2024届高考生物一轮复习学案第六单元遗传的分子基础第5课时中心法则细胞分化的本质与表观遗传苏教版

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考点一 中心法则诠释基因与生物性状的关系
1．中心法则
(1)提出者：________。
(2)补充后的内容图解
(3)不同类型生物遗传信息的传递
①能分裂的细胞生物及噬菌体等DNA病毒生物遗传信息的传递：______________
________________________________________________________________________。
②具有RNA复制功能的RNA病毒(如烟草花叶病毒)：_________________________________。
③具有逆转录功能的RNA病毒(如艾滋病病毒)：____________________________________。
④高度分化的细胞：___________________________________________________________。
2．基因控制性状的途径
(1)直接控制途径(用文字和箭头表示)
基因eq \(――→,\s\up7(控制))________________________eq \(――――→,\s\up7(直接控制))生物性状
(2)间接控制途径(用文字和箭头表示)
基因eq \(――→,\s\up7(控制))________________eq \(――→,\s\up7(控制))________________eq \(――――→,\s\up7(间接控制))生物性状
完善实例分析如下：
白化病致病机理图解
3．基因与性状的对应关系
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(一个基因一般控制 性状,有时多个基因控制 性状,有时一个基因影响 性状))
考向 遗传信息传递过程分析
1．图1所示为某种生物细胞内进行的部分生理活动，图2表示中心法则，图中字母代表具体过程。下列叙述错误的是( )
A．图1所示过程可在原核细胞中进行，其转录和翻译过程可同时进行
B．图2中过程c和d的产物不同，但涉及的碱基配对方式完全相同
C．图1中酶甲和酶乙催化形成磷酸二酯键，而酶丙则催化磷酸二酯键的水解
D．图1体现了图2中的a、b、c三个生理过程
2．白化病与镰状细胞贫血是两种常见的人类单基因遗传病，发病机理如图所示。下列有关说法正确的是( )
A．①②分别表示转录、翻译，主要发生在细胞核中
B．②过程中发生碱基互补配对，完成该过程需要64种tRNA的参与
C．图中两基因对生物性状的控制方式相同
D．①②两个过程中碱基互补配对的方式不完全相同
考点二 细胞分化的本质与表观遗传
1．细胞分化的本质
(1)细胞分化的本质：________________________________。
(2)细胞分化的结果
由于基因的选择性表达，导致来自同一个体的体细胞中________和__________不完全相同，从而导致细胞具有不同的形态和功能。
2．表观遗传及其作用机制
(1)概念：指生物体________________________保持不变。而表型发生__________________的现象。
(2)作用机制：基因组表观遗传修饰
①DNA甲基化：主要发生在基因组DNA上某些区域的________上，它的第5位碳原子和甲基之间通过________结合，被修饰为________________。
②组蛋白修饰：指在生物体内不同__________的作用下，在核小体的组蛋白______________中加上多种化学基团的现象。
热图分析 下图为人体内基因对性状的控制过程：
(1)①②③说明____________________________________________________________。
(2)①②④⑤说明__________________________________________________________。
考向 表观遗传及细胞分化的本质
3．下列关于表观遗传的说法，不正确的是( )
A．表观遗传的分子生物学基础是DNA的甲基化等
B．表观遗传现象中，生物表型发生变化是由于基因的碱基序列改变
C．表观遗传现象与外界环境关系密切
D．DNA甲基化的修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型
4．(2023·江苏上冈高级中学高三模拟)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，DNA甲基化是其中的机制之一。研究发现小鼠体内一对等位基因A和a(完全显性)，位于卵子时均发生甲基化，且在子代不能表达；但A和a基因在精子中都是非甲基化的，传给子代后都能正常表达。下列有关叙述错误的是( )
A．DNA甲基化修饰后转录可能受阻
B．雄鼠体内可能存在相应的去甲基化机制
C．抑癌基因的过度甲基化修饰将抑制肿瘤的发生
D．基因型为Aa的小鼠随机交配，子代性状分离比约为1∶1
5．取同一生物个体的不同类型细胞，检测其基因表达，结果如下图。下列分析正确的是( )
A．基因1～6中控制ATP水解酶合成的基因最可能是基因3
B．细胞a～g中生理功能最为近似的应该是细胞b和细胞e
C．组成1～6基因的脱氧核苷酸种类、数量和排列方式均不同
D．a～g各个细胞中染色体上所含基因的种类和数量完全不同
1．(2020·全国Ⅲ，1)关于真核生物的遗传信息及其传递的叙述，错误的是( )
A．遗传信息可以从DNA流向RNA，也可以从RNA流向蛋白质
B．细胞中以DNA的一条单链为模板转录出的RNA均可编码多肽
C．细胞中DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基数之和不相等
D．染色体DNA分子中的一条单链可以转录出不同的RNA分子
2．(2017·全国Ⅲ，6)下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是( )
A．两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同
B．某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的
C．O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因素决定的
D．高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的
3．(2021·天津，17)黄瓜的花有雌花、雄花与两性花之分(雌花：仅雌蕊发育；雄花：仅雄蕊发育；两性花：雌雄蕊均发育)。位于非同源染色体上的F和M基因均是花芽分化过程中乙烯合成途径的关键基因，对黄瓜花的性别决定有重要作用。F和M基因的作用机制如图所示。
(1)M基因的表达与乙烯的产生之间存在________(填“正”或“负”)反馈，造成乙烯持续积累，进而抑制雄蕊发育。
(2)依据F和M基因的作用机制推断，FFMM基因型的黄瓜植株开雌花，FFmm基因型的黄瓜植株开________花。当对FFmm基因型的黄瓜植株外源
施加__________(填“乙烯抑制剂”或“乙烯利”)时，出现雌花。
(3)现有FFMM、ffMM和FFmm三种基因型的亲本，若要获得基因型为ffmm的植株，请完成如下实验流程设计。
4．(2020·江苏，30)研究发现，线粒体内的部分代谢产物可参与调控核内基因的表达，进而调控细胞的功能。下图为T细胞中发生上述情况的示意图，请据图回答下列问题：
(1)丙酮酸进入线粒体后先经氧化脱羧形成乙酰辅酶A，再彻底分解成________和[H]。[H]经一系列复杂反应与________结合，产生水和大量的能量，同时产生自由基。
(2)线粒体中产生的乙酰辅酶A可以进入细胞核，使染色质中与________结合的蛋白质乙酰化，激活干扰素基因的转录。
(3)线粒体内产生的自由基穿过线粒体膜到______________中，激活NFAT等调控转录的蛋白质分子，激活的NFAT可穿过________进入细胞核，促进白细胞介素基因的转录。转录后形成的______分子与核糖体结合，经______过程合成白细胞介素。
(4)T细胞内乙酰辅酶A和自由基调控核内基因的表达，其意义是________________________________________________________________________。
一、易错辨析
1．基因只能通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状( )
2．基因是通过控制蛋白质的合成来控制生物性状的( )
3．细胞分化形成的细胞一般会保持分化后的状态，不可逆转( )
4．在一个细胞中所含的基因都一定表达( )
5．表观遗传现象由于基因的碱基序列没有改变，因此生物体的性状也不会发生改变( )
6．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( )
二、填空默写
1．科学家________于1957年提出了中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的________和________。随着研究的不断深入，科学家对中心法则作出了补充，请写出完善后的中心法则：________________________________________________________________________。
2．基因、蛋白质与性状的关系
(1)基因控制性状的两条途径：______________________________________________。
(2)基因与性状的数量对应关系：________________________________。
3．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。例如，基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异就与____________有关；一个蜂群中，蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来的，但它们在形态、结构、生理和行为等方面截然不同，表观遗传也在其中发挥了重要作用。
4．基因组表观遗传修饰具有________________和________________两种重要形式。
5．基因通过其表达产物——________来控制性状，细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的。细胞分化的本质是________________________的结果，表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列________的情况下发生可遗传的性状改变。