高中生物【基因表達(dá)與性狀的關(guān)系】訓(xùn)練

高中生物【基因表達(dá)與性狀的關(guān)系】專題訓(xùn)練

A基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)

1.下列關(guān)于基因與性狀關(guān)系的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成控制生物體的性狀

B.人的身高是由一個(gè)基因決定的

C.多個(gè)基因有可能共同決定一種性狀

D.基因和環(huán)境共同決定生物體的性狀

解析：選B。基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成直接或間接地控制生物體的性狀，

A正確：人的身高是由多個(gè)基因決定的，每個(gè)基因?qū)ι砀叨加幸欢ǖ淖饔?，B錯(cuò)

誤；有的性狀是由多個(gè)基因決定的，C正確；生物體的性狀不僅受基因控制，還

受環(huán)境的影響，D正確。

2.下列數(shù)據(jù)是人體部分器官中所表達(dá)基因的估計(jì)值，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的

是（）

器官眼唾液腺皮膚甲狀腺心臟

所表達(dá)基因的估計(jì)值1932186304323819400

A.人體不同器官表達(dá)的基因數(shù)目有差異是細(xì)胞內(nèi)基因選擇性表達(dá)的結(jié)果

B.表中幾種器官中心臟表達(dá)的基因數(shù)目最多說明其遺傳物質(zhì)相對(duì)含量最高

C.表中幾種器官表達(dá)的基因數(shù)目有差異說明不同器官的細(xì)胞中所含蛋白質(zhì)

有差異

D.不同功能的器官表達(dá)的基因不完全相同，這與其不同功能相適應(yīng)

解析：選B。細(xì)胞分化的根本原因是基因的選擇性表達(dá)，其結(jié)果是形成不同

的組織和器官，A正確；同一個(gè)體的不同器官中所含的基因相同，但表達(dá)的基因

不同，B錯(cuò)誤：基因可指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，所以幾種器官表達(dá)的基因數(shù)目有差異

說明不同器官的細(xì)胞中所含蛋白質(zhì)有差異，C正確；不同功能的器官表達(dá)的基因

不完全相同，這與各器官具有不同功能相適應(yīng)，D正確。

3.下圖為某一人體的肌肉細(xì)胞、未成熟紅細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生過程的模式

圖，據(jù)圖分析有關(guān)這三類細(xì)胞的敘述，正確的是（）

因回?回回一

A基因開啟

囚回回回回因回回回國(guó)一鄉(xiāng)

\遺傳信息（基因〉

A.一般來說，含有的遺傳信息相同

B.含有的mRNA完全相同

C.含有的蛋白質(zhì)種類完全相同

D.形成的原因是基因的選擇性丟失

解析：選A。分析題圖可知，同一個(gè)體肌肉細(xì)胞、未成熟紅細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞

所含的基因種類相同，但表達(dá)的基因種類不同，故三種細(xì)胞的產(chǎn)生是基因選擇性

表達(dá)的結(jié)果，A正確，D錯(cuò)誤；由于基因的選擇性表達(dá)，導(dǎo)致同一個(gè)體的不同體

細(xì)胞內(nèi)所含的遺傳信息相同，但轉(zhuǎn)錄形成的mRNA不完全相同，指導(dǎo)合成的蛋

白質(zhì)種類也不完全相同，B、C錯(cuò)誤。

4.人們把大蒜和韭菜在缺乏光照的環(huán)境下培育成的蔬菜分別稱為蒜黃和韭

黃，對(duì)于二者的形成，最好的解釋是（）

A.二者均為遺傳信息改變

B.二者缺乏合成葉綠素的基因

C.黑暗中植物不進(jìn)行光合作用

D.環(huán)境因素限制了有關(guān)基因的表達(dá)

解析：選Do蒜黃和韭黃的形成是由于黑暗環(huán)境的影響，不是遺傳信息改變；

蒜黃和韭黃的遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變，仍然含有合成葉綠素的基因；黑暗條件下

不能進(jìn)行光合作用，與產(chǎn)生蒜黃和韭黃的現(xiàn)象無(wú)關(guān)；由于環(huán)境因素限制了合成葉

綠素基因的表達(dá)，所以葉綠素?zé)o法合成，葉片發(fā)黃。

5.在甲基轉(zhuǎn)移酶的催化下，DNA的胞喀咤被選擇性地添加甲基導(dǎo)致DNA

甲基化，進(jìn)而使染色質(zhì)高度螺旋化，失去轉(zhuǎn)錄活性。下列相關(guān)敘述不正確的是

（）

A.DNA甲基化會(huì)導(dǎo)致基因堿基序列的改變

B.DNA甲基化可能會(huì)影響生物的性狀

C.DNA甲基化可能會(huì)影響細(xì)胞分化

D.DNA甲基化會(huì)導(dǎo)致mRNA合成受阻

解析：選A。DNA的胞喀。定被選擇性地添加甲基不會(huì)導(dǎo)致基因堿基序列的

改變，A錯(cuò)誤；DNA甲基化會(huì)使染色質(zhì)高度螺旋化，失去轉(zhuǎn)錄活性，因此DNA

甲基化會(huì)導(dǎo)致mRNA合成受阻，進(jìn)而導(dǎo)致蛋白質(zhì)合成受阻，這可能會(huì)影響生物

的性狀，B、D正確；細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，而DNA甲基化會(huì)

導(dǎo)致mRNA合成受阻，這會(huì)影響基因的表達(dá)，因此DNA甲基化可能會(huì)影響細(xì)胞

分化，C正確。

6.下列關(guān)于表觀遺傳的敘述，不正確的是（）

A.同卵雙胞胎的微小差異與表觀遺傳有關(guān)

B.基因的堿基序列不變，基因表達(dá)的程度可能不同

C.表觀遺傳時(shí)表型發(fā)生變化一般是不可遺傳的

D.表觀遺傳現(xiàn)象普遍存在于生物體的整個(gè)生命活動(dòng)中

答案：C

7.動(dòng)物細(xì)胞中的一類基因是維持生存的，在各種細(xì)胞中都處于活動(dòng)狀態(tài)；另

一類基因是選擇性表達(dá)的基因。右圖是能產(chǎn)生抗體A的細(xì)胞，關(guān)于該細(xì)胞中標(biāo)

出的三個(gè)基因的開閉狀態(tài)，下列說法正確的是（）

胰島索基因

電體A基因||

A.其中有一個(gè)基因是打開的，即抗體A基因

B.其中有兩個(gè)基因是打開的

C.其中有一個(gè)基因是打開的，即ATP合成酶基因

D.三個(gè)基因都是打開的

解析：選B。細(xì)胞只要活著就要消耗ATP進(jìn)行各項(xiàng)生命活動(dòng)，故也就需要

不斷產(chǎn)生ATP合成酶催化產(chǎn)生ATP,ATP合成酶基因是維持細(xì)胞生存的基因之

一，在各種活細(xì)胞中都需要打開。胰島素基因控制胰島素合成，胰島素參與血糖

平衡的調(diào)節(jié)，與維持細(xì)胞生存無(wú)關(guān)，屬于選擇性表達(dá)的基因，在該細(xì)胞中不表達(dá)。

另外，據(jù)題干信息可知，該細(xì)胞產(chǎn)生抗體A,因此圖中抗體A基因在該細(xì)胞中

是打開的。故圖中ATP合成酶基因和抗體A基因在該細(xì)胞中是打開的，B符合

題意。

8.白化病和黑尿病都是因酶缺陷引起的分子遺傳病，前者不能由酪氨酸合

成黑色素；后者不能將尿黑酸轉(zhuǎn)變?yōu)橐阴Ｒ宜?，排出的尿液因含有尿黑酸，遇?/p>

氣后氧化變黑。下圖表示人體內(nèi)與之相關(guān)的一系列生化過程，據(jù)圖分析，下列敘

述不正確的是()

苯丙氨酸—酪氨酸一B-羥苯丙氨酸必尿果酸

白化病薛B黑尿病酶D

黑色素乙酰乙酸

A.酶A不能合成一定會(huì)導(dǎo)致白化病

B.酶D不能合成會(huì)導(dǎo)致黑尿病

C.白化病和黑尿病說明基因通過控制酶的合成間接控制生物體的性狀

D.圖中代謝過程可說明一個(gè)基因可影響多個(gè)性狀，一個(gè)性狀也可受多個(gè)基

因控制

解析：選A。由題圖可知，沒有酶B,不能合成黑色素，才會(huì)導(dǎo)致白化病，

故酶A不能合成不一定會(huì)導(dǎo)致白化病，A錯(cuò)誤。由題圖可知，沒有酶D,不能

合成乙酰乙酸，會(huì)導(dǎo)致黑尿病，B正確。白化病和黑尿病是基因通過控制酶的合

成來控制代謝過程，進(jìn)而間接控制生物體的性狀，C正確。由圖中代謝過程可知，

酶A缺乏可影響多個(gè)性狀，即一個(gè)基因可影響多個(gè)性狀；同時(shí)尿黑酸的合成受

多個(gè)基因控制，即一個(gè)性狀也可受多個(gè)基因控制，D正確。

9.囊性纖維化是一種嚴(yán)重的遺傳性疾病，導(dǎo)致這一疾病發(fā)生的主要原因是

編碼CFTR蛋白的基因發(fā)生突變，下圖表示CFTR蛋白在C「跨膜運(yùn)輸過程中的

作用。請(qǐng)回答下列問題：

(1)圖中所示的是目前被普遍接受的細(xì)胞膜的

模型。圖中C「跨膜運(yùn)輸?shù)恼＿M(jìn)行是由膜上________________決定的。

（2）在正常細(xì)胞內(nèi)，C「在CFTR蛋白的協(xié)助下通過_______方式轉(zhuǎn)運(yùn)至細(xì)胞

外，隨著C「在細(xì)胞外濃度逐漸升高，水分子向膜外擴(kuò)散的速度,使覆

蓋于肺部細(xì)胞表面的黏液被稀釋。

（3）研究表明，大約70%的囊性纖維化患者，編碼CFTR蛋白的基因缺失了3

個(gè)堿基，導(dǎo)致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，進(jìn)而使CFTR蛋白轉(zhuǎn)運(yùn)C1

的功能出現(xiàn)異常，這表明了基因能通過________________控制生物體的性狀。

解析：（1）圖示為細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型。根據(jù)圖示可知，功能正常的CFTR

蛋白能協(xié)助C「進(jìn)行跨膜運(yùn)輸，而功能異常的CFTR蛋白不能協(xié)助Cr進(jìn)行跨膜

運(yùn)輸，說明C1一跨膜運(yùn)輸?shù)恼＿M(jìn)行是由膜上功能正常的CFTR蛋白決定的。⑵

分析題圖可知，C「的跨膜運(yùn)輸需要功能正常的CFTR蛋白協(xié)助，還需要消耗能

量，屬于主動(dòng)運(yùn)輸；隨著C廠在細(xì)胞外濃度逐漸升高，細(xì)胞外液濃度升高，滲透

壓升高，導(dǎo)致水分子向膜外擴(kuò)散的速度加快，進(jìn)而使覆蓋于肺部細(xì)胞表面的黏液

被稀釋。（3）根據(jù)題意分析，大約70%的囊性纖維化患者是由于編碼CFTR蛋白

的基因缺失了3個(gè)堿基，導(dǎo)致CFTR蛋白的空間結(jié)構(gòu)異常，說明基因可以通過控

制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。

答案：（1）流動(dòng)鑲嵌（功能正常的）CFTR蛋白（或轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白或跨膜蛋白）（2）

主動(dòng)運(yùn)輸加快（3）控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接

10.分析以下材料并回答問題。

材料1豌豆的紅花基因不止與一個(gè)性狀有關(guān)，這個(gè)基因還控制葉腋的紅色

斑點(diǎn)、種皮的褐色或灰色。這種現(xiàn)象叫作基因的多效現(xiàn)象。

材料2玉米葉綠素的形成至少涉及50個(gè)不同位置的基因；玉米糊粉層的

顏色涉及7對(duì)等位基因；果蠅眼睛的顏色至少受到40個(gè)不同位置基因的影響。

材料3右圖，

水毛食

同一株水毛及，裸露在空氣中的葉是扁平的，而浸在水中的葉片深裂成絲狀。

（1）材料1表明一個(gè)基因可能與種性狀有關(guān)。

（2）材料2說明有時(shí)個(gè)基因控制一個(gè)性狀。

（3）材料3說明生物體的性狀是共同作用的結(jié)果。

答案：⑴多（2）多（3）基因和環(huán)境

B能力提升

11.（不定項(xiàng)）生活中，手機(jī)的人臉識(shí)別解鎖、購(gòu)物時(shí)的刷臉支付等都運(yùn)用了

人臉識(shí)別技術(shù)，這給我們的生活帶來了極大的便利。下列說法正確的是（）

A.人臉識(shí)別技術(shù)是通過識(shí)別人面部多個(gè)性狀實(shí)現(xiàn)的

B.人體中相關(guān)基因的堿基排列順序，決定了人臉特征的多樣性

C.面部特征都是相關(guān)基因通過控制酶的合成來實(shí)現(xiàn)的

D.DNA的多樣性和特異性是人臉多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)，決定了人

臉識(shí)別技術(shù)的可行性

解析：選ABDo人臉識(shí)別技術(shù)是通過識(shí)別人面部多個(gè)性狀判斷是否是其本

人，A正確；人體中相關(guān)基因的堿基排列順序代表了遺傳信息，不同的人臉中相

關(guān)基因具有特定的堿基排列順序，這些特定的、多樣的排列順序，決定了人臉特

征的多樣性，B正確；基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體

的性狀，這是基因間接控制性狀的方式，另外基因還可通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直

接控制生物體的性狀，因此人體的面部特征不都是相關(guān)基因通過控制酶的合成來

實(shí)現(xiàn)的，C錯(cuò)誤；DNA的多樣性和特異性是人臉性狀多樣性和特異性的物質(zhì)基

礎(chǔ)，決定了人臉識(shí)別技術(shù)的可行性，D正確。

12.（不定項(xiàng)）某種實(shí)驗(yàn)小鼠的毛色受一對(duì)等位基因Avy和a的控制，人丫丫（黃

色）對(duì)a（黑色）為顯性，將純合黃色體毛的小鼠與純合黑色體毛的小鼠雜交，下列

有關(guān)敘述正確的是（）

A.Fi的基因型都是Av〉，a

B.Avy基因沒有甲基化時(shí)，F(xiàn)l全是黃色

c.Avy基因甲基化程度越高，小鼠體毛的顏色就越淺

D.小鼠的肌肉細(xì)胞內(nèi)也存在A'、及a基因

解析：選ABD。Avy基因甲基化程度越高，A、’y基因的表達(dá)受到的抑制越明

顯，小鼠體毛的顏色就越深。

13.（不定項(xiàng)）油菜的中間代謝產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）運(yùn)輸?shù)椒N子后有兩

條轉(zhuǎn)變途徑，如下圖所示（已知酶a能被蛋白酶水解）。科研人員根據(jù)這一機(jī)制培

育出了高油油菜，其產(chǎn)油率由原來的35%提高到了58%。下列說法正確的是（）

模板鏈第mR^A

,物質(zhì)C

基因A—酶a酶b?基因用

非模板鏈翳單鏈（雙鏈RNA）

（蛋白質(zhì)）

A.酶a和酶b結(jié)構(gòu)的區(qū)別是氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽鏈形成的

空間結(jié)構(gòu)不同

B.油菜含油率高的原因是物質(zhì)C的形成抑制了酶b合成過程中的轉(zhuǎn)錄階段

C.模板鏈轉(zhuǎn)錄出mRNA的過程中堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式為A—T、G—C

D.由圖可知，基因通過控制酶的合成直接控制生物體的性狀

解析：選A。酶a和酶b結(jié)構(gòu)的區(qū)別是氨基酸的種類、數(shù)目、排列順序和肽

鏈形成的空間結(jié)構(gòu)不同，A項(xiàng)正確；由題圖可知，基因B的模板鏈轉(zhuǎn)錄出的mRNA

既可指導(dǎo)酶b的合成，又可參與物質(zhì)C（雙鏈RNA）的合成，故油菜產(chǎn)油率高的原

因是物質(zhì)C的形成抑制了酶b合成過程中的翻譯階段，B項(xiàng)錯(cuò)誤；模板鏈轉(zhuǎn)錄出

mRNA的過程中堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式為A—U、G—C、T—A、C—G,C項(xiàng)錯(cuò)誤；

由圖可知，基因通過控制酶的合成間接控制生物體的性狀，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

14.（不定項(xiàng)）下圖表示基因控制麝香豌豆花顏色的部分過程。下列關(guān)于圖示

過程的敘述，不正確的是（）

基叫A基因B基因C葵因D

（IIIill）（II?l??I）

占8

名）鼠心贏.巴

物質(zhì)甲（無(wú)色）物質(zhì)乙（無(wú)色）物質(zhì)丙（紫色）

A.基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀

B.基因與性狀的關(guān)系不都是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系

C.基因型為AaBbCcDd的個(gè)體自交后代無(wú)色：紫色為9：7

D.基因A與基因C中喋吟堿基和喀咤堿基的比例不相同

解析：選CD。根據(jù)題圖可知，基因A和基因C通過控制酶A、酶C的合

成進(jìn)而控制花色，故基因是通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體

的性狀，A正確；圖中紫色花由基因A和基因C共同決定，說明基因與性狀之

間的關(guān)系并不都是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，B正確；花色性狀受基因A和基因C

的控制，故基因型為AaBbCcDd的個(gè)體自交，后代紫色（AC）所占比例

為（3/4）XIX（3/4）XI=9/16,即無(wú)色：紫色為7：9,C錯(cuò)誤；基因?yàn)镈NA雙鏈

結(jié)構(gòu)，其中A=T、G=C,所以基因A與基因C中喋吟堿基和喀唉堿基的比例

均為1,D錯(cuò)誤。

15.表觀遺傳是指生物體基因的堿基序列不改變，而基因的表達(dá)和表型發(fā)生

可遺傳變化的現(xiàn)象。DNA甲基化是表觀遺傳中最常見的現(xiàn)象之一。高等生物某

些基因在啟動(dòng)子（通常位于基因的上游，是一段特殊的堿基序列，能夠決定相關(guān)

基因的表達(dá)水平）上存在富含CpG（二核甘酸）的序列，稱為“CpG島”。其中的

胞喀咤在發(fā)生甲基化后轉(zhuǎn)變成5-甲基胞喀咤，但5-甲基胞喀咤仍能與鳥口票吟互

補(bǔ)配對(duì)。細(xì)胞中存在兩種DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（如下圖1所示），從頭合成型甲基轉(zhuǎn)

移酶作用于非甲基化的DNA,使其半甲基化；日常型甲基轉(zhuǎn)移酶作用于半甲基

化的DNA,使其全甲基化。請(qǐng)回答下列問題：

；從頭合成型甲CH,H常型甲基CH,

1CG基轉(zhuǎn)移德CG轉(zhuǎn)移懵CG

；——GC——"——GC——>——GC——

?CHS

圖1

圖2

（l）DNA甲基化（填"會(huì)”或“不會(huì)”）改變基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的堿基序

列。

⑵由于圖2中過程①的方式是

所以其產(chǎn)物都是甲基化的，因此過程②必須經(jīng)過

（填“從頭合成型甲基轉(zhuǎn)移酶”或“日常型甲基轉(zhuǎn)移酶”）的催

化才能獲得與親代分子相同的甲基化狀態(tài)。

（3）小鼠的A基因可編碼胰島素樣生長(zhǎng)因子-2（IGF-2）,a基因無(wú)此功能（A、a

位于常染色體上）。IGF-2是小鼠正常發(fā)育必需的一種蛋白質(zhì)，缺乏時(shí)小鼠表現(xiàn)為

個(gè)體矮小。在小鼠胚胎中，來自父本的A基因能夠表達(dá)，來自母本的則不能表

達(dá)。檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，這對(duì)基因的啟動(dòng)子在精子中是非甲基化的，在卵細(xì)胞中則是甲基

化的。若純合矮小雌鼠與純合正常雄鼠雜交，則Fi的表型為0

Fi雌雄個(gè)體間隨機(jī)交配，則F2的表型及比例為

(4)臨床上5-氮雜胞喀咤核昔常用于治療DNA甲基化引起的疾病。推測(cè)