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练习

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1.下列有关基因和性状的叙述,正确的是( )
A.S型肺炎链球菌的有毒性状受核基因表达产物的直接控制
B.基因可通过其转录产物控制代谢过程,进而控制生物体的性状
C.老年人白发的原因是相关基因不能控制酪氨酸酶的合成,导致黑色素不能正常合成
D.环境相同的情况下,基因型相同的个体间不会发生可遗传的表型差异
2.下列关于基因控制生物性状的叙述,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,如白化病的发病机理
B.基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,如豌豆的圆粒和皱粒的形成
C.基因中碱基排列顺序不发生改变也可能会导致生物体性状的改变
D.生物体的性状除了受基因控制外,还受环境的影响
3.(2023江苏徐州高一期末)下图为人体内基因对性状的控制过程,下列叙述正确的是( )
A.基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个细胞中
B.图中过程①需要RNA聚合酶的催化,过程②不需要tRNA的协助
C.过程④⑤的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同
D.过程①②③表明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
4.如表是人体内的红细胞(未成熟)、胰岛B细胞、浆细胞内所含有的核基因及这些基因表达的情况(“+”表示该基因能表达,“-”表示该基因未表达)。下列有关说法正确的是( )
A.①②③均表示“+”
B.此表说明细胞分化导致基因的选择性表达
C.三种细胞中mRNA和蛋白质种类完全不同
D.三种细胞的形态、结构和生理功能不完全相同的根本原因是核基因种类不完全相同
5.(2023江苏徐州高一期末)下列有关基因表达或表观遗传的叙述,错误的是( )
A.柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达
B.基因组成相同的同卵双胞胎出现某种性状差异,不一定是表观遗传
C.表观遗传由于碱基序列不变,不能将性状遗传给下一代
D.构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰会影响基因的表达
6.下列有关表观遗传的叙述,错误的是( )
A.基因的甲基化和构成染色体的组蛋白的乙酰化均会影响基因的表达
B.表观遗传表现为基因中的碱基序列不变,故不能将性状遗传给下一代
C.生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中普遍存在表观遗传现象
D.外界因素会影响DNA的甲基化水平,如吸烟会使人体细胞内DNA的甲基化水平升高
7.某种实验小鼠毛色的黄色和黑色分别受Avy基因和a基因控制。纯种黄色小鼠与纯种黑色小鼠杂交,F1的毛色表现出介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。研究表明,在 Avy基因前端的一段特殊的碱基序列上具有多个可发生 DNA甲基化的位点,甲基化程度越高,Avy基因的表达受到的抑制越明显。下列叙述正确的是( )
A.Avy基因和a基因在遗传中不遵循孟德尔遗传规律
B.甲基化使Avy基因的碱基排序发生改变,导致F1小鼠的毛色不同、基因型不同
C.DNA 甲基化与组蛋白发生乙酰化修饰都是表观遗传,都可影响基因的表达
D.DNA甲基化导致的生物性状改变不能遗传给后代
8.(2023江苏宿迁沭阳高一期中改编)蜜蜂蜂王和工蜂的发育机理如图所示。该现象与Dnmt3基因有关,其表达产物(Dnmt3酶)能催化DNA的甲基化。若敲除幼虫细胞中的Dnmt3基因,幼虫都能发育成蜂王。下列有关叙述错误的是( )
A.工蜂发育过程中,细胞分化导致基因的选择性表达
B.蜜蜂个体发育过程中,表型差异与环境因素有关
C.DNA甲基化不会使DNA分子中的遗传信息发生改变
D.蜂王浆中可能含有某种抑制Dnmt3基因表达的物质
9.白化病和黑尿病都是由酶缺陷引起的分子遗传病,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,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,下列叙述不正确的是( )
A.若一个皮肤角质层细胞控制酶B合成的基因异常,不会导致白化病
B.若一个胚胎干细胞控制酶D合成的基因异常,可能会导致黑尿病
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.图中代谢过程可说明一个基因可影响多个性状,一个性状也可受多个基因控制
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10.[多选]油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运输到种子后有两条转变途径,如下图所示(已知酶a能被蛋白酶水解)。科研人员根据这一机制培育出了高产油菜,其产油率由原来的35%提高到了58%。下列说法不正确的是( )
A.酶a和酶b结构的区别是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链形成的空间结构不同
B.油菜产油率高的原因是物质C的形成抑制了酶b合成过程中的转录阶段
C.模板链转录出mRNA的过程中,碱基互补配对的方式为A—T、G—C
D.由图可知,基因通过控制酶的合成直接控制生物体的性状
11.[多选]遗传学家做过这样的实验:果蝇幼虫正常的培养温度是25 ℃,将刚孵化的残翅果蝇幼虫放在31 ℃的环境中培养,得到了一些翅长接近正常的果蝇成虫,这些翅长接近正常的果蝇在正常环境温度下培养,产生的后代仍然是残翅果蝇。分析以上实验内容,下列说法正确的是( )
A.将刚孵化的残翅果蝇幼虫放在25 ℃的环境中培养,成虫仍将是残翅
B.上述果蝇翅形变化的现象属于表观遗传
C.这种实验现象可能是温度影响了酶的活性造成的
D.果蝇的翅形是基因和环境共同作用的结果
12.在乌龙茶加工过程中,茶叶受到连续损伤胁迫,一方面组蛋白脱乙酰酶CsHDA8的表达量降低,另一方面结合在吲哚合成关键基因CsTSB2启动子上的CsHDA8也减少,使得乙酰化水平升高,染色质结构变得松散,进而激活CsTSB2的表达,最终促使乌龙茶特征香气物质吲哚的形成。下列说法错误的是( )
A.上述乙酰化修饰可以通过有性生殖遗传给后代
B.结合在CsTSB2启动子上的CsHDA8减少可以促进该基因的解螺旋,有利于转录过程的进行
C.除上述乙酰化外,DNA甲基化修饰也会影响基因的表达
D.组蛋白乙酰化水平升高使CsTSB2基因的碱基序列发生了改变
13.[多选]当DNA中的C、G碱基相邻时,细胞可在胞嘧啶的5号位上添加一个甲基基团,进行甲基化修饰。DNA甲基化可导致DNA构象变化,从而抑制转录因子(起始转录的蛋白质)与启动区DNA的结合。有序的DNA甲基化和去甲基化是基因选择性表达的有效调控方式。下列叙述正确的是( )
A.若启动区DNA大量胞嘧啶被甲基化,可能会抑制该基因的转录
B.DNA的甲基化会改变基因的碱基序列,并可遗传给后代
C.神经细胞中呼吸酶基因处于高度甲基化状态
D.若DNA甲基化能关闭某些基因的活性,去甲基化则会诱导这些基因重新活化和表达
第2节 基因表达与性状的关系
1.B 解析 S型肺炎链球菌的有毒性状是受多糖类荚膜控制的,它不是基因表达的直接产物,A项错误;基因可通过其表达产物酶控制代谢过程,进而控制生物体的性状,有些酶的化学本质是RNA,属于转录的产物,B项正确;老年人白发是体内酪氨酸酶的活性减弱使黑色素合成减少导致的,C项错误;环境相同的情况下,基因型相同的个体可能因为DNA甲基化、染色体的组蛋白甲基化或乙酰化,进而使个体间发生可遗传的表型差异,D项错误。
2.B 解析 豌豆的圆粒和皱粒的形成,体现了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项错误。
3.D 解析 人体细胞由同一个受精卵增殖、分化而来,基因1和基因2可出现在同一个细胞中;图中过程①为转录,需要RNA聚合酶的催化,过程②为翻译,需要tRNA的协助;过程④⑤的结果存在差异的直接原因是血红蛋白结构的不同。
4.A 解析 胰岛B细胞能合成并分泌胰岛素,胰岛素基因能表达;浆细胞能合成、分泌抗体,抗体基因能表达;三种细胞都进行有氧呼吸,有氧呼吸酶基因都能表达,A项正确。题表说明细胞分化是基因选择性表达的结果,B项错误。三种细胞中有氧呼吸酶基因都能表达,因此,三种细胞中mRNA和蛋白质种类不完全相同,C项错误。三种细胞是同一个体中的体细胞,核基因种类相同,只是表达的基因不完全相同,导致这三种细胞的形态、结构和生理功能不完全相同,D项错误。
5.C 解析 表观遗传的碱基序列虽然不发生改变,但表观遗传导致的性状改变可以遗传给下一代,C项错误。
6.B 解析 基因的甲基化和构成染色体的组蛋白的乙酰化均会影响基因的表达,进而引起表型的改变,A项正确;表观遗传表现为基因中的碱基序列不变,但这种改变的性状可遗传给下一代,B项错误;表观遗传是普遍存在的,在生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中都会存在,C项正确;外界因素会影响DNA的甲基化水平,如吸烟会使人体细胞内DNA的甲基化水平升高,进而引起基因表达和表型的改变,D项正确。
7.C 解析 控制小鼠体色的Avy基因和a基因属于等位基因,遵循孟德尔的分离定律,A项错误;甲基化修饰并未使基因的碱基序列顺序发生改变,没有产生等位基因,只是引起了基因表达和表型的改变,这种改变可以遗传给下一代,B、D两项错误;表观遗传的调节机制有DNA修饰、组蛋白修饰、非编码RNA调控、染色质重塑、核小体定位等,故甲基化、乙酰化等修饰会影响基因的表达,C项正确。
8.A 解析 工蜂发育过程中,基因的选择性表达导致细胞分化,A项错误。
9.C 解析 白化病和黑尿病说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而间接控制生物体性状,C项错误。
10.BCD 解析 酶a和酶b结构的区别是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链形成的空间结构不同,A项正确;由图可知,基因B的模板链转录出的mRNA既可指导酶b的合成,又可参与物质C(双链RNA)的合成,可推测油菜产油率高的原因是物质C的形成抑制了酶b合成过程中的翻译阶段,B项错误;模板链转录出mRNA的过程中,碱基互补配对的方式为A—U、G—C、T—A、C—G,C项错误;由图可知,基因通过控制酶的合成间接控制生物体的性状,D项错误。
11.ACD 解析 残翅性状由基因决定,但也受环境温度影响,故说明基因控制生物体的性状,而性状的形成受环境的影响,该现象不属于表观遗传,B项错误。
12.D 解析 乙酰化修饰可以通过有性生殖遗传给后代,使后代出现同样的表型,A项正确;结合在CsTSB2启动子上的CsHDA8减少,使得乙酰化水平升高,染色质结构变得松散,可以促进该基因的解螺旋,有利于转录过程的进行,B项正确;乙酰化修饰、DNA甲基化修饰都属于表观遗传,表观遗传是指DNA的碱基序列不发生变化,但基因表达和表型却发生了可遗传的改变,故乙酰化修饰、DNA甲基化修饰都会影响基因的表达,C项正确,D项错误。
13.AD 解析 转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,该过程中需要RNA聚合酶识别并结合启动子,故若启动区DNA大量胞嘧啶被甲基化,可能会抑制该基因的转录,A项正确;DNA的甲基化是表观遗传的一种,不会改变基因的碱基序列,但属于可遗传变异,能够遗传给后代,B项错误;基因的甲基化可能导致其表达受阻,而神经细胞中的呼吸酶基因处于表达状态,据此推测其不处于高度甲基化状态,C项错误;若DNA甲基化能关闭某些基因的活性,导致其不能正常表达,去甲基化则会诱导这些基因重新活化和表达,D项正确。
细胞
血红蛋
白基因
胰岛素
基因
抗体
基因
有氧呼吸
酶基因
红细胞
+
-
-
+
胰岛B
细胞
-
①
-
+
浆细胞
-
-
②
③