高中生物【基因表达与性状的关系】训练

高中生物【基因表达与性状的关系】专题训练

A基础达标

1.下列关于基因与性状关系的叙述，错误的是（）

A.基因通过指导蛋白质的合成控制生物体的性状

B.人的身高是由一个基因决定的

C.多个基因有可能共同决定一种性状

D.基因和环境共同决定生物体的性状

解析：选B。基因通过指导蛋白质的合成直接或间接地控制生物体的性状，

A正确：人的身高是由多个基因决定的，每个基因对身高都有一定的作用，B错

误；有的性状是由多个基因决定的，C正确；生物体的性状不仅受基因控制，还

受环境的影响，D正确。

2.下列数据是人体部分器官中所表达基因的估计值，下列有关叙述错误的

是（）

器官眼唾液腺皮肤甲状腺心脏

所表达基因的估计值1932186304323819400

A.人体不同器官表达的基因数目有差异是细胞内基因选择性表达的结果

B.表中几种器官中心脏表达的基因数目最多说明其遗传物质相对含量最高

C.表中几种器官表达的基因数目有差异说明不同器官的细胞中所含蛋白质

有差异

D.不同功能的器官表达的基因不完全相同，这与其不同功能相适应

解析：选B。细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，其结果是形成不同

的组织和器官，A正确；同一个体的不同器官中所含的基因相同，但表达的基因

不同，B错误：基因可指导蛋白质的合成，所以几种器官表达的基因数目有差异

说明不同器官的细胞中所含蛋白质有差异，C正确；不同功能的器官表达的基因

不完全相同，这与各器官具有不同功能相适应，D正确。

3.下图为某一人体的肌肉细胞、未成熟红细胞和神经细胞产生过程的模式

图，据图分析有关这三类细胞的叙述，正确的是（）

因回©回回一

A基因开启

囚回回回回因回回回国一乡

\遗传信息（基因〉

A.一般来说，含有的遗传信息相同

B.含有的mRNA完全相同

C.含有的蛋白质种类完全相同

D.形成的原因是基因的选择性丢失

解析：选A。分析题图可知，同一个体肌肉细胞、未成熟红细胞和神经细胞

所含的基因种类相同，但表达的基因种类不同，故三种细胞的产生是基因选择性

表达的结果，A正确，D错误；由于基因的选择性表达，导致同一个体的不同体

细胞内所含的遗传信息相同，但转录形成的mRNA不完全相同，指导合成的蛋

白质种类也不完全相同，B、C错误。

4.人们把大蒜和韭菜在缺乏光照的环境下培育成的蔬菜分别称为蒜黄和韭

黄，对于二者的形成，最好的解释是（）

A.二者均为遗传信息改变

B.二者缺乏合成叶绿素的基因

C.黑暗中植物不进行光合作用

D.环境因素限制了有关基因的表达

解析：选Do蒜黄和韭黄的形成是由于黑暗环境的影响，不是遗传信息改变；

蒜黄和韭黄的遗传物质没有发生改变，仍然含有合成叶绿素的基因；黑暗条件下

不能进行光合作用，与产生蒜黄和韭黄的现象无关；由于环境因素限制了合成叶

绿素基因的表达，所以叶绿素无法合成，叶片发黄。

5.在甲基转移酶的催化下，DNA的胞喀咤被选择性地添加甲基导致DNA

甲基化，进而使染色质高度螺旋化，失去转录活性。下列相关叙述不正确的是

（）

A.DNA甲基化会导致基因碱基序列的改变

B.DNA甲基化可能会影响生物的性状

C.DNA甲基化可能会影响细胞分化

D.DNA甲基化会导致mRNA合成受阻

解析：选A。DNA的胞喀。定被选择性地添加甲基不会导致基因碱基序列的

改变，A错误；DNA甲基化会使染色质高度螺旋化，失去转录活性，因此DNA

甲基化会导致mRNA合成受阻，进而导致蛋白质合成受阻，这可能会影响生物

的性状，B、D正确；细胞分化的本质是基因的选择性表达，而DNA甲基化会

导致mRNA合成受阻，这会影响基因的表达，因此DNA甲基化可能会影响细胞

分化，C正确。

6.下列关于表观遗传的叙述，不正确的是（）

A.同卵双胞胎的微小差异与表观遗传有关

B.基因的碱基序列不变，基因表达的程度可能不同

C.表观遗传时表型发生变化一般是不可遗传的

D.表观遗传现象普遍存在于生物体的整个生命活动中

答案：C

7.动物细胞中的一类基因是维持生存的，在各种细胞中都处于活动状态；另

一类基因是选择性表达的基因。右图是能产生抗体A的细胞，关于该细胞中标

出的三个基因的开闭状态，下列说法正确的是（）

胰岛索基因

电体A基因||

A.其中有一个基因是打开的，即抗体A基因

B.其中有两个基因是打开的

C.其中有一个基因是打开的，即ATP合成酶基因

D.三个基因都是打开的

解析：选B。细胞只要活着就要消耗ATP进行各项生命活动，故也就需要

不断产生ATP合成酶催化产生ATP,ATP合成酶基因是维持细胞生存的基因之

一，在各种活细胞中都需要打开。胰岛素基因控制胰岛素合成，胰岛素参与血糖

平衡的调节，与维持细胞生存无关，属于选择性表达的基因，在该细胞中不表达。

另外，据题干信息可知，该细胞产生抗体A,因此图中抗体A基因在该细胞中

是打开的。故图中ATP合成酶基因和抗体A基因在该细胞中是打开的，B符合

题意。

8.白化病和黑尿病都是因酶缺陷引起的分子遗传病，前者不能由酪氨酸合

成黑色素；后者不能将尿黑酸转变为乙酰乙酸，排出的尿液因含有尿黑酸，遇空

气后氧化变黑。下图表示人体内与之相关的一系列生化过程，据图分析，下列叙

述不正确的是()

苯丙氨酸—酪氨酸一B-羟苯丙氨酸必尿果酸

白化病薛B黑尿病酶D

黑色素乙酰乙酸

A.酶A不能合成一定会导致白化病

B.酶D不能合成会导致黑尿病

C.白化病和黑尿病说明基因通过控制酶的合成间接控制生物体的性状

D.图中代谢过程可说明一个基因可影响多个性状，一个性状也可受多个基

因控制

解析：选A。由题图可知，没有酶B,不能合成黑色素，才会导致白化病，

故酶A不能合成不一定会导致白化病，A错误。由题图可知，没有酶D,不能

合成乙酰乙酸，会导致黑尿病，B正确。白化病和黑尿病是基因通过控制酶的合

成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状，C正确。由图中代谢过程可知，

酶A缺乏可影响多个性状，即一个基因可影响多个性状；同时尿黑酸的合成受

多个基因控制，即一个性状也可受多个基因控制，D正确。

9.囊性纤维化是一种严重的遗传性疾病，导致这一疾病发生的主要原因是

编码CFTR蛋白的基因发生突变，下图表示CFTR蛋白在C「跨膜运输过程中的

作用。请回答下列问题：

(1)图中所示的是目前被普遍接受的细胞膜的

模型。图中C「跨膜运输的正常进行是由膜上________________决定的。

（2）在正常细胞内，C「在CFTR蛋白的协助下通过_______方式转运至细胞

外，随着C「在细胞外浓度逐渐升高，水分子向膜外扩散的速度,使覆

盖于肺部细胞表面的黏液被稀释。

（3）研究表明，大约70%的囊性纤维化患者，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，进而使CFTR蛋白转运C1

的功能出现异常，这表明了基因能通过________________控制生物体的性状。

解析：（1）图示为细胞膜的流动镶嵌模型。根据图示可知，功能正常的CFTR

蛋白能协助C「进行跨膜运输，而功能异常的CFTR蛋白不能协助Cr进行跨膜

运输，说明C1一跨膜运输的正常进行是由膜上功能正常的CFTR蛋白决定的。⑵

分析题图可知，C「的跨膜运输需要功能正常的CFTR蛋白协助，还需要消耗能

量，属于主动运输；随着C厂在细胞外浓度逐渐升高，细胞外液浓度升高，渗透

压升高，导致水分子向膜外扩散的速度加快，进而使覆盖于肺部细胞表面的黏液

被稀释。（3）根据题意分析，大约70%的囊性纤维化患者是由于编码CFTR蛋白

的基因缺失了3个碱基，导致CFTR蛋白的空间结构异常，说明基因可以通过控

制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。

答案：（1）流动镶嵌（功能正常的）CFTR蛋白（或转运蛋白或跨膜蛋白）（2）

主动运输加快（3）控制蛋白质的结构直接

10.分析以下材料并回答问题。

材料1豌豆的红花基因不止与一个性状有关，这个基因还控制叶腋的红色

斑点、种皮的褐色或灰色。这种现象叫作基因的多效现象。

材料2玉米叶绿素的形成至少涉及50个不同位置的基因；玉米糊粉层的

颜色涉及7对等位基因；果蝇眼睛的颜色至少受到40个不同位置基因的影响。

材料3右图，

水毛食

同一株水毛及，裸露在空气中的叶是扁平的，而浸在水中的叶片深裂成丝状。

（1）材料1表明一个基因可能与种性状有关。

（2）材料2说明有时个基因控制一个性状。

（3）材料3说明生物体的性状是共同作用的结果。

答案：⑴多（2）多（3）基因和环境

B能力提升

11.（不定项）生活中，手机的人脸识别解锁、购物时的刷脸支付等都运用了

人脸识别技术，这给我们的生活带来了极大的便利。下列说法正确的是（）

A.人脸识别技术是通过识别人面部多个性状实现的

B.人体中相关基因的碱基排列顺序，决定了人脸特征的多样性

C.面部特征都是相关基因通过控制酶的合成来实现的

D.DNA的多样性和特异性是人脸多样性和特异性的物质基础，决定了人

脸识别技术的可行性

解析：选ABDo人脸识别技术是通过识别人面部多个性状判断是否是其本

人，A正确；人体中相关基因的碱基排列顺序代表了遗传信息，不同的人脸中相

关基因具有特定的碱基排列顺序，这些特定的、多样的排列顺序，决定了人脸特

征的多样性，B正确；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，这是基因间接控制性状的方式，另外基因还可通过控制蛋白质的结构直

接控制生物体的性状，因此人体的面部特征不都是相关基因通过控制酶的合成来

实现的，C错误；DNA的多样性和特异性是人脸性状多样性和特异性的物质基

础，决定了人脸识别技术的可行性，D正确。

12.（不定项）某种实验小鼠的毛色受一对等位基因Avy和a的控制，人丫丫（黄

色）对a（黑色）为显性，将纯合黄色体毛的小鼠与纯合黑色体毛的小鼠杂交，下列

有关叙述正确的是（）

A.Fi的基因型都是Av〉，a

B.Avy基因没有甲基化时，Fl全是黄色

c.Avy基因甲基化程度越高，小鼠体毛的颜色就越浅

D.小鼠的肌肉细胞内也存在A'、及a基因

解析：选ABD。Avy基因甲基化程度越高，A、’y基因的表达受到的抑制越明

显，小鼠体毛的颜色就越深。

13.（不定项）油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）运输到种子后有两

条转变途径，如下图所示（已知酶a能被蛋白酶水解）。科研人员根据这一机制培

育出了高油油菜，其产油率由原来的35%提高到了58%。下列说法正确的是（）

模板链第mR^A

,物质C

基因A—酶a酶b♦基因用

非模板链翳单链（双链RNA）

（蛋白质）

A.酶a和酶b结构的区别是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽链形成的

空间结构不同

B.油菜含油率高的原因是物质C的形成抑制了酶b合成过程中的转录阶段

C.模板链转录出mRNA的过程中碱基互补配对的方式为A—T、G—C

D.由图可知，基因通过控制酶的合成直接控制生物体的性状

解析：选A。酶a和酶b结构的区别是氨基酸的种类、数目、排列顺序和肽

链形成的空间结构不同，A项正确；由题图可知，基因B的模板链转录出的mRNA

既可指导酶b的合成，又可参与物质C（双链RNA）的合成，故油菜产油率高的原

因是物质C的形成抑制了酶b合成过程中的翻译阶段，B项错误；模板链转录出

mRNA的过程中碱基互补配对的方式为A—U、G—C、T—A、C—G,C项错误；

由图可知，基因通过控制酶的合成间接控制生物体的性状，D项错误。

14.（不定项）下图表示基因控制麝香豌豆花颜色的部分过程。下列关于图示

过程的叙述，不正确的是（）

基叫A基因B基因C葵因D

（IIIill）（II・l・•I）

占8

名）鼠心赢.巴

物质甲（无色）物质乙（无色）物质丙（紫色）

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.基因与性状的关系不都是简单的一一对应的关系

C.基因型为AaBbCcDd的个体自交后代无色：紫色为9：7

D.基因A与基因C中喋吟碱基和喀咤碱基的比例不相同

解析：选CD。根据题图可知，基因A和基因C通过控制酶A、酶C的合

成进而控制花色，故基因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，A正确；图中紫色花由基因A和基因C共同决定，说明基因与性状之

间的关系并不都是简单的一一对应的关系，B正确；花色性状受基因A和基因C

的控制，故基因型为AaBbCcDd的个体自交，后代紫色（AC）所占比例

为（3/4）XIX（3/4）XI=9/16,即无色：紫色为7：9,C错误；基因为DNA双链

结构，其中A=T、G=C,所以基因A与基因C中喋吟碱基和喀唉碱基的比例

均为1,D错误。

15.表观遗传是指生物体基因的碱基序列不改变，而基因的表达和表型发生

可遗传变化的现象。DNA甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。高等生物某

些基因在启动子（通常位于基因的上游，是一段特殊的碱基序列，能够决定相关

基因的表达水平）上存在富含CpG（二核甘酸）的序列，称为“CpG岛”。其中的

胞喀咤在发生甲基化后转变成5-甲基胞喀咤，但5-甲基胞喀咤仍能与鸟口票吟互

补配对。细胞中存在两种DNA甲基转移酶（如下图1所示），从头合成型甲基转

移酶作用于非甲基化的DNA,使其半甲基化；日常型甲基转移酶作用于半甲基

化的DNA,使其全甲基化。请回答下列问题：

；从头合成型甲CH,H常型甲基CH,

1CG基转移德CG转移懵CG

；——GC——"——GC——>——GC——

•CHS

图1

图2

（l）DNA甲基化（填"会”或“不会”）改变基因转录产物的碱基序

列。

⑵由于图2中过程①的方式是

所以其产物都是甲基化的，因此过程②必须经过

（填“从头合成型甲基转移酶”或“日常型甲基转移酶”）的催

化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。

（3）小鼠的A基因可编码胰岛素样生长因子-2（IGF-2）,a基因无此功能（A、a

位于常染色体上）。IGF-2是小鼠正常发育必需的一种蛋白质，缺乏时小鼠表现为

个体矮小。在小鼠胚胎中，来自父本的A基因能够表达，来自母本的则不能表

达。检测发现，这对基因的启动子在精子中是非甲基化的，在卵细胞中则是甲基

化的。若纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交，则Fi的表型为0

Fi雌雄个体间随机交配，则F2的表型及比例为

(4)临床上5-氮杂胞喀咤核昔常用于治疗DNA甲基化引起的疾病。推测