生物必修2《遗传与进化》第五节 基因与性状的关系当堂检测题

【精编】第五节基因与性状的关系-3优质练习

一．单项选择

1．基因控制生物性状的方式是（    ）

①通过控制全部核糖的合成控制生物体

②通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状

③通过控制全部激素的合成控制生物体的性状

④通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状的性状

A．①② B．②③ C．②④ D．③④

2．下列说法正确的是（    ）

A．囊性纤维病患者中，编码一个CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基，该变异属于染色体结构变异

B．造成镰刀型细胞贫血症的根本原因是一个氨基酸发生了替换，该变异属于基因突变

C．基因重组是指在生物体进行有丝分裂的过程中，控制不同性状的基因的重新组合

D．皱粒豌豆的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，导致淀粉分支酶不能合成

3．为了对重金属污染的土壤进行生物修复，研究者将从杨树中克隆的重金属转运蛋白（HMA3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中（如图）。

为检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因，同时避免内源HMA3基因的干扰，在进行PCR扩增时，应选择的引物组合是（    ）

A. ①+③ B. ①+② C. ③+② D. ③+④

4．镰刀型细胞贫血症患者的异常血红蛋白(HbS)β肽链亚基上的6号氨基酸残基为缬氨酸，正常血红蛋白(HbA)β肽链亚基上的6号氨基酸残基是谷氨酸。低氧时，HbS聚合成链状使红细胞呈镰刀状，镰刀状的红细胞会堵塞毛细血管，进而引起组织缺氧，如图所示。下列相关叙述错误的是（    ）

A．红细胞内的HbS和HbA都是在核糖体上合成的

B．HbS聚合成链状引起组织缺氧属于负反馈调节

C．镰刀型细胞贫血症属于单基因隐性遗传病

D．HbA的谷氨酸被缬氨酸取代后，其空间结构发生了改变

5．下列对基因．蛋白质和性状之间关系的叙述错误的是（　　）

A．基因可以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．基因控制蛋白质合成一般按照“DNA→RNA→蛋白质”的途径进行

C．同一株水毛茛水面上下的叶片形状不同表明生物体的性状仅受环境的影响

D．在RNA病毒中RNA作为遗传物质控制性状

6．某对患有地中海贫血症的夫妇查阅资料得知，地中海贫血症的致病原因是基因中编码血红蛋白β链的第39位氨基酸的编码序列发生了突变（由C突变为T），导致mRNA中第39位密码子变为终止密码子。下列关于该病的说法错误的是（    ）

A．患者红细胞中血红蛋白的空间结构与正常人的不同

B．在光学显微镜下可观察到胞嘧啶C替换为胸腺嘧啶T

C．该病例说明基因可通过控制蛋白质的结构而控制生物性状

D．该突变改变了DNA碱基对的排列顺序

7．如图为某真菌体内精氨酸的合成途径示意图，从图中不能得出的结论是（    ）

A．精氨酸的合成由多对基因共同控制

B．基因可通过控制酶的合成来控制代谢

C．若基因①不表达，会影响鸟氨酸的产生

D．若基因②发生突变，则基因③和④肯定不能表达

8．大约70%的囊性纤维化患者中，编码CFTR蛋白（一种参与转运氣离子的转运蛋白）的基因缺失3个碱基对，导致CFTR蛋白在508位缺少了苯丙氨酸。这种改变使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，最终导致肺功能严重受损。下列说法错误的是（    ）

A．从根本上看，囊性纤维化是编码CFTR蛋白的基因发生了基因突变

B．囊性纤维化体现了基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状

C．缺少苯丙氨酸后，CFTR蛋白的结构发生改变从而使其功能异常

D．除苯丙氨酸缺失外，该突变还可导致其他氨基酸序列发生改变

9．下列有关人类疾病的叙述，不正确的是（    ）

A．镰刀型细胞贫血症是由遗传物质改变引起的

B．血友病患者经基因治疗后不会将致病基因传递给后代

C．白化病的发病机理说明基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程

D．囊性纤维病体现了基因对生物体性状的直接控制

10．下列关于基因型和表现型（性状）的叙述，错误的是（　　）

A．生活在相同环境中的同种生物，表现型相同，基因型不一定相同

B．一对相对性状可由一对基因控制也可由多对基因控制

C．基因中的碱基数目至少是其控制合成的蛋白质中氨基酸数目的3倍

D．基因可以通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状

11．下列关于基因．蛋白质与性状的关系的叙述，错误的是（    ）

A．基因是有遗传效应的DNA片段，可以通过控制蛋白质的结构从而控制生物的性状

B．基因型相同的个体表现型一定相同

C．线粒体中的基因可通过控制某些酶的合成从而影响生物的性状

D．基因与性状之间并非是简单的线性的关系

12．牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图：从图中不能得出的结论是（　　）

A．花的颜色由多对基因共同控制

B．基因可以通过控制酶的合成来控制代谢，从而间接控制生物性状

C．生物性状由基因决定，也受环境影响

D．若基因③不表达，则基因①和基因②也不表达

13．如图表示某些细菌合成精氨酸的途径，从图中可以得出的结论是（    ）

A．若产生中间产物Ⅰ依赖型突变细菌，则可能是控制酶1合成的基因失去作用

B．这三种酶基因有可能位于该细菌的一对同源染色体上

C．以mRNA为模板合成相应酶的过程需要RNA聚合酶催化

D．若控制酶1合成的基因不表达，则控制酶2合成的基因和控制酶3合成的基因也不表达

14．下列有关遗传方面的表述正确的是（　　）

A．表现型相同的生物，基因型一定相同

B．A和a；A和A；a和a都是等位基因

C．基因型相同的生物，表现型一定相同

D．黄色圆粒（YyRr）和绿色圆粒（yyRr）豌豆杂交，后代有四种表现型

15．科学研究发现，小鼠体内HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验小鼠与作为对照的正常小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验小鼠体重仍然保持正常，这说明（　　）

A．基因在DNA上 B．基因在染色体上

C．基因具有遗传效应 D．DNA具有遗传效应

16．有些细菌体内精氨酸含量能够保持相对稳定，原理如下图。相关叙述正确的是（    ）

A．这三对基因的遗传遵循基因的自由组合规律

B．图中体现了基因可以通过控制酶的合成或蛋白质的结构来控制性状

C．这些细菌内精氨酸含量稳定的原因与负反馈调节机制有关

D．若控制酶2的基因不表达，则控制酶1的基因表达，控制酶3的基因不表达

17．某种动物的毛色受一对等位基因A和a的控制，A控制黄色素相关酶的合成，a控制黑色素相关酶的合成。纯合黄色与纯合黑色亲本杂交，F1表现为介于黄色和黑色之间的不同毛色。研究原因，发现在A基因上游有一段特殊的碱基序列发生了DNA甲基化修饰。甲基化后，A基因表达受到抑制。环境差异会导致甲基化程度不同，甲基化越高，A基因的表达受到的抑制越明显，体色就越深。下列关于该实例的叙述，正确的是（ ）

A．基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状

B．表现型和基因型并非一一对应的关系，还受环境影响

C．DNA甲基化修饰会使A基因的复制过程不能正常进行

D．A基因上游的特殊序列发生高度甲基化修饰，会使A突变为a

18．下列属于基因通过控制酶的合成而控制代谢过程，进而控制生物性状的实例是（    ）

A．苯丙酮尿症 B．21三体综合症

C．镰刀型细胞贫血症 D．囊性纤维病

参考答案与试题解析

1．【答案】C

【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：

①不能通过控制全部核糖的合成控制生物体，基因是通过控制蛋白质的合成控制生物体的性状，①错误；
②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，②正确；
③基因不能通过控制全部激素的合成控制生物体的性状，通过控制蛋白质的合成控制生物体的性状，③错误；
④通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状的性状，④正确。
故选C。

2．【答案】D

【解析】

3．【答案】B

【解析】图示中克隆的重金属转运蛋白（HMA3）基因与外源高效启动子连接，导入杨树基因组中，若要检测获得的转基因杨树苗中是否含有导入的HMA3基因和高效启动子，需要检测是否含有高效启动子序列和HMA3基因序列，应选择的引物组合是①+②，即B正确，ACD错误。

故选B。

4．【答案】B

【解析】

5．【答案】C

【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；

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．基因可以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，如白化病，这是基因对性状的间接控制，A正确；

B．基因控制蛋白质合成过程包括转录和翻译两个步骤，即一般按照“DNA→RNA→蛋白质”的途径进行，B正确；

C．同一株水毛茛水面上下的叶片形状不同表明生物体的性状除了受基因控制外，还受环境因素影响，C错误；

D．RNA病毒的遗传物质是RNA，其上携带遗传信息，即在中RNA作为遗传物质控制性状，D正确。

故选C。

6．【答案】B

【解析】

基因突变是DNA中碱基对的增添．缺失或替换而引起的基因结构的改变。根据题干信息分析可知，该地中海贫血症的病因是由于碱基对的替换，导致终止密码提前，进而导致编码的血红蛋白β链变短。

解答：

A．由分析可知，患者的基因突变导致血红蛋白的结构发生了改变，因此患者红细胞中血红蛋白的空间结构与正常人的不同，A正确；

B．在光学显微镜下观察不到基因突变，B错误；

C．该病致病原因是基因中编码血红蛋白β链的第39位氨基酸的编码序列发生了突变，导致mRNA中第39位密码子变为终止密码子，从而导致患者红细胞中血红蛋白的空间结构与正常人的不同，说明了基因可通过控制蛋白质的结构而控制生物性状，C正确；

D．由分析可知，该碱基对的改变导致DNA中碱基对的排列顺序改变，D正确。

故选B。

7．【答案】D

【解析】

8．【答案】D

【解析】

根据题干信息分析，囊性纤维病是一种常染色体（7号染色体）隐性遗传病，遵循基因的分离定律；正常基因控制细胞膜上的CFTR蛋白合成，约70%患者的CFTR蛋白因缺少第508位氨基酸而出现Cl-转运功能异常，由于少了一个氨基酸，说明病人控制CFTR蛋白的结构的基因可能发生了三个碱基对的缺失，属于基因突变。

解答：

A．从根本上看，囊性纤维化是编码CFTR蛋白的基因发生了碱基对的缺失，即基因突变，A正确；
B．转运蛋白属于细胞膜的结构成分，在细胞膜上直接起运输作用，所以编码CFTR蛋白的基因是通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状，B正确；
C．氨基酸排列顺序的改变导致蛋白质结构改变从而导致蛋白质的功能改变，C正确；
D．缺失3个碱基对导致缺失苯丙氨酸，说明苯丙氨酸对应的密码子整体缺失，后面的密码子决定的氨基酸种类不会改变，因此缺少位置前后的氨基酸序列不会改变，D错误。
故选D。

9．【答案】B

【解析】

人类遗传病分为单基因遗传病．多基因遗传病和染色体异常遗传病：

（1）单基因遗传病包括常染色体显性遗传病（如并指）．常染色体隐性遗传病（如白化病）．伴X染色体隐性遗传病（如血友病．色盲）．伴X染色体显性遗传病（如抗维生素D佝偻病）；

（2）多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的，如青少年型糖尿病；

（3）染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病（如猫叫综合征）和染色体数目异常遗传病（如21三体综合征）。

解答：

A．镰刀型细胞贫血症是基因突变引起的，A正确；

B．血友病患者经基因治疗后，本身的遗传物质并没有改变，有可能将致病基因传递给后代，B错误；

C．白化病是由于控制酪氨酸酶的基因异常引起的，说明基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，C正确；

D．囊性纤维病体现了基因对生物体性状的直接控制，D正确。

故选B。

10．【答案】C

【解析】

11．【答案】B

【解析】

12．【答案】D

【解析】

13．【答案】A

【解析】

如图，该细菌利用原料Ⅰ和原料Ⅱ，通过酶1．酶2．酶3的催化作用，一步步生成精氨酸，而精氨酸产生量增加后，又反馈调节酶1．酶2．酶3的基因的转录，从而减少酶的合成，抑制反应的进行。

解答：

A．中间产物Ⅰ依赖型突变细菌，自身不能合成中间产物Ⅰ，说明可能是控制酶1合成的基因发生突变，A正确；

B．细菌没有染色体，B错误；

C．RNA聚合酶催化的是转录过程而不是翻译过程，C错误；

D．从题意中无法看出控制酶1合成的基因是否表达，与控制酶2或酶3合成的基因是否表达有无关联，D错误。

故选A。

14．【答案】D

【解析】

15．【答案】C

【解析】

分析题干信息：同样摄食的情况下，具有HMIGIC基因的小鼠肥胖，具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重正常，这说明肥胖这一性状是由HMGIC基因决定的。

解答：

A．该题干中没有涉及基因和DNA的关系，A错误；

B．该题干没有涉及染色体与基因的关系，B错误；

C．由题干信息可知，肥胖这一性状是由HMGIC基因决定的，说明基因具有遗传效应，C正确；

D．该实验的研究对象是基因，不是DNA，D错误。

故选C。

16．【答案】C

【解析】

17．【答案】B

【解析】

生物的性状由基因决定，还受环境条件的影响，即表现型=基因型+环境条件。当基因型为Aa的小鼠的A基因没有甲基化时小鼠的体色为黄色，当A基因甲基化后，A基因的表达受到抑制，且甲基化程度越高，抑制越明显，小鼠的体色随着甲基化程度的增大由黄色到黑色过渡。

解答：

A．题述实例说明基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而间接控制生物性状，A错误；

B．题述实例中，F1基因型为Aa，但表现为介于黄色和黑色之间的不同毛色，说明表现型和基因型并非一一对应的关系，还受环境影响，B正确；

C．DNA甲基化修饰不会抑制A基因的复制，也不会改变A基因的碱基序列，影响的是A基因的表达，C错误；

D．A基因上游的特殊序列发生高度甲基化修饰，影响的是A基因的表达，不会使A突变为a，D错误。

故选B。

18．【答案】A

【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．苯丙酮尿症属于基因通过控制酶的合成而控制代谢过程，进而控制生物性状的实例，A正确；

B．21三体综合征属于染色体数目异常遗传病，B错误；

CD．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，CD错误。

故选A。