资源简介 专题强化练18 “追根求源”的遗传物质及其本质与功能一、选择题(每题2分,共计22分)1.(2025·河南安阳一模)DNA条形码技术是通过分析生物体内DNA片段来对物种进行快速准确鉴定的技术。目前生命条形码数据库中已收录的DNA条形码序列高达9 469 289条,该技术将成为物种分子鉴定和分类的常规研究手段。下列相关叙述错误的是 ( )A.DNA条形码中碱基的排列顺序具有特异性B.只测定双链DNA的一条链不能获得DNA条形码C.条形码中保守序列可设计成通用引物,用于扩增D.外源基因的插入可能导致条形码鉴定结果错误2.(2025·广东汕头一模)R2逆转座子(一段双链DNA序列)通过合成自身RNA和蛋白质形成R2复合物。R2复合物能将R2逆转座子随机插入到宿主基因组的其他位点上。下列叙述错误的是 ( )A.R2逆转座子的嘌呤数等于嘧啶数B.R2复合物的形成需要DNA聚合酶参与C.R2逆转座子可能诱发机体发生基因突变D.R2逆转座子可使生物的基因组成更丰富3.(2025·河北承德一模)下列关于双链DNA分子结构、复制和转录的叙述,错误的是 ( )A.双链DNA中G占比越高,DNA变性所需温度越高B.DNA复制时,在DNA聚合酶的催化下游离的脱氧核苷酸添加到子链3′端C.转录时在能量的驱动下解旋酶将DNA两条链间的氢键断裂D.若一条链中G+C占该链的30%,则另一条链中A+T占该链的70%4.(2025·内蒙古阿拉善盟一模)某单细胞生物一个基因片段的模板链碱基序列为:5′-ATGCGTACGTTAGC-3′。下列相关叙述正确的是 ( )A.该生物在细胞分化过程中发生基因的选择性表达B.该片段复制时,两条子链的延伸方向均为5′→3′C.该基因发生一个碱基的替换,其控制的性状一定改变D.该模板链转录产物的序列为5′-AUGCGUACGUUAGC-3′5.(2025·江西一模)如图甲为富兰克林拍摄的DNA衍射图谱,图乙为基于其研究结果建立的DNA双螺旋结构模型简图。下列关于双链DNA结构的叙述,正确的是 ( )A.DNA中的核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架B.根据衍射图像的交叉现象,沃森和克里克推测DNA呈螺旋结构C.沃森和克里克最先发现腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量D.双螺旋模型中由于碱基对的不同,不同区段DNA分子的直径也不同6.(2025·安徽黄山一模)下列关于DNA复制和基因表达过程的叙述,正确的是 ( )A.转录的起始位点是启动子,翻译的起始位点是起始密码子B.DNA复制和转录时,均需要解旋酶将DNA双链解开后才可进行C.转录时RNA的延伸方向和翻译时核糖体沿RNA的移动方向,均是由5′端→3′端D.基因表达时遗传信息从DNA流向RNA进而流向蛋白质,因此蛋白质携带遗传信息7.(2025·山西一模)遗传信息控制生物性状是通过基因表达来实现的。下列叙述错误的是 ( )A.tRNA上一端有携带氨基酸的部位,另一端有反密码子B.基因转录需要RNA聚合酶,该酶具有解旋功能C.一种氨基酸对应多种密码子,一种密码子对应一种氨基酸D.核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点8.(2025·甘肃兰州一模)“中心法则”反映了遗传信息的传递方向,其中某过程如下图所示。下列叙述正确的是 ( )A.催化该过程的酶为RNA聚合酶B.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递C.该过程的形成产物中嘌呤数等于嘧啶数D.与翻译过程相比,该过程特有的碱基配对方式为A—T9.(2025·四川卷)为杀死蜜蜂寄生虫瓦螨,研究人员对蜜蜂肠道中的S菌进行改造,使其能释放特定的双链RNA(dsRNA)。进入瓦螨体内的dsRNA被加工成siRNA后,能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解,导致瓦螨死亡。下列叙述正确的是 ( )A.siRNA的嘌呤与嘧啶之比和dsRNA相同B.dsRNA加工成siRNA会发生氢键的断裂C.瓦螨死亡的原因是目标基因的转录被抑制D.用改造后的S菌来杀死瓦螨属于化学防治10.(2025·安徽一模)防御相关逆转录酶(DRT)系统在细菌抵抗噬菌体侵染方面发挥着重要作用,科研人员最新解析了肺炎克雷伯菌的DRT2系统抵御T5噬菌体侵染的机制如图所示。下列叙述正确的是 ( )A.该研究表明细菌能以RNA为模板创造自身不含有的基因B.抑制细菌生长影响了噬菌体从细菌中获取相应的氨基酸、核酸、能量等C.①②过程都有氢键、磷酸二酯键的形成与断裂D.图示过程包括了中心法则的所有内容11.(2025·江西一模)(不定项)肺炎链球菌体外转化实验中,S型菌的供体DNA片段进入R型菌并发生转化的过程如图所示。下列说法错误的是 ( )A.发生转化的前提是两种菌亲缘关系较近,存在完全互补配对的同源区段B.整合到R型菌内的S型菌的DNA片段可以直接控制荚膜多糖的合成C.感受态诱导蛋白具有引导供体DNA并避免其自身环化的作用D.含杂合DNA区段的细菌单独培养一代后,DNA组成为a+a+和a+a-的细菌比例为1∶1二、非选择题(28分)12.(14分)(2025·黑龙江黑河一模)实验室某小组新发现一个调控水稻种子活力的基因OsHIPL1,并通过基因编辑获得含有其突变基因a、b、c的三种水稻,来鉴定该基因作用机制。利用CRISPR/Cas9复合体进行基因编辑时,复合体首先会定位目标序列(非模板链)的5′-NGG-3′位点(N表示任意一种碱基),然后利用自身所含的一段20 bp长度的向导RNA,与该位点5′端相连的序列互补配对,若能够互补,复合物会切割互补序列某位点,使该位点插入或丢失部分碱基,可能导致基因突变失活。下图表示相应基因的非模板链部分序列和编码的肽链的部分氨基酸序列。回答下列问题。注:各个英文大写字母表示不同的氨基酸;*后面的数字表示肽链氨基酸个数;终止密码子为UAA、UAG、UGA(1)该复合物与基因工程基本操作工具中________酶作用相似,作用的化学键为________________________________。(2)若分析基因a、b、c的突变位点,应设计____________,扩增相应基因,然后测序,并利用____________分析比较得出突变位点。(3)该复合物所含的向导RNA的序列为5′-______________…-3′(只填5′端前6个碱基),b基因所编码肽链的氨基酸数目比OsHIPL1减少的原因是________________________________________________________________________。(4)下图图甲为携带基因OsHIPL1及突变基因a、b、c的水稻萌发处理后发芽率比较。图乙为用不同浓度ABA浸泡5天后,携带基因OsHIPL1及突变基因a、b的水稻发芽指数(发芽指数可反映种子萌发的速度,发芽指数越高种子萌发速度越快)比较。从图中数据可以得出基因OsHIPL1对于水稻萌发的作用为________________________________________________________;出现图乙结果的作用机制可能是________________________________________________________________________。13.(14分)(2025·湖北卷)治疗疟疾的药物青蒿素主要从植物黄花蒿中提取,但含量低。为培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种,科研工作者开展了相关研究,发现青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,并受到如水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)等植物激素的调节。研究表明,SA和MeJA通过调控miR160的表达量(miR160是一种微小RNA,能与靶mRNA结合,引起后者降解),影响黄花蒿腺毛密度和青蒿素含量。miR160的一种靶mRNA编码ARF1蛋白,该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2的表达。研究结果如图所示。回答下列问题:(1)青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,其根本原因是:________________________________________________________________________。(2)据图分析可知,miR160的表达量与青蒿素含量间呈现__________相关性,并且可以推测外源MeJA处理对青蒿素含量的影响是:________________________________________________________________________。(3)基于上述材料,miR160通过直接影响__________________,调控青蒿素的合成。(4)请写出SA、ARF1、miR160和DBR2调控青蒿素生物合成的通路(用“→”表示促进,用“——|”表示抑制,显示各成员间的调控关系):________________________________________________________________________。(5)请根据上述材料,提出一种培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种的思路:________________________________________________________________________。专题强化练18 “追根求源”的遗传物质及其本质与功能一、选择题(每题2分,共计22分)1.(2025·河南安阳一模)DNA条形码技术是通过分析生物体内DNA片段来对物种进行快速准确鉴定的技术。目前生命条形码数据库中已收录的DNA条形码序列高达9 469 289条,该技术将成为物种分子鉴定和分类的常规研究手段。下列相关叙述错误的是 ( )A.DNA条形码中碱基的排列顺序具有特异性B.只测定双链DNA的一条链不能获得DNA条形码C.条形码中保守序列可设计成通用引物,用于扩增D.外源基因的插入可能导致条形码鉴定结果错误解析:DNA条形码技术是通过分析生物体内DNA片段来对物种进行快速准确鉴定的技术,DNA条形码中碱基的排列顺序具有特异性,A正确;DNA的双链遵循A—T、G—C的碱基互补原则,只测定双链DNA的一条链能获得DNA条形码,B错误;引物能与目的基因的一段碱基序列互补配对,条形码中保守序列可设计成通用引物,用于扩增,C正确;外源基因的插入会导致碱基序列改变,可能导致条形码鉴定结果错误,D正确。答案:B2.(2025·广东汕头一模)R2逆转座子(一段双链DNA序列)通过合成自身RNA和蛋白质形成R2复合物。R2复合物能将R2逆转座子随机插入到宿主基因组的其他位点上。下列叙述错误的是 ( )A.R2逆转座子的嘌呤数等于嘧啶数B.R2复合物的形成需要DNA聚合酶参与C.R2逆转座子可能诱发机体发生基因突变D.R2逆转座子可使生物的基因组成更丰富解析:R2逆转座子是一段双链DNA序列,碱基含量满足碱基互补配对原则,嘌呤数等于嘧啶数,A正确;R2逆转座子通过合成自身RNA和蛋白质形成R2复合物,该过程包括转录和翻译过程,需要RNA聚合酶的参与,B错误;R2复合物能将R2逆转座子随机插入到宿主基因组的其他位点上,可能引起基因内部碱基对排列顺序的改变,发生基因突变,C正确;由于R2逆转座子可以使基因发生突变,从而可使生物的基因组成更丰富,D正确。答案:B3.(2025·河北承德一模)下列关于双链DNA分子结构、复制和转录的叙述,错误的是 ( )A.双链DNA中G占比越高,DNA变性所需温度越高B.DNA复制时,在DNA聚合酶的催化下游离的脱氧核苷酸添加到子链3′端C.转录时在能量的驱动下解旋酶将DNA两条链间的氢键断裂D.若一条链中G+C占该链的30%,则另一条链中A+T占该链的70%解析:双链DNA中,两条链的G和C之间可形成三个氢键,A和T之间可形成两个氢键,若双链DNA中G占比越高,DNA变性所需温度越高,A正确;DNA复制时,子链延伸的方向是5′→3′,即在DNA聚合酶的催化下游离的脱氧核苷酸添加到子链3′端,B正确;转录时在能量的驱动下RNA聚合酶将DNA两条链间的氢键断裂,C错误;DNA两条链之间碱基遵循互补配对,若一条链中G+C占该链的30%,则另一条链中A+T占该链的70%,D正确。答案:C4.(2025·内蒙古阿拉善盟一模)某单细胞生物一个基因片段的模板链碱基序列为:5′-ATGCGTACGTTAGC-3′。下列相关叙述正确的是 ( )A.该生物在细胞分化过程中发生基因的选择性表达B.该片段复制时,两条子链的延伸方向均为5′→3′C.该基因发生一个碱基的替换,其控制的性状一定改变D.该模板链转录产物的序列为5′-AUGCGUACGUUAGC-3′解析:单细胞生物不存在细胞分化,A错误;该片段复制时,两条子链的延伸方向均为5′→3′,B正确;由于密码子的简并,该基因发生一个碱基的替换,其控制的性状不一定改变,C错误;根据碱基互补配对原则,该模板链转录产物的序列为3′-UACGCAUGCAAUCG-5′,D错误。答案:B5.(2025·江西一模)如图甲为富兰克林拍摄的DNA衍射图谱,图乙为基于其研究结果建立的DNA双螺旋结构模型简图。下列关于双链DNA结构的叙述,正确的是 ( )A.DNA中的核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架B.根据衍射图像的交叉现象,沃森和克里克推测DNA呈螺旋结构C.沃森和克里克最先发现腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量D.双螺旋模型中由于碱基对的不同,不同区段DNA分子的直径也不同解析:DNA双链外侧的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,A错误。沃森和克里克见到了威尔金斯和富兰克林拍摄的、非常清晰的X射线衍射照片,并敏锐地意识到DNA分子很可能是双链结构,他们立即投入模型的重建工作;可见根据衍射图像的交叉现象,沃森和克里克推测DNA呈螺旋结构。B正确。查哥夫先于沃森和克里克发现腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量,C错误。双螺旋模型由于碱基对A—T与C—G具有相同的形状和直径,不同区段DNA分子的直径相同,D错误。答案:B6.(2025·安徽黄山一模)下列关于DNA复制和基因表达过程的叙述,正确的是 ( )A.转录的起始位点是启动子,翻译的起始位点是起始密码子B.DNA复制和转录时,均需要解旋酶将DNA双链解开后才可进行C.转录时RNA的延伸方向和翻译时核糖体沿RNA的移动方向,均是由5′端→3′端D.基因表达时遗传信息从DNA流向RNA进而流向蛋白质,因此蛋白质携带遗传信息解析:启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段,位于基因的上游,紧挨转录的起始位点,翻译的起始位点是起始密码子,A错误;复制时,解旋酶使得DNA双链从复制起点开始,转录时不需要解旋酶,B错误;转录时RNA的延伸方向是5′端向3′端,翻译过程中,核糖体从mRNA的5′端向3′端移动,C正确;核酸携带遗传信息,蛋白质不携带遗传信息,D错误。答案:C7.(2025·山西一模)遗传信息控制生物性状是通过基因表达来实现的。下列叙述错误的是 ( )A.tRNA上一端有携带氨基酸的部位,另一端有反密码子B.基因转录需要RNA聚合酶,该酶具有解旋功能C.一种氨基酸对应多种密码子,一种密码子对应一种氨基酸D.核糖体与mRNA的结合部位会形成2个tRNA的结合位点解析:tRNA的结构呈三叶草状,其一端能携带氨基酸,另一端有反密码子,可与mRNA上的密码子互补配对,A正确;基因转录时,RNA聚合酶与DNA模板结合,不仅能催化核糖核苷酸连接形成RNA链,还能使DNA双链解旋,B正确;一种氨基酸可对应多种密码子,这体现了密码子的简并,但终止密码子一般不对应氨基酸,所以并不是一种密码子一定对应一种氨基酸,C错误;核糖体与mRNA结合部位有2个tRNA的结合位点,这有利于tRNA携带氨基酸依次进入核糖体进行多肽链的合成,D正确。答案:C8.(2025·甘肃兰州一模)“中心法则”反映了遗传信息的传递方向,其中某过程如下图所示。下列叙述正确的是 ( )A.催化该过程的酶为RNA聚合酶B.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递C.该过程的形成产物中嘌呤数等于嘧啶数D.与翻译过程相比,该过程特有的碱基配对方式为A—T解析:该过程表示逆转录,催化该过程的酶为逆转录酶,RNA聚合酶主要参与转录过程,A错误;该过程是以RNA为模板合成DNA的过程,为逆转录,遗传信息从RNA向DNA传递,B错误;该过程的形成的产物是单链DNA,嘌呤数和嘧啶数不一定相等,C错误;翻译过程是mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子配对,碱基配对方式为A—U、U—A、G—C、C—G,而逆转录过程是RNA上的碱基与单链DNA的碱基配对,配对方式为A—T、U—A、G—C、C—G,因此与翻译过程相比,逆转录过程特有的碱基配对方式为A—T,D正确。答案:D9.(2025·四川卷)为杀死蜜蜂寄生虫瓦螨,研究人员对蜜蜂肠道中的S菌进行改造,使其能释放特定的双链RNA(dsRNA)。进入瓦螨体内的dsRNA被加工成siRNA后,能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解,导致瓦螨死亡。下列叙述正确的是 ( )A.siRNA的嘌呤与嘧啶之比和dsRNA相同B.dsRNA加工成siRNA会发生氢键的断裂C.瓦螨死亡的原因是目标基因的转录被抑制D.用改造后的S菌来杀死瓦螨属于化学防治解析:dsRNA为双链结构,嘌呤数等于嘧啶数,其嘌呤与嘧啶之比为1∶1。siRNA是由dsRNA加工而来的单链片段,其嘌呤与嘧啶之比不一定为1∶1,A错误。双链dsRNA加工成单链siRNA的过程会发生氢键的断裂,B正确。根据题干信息,siRNA能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解,导致瓦螨死亡,所以siRNA直接抑制的是翻译过程,C错误。用改造后的S菌来杀死瓦螨属于生物防治,D错误。答案:B10.(2025·安徽一模)防御相关逆转录酶(DRT)系统在细菌抵抗噬菌体侵染方面发挥着重要作用,科研人员最新解析了肺炎克雷伯菌的DRT2系统抵御T5噬菌体侵染的机制如图所示。下列叙述正确的是 ( )A.该研究表明细菌能以RNA为模板创造自身不含有的基因B.抑制细菌生长影响了噬菌体从细菌中获取相应的氨基酸、核酸、能量等C.①②过程都有氢键、磷酸二酯键的形成与断裂D.图示过程包括了中心法则的所有内容解析:由题图可知,①为转录过程,②为转录和翻译过程,非编码RNA通过一种滚环逆转录方式形成一段串联重复的单链互补DNA序列,应比模板RNA链长很多,③为以DNA一条链为模板合成互补DNA链过程,④为转录和翻译过程,⑤为Neo蛋白发挥作用,从而抑制细菌生长。编码Neo蛋白的基因并不在细菌DNA中,A正确。噬菌体是一种病毒,增殖过程中会从细菌中获取相应的氨基酸、核苷酸、能量等,不会获取细菌的核酸,B错误。细菌基因转录和翻译过程中会有氢键的形成与断裂,无磷酸二酯键的断裂,C错误。题图过程没有RNA的复制,D错误。答案:A11.(2025·江西一模)(不定项)肺炎链球菌体外转化实验中,S型菌的供体DNA片段进入R型菌并发生转化的过程如图所示。下列说法错误的是 ( )A.发生转化的前提是两种菌亲缘关系较近,存在完全互补配对的同源区段B.整合到R型菌内的S型菌的DNA片段可以直接控制荚膜多糖的合成C.感受态诱导蛋白具有引导供体DNA并避免其自身环化的作用D.含杂合DNA区段的细菌单独培养一代后,DNA组成为a+a+和a+a-的细菌比例为1∶1解析:基因的水平传递是依靠两种菌DNA同源区段的配对,那么两种生物的亲缘关系越近,DNA的同源性越高,发生基因水平传递的概率越大,但不一定存在完全互补配对的同源区段,A错误;DNA控制荚膜多糖的合成是通过控制酶的合成来实现的,属于间接控制,B错误;结合题图可知,感受态诱导蛋白具有引导供体DNA并避免其自身环化的作用,为插入到受体细胞DNA作准备,C正确;含杂合DNA区段的细菌增殖时,由于DNA是半保留复制,不会出现a+a+类型,D错误。答案:ABD二、非选择题(28分)12.(14分)(2025·黑龙江黑河一模)实验室某小组新发现一个调控水稻种子活力的基因OsHIPL1,并通过基因编辑获得含有其突变基因a、b、c的三种水稻,来鉴定该基因作用机制。利用CRISPR/Cas9复合体进行基因编辑时,复合体首先会定位目标序列(非模板链)的5′-NGG-3′位点(N表示任意一种碱基),然后利用自身所含的一段20 bp长度的向导RNA,与该位点5′端相连的序列互补配对,若能够互补,复合物会切割互补序列某位点,使该位点插入或丢失部分碱基,可能导致基因突变失活。下图表示相应基因的非模板链部分序列和编码的肽链的部分氨基酸序列。回答下列问题。注:各个英文大写字母表示不同的氨基酸;*后面的数字表示肽链氨基酸个数;终止密码子为UAA、UAG、UGA(1)该复合物与基因工程基本操作工具中________酶作用相似,作用的化学键为________________________________。(2)若分析基因a、b、c的突变位点,应设计____________,扩增相应基因,然后测序,并利用____________分析比较得出突变位点。(3)该复合物所含的向导RNA的序列为5′-______________…-3′(只填5′端前6个碱基),b基因所编码肽链的氨基酸数目比OsHIPL1减少的原因是________________________________________________________________________。(4)下图图甲为携带基因OsHIPL1及突变基因a、b、c的水稻萌发处理后发芽率比较。图乙为用不同浓度ABA浸泡5天后,携带基因OsHIPL1及突变基因a、b的水稻发芽指数(发芽指数可反映种子萌发的速度,发芽指数越高种子萌发速度越快)比较。从图中数据可以得出基因OsHIPL1对于水稻萌发的作用为________________________________________________________;出现图乙结果的作用机制可能是________________________________________________________________________。解析:(1)由题意可知,CRISPR/Cas9复合体进行基因编辑时,会切割互补序列某位点,与基因工程中限制酶作用相似,作用的化学键为磷酸二酯键。(2)PCR技术可以特异性地扩增目的基因。若分析基因a、b、c的突变位点,应设计特异性引物,扩增相应基因,然后测序,并利用序列比对工具(如BLAST)等分析比较得出突变位点。(3)CRISPR/Cas9复合体含有的向导RNA定位目标序列的5′-NGG-3′位点(N表示任意一种碱基),与该位点5′端相连的序列互补配对,故向导RNA的序列为5′-GCAGAG-3′,对比OsHIPL1和突变基因b的序列可知,基因b的基因编辑位点增加了一个碱基A,使终止密码子提前出现,导致翻译提前终止,翻译出的多肽链变短。(4)由图甲可知,携带基因OsHIPL1水稻的发芽率高于携带突变基因a、b、c的水稻。由图乙可知,在3种ABA浓度下,携带基因OsHIPL1水稻的发芽指数高于携带突变基因a、b的水稻,即种子萌发速度快。综上所述,基因OsHIPL1对于水稻萌发的作用为提高水稻种子的发芽率和发芽速率,缩短了发芽时间。图乙中,携带突变基因a、b的水稻随着ABA浓度升高,发芽指数下降程度大于携带基因OsHIPL1水稻,可能是由于基因OsHIPL1抵抗ABA的作用来促进萌发。答案:(1)限制 磷酸二酯键 (2)特异性引物 序列比对工具(BLAST) (3)GCAGAG 基因b的基因编辑位点增加了一个碱基,使终止密码子提前出现,翻译出的多肽链变短 (4)提高了发芽率,缩短了发芽时间 OsHIPL1抵抗ABA的作用来促进萌发13.(14分)(2025·湖北卷)治疗疟疾的药物青蒿素主要从植物黄花蒿中提取,但含量低。为培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种,科研工作者开展了相关研究,发现青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,并受到如水杨酸(SA)和茉莉酸甲酯(MeJA)等植物激素的调节。研究表明,SA和MeJA通过调控miR160的表达量(miR160是一种微小RNA,能与靶mRNA结合,引起后者降解),影响黄花蒿腺毛密度和青蒿素含量。miR160的一种靶mRNA编码ARF1蛋白,该蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2的表达。研究结果如图所示。回答下列问题:(1)青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,其根本原因是:________________________________________________________________________。(2)据图分析可知,miR160的表达量与青蒿素含量间呈现__________相关性,并且可以推测外源MeJA处理对青蒿素含量的影响是:________________________________________________________________________。(3)基于上述材料,miR160通过直接影响__________________,调控青蒿素的合成。(4)请写出SA、ARF1、miR160和DBR2调控青蒿素生物合成的通路(用“→”表示促进,用“——|”表示抑制,显示各成员间的调控关系):________________________________________________________________________。(5)请根据上述材料,提出一种培育青蒿素含量高的黄花蒿新品种的思路:________________________________________________________________________。解析:(1)在细胞分化过程中,基因会进行选择性表达。青蒿素主要在叶片的腺毛中合成与积累,这是因为与青蒿素合成相关的基因在叶片腺毛细胞中进行了选择性表达。(2)①观察可知,miR160基因过表达时,青蒿素含量降低;敲除miR160基因时,青蒿素含量升高,所以miR160的表达量与青蒿素含量间呈现负相关性。②从题图中看到,MeJA处理组与对照组相比,miR160表达量降低,而miR160表达量与青蒿素含量呈负相关,所以可以推测外源MeJA处理会使青蒿素含量增加。(3)已知miR160是一种微小RNA,能与靶mRNA结合,引起后者降解,且miR160的一种靶mRNA编码ARF1蛋白,所以miR160通过直接影响ARF1蛋白的合成(或ARF1基因的表达),调控青蒿素的合成。(4)根据题意,SA和MeJA通过调控miR160的表达量,miR160能影响ARF1蛋白(因为其靶mRNA编码ARF1蛋白),ARF1蛋白影响青蒿素合成关键酶基因DBR2的表达,进而影响青蒿素合成。所以调控通路为:SA——|miR160——|ARF1→DBR2→青蒿素(这里表示SA抑制miR160表达,miR160抑制ARF1表达,ARF1促进DBR2表达,DBR2促进青蒿素合成)。(5)由于miR160的表达量与青蒿素含量呈负相关,所以可以通过基因工程技术敲除黄花蒿中的miR160基因,或者抑制miR160基因的表达,从而培育出青蒿素含量高的黄花蒿新品种。答案:(1)与青蒿素合成相关的基因在叶片腺毛细胞中选择性表达 (2)负 外源MeJA处理会使青蒿素含量增加 (3)ARF1蛋白的合成(或ARF1基因的表达) (4)SA——|miR160——|ARF1→DBR2→青蒿素 (5)通过基因工程技术敲除黄花蒿中的miR160基因(或抑制miR160基因的表达) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 专题强化练18 “追根求源”的遗传物质及其本质与功能(原卷版).docx 专题强化练18 “追根求源”的遗传物质及其本质与功能(解析版).docx