【題目】表現(xiàn)遺傳是指DNA序列不改變,而基因的表達發(fā)生可遺傳的改變。DNA甲基化是表現(xiàn)遺傳中最常見的現(xiàn)象之一。某些基因在啟動子上存在富含雙核苷酸“CG”的區(qū)域,稱為“CG島”。其中的胞嘧啶在發(fā)生甲基化后轉(zhuǎn)變成5-甲基胞嘧啶但仍能與鳥嘌呤互補配對。細胞中存在兩種DNA甲基化酶(如圖1所示),從頭甲基化酶只作用于非甲基化的DNA,使其半甲基化;維持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位點。使其全甲基化。
(1)由上述材料可知,DNA甲基化__________(選填“會”或“不會”)改變基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的堿基序列。
(2)由于圖2中過程①的方式是________,所以其產(chǎn)物都是________甲基化的,因此過程②必須經(jīng)過____的催化才能獲得與親代分子相同的甲基化狀態(tài)。
(3)研究發(fā)現(xiàn),啟動子中“CG島”的甲基化會影響相關(guān)蛋白質(zhì)與啟動子的結(jié)合,從而抑制_________。
(4)小鼠的A基因編碼胰島素生長因子-2(IGF-2),a基因無此功能(A、a位于常染色體上)。IGF-2是小鼠正常發(fā)育必須的一種蛋白質(zhì),缺乏時小鼠個體矮小。在小鼠胚胎中,來自父本的A及其等位基因能夠表達,來自母本的則不能表達。檢測發(fā)現(xiàn),這對基因的啟動子在精子中是非甲基化的,在卵細胞中則是甲基化的。
若純合矮小雌鼠與純合正常雄鼠雜交,則F1的表現(xiàn)型應為__________。F1雌雄個體間隨機交配,則F2的表現(xiàn)型及其比例應為________。結(jié)合F1配子中A及其等位基因啟動子的甲基化狀態(tài),分析F2出現(xiàn)這種比例的原因是_____________。
(5)5-氮雜胞苷(AZA)常用于臨床上治療DNA甲基化引起的疾病。推測AZA可能的作用機制之一是:AZA在_________過程中摻入DNA分子,導致與DNA結(jié)合的甲基化酶活性降低,從而降低DNA的甲基化程度。另一種可能的機制是:AZA與“CG島”中的___________競爭甲基化酶,從而降低DNA的甲基化程度。
【答案】 不會 半保留復制 半 維持甲基化酶 基因的表達 全部正常 正常:矮小=1:1 卵細胞中的A及其等位基因由于啟動子甲基化而不表達,精子中的A及其等位基因由于啟動子非甲基化而表達;并且含A的精子:含a的精子=1:1 DNA復制 胞嘧啶
【解析】試題分析:根據(jù)題意和圖示分析可知,由于表現(xiàn)遺傳是指DNA序列不改變,而基因的表達發(fā)生可遺傳的改變,說明其基因沒有發(fā)生突變;RNA聚合酶與啟動子結(jié)合,催化基因進行轉(zhuǎn)錄形成mRNA。
(1)DNA甲基化是表現(xiàn)遺傳中最常見的現(xiàn)象之一,而表現(xiàn)遺傳是指DNA序列不改變,而基因的表達發(fā)生可遺傳的改變,所以DNA甲基化不會改變基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的堿基序列。
(2)圖2中過程①的模板鏈都含甲基,而復制后都只含一個甲基,說明過程①的方式是半保留復制,所以其產(chǎn)物都是半甲基化的,因此過程②必須經(jīng)過維持甲基化酶的催化才能獲得與親代分子相同的甲基化狀態(tài)。
(3)由于RNA聚合酶與啟動子結(jié)合,催化基因進行轉(zhuǎn)錄。研究發(fā)現(xiàn),啟動子中“CG島”的甲基化會影響相關(guān)蛋白質(zhì)(RNA聚合酶)與啟動子的結(jié)合,不能合成mRNA,從而抑制基因的表達。
(4)由于在小鼠胚胎中,來自父本的A及其等位基因能夠表達,所以純合矮小雌鼠與純合正常雄鼠雜交,則F1的表現(xiàn)型應為全部正常。由于卵細胞中的A及其等位基因由于啟動子甲基化而不表達,精子中的A及其等位基因由于啟動子非甲基化而表達;并且含A的精子:含a的精子=1:1,所以F1雌雄個體間隨機交配,則F2的表現(xiàn)型及其比例應為正常:矮小=1:1。
(5)5-氮雜胞苷(AZA)常用于臨床上治療DNA甲基化引起的疾病,推測AZA可能的作用機制之一是:AZA在DNA復制過程中摻入DNA分子,導致與DNA結(jié)合的甲基化酶活性降低,從而降低DNA的甲基化程度;另一種可能的機制是:由于胞嘧啶在發(fā)生甲基化后轉(zhuǎn)變成5-甲基胞嘧啶但仍能與鳥嘌呤互補配對,所以AZA與“CG島”中的胞嘧啶競爭甲基化酶,從而降低DNA的甲基化程度。
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【題目】圖甲表示果蠅卵原細胞中的一對同源染色體,圖乙表示該卵原細胞形成的一個卵細胞中的一條染色體,兩圖中的字母均表示對應位置上的基因。下列相關(guān)敘述中正確的是( )
A. 圖甲中的同源染色體上最多只有三對等位基因
B. 圖乙中的卵細胞在形成過程中肯定發(fā)生了基因突變
C. 圖中的非等位基因在減數(shù)分裂過程中發(fā)生了自由組合
D. 基因D、d的本質(zhì)區(qū)別是堿基對的排列順序不同
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【題目】(共6分)下面是兩類細胞的亞顯微(電鏡)結(jié)構(gòu)模式圖,請據(jù)圖回答:
(1)甲圖細胞屬于 細胞,判斷的理由是 。
(2)甲、乙兩圖的細胞均有的結(jié)構(gòu)名稱是核糖體、 和 ,其中具有選擇透過性的結(jié)構(gòu)是 。
(3)乙圖中,對細胞有支持和保護作用的結(jié)構(gòu),其組成物質(zhì)主要是 。
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【題目】下列關(guān)于酒精在生物實驗中的使用和作用的敘述,正確的是
A. 從胡蘿卜中提取β-胡蘿卜素時,常用無水酒精作萃取劑
B. 植物組織培養(yǎng)時,可用體積分數(shù)70%的酒精對外植體和工作臺消毒
C. 觀察植物細胞的吸水和失水時,最好用高濃度的酒精作質(zhì)壁分離誘導劑
D. 檢測生物組織中的脂肪時,可用體積分數(shù)70%的酒精洗去浮色
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【題目】下圖是胚胎工程技術(shù)研究及應用的相關(guān)情況,其中供體1是良種荷斯坦高產(chǎn)奶牛,供體2是黃牛。據(jù)圖回答下列問題:
(1)應用1為獲得克隆牛的過程,從活體牛的卵巢中吸取的卵母細胞需要在體外培養(yǎng)到_____________期,并通過___________去除卵母細胞中的細胞核。最終克隆動物的遺傳物質(zhì)來自________。
(2)應用2為獲得試管牛的過程,在________前,需要對采集的優(yōu)良公牛的精子用________法進行獲能處理。胚胎移植是胚胎工程的最后一道“工序”,胚胎能夠在受體內(nèi)存活的生理基礎(chǔ)是__________。
(3)應用3中的細胞C取自牛胎兒的______________。應用4在獲得二分胚①和②的同時,需要取樣囊胚的____________細胞做DNA分析性別鑒定。
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【題目】下列關(guān)于群落演替的敘述,不正確的是
A. 群落的演替與光照等環(huán)境條件有關(guān)
B. 群落的初生演替在海洋里則不會發(fā)生
C. 群落的次生演替速度通常相對較快
D. 人類活動既可以加速群落演替,又可以延緩群落演替
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【題目】淀粉、淀粉酶、控制淀粉酶合成的基因(DNA片段)都是多聚體,它們的單體依次是( )
A.葡萄糖、蛋白質(zhì)、DNA
B.蔗糖、氨基酸、核糖核苷酸
C.葡萄糖、氨基酸、脫氧核苷酸
D.麥芽糖、多肽、核苷酸
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【題目】聾啞人要理解同伴的“手語”所表達的意思,要依靠的中樞是( )
①軀體運動中樞
②軀體感覺中樞
③視覺中樞
④聽覺中樞
⑤語言中樞
A.③⑤ B.①③ C.①③⑤ D.①④
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【題目】一頭耕牛突然得病,并發(fā)生全身抽搐,獸醫(yī)除必須對癥下藥外,還需要注射一定量的( )
A.生理鹽水
B.葡萄糖液
C.葡萄糖酸鈣溶液
D.ATP溶液
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