高中生物【基因表達與性狀的關系】訓練

高中生物【基因表達與性狀的關系】專題訓練

A基礎達標

1.下列關于基因與性狀關系的敘述，錯誤的是（）

A.基因通過指導蛋白質(zhì)的合成控制生物體的性狀

B.人的身高是由一個基因決定的

C.多個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?；蛲ㄟ^指導蛋白質(zhì)的合成直接或間接地控制生物體的性狀，

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

誤；有的性狀是由多個基因決定的，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基因的估計值，下列有關敘述錯誤的

是（）

器官眼唾液腺皮膚甲狀腺心臟

所表達基因的估計值1932186304323819400

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

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

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

有差異

D.不同功能的器官表達的基因不完全相同，這與其不同功能相適應

解析：選B。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正確；同一個體的不同器官中所含的基因相同，但表達的基因

不同，B錯誤：基因可指導蛋白質(zhì)的合成，所以幾種器官表達的基因數(shù)目有差異

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

不完全相同，這與各器官具有不同功能相適應，D正確。

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

圖，據(jù)圖分析有關這三類細胞的敘述，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，同一個體肌肉細胞、未成熟紅細胞和神經(jīng)細胞

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

表達的結(jié)果，A正確，D錯誤；由于基因的選擇性表達，導致同一個體的不同體

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

白質(zhì)種類也不完全相同，B、C錯誤。

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.黑暗中植物不進行光合作用

D.環(huán)境因素限制了有關基因的表達

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

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

綠素基因的表達，所以葉綠素無法合成，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致DNA

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

（）

A.DNA甲基化會導致基因堿基序列的改變

B.DNA甲基化可能會影響生物的性狀

C.DNA甲基化可能會影響細胞分化

D.DNA甲基化會導致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導致基因堿基序列的

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

甲基化會導致mRNA合成受阻，進而導致蛋白質(zhì)合成受阻，這可能會影響生物

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

導致mRNA合成受阻，這會影響基因的表達，因此DNA甲基化可能會影響細胞

分化，C正確。

6.下列關于表觀遺傳的敘述，不正確的是（）

A.同卵雙胞胎的微小差異與表觀遺傳有關

B.基因的堿基序列不變，基因表達的程度可能不同

C.表觀遺傳時表型發(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生命活動中

答案：C

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

一類基因是選擇性表達的基因。右圖是能產(chǎn)生抗體A的細胞，關于該細胞中標

出的三個基因的開閉狀態(tài)，下列說法正確的是（）

胰島索基因

電體A基因||

A.其中有一個基因是打開的，即抗體A基因

B.其中有兩個基因是打開的

C.其中有一個基因是打開的，即ATP合成酶基因

D.三個基因都是打開的

解析：選B。細胞只要活著就要消耗ATP進行各項生命活動，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胞生存的基因之

一，在各種活細胞中都需要打開。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)，與維持細胞生存無關，屬于選擇性表達的基因，在該細胞中不表達。

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

是打開的。故圖中ATP合成酶基因和抗體A基因在該細胞中是打開的，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宜幔懦龅哪蛞阂蚝心蚝谒?，遇?/p>

氣后氧化變黑。下圖表示人體內(nèi)與之相關的一系列生化過程，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不能合成一定會導致白化病

B.酶D不能合成會導致黑尿病

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基因可影響多個性狀，一個性狀也可受多個基

因控制

解析：選A。由題圖可知，沒有酶B,不能合成黑色素，才會導致白化病，

故酶A不能合成不一定會導致白化病，A錯誤。由題圖可知，沒有酶D,不能

合成乙酰乙酸，會導致黑尿病，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缺乏可影響多個性狀，即一個基因可影響多個性狀；同時尿黑酸的合成受

多個基因控制，即一個性狀也可受多個基因控制，D正確。

9.囊性纖維化是一種嚴重的遺傳性疾病，導致這一疾病發(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「跨膜運輸過程中的

作用。請回答下列問題：

(1)圖中所示的是目前被普遍接受的細胞膜的

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

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

外，隨著C「在細胞外濃度逐漸升高，水分子向膜外擴散的速度,使覆

蓋于肺部細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

個堿基，導致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，進而使CFTR蛋白轉(zhuǎn)運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）圖示為細胞膜的流動鑲嵌模型。根據(jù)圖示可知，功能正常的CFTR

蛋白能協(xié)助C「進行跨膜運輸，而功能異常的CFTR蛋白不能協(xié)助Cr進行跨膜

運輸，說明C1一跨膜運輸?shù)恼＿M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，屬于主動運輸；隨著C廠在細胞外濃度逐漸升高，細胞外液濃度升高，滲透

壓升高，導致水分子向膜外擴散的速度加快，進而使覆蓋于肺部細胞表面的黏液

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個堿基，導致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）流動鑲嵌（功能正常的）CFTR蛋白（或轉(zhuǎn)運蛋白或跨膜蛋白）（2）

主動運輸加快（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性狀有關，這個基因還控制葉腋的紅色

斑點、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個不同位置的基因；玉米糊粉層的

顏色涉及7對等位基因；果蠅眼睛的顏色至少受到40個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表明一個基因可能與種性狀有關。

（2）材料2說明有時個基因控制一個性狀。

（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）生活中，手機的人臉識別解鎖、購物時的刷臉支付等都運用了

人臉識別技術，這給我們的生活帶來了極大的便利。下列說法正確的是（）

A.人臉識別技術是通過識別人面部多個性狀實現(xiàn)的

B.人體中相關基因的堿基排列順序，決定了人臉特征的多樣性

C.面部特征都是相關基因通過控制酶的合成來實現(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，決定了人

臉識別技術的可行性

解析：選ABDo人臉識別技術是通過識別人面部多個性狀判斷是否是其本

人，A正確；人體中相關基因的堿基排列順序代表了遺傳信息，不同的人臉中相

關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基因通過控制酶的合成來

實現(xiàn)的，C錯誤；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，決定了人臉識別技術的可行性，D正確。

12.（不定項）某種實驗小鼠的毛色受一對等位基因Avy和a的控制，人丫丫（黃

色）對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，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基因的表達受到的抑制越明

顯，小鼠體毛的顏色就越深。

13.（不定項）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）?？蒲腥藛T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的過程中堿基互補配對的方式為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項正確；由題圖可知，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，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。

14.（不定項）下圖表示基因控制麝香豌豆花顏色的部分過程。下列關于圖示

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（無色）物質(zhì)乙（無色）物質(zhì)丙（紫色）

A.基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀

B.基因與性狀的關系不都是簡單的一一對應的關系

C.基因型為AaBbCcDd的個體自交后代無色：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

間的關系并不都是簡單的一一對應的關系，B正確；花色性狀受基因A和基因C

的控制，故基因型為AaBbCcDd的個體自交，后代紫色（AC）所占比例

為（3/4）XIX（3/4）XI=9/16,即無色：紫色為7：9,C錯誤；基因為DNA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

基因的表達水平）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

補配對。細胞中存在兩種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”或“不會”）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因子-2（IGF-2）,a基因無此功能（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)，缺乏時小鼠表現(xiàn)為

個體矮小。在小鼠胚胎中，來自父本的A基因能夠表達，來自母本的則不能表

達。檢測發(fā)現(xiàn)，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Fi的表型為0

Fi雌雄個體間隨機交配，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