2020-2021学年新教材高中生物 第4章 基因的表达 第2节 基因表达与性状的关系作业（含解析）新人教版必修2.docx

1、第2节基因表达与性状的关系一、选择题1.囊性纤维化的实例可以说明()A.基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状B.DNA中的某个碱基发生改变,生物体合成的蛋白质必然改变C.基因通过控制酶的合成直接控制生物体的性状D.基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状答案:D解析:在大约70%的囊性纤维化患者中,编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基,导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,其空间结构发生变化,使CFTR转运氯离子的功能出现异常,导致患病。该实例说明基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。2.下图为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图。下列相关叙述正确的是()A.

2、精氨酸的合成只受一对基因的控制B.基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程C.若基因不表达,则基因和也不表达D.四个基因位于同一条染色体上答案:B3.下列关于细胞分化的叙述,正确的是()A.老年人体内没有细胞分化B.细胞分化的方向是可逆转的C.细胞分化使细胞功能趋向专门化D.细胞分化增加了细胞的数量和种类答案:C解析:老年人体内也有细胞分化,A项错误。细胞分化的方向不可逆转,B项错误。细胞分化使细胞功能趋向专门化,如胰岛B细胞可以分泌胰岛素,C项正确。细胞分化增加了细胞的种类,未增加细胞的数量,D项错误。4.下列不属于在人体所有活细胞内都表达的基因的是()A.核糖体蛋白基因B.ATP合成酶基因C.

3、呼吸酶基因D.卵清蛋白基因答案:D解析:卵清蛋白基因是某类细胞中特异性表达的基因。5.下列有关表观遗传的叙述,错误的是()A.生物表观遗传中基因表达发生改变B.生物表观遗传中表型发生改变C.生物表观遗传中基因的碱基序列发生改变D.生物表观遗传现象可以遗传给下一代答案:C解析:生物表观遗传是指基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。6.下图所示的两株柳穿鱼,除了花的形态结构不同,其他方面基本相同。已知柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。下列说法错误的是()A.两株柳穿鱼体内的Lcyc基因的序列相同B.柳穿鱼的叶肉细胞内不存在Lcyc基因C.植株B的Lcyc基因不

4、表达的原因是它被高度甲基化了D.两植株杂交,F2中有少部分植株的花与植株B的相似答案:B解析:柳穿鱼的所有细胞内都有Lcyc基因。7.豌豆的某突变体中编码淀粉分支酶的基因(R)被插入的DNA序列打乱,导致淀粉分支酶不能合成,无法催化蔗糖合成淀粉,造成种子中积累较多的蔗糖,因而表现为甜和皱缩的新性状。上述实例说明()A.一个基因可以影响多个性状B.一个性状可以受多个基因的影响C.性状是基因和环境共同作用的结果D.基因和性状之间是一一对应的关系答案:A8.下列关于基因、蛋白质与性状之间关系的叙述,错误的是()A.基因可以控制性状B.蛋白质的结构可以直接影响性状C.基因控制性状是通过控制蛋白质的合成

5、来实现的D.蛋白质可以控制性状答案:D解析:生物体的形态、结构和生理等方面的性状主要由蛋白质体现,蛋白质合成又受基因控制,所以生物体的性状是由基因控制的。二、非选择题9.下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态,据图回答下列问题。(1)上述基因属于管家基因(基因产物是维持细胞基本生命活动所必需的一类基因)的是,属于奢侈基因(基因产物赋予不同细胞特异性的生理功能的一类基因)的是。(填字母)(2)这三种细胞“血红蛋白基因”均(填“能”或“不能”)表达,所以这三种细胞不包括。(3)下列能说明某细胞已经发生分化的是。进行ATP的合成进行mRNA的合成可合成抗体存在纤维蛋白原基因答案:(1)abc

6、d(2)不能红细胞(3)10.下图为基因与性状的关系示意图,据图回答下列问题。(1)通过过程合成mRNA,在遗传学上称为。(2)在真核细胞的细胞核中,过程形成的mRNA 通过进入细胞质中,与结合在一起指导蛋白质的生物合成。(3)过程称为,需要的物质和结构有。(4)在玉米的叶肉细胞中,能够进行过程的细胞结构有、。(5)基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成实现的。白化病是由缺乏合成黑色素的酶导致的,这属于基因对性状的(填“直接”或“间接”)控制。(6)从图中可以分析得知,生物的性状具有多样性的直接原因是,根本原因是。答案:(1)转录(2)核孔核糖体(3)翻译mRNA、氨基酸、tRNA、酶、ATP

7、、核糖体(4)细胞核叶绿体线粒体(5)间接(6)蛋白质具有多样性DNA具有多样性等级考素养提升一、选择题1.下列关于基因对性状控制的叙述,错误的是()A.白化病患者缺乏酪氨酸酶,体现了基因通过控制酶的合成间接控制生物体的性状B.同一株水毛茛在空气和水中的叶形不同,体现了性状由基因和环境共同决定C.原发性高血压与多对基因表达产物有关,体现了基因与基因共同作用控制性状D.抗生素阻止细菌内tRNA和mRNA的结合,体现了抗生素通过影响转录而影响性状答案:D解析:白化病患者体内缺乏酪氨酸酶,影响了黑色素的合成,进而导致性状发生改变,体现了基因通过控制酶的合成间接控制生物体的性状,A项正确。同一株水毛茛

8、细胞内的遗传物质相同,但是在空气和水中的叶形不同,体现了性状由基因和环境共同决定,B项正确。原发性高血压与多对基因表达产物有关,体现了基因与基因共同作用控制性状,C项正确。抗生素阻止细菌内tRNA和mRNA的结合,体现了抗生素通过影响翻译的过程而影响性状,D项错误。2.酶A、B、C是大肠杆菌的三种酶,每种酶只能催化下列反应链中的一个步骤,其中任意一种酶的缺失均能导致该菌因缺少化合物丁而不能在基本培养基上生长。化合物甲化合物乙化合物丙化合物丁现有三种营养缺陷型突变体,在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况如下表所示。突变体添加物突变体a(酶A缺陷)突变体b(酶B缺陷)突变体c(酶C缺陷)化合物

9、乙不生长不生长生长化合物丙不生长生长生长根据上表可知,酶A、B、C在该反应链中的作用顺序依次是()A.酶A、酶B、酶CB.酶C、酶A、酶BC.酶B、酶C、酶A D.酶C、酶B、酶A答案:D解析:突变体a缺乏酶A,在基本培养基上添加化合物乙和丙均不能生长,说明酶A催化丙转化为丁的过程;突变体b缺乏酶B,在基本培养基上添加化合物乙不能生长,添加丙能生长,说明酶B催化乙转化为丙的过程;突变体c缺乏酶C,在基本培养基上添加化合物乙和丙均能生长,说明酶C催化甲转化为乙的过程。所以酶A、B、C在该反应链中的作用顺序依次是酶C、酶B、酶A,D项正确。3.(不定项选择题)鸡的输卵管细胞能合成卵清蛋白,红细胞能

10、合成珠蛋白,胰岛细胞能合成胰岛素。用编码上述蛋白质的基因分别作探针(基因探针,即核酸探针,是一段带有检测标记且碱基序列已知的,与特定核苷酸序列互补的核酸序列),对从3种细胞中提取的总DNA(用相关酶切成片段)进行杂交实验。用同样的3种基因片段作探针,对从上述3种细胞中提取的总RNA进行杂交实验。实验结果如下表。下列叙述正确的是()细胞总DNA细胞总RNA输卵管细胞红细胞胰岛细胞输卵管细胞红细胞胰岛细胞卵清蛋白基因+-珠蛋白基因+-+-胰岛素基因+-+注“+”表示杂交过程中有杂合双链;“-”表示杂交过程中无杂合双链。A.胰岛细胞中只有胰岛素基因B.上述3种细胞的分化是由细胞在发育过程中某些基因丢

11、失所致C.红细胞在成熟过程中选择性地表达了珠蛋白基因D.在输卵管细胞中有珠蛋白基因和胰岛素基因答案:CD解析:鸡的胰岛细胞、输卵管细胞和红细胞都来自受精卵,细胞中的核基因相同。细胞的分化是基因选择性表达的结果,如红细胞中选择性地表达了珠蛋白基因,而在另外2种细胞中珠蛋白基因没有表达。4.真核生物细胞内存在着种类繁多、长度为2123个核苷酸的小分子RNA(简称miRNA),它们能与相关基因转录出来的mRNA互补,形成局部双链,从而导致基因不能表达,这属于表观遗传。由此可以推断,miRNA抑制基因表达的分子机制是()A.阻断rRNA装配成核糖体B.妨碍双链DNA分子的解旋C.干扰tRNA识别密码子

12、D.影响RNA分子的远距离转运答案:C解析:由题干可知,miRNA能与相关基因转录出来的mRNA互补,说明miRNA能识别mRNA上的密码子并与之配对。而正常状态下,与mRNA上密码子配对的是tRNA上的反密码子。由此可以推断出miRNA通过干扰tRNA识别密码子来抑制基因表达。5.下图为人体内基因对性状的控制过程,分析可知()A.基因1和基因2一般不会出现在人体内的同一个体细胞中B.图中过程需RNA聚合酶的催化,过程需tRNA的协助C.过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同D.过程表明基因通过控制酶的合成来控制生物体的所有性状答案:B解析:同一个体的体细胞内所含基因一般都相同,因为

13、体细胞都是由受精卵经有丝分裂产生的;过程的结果存在差异的根本原因是遗传信息不同,直接原因是血红蛋白结构不同;过程表明基因能通过控制酶的合成控制生物体的代谢,进而控制生物体的性状,但不能说明控制的是所有性状。6.着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病,起因于DNA损伤。深入研究发现患者体内缺乏DNA修复酶,DNA损伤后不能修复,从而引起突变。这说明一些基因()A.通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状B.通过控制蛋白质的结构,从而直接控制生物体的性状C.通过控制酶的合成,从而直接控制生物体的性状D.可以直接控制生物体的性状,发生突变后生物的性状随之改变答案:A解析:基因控制生物体的性

14、状有两种方式:一是通过控制蛋白质(非酶)的结构,从而直接控制生物体的性状;二是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。患者体内由于缺乏DNA修复酶,从而引起突变,导致性状发生改变。二、非选择题7.下图为人体某致病基因控制异常蛋白质合成过程的示意图。据图回答下列问题。(1)图中过程是,此过程既需要作为原料,还需要进行催化。(2)图中所示的基因控制性状的方式是;若图中异常肽链中有一段氨基酸序列为“丝氨酸谷氨酸”,携带丝氨酸和谷氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU,则物质a中模板链的碱基序列为。(3)致病基因与正常基因是一对;在细胞中由少量的物质b就可以短时间内合成许多相同的

15、蛋白质,其主要原因是。答案:(1)转录核糖核苷酸RNA聚合酶(2)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状AGACTT(3)等位基因一个mRNA分子可相继结合多个核糖体,同时合成多条肽链解析:(1)过程是以致病基因的一条链为模板合成mRNA的过程,属于转录。转录所需要的原料是核糖核苷酸,合成RNA需要RNA聚合酶的催化。(2)图中表示致病基因指导异常蛋白质的合成,从而导致患病,这体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。根据两个反密码子AGA、CUU可以推知mRNA上相应的两个密码子为UCU、GAA,则DNA中模板链的碱基序列为AGACTT。(3)致病基因是由正常基因发生突变形成

16、的,二者互为等位基因。一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体,能相继合成多条肽链,从而提高翻译的效率。8.果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性。遗传学家曾做过这样的实验:长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25 ,将孵化后47 d的长翅果蝇放在3537 的环境中处理624 h后,得到了一些残翅果蝇,这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。请回答下列问题。(1)翅的发育需要经过酶催化的反应,据此你对上述实验现象进行的解释是。(2)这个实验说明影响表型的因素是。(3)现有一只残翅雄果蝇,请你设计一个简单可行的方案来确定它的基因型。该实验的方案:。预期实验结果和结论:a.若,则该果蝇的基因型为

17、aa;b.若后代均为长翅,则该果蝇的基因型为;c.若后代有长翅,也有残翅,则该果蝇的基因型为。答案:(1)温度影响与翅发育有关的酶的合成和活性,但不改变其遗传组成(2)基因型、环境因素(3)让该只残翅雄果蝇与多只在正常温度环境中生长的残翅雌果蝇交配,孵化的幼虫在正常的温度环境中培养,观察后代的表现后代均为残翅AAAa解析:(1)由题干可知,温度影响果蝇翅的形成,但并未改变其遗传组成,说明温度只影响了与翅发育有关的酶的合成和活性。(2)生物的表型受基因型的控制,也受环境因素的影响。(3)这只残翅雄果蝇的基因型可能为AA、Aa、aa。让这只雄果蝇与多只在正常温度环境中生长的残翅雌果蝇交配,后代也在正常温度环境中生长。若后代均为残翅,则该果蝇的基因型为aa;若后代均为长翅,则该果蝇的基因型为AA;若后代有长翅,也有残翅,则该果蝇的基因型为Aa。