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复习题

第2节　基因表达与性状的关系

课后训练巩固提升

一、基础巩固

1.皱粒豌豆形成的机制是(　　)

A.DNA甲基化

B.组蛋白甲基化

C.组蛋白乙酰化　　　

D.相关基因碱基序列发生改变

答案:D

解析:豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的基因,导致淀粉分支酶出现异常,活性大大降低,进而使细胞内淀粉含量降低,豌豆由于失水而皱缩。

2.囊性纤维化的实例可以说明(　　)

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.DNA中的某个碱基发生改变,生物体合成的蛋白质必然改变

C.基因通过控制酶的合成直接控制生物体的性状

D.基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状

答案:D

解析:在大约70%的囊性纤维化患者体内,编码CFTR蛋白(一种转运蛋白)的基因缺失了3个碱基,导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,其空间结构发生变化,使CFTR转运氯离子的功能出现异常,导致患者支气管中黏液增多,管腔受阻,细菌在肺部大量生长繁殖,最终使肺功能严重受损。该实例说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。

3.人的胰岛素基因和其转录出的mRNA依次位于(　　)

A.几乎全部细胞、胰岛B细胞　　

B.胰岛B细胞、几乎全部细胞　

C.胰岛B细胞、胰岛B细胞

D.几乎全部细胞、肾小管细胞

答案:A

解析:由同一受精卵发育而来的个体内,几乎所有细胞的遗传物质都相同。不同的细胞中基因选择性表达,如胰岛B细胞中的胰岛素基因表达,而皮肤的表皮细胞中胰岛素基因就不表达。

4.下列各项中,不属于在人体所有活细胞内都表达的基因的是(　　)

A.核糖体蛋白基因　

B.ATP合成酶基因

C.呼吸酶基因　

D.卵清蛋白基因

答案:D

解析:卵清蛋白基因是某类细胞中特异性表达的基因。

5.下列关于基因、蛋白质与性状之间关系的叙述,错误的是 (　　)

A.基因可以控制性状

B.蛋白质的结构可以直接影响性状

C.基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的

D.生物体的性状完全是由基因决定的

答案:D

解析:生物体的性状不完全由基因决定,环境对性状也有着重要影响。

6.下列与表观遗传现象无关的是(　　)

A.柳穿鱼Lcyc基因的碱基序列相同,但花的形态结构不同

B.基因型为Avya的小鼠表现出不同的毛色

C.男性吸烟者的精子活力下降

D.水毛茛两种类型叶的形成

答案:D

解析:水毛茛两种类型叶的形成是环境因素影响的结果,基因表达和表型未发生可遗传变化。

7.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,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的性状

D.DNA甲基化可能会影响细胞分化

答案:A

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。

8.下图为基因与性状的关系示意图。请据图回答下列问题。

(1)通过①过程合成mRNA,在遗传学上称为　　　　。 

(2)在真核细胞的细胞核中,①过程形成的mRNA 通过　　　　进入细胞质中,与　　　　　结合在一起指导蛋白质的生物合成。 

(3)②过程称为　　　　,需要的物质和结构有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)在玉米的叶肉细胞中,能够进行①过程的细胞结构有　　　　　、　　　　　、　　　　　。 

(5)基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成实现的。白化病是由缺乏合成黑色素的酶所致,这属于基因对性状的　　　　(填“直接”或“间接”)控制。 

(6)从图中可以分析得知,生物的性状具有多样性的直接原因是　　　　　　　　　　　,根本原因是　　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)转录

(2)核孔　核糖体

(3)翻译　mRNA、氨基酸、tRNA、酶、ATP、核糖体

(4)细胞核　叶绿体　线粒体

(5)间接

(6)蛋白质具有多样性　DNA具有多样性

二、能力提升

1.科学家深入研究发现,着色性干皮病是一种常染色体隐性遗传病,是由患者体内缺乏DNA修复酶,DNA损伤后不能修复而引起的。这说明一些基因(　　)

A.通过控制酶的合成直接控制生物体的性状

B.通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状

C.通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物的性状

D.可以直接控制生物性状,基因结构发生变化后,生物的性状随之改变

答案:C

2.根据下表判断,下列有关叙述错误的是(　　)

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,这与细胞具有的不同功能相适应

答案:B

解析: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和器官,A项正确。同一个体不同的体细胞所含的基因相同,但表达的基因不同,B项错误。基因表达的结果是合成蛋白质,所以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,C项正确。不同功能的细胞表达的基因不完全相同,这与细胞具有的不同功能相适应,D项正确。

3.下图表示人体内部分基因对性状的控制过程。据图分析,下列叙述正确的是(　　)

A.人体成熟的红细胞中只进行①②过程,而不进行③④过程

B.X1与X2的区别主要是脱氧核苷酸排列顺序的不同

C.人体衰老引起白发的原因是③④过程不能完成

D.上图反映了基因通过控制蛋白质的结构及酶的合成来控制生物体的性状

答案:D

解析:人体成熟的红细胞没有细胞核和细胞器,①②③④过程均不能进行,A项错误。X1与X2为转录形成的RNA,RNA的组成单位是核糖核苷酸,故X1与X2的区别主要是核糖核苷酸排列顺序的不同,B项错误。人体衰老引起白发的原因是酪氨酸酶活性降低,不是酪氨酸酶不能合成,C项错误。题图反映了基因通过控制蛋白质的结构及酶的合成来控制生物体的性状,D项正确。

4.真核生物细胞内存在着种类繁多、长度为21~23个核苷酸的小分子RNA(简称miRNA),它们能与相关基因转录出来的mRNA互补,形成局部双链,从而导致基因不能表达,这属于表观遗传。由此可以推断,miRNA抑制基因表达的分子机制是(　　)

A.阻断rRNA装配成核糖体

B.妨碍双链DNA分子的解旋

C.干扰tRNA识别密码子　

D.影响RNA分子的远距离转运

答案:C

解析:由题干可知,miRNA能与相关基因转录出来的mRNA互补,说明miRNA能识别mRNA上的碱基并与之配对。而正常状态下,与mRNA上密码子配对的是tRNA上的反密码子。由此可以推断出miRNA通过干扰tRNA识别密码子来抑制基因表达。

5.(不定项选择题)下列有关基因、DNA、蛋白质和性状的叙述,正确的是(　　)

A.基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的

B.基因通常是有遗传效应的DNA片段

C.白化症状的出现,是由于基因直接控制合成异常的色素

D.基因与性状之间不是简单的一一对应的关系

答案:ABD

解析:白化症状的出现,是由于体内不能合成酪氨酸酶,从而不能合成黑色素。

6.下图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径。请据图回答下列问题。

(1)导致苯丙酮尿症的直接原因是患者的体细胞中缺少　　　　,致使体内的苯丙氨酸不能沿正常途径转变为酪氨酸,只能转变为苯丙酮酸。苯丙酮酸在体内积累过多就会对婴儿的　　　　　造成不同程度的损害,使其智力低下,且患者尿味异样。 

(2)如果一对患白化病的夫妻(酶①基因均正常)生了2个正常的孩子,最可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。由此可见,基因与性状之间并非简单的线性关系。 

(3)若在其他条件均正常的情况下,直接缺少酶③易使人患　　　　　症。 

(4)从以上实例可以看出,基因通过控制　　　　　　来控制　　　　　　,进而控制生物体的性状。 

答案:(1)酶①　神经系统　(2)这对夫妻分别为酶⑤基因、酶⑥基因缺陷　(3)尿黑酸　(4)酶的合成　代谢过程

解析:据题可知,这对夫妇都是白化病患者,且酶①基因均正常,则有可能是酶⑤基因或酶⑥基因有缺陷。由于他们生了2个正常孩子,则这对夫妇不可能是同时酶⑤基因有缺陷或同时酶⑥基因有缺陷。

7.果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性。遗传学家曾做过这样的实验:长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25 ℃,将孵化后4~7 d的长翅果蝇放在35~37 ℃的环境中处理6~24 h后,得到了一些残翅果蝇,这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。请回答下列问题。

(1)翅的发育需要经过酶催化的反应,据此你对上述实验现象进行的解释是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)这个实验说明影响表型的因素是　　　　　　　　　。 

(3)现有一只残翅雄果蝇,请你设计一个简单可行的方案来确定它的基因型。

①该实验的方案: 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

②预期实验结果和结论:

a.若　　　　　　　　　　　,则该果蝇的基因型为aa; 

b.若后代均为长翅,则该果蝇的基因型为　　　　; 

c.若后代有长翅,也有残翅,则该果蝇的基因型为　　　。 

答案:(1)温度影响与翅发育有关的酶的合成和活性,但不改变其遗传组成

(2)基因型、环境因素

(3)让该只残翅雄果蝇与多只在正常温度环境中生长的残翅雌果蝇交配,孵化的幼虫在正常的温度环境中培养,观察后代的表现　后代均为残翅　AA　Aa

解析:(1)由题干可知,温度影响果蝇翅的形成,但并未改变其遗传组成,说明温度只影响了与翅发育有关的酶的合成和活性。(2)生物的表型受基因型的控制,但也受环境因素的影响。(3)这只残翅雄果蝇的基因型可能为AA、Aa、aa。让这只雄果蝇与多只在正常温度环境中生长的残翅雌果蝇交配,后代也在正常温度环境中生长。若后代均为残翅,则该果蝇的基因型为aa;若后代均为长翅,则该果蝇的基因型为AA;若后代有长翅,也有残翅,则该果蝇的基因型为Aa。