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时作业

【基础】第2节 基因表达与性状的关系-2作业练习

一．单项选择

1．下图表示人类白化病和苯丙酮尿症的发病原理，有关分析错误的是（　　）

A．基因可通过控制酶的合成来控制生物性状

B．基因1异常导致体内缺乏酶1的人患白化病

C．基因1异常可导致人体内苯丙酮酸大量积累而使人患苯丙酮尿症

D．进行遗传咨询和产前诊断可有效预防有遗传病的后代出生

2．①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。根据上述材料分析基因型和表型的关系，下列说法错误的是（    ）

A．由①②可知生物的性状表现是由基因型决定的

B．由①③可知生物的性状表现是由基因型和环境共同决定的

C．由②③可知环境影响生物的性状表现

D．由①②③可知生物的性状表现是基因型和环境共同作用的结果

3．细菌内某种物质在酶的作用下转变为另一种物质的过程如图所示，其中V．W．X．Y．Z代表生长必需的不同物质，在A酶．C酶失效的情况下，要使细菌正常生长，必需向培养基中添加的物质是（    ）

A．V．W B．W．Z C．V．Y D．W．Y

4．管家基因是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，奢侈基因是指不同类型的细胞特异性表达的基因。基因的选择性表达与DNA的甲基化（将甲基从活性甲基化合物上转移到特定部位的碱基上）有关，甲基化能关闭某些基因的活性。下列叙述错误的是（    ）

A．管家基因结构应保持相对稳定，且一般情况下持续表达

B．管家基因表达产物是维持细胞基本生命活动必需的

C．胰岛素基因和呼吸酶基因都是奢侈基因

D．DNA的甲基化过程改变了碱基种类与数量使细胞呈现多样化

5．如图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径，据图分析，下列叙述错误的是（    ）

A．人体内合成多巴胺可能需要多对基因控制

B．基因1不正常而缺乏酶1可能引起苯丙酮尿症

C．基因2突变而缺乏酶2将导致人患白化病

D．基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状

6．如图示，生活在水池中的同一株水毛莨，裸露在空气中的叶呈扁平片状，浸在水中的叶则成狭小细长的丝状，其繁殖的子代仍保持了这一特性。基于以上事实判断，下列分析和推测合理的是（    ）

A．两种形态的叶，细胞的基因组成是相同的

B．扁平叶是显性性状，丝状叶是隐性性状

C．水环境导致了水毛莨产生丝状叶的变异

D．若减少水池中的水，则露出水面的丝状叶将变成片状叶

7．如图为苯丙氨酸部分代谢途径示意图。苯丙酮尿症是由于苯丙酸羟化酶基因突变导致的苯丙酸羟化酶失活，苯丙氨酸转化为酪氨酸受阻，组织细胞中苯丙氨酸积累，表现毛发与皮肤颜色较浅等症状，下列分析错误的是（    ）

A．一个基因可能会影响多个性状的表现

B．苯丙酮尿症患者酶①失活，患者不能合成黑色素

C．基因可通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制性状

D．在婴幼儿时期限制苯丙氨酸的摄入可缓解患者的症状

8．关于基因．蛋白质和性状之间关系的叙述，不正确的是（　　）

A．某一性状可能由多个基因决定

B．性状完全由基因控制，与环境无关

C．基因通过控制酶的合成来控制生物体的部分性状

D．基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状

9．下图中，a．b．c表示某生物细胞中一条染色体上相邻的三个基因，m．n为基因间的间隔序列。下列相关叙述错误的是（　　）

A．基因在染色体上呈线性排列，这三个基因为非等位基因，可能控制同一性状

B．m．n片段中碱基对发生变化导致基因突变

C．a中某一碱基对被替换，其控制合成的肽链的氨基酸种类可能不变，肽链的长度可能改变

D．c基因完成复制与表达的场所是不完全相同的

10．在山羊中，甲状腺先天缺陷是由隐性基因（a）控制的常染色体遗传病。基因型为aa的山羊，会因为缺乏甲状腺激素而发育不良；含有显性基因A的山羊，如果后天缺碘，同样会因为缺乏甲状腺激素而发育不良。以下说法不正确的是（　　）

A．缺少甲状腺激素的山羊，其双亲的甲状腺可能是正常的

B．生物的表型是由基因和环境共同作用的结果

C．对因为缺乏甲状腺激素而发育不良的个体，如果在食物中添加碘，则可使它正常生长发育

D．甲状腺激素正常的个体，可能具有不同的基因型

11．蜜蜂发育为蜂王的秘密已经被发现，如果幼虫一直取食蜂王浆就能发育成蜂王，在一个蜂巢中，大多数幼虫以花粉和花蜜为食而发育成工蜂，Dnmt3蛋白是Dnmt3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团（如下图所示）。研究发现，敲除Dnmt3基因后蜜蜂幼虫将直接发育成蜂王。下列分析错误的是（ ）

A．蜂王浆可能通过抑制Dnmt3基因的表达发挥作用

B．基因中DNA片段被甲基化后可能会干扰RNA聚合酶的识别结合

C．基因中胞嘧啶被甲基化后会改变遗传信息，从而改变生物性状

D．该实例说明基因能通过控制酶的合成控制代谢进而控制生物性状

12．若a．b．c表示某生物细胞中一条染色体上相邻的3个基因，m．n均为基因间的间隔序列，下列相关叙述错误的是（　　）

A．基因在染色体上呈线性排列，这三个基因为非等位基因，不可能控制同一性状

B．基因a．b．c完成复制与其基因表达的场所是不完全相同的

C．若m．n片段中碱基对发生增添或缺失，则可能不会导致生物性状的改变

D．若基因b中某一碱基对被替换，可能不会导致控制合成的肽链的氨基酸种类发生改变，但肽链的长度可能会发生改变

13．下列关于基因．蛋白质和生物性状三者间关系的叙述。错误的是（    ）

A．蛋白质的空间结构可以影响生物性状

B．生物性状由基因控制，也受环境的影响

C．基因发生突变都会改变生物性状

D．基因与生物性状并不是简单的线性关系

14．某雌雄异株的植物，其花色受一组复等位基因的控制，该组复等位基因为A+（控制红色素的形成），A（控制蓝色素的形成）．a（控制黄色素的形成），其显隐性关系是：A+>A>a（前者对后者为完全显性）。已知各种色素均不含肽键，下列说法正确的是（    ）

A．红花植株与蓝花植株杂交，子代不可能出现黄花植株

B．花色基因通过直接途径控制该植物的花色

C．某一蓝花植株是否为纯合子可以通过自交的方法来确定

D．蓝花植株与黄花植株杂交，若子代蓝花∶黄花=7∶1，则蓝花植株中纯合子占3/4

15．DNA分子中碱基加上甲基基团（-CH3），称为DNA甲基化，基因甲基化可以导致其不能完成转录，这种变化可以遗传给后代。下列有关叙述正确的是（    ）

A．基因甲基化导致表达的蛋白质结构改变

B．基因甲基化引起的变异属于基因突变

C．基因甲基化可能阻碍RNA聚合酶与启动子结合

D．原癌和抑癌基因甲基化不会导致细胞癌变

参考答案与试题解析

1．【答案】B

【解析】

分析题图可知：基因1控制酶1的合成，在酶1的作用下苯丙氨酸形成酪氨酸，基因2控制酶2的合成，在酶2的作用下酪氨酸形成黑色素，基因3控制酶3的合成，在酶3的作用下苯丙氨酸形成苯丙酮酸。

解答：

A．分析题图可知，基因可通过控制酶的合成来控制生物性状，A正确；

B．基因2异常，导致体内缺乏酶2的人不能合成黑色素，故患白化病，缺乏酶1的人不一定患白化病，B错误；

C．基因1异常可导致苯丙氨酸不能形成酪氨酸，而形成苯丙酮酸，人体内苯丙酮酸大量积累而使人患苯丙酮尿症，C正确；

D．进行遗传咨询和产前诊断可有效预防有遗传病的后代出生，D正确。

故选B。

2．【答案】B

【解析】

生物的性状是基因与环境共同作用的结果，由题意知，藏报春花的颜色受温度影响，当温度为30℃时，基因型AA的红花植株也为白花。

解答：

A．由①②的变量是基因型，所以由①②可知生物的性状表现受基因型的控制，A正确；
B．①和②．②和③中，都只有一个变量，而①和③中温度和基因型都不同，所以不能判断生物的性状表现是由温度决定的，还是由基因型决定的，或者是由温度和基因型共同决定的，B错误；
C．由②③的变量是温度，所以由②③可知环境影响基因型的表达，C正确；
D．由①②③可知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。
故选B。

3．【答案】A

【解析】

题干和题图转变途径中并没有说明物质V可以自身合成，因此物质V需要添加才能保证细菌正常生长，故不可忽略物质V的需求。

解答：

正常情况下，在细菌培养基中添加物质V就足够其生长，但由于A酶失效不能合成W，因此需要添加物质W；而物质Z的合成途径有两条，虽然C酶失效，但可以通过W→Y→Z的途径合成物质Z，同样满足细菌生长，因此添加物质V．W细菌能够正常生长，A正确。

故选A。

4．在DNA碱基上增加甲基基团的化学修饰称为DNA甲基化。DNA甲基化是重要的转录调控机制，主要表现为抑制。一般情况下，DNA发生甲基化，基因沉默；DNA去甲基化，则沉默的基因会重新激活。

解答：

A．这两株柳穿鱼植株体内的Lcyc基因的序列相同，只是B株在开花时Lcyc基因未表达，A错误；

B．两株柳穿鱼植株的Lcyc基因相同．表型不同属于表观遗传，B正确；

C．通过题干信息可知，植株B的Lcyc基因不表达，可能的原因是Lcyc基因高度甲基化，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Lcyc蛋白，C错误；

D．两植株杂交，F1自交产生的F2会出现性状分离，可能存在与植株B相似的花，数量较少，D正确。

故选BD。

5．【答案】D

【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。

解答：

A．由图可知，由苯丙氨酸合成多巴胺需要多对基因控制，A正确；

B．基因1不正常，不能合成酶1，而使苯丙氨酸大量转化为苯丙酮酸，导致苯丙酮尿症，B正确；

C．由题可知，缺乏酶2不能合成黑色素，将导致人患白化病，C正确；

D．题中显示，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，D错误。

故选D。

6．【答案】A

【解析】

7．【答案】B

【解析】

8．【答案】B

【解析】

9．【答案】B

【解析】

10．【答案】C

【解析】

碘是合成甲状腺激素的必需元素，缺碘会导致牲畜甲状腺激素缺乏。山羊如果是由隐性基因a控制的常染色体隐性遗传病，则导致其甲状腺细胞缺乏合成甲状腺激素能力。缺乏甲状腺激素的山羊有两种情况：一种个体基因型是aa，一种基因型是AA或Aa．但发育过程中缺碘。基因型是AA或Aa的山羊，其发育过程中缺碘导致甲状腺激素缺乏，说明生物的表现型是基因型和环境共同作用的结果。

解答：

A．缺少甲状腺激素的山羊，既可能是先天缺陷，也可能是后天缺碘造成的，双亲的基因型可能是AA或Aa，故其双亲的甲状腺可能是正常的，A正确；

B．生物性状是由环境和基因共同作用的结果，B正确；

C．碘是合成甲状腺激素的原料，甲状腺先天缺陷的山羊（aa）不能合成甲状腺激素，所以添加碘不能使它正常生长发育，C错误；

D．同一环境中，甲状腺激素正常的个体，其基因型可能为AA或Aa，D正确。

故选C。

11．【答案】C

【解析】

据题意分析可知，少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。这说明蜂王和工蜂的差别并不是由遗传物质不同造成的，而是由食物的差异造成的，是环境对表型的影响。

解答：

A．少数幼虫一直取食蜂王浆才能发育成蜂王，大多数幼虫以花粉和花蜜为食而发育成工蜂，敲除Dnmt3基因后，蜜蜂幼虫将直接发育成蜂王，可见蜂王浆可能通过抑制Dnmt3基因的表达发挥作用，A正确；

B．DNA甲基化是指DNA序列上特定的碱基在DNA甲基转移酶的催化作用下添加上甲基，不会影响DNA的复制，可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，导致转录和翻译过程变化，使生物表现出不同的性状，B正确；

C．DNA甲基化是指DNA序列上特定的碱基在DNA甲基转移酶的催化作用下添加上甲基，不改变DNA序列，不会改变遗传信息，但会使生物表现出不同的性状，C错误；

D．由题干信息“Dnmt3蛋白是Dnmt3基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团”，因此说明基因能通过控制酶的合成控制代谢进而控制生物性状，D正确。

故选C。

12．【答案】A

【解析】

13．【答案】C

【解析】

14．【答案】D

【解析】

根据题意：某种植物的花色受一组复等位基因A+．A．a控制，遵循基因的分离定律。基因A+控制红色素的形成．基因A控制蓝色素的形成．基因a控制黄色素的形成，其显隐性关系是：A+>A>a，所以红花植物的基因型有A+A+．A+A．A+a，蓝花植物的基因型有AA．Aa，黄花植物的基因型有aa。

解答：

A．红花植株与蓝花植株杂交，子代有可能出现黄花植株，如A+a和Aa杂交子代出现aa黄花，A错误；

B．由于各种色素均不含肽键，非蛋白质类物质，所以花色基因是通过控制酶的合成间接控制该植物的花色，B错误；

C．该植物为雌雄异株的植物，不能进行自交，只能通过测交进行鉴定，C错误；

D．蓝花植株（AA/Aa）与黄花植株（aa）杂交，如果AA和aa杂交，子代全为蓝花，如果是Aa与aa杂交，则子代蓝花∶黄花=1∶1，现在子代蓝花∶黄花=7∶1，说明蓝花植株产生的配子A∶a=7∶1，因此亲代蓝花中AA∶Aa=3∶1，纯合子占3/4，D正确。

故选D。

15．【答案】C

【解析】