第四章 第2节 基因表达与性状的关系-【创新教程】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化五维课堂课时作业word（人教版）

第四章 第2节 [知识点一]　基因表达产物与性状的关系 1．等位基因A与a的最本质的区别是(　　) A．A对a起显性的作用 B．在减数分裂时，基因A与基因a分离 C．两者的碱基序列不同 D．基因A能控制显性性状，基因a能控制隐性性状 解析：C　[等位基因A与a的本质区别在于基因片段中脱氧核苷酸的排列顺序的差别，即两者的碱基序列的不同，A、B、D都不是二者的本质区别，故选C。] 2．下列有关基因与性状的叙述，正确的是(　　) A．基因与性状是一一对应的，之间是简单的线性关系 B．基因与基因之间不存在相互作用 C．生物的性状由基因决定，同时受环境影响，二者共同对生物的性状起作用 D．囊性纤维化说明基因通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物性状 解析：C　[A.基因与性状之间的关系并不都是简单的线性关系，有的性状是单个基因控制的，有的性状受多个基因控制，还有的性状受环境的影响，A错误；B.基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，B错误；C.生物的性状由基因决定，同时受环境影响，所以生物性状是基因和环境条件共同作用的结果，C正确；D.囊性纤维化说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，D错误。故选C。] 3．如图为基因部分功能的示意图，下列相关叙述不正确的是(　　) A．①过程表示基因表达中的转录过程 B．②过程表示基因表达中的翻译过程 C．基因指导合成的终产物都是蛋白质 D．基因可通过控制酶的合成控制代谢 解析：C　[基因控制合成的终产物为RNA或蛋白质。] [知识点二]　基因的选择性表达与细胞分化 4．细胞分化是基因选择性表达的结果，下列关于基因的选择性表达叙述正确的是(　　) A．不同的体细胞中表达的基因全不相同 B．基因的“沉默”可能与转录、翻译有关 C．去除细胞中不表达的基因，不影响细胞的全能性 D．在受精卵中，所有的基因都处于表达状态 解析：B　[不同的体细胞中表达的基因可能相同，如细胞呼吸酶基因都表达，A错误；基因的“沉默”影响基因的转录、翻译，B正确；细胞具有全能性的原因是细胞中含有该生物体中全套遗传物质，如去除部分基因，则影响全能性，C错误；如血红蛋白基因在受精卵中不表达，D错误。] 5．细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果。下列不属于奢侈基因的是(　　) A．核糖体蛋白基因　　　 B．胰岛素基因 C．生长激素基因 D．血红蛋白基因 解析：A　[核糖体是所有细胞都具有的细胞器，因此核糖体蛋白基因不是奢侈基因，A符合题意；胰岛素基因是只有胰岛B细胞才能表达的基因，属于奢侈基因，B不符合题意；生长激素基因是只有垂体细胞中才能表达的基因，属于奢侈基因，C不符合题意；血红蛋白基因是只有红细胞中才能表达的基因，属于奢侈基因，D不符合题意。故选A。] 6．细胞分化过程也是基因的选择性表达过程，研究者从同一个体的浆细胞和胰岛B细胞分别提取它们的全部mRNA，此两类细胞共有和浆细胞特有的mRNA是(　　) ①核糖体蛋白的mRNA　②胰岛素的mRNA ③抗体蛋白的mRNA　④血红蛋白的mRNA A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 解析：A　[根据试题分析，与核糖体蛋白合成的基因在浆细胞和胰岛细胞中都要表达，故都含有编码核糖体蛋白的mRNA，①正确；②浆细胞不能合成胰岛素，与胰岛素合成相关的基因在浆细胞中不表达，所以胰岛素的mRNA在浆细胞内不存在，②错误；③浆细胞能合成抗体，与抗体合成相关的基因表达，但胰岛细胞不合成抗体，即抗体相关基因在胰岛细胞不表达，所以抗体蛋白的mRNA只在浆细胞内特有，③正确；④浆细胞和胰岛B细胞都不表达血红蛋白基因，所以两种细胞内都不存在血红蛋白的mRNA，④错误；所以A选项是正确的。] [知识点三]　表观遗传 7．下列哪项不属于表观遗传的特点(　　) A．对表型的影响可遗传给后代 B．DNA分子碱基可能连接多个甲基基团 C．甲基化导致DNA碱基序列发生改变 D．可由组蛋白的某些修饰导致 解析：C　[A.表观遗传对表型的影响，可以遗传给后代，使后代出现同样的表型，A不符合题意；B.一段碱基序列中可能存在多个可发生DNA甲基化修饰的位点，所以DNA分子碱基可能连接多个甲基基团，B不符合题意；C.甲基化不会导致DNA碱基序列发生改变，但会抑制基因表达，进而对表型产生影响，C符合题意；D.除了DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达，D不符合题意。故选C。] 8．DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶(Dnmt)的作用下将甲基(—CH3)选择性地添加至DNA上的过程，是一种基本的表观遗传学修饰。在不改变DNA序列的前提下控制基因的表达，在多个生物学过程中发挥重要作用。DNA异常甲基化与肿瘤的发生、发展、细胞癌变有着密切的联系。回答下列问题： (1)在Dnmt的催化下，DNA中的C—G两个核苷酸的胞嘧啶被选择性地添加甲基，形成5－甲基胞嘧啶，5－甲基胞嘧啶脱氨基生成胸腺嘧啶，该变异属于　____________　。与正常DNA分子相比，上述变异产生的DNA的稳定性　________　(填“低”或“高”)。若一个DNA分子中的一个C—G中的胞嘧啶甲基化后，又发生脱氨基生成了胸腺嘧啶，则该DNA分子经过N次复制后，所产生的子代DNA分子中正常的DNA占　________　。 (2)大多数脊椎动物基因组DNA都有少量的甲基化胞嘧啶，且甲基化位点可随DNA的复制而遗传，这是因为DNA复制后，　____________________　可将新合成的未甲基化的位点进行甲基化，从而控制基因的正常表达。 解析：DNA分子中由于碱基对的增加、缺失或替换所引起的基因结构的改变属于基因突变。由题意可知，在Dnmt的催化下，DNA中的C—G两个核苷酸的胞嘧啶被选择性地添加甲基，形成5－甲基胞嘧啶，5－甲基胞嘧啶脱氨基生成胸腺嘧啶，即DNA分子中发生了碱基对的替换，故属于基因突变。根据“DNA甲基化转移酶(Dnmt)能将甲基(—CH3)选择性地添加至DNA上，使其发生甲基化”，所以DNA甲基化转移酶可将新合成的未甲基化的位点进行甲基化。(1)根据题中信息分析可知，该变异是由碱基对替换引起的基因突变。由于突变过程中是由“C”变为“T”，因此突变基因中C—G减少、T—A增加，又因C—G中有三个氢键、T—A有两个氢键，且氢键越多、DNA越稳定，因此突变的DNA稳定性降低。由于刚突变的DNA分子的一条链是正常的，另一条链中的C变为T，复制时以正常链为模板所得到的子代DNA均正常，而以突变链为模板所得到的子代的DNA均异常，由此得出突变DNA经过N次复制后，所产生的子代DNA分子中正常的DNA占1/2。(2)根据题干信息可判断DNA甲基化转移酶可以使DNA甲基化。 答案：(1)基因突变　低　1/2　(2)DNA甲基化转移酶(Dnmt) 1．下列属于基因直接控制生物性状的实例的是(　　) ①镰状细胞贫血　②人类的白化病　③囊性纤维病　④苯丙酮尿症 A．①③　　 B．②④　　 C．①② 　 　D．③④ 解析：A　[①镰状细胞贫血是基因控制蛋白质的结构直接控制生物性状的实例，①正确；②人类的白化病是基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状的实例，②错误；③囊性纤维病是基因控制蛋白质的结构直接控制生物性状的实例，③正确；④苯丙酮尿症基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状的实例，④错误。故选A。] 2．人们把大蒜和韭菜在缺乏光照的环境下培育成的蔬菜分别称为蒜黄和韭黄，对二者的形成最好解释是(　　) A．二者均为遗传信息改变 B．二者缺乏合成叶绿素的基因 C．黑暗中植物不进行光合作用 D．环境因素限制了有关基因的表达 解析：D　[A.二者的形成是由于黑暗环境的影响，不是遗传信息改变，A错误；B.二者的遗传物质没有发生改变，仍然含有叶绿素的基因，B错误；C.黑暗条件不能进行光合作用，与产生蒜黄和韭黄的现象无关，C错误；D.由于环境因素限制了叶绿素基因的表达，所以叶绿素无法合成，叶片发黄，D正确。] 3．下列有关基因和性状的叙述，错误的是(　　) A．两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同 B．一树之果的果肉味道不同，这是因为它们的基因型不同 C．患红绿色夫盲妇生的孩子均为色盲，说明该性状是由遗传因素决定的 D．基因与性状之间的关系并不一定是一一对应的 解析：B　[A.表型是具有特定基因型的个体所表现出的性状，是由基因型和环境共同决定的，所以两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同，A正确；B.同一棵树的果子来自于一个受精卵分裂分化形成，所以基因型相同，B错误；C.红绿色盲症是X染色体隐性病，夫妻都是患者，孩子一定是患者，这是由基因决定的，C正确；D.基因和性状不是简单的一一对应的关系，有的性状由多对基因决定，D正确。故选B。] 4．下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是(　　) A．“牝鸡司晨”现象表明性别受遗传物质和环境因素共同影响 B．患红绿色盲夫妇生的孩子均为色盲，该性状是由遗传物质决定的 C．长翅果蝇的幼虫在35 ℃下培养都是残翅，可能与温度影响酶活性有关 D．基因型相同的个体表型都相同，表型相同的个体基因型可能不同 解析：D　[A.性反转现象表明性别受遗传物质和环境因素共同影响，A正确；B.患红绿色盲夫妇生的孩子均为色盲，说明该性状是由遗传因素决定的，B正确；C.长翅果蝇的幼虫在35 ℃下培养都是残翅，说明果蝇的性状与环境有关，可能与温度影响酶活性有关，C正确；D.表型是基因型和环境条件共同作用的结果，因此基因型相同的个体表型不一定相同，表型相同的个体基因型可能不同，如AA和Aa均表现为显性，D错误。故选D。] 5．脊椎动物的一些基因活性与其周围特定胞嘧啶的甲基化有关，甲基化使基因失活，相应的非甲基化能活化基因的表达，以下推测正确的是(　　) A．肝细胞和胰岛B细胞的呼吸酶基因均处于特定胞嘧啶的甲基化状态 B．肝细胞和胰岛B细胞的胰岛素基因均处于特定胞嘧啶的非甲基化状态 C．肝细胞的呼吸酶基因和胰岛素基因均处于特定胞嘧啶的非甲基化状态 D．胰岛B细胞的呼吸酶基因和胰岛素基因均处于特定胞嘧啶的非甲基化状态 解析：D　[A.肝细胞和胰岛B细胞的呼吸酶基因都处于表达状态，由题意知，非甲基化能活化基因的表达，故两种细胞的呼吸酶基因均处于非甲基化状态，A错误；BC.肝细胞的胰岛素基因不能表达，处于甲基化状态，胰岛B细胞的胰岛素基因可以表达，处于非甲基化状态，B、C错误；D.胰岛B细胞的呼吸酶基因和胰岛素基因都能表达，均处于非甲基化状态，D正确。故选D。] 6．有人把分化细胞中表达的基因形象地分为“管家基因”和“奢侈基因”。“管家基因”在所有细胞中表达，是维持细胞基本生命活动所必需的；而“奢侈基因”只在特定组织细胞中表达。下列属于“奢侈基因”表达产物的是(　　) A．ATP水解酶 B．RNA聚合酶 C．膜蛋白 D．血红蛋白 解析：D　[根据题意：在各种类型细胞中普遍存在的蛋白质是由管家基因控制合成，所以ATP水解酶、RNA聚合酶、膜蛋白等都是管家基因表达产物。只有血红蛋白是红细胞内特有，所以血红蛋白是未成熟的红细胞中奢侈基因表达产物。故选D。] 7．有关基因与酶关系的叙述正确的是(　　) A．每个基因都控制合成一种酶 B．酶的遗传信息编码在转运RNA的碱基序列中 C．基因的转录、翻译都需要酶 D．同一生物体不同细胞的基因和酶是完全相同的 解析：C　[A.有些基因不能控制合成酶，而是控制合成结构蛋白，如血红蛋白基因，A错误；B.DNA中的碱基排列顺序称之为遗传信息，酶的遗传信息编码在相应的DNA的外显子的碱基序列中，B错误；C.基因的转录需要RNA聚合酶的催化、翻译需要控制合成肽键的酶的催化，C正确；D.同一生物体不同细胞的核基因是相同的，但是由于细胞的分化，不同细胞进行的生化反应不同，酶的种类不完全相同，D错误。故选C。] 8．如图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图。请回答： (1)图中过程①是　________　，此过程既需要　______________　作为原料，还需要能与基因启动子结合的　____________　酶进行催化。 (2)若图中异常多肽链中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—”，携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU，则丝氨酸、谷氨酸的密码子分别为　________________　。 (3)图中所揭示的基因控制性状的方式是　___________________________________　。 (4)致病基因与正常基因是一对　__________　。在细胞中由少量b就可以短时间内合成大量的蛋白质，其主要原因是　________________________________________________　。 解析：(1)据图可以判断过程①是转录，过程②是翻译，物质a是DNA，物质b是mRNA，转录过程既需要核糖核苷酸作为原料，还需要RNA聚合酶进行催化。(2)根据携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU，可以推知丝氨酸和谷氨酸的密码子分别为UCU、GAA。(3)据图可以看出基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(4)致病基因与正常基因是一对等位基因。在细胞中由少量b就可以短时间内合成大量的蛋白质，从图可以看出其主要原因是一个mRNA分子上可结合多个核糖体，同时合成多条肽链 答案：(1)转录　核糖核苷酸　RNA聚合　(2)UCU、GAA　(3)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状　(4)等位基因　一个mRNA分子上可结合多个核糖体，同时合成多条肽链 1．某种两性花的植物，可以通过自花传粉或异花传粉繁殖后代。在25 ℃条件下，基因型为AA和Aa的植株都开红花，基因型为aa的植株开白花，但在30 ℃的条件下，各种基因型的植株均开白花。下列说法不正确的是(　　) A．不同温度条件下同一植株花色不同，说明环境能影响生物的性状 B．在25 ℃的条件下生长的白花植株自交，后代中不会出现红花植株 C．若要探究一开白花植株的基因型，最简单可行的方法是在25 ℃条件下进行杂交实验 D．在30 ℃的条件下生长的白花植株自交，产生的后代在25 ℃条件下生长可能会出现红花植株 解析：C　[A.由题干知，基因型是AA和Aa的该植物在25 ℃条件下都开红花、而在30 ℃条件下均开白花，说明环境能影响生物的性状，A正确；B.由题干知，在25 ℃的条件下生长的白花植株的基因型是aa，此种基因型的个体自交后代的基因型仍为aa、表现为白花，后代中不会出现红花植株，B正确；C.探究一株植物的基因型是AA、Aa还是aa，最简单可行的方法是在25 ℃条件下进行自交，并在25 ℃的条件下培养后代，如果后代全部是红花植株、说明该植株的基因型为AA，如果都开白花、说明该植株的基因型为aa，如果既有开白花的植株，也有开红花的植株，则说明该植株的基因型为Aa，C错误；D.由题干知，在30 ℃的条件下，各种基因型的植株均开白花，所以在30 ℃的条件下生长的白花植株自交，产生的后代在25 ℃条件下生长可能会出现红花植株，D正确；故选C。] 2．(不定项)某哺乳动物的毛色由位于常染色体上、独立遗传的3对等位基因控制，其控制过程如下图所示。下列分析错误的是(　　) A．发生一对同源染色体之间的交叉互换，一个基因型为ddAaBb的精原细胞可产生4种精子 B．基因型为ddAaBb的雌雄个体相互交配，子代的表型及比例为黄色∶褐色＝13∶3 C．图示说明基因通过控制酶的合成来控制该生物的所有性状 D．图示说明基因与性状之间是一一对应的关系 解析：BCD　[由于某哺乳动物的毛色由位于常染色体上、独立遗传的3对等位基因控制，因此其遗传遵循孟德尔的自由组合定律，一个基因型为ddAaBb的精原细胞如果不发生交叉互换可产生dAB、dab(或daB、dAb)两种类型的精子，如果发生一对同源染色体之间的交叉互换，会产生dAB、dAb、daB、dab四种类型的精子，A正确；由控制色素合成的图解可知，体色为黄色的个体的基因型为D_、ddaaB_、ddaabb，体色为褐色的个体的基因型为ddA_bb，体色为黑色的个体的基因型为ddA_B_。基因型为ddAaBb的雌雄个体相互交配，其后代的基因型及比例为ddA_B_∶ddA_bb∶ddaaB_∶ddaabb＝9∶3∶3∶1，其中基因型为ddA_B_的个体表现为黑色，基因型为aaA_bb表现为褐色，基因型为ddaaB_、ddaabb的个体均表现为黄色，因此基因型为ddAaBb的雌雄个体相互交配，子代的表型及比例为黑色∶褐色∶黄色＝9∶3∶4；B错误；基因对性状的控制方式包括：基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状；基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，因此图示只是基因控制性状的方式之一，并不能控制生物的所有性状，C错误；基因与性状之间并不是简单的一一对应关系，有些性状是由多个基因共同决定的，有的基因可决定或影响多种性状，图示说明动物的体色由三对等位基因控制，D错误。] 学科网（北京）股份有限公司 $