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第 21 讲 基因的表达、基因与性状的关系
目录
01 模拟基础练
【题型一】转录和翻译过程
【题型二】遗传信息、密码子、反密码子
【题型三】中心法则的过程
【题型四】表观遗传
02 重难创新练
03 真题实战练
题型一 转录和翻译过程
1.劳氏肉瘤病毒(RSV)是一种癌病毒,其内部含有RNA和蛋白质。RSV会导致鸡肉瘤,对养鸡场危害
非常大。如图为RSV遗传信息的流动过程。下列叙述错误的是( )
A.逆转录产生的DNA整合到宿主细胞的DNA上属于基因重组
B.逆转录形成的DNA利用宿主细胞提供的酶和原料进行转录
C.过程①②③④的遗传信息传递过程都存在T-A、A-U的配对
D.研究RSV的遗传信息流动能为鸡肉瘤的防治提供新的思路
2.通过研究已经证明,生物体的性状是由基因控制的,人的白化病症状是由编码酪氨酸酶的基因异常引
起的,如图为该基因对白化病性状控制过程的示意图。下列相关叙述正确的是( )A.图中①过程合成的RNA通过胞吐进入细胞质基质中
B.基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制白化病性状
C.酪氨酸酶通过③使酪氨酸形成黑色素的过程中存在mRNA与RNA的结合
D.若相关基因发生突变,阻止了酪氨酸酶的合成,则黑色素的合成增多
3.镰状细胞贫血是人类常染色体上的隐性遗传病,受一对等位基因控制。如图为镰状细胞贫血的发病机
理,下列叙述正确的是( )
A.镰状细胞贫血基因只存在于造血干细胞中
B.参与过程①和过程②的RNA种类相同
C.含有正常基因的人也可能存在上述过程
D.镰状细胞贫血由基因决定与环境无关
题型二 遗传信息、密码子、反密码子
4.某种 tRNA 能够携带谷氨酰胺,其上的反密码子序列为5´-CUG-3´,能与mRNA 上对应的密码子互补
配对。编码蛋白质的基因编码链(模板链的互补链)上与该反密码子对应的碱基序列为( )
A.5´-GAC-3´ B.5´-CAG-3´
C.5´-CIG-3´ D.5´-GTC-3´
5.如图所示为细胞中三种主要的RNA示意图,下列有关三种RNA 的结构和功能叙述正确的是( )
A.在正常的真核细胞中,三种RNA都是由DNA转录形成
B.三种RNA中,有两种是单链结构,一种为双链结构
C.mRNA和tRNA参与蛋白质的合成,而rRNA不参与
D.tRNA可以通过反密码子识别mRNA和rRNA上的密码子
6.细胞中的核糖体由大、小2个亚基组成。在真核细胞的核仁中,由核rDNA转录形成的rRNA与相关蛋
白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是( )A.原核细胞无核仁,不能合成rRNA
B.真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成
C.rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子
D.细胞在有丝分裂各时期都进行核rDNA的转录
题型三 中心法则的过程
7.中心法则概括了自然界生物的遗传信息的流动途径,如图为中心法则的图解。下列相关说法正确的是
( )
A.1957年梅塞尔森和斯塔尔提出的中心法则内容只包括图中的①②③
B.图中③④过程均有碱基互补配对,且配对方式完全相同
C.图中①⑤过程的酶是DNA聚合酶,②过程是RNA聚合酶
D.在人体胚胎干细胞和心肌细胞中均存在图中①②③过程
8.中心法则是生物体内遗传信息传递所遵循的规律,下列相关叙述错误的是( )
A.遗传信息可通过DNA的复制由DNA流向DNA
B.遗传信息可通过翻译过程由RNA流向蛋白质
C.遗传信息由DNA流向RNA的过程可发生在细胞核外
D.在生物界中不存在遗传信息由RNA流向RNA的过程
9.RNA的生物合成有两种方式,一种是转录,即以DNA为模板的RNA合成;另一种是以RNA为模板的
RNA合成,即RNA的复制。下列说法正确的是( )
A.通过DNA合成的RNA只能是mRNA
B.因为RNA一般是单链,所以RNA不会有氢键,但是双链DNA有氢键
C.RNA的复制,是某些RNA病毒特有的合成RNA的方式,但此过程在宿主细胞中进行
D.这两种RNA的生物合成有完全相同的碱基互补配对方式
题型四 表观遗传
10.有氧运动能改变骨骼肌细胞中的DNA甲基化状态,引发骨骼肌的结构和代谢变化,改善肥胖、延缓
衰老。下列叙述正确的是( )
A.DNA甲基化能改变骨骼肌细胞中基因的碱基序列
B.DNA甲基化程度可能影响相关基因的转录
C.基因的某区域发生甲基化可能影响该基因与核糖体的结合
D.骨骼肌细胞中的DNA甲基化状态可以遗传给后代
11.下列有关表观遗传的叙述错误的是( )A.表观遗传可以对基因表达进行调控,常见修饰方式有DNA甲基化
B.异卵双胞胎差异的根本原因是表观遗传
C.发生甲基化的DNA分子的碱基序列保持不变
D.表观遗传现象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
12.柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。现有柳穿鱼甲和乙,二者Lcyc基因碱基序列相同。
柳穿鱼甲Lcyc基因未甲基化,能正常表达;柳穿鱼乙Lcyc基因高度甲基化,不能表达。下列相关叙述正
确的是( )
A.甲基化导致Lcyc基因碱基序列发生改变
B.甲基化导致Lcyc基因编码的蛋白质结构发生改变
C.构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化修饰会影响基因的表达
D.甲基化修饰导致的性状改变不可遗传
一、单选题
1.M基因表达的蛋白质是一种信号蛋白,能够分泌到细胞外。当胞外环境呈酸性时,该蛋白质能够与分
生区细胞细胞膜上的特异性受体结合,引起分生区细胞分裂。当植株被病原体侵染时,胞外环境变为碱性,
该蛋白质空间构象发生改变而不能与特异性受体结合。下列叙述错误的是( )
A.合成该信号蛋白时至少需要三种RNA 参与
B.细胞中的内质网可能参与了该信号蛋白的合成
C.该信号蛋白分泌到细胞外时,需要膜上蛋白质的参与
D.病原体侵染时,分生区细胞的细胞周期变短
2.基因通过表达进而控制性状,基因表达与性状的关系如图所示。下列关于细胞中基因、蛋白质和性状
的关系的叙述,正确的是( )
A.囊性纤维病的形成原因可以用图中的①→②→④来解释
B.细胞中的基因控制蛋白质合成的过程需要通过信使RNA来传递信息
C.基因控制性状都是通过控制蛋白质的结构来体现的
D.蛋白质都是在基因控制下合成的,所有基因的表达过程都包含图中的①和②
3.在真核生物中,几乎所有基因中能够编码蛋白质的序列(外显子)被不能够编码蛋白质的序列(内含
子)分隔开,成为一种断裂形式。在转录过程中以DNA模板链转录出的最初转录产物,经过一系列的加
工后,其上由内含子转录而来的片段被剪切,再重新将其余片段拼接起来,形成成熟的mRNA分子。下列
有关叙述错误的是( )A.转录产物是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成的
B.真核生物的外显子和成熟的RNA产物的基本组成单位不相同
C.以成熟的mRNA为模板逆转录得到的DNA中存在内含子
D.若最初转录产物在剪切过程中某一核苷酸的碱基发生改变,可能会导致生物性状的改变
4.当培养大肠杆菌的培养基中只有乳糖一种底物时,大肠杆菌在乳糖的诱导下可使其体内控制乳糖水解
酶的基因(其编码链上的3个碱基是5′-AGT-3')表达,产生大量催化分解乳糖的酶,进而为大肠杆菌的生
命活动提供能量。下列叙述错误的是( )
A.大肠杆菌体内转录完成后再进行翻译,两者发生的场所不同
B.合成分解乳糖的酶时,核糖体在mRNA上的移动方向为5'→3'
C.翻译时当核糖体到达mRNA上的终止密码子时,肽链合成停止
D.控制乳糖水解酶的基因对应的密码子的3个碱基是5'-AGU-3'
5.艾滋病,又称获得性免疫缺陷综合征(AIDS),是由于机体感染人类免疫缺陷病毒(HIV)而引发的
全身性疾病。感染(HIV)可导致人体不同程度的免疫功能缺陷,未经治疗的感染者在疾病晚期易于并发
各种严重感染和恶性肿瘤,最终导致死亡。如图所示为HIV的增殖过程,下列相关叙述正确的是( )
A.转录过程的产物均可作为蛋白质合成的模板
B.过程①②③需要的模板和原料均来自HIV
C.HIV的前病毒复制时以DNA的一条链为模板
D.利用逆转录抑制药物能抑制HIV的增殖
6.下图为人体内蛋白质合成的部分过程,I、Ⅱ、Ⅲ是与蛋白质合成相关的三种重要结构。下列叙述正确
的是( )
A.图中结构Ⅱ在结构Ⅲ上移动的方向是从右向左
B.结构Ⅰ、Ⅲ都是以DNA上的基因区段为模板转录而来的
C.结构I所携带的氨基酸就是遗传密码GAA所对应的氨基酸
D.一个结构Ⅲ上往往可以结合多个结构 II,多个结构I共同合成一条肽链二、多选题
7.原核细胞中同一个mRNA分子在不同的位点结合多个核糖体的示意图如下,已知有些核糖体可以从
mRNA的内部开始翻译,图中的三个核糖体上合成的产物分别为①②③。下列叙述错误的是( )
A.原核细胞的翻译场所和转录场所由不同的膜系统分隔开
B.与原核生物相比,真核生物核基因的转录和翻译在时间和空间上没有分开
C.图中三个核糖体在mRNA上的结合位点不同将导致产物①②③不一定相同
D.图中多个核糖体共同合成一个蛋白质分子的过程提高了翻译效率
8.人体中受核基因调控的促红细胞生成素(EPO)能够促进红细胞的成熟。当机体缺氧时,低氧诱导因子
(HIF)与EPO基因的低氧应答元件结合,使EPO基因表达加强,促进EPO的合成,过程如图所示。下
列叙述正确的是( )
A.过程①发生在细胞核,过程②发生在细胞质
B.过程①和过程②都有氢键的断裂和形成
C.低氧应答元件的序列中含有起始密码子
D.过程①中解旋酶将HIF基因的两条链解开
9.科研人员用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变剂处理果蝇,获得的果蝇M 突变体不能进行正常有丝分裂,M
突变体与正常有丝分裂果蝇的某个基因的部分碱基序列如下图所示,其中②为模板链,起始密码子为
AUG。下列叙述正确的是( )
…ATGTCCTGGAAGACT…① …ATGTCCTGTAAGACT…①
…TACAGGACCTTCTGA…② …TACAGGACATTCTGA…②
M 突变体 正常有丝分裂
A.突变基因中有 RNA 聚合酶识别并结合的部位
B.模板链②转录的产物只能与一个核糖体结合
C.M突变体基因突变位点对应的密码子是 UGG
D.与正常基因相比,突变基因中C—G比例减少
10.杜氏肌肉营养不良症(DMD)是细胞中编码某种蛋白质的基因发生了碱基的替换,导致木应编码色氮
酸的密码子(UGG)变成了终止密码子(UAG),使肽链的合成提前终止所致。科研人员成功合成了一种
特殊的tRNA(sup-tRNA),其上的反密码子为AUC,sup-tRNA能够携带色氨酸与终止密码子(UAG)
进行碱基互补配对,从而能够对DMD进行治疗。下列分析错误的是( )A.该基因模板链上色氨酸对应的位点由TGG突变为TAG
B.该基因发生了碱基的替换后,其编码的蛋白质的肽链变长
C.sup-tRNA上的反密码子在自然界是不存在的
D.当基因中发生了单个碱基的缺失时,也能够采用sup-tRNA进行治疗
11.果蝇的棒眼基因(B)和野生正常眼基因(b)只位于X染色体上,B和b指导合成的肽链中只有第8位的氨
基酸不同。研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系XhBXb(如下图所示)。h为隐性致死基因且与棒眼基因B始
终连锁在一起,B纯合((XhBXhB 、XhBY)时能使胚胎致死。下列说法错误的是( )
A.B基因和b基因的碱基对数目可能相同
B.h基因进行基因表达的场所是细胞核
C.次级精母细胞中移向两极的X染色体分别携带B、b基因,可能是基因重组导致的
D.该品系的棒眼雌果蝇与野生正常眼雄果蝇杂交,F₁不会出现棒眼雄果蝇
12.核基因转录出的前体mRNA需要剪掉部分片段,再在mRNA的3'最末端连接上一段poly(A)尾序列(由
多个腺苷酸组成,维持mRNA的稳定),最终成为成熟的mRNA。下列相关叙述错误的是( )
A.翻译过程有mRNA与氨基酸之间的碱基互补配对
B.翻译过程涉及3种RNA,有的RNA中存在氢键
C.前体mRNA形成成熟mRNA的过程中有DNA聚合酶参与
D.终止密码子位于成熟mRNA的poly(A)尾中
三、非选择题
13.经导管肝动脉化疗栓塞术(TACE),俗称“饥饿疗法”,是中晚期肝癌患者最常用的治疗方法。具体
操作是:通过微导管向肿瘤供血动脉内注入栓塞和化疗药物,从而使肿瘤发生缺血坏死,同时化疗药能够
进到肿瘤的区域,达到杀灭肿瘤的目的。如图为饥饿疗法的部分作用机制,回答下列问题:
(1)过程①称为 ,该过程所需的酶是 ,以四种 作为原料。
(2)过程②以 为原料,若该过程某tRNA的反密码子序列为5'-GAA-3',则其识别的密码子序列
为 。
(3)过程②上核糖体的移动方向是 (填“从右向左”或“从左向右”),最终形成的多肽链a、b、c、d上的氨基酸的种类和序列 (填“相同”或“不相同”),原因是 。
(4)研究发现,当细胞中缺乏氨基酸时,负载tRNA会脱去氨基酸变成空载tRNA参与基因表达的调控。
根据上图展示的调控过程,从两个方面说明空载tRNA是如何通过抑制蛋白质的合成来控制癌细胞的增殖:
。
14.图甲表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,图乙是一个家庭中该病的遗传系谱图(Hba代表致病基因,
HbA代表正常的等位基因),请据图回答问题(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG):
(1)α链碱基组成为 ,β链碱基组成为 。
(2)镰刀型细胞贫血症的致病基因位于 染色体上,属于 性遗传病。
(3)Ⅱ 的基因型是 ,Ⅱ 和Ⅱ 再生一个患病男孩的概率为 。
8 6 7
(4)若图中正常基因片段中CTT突变为CTC,由此控制的生物性状是否可能发生改变?为什么?
。
15.MMP-9是一种明胶酶,能促进肿瘤细胞的浸润、转移。科研人员通过人工合成与MMP-9基因互补的
双链RNA,利用脂质体转入低分化胃腺癌细胞中,干扰细胞中MMP-9基因的表达,从而达到一定的疗效,
部分图示如下。请据图回答:
(1)过程①是 ,需要的酶是 ,需要的原料是 。
(2)根据图示推测沉默复合体中的蛋白质具有的作用可能是 。
(3)过程③表示 ,从而干扰了基因表达的 过程,最终使得细胞中MMP-9 的含量减少。
(4)上述技术具有广泛的应用前景,如用于乙型肝炎的治疗时,可以先分析乙肝病毒基因中的 ,据此
通过人工合成 ,注入被乙肝病毒感染的细胞,可抑制乙肝病毒的繁殖。
16.重叠基因是指两个或两个以上的基因共有一段DNA 序列,或是指一段 DNA 序列成为两个或两个以
上基因的组成部分。重叠基因用不同的阅读方式可得到不同的蛋白质,在细菌、病毒等生物中广泛存在。
某种噬菌体的单链环状 DNA 分子部分序列示意图如图所示,回答下列问题:(1)该DNA复制时要以该链为模板,利用 为原料,在 DNA 聚合酶的催化作用下进行半保留复制,
复制所需要的原料和酶都由 提供。
(2)基因是有遗传效应的DNA片段,D基因可编码 个氨基酸,第59号氨基酸的密码子为 。
(3)若在E基因中编码第2个和第3 个氨基酸的碱基序列之间插入一个脱氧核苷酸,则 (填“会”或
“不会”)引起D基因发生基因突变,原因是 。
(4)基因重叠增大了遗传信息储存的容量,D基因和E基因的重叠部分指导合成的肽链中对应的氨基酸种类
和排列顺序一般不相同,理由是 。
一、单选题
1.(2024·贵州·高考真题)大鼠脑垂体瘤细胞可分化成细胞Ⅰ和细胞Ⅱ两种类型,仅细胞Ⅰ能合成催乳素。
细胞Ⅰ和细胞Ⅱ中催乳素合成基因的碱基序列相同,但细胞Ⅱ中该基因多个碱基被甲基化。细胞Ⅱ经氮胞
苷处理后,再培养可合成催乳素。下列叙述错误的是( )
A.甲基化可以抑制催乳素合成基因的转录
B.氮胞苷可去除催乳素合成基因的甲基化
C.处理后细胞Ⅱ的子代细胞能合成催乳素
D.该基因甲基化不能用于细胞类型的区分
2.(2024·甘肃·高考真题)癌症的发生涉及原癌基因和抑癌基因一系列遗传或表观遗传的变化,最终导致
细胞不可控的增殖。下列叙述错误的是( )
A.在膀胱癌患者中,发现原癌基因H-ras所编码蛋白质的第十二位氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸,表明
基因突变可导致癌变
B.在肾母细胞瘤患者中,发现抑癌基因WT1的高度甲基化抑制了基因的表达,表明表观遗传变异可导
致癌变
C.在神经母细胞瘤患者中,发现原癌基因N-myc发生异常扩增,基因数目增加,表明染色体变异可导
致癌变
D.在慢性髓细胞性白血病患者中,发现9号和22号染色体互换片段,原癌基因abl过度表达,表明基
因重组可导致癌变
3.(2024·浙江·高考真题)某种蜜蜂的蜂王和工蜂具有相同的基因组。雌性工蜂幼虫主要食物是花蜜和花
粉,若喂食蜂王浆,也能发育成为蜂王。利用分子生物学技术降低 DNA 甲基化酶的表达后, 即使一直喂食花蜜花粉,雌性工蜂幼虫也会发育成蜂王。下列推测正确的是( )
A.花蜜花粉可降低幼虫发育过程中DNA的甲基化
B.蜂王DNA的甲基化程度高于工蜂
C.蜂王浆可以提高蜜蜂DNA的甲基化程度
D.DNA的低甲基化是蜂王发育的重要条件
4.(2023·浙江·高考真题)“替诺福韦”能与艾滋病病毒逆转录酶结合并抑制其功能。下列过程可直接被
“替诺福韦”阻断的是( )
A.复制 B.转录 C.翻译 D.逆转录
5.(2023·河北·高考真题)DNA中的胞嘧啶甲基化后可自发脱氨基变为胸腺嘧啶。下列叙述错误的是(
)
A.启动子被甲基化后可能影响RNA聚合酶与其结合
B.某些甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型
C.胞嘧啶的甲基化能够提高该位点的突变频率
D.基因模板链中的甲基化胞嘧啶脱氨基后,不影响该基因转录产物的碱基序列
6.(2023·河北·高考真题)关于基因、DNA、染色体和染色体组的叙述,正确的是( )
A.等位基因均成对排布在同源染色体上
B.双螺旋DNA中互补配对的碱基所对应的核苷酸方向相反
C.染色体的组蛋白被修饰造成的结构变化不影响基因表达
D.一个物种的染色体组数与其等位基因数一定相同
7.(2022·天津·高考真题)染色体架起了基因和性状之间的桥梁。有关叙述正确的是( )
A.性状都是由染色体上的基因控制的
B.相对性状分离是由同源染色体上的等位基因分离导致的
C.不同性状自由组合是由同源染色体上的非等位基因自由组合导致的
D.可遗传的性状改变都是由染色体上的基因突变导致的
8.(2022·重庆·高考真题)研究发现在野生型果蝇幼虫中降低lint基因表达,能影响另一基因inr的表达
(如图),导致果蝇体型变小等异常。下列叙述错误的是( )
WT:野生型果蝇幼虫
lintRi:降低lint基因表达后的幼虫
A.lint基因的表达对inr基因的表达有促进作用
B.提高幼虫lint基因表达可能使其体型变大C.降低幼虫inr基因表达可能使其体型变大
D.果蝇体型大小是多个基因共同作用的结果
9.(2023·重庆·高考真题)某小组以拟南芥原生质体为材料,研究了生长素(IAA)、组蛋白乙酰化及R
基因对原生质体形成愈伤组织的影响。野生型(WT)和R基因突变型(rr)的原生质体分别经下表不同条
件培养相同时间后,检测培养材料中R基因表达量,并统计愈伤组织形成率,结果如图所示。据此推断,
下列叙述正确的是( )
原生质
编号 培养条件
体
① WT 培养基
② WT 培养基+合适浓度的IAA
③ rr 培养基
④ rr 培养基+合适浓度的IAA
⑤ WT 培养基+组蛋白乙酰化抑制剂
A.组蛋白乙酰化有利于WT原生质体形成愈伤组织
B.R基因通过促进IAA的合成提高愈伤组织形成率
C.组蛋白乙酰化通过改变DNA碱基序列影响R基因表达量
D.若用IAA合成抑制剂处理WT原生质体,愈伤组织形成率将升高
二、非选择题
10.(2024·北京·高考真题)玉米是我国栽培面积最大的农作物,籽粒大小是决定玉米产量的重要因素之
一,研究籽粒的发育机制,对保障粮食安全有重要意义。
(1)研究者获得矮秆玉米突变株,该突变株与野生型杂交,F 表型与 相同,说明矮秆是隐性性
1
状。突变株基因型记作rr。
(2)观察发现,突变株所结籽粒变小。籽粒中的胚和胚乳经受精发育而成,籽粒大小主要取决于胚乳体积。
研究发现,R基因编码DNA去甲基化酶,亲本的该酶在本株玉米所结籽粒的发育中发挥作用。突变株的R
基因失活,导致所结籽粒胚乳中大量基因表达异常,籽粒变小。野生型及突变株分别自交,检测授粉后14
天胚乳中DNA甲基化水平,预期实验结果为 。
(3)已知Q基因在玉米胚乳中特异表达,为进一步探究R基因编码的DNA去甲基化酶对Q基因的调控作用,
进行如下杂交实验,检测授粉后14天胚乳中Q基因的表达情况,结果如表1。
表1组别 杂交组合 Q基因表达情况
RRQQ(♀)×RRqq
1 表达
(♂)
RRqq(♀)×RRQQ
2 不表达
(♂)
3 rrQQ(♀)×RRqq(♂) 不表达
4 RRqq(♀)×rrQQ(♂) 不表达
综合已有研究和表1结果,阐述R基因对胚乳中Q基因表达的调控机制 。
(4)实验中还发现另外一个籽粒变小的突变株甲,经证实,突变基因不是R或Q。将甲与野生型杂交,F 表
1
型正常,F 配子的功能及受精卵活力均正常。利用F 进行下列杂交实验,统计正常籽粒与小籽粒的数量,
1 1
结果如表2。
表2
组别 杂交组合 正常籽粒:小籽粒
F(♂)×甲
1
5 3:1
(♀)
F(♀)×甲
1
6 1:1
(♂)
已知玉米子代中,某些来自父本或母本的基因,即使是显性也无功能。
①根据这些信息,如何解释基因与表2中小籽粒性状的对应关系?请提出你的假设 。
②若F 自交,所结籽粒的表型及比例为 ,则支持上述假设。
1
11.(2024·吉林·高考真题)作物在成熟期叶片枯黄,若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型
在成熟期叶片正常枯黄(熟黄),其单基因突变纯合子ml在成熟期叶片保持绿色的时间延长(持绿)。
回答下列问题。
(1)将ml与野生型杂交得到F,表型为 (填“熟黄”或“持绿”),则此突变为隐性突变(A 基因
1 1
突变为a基因)。推测A 基因控制小麦熟黄,将A 基因转入 个体中表达,观察获得的植株表型可
l 1 1
验证此推测。
(2)突变体m2与ml表型相同,是A 基因突变为a 基因的隐性纯合子,A 基因与A 基因是非等位的同源基
2 2 2 1
因,序列相同。A、A、a 和a 基因转录的模板链简要信息如图1。据图1可知,与野生型基因相比,a 基
1 2 1 2 1
因发生了 ,a 基因发生了 ,使合成的mRNA都提前出现了 ,翻译出的多肽链长度变
2
,导致蛋白质的空间结构改变,活性丧失。A(A)基因编码A酶,图2为检测野生型和两个突变体叶片
1 2
中A酶的酶活性结果,其中 号株系为野生型的数据。(3)A 和A 基因位于非同源染色体上,ml的基因型为 ,m2的基因型为 。若将ml与m2杂交
1 2
得到F,F 自交得到F,F 中自交后代不发生性状分离个体的比例为 。
1 1 2 2
12.(2023·河北·高考真题)某家禽等位基因M/m控制黑色素的合成(MM与Mm的效应相同),并与等
位基因T/t共同控制喙色,与等位基因R/r共同控制羽色。研究者利用纯合品系P(黑喙黑羽)、P(黑喙
1 2
白羽)和P(黄喙白羽)进行相关杂交实验,并统计F 和F 的部分性状,结果见表。
3 1 2
实验 亲本 F F
1 2
9/16黑喙,3/16花喙(黑黄相间),4/16黄
1 P×P 黑喙
1 3
喙
2 P×P 灰羽 3/16黑羽,6/16灰羽,7/16白羽
2 3
回答下列问题:
(1)由实验1可判断该家禽喙色的遗传遵循 定律,F 的花喙个体中纯合体占比为 。
2
(2)为探究M/m基因的分子作用机制,研究者对P 和P 的M/m基因位点进行PCR扩增后电泳检测,并对其
1 3
调控的下游基因表达量进行测定,结果见图1和图2。由此推测M基因发生了碱基的 而突变为m,导致
其调控的下游基因表达量 ,最终使黑色素无法合成。
(3)实验2中F 灰羽个体的基因型为 ,F 中白羽个体的基因型有 种。若F 的黑羽个体间随机交配,所
1 2 2
得后代中白羽个体占比为 ,黄喙黑羽个体占比为 。
(4)利用现有的实验材料设计调查方案,判断基因T/t和R/r在染色体上的位置关系(不考虑染色体交换)。
调查方案: 。
结果分析:若 (写出表型和比例),则T/t和R/r位于同一对染色体上;否则,T/t和R/r位于两对染色
体上。13.(2023·江苏·高考真题)帕金森综合征是一种神经退行性疾病,神经元中α-Synuclein蛋白聚积是主要
致病因素。研究发现患者普遍存在溶酶体膜蛋白TMEM175变异,如图所示。为探究TMEM175蛋白在该
病发生中的作用,进行了一系列研究。请回答下列问题:
(1)帕金森综合征患者TMEM175蛋白的第41位氨基酸由天冬氨酸突变为丙氨酸,说明TMEM175基因发生
而突变,神经元中发生的这种突变 (从“能”“不能”“不一定”中选填)遗传。
(2)突变的TMEM175基因在细胞核中以 为原料,由RNA聚合酶催化形成 键,不断延伸合成
mRNA.
(3)mRNA转移到细胞质中,与 结合,合成一段肽链后转移到粗面内质网上继续合成,再由囊泡包
裹沿着细胞质中的 由内质网到达高尔基体。突变的TMEM175基因合成的肽链由于氨基酸之间作用
的变化使肽链的 改变,从而影响TMEM175蛋白的功能。
(4)基因敲除等实验发现TMEM175蛋白参与溶酶体内酸碱稳态调节。如图1所示,溶酶体膜的 对
H+具有屏障作用,膜上的H+转运蛋白将H+以 的方式运入溶酶体,使溶酶体内pH小于细胞质基质。
TMEM175蛋白可将H+运出,维持溶酶体内pH约为4.6.据图2分析,TMEM175蛋白变异将影响溶酶体
的功能,原因是 。
(5)综上推测,TMEM175蛋白变异是引起α-Synuclein蛋白聚积致病的原因,理由是 。