5.1基因突变和基因重组同步练习(含解析)2023——2024学年高生物人教版(2019)必修2遗传与进化

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名称 5.1基因突变和基因重组同步练习(含解析)2023——2024学年高生物人教版(2019)必修2遗传与进化
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2024-05-15 20:04:34

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5.1 基因突变和基因重组 同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.关于基因与染色体关系的说法正确为( )
A.染色体上的非等位基因在减数第一次分裂后期能够发生自由组合
B.摩尔根等人通过将特定的基因与特定的染色体相联系,成功地证明了基因位于染色体上
C.摩尔根等人采用荧光分子标记法,精确地测定了基因在染色体上的线性排列顺序
D.萨顿通过类比推理的方法证明基因就在染色体上
2.DNA分子上甲基化的胞嘧啶容易脱去氨基形成胸腺嘧啶。一个纯合高产玉米(AA)受精卵的高产基因一条DNA单链发生突变,某位点的胞嘧啶脱去氨基形成尿嘧啶,导致该基因突变为低产基因a。下列说法错误的是( )
A.胸腺嘧啶与尿嘧啶在结构上的区别为前者多了一个甲基
B.该DNA分子复制3次,子代DNA单链中相应位点为T的比例为1/8
C.该受精卵经n次有丝分裂,相应位点为A-U的细胞比例为1/2n
D.该受精卵发育成植株后自交,子代单株为低产植株的概率为1/16
3.某研究小组在观察果蝇细胞时,发现一个正在正常分裂的细胞,该细胞共有8条染色体,16个DNA分子,染色体呈现5种不同形态。下列说法不正确的是( )
A.该果蝇一定是雄果蝇,此细胞中一定含有Y染色体
B.该细胞中一定含有同源染色体
C.若该细胞正在进行减数分裂,此时可能会有同源染色体联会
D.若该细胞处于有丝分裂的后期,一定发生基因重组
4.一个基因的两种不同突变被发现后,科学家通过对野生型基因和两种突变体的基因及其表达的蛋白质进行电泳分析,结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A.突变体2和野生型相比,基因发生了碱基的缺失
B.突变体1和野生型相比,基因发生了碱基的改变
C.突变体1与野生型相比,可能出现多个氨基酸改变
D.突变体2与野生型相比,蛋白质翻译过程提前终止
5.蝗虫的染色体较大且数量较少(雄性2n=23,XO;雌性2n=24,XX)。兴趣小组同学以蝗虫精巢中精小管为材料观察细胞的减数分裂,得到不同时期的分裂图像,如图。相关叙述正确的是( )
A.图①细胞中姐妹染色单体间的互换导致基因重组
B.图②⑥细胞中移向两极的染色体数目和形态相同
C.图④细胞中含11个四分体,46个核DNA分子
D.图示细胞分裂图像的正确排序为①④②⑤③⑥
6.研究表明80%的结直肠癌患者的A基因(肿瘤抑制基因)突变产生A-基因,A-表达的错误蛋白不行使正常功能且会干扰正常A蛋白发挥作用。Cre-loxP系统可通过删除DNA特定位点的Stop序列,调控目标基因的表达,原理如下图。科研人员利用该系统构建A基因杂合突变的结直肠癌模型鼠,且只允许突变基因A-在该鼠肠上皮细胞表达。具体操作中,研究人员需对两只野生型鼠分别转基因,然后从它们的杂交后代中筛选目标个体。下列相关叙述错误的是(  )

A.启动子和目标基因间插入loxP-Stop-IoxP序列后,目标基因不表达
B.Cre酶可通过识别loxP位点敲除Stop序列,实现目标基因的表达
C.导入一只野生型鼠的基因及调控序列为
D.导入另一只野生型鼠的基因及调控序列为
7.Klotho基因位于人类第13号染色体上,其表达产物会影响端粒酶(能延长端粒)的活性,是一种与衰老密切相关的基因。研究发现,Klotho基因缺陷的小鼠比正常小鼠寿命缩短了80%,而Klotho基因过度表达后能够延长雄、雌鼠的寿命。下列相关叙述错误的是( )
A.衰老的细胞萎缩,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩
B.Klotho基因的表达产物抑制了端粒酶的活性,防止细胞衰老
C.自由基可能会攻击Klotho基因,引起基因突变,导致细胞衰老
D.Klotho基因缺陷小鼠细胞中可能因DNA受损而引起寿命缩短
8.S型肺炎链球菌主要有S1、S2两种类型。研究发现,两种类型的S型菌发生基因突变后成为相应类型的R型(R1、R2)菌,R型菌也可以回复突变为相应类型的S型(S1、S2)菌;不同类型S型菌的DNA片段能进入R型菌细胞内使R型菌转化为相应的S型菌,但S型菌的荚膜阻止外源DNA分子的进入。研究人员将加热杀死的S1型菌和活的R2型菌混合培养,一段时间后检测到子代细菌有S1、S2和R2三种类型。下列有关分析正确的是( )
A.S1型菌的DNA发生了基因重组和基因突变
B.部分R2型菌的DNA发生了基因重组或基因突变
C.S1型菌和R2型菌的DNA都只发生了基因突变
D.S1型菌和R2型菌的DNA都只发生了基因重组
9.下图中乙、丙为某二倍体生物甲细胞分裂过程中出现变异的细胞,每个细胞只发生一种类型的变异。下列相关叙述正确的是(  )

A.图乙细胞正在进行有丝分裂,不可能发生基因突变和基因重组
B.乙细胞有4个染色体组,该过程中可能发生等位基因的分离
C.丙细胞中同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了易位
D.图丙细胞减数分裂结束后能产生2种基因型的子细胞
10.DNA分子中碱基加上甲基基团(-CH3),称为DNA甲基化,基因甲基化可能导致其不能完成转录,这种变化可以遗传给后代。下列有关叙述中正确的是( )
A.基因甲基化导致表达的蛋白质结构改变
B.基因甲基化引起的变异属于基因突变
C.基因甲基化可能阻碍RNA聚合酶识别起始密码子
D.细胞癌变可能与原癌基因的甲基化水平下降有关
11.结肠癌是常见的消化道恶性肿瘤。c-myc、p16等基因的异常改变会导致结肠癌的发生。其中,c-myc基因控制细胞生长和分裂,其过度表达可引起细胞癌变;p16基因阻止细胞不正常的增殖。下列相关叙述错误的是( )
A.c-myc基因和p16基因可能分别属于原癌基因和抑癌基因
B.防治结肠癌的根本方法是剔除细胞内的c-myc基因和p16基因
C.与正常细胞相比,结肠癌细胞能无限增殖,形态和结构会发生变化
D.若不发生其他变异,结肠癌细胞内的基因数量、染色体数量与正常体细胞相同
12.短串联重复序列广泛存在于人的基因组中,由2~50个首尾相连的重复单位串联而成,其重复单位为1~6个核苷酸。短串联重复序列能发生遗传信息的传递。下列相关叙述错误的是( )
A.串联重复序列重复次数越多,合成的蛋白质分子质量就越大
B.串联重复序列在父母与子女间的遗传可能遵循孟德尔遗传定律
C.串联重复序列增多会改变基因中的碱基序列,导致基因发生突变
D.串联重复序列重复次数增加不会影响基因中嘌呤数和嘧啶数的比例
13.在减数分裂过程中,下列哪些行为使有性生殖子代产生多种可能的基因型和表现型(  )
①间期DNA的复制和相关蛋白质的合成
②减数第一次分裂前期同源染色体上非姐妹染色单体的互换
③减数第二次分裂后期姐妹染色单体的分离
④减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
14.当DNA在细胞分裂过程中损伤时,细胞中会产生一种p53蛋白,其会使细胞暂停分裂,等待DNA进行修复,当DNA无法修复时参与启动凋亡程序防止细胞癌变。下列相关叙述正确的是( )
A.推测连续分裂的细胞中p53蛋白含量高
B.推测控制p53蛋白合成的基因是抑癌基因
C.推测可以通过抑制p53蛋白表达来治疗癌症
D.细胞癌变的本质是原癌基因突变为抑癌基因
15.单基因肥胖症是由于编码MCA4R受体的MC4R 基因发生突变引起的疾病。对某患者进行DNA测序,发现其 MC4R基因模板链中编码 MCA4R受体第261位氨基酸的碱基序列由3'-AAG-5'变为3'-AGG-5'。下图分别表示正常人和患者细胞内的部分生理过程。下列叙述错误的是( )

A.图中①过程需要RNA聚合酶和四种脱氧核糖核苷酸
B.图中②过程需要3种RNA参与,会发生碱基互补配对
C.患者MC4R受体第261位氨基酸由苯丙氨酸变为丝氨酸
D.患者MC4R受体的空间结构发生改变,从而导致患病
16.如图甲是某疾病的遗传系谱图(相关基因用A、a表示)。图乙是对图甲中Ⅰ代部分个体相关基因进行琼脂糖凝胶电泳的结果。下列相关叙述错误的是( )
A.该疾病是一种常染色体隐性遗传病
B.Ⅱ2和Ⅱ3再生一个患病儿子的概率是1/8
C.a基因可能是A基因发生碱基对的增添而产生
D.图乙中片段甲代表A基因,片段乙代表a基因
二、多选题
17.为研究与植物生长相关的基因及其作用,科学家获得了基因A、B、C失活的多种突变体,电泳分析各植株中蛋白m和蛋白n的表达情况,结果如图。据图分析不正确的是( )

A.基因A可能促进蛋白m和蛋白n的分解
B.基因B和C分别控制蛋白n和m的合成
C.基因C比基因B对植株生长的抑制更强
D.实验a、e组是对照组,b、c、d组为实验组
18.甲、乙为处于不同分裂时期的某动物细胞示意图,且图示两细胞均已发生变异;丙为细胞分裂过程中每条染色体上DNA含量变化曲线。下列相关叙述不正确的是( )
A.丙图只能表示甲图所示细胞分裂过程,不能表示乙图所示细胞分裂过程
B.丙图中AB段,甲、乙细胞核中同时进行着DNA的复制及蛋白质的合成
C.甲细胞中的变异可发生于丙图AB段,乙细胞中的变异可发生于丙图BC段
D.甲的子细胞可进行乙对应的分裂方式,乙的子细胞能进行甲对应的分裂方式
19.基因型为 CcShsh的玉米进行减数分裂时,某一个卵母细胞内第9对染色体可发生如图所示的两种单互换。相关叙述正确的有( )
A.图示变异发生在四分体时期的姐妹染色单体之间
B.Cc和Shsh两对基因间由于互换而发生基因重组
C.若交换发生在 Cc和Shsh两对基因相连区段内,则产生的是重组型配子
D.若产生ShC和shc配子各占1/2,则交换发生在 Cc和Shsh 两对基因相连区段外
20.某雄性动物的基因型为AaBb。右图是其一个精原细胞减数分裂过程中的两个不同时期细胞分裂图像。有关该精原细胞及其分裂过程的叙述,错误的是( )
A.图甲所示细胞处于减数第一次分裂过程中
B.该精原细胞一定在分裂过程中发生了基因突变
C.所产生的精细胞的基因型分别为ab、ab、AB、AB
D.分裂过程中,基因A、a、b、b可能移向细胞同一极
三、非选择题
21.如图1为雌雄果蝇染色体组成,基因D/d位于Ⅱ号染色体上,A/a位于X染色体上。正常情况下果蝇的精原细胞经过4次有丝分裂后启动减数分裂。科研人员用甲基磺酸乙酯(EMS)诱变剂处理果蝇获得精原细胞过度增殖的单基因突变体果蝇(M和T)。科研人员用M突变体与T突变体进行杂交,杂交结果如图2所示。回答下列问题:

(1)图1中雌雄果蝇杂交,后代基因型有 种,其中雌果蝇中纯合子所占比例是 。
(2)分析图2所示实验结果,判断M突变体与T突变体不是相同基因突变,判断的理由是 。
(3)图2中,过度增殖果蝇中属于T突变体类型的比例是 。
(4)科研人员对M突变体与正常有丝分裂果蝇的相关基因进行了比较,两者基因的碱基序列如图3所示,其中②为模板链,这种变异类型属于 ,突变位点对应的密码子是 (起始密码子为AUG)。
22.野生型果蝇眼睛发育完全,研究者发现了5个隐性突变体(①~⑤),每个隐性突变只涉及1个基因,这些突变都能使果蝇的眼睛表现为发育不全。利用①~⑤进行互补杂交测验,结果如表所示(W表示后代眼睛发育完全;其余表示后代眼睛发育不全)。
♂ ♀ ① ② ③ ④ ⑤
① W W W
② W W W
③ W W W
④ W W W W
⑤ W W W
(1)从分子水平上分析,果蝇眼睛发育出现突变体的根本原因是 。以上关于果蝇的眼睛发育情况说明基因与性状的关系是 。
(2)在互补杂交测验中,两个隐性突变若表现出互补效应(两个隐性突变体杂交,后代眼睛发育完全),则证明这两个突变基因是不同基因突变而来;若不能表现出互补效应,则证明这两个突变基因是同一基因突变而来。据此推测,5个隐性突变体是由 个基因突变而来,其中②和 发生突变的基因相同。
(3)果蝇2号染色体上存在两对等位基因A/a和B/b,且A与b基因纯合时均会导致果蝇胚胎致死。研究人员由此构建一种果蝇的双平衡致死系,基因位置如图所示。双平衡致死系果蝇可用于基因的定位,现有各种突变体平衡致死系果蝇和野生型非致死系果蝇(不含致死基因),请从中选择果蝇设计杂交实验,判断突变体①的突变基因是否位于2号染色体上(不考虑染色体互换)。

23.糖原累积病是因遗传物质改变而引发相关酶活性异常的一类疾病。目前发现有Ⅰ型(相关基因用A/a表示)。Ⅱ型(相关基因用B/b表示)等多种类型。如图为某家族的糖原累积病的遗传系谱图。其中,II型糖原累积病无显著的性别差异。
(1)据相关信息及已学知识判断,糖原累积病患者与正常人相比,相关细胞内可能存在差异的是 。(编号选填)
①糖原的结构②相关酶的空间结构③相关基因中的碱基序列④相关酶的活性⑤相关tRNA 的种类⑥相关RNA 序列中的信息
(2)图为II-1 体内部分物质转换的过程。(其中“(-)”代表抑制作用)。据图分析,II-1 体内主要的供能物质是( )
A.葡萄糖 B.脂肪 C.蛋白质 D.糖原
(3)基因检测发现,与正常人相比,图9中II-1 体内GAA 酶的第912位氨基酸由脯氨酸(密码子: 5'-CCG-3' ) 变为亮氨酸(密码子: 5' -CUG-3' )。据此测, II-1 体内决定亮氨酸的模板链中碱基序列为5'- -3'。
(4)据图及相关信息判断,Ⅱ型糖原累积病的致病基因位于 (A.“X”或B.“Y”或C.“常”) 染色体上, 其遗传方式是 (A.“显性”或B.“隐性”) 遗传。
(5)据图判断,正常情况下,下列细胞的子细胞可能是Ⅱ-3传递给 Ⅲ-1 的是( )
A. B. C. D.
(6)若图中Ⅱ-2和Ⅱ-3 获得生殖细胞基因型为AB的概率都是16%,根据已学知识推测,III-1 患两种糖原累积病最可能的原因是( )
A.碱基对替换 B.染色体交叉互换
C.染色体易位 D.染色体自由组合
(7)从预防糖原累积病的角度分析,下列建议合理的是( )
A.禁止近亲结婚 B.建议婚前体检
C.建议适龄生育 D.建议产前诊断
某种鸟类的羽色受两对等位基因控制,其中基因A控制蓝色物质的合成,基因B控制黄色物质的合成,白色个体不含显性基因。A、a和B、b基因的分布情况如图甲所示,羽色的代谢控制机理如图乙所示。

(8)图甲中的A、a和B、b两对基因 (A.“遵循”或B.“不遵循”)基因的自由组合定律,图甲所示基因型的鸟其羽色为 色。
A.蓝色 B.黄色 C. 绿色 D.白色
(9)由图甲和图乙分析可知,蓝羽鸟的基因型应有 种(A.“1”或B.“2”或C.“3”) 。
24.下图1表示基因型为AaBb的某种高等动物性腺内细胞分裂的图像,图2表示该动物细胞中,某物质或结构在有丝分裂或减数分裂特定阶段的数量变化曲线。请分析并回答下列问题。

(1)图1中 (用字母和箭头表示)是减数分裂过程。细胞C分裂形成的子细胞的名称是 。
(2)由图1中C可知该细胞发生了 这种可遗传变异类型,据图推测其最终产生的三个极体的基因型分别为 。
(3)图1中存在同源染色体的细胞有 ,细胞E含有染色单体 条。
(4)图2中若纵坐标是染色体数且CD段核DNA数是染色体数的两倍,则AB段曲线代表的细胞分裂过程是 ;若纵坐标是每条染色体的DNA含量,则BC变化的原因是 ,CD段对应细胞分裂的 期。
(5)一对基因型为XaXa(色盲女性)与XAY的夫妇,生了一个性染色体组成为XXY的色盲男孩。形成该个体的异常配子可能来源于 的异常分裂。
①父方,初级精母细胞 ②母方,初级卵母细胞
③父方,次级精母细胞 ④母方,次级卵母细胞
25.人类中枢神经系统中有BDNF(脑源性神经营养因子),其主要作用是影响神经可塑性和认知功能。研究表明,抑郁症与BDNF基因甲基化水平及外周血中BDNF的mRNA含量变化有关。图1为DNA甲基化机理图,图2为BDNF基因表达及调控过程。
(1)DNMT3蛋白是一种DNA甲基化转移酶,据图1分析,BDNF基因的甲基化可能影响RNA聚合酶与 结合,阻断基因的 过程。
(2)图2中过程③有哪几种RNA参与 ,以 为原料,若该过程某tRNA的反密码子序列为3’-GAA-5’,则其携带的氨基酸是 。(已知密码子(5'→3')和对应的氨基酸如下:CUU亮氨酸;GAA谷氨酸;UUC苯丙氨酸;AAG赖氨酸)
(3)miRNA—195是miRNA中的一种,miRNA是人类细胞中具有调控功能的非编码RNA,据图2分析,miRNA调控基因表达的机制是 。
(4)若抑郁症小鼠细胞中一个DNA分子的一个C—G中胞嘧啶甲基化后,又发生脱氨基生成了胸腺嘧啶,则该DNA分子经过n次复制后,所产生的子代DNA分子中异常的DNA占比为 。与正常DNA分子相比,异常DNA的稳定性 (填“低”或“高”),判断依据是 。
(5)综合上图信息,提出治疗抑郁症的可行性方案 (写2个方面)。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.B
【分析】1、染色体是DNA的主要载体,其主要组成成分是DNA和蛋白质。
2、基因在染色体上呈线性排列,一条染色体含有多个基因。
【详解】A、非同源染色体上的非等位基因在减数第一次分裂后期随非同源染色体的自由组合而重新组合,A错误;
B、摩尔根及其同事利用假说演绎法把一个特定的基因(控制眼色基因)和一条特定染色体(X染色体)联系起来,从而证明了基因在染色体上,B正确;
C、摩尔根等人发明了测定基因在染色体上相对位置的方法,绘制出了基因在染色体上的相对位置图,说明基因在染色体上呈线性排列,C错误;
D、萨顿通过类比推理的方法提出基因在染色体上,D错误。
故选B。
2.D
【分析】DNA 分子一般是由2条反向、平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧,两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对,且遵循 A 与 T 配对、 G 与 C 配对的碱基互补配对原则。
【详解】A、分析题意,DNA分子上甲基化的胞嘧啶容易脱去氨基形成胸腺嘧啶,而正常的胞嘧啶脱去氨基形成尿嘧啶,据此推测,胞嘧啶与胸腺嘧啶在结构上的区别为前者多了一个甲基,A正确;
B、一个纯合高产玉米(AA)受精卵的高产基因一条DNA单链发生突变,该DNA单链上某位点的胞嘧啶脱去氨基形成尿嘧啶,记作C→U,另外一条链与原来的胞嘧啶配对的碱基是G,复制三次后,有2个DNA单链为T,共得到16条DNA单链,故子代DNA单链中相应位点为T的比例为1/8,B正确;
C、M中只有1个DNA分子上的单链上的一个C脱去氨基变为U,所以复制n次后,产生的子细胞有2n个,但脱氨基位点为A-U的细胞的只有1个,所以这种细胞的比例为1/2n,C正确;
D、该受精卵基因型是Aa,发育成植株后自交,子代单株为低产植株aa的概率为1/4,D错误。
故选D。
3.D
【分析】果蝇体细胞有8条染色体,2个染色体组。观察果蝇细胞中的染色体组成时,发现一个正在分裂的细胞中共有8条染色体,16个DNA分子,染色体呈现5种不同形态,说明该果蝇为含有2个染色体组,可能是雄果蝇处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂。
【详解】A、雌果蝇含有两条同型的X染色体,因此雌果蝇的体细胞内含有4种形态的染色体,而雄果蝇含有两条异型的性染色体,因此雄果蝇的体细胞含有5种形态的染色体,根据题意“该细胞共有8条染色体,16个DNA分子,染色体呈现5种不同形态”,说明该果蝇一定是雄果蝇,此细胞中一定含有Y染色体,A正确;
B、该细胞共有8条染色体,16个DNA分子,染色体呈现5种不同形态,可表示雄果蝇处于有丝分裂前期、中期或减数第一次分裂的细胞,因此细胞中一定含有同源染色体,B正确;
C、若该细胞正在进行减数分裂,则可表示减数第一次分裂过程,此时可能会有同源染色体联会,C正确;
D、有丝分裂后期细胞内的染色体数为体细胞的二倍,核DNA数与染色体数相同,因此若该细胞处于有丝分裂的后期,细胞内应含有16条染色体,且有丝分裂过程不能发生基因重组,D错误。
故选D。
4.A
【分析】由图可知,突变基因与正常基因等长,所以突变体的基因发生了碱基对的替换,突变体2突变后的蛋白质分子量变小,判断突变后mRNA上终止密码提前出现。
【详解】AB、由图可知,突变体1、2的突变基因与正常基因等长,所以与野生型相比,突变体的基因发生了碱基对的替换,A错误、B正确;
C、突变体1蛋白质分子大小与野生型蛋白质分子大小相同,但氨基酸序列不同,即可能出现多个氨基酸改变,C正确;
D、与野生型相比,突变体2蛋白质分子量变小,判断突变后mRNA上终止密码提前出现,蛋白质翻译过程提前终止,D正确。
故选A。
5.C
【分析】减数第一次分裂前的间期:染色体的复制;减数分裂过程:(1)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(2)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝粒分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
【详解】A、图①细胞(处于四分体时期)中同源染色体的非姐妹染色单体间的互换导致基因重组,A错误;
B、图②为减数第一次分裂后期,⑥为减数第二次分裂后期,移向两极的染色体数目相同,形态不相同(前者1条染色体上2个DNA分子,后者1条染色体上1个DNA分子),B错误;
C、图④细胞处于减数第一次分裂中期,趣小组同学以蝗虫精巢中精小管为材料观察细胞的减数分裂,蝗虫的染色体较大且数量较少,雄性2n=23,故图④细胞中含11个四分体,46个核DNA分子,C正确;
D、图示细胞分裂图像的正确排序为⑤(间期)①(减数第一次分裂前期)④(减数第一次分裂中期)②(减数第一次分裂后期)③(减数第一次分裂前期)⑥(减数第一次分裂后期),D错误。
故选C。
6.D
【分析】在启动子和目标基因间插入loxP-Stop-loxP序列,目标基因不转录,敲除Stop(和一个loxP)序列,目标基因转录,利用Cre-lexP系统构建易患结直肠癌的A基因杂合突变模型鼠,且只允许突变基因A-在该鼠的肠上皮细胞表达,需要在使基因只在肠上皮细胞表达的启动子和A-基因之间加上loxP-Stop-loxP,这样A-基因不能表达,当Cre酶基因表达出Cre酶时,即A/A-基因启动子与Cre酶基因结合,能切除Stop(和一个loxP)序列,这样A-基因转录。
【详解】A、由题意可知,Cre-loxP系统可通过删除DNA特定位点的Stop序列,调控目标基因的表达,说明在启动子和目标基因间插入loxP-Stop-loxP序列后,目标基因不表达,A正确;
B、由图可知,Cre酶可通过识别loxP位点敲除Stop序列,实现目标基因的表达,B正确;
CD、由题意可知,欲从两只鼠杂交后代中选出A基因杂合突变的结直肠癌模型鼠,且只允许突变基因A-在该鼠肠上皮细胞表达,可导入一只野生型鼠的基因及调控序列为A/A-基因的启动子-loxP-Stop-loxP-A-基因,此时A-不能表达, 导入另一只野生型鼠的基因及调控序列为使基因只在肠上皮细胞表达的启动子-Cre酶基因,Cre酶基因可正常表达,杂交后代中,当Cre酶基因表达出Cre酶时,即A/A-基因启动子与Cre酶基因结合,能切除Stop(和一个loxP)序列,这样A-基因转录,符合该条件的小鼠为目标小鼠,C正确,D错误。
故选D。
7.B
【分析】衰老细胞的特征:(1)细胞内的水分减少,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)细胞内的呼吸速率减慢,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩、染色加深。(5)细胞膜通透性改变,物质运输功能降低。
【详解】A、衰老的细胞的特点是细胞水分减少,细胞萎缩,细胞核体积增大,核膜内折,染色质收缩,A正确;
B、Klotho基因表达产物会影响端粒酶(能延长端粒)的活性,Klotho基因缺陷的小鼠比正常小鼠寿命缩短了80%,而Klotho基因过度表达后能够延长雄、雌鼠的寿命,说明Klotho基因表达产物促进了端粒酶的活性,防止细胞衰老,B错误;
C、自由基会引起细胞衰老,因此推测自由基可能会攻击Klotho基因,引起基因突变,导致细胞衰老,C正确;
D、Klotho基因缺陷的小鼠比正常小鼠寿命缩短了80%,基因是DNA上具有遗传效应的片段,因此推测Klotho基因缺陷小鼠细胞中可能因DNA受损而引起寿命缩短,D正确。
故选B。
8.B
【分析】据题意可知,S型菌根据荚膜多糖的不同,分为不同类型,无论哪种类型,只要发生基因突变,就会失去荚膜成为相应类型的R型菌。且S型菌的荚膜会阻止外源DNA进入细胞,而R型菌则可突变为S型菌。
【详解】AC、根据题意,若S型菌发生基因突变,则可转变为R1型菌,子代细菌没有R1型菌,说明S1型菌的DNA没有发生基因突变,AC错误;
B、子代细菌中S1型菌的出现是R2型菌的DNA与S1型菌的DNA片段发生基因重组的结果,S2的出现是R2型菌发生基因突变的结果,R2型菌是亲代R2型增殖的结果,B正确;
D、据题意表明,S型菌的荚膜阻止外源DNA分子的进入,说明S型菌的DNA不能发生基因重组,D错误。
故选B。
9.B
【分析】分析题图:甲细胞为体细胞或原始生殖细胞;乙细胞中含有同源染色体,着丝粒分裂,处于有丝分裂后期;丙细胞处于减数第一次分裂中期,且发生了交叉互换。
【详解】A、乙细胞处于有丝分裂后期,可以发生基因突变和染色体变异,A错误;
B、乙细胞含有4个染色体组,若该细胞发生了基因突变,导致姐妹染色单体上出现了等位基因,则在有丝分裂后期会出现等位基因分离的现象,B正确;
C、丙细胞发生了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,C错误;
D、图丙细胞由于发生了交叉互换,减数分裂结束后能产生4种基因型的子细胞,D错误。
故选B。
10.D
【分析】DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下,在DNA某些区域结合一个甲基基团。大量研究表明,DNA甲基化能引起染色质结构、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代。原癌基因负责调节细胞周期控制细胞生长和分裂,抑癌基因阻止细胞不正常的分裂。
【详解】A、基因甲基化可以导致其不能完成转录,不能表达出蛋白质,A错误;
B、基因甲基化不会导致基因碱基序列的改变,不属于基因突变,B错误;
C、基因甲基化可以导致其不能完成转录,可能是阻碍了RNA聚合酶与启动子结合,C错误;
D、正常情况下,基因组的原癌基因处于抑制状态(如甲基化后不能表达),癌变可能与原癌基因的甲基化水平下降有关,使得原癌基因变得活跃,可能导致细胞癌变,D正确。
故选D。
11.B
【分析】1、原癌基因和抑癌基因:
(1)原癌基因是细胞内与细胞增殖相关的基因,是维持机体正常生命活动所必须的,在进化上高等保守。当原癌基因的结构或调控区发生变异,基因产物增多或活性增强时,使细胞过度增殖,从而形成肿瘤。
(2)抑癌基因也称为抗癌基因。正常细胞中存在基因,在被激活情况下它们具有抑制细胞增殖作用,但在一定情况下被抑制或丢失后可减弱甚至消除抑癌作用的基因。正常情况下它们对细胞的发育、生长和分化的调节起重要作用。
2、细胞癌变的原因:
(1)外因:主要是三类致癌因子,即物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。
(2)内因:原癌基因和抑癌基因发生基因突变,其中原癌基因负责调节细胞周期,控制细胞生长和分裂的过程,抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
【详解】A、根据原癌基因和抑癌基因的功能可推测c-myc基因是原癌基因,p16基因是抑癌基因,A正确;
B、c-myc基因表达的蛋白质是控制细胞正常的生长和增殖所必需的,p16基因阻止细胞不正常的增殖,剔除c-myc基因和p16基因会影响个体正常生活,B错误;
C、与正常细胞相比,结肠癌细胞能无限增殖,形态结构会发生改变,例如膜上糖蛋白数量下降,C正确;
D、结肠癌细胞是由于发生基因突变导致的,基因突变不改变基因数量和染色体数量,D正确。
故选B。
12.A
【分析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因。
【详解】A、串联重复序列的重复次数并不能决定合成蛋白质的分子质量,这要取决于该DNA转录成的mRNA,若重复序列不在转录的模板序列中,则不会改变蛋白质分子质量,A错误;
B、若串联重复序列在染色体上,则属于核基因,在父母与子女之间的遗传遵循孟德尔遗传定律,B正确;
C、串联重复序列增多意味着碱基序列发生了改变,而碱基序列的改变意味着遗传信息的改变,因此重复序列的增多引起了基因碱基序列的改变,即基因发生突变,C正确;
D、基因中嘌呤碱基的比例=嘧啶碱基的比例=50%,该序列重复次数的改变不会影响该比例,D正确。
故选A。
13.D
【分析】减数分裂过程中,第一次分裂前期同源染色体的非姐妹染色单体的片段互换和第一次分裂后期非同源染色体的自由组合,导致基因重组,进而让子代存多种基因型和表现型。
【详解】①间期DNA的复制和相关蛋白质的合成,是为细胞分裂作准备,不会引起基因重组而使子代产生多种可能的基因型和表现型,不符合题意,①错误;
②减数第一次分裂前期同源染色体上非姐妹染色单体的片段互换,属于基因重组,会使子代产生多种可能的基因型和表现型,符合题意,②正确;
③减数第二次分裂后期姐妹染色单体的分离,不会使子代产生多种可能的基因型和表现型,不符合题意,③错误;
④减数第一次分裂后期非同源染色体的自由组合,属于基因重组,会使子代产生多种可能的基因型和表现型,符合题意,④正确。
综上所述,①③错误,②④正确,ABC错误,D正确。
故选D。
14.B
【分析】人和动物细胞中DNA上本来就存在与癌变相关的基因:原癌基因和抑癌基因。一般来说,原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的,这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变。相反,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖或促进细胞凋亡,这类基因一旦突变而导致相应的蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变。
【详解】A、据题意:当DNA在细胞分裂过程中损伤时,细胞中会产生一种p53蛋白,其会暂停细胞分裂,故可推测连续分裂的细胞中p53蛋白含量低,A错误;
B、抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖或促进细胞凋亡,p53蛋白会使细胞暂停分裂,等待DNA进行修复,推测控制p53蛋白合成的基因是抑癌基因,B正确;
C、当DNA无法修复时,p53蛋白参与启动凋亡程序防止细胞癌变,由此推测可以通过促进p53蛋白表达来治疗癌症,C错误;
D、细胞癌变的本质是原癌基因和抑癌基因发生突变,D错误。
故选B。
15.A
【分析】图中①过程为转录,需要 RNA聚合酶和四种核糖核苷酸,图中②过程为翻译,需要mRNA、tRNA、rRNA 3种RNA 参与,过程中会发生碱基互补配对。
【详解】A、图中①过程为转录,需要 RNA聚合酶和四种核糖核苷酸,A错误;
B、图中②过程为翻译,需要mRNA、tRNA、rRNA 3种RNA 参与,过程中会发生碱基互补配对,B正确;
C、模板链中碱基序列3'-AAG-5'对应的密码子为5'-UUC-3',对应苯丙氨酸,替换后编码序列3'-AGG-5'对应的密码子为5'-UCC-3',对应丝氨酸,C正确;
D、患者MC4R受体的氨基酸序列改变,会导致其空间结构发生改变,从而导致患病,D正确。
故选A
16.C
【分析】分图甲,Ⅱ2和Ⅱ3正常,而子代Ⅲ2患病,说明该病是隐性遗传病,又因为女患者的父亲正常,说明不是伴性遗传,该病是一种常染色体隐性遗传病;分析图乙,2和3分别含有两个片段,表示杂合子,由于该病是常染色体隐性遗传病,则其基因型均是Aa。
【详解】A、据图甲可知,图中的Ⅱ2和Ⅱ3正常,而子代Ⅲ2患病,说明该病是隐性遗传病,又因为女患者的父亲正常,说明不是伴性遗传,该病是一种常染色体隐性遗传病,A正确;
B、Ⅱ2和Ⅱ3的基因型都是Aa,再生一个患病孩子概率是1/4,儿子概率是1/2,因此患病儿子的概率是1/8,B正确;
CD、据图乙分析,2和3分别含有片段甲和片段乙,表示杂合子,由于该病是常染色体隐性遗传病,则其基因型均是Aa,则1应是患病个体,基因型是aa,即片段甲表示的A,片段乙是a,距离点样侧近的分子量大,即A的分子量比a大,据此推测a基因可能是A基因缺失部分片段所致,C错误,D正确。
故选C。
17.BCD
【分析】基因决定性状,基因表达的产物是蛋白质,基因控制性状的途径有两条:一是通过控制蛋白质的结构来直接控制生物的性状;二是通过控制酶的合成来控制代谢过程间接的控制生物的性状。
【详解】A、对比a和b,A突变体含有蛋白m和n,野生型没有两种蛋白,说明基因A可能促进蛋白m和蛋白n的分解,A正确;
B、c组B基因突变,但细胞含有蛋白n,d组C基因突变,但含有蛋白m,e组B、C都突变,蛋白m和蛋白n都不能合成,据此推测,基因B和C分别控制蛋白m和n的合成,B错误;
C、由图可知,c组基因B突变后植物高度比d组基因C突变高,据此推测,基因B比基因C对植株生长的抑制更强,C错误;
D、实验中a组为野生型,作为对照组,b、c、d、e组发生突变,为实验组,D错误。
故选BCD。
18.ABD
【分析】据图分析,图甲细胞着丝点整齐的排列在赤道板上,且含有同源染色体,处于有丝分裂中期;图乙细胞处于减数第二次分裂后期,且由图乙不均等分裂可以看出,该哺乳动物为雌性;图丙中AB段表示DNA的复制,CD段表示着丝点分裂,姐妹染色单体分开。
【详解】A、根据图中染色体判断,甲图细胞处于有丝分裂中期,乙图细胞处于减数第二次分裂后期,且乙细胞质不均等分裂,可知该动物为雌性,在细胞有丝分裂及减数分裂过程中均会出现丙图中每条染色体上的DNA含量变化过程,A错误;
B、根据A项分析可知,甲图细胞处于有丝分裂中期,乙图细胞处于减数第二次分裂后期,甲、乙细胞核中不进行着DNA的复制及蛋白质的合成,B错误;
C、可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异,甲细胞进行有丝分裂,若发生基因突变,则可发生于图丙AB段,乙细胞进行减数分裂,细胞内的基因重组发生在减数第一次分裂中,而丙图BC段可对应乙细胞减数第一次分裂,C正确;
D、原始生殖细胞也进行有丝分裂,其子细胞部分可进行减数分裂,所以甲的子细胞可能进行乙对应的分裂,但减数分裂产生的子细胞为生殖细胞,其不能再进行有丝分裂,D错误。
故选ABD。
19.BD
【分析】基因重组就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。
【详解】A、图示发生的变异是在四分体时期的同源染色体的非姐妹染色单体之间,A错误;
B、基因重组就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。根据图示可知,Cc和Shsh两对基因间由于互换而发生基因重组,B正确;
C、若交换发生在 Cc和Shsh两对基因相连区段内,说明C、c和Sh、sh这两对基因的位置不会改变,产生的配子情况与不发生交换的基因型细胞产生的配子相同,因此不会产生重组型配子,C错误;
D、根据图示可知,基因型为 CcShsh的玉米进行减数分裂时,不发生交换时产生的配子基因型为ShC和shc,图中左侧单交换没有改变 Cc和Shsh这两对基因的位置,因此产生的配子与不发生交换的基因型个体产生的配子相同,配子基因型有ShC和shc两种;而右侧单交换改变了C、c这对基因的位置,说明交换发生在C、c这对基因所在的区段。若产生ShC和shc配子各占1/2,说明该交换方式不会改变基因的位置,则交换发生在 Cc和Shsh 两对基因相连区段外,D正确。
故选BD。
20.ABC
【分析】减数分裂过程:①细胞分裂前的间期:细胞进行DNA复制;②MI前期:同源染色体联会,形成四分体,形成染色体、纺锤体,核仁核膜消失,同源染色体非姐妹染色单体可能会发生互换;③MI中期:同源染色体着丝粒对称排列在赤道板两侧;④MI后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合,移向细胞两极;⑤MI末期:细胞一分为二,形成次级精母细胞或形成次级卵母细胞和第一极体;⑥MII前期:次级精母细胞形成纺锤体,染色体散乱排布;⑦MII中期:染色体着丝粒排在赤道板上;⑧MII后期:染色体着丝粒分离,姐妹染色单体移向两极;⑨MII末期:细胞一分为二,次级精母细胞形成精细胞,次级卵母细胞形成卵细胞和第二极体。
【详解】A、甲细胞不含同源染色体,处于减数第二次分裂前期,A错误;
B、根据细胞中的染色体颜色可知,该精原细胞在分裂过程中发生了互换(基因重组),B错误;
C、该精原细胞减数分裂过程中发生了互换,因此其经减数分裂形成的四个精细胞的基因型分别为AB、aB、Ab、ab,C错误;
D、根据图中细胞中的基因及染色体颜色可知,该细胞在减数第一次分裂前期发生过互换,在减数第一次分裂后期,移向细胞一极的基因可能是A、a、b、b,D正确。
故选ABC。
21.(1) 12 1/4
(2)两个突变基因分别位于两对染色体上(M突变体与T突变体杂交的后代为正常有丝分裂(野生型))
(3)4/7
(4) 基因突变 UGG
【分析】1、利用分离定律解题方法:将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析,再运用乘法原理进行组合。
2、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因。
【详解】(1)分析图1可知,亲本的基因型为DdXAXa×DdXaY,后代基因型有3×4=12种,其中雌果蝇中纯合子所占比例是1/2×1/2=1/4。
(2)分析图2所示实验结果,M突变体与T突变体杂交的后代为正常有丝分裂(野生型),判断M突变与T突变是不同位点的基因突变,同时其F2表型比例为9∶7,是“9∶3∶3∶1”的变式,说明两个突变基因分别位于两对染色体上,遵循自由组合定律。
(3)假设M突变体的基因型为aaBB,T突变体的基因型为AAbb,图2中,过度增殖果蝇(3aaB_、3A_bb、laabb)中属于T突变体类型(--bb)的比例是4/7。
(4)根据碱基互补配对原则可知,②为模板链,对比正常有丝分裂和M突变体的②号链可知碱基A变为C,故这种变异类型属于基因突变。M突变体转录的mRNA为…AUGUCCUGGAAGACU…,其中AUG为起始密码子,突变位点对应的密码子是UGG。
22.(1) 基因突变 一个性状可以受多个基因的影响
(2) 3 ⑤
(3)在突变体①中选择双平衡致死系果蝇与野生型非致死系果蝇杂交,让F1中雌雄果蝇自由交配。若F2果蝇野生型:突变型=6:1,则突变基因位于2号染色体上;若F2果蝇野生型:突变型=3:1,则突变基因不位于2号染色体上。
【分析】基因突变是指DNA中碱基对的增添、缺失或替换,从而导致基因结构的改变。5个不同的突变体均为隐性纯合,可能是同一基因向不同方向突变而形成的等位基因,此时这些基因的遗传遵循基因的分离定律;也可能由不同的基因经过突变形成的,此时这些基因的遗传遵循基因的自由组合定律。
【详解】(1) 基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、替换或缺失引起的,能够产生新基因,故从分子水平上分析,果蝇眼睛发育出现突变体的根本原因是基因突变;分析表格可知,上述果蝇眼睛的突变至少涉及5对等位基因,故以上关于果蝇的眼睛发育情况说明基因与性状的关系是一个性状可以受多个基因的影响。
(2)杂交组合①×③子代为眼睛发育不全,说明同一基因突变而来,②与⑤子代为眼睛发育不全,说明两者为同一基因突变而来,④与①、②、③、⑤杂交的子代均为野生型,说明④为第三种突变类型,即5个隐性突变体是由3个基因突变而来;据表可知,其中②和⑤杂交后子代都是眼睛发育不全,说明两者发生突变的基因相同。
(3)分析题意,本实验目的是判断突变体①的突变基因是否位于2号染色体上,设突变基因是D/d,故可在突变体①选择双平衡致死系果蝇(AaBbdd)与野生型非致死系果蝇(aaBBDD)杂交,让F1中雌雄果蝇(AaBBDd、aaBbDd)自由交配,观察并统计子代表现型及比例:若突变基因位于2号染色体上,则三对基因连锁,即ABd连锁,aBD连锁,由于AA或bb均可致死,则F2果蝇野生型:突变型=6:1;若突变基因位于其它染色体上,则AB与ab和D、d之间自由组合,F2果蝇野生型:突变型=3:1。
23.(1)②③④⑥
(2)B
(3)CAG
(4) C B
(5)B
(6)B
(7)ABCD
(8) 遵循 C
(9)C
【分析】由题意可知,糖原累积病是因遗传物质改变而引发相关酶活性异常的一类疾病,说明患者和正常人相比,可能由于相关基因中碱基序列改变,导致转录处的相关mRNA序列中的信息发生改变,从而导致相关酶的空间结构改变,引起相关酶的活性改变,从而引发糖原累积病。
【详解】(1)①人体内糖原均为肝糖原或肌糖原,①错误;
②③④⑥由题意可知,糖原累积病是因遗传物质改变而引发相关酶活性异常的一类疾病,说明患者和正常人相比,可能由于相关基因中碱基序列改变,导致转录处的相关mRNA序列中的信息发生改变,从而导致相关酶的空间结构改变,引起相关酶的活性改变,②③④⑥正确;
⑤tRNA作为转运载体,患者和正常人均相同,⑤错误。
综上,②③④⑥正确。
故选②③④⑥。
(2)由图可知,患者体内非糖物质转化为糖原,进一步分解为葡萄糖的途径受到抑制,主要是非糖物质转化为脂肪酸(说明该非糖物质无脂肪),在经一系列转化形成乙酰辅酶A,参与三羧酸循环,ACD错误,B正确。
故选B。
(3)由题意可知,患者II-1体内对应密码子(mRNA上)为5′-CUG-3′,根据碱基互补配对原则可知,其模板链中碱基序列为5′-CAG-3′。
(4)由(4)可知,II型糖原累积病为常染色体隐性遗传病,则II-2和II-3基因型均为Bb,说以II-3传给III-1的为含有b的卵细胞,即可能为B中次级卵母细胞的子细胞,ACD错误,B正确。
故选B。
(5)由图可知,II-2和II-3正常,Ⅲ-1患病,说明II型糖原累积病为隐性遗传病,由于II型糖原累积病无显著的性别差异,说明其致病基因位于常染色体上。
(6)由(4)可知,II型糖原累积病为常染色体隐性遗传病,由图可知,Ⅰ-1和Ⅰ-2正常,II-1为女患,说明Ⅰ型糖原累积病也是常染色体隐性遗传病,可推知II-2基因型为1/3AABb,2/3AaBb,若两对等位基因自由组合,则产生AB的概率为1/3,由题意可知,II-2和II-3获得生殖细胞基因型为AB的概率都是16%,说明两对等位基因位于一对同源染色体上,且Ab连锁,则III-1患两种糖原累积病aabb的最可能原因是发生了染色体交叉互换,产生了ab配子,ACD错误,B正确。
故选B。
(7)A、禁止近亲结婚可减小隐性遗传病的发病概率,A正确;
BCD、建议婚前体检、建议适龄生育、 建议产前诊断均可减小患儿出生的概率,BCD正确。
故选ABCD。
(8)图甲中的A、a和B、b两对基因对位于性染色体上,一对位于常染色体上,遵循基因的自由组合定律,图甲所示基因型为BbZAW,结合题图乙可知图甲所示基因型的鸟其羽色为绿色,故选C。
(9)通过图甲可知A/a基因位于Z染色体上,B/b位于常染色体上,由图甲和图乙分析可知,蓝羽鸟的基因型应有bbZAZA、bbZAZa、bbZAW共3种,故选C。
24.(1) D→C→B→A 次级卵母细胞和(第一)极体
(2) 基因突变 AB、Ab、Ab
(3) CDE 8
(4) 减数分裂Ⅰ(或减数第一次分裂) 着丝粒分裂,姐妹染色单体分离 有丝分裂后期、末期和减数分裂Ⅱ后期、末
(5)②④
【分析】依据各细胞中染色体的行为等可知:细胞A处于减数第二次分裂后期;细胞B处于减数第二次分裂中期;细胞C处于减数第一次分裂后期;细胞D处于分裂间期;细胞E处于有丝分裂中期。根据细胞A和C不均等分裂可推知:某种高等动物为雌性。
【详解】(1)细胞A不含同源染色体,呈现的特点是着丝粒分裂后形成的两条子染色体分别移向细胞两极,细胞质不均等分裂,处于减数第二次分裂后期。细胞B不含同源染色体,且每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,处于减数第二次分裂中期。细胞C中的同源正在染色体分离,且细胞质不均等分裂,处于减数第一次分裂后期。细胞D处于分裂间期。细胞E含同源染色体,且每条染色体的着丝粒排列在赤道板上,处于有丝分裂中期。综上分析,图1中D→C→B→A是减数分裂过程,D→E是有丝分裂过程。细胞C为初级卵母细胞,其分裂形成的子细胞的名称是次级卵母细胞和(第一)极体。
(2)由图1中C可知,有一条染色体的姐妹染色单体所含有的基因为等位基因,说明该细胞发生了基因突变。由于含有等位基因的姐妹染色单体移向了细胞质体积较大的一极,在结合细胞A中的基因位置可知,最终产生的卵细胞的基因型为aB,同时产生的三个极体的基因型分别为AB、Ab、Ab。
(3)同源染色体在减数第一次分裂过程中分离,所以处于减数第二次分裂的细胞中不含同源染色体。因此,图1中存在同源染色体的细胞有CDE。细胞E含有4条染色体、8条染色单体。
(4)图2中若纵坐标是染色体数且CD段核DNA数是染色体数的两倍,则AB段曲线代表的细胞分裂过程是减数第一次分裂;若纵坐标是每条染色体的DNA含量,则BC变化的原因是着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,CD段对应细胞分裂的有丝分裂后期、末期和减数分裂Ⅱ后期、末期。
(5)一对基因型为XaXa(色盲女性)与XAY的夫妇,生了一个性染色体组成为XaXaY的色盲男孩,形成该个体的异常配子一定是含XaXa的卵细胞,其可能来源于母方的初级卵母细胞中同源染色体没有分离,也可能来源于母方的次级卵母细胞中着丝粒分裂后形成的子染色体移向了同一极,都进入了卵细胞中,即②④。
25.(1) 启动部位 转录
(2) rRNA、mRNA、tRNA 氨基酸 亮氨酸
(3)miRNA与所调控基因的mRNA碱基互补配对,从而抑制基因的翻译来调控基因表达
(4) 1/2 低 异常DNA分子中由原来的C-G碱基对变成了A-T碱基对,而C-G碱基对中的氢键比A-T碱基对多
(5)抑制miRNA-195的合成;影响BDNF表观遗传(降低该基因的甲基化水平)
【分析】表观遗传:指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,即基因型未发生变化而表现型却发生了改变,如DNA的甲基化。 DNA的甲基化:生物基因的碱基序列没有变化,但部分碱基发生了甲基化修饰,抑制了基因的表达,进而对表型产生影响,这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代,使后代出现同样的表型。
【详解】(1) RNA聚合酶参与转录过程,转录时,RNA聚合酶与启动部位结合,启动转录;BDNF基因的甲基化可能影响RNA聚合酶与启动部位结合,抑制转录过程。
(2)图2中过程③为翻译过程,有3种RNA参与,其中rRNA是核糖体的成分之一,tRNA搬运氨基酸,mRNA作为翻译的模板;翻译的原料是氨基酸;反密码子序列为3’-GAA-5’,密码子的序列为5’-CUU-3’,对应亮氨酸。
(3)miRNA与所调控基因的mRNA碱基互补配对,从而抑制基因的翻译来调控基因的表达。
(4) 若抑郁症小鼠细胞中一个DNA分子的一个C- G中胞嘧啶甲基化后,又发生脱氨基生成了胸腺嘧啶,该变化发生在DNA分子的一条链中,则由发生改变的单链经过复制产生的子代DNA分子均发生异常,而由正常的单链为模板复制产生的子代DNA分子均正常,据此可推测该DNA分子经过n次复制后,所产生的子代DNA分子中异常的DNA占比为1/2。异常DNA分子中由原来的C—G碱基对变成了A—T碱基对,且C—G碱基对中氢键的数目多,因此与正常DNA分子相比,异常DNA的稳定性低。
(5) BDNF为脑源性神经营养因子,BDNF基因的正常表达有利于缓解抑郁,因此设法影响BDNF表观遗传改变,抑制miRNA—195的合成可作为治疗抑郁症的可行性方案。
答案第1页,共2页
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