基因表達(dá)與性狀的關(guān)系同步練習(xí) 高一下學(xué)期生物人教版必修2

4.2基因表達(dá)與性狀的關(guān)系一、分析基因與性狀的關(guān)系1．基因表達(dá)與性狀關(guān)系如圖所示，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．若①是基因選擇性表達(dá)過程，不同細(xì)胞中表達(dá)的基因不都相同B．某段DNA發(fā)生甲基化后，通過①②過程一定不會(huì)形成蛋白質(zhì)C．豌豆的圓粒和皺粒性狀是屬于基因間接控制生物性狀的實(shí)例D．人類鐮狀細(xì)胞貧血是基因通過控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制生物性狀來實(shí)現(xiàn)的2．(2023·沈陽模擬)如圖為苯丙氨酸部分代謝途徑示意圖。苯丙酮尿癥是由于苯丙氨酸羥化酶基因突變導(dǎo)致苯丙氨酸羥化酶失活，苯丙氨酸轉(zhuǎn)化為酪氨酸受阻，體內(nèi)苯丙酮酸積累，表現(xiàn)毛發(fā)與皮膚顏色較淺等癥狀，下列分析錯(cuò)誤的是()A．基因可通過控制酶的合成控制代謝過程，進(jìn)而控制性狀B．由圖可推知同種底物經(jīng)不同種酶的催化得到的產(chǎn)物不同C．若圖中的酶均由不同的基因表達(dá)產(chǎn)生，則可推知基因和性狀之間并不都是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系D．酶⑤的缺乏會(huì)導(dǎo)致患白化病，酶②的缺乏會(huì)導(dǎo)致患尿黑酸癥二、分析基因選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化3．(2023·運(yùn)城模擬)下列有關(guān)基因表達(dá)與性狀關(guān)系的描述，錯(cuò)誤的是()A．大多數(shù)情況下，基因與性狀是一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系B．研究表明，吸煙等不良生活習(xí)慣會(huì)影響DNA甲基化水平C．研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞分化的本質(zhì)就是基因的選擇性表達(dá)D．一般來說，性狀是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果4．(2023·江西宜春高三檢測(cè))科學(xué)家提取了雞的輸卵管細(xì)胞、紅細(xì)胞(有細(xì)胞核)和胰島細(xì)胞，對(duì)這3種細(xì)胞中的mRNA進(jìn)行了檢測(cè)，結(jié)果見下表(注：“＋”表示檢測(cè)發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的分子，“－”表示檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)相應(yīng)的分子)。下列敘述正確的是()細(xì)胞種類珠蛋白mRNA卵清蛋白mRNA胰島素mRNA丙酮酸激酶mRNA紅細(xì)胞＋－－＋輸卵管細(xì)胞－＋－＋胰島細(xì)胞－－＋＋A.不同細(xì)胞合成的mRNA完全不同B．丙酮酸激酶基因的表達(dá)產(chǎn)物是維持雞細(xì)胞的基本生命活動(dòng)所必需的C．輸卵管細(xì)胞中存在卵清蛋白基因和丙酮酸激酶基因，沒有珠蛋白基因和胰島素基因D．雞的不同細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能上具有差異的根本原因在于合成的蛋白質(zhì)種類不同5．(2023·江蘇南京高三模擬)ACC合成酶是植物體內(nèi)乙烯合成的限速酶，下表是科學(xué)家以番茄ACC合成酶基因?yàn)樘结?，研究番茄果?shí)不同成熟階段及不同組織中該基因的表達(dá)情況。下列分析正確的是()果實(shí)成熟的不同階段葉片雌蕊雄蕊根綠果變紅桃紅橙紅亮紅紅透－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－＋－注：“－”表示該基因不表達(dá)，“＋”表示該基因表達(dá)，“＋”的數(shù)目越多表示表達(dá)水平越高。A．該基因的表達(dá)水平在不同的組織和果實(shí)成熟的不同階段差異不明顯B．橙紅和亮紅的果實(shí)細(xì)胞中該基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可能相對(duì)較多C．綠果、雌蕊、葉片和根中無該基因及其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，體現(xiàn)了細(xì)胞基因的選擇性表達(dá)D．果實(shí)中該基因表達(dá)水平高于葉片，說明前者的分化程度高于后者三、分析表觀遺傳6．(2023·長(zhǎng)沙模擬)脊椎動(dòng)物的一些基因活性與其周圍特定胞嘧啶的甲基化有關(guān)，甲基化使基因失活，相應(yīng)的非甲基化能活化基因的表達(dá)。下列推測(cè)正確的是()A．心肌細(xì)胞和胰島A細(xì)胞的呼吸酶基因均處于甲基化狀態(tài)B．胞嘧啶的甲基化可能會(huì)阻礙RNA聚合酶與起始密碼子結(jié)合C．由于甲基化修飾不會(huì)改變基因中的堿基序列，因此與細(xì)胞癌變無關(guān)D．胰島A細(xì)胞的呼吸酶基因和胰高血糖素基因最可能處于非甲基化狀態(tài)7．(2023·山東東營(yíng)高三模擬)DNA甲基化是指DNA中的某些堿基被添加甲基基團(tuán)，此種變化可影響基因的表達(dá)，對(duì)細(xì)胞分化具有調(diào)控作用?；騿?dòng)子區(qū)域被甲基化后，會(huì)抑制該基因的轉(zhuǎn)錄，如圖所示。研究發(fā)現(xiàn)，多種類型的癌細(xì)胞中發(fā)生了抑癌基因的過量甲基化。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．細(xì)胞的內(nèi)外環(huán)境因素均可引起DNA的甲基化B．甲基化的啟動(dòng)子區(qū)更易暴露轉(zhuǎn)錄模板鏈的堿基序列C．抑癌基因過量甲基化后會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞不正常增殖D．某些DNA甲基化抑制劑可作為抗癌藥物研發(fā)的候選對(duì)象8．(2023·江蘇上岡高級(jí)中學(xué)高三模擬)表觀遺傳是指生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達(dá)和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象，DNA甲基化是其中的機(jī)制之一。研究發(fā)現(xiàn)小鼠體內(nèi)一對(duì)等位基因A和a(完全顯性)，位于卵子時(shí)均發(fā)生甲基化，且在子代不能表達(dá)；但A和a基因在精子中都是非甲基化的，傳給子代后都能正常表達(dá)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．DNA甲基化修飾后轉(zhuǎn)錄可能受阻B．雄鼠體內(nèi)可能存在相應(yīng)的去甲基化機(jī)制C．抑癌基因的過度甲基化修飾將抑制腫瘤的發(fā)生D．基因型為Aa的小鼠隨機(jī)交配，子代性狀分離比約為1∶19.蜂王和工蜂均由受精卵發(fā)育而來。以蜂王漿為食的幼蟲發(fā)育成蜂王,以花粉、花蜜為食的幼蟲發(fā)育成工蜂。幼蟲發(fā)育成蜂王的機(jī)理如圖所示,下列敘述不正確的是 ()A.蜂王和工蜂的差異主要是由環(huán)境決定的B.推測(cè)花粉、花蜜中的物質(zhì)會(huì)抑制Dnmt3基因的表達(dá)C.DNA甲基化水平是決定幼蟲發(fā)育成工蜂還是蜂王的關(guān)鍵因素D.食物可通過影響基因的表達(dá)而引起表型的改變四、綜合分析基因與性狀的關(guān)系10．下列有關(guān)基因型、性狀和環(huán)境的敘述，錯(cuò)誤的是()A．兩個(gè)個(gè)體的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同B．某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色，這種變化是由環(huán)境造成的C．O型血夫婦的子代都是O型血，說明該性狀是由遺傳因素決定的D．高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖，說明該相對(duì)性狀是由環(huán)境決定的，自交后代出現(xiàn)性狀分離，不能說明該相對(duì)性狀是由環(huán)境決定的，D錯(cuò)誤。]11.(2023遼寧,16,3分)視網(wǎng)膜病變是糖尿病常見并發(fā)癥之一。高血糖環(huán)境中,在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶催化下,部分胞嘧啶加上活化的甲基被修飾為5'-甲基胞嘧啶,使視網(wǎng)膜細(xì)胞線粒體DNA堿基甲基化水平升高,可引起視網(wǎng)膜細(xì)胞線粒體損傷和功能異常。下列敘述不正確的是 ()A.線粒體DNA甲基化水平升高,可抑制相關(guān)基因的表達(dá)B.高血糖環(huán)境中,線粒體DNA在復(fù)制時(shí)也遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則C.高血糖環(huán)境引起的甲基化修飾改變了患者線粒體DNA堿基序列D.糖尿病患者線粒體DNA高甲基化水平可遺傳12.(2023福建德化一中月考)下列有關(guān)基因型、性狀和環(huán)境的敘述,錯(cuò)誤的是()A.“牝雞司晨”現(xiàn)象表明性別受遺傳物質(zhì)和環(huán)境因素的共同影響B(tài).患紅綠色盲夫婦生的孩子均為紅綠色盲,該性狀受遺傳因素控制C.殘翅果蠅的幼蟲在31℃下培養(yǎng),會(huì)得到一些長(zhǎng)翅成蟲,可能與溫度影響酶活性有關(guān)D.基因型相同的個(gè)體表型都相同,表型相同的個(gè)體基因型可能不同13．(2020·江蘇，30)研究發(fā)現(xiàn)，線粒體內(nèi)的部分代謝產(chǎn)物可參與調(diào)控核內(nèi)基因的表達(dá)，進(jìn)而調(diào)控細(xì)胞的功能。下圖為T細(xì)胞中發(fā)生上述情況的示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)丙酮酸進(jìn)入線粒體后先經(jīng)氧化脫羧形成乙酰輔酶A，再?gòu)氐追纸獬蒧_______和[H]。[H]經(jīng)一系列復(fù)雜反應(yīng)與________結(jié)合，產(chǎn)生水和大量的能量，同時(shí)產(chǎn)生自由基。(2)線粒體中產(chǎn)生的乙酰輔酶A可以進(jìn)入細(xì)胞核，使染色質(zhì)中與________結(jié)合的蛋白質(zhì)乙?；?，激活干擾素基因的轉(zhuǎn)錄。(3)線粒體內(nèi)產(chǎn)生的自由基穿過線粒體膜到______________中，激活NFAT等調(diào)控轉(zhuǎn)錄的蛋白質(zhì)分子，激活的NFAT可穿過________進(jìn)入細(xì)胞核，促進(jìn)白細(xì)胞介素基因的轉(zhuǎn)錄。轉(zhuǎn)錄后形成的______分子與核糖體結(jié)合，經(jīng)________過程合成白細(xì)胞介素。(4)T細(xì)胞內(nèi)乙酰輔酶A和自由基調(diào)控核內(nèi)基因的表達(dá)，其意義是_______________________________________________________________________________。14.(2023天津紅橋一模)DNA甲基化是DNA化學(xué)修飾的一種形式,能影響表型,也能遺傳給子代。在蜂群中,雌蜂幼蟲若一直取食蜂王漿則發(fā)育成蜂王,而以花粉和花蜜為食的雌蜂幼蟲將發(fā)育成工蜂。研究發(fā)現(xiàn),Dnmt3蛋白是核基因Dnmt3表達(dá)的一種DNA甲基轉(zhuǎn)移酶,能使DNA某些區(qū)域添加甲基基團(tuán)?；卮鹣铝袉栴}:圖1圖2圖3(1)蜜蜂細(xì)胞中Dnmt3基因發(fā)生圖1過程①的場(chǎng)所是,過程②需要的原料是。

(2)由圖2可知發(fā)生甲基化后(填“會(huì)”或“不會(huì)”)改變基因的堿基序列。圖3表示DNA甲基化對(duì)該基因表達(dá)的影響,由圖可知發(fā)生甲基化的區(qū)域?yàn)榈慕Y(jié)合位點(diǎn),直接影響了的合成。

(3)已知注射Dnmt3siRNA(小干擾RNA)能使Dnmt3基因表達(dá)沉默,蜂王的基因組甲基化程度低于工蜂的,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證基因組的甲基化水平是決定雌蜂幼蟲發(fā)育成工蜂還是蜂王的關(guān)鍵因素。①實(shí)驗(yàn)思路:取多只生理狀況相同的雌蜂幼蟲,均分為A、B兩組;A組不作處理,B組,其他條件相同且適宜;用花粉和花蜜飼喂一段時(shí)間后,觀察并記錄幼蟲發(fā)育情況。

②預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:A組,B組。答案1-5BDABB6-*10DBCBD11-12CD1.B解析若①是基因選擇性表達(dá)過程，不同細(xì)胞中表達(dá)的基因不都相同，A項(xiàng)正確；某段DNA發(fā)生甲基化現(xiàn)象后通過①②過程也可以形成蛋白質(zhì)，但形成的蛋白質(zhì)數(shù)量可能有所變化，B項(xiàng)錯(cuò)誤；豌豆的圓粒和皺粒性狀屬于基因通過控制酶的合成來間接控制生物的性狀，C項(xiàng)正確；基因通過控制蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)來直接控制性狀，如人類鐮狀細(xì)胞貧血，D項(xiàng)正確。2.D解析當(dāng)控制酶⑤的基因發(fā)生突變時(shí)，個(gè)體會(huì)因?yàn)椴荒芎铣珊谏囟霈F(xiàn)白化癥狀，這可以說明基因可通過控制酶的合成控制代謝過程，進(jìn)而控制性狀，A項(xiàng)正確；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，這可以說明同種底物經(jīng)不同種酶的催化得到的產(chǎn)物不同，B項(xiàng)正確；圖中的酶由不同的基因表達(dá)產(chǎn)生，某種性狀的產(chǎn)生可與幾種基因相關(guān)，這可以說明基因和性狀之間并不都是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，C項(xiàng)正確；酶③的缺乏會(huì)導(dǎo)致患尿黑酸癥，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3.A解析大多數(shù)情況下，基因與性狀不是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，一個(gè)性狀受多個(gè)基因影響，一個(gè)基因也可以影響多個(gè)性狀，A項(xiàng)錯(cuò)誤；吸煙會(huì)使人體細(xì)胞內(nèi)的DNA甲基化水平升高，對(duì)染色體上的組蛋白也會(huì)產(chǎn)生影響，B項(xiàng)正確；研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞分化的本質(zhì)就是基因的選擇性表達(dá)，C項(xiàng)正確；基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境相互作用，精細(xì)地調(diào)節(jié)生物的性狀，生物的性狀可由基因和環(huán)境共同決定，D項(xiàng)正確。4．B5．B[根據(jù)表中信息可知，番茄的不同組織以及果實(shí)成熟的不同階段，ACC合成酶基因的表達(dá)水平存在明顯差異，A錯(cuò)誤；橙紅和亮紅的果實(shí)中，ACC合成酶基因表達(dá)水平最高，故其細(xì)胞中ACC合成酶基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可能相對(duì)較多，B正確；番茄不同的組織和果實(shí)成熟的不同階段該基因的表達(dá)水平不同，體現(xiàn)了不同細(xì)胞基因的選擇性表達(dá)，C錯(cuò)誤；果實(shí)中該基因的表達(dá)水平高于葉片，說明該基因進(jìn)行了選擇性表達(dá)，但不能說明果實(shí)的分化程度高于葉片，D錯(cuò)誤。]6.D解析心肌細(xì)胞和胰島A細(xì)胞的呼吸酶基因均進(jìn)行表達(dá)，因此都處于非甲基化狀態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；胞嘧啶的甲基化可能會(huì)阻礙RNA聚合酶與啟動(dòng)子的結(jié)合，B項(xiàng)錯(cuò)誤；甲基化修飾雖然不會(huì)改變DNA分子中的堿基序列，但會(huì)影響基因表達(dá)，若原癌基因和抑癌基因的表達(dá)異常，可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞癌變，C項(xiàng)錯(cuò)誤；胰島A細(xì)胞既能進(jìn)行細(xì)胞呼吸又能合成和分泌胰高血糖素，因此細(xì)胞內(nèi)呼吸酶基因和胰高血糖素基因最可能都處于非甲基化狀態(tài)，D項(xiàng)正確。7．B[從圖中可以看出，基因包括啟動(dòng)子、轉(zhuǎn)錄區(qū)域、終止子等部分，啟動(dòng)子和轉(zhuǎn)錄區(qū)域?yàn)榛蛑胁煌膮^(qū)段，基因啟動(dòng)子區(qū)域被甲基化后，會(huì)抑制該基因的轉(zhuǎn)錄，因此甲基化的啟動(dòng)子區(qū)不利于暴露轉(zhuǎn)錄模板鏈的堿基序列，B錯(cuò)誤。]8．C[抑癌基因過度甲基化導(dǎo)致基因不能表達(dá)，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞無限分裂出現(xiàn)腫瘤，C錯(cuò)誤。]9.B根據(jù)題干“以蜂王漿為食的幼蟲發(fā)育成蜂王,以花粉、花蜜為食的幼蟲發(fā)育成工蜂”可知蜂王和工蜂的差異主要是由環(huán)境決定的,A正確;由圖示可知,蜂王漿可通過抑制幼蟲Dnmt3基因表達(dá)使其發(fā)育成蜂王,以花粉、花蜜為食的幼蟲發(fā)育成工蜂而不是蜂王,即花粉、花蜜中的物質(zhì)不會(huì)抑制Dnmt3基因的表達(dá),B錯(cuò)誤;蜂王漿是食物,可通過抑制Dnmt3基因表達(dá),使幼蟲發(fā)育成蜂王,即食物可通過影響基因的表達(dá)而引起表型的改變,D正確。10．D[表型是具有特定基因型的個(gè)體所表現(xiàn)出的性狀，是由基因型和環(huán)境共同決定的，所以兩個(gè)個(gè)體的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同，A正確；葉綠素的合成需要光照，某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色，說明這種變化是由環(huán)境造成的，B正確；O型血夫婦的基因型均為ii，其子代都是O型血(ii)，說明該性狀是由遺傳因素決定的，C正確；高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖，說明該高莖豌豆是雜合子11答案C12.D“牝雞司晨”指母雞變成有鮮艷羽毛會(huì)鳴啼的公雞,但母雞體內(nèi)的性染色體未改變,說明性別受遺傳物質(zhì)和環(huán)境因素的共同影響,A正確;紅綠色盲為伴X染色體隱性遺傳病,若夫婦均患紅綠色盲,生的孩子也表現(xiàn)為紅綠色盲,該性狀受遺傳因素控制,B正確;果蠅的長(zhǎng)翅與殘翅為一對(duì)相對(duì)性狀,殘翅果蠅的幼蟲在31℃下培養(yǎng),會(huì)得到一些長(zhǎng)翅成蟲,說明果蠅的性狀與環(huán)境有關(guān),可能是溫度影響酶活性引起的,C正確;表型由基因型與環(huán)境共同決定,在不同環(huán)境因素的作用下,基因型相同的個(gè)體表型不一定相同,D錯(cuò)誤。13．(1)CO2O2(2)DNA(3)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)核孔mRNA翻譯(4)提高機(jī)體的免疫能力13解析(1)有氧呼吸過程中，丙酮酸在線粒體中先經(jīng)氧化脫羧形成乙酰輔酶A，再被徹底分解為CO2和[H]，產(chǎn)生的[H]在線粒體內(nèi)膜上與O2結(jié)合產(chǎn)生水和大量的能量，同時(shí)產(chǎn)生自由基。(2)染色質(zhì)主要由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，線粒體中產(chǎn)生的乙酰輔酶A進(jìn)入細(xì)胞核后，會(huì)使染色質(zhì)中與DNA結(jié)合的蛋白質(zhì)乙?；?，削弱蛋白質(zhì)與DNA的結(jié)合能力，從而使DNA解螺旋，激活干擾素基因的轉(zhuǎn)錄。(3)線粒體內(nèi)產(chǎn)生的自由基穿過線粒體膜進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，可以激活NFAT等調(diào)控轉(zhuǎn)錄的蛋白質(zhì)分子，即NFAT是蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)通過核孔進(jìn)