2020高考生物 真题专项汇编卷(2017年-2019年)(全国通用) 知识点4：遗传的细胞基础和分子基础

知识点4：遗传的细胞基础和分子基础

1、已知某种细胞有4 条染色体，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。某同学用示意图表示这种细胞在正常减数分裂过程中可能产生的细胞。其中表示错误的是( )

A. B.

C. D.

2、二倍体动物某个精原细胞形成精细胞的过程中,不同时期细胞的核DNA相对含量和染色体数目如图所示。下列叙述错误的是( )

A.乙时期细胞和丙时期细胞均含两个染色体组

B.甲乙过程中DNA复制前需合成RNA聚合酶

C.乙丙过程中可发生基因重组和基因突变

D.丙丁过程中着丝粒分裂,姐妹染色单体分离

3、下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1~8

C.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

4、基因型为AaBbDd的二倍体生物,其体内某精原细胞减数分裂时同源染色体变化如图所示。叙述正确的是( )

A.三对等位基因的分离均发生在次级精母细胞中

B.该细胞能产生AbD、ABD、abd、aBd四种精子

C.B(b)与D(d)间发生重组,遵循基因自由组合定律

D.非姐妹染色单体发生交换导致了染色体结构变异

5、关于复制、转录和逆转录的叙述，下列说法错误的是( )

A.逆转录和DNA复制的产物都是DNA

B.转录需要RNA聚合酶，逆转录需要逆转录酶

C.转录和逆转录所需要的反应物都是核糖核苷酸

D.细胞核中的DNA复制和转录都以DNA为模板

6、赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质，下列关于该实验的叙述正确的是( )

A.实验中可用15N代替32P标记DNA

B.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌编码的

C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌

D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA

7、生物体内的DNA常与蛋白质结合,以DNA-蛋白质复合物的形式存在。下列相关叙述错误的是( )

A.真核细胞染色体和染色质中都存在DNA-蛋白质复合物

B.真核细胞的核中有DNA-蛋白质复合物,而原核细胞的拟核中没有

C.若复合物中的某蛋白参与DNA复制,则该蛋白可能是DNA聚合酶

D.若复合物中正在进行RNA的合成,则该复合物中含有RNA聚合酶

8、在证明DNA是遗传物质的过程中, T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与噬菌体相关的叙述,正确的是( )

A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖

B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质

C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中

D.人体免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同

9、下列关于探索DNA是遗传物质的实验,叙述正确的是( )

A.格里菲思实验证明DNA可以改变生物体的遗传性状

B.艾弗里实验证明从S型肺炎双球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡

C.赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中

D.赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有32P标记

10、下图为一只果蝇两条染色体上部分基因分布示意图,下列叙述正确的是( )

A.朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl为一对等位基因

B.在有丝分裂中期,X染色体和常染色体的着丝点都排列在赤道板上

C.在有丝分裂后期,基因cn、cl、v、w会出现在细胞的同一极

D.在减数第二次分裂后期,基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极

11、若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中,培养至第二次分裂中期.下列叙述正确的是( )

A.每条染色体中的两条染色单体均含3H

B.每个DNA 分子的两条脱氧核苷酸链均含3H

C.每个 DNA 分子中均只有一条脱氧核苷酸链含3H

D.每条染色单体均只有一个DNA分子的两条脱氧核苷酸链含3H

12、下列关于真核细胞中转录的叙述,错误的是( )

A.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来

B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生

C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生

D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补

13、肺炎双球菌转化实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是( )

A.S型肺炎双球菌的菌落为粗糙的,R型肺炎双球菌的菌落是光滑的

B.S型菌的DNA经加热后失活,因而注射S型菌后的小鼠仍存活

C.从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌只有S型菌而无R型菌

D.该实验未证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的

14、在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中，形成

BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA（一条链被标记）的染色单体发出明亮荧光，含全标记DNA（两条链均被标记）的染色单体荧光被

抑制（无明亮荧光）。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中，培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是( )

A.1/2的染色体荧光被抑制

B.1/4的染色单体发出明亮荧光

C.全部DNA分子被BrdU标记

D.3/4的DNA单链被BrdU标记

15、长链非编码RNA(lncRNA)是长度大于200个碱基,具有多种调控功能的一类RNA分子。下图表示细胞中lncRNA的产生及发挥调控功能的几种方式,请回答下列问题:

(1)细胞核内各种RNA的合成都以__________为原料,催化该反应的酶是__________。

(2)转录产生的RNA中,提供信息指导氨基酸分子合成多肽链的是__________,此过程中还需要的RNA有__________。

(3)lncRNA前体加工成熟后,有的与核内__________(图示①)中的DNA结合,有的能穿过

__________(图示②)与细胞质中的蛋白质或RNA分子结合,发挥相应的调控作用。

(4)研究发现,人体感染细菌时,造血干细胞核内产生的一种lncRNA,通过与相应DNA片段结合,调控造血干细胞的__________,增加血液中单核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞的数量。该调控过程的主要生理意义是__________。

答案以及解析

1答案及解析：

答案：D

解析：A、B选项是减数第一次分裂后期两种组合情况产生的四种次级性母细胞，减数分裂中可以出现；

C选项上面两个细胞、下面两个细胞分别是B选项下部的细胞、上部的细胞进行减数第二次分裂后产生的成熟生殖细胞；

D选项，减数分裂中有同源染色体的相互分离，所以减分后的细胞是不存在同源染色体的，所以D选项错误。

2答案及解析：

答案：D

解析：减数第一次分裂的前、中、后、末期以及减数第二次分裂的后、末期的细胞均含有两个染色体组,A正确;DNA复制发生于S期,S期之前的G1期进行的主要是合成DNA所需蛋白质的合成和核糖体的增生.需要合成RNA聚合酶,B正确;减数第一次分裂到减数第二次分裂末期过程中,减数第一次分裂前期可发生同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换,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,二者均属基因重组,基因突变可发生在细胞分裂的任何时期.C正确;丙中的着丝粒已经分裂、姐妹染色单体已经分离,所以丙→丁过程中着丝粒不再分裂、也没有姐妹染色单体可以分离,D错误。

3答案及解析：

答案：B

解析：由图可知,图中为一对同源染色体,1与2、5与6、3与4、7与8为相同基因,1(或2)与3或4可能是等位基因,5(或6)与7或8可能是等位基因。

1与2是相同基因,1与3、4可能互为等位基因,1与6、7、8互为非等位基因,A错误;精原细胞有丝分裂前期与其进行减数分裂时形成的初级精母细胞含有的染色体的数目和基因种类、数目均相同,故均含有基因1~8,B正确;若不考虑交叉互换,1与3会在减数第一次分裂的后期随同源染色体的分开而分离,1与2会在减数第二次分裂的后期随姐妹染色单体的分

开而分离,若考虑交叉互换,则1与2可能会在减数第一次分裂的后期随同源染色体分开而分离,1与3可能在减数第二次分裂的后期随姐妹染色单体的分开而分离,C错误;1与5在同一条姐妹染色单体上,5与6是相同的基因,因此1与6不属于重组配子,D错误。故选B。

4答案及解析：

答案：B

解析：由题图可知,在减数分裂过程中该对同源染色体发生了交叉互换,两条染色体的基因组成分别为AABbDD、aaBbdd,故A与a、D与d的分离发生在初级精母细胞中,而B与b 的分离发生在初级精母细胞和次级精母细胞中,A项错误;该细胞能产生ABD、AbD、aBd、abd四种精子,B项正确;B(b)与D(d)位于一对同源染色体上,而基因自由组合定律发生在非同源染色体的非姐妹染色单体之间,C项错误;同源染色体的非姐妹染色单体发生交换导致基因重组,D项错误。

5答案及解析：

答案：C

解析：本题考查遗传信息传递的特点与区别。逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程，需要的酶为逆转录酶，原料是脱氧核苷酸。DNA复制是以DNA为模板合成DNA的过程，需要的酶为解旋酶和DNA聚合酶，原料是脱氧核苷酸。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，需要的酶为RNA聚合酶，原料为核糖核苷酸。综上所述，C项错误。

6答案及解析：

答案：C

解析：T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌→用搅拌器搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物

中的放射性物质分布情况。实验结论:DNA是遗传物质。

N是蛋白质和DNA共有的元素,若用15N代替32P标记噬菌体的DNA,则其蛋白质也会被标记,不能区分噬菌体的蛋白质和DNA,A错误;噬菌体的蛋白质外壳是由噬菌体的DNA做模板,利用大肠杆菌体内的原料编码合成,B错误;子代噬菌体DNA合成的模板来自于亲代噬菌体自身的DNA,而合成的原料来自于大肠杆菌,C正确;该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA,D错误。

7答案及解析：

答案：B

解析：真、原核细胞DNA复制时，与DNA结合的蛋白质可能是解旋酶和DNA聚合酶，故真核细胞的染色体、染色质和原核细胞的拟核中均可能含有DNA-蛋白质复合物，A正确，B错误；若复合物中的某蛋白质参与DNA复制，则该蛋白质可能是解旋酶或DNA聚合酶，C正确；RNA聚合酶催化转录过程，若复合物中正在进行RNA的合成，则该复合物中含有RNA聚合酶，D正确。

8答案及解析：

答案：C

解析：本题主要考查病毒的相关知识及T2噬菌体侵染细菌的过程。T2噬菌体专一性地侵染大肠杆菌，而不能侵染肺炎双球菌，A错误；T2噬菌体营寄生生活，在宿主活细胞中进行遗传物质DNA的复制，合成mRNA和蛋白质，以实现增殖，B错误；用含有32P的培养基培养大肠杆菌，大肠杆菌被32P标记，T2噬菌体寄生在被标记的大肠杆菌中，利用宿主的32P合成噬菌体的核酸，C正确；人体免疫缺陷病毒，即HIV，其核酸为RNA，增殖时发生逆转录过程，T2噬菌体的核酸DNA，D 错误。

9答案及解析：

答案：C

解析：格里菲思的实验证明了S型菌中存在转化因子，能够使R型菌转化为S型菌,但没有提出转化因子是什么，A错误；艾弗里的实验没有利用小鼠，而是将肺炎双球菌在培养基中培养，根据菌落特征进行判断,证明了DNA是遗传物质，B错误；赫尔希和蔡斯的实验中离心的目的是让上清液析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物中留下被感染的细菌,C正确；DNA复制为半保留复制，复制形成的子代DNA分子中含母链的少，而所有的子代DNA 都含子链，因32P标记的是亲代噬菌体的DNA,细菌裂解后形成的子代噬菌体中带有32P (母链）标记的少,大多数不带有32P标记，D 错误。

10答案及解析：

答案：BCD

解析：根据以上分析已知,朱红眼基因cn、暗栗色眼基因cl位于同一条常染色体上,而等位基因应该位于同源染色体上,A错误;在有丝分裂中期,所有染色体的着丝点都排列在赤道板上,B正确;在有丝分裂后期,着丝点分裂、姐妹染色单体分离,分别移向细胞的两极,两极都含

有与亲本相同的遗传物质,因此两极都含有基因cn、cl、v、w,C正确;在减数第二次分裂后期, X染色体与常染色体可以同时出现在细胞的同一极,因此基因cn、cl、v、w可出现在细胞的同一极,D正确。

11答案及解析：

答案：A

解析：若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中,在间期的S期时DNA复制1次,所以第一次细胞分裂完成后得到的2个子细胞都是每一条染色体的DNA都只有1条链被标记,培养至第二次分裂中期,每条染色体中的两条染色单体均含3H标记.故选:A.

12答案及解析：

答案：C

解析：根据中心法则，正常真核细胞中的tRNA，rRNA和mRNA都以DNA的某一条链为模板转录而来，A正确；不同RNA形成过程中所用的DNA模板链可能是不同的，所以两种RNA的合成可以同时进行，互不干扰，B正确；真核细胞中的线粒体和叶绿体为半自主性细胞器，线粒体DNA与叶绿体DNA在基因表达过程中也会合成RNA，C错误；转录产生RNA的过程遵循碱基互补配对原则，因此转录出的RNA链可以与模板链的相应区域碱基互补，D正确。

13答案及解析：

答案：D

解析：D项,S型菌中存在DNA、蛋白质和荚膜物质,此实验无法证明S型菌中的什么物质引起了R型菌的转化,故D项正确。

A项,S型肺炎双球菌的菌落为光滑的,R型肺炎双球菌的菌落为粗糙的,故A项错误。

B项,S型菌的DNA经过加热后没有失活,但是菌株里面的蛋白质和某些物质失活,使S型菌失活因而注射后小鼠仍存活,故B项错误。

C项,把加热杀死的S型菌和活的R型菌混合后注入小鼠体内,杀死的S型菌中的DNA能进入R型菌体内,引起R型菌稳定的遗传变异,转化为S型菌。但是R型菌本身也会遗传变异,所以从病死的小鼠中既能分离得到S型菌,也有R型菌,故C项错误。

综上所述,本题正确答案为D。

14答案及解析：

答案：D

解析：根据DNA的半保留复制特点，第一次有丝分裂结束后，细胞的DNA全部为一条链含有BrdU一条链不含；第二次有丝分裂结束，子代所有DNA有一半两条链均含BrdU，有一半DNA只有一条链含有BrdU；第三次有丝分裂中期，有1/2的染色体两条染色单体中的DNA双链均含BrdU（即被染色后无明亮荧光），有1/2的染色体一条染色单体中的DNA一条链含BrdU（被染色后有明亮荧光），另一条染色单体中DNA双链均含BrdU（被染色后无明亮荧光）。因此在第三次有丝分裂中期，1/2的染色体荧光被抑制，A正确；有1/4的染色单体发出明亮荧光，B正确；全部DNA分子被BrdU标记，C正确；7/8的DNA单链被BrdU标记，D错误。

15答案及解析：

答案：(1)四种核糖核苷酸; RNA聚合酶;

(2)mRNA（信使RNA）; tRNA和rRNA（转运RNA和核糖体RNA）;

(3)染色质; 核孔;

(4)分化; 增强人体的免疫抵御能力

解析：(1)据图分析,图中①表示染色质,主要由DNA和蛋白质组成;②表示核孔,是大分子进出细胞核的通道,具有选择性。DNA通过转录形成RNA,mRNA为模板通过翻译形成蛋白质,图中lncRNA是DNA通过转录形成的,其可以与染色质上的DNA分子结合,也可以通过核孔与细胞质中的蛋白质和RNA结合。

细胞核中的RNA都是以DNA为模板转录形成的,该过程需要RNA聚合酶的催化,原料是四种核糖核苷酸。

(2)转录可以形成mRNA、tRNA和rRNA,其中mRNA是翻译的模板,可以提供信息指导氨基酸分子合成多肽链;tRNA在翻译中作为运输氨基酸的工具;rRNA是核糖体的组成成分。

(3)根据以上分析可知,lncRNA前体加工成熟后,可以与染色质上的DNA分子结合,也可以通过核孔与细胞质中的蛋白质和RNA结合。

(4)根据题意分析,人体感染细菌时,造血干细胞核内产生的一种lncRNA,通过与相应DNA片段结合后,血液中产生了单核细胞、中性粒细胞等多种吞噬细胞,说明其调控了造血干细胞的分化;吞噬细胞属于免疫细胞,因此该调控过程的主要生理意义是增强人体的免疫抵御能力。