表觀遺傳是指DNA序列不改變,而基因的表達發(fā)生可遺傳的改變,DNA甲基化是表觀遺傳中最常見的現(xiàn)象之一、啟動子是DNA上基因內的堿基序列,控制轉錄的開始。某些基因在啟動子上存在富含雙核苷酸“CG”的區(qū)域,稱為“CG島”,其中的胞嘧啶在發(fā)生甲基化后轉變成5-甲基胞嘧啶但仍能與鳥嘌呤互補配對。細胞中存在兩種DNA甲基化酶(如圖1所示),從頭甲基化酶只作用于非甲基化的DNA,使其半甲基化;維持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位點,使其全甲基化。(說明:甲基為-CH3)

(1)由上述材料可知,DNA甲基化 不會不會(填“會”或“不會”)改變基因轉錄產(chǎn)物的堿基序列。
(2)由于圖2中過程①的方式是 半保留復制半保留復制,所以其產(chǎn)物都是 半半甲基化的,因此過程②必須經(jīng)過 維持甲基化酶維持甲基化酶的催化才能獲得與親代分子相同的甲基化狀態(tài)。
(3)研究發(fā)現(xiàn),啟動子中“CG島”的甲基化會影響相關蛋白質與啟動子的結合,從而抑制 基因的表達(或轉錄)基因的表達(或轉錄)。
(4)小鼠的A基因編碼胰島素生長因子-2(IGF-2),a基因無此功能(A、a位于常染色體上)。IGF-2是小鼠正常發(fā)育必需的一種蛋白質,缺乏時小鼠個體矮小。在小鼠胚胎中,來自父本的A及a表達,來自母本的則不能表達。檢測發(fā)現(xiàn),這對基因的啟動子在精子中是非甲基化的,在卵細胞中則是甲基化的。若純合矮小雌鼠與純合正常雄鼠雜交,則F1的表型應為 全部正常全部正常。F1雌雄個體間隨機交配,后代F2的表型及其比例應為 正常:矮小=1:1正常:矮小=1:1。結合F1中A及其等位基因啟動子的甲基化狀態(tài),分析F2出現(xiàn)這種比例的原因是卵細胞中的A及其等位基因由于啟動子甲基化而不表達,精子精子中的A及其等位基因由于啟動子非甲基化而表達,并且含A的精子:含a的精子為1:1。
(5)5-氮雜胞苷(AZA)常用于臨床上治療DNA甲基化引起的疾病。推測AZA可能的作用機制之一是:AZA在 DNA復制DNA復制過程中摻入DNA分子,導致與DNA結合的甲基化酶活性降低,從而降低DNA的甲基化程度。另一種可能的機制是:AZA與“CG島”中的 胞嘧啶胞嘧啶競爭甲基化酶,從而降低DNA的甲基化程度。
【考點】表觀遺傳.
【答案】不會;半保留復制;半;維持甲基化酶;基因的表達(或轉錄);全部正常;正常:矮小=1:1;精子;DNA復制;胞嘧啶
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/4 8:0:5組卷:13引用:2難度:0.5
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1.DNA甲基化是指在DNA甲基化轉移酶的作用下,在胞嘧啶上結合一個甲基基團,但胞嘧啶仍能與鳥嘌呤互補配對。DNA甲基化若發(fā)生在啟動子區(qū)域會導致該基因不能轉錄,且這種變化是可遺傳的。下列有關敘述正確的是( )
A.DNA甲基化轉移酶的合成是在細胞核中完成的 B.DNA甲基化若發(fā)生在啟動子區(qū)域可能會影響RNA聚合酶與啟動子結合 C.甲基化改變了DNA分子的化學元素組成和堿基中嘌呤的比例 D.DNA甲基化使DNA的堿基序列發(fā)生改變從而導致生物性狀發(fā)生改變 發(fā)布:2024/12/30 21:30:1組卷:17引用:3難度:0.7 -
2.DNA甲基化是指DNA中的某些堿基被添加甲基基團,此種變化不影響DNA中堿基的排列順序,但會影響基因的表達,對細胞分化具有調控作用。基因啟動子區(qū)域被甲基化后,會抑制該基因的轉錄,如圖所示。研究發(fā)現(xiàn),多種類型的癌細胞中發(fā)生了抑癌基因的過量甲基化。下列敘述正確的是( )
A.DNA甲基化阻礙RNA聚合酶與起始密碼子結合從而調控基因的表達 B.抑癌基因過量甲基化后可能會導致細胞不正常增殖 C.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 D.癌細胞容易轉移與其細胞膜上糖蛋白增多有關 發(fā)布:2024/12/19 3:30:1組卷:6引用:2難度:0.7 -
3.下列有關表觀遺傳的敘述中,錯誤的是( )
A.吸煙者精子中的DNA甲基化水平明顯升高,這說明發(fā)生了基因突變 B.DNA甲基化可在不改變基因堿基序列的前提下實現(xiàn)對基因表達的調控 C.基因型相同的同卵雙胞胎所具有的微小差異可能與表觀遺傳有關 D.DNA甲基化屬于表觀遺傳,發(fā)生了甲基化的DNA不一定能傳遞給后代 發(fā)布:2024/12/30 23:30:2組卷:4引用:4難度:0.6