【期末专项培优】生物体存在表观遗传现象（含解析）2024-2025学年浙科版（2019）生物（必修二）高一下册

期末专项培优 生物体存在表观遗传现象
一．选择题（共12小题）
1．（2025 云城区模拟）哺乳动物DNA甲基化主要发生在基因启动子区域，甲基被添加到胞嘧啶—磷酸—鸟嘌呤二核苷酸中胞嘧啶的5号碳位置形成5﹣甲基胞嘧啶（5﹣mC）。下列叙述合理的是（　　）
A．启动子甲基化阻止了DNA与解旋酶的结合
B．5﹣mC可发生去甲基化，也可遗传给下一代
C．5﹣mC导致遗传信息发生了改变
D．5﹣mC会影响碱基互补配对方式
2．（2025 宝鸡模拟）一对同卵双胞胎兄弟出生后在不同环境成长，多年后外貌特征在高度相似的同时也有一些微小差异，且各自的子女也具有了这些差异特征。下列关于此现象的分析，不正确的是（　　）
A．这些微小差异与表观遗传无关，只是环境因素对身体的直接影响
B．一些生活习惯能够影响细胞内基因表达与否及基因表达水平的高低
C．父母的某种生活经历或不良习惯可能通过遗传对子女产生影响
D．双胞胎差异的形成机制有利于环境适应的同时又避免了遗传信息紊乱
3．（2025 蓬江区校级模拟）VEGFA基因编码的蛋白质是一种重要的血管生成因子，能够促进血管内皮细胞的增殖、迁移和存活，从而诱导新血管的形成。科学研究发现，癌细胞的VEGFA基因的启动子区域存在大量的组蛋白乳酸化修饰，这导致了VEGFA基因高度表达。乳酸化修饰是一种常见的表观遗传修饰。下列相关叙述正确的是（　　）
A．乳酸化修饰会改变启动子区域的碱基序列（　　）
B．乳酸化修饰促进DNA聚合酶与启动子结合，启动转录
C．表观遗传中的分子修饰只发生在蛋白质上
D．抑制组蛋白乳酸化修饰可能不利于癌细胞的转移
4．（2024秋 梅河口市校级期末）在DNA碱基上增加甲基基团的化学修饰称为DNA甲基化，多发生于“CG”的区域。甲基化分为从头甲基化和维持甲基化，如图为DNA的甲基化过程，下列叙述正确的是（　　）
A．过程②需要从头甲基化酶的催化作用才能获得与亲代分子相同的甲基化状态
B．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
C．图中的胞嘧啶发生甲基化不会改变DNA复制时碱基互补配对的方式
D．由图可知碱基甲基化会影响DNA聚合酶与DNA的结合
5．（2024秋 东城区期末）饲喂高脂食物的线虫表现出脂肪积累表型，其子代即使饲喂正常食物也表现为脂肪积累。染色体组蛋白H3K4位点甲基化可激活daf﹣16等脂代谢相关基因表达。检测各组线虫组蛋白H3K4位点甲基化情况，结果如图。下列分析不正确的是（　　）
A．高脂饮食可以提高组蛋白H3K4位点甲基化程度
B．造成F①和F②表型不同的原因在于亲代的饮食情况
C．daf﹣16等相关基因表达增加可以抑制脂肪的积累
D．组蛋白甲基化导致子代表型变化属于表观遗传现象
6．（2024秋 常州期末）表观遗传调控在诸如阿尔茨海默症等疾病中起重要作用。下列相关叙述错误的是（　　）
A．表观遗传是一种可遗传但不可逆的生化过程
B．靶向调节相关基因的甲基化水平可治疗阿尔茨海默症
C．组蛋白的甲基化、乙酰化等修饰也是表观遗传调控的方式
D．表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老等生命历程中
7．（2024秋 苏州期末）核小体是染色质的基本结构单位，其由DNA缠绕在组蛋白外形成。组蛋白上许多位点可发生甲基化、乙酰化的修饰，从而改变染色质的疏松和凝聚状态。下列叙述错误的是（　　）
A．核小体可能存在于真核细胞的线粒体和叶绿体中
B．核小体的组装过程通常发生在细胞分裂前的间期
C．有丝分裂前期染色质变为染色体可能与组蛋白修饰有关
D．组蛋白修饰可能影响基因表达，导致生物表型发生变化
8．（2024秋 白银期末）经常被母亲舔舐的幼鼠性情更好。研究表明，舔舐会使NR3Cl基因甲基化水平降低，该基因表达的蛋白质能降低体内应激激素（皮质醇）的浓度，从而使小鼠能够更好地应对压力。下列叙述正确的是（　　）
A．NR3Cl基因甲基化后，其遗传信息发生了改变
B．NR3Cl基因甲基化水平降低，该基因表达的蛋白质减少
C．由舔舐引起的小鼠性状改变一般不能遗传给后代
D．促进小鼠NR3C1基因的表达，可使小鼠性情更好
9．（2024秋 鄂尔多斯期末）DNMT3基因的表达产物DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶，可使DNA的CG序列密集区发生甲基化，如图所示。发生甲基化后，该段DNA和甲基化DNA结合蛋白相结合，DNA链发生高度紧密排列，无法与其他转录因子和RNA聚合酶结合，使其上的基因无法表达。下列有关叙述错误的是（　　）
A．基因碱基序列的甲基化程度越高，表达受到的抑制越明显
B．DNA的甲基化过程不会发生在正常的细胞分化过程中
C．吸烟可通过升高DNA的甲基化水平使男性精子活力下降
D．DNA和染色体的组蛋白都可能通过修饰影响基因的表达
10．（2024秋 靖远县校级期末）科学家将在太空微重力环境下生长11天的拟南芥幼苗带回地球培育，观察发现拟南芥主根长度变化在F2代中仍有保留，其中参与硝酸盐信号传导的基因TGA4和TGA1甲基化水平升高，基因表达量显著增加。下列说法错误的是（　　）
A．DNA甲基化可以在不改变基因碱基序列的前提下实现对基因表达的调控
B．基因TGA4和TGA1的甲基化可能促进了RNA聚合酶对启动子的识别与结合
C．基因甲基化变化是拟南芥在微重力环境下发生的适应性变化
D．TGA4和TGA1基因可能促进了后代氮吸收和主根的生长
11．（2025 射阳县校级一模）乙酰转移酶能和mRNA结合，促使mRNA乙酰化修饰的发生，从而提高翻译效率和mRNA的稳定性。相关叙述错误的是（　　）
A．乙酰转移酶与原癌基因的mRNA结合可能会促进细胞癌变
B．乙酰化修饰的mRNA不易和RNA酶结合，从而不易被降解
C．mRNA乙酰化修饰会改变蛋白质结构和生物性状，属于表观遗传
D．翻译时密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
12．（2024 新疆模拟）一些常染色体上的基因在通过配子传递给子代时，会发生甲基化或去甲基化修饰，造成来自亲本的等位基因在子代中出现单亲表达，即仅表达来源于父方或母方的基因，而另一亲本的基因不表达，这样的基因被称为印记基因。A基因是最早被发现的印记基因，该基因的表达产物能促进小鼠的生长，正常小鼠的基因型为AA。为研究A基因的传递规律，科学家敲除了正常小鼠A基因，得到不含A基因的矮小型小鼠。将矮小型小鼠与正常小鼠正反交，实验结果如下。下列叙述正确的是（　　）
A．基因甲基化引起的小鼠性状改变属于基因突变
B．正反交实验结果不同说明该性状的遗传方式为伴性遗传
C．来源于母方的A基因正常表达，来源于父方的A基因不表达
D．在亲本正常小鼠的体细胞中，两个A基因仅一个能正常表达
二．解答题（共3小题）
13．（2024秋 东方校级月考）Wnt信号通路是在Wnt的作用下，β﹣链蛋白结合TCF等转录因子激活靶基因产生活性蛋白来调节细胞正常的增殖和迁移。S蛋白是Wnt信号通路的拮抗剂，S蛋白基因甲基化促进了癌细胞的恶性生物学行为。请分析回答：
（注：Dvl蛋白在细胞质中接受上游信号，稳定细胞质中游离状态的β﹣链蛋白数量。）
（1）由图可知，A基因属于　 　（填“原癌”或“抑癌”）基因。
（2）S蛋白基因甲基化　 　（填“能”或“不能”）改变S蛋白基因的遗传信息，DNA甲基化对S蛋白基因表达过程中的　 　阶段起调控作用。
（3）DNA的甲基化是靠细胞内产生的DNA甲基转移酶催化完成的，“地西他滨”是一种DNA甲基转移酶抑制剂。结合题干信息和图中路径，分析“地西他滨”可用于治疗癌症的原因是　 　。若一个癌细胞的某个基因两条DNA单链的部分碱基均被甲基化，使用“地西他滨”后，至少经过　 　次分裂，可以得到一个正常细胞。
14．（2024春 房山区期末）DNA甲基化是DNA化学修饰的一种形式，能影响表型，也能遗传给子代。在蜂群中，雌蜂幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而以花粉和花蜜为食的幼蜂将发育成工蜂。研究发现，DNMT3蛋白是核基因DNMT3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。回答下列问题：
（1）蜜蜂细胞中DNMT3基因发生图1中的过程①称为 　 　，过程②需要的原料是 　 　。
（2）由图2可知发生甲基化后 　 　（填“会”或“不会”）改变基因的碱基序列。图3表示DNA甲基化对该基因表达的影响，由图3可知DNA甲基化会影响RNA聚合酶与启动子的识别，从而直接影响了 　 　的合成。
（3）已知注射DNMT3siRNA（小干扰RNA）能使DNMT3基因表达沉默，蜂王的基因组甲基化程度低于工蜂，为验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素，取多只生理状况相同的雌蜂幼虫，均分为A、B两组做不同处理，其他条件相同且适宜，饲喂一段时间后，观察并记录幼蜂发育情况，完成下表。
组别 处理方式 饲养方式 培养条件 预期结果
A组 不做处理 ②　 　 相同且适宜 ③　 　
B组 ①　 　 饲喂花粉和花蜜 ④　 　
15．（2024秋 湖北月考）表观遗传效应通常只影响成人的体细胞，关闭基因表达或调控基因活性。不过，有些表观遗传也能改变精子和卵细胞，这样就能将获得性状遗传给后代。
（1）图1表示控制Dnmt的基因内部碱基组成及其表达过程中的对应关系。图中数字以千碱基对（kb）为单位，基因长度共8kb。已知该基因转录的直接产物mRNA中与d区间相对应的区域会被切除，而成为成熟的mRNA．由该基因控制合成的Dnmt是由 　 　个氨基酸脱水缩合形成的。
（2）遗传印记是亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象，DNA—甲基化是遗传印记重要的方式之一、印记是在配子发生和个体发育过程中获得，下一代配子形成印记重建。雌雄配子中印记重建情况如图2所示，被甲基化的基因不能表达。基因的甲基化过程是通过影响基因表达的 　 　（填“转录”或“翻译”或“转录和翻译”），从而使基因不能正常表达。由图可推测亲代雌性的A基因来自它的 　 　（填“父方”或“母方”或“不确定”），理由是 　 　。
（3）为确定某生长缺陷雄鼠的基因型，请补充完善下列实验设计思路并得出结论。
①实验思路：将该雄鼠与 　 　（填“正常”或“缺陷”或“任意”）雌鼠杂交，统计子代的表型及比例。
②结论：若子代 　 　，则基因型为Aa。
若子代 　 　，则基因型为 　 　。
期末专项培优 生物体存在表观遗传现象
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．（2025 云城区模拟）哺乳动物DNA甲基化主要发生在基因启动子区域，甲基被添加到胞嘧啶—磷酸—鸟嘌呤二核苷酸中胞嘧啶的5号碳位置形成5﹣甲基胞嘧啶（5﹣mC）。下列叙述合理的是（　　）
A．启动子甲基化阻止了DNA与解旋酶的结合
B．5﹣mC可发生去甲基化，也可遗传给下一代
C．5﹣mC导致遗传信息发生了改变
D．5﹣mC会影响碱基互补配对方式
【考点】表观遗传．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】B
【分析】表观遗传：
（1）概念：生物体基因的碱基序列不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
（2）表观遗传发生在：普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
（3）影响因素：DNA的甲基化、染色体组蛋白的甲基化、乙酰化等。
【解答】解：A、启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，DNA甲基化阻止了DNA与RNA聚合酶的结合，进而抑制了基因的表达，A错误；
B、甲基化修饰可发生去甲基化，也可遗传给后代，B正确；
C、5﹣mC不会改变遗传信息，C错误；
D、5﹣mC不会影响碱基互补配对方式，D错误。
故选：B。
【点评】本题考查表观遗传的相关知识，要求考生识记表观遗传的概念、特点及影响因素等，能结合所学的知识准确答题。
2．（2025 宝鸡模拟）一对同卵双胞胎兄弟出生后在不同环境成长，多年后外貌特征在高度相似的同时也有一些微小差异，且各自的子女也具有了这些差异特征。下列关于此现象的分析，不正确的是（　　）
A．这些微小差异与表观遗传无关，只是环境因素对身体的直接影响
B．一些生活习惯能够影响细胞内基因表达与否及基因表达水平的高低
C．父母的某种生活经历或不良习惯可能通过遗传对子女产生影响
D．双胞胎差异的形成机制有利于环境适应的同时又避免了遗传信息紊乱
【考点】表观遗传．
【专题】正推法；基因与性状关系；理解能力．
【答案】A
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【解答】解：A、表观遗传是指基因的碱基序列不变，而基因的表达发生可遗传的改变，双胞胎兄弟的微小差异与表观遗传有关，A错误；
B、表观遗传是指基因的碱基序列不变，而基因的表达发生可遗传的改变，一些生活习惯如吸烟等一些生活习惯可以使人体细胞内DNA的甲基化水平升高，影响相关基因的表达，B正确；
C、父母的某种生活经历或不良（吸烟等）习惯可能通过表观遗传对子女产生影响，C正确；
D、双胞胎差异的形成机制有利于环境适应的同时又避免了遗传信息紊乱，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查表观遗传的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
3．（2025 蓬江区校级模拟）VEGFA基因编码的蛋白质是一种重要的血管生成因子，能够促进血管内皮细胞的增殖、迁移和存活，从而诱导新血管的形成。科学研究发现，癌细胞的VEGFA基因的启动子区域存在大量的组蛋白乳酸化修饰，这导致了VEGFA基因高度表达。乳酸化修饰是一种常见的表观遗传修饰。下列相关叙述正确的是（　　）
A．乳酸化修饰会改变启动子区域的碱基序列（　　）
B．乳酸化修饰促进DNA聚合酶与启动子结合，启动转录
C．表观遗传中的分子修饰只发生在蛋白质上
D．抑制组蛋白乳酸化修饰可能不利于癌细胞的转移
【考点】表观遗传．
【专题】正推法；基因与性状关系；理解能力．
【答案】D
【分析】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。
【解答】解：A、由题目所给信息可以直接看出乳酸化修饰不改变碱基序列，只是影响基因的表达，进而导致遗传性状的改变，属于表观遗传的一种类型，A错误；
B、乳酸化修饰可能促进RNA聚合酶与启动子结合，启动转录，因而导致了VEGFA基因高度表达，B错误；
C、表观遗传中的分子修饰可发生在蛋白质上，也可发生在DNA上，C错误；
D、题意显示，VEGFA基因编码的蛋白质能够促进血管内皮细胞的增殖、迁移和存活，从而诱导新血管的形成，且VEGFA基因的启动子区域发生组蛋白乳酸化修饰会导致了VEGFA基因高度表达，进而促进血管内皮细胞的增殖、迁移和存活，可见抑制组蛋白乳酸化修饰可能不利于癌细胞的转移，D正确。
故选：D。
【点评】本题主要考查表观遗传的内容，要求考生识记相关知识，并结合所学知识准确答题。
4．（2024秋 梅河口市校级期末）在DNA碱基上增加甲基基团的化学修饰称为DNA甲基化，多发生于“CG”的区域。甲基化分为从头甲基化和维持甲基化，如图为DNA的甲基化过程，下列叙述正确的是（　　）
A．过程②需要从头甲基化酶的催化作用才能获得与亲代分子相同的甲基化状态
B．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
C．图中的胞嘧啶发生甲基化不会改变DNA复制时碱基互补配对的方式
D．由图可知碱基甲基化会影响DNA聚合酶与DNA的结合
【考点】表观遗传．
【专题】正推法；基因与性状关系；理解能力．
【答案】C
【分析】表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，如DNA的甲基化，甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，故无法进行转录产生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【解答】解：A、过程①是DNA复制过程，由图可知，复制后新合成的DNA单链缺乏甲基，需要维持甲基化酶的催化作用才能使新合成的DNA与亲代分子具有相同的甲基化状态，而不是从头甲基化酶，A错误；
B、被甲基化的DNA片段中遗传信息没有发生改变，但基因的表达和表型可能发生了变化，B错误；
C、结合图中的胞嘧啶发生甲基化不会改变DNA复制时碱基互补配对的方式，依然遵循严格的碱基互补配对原则，C正确；
D、碱基甲基化不会影响DNA聚合酶与DNA的结合，但会影响RNA聚合酶与DNA的结合，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查DNA甲基化相关知识，意在考查考生对DNA甲基化过程、特点以及对DNA复制和遗传信息影响的理解能力。
5．（2024秋 东城区期末）饲喂高脂食物的线虫表现出脂肪积累表型，其子代即使饲喂正常食物也表现为脂肪积累。染色体组蛋白H3K4位点甲基化可激活daf﹣16等脂代谢相关基因表达。检测各组线虫组蛋白H3K4位点甲基化情况，结果如图。下列分析不正确的是（　　）
A．高脂饮食可以提高组蛋白H3K4位点甲基化程度
B．造成F①和F②表型不同的原因在于亲代的饮食情况
C．daf﹣16等相关基因表达增加可以抑制脂肪的积累
D．组蛋白甲基化导致子代表型变化属于表观遗传现象
【考点】表观遗传．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】C
【分析】表观遗传：生物体基因的碱基序列不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
【解答】解：A、依据题干信息，饲喂高脂食物会使线虫表现出脂肪积累表型，此时组蛋白H3K4位点甲基化的程度提高，当饲喂正常食物时，组蛋白H3K4位点甲基化的程度较低，说明高脂饮食可以提高组蛋白H3K4位点甲基化程度，A正确；
B、当亲本饲喂高脂食物时，子代无论食物如何，也表现为脂肪积累，当亲本饲喂正常食物时，子代饲喂正常食物，子代表型正常，说明造成F①和F②表型不同的原因在于亲代的饮食情况，B正确；
C、结合A项和题干信息，染色体组蛋白H3K4位点甲基化可激活daf﹣16等脂代谢相关基因表达，高脂饮食可以提高组蛋白H3K4位点甲基化程度，说明daf﹣16等相关基因表达增加可以促进脂肪的积累，C错误；
D、组蛋白甲基化会影响基因的表达，导致子代表型发生改变，属于表观遗传现象，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查学生从题中获取相关信息，并结合所学表观遗传的知识作出正确判断，属于识记和理解层次的内容，难度适中。
6．（2024秋 常州期末）表观遗传调控在诸如阿尔茨海默症等疾病中起重要作用。下列相关叙述错误的是（　　）
A．表观遗传是一种可遗传但不可逆的生化过程
B．靶向调节相关基因的甲基化水平可治疗阿尔茨海默症
C．组蛋白的甲基化、乙酰化等修饰也是表观遗传调控的方式
D．表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老等生命历程中
【考点】表观遗传．
【专题】正推法；基因与性状关系；理解能力．
【答案】A
【分析】（1）表观遗传：生物体基因的碱基序列不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
（2）表观遗传发生在：普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
（3）影响表观遗传的因素有：DNA的甲基化、染色体组蛋白的甲基化、乙酰化等。
【解答】解：A、表观遗传是指DNA序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，这种改变有些情况下是可逆的，比如某些基因的甲基化状态可以发生改变，A错误；
B、表观遗传调控在阿尔茨海默症等疾病中起重要作用，靶向调节相关基因的甲基化水平等表观遗传修饰方式，有可能影响疾病进程，可作为治疗阿尔茨海默症的一种思路，B正确；
C、组蛋白的甲基化、乙酰化等修饰会影响染色质的结构和基因的表达，是表观遗传调控的重要方式，C正确；
D、表观遗传现象普遍存在于生物体的生长、发育和衰老等生命历程中，对细胞分化、个体发育等过程起到重要的调控作用，D正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查表观遗传等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和熟练应用的能力。
7．（2024秋 苏州期末）核小体是染色质的基本结构单位，其由DNA缠绕在组蛋白外形成。组蛋白上许多位点可发生甲基化、乙酰化的修饰，从而改变染色质的疏松和凝聚状态。下列叙述错误的是（　　）
A．核小体可能存在于真核细胞的线粒体和叶绿体中
B．核小体的组装过程通常发生在细胞分裂前的间期
C．有丝分裂前期染色质变为染色体可能与组蛋白修饰有关
D．组蛋白修饰可能影响基因表达，导致生物表型发生变化
【考点】表观遗传；细胞核的结构和功能；细胞的有丝分裂过程、特征及意义．
【专题】正推法；基因与性状关系；理解能力．
【答案】A
【分析】（1）表观遗传：生物体基因的碱基序列不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
（2）表观遗传发生在：普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
（3）影响表观遗传的因素有：DNA的甲基化、染色体组蛋白的甲基化、乙酰化等。
【解答】解：A、核小体是染色质的基本结构单位，真核细胞的线粒体和叶绿体中含有少量DNA，但没有染色质，所以核小体不可能存在于真核细胞的线粒体和叶绿体中，A错误；
B、细胞分裂前的间期进行DNA的复制和有关蛋白质的合成，同时染色质进行复制，核小体的组装过程通常发生在细胞分裂前的间期，B正确；
C、有丝分裂前期染色质螺旋化变为染色体，组蛋白上许多位点可发生甲基化、乙酰化的修饰，从而改变染色质的疏松和凝聚状态，所以染色质变为染色体可能与组蛋白修饰有关，C正确；
D、组蛋白修饰可影响染色质的结构，进而影响基因的表达，最终导致生物表型发生变化，这属于表观遗传，D正确。
故选：A。
【点评】本题综合考查了核小体、细胞分裂以及表观遗传等知识，意在考查考生对细胞结构和功能、细胞分裂过程以及基因与性状关系的理解和掌握程度。
8．（2024秋 白银期末）经常被母亲舔舐的幼鼠性情更好。研究表明，舔舐会使NR3Cl基因甲基化水平降低，该基因表达的蛋白质能降低体内应激激素（皮质醇）的浓度，从而使小鼠能够更好地应对压力。下列叙述正确的是（　　）
A．NR3Cl基因甲基化后，其遗传信息发生了改变
B．NR3Cl基因甲基化水平降低，该基因表达的蛋白质减少
C．由舔舐引起的小鼠性状改变一般不能遗传给后代
D．促进小鼠NR3C1基因的表达，可使小鼠性情更好
【考点】表观遗传．
【专题】正推法；基因与性状关系；理解能力．
【答案】D
【分析】（1）表观遗传：生物体基因的碱基序列不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
（2）表观遗传发生在：普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
（3）影响表观遗传的因素有：DNA的甲基化、染色体组蛋白的甲基化、乙酰化等。
【解答】解：A、NR3C1基因甲基化后，其碱基序列未发生改变，所以遗传信息没有发生变化，A错误；
B、NR3C1基因甲基化水平降低，该基因表达增强，表达的蛋白质增多，B错误；
C、由舔舐引起的小鼠甲基化水平改变等表观遗传变化，在某些情况下是可以遗传给后代的，C错误；
D、促进小鼠NR3C1基因的表达，产生的蛋白质能降低体内应激激素浓度，从而使小鼠能够更好地应对压力，可使小鼠性情更好，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查表观遗传中基因甲基化与性状关系的知识，意在考查考生对表观遗传概念、基因表达调控以及性状与基因关系的理解和应用能力。
9．（2024秋 鄂尔多斯期末）DNMT3基因的表达产物DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶，可使DNA的CG序列密集区发生甲基化，如图所示。发生甲基化后，该段DNA和甲基化DNA结合蛋白相结合，DNA链发生高度紧密排列，无法与其他转录因子和RNA聚合酶结合，使其上的基因无法表达。下列有关叙述错误的是（　　）
A．基因碱基序列的甲基化程度越高，表达受到的抑制越明显
B．DNA的甲基化过程不会发生在正常的细胞分化过程中
C．吸烟可通过升高DNA的甲基化水平使男性精子活力下降
D．DNA和染色体的组蛋白都可能通过修饰影响基因的表达
【考点】表观遗传．
【专题】正推法；基因与性状关系；理解能力．
【答案】B
【分析】（1）表观遗传：生物体基因的碱基序列不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。
（2）表观遗传发生在：普遍存在于生物体的生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。
（3）影响表观遗传的因素有：DNA的甲基化、染色体组蛋白的甲基化、乙酰化等。
【解答】解：A、由题意可知，DNA甲基化会使基因无法表达，所以基因碱基序列的甲基化程度越高，对基因表达受到的抑制越明显，A正确；
B、正常的细胞分化过程中也存在基因的选择性表达，DNA的甲基化是调控基因表达的一种方式，会发生在正常的细胞分化过程中，B错误；
C、吸烟可通过升高DNA的甲基化水平，影响相关基因的表达，进而使男性精子活力下降，C正确；
D、DNA的甲基化以及染色体的组蛋白的甲基化、乙酰化等修饰都能影响基因的表达，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查DNA甲基化对基因表达的影响相关知识，意在考查考生对表观遗传调控机制的理解，以及运用所学知识分析实际问题的能力。
10．（2024秋 靖远县校级期末）科学家将在太空微重力环境下生长11天的拟南芥幼苗带回地球培育，观察发现拟南芥主根长度变化在F2代中仍有保留，其中参与硝酸盐信号传导的基因TGA4和TGA1甲基化水平升高，基因表达量显著增加。下列说法错误的是（　　）
A．DNA甲基化可以在不改变基因碱基序列的前提下实现对基因表达的调控
B．基因TGA4和TGA1的甲基化可能促进了RNA聚合酶对启动子的识别与结合
C．基因甲基化变化是拟南芥在微重力环境下发生的适应性变化
D．TGA4和TGA1基因可能促进了后代氮吸收和主根的生长
【考点】表观遗传．
【专题】信息转化法；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】C
【分析】DNA甲基化会改变基因的表达，导致基因控制的性状发生变化，这种甲基化对基因表达的影响还会遗传给后代。
【解答】解：A、DNA的甲基化导致基因无法表达，故可以在不改变基因碱基序列的前提下实现对基因表达的调控，A正确；
B、据题意可知，参与硝酸盐信号传导的基因TGA4和TGA1甲基化水平升高，基因表达量显著增加，所以DNA甲基化水平的变化可能促进了RNA聚合酶对启动子的识别与结合，影响了基因TGA4和TGA1的表达量，B正确；
C、微重力环境将甲基化这一变化筛选出来，甲基化并不是适应性变化的结果，C错误；
D、拟南芥根长增加，且基因TGA4和TGA1甲基化水平升高，基因表达量显著增加，说明TGA4和TGA1基因可能促进了后代氮吸收和主根的生长，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查表观遗传的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
11．（2025 射阳县校级一模）乙酰转移酶能和mRNA结合，促使mRNA乙酰化修饰的发生，从而提高翻译效率和mRNA的稳定性。相关叙述错误的是（　　）
A．乙酰转移酶与原癌基因的mRNA结合可能会促进细胞癌变
B．乙酰化修饰的mRNA不易和RNA酶结合，从而不易被降解
C．mRNA乙酰化修饰会改变蛋白质结构和生物性状，属于表观遗传
D．翻译时密码子与反密码子的碱基之间通过氢键结合
【考点】表观遗传；遗传信息的转录和翻译．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；基因与性状关系；理解能力．
【答案】C
【分析】表观遗传是指生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象。如甲基化会抑制基因的表达，常见类型有DNA甲基化修饰与乙酰化修饰。
【解答】解：A、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，原癌基因若过量表达会导致相应蛋白质活性过强，细胞就会发生癌变，故乙酰转移酶与原癌基因的mRNA结合不会促进细胞癌变，A正确；
B、乙酰化修饰的mRNA更加稳定，不易和RNA酶结合，从而不易被降解，B正确；
C、乙酰化修饰不会改变生物的遗传信息，mRNA乙酰化能提高翻译效率和mRNA的稳定性，不会改变蛋白质结构，C错误；
D、翻译时密码子与反密码子的碱基会发生碱基互补配对，碱基之间通过氢键结合，D正确。
故选：C。
【点评】本题考查基因表达与表观遗传的相关内容，要求学生掌握基础概念等知识内容，能够充分获取题中信息，再灵活运用所学知识进行分析作答。
12．（2024 新疆模拟）一些常染色体上的基因在通过配子传递给子代时，会发生甲基化或去甲基化修饰，造成来自亲本的等位基因在子代中出现单亲表达，即仅表达来源于父方或母方的基因，而另一亲本的基因不表达，这样的基因被称为印记基因。A基因是最早被发现的印记基因，该基因的表达产物能促进小鼠的生长，正常小鼠的基因型为AA。为研究A基因的传递规律，科学家敲除了正常小鼠A基因，得到不含A基因的矮小型小鼠。将矮小型小鼠与正常小鼠正反交，实验结果如下。下列叙述正确的是（　　）
A．基因甲基化引起的小鼠性状改变属于基因突变
B．正反交实验结果不同说明该性状的遗传方式为伴性遗传
C．来源于母方的A基因正常表达，来源于父方的A基因不表达
D．在亲本正常小鼠的体细胞中，两个A基因仅一个能正常表达
【考点】表观遗传；伴性遗传．
【专题】正推法；基因与性状关系；伴性遗传；理解能力．
【答案】D
【分析】在生物体的体细胞中，控制同一种性状的遗传因子成对存在，不相融合，在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。甲基化修饰是通过影响基因的转录进而影响后代的性状，甲基化修饰的表观遗传能遗传给后代。
【解答】解：A、甲基化修饰是通过影响基因的转录进而影响后代的性状，甲基化修饰的表观遗传能遗传给后代。基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。因此不属于基因突变，A错误；
B、正反交实验结果不同说明该性状的遗传方式可能与性别有关，而A、a位于常染色体上，不符合伴性遗传，B错误；
C、根据题意和图示分析可知：由于当A基因来自一方亲本时表达，而来自另一方亲本时不表达，根据两个实验正反交时，母本为AA时，子代生长缺陷，父本为AA时生长正常，A基因来自母方亲本时不能正常表达，使小鼠生长缺陷，可知A基因来自母方时不表达，而来自父方时表达，C错误；
D、在亲本正常小鼠的体细胞中，两个A基因仅一个能正常表达，如果都能正常表达，则不符合题干实验结果，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查表观遗传和伴性遗传的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
二．解答题（共3小题）
13．（2024秋 东方校级月考）Wnt信号通路是在Wnt的作用下，β﹣链蛋白结合TCF等转录因子激活靶基因产生活性蛋白来调节细胞正常的增殖和迁移。S蛋白是Wnt信号通路的拮抗剂，S蛋白基因甲基化促进了癌细胞的恶性生物学行为。请分析回答：
（注：Dvl蛋白在细胞质中接受上游信号，稳定细胞质中游离状态的β﹣链蛋白数量。）
（1）由图可知，A基因属于　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”）改变S蛋白基因的遗传信息，DNA甲基化对S蛋白基因表达过程中的　转录　阶段起调控作用。
（3）DNA的甲基化是靠细胞内产生的DNA甲基转移酶催化完成的，“地西他滨”是一种DNA甲基转移酶抑制剂。结合题干信息和图中路径，分析“地西他滨”可用于治疗癌症的原因是　可以抑制DNA的甲基化，抑制S蛋白基因甲基化，进而抑制癌细胞的恶性生物学行为　。若一个癌细胞的某个基因两条DNA单链的部分碱基均被甲基化，使用“地西他滨”后，至少经过　二　次分裂，可以得到一个正常细胞。
【考点】表观遗传；细胞的癌变的原因及特征．
【专题】正推法；遗传信息的转录和翻译；基因重组、基因突变和染色体变异；理解能力．
【答案】（1）原癌
（2）不能 转录
（3）可以抑制DNA的甲基化，抑制S蛋白基因甲基化，进而抑制癌细胞的恶性生物学行为 二
【分析】根据题意，Wnt信号通路是在Wnt的作用下，β﹣链蛋白结合TCF等转录因子激活靶基因产生活性蛋白A来调节细胞正常的增殖和迁移，A蛋白应为抑癌基因，可以抑制细胞的不正常增殖；而S蛋白是Wnt信号通路的拮抗剂，S蛋白基因甲基化促进了癌细胞的恶性生物学行为，推测S蛋白能促进细胞的无限增殖。
【解答】解：（1）根据题意，Wnt信号通路是在Wnt的作用下，β﹣链蛋白结合TCF等转录因子激活靶基因产生活性蛋白A来调节细胞正常的增殖和迁移，A蛋白应为抑癌基因，可以抑制细胞的不正常增殖。
（2）S蛋白基因甲基化未改变基因的碱基排列顺序，只影响基因的转录，而未改变S蛋白基因的遗传信息，因此DNA甲基化对S蛋白基因表达过程中的转录阶段起调控作用。
（3）根据题意，DNA的甲基化是靠细胞内产生的DNA甲基转移酶催化完成的，“地西他滨”是一种DNA甲基转移酶抑制剂，因此可以抑制DNA的甲基化，抑制S蛋白基因甲基化，进而抑制癌细胞的恶性生物学行为。若一个癌细胞的某个基因两条DNA单链的部分碱基均被甲基化，使用“地西他滨”后，由于DNA的半保留复制，经过一次复制以后，每个DNA分子都是一条链被甲基化，另一条链未被甲基化，因此至少经过二次分裂，可以得到一个正常细胞。
故答案为：
（1）原癌
（2）不能 转录
（3）可以抑制DNA的甲基化，抑制S蛋白基因甲基化，进而抑制癌细胞的恶性生物学行为 二
【点评】本题考查细胞癌变和表观遗传的相关内容，要求学生能运用所学的知识正确作答。
14．（2024春 房山区期末）DNA甲基化是DNA化学修饰的一种形式，能影响表型，也能遗传给子代。在蜂群中，雌蜂幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王，而以花粉和花蜜为食的幼蜂将发育成工蜂。研究发现，DNMT3蛋白是核基因DNMT3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。回答下列问题：
（1）蜜蜂细胞中DNMT3基因发生图1中的过程①称为 　转录　，过程②需要的原料是 　氨基酸　。
（2）由图2可知发生甲基化后 　不会　（填“会”或“不会”）改变基因的碱基序列。图3表示DNA甲基化对该基因表达的影响，由图3可知DNA甲基化会影响RNA聚合酶与启动子的识别，从而直接影响了 　mRNA　的合成。
（3）已知注射DNMT3siRNA（小干扰RNA）能使DNMT3基因表达沉默，蜂王的基因组甲基化程度低于工蜂，为验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素，取多只生理状况相同的雌蜂幼虫，均分为A、B两组做不同处理，其他条件相同且适宜，饲喂一段时间后，观察并记录幼蜂发育情况，完成下表。
组别 处理方式 饲养方式 培养条件 预期结果
A组 不做处理 ②　饲喂花粉和花蜜　 相同且适宜 ③　发育为工蜂　
B组 ①　注射适量的DNMT3siRNA　 饲喂花粉和花蜜 ④　发育为蜂王　
【考点】表观遗传；遗传信息的转录和翻译．
【专题】图文信息类简答题；遗传信息的转录和翻译．
【答案】（1）转录 　 氨基酸
（2）不会 　 mRNA
（3）①注射适量的DNMT3siRNA
②饲喂花粉和花蜜
③发育为工蜂
④发育为蜂王
【分析】1、DNA甲基化是指DNA序列上特定的碱基在DNA甲基转移酶的催化作用下添加上甲基，虽然不改变DNA序列，但是导致相关基因转录沉默。
2、由题干可以理出一条逻辑线：DNMT3基因转录出某种mRNA后，翻译出DNMT3蛋白，能使DNA使某些区域甲基化程度高，结果雌蜂幼虫发育成工蜂。
【解答】解：（1）过程①是转录过程，其中DNMT3基因是核基因，过程①发生在细胞核内；过程②为翻译过程，发生在核糖体中，需要的原料为21种氨基酸。
（2）分析图2可知，基因甲基化不改变基因的碱基序列，但会影响转录，从而影响基因的表达。图3显示基因的甲基化区域发生在启动子，从而影响RNA聚合酶与启动子的结合，抑制转录过程，直接影响了mRNA的形成。
（3）①根据题干可知DNMT3siRNA能使DNMT3基因表达沉默，基因的甲基化程度降低，雌蜂幼虫发育成蜂王。实验的自变量为有无DNMT3siRNA，因变量是幼蜂的发育类别。据此取多只生理状况相同的雌蜂幼虫，均分为A、B两组；A组不作处理，B组注射适量的DNMT3siRNA，其他条件相同且适宜。
②饲养方式属于无关变量，需要相同且适宜，因此A组和B组相同，都是饲喂花粉和花蜜。
③④用花粉和花蜜饲喂一段时间后，观察并记录幼蜂发育情况。如果A组发育成工蜂，B组发育成蜂王，则能验证基因组的甲基化水平是决定雌蜂幼虫发育成工蜂还是蜂王的关键因素。
故答案为：
（1）转录 　 氨基酸
（2）不会 　 mRNA
（3）①注射适量的DNMT3siRNA
②饲喂花粉和花蜜
③发育为工蜂
④发育为蜂王
【点评】本题结合图解，考查遗传信息的转录和翻译要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题，难度适中。
15．（2024秋 湖北月考）表观遗传效应通常只影响成人的体细胞，关闭基因表达或调控基因活性。不过，有些表观遗传也能改变精子和卵细胞，这样就能将获得性状遗传给后代。
（1）图1表示控制Dnmt的基因内部碱基组成及其表达过程中的对应关系。图中数字以千碱基对（kb）为单位，基因长度共8kb。已知该基因转录的直接产物mRNA中与d区间相对应的区域会被切除，而成为成熟的mRNA．由该基因控制合成的Dnmt是由 　299　个氨基酸脱水缩合形成的。
（2）遗传印记是亲本来源不同而导致等位基因表达差异的一种遗传现象，DNA—甲基化是遗传印记重要的方式之一、印记是在配子发生和个体发育过程中获得，下一代配子形成印记重建。雌雄配子中印记重建情况如图2所示，被甲基化的基因不能表达。基因的甲基化过程是通过影响基因表达的 　转录　（填“转录”或“翻译”或“转录和翻译”），从而使基因不能正常表达。由图可推测亲代雌性的A基因来自它的 　父方　（填“父方”或“母方”或“不确定”），理由是 　雄配子中印记重建是去甲基化，雌配子中印记重建是甲基化，雌鼠的A基因未甲基化　。
（3）为确定某生长缺陷雄鼠的基因型，请补充完善下列实验设计思路并得出结论。
①实验思路：将该雄鼠与 　正常　（填“正常”或“缺陷”或“任意”）雌鼠杂交，统计子代的表型及比例。
②结论：若子代 　表型及比例为生长缺陷鼠：正常鼠＝1：1　，则基因型为Aa。
若子代 　表型全部为生长缺陷鼠　，则基因型为 　AA　。
【考点】表观遗传；蛋白质（多肽）的相关计算．
【专题】材料分析题；基因分离定律和自由组合定律；基因与性状关系；解决问题能力．
【答案】（1）299
（2）转录 父方 雄配子中印记重建是去甲基化，雌配子中印记重建是甲基化，雌鼠的A基因未甲基化
（3）正常 表型及比例为生长缺陷鼠：正常鼠＝1：1 表型全部为生长缺陷鼠 AA
【分析】1、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。
2、由图中配子形成过程中印记发生的机制：雄配子中印记重建是：将等位基因A、a，全部去甲基化；雌配子中印记重建是：将等位基因A、a，全部甲基化。
【解答】解：（1）转录时由起始密码子对应点开始，到终止密码子对应点结束，除去d段，共有2.0﹣1.7+5.8﹣5.2＝0.9kb个碱基，即900个碱基，由于一个密码子由相邻3个碱基构成，且终止密码子不编码氨基酸，故得出该酶由900÷3﹣1＝299个氨基酸脱水缩合而成。
（2）基因的甲基化过程是通过影响基因表达的转录，从而使基因不能正常表达。由图中配子形成过程中印记发生的机制可知，雄配子中印记重建是将等位基因A、a全部去甲基化，雌配子中印记重建是将等位基因A、a全部甲基化，可以断定亲代雌鼠的A基因未甲基化，说明该A基因来自它父方。
（3）①为了确定某生长缺陷雄鼠的基因型，最简单的方法是测交，所以实验思路为将该雄鼠与正常雌鼠杂交，统计子代的表型及比例。
②如果雄鼠基因型为Aa，与正常雌鼠（aa）杂交，根据基因的分离定律，子代的基因型及比例为Aa：aa＝1：1，表型及比例为生长缺陷鼠：正常鼠＝1：1。如果该雄鼠基因型为AA，与正常雌鼠（aa）杂交，子代的基因型全部为Aa，表型全部为生长缺陷鼠。
故答案为：
（1）299
（2）转录 父方 雄配子中印记重建是去甲基化，雌配子中印记重建是甲基化，雌鼠的A基因未甲基化
（3）正常 表型及比例为生长缺陷鼠：正常鼠＝1：1 表型全部为生长缺陷鼠 AA
【点评】本题主要考查表观遗传、基因的分离定律等相关知识点，意在考查学生对相关知识点的理解和掌握的能力。
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