第五节 生物体存在表观遗传现象 知识点题库

某种山羊的性别决定为XY型。其黑毛和白毛由一对等位基因(M/m)控制,黑毛母羊与白毛公羊杂交,后代母羊都是白毛,公羊都是黑毛。有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制,Nn在公羊中表现有角,在母羊中表现无角。回答下列问题。
  1. (1) 控制山羊毛色的基因M/m如果只位于X染色体上,则显性性状是,双亲的基因型是
  2. (2) 一对山羊交配,发现F1的母羊中无角:有角=3∶1,但公羊中无角:有角=1∶3,请解释这种现象
  3. (3) 基因M/m只位于X染色体上,黑毛有角公羊与白毛无角母羊杂交,后代公羊中出现了黑毛无角个体,母羊中均是无角个体,理论上,子代中黑毛无角羊所占的比例为
  4. (4) 现有一只有角公羊,请设计实验鉴定其基因型是纯合子还是杂合子。

    ①简要实验思路:

    ②预期结果和结论:

纯种黄色(HH)小鼠与纯种黑色(hh)小鼠杂交,子一代小鼠却表现出不同的毛色:介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型。研究表明,H基因上有一段特殊的碱基序列,该序列有多个位点可发生甲基化修饰(如图所示)。当没有发生甲基化时,H可正常表达,小鼠为黄色。反之,H基因表达就受到抑制,且发生甲基化的位点越多,基因表达被抑制的效果越明显。结合上述信息,下列叙述错误的是(   )

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A . 此实验表明基因型与表现型之间的关系,并不是简单的一一对应关系 B . 甲基化修饰导致H基因的碱基对的排列顺序发生改变,产生了不同的等位基因 C . 基因型是Hh的小鼠体毛的颜色随H基因发生甲基化的位点的増多而加深(黑) D . 纯种黄色体毛小鼠与纯种黑色小鼠杂交,正常情況下子一代小鼠的基因型都是Hh
DNA甲基化是指生物体在DNA甲基转移酶的作用下,将甲基基团加到DNA模板链的胞嘧啶上的过程,多数情况下可抑制基因的表达。中国科学家首次成功培育出体细胞克隆猴“中中”和“华华”,将体细胞的细胞核移植到同种猴去核的卵母细胞内后,由于DNA甲基化修饰,某些生长因子基因无法正常表达,从而使重组细胞无法正常发育。下列相关叙述错误的是(   )
A . 克隆猴体细胞的细胞核中的染色体数目与受精卵的细胞核中的染色体数目相同 B . 与DNA未甲基化相比,DNA甲基化后,基因表达情况可不同,导致性状有所差异 C . DNA甲基化使某些生长因子基因无法正常表达的根本原因是基因突变 D . 克隆猴的诞生说明已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性
下列哪项不属于表观遗传的特点(   )
A . 对表型的影响可遗传给后代 B . DNA分子碱基可能连接多个甲基基团 C . 甲基化导致DNA碱基序列发生改变 D . 可由组蛋白的某些修饰导致
下列关于人类表观遗传现象的叙述中,正确的是(   )
A . 基因序列不改变 B . 以RNA作为遗传物质 C . 通过蛋白质遗传 D . 表观遗传性状都是有利的
表观遗传现象普遍存在于生物体生命活动过程中。下列有关叙述错误的是(  )
A . 同一蜂群中的蜂王和工蜂在形态结构、生理和行为等方面的不同与表观遗传有关 B . 表观遗传现象是因为在减数分裂产生配子的过程中碱基序列发生改变 C . 柳穿鱼Lcyc基因的部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达 D . 构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达
DNA的双螺旋结构具有多种类型,沃森和克里克提出的双螺旋模型为B-DNA,这是细胞中最常见的类型。在某些因素下(如胞嘧啶核苷酸甲基化)B-DNA可转变为Z-DNA。Z-DNA不稳定,其不稳定区可能成为潜在的解链位点,因此Z-DNA的存在与DNA的多种功能有关。下列叙述错误的是(  )
A . DNA结构的稳定性与碱基间的氢键有关 B . 与B-DNA相比,Z-DNA更容易解旋 C . 两种类型的DNA相互转化可调控基因的表达 D . 胞嘧啶核苷酸甲基化后发生基因突变
下列相关性染色体和遗传现象的说法正确的是(   )
A . 有性染色体的生物个体,则雄性是异型的性染色体,雌性是同型的 B . 基因甲基化修饰和组蛋白乙酰化修饰,都能抑制基因的表达 C . 表观遗传也是遗传,符合孟德尔遗传定律 D . 若Y染色体上携带的基因在X染色体有相应的等位基因,则性状遗传可能与性别有关
DNA甲基化多发生于胞嘧啶上,是表观遗传的机制之一。维持性DNA甲基化转移酶能够识别新成DNA双链中亲代单链的甲基化位点,并将子链相应位置的胞嘧啶进行甲基化。下列相关描述中错误的是(    )
A . 这种表观遗传机制中DNA中储存的遗传信息没有发生改变 B . 表观遗传通过影响基因的表达改变表型 C . 环境因素引起甲基化模式的改变是不可遗传的 D . DNA片段中GC碱基对的比例与甲基化程度相关
生物的表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象。这种现象的出现主要是基因中部分碱基发生了甲基化修饰的结果。许多基因的启动子内富含CCG重复序列,若其中的部分胞嘧啶(C)被甲基化成为5-甲基胞嘧啶,如图所示。相关叙述错误的是(   )

A . 甲基化的胞嘧啶脱氨基后会变成胸腺嘧啶,则DNA的稳定性增强 B . 甲基化导致的碱基结构改变会使该部位的突变率增加 C . 胞嘧啶甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与启动子结合,影响基因的转录 D . 基因型相同的同一个蜂群中的蜂王、工蜂性状的差异可能与表观遗传有关
上海营养与健康所筛选了小鼠肝脏中受甲状腺激素(TH)调控的miR-378(一种大小仅为20-25个核苷酸的RNA),其参与的受甲状腺激素调控的胆固醇代谢作用机制如下图所示(其中“——|”表示抑制)。以下说法错误的是(     )

注:MAFG(胆汁酸合成负调控因子)是miR-378的直接靶基因

A . miR-378通过调控相关酶的作用进而调节胆固醇含量 B . miR-378可增加肝脏中胆固醇向胆汁酸的转化及外排 C . 敲除MAFG的实验鼠血浆胆固醇含量高于对照组小鼠 D . 小鼠肝脏中过量表达miR-378能够降低血浆胆固醇含量
DNA的甲基化是指在甲基转移酶的催化下,DNA的CG两个核苷酸的胞嘧啶被选择性地添加甲基,形成5'-甲基胞嘧啶。这种变化会影响DNA的空间构象和功能,如果基因的启动子区域DNA甲基化程度较高,基因通常会关闭,反之基因通常会表达。真核细胞中DNA甲基转移酶发挥作用的示意图(如图1所示)。重新DNA甲基转移酶只作用于非甲基化的DNA,使其半甲基化;维持DNA甲基转移酶只作用于DNA的半甲基化位点,使其全甲基化,下列说法正确的是(   )

A . 图2中①过程需要重新DNA甲基转移酶,②过程需要维持DNA甲基转移酶 B . 图2过程可以说明DNA复制方式为半保留复制 C . 启动子区域甲基化程度较高,基因不表达的原因可能是与DNA聚合酶的结合受阻 D . DNA的甲基化可以调控基因的表达,细胞朝不同方向分化,从而使其功能趋向全面化
IGF-2是小鼠正常发育必需的一种蛋白质,缺乏时小鼠个体矮小。小鼠细胞中A1基因控制IGF-2的合成,若突变为A2基因则表达失效。有研究发现,DNA存在如图所示的甲基化现象,甲基化不导致碱基序列的改变,小鼠卵细胞形成时若A1基因特定区域发生甲基化,会阻断该基因的转录,精子形成时无此现象。

 

  1. (1) 据题可知,A1基因和A2基因是一对。A2是A1发生碱基对等变化所致。
  2. (2) A1基因的甲基化是否属于基因突变?为什么?
  3. (3) 用A1基因制成基因探针, (填“能”“不能”)在上述卵细胞中检测到A1基因的mRNA。基因型为A1A2的小鼠可能表现为个体矮小,请解释原因
经典遗传学是基于基因序列改变所致基因表达水平的变化,如基因突变等。而表观遗传学主要研究基因碱基序列不变,但表型改变的现象。这种表型改变可能通过多种机制,包括DNA甲基化、染色质重塑和非编码RNA调控等,调控基因的表达。下列有关表观遗传现象的叙述正确的是(   )
A . 表观遗传现象的发生是因为在减数分裂产生配子的过程中碱基序列发生改变 B . 癌症发生的机制可能是抑癌基因甲基化的结果 C . DNA甲基化可能影响DNA聚合酶与该基因的结合 D . 同卵双胞胎之间的差异皆是由表观遗传引起的
 阅读下列材料,完成下面小题:

柳穿鱼是一种园林花卉,柳穿鱼花朵与金鱼非常类似,色彩艳丽,有较高的观赏价值。其花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。植株A的Lcyc基因在开花时表达,植株B的Lcyc基因在开花时不表达是因为该基因被高度甲基化,植株A、B的Lcyc基因相同。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。科学家将这两个植株作为亲本进行杂交,F1的花与植株A的相似,自交的F2中绝大部分植株的花与植株A的相似,少部分植株的花与植株B的相似。

  1. (1) 下列叙述错误的是(   )
    A . 基因甲基化程度越高,对基因表达影响越大 B . 基因高度甲基化导致DNA构象改变,导致基因无法表达 C . 生活在相同环境中生物个体,如果表型相同,其基因型不一定相同 D . A株与B株杂交得F1再自交得F2 , 因不遵循孟德尔的分离定律,导致后代的性状分离比不为3:1
  2. (2) 下列关于柳穿鱼种群密度的调查方法的相关叙述正确的是(   )
    A . 进行随机取样,可使统计的结果更加准确 B . 采用样方法调查植物种群密度时,对差距大的样方数值应舍弃 C . 调查种群密度时,要将位于样方线上的所有个体统计在内 D . 因土壤湿度不同导致柳穿鱼在不同地段分布有差异,体现了群落的水平结构
在一个蜂群中,一直以蜂王浆为食的雌性幼虫发育成蜂王,而以花蜜为食的雌性幼虫发育成工蜂。研究表明,DNMT3基因表达的DNA甲基转移酶能使DNA分子上的CpG岛上的胞嘧啶甲基化从而导致基因转录失活。若向雌性幼虫注入一种小型RNA(SiRNA)会导致DNMT3基因不表达,能模拟蜂王浆的作用使雌性幼虫发育成蜂王。下列相关叙述错误的是(   )
A . 推测蜂王浆的作用可能是抑制DNA甲基转移酶发挥作用 B . DNA分子上CpG中的胞嘧啶被甲基化后不会改变DNA分子碱基序列 C . 推测SiRNA作用可能是与目标mRNA结合导致其降解或翻译受阻 D . DNA甲基化后会阻止DNA聚合酶对DNA分子特定区域识别与结合
杂交子代在生长、成活、繁殖能力等方面优于双亲的现象称为杂种优势。研究者以两性花植物一大豆为材料进行实验,探究其杂种优势的分子机理。

亲代及F1代相关数据

指标品系

甲♂×乙♀F1

甲♀×乙♂F1

茎粗(mm)

7.9

7.4

12.5

13.5

一株粒重(g)

19.1

13.4

50.2

58.4

脂肪(%)

19.4

21.9

20.6

20.8

蛋白质(%)

36.5

34.5

36.8

37.0

  1. (1) 以甲、乙两品系作为亲本进行杂交实验获得F1 , 分别测定亲代和F1代茎粗、一株粒重、脂肪、蛋白质的含量,结果如下表1。结果表明,杂交子代F1等方面表现出了杂种优势。相同两种品系的大豆正反交所得子代相关性状不一致,推测可能与中的遗传物质调控有关。
  2. (2) 进一步研究大豆杂种优势的分子机理,发现在大豆基因组DNA上存在着很多的5′-CCGG-3′位点,其中的胞嘧啶在DNA甲基转移酶的催化下发生甲基化后转变成5-甲基胞嘧啶。细胞中存在两种甲基化模式,如下图所示。

    大豆某些基因启动子上存在的5′-CCGG-3′位点被甲基化,会引起基因与酶相互作用方式的改变,通过影响转录过程而影响生物的(填“基因型”或“性状”),去甲基化则诱导了基因的重新活化。

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食将发育成工蜂。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(如下图所示)。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 . 蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关 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
表观遗传现象普遍存在于生物体生命活动过程中。下列有关叙述错误的是(       )
A . 表观遗传现象是因为在减数分裂产生配子的过程中碱基序列发生改变 B . 同一蜂群中的蜂王和工蜂在形态结构、生理和行为等方面的不同与表观遗传有关 C . 柳穿鱼Leye基因的部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达 D . 构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达
下列关于表观遗传的叙述错误的是(       )
A . 基因的碱基序列保持不变,而表型发生可遗传的变化 B . DNA甲基化改变了基因的遗传信息,引发染色体变异 C . 表观遗传主要通过调控基因表达影响生物的表型 D . 同卵双胞胎所具有的微小差异可能与表观遗传有关
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