一、基因表达调控类例题

例题1:简述原核生物基因表达调控的主要方式及特点。(参考来源:)

答题思路

1. 明确调控层次:原核生物以转录水平调控为主,核心机制是操纵子模型

2. 结构解析:以乳糖操纵子为例,包含启动子(P)、操纵基因(O)、结构基因(Z/Y/A)及调节基因(I)。

3. 调控机制

  • 负调控:阻遏蛋白结合操纵基因,抑制转录(如无乳糖时);诱导物(乳糖)使阻遏蛋白失活,解除抑制。
  • 正调控:CAP-cAMP复合物增强RNA聚合酶与启动子结合(无葡萄糖时)。
  • 4. 特点:经济高效,适应环境变化;通过阻遏蛋白和激活蛋白协同作用。

    例题2:真核生物基因表达调控为何以正调控为主?(参考来源:)

    答题思路

    1. 染色质结构限制:核小体阻碍DNA直接暴露,需染色质重塑(如组蛋白乙酰化)激活基因。

    2. 复杂调控网络:依赖多级调控(DNA甲基化、转录因子、RNA加工等),正调控更灵活适应发育需求。

    3. 功能分化需求:多细胞生物需精确调控细胞特异性基因表达,正调控(如增强子)提供精细控制。

    二、基因突变与遗传变异类例题

    基因表达与变异的典型例题及答题思路分析

    例题3:某玉米品种雄性不育由隐性基因mm控制,F₁自交后出现1/2植株结干瘪种子。推断亲代基因型及比例。(参考来源:)

    答题思路

    1. 确定显隐性:干瘪为隐性性状,正常为显性(A)。

    2. 分析F₁基因型:F₁自交后1/2植株结干瘪种子,说明F₁中Aa占50%(aa致死)。

    3. 推导亲代基因型:亲代可能为AA(纯合)和Aa(杂合),通过配子比例计算得出亲代纯合子占1/3。

    例题4:DNA甲基化导致基因沉默的机制及生物学意义。(参考来源:)

    答题思路

    1. 机制:甲基化修饰(如CpG岛)阻碍转录因子结合,或招募甲基结合蛋白(MBD)抑制染色质开放。

    2. 意义

  • 发育调控:关闭特定基因(如胚胎期基因)。
  • 基因组稳定:抑制转座子活性。
  • 表观遗传:环境因素通过甲基化影响表型。
  • 三、实验设计类例题

    例题5:如何验证DNA复制是半保留复制?(参考来源:)

    实验设计

    1. 同位素标记法:用¹⁵N标记亲代DNA,在¹⁴N培养基中培养一代。

    2. 离心分析:若子代DNA位于中带(¹⁴N/¹⁵N),则为半保留复制;若全保留复制则出现轻带(¹⁴N)和重带(¹⁵N)。

    3. 结论:通过密度梯度离心结果判断复制方式。

    例题6:设计实验确定某雄性不育水稻丙的基因型。(参考来源:)

    实验步骤

    1. 测交法:用隐性纯合体(aabb)与丙杂交。

    2. 观察表型

  • 若后代全为不育,则丙为AAbb;
  • 若可育:不育=1:1,则丙为Aabb。
  • 四、综合应用题

    例题7:果蝇三体(某染色体多一条)在减数分裂中的染色体分配及遗传规律分析。(参考来源:)

    解题关键

    1. 减数分裂特点:三体同源染色体在减数分裂I时,两条分至一极,一条分至另一极。

    2. 配子类型:产生n和n+1型配子,概率各占50%。

    3. 子代比例:若三体基因型为EEE,则子代基因型为EE(50%)和E(50%)。

    答题通用技巧总结

    1. 明确考点:区分题目考查基因表达调控、突变类型还是遗传规律。

    2. 结合实例:如乳糖操纵子(原核调控)、DNA甲基化(表观遗传)等高频模型。

    3. 实验设计要点

  • 对照组设置(如野生型与突变体对比)。
  • 数据量化分析(如统计表型比例是否符合3:1或9:3:3:1)。
  • 4. 遗传题步骤

  • 判断显隐性及遗传方式(常染色体/性连锁)。
  • 写出亲代及子代基因型组合。
  • 计算概率时注意致死、连锁等特殊情况。
  • 通过以上例题和思路,可系统掌握基因表达与变异的常见题型及解题逻辑。更多真题解析可参考相关模拟题及高考真题。