高考生物一轮复习 备用题库 27 课时作业27　基因表达与性状的关系 【答案】【作业手册】

课时作业27基因表达与性状的关系1.A[解析]根据题干信息,“FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰,避免mRNA被Y蛋白识别而降解,从而提高了鱼类的抗病能力”可知,Y蛋白能识别mRNA甲基化修饰,N基因表达会提高鱼类抗病能力,A正确,D错误;mRNA甲基化会影响其翻译过程,B错误;FTO蛋白可擦除N基因mRNA的甲基化修饰,避免mRNA被Y蛋白识别而降解,说明mRNA甲基化会使其稳定性降低,C错误。2.A[解析]因为基因组中转录沉默区常被甲基化,若启动子甲基化,会影响启动子与RNA聚合酶结合,进而影响该基因的转录,A错误,B正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,而DNA甲基化会导致mRNA合成受阻,即会影响基因表达,因此DNA甲基化可能会影响细胞分化,C正确;由题意可知,将携带甲基化和非甲基化肌动蛋白基因的重组质粒分别导入培养的肌细胞后,二者转录水平一致,因此可知肌细胞中可能存在去甲基化的酶,D正确。3.C[解析]由于雌鼠产生的雌配子中A基因和a基因均存在甲基化,而雄鼠产生的雄配子中A基因和a基因均没有甲基化,因此雌鼠中没有发生甲基化的A基因来自它的父本,A正确;雄鼠中A基因发生了甲基化,不能表达,但a基因可以表达,雌鼠中a基因发生了甲基化,不能表达,但A基因能表达,A基因具有促生长作用,a基因无此功能,因此雌雄鼠基因型相同,表型不同,B正确;设甲基化的基因用1标记,则A1a雄鼠产生的雄配子类型及比例为A∶a=1∶1,Aa1雌鼠产生的雌配子类型及比例为A1∶a1=1∶1,因此雌雄鼠杂交,子代的基因型和比例为AA1∶A1a∶Aa1∶aa1=1∶1∶1∶1,发生甲基化的A基因不能表达,因此子代表型比例为1∶1,C错误;DNA甲基化修饰通常会抑制基因的表达,但不改变基因碱基序列,D正确。4.D[解析]分析表格数据可知,相对于营养缺乏,营养过剩组糖尿病并发症、心血管病和癌症的死亡率相对值都较高,因此相对于营养缺乏,营养过剩对后代健康的影响更大,A正确;G0代在青春期前经常摄入高脂食物,会增加内脏器官,尤其是心脏的负担,容易引起心血管病,增加G2代死亡率,B正确;表观遗传指的是生物体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,G0代对G2代相关疾病死亡率的影响可能由表观遗传引起,C正确;G2代的生活方式及营养获取方式对其死亡率也有影响,D错误。5.C[解析]根据题意以及题图结果可知,斑马鱼雌雄表型受基因S1、S2以及温度共同影响,A、D正确;由题图可知,相较于正常发育温度28℃,温度升高(33℃)会抑制S1基因表达,促进S2基因表达,促使雄性数量偏多,B正确;题图显示33℃下S1相对表达量低,33℃+5-AZA(DNA甲基化抑制剂)处理后,S1相对表达量显著升高,说明33℃条件下S1基因表达量低是因为其发生了甲基化修饰,进而导致其表达被抑制,可知高温提高甲基化水平进而使雌性分化指示基因表达下调,C错误。6.C[解析]基因的甲基化不会改变基因的碱基排列顺序,A错误;由题图可知,DNA甲基化后,基因转录产物mRNA减少,因此DNA甲基化直接影响转录过程,间接影响翻译过程,B错误;由题图可知,相对于广灵大尾羊,湖羊第33和63位点上的甲基化程度较高,导致AGPAT2基因转录的mRNA较少,因此第33和63位点上的甲基化差异是影响AGPAT2基因表达量的关键因素,C正确;相对于广灵大尾羊,湖羊AGPAT2基因甲基化程度较高,转录受阻,该基因表达量较少,由此可知,两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈负相关,D错误。7.B[解析]由题图可知,基因可以通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物体的性状,所以血橙果肉“血量”多少是通过基因控制酶的合成来调控的,A正确;由题图可知,低温引起T序列去甲基化进而使血橙“血量”增多,T序列未改变,B错误;由题图可知,光照会促进HY5蛋白与G序列结合,激活Ruby基因,促进合成关键酶,使花色苷前体转为花色苷,增加“血量”,所以同一植株不同血橙果肉的“血量”不同可能与光照有关,C正确;由题图可知,低温引起T序列去甲基化进而激活Ruby基因,所以若提前采摘,可将果实置于低温环境激活Ruby基因表达,D正确。8.B[解析]从题图分析可知,胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对,A正确;由题干和题图可推知,DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下,胞嘧啶5号碳位会结合一个甲基基团,该过程并没有改变基因的碱基序列,没有发生基因突变,B错误;DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶对DNA部分区域(如启动子序列)的识别和结合,使得基因的表达有差异,从而导致性状发生改变,C正确;敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫将发育成蜂王,这与取食蜂王浆有相同的效果,说明蜂王浆可能会使蜜蜂细胞中DNMT3基因的表达水平下降,D正确。9.B[解析]反义RNA能与正常mRNA互补结合,故反义基因干扰了花青素合成酶基因的翻译,A错误;将不同拷贝数量的反义基因导入牵牛花细胞,反义基因转录形成反义RNA,反义RNA能与正常mRNA互补结合,牵牛花细胞中花青素合成酶的表达量降低,花青素不同程度减少,故导入的反义基因数量可影响花青素含量,B正确;反义基因的核苷酸是脱氧核苷酸,反义RNA的核苷酸是核糖核苷酸,C错误;反义RNA是由反义基因转录得到的,故不能体现出生物的性状不完全由基因决定,D错误。10.(1)基因表达和表型(2)ABD(3)母源染色体上ICE被甲基化修饰,甲基化抑制了lncRNA基因的转录,没有lncRNA的抑制,Slc22a2基因得以转录(4)引发PWS的单亲源二倍体形成示意图(合理即可)[解析](1)表观遗传的概念是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。(2)根据题干“在配子发生期间,有些基因会获得标志其来源的遗传修饰,导致后代体细胞中两个亲本来源的等位基因只有一个表达,这种现象被称为基因印记”,符合表观遗传“基因碱基序列不变”“基因表达和表型发生可遗传变化”的特点,因此基因印记属于表观遗传现象,A错误;根据题意无法判断父源、母源印记基因位于哪条染色体,B错误;根据图乙可知,在哺乳动物的生殖发育中,具有基因印记的擦除和重建现象,C正确;在减数分裂过程中,会发生等位印记基因分离现象,D错误。(3)由于母源染色体上ICE被甲基化修饰,甲基化抑制了lncRNA基因的转录,没有lncRNA的抑制,Slc22a2基因得以转录。(4)约20%的PWS是患者两条15号染色体来自于同一个亲本所致(单亲源二倍体)。故可以是母亲减数分裂异常,导致配子中具有两条15号染色体,形成过程见答案。11.(1)无氧蛋白质、核酸增加(2)过表达PCK1的肝癌细胞、肝癌细胞抑制(3)PCK1可降低肝癌组织蛋白的糖基化修饰水平CHK2敲除的肝癌细胞、PCK1和CHK2双敲除的肝癌细胞(4)增强细胞毒性T细胞线粒体功能或增强肝癌细胞PCK1表达[解析](1)乳酸是在无氧呼吸第二阶段产生的。氨基酸是蛋白质的基本组成单位,核苷酸是核酸的基本组成单位。由于无氧呼吸过程中释放的能量较少,而细胞代谢需要能量,所以癌细胞对葡萄糖的摄取量增大。(2)由图(一)可知,敲除PCK1基因后,肝癌细胞克隆数量较多,增殖较快,而甲组克隆较少,为PCK1基因过量表达的肝癌细胞;乙组克隆多于甲组,少于PCK1敲除组,为肝癌细胞,说明PCK1会抑制肝癌细胞增殖。(3)由图(二)可知,三组肝癌组织的糖基化修饰蛋白表达量不同,PCK1敲除组糖基化修饰蛋白表达量最多,过量表达PCK1组(甲组)糖基化修饰蛋白表达量最少,所以PCK1可降低肝癌组织蛋白的糖基化修饰水平。实验的目的是证明肝癌细胞的增殖过程是PCK1依赖于CHK2,而不是CHK2依赖于PCK1,所以对照组是具有PCK1和CHK2基因,一组敲除PCK1基因、保留CHK2基因,肿瘤重量较对照组增加,须再加一组CHK2敲除的肝癌细胞,证明没有CHK2,PCK1作用有限,肿瘤重量较对照