1、第第 4 章基因的表达第章基因的表达第 2 节基因表达与性状的关系提升优化节基因表达与性状的关系提升优化一、单选题一、单选题1.下面是关于基因、蛋白质和性状三者间关系的叙述,期中不正确的是()A. 蛋白质的功能可以影响性状B. 生物体的性状完全由基因控制C. 蛋白质的结构可以直接影响性状D. 基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的2.下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是()A. 基因型不同的两个人,可能会由于环境因素而身高相同B. 抗维生素 D 佝偻病的发生是由于少儿时期缺乏营养造成的C. 某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的D. 色盲男子的女儿至少是色盲基因的携
2、带者3.以下不属于表观遗传特点的是()A. 可以遗传B. DNA 序列没有发生改变C. 可能引起疾病D. 可能导致基因组碱基的改变4.根据孟德尔的遗传定律,判断下列表述中正确的是()A. 隐性性状是指生物体不能表现出来的性状B. 基因的自由组合发生在合子形成的过程中C. 表现型相同的生物,基因型一定相同D. 控制不同性状的基因的遗传互不干扰5.下列关于玉米的一对同源染色体上的等位基因的叙述,错误的是()A. 在形成配子时彼此分离B. 具有相同的基因座位C. 控制着不同性状D. 基因突变可产生等位基因6.下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述中,正确的是()A. 囊性纤维病症状是基因通过控制 C
3、FTR 蛋白酶的合成间接控制生物性状来实现的B. 人类白化病症状是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状来实现的C. 基因与性状的关系呈线性关系,即一种性状由一个基因控制D. 皱粒豌豆种子中,编码淀粉分支酶的基因被打乱,不能合成淀粉分支酶,淀粉含量低而蔗糖含量高7.下列关于线粒体 DNA 和叶绿体 DNA 所控制的遗传过程的描述,一般情况下,不正确的是()A. 线粒体 DNA 和叶绿体 DNA 所控制的性状不遵循孟德尔分离定律B. 线粒体 DNA 和叶绿体 DNA 所控制的性状正反交结果不同C. 线粒体 DNA 和叶绿体 DNA 所控制的性状不能遗传给下一代D. 线粒体 DNA 和叶绿体
4、 DNA 在细胞分裂时随机地分配到子细胞中8.下列关于基因的叙述,正确的是()A. 基因是 DNA 的基本组成单位B. 基因是 DNA 上的任意一个片段C. 一条染色体上只含有 1 个基因D. 基因是遗传物质的功能和结构单位9.白化病人出现白化症状的根本原因是()A. 病人体内缺乏黑色素B. 病人体内合成黑色素这种蛋白质的基因不正常C. 控制合成酪氨酸酶的基因不正常D. 控制合成酪氨酸的基因不正常10.研究发现,蚁群中的两种工蚁“守卫蚁”和“觅食蚁”从形体大小到角色分工都截然不同,但它们的基因却几乎一样。引起这些差异的不是基因的序列本身,而是对同一遗传指令的不同“解读”程度。某种药物的使用可使
5、“守卫蚁”的行为发生转变开始觅食。下列分析错误的是()A. 两种工蚁的差异说明遗传信息的执行情况不同B. “守卫蚁”开始觅食是由于发生了基因突变C. 药物使“守卫蚁”觅食表明外界因素干扰基因表达D. 工蚁的行为转变现象有利于蚁群适应环境的变化11.纯种黄色(HH)小鼠与纯种黑色(hh)小鼠杂交,子一代小鼠却表现出不同的毛色:介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。 研究表明, H 基因上有一段特殊的碱基序列, 该序列有多个位点可发生甲基化修饰 (如图所示)。当没有发生甲基化时,H 可正常表达,小鼠为黄色。反之,H 基因表达就受到抑制,且发生甲基化的位点越多,基因表达被抑制的效果越明显。结合上述信息
6、,下列叙述错误的是()A. 此实验表明基因型与表现型之间的关系,并不是简单的一一对应关系B. 甲基化修饰导致 H 基因的碱基对的排列顺序发生改变,产生了不同的等位基因C. 基因型是 Hh 的小鼠体毛的颜色随 H 基因发生甲基化的位点的増多而加深(黑)D. 纯种黄色体毛小鼠与纯种黑色小鼠杂交,正常情況下子一代小鼠的基因型都是 Hh12.下列关于基因、蛋白质与性状的关系的叙述,正确的是()A. 生物的性状完全由基因控制B. 基因与性状呈线性关系,即一种性状由一个基因控制C. 基因上的密码子与氨基酸具有一一对应的关系D. 基因控制性状都是通过控制蛋白质合成来实现的13.下列有关基因型、性状和环境的叙
7、述,错误的是()A. “牝鸡司晨”现象表明性别受遗传物质和环境因素共同影响B. 患红绿色盲夫妇生的孩子均为色盲,说明该性状是由遗传因素决定的C. 长翅果蝇的幼虫在 35下培养都是残翅,可能与温度影响酶活性有关D. 基因型相同的个体表现型都相同,表现型相同的个体基因型可能不同14.基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。下列遗传病的病因属于该方式的选项是()白化病囊性纤维病苯丙酮尿症镰刀型细胞贫血症A. B. C. D. 15.下列有关遗传学概念的叙述中,正确的是()A. 杂交后代中只显现出显性性状的现象,叫做性状分离B. 隐性性状是指生物体不能表现出来的性状C. 纯合子的自交后代中不
8、会发生性状分离,杂合子自交后代中不会出现纯合子D. 表现型相同的生物,基因型不一定相同二、综合题二、综合题16.老鼠毛色的黄与灰、尾形的弯曲与正常各为一对相对性状,分别由等位基因 R、r 和 T、t 控制。在毛色遗传中,具有某种纯合基因型的合子不能完成胚胎发育。从鼠群中选择多只基因型相同的雌鼠作母本,多只基因型相同的雄鼠作父本,杂交所得 F1的表现型及比例如下表所示,请分析回答:分类黄毛尾弯曲黄毛尾正常灰毛尾弯曲灰毛尾正常2/122/121/121/124/1202/120(1)控制毛色的基因在_染色体上,不能完成胚胎发育的合子基因型是_。(2)小家鼠尾形性状中,显性性状是_,控制该性状的基因
9、在_染色体上。(3)若 F1中出现了一只正常尾雌鼠,欲通过杂交实验探究这只雌鼠是基因突变的结果还是由环境因素引起的,请写出能达到这一目的的杂交亲本的性状组合,并预期实验结果。亲本性状组合:_。预期实验结果:I 如果杂交后代的表现型为_,则是由基因突变导致;II 如果杂交后代的表现型为_,则是由环境因素导致。17.白花三叶草有两个稳定遗传的品种,即叶片内含氰化物(有剧毒)和不含氰化物两个品种。已知白花三叶草叶片内氰化物是经过以下途径产生的(基因 A、B 位于非同源染色体上)。(1)产氰糖苷酶是在细胞中的_结构上合成的,从基因 A 到产氰糖苷酶的过程包括两个阶段:_和_。(2)基因 B 的基本组成
10、单位有_种,并由一定数目的基本单位按照特定方式连接而成。基因 B 的结构由两部分组成,与 RNA 聚合酶结合的位点在_部分,而另一个部分是间隔的、不连续的,其中能够编码氰酸酶的序列叫做_。(3)显性基因 A、B 分别控制两种酶的合成,它们的等位基因不能合成相应的酶。两株纯合的无毒三叶草杂交,得到的 F1均有剧毒,推测两亲本的基因型为_。(4)F1杂交得到 F2, 科研人员收集 F2植株上的叶片,收集的植株数目满足统计要求。在加入含氰糖苷或氰酸酶前后,对每株叶片提取物中氰化物的含量测定,得到的结果分为下面 4 组:只有叶片提取物叶片提取物含氰糖苷叶片提取物氰酸酶1 组+2 组00+3 组0+04
11、 组000(表示有剧毒,0 表示无毒)请分析回答:统计 F2代 14 组实验结果的植株比例约为_;基因型有_种。如果根据叶片提取物中有无氰化物来对 F2植株的表现型分类,比例约为_;如果根据提取物中加入含氰糖苷或提取物中加入氰酸酶后有无氰化物来对 F2植株的表现型分类,比例约为_。18.牛的毛色与真黑素(黑色)和褐黑素(栗色)有关如图表示牛黑色素细胞中正常基因 E 控制这两种色素合成的过程:请回答:(1)图中在细胞核中完成的过程称为_,过程体现了细胞膜具有_的功能(2)基因 E 可编码 M 受体蛋白(一条由 317 个氨基酸组成的肽链构成),若第 296 位的碱基 C 被 T 取代,则基因 E
12、 突变成基因 E+, 导致 M 受体蛋白中第_位氨基酸发生改变,此时酪氨酸酶含量增高,真黑素增多;若基因 E 的编码区第 310 位缺失一个碱基 G,则基因 E 突变成隐性基因 e,导致_含量降低,褐黑素增多(3)在牛的某一个自然种群中,测得基因型及表现型个体数如表:总数基因型、变现型及个体数E+E+(深黑色)E+E(黑色)E+e(浅黑色)EE(褐色)Ee(浅褐色)Ee(栗色)116188301230该种群中 E 的基因频率是_在该种群中,发现一头褐色公牛和一头褐色母牛交配产下一头栗色小牛,经 DNA 测定它的基因 E 没有发生突变,研究者检测出该牛体内 A 物质含量较高,还发现 A 物质也能
13、与该 M 受体蛋白结合该牛毛色为栗色的原因是:如图中_含量减少,导致酪氨酸酶含量减少,进而褐黑素含量增加,体色为栗色(4)如图为某黑色的成年个体的某组织切片显微图象,该个体的性别为雌性,依据是图中的_(只填图中番号)正常情况下,细胞正常分裂结束后能产生_种基因型的细胞(5)如图,若该生物体的细胞在分裂前染色体 DNA 分子全部被32P 标记,在细胞、中,含32P的脱氧核苷酸链所占的比例分别为_答案解析部分答案解析部分一、单选题1.【答案】 B【解析】A、蛋白质的功能可以影响性状,如某些酶的作用,A 正确;B、生物性状由基因决定,另外受环境因素的影响,如植物幼苗在生长过程中,如果没有光照,就不能
14、合成叶绿素,而出现白化苗,B 错误;C、蛋白质的结构可以直接影响性状,如血红蛋白不正常,导致血液运输氧气功能改变,C 正确;D、基因控制性状是通过控制蛋白质的合成直接或间接来实现的,D 正确。故答案为:B。2.【答案】 B【解析】A、身高受基因型和环境共同影响,所以基因型不同的两个人可能会由于环境因素而身高相同,A正确;B、抗维生素 D 佝偻病是由 X 染色体上的显性基因控制的遗传病,B 错误;C、某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,是由于黑暗环境下细胞不能合成叶绿素造成的,C 正确;D、色盲为 X 染色体隐性基因控制,色盲男子的 X 染色体携带该基因,X 染色体一定会传给女儿,因此女儿至少是色
15、盲基因的携带者,D 正确。故答案为:B。3.【答案】 D【解析】A.表观遗传学可以遗传,A 不符合题意;B.表观遗传学基因组碱基序列不发生改变,B 不符合题意;C.表观遗传学涉及染色质重编程和整体的基因表达调控,可能引起疾病,C 不符合题意;D.表观遗传学没有 DNA 序列的改变,D 符合题意。故答案为:D。4.【答案】 D【解析】解:A、具有一对相对性状的纯种亲本杂交,子一代中未显现出来的性状称为隐性性状,A 错误;B、基因的分离和自由组合发生在配子形成的过程中,B 错误;C、表现性相同的生物,基因型不一定相同,例如 AA 和 Aa,C 错误;D、由基因分离定律和自由组合定律的实质可知,控制
16、不同性状的基因的分离和组合互不干扰的,D 正确。故答案为:D。5.【答案】 C【解析】解:A、在减数分裂形成配子时,等位基因随同源染色体分离而分离,A 正确;B、等位基因位于同源染色体的同一位置上,B 正确;C、等位基因控制着同种性状的不同表现,C 错误;D、基因突变往往产生等位基因,D 正确。故答案为:C。6.【答案】 D【解析】A.囊性纤维病患者中,CFTR 蛋白的结构异常,这体现了基因控制蛋白质的结构直接控制生物的性状,A 不符合题意;B.人类白化病症状是缺少酪氨酸酶导致,这体现基因通过控制酶的合成来控制细胞代谢,进而间接控制生物体的性状,B 不符合题意;C.基因与性状的关系并不都是简单
17、的线性关系,一种性状可能会由许多个基因控制,一个基因可能会控制多个性状,C 不符合题意;D.皱粒豌豆种子中,编码淀粉分支酶的基因被打乱,不能合成淀粉分支酶,导致淀粉含量低而蔗糖含量高,D 符合题意。故答案为:D7.【答案】 C【解析】A.细胞质基因都来自母方,其遗传不遵循孟德尔分离定律,A 不符合题意;B.细胞质基因控制的性状正反交结果不同,B 不符合题意;C.线粒体 DNA 和叶绿体 DNA 所控制的性状通过母方遗传给下一代,C 符合题意;D.线粒体 DNA 和叶绿体 DNA 在细胞分裂时随机地分配到子细胞中,D 不符合题意。故答案为:C8.【答案】 D【解析】A、脱氧核苷酸是 DNA 的基
18、本组成单位,A 错误;B、基因是有遗传效应的 DNA 片段,B 错误;C. 一条染色体上含有许多个基因,C 错误;D. 基因是遗传物质的功能和结构单位,D 正确。故答案为:D。9.【答案】 C【解析】解:白化病是由于控制合成酪氨酸酶的基因不正常引起的故选:C10.【答案】 B【解析】A、根据试题的分析,两种工蚁的差异是基因表达不同的结果,A 正确;B、根据试题的分析,“守卫蚁”和“觅食蚁”的基因几乎一样,所以“守卫蚁”开始觅食不是发生了基因突变,B错误;C、某种药物的使用可使“守卫蚁”的行为发生转变开始觅食,可见基因的表达受外界因素的影响,C 正确;D、由工蚁的行为转变现象来看,蚂蚁可以根据环
19、境的变化改变基因的解读情况,有利于蚁群适应环境的变化,D 正确。故答案为:B。11.【答案】 B【解析】A、此实验表明:基因型与表现型之间的关系,并不是简单的对应关系,基因对性状的控制实际上是通过基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在复杂的相互作用,形成了一个错综复杂的网络,精细地控制着生物体的性状,A 正确;B、由题可知,甲基化修饰没有导致 H 基因的碱基对的排列顺序发生改变,不产生等位基因,B 错误;C、由题可知,基因型是 Hh 的小鼠随 H 基因发生甲基化的位点的增多,基因表达被抑制的效果越明显,h基因越能表达,其体毛颜色越加深(黑),C 正确;D、纯种黄色体毛(HH)小鼠与
20、纯种黑色(hh)小鼠杂交,正常情况下子一代小鼠的基因型都是 Hh,D 正确;故答案为:B。12.【答案】 D【解析】A、生物的性状由基因控制,也受环境的影响,A 错误;B、一种性状可能受多对等位基因控制,B 错误;C、密码子位于 mRNA 上,不是基因上,C 错误;D、基因控制性状都是通过控制蛋白质合成来实现的,间接或直接的控制生物的性状,D 正确。故答案为:D。13.【答案】 D【解析】A.“牝鸡司晨”现象表明性别受遗传物质和环境因素共同影响,A 不符合题意;B.患红绿色盲夫妇生的孩子均为色盲,说明该性状是由遗传因素决定的,B 不符合题意;C.长翅果蝇的幼虫在 35下培养都是残翅,可能与温度
21、影响酶活性有关,C 不符合题意;D.基因型相同的个体表现型不一定相同,因为表现型还受到环境的影响,表现型相同的个体基因型可能不同,例如 DD 和 Dd 个体均表现为显性性状,D 符合题意。故答案为:D14.【答案】 A【解析】白化病患者体内缺少酪氨酸酶而不能合成黑色素,是基因间接控制性状的实例;囊性纤维病患者体内的 CFTR 蛋白结构异常而使得汗液中钠离子浓度升高, 支气管不异常懂得粘液堵住,是基因直接控制性状的实例;苯丙酮尿症患者体内缺少一种酶,使得苯丙氨酸不能转变为酪氨酸,而只能转变为苯丙酮酸,该物质的大量积累导致婴儿的神经系统受损,是基因间接控制性状的实例;镰刀型细胞贫血症患者体内的血红
22、蛋白异常,导致红细胞由圆饼状变为镰刀状, 是基因直接控制性状的实例。故答案为:A15.【答案】 D【解析】A.杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫做性状分离,A 不符合题意;B.隐性性状是指 F1不能表现出来的性状,B 不符合题意;C.纯合子的自交后代中不会发生性状分离,杂合子自交后代中也可能出现纯合子,C 不符合题意;D.表现型相同的生物,基因型不一定相同,例如杂合子和纯合子,D 符合题意。故答案为:D二、综合题16.【答案】 (1)常;RR(2)尾弯曲;X(3)正常尾雌鼠弯曲尾雄鼠(或正常尾雌鼠正常尾雄鼠);后代雌鼠全为弯曲尾,雄鼠全为正常尾(或后代全为正常尾);后代雄鼠出现弯曲
23、尾(或后代出现弯曲尾)【解析】(1)分析表格中毛色在雌雄性中的性状分离:黄毛:灰毛=2:1、黄毛:灰毛=2:1,后代性状表现与性别无关,说明是常染色体遗传,黄毛为显性且显性纯合基因型 RR 致死。(2)尾弯曲:尾正常=1:0,尾弯曲:尾正常=1:1,性状与性别有关,因此控制尾性状的基因位于 X 染色体上,且尾弯曲是显性性状。(3)若判断该正常尾雌鼠是基因突变还是环境引起的,则可让该正常尾雌鼠弯曲尾雄鼠观察子代性状即可判断。I 如果是由基因突变引起的,则该正常尾雌鼠的基因型为 XtXt, 则选择尾弯曲雄鼠(XTY)与之交配,后代雌鼠全为弯曲尾,雄鼠全为正常尾。II 如果由环境因素引起的,则该正常
24、尾雌鼠的基因型为 XTXT或 XTXt, 则后代雄鼠出现弯曲尾。(或者正常尾雌鼠正常尾雄鼠 I 后代全为正常尾 II 后代出现弯曲尾)。17.【答案】 (1)核糖体;转录;翻译(2)4;非编码区;外显子(3)aaBB、AAbb(4)9:3:3:1;9;9:7;12:4【解析】(1)产氰糖苷酶为蛋白质,在核糖体合成。基因通过转录和翻译合成蛋白质。(2)基因是有遗传效应 DNA 片段,基本单位为 4 种脱氧核苷酸。基因的启动子能够被 RNA 聚合酶识别结合,指导转录,位于基因非编码区部分。基因能够编码具体氨基酸序列为外显子。(3)含氰化物(有剧毒)为 A_B_,不含氰化物为 aabb、aaB_、A
25、_bb。两株纯合的无毒三叶草杂交,得到的 F1均有剧毒,推断两亲本的基因型为 aaBB和 AAbb,F1为 AaBb。(4)F1杂交即 AaBbAaBb,F2为 9A_B_:3aaB_:3A_bb:1aabb。据表格分析,1 组为9A_B_(4 种基因型),2 组为 3A_bb(2 种基因型),3 组为 3aaB_(2 种基因型),4 组为 1aabb。共 9 种基因型。1 组为 9A_B_叶片提取物中有氰化物。2、3、4 组叶片提取物中无氰化物,比例为 9:7。1 组 9A_B_加入含氰糖苷或氰酸酶后有氰化物,3 组 aaB_加入含氰糖苷有氰化物,加入氰酸酶后无氰化物,2 组 A_bb加入氰
26、酸酶后有氰化物,加入含氰糖苷无氰化物,4 组 1aabb 都没有,比例为(9+3):(3+1)=12:4。18.【答案】 (1)转录;信息交流(2)99;结合物 C 或酪氨酸酶(3)47.4%;结合物 C(4);1(5)50%、50%、50%【解析】(1)分析题图可知表示基因 E 表达形成受体蛋白,基因的表达包括转录和翻译过程,转录发生在细胞核中,翻译过程发生在细胞质中;过程是受体与相应激素识别相应的激素过程,体现了细胞膜的信息交流功能(2)mRNA 上三个连续相邻的碱基编码一个氨基酸,即一个密码子,基因 E 第 296 位的碱基 C 被 T 取代后,低 99 个密码子会发生改变,因此导致 M
27、 受体蛋白中第 99 位氨基酸发生改变;如果基因E 突变成隐性基因 e,细胞膜上的相应的 M 受体不能合成,M 激素因缺乏相应的受体不能发挥作用,或酪氨酸酶含量下降(3)由基因频率的概念可知,E 的基因频率=E(E+E+e)100%=(83+212+3)232100%=47.4%由题意知,基因 E 没有发生突变,说明细胞膜上 M 受体的合成不变,又知该牛体内A 物质含量较高能与该 M 受体蛋白结合, A 物质与受体蛋白结合后, 激素 M 失去了与相应受体结合的机会,导致结合物 C,进而使酪氨酸酶含量减少,褐黑素含量增加,体色为栗色(4)分析题图可知,细胞细胞质的分配是不均等的,可以判断该细胞是产生卵细胞的细胞分裂发方式,即该生物为雌性;卵细胞形成过程中一个卵原细胞只有产生一个卵细胞,一种基因型(5)分析题图可知是减数第一次分裂前期,减数分裂后期,是减数第二次分裂前期,由于 DNA 分子的复制是半保留复制,DNA 分子复制一次新合成的 DNA 分子都含有 1 条模板链和 1 条新合成的子链,因此在细胞、中,含32P 的脱氧核苷酸链所占的比例都是 50%故答案为:(1)转录信息交流(2)99结合物 C 或酪氨酸酶(3)47.4% 结合物 C(4)1(5)50%、50%、50%