新教材高中生物暑假作业第12天基因表达与性状的关系含解析

第12天 基因表达与性状的关系

(建议用时40分钟)

一、选择题

1.下列关于基因、性状以及二者关系的叙述,正确的是(　　)

A.基因在染色体上呈线性排列,基因的前端有起始密码子,末端有终止密码子

B.基因与性状之间都是一一对应的关系

C.生物的性状只受基因控制

D.白化病的实例说明基因可以通过控制酶的合成控制代谢过程,从而控制性状

2.如图为基因的作用与性状的表现流程示意图。请根据图分析,下列有关叙述错误的是(　　)

A.①过程是转录,形成RNA

B.③过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成

C.白化病是基因通过控制酶的合成间接控制生物体的性状

D.人的镰状细胞贫血是基因对性状的直接控制,是使结构蛋白发生变化所致

3.研究表明myoD基因在黄颡鱼雌雄成体的心、脑、肌肉等不同组织中均有表达,在肌肉组织中表达量最高。下列分析正确的是(　　)

A.myoD基因在肌肉组织中表达量最高,说明肌肉细胞的分化程度最高

B.心、脑、肌肉细胞中DNA和RNA相同,但蛋白质种类不一定相同

C.myoD基因在雌雄黄颡鱼肌肉中表达量不同,可能导致雌雄个体出现生长差异

D.通过检测组织细胞的myoD基因和呼吸酶基因是否表达,可确定细胞是否分化

4.基因对性状的控制过程如图,下列相关叙述正确的是(　　)

(基因)DNA  mRNA  蛋白质  性状

A.过程①是转录,它分别以DNA的两条链为模板合成mRNA

B.过程②是翻译,需要mRNA和tRNA 2种RNA

C.过程③表明所有的性状都是通过基因控制蛋白质的结构直接实现的

D.基因中替换一个碱基对,往往会改变mRNA,但不一定改变生物的性状

5.下图为人体某早期胚胎细胞生长发育示意图,图中甲～戊为各个时期的细胞,a 、b表示细胞所进行的生理过程。下列叙述正确的是(　　)

A.丁与戊因遗传物质不同而发生分化

B.乙和丙的染色体组成不同

C.a 过程是有丝分裂,b 是细胞分化

D.甲、丁、戊中的蛋白质完全不相同

6.美国亚得桑那沙漠上生活着一种蜥蜴,其体温随外界温度的变化而变化。当体温28 ℃时体色灰绿,随着体温逐渐升高体色逐渐变蓝;体温36 ℃时体色呈艳丽的蓝色。这表明(　　)

A.这种蜥蜴的体温控制着体色性状

B.这种蜥蜴的体温能够引起体色的变异

C.表型相同,基因型不一定相同

D.表型是基因与环境条件共同作用的结果

7.白化症病人出现白化症状的根本原因是(　　)

A.病人体内缺乏黑色素

B.病人体内无酪氨酸

C.控制合成酪氨酸酶的基因不正常

D.常期见不到阳光所致

8.关于表观遗传的理解,下列说法正确的是(　　)

A.DNA的甲基化与环境因素无关

B.DNA的甲基化影响基因的翻译过程

C.表观遗传现象不符合孟德尔遗传定律

D.DNA的甲基化导致基因的碱基序列改变

9.下列对基因型与表型关系的叙述,错误的是(　　)

A.表型相同,基因型不一定相同

B.基因型相同,表型一定相同

C.在相同的生活环境中,基因型相同,表型一定相同

D.在相同的生活环境中,表型相同,基因型不一定相同

二、非选择题

10.(能力挑战题)在牧草中,白花三叶草有两个稳定遗传的品种:叶片内含氰(HCN)的和不含氰的。现已研究查明,白花三叶草的叶片内的氰化物是经下列生化途径产生的:

基因D、H分别决定产氰糖苷酶和氰酸酶的合成,d、h无此功能。现有两个不产氰的品种杂交,F1全部产氰,F1自交得F2,F2中有产氰的,也有不产氰的。用F2各表型叶片的提取液做实验,实验时在提取液中分别加入含氰糖苷和氰酸酶,然后观察产氰的情况,结果记录于下表:

据表回答问题:

(1)由生化途径可以看出基因与生物性状的关系是_____________________。 

(2)亲本中两个不产氰品种的基因型是__________,在F2中产氰和不产氰的理论比为________________。 

(3)叶片Ⅱ叶肉细胞中缺乏________酶,叶片Ⅲ可能的基因型是________________________。 

(4)从代谢的角度考虑,怎样使叶片Ⅳ的提取液产氰?_____________________,说明理由__________________________________________。 

11.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的长翅果蝇幼虫放在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。

(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。 

12.藏报春在不同环境条件下所开花的颜色不同。

①藏报春甲(aa)在20 ℃时开白花;②藏报春乙(AA)在20 ℃时开红花;③藏报春丙(AA)在30 ℃时开白花

(1)根据题干信息,下列说法错误的是 (　　)

A.由材料①②可知生物的性状表现是由基因型决定的

B.由材料①③可知生物的性状表现是由基因型和环境共同作用的

C.由材料②③可知环境影响基因型的表达

D.由材料①②③可知生物的性状表现是由基因型和环境共同作用的

(2)若上述藏报春甲和乙可以进行杂交,产生的后代在20 ℃时表型为________。 

(3)如果将藏报春甲和乙进行杂交产生的后代在30 ℃时进行培养,后代表型是什么?

暑假作业·高一年级轻松提升生物

第12天 基因表达与性状的关系•答案

一、选择题

1.【解析】选D。密码子存在于mRNA上,A错误;基因与性状的关系并不都是简单的线性关系,一种性状可能会由多个基因控制,或一个基因可能会控制多个性状,B错误;生物的性状受基因控制,也受环境影响,C错误;基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物体的性状,如人类白化病,D正确。

2.【解析】选B。翻译过程需要mRNA为模板、氨基酸为原料、核糖体为场所、tRNA为转运工具,还需要适宜的温度、pH、酶等条件。

3.【解析】选C。不同细胞中基因是选择性表达的,myoD基因在肌肉组织中表达量最高,不能说明该细胞分化程度最高,故A项错误;心、脑、肌肉细胞中DNA相同,但是RNA和蛋白质是不完全相同的,故B项错误;myoD基因在雌雄黄颡鱼肌肉中表达量不同,可能导致雌雄个体出现生长差异,故C项正确;所有细胞中呼吸酶基因都表达,因此不能通过检测组织细胞的呼吸酶基因是否表达确定细胞是否分化,故D项错误。

4.【解析】选D。转录的模板是DNA的一条链,A错误;翻译还需rRNA等,B错误;基因还可以通过控制酶的合成来控制代谢过程间接控制性状,C错误;由于密码子的简并性,基因中替换一个碱基对,不一定改变生物的性状,D正确。

5.【解析】选C。a过程使细胞数目增加,属于有丝分裂,b过程使细胞种类增加,属于细胞分化,丁与戊的遗传物质相同,由于基因的选择性表达,细胞发生分化,A错误,C正确;有丝分裂过程中染色体复制一次,细胞分裂一次,形成的子细胞染色体数目与母细胞相同,所以乙和丙的染色体组成相同,B错误;由于基因的选择性表达,甲、丁、戊中的蛋白质不完全相同,D错误。

6.【解析】选D。蜥蜴是爬行动物,为变温动物,体温随环境改变而改变。该种蜥蜴体色随体温变化,实际是随着环境改变而改变,从而适应环境,体现了表型是基因型与环境条件共同作用的结果,故D项正确。

7.【解析】选C。人的白化症状是由于控制酪氨酸酶的基因异常。由于该基因异常而缺少酪氨酸酶,酪氨酸酶可以将酪氨酸转变为黑色素,缺少酪氨酸酶就不能合成黑色素,而表现白化症状。根本原因是控制合成酪氨酸酶的基因不正常,故本题正确答案为C。

8.【解析】选C。环境因素会影响DNA的甲基化,A项错误;DNA的甲基化影响基因的转录过程,B项错误;表观遗传现象不符合孟德尔遗传定律,C项正确;DNA的甲基化不会导致基因的碱基序列改变,D项错误。

9.【解析】选B。环境相同,表型相同,基因型不一定相同,如完全显现的情况下,AA和Aa的个体在相同条件下表型相同,A正确;基因型相同,如果环境条件不同,表型可能不同,B错误;如果环境条件相同,基因型相同,表型也相同,C正确;不同基因型在不同环境条件下,表型可能相同,相同环境条件下不同基因型的个体,表型可能相同,因此表型相同,基因型不一定相同,D正确。

二、非选择题

10.【解析】(1)可依据生化途径进行判断,但要全面。(2)由“两个不产氰的品种杂交,F1全部产氰”可知,两个不产氰的品种是纯合子,基因型是DDhh和ddHH,F1基因型为DdHh,F2中产氰类型为9D_H_,不产氰的类型为3D_hh、3ddH_、1ddhh,故比值应为9∶7。(3)叶片Ⅱ叶肉细胞提取液中加入氰酸酶后能够产氰,故含有含氰糖苷,缺乏的是氰酸酶;叶片Ⅲ因加入含氰糖苷后能产氰,故缺乏的是D控制的产氰糖苷酶,所以基因型可能为ddHH或ddHh。(4)依据在叶片Ⅳ提取液中分别加入含氰糖苷和氰酸酶都不能产生氰,推测叶片Ⅳ的基因型为ddhh,只有同时加入含氰糖苷和氰酸酶才能产氰。

答案:(1)多个基因决定一个性状,基因通过控制酶的合成控制生物的代谢过程,进而控制生物体的性状

(2)DDhh和ddHH　9∶7　(3)氰酸　ddHH或ddHh

(4)同时加入含氰糖苷和氰酸酶　含氰糖苷在氰酸酶的作用下能产氰

11.【解析】“长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃,将孵化后4～7d的长翅果蝇幼虫放在35～37℃的环境中处理后,得到了一些残翅果蝇”,说明温度影响了后代的表型,由此可见,表型=基因型+环境。“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”,说明温度没有改变基因的结构,而翅的发育需要经过酶的催化,酶的活性受温度的影响,基因可以通过控制酶的合成控制代谢过程。

答案:(1)温度影响与翅发育有关的酶的合成和活性,但不改变遗传物质

(2)基因组成(基因型)、环境的影响

(3)该实验的方案:让该只残翅雄果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇交配,孵化的幼虫在正常的温度环境中培养,观察后代的表型,若后代均表现为残翅,则该果蝇的基因型为aa;若后代均表现为长翅,则该果蝇的基因型为AA;若后代有的表现为长翅,有的表现为残翅,则该果蝇的基因型为Aa。

12.【解析】(1)由①②的变量是基因型,所以由①②可以知道生物的性状表现受基因型的控制,A正确;由①③的变量有2个,温度和基因型,所以无法推知生物性状表现是由环境决定的,B错误;由②③的变量是温度,所以由②③可以知道环境影响基因型的表达,C正确;由①②③可以知道生物的性状表现是由基因型和环境共同作用的结果,D正确。(2)甲、乙杂交产生的后代基因型为Aa,在20 ℃时表型和AA相同,即红花。(3)甲、乙杂交产生的后代基因型为Aa,但由于环境发生了变化,不能确定其表型。

答案:(1)B　(2)红花　(3)不能确定后代表型。由于环境发生了变化,环境也会影响基因的表达,进而影响生物性状。