20XX-20XX年人教版(新教材)高中生物必修二基因突變和基因重組
1.產(chǎn)生鐮狀細(xì)胞貧血的根本原因是()
A.血液中鐮刀狀的紅細(xì)胞易破裂
B.血紅蛋白中一個(gè)氨基酸不正常
C.mRNA中一個(gè)堿基發(fā)生了改變
D.基因中一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生了改變
2.某同學(xué)欲用已搭建好的DNA分子模型模擬基因突變的過程。下列操作不必要的是()
A.增加3對(duì)堿基
B.減少2對(duì)堿基
C.改變1對(duì)堿基
D.將所有堿基重新排序
3.基因突變是生物變異的根本來源。下列關(guān)于基因突變特點(diǎn)的說法正確的是()
A.生物在個(gè)體發(fā)育的特定時(shí)期才可發(fā)生基因突變
B.基因突變能定向形成新的等位基因
C.低等生物和高等生物均可發(fā)生基因突變
D.體細(xì)胞發(fā)生的基因突變一定不能遺傳
4.果蠅的基因P發(fā)生突變后,轉(zhuǎn)錄出的mRNA長(zhǎng)度不變,但翻譯出肽鏈的氨基酸數(shù)目只有正常肽鏈的3/4。下列原因分析正確的是()
A.該基因突變可能是堿基對(duì)的缺失
B.該基因突變后轉(zhuǎn)錄形成的mRNA可能含有兩個(gè)或多個(gè)終止密碼子
C.該基因突變可能導(dǎo)致起始密碼的位置發(fā)生了向前移動(dòng)
D.該基因突變可能導(dǎo)致mRNA無法與核糖體正常結(jié)合5.下列有關(guān)人的正常皮膚細(xì)胞及其癌變的敘述,錯(cuò)誤的是()
A.癌細(xì)胞有細(xì)胞周期
B.癌變后細(xì)胞膜上的糖蛋白減少
C.紫外線是致癌因子
D.正常皮膚細(xì)胞中沒有原癌基因
6.細(xì)胞的癌變受多種致癌因子的作用,TGF-β1-Smads是一條抑制腫瘤的信號(hào)傳遞途徑。研究表明,胞外蛋白TGF-β1與靶細(xì)胞膜上受體結(jié)合,激活胞內(nèi)信號(hào)分子Smads,生成復(fù)合物轉(zhuǎn)移到細(xì)胞核內(nèi),誘導(dǎo)靶基因的表達(dá),阻止細(xì)胞異常增殖,抑制惡性腫瘤的發(fā)生。下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.惡性腫瘤細(xì)胞膜上的糖蛋白減少,因此易分散和轉(zhuǎn)移
B.原癌基因或抑癌基因發(fā)生突變,可能引發(fā)細(xì)胞癌變
C.從功能來看,復(fù)合物誘導(dǎo)的靶基因?qū)儆谝职┗?/p>
D.沒有患癌癥的人體細(xì)胞染色體上沒有與癌變有關(guān)的基因
7.下面有關(guān)基因重組的說法錯(cuò)誤的是()
A.基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中
B.基因重組產(chǎn)生原來沒有的新基因
C.基因重組是生物變異的來源之一
D.基因重組能產(chǎn)生原來沒有的性狀組合8.有性生殖的生物,其后代個(gè)體之間的性狀總存在一定的差異,主要原因是()
A.基因重組
B.基因分離
C.染色體變異
D.基因突變
9.基因重組可以發(fā)生在()
①細(xì)胞有絲分裂后期 ②減數(shù)分裂Ⅰ前期?、蹨p數(shù)分裂Ⅰ后期?、苁芫饔眠^程中?、菁?xì)胞分裂前的間期
A.①③
B.①②③④
C.②③
D.②③④⑤
10.下列甲、乙分裂過程中產(chǎn)生配子時(shí)發(fā)生的變異分別屬于()
A.基因重組,不可遺傳變異
B.基因重組,基因突變
C.基因突變,不可遺傳變異
D.基因突變,基因重組
11.某二倍體植物細(xì)胞內(nèi)的同一條染色體上有基因M和基因R,它們編碼的蛋白質(zhì)前3個(gè)氨基酸的堿基序列如圖,起始密碼子均為AUG。相關(guān)分析正確的是()
A.減數(shù)分裂過程中等位基因隨a、b鏈的分開而分離
B.需要四種核糖核苷酸作為原料合成a、b鏈的子鏈
C.基因M和基因R轉(zhuǎn)錄時(shí)都以b鏈為模板合成mRNA
D.若箭頭處堿基替換為T,則對(duì)應(yīng)密碼子變?yōu)锳UC
12.在培養(yǎng)人食管癌細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)中,加入青蒿琥酯(Art),隨著其濃度升高,凋亡蛋白Q表達(dá)量增多,癌細(xì)胞凋亡率升高。下列敘述錯(cuò)誤的是()
A.為檢測(cè)Art對(duì)凋亡蛋白Q表達(dá)的影響,須設(shè)置不含Art的對(duì)照實(shí)驗(yàn)
B.為初步了解Art對(duì)癌細(xì)胞的影響,可用顯微鏡觀察癌細(xì)胞的形態(tài)變化
C.在癌細(xì)胞培養(yǎng)液中加入用放射性同位素標(biāo)記的Art,可確定Art能否進(jìn)入細(xì)胞
D.用凋亡蛋白Q飼喂患癌鼠,可確定該蛋白能否在動(dòng)物體內(nèi)誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡
13.血紅蛋白異常會(huì)產(chǎn)生貧血癥狀,結(jié)合減數(shù)分裂過程的曲線圖和細(xì)胞分裂圖,回答下列問題:
(1)血紅蛋白發(fā)生異常變化的根本原因是________________,此種變異一般發(fā)生于甲圖中________階段,此種變異一般最大的特點(diǎn)是能產(chǎn)生________。
(2)基因重組可以發(fā)生于乙圖中________時(shí)期,除此之外還有可能發(fā)生于________________。
14.20XX年9、10月份間,我國(guó)發(fā)射了“神舟”六號(hào)載人飛船,在此之前,我國(guó)“神舟”五號(hào)航天飛船于20XX年10月15日~16日首次載人飛行成功,與航天員楊利偉同搭乘的還有河南省的100余克作物種子,其中主要是我國(guó)著名育種專家周中普培育的“彩色小麥”?!安噬←湣笔俏覈?guó)著名育種專家周中普和李航經(jīng)過數(shù)十年潛心鉆研,采用“化學(xué)誘變”、“物理誘變”和“遠(yuǎn)緣雜交”三結(jié)合育種技術(shù)培育而成的?!安噬←湣钡鞍踪|(zhì)、鋅、鐵、鈣的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通小麥,并含有普通小麥所沒有的微量元素碘和硒。據(jù)李航介紹,“三結(jié)合”育種法采用的是一種單一射線,而種子進(jìn)入太空后,經(jīng)受的是綜合射線,甚至是人類未知的射線輻射,在這種狀態(tài)下,可以給種子創(chuàng)造物理誘變的概率,從中產(chǎn)生的二代種子可以選擇無數(shù)的育種材料,豐富育種基因資源,從而可能創(chuàng)造出更優(yōu)質(zhì)保健的小麥新品種,問:
(1)“彩色小麥”在宇宙空間要接受________,以通過物理作用引起遺傳物質(zhì)的________,從而為育種提供可選擇的________。
(2)這些“彩色小麥”返回地面后,是否均可產(chǎn)生有益的變異?為什么?____________________________________________。
(3)將生物隨飛船帶入太空,可進(jìn)行多項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。如將植物經(jīng)太空返回地面后種植,發(fā)現(xiàn)該植物某隱性性狀突變?yōu)轱@性性狀。
①表現(xiàn)該顯性性狀的種子能否大面積推廣?說明理由。
_____________________________________________________。
②簡(jiǎn)要敘述獲得該顯性優(yōu)良品種的步驟:___________________________________
_________________________________________________________________。
15.結(jié)腸干細(xì)胞異常增殖會(huì)引發(fā)結(jié)腸癌,過度肥胖增加結(jié)腸癌的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)。
(1)結(jié)腸干細(xì)胞通過細(xì)胞增殖和________,實(shí)現(xiàn)腸道細(xì)胞的持續(xù)更新。
(2)W蛋白(一種信號(hào)分子)調(diào)控結(jié)腸干細(xì)胞增殖的機(jī)理如下圖所示。
①據(jù)圖可知,無W蛋白時(shí),細(xì)胞質(zhì)中的A蛋白與β-cat蛋白結(jié)合,使β-cat蛋白在蛋白激酶作用下被________,導(dǎo)致β-cat蛋白降解,T基因無法轉(zhuǎn)錄,不利于結(jié)腸干細(xì)胞增殖。
②過度肥胖會(huì)使W蛋白過度表達(dá),大量W蛋白與結(jié)腸干細(xì)胞膜上的________結(jié)合,抑制蛋白激酶的作用,使β-cat蛋白經(jīng)________進(jìn)入細(xì)胞核,激活T基因轉(zhuǎn)錄,最終導(dǎo)致結(jié)腸干細(xì)胞________,形成癌細(xì)胞。
(3)A蛋白的合成受A基因控制。據(jù)圖分析,A基因和T基因在結(jié)腸癌發(fā)生過程中分別屬于________基因。
a.原癌、原癌
B.原癌、抑癌
c.抑癌、抑癌
D.抑癌、原癌
(4)有人認(rèn)為,維生素D通過上圖所示機(jī)制有效緩解高脂飲食導(dǎo)致的結(jié)腸癌的發(fā)生。為此,研究者用________飲食分別飼喂三組野生型小鼠,一段時(shí)間后從分子水平和個(gè)體水平分別測(cè)定各組小鼠____________,從而證實(shí)上述假設(shè)。
參考答案及解析
1.答案:D
解析:彎曲的鐮刀狀紅細(xì)胞易變形破裂不是鐮狀細(xì)胞貧血產(chǎn)生的根本原因,A錯(cuò)誤;血紅蛋白中的一個(gè)氨基酸改變是鐮狀細(xì)胞貧血產(chǎn)生的直接原因,B錯(cuò)誤;信使RNA中的一個(gè)堿基發(fā)生了改變不是鐮狀細(xì)胞貧血產(chǎn)生的根本原因,C錯(cuò)誤;鐮狀細(xì)胞貧血產(chǎn)生的根本原因是控制血紅蛋白合成的基因中的一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生了替換,D正確。
2.答案:D
解析:基因突變是基因中堿基對(duì)的增添、缺少替換導(dǎo)致DNA分子結(jié)構(gòu)改變,所以用已搭建好的DNA分子模型模擬基因突變的過程,可以增加3對(duì)堿基、減少2對(duì)堿基、改變1對(duì)堿基,而沒有必要將所有堿基重新排序,D正確。
3.答案:C
解析:無論生物個(gè)體發(fā)育的哪個(gè)時(shí)期,都可能發(fā)生基因突變,說明基因突變具有隨機(jī)性,A錯(cuò)誤;一個(gè)位點(diǎn)上的基因可以突變成多個(gè)等位基因,即基因突變具有不定向性,B錯(cuò)誤;無論是低等生物還是高等生物,無論是體細(xì)胞還是生殖細(xì)胞,都可能發(fā)生基因突變,說明基因突變具有普遍性,C正確;某些植物的體細(xì)胞發(fā)生的基因突變可以通過無性生殖遺傳,D錯(cuò)誤。
4.答案:B
解析:由于基因P發(fā)生突變以后,轉(zhuǎn)錄的mRNA長(zhǎng)度不變,所以應(yīng)該是發(fā)生了堿基對(duì)的替換,A錯(cuò)誤;mRNA長(zhǎng)度不變,但翻譯出肽鏈的氨基酸數(shù)目只有正常肽鏈的3/4,很有可能是提前出現(xiàn)了終止密碼子,因此突變后造成轉(zhuǎn)錄形成的mRNA可能含有兩個(gè)或多個(gè)終止密碼,B正確;起始密碼子的位置向前移動(dòng)會(huì)導(dǎo)致肽鏈的長(zhǎng)度變長(zhǎng),C錯(cuò)誤;mRNA無法與核糖體正常結(jié)合則不會(huì)有多肽鏈產(chǎn)生,D錯(cuò)誤。
5.答案:D
解析:癌細(xì)胞可以無限增殖,故有細(xì)胞周期,A正確;癌變后細(xì)胞膜上的糖蛋白減少,容易分散和轉(zhuǎn)移,B正確;紫外線是致癌因子,C正確;正常皮膚細(xì)胞中有原癌基因和抑癌基因,D錯(cuò)誤。
6.答案:D
解析:人體細(xì)胞中都有與癌變有關(guān)的基因。
7.答案:B
8.答案:A
解析:通過有性生殖實(shí)現(xiàn)基因重組為生物變異提供了極其豐富的來源,是生物多樣性的重要原因之一,據(jù)此可知有性生殖的生物,其后代個(gè)體之間存在性狀上的差異,造成這些差異的最主要原因是基因重組,即A正確。
9.答案:C
10.答案:D
解析:甲圖中的“a”基因是從“無”到“有”,屬于基因突變;而乙圖中的A、a、B、b基因是已經(jīng)存在的,只是進(jìn)行了重新組合,屬于基因重組。
11.答案:D
解析:減數(shù)分裂過程中等位基因隨同源染色體的分開而分離,A錯(cuò)誤;合成a、b鏈的子鏈需要四種脫氧核糖核苷酸作為原料,B錯(cuò)誤;依題文可知,由于起始密碼子均為AUG,所以基因M以b鏈為模板合成mRNA,基因R轉(zhuǎn)錄時(shí)以a鏈為模板合成mRNA,C錯(cuò)誤;依題文可知,若箭頭處堿基替換為T,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,則對(duì)應(yīng)密碼子變?yōu)锳UC,D正確。
12.答案:D
解析:當(dāng)用凋亡蛋白Q飼喂患癌鼠時(shí),凋亡蛋白會(huì)在小鼠的消化道內(nèi)被消化,不能確定該蛋白是否能在動(dòng)物體內(nèi)誘導(dǎo)癌細(xì)胞凋亡,D錯(cuò)誤。
13.答案:(1)控制血紅蛋白合成的基因發(fā)生突變 2~3 新基因(2)C 減數(shù)分裂Ⅰ后期
解析:(1)蛋白質(zhì)的合成是由基因控制的,所以蛋白質(zhì)變化的根本原因是相應(yīng)基因發(fā)生了變化,屬于基因突變,它一般發(fā)生于細(xì)胞分裂前的間期的DNA復(fù)制時(shí),基因突變能夠產(chǎn)生新的基因。(2)基因重組有兩種類型,均發(fā)生于減數(shù)分裂過程中,即減數(shù)分裂Ⅰ后期的非同源染色體的自由組合和減數(shù)分裂Ⅰ前期的互換。
14.答案:(1)綜合射線 突變 材料
(2)不會(huì)。因?yàn)樵诟黝愅庖蜃饔孟庐a(chǎn)生的變異:一是不定向的;二是絕大多數(shù)變異有害,只有在地面種植過程選擇有益的變異,淘汰不利或有害變異,才能培育出新品種
(3)①不能。因?yàn)轱@性雜合體的雜交后代會(huì)發(fā)生性狀分離?、赼.將變異后的顯性個(gè)體自交培養(yǎng);b.選擇后代中的顯性個(gè)體連續(xù)自交;c.選擇不再發(fā)生性狀分離的顯性個(gè)體的種子作優(yōu)良品種
解析:(1)“彩色小麥”在宇宙空間要接受綜合射線,以通過物理作用引起遺傳物質(zhì)的突變,從而為育種提供可選擇的材料。(2)由于基因突變具有不定向性,且突變大多數(shù)是有害的,故這些“彩色小麥”返回地面后,不一定都是有益的。(3)①由于顯性突變的個(gè)體為雜合子,后代會(huì)發(fā)生性狀分離,故表現(xiàn)該顯性性狀的種子不能大面積推廣。②欲獲得顯性純合子,可采取連續(xù)自交方式,具體途徑如下:a.將變異后的顯性個(gè)體自交培養(yǎng);b.選擇后代中的顯性個(gè)體連續(xù)自交;c.選擇不再發(fā)生性狀分離的顯性個(gè)體的種子作優(yōu)良品種。
15.答案:(1)細(xì)胞分化(2)①磷酸化?、?W蛋白)受體 核孔 增殖失去控制(或“無限增殖”)(3)d(4)低脂、高脂、高脂+維生素D 細(xì)胞核內(nèi)的β-cat蛋白量(或“T基因表達(dá)量”)、結(jié)腸癌發(fā)生率(或“腫瘤體積”)
解析:(1)腸道細(xì)胞的持續(xù)更新需要結(jié)腸干細(xì)胞通過細(xì)胞增殖和細(xì)胞分化來完成。(2)結(jié)合圖文信息可知①左圖,無W蛋白時(shí),細(xì)胞質(zhì)中的A蛋白與β-cat蛋白結(jié)合,使β-cat蛋白在蛋白激酶作用下被磷酸化(圖中的β-cat蛋白多了一個(gè)磷酸基團(tuán)),導(dǎo)致β-cat蛋白降解,T基因無法轉(zhuǎn)錄,不利于結(jié)腸干細(xì)胞增殖。②右圖,過度肥胖會(huì)使W蛋白過度表達(dá),大量W蛋白與結(jié)腸干細(xì)胞膜上的(W蛋白)受體結(jié)合,抑制蛋白激酶的作用,使β-cat蛋白經(jīng)核孔進(jìn)入細(xì)胞核,激活T基因轉(zhuǎn)錄,最終導(dǎo)致結(jié)腸干細(xì)胞增殖失去控制(或“無限增殖”),形成癌細(xì)胞。(3)結(jié)合題干可知A蛋白的功能是阻止細(xì)胞的增殖,因此A基因?qū)儆谝职┗颍鳷基因促進(jìn)細(xì)胞增殖,屬于原癌基因,因此應(yīng)選d。(4)按照假設(shè):“維生素D通過題圖所示機(jī)制能有效緩解高脂飲食導(dǎo)致的結(jié)腸癌的發(fā)生?!睘轵?yàn)證假設(shè)設(shè)計(jì)了相關(guān)實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)的自變量是高脂飲食和維生素D的量,因變量是細(xì)胞的癌變情況,檢測(cè)指標(biāo)是細(xì)胞核內(nèi)的β-cat蛋白量(或“T基因表達(dá)量”)、結(jié)腸癌發(fā)生率(或“腫瘤體積”)。因此設(shè)計(jì)該實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)以低脂食物為對(duì)照組,高脂食物、高脂+維生素D食物為條件對(duì)照組進(jìn)行設(shè)計(jì)。以野生型小鼠為實(shí)驗(yàn)材料,一段時(shí)間后從分子水平和個(gè)體水平分別測(cè)定各組小鼠細(xì)胞核內(nèi)的β-cat蛋白量(或“T基因表達(dá)量”)、結(jié)腸癌發(fā)生率(或“腫瘤體積”),從而證實(shí)上述假設(shè)。