第28課時(shí)基因表達(dá)與性狀的關(guān)系課標(biāo)要求1.舉例說(shuō)明生物的性狀主要通過(guò)蛋白質(zhì)表現(xiàn)。2.概述細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果。3.概述某些基因中堿基序列不變，但表型改變的表觀遺傳現(xiàn)象?？记榉治?.基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系2024·重慶·T122022·重慶·T182.基因選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化2022·湖北·T53.表觀遺傳2024·江蘇·T152024·廣東·T102024·黑吉遼·T92024·貴州·T52024·重慶·T122023·海南·T112023·廣東·T172023·山東·T72023·湖南·T72023·河北·T72022·遼寧·T162022·江蘇·T21考點(diǎn)一基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系基因控制生物性狀的途徑(1)方式1：基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的性狀。實(shí)例：①豌豆種子圓粒與皺粒的原因②白化病致病機(jī)理(2)方式2：基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。實(shí)例：囊性纖維化考向一基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系1．(2024·黃崗模擬)如圖反映了基因表達(dá)與性狀的關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A．基因1和基因2一般不會(huì)出現(xiàn)在人體內(nèi)的同一個(gè)細(xì)胞中B．人體衰老引起白發(fā)的原因是圖中酪氨酸酶不能合成C．基因控制囊性纖維化與基因2控制性狀的方式相同D．④⑤過(guò)程的結(jié)果不同是基因表達(dá)過(guò)程受到調(diào)控導(dǎo)致的答案C解析一般來(lái)說(shuō)，人體所有體細(xì)胞都是由同一個(gè)受精卵經(jīng)有絲分裂形成的，都含有相同的基因，因此基因1和基因2可以出現(xiàn)在人體內(nèi)的同一個(gè)細(xì)胞中，A錯(cuò)誤；人體衰老引起白發(fā)的原因是圖中酪氨酸酶活性降低，導(dǎo)致黑色素合成減少，B錯(cuò)誤；基因控制囊性纖維化和基因2控制性狀的方式都是基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀，C正確；④⑤過(guò)程的結(jié)果存在差異的直接原因是血紅蛋白結(jié)構(gòu)的不同，根本原因是控制血紅蛋白的基因結(jié)構(gòu)不同，D錯(cuò)誤。2．形成果蠅紅眼的直接原因是紅色色素的形成，而紅色色素的形成需要經(jīng)歷一系列生化反應(yīng)，每一個(gè)反應(yīng)所涉及的酶都與相應(yīng)的基因有關(guān)；科學(xué)家只將其中一個(gè)因突變而導(dǎo)致紅眼不能形成的基因命名為紅眼基因。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．果蠅的紅眼基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制紅眼性狀B．果蠅紅眼性狀的形成，說(shuō)明基因與性狀的關(guān)系并不都是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系C．果蠅細(xì)胞內(nèi)形成紅色色素的一系列生化反應(yīng)遵循中心法則D．紅眼基因突變后其遺傳性狀不一定改變答案C解析由“紅色色素的形成需要經(jīng)歷一系列生化反應(yīng)，每一個(gè)反應(yīng)所涉及的酶都與相應(yīng)的基因有關(guān)”可知，果蠅紅眼性狀與多個(gè)基因有關(guān)，B正確；紅眼的紅色色素不是核酸或蛋白質(zhì)，其合成不遵循中心法則，C錯(cuò)誤；密碼子具有簡(jiǎn)并性，紅眼基因突變后其遺傳性狀不一定改變，D正確?？键c(diǎn)二基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化、表觀遺傳1．細(xì)胞分化的本質(zhì)：基因的選擇性表達(dá)(如圖所示)。2．表達(dá)的基因類型3．表觀遺傳4．基因與性狀間的關(guān)系(1)在大多數(shù)情況下，基因與性狀的關(guān)系并不是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系。①一個(gè)基因eq\o(→,\s\up7(控制))一種性狀(多數(shù)性狀受單基因控制)；②一個(gè)基因eq\o(→,\s\up7(控制))多種性狀(如基因間相互作用)；③多個(gè)基因eq\o(→,\s\up7(控制))一種性狀(如身高、體重等)。(2)生物體的性狀也不完全由基因決定，環(huán)境對(duì)性狀也有著重要影響。(1)小鼠Avy基因控制黃色體毛，該基因上游不同程度的甲基化修飾會(huì)導(dǎo)致其表達(dá)受不同程度抑制，使小鼠毛色發(fā)生可遺傳的改變。Avy基因的堿基序列保持不變(2022·天津，5A)(√)(2)癌細(xì)胞來(lái)源的某種酶，比正常細(xì)胞來(lái)源的同種酶活性較低，原因可能是酶基因啟動(dòng)子發(fā)生甲基化(2023·天津，6B)(×)提示啟動(dòng)子是RNA聚合酶識(shí)別與結(jié)合的位點(diǎn)，用于驅(qū)動(dòng)基因的轉(zhuǎn)錄，轉(zhuǎn)錄出的mRNA可作為翻譯的模板翻譯出蛋白質(zhì)，若該酶基因啟動(dòng)子甲基化，可能導(dǎo)致該基因的轉(zhuǎn)錄過(guò)程無(wú)法進(jìn)行，不能合成酶。(3)染色體的組蛋白被修飾造成的結(jié)構(gòu)變化不影響基因表達(dá)(2023·河北，6C)(×)提示在生物表觀遺傳中，除了DNA甲基化，構(gòu)成染色體的組蛋白發(fā)生甲基化、乙?；刃揎椧矔?huì)影響基因的表達(dá)。表觀遺傳的幾種類型1．DNA甲基化：指在DNA堿基上增加甲基基團(tuán)的化學(xué)修飾?；驂A基甲基化程度較高導(dǎo)致基因不表達(dá)的原因可能是其與RNA聚合酶的結(jié)合受阻。在胰島B細(xì)胞中，呼吸酶基因、胰島素基因處于非甲基化(填“甲基化”或“非甲基化”)的狀態(tài)。2．基因(組)印記：指因親本來(lái)源不同而導(dǎo)致等位基因表達(dá)差異的一種遺傳現(xiàn)象，DNA甲基化就是基因組印記的重要方式之一。在印記基因中，來(lái)自親本的“印記”在子一代體細(xì)胞的有絲分裂中保持終生；但在子一代的原始生殖細(xì)胞中，甲基化都會(huì)被清除，然后形成配子時(shí)，甲基化模式都會(huì)重新設(shè)定。鼠的灰色(A)對(duì)褐色(a)是一對(duì)相對(duì)性狀，被甲基化修飾的基因不能表達(dá)。圖中雌鼠與雄鼠雜交，子代小鼠的表型及比例是灰色∶褐色＝1∶1。3．組蛋白修飾(1)組蛋白乙?；揎椧话闩c基因轉(zhuǎn)錄激活相關(guān)，而組蛋白去乙?；瘎t與基因沉默相關(guān)。(2)組蛋白甲基化修飾既與基因的轉(zhuǎn)錄抑制相關(guān)，又與轉(zhuǎn)錄激活相關(guān)，這取決于被修飾的氨基酸殘基所處的位置、被修飾的程度，以及甲基轉(zhuǎn)移酶的性質(zhì)。已知基因A的表達(dá)產(chǎn)物可在一定程度上抑制RNA病毒在宿主細(xì)胞中的增殖。在研究基因A的功能時(shí)，研究人員發(fā)現(xiàn)宿主細(xì)胞染色質(zhì)的組蛋白乙?；瘜?dǎo)致染色質(zhì)結(jié)構(gòu)松散、開放程度變大，最終能激活基因A的表達(dá)。試分析染色體的組蛋白乙?；欣诨駻表達(dá)的原理：宿主細(xì)胞中染色質(zhì)結(jié)構(gòu)松散有利于基因解旋，從而有利于基因A的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，最終有利于基因A的表達(dá)。4．RNA干擾主要靠直接結(jié)合特異的靶標(biāo)mRNA，從而阻止該mRNA進(jìn)行翻譯或者導(dǎo)致靶標(biāo)mRNA的穩(wěn)定性下降。(2023·廣東，17節(jié)選)放射性心臟損傷是由電離輻射誘導(dǎo)大量心肌細(xì)胞凋亡產(chǎn)生的心臟疾病。一項(xiàng)新的研究表明，circRNA可以通過(guò)miRNA調(diào)控P基因表達(dá)進(jìn)而影響細(xì)胞凋亡，調(diào)控機(jī)制如圖。miRNA是細(xì)胞內(nèi)一種單鏈小分子RNA，可與mRNA靶向結(jié)合并使其降解。circRNA是細(xì)胞內(nèi)一種閉合環(huán)狀RNA，可靶向結(jié)合miRNA使其不能與mRNA結(jié)合，從而提高mRNA的翻譯水平。回答下列問(wèn)題：(1)前體mRNA是通過(guò)________酶以DNA的一條鏈為模板合成的，可被剪切成circRNA等多種RNA。circRNA和mRNA在細(xì)胞質(zhì)中通過(guò)對(duì)________的競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合，調(diào)節(jié)基因表達(dá)。(2)據(jù)圖分析，miRNA表達(dá)量升高可影響細(xì)胞凋亡，其可能的原因是____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。3根據(jù)以上信息，除了減少miRNA的表達(dá)之外，試提出一個(gè)治療放射性心臟損傷的新思路：________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案1RNA聚合miRNA2P蛋白能抑制細(xì)胞凋亡，miRNA表達(dá)量升高，與P基因的mRNA結(jié)合并將其降解的概率提高，導(dǎo)致合成的P蛋白減少，無(wú)法抑制細(xì)胞凋亡3可通過(guò)增大細(xì)胞內(nèi)circRNA的含量，靶向結(jié)合miRNA使其不能與P基因的mRNA結(jié)合，從而提高P基因的表達(dá)量，抑制細(xì)胞凋亡5．X染色體失活是“強(qiáng)制性的男女平等”。雌性動(dòng)物體細(xì)胞中X染色體的失活遵循n－1規(guī)律：不管有多少條X染色體，除了一條以外其余的都失活。染色體失活是一個(gè)與基因沉默相關(guān)的過(guò)程。這些變化使失活的X染色體形成巴氏小體。雖然在體細(xì)胞中失活的X染色體非常穩(wěn)定，但在正常發(fā)育過(guò)程中的一些情況下，整條染色體還可以再被激活。例如，在發(fā)育中的原始生殖細(xì)胞內(nèi)，可以激活失活的X染色體。(2021·遼寧，20改編)雌性小鼠在胚胎發(fā)育至4～6天時(shí)，細(xì)胞中兩條X染色體會(huì)有一條隨機(jī)失活，經(jīng)細(xì)胞分裂形成子細(xì)胞，子細(xì)胞中此條染色體仍是失活的。雄性小鼠不存在X染色體失活現(xiàn)象?，F(xiàn)有兩只轉(zhuǎn)熒光蛋白基因的小鼠，甲為發(fā)紅色熒光的雄鼠(基因型為XRY)，乙為發(fā)綠色熒光的雌鼠(基因型為XGX)。甲、乙雜交產(chǎn)生F1，F(xiàn)1雌雄個(gè)體隨機(jī)交配，產(chǎn)生F2。若不發(fā)生突變，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．F1中發(fā)紅色熒光的個(gè)體均為雌性B．F1中同時(shí)發(fā)出紅綠熒光的個(gè)體所占的比例為1/4C．F1中只發(fā)紅色熒光的個(gè)體，發(fā)光細(xì)胞在身體中分布情況相同D．F2中只發(fā)一種熒光的個(gè)體出現(xiàn)的概率是11/16答案C解析雌性小鼠發(fā)育過(guò)程中一條X染色體隨機(jī)失活，雄性小鼠不存在這種現(xiàn)象，甲、乙雜交產(chǎn)生的F1的基因型是XRX、XY、XRXG、XGY，F(xiàn)1隨機(jī)交配，雌配子產(chǎn)生的種類及比例是XR∶XG∶X＝2∶1∶1，雄配子產(chǎn)生的種類及比例為X∶XG∶Y＝1∶1∶2。由分析可知，F(xiàn)1中雄性個(gè)體的基因型是XGY和XY，不存在紅色熒光，即F1中發(fā)紅色熒光的個(gè)體均為雌性，A正確；F1的基因型及比例為XRX∶XY∶XRXG∶XGY＝1∶1∶1∶1，則同時(shí)發(fā)紅綠熒光的個(gè)體XRXG所占的比例為1/4，B正確；F1中只發(fā)紅色熒光的個(gè)體的基因型是XRX，由于存在一條X染色體隨機(jī)失活，則發(fā)光細(xì)胞在身體中分布情況不相同，C錯(cuò)誤；F2中只發(fā)一種熒光的個(gè)體包括XRX、XRY、XXG、XGY、XGXG、XGX，所占的比例為2/4×1/4＋2/4×2/4＋1/4×1/4＋1/4×2/4＋1/4×1/4＋1/4×1/4＝11/16，D正確?？枷蚨蜻x擇性表達(dá)與性狀間的關(guān)系3．(2021·湖南，13改編)細(xì)胞內(nèi)不同基因的表達(dá)效率存在差異，如圖所示。下列敘述不正確的是()A．細(xì)胞能在轉(zhuǎn)錄和翻譯水平上調(diào)控基因表達(dá)，圖中基因A的表達(dá)效率高于基因BB．真核生物核基因表達(dá)的①和②過(guò)程分別發(fā)生在細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中C．人的mRNA、rRNA和tRNA都是以DNA為模板進(jìn)行轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物D．②過(guò)程中，rRNA中含有與mRNA上密碼子互補(bǔ)配對(duì)的反密碼子答案D解析反密碼子位于tRNA上，rRNA是構(gòu)成核糖體的成分，不含有反密碼子，D錯(cuò)誤。4．(2022·湖北，5)BMI1基因具有維持紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞的能力。體外培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表明，隨著紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞，BMI1基因表達(dá)量迅速下降。在該基因過(guò)量表達(dá)的情況下，一段時(shí)間后成熟紅細(xì)胞的數(shù)量是正常情況下的1012倍。根據(jù)以上研究結(jié)果，下列敘述錯(cuò)誤的是()A．紅系祖細(xì)胞可以無(wú)限增殖分化為成熟紅細(xì)胞B．BMI1基因的產(chǎn)物可能促進(jìn)紅系祖細(xì)胞的體外增殖C．該研究可為解決臨床醫(yī)療血源不足的問(wèn)題提供思路D．紅系祖細(xì)胞分化為成熟紅細(xì)胞與BMI1基因表達(dá)量有關(guān)答案A解析紅系祖細(xì)胞能分化為成熟紅細(xì)胞，但不具有無(wú)限增殖的能力，A錯(cuò)誤?？枷蛉碛^遺傳5．(2024·江蘇，15)圖示果蠅細(xì)胞中基因沉默蛋白(PcG)的缺失，引起染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變化，導(dǎo)致細(xì)胞增殖失控形成腫瘤。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．PcG使組蛋白甲基化和染色質(zhì)凝集，抑制了基因表達(dá)B．細(xì)胞增殖失控可由基因突變引起，也可由染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變化引起C．DNA和組蛋白的甲基化修飾都能影響細(xì)胞中基因的轉(zhuǎn)錄D．圖示染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變化也是原核細(xì)胞表觀遺傳調(diào)控的一種機(jī)制答案D解析由圖示可知，PcG缺失使染色質(zhì)組蛋白去甲基化和染色質(zhì)松散，有利于基因表達(dá)，說(shuō)明PcG使組蛋白甲基化和染色質(zhì)凝集，抑制了基因表達(dá)，A正確；由于原核細(xì)胞沒(méi)有染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，因此圖示染色質(zhì)結(jié)構(gòu)變化不是原核細(xì)胞表觀遺傳調(diào)控的一種機(jī)制，D錯(cuò)誤。6．(2023·海南，11)某植物的葉形與R基因的表達(dá)直接相關(guān)?，F(xiàn)有該植物的植株甲和乙，二者R基因的序列相同。植株甲R(shí)基因未甲基化，能正常表達(dá)；植株乙R基因高度甲基化，不能表達(dá)。下列有關(guān)敘述正確的是()A．植株甲和乙的R基因的堿基種類不同B．植株甲和乙的R基因的序列相同，故葉形相同C．植株乙自交，子一代的R基因不會(huì)出現(xiàn)高度甲基化D．植株甲和乙雜交，子一代與植株乙的葉形不同答案D解析植株甲和乙的R基因的序列相同，但植株甲R(shí)基因能正常表達(dá)，植株乙R基因不能表達(dá)，因而葉形不同，A、B錯(cuò)誤；甲基化相關(guān)性狀可以遺傳，因此，植株乙自交，子一代的R基因可能會(huì)出現(xiàn)高度甲基化，C錯(cuò)誤；植株甲含有未甲基化的R基因，故植株甲和乙雜交，子一代與植株乙的葉形不同，與植株甲的葉形相同，D正確。下列關(guān)于基因表達(dá)與性狀的關(guān)系的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是()A．基因E可編碼玉米花青素合成途徑的關(guān)鍵蛋白，所以基因E是通過(guò)控制酶的合成來(lái)起作用的B．囊性纖維化體現(xiàn)了基因可通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來(lái)直接控制生物體的性狀C．皺粒豌豆種子中，編碼淀粉分支酶的基因被打亂，淀粉分支酶異常，活性降低，淀粉含量低而蔗糖含量高D．決定人身高的基因與身高這種性狀呈線性關(guān)系，即一種性狀由一個(gè)基因控制E．同一生物體中不同類型的細(xì)胞內(nèi)的mRNA種類不同的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)F．柳穿魚的Lcyc基因可以通過(guò)甲基化來(lái)促進(jìn)基因的表達(dá)G．DNA上甲基化修飾的程度不同，可能導(dǎo)致子代個(gè)體基因相同表型不同H．表觀遺傳中堿基序列不發(fā)生變化，但也可能將親本性狀遺傳給后代I．表觀遺傳中核內(nèi)遺傳物質(zhì)在親子代之間的傳遞不遵循孟德爾遺傳規(guī)律J．表觀遺傳可解釋為基因在轉(zhuǎn)錄和翻譯過(guò)程中發(fā)生了一些穩(wěn)定性的改變K．表觀遺傳學(xué)分子修飾只能發(fā)生在DNA上L．甲基化可通過(guò)影響DNA聚合酶與調(diào)控序列結(jié)合抑制轉(zhuǎn)錄M．表觀遺傳現(xiàn)象普遍存在于生物體的生長(zhǎng)、發(fā)育和衰老的過(guò)程中N．同卵雙胞胎之間的微小差異可能與表觀遺傳有關(guān)O．蜂王與工蜂的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理、行為的不同與表觀遺傳有關(guān)P．高溫培養(yǎng)殘翅果蠅幼蟲得到接近正常果蠅成蟲的現(xiàn)象屬于表觀遺傳答案DFIKLP解析人的身高是由多個(gè)基因決定的，其中每個(gè)基因?qū)ι砀叨加幸欢ǖ淖饔?，D錯(cuò)誤；柳穿魚的Lcyc基因可以通過(guò)甲基化來(lái)抑制基因的表達(dá)，F(xiàn)錯(cuò)誤；表觀遺傳中核內(nèi)遺傳物質(zhì)在親子代之間的傳遞遵循孟德爾遺傳規(guī)律，I錯(cuò)誤；表觀遺傳學(xué)分子修飾既可發(fā)生在染色體上，也可發(fā)生在DNA上，K錯(cuò)誤；甲基化影響的是RNA聚合酶與調(diào)控序列結(jié)合，L錯(cuò)誤；高溫培養(yǎng)殘翅果蠅幼蟲得到接近正常果蠅成蟲的現(xiàn)象，說(shuō)明表型是由基因型和環(huán)境共同作用的結(jié)果，不屬于表觀遺傳，P錯(cuò)誤。課時(shí)精練選擇題1～9題，每小題6分，共54分。一、選擇題1．(2024·大連調(diào)研)下列關(guān)于基因的表達(dá)和性狀關(guān)系的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是()A．基因可以通過(guò)控制酶的合成或蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)控制生物體的性狀B．即使生物體基因的堿基序列不發(fā)生改變也有可能發(fā)生可遺傳性狀的改變C．X、Y染色體同源區(qū)段上的基因控制的性狀，在遺傳上沒(méi)有性別差異D．某些基因在各種分化后的細(xì)胞中都能表達(dá)答案C解析X、Y染色體同源區(qū)段上的基因控制的性狀，也屬于伴性遺傳，在遺傳上存在性別差異，例如Y染色體上的有關(guān)基因只能由父親傳給兒子，C錯(cuò)誤。2．科學(xué)家提取老鼠腦垂體某基因的mRNA并以此為模板得到一個(gè)cDNA克隆，以此為探針，與從胚性心臟(EH)、成年鼠心臟(AH)、胚性腦垂體(EP)、成年鼠腦垂體(AP)及睪丸(T)組織中提取的RNA進(jìn)行雜交，結(jié)果如圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．雜交結(jié)果表明，該基因在鼠的腦垂體細(xì)胞中表達(dá)，而在心臟細(xì)胞中不表達(dá)B．睪丸中該mRNA的大小與其他組織存在明顯差異，可能是選擇性剪接導(dǎo)致的C．此實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明基因表達(dá)調(diào)控的復(fù)雜性，同一基因可以表達(dá)出不同的產(chǎn)物D．此實(shí)驗(yàn)過(guò)程需用到逆轉(zhuǎn)錄酶答案A解析由雜交結(jié)果分析，該基因在EH、EP、AP及T中表達(dá)，在AH中不表達(dá)，A錯(cuò)誤；以mRNA為模板得到cDNA的過(guò)程需要逆轉(zhuǎn)錄酶，D正確。3．(2024·黑吉遼，9)如圖表示DNA半保留復(fù)制和甲基化修飾過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn)，50歲同卵雙胞胎間基因組DNA甲基化的差異普遍比3歲同卵雙胞胎間的差異大。下列敘述正確的是()A．酶E的作用是催化DNA復(fù)制B．甲基是DNA半保留復(fù)制的原料之一C．環(huán)境可能是引起DNA甲基化差異的重要因素D．DNA甲基化不改變堿基序列和生物個(gè)體表型答案C解析由圖可知，酶E的作用是催化DNA甲基化，A錯(cuò)誤；DNA半保留復(fù)制的原料為4種脫氧核苷酸，沒(méi)有甲基，B錯(cuò)誤；DNA甲基化不改變堿基序列，但會(huì)影響生物個(gè)體表型，D錯(cuò)誤。4．(2024·貴州，5)大鼠腦垂體瘤細(xì)胞可分化成細(xì)胞Ⅰ和細(xì)胞Ⅱ兩種類型，僅細(xì)胞Ⅰ能合成催乳素。細(xì)胞Ⅰ和細(xì)胞Ⅱ中催乳素合成基因的堿基序列相同，但細(xì)胞Ⅱ中該基因多個(gè)堿基被甲基化。細(xì)胞Ⅱ經(jīng)氮胞苷處理后，再培養(yǎng)可合成催乳素。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．甲基化可以抑制催乳素合成基因的轉(zhuǎn)錄B．氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化C．處理后細(xì)胞Ⅱ的子代細(xì)胞能合成催乳素D．該基因甲基化不能用于細(xì)胞類型的區(qū)分答案D解析甲基化后基因序列雖然不變，但甲基化的基因不能與RNA聚合酶結(jié)合，因此甲基化可以抑制催乳素合成基因的轉(zhuǎn)錄，A正確；細(xì)胞Ⅱ經(jīng)氮胞苷處理后，再培養(yǎng)可合成催乳素，說(shuō)明氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化，B正確；甲基化可以遺傳，同理，細(xì)胞Ⅱ經(jīng)氮胞苷處理后，再培養(yǎng)可合成催乳素，這一特性也可遺傳，所以處理后細(xì)胞Ⅱ的子代細(xì)胞能合成催乳素，C正確；題中細(xì)胞Ⅰ和細(xì)胞Ⅱ兩種類型就是按基因是否甲基化區(qū)分的，D錯(cuò)誤。5．(2024·武漢期末)血橙被譽(yù)為“橙中貴族”，因果肉富含花色苷，顏色像血一樣鮮紅而得名。當(dāng)遇極寒天氣時(shí)，為避免血橙凍傷通常提前采摘，此時(shí)果肉花色苷含量極少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和調(diào)節(jié)途徑如圖，下列分析不正確的是()注：T序列和G序列是Ruby基因啟動(dòng)子上的兩段序列。A．血橙果肉“血量”多少是通過(guò)基因控制酶的合成來(lái)調(diào)控的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．同一植株不同血橙果肉的“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)境激活Ruby基因表達(dá)答案B解析低溫引起T序列去甲基化進(jìn)而使血橙“血量”增多，T序列未改變，B錯(cuò)誤；由圖可知，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，使花色苷前體轉(zhuǎn)為花色苷，增加“血量”，所以同一植株不同血橙果肉的“血量”不同可能與光照有關(guān)，C正確；由圖可知，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)，D正確。6．(2024·揚(yáng)州期中)已知組蛋白乙?；c去乙?；?，分別是由組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶(HAT)和去乙?；D(zhuǎn)移酶(HDAC)催化的。通常情況下，組蛋白的乙?；龠M(jìn)轉(zhuǎn)錄，而去乙?；瘎t抑制轉(zhuǎn)錄。染色質(zhì)包括具有轉(zhuǎn)錄活性的活性染色質(zhì)和無(wú)轉(zhuǎn)錄活性的非活性染色質(zhì)，染色質(zhì)上的組蛋白可以被乙酰化，如圖表示部分乙?；^(guò)程。下列相關(guān)推測(cè)正確的是()A．活性染色質(zhì)由DNA和蛋白質(zhì)組成，而非活性染色質(zhì)無(wú)蛋白質(zhì)B．HDAC復(fù)合物使組蛋白乙?；种葡嚓P(guān)基因的轉(zhuǎn)錄C．激活因子使組蛋白發(fā)生乙?；筛淖?nèi)旧|(zhì)的活性D．細(xì)胞中HAT復(fù)合物的形成不利于RNA聚合酶與DNA的結(jié)合答案C解析活性染色質(zhì)和非活性染色質(zhì)都主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，只是染色質(zhì)構(gòu)象不同，導(dǎo)致活性染色質(zhì)具有轉(zhuǎn)錄活性，而非活性染色質(zhì)無(wú)轉(zhuǎn)錄活性，A錯(cuò)誤；HDAC復(fù)合物使組蛋白去乙?；蔀榉腔钚匀旧|(zhì)，從而無(wú)轉(zhuǎn)錄活性，伴隨著對(duì)基因轉(zhuǎn)錄的抑制，B錯(cuò)誤；在HAT復(fù)合物作用下染色質(zhì)具有轉(zhuǎn)錄活性，RNA聚合酶與DNA結(jié)合便于轉(zhuǎn)錄，D錯(cuò)誤。7．(2025·孝感質(zhì)檢)在胚胎發(fā)育的早期，哺乳動(dòng)物的體細(xì)胞中X染色體失活中心(XIC)調(diào)控X染色體的失活過(guò)程，隨機(jī)只允許一條X染色體保持活性，其余的X染色體高度濃縮化后失活形成巴氏小體。由于原始生殖細(xì)胞中XIC區(qū)域的基因會(huì)關(guān)閉，使得失活的X染色體恢復(fù)到活性狀態(tài)，因此成熟的生殖細(xì)胞中沒(méi)有巴氏小體。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．正常情況下若觀察到某胎兒的細(xì)胞中出現(xiàn)巴氏小體，則該胎兒性別為雌性B．若原始生殖細(xì)胞中XIC區(qū)域基因正常表達(dá)，則X染色體無(wú)法恢復(fù)活性C．失活的X染色體高度螺旋化，基因不能表達(dá)，原因主要是翻譯過(guò)程受阻D．失活的X染色體可來(lái)自父方，也可來(lái)自母方答案C解析正常情況下雌性胎兒的性染色體組成為XX，因此會(huì)出現(xiàn)巴氏小體，A正確；原始生殖細(xì)胞中XIC區(qū)域的基因會(huì)關(guān)閉，使得失活的X染色體恢復(fù)到活性狀態(tài)，若原始生殖細(xì)胞中XIC區(qū)域基因正常表達(dá)，則X染色體無(wú)法恢復(fù)活性，B正確；失活的X染色體高度螺旋化，基因不能表達(dá)，原因主要是轉(zhuǎn)錄過(guò)程受阻，C錯(cuò)誤；失活的X染色體是隨機(jī)的，可能來(lái)自父方，也可能來(lái)自母方，D正確。8．(2022·重慶，18)研究發(fā)現(xiàn)在野生型果蠅幼蟲中降低lint基因表達(dá)，能影響另一基因inr的表達(dá)(如圖)，導(dǎo)致果蠅體型變小等異常。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．lint基因的表達(dá)對(duì)inr基因的表達(dá)有促進(jìn)作用B．提高幼蟲lint基因表達(dá)可能使其體型變大C．降低幼蟲inr基因表達(dá)可能使其體型變大D．果蠅體型大小是多個(gè)基因共同作用的結(jié)果答案A解析對(duì)比野生型果蠅幼蟲的inr基因表達(dá)量可知，降低lint基因表達(dá)后，幼蟲體內(nèi)的inr基因的表達(dá)量顯著上升，說(shuō)明lint基因的表達(dá)對(duì)inr基因的表達(dá)有抑制作用，A錯(cuò)誤；由題圖可知，inr的表達(dá)量增加后果蠅體型變小，推測(cè)提高幼蟲lint基因表達(dá)，inr的表達(dá)量下降，進(jìn)而可能使果蠅體型變大，B、C正確；由以上分析可知，果蠅體型大小與lint基因和inr基因都有關(guān)，說(shuō)明果蠅體型大小是多個(gè)基因共同作用的結(jié)果，D正確。9．(2023·山東，7)某種XY型性別決定的二倍體動(dòng)物，其控制毛色的等位基因G、g只位于X染色體上，僅G表達(dá)時(shí)為黑色，僅g表達(dá)時(shí)為灰色，二者均不表達(dá)時(shí)為白色。受表觀遺傳的影響，G、g來(lái)自父本時(shí)才表達(dá)，來(lái)自母本時(shí)不表達(dá)。某雄性與雜合子雌性個(gè)體為親本雜交，獲得4只基因型互不相同的F1。親本與F1組成的群體中，黑色個(gè)體所占比例不可能是()A．2/3 B．1/2 C．1/3 D．0答案A解析由題意可知后代雄性一定是白色的，故后代一半是白色個(gè)體，親本雄性一定是白色的，所以親本與F1中白色個(gè)體占了1/2，黑色個(gè)體就不可能大于1/2，A符合題意。二、非選擇題10．(18分)(2022·江蘇，21節(jié)選)科學(xué)家研發(fā)了多種RNA藥物用于疾病治療和預(yù)防，圖中①～④示意4種RNA藥物的作用機(jī)制。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)細(xì)胞核內(nèi)RNA轉(zhuǎn)錄合成以______________為模板，需要__________的催化。前體mRNA需加工為成熟的mRNA，才能轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞質(zhì)中發(fā)揮作用，說(shuō)明__________對(duì)大分子物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)具有選擇性。(2)機(jī)制①：有些杜興氏肌營(yíng)養(yǎng)不良癥患者DMD蛋白基因的51外顯子片段中發(fā)生__________，提前產(chǎn)生終止密碼子，從而不能合成DMD蛋白。為治療該疾病，將反義RNA藥物導(dǎo)入細(xì)胞核，使其與51外顯子轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物結(jié)合形成__________，DMD前體mRNA剪接時(shí)，異常區(qū)段被剔除，從而合成有功能的小DMD蛋白，減輕癥狀。(3)機(jī)制②：有些高膽固醇血癥患者的PCSK9蛋白可促進(jìn)低密度脂蛋白的內(nèi)吞受體降解，血液中膽固醇含量偏高。轉(zhuǎn)入與PCSK9mRNA特異性結(jié)合的siRNA，導(dǎo)致PCSK9mRNA被剪斷，從而抑制細(xì)胞內(nèi)的______________合成，治療高膽固醇血癥。(4)機(jī)制③：mRNA藥物進(jìn)入患者細(xì)胞內(nèi)可表達(dá)正常的功能蛋白，替代變異蛋白發(fā)揮治療作用。通常將mRNA藥物包裝成脂質(zhì)體納米顆粒，目的是____________________________________________________________________________________________________________。(5)機(jī)制④：編碼某冠狀病毒S蛋白的mRNA疫苗，進(jìn)入人體細(xì)胞，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成S蛋白，經(jīng)過(guò)____________修飾加工后輸送出細(xì)胞，可作為__________誘導(dǎo)人體產(chǎn)生特異性免疫反應(yīng)。答案(1)DNA的一條鏈RNA聚合酶核孔(2)基因突變RNA雙鏈(3)PCSK9蛋白(4)防止mRNA被降解，還可協(xié)助mRNA跨膜進(jìn)入細(xì)胞(5)高爾基體抗原11．(12分)(2024·鄂州模擬)在蜂群中，雌蜂幼蟲一直取食蜂王漿而發(fā)育成蜂王，而以花粉和花蜜為食的幼蜂將發(fā)育成工蜂。研究發(fā)現(xiàn)，DNMT3蛋白是核基因DNMT3表達(dá)的一種DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶，能使DNA某些區(qū)域添加甲基基團(tuán)，如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)DNMT3基因經(jīng)過(guò)程①(虛線框中堿基序列)合成的RNA的堿基序列為CUUGCCAGC，過(guò)程①發(fā)生的場(chǎng)所是________，相比過(guò)程①，過(guò)程②特有的堿基配對(duì)方式是__________。在細(xì)胞內(nèi)，少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白質(zhì)，原因是_________________________________________________________________________________________________。(2)DNA甲基化若發(fā)生在基因轉(zhuǎn)錄的啟動(dòng)子序列上，則會(huì)影響RNA聚合酶與該序列的識(shí)別與結(jié)合，進(jìn)而抑制基因的表達(dá)。據(jù)圖可知，DNA甲基化________(填“會(huì)”或“不會(huì)”)改變基因的堿基序列。(3)已知注射DNMT3siRNA(小干擾RNA)能使DNMT3基因表達(dá)沉默，蜂王的基因組甲基化程度低于工蜂的，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證基因組的甲基化水平是決定雌蜂幼蟲發(fā)育成工蜂還是蜂王的關(guān)鍵因素。實(shí)驗(yàn)思路：取多只生理狀況相似的雌蜂幼蟲，均分為A、B兩組，A組不作處理，B組______________，其他條件相同且適宜，用花粉和花蜜飼喂一段時(shí)間后，觀察并記錄幼蜂發(fā)育情況(幼蟲發(fā)育成工蜂還是蜂王)。實(shí)驗(yàn)預(yù)期結(jié)果：____組幼蟲發(fā)育成蜂王，另一組幼蟲發(fā)育成工蜂。答案(1)細(xì)胞核U－A一個(gè)mRNA分子可相繼結(jié)合多個(gè)核糖體，同時(shí)合成多條肽鏈(2)不會(huì)(3)注射適量的DNMT3siRNAB12．(16分)(202