2024-2025学年下学期高一生物沪科版期中必刷常考题之基因选择性表达导致细胞的差异化

第52页（共52页）2024-2025学年下学期高一生物沪科版（2020）期中必刷常考题之基因选择性表达导致细胞的差异化一．选择题（共12小题）1．（2025•长安区校级一模）表观遗传现象普遍存在于生物体生长、发育和衰老的整个生命活动过程中，下列相关叙述错误的是（）A．基因中启动子发生高甲基化修饰会抑制基因表达 B．DNA甲基化改变基因序列，组蛋白乙酰化不改变基因序列 C．表观遗传属于可遗传变异，遵循孟德尔遗传规律 D．同一蜂群中蜂王和工蜂在形态、结构和生理等方面的差异与表观遗传有关2．（2024秋•湖南期末）为了让目的基因沉默（基因表达不能进行或不能完成），科学家先合成与目的基因互补的人造双链RNA，然后将该双链RNA导入可以表达目的基因的细胞内，以干扰目的基因的表达，最终达到基因沉默的效果。人造双链RNA使目的基因沉默的部分过程如图所示，其中沉默复合体是由蛋白质与人造双链RNA结合而形成的，图中mRNA被结合后，最终被酶降解。下列相关叙述正确的是（）A．沉默复合体与DNA甲基化的作用机理相同，都是影响转录过程从而使基因不表达 B．沉默复合体与染色体的主要组成成分相同 C．④和⑥过程中都存在磷酸二酯键的合成 D．图中原理可用于治疗某些遗传病3．（2025•博野县校级开学）某种蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的染色体数（2n＝32）。蜂王进行减数分裂产生卵细胞，其中未受精的卵细胞直接发育为成体，即为雄蜂（n＝16）。雄蜂进行特殊的减数分裂产生具有16条染色体的精子，精子与卵细胞结合形成受精卵，进而发育成雌蜂幼虫，雌蜂幼虫若持续食用蜂王浆，将发育成蜂王，若只食用3天蜂王浆，则发育为工蜂，失去繁殖能力。利用分子生物学技术降低雌蜂DNA甲基化酶的表达，即使一直食用花蜜花粉，雌蜂幼虫也会发育成蜂王。下列叙述错误的是（）A．雄蜂体内没有同源染色体和等位基因 B．雄蜂产生的精子基因型与体细胞相同 C．雌蜂发育方向不同的原因可能是食用蜂王浆的时长差异影响了表观遗传 D．雄蜂有丝分裂后期染色体数目是减数分裂Ⅱ的两倍4．（2024秋•吉安月考）工蜂（无生殖能力）和蜂王都是由受精卵发育而来，雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而来。研究表明，工蜂大脑细胞中约600个基因被甲基化。若在幼虫期敲除DNMT基因，幼虫将和喂食蜂王浆一样，会发育成蜂王。下列相关叙述正确的是（）A．发生甲基化的基因的长度和碱基排列顺序不发生改变 B．蜂王浆会促进DNMT基因表达，从而使幼虫发育成蜂王 C．工蜂体内发生甲基化的基因可以通过有性生殖遗传给下一代 D．给蜜蜂的幼虫喂食蜂王浆，均可发育成可产生卵细胞的蜂王5．（2025•深圳模拟）T细胞被激活并快速增殖时，T细胞内tRNA反密码子环中的“滑动”位点上的甲基化修饰显著减少。则甲基化修饰作用的结果是（）A．提高转录效率 B．降低转录效率 C．提高翻译效率 D．降低翻译效率6．（2025•津市市校级开学）白化病的主要原因是编码酪氨酸酶的基因发生突变，导致黑色素合成受阻。那么白虎是患白化病的老虎吗？科研人员研究发现导致白虎毛色变异的原因是指导合成转运蛋白SUC45A2的基因SLC45A2发生了一个碱基对的替换，该蛋白的作用机理如图所示。下列叙述正确的是（）A．SLC45A2蛋白定位于黑色素细胞的黑素体上 B．变异的SLC45A2导致黑素体中pH过高 C．白虎的形成与白化病的致病机理相同 D．基因SLC45A2通过控制酶的合成进而控制生物的性状7．（2025•浙江模拟）研究表明帕金森症患者的某些基因表达水平发生了变化，这些变化可能是由于DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传修饰的异常所导致的。下列有关此病的叙述错误的是（）A．帕金森症是可以遗传的 B．DNA甲基化属于基因突变 C．针对由DNA甲基化引起的帕金森症，可以通过降低甲基化酶的活性进行治疗 D．与帕金森症相关的基因对应的mRNA合成异常8．（2025•陕西、山西、青海、宁夏模拟）piRNA﹣Piwi复合物主要通过两种方式实现基因沉默：一是在转录水平上，piRNA﹣Piwi复合物可以结合到基因的启动子区域，招募一些染色质修饰因子，如组蛋白甲基转移酶等，从而导致染色质结构的改变，使基因转录受到抑制；二是在翻译水平上，piRNA﹣Piwi复合物可以识别并结合互补的mRNA序列，然后在核酸酶的作用下将mRNA降解，从而阻止mRNA的翻译过程，实现对基因表达的调控。下列相关叙述错误的是（）A．piRNA﹣Piwi复合物引起的基因沉默属于表观遗传的范畴 B．piRNA﹣Piwi复合物能识别特定序列的mRNA并将其降解 C．piRNA﹣Piwi复合物可结合在RNA聚合酶识别的DNA区段 D．基因转录而来的RNA上不一定都有编码氨基酸的密码子9．（2025•六安模拟）血橙被誉为“橙中贵族”，因果肉富含花色苷，颜色像血一样鲜红而得名。当遇极寒天气时，为避免血橙冻伤，通常提前采摘，此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图，下列分析合理的是（）注：T序列和G序列是Ruby基因启动子上的两段序列A．血橙果肉“血量”的多少可体现基因对生物性状的间接控制 B．去甲基化改变T序列的碱基序列进而使血橙“血量”增多 C．植株下层光照较弱使得同一植株下层血橙果肉的“血量”一般多于上层血橙果肉 D．提前采摘的血橙果实置于低温环境不利于果肉“血量”增多10．（2024秋•张店区校级期末）某些植物需要经过低温诱导才能开花的现象称为春化作用，春化作用与FRI和FLC基因有关。温暖条件下，FRI蛋白与FLC基因结合使其表达，抑制植物开花；低温条件下，FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合，同时通过组蛋白修饰的调整抑制FLC基因的表达。下列说法正确的是（）A．春化作用的原理可能是低温通过抑制FLC基因的表达，解除对开花过程的抑制 B．组蛋白的乙酰化、甲基化不改变FLC基因的碱基序列，都能促进该基因表达 C．低温诱导使组蛋白去泛素化，细胞中FRI蛋白的含量升高 D．低温诱导后升高温度，会立即解除对FLC基因表达的抑制作用11．（2025•盐城校级模拟）研究发现，鱼体内用于去除RNA甲基化修饰的m6A去甲基化酶FTO，可擦除NOD基因的mRNA甲基化修饰，避免mRNA被YTHDF2蛋白质识别并降解，从而提高鱼类的抗病能力。下列叙述正确的是（）A．mRNA的甲基化修饰不会改变其碱基序列和相应的表型 B．提高NOD基因的mRNA甲基化水平会抑制NOD基因的表达 C．饲喂适量的FTO蛋白抑制剂有助于提高鱼类的抗病能力 D．甲基化会使RNA聚合酶结合起始密码子的过程受到干扰12．（2025•永州模拟）2023年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家卡塔琳•考里科和德鲁•韦斯曼，以表彰他们在mRNA研究上的突破性发现。与病毒基因片段相对应的mRNA可以让机体细胞生成病毒的蛋白，从而激发免疫反应，两位获奖者研究发现，只要对细胞外生产的mRNA进行核苷酸碱基修饰，就可以让机体将外源mRNA“识别”为自身的mRNA，递送后既能减少炎症反应又能增加蛋白质产量。下列说法错误的是（）A．mRNA是信使RNA，是遗传信息的携带者 B．对细胞外生产的mRNA进行核苷酸碱基修饰，属于表观遗传 C．若作为疫苗，这些mRNA参与合成的蛋白质可能为分泌蛋白 D．此类mRNA进入机体细胞体现了细胞膜的结构特点二．解答题（共3小题）13．（2024秋•德阳月考）Wnt信号通路是在Wnt的作用下，β﹣链蛋白结合TCF等转录因子激活靶基因产生活性蛋白来调节细胞正常的增殖和迁移。S蛋白是Wnt信号通路的拮抗剂，S蛋白基因甲基化促进了癌细胞的恶性生物学行为。请分析回答：（注：Dvl蛋白在细胞质中接受上游信号，稳定细胞质中游离状态的β﹣链蛋白数量。）（1）由图可知，A基因属于（填“原癌”或“抑癌”）基因。（2）S蛋白基因甲基化（填“能”或“不能”）改变S蛋白基因的遗传信息，DNA甲基化对S蛋白基因表达过程中的阶段起调控作用。（3）DNA的甲基化是靠细胞内产生的DNA甲基转移酶催化完成的，“地西他滨”是一种DNA甲基转移酶抑制剂。结合题干信息和图中路径，分析“地西他滨”可用于治疗癌症的原因是。若一个癌细胞的某个基因两条DNA单链的部分碱基均被甲基化，使用“地西他滨”后，至少经过次分裂，可以得到一个正常细胞。14．（2023秋•阳江期末）基因什么时候表达、以及表达水平的高低受多种因素的调控，如图表示三种调控基因表达的途径，且这三种调控途径都直接影响生物的性状，并可遗传给下一代。（1）图中属于表观遗传机制的途径有（填序号），理由是。（2）途径1和途径2分别是通过干扰调控基因表达的，正常情况下，通过这两个过程实现了遗传信息从到的流动。（3）依据途径3推测，在神经细胞中，控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度（填“高于”或“低于”或“等于”）肌蛋白基因，原因是。15．（2023秋•赣州期末）某家系中有某种人类皮肤遗传病，该病是由隐性突变引起的单基因遗传病。该皮肤病患者中约有65%是由控制OCLN蛋白（维持上皮细胞胞间黏性的闭合蛋白）的基因编码区第724位碱基发生改变引起，35%是由OCLN蛋白基因编码区的其他碱基位点改变引起。研究者设计了两种杂交探针（能和特定核酸序列杂交的DNA片段）：探针1和2分别能与第724位碱基正常的OCLN蛋白基因和第724位碱基异常的OCLN蛋白基因结合。利用两种探针对该家系各成员的基因组进行分子杂交，结果如图。（1）这种人类皮肤病的出现体现了基因对性状的控制途径是基因通过控制控制生物体的性状；检测和预防该病的有效手段有。（答出一项即可）（2）对Ⅱ﹣5的OCLN蛋白基因进行测序，结果表明其OCLN蛋白基因编码区的突变区域对应非模板链为5′﹣AAGAG﹣3′，而正常OCLN蛋白基因编码区的相应位点非模板链为5′﹣AACAG﹣3′。从多肽链的角度分析，Ⅱ﹣5患该种人类皮肤病的原因是OCLN蛋白的第位氨基酸，由“谷氨酰胺”变成了“谷氨酸”。（部分密码子及对应的氨基酸：AAG赖氨酸；AGA精氨酸；GAG谷氨酸；AAC天冬酰胺；ACA苏氨酸；CAG谷氨酰胺）（3）Ⅰ﹣4的OCLN蛋白基因编码区第724位碱基是否发生改变？（填“是”或“否”）；若Ⅱ﹣7表型正常，用这两种探针检测出两条带的概率为；用这两种探针检测Ⅲ﹣8出现的条带数为。

2024-2025学年下学期高一生物沪科版（2020）期中必刷常考题之基因选择性表达导致细胞的差异化参考答案与试题解析题号1234567891011答案CDDADABCAAB题号12答案B一．选择题（共12小题）1．（2025•长安区校级一模）表观遗传现象普遍存在于生物体生长、发育和衰老的整个生命活动过程中，下列相关叙述错误的是（）A．基因中启动子发生高甲基化修饰会抑制基因表达 B．DNA甲基化改变基因序列，组蛋白乙酰化不改变基因序列 C．表观遗传属于可遗传变异，遵循孟德尔遗传规律 D．同一蜂群中蜂王和工蜂在形态、结构和生理等方面的差异与表观遗传有关【考点】表观遗传．【专题】正推法；基因与性状关系；理解能力．【答案】C【分析】表观遗传现象在生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中普遍存在，表观遗传机制在特定的时间通过调控特定基因的表达而影响细胞分裂、分化以及代谢等生命活动。【解答】解：A、基因启动子发生高甲基化修饰时，往往会抑制基因的表达，这是表观遗传中常见的调控方式，A正确；B、DNA甲基化是在不改变基因序列的基础上对基因进行修饰调控基因表达，组蛋白乙酰化同样不改变基因序列，而是改变染色质的结构从而影响基因表达，B正确；C、表观遗传属于可遗传变异，是基因表达的调控变化，不遵循孟德尔遗传规律，C错误；D、同一蜂群中蜂王和工蜂在形态、结构和生理等方面存在差异，这种差异与表观遗传有关，D正确。故选：C。【点评】本题考查表观遗传的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。2．（2024秋•湖南期末）为了让目的基因沉默（基因表达不能进行或不能完成），科学家先合成与目的基因互补的人造双链RNA，然后将该双链RNA导入可以表达目的基因的细胞内，以干扰目的基因的表达，最终达到基因沉默的效果。人造双链RNA使目的基因沉默的部分过程如图所示，其中沉默复合体是由蛋白质与人造双链RNA结合而形成的，图中mRNA被结合后，最终被酶降解。下列相关叙述正确的是（）A．沉默复合体与DNA甲基化的作用机理相同，都是影响转录过程从而使基因不表达 B．沉默复合体与染色体的主要组成成分相同 C．④和⑥过程中都存在磷酸二酯键的合成 D．图中原理可用于治疗某些遗传病【考点】表观遗传；遗传信息的转录和翻译．【专题】模式图；遗传信息的转录和翻译；基因与性状关系；解决问题能力．【答案】D【分析】1、合成与目的基因互补的人造双链RNA，然后将该双链RNA导入目的基因可以表达的细胞内，以干扰目的基因的表达，最终达到基因沉默的效果。2、基因的表达包括转录核翻译两个过程。转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。【解答】解：A、DNA甲基化会影响转录过程，沉默复合体影响mRNA分子，影响翻译过程，两者的作用机理不同，A错误；B、沉默复合体的主要组成成分是RNA和蛋白质，而染色体的主要成分是DNA和蛋白质，B错误；C、④过程是转录过程，该过程中存在磷酸二酯键的合成，⑥过程中mRNA被降解，存在磷酸二酯键的断裂，C错误；D、利用图中原理可使致病基因沉默，该原理可用于某些遗传病的治疗，D正确。故选：D。【点评】本题考查基因表达的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。3．（2025•博野县校级开学）某种蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的染色体数（2n＝32）。蜂王进行减数分裂产生卵细胞，其中未受精的卵细胞直接发育为成体，即为雄蜂（n＝16）。雄蜂进行特殊的减数分裂产生具有16条染色体的精子，精子与卵细胞结合形成受精卵，进而发育成雌蜂幼虫，雌蜂幼虫若持续食用蜂王浆，将发育成蜂王，若只食用3天蜂王浆，则发育为工蜂，失去繁殖能力。利用分子生物学技术降低雌蜂DNA甲基化酶的表达，即使一直食用花蜜花粉，雌蜂幼虫也会发育成蜂王。下列叙述错误的是（）A．雄蜂体内没有同源染色体和等位基因 B．雄蜂产生的精子基因型与体细胞相同 C．雌蜂发育方向不同的原因可能是食用蜂王浆的时长差异影响了表观遗传 D．雄蜂有丝分裂后期染色体数目是减数分裂Ⅱ的两倍【考点】表观遗传；细胞的减数分裂．【专题】正推法；减数分裂；基因与性状关系；解决问题能力．【答案】D【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表型却发生了改变，如DNA的甲基化。【解答】解：A、据题干可知，雄蜂由未受精的卵细胞发育而来，由配子发育而来的属于单倍体，体内没有同源染色体和等位基因（位于同源染色体上），A正确；B、雄蜂由未受精的卵细胞发育而来，减数分裂过程不存在同源染色体分离，减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开后分别进入精子中，即产生的精子基因型与体细胞相同，B正确；C、雌蜂幼虫若持续食用蜂王浆，将发育成蜂王，利用分子生物学技术降低雌蜂DNA甲基化酶的表达，即使一直食用花蜜花粉，雌蜂幼虫也会发育成蜂王，说明蜂王浆可以降低蜜蜂DNA的甲基化程度，蜂王和工蜂发育不同的原因可能是食用蜂王浆的时长差异影响了表观遗传，进而表现出不同的性状，C正确；D、雄蜂有丝分裂后期染色体数目与减数第二次分裂后期相同，D错误。故选：D。【点评】本题考查表观遗传和减数分裂的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。4．（2024秋•吉安月考）工蜂（无生殖能力）和蜂王都是由受精卵发育而来，雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而来。研究表明，工蜂大脑细胞中约600个基因被甲基化。若在幼虫期敲除DNMT基因，幼虫将和喂食蜂王浆一样，会发育成蜂王。下列相关叙述正确的是（）A．发生甲基化的基因的长度和碱基排列顺序不发生改变 B．蜂王浆会促进DNMT基因表达，从而使幼虫发育成蜂王 C．工蜂体内发生甲基化的基因可以通过有性生殖遗传给下一代 D．给蜜蜂的幼虫喂食蜂王浆，均可发育成可产生卵细胞的蜂王【考点】表观遗传．【专题】正推法；基因与性状关系；理解能力．【答案】A【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表型却发生了改变。如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。【解答】解：A、甲基化是表观遗传的一种，表观遗传不会改变基因的碱基排列顺序，也不改变基因的长度，A正确；B、根据题干信息分析，敲除DNMT基因的幼虫会发育为蜂王，由此推断，蜂王浆是抑制DNMT基因表达，从而使幼虫发育为蜂王，B错误；C、工蜂无生殖能力，其发生甲基化的基因不能通过有性生殖遗传给下一代，C错误；D、只有雌性蜜蜂的幼虫在食用蜂王浆后才有可能发育成可产生卵细胞的蜂王，而雄蜂是由未受精的卵细胞直接发育而来，其幼虫即使食用蜂王浆也不会发育成蜂王，D错误。故选：A。【点评】本题考查表观遗传以及基因与性状关系的相关知识，意在考查学生对基因表达调控和生物发育机制的理解能力。5．（2025•深圳模拟）T细胞被激活并快速增殖时，T细胞内tRNA反密码子环中的“滑动”位点上的甲基化修饰显著减少。则甲基化修饰作用的结果是（）A．提高转录效率 B．降低转录效率 C．提高翻译效率 D．降低翻译效率【考点】表观遗传．【专题】正推法；基因与性状关系；理解能力．【答案】D【分析】（1）表观遗传：生物体基因的碱基序列不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。（2）表观遗传发生在：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）影响表观遗传的因素有：DNA的甲基化、染色体组蛋白的甲基化、乙酰化等。【解答】解：A、题干研究的是T细胞内tRNA反密码子环中的甲基化修饰，tRNA参与翻译过程，不参与转录，该修饰与提高转录效率无关，A错误；B、tRNA不参与转录，该甲基化修饰不会降低转录效率，B错误；C、T细胞被激活并快速增殖时，甲基化修饰显著减少，若该修饰提高翻译效率，此时应增多，与题干不符，C错误；D、T细胞激活快速增殖时甲基化修饰显著减少，可推测该修饰会降低翻译效率，在细胞需要快速增殖时，减少修饰可加快翻译满足需求，D正确。故选：D。【点评】本题考查了细胞内tRNA甲基化修饰与细胞生理过程的关系，意在考查学生对翻译过程相关知识的理解，以及对细胞生理变化与分子修饰之间联系的分析和推理能力。6．（2025•津市市校级开学）白化病的主要原因是编码酪氨酸酶的基因发生突变，导致黑色素合成受阻。那么白虎是患白化病的老虎吗？科研人员研究发现导致白虎毛色变异的原因是指导合成转运蛋白SUC45A2的基因SLC45A2发生了一个碱基对的替换，该蛋白的作用机理如图所示。下列叙述正确的是（）A．SLC45A2蛋白定位于黑色素细胞的黑素体上 B．变异的SLC45A2导致黑素体中pH过高 C．白虎的形成与白化病的致病机理相同 D．基因SLC45A2通过控制酶的合成进而控制生物的性状【考点】基因、蛋白质与性状的关系．【专题】模式图；基因与性状关系；解决问题能力．【答案】A【分析】基因对性状的控制方式包括：基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状；基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状。【解答】解：A、由图可知，SLC45A2定位于黑色素细胞的黑素体上，A正确；B、由图可知，SLC45A2变异会导致黑素体中H⁺增多，降低黑素体中的pH，使酪氨酸酶激活受到抑制，B错误；C、SLC45A2变异通过降低黑素体中的pH，使酪氨酸酶激活受到抑制，导致黑色素合成不足，造成老虎毛色变白，而白化病的致病机理是基因突变导致酪氨酸酶不能合成，导致黑色素不能合成，C错误；D、转运蛋白SLC45A2属于结构蛋白，基因Slc45a2通过控制蛋白质的结构来控制性状，D错误。故选：A。【点评】本题考查基因控制性状的相关知识，要求考生识记基因控制性状的两条途径，能正确分析题图，从中提取有效信息准确答题，属于考纲理解层次的考查。7．（2025•浙江模拟）研究表明帕金森症患者的某些基因表达水平发生了变化，这些变化可能是由于DNA甲基化、组蛋白修饰等表观遗传修饰的异常所导致的。下列有关此病的叙述错误的是（）A．帕金森症是可以遗传的 B．DNA甲基化属于基因突变 C．针对由DNA甲基化引起的帕金森症，可以通过降低甲基化酶的活性进行治疗 D．与帕金森症相关的基因对应的mRNA合成异常【考点】表观遗传．【专题】正推法；基因与性状关系；理解能力．【答案】B【分析】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，叫作表观遗传。表观遗传现象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。【解答】解：A、表观遗传病某些基因表达水平发生了变化，可以遗传给下一代，A正确；B、DNA甲基化属于表观遗传，基因的碱基序列未改变，而基因突变是指基因内部的序列发生改变，B错误；C、甲基化酶可以促进甲基化，降低甲基化酶的活性可以使甲基化程度降低，C正确；D、甲基化后基因无法转录，不能合成相应的mRNA，D正确。故选：B。【点评】本题考查表观遗传的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。8．（2025•陕西、山西、青海、宁夏模拟）piRNA﹣Piwi复合物主要通过两种方式实现基因沉默：一是在转录水平上，piRNA﹣Piwi复合物可以结合到基因的启动子区域，招募一些染色质修饰因子，如组蛋白甲基转移酶等，从而导致染色质结构的改变，使基因转录受到抑制；二是在翻译水平上，piRNA﹣Piwi复合物可以识别并结合互补的mRNA序列，然后在核酸酶的作用下将mRNA降解，从而阻止mRNA的翻译过程，实现对基因表达的调控。下列相关叙述错误的是（）A．piRNA﹣Piwi复合物引起的基因沉默属于表观遗传的范畴 B．piRNA﹣Piwi复合物能识别特定序列的mRNA并将其降解 C．piRNA﹣Piwi复合物可结合在RNA聚合酶识别的DNA区段 D．基因转录而来的RNA上不一定都有编码氨基酸的密码子【考点】表观遗传；遗传信息的转录和翻译．【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．【答案】C【分析】（1）表观遗传：生物体基因的碱基序列不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。（2）表观遗传发生在：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）影响表观遗传的因素有：DNA的甲基化、染色体组蛋白的甲基化、乙酰化等。【解答】解：A、表观遗传是DNA序列不变但基因表达可遗传改变，piRNA﹣Piwi复合物通过改变染色质结构抑制基因转录，不改变DNA序列，属于表观遗传，A正确；B、由题干可知，piRNA﹣Piwi复合物能识别并结合互补的mRNA序列，进而在核酸酶作用下降解mRNA，B正确；C、RNA聚合酶识别结合启动子启动转录，题干仅表明piRNA﹣Piwi复合物结合到基因启动子区域招募染色质修饰因子，不能得出其结合在RNA聚合酶识别的DNA区段，C错误；D、基因转录产物有mRNA、tRNA、rRNA等，只有mRNA有编码氨基酸的密码子，所以转录而来的RNA不一定都有编码氨基酸的密码子，D正确。故选：C。【点评】本题考查表观遗传、基因表达调控等知识，意在考查学生对相关概念的理解和对题干信息的分析运用能力。9．（2025•六安模拟）血橙被誉为“橙中贵族”，因果肉富含花色苷，颜色像血一样鲜红而得名。当遇极寒天气时，为避免血橙冻伤，通常提前采摘，此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图，下列分析合理的是（）注：T序列和G序列是Ruby基因启动子上的两段序列A．血橙果肉“血量”的多少可体现基因对生物性状的间接控制 B．去甲基化改变T序列的碱基序列进而使血橙“血量”增多 C．植株下层光照较弱使得同一植株下层血橙果肉的“血量”一般多于上层血橙果肉 D．提前采摘的血橙果实置于低温环境不利于果肉“血量”增多【考点】基因、蛋白质与性状的关系；表观遗传．【专题】正推法；基因与性状关系；理解能力．【答案】A【分析】基因与性状的关系为：一是基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而间接控制生物的性状，二是基因通过控制蛋白质合成，直接控制生物的性状。【解答】解：A、由图可知，基因通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物的性状，所以血橙果肉“血量”多少体现基因对生物性状的间接控制，A正确；B、由图可知，低温引起T序列去甲基化进而使血橙“血量”增多，T序列未改变，B错误；C、由图可知，光照会促进HY5蛋白与G序列结合，激活Ruby基因，促进合成关键酶，使花色苷前体转为花色苷，增加“血量”，同一植株中上层光照多于下层光照强度，因此同一植株上层血橙果肉的“血量”一般多于下层血橙果肉，C错误；D、提前采摘的血橙果实，此时果肉花色苷含量极少，置于低温环境中，低温胁迫可激活Ruby基因，促进花色苷合成，有利于果肉“血量”增多，D错误。故选：A。【点评】本题考查基因对性状的控制、基因表达调控等知识点，意在考查学生对基因与性状关系的理解，以及对图表信息的分析和应用能力。10．（2024秋•张店区校级期末）某些植物需要经过低温诱导才能开花的现象称为春化作用，春化作用与FRI和FLC基因有关。温暖条件下，FRI蛋白与FLC基因结合使其表达，抑制植物开花；低温条件下，FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合，同时通过组蛋白修饰的调整抑制FLC基因的表达。下列说法正确的是（）A．春化作用的原理可能是低温通过抑制FLC基因的表达，解除对开花过程的抑制 B．组蛋白的乙酰化、甲基化不改变FLC基因的碱基序列，都能促进该基因表达 C．低温诱导使组蛋白去泛素化，细胞中FRI蛋白的含量升高 D．低温诱导后升高温度，会立即解除对FLC基因表达的抑制作用【考点】表观遗传．【专题】正推法；基因与性状关系；理解能力．【答案】A【分析】分析题意和题图：温暖条件下，FRI蛋白与FLC基因结合，组蛋白的乙酰化、泛素化，FLC基因表达，抑制植物开花。低温条件下，FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合，组蛋白去乙酰化、去泛素化，组蛋白甲基化修饰位点发生改变，抑制FLC基因表达，从而解除对植物开花的抑制。【解答】解：A、温暖条件下FLC基因表达抑制开花，低温时FRI蛋白不与FLC基因结合且通过组蛋白修饰抑制其表达，所以春化作用很可能是低温抑制FLC基因表达，解除对开花的抑制，A正确；B、组蛋白的乙酰化、甲基化不改变FLC基因的碱基序列。与温暖条件下相比，低温条件下的组蛋白去乙酰化、去泛素化并且不同位点进行甲基化修饰，FLC基因的表达受到抑制，说明组蛋白的乙酰化能促进该基因表达，但组蛋白的甲基化会抑制该基因表达，B错误；C、由题意和题图可知：低温条件下，FRI蛋白在细胞内凝聚成团不与FLC基因结合，使组蛋白去泛素化，但无法推知低温诱导会使细胞中FRI蛋白的含量升高，C错误；D、春化作用是指某些植物需要经过低温诱导才能开花的现象，而FLC基因表达会抑制植物开花，所以低温诱导后升高温度，不会立即解除对FLC基因表达的抑制作用，D错误。故选：A。【点评】本题考查植物春化作用与基因表达调控的相关知识，意在考查学生对信息的提取和分析能力，以及对基因表达调控机制的理解。11．（2025•盐城校级模拟）研究发现，鱼体内用于去除RNA甲基化修饰的m6A去甲基化酶FTO，可擦除NOD基因的mRNA甲基化修饰，避免mRNA被YTHDF2蛋白质识别并降解，从而提高鱼类的抗病能力。下列叙述正确的是（）A．mRNA的甲基化修饰不会改变其碱基序列和相应的表型 B．提高NOD基因的mRNA甲基化水平会抑制NOD基因的表达 C．饲喂适量的FTO蛋白抑制剂有助于提高鱼类的抗病能力 D．甲基化会使RNA聚合酶结合起始密码子的过程受到干扰【考点】表观遗传；遗传信息的转录和翻译．【专题】正推法；基因与性状关系；理解能力．【答案】B【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，而基因表达与表型发生可遗传变化的现象。【解答】解：A、mRNA的甲基化不会改变自身碱基序列，但可能会影响翻译过程，从而改变生物的表型，A错误；B、提高NOD基因mRNA的甲基化水平升高会抑制NOD基因的翻译，B正确；C、给鱼类饲喂适量的FTO蛋白抑制剂，则FTO蛋白不能发挥作用，即FTO蛋白不能擦除N基因mRNA的甲基化修饰，导致被Y蛋白识别并降解的mRNA量增加，从而降低了鱼类的抗病能力，C错误；D、RNA聚合酶结合启动子启动转录，起始密码子在mRNA上，是翻译起始信号，甲基化主要影响mRNA相关过程，不影响RNA聚合酶与启动子结合，D错误。故选：B。【点评】本题考查mRNA甲基化修饰对基因表达的影响相关知识点，意在考查对mRNA甲基化作用机制、基因表达过程及影响因素的理解和分析能力。12．（2025•永州模拟）2023年诺贝尔生理学或医学奖授予科学家卡塔琳•考里科和德鲁•韦斯曼，以表彰他们在mRNA研究上的突破性发现。与病毒基因片段相对应的mRNA可以让机体细胞生成病毒的蛋白，从而激发免疫反应，两位获奖者研究发现，只要对细胞外生产的mRNA进行核苷酸碱基修饰，就可以让机体将外源mRNA“识别”为自身的mRNA，递送后既能减少炎症反应又能增加蛋白质产量。下列说法错误的是（）A．mRNA是信使RNA，是遗传信息的携带者 B．对细胞外生产的mRNA进行核苷酸碱基修饰，属于表观遗传 C．若作为疫苗，这些mRNA参与合成的蛋白质可能为分泌蛋白 D．此类mRNA进入机体细胞体现了细胞膜的结构特点【考点】表观遗传；核酸在生命活动中的作用；遗传信息的转录和翻译．【专题】信息转化法；基因与性状关系；理解能力．【答案】B【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白质，从而抑制了基因的表达。【解答】解：A、mRNA是信使RNA，是DNA经转录产生的，是遗传信息的携带者，A正确；B、表观遗传是指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。对外源mRNA进行核苷酸碱基修饰不属于表观遗传，B错误；C、疫苗的本质是蛋白质，若作为疫苗，需要分泌出去激发免疫反应，即这些mRNA参与合成的蛋白质可能为分泌蛋白，C正确；D、此类mRNA进入机体细胞体现了细胞膜的结构特点，即具有一定的流动性，D正确。故选：B。【点评】本题考查表观遗传的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力、运用所学知识综合分析问题的能力。二．解答题（共3小题）13．（2024秋•德阳月考）Wnt信号通路是在Wnt的作用下，β﹣链蛋白结合TCF等转录因子激活靶基因产生活性蛋白来调节细胞正常的增殖和迁移。S蛋白是Wnt信号通路的拮抗剂，S蛋白基因甲基化促进了癌细胞的恶性生物学行为。请分析回答：（注：Dvl蛋白在细胞质中接受上游信号，稳定细胞质中游离状态的β﹣链蛋白数量。）（1）由图可知，A基因属于原癌（填“原癌”或“抑癌”）基因。（2）S蛋白基因甲基化不能（填“能”或“不能”）改变S蛋白基因的遗传信息，DNA甲基化对S蛋白基因表达过程中的转录阶段起调控作用。（3）DNA的甲基化是靠细胞内产生的DNA甲基转移酶催化完成的，“地西他滨”是一种DNA甲基转移酶抑制剂。结合题干信息和图中路径，分析“地西他滨”可用于治疗癌症的原因是可以抑制DNA的甲基化，抑制S蛋白基因甲基化，进而抑制癌细胞的恶性生物学行为。若一个癌细胞的某个基因两条DNA单链的部分碱基均被甲基化，使用“地西他滨”后，至少经过二次分裂，可以得到一个正常细胞。【考点】表观遗传；细胞的癌变的原因及特征．【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；基因重组、基因突变和染色体变异；理解能力．【答案】（1）原癌（2）不能转录（3）可以抑制DNA的甲基化，抑制S蛋白基因甲基化，进而抑制癌细胞的恶性生物学行为二【分析】根据题意，Wnt信号通路是在Wnt的作用下，β﹣链蛋白结合TCF等转录因子激活靶基因产生活性蛋白A来调节细胞正常的增殖和迁移，A蛋白应为抑癌基因，可以抑制细胞的不正常增殖；而S蛋白是Wnt信号通路的拮抗剂，S蛋白基因甲基化促进了癌细胞的恶性生物学行为，推测S蛋白能促进细胞的无限增殖。【解答】解：（1）根据题意，Wnt信号通路是在Wnt的作用下，β﹣链蛋白结合TCF等转录因子激活靶基因产生活性蛋白A来调节细胞正常的增殖和迁移，A蛋白应为抑癌基因，可以抑制细胞的不正常增殖。（2）S蛋白基因甲基化未改变基因的碱基排列顺序，只影响基因的转录，而未改变S蛋白基因的遗传信息，因此DNA甲基化对S蛋白基因表达过程中的转录阶段起调控作用。（3）根据题意，DNA的甲基化是靠细胞内产生的DNA甲基转移酶催化完成的，“地西他滨”是一种DNA甲基转移酶抑制剂，因此可以抑制DNA的甲基化，抑制S蛋白基因甲基化，进而抑制癌细胞的恶性生物学行为。若一个癌细胞的某个基因两条DNA单链的部分碱基均被甲基化，使用“地西他滨”后，由于DNA的半保留复制，经过一次复制以后，每个DNA分子都是一条链被甲基化，另一条链未被甲基化，因此至少经过二次分裂，可以得到一个正常细胞。故答案为：（1）原癌（2）不能转录（3）可以抑制DNA的甲基化，抑制S蛋白基因甲基化，进而抑制癌细胞的恶性生物学行为二【点评】本题考查细胞癌变和表观遗传的相关内容，要求学生能运用所学的知识正确作答。14．（2023秋•阳江期末）基因什么时候表达、以及表达水平的高低受多种因素的调控，如图表示三种调控基因表达的途径，且这三种调控途径都直接影响生物的性状，并可遗传给下一代。（1）图中属于表观遗传机制的途径有1、2、3（填序号），理由是基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。（2）途径1和途径2分别是通过干扰转录、翻译调控基因表达的，正常情况下，通过这两个过程实现了遗传信息从DNA到蛋白质的流动。（3）依据途径3推测，在神经细胞中，控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于（填“高于”或“低于”或“等于”）肌蛋白基因，原因是呼吸酶合成基因在神经细胞中表达，而肌蛋白基因在神经细胞中不表达。【考点】表观遗传；等位基因、基因型与表型的概念．【专题】图文信息类简答题；遗传信息的转录和翻译；基因与性状关系．【答案】（1）1、2、3基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化（2）转录翻译DNA蛋白质（3）低于呼吸酶合成基因在神经细胞中表达，而肌蛋白基因在神经细胞中不表达【分析】分析图形：途径1是转录启动区域DNA甲基化，干扰转录，导致基因无法转录，途径2是利用RNA干扰，使mRNA被切割成片段，干扰翻译，导致mRNA无法翻译；途径3是由于组蛋白的修饰，从而导致相关基因无法表达或表达被促进。【解答】解：（1）由图分析，1、2、3都在没有改变DNA序列的情况下改变了生物性状，属于表观遗传机制，其原因是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。（2）途径1是转录启动区域DNA甲基化，干扰转录，导致基因无法转录，途径2是利用RNA干扰，使mRNA被切割成片段，干扰翻译，导致mRNA无法翻译，转录过程是遗传信息从DNA到mRNA，翻译过程是遗传信息从mRNA到蛋白质，则两个过程实现遗传信息从DNA到蛋白质。（3）依据途径3推测，在神经细胞中，控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因，其主要原因是：在神经细胞中，呼吸酶合成基因表达而肌蛋白基因不表达，从而推出控制呼吸酶合成的基因与组蛋白的紧密程度低于肌蛋白基因。故答案为：（1）1、2、3基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化（2）转录翻译DNA蛋白质（3）低于呼吸酶合成基因在神经细胞中表达，而肌蛋白基因在神经细胞中不表达【点评】本题结图文信息，考查遗传信息的转录和翻译的相关知识，要求考生识记遗传信息的转录和翻译的过程；识记基因的概念、特点及意义，掌握基因的本质，能结合所学的知识准确答题。15．（2023秋•赣州期末）某家系中有某种人类皮肤遗传病，该病是由隐性突变引起的单基因遗传病。该皮肤病患者中约有65%是由控制OCLN蛋白（维持上皮细胞胞间黏性的闭合蛋白）的基因编码区第724位碱基发生改变引起，35%是由OCLN蛋白基因编码区的其他碱基位点改变引起。研究者设计了两种杂交探针（能和特定核酸序列杂交的DNA片段）：探针1和2分别能与第724位碱基正常的OCLN蛋白基因和第724位碱基异常的OCLN蛋白基因结合。利用两种探针对该家系各成员的基因组进行分子杂交，结果如图。（1）这种人类皮肤病的出现体现了基因对性状的控制途径是基因通过控制蛋白质的结构（直接）控制生物体的性状；检测和预防该病的有效手段有遗传咨询、产前诊断或基因检测。（答出一项即可）（2）对Ⅱ﹣5的OCLN蛋白基因进行测序，结果表明其OCLN蛋白基因编码区的突变区域对应非模板链为5′﹣AAGAG﹣3′，而正常OCLN蛋白基因编码区的相应位点非模板链为5′﹣AACAG﹣3′。从多肽链的角度分析，Ⅱ﹣5患该种人类皮肤病的原因是OCLN蛋白的第242位氨基酸，由“谷氨酰胺”变成了“谷氨酸”。（部分密码子及对应的氨基酸：AAG赖氨酸；AGA精氨酸；GAG谷氨酸；AAC天冬酰胺；ACA苏氨酸；CAG谷氨酰胺）（3）Ⅰ﹣4的OCLN蛋白基因编码区第724位碱基是否发生改变？否（填“是”或“否”）；若Ⅱ﹣7表型正常，用这两种探针检测出两条带的概率为13；用这两种探针检测Ⅲ﹣8出现的条带数为1或2【考点】基因、蛋白质与性状的关系；人类遗传病的监测和预防；遗传信息的转录和翻译．【专题】图文信息类简答题；基因重组、基因突变和染色体变异；人类遗传病；解决问题能力．【答案】（1）蛋白质的结构（直接）遗传咨询、产前诊断或基因检测（2）242（3）否131或【分析】基因控制性状的两种方式：（1）可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。例如：a．镰刀型细胞贫血症：血红蛋白基因突变→血红蛋白结构异常→红细胞呈镰刀状蔗糖多→水分保留少。b．囊性纤维病：CFTR基因缺失3个碱基→CFTR蛋白结构异常→功能异常；（2）通过控制酶的合成控制代谢过程，间接控制生物体的性状。例如：a．豌豆粒型：豌豆淀粉分支酶基因异常（插入外来DNA序列）→不能正常合成淀粉分支酶→淀粉少→皱粒。b．白化病：酪氨酸酶基因异常→缺少酪氨酸酶→制约酪氨酸转化为黑色素→白化病。【解答】解：（1）OCLN蛋白（维持上皮细胞胞间黏性的闭合蛋白）是一种结构蛋白，体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状；遗传病检测和预防的有效手段是遗传咨询+产前诊断，由于已知该皮肤病为单基因遗传病，所以还可以采用基因诊断的方法对该病进行检测和预防。（2）正常OCLN蛋白基因编码区第724位碱基发生改变，其非模板链序列由正常的5′﹣AACAG﹣3'变为异常的5′﹣AAGAG﹣3′，使mRNA中第724位碱基由C变为了G，进而导致合成的相关蛋中第（724+2）÷3＝242位氨基酸由“谷氨酰胺”变成了“谷氨酸”（CAG变为了GAG）。（3）由Ⅰ﹣4的探针检测结果可知，其体内仅含能与探针1结合的第724位碱基正常的OCLN蛋白基因，不含第724位碱基异常的OCLN蛋白基因。设第724位碱基异常的OCLN蛋白基因为隐性致病基因a，其他碱基位点改变产生的隐性致病基因为a1（探针1能与a1杂交，探针2不能与a1杂交），显性正常基因为A，则Ⅰ﹣3个体为Aa，Ⅰ﹣4个体为Aa。若Ⅱ﹣7正常，则其基因型可能为13AA（一条带）、13Aa（两条带）、13Aa，（一条带），故用这两种探针检测出两条带的概率为13；Ⅱ﹣5为aa，Ⅱ﹣6为aa，所以Ⅲ﹣8为故答案为：（1）蛋白质的结构（直接）遗传咨询、产前诊断或基因检测（2）242（3）否131或【点评】本题考查生物变异和人类遗传病的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。

考点卡片1．核酸在生命活动中的作用【知识点的认识】核酸的功能：（1）细胞内携带遗传物质的物质。（2）在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。【命题方向】下列叙述中，不是核酸的生理功能的是（）①为细胞的生命活动提供物质和能量②细胞内携带遗传信息的物质③生物体进行生命活动的主要承担者④对生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用分析：核酸的功能：（1）细胞内携带遗传物质的物质。（2）在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。解答：①核酸是遗传信息的携带者，不能为细胞的生命活动提供物质和能量，①错误；②核酸是细胞内携带遗传信息的物质，②正确；③生物体进行生命活动的主要承担者是蛋白质，③错误；④核酸是遗传物质，其对生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成有极其重要的作用，④正确。故选：A。点评：本题考查核酸的相关知识，比较基础，只要考生识记核酸的功能即可正确答题，属于考纲识记层次的考查。【解题思路点拨】本考点主要考察核酸的功能，要熟记一切细胞生物的遗传物质都是DNA，蛋白质是生命活动的体现者．2．等位基因、基因型与表型的概念【知识点的认识】1、相关概念（1）显性性状与隐性性状①显性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1表现出来的性状．②隐性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1未表现出来的性状．③性状分离：在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象．（2）显性基因与隐性基因①显性基因：控制显性性状的基因．②隐性基因：控制隐性性状的基因．③基因：控制性状的遗传因子（DNA分子上有遗传效应的片段）④等位基因：位于一对同源染色体上的相同位置上，控制相对性状的两个基因．（3）纯合子与杂合子①纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体（能稳定的遗传，不发生性状分离）．如基因型为AAbb、XBXB、XBY的个体都是纯合子．纯合子的基因组成中无等位基因，只能产生一种基因型的配子（雌配子或雄配子），自交后代无性状分离．②显性纯合子（如AA的个体）③隐性纯合子（如aa的个体）④杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体（不能稳定的遗传，后代会发生性状分离）．如基因型为AaBB、AaBb的个体．杂合子的基因组成至少右一对等位基因，因此至少可形成两种类型的配子（雌配子或雄配子），自交后代出现性状分离．（4）表现型与基因型①表现型：指生物个体实际表现出来的性状．如豌豆的高茎和矮茎．②基因型：与表现型有关的基因组成．如高茎豌豆的基因型是DD或Dd，矮茎豌豆的基因型是dd．（关系：基因型+环境→表现型）（5）杂交与自交①杂交：基因型不同的生物体间相互交配的过程．②自交：基因型相同的生物体间相互交配的过程．（指植物体中自花传粉和雌雄异花植物的同株受粉）③测交：让F1与隐性纯合子杂交．（可用来测定F1的基因型，属于杂交）2、知识点拨：（1）基因型相同，表现型不一定相同；表现型相同，基因型也不一定相同．表现型是基因型与环境共同作用的结果．（2）显隐性关系不是绝对的，生物体内在环境和所处的外界环境的改变都会影响显性性状的表现．【命题方向】题型一：显隐性的判断典例1：（2014•海南）某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制，要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是（）A．抗病株×感病株B．抗病纯合体×感病纯合体C．抗病株×抗病株，或感病株×感病株D．抗病纯合体×抗病纯合体，或感病纯合体×感病纯合体分析：相对性状中显隐性的判断：（1）亲代两个性状，子代一个性状，即亲2子1可确定显隐性关系；（2）亲代一个性状，子代两个性状，即亲1子2可确定显隐性关系．所以亲2子1或亲1子2可确定显隐性关系，但亲1子1或亲2子2则不能直接确定．解答：A、抗病株与感病株杂交，若子代有两种性状，则不能判断显隐性关系，故A选项错误；B、抗病纯合体×感病纯合体，后代表现出来的性状即为显性性状，据此可以判断显隐性关系，故B选项正确；C、抗病株×抗病株（或感病株×感病株），只有后代出现性状分离时才能判断显隐性，故C选项错误；D、抗病纯合体×抗病纯合体（或感病纯合体×感病纯合体），后代肯定为抗病（或感病），据此不能判断显隐性关系，故D选项错误．故选：B．点评：本题考查性状的显、隐性关系及基因型和表现型，要求考生掌握基因分离定律的实质及判断相对性状显隐性关系的两种方法，能准确判断各选项选出正确的答案，属于考纲理解层次的考查．题型二：遗传位置的判断典例2：（2013•东城区模拟）某XY型的雌雄异株植物，其叶型有阔叶和窄叶两种类型，由一对等位基因控制．用纯种品系进行的杂交实验如下实验1：阔叶♀×窄叶♂→子代雌株全为阔叶，雄株全为阔叶实验2：窄叶♀×阔叶♂→子代雌株全为阔叶，雄株全为窄叶根据以上实验，下列分析错误的是（）A．仅根据实验2无法判断两种叶型的显隐性关系B．实验2结果说明控制叶型的基因在X染色体上C．实验l、2子代中的雌性植株基因型相同D．实验1子代雌雄植株杂交的后代不出现雌性窄叶植株分析：解答本题需要掌握的主要知识点：伴性遗传与常染色体遗传的区别．实验1、2是正反交，且实验结果不同，据此可说明控制叶型的基因在X染色体上，且窄叶为隐性．解答：A、由实验2：窄叶♀×阔叶♂→子代雌株全为阔叶，雄株全为窄叶，可知母本和雄性后代都是窄叶，父本和雌性后代都是宽叶，说明窄叶是由X染色体是的隐性基因控制的，宽叶是由X染色体是的显性基因控制的，所以根据仅实验2是可以判断两种叶型的显隐性关系的，符合一次杂交定显隐的实验要求，A错误；B、实验2中子代雌雄个体表现型比例不相等，子代雌株全为阔叶，雄株全为窄叶，说明该性状的遗传与性别相关联，控制该性状的基因位于X染色体上，B正确；C、由题干可知，实验1、2的亲本均为纯合子，且每个实验中双亲具备的是相对性状，所以子代中雌性植株的基因型均为杂合子，C正确；D、实验1中亲本的基因型是XbXb、XBY，则他们的子代基因型为XBXb、XBY，让子代雌雄植株杂交，杂交后代雌性植株的基因型为XBXB、XBXb，表现型均为宽叶，D正确．故选：A．点评：本题考查性状的显隐性关系及基因型、表现型等相关知识，意在考查学生对所学知识的理解程度和分析解决问题的能力．【解题方法点拨】一、基因位置的判断方法：1、判断基因是位于常染色体还是X染色体的实验设计（1）已知一对相对性状中的显隐性关系（方法：隐性的雌性×显性的雄性）典例1：已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼W显性，白眼w隐性），且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型．现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇，用一次杂交实验证明这对基因位于常染色体上还是X染色体上．请写出你的实验方法、预测结果及相应结论．答案：将白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，观察后代雌雄果蝇的性状．①若后代雌果蝇全为红眼，雄果蝇全为白眼，则这对基因位于X染色体上．（分析：XwXw白眼♀×XWY红眼♂→F1：XWXw红眼♀，XwY白眼♂）②若后代雌雄果蝇全为红眼，则这对基因位于常染色体上．（分析：P：ww白眼♀×WW红眼♂→F1：Ww红眼）③若后代雌雄都有红眼和白眼，则这对基因位于常染色体上．（分析：P：ww白眼♀×Ww红眼♂→F1：Ww红眼，ww白眼）（2）未知一对相对性状中的显隐性关系﹣﹣正交和反交①判断步骤和结论：利用正交和反交法判断：用具有相对性状的亲本杂交，若正反交结果相同，子一代均表现显性亲本的性状，则控制该性状的基因位于细胞核中常染色体上；若正反交结果不同，子一代性状均与母本相同，则控制该性状的基因位于细胞质中的线粒体和叶绿体上；若正反交结果不同，子一代在不同性别中出现不同的性状分离（即与性别有关），则控制该性状的基因位于细胞核中的性染色体上．②典型例题典例2：假设残翅果蝇是由于遗传物质改变引起的，现有一定数量的纯种长翅和纯种残翅果蝇，请通过一代杂交实验来确定该性状是伴X遗传还是常染色体遗传．请写出你的实验方法、预测结果及相应结论．答案：将纯合长翅雌果蝇×纯合残翅雄果蝇，纯合残翅雌果蝇×纯合长翅雄果蝇．①若两组杂交结果均是长翅或残翅，则该基因位于常染色体上．②若两组杂交结果不同，且子代性状的表现与性别有关，则该基因位于X染色体上．解析选择纯合长翅雌果蝇×纯合残翅雄果蝇，纯合残翅雌果蝇×纯合长翅雄果蝇作为亲本杂交．在不知道两性状的显隐关系的情况下，无法推测子代可能出现的性状，因此我们用假设法．即：①假设长翅为显性，若基因位于常染色体上．其分析如下：正交P：AA长翅♀×aa残翅♂→F1：Aa长翅，反交P：aa残翅♀×AA长翅♂→F1：Aa长翅．同理：假设残翅为显性，若基因位于常染色体上．则两组杂交结果均是残翅．②假设长翅为显性，若基因位于X染色体上，则该其分析如下：正交P：XAXA长翅♀×XaY残翅♂→F1：XAXa长翅♀，XAY长翅♂反交P：XaXa残翅♀×XAY长翅♂→F1：XAXa长翅♀，XaY残翅♂．同理：假设残翅为显性，若基因位于X染色体上．则两组杂交子代中结果不同，且子代性状的表现与性别有关．2、判断基因位于常染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段（1）方法一：隐性雌性与显性的纯合雄性（或显性纯和雌性与隐性雄性）杂交获得的F1全表现为显性性状，再选择F1中雌雄个体杂交获得F2（或选F1雄性个体与纯合的隐性雌蝇交配）．典例3：控制果蝇眼型的基因不在X、Y染色体的非同源区段，棒眼基因（A）对圆眼基因（a）为显性，现有足够的雌、雄果蝇均有棒眼和圆眼，且均为纯合体，请用杂交实验的方法推断这对基因位于常染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段．请写出你的实验方法、推断过程和相应的遗传图解．答案：将纯合的圆眼雌蝇与纯合棒眼雄蝇杂交获得的F1全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得F2，观察F2表现型情况．①若F2雌雄果蝇中都有棒眼和圆眼，则该基因位于常染色体．②若F2中雄性果蝇全表现为棒眼，雌性果蝇中既有棒眼又有圆眼，且各占1/2，则该基因位于XY的同源区段上．（2）方法二：用隐性雌性与杂合雄性杂交典例4：已知果蝇的正常硬毛（A）对短硬毛（a）是显性，且雌雄果蝇均有正常硬毛和短硬毛类型．现有若干正常硬毛和短硬毛的雌雄果蝇，且正常硬毛为杂合子．用一次杂交实验证明这对基因位于常染色体上还是位于X、Y染色体的同源区段．请写出你的实验方法、预测结果及相应结论．答案：将短硬毛雌果蝇与杂合的正常硬毛雄果蝇杂交，观察后代雌雄果蝇的性状．①若后代雌雄果蝇中均有正常硬毛和短硬毛，且比例相同都为1：1．则这对基因位于常染色体上．（分析：P：aa短硬毛♀×Aa正常硬毛♂→F1：Aa正常硬毛：aa短硬毛＝1：1）②若后代雌果蝇全为正常硬毛，雄果蝇全为短硬毛．则这对基因位于X、Y染色体的同源区段上．（分析：P：XaXa短硬毛♀×XAYa正常硬毛♂→F1：XAXa正常硬毛，XaYa短硬毛）③若后代雄果蝇全为正常硬毛，雌果蝇全为短硬毛．则这对基因位于X、Y染色体的同源区段上．（分析：P：XaXa短硬毛♀×XaYA正常硬毛♂→F1：XaXa短硬毛，XaYA正常硬毛）二、显隐性的判断方法1、根据子代性状判断①定义法（杂交法）不同性状亲本杂交→后代只出现一种性状→具有这一性状的亲本为显性纯合子，F1为显性杂合子．举例：高茎×矮茎→高茎，则高茎对矮茎为显性性状，矮茎是隐性性状．可用公式表示：A×B→A，A为显性性状，B为隐性性状；A×B→B，B为显性性状，A为隐性性状；但：A×B→既有A又有B，则无法判断显隐性，只能采用自交法．②自交法相同性状亲本杂交→后代出现不同性状→新出现的性状为隐性性状→亲本都为杂合子．举例：高茎×高茎→高茎、矮茎，则矮茎是隐性性状，双亲表现型为显性，基因型为Dd．可用公式表示：A×A→既有A、又有B，B为隐性性状；B×B→既有A、又有B，A为隐性性状；但：A×A→A（或B×B→B），则A、B为纯合子，但是判断不出显隐性关系，只能采用杂交法．2、根据子代性状分离比判断①具有一对相同性状的亲本杂交→子代性状分离比为3：1→分离比为3的性状为显性性状，分离比为1的性状为隐性性状．②具有两对相同性状的亲本杂交→子代性状分离比为9：3：3：1→分离比为9的两个性状都为显性性状，分离比为1的两个性状都为隐性性状．3、根据遗传系谱图判断①双亲正常→子代患病→隐性遗传病②双亲患病→子代正常→显性遗传病三、显性纯合子和杂合子的区分方法区分原则：纯合子能稳定遗传，自交后不发生性状分离；杂合子不能稳定遗传，自交后代往往会发生性状分离．1、植物区分方法：①自交法：显性性状的个体自交→若后代发生性状分离，则亲本一定为杂合子；若后代无性状分离，则亲本可能为纯合子．②测交法：待测个体×隐性个体→若后代出现隐性性状个体，则待测个体一定为杂合子；若后代只有显性性状个体，则待测个体可能为纯合子．③花粉鉴定法（玉米糯性与非糯性）：待测个体的花粉→碘液→一半呈蓝色，一半呈红褐色→待测个体为杂合子；全为蓝色或红褐色→待测个体为纯合子．④花药离体培养法：待测个体花药→离体培养→单倍体植株→秋水仙素处理→纯合子植物→若只有一种性状，则待测个体为纯合子；有不同性状，则待测个体为杂合子．2、动物区别方法：主要是测交法（待测对象若为雄性个体，应注意与多个雌性个体交配，以产生更多的后代个体，使结果更有说服力）四、表现型与基因型的相互推导：1、由亲代推断子代的基因型与表现型（正推型）亲本子代基因型子代表现型AA×AAAA全为显性AA×AaAA：Aa＝1：1全为显性AA×aaAa全为显性Aa×AaAA：Aa：aa＝1：2：1显性：隐性＝3：1aa×AaAa：aa＝1：1显性：隐性＝1：1aa×aaaa全为隐性2、由子代推断亲代的基因型（逆推型）（1）隐性纯合突破方法：若子代出现隐性性状，则基因型一定是aa，其中一个a来自父本，另一个a来自母本．②后代分离比推断法后代表现型亲本基因型组合亲本表现型全显AA×AA（或AA×aa或AA×Aa）亲本中一定有一个是显性纯合子全隐aa×aa双亲均为隐性纯合子显：隐＝1：1Aa×aa亲本一方为显性杂合子，一方为隐性纯合子显：隐＝3：1Aa×Aa双亲均为显性杂合子五、用配子的概率计算（1）方法：先算出亲本产生几种配子，求出每种配子产生的概率，再用相关的两种配子的概率相乘．（2）实例：如白化病遗传，Aa×Aa1AA：2Aa：laa，父方产生A、a配子的概率各是1/2，母方产生A、a配子的概率也各是1/2，因此生一个白化病（aa）孩子的概率为1/2×1/2＝1/4．注意：亲代的基因型在未确定的情况下，如何求其后代某一性状发生的几率例如：一对夫妇均正常，且他们的双亲也都正常，但双方都有一白化病的兄弟，求他们婚后生白化病孩子的几率是多少？解此题分三步进行：（1）首先确定该夫妇的基因型及其几率．由前面分析可推知该夫妇是Aa的几率均为2/3，是AA的几率均为1/3．（2）假设该夫妇均为Aa，后代患病可能性为1/4．（3）最后将该夫妇均为Aa的几率2/3×2/3与假设该夫妇均为Aa情况下生白化病忠者的几率1/4相乘，其乘积1/9即为该夫妇后代中出现百化病患者的几率．六、常考比例：分离定律比例：3：1；自由组合比例：9：3：3：11、配子类型问题如：AaBbCc产生的配子种类数为2×2×2＝8种2、基因型类型如：AaBbCc×AaBBCc，后代基因型数为多少？先分解为三个分离定律：Aa×Aa后代3种基因型（1AA：2Aa：1aa），Bb×BB后代2种基因型（1BB：1Bb）Cc×Cc后代3种基因型（1CC：2Cc：1cc）所以其杂交后代有3x2x3＝18种类型．3、表现类型问题如：AaBbCc×AabbCc，后代表现数为多少？先分解为三个分离定律：Aa×Aa后代2种表现型Bb×bb后代2种表现型Cc×Cc后代2种表现型所以其杂交后代有2x2x2＝8种表现型．4、遗传病的基因型和表现型比例例：人类多指基因（T）对手指正常基因（t）为显性，白化基因（a）对正常肤色基因（A）为隐性，两对非等位基因遵循基因的自由组合定律遗传，一家庭中，父亲多指，母亲正常．他们有一个白化病但手指正常的孩子，则下一个孩子正常或同时患有此两种疾病的几率分别是3/8、1/8．3．细胞的减数分裂【知识点的认识】1、概念：细胞连续分裂两次，而染色体在整个过程只复制一次的细胞分裂方式。2、减数分裂是特殊的有丝分裂，其特殊性表现在：①从分裂过程上看：（在减数分裂全过程中）连续分裂两次，染色体只复制一次②从分裂结果上看：形成的子细胞内的遗传物质只有亲代细胞的一半③从发生减数分裂的部位来看：是特定生物（一般是进行有性生殖的生物）的特定部位或器官（动物体一般在精巢或卵巢内）的特定细胞才能进行（如动物的性原细胞）减数分裂。④从发生的时期来看：在性成熟以后，在产生有性生殖细胞的过程中进行一次减数分裂。【命题方向】题型：减数分裂的概念和特征典例：（2013•东城区模拟）有关减数分裂和受精作用的描述，正确的是（）A．受精卵中的遗传物质一半来自于卵细胞，一半来自于精子B．减数分裂过程中，着丝点分裂伴随着非同源染色体的自由组合C．减数分裂过程中，着丝点分裂伴随着等位基因的分离D．染色体的自由组合不是配子多样的唯一原因分析：关注减数分裂中染色体的行为变化和数目变化、各个时期的特征。等位基因位于同源染色体的相同位置。受精卵中的核遗传物质一半来自于卵细胞，一半来自于精子，但细胞质遗传物质一般全部来自卵细胞。解答：A、受精卵中的核遗传物质一半来自于卵细胞，一半来自于精子，但细胞质遗传物质一般全部来自卵细胞。故A错误。B、减数分裂中，同源染色体分离和非同源染色体的自由组合发生在减Ⅰ后期。减Ⅱ后期着丝点分裂，姐妹染色单体分离。故B错误。C、等位基因的分离可发生在减Ⅰ后期（同源染色体分离）和减Ⅱ后期（若减Ⅰ前期发生交叉互换，则减Ⅱ后期姐妹染色单体分离也会导致等位基因分离）。着丝点分裂发生在减Ⅱ后期。故C错误。D、决定配子中染色体组合多样性的因素是同源染色体分离导致非同源染色体自由组合，同源染色体非姐妹染色单体上等位基因交叉互换。故D正确。故选D。点评：本题考查了减数分裂、受精作用的相关内容。属于对识记、理解层次的考查。【解题思路点拨】减数分裂的特征：①一种特殊方式的有丝分裂（染色体数目减半）；②与有性生殖的生殖细胞的形成有关；③只有特定生殖器官内的特定细胞才能进行。4．遗传信息的转录和翻译【知识点的认识】1、基因控制蛋白质的合成相关概念（1）基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段：基因是通过控制氨基酸的排列顺序控制蛋白质合成的。整个过程包括转录和翻译两个主要阶段。（2）转录：转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。转录的场所：细胞核转录的模板：DNA分子的一条链；转录的原料：四种核糖核苷酸（“U”代替“T”与“A”配对，不含“T”）；与转录有关的酶：RNA聚合酶；转录的产物：mRNA，tRNA，rRNA。转录的步骤及过程图象：（3）翻译：翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。翻译的场所：细胞质的核糖体上。翻译的本质：把DNA上的遗传信息通过mRNA转化成为蛋白质分子上氨基酸的特定排列顺序。遗传信息在细胞核中DNA（基因）上，蛋白质的合成在细胞质的核糖体上进行，因此，转录形成mRNA是十分重要而必要的。翻译的过程图象：（4）密码子：密码子是指mRNA上决定某种氨基酸的三个相邻的碱基。一个密码子只能编码一种氨基酸。密码子共有64种。UAA、UAG、UGA三个终止密码不决定任何氨基酸，其余的每个密码子只能决定一种氨基酸。编码氨基酸的密码子共有61种。包括AUG、GUG两个起始密码。（6）tRNA：tRNA是在翻译过程中运输氨基酸的工具，一共有61种，一种tRNA只能运载一种氨基酸。tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子互补配对。2、DNA与RNA的比较比较项目DNARNA基本组成单位脱氧（核糖）核苷酸核糖核苷酸五碳糖脱氧核糖核糖含氮碱基A、G、C、TA、G、C、U空间结构规则的双链结构通常呈单链分布主要存在于细胞核中主要存在于细胞质中分类﹣﹣mRNA、tRNA、rRNA功能主要的遗传物质1）作为部分病毒的遗传物质2）作为翻译的模板和搬运工3）参与核糖体的合成4）少数RNA有催化作用联系RNA由DNA转录产生，DNA是遗传信息的储存者，RNA是遗传信息的携带者，RNA的遗传信息来自于DNA注解：细胞结构生物（包括真核生物和原核生物）细胞内有（5种）碱基，有（8种）核苷酸。病毒只有（4种）碱基，有（4种）核苷酸。3、RNA的分类种类作用信使RNAmRNA蛋白质合成的直接模板转运RNAtRNA运载氨基酸核糖体RNArRNA核糖体的组成成分4、遗传信息、密码子（遗传密码）、反密码子的区别项目比较遗传信息遗传密码（密码子）反密码子概念基因中脱氧核苷酸的排列顺序（RNA病毒除外）mRNA中核糖核苷酸的排列顺序，其中决定一个氨基酸的三个相邻碱基是一个密码子tRNA一端与密码子对应的三个相邻碱基位置在DNA上（RNA病毒除外）在mRNA上在tRNA上作用决定蛋白质中氨基酸序列的间接模板决定蛋白质中氨基酸序列的直接模板识别mRNA上的密码子，运载氨基酸5、遗传密码的特性（1）密码子：有2个起始密码子（AUGGUG），有与之对应的氨基酸。有3个终止密码子（UAAUAGUGA），没有对应的氨基酸，所以，在64个遗传密码子中，能决定氨基酸的遗传密码子只有61个。（2）通用性：地球上几乎所有的生物共用一套密码子表。（3）简并性：一种氨基酸有两种以上的密码子的情况。意义：在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。6、转录、翻译与DNA复制的比较复制转录翻译时间有丝分裂间期和减数第一次分裂间期生长发育的连续过程中场所主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体核糖体原料四种脱氧核苷酸四种核糖核苷酸二十种氨基酸模板DNA的两条链DNA中的一条链mRNA条件解旋酶、DNA聚合酶ATPRNA聚合酶ATP酶、ATP、tRNA过程DNA解旋，以两条链为模板，按碱基互补配对原则，合成两条子链，子链与对应母链螺旋化DNA解旋，以其中一条链为模板，按碱基互补配对原则，形成mRNA单链，进入细胞质与核糖体结合以mRNA为模板，合成有一定氨基酸序列的多肽链模板去向分别进入两个子代DNA分子中恢复原样，与非模板链重新组成双螺旋结构分解成单个核苷酸特点边解旋边复制，半保留复制边解旋边转录，DNA双链全保留①核糖体沿着mRNA移动②一个mRNA结合多个核糖体，顺次合成多条多肽链，提高合成蛋白质的速度③翻译结束后，mRNA分解成单个核苷酸产物两个双链DNA分子一条单链mRNA多肽产物去向传递到2个子细胞离开细胞核进入细胞质组成细胞结构蛋白质或功能蛋白质意义复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代表达遗传信息，使生物体表现出各种遗传性状配对方式A﹣（T）T﹣（A）G﹣（C）C﹣（G）A﹣（U）T﹣（A）G﹣（C）C﹣（G）A﹣（U）U﹣（A）G﹣（C）C﹣（G）注意（1）对细胞结构生物而言，DNA复制发生于细胞分裂过程中，而转录和翻译则发生于细胞分裂、分化以及生长等过程。（2）DNA中含有T而无U，而RNA中含有U而无T，因此可通过放射性同位素标记T或U，研究DNA复制或转录过程。（3）在翻译过程中，一条mRNA上可同时结合多