第4章 第2节 基因表达与性状的关系(Word练习)-【精讲精练】2024-2025学年高中生物必修2（人教版2019 单选）

[基础达标练] 1．(2023·静安区期末)来自同一个体的神经细胞和肝细胞有诸多差异，以下关于两者的描述错误的是(　　) A．核DNA不完全相同　　 B．RNA不完全相同 C．蛋白质不完全相同 D．糖类不完全相同 解析　神经细胞和肝细胞是由同一个受精卵经分裂和分化后形成的，细胞核具有相同的遗传物质，即核DNA相同，A错误。 答案　A 2．下图为囊性纤维病的病因图解，可以分析得出(　　) A．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 B．基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 C．生物的性状除了受基因的控制，还受环境的影响 D．基因与性状的关系并不都是简单的线性关系 解析　通过图解可以看出，CFTR基因碱基缺失导致CFTR蛋白结构异常，进而导致囊性纤维病，故可以分析出基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 答案　B 3．取同种生物的不同类型的细胞，检测其基因表达，结果如图所示。已知4种基因分别是①晶状体蛋白基因、②胰岛素基因、③呼吸酶基因和④血红蛋白基因。则基因1和基因4分别最可能是(　　) A．①③ B．③④ C．②④ D．①② 解析　据图可知，基因1在所有细胞中都表达，说明其表达产物不具有特异性，所有细胞均有，故可能为③呼吸酶基因；基因3只在胰岛细胞中表达，在其他细胞中不表达，说明基因3的表达产物具有特异性，即可能为②胰岛素基因，同理基因2可能是①晶状体蛋白基因，而基因4在这三种细胞中都没有表达，说明这三种细胞中都没有该基因的表达产物，即基因4为血红蛋白基因，血红蛋白只存在于红细胞中，B正确。 答案　B 4．下列有关表观遗传的说法不正确的是(　　) A．表观遗传可以在个体间遗传 B．某些RNA可干扰基因的表达 C．染色体组蛋白的乙酰化能激活基因的转录 D．DNA的甲基化程度与基因的表达无关 解析　表观遗传可以在个体间遗传，A正确；某些RNA可使mRNA发生降解或者翻译阻滞，从而干扰基因的表达，B正确；乙酰化修饰可以将组蛋白中的正电荷屏蔽掉，使组蛋白与带负电荷的DNA缠绕的力量减弱，激活基因的转录，C正确；DNA的甲基化程度与基因的表达有关，D错误。 答案　D 5．(2024·东北师大附中月考)下列关于基因、性状以及两者的关系叙述正确的是(　　) A．基因能够通过表达，实现遗传信息在亲代和子代之间的传递 B．基因在染色体上呈线性排列，基因的前端有起始密码子，末端有终止密码子 C．人的白化病是由于基因不正常而合成过多的酪氨酸酶，将黑色素转变为酪氨酸，而表现出白化症状 D．基因对性状的直接控制，说明了蛋白质是生物性状的表现者 解析　基因能够通过复制，实现遗传信息在亲代和子代之间的传递，A错误；基因在染色体上呈线性排列，基因的前端有启动子，末端有终止子，B错误；人的白化病是由于控制酪氨酸酶的基因发生突变，导致酪氨酸酶缺乏，不能将酪氨酸转变为黑色素，而表现出白化症状，C错误；基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，说明了蛋白质是生物性状的表现者，D正确。 答案　D 6．研究表明：长翅果蝇幼虫在25 ℃的环境中培养，最终都表现为长翅。而将卵化后4～7天的长翅果蝇幼虫在35～37 ℃环境下处理6～24小时后，得到了某些残翅果蝇。此实验说明(　　) A．此现象为表观遗传的体现 B．低温诱导果蝇的遗传物质改变 C．生物的性状只由遗传物质决定 D．一个基因可以控制多个性状 解析　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；该过程中，低温并没有引起果蝇的遗传物质改变，只是基因的表达受影响；生物的性状由遗传物质和环境共同决定；该实验并没有反映出一个基因控制多个性状。 答案　A 7．如图为人体内基因对性状的控制过程，下列有关说法正确的是(　　) A．图中①②过程主要发生在细胞核中 B．基因1和2能同时在皮肤细胞中表达 C．图中两基因对生物性状的控制方式不同 D．若基因1含有n对碱基，则酪氨酸酶中的氨基酸数量最多有n/6个 解析　题图中①②过程分别是转录和翻译，转录主要发生在细胞核，翻译发生在细胞质的核糖体上，A错误；基因表达具有选择性，基因2表达的场所是红细胞，不能在皮肤细胞中表达，B错误；基因2是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，基因1是通过控制酶的合成来控制代谢过程，间接控制生物的性状，所以两基因对生物性状的控制方式不同，C正确；转录是以DNA的一条链为模板形成mRNA，mRNA上三个相邻碱基决定一个氨基酸，所以若基因1含有n对碱基，则酪氨酸酶中的氨基酸数量最多有n/3个，D错误。 答案　C 8．甲和乙为某一生物体中的两种体细胞(如图所示)，下列叙述错误的是(　　) A．甲、乙两细胞都未分化 B．甲和乙的mRNA不同导致其形态结构和功能不同 C．甲和乙细胞中的蛋白质不完全相同 D．甲、乙细胞中ATP合成酶基因都能表达 解析　甲细胞分泌抗体，乙细胞分泌胰岛素，所以甲、乙两细胞都已分化。 答案　A 9．(2023·太原高一期中)柳穿鱼是一种园林花卉，其花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。图1所示两株柳穿鱼植株A和B花的形态结构不同，但它们体内的Lcyc基因序列相同，只是植株A的Lcyc基因在开花时表达，植株B的Lcyc基因不能表达，研究表明植株B的Lcyc基因不能表达的原因如图2所示。简要回答相关问题： (1)柳穿鱼是一种园林花卉。如图所示的两株柳穿鱼，除了花的____________不同，其他方面基本相同。 (2)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。 (3)柳穿鱼Lcyc基因发生甲基化修饰如下图： 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。 (4)有研究表明，吸烟会使人的体细胞____________的甲基化水平升高，对染色体上的____________也会产生影响。不仅如此，还有研究发现，男性吸烟者的精子活力下降，精子中__________的甲基化水平明显升高。 解析　(1)两株柳穿鱼除了花的形态结构不同，其他方面基本相同。(2)柳穿鱼植株B的Lcyc基因不表达的原因是，这段基因的前端(或“上游”)具有多个可发生DNA甲基化修饰位点，当这些位点被甲基化后，Lcyc基因的表达就受到抑制。(3)由分析可知基因的甲基化修饰是在DNA碱基上增加甲基基团，并不会影响基因的碱基序列。(4)吸烟会使人的体细胞DNA甲基化水平升高，使基因表达受到抑制，进而影响染色体上的组蛋白。男性吸烟者也会使精子中DNA甲基化水平明显升高，基因的表达受到抑制从而影响精子的活力，使其活力下降。 答案　(1)形态结构　(2)甲基化　碱基连接甲基基团　(3)碱基序列　(4)DNA　组蛋白　DNA [素能提升练] 10．DNA甲基化通常发生于DNA的CG序列密集区，发生甲基化的DNA可以和甲基化DNA结合蛋白结合，使 DNA链发生高度紧密排列，导致RNA聚合酶无法与其结合。下列说法错误的是(　　) A．DNA甲基化使生物体在基因碱基序列不变的情况下可以发生可遗传的性状改变 B．结构越不稳定的DNA越容易发生甲基化 C．DNA甲基化可导致基因的选择性表达 D．对DNA去甲基化后其上的基因可以正常表达 解析　DNA甲基化属于表观遗传，表观遗传使生物体在基因碱基序列不变的情况下可以发生可遗传的性状改变，A正确；DNA甲基化通常发生于DNA的CG序列密集区，而G和C之间有三个氢键，稳定性较高，故结构越稳定的DNA越容易发生甲基化，B错误；甲基化直接抑制基因的转录，从而使基因无法控制合成相应的蛋白质，因此甲基化可以调控基因的选择性表达，调控细胞分化，C正确；对DNA去甲基化后其上的基因可以正常表达，D正确。 答案　B 11．下图是果蝇眼睛色素的合成途径，没有色素时眼色为白色。下列分析不合理的是(　　) A．生物体的一种性状可以受多对基因的控制 B．基因可以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 C．控制果蝇眼色的基因在遗传时必须遵循自由组合定律 D．出现白眼果蝇的原因除了表观遗传外，还可能有其他原因 解析　从眼睛色素的合成途径中可以看出果蝇的眼色由多对基因控制，A正确；由图可知，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，B正确；从图中看不出与眼色有关的基因是位于一对染色体上还是多对染色体上，C错误；据图分析可知，基因突变可能会影响酶的合成，使之不能形成色素，缺少相应的前体物质或某种环境条件使酶失去了活性或环境条件不适宜，均可影响有关基因的表达和色素的合成，D正确。 答案　C 12．如图表示人体内红细胞的发育、分化过程，其中②过程为细胞增殖过程，④过程中会出现核糖体等细胞器丢失，下列相关叙述不正确的是(　　) A．①过程存在基因的选择性表达，也存在细胞的增殖 B．②过程中细胞内的染色体数量会出现暂时加倍 C．③过程细胞核消失，形成的细胞仍能合成蛋白质 D．④过程形成的成熟红细胞与蛙的红细胞一样能进行无丝分裂 解析　①过程(干细胞到有核红细胞的过程)为细胞分裂和分化，因此①过程存在基因的选择性表达，也存在细胞的增殖。②过程为细胞增殖过程，方式为有丝分裂，有丝分裂后期着丝粒分裂，会导致染色体数量暂时加倍。③过程中有核红细胞丢失细胞核分化为网织红细胞，网织红细胞中不能发生DNA复制和转录，但由于原有的mRNA仍能发挥作用，故仍有蛋白质的合成。④过程中网织红细胞丢失核糖体等细胞器后分化为成熟红细胞，因此成熟红细胞不能进行细胞增殖。 答案　D 13．(2024·抚顺期末)某种实验小鼠体毛颜色的黄色和黑色分别受等位基因Avy 和a控制。纯种黄色小鼠与纯种黑色小鼠杂交生了多只子一代小鼠，它们分别表现出介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型的不同体色。研究表明，在Avy基因的前端有一段特殊的碱基序列，其上具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点，甲基化不影响DNA的复制，但甲基化程度越高，Avy基因的表达受到的抑制越明显，小鼠体毛的颜色就越深。下列相关叙述正确的是(　　) A．甲基化可能通过影响碱基互补配对原则来影响Avy基因表达 B．甲基化可能阻止了RNA聚合酶与小鼠Avy 基因的结合，从而影响了该基因的翻译过程 C．子一代小鼠由于Avy基因甲基化程度不同导致它们出现体色差异，它们的基因型不同 D．基因组成相同的同卵双胞胎性状的微小差异，可能与某些DNA甲基化程度有关 解析　甲基化没有改变碱基互补配对原则，A错误；甲基化可能阻止了RNA聚合酶与小鼠Avy基因的结合，从而影响了该基因的转录过程，B错误；子一代小鼠毛色的深浅与Avy基因的甲基化程度有关，但它们的基因型相同，C错误；同卵双胞胎基因型相同，其性状的微小差异，可能是由于他们体内某些DNA的甲基化程度不同，导致基因的表达不同，D正确。 答案　D 14．微RNA(miRNA)是真核生物中广泛存在的一类重要的基因表达调控因子。下图表示线虫细胞中微RNA(lin－4)调控基因lin－14表达的相关作用机制。请回答下列问题： (1)过程A需要酶、________________等物质，该过程还能发生在线虫细胞内的________中；在过程B中能与①发生碱基互补配对的分子是________。 (2)图中最终形成的②③上氨基酸序列______(填“相同”或“不同”)。图中涉及的遗传信息的传递方向为________________。 (3)由图可知，微RNA调控基因lin－14表达的机制是RISC－miRNA复合物抑制________过程。研究表明，线虫体内不同微RNA仅出现在不同的组织中，说明微RNA基因的表达具有____________性。 解析　(1)过程A为转录，需要的原料为核糖核苷酸，还需要ATP供能；动物细胞中转录除发生在细胞核中，还可以发生在线粒体中；过程B是翻译，此过程中tRNA上的反密码子可与mRNA上的密码子发生碱基互补配对。(2)因为②③都是以①为模板进行翻译的，其氨基酸序列相同；图中遗传信息的传递包括转录和翻译。(3)由图可知，RISC－miRNA复合物通过抑制翻译过程调控基因lin－14表达，微RNA基因的表达有组织特异性。 答案　(1)核糖核苷酸和ATP　线粒体　tRNA (2)相同　DNA→RNA→蛋白质 (3)翻译　组织特异(或选择) 15．(2023·吉林一中月考)杂交子代在生长、成活、繁殖能力等方面优于双亲的现象称为杂种优势。研究者以两性花植物大豆为材料进行实验，探究其杂种优势的分子机理。 亲代及F1相关数据 指标品系 甲 乙 甲♂×乙♀F1 甲♀×乙♂F1 茎粗(mm) 7.9 7.4 12.5 13.5 一株粒重(g) 19.1 13.4 50.2 58.4 脂肪(%) 19.4 21.9 20.6 20.8 蛋白质(%) 36.5 34.5 36.8 37.0 (1)以甲、乙两品系作为亲本进行杂交实验获得F1，分别测定亲代和F1茎粗、一株粒重、 脂肪、蛋白质的含量，结果如表。说明F1在____________等方面表现出了杂种优势。两种品系的大豆正反交所得子代相关性状不一致，推测可能与____________中遗传物质的调控有关。 (2)进一步研究大豆杂种优势的分子机理，发现在大豆基因组DNA上存在着很多的5′­CCGG­3′位点，其中的胞嘧啶在DNA甲基转移酶的催化下发生甲基化，转变成5′­甲基胞嘧啶。细胞中存在两种甲基化模式，如图所示。 大豆某些基因启动子上存在的5′­CCGG­3′位点被甲基化，会引起基因与________酶相互作用方式的改变，通过影响转录过程而影响生物的____________(填“基因型”或“性状”)，去甲基化则诱导了基因的重新活化。 解析　(1)根据表格分析，与亲本相比，F1的茎秆更粗、一株粒重增加很多，脂肪含量和蛋白质含量变化不大；正反交的结果表明，甲为母本、乙为父本时茎粗和一株粒重增加得更多一些，可能与母本细胞质基因的调控有关。(2)基因启动子上具有RNA聚合酶的识别和结合位点，若启动子上存在的5′－CCGG－3′位点被甲基化，会引起基因与RNA聚合酶相互作用方式的改变，从而影响转录过程，最终影响生物的性状。 答案　(1)茎粗、一株粒重　细胞质　(2)RNA聚合　性状 学科网（北京）股份有限公司 $$