【题目】表现遗传是指DNA序列不改变,而基因的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”。其中的胞嘧啶在发生甲基化后转变成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所示),从头甲基化酶只作用于非甲基化的DNA,使其半甲基化;维持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位点。使其全甲基化。

(1)由上述材料可知,DNA甲基化__________(选填“会”或“不会”)改变基因转录产物的碱基序列。

(2)由于图2中过程①的方式是________,所以其产物都是________甲基化的,因此过程②必须经过____的催化才能获得与亲代分子相同的甲基化状态。

(3)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_________

(4)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__________。F1雌雄个体间随机交配,则F2的表现型及其比例应为________。结合F1配子中A及其等位基因启动子的甲基化状态,分析F2出现这种比例的原因是_____________

(5)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在_________过程中掺入DNA分子,导致与DNA结合的甲基化酶活性降低,从而降低DNA的甲基化程度。另一种可能的机制是:AZA与“CG岛”中的___________竞争甲基化酶,从而降低DNA的甲基化程度。

【题目】向光性是高等植物广泛存在的生理现象,是植物适应环境变化的一种体现。研究表明,单侧光照射下水稻的根会发生背光弯曲即“负向光性”。为研究IAA对水稻根负向光性运动的影响及有关作用机理,研究人员进行了相关的实验。

(1)已知Ca2+作为信号分子,在植物的多种信号转导及生长发育过程中起着重要的作用。为探究Ca2+是否会影响稻根中IAA的分布,研究人员用加入H2O、CaCl2溶液、LaCl2溶液(Ca2+通道阻断剂)以及后两者混合液的四组培养液分别培养水稻秧苗刚长出的根,在单侧光照射24h后,四组稻根均出现负向光性,每组根中IAA的分布结果如下图。

由结果可知,在单侧光照下对照组中IAA的分布情况是_________,而Ca2+作为信号分子_______。与对照组相比,后两组实验的结果表明Ca2+__________,从而进一步证明Ca2+在根负向光性运动中对IAA分布的影响。

(2)目前已知cpt1基因编码的CPT1蛋白是水稻胚芽鞘向光性运动过程中IAA横向运输的重要载体。为探究cpt1基因是否与水稻根负向光性运动有关,研究人员对水稻秧苗刚长出的根分别进行不同处理,24h后测量稻根弯曲度(处理条件及结果见下表)。同时研究人员还测定了各组稻根中cpt1基因表达量(结果如下图)。

处理试剂与浓度

弯曲角度

黑暗

单侧光照

1mgL-1CaCl2

0

42.9

1mgL-1LaCl2

0

26.0

0.001mgL-1IAA

0

38.1

H2O

0

36.1

上图中的1~4表示黑暗条件下cpt1基因的表达量,7表示H2O处理组的表达量,5、6、8应分别是________处理的结果。由此可知,外源施加的四种试剂对稻根中cpt1基因表达量的影响与它们对稻根弯曲度的影响是一致的。在此实验结果基础上,并结合研究人员测定的单侧光照下cpt1基因缺失突变体水稻跟的向光侧和背光侧IAA均匀分布这一事实,推测CPT1蛋白在根中也是_____________

(3)综合上述实验结果推测,在Ca2+信号作用下,单侧光照射下的水稻根内的IAA通过_______,导致IAA在向光侧与背光侧分布不均匀;由于根对IAA浓度________,使得两侧的生长速度表现为________,因此表现出负向光性。

 0  152085  152093  152099  152103  152109  152111  152115  152121  152123  152129  152135  152139  152141  152145  152151  152153  152159  152163  152165  152169  152171  152175  152177  152179  152180  152181  152183  152184  152185  152187  152189  152193  152195  152199  152201  152205  152211  152213  152219  152223  152225  152229  152235  152241  152243  152249  152253  152255  152261  152265  152271  152279  170175 

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