2024春新教材高中生物课时跟踪检测十四基因表达与性状的关系新人教版必修2

PAGE课时跟踪检测（十四）基因表达与性状的关系[理解·巩固·落实]1．推断下列叙述的正误，对的打“√”，错的打“×”。(1)白化病是基因通过限制蛋白质的结构干脆限制生物体的性状的。(×)(2)核糖体蛋白基因几乎在全部细胞中表达。(√)(3)同卵双胞胎具有的微小差异与表观遗传有关。(√)(4)基因与性状的关系是一一对应的线性关系。(×)(5)生物性状是由基因型和环境共同限制的。(√)(6)基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着困难的相互作用。(√)2．下列关于基因与性状关系的叙述，错误的是()A．一对相对性状可由多对基因限制B．基因可通过限制酶的合成进而限制生物体的性状C．隐性基因限制的性状不愿定得到表现D．基因型相同，表型就相同解析：选D一对相对性状可由一对或多对基因限制；基因可通过限制酶的合成或蛋白质的结构来限制生物体的性状；隐性基因限制的性状可能被显性性状掩盖，如Aa表现为A基因限制的性状；基因型与环境条件共同确定生物性状，因此基因型相同，环境不同时，表型不愿定相同。3．人类镰状细胞贫血是由编码血红蛋白的基因异样引起的，这说明白()A．基因通过限制酶的合成来限制代谢过程，进而限制生物体的性状B．基因通过限制蛋白质的结构干脆限制生物体的性状C．基因与环境相互作用共同调控生物体的性状D．基因和性状间不是简洁的线性关系解析：选B人类镰状细胞贫血是由于编码血红蛋白的基因异样不能限制合成正常的血红蛋白，从而使红细胞形态结构异样，因此体现了基因通过限制蛋白质的结构干脆限制生物体的性状。故选B。4．细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果。下列属于奢侈基因的是()A．血红蛋白基因 B．ATP合成酶基因C．DNA解旋酶基因 D．核糖体蛋白基因解析：选AB、C、D项所述基因是全部活细胞中都表达的基因，而A项中血红蛋白基因只有在红细胞中才能表达，因此血红蛋白基因属于奢侈基因。5．关于表观遗传的理解，下列说法正确的是()A．DNA的甲基化与环境因素无关B．DNA的甲基化影响基因的翻译过程C．表观遗传现象不符合孟德尔遗传定律D．DNA的甲基化导致基因的碱基序列变更解析：选C环境因素会影响DNA的甲基化，A错误；DNA的甲基化影响基因的转录过程，B错误；表观遗传现象不符合孟德尔遗传定律，C正确；DNA的甲基化不会导致基因的碱基序列变更，D错误。6．在甲基转移酶的催化下，DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基导致DNA甲基化，进而使染色质高度螺旋化，因此失去转录活性。下列相关叙述错误的是()A．DNA甲基化，会导致基因碱基序列的变更B．DNA甲基化，会导致mRNA合成受阻C．DNA甲基化，可能会影响生物的性状D．DNA甲基化，可能会影响细胞分化解析：选ADNA甲基化是指DNA的胞嘧啶被选择性地添加甲基，这不会导致基因碱基序列的变更。故选A。7．人体内苯丙酮酸过多可引起苯丙酮尿症，如图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径，据图分析错误的是()A．基因1不正常而缺乏酶1可能引起苯丙酮尿症B．由苯丙氨酸合成黑色素须要多个基因限制C．该图说明基因可通过限制蛋白质的结构干脆限制生物体的性状D．基因2突变而缺乏酶2将导致人患白化病解析：选C由题图可知，基因1不正常而缺乏酶1，会导致苯丙氨酸不能合成酪氨酸，则苯丙氨酸只能在细胞中代谢生成苯丙酮酸，导致苯丙酮尿症，A正确；由苯丙氨酸合成黑色素须要酶1、酶2的作用，即须要基因1、基因2的限制，B正确；题图体现了基因通过限制酶的合成来限制生物代谢过程，进而限制生物体的性状，C错误；基因2突变，导致酶2不能合成，从而不能形成黑色素，使人患白化病，D正确。8．(2024·湖南高考，改编)酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转化为乙醛，在乙醛脱氢酶2(ALDH2)作用下再转化为乙酸，最终转化成CO2和水。头孢类药物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因某突变导致ALDH2活性下降或丢失。在高加索人群中该突变的基因频率不足5%而东亚人群中高达30%。下列叙述错误的是()A．相对于高加索人群，东亚人群饮酒后面临的风险更高B．患者在服用头孢类药物期间应避开摄入含酒精的药物或食物C．ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降，表明基因通过蛋白质限制生物性状D．饮酒前口服ALDH2酶制剂可催化乙醛转化成乙酸，从而预防酒精中毒解析：选DALDH2基因突变会使ALDH2活性下降或丢失，使乙醛不能正常转化成乙酸，导致乙醛积累危害机体，东亚人群中ALDH2基因发生该突变的基因频率较高，故与高加索人群相比，东亚人群饮酒后面临的风险更高，A正确；头孢类药物能抑制ALDH2的活性，使乙醛不能正常转化成乙酸，导致乙醛积累危害机体，故患者在服用头孢类药物期间应避开摄入含酒精的药物或食物，B正确；ALDH2的化学本质是蛋白质，ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降，表明基因通过蛋白质限制生物性状，C正确；酶制剂可被胃蛋白酶消化，故饮酒前口服ALDH2酶制剂不能加速乙醛分解为乙酸，不能预防酒精中毒，D错误。9．科学家曾做过这样的试验：野生长翅果蝇幼虫在25℃条件下培育皆为长翅，在35℃条件下处理6～24h后培育得到残翅(已知野生果蝇皆为长翅)。如何说明这一现象呢？请你对出现残翅果蝇的缘由提出你的假设，并进一步设计试验验证你的假设。(1)假设：___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)基因对性状的限制有两种状况：甲基因通过限制____________来限制代谢过程，进而限制生物的性状；乙基因通过限制______________干脆限制生物的性状。以上假设中与性状有关的基因属于________(填“甲”或“乙”)基因。(3)你认为基因、环境、性状三者的相互关系是怎样的？_____________________________________________________________________________________________________。解析：(1)由题干信息“野生长翅果蝇幼虫在25℃条件下培育皆为长翅，在35℃条件下处理6～24h后培育得到残翅(已知野生果蝇皆为长翅)”，可推想在35℃条件下处理的果蝇幼虫，可能因温度高，变更了果蝇幼虫体内酶的活性，影响了果蝇的代谢，进而使果蝇由长翅转变为残翅，据此对出现残翅果蝇提出的假设是温度上升，酶的活性变更，通过影响代谢进而影响性状。(2)基因对性状的限制有两种状况：甲基因通过限制酶的合成来限制代谢过程，进而限制生物的性状；乙基因通过限制蛋白质的结构干脆限制生物的性状；以上假设中与性状有关的基因属于甲基因。(3)基因和性状并不都是一一对应的关系，基因与基因、基因与基因产物、基因和环境之间存在着困难的相互作用，基因、环境、性状三者的相互关系是生物体的性状不完全由基因确定，环境对性状也有重要影响(或生物的性状是基因与环境相互作用的结果)。答案：(1)温度上升，酶的活性变更，通过影响代谢进而影响性状(2)酶的合成蛋白质的结构甲(3)生物体的性状不完全由基因确定，环境对性状也有重要影响(或生物的性状是基因与环境相互作用的结果)10．周期性共济失调是一种由常染色体上的基因(用A或a表示)限制的遗传病，致病基因导致细胞膜上正常钙离子通道蛋白结构异样，从而使正常钙离子通道的数量不足，造成细胞功能异样。该致病基因纯合会导致胚胎致死。患者发病的分子机理如图所示。请回答下列问题：(1)图中①表示的生理过程是____________。假如细胞的____________(填结构)被破坏，会干脆影响图中结构C的形成。(2)图中所揭示的基因限制性状的方式是________________________________________________________________________________________________________________。(3)一个患周期性共济失调的女性与正常男性结婚生了一个既患该病又患红绿色盲的孩子(色盲基因用b代表)。这对夫妇中，妻子的基因型是______，这对夫妇再生一个只患一种病的孩子的概率是______________。解析：(1)图中①过程表示以基因的一条链为模板合成物质B(mRNA)的转录过程。结构C为核糖体，而核仁与核糖体的形成有关，因此假如细胞的核仁被破坏，会干脆影响结构C的形成。(2)图中的基因所编码的通道蛋白属于结构蛋白，因此图中所揭示的基因限制性状的方式是基因通过限制蛋白质的结构干脆限制生物体的性状。(3)周期性共济失调是一种由常染色体上的基因限制的遗传病，该致病基因纯合会导致胚胎致死，据此可推知该病的遗传方式为常染色体显性遗传。红绿色盲属于伴X染色体隐性遗传病。一个患周期性共济失调的女性与正常男性结婚生了一个既患该病又患红绿色盲的孩子，说明在该对夫妇中，妻子的基因型为AaXBXb，丈夫的基因型为aaXBY，两者所生孩子患周期性共济失调的概率为1/2，患色盲的概率为1/4，因此这对夫妇再生一个只患一种病的孩子的概率是1/2×3/4＋1/2×1/4＝1/2。答案：(1)转录核仁(2)基因通过限制蛋白质的结构干脆限制生物体的性状(3)AaXBXb1/2[迁移·应用·发展]11．(2024·山东高考)某种XY型性别确定的二倍体动物，其限制毛色的等位基因G、g只位于X染色体上，仅G表达时为黑色，仅g表达时为灰色，二者均不表达时为白色。受表观遗传的影响，G、g来自父本时才表达，来自母本时不表达。某雄性与杂合子雌性个体为亲本杂交，获得4只基因型互不相同的F1。亲本与F1组成的群体中，黑色个体所占比例不行能是()A．2/3B．1/2C．1/3D．0解析：选AG、g只位于X染色体上，则该雄性基因型是XGY或XgY，杂合子雌性基因型为XGXg。若该雄性基因型为XGY，与XGXg杂交产生的F1基因型分别为XGXG、XGXg、XGY、XgY，在亲本与F1组成的群体中，父本XGY的G基因来自其母亲，因此G不表达，该父本呈现白色；当母本XGXg的G基因来自其母亲、g基因来自其父亲时，该母本的g基因表达，表现为灰色，当母本XGXg的g基因来自其母亲、G基因来自其父亲时，该母本的G基因表达，表现为黑色，因此母本表型可能为灰色或黑色；F1中基因型为XGXG的个体必定有一个G基因来自父本，G基因可以表达，因此F1中的XGXG表现为黑色；XGXg个体中G基因来自父本，g基因来自母本，因此G基因表达，g基因不表达，该个体表现为黑色；XGY的G基因来自母本，G基因不表达，因此该个体表现为白色；XgY个体的g基因来自母本，因此g基因不表达，该个体表现为白色，综上所述，在亲本杂交组合为XGY和XGXg的状况下，F1中的XGXG、XGXg确定表现为黑色，当母本XGXg也为黑色时，该群体中黑色个体比例为3/6，即1/2；当母本XGXg为灰色时，黑色个体比例为2/6，即1/3。若该雄性基因型为XgY，与XGXg杂交产生的F1基因型分别为XGXg、XgXg、XGY、XgY，在亲本与F1组成的群体中，父本XgY的g基因来自其母亲，因此不表达，该父本呈现白色；依据上面的分析可知，母本XGXg可能为灰色或黑色；F1中基因型为XGXg的个体G基因来自母本，g基因来自父本，因此g基因表达，G基因不表达，该个体表现为灰色；XgXg个体的两个g基因必定有一个来自父本，g基因可以表达，因此该个体表现为灰色；XGY的G基因来自母本，G基因不表达，因此该个体表现为白色；XgY个体的g基因来自母本，因此g基因不表达，该个体表现为白色，综上所述，在亲本杂交组合为XgY和XGXg的状况下，F1中全部个体都不表现为黑色，当母本XGXg为灰色时，该群体中黑色个体比例为0；当母本XGXg为黑色时，该群体中黑色个体比例为1/6。综合上述两种状况可知，A符合题意。12．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，探讨番茄果实不同成熟阶段及不同组织中该基因的表达状况。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无差异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，体现了细胞的基因选择性表达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解析：选B依据表中信息可知，该基因的表达水平在不同的组织和果实成熟的不同阶段具有显著差异，A错误；绿果、雌蕊、叶片和根中含有该基因，只是未表达，C错误；该基因的表达水平凹凸不能用于果实与叶片分化程度凹凸的比较，D错误。13．(2024·广东高考)放射性心脏损伤是由电离辐射诱导的大量心肌细胞凋亡产生的心脏疾病。一项新的探讨表明，circRNA可以通过miRNA调控P基因表达进而影响细胞凋亡，调控机制见下图。miRNA是细胞内一种单链小分子RNA，可与mRNA靶向结合并使其降解。circRNA是细胞内一种闭合环状RNA，可靶向结合miRNA使其不能与mRNA结合，从而提高mRNA的翻译水平。回答下列问题：(1)放射刺激心肌细胞产生的________会攻击生物膜的磷脂分子，导致放射性心肌损伤。(2)前体mRNA是通过________酶以DNA的一条链为模板合成的，可被剪切成circRNA等多种RNA。circRNA和mRNA在细胞质中通过对________的竞争性结合，调整基因表达。(3)据图分析，miRNA表达量上升可影响细胞凋亡，其可能的缘由是______________________________________________________________________。(4)依据以上信息，除了削减miRNA的表达之外，试提出一个治疗放射性心脏损伤