第六单元 遗传的分子基础（综合训练）（天津专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第六单元 遗传的分子基础 时间：60分钟 分值：100分 一、单项选择题：本题共12个小题，每小题4分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．在探究“DNA是主要遗传物质”部分实验中，科学家利用如下实验材料：①S型肺炎链球活菌；②R型肺炎链球活菌；③含35S标记的大肠杆菌的培养液；④含32P标记的大肠杆菌的培养液；⑤T2噬菌体等进行一系列实验。下列有关叙述正确的是（    ） A．②与用DNA酶处理后的①混合培养一段时间，培养基中只能检测到R型细菌 B．将①和②混合后注射给小鼠能导致小鼠死亡，说明①中含有转化因子 C．将⑤先后与③和④混合后得到的噬菌体再侵染未标记的大肠杆菌，可用于探究噬菌体遗传物质 D．肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术 【答案】D 【详解】A、①是有活性的S型肺炎链球菌，DNA酶无法将其 DNA水解，因此①与②混合培养一段时间后，可得到S型和R型细菌两种菌落，A错误； B、①S型活菌和②R型活菌混合注射小鼠死亡，不能直接说明①含转化因子，应是S型菌本身有毒导致小鼠死亡，B错误； C、噬菌体应先与含35S或32P标记的大肠杆菌分别培养，获得蛋白质或DNA标记的噬菌体，再侵染未标记大肠杆菌，而不是先后与③和④混合，C错误； D、肺炎链球菌体外转化实验用酶解法去掉DNA和蛋白质等，噬菌体侵染细菌实验用放射性同位素标记技术区分（32P标记DNA，35S标记蛋白质 ），均采用了能区分DNA和蛋白质的技术，D正确。 故选D。 2．新型疱疹病毒（HXV）的遗传物质为单链核酸。研究发现，该病毒在宿主细胞内增殖时，先合成其互补链，再以互补链为模板合成子代病毒的遗传物质。下列相关叙述正确的是（    ） A．用HXV的核酸和蛋白质分别侵染宿主细胞，可判断其遗传物质是DNA还是RNA B．若HXV的遗传物质为RNA，以其为模板合成互补链，需要宿主细胞提供核糖核苷酸 C．用含32P的宿主细胞培养HXV，若子代病毒有放射性，说明其遗传物质是RNA D．HXV的RNA在宿主细胞内复制时遵循碱基互补配对原则，合成的都是其遗传物质 【答案】B 【详解】A、用HXV的核酸和蛋白质分别侵染宿主细胞，可判断其遗传物质是核酸还是蛋白质，A错误； B、以RNA为模板合成互补链时（RNA→RNA），需要消耗合成RNA的原料——核糖核苷酸，该原料由宿主细胞提供，B正确； C、32P可标记DNA或RNA，子代病毒有放射性只能说明该病毒含P元素，不能确定其遗传物质是RNA，C错误； D、由题干信息可知，HXV在宿主细胞内增殖时，先合成其互补链，该互补链不是遗传物质，D错误。 故选B。 3．下图表示某基因的部分碱基序列，其中含有编码起始密码子的碱基序列 （注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA，UGA不考虑特殊情况），横向箭头表示转录方向。下列相关叙述正确的是（　　） A．DNA 聚合酶与起始密码子结合并催化DNA 分子解旋和子链合成 B．若“↑”处缺失一个碱基对，则该基因片段控制合成的肽链含8个氨基酸 C．该基因转录时以甲链为模板链，该链的左侧为“-OH”端、右侧为“-Ⓟ”端 D．该基因进行复制、转录和翻译的过程中，均会发生T-A、G-C、C-G碱基配对 【答案】C 【详解】A、DNA复制时，解旋酶催化解旋，DNA聚合酶与DNA模板链结合并催化脱氧核苷酸连接形成子链，而不是DNA聚合酶催化解旋，且起始密码子位于mRNA上，即DNA 聚合酶不会与起始密码子结合，A错误； B、若“↑”处缺失一个碱基对，转录形成的mRNA的碱基序列会发生改变，从起始密码子AUG到终止密码子（UAA、UAG或UGA）之间的碱基序列为AUGGUUAGCGGAAUCUCAAUGUGA，终止密码子不对应氨基酸，因此经计算可知，该基因控制合成的肽链含7个氨基酸，B错误； C、起始密码子为AUG，根据碱基互补配对原则，转录形成AUG的模板链碱基序列为TAC，从图中可知甲链左侧含TAC，所以该基因转录时以甲链为模板链。在转录过程中，RNA聚合酶从模板链的3'-OH端向5'-P端移动进行转录，所以甲链的左侧为“-OH”端、右侧为“-P”端，C正确； D、DNA复制过程中碱基配对方式为A-T、T-A、G-C、C-G；转录过程中碱基配对方式为A-U、T-A、G-C、C-G，翻译时的碱基互补配对方式为A-U、U-A、G-C、C-G，因此该基因进行复制、转录和翻译的过程中，均会发生G-C、C-G碱基配对方式，D错误。 故选C。 4．荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA片段为探针，与染色体上对应的DNA片段结合，从而将特定的基因在染色体上定位。下来叙述正确的是（　　） A．图1中的DNA酶I是一种随机性的外切核酸酶 B．DNA酶I随机切割后产生的缺口由DNA聚合酶I从5不断延伸补齐 C．图2中的两条姐妹染色单体最多会有2条荧光标记的DNA片段 D．该技术可用于21三体综合征和猫叫综合征的诊断 【答案】D 【详解】A、观察图1可知，DNA酶Ⅰ作用后将DNA切割成片段，但它不是外切核酸酶（外切核酸酶是从核酸链的一端逐个水解下核苷酸），而是一种可以随机切割DNA的内切核酸酶，A错误； B、从图1看到，DNA酶Ⅰ随机切割后，DNA聚合酶Ⅰ是从3' - 端不断延伸补齐缺口，而不是从5' - 端，B错误； C、图中两条姐妹染色单体中含有2个DNA分子共有4条链，所以最多可有4条荧光标记的DNA片段，C错误； D、 21 - 三体综合征是染色体数目变异（多了一条21号染色体，基因数量增多），猫叫综合征是染色体结构变异（5号染色体部分缺失，基因数量减少），该技术是将特定基因在染色体上定位，可用于21三体综合征和猫叫综合征的诊断，D正确。 故选D。 5．腺病毒是一种双链DNA病毒，无包膜，可与人体多种细胞表面特异性受体结合，通过内吞作用进入细胞并进入溶酶体，在酸性环境下衣壳构象变化，释放病毒DNA到细胞核内，进行复制等过程，最终形成病毒颗粒裂解宿主细胞被释放，过程如下图。下列叙述正确的是（    ） A．腺病毒在宿主细胞内增殖过程中需要宿主细胞提供模板、原料和酶等 B．将抗原基因插入腺病毒基因组构建重组腺病毒疫苗可诱导人体产生相应抗体 C．宿主细胞内吞病毒不需要膜上蛋白质参与，该过程体现了细胞膜的结构特点 D．用32P和3H分别标记的腺病毒侵染上皮细胞，可以探究其遗传物质是DNA还是蛋白质 【答案】B 【详解】A、腺病毒在宿主细胞内增殖时，以自身的DNA为模板，A错误； B、将病原体抗原基因插入腺病毒基因组构建成重组腺病毒疫苗在宿主细胞中表达抗原蛋白，可诱导人体产生抗体，B正确； C、宿主细胞内吞病毒的过程，需要起识别作用的受体蛋白质参与，C错误； D、腺病毒的衣壳蛋白在溶酶体的酸性条件下构象改变，说明病毒的蛋白质也进入细胞内，用3H标记无法把蛋白质与DNA区分开，所以不能探究腺病毒的遗传物质是DNA还是蛋白质，D错误。 故选B。 6．下列有关DNA复制和转录的描述，正确的是（    ） A．在一个细胞周期中核DNA复制以及转录的过程发生于细胞分裂间期 B．DNA分子都有羟基末端即3′端，其子链合成都从模板链的5′端开始 C．转录时，RNA聚合酶与DNA上的起始密码子结合启动转录 D．DNA分子的两条链整个都解旋同时作为模板，能提高转录的效率 【答案】A 【详解】A、细胞分裂间期进行物质准备，核 DNA 复制发生于间期的S期；转录主要在间期的 G₁和 G₂期进行，分裂期染色体高度螺旋化，DNA难解旋，转录基本停止，所以核DNA复制以及转录（主要阶段 ）发生于细胞分裂间期，A正确； B、链状DNA分子都有羟基末端即3′端，其子链合成都从模板链的3′端开始，B错误； C、转录时，RNA聚合酶与DNA上的启动子结合来启动转录过程。起始密码子是mRNA上的特定三联体碱基序列，是在翻译过程中作为蛋白质合成的起始信号，是核糖体识别并开始翻译的位点，与转录的启动无关，C错误； D、转录是以基因为单位并且只有一条链作为模板进行，D错误。 故选A。 7．某研究团队在研究人类β-珠蛋白基因（HBB）的转录调控时，发现其启动子区域存在两个关键组件：TATA box和上游调控组件（URE）。为探究这些组件的作用，研究人员构建了以下荧光素酶报告基因载体：野生型（WT）、突变体 MI。突变体M2、双突变体 M1+M2和突变体M3。将上述载体分别转染至乳腺癌细胞中，检测荧光素酶活性，结果如下表。下列说法错误的是（　　） 载体类型 荧光素酶相对活性（WT%） WT（包含完整启动子序列的HBB启动子驱动荧光素酶表达） 100% M1 （TATA box中发生点突变） 40% M2 （URE区域部分碱基对缺失） 25% M1+M2（同时携带M1 和M2的突变） 10% M3（在启动子下游处插入无关序列） 98% A．启动子作为RNA 聚合酶的结合位点，在基因表达中起重要作用 B．URE 的作用可能为抑制基因的转录，从而抑制基因的表达 C．TATA box和 URE 能通过独立的通路协同调控转录 D．M3 组为对照组，用于排除非目标因素对结果的干扰 【答案】B 【详解】A、启动子的主要功能是提供RNA聚合酶的结合位点，调控基因的转录起始，A正确； B、根据实验结果，M2（URE缺失）的荧光素酶活性降低至25%，说明URE的缺失导致转录活性下降，表明URE在正常情况下是增强转录的，而非抑制，B错误； C、M1（TATA box突变）和M2（URE缺失）分别导致转录活性下降，而双突变M1+M2的活性进一步降低（10%），说明两者通过不同的机制共同调控转录，具有协同效应，C正确； D、M3在启动子下游插入无关序列，其活性与WT接近（98%），说明插入的序列不影响启动子功能，可作为阴性对照排除实验干扰，D正确。 故选B。 8．脑源性神经营养因子（BDNF）是一种与促进和维持中枢神经系统正常生长发育有关的蛋白质。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症。如图为BDNF基因的表达及相关调控过程，相关叙述正确的是（　　） A．甲过程需要解旋酶和RNA聚合酶的催化作用 B．结合物中存在氢键，碱基互补配对方式有2种 C．mRNA的B端是3′端，核糖体由B向A端移动 D．与正常人相比，精神分裂症患者的过程丙受抑制 【答案】B 【详解】A、甲表示转录，转录过程中，RNA聚合酶具有解旋和聚合核糖核苷酸单体的作用，不需要解旋酶的参与，A错误； B、miRNA-195与mRNA通过碱基互补配对形成的结合物，存在氢键，碱基互补配对有2种，C-G、A-U，B正确； C、依据肽链的长短可知，mRNA的B端是5'端，核糖体由B向A移动，C错误； D、由题干可知，若BDNF基因表达受阻会导致精神分裂症，而miRNA-195会与BDNF的mRNA结合形成结合物，导致其无法与核糖体结合，从而抑制BDNF基因的表达，所以与正常人相比，精神分裂症患者的过程丙（miRNA-195与BDNF的mRNA结合）增强，D错误。 故选B。 9．色氨酸合成酶基因的mRNA中调控该基因表达的序列包含4个区段，其中1区段富含编码色氨酸的密码子。当细胞中色氨酸含量较低时，核糖体在mRNA上移动速度较慢并停止于1区，此时2、3区配对，基因继续转录，如图1所示。当色氨酸充足时，核糖体覆盖于1~2区，则3、4区配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎-环结构，阻止基因的转录，如图2所示。下列说法错误的是（　　） A．上述过程不会发生在人体细胞中 B．富含编码色氨酸的密码子序列靠近色氨酸合成酶基因mRNA的3’端 C．2和4区段应存在相同或相似的核糖核苷酸序列 D．该调控机制可有效避免细胞内物质和能量的浪费 【答案】B 【详解】A 、题干描述的基因表达调控过程中，转录和翻译同时进行，这是原核生物基因表达的特点。人体细胞属于真核细胞，真核细胞的基因表达是先在细胞核中转录形成 mRNA，mRNA 再通过核孔进入细胞质进行翻译，转录和翻译在时间和空间上是分开的。所以上述过程不会发生在人体细胞中，A正确； B 、因为核糖体在 mRNA 上是从 5’端向 3’端移动进行翻译，当细胞中色氨酸含量较低时，核糖体在 mRNA 上移动速度较慢并停止于 1 区，这表明 1 区靠近 mRNA 的 5’端，而 1 区段富含编码色氨酸的密码子，所以富含编码色氨酸的密码子序列靠近色氨酸合成酶基因 mRNA 的 5’端，而不是3’端，B错误； C 、当细胞中色氨酸含量较低时，2、3 区配对；当色氨酸充足时，3、4 区配对形成茎 - 环结构。由于 2 和 4 区都能与 3 区配对，根据碱基互补配对原则，2 和 4 区段应存在相同或相似的核糖核苷酸序列，这样才能与 3 区互补配对，C正确； D 、当细胞中色氨酸含量较低时，基因继续转录合成色氨酸合成酶来合成色氨酸；当色氨酸充足时，基因转录被阻止，避免了色氨酸合成酶等物质的多余合成。这种调控机制使得细胞根据色氨酸的实际需求来调控相关基因表达，有效避免了细胞内物质和能量的浪费，D正确。 故选B。 阅读下列材料，回答下列小题。 20世纪80年代末，安布罗斯和鲁夫坎研究了一种长度不到1毫米的小蠕虫秀丽线虫，并将目标对准了它的两个突变株“lin-4”和“lin-14”。巧合的是，安布罗斯已经发现，lin-4基因似乎是lin-14基因的负调控者。然而，其中的抑制机制并不清楚。直到博士后结束，安布罗斯在哈佛大学的实验室中得到了一个意想不到的发现。lin-4基因产生的一个异常短的RNA（即microRNA），恰恰是抑制lin-14的“幕后黑手”。与此同时，鲁夫坎也发现lin-4并不影响lin-14基因产生mRNA，而是抑制mRNA生产蛋白质。他还发现lin-14的mRNA有一个关键片段，是lin-4对其进行抑制的“抓手”。于是，两位科学家在交流后得到了一个突破性的结果：lin-4中的超短RNA与lin-14中mRNA的关键片段序列互补，超短RNA正是通过与mRNA结合“关闭”lin-14，阻止其蛋白质的产生。他们发现了以前未知的、基于microRNA的基因调控机制！ 10．秀丽线虫的“lin-4”基因对“lin-14”基因的作用方式是（    ） A．直接激活其表达 B．直接抑制其表达 C．通过调控其他中间因子间接影响其表达 D．与其形成蛋白复合物共同发挥作用 11．蜂群中蜂王浆含有丰富的microRNA，这些microRNA进入幼虫体内后与Dnmt3基因的mRNA结合抑制其表达（吃蜂王浆的幼虫才可能发育成蜂王），从而显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平，下列叙述不正确的是（    ） A．DNA的甲基化能够在基因碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变 B．Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA甲基化酶 C．microRNA通过干扰Dnmt3基因的翻译抑制其表达 D．抑制幼虫的dynactinp62基因表达可以使其发育成蜂王 12．很多跨物种比较发现，某些microRNA在亲缘关系较远的物种中也高度相似，下列说法最合理的是（    ） A．这些物种可能有共同祖先遗传下来的microRNA B．这些物种在相似环境下趋同进化产生了相同的microRNA C．这是实验误差导致的结果 D．microRNA不受进化规律的约束 【答案】10．B 11．D 12．A 【详解】10．ABCD、材料中明确提到“lin - 4基因似乎是lin - 14基因的负调控者”以及“lin - 4中的超短RNA与lin - 14中mRNA的关键片段序列互补，超短RNA正是通过与mRNA结合‘关闭’lin - 14，阻止其蛋白质的产生”，说明“lin - 4”基因是抑制“lin - 14”基因的表达，ACD错误，B正确。 故选B。 11．A、DNA甲基化是指在DNA甲基转移酶的作用下，将甲基基团添加到特定的DNA区域，这种修饰可以在不改变DNA碱基序列的情况下影响基因的表达，进而导致可遗传的性状改变，A正确； B、已知蜂王浆中的microRNA抑制Dnmt3基因的表达能显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平，说明Dnmt3基因与DNA甲基化有关，其表达产物可能是一种DNA甲基化酶，B正确； C、材料中提到“这些microRNA进入幼虫体内后与Dnmt3基因的mRNA结合抑制其表达”，mRNA是翻译的模板，microRNA与mRNA结合后会阻碍核糖体与mRNA的结合，从而干扰翻译过程，抑制Dnmt3基因的表达，C正确； D、题干表明是吃蜂王浆使幼虫体内的microRNA抑制Dnmt3基因的表达，进而降低dynactinp62基因的甲基化水平，最终使幼虫发育成蜂王，而不是抑制dynactinp62基因表达就可以使其发育成蜂王，D错误。 故选D。 12．A、由于这些microRNA在亲缘关系较远的物种中也高度相似，从生物进化的角度来看，最合理的解释是这些物种可能有共同的祖先，在进化过程中遗传了相同的microRNA，A正确； B、趋同进化是指不同的生物，甚至在进化上相距甚远的生物，如果生活在条件相同的环境中，在同样选择压的作用下，有可能产生功能相同或十分相似的形态结构，以适应相同的条件。但题干强调的是亲缘关系较远的物种本身就存在高度相似的microRNA，并非是在相似环境下新产生的，B错误； C、这种高度相似性在不同的跨物种比较中都存在，不太可能是实验误差导致的，C错误； D、生物界的所有现象都遵循进化规律，microRNA也不例外，D错误。 故选A。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 13．（8分，除标明外，每空1分）全色盲是由隐性基因控制的视网膜疾病。某夫妻都是全色盲患者，二人因生育去医院做遗传咨询，医生询问了两人家族病史并做了相应检查，发现丈夫和其妹妹患病是H基因突变所致。妻子患病是G基因突变所致 (1)根据系谱图（图1）可推测全色盲的遗传方式是 。 (2)经检查发现丈夫的父母携带了由H基因突变形成的①②基因，其DNA序列如图2所示。 据此分析，导致丈夫患病的H基因是 （填编号）。丈夫的父亲有两个突变基因但没有患病，表明基因的某些突变对生物的影响是 。 (3)妻子表达G蛋白而导致患病，相关蛋白结构如图3所示。据图分析，G基因突变为g基因发生的变化是 。 (4)临床研究发现，G基因和H基因任意突变都可导致全色盲，且突变的G基因可抑制H基因的表达。可支撑该结论的检查结果是 （选填两个编号）。 ①妻子的H蛋白表达下降②丈夫的G蛋白表达上升 ③妻子的H蛋白表达正常④丈夫的G蛋白表达下降 ⑤妻子的H蛋白表达上升⑥丈夫的G蛋白表达正常 (5)不考虑基因的新突变，医生发现该夫妻有1/4的概率生育健康的孩子，则该夫妻的基因型分别是 （H、G表示显性基因，h、g表示隐性基因）。 【答案】(1)常染色体隐性 (2) ① 无益也无害/中性 (3)碱基缺失 (4)①⑥（2分） (5)Gghh、ggHh（2分） 【详解】（1）分析题图1，正常的父母生出了患病的女儿，“无中生有”为隐性，且女儿患病而父亲表现为正常，说明该病为常染色体隐性遗传病。 （2）结合图2DNA序列分析，丈夫的父亲有两个①②突变基因表现为正常，丈夫的母亲含有一个①突变基因也表现为正常，丈夫只能从母亲获得突变后的①基因，若从父亲处获得②基因，则患病丈夫与父亲的基因型一致，应该表现为正常，所以患病丈夫从父母处获得的均为①基因，即导致丈夫患病的H基因是①。丈夫的父亲有两个突变基因但没有患病，表明基因的某些突变对生物的影响是中性的。 （3）妻子表达G蛋白而导致患病，相关蛋白结构如图3所示。据图分析G基因表达的G蛋白比g基因表达的g蛋白氨基酸序列更短，由此推测G基因突变为g基因发生的变化是G基因发生了碱基缺失。 （4）妻子是G基因突变导致的患病，妻子体内突变的G 基因会抑制H基因的表达，导致H 基因的表达量下降， ①正确；丈夫是H基因突变导致的患病，体内没有突变的G基因，所以丈夫体内的G 蛋白表达正常，⑥正确。 （5）由于G基因和H基因任意突变都会导致患病，只有GH_基因型的个体表现为正常，且妻子G基因突变、丈夫H基因突变，推测夫妻基因型分别为Gghh 和 ggHh 时生育健康孩子的概率为1/4。 14．（13分，除标明外，每空1分）番茄果实容易软化且不耐储藏。科学家通过基因工程将一种蛋白酶——抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄细胞，获得了抗软化番茄，如图是相关过程及原理示意图。回答下列问题： (1)质粒DNA上有 个限制酶切割位点。将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄细胞获得抗软化番茄，这种变异属于 。 (2)图示过程利用了植物细胞工程中的 技术，该技术利用的原理是 。培育无病毒转基因幼苗时一般选择普通番茄的茎尖细胞作为受体细胞，理由是 。 (3)根据图中转基因番茄细胞中的遗传信息传递过程，分析转基因番茄抗软化的原因是 。 (4)转基因抗软化耐储藏番茄引发了人们的争论，有人认为是安全的，有人认为是不安全的。你的观点是 ，请说明理由： 。 【答案】(1) 一个至多 基因重组 (2) 植物组织培养 植物细胞的全能性 植物分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无病毒（2分） (3)多聚半乳糖醛酸酶基因和导入的目的基因转录分别产生mRNA2和mRNA1，mRNA1和mRNA2发生碱基互补配对，从而阻断了mRNA2的翻译过程，无法产生多聚半乳糖醛酸酶（3分） (4) 不安全或安全 该蛋白酶被人食用后可能影响人体健康等（或该蛋白酶可能抑制人体消化酶的活性，使人因无法进行正常的消化作用而患病）或该蛋白酶与人体消化酶存在一定的结构差异，对人体的消化酶没有影响等（两种答案均可，只要理由能支持自己的观点即可得分）（3分） 【详解】（1）在基因工程中，质粒作为载体，通常有一个至多个限制酶切割位点，以便插入不同的目的基因。将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄细胞，是将一种生物的基因导入另一种生物细胞中，这种变异属于基因重组。 （2）图示过程将导入目的基因的番茄细胞培养成完整植株，利用了植物细胞工程中的植物组织培养技术。植物组织培养技术利用的原理是植物细胞的全能性，即已分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。培育无病毒转基因幼苗时一般选择普通番茄的茎尖细胞作为受体细胞，是因为茎尖细胞几乎不含病毒（或病毒极少），这样培育出的幼苗无病毒。 （3） 从图中可以看到，导入的抗多聚半乳糖醛酸酶基因转录出的 mRNA1 与多聚半乳糖醛酸酶基因转录出的 mRNA2 互补配对，从而阻断了多聚半乳糖醛酸酶基因的翻译过程，无法合成多聚半乳糖醛酸酶，而多聚半乳糖醛酸酶能使番茄果实软化，所以转基因番茄抗软化。 （4）观点可以是安全的，也可以是不安全的，两种观点均可。 ②若认为安全，理由可以是：该蛋白酶与人体消化酶存在一定的结构差异，对人体的消化酶没有影响；若认为不安全，理由可以是：该蛋白酶被人食用后可能影响人体的健康等（或该蛋白酶可能抑制人体消化酶的活性，使人因无法进行正常的消化作用而患病）。 15．（10分，除标明外，每空1分）图1中①～⑤表示抑制细菌的5种抗生素，字母a、b、c表示遗传信息的传递过程，F、R表示不同的结构。图2是图1中某过程的细节示意图。请回答下列问题： (1)将M个细菌的F用31P标记后，放在含32P的培养液中连续分裂n代，则含32P的细菌有 个。图1中的抗生素③能大幅减少子代细菌的数量，且是通过抑制某种酶的活性达成，则其作用的酶可能有 。 (2)图1过程b可以为过程c提供的物质有 ，抗生素⑤作用于参与过程c的某种细胞结构，则该结构是 。 (3)图2是图1中翻译的示意图。该过程区别于其他两个生理过程的特有碱基配对的方式是 。结构②在图2中的移动方向是 （从“向左”“向右”中选填）。通常有多个结构②结合在同一条mRNA上，意义是 。 (4)已知密码子UUA、AUU、AAU分别编码的是亮氨酸、异亮氨酸、天冬酰胺，密码子UAA是终止密码子，则图2中的①处应是 的残基。 【答案】(1) M×2n DNA聚合酶（或解旋酶） (2) mRNA、tRNA、rRNA （2分） 核糖体 (3) U-A 向左 少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质（2分） (4)异亮氨酸 【详解】（1）细菌的F为DNA，DNA的复制是半保留复制。将M个用31P标记的DNA放在含32P的培养液中连续分裂n代，子代DNA的总数为M×2n个。由于每一个子代DNA分子都含有新合成的含32P的子链，所以含32P的细菌有M×2n个。 抗生素③能大幅减少子代细菌的数量，DNA复制需要解旋酶解开双链，DNA聚合酶催化子链的合成，所以其作用的酶可能是解旋酶或DNA聚合酶。 （2）图1中过程b为转录，过程c为翻译，转录的产物有mRNA.tRNA、rRNA。故转录可以为过程翻译提供的物质有mRNA（作为翻译模板）、tRNA（运转氨基酸）、rRNA（参与核糖体的构成）。翻译的场所是核糖体，抗生素⑤作用于参与过程c的细胞结构，该结构是核糖体。 （3）翻译区别于转录和复制U（尿嘧啶核糖核苷酸）-A（腺嘌呤核糖核苷 酸）；翻译过程中核糖体沿 着mRNA的5’一3＇，故结构②在图2中的移动方向是向左，通常有多个结构②核糖体结合在同一 条mRNA上，意义是少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质。 通常有多个核糖体结合在同一条mRNA上，这样可以在短时间内合成大量的同种蛋白质，提高翻译的效率。 （4）图2①处的密码子是mRNA上的AUU，编码的氨基酸是异亮氨酸，故图2中的1处应是异亮氨酸的残基。 16．（12分，除标明外，每空1分）卡尔文循环是植物合成有机物的重要途径，其中1，5-二磷酸核酮糖羧化酶（Rubisco）是决定碳同化效率的关键酶和限速酶。卡尔文循环的调节方式如图所示。请回答下列问题： (1)据图可知，Rubisco是由大亚基（RbcL）和小亚基（RbcS）组成，说明叶绿体是一种 细胞器，该酶催化暗反应中 过程，产物是 。 (2)卡尔文循环不直接需要光，但受到光的调控。据图分析，光通过调节Rubisco活性调控卡尔文循环的方式有 A．分别调节rbcS和rbcL 的转录和翻译过程           B．影响 RCA的活性 C．光反应合成ATP、NADPH, 用于暗反应 D．影响H⁺进入类囊体 (3)研究发现，中间产物的改变会影响卡尔文循环速率。据图分析，当RuBP含量低时，磷酸丙糖（TP）用于 （如虚线所示）增加，以加快卡尔文循环速率；循环稳定后，多余的TP才可以在 中合成淀粉或其他非糖物质，或转运到细胞质基质合成 。 (4)光合产物的转运也影响卡尔文循环，叶绿体内、外膜上存在的磷酸转运体，可以等量反向转运 。若细胞质基质的 Pi降低，将限制TP运出叶绿体，使光合速率 。 (5)为探究RCA对 Rubisco的影响，研究人员通过转基因技术，成功构建RCA过表达玉米株系（RCA系），并测量实验组和对照组（WT）玉米Rubisco的相关数值，结果如下。根据实验结果可以得出的结论为 。 【答案】(1) 半自主性 CO2的固定 PGA、（或PGA、C3、三碳化合物） (2)BD (3) RuBP（或C5）的再生（2分） 叶绿体基质 蔗糖 (4) TP和 Pi 减慢 (5)RCA增多可以提升Rubisco的初始活性，对Rubisco的总活性影响不明显（或降低总活性）（2分） 【详解】（1）据图可知，Rubisco是由大亚基（RbcL由叶绿体基因控制合成）和小亚基（RbcS由细胞核基因控制合成）组成，说明叶绿体是一种半自主性细胞器，该酶催化暗反应中CO2的固定过程，产物有PGA（或PGA、C3、三碳化合物）。 （2）A、与图可知，光会影响rbcS转录和rbcL的翻译，而不是分别调节rbcS和rbcL 的转录和翻译过程，A错误； B、RCA为光依赖性Rubisco活化酶，光通过RCA调节Rubisco活性调控卡尔文循环，B正确； C、光反应合成ATP、NADPH, 用于暗反应，但不是通过调节Rubisco活性调控卡尔文循环，C错误； D、由图可知，光影响H⁺进入类囊体，而pH等活性影响因子会影响Rubisco活性，D正确。 故选BD。 （3）据图分析，当RuBP含量低时，磷酸丙糖（TP）用于RuBP（或C5）的再生增加，以加快卡尔文循环速率；循环稳定后，多余的TP才可以在叶绿体基质中合成淀粉或其他非糖物质，或转运到细胞质基质合成蔗糖。 （4）由图可知，叶绿体内、外膜上存在的磷酸转运体，可以等量反向转运TP和 Pi，若细胞质基质的 Pi降低，将限制TP运出叶绿体，TP在叶绿体基质积累，使光合速率减慢。 （5）由图表可知，与对照组相比，实验组RCA系Rubisco的初始活性较高，Rubisco的总活性不同品系影响不同，故可得到RCA增多可以提升Rubisco的初始活性，对Rubisco的总活性影响不明显（或降低总活性）。 17．（9分，除标明外，每空1分）我国科研工作者对胚胎干细胞分化为血管平滑肌细胞的机制进行了研究。 (1)T基因是血管平滑肌细胞的标志基因。细胞分化过程中，由于基因的 ，导致细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性变化。 (2)B蛋白是一种转录因子，促进血管平滑肌细胞的分化形成。为检测B蛋白在DNA上的结合位点，先对正在向血管平滑肌细胞分化的胚胎干细胞进行处理，使抗体能够进入，之后依次加入抗体M和偶联两组转座酶的抗M抗体。转座酶上携带了接头DNA序列，该酶可以切开它所靠近的染色体DNA，并将接头DNA序列添加在切开的DNA片段上（图1）。 ①从图中可知，抗体M的作用是与 和偶联转座酶的抗M抗体结合，使转座酶到达目标位点。 ②检测B蛋白结合位点的步骤为：“提取细胞基因组DNA→用与 特异性结合的引物进行PCR扩增→回收扩增产物→测序。”结果表明B蛋白的结合位点是T基因的启动子区域。 (3)血管平滑肌细胞分化形成过程中，T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平升高。R酶是一种组蛋白甲基化酶．B蛋白可与R酶结合。制备B基因敲除的胚胎干细胞（BKO），检测其与正常胚胎干细胞（WT）中R酶表达量（图2）和第6天T基因启动子结合的R酶量（图3）。 ①图2所示实验的实验目的是 。 ②综合以上信息及图2、3结果推测，B蛋白通过 影响T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平。 (4)推测R酶催化T基因启动子附近的组蛋白甲基化，从而促进T基因的转录。欲为此推测提供证据，合理的方案包括________，并检测T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平和T基因mRNA水平。 A．制备WT细胞、B基因过表达细胞和BKO细胞 B．使用组蛋白甲基化抑制剂处理的B基因过表达细胞、B基因过表达细胞 C．在BKO细胞中过表达T基因 D．使用干扰R酶基因表达的siRNA处理的B基因过表达细胞、B基因过表达细胞 【答案】(1)选择性表达 (2) B蛋白 接头DNA (3) 探究血管平滑肌细胞分化形成过程中不同时间B蛋白对R酶表达的影响 （2分） 将R酶招募至T基因启动子区域（2分） (4)ABD（2分） 【详解】（1）细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化导致细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性变化。 （2）①结合题干信息可知，为检测B蛋白在DNA上的结合位点，依次向处理后的胚胎干细胞中加入抗体M和偶联两组转座酶的抗M抗体，由此推测抗体M的作用是与B蛋白和偶联转座酶的抗M抗体结合，使转座酶到达目标位点。 ②结合题干信息可知，转座酶上携带了接头DNA序列，该酶可以切开它所靠近的染色体DNA，并将接头DNA序列添加在切开的DNA片段上，因此要用与接头DNA特异性结合的引物进行PCR扩增。 （3）①结合题干信息和题图2可知，实验的自变量为诱导分化的天数和是否敲除B基因，因变量为R酶相对表达量，因此该实验是为了探究血管平滑肌细胞分化形成过程中不同时间B蛋白对R酶表达的影响。 ②分析题图2可知，正常胚胎干细胞（WT）组与B基因敲除的胚胎干细胞（BKO）组R酶相对表达量几乎无差异，说明B蛋白的由于几乎不影响R酶的相对表达量；分析题图3可知，BKO组T基因启动子结合的R酶量明显低于WT组，由此推测，B蛋白通过将R酶招募至T基因启动子区域影响T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平。 （4）为证明R酶催化T基因启动子附近的组蛋白甲基化，从而促进T基因的转录，设计实验方案： A、制备WT细胞、B基因过表达细胞和BKO细胞，通过比较WT细胞、B基因过表达细胞和BKO细胞中T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平和T基因mRNA水平，能证明R酶催化T基因启动子附近的组蛋白甲基化，从而促进T基因的转录，A正确； B、使用组蛋白甲基化抑制剂处理B基因过表达细胞，通过抑制组蛋白甲基化，观察T基因mRNA水平的变化，能证明R酶催化T基因启动子附近的组蛋白甲基化，从而促进T基因的转录，B正确； C、在BKO细胞中过表达T基因，并不能证明R酶催化T基因启动子附近的组蛋白甲基化，从而促进T基因的转录，C错误； D、通过干扰R酶的表达，观察T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平和T基因mRNA水平的变化，可以验证R酶在T基因转录中的作用，D正确。 故选ABD。 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第六单元 遗传的分子基础 时间：60分钟 分值：100分 一、单项选择题：本题共12个小题，每小题4分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1．在探究“DNA是主要遗传物质”部分实验中，科学家利用如下实验材料：①S型肺炎链球活菌；②R型肺炎链球活菌；③含35S标记的大肠杆菌的培养液；④含32P标记的大肠杆菌的培养液；⑤T2噬菌体等进行一系列实验。下列有关叙述正确的是（    ） A．②与用DNA酶处理后的①混合培养一段时间，培养基中只能检测到R型细菌 B．将①和②混合后注射给小鼠能导致小鼠死亡，说明①中含有转化因子 C．将⑤先后与③和④混合后得到的噬菌体再侵染未标记的大肠杆菌，可用于探究噬菌体遗传物质 D．肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术 2．新型疱疹病毒（HXV）的遗传物质为单链核酸。研究发现，该病毒在宿主细胞内增殖时，先合成其互补链，再以互补链为模板合成子代病毒的遗传物质。下列相关叙述正确的是（    ） A．用HXV的核酸和蛋白质分别侵染宿主细胞，可判断其遗传物质是DNA还是RNA B．若HXV的遗传物质为RNA，以其为模板合成互补链，需要宿主细胞提供核糖核苷酸 C．用含32P的宿主细胞培养HXV，若子代病毒有放射性，说明其遗传物质是RNA D．HXV的RNA在宿主细胞内复制时遵循碱基互补配对原则，合成的都是其遗传物质 3．下图表示某基因的部分碱基序列，其中含有编码起始密码子的碱基序列 （注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA，UGA不考虑特殊情况），横向箭头表示转录方向。下列相关叙述正确的是（　　） A．DNA 聚合酶与起始密码子结合并催化DNA 分子解旋和子链合成 B．若“↑”处缺失一个碱基对，则该基因片段控制合成的肽链含8个氨基酸 C．该基因转录时以甲链为模板链，该链的左侧为“-OH”端、右侧为“-Ⓟ”端 D．该基因进行复制、转录和翻译的过程中，均会发生T-A、G-C、C-G碱基配对 4．荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA片段为探针，与染色体上对应的DNA片段结合，从而将特定的基因在染色体上定位。下来叙述正确的是（　　） A．图1中的DNA酶I是一种随机性的外切核酸酶 B．DNA酶I随机切割后产生的缺口由DNA聚合酶I从5不断延伸补齐 C．图2中的两条姐妹染色单体最多会有2条荧光标记的DNA片段 D．该技术可用于21三体综合征和猫叫综合征的诊断 5．腺病毒是一种双链DNA病毒，无包膜，可与人体多种细胞表面特异性受体结合，通过内吞作用进入细胞并进入溶酶体，在酸性环境下衣壳构象变化，释放病毒DNA到细胞核内，进行复制等过程，最终形成病毒颗粒裂解宿主细胞被释放，过程如下图。下列叙述正确的是（    ） A．腺病毒在宿主细胞内增殖过程中需要宿主细胞提供模板、原料和酶等 B．将抗原基因插入腺病毒基因组构建重组腺病毒疫苗可诱导人体产生相应抗体 C．宿主细胞内吞病毒不需要膜上蛋白质参与，该过程体现了细胞膜的结构特点 D．用32P和3H分别标记的腺病毒侵染上皮细胞，可以探究其遗传物质是DNA还是蛋白质 6．下列有关DNA复制和转录的描述，正确的是（    ） A．在一个细胞周期中核DNA复制以及转录的过程发生于细胞分裂间期 B．DNA分子都有羟基末端即3′端，其子链合成都从模板链的5′端开始 C．转录时，RNA聚合酶与DNA上的起始密码子结合启动转录 D．DNA分子的两条链整个都解旋同时作为模板，能提高转录的效率 7．某研究团队在研究人类β-珠蛋白基因（HBB）的转录调控时，发现其启动子区域存在两个关键组件：TATA box和上游调控组件（URE）。为探究这些组件的作用，研究人员构建了以下荧光素酶报告基因载体：野生型（WT）、突变体 MI。突变体M2、双突变体 M1+M2和突变体M3。将上述载体分别转染至乳腺癌细胞中，检测荧光素酶活性，结果如下表。下列说法错误的是（　　） 载体类型 荧光素酶相对活性（WT%） WT（包含完整启动子序列的HBB启动子驱动荧光素酶表达） 100% M1 （TATA box中发生点突变） 40% M2 （URE区域部分碱基对缺失） 25% M1+M2（同时携带M1 和M2的突变） 10% M3（在启动子下游处插入无关序列） 98% A．启动子作为RNA 聚合酶的结合位点，在基因表达中起重要作用 B．URE 的作用可能为抑制基因的转录，从而抑制基因的表达 C．TATA box和 URE 能通过独立的通路协同调控转录 D．M3 组为对照组，用于排除非目标因素对结果的干扰 8．脑源性神经营养因子（BDNF）是一种与促进和维持中枢神经系统正常生长发育有关的蛋白质。若BDNF基因表达受阻，则会导致精神分裂症。如图为BDNF基因的表达及相关调控过程，相关叙述正确的是（　　） A．甲过程需要解旋酶和RNA聚合酶的催化作用 B．结合物中存在氢键，碱基互补配对方式有2种 C．mRNA的B端是3′端，核糖体由B向A端移动 D．与正常人相比，精神分裂症患者的过程丙受抑制 9．色氨酸合成酶基因的mRNA中调控该基因表达的序列包含4个区段，其中1区段富含编码色氨酸的密码子。当细胞中色氨酸含量较低时，核糖体在mRNA上移动速度较慢并停止于1区，此时2、3区配对，基因继续转录，如图1所示。当色氨酸充足时，核糖体覆盖于1~2区，则3、4区配对形成一个阻止mRNA继续合成的茎-环结构，阻止基因的转录，如图2所示。下列说法错误的是（　　） A．上述过程不会发生在人体细胞中 B．富含编码色氨酸的密码子序列靠近色氨酸合成酶基因mRNA的3’端 C．2和4区段应存在相同或相似的核糖核苷酸序列 D．该调控机制可有效避免细胞内物质和能量的浪费 阅读下列材料，回答下列小题。 20世纪80年代末，安布罗斯和鲁夫坎研究了一种长度不到1毫米的小蠕虫秀丽线虫，并将目标对准了它的两个突变株“lin-4”和“lin-14”。巧合的是，安布罗斯已经发现，lin-4基因似乎是lin-14基因的负调控者。然而，其中的抑制机制并不清楚。直到博士后结束，安布罗斯在哈佛大学的实验室中得到了一个意想不到的发现。lin-4基因产生的一个异常短的RNA（即microRNA），恰恰是抑制lin-14的“幕后黑手”。与此同时，鲁夫坎也发现lin-4并不影响lin-14基因产生mRNA，而是抑制mRNA生产蛋白质。他还发现lin-14的mRNA有一个关键片段，是lin-4对其进行抑制的“抓手”。于是，两位科学家在交流后得到了一个突破性的结果：lin-4中的超短RNA与lin-14中mRNA的关键片段序列互补，超短RNA正是通过与mRNA结合“关闭”lin-14，阻止其蛋白质的产生。他们发现了以前未知的、基于microRNA的基因调控机制！ 10．秀丽线虫的“lin-4”基因对“lin-14”基因的作用方式是（    ） A．直接激活其表达 B．直接抑制其表达 C．通过调控其他中间因子间接影响其表达 D．与其形成蛋白复合物共同发挥作用 11．蜂群中蜂王浆含有丰富的microRNA，这些microRNA进入幼虫体内后与Dnmt3基因的mRNA结合抑制其表达（吃蜂王浆的幼虫才可能发育成蜂王），从而显著降低幼虫体内dynactinp62基因的甲基化水平，下列叙述不正确的是（    ） A．DNA的甲基化能够在基因碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变 B．Dnmt3基因的表达产物可能是一种DNA甲基化酶 C．microRNA通过干扰Dnmt3基因的翻译抑制其表达 D．抑制幼虫的dynactinp62基因表达可以使其发育成蜂王 12．很多跨物种比较发现，某些microRNA在亲缘关系较远的物种中也高度相似，下列说法最合理的是（    ） A．这些物种可能有共同祖先遗传下来的microRNA B．这些物种在相似环境下趋同进化产生了相同的microRNA C．这是实验误差导致的结果 D．microRNA不受进化规律的约束 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 13．（8分，除标明外，每空1分）全色盲是由隐性基因控制的视网膜疾病。某夫妻都是全色盲患者，二人因生育去医院做遗传咨询，医生询问了两人家族病史并做了相应检查，发现丈夫和其妹妹患病是H基因突变所致。妻子患病是G基因突变所致 (1)根据系谱图（图1）可推测全色盲的遗传方式是 。 (2)经检查发现丈夫的父母携带了由H基因突变形成的①②基因，其DNA序列如图2所示。 据此分析，导致丈夫患病的H基因是 （填编号）。丈夫的父亲有两个突变基因但没有患病，表明基因的某些突变对生物的影响是 。 (3)妻子表达G蛋白而导致患病，相关蛋白结构如图3所示。据图分析，G基因突变为g基因发生的变化是 。 (4)临床研究发现，G基因和H基因任意突变都可导致全色盲，且突变的G基因可抑制H基因的表达。可支撑该结论的检查结果是 （选填两个编号）。 ①妻子的H蛋白表达下降②丈夫的G蛋白表达上升 ③妻子的H蛋白表达正常④丈夫的G蛋白表达下降 ⑤妻子的H蛋白表达上升⑥丈夫的G蛋白表达正常 (5)不考虑基因的新突变，医生发现该夫妻有1/4的概率生育健康的孩子，则该夫妻的基因型分别是 （H、G表示显性基因，h、g表示隐性基因）。 14．（13分，除标明外，每空1分）番茄果实容易软化且不耐储藏。科学家通过基因工程将一种蛋白酶——抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄细胞，获得了抗软化番茄，如图是相关过程及原理示意图。回答下列问题： (1)质粒DNA上有 个限制酶切割位点。将抗多聚半乳糖醛酸酶基因导入番茄细胞获得抗软化番茄，这种变异属于 。 (2)图示过程利用了植物细胞工程中的 技术，该技术利用的原理是 。培育无病毒转基因幼苗时一般选择普通番茄的茎尖细胞作为受体细胞，理由是 。 (3)根据图中转基因番茄细胞中的遗传信息传递过程，分析转基因番茄抗软化的原因是 。 (4)转基因抗软化耐储藏番茄引发了人们的争论，有人认为是安全的，有人认为是不安全的。你的观点是 ，请说明理由： 。 15．（10分，除标明外，每空1分）图1中①～⑤表示抑制细菌的5种抗生素，字母a、b、c表示遗传信息的传递过程，F、R表示不同的结构。图2是图1中某过程的细节示意图。请回答下列问题： (1)将M个细菌的F用31P标记后，放在含32P的培养液中连续分裂n代，则含32P的细菌有 个。图1中的抗生素③能大幅减少子代细菌的数量，且是通过抑制某种酶的活性达成，则其作用的酶可能有 。 (2)图1过程b可以为过程c提供的物质有 ，抗生素⑤作用于参与过程c的某种细胞结构，则该结构是 。 (3)图2是图1中翻译的示意图。该过程区别于其他两个生理过程的特有碱基配对的方式是 。结构②在图2中的移动方向是 （从“向左”“向右”中选填）。通常有多个结构②结合在同一条mRNA上，意义是 。 (4)已知密码子UUA、AUU、AAU分别编码的是亮氨酸、异亮氨酸、天冬酰胺，密码子UAA是终止密码子，则图2中的①处应是 的残基。 16．（12分，除标明外，每空1分）卡尔文循环是植物合成有机物的重要途径，其中1，5-二磷酸核酮糖羧化酶（Rubisco）是决定碳同化效率的关键酶和限速酶。卡尔文循环的调节方式如图所示。请回答下列问题： (1)据图可知，Rubisco是由大亚基（RbcL）和小亚基（RbcS）组成，说明叶绿体是一种 细胞器，该酶催化暗反应中 过程，产物是 。 (2)卡尔文循环不直接需要光，但受到光的调控。据图分析，光通过调节Rubisco活性调控卡尔文循环的方式有 A．分别调节rbcS和rbcL 的转录和翻译过程           B．影响 RCA的活性 C．光反应合成ATP、NADPH, 用于暗反应 D．影响H⁺进入类囊体 (3)研究发现，中间产物的改变会影响卡尔文循环速率。据图分析，当RuBP含量低时，磷酸丙糖（TP）用于 （如虚线所示）增加，以加快卡尔文循环速率；循环稳定后，多余的TP才可以在 中合成淀粉或其他非糖物质，或转运到细胞质基质合成 。 (4)光合产物的转运也影响卡尔文循环，叶绿体内、外膜上存在的磷酸转运体，可以等量反向转运 。若细胞质基质的 Pi降低，将限制TP运出叶绿体，使光合速率 。 (5)为探究RCA对 Rubisco的影响，研究人员通过转基因技术，成功构建RCA过表达玉米株系（RCA系），并测量实验组和对照组（WT）玉米Rubisco的相关数值，结果如下。根据实验结果可以得出的结论为 。 17．（9分，除标明外，每空1分）我国科研工作者对胚胎干细胞分化为血管平滑肌细胞的机制进行了研究。 (1)T基因是血管平滑肌细胞的标志基因。细胞分化过程中，由于基因的 ，导致细胞的形态、结构和生理功能发生稳定性变化。 (2)B蛋白是一种转录因子，促进血管平滑肌细胞的分化形成。为检测B蛋白在DNA上的结合位点，先对正在向血管平滑肌细胞分化的胚胎干细胞进行处理，使抗体能够进入，之后依次加入抗体M和偶联两组转座酶的抗M抗体。转座酶上携带了接头DNA序列，该酶可以切开它所靠近的染色体DNA，并将接头DNA序列添加在切开的DNA片段上（图1）。 ①从图中可知，抗体M的作用是与 和偶联转座酶的抗M抗体结合，使转座酶到达目标位点。 ②检测B蛋白结合位点的步骤为：“提取细胞基因组DNA→用与 特异性结合的引物进行PCR扩增→回收扩增产物→测序。”结果表明B蛋白的结合位点是T基因的启动子区域。 (3)血管平滑肌细胞分化形成过程中，T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平升高。R酶是一种组蛋白甲基化酶．B蛋白可与R酶结合。制备B基因敲除的胚胎干细胞（BKO），检测其与正常胚胎干细胞（WT）中R酶表达量（图2）和第6天T基因启动子结合的R酶量（图3）。 ①图2所示实验的实验目的是 。 ②综合以上信息及图2、3结果推测，B蛋白通过 影响T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平。 (4)推测R酶催化T基因启动子附近的组蛋白甲基化，从而促进T基因的转录。欲为此推测提供证据，合理的方案包括________，并检测T基因启动子附近的组蛋白甲基化水平和T基因mRNA水平。 A．制备WT细胞、B基因过表达细胞和BKO细胞 B．使用组蛋白甲基化抑制剂处理的B基因过表达细胞、B基因过表达细胞 C．在BKO细胞中过表达T基因 D．使用干扰R酶基因表达的siRNA处理的B基因过表达细胞、B基因过表达细胞 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$