内容正文:
(2)mRNA中 A+U=18%+28%=46%,G+C=54%,根
据碱基互补配对原则,DNA中 A+T=46%,G+C=54%,
而 DNA中 G=C=27%,因此鸟嘌呤(G)为27%.
(3)图中③上结合多个核糖体在翻译,核糖体上多肽链的长短
可以看出翻译的方向为a→b;tRNA上反密码子能与 mRNA
上密码子配对,现在某tRNA一端的三个碱基是 UAC,对应的
密码子为 AUG,为甲硫氨酸.
(4)药物 ALN-VSP通过核糖核酸干扰(RNAi)疗法直接
阻止细胞生 成 致 病 蛋 白 质,因 此 该 药 物 影 响 的 过 程 是 ③
翻译.
(5)A.RNA是某些生物遗传信息的载体(RNA病毒)和催化
剂(核酶),A正确;B.核糖体认读 mRNA上的密码子,依据密
码子的排序将氨基酸脱水缩合成多肽,B错误;C.mRNA 是
以 DNA 的一条链为模板合成的,是翻译的模 板,可 以 把
DNA的遗传信息传给蛋白质,C正确;D.RNA 是 HIV 的
遗传物质,HIV的 RNA 中插入某些核苷酸会导致遗传信
息改变,D正确.故选B.
(6)多聚核糖体可以在短时间内能合成较多的肽链,提高翻
译效率;DNA是转录的模板,在原核细胞中分离的多聚核
糖体常与 DNA结合在一起,说明原核细胞中的转录和翻
译是同时同地进行的.
答案:(1)DNA 复制 转录 翻译 叶绿体、线粒体、细
胞核
(2)27%
(3)由a到b 甲硫氨酸
(4)③
(5)B
(6)短时间内能合成较多的肽链 原核细胞中的转录和翻
译是同时同地进行的
14.解析:(1)由图可知,蛋白激酶 A 活化过程发生在细胞质
(或细胞质基质)中,活化后从核孔进入细胞核.
(2)过程①为转录过程,原料为核糖核苷酸,在 RNA 聚合
酶的催化作用下合成 RNA.
(3)过程②为翻译,除了图示的 mRNA 作为模板,还需要
tRNA和rRNA 的参与,其中tRNA 识 别 并 转 运 氨 基 酸,
rRNA是核糖体的组成成分.一个 mRNA 上结合多个核
糖体的意义是少量 mRNA可以迅速合成大量的肽链,提高
翻译效率.
(4)由题意从谷氨酸之后所有的氨基酸序列丢失,即 mRNA
上谷氨酸的密码子变为终止密码子,根据提供的密码子可
知,谷氨酸 的 密 码 子 为 GAA、GAG,对 比 终 止 密 码 子 为
UAA、UAG、UGA,可 推 测 mRNA 上 发 生 的 碱 基 变 化 是
G→U,则功能蛋白 A基因上发生的碱基变化可能是 C→A
(或 CTC→ATC,或 CTT→ATT).
答案:(1)细胞质(或细胞质基质) 核孔 (2)核糖核苷酸
RNA聚合酶 (3)翻译 2 少量 mRNA可以迅速合成
大量的蛋白质 (4)C→A(或CTT→ATT或CTC→ATC)
假期作业18
素能提升
1.B [根据题干信息,PTEN 基因为抑癌基因,抑癌基因表达
的蛋白质能抑制细胞生长和增殖,A 错误;肿瘤细胞具有不
死性,不会衰老,产生的自由基更少,B正确;细胞癌变通常
由多个基因突变导致,C错误;提高circPTEN1的表达量,能
够成为抑制结直肠癌的思路,D错误.]
2.C [由题干可知,IGF-1是人体自身能分泌的蛋白质,因
此其在细胞内的核糖体上合成,A 正确;过量的IGF-1会
增加癌症发生的几率,说明该物质可能会导致原癌基因与抑
癌基因突 变,从 而 会 导 致 遗 传 物 质 改 变,B 正 确;过 量 的
IGF-1会增加癌症发生的几率,说明该物质可能会导致细
胞原癌基因 突 变,但IGF-1属 于 化 学 致 癌 因 子,C 错 误;
IGF-1会导致细胞癌变,而细胞癌变并不是单一基因突变
的结果,故该物质可能引发多个基因发生突变,D正确.]
3.B [基因突变是产生新基因的途径,A 正确;基因突变具有
普遍性、随 机 性、不 定 向 性、低 频 性、多 害 少 利 性,B 错 误;
DNA中分子发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因
中碱基序列的改变叫做基因突变,C正确;基因突变是生物
变异的根本来源,D正确.]
4.C [基因的编码蛋白质区域插入了一小段碱基序列,该种
变异属于基因突变,不改变染色体上基因的数目和排列顺
序,A错误;由于碱基序列的改变,导致终止密码子提前或推
后出现,编码 蛋 白 质 的 多 肽 链 可 能 延 长 也 可 能 提 前 终 止,
B错误;碱基序列改变后,若终止密码子提前出现,有可能导
致表达过程中翻译提前结束,C正确;密码子具有简并性,该
生物性状可能发生改变,也可能正好对应的氨基酸没有改
变,性状没有改变,D错误.]
5.D [基因突变的不定向性,表现为一个基因可以发生不同
的突变,产生一个以上的等位基因,与题干不符,A 错误;基
因突变的低频性,表现为在自然状态下,基因突变的频率很
低,与题干不符,B错误;基因突变的普遍性,表现为自然界
中诱发基因突变的因素很多,而且基因突变也会自发产生,
与题干不符,C错误;基因突变的随机性,表现为基因突变可
以发生在生物个体发育的任何时期;可以发生在细胞内不同
的 DNA分子上,以及同一个 DNA分子的不同部位,与题干
相符,D正确.]
6.B [随机性表现为基因突变可发生在生物个体发育的任何
时期、可以发生在细胞内的不同 DNA 分子上、可以发生在
同一 DNA分子的不同部位等等,A 错误;如果基因突变发
生在体细胞中,不是发生在生殖细胞中,将不会遗传给子代,
B正确;在自然条件下,基因发生突变的频率很低,C错误;
不管自发诱变还是人工诱变,都具有不定向性,D错误.]
7.C [基因突变导致基因碱基序列的改变,是新基因产生的
重要途径,A正确;基因突变是多害少利的,很有可能破坏生
物体与现有环境的协调关系,B正确;基因突变的不定向性
表现在基因突变可以产生多个等位基因,基因突变可以发生
在细胞内不同的 DNA 分子上,是基因突变随机性的表现,
C错误;进行有性生殖的生物,后代具有多样性的主要原因
是基因重组,同胞兄妹是由不同的受精卵发育而来,其遗传
差异与父母基因重组有关,D正确.]
8.D [生物新表型的出现还可能是染色体变异导致的,并非
都是基因突变和基因重组导致的,A 错误;所有生物都可能
发生基因突变,但这并不意味着基因突变的频率很高,实际
上基因突变具有低频性,B错误;突变发生了遗传物质改变,
但如果是体细胞发生的突变,一般不会遗传给后代,只有生
殖细胞的突变才可能遗传给后代,C错误;太空环境下存在
辐射等因素,能提高突变的频率,但变异是不定向的,太空环
境不能决定变异的方向,D正确.]
9.B [出现如图所示现象的原因(一条染色体上的两条姐妹
染色单体 基 因 分 别 是 A 和 a),由 于 该 个 体 的 基 因 型 是
AaBb,所以可能的原因是基因突变或基因重组,A 错误;基
59
因 A 和基因 a的 本 质 区 别 是 基 因 的 碱 基 排 列 顺 序 不 同,
B正确;若发生显性基因突变,则初级精母细胞的基因型是
AAAaBBbb,由于同源染色体分离和非同源染色 体 自 由 组
合,所以产生配子的基因型为 AB、aB、Ab或 Ab、ab、AB,若
发生隐性基因突变,该初级精母细胞的基因型是 AaaaBBbb.
产生配子的基因型为 AB、aB、ab或 Ab、ab、aB,C错误;若同
源染色体上非姐妹染色单体间发生了互换,则同一条染色体
上的非等位基因发生基因重组,A 和a是等位基因,不能发
生基因重组,D 错误.]
综合提升
10.D [细胞中的 RNA含量与细胞蛋白质合成功能强弱有关
与基因突变无关,A错误;基因突变不改变花色基因中的碱
基种类,组成基因均含有 A、T、C、G 四种碱基,B错误;基
因突变不会改变细胞中 DNA 分子的数目,C错误;基因突
变是碱基的替换、增添和缺失,其结果是产生新的等位基
因,它们的差别在于碱基序列的不同,即 DNA 序列不同,
D正确.]
11.AB [分析题图可知,图1中含有同源染色体没有分离,而
是着丝粒分裂,为有丝分裂后期,图2中没有同源染色体,
着丝粒分裂,为减数分裂Ⅱ后期,A 错误;有丝分裂过程中
不发生基因重组,B错误;由于图1中发生了基因突变,移
向两极的染色体上基因不同,则形成的子细胞有2种类型,
图2细胞中两极的基因不同,形成的子细胞也有两种类型,
C正确;图1细胞发生了基因突变,图2中两极染色体基因
不同的原因可能是基因突变或基因重组,D正确.]
12.C [核 糖 体 移 码 导 致 的 变 异 是 由 于 mRNA 上 碱 基 的 改
变,而 DNA的碱基没有改变,所以不属于可遗传的变异,
A错误;核糖体移码产生的蛋白质不一定少,因为移码可能
改变终止密码子的位置,而蛋白质发生改变也存在免疫风
险,B错误;N1-甲基假尿苷修饰的 mRNA 导致核糖体移
码,可能使终止密码子提前,从而使翻译提前,C正确;通过
对 mRNA疫苗 接 种 效 果 的 数 据 分 析,能 证 明 其 安 全 性,
D错误.]
情景培优
解析:(1)恶性肿瘤细胞因为细胞膜上的糖蛋白减少,细胞间
黏着性降低,容易在体内分散和转移.正常情况下,人体的
免疫系统能够识别和清除突变的细胞,防止肿瘤发生,这体
现了免疫系统的免疫监视的功能.分析题图可知,CAR-T
细胞表达的“Her2单抗-CD28”嵌合蛋白是受体蛋白,可以
特异性识别 Her2.CAR-T细胞表面的抗原受体能与肿瘤
细胞表面的抗原发生特异性的结合,故可以精准的识别并
攻击肿瘤细胞,不会伤及正常细胞,从而达到治疗目的.
(2)分析表格可知,中亲和力 CAR-T 细胞对 Her2高表达
细胞和 Her2中表达细胞有杀伤作用,但是对 Her2低表达
细胞和正常细胞没有杀伤作用,是安全性更高的治疗手段.
(3)欲将 CAR-T免疫疗法用于临床上肿瘤患者的治疗,还
需要在动物体内进行免疫治疗实验,检测对肿瘤患者的治
疗效果;评估 CAR-T 细胞对动物体主要组织器官和正常
细胞的毒副作用等方面的研究.
答案:(1)①细胞膜上的糖蛋白减少 免疫监视 特异性识
别 Her2 与肿瘤细胞表面的抗原发生特异性的结合,故可
以精准的识别并攻击肿瘤细胞,不会伤及正常细胞
(2)中亲和力CAR-T 细胞 对 Her2高表达细胞和 Her2
中表达细胞有杀伤作用,但是对 Her2低表达细胞和正常细
胞没有杀伤作用,
(3)需要在动物体内进行免疫治疗实验,检测对肿瘤患者的
治疗效果、评估 CAR-T细胞对动物体主要组织器官和正
常细胞的毒副作用
假期作业19
素能提升
1.D [A与题图比较,该染色体缺失 D、E片段,A 错误;B与
题图比较,该染色体多了 F片段,发生了易位,B错误;C与
题图比较,该染色体缺失 D片段,易位 F片段,C错误;D 与
题图比较,该染色体发生基因突变出现相应的等位基因c、
d、e,使 得 基 因 结 构 发 生 改 变,但 染 色 体 结 构 未 改 变,
D正确.]
2.B [据图可知,过程①造成的变异B突变成b是基因突变,
基因突变在光学显微镜下无法观察到,A 错误;过程②是染
色体结构变异中的缺失,染色体缺失可能会使多个基因缺
失,B正确;过程③得到的白色棉即是染色体片段缺失的纯
合子,说明染色体片段缺失的纯合子并没有使该个体致死,
C错误;过程④表示单倍体育种,其操作是先要取粉红棉的
花粉进行离体培养获得单倍体幼苗,然后用一定浓度的秋水
仙素处理单倍体幼苗,D错误.]
3.A [由配子发育成的生物,体细胞中无论有几个染色体组
也只能叫单倍体,单倍体不一定含一个染色体组,A 错误,
D正确;单倍体往往是由配子发育形成的,一般高度不育,多
倍体植株常常是茎秆粗壮、果实和种子较大,B正确;由受精
卵发育成 的 生 物 体 细 胞 中 有 几 个 染 色 体 组 就 叫 几 倍 体,
C正确.]
4.A [二倍体配子中所有的染色体是一个染色体组,A 正确;
体细胞中两两配对的染色体是同源染色体,而一个染色体组
中不含同源染色体,B错误;四倍体植物含有4个染色体组,
其一半染色体为2个染色体组,C错误;三倍体植物体细胞
中所有的染色体是三个染色体组,D错误.]
5.B [根据题干信息分析,得到的种子胚细胞中含有三个染
色体组,而二倍体植株的细胞中含有两个染色体组,A错误;
根据题干信息分析,得到的种子是由四倍体和二倍体杂交而
来的,且含有三个染色体组,因此长出的植株为三倍体,B正
确;四倍体植株的细胞中含有四个染色体组,而该植株的细
胞中含有三个染色体组,C错误;单倍体是由配子发育而来
的,而该植株是由受精卵发育而来的,D错误.]
6.C [细胞a中某一染色体多出了一条,形成三体,为染色体
数目个别增加;细胞b中一条染色体上4号片段重复出现,
属于染色体片段重复;细胞c中每种染色体都是三条,含有
3个染色体组,属于三倍体;细胞d中有一条染色体上缺失
了3和4两个片段,属于染色体片段缺失.C正确.]
7.D [倍数为偶数的多倍体植株,经过减数分裂后可产生正
常配子,通常为可育植株,A错误;热带地区与温带地区的植
株存在地理隔离,但不一定存在生殖隔离,因此无法判断是
否属于不同物种,B错误;六倍体植株的体细胞在进入有丝
分裂后期时,可产生12个染色体组,C错误;基因扩张为多
倍体的形成提供了基础,多倍体属于染色体变异,是生物进
化的途径之一,D正确.]
8.B [根据题意分析可知,秋水仙素诱导染色体数目加倍实
验的原理为:秋水仙素能抑制纺锤体的形成,使子染色体不
能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍,即 B正
确,ACD错误.]
9.B [如果观察的细胞处于前期、中期,则细胞内含二个染色
体组;如果观察的细胞处于后期,则细胞内含四个染色体组;
69
假期作业18 基因突变和基因重组
生命
观念
结构与功能观:基因突变和基因重组
改变生物体的性状.
科学
思维
比较与分类:可遗传变异的类型及其
判定.
1.DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而
引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变.
2.基因突变会引起基因碱基序列的改变,但却
不一定引起生物性状的改变.
3.癌细胞与正常细胞相比,具有以下特征:能
够无限增殖,形态结构发生显著变化,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等等.
4.易诱发生物发生基因突变并提高突变频率
的因素有物理因素、化学因素和生物因素.
5.基因突变具有普遍性、随机性、不定向性及
低频性等特点.
6.基因重组包括非同源染色体上非等位基因
的自由组合和同源染色体的非姐妹染色单
体互换两种类型.
◆[知识点1] 细胞癌变
1.PTEN 基因转录水平以及蛋白合成方面的
微小变化即可对肿瘤生成产生重要影响.
PTEN 基因敲除后小鼠多脏器生成肿瘤.
在结直肠癌组织中PTEN 基因表达明显下
调,编码的circPTEN1合成量减少.下列
相关叙述正确的是 ( )
A.PTEN 基因的表达产物是细胞正常增殖
所必需的
B.相对衰老细胞来说,肿瘤细胞产生的自
由基数量更少
C.PTEN 基因发生突变后就会导致细胞出
现无限增殖的特点
D.降低circPTEN1的产生量,可作为抑制
结直肠癌的新思路
2.食品安全问题一直非常受人们关注,如牛奶
过量添加IGF-1的事件.IGF-1是人体
自己能够分泌的具有调节作用的蛋白质—
胰岛素样生长因子1(与胰岛素分子结构相
似).牛奶中过量添加IGF-1会增加患多
种癌症的风险.下列有关推测不正确的是
( )
A.IGF-1是在细胞内的核糖体上合成的
B.IGF-1可能引起原癌基因与抑癌基因突
变,导致细胞癌变
C.过量的IGF-1可能导致原癌基因突变,
属于生物致癌因子
D.IGF-1导致细胞癌变可能是引发多个
基因发生突变
◆[知识点2] 基因突变
3.冬季流感盛行,流感病毒容易发生基因突
变.下列有关基因突变的叙述,错误的是
( )
A.可产生新基因
B.具有普遍性和定向性
C.基因的碱基序列发生改变
D.是生物变异的根本来源
4.某生物的某基因的编码蛋白质区域插入了
一小段碱基序列,下列叙述正确的是( )
A.会导致该基因所在染色体上基因的数目
和排列顺序发生改变
B.一定导致编码的蛋白质多肽链延长
C.有可能导致表达过程中翻译提前结束
D.该生物性状一定改变
5.基因突变是生物变异的根本来源,可以发生
在生物个体发育的任何时期;可以发生在细
胞中不同的DNA分子上,以及同一个DNA
分子的不同部位.这说明基因突变具有
( )
A.不定向性 B.低频性
C.普遍性 D.随机性
35
6.下列有关基因突变的叙述中,正确的是 ( )
A.基因突变的随机性表现在一个基因可以
突变成多个等位基因
B.有性生殖的个体,基因突变不一定遗传
给子代
C.由于细菌的数量多,繁殖周期短,因此其
基因突变率高
D.自然状态下的突变是不定向的,而人工
诱变的突变是定向的
◆[知识点3] 基因重组
7.以下有关基因突变和基因重组的叙述,不正
确的是 ( )
A.基因突变可以产生新基因
B.基因突变可能破坏生物体与现有环境的
协调关系
C.基因突变的不定向性表现在基因突变可
以发生在细胞内不同的DNA分子上
D.同胞兄妹间的遗传差异与父母的基因重
组有关
8.下列关于生物变异的叙述,正确的是( )
A.生物新表型的出现都是基因突变和基因
重组导致的
B.所有生物都可能发生基因突变,说明基
因突变的频率很高
C.突变发生了遗传物质改变,所以都会遗
传给后代
D.太空环境下只能提高突变的频率,不能
决定变异的方向
9.某雄性个体的基因型为
AaBb,如图是该个体的
一个初级精母细胞.下
列分析正确的是 ( )
A.出现如图所示现象的
原因是基因突变
B.基因 A和基因a的本质区别是基因的碱
基排列顺序不同
C.若发生显性突变,该初级精母细胞产生
配子 的 基 因 型 为 AB、aB、ab 或 Ab、
ab、aB
D.若发生同源染色体上非姐妹染色单体间
的互换,可使 A和a之间发生基因重组
10.某同学在自己家种的本来开红花的月季
中,突然发现其一枝条上开出了嫩黄花.他
推测该嫩黄花的出现是由基因突变引起的.
为判断此推测是否正确,该同学应检测和比
较该嫩黄花的指标是 ( )
A.花瓣细胞的RNA总量
B.花色基因的碱基种类
C.花瓣细胞的DNA总量
D.花色基因DNA序列
11.(备选不定项)如图为二倍体生物细胞分裂
图,下列有关叙述错误的是 ( )
A.图1表示减数分裂,图2表示有丝分裂
B.图1所示细胞发生了基因突变或基因重
组,图2所示细胞只是发生了基因重组
C.图1、图2分裂后形成的子细胞基因型
均有2种类型
D.图1所示细胞发生了基因突变,图2所
示细胞发生了基因突变或基因重组
12.研究发现用N1-甲基假尿苷替代mRNA
中部分碱基U,可提高mRNA疫苗的稳定
性和安全性.但在翻译过程中,核糖体遇
到mRNA上含有N1-甲基假尿苷的密码
子时,大部分核糖体以原来的密码子翻译,
但也有少部分核糖体会发生移码,即在
mRNA上会向前或者向后移动一个核苷
酸,并以新的密码子继续翻译.下列说法
正确的是 ( )
A.核糖体移码导致的变异属 于 可 遗 传
变异
B.核糖体移码产生的蛋白很少,不存在免
疫风险
C.N1-甲基假尿苷修饰的mRNA可能会
使翻译提前终止
D.通过对mRNA疫苗接种效果的数据分
析,不能证明其安全性
45
CAR-T细胞疗法是近年来推出的新型精
准靶向治疗肿瘤的方法.Her2在肿瘤细胞
中的表达量是正常细胞的40~100倍,可以
作为CAR-T细胞疗法的靶点.CD28是
T细胞膜上的受体分子,可以激活T细胞.
将Her2 单克隆抗体基因和CD28 基因连接
成嵌 合 基 因,导 入 患 者 T 细 胞 中,得 到
CAR-T细胞,如图所示.
(1)①恶性肿瘤细胞因为
,细胞间黏着性降低,容
易在体内分散和转移.正常机体可以识别
和清除突变的细胞,防止肿瘤发生,这体现
了免疫 系 统 具 有
功能.
②CAR-T 细 胞 表 达 的 “Her2 单 抗 -
CD28”嵌合蛋白的作用是
.将CAR-T细胞回输到患
者体内,CAR-T细胞表面的抗原受体可以
,
从而达到治疗目的.
(2)临床应用中发现CAR-T细胞可能对
正常组织细胞进行攻击而引起毒副作用.
为研究CAR-T细胞疗法的安全性,科研
人员选用 Her2表达量不同的人体细胞,并
用与抗原亲和力不同的CAR-T细胞,实
时监测CAR-T细胞的杀伤作用,结果如
表所示:
人体细胞
CAR-T细胞
Her2
高表
达细胞
Her2中
表达
细胞
Her2低
表达
细胞
正常
细胞
低亲和力
CAR-T细胞
- - - -
中亲和力
CAR-T细胞
+ + - -
高亲和力
CAR-T细胞
+ + + +
注:“+”表示有杀伤作用,“-”表示无杀伤
作用
安全性更高的治疗手段是
疗法,理由是
.
(3)将上述(2)实验成果应用于治疗肿瘤患
者之前,还需要进行的研究是
.(写出2点)
中新网2011年5月16日电,据英国«每
日邮报»报道,近日,英国中部莱斯特郡的一名
黑人产妇生下一个皮肤雪白、头发金黄的婴
儿,而该产妇的丈夫也是来自非洲的黑人.这
对夫妇来自刚果.他们的第一个儿子具有明
显的黑人特征.这位父亲介绍,婴儿生出来
时,接生的医生和护士都面面相觑,非常震惊,
因为这个刚出生的婴儿浑身雪白,头发金黄,
一点都没有父母的肤色特征.“当我与孩子相
视而笑的时候,我确认这就是我的孩子.他确
实是白皮肤,但是他长着我的鼻子,我妻子的
嘴唇.”他说.据报道,这个婴儿之所以呈现白
人特征,主要是基因突变的结果.
55