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    3．表现遗传是指DNA序列不改变，而基因表达发生可遗传的改变．DNA甲基化是表现遗传中最常见的现象之一．某些基因在启动子上存在富含双核苷酸“CG”的区域，称为“CG岛”．其中的胞嘧啶在甲基化酶作用下变成5-甲基胞嘧啶，但仍能与鸟嘌呤互补配对．细胞中存在两种DNA甲基化酶（如图1），“从头甲基化酶”只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化；“持续甲基化酶”只作用于DNA的半甲基化位点，使其全甲基化．

    （1）图2中过程①是DNA以半保留方式进行复制，其产物都是半甲基化的，因此，过程②必须经过持续甲基化酶的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态．
    （2）研究发现，启动子中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质与启动子的结合，从而抑制转录（或基因的表达）．
    （3）小鼠的A基因编码胰岛素生长因子-2（IGF-2），a基因无此功能（A、a位于常染色体上）．IGF-2是小鼠正常发育必须的一种蛋白质，缺乏时小鼠个体矮小．在小鼠胚胎中，来自父本的A及其等位基因能够表达，来自母本的则不能表达．检测发现，这对基因的启动子在精子中是非甲基化的，在卵细胞中则是甲基化的．
        若纯合矮小雌鼠与纯合正常雄鼠杂交，则F1的表现型应为（全部）正常．F1雌雄个体间随机交配，则F2的表现型及其比例应为正常：矮小=1：1．
    （4）5-氮杂胞苷（AZA）常用于临床上治疗DNA甲基化引起的疾病．推测AZA可能的作用机制之一是：AZA与“CG岛”中的胞嘧啶竞争甲基化酶，从而降低DNA的甲基化程度．

    分析 解答本题的关键是紧扣图中和题中信息答题．解答第（1）题的关键信息是：“从头甲基化酶”只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化；“持续甲基化酶”只作用于DNA的半甲基化位点，使其全甲基化．解答第（3）题的关键信息是：来自父本的A及其等位基因能够表达，来自母本的则不能表达．

    解答 解：（1）DNA复制方式为半保留复制；图2中①过程的产物都是半甲基化的；由于从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化，而持续甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位点，使其全甲基化，因此过程②必须经过持续甲基化的催化才能获得与亲代分子相同的全甲基化状态．
    （2）启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，能启动转录过程．若启动子中“CG岛”的甲基化会影响相关蛋白质与启动子的结合，则会抑制转录（或基因的表达）．
    （3）若纯合矮小雌鼠（aa）与纯合正常雄鼠（AA）杂交，则F1的基因型均为Aa，且其中来自父亲的A能够表达，来自母亲的a不能表达，因此F1的表现型是（全部）正常．F1雌雄个体（父Aa×母Aa）间随机交配，由于来自父本的A及其等位基因能够表达，来自母本的则不能表达，则F2的表现型及其比例应为正常：矮小=1：1．
    （4）5-氮杂胞苷（AZA）常用于临床上治疗DNA甲基化引起的疾病，由于甲基化离不开甲基化酶，由此可推知AZA可能的作用机制之一是：AZA与“CG岛”中的胞嘧啶竞争甲基化酶，从而降低DNA的甲基化程度．
    故答案为：
    （1）半保留      半      持续甲基化
    （2）转录（或基因的表达）
    （3）（全部）正常        正常：矮小=1：1
    （4）胞嘧啶

    点评 本题结合图解，考查DNA的复制、基因分离定律的实质及应用、遗传信息的转录和翻译，要求考生识记DNA分子复制方式；识记遗传信息转录和翻译的条件等及知识，掌握基因分离定律的实质，能结合图中和题中信息准确答题，属于考纲理解层次的考查．

    练习册系列答案
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    16．下列哪个表示隐性纯合子（　　）
    A．AaB．AABbC．aaD．AaBb

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    17．对正常绿叶的小麦纯系种子进行辐射处理，处理后将种子单独隔离种植，从其中两株正常绿叶（甲、乙）的后代中分离出了花斑叶的突变株．回答下列问题：
    （1）辐射处理时，DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，从而引起基因结构的改变，叫做基因突变．人工诱变时往往需要处理大量种子，才能选出人们需要的新类型，原因是基因突变具有不定向性和低频性．
    （2）若该辐射处理导致甲的单个基因发生突变，甲自交的子一代会出现3：1的分离比．若将甲株子一代中的正常绿叶植株再进行自交，子二代中花斑叶植株的比例是$\frac{1}{6}$．
    （3）若要研究甲、乙两株的单个基因突变是发生在同一对基因上，还是分别发生在独立遗传的两对基因上，可利用甲、乙后代的突变植株进行实验．请写出实验思路：将甲、乙后代的突变植株进行杂交，统计F1代的表现型及比例；并预测实验结果和结论：若F1代全为花斑叶植株，则突变发生在同一对基因上；若F1代全为正常叶植株，则突变分别发生在独立遗传的两对基因上．

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    11．某科研小组展开了“IL-18（白细胞介素18，一种淋巴因子）对核辐射诱导小鼠脾细胞凋亡的抑制作用”的研究，得到细胞凋亡相对值，如表．下列分析错误的是（　　）
    组别处理方法0h12h24h48h
    甲无辐射损伤0.0160.0560.0480.038
    乙辐射损伤0.4600.4200.5300.520
    丙辐射损伤+IL-180.2390.2650.2790.269
    A．该实验对照组不仅为甲组
    B．从乙、丙两组数据可知，IL-18能够抑制脾细胞凋亡
    C．分泌IL-18的细胞在骨髓成熟分化
    D．细胞凋亡过程中有特异性mRNA和蛋白质的生成

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    18．下列有关叶绿体和线粒体代谢活动的叙述，正确的是（　　）
    A．叶绿体内发生CO2→C3→C6H12O6，线粒体内发生C6H12O6→丙酮酸→CO2
    B．ATP和[H]在叶绿体中随H2O的分解而产生，在线粒体中随H2O的生成而产生
    C．光合作用反应阶段产生的[H]和有氧呼吸过程中产生的[H]还原的物质不同
    D．两种细胞器都具有较大的膜面积和相同的酶系统，有利用代谢高效地进行

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    A、过程①需运用早期胚胎培养技术

    B、图中囊胚的细胞基因型都相同

    C、代孕母鼠需进行同期发情处理

    D、嵌合体幼鼠是二倍体

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    A、获得动物1的受体细胞通常是受精卵

    B、动物2体内各体细胞的基因种类相似

    C、获得动物3的重组细胞具有全能性

    D、上述动物的获得均需运用胚胎移植

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    A．a，b 过程均发生在该生物的细胞核中
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