题目内容
【题目】小鼠基因组与人类的相似度极高，因此在医学研究和临床实验研究中，常用它作为实验动物。请回答问题：
（1）在研究人类自发性视网膜色素变性（视觉异常）、耳聋两种疾病时，科研人员发现：将视觉、听觉均正常的野生型小鼠与一只发生基因突变的纯合系小鼠进行杂交，结果显示F1小鼠的视觉和听觉功能与同龄对照组小鼠相比并无差异，推测致病基因为______性突变。F1雌雄小鼠交配，F2小鼠出现视觉正常-听觉异常：视觉异常-听觉正常：视觉正常-听觉正常：视觉异常-听觉异常≈3：3：9：1，由此可知，此突变小鼠为______（单/双）基因突变，且遵循______定律。如继续让F2雌雄小鼠交配，正常情况下，F3小鼠有______种表现型。
（2）科研人员还研究了一种杀菌剂A对人类前列腺疾病的影响。将小鼠做如下处理：F0代正常怀孕小鼠（腹腔注射杀菌剂A）产崽F1（如图1），F1与正常野生型小鼠交配，产崽F2，以此类推，每一代小鼠均与正常野生型小鼠交配，得到F3代、F4代等。
①结果如图2所示，未受杀菌剂A影响的F3代小鼠患前列腺疾病的频率明显______对照组小鼠，且无典型的患病比例。推测此种疾病的患病方式可能异于自发性视网膜色素变性-耳聋疾病。进一步研究发现，杀菌剂A并未引起小鼠的核基因的碱基序列发生改变，但其DNA被甲基化，从而导致______发生了改变，并将这种改变遗传给未受杀菌剂影响的F3代或更多代，此种现象称为表观遗传。
②为探究DNA甲基化对表观遗传的影响机制，研究人员对F3代小鼠的前列腺上皮细胞的关键DNA甲基化和相应的mRNA的表达进行检测，发现其DNA甲基化位点的数量和mRNA表达情况明显异于对照组，结果如图3。
通过比较可知，由于杀菌剂A的影响，亲本DNA的甲基化，通过______将其传递给生殖细胞，进而导致未受杀菌剂A影响的F3代小鼠体内______等过程发生异常，最终影响表现型。
（3）请你结合表观遗传现象，谈谈农业生产中大量使用杀菌剂A对人类健康的危害______。
【答案】隐 双 基因分离和自由组合定律 4种 高 性状（表型） 减数分裂 基因表达、细胞的分化与发育、新陈代谢等 根据表观遗传的现象，可以知道即使子代没有受到相关物质（如杀菌剂A）的影响，亲代仍可将其受到影响产生的疾病或性状传递给子代
【解析】
1、相对性状中显隐性的判断“不同生同，同显”。 “不同生同”意即两个不同表现型的亲本，生出同一表现型的子代（父本类型或者母本类型）；“同显”即后代的这种相同的性状是显性性状。
2、根据题意分析，F1雌雄小鼠交配，F2小鼠出现视觉正常-听觉异常：视觉异常-听觉正常：视觉正常-听觉正常：视觉异常-听觉异常≈3：3：9：1，说明控制视觉和听觉的基因自由组合，遵循基因的自由组合定律，且F1的基因型为双杂合子，其减数分裂可产生4种比例相等的配子。
3、表观遗传是指DNA序列不发生变化但基因表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表型却发生了改变。
4、基因对性状的控制：①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状，②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。
（1）根据题意分析，视觉、听觉均正常的野生型×视觉、听觉异常的突变性→视觉和听觉功能正常，即后代只出现一种性状，说明致病基因是隐性性状。F1雌雄小鼠交配，F2小鼠出现视觉正常-听觉异常：视觉异常-听觉正常：视觉正常-听觉正常：视觉异常-听觉异常≈3：3：9：1，F2小鼠出现“9：3：3：1”的表现型之比，由此可知，F1雌雄小鼠基因为双杂合子，这说明此突变小鼠是双基因突变且遵循基因的分离定律和自由组合定律。
（2）①由坐标图形可知未受杀菌剂A影响的F3代小鼠患前列腺疾病的频率明显高于对照组小鼠并且没有表现出明显的患病比例。根据题目叙述杀菌剂A并未引起小鼠的核基因的碱基序列发生改变，但其DNA被甲基化，而子代的表现型发生了改变并且并将这种改变遗传给未受杀菌剂影响的F3代或更多代，此种现象称为表观遗传。
②精细胞和卵细胞称之为生殖细胞，而生殖细胞是由原始生殖细胞经过减数分裂产生的，由此可知亲本DNA的甲基化，通过减数分裂传递给生殖细胞。基因对性状的控制：①基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状，②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。因此未受杀菌剂A影响的F3代小鼠体内基因表达、新陈代谢等过程发生异常，最终影响表现型。
（3）表观遗传是指DNA序列不发生变化但基因表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表型却发生了改变。根据题干所给的材料得知即使子代没有受到相关物质（如杀菌剂A）的影响，亲代仍可将其受到影响产生的疾病或性状传递给子代。由此可知大量使用杀菌剂A虽然没有改变基因但子代还是受到了疾病的影响
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