【精品解析】高中生物学人教版(2019)必修二 第5章 基因突变及其他变异 章末检测

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名称 【精品解析】高中生物学人教版(2019)必修二 第5章 基因突变及其他变异 章末检测
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2023-04-23 10:32:32

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高中生物学人教版(2019)必修二 第5章 基因突变及其他变异 章末检测
一、单选题
1.(2019高一下·温州期中)下列关于细胞分化、癌变和衰老的叙述,正确的是(  )
A.细胞分化、癌变和衰老都是个体发育过程中的正常现象
B.由于受到细胞内物质的限制,高度分化的动物的体细胞不表现出全能性
C.癌细胞不保留原来细胞的所有特点,而出现癌细胞共同的新特点
D.细胞衰老后,线粒体数量和体积都减少
【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】A、分化,衰老都是个体的正常现象,癌变不是个体发育的正常现象,A不符合题意;
B、细胞内的物质会产生一定的限制,所以高度分化的体细胞的全能性不能表现出来,B符合题意;
C、癌细胞既有癌细胞的新特点,也有原来细胞的特点,C不符合题意;
D、细胞衰老,线粒体数量减少,但是体积是增大的,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】细胞受到致癌因子的作用,细胞中的遗传物质发生变化,变成了不受机体控制,连续进行分裂的恶性增殖细胞,也就是癌细胞。癌变不是个体发育的正常现象。癌细胞具有在适宜的条件下无限增殖,形态发生显著改变,表面发生改变等特点。高度分化的细胞全能性表现不出来,受到其细胞内物质的限制。线粒体会随着年龄的增长数量会越来越少,线粒体的体积却会越来越大。
2.(2019高一下·温州期中)下图是基因型为BbXAY的动物进行减数分裂时一个细胞的示意图。下列叙述正确的是(  )
A.该细胞可产生3种基因型的配子
B.该细胞是初级精母细胞或初级卵母细胞
C.基因a是姐妹染色单体间互换片段产生的
D.A与a、B与b同时分离进入不同的子细胞
【答案】A
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;精子和卵细胞形成过程的异同;基因突变的类型
【解析】【解答】解:由于发生了基因突变,该细胞可产生3种基因型的配子,即BXA、BXa、bY、bY或bXA、bXa、BY、BY,A符合题意;由于性染色体是XY,细胞中存在同源染色体,所以该细胞是初级精母细胞,B不符合题意;由于A基因只存在于X染色体上,所以基因a是染色体复制形成姐妹染色单体时发生了基因突变,C不符合题意;A与a分离进入不同的子细胞发生在减数第二次分裂后期、B与b分离进入不同的子细胞发生在减数第一次分裂后期,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】 题图是基因型为BbXAY的动物进行减数分裂时一个细胞的示意图,细胞为处于减数第一次分裂前期的初级精母细胞,细胞中a基因的出现是在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变;分裂结束后会形成4种基因型的精细胞。据此答题。
3.(2019高一下·温州期中)下列有关细胞的分化、衰老、癌变的叙述正确的是(  )
A.高度分化的细胞不能分裂,丧失全能性
B.细胞衰老表现为酶活性降低,细胞核体积减小
C.细胞分化导致基因选择性表达,细胞种类增多
D.有些病毒也可能导致正常细胞异常分化为癌细胞
【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞癌变的原因
【解析】【解答】解:高度分化的细胞不能分裂,但含有该生物的全部遗传物质,因此仍具有全能性,A不符合题意;细胞衰老表现为酶活性降低,细胞核体积增大,B不符合题意;基因选择性表达导致细胞分化,C不符合题意;有些病毒也可能导致正常细胞异常分化为癌细胞,D符合题意。
故答案为:D
【分析】1、细胞全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整生物体的潜能。在多细胞生物中,每个体细胞的细胞核都含有个体发育的全部基因,只要条件许可,都可发育成完整的个体。
2、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达,结果是使细胞的种类增多,功能趋于专门化。
3、细胞衰老的特征细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小;细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;有些酶的活性降低;呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
4、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,引起细胞癌变的致癌因子有物理性、化学性、病毒性致癌因子。
4.(2019高一下·金山期中)癌细胞有多种检测方式。切取一块组织鉴定是否为癌细胞,下列最可靠的依据是(  )
A.用显微镜观察细胞染色体数目是否改变
B.用显微镜观察细胞原癌基因是否突变
C.用显微镜观察细胞的形态结构是否改变
D.用显微镜观察细胞膜外的糖蛋白是否减少
【答案】C
【知识点】癌细胞的主要特征;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、细胞癌变的过程中发生基因突变,染色体数目不变,A不符合题意;
B、基因突变在光学显微镜下无法观察到,B不符合题意;
C、细胞癌变后,形态结构发生显著变化,用显微镜可以观察,C符合题意;
D、糖蛋白是否减少为分子水平上的变化,光学显微镜下观察不到,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】与正常细胞相比,癌细胞具有三个主要特征:无限增殖;癌细胞的形态结构发生显著变化;癌细胞的表面发生变化,细胞膜上糖蛋白等物质减少,使得癌细胞间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移。基因突变、糖蛋白的变化等属于分子水平的变化,光学显微镜下无法观察到。
5.(2019高一下·广州期中)如图表示人体的一些生命活动,下列有关说法正确的是(  )
A.①过程细胞中的核膜、核仁始终存在
B.②过程细胞中的遗传物质发生改变
C.③过程中细胞内多种酶的活性下降
D.原癌基因突变一定会导致过程④的发生
【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、人体体细胞增殖的主要方式为有丝分裂,在有丝分裂过程中,细胞的核膜、核仁会发生周期性的消失和重建, A项不符合题意
B、细胞分化是基因选择性表达的结果,遗传物质没有改变B项不符合题意
C、 衰老细胞中的多种酶活性下降,C项符合题意
D、 细胞癌变是原癌基因和抑癌基因都突变的结果,D项不符合题意
故答案为:C
【分析】主要考查细胞的生命历程,图示①是细胞增殖过程,该过程能使细胞数目增多;图示②是细胞分化过程,该过程能使细胞种类增多;图示③是细胞衰老过程,该过程属于正常的生命历程,对机体的有利的;图示④是细胞癌变过程,是细胞畸形分化的结果。
6.(2019高一下·广州期中)科学家在研究细胞周期调控机制时,发现了一种能促使核仁解体的蛋白质。下列叙述错误的是(  )
A.该蛋白质是一种酶,在分裂前期活性最高
B.衰老的细胞中该蛋白质不能合成
C.若细胞大量合成该蛋白质,可引发细胞凋亡
D.抑制癌细胞中该蛋白质的合成,可降低其分裂速度
【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】A、 蛋白质的作用使核仁解体;核仁逐渐消失发生在有丝分裂前期,A项不符合题意
B、此蛋白质出现在细胞增殖过程中,因此衰老细胞中该蛋白质不能合成,B不项符合题意
C、 若细胞大量合成该蛋白质,则细胞分裂旺盛,不会发生细胞凋亡,C项符合题意
D、 抑制癌细胞中该蛋白质的合成,细胞增殖受抑制,可降低其分裂速度, D项不符合题意
故答案为:C
【分析】主要考查核仁的功能、细胞分裂过程以及细胞的生命历程,意在考查学生的识记和理解能力。由题干信息可知,该蛋白质可以促进核仁的解体,说明该蛋白质具有催化作用,是一种酶,核仁的解体发生在分裂期的前期,故此时该酶的活性最高;衰老的细胞不再进行细胞分裂,细胞内决定该蛋白质的基因不能表达。
7.(2019高一下·广州期中)下列有关细胞坏死与癌变的说法,正确的是(  )
A.细胞坏死受基因控制
B.细胞癌变不受基因控制
C.细胞坏死时,其代谢会受阻或停止
D.细胞癌变时,其细胞周期将延长
【答案】C
【知识点】细胞凋亡与细胞坏死的区别;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、细胞坏死是由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,不受基因控制, A项不符合题意
B、细胞癌变是包括原癌基因和抑癌基因在内的5--6个基因发生突变,因此细胞癌变受基因控制,B项不符合题意
C、细胞坏死时,其代谢会受阻或停止, C项符合题意
D、细胞癌变时,分裂速率加快,细胞周期变短, D项不符合题意
故答案为:C
【分析】考查细胞坏死与细胞癌变,细胞坏死后膜通透性增高,致使细胞肿胀,细胞器变形或肿大,早期核无明显形态学变化,最后细胞破裂。细胞癌变是由于原癌基因和抑癌基因的突变,正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞,分裂速率变快而使周期缩短。
8.(2019高一下·广元期中)下列关于细胞生命历程的说法,正确的是(  )
A.干细胞分化成多种类型的细胞体现了细胞的全能性
B.部分基因在人体的肝脏细胞和骨骼肌细胞中都能表达
C.抑癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞分裂和生长进程
D.人口腔上皮细胞有丝分裂前期染色质高度螺旋化、缩短变粗形成染色体
【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;细胞分化及其意义;动物细胞的全能性及应用;细胞癌变的原因
【解析】【解答】干细胞分化成多种类型的细胞时没有形成完整个体,因此不能体现细胞的全能性,A不符合题意;部分基因在人体的肝脏细胞和骨骼肌细胞中都能表达,比如呼吸酶基因与ATP合成酶基因,B符合题意;原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;抑癌基因主要是阻止组织细胞不正常的增殖,C不符合题意;人口腔上皮细胞已高度分化,不再进行有丝分裂,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】点拨 区分细胞分化与全能性表达的标志
(1)细胞分化的标志:在所有细胞中都表达的基因,与细胞分化无关,如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等不能证明细胞已经发生分化;只有在特定细胞中选择性表达的基因控制细胞分化,如胰岛素基因、血红蛋白基因可以证明细胞发生了分化。
(2)由体细胞发育成一个个体能证明体细胞的全能性。判断全能性表达的标志是能否发育成“个体”。
9.中国返回式卫星上搭载的水稻种子,返回地面后,经种植培育出的水稻穗多粒大,亩产达600kg,蛋白质含量增加8%~20%,生长周期平均缩短10天。这种育种方式属于(  )
A.杂交育种 B.单倍体育种 C.诱变育种 D.多倍体育种
【答案】C
【知识点】诱变育种
【解析】【解答】太空育种属于诱变育种。
故答案为:C
【分析】解答此题要把握诱变育种的方法和过程,注意该育种的原理为基因突变。
10.(2017高一下·黑龙江期中)一对表现型正常的夫妇,生了一个既是红绿色盲又是XXY的患儿,从根本上说,前者的病因与父母中的哪一方有关,后者的病因发生的时期是(  )
A.与母亲有关,减数第二次分裂 B.与父亲有关,减数第一次分裂
C.与父母亲都有关,减Ⅰ或减Ⅱ D.与母亲有关,减数第一次分裂
【答案】A
【知识点】染色体数目的变异
【解析】【解答】依题意,红绿色盲孩子的基因型为XbXbY,表现正常的夫妇的基因型是XBXb和XBY,由此可推出该患儿是由母亲产生的卵细胞XbXb与父亲产生的精子Y受精后所形成的受精卵发育而成的,所以该患儿的致病基因来自于母亲,两条X染色体来自于母亲;正常情况下,母亲的卵原细胞中只含有一条X染色体携带有致病基因b,经减数分裂所形成的卵细胞中也只含有一条Xb染色体,若出现两条Xb染色体,说明卵原细胞在形成卵细胞的减数第二次分裂过程中出现异常,导致着丝点分裂后所形成的两条Xb染色体没有正常分离。综上所述,A符合题意, B、C、D三项均不符合题意。
故答案为:A
【分析】性染色体在减数分裂过程中的异常分离问题:
项目 卵原细胞减数分裂异常(精原细胞减数分裂正常) 精原细胞减数分裂异常(卵原细胞减数分裂正常)
不正常卵细胞 不正常子代 不正常精子 不正常子代
减Ⅰ时
异常 XX XXX、XXY XY XXY
O XO、YO O XO
减Ⅱ时
异常 XX XXX、XXY XX XXX
O XO、YO YY XYY
— — O XO
11.(2017高一下·成都期中)一个家庭中,父亲正常,母亲患红绿色盲,婚后生了一个性染色体为XXY的正常儿子,产生这种异常的染色体组成最可能是父母哪一方在减数分裂的哪个阶段出现异常引起的(  )
A.父亲、减数第二次分裂后期 B.母亲、减数第二次分裂后期
C.父亲、减数第一次分裂后期 D.母亲、减数第一次分裂后期
【答案】C
【知识点】减数分裂概述与基本过程;伴性遗传;染色体数目的变异
【解析】【解答】红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病(用B、b表示),父亲正常,母亲患红绿色盲,生了一个性染色体为XXY的正常儿子,则这对夫妇的基因型为XBY×XbXb,儿子的基因型为XBXbY。根据儿子的基因型可知,他是由含XBY的精子和含Xb的卵细胞结合形成的受精卵发育而来的,所以问题出在父亲,是父亲减数第一次分裂后期,XB和Y移向同一极,形成异常精子所致,故C符合题意。
故答案为:C
【分析】本题主要考察了伴性遗传、减数分裂和染色体异常等内容。解题的关键一是要熟知红绿色盲是伴X染色体隐性遗传,二是要熟知减数分裂两次分裂的特点:减数第一次分裂同源染色体分开;减数第二次分裂着丝点分裂。据题意:父亲正常,母亲患红绿色盲,婚后生了一个性染色体为XXY的正常儿子,说明是减数第一次分裂时同源染色体分离异常。又因为子代正常所以其基因中除了XbY之外还有XB,而XB存在于父亲的细胞中,故选C
12.(2017高一下·徐州期中)下列关于单倍体的叙述,正确的是(  )
①单倍体在植株中只含有一个染色体组
②单倍体细胞中含有一个染色体
③单倍体是体细胞中只含有本物种配子染色体数目的个体
④单倍体细胞中只含有两个染色体
⑤未受精的配子直接发育成的个体都是单倍体
A.③⑤ B.②④⑤ C.①②③ D.①③⑤
【答案】A
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】①由生殖细胞直接发育成的个体都属单倍体,不一定只有一个染色体组,如四倍体的单倍体有二个染色体组,①不符合题意;②单倍体是由生殖细胞直接发育成的个体,所以细胞中不是只含有一个染色体,②不符合题意;③单倍体是由生殖细胞直接发育而来,所以细胞中含有本物种配子染色体数目,③符合题意;④单倍体是由生殖细胞直接发育成的个体,所以细胞中不一定只含有两个染色体,④不符合题意;⑤单倍体是由生殖细胞直接发育而来,所以未受精的配子直接发育成的个体都是单倍体,⑤符合题意;所以A选项符合题意。
故答案为:A
【分析】特别提醒:单倍体不一定仅含1个染色体组,单倍体不一定只含1个染色体组,可能含同源染色体,可能含等位基因,也可能可育并产生后代。
13.(2017高一下·徐州期中)如图所示的变异类型为(  )
A.倒位 B.易位 C.缺失 D.重复
【答案】C
【知识点】染色体结构的变异
【解析】【解答】根据题意和图示分析可知:原染色体片段上存在a、b、c、d、e、f基因,变异后,染色体片段上缺少了cd基因,所以属于染色体结构变异中的缺失.
故答案为:C
【分析】通过图示辨析染色体结构的变异:

14.(2017高一下·徐州期中)下列变异中,不属于染色体结构变异的是(  )
A.非同源染色体之间相互交换片段
B.同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换
C.染色体缺失片段
D.染色体增加片段
【答案】B
【知识点】染色体结构的变异
【解析】【解答】非同源染色体之间的互换是染色体易位,属于染色体结构变异的一种类型,A不符合题意;同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换,属于基因重组,B符合题意;染色体缺失了某一片段,属于染色体结构变异中的缺失,C不符合题意;D、染色体增加了某一片段,属于染色体结构变异中的重复,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】通过图示辨析染色体结构的变异:

15.(2017高一下·杭州期中)下列关于变异的叙述,正确的是(  )
A.基因的碱基序列发生改变一定会导致性状的改变
B.不同配子的随机结合体现了基因重组
C.染色体结构的变异,使位于染色体上的基因数目和排列顺序发生改变
D.同源染色体非姐妹染色单体之间发生染色体片段交换属于染色体畸变
【答案】C
【知识点】基因重组及其意义;基因突变的特点及意义;染色体结构的变异
【解析】【解答】基因的碱基序列发生改变一定会导致遗传密码发生改变,但是不同的密码子可以决定相同的氨基酸,所以生物的性状不一定改变,A不符合题意;基因重组发生在减数分裂形成配子的过程中,B不符合题意;染色体结构的变异,使位于染色体上的基因数目和排列顺序发生改变,C符合题意;同源染色体非姐妹染色单体之间发生染色体片段交换属于基因重组,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】基因重组:是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。
类型:①自由组合型:位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合。②交叉互换型:四分体的非姐妹染色单体的交叉互换。③人工重组型:转基因技术,即基因工程。
16.(2017高一下·温州期中)如图为果蝇体内某个细胞的示意图,以下相关叙述,正确的是(  )
A.图中的染色体1、3、5、7、8可组成一个染色体组
B.如增加一条3号染色体,该果蝇基因种类并未减少,因此对生长、发育无影响
C.当细胞中的基因发生了突变,染色体的结构并不一定会发生改变
D.任何两条染色体间的片段发生交换都属于染色体结构变异
【答案】C
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;染色体结构的变异;染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、图中的染色体1、3、5、7或1、3、5、8可能组成一个染色体组,A不符合题意;
B、如增加一条3号染色体,该果蝇基因种类并未减少,但对生长、发育有较大影响,B不符合题意;
C、当细胞中的基因发生突变时,由于密码子的简并性等原因,染色体的结构并不一定会发生改变,C符合题意;
D、同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换属于基因重组,而非同源染色体之间交叉互换属于染色体结构变异(易位),D不符合题意.
故答案为:C
【分析】解答D选项要能区分关于“互换”的变异类型:关于“互换”:同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换,属于基因重组;非同源染色体之间的互换,属于染色体结构变异中的易位。
17.(2022高一下·阜宁期中)某调查人类遗传病的研究小组调查了一个家族的某单基因遗传病情况并绘制出如图所示的图谱,相关分析正确的是(  )
A.该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B.个体3与4婚配,后代子女不会患病
C.个体3携带致病基因的概率为2/3或1/2
D.该遗传病的发病率是20%
【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、个体1与2正常,其后代个体5患病男性,据此可判断该病可能为伴X染色体隐性遗传,也可能为常染色体隐性遗传,A错误;
B、分析图示可知,个体3有可能携带致病基因,但不能确定个体4是否也携带致病基因,因此不能确定,二者婚配后代子女是否会患病,B错误;
C、设该隐性遗传病的相关基因用A和a表示,若该病为常染色体隐性遗传,则个体1与2的基因型分别为Aa、Aa,进而可推出个体3携带致病基因的概率为2/3,若该病为伴X染色体隐性遗传,则个体1与2的基因型分别为XAXa、XAY,进而可推出个体3携带致病基因的概率为1/2,C正确;
D、依据系谱图,不能确定该遗传病的发病率,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴x染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
18.(2022高一下·河南期中)杜氏肌营养不良是一种表现为进行性肌无力、肌肉萎缩的伴性遗传病。如图是某患者家庭的系谱图,下列有关分析错误的是(  )
A.杜氏肌营养不良属于伴X染色体隐性遗传病
B.Ⅱ3与其母亲基因型相同的概率为1/2
C.若Ⅲ1是男孩,则其患杜氏肌营养不良的概率为1/2
D.Ⅱ2的部分体细胞中可能含有2个致病基因
【答案】C
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、由题干杜氏肌营养不良为伴性遗传病,结合系谱图,可确定该病为伴X染色体隐性遗传病,A正确;
B、Ⅱ2的基因型是XaY(设致病基因为a),I1和I2的基因型分别是XAY、XAXa,Ⅱ3的基因型是1/2XAXa、1/2XAXA,与其母I2基因型相同的概率是1/2,B正确;
C、Ⅱ3的基因型是1/2XAXa、1/2XAXA,Ⅱ4的基因型是XAY,其儿子患病概率是1/2×1/2=1/4,C错误;
D、Ⅱ2的基因型是XaY,Ⅱ2的部分体细胞中可能有2个致病基因,如处于有丝分裂前期、中期等的细胞,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴x染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
19.(2022高一下·河南期中)我国首次发现一种新型的人类遗传病——“卵子死亡”。基因PANXI异常会导致卵子出现萎缩、退化的现象,最终导致不孕,但该基因在男性个体中不表达。下图1是研究的一个案例,其中图2是对其家庭成员的致病基因电泳结果,图中不含黑色条带的个体无该病的致病基因。下列有关说法错误的是(  )
A.卵子正常与否可能由一对等位基因控制
B.Ⅱ2“卵子死亡”的异常基因PANXI来自I1和I2
C.Ⅱ2孕期进行产前检查,其女性胎儿患病的概率为1/2
D.该项发现为未来治愈女性“卵子死亡”疾病奠定理论基础
【答案】B
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、从电泳图信息分析,Ⅰ1、Ⅱ2和Ⅱ4均有致病基因,其余个体无致病基因,Ⅱ2的致病基因只来自Ⅰ1,结合系谱图,可确定“卵子死亡”是常染色体显性遗传病。“卵子死亡”遗传病可能由一对等位基因控制(如A/a),A正确;
B、Ⅰ2无致病基因,Ⅱ2的异常基因PANX1只能来自Ⅰ1,B错误;
C、Ⅱ2基因型为Aa,Ⅱ1基因型为aa,Ⅱ1和Ⅱ2所生孩子的基因型及概率为1/2Aa、1/2aa,由于是常染色体遗传,患病概率与性别无关,女性胎儿患病的概率为1/2,C正确;
D、该发现为未来治愈女性“卵子死亡”疾病奠定了理论基础,如进行靶向药物研制等,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴x染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
20.(2022高一下·河南期中)下图是某家族红绿色盲系谱图(该家族成员不含有其他病的致病基因)。下列说法正确的是(  )
A.红绿色盲基因只位于X染色体上,细胞中不存在等位基因
B.Ⅲ6、Ⅲ7、Ⅲ12的红绿色盲致病基因均来自I1或I2
C.家族中每个成员观察同一幅“红绿色盲检测图”,结果各不相同
D.若Ⅲ11与色觉正常、白化病基因携带者的男性婚配,子代患病概率为1/8
【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、设相关基因为B/b,红绿色盲基因只位于X染色体上,女性携带者的体细胞中存在等位基因,可用XBXb表示,A错误;
B、Ⅲ6、Ⅲ7和Ⅲ12的致病基因只能来自他们的母亲,母亲表型正常,而外祖父的致病基因必定遗传给他们的母亲,故他们的致病基因均来自I1,B错误;
C、正常人观察同一幅“红绿色盲检测图”,结果基本相同,C错误;
D、对于白化病,相关基因用A/a表示,该红绿色盲家族成员不含有白化病基因,则Ⅲ11的基因型为AA,与白化病基因携带者(Aa)婚配,子代患白化病的概率为0,对红绿色盲而言,Ⅲ11为1/2XBXB、1/2XBXb,与XBY(色觉正常)男性婚配的子代中患红绿色盲的概率为1/8,因而患病的概率为1/8,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴x染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
二、综合题
21.(2022高一下·赣州期中)下图是人类某一家族遗传病甲和乙的遗传系谱图。甲病受A,a这对等位基因控制,乙病受B,b这对等位基因控制,且其中一种遗传病的致病基因在X染色体上(不考虑XY同源区段)。
(1)属于伴X染色体隐性遗传病的是   (填“甲病”或“乙病”)。位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作   。
(2)写出下列个体可能的基因型:Ⅲ-8   ;Ⅲ-10   。
(3)Ⅲ-8与Ⅲ-10结婚,生育子女中既患甲病又患乙病的可能性是   ,只患一种病的可能性是   。
(4)若乙病为血友病,Ⅲ-7与一个患血友病的女性结婚(婚前科学家已经对其造血干细胞进行改造,使其凝血功能恢复正常),若想生育小孩,从优生角度考虑请你给出合理的建议:   。
【答案】(1)乙病;伴性遗传
(2)aaXBXb或aaXBXB;AAXbY或AaXbY
(3)1/12;5/12
(4)最好生女儿,不要生儿子。因为生儿子都患血友病,而女儿都不患病
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】 (1)由分析知甲病属于常染色体隐性遗传,乙病属于伴X染色体隐性遗传病。位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫伴性遗传。
(2)Ⅲ-8患甲病, II-4为甲病和乙病携带者,其基因型AaXBXb,Ⅲ-8的基因型及比例是1/2aaXBXb或1/2aaXBXB。Ⅲ-10患乙病,其父母都是甲病基因的携带者,其基因型为AAXbY或AaXbY。
(3)Ⅲ-8的基因型及比例是1/2aaXBXb或1/2aaXBXB,Ⅲ-10的基因型及比例为1/3AAXbY或2/3AaXbY,只考虑甲病遗传,Ⅲ-8与Ⅲ-10结婚子女中患病概率为2/3×1/2=1/3,正常概率为2/3;只考虑乙病遗传,Ⅲ-8与Ⅲ-10结婚子女中患病概率为1/2×1/2=1/4,正常概率为3/4;因此生育子女中既患甲病又患乙病的可能性是1/3×1/4=1/12,只患一种病的几率为1/3 ×3/4+2/3×1/4=5/12。
(4)Ⅲ-7关于乙病的基因型为XBY,该患血友病的女性的基因型为XbXb,婚前科学家已经对其造血干细胞进行改造,使其凝血功能恢复正常,但造血干细胞是体细胞,其中的基因不能遗传给子代,遗传给子代的是生殖细胞中的基因,而生殖细胞中的基因没有改变,因此Ⅲ-7与一个患血友病的女性结婚,其后代为XBXb(正常)、XbY(患病),因此从优生角度考虑,这对夫妇最好生女儿,不要生儿子。因为生儿子都患血友病,而女儿都不患病。
【分析】1、几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
2、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
22.(2022高一下·南阳期中)下图为某家族的遗传系谱图,甲、乙两病的相关基因分别为A/a,B/b,已知3号和8号不携带乙病致病基因,回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式为   ,乙病的遗传方式为   ,且两病的遗传遵循   定律。
(2)5号的基因型为   ,10号的基因型为   ,9号与11号基因型相同的概率为   。
(3)3号与4号再生一个孩子患两种病的概率为   。
【答案】(1)常染色体显性遗传;伴X染色体隐性遗传;自由组合
(2)aaXBXb;AaXbY;1/2
(3)1/8
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】(1)对于甲病而言,7号和8号患病,其女儿11号正常,说明甲病的遗传方式为常染色体显性遗传;对于乙病而言,3号和4均不患乙病,但子代10号患乙病,且3号不携带乙病致病基因 ,因此乙病是伴X染色体隐性遗传病;由于两病的基因位于两对非同源染色体上,因此两病的遗传遵循自由组合定律。
(2)对于甲病而言,2、5号正常为aa,1号患病应为Aa;对于乙病而言,由于5号正常(XBX-),2号患乙病(XbY),则5号的基因型为aaXBXb;10号两病均患,其父亲3号正常(aaXBY),则10号基因型为AaXbY;4号只患甲病(A-XBX-),10号儿子患乙病(AaXbY),9号女儿正常(aaXBX-),则4号基因型为AaXBXb,因此9号的基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb ;已知8号不携带乙病致病基因,11号的基因型是aaXBXB,9号与11号基因型相同的概率为1/2。
(3)3号基因型为aaXBY,4号基因型为AaXBXb,3号与4号再生一个孩子只患甲病的概率是1/2,只患乙病的概率为1/4,患两种病的概率为1/2×1/4=1/8。
【分析】1、几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
2、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
23.(2017高一下·沭阳期中)如图为利用二倍体西瓜(2N=22)培育三倍体无子西瓜过程图解,请据图回答以下问题:
(1)三倍体无子西瓜培育过程使用的育种方法称为   ,原理是   .
(2)图中A过程所用试剂为   ,其作用机理是抑制   形成,从而导致细胞中染色体数目加倍.
(3)B过程是因为在减数第一次分裂   (时期),染色体   紊乱,不能形成正常配子,最终形成无子西瓜.
【答案】(1)多倍体育种;染色体变异
(2)秋水仙素;纺锤体
(3)前期;联会
【知识点】多倍体育种
【解析】【解答】解:(1)三倍体无子西瓜培育过程中出现四倍体,所以使用的育种方法称为多倍体育种,原理是染色体变异中的数目变异.(2)图中A过程所用试剂为秋水仙素,其作用机理是抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,从而导致细胞中染色体数目加倍.(3)B过程是因为在减数第一次分裂前期,同源染色体联会紊乱,不能形成正常配子,最终形成无子西瓜.
故答案为:(1)多倍体育种;染色体变异(2)秋水仙素;纺锤体(3)前期;联会
【分析】根据题意和图示分析可知:二倍体西瓜用秋水仙素处理获得的植株为四倍体,正常生长的植株为二倍体西瓜,杂交后产生的植株为三倍体西瓜.
24.(2017高一下·河北期中)果蝇是雌雄异体的二倍体动物,是常用的遗传研究材料.果蝇的红眼(R)对白眼(r)为显性,正常肢(D)对短肢(d)为显性,长翅(B)对残翅(b)为显性.如图为某果蝇体细胞染色体组成示意图.请据图及所学知识回答下列问题:
(1)该细胞中一个染色体组由   组成(用图中的标号回答).从分子水平上分析,控制眼色的基因R与r的本质区别是   不同.
(2)将红眼长翅雌果蝇和红眼长翅雄果蝇作亲本进行杂交.子代的雄果蝇中,红眼长翅:红眼残翅:白眼长翅:白眼残翅=3:1:3:1,雌果蝇中红眼长翅:红眼残翅=3:1,则亲本中红眼长翅雌果蝇的基因型是   .
(3)假如短肢基因位于Ⅳ号染色体上.基因型为Dd的果蝇进行减数分裂时,出现了处于减数第二次分裂中期的Dd型细胞,最可能的原因是   .缺失一条Ⅳ号染色体的正常肢果蝇,进行减数分裂时,偶然出现一个DD型配子,最可能的原因是   .
(4)如果某果蝇的精原细胞中一条Ⅱ号染色体的一个小片段移接到一条Ⅲ号染色体上,并且能正常进行减数分裂,则该果蝇产生的正常精细胞所占比例为   ,这种变异类型属于   变异.
【答案】(1)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y;碱基的排列顺序
(2)BbXRXr
(3)发生了交叉互换;减数第二次分裂时期染色单体未分离
(4);染色体结构
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;染色体结构的变异
【解析】【解答】解:(1)果蝇是二倍体(2N=8)生物,图示雄果蝇细胞中染色体组成为6+X、Y,其中X、Y为性染色体,一个染色体组由Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅹ或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y组成;等位基因的出现是基因突变的结果,因此从分子水平上分析,R与r的本质区别是碱基的排列顺序(或脱氧核糖核苷酸的排列顺序)不同.(2)红眼长翅雌果蝇和红眼长翅雄果蝇杂交,子代雌、雄果蝇中,长翅:残翅=3:1,白眼都是雄果蝇,说明控制翅形的基因位于常染色体上,控制眼色的基因位于X染色体上.因此,可推出亲本基因型为♀BbXRXr和♂BbXRY.(3)基因型为Dd的果蝇,部分初级性母细胞在四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,然后同源染色体分离,产生次级性母细胞,所以可能出现处于减数第二次分裂中期的Dd型细胞;因短肢基因位于Ⅳ号染色体上,缺失一条Ⅳ号染色体的正常肢果蝇的基因型为DO,初级性母细胞的Ⅳ号染色体的两条非姐妹染色单体均含有D基因,在减数第二次分裂时期,由于染色体未分离到细胞两极,因此偶然出现一个DD型配子.(4)Ⅱ号染色体的一个小片段移接到一条Ⅲ号染色体上,属于染色体结构变异.进行减数分裂时,只考虑Ⅱ、Ⅲ两对同源染色体,共有四种自由组合方式,只有当正常染色体组合在一起时才有正常生殖细胞产生,即没有缺失的Ⅱ号染色体与没有被移接的Ⅲ号染色体组合在一起时,才能产生正常精细胞,其所占比例为 .
故答案为:(1)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y 碱基的排列顺序(或脱氧核糖核苷酸的排列顺序) (2)BbXRXr (3)发生了交叉互换 减数第二次分裂时期染色单体未分离 (4) 染色体结构
【分析】根据题意和图示分析可知:图示为某果蝇细胞的染色体图解.该果蝇细胞含有4对同源染色体,最后一对性染色体的形态和大小不相同,为XY,所以属于雄果蝇.
25.(2019高一下·金山期中)下图表示干细胞的三个发育途径。据图回答下列问题:
(1)由A细胞形成的B细胞仍然保持着其特有的   能力,A细胞到C细胞的过程是由   控制的。
(2)如果A细胞的子细胞不能分化和凋亡,只保留自我更新的途径,表明A细胞发生了   ,发生这种变化的根本原因是   。
(3)A细胞分化成D细胞的根本原因是   。
(4)若D细胞是正在衰老的细胞,该细胞中结构⑧发生的变化是   ,结构①的生理活动   。
(5)若A是卵原细胞,经   形成D(卵细胞),则产生4个D细胞,需要   个A细胞。
【答案】(1)分裂和分化;基因
(2)癌变;原癌基因和抑癌基因发生突变
(3)基因的选择性表达
(4)细胞核体积增大、核膜内折、染色质收缩;减弱
(5)减数分裂;4
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;癌细胞的主要特征;细胞癌变的原因;卵细胞的形成过程
【解析】【解答】(1)由题干知图中A为干细胞,经自我更新后得到的B仍为干细胞,具有分裂和分化能力。A细胞到C细胞为凋亡过程,细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
(2)癌细胞无限增殖,不会分化和凋亡,因此A细胞发生了癌变,细胞癌变的外因是致癌因子的作用,根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。
(3)细胞分化的根本原因是分化后的不同细胞中遗传信息的表达情况不同,即基因的选择性表达。
(4)⑧表示D细胞的细胞核,衰老细胞的特点之一是细胞核体积增大、核膜内折、染色质收缩。①表示线粒体,是有氧呼吸的主要场所,衰老细胞的呼吸速率减慢,因此线粒体的生理活动减弱。
(5)一个卵原细胞经减数分裂形成一个卵细胞和三个极体,故产生4个卵细胞需要4个卵原细胞。
故答案为:(1)分裂和分化;基因;(2)癌变 ; 原癌基因和抑癌基因发生突变 ;(3) 基因的选择性表达 ;(4) 细胞核体积增大、核膜内折、染色质收缩 ; 减弱 ;(5) 减数分裂 ;4.
【分析】细胞分化是由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程。干细胞是一类仍保留分裂和分化能力的细胞。癌细胞的主要特点是无限增殖、形态结构发生变化、细胞表面发生变化。图中①为线粒体,②为内质网,③为核糖体,④为染色质,⑤为核仁,⑥为核膜,⑧为细胞核,⑦为高尔基体,⑨为细胞膜。
衰老细胞的主要特征有:1.细胞内的水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢的速率减慢。2.细胞内多种酶的活性降低。3.细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累。4.细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。5.细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。
26.(2019高一下·广州期中)下图表示干细胞A形成B、C、D三种细胞的情况。据图回答下列问题:
(1)B细胞仍然保持着其特有的   能力,C所示细胞发生的现象被称为细胞   性死亡。
(2)A形成D过程的实质是   。
(3)若D细胞是正在衰老的细胞,该细胞中发生变化的结构有   (填图中数字)。
若D细胞是正在癌变的细胞,发生变化的结构有   (填图中数字)。
【答案】(1)分裂和分化;编程
(2)基因的选择性表达
(3)①④⑥⑧;⑧
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】(1)B细胞为干细胞,具有分裂、分化能力。细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,因此又称细胞编程性死亡。
(2)A形成D的过程细胞的形态、结构和功能发生了稳定性差异,因此该过程叫做细胞分化;细胞的分化的实质是基因的选择性表达。
(3)依据细胞衰老的特征可知①④⑥⑧所示结构发生变化。癌变的细胞细胞膜上糖蛋白等物质减少,即细胞表面发生变化,⑧为细胞膜。
【分析】本题考查细胞分化、衰老、凋亡、癌变等知识,意在考查识图能力,及对知识的识记及理解。衰老细胞的特征:①细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;②细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;③细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;④有些酶的活性降低;⑤呼吸速度减慢,新陈代谢减慢.若D细胞是正在衰老的细胞,该细胞中发生变化的结构有①④⑥⑧。癌变的细胞细胞膜上糖蛋白等物质减少。
27.(2019高一下·广元期中)下图表示某种动物细胞的生命历程,请回答有关问题:
(1)①③所示的变化,在生物学上分别称为   。
(2)癌细胞在发展过程中也主要依靠细胞分裂而不是细胞长大导致癌组织增长,原因是   。
(3)发生⑤过程的细胞细胞膜上的   减少,从而更容易转移和扩散。在治疗癌症的过程中,人们使用了高能量的射线处理病灶,这样导致癌细胞的死亡属于   ,如果是人体自身免疫细胞自行清除癌细胞,这样导致的癌细胞死亡属于   。
(4)白血病患者常用异体骨髓移植的方法获得新的造血干细胞D,其新产生的血细胞与该白血病患者的其他体细胞相比,遗传信息将   (填“改变”或“不改变”)。
【答案】(1)细胞分裂、细胞分化
(2)细胞体积越大,其相对表面积(即表面积与体积比)越小,细胞物质运输的效率就越低;细胞的核质比限制了细胞的长大
(3)糖蛋白;细胞坏死;细胞凋亡
(4)改变
【知识点】细胞不能无限长大的原因;细胞的凋亡;细胞癌变的原因
【解析】【解答】解:(1)①③所示的变化,在生物学上分别称为细胞分裂、细胞分化。(2)癌细胞在发展过程中也主要依靠细胞分裂而不是细胞长大导致癌组织增长,原因是:细胞体积越大,其相对表面积(即表面积与体积比)越小,细胞物质运输的效率就越低;细胞的核质比限制了细胞的长大。(3)⑤过程称之为癌变,癌细胞细胞膜表面的糖蛋白减少,导致癌细胞容易扩散和转移。细胞坏死是由外界因素引起的细胞非正常性死亡,细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,在治疗癌症的过程中,人们使用了高能量的射线处理病灶,这样导致癌细胞的死亡属于细胞坏死,如果是人体自身免疫细胞自行清除癌细胞,这样导致的癌细胞死亡属于细胞凋亡。(4)白血病患者常用异体骨髓移植的方法获得新的造血干细胞D,其新产生的血细胞与该白血病患者的其他体细胞相比遗传信息将改变。
【分析】注意区分细胞坏死和细胞凋亡:细胞坏死是由外界因素引起的细胞非正常性死亡,细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
28.(2017高一下·青阳期中)如图表示人体骨髓造血干细胞的生命历程.请据图回答下列问题:
(1)由2细胞形成的3和4细胞仍然保持着其特有的   能力.
(2)c过程的实质是   .
(3)若白细胞发生了癌变,根本原因是细胞中的   发生了突变,癌细胞无限增殖过程中直接参与a、b过程的无膜细胞器依次是   .癌细胞膜上的   等物质减少,使得癌细胞容易转移,使癌细胞间的连接、通讯与识别能力   . 化疗时采用的烷化剂,如二氯二乙胺能够与DNA分子发生反应,从而阻止参与DNA复制的酶与DNA的相互作用.此类药品作用于癌细胞周期的   期.
(4)现有衰老的细胞和新生的细胞,用   (染色剂)能将染色质染色.
【答案】(1)分裂和分化
(2)基因的选择性表达
(3)原癌基因和抑癌基因;核糖体、中心体;糖蛋白;减弱或消失;间
(4)醋酸洋红或龙胆紫
【知识点】细胞分化及其意义;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】解:(1)分析图解可知,由2细胞形成的3和4细胞,细胞的形态结构没有改变,因此仍然保持着其特有的分裂和分化能力.(2)C过程为细胞分化,是基因的选择性表达的结果.(3)细胞癌变的根本原因是细胞中的原癌基因和抑癌基因发生了突变.与动物细胞有丝分裂有关的细胞器有线粒体、核糖体、中心体,其中核糖体是蛋白质的合成场所,中心体发出星射线形成纺锤体,核糖体和中心体两种细胞器没有膜结构.癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使得癌细胞容易转移,使癌细胞间的连接、通讯与识别能力减弱或消失. 化疗时采用的烷化剂,该药物能够抑制DNA复制,而DNA复制发生在有丝分裂间期,即此类药品作用于癌细胞周期的间期.(4)现有衰老的细胞和新生的细胞,用醋酸洋红或龙胆紫能将染色质染色.
故答案为:(1)分裂和分化(2)基因的选择性表达(3)原癌基因和抑癌基因 核糖体、中心体 糖蛋白 减弱或消失 间(4)醋酸洋红或龙胆紫
【分析】1、据图分析,a表示细胞体积的增加,b表示细胞增殖,c表示细胞分化.2、细胞分化的原因:基因选择性表达的结果.3、在致癌因子的作用下抑癌基因和原癌基因发生突变,使细胞发生转化而引起癌变.
1 / 1高中生物学人教版(2019)必修二 第5章 基因突变及其他变异 章末检测
一、单选题
1.(2019高一下·温州期中)下列关于细胞分化、癌变和衰老的叙述,正确的是(  )
A.细胞分化、癌变和衰老都是个体发育过程中的正常现象
B.由于受到细胞内物质的限制,高度分化的动物的体细胞不表现出全能性
C.癌细胞不保留原来细胞的所有特点,而出现癌细胞共同的新特点
D.细胞衰老后,线粒体数量和体积都减少
2.(2019高一下·温州期中)下图是基因型为BbXAY的动物进行减数分裂时一个细胞的示意图。下列叙述正确的是(  )
A.该细胞可产生3种基因型的配子
B.该细胞是初级精母细胞或初级卵母细胞
C.基因a是姐妹染色单体间互换片段产生的
D.A与a、B与b同时分离进入不同的子细胞
3.(2019高一下·温州期中)下列有关细胞的分化、衰老、癌变的叙述正确的是(  )
A.高度分化的细胞不能分裂,丧失全能性
B.细胞衰老表现为酶活性降低,细胞核体积减小
C.细胞分化导致基因选择性表达,细胞种类增多
D.有些病毒也可能导致正常细胞异常分化为癌细胞
4.(2019高一下·金山期中)癌细胞有多种检测方式。切取一块组织鉴定是否为癌细胞,下列最可靠的依据是(  )
A.用显微镜观察细胞染色体数目是否改变
B.用显微镜观察细胞原癌基因是否突变
C.用显微镜观察细胞的形态结构是否改变
D.用显微镜观察细胞膜外的糖蛋白是否减少
5.(2019高一下·广州期中)如图表示人体的一些生命活动,下列有关说法正确的是(  )
A.①过程细胞中的核膜、核仁始终存在
B.②过程细胞中的遗传物质发生改变
C.③过程中细胞内多种酶的活性下降
D.原癌基因突变一定会导致过程④的发生
6.(2019高一下·广州期中)科学家在研究细胞周期调控机制时,发现了一种能促使核仁解体的蛋白质。下列叙述错误的是(  )
A.该蛋白质是一种酶,在分裂前期活性最高
B.衰老的细胞中该蛋白质不能合成
C.若细胞大量合成该蛋白质,可引发细胞凋亡
D.抑制癌细胞中该蛋白质的合成,可降低其分裂速度
7.(2019高一下·广州期中)下列有关细胞坏死与癌变的说法,正确的是(  )
A.细胞坏死受基因控制
B.细胞癌变不受基因控制
C.细胞坏死时,其代谢会受阻或停止
D.细胞癌变时,其细胞周期将延长
8.(2019高一下·广元期中)下列关于细胞生命历程的说法,正确的是(  )
A.干细胞分化成多种类型的细胞体现了细胞的全能性
B.部分基因在人体的肝脏细胞和骨骼肌细胞中都能表达
C.抑癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞分裂和生长进程
D.人口腔上皮细胞有丝分裂前期染色质高度螺旋化、缩短变粗形成染色体
9.中国返回式卫星上搭载的水稻种子,返回地面后,经种植培育出的水稻穗多粒大,亩产达600kg,蛋白质含量增加8%~20%,生长周期平均缩短10天。这种育种方式属于(  )
A.杂交育种 B.单倍体育种 C.诱变育种 D.多倍体育种
10.(2017高一下·黑龙江期中)一对表现型正常的夫妇,生了一个既是红绿色盲又是XXY的患儿,从根本上说,前者的病因与父母中的哪一方有关,后者的病因发生的时期是(  )
A.与母亲有关,减数第二次分裂 B.与父亲有关,减数第一次分裂
C.与父母亲都有关,减Ⅰ或减Ⅱ D.与母亲有关,减数第一次分裂
11.(2017高一下·成都期中)一个家庭中,父亲正常,母亲患红绿色盲,婚后生了一个性染色体为XXY的正常儿子,产生这种异常的染色体组成最可能是父母哪一方在减数分裂的哪个阶段出现异常引起的(  )
A.父亲、减数第二次分裂后期 B.母亲、减数第二次分裂后期
C.父亲、减数第一次分裂后期 D.母亲、减数第一次分裂后期
12.(2017高一下·徐州期中)下列关于单倍体的叙述,正确的是(  )
①单倍体在植株中只含有一个染色体组
②单倍体细胞中含有一个染色体
③单倍体是体细胞中只含有本物种配子染色体数目的个体
④单倍体细胞中只含有两个染色体
⑤未受精的配子直接发育成的个体都是单倍体
A.③⑤ B.②④⑤ C.①②③ D.①③⑤
13.(2017高一下·徐州期中)如图所示的变异类型为(  )
A.倒位 B.易位 C.缺失 D.重复
14.(2017高一下·徐州期中)下列变异中,不属于染色体结构变异的是(  )
A.非同源染色体之间相互交换片段
B.同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换
C.染色体缺失片段
D.染色体增加片段
15.(2017高一下·杭州期中)下列关于变异的叙述,正确的是(  )
A.基因的碱基序列发生改变一定会导致性状的改变
B.不同配子的随机结合体现了基因重组
C.染色体结构的变异,使位于染色体上的基因数目和排列顺序发生改变
D.同源染色体非姐妹染色单体之间发生染色体片段交换属于染色体畸变
16.(2017高一下·温州期中)如图为果蝇体内某个细胞的示意图,以下相关叙述,正确的是(  )
A.图中的染色体1、3、5、7、8可组成一个染色体组
B.如增加一条3号染色体,该果蝇基因种类并未减少,因此对生长、发育无影响
C.当细胞中的基因发生了突变,染色体的结构并不一定会发生改变
D.任何两条染色体间的片段发生交换都属于染色体结构变异
17.(2022高一下·阜宁期中)某调查人类遗传病的研究小组调查了一个家族的某单基因遗传病情况并绘制出如图所示的图谱,相关分析正确的是(  )
A.该病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传
B.个体3与4婚配,后代子女不会患病
C.个体3携带致病基因的概率为2/3或1/2
D.该遗传病的发病率是20%
18.(2022高一下·河南期中)杜氏肌营养不良是一种表现为进行性肌无力、肌肉萎缩的伴性遗传病。如图是某患者家庭的系谱图,下列有关分析错误的是(  )
A.杜氏肌营养不良属于伴X染色体隐性遗传病
B.Ⅱ3与其母亲基因型相同的概率为1/2
C.若Ⅲ1是男孩,则其患杜氏肌营养不良的概率为1/2
D.Ⅱ2的部分体细胞中可能含有2个致病基因
19.(2022高一下·河南期中)我国首次发现一种新型的人类遗传病——“卵子死亡”。基因PANXI异常会导致卵子出现萎缩、退化的现象,最终导致不孕,但该基因在男性个体中不表达。下图1是研究的一个案例,其中图2是对其家庭成员的致病基因电泳结果,图中不含黑色条带的个体无该病的致病基因。下列有关说法错误的是(  )
A.卵子正常与否可能由一对等位基因控制
B.Ⅱ2“卵子死亡”的异常基因PANXI来自I1和I2
C.Ⅱ2孕期进行产前检查,其女性胎儿患病的概率为1/2
D.该项发现为未来治愈女性“卵子死亡”疾病奠定理论基础
20.(2022高一下·河南期中)下图是某家族红绿色盲系谱图(该家族成员不含有其他病的致病基因)。下列说法正确的是(  )
A.红绿色盲基因只位于X染色体上,细胞中不存在等位基因
B.Ⅲ6、Ⅲ7、Ⅲ12的红绿色盲致病基因均来自I1或I2
C.家族中每个成员观察同一幅“红绿色盲检测图”,结果各不相同
D.若Ⅲ11与色觉正常、白化病基因携带者的男性婚配,子代患病概率为1/8
二、综合题
21.(2022高一下·赣州期中)下图是人类某一家族遗传病甲和乙的遗传系谱图。甲病受A,a这对等位基因控制,乙病受B,b这对等位基因控制,且其中一种遗传病的致病基因在X染色体上(不考虑XY同源区段)。
(1)属于伴X染色体隐性遗传病的是   (填“甲病”或“乙病”)。位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作   。
(2)写出下列个体可能的基因型:Ⅲ-8   ;Ⅲ-10   。
(3)Ⅲ-8与Ⅲ-10结婚,生育子女中既患甲病又患乙病的可能性是   ,只患一种病的可能性是   。
(4)若乙病为血友病,Ⅲ-7与一个患血友病的女性结婚(婚前科学家已经对其造血干细胞进行改造,使其凝血功能恢复正常),若想生育小孩,从优生角度考虑请你给出合理的建议:   。
22.(2022高一下·南阳期中)下图为某家族的遗传系谱图,甲、乙两病的相关基因分别为A/a,B/b,已知3号和8号不携带乙病致病基因,回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式为   ,乙病的遗传方式为   ,且两病的遗传遵循   定律。
(2)5号的基因型为   ,10号的基因型为   ,9号与11号基因型相同的概率为   。
(3)3号与4号再生一个孩子患两种病的概率为   。
23.(2017高一下·沭阳期中)如图为利用二倍体西瓜(2N=22)培育三倍体无子西瓜过程图解,请据图回答以下问题:
(1)三倍体无子西瓜培育过程使用的育种方法称为   ,原理是   .
(2)图中A过程所用试剂为   ,其作用机理是抑制   形成,从而导致细胞中染色体数目加倍.
(3)B过程是因为在减数第一次分裂   (时期),染色体   紊乱,不能形成正常配子,最终形成无子西瓜.
24.(2017高一下·河北期中)果蝇是雌雄异体的二倍体动物,是常用的遗传研究材料.果蝇的红眼(R)对白眼(r)为显性,正常肢(D)对短肢(d)为显性,长翅(B)对残翅(b)为显性.如图为某果蝇体细胞染色体组成示意图.请据图及所学知识回答下列问题:
(1)该细胞中一个染色体组由   组成(用图中的标号回答).从分子水平上分析,控制眼色的基因R与r的本质区别是   不同.
(2)将红眼长翅雌果蝇和红眼长翅雄果蝇作亲本进行杂交.子代的雄果蝇中,红眼长翅:红眼残翅:白眼长翅:白眼残翅=3:1:3:1,雌果蝇中红眼长翅:红眼残翅=3:1,则亲本中红眼长翅雌果蝇的基因型是   .
(3)假如短肢基因位于Ⅳ号染色体上.基因型为Dd的果蝇进行减数分裂时,出现了处于减数第二次分裂中期的Dd型细胞,最可能的原因是   .缺失一条Ⅳ号染色体的正常肢果蝇,进行减数分裂时,偶然出现一个DD型配子,最可能的原因是   .
(4)如果某果蝇的精原细胞中一条Ⅱ号染色体的一个小片段移接到一条Ⅲ号染色体上,并且能正常进行减数分裂,则该果蝇产生的正常精细胞所占比例为   ,这种变异类型属于   变异.
25.(2019高一下·金山期中)下图表示干细胞的三个发育途径。据图回答下列问题:
(1)由A细胞形成的B细胞仍然保持着其特有的   能力,A细胞到C细胞的过程是由   控制的。
(2)如果A细胞的子细胞不能分化和凋亡,只保留自我更新的途径,表明A细胞发生了   ,发生这种变化的根本原因是   。
(3)A细胞分化成D细胞的根本原因是   。
(4)若D细胞是正在衰老的细胞,该细胞中结构⑧发生的变化是   ,结构①的生理活动   。
(5)若A是卵原细胞,经   形成D(卵细胞),则产生4个D细胞,需要   个A细胞。
26.(2019高一下·广州期中)下图表示干细胞A形成B、C、D三种细胞的情况。据图回答下列问题:
(1)B细胞仍然保持着其特有的   能力,C所示细胞发生的现象被称为细胞   性死亡。
(2)A形成D过程的实质是   。
(3)若D细胞是正在衰老的细胞,该细胞中发生变化的结构有   (填图中数字)。
若D细胞是正在癌变的细胞,发生变化的结构有   (填图中数字)。
27.(2019高一下·广元期中)下图表示某种动物细胞的生命历程,请回答有关问题:
(1)①③所示的变化,在生物学上分别称为   。
(2)癌细胞在发展过程中也主要依靠细胞分裂而不是细胞长大导致癌组织增长,原因是   。
(3)发生⑤过程的细胞细胞膜上的   减少,从而更容易转移和扩散。在治疗癌症的过程中,人们使用了高能量的射线处理病灶,这样导致癌细胞的死亡属于   ,如果是人体自身免疫细胞自行清除癌细胞,这样导致的癌细胞死亡属于   。
(4)白血病患者常用异体骨髓移植的方法获得新的造血干细胞D,其新产生的血细胞与该白血病患者的其他体细胞相比,遗传信息将   (填“改变”或“不改变”)。
28.(2017高一下·青阳期中)如图表示人体骨髓造血干细胞的生命历程.请据图回答下列问题:
(1)由2细胞形成的3和4细胞仍然保持着其特有的   能力.
(2)c过程的实质是   .
(3)若白细胞发生了癌变,根本原因是细胞中的   发生了突变,癌细胞无限增殖过程中直接参与a、b过程的无膜细胞器依次是   .癌细胞膜上的   等物质减少,使得癌细胞容易转移,使癌细胞间的连接、通讯与识别能力   . 化疗时采用的烷化剂,如二氯二乙胺能够与DNA分子发生反应,从而阻止参与DNA复制的酶与DNA的相互作用.此类药品作用于癌细胞周期的   期.
(4)现有衰老的细胞和新生的细胞,用   (染色剂)能将染色质染色.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】A、分化,衰老都是个体的正常现象,癌变不是个体发育的正常现象,A不符合题意;
B、细胞内的物质会产生一定的限制,所以高度分化的体细胞的全能性不能表现出来,B符合题意;
C、癌细胞既有癌细胞的新特点,也有原来细胞的特点,C不符合题意;
D、细胞衰老,线粒体数量减少,但是体积是增大的,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】细胞受到致癌因子的作用,细胞中的遗传物质发生变化,变成了不受机体控制,连续进行分裂的恶性增殖细胞,也就是癌细胞。癌变不是个体发育的正常现象。癌细胞具有在适宜的条件下无限增殖,形态发生显著改变,表面发生改变等特点。高度分化的细胞全能性表现不出来,受到其细胞内物质的限制。线粒体会随着年龄的增长数量会越来越少,线粒体的体积却会越来越大。
2.【答案】A
【知识点】减数第一、二次分裂过程中染色体的行为变化;精子和卵细胞形成过程的异同;基因突变的类型
【解析】【解答】解:由于发生了基因突变,该细胞可产生3种基因型的配子,即BXA、BXa、bY、bY或bXA、bXa、BY、BY,A符合题意;由于性染色体是XY,细胞中存在同源染色体,所以该细胞是初级精母细胞,B不符合题意;由于A基因只存在于X染色体上,所以基因a是染色体复制形成姐妹染色单体时发生了基因突变,C不符合题意;A与a分离进入不同的子细胞发生在减数第二次分裂后期、B与b分离进入不同的子细胞发生在减数第一次分裂后期,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】 题图是基因型为BbXAY的动物进行减数分裂时一个细胞的示意图,细胞为处于减数第一次分裂前期的初级精母细胞,细胞中a基因的出现是在减数第一次分裂前的间期发生了基因突变;分裂结束后会形成4种基因型的精细胞。据此答题。
3.【答案】D
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞癌变的原因
【解析】【解答】解:高度分化的细胞不能分裂,但含有该生物的全部遗传物质,因此仍具有全能性,A不符合题意;细胞衰老表现为酶活性降低,细胞核体积增大,B不符合题意;基因选择性表达导致细胞分化,C不符合题意;有些病毒也可能导致正常细胞异常分化为癌细胞,D符合题意。
故答案为:D
【分析】1、细胞全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整生物体的潜能。在多细胞生物中,每个体细胞的细胞核都含有个体发育的全部基因,只要条件许可,都可发育成完整的个体。
2、细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达,结果是使细胞的种类增多,功能趋于专门化。
3、细胞衰老的特征细胞内水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小;细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;有些酶的活性降低;呼吸速度减慢,新陈代谢减慢。
4、细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变,引起细胞癌变的致癌因子有物理性、化学性、病毒性致癌因子。
4.【答案】C
【知识点】癌细胞的主要特征;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、细胞癌变的过程中发生基因突变,染色体数目不变,A不符合题意;
B、基因突变在光学显微镜下无法观察到,B不符合题意;
C、细胞癌变后,形态结构发生显著变化,用显微镜可以观察,C符合题意;
D、糖蛋白是否减少为分子水平上的变化,光学显微镜下观察不到,D不符合题意;
故答案为:C
【分析】与正常细胞相比,癌细胞具有三个主要特征:无限增殖;癌细胞的形态结构发生显著变化;癌细胞的表面发生变化,细胞膜上糖蛋白等物质减少,使得癌细胞间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移。基因突变、糖蛋白的变化等属于分子水平的变化,光学显微镜下无法观察到。
5.【答案】C
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、人体体细胞增殖的主要方式为有丝分裂,在有丝分裂过程中,细胞的核膜、核仁会发生周期性的消失和重建, A项不符合题意
B、细胞分化是基因选择性表达的结果,遗传物质没有改变B项不符合题意
C、 衰老细胞中的多种酶活性下降,C项符合题意
D、 细胞癌变是原癌基因和抑癌基因都突变的结果,D项不符合题意
故答案为:C
【分析】主要考查细胞的生命历程,图示①是细胞增殖过程,该过程能使细胞数目增多;图示②是细胞分化过程,该过程能使细胞种类增多;图示③是细胞衰老过程,该过程属于正常的生命历程,对机体的有利的;图示④是细胞癌变过程,是细胞畸形分化的结果。
6.【答案】C
【知识点】衰老细胞的主要特征;细胞的凋亡;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】A、 蛋白质的作用使核仁解体;核仁逐渐消失发生在有丝分裂前期,A项不符合题意
B、此蛋白质出现在细胞增殖过程中,因此衰老细胞中该蛋白质不能合成,B不项符合题意
C、 若细胞大量合成该蛋白质,则细胞分裂旺盛,不会发生细胞凋亡,C项符合题意
D、 抑制癌细胞中该蛋白质的合成,细胞增殖受抑制,可降低其分裂速度, D项不符合题意
故答案为:C
【分析】主要考查核仁的功能、细胞分裂过程以及细胞的生命历程,意在考查学生的识记和理解能力。由题干信息可知,该蛋白质可以促进核仁的解体,说明该蛋白质具有催化作用,是一种酶,核仁的解体发生在分裂期的前期,故此时该酶的活性最高;衰老的细胞不再进行细胞分裂,细胞内决定该蛋白质的基因不能表达。
7.【答案】C
【知识点】细胞凋亡与细胞坏死的区别;细胞癌变的原因
【解析】【解答】A、细胞坏死是由于细胞正常代谢活动受损或中断引起的细胞损伤和死亡,不受基因控制, A项不符合题意
B、细胞癌变是包括原癌基因和抑癌基因在内的5--6个基因发生突变,因此细胞癌变受基因控制,B项不符合题意
C、细胞坏死时,其代谢会受阻或停止, C项符合题意
D、细胞癌变时,分裂速率加快,细胞周期变短, D项不符合题意
故答案为:C
【分析】考查细胞坏死与细胞癌变,细胞坏死后膜通透性增高,致使细胞肿胀,细胞器变形或肿大,早期核无明显形态学变化,最后细胞破裂。细胞癌变是由于原癌基因和抑癌基因的突变,正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞,分裂速率变快而使周期缩短。
8.【答案】B
【知识点】细胞有丝分裂不同时期的特点;细胞分化及其意义;动物细胞的全能性及应用;细胞癌变的原因
【解析】【解答】干细胞分化成多种类型的细胞时没有形成完整个体,因此不能体现细胞的全能性,A不符合题意;部分基因在人体的肝脏细胞和骨骼肌细胞中都能表达,比如呼吸酶基因与ATP合成酶基因,B符合题意;原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的进程;抑癌基因主要是阻止组织细胞不正常的增殖,C不符合题意;人口腔上皮细胞已高度分化,不再进行有丝分裂,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】点拨 区分细胞分化与全能性表达的标志
(1)细胞分化的标志:在所有细胞中都表达的基因,与细胞分化无关,如呼吸酶基因、ATP水解酶基因等不能证明细胞已经发生分化;只有在特定细胞中选择性表达的基因控制细胞分化,如胰岛素基因、血红蛋白基因可以证明细胞发生了分化。
(2)由体细胞发育成一个个体能证明体细胞的全能性。判断全能性表达的标志是能否发育成“个体”。
9.【答案】C
【知识点】诱变育种
【解析】【解答】太空育种属于诱变育种。
故答案为:C
【分析】解答此题要把握诱变育种的方法和过程,注意该育种的原理为基因突变。
10.【答案】A
【知识点】染色体数目的变异
【解析】【解答】依题意,红绿色盲孩子的基因型为XbXbY,表现正常的夫妇的基因型是XBXb和XBY,由此可推出该患儿是由母亲产生的卵细胞XbXb与父亲产生的精子Y受精后所形成的受精卵发育而成的,所以该患儿的致病基因来自于母亲,两条X染色体来自于母亲;正常情况下,母亲的卵原细胞中只含有一条X染色体携带有致病基因b,经减数分裂所形成的卵细胞中也只含有一条Xb染色体,若出现两条Xb染色体,说明卵原细胞在形成卵细胞的减数第二次分裂过程中出现异常,导致着丝点分裂后所形成的两条Xb染色体没有正常分离。综上所述,A符合题意, B、C、D三项均不符合题意。
故答案为:A
【分析】性染色体在减数分裂过程中的异常分离问题:
项目 卵原细胞减数分裂异常(精原细胞减数分裂正常) 精原细胞减数分裂异常(卵原细胞减数分裂正常)
不正常卵细胞 不正常子代 不正常精子 不正常子代
减Ⅰ时
异常 XX XXX、XXY XY XXY
O XO、YO O XO
减Ⅱ时
异常 XX XXX、XXY XX XXX
O XO、YO YY XYY
— — O XO
11.【答案】C
【知识点】减数分裂概述与基本过程;伴性遗传;染色体数目的变异
【解析】【解答】红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病(用B、b表示),父亲正常,母亲患红绿色盲,生了一个性染色体为XXY的正常儿子,则这对夫妇的基因型为XBY×XbXb,儿子的基因型为XBXbY。根据儿子的基因型可知,他是由含XBY的精子和含Xb的卵细胞结合形成的受精卵发育而来的,所以问题出在父亲,是父亲减数第一次分裂后期,XB和Y移向同一极,形成异常精子所致,故C符合题意。
故答案为:C
【分析】本题主要考察了伴性遗传、减数分裂和染色体异常等内容。解题的关键一是要熟知红绿色盲是伴X染色体隐性遗传,二是要熟知减数分裂两次分裂的特点:减数第一次分裂同源染色体分开;减数第二次分裂着丝点分裂。据题意:父亲正常,母亲患红绿色盲,婚后生了一个性染色体为XXY的正常儿子,说明是减数第一次分裂时同源染色体分离异常。又因为子代正常所以其基因中除了XbY之外还有XB,而XB存在于父亲的细胞中,故选C
12.【答案】A
【知识点】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】①由生殖细胞直接发育成的个体都属单倍体,不一定只有一个染色体组,如四倍体的单倍体有二个染色体组,①不符合题意;②单倍体是由生殖细胞直接发育成的个体,所以细胞中不是只含有一个染色体,②不符合题意;③单倍体是由生殖细胞直接发育而来,所以细胞中含有本物种配子染色体数目,③符合题意;④单倍体是由生殖细胞直接发育成的个体,所以细胞中不一定只含有两个染色体,④不符合题意;⑤单倍体是由生殖细胞直接发育而来,所以未受精的配子直接发育成的个体都是单倍体,⑤符合题意;所以A选项符合题意。
故答案为:A
【分析】特别提醒:单倍体不一定仅含1个染色体组,单倍体不一定只含1个染色体组,可能含同源染色体,可能含等位基因,也可能可育并产生后代。
13.【答案】C
【知识点】染色体结构的变异
【解析】【解答】根据题意和图示分析可知:原染色体片段上存在a、b、c、d、e、f基因,变异后,染色体片段上缺少了cd基因,所以属于染色体结构变异中的缺失.
故答案为:C
【分析】通过图示辨析染色体结构的变异:

14.【答案】B
【知识点】染色体结构的变异
【解析】【解答】非同源染色体之间的互换是染色体易位,属于染色体结构变异的一种类型,A不符合题意;同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换,属于基因重组,B符合题意;染色体缺失了某一片段,属于染色体结构变异中的缺失,C不符合题意;D、染色体增加了某一片段,属于染色体结构变异中的重复,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】通过图示辨析染色体结构的变异:

15.【答案】C
【知识点】基因重组及其意义;基因突变的特点及意义;染色体结构的变异
【解析】【解答】基因的碱基序列发生改变一定会导致遗传密码发生改变,但是不同的密码子可以决定相同的氨基酸,所以生物的性状不一定改变,A不符合题意;基因重组发生在减数分裂形成配子的过程中,B不符合题意;染色体结构的变异,使位于染色体上的基因数目和排列顺序发生改变,C符合题意;同源染色体非姐妹染色单体之间发生染色体片段交换属于基因重组,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】基因重组:是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。
类型:①自由组合型:位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合。②交叉互换型:四分体的非姐妹染色单体的交叉互换。③人工重组型:转基因技术,即基因工程。
16.【答案】C
【知识点】基因、蛋白质、环境与性状的关系;染色体结构的变异;染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【解析】【解答】A、图中的染色体1、3、5、7或1、3、5、8可能组成一个染色体组,A不符合题意;
B、如增加一条3号染色体,该果蝇基因种类并未减少,但对生长、发育有较大影响,B不符合题意;
C、当细胞中的基因发生突变时,由于密码子的简并性等原因,染色体的结构并不一定会发生改变,C符合题意;
D、同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换属于基因重组,而非同源染色体之间交叉互换属于染色体结构变异(易位),D不符合题意.
故答案为:C
【分析】解答D选项要能区分关于“互换”的变异类型:关于“互换”:同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换,属于基因重组;非同源染色体之间的互换,属于染色体结构变异中的易位。
17.【答案】C
【知识点】基因的分离规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、个体1与2正常,其后代个体5患病男性,据此可判断该病可能为伴X染色体隐性遗传,也可能为常染色体隐性遗传,A错误;
B、分析图示可知,个体3有可能携带致病基因,但不能确定个体4是否也携带致病基因,因此不能确定,二者婚配后代子女是否会患病,B错误;
C、设该隐性遗传病的相关基因用A和a表示,若该病为常染色体隐性遗传,则个体1与2的基因型分别为Aa、Aa,进而可推出个体3携带致病基因的概率为2/3,若该病为伴X染色体隐性遗传,则个体1与2的基因型分别为XAXa、XAY,进而可推出个体3携带致病基因的概率为1/2,C正确;
D、依据系谱图,不能确定该遗传病的发病率,D错误。
故答案为:C。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴x染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
18.【答案】C
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、由题干杜氏肌营养不良为伴性遗传病,结合系谱图,可确定该病为伴X染色体隐性遗传病,A正确;
B、Ⅱ2的基因型是XaY(设致病基因为a),I1和I2的基因型分别是XAY、XAXa,Ⅱ3的基因型是1/2XAXa、1/2XAXA,与其母I2基因型相同的概率是1/2,B正确;
C、Ⅱ3的基因型是1/2XAXa、1/2XAXA,Ⅱ4的基因型是XAY,其儿子患病概率是1/2×1/2=1/4,C错误;
D、Ⅱ2的基因型是XaY,Ⅱ2的部分体细胞中可能有2个致病基因,如处于有丝分裂前期、中期等的细胞,D正确。
故答案为:C。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴x染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
19.【答案】B
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、从电泳图信息分析,Ⅰ1、Ⅱ2和Ⅱ4均有致病基因,其余个体无致病基因,Ⅱ2的致病基因只来自Ⅰ1,结合系谱图,可确定“卵子死亡”是常染色体显性遗传病。“卵子死亡”遗传病可能由一对等位基因控制(如A/a),A正确;
B、Ⅰ2无致病基因,Ⅱ2的异常基因PANX1只能来自Ⅰ1,B错误;
C、Ⅱ2基因型为Aa,Ⅱ1基因型为aa,Ⅱ1和Ⅱ2所生孩子的基因型及概率为1/2Aa、1/2aa,由于是常染色体遗传,患病概率与性别无关,女性胎儿患病的概率为1/2,C正确;
D、该发现为未来治愈女性“卵子死亡”疾病奠定了理论基础,如进行靶向药物研制等,D正确。
故答案为:B。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴x染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
20.【答案】D
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】A、设相关基因为B/b,红绿色盲基因只位于X染色体上,女性携带者的体细胞中存在等位基因,可用XBXb表示,A错误;
B、Ⅲ6、Ⅲ7和Ⅲ12的致病基因只能来自他们的母亲,母亲表型正常,而外祖父的致病基因必定遗传给他们的母亲,故他们的致病基因均来自I1,B错误;
C、正常人观察同一幅“红绿色盲检测图”,结果基本相同,C错误;
D、对于白化病,相关基因用A/a表示,该红绿色盲家族成员不含有白化病基因,则Ⅲ11的基因型为AA,与白化病基因携带者(Aa)婚配,子代患白化病的概率为0,对红绿色盲而言,Ⅲ11为1/2XBXB、1/2XBXb,与XBY(色觉正常)男性婚配的子代中患红绿色盲的概率为1/8,因而患病的概率为1/8,D正确。
故答案为:D。
【分析】1、基因的分离定律的实质∶在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入到两个配子中,独立地随配子遗传给后代。
2、常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴x染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴x染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
21.【答案】(1)乙病;伴性遗传
(2)aaXBXb或aaXBXB;AAXbY或AaXbY
(3)1/12;5/12
(4)最好生女儿,不要生儿子。因为生儿子都患血友病,而女儿都不患病
【知识点】人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】 (1)由分析知甲病属于常染色体隐性遗传,乙病属于伴X染色体隐性遗传病。位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫伴性遗传。
(2)Ⅲ-8患甲病, II-4为甲病和乙病携带者,其基因型AaXBXb,Ⅲ-8的基因型及比例是1/2aaXBXb或1/2aaXBXB。Ⅲ-10患乙病,其父母都是甲病基因的携带者,其基因型为AAXbY或AaXbY。
(3)Ⅲ-8的基因型及比例是1/2aaXBXb或1/2aaXBXB,Ⅲ-10的基因型及比例为1/3AAXbY或2/3AaXbY,只考虑甲病遗传,Ⅲ-8与Ⅲ-10结婚子女中患病概率为2/3×1/2=1/3,正常概率为2/3;只考虑乙病遗传,Ⅲ-8与Ⅲ-10结婚子女中患病概率为1/2×1/2=1/4,正常概率为3/4;因此生育子女中既患甲病又患乙病的可能性是1/3×1/4=1/12,只患一种病的几率为1/3 ×3/4+2/3×1/4=5/12。
(4)Ⅲ-7关于乙病的基因型为XBY,该患血友病的女性的基因型为XbXb,婚前科学家已经对其造血干细胞进行改造,使其凝血功能恢复正常,但造血干细胞是体细胞,其中的基因不能遗传给子代,遗传给子代的是生殖细胞中的基因,而生殖细胞中的基因没有改变,因此Ⅲ-7与一个患血友病的女性结婚,其后代为XBXb(正常)、XbY(患病),因此从优生角度考虑,这对夫妇最好生女儿,不要生儿子。因为生儿子都患血友病,而女儿都不患病。
【分析】1、几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
2、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
22.【答案】(1)常染色体显性遗传;伴X染色体隐性遗传;自由组合
(2)aaXBXb;AaXbY;1/2
(3)1/8
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;人类遗传病的类型及危害
【解析】【解答】(1)对于甲病而言,7号和8号患病,其女儿11号正常,说明甲病的遗传方式为常染色体显性遗传;对于乙病而言,3号和4均不患乙病,但子代10号患乙病,且3号不携带乙病致病基因 ,因此乙病是伴X染色体隐性遗传病;由于两病的基因位于两对非同源染色体上,因此两病的遗传遵循自由组合定律。
(2)对于甲病而言,2、5号正常为aa,1号患病应为Aa;对于乙病而言,由于5号正常(XBX-),2号患乙病(XbY),则5号的基因型为aaXBXb;10号两病均患,其父亲3号正常(aaXBY),则10号基因型为AaXbY;4号只患甲病(A-XBX-),10号儿子患乙病(AaXbY),9号女儿正常(aaXBX-),则4号基因型为AaXBXb,因此9号的基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb ;已知8号不携带乙病致病基因,11号的基因型是aaXBXB,9号与11号基因型相同的概率为1/2。
(3)3号基因型为aaXBY,4号基因型为AaXBXb,3号与4号再生一个孩子只患甲病的概率是1/2,只患乙病的概率为1/4,患两种病的概率为1/2×1/4=1/8。
【分析】1、几种常见的单基因遗传病及其特点:
(1)伴X染色体隐性遗传病:如红绿色盲、血友病等,其发病特点:男患者多于女患者;隔代交叉遗传,即男患者将致病基因通过女儿传给他的外孙。
(2)伴X染色体显性遗传病:如抗维生素D性佝偻病,其发病特点:女患者多于男患者;世代相传。
(3)常染色体显性遗传病:如多指、并指、软骨发育不全等,其发病特点:患者多,多代连续得病。
(4)常染色体隐性遗传病:如白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症等,其发病特点:患者少,个别代有患者,一般不连续。
(5)伴Y染色体遗传:如人类外耳道多毛症,其特点是:传男不传女。
2、基因自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,若遗传时遵循基因的自由组合定律则一定遵循分离定律,则每对等位基因的遗传一定遵循分离定律,因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解决。
23.【答案】(1)多倍体育种;染色体变异
(2)秋水仙素;纺锤体
(3)前期;联会
【知识点】多倍体育种
【解析】【解答】解:(1)三倍体无子西瓜培育过程中出现四倍体,所以使用的育种方法称为多倍体育种,原理是染色体变异中的数目变异.(2)图中A过程所用试剂为秋水仙素,其作用机理是抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成,从而导致细胞中染色体数目加倍.(3)B过程是因为在减数第一次分裂前期,同源染色体联会紊乱,不能形成正常配子,最终形成无子西瓜.
故答案为:(1)多倍体育种;染色体变异(2)秋水仙素;纺锤体(3)前期;联会
【分析】根据题意和图示分析可知:二倍体西瓜用秋水仙素处理获得的植株为四倍体,正常生长的植株为二倍体西瓜,杂交后产生的植株为三倍体西瓜.
24.【答案】(1)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y;碱基的排列顺序
(2)BbXRXr
(3)发生了交叉互换;减数第二次分裂时期染色单体未分离
(4);染色体结构
【知识点】基因的自由组合规律的实质及应用;染色体结构的变异
【解析】【解答】解:(1)果蝇是二倍体(2N=8)生物,图示雄果蝇细胞中染色体组成为6+X、Y,其中X、Y为性染色体,一个染色体组由Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅹ或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y组成;等位基因的出现是基因突变的结果,因此从分子水平上分析,R与r的本质区别是碱基的排列顺序(或脱氧核糖核苷酸的排列顺序)不同.(2)红眼长翅雌果蝇和红眼长翅雄果蝇杂交,子代雌、雄果蝇中,长翅:残翅=3:1,白眼都是雄果蝇,说明控制翅形的基因位于常染色体上,控制眼色的基因位于X染色体上.因此,可推出亲本基因型为♀BbXRXr和♂BbXRY.(3)基因型为Dd的果蝇,部分初级性母细胞在四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,然后同源染色体分离,产生次级性母细胞,所以可能出现处于减数第二次分裂中期的Dd型细胞;因短肢基因位于Ⅳ号染色体上,缺失一条Ⅳ号染色体的正常肢果蝇的基因型为DO,初级性母细胞的Ⅳ号染色体的两条非姐妹染色单体均含有D基因,在减数第二次分裂时期,由于染色体未分离到细胞两极,因此偶然出现一个DD型配子.(4)Ⅱ号染色体的一个小片段移接到一条Ⅲ号染色体上,属于染色体结构变异.进行减数分裂时,只考虑Ⅱ、Ⅲ两对同源染色体,共有四种自由组合方式,只有当正常染色体组合在一起时才有正常生殖细胞产生,即没有缺失的Ⅱ号染色体与没有被移接的Ⅲ号染色体组合在一起时,才能产生正常精细胞,其所占比例为 .
故答案为:(1)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y 碱基的排列顺序(或脱氧核糖核苷酸的排列顺序) (2)BbXRXr (3)发生了交叉互换 减数第二次分裂时期染色单体未分离 (4) 染色体结构
【分析】根据题意和图示分析可知:图示为某果蝇细胞的染色体图解.该果蝇细胞含有4对同源染色体,最后一对性染色体的形态和大小不相同,为XY,所以属于雄果蝇.
25.【答案】(1)分裂和分化;基因
(2)癌变;原癌基因和抑癌基因发生突变
(3)基因的选择性表达
(4)细胞核体积增大、核膜内折、染色质收缩;减弱
(5)减数分裂;4
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;癌细胞的主要特征;细胞癌变的原因;卵细胞的形成过程
【解析】【解答】(1)由题干知图中A为干细胞,经自我更新后得到的B仍为干细胞,具有分裂和分化能力。A细胞到C细胞为凋亡过程,细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
(2)癌细胞无限增殖,不会分化和凋亡,因此A细胞发生了癌变,细胞癌变的外因是致癌因子的作用,根本原因是原癌基因和抑癌基因发生突变。
(3)细胞分化的根本原因是分化后的不同细胞中遗传信息的表达情况不同,即基因的选择性表达。
(4)⑧表示D细胞的细胞核,衰老细胞的特点之一是细胞核体积增大、核膜内折、染色质收缩。①表示线粒体,是有氧呼吸的主要场所,衰老细胞的呼吸速率减慢,因此线粒体的生理活动减弱。
(5)一个卵原细胞经减数分裂形成一个卵细胞和三个极体,故产生4个卵细胞需要4个卵原细胞。
故答案为:(1)分裂和分化;基因;(2)癌变 ; 原癌基因和抑癌基因发生突变 ;(3) 基因的选择性表达 ;(4) 细胞核体积增大、核膜内折、染色质收缩 ; 减弱 ;(5) 减数分裂 ;4.
【分析】细胞分化是由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构、生理功能上发生稳定性差异的过程。干细胞是一类仍保留分裂和分化能力的细胞。癌细胞的主要特点是无限增殖、形态结构发生变化、细胞表面发生变化。图中①为线粒体,②为内质网,③为核糖体,④为染色质,⑤为核仁,⑥为核膜,⑧为细胞核,⑦为高尔基体,⑨为细胞膜。
衰老细胞的主要特征有:1.细胞内的水分减少,结果使细胞萎缩,体积变小,细胞新陈代谢的速率减慢。2.细胞内多种酶的活性降低。3.细胞内的色素会随着细胞衰老而逐渐积累。4.细胞内呼吸速率减慢,细胞核的体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。5.细胞膜通透性改变,使物质运输功能降低。
26.【答案】(1)分裂和分化;编程
(2)基因的选择性表达
(3)①④⑥⑧;⑧
【知识点】细胞分化及其意义;衰老细胞的主要特征;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】(1)B细胞为干细胞,具有分裂、分化能力。细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,因此又称细胞编程性死亡。
(2)A形成D的过程细胞的形态、结构和功能发生了稳定性差异,因此该过程叫做细胞分化;细胞的分化的实质是基因的选择性表达。
(3)依据细胞衰老的特征可知①④⑥⑧所示结构发生变化。癌变的细胞细胞膜上糖蛋白等物质减少,即细胞表面发生变化,⑧为细胞膜。
【分析】本题考查细胞分化、衰老、凋亡、癌变等知识,意在考查识图能力,及对知识的识记及理解。衰老细胞的特征:①细胞内水分减少,细胞萎缩,体积变小,但细胞核体积增大,染色质固缩,染色加深;②细胞膜通透性功能改变,物质运输功能降低;③细胞色素随着细胞衰老逐渐累积;④有些酶的活性降低;⑤呼吸速度减慢,新陈代谢减慢.若D细胞是正在衰老的细胞,该细胞中发生变化的结构有①④⑥⑧。癌变的细胞细胞膜上糖蛋白等物质减少。
27.【答案】(1)细胞分裂、细胞分化
(2)细胞体积越大,其相对表面积(即表面积与体积比)越小,细胞物质运输的效率就越低;细胞的核质比限制了细胞的长大
(3)糖蛋白;细胞坏死;细胞凋亡
(4)改变
【知识点】细胞不能无限长大的原因;细胞的凋亡;细胞癌变的原因
【解析】【解答】解:(1)①③所示的变化,在生物学上分别称为细胞分裂、细胞分化。(2)癌细胞在发展过程中也主要依靠细胞分裂而不是细胞长大导致癌组织增长,原因是:细胞体积越大,其相对表面积(即表面积与体积比)越小,细胞物质运输的效率就越低;细胞的核质比限制了细胞的长大。(3)⑤过程称之为癌变,癌细胞细胞膜表面的糖蛋白减少,导致癌细胞容易扩散和转移。细胞坏死是由外界因素引起的细胞非正常性死亡,细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程,在治疗癌症的过程中,人们使用了高能量的射线处理病灶,这样导致癌细胞的死亡属于细胞坏死,如果是人体自身免疫细胞自行清除癌细胞,这样导致的癌细胞死亡属于细胞凋亡。(4)白血病患者常用异体骨髓移植的方法获得新的造血干细胞D,其新产生的血细胞与该白血病患者的其他体细胞相比遗传信息将改变。
【分析】注意区分细胞坏死和细胞凋亡:细胞坏死是由外界因素引起的细胞非正常性死亡,细胞凋亡是由基因决定的细胞自动结束生命的过程。
28.【答案】(1)分裂和分化
(2)基因的选择性表达
(3)原癌基因和抑癌基因;核糖体、中心体;糖蛋白;减弱或消失;间
(4)醋酸洋红或龙胆紫
【知识点】细胞分化及其意义;癌细胞的主要特征
【解析】【解答】解:(1)分析图解可知,由2细胞形成的3和4细胞,细胞的形态结构没有改变,因此仍然保持着其特有的分裂和分化能力.(2)C过程为细胞分化,是基因的选择性表达的结果.(3)细胞癌变的根本原因是细胞中的原癌基因和抑癌基因发生了突变.与动物细胞有丝分裂有关的细胞器有线粒体、核糖体、中心体,其中核糖体是蛋白质的合成场所,中心体发出星射线形成纺锤体,核糖体和中心体两种细胞器没有膜结构.癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少,使得癌细胞容易转移,使癌细胞间的连接、通讯与识别能力减弱或消失. 化疗时采用的烷化剂,该药物能够抑制DNA复制,而DNA复制发生在有丝分裂间期,即此类药品作用于癌细胞周期的间期.(4)现有衰老的细胞和新生的细胞,用醋酸洋红或龙胆紫能将染色质染色.
故答案为:(1)分裂和分化(2)基因的选择性表达(3)原癌基因和抑癌基因 核糖体、中心体 糖蛋白 减弱或消失 间(4)醋酸洋红或龙胆紫
【分析】1、据图分析,a表示细胞体积的增加,b表示细胞增殖,c表示细胞分化.2、细胞分化的原因:基因选择性表达的结果.3、在致癌因子的作用下抑癌基因和原癌基因发生突变,使细胞发生转化而引起癌变.
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