课时跟踪检测（十四） 基因表达与性状的关系2025-2026学年高一下学期生物人教版必修2

**基本信息** 本练习通过“理解·巩固·落实”“迁移·应用·发展”双层次设计，以基础判断、选择巩固基因表达与性状关系核心概念，通过高考真题改编题提升综合应用能力，构建从知识理解到科学思维的巩固路径。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |理解·巩固·落实|基因控制性状方式、表观遗传、细胞分化等基础知识点|以判断（如基因与性状线性关系判断）、选择（如镰状细胞贫血病因分析）为主，强化生命观念中的结构与功能观| |迁移·应用·发展|DNA甲基化、基因表达调控、实验数据解读等综合内容|结合高考真题（如2024黑吉辽高考题）设计图表分析、实验探究题，体现科学思维与探究实践素养|

第 6 页 共 7 页 课时跟踪检测（十四） 基因表达与性状的关系 [理解·巩固·落实] 1．判断下列叙述的正误，对的打“√”，错的打“×”。 (1)白化病是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状的。(×) (2)核糖体蛋白基因几乎在所有细胞中表达。(√) (3)同卵双胞胎具有的微小差异与表观遗传有关。(√) (4)基因与性状的关系是一一对应的线性关系。(×) (5)生物性状是由基因型和环境共同控制的。(√) (6)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。(√) 2．下列关于基因与性状关系的叙述，错误的是(　　) A．一对相对性状可由多对基因控制 B．基因可通过控制酶的合成进而控制生物体的性状 C．隐性基因控制的性状不一定得到表现 D．基因型相同，表型就相同 解析：选D　一对相对性状可由一对或多对基因控制；基因可通过控制酶的合成或蛋白质的结构来控制生物体的性状；隐性基因控制的性状可能被显性性状掩盖，如Aa表现为A基因控制的性状；基因型与环境条件共同决定生物性状，因此基因型相同，环境不同时，表型不一定相同。 3．人类镰状细胞贫血是由编码血红蛋白的基因异常引起的，这说明了(　　) A．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．基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 C．基因与环境相互作用共同调控生物体的性状 D．基因和性状间不是简单的线性关系 解析：选B　人类镰状细胞贫血是由于编码血红蛋白的基因异常不能控制合成正常的血红蛋白，从而使红细胞形态结构异常，因此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。故选B。 4．细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果。下列属于奢侈基因的是(　　) A．血红蛋白基因　　　　 B．ATP合成酶基因 C．DNA解旋酶基因 D．核糖体蛋白基因 解析：选A　B、C、D项所述基因是所有活细胞中都表达的基因，而A项中血红蛋白基因只有在红细胞中才能表达，因此血红蛋白基因属于奢侈基因。 5．(2024·广西高考适应考)启动子中CpG岛上的胞嘧啶发生甲基化修饰，会使启动子区高度螺旋化，还会导致(　　) A．相关基因的表达受到影响 B．CpG岛的甲基化引发基因突变 C．相关基因编码区的碱基序列改变 D．单链中相邻的CG碱基之间氢键断裂 解析：选A　启动子发生了甲基化修饰，会使染色质高度螺旋化，凝缩成团，不利于RNA聚合酶与被甲基化修饰的启动子结合，影响相关基因的转录，最终影响基因的表达，但并不改变基因编码区的碱基序列，A正确，B、C错误；被甲基化的DNA单链上相邻的C和G之间不是通过氢键连接，而是通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接，D错误。 6．(2025·河南高考)构成染色体的组蛋白可发生乙酰化。由组蛋白基因表达到产生乙酰化的组蛋白，需经历转录、转录后加工、翻译、翻译后加工与修饰等过程。下列叙述错误的是(　　) A．组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列但可影响个体表型 B．具有生物活性的tRNA的形成涉及转录和转录后加工过程 C．编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同，可影响翻译的准确度和效率 D．组蛋白乙酰化发生在翻译后，是基因表达调控的结果，也会影响基因的表达 解析：选C　组蛋白乙酰化不改变自身的氨基酸序列，但能降低染色质的紧密程度，从而促进基因的表达，可影响个体表型，A正确；具有生物活性的tRNA的形成，需要DNA转录，还需要转录后加工形成“三叶草”结构，B正确；编码组蛋白的mRNA上结合的核糖体数量不同，会影响翻译效率，但不会影响翻译的准确度，C错误；组蛋白乙酰化发生在翻译出组蛋白后，是基因表达调控的结果，也会影响基因的表达，D正确。 7．人体内苯丙酮酸过多可引起苯丙酮尿症，如图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径，据图分析错误的是(　　) A．基因1不正常而缺乏酶1可能引起苯丙酮尿症 B．由苯丙氨酸合成黑色素需要多个基因控制 C．该图说明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状 D．基因2突变而缺乏酶2将导致人患白化病 解析：选C　由题图可知，基因1不正常而缺乏酶1，会导致苯丙氨酸不能合成酪氨酸，则苯丙氨酸只能在细胞中代谢生成苯丙酮酸，导致苯丙酮尿症，A正确；由苯丙氨酸合成黑色素需要酶1、酶2的作用，即需要基因1、基因2的控制，B正确；题图体现了基因通过控制酶的合成来控制生物代谢过程，进而控制生物体的性状，C错误；基因2突变，导致酶2不能合成，从而不能形成黑色素，使人患白化病，D正确。 8．(2023·湖南高考，改编)酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转化为乙醛，在乙醛脱氢酶2(ALDH2)作用下再转化为乙酸，最终转化成CO2和水。头孢类药物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因某突变导致ALDH2活性下降或丧失。在高加索人群中该突变的基因频率不足5%而东亚人群中高达30%。下列叙述错误的是(　　) A．相对于高加索人群，东亚人群饮酒后面临的风险更高 B．患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物 C．ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降，表明基因通过蛋白质控制生物性状 D．饮酒前口服ALDH2酶制剂可催化乙醛转化成乙酸，从而预防酒精中毒 解析：选D　ALDH2基因突变会使ALDH2活性下降或丧失，使乙醛不能正常转化成乙酸，导致乙醛积累危害机体，东亚人群中ALDH2基因发生该突变的基因频率较高，故与高加索人群相比，东亚人群饮酒后面临的风险更高，A正确；头孢类药物能抑制ALDH2的活性，使乙醛不能正常转化成乙酸，导致乙醛积累危害机体，故患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物，B正确；ALDH2的化学本质是蛋白质，ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降，表明基因通过蛋白质控制生物性状，C正确；酶制剂可被胃蛋白酶消化，故饮酒前口服ALDH2酶制剂不能加速乙醛分解为乙酸，不能预防酒精中毒，D错误。 9．科学家曾做过这样的实验：野生长翅果蝇幼虫在25 ℃条件下培养皆为长翅，在35 ℃条件下处理6～24 h后培养得到残翅(已知野生果蝇皆为长翅)。如何解释这一现象呢？请你对出现残翅果蝇的原因提出你的假设，并进一步设计实验验证你的假设。 (1)假设：___________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)基因对性状的控制有两种情况：甲基因通过控制____________来控制代谢过程，进而控制生物的性状；乙基因通过控制______________直接控制生物的性状。以上假设中与性状有关的基因属于________(填“甲”或“乙”)基因。 (3)你认为基因、环境、性状三者的相互关系是怎样的？___________________________ __________________________________________________________________________。 解析：(1)由题干信息“野生长翅果蝇幼虫在25 ℃条件下培养皆为长翅，在35 ℃条件下处理6～24 h后培养得到残翅(已知野生果蝇皆为长翅)”，可推测在35 ℃条件下处理的果蝇幼虫，可能因温度高，改变了果蝇幼虫体内酶的活性，影响了果蝇的代谢，进而使果蝇由长翅转变为残翅，据此对出现残翅果蝇提出的假设是温度升高，酶的活性改变，通过影响代谢进而影响性状。(2)基因对性状的控制有两种情况：甲基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；乙基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状；以上假设中与性状有关的基因属于甲基因。(3)基因和性状并不都是一一对应的关系，基因与基因、基因与基因产物、基因和环境之间存在着复杂的相互作用，基因、环境、性状三者的相互关系是生物体的性状不完全由基因决定，环境对性状也有重要影响(或生物的性状是基因与环境相互作用的结果)。 答案：(1)温度升高，酶的活性改变，通过影响代谢进而影响性状　(2)酶的合成　蛋白质的结构　甲　(3)生物体的性状不完全由基因决定，环境对性状也有重要影响(或生物的性状是基因与环境相互作用的结果) 10．(2024·甘肃高考适应考)某品系小鼠的雄性个体有白色和黑色两种毛色，雌性个体有白色、黑色和黑白嵌合(如图所示)三种毛色，毛色由X染色体上的一对等位基因B(黑色)和b(白色)控制。黑白嵌合雌鼠是由于胚胎发育早期体细胞X染色体的随机失活造成的。回答下列问题。 (1)雌鼠的X染色体随机失活是一种表观遗传现象。表观遗传是指生物体________________保持不变，但________________发生可遗传变化的现象。 (2)研究表明，雌鼠的X染色体随机失活与DNA甲基化密切相关。请从DNA甲基化与基因表达的关系角度，说明雌性小鼠黑白嵌合表型产生的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)黑白嵌合雌性小鼠的基因型是__________；黑白嵌合雌性小鼠和黑色雄鼠杂交后代的毛色表型及其比例为___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)该品系小鼠的正常耳基因(D)和折耳基因(d)位于常染色体上，正常耳对折耳为显性。若折耳白色雌鼠与纯合正常耳黑色雄鼠杂交，F1代雌鼠的基因型是________。F1代雌雄个体相互交配，F2代雄鼠中正常耳黑色个体占________，折耳白色个体占________。 解析：(1)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。(2)细胞内DNA甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白产生影响，进而导致X染色体随机失活，一部分细胞表达黑色基因，一部分细胞表达白色基因。(3)根据题意可知，黑白嵌合雌性小鼠的基因型是XBXb；黑白嵌合雌性小鼠(XBXb)和黑色雄鼠(XBY)杂交后代的毛色表型及其比例为黑色雌鼠∶黑白嵌合雌鼠∶黑色雄鼠∶白色雄鼠＝1∶1∶1∶1。(4)折耳白色雌鼠(ddXbXb)与纯合正常耳黑色雄鼠(DDXBY)进行杂交，F1代雌鼠的基因型是DdXBXb，雄鼠的基因型为DdXbY。F1代雌雄个体相互交配，F2代雄鼠中正常耳黑色个体占3/4×1/2＝3/8，折耳白色个体占1/4×1/2＝1/8。 答案：(1)基因的碱基序列　基因表达和表型　(2)细胞内DNA甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白产生影响，进而导致X染色体随机失活，一部分细胞表达黑色基因，一部分细胞表达白色基因　(3)XBXb　黑色雌鼠∶黑白嵌合雌鼠∶黑色雄鼠∶白色雄鼠＝1∶1∶1∶1　(4)DdXBXb　3/8　1/8 [迁移·应用·发展] 11．(2024·黑吉辽高考)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。下列叙述正确的是(　　) A．酶E的作用是催化DNA复制 B．甲基是DNA半保留复制的原料之一 C．环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素 D．DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型 解析：选C　据题图可知，酶E的作用是催化DNA分子中胞嘧啶脱氧核苷酸甲基化，A错误；DNA半保留复制后形成的子代链并没有携带甲基基团，说明甲基不是DNA半保留复制的原料之一，B错误；由题意可知，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，C正确；DNA甲基化使相关脱氧核苷酸带上甲基基团，并没有改变DNA的碱基序列，但DNA甲基化可能影响基因的表达，进而影响生物个体表型，D错误。 12．ACC合成酶是植物体内乙烯合成的限速酶。下表是科学家以番茄ACC合成酶基因为探针，研究番茄果实不同成熟阶段及不同组织中该基因的表达情况。下列分析正确的是(　　) 果实成熟的不同阶段 叶片 雌蕊 雄蕊 根 绿果 变红 桃红 橙红 亮红 红透 － ＋ ＋＋ ＋＋ ＋＋ ＋＋＋＋ ＋＋＋ － － ＋ － 注：“－”表示该基因不表达，“＋”表示该基因表达，“＋”的数目越多表示表达水平越高。 A．该基因的表达水平在不同的组织和果实成熟的不同阶段无差异 B．橙红和亮红的果实细胞中该基因转录产物可能相对较多 C．绿果、雌蕊、叶片和根中无该基因及其转录产物，体现了细胞的基因选择性表达 D．果实中该基因表达水平高于叶片，说明前者的分化程度高于后者 解析：选B　根据表中信息可知，该基因的表达水平在不同的组织和果实成熟的不同阶段具有显著差异，A错误；绿果、雌蕊、叶片和根中含有该基因，只是未表达，C错误；该基因的表达水平高低不能用于果实与叶片分化程度高低的比较，D错误。 13．(2025·湖北高考节选)治疗疟疾的药物青蒿素主要从植物黄花蒿中提取，但含量低。为培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种，科研工作者开展了相关研究，发现青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，并受到如水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)等植物激素的调节。研究表明，SA和MeJA通过调控miR160的表达量(miR160是一种微小RNA，能与靶mRNA结合，引起后者降解)，影响黄花蒿腺毛密度和青蒿素含量。miR160的一种靶mRNA编码ARF1蛋白，该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2的表达。研究结果如图所示。 回答下列问题： (1)青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，其根本原因是________________________________________________________________________ 　。 (2)据图分析可知，miR160的表达量与青蒿素含量间呈现________相关性，并且可以推测外源MeJA处理对青蒿素含量的影响是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)基于上述材料，miR160通过直接影响________________________________，调控青蒿素的合成。 (4)请写出SA、ARF1、miR160和DBR2调控青蒿素生物合成的通路(用“→”表示促进，用“”表示抑制，显示各成员间的调控关系)。 解析：(1)青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累，其根本原因是与青蒿素合成相关的基因主要在腺毛细胞中特异性表达。(2)据图分析可知，miR160基因过表达对应的青蒿素含量低，而miR160基因敲除对应的青蒿素含量高，说明miR160的表达量与青蒿素含量间呈现负相关性。据图可知，与对照组相比，MeJA处理组miR160的表达量较低，可推测外源MeJA处理使青蒿素含量提高。(3)miR160的一种靶mRNA编码ARF1蛋白，该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2的表达，而miR160能与靶mRNA(如ARF1 mRNA)结合并导致其降解，从而减少ARF1蛋白的含量，因此miR160通过直接影响ARF1蛋白的含量，调控青蒿素的合成。(4)SA抑制miR160的表达，miR160可降解ARF1 mRNA，即miR160抑制ARF1蛋白的合成；ARF1基因过表达对应DBR2基因相对表达量较高，说明ARF1对DBR2是促进作用；DBR2是青蒿素合成关键酶基因，可促进青蒿素合成。调控关系见答案。 答案：(1)与青蒿素合成相关的基因主要在腺毛细胞中特异性表达　(2)负　外源MeJA处理可提高青蒿素含量　(3)ARF1蛋白的含量 (4)SAmiR160ARF1→DBR2→青蒿素合成 学科网（北京）股份有限公司 $