高中生物基因突变和基因重组同步测试题

这是一份高中生物基因突变和基因重组同步测试题，共7页。试卷主要包含了地中海贫血病因有多种等内容，欢迎下载使用。
A级 强基固本
1.基因突变是生物变异的根本来源和生物进化的重要因素,其原因是( )
A.发生的频率大 B.能产生新基因
C.能产生大量有利变异 D.能改变生物的表型
2.基因重组是生物体在进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因重新组合。有关基因重组的叙述,正确的是( )
A.“一母生九子,九子各不同”和基因重组有关
B.基因重组可以产生新基因和新的基因型
C.基因重组导致基因内部碱基序列发生改变
D.为生物进化提供原材料,是变异的根本来源
3.下列有关细胞癌变的叙述,正确的是( )
A.原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.癌细胞能够无限增殖,是因为细胞膜表面的糖蛋白减少
C.细胞癌变的本质是原癌基因突变为抑癌基因
D.人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因:原癌基因和抑癌基因
4.地中海贫血病因有多种。某地区的地中海贫血患者患该病的原因是编码血红蛋白β链的基因中第39位氨基酸的碱基发生了替换(C→T),导致mRNA第39位密码子变为终止密码子。下列有关分析错误的是( )
A.突变后的血红蛋白基因中的嘌呤和嘧啶的比例不变
B.患者红细胞中血红蛋白的空间结构与正常人不同
C.该碱基的替换可利用光学显微镜进行观察
D.患者的血红蛋白β链的翻译会提前终止
5.下列关于基因突变和基因重组的说法,正确的是( )
A.若没有外界诱发因素,生物体就不会发生基因突变
B.若发生基因突变,也不一定会引起生物体性状的改变
C.基因重组是产生新基因的途径,是生物变异的根本来源
D.AaBB个体自交后代发生性状分离,根本原因是基因重组
6.酪氨酸酶基因(A)有3种隐性突变基因(a1、a2、a3),均能使该基因失效导致白化病。如图为3种突变基因在A基因编码链(与转录模板链互补)对应的突变位点及碱基变化,下列叙述不正确的是( )
A.酪氨酸酶基因突变具有多方向性,三种突变基因之间互为等位基因
B.a1基因与A基因的表达产物相比,多一个甘氨酸而其他氨基酸不变
C.a2和a3基因都只替换一个碱基对,表达的产物只有一个氨基酸差异
D.对白化病患者父母(表型正常)进行基因检测,双方都含突变基因(a1、a2、a3)中的一个
7.蛋白质精氨酸甲基转移酶(PRMT)基因在乳腺癌、结肠癌和前列腺癌细胞中均呈现高表达。研究发现PRMT能与雌激素受体结合,通过组蛋白甲基化、转录因子甲基化等方式调控雌激素信号通路并促进乳腺癌的发展。下列相关叙述错误的是( )
A.癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少,易在体内转移
B.可从抑制PRMT的活性角度开发抗乳腺癌的药物
C.据上述信息推测PRMT基因不属于抑癌基因
D.PRMT基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
8.CRB1基因突变会导致视网膜变性,严重时会造成失明,而在CRB1基因突变导致的失明眼睛受损区域内发现了肠道细菌。研究发现,当CRB1基因发生特定突变导致其表达水平下降时,视网膜和肠道之间的屏障可能会被打破,从而使肠道中的细菌能通过身体进入眼睛,造成视网膜损伤并导致失明。下列叙述错误的是( )
A.因CRB1基因突变导致的失明一般不会遗传给后代
B.CRB1基因突变可发生在个体发育的任何时期,这体现了基因突变的普遍性
C.CRB1基因的表达产物可能与视网膜和肠道之间的屏障建立有关
D.给CRB1基因突变的小鼠使用抗肠道细菌的抗生素,可能会防止失明
9.(13分)豌豆种子的圆粒和皱粒是一对相对性状,分别由等位基因R和r控制。下图为圆粒种子形成机制的示意图,请据图回答下列问题:
(1)基因R和r的根本区别是 。组成基因R和mRNA的核苷酸中,相同的有 种。
(2)过程①是通过 酶结合到DNA分子的启动子部位,使DNA片段的双螺旋解开,以一条链为模板合成RNA的过程。过程②称为 。过程①和过程②均有 键的形成和断裂。
(3)基因R中的某碱基对“A—T”变为“T—A”,基因的遗传信息 (填“发生”或“不发生”)改变,基因R中的某碱基可能在个体发育的任何时期发生突变,这体现了基因突变的 性。
(4)若基因R中插入一小段外源DNA序列,导致淀粉分支酶不能合成,则细胞中 的含量将会升高,这种变异类型属于 。
(5)图中显示了基因能够通过控制 的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
B级 发展提能
10.携带疟原虫的按蚊通过叮咬人传播疟原虫,引起疟疾发作。某地恶性疟疾病人体内的疟原虫对氯喹的抗药性很高,其抗药性与pfdhfr基因位点突变有关。研究人员对当地多例恶性疟疾病人疟原虫的pfdhfr基因进行检测,分析pfdhfr酶第16、51、164、108位氨基酸情况,结果如下表所示(每个样本的pfdhfr酶均只有一个位点发生突变)。下列分析错误的是( )
A.pfdhfr酶第51位的氨基酸种类不同是因为碱基替换
B.实验通过分析密码子序列来分析不同位点的氨基酸
C.多个位点的氨基酸不同说明基因突变具有不定向性
D.疟原虫的抗药性与第16、108位氨基酸突变高度相关联
11.无义突变是指由于某个碱基的改变使代表某种氨基酸的密码子突变为终止密码子,从而使肽链合成提前终止。“遗传补偿”是指基因在突变失活后,可以通过上调与此基因序列同源的相关基因的表达来弥补其功能,无义突变是激活“遗传补偿”效应的必要条件。下列说法错误的是( )
A.“遗传补偿”效应使突变个体得以正常存活,是生命的一种容错机制
B.在某mRNA中提前出现终止密码子可能触发“遗传补偿”效应
C.无义突变基因的mRNA不能与同源基因进行碱基互补配对
D.无义突变丰富了基因的多样性,为生物进化提供了丰富的原材料
12.(13分)肿瘤细胞的典型特征是代谢发生改变,为探究低温对肿瘤细胞代谢的影响,研究者进行了相关实验。
(1)多数肿瘤细胞主要通过无氧呼吸产生ATP和 。由于肿瘤细胞膜上的 等物质减少,使其在体内容易分散和转移。
(2)研究者将结肠癌细胞(CRC)植入小鼠的皮下组织构建皮下荷瘤小鼠,将其置于不同温度条件下培养,实验结果如下表,由此分析低温影响肿瘤生长的机制是 。细胞癌变的根本原因是 。
(3)将18F⁃FDG注射皮下荷瘤小鼠静脉,一段时间后发现:30 ℃条件下,18F⁃FDG主要聚集在肿瘤组织中;4 ℃条件下,18F⁃FDG主要聚集在棕色脂肪组织(BAT)中。据此推测,低温通过
,进而抑制肿瘤的生长(注:18F为放射性核素、FDG为葡萄糖类似物)。
课时跟踪检测(十六)
1.B 2.A 3.D
4.选C 突变后的血红蛋白基因依然符合碱基互补配对,则嘌呤和嘧啶的比例不变,A正确;突变的mRNA第39位密码子变为终止密码子,则患者的血红蛋白β链的翻译会提前终止,患者红细胞中组成血红蛋白的多肽链变短,其空间结构与正常人不同,B、D正确;基因突变不能通过光学显微镜进行观察,C错误。
5.选B 没有外界诱发因素,基因突变也会由于DNA分子复制偶尔发生错误等原因自发产生,A错误;若发生基因突变,也不一定会引起生物体性状的改变,如隐性突变,B正确;基因突变是产生新基因的途径,是生物变异的根本来源,C错误;基因型为AaBB的个体自交导致子代出现性状分离,不属于基因重组,原因是在减数分裂过程中A、a这对等位基因随同源染色体分离而分开,形成了不同配子,雌雄配子随机结合导致性状分离,D错误。
6.选C 图中A基因突变为a1、a2和a3三种基因,这三种基因是控制同一性状不同表现形式的基因,互为等位基因,也可以说明基因突变具有多方向性,A正确;a1是在A基因编码链的GAG的GA之间插入了GGG,该部位编码链变为GGGGAG,相比以前多了三个碱基GGG,所以其模板链多了CCC,转录形成了mRNA多了GGG,因此多了一个甘氨酸,而其他氨基酸不变,B正确;a2基因突变前的DNA分子模板链是ACT,转录形成的mRNA上的密码子为UGA,是终止密码子,所以如果发生a2突变,则编码的蛋白质少了多个氨基酸,C错误;白化病患者父母表型正常,携带患病基因,患病基因可能为a1、a2或a3,因此进行基因检测,父母双方都含三种基因中的一个,D正确。
7.选D 癌细胞的细胞膜上糖蛋白减少,细胞之间的黏着性显著降低,易在体内分散和转移,A正确;可通过抑制PRMT的活性,影响组蛋白甲基化、转录因子甲基化等方式调控雌激素信号通路并抑制乳腺癌的发展,B正确;PRMT基因在乳腺癌、结肠癌和前列腺癌细胞中均呈现高表达,因此该基因不属于抑癌基因,C正确;PRMT基因通过控制蛋白质精氨酸甲基转移酶(PRMT)的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,D错误。
8.选B 对于有性生殖的生物体发生在体细胞内的基因突变,一般不能遗传给后代,A正确;CRB1基因突变可发生在个体发育的任何时期,这体现了基因突变的随机性,B错误;当CRB1基因发生特定突变导致其表达水平下降时,视网膜和肠道之间的屏障可能会被打破,由此推测CRB1基因的表达产物可能与视网膜和肠道之间的屏障建立有关,C正确;由“视网膜和肠道之间的屏障可能会被打破,从而使肠道中的细菌能通过身体进入眼睛,造成视网膜损伤并导致失明”可推测,给CRB1基因突变的小鼠使用抗肠道细菌的抗生素,可能会防止失明,D正确。
9.(1)碱基(或脱氧核苷酸)的排列顺序不同 0 (2)RNA聚合 翻译 氢 (3)发生 随机 (4)蔗糖 基因突变 (5)酶
10.选D 由于每个样本的pfdhfr酶均只有一个位点发生突变,则其第51位的氨基酸种类不同是由于碱基发生替换导致的,A正确;实验检测基因的序列,通过分析密码子序列分析不同位点的氨基酸,B正确;同一个基因不同位点突变导致多个位点的氨基酸不同,说明基因突变具有不定向性,C正确;该实验无pfdhfr基因各突变位点与疟疾发病率的相关数据,不能确定与疟原虫的抗药性相关的突变位点,D错误。
11.选C 由题意可知,“遗传补偿”效应使突变个体得以正常存活,是生命的一种容错机制,A正确;由无义突变是激活“遗传补偿”效应的必要条件可知,在某mRNA中提前出现终止密码子(属于无义突变所致)可能触发“遗传补偿”效应,B正确;无义突变基因的mRNA与其同源基因的模板链部分碱基是互补的,可以发生碱基互补配对,C错误;无义突变属于基因突变,丰富了基因的多样性,为生物进化提供了丰富的原材料,D正确。
12.解析:(1)动物细胞无氧呼吸产生乳酸,所以多数肿瘤细胞主要通过无氧呼吸产生ATP和乳酸。由于肿瘤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,使其在体内容易分散和转移。
(2)根据表格分析可知,温度较低时,DNA合成期细胞占比大幅度减少,说明低温通过抑制CRC中DNA的复制(或合成)从而抑制CRC的增殖,进而影响肿瘤生长。细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变。
(3)将18F⁃FDG注射皮下荷瘤小鼠静脉,一段时间后发现:30 ℃条件下,18F⁃FDG主要聚集在肿瘤组织中;4 ℃条件下,18F⁃FDG主要聚集在棕色脂肪组织(BAT)中,说明低温通过促进BAT细胞对葡萄糖摄取从而减少肿瘤细胞对葡萄糖的摄取,进而抑制肿瘤的生长。
答案:(1)乳酸 糖蛋白 (2)低温通过抑制CRC中DNA的复制(或合成)从而抑制CRC的增殖 原癌基因和抑癌基因发生基因突变 (3)促进BAT细胞对葡萄糖摄取从而减少肿瘤细胞对葡萄糖的摄取突变
位点
16
51
164
108
丙氨酸→缬氨酸
天冬酰胺→异亮氨酸
异亮氨酸→亮氨酸
丝氨酸→天冬酰胺或苏氨酸
检测
样本数
15
25
18
27
CRC
细胞占/%
4 ℃
30 ℃
死细胞
0.16
0.78
静止期+DNA合成前期
80.8
69.2
DNA合成期
8.7
16.2
DNA合成后期+分裂期
10.2
13.3