2024新教材高中生物課時跟蹤檢測十四基因表達與性狀的關系新人教版必修2

課時跟蹤檢測（十四）基因表達與性狀的關系[理解·鞏固·落實]1．推斷下列敘述的正誤，對的打“√”，錯的打“×”。(1)白化病是基因通過限制蛋白質(zhì)的結構干脆限制生物體的性狀的。(×)(2)核糖體蛋白基因幾乎在全部細胞中表達。(√)(3)同卵雙胞胎具有的微小差異與表觀遺傳有關。(√)(4)基因與性狀的關系是一一對應的線性關系。(×)(5)生物性狀是由基因型和環(huán)境共同限制的。(√)(6)基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著困難的相互作用。(√)2．下列關于基因、蛋白質(zhì)和性狀之間關系的敘述，錯誤的是()A．基因可以限制性狀B．蛋白質(zhì)的結構可以干脆影響性狀C．基因限制性狀是通過限制蛋白質(zhì)的合成來實現(xiàn)的D．蛋白質(zhì)的功能可以限制性狀解析：選D蛋白質(zhì)是生物體性狀的干脆體現(xiàn)者，但蛋白質(zhì)是通過基因限制合成的，因此基因才是性狀的限制者?；蚩赏ㄟ^限制蛋白質(zhì)的結構干脆影響性狀，也可通過限制酶的合成來限制代謝過程，進而限制生物體的性狀。故選D。3．人類鐮狀細胞貧血是由編碼血紅蛋白的基因異樣引起的，這說明白()A．基因通過限制酶的合成來限制代謝過程，進而限制生物體的性狀B．基因通過限制蛋白質(zhì)的結構干脆限制生物體的性狀C．基因與環(huán)境相互作用共同調(diào)控生物體的性狀D．基因和性狀間不是簡潔的線性關系解析：選B人類鐮狀細胞貧血是由于編碼血紅蛋白的基因異樣不能限制合成正常的血紅蛋白，從而使紅細胞形態(tài)結構異樣，因此體現(xiàn)了基因通過限制蛋白質(zhì)的結構干脆限制生物體的性狀。故選B。4．細胞分化是奢侈基因選擇性表達的結果。下列屬于奢侈基因的是()A．血紅蛋白基因 B．ATP合成酶基因C．DNA解旋酶基因 D．核糖體蛋白基因解析：選AB、C、D項所述基因是全部活細胞中都表達的基因，而A項中血紅蛋白基因只有在紅細胞中才能表達，因此血紅蛋白基因?qū)儆谏莩藁颉?．關于表觀遺傳的理解，下列說法正確的是()A．DNA的甲基化與環(huán)境因素無關B．DNA的甲基化影響基因的翻譯過程C．表觀遺傳現(xiàn)象不符合孟德爾遺傳定律D．DNA的甲基化導致基因的堿基序列變更解析：選C環(huán)境因素會影響DNA的甲基化，A錯誤；DNA的甲基化影響基因的轉(zhuǎn)錄過程，B錯誤；表觀遺傳現(xiàn)象不符合孟德爾遺傳定律，C正確；DNA的甲基化不會導致基因的堿基序列變更，D錯誤。6．在甲基轉(zhuǎn)移酶的催化下，DNA的胞嘧啶被選擇性地添加甲基導致DNA甲基化，進而使染色質(zhì)高度螺旋化，因此失去轉(zhuǎn)錄活性。下列相關敘述錯誤的是()A．DNA甲基化，會導致基因堿基序列的變更B．DNA甲基化，會導致mRNA合成受阻C．DNA甲基化，可能會影響生物的性狀D．DNA甲基化，可能會影響細胞分化解析：選ADNA甲基化是指DNA的胞嘧啶被選擇性地添加甲基，這不會導致基因堿基序列的變更。故選A。7．人體內(nèi)苯丙酮酸過多可引起苯丙酮尿癥，如圖表示人體內(nèi)苯丙氨酸的代謝途徑，據(jù)圖分析錯誤的是()A．基因1不正常而缺乏酶1可能引起苯丙酮尿癥B．由苯丙氨酸合成黑色素須要多個基因限制C．該圖說明基因可通過限制蛋白質(zhì)的結構干脆限制生物體的性狀D．基因2突變而缺乏酶2將導致人患白化病解析：選C由題圖可知，基因1不正常而缺乏酶1，會導致苯丙氨酸不能合成酪氨酸，則苯丙氨酸只能在細胞中代謝生成苯丙酮酸，導致苯丙酮尿癥，A正確；由苯丙氨酸合成黑色素須要酶1、酶2的作用，即須要基因1、基因2的限制，B正確；題圖體現(xiàn)了基因通過限制酶的合成來限制生物代謝過程，進而限制生物體的性狀，C錯誤；基因2突變，導致酶2不能合成，從而不能形成黑色素，使人患白化病，D正確。8．(2024·濰坊高一檢測，多選)下列關于基因、蛋白質(zhì)與性狀的關系的描述，正確的是()A．皺粒豌豆種子中，編碼淀粉分支酶的基因被打亂，導致淀粉分支酶出現(xiàn)異樣，活性大大降低，淀粉含量低而蔗糖含量高B．人類白化病癥狀是基因通過限制蛋白質(zhì)的結構干脆限制生物體的性狀來實現(xiàn)的C．一個基因可能會限制多特性狀D．囊性纖維化患者中，編碼CFTR蛋白的基因缺失了3個堿基，導致蛋白質(zhì)結構異樣，這種變異屬于染色體結構變異解析：選AC皺粒豌豆種子中，編碼淀粉分支酶的基因被打亂，導致淀粉分支酶出現(xiàn)異樣，活性大大降低，淀粉含量低而蔗糖含量高，A正確；人類白化病癥狀是基因通過限制酶的合成而限制代謝過程，進而限制生物體的性狀來實現(xiàn)的，B錯誤；基因與性狀的關系并不都是簡潔的線性關系，一種性狀可能會由多個基因限制，或一個基因可能會限制多特性狀，C正確；編碼CFTR蛋白的基因缺失了3個堿基，導致蛋白質(zhì)結構異樣，這種變異屬于基因突變，D錯誤。9．科學家曾做過這樣的試驗：野生長翅果蠅幼蟲在25℃條件下培育皆為長翅，在35℃條件下處理6～24h后培育得到殘翅(已知野生果蠅皆為長翅)。如何說明這一現(xiàn)象呢？請你對出現(xiàn)殘翅果蠅的緣由提出你的假設，并進一步設計試驗驗證你的假設。(1)假設：___________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)基因?qū)π誀畹南拗朴袃煞N狀況：甲基因通過限制____________來限制代謝過程，進而限制生物的性狀；乙基因通過限制______________干脆限制生物的性狀。以上假設中與性狀有關的基因?qū)儆赺_______(填“甲”或“乙”)基因。(3)你認為基因、環(huán)境、性狀三者的相互關系是怎樣的？_____________________________________________________________________________________________________。解析：(1)由題干信息“野生長翅果蠅幼蟲在25℃條件下培育皆為長翅，在35℃條件下處理6～24h后培育得到殘翅(已知野生果蠅皆為長翅)”，可推想在35℃條件下處理的果蠅幼蟲，可能因溫度高，變更了果蠅幼蟲體內(nèi)酶的活性，影響了果蠅的代謝，進而使果蠅由長翅轉(zhuǎn)變?yōu)闅埑?，?jù)此對出現(xiàn)殘翅果蠅提出的假設是溫度上升，酶的活性變更，通過影響代謝進而影響性狀。(2)基因?qū)π誀畹南拗朴袃煞N狀況：甲基因通過限制酶的合成來限制代謝過程，進而限制生物的性狀；乙基因通過限制蛋白質(zhì)的結構干脆限制生物的性狀；以上假設中與性狀有關的基因?qū)儆诩谆颉?3)基因和性狀并不都是一一對應的關系，基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因和環(huán)境之間存在著困難的相互作用，基因、環(huán)境、性狀三者的相互關系是生物體的性狀不完全由基因確定，環(huán)境對性狀也有重要影響(或生物的性狀是基因與環(huán)境相互作用的結果)。答案：(1)溫度上升，酶的活性變更，通過影響代謝進而影響性狀(2)酶的合成蛋白質(zhì)的結構甲(3)生物體的性狀不完全由基因確定，環(huán)境對性狀也有重要影響(或生物的性狀是基因與環(huán)境相互作用的結果)10．周期性共濟失調(diào)是一種由常染色體上的基因(用A或a表示)限制的遺傳病，致病基因?qū)е录毎ど险ｂ}離子通道蛋白結構異樣，從而使正常鈣離子通道的數(shù)量不足，造成細胞功能異樣。該致病基因純合會導致胚胎致死?；颊甙l(fā)病的分子機理如圖所示。請回答下列問題：(1)圖中①表示的生理過程是____________。假如細胞的____________(填結構)被破壞，會干脆影響圖中結構C的形成。(2)圖中所揭示的基因限制性狀的方式是________________________________________________________________________________________________________________。(3)一個患周期性共濟失調(diào)的女性與正常男性結婚生了一個既患該病又患紅綠色盲的孩子(色盲基因用b代表)。這對夫婦中，妻子的基因型是______，這對夫婦再生一個只患一種病的孩子的概率是______________。解析：(1)圖中①過程表示以基因的一條鏈為模板合成物質(zhì)B(mRNA)的轉(zhuǎn)錄過程。結構C為核糖體，而核仁與核糖體的形成有關，因此假如細胞的核仁被破壞，會干脆影響結構C的形成。(2)圖中的基因所編碼的通道蛋白屬于結構蛋白，因此圖中所揭示的基因限制性狀的方式是基因通過限制蛋白質(zhì)的結構干脆限制生物體的性狀。(3)周期性共濟失調(diào)是一種由常染色體上的基因限制的遺傳病，該致病基因純合會導致胚胎致死，據(jù)此可推知該病的遺傳方式為常染色體顯性遺傳。紅綠色盲屬于伴X染色體隱性遺傳病。一個患周期性共濟失調(diào)的女性與正常男性結婚生了一個既患該病又患紅綠色盲的孩子，說明在該對夫婦中，妻子的基因型為AaXBXb，丈夫的基因型為aaXBY，兩者所生孩子患周期性共濟失調(diào)的概率為1/2，患色盲的概率為1/4，因此這對夫婦再生一個只患一種病的孩子的概率是1/2×3/4＋1/2×1/4＝1/2。答案：(1)轉(zhuǎn)錄核仁(2)基因通過限制蛋白質(zhì)的結構干脆限制生物體的性狀(3)AaXBXb1/2[遷移·應用·發(fā)展]11．(2024·青島高一檢測)SPL蛋白是植物中廣泛存在的一類調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄的分子。不同植物的SPL蛋白結構不同，但均有一個大約由80個氨基酸構成的結構相同的功能區(qū)，可識別并結合到某些基因的特定區(qū)域。SPL基因最初是從植物花序cDNA(由mRNA逆轉(zhuǎn)錄形成)文庫中得到的。下列相關敘述正確的是()A．SPL是80個氨基酸構成的蛋白質(zhì)B．SPL可催化特定基因的翻譯過程C．SPL基因能在花序細胞中表達D．SPL在不同植物中功能差異較大解析：選C由題干信息“不同植物的SPL蛋白結構不同，但均有一個大約由80個氨基酸構成的結構相同的功能區(qū)”，說明該蛋白的氨基酸會多于80個，A錯誤；SPL可識別并結合到某些基因的特定區(qū)域，可見其可催化特定基因的轉(zhuǎn)錄，B錯誤；SPL基因最初是由植物花序的mRNA逆轉(zhuǎn)錄得到的，且SPL是一種蛋白質(zhì)，說明SPL基因能在花序細胞中表達，C正確；SPL在不同植物中功能類似，D錯誤。12．ACC合成酶是植物體內(nèi)乙烯合成的限速酶。下表是科學家以番茄ACC合成酶基因為探針，探討番茄果實不同成熟階段及不同組織中該基因的表達狀況。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．該基因的表達水平在不同的組織和果實成熟的不同階段無差異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．綠果、雌蕊、葉片和根中無該基因及其轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，體現(xiàn)了細胞的基因選擇性表達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解析：選B依據(jù)表中信息可知，該基因的表達水平在不同的組織和果實成熟的不同階段具有顯著差異，A錯誤；綠果、雌蕊、葉片和根中含有該基因，只是未表達，C錯誤；該基因的表達水平凹凸不能用于果實與葉片分化程度凹凸的比較，D錯誤。13．表觀遺傳是指DNA序列不變更，而基因的表達發(fā)生可遺傳的變更，DNA甲基化是表觀遺傳中最常見的現(xiàn)象之一。某些基因在啟動子上存在富含雙核苷酸“CG”的區(qū)域，稱為“CG島”，其中的胞嘧啶在發(fā)生甲基化后轉(zhuǎn)變成5′甲基胞嘧啶后，但仍能與鳥嘌呤互補配對。細胞中存在兩種DNA甲基化酶(如圖1所示)，從頭甲基化酶只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化；維持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位點，使其全甲基化。(1)由上述材料可知，DNA甲基化________(填“會”或“不會”)變更基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的堿基序列。(2)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必需經(jīng)過__________________的催化才能獲得與親代分子相同的甲基化狀態(tài)。(3)探討發(fā)覺，啟動子中“CG島”的甲基化會影響相關蛋白質(zhì)與啟動子的結合，從而抑制________________________________。(4)小鼠的A基因編碼胰島素生長因子2(IGF2)，a基因無此功能(A、a位于常染色體上)；IGF2是小鼠正常發(fā)育必需的一種蛋白質(zhì)，缺乏時小鼠個體矮小。在小鼠胚胎中，來自父本的A及其等位基因能夠表達，來自母本的則不能表達，檢測發(fā)覺，這對基因的啟動子在精子中是非甲基化的，在卵細胞中則是甲基化的。若純合矮小雌鼠與純合正常雄鼠雜交，則F1的表型應為______________；F1雌雄個體間隨機交配，則F2的表型及其比例應為______________________。結合F1配子中A及其等位基因啟動子的甲基化狀態(tài)，分析F2出現(xiàn)這種比例的緣由是____________________________________________________________________________________________________。(5)5-氮雜胞苷(AZA)常用于臨床上治療DNA甲基化引起的疾病。推想AZA可能的作用機制之一是AZA在____________________過程中摻入DNA分子，導致與DNA結合的甲基化酶活性降低，從而降低DNA的甲基化程度；另一種可能的機制是AZA與“CG島”中的________________競爭甲基化酶，從而降低DNA的甲基化程度。解析：(1)DNA甲基化是表觀遺傳中最常見的現(xiàn)象之一，而表觀遺傳是指DNA序列不變更，而基因的表達發(fā)生可遺傳的變更，所以DNA甲基化不會變更基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的堿基序列。(2)圖2中過程①的模板鏈都含甲基，而復制后都只含一個甲基，說明過程①的方式是半保留復制