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1、课时规范练25一、选择题1.(2022聊城期末)下列有关表观遗传的叙述,错误的是()A.吸烟者精子中的DNA甲基化水平明显升高,这说明发生了基因突变B.DNA甲基化可在不改变基因碱基序列的前提下实现对基因表达的调控C.基因型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.DNA甲基化属于表观遗传,发生了甲基化的DNA不一定能传递给后代答案:A解析:DNA甲基化属于表观遗传,基因的碱基序列不发生变化,所以没有发生基因突变,A项错误。2.(2022扬州模拟)DNA缠绕在组蛋白周围形成核小体,是染色质的结构单位。组蛋白的乙酰化是由乙酰化酶催化,乙酰化会弱化组蛋白和DNA的相互作用,疏松了染色质
2、的结构,细胞内还存在组蛋白去乙酰化酶,使组蛋白去乙酰化,进而调控基因的表达。下列说法错误的是()A.组蛋白的乙酰化可使生物表型发生可遗传变化B.组蛋白去乙酰化伴随着对基因转录的抑制C.组蛋白去乙酰化酶与染色体形态构建有关D.染色质中的组蛋白乙酰化和去乙酰化是可逆反应答案:D解析:催化乙酰化与去乙酰化的酶不同,反应条件不同,故不是可逆反应,D项错误。3.(2022武汉模拟)如图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径,尿黑酸在人体内积累会使人的尿液中含有尿黑酸,这种尿液暴露于氧气中会变成黑色,这种症状称为尿黑酸症。下列说法错误的是()A.酶的缺乏会导致患白化病,酶的缺乏会导致患尿黑酸症B.由图可推知同种底物
3、经不同种酶的催化得到的产物不同C.若图中的酶均由不同的基因表达产生,则可推知基因和性状之间并不都是简单的一一对应关系D.若图中的酶均由不同的基因表达产生,则说明基因可通过控制酶的合成直接控制生物体的性状答案:D解析:题图体现了基因可通过控制酶的合成控制细胞代谢,进而控制生物体的性状,D项错误。4.(2022淮北二模)某蔬菜萌发的种子经诱变,编码淀粉分支酶的基因转录出的mRNA上提前出现了终止密码子,使细胞内淀粉合成不足,引起叶的形态显著改变而成为新品种。下列叙述错误的是()A.新品种的mRNA翻译所得肽链比原品种的短B.新品种与原品种在合成蛋白质时共用一套密码子C.该实例说明基因通过控制酶的结
4、构直接控制性状D.基因指导mRNA合成的过程需要RNA聚合酶参与答案:C解析:该实例说明基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而控制生物体的性状,C项错误。5.(2022天津一模)四膜虫是实验研究的理想材料,当缺乏必需氨基酸时,细胞内tRNA会被细胞内某些蛋白类内切酶切割成若干个片段,从而影响蛋白质的合成,而非必需氨基酸缺乏时,不会引起tRNA的切割。下列说法错误的是()A.内切酶破坏tRNA中的磷酸二酯键,将其切割成若干个片段B.内切酶与tRNA之间可能通过碱基互补配对相互识别C.缺乏必需氨基酸会直接影响翻译过程,减少蛋白质的合成D.基因发生甲基化修饰,会影响基因的转录答案:B解析:当四膜虫
5、缺乏必需氨基酸时,tRNA会被细胞内某些蛋白类内切酶切割成若干个片段,不缺乏时,不会切割,说明内切酶和tRNA之间能相互识别,但内切酶为蛋白质,其中不含碱基,故内切酶与tRNA之间不能通过碱基互补配对相互识别,B项错误。6.(2022沈阳模拟)在某种昆虫雄性个体的细胞中,MSL复合蛋白可特异性导致X染色体上的蛋白质乙酰化,使X染色体结构变得更加松散,同时促使RNA聚合酶“富集”,引起雄性个体X染色体上基因的表达水平提高。根据上述信息能得出的结论是()A.MSL复合蛋白促进了常染色体上基因的表达B.MSL复合蛋白降低了X染色体螺旋化的程度C.RNA聚合酶“富集”表现为多个RNA聚合酶与核糖体结合
6、D.蛋白质乙酰化改变了基因的碱基序列答案:B解析:已知MSL复合蛋白可特异性导致X染色体上的蛋白质乙酰化,使X染色体结构变得更加松散,因此MSL复合蛋白促进了X染色体上基因的表达,A项错误;MSL复合蛋白降低了X染色体螺旋化的程度,B项正确;RNA聚合酶是催化转录过程的,其产物是RNA,核糖体是翻译的场所,因此RNA聚合酶与DNA结合,不是与核糖体结合,C项错误;蛋白质乙酰化不会改变基因的碱基序列,D项错误。7.(2022德州模拟)高等植物细胞中的某种RNA聚合酶(RNA聚合酶)与其他类型的RNA聚合酶的作用不同,可在RDR2蛋白复合物的参与下完成如图所示的过程:DNA单链RNA双链RNA(向
7、导RNA前体)向导RNA基因沉默结合图示信息,下列叙述错误的是()A.过程均存在氢键、磷酸二酯键的形成和断裂B.在被某些病毒侵入的细胞中,可发生类似或过程C.该机制中基因的表达调控属于转录水平的调控D.若体外合成一段针对某基因的向导RNA导入细胞,可用以研究该基因的功能答案:A解析:过程是转录过程,过程是以单链RNA为模板合成双链RNA的过程,过程存在氢键的断裂和形成及磷酸二酯键的形成,但不存在磷酸二酯键的断裂,过程存在氢键和磷酸二酯键的形成,但不存在氢键和磷酸二酯键的断裂,A项错误。8.(2023届湖南邵阳二中月考)在一个蜂群中,少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王,而大多数幼虫以花粉和花蜜为
8、食则发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3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)。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫将发育成蜂王,这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是()A.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.DNA甲基化本质上是一种基因突变,从而导致性状改变C.蜂王浆可能会使蜂王细胞中DNMT3基因的表达水平下降D.DNA甲基化可能干扰了RNA聚合酶对DNA相关区域的作用答案:B解析:DNA甲基化并没有改变基因的碱基序列,没有发生基因突变,B项错误。9.在人类胚胎发育的不同时期,红细胞中的-珠蛋白基因(基因1)和-珠蛋白基因(
9、基因2)的表达情况不同,具体如图所示。下列相关叙述错误的是()注:图中“”代表“CH3”。A.两种珠蛋白基因在不同时空进行了选择性表达B.启动子甲基化可能影响RNA聚合酶对其的识别C.a链为这两种珠蛋白基因转录的模板链D.甲基化修饰是一种表观遗传调控方式答案:C解析:据图可知,胚胎发育早期,-珠蛋白基因表达,-珠蛋白基因不表达,而胚胎发育中期,-珠蛋白基因不表达,-珠蛋白基因表达,说明两种珠蛋白基因在不同时空进行了选择性表达,A项正确;启动子是RNA聚合酶识别和结合的序列,因此启动子甲基化可能影响RNA聚合酶对其的识别,B项正确;在转录过程中,DNA模板被转录方向是从3-端向5-端;RNA链的
10、合成方向是从5-端向3-端,因此转录的模板是b链,C项错误;甲基化修饰不影响基因中碱基序列,影响的是基因的转录,因此是一种表观遗传调控方式,D项正确。10.基因启动子内由碱基序列GGCGGG组成的GC框是一个转录调节区,GC框中的胞嘧啶易被甲基化而影响基因的表达。Tet3基因的表达产物Tet3蛋白具有解除DNA甲基化的功能。小鼠胚胎发育过程中各期细胞DNA甲基化水平如图所示。下列说法错误的是()A.GC框发生甲基化不影响遗传信息的传递B.第3次卵裂时Tet3基因表达能力显著增强C.双亲染色体DNA去甲基化不是同步进行的D.原肠胚DNA甲基化水平升高有利于细胞分化答案:B解析:GC框是一个转录调
11、节区,存在于基因的表达过程,而遗传信息的传递是指DNA的复制过程,GC框发生甲基化不影响基因的序列,A项正确;Tet3蛋白具有解除DNA甲基化的功能,故Tet3基因的表达在母源染色体中显著增强的时期是2细胞到4细胞,父源染色体显著增强的时期在受精后,B项错误;由图可知,受精卵中双亲染色体的DNA去甲基化不是同步进行的,父源染色体先下降,C项正确;细胞分化的实质是基因的选择性表达,原肠胚DNA甲基化水平升高有利于细胞分化,D项正确。二、非选择题11.(2023届韶关期中)DNA甲基化是DNA化学修饰的一种形式,能影响表型,也能遗传给子代。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
12、蜜为食的幼蜂将发育成工蜂。研究发现,DNMT3蛋白是核基因DNMT3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)蜜蜂细胞中DNMT3基因发生过程的场所是,若以基因的链为模板,则虚线框中合成的RNA的碱基序列顺序为。过程需要的原料是。(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。在转录时,RNA聚合酶的功能是。在细胞内,少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质,原因是。(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: 。实验现象: 。答案:(1)细胞核CUUGCCAGC氨基酸(2)不会使DNA解螺旋、催化游离的核糖核苷酸聚合生成RNA一个mRNA分子可结合多个核糖体,同时合成多条肽链(3)实验思路: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DNMT3 siRNA,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实验现象:A组发育成工蜂,B组发育成蜂王