2026版《优化设计大一轮》高考生物（优化设计新高考版）课时规范练31基因表达和性状的关系

课时规范练31基因表达和性状的关系(选择题每小题3分)必备知识基础练考点一基因与性状的关系1.囊性纤维化是由编码细胞膜上CFTR蛋白(主动运输Cl-的载体蛋白)的基因发生突变引起的,该突变导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,进而导致Cl-运输障碍,使得Cl-在细胞内积累。下列有关该病的叙述,错误的是()A.该病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B.CFTR蛋白缺少了苯丙氨酸说明编码的基因发生了碱基对的缺失C.Cl-在细胞内积累会导致细胞内液渗透压上升使水分子出细胞受阻碍D.编码CFTR蛋白的基因存在多种突变形式,体现了基因突变的随机性2.皱粒豌豆的形成是由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp(碱基对)的Ips-r片段(如图所示),从而使豌豆种子内淀粉合成受阻,使淀粉含量降低,当豌豆成熟时不能有效地保留水分,导致种子皱缩。下列相关叙述正确的是()A.皱粒豌豆的出现是基因突变的结果B.该实例说明基因可以通过控制酶的合成来直接控制生物体的性状C.外来DNA序列的插入,导致编码SBE1蛋白的基因转录形成的mRNA中脱氧核苷酸数目增加D.翻译出的SBE1蛋白缺少了61个氨基酸,可能是因为mRNA中终止子提前出现3.(2024·福建南安模拟)某植物花色的遗传受两对等位基因控制,且遵循基因自由组合定律,只有两个显性基因(A和B)同时存在才能合成紫色素,否则均为白色。下列叙述正确的是()A.性状与基因是一一对应的关系B.每种性状都由两个基因控制C.基因与基因之间可以相互作用D.基因在控制生物性状时互不影响考点二基因的选择性表达与细胞分化、表观遗传4.(2025·湖南名校第一次联考)我国科研人员发现肠癌DNA甲基化调控的新机制(下图所示),为肠癌的早期检测和治疗提供了新思路。多项研究表明,维生素C能够促进TET2的活性。下列叙述错误的是()甲乙A.肠癌DNA发生甲基化会使抑癌基因的碱基排列顺序改变B.抑癌基因上游序列高度甲基化可能导致细胞失去控制而异常增殖C.激活的β-catenin蛋白可能通过促进TET2发挥作用使抑癌基因甲基化水平降低D.与单独使用β-catenin激活剂治疗相比,维生素C联用治疗肠癌效果更佳5.(2024·湖南衡阳模拟)某植物的叶形与R基因的表达直接相关。现有该植物的植株甲和乙,二者R基因的序列相同。植株甲R基因未甲基化,能正常表达;植株乙R基因高度甲基化,不能表达。下列有关叙述错误的是()A.植株甲和乙的R基因的碱基种类相同B.植株甲和乙的R基因的序列相同,但叶形不同C.植株乙自交,子一代的R基因不会出现高度甲基化D.植株甲和乙杂交,子一代与植株乙的叶形不同6.(2024·安徽三模)染色质由DNA、组蛋白等构成,组蛋白发生乙酰化修饰会破坏染色质中组蛋白和DNA之间的紧密结合。研究发现,多种癌细胞内组蛋白去乙酰酶表达水平过高,阻止了控制细胞正常活性的基因的表达。下列叙述错误的是()A.组蛋白乙酰化修饰发生在真核细胞的细胞核中B.组蛋白乙酰化程度与基因的转录活性呈负相关C.组蛋白乙酰化不会改变基因中碱基的排列顺序D.组蛋白乙酰化不足可能使抑癌基因的表达受阻7.(2024·重庆荣昌模拟)DNA甲基化修饰常发生于基因启动子中富含CG序列区域的CpG岛,是通过DNA甲基转移酶将S-腺苷甲硫氨酸的甲基基团添加到CpG二核苷酸的胞嘧啶上形成甲基胞嘧啶的过程。研究发现,迟发性的角膜内皮细胞中miR-199b基因的启动子高甲基化导致自身表达下调,使其调控的靶基因Snail和ZEB的表达增加。下列说法错误的是()A.DNA甲基转移酶降低了DNA甲基化修饰的活化能B.DNA甲基化修饰可能会干扰RNA聚合酶识别和结合启动子,从而抑制转录C.DNA甲基化修饰不改变基因启动子的碱基排列顺序,确保了基因表达的稳态D.miR-199b基因的启动子去甲基化可能会促进基因Snail和ZEB的表达关键能力提升练8.(2025·湖南长郡中学模拟)蛋白D是某种小鼠正常发育所必需的物质,若缺乏蛋白D则表现为侏儒鼠。小鼠体内的A基因能控制该蛋白质合成,a基因则不能。A基因的表达受P序列(一段DNA序列)的调控,如图所示。P序列在形成精子时会去甲基化,传给子代能正常表达;在形成卵细胞时会甲基化(甲基化需要甲基化酶的参与),传给子代不能正常表达。下列有关P序列、A基因的叙述,正确的是()A.基因型为Aa的雄鼠,其子代为正常鼠的概率为1/2B.P序列在形成卵细胞时发生甲基化导致P序列发生改变C.DNA甲基化、组蛋白乙酰化会通过影响翻译来改变表型D.可通过降低发育中的侏儒鼠甲基化酶的活性来缓解侏儒症状9.(不定项)(2024·山东潍坊质检)蛋白D是某种小鼠正常发育所必需的,缺乏时表现为侏儒鼠。小鼠体内的A基因(位于染色体上)能控制该蛋白的合成,a基因则不能。A基因的表达受位于其上游的P序列的调控。P序列在精子中是非甲基化状态,传给子代则A基因正常表达;在卵细胞中是甲基化状态,传给子代则A基因不能正常表达,如图所示。下列说法正确的是()A.基因是否表达与DNA甲基化有关,DNA甲基化对机体是不利的B.基因型为Aa的个体不一定是正常鼠,若为AA则一般是正常鼠C.降低甲基化酶的活性,发育中的小鼠侏儒症状都能一定程度上缓解D.基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关10.(9分)(2025·湖南部分学校高三月考)组蛋白是染色体的重要组成部分,是与核DNA紧密结合的蛋白质。乙酰化标记是组蛋白修饰的常见方式,也是DNA转录调控的重要因素,组蛋白修饰是表观遗传的重要机制。在染色质中,DNA高度缠绕压缩在组蛋白上,这一密致结构的基本单元称作核小体。核小体是含有八个组蛋白的聚合体,其上缠着略不足两圈的DNA分子。染色体DNA上基因A和基因B是两个相邻的基因。根据所学知识回答下列问题。(1)细胞分化受阻可能是由于组蛋白发生了化。请根据表观遗传的概念来解释“组蛋白修饰是表观遗传的重要机制”这一结论:

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(2)过程c中RNA聚合酶的作用是

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(3)染色体DNA上基因A和基因B(填“能”或“不能”)同时进行复制或转录,基因B(填“能”或“不能”)同时进行复制和转录。基因A的启动子发生甲基化对该基因的表达和DNA复制的影响分别是

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(4)染色质螺旋化为染色体时,核小体之间会进一步压缩,核小体排列紧密有利于维持。脱氧核糖核酸酶只能作用于核小体之间的DNA片段,结合题干信息,推测组蛋白的作用可能是

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(5)重叠基因在病毒DNA、原核生物DNA、线粒体DNA中较为普遍,是指两个或两个以上的基因共有一段DNA序列,如大基因内包含小基因、前后两个基因首尾重叠。根据信息推断其意义是。

参考答案课时规范练31基因表达和性状的关系必备知识基础练1.D解析编码CFTR蛋白的基因存在多种突变形式,体现了基因突变的不定向性,D项错误。2.A解析皱粒豌豆的形成是由于编码SBE1蛋白的基因中插入了一段800bp(碱基对)的Ips-r片段,属于基因突变中碱基的增添,A项正确;该实例说明基因可以通过控制淀粉合成酶1的合成控制豌豆的粒形,说明基因可以通过控制酶的合成来间接控制生物体的性状,B项错误;外来DNA序列的插入,导致编码SBE1蛋白的基因转录形成的mRNA中核糖核苷酸数目增加,C项错误;翻译出的SBE1蛋白缺少了61个氨基酸,可能是因为mRNA中终止密码子提前出现,终止子是DNA分子中基因末端的一段序列,D项错误。3.C解析某植物花色的遗传受两对等位基因控制,说明性状与基因不是一一对应的关系,A项错误;某植物花色的遗传受两对等位基因控制,但不能确定每种性状都由两对基因控制,B项错误;某植物花色的遗传受两对等位基因控制,只有两个显性基因同时存在才能合成紫色素,说明基因与基因之间可以相互作用,C项正确;某植物花色的遗传受两对等位基因控制,只有两个显性基因同时存在才能合成紫色素,说明基因在控制生物性状时可以相互影响,D项错误。4.A解析肠癌DNA发生甲基化属于表观遗传,不会使抑癌基因的碱基排列顺序改变,A项错误;抑癌基因上游序列高度甲基化,导致抑癌基因不能发挥作用,从而使细胞失去控制而异常增殖,最终导致肿瘤恶化,B项正确;激活的β-catenin蛋白对TET2起促进作用,使抑癌基因上游序列去甲基化,抑癌基因甲基化水平降低引起肿瘤消退,C项正确;β-catenin激活剂能够促进TET2入核并催化抑癌基因去甲基化,从而使肿瘤消退,维生素C能够促进TET2的活性,因此,β-catenin激活剂和维生素C联用治疗肠癌效果更佳,D项正确。5.C解析由题可知,植株甲和乙的R基因的序列相同,因此所含的碱基种类也相同,A项正确;植株甲和乙的R基因的序列相同,但植株甲R基因未甲基化,能正常表达;植株乙R基因高度甲基化,不能表达,因而叶形不同,B项正确;甲基化相关的性状可以遗传,植株乙自交,子一代的R基因会出现高度甲基化,C项错误;植株甲含有未甲基化的R基因,故植株甲和乙杂交,子一代与植株乙的叶形不同,D项正确。6.B解析组蛋白发生乙酰化修饰会破坏染色质中组蛋白和DNA之间的紧密结合,据此可推测,组蛋白乙酰化修饰发生在真核细胞的细胞核中,A项正确;组蛋白乙酰化程度与基因的转录活性呈正相关,即组蛋白乙酰化会促进基因的转录,B项错误;组蛋白乙酰化不会改变基因中碱基的排列顺序,但会影响基因的表达,C项正确;题意显示,多种癌细胞内组蛋白去乙酰酶表达水平过高,导致乙酰化水平下降,进而阻止了控制细胞正常活性的基因的表达,据此可推测,组蛋白乙酰化不足可能使抑癌基因的表达受阻,进而可能诱发癌变,D项正确。7.D解析DNA甲基转移酶能催化甲基化的发生,而根据酶作用的原理,DNA甲基转移酶降低了DNA甲基化修饰的活化能,A项正确;根据题意,“迟发性的角膜内皮细胞中miR-199b基因的启动子高甲基化导致自身表达下调”,因此DNA甲基化修饰可能会干扰RNA聚合酶识别和结合启动子,从而抑制转录,B项正确;分析题意可知,DNA分子上CpG中的胞嘧啶被甲基化没有改变基因的碱基序列,C项正确;由题意可知,“迟发性的角膜内皮细胞中miR-199b基因的启动子高甲基化导致自身表达下调,使其调控的靶基因Snail和ZEB的表达增加”,因此miR-199b基因的启动子去甲基化可能抑制了基因Snail和ZEB的表达,D项错误。关键能力提升练8.A解析基因型为Aa的雄鼠,可以产生A∶a=1∶1的精子,A基因能控制蛋白D的合成,a基因不能,卵细胞中无论是A基因还是a基因都无法表达,因此子代为正常鼠的概率为1/2,A项正确;P序列在形成卵细胞时发生甲基化不会改变碱基序列,B项错误;DNA甲基化、组蛋白乙酰化通过影响基因的转录来改变表型,C项错误;降低甲基化酶的活性,导致P序列甲基化程度降低,对A基因表达的抑制作用降低,从而使得发育中的小鼠侏儒症状(基因型为Aa)能在一定程度上缓解,但基因型为aa的小鼠侏儒症状无法缓解,D项错误。9.BD解析DNA甲基化会影响基因的表达,但DNA甲基化对机体不一定是不利的,A项错误;P序列在精子中是非甲基化状态,传给子代能正常表达,在卵细胞中是甲基化状态,传给子代不能正常表达,基因型为Aa的个体若A基因来自母本,则是侏儒鼠,若基因型为AA,则必有一个A基因来自父本,一定表现为正常鼠,B项正确;降低甲基化酶的活性,无法缓解基因型为aa小鼠的侏儒症状,C项错误;基因组成相同的同卵双胞胎可能由于环境的影响而出现表观遗传,从而表现出微小差异,D项正确。10.答案(1)去乙酰组蛋白修饰后,基因的碱基序列未发生改变,但影响特定基因的表达,进而导致性状的改变,说明基因表达和表型发生了可遗传变化(2)催化DNA双链解旋,催化核糖核苷酸聚合形成RNA(3)能不能会影响基因A的表达,但不影响基因A的复制(4)染色体结构的相对稳定防止DNA被脱氧核糖核酸酶水解,对染色体的结构起支持作用(5)可使有限的DNA序列包含更多的遗传信息解析(1)细胞分化是基因选择性表达的结果,组蛋白乙酰化使染色质结构松散,有利于基因的表达,若细胞分化受阻,则可能是组蛋白发生了去乙酰化;表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表型却发生了改变,组蛋白修饰后,基因的碱基序列未发生改变,但影响特定基因的表达,进而导致性状的改变,说明基因表达和表型发生了可遗传变化,故组蛋白修饰是表观遗传的重要机制。(2)过程c为转录,转录过程需要RNA聚合酶,RNA聚合酶可催化DNA双链解旋,催化核糖核苷酸聚合形成RNA。(3)染色体DNA上基因A和基因B是两个相邻的基因,在细胞核中,二者可以同时进行复制或转录,而一个基因不能同时进行复制和转