（新教材）2019-2020学年人教版生物必修第二册作业：第4章第2节　基因表达与性状的关系

（新教材）2019-2020学年人教版生物必修第二册作业：第4章第2节　基因表达与性状的关系

[基础全练] 1．下列有关生物体内基因、酶与性状的关系，叙述正确的是( ) A．绝大多数酶是基因转录的产物 B．一种性状只能由一种基因控制 C．基因控制性状可通过控制蛋白质的结构来实现 D．细胞只要含有某种酶的基因就一定有相应的酶 解析：大多数酶的化学本质是蛋白质，是翻译的产物，而少数酶的化学本质是 RNA，是基因转录的产物，A 错误；基因与性状之间并不是一一对应的关系，一 种性状可能由多对基因控制，B 错误；基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制 生物的性状，C 正确；基因是选择性表达的，含有某种酶的基因，但是该基因不 一定表达，D 错误。 答案：C 2．下列关于基因、蛋白质和性状关系的叙述，错误的是( ) A．基因可以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，如白 化病的发病机理 B．基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如豌豆的圆粒和皱 粒的形成 C．基因中脱氧核苷酸的排列顺序发生改变不一定会导致生物体性状的改变 D．生物体的性状除了受基因控制外，还受环境因素的影响 解析：白化病、豌豆粒型的性状控制机理都是基因可以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，B 错误；由于密码子的简并性，基 因中脱氧核苷酸的排列顺序发生改变不一定导致生物性状的改变，C 正确；生物 体的性状是基因与环境因素共同作用的结果，D 正确。 答案：B 3．豌豆种子有圆粒和皱粒两种，如图为圆粒种子形成机制的示意图，下列相关 说法不正确的是( ) A．图中显示了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状 B．当编码淀粉分支酶的基因被打乱时，细胞内淀粉的含量会上升 C．皱粒种子中蔗糖含量相对更高，味道更甜美 D．图中①②过程中碱基互补配对的方式有差异 解析：图中显示了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状， A 项正确；当编码淀粉分支酶的基因被打乱时，会导致淀粉分支酶不能合成，从 而使淀粉的含量下降，B 项错误；皱粒种子中淀粉含量相对较低，而蔗糖含量相 对较高，种子的甜度增加，C 项正确；图中①②过程分别为转录和翻译，都会发 生碱基互补配对，其中转录过程中有 T 和 A 配对，而翻译过程没有，D 项正确。 答案：B 4．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。如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( ) A．并非人体所有的细胞都含有酶 B B．控制酶 D 合成的基因发生改变会导致黑尿病 C．白化病和黑尿病的发生说明基因可通过控制蛋白质结构直接控制生物体的性 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：不同细胞中基因的表达情况不同，因此人体中并非所有细胞都含酶 B；由 图可知控制酶 D 合成的基因发生改变，尿黑酸不能转化为乙酰乙酸，从而会导 致患黑尿病；白化病和黑尿病的发生说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢， 进而控制生物体的性状。 答案：C 5．人类白化病和苯丙酮尿症是由代谢异常引起的疾病，如图表示在人体代谢中 产生这两类疾病的过程。由此图不能得出的结论是( ) ①基因可以通过控制蛋白质的结构来控制生物的性状 ②基因可以通过控制酶 的合成来控制生物的性状 ③一个基因只能控制一种性状 ④一个性状可以由 多个基因控制 A．①② B．①③ C．②③ D．③④ 解析：从图中可以看出，生物的性状是基因通过控制酶的合成来控制的；某一个 性状的表达可能需要多种酶的共同参与，由多个基因控制。 答案：B 6．研究表明 myoD 基因在黄颡鱼雌雄成体的心、脑、肌肉等不同组织中均有表 达，在肌肉组织中表达量最高。下列分析正确的是( ) A．myoD 基因在肌肉组织中表达量最高，说明肌肉细胞的分化程度最高 B．心、脑、肌肉细胞中 DNA 和 RNA 相同，但蛋白质种类不一定相同 C．myoD 基因在雌雄黄颡鱼肌肉中表达量不同，可能导致雌雄个体出现生长差 异 D．通过检测组织细胞的 myoD 基因和呼吸酶基因是否表达，可确定细胞是否分 化 解析：myoD 基因与肌肉发育有关，所以在肌肉组织中表达量最高，不能说明肌 肉细胞的分化程度最高；心、脑、肌肉细胞中 DNA 相同，但由于基因的选择性 表达，RNA 和蛋白质种类不一定相同；呼吸酶基因在所有细胞中均可以表达， 因此无法确定细胞是否分化。 答案：C 7．下列有关基因型、性状和环境的叙述，错误的是( ) A．两个个体的身高不相同，二者的基因型可能相同，也可能不相同 B．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 C．O 型血夫妇的子代都是 O 型血，说明该性状是由遗传因素决定的 D．高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的 解析：身高是由基因和环境条件(例如营养条件)共同决定的，故身高不同的两个 个体基因型可能不同，也可以相同，A 项正确。植物只有在光照条件下才能合成 叶绿素，绿色幼苗在黑暗中变成黄色，是由环境造成的，B 项正确。O 型血个体 相应基因型为隐性纯合子，故 O 型血夫妇的子代都是 O 型血，体现了基因决定 性状，C 项正确。高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎是性状分离的结果，从根本上 来说是杂合子在产生配子时等位基因分离的结果，与环境无关，D 项错误。 答案：D 8.如图为基因与性状的关系示意图，据图判断下列叙述错误的是 ( ) A．一种基因可以影响和控制多种性状 B．多种基因可以影响和控制一种性状 C．所有基因都能控制表现出相应的性状 D．图中的产物可以是酶、激素、抗体等 解析：分析图示可知，A、B、C、D 性状是由同一个基因控制的，说明一种基因 可以影响和控制多种性状，A 项正确。E 性状是由多个基因控制的，说明多种基 因可以影响和控制一种性状，B 项正确。有些基因未表达出相应的产物，也未控 制表现出相应的性状，C 项错误。绝大多数酶的化学本质是蛋白质，有些激素属 于蛋白质，抗体的化学本质是蛋白质，因此图中的产物可以是酶、激素、抗体等， D 项正确。 答案：C 9．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%。 (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链是转录链，陈教授及助手诱导β链也能转录，从而形成 双链 mRNA，试回答： 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 ？ _________________________________________________________。 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 中不含 T 含 U，五碳糖为核糖 ④双链 mRNA 不能翻 译(不能与核糖体结合)形成酶 b，而细胞能正常合成酶 a，故生成的油脂比例高 10．长链非编码 RNA(lncRNA)是长度大于 200 个碱基，具有多种调控功能的一 类 RNA 分子。如图表示细胞中 lncRNA 的产生及发挥调控功能的几种方式，请 回答下列问题： (1)细胞核内各种 RNA 的合成都以________为原料，催化该反应的酶是________。 (2)转录产生的 RNA 中，提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是________，此 过程中还需要的 RNA 有________。 (3)lncRNA 前体加工成熟后，有的与核内________(图示①)中的 DNA 结合，有的 能穿过________(图示②)与细胞质中的蛋白质或 RNA 分子结合，发挥相应的调 控作用。 (4)研究发现，人体感染细菌时，造血干细胞核内产生的一种 lncRNA，通过与相 应 DNA 片段结合，调控造血干细胞的________，增加血液中单核细胞、中性粒 细胞等吞噬细胞的数量，该调控过程的主要生理意义____________________。 解析：(1)RNA 的基本单位为核糖核苷酸，RNA 的合成都以四种核糖核苷酸为原 料，催化该反应的酶为 RNA 聚合酶。(2)RNA 包括 mRNA、tRNA 和 rRNA。mRNA 为信使 RNA，为蛋白质的合成提供模板，蛋白质的合成过程还需要 tRNA 运输 氨基酸，核糖体(含 rRNA)为蛋白质提供合成场所。(3)由题图可知，lncRNA 发挥 调控作用的方式有两种，一是在细胞核内与染色质 DNA 结合，二是 lncRNA 穿 过核孔，与细胞质中的蛋白质或 RNA 分子结合。(4)造血干细胞是多能干细胞， 可分化为吞噬细胞和淋巴细胞等免疫细胞。lncRNA 参与调控造血干细胞分化为 吞噬细胞的过程，增加了免疫细胞的数量，该调控过程能增强人体的免疫抵御能 力。 答案：(1)四种核糖核苷酸 RNA 聚合酶 (2)mRNA(信使 RNA) tRNA 和 rRNA(转运 RNA 和核糖体 RNA) (3)染色质 核孔 (4)分化 增强人体的免疫抵御能力 [素养提升] 11．下表表示某人体三种不同细胞中的基因存在及表达情况： 细胞种类 基因存在情况 基因表达情况 甲 乙 丙 丁 甲 乙 丙 丁 幼嫩红细胞 √ √ √ √ √ √ √ 眼晶状体细胞 √ √ √ √ √ √ 神经细胞 √ √ √ √ √ √ 下列有关说法不正确的是( ) A．甲基因可能是控制血红蛋白合成的基因 B．丁基因可能是控制呼吸酶合成的基因 C．三种细胞功能不同的根本原因是细胞中的遗传信息不同 D．三种细胞都有甲、乙、丙、丁四种基因的根本原因是人体细胞都来源于同一 个受精卵 解析：甲基因只在幼嫩红细胞中表达，很可能是控制血红蛋白合成的基因，A 正 确；由于幼嫩红细胞、眼晶状体细胞和神经细胞都要进行细胞呼吸，故呼吸酶基 因在三个细胞中都可表达，B 正确；三种细胞功能不同的根本原因是基因的选择 性表达，三种细胞的遗传信息是相同的，C 错误；三种细胞都来自同一个受精卵， 故遗传信息相同，D 正确。 答案：C 12．根据以下材料：①藏报春甲(aa)在 20 ℃时开白花；②藏报春乙(AA)在 20 ℃ 时开红花；③藏报春丙(AA)在 30 ℃时开白花。在分析基因型和表型相互关系时， 下列说法错误的是( ) A．由材料①②可知生物的性状表现是由基因型决定的 B．由材料①③可知生物的性状表现是由基因型和环境共同决定的 C．由材料②③可知环境影响基因型的表达 D．由材料①②③可知生物的性状表现是基因型和环境共同作用的结果 解析：①和②、②和③实验中，都只有一个变量，而①和③中温度和基因型都不 同，所以不能判断性状表现是由温度和基因型决定的，还是由它们共同决定的。 答案：B 13．研究发现，神经退行性疾病与神经元中形成的 Rloop 结构有关，Rloop 结 构是一种三链 RNA—DNA 杂合片段，由于转录时新产生的 mRNA 与 DNA 模板 链形成了稳定的杂合链，该片段中模板链的互补链只能以单链状态存在，下列叙 述正确的是( ) A．Rloop 结构中的碱基与五碳糖通过氢键连接 B．Rloop 结构中嘌呤碱基总数一定等于嘧啶碱基总数 C．Rloop 结构中的 DNA 单链也可转录形成 mRNA D．Rloop 结构的形成会影响遗传信息的转录和翻译 解析：氢键连接的是配对的碱基，而不是碱基与五碳糖，A 错误；Rloop 结构是 一种三链 RNADNA 杂合片段，其中双链 DNA 中的嘌呤碱基总数一定等于嘧啶 碱基总数，但单链 RNA 中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不一定相等，因此 Rloop 结构中嘌呤碱基总数不一定等于嘧啶碱基总数，B 错误；Rloop 结构中的 DNA 单链为转录模板链的互补链，不能转录形成 mRNA，C 错误；根据题干信息 “Rloop 结构是一种三链 RNADNA 杂合片段，由于转录时新产生的 mRNA 与 DNA 模板链形成了稳定的杂合链，导致该片段中模板链的互补链只能以单链状 态存在”可知，Rloop 结构的形成会影响遗传信息的转录和翻译，D 正确。 答案：D 14．牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径 示意图： 从图中不能得出的是( ) A．花的颜色由多对基因共同控制 B．基因可以通过控制酶的合成来控制代谢 C．生物性状由基因决定，也受环境影响 D．若基因①不表达，则基因②和基因③不表达 解析：花青素决定花的颜色，而花青素的合成是由多对基因共同控制的，A 正确； 基因①②③分别通过控制酶 1、2、3 的合成来控制花青素的合成，B 正确；花青 素在不同酸碱条件下显示不同颜色，说明环境因素也会影响花色，C 正确；基因 具有独立性，基因①不表达，基因②和基因③仍然能够表达，D 错误。 答案：D 15．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A 25 ℃条件培养 长翅果蝇 长翅果蝇幼虫 B 35～37 ℃处理 6～24 h 培养 残翅果蝇 (1) 请 针 对 出 现 残 翅 果 蝇 的 原 因 提 出 假 说 ， 并 进 行 解 释 _____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________。 (2)这个实验说明基因与性状是怎样的关系？_____________________________。 (3)果蝇 B 的残翅性状能否遗传？__________________________________ 原因是____________________________________________________________。 (4)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。 ①方法步骤：_______________________________________________________ _________________________________________________________________。 ②结果分析：a.若后代均为残翅果蝇，___________________________________。 b．若后代有长翅果蝇出现，___________________________________________。 解析：(1)性状不仅受基因的控制，还受环境的影响，如酶的活性要受温度的影 响，而酶是在基因指导下合成的，翅的发育需要经过一系列酶的催化作用。 (2)这个实验说明表型＝基因型＋环境。 (3)果蝇 B 残翅的形成是由于环境改变而引起的，不是遗传物质改变引起的，属 于不可遗传的变异。 (4)可让该个体与常温下发育的异性残翅果蝇(vv)交配，并让其后代在常温下发 育，若后代均为残翅，说明该果蝇为纯合子(vv)，若后代有长翅出现，则该果蝇 为表型模拟。 答案：(1)翅的发育过程需要酶的催化，而酶是在基因指导下合成的，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)不能遗传 这种残翅性状是单纯由于环境条件的改变而引起的，其遗传物质 (基因型)并没有发生改变 (4)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 ②a.则该果蝇为纯合子(vv)，它不是表型模拟 b．则该果蝇为表型模拟