内容正文:
(本卷满分100分)
一、选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。)
1.下列关于基因突变的表述,错误的是( )
A.通常发生在生殖细胞中的基因突变才能遗传给子代
B.基因突变会由于DNA复制偶尔发生错误自发产生
C.由于基因突变是不定向的,所以基因A可以突变为基因B
D.基因突变是生物变异的根本来源,为生物的进化提供了原材料
解析 基因突变可产生新的等位基因,不能突变为非等位基因,基因A不能突变为基因B,C错误。
答案 C
2.基因重组是指在生物体进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合。下列有关叙述正确的是( )
A.基因重组一定不会使DNA结构发生改变
B.减数分裂前的间期DNA复制时可能发生基因重组
C.异卵双生的两个子代遗传物质差异主要是由基因重组导致的
D.基因型为Aa的生物自交产生的子代中出现三种基因型是基因重组的结果
解析 基因重组通常包括非同源染色体的自由组合(发生在减数分裂Ⅰ后期)和同源染色体中非姐妹染色单体间的互换(发生在减数分裂Ⅰ四分体时期),而同源染色体非姐妹染色单体间的互换可使DNA的结构发生改变,A、B错误;基因重组指控制不同性状的基因重新组合,至少包括两对等位基因,D错误。
答案 C
3.如图①~④表示二倍体生物细胞中染色体可能发生的一系列情况,①中字母表示染色体上对应的基因。下列对图示的分析,正确的是( )
A.发生①中染色体变化的细胞中只有一条染色体发生了变异
B.②中异常染色体所在细胞中基因数量减少,基因种类减少
C.③中“凸环”的形成原因是联会中的一条染色体上增加了某一片段
D.④染色体结构没有改变,仍属于可遗传的变异
解析 ①中基因d变为了非等位基因K,基因F变为了非等位基因L,是发生了染色体结构变异中的易位,易位是两条非同源染色体之间发生片段互换,所以发生①中染色体变化的细胞中有两条染色体发生了变异,A错误;②中异常染色体明显变短,是染色体结构变异中的缺失,异常染色体所在细胞中基因数量和基因种类不一定减少,B错误;③中同源染色体上出现了一个不能配对的环,形成原因是联会中的一条染色体上增加了某一片段或另一条染色体上缺失了某一片段,是染色体结构变异中的重复或缺失,C错误;④中染色体结构没有改变,但是发生了同源染色体上非姐妹染色单体之间的互换,仍属于可遗传的变异,D正确。
答案 D
4.下列关于生物变异与育种的说法,正确的是( )
A.杂交育种的原理是基因重组,基因重组发生在雌雄配子结合过程中
B.诱变育种可以提高突变率,产生人类需要的新品种
C.单倍体育种能明显缩短育种年限,其目的是获得单倍体
D.多倍体育种利用秋水仙素直接作用于有丝分裂的后期使染色体数目加倍
解析 杂交育种的原理是基因重组,基因重组通常发生在亲本减数分裂产生配子的过程中,A错误;单倍体育种的目的是通过花药离体培养和人工诱导染色体数目加倍而最终获得纯合子,而不是获得单倍体,C错误;秋水仙素通过抑制纺锤体的形成,从而导致染色体数目加倍,而纺锤体的形成发生在有丝分裂前期而不是后期,D错误。
答案 B
5.下列有关“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”实验的叙述,正确的是( )
A.低温抑制染色体着丝粒分裂,使染色体不能移向细胞两极
B.制作临时装片的步骤为解离→染色→漂洗→制片
C.盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离
D.若低温处理根尖时间过短,可能难以观察到染色体数目加倍的细胞
解析 低温能抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成,使染色体不能移向细胞两极,A错误;制作临时装片的步骤为解离→漂洗→染色→制片,B错误;卡诺氏液能固定细胞形态,盐酸酒精混合液可以使洋葱根尖解离,C错误。
答案 D
6.白化病和红绿色盲都是单基因隐性遗传病。下列叙述正确的是( )
A.调查这两种遗传病的遗传方式时应该在广大人群中随机取样
B.老年人白发与白化病的原因都是缺乏酪氨酸酶
C.红绿色盲在男性中的发病率较高
D.都可通过染色体检查及系谱图分析,明确诊断携带者
解析 调查遗传病的遗传方式时应该在患者家系中调查,A错误;老年人白发是由酪氨酸酶的活性下降导致的,而白化病是由缺乏酪氨酸酶导致的,B错误;红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,该病在男性中的发病率较高,C正确;白化病是常染色体隐性遗传病,而红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病,这两种病是单基因遗传病,不能通过染色体检查诊断,需要通过基因检测诊断携带者,D错误。
答案 C
7.儿童型脊髓性肌萎缩症(SMA)是一种常染色体隐性遗传病。下列方法中,检测胎儿是否患SMA的最佳选择是( )
A.B超检查 B.羊水检查
C.孕妇血细胞检查 D.基因检测
解析 儿童型SMA是一种常染色体隐性遗传病,基因检测可诊断出胎儿是否携带致病基因,可用基因检测诊断出胎儿是否患SMA。
答案 D
8.野生果蝇的复眼有正常眼、棒状眼和超棒眼,染色体结构的改变会导致眼型发生变化,如图所示,图中的a、b、c分别表示该染色体中的不同片段。下列说法正确的是( )
A.棒状眼果蝇的染色体上基因的种类和数量增多
B.棒状眼和超棒眼是由染色体片段重复导致的
C.超棒眼果蝇的染色体上的b片段来源于非同源染色体
D.棒状眼和超棒眼发生的变异使染色体数目增多
解析 棒状眼和超棒眼是由染色体片段重复导致的,基因的数量增多,但基因的种类没有增多,A错误,B正确;非同源染色体之间不含有相同的片段,染色体上重复的片段不是来源于非同源染色体,C错误;棒状眼和超棒眼发生的变异不会使染色体数目增多,D错误。
答案 B
9.(2025·黑吉辽内蒙古卷)某二倍体(2n)植物的三体(2n+1)变异株可正常生长。该变异株减数分裂得到的配子为“n”型和“n+1”型两种,其中“n+1”型的花粉只有约50%的受精率,而卵子不受影响。该变异株自交,假设四体(2n+2)细胞无法存活,预期子一代中三体变异株的比例约为( )
A.3/5 B.3/4
C.2/3 D.1/2
解析 据题分析,配子类型:三体(2n+1)减数分裂产生n(正常)和n+1(多一条)两种配子,各占1/2。父本精子受精率:n+1型花粉仅50%受精,故实际参与受精的精子中,n型占2/3(n型全受精,n+1型半受精),n+1型占1/3。子代组合:n(卵细胞)×n(精子)→2n(正常),概率1/2×2/3=1/3;n(卵细胞)×n+1(精子)→2n+1(三体),概率1/2×1/3=1/6;n+1(卵细胞)×n(精子)→2n+1(三体),概率1/2×2/3=1/3;n+1(卵细胞)×n+1(精子)→2n+2(四体,死亡),概率1/2×1/3=1/6(淘汰)。因此三体比例:存活子代中三体总概率为1/6+1/3=1/2,占总存活的1/3+1/6+1/3=5/6,故比例为(1/2)÷(5/6)=3/5。A正确,BCD错误。
答案 A
10.肿瘤细胞能释放一种叫“微泡”的结构,当“微泡”与血管上皮细胞融合时,其携带的“癌症蛋白”能促进新生血管异常产生,并使其向着肿瘤方向生长。下列叙述错误的是( )
A.与正常细胞相比,肿瘤细胞内往往有多个基因发生了突变
B.与正常细胞相比,肿瘤细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少
C.异常新生血管向肿瘤方向生长时,上皮细胞的细胞周期变长
D.异常新生血管形成后能为癌细胞提供更多的营养物质
解析 肿瘤的发生是多个基因突变累积的结果,与正常细胞相比,肿瘤细胞内往往有多个基因发生了突变,A正确;与正常细胞相比,肿瘤细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少,B正确;根据题干信息“当‘微泡’与血管上皮细胞融合时,其携带的‘癌症蛋白’能促进新生血管异常产生,并使其向着肿瘤方向生长”,说明异常新生血管向着肿瘤方向生长后,上皮细胞会无限增殖,其细胞周期会缩短,C错误;癌细胞代谢旺盛,异常新生血管形成后能为癌细胞提供更多的营养物质,D正确。
答案 C
11.研究发现若改变果蝇体内一组特定基因,其昼夜节律就会被改变,这组基因被命名为周期基因。这个发现向人们揭示天然生物钟是由基因决定的。下列相关叙述错误的是( )
A.周期基因突变一定引起基因碱基序列的改变,从而可能改变生物的昼夜节律
B.控制生物钟的基因A可自发突变为其等位基因
C.没有细胞结构的病毒体内也可以发生基因突变
D.科学家用光学显微镜观察基因的变化
解析 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,因此,周期基因突变一定会引起基因碱基序列的改变,从而可能改变生物的昼夜节律,A正确;基因突变具有不定向性,控制生物钟的基因A可自发突变为其等位基因,B正确;病毒没有细胞结构但含有遗传物质,具有基因,也可发生基因突变,C正确;基因的变化属于分子水平上的改变,在光学显微镜下是无法观察到的,D错误。
答案 D
12.癌细胞有其特殊的能量代谢途径,即使在氧气供应充足的情况下,癌细胞也主要进行无氧呼吸,这称为瓦堡效应。科学家发现肿瘤抑制蛋白p53(由p53基因编码)参与调控无氧呼吸和有氧呼吸之间的平衡,从而可以抑制细胞的增殖。下列有关说法正确的是( )
A.癌细胞增殖所需要的ATP主要来源于线粒体
B.p53基因属于原癌基因,表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的
C.癌细胞的形成一般是多个基因突变的结果
D.癌细胞的形成是由于体内有关蛋白质的活性过弱
解析 癌细胞主要进行无氧呼吸,因此癌细胞增殖所需要的ATP主要来源于细胞质基质,A错误。由题可知,p53基因表达的蛋白质是肿瘤抑制蛋白,可以抑制细胞的增殖,因此p53基因属于抑癌基因,B错误。原癌基因一旦突变或过量表达,可导致相应蛋白质活性过强,就可能引起细胞癌变;抑癌基因一旦突变,可导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,也可能引起细胞癌变,D错误。
答案 C
13.吖啶橙是一种重要的诱变剂。在DNA复制时,吖啶橙可以插入模板链上,合成的新链中要有一个碱基与之配对;也可以在新链中取代一个碱基,在下一轮复制前该诱变剂会丢失。关于吖啶橙引起变化的推测,正确的是( )
A.一个吖啶橙分子的插入会导致基因中碱基对的替换、增添或者缺失
B.多个吖啶橙分子的插入可能会导致相应蛋白质产物中只改变一个氨基酸
C.吖啶橙会导致染色体上基因数目的增多或者减少,引起染色体变异
D.吖啶橙不是组成DNA的基本单位,引起的这种变化属于表观遗传
解析 由题意可知,吖啶橙若插入模板链上,则合成的新链中要有一个碱基与之配对,该过程中发生的是碱基的增添;若吖啶橙在新链中取代一个碱基,则为碱基对的替换;一个吖啶橙分子的插入不会导致碱基对的缺失,A错误。吖啶橙可能插入DNA上的不编码蛋白质的序列中,且密码子具有简并性,故多个吖啶橙分子的插入可能会导致相应蛋白质产物中只改变一个氨基酸,B正确。吖啶橙可能引起基因中碱基对的增添或替换,该变异属于基因突变而非染色体变异,不会引起基因数目的增减,C错误。表观遗传是指DNA序列不发生变化,但基因的表达却发生了可遗传的改变,而吖啶橙会引起基因中碱基的增添或替换,故不属于表观遗传,D错误。
答案 B
14.(2025·重庆一中高一月考)在某基因型为AA的二倍体水稻根尖中,发现一个如图所示的细胞(图中Ⅰ、Ⅱ表示该细胞中部分染色体,其他染色体均正常),以下分析合理的是( )
A.a基因产生的原因可能是其亲代产生配子时发生了基因突变
B.该细胞一定发生了染色体变异,一定没有发生基因的自由组合
C.该细胞产生的各项变异均可在光学显微镜下直接进行观察
D.该细胞的变异均为可遗传变异,都可通过有性生殖传给后代
解析 水稻根尖细胞进行有丝分裂,可能是该过程中发生了基因突变,A错误;细胞中Ⅱ号染色体是3条,一定发生了染色体变异,基因的自由组合发生在减数分裂过程中,B正确;基因突变不能用光学显微镜直接进行观察,C错误;水稻根尖细胞是体细胞,发生的变异不能通过有性生殖传给后代,D错误。
答案 B
15.(2025·陕晋宁青卷)某常染色体遗传病致病基因为H,在一些个体中可因甲基化而失活(不表达),又会因去甲基化而恢复表达。由于遗传背景的差异,H基因在精子中为甲基化状态,在卵细胞中为去甲基化状态,且都在受精后被子代保留。该病的某系谱图如下,Ⅲ1的基因型为Hh,不考虑其他表观遗传效应和变异的影响,下列分析错误的是( )
A.Ⅰ1和Ⅰ2均含有甲基化的H基因
B.Ⅱ1为杂合子的概率是2/3
C.Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2
D.Ⅲ1的h基因只能来自父亲
解析 Ⅲ1的基因型为Hh,该个体患病,说明H来自Ⅱ2,Ⅱ2不患病,说明其H来自Ⅰ1,Ⅰ1不患病,Ⅰ1含有甲基化的H基因;Ⅱ1患病,其H基因来自Ⅰ2,Ⅰ2不患病,说明Ⅰ2含有甲基化的H基因,A正确;Ⅲ1的基因型为Hh,其H来自Ⅱ2,Ⅱ2不患病,其H基因来自Ⅰ1,Ⅱ1患病,其H基因来自Ⅰ2,Ⅰ1和Ⅰ2均含有H基因且都不患病,基因型必定都为Hh,为了区分来自Ⅰ1和Ⅰ2的H基因,Ⅰ1基因型为H1h,Ⅰ2基因型为H2h,已知Ⅱ1患病,其H基因需要来自母亲,因此Ⅱ1的基因型为H1H2或H2h,杂合子的概率为1/2,B错误;已知Ⅱ2基因型为Hh,Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病只受母亲Ⅱ2的影响,因此子代获得H基因就患病,否则就不患病,因此Ⅱ2和Ⅱ3再生育子女的患病概率是1/2,C正确;Ⅲ1的基因型为Hh,该个体患病,说明H来自Ⅱ2,Ⅲ1的h基因只能来自父亲,D正确。
答案 B
二、选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。)
16.(2025·山东卷)镰状细胞贫血是由等位基因H、h控制的遗传病。患者(hh)的红细胞只含异常血红蛋白,仅少数患者可存活到成年;正常人(HH)的红细胞只含正常血红蛋白;携带者(Hh)的红细胞含有正常和异常血红蛋白,并对疟疾有较强的抵抗力。下列说法错误的是( )
A.引起镰状细胞贫血的基因突变为中性突变
B.疟疾流行区,基因h不会在进化历程中消失
C.基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态
D.基因h可影响多个性状,不能体现基因突变的不定向性
解析 中性突变既无害也无益,由题干信息可知,基因H突变为基因h会导致血红蛋白异常,故引起镰状细胞贫血的基因突变不是中性突变,A错误;携带者(Hh)的红细胞含有正常和异常血红蛋白,并对疟疾有较强的抵抗力,由此推测,疟疾流行区,基因h不会在进化历程中消失,B正确;患者(hh)只有异常血红蛋白,推测基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态,C正确;基因h可影响多个性状,体现了基因与性状之间不是一一对应的关系,不能体现基因突变的不定向性,D正确。
答案 A
17.一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa,其异常联会形成的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正确的是( )
A.上图表示的过程发生在减数第一次分裂后期
B.自交后代会出现染色体数目变异的个体
C.该玉米单穗上的籽粒基因型可能不同
D.该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子
解析 图示的联会过程发生在减数第一次分裂前期,A错误;由异常联会图示可知,同源染色体中的三条染色体可移到一个细胞中,而另一条染色体可移到另一个细胞中,因此,减数分裂后形成的配子中有的染色体数目异常,自交后代会出现染色体数目变异的个体,B正确;该玉米单穗上的籽粒可由不同基因型的配子结合形成,因此基因型可能不同,C正确;该植株形成的配子中有的基因型为Aa,含这种配子的花药培养加倍后形成的个体是杂合子,D错误。
答案 BC
18.(2025·辽宁教研联盟调研)慢性粒细胞白血病(CML)病人白细胞中常出现“费城染色体”(如图),其上的BCRABL融合基因表达BCRABL融合蛋白,使酪氨酸激酶一直保持活性,抑制了细胞凋亡。下列相关叙述不正确的是( )
A.费城染色体的形成是染色体结构变异和基因重组的结果
B.通过光学显微镜直接观察融合基因BCRABL判断慢性粒细胞白血病
C.CML病人白细胞中的费城染色体可以遗传给子代
D.抑制细胞中的酪氨酸激酶活性的药物可治疗CML
解析 题图分析:9号染色体上的ABL基因所在的染色体片段与22号染色体上的部分片段发生交换,形成了费城染色体,属于染色体结构变异中的易位,A错误;无法通过光学显微镜直接观察到基因,B错误;题述染色体变异发生在体细胞中,故CML病人白细胞中的费城染色体一般不能遗传给子代,C错误;BCRABL融合基因表达BCRABL融合蛋白,使酪氨酸激酶一直保持活性,抑制了细胞凋亡,故抑制细胞中酪氨酸激酶活性的药物可治疗CML,D正确。
答案 ABC
19.如图表示利用某种农作物品种①和②培育出⑥的几种方法,据图分析正确的是( )
A.过程Ⅵ可处理萌发的种子或幼苗
B.培育品种⑥最简便的途径是Ⅰ→Ⅴ
C.通过Ⅲ→Ⅵ过程育种的原理是基因重组和染色体变异
D.通过Ⅱ→Ⅳ过程育种最不容易达到目的
解析 由于该农作物的单倍体高度不育,没有种子,所以过程Ⅵ常用一定浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗,A错误。
答案 BCD
20.(2025·黑吉辽内蒙古卷)中国养蚕制丝历史悠久。蚕卵的红色、黄色由常染色体上一对等位基因(R/r)控制。将外源绿色蛋白基因(G)导入到纯合的黄卵(rr)、结白茧雌蚕的Z染色体上,获得结绿茧的亲本1,与纯合的红卵、结白茧雄蚕(亲本2)杂交选育红卵、结绿茧的纯合品系。不考虑突变,下列叙述正确的是( )
A.F1雌蚕均表现出红卵、结绿茧表型
B.F1雄蚕次级精母细胞中的基因组成可能有RRGG、rr等类型
C.F1随机交配得到的F2中,红卵、结绿茧的个体比例是3/8
D.F2中红卵、结绿茧的个体随机交配,子代中目的个体的比例是2/9
解析 由题意可知,亲本1为rrZGW,亲本2为RRZZ,F1中雌蚕基因型为RrZW,表现为红卵、结白茧,A错误;F1雄蚕基因型为RrZGZ,减数分裂Ⅰ前的间期,染色体复制,基因也复制,初级精母细胞的基因组成为RRrrZGZGZZ,减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,形成的次级精母细胞的基因组成可能有RRGG(RRZGZG)、rr(rr不考虑Z染色体上基因时)等类型,B正确;F1的基因型为雄蚕RrZGZ,雌蚕RrZW。先分析常染色体上的基因,Rr×Rr,后代R_∶rr=3∶1;再分析Z染色体上的基因,ZGZ×ZW,后代ZGZ∶ZGW∶ZZ∶ZW=1∶1∶1∶1。红卵、结绿茧个体的基因型为R_ZGZ、R_ZGW。R_的比例为3/4,ZGZ和ZGW的比例各为1/4,所以红卵、结绿茧的个体比例是3/4×1/4+3/4×1/4=3/8,C正确;F2中红卵、结绿茧的个体:R_ZGZ和R_ZGW。R_中RR∶Rr=1∶2,产生的配子R∶r=2∶1,随机交配得RR∶Rr∶rr=4∶4∶1,故RR占4/9;ZGZ和ZGW随机交配,子代的基因型及比例为ZGZG∶ZGW∶ZGZ∶ZgW=1∶1∶1∶1,其中纯合子(ZGZG和ZGW)占1/2,因此F2中红卵、结绿茧的个体(R_ZGZ和R_ZGW)随机交配,子代中目的个体的比例是4/9×1/2=2/9,D正确。
答案 BCD
三、非选择题(本题共5小题,共55分。)
21.(11分)基因突变在生物界中是普遍存在的,回答下列有关基因突变的问题:
(1)等位基因通常是由__________________产生的,不同对等位基因通过有性生殖过程中的_______________可以形成多种多样的基因型,从而使种群出现大量的可遗传变异。基因突变的意义是_______________________________。
(2)科学家用X射线对青霉菌进行处理,从经处理的后代中成功筛选出青霉素产量高的优良菌种。该过程中,要进行选择高产青霉素菌种步骤的根本原因是_____________。
(3)某种蝶细胞中有控制其翅色的复等位基因,A1—灰红色,A2—蓝色,a—棕色,且A1对A2、a完全显性,A2对a完全显性。基因型为ZA1Za的雄蝶的翅膀是灰红色的,可是有时它们的某些翅膀上会出现棕色斑点,出现这一变异情况的原因可能是______________ (从基因突变和染色体结构变异两个方面作答)
解析 (1)基因突变可以产生新的等位基因,在有性生殖过程中,不同对等位基因通过发生在减数分裂过程中的基因重组,可产生多种多样的基因型,从而使种群出现大量的可遗传变异。
答案 (1)基因突变 基因重组 基因突变是产生新基因的途径,是生物变异的根本来源,为生物的进化提供了丰富的原材料 (2)基因突变是不定向的 (3)部分细胞中的基因A1突变为基因a,使这些细胞的基因型变为ZaZa;部分细胞中带有基因A1的染色体片段缺失了,使基因a控制的性状表达出来
22.(11分)研究表明,肿瘤细胞要离开原位发生侵袭转移,首先就得突破细胞外基质,肿瘤细胞产生降解基质的蛋白酶是肿瘤细胞侵袭转移的基础。已知图中UPA和tPA是蛋白水解酶,UPAR为UPA的膜受体。据图回答有关问题:
(1)UPA和tPA可催化无活性的纤溶酶原转化为有活性的纤溶酶,纤溶酶可以直接分解细胞外基质,也可以通过_____________________来实现。
(2)研究表明,UPA和UPAR的信号功能不需要UPA的蛋白水解酶活性,重要的是UPA与UPAR的结合。据此可以说明UPA还有_________作用。
(3)端粒DNA序列在每次细胞分裂后会缩短一截,而端粒酶的主要作用是保持端粒的结构稳定和细胞的增殖活性,据此推测癌细胞中的端粒酶活性较________。癌细胞的特点之一是细胞膜上的__________减少,细胞黏着性降低。
(4)由以上信息可以推测出抗肿瘤侵袭转移治疗的新思路:________________________。 (请写出两点)
解析 (4)UPA和tPA可以催化纤溶酶原转化为纤溶酶,而纤溶酶可以将细胞外基质分解,使肿瘤细胞发生侵袭转移,所以可以通过干扰UPA/UPAR的结合来抑制UPA的活性;还可通过抑制纤溶酶原转化为纤溶酶、抑制纤溶酶的活性、抑制金属蛋白酶原转化为金属蛋白酶、抑制金属蛋白酶的活性来抑制细胞外基质分解;或通过抑制端粒酶的活性来抑制肿瘤细胞的增殖,从而抑制肿瘤细胞发生侵袭转移。
答案 (1)催化没有活性的金属蛋白酶原转化为有活性的金属蛋白酶 (2)信息传递 (3)高
糖蛋白 (4)通过干扰UPA/UPAR的结合来抑制UPA的活性;抑制细胞外基质的分解(抑制纤溶酶原转化为纤溶酶/抑制纤溶酶的活性/抑制金属蛋白酶原转化为金属蛋白酶/抑制金属蛋白酶的活性);抑制端粒酶的活性等
23.(11分)水稻通常是纯合体,控制水稻高秆的基因A和控制水稻矮秆的基因a是一对等位基因,控制水稻抗病的基因 B和控制水稻感病的基因b是一对等位基因,两对基因位于两对同源染色体上。
(1)若要通过杂交育种的方法选育矮秆(aa)抗病(BB)的水稻新品种,所选择亲本的基因型是____________;确定表型为矮秆抗病水稻是否为理想类型的最适合的方法是_____________________________________。
(2)某同学设计了培育水稻矮秆抗病新品种的另一种育种方法,过程如下所示。
F1F1花药甲植株
乙植株基因型为aaBB的水稻种子
其中的③表示__________________,④应在甲植株生长发育的____________时期进行处理,乙植株中矮秆抗病个体占_______________。
(3)自然情况下,A基因转变为a基因的变异属于_____________,这一变异可发生在生物个体发育的任何时期,说明___________________________________________。
解析 (1)要获得基因型为aaBB的矮秆抗病新品种,应选用基因型为AABB和aabb的亲本杂交,获得的F1自交,从F2中选择矮秆抗病个体(aaB_)自交,观察后代是否出现性状分离,不发生性状分离的为所需的矮秆抗病纯合体。(2)题图所示的方法为单倍体育种,取F1(AaBb) 的花粉离体培养,获得的单倍体幼苗(甲植株)用秋水仙素或低温处理,加倍后的乙植株应该有矮秆抗病、矮秆感病、高秆抗病和高秆感病四种纯合体,各占1/4,从中选出矮秆抗病植株即可。由上述分析可知,③表示花药离体培养,④为秋水仙素或低温处理,应在甲植株生长发育的幼苗时期进行。
答案 (1)AABB和aabb 自交,观察后代是否出现性状分离(或自交) (2)花药离体培养 幼苗 1/4 (3)基因突变 基因突变具有随机性
24.(10分)中国是用桑蚕丝织绸最早的国家,自古即以“丝国”闻名于世。家蚕的性别决定方式是ZW型。与雌蚕相比,雄蚕产丝多且质量高。科学家利用诱变技术,使其孵出来的都是雄蚕。部分育种过程如下∶①应用电离辐射,得到两种Z染色体上具有显性基因(A、B)的雄蚕品系P1和P2,如图1所示。②利用γ射线诱变得到雌蚕品系P3,使Z染色体的一个片段移接到W染色体上,该片段上带有a和b基因,如图2所示。③选择合适的亲本杂交。回答以下问题:
(1)以上育种过程涉及的变异类型有________________________________。
(2)萨顿依据基因和染色体的行为存在______关系,推测出________________________ ________________________________________________。
(3)A为红体色基因,a为体色正常基因,B为痕迹翅基因,b为正常翅基因。A或B在雄蚕受精卵中有2个会使胚胎致死,而在雌蚕受精卵有1个显性基因且没有其等位基因就会使胚胎致死,其他情况均正常。
①P1和P3杂交后代中红体色的概率为____,P2与野生型雌蚕杂交后代的雌雄比________。
②为了选育出雄蚕,选择P2和P3杂交得F1,从F1中筛选出体色正常、痕迹翅的雌蚕与P1杂交得F2,从F2中筛选出________的雄蚕与野生型雌蚕杂交得F3,F3全为雄蚕,雌蚕在胚胎期死亡。在大量的实验中,F3中有少数雌蚕存活下来,可能的原因是________________________________________________________________________。
解析 (1)由分析可知,P1和P2涉及的变异类型为基因突变,P3涉及的类型为染色体结构的变异。(2)萨顿依据“基因和染色体的行为存在明显的平行关系”,提出“基因在染色体上”的假说。(3)A/a为一对等位基因,B/b为另一对等位基因,控制着翅型这对相对性状,雄蚕中含有两个显性基因时胚胎致死,雌蚕中含有1个显性基因且没有等位基因时胚胎致死。①P1和P3杂交后代的基因型及比例为ZAbWab∶ZAbZ∶ZabWab∶ZabZ=1∶1∶1∶1,其中红体色的概率为1/2。P2与野生型雌蚕(ZabW)杂交后代基因型及比例为ZaBZab∶ZabZab∶ZaBW∶ZabW=1∶1∶1∶1,其中ZaBW致死,因此后代的雌雄比为雌∶雄=1∶2。②P2和P3杂交得F1,基因型及比例为ZaBZ∶ZabZ∶ZaBWab∶ZabWab=1∶1∶1∶1,其中体色正常、痕迹翅的雌蚕的基因型为ZaBWab,与P1(ZAbZab)杂交,后代F2的基因型及比例为ZaBZAb∶ZaBZab∶ZAbWab∶ZabWab=1∶1∶1∶1,筛选出的雄蚕的基因型为ZaBZAb(红体色、痕迹翅),与野生型雌蚕(ZabW)杂交,后代F3的基因型及比例为ZaBZab∶ZAbZab∶ZaBW∶ZAbW=1∶1∶1∶1,其中ZaBW和ZAbW全部致死,后代F3只有雄蚕。在大量的实验中,F3中有少数雌蚕存活下来,可能的原因是F3父本在减数分裂中发生交叉互换,产生了含a、b的雄配子与母本产生的含W染色体的配子结合。
答案 (1)基因突变、染色体结构变异
(2)平行 基因在染色体上
(3)①1/2 1∶2 ②红体色、痕迹翅 F3父本在减数分裂中发生交叉互换,产生了含a、b的雄配子与母本产生的含W染色体的配子结合
25.(12分)黏多糖贮积症Ⅱ型(MPSⅡ)是一种严重致残、致死的伴性遗传病。以下为该病一患者家系系谱图,已知Ⅲ1不带有致病基因,请分析回答:
(1)由系谱图分析,该病为_________染色体________性遗传病。
(2)系谱图中患者的父母,再生育患病孩子的概率为____________。
(3)患MPSⅡ的根本原因是IDS基因发生了突变,目前已知的突变类型有372种,说明基因突变具有________性。
(4)就本家系的实际情况来说,Ⅲ、Ⅳ中肯定为携带者的是__________________,可能为携带者的是__________________。为了避免该遗传病的发生,建议以上人群在生育前做好______________工作。
解析 (1)系谱图中患者的父母都是正常的,说明该病是隐性遗传病,又因为Ⅲ1不带有致病基因,则该病为伴X染色体隐性遗传病。(2)系谱图中患者的母亲为携带者,父亲正常,则他们再生一个患病的孩子的概率是1/4。(4)本家系患者的母亲(不患病)都是携带者,患者的姐妹可能是携带者,因此Ⅲ、Ⅳ中肯定为携带者的是Ⅲ2、Ⅲ3,可能是携带者的是Ⅲ5、Ⅳ2、Ⅳ4、Ⅳ6。
答案 (1)伴X 隐 (2)1/4 (3)不定向
(4)Ⅲ2、Ⅲ3 Ⅲ5、Ⅳ2、Ⅳ4、Ⅳ6 产前诊断(或基因检测)
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