（5）遗传的细胞与分子基础——2021-2022学年人教版（2019）生物高二下学期期末专项复习

（5）遗传的细胞与分子基础

1.关于受精作用的叙述，不正确的是(   )

A.指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程

B.受精卵的遗传物质由精子和卵细胞各提供一半

C.保证生物前后代体细胞中染色体数目恒定的重要原因之一

D.卵细胞和精子结合的随机性是后代呈现多样性的重要原因

2.下列关于同源染色体和四分体的叙述，不正确的是(   )

A.同源染色体是一条染色体经复制后形成的两条染色体

B.四分体出现在减数第一次分裂的前期和中期

C.同源染色体是在减数分裂过程中能联会的两条染色体

D.每个四分体包含一对同源染色体的4条染色单体

3.如图为基因型为AaBb的动物细胞正在进行减数分裂，下列有关说法正确的是(   )

A.该细胞发生过交叉互换，导致了染色体结构变异

B.图中等位基因A与a的分离只发生在减数第一次分裂

C.减数第二次分裂出现差错可能产生基因型为AaBb的细胞

D.若为雄性动物，该细胞能产生Ab、AB、ab、aB四种精细胞

4.下列关于观察减数分裂实验的叙述中，错误的是(   )

A.可用蝗虫精母细胞、蚕豆花粉母细胞减数分裂固定装片进行观察

B.用桃花的雄蕊比用桃花的雌蕊制成的装片容易观察到减数分裂现象

C.在能观察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同源染色体联会现象

D.用洋葱根尖制成装片，能观察到同源染色体联会现象

5.马蛔虫的精子和卵细胞中都只有2条染色体，图1表示马蛔虫体内细胞正常分裂过程中不同时期细胞内染色体、染色单体和核DNA数量的关系，图2表示部分细胞分裂图像。下列说法错误的是(   )

A.图1中Ⅱ所对应的细胞内一定存在姐妹染色单体

B.图1所示的Ⅱ→Ⅲ过程中染色体和核DNA数量减半的原因是细胞分裂

C.若乙细胞来自甲细胞，则乙细胞肯定不是极体

D.图2中，甲、乙细胞内的同源染色体分别为2对和1对

6.下图为某二倍体高等生物（AaBb）一个细胞的不同分裂时期。下列相关叙述正确的是(   )

A.甲细胞可能是次级精母细胞，也可能是次级卵母细胞或第一极体

B.基因B和b的分离一定出现在图乙细胞所处的分裂时期

C.结合甲细胞分析，丙细胞中2号和8号染色体携带的基因应分别是B和a

D.丁细胞处于减数分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体间的互换会导致A和b的位置互换

7.1961年，在几篇新闻报道中描述了一个惊人的发现，有2%~4%的精神病患者的性染色体组成为XYY。XYY综合征患者有暴力倾向，有反社会行为，有人称这多出的Y染色体为“犯罪染色体”。下列关于XYY综合征形成原因的推测，最全面的是(   )
①可能是由母方减数第一或第二次分裂异常产生异常卵细胞所致
②可能是由父方减数第一次分裂异常产生异常精子所致
③可能是由父方减数第二次分裂异常产生异常精子所致
④可能是由XY型受精卵在胚胎发育早期有丝分裂异常所致
A.①② B.②④ C.①③ D.③④

8.下图表示基因型为AaXBY的二倍体动物体内，处于细胞周期内的某个细胞内核DNA含量和染色体数目的关系下列叙述正确的是(   )
 

A.该细胞中染色体的着丝点都连接着来自两极的纺锤丝

B.该细胞中含有的X染色体的数目为0条或2条

C.该细胞可能是有丝分裂后期的体细胞或次级卵母细胞或第一极体

D.若该细胞中染色体形态数×染色体组数=16，则没有同源染色体

9.下列关于探究DNA是遗传物质的实验的叙述，正确的是(   )

A.格里菲思将活的R型菌同加热杀死的S型菌混合后能分离出活的S型菌，说明DNA是“转化因子”

B.艾弗里从S型菌中分离出了具有活性的转化因子，该转化因子能被DNA酶作用而失去活性

C.噬菌体侵染细菌实验发现大多数被标记的噬菌体DNA存在于上清液中

D.噬菌体侵染细菌实验的S标记组中，沉淀物具有放射性与保温时间较长有关

10.下列关于真核细胞DNA复制的说法正确的是(   )

A.DNA复制时，DNA双链全部解旋后再开始复制

B.氢键的断裂与重新形成分别与解旋酶、DNA聚合酶有关

C.DNA分子在解旋酶的作用下，先完成解旋再进行复制

D.DNA复制过程中若出现错误，出现的新性状可能不适应环境

11.启动子是RNA聚合酶识别、结合和开始转录的一段DNA序列。许多基因的启动子内富含CG重复序列，若其中的部分胞嘧啶(C)被甲基化成为5-甲基胞嘧啶，就会抑制基因的转录。下列有关叙述错误的是(   )

A.在一条单链上相邻的C和G之间通过氢键连接

B.胞嘧啶甲基化对已经表达的蛋白质的结构无影响

C.基因的表达水平与基因的甲基化程度有关

D.胞嘧啶甲基化会阻碍RNA聚合酶与启动子结合

12.硒代半胱氨酸的结构和半胱氨酸类似，只是其中的硫原子被硒原子取代。包含硒代半胱氨酸的蛋白称为硒蛋白(如谷胱甘肽过氧化物酶)。UGA通常为终止密码子，当mRNA后有一段特殊序列时UGA才成为编码硒代半胱氨酸的密码子。下列叙述正确的是(   )

A.合成谷胱甘肽过氧化物酶时，硒代半胱氨酸代替半胱氨酸参与合成

B.UGA既可作终止密码子又可编码硒代半胱氨酸，体现了密码子的简并性

C.翻译时携带硒代半胱氨酸的tRNA通过反密码子ACT与密码子UGA识别

D.硒代半胱氨酸作为第21种天然氨基酸，它的发现增加了已知反密码子的种类

13.下图表示牵牛花中，花青素合成和花色形成的过程，从图中不能得出的结论是(   )
 

A.牵牛花花瓣的颜色由多对基因共同控制

B.基因可以通过控制酶的合成来控制代谢

C.若基因①不表达，则基因②③不表达

D.牵牛花花瓣的颜色也会受到环境的影响

14.近年来，研究人员在细胞减数分裂研究中有一些新发现，如图1所示（部分染色体未标出）。

（1）图1中细胞②被称为_____，此时同源染色体的_____之间常常发生_____。

（2）与“常规”减数分裂相比，“逆反”减数分裂中染色体变化的特征是_____。在“逆反”减数分裂过程中，若MⅡ中约25%的细胞出现了染色体不均分的情况，那么可以估算出约_____%的配子异常。

（3）经过对大量样本的统计研究发现了染色体的分配规律，如图2所示。染色体的这种分配规律及其意义是_____。

15.核糖体是由rRNA和蛋白质构成的。图1表示某真核生物不同大小rRNA的形成过程，该过程分A、B两个阶段进行，S代表沉降系数，其大小可代表RNA分子的大小。请回答：

（1）图1中45S前体合成的场所是_____，所需的酶是_____，该酶识别并结合的位置是_____，图中酶在DNA双链上移动的方向是_____（填“从左向右”或“从右向左”）。

（2）在细胞周期中，上述合成过程发生在_____期。图1中许多酶同时参与转录的意义是_____。

（3）研究发现在去除蛋白质的情况下B过程仍可发生，由此推测RNA具有_____功能。

（4）原核生物核糖体中的蛋白质合成如图2所示。图2中物质①与真核细胞核中刚产生的相应物质相比，结构上的区别主要是_____，②表示_____。图2过程中形成①和②所需的原料分别是_____。

答案以及解析

1.答案：B

解析：A、受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程，A正确；B、受精卵的细胞核遗传物质一半来自精子，但细胞质遗传物质几乎都来自卵细胞，B错误； C、经减数分裂产生的精子和卵细胞染色体数目是体细胞的一半，精子和卵细胞的结合使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，C正确；D、卵细胞和精子结合的随机性是后代呈现多样性的重要原因，此外减数分裂过程中发生了基因重组，因此配子中染色体组成具有多样性，D正确。故选B。

2.答案：A

解析：同源染色体是一条来自父方，一条来自母方的染色体，一条染色体复制后形成的是两条姐妹染色单体，A错误；四分体是减数第一次分裂过程中所特有的结构，出现在减数第一次分裂前期，B正确；在减数第一次分裂过程中，同源染色体两两配对的现象叫作联会，只有能配对的染色体才可称为同源染色体，C正确；在减数第一次分裂过程中，同源染色体联会后形成四分体，每个四分体含有一对同源染色体的4条染色单体， D正确。

3.答案：D

解析：图示细胞处于减数第一次分裂前期且发生了交叉互换，该变异属于基因重组，染色体结构未发生改变，A错误；图中姐妹染色单体上的等位基因的分离可以发生在减数第二次分裂，B错误；若该细胞在减数第二次分裂时姐妹染色单体分开后移向同一极，可能产生基因型为Aabb或AaBB的细胞，C错误；在减数分裂过程中，组成四分体的4条染色单体将分别进入4个子细胞，因此该精原细胞能产生Ab、AB、ab、aB四种精细胞，D正确。

4.答案：D

解析：蝗虫精母细胞进行减数分裂，可用蝗虫精母细胞的固定装片观察减数分裂；由于花药中精母细胞数量远多于雌蕊中的卵母细胞数量，所以用雄蕊观察减数分裂更好；同源染色体联会是减数第一次分裂前期的现象，因而在能观察到减数分裂现象的装片中，可能观察到同源染色体联会现象；洋葱根尖细胞只进行有丝分裂，不会出现减数分裂特有的同源染色体联会现象。

5.答案：D

解析：本题结合细胞分裂图和柱形图考查细胞有丝分裂和减数分裂过程的特点。图1中Ⅱ所对应的细胞内染色体数：染色单体数：核DNA分子数=1:2:2，可见其一定存在姐妹染色单体，A正确；图1所示的Ⅱ→Ⅲ过程中染色体和核DNA数量减半的原因是细跑分裂，B正确；若乙细胞来自甲细胞，则根据染色体颜色可知，乙细胞一定不是极体，C正确；图2中，甲、乙细胞内的同源染色体分别为2对和0对，D错误。

6.答案：A

解析：本题考查减数分裂图像的分析。根据题图中的几个分裂时期无法判断该细胞是来自雌性还是雄性，所以甲细胞可能是次级精母细胞，也可能是次级卵母细胞或第一极体，A正确；等位基因B和b的分离应该发生在减数第一次分裂后期同源染色体分离时，而乙细胞所处的分裂时期为减数第二次分裂后期，B错误；由甲细胞可推知丙细胞各染色体携带的基因分别是1、3号为a，2、4号为B，5、7号为A，6、8号为b，C错误；丁细胞处于减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，可能导致等位基因A和a或B和b的位置互换，D错误。

7.答案：D

解析：XYY综合征形成的原因可能是父方减数第二次分裂异常产生含两条Y染色体的异常精子，也可能是XY型受精卵在胚胎发育早期有丝分裂异常所致。因此，本题选D。

8.答案：D

解析：据图可知，该细胞中核DNA含量和染色体数目相等，推测其处在染色体复制之前或着丝点分裂之后，即处在有丝分裂间期的开始时间段或后期或末期，也可能处在减数第一次分裂前的间期开始时间段或减数第二次分裂的后期、末期，因此可能含有0条或1条或2条X染色体，B错误。前期和中期，每条染色体的着丝点都连接着来自两极的纺锤丝，后期着丝点分裂，每条染色体的着丝点上只连接着来自一极的纺锤丝，A错误。该动物基因型为AaXBY，故为雄性，C错误。若处在有丝分裂或减数第一次分裂前的间期，则有同源染色体，含两个染色体组，每组8条染色体，细胞中共有9种形态的染色体；若处在有丝分裂后期或末期，则有同源染色体，含4个染色体组，每组4条染色体，细胞中共有5种形态的染色体；若处在减数第二次分裂的后期、末期，则没有同源染色体，含2个染色体组，每组8条染色体，细胞中共有8种形态的染色体，D正确。

9.答案：B

解析：格里菲思将活的R型菌同加热杀死的S型菌混合后能分离出活的S型菌，说明存在“转化因子”，但“转化因子”并未确定，A错误；艾弗里从S型菌中分离出了具有活性的转化因子，该转化因子是DNA，能被DNA酶作用而失去活性，B正确；噬菌体侵染细菌实验分标记DNA组和标记蛋白质组，标记DNA组经适时保温搅拌离心后，放射性DNA主要存在于沉淀物中，C错误；噬菌体侵染细菌实验中标记35S，即标记了蛋白质，若沉淀物中具有放射性，则与搅拌有关，而与保温时间无关，D错误。

10.答案：D

解析：DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程，A错误；在DNA复制过程中，氢键的断裂需要解旋酶催化，氢键的重新形成不需要酶的催化，B错误；DNA分子的复制方式为边解旋边复制，C错误；DNA复制过程中若出现镨误，则出现的新性状可能适应环境也可能不适应环境，D正确。

11.答案：A

解析：在一条脱氧核苷酸单链上相邻的C和G之间不是通过氢键连接的，而是通过“一脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖一”连接的，A错误；胞嘧啶甲基化导致的是表达过程中基因转录被抑制，对已经表达的蛋白质结构没有影响，B正确；基因的表达水平与基因的转录有关，所以与基因的甲基化程度有关，C正确；根据题意，胞嘧啶甲基化会抑制基因的转录，抑制的实质就是阻碍RNA聚合酶与启动子结合，D正确。

12.答案：D

解析：硒代半胱氨酸和半胱氨酸对应的密码子不同，故硒代半胱氨酸不能代替半胱氨酸参与合成谷胱甘肽过氧化物酶，A错误；密码子的简并性是指一个氨基酸可能对应多个密码子，UGA既可作为终止密码子，又可编码硒代半胱氨酸，不能体现密码子的简并性，B错误；翻译时携带硒代半胱氨酸的tRNA通过反密码子ACU与密码子UGA识别，C错误；由题可知，硒代半胱氨酸作为第21种天然氨基酸，它的发现增加了已知反密码子的种类，D正确。

13.答案：C

解析：基因①不表达，不能说明基因②③不表达，C错误。

14.答案：（1）初级卵母细胞；非姐妹染色单体；交叉互换

（2）MⅠ姐妹染色单体分开，MⅡ同源染色体分离；25

（3）卵细胞获得重组染色体的概率高，后代具有更多变异性（具有更大的基因多样性），为进化提供了丰富的原材料（子代群体对环境有更大的适应性，有利于进化）

解析：（1）本题考查减数分裂产生卵细胞的图解分析。由图1可知，细胞发生不均等分裂，形成大小不同的子细胞，由此判断图示为卵原细胞发生减数分裂形成卵细胞的过程，因此图1中细胞②为初级卵母细胞，此时同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生交叉互换。

（2）分析图示可知，“常规”减数分裂是先发生同源染色体的分离，后发生着丝点分裂、姐妹染色单体分离，而“逆反”减数分裂则相反，即MⅠ发生着丝点分裂、姐妹染色单体分开，MⅡ发生同源染色体分离。在“逆反"减数分裂过程中，若MⅡ中约25%的细胞出现了染色体不均分的情况，这些细胞形成的子细胞均异常，所以可以估算出约25%的配子异常。

（3）由图2可知，卵细胞获得重组染色体的概率高，染色体的这种分配规律可以增强生物的变异性，提高子代群体对环境的适应能力，有利于生物的进化。

15.答案：（1）核仁；RNA聚合酶；启动子；从左向右

（2）间；可短时间产生大量的rRNA，有利于形成核糖体，有利于蛋白质的合成

（3）催化

（4）原核生物中的物质①没有内含子转录出来的相应序列；多肽链；核糖核苷酸和氨基酸

解析：本题考查基因表达和核仁的功能等相关知识。（1）图1中45S前体合成的场所是核仁，所需的酶是RNA聚合酶，该酶识别并结合的位置是启动子；根据45S前体链的长短可判断，图中酶在DNA双链上移动的方向是从左向右。

（2）在细胞周期中，有关蛋白质的合成过程发生在间期。图1中许多酶同时参与转录的意义是可短时间产生大量的rRNA，有利于形成核糖体，有利于蛋白质的合成。

（3）研究发现在去除蛋白质的情况下B过程仍可发生，由此推测RNA具有催化功能。

（4）图2表示原核生物核糖体中的蛋白质合成，其中物质①（mRNA）与真核细胞核中刚产生的相应物质相比，结构上的区别主要是原核细胞的①中没有内含子转录出的相应序列，②表示多肽链。图2过程中形成①mRNA和②多肽链所需的原料分别是核糖核苷酸和氨基酸。