13 基因表达与性状的关系-2024-2025学年 高中生物必修2 同步周测卷(人教版2019)

高中同步周测卷 生物学　必修2　遗传与进化 13.基因表达与性状的关系 (时间:40分钟　满分:100分) 一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.现代科学对皱粒性状豌豆的形成给出了一个完整的回答:皱粒豌豆中的DNA插入了一段外来的DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶基因,导致淀粉分支酶不能合成,而淀粉分支酶的缺乏又导致细胞内淀粉含量降低,游离蔗糖的含量升高。根据以上信息,下列说法不正确的是 (　　) A.圆粒豌豆具有淀粉分支酶 B.基因通过控制酶的合成来间接控制生物的性状 C.淀粉分支酶具有分解淀粉的作用 D.淀粉是亲水性很强的大分子有机物 2. 如图表示同一个体的5种细胞中5种基因的表达情况,下列分析错误的是 (　　) A.此图能说明细胞分化的本质 B.基因b可能控制RNA聚合酶的合成 C.细胞中mRNA差异最大的是细胞2和4 D.一般来说,这5种细胞的核遗传物质相同 3.下列有关基因对性状的控制的说法,正确的是 (　　) A.囊性纤维病体现了基因对性状的直接控制 B.柳穿鱼花的不同形态是由于基因型不同导致的 C.人的血红蛋白与马的血红蛋白有差异,体现了基因的选择性表达 D.DNA的甲基化修饰没有改变遗传信息,不能遗传给下一代 4. 如图为人体内基因对性状的控制过程,分析可知 (　　) A.基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中 B.图中①过程需RNA聚合酶的催化,②过程需tRNA的协助 C.④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同 D.过程①②③表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状 5.如图为基因与性状的关系示意图,下列叙述错误的是 (　　) A.控制性状F、G的基因是非等位基因,它们的遗传遵循基因的自由组合定律 B.一个基因可以影响和控制一种或多种性状,多个基因可以影响和控制一种性状 C.基因对性状的控制可以通过控制酶的合成间接控制,也可以通过控制蛋白质的结构直接控制 D.基因对性状的控制并不是绝对的,也受环境因素的影响 6.据下图分析,下列相关叙述错误的是 (　　) A.人体中只有部分细胞能发生过程① B.DNA上的所有片段都能发生过程② C.过程③需要三种RNA的共同参与 D.DNA可通过控制蛋白质的结构直接控制性状 7.下列关于基因、环境、蛋白质与性状关系的描述,正确的是 (　　) A.基因与性状呈线性关系,即一种性状由一个基因控制 B.生物有些性状可以由多个基因决定,但一个基因不会与多个性状有关 C.生物的性状表现是生物的基因型和环境条件共同作用的结果 D.只要基因型不同,即使环境条件相同,表型也不会相同 8. 柳穿鱼植株A和植株B花的形态结构不同,其他方面基本相同。下列说法不正确的是 (　　) A.两株柳穿鱼体内的Lcyc基因的序列相同 B.柳穿鱼的叶肉细胞内不存在Lcyc基因 C.植株B的Lcyc基因不表达的原因是它被高度甲基化了 D.两植株杂交,F2中有少部分的花与植株B相似 9.研究发现,经典的孟德尔遗传定律和生物学表型之间还存在另外一层调控因素,即表观遗传。例如,基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异就与DNA甲基化有关。下列有关表观遗传的说法,错误的是 (　　) A.DNA甲基化对表型会产生影响 B.甲基化导致DNA序列改变 C.DNA甲基化会影响基因表达 D.发生DNA甲基化的基因可遗传给后代 10.表观遗传是指细胞内基因序列没有改变,但发生DNA甲基化、组蛋白修饰等,使基因的表达发生可遗传变化的现象。表型模拟是指由环境条件的改变所引起的表型改变,类似于某基因型改变引起的表型变化的现象。下列叙述正确的是 (　　) A.表观遗传和表型模拟现象中,生物的基因序列都没有发生改变 B.表观遗传一定遵循基因的分离定律,能够在亲子代间传递 C.表观遗传和表型模拟导致的性状改变都可以遗传给下一代 D.同卵双胞胎之间的差异皆是由表观遗传引起的 11. 蛋白D是某种小鼠正常发育所必需,缺乏则表现为侏儒鼠。小鼠体内的A基因能控制该蛋白的合成,a基因则不能。A基因的表达受P序列(一段DNA序列)的调控,如图所示。P序列在精子中是非甲基化,传给子代能正常表达;在卵细胞中是甲基化,传给子代不能正常表达。有关叙述错误的是 (　　) A.基因型为Aa的侏儒鼠,A基因一定来自于母本 B.降低甲基化酶的活性,发育中的小鼠侏儒症状都能一定程度上缓解 C.侏儒雌鼠与侏儒雄鼠交配,子代小鼠不一定是侏儒鼠 D.正常雌鼠与正常雄鼠交配,子代小鼠不一定是正常鼠 12.下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述中,正确的是 (　　) A.皱粒豌豆的DNA中,编码淀粉分支酶的基因的碱基序列被打乱,不能合成淀粉分支酶,淀粉含量低 B.囊性纤维病患者中,编码CFTR蛋白的基因增添了2个碱基,进而使CFTR蛋白的结构受到影响 C.我国科学家发现水稻中的Ghd7基因编码的蛋白质仅调控开花 D.人的身高受多个基因控制,每个基因对身高都有一定作用,而且受环境的影响 选择题答题栏 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 二、非选择题:本题共3小题,共52分。 13.(18分)图甲是人体胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图,图乙为人体中基因对性状控制过程的示意图,请据图回答: (1)胰岛B细胞中催化过程①的酶是　　　　,该细胞与人体其他细胞在形态、结构和生理功能上存在稳定性差异的根本原因是　　　　　　　　　　　　。  (2)a、b为mRNA的两端,核糖体在mRNA上的移动方向是　　　　(用图中的字母和箭头表示)。一个mRNA上连接多个核糖体形成的结构叫作多聚核糖体,多聚核糖体形成的意义是　。  (3)图乙中基因1控制生物性状的方式为基因通过　　　　　　　　　　　　　　。M1和M2　　　　(填“可能”或“不可能”)同时出现在同一个细胞中。  (4)某信号肽片段对应的mRNA编码序列为5'-UACGAACAUUGG-3',部分氨基酸的密码子如表所示。若该信号肽片段对应的DNA序列有3对碱基发生了改变,但该信号肽片段编码的氨基酸序列不变,则此时编码该信号肽片段的mRNA序列为5'-　　　　　　　　　　-3',出现该现象的原因是　。  氨基酸 色氨酸 谷氨酸 酪氨酸 组氨酸 密码子 UGG GAA、GAG UAC、UAU CAU、CAC 14. (16分)如图是细胞分化实质的模式图,请回答下列问题: (1)细胞分化的实质是　　　　　　　　。  (2)细胞分化的标志从分子水平看,在细胞中合成了某种特有的　　　　,该物质是生命活动的主要承担者。从细胞水平看,形成了不同种类的细胞。  (3)分化细胞表达的基因,可概括为①管家基因:所有细胞均表达的一类基因;②奢侈基因:不同类型细胞特异性表达的一类基因。图中的A、B、C三个基因可能属于奢侈基因的是　　　　,呼吸酶基因、ATP水解酶基因属于　　　　基因(填“管家”或“奢侈”)。  (4)图中的D基因在左右两个细胞都未表达,原因可能是　。  15.(18分)DNA甲基化是DNA化学修饰的一种形式,能影响表型,也能遗传给子代。在蜂群中,雌蜂幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王,而以花粉和花蜜为食的幼蜂将发育成工蜂。如图所示。回答下列问题: (1)蜜蜂细胞中DNMT3基因发生过程①的场所是　　　　,若以基因的β链为模板,则虚线框中合成的RNA的碱基序列为　　　　　　　　。  (2)据图可知,DNA甲基化　　　　(填“会”或“不会”)改变基因的碱基序列,但是DNA甲基化若发生在基因转录的启动子序列上,则会影响RNA聚合酶与该序列的识别与结合,进而抑制基因的表达和表型,像这样的现象叫作　　　　。  (3)已知注射DNMT3siRNA(小干扰RNA)能使DNMT3基因表达受到抑制,DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域被甲基化,蜂王的基因组甲基化程度低于工蜂的,请设计实验验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素。 实验思路:取多只　　　　　　　　　　　　　　,均分为A,B两组,A组不做处理,B组　　　　　　　　　　　,其他条件相同且适宜,用　　　　　饲喂一段时间后,观察并记录幼蜂发育情况。  实验现象:　　　　　　　　　　　　　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $$ 13.基因表达与性状的关系 1.C　解析:由题干可知,圆粒豌豆可正常表达淀粉分支酶,淀粉含量高,A正确;由题干可知,基因通过控制淀粉分支酶的合成,控制淀粉的含量,从而控制豌豆粒型性状,说明基因是通过控制酶的合成来间接控制生物的性状,B正确;淀粉分支酶具有合成淀粉的作用,C错误;淀粉是亲水性很强的大分子有机物,圆粒豌豆中淀粉含量多,亲水性强而饱满,D正确。 2.C　解析:题图显示,同一个体的5种细胞中基因表达的情况有差异,说明基因在不同细胞中选择性表达,体现了细胞分化的本质,A正确;5种细胞中都有相关基因表达,基因表达的转录过程中有RNA聚合酶参与,说明5种细胞中都有RNA聚合酶,基因b在5种细胞中都表达了,故其可能是控制RNA聚合酶合成的基因,B正确;细胞2和4中mRNA有2种不同,而3和4中mRNA有4种不同,C错误;5种细胞均来源于同一个受精卵,故它们细胞核中的遗传物质通常是相同的,D正确。 3.A　解析:囊性纤维病的实例可以说明基因对性状的直接控制,即基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,A正确;柳穿鱼花的形态结构不同,原因是这两植株中的一株在开花时Lcyc基因未表达,它们其他方面基本相同,B错误;人的血红蛋白与马的血红蛋白有差异,是基因不同,C错误;DNA的甲基化修饰没有改变遗传信息,可以传给下一代,D错误。 4.B　解析:同一个体的体细胞内所含基因都相同,因为都是由同一受精卵有丝分裂产生的;④⑤过程的结果存在差异的根本原因是遗传信息发生了改变,直接原因是血红蛋白合成异常;过程①②③表明基因能通过控制酶的合成控制生物的代谢,进而控制生物体的性状,但不能说明控制的是所有性状。 5.A　解析:控制性状F、G的基因是非等位基因,它们位于同一条染色体上,不遵循基因的自由组合定律,A错误;由图可知,一个基因可以影响和控制一种(如D、F、G、H)或多种性状(如A、B、C),多个基因可以影响和控制一种性状(如E),B正确;基因对性状的控制可以通过控制酶的合成控制代谢过程,间接控制生物体的性状,也可通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,C正确;性状是由基因型和环境共同控制的,D正确。 6.B　解析:人体中只有部分细胞能发生过程①DNA的复制,如造血干细胞,而高度分化的细胞不能进行DNA的复制,A正确;DNA上具有遗传效应的片段才能发生过程②转录,B错误;过程③翻译需要三种RNA(tRNA、rRNA、mRNA)的共同参与,C正确;DNA可通过控制蛋白质的结构直接控制性状,D正确。 7.C　解析:基因与性状的关系复杂,一种性状可能由一个基因控制,也可能由多个基因控制,A错误;在生物体内,有的基因与多个性状有关,B错误;生物的性状表现既受基因型的控制,也受环境条件的影响,C正确;显性纯合子与杂合子(如基因型DD与Dd的个体)在相同的环境条件下,表型相同,D错误。 8.B　解析:柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。图示的两株柳穿鱼,它们体内Lcyc基因的序列相同,只是植株A的Lcyc基因在开花时表达,植株B的Lcyc基因不表达。植株B的Lcyc基因不表达的原因是它被高度甲基化了,A、C错误,B正确;将这两个植株作为亲本进行杂交,F1的花与植株A的相似,F1自交的F2中绝大部分植株的花与植株A的相似,少部分植株的花与植株B的相似,说明基因表达和表型变化可遗传,D错误。 9.B　解析:DNA的甲基化是指生物基因的碱基序列没有变化,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,A、C正确;甲基化不会导致DNA序列发生改变,B错误;DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型,D正确。 10.A　解析:表观遗传是指细胞内基因序列没有改变,但发生DNA甲基化、组蛋白修饰等,使基因的表达发生可遗传变化的现象,表型模拟是指由环境条件的改变所引起的表型改变,生物的基因序列没有发生改变,A正确;表观遗传不遵守经典的孟德尔分离和连锁定律,但有其自己的规律,B错误;表观遗传是在DNA碱基序列不变前提下引起基因表达或细胞表型变化的一种遗传,可以遗传,但并不稳定,表型模拟指由环境条件的改变所引起的表型改变,可能不会遗传给下一代,C错误;同卵双胞胎来自同一个受精卵,拥有相同的遗传物质,同卵双胞胎之间的差异与遗传、表观遗传、环境之间有着密切联系,D错误。 11.B　解析:P序列在精子中是非甲基化,传给子代能正常表达,在卵细胞中是甲基化,传给子代不能正常表达,故基因型为Aa的侏儒鼠,A基因一定来自于母本,A正确;降低甲基化酶的活性,导致P序列甲基化程度降低,对A基因表达的抑制作用降低,从而使得发育中的小鼠侏儒症状(基因型为Aa)能一定程度上缓解,但基因型为aa的症状无法缓解,B错误;若侏儒雌鼠(aa)与侏儒雄鼠(Aa,其中A基因来自于母方)杂交,雄鼠的精子正常,后代中基因型为Aa的雌雌鼠生长发育均正常,故子代小鼠不一定是侏儒鼠,C正确;若正常雌鼠(Aa)与正常雄鼠(Aa)杂交,后代中基因型为Aa的雌雌鼠中的A基因若来自母方,则表现为侏儒鼠,D正确。 12.D　解析:皱粒豌豆种子中,编码淀粉分支酶的基因被打乱,能合成淀粉分支酶,淀粉分支酶异常,活性低,淀粉含量低,并非不能合成,A错误;囊性纤维病患者中,编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基,B错误;我国科学家发现水稻中的Ghd7基因编码的蛋白质不仅调控开花,而且对生长、发育和产量都有重要作用,C错误;在大多数情况下,基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系。一个性状可以受到多个基因的影响,如人的身高受多个基因控制,每个基因对身高都有一定作用,而且受环境的影响,D正确。 13.(1)RNA聚合酶　基因的选择性表达 (2)b→a　在短时间内少量mRNA可以合成大量的同种蛋白质 (3)控制蛋白质的结构控制生物性状　不可能 (4)UAUGAGCACUGG　密码子具有简并性 解析:(1)过程①转录过程需要RNA聚合酶。基因控制生物的性状,结构决定功能,同一个个体内细胞由于分化而发生形态、结构和生理功能上的稳定差异,细胞分化的根本原因是基因选择性表达。(2)由图甲中的核糖体、tRNA、mRNA及肽链可推断过程②为翻译。根据肽链的长短可知,左边肽链较长,结合核糖体较早,因此核糖体的移动方向是b→a。多聚核糖体形成的意义是在短时间内合成大量的同种蛋白质。(3)图乙中基因1控制了血红蛋白的合成,血红蛋白是红细胞的组成成分,直接影响红细胞的形状,故该基因是通过控制蛋白质的结构控制生物性状,基因2控制相应的酶催化黑色素的形成,故该基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物性状;M1、M2体现了基因的选择性表达,因此M1和M2不可能同时出现在同一个细胞中。(4)mRNA原编码序列为5'-UACGAACAUUGG-3',对应的氨基酸序列是酪氨酸、谷氨酸、组氨酸、色氨酸,根据表中氨基酸与密码子的对应关系可知,前三个氨基酸的密码子变化为UAU、GAG、CAC,因此新的mRNA序列为5'-UAUGAGCACUGG-3'出现该现象的原因是密码子具有简并性。 14.(1)基因的选择性表达　(2)蛋白质 (3)A和C　管家　 (4)D基因是奢侈基因,在该个体其他细胞表达 解析:(1)细胞分化的实质是基因的选择性表达。(2)蛋白质生命活动的主要承担者,细胞分化从分子水平看,就是在细胞中合成了特有的蛋白质,执行特异功能。(3)据图分析,基因B在分裂后的细胞中都表达,而基因A和C在不同细胞中表达,所以基因A和C可能是奢侈基因。呼吸酶基因表达与细胞呼吸相关的酶、ATP水解酶基因表达ATP水解酶,细胞呼吸和利用ATP是所有细胞都要进行的生命活动,所以呼吸酶基因、ATP水解酶基因属于管家基因。(4)图中的D基因在左右两个细胞都未表达,推测其可能是奢侈基因,在该个体其他细胞表达。 15.(1)细胞核　CUUGCCAGC (2)不会　表观遗传 (3)生长发育状况相同的雌蜂幼虫　注射适量的DNMT3siRNA　花粉和花蜜　A组发育成工蜂,B组发育成蜂王 解析:(1)图中过程①是以DNA的一条单链合成mRNA的过程,表示转录是在细胞核中进行的,以基因的β链为模板,按照碱基互补配对原则,虚线框中合成的RNA的碱基序列为CUUGCCAGC。(2)据图可知,DNA甲基化不会改变基因的碱基序列,但是DNA甲基化若发生在基因转录的启动子序列上,则会影响RNA聚合酶与该序列的识别与结合,抑制基因的转录,影响DNMT3蛋白的合成,进而影响生物的性状,该现象叫作表观遗传。(3)已知注射DNMT3siRNA(小干扰RNA)能使DNMT3基因表达受到抑制,DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域被甲基化,验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素,实验的自变量应是基因组是否发生甲基化,即是否注射DNMT3siRNA,因变量可观察雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王。实验应用花粉和花蜜饲喂雌蜂幼虫。实验思路:取多只生长发育状况相同的雌蜂幼虫,均分为A、B两组,A组不做处理,B组注射适量的DNMT3siRNA,其他条件相同且适宜,用花粉和花蜜饲喂一段时间后,观察并记录幼蜂发育情况。实验现象:A组发育成工蜂,B组发育成蜂王。 学科网（北京）股份有限公司 $$