2025版新教材高中生物第4章基因的表达第2节基因表达与性状的关系课时作业新人教版必修2

第2节基因表达与性状的关系必备学问基础练学问点1基因表达产物与性状的关系1.白化病与镰状细胞贫血是两种常见的人类遗传病，发病机理如下图所示。下列有关叙述正确的是()A．由上图可知，基因1和基因2的遗传遵循基因的自由组合定律B．白化病的发病概率高于镰状细胞贫血C．上图中两种基因限制生物性状的方式不相同D．白化病患者的细胞中有基因限制酶合成的过程，但镰状细胞贫血患者的细胞中没有基因限制酶合成的过程学问点2基因的选择性表达与细胞分化2.依据表中基因1和基因2的表达产物，推断下列相关叙述正确的是()基因转录产物翻译产物基因1RNA1血红蛋白基因2RNA2呼吸酶A.人体体细胞中，RNA1和RNA2不行能同时存在B.人体体细胞中，RNA1和RNA2肯定同时存在C．基因1通过限制蛋白质的结构干脆限制生物的性状D.基因1和基因2的表达过程所需的能量只能由线粒体供应3．下列有关细胞分化的分析中错误的是()A.在个体发育过程中，有序的细胞分化能够增加细胞的类型B.从细胞器水平分析，细胞分化是细胞器的种类、数目变更的结果C.细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异，导致细胞的形态和功能各不相同D.从蛋白质角度分析，细胞分化是蛋白质种类、数量变更的结果，这是细胞分化的干脆缘由学问点3表观遗传4.同卵双胞胎所具有的微小差异与表观遗传有关，不考虑基因突变，下列有关叙述错误的是()A．同卵双胞胎的不同体细胞中核基因相同B．同卵双胞胎同一基因的表达程度可能不同C．甲基化的DNA传递给下一代仍可能存在甲基化D.DNA的甲基化仅通过影响翻译过程进而影响表型5．下列关于表观遗传的说法不正确的是()A．表观遗传的分子生物学基础是DNA的甲基化等B.表观遗传现象中，生物表型发生变更是由于基因的碱基序列变更C．表观遗传现象与外界环境关系亲密D．表观遗传现象在生物体的生长发育过程中普遍存在关键实力综合练6．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7．下列关于基因与性状之间的关系的叙述错误的是()A．基因与性状是一一对应的关系B．基因可通过限制蛋白质的结构来限制生物的性状C．基因可通过限制酶的合成来限制代谢过程，进而限制生物的性状D．生物性状既受基因的限制，也受环境条件的影响8．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．酶A不能合成肯定会导致白化病B．酶D不能合成会导致黑尿病C．白化病和黑尿病说明基因通过限制酶的合成间接限制生物体性状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9．如图为基因与性状的关系示意图，据图推断错误的是()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、激素或者抗体等10．下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述中，正确的是()A．皱粒豌豆种子中，编码淀粉分支酶的基因被打乱，导致淀粉分支酶出现异样，活性大大降低，淀粉含量低而蔗糖含量高B．人类白化病症状是基因通过限制蛋白质的结构干脆限制生物体的性状来实现的C．一个基因肯定对应相应的蛋白质D．囊性纤维化患者中，编码CFTR蛋白的基因增加了3个碱基，导致蛋白质结构异样11．结合基因与性状的对应关系。推断下列说法正确的是()①生物的大多数性状受核基因限制②一个基因只能限制一种性状③有些性状是由多个基因确定的④基因型相同的个体表型肯定相同⑤表型相同的个体基因型不肯定相同A．①②③B．②③④C．③④⑤D．①③⑤12．(不定项)下列有关基因表达的叙述，错误的是()A．基因通过指导蛋白质的合成而使遗传信息得到表达B．细胞中的基因都通过指导蛋白质的合成进行了表达C．蛋白质合成旺盛的体细胞中，核DNA多，mRNA也多D．细胞出现生理功能上稳定的差异，干脆缘由是基因表达的差异13．(不定项)如图表示同一个体的5种细胞中5种基因的表达状况，下列分析正确的是()A．此图能说明细胞分化的本质B．基因b可能限制RNA聚合酶的合成C．细胞中mRNA差异最大的是细胞2和4D．一般来说，这5种细胞的核遗传物质相同14．(不定项)某哺乳动物背部的皮毛颜色由基因A1、A2和A3限制，且A1、A2和A3任何两个基因组合在一起，各基因都能正常表达，如图表示基因对背部皮毛颜色的限制关系。下列说法正确的是()A．体现了基因可以通过限制酶的合成来限制生物性状B．该动物种群中关于体色的纯合子有3种C．分析图可知，该动物体色为白色的个体肯定为纯合子D．若一白色雄性个体与多个黑色异性个体交配的后代有三种毛色，则其基因型为A2A315．(不定项)如图表示红色面包霉通常通过一套酶系统将原料合成它自身的氨基酸。依据图作出的合乎逻辑的假设是()A．酶A催化由原料形成鸟氨酸的反应B．若基因B不存在，则鸟氨酸可干脆形成精氨酸C．若基因A被破坏，则向培育基中加入鸟氨酸，面包霉仍能存活D．若基因B被破坏，则向培育基中加入酶B，面包霉仍能存活16．如图甲为基因对性状的限制过程，图乙表示细胞内合成某种酶的一个阶段。据图回答下列问题：(1)图甲中基因1和基因2________(填“可以”或“不行以”)存在于同一细胞中。(2)图乙中①②③含有五碳糖的有________。确定丝氨酸(Ser)的密码子对应的DNA模板链上的三个碱基是________。若Gly是该多肽的最终一个氨基酸，则该多肽的终止密码子是________。(3)图甲中a和b所示的过程在生物学上分别称为________和________，图甲中最终形成的蛋白质不同的根本缘由是________________________。原核生物发生a过程的场所在________。(4)图甲中基因1是通过限制________干脆限制人的性状。若基因2不能表达，则人会患________病，说明基因还可以通过限制________________，从而间接限制人的性状。17．表观遗传是指DNA序列不变更，而基因的表达发生可遗传的变更，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(是RNA聚合酶识别、结合和起先转录的一段DNA序列)上存在富含双核苷酸“CG”的区域。称为“CG岛”，其中的胞嘧啶在发生甲基化后转变成5－甲基胞嘧啶，但它仍能与鸟嘌呤互补配对。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。(说明：甲基为—CH3)(1)由上述材料可知，DNA甲基化________(填“会”或“不会”)变更基因转录产物的碱基序列。(2)由于图2中过程①的方式是________，所以其产物都是________(填“半”或“全”)甲基化的，因此过程②必需经过________的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。(3)探讨发觉，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)小鼠的A基因编码胰岛素生长因子－2(IGF－2)，a基因无此功能(A、a位于常染色体上)。IGF－2是小鼠正常发育必需的一种蛋白质，缺乏时小鼠个体矮小。在小鼠胚胎中，来自父本的A及a表达，来自母本的则不能表达。检测发觉，这对基因的启动子在精子中是非甲基化的，在卵细胞中则是甲基化的。若纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交，则F1的表型应为________。F1雌雄个体间随机交配，后代F2的表型及其比例应为________________。(5)5－氮杂胞苷(AZA)常用于临床上治疗DNA甲基化引起的疾病。推想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。18．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。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后培育残翅果蝇注：25℃为正常温度，且幼虫A和B的基因型相同。(1)这个试验说明基因与性状是怎样的关系：________________。(2)果蝇B的残翅性状________(填“能”或“不能”)遗传，缘由是________________________________________________________________________。(3)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，如何推断它是否是表型模拟？请设计鉴定方案，写出方法步骤及结果分析。试验设计：a.________________________________________________________________________；b.________________________________________________________________________。结果分析：________________________________________________________________________；________________________________________________________________________。第2节基因表达与性状的关系1．答案：C解析：若基因1与基因2位于两对同源染色体上，则其遗传遵循基因的自由组合定律，假如位于一对同源染色体上则其遗传不遵循自由组合定律，A错误；从图中不能辨别白化病与镰状细胞贫血的发病概率凹凸，B错误；基因1通过限制酶的合成限制代谢过程间接限制生物体的性状，基因2通过限制蛋白质的结构干脆限制生物体的性状，C正确；各种活细胞中都须要酶来催化化学反应的进行，都有基因限制酶合成的过程，D错误。2．答案：C解析：红细胞内能合成血红蛋白和呼吸酶，所以人体体细胞中，RNA1和RNA2可能同时存在，A错误；基因的表达具有选择性，呼吸酶普遍存在于生物体的细胞中，而血红蛋白只存在于红细胞内，所以人体体细胞中，RNA1和RNA2不肯定同时存在，B错误；血红蛋白是一种结构蛋白，说明基因1通过限制蛋白质的结构干脆限制生物的性状，C正确；基因1和基因2的表达过程所需的能量可由细胞质基质和线粒体供应，D错误。3．答案：C解析：在细胞分化的过程中，细胞会在形态、结构等方面发生稳定性差异，故能够增加细胞的类型，A正确；在细胞分化的过程中，细胞的功能会出现差异，细胞器的种类、数目均会发生变更，B正确；在细胞分化的过程中，各种细胞的核遗传物质不发生变更，C错误；细胞分化的实质是基因的选择性表达，故蛋白质种类、数量的变更是细胞分化的干脆缘由，D正确。4．答案：D解析：同卵双胞胎由同一个受精卵细胞发育而来，因此不同体细胞中核基因相同，A正确；同卵双胞胎细胞中的核基因相同，但是同卵双胞胎具有的微小差异与表观遗传有关，因此同一基因的表达程度可能不同，B正确；表观遗传中DNA发生甲基化修饰可以遗传给后代，属于可遗传的变异，C正确；DNA的甲基化导致甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，因此它是通过影响转录过程影响表型，D错误。5．答案：B解析：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更的现象。这一现象出现的缘由是DNA的甲基化、染色体上的组蛋白发生甲基化等，A正确、B错误；外界环境会引起细胞中DNA甲基化水平变更，从而引起表观遗传现象的出现，C正确；表观遗传现象在生物体的生长发育过程中普遍存在，D正确。6．答案：D解析：基因型完全相同的两个人，可能会由于养分等环境因素的差异导致身高不同，反之，基因型不同的两个人，也可能因为环境因素导致身高相同，A正确；在缺光的环境中，绿色幼苗由于叶绿素合成受影响而变黄，B正确；O型血夫妇的基因型均为ⅱ，两者均为纯合子，所以后代基因型仍旧为ⅱ，表现为O型血，这是由遗传因素确定的，C正确；高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，是由于亲代是杂合子，子代出现了性状分别，是由遗传因素确定的，D错误。7．答案：A解析：基因与性状之间不是简洁的一一对应的关系，如人的身高是由多对基因限制的，A错误；基因对性状的限制方式：①基因通过限制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接限制生物的性状，如白化病、豌豆的粒形；②基因通过限制蛋白质分子结构来干脆限制性状，如镰状细胞贫血、囊性纤维化，B、C正确；生物的性状表现由基因确定，同时受环境条件影响，D正确。8．答案：A解析：通过图示可知，没有酶B，不能合成黑色素，才会导致白化病，故酶A不能合成不肯定会导致白化病，A错误；通过图示可知，没有酶D，不能合成乙酰乙酸，会导致黑尿病，B正确；白化病和黑尿病都是通过限制酶的合成来限制代谢过程，进而间接限制生物体的性状，C正确；图中代谢过程可知酶A缺乏可影响多特性状，即一个基因可影响多特性状，同时尿黑酸的合成受多个基因限制，即一特性状也可受多个基因限制，D正确。9．答案：C解析：由题图可知，性状a、b、c、d受同一种基因产物影响，说明一种基因可以影响和限制多种性状，A正确；性状e受三种基因产物影响，表明多种基因可以影响和限制一种性状，B正确；生物的性状除了受基因限制外，还受环境条件的影响，并非全部基因都能限制表现出相应的性状，C错误；多数酶、有些激素和抗体是蛋白质，可以是基因表达的产物，D正确。10．答案：A解析：皱粒豌豆中，编码淀粉分支酶的基因被打乱，导致淀粉分支酶出现异样，活性大大降低，淀粉含量低而蔗糖含量高，A正确；人类白化病症状是基因通过限制酶的合成限制代谢过程，进而限制生物体的性状，B错误；基因不肯定对应相应的蛋白质，如rRNA和tRNA对应的基因，C错误；囊性纤维化患者中编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基，导致蛋白质结构异样，D错误。11．答案：D解析：基因通常是具有遗传效应的DNA片段，DNA主要在细胞核中，故生物的大多数性状受核基因限制，①正确；大多数状况下，一个基因限制一特性状，有时一个基因也可能影响多特性状，②错误；大多数状况下，一个基因限制一特性状，有时一特性状受多个基因的限制，③正确；表型由基因型和环境共同确定，基因型相同的个体表型不肯定相同，④错误；表型相同的个体基因型不肯定相同，如AA和Aa都表现为高茎，⑤正确。12．答案：BCD解析：基因通过指导蛋白质的合成而使遗传信息得到表达，A正确；细胞中的基因不肯定通过指导蛋白质的合成进行表达，如转录形成tRNA和rRNA的基因，B错误；蛋白质合成旺盛的体细胞中，核DNA不变，mRNA量增多，C错误；成熟细胞中的基因进行了选择性表达是细胞出现生理功能上稳定差异的根本缘由，干脆缘由是合成了特定的蛋白质，D错误。13．答案：ABD解析：题图显示，同一个体的5种细胞中基因表达的状况有差异，说明基因在不同细胞中选择性表达，体现了细胞分化的本质，A正确；5种细胞中都有相关基因表达，基因表达的转录过程中有RNA聚合酶参加，说明5种细胞中都有RNA聚合酶，基因b在5种细胞中都表达了，故其可能是限制RNA聚合酶合成的基因，B正确；细胞2和4中mRNA有2种不同，而3和4中mRNA有4种不同，C错误；5种细胞均来源于同一个受精卵，故它们细胞核中的遗传物质通常是相同的，D正确。14．答案：ABD解析：由图知，基因A1、A2和A3分别限制酶1、酶2和酶3的合成，进而限制该动物的体色，能体现基因通过限制酶的合成来限制代谢从而限制性状，A正确；A1、A2和A3任何两个基因组合在一起，各基因都能正常表达，因此该动物种群中关于体色的纯合子有3种：A1A1、A2A2、A3A3，B正确；图中信息显示：只要缺乏酶1，体色就为白色，因此白色个体的基因型有A2A2、A3A3和A2A3三种，而A2A3属于杂合子，C错误；黑色个体的基因型只能是A1A3，该白色雄性个体与多个黑色异性个体交配，后代中出现的棕色个体的基因型为A1A2，说明该白色个体必定含有A2基因，其基因型为A2A2或A2A3，若为A2A2，子代只能有棕色(A1A2)和白色(A2A3)两种类型，与题意不符，若为A2A3，则子代有棕色(A1A2)、黑色(A1A3)和白色(A2A3、A3A3)三种类型，与题意相符，D正确。15．答案：ACD解析：分析题图可知，在酶A的催化作用下原料转化为鸟氨酸，A正确；酶B催化鸟氨酸转化为瓜氨酸，然后瓜氨酸在酶C的催化下转化为精氨酸，若基因B不存在，则酶B不能合成，鸟氨酸不能干脆形成精氨酸，B错误；基因A被破坏，则该面包霉不能合成鸟氨酸，但在培育基中加入鸟氨酸后，面包霉可利用加入的鸟氨酸合成瓜氨酸、精氨酸，所以面包霉仍能存活，C正确；若基因B被破坏，不能合成酶B，加入酶B后，仍可保证精氨酸的合成，D正确。16．答案：(1)可以(2)①②③AGCUAG(3)转录翻译基因不同(或DNA中碱基序列不同)拟核(4)蛋白质的结构白化酶的合成来限制代谢过程解析：(1)同一个体的不同体细胞均由同一个受精卵经过有丝分裂和细胞分化形成，含有的基因与受精卵相同，因此图甲中基因1和基因2可以存在于同一细胞中。(2)图乙中①、②、③分别表示核糖体、tRNA、mRNA，其中核糖体由蛋白质和rRNA组成，RNA含有的五碳糖是核糖，因此①②③都含有五碳糖。分析图乙可知，确定丝氨酸(Ser)的密码子为UCG，因此对应的DNA模板链上的三个碱基是AGC；终止密码子不编码氨基酸，若Gly是该多肽的最终一个氨基酸，则该多肽的终止密码子是UAG。(3)图甲中基因通过转录过程合成出RNA，RNA再通过翻译过程合成出蛋白质，故a和b所示的过程在生物学上分别称为转录和翻译。最终形成的蛋白质不同的根本缘由是基因不同(或DNA中碱基序列不同)，原核生物发生a过程(转录)的场所在拟核。(4)血红蛋白为结构蛋白，可见图甲中基因1是通过限制蛋白质的结构干脆限制人的性状的。若基因2不能表达，则人体就不能合成酪氨酸酶，人体缺乏酪氨酸酶，酪氨酸就不能形成黑色素，所以人会患白化病，此例说明基因还可以通过限制酶的合成来限制代谢过程，从而间接限制人的性状。17．答案：(1)不会(2)半保留复制半维持甲基化酶(3)基因的表达(4)全部正常正常∶矮小＝1∶1(5)DNA复制胞嘧啶(C)解析：(1)DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一，而表观遗传是指DNA序列不变更，而基因的表达发生可遗传的变更，所以DNA甲基化不会变更基因转录产物的碱基序列。(2)图2中过程①的模板链都含甲基，而复制后都只含一个甲基，说明过程①的方式是半保留复制，所以其产物都是半甲基化的。因此过程②必