2019-2021北京重点校高一(下)期末生物汇编：基因突变与基因重组

1/12019-2021北京重点校高一（下）期末生物汇编基因突变和基因重组一、单选题1．（2021·北京·101中学高一期末）癌细胞通常不具有的是（

）A．蛋白质合成减弱 B．细胞形态结构改变C．细胞表面糖蛋白减少 D．细胞无限增殖2．（2021·北京·101中学高一期末）洋葱根尖分生区细胞中一条包含两条姐妹染色单体的染色体，其两条染色单体所携带的基因不完全相同，分析原因是（

）A．复制发生差错B．非姐妹染色单体之间发生交换C．同源染色体配对时发生紊乱D．染色体之间自由组合3．（2021·北京·101中学高一期末）AID酶是一类胞嘧啶脱氧核苷酸脱氨酶，能引起碱基替换，机理如下图所示。下列叙述不正确的是（

）A．两个子代DNA均发生了碱基对替换B．子代DNA再复制后会出现T-A碱基对C．两个子代DNA转录生成的RNA不同D．两个子代DNA表达的蛋白可能不同4．（2021·北京·101中学高一期末）DNA分子中碱基上连接一个“-CH3”，称为DNA甲基化，基因甲基化可以导致其不能转录。这种变化可以在细胞间遗传。下列叙述正确的是（

）A．基因型相同的生物表现型可能不同B．基因甲基化引起的变异属于基因突变C．基因甲基化一定属于不利于生物的变异D．原癌、抑癌基因甲基化不会导致细胞癌变5．（2021·北京·101中学高一期末）下列关于豌豆的一对同源染色体上的等位基因的叙述，错误的是（

）A．控制着不同性状 B．具有相同的基因座位C．在形成配子时彼此分离 D．基因突变可产生等位基因6．（2019·北京四中高一期末）枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表：枯草杆菌核糖体S12蛋白第55-58位的氨基酸序列链霉素与核糖体的结合在含链霉素培养基中的存活率（%）野生型能0突变型不能100注P:脯氨酸；K赖氨酸；R精氨酸下列叙述正确的是（）A．S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性B．链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能C．突变型的产生是由于碱基对的缺失所致D．链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变7．（2019·北京·中央民族大学附属中学高一期末）一种果蝇的突变体在21℃的气温下，生存能力很差，但是，当气温上升到25．5℃时，突变体的生存能力大大提高了。这说明（

）A．突变是不定向的B．突变的有害或有利与环境条件有关C．突变是随机发生的D．环境条件的变化对突变体都是有利的8．（2019·北京四中高一期末）拟南芥在天宫二号上完成种子萌发、生长、开花和结果的全部过程，此过程经历的时间与在地球上的接近。下列有关拟南芥生长发育的叙述中，不正确的是A．需从外界吸收水和无机盐B．发生了细胞的分裂和分化C．发生了有丝分裂和减数分裂D．宇宙中的射线降低了拟南芥的结实率9．（2019·北京师大附中高一期末）下图中左图是显微镜下拍摄到的减数分裂过程中染色体行为照片，右图是左图的模式图，下列相关叙述错误的是A．此过程可能会增加后代的变异类型B．此过程导致了基因重组C．此图表示染色体发生了易位D．此图之后的过程中同源染色体分离10．（2019·北京·中央民族大学附属中学高一期末）一对夫妇所生子女中，性状上的差异较多，这种变异主要来源于A．基因重组 B．基因突变C．染色体丢失 D．环境变化二、综合题11．（2020·北京·101中学高一期末）癌细胞的生存会快速消耗细胞内的谷氨酰胺，导致谷氨酰胺缺乏。最新研究发现癌细胞具有适应早期谷氨酰胺缺乏的机制。（1）正常细胞在物理、化学、病毒等致癌因子的作用下，细胞内的_____基因或抑癌基因突变，导致细胞的_____失去控制，形成癌细胞。谷氨酰胺是一种氨基酸，大量存在于人体血液和骨组织中，癌细胞通常需要大量的谷氨酰胺用于合成_________，以保证其快速生长。如果没有它，癌细胞就不能存活，这种现象被形容为“谷氨酰胺成瘾”。（2）研究发现，在谷氨酰胺缺乏时，癌细胞膜上的精氨酸载体——S蛋白增多，精氨酸的摄取量增加，以维持癌细胞继续生长和增殖。S蛋白增多是由于S蛋白基因转录的mRNA增多，mRNA与_____结合翻译S蛋白，再经_____加工并形成分泌小泡，分泌小泡与细胞膜融合，使细胞膜上S蛋白增多。（3）为进一步探究S蛋白基因转录与P蛋白的关系，科研人员将两种癌细胞分别培养在正常条件和缺乏谷氨酰胺条件下，得到图所示结果。实验结果表明，缺乏谷氨酰胺时，_____。（4）早期研究结果表明，缺乏谷氨酰胺时，细胞中P蛋白磷酸化增加，据此推测缺乏谷氨酰胺导致P蛋白磷酸化，磷酸化的P蛋白进入细胞核，启动_____。12．（2019·北京·中央民族大学附属中学高一期末）结肠干细胞异常增殖会引发结肠癌，过度肥胖增加结肠癌的发病风险。（1）结肠干细胞通过细胞增殖和______________，实现肠道细胞的持续更新。（2）W蛋白（一种信号分子）调控结肠干细胞增殖的机理如下图所示。①据图可知，无W蛋白时，细胞质中的A蛋白与β-cat蛋白结合，使β-cat蛋白在蛋白激酶作用下被磷酸化，导致β-cat蛋白___________，T基因无法____________形成mRNA，不利于结肠干细胞增殖。②过度肥胖会使W蛋白过度表达，大量W蛋白与结肠干细胞膜上的_____________结合，抑制蛋白激酶的作用，使β-cat蛋白经____________进入细胞核，激活T基因，最终导致结肠干细胞___________，形成癌细胞。（3）A蛋白的合成受A基因控制。据图分析，A基因和T基因在结肠癌发生过程中分别属于___________基因。a．原癌、原癌

b．原癌、抑癌

c．抑癌、抑癌d．抑癌、原癌（4）有人认为，维生素D通过上图所示机制有效缓解高脂饮食导致的结肠癌的发生。为此，研究者用___________饮食分别饲喂三组野生型小鼠，一段时间后从分子水平和个体水平分别测定各组小鼠___________，从而证实上述假设。

参考答案1．A【分析】癌细胞的主要特征是：1、能够无限增殖，2、形态结构发生了变化，3、细胞表面发生了变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使细胞彼此间的黏着性减少，容易分散和转移。【详解】A、由于癌细胞具有无限增殖的特点，因此细胞的代谢旺盛，则蛋白质合成旺盛，A符合题意；BCD、癌细胞的主要特征是能够无限增殖，细胞形态结构改变，细胞表面发生了变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，使细胞彼此间的黏着性减少，容易分散和转移，BCD不符合题意。故选A。2．A【分析】由一个着丝粒相连的两条染色单体是间期复制而来的，它们所含的基因应该完全相同，若它们所含的基因不同，可能是基因突变导致的，也可能是交叉互换引起的，但洋葱根尖分生区细胞只能发生有丝分裂，而交叉互换发生在减数分裂过程中，所以原因只能是基因突变。【详解】A、由一个着丝粒相连的两条染色单体是间期复制而来的，它们所含的基因应该完全相同，洋葱根尖分生区细胞只能发生有丝分裂，若不同，最可能的原因是发生基因突变，即DNA复制时出现差错导致，A正确；B、交叉互换在发生在减数分裂过程中，而洋葱根尖分生区细胞只能进行有丝分裂，B错误；C、同源染色体配对、联会只发生在减数分裂过程中，C错误；D、染色体之间的自由组合只发生在减数分裂过程中，D错误。故选A。3．A【分析】DNA的复制：条件：a、模板：亲代DNA的两条母链；b、原料：四种脱氧核苷酸为；c、能量：（ATP）；d、一系列的酶。缺少其中任何一种，DNA复制都无法进行。过程：a、解旋：首先DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程称为解旋；b、合成子链：然后，以解开的每段链（母链）为模板，以周围环境中的脱氧核苷酸为原料，在有关酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。【详解】A、两个子代DNA中只有一个发生了碱基对替换，A错误；B、两个子代DNA中其中有一个相应位置的碱基对为U-A，根据碱基互补配对原则，如果以该DNA分子为模板进行复制，则复制后会出现T-A碱基对，B正确；C、两个子代DNA相应位置的碱基对为U-A和C-G，因此可知两者转录生成的RNA不同，C正确；D、由于两个子代DNA的碱基序列发生改变，即遗传信息发生了改变，所以两个子代DNA控制表达的蛋白可能不同，D正确。故选A。4．A【分析】1、基因、蛋白质和性状的关系：是控制生物性状的基本单位，特定的基因控制特定的性状。2、基因对性状的控制方式：①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状，如白化病、豌豆的粒形；②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状，如镰刀形细胞贫血症、囊性纤维病。【详解】A、基因型相同的生物表现型可能不同，生物的性状还受环境的影响，A正确；B、基因甲基化引起的变异是影响的转录过程，不属于基因突变，B错误；C、若被甲基化的基因是有害的，则有害基因不能表达，基因甲基化后不一定属于有害生物的变异，C错误；D、原癌、抑癌基因甲基化后，则不能正常控制细胞周期，会导致细胞癌变，D错误。故选A。5．A【分析】等位基因是指位于同源染色体的相同位置上控制着相对性状的一对基因。减数分裂时，等位基因随同源染色体的分离而分离。【详解】A、等位基因是控制同种生物同种性状不同表现类型的基因，A错误；

B、等位基因位于同源染色体的相同位置，具有相同的基因座位，B正确；C、同源染色体上的等位基因在形成配子时彼此分离，C正确；D、基因突变可产生等位基因，例如A突变成a，D正确。​故选A。6．A【解析】基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，这会导致基因结构的改变，进而产生新基因。表现为如下特点：普遍性：基因突变是普遍存在的；随机性：基因突变是随机发生的；不定向性：基因突变是不定向的；低频性：对于一个基因来说，在自然状态下，基因突变的频率是很低的；多害少益性：大多数突变是有害的；可逆性：基因突变可以自我回复(频率低)。【详解】A、根据表格信息可知，枯草杆菌野生型与某一突变型的差异是由S12蛋白结构改变导致的，突变型能在含链霉素的培养基中存活，说明突变型具有链霉素抗性，A正确；B、翻译是在核糖体上进行的，所以链霉素通过与核糖体结合抑制其翻译功能，B错误；C、野生型和突变型的S12蛋白中只有一个氨基酸（56位氨基酸）有差异，而碱基对的缺失会导致缺失位置后的氨基酸序列均改变，所以突变型的产生是由于碱基对的替换导致的，C错误；D、枯草杆菌对链霉素的抗性突变不是链霉素诱发的，链霉素只能作为环境因素起选择作用，D错误。故选A。7．B【分析】由题意可知：果蝇突变体在21℃的气温下，生活能力很差，当气温高过25.5℃时，突变体生存能力大大提高，说明这种温度环境条件对果蝇的突变体来说是适应的，对它的生存有利。【详解】A、突变是不定向的，但本题没有涉及多种变异个体，所以不能说明突变是不定向的，A错误；B、由题意知，一种果蝇的突变体在21℃的气温下，生存能力很差（基因突变的有害性），但是，当气温上升到25.5℃时，突变体的生存能力大大提高了（有利性），这说明同一种变异在不同环境条件下对于生存能力的影响不同，即基因突变的有害或有利取决于环境条件，B正确；C、突变是随机发生的，但无法从题干中来说明，C错误；D、环境的变化对突变体有的有利，有的不利，D错误。故选B。【点睛】本题考查基因突变的特点及生物对环境的选择的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。8．D【分析】本题考查的是植物的生长发育过程，种子萌发形成植株的过程，经历了种子萌发形成幼苗的过程，幼苗形成植株的过程，植株的开花结果的过程，整个过程中植物需要吸收水分和无机盐，生长过程包括细胞的增殖和分化，其中体细胞增殖的方式是有丝分裂，开花结果过程中发生了有丝分裂。【详解】A.植物生长过程中，需从外界吸收水和无机盐，A正确；B.植物生长过程中有细胞的增加，有细胞的分化，B正确；C.种子形成植株的过程，发生了有丝分裂，而形成种子的过程发生了减数分裂，C正确。D.宇宙中的射线能够使基因发生突变，而基因突变是不定向的，D错误。【点睛】太空微重力的条件下，有可能使基因发生突变，基因突变的特点有：普遍性，不定向性，随机性，多害少利性，低频性。9．C【分析】根据题图可知，该染色体行为是发生在同源染色体的非姐妹染色体之间的交换，属于交叉互换，发生在减数第一次分裂联会时期。【详解】交叉互换为可遗传的变异，可能会增加后代的变异类型，A选项正确；该过程为同源染色体之间的非姐妹染色单体间的交叉互换，属于基因重组，B选项正确；此图表示染色体发生了交叉互换，易位是发生在非同源染色体之间的交换，C选项错误；此图表示的过程是减数第一次分裂前期，之后会发生同源染色体分离，D选项正确；故错误的选项选择C。10．A【分析】基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。基因重组能够产生多样化的基因组合的子代，其中可能有一些子代会含有适应某种变化的、生存所必需的基因组合。【详解】基因突变有低频性，所以一代几个个体不会出现多个突变基因；高等动物个体发育过程中环境影响不能很大；染色体变异一般引起综合征；进行有性生殖的生物，其变异的主要来源是基因重组。因此，一对夫妇所生子女中，性状差别很多，这种变异主要来自于基因重组。故选A。点睛：本题主要考查了基因突变、基因重组和染色体变异的理解。1、基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失和替换，引起基因结构的改变．基因突变的特征有：普遍性、随机性、低频性、不定向性、多害少利性。基因突变能产生新的基因（等位基因），是生物变异的根本来源。2、进行有性生殖的生物，其变异的主要来源是基因重组，即在减数分裂过程中，由于四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换或减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因自由组合而发生基因重组，使后代产生不同于双亲的基因组合。3、当染色体的数目发生改变时（缺少，增多）或者染色体的结构发生改变时，遗传信息就随之改变，带来的就是生物体的后代性状的改变，这就是染色体变异．它是可遗传变异的一种。根据产生变异的原因，它可以分为结构变异和数量变异两大类。11．

原癌

生长和分裂

合成蛋白质，以促进核苷酸的制备以及DNA和RNA的构建

核糖体

内质网和高尔基体

P蛋白合成增多，进而促进S蛋白基因的转录过程，导致癌细胞膜上S蛋白增多

S蛋白基因转录【分析】1.真核细胞增殖方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂，细胞增殖能使细胞数目增多。2.细胞癌变的根本原因是在物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子的作用下，原癌基因和抑癌基因发生基因突变。癌细胞的主要特征：无限增殖；细胞形态结构发生显著改变；细胞表面发生变化，细胞膜上的糖蛋白等减少，细胞间的黏着性降低，细胞易扩散转移。原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。【详解】（1）在物理、化学、病毒等致癌因子的作用下，正常细胞内的原癌基因或抑癌基因突变，导致细胞的生长和分裂过程失去控制，形成癌细胞。谷氨酰胺是一种氨基酸，大量存在于人体血液和骨组织中，癌细胞通常需要大量的谷氨酰胺用于合成蛋白质，以促进核苷酸的制备以及DNA和RNA的构建，从而保证其快速生长。（2）研究发现，在谷氨酰胺缺乏时，癌细胞膜上的精氨酸载体——S蛋白增多，精氨酸的摄取量增加，以维持癌细胞继续生长和增殖。S蛋白增多是由于S蛋白基因转录的mRNA增多，mRNA与核糖体结合翻译S蛋白，再经内质网和高尔基体的加工并形成分泌小泡，分泌小泡与细胞膜融合，进而导致细胞膜上S蛋白增多。（3）为进一步探究S蛋白基因转录与P蛋白的关系，科研人员将两种癌细胞分别培养在正常条件和缺乏谷氨酰胺条件下，得到图所示结果。根据图示结果推测，缺乏谷氨酰胺时，P蛋白合成增多，进而促进S蛋白基因的转录转录过程，导致癌细胞膜上S蛋白增多。（4）缺乏谷氨酰胺时，细胞中P蛋白磷酸化增加，据此推测缺乏谷氨酰胺导致P蛋白磷酸化，磷酸化的P蛋白进入细胞核，启动S蛋白基因转录，进而表现出细胞膜上S蛋白增多。【点睛】熟知癌细胞的成因及其特征是解答本题的关键，能够根据题目中的相关信息进行正确的分析而后作答是解答本题的必备能力。12．

分化

降解

转录

（W蛋白）受体

核孔

增殖失去控制（或“无限增殖”）

d

低脂、高脂、高脂+维生素D

细胞核内的β