高考生物一輪復(fù)習(xí) 第四單元 遺傳的細胞基礎(chǔ)和分子基礎(chǔ)精練（含解析）試題

第四單元遺傳的細胞基礎(chǔ)和分子基礎(chǔ)一、選擇題(每小題6分,共72分)1.關(guān)于“觀察蝗蟲精母細胞減數(shù)分裂固定裝片”實驗,下列操作及表述錯誤的是()A.在低倍鏡下觀察固定裝片,識別初級精母細胞、次級精母細胞和精細胞B.因觀察材料較少,性母細胞較小,顯微鏡視野應(yīng)適當(dāng)調(diào)亮C.換用高倍鏡時,從側(cè)面觀察,防止物鏡與裝片碰擦D.用高倍鏡觀察染色體的結(jié)構(gòu)時,用細準焦螺旋調(diào)節(jié)焦距2.精原細胞能進行有絲分裂增加自身數(shù)量,又能進行減數(shù)分裂形成生殖細胞,下列有關(guān)某動物精原細胞分裂的敘述,錯誤的是()A.減數(shù)分裂時同源染色體的非姐妹染色單體會發(fā)生交叉互換,可以增加精子遺傳組成的多樣性B.減數(shù)分裂時非同源染色體自由組合,有利于保持子代遺傳信息的多樣性C.有絲分裂后期精原細胞中存在同源染色體,但不會發(fā)生同源染色體分離D.處于有絲分裂中期和減數(shù)第二次分裂后期的細胞中染色體數(shù)目、核DNA分子數(shù)目都不同3.如表所示為人體的一個精原細胞發(fā)生從甲到丁的連續(xù)生理過程中,細胞內(nèi)染色體組數(shù)的變化及各階段的相關(guān)描述,下列有關(guān)描述錯誤的是()生理過程甲乙丙丁細胞中染色體組數(shù)2→1→2→11→22→4→2?相關(guān)描述性激素的作用細胞膜功能體現(xiàn)遺傳信息不變功能趨向?qū)ｉT化A.甲過程中若發(fā)生交叉互換,則可能產(chǎn)生4個基因組成不同的生殖細胞B.乙過程中可以發(fā)生等位基因的分離C.丙過程剛結(jié)束時細胞的物質(zhì)運輸效率提高D.丁過程中細胞內(nèi)的mRNA種類在變化4.某科研小組對蝗蟲精巢切片進行顯微觀察,測定不同細胞中的染色體數(shù)目和核DNA數(shù)目(如圖所示)。下列分析正確的是()A.細胞c和細胞g都可能發(fā)生了染色單體分離B.細胞d、e、f中都可能發(fā)生聯(lián)會C.細胞g和細胞b中都含有同源染色體D.細胞a可能是精細胞或卵細胞5.如圖為細胞分裂的幾種模式圖及其每條染色體上DNA含量在分裂過程中的變化。下列敘述正確的是()A.甲圖細胞處于減數(shù)第二次分裂的中期,每條染色體上DNA含量對應(yīng)丁圖的DE段B.乙圖細胞處于有絲分裂中期,丙圖細胞可能是甲圖細胞分裂產(chǎn)生的子細胞C.丙圖細胞可能是雌配子,減數(shù)第一次分裂染色體數(shù)目的減半發(fā)生在丁圖的CD段D.丙圖可能是某二倍體生物的體細胞中的染色體組成或某三體生物的體細胞中的染色體組成6.對哺乳動物性腺某一細胞的一對同源染色體上未經(jīng)復(fù)制的DNA進行放射性同位素標記,然后在普通培養(yǎng)基上經(jīng)正常的細胞分裂后產(chǎn)生4個子細胞。下列敘述正確的是()A.若4個子細胞都帶有放射性,則進行的一定是減數(shù)分裂B.若1個子細胞不帶有放射性,則進行的一定是有絲分裂C.若進行有絲分裂,則中期帶有放射性的同源染色體分別排列在赤道板位置兩側(cè)D.若進行減數(shù)分裂,則減數(shù)第一次分裂后期移向細胞一極的一個染色體組中有2條染色體帶有放射性7.肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中,S型菌的DNA片段進入R型菌內(nèi)并整合到R型菌的DNA分子上,使這種R型菌轉(zhuǎn)化為能合成莢膜多糖的S型菌。下列敘述正確的是()A.R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌的過程中,R型菌發(fā)生了染色體變異B.R型菌的DNA片段上,可能有多個RNA聚合酶結(jié)合位點C.R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌后的DNA中,嘌呤所占比例發(fā)生了改變D.該實驗體現(xiàn)了基因可通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀8.對①~⑤這五種生物進行分析比較,結(jié)果如表所示。其中最可能表示肺炎雙球菌和T2噬菌體的分別是()項目①②③④⑤細胞壁無無有有無所含核酸種類DNADNA或RNADNA和RNADNA和RNADNA和RNA遺傳規(guī)律不遵循不遵循遵循不遵循遵循A.①和② B.⑤和①C.④和② D.④和①9.如圖為某DNA分子片段,假設(shè)該DNA分子中有堿基5000對,A+T占堿基總數(shù)的34%,若該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制2次,下列敘述正確的是()A.復(fù)制時作用于③處的酶為DNA聚合酶B.復(fù)制2次需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸9900個C.④處指的是腺嘌呤核糖核苷酸D.子代中含15N的DNA分子占1/210.中科院陳雁研究組研究闡明了糖原代謝關(guān)鍵蛋白PPP1R3G在維持葡萄糖穩(wěn)態(tài)中的作用,調(diào)節(jié)機理如圖所示:用實驗小鼠進行相關(guān)實驗時發(fā)現(xiàn):饑餓時肝細胞中PPP1R3G蛋白基因的表達水平提高,使糖原合成酶(GS)的活性提高,從而能夠在進食后的短時間內(nèi),快速合成肝糖原,導(dǎo)致血糖水平快速降低;進食后該基因表達水平則降低。下列說法正確的是()A.PPP1R3G蛋白基因的表達過程是在細胞質(zhì)中完成的B.題圖說明糖原合成酶直接參與了細胞代謝過程C.推測PPP1R3G基因的表達受進食和饑餓周期調(diào)控D.該研究完全推翻了胰島素降低血糖的調(diào)節(jié)機制11.利用基因工程的方法能夠高效率地生產(chǎn)出各種高質(zhì)量、低成本的藥品。1978年,科學(xué)家將人體內(nèi)能夠產(chǎn)生胰島素的基因用32P標記后與大腸桿菌的DNA分子重組,篩選到含胰島素基因的大腸桿菌并成功表達。下列相關(guān)敘述正確的是()A.胰島素基因在大腸桿菌體內(nèi)轉(zhuǎn)錄時,遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNAB.胰島素基因在大腸桿菌體內(nèi)表達時,RNA聚合酶的結(jié)合位點在RNA上C.含胰島素基因的大腸桿菌連續(xù)分裂n次后,子代細胞中32P標記的細胞占1/2n+1D.若胰島素基因含n個堿基,則轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA分子的堿基數(shù)是n/212.人類免疫缺陷病毒(HIV)的RNA在人體細胞內(nèi)不能直接作為合成蛋白質(zhì)的模板,該病毒在宿主細胞內(nèi)增殖的過程如圖所示。據(jù)圖分析,下列敘述正確的是()A.過程①所需嘧啶的比例與過程④所需嘌呤的比例是相同的B.過程③和過程④都是從同一條鏈上的相同起點開始的C.過程⑤中氨基酸的排列順序是由tRNA的種類決定的D.過程①和過程④需要的酶是病毒RNA通過過程①②③⑤合成的二、非選擇題(共18分)13.[9分]研究發(fā)現(xiàn),神經(jīng)退行性疾病與神經(jīng)元中形成的R-loop結(jié)構(gòu)有關(guān)。R-loop結(jié)構(gòu)是一種三鏈RNA-DNA雜合片段,由于新產(chǎn)生的mRNA與DNA模板鏈形成了穩(wěn)定的雜合鏈,導(dǎo)致該片段中DNA模板鏈的互補鏈只能以單鏈狀態(tài)存在。請回答下列問題:(1)R-loop結(jié)構(gòu)的基本組成單位是。與tRNA相比,R-loop結(jié)構(gòu)特有的堿基配對方式為。

(2)R-loop結(jié)構(gòu)中嘌呤堿基總數(shù)(填“等于”或“不一定等于”)嘧啶堿基總數(shù),原因是。假定R-loop結(jié)構(gòu)中的mRNA含有3500個堿基,其中A和U占堿基總數(shù)的40%,則該結(jié)構(gòu)中的堿基G和C共有個。

(3)研究發(fā)現(xiàn),患者神經(jīng)元中基因表達效率較正常的神經(jīng)元中基因表達效率低,原因是。

14.[9分]細胞中核基因的表達過程嚴格并且準確,若偶爾出現(xiàn)差錯,也會有一定的補救措施,如圖一所示;圖二表示基因控制合成多肽的過程,其中a~d表示4種基因突變。a為丟失T/A,b為由T/A變?yōu)镃/G,c為由T/A變?yōu)镚/C,d為由G/C變?yōu)锳/T(假設(shè)4種突變都單獨發(fā)生)。請回答下列有關(guān)問題。圖一圖二可能用到的密碼子:天冬氨酸(GAC),甘氨酸(GGU、GGG),甲硫氨酸(AUG),終止密碼(UAG)。(1)圖一中異常mRNA的出現(xiàn)是出現(xiàn)異常造成的。

(2)若圖一中細胞檢測失誤,導(dǎo)致異常mRNA翻譯成了蛋白質(zhì),表達出的異常蛋白質(zhì)使生物體性狀改變了,判斷這種變異是不是可遺傳變異,并簡要說明理由:

。

(3)若圖二中按照a方式突變,則合成多肽鏈時所用的tRNA(用反密碼子表示)依次是;圖二所示突變中,(填a~d)突變對生物體產(chǎn)生的影響最小,其意義是

。

(4)圖二中的甲和乙過程分別相當(dāng)于圖一中和(填圖一中的序號)。

1.B在低倍鏡下觀察蝗蟲精母細胞的減數(shù)分裂固定裝片,根據(jù)染色體的特點識別初級精母細胞、次級精母細胞和精細胞,A正確;由于觀察減數(shù)分裂裝片時要換用高倍鏡進行觀察,所以應(yīng)將視野適當(dāng)調(diào)亮,與觀察材料較少無關(guān),B錯誤;高倍鏡鏡頭較長,換用時應(yīng)從側(cè)面觀察,防止物鏡與裝片碰擦,C正確;使用高倍鏡觀察染色體結(jié)構(gòu)時,需要用細準焦螺旋進行調(diào)焦,D正確。2.D減數(shù)分裂時同源染色體的非姐妹染色單體會發(fā)生交叉互換而導(dǎo)致基因重組,可以增加精子遺傳組成的多樣性,A正確;減數(shù)分裂時非同源染色體自由組合導(dǎo)致基因重組,增加了子代遺傳信息的多樣性,B正確;有絲分裂后期精原細胞中存在同源染色體,但不發(fā)生同源染色體分離,同源染色體分離發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期,C正確;處于有絲分裂中期和減數(shù)第二次分裂后期的細胞中染色體數(shù)目相同,處于有絲分裂中期的細胞中核DNA分子數(shù)目是處于減數(shù)第二次分裂后期的細胞中的兩倍,D錯誤。3.B甲過程在雄性激素的作用下細胞內(nèi)染色體組數(shù)減半,說明細胞進行了減數(shù)分裂,該過程若發(fā)生交叉互換,則可能會產(chǎn)生4個基因組成不同的生殖細胞,A正確;乙過程發(fā)生了細胞內(nèi)染色體組數(shù)的加倍,表示受精作用過程,不會發(fā)生等位基因的分離,B錯誤;丙過程細胞內(nèi)染色體組數(shù)先加倍后恢復(fù),表示有絲分裂過程,分裂剛結(jié)束時,細胞體積小,相對表面積大,物質(zhì)運輸效率提高,C正確;丁過程細胞功能趨向?qū)ｉT化,說明發(fā)生了細胞分化,細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達,不同細胞內(nèi)的mRNA種類出現(xiàn)差異,D正確。4.A解答本題的關(guān)鍵在于對柱形圖的轉(zhuǎn)換,并根據(jù)染色體與核DNA數(shù)目變化判斷各細胞所處時期。細胞c中核DNA數(shù)目和染色體數(shù)目分別為2N、2N,該細胞可能處于減數(shù)第二次分裂后期或末期;細胞g中核DNA數(shù)目為4N,染色體數(shù)目為4N,說明該細胞處于有絲分裂后期或末期,因此,細胞c和細胞g都可能發(fā)生了染色單體分離,A正確。細胞d、e中的核DNA數(shù)目介于2N與4N之間且染色體數(shù)目都為2N,說明細胞d、e處于有絲分裂間期或減數(shù)第一次分裂前的間期;細胞f中核DNA數(shù)目和染色體數(shù)目分別為4N、2N,則該細胞可能處于有絲分裂前期、中期或減數(shù)第一次分裂,而聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期,B錯誤。細胞b中核DNA數(shù)目和染色體數(shù)目分別為2N、N,可確定該細胞處于減數(shù)第二次分裂前期或中期,由于在減數(shù)第一次分裂過程中同源染色體發(fā)生分離,所以該細胞中無同源染色體;結(jié)合上述分析可知,細胞g處于有絲分裂后期或末期,存在同源染色體,C錯誤。細胞a中的核DNA數(shù)目和染色體數(shù)目分別為N、N,則該細胞可能是精細胞或卵細胞或第二極體,由于題干中明確“蝗蟲精巢切片”,故該細胞不可能為卵細胞或第二極體,D錯誤。5.B甲圖細胞中無同源染色體,且染色體的著絲點排列在赤道板位置上,則該細胞處于減數(shù)第二次分裂中期,每條染色體上有2個DNA分子,對應(yīng)丁圖的BC段,A錯誤;乙圖細胞中有同源染色體,且染色體的著絲點排列在赤道板位置上,則該細胞處于有絲分裂中期,甲圖細胞經(jīng)過分裂后,產(chǎn)生的子細胞中含有3條染色體,根據(jù)染色體組成可推測丙圖細胞可能是甲圖細胞分裂產(chǎn)生的子細胞,B正確;丙圖細胞中有3條染色體,可判斷其可能是雌配子也可能是雄配子,減數(shù)第一次分裂染色體數(shù)目的減半可發(fā)生在丁圖的BC段,CD段發(fā)生的是著絲點分裂,可對應(yīng)減數(shù)第二次分裂后期,C錯誤;二倍體生物體細胞中的染色體組為2個,而丙圖細胞中只有1個染色體組,三體指某一對同源染色體多了一條,如21三體綜合征,丙圖表示一個染色體組中的染色體組成,無同源染色體,D錯誤。6.B由于DNA分子是半保留復(fù)制,經(jīng)過1次有絲分裂,形成的子細胞均含放射性標記,每個細胞中有2條染色體含放射性標記,這2條染色體上各有一個DNA分子,且DNA分子的一條鏈含放射性標記,另一條鏈不含放射性標記。在第2次有絲分裂結(jié)束后,該過程中DNA分子共復(fù)制2次。根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制的特點,當(dāng)細胞處于第2次有絲分裂后期時,著絲點分裂,姐妹染色單體分開,含有放射性標記的2條染色體隨機進入2個子細胞,所以經(jīng)過連續(xù)2次有絲分裂后產(chǎn)生的4個子細胞中,含放射性標記的子細胞可能有2個、3個或4個。在減數(shù)分裂過程中,DNA分子復(fù)制一次,細胞連續(xù)分裂2次,形成的4個子細胞都含有放射性標記。若4個子細胞都帶有放射性,則可能進行的是減數(shù)分裂,也可能進行的是有絲分裂,A錯誤。若1個子細胞不帶有放射性,說明DNA分子進行了2次半保留復(fù)制,則進行的一定是有絲分裂,B正確。同源染色體分別排列在赤道板位置兩側(cè)可發(fā)生在減數(shù)第一次分裂中期,不可能發(fā)生在有絲分裂過程中,C錯誤。若進行減數(shù)分裂,減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離,因此移向細胞一極的一個染色體組中有1條染色體帶有放射性,D錯誤。7.B肺炎雙球菌是原核細胞,其不含染色體,因此R型菌轉(zhuǎn)化成S型菌的過程中,R型菌發(fā)生了基因重組而不是染色體變異,A錯誤;基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,即一個DNA分子中可能有多個基因,每個基因都具有RNA聚合酶的結(jié)合位點,因此,R型菌的DNA片段上可能有多個RNA聚合酶結(jié)合位點,B正確;R型菌和S型菌的DNA都是雙鏈結(jié)構(gòu),根據(jù)堿基互補配對原則,雙鏈DNA分子中嘌呤堿基與嘧啶堿基所占比例相等,各占50%,即R型菌轉(zhuǎn)化為S型菌后的DNA中,嘌呤堿基所占比例不變,仍然占50%,C錯誤;莢膜多糖不屬于蛋白質(zhì),所以該實驗不能體現(xiàn)基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀,D錯誤。8.D肺炎雙球菌是細菌,屬于原核生物,含有細胞壁和核酸(DNA和RNA),但不能進行有性生殖,因此其遺傳信息的遺傳不遵循遺傳規(guī)律,對應(yīng)于表中的④;T2噬菌體是DNA病毒,沒有細胞結(jié)構(gòu),因此不含細胞壁,含有核酸(DNA),但不能進行有性生殖,因此其遺傳信息的遺傳也不遵循遺傳規(guī)律,對應(yīng)于表中的①,故D正確。9.B圖中③處為氫鍵,DNA復(fù)制時,打開氫鍵需要解旋酶的作用,A錯誤。據(jù)題干信息,DNA分子中(A+T)占堿基總數(shù)的34%,則(C+G)占66%,其中C占33%,整個DNA分子中有5000對堿基,則整個DNA分子中有3300個C,DNA復(fù)制2次需要的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為3×3300=9900(個),B正確。圖中的④表示腺嘌呤脫氧核苷酸,C錯誤。圖中親代DNA分子中只有一條鏈含15N,因此復(fù)制2次產(chǎn)生4個DNA分子,含有15N的DNA分子只有1個,占1/4,D錯誤。10.C基因的表達包括轉(zhuǎn)錄與翻譯兩個階段,轉(zhuǎn)錄主要在細胞核內(nèi)完成,翻譯則在細胞質(zhì)中完成,A錯誤;據(jù)圖可知,糖原合成酶在此過程中起到重要作用,酶是活細胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機物,它只是對細胞的代謝起催化作用,而沒有直接參與細胞代謝過程,B錯誤;據(jù)題意“饑餓時肝細胞中PPP1R3G蛋白基因的表達水平提高,使糖原合成酶(GS)的活性提高,從而能夠在進食后的短時間內(nèi),快速合成肝糖原”“進食后該基因表達水平則降低”可知,PPP1R3G基因的表達受進食和饑餓周期調(diào)控,C正確;據(jù)題意可知,在血糖調(diào)節(jié)過程中,除了激素起調(diào)節(jié)作用外,糖原合成酶也起到重要的作用,因此該研究是對胰島素降低血糖的調(diào)節(jié)機制的一個重要補充,而不是推翻,D錯誤。11.A基因轉(zhuǎn)錄時,遺傳信息通過模板鏈傳遞給mRNA,A正確;RNA聚合酶的結(jié)合位點在DNA上,B錯誤;大腸桿菌連續(xù)分裂n次后,細胞總數(shù)為2n,而被標記的2條親代DNA鏈由于半保留復(fù)制傳遞給了2個子代DNA分子,即2個細胞被標記,因此32P標記的細胞占2/2n=1/2n-1,C錯誤;基因中有不編碼蛋白質(zhì)的序列,所以轉(zhuǎn)錄出的mRNA分子的堿基數(shù)少于n/2,D錯誤。12.A由圖示可知,人類免疫缺陷病毒(RNA病毒)侵染細胞后,經(jīng)逆轉(zhuǎn)錄形成單鏈DNA,單鏈DNA經(jīng)過復(fù)制形成雙鏈DNA分子,并整合到宿主細胞的染色體DNA中,并以該雙鏈DNA為模板合成mRNA和子代單鏈RNA,再以mRNA為模板合成病毒蛋白質(zhì)。過程①為以病毒RNA為模板合成單鏈DNA,過程④為以雙鏈DNA為模板合成病毒RNA,故過程①所需的嘧啶比例與過程④所需的嘌呤比例相等,A正確。過程③轉(zhuǎn)錄出的是mRNA,含有控制合成蛋白質(zhì)的遺傳信息,而過程④轉(zhuǎn)錄出的病毒RNA含有HIV完整的遺傳信息,二者轉(zhuǎn)錄的起點不同,B錯誤。過程⑤中氨基酸的排列順序是由mRNA上的密碼子決定的,C錯誤。過程①所需的逆轉(zhuǎn)錄酶來自病毒,病毒增殖過程中需要的DNA聚合酶、RNA聚合酶等由宿主提供,不是病毒基因在宿主細胞內(nèi)表達的產(chǎn)物,D錯誤。13.(除標明外,每空1分)(1)核苷酸A—T(或T—A)(2)不一定等于DNA模板鏈的互補鏈中嘌呤堿基總數(shù)與嘧啶堿基總數(shù)不一定相等(2分)6300(2分)(3)R-loop結(jié)構(gòu)的形成影響了遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯(2分,答案合理即可)【解析】(1)根據(jù)題意可知,R-loop結(jié)構(gòu)是一種三鏈RNA-DNA雜合片段,RNA的基本組成單位是核糖核苷酸,DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸,故R-loop結(jié)構(gòu)的基本組成單位為核苷酸。tRNA分子中堿基配對方式有C—G(或G—C)、A—U(或U—A);R-loop結(jié)構(gòu)中堿基配對方式有C—G(或G—C)、A—U(或U—A)、A—T(或T—A)。(2)R-loop結(jié)構(gòu)是一種三鏈RNA-DNA雜合片段,其中mRNA與DNA模板鏈形成