2024-2025学年新教材高中生物第4章基因的表达第2节基因表达与性状的关系作业含解析新人教版必修第二册

PAGEPAGE7第2节基因表达与性状的关系[基础全练]1．下列有关生物体内基因、酶与性状的关系，叙述正确的是()A．绝大多数酶是基因转录的产物B．一种性状只能由一种基因限制C．基因限制性状可通过限制蛋白质的结构来实现D．细胞只要含有某种酶的基因就肯定有相应的酶解析：大多数酶的化学本质是蛋白质，是翻译的产物，而少数酶的化学本质是RNA，是基因转录的产物，A错误；基因与性状之间并不是一一对应的关系，一种性状可能由多对基因限制，B错误；基因可以通过限制蛋白质的结构干脆限制生物的性状，C正确；基因是选择性表达的，含有某种酶的基因，但是该基因不肯定表达，D错误。答案：C2．下列关于基因、蛋白质和性状关系的叙述，错误的是()A．基因可以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，如白化病的发病机理B．基因可以通过限制蛋白质的结构干脆限制生物体的性状，如豌豆的圆粒和皱粒的形成C．基因中脱氧核苷酸的排列依次发生变更不肯定会导致生物体性状的变更D．生物体的性状除了受基因限制外，还受环境因素的影响解析：白化病、豌豆粒型的性状限制机理都是基因可以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，A正确，B错误；由于密码子的简并性，基因中脱氧核苷酸的排列依次发生变更不肯定导致生物性状的变更，C正确；生物体的性状是基因与环境因素共同作用的结果，D正确。答案：B3．豌豆种子有圆粒和皱粒两种，如图为圆粒种子形成机制的示意图，下列相关说法不正确的是()A．图中显示了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B．当编码淀粉分支酶的基因被打乱时，细胞内淀粉的含量会上升C．皱粒种子中蔗糖含量相对更高，味道更甜蜜D．图中①②过程中碱基互补配对的方式有差异解析：图中显示了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，A项正确；当编码淀粉分支酶的基因被打乱时，会导致淀粉分支酶不能合成，从而使淀粉的含量下降，B项错误；皱粒种子中淀粉含量相对较低，而蔗糖含量相对较高，种子的甜度增加，C项正确；图中①②过程分别为转录和翻译，都会发生碱基互补配对，其中转录过程中有T和A配对，而翻译过程没有，D项正确。答案：B4．白化病和黑尿病都是因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．并非人体全部的细胞都含有酶BB．限制酶D合成的基因发生变更会导致黑尿病C．白化病和黑尿病的发生说明基因可通过限制蛋白质结构干脆限制生物体的性状D．图中代谢过程可说明一个基因可影响多特性状，一特性状也可受多个基因限制解析：不同细胞中基因的表达状况不同，因此人体中并非全部细胞都含酶B；由图可知限制酶D合成的基因发生变更，尿黑酸不能转化为乙酰乙酸，从而会导致患黑尿病；白化病和黑尿病的发生说明基因可通过限制酶的合成来限制代谢，进而限制生物体的性状。答案：C5．人类白化病和苯丙酮尿症是由代谢异样引起的疾病，如图表示在人体代谢中产生这两类疾病的过程。由此图不能得出的结论是()①基因可以通过限制蛋白质的结构来限制生物的性状②基因可以通过限制酶的合成来限制生物的性状③一个基因只能限制一种性状④一特性状可以由多个基因限制A．①② B．①③C．②③ D．③④解析：从图中可以看出，生物的性状是基因通过限制酶的合成来限制的；某一特性状的表达可能须要多种酶的共同参加，由多个基因限制。答案：B6．探讨表明myoD基因在黄颡鱼雌雄成体的心、脑、肌肉等不同组织中均有表达，在肌肉组织中表达量最高。下列分析正确的是()A．myoD基因在肌肉组织中表达量最高，说明肌肉细胞的分化程度最高B．心、脑、肌肉细胞中DNA和RNA相同，但蛋白质种类不肯定相同C．myoD基因在雌雄黄颡鱼肌肉中表达量不同，可能导致雌雄个体出现生长差异D．通过检测组织细胞的myoD基因和呼吸酶基因是否表达，可确定细胞是否分化解析：myoD基因与肌肉发育有关，所以在肌肉组织中表达量最高，不能说明肌肉细胞的分化程度最高；心、脑、肌肉细胞中DNA相同，但由于基因的选择性表达，RNA和蛋白质种类不肯定相同；呼吸酶基因在全部细胞中均可以表达，因此无法确定细胞是否分化。答案：C7．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，这种变更是由环境造成的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确定的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确定的解析：身高是由基因和环境条件(例如养分条件)共同确定的，故身高不同的两个个体基因型可能不同，也可以相同，A项正确。植物只有在光照条件下才能合成叶绿素，绿色幼苗在黑暗中变成黄色，是由环境造成的，B项正确。O型血个体相应基因型为隐性纯合子，故O型血夫妇的子代都是O型血，体现了基因确定性状，C项正确。高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎是性状分别的结果，从根本上来说是杂合子在产生配子时等位基因分别的结果，与环境无关，D项错误。答案：D8.如图为基因与性状的关系示意图，据图推断下列叙述错误的是()A．一种基因可以影响和限制多种性状B．多种基因可以影响和限制一种性状C．全部基因都能限制表现出相应的性状D．图中的产物可以是酶、激素、抗体等解析：分析图示可知，A、B、C、D性状是由同一个基因限制的，说明一种基因可以影响和限制多种性状，A项正确。E性状是由多个基因限制的，说明多种基因可以影响和限制一种性状，B项正确。有些基因未表达出相应的产物，也未限制表现出相应的性状，C项错误。绝大多数酶的化学本质是蛋白质，有些激素属于蛋白质，抗体的化学本质是蛋白质，因此图中的产物可以是酶、激素、抗体等，D项正确。答案：C9．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限制合成。我国陈锦清教授依据这一机制培育出高产油菜，产油率由原来的34%提高到58%。(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限制酶b合成的基因的单位是_____________________。②限制酶a与酶b合成的基因在结构上的本质区分是______________________。③转录出的双链mRNA与图乙基因在化学组成上的区分是_______________________________________________________________。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碱基对的数量及排列依次不同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)形成酶b，而细胞能正常合成酶a，故生成的油脂比例高10．长链非编码RNA(lncRNA)是长度大于200个碱基，具有多种调控功能的一类RNA分子。如图表示细胞中lncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式，请回答下列问题：(1)细胞核内各种RNA的合成都以________为原料，催化该反应的酶是________。(2)转录产生的RNA中，供应信息指导氨基酸分子合成多肽链的是________，此过程中还须要的RNA有________。(3)lncRNA前体加工成熟后，有的与核内________(图示①)中的DNA结合，有的能穿过________(图示②)与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合，发挥相应的调控作用。(4)探讨发觉，人体感染细菌时，造血干细胞核内产生的一种lncRNA，通过与相应DNA片段结合，调控造血干细胞的________，增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量，该调控过程的主要生理意义____________________。解析：(1)RNA的基本单位为核糖核苷酸，RNA的合成都以四种核糖核苷酸为原料，催化该反应的酶为RNA聚合酶。(2)RNA包括mRNA、tRNA和rRNA。mRNA为信使RNA，为蛋白质的合成供应模板，蛋白质的合成过程还须要tRNA运输氨基酸，核糖体(含rRNA)为蛋白质供应合成场所。(3)由题图可知，lncRNA发挥调控作用的方式有两种，一是在细胞核内与染色质DNA结合，二是lncRNA穿过核孔，与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合。(4)造血干细胞是多能干细胞，可分化为吞噬细胞和淋巴细胞等免疫细胞。lncRNA参加调控造血干细胞分化为吞噬细胞的过程，增加了免疫细胞的数量，该调控过程能增加人体的免疫抵挡实力。答案：(1)四种核糖核苷酸RNA聚合酶(2)mRNA(信使RNA)tRNA和rRNA(转运RNA和核糖体RNA)(3)染色质核孔(4)分化增加人体的免疫抵挡实力[素养提升]11．下表表示某人体三种不同细胞中的基因存在及表达状况：细胞种类基因存在状况基因表达状况甲乙丙丁甲乙丙丁幼嫩红细胞√√√√√√√眼晶状体细胞√√√√√√神经细胞√√√√√√下列有关说法不正确的是()A．甲基因可能是限制血红蛋白合成的基因B．丁基因可能是限制呼吸酶合成的基因C．三种细胞功能不同的根本缘由是细胞中的遗传信息不同D．三种细胞都有甲、乙、丙、丁四种基因的根本缘由是人体细胞都来源于同一个受精卵解析：甲基因只在幼嫩红细胞中表达，很可能是限制血红蛋白合成的基因，A正确；由于幼嫩红细胞、眼晶状体细胞和神经细胞都要进行细胞呼吸，故呼吸酶基因在三个细胞中都可表达，B正确；三种细胞功能不同的根本缘由是基因的选择性表达，三种细胞的遗传信息是相同的，C错误；三种细胞都来自同一个受精卵，故遗传信息相同，D正确。答案：C12．依据以下材料：①藏报春甲(aa)在20℃时开白花；②藏报春乙(AA)在20℃时开红花；③藏报春丙(AA)在30℃时开白花。在分析基因型和表型相互关系时，下列说法错误的是()A．由材料①②可知生物的性状表现是由基因型确定的B．由材料①③可知生物的性状表现是由基因型和环境共同确定的C．由材料②③可知环境影响基因型的表达D．由材料①②③可知生物的性状表现是基因型和环境共同作用的结果解析：①和②、②和③试验中，都只有一个变量，而①和③中温度和基因型都不同，所以不能推断性状表现是由温度和基因型确定的，还是由它们共同确定的。答案：B13．探讨发觉，神经退行性疾病与神经元中形成的R­loop结构有关，R­loop结构是一种三链RNA—DNA杂合片段，由于转录时新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链，该片段中模板链的互补链只能以单链状态存在，下列叙述正确的是()A．R­loop结构中的碱基与五碳糖通过氢键连接B．R­loop结构中嘌呤碱基总数肯定等于嘧啶碱基总数C．R­loop结构中的DNA单链也可转录形成mRNAD．R­loop结构的形成会影响遗传信息的转录和翻译解析：氢键连接的是配对的碱基，而不是碱基与五碳糖，A错误；R­loop结构是一种三链RNA­DNA杂合片段，其中双链DNA中的嘌呤碱基总数肯定等于嘧啶碱基总数，但单链RNA中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不肯定相等，因此R­loop结构中嘌呤碱基总数不肯定等于嘧啶碱基总数，B错误；R­loop结构中的DNA单链为转录模板链的互补链，不能转录形成mRNA，C错误；依据题干信息“R­loop结构是一种三链RNA­DNA杂合片段，由于转录时新产生的mRNA与DNA模板链形成了稳定的杂合链，导致该片段中模板链的互补链只能以单链状态存在”可知，R­loop结构的形成会影响遗传信息的转录和翻译，D正确。答案：D14．牵牛花的颜色主要是由花青素确定的，如图为花青素的合成与颜色变更途径示意图：从图中不能得出的是()A．花的颜色由多对基因共同限制B．基因可以通过限制酶的合成来限制代谢C．生物性状由基因确定，也受环境影响D．若基因①不表达，则基因②和基因③不表达解析：花青素确定花的颜色，而花青素的合成是由多对基因共同限制的，A正确；基因①②③分别通过限制酶1、2、3的合成来限制花青素的合成，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②和基因③仍旧能够表达，D错误。答案：D15．已知果蝇的长翅与残翅是一对相对性状，且长翅(V)对残翅(v)为显性，但遗传学家在不同温度下培育长翅果蝇幼虫，得到不同的结果，如下表，请结合所学学问回答问题。试验材料试验处理结果长翅果蝇幼虫A25℃条件培育长翅果蝇长翅果蝇幼虫B35～37℃处理6～24h培育残翅果蝇(1)请针对出现残翅果蝇的缘由提出假说，并进行说明_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)这个试验说明基因与性状是怎样的关系？_____________________________。(3)果蝇B的残翅性状能否遗传？__________________________________缘由是____________________________________________________________。(4)人们将果蝇B的残翅性状称为表型模拟，若现有一残翅果蝇，如何推断它是否为表型模拟？请设计鉴定方案。①方法步骤：___________________