第32講基因表達(dá)與性狀的關(guān)系(時(shí)間:30分鐘滿分:36分)基礎(chǔ)強(qiáng)化練選擇題:1~6題,每題2分。1.(基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系|2024·常德模擬)某研究團(tuán)隊(duì)將蛛絲蛋白基因引入蠶的DNA中,利用基因編輯技術(shù),在蠶的腺體里表達(dá)蛛絲蛋白,這些家蠶“吐出”的蛛絲纖維的韌性是制作防彈衣的凱夫拉纖維的6倍,這說明()[A]基因控制生物體的性狀[B]性狀決定基因[C]環(huán)境決定基因[D]環(huán)境影響基因2.(基因?qū)π誀羁刂凭C合|2024·廣元月考)花青苷又名花色素苷,屬黃酮類化合物,可賦予花不同的顏色。研究發(fā)現(xiàn),花青苷的合成涉及多個(gè)基因,并受環(huán)境因素影響。下列有關(guān)該實(shí)例的敘述不合理的是()[A]該實(shí)例說明基因與性狀的關(guān)系并不都是簡單的一一對應(yīng)關(guān)系[B]該實(shí)例說明基因可通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀[C]該實(shí)例說明基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀[D]該實(shí)例說明基因與環(huán)境之間可能存在著復(fù)雜的相互關(guān)系3.(基因選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化|2024·攀枝花模擬)有人說“基因是導(dǎo)演,蛋白質(zhì)是演員,性狀是演員的表演作品”。結(jié)合所學(xué),下列說法不合理的是()[A]基因中核苷酸序列多樣性是蛋白質(zhì)多樣性的根本原因[B]同一個(gè)體的不同體細(xì)胞,細(xì)胞核中的DNA分子一般相同,但RNA和蛋白質(zhì)有差異[C]同種生物不同個(gè)體間的性狀差異是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果[D]某些基因可以通過控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀4.(基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系|2024·房山模擬)研究表明,決定植物P對K+有效吸收特性的基因M同時(shí)對其高稈和抗性也有直接影響。下列說法正確的是()[A]基因M可能通過控制轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的合成而控制K+的吸收[B]高稈和抗性屬于一對相對性狀[C]1個(gè)基因只參與控制1個(gè)性狀[D]理論上轉(zhuǎn)移基因M至植物Q將增強(qiáng)其抗性5.(表觀遺傳|2024·北京二模)血橙因果肉富含花色素苷,顏色像血一樣鮮紅而得名。為避免血橙遭受極寒天氣凍傷通常會(huì)提前采摘,此時(shí)果肉花色素苷含量極少而“血量”不足。血橙中花色素苷合成和調(diào)節(jié)途徑如圖。下列分析不合理的是()[A]血橙果肉“血量”多少的變化體現(xiàn)了基因通過控制酶的合成間接控制生物體的性狀[B]低溫引起T序列改變及去甲基化進(jìn)而使血橙“血量”增多[C]同一植株不同高度的枝條上所結(jié)血橙的“血量”不同可能與光照有關(guān)[D]若提前采摘,可將果實(shí)置于低溫環(huán)境中以提高“血量”6.(基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系|2024·成都模擬)青蒿素是一種脂質(zhì)類藥物,主要用于治療瘧疾,如圖為黃花蒿產(chǎn)生青蒿素的代謝過程(涉及基因均為核基因)。下列相關(guān)敘述正確的是()[A]若細(xì)胞中FPP合成酶基因不表達(dá),則ADS基因也不表達(dá)[B]圖示體現(xiàn)了基因通過控制酶的合成,直接控制生物性狀[C]①②過程發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi),但堿基互補(bǔ)配對的方式有差異[D]抑制SQS基因的表達(dá)是提高青蒿素產(chǎn)量的途徑之一能力提升練選擇題:7~9題,每題4分。7.(基因?qū)π誀畹目刂凭C合|2024·合肥三模)基因通過其表達(dá)產(chǎn)物——蛋白質(zhì)來控制生物體的性狀,在基因表達(dá)的過程中存在著復(fù)雜的調(diào)控機(jī)制。下列有關(guān)人體基因表達(dá)與性狀的關(guān)系,描述正確的是()[A]一個(gè)人體內(nèi)不同細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能往往不同,其根本原因是RNA不同[B]人白化癥狀的產(chǎn)生表明基因能通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀[C]人的身高是由一個(gè)特定的基因決定的,后天的營養(yǎng)和體育鍛煉對身高也有影響[D]吸煙可能會(huì)導(dǎo)致人體細(xì)胞內(nèi)DNA甲基化水平升高,這種變化不會(huì)遺傳給后代8.(表觀遺傳|2025·廣東期中)VEGFA基因編碼的蛋白質(zhì)是一種重要的血管生成因子,能夠促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移和存活,從而誘導(dǎo)新血管的形成?？茖W(xué)研究發(fā)現(xiàn),癌細(xì)胞的VEGFA基因的啟動(dòng)子區(qū)域存在大量的組蛋白乳酸化修飾,這導(dǎo)致VEGFA基因高度表達(dá)。乳酸化修飾是一種常見的表觀遺傳修飾。下列相關(guān)敘述正確的是()[A]乳酸化修飾會(huì)改變啟動(dòng)子區(qū)域的堿基序列[B]乳酸化修飾促進(jìn)DNA聚合酶與啟動(dòng)子結(jié)合,啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄[C]表觀遺傳中的分子修飾只發(fā)生在蛋白質(zhì)上[D]抑制組蛋白乳酸化修飾可能不利于癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移9.(基因表達(dá)與性狀的關(guān)系綜合|2025·陜晉青寧高考適應(yīng)性考試)提高番茄中果糖的含量有助于增加果實(shí)甜度,我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)催化果糖生成的關(guān)鍵酶SUS3的穩(wěn)定性受磷酸化的CDPK27蛋白調(diào)控,在小果番茄CDPK27基因的啟動(dòng)子區(qū)存在特定序列,可被RAV1蛋白結(jié)合而影響該基因表達(dá)。CDPK27基因與決定番茄果實(shí)大小的基因(Fw/fw)高度連鎖,不易交換,作用機(jī)制如圖。下列敘述正確的是()[A]RAV1結(jié)合CDPK27基因編碼起始密碼子的序列從而抑制該基因表達(dá)[B]高表達(dá)CDPK27基因植株中的SUS3蛋白更穩(wěn)定,番茄果實(shí)甜度低[C]通過編輯CDPK27基因去除其編碼蛋白的特定磷酸化位點(diǎn)可增加大果甜度[D]大果番茄與小果番茄雜交易通過基因重組獲得大而甜的番茄果實(shí)10.(12分)(基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系|2024·甘肅三模)每個(gè)血紅蛋白分子含有4條珠蛋白肽鏈,成年人血紅蛋白由兩條α鏈和兩條β鏈組成,血紅蛋白病主要是由某個(gè)或多個(gè)珠蛋白基因異常引起α珠蛋白、β珠蛋白肽鏈合成減少或缺乏,導(dǎo)致珠蛋白鏈比例失衡,或血紅蛋白的單個(gè)或兩個(gè)氨基酸被異常替代,導(dǎo)致血紅蛋白結(jié)構(gòu)異常所引發(fā)的疾病。(1)圖1為血紅蛋白合成過程,參與該過程的RNA類型有,正在合成的肽鏈中四個(gè)氨基酸的排列順序是(填序號(hào))。

(2)有研究表明珠蛋白鏈比例失衡與DNA甲基化在珠蛋白表達(dá)中的調(diào)節(jié)作用有關(guān),DNA的甲基化是指基因的沒有變化,基因的(填“磷酸基團(tuán)”“堿基”或“脫氧核糖”)部分發(fā)生甲基化修飾,從而抑制基因的表達(dá)。

(3)圖2是一個(gè)家族中兩病的遺傳系譜圖(甲病為鐮狀細(xì)胞貧血,控制基因?yàn)锳與a;乙病的控制基因?yàn)锽與b),Ⅱ6不攜帶乙病致病基因。請據(jù)圖2回答下列問題。①鐮狀細(xì)胞貧血屬于(填變異類型)導(dǎo)致的遺傳病,該病例體現(xiàn)了基因?qū)π誀畹目刂品绞綖椤?/p>

②若Ⅲ7和Ⅲ9結(jié)婚,所生的孩子同時(shí)為甲病和乙病攜帶者的概率是,只患一種病的概率是。

第32講基因表達(dá)與性狀的關(guān)系1.A將蛛絲蛋白基因引入蠶的DNA中,利用基因編輯技術(shù),在蠶的腺體里表達(dá)蛛絲蛋白,這些家蠶“吐出”的蛛絲纖維的韌性是制作防彈衣的凱夫拉纖維的6倍,這表明是基因的變化導(dǎo)致了性狀的改變,即基因控制生物體的性狀。2.B分析題干實(shí)例,說明基因與性狀的關(guān)系并不是簡單的一一對應(yīng)關(guān)系;花色素苷的化學(xué)本質(zhì)不是蛋白質(zhì),所以該實(shí)例不能說明基因可通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀;該實(shí)例說明基因能通過控制酶的合成來控制代謝過程,進(jìn)而控制生物體的性狀;該實(shí)例說明基因與基因、基因與基因表達(dá)產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的相互作用,這種相互作用形成了一個(gè)錯(cuò)綜復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),精細(xì)地調(diào)控著生物體的性狀。3.CDNA轉(zhuǎn)錄形成RNA,而mRNA經(jīng)過翻譯形成蛋白質(zhì),所以蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)受到DNA和RNA的控制,而核酸的多樣性主要由核苷酸的排列順序決定,因此基因中核苷酸序列多樣性是蛋白質(zhì)多樣性的根本原因;同一個(gè)體的不同體細(xì)胞,細(xì)胞核中的DNA分子一般相同,由于基因的選擇性表達(dá),RNA和蛋白質(zhì)有差異;同種生物不同個(gè)體間的性狀差異主要是由于不同個(gè)體基因不同,從而導(dǎo)致形成的蛋白質(zhì)不同;基因可以通過控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。4.A由題意可知,基因M促進(jìn)植物P對K+的吸收能力,說明基因M可能通過控制轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的合成來控制K+的吸收;高稈和抗性屬于不同性狀,不是相對性狀;由題意可知,基因M可能通過控制轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白的合成來控制K+的吸收,同時(shí)基因M對高稈和抗性也有直接影響,說明一個(gè)基因可以影響多個(gè)性狀;轉(zhuǎn)移基因M至植物Q不一定增強(qiáng)其抗性。5.B基因通過轉(zhuǎn)錄和翻譯得到的物質(zhì)是蛋白質(zhì),但花色素苷不是蛋白質(zhì),因此可推測Ruby基因控制合成的是花色素苷合成的相關(guān)酶,體現(xiàn)了基因通過控制酶的合成而間接控制生物體的性狀;由題圖可知,低溫引起T序列去甲基化進(jìn)而使血橙“血量”增多,T序列未改變;由題圖可知,光照會(huì)促進(jìn)HY5蛋白與G序列結(jié)合,激活Ruby基因,促進(jìn)合成關(guān)鍵酶,進(jìn)而增加“血量”,所以同一植株不同高度的枝條上所結(jié)血橙的“血量”不同可能與光照有關(guān);由題圖可知,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(shí)置于低溫環(huán)境激活Ruby基因表達(dá)以提高“血量”。6.D基因是相對獨(dú)立的,細(xì)胞中FPP合成酶基因不表達(dá),ADS基因也可以表達(dá);題圖體現(xiàn)了基因通過控制酶的合成控制代謝,從而間接控制生物性狀;①表示轉(zhuǎn)錄,發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi),②表示翻譯,發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上,轉(zhuǎn)錄和翻譯的堿基互補(bǔ)配對方式有差異,轉(zhuǎn)錄特有T—A,翻譯特有U—A;據(jù)題圖分析,抑制SQS基因的表達(dá)可以減少中間產(chǎn)物FPP轉(zhuǎn)化為其他萜類化合物,從而更多地轉(zhuǎn)化為青蒿素。7.A人體中的各種細(xì)胞來自同一個(gè)受精卵,基因組成一般是相同的,之所以會(huì)出現(xiàn)形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的不同,根本原因是基因的選擇性表達(dá),從而導(dǎo)致細(xì)胞中的RNA有所不同;白化病是由細(xì)胞中編碼酪氨酸酶的基因異常引起的,該酶異常導(dǎo)致人體不能合成黑色素,從而表現(xiàn)出白化癥狀,這是基因通過控制酶的合成間接控制生物體的性狀;人的身高是由多個(gè)基因共同決定的,每個(gè)基因都對身高起一定的作用;吸煙可能會(huì)導(dǎo)致人體細(xì)胞內(nèi)DNA甲基化水平升高,這是表觀遺傳現(xiàn)象,是可以遺傳給后代的。8.D乳酸化修飾屬于表觀遺傳的一種類型,不改變堿基序列,只是影響基因的表達(dá),進(jìn)而導(dǎo)致遺傳性狀的改變;乳酸化修飾可能促進(jìn)RNA聚合酶與啟動(dòng)子結(jié)合,啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄,DNA聚合酶作用于DNA復(fù)制,不能啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄;表觀遺傳中的分子修飾可發(fā)生在蛋白質(zhì)上,也可發(fā)生在DNA上;題意顯示,VEGFA基因編碼的蛋白質(zhì)能夠促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、遷移和存活,從而誘導(dǎo)新血管的形成,且VEGFA基因的啟動(dòng)子區(qū)域發(fā)生組蛋白乳酸化修飾會(huì)導(dǎo)致VEGFA基因高度表達(dá),推測抑制組蛋白乳酸化修飾可能不利于癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移。9.C由題意可知,RAV1蛋白能結(jié)合在小果番茄的CDPK27基因的啟動(dòng)子區(qū)域,該區(qū)域?qū)儆谡{(diào)控序列,能被RNA聚合酶識(shí)別并結(jié)合,但不能轉(zhuǎn)錄出起始密碼子;題圖中磷酸化的CDPK27蛋白能促進(jìn)SUS3磷酸化,磷酸化的SUS3容易降解,故高表達(dá)CDPK27基因植株中的SUS3蛋白變得不穩(wěn)定;若CDPK27蛋白不能磷酸化,則關(guān)鍵酶SUS3能穩(wěn)定存在,有利于提高大果中果糖含量,增加甜度;由于決定番茄果實(shí)大小的基因(Fw/fw)與CDPK27基因高度連鎖,不易交換,因此雜交種在減數(shù)分裂形成配子時(shí)小果番茄CDPK27基因(含啟動(dòng)子特定序列)難以與大果番茄相應(yīng)基因交換,故難以通過基因重組獲得大而甜的番茄果實(shí)。10.【答案】(除標(biāo)注外,每空2分)(1)mRNA、tRNA、rRNA(1分)④③②①(2)堿基序列(1分)堿基(1分)(3)①基因突變(1分)基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀②1/123/8【解析】(1)參與血紅蛋白合成過程的RNA的類型有mRNA、tRNA、rRNA;根據(jù)mRNA的方向或tRNA攜帶氨基酸的狀態(tài)可知,正在合成的肽鏈中四個(gè)氨基酸的排列順序是④③②①。(2)DNA的甲基化是指基因的堿基序列沒有變化,基因的堿基部分發(fā)生甲基化修飾,從而抑制基因的表達(dá)。(3)①鐮狀細(xì)胞貧血屬于基因突變導(dǎo)致的遺傳病,該病致病機(jī)理為突變基因控制合成的血紅蛋白結(jié)構(gòu)異常,進(jìn)而導(dǎo)致功能異常,因此,該病例體現(xiàn)了基因?qū)π誀畹目刂品绞綖榛蛲ㄟ^控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。②據(jù)圖2中雙親正常卻生有患甲病的女兒可知,甲病(鐮狀細(xì)胞貧血)為常染色體隱性遺傳病,由圖2和題中信息Ⅱ6不攜帶乙病致病基因可判斷,乙病為伴X染色體隱性遺傳病。關(guān)于甲病,Ⅱ3和Ⅱ4