人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 基因表达与性状的关系当堂达标检测题

【精品】第2节 基因表达与性状的关系-1练习

一．单项选择

1．DNA甲基化可导致基因沉默（不能表达），DNA甲基化还能保存和遗传给子代。小鼠常染色体上的A/a基因控制某种性状，用纯合野生型（AA）与纯合突变型（aa）小鼠进行杂交实验，纯合野生型雄鼠与纯合突变型雌鼠杂交得到的子代表现为野生型，而纯合突变型雄鼠与纯合野生型雌鼠杂交得到的子代表现为突变型。研究发现，此现象是由基因的甲基化导致的。下列分析，合理的是（    ）

A．此现象是小鼠精子中的A基因被甲基化导致的

B．此现象是小鼠精子中的a基因被甲基化导致的

C．此现象是小鼠卵细胞中的A基因被甲基化导致的

D．此现象是小鼠卵细胞中的a基因被甲基化导致的

2．某些蛙的蝌蚪在 20℃左右发育时，雌雄比率约为 1﹕1，在 30℃左右发育时，全部发育成雄性（XY）。较高的温度是改变了发育着的蝌蚪（XX）的性染色体而使之改变性状，还是只改变了性别  的表现型？为此设计实验探究，下列相关叙述正确的是（    ）

A. 实验组设置为 10℃．15℃．20℃三组

B. 喂蝌蚪的饲料．温度是无关变量

C. 在显微镜下观察性染色体组成作为结果分析依据

D. 若 30℃条件下蛙细胞的性染色体组成都是 XY，说明较高的温度只改变表现型

3．小鼠在闻到以前给予它们父辈电击而产生恐惧感的气味时，会表现出恐惧。这属于（    ）

A．隐性遗传 B．伴性遗传 C．表观遗传 D．共显性

4．下列有关表观遗传的叙述，不正确的是（    ）

A．生物表观遗传中基因表达发生改变

B．生物表观遗传中表型发生改变

C．生物表观遗传中基因的碱基序列发生改变

D．生物表观遗传现象可以遗传给下一代

5．某种哺乳动物的毛色中黄色（B）对黑色（b）为显性，该对基因位于常染色体上。此种动物纯种黄毛个体与纯种黑毛个体杂交，F1表现出多种毛色（介于黄色和黑色之间一系列过渡类型）。研究表明，B基因的某段序列具有多个可发生甲基化修饰的位点，其甲基化程度越高，B基因的表达水平越低。下列叙述正确的是（    ）

A．细胞内B基因表达时，tRNA上密码子与mRNA上反密码子识别时遵循碱基互补配对原则

B．此动物F1不同个体出现不同毛色与控制毛色的基因组成中碱基对排列顺序不同有关

C．F1某毛色个体中神经元和皮肤色素细胞中B基因甲基化程度相同，则B基因在两种细胞内表达情况也相同

D．F1不同个体出现不同毛色与B基因表达水平差异有关，B基因控制合成的蛋白质空间结构在不同个体中相同

6．A．B两种植株体细胞核内Lcyc基因的碱基序列完全相同，植株A的Lcyc基因在开花时表达，植株B的Lcyc基因被高度甲基化（多个碱基连接了甲基），开花时不能表达，从而导致植株A．B的花明显不同。这种甲基化可以随配子遗传给后代，科学家将这种特殊的遗传方式称作表观遗传。据此判断，下列有关推测正确的是（　　）

A．降低与DNA结合的甲基化酶的活性，植株B可一定程度上恢复开花

B．植株B在发生表观遗传时，改变了DNA分子的序列，属于基因突变

C．植株B有性生殖时，甲基化的Lcyc基因的遗传不符合孟德尔遗传定律

D．植物无性繁殖后代的微小差异可能与表观遗传有关

7．下列对表观遗传的叙述，错误的是（    ）

A．柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达

B．这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现不同的表现型

C．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有关

D．构成染色体的组蛋白发生甲基化．乙酰化等修饰也会影响基因的表达

8．有研究表明，吸烟会使人体细胞内的DNA甲基化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生影响。男性吸烟者的精子中DNA的甲基化水平明显升高，精子活力下降。DNA甲基化是指在甲基转移酶的催化作用下将甲基转移到正常的碱基上的过程。甲基化不改变基因的遗传信息，但该基因表达受到抑制。下列说错误的是（　　）

A．甲基转移酶发挥作用需要与DNA分子进行结合

B．癌症发生的机制可能是抑癌基因甲基化的结果

C．若某基因发生了甲基化，则该基因所控制的性状不变

D．构成染色体的组蛋白发生甲基化等修饰也会影响基因的表达

9．甲基化是指在DNA甲基化转移酶（例如蛋白）的作用下，在某些区域结合一个甲基基团（如图所示）。大量研究表明，甲基化能引起与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。这种甲基化修饰可以遗传给后代。下列说法错误的是（　　）

A．片段甲基化后碱基对的排列顺序没有发生变化，但性状可能会发生改变

B．同卵双胞胎性状的微小差异，可能与他们体内某些DNA的甲基化程度不同有关

C．甲基化后影响的半保留复制从而抑制细胞分裂

D．蛋白的合成过程中会涉及等

10．生物的表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象。这种现象的出现主要是基因中部分碱基发生了甲基化修饰的结果。许多基因的启动子内富含CG重复序列，若其中的部分胞嘧啶(C)被甲基化成为5-甲基胞嘧啶，如图所示，从而导致某些基因表达受抑制。相关叙述错误的是（    ）

A．若图中胞嘧啶突变成胸腺嘧啶，则DNA的稳定性增强

B．胞嘧啶甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与启动子结合，影响基因的转录

C．表观遗传贯穿于生物体的生长，发育和衰老整个生命活动过程中

D．基因型相同的同一个蜂群中的蜂王．工蜂性状的差异可能与表观遗传有关

11．下列叙述错误的是（    ）

A．表观遗传现象由于基因的碱基序列没有改变，因此生物体的性状也不会发生改变

B．吸烟会导致精子中DNA的甲基化水平升高，从而影响基因的表达

C．表观遗传现象比较少见，不能普遍存在于生物整个生命活动过程中

D．基因．环境和性状之间的关系：DNA序列信息．表观遗传信息和环境信息之间相互作用，共同调控着生物的各种生命活动。

12．DNA甲基化是指DNA中的某些碱基被添加甲基基团，此种变化不影响DNA中碱基的排列顺序，但会影响基因的表达，对细胞分化具有调控作用。基因启动子区域被甲基化后，会抑制该基因的转录，如图所示。研究发现，多种类型的癌细胞中发生了抑癌基因的过量甲基化。下列叙述错误的是（　　）

A．DNA甲基化阻碍RNA聚合酶与起始密码结合从而调控基因的表达

B．抑癌基因过量甲基化后可能会导致细胞不正常增殖

C．被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变

D．某些DNA甲基化抑制剂可作为抗癌药物研发的候选对象

13．DNA分子的结构研究成果是生物学发展的历史性突破，为研究DNA的复制和表达奠定了坚实的基础。在研究基因表达过程中发现，DNA会发生甲基化，DNA甲基化是指在甲基转移酶的作用下，DNA分子中的胞密啶结合一个甲基基团的过程（如图所示）。DNA甲基化不会改变基因序列但影响基因与RNA聚合酶结合，进而抑制基因的表达。下列叙述正确的是（　　）

A．磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架

B．沃森和克里克从DNA分子双螺旋结构的特点出发，提出了DNA分子的全保留复制的假说

C．DNA甲基化后DNA分子中的碱基配对方式会发生改变

D．DNA甲基化抑制基因表达的原因可能是影响了对应mRNA的翻译过程

14．DNA甲基化是指在DNA碱基上选择性添加甲基，是表观遗传中常见的现象之一。有研究表明，男性吸烟者精子中的甲基化水平明显升高，精子活力下降。下列相关推测不正确的是（    ）

A．DNA甲基化不改变基因的碱基序列

B．亲代DNA甲基化不会遗传给子代

C．DNA甲基化可能通过影响基因表达从而改变性状

D．性状是基因和环境共同作用的结果

15．在大鼠中，表现出良好育婴行为的雌鼠的后代相较于表现出较少育婴行为的雌鼠的后代，会产生较少的焦虑行为，大脑海马区糖皮质激素受体（GR）含量也更多。通过比较两种雌鼠后代的gr基因，发现二者基因序列并没有改变，但较少育婴行为雌鼠的后代在gr基因启动子位点上的甲基化程度更高，并且这种差异和焦虑行为可以遗传给下一代。下列相关叙述不正确的是（    ）

A．焦虑行为是否遗传给下一代主要由基因的碱基序列决定

B．导致两种后代焦虑行为不同的是亲代的育婴行为

C．不同的育婴行为影响了gr基因相关位点的甲基化水平

D．gr基因的甲基化干扰了与焦虑相关的激素受体基因的转录

参考答案与试题解析

1．【答案】C

【解析】

2．【答案】C

【解析】A．实验组设置的温度为30℃，对照组设置的温度为20℃，A错误；

B．喂蝌蚪的饲料是无关变量，温度是该实验的自变量，B错误；

C．性染色体组成可以用显微镜观察到，如果30摄氏度蝌蚪的性染色体都为XY，说明较高的温度是改变了发育着的蝌蚪（XX）的性染色体而使之改变性状；如果30摄氏度蝌蚪的性染色体有XX，说明较高的温度只改变了性别的表现型，C正确；

D．若 30℃条件下蛙细胞的性染色体组成都是 XY，说明较高的温度改变了性染色体而使之改变性状，D错误。

故选C。

3．【答案】C

【解析】

“小鼠在闻到以前给予它们父辈电击而产生恐惧感的气味时，会表现出恐惧”，这是父母的生活经历通过DNA序列以外的方式遗传给后代的现象，属于表观遗传。

解答：

A．隐性遗传是指父母携带某种基因，但不发病，其基因遗传给后代后会出现发病的情况，与题意不符，A错误；

B．伴性遗传是指性染色体上的基因伴随性染色体而遗传的现象，与题意不符，B错误；

C．父母的生活经历可以通过DNA序列以外的方式遗传给后代的现象称为表观遗传，与题意吻合，C正确；

D．具有相对性状的两个亲本杂交所得的 F1 个体同时表现出双亲的性状即为共显性，与题意不符，D错误。

故选C。

4．【答案】C

【解析】

生物表观遗传是指基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，基因的表达和表型发生可遗传的变化现象。表观遗传学的主要特点：

5．【答案】D

【解析】

根据题意分析，黄色小鼠（BB）与黑色小鼠（bb）杂交，F1基因型都为Bb，但小鼠毛色不同，关键原因B基因的某段序列具有多个可发生甲基化修饰的位点，甲基化不影响基因DNA复制，但影响该基因的表达，所以会影响小鼠的毛色出现差异。

解答：

A．细胞内B基因表达时，tRNA上反密码子与mRNA上密码子识别时遵循碱基互补配对原则，A错误；

B．此动物F1不同个体的基因型均为Bb，故不同个体控制毛色的基因组成中碱基对排列顺序相同，B错误；

C．F1个体中B基因在神经元中不进行表达，C错误；

D．F1不同个体出现不同毛色与B基因表达水平差异有关，B基因控制合成的蛋白质空间结构在不同个体中相同，D正确。

故选D。

6．【答案】D

【解析】

7．【答案】B

【解析】

表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的Lcyc基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最终合成Lcyc蛋白，从而抑制了基因的表达。

解答：

A．由分析可知，柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰，导致不能与RNA聚合酶结合，会抑制基因的表达，A正确；

B．DNA的甲基化的修饰可以通过减数分裂遗传给后代，使后代出现同样的表现型；B错误；

C．同卵双胞胎之间的基因型相同，因此他们之间表现型的微小差异可能与表观遗传有关， C正确；

D．构成染色体的组蛋白发生甲基化．乙酰化等修饰，可以产生激活或抑制基因转录的现象，从而影响基因的表达，D正确。

故选B。

8．【答案】C

【解析】

表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。

解答：

A．DNA甲基化是指在甲基转移酶的催化作用下将甲基转移到正常的碱基上的过程，故甲基转移酶发挥作用需要与DNA分子进行结合，A正确；

B．根据分析可知：甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，抑制基因的表达，癌症发生的机制可能是抑癌基因甲基化的结果，导致其无法正常发挥作用，不能抑制细胞无限增殖，B正确；

C．若某基因发生了甲基化等修饰，则无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，会影响基因的表达，导致该基因所控制的性状不能表现，C错误；

D．构成染色体的组蛋白发生甲基化等修饰可能会影响与其结合的DNA的进一步解旋等，也会影响基因的表达，D正确。

故选C。

9．【答案】C

【解析】

由题可知，甲基化是指在DNA某些区域的碱基上结合一个甲基基团，故不会发生碱基对的缺失．增加或减少，甲基化不同于基因突变。DNA甲基化后会控制基因表达，可能会造成性状改变；DNA甲基化后可以遗传给后代，说明对DNA复制无明显影响。

解答：

A．DNA片段甲基化后碱基对的排列顺序没有发生变化，但是会引起DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达，会影响性状，A正确；

B．据题意可知，DNA甲基化会影响基因表达，引起性状的改变。同卵双胞胎的遗传物质相同，他们体内某些DNA的甲基化程度的不同可能导致了性状的微小差异，B正确；

C．由题可知，DNA甲基化修饰可以遗传给后代，所以不会影响DNA复制，也不会抑制细胞分裂，C错误；

D．DNMT3蛋白合成过程需要多种RNA（tRNA运输氨基酸．mRNA作为翻译的模板．rRNA构成核糖体）参与，D正确。

故选C。

10．【答案】A

【解析】

根据题干表观遗传的定义分析，生物的表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象。这种现象的出现主要是基因中部分碱基发生了甲基化修饰的结果。

解答：

A．DNA的稳定性与氢键的数目有关，G-C含三个氢键，A-T含2个氢键，甲基化的胞嘧啶脱氨基后会变成胸腺嘧啶，氢键数目减少，则DNA的稳定性减弱，A错误；

B．启动子位于DNA上，所以RNA聚合酶与启动子结合后产物为RNA，该过程为转录，因此，胞嘧啶甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与启动子结合，影响基因的转录，B正确；

C．表观遗传是在基因表达过程中基因中部分碱基发生了甲基化修饰的结果，导致生物的表现型发生了改变，该现象可贯穿于生物体的生长，发育和衰老整个生命活动过程中，C正确；

D．基因型相同的同一个蜂群中的蜂王．工蜂，其生物体基因的碱基序列相同未发生变化，但性状的差异可能是甲基化修饰造成的，D正确。

故选A。

11．【答案】AC

【解析】

表型又称性状，是指一个生物体（或细胞）可以观察到的性状或特征，是特定的基因型与环境相互作用的结果。包括个体形态．功能等各方面的表现，如身高．肤色．血型．酶活力．药物耐受力乃至性格等。经典遗传学是指由于基因序列改变（如基因突变等）所引起的基因功能的变化，从而导致表型发生可遗传的改变；而表观遗传学则是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。

解答：

A．表观遗传现象由于基因的碱基序列没有改变，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化，A错误；

B．吸烟会导致精子中DNA的甲基化水平升高，从而影响基因的表达，B正确；

C．表观遗传现象普遍存在于生物体的生长．发育和衰老的整个生命活动过程中，C错误；

D．基因．环境和性状之间的关系：DNA序列信息．表观遗传信息和环境信息之间相互作用，共同调控着生物的各种生命活动，D正确。

故选AC。

12．【答案】AC

【解析】

由题干可知，基因启动子甲基化，不改变基因的碱基序列，但是会抑制基因的表达。

解答：

A．DNA甲基化阻碍RNA聚合酶与启动子结合从而调控基因的表达，A错误；

B．抑癌基因主要阻止细胞不正常的增殖，过量甲基化会抑制抑癌基因的表达，进而会导致细胞不正常增殖，B正确；

C．被甲基化的DNA片段中遗传信息没有发生改变，遗传信息的表达发生了改变，从而使生物的性状发生改变，C错误；

D．抑癌基因过量甲基化后可能会导致细胞不正常增殖，所以抑制抑癌基因的甲基化可作为抗癌药物研发的方向，D正确。

故选AC。

13．【答案】A

【解析】

DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T．C-G）。DNA分子复制是一个边解旋边复制的过程，是半保留复制。

解答：

A．磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外构成了DNA分子的基本骨架，碱基排列在内侧。这是DNA的结构，A正确；

B．克里克从DNA的双螺旋结构出发，提出了DNA的半保留复制假说，B错误。

C．由题可知，DNA甲基化不改变基因序列，故DNA的胞嘧啶甲基化后不会使DNA中碱基的排列方式变化，C错误；

D．由题可知，DNA甲基化不改变基因序列，只是影响基因与RNA聚合酶结合，即影响DNA的转录过程，D错误。

故选A。

14．【答案】B

【解析】

表型，又称性状，是指一个生物体（或细胞）可以观察到的性状或特征，是特定的基因型与环境相互作用的结果。包括个体形态．功能等各方面的表现，如身高．肤色．血型．酶活力．药物耐受力乃至性格等。经典遗传学是指由于基因序列改变（如基因突变等）所引起的基因功能的变化，从而导致表型发生可遗传的改变；而表观遗传学则是指在基因的DNA序列没有发生改变的情况下，基因功能发生了可遗传的变化，并最终导致了表型的变化。

解答：

A．DNA甲基化是指在DNA碱基上选择性添加甲基，不改变基因的碱基序列，A正确；

B．男性吸烟者精子中的甲基化水平明显升高，精子与后代相关，说明DNA甲基化可以遗传给子代，B错误；

C．DNA甲基化可能会导致mRNA合成受阻，进而导致蛋白质合成受阻，即DNA甲基化可通过影响基因表达从而改变性状，C正确；

D．生物的性状是基因和环境共同作用的结果，D正确。

故选B。

15．【答案】A

【解析】

根据题干信息“二者基因序列并没有改变，但较少育婴行为雌鼠的后代在gr基因启动子位点上的甲基化程度更高，并且这种差异和焦虑行为可以遗传给下一代”，说明较少育婴行为与甲基化有关。

生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表现发生可遗传的现象称为表观遗传。

解答：

A．根据分析，焦虑行为是一种表观遗传，与启动子的甲基化有关，不是由基因的碱基序列决定，A错误；

B．根据题干信息“表现出良好育婴行为的雌鼠的后代相较于表现出较少育婴行为的雌鼠的后代，会产生较少的焦虑行为”，说明导致两种后代焦虑行为不同的是亲代的育婴行为，B正确；

C．根据题干信息“较少育婴行为雌鼠的后代在gr基因启动子位点上的甲基化程度更高”，说明不同的育婴行为影响了gr基因相关位点的甲基化水平，C正确；

D．基因的甲基化干扰了与焦虑相关的激素受体基因的转录，从而影响了基因的表达，进而影响生物的性质，D正确。

故选A。