课时规范练18 基因表达与性状的关系 一、基础练1.囊性纤维病的致病原因是基因中缺失3个相邻碱基,使跨膜蛋白CFTR缺少一个苯丙氨酸。CFTR改变后,其转运Cl-的功能发生异常,导致肺部黏液增多,细菌繁殖。下列关于该病的说法正确的是( )A.CFTR蛋白转运Cl-体现了细胞膜的信息交流功能B.该致病基因中缺失的3个碱基构成了一个密码子C.合成CFTR蛋白经历了氨基酸的脱水缩合、肽链的盘曲、折叠过程D.该病例说明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2.着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病,起因于DNA损伤。深入研究后发现患者体内缺乏DNA修复酶,DNA损伤后不能修复而引起突变。这说明一些基因( )A.是通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物的性状B.是通过控制蛋白质分子的结构,从而直接控制生物的性状C.是通过控制酶的合成,从而直接控制生物的性状D.可以直接控制生物的性状,发生改变后生物的性状随之改变3.图中甲、乙、丙分别表示某人体内的几种细胞,它们的形态、结构和功能各不相同的根本原因是( )A.DNA的结构不同B.遗传信息的表达情况不同C.遗传物质不同D.线粒体结构不同4.下列关于细胞分化的说法,正确的是( )①分化是稳定的,而且一般是不可逆的 ②细胞分化后,细胞中的蛋白质不完全相同 ③会出现细胞核遗传物质的改变 ④细胞分化是基因选择性表达的结果A.①②③B.①②④C.②③④D.①③④5.下列属于表观遗传现象的有( )①果蝇的眼色基因所在的染色体区域,螺旋程度较高,出现红白相间的斑点状复眼 ②F1高茎豌豆自交,F2出现高茎豌豆和矮茎豌豆 ③男性吸烟者精子中的DNA甲基化水平高,精子活力下降 ④编码酪氨酸酶的基因异常,导致白化病A.①④B.②③C.①③D.②④6.下面关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述中,错误的是( )A.生物体的一切性状完全由基因控制,与环境因素无关B.基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状C.基因可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D.基因的遗传信息可通过转录和翻译传递到蛋白质7.下面为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图,从图中可得出( )\nA.一种物质的合成只受一个基因的控制B.基因可通过控制酶的合成来控制代谢C.若基因②不表达,则基因③和④也不表达D.若基因③不存在,则瓜氨酸仍可合成精氨酸琥珀酸8.油菜植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子后有两条转变途径,如图甲所示,其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成。我国陈锦清教授根据这一机制培育出高产油菜,产油率由原来的34%提高到58%。请回答下列问题。(1)据图甲分析,你认为提高油菜产油量的基本思路是 。 (2)图乙表示基因B,α链是转录的模板链,陈教授及助手诱导β链也能转录,从而形成双链mRNA,试分析回答下列问题。①控制酶b合成的基因的单位是 。 ②控制酶a与酶b合成的基因在结构上的本质区别是 。 ③转录出的双链mRNA与图乙基因在化学组成上的区别是 。 ④为什么基因B经诱导后转录出双链mRNA就能提高产油量? 。 二、提升练1.(2020河北唐山海港高级中学高一期中)根据表中基因1和基因2的表达产物,判断下列相关叙述不正确的是( )基因转录产物翻译产物基因1RNA1血红蛋白基因2RNA2呼吸酶A.人体体细胞中,RNA1和RNA2不可能同时存在B.人体体细胞中,RNA1和RNA2一定同时存在C.基因1通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状D.基因1和基因2表达过程所需的能量只能由线粒体提供2.(2020湖南长沙长郡中学高三开学考试)囊性纤维病的主要病因是编码CFTR蛋白的基因发生了基因突变。如图表示CFTR蛋白在氯离子运输过程中的作用。下列相关叙述正确的是( )\nA.正常CFTR蛋白基因和异常CFTR蛋白基因中(A+C)∶(T+G)的值相同B.囊性纤维病患者呼吸道分泌物黏稠的原因是CFTR蛋白异常,氯离子运出过程受阻,导致氯离子在细胞外浓度逐渐降低,水分子向膜外扩散的速度变慢C.该病的病因体现出基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状D.若正常的CFTR蛋白由1500个氨基酸组成,则直接指导其合成的模板含4500个核苷酸3.表观遗传现象普遍存在于生物体生命活动过程中,下列有关表观遗传的叙述,正确的是( )A.柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了Lcyc基因的表达B.基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异与表观遗传有关C.表观遗传现象发生在减数分裂产生配子的过程中,能遗传给后代D.构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰不会影响基因的表达4.(2020山东临沂二模)在一个蜂群中,少数幼虫一直取食蜂王浆才能发育成蜂王,大多数幼虫以花粉和花蜜为食而发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团(如图所示)。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫将直接发育成蜂王。下列分析正确的是( )A.蜂王浆可能通过抑制DNMT3基因的表达发挥作用B.胞嘧啶甲基化会影响DNA复制,干扰RNA聚合酶的结合C.DNA甲基化后不会改变遗传信息,但会改变生物性状D.敲除DNMT3基因与取食蜂王浆对幼虫发育有相同的效果5.已知果蝇的长翅与残翅是一对相对性状,且长翅(V)对残翅(v)为显性。但遗传学家在不同温度下培养长翅果蝇幼虫,得到不同的结果,如下表。请结合所学知识回答问题。实验材料实验处理结 果长翅果蝇幼虫A25℃条件培养长翅果蝇长翅果蝇幼虫B35~37℃处理6~24h培养残翅果蝇(1)出现残翅果蝇的原因可能是 。 \n(2)这个实验说明基因与性状是怎样的关系?(3)人们将果蝇B的残翅性状称为表型模拟,若现有一残翅果蝇,如何判断它是否为表型模拟?请设计鉴定方案(要求写出实验方案,并估计预期结果)。①实验方案:②预期结果:a.若后代均为残翅果蝇, 。 b.若后代有长翅果蝇出现, 。 课时规范练18 基因表达与性状的关系一、基础练1.C 跨膜蛋白CFTR转运Cl-属于物质的跨膜运输,体现细胞膜控制物质进出细胞的功能,A项错误;该致病基因中缺失的3个碱基不能构成一个密码子,因为密码子位于mRNA上,B项错误;氨基酸脱水缩合形成肽链,一条或几条肽链盘曲、折叠形成有生物活性的蛋白质,C项正确;该病例说明基因通过控制蛋白质的合成直接控制生物体的性状,D项错误。2.A 基因对性状的控制有两种途径:一是通过控制蛋白质的结构,从而直接控制生物性状;二是通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而间接控制生物性状。题中着色性干皮症是患者体内缺乏DNA修复酶导致的,体现基因对性状的间接控制。3.B 甲、乙、丙是由同一受精卵经过增殖、分化形成的,它们的遗传物质相同,DNA的结构相同,线粒体的结构也相同。它们的形态、结构和功能各不相同的根本原因是基因的选择性表达,即遗传信息的表达情况不同。4.B 细胞分化一般是不可逆的;由于基因的选择性表达,分化后的细胞中的蛋白质不完全相同;细胞分化不会引起遗传物质的改变;细胞分化是基因选择性表达的结果。5.C 果蝇的眼色基因所在的染色体区域,螺旋程度较高,会抑制相关基因的表达,\n从而出现红白相间的斑点状复眼,属于表观遗传;F1高茎豌豆自交,F2出现高茎豌豆和矮茎豌豆,属于性状分离现象;DNA甲基化可导致表观遗传现象;编码酪氨酸酶的基因异常,导致白化病,属于基因突变。6.A 生物体的性状不仅受基因控制,还受环境影响;基因可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,也可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状;基因表达过程包含基因的转录和翻译过程。7.B 由示意图可知,精氨酸的合成需要酶①②③④的参与,而它们分别受基因①②③④的控制。说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物的性状。也可体现一种物质的合成受多个基因控制。基因具有一定的独立性,基因②不表达时,基因③④仍可表达。若基因③不存在,酶③不能合成,则瓜氨酸→精氨酸琥珀酸的途径不能进行。8.答案:(1)抑制酶b合成,促进酶a合成 (2)①脱氧核苷酸 ②碱基对的数量及排列顺序不同 ③mRNA中含U不含T,五碳糖为核糖 ④双链mRNA不能翻译(不能与核糖体结合),酶b不能合成,而细胞能正常合成酶a,有利于油脂合成二、提升练1.ABD 红细胞内能合成血红蛋白和呼吸酶,所以人体体细胞中,RNA1和RNA2可能同时存在,A项错误;基因的表达具有选择性,呼吸酶普遍存在于生物体的细胞中,而血红蛋白只存在于红细胞内,所以人体体细胞中,RNA1和RNA2不一定同时存在,B项错误;血红蛋白是一种结构蛋白,说明基因1通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,C项正确;基因1和基因2表达过程所需的能量可由细胞质基质和线粒体提供,D项错误。2.ABC CFTR蛋白基因是有遗传效应的一段双链DNA,所有双链DNA中,A与T的数目相同,C与G的数目相同,所以(A+C)∶(T+G)的值为1,A项正确;由图可知,囊性纤维病患者呼吸道分泌物黏稠的原因是CFTR蛋白异常,氯离子运出的过程受阻,导致氯离子在细胞外的浓度逐渐降低,水分子向膜外扩散的速度变慢,B项正确;该病的病因是编码CFTR蛋白的基因发生了基因突变,导致CFTR蛋白异常,体现出基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,C项正确;若正常的CFTR蛋白由1500个氨基酸组成,则直接指导其合成的模板(mRNA)至少(不考虑终止密码)含4500个核苷酸,D项错误。3.AB 柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰,会抑制Lcyc基因的表达,A项正确;同卵双胞胎的基因组成相同,他们之间的微小差异可能与表观遗传有关,B项正确;表观遗传现象在生物体的整个生命活动过程中均可发生,C项错误;构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰,也会影响基因的表达,D项错误。4.ACD 取食蜂王浆的幼虫和不含DNMT3基因的幼虫都会发育成蜂王,因此可推测蜂王浆可能抑制DNMT3基因的表达,A项正确;胞嘧啶甲基化干扰RNA聚合酶的结合,影响转录过程,因基因甲基化的细胞在幼虫发育成蜂王的过程中会进行有丝分裂,说明基因甲基化不影响DNA复制过程,B项错误;DNA甲基化后并没有改变基因的序列,但会影响基因的表达过程,因此会改变生物的性状,C项正确;题干中敲除DNMT3基因与取食蜂王浆都能使幼虫发育成蜂王,因此这两种方式对于幼虫的发育具有相同的作用,D项正确。5.答案:(1)翅的发育过程需要酶的催化,酶的活性受温度条件的影响 (2)基因控制生物的性状,而性状的形成同时还受到环境的影响。(3)①a.让这只残翅果蝇与多只在正常温度条件下发育成的异性残翅果蝇(基因型为vv)交配;b.使其后代在正常温度条件下发育,观察并记录后代的表型。②a.则该果蝇为纯合子(vv),不是表型模拟 \nb.则该果蝇为表型模拟
