内容正文:
专题03 可遗传变异
一、单选题
1.(22-23高一下·上海·期末)癌症是威胁人类生命健康的重大疾病之一。细胞癌变是正常细胞恶性增殖的现象,科学家通过对癌细胞及其代谢的相关研究,力图寻找对抗癌症的秘钥,以维护人类的生命健康。请回答下列问题:
(1)下图表示人体内某正常细胞与其形成的癌细胞的细胞周期,其中a~d表示各时期结束的时间点,百分数表示各时期占细胞周期的比例,8.4h和40.5h表示S期持续的时间。下列叙述正确的是______
A.正常细胞的细胞周期可表示为d→a→b→c→d
B.该细胞癌变前后,G1期持续的时间基本不变
C.该正常细胞癌变后,细胞分裂的速度显著减慢
D.正常细胞周期中,染色体复制导致染色体数目加倍
(2)下图为细胞周期中细胞核的变化,下列关于此过程的叙述正确的是______
A.发生在细胞分裂期的末期,核膜再度合成
B.发生在细胞周期的分裂间期,染色质复制
C.发生在细胞分裂期的前期,核膜逐渐解体
D.发生在细胞分裂期的中期,染色体螺旋变粗
(3)下图为人体细胞分裂过程中每条染色体上DNA的数量变化规律,下列说法不正确的是______
A.AB段形成的原因是分裂间期DNA的复制
B.CD段发生的变化是着丝粒分裂、细胞内染色体数目减半
C.BC段始终存在染色单体
D.BC段核DNA数:染色单体数:染色体数=2:2:1
(4)为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列监控系统(检验点),对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段运行,细胞癌变与细胞周期调控异常有关。下列叙述正确的是______
A.同一生物个体中的不同种类细胞,其细胞周期的时间相同
B.与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体及核DNA数量均加倍
C.纺锤体形成不当,会使细胞周期停留在G2期
D.检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂的是检验点5
(5)花青素是一类天然色素,能抑制多种癌细胞增殖。用不同浓度的蓝莓花青素处理人口腔癌(KB)细胞,得到结果如图。下列相关叙述正确的是______
A.随蓝莓花青素浓度增加,G1期细胞所占比例增加
B.蓝莓花青素可使KB细胞停留在G2/M期
C.蓝莓花青素可抑制KB细胞的DNA复制
D.蓝莓花青素抑癌的最适浓度是50μg/mL
研究发现葡萄中的白藜芦醇能有效抑制甲状腺癌细胞增殖。科研人员通过实验进一步研究其抑制甲状腺癌细胞增殖可能的作用机制,实验结果见表1、表2。表2中的p-AKT、p-MTOR、CDC25B是与细胞分裂密切相关的蛋白质。
表1 不同时期细胞所占的比例
组别
G0/G1期
S期
G2/M期
白藜芦醇组
62.52±1.25
29.26±1.09
9.03+1.00
对照组
64.52±1.40
21.61±1.36
16.19±1.27
P
0.100
<0.001
<0.001
表2 细胞中p-AKT、p-MTOR、CDC25B
组别
p-AKT
p-MTOR
CDC25B
白藜芦醇组
0.23±0.07
0.33±0.09
0.08±0.02
对照组
0.68±0.12
0.60±0.10
0.36±.011
P
<0.001
0.002
0.001
注:P<0.05为差异有统计学意义,表示白藜芦醇组与对照组存在显著差异。
(6)据表1数据推测,白藜芦醇可将甲状腺癌细胞的分裂阻断在______,从而抑制其增殖。
A.G0/G1期 B.S期 C.G2/M期 D.任一时期
(7)据表2分析,下列相关推测正确的是______。
A.CDC25B的数据具有统计学意义
B.p-MTOR促进甲状腺癌细胞分裂
C.p-AKT抑制甲状腺癌细胞分裂
D.白藜芦醇降低了这三种蛋白质的含量
(8)以下关于白藜芦醇的说法正确的是______。
A.白藜芦醇抑制p-AKT的表达
B.白藜芦醇抑制p-MTOR的表达
C.白藜芦醇抑制CDC25B的表达
D.白藜芦醇通过减少G2/M期时间,缩短细胞分裂周期从而抑制甲状腺癌细胞的增殖。
下图表示细胞凋亡过程,其中酶Ⅰ为核酸内切酶,能够切割核酸形成片段;酶Ⅱ为一类蛋白水解酶,能选择性地促进某些蛋白质的水解,从而造成细胞凋亡。
(9)下列相关叙述正确的是______
A.凋亡诱导因子与膜受体结合,可反映细胞膜具有一定的流动性
B.凋亡诱导因子发挥作用后,细胞内将不再有新蛋白质的合成,只是进行蛋白质的水解
C.巨噬细胞能吞噬分解凋亡细胞与细胞膜的选择透过性有关
D.酶Ⅰ能切割核酸分子而酶Ⅱ不能,表明酶具有专一性
2.(22-23高一下·上海奉贤·期末)植物遗传育种中,由叶芽细胞发生突变引起的性状变异称为芽变。红叶杨由发生芽变的绿叶杨选育而成。
请判读下列关于基因突变的叙述是否正确,并在括号中打“√”或“×”
(1)基因突变导致DNA分子中基因的增多、减少或替换。( )
(2)基因突变可能改变DNA碱基对间的氢键数。( )
(3)基因突变引起了mRNA核苷酸序列的改变。( )
(4)基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别。( )
(5)诱发皮肤细胞的基因突变不能通过有性生殖遗传给下一代。( )
(6)如图是对红叶杨和绿叶杨相关基因的编码链测序结果,据此推断红叶杨相关基因模板链上发生的碱基改变是( )
A.G→C B.G→T C.C→A D.C→T
杨树具有较强的防风固土作用,且成片栽种红叶杨有一定的观赏价值。已知红叶杨(G)对绿叶杨(g)为显性性状,抗虫(E)对不抗虫(e)为显性性状,这两对相对性状独立遗传。现有植物①(Ggee)和植物②(ggEE)作为亲本,培育稳定遗传的抗虫红叶杨新品种的方法有多种,如图,请回答下列问题。
(7)新品种的基因型为( )
A.GgEe B.GgEE C.GGEe D.GGEE
(8)以下关于上图的叙述正确的有( )
A.过程A表示植物①和植物②杂交
B.过程B通常使用的方法是对F1的花粉进行离体培养
C.过程C需要用到化学试剂龙胆紫
D.过程D需要对F2进行筛选
(9)图中过程A、过程B、过程C、过程D中发生基因自由组合的过程有( )
A.过程A B.过程B C.过程C D.过程D
(10)图中过程A、过程B、过程C、过程D中发生染色体整倍体增加的过程有( )
A.过程A B.过程B C.过程C D.过程D
(11)图中通过过程A、过程D培育新品种的方法称为 。过程A、过程B、过程C培育新品种的方法称为 。
三、解答题
3.(21-22高一下·上海·期末)下图 A→F 表示某基因型为 AaBb 的高等动物睾丸内细胞分裂图像和染色体数目变化曲线。请据图回答:
(1)图中属于有丝分裂的是 (D→F、D→A)。
(2)图中C细胞和A细胞依次叫做 、 。
(3)写出两个D细胞经C细胞形成的配子的基因型 、
(4)基因重组发生在 (D→C、B→A、D→E、E→F)过程中。
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专题03 可遗传变异
一、单选题
1.(22-23高一下·上海·期末)癌症是威胁人类生命健康的重大疾病之一。细胞癌变是正常细胞恶性增殖的现象,科学家通过对癌细胞及其代谢的相关研究,力图寻找对抗癌症的秘钥,以维护人类的生命健康。请回答下列问题:
(1)下图表示人体内某正常细胞与其形成的癌细胞的细胞周期,其中a~d表示各时期结束的时间点,百分数表示各时期占细胞周期的比例,8.4h和40.5h表示S期持续的时间。下列叙述正确的是______
A.正常细胞的细胞周期可表示为d→a→b→c→d
B.该细胞癌变前后,G1期持续的时间基本不变
C.该正常细胞癌变后,细胞分裂的速度显著减慢
D.正常细胞周期中,染色体复制导致染色体数目加倍
(2)下图为细胞周期中细胞核的变化,下列关于此过程的叙述正确的是______
A.发生在细胞分裂期的末期,核膜再度合成
B.发生在细胞周期的分裂间期,染色质复制
C.发生在细胞分裂期的前期,核膜逐渐解体
D.发生在细胞分裂期的中期,染色体螺旋变粗
(3)下图为人体细胞分裂过程中每条染色体上DNA的数量变化规律,下列说法不正确的是______
A.AB段形成的原因是分裂间期DNA的复制
B.CD段发生的变化是着丝粒分裂、细胞内染色体数目减半
C.BC段始终存在染色单体
D.BC段核DNA数:染色单体数:染色体数=2:2:1
(4)为了保证细胞周期的正常运转,细胞自身存在着一系列监控系统(检验点),对细胞周期的过程是否发生异常加以检测,部分检验点如图所示。只有当相应的过程正常完成,细胞周期才能进入下一个阶段运行,细胞癌变与细胞周期调控异常有关。下列叙述正确的是______
A.同一生物个体中的不同种类细胞,其细胞周期的时间相同
B.与G1期细胞相比,G2期细胞中染色体及核DNA数量均加倍
C.纺锤体形成不当,会使细胞周期停留在G2期
D.检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂的是检验点5
(5)花青素是一类天然色素,能抑制多种癌细胞增殖。用不同浓度的蓝莓花青素处理人口腔癌(KB)细胞,得到结果如图。下列相关叙述正确的是______
A.随蓝莓花青素浓度增加,G1期细胞所占比例增加
B.蓝莓花青素可使KB细胞停留在G2/M期
C.蓝莓花青素可抑制KB细胞的DNA复制
D.蓝莓花青素抑癌的最适浓度是50μg/mL
研究发现葡萄中的白藜芦醇能有效抑制甲状腺癌细胞增殖。科研人员通过实验进一步研究其抑制甲状腺癌细胞增殖可能的作用机制,实验结果见表1、表2。表2中的p-AKT、p-MTOR、CDC25B是与细胞分裂密切相关的蛋白质。
表1 不同时期细胞所占的比例
组别
G0/G1期
S期
G2/M期
白藜芦醇组
62.52±1.25
29.26±1.09
9.03+1.00
对照组
64.52±1.40
21.61±1.36
16.19±1.27
P
0.100
<0.001
<0.001
表2 细胞中p-AKT、p-MTOR、CDC25B
组别
p-AKT
p-MTOR
CDC25B
白藜芦醇组
0.23±0.07
0.33±0.09
0.08±0.02
对照组
0.68±0.12
0.60±0.10
0.36±.011
P
<0.001
0.002
0.001
注:P<0.05为差异有统计学意义,表示白藜芦醇组与对照组存在显著差异。
(6)据表1数据推测,白藜芦醇可将甲状腺癌细胞的分裂阻断在______,从而抑制其增殖。
A.G0/G1期 B.S期 C.G2/M期 D.任一时期
(7)据表2分析,下列相关推测正确的是______。
A.CDC25B的数据具有统计学意义
B.p-MTOR促进甲状腺癌细胞分裂
C.p-AKT抑制甲状腺癌细胞分裂
D.白藜芦醇降低了这三种蛋白质的含量
(8)以下关于白藜芦醇的说法正确的是______。
A.白藜芦醇抑制p-AKT的表达
B.白藜芦醇抑制p-MTOR的表达
C.白藜芦醇抑制CDC25B的表达
D.白藜芦醇通过减少G2/M期时间,缩短细胞分裂周期从而抑制甲状腺癌细胞的增殖。
下图表示细胞凋亡过程,其中酶Ⅰ为核酸内切酶,能够切割核酸形成片段;酶Ⅱ为一类蛋白水解酶,能选择性地促进某些蛋白质的水解,从而造成细胞凋亡。
(9)下列相关叙述正确的是______
A.凋亡诱导因子与膜受体结合,可反映细胞膜具有一定的流动性
B.凋亡诱导因子发挥作用后,细胞内将不再有新蛋白质的合成,只是进行蛋白质的水解
C.巨噬细胞能吞噬分解凋亡细胞与细胞膜的选择透过性有关
D.酶Ⅰ能切割核酸分子而酶Ⅱ不能,表明酶具有专一性
【答案】(1)C
(2)C
(3)B
(4)D
(5)B
(6)B
(7)ABD
(8)ABC
(9)D
【分析】细胞周期是指一次分裂完成到下一次分裂完成所经历的时间,包括分裂间期和分裂期,分裂间期占细胞周期绝大多数的时间。分裂期包括前期、中期、后期、末期4个时期。
【详解】(1)A、正常细胞的细胞周期可表示为a→b→c→d →a,A错误;
B、据图可知,该细胞癌变前后,G1期占细胞周期的比例不变,但由于细胞周期时长变化,持续的时间会改变,B错误;
C、正常细胞的细胞周期为8.4÷35%=24h,该正常细胞癌变后,细胞周期为40.5÷45%=90h,细胞分裂的速度显著减慢,C正确;
D、 正常细胞周期中,染色体复制导致DNA数目加倍,染色体数目不变,D错误。
故选C。
(2)图中存在染色单体,且核膜不完整,应为前期,此时核膜逐渐解体,ABD错误,C正确。
故选C。
(3)A、AB段每条染色体上DNA的数量由1变为2,形成的原因是分裂间期DNA的复制,A正确;
B、 CD段发生的变化是着丝粒分裂,细胞内染色体数目加倍,B错误;
C、 BC段每条染色体有2个DNA分子,始终存在染色单体,C正确;
D、 BC段染色体含有染色单体,核DNA数:染色单体数:染色体数=2:2:1,D正确。
故选B。
(4)A、同一生物个体中的不同种类细胞,其细胞周期的时间不同,A错误;
B、与G1期细胞相比,G2期细胞中核DNA数量加倍,染色体数目相同,B错误;
C、 纺锤体形成于前期,若形成不当,会使细胞周期停留在M期,C错误;
D、检验点5处于分裂期的末期,检验发生分离的染色体是否正确到达细胞两极,从而决定胞质是否分裂,D正确。
故选D。
(5)A、随蓝莓花青素浓度增加,G1期细胞所占比例降低,A错误;
B、随蓝莓花青素浓度增加,G1/M期细胞所占比例升高, 说明蓝莓花青素可使KB细胞停留在G2/M期,B正确;
C、蓝莓花青素可使KB细胞停留在G2/M期,该时期的细胞DNA已完成了复制,C错误;
D、蓝莓花青素抑癌的最适浓度是150μg/mL,D错误。
故选B。
(6)据表1数据可知,与对照组相比,白藜芦醇组S期细胞所占的比例增加,推测白藜芦醇可将甲状腺癌细胞的分裂阻断在S期,从而抑制其增殖。ACD错误,B正确。
故选B。
(7)A、P<0.05为差异有统计学意义,表示白藜芦醇组与对照组存在显著差异,白藜芦醇组与对照组的CDC25B的P=0.001,数据具有统计学意义,A正确;
BCD、与对照组相比,白藜芦醇组p-AKT、p-MTOR、CDC25B量均小于对照组,推测三者均促进细胞增殖,BD正确,C错误;
故选ABD。
(8)与对照组相比,白藜芦醇组p-AKT、p-MTOR、CDC25B量均小于对照组,白藜芦醇抑制p-AKT、p-MTOR、CDC25B的表达,通过增加S期时间,延长细胞分裂周期从而抑制甲状腺癌细胞的增殖。ABC正确,D错误。
故选ABC。
(9)A、凋亡诱导因子与膜受体结合,可反映细胞膜具有信息交流功能,A错误;
B、凋亡诱导因子发挥作用后,凋亡相关基因激活, 有新的蛋白质合成,B错误;
C、巨噬细胞能吞噬分解凋亡细胞与细胞膜的流动性有关 ,C错误;
D、酶Ⅰ能切割核酸分子而酶Ⅱ不能,表明酶具有专一性,D正确。
故选D。
2.(22-23高一下·上海奉贤·期末)植物遗传育种中,由叶芽细胞发生突变引起的性状变异称为芽变。红叶杨由发生芽变的绿叶杨选育而成。
请判读下列关于基因突变的叙述是否正确,并在括号中打“√”或“×”
(1)基因突变导致DNA分子中基因的增多、减少或替换。( )
(2)基因突变可能改变DNA碱基对间的氢键数。( )
(3)基因突变引起了mRNA核苷酸序列的改变。( )
(4)基因突变位点可用普通光学显微镜观察识别。( )
(5)诱发皮肤细胞的基因突变不能通过有性生殖遗传给下一代。( )
(6)如图是对红叶杨和绿叶杨相关基因的编码链测序结果,据此推断红叶杨相关基因模板链上发生的碱基改变是( )
A.G→C B.G→T C.C→A D.C→T
杨树具有较强的防风固土作用,且成片栽种红叶杨有一定的观赏价值。已知红叶杨(G)对绿叶杨(g)为显性性状,抗虫(E)对不抗虫(e)为显性性状,这两对相对性状独立遗传。现有植物①(Ggee)和植物②(ggEE)作为亲本,培育稳定遗传的抗虫红叶杨新品种的方法有多种,如图,请回答下列问题。
(7)新品种的基因型为( )
A.GgEe B.GgEE C.GGEe D.GGEE
(8)以下关于上图的叙述正确的有( )
A.过程A表示植物①和植物②杂交
B.过程B通常使用的方法是对F1的花粉进行离体培养
C.过程C需要用到化学试剂龙胆紫
D.过程D需要对F2进行筛选
(9)图中过程A、过程B、过程C、过程D中发生基因自由组合的过程有( )
A.过程A B.过程B C.过程C D.过程D
(10)图中过程A、过程B、过程C、过程D中发生染色体整倍体增加的过程有( )
A.过程A B.过程B C.过程C D.过程D
(11)图中通过过程A、过程D培育新品种的方法称为 。过程A、过程B、过程C培育新品种的方法称为 。
【答案】(1)错误
(2)正确
(3)正确
(4)错误
(5)正确
(6)B
(7)D
(8)ABD
(9)ABD
(10)C
(11) 杂交育种 单倍体育种
【分析】概念: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.基因突变若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代;若发生在体细胞中则不能遗传。
【详解】(1)基因突变导致基因种类改变,而不会导致基因数目改变。
错误。
(2)基因突变导致DNA分子中碱基发生了替换、增添或缺失,所以改变了DNA碱基对的氢键数目。
正确。
(3)基因突变引起了基因(DNA)碱基序列的改变,经过转录可能导致mRNA核苷酸序列的改变。
正确。
(4)基因突变不能用普通光学显微镜观察到。
错误。
(5)皮肤细胞是体细胞,发生在皮肤细胞的基因突变不能通过有性生殖传递给下一代。
正确。
(6)编码链中CCG变为了CAG,所以模板链中G变为T。
故选B。
(7)新品种是稳定遗传的抗虫红叶,其基因型为纯合子,所以基因型是GGEE。
故选D。
(8)A、表示两个亲本①和②进行杂交,将二者优良性状集中在一起,A正确;
B、过程B是花药离体培养,需要对F1的花粉进行离体培养,B正确;
C、过程C是对单倍体植株加倍,需要用到化学试剂秋水仙素,C错误;
D、 过程A→D是杂交育种,需要筛选,所以过程D需要对F2进行筛选,D正确。
故选ABD。
(9)自由组合定律发生在减数分裂形成配子的过程中,A过程亲本会进行减数分裂,BF1植株经过减数分裂产生配子,D过程中F1自交,会进行减数分裂,C过程是单倍体加倍的过程,没有经过减数分裂,所以也不会发生自由组合。
故选ABD。
(10)过程C是单倍体加倍形成多倍体的过程,所以发生染色体整倍体增加。
故选C。
(11)图中通过过程A、过程D培育新品种的方法称为杂交育种,过程A、过程B、过程C培育新品种的方法称为单倍体育种。
三、解答题
3.(21-22高一下·上海·期末)下图 A→F 表示某基因型为 AaBb 的高等动物睾丸内细胞分裂图像和染色体数目变化曲线。请据图回答:
(1)图中属于有丝分裂的是 (D→F、D→A)。
(2)图中C细胞和A细胞依次叫做 、 。
(3)写出两个D细胞经C细胞形成的配子的基因型 、
(4)基因重组发生在 (D→C、B→A、D→E、E→F)过程中。
【答案】(1)D→F
(2) 初级精母细胞 次级精母细胞
(3) Ab aB
(4)D→C
【分析】根据题意和图示分析可知:图中DCBA表示减数分裂,DEF表示有丝分裂,G表示减数分裂过程中染色体变化规律。
【详解】(1)图中A细胞处于减数第二次分裂后期(着丝粒/着丝点分裂,细胞中无同源染色体),B细胞处于减数第二次分裂中期(无同源染色体,着丝粒/着丝点排列在赤道板上),C细胞处于减数第一次分裂后期(同源染色体分离),D细胞处于分裂间期,E处于有丝分裂中期(有同源染色体,且着丝粒/着丝点整齐排列在赤道板上),F有丝分裂末期,故属于有丝分裂的是D→F。
(2)图中C细胞中同源染色体正在分离,细胞质均分,故为初级精母细胞;A细胞处于减数第二次后期,为次级精母细胞。
(3)D细胞基因型为 AaBb,由图中A细胞内含aB基因和C细胞中含AaBb基因可知,图中一个D细胞经C细胞形成的配子的基因型Ab和aB。
(4)分析题图可知,该细胞分裂过程基因重组发生在减数第一次分裂,即D→C过程中。
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