资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
通用版高考生物学一轮复习
课时突破练25　基因表达和性状的关系(含表观遗传)
必备知识基础练
一、单项选择题
1.一种名为粗糙脉孢菌的真菌细胞中精氨酸的合成途径如图所示,其中精氨酸是细胞生活的必需物质,而鸟氨酸等中间代谢产物都不是必需物质。下列有关叙述错误的是(　　)
A.通常情况下,基因是有遗传效应的DNA片段,基因在染色体上呈线性排列
B.基因可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
C.若某种粗糙脉孢菌突变体在缺少精氨酸的培养基上不能生长,则一定是基因4发生了突变
D.基因与基因之间存在着复杂的相互作用
2.(2024山东青岛期末)瘦素是一种由脂肪组织分泌的激素,与糖尿病发病呈高度相关性。研究表明,2型糖尿病患者体内控制瘦素基因表达的启动子区域(启动子是DNA上RNA聚合酶识别和结合的部位)甲基化水平显著降低,导致瘦素含量明显升高。进一步研究发现,母体瘦素基因的甲基化水平降低能导致胎儿瘦素基因甲基化水平也降低,使胎儿患2型糖尿病的概率增大。下列说法错误的是(　　)
A.瘦素基因启动子区域甲基化程度下降会促使其与RNA聚合酶的结合
B.DNA分子的甲基化直接影响了碱基的互补配对,导致mRNA不能合成
C.瘦素基因在转录和翻译的过程中,都存在碱基A与U、G与C的配对
D.在基因碱基序列没有发生改变的情况下,个体表型也能发生可遗传的变化
3.(2025山东济南模拟)染色质由DNA、组蛋白等组成。组蛋白乙酰化引起染色质结构松散,有关基因进行表达;组蛋白去乙酰化,有关基因表达受到抑制(如图所示)。下列叙述正确的是(　　)
A.组蛋白乙酰化可能发生在细胞分化过程中
B.①与②过程中碱基互补配对方式相同
C.组蛋白乙酰化和去乙酰化过程通过改变DNA序列以调控基因的表达
D.图中X酶能识别、结合基因的特定部位并催化磷酸二酯键断裂
4.(2025山东模拟)工蜂孵化后的前3天以蜂王浆为食,之后以花蜜为食,而蜂王一直以蜂王浆为食。研究发现,工蜂幼虫和蜂王幼虫在饮食上的差异导致DNA甲基化程度不同,从而影响了它们的发育方向和行为职能。研究人员利用siRNA使幼虫的DNMT3基因(其表达产物为一种DNA甲基化转移酶)沉默,干扰了DNA甲基化的过程,这些幼虫绝大部分发育成类似蜂王的成虫。下列说法正确的是(　　)
A.DNA甲基化会改变基因的碱基序列,使相应基因发生突变
B.DNA甲基化若发生在启动子序列上,则会抑制基因的复制
C.DNMT3基因沉默使类似蜂王的成虫的基因组甲基化程度高于工蜂
D.siRNA能降低幼虫的DNA甲基化修饰,与食用蜂王浆的效果类似
5.(2024广东湛江调研)组成染色体的组蛋白发生甲基化会影响基因的表达。如拟南芥FLC基因(开花抑制基因)的表达与其所在染色体中组蛋白的3个赖氨酸有关,其中4号赖氨酸发生甲基化会促进FLC基因表达,9号和27号赖氨酸发生甲基化会抑制FLC基因表达。春化作用会使4号赖氨酸去甲基化,同时使9号和27号赖氨酸发生甲基化。下列说法正确的是(　　)
A.春化作用会促进拟南芥开花
B.春化作用会改变组蛋白的氨基酸序列
C.组蛋白甲基化后将影响染色体的复制
D.组蛋白甲基化会通过改变遗传信息来改变表型
6.(2025山东枣庄模拟)下图表示NAT10蛋白介导的mRNA乙酰化修饰参与癌症进展的机制,(+)表示促进,(-)表示抑制,下列相关叙述错误的是(　　)
A.过程②中的乙酰化修饰可以提高mRNA的稳定性
B.NAT10蛋白同时具有乙酰化催化功能及与RNA结合的活性过程
C.①是转录,需要解旋酶、RNA聚合酶参与
D.肿瘤组织中NAT10蛋白的表达水平与COL5A1蛋白的表达水平呈正相关
7.雌性哺乳动物体细胞核中,两条X染色体中的任意一条上的大部分片段会异固缩,异固缩片段上的基因不能表达,这条染色体称为巴氏小体。巴氏小体现象可能与该条X染色体上广泛甲基化有关。巴氏小体可以实现两性间在性染色体上基因表达的剂量补偿,即让雌雄个体性染色体上保证相等或近乎相等的有效基因表达剂量。下列与之相关的叙述错误的是(　　)
A.甲基化的DNA仍能完成复制过程
B.巴氏小体上与Y染色体同源部分比非同源部分的异固缩化程度更高
C.巴氏小体现象会导致人类女性群体中红绿色盲实际发病率高于理论发病率
D.细胞分化可能与细胞中某些基因甲基化有关
8.m6A是真核生物RNA中的一种表观遗传修饰方式,我国科学家阐明了m6A修饰在鱼类先天免疫过程中的分子调控机制。NOD1是鱼类体内一种重要的免疫受体,去甲基化酶FTO可以“擦除”NOD1 mRNA的m6A修饰,进而避免m6A识别蛋白对NOD1 mRNA的识别和降解。下列相关说法正确的是(　　)
A.DNA甲基化、RNA甲基化等表观遗传遵循孟德尔遗传规律
B.m6A修饰未改变基因的碱基序列,因此这种修饰不能遗传给后代
C.m6A修饰能够影响mRNA的稳定性,进而影响NOD1基因的转录
D.抑制去甲基化酶FTO的活性会导致鱼的免疫能力和抗病能力下降
关键能力提升练
二、不定项选择题
9.(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。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在一定程度上缓解
D.基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异与表观遗传无关
10.(2025山东德州模拟)人的血红蛋白是由11号和16号染色体上基因编码的4条肽链组成。在不同发育时期,血红蛋白分子的组成不同(机理如下图所示),不同发育时期的血红蛋白携氧能力不同,血红蛋白的携氧能力越强,夺取氧气的能力就越强,胎儿消耗的氧气需从母体中夺取。下列关于血红蛋白及其相关基因的叙述,正确的是(　　)
A.胎儿期血红蛋白的携氧能力比母亲更强
B.α-珠蛋白基因和β-珠蛋白基因是一对等位基因
C.由图可知,一种蛋白质可由多个基因共同控制合成
D.珠蛋白基因通过控制血红蛋白的结构控制人体的性状
参考答案
1.C　由题图可知,基因1、2、3、4分别控制酶1、2、3、4的合成,逐步催化N-乙酰鸟氨酸生成精氨酸,因此该图可体现基因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,B项正确;若某种粗糙脉孢菌突变体在缺少精氨酸的培养基上不能生长,说明其自身无法合成精氨酸,则有可能是酶1、2、3、4中任何一种或几种酶无法发挥作用导致的,从根本上说有可能是基因1、2、3、4中任何一种或几种基因突变导致的,C项错误;基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用,精细地调控着生物体的性状,D项正确。
2.B　甲基化不改变基因的碱基序列,故不会影响碱基的互补配对,B项错误。
3.A　细胞分化是基因选择性表达的结果,组蛋白乙酰化使染色体结构松散,有利于基因的表达,故组蛋白乙酰化可能发生在细胞分化过程中,A项正确;过程①为转录,过程②为翻译,转录过程的碱基互补配对方式有A—U、T—A、C—G、G—C;翻译过程中的碱基互补配对方式有A—U、U—A、G—C、C—G,B项错误;组蛋白乙酰化使染色体结构松散,有利于基因的表达,组蛋白去乙酰化使染色体结构紧致,不利于基因的表达,这两个过程都没有改变DNA序列,C项错误;转录过程需要RNA聚合酶,图中X酶为RNA聚合酶,具有催化、解旋的功能,能识别、结合基因的特定部位并催化氢键断裂,D项错误。
4.D　DNA甲基化不会改变基因的碱基序列,是一种基因表达调控过程,也不使相应基因发生突变,A项错误。DNA甲基化若发生在启动子序列上,通常会抑制该基因的转录,从而降低该基因的表达水平,B项错误。在题目情境中,通过沉默DNMT3基因来干扰DNA甲基化,实验结果显示这些幼虫发育成类似蜂王的成虫,这说明沉默DNMT3基因会使DNA的甲基化水平降低,而不是增加,C项错误。已经知道工蜂变成蜂王是因为饮食上的差异导致了DNA甲基化程度不同,干扰了DNA甲基化的过程,而siRNA干扰了DNMT3基因,抑制了DNA甲基化,在实验中,利用siRNA沉默DNMT3基因,使幼虫的DNA甲基化水平降低,发育成类似蜂王的成虫,与食用蜂王浆导致低甲基化的效果相似,D项正确。
5.A　4号赖氨酸甲基化会促进FLC基因的表达从而影响开花,而春化作用会使4号赖氨酸去甲基化,同时使9号和27号赖氨酸发生甲基化,从而使FLC基因沉默,对于开花的抑制作用解除,进而促进开花,A项正确;由题意可知,4号、9号和27号赖氨酸甲基化会影响FLC基因表达,但该过程并未改变氨基酸序列,B项错误;组蛋白甲基化后会影响基因的表达,但不影响染色体的复制,C项错误;表观遗传是指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,组蛋白的甲基化属于表观遗传,表观遗传不改变遗传信息,D项错误。
6.C　过程②中COL5A1基因转录形成的mRNA,在NAT10蛋白介导下进行了乙酰化修饰,乙酰化修饰后的mRNA指导了COL5A1蛋白的合成,未被NAT10蛋白介导修饰的mRNA会被降解,所以过程②中的乙酰化修饰可以提高mRNA的稳定性,A项正确;图中COL5A1基因转录形成的mRNA,有的在NAT10蛋白介导下进行了乙酰化修饰,乙酰化修饰后的mRNA指导了COL5A1蛋白的合成,由此可知,NAT10蛋白同时具有乙酰化催化功能及与RNA结合的活性,B项正确;①过程以COL5A1基因的一条链为模板形成mRNA,①过程为转录,转录需要RNA聚合酶,不需要解旋酶,C项错误;由图可知,在NAT10蛋白介导下被乙酰化修饰的COL5A1基因转录形成的mRNA可以指导COL5A1蛋白的合成,而未被修饰的COL5A1基因转录形成的mRNA会被降解,而且COL5A1蛋白促进了胃癌细胞的转移,因此在肿瘤组织中,NAT10蛋白和COL5A1蛋白水平均较高,在肿瘤组织中NAT10蛋白的表达水平与COL5A1蛋白的表达水平呈正相关,D项正确。
7.B　染色体异固缩只会使基因无法表达,不影响DNA的复制过程,A项正确;根据两性间在性染色体上基因表达的剂量补偿,巴氏小体与Y染色体上同源部分应该能够表达,而巴氏小体与Y染色体上非同源部分无法表达,染色体异固缩会使基因不能表达,说明无法表达的基因位于染色体上异固缩程度高的片段,因此,巴氏小体与Y染色体上同源部分,异固缩程度相比非同源部分低,B项错误;红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,巴氏小体现象让女性一条X染色体失活,因此如果一个女性携带红绿色盲基因和正常基因,而且带有正常基因的X染色体异固缩,从而会表现出红绿色盲性状,但是在理论上这一基因型不会发病,因此巴氏小体现象会使红绿色盲实际发病率高于理论发病率,C项正确;细胞分化是由基因的选择性表达引起的,而巴氏小体现象可能与X染色体基因甲基化有关,基因甲基化可导致相应基因不能表达,说明基因甲基化可能与细胞分化有关,D项正确。
8.D　表观遗传不遵循孟德尔遗传规律;m6A修饰是一种表观遗传修饰方式,并未改变基因的碱基序列,但这种修饰可以遗传给后代;m6A修饰能够影响mRNA的稳定性,mRNA作为翻译的模板,进而影响NOD1基因的翻译过程;抑制去甲基化酶FTO的活性会导致NOD1 mRNA被识别和降解,使NOD1蛋白含量减少,从而导致鱼的免疫能力和抗病能力下降。
9.B　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,在基因型为Aa的个体中,若A基因来自母本,则是侏儒鼠,在基因型为AA的个体中,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所具有的微小差异可能与表观遗传有关,D项错误。
10.ACD　胎儿消耗的氧气需从母体中夺取,血红蛋白的携氧能力越强,夺取氧气的能力就越强,则胎儿期血红蛋白的携氧能力比母亲更强,A项正确;α-珠蛋白基因和β-珠蛋白基因位于不同染色体上,不是一对等位基因,B项错误;基因与性状并不是一一对应的,由图可知,一种蛋白质可由多个基因共同控制合成,C项正确;基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,故珠蛋白基因通过控制血红蛋白的结构控制人体的性状,D项正确。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑