基因表达与性状的关系同步练习 高一下学期生物人教版必修2

4.2基因表达与性状的关系一、分析基因与性状的关系1．基因表达与性状关系如图所示，下列相关叙述错误的是()A．若①是基因选择性表达过程，不同细胞中表达的基因不都相同B．某段DNA发生甲基化后，通过①②过程一定不会形成蛋白质C．豌豆的圆粒和皱粒性状是属于基因间接控制生物性状的实例D．人类镰状细胞贫血是基因通过控制蛋白质结构直接控制生物性状来实现的2．(2023·沈阳模拟)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氨酸羟化酶基因突变导致苯丙氨酸羟化酶失活，苯丙氨酸转化为酪氨酸受阻，体内苯丙酮酸积累，表现毛发与皮肤颜色较浅等症状，下列分析错误的是()A．基因可通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制性状B．由图可推知同种底物经不同种酶的催化得到的产物不同C．若图中的酶均由不同的基因表达产生，则可推知基因和性状之间并不都是简单的一一对应关系D．酶⑤的缺乏会导致患白化病，酶②的缺乏会导致患尿黑酸症二、分析基因选择性表达与细胞分化3．(2023·运城模拟)下列有关基因表达与性状关系的描述，错误的是()A．大多数情况下，基因与性状是一一对应的关系B．研究表明，吸烟等不良生活习惯会影响DNA甲基化水平C．研究发现，细胞分化的本质就是基因的选择性表达D．一般来说，性状是基因与环境共同作用的结果4．(2023·江西宜春高三检测)科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞(有细胞核)和胰岛细胞，对这3种细胞中的mRNA进行了检测，结果见下表(注：“＋”表示检测发现相应的分子，“－”表示检测未发现相应的分子)。下列叙述正确的是()细胞种类珠蛋白mRNA卵清蛋白mRNA胰岛素mRNA丙酮酸激酶mRNA红细胞＋－－＋输卵管细胞－＋－＋胰岛细胞－－＋＋A.不同细胞合成的mRNA完全不同B．丙酮酸激酶基因的表达产物是维持鸡细胞的基本生命活动所必需的C．输卵管细胞中存在卵清蛋白基因和丙酮酸激酶基因，没有珠蛋白基因和胰岛素基因D．鸡的不同细胞在形态、结构和功能上具有差异的根本原因在于合成的蛋白质种类不同5．(2023·江苏南京高三模拟)ACC合成酶是植物体内乙烯合成的限速酶，下表是科学家以番茄ACC合成酶基因为探针，研究番茄果实不同成熟阶段及不同组织中该基因的表达情况。下列分析正确的是()果实成熟的不同阶段叶片雌蕊雄蕊根绿果变红桃红橙红亮红红透－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－＋－注：“－”表示该基因不表达，“＋”表示该基因表达，“＋”的数目越多表示表达水平越高。A．该基因的表达水平在不同的组织和果实成熟的不同阶段差异不明显B．橙红和亮红的果实细胞中该基因转录产物可能相对较多C．绿果、雌蕊、叶片和根中无该基因及其转录产物，体现了细胞基因的选择性表达D．果实中该基因表达水平高于叶片，说明前者的分化程度高于后者三、分析表观遗传6．(2023·长沙模拟)脊椎动物的一些基因活性与其周围特定胞嘧啶的甲基化有关，甲基化使基因失活，相应的非甲基化能活化基因的表达。下列推测正确的是()A．心肌细胞和胰岛A细胞的呼吸酶基因均处于甲基化状态B．胞嘧啶的甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与起始密码子结合C．由于甲基化修饰不会改变基因中的碱基序列，因此与细胞癌变无关D．胰岛A细胞的呼吸酶基因和胰高血糖素基因最可能处于非甲基化状态7．(2023·山东东营高三模拟)DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团，此种变化可影响基因的表达，对细胞分化具有调控作用。基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，如图所示。研究发现，多种类型的癌细胞中发生了抑癌基因的过量甲基化。下列叙述错误的是()A．细胞的内外环境因素均可引起DNA的甲基化B．甲基化的启动子区更易暴露转录模板链的碱基序列C．抑癌基因过量甲基化后会导致细胞不正常增殖D．某些DNA甲基化抑制剂可作为抗癌药物研发的候选对象8．(2023·江苏上冈高级中学高三模拟)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，DNA甲基化是其中的机制之一。研究发现小鼠体内一对等位基因A和a(完全显性)，位于卵子时均发生甲基化，且在子代不能表达；但A和a基因在精子中都是非甲基化的，传给子代后都能正常表达。下列有关叙述错误的是()A．DNA甲基化修饰后转录可能受阻B．雄鼠体内可能存在相应的去甲基化机制C．抑癌基因的过度甲基化修饰将抑制肿瘤的发生D．基因型为Aa的小鼠随机交配，子代性状分离比约为1∶19.蜂王和工蜂均由受精卵发育而来。以蜂王浆为食的幼虫发育成蜂王,以花粉、花蜜为食的幼虫发育成工蜂。幼虫发育成蜂王的机理如图所示,下列叙述不正确的是 ()A.蜂王和工蜂的差异主要是由环境决定的B.推测花粉、花蜜中的物质会抑制Dnmt3基因的表达C.DNA甲基化水平是决定幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素D.食物可通过影响基因的表达而引起表型的改变四、综合分析基因与性状的关系10．下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是()A．两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同B．某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，这种变化是由环境造成的C．O型血夫妇的子代都是O型血，说明该性状是由遗传因素决定的D．高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的，自交后代出现性状分离，不能说明该相对性状是由环境决定的，D错误。]11.(2023辽宁,16,3分)视网膜病变是糖尿病常见并发症之一。高血糖环境中,在DNA甲基转移酶催化下,部分胞嘧啶加上活化的甲基被修饰为5'-甲基胞嘧啶,使视网膜细胞线粒体DNA碱基甲基化水平升高,可引起视网膜细胞线粒体损伤和功能异常。下列叙述不正确的是 ()A.线粒体DNA甲基化水平升高,可抑制相关基因的表达B.高血糖环境中,线粒体DNA在复制时也遵循碱基互补配对原则C.高血糖环境引起的甲基化修饰改变了患者线粒体DNA碱基序列D.糖尿病患者线粒体DNA高甲基化水平可遗传12.(2023福建德化一中月考)下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是()A.“牝鸡司晨”现象表明性别受遗传物质和环境因素的共同影响B.患红绿色盲夫妇生的孩子均为红绿色盲,该性状受遗传因素控制C.残翅果蝇的幼虫在31℃下培养,会得到一些长翅成虫,可能与温度影响酶活性有关D.基因型相同的个体表型都相同,表型相同的个体基因型可能不同13．(2020·江苏，30)研究发现，线粒体内的部分代谢产物可参与调控核内基因的表达，进而调控细胞的功能。下图为T细胞中发生上述情况的示意图，请据图回答下列问题：(1)丙酮酸进入线粒体后先经氧化脱羧形成乙酰辅酶A，再彻底分解成________和[H]。[H]经一系列复杂反应与________结合，产生水和大量的能量，同时产生自由基。(2)线粒体中产生的乙酰辅酶A可以进入细胞核，使染色质中与________结合的蛋白质乙酰化，激活干扰素基因的转录。(3)线粒体内产生的自由基穿过线粒体膜到______________中，激活NFAT等调控转录的蛋白质分子，激活的NFAT可穿过________进入细胞核，促进白细胞介素基因的转录。转录后形成的______分子与核糖体结合，经________过程合成白细胞介素。(4)T细胞内乙酰辅酶A和自由基调控核内基因的表达，其意义是_______________________________________________________________________________。14.(2023天津红桥一模)DNA甲基化是DNA化学修饰的一种形式,能影响表型,也能遗传给子代。在蜂群中,雌蜂幼虫若一直取食蜂王浆则发育成蜂王,而以花粉和花蜜为食的雌蜂幼虫将发育成工蜂。研究发现,Dnmt3蛋白是核基因Dnmt3表达的一种DNA甲基转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团。回答下列问题:图1图2图3(1)蜜蜂细胞中Dnmt3基因发生图1过程①的场所是,过程②需要的原料是。

(2)由图2可知发生甲基化后(填“会”或“不会”)改变基因的碱基序列。图3表示DNA甲基化对该基因表达的影响,由图可知发生甲基化的区域为的结合位点,直接影响了的合成。

(3)已知注射Dnmt3siRNA(小干扰RNA)能使Dnmt3基因表达沉默,蜂王的基因组甲基化程度低于工蜂的,请设计实验验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素。①实验思路:取多只生理状况相同的雌蜂幼虫,均分为A、B两组;A组不作处理,B组,其他条件相同且适宜;用花粉和花蜜饲喂一段时间后,观察并记录幼虫发育情况。

②预期实验结果:A组,B组。答案1-5BDABB6-*10DBCBD11-12CD1.B解析若①是基因选择性表达过程，不同细胞中表达的基因不都相同，A项正确；某段DNA发生甲基化现象后通过①②过程也可以形成蛋白质，但形成的蛋白质数量可能有所变化，B项错误；豌豆的圆粒和皱粒性状属于基因通过控制酶的合成来间接控制生物的性状，C项正确；基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，如人类镰状细胞贫血，D项正确。2.D解析当控制酶⑤的基因发生突变时，个体会因为不能合成黑色素而出现白化症状，这可以说明基因可通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制性状，A项正确；苯丙氨酸被酶①催化形成酪氨酸，也可以被酶⑥催化形成苯丙酮酸，这可以说明同种底物经不同种酶的催化得到的产物不同，B项正确；图中的酶由不同的基因表达产生，某种性状的产生可与几种基因相关，这可以说明基因和性状之间并不都是简单的一一对应关系，C项正确；酶③的缺乏会导致患尿黑酸症，D项错误。3.A解析大多数情况下，基因与性状不是简单的一一对应关系，一个性状受多个基因影响，一个基因也可以影响多个性状，A项错误；吸烟会使人体细胞内的DNA甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生影响，B项正确；研究发现，细胞分化的本质就是基因的选择性表达，C项正确；基因与基因、基因与基因产物、基因与环境相互作用，精细地调节生物的性状，生物的性状可由基因和环境共同决定，D项正确。4．B5．B[根据表中信息可知，番茄的不同组织以及果实成熟的不同阶段，ACC合成酶基因的表达水平存在明显差异，A错误；橙红和亮红的果实中，ACC合成酶基因表达水平最高，故其细胞中ACC合成酶基因的转录产物可能相对较多，B正确；番茄不同的组织和果实成熟的不同阶段该基因的表达水平不同，体现了不同细胞基因的选择性表达，C错误；果实中该基因的表达水平高于叶片，说明该基因进行了选择性表达，但不能说明果实的分化程度高于叶片，D错误。]6.D解析心肌细胞和胰岛A细胞的呼吸酶基因均进行表达，因此都处于非甲基化状态，A项错误；胞嘧啶的甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与启动子的结合，B项错误；甲基化修饰虽然不会改变DNA分子中的碱基序列，但会影响基因表达，若原癌基因和抑癌基因的表达异常，可能会导致细胞癌变，C项错误；胰岛A细胞既能进行细胞呼吸又能合成和分泌胰高血糖素，因此细胞内呼吸酶基因和胰高血糖素基因最可能都处于非甲基化状态，D项正确。7．B[从图中可以看出，基因包括启动子、转录区域、终止子等部分，启动子和转录区域为基因中不同的区段，基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，因此甲基化的启动子区不利于暴露转录模板链的碱基序列，B错误。]8．C[抑癌基因过度甲基化导致基因不能表达，会导致细胞无限分裂出现肿瘤，C错误。]9.B根据题干“以蜂王浆为食的幼虫发育成蜂王,以花粉、花蜜为食的幼虫发育成工蜂”可知蜂王和工蜂的差异主要是由环境决定的,A正确;由图示可知,蜂王浆可通过抑制幼虫Dnmt3基因表达使其发育成蜂王,以花粉、花蜜为食的幼虫发育成工蜂而不是蜂王,即花粉、花蜜中的物质不会抑制Dnmt3基因的表达,B错误;蜂王浆是食物,可通过抑制Dnmt3基因表达,使幼虫发育成蜂王,即食物可通过影响基因的表达而引起表型的改变,D正确。10．D[表型是具有特定基因型的个体所表现出的性状，是由基因型和环境共同决定的，所以两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同，A正确；叶绿素的合成需要光照，某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色，说明这种变化是由环境造成的，B正确；O型血夫妇的基因型均为ii，其子代都是O型血(ii)，说明该性状是由遗传因素决定的，C正确；高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该高茎豌豆是杂合子11答案C12.D“牝鸡司晨”指母鸡变成有鲜艳羽毛会鸣啼的公鸡,但母鸡体内的性染色体未改变,说明性别受遗传物质和环境因素的共同影响,A正确;红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病,若夫妇均患红绿色盲,生的孩子也表现为红绿色盲,该性状受遗传因素控制,B正确;果蝇的长翅与残翅为一对相对性状,残翅果蝇的幼虫在31℃下培养,会得到一些长翅成虫,说明果蝇的性状与环境有关,可能是温度影响酶活性引起的,C正确;表型由基因型与环境共同决定,在不同环境因素的作用下,基因型相同的个体表型不一定相同,D错误。13．(1)CO2O2(2)DNA(3)细胞质基质核孔mRNA翻译(4)提高机体的免疫能力13解析(1)有氧呼吸过程中，丙酮酸在线粒体中先经氧化脱羧形成乙酰辅酶A，再被彻底分解为CO2和[H]，产生的[H]在线粒体内膜上与O2结合产生水和大量的能量，同时产生自由基。(2)染色质主要由DNA和蛋白质构成，线粒体中产生的乙酰辅酶A进入细胞核后，会使染色质中与DNA结合的蛋白质乙酰化，削弱蛋白质与DNA的结合能力，从而使DNA解螺旋，激活干扰素基因的转录。(3)线粒体内产生的自由基穿过线粒体膜进入细胞质基质中，可以激活NFAT等调控转录的蛋白质分子，即NFAT是蛋白质，蛋白质通过核孔进