第六单元 第31讲 基因表达与性状的关系（课时跟踪检测）-【优学精研】2026年高考生物一轮总复习学用word

第31讲　基因表达与性状的关系 一、选择题 1.（2025·湖北高三校联考）豌豆的圆粒和皱粒是一对相对性状，皱粒豌豆的产生是由于在圆粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，导致淀粉分支酶不能正常合成，使淀粉合成受阻。下列叙述错误的是（　　） A.控制圆粒和皱粒性状的基因根本区别是脱氧核苷酸的排列顺序不同 B.上述实例中插入一段外来DNA序列引起的变异类型是染色体结构变异 C.上述实例说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状 D.淀粉分支酶基因异常的豌豆表现为皱粒与淀粉的亲水性有关 2.（2025·四川泸州联考）在胚胎学研究中，人们注意到细胞间的相互作用对细胞分化和器官构建有一定的影响，还有实验证明，改变细胞所处的位置可导致细胞分化方向发生改变。下列关于细胞分化的叙述不正确的是（　　） A.细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化完全由基因决定 B.已分化的细胞仍可具有细胞分裂能力 C.人口腔上皮细胞的形成是细胞分裂、分化的结果 D.改变细胞所处的位置可导致细胞分化方向发生改变，可能与周围细胞分泌的信号分子的诱导有关 3.（2025·湖北武汉校联考）DNA甲基化会抑制相关基因的表达。在细胞分化过程中，细胞内的DNA甲基化水平会明显提高。下列叙述错误的是（　　） A.DNA甲基化不改变基因的碱基序列，故不能遗传给后代 B.细胞分化过程中，其形态、结构和生理功能均会发生改变 C.细胞可通过改变DNA的甲基化水平实现基因的选择性表达 D.受精卵中可能存在去甲基化酶，以降低DNA的甲基化水平 4.（2025·福建南安市模拟）某植物花色的遗传受两对等位基因控制，且遵循基因自由组合定律，只有两个显性基因（A和B）同时存在才能合成紫色素，否则均为白色。下列叙述正确的是（　　） A.性状与基因是一一对应的关系 B.每种性状都由两个基因控制 C.基因与基因之间可以相互作用 D.基因在控制生物性状时互不影响 5.下图为人体内基因对性状的控制过程，下列叙述错误的是（　　） A.①②为基因表达过程，细胞中基因最终都会表达出蛋白质 B.较正常基因来说，基因1发生了碱基对的缺失导致囊性纤维化 C.镰状细胞贫血与囊性纤维化均体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制性状 D.④→⑤→⑥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 6.（2025·肇庆高三一模）PEP为油菜细胞中的一种中间代谢产物，在两对独立遗传的等位基因A/a、B/b的控制下，可转化为脂肪或蛋白质。某科研组研究出产油率更高的油菜品种，基本原理如下图所示。下列分析错误的是（　　） A.图中过程①③所需酶的种类不同 B.基因B和物质C在物质组成上的差别是碱基种类不同 C.该过程中体现了基因可以通过控制酶的合成间接控制性状 D.图中过程④是通过诱导b链的转录提高油菜出油率 7.（2025·辽宁大连模拟）在人类胚胎发育的不同时期，红细胞中的ε-珠蛋白基因（基因1）和γ-珠蛋白基因（基因2）的表达情况不同，具体如下图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A.两种珠蛋白基因在不同时空进行了选择性表达 B.启动子甲基化可能影响RNA聚合酶对其的识别 C.a链为这两种珠蛋白基因转录的模板链 D.甲基化修饰是一种表观遗传调控方式 8.（2025·山东考前热身）科学家提取老鼠脑垂体某基因的mRNA并以此为模板得到一个cDNA克隆，以此为探针，与从胚性心脏（EH）、成年鼠心脏（AH）、胚性脑垂体（EP）、成年鼠脑垂体（AP）及睾丸（T）组织中提取的RNA进行杂交。结果如下图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A.杂交结果表明，该基因在鼠的脑垂体细胞中表达，而在心脏细胞中不表达 B.睾丸中该mRNA的大小与其他组织存在明显差异，可能是由于选择性剪接 C.此实验结果说明基因表达调控的复杂性，同一基因可能表达出不同的产物 D.此实验过程需用到逆转录酶和DNA聚合酶 9.已知组蛋白乙酰化与去乙酰化，分别是由组蛋白乙酰转移酶（HAT）和去乙酰化转移酶（HDAC）催化的。通常情况下，组蛋白的乙酰化促进转录，而去乙酰化则抑制转录。染色质包括具有转录活性的活性染色质和无转录活性的非活性染色质，染色质上的组蛋白可以被乙酰化，如图表示部分乙酰化过程。下列相关推测合理的是（　　） A.活性染色质由DNA和蛋白质组成，而非活性染色质无蛋白质 B.HDAC复合物使组蛋白乙酰化抑制相关基因的转录 C.激活因子使组蛋白发生乙酰化可改变染色质的活性 D.细胞中HAT复合物的形成不利于RNA聚合酶与DNA的结合 二、非选择题 10.（2025·江苏连云港模拟）表观遗传通过调控基因表达进而影响性状。多种类型的肿瘤研究中发现表观遗传调控异常可导致肿瘤发生，如DNA甲基化异常、组蛋白修饰异常和非编码RNA（如miRNA）调控异常等因素。据图分析回答下列问题： （1）组蛋白修饰乙酰化和去乙酰化是染色体结构调节的重要机制之一。组蛋白乙酰化通常使染色体结构松弛，有利于　　　　　　识别并结合在启动子部位，进行转录；而当组蛋白去乙酰化酶的活性过高时，染色质处于紧密状态，从而　　　　相关基因的表达。 （2）miRNA通过　　　　　　　　方式与靶向mRNA的序列结合，在　　　　（填“转录前”“转录后”或“翻译后”）抑制基因的表达，减少蛋白质的合成。 （3）在研究肿瘤发生机制时发现，基因的　　　区域高甲基化则可能导致　　　　　　的表达被抑制，或原癌基因和抑癌基因中发生多次　　　　　　　　　　　　　　　，都可引起肿瘤的发生。 （4）DNA甲基化通常发生在胞嘧啶的碳原子上，该过程是否改变生物体的遗传信息？　　　　（填“是”或“否”）。研究DNA甲基化转移酶抑制剂，促进有关基因的表达，是癌症治疗药物开发的主要思路，生物药阿扎胞苷属于胞嘧啶类似物，可替代DNA复制过程中的胞嘧啶脱氧核苷酸，推测可以治疗肿瘤的原因：　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 第31讲　基因表达与性状的关系 1.B　皱粒豌豆的产生是由于在圆粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列，该变异类型是基因突变，A正确，B错误；豌豆的圆粒和皱粒性状与淀粉含量有关，淀粉的合成受淀粉分支酶基因控制，该实例能说明基因控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状，C正确；淀粉亲水性强，所以淀粉分支酶基因异常的豌豆淀粉合成受阻，淀粉含量低，亲水性差，表现为皱缩，D正确。 2.A　结合题意，人们注意到细胞间的相互作用对细胞分化和器官构建有一定的影响，由此可知细胞分化不完全由基因决定，A错误；随着细胞分化程度的加深，细胞的分裂能力逐渐下降，已分化的细胞在特定条件下也可以分裂、分化，B正确；人口腔上皮细胞的形成是细胞分裂、分化的结果，C正确；由题意可知，改变细胞所处的位置可导致细胞分化方向发生改变，可能与周围细胞分泌的信号分子的诱导有关，D正确。 3.A　DNA甲基化是表观遗传的一种，该过程不改变基因的碱基序列，但属于可遗传变异，能遗传给后代，A错误；细胞分化过程中，会发生基因的选择性表达，其形态、结构和生理功能均会发生改变，使细胞种类增多，功能趋向于专门化，B正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，甲基化可以调控基因的选择性表达，进而调控分化细胞的功能，C正确；酶具有专一性，受精卵中可能存在去甲基化酶，以降低DNA的甲基化水平，D正确。 4.C　某植物花色的遗传受两对等位基因控制，说明性状与基因不是一一对应的关系，A错误；某植物花色的遗传受两对等位基因控制，但不能确定每种性状都由两个基因控制，B错误；某植物花色的遗传受两对等位基因控制，只有两个显性基因同时存在才能合成紫色素，说明基因与基因之间可以相互作用，C正确；某植物花色的遗传受两对等位基因控制，只有两个显性基因同时存在才能合成紫色素，说明基因在控制生物性状时可以相互影响，D错误。 5.A　①②为基因表达过程，细胞中不是所有基因都会表达出蛋白质，A错误。 6.B　过程①为转录，需要RNA聚合酶，过程③为DNA复制，需要解旋酶和DNA聚合酶等，A正确；基因B为DNA，物质C为双链RNA，在物质组成上的差别是五碳糖和碱基种类不同，B错误；基因A控制酶a的合成，基因B控制酶b的合成，从而间接控制PEP的转化，进而控制油菜的产油率，C正确；过程④通过诱导b链转录形成的单链与基因B的a链转录形成的mRNA互补配对形成物质C，从而抑制经过程②形成酶b的过程，最终使PEP更多地形成脂肪，D正确。 7.C　据题图可知，胚胎发育早期，ε-珠蛋白基因表达，γ-珠蛋白基因不表达，而胚胎发育中期，ε-珠蛋白基因不表达，γ-珠蛋白基因表达，说明两种珠蛋白基因在不同时空进行了选择性表达，A正确；启动子是RNA聚合酶识别和结合的序列，因此启动子甲基化可能影响RNA聚合酶对其的识别，B正确；在转录过程中，DNA模板链的转录方向是从3'端向5'端，RNA链的合成方向是从5'端向3'端，因此转录的模板链均是b链，C错误；甲基化修饰不影响基因中碱基序列，影响的是基因的转录，因此是一种表观遗传调控方式，D正确。 8.A　由杂交结果分析，该基因在胚性心脏（EH）、胚性脑垂体（EP）、成年鼠脑垂体（AP）及睾丸（T）中表达，在成年鼠心脏（AH）中不表达，A错误；由题图可知，睾丸中该mRNA的大小是1.4 kb，和其他组织存在明显差异，可能是由于选择性剪接，B正确；该实验结果说明基因表达调控的复杂性，同一基因可以表达出不同的mRNA，进而可形成不同的蛋白质，C正确；以mRNA为模板得到cDNA的过程需要逆转录酶和DNA聚合酶，D正确。 9.C　活性染色质和非活性染色质都主要由DNA和蛋白质组成，只是染色质构象不同，导致活性染色质具有转录活性，而非活性染色质无转录活性，A错误；HDAC复合物使组蛋白去乙酰化，成为非活性染色质，从而无转录活性，伴随着对基因转录的抑制，B错误；在HAT复合物作用下染色质具有转录活性，RNA聚合酶与DNA结合便于转录，D错误。 10.（1）RNA聚合酶　抑制　（2）碱基互补配对　转录后　（3）启动子　抑癌基因　基因突变　（4）否　降低DNA接受甲基的能力，又抑制DNA甲基化转移酶活性 解析：（1）组蛋白乙酰化通常使染色体结构松弛，有利于DNA与蛋白质分离，有利于RNA聚合酶与基因的启动部位结合，启动转录；组蛋白去乙酰化酶活性过高时，DNA与蛋白质结合，染色质处于紧密状态，抑制基因的表达。（2）miRNA与靶向mRNA之间能进行碱基互补配对；mRNA是转录后的产物，转录的产物与miRNA结合，抑制翻译过程。（3）启动子与RNA聚合酶结合启动转录，若基因的启动子区域高度甲基化，会导致抑癌基因转录受抑制，从而抑制抑癌基因的表达；原癌基因与抑癌基因均与癌症相关，而癌变是多个突变基因的累积，因此原癌基因和抑癌基因中发生多次基因突变（基因中碱基的替换、增添或缺失引起基因结构的改变），都可引起肿瘤的发生。（4）DNA甲基化通常发生在胞嘧啶的碳原子上，未改变基因的碱基序列，因此未改变生物体的遗传信息；生物药阿扎胞苷属于胞嘧啶类似物，可替代DNA复制过程中的胞嘧啶脱氧核苷酸，阿扎胞苷可能降低DNA接受甲基的能力，又抑制DNA甲基化转移酶活性，从而可以治疗肿瘤。 学科网（北京）股份有限公司 $