4.2　基因表达与性状的关系 同步练习-2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

4.2　基因表达与性状的关系 教材衔接练 　　　　 　　　　　　　　　　 1.如图为圆粒豌豆的产生机制,请据图判断下列叙述错误的是　　(　　) A.淀粉分支酶基因R是豌豆种子细胞中具有遗传效应的DNA片段 B.b过程能发生A与T、C与G的配对 C.R中插入一小段DNA序列使淀粉分支酶出现异常,活性大大降低,可导致种子中蔗糖增多 D.此图解体现了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 2.科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞(有细胞核)和胰岛细胞,对这3种细胞中的DNA和mRNA进行了检测,结果如表所示。 检测的3 种细胞 卵清蛋白基因、 珠蛋白基因、 胰岛素基因 卵清蛋白 mRNA 珠蛋白 mRNA 胰岛素 mRNA 输卵管 细胞 +++ + - - 红细胞 +++ - + - 胰岛细胞 +++ - - + 说明:“+”表示检测发现相应的分子,“-”表示检测未发现相应的分子。 以下分析错误的是(　　) A.在胰岛细胞内的珠蛋白基因没有表达 B.输卵管细胞中不能合成胰岛素 C.红细胞和胰岛细胞中不存在相同的蛋白质 D.表中结果体现了基因在不同细胞中的表达具有选择性 3.如图表示 DNA分子发生的某一变化过程示意图。下列相关叙述错误的是(　　) A.图中所示的过程可以发生于生物体的生长、发育和衰老整个过程中 B.基因组成相同的同卵双胞胎,具有的微小差异与该过程无关 C.该过程为 DNA 的甲基化,这种变化可以遗传给后代 D.若某个基因中发生了图中的变化,则该基因的表达可能被抑制 4.果蝇幼虫正常的培养温度为25 ℃,将刚孵化的残翅果蝇幼虫放在31 ℃的环境中培养,产生的后代翅长接近正常,将这些翅长接近正常的幼虫置于25 ℃下培养,所得后代仍然是残翅果蝇。上述信息表明(　　) A.生物体的性状与环境无关 B.生物体的性状只由基因控制 C.残翅果蝇幼虫在31 ℃的环境中发生了基因结构甲基化 D.温度可能影响了果蝇体内相关酶的活性,从而影响翅的发育 5.（判断题）老年人出现白发的根本原因是毛囊细胞内编码酪氨酸酶的基因异常而不能合成酪氨酸酶。(　　) 6.（判断题）核糖体蛋白mRNA、胰岛素mRNA、卵清蛋白mRNA、抗体mRNA等都是只在某些特定种类的细胞中存在。(　　) 7.（判断题）DNA的甲基化水平与基因表达的程度呈正相关。(　　) 8.（判断题）表观遗传现象中由于基因的碱基序列没有改变,因此不会遗传给下一代。(　　) 9.（判断题）表观遗传现象比较少见,不能普遍存在于生物体整个生命活动过程中。(　　) 10.（判断题）在大多数情况下,基因与性状的关系是一一对应的,即一个性状受一个基因控制。(　　) 11.（判断题）吸烟会导致DNA的甲基化水平提高,从而影响基因表达。(　　) 基础知识巩固练　　　　　　　　　　　　　　　 知识点1　基因表达产物与性状的关系 12.(2025四川绵阳期末)下列关于基因对性状的控制的叙述,正确的是(　　) A.白化病体现了基因对性状的直接控制 B.囊性纤维化体现了基因对性状的间接控制 C.镰状细胞贫血体现了基因对性状的间接控制 D.豌豆的圆粒与皱粒体现了基因对性状的间接控制 13.(2025石家庄模拟)关于基因表达与性状关系的叙述,错误的是(　　) A.白化病人由于基因异常而缺少酪氨酸酶,不能合成黑色素 B.Lcyc基因的甲基化可抑制该基因的表达,进而影响柳穿鱼花的形态结构 C.基因与性状并不是简单的一一对应关系,一个性状可以受到多个基因的影响 D.基因与基因、基因与环境间相互作用形成的复杂网络即可调控生物体的性状 14.(2025辽宁联考)苯丙氨酸是人体的必需氨基酸,酪氨酸是人体的非必需氨基酸。人体内苯丙氨酸的代谢途径如图所示,黑色素的缺乏会导致人患白化病,尿黑酸的积累会使人患尿黑酸症,苯丙酮酸过多会使人患苯丙酮尿症。下列分析正确的是(　　) A.导致苯丙酮尿症的直接原因是患者体细胞中缺少酶⑥ B.由苯丙氨酸合成黑色素的过程可能需要多个基因控制 C.该图说明基因可通过控制蛋白质的结构来控制生物体的性状 D.缺乏酶⑤会导致人患白化病,缺乏酶②会使人患尿黑酸症 知识点2　基因的选择性表达与细胞分化 15.(2025山西临汾月考)在不同类型的细胞中,有些基因在所有细胞中都表达,有些基因只在某类细胞中特异性表达。下列相关叙述错误的是(　　) A.细胞中血红蛋白基因表达表明细胞发生了分化 B.输卵管细胞中可检测到血红蛋白mRNA C.细胞的分化取决于基因的表达及其调控 D.基因通过其表达产物来控制生物体的性状 16.(2024广东深圳期中)管家基因是指所有细胞中均要表达的一类基因,其产物是维持细胞基本生命活动所必需的,而奢侈基因是指不同类型细胞中特异性表达的基因,其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与功能。如图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态。下列有关叙述不正确的是(　　) A.基因a属于管家基因 B.细胞A、B、C结构和功能不同的原因是遗传物质不同 C.细胞B最可能为胰岛细胞 D.基因a、b、c的主要差异是脱氧核苷酸序列不同 知识点3　表观遗传 17.(2025海口月考)基因的启动子内富含CCG重复序列,该CCG重复序列中的部分胞嘧啶(C)可能被甲基化成为5-甲基胞嘧啶(如图所示),下列有关基因甲基化的叙述,正确的是(　　) A.5-甲基胞嘧啶中的甲基连接在胞嘧啶的R基上 B.基因甲基化可能影响RNA聚合酶与基因的结合 C.胞嘧啶甲基化后可导致胞嘧啶结构和基因碱基序列发生改变 D.胞嘧啶甲基化导致表达的蛋白质结构改变 18.(2024贵州六盘水期末)如图所示分别为柳穿鱼植株A和B的花,除了花的形态结构不同,其他方面基本相同。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(Lcyc基因有多个碱基连接甲基基团)。下列相关叙述错误的是(　　) A.柳穿鱼花的形态结构可能与Lcyc基因的表达直接相关 B.植株B的Lcyc基因不表达的原因可能是它被高度甲基化 C.两株柳穿鱼花的差异与表观遗传有关 D.柳穿鱼花形态结构的遗传遵循孟德尔遗传定律 19.(2025河北模拟)某植物需经过春化作用才能开花,该植物的DNA甲基化水平降低是开花的前提。研究发现用5-azaC处理后,植物细胞的5'胞嘧啶甲基化水平明显降低。下列相关叙述错误的是(　　) A.DNA甲基化水平改变引起表型改变属于表观遗传 B.该植物经5-azaC处理后可不经春化作用就能开花 C.DNA的甲基化可使细胞中部分DNA序列改变 D.低DNA甲基化水平引起的表型改变能传递给后代 综合能力提升练　　　　　　　　　　　　 20.(2025云南期末)生物性状与基因和环境息息相关。下列说法错误的是(　　) A.可通过检测DNA的碱基序列变化来确定其是否发生甲基化 B.环境引起的表型变化可能不会遗传给子代 C.同一个体不同细胞的功能差异与基因的选择性表达有关 D.生物的性状是基因和环境共同作用的结果 21.(2025湖南张家界期末)研究发现,线粒体DNA的编码方式与通用遗传密码有所不同,例如UGA通常是终止密码子,但在线粒体中决定色氨酸。线粒体中合成蛋白质ND5的mRNA甲基化会导致其结构发生改变,不能与tRNA相互作用,使线粒体蛋白合成中断,从而引发阿尔茨海默病。下列叙述正确的是(　　) A.线粒体蛋白合成过程中需两种RNA参与 B.线粒体中存在UGA的mRNA缺失终止密码子 C.阿尔茨海默病患者的线粒体功能很可能异常 D.mRNA甲基化导致RNA聚合酶不能与之相结合 22.(2024辽宁丹东期末)取同一个真核生物不同类型的正常体细胞,检测其核基因表达情况,结果如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.基因1~6中控制ATP合成酶的基因最可能是基因2 B.细胞a~g中生理功能最相似的可能是细胞b和细胞e C.不同细胞同种基因表达情况不同主要与DNA的甲基化有关 D.图中a~g各个细胞中所含核基因的种类相同 23.(2025重庆联考)研究人员通过敲除实验鼠身上的基因并对其睡眠情况进行观察,发现Chrm1和Chrm3这两个基因与控制浅层睡眠和做梦有关,失去这两个基因后,实验鼠基本没有浅层睡眠的时间。下列关于基因表达的叙述,正确的是(　　) A.研究结果表明生物体的性状都是由多个基因控制的 B.基因可通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状 C.在表观遗传现象中,生物表型发生变化是由于基因的碱基序列改变 D.Chrm1和Chrm3两个基因被敲除后的实验鼠因丧失浅层睡眠而死亡 24.(2024甘肃天水期末)某种小鼠的黄毛、黑毛分别由基因B、b控制,一只基因型为BB的黄鼠和一只基因型为 bb的黑鼠杂交,子一代表现为介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型(如图)。研究表明,启动子上游的调控序列甲基化会抑制基因B的转录(如图),调控序列未甲基化时,基因型为BB的小鼠为黄鼠。下列叙述正确的是(　　) A.子一代介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型的小鼠的基因型不同 B.子一代小鼠随机交配后代黄鼠的基因型有3种,后代中黑鼠占1/4 C.启动子上游的调控序列甲基化后与RNA聚合酶结合的亲和力降低 D.调控序列甲基化会抑制基因B的转录,但不影响DNA分子的复制 25.(多选)脑源性神经营养因子(BDNF)是小鼠大脑中表达最为广泛的一种神经营养因子,研究表明,抑郁症与BDNF基因甲基化水平变化及外周血中BDNF mRNA含量降低等有关。如图为BDNF基因表达及调控过程。下列相关叙述错误的是(　　) A.BDNF基因的甲基化程度会影响其表达产物含量 B.抑制miRNA-195基因表达的药物有望治疗抑郁症 C.若②过程后BDNF mRNA未被降解,则BDNF基因的表达量不受影响 D.①③过程碱基配对方式相同,③过程核糖体从右向左移动 答案 1.B　淀粉分支酶基因是有遗传效应的DNA片段,A正确;b表示翻译过程,该过程中的碱基配对方式为A—U、C—G、G—C、U—A,B错误;R中插入一小段DNA序列使淀粉分支酶出现异常,活性大大降低,可导致种子中蔗糖合成淀粉过程受阻,因而种子中蔗糖含量上升,C正确;此图解说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,D正确。 2.C　胰岛细胞内不存在珠蛋白mRNA,故A正确;输卵管细胞中没有胰岛素mRNA,故B正确;题表中结果只能说明三种基因分别在三种不同细胞中的表达情况,不能说明其他基因是否能在三种细胞中同时表达,C错误;题述结果表明,三种细胞中含有相同的基因,但表达的基因不同,体现了基因表达具有选择性,D正确。 3.B　图示为DNA甲基化示意图,该过程可发生于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动中,A正确;基因组成相同的同卵双胞胎中基因序列的甲基化程度可能不同,从而导致表现出微小差异,B错误;DNA甲基化时DNA的碱基序列不发生变化,但是可能会导致相关基因表达受到抑制,这种变化可以遗传给后代,C、D正确。 4.D　培养温度不同,果蝇的翅型不同,题干体现了环境对生物性状的影响,A错误;生物的性状由基因控制,但环境也会影响生物的性状,B错误;残翅果蝇幼虫在31 ℃的环境中不一定是发生了基因结构甲基化,可能是温度影响了果蝇体内相关酶的活性,从而影响翅的发育,C错误,D正确。 5.✕　老年人出现白发的原因是酪氨酸酶活性降低,白化病的根本原因是细胞内编码酪氨酸酶的基因异常而不能合成酪氨酸酶。 6.✕　核糖体蛋白基因在几乎所有种类的细胞中都表达,因此核糖体蛋白mRNA在几乎所有种类的细胞中都存在。 7.✕　DNA甲基化会抑制基因的表达。 8.✕　表观遗传现象中虽然基因的碱基序列没有改变,但基因表达和表型可以遗传给后代。 9.✕　表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。 10.✕　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关系,一个性状可以受多个基因的控制,一个基因也可以影响多个性状。 11.√　 12.D　白化病与酪氨酸酶的异常有关,体现了基因通过控制酶的合成间接控制生物体的性状,A错误;囊性纤维化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,B错误;镰状细胞贫血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,C错误;豌豆的圆粒和皱粒与淀粉分支酶的异常有关,体现了基因通过控制酶的合成间接控制生物体的性状,D正确。 13.D　白化病人由于编码酪氨酸酶的基因异常而缺少酪氨酸酶,不能合成黑色素,A正确;Lcyc基因的甲基化可抑制该基因的表达,进而影响柳穿鱼花的形态结构,B正确;基因与性状并不是简单的一一对应关系,一个性状可以受到多个基因的影响,C正确;基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境间相互作用形成的复杂网络精细地调控着生物体的性状,D错误。 14.B　由题图可知,如果人体细胞中缺少酶①,致使体内的苯丙氨酸不能沿正常途径转变为酪氨酸,只能转变为苯丙酮酸,苯丙酮酸过多随尿排出,会导致苯丙酮尿症,A错误;分析题图可知,苯丙氨酸合成黑色素至少需要酶①基因和酶⑤基因 控制,B正确;该图说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,C错误;酶⑤可将酪氨酸转化为黑色素,缺乏酶⑤会导致人患白化病,酶③可将尿黑酸转化为乙酰乙酸,缺乏酶③会导致人患尿黑酸症,D错误。 15.B　血红蛋白基因只在红细胞中表达,血红蛋白基因表达表明细胞已经分化为红细胞,A正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞的分化取决于基因的表达及其调控,血红蛋白基因只在红细胞中表达,所以在输卵管细胞中检测不到血红蛋白mRNA,B错误,C正确。 16.B　基因a是催化葡萄糖→丙酮酸的酶基因,葡萄糖→丙酮酸的过程属于细胞呼吸的第一阶段,而细胞呼吸是维持细胞基本生命活动所必需的,因此基因a属于管家基因,A正确;细胞A、B、C结构和功能不同的原因是基因选择性表达,B错误;细胞B能表达胰岛素基因,胰岛素是胰岛B细胞分泌的,因此细胞B最可能为胰岛细胞,C正确。 17.B　胞嘧啶不是氨基酸,没有R基,A错误;基因甲基化会抑制基因的表达,因此基因甲基化可能影响RNA聚合酶与基因的结合,进而影响基因的转录,B正确;胞嘧啶甲基化后可导致胞嘧啶结构发生改变,但不会导致基因碱基序列发生改变,C错误;胞嘧啶甲基化会影响基因的表达,但不会影响表达的蛋白质的结构,D错误。 18.D　柳穿鱼植株A和B的花,除了花的形态结构不同,其他方面基本相同,而植株A的Lcyc基因在开花时表达,植株B的Lcyc基因不表达,因此柳穿鱼花的形态结构可能与Lcyc基因的表达直接相关,A正确;植株B的Lcyc基因有多个碱基连接甲基基团,Lcyc基因不表达的原因可能是它被高度甲基化,B正确;两株柳穿鱼花的差异与甲基化有关,即与表观遗传有关,C正确;柳穿鱼花形态结构的遗传属于表观遗传,不遵循孟德尔遗传定律,D错误。 19.C　由题干可知,某植物的DNA甲基化水平降低是开花的前提,这属于表观遗传,A正确;由题干可知,该植物的DNA甲基化水平降低是开花的前提,用5-azaC处理后,植物细胞的5'胞嘧啶甲基化水平明显降低,故该植物经5-azaC处理后可不经春化作用就能开花,B正确;DNA的甲基化没有改变DNA分子中的碱基序列,C错误;低DNA甲基化水平引起的表型改变属于表观遗传,能传递给后代,D正确。 20.A　甲基化不会改变DNA的碱基序列,因此无法通过检测DNA的碱基序列确定该DNA是否发生甲基化,A错误;环境引起的表型变化若未使遗传物质发生改变则不会遗传给后代,若使遗传物质发生改变则可能会遗传给子代,B正确;同一个体不同细胞的功能差异是细胞分化引起的,细胞分化的本质是基因的选择性表达,C正确;生物的许多性状是基因和环境共同作用的结果,D正确。 21.C　线粒体蛋白合成过程中需三种RNA参与,即信使RNA、转运RNA、核糖体RNA,A错误;UGA通常是终止密码子,但在线粒体中决定色氨酸,线粒体中存在UGA的mRNA不会缺失终止密码子,因为还有另外两种终止密码子UAA、UAG,B错误;由“线粒体中合成蛋白质ND5的……从而引发阿尔茨海默病”可知,线粒体蛋白合成受阻从而引发阿尔茨海默病,所以阿尔茨海默病患者的线粒体功能很可能异常,C正确;根据题干可知,mRNA甲基化主要影响翻译过程,与RNA聚合酶无关,D错误。 22.C　任何活细胞都能进行细胞呼吸,都能合成ATP,所以a~g细胞中都能合成ATP合成酶,基因1~6中,a~g细胞均表达的基因是基因2,故控制ATP合成酶的基因最可能是基因2,A正确;蛋白质是生命活动的主要承担者,功能越相似的细胞,含有的蛋白质种类越相似,表达的基因越相似,所以b、e细胞的功能最相似,B正确;不同细胞同种基因表达情况不同主要是基因选择性表达的结果,C错误;a~g细胞来自同一生物体,都是由同一个受精卵分裂、分化形成的,所以a~g各个细胞中所含核基因的种类相同,D正确。 23.B　该结果只能表明浅层睡眠与题述两个基因有关,不能表明生物体的性状都是由多个基因控制的,A错误;基因可通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状,也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;表观遗传中,生物体基因的碱基序列不发生改变,C错误;敲除Chrm1和Chrm3这两个基因后,实验鼠基本没有浅层睡眠的时间,但实验鼠可能还存在深层睡眠,无法说明实验鼠会因丧失浅层睡眠而死亡,D错误。 24.D　纯合的黄毛小鼠(BB)与黑毛小鼠(bb)杂交,子一代小鼠的基因型均为Bb,A错误;子一代小鼠随机交配后代的基因型为BB、Bb、bb,若不考虑甲基化,黄鼠的基因型可能为BB或Bb,后代中黑鼠的比例占1/4,若考虑甲基化,后代中黑鼠占比可能大于1/4,B错误;RNA聚合酶与启动子识别并结合,使转录开始,调控序列在启动子的上游,调控序列不是RNA聚合酶结合的位点,C错误。 25.CD　BDNF基因的甲基化程度会影响基因的表达水平,进而影响其表达产物含量,A正确;抑制miRNA-195基因表达的药物能抑制BDNF mRNA被降解,有望治疗抑郁症,B正确;若②过程后BDNF mRNA未被降解,但由于其部分碱基与miRNA-195互补配对,则BDNF mRNA不能进行翻译,BDNF基因的表达量会受到影响,C错误;与①过程相比,③过程不存在T—A的碱基配对方式,D错误。 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $