课下巩固训练（17）基因表达与性状的关系-【正禾一本通】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化同步课堂高效讲义配套练习（人教版2019 单选）

课下巩固训练(十七)　基因表达与性状的关系 【基础巩固练】 一、选择题 1.(2024·无锡高一期中)下列关于基因表达与性状关系的理解，表述正确的有(　　) A.基因可通过控制酶的合成直接控制性状 B.一个基因控制一个性状 C.生物体的性状不完全由基因决定 D.基因表达的调控仅与表观遗传修饰有关 解析：选C。基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物的性状，如白化病、豌豆的粒形，A错误；一个基因可以通过影响蛋白质的结构及功能影响多个性状，B错误；生物体的性状主要是由基因决定的，环境也能影响性状的表达，C正确；基因表达的调控不仅与表观遗传修饰有关，基因表达的调控可在多个层次上进行，包括基因水平、转录水平、转录后水平、翻译水平和翻译后水平的调控，D错误。 2.(2024·湖南岳阳高一期中)兔的毛色由毛囊细胞产生的黑色素决定，黑色素分为黑色的真黑素和褐色的褐黑素两类，细胞中色素合成过程如图所示。下列相关叙述错误的是(　　) A.图中信息表明基因能通过控制酶的合成来控制生物性状 B.基因型为TtAabb与TTAAbb个体的毛色相同 C.图中A、B基因的表达产物分别是A酶和B酶 D.图中信息表明基因与性状是一一对应的关系 解析：选D。据图可知，A、B、T基因分别控制不同酶的合成，不同酶控制不同反应的发生，因此，图中信息表明基因能通过控制酶的合成来控制生物性状，A正确。据图可知，A基因控制A酶合成，则a基因不能控制A酶合成，所以AA与Aa体现的毛色相同；T基因控制酪氨酸酶合成，则t基因不能控制酪氨酸酶合成，所以TT与Tt体现的毛色相同；综合以上分析，基因型为TtAabb与TTAAbb个体的毛色相同，B、C正确。据图可知，A/a、B/b及T/t这三对基因都与兔的毛色有关，因此，图中信息表明，基因与性状不是一一对应的关系，D错误。 3.(2024·宁波高一期中)下图表示DNA、蛋白质与性状的关系，有关说法正确的是(　　) A.①过程与DNA复制的共同点是都以DNA单链为模板，在DNA聚合酶的作用下进行 B.②过程中需要多种tRNA，不同tRNA所转运的氨基酸不同 C.图中的DNA链和mRNA链长度相同 D.人的白化病是通过蛋白质间接表现的，囊性纤维化是通过蛋白质直接表现的 解析：选D。①是转录过程，转录是以DNA单链为模板，在RNA聚合酶的作用下进行，复制是以DNA双链为模板，在DNA聚合酶的作用下进行，A错误；tRNA上的反密码子与mRNA上的密码子进行碱基互补配对，多种密码子可以编码同一个氨基酸，因此多种tRNA可以转运同一种氨基酸，B错误；由于基因是选择性表达，图中的DNA链长度比mRNA链长度长，C错误；白化病患者由于基因突变导致酪氨酸酶不能合成，进而不能形成黑色素，体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物性状，囊性纤维化是细胞膜上转运氯离子的转运蛋白结构异常而表现出病症，体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，D正确。 4.实验发现，老鼠受到脚下电击时会表现出恐惧和不安。通过脚下电击＋苯乙酮气味(类似水果味)可建立老鼠对苯乙酮气味的恐惧反射，且他们刚出生的子代也表现出对苯乙酮气味的恐惧反射。进一步研究发现，此类老鼠鼻子内有负责感知苯乙酮气味的受体，该受体基因(Olfr151基因)的启动子位置甲基化水平较低，导致该基因高表达，从而对该种气体形成高敏感性与恐惧的条件反射。下列相关分析错误的是(　　) A.Olfr151基因启动子的高水平甲基化修饰会抑制该基因的表达 B.亲代Olfr151基因的甲基化修饰通过遗传影响后代表型 C.环境因素影响引起的基因甲基化修饰也可遗传给子代 D.Olfr151基因的甲基化修饰使启动子的碱基序列发生了改变 解析：选D。由题干信息知，Olfr151基因启动子位置的甲基化水平较低，导致该基因高表达，说明该基因高水平甲基化抑制了其表达，A正确；建立对苯乙酮气味的恐惧反射的老鼠，其刚出生的子代也表现出苯乙酮气味的恐惧反射，说明Olfr151基因的甲基化修饰通过遗传影响后代表型，B正确；Olfr151基因的甲基化是建立条件反射过程中相关刺激引起的，且能遗传给子代，说明环境因素影响下引起的基因甲基化修饰也可遗传给子代，C正确；Olfr151基因的甲基化修饰是表观遗传的一种，表观遗传不改变启动子的碱基序列，D错误。 5.(2024·杭州高一期中)一些对于DNA和蛋白质的表观遗传修饰会改变染色质的状态，如通过表观遗传修饰可使异染色质转变为常染色质，下列关于图中表观遗传修饰的相关叙述，错误的是(　　) A.常染色质中的DNA上存在大量甲基化修饰 B.不同状态的染色质都可以发生组蛋白修饰 C.推测组蛋白乙酰化可使异染色质转变为常染色质 D.常染色质螺旋化程度低，有利于RNA聚合酶的结合 解析：选A。由题图可知，常染色质的DNA上有组蛋白修饰，但并不会存在大量甲基化修饰，A错误；常染色质和异染色质都可以发生组蛋白的修饰，因此不同状态的染色质都可以发生组蛋白修饰，B正确；通过表观遗传修饰可使异染色质转变为常染色质，而组蛋白乙酰化即属于表观遗传的修饰，C正确；常染色质解螺旋后螺旋化程度低，有利于RNA聚合酶的结合，D正确。 6.(2024·杭州高一期中)已知某雌雄同株二倍体植物花的色素是由位于非同源染色体上的A和B基因编码的酶催化合成，A和B分别编码酶A和酶B，它们对应的等位基因a和b编码无功能蛋白。亲本基因型为AaBb的植株自交产生子一代，下列相关叙述不正确的是(　　) 白色物质黄色物质红色物质 A.子一代的白色个体基因型是aaBB 或aaBb或aabb B.子一代的表型及比例为红色∶黄色∶白色＝9∶4∶3 C.子一代红色个体占9/16，黄色个体中能稳定遗传的个体占1/3 D.上述现象说明基因可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 解析：选B。亲本基因型为AaBb的植株自交，子一代的白色个体基因型为aaBB、aaBb或aabb，A正确；亲本基因型为AaBb的植株自交产生子一代，子代红色(A_B_)9/16∶黄色(A_bb)3/16∶白色(aa__)4/16＝9∶3∶4，B错误；亲本基因型为AaBb，自交子一代红色个体(A_B_)占9/16，黄色个体(A_bb)占3/16，黄色个体中能稳定遗传的个体(AAbb)占1/3，C正确；图示过程是通过控制酶的合成实现的，说明基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状，D正确。 7.(2024·宿迁高一期中)DNA甲基化是指DNA分子胞嘧啶上共价连接一个甲基(—CH3)。基因组中转录沉默区常被甲基化，在个体发育中甲基化区域是动态变化的。将携带甲基化和非甲基化肌动蛋白基因的重组DNA分别导入培养的细胞后，发现二者转录水平相同。下列推测正确的是(　　) A.DNA甲基化改变了基因的碱基序列 B.DNA甲基化不可以遗传给后代 C.DNA甲基化通过影响细胞分裂的过程从而影响细胞的结构和功能 D.培养细胞中可能存在去甲基化的酶 解析：选D。由题干信息分析可知，DNA甲基化是指DNA分子胞嘧啶上共价连接一个甲基，这不会导致基因碱基序列的改变，A错误；DNA甲基化可以遗传给后代，B错误；基因组中转录沉默区常被甲基化，说明DNA甲基化通过影响细胞分化的过程从而影响细胞的结构和功能，C错误；将携带甲基化和非甲基化肌动蛋白基因的重组DNA分别导入培养的细胞后，发现二者转录水平相同，说明培养细胞中可能存在去甲基化的酶，D正确。 8.(2024·贵阳高一检测)低温是诱导某些植物开花所必需的条件。在这些植物生长初期，若给予一定时间的低温处理，便可大大加快其开花进程，并可使其在当年正常结实从而得到成熟的种子。下图表示低温诱导植物M开花的作用机理。根据上述信息，下列推论正确的是(　　) A.植物M开花基因甲基化水平改变引起基因碱基序列改变属于表观遗传 B.低温处理后，植物 M开花基因的复制和转录过程会发生显著改变 C.植物开花过程受外界环境的影响较大，但根本上还是由基因控制的 D.低温处理可以提高该植物DNA的甲基化水平，从而间接促进开花 解析：选C。植物M开花基因甲基化水平改变引起表型改变，说明基因的碱基序列并没有改变，只是表达水平改变引起表型改变，属于表观遗传，A错误；依据题图可以看出，低温处理后，植物M开花基因的转录过程会发生显著改变，复制过程在题图中没有体现，B错误；根据题中信息可知，低温处理通过影响基因的表达来影响植物开花过程，因此植物开花过程受外界环境的影响较大，但根本上还是由基因控制的，C正确；根据题中所给信息可知，低温处理可以降低该植物DNA的甲基化水平，从而间接促进开花，D错误。 二、非选择题 9.(2024·福州高一检测)图1为细胞内基因指导蛋白质合成的示意图；图2为人体内苯丙氨酸的代谢途径，其代谢异常是人群中某些遗传病产生的原因。据图回答下列问题。 (1)图1中物质a是______，物质b是______。物质b是以物质a的一条链为模板合成的，该过程称为______。 (2)图1中物质b从核孔中出来后与______(填细胞器)结合，进行物质c的合成，该过程称为______。 (3)某白化病患者体内酪氨酸含量正常，由图2推测，其体内缺乏酶______(填序号)。 (4)从2009年起，我国政府启动了苯丙酮尿症患儿特殊奶粉补助项目，有效地缓解了患者的症状。苯丙酮尿症的病因是患者苯丙氨酸代谢异常，导致苯丙酮酸蓄积，并从尿中大量排出。由图2推测，其体内缺乏酶______(填序号)。 (5)综合图1和图2，可以看出基因通过控制酶的合成来控制______过程，进而控制生物体的性状。 (6)上述遗传信息流动、表达过程，体现了生命是物质、能量和________的统一体。 解析：(1)图1中物质a位于细胞核内，为双螺旋结构，所以物质a为DNA，物质b是以物质a的一条链为模板通过转录过程合成的，物质b为mRNA。(2)蛋白质合成场所为核糖体，mRNA从核孔中出来后与核糖体结合，通过翻译过程合成物质c(多肽链)。(3)某白化病患者体内酪氨酸含量正常，说明酪氨酸不能转化为黑色素，故其体内缺乏酶②。(4)苯丙酮尿症的病因是患者苯丙氨酸代谢异常，导致苯丙酮酸蓄积，并从尿中大量排出，说明患者不能将苯丙氨酸转化为酪氨酸，苯丙氨酸大量转化为苯丙酮酸，推测其体内缺乏酶①。(5)图2为人体内苯丙氨酸的代谢途径图解，其中酶①可将苯丙氨酸转化为酪氨酸，酶②可将酪氨酸转化为黑色素，酶③能将苯丙氨酸转化为苯丙酮酸。由此可见，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。(6)在遗传信息流动过程中，DNA、RNA是信息的载体，蛋白质是信息表达产物，而ATP为信息流动提供能量，体现了生命是物质、能量和信息的统一体。 答案：(1)DNA　mRNA　转录　(2)核糖体　翻译　(3)②　(4)①　(5)代谢　(6)信息 【综合提升练】 1.(2024·濮阳高一检测)真核细胞内某基因的表达过程如图所示，数字表示相应生理过程。下列叙述错误的是(　　) A.过程①与过程②的碱基互补配对方式不完全相同 B.图示过程可体现一个基因可同时控制不同的性状 C.以前体mRNA、成熟mRNA1为模板逆转录所得DNA不同 D.多肽链1与多肽链2空间结构的不同与基因选择性表达有关 解析：选D。过程①表示转录，过程②表示翻译，二者的碱基配对方式不完全相同，A正确；从图中可以看出，一个基因通过不同的剪切方式形成不同的mRNA并翻译出不同的多肽链，可以产生不同的蛋白质，这些蛋白质可能控制着不同的性状，B正确；逆转录是将RNA转化为DNA的过程，由于前体mRNA和成熟mRNA1在序列上有所不同，它们作为模板逆转录所得到的DNA也会不同，C正确；多肽链1与多肽链2空间结构不同的原因是二者是同一基因转录后经过不同的剪切方式产生的，不属于基因的选择性表达，D错误。 2.(2024·北京高一检测)科研工作者在果蝇眼中发现一种蛋白E，将E基因导入即将发育为腿的幼虫细胞中，诱导此处产生了构成眼的不同类型的细胞群，最终在腿的中部形成了眼。据此推测正确的是(　　) A.发育为腿的幼虫细胞因缺少E基因而不能发育为眼 B.构成果蝇眼的不同类型的细胞中所含蛋白质完全相同 C.蛋白E启动了不同类型细胞群中特异基因的表达 D.蛋白E激活相同基因使发育为腿的细胞转化为眼的不同类型细胞 解析：选C。发育为腿的幼虫细胞中本来就有E基因，只是没有表达，A错误； 构成果蝇眼的不同类型的细胞，由于基因的选择性表达，所含蛋白质不完全相同，B错误；蛋白E诱导腿部产生了构成眼的不同类型的细胞群，说明蛋白E启动了不同类型细胞群中特异基因的表达，导致细胞分化，C正确； 蛋白E激活不同基因使发育为腿的细胞转化为眼的不同类型细胞，D错误。 3.(2024·郑州高一检测)病毒依赖核糖体“移码”的特殊机制来提高病毒蛋白表达水平。核糖体“移码”是指病毒RNA翻译过程中核糖体会向前或向后滑动一两个核苷酸，导致病毒可以利用一条RNA为模板翻译产生几种蛋白质。下列有关该现象的叙述，错误的是(　　) A.核糖体“移码”可扩展病毒所携带遗传信息的利用率 B.在病毒发生一个碱基的增添时，病毒的性状有可能不变 C.抑制病毒RNA翻译过程中的“移码”，可使合成的病毒蛋白种类减少 D.病毒的“移码”机制会导致基因突变 解析：选D。根据题意，核糖体“移码”导致病毒可以利用一条RNA为模板翻译产生几种蛋白质，故核糖体“移码”可扩展病毒所携带遗传信息的利用率，A正确；在病毒发生一个碱基的增添时，mRNA上也会增加一个碱基，但核糖体可能会向前或向后滑动一两个核苷酸，合成的蛋白质不变，病毒的性状有可能不变，B正确；抑制病毒RNA翻译过程中的“移码”，可使合成的病毒蛋白种类减少，C正确；病毒的“移码”机制不会改变基因的碱基序列，所以不会导致基因突变，D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$