(10)生物体存在表观遗传现象(有解析)——高一生物学浙科版(2019)必修二期末易错题集训

资源下载
  1. 二一教育资源

(10)生物体存在表观遗传现象(有解析)——高一生物学浙科版(2019)必修二期末易错题集训

资源简介

(10)生物体存在表观遗传现象
——高一生物学浙科版(2019)必修二期末易错题集训
【易错点分析】
1.DNA的甲基化
基因中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,进而影响表型。
2.构成染色体的组蛋白的乙酰化修饰
真核生物细胞核中的DNA分子与一些蛋白质结合在一起,带负电荷的DNA分子缠绕在带正电荷的蛋白质(如组蛋白)分子上,使原来细长的DNA分子盘绕成紧密的结构。乙酰化修饰就是用乙酰基把组蛋白的正电荷屏蔽掉。组蛋白的正电荷一旦减少,其与DNA的结合就会减弱,这部分的DNA就会“松开”,激活相关基因的转录。
3.RNA干扰
RNA干扰是正常生物体内抑制特定基因表达的一种现象。当细胞中导入或内源产生与某个特定mRNA同源的双链RNA时,该mRNA发生降解或者翻译阻滞,导致基因表达沉默。这种现象发生在转录后水平,又称为转录后基因沉默,是表观遗传的重要机制之一。
【易错题训练】
1.下列有关表观遗传的叙述错误的是( )
A.异卵双胞胎存在差异的根本原因是存在表观遗传
B.表观遗传现象普遍存在于生物体生长、发育和衰老的整个生命活动过程中
C.基因组成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.环境因素会影响DMA的甲基化,例如吸烟会使DNA的甲基化水平升高
2.某种蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因组。雌性工蜂幼虫主要食物是花蜜和花粉,若喂食蜂王浆,也能发育成为蜂王。利用分子生物学技术降低DNA甲基化酶的表达后,即使一直喂食花蜜花粉,雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王。下列推测正确的是( )
A.花蜜花粉可降低幼虫发育过程中DNA的甲基化
B.DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件
C.蜂王DNA的甲基化程度高于工蜂
D.蜂王浆可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度
3.DNA甲基化是在DNA甲基化转移酶的作用下产生的。下列有关叙述错误的是( )
A.DNA甲基化引起的性状改变属于表观遗传
B.DNA甲基化会影响相关基因的表达
C.DNA甲基化引起的性状不能遗传给后代
D.DNA甲基化后基因的碱基序列未发生改变
4.某种鸟的卵黄蛋白原基因的启动子部分区域存在甲基化修饰。成熟雌鸟产生的雌激素可将此甲基化去除,雄鸟因缺乏雌激素仍保持高度甲基化。下列有关叙述正确的是( )
A.卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达,在雄鸟中表达受到抑制
B.卵黄蛋白原基因转录出的mRNA中,含有甲基化区域序列的互补序列
C.该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后,体内均无卵黄蛋白原
D.卵黄蛋白原基因的乙酰化和甲基化均可产生表观遗传现象
5.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分子碱基甲基化是表观遗传中最常见的现象之一。据此分析,下列有关叙述错误的是( )
A.生物发生表观遗传变化时没有改变DNA分子的结构
B.使抑癌基因沉默的表观遗传可能导致细胞癌变的发生
C.基因组成相同的同卵双胞胎具有的微小差异与表观遗传无关
D.外界环境中的某些化学物质可能对表观遗传现象有影响
6.黄色小鼠(AA)与黑色小鼠(aa)杂交,产生的F1(Aa)不同个体出现了不同体色。研究表明,不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同,但A基因上二核苷酸(CpG)胞嘧啶有不同程度的甲基化现象(如图)出现,甲基化不影响DNA复制。下列有关分析错误的是( )
A.F1个体体色的差异与A基因甲基化程度有关
B.甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合
C.碱基甲基化不影响碱基互补配对过程
D.甲基化是引起基因结构改变的常见方式
7.如图表示DNA半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是( )
A.酶E的作用是催化DNA复制
B.甲基是DNA半保留复制的原料之一
C.环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素
D.DNA甲基化不改变碱基序列和生物个体表型
8.组蛋白乙酰化会使染色质中组蛋白和DNA之间的相互作用减弱,当其失调时不仅会引发乳腺癌,还会促进癌细胞转移。组蛋白与DNA的结合对转录表现为抑制作用。有研究发现原发性乳腺癌中的一种赖氨酸乙酰化酶P300表达显著升高。下列相关叙述正确的是( )
A.组蛋白乙酰化程度与基因转录活性呈负相关
B.组蛋白乙酰化酶抑制剂可用于抑制乳腺肿瘤的生长
C.组蛋白去乙酰化酶在启动子上的富集通常与转录激活有关
D.组蛋白乙酰化是所有生物中一种重要的蛋白质翻译后修饰方式
9.DNA甲基化年龄是目前测量生物年龄、评估衰老进程最可靠的指标之一,又被称为表观遗传时钟。它通过测量DNA上甲基基团的累积来确定受试者的生物年龄。下列叙述正确的是( )
A.DNA甲基化会改变基因的碱基序列
B.启动子区域的DNA甲基化会影响DNA复制
C.DNA甲基化只发生在生物体衰老细胞中
D.DNA去甲基化机制的研究有助于延长人类寿命
10.某种家兔体内的A基因控制白色,a基因则控制棕色。如图,A基因上游一段DNA序列(P序列)调控着A基因的表达。P序列甲基化抑制A基因的表达,P序列在精子中会发生去甲基化,在卵细胞中保持甲基化。不考虑变异,下列说法错误的是( )
A.基因型为Aa的家兔的体色可能不同
B.基因型为AA的家兔的体色不可能为棕色
C.P序列甲基化可能不利于RNA聚合酶的识别与结合
D.两只棕色家兔杂交,若子代体色为白色:棕色=1:1,则亲本基因型均为Aa
11.拟南芥在盐胁迫条件下,会发生DNA甲基化和mRNA假尿嘧啶化修饰,产生较稳定的表型改变来应对环境变化。当后代未受到胁迫时部分植株能延续这种改变,该现象称为“胁迫跨代记忆”。研究发现,假尿嘧啶化修饰使尿嘧啶核苷酸化学结构发生改变,形成假尿嘧啶核苷酸,可提高mRNA的稳定性和翻译速率。下列叙述正确的是( )
A.“胁迫跨代记忆”改变了基因的碱基排列顺序
B.甲基化修饰可抑制DNA的复制与转录过程
C.含有假尿嘧啶核苷酸的密码子不能编码氨基酸
D.可通过逆境胁迫激发表观遗传修饰来培育新品种
12.有研究发现,人类基因的三分之一都存在与吸烟相关的甲基化位点,男性吸烟者的精子活力下降,精子中DNA的甲基化水平明显升高。下列有关叙述错误的是( )
A.在DNA碱基上增加甲基基团的化学修饰称为DNA甲基化
B.吸烟者易患肺癌,不可能是原癌基因和抑癌基因甲基化的结果
C.基因的碱基序列保持不变,基因表达和表型发生可遗传变化的现象,叫作表观遗传
D.一般情况下,DNA发生甲基化,基因表达受抑制;DNA去甲基化,则被抑制表达的基因会重新激活
13.DNA分子中的胞嘧啶结合一个甲基基团的过程称为DNA甲基化。细胞中存在两种DNA甲基化酶,从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA,使其半甲基化;维持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位点,使其全甲基化,如图所示。下列叙述正确的是( )
A.DNA甲基化通过改变基因的碱基序列引起表观遗传
B.DNA甲基化能引起生物性状的改变,但不能遗传给后代
C.从头甲基化酶与维持甲基化酶功能不同,体现了酶具有专一性
D.从头甲基化酶能作用于全甲基化DNA复制一次所形成的子代DNA
14.2024年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家VictorAmbros和GaryRuvkun,以表彰他们发现了微小核糖核酸(miRNA)及其在转录后基因调控中的作用。miRNA可与靶mRNA部分序列配对并结合,进而引起靶mRNA翻译受阻或被降解,且不同的miRNA在个体发育的不同阶段产生。下列有关说法错误的是( )
A.miRNA在形成过程中需要RNA聚合酶和核酸酶的作用
B.miRNA的产生可能与细胞的分化有关
C.一种miRNA只可以对一种靶mRNA进行调节
D.由于miRNA的调控作用导致生物体表型发生可遗传变化的现象,属于表观遗传
15.柳穿鱼植株A、B决定花形态结构的Lcyc基因的碱基序列完全相同,但在开花期植株A的Lcyc基因表达而表现出唇形花冠,植株B的Lcyc基因不表达而表现出辐射状花冠。植株B的Lcyc基因不表达的原因是它被高度甲基化(Lcyc基因有多个碱基连接了甲基基团)
将植株A、B杂交,F1的花均与植株A的相似,F1自交获得的F2,F2中大多数植株的花与A相似,少部分与植株B相似。
(1)植株B的Lcyc基因高度甲基化而不能与RNA聚合酶结合,由此推断植株B的基因不表达最可能是________(填“转录”或“翻译”)过程受阻。
(2)根据植株A和B的杂交实验结果可知:与植株B的Lcyc基因相比,植株A的Lcyc基因相当于________(填“显性”或“隐性”)基因。
(3)科学家把柳穿鱼花色遗传的这类遗传现象称作表观遗传。你认为表观遗传的特点有____________。
A.基因碱基序列保持不变 B.基因表达发生改变
C.表现型发生改变 D.基因表达和表现型的改变可遗传
(4)有人认为“基因组成相同的同卵双胞胎所具有的微小差异与表观遗传有关”。你是否赞成此观点 ________。
答案以及解析
1.答案:A
解析:异卵双胞胎是由两个受精卵分别发育形成的,他们存在差异的根本原因是遗传物质不同,A错误。
2.答案:B
解析:A、降低DNA甲基化酶的表达后,即使一直喂食花蜜花粉,雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王,说明甲基化不利于其发育成蜂王,而工蜂幼虫主要食物是花蜜和花粉,不会发育成蜂王,因此花蜜花粉可增强幼虫发育过程中DNA的甲基化,A错误;
B、甲基化不利于发育成蜂王,因此DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件,B正确;
C、甲基化不利于其发育成蜂王,故蜂王DNA的甲基化程度低于工蜂,C错误;
D、蜂王浆可以降低蜜蜂DNA的甲基化程度,使其发育成蜂王,D错误;
故选B。
3.答案:C
解析:表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达与表型发生可遗传变化的现象。DNA甲基化引起的性状改变属于表观遗传,可使相关基因处于“关闭”或“打开”的状态,从而影响其对性状的控制,A,B,D正确。DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样表型,C错误。
4.答案:A
解析:A、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点,用于驱动基因的转录,分析题意可知,某种鸟的卵黄蛋白原基因的启动子部分区域存在甲基化修饰,成熟雌鸟产生的雌激素可将此甲基化去除,雄鸟因缺乏雌激素仍保持高度甲基化,卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达,在雄鸟中表达受到抑制,A正确;B、启动子是RNA聚合酶识别与结合的位点,用于驱动基因的转录,甲基化的DNA无法转录,不能形成mRNA,B错误;C、该种雌鸟和雄鸟交配产生的雌雄后代发育成熟后,卵黄蛋白原基因在成熟雌鸟中可以表达,成熟雌鸟中有卵黄蛋白原,C错误;D、除了DNA的甲基化,组蛋白的甲基化和乙酰化(而非基因乙酰化)修饰也可产生表观遗传现象,D错误。故选A。
5.答案:C
解析:生物发生表观遗传变化时没有改变DNA分子的碱基序列,即不改变DNA分子的结构,A正确;抑癌基因的作用主要是阻止细胞不正常的增殖,使抑癌基因沉默的表观遗传可能导致细胞癌变的发生,B正确;同卵双胞胎的基因型相同,因此他们之间的微小差异与表观遗传有关,C错误;外界环境中的化学物质会引起细胞中DNA甲基化水平变化,从而引起表观遗传现象的出现,D正确。
6.答案:D
解析:根据对题干信息的分析可知,F1个体的基因型都是Aa,而A基因碱基序列相同,但A基因上二核苷酸(CpG)胞嘧啶有不同程度的甲基化现象,说明F1个体体色的差异与A基因甲基化程度有关,A正确;RNA聚合酶与基因的结合是基因表达的关键环节,而A基因甲基化会影响其表达过程,B正确;碱基甲基化不影响DNA复制过程,而DNA复制过程有碱基互补配对现象,C正确;基因中碱基甲基化后碱基种类没有改变,因此基因结构(基因中碱基排列顺序)没有发生改变,D错误。
7.答案:C
解析:A、由图可知,酶E的作用是催化DNA甲基化,A错误;B、DNA半保留复制的原料为四种脱氧核糖核苷酸,没有甲基,B错误;C、“研究发现,50岁同卵双胞胎间基因组DNA甲基化的差异普遍比3岁同卵双胞胎间的差异大”,说明环境可能是引起DNA甲基化差异的重要因素,C正确;D、DNA甲基化不改变碱基序列,但会影响生物个体表型,D错误。故选C。
8.答案:B
解析:组蛋白乙酰化会使染色质中组蛋白和DNA之间的相互作用减弱,DNA结构变得松散,转录会加快,所以,组蛋白乙酰化程度与基因转录活性呈正相关,A错误;由A项分析可知,组蛋白乙酰化程度与基因转录活性呈正相关,组蛋白乙酰化酶抑制剂会抑制组蛋白的乙酰化,使组蛋白乙酰化程度较低,基因转录活性下降,可用于抑制乳腺肿瘤的生长,B正确;组蛋白去乙酰化酶会使基因转录活性下降,因此组蛋白去乙酰化酶在启动子上富集通常会抑制转录,C错误;组蛋白乙酰化会使染色质中的组蛋白和DNA之间的相互作用减弱,而原核生物不含染色质,其DNA不与组蛋白结合,D错误。
9.答案:D
解析:A、DNA甲基化不会改变基因的碱基序列,但会影响基因的表达,A错误;
B、启动子是基因转录的起点,启动子区域的DNA甲基化不会影响DNA复制,但会影响基因的转录,B错误;
C、DNA甲基化可以发生在衰老细胞,也会发生在其它细胞中,C错误;
D、DNA甲基化年龄是目前测量生物年龄、评估衰老进程最可靠的指标之一,说明随着人类的衰老,DNA甲基化程度变高,因此DNA去甲基化机制的研究有助于延长人类寿命,D正确。
故选D。
10.答案:D
解析:若A基因来自父本,则基因型为Aa的家兔的体色为白色;若A基因来自母本,则基因型为Aa的家兔的体色为棕色,A正确。基因型为AA的小鼠必有一个A基因来自父本,可以表达,故该家兔的体色为白色,不可能为棕色,B正确。P序列甲基化可能不利于RNA聚合酶的识别与结合,从而导致A基因无法正常表达,C正确。两只棕色家兔杂交,子代家兔的体色为白色:棕色=1:1,亲本基因型可能均为Aa,也可能父本基因型为Aa,母本基因型为aa,D错误。
11.答案:D
解析:A、“胁迫跨代记忆”与DNA甲基化修饰有关,DNA甲基化属于表观遗传,表观遗传未改变基因的碱基排列顺序,A错误;B、由题意可知,甲基化修饰可抑制DNA的转录与翻译过程,不影响DNA的复制,B错误;C、假尿嘧啶化修饰可以提高mRNA的稳定性(不容易被核酸酶分解)和翻译速率,故含有假尿嘧啶核苷酸的密码子仍可以编码氨基酸,C错误;D、在逆境下,拟南芥DNA甲基化修饰可对逆境做出应答,产生较稳定的表型改变,因此可通过逆境锻炼激发表观遗传修饰培育新品种,D正确。故选D。
12.答案:B
解析:A、在DNA碱基上增加甲基基团的化学修饰称为DNA甲基化,A正确;
B、吸烟者易患肺癌,癌症发生的机制有可能是原癌基因和抑癌基因甲基化的结果,B错误;
C、表观遗传是基因的碱基序列保持不变,基因表达和表型发生可遗传变化的现象,C正确;
D、一般情况下,DNA发生甲基化,基因沉默;DNA去甲基化,则沉默的基因会重新激活,D正确。
13.答案:C
解析:A、据题意可知,DNA分子中的胞嘧啶结合一个甲基基团的过程称为DNA甲基化,因此DNA甲基化后碱基序列不会发生改变,A错误;B、DNA甲基化能引起生物性状的改变,也能通过DNA的复制遗传给后代,B错误;C、结构决定功能,功能与结构相适应,因此从头甲基化酶与维持甲基化酶功能不同,体现了酶的专一性,C正确;D、据题意可知,从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA,使其半甲基化,DNA复制是半保留方式,而全甲基化的DNA复制一次所形成的子代DNA是半甲基化,因此从头甲基化酶不能作用于全甲基化的DNA复制一次所形成的子代DNA,D错误。故选C。
14.答案:C
解析:A、miRNA是由基因转录形成的,转录过程需要RNA聚合酶,同时miRNA分子前体的加工过程需要核酸酶对其进行剪切,A正确;
B、细胞分化是基因选择性表达的结果,miRNA在个体发育的不同阶段产生,对基因表达进行调控,因此miRNA的产生可能与细胞分化有关,B正确;
C、由题意可知,miRNA与靶mRNA的部分片段互补配对,因此,miRNA也可与具有相同序列的其他种类的靶mRNA结合并调控其表达,C错误;
D、miRNA不改变DNA序列,但能调控基因表达,因此导致的生物体表型发生可遗传变化的现象,属于表观遗传,D正确。
故选C。
15.答案:(1)转录
(2)显性
(3)ABCD
(4)赞成
解析:(1)RNA聚合酶参与的是转录过程,而植株B的Lcyc基因高度甲基化而不能与RNA聚合酶结合,此推断植株B的基因不表达最可能是转录过程受阻。
(2)由题干信息可知,开花时,植株A的Lcyc基因表达,表现出唇形花冠,植株B的Lcyc基因由于被高度甲基化不表达,植株A、B杂交,F1的花均与植株A的相似,F1自交获得的F2,F2中大多数植株的花与A相似,说明植株A的Lcyc基因相当于显性基因。
(3)A、表观遗传中,基因的碱基序列不变,A正确;
B、表观遗传中,基因的表达发生改变,B正确;
C、表观遗传中,表现型发生改变,C正确;
D、表观遗传中,基因表达和表现型的改变可遗传,D正确。
故选ABCD。
(4)赞成此观点,同卵双胞胎之间的基因组成相同,因此他们之间的微小差异可能与表观遗传有关。

展开更多......

收起↑

资源预览