(普查练习)第23课 基因表达与性状的关系-【提分宝典】2025年新高考生物一轮全考点普查随堂课后练

2024-08-14
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第23课 基因表达与性状的关系 普查与练习 23 基因表达与性状的关系 1.基因控制性状的方式 (1)(2025改编,2分)如图表示人体内基因对性状的控制过程,据图分析可得出(  ) A.基因1和基因2一般不会出现在人体的同一个细胞中 B.图中①过程需RNA聚合酶的催化,②过程需tRNA的协助 C.④⑤过程的结果存在差异的根本原因是血红蛋白结构的不同 D.过程①②④表明基因通过控制蛋白质的结构来控制生物体的所有性状 答案:B 解析:人体所有的体细胞都是由同一个受精卵经过有丝分裂形成的,含有相同的基因,因此基因1和基因2会出现在人体的同一个细胞中,但是一般不在同一个细胞中表达,故A项不符合题意。图中①过程表示转录,需要RNA聚合酶的催化;②过程表示翻译,需要tRNA的协助,故B项符合题意。④⑤过程的结果存在差异的根本原因是控制血红蛋白结构的基因发生了突变,直接原因是血红蛋白结构的不同,故C项不符合题意。基因控制性状的方式有两种,一种是通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状;另一种是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,故D项不符合题意。 (2)(天津十二校联考,4分)人类脱发中占比最高的雄激素性脱发,也被称为遗传性脱发。目前的研究表明,雄源遗传性脱发是一种雄激素依赖的多基因遗传性疾病,主要原理是睾酮(雄激素)遇上5α-还原酶后催生出二氢睾酮(DHT),作用于毛囊,导致脱发,如图所示。下列有关叙述正确的是(  ) A.雄源遗传性脱发在人群中发病率高,但无家族聚集现象 B.基因通过控制蛋白质的结构来直接控制雄源性脱发性状 C.DHT在靶细胞内与受体结合,传递信息并影响基因表达 D.DHT在靶细胞内与受体结合后可持续发挥作用导致脱发 答案:C 解析:多基因遗传病在人群中的发病率高,且有家族聚集现象,故A项错误。由题干信息可知,雄源遗传性脱发是睾酮(雄激素)遇上5α-还原酶后催生出二氢睾酮(DHT)作用于毛囊引起的,说明基因是通过控制酶的合成进而影响代谢过程,间接控制性状的,故B项错误。从图中可以看出,DHT在毛囊周围的上皮细胞内与雄激素受体结合,传递信息并影响核基因的表达,故C项正确。DHT作为信号分子,与靶细胞的受体结合并发挥作用后就会被灭活,不可持续发挥作用,故D项错误。 2.基因的选择性表达与细胞分化 (3)(2025汇编,2分)科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞和胰岛细胞,对这3种细胞中的mRNA进行了检测,结果如表所示,下列有关叙述错误的是(  ) A.3种细胞含不同mRNA是因为细胞中的DNA不同 B.若检测3种细胞的ATP合成酶mRNA,则结果应全部为“+” C.3种细胞中不是所有的基因都表达 D.3种细胞结构和功能不同是基因选择性表达的结果 答案:A 解析:由题意可知,3种细胞均由同一受精卵发育而来,含有该生物体的全部遗传物质,因此其细胞中的DNA相同,故A项错误,符合题意。每种细胞的正常生命活动都需要ATP合成酶催化合成ATP,因此3种细胞中均能检测出ATP合成酶mRNA,故B项正确,不符合题意。据表分析可知,3种细胞中不是所有的基因都表达,而是选择性表达,故C项正确,不符合题意。3种细胞结构和功能不同是细胞分化的结果,而细胞分化的本质是基因的选择性表达,故D项正确,不符合题意。 3.表观遗传现象 (4)(多选)(2025汇编,3分)表观遗传现象普遍存在于生物体生命活动过程中。下列有关叙述正确的是(  ) A.基因甲基化引起的变异都能传递给子代 B.基因甲基化引起的变异一定属于不利于生物的变异 C.基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关 D.表观遗传现象是由于在减数分裂产生配子的过程中碱基序列发生改变 E.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 F.吸烟等不良生活习惯不影响DNA甲基化水平 答案:CE 解析:基因甲基化若发生在配子中,则可传递给子代;若发生在体细胞中,则不能传递给子代,故A项错误。变异的有利和有害取决于生物生存的环境,基因甲基化可能产生有利于生物的变异,也可能产生不利于生物的变异,故B项错误。表观遗传是指不改变基因组成,但是影响表型的遗传形式。同卵双胞胎的基因组成相同,其具有的微小差异可能与表观遗传有关,故C项正确。表观遗传是生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生了可遗传变化的现象,故D项错误。构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰,均属于表观遗传现象,会影响基因的表达,进而可能影响生物体的性状,故E项正确。吸烟会使人的体细胞内DNA甲基化水平升高,故F项错误。 (5)(多选)(山东省实验中学模拟,3分)蜜蜂的幼虫取食蜂王浆发育成蜂王,取食花粉和花蜜则发育成工蜂。DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域甲基化(如图)。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫将发育成蜂王,与取食蜂王浆有相同效果。下列有关叙述错误的是(  ) A.在DNA分子中胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶均可与鸟嘌呤配对 B.DNA甲基化不同于基因突变,对表型产生的影响通常不会遗传给后代 C.蜂王浆可能会提高蜜蜂细胞中DNMT3基因的表达水平 D.DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶与起始密码子的结合 答案:BCD 解析:由图可知,胞嘧啶和5′甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对,故A项正确,不符合题意。DNA甲基化为DNA化学修饰的一种形式,能够在不改变DNA序列的前提下,改变遗传表现,对表型产生的影响通常会遗传给后代,故B项错误,符合题意。敲除DNMT3基因后,细胞不能表达DNA甲基化转移酶,DNA不能被甲基化,蜜蜂幼虫将发育成蜂王,这与取食蜂王浆有相同效果,说明蜂王浆可能会使蜜蜂细胞中DNMT3基因的表达水平下降,故C项错误,符合题意。DNA甲基化可能会干扰RNA聚合酶对DNA部分区域的识别和结合,使转录不能正常进行,进而影响基因的表达,而起始密码子位于mRNA上,故D项错误,符合题意。 4.基因与性状的关系 (6)(2025汇编,2分)下列有关基因与性状关系的叙述,错误的是(  ) A.O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的 B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的 C.“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳”说明生物的性状不完全是由基因决定的 D.每个性状都是由一个特定的基因决定的 答案:D 解析:O型血夫妇的基因型均为ii,两者均为纯合子,所以后代的基因型仍然为ii,表现为O型血,这是由遗传因素决定的,故A项正确,不符合题意。在缺乏光照的环境中,绿色幼苗由于叶绿素合成受阻而变黄,这种变化是由环境因素造成的,故B项正确,不符合题意。“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳”说明生物的性状不完全是由基因决定的,还受环境的影响,故C项正确,不符合题意。基因与性状之间不是简单的一一对应关系,一个性状可以受多个基因的影响,一个基因也可能会影响多个性状,故D项错误,符合题意。 随堂普查练23 1.(2023海南真题,3分)某植物的叶形与R基因的表达直接相关。现有该植物的植株甲和乙,二者R基因的序列相同。植株甲R基因未甲基化,能正常表达;植株乙R基因高度甲基化,不能表达。下列有关叙述正确的是(  ) A.植株甲和乙的R基因的碱基种类不同 B.植株甲和乙的R基因的序列相同,故叶形相同 C.植株乙自交,子一代的R基因不会出现高度甲基化 D.植株甲和乙杂交,子一代与植株乙的叶形不同 答案:D 解析:由题干信息可知,植株甲和乙的R基因的序列相同,因此所含的碱基种类也相同,故A项错误。植株甲和乙的R基因的序列相同,但植株甲R基因未甲基化,能正常表达,即可以合成相应的蛋白质;植株乙R基因高度甲基化,不能表达,即无法合成相应的蛋白质,因而叶形不同,故B项错误。基因的甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型,因此,植株乙自交,子一代的R基因也会出现高度甲基化,故C项错误。植株甲含有未甲基化的R基因,能正常表达,因此植株甲和乙杂交,子一代与植株乙的叶形不同,与植株甲的叶形相同,故D项正确。 2.(陕西二模,6分)人的血红蛋白由4条肽链组成,控制人的血红蛋白的基因分别位于11号、16号染色体上,但在人的不同发育时期血红蛋白分子的组成是不同的。如图表示人在不同时期表达的血红蛋白基因及血红蛋白组成,据图判断下列分析错误的是(  ) A.基因与性状之间并不都是一一对应的线性关系,血红蛋白受多个基因控制 B.图中的多种血红蛋白基因之间均为非等位基因,其表达有时间顺序 C.人的配子内包含图中的全部6种基因,但这6种基因在配子中均不表达 D.胎儿的红细胞中存在图中所示的任何基因,但成年人的红细胞中不存在 答案:D 解析:由题图可知,基因与性状之间并不都是一一对应的线性关系,控制人的血红蛋白的基因有6种,故A项正确,不符合题意。血红蛋白基因是位于同一染色体的不同位置或者非同源染色体上的非等位基因,且人的不同发育时期表达的血红蛋白基因不同,故B项正确,不符合题意。配子中含有人的全部基因,因此包含图中的全部6种基因,但是血红蛋白基因只在红细胞中表达,故C项正确,不符合题意。人的成熟红细胞中没有细胞核,因此没有图中所示的任何基因,但未成熟的红细胞中含有细胞核,有图中所示的所有基因,即有没有图示基因与红细胞是否成熟有关,与人体所处时期无关,故D项错误,符合题意。 3.(北京海淀区期中,2分)我国科学家发现一种由常染色体上P基因突变引起的“卵母细胞死亡”不孕症。P基因编码一种通道蛋白,同源染色体上仅一个P基因突变,即可引起卵母细胞ATP释放到细胞外,导致卵母细胞凋亡。下列叙述错误的是(  ) A.此不孕症是由P基因显性突变引发的 B.P基因通过控制蛋白质的结构控制性状 C.此病症只出现在女性,因而属于伴性遗传病 D.此不孕症患者不可通过导入正常的P基因进行治疗 答案:C 解析:由题意可知,同源染色体上仅一个P基因突变,即可引起卵母细胞ATP释放到细胞外,导致卵母细胞凋亡,说明此不孕症是由P基因显性突变引发的,故A项正确,不符合题意。P基因编码一种通道蛋白,说明P基因通过控制蛋白质的结构控制性状,故B项正确,不符合题意。此病症只出现在女性,但是由常染色体上P基因突变引起,因而不属于伴性遗传病,故C项错误,符合题意。突变后的基因是显性基因,而正常的P基因是隐性基因,因而此不孕症患者不可通过导入正常的P基因进行治疗,故D项正确,不符合题意。 4.(北京东城区一模,2分)研究发现,AGPAT2基因表达的下调会延缓脂肪生成。湖羊尾部蓄脂量小,而广灵大尾羊尾部蓄脂量大。研究人员以若干只两种羊的尾部脂肪组织为材料,检测AGPAT2基因启动子区7个位点的甲基化程度及基因表达水平,结果如图。下列叙述正确的是(  ) A.甲基化程度的差异会导致两种羊脂肪组织中AGPAT2基因的碱基序列不同 B.DNA甲基化直接阻碍翻译过程实现了对AGPAT2基因表达的调控 C.第33和63位点上的甲基化差异是影响AGPAT2基因表达量的关键因素 D.两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈正相关 答案:C 解析:表观遗传中生物体基因的碱基序列保持不变,因此基因的甲基化不会改变羊脂肪组织中AGPAT2基因的碱基序列,故A项错误。由图可知,DNA甲基化率越高,基因转录产物AGPAT2 mRNA相对含量越少,因此DNA甲基化影响转录过程,进而间接影响翻译过程,故B项错误。图中相对于广灵大尾羊组,湖羊组第33和63位点上的甲基化程度较高,导致AGPAT2基因转录形成的mRNA较少,因此第33和63位点上的甲基化差异是影响AGPAT2基因表达量的关键因素,故C项正确。湖羊AGPAT2基因启动子区甲基化程度较高,尾部蓄脂量小;广灵大尾羊AGPAT2基因启动子区甲基化程度较低,尾部蓄脂量大。因此两种羊中AGPAT2基因的甲基化程度与其在脂肪组织中的表达量呈负相关,故D项错误。 5.(2022.1浙江真题,2分)羊瘙痒病是感染性蛋白粒子PrPSc引起的。某些羊体内存在蛋白质PrPc,但不发病。当羊感染了PrPSc后,PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc,导致PrPSc积累,从而发病。把患瘙痒病的羊组织匀浆接种到小鼠后,小鼠也会发病。下列分析合理的是(  ) A.动物体内的PrPSc可全部被蛋白酶水解 B.患病羊体内存在指导PrPSc合成的基因 C.产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc具有反馈抑制作用 D.给PrPc基因敲除小鼠接种PrPSc,小鼠不会发病 答案:D 解析:由题干可知,当羊感染了PrPSc后,PrPSc可将PrPc不断地转变为PrPSc,导致PrPSc在羊体内积累,从而使羊发病,说明PrPSc不会被蛋白酶水解,且产物PrPSc对PrPc转变为PrPSc不具有反馈抑制作用,故A、C项不符合题意。患病羊体内不存在指导PrPSc合成的基因,但存在指导蛋白质PrPc合成的基因,PrPc合成后,PrPSc将PrPc不断地转变为PrPSc,导致PrPSc积累,从而使羊发病,故B项不符合题意。小鼠的PrPc基因敲除后,不会表达产生蛋白质PrPc,因此小鼠接种PrPSc后,不会出现PrPc转变为PrPSc,即PrPSc不会积累,因此小鼠不会发病,故D项符合题意。 课后提分练23 基因表达与性状的关系 本套试题答案及详细图解精讲参见E册《图解力详解答案》 A组(巩固提升) 1.(2023河北真题,2分)DNA中的胞嘧啶甲基化后可自发脱氨基变为胸腺嘧啶。下列叙述错误的是(  ) A.启动子被甲基化后可能影响RNA聚合酶与其结合 B.某些甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型 C.胞嘧啶的甲基化能够提高该位点的突变频率 D.基因模板链中的甲基化胞嘧啶脱氨基后,不影响该基因转录产物的碱基序列 答案:D 解析:启动子被甲基化后,可能影响RNA聚合酶与其结合,从而影响转录过程,故A项正确,不符合题意。甲基化不会使基因的碱基序列发生变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响,这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型,故B项正确,不符合题意。由题意可知,胞嘧啶甲基化后可自发脱氨基变为胸腺嘧啶,因此能够提高该位点的突变频率,故C项正确,不符合题意。基因模板链中的甲基化胞嘧啶脱氨基后变为胸腺嘧啶,对应的转录产物中鸟嘌呤会变为腺嘌呤,即会影响该基因转录产物的碱基序列,故D项错误,符合题意。 2.(多选)(辽宁大连二十四中模拟,3分)液泡中pH的不同会使植物表现出不同的花色。较高的液泡pH花瓣会呈现蓝色,而较低的pH花瓣会呈现红色。植物液泡的pH由X和Y两组基因控制,X促进H+转运进入液泡,而Y导致H+运出液泡。能得到蓝色花植物的遗传操作有(  ) A.降低植物中X基因表达 B.向植物中转入Y基因 C.降低植物中Y基因表达 D.向植物中转入X基因 答案:AB 解析:根据题意可知,要想得到蓝色花植物,需要较高的液泡pH。H+浓度越高,pH越低,H+浓度越低,pH越高。由于X基因促进H+转运进入液泡,而Y基因导致H+运出液泡,所以从基因角度分析,需要促进Y基因表达,抑制X基因表达,即降低植物中X基因表达或向植物中转入Y基因,故A、B项符合题意。 3.(北京延庆区一模,2分)一种名为粗糙脉孢菌的真菌细胞中精氨酸的合成途径如图所示,其中精氨酸是该真菌细胞生活的必需物质,而鸟氨酸等中间代谢产物都不是必需物质。下列有关叙述错误的是(  ) A.基因在染色体上呈线性排列,通常是有遗传效应的DNA片段 B.酶4缺陷型粗糙脉孢菌必须在培养基中添加精氨酸才能生长 C.若在缺少精氨酸的培养基上不能生长,则一定是基因4发生了突变 D.基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状 答案:C 解析:基因在染色体上呈线性排列,基因通常是有遗传效应的DNA片段,故A项正确,不符合题意。精氨酸是粗糙脉孢菌细胞生活的必需物质,酶4缺陷型粗糙脉孢菌不能合成精氨酸,必须在培养基中添加精氨酸才能生长,故B项正确,不符合题意。基因1、基因2、基因3、基因4中任何一个基因发生突变,都可能会导致粗糙脉孢菌在缺少精氨酸的培养基上不能生长,故C项错误,符合题意。图示信息体现了基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,故D项正确,不符合题意。 4.(山东模拟,2分)蛋白D是某种小鼠正常发育所必需的,缺乏时表现为侏儒鼠。小鼠体内的A基因能控制该蛋白的合成,a基因则不能。A基因的表达受A基因上游一段DNA序列(P序列)的调控,如图所示。P序列在精子中是非甲基化的,传给子代后能正常表达;在卵细胞中是甲基化的,传给子代后不能表达。有关叙述正确的是(  ) A.侏儒雌鼠与侏儒雄鼠交配,子代小鼠全部是侏儒鼠 B.基因型为AAa的三体侏儒鼠,多出的染色体来自于母本 C.P序列的甲基化使遗传信息发生了改变,产生了基因突变 D.降低甲基化酶的活性,发育中的小鼠侏儒症状可一定程度上缓解 答案:B 解析:侏儒鼠细胞中可能含有来自母本卵细胞的基因,侏儒雌鼠与侏儒雄鼠交配,若侏儒雄鼠产生含有A基因的精子,则该精子参与受精作用的后代不表现为侏儒,故A项错误。由题可知:P序列在精子中是非甲基化的,传给子代能正常表达,在卵细胞中是甲基化的,传给子代后不能表达,基因型为AAa的侏儒鼠的A基因均没有正常表达,说明其均来自亲本提供的卵细胞,即基因型为AAa的三体侏儒鼠多出的染色体来自母本,故B项正确。P序列的甲基化并未改变基因中的碱基序列,即遗传信息并没有发生改变,故C项错误。降低了甲基化酶的活性,即降低了DNA的甲基化程度,使得A基因能够正常表达,因此可一定程度上缓解基因型为Aa小鼠的侏儒症状,但是基因型为aa小鼠的侏儒症状无法缓解,故D项错误。 5.(辽宁大连模拟,2分)如图表示囊性纤维化致病基因的表达过程,下列相关叙述错误的是(  ) A.过程①需要RNA聚合酶,过程②涉及的三种RNA中都不含有氢键 B.CFTR蛋白基因中缺失了三个碱基,致使CFTR蛋白异常,此变异属于基因突变 C.CFTR蛋白结构异常,影响了Cl-等的跨膜运输,这体现出结构与功能是相适应的 D.图示的过程是“基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状”的实例 答案:A 解析:①为转录过程,该过程需要RNA聚合酶;②为翻译过程,涉及三种RNA(mRNA、tRNA和rRNA),其中tRNA中局部含有双链结构,存在氢键,故A项错误,符合题意。CFTR蛋白基因中缺失了三个碱基,致使CFTR蛋白异常,此变异属于基因突变,故B项正确,不符合题意。CFTR蛋白是一种转运蛋白,Cl-是在该蛋白协助下进行运输的,所以CFTR蛋白结构异常,影响了Cl-等的跨膜运输,这体现出结构与功能是相适应的,故C项正确,不符合题意。图示的过程能够体现基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状,故D项正确,不符合题意。 B组(冲刺满分) 6.(2023湖南真题,2分)酗酒危害人类健康。乙醇在人体内先转化为乙醛,在乙醛脱氢酶2(ALDH2)作用下再转化为乙酸,最终转化成CO2和水。头孢类药物能抑制ALDH2的活性。ALDH2基因某突变导致ALDH2活性下降或丧失。在高加索人群中该突变的基因频率不足5%,而东亚人群中高达30%~50%。下列叙述错误的是(  ) A.相对于高加索人群,东亚人群饮酒后面临的风险更高 B.患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物 C.ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降,表明基因通过蛋白质控制生物性状 D.饮酒前口服ALDH2酶制剂可催化乙醛转化成乙酸,从而预防酒精中毒 答案:D 解析:由题意可知,ALDH2基因某突变会使ALDH2活性下降或丧失,使乙醛不能正常转化成乙酸,导致乙醛积累危害人体。东亚人群中ALDH2基因发生该突变的频率较高加索人群高,因此与高加索人群相比,东亚人群饮酒后面临的风险更高,故A项正确,不符合题意。头孢类药物能抑制ALDH2的活性,使乙醛不能正常转化成乙酸,导致乙醛积累危害人体,因此患者在服用头孢类药物期间应避免摄入含酒精的药物或食物,故B项正确,不符合题意。ALDH2基因突变人群对酒精耐受性下降,表明基因通过控制ALDH2(化学本质是蛋白质)的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,故C项正确,不符合题意。口服ALDH2酶制剂会被胃蛋白酶消化,从而失去生理功能,因此饮酒前口服ALDH2酶制剂不能催化乙醛分解为乙酸,即不能预防酒精中毒,故D项错误,符合题意。 7.(多选)(山东潍坊模拟,3分)20世纪30年代,Muller H.J在果蝇中发现了两性个体间某些基因剂量(数量)不同,但表达水平相似的现象,并命名为“剂量补偿”。这一现象与Sxl基因的表达有关,如图所示。下列说法正确的是(  ) A.Sxl基因参与的“剂量补偿”的原理与细胞分化原理相同 B.Sxl基因通过促进msl-2的表达从而促进X染色体上基因的表达 C.雌雄个体X染色体数量不同,但X染色体上相关基因的表达量可能相同 D.检测超雌果蝇(XXX)相关基因的表达量可以进一步验证“剂量补偿” 答案:ACD 解析:分析题意可知,“剂量补偿”是两性个体间某些基因剂量(数量)不同,但表达水平相似的现象,且该现象与Sxl基因的表达有关,而细胞分化是基因选择性表达的结果,因此Sxl基因参与的“剂量补偿”的原理与细胞分化原理相同,故A项正确。据图可知,雌性个体中Sxl基因表达后导致msl-2缺失,说明Sxl基因通过抑制msl-2的合成,进而使mle、msl-1和msl-3组成的蛋白质复合体没有活性,从而使X染色体基础水平转录,故B项错误。果蝇雌雄个体X染色体数量虽然不同,但若存在“剂量补偿”效应,则雌雄果蝇X染色体上相关基因的表达量可能相同,故C项正确。检测超雌果蝇(XXX)相关基因的表达量,若与正常雌果蝇相关基因的表达量基本相同,则可以进一步验证“剂量补偿”,故D项正确。 8.(北京顺义区二模,11分)组蛋白可在特定位点上发生甲基化修饰,为研究组蛋白甲基化在植物个体发育中的作用,科研人员利用组蛋白去甲基化酶基因(jmj703)缺失的突变体水稻开展实验。 (1)真核生物细胞核内,组蛋白与DNA结合形成     结构,并通过甲基化修饰等方式参与基因表达的调控,某些修饰可随      过程遗传给后代。 (2)jmj703缺失突变体表现为植株矮化,科研人员检测了不同植株幼嫩组织中细胞分裂素氧化酶系列基因CKX的表达及该基因相关组蛋白的甲基化水平,结果如表。(注:细胞分裂素氧化酶参与细胞分裂素的降解) ①基因的表达包括      两个过程。由表中数据可知,科研人员通过检测细胞中的                          作为指标来说明基因的表达情况。 ②实验结果显示,突变体中的细胞分裂素氧化酶基因CKX表达量和相关组蛋白甲基化水平均      。请据此用文字和箭头的方式解释jmj703缺失突变体植株矮化的原因: 答案:(1)染色体(1分) 减数分裂(1分) (2)①转录和翻译(2分) CKXmRNA量和相关组蛋白甲基化水平(3分) ②升高(1分) 相关组蛋白发生甲基化修饰→影响转录→CKXmRNA量增多→细胞分裂素氧化酶增多→细胞分裂素减少(3分) 解析:(1)真核细胞的细胞核内,由组蛋白和DNA结合形成染色体,一些甲基化后的修饰遗传给后代是通过减数分裂过程实现的。 (2)①基因的表达包括转录和翻译两个过程。由表中数据可知,科研人员通过CKXmRNA量(转录产物)和相关组蛋白甲基化水平作为指标来说明基因的表达情况。 ②据表格数据可知,与野生型植株相比,突变体中的CKXmRNA量和相关组蛋白甲基化水平均显著升高。结合题干信息“jmj703缺失突变体表现为植株矮化”可推测,突变植株矮化的原因可能是由于jmj703缺失,导致相关组蛋白发生甲基化等修饰,影响基因的转录过程,导致CKXmRNA量增多,细胞中的细胞分裂素氧化酶增多,细胞分裂素减少,导致植株矮小,文字和箭头表述见答案。 学科网(北京)股份有限公司 $$

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