《2025年通成学典课时作业本高中生物必修第二册人教版》

10. 研究发现，$FTO$ 蛋白可擦除 $N$ 基因 $mRNA$ 的甲基化修饰，避免 $mRNA$ 被 $Y$ 蛋白识别并降解，从而提高了鱼类的抗病能力。下列分析正确的是 (C)

A.$mRNA$ 的甲基化不会改变自身碱基序列和相应的表型
B.$N$ 基因 $mRNA$ 的甲基化水平升高会抑制 $N$ 基因的转录
C.增强 $Y$ 基因的表达会导致细胞中 $N$ 基因 $mRNA$ 的数量减少
D.给鱼类饲喂适量的 $FTO$ 蛋白抑制剂有助于提高其抗病能力

答案： 10. C 解析：mRNA的甲基化不会改变自身碱基序列，但可能会影响翻译过程，从而改变生物的表型，A错误；N基因mRNA的甲基化水平升高会抑制N基因的翻译，B错误；增强Y基因的表达会增加Y蛋白的量，导致更多的mRNA被Y蛋白识别并降解，使细胞中N基因mRNA的数量减少，C正确；给鱼类饲喂适量的FTO蛋白抑制剂，会使其FTO蛋白不能发挥作用，即FTO蛋白不能擦除N基因mRNA的甲基化修饰，导致mRNA被Y蛋白识别并降解，从而降低鱼类的抗病能力，D错误。

11. （2025·重庆期中）遗传组成相似的雌性蜜蜂幼虫，若一直以蜂王浆为食将发育成蜂王，若以花粉和花蜜为食将发育成工蜂。研究表明，蜂王浆可导致幼虫 $DNA$ 甲基化减少，进而使其发育为蜂王。$DNMT3$ 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。请回答下列问题：
（1）如果①以基因的 $β$ 链为模板，则虚线框中合成的 $RNA$ 的碱基序列为CUUGCCAGC(或 5'-CUUGCCAGC-3')。过程②需要的原料是氨基酸。
(2)$DNA$ 甲基化若发生在基因的 $DNA$ 序列上，则会影响 $RNA$ 聚合酶与该序列的识别与结合，进而抑制遗传信息的转录过程。
(3)研究表明蜂王浆中的蛋白是决定雌性蜜蜂幼虫发育成为蜂王的关键因素，请根据文中信息推测蜂王浆中的蛋白可能抑制(填“促进”或“抑制”)$DNMT3$ 蛋白活性。
（4）已知注射 $DNMT3$ $siRNA$（小干扰 $RNA$）能使 $DNMT3$ 基因表达沉默，为验证 $DNMT3$ 蛋白是决定雌蜂幼虫发育成工蜂或蜂王的关键因素，科研人员取多只生理状况相同的幼虫，平均分为 $A、B$ 两组，请根据提示完成表中内容。

(5)综上所述，性状是基因和环境共同作用的结果。

答案： 11.
(1) CUUGCCAGC(或 5'-CUUGCCAGC-3') 氨基酸
(2)转录
(3)抑制
(4) ①注射等量不含DNMT3 siRNA溶液(或注射等量无关siRNA溶液) ②饲喂花粉和花蜜 ③蜂王
(5)基因和环境共同作用 解析：
(1)根据碱基互补配对原则，以基因的β链为模板合成RNA，那么RNA的碱基序列为CUUGCCAGC(或 5'-CUUGCCAGC-3')。过程②是翻译过程，需要的原料是氨基酸。
(2)DNA甲基化发生在基因的DNA序列上，影响RNA聚合酶与该序列的识别与结合，而RNA聚合酶是转录过程中的关键酶，所以会抑制遗传信息的转录过程。
(3)蜂王浆可导致幼虫DNA甲基化减少，进而使其发育为蜂王，DNMT3蛋白能使DNA某些区域添加甲基基团，所以蜂王浆中的蛋白可能抑制DNMT蛋白活性，从而减少DNA甲基化，使幼虫发育成蜂王。
(4) A组为对照组，注射等量不含DNMT3 siRNA溶液(或注射等量无关siRNA溶液)。B组其他条件相同且注射适量DNMT3 siRNA溶液，饲喂花粉和花蜜。A组因为饲喂花粉和花蜜，正常发育为工蜂；B组由于DNMT3基因表达沉默(即抑制了DNMT3蛋白的产生)，类似蜂王浆的作用(减少DNA甲基化)，所以发育为蜂王。
(5)综上所述，性状是基因和环境共同作用的结果。

12. (选做题)(2025·云南昆明一中联考)基因组印记是一种表观遗传现象，指某些基因的表达与否取决于它们来自父方还是母方。现有基因型为 $Aa$ 的雌雄小鼠，由于印记的影响，有印记的 $a$ 基因不能表达，无印记的 $A$ 基因可正常表达。雌雄小鼠杂交产生子代，其过程如图所示，下列说法错误的是 (D)


A.基因是否表达可能与基因是否发生甲基化有关
B.基因组印记可能导致基因型相同的个体表型不同
C.$F_1$ 中表现为显性性状的个体占 $1/2$
D.不能确定亲本的 $a$ 基因来自其父本还是母本

答案： 12. D 解析：基因组印记是一种表观遗传现象，且与基因是否表达有关，可能与基因的甲基化有关，A正确；据题推测，基因型为Aa的个体，若A基因来自父本则不表达，a基因来自母本则表达，个体表现为隐性性状，若a基因来自父本则不表达，A基因来自母本则表达，个体表现为显性性状，基因型为AA或aa的个体则表现为显性或隐性，即F₁中表现为显性性状的个体占1/2，B、C正确；据题可知，A、a这对等位基因中，来自父本的基因有印记，母本没有，所以亲本的a基因有印记，来自父本，D错误。