《2025年创新设计高考总复习生物》

4. 表观遗传
概念：生物体基因的碱基序列保持____，但基因表达和表型发生______变化的现象
特征→①可遗传：基因表达和表型可以遗传给后代
②______：基因的碱基序列保持不变
③可逆性：DNA的________可以发生可逆性变化，即被修饰的DNA可能发生去甲基化
机制→①DNA甲基化；②构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰
实例→①柳穿鱼花形的遗传；②某种小鼠毛色的遗传；③蜂王和工蜂
名师解读
①表观遗传不遵循孟德尔遗传规律。
②表观遗传可以通过有丝分裂和减数分裂传递被修饰的基因。
③表观遗传一般是影响基因的转录过程，进而影响蛋白质的合成。

答案： 不变 可遗传 不变性 甲基化修饰

考点速览
(1)遗传信息可以从DNA流向RNA，也可以从RNA流向蛋白质。(2020·全国卷Ⅲ，1A)( )
(2)某复合物中的某蛋白参与DNA复制，则该蛋白可能是DNA聚合酶。(2018·全国卷Ⅰ，2C)( )
(3)在真核细胞中，转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补。(2017·全国卷Ⅲ，1D)( )
(4)生物体中，一个基因决定一种性状，一种性状由一个基因决定。(2017·海南卷，23D)( )
(5)HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板。(2017·海南卷，25B)( )

答案：
(1)√
(2)√
(3)√
(4)× 提示 基因与性状间存在一对一、一对多、多对一等关系。
(5)√

情境推理
阅读材料“柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传”，简要回答相关问题：
(1)资料1中，柳穿鱼是一种园林花卉。教材所示的两株柳穿鱼，除了花的__________不同，其他方面基本相同。
(2)资料2中，某种小鼠实验中子一代的基因型均为A^vya，但表现为介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型，原因是______________________________。
(3)柳穿鱼植株B的Lcyc基因不表达的原因是它被______(Lcyc基因有多个______)了。
(4)柳穿鱼Lcyc基因和小鼠A^vy基因发生甲基化修饰如图：

从图中看出，两种基因的______没有改变，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。

答案： 提示
(1)形态结构
(2)$A^{vy}$基因前端甲基化程度越高，$A^{vy}$基因的表达受到的抑制越明显，小鼠体毛的颜色就越深
(3)高度甲基化 碱基连接甲基基团
(4)碱基序列

1.(2023·全国乙卷，5)已知某种氨基酸(简称甲)是一种特殊氨基酸，迄今只在某些古菌(古细菌)中发现含有该氨基酸的蛋白质。研究发现这种情况出现的原因是，这些古菌含有特异的能够转运甲的tRNA(表示为tRNA^甲)和酶E，酶E催化甲与tRNA^甲结合生成携带了甲的tRNA^甲(表示为甲－tRNA^甲)，进而将甲带入核糖体参与肽链合成。已知tRNA^甲可以识别大肠杆菌mRNA中特定的密码子，从而在其核糖体上参与肽链的合成。若要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，则下列物质或细胞器中必须转入大肠杆菌细胞内的是 ( )
①ATP ②甲 ③RNA聚合酶 ④古菌的核糖体 ⑤酶E的基因 ⑥tRNA^甲的基因
A.②⑤⑥
B.①②⑤
C.③④⑥
D.②④⑤

答案： A [要在大肠杆菌中合成含有甲的肽链，需要有运输甲的$tRNA^{甲}$，要有将甲和$tRNA^{甲}$结合的酶 E 和原料甲，所以需要②甲、⑤酶 E 的基因、⑥$tRNA^{甲}$的基因，A 正确。]

2.(2024·江苏南通调研)染色质由DNA、组蛋白等组成。组蛋白乙酰化引起染色质结构松散，有关基因进行表达；组蛋白去乙酰化，有关基因表达受到抑制(见下图)。下列有关叙述正确的是( )

A.组蛋白乙酰化可能发生在细胞分化过程中
B.过程c需要解旋酶先催化DNA双链解旋
C.一个DNA分子通过过程c只能合成一种mRNA分子
D.过程d还需要核糖体、tRNA、核糖核苷酸、ATP等参与

答案： A [细胞分化是基因选择性表达的结果，存在基因的表达，组蛋白乙酰化使染色质结构松散，有利于基因的表达，A 正确；过程 c 为转录，转录过程需要 RNA 聚合酶，RNA 聚合酶有催化解旋的功能，不需要解旋酶，B 错误；因为一个 DNA 分子上有多个基因，因此，一个 DNA 分子可以通过过程 c 转录合成多种 mRNA，进而合成多种蛋白质，C 错误；过程 d 为翻译，翻译时游离在细胞质中的各种氨基酸由 tRNA 转运，以 mRNA 为模板，在核糖体上合成一条具有特定氨基酸序列的多肽链，此过程需要 ATP 提供能量，但不需要核糖核苷酸，D 错误。]