2026版《優(yōu)化設(shè)計大一輪》高考生物（優(yōu)化設(shè)計新高考版）課時規(guī)范練31基因表達和性狀的關(guān)系

課時規(guī)范練31基因表達和性狀的關(guān)系(選擇題每小題3分)必備知識基礎(chǔ)練考點一基因與性狀的關(guān)系1.囊性纖維化是由編碼細胞膜上CFTR蛋白(主動運輸Cl-的載體蛋白)的基因發(fā)生突變引起的,該突變導(dǎo)致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,進而導(dǎo)致Cl-運輸障礙,使得Cl-在細胞內(nèi)積累。下列有關(guān)該病的敘述,錯誤的是()A.該病例說明基因能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀B.CFTR蛋白缺少了苯丙氨酸說明編碼的基因發(fā)生了堿基對的缺失C.Cl-在細胞內(nèi)積累會導(dǎo)致細胞內(nèi)液滲透壓上升使水分子出細胞受阻礙D.編碼CFTR蛋白的基因存在多種突變形式,體現(xiàn)了基因突變的隨機性2.皺粒豌豆的形成是由于編碼SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp(堿基對)的Ips-r片段(如圖所示),從而使豌豆種子內(nèi)淀粉合成受阻,使淀粉含量降低,當(dāng)豌豆成熟時不能有效地保留水分,導(dǎo)致種子皺縮。下列相關(guān)敘述正確的是()A.皺粒豌豆的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果B.該實例說明基因可以通過控制酶的合成來直接控制生物體的性狀C.外來DNA序列的插入,導(dǎo)致編碼SBE1蛋白的基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA中脫氧核苷酸數(shù)目增加D.翻譯出的SBE1蛋白缺少了61個氨基酸,可能是因為mRNA中終止子提前出現(xiàn)3.(2024·福建南安模擬)某植物花色的遺傳受兩對等位基因控制,且遵循基因自由組合定律,只有兩個顯性基因(A和B)同時存在才能合成紫色素,否則均為白色。下列敘述正確的是()A.性狀與基因是一一對應(yīng)的關(guān)系B.每種性狀都由兩個基因控制C.基因與基因之間可以相互作用D.基因在控制生物性狀時互不影響考點二基因的選擇性表達與細胞分化、表觀遺傳4.(2025·湖南名校第一次聯(lián)考)我國科研人員發(fā)現(xiàn)腸癌DNA甲基化調(diào)控的新機制(下圖所示),為腸癌的早期檢測和治療提供了新思路。多項研究表明,維生素C能夠促進TET2的活性。下列敘述錯誤的是()甲乙A.腸癌DNA發(fā)生甲基化會使抑癌基因的堿基排列順序改變B.抑癌基因上游序列高度甲基化可能導(dǎo)致細胞失去控制而異常增殖C.激活的β-catenin蛋白可能通過促進TET2發(fā)揮作用使抑癌基因甲基化水平降低D.與單獨使用β-catenin激活劑治療相比,維生素C聯(lián)用治療腸癌效果更佳5.(2024·湖南衡陽模擬)某植物的葉形與R基因的表達直接相關(guān)?，F(xiàn)有該植物的植株甲和乙,二者R基因的序列相同。植株甲R基因未甲基化,能正常表達;植株乙R基因高度甲基化,不能表達。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.植株甲和乙的R基因的堿基種類相同B.植株甲和乙的R基因的序列相同,但葉形不同C.植株乙自交,子一代的R基因不會出現(xiàn)高度甲基化D.植株甲和乙雜交,子一代與植株乙的葉形不同6.(2024·安徽三模)染色質(zhì)由DNA、組蛋白等構(gòu)成,組蛋白發(fā)生乙酰化修飾會破壞染色質(zhì)中組蛋白和DNA之間的緊密結(jié)合。研究發(fā)現(xiàn),多種癌細胞內(nèi)組蛋白去乙酰酶表達水平過高,阻止了控制細胞正?；钚缘幕虻谋磉_。下列敘述錯誤的是()A.組蛋白乙酰化修飾發(fā)生在真核細胞的細胞核中B.組蛋白乙?；潭扰c基因的轉(zhuǎn)錄活性呈負相關(guān)C.組蛋白乙?；粫淖兓蛑袎A基的排列順序D.組蛋白乙?；蛔憧赡苁挂职┗虻谋磉_受阻7.(2024·重慶榮昌模擬)DNA甲基化修飾常發(fā)生于基因啟動子中富含CG序列區(qū)域的CpG島,是通過DNA甲基轉(zhuǎn)移酶將S-腺苷甲硫氨酸的甲基基團添加到CpG二核苷酸的胞嘧啶上形成甲基胞嘧啶的過程。研究發(fā)現(xiàn),遲發(fā)性的角膜內(nèi)皮細胞中miR-199b基因的啟動子高甲基化導(dǎo)致自身表達下調(diào),使其調(diào)控的靶基因Snail和ZEB的表達增加。下列說法錯誤的是()A.DNA甲基轉(zhuǎn)移酶降低了DNA甲基化修飾的活化能B.DNA甲基化修飾可能會干擾RNA聚合酶識別和結(jié)合啟動子,從而抑制轉(zhuǎn)錄C.DNA甲基化修飾不改變基因啟動子的堿基排列順序,確保了基因表達的穩(wěn)態(tài)D.miR-199b基因的啟動子去甲基化可能會促進基因Snail和ZEB的表達關(guān)鍵能力提升練8.(2025·湖南長郡中學(xué)模擬)蛋白D是某種小鼠正常發(fā)育所必需的物質(zhì),若缺乏蛋白D則表現(xiàn)為侏儒鼠。小鼠體內(nèi)的A基因能控制該蛋白質(zhì)合成,a基因則不能。A基因的表達受P序列(一段DNA序列)的調(diào)控,如圖所示。P序列在形成精子時會去甲基化,傳給子代能正常表達;在形成卵細胞時會甲基化(甲基化需要甲基化酶的參與),傳給子代不能正常表達。下列有關(guān)P序列、A基因的敘述,正確的是()A.基因型為Aa的雄鼠,其子代為正常鼠的概率為1/2B.P序列在形成卵細胞時發(fā)生甲基化導(dǎo)致P序列發(fā)生改變C.DNA甲基化、組蛋白乙酰化會通過影響翻譯來改變表型D.可通過降低發(fā)育中的侏儒鼠甲基化酶的活性來緩解侏儒癥狀9.(不定項)(2024·山東濰坊質(zhì)檢)蛋白D是某種小鼠正常發(fā)育所必需的,缺乏時表現(xiàn)為侏儒鼠。小鼠體內(nèi)的A基因(位于染色體上)能控制該蛋白的合成,a基因則不能。A基因的表達受位于其上游的P序列的調(diào)控。P序列在精子中是非甲基化狀態(tài),傳給子代則A基因正常表達;在卵細胞中是甲基化狀態(tài),傳給子代則A基因不能正常表達,如圖所示。下列說法正確的是()A.基因是否表達與DNA甲基化有關(guān),DNA甲基化對機體是不利的B.基因型為Aa的個體不一定是正常鼠,若為AA則一般是正常鼠C.降低甲基化酶的活性,發(fā)育中的小鼠侏儒癥狀都能一定程度上緩解D.基因組成相同的同卵雙胞胎所具有的微小差異可能與表觀遺傳有關(guān)10.(9分)(2025·湖南部分學(xué)校高三月考)組蛋白是染色體的重要組成部分,是與核DNA緊密結(jié)合的蛋白質(zhì)。乙?；瘶擞浭墙M蛋白修飾的常見方式,也是DNA轉(zhuǎn)錄調(diào)控的重要因素,組蛋白修飾是表觀遺傳的重要機制。在染色質(zhì)中,DNA高度纏繞壓縮在組蛋白上,這一密致結(jié)構(gòu)的基本單元稱作核小體。核小體是含有八個組蛋白的聚合體,其上纏著略不足兩圈的DNA分子。染色體DNA上基因A和基因B是兩個相鄰的基因。根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題。(1)細胞分化受阻可能是由于組蛋白發(fā)生了化。請根據(jù)表觀遺傳的概念來解釋“組蛋白修飾是表觀遺傳的重要機制”這一結(jié)論:

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(2)過程c中RNA聚合酶的作用是

。

(3)染色體DNA上基因A和基因B(填“能”或“不能”)同時進行復(fù)制或轉(zhuǎn)錄,基因B(填“能”或“不能”)同時進行復(fù)制和轉(zhuǎn)錄。基因A的啟動子發(fā)生甲基化對該基因的表達和DNA復(fù)制的影響分別是

。

(4)染色質(zhì)螺旋化為染色體時,核小體之間會進一步壓縮,核小體排列緊密有利于維持。脫氧核糖核酸酶只能作用于核小體之間的DNA片段,結(jié)合題干信息,推測組蛋白的作用可能是

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(5)重疊基因在病毒DNA、原核生物DNA、線粒體DNA中較為普遍,是指兩個或兩個以上的基因共有一段DNA序列,如大基因內(nèi)包含小基因、前后兩個基因首尾重疊。根據(jù)信息推斷其意義是。

參考答案課時規(guī)范練31基因表達和性狀的關(guān)系必備知識基礎(chǔ)練1.D解析編碼CFTR蛋白的基因存在多種突變形式,體現(xiàn)了基因突變的不定向性,D項錯誤。2.A解析皺粒豌豆的形成是由于編碼SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp(堿基對)的Ips-r片段,屬于基因突變中堿基的增添,A項正確;該實例說明基因可以通過控制淀粉合成酶1的合成控制豌豆的粒形,說明基因可以通過控制酶的合成來間接控制生物體的性狀,B項錯誤;外來DNA序列的插入,導(dǎo)致編碼SBE1蛋白的基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA中核糖核苷酸數(shù)目增加,C項錯誤;翻譯出的SBE1蛋白缺少了61個氨基酸,可能是因為mRNA中終止密碼子提前出現(xiàn),終止子是DNA分子中基因末端的一段序列,D項錯誤。3.C解析某植物花色的遺傳受兩對等位基因控制,說明性狀與基因不是一一對應(yīng)的關(guān)系,A項錯誤;某植物花色的遺傳受兩對等位基因控制,但不能確定每種性狀都由兩對基因控制,B項錯誤;某植物花色的遺傳受兩對等位基因控制,只有兩個顯性基因同時存在才能合成紫色素,說明基因與基因之間可以相互作用,C項正確;某植物花色的遺傳受兩對等位基因控制,只有兩個顯性基因同時存在才能合成紫色素,說明基因在控制生物性狀時可以相互影響,D項錯誤。4.A解析腸癌DNA發(fā)生甲基化屬于表觀遺傳,不會使抑癌基因的堿基排列順序改變,A項錯誤;抑癌基因上游序列高度甲基化,導(dǎo)致抑癌基因不能發(fā)揮作用,從而使細胞失去控制而異常增殖,最終導(dǎo)致腫瘤惡化,B項正確;激活的β-catenin蛋白對TET2起促進作用,使抑癌基因上游序列去甲基化,抑癌基因甲基化水平降低引起腫瘤消退,C項正確;β-catenin激活劑能夠促進TET2入核并催化抑癌基因去甲基化,從而使腫瘤消退,維生素C能夠促進TET2的活性,因此,β-catenin激活劑和維生素C聯(lián)用治療腸癌效果更佳,D項正確。5.C解析由題可知,植株甲和乙的R基因的序列相同,因此所含的堿基種類也相同,A項正確;植株甲和乙的R基因的序列相同,但植株甲R基因未甲基化,能正常表達;植株乙R基因高度甲基化,不能表達,因而葉形不同,B項正確;甲基化相關(guān)的性狀可以遺傳,植株乙自交,子一代的R基因會出現(xiàn)高度甲基化,C項錯誤;植株甲含有未甲基化的R基因,故植株甲和乙雜交,子一代與植株乙的葉形不同,D項正確。6.B解析組蛋白發(fā)生乙?；揎棔茐娜旧|(zhì)中組蛋白和DNA之間的緊密結(jié)合,據(jù)此可推測,組蛋白乙酰化修飾發(fā)生在真核細胞的細胞核中,A項正確;組蛋白乙?；潭扰c基因的轉(zhuǎn)錄活性呈正相關(guān),即組蛋白乙酰化會促進基因的轉(zhuǎn)錄,B項錯誤;組蛋白乙?；粫淖兓蛑袎A基的排列順序,但會影響基因的表達,C項正確;題意顯示,多種癌細胞內(nèi)組蛋白去乙酰酶表達水平過高,導(dǎo)致乙?；较陆?進而阻止了控制細胞正常活性的基因的表達,據(jù)此可推測,組蛋白乙?；蛔憧赡苁挂职┗虻谋磉_受阻,進而可能誘發(fā)癌變,D項正確。7.D解析DNA甲基轉(zhuǎn)移酶能催化甲基化的發(fā)生,而根據(jù)酶作用的原理,DNA甲基轉(zhuǎn)移酶降低了DNA甲基化修飾的活化能,A項正確;根據(jù)題意,“遲發(fā)性的角膜內(nèi)皮細胞中miR-199b基因的啟動子高甲基化導(dǎo)致自身表達下調(diào)”,因此DNA甲基化修飾可能會干擾RNA聚合酶識別和結(jié)合啟動子,從而抑制轉(zhuǎn)錄,B項正確;分析題意可知,DNA分子上CpG中的胞嘧啶被甲基化沒有改變基因的堿基序列,C項正確;由題意可知,“遲發(fā)性的角膜內(nèi)皮細胞中miR-199b基因的啟動子高甲基化導(dǎo)致自身表達下調(diào),使其調(diào)控的靶基因Snail和ZEB的表達增加”,因此miR-199b基因的啟動子去甲基化可能抑制了基因Snail和ZEB的表達,D項錯誤。關(guān)鍵能力提升練8.A解析基因型為Aa的雄鼠,可以產(chǎn)生A∶a=1∶1的精子,A基因能控制蛋白D的合成,a基因不能,卵細胞中無論是A基因還是a基因都無法表達,因此子代為正常鼠的概率為1/2,A項正確;P序列在形成卵細胞時發(fā)生甲基化不會改變堿基序列,B項錯誤;DNA甲基化、組蛋白乙?；ㄟ^影響基因的轉(zhuǎn)錄來改變表型,C項錯誤;降低甲基化酶的活性,導(dǎo)致P序列甲基化程度降低,對A基因表達的抑制作用降低,從而使得發(fā)育中的小鼠侏儒癥狀(基因型為Aa)能在一定程度上緩解,但基因型為aa的小鼠侏儒癥狀無法緩解,D項錯誤。9.BD解析DNA甲基化會影響基因的表達,但DNA甲基化對機體不一定是不利的,A項錯誤;P序列在精子中是非甲基化狀態(tài),傳給子代能正常表達,在卵細胞中是甲基化狀態(tài),傳給子代不能正常表達,基因型為Aa的個體若A基因來自母本,則是侏儒鼠,若基因型為AA,則必有一個A基因來自父本,一定表現(xiàn)為正常鼠,B項正確;降低甲基化酶的活性,無法緩解基因型為aa小鼠的侏儒癥狀,C項錯誤;基因組成相同的同卵雙胞胎可能由于環(huán)境的影響而出現(xiàn)表觀遺傳,從而表現(xiàn)出微小差異,D項正確。10.答案(1)去乙酰組蛋白修飾后,基因的堿基序列未發(fā)生改變,但影響特定基因的表達,進而導(dǎo)致性狀的改變,說明基因表達和表型發(fā)生了可遺傳變化(2)催化DNA雙鏈解旋,催化核糖核苷酸聚合形成RNA(3)能不能會影響基因A的表達,但不影響基因A的復(fù)制(4)染色體結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定防止DNA被脫氧核糖核酸酶水解,對染色體的結(jié)構(gòu)起支持作用(5)可使有限的DNA序列包含更多的遺傳信息解析(1)細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果,組蛋白乙?；谷旧|(zhì)結(jié)構(gòu)松散,有利于基因的表達,若細胞分化受阻,則可能是組蛋白發(fā)生了去乙?；?表觀遺傳是指DNA序列不發(fā)生變化,但基因的表達卻發(fā)生了可遺傳的改變,即基因型未發(fā)生變化而表型卻發(fā)生了改變,組蛋白修飾后,基因的堿基序列未發(fā)生改變,但影響特定基因的表達,進而導(dǎo)致性狀的改變,說明基因表達和表型發(fā)生了可遺傳變化,故組蛋白修飾是表觀遺傳的重要機制。(2)過程c為轉(zhuǎn)錄,轉(zhuǎn)錄過程需要RNA聚合酶,RNA聚合酶可催化DNA雙鏈解旋,催化核糖核苷酸聚合形成RNA。(3)染色體DNA上基因A和基因B是兩個相鄰的基因,在細胞核中,二者可以同時進行復(fù)制或轉(zhuǎn)錄,而一個基因不能同時進行復(fù)制和轉(zhuǎn)