高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 基因表达与性状的关系课后作业题

第2节　基因表达与性状的关系

A级  必备知识基础练

1.下列关于基因控制生物性状的叙述,错误的是(　　)

A.基因可以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,如白化病的发病机理

B.基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,如豌豆的圆粒和皱粒的形成

C.基因中碱基排列顺序不发生改变也可能会导致生物体性状的改变

D.生物体的性状除了受基因控制外,还受环境的影响

2.下图为人体内基因对性状的控制过程,下列叙述正确的是(　　)

A.基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中

B.图中过程①需要RNA聚合酶的催化,过程②不需要tRNA的协助

C.过程④⑤的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同

D.过程①②③表明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

3.下列有关基因表达与性状关系的叙述,错误的是(　　)

A.细胞分化的本质是基因的选择性表达

B.基因能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

C.基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状

D.生物体的基因在所有的细胞中都能表达

4.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(　　)

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、结构和生理功能不同的根本原因是核基因种类不完全相同

5.生活中,手机的人脸识别解锁、购物时的刷脸支付等都运用了人脸识别技术,给我们的生活带来了极大的便利。下列说法正确的是(　　)

A.面部细胞中相关基因的表达过程涉及中心法则的全过程

B.某人脸部不同细胞含有的蛋白质种类不同,原因是DNA不同

C.面部细胞中相关基因都是通过控制酶的合成来控制性状的

D.DNA的多样性和特异性是人脸多样性和特异性的物质基础

6.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.(2022山东烟台高一期末)某种实验小鼠毛色的黄色和黑色分别受Avy基因和a基因控制。纯种黄色小鼠与纯种黑色小鼠杂交,F1的毛色表现出介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。研究表明,在 Avy基因前端的一段特殊的碱基序列上具有多个可发生 DNA甲基化的位点,甲基化程度越高,Avy基因的表达受到的抑制越明显。下列叙述正确的是(　　)

A.Avy基因和a基因在遗传中不遵循孟德尔遗传规律

B.甲基化使Avy基因的碱基排序发生改变,导致F1小鼠的毛色不同、基因型不同

C.DNA 甲基化与组蛋白发生乙酰化修饰都是表观遗传,都可影响基因的表达

D.DNA甲基化导致的生物性状改变不能遗传给后代

8.蜜蜂蜂王和工蜂的发育机理如图所示。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

9.白化病和黑尿病都是由酶缺陷引起的分子遗传病,前者不能由酪氨酸合成黑色素,后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸,排出的尿液中因含有尿黑酸,遇空气后氧化变黑。如图表示人体内与之相关的一系列生化过程,据图分析,下列叙述不正确的是(　　)

A.若一个皮肤角质层细胞控制酶B合成的基因异常,不会导致白化病

B.若一个胚胎干细胞控制酶D合成的基因异常,可能会导致黑尿病

C.白化病和黑尿病说明基因是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体性状的

D.图中代谢过程可说明一个基因可影响多个性状,一个性状也可受多个基因控制

B级  关键能力提升练

10.油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运输到种子后有两条转变途径,如下图所示(已知酶a能被蛋白酶水解)。科研人员根据这一机制培育出了高产油菜,其产油率由原来的35%提高到了58%。下列说法正确的是(　　)

A.酶a和酶b结构的区别是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链形成的空间结构不同

D.油菜产油率高的原因是物质C的形成抑制了酶b合成过程中,的转录阶段

C.模板链转录出mRNA的过程中,碱基互补配对的方式为A—T、G—C

D.由图可知,基因通过控制酶的合成直接控制生物体的性状

11.(2022山东菏泽高一期末)DNA甲基化是指在甲基转移酶的作用下,甲基基团转移到DNA的某些碱基上,结果如下图,DNA甲基化会影响基因的表达,使生物的性状发生改变。下列相关叙述正确的是(　　)

A.DNA甲基化导致生物性状发生改变的原因是DNA的碱基序列发生了改变

B.DNA甲基化可能导致DNA聚合酶不能结合到DNA双链上,引起转录异常

C.图示DNA甲基转移酶催化甲基基团与碱基结合时没有表现出专一性

D.在DNA复制过程中,甲基化的碱基仍可与子链中的互补碱基形成氢键

12.(2022山东滨州高一期末)R—loop结构是一种三链RNA—DNA杂合片段。由于新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链,导致该片段中DNA模板链的互补链只能以单链状态存在。研究发现,GADD45A蛋白能够识别并结合R—loop结构,同时激活了TET1去甲基化酶,使DNA上的一些区域去甲基化,促进相关基因的转录,从而改变表型。下列说法正确的是(　　)

A.R—loop结构中碱基A只能与碱基U进行配对

B.R—loop结构的形成会影响遗传信息的转录和翻译

C.GADD45A蛋白的过量表达可导致DNA甲基化程度增加

D.TET1去甲基化酶的作用位点是R—loop结构中的氢键

13.遗传学家做过这样的实验:果蝇幼虫正常的培养温度是25 ℃,将刚孵化的残翅果蝇幼虫放在31 ℃的环境中培养,得到了一些翅长接近正常的果蝇成虫,这些翅长接近正常的果蝇在正常环境温度下培养,产生的后代仍然是残翅果蝇。分析以上实验内容,下列说法不正确的是              (　　)

A.将刚孵化的残翅果蝇幼虫放在25 ℃的环境中培养,成虫仍将是残翅

B.上述果蝇翅形变化的现象属于表观遗传

C.这种实验现象可能是温度影响了酶的活性造成的

D.果蝇的翅形是基因和环境共同作用的结果

参考答案

第2节　基因表达与性状的关系

1.B　解析 豌豆的圆粒和皱粒的形成,体现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项错误。

2.D　解析 人体细胞由同一个受精卵增殖、分化而来,基因1和基因2可出现在同一细胞中;图中过程①为转录,需要RNA聚合酶的催化,过程②为翻译,需要tRNA的协助;过程④⑤的结果存在差异的直接原因是血红蛋白结构的不同。

3.D　解析 生物体的基因不一定能在所有的细胞中表达,基因的表达具有选择性,不同的组织细胞中选择性表达的基因不完全相同,D项错误。

4.A　解析 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项正确。题表说明细胞分化是基因选择性表达的结果,B项错误。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项错误。三种细胞是同一个体中的体细胞,核基因种类相同,只是表达的基因不同,导致这三种细胞的形态、结构和生理功能不同,D项错误。

5.D　解析 面部细胞中相关基因的表达过程涉及转录和翻译,不涉及中心法则的全过程,A项错误;某人脸部不同细胞含有的蛋白质种类不同,原因是基因的选择性表达,DNA是相同的,B项错误;面部细胞中相关基因有些是通过控制酶的合成来控制性状的,有些是通过控制蛋白质的合成来控制性状的,C项错误;DNA的多样性和特异性是人脸多样性和特异性的物质基础,每个人(同卵双胞胎除外)的DNA都不一样,D项正确。

6.C　解析 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项错误。

7.C　解析 控制小鼠体色的Avy基因和a基因属于等位基因,遵循孟德尔的分离定律,A项错误;甲基化修饰并未使基因的碱基序列顺序发生改变,没有产生等位基因,只是引起了表型的改变,这种改变可以遗传给下一代,B、D两项错误;表观遗传的调节机制有DNA修饰、组蛋白修饰、非编码RNA调控、染色质重塑、核小体定位等,故甲基化、乙酰化等修饰会影响基因的表达,C项正确。

8.A　解析 工蜂发育过程中,基因的选择性表达导致细胞分化,A项错误。

9.C　解析 白化病和黑尿病说明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性状,C项错误。

10.BCD　解析 酶a和酶b结构的区别是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链形成的空间结构不同,A项正确;由图可知,基因B的模板链转录出的mRNA既可指导酶b的合成,又可参与物质C(双链RNA)的合成,可推测油菜产油率高的原因是物质C的形成抑制了酶b合成过程中的翻译阶段,B项错误;模板链转录出mRNA的过程中,碱基互补配对的方式为A—U、G—C、T—A、C—G,C项错误;由图可知,基因通过控制酶的合成间接控制生物体的性状,D项错误。

11.D　解析 DNA甲基化没有改变碱基的排列顺序,A项错误;在基因的转录过程中,RNA聚合酶需结合到DNA单链上,DNA甲基化可能使RNA聚合酶的结合受到影响,引起转录异常,B项错误;DNA甲基转移酶催化甲基基团的结合具有一定的选择性,图示中的甲基均连接在胞嘧啶上,体现了酶的专一性,C项错误;在DNA复制过程中,甲基化的碱基仍可与子链中的互补碱基形成氢键,D项正确。

12.B　解析 R—loop结构中,碱基A部分与碱基U配对,部分与碱基T配对,A项错误;根据题干信息“GADD45A蛋白能够识别并结合R—loop结构,同时激活了TET1去甲基化酶,使DNA上的一些区域去甲基化,促进相关基因的转录”可推知,GADD45A蛋白的过量表达可导致DNA甲基化程度降低,C项错误;TET1去甲基化酶的作用位点是甲基基团和碱基结合部位的共价键,D项错误。

13.ACD　解析 残翅性状由基因决定,但也受环境温度影响,故说明基因控制生物的性状,而性状的形成受环境的影响,该现象不属于表观遗传,B项错误。