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2026全国版高中生物学突破练
突破练22
(选择题每小题3分)
基础·满分练
命题角度1　基因突变
1.(2025山东聊城联考)下列关于基因突变的叙述,正确的是(　　)
A.个别碱基的替换可能不影响蛋白质的结构和功能
B.染色体上部分基因缺失引起性状的改变,属于基因突变
C.有性生殖产生的后代之间的差异主要是由基因突变引起的
D.基因突变一旦发生,改变的性状就会遗传给后代
2.(2025四川巴中模拟)经X射线照射后,豌豆高茎基因D发生了一个碱基对的替换而突变为d基因,导致其编码的赤霉素3-氧化酶中第229位的丙氨酸(GCU、GCC、GCA、GCG)被替换为苏氨酸(ACU、ACC、ACA、ACG),使得该酶失去了将无活性的赤霉素前体(GA20)转变为有活性的赤霉素(GA)的催化能力。下列叙述正确的是(　　)
A.高茎的形成机理体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
B.由题意推知,D基因由于G—C被替换为A—T而突变为d基因
C.不同密码子编码同一种氨基酸可增强密码子的容错性,但会降低翻译的速度
D.若X射线照射后,豌豆的D基因及线粒体基因都发生了突变,说明基因突变具有不定向性
3.(2025湖南衡阳调研)研究人员利用60Co-γ射线处理某品种花生,获得了高油酸花生突变体。研究发现,该突变与花生细胞中的M基因有关,含有MA基因的花生油酸含量与原花生品种无显著差异,含有MB基因的花生油酸含量较高,如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.利用60Co-γ射线处理花生可提高突变率,创造新品种
B.MA基因和MB基因中的嘧啶碱基所占比例不同
C.M基因可以突变为MA、MB说明基因突变具有不定向性
D.M基因中碱基的替换、增添都可以导致基因碱基序列的改变
命题角度2　细胞的癌变
4.(2025湖北卷)研究表明,人体肠道中某些微生物合成、分泌的植物激素生长素,能增强癌症患者对化疗药物的响应,改善胰腺癌、结直肠癌和肺癌等的治疗效果。进一步研究发现,色氨酸可提高血清中生长素的水平;生长素通过抑制E酶(自由基清除酶)的活性,增强化疗药物对癌细胞的杀伤作用。下列叙述错误的是(　　)
A.自由基对癌细胞和正常细胞都有毒害作用
B.富含色氨酸的食品能改善癌症患者的化疗效果
C.患者个体肠道微生物种群差异可能会影响癌症化疗效果
D.该研究结果表明生长素可作为一种潜在的化疗药物用于癌症治疗
5.(2025辽宁模拟)研究发现,许多致癌因子可以直接或间接改变DNA甲基化情况,增加癌症风险。DNA甲基化的可逆性为癌症治疗提供了新方向,如一些植物中含有的化学物质能够抑制DNA甲基转移酶活性,降低抑癌基因启动子甲基化水平,发挥抗肿瘤作用。下列说法错误的是(　　)
A.细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的
B.蜂群中蜂王和工蜂在形态、结构、行为等方面的不同与表观遗传有关
C.甲基化可使启动子中碱基序列发生改变,影响基因的转录
D.推测有些癌症的原因是原癌基因低甲基化
命题角度3　基因重组
6.(2025山东日照三模)果蝇的长翅(A)与残翅(a)、黑身(B)与黄身(b)为两对相对性状,且位于同一对常染色体上。一只基因型为AaBb的雌果蝇在减数分裂过程中有32%的初级卵母细胞发生图示行为。雄果蝇不发生此行为,且基因型为ab的雄配子中一半不育。下列叙述正确的是(　　)
A.图示发生了染色体结构变异
B.图中两条染色体在纺锤丝牵引下发生联会
C.该雌果蝇产生基因型为ab的配子的比例是42%
D.该雌果蝇与基因型相同的雄果蝇杂交后代中残翅黄身的占比为21%
能力·高分练
7.(2025重庆卷)细胞中F蛋白和M蛋白均可进入细胞核。X蛋白选择性地结合F蛋白或乙酰化修饰的M蛋白,从而阻止被结合的蛋白进入细胞核,具体机制如图。下列说法合理的是(　　)
A.M基因和F基因都属于原癌基因
B.M蛋白和F蛋白都是DNA聚合酶
C.在癌细胞中过量表达X可能会减缓癌细胞增殖
D.在正常细胞中去除F蛋白,可能会抑制正常细胞凋亡
8.(13分)(跨模块融通)(2025安徽卷)水稻籽粒外壳(颖壳)表型有黄色、黑色、紫色和棕红色等,种植颖壳表型不同的彩色稻,既可满足国家粮食安全需要,又可形成优美画卷,用于旅游开发。回答下列问题。
(1)研究发现,水稻颖壳的紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的形成与类黄酮化合物的代谢有关。假设显性基因C、R、A控制颖壳色素的形成,且独立遗传,相应的隐性等位基因不具有该效应。色素合成代谢途径如图。
现有基因型为CcRrAa与CcRraa的两品种水稻杂交,F1中颖壳表型为紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色的比例为　　　　　。F1中,颖壳颜色在后代持续保持不变的个体所占比例为　　　　　。
(2)野生稻的颖壳为黑色,经过突变和驯化,目前栽培稻的颖壳多为黄色。黑色和黄色颖壳由一对等位基因控制,且黑色(Bh)对黄色(bh)为显性。科研小组对多个品种进行分析,发现有两个黄色颖壳突变类型(栽培稻1、2),推测两者的突变可能是来自同一个基因。设计一个杂交实验,以验证该推测,并说明判断理由。 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)科研小组采用PCR技术,扩增出野生稻和栽培稻Bh/bh基因的片段,电泳结果见图1。
图1
图2
说明:野生型Bh基因的部分序列为5'-GATTCGCTCACA-3',该链为非模板链,编码的肽链为天冬氨酸—丝氨酸—亮氨酸—苏氨酸。UAA、UAG为终止密码子。
与野生稻相比,栽培稻2是由于Bh基因发生了　　　　　　　,颖壳表现为黄色。栽培稻1和野生稻的PCR扩增产物大小一致,科研小组进行了DNA测序,结果见图2(图中仅显示两者含有差异的部分序列,其余序列一致;A、T、G、C表示4种碱基)。比较两者DNA碱基序列,发现栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列发生　　　　　　　,导致　 　　　　　　　　　　　,颖壳表现为黄色。
参考答案
基础·满分练
1.A　由于密码子的简并,基因中个别碱基替换后可能翻译形成相同的氨基酸,可能不影响蛋白质的结构和功能,A项正确。染色体上部分基因的缺失引起生物性状的改变,属于染色体结构变异中的缺失,B项错误。有性生殖产生的后代之间的差异主要是由基因重组引起的,C项错误。基因突变若发生在生殖细胞中,有可能遗传给后代,若发生在体细胞中,一般不能遗传给后代,D项错误。
2.B　高茎的形成是因为基因控制合成的赤霉素3-氧化酶催化无活性的赤霉素前体转变为有活性的赤霉素,体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状,而不是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,A项错误。丙氨酸的密码子(GCU、GCC等)突变为苏氨酸的密码子(ACU、ACC等),是因为D基因的G—C碱基对被替换为A—T,B项正确。密码子的简并可减少基因突变的影响,增强容错性,同时提高翻译的速度,C项错误。X射线同时导致核基因(D)和线粒体基因突变,说明基因突变具有随机性(可发生在任何DNA部位),而非不定向性(同一基因可向不同方向突变),D项错误。
3.B　60Co-γ射线处理花生的方法属于人工诱变,其原理是基因突变,人工诱变可在短时间内提高突变率,并可产生新基因,创造新品种,A项正确。根据题意可知,MA基因和MB基因都是通过基因突变形成的,双链DNA分子中,嘧啶碱基和嘌呤碱基互补配对,都是各占一半,故两基因中的嘧啶碱基所占比例相同,B项错误。一个基因可以朝多个方向突变,产生一个以上的等位基因,说明基因突变具有不定向性,C项正确。基因突变是指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,M基因中碱基的替换、增添都可以导致基因碱基序列的改变,D项正确。
4.D　E酶是自由基清除酶,生长素抑制E酶活性,增强化疗药物对癌细胞的杀伤作用,这意味着自由基对癌细胞有毒害作用,而自由基在细胞内普遍存在,会攻击细胞结构,导致细胞损伤,对正常细胞也有毒害作用,A项正确。由于色氨酸可提高血清中生长素的水平,而生长素能增强癌症患者对化疗药物的响应,改善治疗效果,所以富含色氨酸的食品能改善癌症患者的化疗效果,B项正确。人体肠道中某些微生物合成、分泌的植物激素生长素能影响化疗效果,不同患者个体肠道微生物种群有差异,可能会导致合成、分泌的生长素量不同,从而影响癌症化疗效果,C项正确。生长素是通过抑制E酶(自由基清除酶)的活性,增强化疗药物对癌细胞的杀伤作用,并不是作为一种潜在的化疗药物直接用于癌症治疗,D项错误。
5.C　细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的,A项正确。蜂群中蜂王和工蜂在形态、结构、行为等方面的不同与表观遗传有关,B项正确。甲基化不会改变DNA碱基排列顺序,C项错误。甲基化修饰抑制基因的表达,原癌基因低甲基化可导致原癌基因过量表达,可能引起细胞癌变,D项正确。
6.C　图示发生的是同源染色体的非姐妹染色单体之间的互换,属于基因重组,并非染色体结构变异,A项错误。前期同源染色体联会不需要纺锤丝牵引,B项错误。已知有32%的初级卵母细胞发生互换。假设共有100个初级卵母细胞,其中32个发生互换,这32个初级卵母细胞产生的配子中,ab型配子有32×(1/4)=8个;未发生互换的初级卵母细胞有100-32=68个,产生的ab型配子有68×(1/2)=34个。总共产生的配子数为100个(一个初级卵母细胞产生一个卵细胞),所以ab型配子的比例为(8+34)/100=42%,C项正确。该雌果蝇产生ab型配子的比例为42%,产生AB型配子的比例也为42%,产生Ab和aB型配子的比例均为8%。雄果蝇不发生互换,产生AB和ab两种配子,且ab型雄配子中一半不育,即雄果蝇产生AB和ab配子的比例为2∶1,后代中残翅黄身(aabb)的占比为42%×1/3=14%,D项错误。
能力·高分练
7.C　一般来说,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,抑癌基因表达的蛋白质能促进细胞凋亡,由图可知,正常细胞中的M蛋白进入细胞核促进凋亡基因转录,癌细胞中的F蛋白进入细胞核促进增殖基因转录,说明M基因属于抑癌基因,F基因属于原癌基因,A项不合理。DNA聚合酶参与DNA复制,M蛋白和F蛋白在转录过程中发挥作用,所以M蛋白和F蛋白都不是DNA聚合酶,B项不合理。X蛋白选择性地结合F蛋白或乙酰化修饰的M蛋白,从而阻止被结合的蛋白进入细胞核,在癌细胞中,X蛋白结合乙酰化修饰的M蛋白,促进F蛋白进入细胞核,若过量表达X蛋白,可能会导致部分X蛋白与F蛋白结合,使进入细胞核内的F蛋白减少,从而减缓癌细胞增殖,C项合理。正常细胞中F蛋白与X蛋白结合,即使去除F蛋白,X蛋白也不会结合未乙酰化的M蛋白,不影响正常细胞原有的生命活动,M蛋白依然在细胞核中促进凋亡基因转录,不会抑制正常细胞凋亡,D项不合理。
8.(1)9∶9∶6∶8　11/32
(2)栽培稻1和栽培稻2杂交,统计子代表型。若子代颖壳出现黑色,则两者的突变不是来自同一个基因;若子代颖壳全为黄色,则两者的突变可能是来自同一个基因
(3)碱基对的缺失　碱基对的替换(C—G替换为A—T)　相应的mRNA上的密码子UCG变为UAG,导致终止密码子提前出现,合成的肽链缩短
解析 (1)据色素合成代谢途径图可知,颖壳颜色紫色、棕红色、黄绿色和浅绿色对应的基因型分别是C_R_A_、C_R_aa、C_rr__、cc____,三对基因独立遗传。CcRrAa与CcRraa杂交,单独考虑C/c,子代基因型及比例为3C_∶1cc;单独考虑R/r,子代基因型及比例为3R_∶1rr;单独考虑A/a,子代基因型及比例为1Aa∶1aa。三对基因自由组合,故F1中颖壳表型为紫色(C_R_A_)、棕红色(C_R_aa)、黄绿色(C_rr__)和浅绿色(cc____)的比例为9∶9∶6∶8。F1中颖壳颜色在后代持续保持不变的个体的基因型为cc____、CCrr__和CCRRaa,这些个体所占比例为11/32。
(2)若两个黄色颖壳突变类型的突变来自同一个基因(设该基因为B/b,野生型为B,黄色突变基因均为b),则杂交后代基因型为bb,颖壳表型为黄色;若突变来自不同基因(设栽培稻1突变基因是b1,栽培稻2突变基因是b2,野生型对应基因为B1、B2),则杂交后代基因型为B1b1B2b2,后代会表现出黑色颖壳。
(3)据图1可知,野生稻的电泳条带比栽培稻2电泳条带距离进样口近,故野生稻的相关基因比栽培稻2的相关基因长,与野生稻相比,栽培稻2是由于Bh基因发生了碱基对的缺失。据图2可知,野生型Bh基因的部分序列为5'-GATTCGCTCACA-3'(该链为非模板链),栽培稻1相应的碱基序列是5'-GATTAGCTCACA-3',故栽培稻1是由于Bh基因中的DNA序列中C—G碱基对被替换成了A—T碱基对,导致相应的mRNA上的密码子UCG变为UAG,导致终止密码子提前出现,合成的肽链变短,颖壳表现为黄色。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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