2025届高考生物一轮总复习学生用书必修2第六单元遗传的物质基础第29讲基因的表达考点二中心法则及基因表达与性状的关系

考点二中心法则及基因表达与性状的关系1．中心法则(1)总表达式。①DNA的复制；②______________；③翻译；④____________；⑤____________。(2)不同生物遗传信息的传递过程。[易错提醒]高度分化的细胞不可进行DNA复制过程，如神经元、叶肉细胞等。2．基因控制性状的途径(1)直接控制途径。基因eq\o(→,\s\up7(控制))_________________________eq\o(→,\s\up7(直接控制))生物体的性状(2)间接控制途径。基因eq\o(→,\s\up7(控制))______eq\o(→,\s\up7(控制))______eq\o(→,\s\up7(间接),\s\do5(控制))生物体的性状(3)基因控制性状的实例。[连一连]提示：①—b②—a③—b④—a⑤—b⑥—b3．基因的选择性表达与细胞分化(1)基因表达的调控直接影响性状。(2)表达的基因分类。在细胞中的表达情况举例所有细胞都要表达，指导合成的蛋白质是维持细胞_______________所必需的如ATP合成酶基因不同类型细胞中特异性表达，即________________如血红蛋白基因、胰岛素基因(3)细胞分化的本质：_______________________________________。(4)基因的选择性表达：与基因表达的__________有关。4．表观遗传(1)概念：生物体基因的碱基序列__________，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。(2)特征。①不发生DNA序列的变化。如同卵双胞胎具有完全相同的基因，但在长大后性格、健康方面等会出现差异。②可遗传。如遗传物质完全相同的小鼠，其体毛具有不同颜色，这与基因的______________程度有关。③受环境影响。(3)机制：DNA的甲基化，构成染色体的组蛋白的甲基化、乙酰化等修饰。(4)实例：柳穿鱼花形的遗传、某种小鼠毛色的遗传。5．基因与性状间的对应关系(1)大多数情况下，基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。(2)基因与基因、基因与______________、基因与________之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。[答案自填]1.(1)转录RNA的复制逆转录2.(1)蛋白质的结构(2)酶的合成代谢过程3.(1)开花抑制(2)基本生命活动基因的选择性表达(3)基因的选择性表达(4)调控4.(1)保持不变(2)②甲基化5.(1)多种性状同一性状一种性状(2)基因表达产物环境[教材命题点思考]1．为什么线粒体中基因控制的性状只能通过母方遗传给后代？提示：受精时，精子的头部进入卵细胞中，受精卵中的细胞质基因几乎全部来自卵细胞。[情境命题点思考]2．周期性共济失调是一种由常染色体上的基因(用A或a表示)控制的遗传病，致病基因导致细胞膜上正常钙离子通道蛋白结构异常，从而使正常钙离子通道的数量不足，造成细胞功能异常。该致病基因纯合导致胚胎致死，患者发病的分子机理如下图所示。请回答下列问题。(1)图中①②分别表示什么生理过程？(2)结构C的形成与什么结构有关？(3)若不发生基因突变，是否可能产生异常钙离子通道蛋白？提示：(1)图中①过程表示转录，②过程表示翻译。(2)结构C为核糖体，核糖体的形成与核仁有关。(3)可能，如表观遗传。考向1中心法则过程分析1．(2022·河北选择考)关于中心法则相关酶的叙述，错误的是()A．RNA聚合酶和逆转录酶催化反应时均遵循碱基互补配对原则且形成氢键B．DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶均由核酸编码并在核糖体上合成C．在解旋酶协助下，RNA聚合酶以单链DNA为模板转录合成多种RNAD．DNA聚合酶和RNA聚合酶均可在体外发挥催化作用解析：选C。RNA聚合酶催化DNA→RNA的转录过程，逆转录酶催化RNA→DNA的逆转录过程，均遵循碱基互补配对原则，且存在DNA与RNA之间的氢键形成，A项正确；DNA聚合酶、RNA聚合酶和逆转录酶的本质都是蛋白质，蛋白质是由核酸控制合成的，其合成场所是核糖体，B项正确；以单链DNA为模板合成多种RNA是转录过程，该过程不需要解旋酶，C项错误；酶的作用机理是降低化学反应的活化能，从而起催化作用，在适宜条件下，酶在体内、外均可发挥作用，D项正确。2．(2021·河北选择考改编)许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。下表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述错误的是()药物名称作用机理羟基脲阻止脱氧核糖核苷酸的合成放线菌素D抑制DNA的模板功能阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性A.羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏B．放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制C．阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸D．将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响解析：选A。DNA复制的原料是脱氧核糖核苷酸，DNA转录的原料是核糖核苷酸，羟基脲会阻止脱氧核糖核苷酸的合成，故羟基脲处理后会抑制DNA复制，但不会影响DNA转录，A项错误；DNA复制和转录都需要DNA作为模板，故放线菌素D处理后，DNA复制和转录过程都会受到抑制，B项正确；阿糖胞苷抑制DNA聚合酶的活性，会使DNA复制过程中子链无法正常延伸，C项正确；将三种药物精准导入肿瘤细胞会使药物只杀伤肿瘤细胞，从而减弱对正常细胞的不利影响，D项正确。考向2基因的选择性表达和表观遗传3．(2024·广州高三月考)用鸡卵清蛋白成熟的mRNA与鸡卵清蛋白基因的DNA单链杂交，结果如下图所示。对于造成此结果的原因，下列分析最合理的是()A．图中的DNA单链内部存在碱基互补配对B．图中的DNA单链不是鸡卵清蛋白mRNA的模板链C．鸡卵清蛋白基因的转录过程是不连续、跳跃式的D．鸡卵清蛋白mRNA成熟前需要经过剪切加工解析：选D。题图中表示的是mRNA与DNA单链进行碱基互补配对。真核细胞基因的序列中，转录区中编码氨基酸的序列叫作外显子，非编码序列叫作内含子，转录出来的mRNA剪切掉了内含子，留下了外显子，形成成熟的mRNA，长度较模板链DNA短，D项合理。4．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，如下图所示。研究发现，多种类型的癌细胞中发生了抑癌基因的过量甲基化。下列叙述错误的是()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．抑癌基因过量甲基化后会导致细胞不正常增殖D．某些DNA甲基化抑制剂可作为抗癌药物研发的候选对象解析：选B。从题图中可以看出，该基因包括启动子、转录区域、终止子，启动子和转录区域为基因中不同的区段，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项错误。考向3基因对性状的控制5．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C．生物性状由基因决定，也受环境影响D．若基因①不表达，则基因②和基因③不表达解析：选D。基因具有独立性，基因①不表达，基因②和基因③仍然能表达，D项符合题意。6．(2024·肇庆高三一模)PEP为油菜细胞中的一种中间代谢产物，在两对独立遗传的等位基因A/a、B/b的控制下，可转化为油脂或蛋白质。某科研组研究出产油率更高的油菜品种，基本原理如下图所示。下列分析错误的是()A．图中过程①③所需酶的种类不同B．基因B和物质C在物质组成上的差别是碱基种类不同C．该过程中体现了基因可以通过控制酶的合成间接控制性状D．图中过程④是通过诱导b链的转录提高油菜出油率解析：选B。过程①为转录，需要RNA聚合酶，过程③为DNA复制，需要解旋酶和DNA聚合酶等，A项正确；基因B为DNA，物质C为双链RNA，在物质组成上的差别是五碳糖和碱基种类不同，B项错误；基因A控制酶a的合成，基因B控制酶b的合成，从而间接控制PEP的转化，进而控制油菜的产油率，C项正确；过程④通过诱导b链转录形成的单链与基因B的a链转录形成的mRNA互补配对形成物质C，从而抑制经过程②形成酶b的过程，最终使PEP更多地形成油脂，D项正确。创设情境长句特训[事实概述类]1．密码子具有简并性，你认为这对生物的生存有何意义？试分析。________________________________________________________________________________________________________________________。提示：在一定程度上能防止由于碱基改变而导致的蛋白质的改变，有利于保持蛋白质(或生物性状)的稳定性2．研究发现，细胞中正常的mRNA的寿命从几秒到几天不等，不同种类的mRNA的寿命不同的意义是__________________________________________。提示：使细胞能够快速改变蛋白质的合成以响应其不断变化的生理需求(合理即可)3．某植物花色由三对独立遗传的基因共同决定，若下图是花中相关色素的合成途径，其体现了基因对生物体的性状的控制途径为________________________________________________。提示：基因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[原因分析类]4．真核细胞的线粒体和叶绿体内也能进行基因表达的原因：___________________________________________________________________。提示：线粒体和叶绿体内都含有DNA和核糖体，能进行DNA复制和基因表达5．人体不同组织细胞的相同DNA分子，进行转录过程时启用的起始点________________(填“都相同”“都不同”或“不完全相同”)，其原因是______________________________________________________________。提示：不完全相同不同组织细胞中基因进行选择性表达6．若获得的转基因植株(几丁质酶基因已经整合到植物的基因组中)抗真菌病的能力没有提高，根据中心法则分析，其可能的原因是_______________________________。提示：目的基因的转录或翻译异常7．核糖体和mRNA的结合部位会形成________个tRNA的结合位点，携带多肽的tRNA________(填“会”或“不会”)先后占据核糖体的不同的tR