人教版2019高中生物必修二 同步练习题 4.2 基因表达与性状的关系（含解析）

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第2节　基因表达与性状的关系
基础过关练
　　　　　 　　　　 　　　　
题组一　基因与性状的关系
1.(2023四川省学业水平合格性考试)下列关于基因表达与性状关系的叙述,错误的是(　　)
A.一个基因可以影响多个性状
B.一个性状可以受多个基因影响
C.生物性状只受基因的控制和影响
D.囊性纤维化体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
2.(教材习题改编)在人群中,有多种遗传病是由苯丙氨酸的代谢缺陷所致的。人体内苯丙氨酸的代谢途径如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A.缺乏酶⑤会导致人患白化病,缺乏酶③会导致人患尿黑酸症
B.苯丙酮尿症患者可通过摄取不含苯丙氨酸的食物来缓解症状
C.由图推测基因可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.苯丙氨酸通过酶①催化形成酪氨酸的过程中存在mRNA与tRNA的结合
题组二　基因选择性表达与细胞分化
3.(2023山东荣成月考)管家基因是指所有细胞中均要表达的一类基因,其产物是维持细胞基本生命活动所必需的,而奢侈基因是指不同类型细胞中特异性表达的基因,其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与功能。如图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态。下列有关叙述不正确的是(　　)
A.基因a属于管家基因
B.细胞B为胰岛细胞
C.与细胞A相比,细胞B中含有较多的高尔基体
D.三种细胞成熟后均含有基因a、b、c
题组三　表观遗传
4.(2023山西阳泉期末)某种实验小鼠的毛色受一对等位基因(A、a)控制,当A基因的部分碱基被甲基化修饰后,其表达受到抑制。下列叙述正确的是(　　)
A.修饰不会遗传给后代
B.该修饰不会对生物的表型产生影响
C.该修饰会导致基因碱基序列的改变
D.DNA甲基化修饰是导致表观遗传的原因之一
5.(2022河北保定月考)我国科学家发现斑马鱼子代胚胎可继承精子DNA甲基化模式,在世界上首次以实验证明精子的表观遗传信息可以完整遗传。下列关于表观遗传的说法错误的是(　　)
A.表观遗传不遵循孟德尔遗传规律
B.DNA的甲基化直接影响基因的翻译过程
C.构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达
D.基因组成相同的同卵双胞胎之间的微小差异是表观遗传修饰调控的结果能力提升练
题组　基因与性状关系的分析
1.(2023北京顺义月考)为研究与植物生长相关的基因及其作用,科学家获得了基因A、B、C失活的多种突变体,电泳分析各植株中蛋白m和蛋白n的表达情况,结果如图。据图分析正确的是(　　)
A.基因A可能促进蛋白m和蛋白n的分解
B.基因B和C分别控制蛋白n和m的合成
C.基因C比基因B对植株生长的抑制更强
D.实验中a、e组是对照组,b、c、d组为实验组
2.(2023湖南长沙长郡中学月考)细胞分化是由于基因选择性地表达各自特有的蛋白质而导致细胞形态、结构与功能的差异。从鸡的输卵管细胞、红细胞(有细胞核)、肌肉细胞分别提取细胞总DNA和细胞总RNA,再用编码三种蛋白的基因作探针分别对其进行杂交实验,检测结果如表所示(“+”表示阳性结果,“-”表示阴性结果)。下列分析错误的是(　　)
珠蛋 白基因 卵清蛋 白基因 ATP合成 酶基因
细胞总 DNA 输卵管细胞 + + +
红细胞 + + +
肌肉细胞 + + +
细胞总 RNA 输卵管细胞 - + +
红细胞 + - +
肌肉细胞 - - +
A.鸡的三种细胞的总DNA和总RNA均不完全相同
B.DNA和RNA检测利用碱基互补配对原则,配对类型不完全相同
C.提取总RNA时添加RNA聚合酶抑制剂有利于RNA的提取
D.三种蛋白质的基因都选择性表达,赋予三种细胞功能的专门化
3.(2023河北石家庄期中)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　 。
答案与分层梯度式解析
第2节　基因表达与性状的关系
基础过关练
1.C 2.D 3.D 4.D 5.B
1.C　在大多数情况下,基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系,一个性状可以受多个基因影响,一个基因也可以影响多个性状,A、B正确。生物性状既受基因控制,又受环境影响,C错误。
2.D　酪氨酸在酶⑤的催化下会生成黑色素,若缺乏酶⑤,人体细胞不能正常合成黑色素,会导致人患白化病;尿黑酸在酶③的催化下会分解成乙酰乙酸,进一步代谢出去,若缺乏酶③,尿黑酸无法正常分解,会导致人患尿黑酸症,A正确。苯丙酮尿症患者体内的苯丙氨酸不能正常转变成酪氨酸,而在酶⑥的催化下生成苯丙酮酸,从尿中大量排出,故苯丙酮尿症患者可通过摄取不含苯丙氨酸的食物来缓解症状,减少苯丙酮酸的产生,B正确。题图中苯丙氨酸可以通过一系列相应酶转化成相关物质从而表现出相应性状,即基因可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,C正确。苯丙氨酸通过酶①催化形成酪氨酸只是物质间的转化,并未涉及将其翻译成蛋白质的过程,故苯丙氨酸通过酶①催化形成酪氨酸的过程中不存在mRNA与tRNA的结合,D错误。
3.D　葡萄糖→丙酮酸,该过程属于细胞呼吸的第一阶段,而细胞呼吸是维持细胞基本生命活动所必需的,则基因a在所有细胞中均要表达,属于管家基因,A正确;细胞B能表达胰岛素基因,胰岛素是由胰岛细胞分泌的,因此细胞B为胰岛细胞,B正确;细胞A能表达血红蛋白基因,血红蛋白是胞内蛋白,细胞B合成的胰岛素是分泌蛋白,因此与细胞A相比,细胞B中含有较多的高尔基体,C正确;细胞A能表达血红蛋白基因,为红细胞(有细胞核,还未成熟),人成熟的红细胞无细胞核,不含基因a、b、c,D错误。
4.D　表观遗传的调控机制有DNA甲基化、组蛋白甲基化和乙酰化等,D正确。表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象,B错误。表观遗传的特点:①基因的碱基序列不发生改变,②可以遗传给后代,A、C错误。
5.B　表观遗传不遵循孟德尔遗传规律,A正确;DNA甲基化可阻碍RNA聚合酶与基因的结合,从而影响基因的转录过程,B错误。
能力提升练
1.A　实验中a组为野生型,作为对照组,b、c、d、e组发生突变,为实验组,D错误。a组和b组进行比较,A突变体含有蛋白m和n,野生型没有这两种蛋白质,说明基因A可能促进蛋白m和蛋白n的分解,A正确。c组基因B失活,蛋白m不能合成;d组基因C失活,蛋白n不能合成;e组基因B、C都失活,蛋白m和蛋白n都不能合成,说明基因B和C分别控制蛋白m和n的合成,B错误。c组基因B失活后植物高度比d组基因C失活高,说明基因B比基因C对植株生长的抑制更强,C错误。
2.ACD　鸡的三种细胞的总DNA相同,总RNA不完全相同,A错误。DNA和RNA检测利用碱基互补配对原则,配对类型不完全相同,检测DNA时,C—G、A—T配对;检测RNA时,C—G、A—U、T—A配对,B正确。RNA聚合酶催化RNA的合成,提取总RNA时添加RNA聚合酶抑制剂不利于RNA的提取,C错误。珠蛋白基因和卵清蛋白基因选择性表达,而ATP合成酶基因在三种细胞中都表达,D错误。
3.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
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,原因是体细胞中甲基化的等位基因不同,且甲基化的基因不能表达。(4)亲代雌、雄鼠杂交的遗传图解如下。
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