高考生物遗传的物质基础专项练习题附答案
高考生物遗传的物质基础专项练习题一、选择题(共10小题，每小题5分，共50分)
1.(2014•四川理综)将牛催乳素基因用32P标记后导入小鼠乳腺细胞，选取仅有一条染色体上整合有单个目的基因的某个细胞进行体外培养。下列叙述错误的是( )
A.小鼠乳腺细胞中的核酸含有5种碱基和8种核苷酸
B.该基因转录时，遗传信息通过模板链传递给mRNA
C.连续分裂n次后，子细胞中32P标记的细胞占1/2n+1
D.该基因翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等
【解析】 A项，小鼠乳腺细胞属于真核细胞，其细胞中的核酸有两种：DNA和RNA，DNA中含氮碱基有A、G、C、T 4种，RNA中含氮碱基有A、G、C、U 4种，故小鼠乳腺细胞中含氮碱基共有A、G、C、T、U 5种;根据含氮碱基与五碳糖的不同，细胞中DNA的基本组成单位脱氧核糖核苷酸有4种，RNA的基本组成单位核糖核苷酸有4种，故小鼠乳腺细胞中共有8种核苷酸。B项，基因的表达包括转录和翻译两个过程。转录时，以基因(有遗传效应的DNA片段)的一条链为模板，遵循碱基互补配对原则合成mRNA，将遗传信息由模板链传递到mRNA。C项，将小鼠乳腺细胞进行体外培养(原料中不含32P)，连续分裂n次后，产生的子细胞有2n个，根据DNA的半保留复制特点可知，其中只有2个细胞含32P，因此，子细胞中含32P标记的细胞占2/2n，即1/2n-1。D项，基因翻译时，每种tRNA上的反密码子对应mRNA上一种决定氨基酸的密码子，决定氨基酸的密码子共61种，而合成蛋白质的氨基酸约20种，所以翻译时所需tRNA与氨基酸种类数不一定相等。
【答案】 C
2.(2013•广东高考)1953年Watson和Crick构建了DNA双螺旋结构模型，其重要意义在于 ( )
①证明DNA是主要的遗传物质
②确定DNA是染色体的组成成分
③发现DNA如何储存遗传信息
④为DNA复制机制的阐明奠定基础
A.①③ B.②③
C.②④ D.③④
【答案】 D
3.(2014•扬州模拟)噬藻体是感染蓝藻的DNA病毒。用32P标记的噬藻体感染蓝藻细胞，培养一段时间，经搅拌、离心后进行放射性检测。相关叙述正确的是( )
A.32P标记的是噬藻体DNA中的胸腺嘧啶
B.搅拌的目的是使吸附在蓝藻上的噬藻体外壳与蓝藻分离
C.离心后放射性同位素主要分布在试管的上清液中
D.此实验证明蛋白质是噬藻体的遗传物质
【解析】 32P标记的是噬藻体DNA中的磷酸;搅拌的目的是使吸附在蓝藻上的噬藻体的蛋白质外壳与蓝藻分离;由于DNA分子侵入到蓝藻体内，离心后放射性同位素主要分布在试管的沉淀物中;上述实验无法证明蛋白质是噬藻体的遗传物质。
【答案】 B
4.右图表示某生物的DNA分子结构的片段，下列叙述正确的是( )
A.双螺旋结构以及碱基间的氢键使DNA分子具有较强的特异性
B.DNA的一条单链上相邻碱基之间以氢键连接
C.图中由①②③组成的④为胸腺嘧啶脱氧核苷酸
D.对于任意双链DNA而言，(A+C)/(T+G)=K在每条链都成立
【解析】 DNA分子碱基的特定排列顺序，构成了DNA分子的特异性，双螺旋结构以及碱基间的氢键不具有特异性;DNA的一条单链上相邻碱基之间以”脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”连接;由图中碱基A(腺嘌呤)知，与之配对的①为胸腺嘧啶，则C项所述正确;对于任意双链DNA而言，(A+T)/(C+G)=K在每条链都成立。
【答案】 C
5.(2013•浙江高考)某生物基因表达过程如图所示。下列叙述与该图相符的是( )
A.在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开
B.DNA—RNA杂交区域中A应与T配对
C.mRNA翻译只能得到一条肽链
D.该过程发生在真核细胞中
【解析】 图示过程为DNA的转录和翻译过程，通过图示可知：在RNA聚合酶的作用下DNA双螺旋解开，同时开始mRNA的延伸;DNA-RNA杂交区域中，DNA链上的碱基A与RNA链上的碱基U配对;由图可知，多个核糖体结合在该mRNA上，该mRNA翻译能得到多条相同的肽链;根据图示，转录和翻译同时进行，该过程发生在原核细胞中。
【答案】 A
6.在噬菌体侵染细菌的实验中，分别用标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，噬菌体在细菌体内复制了3代，则下列说法正确的是( )
A.噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质
B.含有32P的子代噬菌体和含有35S的子代噬菌体分别占子代噬菌体总数的1/4和0
C.标记噬菌体的方法是分别用含32P的培养基和含35S的培养基培养噬菌体
D.上述过程中噬菌体的遗传信息流动方向是：RNA→DNA→RNA→蛋白质
【解析】 噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质;噬菌体侵染细菌的过程中，进入细菌内部的是噬菌体的DNA，蛋白质外壳留在外部，故产生的子代噬菌体蛋白质外壳都不具有放射性，由于DNA的复制是半保留复制，复制3代产生8个DNA分子，含有32P的子代噬菌体占全部噬菌体的比例为2/8=1/4;噬菌体必须寄生在活细菌体内才能生活，不能直接用培养基培养;噬菌体是DNA病毒，不具有逆转录过程。
【答案】 B
7.(2014•潍坊模拟)下图中甲、乙表示真核生物遗传信息传递的两个过程，图丙为其中部分片段的放大示意图。以下分析正确的是( )
A.图中酶1和酶2是同一种酶
B.图乙所示过程在高度分化的细胞中不会发生
C.图丙中b链可能是构成核糖体的成分
D.图丙是图甲的部分片段放大
【解析】 图中甲是DNA分子的复制过程，酶1是DNA聚合酶，乙是转录过程，酶2是RNA聚合酶，因此酶1和酶2不是同一种酶;转录过程可发生在任何细胞中;图丙中a链是DNA链，而b链是RNA链，b链可能是rRNA，进而构成核糖体;图丙发生着DNA的转录过程，是图乙的部分片段放大。
【答案】 C
8.(2014•盐城模拟)下图是某基因(片段)的表达过程。其中起始密码为AUG(甲硫氨酸)。相关叙述正确的是( )
A.图中共有5种氨基酸，8种脱氧核苷酸
B.该基因转录的模板是b链，该链中嘌呤数总等于嘧啶数
C.转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定的碱基序列
D.若多肽链由n个氨基酸脱水缩合而成，则mRNA上碱基数一定等于3n
【解析】 图中含有5种碱基，4种脱氧核苷酸，4种核糖核苷酸;由于b链与mRNA链存在碱基互补配对关系，因此该基因转录的模板是b链，在单链中嘌呤数不一定等于嘧啶数;转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定的碱基序列，进而进行转录过程;若多肽链由n个氨基酸脱水缩合而成，则mRNA上的碱基数大于3n。
【答案】 C
9.(2014•福建理综)STR是DNA分子上以2～6个核苷酸为单元重复排列而成的片段，单元的重复次数在不同个体间存在差异。现已筛选出一系列不同位点的STR用作亲子鉴定，如7号染色体有一个STR位点以“GATA”为单元，重复7～14次;X染色体有一个STR位点以“ATAG”为单元，重复11～15次。某女性7号染色体和X染色体DNA的上述STR位点如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.筛选出用于亲子鉴定的STR应具有不易发生变异的特点
B.为保证亲子鉴定的准确率，应选择足够数量不同位点的STR进行检测
C.有丝分裂时，图中(GATA)8和(GATA)14分别分配到两个子细胞
D.该女性的儿子X染色体含有图中(ATAG)13的概率是1/2
【解析】 为避免在亲子鉴定时产生明显误差，筛选出用于亲子鉴定的STR应具有不易发生变异的特点;为了保证亲子鉴定的准确率，应检测足够数量不同位点的STR，以避免鉴定出现偶然性的误差;有丝分裂产生的两个子细胞的染色体与母细胞的染色体一样，故两个子细胞均含有图中(GATA)8和(GATA)14;该女性产生含有(ATAG)13的卵细胞和含(ATAG)11的卵细胞的概率都是1/2，则该女性的儿子含有图中(ATAG)13的概率为1/2。
【答案】 C
10.(能力挑战题)(2013•吉林模拟)人类的X基因前段存在CGG重复序列。科学家对CGG重复次数、X基因表达和某遗传病症状表现三者之间的关系进行调查研究，统计结果如下(注：丙氨酸密码子GCC)：
下列分析不合理的是 ( )
A.CGG重复次数不影响X基因的转录，但影响蛋白质的合成
B.CGG重复次数与该遗传病是否发病及症状表现有关
C.CGG重复次数可能影响mRNA与核糖体的结合
D.遗传病症状的轻重与蛋白质中丙氨酸的多少有关
【解析】 根据表中信息，CGG重复次数不同时，X基因的mRNA数相同，而编码的蛋白质数不同，症状表现也不同，因此CGG重复次数不同时，不影响X基因的转录，但影响蛋白质的合成，也会影响该遗传病的发病情况和症状表现;CGG重复次数不影响mRNA，但影响蛋白质，因此，可推断CGG重复次数可能影响mRNA与核糖体的结合;由于表格中的信息并没有表明蛋白质中丙氨酸的多少与症状的关系，因而不能得出遗传病症状的轻重与蛋白质中丙氨酸的多少的关系。
【答案】 D
高考生物遗传的物质基础专项练习题二、非选择题(共3小题，共50分)
11.(15分)所有细胞生物都以DNA作为遗传物质，这是细胞具有统一性的证据之一。请回答：
(1)在研究染色体主要组成成分的遗传功能时，科学家实验设计的关键思路是________________________________，最终证明了DNA是遗传物质。
(2)DNA的特殊结构适合作遗传物质。DNA双螺旋结构内部碱基排列顺序代表着____________，碱基排列顺序千变万化构成了DNA分子的________。
(3)DNA分子的复制方式为________，其双螺旋结构为复制提供了________________，通过________保证了复制的准确性，因而DNA分子能比较准确地在亲子代间传递信息。
(4)DNA是一种生物大分子，由许多单体连接而成。请在方框中画出DNA单体的模式图并标注各部分名称。
(5)为研究DNA的结构和功能，科学家做了如下实验：
实验一：取四支试管，分别放入等量的四种脱氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶，在各试管中分别放入等量的四种DNA分子，它们分别是枯草杆菌、大肠杆菌、小牛胸腺细胞、T2噬菌体的DNA。在适宜温度条件下培养一段时间，测定各试管中残留的每一种脱氧核苷酸的含量。该实验要探究的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
若结果发现残留的四种脱氧核苷酸的量不同，则说明
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
实验二：将大肠杆菌中提取的DNA分子加到具有足量的四种核糖核苷酸的试管中，在适宜的温度条件下培养，一段时间后测定产物的含量。该实验模拟的是________________过程。能否检测到产物?__________________________________________，原因是________________________________________________________________________。
【答案】 (1)设法把DNA与蛋白质分开，单独、直接地观察各自的作用
(2)遗传信息 多样性
(3)半保留复制 精确的模板 碱基互补配对
(4)
(5)四种生物的DNA分子中的脱氧核甘酸的组成 不同生物的DNA分子中脱氧核苷酸的组成不同 转录 不能 缺少转录时所需的酶与能量
12.(15分)(2014•郑州模拟)图1、图2表示人体细胞中蛋白质合成的相关过程(图2中甘、丙等表示甘氨酸、丙氨酸等)，据图回答：
(1)在蛋白质合成过程中，图1、图2分别表示________、________过程。
(2)图1中②和③在组成上的区别是_____________________________________
_________________________________________________________________________。
(3)图2中c表示________，色氨酸的密码子是________，若图中多肽a是由60个氨基酸脱水缩合而成，则图1①中至少含有________个碱基对。
【答案】 (1)转录 翻译
(2)②含有脱氧核糖，③含有核糖
(3)tRNA UGG 180
13.(20分)(能力挑战题)(2014•重庆理综)肥胖与遗传密切相关，是影响人类健康的重要因素之一。
(1)某肥胖基因发现于一突变系肥胖小鼠，人们对该基因进行了相关研究。
①为确定其遗传方式，进行了杂交实验，根据实验结果与结论完成以下内容。
实验材料：________________小鼠;杂交方法：________。
实验结果：子一代表现型均正常;结论：遗传方式为常染色体隐性遗传。
②正常小鼠能合成一种蛋白类激素，检测该激素的方法是________。小鼠肥胖是由于正常基因的编码链(模板链的互补链)部分序列“CTC CGA”中的一个C被T替换，突变为决定终止密码(UAA或UGA或UAG)的序列，导致该激素不能正常合成，突变后的序列是____________，这种突变________(填“能”或“不能”)使基因的转录终止。
③在人类肥胖症研究中发现，许多人能正常分泌该类激素却仍患肥胖症，其原因是靶细胞缺乏相应的________。
(2)目前认为，人的体重主要受多基因遗传的控制。假如一对夫妇的基因型均为AaBb(A、B基因使体重增加的作用相同且具累加效应，两对基因独立遗传)，从遗传角度分析，其子女体重超过父母的概率是________，体重低于父母的基因型为________。
(3)有学者认为，利于脂肪积累的基因由于适应早期人类食物缺乏而得以保留并遗传到现代，表明________决定生物进化的方向。在这些基因的频率未明显改变的情况下，随着营养条件改善，肥胖发生率明显增高，说明肥胖是________共同作用的结果。
【解析】 (1)为研究某相对性状的显隐性，应选择具有该相对性状的纯合亲本，进行正反交实验，子一代表现出的性状是显性性状，且若子一代表现型相同，则为常染色体遗传。蛋白质分子检测可用抗原抗体杂交的方法;终止密码对应的编码链碱基序列为TAA或TGA或TAG;这种突变可能影响翻译过程，但不会影响转录过程。激素需与靶细胞的受体结合才能发挥相应的调节作用。
(1) AaBb×AaBb→9/16A_B_、3/16A_bb、3/16aaB_、1/16aabb，其中含4个或3个显性基因的个体体重将超过父母，故子女体重超过父母的概率是1/16(AABB)+2/16(AaBB)+2/16(AABb)=5/16;子女中含1个或0个显性基因的个体体重低于父母，基因型分别为aaBb、Aabb、aabb。(3)自然选择决定生物进化的方向，生物性状是环境因素与遗传因素共同作用的结果。
【答案】 (1)①纯合肥胖小鼠和纯合正常 正反交 ②抗原抗体杂交(分子检测) CTCTGA(TGA) 不能 ③受体 (2)5/16 aaBb、Aabb、aabb (3)自然选择 环境因素与遗传因素
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