高中生物解题技巧：高频材料分析题专练（6）基因突变与表观遗传-人人终身学习知识网~是各类综合知识资源信息分享，提升综合素质与提高知识技能的终身学习网络平台专项卷高中

admins 发表于 2021-8-20 23:49:56

高中生物解题技巧：高频材料分析题专练（6）基因突变与表观遗传

※题型：实验题※知识点：实验题※试题难度：中等 阅读材料,回答问题: Ⅰ. 生物体基因的碱基序 列保持 不变,但基因表达和表现型发生可遗传变化的现象, 叫作 表观遗传。表观遗传现象普遍存在于生物体生长、发育和衰老的整个生命活动过程中。 Ⅱ. 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。一般来说,原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的,抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或者促进细胞凋亡。如图是结肠癌的发生原因: <img 请回答: 1.表观遗传是否属于基因突变?,依据是。2.从基因角度看,结肠癌发生的原因是,与正常细胞相比,癌变细胞中原癌基因和抑癌基因的表达情况是,从而使细胞出现特征。细胞发生癌变后,由于癌细胞膜表面减少,而易扩散和转移。 答案 <img src="https://picture2.zhihuicn.com/answer/1/9/2021/315257ba2e2c472c9f7905918618d543/CC6B1FC498879E02496A47ED1B3406D5.png"> 解析 略 ※题型：填空题※知识点：填空题※试题难度：中等 阅读以下材料 并回答下面问题 : 材料 一 科学家做了下面的实验 : 把甲虫分成多组 每组再分为 A 、 B 两部分 用 DDT 处理每组的 A 部分 ,B 部分不接触 DDT 。处理后选死亡率最低的那一组的 B 部分饲养繁殖 再把后代分成许多组 : 每组分成 A 、 B 两部分 重复上述实验。这样一代 一代 选择下去 就可以从 B 部分选出强抗药性的甲虫。 材料二镰刀型细胞贫血症患者在幼年时期会夭折 但在疟疾流行的地区 镰刀型细胞贫血症基因的携带者对疟疾的感染率比正常人低得多。现对 A 、 B 两地区进行调查 其中 B 地区流行疟疾。 回答下列问题 : 1.材料一的实验说明:抗药性差异甲虫的存在体现了生物多样性中的多样性。DDT环境对甲虫的生存起到了选择作用,并决定了生物进化的方向,其直接作用的是。 2.材料一中,科研人员进一步研究发现:产生抗药性差异不同的种群中,雌雄甲虫之间仍然可以产生可育后代。这说明,人工选择的不同甲虫种群的基因库之间有机会进行。 3.材料二中A地区人群中各种基因型比例如图:<img src="https://picture2.zhihuicn.com/testImage/1/2018/7/6/D5D0AD40A61A1E517B3688210A5AA59A.png"> ①计算A地区中基因A的频率为。②画出B地区流行疟疾后人群中各种基因型的大致比例图。 答案 <img src="https://picture2.zhihuicn.com/answer/1/9/2018/5a7fb192e6be4b949a5a827507912a15/BD41776254ACA9B8D94A1DAC01EA4E4F.png"> 解析 <img src="https://picture2.zhihuicn.com/explain/1/9/2018/8684c3e93a7740508d808d0178b43762/586887F91445EE6294C9096C65689BDB.png"> ※题型：填空题※知识点：填空题※试题难度：中等 阅读下面的材料,完成 ( ) ~ ( ) 迁移小体的发现及其功能 细胞器是细胞质中具有特定形态和功能的微结构,这些结构相对独立又紧密联系。清华大学俞立教授课题组在研究细胞迁移的过程中发现了一类新的细胞器,研究人员推测其在细胞迁移过程中具有确定路径和方向的作用,将其命名为迁移小体。 研究者以 普通大 鼠肾脏细胞为研究对象,发现这些细胞在迁移的过程中会将由其收缩纤维留在胞体后侧。在收缩纤维的横截面处会有很多直径约为 μ m 的囊泡,即为迁移小体。最终,这些迁移小体会释放到胞外并被周围细胞所吞噬。 迁移小体是如何产生的呢?课题组通过密度梯度离心的方法得到了细胞 裂解物 的不同组分,经分析筛选,得到了迁移小体的特异性蛋白 TSPAN4 。进一步研究发现, TSPAN4 蛋白和胆固醇对迁移小体的形成具有关键作用 ,并 提出了迁移小体形成的理论模型:细胞迁移导致 TSPAN4 蛋白及胆固醇在收缩丝的局部高度富集,增加了富集区域膜的弯曲度,从而形成迁移小体结构。 迁移小 体除了 与细胞迁移有关,是否还参与了其它的生物学过程呢?研究人员发现,斑马鱼在胚胎发育的某些阶段会产生大量的迁移小体,并且在胚胎发育过程中呈现特定的时空分布。进一步研究发现,迁移小体中存在大量的信号分子,包括趋化因子、细胞因子和生长因子等,这些信号分子会随迁移小体的分布形成局部区域信号中心, 调节斑马鱼的器官发育。 1.迁移小体被周围细胞吞噬后最有可能被(细胞器)降解,该过程依赖于生物膜的性。2.研究发现在细胞迁移过程中,胞体持续地向迁移小体中运输胞内物质,为后续细胞的迁移提供路线信息,表明迁移小体与细胞间的有关。3.分析上文内容,迁移小体的功能主要包括。4.恶性肿瘤的转移往往是肿瘤治疗失败的主要原因,科学家推测肿瘤的转移与迁移小体的产生有关。根据上文中的研究成果,请你提出一种可能抑制肿瘤转移的治疗思路。 答案 <img src="https://picture2.zhihuicn.com/answer/1/9/2020/116670c87309416eb2f8fc00c5eac2d9/1FFF5FA51C05B00C0D1985D0D60E8A39.png"> 解析 <img src="https://picture2.zhihuicn.com/explain/1/9/2020/fa66c61283424a41b76e4c890019a189/E8AA2609E2A5E85B69A0479B20DE89C5.png"> ※题型：填空题※知识点：填空题※试题难度：较难 阅读下面科普短文,请回答问题。 2019 年诺贝尔生理学或医学奖颁发给三位科学家,他们是威廉 · 凯林、彼得 · 拉特克利夫和格雷格 · 塞门扎,表彰他们在研究细胞感知和适应氧气变化机制中的贡献。 生物体感受氧气浓度的变化是生命最基本的功能,这依赖于特定的信号识别系统。科学界对氧感应和适应调控的研究开始于促红细胞生成素(缩写为 EPO )。当氧气缺乏时,肾脏分泌 EPO 刺激骨髓生成新的红细胞。比如当我们在高海拔地区活动时,由于缺氧,人体的新陈代谢发生变化,开始生长出新的血管,制造新的红细胞。这几位科学家所做的正是找出这种身体反应的分子机制,如下图所示。 <img 他们发现这个反应的 “ 开关 ” 是缺氧诱导因子(简称 H 蛋白)。 H 蛋白可作用于细胞核中的低氧调节基因,控制机体 EPO 的水平。 EPO 和 H 蛋白除了在哺乳动物细胞内可以结合并激活涉及代谢调节、血管新生和肿瘤等过程的众多其他基因。当细胞转变为高氧条件时, H 蛋白的数量急剧下降,仅当缺氧时该蛋白才能激活低氧调节基因。那么,推动 H 蛋白降解的原因是什么 ? 答案 来自一个意想不到的方向。 VHL 综合症是一种罕见的遗传性疾病。由于 V 蛋白的缺失, VHL 病人临床表现为多发性肿瘤,涉及脑、骨髓和肾上腺等多个重要器官,肿瘤组织会增生异常的新血管。在 H 蛋白被纯化的第二年,科学家发现 V 蛋白可以通过氧依赖的蛋白水解作用负向调控细胞中的 H 蛋白含量。 H 蛋白控制着人体和大多数动物细胞对氧气变化的复杂又精确的反应。通过调控 H 蛋白,为治疗贫血、心血管疾病以及肿瘤等多种疾病开辟了新的临床治疗思路。 1.肾脏分泌EPO刺激骨髓生成新的红细胞的过程发生了细胞分裂和。红细胞增多可提高运氧能力,这是因为。2.氧气以的方式进入细胞。当氧气浓度正常时,可引起H蛋白的降解。H蛋白的含量动态变化,有利于细胞中物质的循环利用。3.据上文可知,医生观察到VHL病人在脑、骨髓和肾上腺等多个重要器官均产生肿瘤,从而初步确定“多发性肿瘤”为该病的临床表现,该过程使用的科学思维方法是(填“不完全”、“完全”)归纳法。4.氧气感应机制使细胞能够调节新陈代谢以适应低氧水平,下列相关分析,正确的是。a.H蛋白和A蛋白共同作用,激活低氧调节基因b.氧含量恢复正常时,进入细胞核的H蛋白减少c.V蛋白功能丧失,细胞无法激活低氧调节基因d.因V蛋白的缺失,VHL病人的H蛋白含量低e.H蛋白的氧依赖性降解是分子水平的精细调控 答案 <img src="https://picture2.zhihuicn.com/answer/1/9/2021/21f51a3f15ed414db97bf96fbbde7ba4/B3EBA6195EFEA3CA7FE256E5183B14D5.png"> 解析 <img src="https://picture2.zhihuicn.com/explain/1/9/2021/0a905057223f40b08f5b96e6af3fa3e3/EE930D4FCF28466D6C8F31B7137321F2.png"> ※题型：填空题※知识点：填空题※试题难度：中等 <divid="content">阅读以下材料,并回答下面问题:材料一科学家做了下面的实验:把甲虫分成多组,每组再分为A、B两部分,用DDT处理每组的A部分,B部分不接触DDT。处理后选死亡率最低的那一组的B部分饲养繁殖,再把后代分成许多组:每组分成A、B两部分,重复上述实验。这样一代一代选择下去,就可以从B部分选出强抗药性的甲虫。材料二镰刀型细胞贫血症患者在幼年时期会夭折,但在疟疾流行的地区,镰刀型细胞贫血症基因的携带者对疟疾的感染率比正常人低得多。现对A、B两地区进行调查,其中B地区流行疟疾。回答下列问题:1.材料一的实验说明:抗药性差异甲虫的存在体现了生物多样性中的多样性。DDT环境对甲虫的生存起到了选择作用,并决定了生物进化的方向,其直接作用的是。2.材料一中,科研人员进一步研究发现:产生抗药性差异不同的种群中,雌雄甲虫之间仍然可以产生可育后代。这说明,人工选择的不同甲虫种群的基因库之间有机会进行。3.材料二中A地区人群中各种基因型比例如图:<img src="https://picture1.zhihuicn.com/1/4546458C0786AA60C002C0CE0D39B55C.png"> style="VERTICAL-ALIGN:middle">①计算A地区中基因A的频率为______。②画出B地区流行疟疾后人群中各种基因型的大致比例图______。③镰刀型细胞贫血症的出现反映了基因对性状控制的途径是______。 答案 <img src="https://picture1.zhihuicn.com/Answer/1/9/5CAC5A9F0F18B279BB3602DCBB7587F5.png"> 解析 <img src="https://picture1.zhihuicn.com/Explain/1/9/0E77DF0E98DAA82C9C6D9BF7BE563612.png"> ※题型：填空题※知识点：填空题※试题难度：较难 阅读下列材料,回答问题: 染色体外 DNA :癌基因的载体        人类 DNA 通常形成长而扭曲的双螺旋结构,其中大约 亿个碱基对组成了 对染色体,并奇迹般地挤进每个平均直径只有 微米的细胞核中。在真核生物中,正常的 DNA 被紧紧包裹在蛋白质复合物中。为了读取 DNA 的遗传指令,细胞依靠酶和复杂的“机械”来切割和移动碎片,一次只能读取一部分,就像是阅读一个半开的卷轴。        过去,科学家们大多是依靠基因测序来研究肿瘤细胞 DNA 里的癌基因。最近在《 Nature 》杂志上发表的一篇新研究表明,在人类肿瘤细胞中发现大量如“甜甜圈”般的环状染色体外 DNA ( ec D NA ,如图中箭头所指位置)。科学家们指出, ecDNA 是一种特殊的环状结构,看起来有点像细菌里的质粒 DNA 。这类独立于染色体存在的环状 DNA 在表达上并不怎么受限,很容易就能启动转录和翻译程序。在人类健康的细胞中几乎看不到 ec D NA 的痕迹,而在将近一半的人类癌细胞中,都可以观察到它,且其上普遍带有癌基因。 ec D NA 上的癌基因和染色体 DNA 上的癌基因都会被转录,从而推动癌症病情的发展。但由于两类癌基因所在的位置不同,发挥的作用也无法等同。 <img src="https://picture2.zhihuicn.com/testImage/1/2021/2/1/838A2646894AEF3A5E7EFDD1225FEB46.png">        当癌细胞发生分裂时,这些 ec D NA 被随机分配到子细胞中。这导致某些子代癌细胞中可能有许多 ec D NA ,细胞中的癌基因也就更多,这样的细胞也会更具危害;而另一些子代癌细胞中可能没有 ec D NA        癌细胞能够熟练地使用 ec D NA ,启动大量癌基因表达,帮助它们快速生长,并对环境快速 作出 反应,产生耐药性。研究还发现, ec D NA 改变了与癌症相关基因的表达方式,从而促进了癌细胞的侵袭性,并在肿瘤快速变异和抵御威胁(如化疗、放疗和其他治疗)的能力中发挥了关键作用。相比起染色体上的癌基因, ec D NA 上的癌基因有更强的力量,推动癌症病情进一步发展。 1.请写出构成DNA的4种基本结构单位的名称:。 2.真核细胞依靠酶来读取DNA上的遗传指令,此时需要酶的是(填写以下选项前字母)。a.解旋酶    b.DNA聚合酶    c.DNA连接酶    d.RNA聚合酶3.依据所学知识和本文信息,指出人类正常细胞和癌细胞内DNA的异同。相同:。不同:。4.根据文中信息,解释同一个肿瘤细胞群体中,不同细胞携带ecDNA的数量不同的原因:。 5.依据所学知识和本文信息,提出1种治疗癌症的可能的方法:。 答案 <img src="https://picture2.zhihuicn.com/answer/1/9/2021/ef73811558a9493e8cdb40dcdd78e6d6/9DB93A0107EAEFDC81FD88F475ED64F0.png"> 解析 <img src="https://picture2.zhihuicn.com/explain/1/9/2021/04e86833ce604a489c4a4b6b47164002/070F7E5AD2A056CCFA788B756F7BCB87.png">

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