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第4章 基因的表达
第2节 基因表达与性状的关系
一、单选题
1．在人类胚胎发育的不同时期，红细胞中的ε-珠蛋白基因（基因1）和γ-珠蛋白基因（基因2）的表达情况不同，具体如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
注：图中代表“—CH3”
A．两种珠蛋白基因在不同时空进行了选择性表达
B．启动子甲基化可能影响RNA聚合酶对其的识别
C．a链为这两种珠蛋白基因转录的模板链
D．甲基化修饰是一种表观遗传调控方式
2．下图为脉胞霉菌体内精氨酸的合成途径示意图，下列说法正确的是（　　）
A．图示4种基因的遗传遵循自由组合定律
B．若基因②表达，不一定能合成精氨酸，若基因④表达，一定能合成精氨酸
C．图中代谢过程说明，基因可以通过控制蛋白质的合成直接控制生物的性状
D．图中代谢过程说明，一个基因可以影响多个性状，而一个性状可以由多个基因共同控制
3．纯种白毛小鼠（基因型为MM）与纯种黑毛小鼠（基因型为mm）交配，F1小鼠的毛色却表现出介于白色和黑色之间的一系列过渡类型。研究表明，M基因上有一段特殊的碱基序列，该序列有多个位点可发生甲基化（如图所示）。当没有发生甲基化时，M基因可正常表达，小鼠毛色为白色；反之，M基因表达就受到抑制，且发生甲基化的位点越多，基因表达被抑制的效果就越明显。下列有关叙述正确的是（　　）
A．甲基化导致M基因表达受抑制的程度不同，从而使F1小鼠表现出不同的毛色
B．甲基化导致M基因相应位点的碱基被替换，从而使F1小鼠表现出不同的毛色
C．甲基化通过影响DNA聚合酶在M基因上的移动，从而抑制M基因表达
D．若让F1小鼠与亲本中的黑毛小鼠交配，则后代小鼠的毛色一定都表现为黑色
4．基因组印记是指来源于父本染色体和母本染色体上的等位基因在子代中表达出现差异的一种遗传现象，DNA甲基化是基因组印记最重要的方式之一，甲基化会导致基因无法表达，且在配子形成过程中可发生印记重建。若基因型均为Aa甲（A控制野生型，a控制突变型，“a甲”表示a基因甲基化）的雌雄小鼠杂交，雄性小鼠产生精子时A、a基因均被甲基化，雌性小鼠所产生卵细胞中的基因未出现甲基化。据此推测杂交子代小鼠的野生型与突变型的比例为（ ）
A．无法判断 B．1:1 C．2:1 D．3:1
5．生活中，手机的人脸识别解锁、购物时的刷脸支付等都运用了人脸识别技术，给我们的生活带来了极大的便利。下列有关叙述错误的是（ ）
A．艾滋病病毒无DNA，不含基因
B．同卵双胞胎的人脸性状可能存在一定的差异
C．人脸具有特异性的根本原因是DNA分子具有特异性
D．基因中碱基序列的多样性决定了基因的多样性
6．下列关于基因、蛋白质、性状三者关系的叙述不正确的是（　　）
A．基因能够通过控制蛋白质合成直接控制性状表现
B．基因能够通过控制酶的合成直接控制代谢过程，进而控制生物性状
C．人的白化病症状是由于控制酪氨酸酶的基因异常引起的
D．人的身高是一对基因控制的性状，该性状还受环境影响
7．DNA甲基化是指在转移酶的作用下，甲基基团转移到DNA某些碱基上，结果如下图，DNA甲基化会影响基因的表达，使生物的性状发生改变。下列相关叙述正确的是（　　）
A．DNA甲基化导致生物性状发生改变的原因是DNA的碱基序列发生了改变
B．DNA甲基化可能导致DNA聚合酶不能结合到DNA双链上，引起转录异常
C．DNA甲基化转移酶催化甲基基团与碱基结合时表现出专一性
D．在DNA复制过程中，甲基化的碱基仍可与子链中互补碱基形成磷酸二酯键
8．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。DNA甲基化修饰是形成表观遗传的一种重要机制。下列叙述错误的是（ ）
A．DNA甲基化修饰可以遗传给后代
B．DNA甲基化影响基因转录和翻译
C．DNA甲基化引起的变异属于基因突变
D．DNA甲基化可使基因型相同的个体表型不同
二、多选题
9．柳穿鱼花的形态结构受Lcyc基因的控制，柳穿鱼植株A和植株B花的形态结构不同，原因是这两植株中的B株在开花时Lcyc基因未表达，它们其他方面基本相同。下列说法正确的是（ ）
A．这两株柳穿鱼植株体内的Lcyc基因的序列不同
B．两株柳穿鱼植株的Lcyc基因相同、表型不同属于表观遗传
C．植株A的Lcyc基因不表达的原因是该基因被高度甲基化了
D．植株A和植株B杂交得F1，F1自交产生的F2中花形与植株B相似的数量较少
10．DNA甲基化通常发生于DNA的CG序列密集区，发生甲基化的DNA可以和某蛋白结合，使DNA链发生高度紧密排列，导致RNA聚合酶无法与其结合。下列说法正确的是（　　）
A．DNA甲基化使生物体在基因序列不变的情况下可以发生性状的改变
B．根据题干信息推测，结构越不稳定的DNA越容易发生甲基化
C．DNA甲基化可调控基因的选择性表达
D．对DNA去甲基化后其上的基因可以正常表达
三、填空题
11．如图是囊性纤维化的病因图解，请据图回答：
（1）基因通常是指________。图中显示形成的CFTR蛋白结构异常的原因是________。
（2）此种病例所涉及的是________基因对生物性状的控制。事实上，基因与性状并不是简单的线性关系，基因与________、基因与________、基因与________之间存在着复杂的相互作用。
（3）通过图解可以看出，基因能通过________直接控制生物体的性状。
（4）基因控制性状的另一种方式是基因通过控制________的合成来控制________，进而控制生物体的性状。
12．如图所示，野生型柳穿鱼的花为两侧对称花；突变型柳穿鱼的花为辐射对称花。研究人员将野生型柳穿鱼与突变型柳穿鱼进行杂交，F1均表现为两侧对称花。回答下列问题：
（1）若将F1自交，F2的表现型及比例为野生型∶突变型=______，则该性状的遗传符合基因的分离定律。科研人员发现实验结果比例与预期不符，F2中两侧对称花与亲代的两侧对称花也不完全相同，而是可以明确区分为多种不同的形态。
（2）金鱼草也会开两侧对称和辐射对称两种花（如上图）。已有研究表明金鱼草花的对称类型由cyc基因控制。为探究柳穿鱼中是否也存在类似的基因，可用运用______技术对柳穿鱼DNA进行检测。研究人员在柳穿鱼DNA中找到了与cyc基因相似度高达87%的核苷酸序列，命名为Lcyc基因。
（3）研究人员对比了野生型和突变型柳穿鱼的Lcyc基因的碱基序列，发现两者Lcyc基因的编码序列是完全一致的。研究人员推测可能是Lcyc基因的表达情况不同导致两者性状不同，为证实该推测，还需要对两者发育过程中的______（填物质）进行检测。
（4）研究人员检测到突变型柳穿鱼的Lcyc基因均未表达，证实了以上推测后，进一步用HindⅢ和PstⅠ两种限制酶对亲代和F2柳穿鱼Lcyc基因进行酶切分析。Lcyc基因中两种限制酶的酶切位点如图1所示；野生型（+）和突变型（P）柳穿鱼Lcyc基因酶切后的电泳结果如图2所示。
分析实验结果可知，与野生型柳穿鱼相比，说明突变型柳穿鱼Lcyc基因中______（填“HindⅢ”、“PstⅠ”或“HindⅢ和PstⅠ”）酶切位点没有被切开。DNA分子发生甲基化，即在胞嘧啶上连接上甲基，使一些限制酶无法对甲基化的位点进行切割，同时导致基因无法表达。
（5）综上信息，柳穿鱼出现辐射对称花的分子机制是______。
13．家蚕的性别决定方式为ZW型。家蚕体色的油性和非油性是一对相对性状，受一对等位基因（用A、a表示）控制。这对基因位于Z染色体上，并且在W染色体上没有等位基因。现用纯合非油性雄蚕与油性雌蚕杂交，F1全表现为非油性，F1雎雄个体相互交配，F2中非油性雄蚕：非油性雌蚕：油性雌蚕=2：1：1。回答下列问题：
（1）伴性遗传指______________________________，根据实验结果可判断该相对性状中显性性状是_______，F1雌雄个体的基因型是_____________________。
（2）基因决定生物性状一般有两条途径，一条是基因通过控制__________来控制代谢过程进而控制生物体的性状，另一条是基因通过控制___________直接控制生物体的性状。除此之外，生物体的性状还受到__________的影响。
（3）现在有纯合的家蚕的油性和非油性品系，请选择一个杂交组合，使杂交子代的雄性家蚕都为非油性，雌性家蚕都是油性，写出遗传图解。
设计杂交组合形式：____________________。
遗传图解：____________________。
参考答案
一、单选题
1．
【答案】C
2．
【答案】D
3．
【答案】A
4．
【答案】B
5．
【答案】A
6．
【答案】D
7．
【答案】C
8．
【答案】C
二、多选题
9．
【答案】BD
10．
【答案】ACD
三、填空题
11．
【答案】
（1）有遗传效应的DNA片段 基因缺失了3个碱基
（2）单个 基因 基因产物 环境
（3）控制蛋白质的结构
（4）酶 代谢过程
12．
【答案】
（1）3：1
（2）DNA测序
（3）RNA和蛋白质
（4）PstⅠ
（5）由于Lcyc基因内部PstⅠ酶切位点发生甲基化，导致基因无法正常表达。
13．
【答案】
（1）位于性染色体上的基因，遗传时总是与性别相关联 非油性 ZAZa ZAW
（2）酶的合成 蛋白质的结构 环境
（3）ZaZa×ZAW

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