高三生物二轮复习：遗传变异及细胞衰老的学说

遗传变异及细胞衰老的学说练习一、选择题1.如图为初级精母细胞减数分裂时的一对同源染色体示意图，图中1～8表示基因。不考虑突变的情况下，下列叙述正确的是()A.1与2、3、4互为等位基因，与6、7、8互为非等位基因B.同一个体的精原细胞有丝分裂前期也应含有基因1～8C.1与3都在减数第一次分裂分离，1与2都在减数第二次分裂分离D.1分别与6、7、8组合都能形成重组型的配子2.图中①②和③为三个精原细胞，①和②发生了染色体变异，③为正常细胞。②减数分裂时三条同源染色体中任意两条正常分离，另一条随机移向一极。不考虑其他变异，下列叙述错误的是()A.①减数第一次分裂前期两对同源染色体联会B.②经减数分裂形成的配子有一半正常C.③减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，最终产生4种基因型配子D.①和②的变异类型理论上均可以在减数分裂过程中通过光学显微镜观察到3.某精原细胞中m、n为一对同源染色体，其中m为正常染色体，A～E表示基因。该对同源染色体联会后发生的特殊过程如图所示，其中染色体桥分裂时随机断裂，后续的分裂过程正常进行。下列有关叙述错误的是()A.图中的染色体桥结构可能出现在减Ⅰ中期，但一般不会出现在减Ⅱ中期B.最后产生的精细胞中的染色体可能存在倒位、缺失等结构变异C.该经减数分裂产生含异常染色体的精子占3/4D.丢失的片段会被精原细胞中的多种水解酶最终分解为6种小分子有机物4.果蝇的生物钟基因位于X染色体上，有节律(XB)对无节律(Xb)为显性；体色基因位于常染色体上，灰身(A)对黑身(a)为显性。在基因型为AaXBY的雄蝇减数分裂过程中，若出现一个AAXBXb类型的变异细胞，下列有关分析正确的是()A.该变异细胞是处于减数分裂Ⅰ的初级精母细胞B.该变异细胞的核DNA数是精原细胞核DNA数的一半C.形成该变异细胞的过程中，有节律基因XB发生了基因突变D.形成该变异细胞的过程中，等位基因A、a随姐妹染色单体的分开而分离5.细胞衰老的过程是细胞生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。下列关于细胞衰老的叙述，正确的是()A.哺乳动物衰老的红细胞体积变小，其染色质收缩，染色加深B.“高堂明镜悲白发”中的白发是由黑色素细胞中的酪氨酸酶活性降低所致C.端粒随着细胞分裂次数的增加而变长，使新陈代谢加快而导致细胞衰老D.自由基学说认为自由基通过攻击磷脂直接导致核糖体损伤而使细胞衰老6.细胞自噬是真核细胞将自身衰老的细胞器及错误折叠的蛋白质等物质通过溶酶体降解的过程，如图所示，下列推断错误的是()A.自噬体的形成与内质网、高尔基体等细胞器有关B.细胞自噬与细胞凋亡无关C.当细胞营养物质缺乏时，细胞自噬作用可能增强D.错误折叠的蛋白质的最终水解产物可以留在细胞内再利用7.用15N标记果蝇一个精原细胞(正常体细胞中含8条染色体)的双链DNA分子(两条链均被标记)，再将该细胞转入不含15N的培养基中培养，进行如图所示的分裂过程，在HI段的后期每个细胞中的染色体总数、后期被15N标记的染色体数和最终分裂形成的被15N标记的子细胞的数目分别是()A.8、8、8 B.16、16、2C.8、4、8 D.8、4、4～88.下图甲～丙是减数第一次分裂出现的特殊状态，甲之后会出现乙或丙中的一种状态。图中字母表示染色体上的基因(仅显示染色体，未显示染色单体)，两个相邻的染色体将随机分到细胞的同一极。下列相关叙述正确的是()A.图甲中同源染色体上相同位置配对的基因都是等位基因B.图乙状态分裂产生的子代细胞中均有基因的缺失或重复C.图丙状态分裂产生的子代细胞中均有基因的缺失或重复D.出现上述特殊图像的原因是同源染色体之间发生了互换二、非选择题9.图1为某化学药物京尼平苷促进人体成骨细胞分裂治疗关节炎的机理图，图2甲曲线表示人体精原细胞的分裂过程中染色体组数目的变化，乙曲线表示细胞分裂过程中一条染色体上DNA含量的变化。G0期是指具有分裂能力的组织细胞暂时脱离细胞周期之外的静止期，细胞分裂前的间期依次为G1、S、G2期，M期为分裂期。回答下列问题：(1)人体成骨细胞通过________方式增殖。京尼平苷促使CDC2蛋白表达并活化后，可以调节软骨细胞的增殖，使处于G0、G1期的细胞百分比减少，S及G2、M期的细胞百分比增加，推测CDC2蛋白在细胞周期中的作用是____________________________________。(2)图2甲曲线AB段染色体的主要行为有___________________________________________________________________________________________________________(填三点)；EF段所处减数分裂的时期是________________________；既无同源染色体，也无姐妹染色单体的区段是________。(3)图2乙曲线“J→K”段变化产生的原因是________________________，图2乙曲线“J→K”段与图2甲中含义相同的区段是________；不考虑变异，EF与IJ时期的细胞中染色体数量________(填“相同”“不相同”或“不一定相同”)。(4)图2甲、乙曲线中可能发生基因重组的区段是________________。某人的基因型为AaBb，他的一个精原细胞由于变异，在姐妹染色单体的相同位置上出现了A和a基因，最终该精原细胞产生了2个携带A基因和2个携带a基因的精子，则变异的类型为________，理由是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：1.B解析等位基因是指位于同源染色体的相同位置上，控制一对相对性状的基因。1与2、3与4均是位于同一条染色体的姐妹染色单体上的基因，不考虑突变，则1与2是相同基因，3与4也是相同基因，1与3、4以及2与3、4为一对同源染色体相同位置上的基因，可能为等位基因，也可能为相同基因，而1与6、7、8位于一对同源染色体的不同位置上，互为非等位基因，A错误；同一个体的精原细胞有丝分裂前期，染色体已复制，所以含有基因1～8，B正确；1与3是位于同源染色体上的基因，减数第一次分裂后期随同源染色体的分开而分离，1与2是位于同一条染色体的姐妹染色单体上的基因，在减数第二次分裂后期随着丝粒分裂而分离，但如果减数第一次分裂前期发生了互换，导致2与3互换位置，则1与3的分离还将发生在减数第二次分裂后期，1与2的分离也会发生在减数第一次分裂后期，C错误；由图可知，5与6位于一条染色体的姐妹染色单体的相同位置，为相同基因，而1与5位于同一条染色单体上，则1与6组合不会形成重组型配子，D错误。2.C解析分析题图可知，①中存在两对同源染色体，并且R基因和a基因相互易位，属于染色体的结构变异；因此减数第一次分裂前期时两对同源染色体能够联会配对，A正确；②中含有a基因的染色体多一条，A、a、a所在的三条同源染色体分离时任意两条移向一极，另一条随机移向一极，故只有第三条染色体移向的那极形成的配子有问题，因此②减数分裂形成的配子中有一半是正常的，B正确；③为正常细胞，减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，最终产生2种基因型的4个配子，C错误；①和②分别属于染色体结构变异和染色体数目变异，都是细胞水平的变异，理论上均可以在光学显微镜下观察到，D正确。3.D解析分析题干信息可知：该对同源染色体联会后，两条相邻非姐妹染色单体丢失部分片段后，相接形成染色体桥，染色体桥在减数第一次分裂时随机断裂，后续的分裂过程正常进行，所以图中的染色体桥结构可能出现在减Ⅰ中期，但一般不会出现在减Ⅱ中期，A正确；由于该对同源染色体在减数第一次分裂过程中发生了染色体的倒位和缺失，因此最后产生的精细胞中的染色体可能存在倒位、缺失等结构变异，B正确；该精原细胞经减数分裂形成4个精子，其中只有一个含与m染色体相同的正常染色体，其余三个均为含异常染色体的精子，即含异常染色体的精子占3/4，C正确；丢失的片段本质为DNA和蛋白质，最终会被水解酶分解为四种碱基、脱氧核糖、磷酸以及多种氨基酸，D错误。4.C解析变异细胞的基因型为AAXBXb，其中不含Y染色体，说明经过了同源染色体的分离，因此，该细胞处于减数分裂Ⅱ，所以该细胞是次级精母细胞，A错误；该变异细胞为次级精母细胞，其核DNA数与精原细胞核DNA数相同，B错误；该生物的基因型为AaXBY，不含b基因，但减数分裂过程中出现一个AAXBXb类型的变异细胞，显然产生该细胞的原因是有节律基因XB发生了突变，C正确；形成该变异细胞的过程中，等位基因A、a随同源染色体的分开而分离，D错误。5.B解析哺乳动物衰老的红细胞无细胞核，没有染色质，A错误；白发是由黑色素细胞中的酪氨酸酶活性降低所致，B正确；端粒的实质是DNA—蛋白质复合物，其随着细胞分裂次数的增加而变短，使细胞活动趋于异常而衰老，C错误；自由基学说认为自由基会攻击磷脂，磷脂是生物膜的组成成分，但核糖体不具有膜结构，D错误。6.B解析据图分析可知自噬体的形成与内质网、高尔基体等细胞器有关，A正确；细胞凋亡过程中伴随细胞器的衰老等过程，可能与细胞自噬有关，B错误；细胞自噬可以将自身物质降解，为细胞提供物质和能量，当细胞营养物质缺乏时，细胞自噬作用可能增强，C正确；错误折叠的蛋白质通过细胞自噬被水解，产物是氨基酸，氨基酸可以留在细胞内再利用，D正确。7.D解析据图分析，该精原细胞进行了一次有丝分裂后进行减数分裂，HI段为减数第二次分裂，HI段后期一个细胞中染色体总数应为8条，其中被15N标记的染色体为4条，由于减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开后随机移向细胞的两极，所以最终形成的8个精细胞中含有被15N标记的染色体的细胞的数量最少4个，最多8个，D正确。8.B解析由甲图可知，同源染色体上相同位置配对的基因都是相同基因，等位基因应该用类似A/a、B/b等表示，A错误；据乙图可知，分裂产生的子代细胞基因型为AABBCCDENO和LLMMDENO，因此均有基因的缺失或重复，B正确；据丙图可知，分裂产生的子代细胞基因型为ABCDEONML和ABCNOEDML，不存在基因的缺失或重复，C错误；由甲图可知，应该是两条非同源染色体上发生染色体的互换(DE基因所在染色体片段与NO基因所在染色体片段互换)导致，属于染色体结构变异中的易位，D错误。9.(1)有丝分裂促进细胞由G1期进入S期和促进DNA的复制(2)螺旋化、同源染色体联会、非同源染色体自由组合等(填三点即可)减数第二次分裂后期EG(EF)(3)着丝粒分裂DE不一定相同(4)AB和IJ基因重组姐妹染色单体的相同位置上出现了A和a基因，原因可能是基因突变或基因重组，若是基因突变，应产生3个携带A、1个携带a类型精子或3个携带a、1个携带A类型精子，而基因重组则产生2个携带A、2个携带a类型精子(合理即可)解析(1)人体成骨细胞通过有丝分裂方式增殖，细胞周期蛋白(CDC2)经表达并活化后，使处于G0/G1期的细胞百分比减少，S及G2/M期的细胞百分比增加，推测CDC2蛋白发挥的作用是促进细胞由G1期进入S期和促进DNA的复制。(2)图2甲曲线表示精原细胞减数分裂，AB段染色体的主要行为有螺旋化、同源染色体联会、非同源染色体自由组合等；EF段处于减数第二次分裂后期；既无同源染色体，也无姐妹染色单体的区段是EG(EF)段。(3)图2乙曲线“J→K”段变化产生的原因是着丝粒分裂，图2甲中，与图2乙曲线“J→K”段含义相同的区段是DE，不考虑变异，EF段人体染色体数目为46，IJ包含了不同时期的细胞，如初级精母细胞阶段，染色体数目为46，次级精母细胞在减数第二次分裂后期之前染色体数目为23，所以EF与IJ时期的细胞中染色体数量不一