高考生物二轮复习专题跟踪检测5遗传的分子基础试题含答案

这是一份高考生物二轮复习专题跟踪检测5遗传的分子基础试题含答案，共8页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
专题跟踪检测(五)一、选择题1．(2021·山东德州市·高三一模)DNA复制时，BrdU可替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入DNA子链中，经特殊染色后，DNA双链都掺入BrdU的染色单体着色浅；而仅有一条链掺入BrdU的染色单体着色深。果蝇的精原细胞在含BrdU的培养液中进行一次有丝分裂后进行减数分裂，并经特殊染色。下列叙述错误的是(　B　)A．有丝分裂中期的细胞中，染色单体之间均无颜色差异B．减数第一次分裂前期，每个四分体中都有3个DNA分子含有BrdUC．减数第二次分裂中期，每条染色体中一条染色单体为深色，另一条为浅色D．减数第二次分裂中期，一条深色染色单体中可能会出现浅色部分【解析】　有丝分裂中期的细胞中，DNA复制了一次，染色单体的DNA中只有一条单链掺有BrdU，则显深色，A正确；减数第一次分裂前期，将肿瘤细胞置于BrdU培养基上已经进行了2次DNA复制，由于DNA的半保留复制，每个DNA分子中都含有BrdU，故每个四分体中都有4个DNA分子含有BrdU，B错误；减数第二次分裂中期，经染色制片，每条染色体上有2条单体，其中1条单体的DNA只有一条单链掺有BrdU，则显深色，另1条单体的DNA的两条单链都掺有BrdU，则显浅色，故每条染色体中，一条染色单体显深色，一条染色单体显浅色，C正确；减数第二次分裂中期，由于在减数第一次分裂前期的交叉互换，一条深色染色单体中可能会出现浅色部分，D正确。2．(2021·天津南开中学高三月考)下面有关说法不正确的是(　C　)A．在一个DNA分子中，G与C数量的和占全部碱基总数的48%，其中一条链(甲链)的碱基中T占28%，C占22%，那么，以甲链为模板转录的信使RNA分子中，U占碱基总数的24%B．如果将某雄性动物细胞中含有1对同源染色体的2个DNA分子都用15N标记，并只供给含14N的原料，该细胞经1次减数分裂后所形成的四个精子中，含15N标记的DNA分子的精子所占比例为100%C．某隐性遗传病患者来自多子女家庭，其双亲表现正常，则其同胞兄弟姐妹中患病的最大概率为1/4，且没有性别差异D．某蛋白质由4条多肽链组成，含有100个氨基酸，每个氨基酸平均相对分子质量为128，则该蛋白质分子量最多为11 072【解析】　由题意知，双链DNA分子中，G＋C＝48%，G＝C＝24%，A＝T＝26%，又知，甲链中T＝28%，C＝22%，则另一条DNA链中，T＝(26%－28%÷2)×2＝24%；甲链中的A与另一条DNA链中的T相等，为24%；则以甲链为模板形成的RNA中的U与甲链的A碱基比例相同，为24%，A正确；如果将含有1对同源染色体的精原细胞的2个DNA分子都用15N标记，并只供给精原细胞含14N的原料，根据DNA半保留复制的特点，该细胞DNA复制一次，所有的DNA分子都是有一条链含15N，另一条链含14N，故该细胞经1次减数分裂后所形成的四个精子中，含15N标记的DNA分子的精子所占比例为100%，B正确；某隐性遗传病患者来自多子女家庭，其双亲表现正常，则该病有可能为常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病，若为常染色体隐性遗传病，则其同胞兄弟姐妹中患病的最大概率为1/4，且没有性别差异，若为伴X染色体隐性遗传病，则其同胞兄弟姐妹中患病的最大概率为1/4，但有性别差异，患者都为男性，C错误；脱去的水分子数＝氨基酸数目－肽链条数＝100－4＝96个，则蛋白质相对分子质量＝氨基酸分子量×氨基酸个数－水的个数×18＝128×100－96×18＝11 072，D正确。3．(2021·东北育才中学模拟)如图为不同种类的药品影响大肠杆菌遗传信息流动，从而抑制大肠杆菌生长繁殖的原理模式图。下列有关叙述错误的是(　D　)A．二氯二乙胺能够抑制DNA复制酶，则二氯二乙胺最可能是药物aB．四环素能特异性地与大肠杆菌核糖体结合，则四环素可能是药物cC．药物a与药物b的作用对象可能不同，但都可能使DNA不能解旋D．大肠杆菌细胞是原核细胞，因此大肠杆菌细胞中只有rRNA【解析】　药物a影响DNA的复制，而DNA复制酶与DNA的复制有关，所以二氯二乙胺最可能是药物a，A正确；四环素与大肠杆菌核糖体结合从而影响翻译过程，所以四环素可能是药物c，B正确；在DNA复制和转录过程中都会发生DNA分子解旋的过程，所以药物a(影响复制)与药物b(影响转录)都可能使DNA不能解旋，C正确；大肠杆菌细胞中可以发生翻译过程，所以细胞内含有rRNA、mRNA和tRNA，D错误。4．(2021·河南高三二模)图①②③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程，下列叙述正确的是(　D　)A．造血干细胞发生①②过程的场所是细胞核B．已知过程②的α链及其模板链中鸟嘌呤分别占27%、17%，该α链对应的双链DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为29%C．同一种tRNA携带的氨基酸种类可能不同D．胰岛B细胞和肝细胞的相同DNA进行过程②时产生的mRNA可能相同【解析】　造血干细胞中，含有DNA分子的有细胞核和线粒体，故造血干细胞发生①DNA复制和②转录的场所有细胞核和线粒体，A错误；转录时α链其模板链中鸟嘌呤(G)分别占27%、17%，根据碱基互补配对原则可得出模板链的C占27%，则模板链C＋G占44%，因此双链DNA中的C＋G占44%，双链DNA分子中A＋T占56%，双链中A＝T，则该α链对应的双链DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为28%，B错误；同一种tRNA的反密码子一致，对应的密码子一致，所以携带的氨基酸种类一致，C错误；相同DNA在不同细胞中可能出现基因的选择性表达，产生的mRNA可能不同；但是控制基本生命活动的基因(管家基因)在胰岛B细胞和肝细胞都会表达，如控制呼吸酶、ATP合成酶和水解酶合成的基因，故产生的mRNA也可能相同，D正确。5．(2021·山东高三一模)表观遗传是指不依赖于DNA序列的基因表达状态与表型的改变。其形成途径之一是DNA分子内部碱基胞嘧啶发生甲基化，胞嘧啶和甲基化胞嘧啶虽然都可以与鸟嘌呤正常配对，但会影响基因的表达。下列有关叙述错误的是(　A　)A．若DNA分子甲基化发生在基因的编码区，可能会使终止密码提前出现而终止翻译过程B．若DNA分子甲基化发生在基因间的连接序列，则可能对生物性状的遗传没有影响C．若DNA分子甲基化发生在基因的启动子序列，可能影响RNA聚合酶的识别与结合D．若DNA分子胞嘧啶占所有碱基的比例为30%，则一条链中腺嘌呤最大比例为40%【解析】　DNA分子甲基化可影响基因的表达，因此有可能在翻译过程中提前终止翻译，最终影响蛋白质合成，但终止密码是位于mRNA上，而非位于基因的编码区，A错误；基因是有遗传效应的DNA片段，若DNA分子甲基化发生在基因间的连接序列，即处于非编码区，则可能对生物性状的遗传没有影响，B正确；RNA聚合酶的识别位点位于基因的启动子序列上，因此若DNA分子甲基化发生在基因的启动子序列，可能影响RNA聚合酶的识别与结合，C正确；若DNA分子胞嘧啶占所有碱基的比例为30%，则腺嘌呤占所有碱基的比例为20%，因此则一条链中腺嘌呤最大比例为40%，D正确。6．(2021·镇江模拟)人类基因组70%以上的DNA可以转录产生mRNA，但其中部分mRNA存在不翻译现象。下列分析错误的是(　B　)A．rRNA和tRNA也是转录产物，但无法检测到它们的翻译产物B．合成的某些mRNA上不存在RNA聚合酶结合位点导致其无法进行翻译C．一条mRNA可同时结合多个核糖体，核糖体沿mRNA每次移动三个碱基的位置D．翻译时，反密码子的某个碱基改变可能不影响tRNA携带氨基酸的种类【解析】　RNA包括mRNA、rRNA和tRNA，它们都是转录产物，但无法检测到rRNA和tRNA的翻译产物，A正确；RNA聚合酶催化转录，其结合位点存在于基因上，B错误；一条mRNA可同时结合多个核糖体，提高翻译的效率，每个密码子由三个碱基组成，所以核糖体沿mRNA每次移动三个碱基的位置，C正确；反密码子与密码子的碱基互补配对，而密码子具有简并性，所以翻译时，反密码子的某个碱基改变可能不影响tRNA携带氨基酸的种类，D正确。7．(2021·江苏省郑集高级中学高三月考)研究发现，当细胞中缺乏氨基酸时，负载tRNA(携带氨基酸的tRNA)会转化为空载tRNA(没有携带氨基酸的tRNA)参与基因表达的调控。下图是缺乏氨基酸时，tRNA调控基因表达的相关过程。下列相关叙述错误的是(　B　)A．过程①可以产生tRNA、rRNA、mRNA三种RNAB．终止密码与a距离最近，d结合过的tRNA最多C．细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA既抑制转录也抑制翻译D．细胞缺乏氨基酸时，该调控机制有利于氨基酸的调配利用【解析】　①为转录过程，该过程可以产生tRNA、rRNA、mRNA三种RNA，A正确；根据肽链的长度可知，翻译的方向是从右向左，因此终止密码子与a距离最近，d结合过的tRNA最少，B错误；由图可知，细胞缺乏氨基酸时，空载tRNA通过抑制转录过程来抑制翻译过程，可见，该调控机制利于氨基酸的调配利用，C、D正确。8．(2021·南京模拟改编)如图所示为M基因控制物质c的合成以及物质c形成特定空间结构的物质d的流程图解。下列相关叙述正确的是(　B　)A．基因转录得到的产物均可直接作为蛋白质合成的控制模板B．组成物质c的氨基酸数与组成M基因的核苷酸数的比值小于1/6C．图中①④过程参与碱基配对的碱基种类较多的是④过程D．图中经过⑤过程形成物质d时需依次经过高尔基体和内质网的加工与修饰【解析】　从图中信息可知，控制该分泌蛋白合成的直接模板是物质b，而转录的产物是物质a，A错误；由于M基因转录的区段只有一部分，并且物质a到mRNA，还要经历剪切掉一部分片段，所以组成物质c的单体数与组成M基因的单体数的比值小于1/6，B正确；根据图中信息可知，①过程表示转录，该过程参与碱基配对的碱基有5种，而④过程表示翻译，该过程参与碱基配对的碱基只有4种，C错误；核糖体合成的肽链应先经内质网进行初步加工，再由高尔基体进一步修饰和加工，D错误。9．(2021·浙江省高三其他)SARS－CoV－2是新冠肺炎的病原体，其遗传物质为单股正链RNA，正链RNA既能通过复制形成新的遗传物质，也可直接作为模板翻译出病毒蛋白。下列叙述正确的是(　D　)A．SARS－CoV－2所携带的正链RNA是遗传物质复制和翻译的直接模板B．催化以RNA为模板合成RNA的酶是宿主细胞内的RNA聚合酶C．感染SARS－CoV－2后的潜伏期，病毒整合在宿主细胞的染色体上D．SARS－CoV－2通过复制产生子代遗传物质的过程，消耗的嘌呤碱基和嘧啶碱基的数量相等【解析】　根据题干可知，SARS－CoV－2的遗传物质为单股正链RNA，当其进行复制时，由碱基互补配对原则产生的单股负链RNA，还需要以此为模板再复制一次，所以SARS－CoV－2所携带的单股正链RNA不是遗传物质复制的直接模板，A错误；催化以RNA为模板合成RNA的酶是RNA做模板在宿主细胞内翻译而成，B错误；该病毒的遗传物质为RNA，人的遗传物质为DNA，病毒的遗传物质不能直接整合在宿主的染色体上，C错误；复制过程遵循碱基互补配对原则，消耗的嘌呤碱基和嘧啶碱基的数量相等，D正确。10．(2021·广东高三月考)从唾液腺细胞中提取全部mRNA，以此为模板合成相应的单链DNA(TcDNA)，利用该TcDNA与来自同一个体浆细胞中的全部mRNA(JmRNA)进行分子杂交。下列有关叙述正确的是(　D　)A．TcDNA分子中嘌呤碱基与嘧啶碱基数目相等B．细胞中的RNA与TcDNA都能进行分子杂交C．唾液腺细胞不能分泌抗体是因为缺乏编码抗体的相关基因D．能与TcDNA互补的JmRNA中含有编码呼吸酶的mRNA【解析】　根据题意可知，TcDNA分子是单链DNA，不遵循碱基互补配对原则，因此该分子中嘌呤碱基与嘧啶碱基数目没有必然的关系，A错误；由于两个细胞都是高度分化的，细胞中基因发生选择性表达，因此细胞中形成的mRNA种类不完全相同，导致浆细胞中的JmRNA与TcDNA不一定都能进行分子杂交，B错误；来自同一个人的唾液腺细胞和浆细胞中的遗传物质是完全相同的，即唾液腺细胞中也具有编码抗体有关的基因但不表达，C错误；呼吸酶基因在所有细胞中均会表达，因此能与TcDNA互补的JmRNA中含有编码呼吸酶的mRNA，D正确。11．(2021·江西南昌市·高三一模)在一个蜂群中，一直以蜂王浆为食的雌性幼虫发育成蜂王，而以花蜜为食的雌性幼虫发育成工蜂。研究表明，DNMT3基因表达的DNA甲基转移酶能使DNA分子上的CpG岛上的胞嘧啶甲基化从而导致基因转录失活。若向雌性幼虫注入一种小型RNA(SiRNA)会导致DNMT3基因不表达，能模拟蜂王浆的作用使雌性幼虫发育成蜂王。下列叙述错误的是(　B　)A．推测蜂王浆的作用可能是抑制DNA甲基转移酶发挥作用B．DNA分子上CpG中的胞嘧啶被甲基化后会改变DNA分子碱基序列C．推测SiRNA作用可能是与目标mRNA结合导致其降解或翻译受阻D．DNA甲基化后可能阻止RNA聚合酶对DNA分子特定区域识别与结合【解析】　结合分析可知，抑制DNA甲基转移酶发挥作用，幼蜂会发育成蜂王，与蜂王浆的作用相同，A正确；DNA甲基化是指DNA序列上特定的碱基在DNA甲基转移酶的催化作用下添加上甲基，不改变DNA序列，不会改变遗传信息，B错误；由题意可知，注入小型RNA(SiRNA)可以导致DNMT3基因不表达，推测SiRNA作用可能是与目标mRNA结合导致其降解或翻译受阻，C正确；DNA甲基化后，可能干扰了RNA聚合酶等对DNA部分区域的识别和结合，导致转录和翻译过程变化，使生物表现出不同的性状，D正确。12．(2021·重庆高三其他模拟)核基因P53是细胞的基因组卫士。当人体细胞DNA受损时，P53基因被激活，通过图示相关途径最终修复或清除受损DNA，从而保持细胞基因组的完整性。下列叙述正确的是(　D　)A．若某受损的DNA未经过上述修复过程，则该DNA上的基因表达产生的蛋白质一定会发生变化B．②过程为转录，其产物的作用表明P53蛋白发挥作用时具有负反馈调节的机制C．图示信息表明，P53基因可表达出某些修复酶，修复细胞中损伤的DNAD．P53基因什么时候表达、在哪种细胞中表达以及表达水平的高低都是受到调控的【解析】　由于密码子的简并性，若受损的DNA未经过上述修复过程，不一定会导致基因表达产生的蛋白质发生变化，A错误；②过程为转录，其产物可促进P53基因的表达，说明P53蛋白的作用具有正反馈调节的机制，B错误；据图可知，修复酶是在P53蛋白的作用下，启动修复酶基因表达的结果，不是P53基因表达的结果，C错误；据图分析，P53基因什么时候表达、在哪种细胞中表达以及表达水平的高低都是受到调控的，D正确。二、非选择题13．(2021·榆林二模)某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒，为探究该病毒的遗传物质是DNA还是RNA，做了如下实验。回答下列问题：(1)材料用具：该病毒核酸提取物，DNA酶，RNA酶，小白鼠，等渗生理盐水，注射器等。(2)实验步骤：①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干，随机均分成四组，编号分别为A、B、C、D。②将下表补充完整，并将配制溶液分别注射入小白鼠体内。组别ABCD注射溶液该病毒核酸提取物和RNA酶该病毒核酸提取物和DNA酶　该病毒核酸提取物生理盐水③相同条件下培养一段时间后，观察比较各组小白鼠的发病情况。(3)结果预测及结论：①A、C组发病，__B、D组未发病__，说明DNA是该病毒的遗传物质；②__B、C组发病，A、D组未发病__，说明__RNA是该病毒的遗传物质__。(4)从注射的物质看，该探究实验所依据的生物学原理是__酶具有专一性__；从实验现象预测和相关判断看，该实验依据的生物学原理是__核酸控制生物的性状__。(5)若该病毒的遗传物质为DNA，则其彻底水解产物有__6__种。【解析】　(2)因为探究的遗传物质是DNA还是RNA。相应的酶能水解核酸，故应在B处加入提取的核酸和DNA酶，而D组做空白对照，应加入等量的生理盐水。(3)如果A、C组发病，B、D组未发病，说明DNA是该病毒的遗传物质，因为DNA酶可将DNA水解。如果B、C组发病，A、D组未发病，说明RNA是该病毒的遗传物质，因为RNA酶可将RNA水解。(4)酶具有专一性，遗传物质控制生物的性状。(5)若该病毒的遗传物质为DNA，则其彻底水解产物有脱氧核糖、磷酸和4种含氮碱基，共6种。14．(2021·河南实验中学二模)当某些基因转录形成的mRNA分子难与模板链分离时，会形成RNA－DNA杂交体，这时非模板链、RNA－DNA杂交体共同构成R环结构。研究表明R环结构会影响DNA复制、转录和基因的稳定性等。如图是原核细胞DNA复制及转录相关过程的示意图。请回答下列问题：(1)酶C是__RNA聚合酶__，与酶A相比，酶C除能催化核苷酸之间形成磷酸二酯键外，还能催化__氢键__断裂。(2)R环结构通常出现在DNA非转录模板链上含较多碱基G的片段，R环中含有碱基G的核苷酸有__鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸__，富含G的片段容易形成R环的原因是__富含G的片段模板链与mRNA之间形成的氢键比例高，mRNA不易脱离模板链__。对这些基因而言，R环是否出现可作为__基因是否转录(或表达)__的判断依据。(3)研究发现原核细胞DNA复制速率和转录速率相差很大。当DNA复制和基因转录同向而行时，如果转录形成R环，则DNA复制会被迫停止，这是由于__R环阻碍了解旋酶(酶B)的移动__。R环的形成会降低DNA的稳定性，如非模板链上胞嘧啶转化为尿嘧啶，经__2__次DNA复制后开始产生碱基对C－G替换为__T－A__突变基因。【解析】　(1)酶C是RNA聚合酶。酶C催化核苷酸之间形成磷酸二酯键的同时，也能催化氢键断裂。(2)R环包括DNA链和RNA链，含有碱基G的核苷酸有鸟嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤核糖核苷酸，富含G的片段模板链与mRNA之间形成的氢键比例高，mRNA不易脱离模板链，容易形成R环。R环是否出现可作为基因是否转录(或表达)的判断依据。(3)若转录形成R环，R环会阻碍解旋酶(酶B)的移动，使DNA复制被迫停止。DNA的复制为半保留复制，如果非模板链上胞嘧啶转化为尿嘧啶，经第1次复制该位点碱基对变为U－A，经第2次复制该位点碱基对变为T－A。15．(2021·大连模拟)真核生物核基因转录生成的RNA前体经过修饰加工，在5′端加上5′cap；在3′端加上polyAtail，再通过核孔进入细胞质中完成翻译过程，部分过程如图所示。请回答：(1)基因C对基因A的表达__是__(填“是”或“否”)有影响，理由是__基因C可指导合成tRNA，tRNA作为氨基酸运载体参与翻译__。(2)在基因A和基因B中间插入一段DNA序列后，发现基因B编码的氨基酸序列并没有改变，其原因是__基因B的碱基序列没有改变__。(3)研究者分别将等量的带有5′cap的RNA和无5′cap的RNA导入细胞，一段时间后发现无5′cap的RNA大量减少，据此推测5′cap的作用是__保护RNA不被分解__。(4)新冠病毒与HIV均属于RNA病毒，HIV为逆转录病毒，而新冠病毒的RNA有5′cap结构，能直接作为翻译的模板。据此推测5′cap具有的功能可能是__识别并结合核糖体__。【解析】　(1)因为基因C可指导合成tRNA，tRNA作为氨基酸运载体参与翻译，所以基因C对基因A的表达有影响。(2)若在基因A和基因B中间插入一段DNA序列后，发现基因B编码的氨基酸序列并没有改变，其原因是基因B的碱基序列没有改变，故其表达产物中氨基酸序列不会发生改变。(3)将等量的带有5′cap的RNA和无5′cap的RNA导入细胞，一段时间后发现无5′cap的RNA大量减少，据此推测5′cap的作用是通过修饰前体RNA，保护RNA不被分解。(4)新冠病毒的RNA有5′cap结构，能直接作为翻译的模板。据此推测5′cap具有的功能可能是识别并结合核糖体。