精品解析：第4章 基因的表达--练基础--删除

1. RNA干扰技术是指小分子双链RNA（dsRNA）可以特异性地降解或抑制同源mRNA表达，从而抑制或关闭特定基因表达的现象，下图是其作用机制，其中Dicer是具有特殊功能的物质，RISC是一种复合体。下列有关分析错误的是（　　） A. siRNA和dsRNA分子中的嘧啶数量等于嘌呤数量 B. Dicer和RISC断裂的化学键相同，都是磷酸二酯键 C. RISC能够将mRNA剪切，最可能依赖于RISC中的蛋白质 D. RNA干扰技术通过抑制转录过程实现对特定基因表达的抑制 【答案】D 【解析】 【分析】分析题图：图示表示RNA干扰现象示意图，Dicer酶能特异识别双链RNA，切割产生的siRNA与一种蛋白质结合形成RISC复合体。RISC通过碱基配对结合到与干涉RNA同源的mRNA上，并切割该mRNA，最终将靶基因mRNA降解，造成蛋白质无法合成。 【详解】A、由于双链RNA的两条链通过碱基互补配对方式形成dsRNA分子，配对方式为A—U、U—A、C—G、G—C，所以dsRNA分子中嘧啶和嘌呤的数量关系是相等的。由题可知，siRNA是dsRNA被Dicer切割断开磷酸二酯键产生的，故siRNA中嘧啶和嘌呤的数量关系也是相等的，A正确； B、Dicer将dsRNA分子的磷酸二酯键断开，形成多个siRNA，而RISC是识别mRNA序列后将其降解成多个片段，故RISC也是将磷酸二酯键断开，Dicer和RISC断裂的化学键相同，B正确； C、RISC是由siRNA与一种蛋白质结合而成，其能够将mRNA剪切，最可能依赖于RISC中的蛋白质（可能起相应酶的作用），C正确； D、RNA干扰使mRNA被降解，而mRNA是翻译过程的模板，故RNA干扰是在翻译水平上对特定基因表达的抑制，D错误。 故选D。 2. 蛋白替代疗法一般用于治疗与特定蛋白质功能丧失相关的单基因疾病。然而，一些蛋白质的体外合成非常困难，限制了这种疗法在临床上的应用。基于mRNA技术的疗法，是将体外获得的mRNA递送到人体的特定细胞中，让其合成原本缺乏的蛋白质。下列相关说法正确的是（　　） A. mRNA会与RNA聚合酶结合启动翻译过程 B. tRNA上不存在碱基互补配对 C. mRNA中具有启动翻译的起始密码子和终止翻译的终止密码子 D. 基因的转录和翻译都是沿着模板的3′端到5′端进行的 【答案】C 【解析】 【分析】转录是遗传信息从DNA流向RNA的过程。即以双链DNA中的确定的一条链（模板链用于转录，编码链不用于转录）为模板，以A、U、C、G四种核糖核苷酸为原料，在RNA聚合酶催化下合成RNA的过程。 翻译的过程大致可分作三个阶段：起始、延长、终止。翻译主要在细胞质内的核糖体中进行，氨基酸分子在氨基酰-tRNA合成酶的催化作用下与特定的转运RNA结合并被带到核糖体上。 【详解】A、RNA聚合酶与DNA结合启动转录过程，A错误； B、tRNA（局部环状）上存在碱基互补配对，B错误； C、密码子存在于mRNA上，mRNA中含有具有启动翻译的起始密码子和终止翻译的终止密码子，C正确； D、基因的转录是沿着模板的3′端到5′端进行的，翻译是沿着模板的5′端到3′端进行的，D错误； 故选C。 3. 下图为一个真核细胞基因启动的模型，在DNA链上有3个调控序列，启动子，紧挨着基因；2个增强子，离基因较远。下列相关叙述错误的是（ ） A. 增强子是能增强真核基因转录的一类调节序列 B. RNA聚合酶与启动子部位准确结合依赖于碱基的互补配对 C. 激活剂能与基因上游调控序列结合来实现调控基因的转录 D. 随着DNA链的弯曲，已经结合在DNA上的激活剂和其他蛋白转录因子相互作用，一同结合在启动子上形成一个复合体 【答案】B 【解析】 【分析】能强化转录起始的一段DNA序列为增强子或强化子。增强子指增加同它连锁的基因转录频率的DNA序列。增强子是通过启动子来增加转录的。 【详解】A、增强子是DNA上一小段可与蛋白质结合的区域，与特定蛋白质结合后，会加强基因的转录作用，A正确； B、RNA聚合酶是蛋白质，不能与启动子部位发生碱基互补配对，B错误； C、激活剂是一种转录因子，能与基因上游调控序列结合来实现调控基因的转录，C正确； D、分析图可知，随着DNA链的弯曲，已经结合在DNA上的激活剂和其他蛋白转录因子相互作用，一同结合在启动子上形成一个复合体，D正确。 故选B。 4. 图甲为研究T4噬菌体基因表达的部分实验过程．将分离得到的RNA与热变性后的单链DNA杂交，检测各组放射性强度经计算后绘制出图乙．下列叙述正确的是（ ） A. 实验前需用含糖、氨基酸、血清等物质的培养基培养T4噬菌体 B. ②过程中利用 3H﹣尿嘧啶合成放射性物质的过程称为翻译 C. ③中分离得到的RNA与DNA杂交过程中有A﹣T碱基配对 D. 图乙中，表示放射性RNA与大肠杆菌DNA杂交结果的是曲线a 【答案】C 【解析】 【分析】据图分析，①噬菌体侵染细菌，②表示DNA转录形成RNA，③表示粉碎细菌分离RNA，④RNA分别与单链DNA杂交。以T4噬菌体的DNA为模板合成放射性RNA增加，如图a；以大肠杆菌DNA为模板合成RNA减少，如图b。 【详解】A、噬菌体属于病毒，病毒只能寄生在活细胞内代谢和繁殖，不能单独在培养基中繁殖，A错误； B、②过程中利用 3H-尿嘧啶合成放射性物质的过程称为转录，B错误； C、放射性RNA与DNA杂交依据碱基互补配对原则，③中分离得到的RNA与DNA杂交过程中有A-T碱基配对，即RNA链中的A和DNA链中的T配对，C正确； D、如图乙中曲线b最可能表示放射性RNA与大肠杆菌DNA杂交的结果，原因是随感染时间延长，以大肠杆菌DNA为模板合成的放射性RNA减少，D错误。 故选C。 5. 某原核生物胞外酶X合成过程局部放大如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. ①是以DNA上的某基因区段为模板转录而来 B. 核糖体的移动方向是从右向左 C. 该物质合成过程中的能量主要来自于线粒体 D. ab链的起始密码子是由基因中的启动部位转录而来的 【答案】A 【解析】 【分析】基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，该过程主要在细胞核中进行，需要解旋酶和RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶、能量和tRNA等。 【详解】A、①是tRNA，是以DNA上的某基因区段为模板转录而来，A正确； B、据图中tRNA移动的箭头方向和肽链长度可知，核糖体的移动方向是从左向右，B错误； C、图示为原核生物，原核生物不含线粒体，C错误； D、启动子是RNA聚合酶识别、结合和启动转录的一段DNA序列，启动子只起到调控转录的作用，本身是不被转录的，D错误。 故选A。 6. 下列关于中心法则的描述，正确的是（ ） A. ④⑤过程可发生在HIV入侵辅助性T细胞过程中 B. 图中②③过程中的碱基配对方式完全相同 C. ②过程一定有氢键的形成与断裂 D. ①过程需要解旋酶和RNA聚合酶 【答案】C 【解析】 【分析】分析图示，过程①是DNA复制，过程②是转录，过程③是翻译，过程④是RNA复制，过程⑤是逆转录。 【详解】A、过程④是RNA复制，过程⑤是逆转录，HIV只能进行逆转录不能进行RNA复制，A错误； B、过程②是转录，过程③是翻译，转录和翻译的碱基配对方式不完全相同，B错误； C、转录过程中有解旋的过程，有氢键的断裂与形成，C正确； D、过程①是DNA复制，需要解旋酶和DNA聚合酶，D错误。 故选C。 7. 如图表示细胞内遗传信息的传递过程，下列有关叙述正确的是（ ） A. ①②③代表完整的中心法则 B. ③过程中的四个核糖体上合成的肽链相同 C. 图示tRNA可以搬运密码子为CCA的氨基酸 D. 图中只有①②过程遵循碱基互补配对原则 【答案】B 【解析】 【分析】分析题图：过程①为DNA复制；过程②由DNA形成RNA，为转录过程；过程③以mRNA为模板合成多肽链，为翻译过程。 【详解】A、完整的中心法则还包括RNA复制和逆转录，A错； B、③过程中的四个核糖体翻译的模板相同，合成的肽链也相同，B正确； C、因为反密码子从tRNA的3＇端→5＇端读取，即UGG，故图示tRNA可以搬运密码子为ACC的氨基酸，C错误； D、③过程也遵循碱基互补配对原则，D错误。 故选B。 8. miRNA是真核细胞中一类不编码蛋白质的短序列RNA，其主要功能是调控其他基因的表达。研究发现，BCL2是一个抗凋亡基因，该基因的表达受MIR-15a基因控制合成的miRNA调控，如下图所示。A、B表示过程，①、②表示物质。下列叙述错误的是（ ） A. A过程表示转录，需要RNA聚合酶的参与 B. B过程中核糖体的移动方向是从左往右 C. miRNA前体加工时会发生磷酸二酯键的断裂 D. 成熟miRNA与①的结合遵循碱基互补配对原则 【答案】B 【解析】 【分析】据图可知，A过程表示转录，B过程表示翻译，①表示转录形成的信使RNA，②③表示翻译形成的多肽，MIR-15a基因控制合成的miRNA，可与BC12基因转录生成的mRNA发生碱基互补配对，形成双链，阻断翻译过程。 【详解】A、据图可知，A过程表示转录，该过程需要RNA聚合酶的参与，A正确； B、据图可知，B过程表示翻译，②③表示翻译形成的多肽，②肽链比③肽链长，说明②先于③合成，因此核糖体的移动方向为从右向左，B错误； C、RNA加工修饰主要加工方式是切断和碱基修饰，切断过程中会发生磷酸二酯键的断裂，C正确； D、据图可知，MIR-15a基因控制合成的miRNA，可与BC12基因转录生成的mRNA通过碱基互补配对形成双链，D正确。 故选B。 9. 下列关于真核细胞内基因表达的叙述中，错误的是（ ） A. 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 B. 同一个DNA分子通过转录可形成许多个不同的RNA分子 C. mRNA上的三个碱基叫作一个密码子，密码子都能决定氨基酸 D. 转录过程中与模板链上碱基配对的碱基中没有胸腺嘧啶 【答案】C 【解析】 【分析】基因的表达包括转录和翻译过程；细胞分化是基因选择性表达的结果。通常，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，因此，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。 【详解】A、基因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，这是基因对性状的间接控制，A正确； B、一个DNA分子上具有多个基因，因此同一个DNA分子通过转录可形成许多个不同的RNA分子，B正确； C、mRNA上相邻的能决定一个氨基酸的三个碱基叫作一个密码子，mRNA上的终止密码子并不决定氨基酸，C错误； D、转录过程的产物是RNA，其中不含胸腺嘧啶，因此，转录过程中与模板链上碱基配对的碱基中没有胸腺嘧啶，而是尿嘧啶，D正确。 故选C。 10. 蛋白质D是某种小鼠正常发育所必需的，缺乏则表现为侏儒鼠。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P序列（一段DNA序列）的调控，如图所示。P序列在精子中为非甲基化，传给子代能正常表达；在卵细胞中为甲基化（甲基化需要甲基化酶的参与），传给子代不能正常表达。下列叙述正确的是（ ） A. 侏儒鼠与侏儒鼠交配，子代全为侏儒鼠 B. 甲基化的基因碱基序列发生改变，转录受到抑制 C. 基因型为AAa的三体侏儒鼠，多出的染色体来自于母本 D. 降低甲基化酶的活性，幼鼠的侏儒症状都可在一定程度上得到缓解 【答案】C 【解析】 【分析】表观遗传是指基因序列不发生改变，而基因的表达和表型发生可遗传变化的现象，其中DNA的甲基化是常见的表观遗传。 【详解】A、侏儒鼠细胞中可能含有来自母本卵细胞的基因，因此，侏儒鼠与侏儒鼠交配，子代不一定是侏儒鼠，因此侏儒鼠可能产生含有A的精子，则该精子参与受精作用的后代不表现为侏儒鼠，A错误； B、P序列的甲基化，转录受到抑制，但并未改变基因中的碱基序列，即遗传信息并没有发生改变，B错误； C、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，三体侏儒鼠的A基因均没有正常表达，即均来自亲本提供的卵细胞，据此推测基因型为AAa的三体侏儒鼠多出的染色体来自母本，C正确； D、降低了甲基化酶的活性，降低了DNA的甲基化程度，使得A基因能够正常表达，所以可一定程度上缓解基因型为A_的小鼠侏儒症状，但是小鼠基因型为aa的侏儒鼠无法缓解，D错误。 故选C。 11. 研究表明，DNA甲基化、miRNA调控、组蛋白乙酰化都属于表观遗传机制。其中，某些基因甲基化会干扰转录因子和启动子识别位点的结合；miRNA可以与互补的mRNA结合，导致mRNA被降解；组蛋白乙酰化使基因启动子更容易被转录因子识别并结合。下列叙述正确的是（　　） A. DNA甲基化加快转录的速度 B. miRNA调控加快翻译的速度 C. 组蛋白乙酰化加快复制的速度 D. 三种机制均能遗传给后代 【答案】D 【解析】 【分析】1、表观遗传：在基因的碱基序列不改变的情况下，基因表达的过程受到影响，进而导致生物性状发生可遗传变异的现象，主要包括RNA干扰、DNA甲基化、组蛋白修饰等； 2、基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段：基因是通过控制氨基酸的排列顺序控制蛋白质合成的。整个过程包括转录和翻译两个主要阶段。 【详解】A、DNA甲基化会使染色质高度螺旋化，使转录不能完成，A错误； B、miRNA调控，导致mRNA被降解，使翻译不能进行，B错误； C、组蛋白乙酰化会使DNA的信息容易被读取，影响基因的转录，C错误； D、DNA甲基化、miRNA调控、组蛋白乙酰化都能影响基因表达和细胞分化等生物学过程。这些修饰可以在细胞分裂过程中被遗传给后代，D正确。 故选D。 12. 研究表明，DNA甲基化、miRNA调控、组蛋白乙酰化都属于表观遗传机制。其中，miRNA可以与互补的mRNA结合，导致mRNA被降解。下列叙述正确的是（ ） A. DNA甲基化加快转录的速度 B. miRNA调控加快翻译的速度 C. 组蛋白乙酰化加快复制的速度 D. 三种机制均能加快后代应对环境的速度 【答案】D 【解析】 【分析】1、表观遗传：在基因的碱基序列不改变的情况下，基因表达的过程受到影响，进而导致生物性状发生可遗传变异的现象，主要包括RNA干扰、DNA甲基化、组蛋白修饰等。 2、基因的表达即基因控制蛋白质的合成过程包括两个阶段：基因是通过控制氨基酸的排列顺序控制蛋白质合成的。整个过程包括转录和翻译两个主要阶段。 【详解】A、DNA甲基化会使染色质高度螺旋化，使转录不能完成，A错误； B、miRNA调控，导致mRNA被降解，使翻译不能进行，B错误； C、组蛋白乙酰化会使DNA的信息容易被读取，影响基因的转录，C错误； D、表观遗传均能加快后代应对环境的速度，D正确。 故选D。 13. 在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这个过程称为细胞自噬。研究发现，在鼻咽癌细胞中，NOR1基因的启动子呈高度甲基化状态，NOR1蛋白含量偏低。若用DNA甲基化抑制剂处理鼻咽癌细胞，则细胞自噬减弱，细胞分裂减慢。下列叙述错误的是（ ） A. 鼻咽癌细胞可能通过细胞自噬补充缺乏的营养物质 B. 甲基化的NOR1基因碱基序列发生改变，表达受到抑制 C. 细胞自噬作用受到相关基因调控，与细胞编程性死亡有关 D. 细胞自噬在细胞清除废物、重建结构等方面发挥着重要作用 【答案】B 【解析】 【分析】细胞自噬是指细胞利用溶酶体选择性清除自身受损、衰老的细胞器，或降解过剩的生物大分子，供细胞回收利用的正常生命过程。 【详解】A、细胞自噬是细胞通过溶酶体等降解自身组分以达到维持细胞内正常生理活动及稳态的一种细胞代谢过程，鼻咽癌细胞可能通过细胞自噬补充缺乏的营养物质，A正确； B、甲基化是表观遗传的一种，表观遗传不改变基因的碱基序列，B错误； C、细胞编程性死亡需要细胞自噬作用处理凋亡细胞，受到相关基因调控，C正确； D、细胞自噬可清除受损或功能退化的细胞结构，在细胞清除废物、重建结构等方面发挥着重要作用，D正确。 故选B。 14. DNA甲基化是最早发现的修饰途径之一，这一修饰途径可能存在于所有高等生物中，它主要发生在DNA分子中的胞嘧啶上。DNA甲基化可调控基因的活性，即DNA甲基化会抑制基因表达，非甲基化使基因正常表达。据此分析，下列有关叙述正确的是（ ） A. DNA甲基化会改变DNA分子中的碱基排列顺序，从而引起生物体性状的改变 B. 骨骼肌细胞中，呼吸酶基因处于非甲基化状态 C. DNA甲基化属于可遗传变异中的基因突变 D. 基因高度甲基化后其表达被抑制的原因可能是DNA聚合酶不能与该基因结合 【答案】B 【解析】 【分析】DNA甲基化是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。所谓DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下，在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共价键结合一个甲基基团。 【详解】A、甲基化的基因其碱基序列不会发生改变，但由于会影响基因的转录，可能会使生物体的性状发生改变，A错误； B、骨骼肌细胞需要大量的能量，细胞呼吸强度大，呼吸酶基因正常表达，处于非甲基化状态，B正确； C、DNA甲基化属于表观遗传，不属于基因突变。表观遗传是指在不改变DNA序列的条件下对基因表达的调控，C错误； D、甲基化的基因不能与RNA聚合酶相结合，故无法转录形成mRNA,也就无法进行翻译，最终无法合成相应的蛋白质，从而抑制了基因的表达，D错误。 故选B。 15. 柳穿鱼是一种园林花卉，有甲、乙两品种。两品种花形态结构不同，与Lcyc基因表达有关。乙品种Lcyc基因有多个碱基甲基化，不能与RNA聚合酶结合，甲品种的Lcyc基因未甲基化。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 甲、乙品种的Leyc基因具有相同的碱基排列顺序 B. 甲、乙两品种的Lcyc基因是等位基因 C. 甲、乙两品种可能相互发生性状转化 D. 乙品种不能合成Lcyc基因对应的蛋白质 【答案】B 【解析】 【分析】基因的碱基序列没有改变，而基因的表达和表现发生了可遗传的变化，称为表观遗传。 【详解】A、甲、乙两品种都是柳穿鱼，属于同一种园林花卉，具有相同遗传信息，即甲乙两品种Lcvc基因的碱基序列是相同的，A正确； B、等位基因是同源染色体的相同位置的基因，甲、乙两品种的Lcyc基因不是等位基因，B错误； C、甲、乙两品种属于同一物种，可以进行基因的交流，可能相互发生性状转化，C正确； D、乙品种Lcyc基因有多个碱基甲基化，影响基因的表达，不能合成对应的蛋白质，D正确。 故选B。 16. 有研究表明，亮氨酰-tRNA合成酶缺失或表达降低会导致两种肿瘤抑制蛋白——EMP3和GGT5减少，从而促进乳腺癌的发生。下图为亮氨酰-tRNA合成酶催化亮氨酸与其tRNA 结合的示意图。已知转运亮氨酸的tRNA上的反密码子可以是AAU、AAC、GAA、GAG、GAU或GAC．下列叙述错误的是（ ） A. 亮氨酰-tRNA 合成酶催化位点结构改变会影响其正常功能 B. tRNA的3'端与氨基酸结合， 翻译时mRNA 从3'端向 5'端被认读 C. 翻译EMP3和GGT5蛋白的mRNA 中可能富含UUG、CUA等 D. 亮氨酰-tRNA 合成酶表达降低可能是相关基因发生了甲基化 【答案】B 【解析】 【分析】关于tRNA，考生可以从以下几方面把握： （1）结构：单链，存在局部双链结构，含有氢键； （2）种类：61种（3种终止密码子没有对应的tRNA）； （3）特点：专一性，即一种tRNA只能携带一种氨基酸，但一种氨基酸可由一种或几种特定的tRNA来转运； （4）作用：识别密码子并转运相应的氨基酸。 【详解】A、结构决定功能，亮氨酰-tRNA 合成酶催化位点结构改变会影响其正常功能，A正确； B、tRNA的3′端（羟基端）是与氨基酸的结合部位，翻译时核糖体在mRNA上的移动方向为5'→3'，即翻译时mRNA 从5'端向 3'端被认读，B错误； C、转运亮氨酸的tRNA上的反密码子可以是AAC、GAU，根据碱基互补配对原则可知，UUG、CUA均为亮氨酸的密码子，亮氨酰-tRNA合成酶缺失或表达降低，会导致亮氨酰-tRNA合成减少，从而导致会导致两种肿瘤抑制蛋白——EMP3和GGT5减少，由此推测，翻译EMP3和GGT5蛋白的mRNA 中可能富含UUG、CUA等，C正确； D、亮氨酰-tRNA基因发生了甲基化，抑制了该基因的表达，从而导致亮氨酰-tRNA 合成酶表达降低，D正确。 故选B。 17. 下图甲为细胞内某些重要化合物的合成过程，图乙为中心法则，请据图回答： （1）图甲所示过程为图乙中的____（填图中数字）。图甲所示细胞由于____，所以转录、翻译可同时发生在同一空间内。 （2）图乙中2过程发生所需要的酶是____，原料是____；5过程发生的具体场所是____，模板是____，参与此过程的RNA分子有____。 （3）tRNA上的反密码子可以识别mRNA上的密码子,将氨基酸转移到相应位点上。反密码子为ACC的tRNA携带的氨基酸是____。（ACC—苏氨酸、UCC—丝氨酸、UGG—色氨酸、GGU—甘氨酸）。 （4）一条多肽链有500个氨基酸，则作为合成该多肽链的mRNA分子至少有碱基____个，用来转录该mRNA的DNA分子至少有碱基____个。 （5）在细胞中，少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质的原因是____。 【答案】（1） ①. 2、5 ②. 没有核膜或成形的细胞核 （2） ①. RNA聚合酶 ②. 核糖核苷酸 ③. 核糖体 ④. mRNA##信使RNA ⑤. mRNA、tRNA、rRNA （3）色氨酸 （4） ①. 1500 ②. 3000 （5）一个mRNA上可以相继结合多个核糖体，同时进行翻译 【解析】 【分析】图示分析：图甲是边转录边翻译；图乙中1是DNA复制、2是转录、3是逆转录、4是RNA复制、5是翻译。 【小问1详解】 图甲中一边转录，一边翻译，为图乙中的2和5。图甲所示的细胞没有核膜或成形的细胞核，所以转录、翻译可同时发生在同一空间内。 【小问2详解】 图乙中2过程是转录，所需要的酶是RNA聚合酶，原料是核糖核苷酸；5过程是翻译，发生的具体场所是核糖体，翻译的模板是信使RNA，参与此过程的RNA有mRNA（翻译模板）、tRNA（运载氨基酸）、rRNA（参与核糖体的形成）。 【小问3详解】 氨基酸是由mRNA上的三个相邻碱基决定的，所以反密码子为ACC，密码子就为UGG，对应的氨基酸是色氨酸。 【小问4详解】 信使 RNA上的3个相邻碱基构成一个密码子，可以决定1个氨基酸，而转录该信使 RNA的DNA分子相应的片段共有6个碱基；由此可见氨基酸数、RNA的碱基数和DNA分子中的碱基数之比为1:3:6，所以，mRNA上的碱基数至少为500×3=1500(个)，用来转录该mRNA的DNA分子至少有碱基数为 1500×2=3000(个)。 【小问5详解】 在细胞质中，翻译是一个快速而高效的过程，通常一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链，并且最终的产物相同，因此，少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质。 18. 每一种生物基因组都含有一定数目的基因，但这些基因在一个细胞里并不同时表达，表达强度也不一定相同。如图为某生物的基因表达电镜照片。回答下列问题： （1）树枝状结构翻译过程中存在的碱基配对方式为_____________。 （2）基因2中每条“树枝”合成的蛋白质_____________（填“相同”或“不相同”）；基因1和基因2中每条“树枝”合成的蛋白质一般_____________（填“相同”或“不相同”），根本原因是_____________。 （3）为研究翻译时核苷酸与氨基酸的对应关系，通过人工合成一条只含多个尿嘧啶（U）的“mRNA”，结果得到了全部由苯丙氨酸组成的多肽链，实验示意图如下图所示。 细菌提取物要除去DNA和mRNA，其目的是___________，翻译时核糖体沿mRNA移动的方向是___________（填“3’→5’”或“5’→3’”）。 【答案】（1）A-U、U-A、C-G、G-C （2） ①. 相同 ②. 不相同 ③. 碱基的排列顺序不同 （3） ①. 排除细菌提取物中DNA再转录成mRNA，以及已经合成的mRNA对实验结果的干扰 ②. 5’→3’ 【解析】 【分析】真核细胞中，转录的主要场所为细胞核，翻译的场所为细胞质中的核糖体；原核细胞由于没有核膜，因此拟核中DNA转录的同时会发生翻译过程。 【小问1详解】 根据碱基互补配对原则，翻译过程中存在的碱基配对方式为A-U、U-A、C-G、G-C。 【小问2详解】 基因2中每条“树枝”合成的蛋白质时是以同一条mRNA为模板，故合成的蛋白质相同，由于基因1和基因2的碱基排列顺序不同，故基因1和基因2中每条“树枝”合成的蛋白质一般不相同。 【小问3详解】 为研究翻译时核苷酸与氨基酸的对应关系，为排除细菌提取物有DNA再转录成mRNA，以及已经合成的mRNA对实验结果的干扰，所以需要除去DNA和mRNA，翻译时核糖体沿mRNA移动的方向是5’→3’。 19. 非酒精性脂肪性肝病是以肝细胞的脂肪变性和异常贮积为病理特征的慢性肝病。葡萄糖在肝脏中以糖原和甘油三酯两种方式储存。蛋白R1在高尔基体膜上先后经S1和S2蛋白水解酶酶切后被激活，进而启动脂肪酸合成基因（核基因）的转录。糖原合成的中间代谢产物UDPG能够通过膜转运蛋白F5进入高尔基体内，抑制S1蛋白水解酶的活性，调控机制如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原，糖原饱和后转向脂肪酸合成 B. 敲除F5蛋白的编码基因会增加非酒精性脂肪肝的发生率 C. 降低高尔基体内UDPG量或S2蛋白失活会诱发非酒精性脂肪性肝病 D. 激活后的R1通过核孔进入细胞核，启动脂肪酸合成基因的转录 【答案】C 【解析】 【分析】由题干信息可知，蛋白R1需要经过S1和S2蛋白水解酶酶切后才被激活，进而启动脂肪酸合成基因的转录，而糖原合成的中间代谢产物UDPG抑制S1蛋白水解酶的活性，据此可知糖原合成的中间代谢产物UDPG可抑制脂肪酸的合成。 【详解】A、由题干信息可知，糖原合成的中间代谢产物UDPG抑制S1蛋白水解酶的活性，蛋白R1需要经过S1和S2蛋白水解酶酶切后才被激活，进而启动脂肪酸合成基因的转录，据此可知糖原合成的中间代谢产物UDPG可抑制脂肪酸的合成，因此体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原，糖原饱和后转向脂肪酸合成，A正确； B、由题干信息可知，中间代谢产物UDPG通过F5膜转运蛋白进入高尔基体内，抑制S1蛋白水解酶的活性，进而抑制脂肪酸的合成，因此敲除F5蛋白的编码基因有利于脂肪酸的合成，会增加非酒精性脂肪肝的发生率，B正确； C、由题干信息可知，中间代谢产物UDPG进入高尔基体不利于脂肪酸的合成，降低高尔基体中UDPG量有利于脂肪酸的合成，从而会诱发非酒精性脂肪性肝病；蛋白R1经S1、S2蛋白水解酶酶切后被激活，进而启动脂肪酸合成基因的转录，S2蛋白失活不利于脂肪酸的合成，不会诱发非酒精性脂肪性肝病，C错误； D、转录发生在细胞核中，因此R1可通过核孔进入细胞核，启动脂肪酸合成基因的转录，D正确。 故选C。 20. 真核生物细胞中主要有3类RNA聚合酶，它们在细胞内定位和转录产物见下表。此外，在线粒体和叶绿体中也发现了分子量小的RNA聚合酶。下列叙述错误的是（ ） 种类 细胞内定位 转录产物 RNA聚合酶I 核仁 5. 8SrRNA、18SrRNA 、28SrRNA RNA聚合酶II 核质 mRNA RNA聚合酶Ⅲ 核质 tRNA、5SrRNA 注：各类rRNA均为核糖体的组成成分 A. 线粒体和叶绿体中都有DNA，两者的基因转录时使用各自的RNA聚合酶 B. 基因的 DNA 发生甲基化修饰，抑制RNA聚合酶的结合，可影响基因表达 C. RNA聚合酶I和Ⅲ的转录产物都有rRNA，两种酶识别的启动子序列相同 D. 编码 RNA 聚合酶I的基因在核内转录、细胞质中翻译，产物最终定位在核仁 【答案】C 【解析】 【分析】RNA聚合酶的作用是识别并结合特定的序列，启动基因的转录。 【详解】A、线粒体和叶绿体中都有DNA，二者均是半自助细胞器，其基因转录时使用各自的RNA聚合酶，A正确； B、基因的 DNA 发生甲基化修饰，抑制RNA聚合酶的结合，从而影响基因的转录，可影响基因表达，B正确； C、由表可知，RNA聚合酶I和Ⅲ的转录产物都有rRNA，但种类不同，说明两种酶识别的启动子序列不同，C错误； D、RNA 聚合酶的本质是蛋白质，编码 RNA 聚合酶I在核仁中，该基因在核内转录、细胞质（核糖体）中翻译，产物最终定位在核仁发挥作用，D正确。 故选C。 21. 下列关于DNA复制和转录的叙述，正确的是（ ） A. DNA复制时，脱氧核苷酸通过氢键连接成子链 B. 复制时，解旋酶使DNA双链由5′端向3′端解旋 C. 复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开 D. DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5′端向3′端 【答案】D 【解析】 【分析】DNA分子复制的方式是半保留复制，且合成两条子链的方向是相反的；DNA在复制过程中，边解旋边进行半保留复制。由图可知，DNA解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATP； 【详解】A、DNA复制时，脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成子链，A错误； B、复制时，解旋酶使得DNA双链从复制起点开始，以双向进行的方式解旋，这并不是从5′端到3′端的单向解旋，B错误； C、转录时不需要解旋酶，RNA聚合酶即可完成解旋，C错误； D、DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5′端向3′端，D正确； 故选D。 22. 编码某蛋白质的基因有两条链，一条是模板链（指导mRNA合成），其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5＇—ATG—3＇，则该序列所对应的反密码子是（ ） A. 5＇—CAU—3＇ B. 5＇—UAC—3＇ C. 5＇—TAC—3＇ D. 5＇—AUG—3＇ 【答案】A 【解析】 【分析】DNA中进行mRNA合成模板的链为模板链，与模板链配对的为编码链，因此mRNA上的密码子与DNA编码链的碱基序列相近，只是不含T，用U代替，据此答题。 【详解】若编码链的一段序列为5＇—ATG—3＇，则模板链的一段序列为3＇—TAC—5＇，则mRNA碱基序列为5＇—AUG—3＇，该序列所对应的反密码子是5＇—CAU—3＇，A正确，BCD错误。 故选A。 23. 下列细胞结构中，对真核细胞合成多肽链，作用最小的是（ ） A. 高尔基体 B. 线粒体 C. 核糖体 D. 细胞核 【答案】A 【解析】 【分析】1、转录：转录是指以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。转录的场所：细胞核。 2、翻译：翻译是指以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。翻译的场所：细胞质的核糖体上。 【详解】真核细胞合成多肽链包括转录和翻译两个过程，转录的场所为细胞核，翻译的场所是核糖体，过程中需要的能量由线粒体提供，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，发送蛋白质，所以作用最小的是高尔基体，A正确，BCD错误。 故选A。 24. 噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子，部分序列如图。 下列有关叙述正确的是（ ） A. D基因包含456个碱基，编码152个氨基酸 B. E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列，其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′ C. 噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸 D. E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，且重叠序列编码的氨基酸序列相同 【答案】B 【解析】 【分析】图示重叠基因的起始和终止位点不同，对应的氨基酸序列不同；DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸；DNA分子的两条链是反向平行的规则的双螺旋结构。 【详解】A、根据图示信息，D基因编码152个氨基酸，但D基因上包含终止密码子对应序列，故应包含459个碱基，A错误； B、分析图示信息，E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列5′-GTACGC-3′，根据DNA分子两条链反向平行，其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′，B正确； C、DNA的基本单位是脱氧核糖核酸，噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种脱氧核糖核苷酸，C错误； D、E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，但重叠序列编码的氨基酸序列不相同，D错误。 故选B。 25. “替诺福韦”能与艾滋病病毒逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可直接被“替诺福韦”阻断的是（　　） A. 复制 B. 转录 C. 翻译 D. 逆转录 【答案】D 【解析】 【分析】中心法则的证内容：信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。 但是，遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质，也不能从蛋白质流向RNA或DNA。中心法则的后续补充有：遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA这两条途径。 【详解】题中显示，“替诺福韦”可与逆转录酶结合并抑制其功能，而逆转录过程需要逆转录酶的催化，因而“替诺福韦”可直接阻断逆转录过程，而复制、转录和翻译过程均不需要逆转录酶，即D正确，ABC错误。 故选D。 26. 大鼠脑垂体瘤细胞可分化成细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型，仅细胞Ⅰ能合成催乳素。细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相同，但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化。细胞Ⅱ经氮胞苷处理后，再培养可合成催乳素。下列叙述错误的是（ ） A. 甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录 B. 氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化 C. 处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素 D. 该基因甲基化不能用于细胞类型的区分 【答案】D 【解析】 【分析】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。 【详解】A、由题意可知，细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相同，但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化，导致仅细胞Ⅰ能合成催乳素，说明甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录，A正确； B、细胞Ⅱ经氮胞苷处理后，再培养可合成催乳素，说明氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化，B正确； C、甲基化可以遗传，同理，细胞Ⅱ经氮胞苷处理后，再培养可合成催乳素，这一特性也可遗传，所以处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素，C正确； D、题中细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型就是按基因是否甲基化划分的，D错误。 故选D。 27. 下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是（ ） A. 酶E的作用是催化DNA复制 B. 甲基是DNA半保留复制的原料之一 C. 环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素 D. DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型 【答案】C 【解析】 【分析】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。 【详解】A、由图可知，酶E的作用是催化DNA甲基化，A错误； B、DNA半保留复制的原料为四种脱氧核糖核苷酸，没有甲基，B错误； C、“研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大”，说明环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素，C正确； D、DNA甲基化不改变碱基序列，但会影响生物个体表型，D错误。 故选C。 28. 某种蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因组。雌性工蜂幼虫主要食物是花蜜和花粉，若喂食蜂王浆，也能发育成为蜂王。利用分子生物学技术降低 DNA 甲基化酶的表达后， 即使一直喂食花蜜花粉，雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王。下列推测正确的是（ ） A. 花蜜花粉可降低幼虫发育过程中DNA的甲基化 B. 蜂王DNA的甲基化程度高于工蜂 C. 蜂王浆可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度 D. DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件 【答案】D 【解析】 【分析】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。大量研究表明，DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变，从而控制基因表达。 【详解】A、降低 DNA 甲基化酶的表达后， 即使一直喂食花蜜花粉，雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王，说明甲基化不利于其发育成蜂王，而工蜂幼虫主要食物是花蜜和花粉，不会发育成蜂王，因此花蜜花粉可增强幼虫发育过程中DNA的甲基化，A错误； B、甲基化不利于其发育成蜂王，故蜂王DNA的甲基化程度低于工蜂，B错误； C、蜂王浆可以降低蜜蜂DNA的甲基化程度，使其发育成蜂王，C错误； D、甲基化不利于发育成蜂王，因此DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件，D正确。 故选D。 29. 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】 【分析】基因的碱基序列没有改变，而基因的表达和表型发生了可遗传的变化，称为表观遗传。 题意分析：乙品种R基因甲基化，不能表达，即无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译最终合成相应的蛋白，甲品种的R基因未甲基化，故可以合成相应的蛋白质。 【详解】A、题中显示植株甲和乙的R基因的序列相同，因此所含的碱基种类也相同，A错误； B、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；植株乙R基因高度甲基化，不能表达，因而叶形不同，B错误； C、甲基化相关的性状可以遗传，因此，植株乙自交，子一代的R基因会出现高度甲基化，C错误； D、植株甲含有未甲基化的R基因，故植株甲和杂交，子一代与植株乙的叶形不同，与植株甲的叶形相同，D正确。 故选D。 30. 哺乳动物的巨噬细胞吞噬、降解衰老的红细胞，获得的Fe2+通过膜上的铁输出蛋白（FPN）进入血液，用于骨髓生成新的红细胞。肝脏分泌的铁调素可靶向降解FPN。炎症可以促进铁调素的合成。下列叙述正确的是（　　） A. 由Fe2+参与构成的血红蛋白具有运输功能 B. 衰老的红细胞被吞噬需要膜蛋白的参与 C. 敲除铁调素编码基因，巨噬细胞会出现铁积累 D. 长期炎症可能会减少红细胞生成，进而导致贫血 【答案】ABD 【解析】 【分析】蛋白质是生命活动的主要承担者，具有运输、调节、免疫、催化、组成化合物结构等功能。 【详解】A、血红蛋白具有运输氧的功能，Fe2+是血红蛋白的组成成分。A正确； B、衰老的红细胞被巨噬细胞的膜蛋白识别后才能进行胞吞，B正确； C、巨噬细胞中Fe2+的输出需要转运蛋白FPN的参与，肝脏分泌的铁调素可靶向降解FPN。敲除铁调素的编码基因，抑制了肝脏合成分泌铁调素，FPN不再被铁调素降解，巨噬细胞中的Fe2+输出不会受抑制，胞内不会出现铁积累，C错误； D、长期炎症可以使铁调素的分泌增多，由于铁调素靶向降解FPN，使巨噬细胞FPN转运蛋白输出Fe2+减少，可影响红细胞的生成，从而导致贫血，D正确。 故选ABD。 31. DNA在细胞生命过程中会发生多种类型的损伤。如损伤较小，RNA聚合酶经过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA（如图1）；如损伤较大，修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA聚合酶，“招募”多种修复因子、DNA聚合酶等进行修复（如图2）。下列叙述正确的是（ ） A. 图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因 B. 图1所示转录产生的mRNA指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变 C. 图2所示的转录过程是沿着模板链的5'端到3'端进行的 D. 图2所示的DNA聚合酶催化DNA损伤链的修复，方向是从n到m 【答案】ABD 【解析】 【分析】由题意可知，损伤较小，RNA聚合酶经过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA，所转录出的mRNA较正常的mRNA插入了一个碱基A，导致其指导合成的蛋白质氨基酸序列一定改变，而损伤较大，修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA聚合酶，“招募”多种修复因子、DNA聚合酶等进行修复，即修复因子Mfd识别在前，滞留的RNA聚合酶，多种修复因子、DNA聚合酶等修复在后。 【详解】A、根据半保留复制可知，图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因，A正确； B、由题意可知，图1所示为损伤较小，RNA聚合酶经过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA，因为密码子存在简并性，mRNA掺入腺嘌呤脱氧核苷酸之后，不同的密码子可能决定相同的氨基酸，B正确； C、转录时mRNA是由5'端到3'端进行的，模板链是由3'端到5'端进行的，C错误； D、由mRNA的合成方向可知，2中上侧为模板链，m是3’端，n是5’端，切除后DNA聚合酶会以下侧链为模板，根据 DNA聚合酶合成子链方向可知，修复是从n向m进行，D正确。 故选ABD。  32. 科学家在基因型为mm的普通玉米（2n=20）群体中发现了杂合雄性不育突变体，并从中克隆了控制不育性状的显性基因M（编码蛋白质M）。研究发现，突变体玉米雄性不育与花粉母细胞减数分裂异常密切相关（图1）：进一步研究发现，减数分裂细胞中影响染色体联会的R蛋白量与M蛋白质有关（图2）。 注：M-Del：敲除M基因的突变体；①~⑤为依次发生的减数分裂Ⅰ或Ⅱ某时期：⑥为减数分裂Ⅱ结束后形成的子细胞；⑦为花粉及可育率 （1）图1中③所示的时期为_____，⑥中单个正常细胞内染色体数目为_____。玉米减数分裂细胞中R蛋白量减少，植株的花粉可育率将_____。推测玉米突变体中M蛋白质影响减数分裂的机制为_____。 （2）欲利用现有植株通过杂交方式获得种子用于M基因的后续研究，杂交亲本的基因型分别应为_____。 （3）M基因与m基因DNA序列相比，非模板链上第1072和1094位的两个碱基突变为A，致使M蛋白质的第358和365位氨基酸分别变为x和y（图3）；按5＇-3＇的方向，转运x（第358位）的tRNA上反密码子第_____位碱基必为U。如需用定点突变方法分析M基因的两个突变位点对玉米花粉可育率的影响，可采取的分析思路为_____。 【答案】（1） ①. 减数分裂Ⅰ中期（MⅠ中，减Ⅰ中） ②. 10条##十条 ③. 降低 ④. M蛋白使减数分裂细胞中R蛋白减少，影响染色体联会，造成同源染色体分离异常 （2）母本（♀）：Mm父本（♂）mm （3） ①. 3##三 ②. 分别研究M基因两个突变位点A突变为G和两个A分别突变为G后，对花粉发育率的影响 【解析】 【分析】DNA分子转录过程中只以其中的一条链为模板，即模板链，而按照碱基互补配对原则，形成的mRNA与DNA的非模板链序列是对应的；在DNA分子转录过程中，RNA聚合酶沿着子链的3'端延伸，形成磷酸二酯键。 【小问1详解】 图1表示减数分裂，③细胞未分裂，染色体分布在赤道板的两侧，说明处于减数分裂Ⅰ中期；⑥为减数分裂Ⅱ结束后形成的子细胞，染色体数目减半，细胞中染色体数目是10条；图2中mm、M-Del以及突变体中R蛋白含量依次降低，图1中三者花粉可育率依次降低，说明玉米减数分裂细胞中R蛋白量减少，植株的花粉可育率将降低；根据图2分析：显性基因M可编码蛋白质M，突变体是杂合子，基因型是Mm，mm不含M基因，不能合成M蛋白；根据图1分析，突变体植株图2异常，即联会过程异常，故可推测M蛋白使减数分裂细胞中R蛋白减少，影响染色体联会，造成同源染色体分离异常。 【小问2详解】 现有植株通过杂交方式获得种子用于M基因的后续研究，含有M的个体雄性不育，只能做母本，且不存在MM个体，故选择的杂交组合为：母本（♀）Mm和父本（♂）mm。 【小问3详解】 M基因与m基因DNA序列相比，非模板链序列，对应了mRNA的序列，由于x氨基酸是第358位氨基酸，mRNA中每三个碱基决定一个氨基酸，358×3=1074，说明1072、1073、1074共同决定了x氨基酸，即1072位是是x氨基酸在mRNA的5'端第一个位置，对应按5＇-3＇的方向tRNA上反密码子第3位碱基为U。如需用定点突变方法分析M基因的两个突变位点对玉米花粉可育率的影响，则应该研究单独一个位点突变及两个位点同时突变的影响，即分别研究M基因两个突变位点A突变为G和两个A分别突变为G后，对花粉发育率的影响。 33. 玉米是我国栽培面积最大的农作物，籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一，研究籽粒的发育机制，对保障粮食安全有重要意义。 （1）研究者获得矮秆玉米突变株，该突变株与野生型杂交，F1表型与___________相同，说明矮秆是隐性性状。突变株基因型记作rr。 （2）观察发现，突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成，籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究发现，R基因编码DNA去甲基化酶，亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R基因失活，导致所结籽粒胚乳中大量基因表达异常，籽粒变小。野生型及突变株分别自交，检测授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平，预期实验结果为__________________。 （3）已知Q基因在玉米胚乳中特异表达，为进一步探究R基因编码的DNA去甲基化酶对Q基因的调控作用，进行如下杂交实验，检测授粉后14天胚乳中Q基因的表达情况，结果如表1。 表1 组别 杂交组合 Q基因表达情况 1 RRQQ（♀）×RRqq（♂） 表达 2 RRqq（♀）×RRQQ（♂） 不表达 3 rrQQ（♀）×RRqq（♂） 不表达 4 RRqq（♀）×rrQQ（♂） 不表达 综合已有研究和表1结果，阐述R基因对胚乳中Q基因表达的调控机制____。 （4）实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲，经证实，突变基因不是R或Q。将甲与野生型杂交，F1表型正常，F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验，统计正常籽粒与小籽粒的数量，结果如表2。 表2 组别 杂交组合 正常籽粒：小籽粒 5 F1（♂）×甲（♀） 3：1 6 F1（♀）×甲（♂） 1：1 已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能。 ①根据这些信息，如何解释基因与表2中小籽粒性状的对应关系？请提出你的假设________。 ②若F1自交，所结籽粒的表型及比例为____________，则支持上述假设。 【答案】（1）野生型 （2）野生型所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平低于突变株 （3）母本R基因编码的DNA去甲基化酶只能降低母本Q基因的甲基化水平，使母本Q 基因在胚乳中表达：对父本的Q基因不起激活作用。父本R基因对Q基因不起激活 作用 （4） ①. 突变性状受两对独立遗传的基因控制，两对基因同时无活性才表现为小籽粒，其中一对等位基因在子代中，来自母本的不表达，来自父本的表达 ②. 正常籽粒：小籽粒=7：1 【解析】 【分析】【关键能力】 （1）信息获取与加工 题干关键信息 所学知识 信息加工 矮秆是隐性性状 显隐性性状的植株杂交，子一代全为显性性状 矮秆玉米突变株与野生型杂交，子代表型与野生型相同 R基因编码DNA去甲基化酶，突变株的R基因失活 DNA甲基化影响植株的表观遗传 野生型R基因正常，能编码DNA去甲基化酶，催化DNA去甲基化，野生型及突变株分别自交，野生型植株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平更低 （2）逻辑推理与论证 【小问1详解】 若矮秆是隐性性状，矮秆玉米突变株与野生型杂交，子代表型与野生型相同。 【小问2详解】 野生型R基因正常，能编码DNA去甲基化酶，催化DNA去甲基化，所以野生型及突变株分别自交，野生型植株所结籽粒胚乳中DNA甲基化水平更低。 【小问3详解】 由组别2、4可知，母本中的R基因编码的DNA去甲基化酶无法为父本提供的Q基因去甲基化，由组别3可知父本中R基因编码的DNA去甲基化酶不能对母本上所结籽粒的胚乳中的Q基因发挥功能。结合前面的研究成果：亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用，可得母本R基因编码的DNA去甲基化酶只能降低母本Q基因的甲基化水平，使母本Q 基因在胚乳中表达：对父本的Q基因不起激活作用。父本R基因对Q基因不起激活 作用。 【小问4详解】 ①甲与野生型杂交得到的子代为正常个体，说明小籽粒为隐性性状。F1与甲杂交属于测交，F1作父本时，结果出现正常籽粒：小籽粒=3：1，推测该性状受到两对等位基因的控制，且只有不含显性基因的个体表现为小籽粒。F1作母本时，与甲杂交，后代正常籽粒：小籽粒=1：1，结合题目中“已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能”推测，母本产生配子时有一对等位基因是不发挥功能的。因此提出的假设为：籽粒变小受到两对等位基因的控制，任意一对等位基因中的显性基因正常发挥功能的个体表现为正常籽粒，没有显性基因或显性基因均无法正常发挥功能的个体表现为小籽粒，其中有一对等位基因的显性基因来自母本的时候无法发挥功能。②F1自交，F1产生的精子中含显性基因正常发挥功能的配子：不含显性基因的配子=3：1，F1产生的卵细胞中含显性基因正常发挥功能的配子：不含显性基因的配子和含显性基因不发挥功能的配子=1：1，所以F1自交所结籽粒的表型及比例为正常籽粒：小籽粒=（1-1/4×1/2）：（1/4×1/2）=7：1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 1. RNA干扰技术是指小分子双链RNA（dsRNA）可以特异性地降解或抑制同源mRNA表达，从而抑制或关闭特定基因表达的现象，下图是其作用机制，其中Dicer是具有特殊功能的物质，RISC是一种复合体。下列有关分析错误的是（　　） A. siRNA和dsRNA分子中的嘧啶数量等于嘌呤数量 B. Dicer和RISC断裂的化学键相同，都是磷酸二酯键 C. RISC能够将mRNA剪切，最可能依赖于RISC中的蛋白质 D. RNA干扰技术通过抑制转录过程实现对特定基因表达的抑制 2. 蛋白替代疗法一般用于治疗与特定蛋白质功能丧失相关的单基因疾病。然而，一些蛋白质的体外合成非常困难，限制了这种疗法在临床上的应用。基于mRNA技术的疗法，是将体外获得的mRNA递送到人体的特定细胞中，让其合成原本缺乏的蛋白质。下列相关说法正确的是（　　） A. mRNA会与RNA聚合酶结合启动翻译过程 B. tRNA上不存在碱基互补配对 C. mRNA中具有启动翻译的起始密码子和终止翻译的终止密码子 D. 基因的转录和翻译都是沿着模板的3′端到5′端进行的 3. 下图为一个真核细胞基因启动的模型，在DNA链上有3个调控序列，启动子，紧挨着基因；2个增强子，离基因较远。下列相关叙述错误的是（ ） A. 增强子是能增强真核基因转录的一类调节序列 B. RNA聚合酶与启动子部位准确结合依赖于碱基的互补配对 C. 激活剂能与基因上游调控序列结合来实现调控基因的转录 D. 随着DNA链的弯曲，已经结合在DNA上的激活剂和其他蛋白转录因子相互作用，一同结合在启动子上形成一个复合体 4. 图甲为研究T4噬菌体基因表达的部分实验过程．将分离得到的RNA与热变性后的单链DNA杂交，检测各组放射性强度经计算后绘制出图乙．下列叙述正确的是（ ） A. 实验前需用含糖、氨基酸、血清等物质的培养基培养T4噬菌体 B. ②过程中利用 3H﹣尿嘧啶合成放射性物质的过程称为翻译 C. ③中分离得到的RNA与DNA杂交过程中有A﹣T碱基配对 D. 图乙中，表示放射性RNA与大肠杆菌DNA杂交结果的是曲线a 5. 某原核生物胞外酶X合成过程局部放大如下图所示。下列叙述正确的是（ ） A. ①是以DNA上的某基因区段为模板转录而来 B. 核糖体的移动方向是从右向左 C. 该物质合成过程中的能量主要来自于线粒体 D. ab链的起始密码子是由基因中的启动部位转录而来的 6. 下列关于中心法则的描述，正确的是（ ） A. ④⑤过程可发生在HIV入侵辅助性T细胞过程中 B. 图中②③过程中的碱基配对方式完全相同 C. ②过程一定有氢键的形成与断裂 D. ①过程需要解旋酶和RNA聚合酶 7. 如图表示细胞内遗传信息的传递过程，下列有关叙述正确的是（ ） A. ①②③代表完整的中心法则 B. ③过程中的四个核糖体上合成的肽链相同 C. 图示tRNA可以搬运密码子为CCA的氨基酸 D. 图中只有①②过程遵循碱基互补配对原则 8. miRNA是真核细胞中一类不编码蛋白质的短序列RNA，其主要功能是调控其他基因的表达。研究发现，BCL2是一个抗凋亡基因，该基因的表达受MIR-15a基因控制合成的miRNA调控，如下图所示。A、B表示过程，①、②表示物质。下列叙述错误的是（ ） A. A过程表示转录，需要RNA聚合酶的参与 B. B过程中核糖体的移动方向是从左往右 C. miRNA前体加工时会发生磷酸二酯键的断裂 D. 成熟miRNA与①的结合遵循碱基互补配对原则 9. 下列关于真核细胞内基因表达的叙述中，错误的是（ ） A. 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 B. 同一个DNA分子通过转录可形成许多个不同的RNA分子 C. mRNA上的三个碱基叫作一个密码子，密码子都能决定氨基酸 D. 转录过程中与模板链上碱基配对的碱基中没有胸腺嘧啶 10. 蛋白质D是某种小鼠正常发育所必需的，缺乏则表现为侏儒鼠。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P序列（一段DNA序列）的调控，如图所示。P序列在精子中为非甲基化，传给子代能正常表达；在卵细胞中为甲基化（甲基化需要甲基化酶的参与），传给子代不能正常表达。下列叙述正确的是（ ） A. 侏儒鼠与侏儒鼠交配，子代全为侏儒鼠 B. 甲基化的基因碱基序列发生改变，转录受到抑制 C. 基因型为AAa的三体侏儒鼠，多出的染色体来自于母本 D. 降低甲基化酶的活性，幼鼠的侏儒症状都可在一定程度上得到缓解 11. 研究表明，DNA甲基化、miRNA调控、组蛋白乙酰化都属于表观遗传机制。其中，某些基因甲基化会干扰转录因子和启动子识别位点的结合；miRNA可以与互补的mRNA结合，导致mRNA被降解；组蛋白乙酰化使基因启动子更容易被转录因子识别并结合。下列叙述正确的是（　　） A. DNA甲基化加快转录的速度 B. miRNA调控加快翻译的速度 C. 组蛋白乙酰化加快复制的速度 D. 三种机制均能遗传给后代 12. 研究表明，DNA甲基化、miRNA调控、组蛋白乙酰化都属于表观遗传机制。其中，miRNA可以与互补的mRNA结合，导致mRNA被降解。下列叙述正确的是（ ） A. DNA甲基化加快转录的速度 B. miRNA调控加快翻译的速度 C. 组蛋白乙酰化加快复制的速度 D. 三种机制均能加快后代应对环境的速度 13. 在一定条件下，细胞会将受损或功能退化的细胞结构等，通过溶酶体降解后再利用，这个过程称为细胞自噬。研究发现，在鼻咽癌细胞中，NOR1基因的启动子呈高度甲基化状态，NOR1蛋白含量偏低。若用DNA甲基化抑制剂处理鼻咽癌细胞，则细胞自噬减弱，细胞分裂减慢。下列叙述错误的是（ ） A. 鼻咽癌细胞可能通过细胞自噬补充缺乏的营养物质 B. 甲基化的NOR1基因碱基序列发生改变，表达受到抑制 C. 细胞自噬作用受到相关基因调控，与细胞编程性死亡有关 D. 细胞自噬在细胞清除废物、重建结构等方面发挥着重要作用 14. DNA甲基化是最早发现的修饰途径之一，这一修饰途径可能存在于所有高等生物中，它主要发生在DNA分子中的胞嘧啶上。DNA甲基化可调控基因的活性，即DNA甲基化会抑制基因表达，非甲基化使基因正常表达。据此分析，下列有关叙述正确的是（ ） A. DNA甲基化会改变DNA分子中的碱基排列顺序，从而引起生物体性状的改变 B. 骨骼肌细胞中，呼吸酶基因处于非甲基化状态 C. DNA甲基化属于可遗传变异中的基因突变 D. 基因高度甲基化后其表达被抑制的原因可能是DNA聚合酶不能与该基因结合 15. 柳穿鱼是一种园林花卉，有甲、乙两品种。两品种花形态结构不同，与Lcyc基因表达有关。乙品种Lcyc基因有多个碱基甲基化，不能与RNA聚合酶结合，甲品种的Lcyc基因未甲基化。下列相关叙述不正确的是（ ） A. 甲、乙品种的Leyc基因具有相同的碱基排列顺序 B. 甲、乙两品种的Lcyc基因是等位基因 C. 甲、乙两品种可能相互发生性状转化 D. 乙品种不能合成Lcyc基因对应的蛋白质 16. 有研究表明，亮氨酰-tRNA合成酶缺失或表达降低会导致两种肿瘤抑制蛋白——EMP3和GGT5减少，从而促进乳腺癌的发生。下图为亮氨酰-tRNA合成酶催化亮氨酸与其tRNA 结合的示意图。已知转运亮氨酸的tRNA上的反密码子可以是AAU、AAC、GAA、GAG、GAU或GAC．下列叙述错误的是（ ） A. 亮氨酰-tRNA 合成酶催化位点结构改变会影响其正常功能 B. tRNA的3'端与氨基酸结合， 翻译时mRNA 从3'端向 5'端被认读 C. 翻译EMP3和GGT5蛋白的mRNA 中可能富含UUG、CUA等 D. 亮氨酰-tRNA 合成酶表达降低可能是相关基因发生了甲基化 17. 下图甲为细胞内某些重要化合物的合成过程，图乙为中心法则，请据图回答： （1）图甲所示过程为图乙中的____（填图中数字）。图甲所示细胞由于____，所以转录、翻译可同时发生在同一空间内。 （2）图乙中2过程发生所需要的酶是____，原料是____；5过程发生的具体场所是____，模板是____，参与此过程的RNA分子有____。 （3）tRNA上的反密码子可以识别mRNA上的密码子,将氨基酸转移到相应位点上。反密码子为ACC的tRNA携带的氨基酸是____。（ACC—苏氨酸、UCC—丝氨酸、UGG—色氨酸、GGU—甘氨酸）。 （4）一条多肽链有500个氨基酸，则作为合成该多肽链的mRNA分子至少有碱基____个，用来转录该mRNA的DNA分子至少有碱基____个。 （5）在细胞中，少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质的原因是____。 18. 每一种生物基因组都含有一定数目的基因，但这些基因在一个细胞里并不同时表达，表达强度也不一定相同。如图为某生物的基因表达电镜照片。回答下列问题： （1）树枝状结构翻译过程中存在的碱基配对方式为_____________。 （2）基因2中每条“树枝”合成的蛋白质_____________（填“相同”或“不相同”）；基因1和基因2中每条“树枝”合成的蛋白质一般_____________（填“相同”或“不相同”），根本原因是_____________。 （3）为研究翻译时核苷酸与氨基酸的对应关系，通过人工合成一条只含多个尿嘧啶（U）的“mRNA”，结果得到了全部由苯丙氨酸组成的多肽链，实验示意图如下图所示。 细菌提取物要除去DNA和mRNA，其目的是___________，翻译时核糖体沿mRNA移动的方向是___________（填“3’→5’”或“5’→3’”）。 19. 非酒精性脂肪性肝病是以肝细胞的脂肪变性和异常贮积为病理特征的慢性肝病。葡萄糖在肝脏中以糖原和甘油三酯两种方式储存。蛋白R1在高尔基体膜上先后经S1和S2蛋白水解酶酶切后被激活，进而启动脂肪酸合成基因（核基因）的转录。糖原合成的中间代谢产物UDPG能够通过膜转运蛋白F5进入高尔基体内，抑制S1蛋白水解酶的活性，调控机制如图所示。下列叙述错误的是（　　） A. 体内多余的葡萄糖在肝细胞中优先转化为糖原，糖原饱和后转向脂肪酸合成 B. 敲除F5蛋白的编码基因会增加非酒精性脂肪肝的发生率 C. 降低高尔基体内UDPG量或S2蛋白失活会诱发非酒精性脂肪性肝病 D. 激活后的R1通过核孔进入细胞核，启动脂肪酸合成基因的转录 20. 真核生物细胞中主要有3类RNA聚合酶，它们在细胞内定位和转录产物见下表。此外，在线粒体和叶绿体中也发现了分子量小的RNA聚合酶。下列叙述错误的是（ ） 种类 细胞内定位 转录产物 RNA聚合酶I 核仁 5. 8SrRNA、18SrRNA 、28SrRNA RNA聚合酶II 核质 mRNA RNA聚合酶Ⅲ 核质 tRNA、5SrRNA 注：各类rRNA均为核糖体的组成成分 A. 线粒体和叶绿体中都有DNA，两者的基因转录时使用各自的RNA聚合酶 B. 基因的 DNA 发生甲基化修饰，抑制RNA聚合酶的结合，可影响基因表达 C. RNA聚合酶I和Ⅲ的转录产物都有rRNA，两种酶识别的启动子序列相同 D. 编码 RNA 聚合酶I的基因在核内转录、细胞质中翻译，产物最终定位在核仁 21. 下列关于DNA复制和转录的叙述，正确的是（ ） A. DNA复制时，脱氧核苷酸通过氢键连接成子链 B. 复制时，解旋酶使DNA双链由5′端向3′端解旋 C. 复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开 D. DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5′端向3′端 22. 编码某蛋白质的基因有两条链，一条是模板链（指导mRNA合成），其互补链是编码链。若编码链的一段序列为5＇—ATG—3＇，则该序列所对应的反密码子是（ ） A. 5＇—CAU—3＇ B. 5＇—UAC—3＇ C. 5＇—TAC—3＇ D. 5＇—AUG—3＇ 23. 下列细胞结构中，对真核细胞合成多肽链，作用最小的是（ ） A. 高尔基体 B. 线粒体 C. 核糖体 D. 细胞核 24. 噬菌体ΦX174的遗传物质为单链环状DNA分子，部分序列如图。 下列有关叙述正确的是（ ） A. D基因包含456个碱基，编码152个氨基酸 B. E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列，其互补DNA序列是5′-GCGTAC-3′ C. 噬菌体ΦX174的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苷酸 D. E基因和D基因的编码区序列存在部分重叠，且重叠序列编码的氨基酸序列相同 25. “替诺福韦”能与艾滋病病毒逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可直接被“替诺福韦”阻断的是（　　） A. 复制 B. 转录 C. 翻译 D. 逆转录 26. 大鼠脑垂体瘤细胞可分化成细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型，仅细胞Ⅰ能合成催乳素。细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相同，但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化。细胞Ⅱ经氮胞苷处理后，再培养可合成催乳素。下列叙述错误的是（ ） A. 甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录 B. 氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化 C. 处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素 D. 该基因甲基化不能用于细胞类型的区分 27. 下图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现，50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是（ ） A. 酶E的作用是催化DNA复制 B. 甲基是DNA半保留复制的原料之一 C. 环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素 D. DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型 28. 某种蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因组。雌性工蜂幼虫主要食物是花蜜和花粉，若喂食蜂王浆，也能发育成为蜂王。利用分子生物学技术降低 DNA 甲基化酶的表达后， 即使一直喂食花蜜花粉，雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王。下列推测正确的是（ ） A. 花蜜花粉可降低幼虫发育过程中DNA的甲基化 B. 蜂王DNA的甲基化程度高于工蜂 C. 蜂王浆可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度 D. DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件 29. 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 30. 哺乳动物的巨噬细胞吞噬、降解衰老的红细胞，获得的Fe2+通过膜上的铁输出蛋白（FPN）进入血液，用于骨髓生成新的红细胞。肝脏分泌的铁调素可靶向降解FPN。炎症可以促进铁调素的合成。下列叙述正确的是（　　） A. 由Fe2+参与构成的血红蛋白具有运输功能 B. 衰老的红细胞被吞噬需要膜蛋白的参与 C. 敲除铁调素编码基因，巨噬细胞会出现铁积累 D. 长期炎症可能会减少红细胞生成，进而导致贫血 31. DNA在细胞生命过程中会发生多种类型的损伤。如损伤较小，RNA聚合酶经过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA（如图1）；如损伤较大，修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA聚合酶，“招募”多种修复因子、DNA聚合酶等进行修复（如图2）。下列叙述正确的是（ ） A. 图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因 B. 图1所示转录产生的mRNA指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变 C. 图2所示的转录过程是沿着模板链的5'端到3'端进行的 D. 图2所示的DNA聚合酶催化DNA损伤链的修复，方向是从n到m 32. 科学家在基因型为mm的普通玉米（2n=20）群体中发现了杂合雄性不育突变体，并从中克隆了控制不育性状的显性基因M（编码蛋白质M）。研究发现，突变体玉米雄性不育与花粉母细胞减数分裂异常密切相关（图1）：进一步研究发现，减数分裂细胞中影响染色体联会的R蛋白量与M蛋白质有关（图2）。 注：M-Del：敲除M基因的突变体；①~⑤为依次发生的减数分裂Ⅰ或Ⅱ某时期：⑥为减数分裂Ⅱ结束后形成的子细胞；⑦为花粉及可育率 （1）图1中③所示的时期为_____，⑥中单个正常细胞内染色体数目为_____。玉米减数分裂细胞中R蛋白量减少，植株的花粉可育率将_____。推测玉米突变体中M蛋白质影响减数分裂的机制为_____。 （2）欲利用现有植株通过杂交方式获得种子用于M基因的后续研究，杂交亲本的基因型分别应为_____。 （3）M基因与m基因DNA序列相比，非模板链上第1072和1094位的两个碱基突变为A，致使M蛋白质的第358和365位氨基酸分别变为x和y（图3）；按5＇-3＇的方向，转运x（第358位）的tRNA上反密码子第_____位碱基必为U。如需用定点突变方法分析M基因的两个突变位点对玉米花粉可育率的影响，可采取的分析思路为_____。 33. 玉米是我国栽培面积最大的农作物，籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之一，研究籽粒的发育机制，对保障粮食安全有重要意义。 （1）研究者获得矮秆玉米突变株，该突变株与野生型杂交，F1表型与___________相同，说明矮秆是隐性性状。突变株基因型记作rr。 （2）观察发现，突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成，籽粒大小主要取决于胚乳体积。研究发现，R基因编码DNA去甲基化酶，亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R基因失活，导致所结籽粒胚乳中大量基因表达异常，籽粒变小。野生型及突变株分别自交，检测授粉后14天胚乳中DNA甲基化水平，预期实验结果为__________________。 （3）已知Q基因在玉米胚乳中特异表达，为进一步探究R基因编码的DNA去甲基化酶对Q基因的调控作用，进行如下杂交实验，检测授粉后14天胚乳中Q基因的表达情况，结果如表1。 表1 组别 杂交组合 Q基因表达情况 1 RRQQ（♀）×RRqq（♂） 表达 2 RRqq（♀）×RRQQ（♂） 不表达 3 rrQQ（♀）×RRqq（♂） 不表达 4 RRqq（♀）×rrQQ（♂） 不表达 综合已有研究和表1结果，阐述R基因对胚乳中Q基因表达的调控机制____。 （4）实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲，经证实，突变基因不是R或Q。将甲与野生型杂交，F1表型正常，F1配子的功能及受精卵活力均正常。利用F1进行下列杂交实验，统计正常籽粒与小籽粒的数量，结果如表2。 表2 组别 杂交组合 正常籽粒：小籽粒 5 F1（♂）×甲（♀） 3：1 6 F1（♀）×甲（♂） 1：1 已知玉米子代中，某些来自父本或母本的基因，即使是显性也无功能。 ①根据这些信息，如何解释基因与表2中小籽粒性状的对应关系？请提出你的假设________。 ②若F1自交，所结籽粒的表型及比例为____________，则支持上述假设。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $