高中人教版 (2019)第2节 基因表达与性状的关系同步练习题

【优选】第2节 基因表达与性状的关系-1课时练习

一．单项选择

1．下列关于人类表观遗传现象的叙述中，正确的是（    ）

A．基因序列不改变

B．以RNA作为遗传物质

C．通过蛋白质遗传

D．表观遗传性状都是有利的

2．同一受精卵产生的两个女孩在长相．性格等方面会表现出一定的差异，造成这些差异的原因一定不可能是（    ）

A．环境的影响 B．染色体中的组蛋白发生修饰

C．DNA甲基化影响了基因的表达 D．两个女孩来自两个受精卵

3．我国考古学家利用现代人的 DNA 序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”，成功将极其微量的古人类 DNA 从提取自土壤沉积物中的多种生物的 DNA 中识别并分离出来，用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是（    ）

A. “引子”的彻底水解产物有两种

B. 设计“引子”的 DNA 序列信息只能来自核 DNA

C. 设计“引子”前不需要知道古人类 DNA 序列

D. 土壤沉积物中的古人类双链 DNA 可直接与“引子”结合从而被识别

4．科学家研究发现，让雌性小鼠摄入高脂肪的食物，它们第3代中的雌性会出现体型变大和对胰岛素敏感度下降的现象。下列叙述错误的是（    ）

A．亲代小鼠摄入高脂肪的食物后体型会变大

B．由于环境变化引起的性状改变也能遗传给后代

C．亲代小鼠摄入高脂肪的食物后，DNA序列一定发生了改变

D．亲代小鼠的生活经历可能通过DNA序列以外的方式传给后代

5．生物体存在表观遗传现象。下列有关叙述错误的是（　　）

A．基于非基因序列的改变所致表达水平的变化

B．此现象普遍存在于生物体的生长．发育和衰老的整个生命过程中

C．DNA甲基化一般导致基因表达活性增强

D．生活习惯也可能会遗传给下一代

6．生物体存在表观遗传现象，下列相关叙述错误的是（    ）

A．基于非基因序列的改变所致表达水平的变化

B．DNA的甲基化影响基因的翻译过程

C．表观遗传可能有害，也可能有利

D．表观遗传现象不符合孟德尔遗传定律

7．某种花卉的红色花瓣（A）对白色花瓣（a）为显性。将纯种红色植株与纯种白色植株进行杂交，F1表现出介于红色和白色之间的多种不同花色。研究表明A基因的某段序列具有多个可发生甲基化修饰的位点，甲基化程度越高，A基因的表达水平越低，下列叙述正确的是（　　）

A．F1不同花色植株的基因型为AA或Aa

B．甲基化可能影响了A基因的转录过程

C．甲基化可能影响了A基因的翻译过程

D．A基因的甲基化可以导致A基因变成a基因

8．某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy和a控制，Avy为显性基因，表现为黄色体毛，a为隐性基因，表现为黑色体毛。将纯种黄色体毛的小鼠与纯种黑色体毛的小鼠杂交，子代小鼠表现出介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。下列推测正确的是（    ）

A．子代小鼠的Avy基因都发生了突变

B．子代各小鼠的Avy基因表达水平不同

C．子代小鼠的基因型都发生了一定改变

D．子代小鼠在相同的环境下表现型完全相同

9．在真核生物中组蛋白与DNA结合形成染色质。构成组蛋白的某些氨基酸残基可以发生乙酰化修饰，进而影响与组蛋白结合的DNA上基因的表达。组蛋白乙酰化是可逆的动态平衡过程，由组蛋白乙酰转移酶（使得特定赖氨酸被添加乙酰基）和组蛋白去乙酰化酶（消除赖氨酸上的乙酰基）共同完成。甲状腺癌是一种发病率较高的甲状腺恶性肿瘤。研究发现，与正常组织相比，甲状腺癌细胞的某类组蛋白的第9～14位以及第18位赖氨酸的乙酰化水平都偏高，而如果阻断细胞中此类组蛋白的第18位赖氨酸的乙酰化，则正常细胞不会发生癌变。下列说法错误的是（    ）

A．只要原癌基因和抑癌基因不发生基因突变，细胞就不会癌变

B．乙酰转移酶和去乙酰化酶能够特异性与组蛋白上赖氨酸识别

C．组蛋白乙酰化可能通过影响RNA聚合酶与启动子的结合调控基因的转录过程

D．已经发生乙酰化的癌细胞在一定条件下可能通过去除乙酰基团成为正常细胞或凋亡

10．某种小鼠的毛色受一对等位基因 AVy（黄色）和 a（黑色）的控制，且 AVy为显性基因。杂合子 AVya 表现出介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。研究表明，这 一系列过渡类型与 AVy基因的前端一段特殊碱基序列有关，这段碱基序列具有多个可发生 DNA 甲基化修饰的位点，甲基化程度越高，AVy基因的表达受到的抑制越明显，小鼠体毛的 颜色就越深。甲基化修饰如下图。下列相关说法，正确的是   （    ）

A．这种 DNA 甲基化修饰可以造成基因的碱基序列发生改变，并遗传给后代，使后代出现同 样的表型

B．AVya 与 AVya 个体进行相互交配，后代有三种表现型

C．研究表明，环境可以影响 AVy基因的甲基化程度，说明基因和环境共同影响生物的性状

D．在小鼠的肝脏细胞中，不存在 AVy或 a 基因

11．柳穿鱼是一种园林花卉，其花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。研究表明，两株花型分别为非对称型和对称型的柳穿鱼A．B体内Lcyc基因的序列相同，但其中一植株体内的Lcyc基因被高度甲基化（如图所示：Lcyc基因有多个碱基连接甲基基团），抑制了该基因的表达，进而对花型产生了影响。由此下列叙述错误的是（ ）

A．Lcyc基因高度甲基化后其表达被抑制的原因可能是DNA聚合酶不能与该基因结合

B．由题可知，生物体基因的碱基序列保持不变，其基因表达和表型也可发生变化

C．若将A．B两植株作为亲本进行杂交，F1的花型与植株A相似，则说明植株B体内的Lcyc基因被高度甲基化了

D．将A．B两植株作为亲本进行杂交，F1自交，F2中会出现与植株B的花型相似的植株

12．表观遗传现象普遍存在于生物体生命活动中，下列有关叙述错误的是（    ）

A．基因的部分碱基发生了甲基化修饰，可能会抑制该基因的表达

B．构成染色体的组蛋白发生乙酰化修饰，也会影响基因的表达

C．基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关

D．表观遗传由于基因中碱基序列不变，故不能将性状遗传给下一代

13．DNA 甲基化修饰主要发生在胞嘧啶第5位碳原子上，在甲基化酶的作用下，胞嘧啶甲基化为5-甲基胞嘧啶。Tet3基因控制合成Tet3蛋白，Tet3蛋白具有解除DNA甲基化的功能。利用 DNA 甲基化抗体对小鼠胚胎发育过程中的各期细胞进行免疫荧光检测，结果如下图。下列说法正确的是（    ）

A．DNA甲基化后，基因中的碱基序列将发生改变

B．受精卵中父源染色体与母源染色体的甲基化同步进行

C．前3次卵裂时，第3次卵裂的子细胞中荧光强度最低

D．与囊胚期相比，原肠胚期细胞内 Tet3基因表达增强

14．表观遗传是指不依赖于DNA序列的基因表达状态与表型的改变。其形成途径之一是DNA分子内部碱基胞嘧啶发生甲基化，胞嘧啶和甲基化胞嘧啶虽然都可以与鸟嘌呤正常配对，但会影响基因的表达。下列有关叙述错误的是（　　）

A．若DNA分子甲基化发生在基因的编码区，可能会使终止密码提前出现而终止翻译过程

B．若DNA分子甲基化发生在基因间的连接序列，则可能对生物性状的遗传没有影响

C．若DNA分子甲基化发生在基因的启动子序列，可能影响RNA聚合酶的识别与结合

D．若DNA分子胞嘧啶占所有碱基的比例为30%，则一条链中腺嘌呤最大比例为40%

15．下列关于基因．蛋白质与性状关系的描述中，正确的是（　　）

A．中心法则总结了遗传信息在细胞内的基因（DN A）．RNA和蛋白质间的传递规律

B．基因与基因之间是独立的，不会相互作用

C．基因控制性状,基因改变则性状也一定随之改变

D．基因型完全相同的两个个体也可能由于表观遗传现象而存在性状差异

参考答案与试题解析

1．【答案】A

【解析】

表观遗传机制在特定的时间通过调控特定基因的表达而影响细胞分裂．分化以及代谢等生命活动。研究发现，组成染色体的DNA发生甲基化和去甲基化修饰，可使相关基因处于“关闭”或“打开”的状态，从而影响其对性状的控制。

解答：

A．表观遗传现象是指基因表达发生改变但基因的碱基序列不变，A正确；

B．表观遗传中，人类仍以DNA作为遗传物质，B错误；

C．表观遗传中，仍是通过调控基因的表达来影响生命活动或性状，亲子代之间仍是通过DNA遗传，C错误；

D．通过表观遗传的性状并不都是有利的，D错误。

故选A。

2．【答案】D

【解析】

可遗传的变异包括基因突变．基因重组和染色体变异：（1）基因突变是指基因中碱基对的增添．缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因；（2）基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的非等位基因重新组合，包括两种类型，①自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因也自由组合。交叉互换型：减数第一次分裂前期（四分体），基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外，某些细菌（如肺炎双球菌转化实验）和在人为作用（基因工程）下也能产生基因重组。（3）染色体变异包括染色体结构变异（重复．缺失．易位．倒位）和染色体数目变异。

解答：

A．表现型是基因型和环境共同作用的结果，所以同卵双生的两个女孩遗传物质相同，在长相．性格等方面会表现出一定的差异，造成这些差异的原因可能是环境的影响，A不符合题意；

B．同卵双生的两个女孩在长相．性格等方面会表现出一定的差异，造成这些差异的原因可能是染色体中的组蛋白发生修饰，使性状发生改变，B不符合题意；

C．同卵双生的两个女孩在长相．性格等方面会表现出一定的差异，造成这些差异的原因可能是DNA甲基化影响了基因的表达，使性状发生改变，C不符合题意；

D．由题干信息可知，同卵双生的两个女孩一定来自同一个受精卵，D符合题意。

故选D。

3．【答案】C

【解析】A．根据分析“引子”是一段DNA序列，彻底水解产物有磷酸．脱氧核糖和四种含氮碱基，共6种产物，A错误；

B．由于线粒体中也含有DNA，因此设计“引子”的 DNA 序列信息还可以来自线粒体DNA，B错误；

C．根据题干信息“利用现代人的 DNA 序列设计并合成了引子”，说明设计“引子”前不需要知道古人类的 DNA 序列，C正确；

D．土壤沉积物中的古人类双链 DNA 需要经过提取，且在体外经过加热解旋后，才能与“引子”结合，而不能直接与引子结合，D错误。

故选C。

4．【答案】C

【解析】

由题意可知，让雌性小鼠摄入高脂肪的食物，它们第3代中的雌性会出现体型变大和对胰岛素敏感度下降的现象，说明高脂肪摄入引起的肥胖可以遗传给后代，可能是高脂肪摄入引起基因表达水平发生了变化，从而产生了表观遗传。

解答：

A．脂肪是高能物质，小鼠摄入高脂肪的食物后会长胖，体型会变大，A正确；

B．亲代由于摄入高脂肪的食物后体型变大，它的第三代雌性也出现体型变大，说明环境变化引起的性状改变，可以遗传给后代，B正确；

C．亲代小鼠摄入高脂肪食物后，其DNA序列不一定发生改变，C错误，

D．题图信息说明亲代的生活经历可能通过DNA序列以外的方式传给后代，这种现象被称为表观遗传，D正确。

故选C。

5．【答案】C

【解析】

表观遗传是指生物体基因碱基序列不发生变化，但基因的表达和表型却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。

解答：

A．根据以上分析可知，表观遗传是基于非基因序列的改变所致表达水平的变化，A正确；

B．表观遗传的现象普遍存在于生物体的生长．发育和衰老的整个生命过程中，如同卵双胞胎的微小差异与表观遗传有关，B正确；

C．DNA的甲基化可导致基因表达的沉默，故一般不会导致基因表达活性的增强，C错误；

D．表观遗传具有可遗传性，即若生活习惯是由甲基化引起的，则可能会遗传给下一代，D正确。

故选C。

6．【答案】B

【解析】

表观遗传现象是基于非基因序列改变所致的基因表达水平的改变，即环境变化引起的性状改变，影响基因表达，但不改变DNA序列。

解答：

A．根据分析可知，表观遗传是基于非基因序列的改变所致表达水平的变化，A正确；

B．DNA的甲基化影响基因的转录过程，B错误；

C．表观遗传可能影响基因的表达，这对不同的环境来说可能有利也可能有害，C正确；

D．表观遗传现象不是核中染色体的变化，受环境的影响，因此不符合孟德尔遗传定律，D正确。

故选B。

7．【答案】B

【解析】

8．【答案】B

【解析】

根据题意分析，纯种黄色小鼠（AvyAvy）与纯种黑色小鼠（aa）杂交，F1基因型都为Avya，但小鼠毛色不同，关键原因Avy基因的某段序列具有多个可发生甲基化修饰的位点，甲基化不影响基因DNA复制，但影响该基因的表达，所以会影响小鼠的毛色出现差异。

解答：

AC．根据分析可知，子代小鼠的基因型相同，均为Avya，由于Avy基因甲基化水平不同，导致同一基因型的不同个体表现不同毛色，AC错误；

B．根据分析可知，子代各小鼠的Avy基因表达水平不同，导致不同个体出现了不同毛色，B正确；

D．由题意可知，子代小鼠表现出介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型，即子代小鼠在相同的环境下表现型不相同，D错误。

故选B。

9．【答案】A

【解析】

10．【答案】C

【解析】

表观遗传学则是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。根据题意可知，杂合子 AVya 表现出介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型，颜色深浅取决于甲基化修饰的位点，位点越多，甲基化程度越高，颜色越深。且据图可知，甲基化并不改变碱基序列。

解答：

A．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。由图可知，这种 DNA 甲基化修饰并没有改变基因的碱基序列，A错误；

B．AVya 与 AVya 个体进行相互交配，后代有三种基因型，比例为1:2:1，由题可知，杂合子 AVya 表现出介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型，故后代不一定只有三种表现型，B错误；

C．研究表明，环境可以影响 AVy 基因的甲基化程度，甲基化程度越高，AVy 基因的表达受到的抑制越明显，小鼠体毛的 颜色就越深，说明基因和环境共同影响生物的性状，C正确；

D．在小鼠的肝脏细胞中，存在 AVy 或 a 基因，只是基因不会在肝脏细胞中选择性表达，D错误。

故选C。

11．【答案】A

【解析】

甲基化的Leyc基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最终合成Leyc蛋白，从而抑制了基因的表达。

解答：

A．Lcyc基因高度甲基化后不能表达，可能是不能与RNA聚合酶结合，无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最终合成Lcyc蛋白，A错误；

B．由题可知，Lcyc基因高度甲基化后，其中的遗传信息并没有发生改变，但该基因无法表达，进而导致该基因控制的性状无法表达，显然可能出现生物体基因的碱基序列保持不变，但其基因表达和表型可发生变化，B正确；

C．若将A．B两植株作为亲本进行杂交，F1的花型与植株A相似，说明植株A中的Lcyc基因进行了正常表达，同时说明植株B体内的Lcyc基因被高度甲基化了，C正确；

D．将A．B两植株作为亲本进行杂交，F1自交，由于F1中含有的两个Lcyc基因，一个是甲基化的，另一个是正常表达的基因，由于产生配子时，等位基因分离进入不同的配子中，经过雌雄配子随机结合进而发生性状分离，因此，F2中会出现与植株B的花型相似的植株，D正确。

故选A。

12．【答案】D

【解析】

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现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的Leyc基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最终合成Leyc蛋白，从而抑制了基因的表达。

解答：

A．基因的部分碱基发生了甲基化修饰，使RNA聚合酶不能与基因结合，可能会抑制该基因的表达，A正确；

B．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，B正确；

C．同卵双胞胎基因型相同，故他们所具有的微小差异可能与表观遗传有关，C正确；

D．表观遗传虽然碱基序列不变，但表观遗传导致的性状改变可以遗传给下一代，D错误。

故选D。

13．【答案】C

【解析】

14．【答案】A

【解析】

表观遗传学的主要特点：1．可遗传的，即这类改变通过有丝分裂或减数分裂，能在细胞或个体世代间遗传。2．可逆性的基因表达调节，也有较少的学者描述为基因活性或功能调节。3．没有DNA序列的改变或不能用DNA序列变化来解释。

解答：

A．DNA分子甲基化可影响基因的表达，因此有可能在翻译过程中提前终止翻译，最终影响蛋白质合成，但终止密码是位于mRNA上，而非位于基因的编码区，A错误；

B．基因是有遗传效应额DNA片段，若DNA分子甲基化发生在基因间的连接序列，即处于非编码区，则可能对生物性状的遗传没有影响，B正确；

C．RNA聚合酶的识别位点位于基因的启动子序列上，因此若DNA分子甲基化发生在基因的启动子序列，可能影响RNA聚合酶的识别与结合，C正确；

D．若DNA分子胞嘧啶占所有碱基的比例为30%，则腺嘌呤占所有碱基的比例为20%，因此则一条链中腺嘌呤最大比例为40%，D正确。

故选A。

15．【答案】AD

【解析】

基因对性状的控制方式：①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，如白化病．豌豆的粒形；②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，如镰刀形细胞贫血症．囊性纤维病；

基因突变不一定会改变生物的性状，原因有：①体细胞中某基因发生改变，生殖细胞中不一定出现该基因；②若亲代DNA某碱基对发生改变而产生隐性基因，隐性基因传给子代，子代为杂合子，则隐性性状不会表现出来；③不同密码子可以表达相同的氨基酸；④性状是基因和环境共同作用的结果，有时基因改变，但性状不一定表现。

解答：

A．中心法则是指遗传信息从DNA流向DNA，即完成DNA的自我复制，也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译，遗传信息也可以从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA，所以中心法则总结了遗传信息在细胞内的基因（DNA）．RNA和蛋白质间的传递规律，A正确；

B．基因与基因可能存在相互作用，B错误；

C．基因控制性状，基因改变时由于密码子具有简并性，性状不一定改变，C错误；

D．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，所以基因型完全相同的两个个体也可能由于表观遗传现象而存在性状差异，D正确。

故选AD。