表观遗传 知识点题库

柳芽鱼是一种园林花卉,其花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。A,B两株柳芽鱼体内Lcyc基因的碱基序列完全相同,只是植株A的Lcyc基因在开花时表达,植株B的Lcyc基因被高度甲基化(Lcyc基因有多个碱基连接了甲基),开花时不能表达,从而导致A,B植株的花明显不同。将A,B植株作亲本进行杂交,F1的花与植株A相同,F1自交的F2中绝大部分植株的花与植株A相同,少部分植株的花与植株B相同,科学家将这种特殊的遗传方式称作表观遗传。据此判断,下列有关说法错误的是(    )
A . 上述柳穿鱼的杂交情况说明植株B的Lcyc基因发生了隐性突变 B . 细胞中基因表达与否以及表达水平的高低会导致生物的性状发生差异 C . 表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变 D . 基因组成完全相同的同卵双胞胎具有的微小差异可能与表观遗传有关
经典遗传学认为生物的变异是由于DNA碱基序列改变导致的,而表观遗传学是生物体基因的碱基序列保持不变,但表现型改变的现象。下列不能用表观遗传进行解释的是(   )
A . 遗传信息组成相同的同卵双胞胎,患某种遗传病的可能性相似 B . 两株柳穿鱼的花形态结构不同,但该性状相关基因的序列相同 C . 由于喂食导致体型变化的线虫所生后代不接触该食物,但体型仍不变 D . 基因型相同的蜂王和工蜂,两者在体型、寿命、功能等方面存在差异
在大鼠中,表现出良好育婴行为的雌鼠的后代相较于表现出较少育婴行为的雌鼠的后代,会产生较少的焦虑行为,大脑海马区糖皮质激素受体(GR)含量也更多。通过比较两种雌鼠后代的gr基因,发现二者基因序列并没有改变,但较少育婴行为雌鼠的后代在gr基因启动子位点上的甲基化程度更高,并且这种差异和焦虑行为可以遗传给下一代。下列相关叙述不正确的是(   )
A . 焦虑行为是否遗传给下一代主要由基因的碱基序列决定 B . 导致两种后代焦虑行为不同的是亲代的育婴行为 C . 不同的育婴行为影响了gr基因相关位点的甲基化水平 D . gr基因的甲基化干扰了与焦虑相关的激素受体基因的转录
柳穿鱼花的形态结构受Lcyc基因的控制,柳穿鱼植株A和植株B花的形态结构不同,原因是这两植株中的一株在开花时Lcyc基因未表达,它们其他方面基本相同。下列说法正确的是(  )

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A . 这两株柳穿鱼植株体内的Lcyc基因的序列不同 B . 两株柳穿鱼植株的Lcyc基因相同、表型不同是不可遗传的 C . 植株A的Lcyc基因不表达的原因是该基因被高度甲基化了 D . 植株A和植株B杂交得F1 , F1自交产生的F2中花形与植株B相似的数量较少
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(   )
A . 基因突变 B . 细胞分化 C . 表观遗传 D . 隐性遗传
DNA的双螺旋结构具有多种类型,沃森和克里克提出的双螺旋模型为B-DNA,这是细胞中最常见的类型。在某些因素下(如胞嘧啶核苷酸甲基化)B-DNA可转变为Z-DNA。Z-DNA不稳定,其不稳定区可能成为潜在的解链位点,因此Z-DNA的存在与DNA的多种功能有关。下列叙述错误的是(  )
A . DNA结构的稳定性与碱基间的氢键有关 B . 与B-DNA相比,Z-DNA更容易解旋 C . 两种类型的DNA相互转化可调控基因的表达 D . 胞嘧啶核苷酸甲基化后发生基因突变
DNA甲基化是指DNA分子胞嘧啶上共价连接一个甲基。基因组中转录沉默区常常发生甲基化。将携带甲基化和非甲基化肌动蛋白基因的重组质粒分别导入培养的肌细胞后,发现二者转录水平相同。下列推测不合理的是(   )
A . DNA甲基化改变了碱基对的排列顺序,属于基因突变 B . 基因启动子甲基化后,可能会影响RNA聚合酶的结合 C . 细胞中基因甲基化后,可能会影响细胞的结构和功能 D . 肌细胞可能通过相关的酶移除甲基基团,完成去甲基化
某种小鼠的毛色受一对等位基因控制,让纯种黄毛鼠与黑毛鼠杂交,所得子一代的毛色出现介于黄色与黑色之间的一系列过渡类型。研究表明,过渡类型的出现与黄毛基因前端的一段特殊碱基序列有关,这段碱基序列具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点(如图)。当这些位点没有甲基化时,黄毛基因正常表达,子一代小鼠的毛色表现为黄色;当这些位点甲基化时,黄毛基因的表达就受到抑制,且这段序列甲基化程度越高,黄毛基因的表达受到的抑制越明显,小鼠的毛色就越深。下列相关叙述错误的是(  )

A . 黄毛基因是显性基因,黑毛基因是隐性基因 B . 杂合小鼠的毛色差异与甲基化修饰导致黄毛基因突变有关 C . 让杂合小鼠自由交配.所得子代的基因型最多只有3种 D . 题干所述事例说明基因型相同,表现型不一定相同
DNA 甲基化是生物体通过表观遗传修饰调控基因表达的重要机制之一,但不影响基因的复制。 下列相关分析最不合理的是(  )
A . DNA 甲基化会影响 DNA 解旋酶和 DNA 聚合酶与该基因的结合 B . DNA 甲基化的修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型 C . DNA 甲基化和组蛋白乙酰化一样都会影响基因的表达 D . 癌症发生的机制可能是抑癌基因甲基化的结果
DNA的甲基化是指在甲基转移酶的催化下,DNA的CG两个核苷酸的胞嘧啶被选择性地添加甲基,形成5'-甲基胞嘧啶。这种变化会影响DNA的空间构象和功能,如果基因的启动子区域DNA甲基化程度较高,基因通常会关闭,反之基因通常会表达。真核细胞中DNA甲基转移酶发挥作用的示意图(如图1所示)。重新DNA甲基转移酶只作用于非甲基化的DNA,使其半甲基化;维持DNA甲基转移酶只作用于DNA的半甲基化位点,使其全甲基化,下列说法正确的是(   )

A . 图2中①过程需要重新DNA甲基转移酶,②过程需要维持DNA甲基转移酶 B . 图2过程可以说明DNA复制方式为半保留复制 C . 启动子区域甲基化程度较高,基因不表达的原因可能是与DNA聚合酶的结合受阻 D . DNA的甲基化可以调控基因的表达,细胞朝不同方向分化,从而使其功能趋向全面化
表观遗传是指不依赖于DNA序列的基因表达状态与表型的改变。其形成途径之一是DNA分子内部碱基胞嘧啶发生甲基化,胞嘧啶和甲基化胞嘧啶虽然都可以与鸟嘌呤正常配对,但会影响基因的表达。下列有关叙述错误的是(  )
A . 若DNA分子甲基化发生在基因的编码区,可能会使终止密码提前出现而终止翻译过程 B . 若DNA分子甲基化发生在基因间的连接序列,则可能对生物性状的遗传没有影响 C . 若DNA分子甲基化发生在基因的启动子序列,可能影响RNA聚合酶的识别与结合 D . 若DNA分子胞嘧啶占所有碱基的比例为30%,则一条链中腺嘌呤最大比例为40%
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。下列能体现表观遗传的是(  )
A . 都不患色盲的两人所生的后代却可能患色盲,因为母亲的遗传信息中携带了色盲基因 B . 同卵双生的两人在同样的环境中长大后,他们在性格、健康等方面却会有较大的差异 C . 龙生九子,各有不同,同一对父母生出来的多个子女在长相上各不相同 D . 父母均正常,后代因控制血红蛋白分子合成的基因结构改变而患上镰状细胞贫血
在一个蜂群中,少数幼虫一直取食蜂王浆而发育成蜂王,而大多数幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。DNMT3蛋白是DNMT3基因表达的一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团(如下图所示)。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫将发育成蜂王,这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是(   )

A . 胞嘧啶和5'甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对 B . 蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关 C . DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合 D . 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
多细胞生物体生长发育,通过细胞中基因表达过程的复杂调控,实现细胞中基因在时间、空间上高度有序的选择性表达,进而形成生物体复杂的性状表现。蜂群受精卵发育幼虫取食蜂王浆最后发育成蜂王,这种幼虫以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。科学家发现蜂王浆抑制DNMT3基因表达DNMT3蛋白,该蛋白是一种DNA甲基化转移酶,能使DNA某些区域添加甲基基团(如下图所示)从而影响基因的表达。敲除DNMT3基因后,蜜蜂幼虫将发育成蜂王,这与取食蜂王浆有相同的效果。下列有关叙述错误的是(   )

A . 胞嘧啶和5-甲基胞嘧啶在DNA分子中都可以与鸟嘌呤配对 B . 蜂群中蜜蜂幼虫发育成蜂王可能与体内重要基因是否甲基化有关 C . DNA甲基化后可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合 D . 被甲基化的DNA片段中碱基序列发生了改变,从而使生物的性状发生改变
长期过量饮酒不仅危害身体健康,而且还能通过增加机体细胞中组蛋白乙酰化的表观修饰作用,间接对子代的性状造成一定的影响。研究发现组蛋白乙酰化和去乙酰化是一个动态的可塑过程,分别受组蛋白乙酰转移酶和组蛋白去乙酰化酶的双重调控。下列叙述正确的是(   )
A . 组蛋白的乙酰化能够降低基因的表达机会 B . 长期过量饮酒能提高组蛋白去乙酰化酶的活性 C . 表观遗传修饰对子代的影响不涉及基因序列的改变 D . 对去乙酰化酶基因甲基化,可以降低饮酒对子代造成的危害
表观遗传现象普遍存在于生物体生命活动过程中。下列有关叙述错误的是(       )
A . 表观遗传现象是因为在减数分裂产生配子的过程中碱基序列发生改变 B . 同一蜂群中的蜂王和工蜂在形态结构、生理和行为等方面的不同与表观遗传有关 C . 柳穿鱼Leye基因的部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达 D . 构成染色体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因的表达
植物能在分子、生理生化等水平上对逆境作出应答,提高自身的胁迫耐受性并将“胁迫记忆”遗传给子代。研究发现,这种记忆往往是与表观遗传修饰有关,某实验室以药用植物活血丹为材料,设计实验研究表观遗传修饰对生物性状的影响。

(材料与用具:成熟的活血丹母株若干、UV-B荧光灯、培养盆、烘箱、天平等)

(要求与说明:UV-B辐射处理的具体操作、甲基化水平检测具体方法等不作要求)

  1. (1) 补充实验步骤:

    ②A组,B组接受1天的UV-B辐射处理,C组接受20天的UV-B辐射处理,D组接受40天的UV-B辐射处理,其余时间均在温室自然环境中培养。

    ③待第41天,每株基本均已通过无性繁殖方式生长出3~4级子株,采集母株和各级子株的根、茎、叶,测量其叶面积,然后对材料进行,计算叶/总生物量;并提取相关物质测量各组的DNA甲基化水平。母株的各指标检测结果如下表:

    组别

    A

    B

    C

    D

    叶面积(cm2

    25

    15

    14

    8

    叶/总生物量(%)

    53

    47

    50

    50

    甲基化水平(%)

    33

    29

    26

    21

  2. (2) 根据实验结果表格绘制各组母株叶面积和甲基化水平关系的柱形图。
  3. (3) 若检测到B组各级子株甲基化水平与其母株(选填“无明显差异”或“存在差异”),C、D组各级子株甲基化水平与其母株(选填“无明显差异”或“存在差异”),则能说明活血丹母株在UV-B辐射下能产生可遗传的胁迫记忆,且辐射时间越长记忆延续代数越多。
  4. (4) 有人认为本实验无法排除不同基因型活血丹个体的遗传差异,请你改进相关方案
  5. (5) 若基因甲基化则会导致RNA聚合酶不能与DNA分子结合而影响基因的表达。由此推测,肿瘤的发生不仅仅在于细胞中DNA突变,也可能与肿瘤细胞中的基因异常甲基化有关。
DNA甲基化发生于DNA的CG序列密集区。发生甲基化后,那段DNA就可以和甲基化DNA结合蛋白相结合,结合后DNA链发生高度紧密排列,其他转录因子、RNA合成酶都无法再结合。下列相关说法错误的是(    )
A . DNA甲基化的修饰不可以遗传给后代 B . 基因高度甲基化可导致基因不表达 C . DNA甲基化过程可能需要酶的催化作用 D . 基因碱基序列的甲基化程度越高,基因的表达受到的抑制可能越明显
PM2.5是大气中主要的环境污染物,是造成心血管疾病(CVD)的环境因素。PM2.5进入人体后可通过影响DNA甲基化水平导致CVD的发生,在CVD病变出现前就有DNA甲基化水平的改变。下列相关叙述错误的是( )
A . DNA甲基化不改变DNA分子中的碱基序列 B . DNA甲基化水平异常不会遗传给下一代 C . DNA甲基化水平的改变可能会影响细胞分化的方向 D . DNA甲基化水平可为CVD临床早期诊断提供依据
柳穿鱼是一种园林花卉,其花的形态结构与Lcyc基因的表达直接相关。植株A、B的Lcyc基因的序列相同,植株A的Lcyc基因在开花时表达,植株B的Lcyc基因由于被高度甲基化,在开花时不表达。科学家将这两个植株作为亲本进行杂交,F1的花与植株A的相似,F1自交的F2中绝大部分植株的花与植株A相似,少部分植株的花与植株B相似。下列叙述正确的是(    )
A . 生物体内基因的碱基序列相同,生存的环境相同,表现型不一定相同 B . 基因甲基化可能导致DNA构象改变,影响了基因的转录、翻译,导致性状改变 C . 上述柳穿鱼的杂交情况说明植株B的Lcyc基因发生了隐性突变 D . F2中少部分植株含有两个来自植株B的Lcyc基因