重难点04 表观遗传的特点与遗传效应（期末真题汇编）高一生物下学期人教版

**基本信息** 聚焦表观遗传核心考点，融合癌症治疗、生物发育等真实情境，通过选择、综合题梯度考查知识理解与应用能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|15题|DNA甲基化、组蛋白修饰、基因表达调控|结合黄鳝性逆转、血橙花色苷合成等实例，考查概念辨析| |多选题|5题|表观遗传机制、基因与环境关系|通过小鼠毛色遗传、miRNA调控等情境，考查综合分析能力| |解答题|5题|实验设计、调控路径分析|设计雌蜂发育实验、解析结肠癌发生模型，突出探究实践与科学思维|

重难点 04 表观遗传的特点与遗传效应 一、单选题 1．(24-25高一下·四川宜宾第一中学校·期末)表观遗传现象普遍存在于生物体的生命活动过程中，除了DNA甲基化，染色体的组蛋白甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。现有新型化合物XP-524能阻断两种表观遗传调节因子BET蛋白和EP300（组蛋白乙酰转移酶）的功能，促进胰腺癌细胞中相关基因的转录，从而帮助治疗癌症。下列叙述正确的是（    ） A．BET蛋白和EP300发挥作用会导致基因的碱基序列发生改变 B．BET蛋白和EP300会导致基因表达和表型发生可遗传的变化 C．高度分化的胰腺细胞一般不再分裂，一定不存在DNA甲基化 D．胰腺癌细胞中“相关基因”指的是胰腺细胞中的某些原癌基因 【答案】B 【详解】A、表观遗传调节因子发挥作用时不会改变基因的碱基序列，仅通过影响基因表达调控性状，因此BET蛋白和EP300发挥作用不会导致碱基序列改变，A错误； B、BET蛋白和EP300是表观遗传调节因子，表观遗传介导的基因表达和表型变化属于可遗传的变异，因此二者的作用会导致基因表达和表型发生可遗传的变化，B正确； C、表观遗传现象普遍存在于生物体整个生命活动过程中，高度分化的细胞中也存在DNA甲基化等表观修饰，以此维持细胞分化的状态，C错误； D、XP-524通过促进相关基因转录治疗癌症，说明该类基因可以抑制细胞异常增殖，属于抑癌基因，D错误。 2．(24-25高一下·甘肃兰州大学附属中学（兰州第三十三中学）·期末)黄鳝肉质鲜美，营养丰富，深受人们欢迎。但由于捕捞过量和水质污染，其自然资源已日益下降，黄鳝人工繁育迫在眉睫，为此科学家们开展了研究。黄鳝具有性逆转现象，即卵巢先发育，第一次性成熟时为雌性，产卵后卵巢开始萎缩，精巢开始发育，进入雌雄间体状态，直到最终转化为雄性。最新研究发现，DNA甲基化在黄鳝性腺发育过程关键期发挥重要调控作用。下列叙述正确的是（　　） A．转录启动区域甲基化后可能导致DNA聚合酶无法与其识别并结合 B．基因甲基化后，导致其表达的蛋白质结构发生变化 C．基因中特定位点被甲基化引起的基因突变可遗传给后代 D．可通过改变关键基因的甲基化状态提高某一性别黄鳝的产量 【答案】D 【详解】A、转录启动区域甲基化主要影响RNA聚合酶的结合，进而抑制转录的进行，A错误； B、基因甲基化通过抑制转录来降低基因表达水平，从而减少蛋白质的合成量，但不会改变基因的碱基序列，因此不会导致蛋白质结构发生变化，B错误； C、基因特定位点甲基化属于表观遗传变异，不涉及DNA序列的改变，因此不是基因突变，C错误； D、题干指出DNA甲基化调控黄鳝性逆转过程（如性腺发育的关键期），因此通过人工干预关键基因（如性腺发育相关基因）的甲基化状态，可以定向促进雌性或雄性的发育，从而提高某一性别黄鳝的产量，D正确。 故选D。 3．(24-25高一下·湖南郴州·期末)血橙被誉为“橙中贵族”，果肉随成熟时间不断出现“充血”现象，原因是其果肉中富含抗氧化性的花色苷（一种水溶性天然色素）。当遇极寒天气时，为避免血橙冻伤通常提前采摘，此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图。下列叙述错误的是（    ） A．若提前采摘，可将果实置于低温环境激活 Ruby 基因表达 B．血橙果肉中花色苷“充血”多少是基因通过控制酶的合成来调控的 C．血橙果肉出现“充血”现象是由基因和环境共同作用的结果 D．低温引起 T 序列去甲基化影响血橙花色苷的含量，这种变化不可遗传给子代 【答案】D 【详解】A、据图分析，低温胁迫使T序列去甲基化来激活Ruby基因表达，进而促进花色苷的形成，因此若提前采摘，可将果实置于低温环境使T序列去甲基化来激活Ruby基因表达，A正确； B、从图中能看到，Ruby基因通过控制合成关键酶，进而调控花色苷前体转化为花色苷，所以血橙果肉中花色苷“充血”多少是基因通过控制酶的合成来调控的，B正确； C、 一方面血橙中花色苷的合成受基因（如Ruby基因）调控，另一方面低温胁迫等环境因素也会影响花色苷的合成（如图中低温胁迫激活T序列进而影响后续过程），所以血橙果肉出现“充血”现象是由基因和环境共同作用的结果，C正确； D、由图可知，低温引起T序列去甲基化，激活Ruby基因，从而影响血橙花色苷的含量。这种变化是由于基因的甲基化状态改变引起的，属于表观遗传，其DNA序列并没有改变，但是可以遗传给子代，D错误。 故选D。 4．(24-25高一下·湖北武汉重点中学5G联合体·期末)组蛋白是构成真核生物染色体的基本结构蛋白，组蛋白类型有H1、H2A、H2B、H3和H4。研究发现，核心组蛋白的肽链末端受到多种化学修饰的调控，比如H4末端Lys8（Lys代表赖氨酸）和Lys16的双乙酰化能够招募转录相关蛋白，促进基因表达；而H3的N末端Lys9的甲基化会促进DNA包装蛋白的结合，压缩染色质结构，抑制基因表达。下列相关叙述中正确的是（    ） A．大肠杆菌中没有染色体结构，其拟核中的DNA从不与任何蛋白质结合 B．组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰会改变基因的碱基序列，从而影响基因的表达 C．特定的修饰状态可以影响组蛋白的活性，从而决定基因的表达与沉默 D．猪的成熟红细胞在衰老时，控制其凋亡的基因开始招募转录相关蛋白 【答案】C 【详解】A、大肠杆菌为原核生物，没有染色体，DNA主要分布在拟核区，DNA在进行复制时与解旋酶等蛋白质结合，A错误； B、组蛋白的甲基化、乙酰化属于表观遗传修饰，不改变基因碱基序列，B错误； C、组蛋白甲基化、乙酰化等修饰可以调控基因的表达与沉默，C正确； D、猪的成熟红细胞无细胞核和细胞器，不含DNA，故控制其凋亡的基因在衰老之前已经招募转录相关蛋白，D错误。 故选C。 5．(24-25高一下·四川宜宾普通高中·期末)环境因素可通过下图所示途径影响生物性状。有关叙述错误的是（    ） A．表观遗传现象普遍存在于生物体的整个生命活动过程中 B．①②都会引起DNA的碱基序列改变 C．②引起的变异也能为生物进化提供原材料 D．④可引起蛋白质结构或功能的改变 【答案】B 【详解】A、表观遗传现象在生物体的整个生命活动过程中普遍存在，比如在个体发育的不同阶段，基因的表达状态会受到表观遗传调控，A正确； B、①诱变会引起DNA的碱基序列改变，而②甲基化修饰不会改变DNA的碱基序列，只是对DNA进行化学修饰，B错误； C、②引起的变异属于可遗传变异中的表观遗传变异，可遗传变异能为生物进化提供原材料，C正确； D、环境因素（④）可能影响蛋白质的合成过程，进而引起蛋白质结构或功能的改变，最终影响生物性状，D正确。 故选B。 6．(24-25高一下·河南创新发展联盟·期末)研究发现，若小鼠长期摄入高脂肪食物，其脂肪酶基因的部分碱基会发生甲基化修饰，导致该基因表达水平下降，脂肪酶合成减少，最终引起小鼠出现肥胖症状。下列有关叙述错误的是（    ） A．甲基化不会使小鼠的遗传信息发生改变 B．推测甲基化可能影响了DNA聚合酶和脂肪酶基因的结合 C．发生上述甲基化的小鼠的子代也可能出现肥胖症状 D．由题意可知，生物性状受基因和环境的共同作用 【答案】B 【分析】基因的碱基序列没有变化，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。像这样，生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。 【详解】A、甲基化属于表观遗传修饰，未改变DNA碱基序列，遗传信息未变，A正确； B、DNA聚合酶参与DNA复制，而甲基化主要影响RNA聚合酶与启动子结合，抑制转录，B错误； C、表观遗传修饰可能通过生殖细胞遗传给子代，导致子代出现相同性状，C正确； D、题干中高脂饮食（环境）与基因甲基化（遗传因素）共同导致肥胖，体现性状由基因和环境共同作用，D正确； 故选B。 7．(24-25高一下·福建三明·期末)基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。下列叙述正确的是（    ） A．人体神经细胞和肌肉细胞的形态、结构和功能不同，是因为基因的选择性表达 B．人体细胞分化与ATP合成酶基因是否表达及表达水平直接相关 C．基因都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 D．基因的碱基序列相同，该基因决定的性状一定相同 【答案】A 【详解】A、神经细胞和肌肉细胞是细胞分化的结果，分化过程中基因选择性表达，导致不同细胞中蛋白质种类和数量不同，进而形态、结构和功能不同，A正确； B、ATP合成酶基因属于管家基因，在所有活细胞中均表达，与细胞分化无直接关系，细胞分化由奢侈基因的表达决定，B错误； C、基因控制性状的途径包括控制酶的合成（间接控制代谢）和直接控制结构蛋白（如血红蛋白），并非“都是通过控制酶的合成”，C错误； D、基因碱基序列相同，但表型可能受表观遗传（如DNA甲基化）或环境因素影响，性状不一定相同，D错误。 故选A。 8．(24-25高一下·河北枣强中学·期末)表观遗传有 DNA 甲基化、染色体失活、非编码核糖核酸（RNA）调控等形式。表观遗传的异常修饰，可影响细胞的发育、转化、凋亡，可促进肿瘤发展。启动子是 RNA 聚合酶结合的部位，驱动基因转录出 mRNA。下列叙述正确的是（　　） A．DNA 甲基化会改变 DNA 的碱基序列，具有可遗传性 B．DNA 甲基化修饰通常发生在脱氧核苷酸的磷酸基团上 C．启动子区的甲基化通过影响基因的转录，从而影响基因的表达 D．表观遗传现象只发生在生殖细胞中，体细胞不会出现 【答案】C 【详解】A、DNA甲基化不会改变DNA的碱基序列，而是通过添加甲基基团影响基因表达，且这种修饰可遗传，A错误； B、DNA甲基化修饰发生在碱基上，而非脱氧核苷酸的磷酸基团，B错误； C、启动子是RNA聚合酶结合并启动转录的关键区域，若启动子区甲基化，会阻碍RNA聚合酶的结合，抑制转录过程，从而影响基因表达，C正确； D、表观遗传现象可发生在生殖细胞和体细胞中，例如体细胞分化、肿瘤形成均可能涉及表观遗传异常，D错误。 故选C。 9．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨香坊区哈尔滨第六中学校·期末)表观遗传有多种调控机制，组蛋白乙酰化是其中一种。组蛋白乙酰化可促进基因转录，而去乙酰化则抑制基因转录。组蛋白去乙酰化酶（HDAC）不仅可调控组蛋白乙酰化过程，还可参与多种生命活动。某科研小组通过比较海参共附生菌核青霉三种菌株的分生孢子产量（104/cm2）、次级代谢产物含量（mg/cm2）等变化，揭示了HDAC基因在海参共附生菌核青霉生长发育中的调控作用，部分结果如下图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．组蛋白的去乙酰化影响基因表达，但并不改变基因的碱基序列，属于可遗传变异 B．图甲中菌株3的去乙酰化程度最高，控制分生孢子产量的基因的表达受到的抑制最强 C．图乙中菌株2的HDAC含量最低，促进次级代谢产物合成的相关基因可能过量表达 D．实验表明，海参共附生菌枝青霉中控制相关性状的基因的表达情况受HDAC基因的直接影响 【答案】D 【详解】A、组蛋白乙酰化会影响相关基因表达，但并不改变基因的碱基序列，属于可遗传变异，这种现象是表观遗传，A正确； B、图甲中菌株3的分生孢子产量最低，推测其原因是HDAC基因过量表达的菌株3中组蛋白的去乙酰化程度最高，染色体上控制分生孢子产量的基因的表达受到的抑制程度也最强，B正确； C、图乙中菌株2为敲除HDAC基因菌株，其组蛋白的乙酰化程度最高，促进菌丝中次级代谢产物合成的相关基因可能过量表达，C正确； D、本实验研究的是HDAC基因的表达程度影响组蛋白去乙酰化程度，进而影响相关基因的表达，D错误。 故选D。 10．(24-25高一下·吉林吉林永吉实验高级中学等校·期末)Schaaf-Yang综合征是一种罕见的单基因显性遗传病，由MAGEL2基因突变引起。若致病基因来自父亲，则子代患病；但若致病基因来自母亲，则致病基因会由于发生甲基化修饰而不表达，子代不患病。下列叙述错误的是（    ） A．因甲基化修饰导致基因不表达的现象属于表观遗传 B．虽然某人是该病的患者，但其父母的表型可能均正常 C．某正常个体一定不会是MAGEL2致病基因的携带者 D．通过基因检测等手段能有效降低该病患儿出生的概率 【答案】C 【分析】Schaaf-Yang综合征为单基因显性遗传病，致病基因的父源或母源来源决定是否表达。 【详解】A、甲基化修饰导致基因不表达属于表观遗传，未改变DNA序列但影响基因表达，A正确； B、若患者致病基因来自父亲，而父亲自身携带的致病基因可能为母源（被甲基化未表达），因此父亲表型可能正常；母亲若未携带致病基因，则父母表型均可能正常，B正确； C、正常个体可能携带来自母源的致病基因（因母源基因甲基化不表达），因此可以是携带者，C错误； D、基因检测可识别致病基因，帮助判断子代患病风险，从而降低患儿出生概率，D正确。 故选C。 11．(24-25高一下·黑龙江鸡西鸡冠区·期末)细胞中控制PeG蛋白合成的基因发生突变，会使染色质结构变得松散，促细胞分裂蛋白基因过量表达，导致细胞增殖失控形成肿瘤。下列叙述错误的是（    ） A．推测PcG蛋白对染色质的收缩起重要作用 B．PcG蛋白能抑制促细胞分裂蛋白基因表达 C．肿瘤细胞中PcG蛋白基因的碱基序列可能发生了改变 D．染色质结构变得松散不利于促细胞分裂蛋白基因的转录 【答案】D 【详解】A、PcG蛋白基因突变导致染色质结构松散，说明正常情况下PcG蛋白可能通过维持染色质紧密结构抑制基因表达，A正确； B、题干指出PcG蛋白基因突变后促细胞分裂蛋白基因过量表达，表明PcG蛋白具有抑制该基因表达的作用，B正确； C、细胞中控制PcG蛋白的基因发生突变，会导致细胞增殖失控形成肿瘤，则肿瘤细胞中PcG蛋白基因的碱基序列可能发了改变，C正确； D、染色质结构松散时，DNA更易解旋，有利于RNA聚合酶结合启动转录，因此该状态会促进促细胞分裂蛋白基因的转录，D错误。 故选D。 12．(24-25高一下·福建漳州·期末)表观遗传现象普遍存在于生物体生长、发育和衰老的过程中，下列叙述错误的是（　　） A．表观遗传不是基因的脱氧核苷酸序列发生变化造成的 B．DNA甲基化使基因的转录过程受到抑制，影响细胞的分化 C．表观遗传现象遵循基因分离定律和基因自由组合定律 D．构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰会影响基因的表达 【答案】C 【详解】A、表观遗传是指DNA的基因序列不发生变化，但基因表达却发生了可遗传的改变。因此表观遗传不是基因的脱氧核苷酸序列发生变化造成的，A正确； B、细胞分化是基因选择性表达的结果，DNA甲基化使基因的转录过程受到抑制，从而影响细胞分化，B正确； C、表观遗传更多地与环境有关，在遗传过程中不遵循基因分离定律和基因自由组合定律，C错误； D、组蛋白的甲基化或乙酰化修饰会改变染色质结构，进而调控基因表达，属于表观遗传机制，D正确。 故选C。 13．(24-25高一下·贵州安顺·期末)研究发现，喂食高脂饮食的肥胖小鼠可通过生殖细胞相关基因甲基化或精子富集miRNA（能与mRNA结合的一种单链RNA分子），将脂质积累信息传递给后代并导致肥胖。下列叙述错误的是（　　） A．基因甲基化后其碱基序列改变导致表型发生变化 B．精子富集miRNA会使翻译过程因缺乏模板而受阻 C．基因甲基化后其转录过程受阻从而影响基因的表达 D．该研究为预防肥胖和开发治疗肥胖的新药物提供了思路 【答案】A 【详解】A、DNA甲基化是在不改变DNA碱基序列的情况下，对某些区域的DNA进行化学修饰，这种修饰可以影响基因的表达，A错误； B、miRNA是一种单链RNA分子，参与转录后调控，可与mRNA结合，使翻译过程因缺乏模板而受阻，B正确； C、基因甲基化这种修饰会影响RNA聚合酶与基因的结合等，进而使转录过程受阻，基因的表达包括转录和翻译，转录受阻就会影响基因的表达，C正确； D、该研究揭示了高脂饮食导致肥胖并传递给后代的一种机制，基于此机制可以为预防肥胖和开发治疗肥胖的新药物提供思路，比如针对基因甲基化或miRNA相关途径进行干预等，D正确。 故选A。 14．(24-25高一下·河北廊坊·期末)如图为某一过程示意图，下列相关叙述错误的是（　　） A．该过程为DNA的甲基化，这种变化可以遗传给后代 B．某个基因中若发生了图中的变化，则该基因的表达被抑制 C．图中所示的过程可以发生于生物体的生长、发育和衰老的整个过程 D．男性常抽烟会大大降低精子中发生图中所示过程的水平 【答案】D 【详解】A、图中所示的过程为DNA的甲基化，这种变化可以遗传给后代，A正确； B、若某个基因中发生了DNA的甲基化，则该基因的表达就会受到抑制，B正确； C、DNA的甲基化发生于生物体的生长、发育和衰老的整个过程，C正确； D、男性常抽烟会大大提高精子的甲基化水平，D错误。 故选D。 15．(24-25高一下·湖北武汉五校联合体·期末)玉米籽粒的深紫色对浅色是显性性状，受染色体上等位基因R/r控制。基因Rst是由基因R突变形成，RstRst籽粒表现为深紫色。RstRst与rr正反交，F1籽粒均为浅色，F1自交，F2籽粒均为浅色。已知基因r会使Rst发生甲基化。下列叙述错误的是（    ） A．基因R、Rst、r互为等位基因 B．F1与RstRst回交，子代籽粒均为深紫色 C．基因R突变为基因Rst后碱基序列一定改变 D．基因Rst发生甲基化后，可能会抑制其基因的转录过程 【答案】B 【详解】A、基因Rst是由基因R突变形成，所以基因R和基因Rst是一对等位基因，R/r是一 对等位基因，因此基因R、Rst、r互为等位基因，A正确； B、F1的基因型为Rst r，F1与RstRst回交，子代基因型为RstRst和Rst r，由于r会使Rst甲基化，Rst r个体中Rst无法表达，表现为浅色，因此，子代籽粒深紫色：浅色=1:1，B错误： C、基因突变发生了碱基的替换、增添或缺失，所以基因的碱基序列一 定改变，C正确； D、基因Rst发生甲基化后，可能会抑制其基因的转录过程，使其不能表达，D正确。 故选B。 二、多选题 16．(24-25高一下·河北沧州·期末)小鼠毛色由基因A（黄色）和a（黑色）决定。A基因上游的特定序列可发生甲基化，且随甲基化程度的增加，基因型为Aa的小鼠毛色会出现黄色→斑驳色→假刺鼠色→黑色的变化。将不同表型的Aa与aa小鼠进行正反交实验，统计子代中基因型为Aa的小鼠毛色表型及百分比，结果如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．Aa的表型差异是因为A基因上游特定碱基序列的甲基化程度不同 B．A基因上游的特定碱基序列甲基化，会抑制A基因的表达 C．三组正交实验中子代基因型为Aa的毛色比例无显著差异，说明后代表型与父本A基因甲基化程度关系不大 D．三组反交实验中，母本基因型为Aa的表型无法稳定遗传，证实碱基序列甲基化的现象不可遗传 【答案】ABC 【分析】DNA甲基化是表观遗传的一种类型，表观遗传是指生物体的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。 【详解】A、根据题干信息 “随甲基化程度的增加，基因型为Aa的小鼠毛色会出现黄色→斑驳色→假刺鼠色→黑色的变化”，可知Aa的表型差异是因为A基因上游特定碱基序列的甲基化程度不同，A正确； B、因为甲基化程度影响毛色，且A基因控制黄色，随着甲基化程度增加黄色变弱甚至变为黑色，所以可推测A基因上游的特定碱基序列甲基化，会抑制A基因的表达，B正确； C、从三组正交实验结果看，子代基因型为Aa的毛色比例无显著差异，这表明后代表型与父本A基因甲基化程度关系不大，C正确； D、三组反交实验中，母本基因型为Aa的表型无法稳定遗传，不能证实碱基序列甲基化的现象不可遗传，有可能是甲基化程度在遗传过程中发生了变化等其他原因，而不是说明甲基化现象本身不可遗传，D错误。 故选ABC。 17．(24-25高一下·江西萍乡·期末)已知DNA的两条链方向是相反的。研究发现，DNA复制过程中需要多种酶协同完成，其中DNA聚合酶只能从子链的3´端开始连接脱氧核苷酸。化合物X可特异性结合组蛋白并引起染色质结构松散，导致某些基因表达量异常升高但未改变DNA序列。下列相关叙述正确的是（    ） A．DNA复制以半保留方式进行，只需要解旋酶和DNA聚合酶参与 B．真核细胞中RNA聚合酶需识别核基因启动子，而原核细胞翻译早于转录完成 C．化合物X可引起表观遗传，对组蛋白进行修饰可促进基因转录 D．mRNA与rRNA均含磷酸二酯键，但只有前者直接决定多肽链氨基酸序列 【答案】CD 【详解】A、DNA复制以半保留方式进行，需要多种酶协同完成，如需要解旋酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等酶的参与，A错误； B、启动子位于基因的上游，是RNA聚合酶识别和结合的部位，驱动基因转录出mRNA，真核细胞中的转录主要在细胞核中进行的，RNA聚合酶需识别核基因启动子，而原核细胞没有细胞核，转录和翻译同时进行，翻译并不早于转录完成，B错误； C、化合物X可特异性结合组蛋白（染色体的主要组成成分之一）并引起染色质结构松散，导致某些基因表达量异常升高但未改变DNA序列，说明化合物X可引起表观遗传，对组蛋白进行修饰可促进基因转录，C正确； D、mRNA与rRNA均是由核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接而成，作为翻译模板的mRNA直接决定多肽链氨基酸序列，rRNA是核糖体的组成成分之一，D正确。 故选CD。 18．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA，引起基因表达效应改变，如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．甲基化通过抑制翻译过程调控基因表达 B．图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上 C．蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达 D．若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应 【答案】BC 【详解】A、观察可知，甲基化是发生在 mRNA 上，通过是影响 mRNA 的翻译或稳定性来调控基因表达，A 正确； B、由图可知甲基化发生在 mRNA 上，mRNA 是核糖核苷酸链，不是脱氧核糖核苷酸链，B 错误； C、从图中可以甲基化的 mRNA 会降解，而蛋白 Y与甲基化的 mRNA结合后可以表达，说明蛋白Y结合甲基化的mRNA并促进表达，C 错误； D、表观遗传可以由某些碱基的甲基化或蛋白质乙酰化引起，若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应，D 正确。 故选BC。 19．(24-25高一下·广西柳州·期末)研究发现，微小RNA（miRNA）能影响癌症发生。其中miR-101可通过调控EZH2基因影响细胞行为。EZH2基因的产物是一种能修饰染色体的酶。下图对比了正常组织和肿瘤组织中miR-101的作用差异。下列叙述或推测正确的是（    ） A．正常组织中EZH2基因完全无法表达 B．肿瘤组织中EZH2基因的表达量比正常组织低 C．EZH2酶活性过高可能导致细胞癌变 D．抑癌基因表达越多，细胞越容易癌变 【答案】AC 【详解】A、据图所示，正常组织中正常表达的miR-101可与EZH2基因转录产生的mRNA结合，抑制其翻译，正常组织中EZH2基因转录正常，翻译过程异常，A正确； B、正常组织中的EZH2表达量大大减少，而肿瘤组织细胞中miR-101表达量大大减少，抑制EZH2基因表达作用减弱，使EZH2表达量大大增加，即肿瘤组织中EZH2基因的表达量比正常组织高，B错误； C、EZH2是一种组蛋白甲基转移酶，促进组蛋白甲基化，从而使抑癌基因和促分化基因异常沉默，引起细胞癌变，EZH2酶活性过高可能导致细胞癌变，C正确； D、抑癌基因表达越多，细胞越不易癌变，D错误。 故选AC。 20．(24-25高一下·辽宁鞍山·期末)鼠的灰色（A）对褐色（a）是一对相对性状，被甲基化修饰的基因不能表达。下列相关说法错误的是（    ） A．DNA甲基化多数发生在碱基鸟嘌呤上 B．基因印记在亲代减数分裂过程中建立 C．亲代雄鼠中的A基因来自其母方 D．子代小鼠表现为灰色：褐色=3：1 【答案】AD 【分析】分析题图：雄配子中印记重建是：将等位基因A甲基化；雌配子中印记重建是：将等位基因a去甲基化。 【详解】A、DNA甲基化多数发生在碱基胞嘧啶上，A错误； B、由于是在雌配子和雄配子中印记重建，即均在亲代细胞减数分裂过程中建立，B正确； C、由图中配子形成过程中印记发生的机制可知，在雌鼠形成配子时为去甲基化，在雄鼠形成配子时印记重建为甲基化，可以断定亲代雄鼠的A基因来自它的母方，C正确； D、雌鼠产生的雌配子A、a基因均未被甲基化，而雄鼠产生的雄配子中A、a基因都不能表达，子代小鼠的表型及比例为灰色：褐色＝1：1，D错误。 故选AD。 三、解答题 21．(24-25高一下·山东滨州·期末)组蛋白乙酰化及去乙酰化均会影响基因的表达，如图1所示。V基因对拟南芥种子萌发过程中的耐盐性具有负调控作用，A基因通过调控V基因的表达进而影响耐盐性。为探究A基因对该过程的调控机制，科研人员对野生型及A基因低表达突变株的组蛋白乙酰化水平进行检测，结果如图2。 (1)组蛋白乙酰化导致生物性状出现可遗传变化的现象属于_______，从这个实例可以看出基因与性状不是一一对应关系，依据是_____。 (2)据图1分析，组蛋白去乙酰化会引起染色体结构变________（填“紧密”或者“松弛”）。而组蛋白乙酰化有利于______酶识别并与DNA结合，进而促进转录过程。 (3)据图2分析，A基因的表达产物为_______（填“组蛋白乙酰化酶”或“组蛋白去乙酰化酶”），能_______乙酰化水平，从而_______V基因的表达，进而正向调控拟南芥种子萌发过程中耐盐性。 【答案】(1) 表观遗传 拟南芥的耐盐性受（A、V基因）两个基因的调控（要答出具体性状和基因数量） (2) 紧密 RNA聚合酶 (3) 组蛋白去乙酰化酶 降低 抑制 【分析】表观遗传指的是生物体基因的碱基序列不变，但基因的表达和表型发生可遗传变化的现象。基因与性状不是一一对应关系。 【详解】（1）组蛋白乙酰化导致生物性状出现可遗传变化，这种不涉及DNA序列改变但影响基因表达的现象属于表观遗传。从题干可知，A基因通过调控V基因的表达进而影响耐盐性，说明拟南芥的耐盐性受（A、V基因）两个基因的调控，并非一个基因决定一种性状，所以基因与性状不是一一对应关系。 （2）观察图1，组蛋白去乙酰化后，染色质的结构变得更加紧密。因为去乙酰化使得组蛋白与DNA结合更紧密，导致染色体结构紧密。转录过程需要RNA聚合酶识别并结合到DNA上，组蛋白乙酰化后，染色体结构变得松弛，有利于RNA聚合酶识别并与DNA结合，从而促进转录过程。 （3）分析图2，A基因低表达突变株的组蛋白乙酰化水平比野生型高，说明A基因的表达产物会降低组蛋白乙酰化水平，而组蛋白去乙酰化酶能降低组蛋白乙酰化水平，所以A基因的表达产物为组蛋白去乙酰化酶。由前面分析可知，A基因的表达产物（组蛋白去乙酰化酶）能降低乙酰化水平。因为V基因对拟南芥种子萌发过程中的耐盐性具有负调控作用，A基因通过调控V基因表达影响耐盐性，且A基因降低组蛋白乙酰化水平后能正向调控耐盐性，所以A基因降低乙酰化水平会抑制V基因的表达。 22．(24-25高一下·湖南耒阳第一中学等多校联考·期末)基因组印记指的是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象，DNA甲基化是基因组印记的方式之一。小鼠体内的基因A（野生型）和基因a（突变型）若受到印记的影响，则不能表达。现有两只野生型小鼠，均为杂合子，基因a甲基化，在亲本整个生命历程中印记不变，在产生生殖细胞的过程中，印记重建的过程如图所示。回答下列问题： (1)基因 a 甲基化是否属于基因突变? ________，理由是________。 (2)甲基化直接影响了基因的 ________过程，在亲代细胞中能检测到以下几种物质中的________（填序号）。 ①基因 a ②基因 a 的 mRNA ③基因 a 表达的蛋白质 (3)据图分析，雌性个体在产生配子时基因________，而雄性个体产生配子时，基因________。（两空选填“甲基化”或“去甲基化”） (4)亲代雌鼠和雄鼠随机交配，产生的 F1中突变型小鼠的基因型可能是________，所占比例为________。 【答案】(1) 否 基因a甲基化后，其碱基序列没有发生改变 (2) 转录 ① (3) 去甲基化 甲基化 (4) Aa、aa 1/2 【分析】生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可 遗传变化的现象，叫作表观遗传；DNA甲基化，构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰都会影响基因的表达。 【详解】（1）基因a甲基化后，其碱基序列没有发生改变，因此基因a甲基化不是基因突变。 （2）基因a甲基化直接影响了基因的转录过程，因此在亲代细胞中能检测到基因a，不能检测到基因a的mRNA和基因a表达的蛋白质 （3）图中信息表明雌性小鼠产生配子时a基因去甲基化，雄性小鼠产生配子时A基因甲基化。 （4）雌鼠(Aa)产生的A∶a = 1∶1，两种雌配子均能正常表达。雄鼠(Aa)产生的A−∶a− = 1∶1，两种雄配子均不能表达(甲基化抑制表达，用A−、a−表示)。亲代雌鼠(Aa)和雄鼠(Aa)随机交配，产生的F1为AA−（野生型）∶Aa−（野生型）∶A−a（突变型）∶aa−（突变型） = 1∶1∶1∶1，即突变型小鼠所占比例为1/2，因为基因甲基化并不改变基因所以突变型基因型为Aa、aa。 23．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨香坊区哈尔滨德强高级中学·期末)在蜂群中，雌蜂幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而以花粉和花蜜为食的幼蜂将发育成工蜂。研究发现，DNMT3蛋白是核基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团，如图所示。回答下列问题： (1)基因经过过程①(虚线框中碱基序列)合成的RNA的碱基序列为CUUGCCAGC，过程①发生的场所是__________。相比过程②，过程①特有的碱基配对方式是________。在细胞内，少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质，原因是__________。 (2)DNA甲基化若发生在基因转录的启动子序列上，则会影响RNA聚合酶与该序列的识别与 结合，进而抑制基因的表达。据图可知，DNA甲基化______(填“会”或“不会”)改变基因的碱基序列。 (3)已知注射DNMT3 siRNA(小干扰RNA)能使DNMT3基因表达沉默，蜂王的基因组甲基化程度低于工蜂的，请设计实验验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素。实验思路：取多只生理状况相似的雌蜂幼虫，均分为A、B两组，A组不作处理，B组___________，其他条件相同且适宜，用花粉和花蜜饲喂一段时间后，观察并记录幼蜂发育情况(幼虫发育成工蜂还是蜂王)。实验预期结果：____组幼虫发育成蜂王，另一组幼虫发育成工蜂。 【答案】(1) 细胞核 T-A 一个 mRNA 分子上可以结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成 (2)不会 (3) 注射DNMT3 siRNA B 【分析】DNA甲基化是指DNA序列上特定的碱基在DNA甲基转移酶的催化作用下添加上甲基，虽然不改变DNA序列，但是导致相关基因转录沉默。DNA甲基化在细胞中普遍存在，对维持细胞的生长及代谢等是必需的。如果某DNA片段被甲基化，那么包含该片段的基因功能就会被抑制。 【详解】（1）过程①是转录过程，主要发生在细胞核中，根据碱基互补配对原则，DNMT3基因经过程①（虚线框中碱基序列）合成的RNA的碱基序列为CUUGCCAGC，则转录过程是以基因的阝链为模板进行的；过程②为翻译过程（碱基配对方式有A-U、U-A、G-C、C-G），相比转录过程（碱基配对方式有A-U、T-A、G-C、C-G），转录过程中特有的碱基配对方式是T-A。在细胞内，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。 （2）DNA甲基化若发生在基因转录的启动子序列上，则会影响RNA聚合酶与该序列的识别与结合，进而抑制基因的表达。结合图示可知，基因甲基化不改变基因的碱基序列，但会影响转录，从而影响基因的表达。 （3）本实验的目的是验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素，因此实验的自变量为是否注射适量的DNMT3siRNA，进而引起甲基化水平的改变，因变量是雌蜂幼虫发育的结果，题意显示，DNMT3siRNA（小干扰RNA）能使DNMT3基因表达沉默，即抑制DNMT3基因表达，进而降低基因的甲基化水平，据此设计实验如下：取多只生理状况相同的雌蜂幼虫，均分为A、B两组；A组不作处理，B组注射适量的DNMT3siRNA，其他条件相同且适宜；用花粉和花蜜饲喂一段时间后，观察并记录幼蜂发育情况。如果A组发育成工蜂，B组发育成蜂王，则能验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素。 24．(24-25高一下·江苏南京江宁区南京临江高级中学·期末)结肠癌是一种起源于结肠黏膜上皮的常见消化道恶性肿瘤，下图1是结肠癌发生的简化模型。请回答下列问题：    (1)从基因角度分析，图示的细胞癌变是________的结果。 (2)正常机体内RAS基因的功能是调控细胞________。与正常的细胞相比较，癌细胞具有________等特征。癌变后的细胞增殖周期将会________（填“变长”或“变短”或“不变”）。 (3)由图2可知，当人体细胞的DNA受损时，P53基因被激活，合成的P53蛋白通过________（填结构）进入细胞核内启动修复酶基因和________的表达。据图分析，P53蛋白可通过________，从而阻断了错误遗传信息的传递。    (4)随着对癌症发生机理的不断深入研究，科学家们还发现，多种癌细胞的抑癌基因转录区域的上游发生过量甲基化，如图3所示，进而导致抑癌基因的功能失活。请据图3判断下列叙述正确的有________。    ①甲基化后的抑癌基因碱基序列往往发生了改变 ②过量甲基化导致抑癌基因的转录过程受到抑制 ②尝试去甲基化可能是癌症治疗的一条新途径 ④抑癌基因过量甲基化导致的表型改变是不可遗传的变异 【答案】(1)原癌基因和抑癌基因突变并积累 (2) 正常的生长和增殖 能无限增殖、形态结构发生显著变化、细胞膜上的糖蛋白等物质减少、癌细胞易分散转移、黏着性下降 变短 (3) 核孔 P21基因 阻滞细胞周期（阻止受损DNA的复制）和受损DNA修复 (4)②③ 【分析】由图1可知：正常机体内RAS基因的功能是调控细胞正常的生长和增殖；由图2可知：P53蛋白可通过阻止受损DNA的复制和受损DNA修复，实现对错误遗传信息传递的阻断。 【详解】（1）分析图可知，癌细胞的产生是由于正常细胞在致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因发生突变并积累的结果 。 （2）正常机体内RAS基因的功能是调控细胞正常的生长和增殖；癌细胞具有无限增殖、形态结构发生显著变化、细胞膜上的糖蛋白等物质减少、癌细胞易分散转移、黏着性下降等特征；癌细胞增殖周期将会变短。 （3）P53蛋白通过核孔进入细胞核内启动修复酶基因和P21基因的表达；P53蛋白可通过阻止受损DNA的复制和受损DNA修复，实现对错误遗传信息传递的阻断。 （4）①甲基化后的抑癌基因碱基序列没有发生变化，①错误； ②过量甲基化导致抑癌基因的转录过程受到抑制，②正确； ③抑癌基因去甲基化后能正常表达，从而能抑制癌细胞的发生，故去甲基化可能是癌症治疗的一条新途径，③正确； ④抑癌基因过量甲基化导致的表型改变是可遗传的变异，④错误。 故选②③。 25．(24-25高一下·江西南昌青山湖区江西科技学院附属中学·期末)豌豆种子粒形有圆粒和皱粒，淀粉含量高的成熟豌豆能够有效的保留水分而呈圆形，淀粉含量低的由于失水而皱缩。下图1为皱粒豌豆的形成机制，图2中①~③为遗传信息传递和表达的不同过程及部分所需物质的示意图。请回答下列问题。 (1)据图1分析，豌豆粒形呈现皱粒的分子机制是由于编码淀粉分支酶的基因中间插入一段较大的DNA所致。据该实例分析，说明基因可通过________而控制生物体的性状。 (2)圆粒豌豆淀粉分支酶基因的表达，包括图2中的过程________（填①②③序号）。酶2作用的键有：打开________键，形成________键。 (3)图2中的A链、B链、C链、D链、P链、T链，可用来表示核糖核苷酸链的有________。 (4)图2过程③中，合成图中D链的模板链的碱基序列为5´-_______-3´核糖体在mRNA上移动的方向为________（选填“3´→5´”或“5´→3´”）。 (5)图2③中d运载的氨基酸是________。（相关密码子：丝氨酸UCG、AGC；丙氨酸GCU；精氨酸CGA。） (6)在真核生物中，DNA甲基化多数发生在胞嘧啶碱基，甲基转移酶将甲基选择性地添加到胞嘧啶上，形成5-甲基胞嘧啶。甲基化在细胞中普遍存在，对维持细胞的生长及代谢等是必需的。请据题干和图示信息分析，下列有关DNA甲基化引起的表观遗传叙述正确的有________。 A．一个DNA分子可能连接多个甲基 B．胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对 C．DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合 D．被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变 【答案】(1)控制酶的合成来控制代谢过程 (2) ②③ 氢（键） 磷酸二酯（键） (3)C链、D链 (4) -CAGAGAAGCGAT 5´→3´ (5)丙氨酸 (6)ABC 【分析】转录过程以四种核糖核苷酸为原料，以DNA分子的一条链为模板，在RNA聚合酶的作用下消耗能量，合成RNA。翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。 【详解】（1）豌豆粒形呈现皱粒的分子机制是由于编码淀粉分支酶的基因中间插入一段较大的DNA片段所致，是通过酶起作用，说明基因可通过酶的合成控制代谢过程进而控制生物体的性状，是基因控制性状的间接途径。 （2）图中①代表DNA的复制，②代表是转录，③代表翻译，圆粒豌豆淀粉分支酶基因的表达表达包括转录和翻译，即②③；酶2为RNA聚合酶，既断裂氢键，打开双链，又能催化磷酸二酯键的形成，形成核糖核苷酸单链。 （3）据图可知，图2中A、B、P、T都是DNA的一条链，C链（转录而来）和D链（翻译的模板）为核糖核苷酸长链。 （4）图2过程③中，D链mRNA的碱基序列为5'— AUCGCUUCUCUG—3'，合成图中D链的模板链与其碱基互补配对，且5’于3'对应，与故碱基序列为5'--CAGAGAAGCGAT-3'；据图中tRNA的箭头方向可知，翻译是从左向右进行的，即核糖体在mRNA上移动的方向为5'→3'。 （5）mRNA上的密码子决定氨基酸，图示d对应的密码子是GCU，则其携带的氨基酸为丙氨酸。 （6）A、一个DNA分子有多个碱基C，则可能连接多个甲基，A正确； B、碱基的甲基化不影响碱基之间的配对，则胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对，B正确； C、甲基化干扰了基因的转录，则DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，C正确； D、甲基化不改变DNA片段碱基的排列顺序，DNA片段中遗传信息并未发生改变，D错误。 故选ABC。 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 $ 重难点 04 表观遗传的特点与遗传效应 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B D D C B B A C D C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 D C A D B ABC CD BC AC AD 21．(1) 表观遗传 拟南芥的耐盐性受（A、V基因）两个基因的调控（要答出具体性状和基因数量） (2) 紧密 RNA聚合酶 (3) 组蛋白去乙酰化酶 降低 抑制 22．(1) 否 基因a甲基化后，其碱基序列没有发生改变 (2) 转录 ① (3) 去甲基化 甲基化 (4) Aa、aa 1/2 23．(1) 细胞核 T-A 一个 mRNA 分子上可以结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成 (2)不会 (3) 注射DNMT3 siRNA B 24．(1)原癌基因和抑癌基因突变并积累 (2) 正常的生长和增殖 能无限增殖、形态结构发生显著变化、细胞膜上的糖蛋白等物质减少、癌细胞易分散转移、黏着性下降 变短 (3) 核孔 P21基因 阻滞细胞周期（阻止受损DNA的复制）和受损DNA修复 (4)②③ 25．(1)控制酶的合成来控制代谢过程 (2) ②③ 氢（键） 磷酸二酯（键） (3)C链、D链 (4) -CAGAGAAGCGAT 5´→3´ (5)丙氨酸 (6)ABC 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 $ 重难点 04 表观遗传的特点与遗传效应 一、单选题 1．(24-25高一下·四川宜宾第一中学校·期末)表观遗传现象普遍存在于生物体的生命活动过程中，除了DNA甲基化，染色体的组蛋白甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达。现有新型化合物XP-524能阻断两种表观遗传调节因子BET蛋白和EP300（组蛋白乙酰转移酶）的功能，促进胰腺癌细胞中相关基因的转录，从而帮助治疗癌症。下列叙述正确的是（    ） A．BET蛋白和EP300发挥作用会导致基因的碱基序列发生改变 B．BET蛋白和EP300会导致基因表达和表型发生可遗传的变化 C．高度分化的胰腺细胞一般不再分裂，一定不存在DNA甲基化 D．胰腺癌细胞中“相关基因”指的是胰腺细胞中的某些原癌基因 2．(24-25高一下·甘肃兰州大学附属中学（兰州第三十三中学）·期末)黄鳝肉质鲜美，营养丰富，深受人们欢迎。但由于捕捞过量和水质污染，其自然资源已日益下降，黄鳝人工繁育迫在眉睫，为此科学家们开展了研究。黄鳝具有性逆转现象，即卵巢先发育，第一次性成熟时为雌性，产卵后卵巢开始萎缩，精巢开始发育，进入雌雄间体状态，直到最终转化为雄性。最新研究发现，DNA甲基化在黄鳝性腺发育过程关键期发挥重要调控作用。下列叙述正确的是（　　） A．转录启动区域甲基化后可能导致DNA聚合酶无法与其识别并结合 B．基因甲基化后，导致其表达的蛋白质结构发生变化 C．基因中特定位点被甲基化引起的基因突变可遗传给后代 D．可通过改变关键基因的甲基化状态提高某一性别黄鳝的产量 3．(24-25高一下·湖南郴州·期末)血橙被誉为“橙中贵族”，果肉随成熟时间不断出现“充血”现象，原因是其果肉中富含抗氧化性的花色苷（一种水溶性天然色素）。当遇极寒天气时，为避免血橙冻伤通常提前采摘，此时果肉花色苷含量极少而“血量”不足。血橙中花色苷合成和调节途径如图。下列叙述错误的是（    ） A．若提前采摘，可将果实置于低温环境激活 Ruby 基因表达 B．血橙果肉中花色苷“充血”多少是基因通过控制酶的合成来调控的 C．血橙果肉出现“充血”现象是由基因和环境共同作用的结果 D．低温引起 T 序列去甲基化影响血橙花色苷的含量，这种变化不可遗传给子代 4．(24-25高一下·湖北武汉重点中学5G联合体·期末)组蛋白是构成真核生物染色体的基本结构蛋白，组蛋白类型有H1、H2A、H2B、H3和H4。研究发现，核心组蛋白的肽链末端受到多种化学修饰的调控，比如H4末端Lys8（Lys代表赖氨酸）和Lys16的双乙酰化能够招募转录相关蛋白，促进基因表达；而H3的N末端Lys9的甲基化会促进DNA包装蛋白的结合，压缩染色质结构，抑制基因表达。下列相关叙述中正确的是（    ） A．大肠杆菌中没有染色体结构，其拟核中的DNA从不与任何蛋白质结合 B．组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰会改变基因的碱基序列，从而影响基因的表达 C．特定的修饰状态可以影响组蛋白的活性，从而决定基因的表达与沉默 D．猪的成熟红细胞在衰老时，控制其凋亡的基因开始招募转录相关蛋白 5．(24-25高一下·四川宜宾普通高中·期末)环境因素可通过下图所示途径影响生物性状。有关叙述错误的是（    ） A．表观遗传现象普遍存在于生物体的整个生命活动过程中 B．①②都会引起DNA的碱基序列改变 C．②引起的变异也能为生物进化提供原材料 D．④可引起蛋白质结构或功能的改变 6．(24-25高一下·河南创新发展联盟·期末)研究发现，若小鼠长期摄入高脂肪食物，其脂肪酶基因的部分碱基会发生甲基化修饰，导致该基因表达水平下降，脂肪酶合成减少，最终引起小鼠出现肥胖症状。下列有关叙述错误的是（    ） A．甲基化不会使小鼠的遗传信息发生改变 B．推测甲基化可能影响了DNA聚合酶和脂肪酶基因的结合 C．发生上述甲基化的小鼠的子代也可能出现肥胖症状 D．由题意可知，生物性状受基因和环境的共同作用 7．(24-25高一下·福建三明·期末)基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。下列叙述正确的是（    ） A．人体神经细胞和肌肉细胞的形态、结构和功能不同，是因为基因的选择性表达 B．人体细胞分化与ATP合成酶基因是否表达及表达水平直接相关 C．基因都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 D．基因的碱基序列相同，该基因决定的性状一定相同 8．(24-25高一下·河北枣强中学·期末)表观遗传有 DNA 甲基化、染色体失活、非编码核糖核酸（RNA）调控等形式。表观遗传的异常修饰，可影响细胞的发育、转化、凋亡，可促进肿瘤发展。启动子是 RNA 聚合酶结合的部位，驱动基因转录出 mRNA。下列叙述正确的是（　　） A．DNA 甲基化会改变 DNA 的碱基序列，具有可遗传性 B．DNA 甲基化修饰通常发生在脱氧核苷酸的磷酸基团上 C．启动子区的甲基化通过影响基因的转录，从而影响基因的表达 D．表观遗传现象只发生在生殖细胞中，体细胞不会出现 9．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨香坊区哈尔滨第六中学校·期末)表观遗传有多种调控机制，组蛋白乙酰化是其中一种。组蛋白乙酰化可促进基因转录，而去乙酰化则抑制基因转录。组蛋白去乙酰化酶（HDAC）不仅可调控组蛋白乙酰化过程，还可参与多种生命活动。某科研小组通过比较海参共附生菌核青霉三种菌株的分生孢子产量（104/cm2）、次级代谢产物含量（mg/cm2）等变化，揭示了HDAC基因在海参共附生菌核青霉生长发育中的调控作用，部分结果如下图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A．组蛋白的去乙酰化影响基因表达，但并不改变基因的碱基序列，属于可遗传变异 B．图甲中菌株3的去乙酰化程度最高，控制分生孢子产量的基因的表达受到的抑制最强 C．图乙中菌株2的HDAC含量最低，促进次级代谢产物合成的相关基因可能过量表达 D．实验表明，海参共附生菌枝青霉中控制相关性状的基因的表达情况受HDAC基因的直接影响 10．(24-25高一下·吉林吉林永吉实验高级中学等校·期末)Schaaf-Yang综合征是一种罕见的单基因显性遗传病，由MAGEL2基因突变引起。若致病基因来自父亲，则子代患病；但若致病基因来自母亲，则致病基因会由于发生甲基化修饰而不表达，子代不患病。下列叙述错误的是（    ） A．因甲基化修饰导致基因不表达的现象属于表观遗传 B．虽然某人是该病的患者，但其父母的表型可能均正常 C．某正常个体一定不会是MAGEL2致病基因的携带者 D．通过基因检测等手段能有效降低该病患儿出生的概率 11．(24-25高一下·黑龙江鸡西鸡冠区·期末)细胞中控制PeG蛋白合成的基因发生突变，会使染色质结构变得松散，促细胞分裂蛋白基因过量表达，导致细胞增殖失控形成肿瘤。下列叙述错误的是（    ） A．推测PcG蛋白对染色质的收缩起重要作用 B．PcG蛋白能抑制促细胞分裂蛋白基因表达 C．肿瘤细胞中PcG蛋白基因的碱基序列可能发生了改变 D．染色质结构变得松散不利于促细胞分裂蛋白基因的转录 12．(24-25高一下·福建漳州·期末)表观遗传现象普遍存在于生物体生长、发育和衰老的过程中，下列叙述错误的是（　　） A．表观遗传不是基因的脱氧核苷酸序列发生变化造成的 B．DNA甲基化使基因的转录过程受到抑制，影响细胞的分化 C．表观遗传现象遵循基因分离定律和基因自由组合定律 D．构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰会影响基因的表达 13．(24-25高一下·贵州安顺·期末)研究发现，喂食高脂饮食的肥胖小鼠可通过生殖细胞相关基因甲基化或精子富集miRNA（能与mRNA结合的一种单链RNA分子），将脂质积累信息传递给后代并导致肥胖。下列叙述错误的是（　　） A．基因甲基化后其碱基序列改变导致表型发生变化 B．精子富集miRNA会使翻译过程因缺乏模板而受阻 C．基因甲基化后其转录过程受阻从而影响基因的表达 D．该研究为预防肥胖和开发治疗肥胖的新药物提供了思路 14．(24-25高一下·河北廊坊·期末)如图为某一过程示意图，下列相关叙述错误的是（　　） A．该过程为DNA的甲基化，这种变化可以遗传给后代 B．某个基因中若发生了图中的变化，则该基因的表达被抑制 C．图中所示的过程可以发生于生物体的生长、发育和衰老的整个过程 D．男性常抽烟会大大降低精子中发生图中所示过程的水平 15．(24-25高一下·湖北武汉五校联合体·期末)玉米籽粒的深紫色对浅色是显性性状，受染色体上等位基因R/r控制。基因Rst是由基因R突变形成，RstRst籽粒表现为深紫色。RstRst与rr正反交，F1籽粒均为浅色，F1自交，F2籽粒均为浅色。已知基因r会使Rst发生甲基化。下列叙述错误的是（    ） A．基因R、Rst、r互为等位基因 B．F1与RstRst回交，子代籽粒均为深紫色 C．基因R突变为基因Rst后碱基序列一定改变 D．基因Rst发生甲基化后，可能会抑制其基因的转录过程 二、多选题 16．(24-25高一下·河北沧州·期末)小鼠毛色由基因A（黄色）和a（黑色）决定。A基因上游的特定序列可发生甲基化，且随甲基化程度的增加，基因型为Aa的小鼠毛色会出现黄色→斑驳色→假刺鼠色→黑色的变化。将不同表型的Aa与aa小鼠进行正反交实验，统计子代中基因型为Aa的小鼠毛色表型及百分比，结果如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．Aa的表型差异是因为A基因上游特定碱基序列的甲基化程度不同 B．A基因上游的特定碱基序列甲基化，会抑制A基因的表达 C．三组正交实验中子代基因型为Aa的毛色比例无显著差异，说明后代表型与父本A基因甲基化程度关系不大 D．三组反交实验中，母本基因型为Aa的表型无法稳定遗传，证实碱基序列甲基化的现象不可遗传 17．(24-25高一下·江西萍乡·期末)已知DNA的两条链方向是相反的。研究发现，DNA复制过程中需要多种酶协同完成，其中DNA聚合酶只能从子链的3´端开始连接脱氧核苷酸。化合物X可特异性结合组蛋白并引起染色质结构松散，导致某些基因表达量异常升高但未改变DNA序列。下列相关叙述正确的是（    ） A．DNA复制以半保留方式进行，只需要解旋酶和DNA聚合酶参与 B．真核细胞中RNA聚合酶需识别核基因启动子，而原核细胞翻译早于转录完成 C．化合物X可引起表观遗传，对组蛋白进行修饰可促进基因转录 D．mRNA与rRNA均含磷酸二酯键，但只有前者直接决定多肽链氨基酸序列 18．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨第三中学校·期末)甲基化读取蛋白Y识别甲基化修饰的mRNA，引起基因表达效应改变，如图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．甲基化通过抑制翻译过程调控基因表达 B．图中甲基化的碱基位于脱氧核糖核苷酸链上 C．蛋白Y可结合甲基化的mRNA并抑制表达 D．若图中DNA的碱基甲基化也可引起表观遗传效应 19．(24-25高一下·广西柳州·期末)研究发现，微小RNA（miRNA）能影响癌症发生。其中miR-101可通过调控EZH2基因影响细胞行为。EZH2基因的产物是一种能修饰染色体的酶。下图对比了正常组织和肿瘤组织中miR-101的作用差异。下列叙述或推测正确的是（    ） A．正常组织中EZH2基因完全无法表达 B．肿瘤组织中EZH2基因的表达量比正常组织低 C．EZH2酶活性过高可能导致细胞癌变 D．抑癌基因表达越多，细胞越容易癌变 20．(24-25高一下·辽宁鞍山·期末)鼠的灰色（A）对褐色（a）是一对相对性状，被甲基化修饰的基因不能表达。下列相关说法错误的是（    ） A．DNA甲基化多数发生在碱基鸟嘌呤上 B．基因印记在亲代减数分裂过程中建立 C．亲代雄鼠中的A基因来自其母方 D．子代小鼠表现为灰色：褐色=3：1 三、解答题 21．(24-25高一下·山东滨州·期末)组蛋白乙酰化及去乙酰化均会影响基因的表达，如图1所示。V基因对拟南芥种子萌发过程中的耐盐性具有负调控作用，A基因通过调控V基因的表达进而影响耐盐性。为探究A基因对该过程的调控机制，科研人员对野生型及A基因低表达突变株的组蛋白乙酰化水平进行检测，结果如图2。 (1)组蛋白乙酰化导致生物性状出现可遗传变化的现象属于_______，从这个实例可以看出基因与性状不是一一对应关系，依据是_____。 (2)据图1分析，组蛋白去乙酰化会引起染色体结构变________（填“紧密”或者“松弛”）。而组蛋白乙酰化有利于______酶识别并与DNA结合，进而促进转录过程。 (3)据图2分析，A基因的表达产物为_______（填“组蛋白乙酰化酶”或“组蛋白去乙酰化酶”），能_______乙酰化水平，从而_______V基因的表达，进而正向调控拟南芥种子萌发过程中耐盐性。 22．(24-25高一下·湖南耒阳第一中学等多校联考·期末)基因组印记指的是因亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象，DNA甲基化是基因组印记的方式之一。小鼠体内的基因A（野生型）和基因a（突变型）若受到印记的影响，则不能表达。现有两只野生型小鼠，均为杂合子，基因a甲基化，在亲本整个生命历程中印记不变，在产生生殖细胞的过程中，印记重建的过程如图所示。回答下列问题： (1)基因 a 甲基化是否属于基因突变? ________，理由是________。 (2)甲基化直接影响了基因的 ________过程，在亲代细胞中能检测到以下几种物质中的________（填序号）。 ①基因 a ②基因 a 的 mRNA ③基因 a 表达的蛋白质 (3)据图分析，雌性个体在产生配子时基因________，而雄性个体产生配子时，基因________。（两空选填“甲基化”或“去甲基化”） (4)亲代雌鼠和雄鼠随机交配，产生的 F1中突变型小鼠的基因型可能是________，所占比例为________。 23．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨香坊区哈尔滨德强高级中学·期末)在蜂群中，雌蜂幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而以花粉和花蜜为食的幼蜂将发育成工蜂。研究发现，DNMT3蛋白是核基因表达的一种DNA甲基化转移酶，能使DNA某些区域添加甲基基团，如图所示。回答下列问题： (1)基因经过过程①(虚线框中碱基序列)合成的RNA的碱基序列为CUUGCCAGC，过程①发生的场所是__________。相比过程②，过程①特有的碱基配对方式是________。在细胞内，少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质，原因是__________。 (2)DNA甲基化若发生在基因转录的启动子序列上，则会影响RNA聚合酶与该序列的识别与 结合，进而抑制基因的表达。据图可知，DNA甲基化______(填“会”或“不会”)改变基因的碱基序列。 (3)已知注射DNMT3 siRNA(小干扰RNA)能使DNMT3基因表达沉默，蜂王的基因组甲基化程度低于工蜂的，请设计实验验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素。实验思路：取多只生理状况相似的雌蜂幼虫，均分为A、B两组，A组不作处理，B组___________，其他条件相同且适宜，用花粉和花蜜饲喂一段时间后，观察并记录幼蜂发育情况(幼虫发育成工蜂还是蜂王)。实验预期结果：____组幼虫发育成蜂王，另一组幼虫发育成工蜂。 24．(24-25高一下·江苏南京江宁区南京临江高级中学·期末)结肠癌是一种起源于结肠黏膜上皮的常见消化道恶性肿瘤，下图1是结肠癌发生的简化模型。请回答下列问题：    (1)从基因角度分析，图示的细胞癌变是________的结果。 (2)正常机体内RAS基因的功能是调控细胞________。与正常的细胞相比较，癌细胞具有________等特征。癌变后的细胞增殖周期将会________（填“变长”或“变短”或“不变”）。 (3)由图2可知，当人体细胞的DNA受损时，P53基因被激活，合成的P53蛋白通过________（填结构）进入细胞核内启动修复酶基因和________的表达。据图分析，P53蛋白可通过________，从而阻断了错误遗传信息的传递。    (4)随着对癌症发生机理的不断深入研究，科学家们还发现，多种癌细胞的抑癌基因转录区域的上游发生过量甲基化，如图3所示，进而导致抑癌基因的功能失活。请据图3判断下列叙述正确的有________。    ①甲基化后的抑癌基因碱基序列往往发生了改变 ②过量甲基化导致抑癌基因的转录过程受到抑制 ②尝试去甲基化可能是癌症治疗的一条新途径 ④抑癌基因过量甲基化导致的表型改变是不可遗传的变异 25．(24-25高一下·江西南昌青山湖区江西科技学院附属中学·期末)豌豆种子粒形有圆粒和皱粒，淀粉含量高的成熟豌豆能够有效的保留水分而呈圆形，淀粉含量低的由于失水而皱缩。下图1为皱粒豌豆的形成机制，图2中①~③为遗传信息传递和表达的不同过程及部分所需物质的示意图。请回答下列问题。 (1)据图1分析，豌豆粒形呈现皱粒的分子机制是由于编码淀粉分支酶的基因中间插入一段较大的DNA所致。据该实例分析，说明基因可通过________而控制生物体的性状。 (2)圆粒豌豆淀粉分支酶基因的表达，包括图2中的过程________（填①②③序号）。酶2作用的键有：打开________键，形成________键。 (3)图2中的A链、B链、C链、D链、P链、T链，可用来表示核糖核苷酸链的有________。 (4)图2过程③中，合成图中D链的模板链的碱基序列为5´-_______-3´核糖体在mRNA上移动的方向为________（选填“3´→5´”或“5´→3´”）。 (5)图2③中d运载的氨基酸是________。（相关密码子：丝氨酸UCG、AGC；丙氨酸GCU；精氨酸CGA。） (6)在真核生物中，DNA甲基化多数发生在胞嘧啶碱基，甲基转移酶将甲基选择性地添加到胞嘧啶上，形成5-甲基胞嘧啶。甲基化在细胞中普遍存在，对维持细胞的生长及代谢等是必需的。请据题干和图示信息分析，下列有关DNA甲基化引起的表观遗传叙述正确的有________。 A．一个DNA分子可能连接多个甲基 B．胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对 C．DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合 D．被甲基化的DNA片段中遗传信息发生改变，从而使生物的性状发生改变 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 $