第六單元　課時練28　基因表達與性狀的關系

第六單元課時練28基因表達與性狀的關系選擇題1～9題，每小題6分，共54分。一、選擇題1．(2024·大連調研)下列關于基因的表達和性狀關系的說法，錯誤的是()A．基因可以通過控制酶的合成或蛋白質分子結構控制生物體的性狀B．即使生物體基因的堿基序列不發(fā)生改變也有可能發(fā)生可遺傳性狀的改變C．X、Y染色體同源區(qū)段上的基因控制的性狀，在遺傳上沒有性別差異D．某些基因在各種分化后的細胞中都能表達2．科學家提取老鼠腦垂體某基因的mRNA并以此為模板得到一個cDNA克隆，以此為探針，與從胚性心臟(EH)、成年鼠心臟(AH)、胚性腦垂體(EP)、成年鼠腦垂體(AP)及睪丸(T)組織中提取的RNA進行雜交，結果如圖所示。下列相關敘述錯誤的是()A．雜交結果表明，該基因在鼠的腦垂體細胞中表達，而在心臟細胞中不表達B．睪丸中該mRNA的大小與其他組織存在明顯差異，可能是選擇性剪接導致的C．此實驗結果說明基因表達調控的復雜性，同一基因可以表達出不同的產物D．此實驗過程需用到逆轉錄酶3．(2024·黑吉遼，9)如圖表示DNA半保留復制和甲基化修飾過程。研究發(fā)現(xiàn)，50歲同卵雙胞胎間基因組DNA甲基化的差異普遍比3歲同卵雙胞胎間的差異大。下列敘述正確的是()A．酶E的作用是催化DNA復制B．甲基是DNA半保留復制的原料之一C．環(huán)境可能是引起DNA甲基化差異的重要因素D．DNA甲基化不改變堿基序列和生物個體表型4．(2024·貴州，5)大鼠腦垂體瘤細胞可分化成細胞Ⅰ和細胞Ⅱ兩種類型，僅細胞Ⅰ能合成催乳素。細胞Ⅰ和細胞Ⅱ中催乳素合成基因的堿基序列相同，但細胞Ⅱ中該基因多個堿基被甲基化。細胞Ⅱ經氮胞苷處理后，再培養(yǎng)可合成催乳素。下列敘述錯誤的是()A．甲基化可以抑制催乳素合成基因的轉錄B．氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化C．處理后細胞Ⅱ的子代細胞能合成催乳素D．該基因甲基化不能用于細胞類型的區(qū)分5．(2024·武漢期末)血橙被譽為“橙中貴族”，因果肉富含花色苷，顏色像血一樣鮮紅而得名。當遇極寒天氣時，為避免血橙凍傷通常提前采摘，此時果肉花色苷含量極少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和調節(jié)途徑如圖，下列分析不正確的是()注：T序列和G序列是Ruby基因啟動子上的兩段序列。A．血橙果肉“血量”多少是通過基因控制酶的合成來調控的B．低溫引起T序列改變及去甲基化進而使血橙“血量”增多C．同一植株不同血橙果肉的“血量”不同可能與光照有關D．若提前采摘，可將果實置于低溫環(huán)境激活Ruby基因表達6．(2024·揚州期中)已知組蛋白乙?；c去乙酰化，分別是由組蛋白乙酰轉移酶(HAT)和去乙酰化轉移酶(HDAC)催化的。通常情況下，組蛋白的乙?；龠M轉錄，而去乙酰化則抑制轉錄。染色質包括具有轉錄活性的活性染色質和無轉錄活性的非活性染色質，染色質上的組蛋白可以被乙?；?，如圖表示部分乙?；^程。下列相關推測正確的是()A．活性染色質由DNA和蛋白質組成，而非活性染色質無蛋白質B．HDAC復合物使組蛋白乙酰化抑制相關基因的轉錄C．激活因子使組蛋白發(fā)生乙?；筛淖內旧|的活性D．細胞中HAT復合物的形成不利于RNA聚合酶與DNA的結合7．(2025·孝感質檢)在胚胎發(fā)育的早期，哺乳動物的體細胞中X染色體失活中心(XIC)調控X染色體的失活過程，隨機只允許一條X染色體保持活性，其余的X染色體高度濃縮化后失活形成巴氏小體。由于原始生殖細胞中XIC區(qū)域的基因會關閉，使得失活的X染色體恢復到活性狀態(tài)，因此成熟的生殖細胞中沒有巴氏小體。下列敘述錯誤的是()A．正常情況下若觀察到某胎兒的細胞中出現(xiàn)巴氏小體，則該胎兒性別為雌性B．若原始生殖細胞中XIC區(qū)域基因正常表達，則X染色體無法恢復活性C．失活的X染色體高度螺旋化，基因不能表達，原因主要是翻譯過程受阻D．失活的X染色體可來自父方，也可來自母方8．(2022·重慶，18)研究發(fā)現(xiàn)在野生型果蠅幼蟲中降低lint基因表達，能影響另一基因inr的表達(如圖)，導致果蠅體型變小等異常。下列敘述錯誤的是()A．lint基因的表達對inr基因的表達有促進作用B．提高幼蟲lint基因表達可能使其體型變大C．降低幼蟲inr基因表達可能使其體型變大D．果蠅體型大小是多個基因共同作用的結果9．(2023·山東，7)某種XY型性別決定的二倍體動物，其控制毛色的等位基因G、g只位于X染色體上，僅G表達時為黑色，僅g表達時為灰色，二者均不表達時為白色。受表觀遺傳的影響，G、g來自父本時才表達，來自母本時不表達。某雄性與雜合子雌性個體為親本雜交，獲得4只基因型互不相同的F1。親本與F1組成的群體中，黑色個體所占比例不可能是()A．2/3 B．1/2 C．1/3 D．0二、非選擇題10．(18分)(2022·江蘇，21節(jié)選)科學家研發(fā)了多種RNA藥物用于疾病治療和預防，圖中①～④示意4種RNA藥物的作用機制。請回答下列問題：(1)細胞核內RNA轉錄合成以______________為模板，需要__________的催化。前體mRNA需加工為成熟的mRNA，才能轉運到細胞質中發(fā)揮作用，說明__________對大分子物質的轉運具有選擇性。(2)機制①：有些杜興氏肌營養(yǎng)不良癥患者DMD蛋白基因的51外顯子片段中發(fā)生__________，提前產生終止密碼子，從而不能合成DMD蛋白。為治療該疾病，將反義RNA藥物導入細胞核，使其與51外顯子轉錄產物結合形成__________，DMD前體mRNA剪接時，異常區(qū)段被剔除，從而合成有功能的小DMD蛋白，減輕癥狀。(3)機制②：有些高膽固醇血癥患者的PCSK9蛋白可促進低密度脂蛋白的內吞受體降解，血液中膽固醇含量偏高。轉入與PCSK9mRNA特異性結合的siRNA，導致PCSK9mRNA被剪斷，從而抑制細胞內的______________合成，治療高膽固醇血癥。(4)機制③：mRNA藥物進入患者細胞內可表達正常的功能蛋白，替代變異蛋白發(fā)揮治療作用。通常將mRNA藥物包裝成脂質體納米顆粒，目的是____________________________________________________________________________________________________________。(5)機制④：編碼某冠狀病毒S蛋白的mRNA疫苗，進入人體細胞，在內質網上的核糖體中合成S蛋白，經過____________修飾加工后輸送出細胞，可作為__________誘導人體產生特異性免疫反應。11．(12分)(2024·鄂州模擬)在蜂群中，雌蜂幼蟲一直取食蜂王漿而發(fā)育成蜂王，而以花粉和花蜜為食的幼蜂將發(fā)育成工蜂。研究發(fā)現(xiàn)，DNMT3蛋白是核基因DNMT3表達的一種DNA甲基化轉移酶，能使DNA某些區(qū)域添加甲基基團，如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)DNMT3基因經過程①(虛線框中堿基序列)合成的RNA的堿基序列為CUUGCCAGC，過程①發(fā)生的場所是________，相比過程①，過程②特有的堿基配對方式是__________。在細胞內，少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白質，原因是_________________________________________________________________________________________________。(2)DNA甲基化若發(fā)生在基因轉錄的啟動子序列上，則會影響RNA聚合酶與該序列的識別與結合，進而抑制基因的表達。據(jù)圖可知，DNA甲基化________(填“會”或“不會”)改變基因的堿基序列。(3)已知注射DNMT3siRNA(小干擾RNA)能使DNMT3基因表達沉默，蜂王的基因組甲基化程度低于工蜂的，請設計實驗驗證基因組的甲基化水平是決定雌蜂幼蟲發(fā)育成工蜂還是蜂王的關鍵因素。實驗思路：取多只生理狀況相似的雌蜂幼蟲，均分為A、B兩組，A組不作處理，B組______________，其他條件相同且適宜，用花粉和花蜜飼喂一段時間后，觀察并記錄幼蜂發(fā)育情況(幼蟲發(fā)育成工蜂還是蜂王)。實驗預期結果：____組幼蟲發(fā)育成蜂王，另一組幼蟲發(fā)育成工蜂。12．(16分)(2024·福州模擬)基因印記是小鼠遺傳過程中普遍存在的一種遺傳現(xiàn)象，是指基因在發(fā)育過程中產生專性的加工修飾(如甲基化)從而不能表達，導致后代體細胞中源于兩個親本的基因有不同的表達活性。印記是在受精卵形成過程中獲得的，在下一代配子形成時，基因印記會重建。如圖是基因型為Aa的小鼠進行交配時基因的傳遞示意圖。回答下列問題：(1)親代雌鼠表現(xiàn)為________(填“顯性”或“隱性”)性狀，其與親代雄鼠基因型相同但表型不同，造成這種情況的原因是_______________________________________________________________________________________________________________________。(2)由圖示配子形成過程中印記發(fā)生的機制，可以斷定親代雌鼠的A基因來自其________(填“父方”“母方”或“不確定”)。雌配子中印記重建后，A基因堿基序列____________。(3)(8分)請設計一次雜交實驗確定一生長缺陷雄鼠的基因型，寫出實驗思路和預期結果及結論。實驗思路：_____________________________________________________________________________________________________________________________________。預期結果及結論：_______________________________________________________________________________________________________________________________________。答案精析1．C[X、Y染色體同源區(qū)段上的基因控制的性狀，也屬于伴性遺傳，在遺傳上存在性別差異，例如Y染色體上的有關基因只能由父親傳給兒子，C錯誤。]2．A[由雜交結果分析，該基因在EH、EP、AP及T中表達，在AH中不表達，A錯誤；以mRNA為模板得到cDNA的過程需要逆轉錄酶，D正確。]3．C[由圖可知，酶E的作用是催化DNA甲基化，A錯誤；DNA半保留復制的原料為4種脫氧核苷酸，沒有甲基，B錯誤；DNA甲基化不改變堿基序列，但會影響生物個體表型，D錯誤。]4．D[甲基化后基因序列雖然不變，但甲基化的基因不能與RNA聚合酶結合，因此甲基化可以抑制催乳素合成基因的轉錄，A正確；細胞Ⅱ經氮胞苷處理后，再培養(yǎng)可合成催乳素，說明氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化，B正確；甲基化可以遺傳，同理，細胞Ⅱ經氮胞苷處理后，再培養(yǎng)可合成催乳素，這一特性也可遺傳，所以處理后細胞Ⅱ的子代細胞能合成催乳素，C正確；題中細胞Ⅰ和細胞Ⅱ兩種類型就是按基因是否甲基化區(qū)分的，D錯誤。]5．B[低溫引起T序列去甲基化進而使血橙“血量”增多，T序列未改變，B錯誤；由圖可知，光照會促進HY5蛋白與G序列結合，激活Ruby基因，促進合成關鍵酶，使花色苷前體轉為花色苷，增加“血量”，所以同一植株不同血橙果肉的“血量”不同可能與光照有關，C正確；由圖可知，低溫引起T序列去甲基化激活Ruby基因，所以若提前采摘，可將果實置于低溫環(huán)境激活Ruby基因表達，D正確。]6．C[活性染色質和非活性染色質都主要由DNA和蛋白質組成，只是染色質構象不同，導致活性染色質具有轉錄活性，而非活性染色質無轉錄活性，A錯誤；HDAC復合物使組蛋白去乙?；蔀榉腔钚匀旧|，從而無轉錄活性，伴隨著對基因轉錄的抑制，B錯誤；在HAT復合物作用下染色質具有轉錄活性，RNA聚合酶與DNA結合便于轉錄，D錯誤。]7．C[正常情況下雌性胎兒的性染色體組成為XX，因此會出現(xiàn)巴氏小體，A正確；原始生殖細胞中XIC區(qū)域的基因會關閉，使得失活的X染色體恢復到活性狀態(tài)，若原始生殖細胞中XIC區(qū)域基因正常表達，則X染色體無法恢復活性，B正確；失活的X染色體高度螺旋化，基因不能表達，原因主要是轉錄過程受阻，C錯誤；失活的X染色體是隨機的，可能來自父方，也可能來自母方，D正確。]8．A[對比野生型果蠅幼蟲的inr基因表達量可知，降低lint基因表達后，幼蟲體內的inr基因的表達量顯著上升，說明lint基因的表達對inr基因的表達有抑制作用，A錯誤；由題圖可知，inr的表達量增加后果蠅體型變小，推測提高幼蟲lint基因表達，inr的表達量下降，進而可能使果蠅體型變大，B、C正確；由以上分析可知，果蠅體型大小與lint基因和inr基因都有關，說明果蠅體型大小是多個基因共同作用的結果，D正確。]9．A[由題意可知后代雄性一定是白色的，故后代一半是白色個體，親本雄性一定是白色的，所以親本與F1中白色個體占了1/2，黑色個體就不可能大于1/2，A符合題意。]10．(1)DNA