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第58頁(共58頁)2024-2025學年下學期高中生物滬科版(2020)高一同步經(jīng)典題精練之基因選擇性表達導致細胞的差異化一.選擇題(共12小題)1.(2025?云城區(qū)模擬)哺乳動物DNA甲基化主要發(fā)生在基因啟動子區(qū)域,甲基被添加到胞嘧啶—磷酸—鳥嘌呤二核苷酸中胞嘧啶的5號碳位置形成5﹣甲基胞嘧啶(5﹣mC)。下列敘述合理的是()A.啟動子甲基化阻止了DNA與解旋酶的結合 B.5﹣mC可發(fā)生去甲基化,也可遺傳給下一代 C.5﹣mC導致遺傳信息發(fā)生了改變 D.5﹣mC會影響堿基互補配對方式2.(2025?寶雞模擬)一對同卵雙胞胎兄弟出生后在不同環(huán)境成長,多年后外貌特征在高度相似的同時也有一些微小差異,且各自的子女也具有了這些差異特征。下列關于此現(xiàn)象的分析,不正確的是()A.這些微小差異與表觀遺傳無關,只是環(huán)境因素對身體的直接影響 B.一些生活習慣能夠影響細胞內(nèi)基因表達與否及基因表達水平的高低 C.父母的某種生活經(jīng)歷或不良習慣可能通過遺傳對子女產(chǎn)生影響 D.雙胞胎差異的形成機制有利于環(huán)境適應的同時又避免了遺傳信息紊亂3.(2025?平江縣校級開學)為使作物能在鹽堿地正常生長,科研人員選育出了耐鹽堿作物,如海水稻。下列敘述錯誤的是()A.鹽堿地土壤中鹽分過多,大多數(shù)作物很難生長 B.當細胞液濃度<土壤溶液濃度時,植物細胞會發(fā)生質(zhì)壁分離 C.海水稻吸收水和無機鹽的方式不同,是兩個互不關聯(lián)的過程 D.海水稻具有耐鹽堿性狀的根本原因是其具有耐鹽堿的相關基因4.(2025?蓬江區(qū)校級模擬)VEGFA基因編碼的蛋白質(zhì)是一種重要的血管生成因子,能夠促進血管內(nèi)皮細胞的增殖、遷移和存活,從而誘導新血管的形成。科學研究發(fā)現(xiàn),癌細胞的VEGFA基因的啟動子區(qū)域存在大量的組蛋白乳酸化修飾,這導致了VEGFA基因高度表達。乳酸化修飾是一種常見的表觀遺傳修飾。下列相關敘述正確的是()A.乳酸化修飾會改變啟動子區(qū)域的堿基序列() B.乳酸化修飾促進DNA聚合酶與啟動子結合,啟動轉錄 C.表觀遺傳中的分子修飾只發(fā)生在蛋白質(zhì)上 D.抑制組蛋白乳酸化修飾可能不利于癌細胞的轉移5.(2024秋?梅河口市校級期末)在DNA堿基上增加甲基基團的化學修飾稱為DNA甲基化,多發(fā)生于“CG”的區(qū)域。甲基化分為從頭甲基化和維持甲基化,如圖為DNA的甲基化過程,下列敘述正確的是()A.過程②需要從頭甲基化酶的催化作用才能獲得與親代分子相同的甲基化狀態(tài) B.被甲基化的DNA片段中遺傳信息發(fā)生改變,從而使生物的性狀發(fā)生改變 C.圖中的胞嘧啶發(fā)生甲基化不會改變DNA復制時堿基互補配對的方式 D.由圖可知堿基甲基化會影響DNA聚合酶與DNA的結合6.(2024秋?東城區(qū)期末)飼喂高脂食物的線蟲表現(xiàn)出脂肪積累表型,其子代即使飼喂正常食物也表現(xiàn)為脂肪積累。染色體組蛋白H3K4位點甲基化可激活daf﹣16等脂代謝相關基因表達。檢測各組線蟲組蛋白H3K4位點甲基化情況,結果如圖。下列分析不正確的是()A.高脂飲食可以提高組蛋白H3K4位點甲基化程度 B.造成F①和F②表型不同的原因在于親代的飲食情況 C.daf﹣16等相關基因表達增加可以抑制脂肪的積累 D.組蛋白甲基化導致子代表型變化屬于表觀遺傳現(xiàn)象7.(2024秋?常州期末)表觀遺傳調(diào)控在諸如阿爾茨海默癥等疾病中起重要作用。下列相關敘述錯誤的是()A.表觀遺傳是一種可遺傳但不可逆的生化過程 B.靶向調(diào)節(jié)相關基因的甲基化水平可治療阿爾茨海默癥 C.組蛋白的甲基化、乙酰化等修飾也是表觀遺傳調(diào)控的方式 D.表觀遺傳現(xiàn)象普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老等生命歷程中8.(2024秋?蘇州期末)核小體是染色質(zhì)的基本結構單位,其由DNA纏繞在組蛋白外形成。組蛋白上許多位點可發(fā)生甲基化、乙酰化的修飾,從而改變?nèi)旧|(zhì)的疏松和凝聚狀態(tài)。下列敘述錯誤的是()A.核小體可能存在于真核細胞的線粒體和葉綠體中 B.核小體的組裝過程通常發(fā)生在細胞分裂前的間期 C.有絲分裂前期染色質(zhì)變?yōu)槿旧w可能與組蛋白修飾有關 D.組蛋白修飾可能影響基因表達,導致生物表型發(fā)生變化9.(2024秋?白銀期末)經(jīng)常被母親舔舐的幼鼠性情更好。研究表明,舔舐會使NR3Cl基因甲基化水平降低,該基因表達的蛋白質(zhì)能降低體內(nèi)應激激素(皮質(zhì)醇)的濃度,從而使小鼠能夠更好地應對壓力。下列敘述正確的是()A.NR3Cl基因甲基化后,其遺傳信息發(fā)生了改變 B.NR3Cl基因甲基化水平降低,該基因表達的蛋白質(zhì)減少 C.由舔舐引起的小鼠性狀改變一般不能遺傳給后代 D.促進小鼠NR3C1基因的表達,可使小鼠性情更好10.(2024秋?鄂爾多斯期末)DNMT3基因的表達產(chǎn)物DNMT3蛋白是一種DNA甲基化轉移酶,可使DNA的CG序列密集區(qū)發(fā)生甲基化,如圖所示。發(fā)生甲基化后,該段DNA和甲基化DNA結合蛋白相結合,DNA鏈發(fā)生高度緊密排列,無法與其他轉錄因子和RNA聚合酶結合,使其上的基因無法表達。下列有關敘述錯誤的是()A.基因堿基序列的甲基化程度越高,表達受到的抑制越明顯 B.DNA的甲基化過程不會發(fā)生在正常的細胞分化過程中 C.吸煙可通過升高DNA的甲基化水平使男性精子活力下降 D.DNA和染色體的組蛋白都可能通過修飾影響基因的表達11.(2024秋?重慶校級期末)中國圓田螺(又稱“田螺”)屬于常見的淡水食用螺類,在極端環(huán)境下能夠迅速進入休眠狀態(tài)。通過轉錄組測序技術發(fā)現(xiàn),與正常有水養(yǎng)殖相比,干旱休眠時田螺體內(nèi)的多種基因表達量出現(xiàn)差異,部分結果如表所示。下列敘述正確的是()基因名稱轉錄mRNA量基因作用Poc1b減少形成光感受器感覺纖毛和正常視力FASN減少編碼脂肪酸合成酶MSTN增加抑制肌肉增長SRCR增加負責對凋亡細胞的清除等A.干旱休眠時田螺對光線的感知減弱,會增長肌肉、積累脂質(zhì) B.干旱休眠狀態(tài)下田螺通過吞噬自身凋亡細胞可獲取一定能量 C.干旱脅迫使田螺發(fā)生基因突變,改變自身性狀適應不利環(huán)境 D.四種基因均通過控制蛋白質(zhì)分子的結構直接影響田螺的性狀12.(2024秋?靖遠縣校級期末)科學家將在太空微重力環(huán)境下生長11天的擬南芥幼苗帶回地球培育,觀察發(fā)現(xiàn)擬南芥主根長度變化在F2代中仍有保留,其中參與硝酸鹽信號傳導的基因TGA4和TGA1甲基化水平升高,基因表達量顯著增加。下列說法錯誤的是()A.DNA甲基化可以在不改變基因堿基序列的前提下實現(xiàn)對基因表達的調(diào)控 B.基因TGA4和TGA1的甲基化可能促進了RNA聚合酶對啟動子的識別與結合 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二.解答題(共3小題)13.(2024秋?德陽月考)Wnt信號通路是在Wnt的作用下,β﹣鏈蛋白結合TCF等轉錄因子激活靶基因產(chǎn)生活性蛋白來調(diào)節(jié)細胞正常的增殖和遷移。S蛋白是Wnt信號通路的拮抗劑,S蛋白基因甲基化促進了癌細胞的惡性生物學行為。請分析回答:(注:Dvl蛋白在細胞質(zhì)中接受上游信號,穩(wěn)定細胞質(zhì)中游離狀態(tài)的β﹣鏈蛋白數(shù)量。)(1)由圖可知,A基因屬于(填“原癌”或“抑癌”)基因。(2)S蛋白基因甲基化(填“能”或“不能”)改變S蛋白基因的遺傳信息,DNA甲基化對S蛋白基因表達過程中的階段起調(diào)控作用。(3)DNA的甲基化是靠細胞內(nèi)產(chǎn)生的DNA甲基轉移酶催化完成的,“地西他濱”是一種DNA甲基轉移酶抑制劑。結合題干信息和圖中路徑,分析“地西他濱”可用于治療癌癥的原因是。若一個癌細胞的某個基因兩條DNA單鏈的部分堿基均被甲基化,使用“地西他濱”后,至少經(jīng)過次分裂,可以得到一個正常細胞。14.(2023秋?陽江期末)基因什么時候表達、以及表達水平的高低受多種因素的調(diào)控,如圖表示三種調(diào)控基因表達的途徑,且這三種調(diào)控途徑都直接影響生物的性狀,并可遺傳給下一代。(1)圖中屬于表觀遺傳機制的途徑有(填序號),理由是。(2)途徑1和途徑2分別是通過干擾調(diào)控基因表達的,正常情況下,通過這兩個過程實現(xiàn)了遺傳信息從到的流動。(3)依據(jù)途徑3推測,在神經(jīng)細胞中,控制呼吸酶合成的基因與組蛋白的緊密程度(填“高于”或“低于”或“等于”)肌蛋白基因,原因是。15.(2024春?房山區(qū)期末)DNA甲基化是DNA化學修飾的一種形式,能影響表型,也能遺傳給子代。在蜂群中,雌蜂幼蟲一直取食蜂王漿而發(fā)育成蜂王,而以花粉和花蜜為食的幼蜂將發(fā)育成工蜂。研究發(fā)現(xiàn),DNMT3蛋白是核基因DNMT3表達的一種DNA甲基化轉移酶,能使DNA某些區(qū)域添加甲基基團。回答下列問題:(1)蜜蜂細胞中DNMT3基因發(fā)生圖1中的過程①稱為,過程②需要的原料是。(2)由圖2可知發(fā)生甲基化后(填“會”或“不會”)改變基因的堿基序列。圖3表示DNA甲基化對該基因表達的影響,由圖3可知DNA甲基化會影響RNA聚合酶與啟動子的識別,從而直接影響了的合成。(3)已知注射DNMT3siRNA(小干擾RNA)能使DNMT3基因表達沉默,蜂王的基因組甲基化程度低于工蜂,為驗證基因組的甲基化水平是決定雌蜂幼蟲發(fā)育成工蜂還是蜂王的關鍵因素,取多只生理狀況相同的雌蜂幼蟲,均分為A、B兩組做不同處理,其他條件相同且適宜,飼喂一段時間后,觀察并記錄幼蜂發(fā)育情況,完成下表。組別處理方式飼養(yǎng)方式培養(yǎng)條件預期結果A組不做處理②相同且適宜③B組①飼喂花粉和花蜜④
2024-2025學年下學期高中生物滬科版(2020)高一同步經(jīng)典題精練之基因選擇性表達導致細胞的差異化參考答案與試題解析題號1234567891011答案BACDCCAADBB題號12答案C一.選擇題(共12小題)1.(2025?云城區(qū)模擬)哺乳動物DNA甲基化主要發(fā)生在基因啟動子區(qū)域,甲基被添加到胞嘧啶—磷酸—鳥嘌呤二核苷酸中胞嘧啶的5號碳位置形成5﹣甲基胞嘧啶(5﹣mC)。下列敘述合理的是()A.啟動子甲基化阻止了DNA與解旋酶的結合 B.5﹣mC可發(fā)生去甲基化,也可遺傳給下一代 C.5﹣mC導致遺傳信息發(fā)生了改變 D.5﹣mC會影響堿基互補配對方式【考點】表觀遺傳.【專題】正推法;遺傳信息的轉錄和翻譯;理解能力.【答案】B【分析】表觀遺傳:(1)概念:生物體基因的堿基序列不變,但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。(2)表觀遺傳發(fā)生在:普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老的整個生命活動過程中。(3)影響因素:DNA的甲基化、染色體組蛋白的甲基化、乙酰化等。【解答】解:A、啟動子是RNA聚合酶識別和結合的位點,DNA甲基化阻止了DNA與RNA聚合酶的結合,進而抑制了基因的表達,A錯誤;B、甲基化修飾可發(fā)生去甲基化,也可遺傳給后代,B正確;C、5﹣mC不會改變遺傳信息,C錯誤;D、5﹣mC不會影響堿基互補配對方式,D錯誤。故選:B。【點評】本題考查表觀遺傳的相關知識,要求考生識記表觀遺傳的概念、特點及影響因素等,能結合所學的知識準確答題。2.(2025?寶雞模擬)一對同卵雙胞胎兄弟出生后在不同環(huán)境成長,多年后外貌特征在高度相似的同時也有一些微小差異,且各自的子女也具有了這些差異特征。下列關于此現(xiàn)象的分析,不正確的是()A.這些微小差異與表觀遺傳無關,只是環(huán)境因素對身體的直接影響 B.一些生活習慣能夠影響細胞內(nèi)基因表達與否及基因表達水平的高低 C.父母的某種生活經(jīng)歷或不良習慣可能通過遺傳對子女產(chǎn)生影響 D.雙胞胎差異的形成機制有利于環(huán)境適應的同時又避免了遺傳信息紊亂【考點】表觀遺傳.【專題】正推法;基因與性狀關系;理解能力.【答案】A【分析】表觀遺傳是指DNA序列不發(fā)生變化,但基因的表達卻發(fā)生了可遺傳的改變,即基因型未發(fā)生變化而表現(xiàn)型卻發(fā)生了改變,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能與RNA聚合酶結合,故無法進行轉錄產(chǎn)生mRNA,也就無法進行翻譯,最終無法合成相應蛋白,從而抑制了基因的表達。【解答】解:A、表觀遺傳是指基因的堿基序列不變,而基因的表達發(fā)生可遺傳的改變,雙胞胎兄弟的微小差異與表觀遺傳有關,A錯誤;B、表觀遺傳是指基因的堿基序列不變,而基因的表達發(fā)生可遺傳的改變,一些生活習慣如吸煙等一些生活習慣可以使人體細胞內(nèi)DNA的甲基化水平升高,影響相關基因的表達,B正確;C、父母的某種生活經(jīng)歷或不良(吸煙等)習慣可能通過表觀遺傳對子女產(chǎn)生影響,C正確;D、雙胞胎差異的形成機制有利于環(huán)境適應的同時又避免了遺傳信息紊亂,D正確。故選:A。【點評】本題考查表觀遺傳的相關知識,意在考查學生的識記能力和判斷能力,學生具備運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關鍵。3.(2025?平江縣校級開學)為使作物能在鹽堿地正常生長,科研人員選育出了耐鹽堿作物,如海水稻。下列敘述錯誤的是()A.鹽堿地土壤中鹽分過多,大多數(shù)作物很難生長 B.當細胞液濃度<土壤溶液濃度時,植物細胞會發(fā)生質(zhì)壁分離 C.海水稻吸收水和無機鹽的方式不同,是兩個互不關聯(lián)的過程 D.海水稻具有耐鹽堿性狀的根本原因是其具有耐鹽堿的相關基因【考點】基因、蛋白質(zhì)與性狀的關系;細胞的吸水和失水.【專題】正推法;物質(zhì)跨膜運輸;基因與性狀關系;理解能力.【答案】C【分析】小分子物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞桨ǎ鹤杂蓴U散、協(xié)助擴散、主動運輸。【解答】解:A、鹽堿地土壤中鹽分過多,大多數(shù)作物很難生長,因為其根細胞難以從土壤中吸取水分,A正確;B、當細胞液濃度<土壤溶液濃度時,植物細胞會發(fā)生質(zhì)壁分離,B正確;C、海水稻吸收水的方式是自由擴散(和協(xié)助擴散),吸收無機鹽的方式是主動運輸,兩者吸收的方式不同,但兩者不是互不關聯(lián)的過程,如對無機鹽的吸收會影響土壤溶液的濃度,從而影響對水的吸收,C錯誤;D、基因決定蛋白質(zhì)的合成,海水稻其有耐鹽堿性狀的根本原因是其具有耐鹽堿的相關基因,D正確。故選:C。【點評】本題考查基因與性狀關系和物質(zhì)跨膜運輸?shù)南嚓P內(nèi)容,要求學生能結合所學知識正確作答。4.(2025?蓬江區(qū)校級模擬)VEGFA基因編碼的蛋白質(zhì)是一種重要的血管生成因子,能夠促進血管內(nèi)皮細胞的增殖、遷移和存活,從而誘導新血管的形成。科學研究發(fā)現(xiàn),癌細胞的VEGFA基因的啟動子區(qū)域存在大量的組蛋白乳酸化修飾,這導致了VEGFA基因高度表達。乳酸化修飾是一種常見的表觀遺傳修飾。下列相關敘述正確的是()A.乳酸化修飾會改變啟動子區(qū)域的堿基序列() B.乳酸化修飾促進DNA聚合酶與啟動子結合,啟動轉錄 C.表觀遺傳中的分子修飾只發(fā)生在蛋白質(zhì)上 D.抑制組蛋白乳酸化修飾可能不利于癌細胞的轉移【考點】表觀遺傳.【專題】正推法;基因與性狀關系;理解能力.【答案】D【分析】生物的表觀遺傳是指生物體基因的堿基序列保持不變,但基因表達和表現(xiàn)型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。【解答】解:A、由題目所給信息可以直接看出乳酸化修飾不改變堿基序列,只是影響基因的表達,進而導致遺傳性狀的改變,屬于表觀遺傳的一種類型,A錯誤;B、乳酸化修飾可能促進RNA聚合酶與啟動子結合,啟動轉錄,因而導致了VEGFA基因高度表達,B錯誤;C、表觀遺傳中的分子修飾可發(fā)生在蛋白質(zhì)上,也可發(fā)生在DNA上,C錯誤;D、題意顯示,VEGFA基因編碼的蛋白質(zhì)能夠促進血管內(nèi)皮細胞的增殖、遷移和存活,從而誘導新血管的形成,且VEGFA基因的啟動子區(qū)域發(fā)生組蛋白乳酸化修飾會導致了VEGFA基因高度表達,進而促進血管內(nèi)皮細胞的增殖、遷移和存活,可見抑制組蛋白乳酸化修飾可能不利于癌細胞的轉移,D正確。故選:D。【點評】本題主要考查表觀遺傳的內(nèi)容,要求考生識記相關知識,并結合所學知識準確答題。5.(2024秋?梅河口市校級期末)在DNA堿基上增加甲基基團的化學修飾稱為DNA甲基化,多發(fā)生于“CG”的區(qū)域。甲基化分為從頭甲基化和維持甲基化,如圖為DNA的甲基化過程,下列敘述正確的是()A.過程②需要從頭甲基化酶的催化作用才能獲得與親代分子相同的甲基化狀態(tài) B.被甲基化的DNA片段中遺傳信息發(fā)生改變,從而使生物的性狀發(fā)生改變 C.圖中的胞嘧啶發(fā)生甲基化不會改變DNA復制時堿基互補配對的方式 D.由圖可知堿基甲基化會影響DNA聚合酶與DNA的結合【考點】表觀遺傳.【專題】正推法;基因與性狀關系;理解能力.【答案】C【分析】表觀遺傳是指DNA序列不發(fā)生變化,但基因的表達卻發(fā)生了可遺傳的改變,即基因型未發(fā)生變化而表現(xiàn)型卻發(fā)生了改變,如DNA的甲基化,甲基化的基因不能與RNA聚合酶結合,故無法進行轉錄產(chǎn)生mRNA,也就無法進行翻譯,最終無法合成相應蛋白,從而抑制了基因的表達。【解答】解:A、過程①是DNA復制過程,由圖可知,復制后新合成的DNA單鏈缺乏甲基,需要維持甲基化酶的催化作用才能使新合成的DNA與親代分子具有相同的甲基化狀態(tài),而不是從頭甲基化酶,A錯誤;B、被甲基化的DNA片段中遺傳信息沒有發(fā)生改變,但基因的表達和表型可能發(fā)生了變化,B錯誤;C、結合圖中的胞嘧啶發(fā)生甲基化不會改變DNA復制時堿基互補配對的方式,依然遵循嚴格的堿基互補配對原則,C正確;D、堿基甲基化不會影響DNA聚合酶與DNA的結合,但會影響RNA聚合酶與DNA的結合,D錯誤。故選:C。【點評】本題考查DNA甲基化相關知識,意在考查考生對DNA甲基化過程、特點以及對DNA復制和遺傳信息影響的理解能力。6.(2024秋?東城區(qū)期末)飼喂高脂食物的線蟲表現(xiàn)出脂肪積累表型,其子代即使飼喂正常食物也表現(xiàn)為脂肪積累。染色體組蛋白H3K4位點甲基化可激活daf﹣16等脂代謝相關基因表達。檢測各組線蟲組蛋白H3K4位點甲基化情況,結果如圖。下列分析不正確的是()A.高脂飲食可以提高組蛋白H3K4位點甲基化程度 B.造成F①和F②表型不同的原因在于親代的飲食情況 C.daf﹣16等相關基因表達增加可以抑制脂肪的積累 D.組蛋白甲基化導致子代表型變化屬于表觀遺傳現(xiàn)象【考點】表觀遺傳.【專題】正推法;遺傳信息的轉錄和翻譯;理解能力.【答案】C【分析】表觀遺傳:生物體基因的堿基序列不變,但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。【解答】解:A、依據(jù)題干信息,飼喂高脂食物會使線蟲表現(xiàn)出脂肪積累表型,此時組蛋白H3K4位點甲基化的程度提高,當飼喂正常食物時,組蛋白H3K4位點甲基化的程度較低,說明高脂飲食可以提高組蛋白H3K4位點甲基化程度,A正確;B、當親本飼喂高脂食物時,子代無論食物如何,也表現(xiàn)為脂肪積累,當親本飼喂正常食物時,子代飼喂正常食物,子代表型正常,說明造成F①和F②表型不同的原因在于親代的飲食情況,B正確;C、結合A項和題干信息,染色體組蛋白H3K4位點甲基化可激活daf﹣16等脂代謝相關基因表達,高脂飲食可以提高組蛋白H3K4位點甲基化程度,說明daf﹣16等相關基因表達增加可以促進脂肪的積累,C錯誤;D、組蛋白甲基化會影響基因的表達,導致子代表型發(fā)生改變,屬于表觀遺傳現(xiàn)象,D正確。故選:C。【點評】本題考查學生從題中獲取相關信息,并結合所學表觀遺傳的知識作出正確判斷,屬于識記和理解層次的內(nèi)容,難度適中。7.(2024秋?常州期末)表觀遺傳調(diào)控在諸如阿爾茨海默癥等疾病中起重要作用。下列相關敘述錯誤的是()A.表觀遺傳是一種可遺傳但不可逆的生化過程 B.靶向調(diào)節(jié)相關基因的甲基化水平可治療阿爾茨海默癥 C.組蛋白的甲基化、乙酰化等修飾也是表觀遺傳調(diào)控的方式 D.表觀遺傳現(xiàn)象普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老等生命歷程中【考點】表觀遺傳.【專題】正推法;基因與性狀關系;理解能力.【答案】A【分析】(1)表觀遺傳:生物體基因的堿基序列不變,但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。(2)表觀遺傳發(fā)生在:普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老的整個生命活動過程中。(3)影響表觀遺傳的因素有:DNA的甲基化、染色體組蛋白的甲基化、乙酰化等。【解答】解:A、表觀遺傳是指DNA序列不發(fā)生變化,但基因的表達卻發(fā)生了可遺傳的改變,這種改變有些情況下是可逆的,比如某些基因的甲基化狀態(tài)可以發(fā)生改變,A錯誤;B、表觀遺傳調(diào)控在阿爾茨海默癥等疾病中起重要作用,靶向調(diào)節(jié)相關基因的甲基化水平等表觀遺傳修飾方式,有可能影響疾病進程,可作為治療阿爾茨海默癥的一種思路,B正確;C、組蛋白的甲基化、乙酰化等修飾會影響染色質(zhì)的結構和基因的表達,是表觀遺傳調(diào)控的重要方式,C正確;D、表觀遺傳現(xiàn)象普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老等生命歷程中,對細胞分化、個體發(fā)育等過程起到重要的調(diào)控作用,D正確。故選:A。【點評】本題主要考查表觀遺傳等相關知識點,意在考查學生對相關知識點的理解和熟練應用的能力。8.(2024秋?蘇州期末)核小體是染色質(zhì)的基本結構單位,其由DNA纏繞在組蛋白外形成。組蛋白上許多位點可發(fā)生甲基化、乙酰化的修飾,從而改變?nèi)旧|(zhì)的疏松和凝聚狀態(tài)。下列敘述錯誤的是()A.核小體可能存在于真核細胞的線粒體和葉綠體中 B.核小體的組裝過程通常發(fā)生在細胞分裂前的間期 C.有絲分裂前期染色質(zhì)變?yōu)槿旧w可能與組蛋白修飾有關 D.組蛋白修飾可能影響基因表達,導致生物表型發(fā)生變化【考點】表觀遺傳;細胞核的結構和功能;細胞的有絲分裂過程、特征及意義.【專題】正推法;基因與性狀關系;理解能力.【答案】A【分析】(1)表觀遺傳:生物體基因的堿基序列不變,但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。(2)表觀遺傳發(fā)生在:普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老的整個生命活動過程中。(3)影響表觀遺傳的因素有:DNA的甲基化、染色體組蛋白的甲基化、乙酰化等。【解答】解:A、核小體是染色質(zhì)的基本結構單位,真核細胞的線粒體和葉綠體中含有少量DNA,但沒有染色質(zhì),所以核小體不可能存在于真核細胞的線粒體和葉綠體中,A錯誤;B、細胞分裂前的間期進行DNA的復制和有關蛋白質(zhì)的合成,同時染色質(zhì)進行復制,核小體的組裝過程通常發(fā)生在細胞分裂前的間期,B正確;C、有絲分裂前期染色質(zhì)螺旋化變?yōu)槿旧w,組蛋白上許多位點可發(fā)生甲基化、乙酰化的修飾,從而改變?nèi)旧|(zhì)的疏松和凝聚狀態(tài),所以染色質(zhì)變?yōu)槿旧w可能與組蛋白修飾有關,C正確;D、組蛋白修飾可影響染色質(zhì)的結構,進而影響基因的表達,最終導致生物表型發(fā)生變化,這屬于表觀遺傳,D正確。故選:A。【點評】本題綜合考查了核小體、細胞分裂以及表觀遺傳等知識,意在考查考生對細胞結構和功能、細胞分裂過程以及基因與性狀關系的理解和掌握程度。9.(2024秋?白銀期末)經(jīng)常被母親舔舐的幼鼠性情更好。研究表明,舔舐會使NR3Cl基因甲基化水平降低,該基因表達的蛋白質(zhì)能降低體內(nèi)應激激素(皮質(zhì)醇)的濃度,從而使小鼠能夠更好地應對壓力。下列敘述正確的是()A.NR3Cl基因甲基化后,其遺傳信息發(fā)生了改變 B.NR3Cl基因甲基化水平降低,該基因表達的蛋白質(zhì)減少 C.由舔舐引起的小鼠性狀改變一般不能遺傳給后代 D.促進小鼠NR3C1基因的表達,可使小鼠性情更好【考點】表觀遺傳.【專題】正推法;基因與性狀關系;理解能力.【答案】D【分析】(1)表觀遺傳:生物體基因的堿基序列不變,但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。(2)表觀遺傳發(fā)生在:普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老的整個生命活動過程中。(3)影響表觀遺傳的因素有:DNA的甲基化、染色體組蛋白的甲基化、乙酰化等。【解答】解:A、NR3C1基因甲基化后,其堿基序列未發(fā)生改變,所以遺傳信息沒有發(fā)生變化,A錯誤;B、NR3C1基因甲基化水平降低,該基因表達增強,表達的蛋白質(zhì)增多,B錯誤;C、由舔舐引起的小鼠甲基化水平改變等表觀遺傳變化,在某些情況下是可以遺傳給后代的,C錯誤;D、促進小鼠NR3C1基因的表達,產(chǎn)生的蛋白質(zhì)能降低體內(nèi)應激激素濃度,從而使小鼠能夠更好地應對壓力,可使小鼠性情更好,D正確。故選:D。【點評】本題考查表觀遺傳中基因甲基化與性狀關系的知識,意在考查考生對表觀遺傳概念、基因表達調(diào)控以及性狀與基因關系的理解和應用能力。10.(2024秋?鄂爾多斯期末)DNMT3基因的表達產(chǎn)物DNMT3蛋白是一種DNA甲基化轉移酶,可使DNA的CG序列密集區(qū)發(fā)生甲基化,如圖所示。發(fā)生甲基化后,該段DNA和甲基化DNA結合蛋白相結合,DNA鏈發(fā)生高度緊密排列,無法與其他轉錄因子和RNA聚合酶結合,使其上的基因無法表達。下列有關敘述錯誤的是()A.基因堿基序列的甲基化程度越高,表達受到的抑制越明顯 B.DNA的甲基化過程不會發(fā)生在正常的細胞分化過程中 C.吸煙可通過升高DNA的甲基化水平使男性精子活力下降 D.DNA和染色體的組蛋白都可能通過修飾影響基因的表達【考點】表觀遺傳.【專題】正推法;基因與性狀關系;理解能力.【答案】B【分析】(1)表觀遺傳:生物體基因的堿基序列不變,但基因表達和表型發(fā)生可遺傳變化的現(xiàn)象。(2)表觀遺傳發(fā)生在:普遍存在于生物體的生長、發(fā)育和衰老的整個生命活動過程中。(3)影響表觀遺傳的因素有:DNA的甲基化、染色體組蛋白的甲基化、乙酰化等。【解答】解:A、由題意可知,DNA甲基化會使基因無法表達,所以基因堿基序列的甲基化程度越高,對基因表達受到的抑制越明顯,A正確;B、正常的細胞分化過程中也存在基因的選擇性表達,DNA的甲基化是調(diào)控基因表達的一種方式,會發(fā)生在正常的細胞分化過程中,B錯誤;C、吸煙可通過升高DNA的甲基化水平,影響相關基因的表達,進而使男性精子活力下降,C正確;D、DNA的甲基化以及染色體的組蛋白的甲基化、乙酰化等修飾都能影響基因的表達,D正確。故選:B。【點評】本題考查DNA甲基化對基因表達的影響相關知識,意在考查考生對表觀遺傳調(diào)控機制的理解,以及運用所學知識分析實際問題的能力。11.(2024秋?重慶校級期末)中國圓田螺(又稱“田螺”)屬于常見的淡水食用螺類,在極端環(huán)境下能夠迅速進入休眠狀態(tài)。通過轉錄組測序技術發(fā)現(xiàn),與正常有水養(yǎng)殖相比,干旱休眠時田螺體內(nèi)的多種基因表達量出現(xiàn)差異,部分結果如表所示。下列敘述正確的是()基因名稱轉錄mRNA量基因作用Poc1b減少形成光感受器感覺纖毛和正常視力FASN減少編碼脂肪酸合成酶MSTN增加抑制肌肉增長SRCR增加負責對凋亡細胞的清除等A.干旱休眠時田螺對光線的感知減弱,會增長肌肉、積累脂質(zhì) B.干旱休眠狀態(tài)下田螺通過吞噬自身凋亡細胞可獲取一定能量 C.干旱脅迫使田螺發(fā)生基因突變,改變自身性狀適應不利環(huán)境 D.四種基因均通過控制蛋白質(zhì)分子的結構直接影響田螺的性狀【考點】基因、蛋白質(zhì)與性狀的關系;基因突變的概念、原因、特點及意義;細胞死亡.【專題】正推法;基因與性狀關系;理解能力.【答案】B【分析】基因控制性狀的方式有兩種:一是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀;一是基因通過控制蛋白質(zhì)的結構直接控制生物體的性狀。【解答】解:A、根據(jù)表中信息,基因Poc1b(與光感受器有關)在干旱休眠時減少,這表明對光線的感知減弱。而基因MSTN的表達量增加,表示抑制肌肉增長,A錯誤;B、SRCR基因增加,表明與凋亡細胞清除相關的功能增強。因此,在干旱休眠狀態(tài)下,田螺可能通過清除凋亡細胞來獲取一些能量,B正確;C、干旱脅迫使田螺的多種基因表達量出現(xiàn)差異,并沒有提到基因突變,C錯誤;D、轉錄量的變化只是反映了基因表達的調(diào)控,并不能確定所有基因均通過控制蛋白質(zhì)分子的結構直接影響性狀,D錯誤。故選:B。【點評】本題考查基因和性狀關系的相關知識,意在考查學生的識記能力和判斷能力,學生具備運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關鍵。12.(2024秋?靖遠縣校級期末)科學家將在太空微重力環(huán)境下生長11天的擬南芥幼苗帶回地球培育,觀察發(fā)現(xiàn)擬南芥主根長度變化在F2代中仍有保留,其中參與硝酸鹽信號傳導的基因TGA4和TGA1甲基化水平升高,基因表達量顯著增加。下列說法錯誤的是()A.DNA甲基化可以在不改變基因堿基序列的前提下實現(xiàn)對基因表達的調(diào)控 B.基因TGA4和TGA1的甲基化可能促進了RNA聚合酶對啟動子的識別與結合 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【考點】表觀遺傳.【專題】信息轉化法;遺傳信息的轉錄和翻譯;理解能力.【答案】C【分析】DNA甲基化會改變基因的表達,導致基因控制的性狀發(fā)生變化,這種甲基化對基因表達的影響還會遺傳給后代。【解答】解:A、DNA的甲基化導致基因無法表達,故可以在不改變基因堿基序列的前提下實現(xiàn)對基因表達的調(diào)控,A正確;B、據(jù)題意可知,參與硝酸鹽信號傳導的基因TGA4和TGA1甲基化水平升高,基因表達量顯著增加,所以DNA甲基化水平的變化可能促進了RNA聚合酶對啟動子的識別與結合,影響了基因TGA4和TGA1的表達量,B正確;C、微重力環(huán)境將甲基化這一變化篩選出來,甲基化并不是適應性變化的結果,C錯誤;D、擬南芥根長增加,且基因TGA4和TGA1甲基化水平升高,基因表達量顯著增加,說明TGA4和TGA1基因可能促進了后代氮吸收和主根的生長,D正確。故選:C。【點評】本題考查表觀遺傳的相關知識,意在考查學生的識記能力和判斷能力,運用所學知識綜合分析問題的能力是解答本題的關鍵。二.解答題(共3小題)13.(2024秋?德陽月考)Wnt信號通路是在Wnt的作用下,β﹣鏈蛋白結合TCF等轉錄因子激活靶基因產(chǎn)生活性蛋白來調(diào)節(jié)細胞正常的增殖和遷移。S蛋白是Wnt信號通路的拮抗劑,S蛋白基因甲基化促進了癌細胞的惡性生物學行為。請分析回答:(注:Dvl蛋白在細胞質(zhì)中接受上游信號,穩(wěn)定細胞質(zhì)中游離狀態(tài)的β﹣鏈蛋白數(shù)量。)(1)由圖可知,A基因屬于原癌(填“原癌”或“抑癌”)基因。(2)S蛋白基因甲基化不能(填“能”或“不能”)改變S蛋白基因的遺傳信息,DNA甲基化對S蛋白基因表達過程中的轉錄階段起調(diào)控作用。(3)DNA的甲基化是靠細胞內(nèi)產(chǎn)生的DNA甲基轉移酶催化完成的,“地西他濱”是一種DNA甲基轉移酶抑制劑。結合題干信息和圖中路徑,分析“地西他濱”可用于治療癌癥的原因是可以抑制DNA的甲基化,抑制S蛋白基因甲基化,進而抑制癌細胞的惡性生物學行為。若一個癌細胞的某個基因兩條DNA單鏈的部分堿基均被甲基化,使用“地西他濱”后,至少經(jīng)過二次分裂,可以得到一個正常細胞。【考點】表觀遺傳;細胞的癌變的原因及特征.【專題】正推法;遺傳信息的轉錄和翻譯;基因重組、基因突變和染色體變異;理解能力.【答案】(1)原癌(2)不能轉錄(3)可以抑制DNA的甲基化,抑制S蛋白基因甲基化,進而抑制癌細胞的惡性生物學行為二【分析】根據(jù)題意,Wnt信號通路是在Wnt的作用下,β﹣鏈蛋白結合TCF等轉錄因子激活靶基因產(chǎn)生活性蛋白A來調(diào)節(jié)細胞正常的增殖和遷移,A蛋白應為抑癌基因,可以抑制細胞的不正常增殖;而S蛋白是Wnt信號通路的拮抗劑,S蛋白基因甲基化促進了癌細胞的惡性生物學行為,推測S蛋白能促進細胞的無限增殖。【解答】解:(1)根據(jù)題意,Wnt信號通路是在Wnt的作用下,β﹣鏈蛋白結合TCF等轉錄因子激活靶基因產(chǎn)生活性蛋白A來調(diào)節(jié)細胞正常的增殖和遷移,A蛋白應為抑癌基因,可以抑制細胞的不正常增殖。(2)S蛋白基因甲基化未改變基因的堿基排列順序,只影響基因的轉錄,而未改變S蛋白基因的遺傳信息,因此DNA甲基化對S蛋白基因表達過程中的轉錄階段起調(diào)控作用。(3)根據(jù)題意,DNA的甲基化是靠細胞內(nèi)產(chǎn)生的DNA甲基轉移酶催化完成的,“地西他濱”是一種DNA甲基轉移酶抑制劑,因此可以抑制DNA的甲基化,抑制S蛋白基因甲基化,進而抑制癌細胞的惡性生物學行為。若一個癌細胞的某個基因兩條DNA單鏈的部分堿基均被甲基化,使用“地西他濱”后,由于DNA的半保留復制,經(jīng)過一次復制以后,每個DNA分子都是一條鏈被甲基化,另一條鏈未被甲基化,因此至少經(jīng)過二次分裂,可以得到一個正常細胞。故答案為:(1)原癌(2)不能轉錄(3)可以抑制DNA的甲基化,抑制S蛋白基因甲基化,進而抑制癌細胞的惡性生物學行為二【點評】本題考查細胞癌變和表觀遺傳的相關內(nèi)容,要求學生能運用所學的知識正確作答。14.(2023秋?陽江期末)基因什么時候表達、以及表達水平的高低受多種因素的調(diào)控,如圖表示三種調(diào)控基因表達的途徑,且這三種調(diào)控途徑都直接影響生物的性狀,并可遺傳給下一代。(1)圖中屬于表觀遺傳機制的途徑有1、2、3(填序號),理由是基因的DNA序列沒有發(fā)生改變的情況下,基因功能發(fā)生了可遺傳的變化,并最終導致了表型的變化。(2)途徑1和途徑2分別是通過干擾轉錄、翻譯調(diào)控基因表達的,正常情況下,通過這兩個過程實現(xiàn)了遺傳信息從DNA到蛋白質(zhì)的流動。(3)依據(jù)途徑3推測,在神經(jīng)細胞中,控制呼吸酶合成的基因與組蛋白的緊密程度低于(填“高于”或“低于”或“等于”)肌蛋白基因,原因是呼吸酶合成基因在神經(jīng)細胞中表達,而肌蛋白基因在神經(jīng)細胞中不表達。【考點】表觀遺傳;等位基因、基因型與表型的概念.【專題】圖文信息類簡答題;遺傳信息的轉錄和翻譯;基因與性狀關系.【答案】(1)1、2、3基因的DNA序列沒有發(fā)生改變的情況下,基因功能發(fā)生了可遺傳的變化,并最終導致了表型的變化(2)轉錄翻譯DNA蛋白質(zhì)(3)低于呼吸酶合成基因在神經(jīng)細胞中表達,而肌蛋白基因在神經(jīng)細胞中不表達【分析】分析圖形:途徑1是轉錄啟動區(qū)域DNA甲基化,干擾轉錄,導致基因無法轉錄,途徑2是利用RNA干擾,使mRNA被切割成片段,干擾翻譯,導致mRNA無法翻譯;途徑3是由于組蛋白的修飾,從而導致相關基因無法表達或表達被促進。【解答】解:(1)由圖分析,1、2、3都在沒有改變DNA序列的情況下改變了生物性狀,屬于表觀遺傳機制,其原因是指在基因的DNA序列沒有發(fā)生改變的情況下,基因功能發(fā)生了可遺傳的變化,并最終導致了表型的變化。(2)途徑1是轉錄啟動區(qū)域DNA甲基化,干擾轉錄,導致基因無法轉錄,途徑2是利用RNA干擾,使mRNA被切割成片段,干擾翻譯,導致mRNA無法翻譯,轉錄過程是遺傳信息從DNA到mRNA,翻譯過程是遺傳信息從mRNA到蛋白質(zhì),則兩個過程實現(xiàn)遺傳信息從DNA到蛋白質(zhì)。(3)依據(jù)途徑3推測,在神經(jīng)細胞中,控制呼吸酶合成的基因與組蛋白的緊密程度低于肌蛋白基因,其主要原因是:在神經(jīng)細胞中,呼吸酶合成基因表達而肌蛋白基因不表達,從而推出控制呼吸酶合成的基因與組蛋白的緊密程度低于肌蛋白基因。故答案為:(1)1、2、3基因的DNA序列沒有發(fā)生改變的情況下,基因功能發(fā)生了可遺傳的變化,并最終導致了表型的變化(2)轉錄翻譯DNA蛋白質(zhì)(3)低于呼吸酶合成基因在神經(jīng)細胞中表達,而肌蛋白基因在神經(jīng)細胞中不表達【點評】本題結圖文信息,考查遺傳信息的轉錄和翻譯的相關知識,要求考生識記遺傳信息的轉錄和翻譯的過程;識記基因的概念、特點及意義,掌握基因的本質(zhì),能結合所學的知識準確答題。15.(2024春?房山區(qū)期末)DNA甲基化是DNA化學修飾的一種形式,能影響表型,也能遺傳給子代。在蜂群中,雌蜂幼蟲一直取食蜂王漿而發(fā)育成蜂王,而以花粉和花蜜為食的幼蜂將發(fā)育成工蜂。研究發(fā)現(xiàn),DNMT3蛋白是核基因DNMT3表達的一種DNA甲基化轉移酶,能使DNA某些區(qū)域添加甲基基團。回答下列問題:(1)蜜蜂細胞中DNMT3基因發(fā)生圖1中的過程①稱為轉錄,過程②需要的原料是氨基酸。(2)由圖2可知發(fā)生甲基化后不會(填“會”或“不會”)改變基因的堿基序列。圖3表示DNA甲基化對該基因表達的影響,由圖3可知DNA甲基化會影響RNA聚合酶與啟動子的識別,從而直接影響了mRNA的合成。(3)已知注射DNMT3siRNA(小干擾RNA)能使DNMT3基因表達沉默,蜂王的基因組甲基化程度低于工蜂,為驗證基因組的甲基化水平是決定雌蜂幼蟲發(fā)育成工蜂還是蜂王的關鍵因素,取多只生理狀況相同的雌蜂幼蟲,均分為A、B兩組做不同處理,其他條件相同且適宜,飼喂一段時間后,觀察并記錄幼蜂發(fā)育情況,完成下表。組別處理方式飼養(yǎng)方式培養(yǎng)條件預期結果A組不做處理②飼喂花粉和花蜜相同且適宜③發(fā)育為工蜂B組①注射適量的DNMT3siRNA飼喂花粉和花蜜④發(fā)育為蜂王【考點】表觀遺傳;遺傳信息的轉錄和翻譯.【專題】圖文信息類簡答題;遺傳信息的轉錄和翻譯.【答案】(1)轉錄氨基酸(2)不會mRNA(3)①注射適量的DNMT3siRNA②飼喂花粉和花蜜③發(fā)育為工蜂④發(fā)育為蜂王【分析】1、DNA甲基化是指DNA序列上特定的堿基在DNA甲基轉移酶的催化作用下添加上甲基,雖然不改變DNA序列,但是導致相關基因轉錄沉默。2、由題干可以理出一條邏輯線:DNMT3基因轉錄出某種mRNA后,翻譯出DNMT3蛋白,能使DNA使某些區(qū)域甲基化程度高,結果雌蜂幼蟲發(fā)育成工蜂。【解答】解:(1)過程①是轉錄過程,其中DNMT3基因是核基因,過程①發(fā)生在細胞核內(nèi);過程②為翻譯過程,發(fā)生在核糖體中,需要的原料為21種氨基酸。(2)分析圖2可知,基因甲基化不改變基因的堿基序列,但會影響轉錄,從而影響基因的表達。圖3顯示基因的甲基化區(qū)域發(fā)生在啟動子,從而影響RNA聚合酶與啟動子的結合,抑制轉錄過程,直接影響了mRNA的形成。(3)①根據(jù)題干可知DNMT3siRNA能使DNMT3基因表達沉默,基因的甲基化程度降低,雌蜂幼蟲發(fā)育成蜂王。實驗的自變量為有無DNMT3siRNA,因變量是幼蜂的發(fā)育類別。據(jù)此取多只生理狀況相同的雌蜂幼蟲,均分為A、B兩組;A組不作處理,B組注射適量的DNMT3siRNA,其他條件相同且適宜。②飼養(yǎng)方式屬于無關變量,需要相同且適宜,因此A組和B組相同,都是飼喂花粉和花蜜。③④用花粉和花蜜飼喂一段時間后,觀察并記錄幼蜂發(fā)育情況。如果A組發(fā)育成工蜂,B組發(fā)育成蜂王,則能驗證基因組的甲基化水平是決定雌蜂幼蟲發(fā)育成工蜂還是蜂王的關鍵因素。故答案為:(1)轉錄氨基酸(2)不會mRNA(3)①注射適量的DNMT3siRNA②飼喂花粉和花蜜③發(fā)育為工蜂④發(fā)育為蜂王【點評】本題結合圖解,考查遺傳信息的轉錄和翻譯要求考生識記遺傳信息轉錄和翻譯的過程、場所、條件及產(chǎn)物等基礎知識,能正確分析題圖,再結合所學的知識準確答題,難度適中。
考點卡片1.細胞核的結構和功能【考點歸納】一、細胞核的功能細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心.(1)細胞核是遺傳物質(zhì)儲存和復制的場所,DNA攜帶遺傳信息,并通過復制由親代傳給子代,保證了遺傳信息的連續(xù)性.(2)細胞核控制著物質(zhì)合成、能量轉換和信息交流,使生物體能夠進行正常的細胞代謝.DNA可以控制蛋白質(zhì)的合成,從而決定生物的性狀.特別注意:凡是無核的細胞,既不能生長也不能分裂.如哺乳動物和人的成熟紅細胞.人工去核的細胞,一般也不能存活太久.二、細胞核的結構1、核膜(1)結構:核膜是雙層膜,外膜上附有許多核糖體,常與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連;其上有核孔,是核質(zhì)之間頻繁進行物質(zhì)交換和信息交流的通道;在代謝旺盛的細胞中,核孔的數(shù)目較多.(2)化學成分:主要是脂質(zhì)分子和蛋白質(zhì)分子.(3)功能:起屏障作用,把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分隔開;控制細胞核與細胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流.2、核仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關.在有絲分裂過程中,核仁有規(guī)律地消失和重建.3、染色質(zhì):細胞核中能被堿性染料染成深色的物質(zhì),其主要成分是DNA和蛋白質(zhì).染色質(zhì)與染色體的關系如下:染色質(zhì)染色體(間、末期)(前、中、后期)染色質(zhì)染色體同種物質(zhì)成分相同主要是DNA和蛋白質(zhì)特性相同易被堿性染料染成深色功能相同遺傳物質(zhì)的主要載體不同時期分裂間期分裂期兩種形態(tài)細長的絲光鏡下能看到呈圓柱狀或桿狀結構特別注意:(1)能將染色質(zhì)(染色體)染成深色的染料有蘇木精、龍膽紫、醋酸洋紅等堿性染料.(2)細胞核內(nèi)的液體叫核液(或核基質(zhì)).(3)細胞周期中的結構變化:核膜、核仁前期消失,末期重現(xiàn).【命題方向】題型一:細胞核的結構特點典例1:下列關于細胞核的敘述,正確的是()A.真核細胞的核膜上有多種酶,有利于各種化學反應的順利進行B.電鏡下觀察處于分裂間期的真核細胞,可以看到細胞核的主要結構有核膜、核仁和染色體C.真核細胞的核膜上有核孔,脫氧核糖核酸等大分子物質(zhì)可以通過核孔進入細胞質(zhì)D.原核細胞除擬核沒有核膜外,其他方面與真核細胞的細胞結構沒有差別分析:細胞核主要結構有:核膜、核仁、染色質(zhì).核膜由雙層膜構成,膜上有核孔,是細胞核和細胞質(zhì)之間物質(zhì)交換和信息交流的孔道.染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài).原生細胞和真核細胞最大的區(qū)別是原核細胞沒有被核膜包被的成形的細胞核,沒有核膜、核仁和染色質(zhì),也沒有復雜的細胞器,只有核糖體一種細胞器.解答:A、真核細胞的核膜可以為新陳代謝的迅速進行提供酶附著的位點,也就是說核膜上有大量的酶,在核膜上還有核糖體,也能夠合成蛋白質(zhì),A正確;B、電鏡下觀察處于分裂間期的真核細胞,可以看到細胞核的主要結構有核膜、核仁和染色質(zhì)而不是染色體,B錯誤;C、真核細胞的核膜上有核孔,蛋白質(zhì)和RNA等大分子物質(zhì)可以通過核孔進入細胞核,但核孔不允許脫氧核糖核酸通過,C錯誤;D、原核細胞沒有被核膜包被的成形的細胞核,沒有核膜、核仁和染色質(zhì),沒有復雜的細胞器,D錯誤.故選:A.點評:本題考查細胞核的相關知識,意在考查學生細胞核結構的理解,明白核孔的作用.尤其是染色體與染色質(zhì)的區(qū)別:染色體是染色質(zhì)縮短變粗后形成的,出現(xiàn)在細胞分裂的分裂期.題型二:細胞核的功能典例2:下列有關細胞核的敘述中,錯誤的是()A.細胞核是細胞新陳代謝的主要場所B.細胞核是細胞遺傳和代謝的控制中心C.細胞核是遺傳物質(zhì)儲存和復制場所D.細胞核具有雙層膜的結構分析:細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心.解答:A、細胞核內(nèi)含遺傳物質(zhì),對生物的遺傳具有重要的意義;細胞新陳代謝的主要場所是細胞質(zhì)基質(zhì),A錯誤;B、細胞的分裂、分化、生長、遺傳、代謝等生理活動都受細胞核的控制,細胞核是細胞生命活動的控制中心,B正確;C、遺傳物質(zhì)主要存在于細胞核中,因此遺傳物質(zhì)的儲存和復制主要在細胞核中進行,C正確;D、核膜是細胞核的組成部分,核膜是雙層結構膜,因此細胞核具有雙層膜的結構,D正確.故選:A.點評:解答此題的關鍵是熟練掌握細胞核結構和功能的相關內(nèi)容,結合題意,靈活答題.【解題思路點拔】正確理解細胞的整體性1)從結構上看:細胞核與細胞質(zhì)通過核孔可以相互溝通;核膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、細胞膜等互相連接構成細胞完整的“生物膜系統(tǒng)”.2)從功能上看:細胞各部分結構和功能雖不相同,但它們是相互聯(lián)系、分工合作、協(xié)調(diào)一致的,共同完成各項生命活動.3)從調(diào)控上看:細胞核內(nèi)攜帶大量遺傳信息,在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用.4)從與外界環(huán)境的關系上看:細胞的整體性還表現(xiàn)在每一個細胞都要與相鄰細胞進行物質(zhì)和能量的交換,而與外界環(huán)境直接接觸的細胞也要與外界環(huán)境進行物質(zhì)和能量的交換,因此,細胞與外界環(huán)境之間形成了一個統(tǒng)一的整體.所以說,細胞是生物體結構的基本單位,也是生物體代謝和遺傳的基本單位.2.細胞的吸水和失水【知識點的認識】(1)質(zhì)壁分離產(chǎn)生的條件及原因:條件:(1)具有大液泡(2)具有細胞壁質(zhì)壁分離產(chǎn)生的內(nèi)因:原生質(zhì)層伸縮性大于細胞壁伸縮性質(zhì)壁分離產(chǎn)生的外因:外界溶液濃度>細胞液濃度(2)細胞能否發(fā)生質(zhì)壁分離及其復原:A、從細胞角度分析①死細胞、動物細胞及未成熟的植物細胞不發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象②具有中央大液泡的成熟植物細胞可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象③鹽酸、酒精、醋酸等溶液能殺死細胞,不適于作質(zhì)壁分離的外界溶液B、從溶液角度分析①在一定濃度的溶質(zhì)不能透膜的溶液中可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象;②在一定濃度的溶質(zhì)可透膜的溶液中可發(fā)生質(zhì)壁分離的自動復原。如甘油、尿素、乙二醇、KNO3等。③在高濃度溶液中可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,但不會發(fā)生質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象。(細胞過度失水而死亡)(3)質(zhì)壁分離實驗的具體應用:①證明細胞的死活②測定細胞液的濃度③驗證原生質(zhì)層和細胞壁伸縮性大小④鑒定不同種類的溶液⑤比較不同植物細胞的細胞液濃度⑥比較未知濃度溶液的濃度大小【命題方向】如圖為細胞吸水和失水的示意圖,下列敘述不正確的是()A.圖中①過程表示細胞吸水B.圖中②過程表示細胞失水C.①過程是因為細胞液濃度大于外界溶液濃度D.②過程是因為外界溶液濃度小于細胞液濃度分析:植物細胞的吸水和失水主要取決于細胞周圍水溶液的濃度和植物細胞細胞液的濃度的大小,當周圍水溶液的濃度小于細胞液的濃度時,細胞就吸水;當周圍水溶液的濃度大于細胞液的濃度時,細胞就失水。解答:AC、圖中①過程,細胞液泡充盈增大,表示細胞吸水;因為細胞液的濃度大于外界溶液的濃度,所以細胞吸水。AC正確。BD、圖中②過程,液泡縮小,細胞質(zhì)和細胞壁分離,表示細胞失水;因為細胞液的濃度小于外界溶液的濃度,所以細胞失水。B正確,D錯誤。故選:D。點評:掌握植物細胞吸水和失水的原理是解題的關鍵。【解題思路點撥】發(fā)生滲透作用需要兩個條件:半透膜和濃度差。成熟的植物細胞具有發(fā)生滲透作用的兩個條件:原生質(zhì)層相當于一層半透膜;細胞液與細胞外界溶液之間存在濃度差。3.細胞的有絲分裂過程、特征及意義【知識點的認識】有絲分裂的過程:1、細胞周期的概念:連續(xù)分裂的細胞,從一次分裂完成時開始,到下一次分裂完成時為止。2、細胞周期分為兩個階段:分裂間期和分裂期。(1)分裂間期:①概念:從一次分裂完成時開始,到下一次分裂前。②主要變化:DNA復制、蛋白質(zhì)合成。(2)分裂期:主要變化:1)前期:①出現(xiàn)染色體:染色質(zhì)螺旋變粗變短的結果;②核仁逐漸解體,核膜逐漸消失;③紡錘體形成。2)中期:染色體的著絲點排列在細胞中央的赤道板上。染色體形態(tài)、數(shù)目清晰,便于觀察。3)后期:著絲點分裂,兩條姐妹染色單體分開成為兩條子染色體,紡錘絲牽引分別移向兩極。4)末期:(1)紡錘體解體消失(2)核膜、核仁重新形成(3)染色體解旋成染色質(zhì)形態(tài);④細胞質(zhì)分裂,形成兩個子細胞(植物形成細胞壁,動物直接從中部凹陷)。如圖所示:【命題方向】題型一:有絲分裂不同時期的區(qū)別典例1:(2013?江蘇)下列關于動物細胞有絲分裂的敘述正確的是()A.分裂間期有DNA和中心體的復制B.分裂間期DNA含量和染色體組數(shù)都加倍C.紡錘體形成于分裂前期,消失于分裂后期D.染色單體形成于分裂前期,消失于分裂后期分析:本題比較簡單,考查只需結合有絲分裂各時期的特點進行作答即可。解答:A、在有絲分裂間期既有DNA分子的復制和蛋白質(zhì)的合成,同時中心體也發(fā)生了復制,A正確;B、分裂間期DNA含量加倍,但是細胞的染色體數(shù)目不變,B錯誤;C、紡錘體形成于分裂前期,消失于分裂末期,C錯誤;D、染色單體形成于分裂間期,后期著絲點分裂時消失,D錯誤。故選:A。點評:本題考查了有絲分裂過程中相關結構和數(shù)目的變化情況,意在考查考生的識記能力以及知識網(wǎng)絡構建的能力,難度不大。題型二:有絲分裂的特點典例2:下列關于細胞增殖的表述正確的是()①二倍體動物體細胞有絲分裂后期,細胞每一極均含有同源染色體;②二倍體動物體細胞有絲分裂后期,細胞每一極均不含同源染色體;③二倍體生物體細胞有絲分裂過程中,染色體DNA與細胞質(zhì)DNA平均分配;④二倍體生物細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)在細胞分裂時,隨機地、不均等地分配。A.①③B.①④C.②④D.②③分析:二倍體動物體細胞中含有同源染色體,因此有絲分裂過程中始終存在同源染色體,在有絲分裂后期平均拉向細胞的兩極,使每一極均存在于與體細胞中相同的染色體。有絲分裂過程中,染色體是平均分配的,因此染色體上的DNA是平均分配的;而細胞質(zhì)的DNA是位于線粒體中的,由于細胞質(zhì)在分裂過程中是隨機分配的,因此細胞質(zhì)DNA分配也是隨機的。解答:在有絲分裂的后期,細胞的每一極都有相同的一套染色體,每一套染色體都和體細胞的染色體相同,因此二倍體動物體細胞有絲分裂后期的每一極都含有同源染色體,①正確,②錯誤;③有絲分裂過程中,細胞質(zhì)DNA的分配是隨機地、不均等地分配,而細胞核中的DNA是均等的分配,③錯誤,④正確。故選:B。點評:本題難度不大,考查了有絲分裂的相關知識,要求考生能夠掌握有絲分裂過程中染色體的行為變化,并且明確有絲分裂全過程中均存在同源染色體;有絲分裂過程中細胞核DNA是平均分配的,而位于細胞質(zhì)的DNA分配是隨機的、不均等。【解題思路點撥】有絲分裂過程要點:體細胞中的染色體上只有一個DNA分子。復制后,一個染色體上有兩個DNA分子,分別位于兩個染色單體上。當染色體著絲點分裂后,原來的一個染色體成為兩個染色體。染色體有兩種形態(tài),細絲狀的染色質(zhì)形態(tài)和短粗的染色體形態(tài)。染色質(zhì)在前期高度螺旋化,轉變?yōu)槿旧w,染色體有在后期解螺旋,恢復成染色質(zhì)。因此,前期和末期有染色質(zhì)和染色體兩種形態(tài)的轉化,而中期和后期只有染色體一種形態(tài)。4.細胞死亡【知識點的認識】1、細胞凋亡由基因所決定的細胞自動結束生命的過程.又稱細胞編程性死亡,屬正常死亡.2、細胞壞死:不利因素引起的非正常死亡.3、細胞凋亡與人體健康的關系:細胞凋亡與疾病的關系﹣﹣凋亡過度或凋亡不足都可以導致疾病的發(fā)生.正常的細胞凋亡對人體是有益的,如手指的形成、蝌蚪尾的凋亡.【命題方向】題型一:細胞凋亡的含義典例1:(2013?自貢一模)IAPs是細胞內(nèi)一種控制細胞凋亡的物質(zhì),其作用原理是與細胞凋亡酶結合從而達到抑制細胞凋亡的目的IAPs的核心結構是RING區(qū)域,如果去掉該區(qū)域,則能有效地促進更多的細胞凋亡.下列相關說法中,錯誤的是()A.IAPs的合成可以不受基因的控制B.去掉癌細胞中IAPs的RING區(qū)域,可有效促進癌細胞凋亡C.細胞凋亡是由基因決定的細胞程序性死亡D.細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除,也是通過細胞凋亡完成的分析:細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程,也叫細胞的程序性死亡.在成熟的生物體中,細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除,也是通過細胞凋亡完成的.IAPs是細胞內(nèi)一種控制細胞凋亡的物質(zhì),所以該物質(zhì)的合成也受基因的控制.IAPs與細胞凋亡酶結合從而達到抑制細胞凋亡的目的,而IAPs的核心結構是RING區(qū)域,如果去掉該區(qū)域,則能有效地促進更多的細胞凋亡.解答:A、細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程,而IAPs是細胞內(nèi)一種控制細胞凋亡的物質(zhì),所以該物質(zhì)的合成也受基因的控制,故A錯誤;B、IAPs與細胞凋亡酶結合而達到抑制細胞凋亡的目的,而IAPs的核心結構是RING區(qū)域,如果去掉該區(qū)域,則能有效地促進更多的細胞凋亡,故B正確;C、細胞凋亡是由基因決定的細胞自動結束生命的過程,也叫細胞的程序性死亡,故C正確;D、在成熟的生物體中,細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除,也是通過細胞凋亡完成的,故D正確.故選:A.點評:本題以IAPs為素材,考查細胞凋亡的相關知識,意在考查考生分析題文提取有效信息的能力;識記能力和理解所學知識要點,把握知識間內(nèi)在聯(lián)系,形成知識網(wǎng)絡結構的能力;能運用所學知識,準確判斷問題的能力.題型二:細胞凋亡的判斷(細胞凋亡與細胞壞死的判斷)典例2:下列現(xiàn)象中屬于細胞編程性死亡的是()A.噬菌體裂解細菌的過程B.因創(chuàng)傷引起的細胞壞死C.造血干細胞產(chǎn)生紅細胞的過程D.蝌蚪發(fā)育成青蛙過程中尾部細胞的死亡分析:本題是細胞凋亡在多細胞生物體的個體發(fā)育過程中的作用舉例,細胞凋亡是細胞的編程性死亡,對于多細胞生物體完成正常發(fā)育,維持內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)有及其重要的作用,細胞凋亡與細胞壞死既有相同點又有本質(zhì)區(qū)別.解答:A、噬菌體裂解細菌,是由于噬菌體的破壞使細菌細胞死亡,屬于細胞壞死,不是細胞凋亡,A錯誤;B、創(chuàng)傷引起的細胞壞死是外傷引起的細胞死亡,是細胞壞死,不是細胞凋亡,B錯誤;C、造血干細胞產(chǎn)生紅細胞的過程屬于細胞增殖,不是細胞死亡,C錯誤;D、蝌蚪發(fā)育成青蛙過程中尾部細胞的死亡是細胞編程性死亡,即細胞凋亡,蝌蚪發(fā)育成青蛙過程中尾部細胞的死亡保證了蝌蚪變態(tài)發(fā)育過程的完成,D正確.故選:D.點評:本題的知識點是細胞凋亡和細胞壞死的聯(lián)系和區(qū)別,細胞凋亡在多細胞生物體發(fā)育過程中的作用,對細胞凋亡和細胞壞死概念的理解是解題的關鍵.【解題思路點撥】細胞的生活史:5.等位基因、基因型與表型的概念【知識點的認識】1、相關概念(1)顯性性狀與隱性性狀①顯性性狀:具有相對性狀的兩個親本雜交,F(xiàn)1表現(xiàn)出來的性狀.②隱性性狀:具有相對性狀的兩個親本雜交,F(xiàn)1未表現(xiàn)出來的性狀.③性狀分離:在雜種后代中出現(xiàn)不同于親本性狀的現(xiàn)象.(2)顯性基因與隱性基因①顯性基因:控制顯性性狀的基因.②隱性基因:控制隱性性狀的基因.③基因:控制性狀的遺傳因子(DNA分子上有遺傳效應的片段)④等位基因:位于一對同源染色體上的相同位置上,控制相對性狀的兩個基因.(3)純合子與雜合子①純合子:由相同基因的配子結合成的合子發(fā)育成的個體(能穩(wěn)定的遺傳,不發(fā)生性狀分離).如基因型為AAbb、XBXB、XBY的個體都是純合子.純合子的基因組成中無等位基因,只能產(chǎn)生一種基因型的配子(雌配子或雄配子),自交后代無性狀分離.②顯性純合子(如AA的個體)③隱性純合子(如aa的個體)④雜合子:由不同基因的配子結合成的合子發(fā)育成的個體(不能穩(wěn)定的遺傳,后代會發(fā)生性狀分離).如基因型為AaBB、AaBb的個體.雜合子的基因組成至少右一對等位基因,因此至少可形成兩種類型的配子(雌配子或雄配子),自交后代出現(xiàn)性狀分離.(4)表現(xiàn)型與基因型①表現(xiàn)型:指生物個體實際表現(xiàn)出來的性狀.如豌豆的高莖和矮莖.②基因型:與表現(xiàn)型有關的基因組成.如高莖豌豆的基因型是DD或Dd,矮莖豌豆的基因型是dd.(關系:基因型+環(huán)境→表現(xiàn)型)(5)雜交與自交①雜交:基因型不同的生物體間相互交配的過程.②自交:基因型相同的生物體間相互交配的過程.(指植物體中自花傳粉和雌雄異花植物的同株受粉)③測交:讓F1與隱性純合子雜交.(可用來測定F1的基因型,屬于雜交)2、知識點撥:(1)基因型相同,表現(xiàn)型不一定相同;表現(xiàn)型相同,基因型也不一定相同.表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境共同作用的結果.(2)顯隱性關系不是絕對的,生物體內(nèi)在環(huán)境和所處的外界環(huán)境的改變都會影響顯性性狀的表現(xiàn).【命題方向】題型一:顯隱性的判斷典例1:(2014?海南)某二倍體植物中,抗病和感病這對相對性狀由一對等位基因控制,要確定這對性狀的顯隱性關系,應該選用的雜交組合是()A.抗病株×感病株B.抗病純合體×感病純合體C.抗病株×抗病株,或感病株×感病株D.抗病純合體×抗病純合體,或感病純合體×感病純合體分析:相對性狀中顯隱性的判斷:(1)親代兩個性狀,子代一個性狀,即親2子1可確定顯隱性關系;(2)親代一個性狀,子代兩個性狀,即親1子2可確定顯隱性關系.所以親2子1或親1子2可確定顯隱性關系,但親1子1或親2子2則不能直接確定.解答:A、抗病株與感病株雜交,若子代有兩種性狀,則不能判斷顯隱性關系,故A選項錯誤;B、抗病純合體×感病純合體,后代表現(xiàn)出來的性狀即為顯性性狀,據(jù)此可以判斷顯隱性關系,故B選項正確;C、抗病株×抗病株(或感病株×感病株),只有后代出現(xiàn)性狀分離時才能判斷顯隱性,故C選項錯誤;D、抗病純合體×抗病純合體(或感病純合體×感病純合體),后代肯定為抗病(或感病),據(jù)此不能判斷顯隱性關系,故D選項錯誤.故選:B.點評:本題考查性狀的顯、隱性關系及基因型和表現(xiàn)型,要求考生掌握基因分離定律的實質(zhì)及判斷相對性狀顯隱性關系的兩種方法,能準確判斷各選項選出正確的答案,屬于考綱理解層次的考查.題型二:遺傳位置的判斷典例2:(2013?東城區(qū)模擬)某XY型的雌雄異株植物,其葉型有闊葉和窄葉兩種類型,由一對等位基因控制.用純種品系進行的雜交實驗如下實驗1:闊葉♀×窄葉♂→子代雌株全為闊葉,雄株全為闊葉實驗2:窄葉♀×闊葉♂→子代雌株全為闊葉,雄株全為窄葉根據(jù)以上實驗,下列分析錯誤的是()A.僅根據(jù)實驗2無法判斷兩種葉型的顯隱性關系B.實驗2結果說明控制葉型的基因在X染色體上C.實驗l、2子代中的雌性植株基因型相同D.實驗1子代雌雄植株雜交的后代不出現(xiàn)雌性窄葉植株分析:解答本題需要掌握的主要知識點:伴性遺傳與常染色體遺傳的區(qū)別.實驗1、2是正反交,且實驗結果不同,據(jù)此可說明控制葉型的基因在X染色體上,且窄葉為隱性.解答:A、由實驗2:窄葉♀×闊葉♂→子代雌株全為闊葉,雄株全為窄葉,可知母本和雄性后代都是窄葉,父本和雌性后代都是寬葉,說明窄葉是由X染色體是的隱性基因控制的,寬葉是由X染色體是的顯性基因控制的,所以根據(jù)僅實驗2是可以判斷兩種葉型的顯隱性關系的,符合一次雜交定顯隱的實驗要求,A錯誤;B、實驗2中子代雌雄個體表現(xiàn)型比例不相等,子代雌株全為闊葉,雄株全為窄葉,說明該性狀的遺傳與性別相關聯(lián),控制該性狀的基因位于X染色體上,B正確;C、由題干可知,實驗1、2的親本均為純合子,且每個實驗中雙親具備的是相對性狀,所以子代中雌性植株的基因型均為雜合子,C正確;D、實驗1中親本的基因型是XbXb、XBY,則他們的子代基因型為XBXb、XBY,讓子代雌雄植株雜交,雜交后代雌性植株的基因型為XBXB、XBXb,表現(xiàn)型均為寬葉,D正確.故選:A.點評:本題考查性狀的顯隱性關系及基因型、表現(xiàn)型等相關知識,意在考查學生對所學知識的理解程度和分析解決問題的能力.【解題方法點撥】一、基因位置的判斷方法:1、判斷基因是位于常染色體還是X染色體的實驗設計(1)已知一對相對性狀中的顯隱性關系(方法:隱性的雌性×顯性的雄性)典例1:已知果蠅的紅眼和白眼是一對相對性狀(紅眼W顯性,白眼w隱性),且雌雄果蠅均有紅眼和白眼類型.現(xiàn)有若干紅眼和白眼的雌雄果蠅,用一次雜交實驗證明這對基因位于常染色體上還是X染色體上.請寫出你的實驗方法、預測結果及相應結論.答案:將白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交,觀察后代雌雄果蠅的性狀.①若后代雌果蠅全為紅眼,雄果蠅全為白眼,則這對基因位于X染色體上.(分析:XwXw白眼♀×XWY紅眼♂→F1:XWXw紅眼♀,XwY白眼♂)②若后代雌雄果蠅全為紅眼,則這對基因位于常染色體上.(分析:P:ww白眼♀×WW紅眼♂→F1:Ww紅眼)③若后代雌雄都有紅眼和白眼,則這對基因位于常染色體上.(分析:P:ww白眼♀×Ww紅眼♂→F1:Ww紅眼,ww白眼)(2)未知一對相對性狀中的顯隱性關系﹣﹣正交和反交①判斷步驟和結論:利用正交和反交法判斷:用具有相對性狀的親本雜交,若正反交結果相同,子一代均表現(xiàn)顯性親本的性狀,則控制該性狀的基因位于細胞核中常染色體上;若正反交結果不同,子一代性狀均與母本相同,則控制該性狀的基因位于細胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體上;若正反交結果不同,子一代在不同性別中出現(xiàn)不同的性狀分離(即與性別有關),則控制該性狀的基因位于細胞核中的性染色體上.②典型例題典例2:假設殘翅果蠅是由于遺傳物質(zhì)改變引起的,現(xiàn)有一定數(shù)量的純種長翅和純種殘翅果蠅,請通過一代雜交實驗來確定該性狀是伴X遺傳還是常染色體遺傳.請寫出你的實驗方法、預測結果及相應結論.答案:將純合長翅雌果蠅×純合殘翅雄果蠅,純合殘翅雌果蠅×純合長翅雄果蠅.①若兩組雜交結果均是長翅或殘翅,則該基因位于常染色體上.②若兩組雜交結果不同,且子代性狀的表現(xiàn)與性別有關,則該基因位于X染色體上.解析選擇純合長翅雌果蠅×純合殘翅雄果蠅,純合殘翅雌果蠅×純合長翅雄果蠅作為親本雜交.在不知道兩性狀的顯隱關系的情況下,無法推測子代可能出現(xiàn)的性狀,因此我們用假設法.即:①假設長翅為顯性,若基因位于常染色體上.其分析如下:正交P:AA長翅♀×aa殘翅♂→F1:Aa長翅,反交P:aa殘翅♀×AA長翅♂→F1:Aa長翅.同理:假設殘翅為顯性,若基因位于常染色體上.則兩組雜交結果均是殘翅.②假設長翅為顯性,若基因位于X染色體上,則該其分析如下:正交P:XAXA長翅♀×XaY殘翅♂→F1:XAXa長翅♀,XAY長翅♂反交P:XaXa殘翅♀×XAY長翅♂→F1:XAXa長翅♀,XaY殘翅♂.同理:假設殘翅為顯性,若基因位于X染色體上.則兩組雜交子代中結果不同,且子代性狀的表現(xiàn)與性別有關.2、判斷基因位于常染色體上還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段(1)方法一:隱性雌性與顯性的純合雄性(或顯性純和雌性與隱性雄性)雜交獲得的F1全表現(xiàn)為顯性性狀,再選擇F1中雌雄個體雜交獲得F2(或選F1雄性個體與純合的隱性雌蠅交配).典例3:控制果蠅眼型的基因不在X、Y染色體的非同源區(qū)段,棒眼基因(A)對圓眼基因(a)為顯性,現(xiàn)有足夠的雌、雄果蠅均有棒眼和圓眼,且均為純合體,請用雜交實驗的方法推斷這對基因位于常染色體上還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段.請寫出你的實驗方法、推斷過程和相應的遺傳圖解.答案:將純合的圓眼雌蠅與純合棒眼雄蠅雜交獲得的F1全表現(xiàn)為顯性性狀,再選子代中的雌雄個體雜交獲得F2,觀察F2表現(xiàn)型情況.①若F2雌雄果蠅中都有棒眼和圓眼,則該基因位于常染色體.②若F2中雄性果蠅全表現(xiàn)為棒眼,雌性果蠅中既有棒眼又有圓眼,且各占1/2,則該基因位于XY的同源區(qū)段上.(2)方法二:用隱性雌性與雜合雄性雜交典例4:已知果蠅的正常硬毛(A)對短硬毛(a)是顯性,且雌雄果蠅均有正常硬毛和短硬毛類型.現(xiàn)有若干正常硬毛和短硬毛的雌雄果蠅,且正常硬毛為雜合子.用一次雜交實驗證明這對基因位于常染色體上還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段.請寫出你的實驗方法、預測結果及相應結論.答案:將短硬毛雌果蠅與雜合的正常硬毛雄果蠅雜交,觀察后代雌雄果蠅的性狀.①若后代雌雄果蠅中均有正常硬毛和短硬毛,且比例相同都為1:1.則這對基因位于常染色體上.(分析:P:aa短硬毛♀×Aa正常硬毛♂→F1:Aa正常硬毛:aa短硬毛=1:1)②若后代雌果蠅全為正常硬毛,雄果蠅全為短硬毛.則這對基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上.(分析:P:XaXa短硬毛♀×XAYa正常硬毛♂→F1:XAXa正常硬毛,XaYa短硬毛)③若后代雄果蠅全為正常硬毛,雌果蠅全為短硬毛.則這對基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段上.(分析:P:XaXa短硬毛♀×XaYA正常硬毛♂→F1:XaXa短硬毛,XaYA正常硬毛)二、顯隱性的判斷方法1、根據(jù)子代性狀判斷①定義法(雜交法)不同性狀親本雜交→后代只出現(xiàn)一種性狀→具有這一性狀的親本為顯性純合子,F(xiàn)1為顯性雜合子.舉例:高莖×矮莖→高莖,則高莖對矮莖為顯性性狀,矮莖是隱性性狀.可用公式表示:A×B→A,A為顯性性狀,B為隱性性狀;A×B→B,B為顯性性狀,A為隱性性狀;但:A×B→既有A又有B,則無法判斷顯隱性,只能采用自交法.②自交法相同性狀親本雜交→后代出現(xiàn)不同性狀→新出現(xiàn)的性狀為隱性性狀→親本都為雜合子.舉例:高莖×高莖→高莖、矮莖,則矮莖是隱性性狀,雙親表現(xiàn)型為顯性,基因型為Dd.可用公式表示:A×A→既有A、又有B,B為隱性性狀;B×B→既有A、又有B,A為隱性性狀;但:A×A→A(或B×B→B),則A、B為純合子,但是判斷不出顯隱性關系,只能采用雜交法.2、根據(jù)子代性狀分離比判斷①具有一對相同性狀的親本雜交→子代性狀分離比為3:1→分離比為3的性狀為顯性性狀,分離比為1的性狀為隱性性狀.②具有兩對相同性狀的親本雜交→子代性狀分離比為9:3:3:1→分離比為9的兩個性狀都為顯性性狀,分離比為1的兩個性狀都為隱性性狀.3、根據(jù)遺傳系譜圖判斷①雙親正常→子代患病→隱性遺傳病②雙親患病→子代正常→顯性遺傳病三、顯性純合子和雜合子的區(qū)分方法區(qū)分原則:純合子能穩(wěn)定遺傳,自交后不發(fā)生性狀分離;雜合子不能穩(wěn)定遺傳,自交后代往往會發(fā)生性狀分離.1、植物區(qū)分方法:①自交法:顯性性狀的個體自交→若后代發(fā)生性狀分離,則親本一定為雜合子;若后代無性狀分離,則親本可能為純合子.②測交法:待測個體×隱性個體→若后代出現(xiàn)隱性性狀個體,則待測個體一定為雜合子;若后代只有顯性性狀個體,則待測個體可能為純合子.③花粉鑒定法(玉米糯性與非糯性):待測個體的花粉→碘液→一半呈藍色,一半呈紅褐色→待測個體為雜合子;全為藍色或紅褐色→待測個體為純合子.④花藥離體培養(yǎng)法:待測個體花藥→離體培養(yǎng)→單倍體植株→秋水仙素處理→純合子植物→若只有一種性狀,則待測個體為純合子;有不同性狀,則待測個體為雜合子.2、動物區(qū)別方法:主要是測交法(待測對象若為雄性個體,應注意與多個雌性個體交配,以產(chǎn)生更多的后代個體,使結果更有說服力)四、表現(xiàn)型與基因型的相互推導:1、由親代推斷子代的基因型與表現(xiàn)型(正推型)親本子代基因型子代表現(xiàn)型AA×AAAA全為顯性AA×AaAA:Aa=1:1全為顯性AA×aaAa全為顯性Aa×AaAA:Aa:aa=1:2:1顯性:隱性=3:1
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