2023-2024学年 人教版 必修二 基因表达与性状的关系 作业

基因表达与性状的关系[单项选择题]知识点一基因表达产物与性状的关系1．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()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过程C．生物的性状由基因决定，也受环境影响D．若基因①不表达，则基因②和基因③不表达答案D解析花青素决定花的颜色，而花青素的合成是由多对基因共同控制的，A正确；基因①②③通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成，B正确；花青素在不同酸碱条件下显示不同颜色，说明环境因素也会影响花色，C正确；基因具有独立性，基因①不表达，基因②③仍然能够表达，D错误。2．如图为人体内基因对性状的控制过程，下列说法错误的是()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①过程需RNA聚合酶的催化，②过程需tRNA的协助C．过程①②④表明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状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答案A解析人体细胞都是由同一个受精卵发育而来，基因1和基因2在人体的几乎所有细胞中同时存在，A错误；①是转录，需要RNA聚合酶，②是翻译，需要tRNA识别密码子携带氨基酸，B正确。知识点二基因的选择性表达与细胞分化3．有人把能够在所有细胞中表达、维持细胞基本生命活动所必需的基因称为“管家基因”，而把只在特定细胞中表达的基因称为“奢侈基因”。以下相关说法正确的是()A．ATP水解酶、膜蛋白、血红蛋白都是“管家基因”的表达产物B．叶绿素基因属于“管家基因”C．人的RNA聚合酶基因和抗体基因都属于“管家基因”D．细胞分化是“奢侈基因”选择性表达的结果答案D解析ATP水解酶、部分膜蛋白(如水通道蛋白)是管家基因的表达产物，而血红蛋白基因只在红细胞中表达，部分膜蛋白(如一些激素受体)只存在于相应细胞膜的表面，因此血红蛋白和部分膜蛋白是“奢侈基因”表达的产物，A错误；叶绿素基因只在绿色植物的绿色部分表达，如叶肉细胞，属于“奢侈基因”，B错误；人的RNA聚合酶基因可在所有细胞中表达，属于“管家基因”，而抗体基因只在浆细胞中表达，属于“奢侈基因”，C错误。4.如图为统计同一生物不同细胞不同基因的表达情况，据图分析所得结论不正确的是()A．2号基因在所有细胞表达，2号基因有可能是呼吸酶基因B．1号细胞与6号细胞的结构差异较大C．5号细胞与7号细胞的功能差异最大D．如果5号细胞是胰岛B细胞，那么8号基因很可能是胰岛素基因答案B解析生物体所有细胞都能进行呼吸作用供能，2号基因在所有细胞表达，则2号基因有可能是呼吸酶基因，A正确；1号细胞与6号细胞均表达了2～5号基因，仅1号基因的表达情况不同，可推测1号细胞与6号细胞的结构相似，B错误；5号细胞与7号细胞内表达的基因中相同的仅2号基因，其他细胞间表达相同的基因至少有2个，可推测5号细胞与7号细胞功能差异最大，C正确；胰岛素基因只在胰岛B细胞中表达，8号基因仅在5号细胞中表达，如果5号细胞是胰岛B细胞，那么8号基因很可能是胰岛素基因，D正确。知识点三表观遗传5．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．同卵双胞胎所具有的微小差异，可能与表观遗传有关，也可能与环境有关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答案C解析表观遗传虽然碱基序列不变，但表观遗传导致的性状改变可以遗传给下一代，C错误。6．某种植物的花色受一对等位基因A和a的控制，A基因控制白色色素相关酶的合成，a基因控制红色色素相关酶的合成。纯合白色个体与纯合红色个体杂交，子一代却表现为介于白色和红色之间的不同花色。研究发现，在A基因上游有一段特殊的碱基序列，这段碱基序列可发生DNA甲基化修饰。没有甲基化时，A基因正常表达，表现为白色；甲基化后，A基因的表达就受到抑制。环境差异会导致甲基化程度不同，甲基化水平越高，A基因的表达受到的抑制越明显，花色就越深。下列说法正确的是()A．上述实例说明，基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状B．上述实例说明，生物的表型并不完全由基因决定，还受环境影响C．上述实例中DNA甲基化修饰可能会使A基因的复制过程不能正常进行D．上述实例中A基因上游的特殊序列的高度甲基化修饰会使A突变为a答案B解析由题干信息可知，A基因控制白色色素相关酶的合成，a基因控制红色色素相关酶的合成，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；环境差异会导致甲基化程度不同，甲基化程度越高，A基因的表达受到的抑制越明显，花色就越深，而甲基化并不改变遗传物质，说明表型还受环境影响，B正确；DNA甲基化修饰不会抑制A基因的复制，不会改变A基因的碱基序列，也就不会使A突变为a，影响的是A基因的表达，C、D错误。知识点四基因与性状的关系7．下列关于基因与性状的关系，叙述错误的是()A．基因通过其表达产物蛋白质来控制性状B．生物体中，一个基因决定一种性状，一种性状由一个基因决定C．同一植株不同部位的叶子形态不同，但是其核基因一般相同D．人的身高由多个基因共同决定，也与后天营养和锻炼有关答案B解析生物体中，基因与性状的关系并不是简单的一一对应关系，一个性状可以受多个基因的影响，一个基因也可以影响多个性状，生物体的性状也不完全是由基因决定的，环境对性状也有着重要影响，B错误；同一植株不同部位的叶子形态不同，这是基因选择性表达的结果，但不同部位的核基因相同，C正确。8．有人参照孟德尔的实验方法开展了玉米种子的萌发实验。玉米幼苗的绿色(A)和黄色(a)是一对相对性状。他分别在光照和黑暗的条件下播种100粒种子，在其他条件适宜且相同的情况下，获得如下实验结果。下列相关分析正确的是()环境绿色幼苗/株黄色幼苗/株黑暗098光照7225A．生物性状由基因决定，也受环境条件影响B．两组实验对照，说明光是决定幼苗颜色的最根本原因C．黑暗环境下全为黄色幼苗，说明该性状遗传不符合分离定律D．光照条件下绿色幼苗∶黄色幼苗≈3∶1，说明该性状遗传符合分离定律答案A解析生物的性状受遗传物质的控制，但同时也受环境因素的影响，如黑暗条件下100粒种子全部发育为黄色幼苗，但在光照条件下，有绿色个体的出现，说明基因型为A_的个体在黑暗条件下不能形成叶绿素，A正确；遗传物质是决定幼苗颜色的最根本原因，如基因型aa的个体在光下和黑暗条件下均发育为黄色，B错误；黑暗条件只是影响个体的表型，对基因的传递规律不影响，仍符合分离定律，C错误；光照条件下绿色幼苗∶黄色幼苗≈3∶1，只能说明100粒种子中的基因型及比例为A_∶aa≈3∶1，不能说明该性状遗传符合分离定律，D错误。[不定项选择题]9．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产生的后代仍然是残翅果蝇。结合以上实验内容，分析以下说法合理的是()A．如果将刚孵化的残翅果蝇幼虫放在25℃的环境中培养，那么果蝇成虫仍将是残翅B．这种现象可能属于表观遗传C．这种实验现象可能是温度影响了酶的活性造成的D．基因的表达可能会影响果蝇的某些性状答案ACD解析表观遗传是可以遗传的，而题中的信息中长翅性状是不能遗传的，故该现象体现的是环境对生物性状的影响，将刚孵化的残翅果蝇放在25℃环境中培养，成虫仍将是残翅，A正确，B错误；温度影响酶的活性，酶影响果蝇体内的代谢过程，进而影响生物性状，故实验现象可能是温度影响酶的活性造成的，C正确；酶是蛋白质，也是基因表达的产物，因此基因的表达可能会影响果蝇的某些性状，D正确。10．在一个蜂群中，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则发育成工蜂。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)。敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是()A．胞嘧啶和5′­甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对B．被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变C．蜂王浆可能会使蜂王细胞中DNMT3基因的表达水平下降D．DNA甲基化可能干扰了DNA聚合酶对DNA相关区域的作用答案BD解析据图可知，胞嘧啶C和5′­甲基胞嘧啶(添加了甲基的胞嘧啶)在DNA分子中都可以与鸟嘌呤G配对，A正确；从图示可以看出，DNA甲基化并没有改变DNA内部的碱基排列顺序，未改变DNA片段的遗传信息，B错误；敲除DNMT3基因后，蜜蜂幼虫将发育成蜂王，这与取食蜂王浆有相同的效果，说明蜂王浆可能会使蜂王细胞中DNMT3基因的表达水平下降，C正确；DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，使得基因的表达有差异，D错误。[非选择题]11．油菜植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子后有两条转变途径，如图甲所示，其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成。我国陈锦清教授根据这一机制培育出高产油菜，产油率由原来的34%提高到58%。请回答下列问题：(1)据图甲分析，你认为提高油菜产油量的基本思路是______________________________。(2)图乙表示基因B，α链是转录链，陈教授及助手诱导β链也能转录，从而形成双链mRNA，试回答：①控制酶b合成的基因的基本单位是____________。②控制酶a与酶b合成的基因在结构上的本质区别是______________________。③转录出的双链mRNA与图乙基因在化学组成上的区别是______________________________________。④为什么基因B经诱导后转录出双链mRNA就能提高产油量？__________________________________________________________。答案(1)抑制酶b合成，促进酶a合成(2)①脱氧核苷酸②碱基的数量及排列顺序不同③mRNA中不含T含U，五碳糖为核糖④双链mRNA不能翻译(不能与核糖体结合)，不能形成酶b，而细胞能正常合成酶a，故生成的油脂比例高12．表观遗传是指DNA序列不改变，而基因的表达和表型发生可遗传的改变。DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。某些基因在启动子上存在富含双核苷酸“CG”的区域，称为“CG岛”。细胞中存在两种DNA甲基化酶(如图1所示)，从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化；维持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位点，使其全甲基化。(1)由上述材料可知，DNA甲基化______(填“会”或“不会”)改变基因转录产物的碱基序列。(2)由于图2中过程①的复制方式是________________，所以其产物都是________甲基化的，因此过程②必须经过________________的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。(3)研究发现，启动子中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质与启动子的结合，从而抑制________________。(4)5­氮杂胞苷(AZA)常用于临床上治疗DNA甲基化引起的疾病。推测AZA可能的作用机制之一是：AZA在____________过程中掺入DNA分子，导致与DNA结合的甲基化酶活性降低，从而降低DNA的甲基化程度。另一种可能的机制是：AZA与“CG岛”中的________竞争甲基化酶，从而降低DNA的甲基化程度。(5)研究表明，吸烟会使人的体细胞内DNA甲基化水平提高，对染色体组蛋白也会产生影响，也会让男性精子中的DNA甲基化水平升高，精子活力下降。针对该材料，结合自己的生活实际，请谈谈你的看法。答案(1)不会(2)半保留复制半维持甲基化酶(3)基因的表达(或转录)(4)DNA复制胞嘧啶(5)形成良好的生活习惯；为了优生不抽烟；支持、宣传戒烟等。解析(1)由图可知胞嘧啶在发生甲基化后仍能与鸟嘌呤互补配对，由此可知甲基化不会影响转录时DNA与RNA的碱基互补配对，基因转录产物RNA的碱基序列不会发生变化。(2)①表示DNA复制，方式是半保留复制；因为半保留复制中新合成的DNA单链正