2024-2025學(xué)年新教材高中生物第4章基因的表達(dá)2基因表達(dá)與性狀的關(guān)系課時(shí)素養(yǎng)評(píng)價(jià)含解析新人教版必修2

PAGE8-基因表達(dá)與性狀的關(guān)系(20分鐘·70分)一、選擇題(共9小題，每小題5分，共45分)1.下面關(guān)于基因、蛋白質(zhì)、性狀之間的關(guān)系的敘述中，不正確的是 ()A.基因可以限制性狀B.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以干脆影響性狀C.基因可以通過限制酶的合成來限制代謝，進(jìn)而限制生物性狀D.生物的性狀完全由基因限制【解析】選D。基因可以限制性狀，A正確；蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以干脆影響性狀，B正確；基因可以通過限制酶的合成來限制代謝，進(jìn)而限制生物性狀，C正確；生物的性狀由基因限制，同時(shí)還受外界環(huán)境因素的影響，D錯(cuò)誤。2.蒜黃和韭黃是在缺乏光照的環(huán)境下培育的蔬菜，對(duì)形成這種現(xiàn)象的最好說明是 ()A.環(huán)境因素限制了有關(guān)基因的表達(dá)B.兩種均為基因堿基序列的變更C.葉子中缺乏形成葉綠素的基因D.黑暗中植物不進(jìn)行光合作用【解析】選A。蒜黃與韭黃的形成是由于缺乏光照，葉綠素不能合成，不是遺傳物質(zhì)發(fā)生變更引起的?！菊`區(qū)警示】基因與性狀的關(guān)系(1)基因與性狀并非一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。(2)環(huán)境也會(huì)影響生物的性狀。3.基因?qū)π誀畹南拗七^程如圖，下列相關(guān)敘述正確的是 ()(基因)DNAmRNA蛋白質(zhì)性狀A(yù).過程①是轉(zhuǎn)錄，它分別以DNA的兩條鏈為模板合成mRNAB.過程②是翻譯，只須要mRNA、氨基酸、核糖體、酶、ATP即可C.過程③表明全部的性狀都是通過基因限制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)干脆實(shí)現(xiàn)的D.基因中替換一個(gè)堿基對(duì)，往往會(huì)變更mRNA，但不肯定變更生物的性狀【解析】選D。轉(zhuǎn)錄的模板是DNA的一條鏈，A錯(cuò)誤；翻譯還需tRNA、相宜的溫度和pH，B錯(cuò)誤；基因還可以通過限制酶的合成來限制代謝過程間接限制生物的性狀，C錯(cuò)誤；由于密碼子的簡(jiǎn)并性，基因中替換一個(gè)堿基對(duì)，不肯定變更生物的性狀，D正確。4.牽?；ǖ念伾饕怯苫ㄇ嗨卮_定的，如圖為花青素的合成與顏色變更途徑示意圖，從圖中不能得出的結(jié)論是 ()A.花的顏色由多對(duì)基因共同限制B.基因可以通過限制酶的合成來限制代謝C.生物性狀由基因確定，也受環(huán)境影響D.若基因①不表達(dá)，則基因②和基因③不表達(dá)【解析】選D?；ㄇ嗨卮_定花的顏色，而花青素的合成是由多對(duì)基因共同限制的，A正確；基因①②③分別通過限制酶1、2、3的合成來限制花青素的合成，B正確；花青素在不同酸堿條件下顯示不同顏色，說明環(huán)境因素也會(huì)影響花色，C正確；基因具有獨(dú)立性，基因①不表達(dá)，基因②和基因③仍舊能夠表達(dá)，D錯(cuò)誤。5.依據(jù)以下材料分析下列有關(guān)基因型和表型相互關(guān)系的說法，錯(cuò)誤的是 ()①藏報(bào)春甲(aa)在20℃時(shí)開白花；②藏報(bào)春乙(AA)在20℃時(shí)開紅花；③藏報(bào)春丙(AA)在30℃時(shí)開白花。A.由材料①②可知生物的性狀表現(xiàn)是由基因型確定的B.由材料①③可知生物的性狀表現(xiàn)是由基因型和環(huán)境共同確定的C.由材料②③可知環(huán)境影響基因型的表達(dá)D.由材料①②③可知生物的性狀表現(xiàn)是基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果【解析】選B。①和②、②和③試驗(yàn)中，都只有一個(gè)變量，可以得出結(jié)論。而①和③溫度和基因型都不同，所以不能推斷性狀表現(xiàn)是由溫度還是基因型確定的，或是由它們共同確定的。6.如圖為脈孢霉體內(nèi)精氨酸的合成途徑示意圖，從圖中能得出的是 ()A.一種物質(zhì)的合成只受一個(gè)基因的限制B.基因可通過限制酶的合成來限制代謝C.若基因②不表達(dá)，則基因③和④也不表達(dá)D.若基因③不存在，則瓜氨酸仍可合成精氨酰琥珀酸【解析】選B。基因可通過限制酶的合成來限制代謝過程，從而限制生物的性狀。由題圖可知，精氨酸的合成須要酶①②③④的參加，而它們分別受基因①②③④的限制，A項(xiàng)錯(cuò)誤；基因具有肯定的獨(dú)立性，基因②不表達(dá)時(shí)，基因③④可能表達(dá)，只是無法合成精氨酸，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若基因③不存在，酶③不能合成，則瓜氨酸→精氨酰琥珀酸的途徑不能進(jìn)行，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.黃色小鼠(AA)與黑色小鼠(aa)雜交，產(chǎn)生的F1(Aa)不同個(gè)體出現(xiàn)了不同體色。探討表明，不同體色的小鼠A基因的堿基序列相同，但A基因上二核苷酸(CpG)胞嘧啶有不同程度的甲基化(如圖)現(xiàn)象出現(xiàn)，甲基化不影響基因DNA復(fù)制。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是 ()A.F1個(gè)體體色的差異與A基因甲基化程度有關(guān)B.甲基化可能影響RNA聚合酶與該基因的結(jié)合C.堿基甲基化不影響堿基互補(bǔ)配對(duì)過程D.甲基化是引起基因突變的常見方式【解析】選D。F1(Aa)不同個(gè)體出現(xiàn)了不同體色，A基因上二核苷酸(CpG)胞嘧啶有不同程度的甲基化現(xiàn)象出現(xiàn)，說明F1個(gè)體體色的差異與A基因甲基化程度有關(guān)，A正確；RNA聚合酶與該基因的啟動(dòng)子結(jié)合，但是啟動(dòng)子部位甲基化可能會(huì)導(dǎo)致RNA聚合酶不能與該基因結(jié)合，B正確；由圖可知：堿基甲基化不影響堿基互補(bǔ)配對(duì)過程，C正確；A基因上二核苷酸(CpG)胞嘧啶有不同程度的甲基化現(xiàn)象出現(xiàn)，但是其他基因沒有甲基化現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。8.近來探討發(fā)覺，小鼠體內(nèi)的HMGIC基因與肥胖干脆相關(guān)，具有HMGIC基因缺陷的試驗(yàn)鼠與作為比照的小鼠，吃同樣多的高脂肪食物，一段時(shí)間后，比照組的小鼠變得非常肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的試驗(yàn)鼠體重仍舊保持正常，據(jù)此推斷下列說法正確的是 ()A.此項(xiàng)探討表明肥胖與基因有關(guān)，與環(huán)境無關(guān)B.HMGIC基因是通過限制酶的合成來限制代謝，進(jìn)而限制生物的性狀C.小鼠的胖和瘦是一對(duì)相對(duì)性狀D.體重正常的小鼠HMGIC基因肯定正?！窘馕觥窟xC。此項(xiàng)探討表明肥胖不僅與HMGIC基因有關(guān)，而且與環(huán)境(吃較多的高脂肪食物)也有關(guān)，A錯(cuò)誤；該試驗(yàn)沒有證明HMGIC基因是通過限制相關(guān)酶的合成來限制代謝，進(jìn)而限制生物的性狀，B錯(cuò)誤；相對(duì)性狀是同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型，所以小鼠的胖和瘦是一對(duì)相對(duì)性狀，C正確；體重正常的小鼠HMGIC基因可能不正常，D錯(cuò)誤。9.下圖為人體某早期胚胎細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育示意圖，圖中甲～戊為各個(gè)時(shí)期的細(xì)胞，a、b表示細(xì)胞所進(jìn)行的生理過程。下列敘述正確的是 ()A.丁與戊因遺傳物質(zhì)不同而發(fā)生分化B.乙和丙的染色體組成不同C.a過程是有絲分裂，b過程是細(xì)胞分化D.甲、丁、戊中的蛋白質(zhì)完全不相同【解析】選C。a過程使細(xì)胞數(shù)目增加，屬于有絲分裂，b過程使細(xì)胞種類增加，屬于細(xì)胞分化，丁與戊的遺傳物質(zhì)相同，由于基因的選擇性表達(dá)，細(xì)胞發(fā)生分化，A錯(cuò)誤，C正確；有絲分裂過程中染色體復(fù)制一次，細(xì)胞分裂一次，形成的子細(xì)胞染色體數(shù)目與母細(xì)胞相同，所以乙和丙的染色體組成相同，B錯(cuò)誤；由于基因的選擇性表達(dá)，甲、丁、戊中的蛋白質(zhì)不完全相同，D錯(cuò)誤?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】下列有關(guān)基因與性狀的敘述，正確的是 ()A.生物體中一個(gè)基因確定一種性狀，一種性狀由一個(gè)基因確定B.血紅蛋白基因中有一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生變更，血紅蛋白結(jié)構(gòu)肯定發(fā)生變更C.生物的性狀由基因確定，同時(shí)受環(huán)境影響，二者共同對(duì)生物的性狀起作用D.囊性纖維化說明基因通過限制酶的合成限制代謝過程，進(jìn)而限制生物性狀【解析】選C。生物體中，一個(gè)基因可能確定多種性狀，一種性狀可能由多個(gè)基因確定，A錯(cuò)誤；由于密碼子的簡(jiǎn)并性(多個(gè)密碼子編碼同一種氨基酸)，限制人的血紅蛋白的基因中有一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生變更，血紅蛋白的結(jié)構(gòu)不肯定發(fā)生變更，B錯(cuò)誤；生物的性狀由基因確定，還受環(huán)境條件的影響，是基因和環(huán)境共同作用的結(jié)果，C正確；囊性纖維化說明基因通過限制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)干脆限制生物的性狀，D錯(cuò)誤。二、非選擇題(共2小題，共25分)10.(10分)豌豆的圓粒和皺粒是由等位基因R、r限制的相對(duì)性狀，當(dāng)R基因插入一段外來DNA片段時(shí)就成為r基因。豌豆種子圓粒性狀的產(chǎn)朝氣制如圖所示。據(jù)圖回答相關(guān)問題：(1)a過程被稱為__________，須要用到的酶為________，與DNA復(fù)制相比，a過程特有的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式是________。

(2)b過程發(fā)生的場(chǎng)所是________，所須要的原料是________，它是通過________轉(zhuǎn)運(yùn)到核糖體中。

(3)已知蔗糖甜度比淀粉高，所以簇新豌豆選擇________(填“圓?！被颉鞍櫫！?的口味更佳。圖示過程體現(xiàn)了基因通過______________，進(jìn)而限制生物性狀。

【解析】(1)a過程是由基因R形成單鏈RNA的過程，所以表示的是轉(zhuǎn)錄，用到的是RNA聚合酶。與DNA復(fù)制相比，此過程特有的堿基互補(bǔ)配對(duì)方式是A-U。(2)b過程是由mRNA形成淀粉分支酶即蛋白質(zhì)的過程，即翻譯，發(fā)生在核糖體上，該過程所須要的原料是氨基酸，運(yùn)載氨基酸的工具是tRNA。(3)由圖可知圓粒是因?yàn)榈矸畚鴿q大的，已知蔗糖甜度比淀粉高，所以簇新豌豆選擇皺粒的會(huì)更甜。圖示過程體現(xiàn)的是基因通過限制酶的合成來限制代謝過程，進(jìn)而限制生物性狀。答案：(1)轉(zhuǎn)錄RNA聚合酶A-U(2)核糖體氨基酸t(yī)RNA(3)皺粒限制酶的合成來限制代謝過程11.(15分)在牧草中，白花三葉草有兩個(gè)穩(wěn)定遺傳的品種：葉片內(nèi)含氰(HCN)的和不含氰的。現(xiàn)已探討查明，白花三葉草的葉片內(nèi)的氰化物是經(jīng)下列生化途徑產(chǎn)生的：前體物含氰糖苷氰基因D、H分別確定產(chǎn)氰糖苷酶和氰酸酶的合成，d、h無此功能。現(xiàn)有兩個(gè)不產(chǎn)氰的品種雜交，F(xiàn)1全部產(chǎn)氰，F(xiàn)1自交得F2，F(xiàn)2中有產(chǎn)氰的，也有不產(chǎn)氰的。用F2各表型的葉片的提取液做實(shí)驗(yàn)，試驗(yàn)時(shí)在提取液中分別加入含氰糖苷和氰酸酶，然后視察產(chǎn)氰的狀況，結(jié)果記錄如下表，據(jù)表回答問題：葉片表型提取液提取液中加入含氰糖苷提取液中加入氰酸酶葉片Ⅰ產(chǎn)氰含氰產(chǎn)氰產(chǎn)氰葉片Ⅱ不產(chǎn)氰不含氰不產(chǎn)氰產(chǎn)氰葉片Ⅲ不產(chǎn)氰不含氰產(chǎn)氰不產(chǎn)氰葉片Ⅳ不產(chǎn)氰不含氰不產(chǎn)氰不產(chǎn)氰(1)由生化途徑可以看出基因與生物性狀的關(guān)系是

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(2)親本中兩個(gè)不產(chǎn)氰品種的基因型是__________，在F2中產(chǎn)氰和不產(chǎn)氰的理論比為______________。

(3)葉片Ⅱ葉肉細(xì)胞中缺乏__________酶，葉片Ⅲ可能的基因型是____________________。

(4)從代謝的角度考慮，怎樣使葉片Ⅳ的提取液產(chǎn)氰？__________，說明理由

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【解析】(1)可依據(jù)生化途徑進(jìn)行推斷，但要全面。(2)由“兩個(gè)不產(chǎn)氰的品種雜交，F(xiàn)1全部產(chǎn)氰”可知，兩個(gè)不產(chǎn)氰的品種是純合子，基因型是DDhh和ddHH，F(xiàn)1基因型為DdHh，F(xiàn)2中產(chǎn)氰類型為9D_H_，不產(chǎn)氰的類型為3D_hh、3ddH_、1ddhh，故比值應(yīng)為9∶7。(3)葉片Ⅱ葉肉細(xì)胞提取液中加入氰酸酶后能夠產(chǎn)氰，故含有含氰糖苷，缺乏的是氰酸酶；葉片Ⅲ因加入含氰糖苷后能產(chǎn)氰，故缺乏的是基因D限制的產(chǎn)氰糖苷酶，所以基因型可能為ddHH或ddHh。(4)依據(jù)在葉片Ⅳ提取液中加入含氰糖苷或氰酸酶都不能產(chǎn)生氰，推想葉片Ⅳ的基因型為ddhh，只有同時(shí)加入含氰糖苷和氰酸酶才能產(chǎn)氰。答案：(1)多個(gè)基因確定一特性狀，基因通過限制酶的合成限制生物的代謝過程，進(jìn)而限制生物體的性狀(2)DDhh和ddHH9∶7(3)氰酸ddHH或ddHh(4)同時(shí)加入含氰糖苷和氰酸酶含氰糖苷在氰酸酶的作用下能產(chǎn)氰(10分鐘·30分)1.(8分)(多選)脊椎動(dòng)物的一些基因活性與其四周特定胞嘧啶的甲基化有關(guān)，甲基化使基因失活，相應(yīng)的胞嘧啶非甲基化能活化基因的表達(dá)。以下推想不正確的是 ()A.肝細(xì)胞和胰島B細(xì)胞的呼吸酶基因均處于特定胞嘧啶的甲基化狀態(tài)B.胰島B細(xì)胞的呼吸酶基因和胰島素基因均處于特定胞嘧啶的非甲基化狀態(tài)C.肝細(xì)胞的呼吸酶基因和胰島素基因均處于特定胞嘧啶的非甲基化狀態(tài)D.肝細(xì)胞和胰島B細(xì)胞的胰島素基因均處于特定胞嘧啶的非甲基化狀態(tài)【解析】選A、C、D。肝細(xì)胞和胰島B細(xì)胞的呼吸酶基因均處于活躍狀態(tài)，因此該基因都處于特定胞嘧啶的非甲基化狀態(tài)，A錯(cuò)誤；胰島B細(xì)胞的呼吸酶基因和胰島素基因均處于活躍狀態(tài)，因此它們都處于特定胞嘧啶的非甲基化狀態(tài)，B正確；肝細(xì)胞的呼吸酶基因處于活躍狀態(tài)，因此該基因處于特定胞嘧啶的非甲基化狀態(tài)，而肝細(xì)胞中的胰島素基因處于休眠狀態(tài)，即該基因處于特定胞嘧啶的甲基化狀態(tài)，C錯(cuò)誤；肝細(xì)胞中的胰島素基因處于特定胞嘧啶的甲基化狀態(tài)，而胰島B細(xì)胞的胰島素基因均處于特定胞嘧啶的非甲基化狀態(tài)，D錯(cuò)誤?！痉椒ㄒ?guī)律】關(guān)于“細(xì)胞分化”的總結(jié)(1)細(xì)胞分化是指在個(gè)體發(fā)育中，由一個(gè)或一種細(xì)胞增殖產(chǎn)生的后代，在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程。(2)細(xì)胞分化的特點(diǎn)：普遍性、穩(wěn)定性、不行逆性。(3)細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)：基因的選擇性表達(dá)。(4)細(xì)胞分化的結(jié)果：使細(xì)胞的種類增多，功能趨于特地化。【試驗(yàn)·探究】2.(22分)人體細(xì)胞中的P21基因限制合成的P21蛋白可通過調(diào)控細(xì)胞周期來抑制細(xì)胞的惡性增殖。科研人員發(fā)覺，與P21基因啟動(dòng)子區(qū)某段DNA序列互補(bǔ)的RNA分子(saRNA)對(duì)P21基因的表達(dá)有影響，并對(duì)此進(jìn)行了探討。(1)P21基因的啟動(dòng)子區(qū)有__________酶的識(shí)別與結(jié)合位點(diǎn)，此酶可催化相鄰兩個(gè)核苷酸分子的__________之間形成化學(xué)鍵。

(2)脂質(zhì)體是磷脂分散于水中時(shí)形成的具有________________層分子結(jié)構(gòu)的球形囊泡，可與細(xì)胞膜融合，將物質(zhì)送入細(xì)胞內(nèi)部。探討人員將包袱了人工合成的saRNA的脂質(zhì)體轉(zhuǎn)入人膽囊癌細(xì)胞中，同時(shí)設(shè)置比照，比照組將包袱了________________的脂質(zhì)體轉(zhuǎn)入同種細(xì)胞。一段時(shí)間后，檢測(cè)P21基因的mRNA生成量及膽囊癌細(xì)胞的存活率，結(jié)果如圖所示。圖示說明______________

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