2025屆新高考生物熱點沖刺復習

基因的表達與調控血橙的果肉為什么會“充血”？橙子（甜橙）血橙任務一：基因對性狀的控制途徑分析資料1：血橙在果實成熟期（12月到次年2月）會進行“充血”。思考：1.果肉顏色這一性狀由什么控制？相關的基因控制2.結合所學知識分析，基因可能會通過哪些途徑來控制這一性狀？推測①：通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀；推測②：通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。資料2：血橙果肉“充血”是由于含有花青苷。花青苷是一種水溶性的類黃酮類天然色素。思考：據此分析，血橙果肉“充血”屬于基因對性狀控制的哪條途徑？基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。【活動1】構建基因控制血橙“充血”的模型花青苷是由花色青前體經花青苷結構基因所編碼的多種關鍵酶催化形成?；ㄇ嘬战Y構基因關鍵酶花青苷前體花青苷果肉“充血”編碼催化任務二：基因指導蛋白質合成的過程思考：花青苷結構基因編碼關鍵酶的過程經歷了那兩個階段？花青苷結構基因編碼關鍵酶花青苷前體花青苷果肉“充血”催化任務二：基因指導蛋白質合成的過程思考：花青苷結構基因編碼關鍵酶的過程經歷了那兩個階段？花青苷結構基因轉錄關鍵酶花青苷前體花青苷果肉“充血”催化mRNA翻譯【活動2】根據所學內容，完成下列表格項目轉錄翻譯場所模板原料酶能量產物堿基配對（特有）遺傳信息的傳遞方向主要在細胞核DNA的一條鏈核糖核苷酸RNA聚合酶ATP一條單鏈RNADNA→RNAT-A細胞質（核糖體）mRNA氨基酸多種酶ATP多肽RNA→蛋白質U-A任務三：基因表達的調控資料3：通過觀察發現同一棵血橙樹上不同位置的果肉和果皮顏色不同。對于生長在光照較少位置的果實，其果皮顏色為正常的橙色，而對于生長在光照充足位置的果實，果肉和果皮均呈現出血紅色。思考：據此現象分析，花青苷的積累可能受什么因素的影響？【活動3】設計一個簡單的實驗，證明你的推測。寫出實驗設計思路。實驗設計思路：在血橙成熟前，選取同一棵血橙樹上生長在光照充足位置的多個果實分為兩組，一組套上紙袋，一組不做處理。待血橙成熟后，觀察兩組果實的果肉和果皮顏色。資料4：研究人員監測了血橙套袋實驗中不同時期果皮的花青苷代謝途徑的3個關鍵結構基因（CsF3H、CsDFR、CsANS）表達量，結果如下圖：思考：根據實驗結果，研究人員認為光照通過誘導花青苷關鍵結構基因的表達，促進花青苷積累，依據是什么？對照組套袋組移除紙袋組思考：根據實驗結果，研究人員認為光照通過誘導花青苷關鍵結構基因的表達，促進花青苷積累，依據是什么？第5天和第10天，套袋組的3個關鍵結構基因表達量均低于對照組和移除紙袋組，且套袋組果皮血紅色較其他兩組淺。對照組套袋組移除紙袋組推測：光照如何誘導花青素苷關鍵基因表達？超市買到的血橙大多都是果肉“充血”，果皮是橙色的。這是怎么回事？思考：果肉花青苷的積累是否還受到其他環境因素的調控呢？血橙資料5：Ruby1是血橙中調控花青苷積累的一個重要激活子。研究人員檢測了套袋的情況下20℃和4℃（低溫）條件下Ruby1分別在血橙果皮和果肉中的表達情況，結果如下圖：思考：低溫為什么會誘導花青苷積累？低溫通過促進血橙果肉中CsRuby1的表達，從而提高血橙中花青苷結構基因的表達。果皮果肉4℃20℃Ruby1蛋白標準蛋白思考：血橙果皮中Ruby1表達量很高，會導致果皮“充血”嗎？資料6：研究人員檢測血橙果皮中Ruby1蛋白含量，實驗結果如下圖：推測：黑暗、低溫條件抑制血橙果皮“充血”的原因？黑暗、低溫條件下，果皮中Ruby1基因表達量高，但Ruby1蛋白可能被降解，導致無法激活花青苷結構基因的表達，不能合成花青苷。資料7：研究發現，Ruby1上游有一段特殊的堿基序列（T序列），T序列受低溫調控的機制如下圖：思考：1.低溫是否改變Ruby1的堿基序列？2.這種改變能否遺傳給下一代？請設計實驗驗證你的觀點，寫出實驗思路。T序列CH3CH3低溫T序列Ruby1基因+Ruby1蛋白編碼激活花青苷結構基因思考：1.低溫是否改變Ruby1的堿基序列？不改變2.這種改變能否遺傳給下一代？請設計實驗驗證你的觀點，寫出實驗思路。選取若干生理狀態相同的血橙植株均分為兩組，一組在始終在低溫條件下種植，一組在正常室溫下種植，待血橙成熟后，收獲兩組血橙種子，并于第二年分別在室溫條件下播種。待血橙成熟后，觀察兩組血橙果肉顏色。生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達和表型發生可遺傳變化的現象，叫作表觀遺傳。光照和低溫均可誘導血橙果皮中花青苷的積累，而果肉中的花青苷僅由低溫誘導；CsRuby1的啟動子含有HY5可以結合的G-box基序，LTR的插入與花青苷積累受低溫誘導調節有關。完成學案“課中必練”參考答案：(1)酶的合成(2)細胞的氧化反應基因突變(3)低溫誘導調節基因Ruby表達，進而促進花色苷結構基因的表達