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高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第4章 基因的表达第2节 基因表达与性状的关系精品测试题
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这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第4章 基因的表达第2节 基因表达与性状的关系精品测试题，共6页。试卷主要包含了2《基因表达与性状的关系》等内容，欢迎下载使用。
[基础过关]
1．下列关于细胞分化的说法正确的是( )
A．在胚胎发育过程中各种类型的细胞是随机分化出现的
B．干细胞分化形成的体细胞都可以分裂形成更多同种类型的细胞
C．受精卵经过分裂、分化形成各种组织和器官的过程是有序的
D．分化后的细胞之间结构和功能不同是因为遗传物质发生了改变
2．DNA分子中碱基上连接一个“—CH3”，称为DNA甲基化。下列说法不正确的是( )
A．同卵双胞胎会因为DNA分子甲基化程度不同，表现出不同的性状
B．DNA甲基化抑制基因的表达，从而影响生物的性状
C．DNA甲基化过程不仅发生在细胞核
D．DNA甲基化可能导致DNA聚合酶无法与DNA结合，影响转录过程
3．研究表明，柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。A、B两株柳穿鱼体内Lcyc基因的碱基序列完全相同，花明显不同。在开花时，植株A的Lcyc基因表达，植株B的Lcyc基因由于被高度甲基化(Lcyc基因有多个碱基连接了甲基基团)而不能表达。将A、B植株作亲本进行杂交，F1的花与植株A相似，F1自交获得的F2中绝大部分植株的花与植株A相似，少部分植株的花与植株B相似。下列叙述错误的是( )
A．细胞中基因表达与否以及表达水平的高低会影响生物体的性状
B．植株B的Lcyc基因不能表达的原因可能是甲基化阻碍了翻译的进行
C．植株A的Lcyc基因与高度甲基化的Lcyc基因相比属于显性基因
D．生物体内基因的碱基序列相同，生存的环境相同，表型不一定相同
4．着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病，起因于DNA损伤。深入研究后发现患者体内缺乏DNA修复酶，DNA损伤后不能修复而引起基因改变。这说明一些基因( )
A．是通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物的性状
B．是通过控制蛋白质分子的结构，从而直接控制生物的性状
C．是通过控制酶的合成，从而直接控制生物的性状
D．可以直接控制生物的性状，发生改变后生物性状随之改变
5．甲、乙两品种柳穿鱼花的形态结构不同，与Lcyc基因表达直接相关。甲品种的Lcyc基因未甲基化，能正常表达。乙品种Lcyc基因有多个碱基甲基化，不能表达。将甲品种植株和乙品种植株杂交，F1的花与甲品种植株的相似，F2有少部分植株的花与乙品种植株的相似。下列相关分析错误的是( )
A．甲、乙两品种Lcyc基因的碱基序列是相同的
B．甲基化可能影响RNA聚合酶与基因的结合
C．甲品种的Lcyc基因相对乙品种的该基因表现为显性
D．Lcyc基因的甲基化修饰不可以遗传给后代
6．牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，下图为花青素的合成与颜色变化途径示意图，从图中不可以得出( )
A．花的颜色由多个基因共同控制
B．基因可以通过控制酶的合成来控制代谢
C．生物性状由基因决定，也受环境影响
D．若基因①不表达，则基因②和基因③不表达
7．分别用胰高血糖素基因、血红蛋白基因和ATP水解酶基因的片段制成探针，与人的胰岛A细胞、中幼红细胞和输卵管细胞中提取的总RNA进行分子杂交，结果见下表(注：“＋”表示阳性，“－”表示阴性，相应基因活动生成的RNA分子会与相应的基因探针产生杂交带，发生阳性反应)。下列推测错误的是( )
A.输卵管细胞中有ATP水解酶基因，不含血红蛋白基因和胰高血糖素基因
B．在胰岛A细胞中，胰高血糖素基因处于活动状态，血红蛋白基因处于关闭状态
C．ATP水解酶基因的表达产物可能对维持各类细胞的基本生命活动必不可少
D．上述不同类型细胞的生理功能存在差异与细胞中遗传信息的表达情况不同有关
8．人类白化病和苯丙酮尿症是由代谢异常引起的疾病，如图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。由图能得出的结论是( )
①基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 ②基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状 ③一个性状可以由多个基因控制 ④一个基因只能控制一个性状
A．①② B．①③ C．②③ D．①④
9．据图分析，下列相关叙述正确的是( )
A.①过程实现了遗传信息的传递和表达
B．③过程只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP就能完成
C．人的囊性纤维化体现了基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
D．病毒的遗传信息传递过程不符合此图的过程
10．表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，而基因的表达和表型发生可遗传变化的现象。DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一，如胞嘧啶在发生甲基化后转变成5′甲基胞嘧啶，但仍能与鸟嘌呤互补配对。某种动物的A基因编码胰岛素生长因子2(IGF2)，a基因无此功能(A、a位于常染色体上)。IGF2是该动物正常发育必需的一种蛋白质，缺乏IGF2时该动物表现为个体矮小。在其胚胎中，来自父本的A基因及其等位基因能够表达，来自母本的则不能表达。检测发现，这对基因的启动子(可驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质)在精子中是非甲基化的，在卵细胞中则是甲基化的。根据上述材料，回答下列问题：
(1)由上述材料可知，若某基因甲基化后可转录，则甲基化________(填“会”或“不会”)改变基因转录产物的碱基序列；对于该动物，甲基化________(填“会”或“不会”)影响来自母本的A基因的表达。
(2)若让纯合矮小雌性个体与纯合正常雄性个体杂交，则F1的表型为________。F1雌雄个体间随机交配，F2的表型及比例应为________。结合F1配子中A基因及其等位基因启动子的甲基化状态，分析F2出现这种比例的原因：_________________________________
________________________________________________________________________。
[能力提升]
11．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，甲基化修饰如图，下列相关说法错误的是( )
A．此实验表明基因型与性状之间，并不是简单的一一对应关系
B．甲基化修饰导致AVy基因的碱基排列顺序发生改变，产生了不同的等位基因
C．在杂合子小鼠肝脏细胞内，存在AVy和a基因
D．这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型
12．(不定项)白化病和黑尿病都是由酶缺陷引起的遗传病，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而遇空气后氧化变黑。如图表示人体内与之相关的一系列生化过程，据图分析下列叙述正确的是( )
A．由图可知控制酶A合成的基因可以影响多个性状
B．由黑尿病的形成过程可知一个性状可受多个基因控制
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．若控制酶B合成的基因异常，可能会导致黑色素无法合成而出现白化病
13．(不定项)DNA甲基化发生于DNA的CG序列密集区。发生甲基化后，这段DNA就可以和甲基化DNA结合蛋白相结合，结合后DNA链发生高度紧密排列，其他转录因子、RNA合成酶都无法再结合。下列相关说法错误的是( )
A．DNA甲基化的修饰不可以遗传给后代
B．基因高度甲基化可导致基因不表达
C．DNA甲基化过程不需要酶的催化作用
D．基因碱基序列的甲基化程度越高，基因的表达受到的抑制可能越明显
14．miRNA是真核细胞中一类不编码蛋白质的短序列RNA，其主要功能是调控其他基因的表达，在细胞分化、凋亡、个体发育和疾病发生等方面起着重要作用。研究发现，BCL2是一个抗凋亡基因，其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用，该基因的表达受MIR15a基因控制合成的miRNA调控，如图所示。请分析回答下列问题：
(1)A过程是________，需要________的催化。
(2)B过程中能与①发生碱基互补配对的是________，物质②是指________。
(3)据图分析可知，miRNA调控BCL2基因表达的机理是_______________________。
(4)若MIR15a基因缺失，则细胞发生癌变的可能性________(填“增加”“减少”或“不变”)，理由是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
15．遗传印记是一种因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的遗传现象，DNA甲基化是遗传印记重要的方式之一。印记是在配子形成过程中获得的，雄性小鼠形成配子时印记重建为基因去甲基化，雌性小鼠形成配子时印记重建为基因甲基化。如图为遗传印记对小鼠基因表达和传递影响的示意图，被甲基化的基因不能表达。
(1)雌配子中印记重建后，A基因碱基序列________________，表达水平发生可遗传变化的现象叫作________________。
(2)由图中配子形成过程中印记发生的机制，可以断定亲代雌鼠的A基因来自它的________(填“父方”“母方”或“不确定”)，理由是_______________________________。
(3)亲代雌、雄鼠的基因型均为Aa，但表型不同，原因是________________________。
(4)亲代雌、雄鼠杂交，子代小鼠的表型及比例为________________。
参考答案
1.C [在胚胎发育过程中各种类型的细胞是基因控制细胞分化产生的，而非随机产生的，A错误；干细胞分化形成的体细胞有些不再进行分裂，B错误；受精卵经过分裂、分化形成各种组织和器官的过程是受基因控制的，是有序的，C正确；分化后的细胞之间结构和功能不同是基因选择性表达的结果，它们的遗传物质没有发生改变，D错误。]
2.D [DNA甲基化抑制基因的表达，从而影响蛋白质的合成过程，影响生物的性状，同卵双胞胎会因为DNA分子甲基化程度不同，从而表现出不同的性状，A、B正确；DNA甲基化过程可发生在细胞核和细胞质中，C正确；DNA甲基化可能导致RNA聚合酶无法与DNA结合，影响转录过程，D错误。]
3.B [植株B的Lcyc基因不能表达的原因可能是甲基化阻碍了转录的进行，B错误；将A、B植株作亲本进行杂交，F1的花与植株A相似，据此可以推断植株A的Lcyc基因与高度甲基化的Lcyc基因相比属于显性基因，C正确；生物体内基因的碱基序列相同，生存的环境相同，由于基因的甲基化等，表型不一定相同，D正确。]
4.A [着色性干皮症患者体内缺乏DNA修复酶，DNA损伤后不能修复而引起基因改变，体现了基因通过控制酶的合成间接控制生物的性状。]
5.D [甲、乙两品种都是柳穿鱼，属于同一种园林花卉，具有相同遗传信息，即甲、乙两品种Lcyc基因的碱基序列是相同的，A正确；甲基化可能影响RNA聚合酶与基因的结合，进而无法进行转录，也就无法合成相应的蛋白质，B正确；将甲品种植株和乙品种植株杂交，F1的花与甲品种植株的相似，因此，甲品种的Lcyc基因相对乙品种的该基因表现为显性，C正确；F2有少部分植株的花与乙品种的相似，说明Lcyc基因的甲基化修饰可以遗传给后代，D错误。]
6.D [由题图可知，花的颜色由基因①、②、③共同控制，A正确；由题图可知，基因①、②、③分别通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成，即基因可以通过控制酶的合成来控制代谢，B正确；牵牛花在酸性条件下呈现红色，碱性条件下呈现蓝色，说明环境也会影响生物性状，C正确；基因具有独立性，若基因①不表达，基因②、③仍可能表达，D错误。]
7.A [同一个体内所有体细胞都是由受精卵分裂和分化形成的，因此各种体细胞含有的基因都是相同的，输卵管细胞中有ATP水解酶基因，也含有血红蛋白基因和胰高血糖素基因，A错误；依据表中信息可知，胰岛A细胞中，胰高血糖素基因已表达即处于活动状态，血红蛋白基因未表达即处于关闭状态，B正确；三种细胞中ATP水解酶基因都得到了表达，推测ATP水解酶基因的表达产物对维持各类细胞的基本生命活动是必不可少的，C正确。]
8.C [分析题图不能得出基因可以通过控制蛋白质的结构来直接控制生物性状，①不符合题意；分析题图可知，基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状，②符合题意；分析题图可知，黑色素的形成是由基因1和基因2共同控制的，多巴胺的合成是由基因1和基因4共同控制的，由此可以推出一个性状可由多个基因控制，③符合题意；分析题图可知，若基因1表达异常，会影响黑色素和多巴胺的合成，同时苯丙酮酸的含量会增加，由此可以推出，一个基因可以控制多个性状，④不符合题意。]
9.C [①是DNA分子复制过程，②是转录过程，③是翻译过程，①过程只实现了遗传信息的传递，②③过程实现了遗传信息的表达，A错误；③过程还需要tRNA转运氨基酸，B错误；人的囊性纤维化体现了基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，C正确；DNA病毒的遗传信息传递过程也符合题图过程，D错误。]
10.[解析] (1)分析题意可知，DNA甲基化不会改变基因转录产物的碱基序列。对于该动物，甲基化会影响来自母本的A基因的表达。(2)由于在胚胎中，来自父本的A基因及其等位基因能够表达，所以纯合矮小雌性个体与纯合正常雄性个体杂交，F1的表型应为全部正常。卵细胞中的A基因及其等位基因由于启动子甲基化都不表达，F1中含A基因的精子∶含a基因的精子＝1∶1且均可以正常表达，所以F1雌雄个体间随机交配，F2的表型及比例应为正常∶矮小＝1∶1。
[答案] (1)不会 会 (2)全部正常 正常∶矮小＝1∶1 卵细胞中的A基因及其等位基因由于启动子甲基化都不表达，含A基因的精子∶含a基因的精子＝1∶1，且均可以正常表达
11.B [AVy基因甲基化程度不同，小鼠体毛的颜色就不同，说明基因型与性状之间并不是简单的一一对应关系，A正确；甲基化修饰并未造成基因的碱基序列的改变，没有产生等位基因，只是引起了表型的改变，可以遗传给下一代，B错误，D正确；杂合子的基因型为AVya，则在杂合子小鼠肝脏细胞内，存在AVy和a基因，C正确。]
12.ABD [由图中代谢过程可知酶A缺乏可影响多个性状，即一个基因可影响多个性状，A正确；尿黑酸的合成受多个基因控制，即一个性状也可受多个基因控制，B正确；白化病和黑尿病是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，而非直接控制，C错误；结合题图分析可知，若控制酶B合成的基因异常，可能会导致黑色素无法合成而出现白化病，D正确。]
13.AC [由题意可知，DNA甲基化发生于DNA的CG序列密集区，虽然碱基序列没有变化，但部分碱基发生了修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响，这种DNA甲基化的修饰可以遗传，使后代出现同样的表型，A错误；由题意可知，基因发生甲基化后，其他转录因子、RNA合成酶都无法再结合，可导致基因不表达，影响转录，并且基因碱基序列的甲基化程度越高，基因的表达受到的抑制可能越明显，B、D正确；生物体内的生化反应绝大多数都需要酶的催化，可推测DNA甲基化过程可能需要酶的催化作用，C错误。]
14.[解析] (1)A过程是转录，需要RNA聚合酶的催化。(2)B过程表示翻译，mRNA与tRNA发生碱基互补配对，物质②表示翻译形成的肽链。(3)分析题图，miRNA调控BCL2基因表达的机理是miRNA能与BCL2基因转录生成的mRNA发生碱基互补配对形成双链，阻断mRNA与核糖体结合，阻断翻译过程。(4)若MIR15a基因缺失，无法合成miRNA，无法调控BCL2基因的表达，使BCL2基因表达产物增加，抑制细胞(包括癌细胞)凋亡，细胞癌变的可能性增加。
[答案] (1)转录 RNA聚合酶 (2)tRNA(或反密码子) 肽链 (3)miRNA能与BCL2基因转录生成的mRNA发生碱基互补配对形成双链，阻断翻译过程 (4)增加 MIR15a基因缺失，无法合成miRNA，无法调控BCL2基因的表达，使BCL2基因表达产物增加，抑制细胞凋亡，细胞癌变的可能性增加
15.[解析] (1)由题可知，雌配子中印记重建后，A基因碱基序列保持不变，但表达水平发生可遗传变化，这种现象叫作表观遗传。(2)由图中配子形成过程中印记发生的机制可知，雄配子中印记重建使A基因去甲基化，雌配子中印记重建使A基因甲基化，亲代雌鼠的A基因未甲基化，可以断定亲代雌鼠的A基因来自它的父方。(3)亲代雌、雄鼠的基因型均为Aa，但表型不同，原因是体细胞里甲基化的等位基因不同，甲基化的基因不能表达。(4)亲代雌鼠基因型为Aa，产生的配子为甲基化A′∶甲基化a′＝1∶1，
亲代雄鼠基因型为Aa，产生的配子为未甲基化A∶未甲基化a＝1∶1，子代小鼠基因型及比例为AA′(生长正常鼠)∶Aa′(生长正常鼠)∶A′a(生长缺陷鼠)∶aa′(生长缺陷鼠)＝1∶1∶1∶1，即子代小鼠的表型及比例为生长正常鼠∶生长缺陷鼠＝1∶1。
[答案] (1)保持不变 表观遗传 (2)父方 雄配子中印记重建去甲基化，雌配子中印记重建甲基化，亲代雌鼠的A基因未甲基化 (3)体细胞中甲基化的等位基因不同，且甲基化的基因不能表达 (4)生长正常鼠∶生长缺陷鼠＝1∶1
胰高血糖素基因
血红蛋白基因
ATP水解酶基因
胰岛A细胞
＋
－
＋
中幼红细胞
－
＋
＋
输卵管细胞
－
－
＋
[基础过关]
1．下列关于细胞分化的说法正确的是( )
A．在胚胎发育过程中各种类型的细胞是随机分化出现的
B．干细胞分化形成的体细胞都可以分裂形成更多同种类型的细胞
C．受精卵经过分裂、分化形成各种组织和器官的过程是有序的
D．分化后的细胞之间结构和功能不同是因为遗传物质发生了改变
2．DNA分子中碱基上连接一个“—CH3”，称为DNA甲基化。下列说法不正确的是( )
A．同卵双胞胎会因为DNA分子甲基化程度不同，表现出不同的性状
B．DNA甲基化抑制基因的表达，从而影响生物的性状
C．DNA甲基化过程不仅发生在细胞核
D．DNA甲基化可能导致DNA聚合酶无法与DNA结合，影响转录过程
3．研究表明，柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。A、B两株柳穿鱼体内Lcyc基因的碱基序列完全相同，花明显不同。在开花时，植株A的Lcyc基因表达，植株B的Lcyc基因由于被高度甲基化(Lcyc基因有多个碱基连接了甲基基团)而不能表达。将A、B植株作亲本进行杂交，F1的花与植株A相似，F1自交获得的F2中绝大部分植株的花与植株A相似，少部分植株的花与植株B相似。下列叙述错误的是( )
A．细胞中基因表达与否以及表达水平的高低会影响生物体的性状
B．植株B的Lcyc基因不能表达的原因可能是甲基化阻碍了翻译的进行
C．植株A的Lcyc基因与高度甲基化的Lcyc基因相比属于显性基因
D．生物体内基因的碱基序列相同，生存的环境相同，表型不一定相同
4．着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病，起因于DNA损伤。深入研究后发现患者体内缺乏DNA修复酶，DNA损伤后不能修复而引起基因改变。这说明一些基因( )
A．是通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物的性状
B．是通过控制蛋白质分子的结构，从而直接控制生物的性状
C．是通过控制酶的合成，从而直接控制生物的性状
D．可以直接控制生物的性状，发生改变后生物性状随之改变
5．甲、乙两品种柳穿鱼花的形态结构不同，与Lcyc基因表达直接相关。甲品种的Lcyc基因未甲基化，能正常表达。乙品种Lcyc基因有多个碱基甲基化，不能表达。将甲品种植株和乙品种植株杂交，F1的花与甲品种植株的相似，F2有少部分植株的花与乙品种植株的相似。下列相关分析错误的是( )
A．甲、乙两品种Lcyc基因的碱基序列是相同的
B．甲基化可能影响RNA聚合酶与基因的结合
C．甲品种的Lcyc基因相对乙品种的该基因表现为显性
D．Lcyc基因的甲基化修饰不可以遗传给后代
6．牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，下图为花青素的合成与颜色变化途径示意图，从图中不可以得出( )
A．花的颜色由多个基因共同控制
B．基因可以通过控制酶的合成来控制代谢
C．生物性状由基因决定，也受环境影响
D．若基因①不表达，则基因②和基因③不表达
7．分别用胰高血糖素基因、血红蛋白基因和ATP水解酶基因的片段制成探针，与人的胰岛A细胞、中幼红细胞和输卵管细胞中提取的总RNA进行分子杂交，结果见下表(注：“＋”表示阳性，“－”表示阴性，相应基因活动生成的RNA分子会与相应的基因探针产生杂交带，发生阳性反应)。下列推测错误的是( )
A.输卵管细胞中有ATP水解酶基因，不含血红蛋白基因和胰高血糖素基因
B．在胰岛A细胞中，胰高血糖素基因处于活动状态，血红蛋白基因处于关闭状态
C．ATP水解酶基因的表达产物可能对维持各类细胞的基本生命活动必不可少
D．上述不同类型细胞的生理功能存在差异与细胞中遗传信息的表达情况不同有关
8．人类白化病和苯丙酮尿症是由代谢异常引起的疾病，如图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。由图能得出的结论是( )
①基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 ②基因可以通过控制酶的合成来控制生物的性状 ③一个性状可以由多个基因控制 ④一个基因只能控制一个性状
A．①② B．①③ C．②③ D．①④
9．据图分析，下列相关叙述正确的是( )
A.①过程实现了遗传信息的传递和表达
B．③过程只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP就能完成
C．人的囊性纤维化体现了基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
D．病毒的遗传信息传递过程不符合此图的过程
10．表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，而基因的表达和表型发生可遗传变化的现象。DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一，如胞嘧啶在发生甲基化后转变成5′甲基胞嘧啶，但仍能与鸟嘌呤互补配对。某种动物的A基因编码胰岛素生长因子2(IGF2)，a基因无此功能(A、a位于常染色体上)。IGF2是该动物正常发育必需的一种蛋白质，缺乏IGF2时该动物表现为个体矮小。在其胚胎中，来自父本的A基因及其等位基因能够表达，来自母本的则不能表达。检测发现，这对基因的启动子(可驱动基因转录出mRNA，最终获得所需要的蛋白质)在精子中是非甲基化的，在卵细胞中则是甲基化的。根据上述材料，回答下列问题：
(1)由上述材料可知，若某基因甲基化后可转录，则甲基化________(填“会”或“不会”)改变基因转录产物的碱基序列；对于该动物，甲基化________(填“会”或“不会”)影响来自母本的A基因的表达。
(2)若让纯合矮小雌性个体与纯合正常雄性个体杂交，则F1的表型为________。F1雌雄个体间随机交配，F2的表型及比例应为________。结合F1配子中A基因及其等位基因启动子的甲基化状态，分析F2出现这种比例的原因：_________________________________
________________________________________________________________________。
[能力提升]
11．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，甲基化修饰如图，下列相关说法错误的是( )
A．此实验表明基因型与性状之间，并不是简单的一一对应关系
B．甲基化修饰导致AVy基因的碱基排列顺序发生改变，产生了不同的等位基因
C．在杂合子小鼠肝脏细胞内，存在AVy和a基因
D．这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型
12．(不定项)白化病和黑尿病都是由酶缺陷引起的遗传病，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而遇空气后氧化变黑。如图表示人体内与之相关的一系列生化过程，据图分析下列叙述正确的是( )
A．由图可知控制酶A合成的基因可以影响多个性状
B．由黑尿病的形成过程可知一个性状可受多个基因控制
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．若控制酶B合成的基因异常，可能会导致黑色素无法合成而出现白化病
13．(不定项)DNA甲基化发生于DNA的CG序列密集区。发生甲基化后，这段DNA就可以和甲基化DNA结合蛋白相结合，结合后DNA链发生高度紧密排列，其他转录因子、RNA合成酶都无法再结合。下列相关说法错误的是( )
A．DNA甲基化的修饰不可以遗传给后代
B．基因高度甲基化可导致基因不表达
C．DNA甲基化过程不需要酶的催化作用
D．基因碱基序列的甲基化程度越高，基因的表达受到的抑制可能越明显
14．miRNA是真核细胞中一类不编码蛋白质的短序列RNA，其主要功能是调控其他基因的表达，在细胞分化、凋亡、个体发育和疾病发生等方面起着重要作用。研究发现，BCL2是一个抗凋亡基因，其编码的蛋白质有抑制细胞凋亡的作用，该基因的表达受MIR15a基因控制合成的miRNA调控，如图所示。请分析回答下列问题：
(1)A过程是________，需要________的催化。
(2)B过程中能与①发生碱基互补配对的是________，物质②是指________。
(3)据图分析可知，miRNA调控BCL2基因表达的机理是_______________________。
(4)若MIR15a基因缺失，则细胞发生癌变的可能性________(填“增加”“减少”或“不变”)，理由是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
15．遗传印记是一种因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的遗传现象，DNA甲基化是遗传印记重要的方式之一。印记是在配子形成过程中获得的，雄性小鼠形成配子时印记重建为基因去甲基化，雌性小鼠形成配子时印记重建为基因甲基化。如图为遗传印记对小鼠基因表达和传递影响的示意图，被甲基化的基因不能表达。
(1)雌配子中印记重建后，A基因碱基序列________________，表达水平发生可遗传变化的现象叫作________________。
(2)由图中配子形成过程中印记发生的机制，可以断定亲代雌鼠的A基因来自它的________(填“父方”“母方”或“不确定”)，理由是_______________________________。
(3)亲代雌、雄鼠的基因型均为Aa，但表型不同，原因是________________________。
(4)亲代雌、雄鼠杂交，子代小鼠的表型及比例为________________。
参考答案
1.C [在胚胎发育过程中各种类型的细胞是基因控制细胞分化产生的，而非随机产生的，A错误；干细胞分化形成的体细胞有些不再进行分裂，B错误；受精卵经过分裂、分化形成各种组织和器官的过程是受基因控制的，是有序的，C正确；分化后的细胞之间结构和功能不同是基因选择性表达的结果，它们的遗传物质没有发生改变，D错误。]
2.D [DNA甲基化抑制基因的表达，从而影响蛋白质的合成过程，影响生物的性状，同卵双胞胎会因为DNA分子甲基化程度不同，从而表现出不同的性状，A、B正确；DNA甲基化过程可发生在细胞核和细胞质中，C正确；DNA甲基化可能导致RNA聚合酶无法与DNA结合，影响转录过程，D错误。]
3.B [植株B的Lcyc基因不能表达的原因可能是甲基化阻碍了转录的进行，B错误；将A、B植株作亲本进行杂交，F1的花与植株A相似，据此可以推断植株A的Lcyc基因与高度甲基化的Lcyc基因相比属于显性基因，C正确；生物体内基因的碱基序列相同，生存的环境相同，由于基因的甲基化等，表型不一定相同，D正确。]
4.A [着色性干皮症患者体内缺乏DNA修复酶，DNA损伤后不能修复而引起基因改变，体现了基因通过控制酶的合成间接控制生物的性状。]
5.D [甲、乙两品种都是柳穿鱼，属于同一种园林花卉，具有相同遗传信息，即甲、乙两品种Lcyc基因的碱基序列是相同的，A正确；甲基化可能影响RNA聚合酶与基因的结合，进而无法进行转录，也就无法合成相应的蛋白质，B正确；将甲品种植株和乙品种植株杂交，F1的花与甲品种植株的相似，因此，甲品种的Lcyc基因相对乙品种的该基因表现为显性，C正确；F2有少部分植株的花与乙品种的相似，说明Lcyc基因的甲基化修饰可以遗传给后代，D错误。]
6.D [由题图可知，花的颜色由基因①、②、③共同控制，A正确；由题图可知，基因①、②、③分别通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成，即基因可以通过控制酶的合成来控制代谢，B正确；牵牛花在酸性条件下呈现红色，碱性条件下呈现蓝色，说明环境也会影响生物性状，C正确；基因具有独立性，若基因①不表达，基因②、③仍可能表达，D错误。]
7.A [同一个体内所有体细胞都是由受精卵分裂和分化形成的，因此各种体细胞含有的基因都是相同的，输卵管细胞中有ATP水解酶基因，也含有血红蛋白基因和胰高血糖素基因，A错误；依据表中信息可知，胰岛A细胞中，胰高血糖素基因已表达即处于活动状态，血红蛋白基因未表达即处于关闭状态，B正确；三种细胞中ATP水解酶基因都得到了表达，推测ATP水解酶基因的表达产物对维持各类细胞的基本生命活动是必不可少的，C正确。]
8.C [分析题图不能得出基因可以通过控制蛋白质的结构来直接控制生物性状，①不符合题意；分析题图可知，基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状，②符合题意；分析题图可知，黑色素的形成是由基因1和基因2共同控制的，多巴胺的合成是由基因1和基因4共同控制的，由此可以推出一个性状可由多个基因控制，③符合题意；分析题图可知，若基因1表达异常，会影响黑色素和多巴胺的合成，同时苯丙酮酸的含量会增加，由此可以推出，一个基因可以控制多个性状，④不符合题意。]
9.C [①是DNA分子复制过程，②是转录过程，③是翻译过程，①过程只实现了遗传信息的传递，②③过程实现了遗传信息的表达，A错误；③过程还需要tRNA转运氨基酸，B错误；人的囊性纤维化体现了基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，C正确；DNA病毒的遗传信息传递过程也符合题图过程，D错误。]
10.[解析] (1)分析题意可知，DNA甲基化不会改变基因转录产物的碱基序列。对于该动物，甲基化会影响来自母本的A基因的表达。(2)由于在胚胎中，来自父本的A基因及其等位基因能够表达，所以纯合矮小雌性个体与纯合正常雄性个体杂交，F1的表型应为全部正常。卵细胞中的A基因及其等位基因由于启动子甲基化都不表达，F1中含A基因的精子∶含a基因的精子＝1∶1且均可以正常表达，所以F1雌雄个体间随机交配，F2的表型及比例应为正常∶矮小＝1∶1。
[答案] (1)不会 会 (2)全部正常 正常∶矮小＝1∶1 卵细胞中的A基因及其等位基因由于启动子甲基化都不表达，含A基因的精子∶含a基因的精子＝1∶1，且均可以正常表达
11.B [AVy基因甲基化程度不同，小鼠体毛的颜色就不同，说明基因型与性状之间并不是简单的一一对应关系，A正确；甲基化修饰并未造成基因的碱基序列的改变，没有产生等位基因，只是引起了表型的改变，可以遗传给下一代，B错误，D正确；杂合子的基因型为AVya，则在杂合子小鼠肝脏细胞内，存在AVy和a基因，C正确。]
12.ABD [由图中代谢过程可知酶A缺乏可影响多个性状，即一个基因可影响多个性状，A正确；尿黑酸的合成受多个基因控制，即一个性状也可受多个基因控制，B正确；白化病和黑尿病是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，而非直接控制，C错误；结合题图分析可知，若控制酶B合成的基因异常，可能会导致黑色素无法合成而出现白化病，D正确。]
13.AC [由题意可知，DNA甲基化发生于DNA的CG序列密集区，虽然碱基序列没有变化，但部分碱基发生了修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响，这种DNA甲基化的修饰可以遗传，使后代出现同样的表型，A错误；由题意可知，基因发生甲基化后，其他转录因子、RNA合成酶都无法再结合，可导致基因不表达，影响转录，并且基因碱基序列的甲基化程度越高，基因的表达受到的抑制可能越明显，B、D正确；生物体内的生化反应绝大多数都需要酶的催化，可推测DNA甲基化过程可能需要酶的催化作用，C错误。]
14.[解析] (1)A过程是转录，需要RNA聚合酶的催化。(2)B过程表示翻译，mRNA与tRNA发生碱基互补配对，物质②表示翻译形成的肽链。(3)分析题图，miRNA调控BCL2基因表达的机理是miRNA能与BCL2基因转录生成的mRNA发生碱基互补配对形成双链，阻断mRNA与核糖体结合，阻断翻译过程。(4)若MIR15a基因缺失，无法合成miRNA，无法调控BCL2基因的表达，使BCL2基因表达产物增加，抑制细胞(包括癌细胞)凋亡，细胞癌变的可能性增加。
[答案] (1)转录 RNA聚合酶 (2)tRNA(或反密码子) 肽链 (3)miRNA能与BCL2基因转录生成的mRNA发生碱基互补配对形成双链，阻断翻译过程 (4)增加 MIR15a基因缺失，无法合成miRNA，无法调控BCL2基因的表达，使BCL2基因表达产物增加，抑制细胞凋亡，细胞癌变的可能性增加
15.[解析] (1)由题可知，雌配子中印记重建后，A基因碱基序列保持不变，但表达水平发生可遗传变化，这种现象叫作表观遗传。(2)由图中配子形成过程中印记发生的机制可知，雄配子中印记重建使A基因去甲基化，雌配子中印记重建使A基因甲基化，亲代雌鼠的A基因未甲基化，可以断定亲代雌鼠的A基因来自它的父方。(3)亲代雌、雄鼠的基因型均为Aa，但表型不同，原因是体细胞里甲基化的等位基因不同，甲基化的基因不能表达。(4)亲代雌鼠基因型为Aa，产生的配子为甲基化A′∶甲基化a′＝1∶1，
亲代雄鼠基因型为Aa，产生的配子为未甲基化A∶未甲基化a＝1∶1，子代小鼠基因型及比例为AA′(生长正常鼠)∶Aa′(生长正常鼠)∶A′a(生长缺陷鼠)∶aa′(生长缺陷鼠)＝1∶1∶1∶1，即子代小鼠的表型及比例为生长正常鼠∶生长缺陷鼠＝1∶1。
[答案] (1)保持不变 表观遗传 (2)父方 雄配子中印记重建去甲基化，雌配子中印记重建甲基化，亲代雌鼠的A基因未甲基化 (3)体细胞中甲基化的等位基因不同，且甲基化的基因不能表达 (4)生长正常鼠∶生长缺陷鼠＝1∶1
胰高血糖素基因
血红蛋白基因
ATP水解酶基因
胰岛A细胞
＋
－
＋
中幼红细胞
－
＋
＋
输卵管细胞
－
－
＋
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