4.2基因表達與性狀的關(guān)系目標導航目標導航教學目標課程標準目標解讀細胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達的結(jié)果，生物的性狀主要通過蛋白質(zhì)表現(xiàn)。概述某些基因堿基序列不變但表型改變的表觀遺傳現(xiàn)象。舉例說明基因通過控制酶的合成和蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)控制生物體的性狀。說明細胞分化是基因選擇性表達的結(jié)果。概述生物體的表觀遺傳現(xiàn)象。教學重點基因表達與性狀的關(guān)系。細胞分化的本質(zhì)是基因的選擇性表達。表觀遺傳現(xiàn)象。教學難點表觀遺傳現(xiàn)象。知識精講知識精講知識點01基因表達產(chǎn)物與性狀的關(guān)系實例1：豌豆的圓粒與皺?；蛲ㄟ^控制酶的合成來控制代謝過程，從而間接基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，從而間接控制生物體的性狀。實例2：人的白化病實例3：囊性纖維病基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接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。知識點02基因的選擇性表達與細胞分化1.生物體多種性狀的形成，都是以細胞分化為基礎(chǔ)的。2.細胞中并不是所有的基因都表達，基因的表達存在選擇性。3.根據(jù)基因在不同類型細胞中的表達情況，對基因分類①管家基因：在所有細胞中都表達的基因，指導合成的蛋白質(zhì)是維持細胞基本生命活動所必需的。如核糖體蛋白基因、ATP合成酶基因、RNA聚合酶基因、細胞呼吸酶基因等；②奢侈基因：只在某類細胞中特異性表達的基因。如卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰島素基因。4.細胞分化的本質(zhì)：基因的選擇性表達5.基因選擇性表達的意義是細胞分化的根本原因，保證機體的正常發(fā)育；各種蛋白質(zhì)在需要時才合成，以適應(yīng)多變得環(huán)境。6.基因的選擇性表達與基因表達的調(diào)控有關(guān)?；蚴裁磿r候表達、在哪種細胞中表達以及表達水平的高低都是受到調(diào)控的，這種調(diào)控直接影響性狀。知識點03表觀遺傳概念：生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象，叫做表觀遺傳。不依賴于DNA堿基序列變化并且能遺傳給子代的表型改變。2.調(diào)節(jié)機制（1）DNA修飾：DNA甲基化和甲基化程度（2）組蛋白修飾：染色體的組蛋白發(fā)生甲基化、乙?；?、去乙?；R點04基因與性狀之間關(guān)系1.單個基因控制一個性狀豌豆皺粒、白化病、囊性纖維病等2.多個基因控制一個性狀人的身高、血壓、智力、長相、記憶力、性格、自尊、對社會的態(tài)度、葉綠素的形成等3.單個基因控制多個性狀（1）控制豌豆紅花的基因C,由它決定所產(chǎn)生的紅色素,不僅影響著花的顏色（紅花色）,而且,還影響到托葉和種皮的部位也出現(xiàn)相應(yīng)的紅色,只不過以其中的紅花性狀表現(xiàn)的更突出罷了（2）果蠅的殘翅基因(v),不僅能使翅膀變的更小,而且,也能使其平衡棒的第三節(jié)變得更短,還能使其生殖器官的某些部分變形,甚至還會影響到幼蟲的生活力和成蟲的壽命等4.生物體的性狀除了受基因控制外，還受環(huán)境的影響能力拓展能力拓展考點01表觀遺傳一直認為基因決定著生命過程中所需要的各種蛋白質(zhì)，決定著生命體的表型。但也發(fā)現(xiàn)一些無法解釋的現(xiàn)象：馬、驢正反交的后代差別較大；同卵雙生的兩人具有完全相同的基因組，在同樣的環(huán)境中長大后，他們在性格、健康等方面卻會有較大的差異；有些特征只是由一個親本的基因來決定，而源自另一親本的基因卻保持“沉默”。人們對于這樣一些現(xiàn)象都無法用經(jīng)典的遺傳學理論去闡明。在基因的DNA序列沒有發(fā)生改變的情況下，基因功能發(fā)生了可遺傳的變化，并最終導致了表型的變化，稱為表觀遺傳?；蚪M含有兩類遺傳信息，一類是傳統(tǒng)意義上的遺傳信息，即DNA序列所提供的遺傳信息；另一類是表觀遺傳學信息，它提供了何時、何地、以何種方式去應(yīng)用遺傳信息的指令。表觀遺傳學的現(xiàn)象很多，已知的有

DNA甲基化、基因組印記和

RNA編輯、基因沉默、核仁顯性和休眠轉(zhuǎn)座子激活等。和DNA的改變所不同的是，許多表觀遺傳的改變是可逆的，這就為疾病的治療提供了樂觀的前景。生物體中任何細胞都帶有同樣的遺傳信息，但一個基因在不同組織、不同細胞中的表現(xiàn)并不一樣，這是由基因調(diào)控機制所決定的。遺傳信息從DNA傳遞到蛋白質(zhì)的過程稱為基因表達，對這個過程的調(diào)節(jié)即為基因表達調(diào)控。細胞要維持其功能，有些蛋白質(zhì)在任何時候都是必需的，決定這些蛋白質(zhì)的基因稱為管家基因。編碼細胞特化蛋白質(zhì)的基因叫奢侈基因，這些基因在需要對應(yīng)蛋白質(zhì)的時間和地點才表達。真核生物基因表達調(diào)控主要表現(xiàn)在幾個方面：第一是染色質(zhì)水平上的調(diào)控。基因轉(zhuǎn)錄前染色質(zhì)結(jié)構(gòu)需要發(fā)生一系列重要變化，這是基因轉(zhuǎn)錄的前提，活化的基因處于染色質(zhì)的伸展狀態(tài)之中，可以被轉(zhuǎn)錄，而非活化的染色質(zhì)DNA不能被轉(zhuǎn)錄。第二是轉(zhuǎn)錄水平上的表達調(diào)控，這是最主要的基因調(diào)控方式。轉(zhuǎn)錄水平調(diào)控的重點是在特定組織或細胞中、在特定的生長發(fā)育階段、在特定的機體內(nèi)外條件下，選擇特定基因進行轉(zhuǎn)錄表達。第三是轉(zhuǎn)錄后調(diào)控，這是指基因轉(zhuǎn)錄起始后對轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物進行的一系列修飾、加工等調(diào)控，主要包括提前終止轉(zhuǎn)錄過程，對mRNA前體進行加工剪切，mRNA通過核孔和在細胞質(zhì)內(nèi)定位等。第四是翻譯水平上的調(diào)控，這是基因表達調(diào)控的重要環(huán)節(jié)。翻譯的速率和細胞生長的速度之間是密切協(xié)調(diào)的。在肽鏈合成的起始、延伸和終止三個階段中，對翻譯起始速率的調(diào)控是最重要的，而在翻譯的延伸和終止階段也存在著調(diào)控因素。第五是蛋白質(zhì)活性的調(diào)節(jié)。來自mRNA的遺傳信息翻譯成蛋白質(zhì)后，這些蛋白質(zhì)如何活化并發(fā)揮其生物學功能，涉及蛋白質(zhì)合成后的加工問題。對于由mRNA翻譯產(chǎn)生的多肽，經(jīng)過正常折疊后，有些已經(jīng)具有生物活性，然而，對于真核生物中大部分蛋白質(zhì)來說，還需要進一步加工、修飾和活化，才具有生理功能。這種修飾有時還是不可逆轉(zhuǎn)的過程?；虮磉_調(diào)控是生物體內(nèi)基因表達的調(diào)節(jié)控制，使細胞中基因表達的過程在時間、空間上處于有序狀態(tài)，并對環(huán)境條件的變化作出反應(yīng)的復(fù)雜過程。基因表達的調(diào)控可在多個層次上進行，包括基因水平、轉(zhuǎn)錄水平、轉(zhuǎn)錄后水平、翻譯水平和翻譯后水平的調(diào)控?；虮磉_調(diào)控是生物體內(nèi)細胞分化、形態(tài)發(fā)生和個體發(fā)育的分子基礎(chǔ)?！镜淅?】下列關(guān)于表觀遺傳的敘述，錯誤的是（）A.基因組成相同的同卵雙胞胎所具有的微小差異與表觀遺傳有關(guān)

B.表觀遺傳導致的性狀改變可以遺傳給下一代

C.DNA的甲基化可導致表觀遺傳現(xiàn)象

D.表觀遺傳現(xiàn)象僅出現(xiàn)在某些特定生命活動過程中分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練一、單項選擇題1.運動員可以通過練習來提高速度和發(fā)展力量，但是并不能傳遞給下一代，原因是()A.肌細胞不能攜帶遺傳信息 B.體細胞發(fā)生的突變不能遺傳

C.生殖細胞沒有攜帶全套遺傳信息 D.DNA堿基序列不因鍛煉而改變2.可遺傳變異是生物的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而導致的變異，但是科學家卻發(fā)現(xiàn)一些特別的變異：雖然DNA的序列沒有改變，但是變異卻可以遺傳給后代，把這種現(xiàn)象稱為表觀遺傳。下列關(guān)于基因和性狀的關(guān)系說法錯誤的是（

）A.基因可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀，也可以通過控制酶的合成來控制代謝過程進而控制生物體的性狀

B.基因與基因，基因與基因產(chǎn)物，基因和環(huán)境之間相互作用，共同調(diào)控生物的性狀

C.表觀遺傳中，核內(nèi)遺傳物質(zhì)在親子代之間傳遞不再遵循孟德爾遺傳規(guī)律

D.表觀遺傳的一種解釋：基因在轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中發(fā)生了一些穩(wěn)定性的改變3.細胞通過精準的調(diào)控,實現(xiàn)了基因?qū)π誀畹目刂啤Ｏ铝袛⑹鲥e誤的是()A.相同環(huán)境下,不同基因型的個體,其表型可能相同

B.基因型相同的個體之間可能存在著性狀差異

C.同一株水毛茛的兩種形態(tài)葉片中的mRNA存在差異

D.DNA甲基化后遺傳信息發(fā)生改變,從而導致表型的改變4.研究人員通過敲除實驗鼠身上的基因并對其睡眠情況進行觀察,發(fā)現(xiàn)Chrm1和Chrm3這兩個基因與控制淺層睡眠和做夢有關(guān),失去這兩個基因后,實驗鼠基本沒有淺層睡眠的時間。下列關(guān)于基因表達的敘述,正確的是（）A.研究結(jié)果表明生物體的性狀都是由多個基因控制的

B.基因可通過控制蛋白質(zhì)的合成來控制生物體的性狀

C.在表觀遺傳現(xiàn)象中,生物表型發(fā)生變化是由于基因的堿基序列改變

D.Chrm1和Chrm3兩個基因被敲除后的實驗鼠因喪失淺層睡眠而死亡5.蜂王和工蜂由受精卵發(fā)育而來，它們發(fā)育的機理如圖所示，下列敘述錯誤的是（）A.蜂王和工蜂都不是單倍體生物

B.說明基因通過控制酶的合成控制細胞代謝進而間接控制生物的性狀

C.DNA甲基化可導致其堿基序列發(fā)生改變，進而影響其發(fā)育的結(jié)果

D.說明生物的表現(xiàn)型也受環(huán)境的影響6.表觀遺傳是指生物體基因的堿基序列不變，但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。DNA甲基化是影響基因的表達的一種常見機制。下列敘述錯誤的是（）A.DNA甲基化不改變基因中的遺傳信息 B.DNA甲基化可能會影響RNA聚合酶的識別

C.DNA甲基化引起的變異屬于基因突變 D.DNA甲基化可能會影響生物的性狀7.牽?；ǖ念伾饕怯苫ㄇ嗨貨Q定的，如圖為花青素的合成與顏色變化途徑示意圖，從圖中不能得出的結(jié)論是（）

A.花的顏色由多對基因共同控制

B.基因可以通過控制酶的合成來控制代謝，進而控制生物體的性狀

C.若基因③不表達，則基因①和基因②也不能表達

D.生物性狀由基因決定，也受環(huán)境影響8.下列對基因、蛋白質(zhì)和性狀之間關(guān)系的敘述錯誤的是（）A.基因可以通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀

B.基因控制蛋白質(zhì)合成一般按照“DNA→RNA→蛋白質(zhì)”的途徑進行

C.同一株水毛茛水面上下的葉片形狀不同表明生物體的性狀僅受環(huán)境的影響

D.在RNA病毒中RNA作為遺傳物質(zhì)控制性狀9.某種小鼠的毛色受一對等位基因AVy（黃色）和a（黑色）的控制，且AVy為顯性基因。雜合子AVya表現(xiàn)出介于黃色和黑色之間的一系列過渡類型。研究表明，這一系列過渡類型與AVy基因的前端一段特殊堿基序列有關(guān)，這段堿基序列具有多個可發(fā)生DNA甲基化修飾的位點，甲基化程度越高，AVy基因的表達受到的抑制越明顯，小鼠體毛的顏色就越深，甲基化修飾如圖，下列相關(guān)說法，錯誤的是（）A.此實驗表明基因型與表現(xiàn)型之間的關(guān)系，并不是簡單的一一對應(yīng)關(guān)系

B.甲基化修飾導致AVy基因的堿基對的排列順序發(fā)生改變，產(chǎn)生了不同的等位基因

C.在雜合子小鼠肝臟細胞內(nèi)，存在AVy和a基因

D.這種DNA甲基化修飾可以遺傳給后代，使后代出現(xiàn)同樣的表型10.下列有關(guān)基因表達的敘述，錯誤的是（）A.基因表達產(chǎn)物不參與蛋白質(zhì)的合成

B.基因的選擇性表達與基因表達的調(diào)控有關(guān)

C.染色體組蛋白發(fā)生甲基化會影響基因表達水平的高低

D.環(huán)境可能會通過對基因的修飾，調(diào)控基因的表達11.下列關(guān)于基因與性狀關(guān)系的敘述，錯誤的是（）A.一對相對性狀可由多對基因控制

B.基因可通過控制酶的合成進而控制生物的性狀

C.隱性基因控制的性狀不一定得到表現(xiàn)

D.基因型相同，表現(xiàn)型就相同二、填空題12.嫁接是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用的無性繁殖技術(shù)，接上去的枝或芽叫接穗，被接的植物體叫砧木。

（1）接穗能夠存活，是因為嫁接部位細胞恢復(fù)分裂、形成______，經(jīng)再分化形成上下聯(lián)通的輸導組織。

（2）為研究嫁接對植物有性生殖后代的影響，研究者利用基因編輯技術(shù)構(gòu)建了msh1突變體番茄，將其作為砧木，野生型番茄作接穗進行嫁接實驗。與對照組的有性生殖后代相比，實驗組的有性生殖后代葉片面積大、果實總重增加。

①構(gòu)建msh1突變體時，需根據(jù)msh1的堿基序列設(shè)計可與其______的單鏈向?qū)NA（sgRNA），后者引導Cas9蛋白特異結(jié)合到msh1基因的靶序列處，切割msh1基因片段，隨后細胞啟動DNA損傷修復(fù)機制，引發(fā)DNA小片段缺失或插入，導致msh1失去功能。sgRNA和Cas9蛋白組成的系統(tǒng)，在功能上與______酶相似。

②為探究上述嫁接實驗現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，研究者檢測了砧木和接穗細胞中的相關(guān)成分，結(jié)果見下表。檢測項目實驗組對照組接穗砧木接穗砧木msh1基因+++物質(zhì)S++某些核基因甲基化水平高高低低注：“+”表示“有”，“”表示“無”

若實驗組的植株用“野生型/突變體”表示，則對照組的植株應(yīng)表示為______。請推測實驗組中接穗的某些核基因甲基化水平高的原因______。

③若要證明②實驗中的物質(zhì)S促進某些核基因甲基化是通過提高接穗中酶a的含量而起作用的，請選出合適的選項完成實驗組的設(shè)計______。

a．野生型番茄作砧木

b．msh1突變體番茄作砧木

c．酶a缺陷的野生型番茄作接穗

d．酶a缺陷的msh1突變體番茄作接穗

e．檢測砧木中酶a的含量及某些核基因甲基化水平

f．檢測接穗中酶a的含量及某些核基因甲基化水平

（3）嫁接后接穗的核基因甲基化水平改變，使果實品質(zhì)提升，并且這種改變可通過有性生殖傳遞3～5代，這種現(xiàn)象屬于______。13.IGF2是小鼠正常發(fā)育必需的一種蛋白質(zhì)，缺乏時小鼠個體矮小。小鼠細胞中A1基因控制IGF2的合成，若突變?yōu)锳2基因則表達失效。有研究發(fā)現(xiàn)，DNA存在如圖所示的甲基化現(xiàn)象，甲基化不會導致堿基序列的改變，小鼠卵細胞形成時若A1基因特定區(qū)域發(fā)生甲基化，會阻斷該基因的轉(zhuǎn)錄，精子形成時無此現(xiàn)象。請回答下列問題：

（1）據(jù)題可知，A1基因和A2基因是一對_________。A1和A2的根本區(qū)別是_________________。（2）A1基因的甲基化是否屬于基因突變？_________，原因是________________________。（3）用A1基因制成基因探針，_________（填“能”或“不能”）在上述卵細胞中檢測到A1基因的mRNA?；蛐蜑锳1A2的小鼠可能表現(xiàn)為個體矮小，請解釋原因：________________________。題組B能力提升練一、單項選擇題1.純種白毛小鼠（基因型為MM）與純種黑毛小鼠（基因型為mm）交配，F(xiàn)1小鼠的毛色卻表現(xiàn)出介于白色和黑色之間的一系列過渡類型。研究表明，M基因上有一段特殊的堿基序列，該序列有多個位點可發(fā)生甲基化（如圖所示）。當沒有發(fā)生甲基化時，M基因可正常表達，小鼠毛色為白色；反之，M基因表達就受到抑制，且發(fā)生甲基化的位點越多，基因表達被抑制的效果就越明顯。下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.甲基化導致M基因表達受抑制的程度不同，從而使F1小鼠表現(xiàn)出不同的毛色

B.甲基化導致M基因相應(yīng)位點的堿基被替換，從而使F1小鼠表現(xiàn)出不同的毛色

C.甲基化通過影響DNA聚合酶在M基因上的移動，從而抑制M基因表達

D.若讓F1小鼠與親本中的黑毛小鼠交配，則后代小鼠的毛色一定都表現(xiàn)為黑色2.某種兩性花的植物，可以通過自花傳粉或異花傳粉繁殖后代。在25℃的條件下，基因型為AA和Aa的植株都開紅花，基因型為aa的植株開白花，但在30℃的條件下，各種基因型的植株均開白花。下列說法不正確的是（）A.不同溫度條件下，同一植株花色不同說明環(huán)境能影響生物的性狀

B.紅花植株與白花植株雜交，不論什么溫度條件，都有白花出現(xiàn)

C.紅花植株自交，在25℃的條件下，后代中可能出現(xiàn)白花植株

D.白花植株自交，在25℃的條件下，后代中可能出現(xiàn)紅花植株3.某種植物花的顏色有紅色、白色以及介于兩種顏色之間的多種顏色。研究表明,它們只是受一對等位基因A和a的控制,A基因控制白色色素相關(guān)酶的合成,a基因控制紅色色素相關(guān)酶的合成。A基因上游有一段堿基為“GC”的序列,其中的堿基C可發(fā)生甲基化修飾(基因的堿基序列保持不變,但抑制了基因的表達,進而對表型產(chǎn)生影響)。沒有甲基化時,A基因正常表達,花色均表現(xiàn)為白色;甲基化后,A基因的表達就受到抑制,甲基化程度越高,A基因的表達受到的抑制越明顯,花色就越深。下列說法錯誤的是()A.若純合白色與純合紅色個體雜交過程發(fā)生A基因甲基化,則子代表型可能不止一種

B.等位基因A、a都通過控制酶的合成和代謝過程,進而控制生物性狀

C.甲基化修飾可能通過影響基因轉(zhuǎn)錄過程調(diào)控A基因的表達

D.A基因上游的序列發(fā)生高度甲基化修飾后,會使其突變?yōu)閍基因4.柳穿魚是一種園林花卉，其花的形態(tài)結(jié)構(gòu)與Lcyc基因的表達直接相關(guān)。A，B兩株柳穿魚體內(nèi)Lcyc基因的堿基序列完全相同，只是植株A的Lcyc基因在開花時表達，植株B的Lcyc基因被高度甲基化（Lcyc基因有多個堿基連接了甲基），開花時不能表達，從而導致A，B植株的花明顯不同。將A、B植株作親本進行雜交，F(xiàn)1的花與植株A相同，F(xiàn)1自交的F2中絕大部分植株的花與植株A相同，少部分植株的花與植株B相同，科學家將這種特殊的遺傳方式稱作表觀遺傳。據(jù)此判斷，下列有關(guān)說法錯誤的是（

）A.上述柳穿魚的雜交情況說明植株B的Lcyc基因發(fā)生了隱性突變

B.細胞中基因表達與否以及表達水平的高低會導致生物的性狀發(fā)生差異

C.表觀遺傳能夠使生物體在基因的堿基序列不變的情況下發(fā)生可遺傳的性狀改變

D.基因組成完全相同的同卵雙胞胎具有的微小差異可能與表觀遺傳有關(guān)5.生物體基因的堿基序列保持不變，但基因表達和表現(xiàn)型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象，叫作表觀遺傳。例如，將純種黃色體毛的小鼠（AvyAvy）與純種黑色體毛的小鼠（aa）雜交，子一代小鼠的基因型都是Avya，但表現(xiàn)型并不都是黃色，而是介于黃色和黑色之間的一系列過渡類型，這就是由于Avy基因的部分堿基發(fā)生了甲基化修飾而導致的一種表觀遺傳現(xiàn)象。據(jù)此推斷，下列有關(guān)說法錯誤的是（

）A.Avy基因的堿基甲基化修飾可能阻礙了基因的轉(zhuǎn)錄過程

B.子一代小鼠（Avya）毛色的深淺可能與Avy基因的甲基化程度有關(guān)

C.細胞中基因表達與否以及表達水平的高低會導致生物的性狀發(fā)生差異

D.基因組成完全相同的同卵雙胞胎具有的差異都與表觀遺傳有關(guān)6.促生長的A和無此功能的a是常染色體上的兩種基因。DNA甲基化修飾通常會抑制基因表達。如圖是兩只小鼠產(chǎn)生配子過程中甲基化修飾對基因傳遞的影響。下列相關(guān)敘述正確的是（

）

A.雄鼠的A基因和雌鼠的a基因遺傳信息均發(fā)生改變

B.雄配子A基因甲基化被去除，說明甲基化不能遺傳

C.圖中的雌雄鼠的基因型均為Aa，且均能正常生長

D.圖中雌雄配子隨機結(jié)合產(chǎn)生的子代表型比例為1：17.我國大面積栽培的水稻有粳稻和秈稻。研究發(fā)現(xiàn)，粳稻的bZIP73基因通過與另一個bZIP蛋白互作來調(diào)節(jié)水稻體內(nèi)脫落酸和活性氧的水平，增強了粳稻對低溫的耐受性。與粳稻相比，秈稻的bZIP73基因中有1個脫氧核苷酸不同，從而導致兩種水稻的相應(yīng)蛋白質(zhì)存在差異。下列敘述正確的是（）A.粳稻對低溫耐受性的增強僅與脫落酸水平有關(guān)

B.該實例說明基因與性狀的關(guān)系是一一對應(yīng)的關(guān)系

C.粳稻和秈稻的bZIP73基因間的差異是基因突變導致的

D.bZIP73基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA堿基排列順序與模板鏈的相同8.粗糙鏈孢霉是一種多細胞真菌，精氨酸是粗糙鏈孢霉生活所必需的氨基酸，其合成由前體物質(zhì)經(jīng)過一系列酶促反應(yīng)生成?，F(xiàn)用經(jīng)過基因突變產(chǎn)生的多種精氨酸依賴型粗糙鏈孢霉進行相關(guān)實驗，結(jié)果如下表（arg是指相關(guān)基因）。下列相關(guān)分析最合理的是（）粗糙鏈孢霉精氨酸依賴型的不同菌株對添加的氨基酸的反應(yīng)A.三類不同類型的突變表明基因突變具有普遍性和不定向性

B.該實驗支持基因與性狀之間是一一對應(yīng)的關(guān)系

C.推測精氨酸的合成步驟為前體物質(zhì)→鳥氨酸→瓜氨酸→精氨酸

D.arg1突變體可能是野生型相關(guān)基因的部分堿基發(fā)生了甲基化修飾所致9.DNA甲基化是指在DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶的作用下，胞嘧啶的第5位碳原子上結(jié)合一個甲基基團，但胞嘧啶仍能與鳥嘌呤互補配對，Tet3基因控制合成的Tet3蛋白具有解除DNA甲基化的功能。小鼠胚胎發(fā)育過程中的各期細胞甲基化水平如圖。下列說法正確的是（）

A.DNA甲基化改變了DNA分子中嘌呤的比例

B.DNA甲基化不改變生物的基因型和表現(xiàn)型

C.前3次卵裂時，第3次卵裂的子細胞甲基化水平最低

D.與囊胚期相比，原腸胚期細胞內(nèi)Tet3基因表達增強二、填空題10.蜜蜂是一類營社會性生活的昆蟲。已知蜂王(可育)和工蜂(不育)均為雌蜂(2N=32),是由受精卵發(fā)育而來的,雄蜂是由卵細胞直接發(fā)育而來的。(1)蜜蜂性別的遺傳由

決定。其雄性個體細胞進行正常的分裂時,染色體數(shù)目最多可達

條。(2)蜜蜂的受精卵孵化出幼蟲后,如果給予幼蟲蜂王漿作為食物,將來可發(fā)育成可育的蜂王,若喂食花蜜、花粉等,則發(fā)育成不可育的工蜂。研究表明,表觀遺傳在其中發(fā)揮了重要作用,其常見的調(diào)控機制有

(答出兩點)。(3)研究發(fā)現(xiàn),在嗅覺正常的蜂群中出現(xiàn)了部分無嗅覺的蜜蜂。用一只嗅覺正常的雄蜂與一只無嗅覺的蜂王交配,其后代中雌蜂均嗅覺正常,雄蜂均無嗅覺。在嗅覺的相對性狀中,

(填“嗅覺正?！被颉盁o嗅覺”)是隱性性狀。(4)用上述中的一只雌蜂培育成的蜂王和中的雄蜂交配,數(shù)百個后代中,雌雄個體都有四種表型,且都出現(xiàn)了兩種新的表型,即傳統(tǒng)氣味型(嗅覺系統(tǒng)只能識別傳統(tǒng)的氣味分子,而不能識別非典型氣味分子)和非典型氣味型(嗅覺系統(tǒng)只能識別非典型氣味分子,而不能識別傳統(tǒng)的氣味分子),已知嗅覺正常型蜜蜂均能識別傳統(tǒng)和非典型兩類氣味分子。分析可知,蜜蜂嗅覺的相關(guān)性狀至少由

對等位基因控制。根據(jù)上述實驗證據(jù),不能確定決定性狀的基因在染色體上的位置,還需要補充數(shù)據(jù),做法是

,若

,說明相關(guān)基因分別位于兩對同源染色體上。上述雜交實驗中,中非典型氣味型個體的基因型有

種。11.1990年約根森研究小組利用CHS基因（控制紫色性狀）培育轉(zhuǎn)基因紫花矮牽牛。結(jié)果轉(zhuǎn)基因紫花矮牽牛不僅沒有變得更紫，反而出現(xiàn)了淺紫色、紫白相間，甚至純白色花朵等多種性狀。為了探究原因，進行了相應(yīng)實驗，結(jié)果如下。

???????(1)常用分子雜交技術(shù)檢測圖1中基因轉(zhuǎn)錄水平的原理是_______________，進而可知轉(zhuǎn)基因植株中既有內(nèi)源CHS基因，又有外源CHS基因。(2)據(jù)圖1電泳圖分析，出現(xiàn)白色性狀的原因是_______________________________________。(3)某校學生試圖探尋轉(zhuǎn)錄被抑制的分子機制，查閱相關(guān)資料（圖2），大膽推測可能由于_______________導致_______________酶未能識別基因，從而不能進行轉(zhuǎn)錄。但有些同學查閱資料，提出轉(zhuǎn)錄并沒有被抑制，而是翻譯被干擾（圖3），推測原因是_______________。(4)mRNA出細胞核穿越____層磷脂分子，__________（選填“需要”或“不需要”）消耗能量。(5)大眾更喜歡意外培養(yǎng)出的淺紫色矮牽牛，請結(jié)合上面的miRNA干擾翻譯機制，提出培養(yǎng)淺紫色矮牽牛的方法思路__________________________________________________________。題組C培優(yōu)拔尖練一、單項選擇題1.野生型水蚤適于生活在20℃左右的環(huán)境中，不能生活在28℃及以上的環(huán)境中，某小型水蚤種群中有一種突變型，適于生活在25～30℃的環(huán)境中，但不能生活在20℃及以下的環(huán)境中。下列相關(guān)說法正確的是（）A.溫度從20℃升高到28℃時，野生型水蚤會突變?yōu)橥蛔冃退?/p>

B.若環(huán)境溫度長期維持在28℃，會產(chǎn)生新的水蚤物種

C.若環(huán)境溫度長期維持在25℃，該種群將達到遺傳平衡

D.環(huán)境條件是決定基因突變是否有害的重要因素2.已知精氨酸是某真菌正常生活所必需的，argE、argF、argG、argH是分別位于四條不同染色體上的基因，四種基因共同參與控制精氨酸的合成，其中任何一種發(fā)生突變所產(chǎn)生的突變株均不能在基本培養(yǎng)基上生長。為了探究四種基因在精氨酸合成過程中的作用，研究人員利用四種基因的突變株進行如表實驗：argE突變株argF突變株argG突變株argH突變株基本培養(yǎng)基+鳥氨酸+基本培養(yǎng)基+瓜氨酸++基本培養(yǎng)基+精氨琥珀酸+++基本培養(yǎng)基+精氨酸++++注：“+”表示菌株能正常生長；“”表示菌株不能正常生長。

下列相關(guān)敘述不正確的是（）A.argE、argF、argG、argH互為非等位基因

B.精氨酸的合成途徑可能是鳥氨酸→瓜氨酸→精氨琥珀酸→精氨酸

C.argF的表達產(chǎn)物可能會促使鳥氨酸轉(zhuǎn)變?yōu)楣习彼?/p>

D.四種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3.我國大面積栽培的水稻有粳稻和秈稻。研究發(fā)現(xiàn)，粳稻的bZIP73基因通過與另一個bZIP蛋白互作來調(diào)節(jié)水稻體內(nèi)脫落酸和活性氧的水平，增強了粳稻對低溫的耐受性。與粳稻相比，秈稻的bZIP73基因中有1個脫氧核苷酸不同，從而導致兩種水稻的相應(yīng)蛋白質(zhì)存在差異。下列敘述正確的是（）A.粳稻對低溫耐受性的增強僅與脫落酸水平有關(guān)

B.該實例說明基因與性狀的關(guān)系是一一對應(yīng)的關(guān)系

C.粳稻和秈稻的bZIP73基因間的差異是基因突變導致的

D.bZIP73基因轉(zhuǎn)錄形成的mRNA堿基排列順序與模板鏈的相同4.在DNA甲基轉(zhuǎn)移酶（Dnmt）的作用下，基因啟動子區(qū)發(fā)生5′胞嘧啶的甲基化可導致基因轉(zhuǎn)錄沉默。某植物用5azaC處理后，5′胞嘧啶的甲基化水平明顯降低，開花提前。當敲除Dnmt基因時，甲基化的DNA復(fù)制出的子鏈不會被甲基化。下列說法正確的是（）A.5′胞嘧啶的甲基化導致啟動子區(qū)的堿基序列發(fā)生改變

B.5azaC的去甲基化作用直接導致相應(yīng)基因的基因頻率升高

C.Dnmt基因通過控制Dnmt的合成直接控制生物的性狀

D.雙鏈均甲基化的DNA在無Dnmt時，復(fù)制兩次可得到去甲基化的DNA5.已知a、b、c、d是某細菌DNA片段上的4個基因，圖中W表示野生型，①、②、③分別表示三種缺失不同基因的突變體，虛線表示所缺失的基因。若分別檢測野生型和各種突變體中某種酶的活性，發(fā)現(xiàn)僅在野生型和突變體①中該酶有活性，則編碼該酶的基因是（）

???????A.基因a B.基因b C.基因c D.基因d6.酶A、B、C是大腸肝菌的三種酶，每種酶只能催化下列反應(yīng)鏈中的一個步驟，其中任意一種酶的缺失均能導致該酶因缺少化合物丁而不能在基本培養(yǎng)基上生長。

化合物甲

化合物乙化合物丙

化合物丁

現(xiàn)有三種營養(yǎng)缺陷型突變體，在添加不同化合物的基本培養(yǎng)基上的生長情況下表：

突變體

添加物突變體a（酶A缺陷）突變體b（酶B缺陷）突變體c（酶C缺陷）化合物乙不生長不生長生

長化合物丙不生長生

長生

長由上可知：酶A、B、C在該反應(yīng)鏈中的作用順序依次是（）酶A、酶B、酶C B.酶A、酶C、酶B C.酶B、酶C、酶A D.酶C、酶B、酶A7.“卵子死亡”是我國科學家發(fā)現(xiàn)的一種新型常染色體顯性遺傳病。它是由PANX1基因發(fā)生突變后，引起PANX1通道蛋白異常激活，卵子萎縮、退化，最終導致不育。PANX1突變基因在男性個體中不表達。下列說法錯誤的是（）A.PANX1基因通過控制蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)直接控制生物性狀

B.通過基因檢測在一定程度上能夠有效地預(yù)防和減少該病產(chǎn)生和發(fā)展

C.此病男女中發(fā)病率相等，患者的致病基因來自母方概率是

D.帶有致病基因的男性與正常女性結(jié)婚，生下患病小孩的概率是8.周期性共濟失調(diào)癥是一種由于編碼細胞膜上鈣離子通道蛋白的基因發(fā)生突變，其mRNA的長度不變，但合成的肽鏈縮短使通道蛋白結(jié)構(gòu)異常而導致的遺傳病。下列有關(guān)該病的敘述正確的是（）A.翻譯的肽鏈縮短說明編碼的基因一定發(fā)生了堿基對的缺失

B.突變導致基因轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中堿基互補配對原則發(fā)生改變

C.該病例說明了基因能通過控制酶的合成來控制生物的性狀

D.該病可能是由于堿基對的替換而導致終止密碼子提前出現(xiàn)9.如圖為基因?qū)π誀畹目刂七^程示意圖。下列有關(guān)說法錯誤的是（）A.圖中過程b的過程在生物學上稱為翻譯

B.最終形成的蛋白質(zhì)不同的根本原因是DNA中堿基序列不同

C.圖中基因1是通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)間接控制人的性狀的

D.若基因2不能表達，人體會缺乏酪氨酸酶，酪氨酸不能形成黑色素，導致白化病10.DNA甲基化是表觀遺傳中常見的現(xiàn)象之一，如基因啟動子序列中的胞嘧啶發(fā)生甲基化后轉(zhuǎn)變成5甲基胞嘧啶。下列敘述正確的是（）A.胞嘧啶發(fā)生甲基化后仍然與腺嘌呤配對

B.親代DNA的甲基化不會遺傳給子代

C.基因啟動子序列中的這種變化可能會影響其與RNA聚合酶結(jié)合

D.啟動子甲基化不會改變基因序列，也不會改變生物的表型11.玉米植株Ⅰ具有能產(chǎn)生紫色素的B基因，植株莖稈為紫色，植株Ⅱ莖稈只有少量紫色條紋，大部分呈綠色。經(jīng)檢測兩植株中B基因編碼蛋白質(zhì)的序列相同，與植株Ⅰ相比，植株Ⅱ中的B基因上游的調(diào)控序列甲基化程度更高，如圖所示。下列相關(guān)分析不正確的是（）A.植株Ⅱ莖稈類型的產(chǎn)生源于基因突變

B.調(diào)控序列甲基化程度高抑制了B基因的轉(zhuǎn)錄

C.甲基化程度不同的B基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA相同

D.植株Ⅱ中B基因的甲基化修飾可以遺傳給后代二、填空題12.癌細胞在發(fā)生與發(fā)展過程中存在代謝重編程而有別于正常細胞。研究者對肝癌細胞的代謝進行研究。

（1）癌細胞主要進行

呼吸產(chǎn)生乳酸，呼吸過程的中間產(chǎn)物可轉(zhuǎn)化為氨基酸、核苷酸等物質(zhì)，進而合成

等生物大分子，為癌細胞增殖提供支持。癌細胞的代謝特點使其對葡萄糖的攝取量

，同時周圍血管發(fā)育畸形，從而導致酸性、低糖、低氧腫瘤微環(huán)境的出現(xiàn)。

（2）乳酸等非糖物質(zhì)在肝細胞中可轉(zhuǎn)化為葡萄糖，PCK1是該過程的關(guān)鍵酶之一。研究者在低糖條件下研究PCK1對肝癌細胞增殖的影響，結(jié)果如圖1。

圖1中，甲、乙組的細胞分別是

。結(jié)果表明，PCK1可

肝癌細胞增殖。

（3）蛋白質(zhì)進行糖基化修飾可減少被降解，進而增強其穩(wěn)定性。