基因的选择性表达与表观遗传 |
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| 知识点详情 | ||
基因的选择性表达与表观遗传知识点包括基因选择性表达的结果、表观遗传的特征及机制、基因与性状的关系等部分，有关基因的选择性表达与表观遗传的详情如下： 基因选择性表达的结果(1)细胞形态的改变：如肌细胞的梭形、哺乳动物成熟红细胞的圆饼状、神经细胞的突起等。 (2)细胞结构的变化：细胞器的种类和数量发生变化。 (3)细胞功能的特化：执行特定的功能，如运动功能、反射功能、免疫功能等。 (4)特殊分子的合成：如合成唾液淀粉酶、抗体、胰岛素、血红蛋白和肌动蛋白等。 表观遗传的特征及机制(1)表现遗传的特征 ①不发生DNA序列的变化 表观遗传不发生DNA序列的变化。如同卵双胞胎具有完全相同的基因组成，但在长大成人后性格、健康方面等会出现差异，这种现象与表观遗传有关。 ②可遗传 表观遗传可以通过有丝分裂和减数分裂在细胞或个体间遗传。如一个遗传物质完全一致的小鼠品系，其体毛具有不同颜色，这与基因的甲基化程度有关，并且这种毛色的性状差异往往可以传递给后代。 ③受环境影响 环境的变化可以导致基因表观修饰的变化，进而引起表型改变。个体在生长和发育过程中获得的环境影响，可能会遗传给后代。 (2)表观遗传的机制 ①DNA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与一些蛋白质结合在一起，带负电荷的DNA“缠绕”在带正电荷的蛋白质(如组蛋白)上，使细长的DNA卷成紧密的结构。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。 基因与性状的关系(1)一个基因决定一种性状(多数性状受单基因控制)。 (2)一个基因影响多种性状(如基因间相互作用)。 (3)多个基因控制一种性状(如身高、体重等)。 图解如下：
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| 典型例题 | ||
【第1题】
下列有关细胞分化的分析中错误的是( ) A.在个体发育过程中，有序的细胞分化能够增加细胞的类型 B.从细胞器水平分析，细胞分化是细胞器的种类、数目改变的结果 C.细胞分化使各种细胞的遗传物质有所差异，导致细胞的形态和功能各不相同 D.从蛋白质角度分析，细胞分化是蛋白质种类、数量改变的结果，这是细胞分化的直接原因 【第2题】
蒜黄和韭黄是在缺乏光照的环境下培育的蔬菜，对形成这种现象的最好解释是( ) A.环境因素限制了有关基因的表达 B.两种均为基因碱基序列的改变 C.叶子中缺乏形成叶绿素的基因 D.黑暗中植物不进行光合作用 【第3题】
下列有关表观遗传的说法不正确的是( ) A.表观遗传可以在个体间遗传 B.某些RNA可干扰基因的表达 C.染色体组蛋白的乙酰化能激活基因的转录 D.DNA的甲基化程度与基因的表达无关 【第4题】
如图为基因与性状关系的示意图，据图判断，错误的是( )
A.一种基因可以影响和控制多种性状 B.多种基因可以影响和控制一种性状 C.所有基因都能控制表现出相应的性状 D.图中的产物可以是酶、激素或者抗体等 【第5题】
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基因中二核苷酸(CpG)的胞嘧啶有不同程度的甲基化(如图)，已知甲基化不影响DNA复制。下列有关分析错误的是( )
A.F1体色的差异可能与A基因甲基化程度有关 B.碱基甲基化可能影响RNA聚合酶与该基因的结合 C.碱基甲基化不影响遗传信息的传递 D.A基因中的碱基甲基化引起了基因中碱基序列的改变 【第6题】
将某人的胰岛A细胞和胰岛B细胞中的总mRNA提取出来(A－mRNA、B－mRNA)，以此为模板，在体外分别获得相应的单链DNA(A－cDNA、B－cDNA)。下列叙述正确的是( ) A.A－mRNA与B－mRNA的不同与细胞分化有关 B.获得相应单链DNA的过程需要RNA聚合酶 C.A－cDNA中不含编码胰岛素的核酸序列 D.B－mRNA中指导呼吸酶合成的mRNA不能与A－cDNA形成杂交链 【第7题】
许多基因的前端有一段特殊的碱基序列(富含CG重复序列)决定着该基因的表达水平，若其中的部分胞嘧啶(C)被甲基化成为5－甲基胞嘧啶，就会抑制基因的转录。下列相关叙述正确的是( ) A.在一条单链上相邻的C和G之间通过氢键连接 B.胞嘧啶甲基化导致表达的蛋白质结构改变 C.基因的表达水平与基因的甲基化程度无关 D.胞嘧啶甲基化可能会阻碍RNA聚合酶与基因前端的特殊碱基序列结合 【第8题】
下面为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图，从图中可得出( )
A.一种物质的合成只受一个基因的控制 B.基因可通过控制酶的合成来控制代谢 C.若基因②不表达，则基因③和④也不表达 D.若基因③不存在，则瓜氨酸仍可合成精氨酸琥珀酸 【第9题】
近来研究发现，小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关，具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组的小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常，据此判断下列说法正确的是( ) A.此项研究表明肥胖与基因有关，与环境无关 B.HMGIC基因是通过控制酶的合成来控制代谢，进而控制生物的性状 C.小鼠的胖和瘦是一对相对性状 D.体重正常的小鼠HMGIC基因可能不正常 |
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