第3题 遗传的分子基础或细胞的生命历程-2021年高考生物逐题必刷200题（解析版）

第 3 题 遗传的分子基础或细胞的生命历程 1．生物学实验结果、结论或规律的发现离不开科学的方法。下列有关生物学实验及其对应科学方法的叙述 错误的是（ ） 选项 生物学实验 科学方法 A 细胞器的分离实验、DNA 半保留复制方式的验证 差速离心法 B 小鼠细胞与人体细胞融合、研究基因在染色体上的位置 荧光分子标记法 C 制作真核细胞的三维结构模型、构建 DNA 分子双螺旋结构 模型 建构物理模型 D 探究酵母菌在不同氧气条件下细胞呼吸方式、T2 噬菌体侵 染细菌实验 对比实验法 A．A B．B C．C D．D 【解答】解：A、DNA 半保留复制采取的分离方法不是差速离心法，应该是密度梯度离心法，A 错误； B、细胞融合和研究基因在染色体上的位置采用的方法都是荧光分子标记法，B 正确； C、建构实际模型属于物理模型，C 正确； D、探究酵母菌的呼吸方式和噬菌体侵染实验都是对比实验法，D 正确。 故选：A。 2．在探究 DNA 的复制过程中，没有用到的技术或操作是（ ） A．放射性检测 B．大肠杆菌的培养 C．DNA 的提取 D．密度梯度超速离心 【解答】解：A、探究 DNA 的复制过程中，没有用到放射性检测技术，A 正确； B、该实验过程中用大肠杆菌作为实验材料，因此涉及到大肠杆菌的培养实验过程，B 错误； C、实验过程中要提取大肠杆菌的 DNA，并进行密度梯度超速离心，因此用到了 DNA 的提取技术，C 错误； D、实验过程中，运用了密度梯度超速离心，没有运用放射性检测，D 错误。 故选：A。 3．如图为某 DNA 分子片段，假设该 DNA 分子中有 n 对碱基，C+G 占碱基总数的 40%，若该 DNA 分子在 14N 的培养基中连续复制 2 次，下列叙述错误的是（ ） A．限制酶和 DNA 聚合酶作用位点都是 ① B．该 DNA 分子 ② 的碱基对越少，DNA 越稳定 C．第 2 次复制共需要消耗游离的 ④ 1.2n 个 D．某等位基因 A、a 分布在该两条链相同位置 【解答】解：A、限制酶和 DNA 聚合酶作用位点都是 ① 处的磷酸二酯键，A 正确； B、DNA 分子 A/T 碱基（含 2 个氢键）对越少，说明 C/G 碱基对（含 3 个氢键）就越多，DNA 越稳定， B 正确； C、C+G 占碱基总数的 40%，则 A+T 占碱基总数的 60%，其中 ④ 腺嘌呤脱氧核苷酸占 30%，故第 2 次 复制共需要消耗游离的 ④ （22﹣1）×2n×30%＝1.2n 个，C 正确； D、等位基因 A、a 分布在同源染色体的相同位置，而不是 DNA 两条链相同位置，D 错误。 故选：D。 4．如图表示 DNA 复制差错的修复简图。下列说法错误的是（ ） A．DNA 复制差错的修复过程发生在细胞分裂间期 B．DNA 复制差错的修复过程需要多种酶的参与 C．DNA 复制差错的修复过程存在核糖核苷酸片段的切除和重新合成 D．DNA 复制差错的修复保障了遗传物质正常结构和功能的延续 【解答】解：A、DNA 复制的时期发生在细胞分裂间期，因此其差错的修复过程发生在细胞分裂间期， A 正确； B、据图示可知，DNA 复制差错的修复过程需要多种酶的参与，B 正确； C、DNA 复制差错的修复过程存在脱氧核糖核苷酸片段的切除和重新合成，C 错误； D、DNA 复制差错的修复保障了遗传物质正常结构和功能的延续，D 正确。 故选：C。 5．转座子是一段可移动的 DNA 序列，这段 DNA 序列可以从原位上单独复制或断裂下来，插入另一位点。 转座子可在真核细胞染色体内部和染色体间转移，在细菌的拟核 DNA、质粒或噬菌体之间自行移动。有 的转座子中含有抗生素抗性基因，可以很快地传播到其他细菌细胞。下列推测不合理的是（ ） A．转座子不能造成染色体变异或基因重组 B．转座子可用于基因工程的研究 C．转座子能独立进行 DNA 复制 D．细菌的抗药性可来自转座子或者自身的基因突变 【解答】解：A、据题意可知，“转座子可在真核细胞染色体内部和染色体间转移”，说明转座子可造成 染色体变异或基因重组，A 错误； B、据题意可知，“转座子可在细菌的拟核 DNA、质粒或噬菌体之间自行移动”，说明转座子可用于基因 工程的研究，B 正确； C、据题意可知，“转座子是一段可移动的 DNA 序列，这段 DNA 序列可以从原位上单独复制或断裂下来”， 说明转座子可以独立进行 DNA 复制，C 正确； D、据题意可知，“有的转座子中含有抗生素抗性基因，可以很快地传播到其他细菌细胞”，说明细菌的 抗药性不是都来自于自身的基因突变，还可来自转座子，D 正确。 故选：A。 6．克里克以 T4 噬菌体为实验材料证明了遗传密码中 3 个碱基编码 1 个氨基酸。之后，其他科学家利用合 成的“UGUGUGUGUGUGUGUGUG……”2 碱基重复序列做模板，得到新合成的蛋白质由半胱氨酸和 缬氨酸交替连接而成。以下相关叙述错误的是（ ） A．据此可推断，该 RNA 序列中含有两种密码子 B．该过程需要核糖体和 RNA 聚合酶等酶的参与 C．该过程还需要其它 RNA 的参与 D．该过程中有水的生成 【解答】解：A、该 RNA 序列中含 UGU 和 GUG 两种密码子，A 正确； B、蛋白质的合成在核糖体上进行，不需要 RNA 聚合酶参与，B 错误； C、蛋白质的合成需要 tRNA 转运氨基酸，C 正确； D、蛋白质是由氨基酸脱水综合而来，该过程有水的生成，D 正确。 故选：B。 7．如图为人体内蛋白质合成的部分过程，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是与蛋白质合成相关的三种重要结构。下列叙述正确 的是（ ） A．结构Ⅰ、Ⅲ都是以 DNA 上的基因区段为模板转录而来的 B．图中结构Ⅱ在结构Ⅲ上移动的方向是从右向左 C．结构Ⅰ所携带的氨基酸就是遗传密码 GAA 所对应的氨基酸 D．一个结构Ⅲ上往往可以结合多个结构Ⅱ，多个结构Ⅱ共同合成一条肽链 【解答】解：A、Ⅰ为 tRNA，Ⅲ为 mRNA，它们都是以 DNA 上的基因区段为模板转录而来的，A 正确； B、根据图中 tRNA 的移动方向可知，图中结构Ⅱ在结构Ⅲ上移动的方向是从左向右，B 错误； C、密码子位于 mRNA 上，因此结构Ⅰ所携带的氨基酸就是遗传密码 CUU 所对应的氨基酸，C 错误； D、一个结构Ⅲ上往往可以结合多个结构Ⅱ，每个结构Ⅱ都能合成一条肽链，D 错误。 故选：A。 8．2019 年的诺贝尔生理学或医学奖获奖者发现了“细胞如何感知和适应氧气的可用性”的机制。当氧气充 足时，HIF﹣1 α （﹣种由蛋白质组成的转录调控因子）经过一系列过程会被降解，而当氧气不足时，HIF ﹣1 α 的降解过程会被迫中止，HIF﹣1 α 会与特异的 DNA 片段相结合，促进相关物质的合成以缓解缺氧症 状。下列相关叙述正确的是（ ） A．HIF﹣1 α 合成和发挥作用的场所在细胞核，其被降解的过程与相应识别机制有关 B．氧气以自由扩散的方式进人细胞，在线粒体基质中直接参与有氧呼吸 C．HIF﹣1 α 与 DNA 片段结合后会促进 RNA 聚合酶发挥作用 D．人进入高原地区，其组织细胞会出现缺氧情况，导致 HIF﹣1 α 大量合成 【解答】解：A，HIF﹣1 α 是一种蛋白质，合成场所在核糖体，而发挥作用的场所在细胞核，其被降解的 过程与相应识别机制有关，A 错误； B，氧气在线粒体内膜上参与有氧呼吸，B 错误； C，HIF﹣1 α 作为一种转录调控因子，会与特异的 DNA 片段相结合，促进转录过程的进行，此过程中会 有 RNA 聚合酶的作用，C 正确； D，人进人高原地区，其组织细胞会出现缺氧情况，而当氧气不足时，HIF﹣1 α 的降解过程会被迫中止， 从而导致 HIF﹣1 α 的含量有所增加，但并不会导致 HIF﹣1 α 大量合成，D 错误。 故选：C。 9．一种叫作 CD/CGRP 的基因在甲状腺和大脑中都有表达，其产物分别是 CT（降钙素）和 CGRP（一种调 节蛋白），表达过程如图所示。下列有关说法错误的是（ ） A． ①② 分别表示转录和翻译过程 B． ① 过程发生了基因选择性剪切的现象 C． ①② 过程都发生了碱基互补配对，其方式也完全相同 D．该现象表明一个基因可以指导一种以上的蛋白质合成 【解答】解：A、转录是指以 DNA 的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成 RNA 的过程。翻译 是指以 mRNA 为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程，故 ①② 分别表示转录和翻译过 程，A 正确； B、比较题图中的两个转录过程可知， ① 过程产生的 mRNA 有 4 部分组成，而另一种 mRNA 有 6 部分 组成，故 ① 过程发生了基因选择性剪切的现象，B 正确； C、转录过程中碱基配对为“A﹣U、C﹣G、G﹣C、T﹣A”，翻译过程中碱基配对为“A﹣U、C﹣G、G ﹣C、U﹣A”，但其方式不完全相同，C 错误； D、CD/CGRP 的基因在甲状腺和大脑中都有表达，其产物分别是 CT（降钙素）和 CGRP（一种调节蛋 白），故该现象表明一个基因可以指导一种以上的蛋白质合成，D 正确。 故选：C。 10．研究发现，携带某种氨基酸的 tRNA 上反密码子中某个碱基改变，对该氨基酸的携带和转运不产生影响。 下列叙述正确的是（ ） A．tRNA 的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息 B．反密码子与密码子的配对由 tRNA 上结合的氨基酸决定 C．转录时 RNA 聚合酶能识别 tRNA 中特定碱基序列 D．细胞中有多种 tRNA，一种 tRNA 只能转运一种氨基酸 【解答】解：A、mRNA 上的密码子携带了氨基酸序列的遗传信息，A 错误； B、反密码子与密码子的配对是根据碱基互补配对原则进行的，B 错误； C、转录时 RNA 聚合酶能识别位于基因首端的特定碱基序列（启动子），C 错误； D、细胞中有多种 tRNA，一种 tRNA 只能转运一种氨基酸，但一种氨基酸可由一种或多种 tRNA 转运， D 正确。 故选：D。 11．图 1 表示某二倍体生物的一个精原细胞（基因型为 AaBb）在分裂过程中染色体数目与染色体组数比值 的变化曲线图，图 2 表示其某一分裂时期的细胞图象，下列说法中错误的是（ ） A．图 1 既能表示有丝分裂又能表示减数分裂 B．据图 1 可推知该生物的精原细胞含有 8 条染色体 C．图 2 出现的原因一定是基因突变 D．图 2 所示的细胞分裂产生的子细胞有 2 种类型 【解答】解：AB、假设该二倍体生物的精原细胞中，染色体数为 2N，则在有丝分裂和减数分裂过程中， 染色体数与染色体组数的比值一直都为 N，由图象可知，N＝4，故可推知精原细胞中的染色体数目为 8， A.B 正确： C、图 2 出现的原因可能是基因突变或者交叉互换，C 错误； D、图 2 所示的细胞分裂产生的子细胞有 AB、aB 两种类型，D 正确。 故选：C。 12．某研究人员分别用放射性同位素 15N 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸（15N﹣TdR）和用 32P 标记的尿嘧啶 核糖核苷酸（32P﹣UdR）作原料来研究植物根尖分生区细胞的分裂过程，把两种核苷酸被细胞利用的情 况绘成如图所示曲线。据此分析正确的是（ ） A．ae 段细胞会大量合成蛋白质 B．细胞染色体数目加倍发生在 e 点 C．d 点细胞中 DNA 含量达到最大值 D．同源染色体的分离发生在 e 点之后 【解答】解：A、ae 段细胞合成 RNA，进而翻译形成蛋白质，A 正确； B、图中表示间期，而染色体数目加倍发生在后期，B 错误； C、e 点细胞中 DNA 含量达到最大值，C 错误； D、植物根尖分生区细胞进行有丝分裂，不能发生减数第一次分裂后期的同源染色体的分离，D 错误。 故选：A。 13．小鼠睾丸中存在间质细胞和实质细胞，实质细胞就是精原细胞，间质细胞是为实质细胞提供营养物质 和相关激素的细胞。科学家用显微镜观察从睾丸中所取的部分组织。下列有关说法正确的是（ ） A．实质细胞和间质细胞因遗传信息不同而功能不同 B．间质细胞产生的激素不需要通过体液运输到靶细胞 C．观察到染色体条数最多的细胞不含姐妹染色单体 D．显微镜下能看到染色体的细胞最多含两条性染色体 【解答】解：A、实质细胞和间质细胞都是由同一个受精卵有丝分裂形成的，都含有相同的遗传信息， 两者功能不同的原因是基因的选择性表达，A 错误； B、间质细胞产生的激素需要通过体液运输到靶细胞，B 错误； C、观察到染色体条数最多的细胞应处于有丝分裂后期，此时细胞中不含姐妹染色单体，C 正确； D、显微镜下能看到染色体的细胞最多含 4 条性染色体，即有丝分裂后期，D 错误。 故选：C。 14．如图是细胞中某两种物质的含量在有丝分裂过程中的变化情况。下列叙述不正确的是（ ） A．图中的虚线所代表的物质有两种不同的表现形式 B．图中的 b～c 段会发生着丝粒分裂 C．叶肉细胞中会出现如图所示变化，而细菌细胞中不会出现 D．a～b 段细胞中有蛋白质和 RNA 的合成 【解答】解：A、图中的虚线是染色体，有染色体和染色质两种不同的表现形式，A 正确； B、图中的 b～c 段会发生着丝粒分裂，染色体数目加倍，B 正确； C、叶肉细胞是高度分化的植物细胞，不能进行有丝分裂，C 错误； D、a～b 段细胞存在间期，其中 G1 和 G2 中有蛋白质和 RNA 的合成，D 正确。 故选：C。 15．将 DNA 分子双链用 32P 标记的蚕豆（2n＝12）根尖放入普通培养液中，再让细胞连续进行 2 次分裂， 下列说法错误的是（ ） A．第一次分裂的分裂期每条染色单体都有 32P 标记 B．第二次分裂的分裂期每条染色体都有 32P 标记 C．第一次分裂的子细胞内被 32P 标记的染色体数目是 12 条 D．第二次分裂的子细胞内被 32P 标记的染色体数目是 0～12 条 【解答】解：A、DNA 是半保留复制，第一次分裂的分裂期每条染色单体中的 DNA 都有一条链被 32P 标记，A 正确； B、在有丝分裂后期时，姐妹染色单体分开形成两条子染色体随机移向细胞的两极，染色体数目加倍， 但只有一半的染色体具被标记，B 错误； C、第一次有丝分裂产生的子细胞的 DNA 分子中仅有 1 条链被标记，故第一次分裂的子细胞内被 32P 标 记的染色体数目是 12 条，C 正确； D、第二次分裂后期时，细胞内只有 12 条染色体被标记，由于随机平均分配到两个子细胞，故子细胞内 被 32P 标记的染色体数目是 0～12 条，D 正确。 故选：B。 16．在细胞的生命历程中，会出现分裂、分化等现象。下列叙述错误的是（ ） A．细胞的有丝分裂对生物性状的遗传有贡献 B．细胞分化是细胞内基因选择性表达的结果 C．某细胞可进行 ATP 的合成，说明该细胞已经发生分化 D．通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株 【解答】解：A、细胞的有丝分裂可以将复制的遗传物质，平均地分配到两个子细胞中去，对生物性状 的遗传有贡献，A 正确； B、细胞分化的实质是基因的选择性表达，B 正确； C、所有细胞都能合成 ATP，因此某细胞可进行 ATP 的合成，不能说明该细胞已经分化，C 错误； D、由于植物细胞具有全能性，因此通过组织培养可将植物叶肉细胞培育成新的植株，D 正确。 故选：C。 17．下列有关生命系统的稳定性的描述不正确的是（ ） A．生物膜系统保证细胞内生命活动的有序进行 B．减数分裂和受精作用保证亲子代染色体数目恒定 C．碱基互补配对原则保证遗传信息传递的准确性 D．种内斗争加剧导致环境容纳量降低 【解答】解：A、生物膜系统保证细胞内生命活动的有序进行，A 正确； B、减数分裂和受精作用保证亲子代染色体数目恒定，B 正确； C、碱基互补配对原则保证遗传信息传递的准确性，C 正确； D、环境容纳量是指环境条件不受破坏的情况下，所能容纳某种群的最大数量，种内斗争加剧不会导致 环境容纳量降低，D 错误。 故选：D。 18．在细胞生命历程中，会出现生长、分裂等现象，下列有关说法不正确的是（ ） A．细胞生长，细胞体积变大，细胞与外界进行物质交换的效率越低 B．细胞通过有丝分裂，可将亲代细胞的 DNA 复制后平均精确的分配到子细胞 C．细胞分化与细胞衰老都可引起细胞内线粒体数量发生变化 D．细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除均是通过细胞凋亡完成的 【解答】解：A、随着细胞的生长，细胞表面积与体积的比值减小，细胞与外界进行物质交换的效率降 低，A 正确； B、有丝分裂通过一系列机制保证了亲代细胞的核 DNA 能平均分配到子细胞中，B 错误； C、细胞分化与细胞衰老都可引起细胞内线粒体数量发生变化，C 正确； D、在成熟的生物体中，细胞的自然更新、被病原体感染的细胞的清除，是通过细胞凋亡完成的，D 正 确； 故选：B。 19．下列有关真核细胞的叙述正确的是（ ） A．细胞生命系统的边界是细胞的最外层结构 B．细胞的信息中心就是细胞代谢和遗传的中心 C．高等动物体内的大多数细胞不会形成纺锤体 D．含叶绿体的细胞内色素均存在于原生质层内 【解答】解：A、细胞生命系统的边界是细胞膜，但细胞膜不一定是细胞的最外层结构，如植物细胞最 外层结构是细胞壁，A 错误； B、细胞的信息中心是细胞核，细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心，B 错误； C、高等动物体内的大多数细胞已经高度分化，不再分裂，因此不会形成纺锤体，C 正确； D、含叶绿体的细胞内色素不都存在于原生质层内，如细胞液中也可能存在色素，D 错误。 故选：C。 20．下列关于细胞增殖、分化等生命进程的说法，不正确的是（ ） A．有丝分裂可保证遗传信息在亲子代细胞中的一致性 B．有丝分裂过程主要通过基因重组产生可遗传的变异 C．减数分裂过程会发生同源染色体分离和姐妹染色单体分离 D．神经干细胞与其分化产生的神经胶质细胞 mRNA 存在差异 【解答】解：A、有丝分裂可保证遗传信息在亲子代细胞中的一致性，A 正确； B、基因重组发生在有性生殖的生物产生配子的过程中，配子是通过减数分裂产生的，B 错误； C、减数第一次分裂后期会发生同源染色体分离，减数第二次分裂后期会发生姐妹染色单体分离，C 正确； D、神经干细胞与其分化产生的神经胶质细胞 mRNA 存在差异，因为细胞内有基因的选择性表达，D 正 确。 故选：B。