第4章 第2节 基因表达与性状的关系(课时跟踪检测)(学用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化（人教版 多选版）

第2节　基因表达与性状的关系 1.B　当编码淀粉分支酶的基因被打乱时，会导致淀粉分支酶异常，其活性大大降低，从而使细胞内淀粉的含量下降，B错误；皱粒种子中淀粉含量相对较低，而蔗糖含量相对较高，种子的甜度增加，C正确；图中①②过程分别为转录和翻译，都会发生碱基互补配对，其中转录过程中有T和A配对，而翻译过程中没有，D正确。 2.D　基因表达一般包括转录和翻译两个过程，真核细胞进行转录和翻译的场所分别是细胞核（主要）和核糖体（细胞质），A错误；正常人体的所有细胞中都含有酪氨酸酶基因，但酪氨酸酶基因只在皮肤、毛发等处的细胞内表达，B错误；老年人头发变白与毛囊中的黑色素细胞衰老以及细胞中的酪氨酸酶活性降低有关，C错误；囊性纤维化是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，白化症状是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。 3.A　着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病，起因为DNA损伤，患者体内缺乏DNA修复酶，DNA损伤后不能修补从而引起突变。这说明一些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，A正确。 4.B　同一个体的胰岛A细胞和胰岛B细胞都含有该个体的全套遗传物质（DNA），在细胞分化过程中，由于基因的选择性表达，两种细胞所含的mRNA不完全相同，指导合成的蛋白质也不完全相同，B正确。 5.A　胰岛B细胞能合成并分泌胰岛素，胰岛素基因能表达；浆细胞能合成、分泌抗体，抗体基因能表达；三种细胞都进行有氧呼吸，有氧呼吸酶基因都能表达，A正确。题表说明细胞分化是基因选择性表达的结果，B错误。三种细胞中有氧呼吸酶基因都能表达，因此，三种细胞中mRNA和蛋白质种类不完全相同，C错误。三种细胞是同一个体中的体细胞，核基因种类相同，只是表达的基因不完全相同，导致这三种细胞的形态、结构和生理功能不完全相同，D错误。 6.C　表观遗传的碱基序列虽然不发生改变，但表观遗传导致的性状改变可以遗传给下一代，C错误。 7.C　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；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分子碱基序列中可能连接多个甲基基团，B不符合题意；甲基化不会导致DNA碱基序列发生改变，但会抑制相关基因表达，进而对表型产生影响，C符合题意；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。 8.D　发生DNA甲基化不一定会导致生物体的性状改变，如发生在非遗传序列的DNA片段上，A错误；RTK基因甲基化不会导致其碱基序列发生改变，B错误；RTK基因的甲基化，可能会影响转录的过程，不会影响复制的过程，C错误；基因甲基化可能会抑制基因的表达，进而对表型产生影响，因此环境条件可能通过影响基因甲基化影响羽色，D正确。 9.B　基因决定生物体的性状，人的身高这一性状由多个基因决定，其中每个基因对身高都有一定的作用，A正确；两株玉米植株的株高不同，二者的基因型可能相同，株高的差异不仅受基因控制，同时受环境影响，B错误；同一株水毛茛，所有细胞都是受精卵经过有丝分裂而来，气生叶与水生叶中所含基因相同，C正确；表观遗传现象普遍存在，表观遗传现象不改变生物体的遗传物质，但影响基因的表达，从而可能会改变生物体的性状，D正确。 10.A　根据题意分析，基因与性状并不是简单的一一对应的关系，A正确；据图分析，花青素的合成受到基因的调控，同时花青素的颜色受H＋浓度的影响，可见牵牛花的颜色受基因和环境因素共同影响，B错误；生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传，C错误；有些植物在生长期需要经历一段时期的低温之后才能开花，这种经历低温诱导促使植物开花的作用，称为春化作用，据题干信息“春化作用（低温处理）可导致某些基因DNA甲基化水平降低，这是萝卜开花的前提，但5-AzaC可使萝卜不经春化作用就正常开花”，可推知5-AzaC的作用机理是导致某些基因DNA去甲基化（或降低某些基因DNA甲基化水平），D错误。 11.ACD　由图可知，酶E的作用是催化DNA甲基化，A错误；“研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大”，说明环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素，B正确；DNA半保留复制的原料为四种脱氧核糖核苷酸，没有甲基，C错误；DNA甲基化不改变碱基序列，但会影响生物个体表型，D错误。 12.AC　据图所示，T序列和G序列激活Ruby基因，促进合成关键酶，调控花色苷前体转变为花色苷，说明血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控代谢过程而实现的，A正确；T序列的甲基化不改变基因的碱基序列且可遗传，B错误；图中低温会促进T序列的去甲基化，进而影响Ruby基因的表达，C正确；据图分析，低温胁迫使T序列去甲基化来激活Ruby基因表达，进而促进花色苷的形成，因此若提前采摘，可将果实置于低温环境使T序列去甲基化来激活Ruby基因表达，D错误。 13.（1）RNA聚合　核糖体（或细胞质）　（2）正常CFTR基因缺失了3个碱基对，成为异常CFTR基因　改变　（3）基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状　（4）常染色体　4/9 解析：（1）据图分析可知，①过程表示转录，需要RNA聚合酶参与催化反应，②过程表示翻译，发生的场所是核糖体（或细胞质）。（2）据图分析可知，异常CFTR蛋白在第508位缺失一个氨基酸，推测异常CFTR基因比正常CFTR基因缺失了3个碱基对，异常CFTR蛋白的氨基酸数目减少，其空间结构和功能发生改变。（4）一对表型正常的夫妇生育了一个患囊性纤维化的女儿，根据无中生有为隐性，女病男正非伴性，可推测CFTR基因位于常染色体上，假设该病的相关基因用A/a表示，则该夫妇的基因型为Aa、Aa，该夫妇第二胎生下一对表型均正常的“龙凤胎”，则这对“龙凤胎”均为携带者（Aa）的概率为2/3×2/3＝4/9。 14.（1）去乙酰　组蛋白修饰后，基因的碱基序列未发生改变，但影响特定基因的表达，进而导致性状的改变，说明基因表达和表型发生了可遗传变化　（2）催化DNA双链解旋，催化核糖核苷酸聚合形成RNA　（3）能　不能　会影响基因A的表达，但不影响基因A的复制　（4）染色体结构的相对稳定　防止DNA被脱氧核糖核酸酶水解　（5）可使有限的DNA序列包含更多的遗传信息 解析：（1）细胞分化是基因选择性表达的结果，组蛋白乙酰化使染色质结构松散，有利于基因的表达，若细胞分化受阻，则可能是组蛋白发生了去乙酰化；表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表型却发生了改变，组蛋白修饰后，基因的碱基序列未发生改变，但影响特定基因的表达，进而导致性状的改变，说明基因表达和表型发生了可遗传变化，故组蛋白修饰是表观遗传的重要机制。（2）过程c为转录，转录过程需要RNA聚合酶，RNA聚合酶可催化DNA双链解旋，催化核糖核苷酸聚合形成RNA。（3）基因A和基因B是两个相邻的基因，在细胞核中，二者可以同时进行复制或转录，而一个基因不能同时进行转录和复制；启动子位于基因的上游，是与RNA聚合酶结合的DNA区域，基因的启动子发生甲基化会影响基因的转录，进而影响翻译，但不影响基因的复制。（4）核小体实现了DNA长度的压缩，进而有利于DNA的储存；在细胞分裂期，核小体之间会进一步压缩，使染色质螺旋变粗变短形成染色体，核小体排列紧密有利于维持染色体结构的相对稳定；DNA缠绕在组蛋白八聚体上，脱氧核糖核酸酶只能作用于核小体之间的DNA片段，推测组蛋白的作用可能是防止DNA被脱氧核糖核酸酶水解，对染色体的结构起支持作用。（5）基因重叠是指两个或两个以上的基因共用一段DNA序列，因此，基因重叠可使有限的DNA序列包含更多的遗传信息。 3 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节　基因表达与性状的关系 知识点一　基因表达产物与性状的关系 1.豌豆种子有圆粒和皱粒两种，如图为圆粒种子形成机制的示意图，下列相关说法不正确的是（　　） A.图中显示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 B.当编码淀粉分支酶的基因被打乱时，细胞内淀粉的含量会上升 C.皱粒种子中蔗糖含量相对更高，味道更甜美 D.图中①②过程中碱基互补配对的方式有差异 2.（2024·漯河高中期中）正常人体细胞中含有酪氨酸酶基因，若某人的酪氨酸酶基因异常，则其会表现出白化症状。下列有关分析正确的是（　　） A.酪氨酸酶基因表达的场所只有细胞核 B.酪氨酸酶基因在人体所有细胞内都能表达 C.老年人头发变白也与酪氨酸酶基因异常有关 D.囊性纤维化与白化症状的出现说明基因控制生物体性状的途径不同 3.（2024·陕西咸阳期中）着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病，起因为DNA损伤。深入研究后发现患者体内缺乏DNA修复酶，DNA损伤后不能修复而引起突变。这说明一些基因（　　） A.是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.是通过控制蛋白质分子的结构，从而直接控制生物体的性状 C.是通过控制酶的合成，从而直接控制生物体的性状 D.可以直接控制生物的性状，发生改变后生物体的性状随之改变 知识点二　基因的选择性表达与细胞分化 4.同一个体的胰岛A细胞能分泌胰高血糖素，胰岛B细胞能分泌胰岛素。下列有关这两种细胞的叙述，正确的是（　　） A.所含的DNA和mRNA相同，合成的蛋白质不完全相同 B.所含的DNA相同，合成的mRNA和蛋白质不完全相同 C.所含的DNA、mRNA和蛋白质完全相同 D.所含的DNA、mRNA和蛋白质均不完全相同 5.（2024·广东汕头期中）如表是人体内的红细胞（未成熟）、胰岛B细胞、浆细胞内所含有的核基因及这些基因表达的情况（“＋”表示该基因能表达，“－”表示该基因未表达）。下列有关说法正确的是（　　） 细胞 血红蛋白基因 胰岛素基因 抗体基因 有氧呼吸酶基因 红细胞 ＋ － － ＋ 胰岛B细胞 － ① － ＋ 浆细胞 － － ② ③ A.①②③均表示“＋” B.此表说明细胞分化导致基因的选择性表达 C.三种细胞中mRNA和蛋白质种类完全不同 D.三种细胞的形态、结构和生理功能不完全相同的根本原因是核基因种类不完全相同 知识点三　表观遗传及基因与性状的对应关系 6.（2024·河南天一大联考）下列有关基因表达或表观遗传的叙述，错误的是（　　） A.柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达 B.基因组成相同的同卵双胞胎出现某种性状差异，不一定是表观遗传 C.表观遗传由于碱基序列不变，不能将性状遗传给下一代 D.构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰会影响基因的表达 7.（2024·广西柳州检测）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分子碱基序列中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 8.（2024·河北承德期末）表观遗传现象普遍存在于生物的生长、发育和衰老的整个生命活动中。受体酪氨酸激酶（RTK）是许多信号分子的细胞表面受体，RTK基因甲基化会使黑鸭的羽色改变。下列相关叙述正确的是（　　） A.只要DNA发生了甲基化就会导致生物体性状改变 B.RTK基因甲基化会导致其碱基序列发生改变 C.RTK基因的甲基化会影响其转录过程和复制过程 D.环境条件可能通过影响基因甲基化来影响黑鸭羽色 9.下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是（　　） A.人的身高由多个基因决定，其中每个基因对身高都有一定的作用 B.两株玉米植株的株高不同，二者的基因型也不同 C.同一株水毛茛气生叶与水生叶中所含基因相同 D.表观遗传现象普遍存在，可能会改变生物体的性状 10.牵牛花的颜色主要由花青素决定，花青素的合成与颜色变化途径如图所示。我国科学家研究发现，水稻Ghd7基因编码的蛋白质不仅参与开花的调控，而且对水稻的生长、发育和产量都有重要作用；春化作用（低温处理）可导致某些基因DNA甲基化水平降低，这是萝卜开花的前提，但5-AzaC可使萝卜不经春化作用就正常开花。下列相关说法正确的是（　　） A.根据题意分析，基因与性状并不是一一对应的关系 B.由图不能看出牵牛花的颜色受基因和环境因素共同影响 C.表观遗传为基因表达和表型发生不可遗传变化的现象 D.5-AzaC的作用机理是导致某些基因DNA甲基化 11.〔多选〕（2024·江西宜春期末）如图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述不正确的是（　　） A.酶E的作用是催化DNA复制 B.环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素 C.甲基是DNA半保留复制的原料之一 D.DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型 12.〔多选〕血橙被誉为“橙中贵族”，因其果肉富含花色苷，颜色像血一样鲜红而得名。当遇极寒天气时，为避免血橙冻伤通常提前采摘，此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图所示，其中T序列和G序列是Ruby基因上启动基因顺利表达的两个重要序列。下列分析合理的是（　　） A.血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控代谢过程而实现的 B.T序列的甲基化不可以遗传给后代，是因为该修饰使基因的碱基序列发生改变 C.低温会促进T序列的去甲基化，进而影响Ruby基因的表达 D.若提前采摘，可将果实置于低温环境使T序列甲基化来激活Ruby基因表达 13.（2024·广东茂名检测）囊性纤维化是一种遗传病，由一对等位基因控制，其致病机理如图所示。请回答下列有关问题： （1）据图分析，①过程需要　　　　酶参与催化反应，②过程发生的场所是　　　　。 （2）异常CFTR蛋白在第508位缺失一个氨基酸（苯丙氨酸）的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　， 缺失氨基酸后，CFTR蛋白的空间结构　　　　（填“改变”或“不变”）。 （3）囊性纤维化的实例表明，基因表达产物与性状的关系是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）一对表型正常的夫妇生育了一个患囊性纤维化的女儿，推测CFTR基因位于　　　　（填“常染色体”或“性染色体”）上。该夫妇第二胎生下一对表型均正常的“龙凤胎”，则这对“龙凤胎”均为携带者的概率为　　　　。 14.（2025·湖南长沙检测）组蛋白是染色体的重要组成部分，是与核DNA紧密结合的蛋白质。乙酰化标记是组蛋白修饰的常见方式，也是DNA转录调控的重要因素，组蛋白修饰是表观遗传的重要机制。在染色质中，DNA高度缠绕压缩在组蛋白上，这一密致结构的基本单元称作核小体。核小体是含有八个组蛋白的聚合体，其上缠着略不足两圈的DNA分子。染色体DNA上基因A和基因B是两个相邻的基因。根据所学知识回答下列问题： （1）细胞分化受阻可能是由于组蛋白发生了　　　化。请根据表观遗传的概念来解释“组蛋白修饰是表观遗传的重要机制”这一结论　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （2）过程c中RNA聚合酶的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （3）染色体DNA上基因A和基因B　　　（填“能”或“不能”）同时进行转录或复制，基因B　　　（填“能”或“不能”）同时进行转录和复制。基因A的启动子发生甲基化对该基因的表达和DNA复制的影响分别是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （4）染色质螺旋化为染色体时，核小体之间会进一步压缩，核小体排列紧密有利于维持　　　　　　　　　　　　。脱氧核糖核酸酶只能作用于核小体之间的DNA片段，结合题干信息，推测组蛋白的作用可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 （5）重叠基因在病毒DNA、原核生物DNA、线粒体DNA中较为普遍，是指两个或两个以上的基因共用一段DNA序列，如大基因内包含小基因、前后两个基因首尾重叠。根据信息推断其意义是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 3 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $