高中生物《必修2》課后習題第2節(jié)　基因表達與性狀的關(guān)系

第2節(jié)基因表達與性狀的關(guān)系合格考達標練1.下列關(guān)于基因與性狀關(guān)系的敘述,錯誤的是()A.一對相對性狀可由多對基因控制B.基因可通過控制酶的合成控制代謝過程,進而控制生物體的性狀C.隱性基因控制的性狀不一定得到表現(xiàn)D.基因型相同,表型就相同答案D解析一對相對性狀可由一對或多對基因控制,A項正確;基因可通過控制酶的合成或蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來控制生物體的性狀,B項正確;隱性基因控制的性狀可能被顯性性狀所掩蓋,如基因型為Aa的個體表現(xiàn)為A基因控制的性狀,C項正確;基因型與環(huán)境條件共同決定生物性狀,因此基因型相同,表型不一定相同,D項錯誤。2.下列有關(guān)生物體內(nèi)基因與酶之間關(guān)系的敘述,正確的是()A.絕大多數(shù)酶是基因轉(zhuǎn)錄的重要產(chǎn)物B.酶和基因都是細胞內(nèi)染色體的組成成分C.基因控制生物性狀可通過控制酶的合成來控制相應代謝過程實現(xiàn)D.只要含有某種酶的基因,細胞中就有相應的酶答案C解析大多數(shù)酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì),其是基因翻譯的產(chǎn)物,只有少數(shù)酶(RNA)才是基因轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物。染色體的組成成分是蛋白質(zhì)和DNA,此處的蛋白質(zhì)是結(jié)構(gòu)蛋白,酶不是細胞內(nèi)染色體的組成成分。基因表達具有選擇性,含有某種基因并不一定能表達出相應的蛋白質(zhì)。3.下列關(guān)于表觀遺傳的說法,錯誤的是()A.表觀遺傳現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)使“基因的堿基序列代表了全部的遺傳信息”的觀點受到挑戰(zhàn)B.表觀遺傳導致的性狀改變可以遺傳給下一代,屬于可遺傳變異C.DNA的甲基化、組蛋白的甲基化和乙?；紩е卤碛^遺傳現(xiàn)象D.表觀遺傳現(xiàn)象僅出現(xiàn)在某些特定生命活動過程中答案D解析傳統(tǒng)觀點認為,基因的堿基序列代表了遺傳信息,堿基序列改變才會引起遺傳信息改變,從而引起生物的變異,但是表觀遺傳的發(fā)現(xiàn),證明了堿基序列沒有改變,生物的性狀也可能發(fā)生改變,A項正確;表觀遺傳導致的變異可以遺傳給下一代,屬于可遺傳變異,B項正確;DNA的甲基化、組蛋白的甲基化和乙?；紩绊懟虻谋磉_,從而導致表觀遺傳現(xiàn)象,C項正確;表觀遺傳現(xiàn)象普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老的整個生命活動過程中,D項錯誤。4.根據(jù)表中基因1和基因2的表達產(chǎn)物,判斷下列相關(guān)敘述正確的是()基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物翻譯產(chǎn)物基因1RNA1血紅蛋白基因2RNA2呼吸酶A.人體體細胞中,RNA1和RNA2不可能同時存在B.人體體細胞中,RNA1和RNA2一定同時存在C.基因1通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物的性狀D.基因1和基因2表達過程所需的能量只能由線粒體提供答案C解析一般一個個體內(nèi)的體細胞中核基因都相同,由于基因的選擇性表達,血紅蛋白基因只在紅細胞中表達,而呼吸酶存在于所有細胞中,呼吸酶基因可以在任何活細胞中表達,所以人體體細胞中,RNA1和RNA2可同時存在?；?和基因2表達過程所需的能量可以來自線粒體和細胞質(zhì)基質(zhì)。5.研究發(fā)現(xiàn),矮牽牛體內(nèi)存在少量由紫色色素合成酶基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的微小RNA(miRNA),這些miRNA能夠與該基因轉(zhuǎn)錄的mRNA互補配對,導致翻譯終止,這種現(xiàn)象稱為RNA干擾。下列有關(guān)RNA干擾的說法,錯誤的是()A.RNA干擾引起的性狀改變屬于表觀遺傳B.miRNA可以編碼少量的氨基酸C.miRNA能夠與紫色色素合成酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA互補配對D.RNA干擾通過影響翻譯過程從而影響生物性狀答案B解析紫色色素合成酶基因的堿基序列沒有改變,但是通過miRNA最終影響了生物的性狀,屬于表觀遺傳,A項正確;miRNA能夠與紫色色素合成酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA互補配對,導致翻譯終止,不能編碼氨基酸,B項錯誤,C、D兩項正確。6.科學家深入研究發(fā)現(xiàn),著色性干皮病是一種常染色體隱性遺傳病,此病是由患者體內(nèi)缺乏DNA修復酶,DNA損傷后不能修復而引起的。這說明一些基因()A.通過控制酶的合成,從而直接控制生物性狀B.通過控制蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu),從而直接控制生物性狀C.通過控制酶的合成控制代謝過程,從而控制生物的性狀D.可以直接控制生物性狀,發(fā)生突變后生物性狀隨之改變答案C解析著色性干皮病是由患者體內(nèi)缺乏DNA修復酶,DNA損傷后不能修復引起的,這說明一些基因通過控制酶的合成控制代謝過程,從而控制生物的性狀。7.下圖所示為來自同一個體的3種細胞,下列敘述正確的是()A.因為來自同一個體,所以各細胞中的DNA、蛋白質(zhì)種類相同B.因為各細胞中攜帶的基因不同,所以形態(tài)、功能不同C.雖然各細胞大小不同,但細胞中含量最多的化合物相同D.雖然人體各細胞的生理功能不同,但吸收葡萄糖的方式相同答案C解析圖中3種細胞是同一受精卵分裂、分化而來的。細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果,遺傳物質(zhì)(DNA)不發(fā)生變化,但細胞的形態(tài)、功能發(fā)生穩(wěn)定性差異,蛋白質(zhì)的種類發(fā)生變化;雖然各細胞的大小不同,但細胞中含量最多的化合物相同,都是水;葡萄糖進入不同細胞的方式可能不同,如葡萄糖進入小腸上皮細胞屬于主動運輸,進入紅細胞屬于協(xié)助擴散。8.分析下表數(shù)據(jù),下列有關(guān)敘述不正確的是()器官或細胞眼唾液腺皮膚甲狀腺血細胞心臟所表達基因的估計數(shù)目193218630432381235059400A.人體各器官表達的基因數(shù)目有差異是基因選擇性表達的結(jié)果B.血細胞所表達的基因數(shù)目最多是因為其遺傳物質(zhì)相對含量較高C.人體各器官表達的基因數(shù)目有差異,所以細胞中所含的蛋白質(zhì)有差異D.不同的細胞表達的基因不完全相同,這與細胞具有的不同功能相適應答案B解析細胞分化的根本原因是基因的選擇性表達,其結(jié)果是形成不同的組織和器官,A項正確;同一個體不同的體細胞所含的遺傳物質(zhì)相同,但表達的基因不同,B項錯誤;人體各器官表達的基因數(shù)目有差異,所以細胞中所含的蛋白質(zhì)有差異,C項正確;不同的細胞表達的基因不完全相同,這與細胞具有的不同功能相適應,D項正確。9.某研究小組研究藏報春開花情況后,得到的部分結(jié)果如下:①藏報春甲(aa)在20℃時開白花;②藏報春乙(AA)在20℃時開紅花;③藏報春丙(AA)在30℃時開白花。在分析基因型和表型相互關(guān)系時,下列說法錯誤的是()A.由①②可知生物的性狀表現(xiàn)是由基因型決定的B.由①③可知生物的性狀表現(xiàn)是由基因型和環(huán)境共同決定的C.由②③可知環(huán)境影響基因型的表達D.由①②③可知生物的性狀表現(xiàn)是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果答案B解析①和②、②和③實驗中,都只有一個變量,而①和③中溫度和基因型都不同,所以由①③不能判斷性狀表現(xiàn)是由溫度或基因型決定的,還是由它們共同決定的。10.下圖代表人體內(nèi)苯丙氨酸的部分代謝途徑。結(jié)合下圖回答以下問題。(1)某人是苯丙酮尿癥患者,但膚色正常,其原因是食物中可能含有。

(2)防治苯丙酮尿癥的有效方法是食療,即要盡量減少飲食中的的量。

(3)一對正常的夫婦生了一個既患苯丙酮尿癥又患白化病的女兒和一個正常的兒子。這個正常兒子的基因型是。

(4)從苯丙酮尿癥的患病機理可以看出基因與性狀的關(guān)系是。

答案(1)酪氨酸(2)苯丙氨酸(3)AABB或AABb或AaBB或AaBb(4)基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀解析(1)苯丙酮尿癥患者缺少酶1,所以苯丙氨酸不能轉(zhuǎn)化成酪氨酸,該病患者能產(chǎn)生黑色素說明酪氨酸還有其他來源,如食物。(2)由于缺乏酶1,苯丙氨酸會轉(zhuǎn)變?yōu)楸奖?對人體產(chǎn)生毒害,為減少體內(nèi)苯丙酮酸的含量,則需要減少苯丙氨酸的攝入量。(3)由于雙親正常,但生了一個兩病均患的女兒,則雙親基因型均為AaBb,所以正常兒子的基因型只要滿足A_B_即可。(4)苯丙酮尿癥是缺乏酶1所致,根本原因是相應基因發(fā)生改變。這說明基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀。等級考提升練11.下圖表示基因的作用與性狀的表現(xiàn)之間的關(guān)系。下列相關(guān)的敘述,正確的是()A.①過程與DNA復制的共同點是都以DNA單鏈為模板,在DNA聚合酶的作用下進行B.③過程直接需要的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)有mRNA、氨基酸、tRNA、核糖體、酶、ATPC.苯丙酮尿癥是基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀D.HIV和T2噬菌體都可以在人體細胞內(nèi)進行①③這兩個基本過程答案B解析①過程是轉(zhuǎn)錄,是以DNA一條鏈為模板,在RNA聚合酶的作用下進行的,而DNA復制的模板是DNA的兩條鏈,在DNA聚合酶的作用下進行的;苯丙酮尿癥是患者體內(nèi)某種酶的合成受阻導致的,是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程進而控制生物性狀;T2噬菌體的宿主細胞是大腸桿菌,T2噬菌體不能侵染人體細胞。12.(多選)油菜的中間代謝產(chǎn)物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)運輸?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%。下列說法不正確的是()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D.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的過程中堿基互補配對的方式為A—T、G—CD.由圖可知,基因通過控制酶的合成直接控制生物體的性狀答案BCD解析酶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項正確;由圖可知,基因B的模板鏈轉(zhuǎn)錄出的mRNA既可指導酶b的合成,又可參與物質(zhì)C(雙鏈RNA)的合成,可推測油菜產(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項錯誤;模板鏈轉(zhuǎn)錄出mRNA的過程中堿基互補配對的方式為A—U、G—C、T—A、C—G,C項錯誤;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項錯誤。13.(多選)ACC合成酶是植物體內(nèi)乙烯合成途徑的限速酶,下表是科學家以番茄ACC合成酶基因為探針,研究番茄果實不同成熟階段及不同組織中該基因的表達情況。下列分析正確的是()果實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,“+”表示該基因表達,“+”的數(shù)目越多表示表達水平越高。A.綠果、雌蕊、葉片和根中無該基因及其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物,體現(xiàn)了基因的選擇性表達B.橙紅和亮紅的果實細胞中該基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可能相對較多C.該基因的表達水平在不同的組織和果實成熟的不同階段有差異D.果實中該基因表達水平高于葉片,說明前者的分化程度高于后者答案BC解析番茄不同的組織和果實成熟的不同階段,ACC合成酶基因的表達水平不同,體現(xiàn)了基因的選擇性表達。綠果、雌蕊、根和葉片中均有該基因,只是不表達,A項錯誤;橙紅和亮紅的果實中,ACC合成酶基因表達水平最高,故其細胞中ACC合成酶基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物可能相對較多,B項正確;根據(jù)表中信息可知,番茄的不同組織以及果實成熟的不同階段,ACC合成酶基因的表達水平存在明顯差異,C項正確;果實中ACC合成酶基因的表達水平高于葉片,說明該基因進行了選擇性表達,但不能說明果實的分化程度高于葉片,D項錯誤。14.遺傳印記是因親本來源不同而導致等位基因表達差異的一種遺傳現(xiàn)象,DNA甲基化是遺傳印記重要的表現(xiàn)方式之一。印記是在配子發(fā)生過程中獲得的,在個體發(fā)育過程中得以維持,在下一代配子形成時印記重建。如下圖為遺傳印記對轉(zhuǎn)基因鼠的Igf2基因(存在有功能型A和無功能型a兩種基因)表達和傳遞影響的示意圖,甲基化會影響基因的表達。(1)雌配子中印記重建后,A基因堿基序列,表達水平發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象叫作。

(2)由圖中配子形成過程中印記發(fā)生的機制,可以斷定親代雌鼠的A基因來自它的(填“父方”“母方”或“不確定”),理由是。

(3)親代雌、雄鼠的基因型均為Aa,但表型不同,原因是。

(4)親代雌鼠與雄鼠雜交,子代小鼠的表型及比例為。

答案(1)保持不變表觀遺傳(2)父方雄配子中印記重建發(fā)生去甲基化,雌配子中印記重建發(fā)生甲基化,雌鼠的A基因未甲基化,所以該A基因來自父方(3)體細胞里發(fā)生甲基化的等位基因不同,且甲基化會影響基因的表達(4)生長正常鼠∶生長缺陷鼠=1∶1解析(1)