高中生物必修二《基因突变和基因重组》同步训练
学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________
一、单题(本大题共25小题,共50分)
1.下列关于生物变异的叙述,正确的是( )
A.基因重组能够产生新的基因型,是生物变异的根本来源
B.减数分裂时染色体联会紊乱是三倍体无子西瓜没有种子的原因
C.染色体变异是新冠病毒抗原蛋白的氨基酸序列发生改变的原因之一
D.利用秋水仙素诱导单倍体的种子或幼苗,使其染色体加倍可缩短育种周期
2.人体细胞内的原癌基因可在致癌因素作用下转化为癌基因。据估计,人体的每个细胞中都有大约1000个原癌基因,它们分布于各条染色体上。原癌基因会随着染色体片段,由原来的基因不活跃区转移到基因活跃区而被激活,成为癌基因。下列有关说法正确的是( )
A.人体细胞中的不同原癌基因之间互为等位基因
B.题述原癌基因位置转移发生的变异属于染色体变异
C.原癌基因被激活的过程中其碱基序列一定发生改变
D.原癌基因被激活会抑制细胞的生长和增殖
3.某植物中控制花色的基因有B、b1和b2,其表型及基因型的关系如下表所示。对3种基因编码的蛋白质进行检测,结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
表型 红色 黄色 白色
基因型 BB Bb1 Bb2 b1b1 b1b2 b2b2
A.3种基因显隐性关系为B>b1>b2
B.表中所有植株分别自交,其中有3种基因型能发生性状分离
C.与基因B相比,基因b1发生了碱基替换
D.与基因b1相比,基因b2缺少编码第376位氨基酸后的碱基
4.突变和基因重组、自然选择、隔离是物种形成的几个重要环节,且地球上任何一个物种通常都不能单独进化。下列相关叙述正确的是( )
A.突变包括基因突变和染色体变异
B.捕食者对被捕食者来说有害无益
C.能交配并产生子代的雌雄个体属于同一物种
D.协同进化导致的生物多样性即物种多样性
5.阿尔茨海默症是一种神经退行性疾病,是由脑部神经元胞体内β-淀粉样蛋白(Aβ)异常积累导致的。正常情况下,Aβ可被酶C降解,而该病患者酶C含量降低。研究人员对正常人和该病患者的酶C基因进行测序,测序结果完全一致;提取正常人和该病患者神经元中的酶C基因,分别用具有相同识别序列(CCGG)的HpaⅠ和MspⅠ限制酶进行切割(注:HpaⅠ不能切割甲基化的胞嘧啶)。结果显示,两种限制酶切割正常人的酶C基因产生的片段数基本相同,但切割患者的酶C基因产生的片段数差异较大。下列相关分析正确的是( )
A.患者脑部神经元细胞中酶C含量降低是由基因突变导致的
B.切割患者的酶C基因时,HpaⅠ酶切产生的片段数比MspⅠ多
C.与该病患者相比,正常人脑部神经元细胞中酶C基因的启动子甲基化程度低
D.推测阿尔茨海默症发病的原因是酶C基因启动子甲基化直接抑制了该基因的翻译
6.螺美波纹蛾(性别决定类型为ZW型)的体色有棕色、灰色和绿色,由常染色体上的M/m基因和Z染色体上的N/n基因共同控制。已知含有N基因的个体均为棕色,含M基因但不含N基因的个体均为灰色,其余情况为绿色。现有一只棕色个体与一只灰色个体交配,产生足够多的子代,子代中绿色雌性个体占1/16。下列相关叙述错误的是( )
A.雄性亲本表型为棕色,基因型为MmZNZn
B.雌性亲本产生基因型为mZn配子的概率为1/4
C.子代中体色为棕色的个体所占比例约为1/2
D.子代中灰色雌性个体所占的比例为3/8
7.染色体端粒是真核生物线性染色体两个末端的特殊结构。细胞每分裂一次,染色体顶端的端粒就缩短一次,当端粒不能再缩短时,细胞就无法继续分裂并开始凋亡。科学家发现,在人的生殖细胞和癌细胞内存在一种能维持端粒长度的端粒酶(由RNA和蛋白质组成),除了人类生殖细胞和部分体细胞外,几乎对其他所有细胞不起作用,但它却能维持癌细胞端粒的长度,使其无限制增殖。因此,端粒被科学家们视为“生命时钟”。下列有关叙述错误的是( )
A.科学家若找到拨慢“生命时钟”的方法有可能延长人类的寿命
B.癌细胞内可能存在延伸端粒的机制,从而使其能够无限增殖
C.人体内控制端粒酶合成的基因可能只在生殖细胞和癌细胞中表达
D.衰老细胞内各种酶的活性下降导致细胞代谢速率和增殖速率均减慢
8.中外科学家经多年合作研究,发现circDNMT1(一种RNA分子)通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌,为解决乳腺癌这一威胁全球女性健康的重大问题提供了新思路。下列叙述错误的是( )
A.p53基因突变可能引起细胞癌变
B.p53蛋白能够调控细胞的生长和增殖
C.circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变慢
D.circDNMT1的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究
9.下列关于细胞生命历程的叙述错误的是( )
A.细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量
B.抑制细胞端粒酶的活性有助于延缓细胞衰老
C.细胞自噬降解细胞内自身物质,维持细胞内环境稳态
D.DNA甲基化抑制抑癌基因的表达可诱发细胞癌变
10.目前临床上癌症治疗的一般方法是手术切除肿瘤,为防止体内癌细胞残留,会在术后进行化疗。某科研小组从资料上获知:二氯二乙胺能够阻止参与DNA复制的酶与DNA相互作用。他们推测二氯二乙胺能作为一种癌症的化疗药物,并用小鼠的肝部肿瘤组织进行了实验探究。下列叙述错误的是( )
A.细胞内参与DNA复制的酶至少包括解旋酶、DNA聚合酶和DNA连接酶三种
B.实验中需将小鼠肝肿瘤组织剪碎并用胃蛋白酶处理,使其分散开来以制成细胞悬液
C.肿瘤细胞培养所需气体主要是O2和CO2,其中CO2可维持培养液的pH
D.该实验可利用血细胞计数板,在显微镜下对癌细胞进行观察、计数
11.下列关于遗传变异的说法,错误的是( )
A.三倍体无子西瓜中偶尔出现一些可育的种子,原因是母本在进行减数分裂时,有可能形成部分正常的配子
B.染色体结构变异和基因突变都可使DNA分子碱基对排列顺序发生改变
C.基因型为AaBb的植物自交,且遵循自由组合规律,后代有三种表现型,则子代中表现型不同于亲本的个体所占比例可能为7/16
D.八倍体小黑麦是由普通小麦(六倍体)和黑麦(二倍体)杂交后再经过染色体加倍后选育,它的花药经离体培养得到的植株是可育的
12.溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+,溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持,Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中,因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累,严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是( )
A.H+进入溶酶体的方式属于主动运输
B.H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累
C.该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除
D.溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶活性增强
13.核辐射无国界,核安全高于一切。核污水中的放射性核辐射物质对生物的生命活动会产生严重的影响。下列相关叙述错误的是( )
A.核辐射物质可能诱发人体的抑癌基因突变为原癌基因
B.核辐射物质可通过海洋食物链中的鱼类被人摄人体内
C.核污水排海后,核辐射物质可能通过洋流循环遍布海洋
D.核辐射物质若致DNA发生断裂可能导致人体免疫系统崩溃
14.Gitelman综合征是以低钾血症、低镁血症和低尿钙为特征的常染色体隐性遗传病。发病机制为位于16号染色体的SLC12A3基因发生突变导致其编码的肾脏远曲小管管腔面上NaCl共转运体(NCC)功能异常,对NaCl的重吸收能力减弱。已经报道的SLC12A3基因突变超过500种。下列相关分析正确的是( )
A.患者NCC功能异常可能导致NaCl重吸收减少使血浆渗透压下降
B.16号染色体上的SLC12A3发生基因突变会导致染色体上基因数减少
C.人类SLC12A3基因突变超过500种,说明基因突变的随机性和普遍性
D.Gitelman综合征男性患者的致病基因只能来自母方且只能传给女儿
15.人体不同细胞的寿命和分裂能力不同,癌细胞、红细胞、白细胞和小肠上皮细胞的寿命依次递减,癌细胞可以无限增殖,红细胞已经丧失分裂能力。下列叙述错误的是( )
A.小肠上皮细胞寿命短,机体可通过调节细胞增殖的速率以维持其数量稳定
B.癌细胞表面的粘连蛋白减少或缺失,容易在组织间转移
C.骨髓造血干细胞分化成红细胞和白细胞的根本原因是基因的不同
D.不同种类细胞寿命不同,是由基因编码决定
16.已知 CLH 基因可影响叶绿素水解酶的合成,化学诱变剂EMS能使该基因中的碱基G发生烷基化后与碱基Т配对。研究人员利用EMS处理野生型大白菜(叶片浅绿色)种子,获得CLH 基因突变的植株甲(叶片深绿色)和乙(叶片黄色)。下列叙述正确的是( )
A.EMS 处理后, CLH 基因复制一次即可使碱基对G-C 替换为 A-T
B.植株乙叶片呈黄色可能是基因突变导致叶绿素水解酶的含量提高
C.获得植株甲和乙,说明能控制 EMS 对 CLH 基因中的碱基G发生定点烷基化
D.植株甲、乙叶片颜色的差异体现了基因通过控制酶的合成直接控制生物的性状
17.我国航天员乘坐我国自主研发的载人飞船,顺利进入空间实验室,并在太空中安全地生活与工作。航天服具有生命保障系统,为航天员提供了类似地面的环境。下列有关航天服及其生命保障系统的叙述,错误的是( )
A.能清除微量污染,减少航天员相关疾病的发生
B.能阻隔太空中各种射线,避免航天员机体细胞发生诱发突变
C.能调控航天服内的温度,维持航天员的体温恒定不变
D.能控制航天服内的压力,避免航天员的肺由于环境压力变化而发生损伤
18.下列有关基因突变的叙述,正确的是( )
A.基因突变一定由物理、化学或生物因素诱发
B.基因突变一定有基因碱基序列的改变
C.基因突变一定能遗传给后代
D.基因突变一定会引起性状改变
19.结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤,是由正常的结肠上皮细胞癌变产生的。下列相关说明不正确的是( )
A.结肠上皮细胞没有原癌基因和抑癌基因
B.结肠上皮细胞癌变后形态结构发生显著变化
C.结肠上皮细胞癌变后细胞膜表面糖蛋白减少,易扩散和转移
D.结肠上皮细胞癌变是多个基因突变累积的结果
20.某二倍体植物染色体上的基因B是由其等位基因B突变而来的,若不考虑染色体变异,下列叙述不正确的是( )
A.基因B1和B2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中
B.基因B1和B2含有的碱基对数目可能相同,也可能不同
C.基因B2也有可能再突变成基因B1
D.基因B1和B2编码的蛋白质可能相同,也可能不同
21.下列关于有性生殖过程中基因突变和基因重组的描述,错误的是( )
A.两者都可改变DNA分子上碱基的数目和排序
B.两者都不改变染色体上基因的数目和排序
C.两者都属于可遗传的变异,发生频率低,且大多对生物的生存不利
D.理论上讲,如果没有自然选择的作用,基因重组不会导致基因频率发生改变
22.流式细胞仪可根据细胞中 DNA 含量的不同对细胞分别计数。研究者用某抗癌药物处理体外培养的癌细胞。24h 后用流式细胞仪检测,结果如下图。下面对检测结果的分析正确的是( )
A.a 峰中细胞处于分裂间期,正在进行 DNA 复制,易发生基因突变
B.b 峰中细胞处于分裂期,处于前期的细胞中的染色体易发生交叉互换
C.b 峰中细胞的染色体含量是a峰中细胞的 2 倍
D.此抗癌药物抑制了癌细胞 DNA 的复制,b峰细胞数目下降
23.根据你对概念的理解,以下对变异的认识错误的是( )
A.表观遗传能够使生物体在遗传信息不变的情况下发生可遗传的性状改变
B.基因突变的产生可以增加染色单体上基因的组合类型
C.基因突变中,碱基的增添和缺失对性状的影响一定大于替换
D.基因重组使产生的配子种类多样化进而产生基因组合多样化的子代
24.基因突变和基因重组是生物变异的重要来源。下列叙述正确的是( )
A.原核生物不存在基因重组和染色体变异
B.基因型为 Aa的个体自交时,基因重组会导致子代发生性状分离
C.基因突变的随机性表现在一个基因可突变成多个等位基因
D.基因突变可能会产生新基因,基因重组不会产生新基因
25.关于癌症,下列叙述错误的是( )
A.成纤维细胞癌变后变成球形,其结构和功能会发生相应改变
B.癌症发生的频率不是很高,大多数癌症的发生是多个基因突变的累积效应
C.正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞,原因是抑癌基因突变成原癌基因
D.乐观向上的心态、良好的生活习惯,可降低癌症发生的可能性
二、解答题(本大题每空1分,共50分)
26.大面积沿海滩涂地不适合种植水稻等农作物。科研人员应用CRISPR/Cas9基因编辑技术,以耐盐负调控基因OsRR22和香味调控基因Badh2为靶标基因,构建双基因串联的CRISPR/Cas9基因敲除载体。利用农杆菌转化法转入到水稻连粳11的愈伤组织中,对两个基因同时进行编辑。通过转基因后代鉴定,获得无外源标记且稳定遗传的耐盐香味水稻株系。请回答下列问题。
(1)检测 OsRR22 敲除基因序列,发现增加了 1 个碱基对,进一步检测发现,其所表达蛋白质的相对分子质量较原表达的蛋白质小许多。据此可推测该 CRISPR/Cas9 基因编辑技术造成这种现象的原因是 。
(2)农杆菌转化法所涉及的“转化”是指目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内 的过程。此过程与 Ti 质粒上的 有关。
(3)在愈伤组织培育成植株的过程中,所用到的植物激素有 ,其 等会影响植物细胞的发育方向。
(4)对所获得的无外源标记且稳定遗传的耐盐香味水稻,可以通过 等技术进行分子水平的检测;若要在个体生物学水平上鉴定是否成功培育出耐盐香味水稻新品种,其相应思路是 。
27. P53基因是人体的一种抑癌基因,在受损DNA的清除与修复中发挥重要作用,原理如图。回答下列问题:
(1)人体细胞中抑癌基因对遗传物质的稳定性具有重要意义,其主要作用是 。
(2)图中①是 过程,此过程在原核细胞中的不同之处是 ,图中过程②需要 酶,产物lncRNA (填“能”或“不能”)作为翻译的模板。
(3)核糖体在相应mRNA上的移动方向是 。据图分析,P53蛋白除可以促进ln-cCRNA的合成外,还具有 功能。
(4)某DNA分子在修复后,经测定发现某基因的第1201位碱基由G变成了T,从而导致其控制合成的蛋白质比原蛋白质少了许多氨基酸,原因可能是 。
28.黑麦(2n=14)有高秆(A)和矮秆(a)、抗病(B)和不抗病(b)两对独立遗传的相对性状。下图表示用不同方法进行的育种操作设计思路。请回答问题:
(1)利用⑥过程获得高秆抗病黑麦新品种时,诱发变异的因素属于 因素,若此过程中 a 基因发生了一个碱基对的替换,但性状并未发生改变,可能的原因是 。
(2)通过①②③过程获得高秆抗病黑麦新品种的原理是 ;通过 (填写图中序号)过程获得新品种的育种方法可以明显缩短育种年限。
(3)图中的 (填图中序号)过程,常用秋水仙素处理使体细胞中染色体数目加倍。与其他方法不同,通过⑦过程得到的是新物种,原因是 。
29.阅读下列材料,完成下面小题。
不同个体之间可进行遗传物质的流动,称为水平基因转移 (HGT)。HGT被认为是细菌耐药性传播的主要驱动因素。可移动遗传元件是耐药基因发生 HGT 的必要条件,如质粒、整合子等。整合子是一种可移动的 DNA片段,主要包括整合酶基因 (int) 和可变区。 可变区可以携带一个或多个相同或不同的耐药基因。耐药基因在位点 alt之间的可逆性捕 获和剪切过程如下图。整合子若定位在细菌拟核 DNA,可将携带的耐药基因“纵向”传 播给子代;若定位于质粒上,则可实现耐药基因跨物种的“横向”传播。
(1)从可进传变异的类型分析, HGT 属 于( )
A.基因突变 B.基因重组 C.染色体结构变异 D.染色体数目变异
(2)下列关于耐药基因水平转移的叙述,正确的是( )
A.经水平转移获得的耐药基因不能纵向传播
B.整合酶兼具限制酶和 DNA 连接酶的功能
C.不同整合子所携带的耐药基因种类和数量相同
D.耐药基因水平转移仅发生在同种生物个体之间
(3)超级细菌对多种抗生素都具有耐药性。下列叙述错误的是( )
A.抗生素对细菌的耐药性进行了选择
B.抗生素的使用可提高耐药基因的频率
C.HGT可将不同耐药基因整合到同一细菌中
D.耐药基因的“纵向”传播是产生超级细菌的根本原因
30.阅读下列材料,完成下面小题。
“瓦堡效应”是指癌细胞即使在氧气充足的情况下,也主要依赖于厌氧呼吸产生ATP,由于厌氧呼吸产生的ATP少,因此癌细胞需要大量吸收葡萄糖以满足细胞对能量的需求。
(1)下列关于癌细胞的叙述, 错误 的是( )
A.单个基因突变就会发生癌症
B.癌细胞即使堆积成群,仍然可以生长
C.癌细胞可以由正常细胞通过转化得来
D.癌变与原癌基因的突变或者过量表达有关
(2)下列关于癌细胞呼吸的叙述, 错误 的是( )
A.据材料推测,癌细胞的线粒体功能有障碍
B.癌细胞中丙酮酸被乳酸脱氢酶还原为乳酸
C.消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸产生的[H]比正常细胞少
D.癌细胞呼吸作用过程中丙酮酸在细胞质基质中被利用
【答案和解析】
1.B
【解析】
1.基因重组能够产生新的基因型,是生物变异的重要来源,基因突变是生物变异的根本来源,故A项错误;
三倍体无子西瓜因其减数分裂时染色体联会紊乱而高度不育,故B项正确;
新冠病毒体内无染色体,新冠病毒抗原蛋白的氨基酸序列发生改变是基因突变的结果,故C项错误;
单倍体高度不育,故单倍体没有种子,故D项错误。
2.B
【解析】
2.根据题意可知,人体每个细胞中大约有1000个癌基因,它们分布于各条染色体上,因此人体的不同原癌基因之间不互为等位基因,故A项错误;
题述的原癌基因随着染色体片段的转移而发生位置的改变,属于染色体结构变异,故B项正确;
根据题意可知,原癌基因的位置改变会导致原癌基因被激活,引起细胞癌变,因此原癌基因被激活的过程不一定会发生碱基序列的改变,故C项错误;
原癌基因被激活后表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,故D项错误。
3.D
【解析】
3.A、根据表格的基因型和表型可知,有B基因则为红色,没有B基因,有b1则为黄色,故3种基因显隐性关系为B>b1>b2,A正确;
B、表中所有植株分别自交,其中有3种基因型(Bb1、Bb2和b1b2)能发生性状分离,B正确;
C、与基因B相比,基因b1对应的肽链长度不变,但是氨基酸种类发生改变,可推测发生了碱基替换,C正确;
D、与基因b1相比,基因b2对应的肽链长度变短,推测基因突变导致终止密码子提前出现,肽链变短,D错误。
故选D。
4.A
【解析】
4.基因突变和染色体变异统称为突变,故A项正确;
捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体,客观上起到促进被捕食者种群发展的作用,故B项错误;
能交配并产生子代的雌雄个体不一定属于同一物种,如马和驴能相互交配产生子代骡子,骡子不育,马和驴属于不同物种,故C项错误;
生物多样性主要包括三个层次——遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性,故D项错误。
5.C
【解析】
5.对正常人和该病患者的酶C基因进行测序,测序结果完全一致,说明酶C基因序列没有变化,酶C含量下降不是由基因突变导致的,故A项错误;
因为HpaⅠ不能切割甲基化的胞嘧啶,切割患者的酶C基因时,HpaⅠ酶切割产生的片段数比MspⅠ少,故B项错误;
HpaI不能切割甲基化的胞嘧啶,若患者细胞中酶C基因启动子甲基化程度更高,则被HpaⅠ切割后产生的片段少于正常人,即与该病患者相比,正常人的酶C基因用MspⅠ切割后产生的片段数目与用HpaⅠ切割后产生的片段数目的差值小,故C项正确;
酶C基因启动子的甲基化会影响基因的转录,不会直接抑制翻译,故D项错误。
6.D
【解析】
6.由绿色雌性比例可得亲本一定含两种隐性基因,因此棕色雄性基因型应为MmZNZn,A正确;
由题意可知,雌性亲本的基因型应为MmZnW,产生mZn配子的概率为1/4,B正确;
亲本杂交组合为:MmZNZn×MmZnW,子代中棕色个体占1×1/2=1/2,灰色雌性个体占3/4×1/2×1/2=3/16,C正确,D错误。
7.D
【解析】
7.找到拨慢“生命时钟”的方法可以使端粒变短的速度变慢,延长人类的寿命,故A项正确;
癌细胞内可能存在延伸端粒的机制使其能够无限增殖,故B项正确;
人体内控制端粒酶合成的基因可能只在生殖细胞和癌细胞中选择性表达,故C项正确;
衰老细胞中一些酶的活性减低,会影响细胞正常生命活动,故D项错误。
8.C
【解析】
8.A、p53基因是抑癌基因,这类基因突变可能引起细胞癌变,A正确;
B、p53基因是抑癌基因,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,B正确;
C、依据题意,circDNMT1通过与抑癌基因p53表达的蛋白结合诱发乳腺癌,则circDNMT1高表达会使乳腺癌细胞增殖变快,C错误;
D、circDNMT1的基因编辑可用于乳腺癌的基础研究,D正确。
故选C。
9.B
【解析】
9.A、细胞分裂可以增加细胞数目,细胞凋亡会减少细胞数目,所以细胞分裂和凋亡共同维持多细胞生物体的细胞数量,A正确;
B、端粒酶可以修复DNA复制过程中的空白区域,可以通过提高端粒酶活性或数量来增加DNA复制的次数,从而延缓细胞衰老,B错误;
C、通过细胞自噬可以清除受损或衰老的细胞器以及感染的微生物和毒素,维持细胞内环境稳态,C正确;
D、抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖,抑癌基因的突变或甲基化可能诱发细胞癌变,D正确。
故选B。
10.B
【解析】
10.A、DNA复制时,解旋酶解开双螺旋,DNA聚合酶催化子链的延伸,DNA连接酶连接不连续合成的子链,A正确;
B、处理肝组织块获得到肝细胞悬液,应该用胰蛋白酶或胶原蛋白酶,不能用胃蛋白酶,B错误;
C、细胞培养所需的气体主要有O2和CO2,O2是细胞代谢所需的,CO2的主要作用是维持培养液的pH,C正确;
D、该实验可利用血细胞计数板对癌细胞进行计数,也可以利用比色计测定癌细胞培养液的浑浊度,D正确。
故选B。
11.D
【解析】
11.A、三倍体西瓜由于减数分裂过程中联会发生紊乱,不能产生配子,因此形成无子西瓜,而无子西瓜中偶尔出现一些可育的种子,原因是母本在进行减数分裂时,有可能形成部分正常的配子, A正确;
B、染色体结构变异会导致基因的数目和排列顺序发生改变,基因突变可使染色体上的DNA分子碱基对排列顺序发生改变, B正确;
C、基因型为AaBb的植物自交,且遵循自由组合规律,后代表现型及比例为A_B_:A_bb:aaB_:aabb=9:3:3:1,现杂交后代有三种表现型,则子代中表现型不同于亲本的个体所占比例可能为7/16,C正确;
D、八倍体小黑麦是由普通小麦(六倍体)和黑麦(二倍体)杂交后再经过染色体加倍后选育,它的花药经离体培养得到的植株是单倍体,含有普通小麦的3个染色体组和黑麦的1个染色体组,在减数分裂联会时会发生紊乱,不能产生正常的配子,因此不可育,D错误。
故选D。
12.D
【解析】
12.A、Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下,运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体,说明H+浓度为溶酶体内较高,因此H+进入溶酶体为逆浓度运输,方式属于主动运输,A正确;
B、溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持,若载体蛋白失活,溶酶体内pH改变导致溶酶体酶活性降低,进而导致溶酶体内的吞噬物积累,B正确;
C、Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中,因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累,该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除,C正确;
D、细胞质基质中的pH与溶酶体内不同,溶酶体破裂后,释放到细胞质基质中的水解酶可能失活,D错误。
故选D。
13.A
【解析】
13.人体的原癌基因和抑癌基因都是正常基因,不属于等位基因,故A项错误;
核辐射物质不能代谢,会随着食物链传到人体内,故B项正确;
洋流循环具有全球性,故C项正确;
核辐射物质若诱发DNA发生断裂,可能导致人体免疫系统崩溃,故D项正确。
14.A
【解析】
14.患者NCC功能障碍可能导致NaCl重吸收减少而造成离子重吸收紊乱,导致人体血浆中NaCl浓度下降,血浆渗透压下降,故A项正确;
16号染色体的SLC12A3基因发生突变产生其等位基因,不会使染色体上的基因数目减少,故B项错误;
SLC12A3基因突变种类较多,说明基因突变具有不定向性,故C项错误;
Gitelman综合征是常染色体隐性遗传病,男患者的致病基因来自母方和父方,能传给女儿,也能传给儿子,故D项错误。
15.C
【解析】
15.A、生物体内的细胞不断地衰老和死亡,同时又有增殖产生的新细胞来代替它们。小肠上皮细胞寿命短,机体可通过调节相应的细胞增殖的速率以维持其数量稳定,A正确;
B、癌细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性显著降低,容易在体内分散和转移,B正确;
C、骨髓造血干细胞分化成红细胞和白细胞的根本原因是基因的选择性表达,C错误;
D、细胞凋亡受到严格的由遗传机制决定的程序性调控,所以不同种类细胞寿命不同,是由基因编码决定,D正确。
故选C。
16.B
【解析】
16.A、化学诱变剂EMS能使基因中的G烷基化,烷基化的G与T配对,因此EMS处理后CLH2基因碱基变化情况为:正常的碱基配对方式为:G-C,突变后的碱基配对方式为:G-T,复制时碱基配对方式为:T-A,需要两次,A错误;
B、植株乙叶片呈黄色,说明叶绿素被分解,由此现象推断,可能是基因突变导致叶绿素水解酶的含量提高,导致叶绿素被分解所致,B正确;
C、基因突变的特点是具有不定向性,因此化学诱导剂不能决定基因突变的方向,只能增加基因突变的频率, C错误;
D、植株甲、乙叶片颜色的差异体现了基因通过控制酶的合成控制代谢,间接控制生物性状,D错误。
故选B。
17.C
【解析】
17.A、航天服具有生命保障系统,为航天员提供了类似地面的环境,据此可推测,航天服能能清除微量污染,减少航天员相关疾病的发生,A正确;
B、太空中有宇宙射线的存在,而航天服能起到阻隔太空中各种射线,避免航天员机体细胞发生诱发突变的作用,B正确;
C、航天服的生命保障系统能调控航天服内的温度,进而可使航天员的体温维持相对稳定,C错误;
D、航天服及其生命保障系统能控制航天服内的压力,避免航天员的肺由于环境压力变化而发生损伤,D正确。
故选C。
18.B
【解析】
18.A、基因突变也可能是自发产生的,A错误;
B、基因突变是DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构改变,一定有基因碱基序列的改变,B正确;
C、基因突变若发生在体细胞,一般不会遗传给后代,C错误;
D、由于密码子具有简并性等原因,基因突变不一定会引起生物性状的改变,D错误。
故选B。
19.A
【解析】
19.结肠上皮细胞有原癌基因和抑癌基因,故A项错误;
结肠上皮细胞癌变后形态结构发生显著变化,故B项正确;
结肠上皮细胞癌变后细胞膜表面糖蛋白减少,易扩散和转移,故C项正确;
结肠上皮细胞癌变是多个基因突变累积的结果,故D项正确。
20.A
【解析】
20.A、体细胞是有丝分裂产生的,基因B1和B2可同时存在于同一个体细胞中,配子是由减数分裂产生的,等位基因会发生分离,基因B1和B2不能同时存在于同一个配子中,A错误;
B、基因突变是基因的碱基对发生替换、增添或缺失导致的,基因突变的结果为产生新的等位基因,若发生的是基因碱基对的替换,则基因B1和B2含有的碱基对数目相同,若发生的是碱基对的增添或缺失,则基因B1和B2含有的碱基对数目不相同,B正确;
C、有的基因存在回复突变,即突变体经过第二次突变又完全地或部分地恢复为原来的基因型和表现型,即基因B2也有可能再突变成基因B1,C正确;
D、由于密码具有简并性,基因B1和B2编码的蛋白质可能相同,也可能不同,D正确。
故选A。
21.C
【解析】
21.A、基因突变改变基因的种类,改变DNA分子上碱基的数目和排序,基因重组包括交叉互换和自由组合,交叉互换会改变DNA分子上碱基的数目和排序,A正确;
B、基因突变改变基因的种类,不改变基因的数目和排序,基因重组改变基因的组合,也不改变基因的数目和排序,B正确;
C、基因突变的频率低,大多对生物的生存不利,但是基因重组的概率高,基因重组可以产生更多的类型,对生物群体的繁衍是有利的,C错误;
D、如果没有自然选择的作用,即使基因重组产生了多种多样的类型,也不会被淘汰,从而不会引起基因频率的改变,D正确。
故选C。
22.D
【解析】
22.A、在a峰与b峰之间细胞内的DNA在逐渐加倍,故a峰和b峰之间的细胞正在进行DNA分子的复制,易发生基因突变,A错误;
B、该细胞为癌细胞体外培养的过程,进行的是有丝分裂,故不会发生交叉互换(发生在减数第一次分裂前期),B错误;
C、根据分析可知,对照组和试验组的细胞数目在a峰中细胞的DNA含量均为40,在b峰中细胞的DNA含量均为80,所以b峰中细胞的DNA含量是a峰中的2倍,但染色体数目两者相同,C错误;
D、比较实验组和对照组中的b峰细胞的数量,可以看出实验组中b峰细胞数目下降,说明该药物对癌细胞DNA复制有抑制作用,D正确。
故选D。
23.C
【解析】
23.无
24.D
【解析】
24.A、原核生物可以发生基因重组,但无染色体,A错误;
B、基因型为Aa的个体自交,因等位基因的分离和雌雄配子的随机组合而导致子代性状分离,B错误;
C、一个基因可突变成多个等位基因体现的是基因突变的不定向性,C错误;
D、基因突变可以产生新的基因和新的性状,基因重组可以产生新的基因型,D正确。
故选D。
25.C
【解析】
25.A、细胞癌变结构和功能会发生相应改变,如成纤维细胞癌变后变成球形,A正确;
B、癌变发生的原因是基因突变,基因突变在自然条件下具有低频性,故癌症发生的频率不是很高,且癌症的发生并不是单一基因突变的结果,而是多个相关基因突变的累积效应,B正确;
C、人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因,其中原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡,细胞癌变的原因是原癌基因和抑癌基因发生突变所致,C错误;
D、开朗乐观的心理状态会影响神经系统和内分泌系统的调节功能,良好的生活习惯如远离辐射等,能降低癌症发生的可能性,D正确。
故选C。
26.
(1)插入1个碱基对后诱导基因突变,使翻译提前终止
(2)维持稳定和表达 T-DNA
(3)生长素和细胞分裂素 浓度、用量的比例
(4)PCR、抗原-抗体杂交 在盐碱地种植耐盐水稻新品种,检测生长状况及产量与原始水稻连粳11比较
26.【解析】
(1)检测OsRR22敲除基因序列,发现增加了1个碱基对,其所表达蛋白质的相对分子质量较原表达的蛋白质小许多,说明敲除后在转录形成的mRNA分子上提前出现了终止密码子,导致翻译提前终止。据此可推测该CRISPR/Cas9基因编辑技术的原理是:插入1个碱基后诱导基因突变,使翻译提前终止。
(2)转化是指目的基因进入受体细胞内,并且在受体细胞内维持稳定和表达的过程。农杆菌细胞内含有Ti质粒,当它侵染植物细胞后,能将Ti质粒上的T-DNA转移到被侵染的细胞,并且将其整合到该细胞的染色体DNA上。
(3)愈伤组织经过再分化会发育成完整植株,在此过程中生长素和细胞分裂素起到了关键的调控作用,其浓度、用量的比例等会影响植物细胞的发育方向。
(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平检测目的基因是否插入转基因生物的DNA用PCR技术;检测目的基因是否转录出了mRNA用PCR技术;检测目的基因是否翻译出蛋白质,个体水平检测目的是否表现出相应的特性。要在个体生物学水平上鉴定是否成功培育出耐盐水稻新品种,可以在盐碱地种植耐盐水稻新品种,检测生长状况及产量与原始水稻连粳11比较。
27.
(1)抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡
(2)基因的表达(转录、翻译) 边转录边翻译,同时进行 RNA聚合 不能
(3)5′端→3′端 启动修复酶基因及P21基因表达
(4)替换导致原来编码氨基酸的密码子变成终止密码子
27.【解析】
(1)无
(2)无
(3)无
(4)无
28.
(1)物理 a基因发生碱基对替换后对应的密码子与原来的密码子控制的是同一种氨基酸
(2)基因重组 ①④⑤
(3)⑤和⑦(缺一不可) 通过⑦过程得到的生物与原来的黑麦品种存在着生殖隔离
28.【解析】
(1)分析题图可知,⑥过程为射线处理,射线属于诱导基因突变的物理因素。当基因突变是由一个碱基对替换造成的,那么当该基因发生碱基对替换后对应的密码子和原来的密码子控制的是同一种氨基酸(密码子的简并性)时,生物性状不会发生改变。
(2)图中①②③过程包括杂交、逐代自交操作,因此可以代表杂交育种,杂交育种的原理是基因重组。过程①杂交将优良性状集中到一个个体身上后,通过④花药离体培养和⑤人工诱导染色体数目加倍,可快速获得纯合新品种,这种育种方法为单倍体育种,与杂交育种方式相比,单倍体育种可以明显缩短育种年限。
(3)由上面分析可知,⑤为人工诱导染色体数目加倍,从乙品种(基因型为AAbb)经过过程⑦得到新物种(基因型为AAAAbbbb)的过程中,染色体数目发生了加倍,因此可推知,⑦过程也为人工诱导染色体加倍,人工诱导染色体加倍常常采用秋水仙素处理或低温处理。
不同物种之间存在生殖隔离,经过程⑦得到的生物基因型为AAAAbbbb,为四倍体,与原来的黑麦品种以及其他几种方法得到新品种(都是二倍体)之间杂交,均无法得到可育后代,即存在生殖隔离,因此通过⑦过程得到的是新物种。
29.
(1)B
(2)B
(3)D
29.【解析】
(1)根据题意“不同个体之间可进行遗传物质的流动,称为水平基因转移 (HGT)”,结合图示可知,水平基因转移 (HGT)属于基因重组,ACD错误,B正确。
故选B。
(2)A 、根据题意,经水平转移获得的耐药基因若定位于细菌拟核DNA上,可以纵向传播,A错误;
B 、根据图示,整合酶可以识别att,并将耐药基因插入或剪切,因此兼具限制酶剪切和DNA连接酶插入的功能,B正确;
C 、整合子主要包括整合酶基因 (int) 和可变区。由于可变区可以携带一个或多个相同或不同的耐药基因,因此不同整合子所携带的耐药基因种类和数量不一定相同,C错误;
D 、根据题意,耐药基因若定位于质粒上,则实现耐药基因跨物种的“横向”传播,即水平转移可以发生在不同种生物个体之间,D错误。
故选B。
(3)A、具有耐药性的细菌生存并将耐药基因遗传下来,多次选择以后产生耐药的超级细菌,因此抗生素对细菌的耐药性进行了选择,A正确;
B、使用抗生素以后,具有耐药性的细菌生存并将耐药基因遗传下来,因此抗生素的使用可提高耐药基因的频率,B正确;
C、HGT 指不同个体之间可进行遗传物质的流动,因此可将不同耐药基因整合到同一细菌中,产生超级细菌,C正确;
D、基因突变是产生超级细菌的根本原因,D错误。
故选D。
30.
(1)A
(2)B
30.【解析】
(1)A、癌症是一系列基因突变累积的结果,A错误;
B、癌细胞没有接触抑制,即使堆积成群,仍然可以生长,B正确;
C、癌细胞是原癌基因和抑癌基因发生基因突变的结果,是由正常细胞通过转化得来,C正确;
D、原癌基因主要负责调节细胞周期,控制细胞的生长和分裂的进程。癌细胞具有无限增殖的特性,可能的原因是原癌基因突变或过量表达,使得细胞的增殖不受机体控制,D正确。
故选A。
(2)A、线粒体是进行需氧呼吸的主要场所,癌细胞即使在氧气充足的情况下,也主要依赖于厌氧呼吸产生ATP,故可推测癌细胞的线粒体功能有障碍,A正确;
B、乳酸发酵中,丙酮酸被[H]还原为乳酸,B错误;
C、厌氧呼吸只有第一阶段产生少量的NADH,而需氧呼吸的第一阶段和第二阶段都能产生NADH,故消耗等量的葡萄糖,癌细胞呼吸作用产生的NADH比正常细胞少,C正确;
D、癌细胞主要进行厌氧呼吸,故丙酮酸主要在细胞质基质中被利用,D正确。
故选B。