课时跟踪检测 (二十九) 基因表达与性状的关系（练习）-【创新方案】2026年高考生物一轮复习（单选版）

课时跟踪检测 (二十九)　基因表达与性状的关系 一、选择题 1.(2025·南昌模拟)细胞色素b和细胞色素c都是存在于人体线粒体内膜上的蛋白质，对细胞的电子传递和能量转移起重要作用。这两种蛋白质在结构上存在差异的根本原因是 (　 ) A.编码的基因不同 B.参与转运的tRNA不同 C.翻译的场所不同 D.参与加工的细胞器不同 解析：选A　细胞色素b和细胞色素c是两种蛋白质，蛋白质在结构上存在差异的根本原因是编码的基因不同，A正确；由于蛋白质中的氨基酸种类可能有差异，参与转运的tRNA可能有不同，但不是根本原因，B错误；翻译的场所均在核糖体，C错误；参与加工的细胞器均为内质网和高尔基体，D错误。 2.科学家向小鼠的体细胞转入一种基因，使之诱变为iPS细胞，iPS细胞能增殖分化为肝细胞等细胞。该肝细胞与iPS细胞相比，说法正确的是 (　 ) A.DNA分子中的碱基排列顺序不同 B.基因指导蛋白质合成的过程不同 C.细胞内mRNA的种类和数量不完全相同 D.细胞内蛋白质的种类不同 解析：选C　由题干信息可知，肝细胞是iPS细胞增殖分化而来的，细胞分化过程中遗传物质不发生改变，即两种细胞内DNA分子中的碱基排列顺序相同，A错误；肝细胞与iPS细胞相比，基因指导蛋白质合成的过程相同，即DNA→RNA→蛋白质，B错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，肝细胞是iPS细胞增殖分化而来的，则两细胞内mRNA的种类和数量不完全相同，蛋白质的种类也不完全相同，C正确，D错误。 3.(2025·武汉模拟)野生型圆粒豌豆中具有功能正常的淀粉分支酶基因R，控制合成较多的淀粉。基因R的长度约为3.3 kb(1kb等于1 000个碱基对)，皱粒豌豆中的基因r长度约为4.1 kb。基因R、r在细胞中均全长转录。皱粒豌豆的淀粉分支酶缺失了最后的61个氨基酸，导致其活性大大降低。下列分析正确的是 (　 ) A.基因R突变成基因r发生了碱基的替换 B.基因r转录出的mRNA序列比基因R的长 C.基因r转录出的mRNA序列中缺失了终止密码子 D.基因r表达的淀粉分支酶不能催化淀粉合成 解析：选B　基因R的长度约为3.3 kb，基因r的长度约为4.1kb，说明基因R突变成基因r发生了碱基的增添，A错误；基因R、r均能全长转录，故基因r转录出的mRNA序列比基因R的长，B正确；皱粒豌豆的淀粉分支酶缺失了最后的61个氨基酸，说明基因r转录出的mRNA序列中提前出现了终止密码子，C错误；基因r表达的淀粉分支酶活性大大降低，但仍能催化淀粉合成，D错误。 4.精神分裂症(SZ)由遗传和环境因素综合作用所致。研究发现SZ患者的甲基化位点显著增多，与正常个体在组蛋白(磷酸化)修饰上也存在明显差异。下列叙述错误的是 (　 ) A.SZ患者可能存在过度的DNA甲基化现象 B.DNA甲基化属于表观遗传，而组蛋白磷酸化修饰不属于 C.SZ受遗传和环境综合作用，可能是一种多基因遗传病 D.组蛋白修饰可通过影响染色质状态等从而影响基因表达 解析：选B　由题意可知，SZ患者的甲基化位点显著增多，与正常个体在组蛋白(磷酸化)修饰上也存在明显差异，因此SZ患者可能存在过度的DNA甲基化现象，A正确；DNA 甲基化及组蛋白磷酸化修饰都属于表观遗传，B错误；精神分裂症(SZ)由遗传和环境因素综合作用所致，可能是一种多基因遗传病，因为多基因遗传病容易受环境因素的影响，C正确；组蛋白修饰能改变染色质状态及其开放程度，进而调控基因的表达，D正确。 5.(2024·天津高考)环境因素可通过下图所示途径影响生物性状。有关叙述错误的是 (　 ) A.①可引起DNA的碱基序列改变 B.②可调节③水平的高低 C.②引起的变异不能为生物进化提供原材料 D.④可引起蛋白质结构或功能的改变 解析：选C　物理、化学等环境因素可诱发DNA发生碱基的增添、缺失或替换，导致DNA碱基序列发生改变，A正确。DNA的甲基化修饰可影响相关基因的转录水平，进而影响基因的表达程度，B正确。DNA的甲基化修饰引起的变异属于可遗传变异，可遗传变异能为进化提供原材料，C错误。环境因素可改变蛋白质的结构或功能，D正确。 6.(2025·龙岩期末)兔的毛色由毛囊细胞产生的黑色素决定，黑色素分为真黑素和褐黑素两类，含真黑素的毛色为黑色，含褐黑素的毛色为褐色，不含黑色素的毛色为白色。细胞中色素合成过程如图所示，三对基因独立遗传。下列叙述正确的是 (　 ) A.图中三种基因通过控制蛋白质的结构直接控制兔的毛色 B.纯合白色兔的基因型为ttaabb C.基因型为ttaabb、TtaaBb的兔子杂交，白色兔占3/4 D.图中信息表明基因与性状是一一对应的关系 解析：选C　三种基因都是通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体性状，A错误；纯合白色兔的基因型为ttaabb、ttAAbb、ttaaBB、TTaabb，B错误；基因型为ttaabb、TtaaBb的兔子杂交，白色兔(tt____、T_aabb)所占比例是1/2+1/2×1×1/2=3/4，C正确；图中信息表明兔的毛色由多对基因控制，说明基因与性状不是一一对应的关系，D错误。 7.(2024·海南高考)某种鸟的卵黄蛋白原基因的启动子部分区域存在甲基化修饰。成熟雌鸟产生的雌激素可将此甲基化去除，雄鸟因缺乏雌激素仍保持高度甲基化。下列有关叙述正确的是 (　 ) A.卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达，在雄鸟中表达受到抑制 B.卵黄蛋白原基因转录出的mRNA中，含有甲基化区域序列的互补序列 C.该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后，体内均无卵黄蛋白原 D.卵黄蛋白原基因的乙酰化和甲基化均可产生表观遗传现象 解析：选A　由题意可知，成熟雌鸟产生的雌激素可去除卵黄蛋白原基因的启动子的甲基化修饰，故卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达；雄鸟因缺乏雌激素卵黄蛋白原基因的启动子仍保持高度甲基化，故卵黄蛋白原基因在雄鸟中表达受到抑制，A正确。该鸟卵黄蛋白原基因的启动子部分区域存在甲基化修饰，启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点，用于驱动基因的转录，本身不被转录，故在成熟雌鸟体内，卵黄蛋白原基因转录出的mRNA中，不含甲基化区域序列的互补序列；而在成熟雄鸟体内，甲基化的卵黄蛋白原基因无法转录，不能形成mRNA，B错误。该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后，卵黄蛋白原基因在成熟雌性后代中可以表达，成熟雌性后代中有卵黄蛋白原，C错误。DNA的甲基化、组蛋白的甲基化和组蛋白的乙酰化修饰均可产生表观遗传现象，D错误。 8.表观遗传现象普遍存在于生物体生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。下列相关说法不正确的是 (　 ) A.部分碱基的甲基化修饰抑制了基因表达，使生物性状发生改变 B.基因发生甲基化修饰属于基因表达的调控，与环境因素无关 C.表观遗传现象是可遗传的，但不能用孟德尔遗传规律进行解释 D.生物体的性状不完全是由基因决定的，环境也对其有重要影响 解析：选B　部分碱基的甲基化修饰会抑制基因表达，进而对表型产生影响，A正确；环境因素可能通过影响基因的甲基化水平进而影响基因表达，B错误；表观遗传是可遗传的，但是生物体基因的碱基序列保持不变，所以不能用孟德尔遗传规律进行解释，C正确；生物体的表型不仅与基因有关，也与环境有关，D正确。 9.(2025·石家庄模拟)研究人员通过RNA沉默技术，特异性降低苹果细胞内多酚氧化酶基因的表达水平，使苹果被切开后即使长时间暴露在空气中也不会被氧化褐变。如图是此过程原理示意图，下列有关叙述错误的是 (　 ) A.细胞内多酚氧化酶基因的表达包括图示中的①②过程 B.“RNA沉默”的含义是mRNA不能翻译产生多酚氧化酶 C.苹果褐变过程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.目的基因与多酚氧化酶基因转录出的mRNA序列互补，且需同时在同一细胞内表达 解析：选C　细胞内多酚氧化酶基因的表达包括转录(①过程)和翻译(②过程)，A正确；据图可知，目的基因转录形成的mRNA可以和多酚氧化酶基因转录形成的mRNA互补配对，形成RNA双链，使多酚氧化酶基因形成的mRNA不能与核糖体结合，从而阻止了翻译过程，B正确；苹果的褐变需要多酚氧化酶的参与，体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，间接控制生物体的性状，C错误；要使目的基因转录形成的mRNA和多酚氧化酶基因转录形成的mRNA互补配对，应使目的基因转录形成的mRNA与多酚氧化酶基因转录形成的mRNA互补，且要同时在同一细胞内表达，D正确。 二、非选择题 10.(9分)研究发现ALAE、BACE1⁃AS等非编码RNA，虽不编码蛋白质但对细胞的生命活动调节有重要作用。神经元细胞中存在某种K蛋白，能与GAP43 mRNA结合形成复合体，从而抑制GAP43蛋白的合成，ALAE可通过调控GAP43蛋白的合成来调控神经元轴突的延伸，调控机理如图。 (1)神经元细胞内ALAE合成时，以　　　　　　为模板，以　　　　　　为原料，需要　　　　　　酶参与。(3分)  (2)据图分析，ALAE调控神经元轴突延伸的机理是　　　　　　　　　。(2分)  (3)除上述功能外，RNA的功能还有　　　　　　　　　　　　　　　(答两点)。(2分)  (4)阿尔茨海默病患者体内一种BACE1⁃AS水平高于正常人。BACE1⁃AS可以与BACE1基因的mRNA结合，使后者不易被降解，导致细胞中BACE1蛋白质含量增加，最终影响神经系统的功能，请根据以上信息，从基因表达角度提供一条治疗阿尔茨海默病的思路：　　　　　　　　　　　　　　　。(2分)  解析：(1)ALAE属于RNA，RNA的形成过程属于转录，因此神经元细胞内ALAE合成时，以DNA(ALAE基因)的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料，需要RNA聚合酶的参与。(2)据题干可知，神经元细胞中存在某种K蛋白，能与GAP43 mRNA结合形成复合体，从而抑制GAP43蛋白的合成，据图可知，ALAE可与K蛋白结合，使K蛋白与GAP43 mRNA分离，促进翻译合成GAP43，从而促进轴突延伸。(3)图示中RNA是作为翻译的模板和对细胞生命活动起调节作用，此外，翻译时tRNA作为运载氨基酸的工具；rRNA是核糖体的组成成分；RNA可作为酶催化化学反应；RNA可作为RNA病毒的遗传物质携带遗传信息。(4)据题干可知，BACE1⁃AS属于RNA，是DNA转录产生的，阿尔茨海默病患者体内一种BACE1⁃AS水平高于正常人，因此抑制BACE1⁃AS相关DNA片段转录可作为治疗阿尔茨海默病的一条思路；BACE1⁃AS可以与BACE1基因的mRNA结合，使后者不易被降解，导致细胞中BACE1蛋白质含量增加，最终影响神经系统的功能，因此降低BACE1⁃AS与BACE1基因的mRNA结合概率或促进BACE1基因的mRNA的降解或抑制BACE1基因的转录或抑制BACE1基因的mRNA的翻译，使BACE1蛋白质含量减少，都可作为治疗阿尔茨海默病的思路。 答案：(1)DNA(ALAE基因)的一条链　核糖核苷酸　RNA聚合　(2)ALAE可与K蛋白结合，使K蛋白与GAP43 mRNA分离，促进翻译合成GAP43，从而促进轴突延伸　(3)运输氨基酸；核糖体的组成成分；作为酶催化化学反应；作为RNA病毒的遗传物质携带遗传信息(答两点)　(4)抑制BACE1⁃AS相关DNA片段转录；降低BACE1⁃AS与BACE1基因的mRNA结合概率；促进BACE1基因的mRNA的降解；抑制BACE1基因的转录；抑制BACE1基因的mRNA的翻译，使BACE1蛋白质含量减少(答出一条即可) 11.(10分)(2025·武汉模拟)果实颜色是番茄重要的品质性状之一。我国科研工作者在515份番茄资源中发现了7份果实呈现条斑状的变异材料，培育得到7份能稳定遗传的条斑状株系。 (1)番茄果实颜色受TAGL1基因的调控。以其中一份条斑状株系gs为材料，获得TAGL1超表达株系和TAGL1敲除株系，并检测三者的叶绿素含量。发现　　　，表明TAGL1的表达抑制叶绿素合成。(2分) (2)gs株系同一果实表面有绿条斑(GS)和浅绿条斑(LGS)，经检测，在浅绿条斑中TAGL1表达量高于绿条斑，推测浅绿条斑和绿条斑中TAGL1的碱基序列　　　　(填“相同”或“不同”)。进一步探究TAGL1对条斑性状的调控，发现其分子机制和相关蛋白的表达量如图：  结合图1、图2和(1)，阐述TAGL1对绿条斑性状的调控路径：TAGL1转录形成siRNA和scaffold RNA　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　， 表现为绿条斑。(3分) (3)为进一步探究7份条斑状株系是否都有类似上述调控路径，先将野生型番茄分别与7份条斑状株系杂交，F1均表现为野生型，推断条斑状性状是　　　　(填“显性”或“隐性”)性状。若以7份条斑状株系为实验材料，仅通过一代杂交实验确认它们是否为同一基因突变的结果，写出实验设计思路及预期结果。  实验设计思路：　　　　　　　　　　　　　　　。 预期结果：　　　　　　　　　　　　　　　。(5分)  解析：(1)番茄果实颜色受TAGL1基因的调控，若TAGL1的表达抑制叶绿素合成，则TAGL1超表达株系叶绿素含量最少，TAGL1敲除株系叶绿素含量最多，条斑状株系gs中叶绿素含量介于两者之间，即叶绿素含量：TAGL1敲除株系>gs>TAGL1超表达株系。(2)由图1可知，GS和LGS基因中启动子的甲基化程度不同，导致在浅绿条斑中TAGL1表达量高于绿条斑，但浅绿条斑和绿条斑中TAGL1的碱基序列相同。结合图1、图2和(1)可知，TAGL1对绿条斑性状的调控路径为TAGL1转录形成siRNA和scaffold RNA，通过RdDM途径抑制(四种)去甲基化酶的表达，使TAGL1启动子的甲基化程度增加，从而抑制TAGL1的表达，对叶绿素合成的抑制作用减弱。(3)野生型番茄分别与7份条斑状株系杂交，F1均表现为野生型，说明野生型为显性性状，条斑状为隐性性状。若想通过一代杂交实验确认7份条斑状株系是否为同一基因突变的结果，可将7份条斑状株系分别两两杂交，观察F1果实表型。若F1果实表现为野生型，则杂交亲本不是同一基因突变的结果；若F1果实表现为条斑状，则杂交亲本是同一基因突变的结果。 答案：(1)叶绿素含量：TAGL1敲除株系>gs>TAGL1超表达株系　(2)相同　通过RdDM途径抑制(四种)去甲基化酶的表达，使TAGL1启动子的甲基化程度增加，从而抑制TAGL1的表达，对叶绿素合成的抑制作用减弱　(3)隐性　将7份条斑状株系分别两两杂交，观察F1果实表型　若F1果实表现为野生型，则杂交亲本不是同一基因突变的结果；若F1果实表现为条斑状，则杂交亲本是同一基因突变的结果 学科网（北京）股份有限公司 $$