表觀遺傳是指DNA序列不改變，而基因的表達(dá)發(fā)生可遺傳的改變，DNA甲基化是表觀遺傳中最常見的現(xiàn)象之一、啟動(dòng)子是DNA上基因內(nèi)的堿基序列，控制轉(zhuǎn)錄的開始。某些基因在啟動(dòng)子上存在富含雙核苷酸“CG”的區(qū)域，稱為“CG島”，其中的胞嘧啶在發(fā)生甲基化后轉(zhuǎn)變成5-甲基胞嘧啶但仍能與鳥嘌呤互補(bǔ)配對(duì)。細(xì)胞中存在兩種DNA甲基化酶（如圖1所示），從頭甲基化酶只作用于非甲基化的DNA，使其半甲基化；維持甲基化酶只作用于DNA的半甲基化位點(diǎn)，使其全甲基化。（說明：甲基為-CH3）

（1）由上述材料可知，DNA甲基化

不會(huì)

不會(huì)

（填“會(huì)”或“不會(huì)”）改變基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的堿基序列。
（2）由于圖2中過程①的方式是

半保留復(fù)制

半保留復(fù)制

，所以其產(chǎn)物都是

半

半

甲基化的，因此過程②必須經(jīng)過

維持甲基化酶

維持甲基化酶

的催化才能獲得與親代分子相同的甲基化狀態(tài)。
（3）研究發(fā)現(xiàn)，啟動(dòng)子中“CG島”的甲基化會(huì)影響相關(guān)蛋白質(zhì)與啟動(dòng)子的結(jié)合，從而抑制

基因的表達(dá)（或轉(zhuǎn)錄）

基因的表達(dá)（或轉(zhuǎn)錄）

。
（4）小鼠的A基因編碼胰島素生長因子-2（IGF-2），a基因無此功能（A、a位于常染色體上）。IGF-2是小鼠正常發(fā)育必需的一種蛋白質(zhì)，缺乏時(shí)小鼠個(gè)體矮小。在小鼠胚胎中，來自父本的A及a表達(dá)，來自母本的則不能表達(dá)。檢測發(fā)現(xiàn)，這對(duì)基因的啟動(dòng)子在精子中是非甲基化的，在卵細(xì)胞中則是甲基化的。若純合矮小雌鼠與純合正常雄鼠雜交，則F₁的表型應(yīng)為

全部正常

全部正常

。F₁雌雄個(gè)體間隨機(jī)交配，后代F₂的表型及其比例應(yīng)為

正常：矮小=1：1

正常：矮小=1：1

。結(jié)合F₁中A及其等位基因啟動(dòng)子的甲基化狀態(tài)，分析F₂出現(xiàn)這種比例的原因是卵細(xì)胞中的A及其等位基因由于啟動(dòng)子甲基化而不表達(dá)，

精子

精子

中的A及其等位基因由于啟動(dòng)子非甲基化而表達(dá)，并且含A的精子：含a的精子為1：1。
（5）5-氮雜胞苷（AZA）常用于臨床上治療DNA甲基化引起的疾病。推測AZA可能的作用機(jī)制之一是：AZA在

DNA復(fù)制

DNA復(fù)制

過程中摻入DNA分子，導(dǎo)致與DNA結(jié)合的甲基化酶活性降低，從而降低DNA的甲基化程度。另一種可能的機(jī)制是：AZA與“CG島”中的

胞嘧啶

胞嘧啶

競爭甲基化酶，從而降低DNA的甲基化程度。