熱點02-表觀遺傳學(xué)-【熱點必刷】2023年高考生物總復(fù)習(xí)熱點必刷題(原卷版)

熱點02表觀遺傳學(xué)2023新熱點：堿基甲基化和組蛋白的乙酰化一、單選題1．已知酶Q是番茄合成色素的關(guān)鍵酶，缺少該酶的番茄花為白色，該酶的合成由隱性基因h控制（H對h為完全顯性）。將HH與Hh雜交，子代中出現(xiàn)了一株正?；ㄉ闹仓辏湓蜃畈豢赡転椋?/p>

）A．親代中基因發(fā)生突變 B．親代減數(shù)分裂Ⅰ同源染色體不分離C．子代中存在染色體缺失 D．子代發(fā)育過程中基因發(fā)生甲基化修飾2．天使綜合征(簡稱AS)是與15號染色體上的UBE3A和SNRPN基因有關(guān)的表觀遺傳現(xiàn)象，某AS患兒從父親獲得的UBE3A基因DNA序列正常，但鄰近的SNRPN基因產(chǎn)生了一段RNA(UBE3A—ATS)，干擾了父源UBE3A基因合成蛋白質(zhì)，下列分析錯誤的是（

）A．SNRPN基因與UBE3A基因的部分堿基序列相同 B．反義RNA會抑制UBE3A基因的翻譯C．雙鏈RNA會被細胞內(nèi)聚合酶識別后降解 D．開發(fā)可抑制SNRPN基因表達藥物可治療AS3．高溫?zé)岷绊懰井a(chǎn)量，培育耐高溫水稻具有重要意義?？茖W(xué)家為研究水稻中SL基因與耐熱性的關(guān)系，對生長在28℃條件下的WT、sl和SL~OE水稻，45℃處理56h后，恢復(fù)到28℃條件生長10天，觀察到水稻長勢如題6圖所示。下列敘述正確的是（

）A．45℃處理后，WT中SL基因的表達量高于SL-OEB．將SL基因?qū)雜l水稻中可提高其耐熱性C．WT與sl雜交后代的耐熱性將高于WTD．水稻SL基因的甲基化修飾會增強水稻耐熱性4．研究發(fā)現(xiàn)，小鼠的生長發(fā)育與常染色體上的胰島素樣生長因子基因（B）有關(guān)，該基因發(fā)生突變后（b），小鼠發(fā)育遲緩表現(xiàn)為個體矮小。某小組選用純合正常鼠與純合矮小鼠進行如下實驗：實驗一：純合正常雌鼠與純合矮小雄鼠雜交，F(xiàn)1全表現(xiàn)為個體矮小。實驗二：純合矮小雌鼠與純合正常雄鼠雜交，F(xiàn)1全表現(xiàn)為正常。針對上述實驗結(jié)果，有人提出假說：B基因在精子中處于非甲基化，而在卵細胞中處于甲基化。下列說法錯誤的是（

）A．DNA甲基化抑制了B基因表達，進而對表型產(chǎn)生影響B(tài)．若假說正確，則基因型為Bb雌鼠產(chǎn)生一種配子C．可通過F1中個體矮小雄鼠與純合矮小雌鼠雜交來驗證假說D．若假說正確，實驗一、二的F1自交后代的表現(xiàn)型及比例完全一致5．細胞中正常的mRNA合成后，其5′端會進行一定的修飾，如下圖所示。m7G表示堿基G甲基化，m6Am代表堿基A和核糖均甲基化。下列相關(guān)分析，錯誤的是（

）A．圖示磷酸基團間共形成了2個特殊的化學(xué)鍵B．據(jù)圖分析，mRNA分子5′端添加了m7G—P～P的修飾C．mRNA分子5′端的修飾依靠RNA聚合酶催化完成D．利用“減法原理”可研究5′端修飾對mRNA穩(wěn)定性的影響6．卵巢儲備指的是卵泡形成和儲備在女性胎兒時期完成，并且每一個卵泡中的卵母細胞都會停止發(fā)育，直至排卵后完成減數(shù)第一次分裂。卵巢儲備建立的表觀遺傳機制的大致內(nèi)容為：PRC1是E3泛素連接酶，通過對組蛋白進行泛素化修飾阻遏減數(shù)第一次分裂特定基因的表達。以下敘述錯誤的是（

）A．組蛋白泛素化修飾，不會改變卵母細胞基因堿基序列B．卵巢儲備的表觀遺傳機制可說明基因的表達時間和空間受到調(diào)控C．排卵及減數(shù)第一次分裂過程在輸卵管內(nèi)完成，卵子一經(jīng)排出就具備受精能力D．一個卵母細胞在減數(shù)分裂過程中產(chǎn)生的第一極體與第二極體染色體上的基因不完全相同7．我國科學(xué)家通過基因編輯技術(shù)改變了小鼠未受精卵母細胞的基因甲基化情況，模擬正常受精卵中來自父親和母親的基因組狀態(tài)，成功制備孤雌胚胎。通過胚胎工程相關(guān)技術(shù)，最終獲得存活且可正常生殖的小鼠。下列有關(guān)基因甲基化說法正確的是（

）A．孤雌生殖使小鼠生殖方式轉(zhuǎn)變?yōu)闊o性生殖B．人工改變的基因甲基化情況可能遺傳給后代C．通過孤雌生殖產(chǎn)下的小鼠體細胞中只含有1個染色體組D．甲基化修飾改變了基因的堿基排列順序?qū)е滦∈蟊憩F(xiàn)型發(fā)生改變8．科學(xué)家用擬南芥研究了太空微重力對植物基因甲基化及其性狀的影響。將微重力環(huán)境下生長11天的擬南芥幼苗帶回地球后培養(yǎng)觀察，發(fā)現(xiàn)根長增加等表型變化在F2代中仍有保留，其中參與硝酸鹽信號傳導(dǎo)的基因TGA4和TGA1甲基化水平升高，基因表達量顯著增加。下列分析錯誤的是（

）A．DNA甲基化水平的變化影響了基因TGA4和TGA1的表達量B．根長等表型的遺傳符合孟德爾遺傳規(guī)律C．基因甲基化變化是擬南芥在微重力環(huán)境下發(fā)生的適應(yīng)性變化D．TGA4和TGA1基因可能促進了后代氮吸收和主根的生長9．研究人員發(fā)現(xiàn)，海龜體內(nèi)的組蛋白H3甲基化會抑制雄性基因的表達。溫度較高的環(huán)境中，鈣離子能夠大量流入性腺細胞中，促使信號轉(zhuǎn)導(dǎo)和轉(zhuǎn)錄激活因子3（STAT3）發(fā)生磷酸化修飾，繼而抑制一種賴氨酸特異性去甲基化酶Kdm6B的活性，該酶可特異性催化組蛋白H3的去甲基化。下列說法錯誤的是（

）A．該研究表明，環(huán)境溫度較高最終會導(dǎo)致海龜雄性個體比例增加B．低溫條件下海龜細胞中組蛋白甲基化程度比高溫條件下要低C．高溫條件下鈣離子大量流入性腺細胞需要載體蛋白的幫助D．該過程說明環(huán)境可通過影響基因表達影響生物體的性狀10．小鼠的H19基因和Igf2基因位于7號染色體上，它們控制胚胎的正常發(fā)育過程，圖（a）和圖（b）分別表示母本和父本中兩種基因的表達情況，增強子與蛋白質(zhì)X結(jié)合后可增強H19基因和Igf2基因的表達，CTCF與絕緣子結(jié)合后，可阻止增強子對基因Igf2的增強作用。從受精卵中移去雄原核而代之以雌原核的孤雌生殖、移去雌原核代之以雄原核的孤雄生殖的小鼠胚胎都不能正常發(fā)育。下列說法錯誤的是（

）A．H19基因的甲基化不會改變基因的堿基序列B．H19基因與Igf2基因共同表達是胚胎正常發(fā)育的必要條件C．用去甲基化酶處理孤雄生殖的受精卵，胚胎能夠正常發(fā)育D．增強子在轉(zhuǎn)錄水平上調(diào)控H19基因和Igf2基因的表達11．DNA甲基化是在某些酶的催化下，將甲基基團可逆性轉(zhuǎn)移到基因組特定堿基上?；蛑刑囟ㄐ蛄猩习l(fā)生的DNA甲基化會抑制基因表達。在骨質(zhì)疏松癥（常表現(xiàn)出骨量減少）中，轉(zhuǎn)錄因子Runx2基因甲基化程度和Ⅰ型膠原基因表達量均發(fā)生了變化。研究人員探索了電針刺激穴位對雌性大鼠DNA甲基化的影響，結(jié)果如下表所示。下列說法錯誤的是（

）組號組別Runx2基因甲基化相對水平Ⅰ型膠原基因相對表達量1正常組0.341±0.102325.33±21.182骨質(zhì)疏松模型鼠組0.503±0.126213.85±23.373電針刺激模型鼠穴位組0.373±0.123290.41±21.354電針刺激模型鼠非穴位組0.491±0.128256.73±26.445雌二醇處理模型鼠組0.372±0.120276.62±24.36A．DNA甲基化并不影響基因的堿基排列順序，但可以使基因失活B．第2、3、4、5組應(yīng)手術(shù)摘除卵巢，以排除內(nèi)源雌二醇對結(jié)果的影響C．推測Runx2可抑制Ⅰ型膠原基因的表達，進而導(dǎo)致骨質(zhì)疏松疾病的發(fā)生D．為確定電針刺激穴位對骨質(zhì)疏松的治療效果，還應(yīng)測量其對骨量的影響12．視網(wǎng)膜母細胞瘤（Rb）蛋白是一種被廣泛研究的腫瘤抑制因子，該蛋白主要與E2F類轉(zhuǎn)錄激活因子相互作用，抑制靶基因（參與細胞周期調(diào)控）的轉(zhuǎn)錄活性。研究發(fā)現(xiàn)，與E2F類轉(zhuǎn)錄激活因子相結(jié)合的Rb能進一步募集去乙?；福℉DAC），使這類基因的啟動子區(qū)發(fā)生特異性的去乙?；磻?yīng)，導(dǎo)致該區(qū)段染色質(zhì)濃縮，靶基因轉(zhuǎn)錄活性消失（下圖1）。有實驗表明，DNA甲基化能影響組蛋白的去乙?；饔?，從而使靶基因轉(zhuǎn)錄受影響（下圖2）。下列敘述錯誤的是（）A．負電DNA纏繞在正電蛋白質(zhì)上形成緊密結(jié)構(gòu)B．乙酰化和DNA甲基化未改變靶基因的堿基排序C．染色質(zhì)濃縮抑制RNA聚合酶結(jié)合在該基因啟動子D．DNA甲基化和Rb蛋白對組蛋白去乙?；淖饔檬窍喾吹亩?、多選題13．A基因能控制合成類胰島素生長因子，影響小鼠的生長和體型的大小。正常小鼠含有A基因，矮小型突變小鼠則無A基因。研究發(fā)現(xiàn)，A和a發(fā)生甲基化后（分別寫作A*、a*），失去控制合成相應(yīng)蛋白質(zhì)的能力，去甲基化后基因的功能可恢復(fù)。A和a的甲基化和去甲基化只發(fā)生在精子或卵細胞中，實驗結(jié)果如下圖。下列說法正確的是（

）A．A和A*的堿基序列相同B．A、a的甲基化只發(fā)生在卵細胞中C．該性狀的遺傳表現(xiàn)為母系遺傳D．實驗二中F2中正常鼠:矮小型鼠=1:114．研究發(fā)現(xiàn)，在高脂飲食誘導(dǎo)的父代肥胖小鼠模型中，其成熟精子中存在一類高度富集的小RNA（tsRNA），可通過一定的修飾維持其穩(wěn)定性，其可作為表觀遺傳信息的載體，將高脂誘導(dǎo)的父代代謝紊亂表型傳遞給子代，使子代體脂含量明顯升高而引起體重增加。下列說法錯誤的是（

）A．該研究說明環(huán)境誘導(dǎo)引發(fā)的性狀改變可經(jīng)配子傳遞給后代B．該過程中，DNA序列不發(fā)生變化，但基因表達發(fā)生了可遺傳的改變C．該類tsRNA遵循孟德爾遺傳定律D．該類tsRNA的修飾過程發(fā)生在父代基因的復(fù)制過程中15．哺乳動物細胞中的每對同源染色體上都有來源標(biāo)記，一標(biāo)明該染色體源自父母中的哪一方。DNA甲基化是標(biāo)記的主要方式，這些標(biāo)記區(qū)域稱為印記控制區(qū)。在Igf2基因和H19基因之間有一印記控制區(qū)（ICR），ICR區(qū)域甲基化后不能結(jié)合增強子阻遏蛋白CTCF，進而影響基因的表達。該印記控制區(qū)對Igf2基因和H19基因的控制如圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是（

）A．被甲基化的印記控制區(qū)ICR不能向后代遺傳B．父方和母方的ICR區(qū)域的堿基排列順序不同C．Igf2基因只能在雄性中表達，H19基因只能在雌性中表達D．相同的基因，來自父方或母方產(chǎn)生的遺傳效應(yīng)可能不同16．核小體是染色體的基本組成單位，其組蛋白上某些位點的氨基酸殘基發(fā)生甲基化修飾后，可以決定特定基因的表達，從而使親子代均表現(xiàn)出一定的表型。在含有H2A．Z（一種組蛋白變體）的核小體中，其組蛋白的第20位氨基酸發(fā)生二甲基化修飾后，可幫助實現(xiàn)DNA復(fù)制起始位點的識別。下列說法錯誤的是（

）A．組成核小體的基本單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸B．組蛋白上氨基酸殘基的修飾是表觀遺傳的重要機制C．DNA甲基化后堿基序列保持不變，因此不會影響與RNA聚合酶的識別與結(jié)合D．去除造血干細胞染色體上含H2A．Z的核小體后，能使增殖速率加快，細胞周期縮短三、綜合題17．中心法則的建構(gòu)過程說明：科學(xué)有時是在“建構(gòu)—推翻—再建構(gòu)”中曲折前行的。正當(dāng)大家認為基因型決定表型的遺傳奧秘已經(jīng)被完全揭示的時候，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)自然界中還有很多生命現(xiàn)象難以用孟德爾的遺傳規(guī)律去解釋。正當(dāng)許多人認為遺傳學(xué)對生命現(xiàn)象和遺傳本質(zhì)的研究愈加清晰的時候，表觀遺傳學(xué)出現(xiàn)了。(1)嘗試通過實例說明表觀遺傳現(xiàn)象。這些實例能說明表觀遺傳學(xué)動搖了中心法則的科學(xué)性嗎？_____________(2)根據(jù)現(xiàn)階段對表觀遺傳學(xué)的認識，大膽推測其進一步發(fā)展對現(xiàn)有“遺傳規(guī)律”的影響_____________。18．科學(xué)家以果蠅為模式生物，發(fā)現(xiàn)了生物晝夜節(jié)律的分子機制。他們認為PER基因表達產(chǎn)生的PER蛋白會通過抑制性反饋回路，阻遏其自身的合成，從而以一種連續(xù)、循環(huán)的節(jié)奏對PER蛋白含量進行調(diào)節(jié)，進而產(chǎn)生晝夜節(jié)律。下圖為PER蛋白的產(chǎn)生與調(diào)控過程（甲、乙代表生理過程，①、②代表分子）：請據(jù)圖回答：(1)甲過程為_____，該過程所需的原料為_____。甲過程中產(chǎn)生的①往往需要在_____中加工成熟才能用于乙過程。除圖示場所外，在果蠅細胞中的_____中也可發(fā)生甲過程。(2)乙過程中核糖體移動的方向為_____（填“從左向右”或“從右向左”），多個核糖體相繼結(jié)合在②上的生物學(xué)意義是_____。該過程還需要_____來轉(zhuǎn)運氨基酸。(3)甲和乙中涉及到堿基互補配對的是_____。(4)TM蛋白由TM基因控制合成，若阻止TIM基因表達，則果蠅_____（填“能”或“不能”）產(chǎn)生正常的晝夜節(jié)律。(5)PER基因的啟動子中胞嘧啶被甲基化之后導(dǎo)致其無法順利表達，從而影響晝夜節(jié)律的形成。研究發(fā)現(xiàn)子代果蠅有可能通過繼承親代果蠅的這種甲基化基因而同樣不能產(chǎn)生晝夜節(jié)律，這種遺傳現(xiàn)象被稱為_____。19．2022未來科學(xué)大獎——生命科學(xué)獎授予了李文輝教授，因其發(fā)現(xiàn)乙型和丁型肝炎病毒感染人體的受體為鈉離子——?；悄懰峁厕D(zhuǎn)運蛋白（NTCP），這一重大發(fā)現(xiàn)有助于提高治療乙肝和丁肝的有效性。請回答：(1)NTCP位于肝細胞膜上，肝細胞中NTCP經(jīng)翻譯后需要糖基化的加工，該過程可能發(fā)生在_____________，糖基化后的NTCP再經(jīng)____________運輸?shù)郊毎は鄳?yīng)位置。(2)NTCP基因的表達受DNA甲基化影響，DNA甲基化是指DNA序列上特定的堿基在相關(guān)酶的作用下，結(jié)合一個甲基基團的過程。由此可知DNA甲基化____________（填“能”或“不能”）改變NTCP基因的遺傳信息，DNA甲基化對NTCP基因表達過程中的_____________階段起調(diào)控作用。(3)乙肝病毒是一種DNA病毒，主要依靠病毒包膜上的相關(guān)蛋白與肝細胞膜上的NTCP結(jié)合而侵入肝細胞，其入侵及增殖過程如下圖所示：I．請用文字和箭頭表示乙肝病毒遺傳信息的傳遞方向：____________。Ⅱ．目前用于抗乙肝病毒的藥物主要是干擾素和核苷類似物。干擾素通過誘導(dǎo)細胞合成抗病毒蛋白發(fā)揮效應(yīng)，但有效率低且有副作用；核苷類似物通過抑制病毒基因組復(fù)制抑制病毒繁殖，但療程不確定且易耐藥。請你結(jié)合圖中信息為抗乙肝病毒藥物的研發(fā)提出新思路：____________。20．2022年9月19日是克里克提出中心法則的65周年，后來經(jīng)過不斷完善補充形成了如圖的中心法則?；卮鹣铝袉栴}：(1)存在堿基互補配對的過程有_________（填序號）。(2)洋蔥根毛細胞的遺傳信息傳遞過程包括_________（填序號）。(3)DNA甲基化____________（填“會”或“不會”）改變基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的堿基序列。(4)很多研究證明在細胞內(nèi)存在一類微RNA（又叫miRNA，是一類由細胞基因編碼的非編碼單鏈RNA分子）能通過抑制靶基因翻譯過程對基因表達進行調(diào)控，請?zhí)岢鲆环NmiRNA作用機制的猜想__________。(5)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)哺乳動物的RNA片段可以被某種DNA聚合酶高效地寫回DNA，這一新發(fā)現(xiàn)意味著人類細胞中存在著從RNA到DNA的遺傳信息的逆向流動。在新型冠狀病毒流行期間人類注射mRNA疫苗（是將含有編碼抗原蛋白的mRNA導(dǎo)入人體，直接進行翻譯，形成相應(yīng)的抗原蛋白，從而誘導(dǎo)機體產(chǎn)生特異性免疫應(yīng)答，達到預(yù)防免疫的作用）可能存在__________的風(fēng)險。21．正常小鼠體內(nèi)，由于DNA聚合酶只能沿著特定方向?qū)塑账徭溸M行延伸，導(dǎo)致DNA分子復(fù)制時兩條