復(fù)習(xí)授課人：HOMEABOUTUSSERVICESCONTACTGeneexpression考情分析近5年考情考點(diǎn)2023浙江、天津，2022河北，2025重慶中心法則及其發(fā)展2024貴州、北京、吉林、浙江，2023海南、山東，2022天津、遼寧、北京表觀遺傳2024甘肅，2023全國(guó)、浙江，2025重慶、天津、河北基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系表觀遺傳作為新教材添加的新知識(shí)點(diǎn)，近幾年考頻較高，題型主要是選擇題，題目難度適中，常結(jié)合伴性遺傳、遺傳系譜圖、自由組合定律等內(nèi)容一起考察，題干中常結(jié)合新情境出題1、生命觀念：理解基因和性狀的關(guān)系，形成結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的生命觀念2、科學(xué)思維：通過(guò)分析實(shí)例，可以歸納出基因控制性狀的方式3、科學(xué)探究：通過(guò)模擬中心法則各過(guò)程實(shí)驗(yàn)，提升對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析能力學(xué)習(xí)目標(biāo)本節(jié)綱要01中心法則02基因與性狀的關(guān)系1一、中心法則(1)提出者：

。(2)補(bǔ)充后的內(nèi)容圖解:克里克1一、中心法則生物種類生物類型舉例遺傳信息的傳遞過(guò)程以DNA為遺傳物質(zhì)的生物細(xì)胞生物DNA病毒T2噬菌體、動(dòng)植物以RNA為遺傳物質(zhì)的生物具有RNA復(fù)制功能的煙草花葉病毒具有逆轉(zhuǎn)錄功能的艾滋病病毒(3)不同類型生物遺傳信息的傳遞(4)易錯(cuò)點(diǎn)1一、中心法則生物種類舉例遺傳信息的傳遞過(guò)程細(xì)胞生物洋蔥表皮細(xì)胞細(xì)胞生物洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞1、【2023浙江高考】“替諾福韋”能與艾滋病病毒逆轉(zhuǎn)錄酶結(jié)合并抑制其功能。下列過(guò)程可直接被“替諾福韋”阻斷的是（）A．復(fù)制B．轉(zhuǎn)錄 C．翻譯 D．逆轉(zhuǎn)錄D牛刀小試12、【2022浙江高考】“中心法則”反映了遺傳信息的傳遞方向，其中某過(guò)程的示意圖如下。下列敘述正確的是（）A．催化該過(guò)程的酶為RNA聚合酶 B．a(chǎn)鏈上任意3個(gè)堿基組成一個(gè)密碼子C．b鏈的脫氧核苷酸之間通過(guò)磷酸二酯鍵相連 D．該過(guò)程中遺傳信息從DNA向RNA傳遞CA、圖示為逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，催化該過(guò)程的酶為逆轉(zhuǎn)錄酶，A錯(cuò)誤;B、a(RNA)鏈上能決定一個(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰堿基，組成一個(gè)密碼子，B錯(cuò)誤;C、b為單鏈DNA，相鄰的兩個(gè)脫氧核苷酸之間通過(guò)磷酸二酯鍵連接，C正確;D、該過(guò)程為逆轉(zhuǎn)錄，遺傳信息從RNA向DNA傳遞，D錯(cuò)誤。牛刀小試13、【2022河北高考】關(guān)于中心法則相關(guān)酶的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．RNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶催化反應(yīng)時(shí)均遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則且形成氫鍵B．DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶均由核酸編碼并在核糖體上合成C．在解旋酶協(xié)助下，RNA聚合酶以單鏈DNA為模板轉(zhuǎn)錄合成多種RNAD．DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在體外發(fā)揮催化作用CA、RNA聚合酶催化DNA→RNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，逆轉(zhuǎn)錄酶催化RNA→DNA的逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，兩個(gè)過(guò)程中均遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，且存在DNA—RNA之間的氫鍵形成，A正確；B、DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆轉(zhuǎn)錄酶的本質(zhì)都是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是由核酸控制合成的，其合成場(chǎng)所是核糖體，B正確；C、以單鏈DNA為模板轉(zhuǎn)錄合成多種RNA是轉(zhuǎn)錄過(guò)程，該過(guò)程不需要解旋酶，C錯(cuò)誤；D、酶的作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，從而起催化作用，在適宜條件下，酶在體內(nèi)外均可發(fā)揮作用，如體外擴(kuò)增DNA分子的PCR技術(shù)中可用到耐高溫的DNA聚合酶，D正確。小結(jié)1DNA復(fù)制轉(zhuǎn)錄翻譯逆轉(zhuǎn)錄RNA復(fù)制場(chǎng)所主要在細(xì)胞核中核糖體上宿主細(xì)胞中模板DNA的兩條鏈DNA的一條鏈mRNARNA原料4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸氨基酸4種脫氧核苷酸4種核糖核苷酸酶解旋酶，DNA聚合酶RNA聚合酶特定的酶逆轉(zhuǎn)錄酶RNA復(fù)制酶產(chǎn)生兩個(gè)子代DNARNA多肽DNARNA實(shí)例絕大多數(shù)生物所有生物不同的RNA病毒2二、基因與性狀的關(guān)系1、基因控制性狀的途徑：基因

生物體的性狀(1)直接控制途徑：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)缺失3個(gè)A-TT-ACFTR蛋白結(jié)構(gòu)纈氨酸鐮刀狀溶血性貧血屬于基因突變2二、基因與性狀的關(guān)系1、基因控制性狀的途徑：(2)間接控制途徑：酶的合成代謝過(guò)程基因

生物體的性狀①豌豆的圓粒和皺粒的形成機(jī)理圖解2二、基因與性狀的關(guān)系1、基因控制性狀的途徑：(2)間接控制途徑：②白化病致病機(jī)理圖解酪氨酸酶黑色素酪氨酸酶不能將酪氨酸酶轉(zhuǎn)化為黑色素2二、基因與性狀的關(guān)系基因

生物性狀(1)直接控制途徑：蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)(2)間接控制途徑：酶的合成代謝過(guò)程基因

生物性狀例如：囊性纖維病、鐮刀型細(xì)胞貧血癥等例如：豌豆的圓粒和皺粒、白化病等4、如圖表示人體內(nèi)苯丙氨酸的代謝途徑，尿黑酸在人體內(nèi)積累會(huì)使人的尿液中含有尿黑酸，這種尿液暴露于氧氣中會(huì)變成黑色，這種癥狀稱為尿黑酸癥。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.酶⑤的缺乏會(huì)導(dǎo)致患白化病，酶③的缺乏會(huì)導(dǎo)致患尿黑酸癥B.由圖可推知同種底物經(jīng)不同種酶的催化得到的產(chǎn)物不同C.若圖中的酶均由不同的基因表達(dá)產(chǎn)生，則可推知基因和性狀之間并不都是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系D.若圖中的酶均由不同的基因表達(dá)產(chǎn)生，則說(shuō)明基因可通過(guò)控制酶的合成直接控制生物體的性狀D牛刀小試22、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化：①細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì):________________?；虻倪x擇性表達(dá)2二、基因與性狀的關(guān)系細(xì)胞分化不變：______________細(xì)胞分化改變：______________①DNA②mRNA③tRNA④rRNA⑤蛋白質(zhì)的種類

⑥細(xì)胞的數(shù)目

⑦細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)

⑧細(xì)胞的生理功能①

③

④

⑥

②

⑤

⑦

⑧2、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化：②表達(dá)的基因的類型(1)管家基因:在所有細(xì)胞中都表達(dá)的基因,指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)是________________________________,如ATP合成酶基因。(2)奢侈基因:只在某類細(xì)胞中特異性表達(dá)的基因,如胰島素基因。③基因選擇性表達(dá)的原因:與基因表達(dá)的_______有關(guān)。維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必需的調(diào)控2二、基因與性狀的關(guān)系3、表觀遺傳：①概念：生物體基因的

保持不變，但

和

發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。堿基序列基因表達(dá)表型2二、基因與性狀的關(guān)系②特點(diǎn)A.可遺傳：基因表達(dá)和表型可以遺傳給后代。B.不變性：基因的堿基序列保持不變。C.可逆性：DNA的甲基化修飾可以發(fā)生可逆性變化，即被修飾的DNA可能

發(fā)生去甲基化。D.普遍性：普遍存在于生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育和衰老的整個(gè)生命活動(dòng)過(guò)程中；屬于可遺傳變異3、表觀遺傳：Lcyc基因的表達(dá)（轉(zhuǎn)錄和翻譯）植株A植株B

直接相關(guān)基因相同柳穿魚(yú)花的形態(tài)結(jié)構(gòu)不同開(kāi)花時(shí)表達(dá)不表達(dá)（甲基化）：③實(shí)例：a.柳穿魚(yú)花形的遺傳；DNA的甲基化抑制了基因的表達(dá)2二、基因與性狀的關(guān)系3、表觀遺傳：F1F2P植株A植株B×與植株A相似少部分B絕大部分A（自交）2二、基因與性狀的關(guān)系表現(xiàn)出不同毛色的Avya小鼠3、表觀遺傳：③實(shí)例：b.某種小鼠毛色的遺傳2二、基因與性狀的關(guān)系將純種黃色體毛的小鼠與純種黑色體毛的小鼠雜交,子一代小鼠的基因型都是Avya,卻表現(xiàn)出不同的毛色:介于黃色和黑色之間的一系列過(guò)渡類型。研究表明，在Avy基因的前端（或稱上游）有一段特殊的堿基序列決定著該基因的表達(dá)水平，這段堿基序列具有多個(gè)可____________________的位點(diǎn)，當(dāng)這些位點(diǎn)___________時(shí)，A

vy

基因_________，小鼠表現(xiàn)為黃色；當(dāng)這些位點(diǎn)_______后，A

vy

基因的表達(dá)就_________；甲基化程度越高,A

vy

基因表達(dá)受到的抑制越_____，小鼠毛色就越____；

發(fā)生DNA甲基化修飾沒(méi)有甲基化正常表達(dá)甲基化受到抑制明顯深3、表觀遺傳：③實(shí)例：a.柳穿魚(yú)花形的遺傳；b.某種小鼠毛色的遺傳；c.蜂王和工蜂。④機(jī)制：⑤理解表觀遺傳應(yīng)注意的三個(gè)問(wèn)題A.表觀遺傳不遵循孟德?tīng)栠z傳規(guī)律。B.表觀遺傳可以通過(guò)有絲分裂和減數(shù)分裂傳遞被修飾的基因。C.表觀遺傳一般是影響到基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，進(jìn)而影響蛋白質(zhì)的合成。2二、基因與性狀的關(guān)系②非編碼RNA干擾（例如miRNA）①DNA甲基化修飾③組蛋白的甲基化、乙酰化等——一般抑制轉(zhuǎn)錄——干擾翻譯5、【2024貴州高考】大鼠腦垂體瘤細(xì)胞可分化成細(xì)胞Ⅰ和細(xì)胞Ⅱ兩種類型，僅細(xì)胞Ⅰ能合成催乳素。細(xì)胞Ⅰ和細(xì)胞Ⅱ中催乳素合成基因的堿基序列相同，但細(xì)胞Ⅱ中該基因多個(gè)堿基被甲基化。細(xì)胞Ⅱ經(jīng)氮胞苷處理后，再培養(yǎng)可合成催乳素。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．甲基化可以抑制催乳素合成基因的轉(zhuǎn)錄B．氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化C．處理后細(xì)胞Ⅱ的子代細(xì)胞能合成催乳素D．該基因甲基化不能用于細(xì)胞類型的區(qū)分D牛刀小試2A、由題意可知，細(xì)胞I和細(xì)胞Ⅱ中催乳素合成基因的堿基序列相同，但細(xì)胞Ⅱ中該基因多個(gè)堿基被甲基化，導(dǎo)致僅細(xì)胞I能合成催乳素，說(shuō)明甲基化可以抑制催乳素合成基因的轉(zhuǎn)錄，A正確;B、細(xì)胞II經(jīng)氮胞苷處理后，再培養(yǎng)可合成催乳素，說(shuō)明氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化，B正確;C、甲基化可以遺傳，同理，細(xì)胞II經(jīng)氮胞苷處理后，再培養(yǎng)可合成催乳素，這一特性也可遺傳，所以處理后細(xì)胞Ⅱ的子代細(xì)胞能合成催乳素，C正確;D、題中細(xì)胞I和細(xì)胞Ⅱ兩種類型就是按基因是否甲基化劃分的，D錯(cuò)誤。牛刀小試26.【2024吉林高考】下圖表示DNA半保留復(fù)制和甲基化修飾過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn)，50歲同卵雙胞胎間基因組DNA甲基化的差異普遍比3歲同卵雙胞胎間的差異大。下列敘述正確的是（）A．酶E的作用是催化DNA復(fù)制B．甲基是DNA半保留復(fù)制的原料之一C．環(huán)境可能是引起DNA甲基化差異的重要因素D．DNA甲基化不改變堿基序列和生物個(gè)體表型CA、由圖可知，酶E的作用是催化DNA甲基化，A錯(cuò)誤；B、DNA半保留復(fù)制的原料為四種脫氧核糖核苷酸，沒(méi)有甲基，B錯(cuò)誤；C、“研究發(fā)現(xiàn)，50歲同卵雙胞胎間基因組DNA甲基化的差異普遍比3歲同卵雙胞胎間的差異大”，說(shuō)明環(huán)境可能是引起DNA甲基化差異的重要因素，C正確；D、DNA甲基化不改變堿基序列，但會(huì)影響生物個(gè)體表型，D錯(cuò)誤。牛刀小試27.【2024浙江高考】某種蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因組。雌性工蜂幼蟲(chóng)主要食物是花蜜和花粉，若喂食蜂王漿，也能發(fā)育成為蜂王。利用分子生物學(xué)技術(shù)降低DNA甲基化酶的表達(dá)后，即使一直喂食花蜜花粉，雌性工蜂幼蟲(chóng)也會(huì)發(fā)育成蜂王。下列推測(cè)正確的是（）A．花蜜花粉可降低幼蟲(chóng)發(fā)育過(guò)程中DNA的甲基化B．蜂王DNA的甲基化程度高于工蜂C．蜂王漿可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度D．DNA的低甲基化是蜂王發(fā)育的重要條件DA、降低DNA甲基化酶的表達(dá)后，即使一直喂食花蜜花粉，雌性工蜂幼蟲(chóng)也會(huì)發(fā)育成蜂王，說(shuō)明甲基化不利于其發(fā)育成蜂王，而工蜂幼蟲(chóng)主要食物是花密和花粉，不會(huì)發(fā)育成蜂王，因此花密花粉可增強(qiáng)幼蟲(chóng)發(fā)育過(guò)程中DNA的甲基化，A錯(cuò)誤;B、甲基化不利于其發(fā)育成蜂王，故蜂王DNA的甲基化程度低于工蜂，B錯(cuò)誤;C、蜂王漿可以降低密蜂DNA的甲基化程度，使其發(fā)育成蜂王，C錯(cuò)誤;D、甲基化不利于發(fā)育成蜂王，因此DNA的低甲基化是蜂王發(fā)育的重要條件，D正確。牛刀小試28.【2023海南高考】某植物的葉形與R基因的表達(dá)直接相關(guān)?，F(xiàn)有該植物的植株甲和乙，二者R基因的序列相同。植株甲R(shí)基因未甲基化，能正常表達(dá)；植株乙R基因高度甲基化，不能表達(dá)。下列有關(guān)敘述正確的是（

）A．植株甲和乙的R基因的堿基種類不同B．植株甲和乙的R基因的序列相同，故葉形相同C．植株乙自交，子一代的R基因不會(huì)出現(xiàn)高度甲基化D．植株甲和乙雜交，子一代與植株乙的葉形不同DA、題中顯示植株甲和乙的R基因的序列相同，因此所含的堿基種類也相同，A錯(cuò)誤；B、植株甲和乙的R基因的序列相同，但植株甲R(shí)基因未甲基化，能正常表達(dá)；植株乙R基因高度甲基化，不能表達(dá)，因而葉形不同，B錯(cuò)誤；C、甲基化相關(guān)的性狀可以遺傳，因此，植株乙自交，子一代的R基因會(huì)出現(xiàn)高度甲基化，C錯(cuò)誤；D、植株甲含有未甲基化的R基因，故植株甲和雜交，子一代與植株乙的葉形不同，與植株甲的葉形相同，D正確。4、基因與性狀間的對(duì)應(yīng)關(guān)系：2二、基因與性狀的關(guān)系一個(gè)基因

一種性狀控制基因的特異性如紅綠色盲、白化病等單基因遺傳病多個(gè)基因

一種性狀控制多基因效應(yīng)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

多種性狀控制基因的多