1、基因突变和基因重组基因突变和基因重组 (时间：30 分钟) 强化点 1 基因突变 1.(2019 西城区合格考试模拟)产生镰状细胞贫血的根本原因是( ) A.血液中镰刀状的红细胞易破裂 B.血红蛋白中一个氨基酸不正常 C.mRNA 中一个碱基发生了改变 D.基因中一个碱基对发生了改变 解析 弯曲的镰刀状红细胞易变形破裂不是镰状细胞贫血产生的根本原因，A 错误；血红蛋白中的一个氨基酸改变是镰状细胞贫血产生的直接原因，B 错误；信使 RNA 中的一个碱基发生了改变不是镰状细胞贫血产生的根本原因，C 错误；镰状细胞贫血产生的根本原因是控制血红蛋白合成的基因中的一个碱基对发生了替换，D 正确。 答案
2、D 2.(2020 长郡中学月考)某同学欲用已搭建好的 DNA 分子模型模拟基因突变的过程。下列操作不必要的是( ) A.增加 3 对碱基 B.减少 2 对碱基 C.改变 1 对碱基 D.将所有碱基重新排序 解析 基因突变是基因中碱基对的增添、缺少替换导致 DNA 分子结构改变，所以用已搭建好的 DNA 分子模型模拟基因突变的过程， 可以增加 3 对碱基、 减少 2对碱基、改变 1 对碱基，而没有必要将所有碱基重新排序，D 正确。 答案 D 3.(2019 绵羊期末)基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是( ) A.生物在个体发育的特定时期才可发生基因突变 B.基因突
3、变能定向形成新的等位基因 C.低等生物和高等生物均可发生基因突变 D.体细胞发生的基因突变一定不能遗传 解析 无论生物个体发育的哪个时期，都可能发生基因突变，说明基因突变具有随机性，A 错误；一个位点上的基因可以突变成多个等位基因，即基因突变具有不定向性， B 错误； 无论是低等生物还是高等生物， 无论是体细胞还是生殖细胞，都可能发生基因突变，说明基因突变具有普遍性，C 正确；某些植物的体细胞发生的基因突变可以通过无性生殖遗传，D 错误。 答案 C 4.(2020 天一大联考)果蝇的基因 P 发生突变后，转录出的 mRNA 长度不变，但翻译出肽链的氨基酸数目只有正常肽链的 3/4。下列原因分析
4、正确的是( ) A.该基因突变可能是碱基对的缺失 B.该基因突变后转录形成的 mRNA 可能含有两个或多个终止密码子 C.该基因突变可能导致起始密码的位置发生了向前移动 D.该基因突变可能导致 mRNA 无法与核糖体正常结合 解析 由于基因 P 发生突变以后， 转录的 mRNA 长度不变， 所以应该是发生了碱基对的替换，A 错误；mRNA 长度不变，但翻译出肽链的氨基酸数目只有正常肽链的 3/4， 很有可能是提前出现了终止密码子， 因此突变后造成转录形成的 mRNA可能含有两个或多个终止密码，B 正确；起始密码子的位置向前移动会导致肽链的长度变长，C 错误；mRNA 无法与核糖体正常结合则不会
5、有多肽链产生，D 错误。 答案 B 强化点 2 细胞癌变 5.(2019 泰州期末)下列有关人的正常皮肤细胞及其癌变的叙述，错误的是( ) A.癌细胞有细胞周期 B.癌变后细胞膜上的糖蛋白减少 C.紫外线是致癌因子 D.正常皮肤细胞中没有原癌基因 解析 癌细胞可以无限增殖，故有细胞周期，A 正确；癌变后细胞膜上的糖蛋白减少，容易分散和转移，B 正确；紫外线是致癌因子，C 正确；正常皮肤细胞中有原癌基因和抑癌基因，D 错误。 答案 D 6.(2020 重庆七校联考期末)细胞的癌变受多种致癌因子的作用，TGF1Smads是一条抑制肿瘤的信号传递途径。研究表明，胞外蛋白 TGF1与靶细胞膜上受体结合
6、，激活胞内信号分子 Smads，生成复合物转移到细胞核内，诱导靶基因的表达，阻止细胞异常增殖，抑制恶性肿瘤的发生。下列叙述错误的是( ) A.恶性肿瘤细胞膜上的糖蛋白减少，因此易分散和转移 B.原癌基因或抑癌基因发生突变，可能引发细胞癌变 C.从功能来看，复合物诱导的靶基因属于抑癌基因 D.没有患癌症的人体细胞染色体上没有与癌变有关的基因 解析 人体细胞中都有与癌变有关的基因。 答案 D 强化点 3 基因重组 7.下面有关基因重组的说法错误的是( ) A.基因重组发生在减数分裂过程中 B.基因重组产生原来没有的新基因 C.基因重组是生物变异的来源之一 D.基因重组能产生原来没有的性状组合 答案
7、 B 8.(2020 湖南省常德市一中高二期末)有性生殖的生物，其后代个体之间的性状总存在一定的差异，主要原因是( ) A.基因重组 B.基因分离 C.染色体变异 D.基因突变 解析 通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源，是生物多样性的重要原因之一，据此可知有性生殖的生物，其后代个体之间存在性状上的差异，造成这些差异的最主要原因是基因重组，即 A 正确。 答案 A 9.基因重组可以发生在( ) 细胞有丝分裂后期 减数分裂前期 减数分裂后期 受精作用过程中 细胞分裂前的间期 A. B. C. D. 答案 C 10.下列甲、乙分裂过程中产生配子时发生的变异分别属于( ) A.基因
8、重组，不可遗传变异 B.基因重组，基因突变 C.基因突变，不可遗传变异 D.基因突变，基因重组 解析 甲图中的“a”基因是从“无”到“有”， 属于基因突变； 而乙图中的 A、 a、B、b 基因是已经存在的，只是进行了重新组合，属于基因重组。 答案 D 11.(2020 郑州一中高二期末)某二倍体植物细胞内的同一条染色体上有基因 M 和基因R， 它们编码的蛋白质前3个氨基酸的碱基序列如图， 起始密码子均为AUG。相关分析正确的是( ) A.减数分裂过程中等位基因随 a、b 链的分开而分离 B.需要四种核糖核苷酸作为原料合成 a、b 链的子链 C.基因 M 和基因 R 转录时都以 b 链为模板合成
9、 mRNA D.若箭头处碱基替换为 T，则对应密码子变为 AUC 解析 减数分裂过程中等位基因随同源染色体的分开而分离，A 错误；合成 a、b链的子链需要四种脱氧核糖核苷酸作为原料，B 错误；依题文可知，由于起始密码子均为 AUG，所以基因 M 以 b 链为模板合成 mRNA，基因 R 转录时以 a 链为模板合成 mRNA，C 错误；依题文可知，若箭头处碱基替换为 T，根据碱基互补配对原则，则对应密码子变为 AUC，D 正确。 答案 D 12.(2019 石家庄期末)在培养人食管癌细胞的实验中，加入青蒿琥酯(Art)，随着其浓度升高， 凋亡蛋白 Q 表达量增多， 癌细胞凋亡率升高。 下列叙述错
10、误的是( ) A.为检测 Art 对凋亡蛋白 Q 表达的影响，须设置不含 Art 的对照实验 B.为初步了解 Art 对癌细胞的影响，可用显微镜观察癌细胞的形态变化 C.在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的 Art，可确定 Art 能否进入细胞 D.用凋亡蛋白 Q 饲喂患癌鼠，可确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡 解析 当用凋亡蛋白 Q 饲喂患癌鼠时，凋亡蛋白会在小鼠的消化道内被消化，不能确定该蛋白是否能在动物体内诱导癌细胞凋亡，D 错误。 答案 D 13.血红蛋白异常会产生贫血症状，结合减数分裂过程的曲线图和细胞分裂图，回答下列问题： (1)血红蛋白发生异常变化的根本原因是_，此种变
11、异一般发生于甲图中_阶段，此种变异一般最大的特点是能产生_。 (2)基因重组可以发生于乙图中_时期，除此之外还有可能发生于_。 解析 (1)蛋白质的合成是由基因控制的，所以蛋白质变化的根本原因是相应基因发生了变化，属于基因突变，它一般发生于细胞分裂前的间期的 DNA 复制时，基因突变能够产生新的基因。 (2)基因重组有两种类型， 均发生于减数分裂过程中，即减数分裂后期的非同源染色体的自由组合和减数分裂前期的互换。 答案 (1)控制血红蛋白合成的基因发生突变 23 新基因 (2)C 减数分裂后期 14.(2019 中山期末)2005 年 9、10 月份间，我国发射了“神舟”六号载人飞船，在此之前
12、，我国“神舟”五号航天飞船于 2003 年 10 月 15 日16 日首次载人飞行成功，与航天员杨利伟同搭乘的还有河南省的 100 余克作物种子，其中主要是我国著名育种专家周中普培育的“彩色小麦”。“彩色小麦”是我国著名育种专家周中普和李航经过数十年潜心钻研，采用“化学诱变”、“物理诱变”和“远缘杂交”三结合育种技术培育而成的。“彩色小麦”蛋白质、锌、铁、钙的含量远远超过普通小麦，并含有普通小麦所没有的微量元素碘和硒。据李航介绍，“三结合”育种法采用的是一种单一射线，而种子进入太空后，经受的是综合射线，甚至是人类未知的射线辐射，在这种状态下，可以给种子创造物理诱变的概率，从中产生的二代种子可以
13、选择无数的育种材料，丰富育种基因资源，从而可能创造出更优质保健的小麦新品种，问： (1)“彩色小麦”在宇宙空间要接受_，以通过物理作用引起遗传物质的_，从而为育种提供可选择的_。 (2)这些“彩色小麦”返回地面后，是否均可产生有益的变异？为什么？_。 (3)将生物随飞船带入太空，可进行多项科学实验。如将植物经太空返回地面后种植，发现该植物某隐性性状突变为显性性状。 表现该显性性状的种子能否大面积推广？说明理由。 _。 简要叙述获得该显性优良品种的步骤： _ _。 解析 (1)“彩色小麦”在宇宙空间要接受综合射线，以通过物理作用引起遗传物质的突变，从而为育种提供可选择的材料。(2)由于基因突变具
14、有不定向性，且突变大多数是有害的，故这些“彩色小麦”返回地面后，不一定都是有益的。(3)由于显性突变的个体为杂合子，后代会发生性状分离，故表现该显性性状的种子不能大面积推广。欲获得显性纯合子，可采取连续自交方式，具体途径如下：a.将变异后的显性个体自交培养；b.选择后代中的显性个体连续自交；c.选择不再发生性状分离的显性个体的种子作优良品种。 答案 (1)综合射线 突变 材料 (2)不会。因为在各类外因作用下产生的变异：一是不定向的；二是绝大多数变异有害，只有在地面种植过程选择有益的变异，淘汰不利或有害变异，才能培育出新品种 (3)不能。因为显性杂合体的杂交后代会发生性状分离 a.将变异后的显
15、性个体自交培养； b.选择后代中的显性个体连续自交； c.选择不再发生性状分离的显性个体的种子作优良品种 15.(2019 海淀区期末)结肠干细胞异常增殖会引发结肠癌， 过度肥胖增加结肠癌的发病风险。 (1)结肠干细胞通过细胞增殖和_，实现肠道细胞的持续更新。 (2)W 蛋白(一种信号分子)调控结肠干细胞增殖的机理如下图所示。 据图可知，无 W 蛋白时，细胞质中的 A 蛋白与 cat 蛋白结合，使 cat 蛋白在蛋白激酶作用下被_，导致 cat 蛋白降解，T 基因无法转录，不利于结肠干细胞增殖。 过度肥胖会使 W 蛋白过度表达，大量 W 蛋白与结肠干细胞膜上的_结合，抑制蛋白激酶的作用，使 c
16、at 蛋白经_进入细胞核，激活 T 基因转录，最终导致结肠干细胞_，形成癌细胞。 (3)A 蛋白的合成受 A 基因控制。 据图分析， A 基因和 T 基因在结肠癌发生过程中分别属于_基因。 a.原癌、原癌 B.原癌、抑癌 c.抑癌、抑癌 D.抑癌、原癌 (4)有人认为， 维生素 D 通过上图所示机制有效缓解高脂饮食导致的结肠癌的发生。为此，研究者用_饮食分别饲喂三组野生型小鼠，一段时间后从分子水平和个体水平分别测定各组小鼠_，从而证实上述假设。 解析 (1)肠道细胞的持续更新需要结肠干细胞通过细胞增殖和细胞分化来完成。(2)结合图文信息可知左图，无 W 蛋白时，细胞质中的 A 蛋白与 cat
17、蛋白结合，使 cat 蛋白在蛋白激酶作用下被磷酸化(图中的 cat 蛋白多了一个磷酸基团)， 导致 cat 蛋白降解， T 基因无法转录， 不利于结肠干细胞增殖。 右图，过度肥胖会使 W 蛋白过度表达，大量 W 蛋白与结肠干细胞膜上的(W 蛋白)受体结合， 抑制蛋白激酶的作用， 使 cat 蛋白经核孔进入细胞核， 激活 T 基因转录，最终导致结肠干细胞增殖失去控制(或“无限增殖”)，形成癌细胞。(3)结合题干可知 A 蛋白的功能是阻止细胞的增殖，因此 A 基因属于抑癌基因，而 T 基因促进细胞增殖，属于原癌基因，因此应选 d。(4)按照假设：“维生素 D 通过题图所示机制能有效缓解高脂饮食导致
18、的结肠癌的发生。 ”为验证假设设计了相关实验，该实验的自变量是高脂饮食和维生素 D 的量，因变量是细胞的癌变情况，检测指标是细胞核内的 cat 蛋白量(或“T 基因表达量”)、结肠癌发生率(或“肿瘤体积”)。因此设计该实验时应以低脂食物为对照组，高脂食物、高脂维生素 D食物为条件对照组进行设计。以野生型小鼠为实验材料，一段时间后从分子水平和个体水平分别测定各组小鼠细胞核内的cat 蛋白量(或“T 基因表达量”)、结肠癌发生率(或“肿瘤体积”)，从而证实上述假设。 答案 (1)细胞分化 (2)磷酸化 (W 蛋白)受体 核孔 增殖失去控制(或“无限增殖”) (3)d (4)低脂、高脂、高脂维生素 D 细胞核内的 cat 蛋白量(或“T 基因表达量”)、结肠癌发生率(或“肿瘤体积”)