第4章 第2节 基因表达与性状的关系 课后达标检测（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化（人教版）

[过基础　知识巩固] 题组一　基因表达产物与性状的关系 1．(教材P71图4－9改编)豌豆种子有圆粒和皱粒两种，下图为圆粒种子形成机制示意图，下列相关说法错误的是(　　) 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 解析：选B。题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，A正确；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，活性大大降低，从而使淀粉的含量降低，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；题图中①②过程分别为转录、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．囊性纤维化是一种常见的遗传病，研究表明，在大约70%的患者中，编码CFTR蛋白(一种跨膜蛋白)的基因模板链上缺失AAA或AAG三个碱基，导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，进而影响了CFTR蛋白的结构，使CFTR蛋白转运氯离子的功能异常，该病目前还没有有效的治疗措施。下列相关分析错误的是(　　) A．编码苯丙氨酸的密码子为AAA或AAG B．氨基酸的排列顺序影响蛋白质的空间结构 C．基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 D．细胞中合成CFTR蛋白需要3种RNA参与 答案：A 题组二　基因的选择性表达与细胞分化 3．在生物体内，细胞没有表现出全能性而是分化为不同的组织、器官，其原因是(　　) A．细胞丧失了全能性 B．不同细胞中遗传信息的执行情况不同 C．不同的细胞中遗传信息不完全相同 D．在个体发育的不同时期，细胞内的遗传物质发生了变化 答案：B 4．同一哺乳动物个体的神经细胞与肝细胞的形态、结构和功能均不同，其原因是两种细胞的(　　) A．核DNA相同，mRNA相同，蛋白质不同 B．核DNA相同，mRNA不同，蛋白质不同 C．核DNA不同，mRNA不同，蛋白质不同 D．核DNA不同，mRNA相同，蛋白质不同 解析：选B。同一哺乳动物个体的神经细胞和肝细胞最初都来自同一个受精卵，二者的遗传物质相同，在细胞分化的过程中，由于基因的选择性表达，两种细胞的mRNA不完全相同，编码的蛋白质不完全相同，导致两种细胞的形态、结构和功能不同，B符合题意。 5．同一个体中，在所有细胞中都表达的一类基因，称为管家基因，只在某类细胞中特异性表达的基因称为奢侈基因。下列相关叙述错误的是(　　) A．管家基因指导合成的蛋白质是维持细胞生命活动所必需的 B．奢侈基因表达的产物赋予细胞特定的形态、结构和功能 C．所有细胞中都含有管家基因，但只有部分细胞含有奢侈基因 D．奢侈基因能表达说明细胞已发生了分化 解析：选C。管家基因在所有细胞中都表达，其指导合成的蛋白质是维持细胞生命活动所必需的，A正确；奢侈基因只在某类细胞中特异性表达，其表达产物赋予细胞特定的形态、结构和功能，B正确；所有细胞中都含有管家基因和奢侈基因，奢侈基因只在特定细胞中表达，C错误；奢侈基因能表达说明细胞已发生了分化，D正确。 题组三　表观遗传及基因与性状的关系 6．(2025·湖南武冈高一月考)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：选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。 7．(2025·湖南益阳高一期末)下列有关表观遗传的叙述，错误的是(　　) A．基因的甲基化和构成染色体的组蛋白乙酰化均会影响基因的表达 B．表观遗传表现为基因中的碱基序列不变，故不能将性状遗传给下一代 C．生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中普遍存在表观遗传现象 D．外界因素会影响DNA的甲基化水平，如吸烟会使人体细胞内DNA的甲基化水平升高 解析：选B。基因的甲基化和构成染色体的组蛋白乙酰化均会影响基因的表达，进而引起表型的改变，A正确；表观遗传表现为基因中的碱基序列不变，但这种改变的性状可遗传给下一代，B错误；表观遗传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，C正确；外界因素会影响DNA的甲基化水平，如吸烟会使人体细胞内DNA的甲基化水平升高，进而引起基因表达和表型的改变，D正确。 8．下列关于基因与性状关系的叙述，错误的是(　　) A．基因与性状之间并不都是一一对应的关系 B．一个基因可以影响多个性状 C．生物体的性状是由基因决定的，但会受到环境等因素的影响 D．若基因的碱基序列保持不变，则表型不会发生可遗传的变化 解析：选D。“若基因的碱基序列保持不变，则表型不会发生可遗传的变化”，该叙述与表观遗传的定义相矛盾，表观遗传是指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，D错误。 [过能力　综合提升] 9．(2025·山东泰安高一期末)下列有关基因和性状的叙述，正确的是(　　) A．S型肺炎链球菌的致病性状受基因表达产物的直接控制 B．基因可通过其转录产物控制代谢过程，进而控制生物体的性状 C．老年人白发的原因是相关基因不能控制酪氨酸酶的合成，导致黑色素不能正常合成 D．环境相同的情况下，基因型相同的个体间不会发生可遗传的表型差异 解析：选B。S型肺炎链球菌的致病性状是受多糖类荚膜控制的，它不是基因表达的直接产物，A错误；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，有些酶的化学本质是RNA，属于转录产物，B正确；老年人白发是体内酪氨酸酶的活性减弱，使黑色素合成减少导致的，C错误；环境相同的情况下，基因型相同的个体可能因为DNA甲基化、构成染色体的组蛋白发生甲基化或乙酰化等修饰，进而使个体间发生可遗传的表型差异，D错误。 10．据下表数据分析，下列叙述错误的是(　　) 器官或细胞 眼 唾液腺 皮肤 甲状腺 血细胞 心脏 所表达基因的估计数目 1 932 186 3 043 2 381 23 505 9 400 A.人体各器官表达的基因数目有差异是基因选择性表达的结果 B．血细胞所表达的基因数目最多是因为其遗传物质相对含量较高 C．人体各器官表达的基因数目有差异说明细胞中所含蛋白质有差异 D．不同的细胞表达的基因不完全相同，与不同细胞具有不同的功能相适应 解析：选B。细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，其结果是形成不同的组织或器官，A正确；同一个体不同的体细胞所含的遗传物质相同，但表达的基因不同，B错误；基因表达的产物大多数是蛋白质，所以各器官表达的基因数目有差异说明细胞中所含蛋白质有差异，C正确；不同的细胞表达的基因不完全相同，这与不同细胞具有不同的功能相适应，D正确。 11．(2025·湖南高一联考)蜜蜂蜂王和工蜂的发育机理如下图所示。该现象与Dnmt3基因有关，其表达产物(Dnmt3酶)能催化DNA的甲基化。若敲除幼虫细胞中的Dnmt3基因， 幼虫都能发育成蜂王。下列有关叙述错误的是(　　) A．工蜂发育过程中，细胞分化导致基因的选择性表达 B．蜜蜂个体发育过程中，表型差异与环境因素有关 C．DNA甲基化不会使DNA分子中的遗传信息发生改变 D．蜂王浆中可能含有某种抑制Dnmt3基因表达的物质 解析：选A。工蜂发育过程中，基因的选择性表达导致细胞分化，A错误。 12.如右图所示，生活在水池中的水毛茛，裸露在空气中的叶呈扁平片状，浸在水中的叶则呈狭小细长的丝状。下列分析和推测合理的是(　　) A．丝状叶是水诱导水毛茛产生的变异 B．片状叶是显性性状，丝状叶是隐形性状 C．两种形态的叶，细胞的基因组成是相同的 D．若减少水池中的水，则露出水面的丝状叶将变成片状叶 解析：选C。丝状叶是环境条件(水)影响的结果，不是水诱导水毛茛产生的变异，A不合理；片状叶和丝状叶这种差异是由环境引起的，二者属于同一植株，基因型相同，没有显隐性关系，B不合理；两种形态的叶属于同一株水毛茛，因此组成这两种叶的细胞基因组成是相同的，C合理；浸在水中的叶呈狭小细长的丝状，基因已经选择性表达，细胞分化是不可逆的，故丝状叶不能再变成片状叶，D不合理。 13．DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。高等生物某些基因在启动子(通常位于基因的上游，是一段特殊的碱基序列，能够决定相关基因的表达水平)上存在富含CpG(二核苷酸)的序列，称为“CpG岛”。其中的胞嘧啶在发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶，但5-甲基胞嘧啶仍能与鸟嘌呤互补配对。细胞中存在两种DNA甲基转移酶(如下图1所示)，从头合成型甲基转移酶作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化；日常型甲基转移酶作用于半甲基化的DNA，使其全甲基化。请回答下列问题： (1)DNA甲基化________(填“会”或“不会”)改变基因转录产物的碱基序列。 (2)由于图2中过程①的方式是____________________，所以其产物都是______甲基化的，因此过程②必须经过____________________(填“从头合成型甲基转移酶”或“日常型甲基转移酶”)的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。 (3)小鼠的A基因可编码胰岛素样生长因子-2(IGF-2)，a基因无此功能(A、a位于常染色体上)。IGF-2是小鼠正常发育必需的一种蛋白质，缺乏时小鼠表现为个体矮小。在小鼠胚胎中，来自父本的A基因能够表达，来自母本的则不能表达。检测发现，这对基因的启动子在精子中是非甲基化的，在卵细胞中则是甲基化的。若纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交，则F1的表型为________________。F1雌雄个体间随机交配，则F2的表型及比例为_______________________________。 (4)临床上5-氮杂胞嘧啶核苷常用于治疗DNA甲基化引起的疾病。推测5-氮杂胞嘧啶核苷可能的作用机制之一是5-氮杂胞嘧啶核苷在______________过程中掺入DNA，导致与DNA结合的甲基转移酶活性降低，从而降低DNA的甲基化程度；另一种可能的机制是5-氮杂胞嘧啶核苷与“CpG岛”中的________________竞争DNA甲基转移酶，从而降低DNA的甲基化程度。 解析：(1)分析题意可知，DNA甲基化不会改变基因转录产物的碱基序列。(2)DNA的复制方式为半保留复制，故题图2中过程①的产物都是半甲基化的。从头合成型甲基转移酶作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化；日常型甲基转移酶作用于半甲基化的DNA，使其全甲基化，因此过程②必须经过日常型甲基转移酶的催化才能获得与亲代分子相同的全甲基化状态。(3)若纯合矮小雌鼠(aa)与纯合正常雄鼠(AA)杂交，则F1的基因型均为Aa，其中来自父本的A基因能够表达，因此F1的表型是全部正常。F1雌雄个体间随机交配，来自父本的A基因能够表达，来自母本的A基因不能表达，则F2的表型及比例应为正常∶矮小＝1∶1。(4)临床上5-氮杂胞嘧啶核苷常用于治疗DNA甲基化引起的疾病。甲基化离不开甲基转移酶，5-氮杂胞嘧啶核苷可能的作用机制之一是5-氮杂胞嘧啶核苷在DNA复制过程中掺入DNA，导致与DNA结合的甲基转移酶活性降低，从而降低DNA的甲基化程度；另一种可能的机制是5-氮杂胞嘧啶核苷与“CpG岛”中的胞嘧啶竞争DNA甲基转移酶，从而降低DNA的甲基化程度。 答案：(1)不会　(2)半保留复制　半　日常型甲基转移酶　(3)全部正常　正常∶矮小＝1∶1 (4)DNA复制　胞嘧啶 学科网（北京）股份有限公司 $