人教版 (2019)第2节 基因表达与性状的关系巩固练习

第4章　基因的表达

第2节　基因表达与性状的关系

 [基础巩固]

1.下列属于基因直接控制生物体性状的实例的是(　　)

①人类的白化病　②囊性纤维化　③苯丙酮尿症

A.②       B.③      C.①     D.①②

解析:①人类的白化病是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物体的性状的实例;②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的实例;③苯丙酮尿症是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物体的性状的实例。

答案:A

2.下列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: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项错误;DNA中的碱基排列顺序称为遗传信息,酶的遗传信息编码在相应的DNA的碱基序列中,B项错误;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项正确;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项错误。

答案:C

3.细胞中存在两种类型的基因,一类是管家基因,是指在所有细胞中都表达的基因;还有一类是奢侈基因,是指只在某类细胞中特异性表达的基因。下列表述不合理的是(　　)

A.催化ATP合成的酶是由管家基因指导合成的

B.奢侈基因在同一个体不同细胞中一般是不同的

C.组成管家基因和奢侈基因的脱氧核苷酸种类相同

D.奢侈基因的特异性表达可赋予细胞特定的功能

解析:催化ATP合成的酶基因在所有细胞中都表达,属于管家基因,A项正确;奢侈基因只在特定组织细胞中才表达,但所有细胞中都含有,B项错误;组成管家基因和奢侈基因的脱氧核苷酸种类相同,都是四种脱氧核苷酸,C项正确;奢侈基因是选择性表达的,其特异性表达可赋予细胞特定的功能,D项正确。

答案:B

4.在甲基转移酶的催化下,DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA甲基化,进而使染色质高度螺旋化,因此失去转录活性。下列相关叙述错误的是(　　)

A.DNA甲基化,会导致基因碱基序列的改变

B.DNA甲基化,会导致mRNA合成受阻

C.DNA甲基化,可能会影响生物体的性状

D.DNA甲基化,可能会影响细胞分化

解析:DNA甲基化是指DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基,这不会导致基因碱基序列的改变,A项错误;DNA甲基化,会使染色质高度螺旋化,因此失去转录活性,导致mRNA合成受阻,B项正确;DNA甲基化会导致mRNA合成受阻,进而导致蛋白质合成受阻,这样可能会影响生物体的性状,C项正确;细胞分化是基因选择性表达的结果,而DNA甲基化会导致mRNA合成受阻,即会影响基因表达,因此DNA甲基化可能会影响细胞分化,D项正确。

答案:A

5.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,对二者的形成最好的解释是              (　　)

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

答案:D

 [拓展提高]

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都表达,是维持细胞基本生命活动所必需的;而奢侈基因只在某类细胞中特异性表达。下列属于奢侈基因表达产物的是(　　)

A.ATP水解酶            B.DNA聚合酶

C.膜蛋白                  D.血红蛋白

解析:管家基因是指在所有细胞中都表达的基因,指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的;奢侈基因是只在某类细胞中特异性表达的基因,指导合成的蛋白质与细胞特定的功能有关。选项中属于奢侈基因表达产物的是血红蛋白。

答案:D

7.甲状腺的滤泡细胞分泌甲状腺素,C细胞分泌三十二肽的降钙素,下列表述正确的是(　　)

A.滤泡细胞和C细胞内RNA种类不同

B.滤泡细胞和C细胞内含有不同的基因

C.控制降钙素合成的基因长度至少为192对碱基

D.在降钙素溶液中加入适量的双缩脲试剂,溶液呈橘红色

解析:滤泡细胞和C细胞选择表达的基因不同,因此细胞中RNA和蛋白质种类有所差别,A项正确;滤泡细胞和C细胞是由同一个受精卵通过有丝分裂而来的,细胞中含有相同的基因,B项错误;控制降钙素合成的基因长度至少为32×3=96对碱基,C项错误;用双缩脲试剂检测蛋白质时,应该先加A液,混匀后再加B液,并且反应呈紫色,D项错误。

答案:A

8.下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是(　　)

A.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的

B.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

C.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的

D.O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的

解析:高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该高茎豌豆是杂合子,自交后代出现性状分离,不能说明相对性状是由环境决定的,A项错误;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,B项正确;叶绿素的合成需要光照,某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,说明这种变化是由环境造成的,C项正确;O型血夫妇的基因型为ii,其子代都是O型血(ii),说明该性状是由遗传因素决定的,D项正确。

答案:A

9.玉米的基因A可控制叶绿素的合成,若无基因A或者无光照,则玉米均无法合成叶绿素。下列有关叙述错误的是(　　)

A.基因型为AA的个体均能合成叶绿素

B.基因型为Aa的个体在光下能合成叶绿素

C.叶绿素合成是基因A和环境条件共同作用的结果

D.在缺镁的土壤中,基因A控制合成的叶绿素的量会受影响

解析:基因型为AA的个体若在无光照的情况下也不能合成叶绿素,A项错误;基因型为Aa的个体在光下能合成叶绿素,B项正确;根据题干信息“若无基因A或者无光照,则玉米均无法合成叶绿素”可知,合成叶绿素是基因A和环境条件共同作用的结果,C项正确;镁是合成叶绿素的重要元素,因此在缺镁的土壤中,基因A控制合成的叶绿素的量会受影响,D项正确。

答案:A

 [挑战创新]

10.下图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成的过程示意图。据图回答下列问题。

(1)图中过程①需要模板、__________________________________等物质,过程②中最终形成的两条多肽链上的氨基酸序列是否相同?　　　　,原因是____________________________________________。 

(2)图中过程②保证每次只有一个氨基酸被加在多肽链上的机制:一是每个核糖体上只有　　　个tRNA结合位点,二是___________________________。保证某种氨基酸被加在多肽链的相应位置上而不出错的机制是_____________________________________________________________。 

(3)研究发现正常基因转录链部分序列为…ATAAGCAAGACATT…,致病基因转录链部分序列为…ATAAGCATGACATT…,该致病基因的出现是因为正常基因中_______________________所导致的,图中所揭示的基因控制性状的方式是___________________________________________________。 

(4)图中所示的遗传信息的流动方向可表示为_______________________。 

解析:(1)图中①为转录过程,该过程需要以四种游离的核糖核苷酸为原料,ATP作为能量,还需要能与基因结合的RNA聚合酶进行催化;过程②都是以同一条mRNA为模板合成的两条肽链,所以这两条肽链是完全相同的。

(2)翻译过程中,每个核糖体有两个tRNA结合位点,同时一个tRNA一次只能转运一个氨基酸,tRNA中的反密码子和mRNA中的密码子通过碱基互补配对保证了翻译过程的顺利进行。(3)该致病基因的出现是因为第8号碱基A被T代替,属于碱基对的替换,该基因发生突变后,构成细胞膜的蛋白质结构改变,说明了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。(4)图示揭示了遗传信息流动中的转录和翻译过程,所以流动方向是DNARNA蛋白质。

答案:(1)酶(RNA聚合酶)、ATP、四种游离的核糖核苷酸　是　它们是以同一个mRNA分子为模板翻译形成的两条多肽链

(2)两　一个tRNA一次只能转运一个氨基酸　tRNA上的反密码子和mRNA上的密码子进行碱基互补配对

(3)碱基对的替换　基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状

(4)DNARNA蛋白质