2011年高考生物原创预测题：专题三 遗传的细胞基础和物质基础（新课标）

专题三：遗传的细胞基础和物质基础（新课标）
一、选择题
1．一变异雄果蝇的精原细胞中第Ⅳ对染色体多了1条，如果不再发生染色体丢失，则其（　　）
．减数分裂产生的子细胞中25%的细胞染色体数是正常的
．减数分裂产生的子细胞中50%的细胞染色体数是正常的
．有丝分裂产生的子细胞中50%的细胞染色体数是正常的k-s-5+u
．有丝分裂产生的子细胞中25%的细胞染色体数是正常的
2．如图是某高等生物细胞局部结构模式图，下列相关叙述中不正确的是 （ ）
．该图细胞处在减数第二次分裂中期，图中有1个染色体组
．如果l代表Y染色体，则形成该细胞的场所是睾丸
．如果a上某位点有基因M，a′上相应位点的基因是m，发生这种变化的原因
只可能是基因突变
．要鉴定图中l的主要成分，理论上可选用双缩脲试剂和甲基绿来鉴定
3．已知果蝇正常刚毛(B)和截毛(b)由X和Y染色体上一对等位基因控制(如图所示)。一对正常刚毛果蝇交配，子代出现了一只XXY的截毛果蝇，分析其变异的原因时发现：其只能是由亲本之一形成配子时，减数第二次分裂中染色体分配异常造成的，则下列推断正确的是 （ ）
．该XXY的截毛果蝇的基因型为XbXbY ．刚毛母本产生的卵细胞基因型为Xb
．刚毛母本的基因型为XXb ．刚毛父本的基因型为XBY
4．在甲、乙、丙、丁四组相同培养基上分别接种正常R型菌、正常S型菌、加热杀死的S型菌、加热杀死的S型菌和正常R型菌。培养一段时间，观察菌落的生长情况如图，下列有关叙述中正确的是
．从S型菌中提取的DNA与活的R型菌混合，培养基中只有S型菌
．利用培养的细菌在小鼠体内转化时，R型菌数量会先上升后下降
．加热杀死的S型菌和正常R型菌混合培养，可证明促使R型菌转化为S型菌的物质是S型菌的DNA
．甲、乙、丙三组作为丁的对照实验
5．下列有关DNA分子结构的说法正确的是 （ ）
．相邻的碱基被相邻的两个核糖连接在一起
．每个磷酸基团上连着2个五碳糖
．碱基对排列顺序的千变万化构成了DNA分子的特异性
．只有嘌呤与嘧啶配对，才能保持DNA两条长链之间的距离不变
6．将精原细胞的一个DNA分子用15N标记，并提供14N的原料，则该精原细胞产生的四个精子中没有放射性同位素15N的有 （ ）
．0个 ．1个 ．2个 ．4个
7．如图表示红细胞，下列关于图中标出的三个基因的开闭状态的说法，正确的是 （ ）
．只有一个是开启的，即血红蛋白基因
．有两个是开启的，即血红蛋白基因和抗体基因
．有两个是开启的，即血红蛋白基因和呼吸酶基因
．三个都是开启的
8．以下关于“中心法则”含义的叙述中错误的是
( http: / / www. )
．基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状 （ ）
．正常情况下，②③⑥过程不可能在动植物体内发生
．⑤③④过程所需的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸
．⑤过程揭示了生物的遗传实质，①过程为自然选择提供进化的原材料
9．在真核生物细胞发生tRNA和mRNA碱基互补配对的过程中，下列所述情况可能发生的是 （ ）
．tRNA和mRNA从细胞核中出来都要穿过2层生物膜
．该过程发生在真核细胞的核糖体中
．遗传信息的流向是由tRNA→mRNA
．mRNA的反密码子与tRNA的密码子进行碱基互补配对
10．下列关于遗传信息传递的叙述，错误的是
．遗传过程中发生转录时产物有3类RNA，携带遗传信息的是mRNA
．遗传信息也就是生物所表现出来的遗传性状
．NA中脱氧核苷酸的不同排列顺序可以代表不同的遗传信息
.HIV感染人体时以途径进行信息传递
二、非选择题
11．图l表示动物卵细胞的形成过程，图2表示卵细胞形成过程中某阶段的细胞。请据图回答问题：
(1)图l中的细胞Ⅱ的名称是 ，正常情况下该细胞核中有 个染色体组，有 条脱氧核苷酸链。
(2)图2对应于图l中的 (填①或②或③)，该细胞染色体组成异常的可能原因是 ，同时产生的细胞③的基因组成是 。
12．十九世纪末，花叶病在俄国迅速蔓延，使农民的烟草收获量大幅减少。这件事引起俄国彼得堡科学院德米特里·伊凡诺夫斯基的注意，他做了—系列的实验：
(1)他摘了几片得病的烟草，捣烂后调成浆液，再把这种浆液滴在健康的烟叶上，结果几天后，这些烟叶也得了同样的病。伊凡诺夫斯基因此得出结论：传染花叶病的元凶藏在 里。
(2)伊凡诺夫斯基用双层滤纸过滤患花叶病烟草的浆液，并将这种浆液滴在正常烟叶上，发现仍具有感 染性，这说明这种病原体 ，能通过滤纸；后来伊凡诺夫斯基选择了一种缝隙更小的、连细菌都不能通过的过滤器，并用上述滤液做同样的实验，结果得到同样的结论。这个现象说明引起花叶病的病原体有两种情况：一种情况是 ，另一种情况是 。
(3)1898年，伊凡诺夫斯基设计了一个精巧实验：把病叶的浆液注射到第一株健康烟叶里，等这株烟草患病以后，再把它的叶子也做成浆液，并把与第一次等量的浆液注射到第二株健康烟草的叶里。然后，又把第二株烟草的等量浆液注射给第三株……，这样一株一株地注射下去。结果显示：全部烟草都得了病，并且越是后面的比前面的发病更快更严重。由此得出结论：烟草花叶病的病原体是一种 ，因为只有活着的生命体才能在烟草中继续 ，并使浆液的致病性逐渐增强。
(4)这些元凶到底是哪种类型的微生物呢 伊凡诺夫斯基决定把上述浆液接种在几十种营养物质丰富
的 里，结果没有获得任何菌落，这说明花叶病病原体只能 ，才能繁殖。现在，我们知道烟草花叶病的病原体是 ，其化学成分主要是 。
13．半乳糖血症患者不能同化半乳糖，为常染色体上隐性遗传病。已知要把半乳糖导入糖类的正常代谢途径中，必须先将其转变为葡萄糖的衍生物(物质)。它在人体内的正常代谢途径如图所示：
已知控制酶①、酶②、酶③合成的基因(设显性基因分别为、、)位于不同对的常染色体上。
(1)半乳糖在人体内的正常代谢途径可说明基因与性状之间的关系有：
① ；
② 。
(2)某研究性学习小组调查该遗传病在人群中的发病率，结果与权威部门发布的情况不相符，可能的原因有 、 等。
(3)下表是一个患者家庭中某半乳糖血症患者及其父母与正常人体内三种酶的活性比较：(表中数值代表酶活性的大小，且数值越大酶活性越大)
平均活性（37℃）
酶① 酶② 酶③
正常人（AABBCC） 0.1 4.8 0.32
半乳糖血症患者 0.09 ﹤0.02 0.35
患者的正常父亲 0.05 2.5 0.17
患者的正常母亲 0.06 2.4 0.33
①与酶①、酶②、酶③合成相关的基因的遗传遵循 定律，理由是 。
②写出患者的正常父亲的基因型： ，若患者的父母再生一个孩子，患半乳糖血症的概率为 。
14.观察下面的某生理过程示意图(甲表示甲硫氨酸，丙表示丙氨酸)，回答问题：
(1)丙氨酸的密码子是________，连接甲和丙的化学键的结构简式是____________。
(2)若②中尿嘧啶和腺嘌呤之和占42%，则相应的①分子片段中胞嘧啶占________。
(3)若该过程合成的物质是胰岛素，③中合成的物质首先进入________中进行加工，该物质运出细胞的方式是_ ，该过程说明细胞膜的结构特点是 。
(4)在该生理过程中，遗传信息的流动途径是_________，细胞中决定氨基酸种类的密码子共有________种。
(5)一种氨基酸可以由多种密码子决定，这对生物生存和发展的重要意义是 ______。
15．科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验研究（已知培养用的细菌大约每20 min分裂一次，产生子代，实验结果见相关图示）：
(1)实验一、实验二的作用是 。
(2)从结果C、看，DNA复制具有 的特点。根据这一特点，理论上结果E中含14N的DNA分子所占比例为 。
(3)复制过程除需要模板DNA、脱氧核苷酸外，还需要 等条件。
(4)若对结果C 中的DNA分子先用解旋酶处理，然后再离心，结果为F，请在图中表示出。
(5)若某次实验的结果中，结果C比以往实验结果所呈现的带略宽，可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为 。
答案解析（专题三）
1．选。精原细胞第Ⅳ对染色体多了1条，则在有丝分裂过程中，完成复制后每个细胞都含18条染色单体，后期姐妹染色单体分开后，平均分配到两个子细胞中，子细胞中各有9条染色体，和亲本一致，因此其子细胞全部不正常，故C、错误；题目已经强调“不再发生染色体丢失”，因此该精原细胞在减数第一次分裂后期，随着同源染色体的分离，将导致随后形成的两个次级精母细胞，一个含4条染色体，另一个含5条染色体，即在次级精母细胞中，一个有1条Ⅳ号染色体，一个有两条Ⅳ号染色体；再进行减数第二次分裂，正常和不正常的子细胞各占一半，故A错误、正确。
2．选C。观察分析图示，可知图中无同源染色体，且染色体排列在细胞中央，故A项正确；如果1代表的是Y染色体，说明该生物是雄性动物，产生该细胞的场所是睾丸，故项正确；正常细胞分裂，1的两条染色单体上的基因应该完全相同，如不同，则可能是因为基因突变或减数第一次分裂四分体时期发生了交叉互换，故C项错；染色体的主要组成成分是DNA和蛋白质，蛋白质可用双缩脲试剂鉴定，DNA可用甲基绿鉴定，故项正确。
3．选C。根据题意，该XXY的截毛果蝇的基因型为XbXbYb，说明正常刚毛双亲的基因型为XBXb、XBYb，故正常刚毛母本产生的卵细胞基因型为XbXb，刚毛父本产生精子的基因型为Yb。
4．选。从S型菌中提取的DNA与活的R型细菌混合，使部分R型菌转化为S型，培养基中有R型、S型两种菌，故项错误；细菌在小鼠体内转化时，由于免疫系统的作用，R型细菌会先下降后上升，故项错误；加热杀死的S型细菌和正常R型细菌混合培养，可证明某种物质促使R型菌转化为S型菌，但不能证明该物质一定就是DNA，因热杀死的S型菌的化学成分不仅有DNA，还有蛋白质和糖类，转化与否，不能说就是DNA所起的作用，故C项错误。
5．选。相邻的碱基被“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”连接在一起，故项错误；DNA双链的两端各有一个游离磷酸基团，该磷酸基团上只连着1个五碳糖，故项错误；碱基对排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性，而不是特异性，故C项错误；只有嘌呤与嘧啶配对，才能保持DNA两条长链之间的距离不变，进而保持DNA结构的稳定性，故项正确。
6．选C。将精原细胞的一个DNA分子用15N标记，对应的同源染色体中的另一个DNA分子没被标记，半保留复制后这对同源染色体所含的四个DNA分子中，两个DNA含有15N标记（每个DNA都是一条链含15N标记，另一条仅含14N），另两个DNA由只含14N的脱氧核苷酸链组成，故C项正确。
7．选C。红细胞里面含有大量血红蛋白，另外，进行细胞呼吸时需要酶催化，故血红蛋白基因和呼吸酶基因处于开启状态；红细胞不能产生抗体，因此抗体基因不会表达，处于关闭状态。故C项正确。
8．选。①②③④⑤分别代表转录、逆转录、RNA的自我复制、翻译、DNA的复制。由图可以看出，基因对生物性状的控制是通过控制蛋白质的合成来进行的，故项正确；②和③只在RNA病毒侵染宿主细胞后进行，⑥过程目前只发现于朊病毒的侵染过程，因此②③⑥过程不可能在动植物体内发生，故项正确；⑤过程揭示了生物的遗传实质，这个过程中可发生基因突变，因此⑤（而不是①）为自然选择提供进化的原材料，故项错误。
9．选。tRNA和mRNA都是通过核孔进入细胞质中的核糖体，穿过0层生物膜，故项错误；真核细胞中，tRNA和mRNA碱基互补配对发生在蛋白质合成的翻译过程，遗传信息的流向是由mRNA→蛋白质，场所是核糖体，故项正确、C项错误；mRNA的密码子与tRNA的反密码子进行碱基互补配对，故项错误。
10．选。转录的产物是mRNA、tRNA和rRNA，其中mRNA可携带遗传信息，故项正确；生物的性状由遗传信息和环境共同决定，故项错误；由于DNA中脱氧核苷酸的排列顺序千变万化，因此不同的脱氧核苷酸排列顺序可代表不同的遗传信息，故C项正确；HIV通过逆转录，把RNA的信息传到DNA，DNA可以复制，也可以通过转录把信息传到RNA，再通过翻译，把RNA中的信息反应到蛋白质上，故D项正确。
11．【解析】 (1)图l中①表示减数第一次分裂，形成的细胞为次级卵母细胞和极体。卵原细胞含有两个染色体组，减数第一次分裂后同源染色体分离，形成的细胞中含一个染色体组。正常情况下，该细胞中有4条染色单体，因此共有8条脱氧核苷酸链。
(2)图2细胞处于减数第二次分裂的后期，且细胞质均等分裂，应为极体，对应于图l中的②，、a属于同源染色体，在减数第一次分裂后期分离，而图2中、a进入同一细胞中，可能是在减数第一次分裂后期没有分离所致，该细胞的基因组成为AAaabb，因此③的基因组成为BB。
答案： (1)次级卵母细胞 1 8 (2) ② 在减数第一次分裂后期，A和a所在的一对同源染色体没有分开，移向了同一极 BB
12.【解析】 本题主要考查学生获取信息的能力和实验与探究能力：(1)从实验材料“他摘了几片得病的烟叶”和植株的患病症状“这些烟叶也得了同样的病”，可以很容易得出结论：传染花叶病的元凶藏在患病烟草的叶片里。(2)由于病原体能通过滤纸，说明这种病原体很小。能通过细菌过滤器的病原体存在两种可能性：一种是细菌等较大微生物产生的致病物质；另一种是比细菌还小的微生物引起了花叶病。(3)由于等量的浆液使患病植株的发病情况出现差异，说明浆液中病原体的数量不同。只有生命体才有增殖的现象，由此可以判断出花叶病的病原体很可能是一种很小的微生物。(4)由于病毒只能寄生在宿主的活细胞中进行增殖，因此在培养基上是得不到菌落的。
答案：(1)患病烟草的叶片 (2)很小 病原体很小，能通过细菌过滤器 病原体能分泌致病毒素(或物质)，该物质能通过细菌过滤器 (3)微小生命体 繁殖 (4)培养基 寄生在宿主的活细胞中 烟草花叶病毒 蛋白质和RNA
13．【解析】 (1)从代谢途径示意图中可以看出，半乳糖在人体内的正常代谢由酶①、酶②、酶③催化完成，说明基因通过控制酶的合成来控制(半乳糖)代谢过程，进而控制生物体的性状，且是多个基因控制一个性状。
(2)调查遗传病在人群中的发病率时要考虑调查的群体要足够大，并随机取样，否则将会影响调查结果。
(3)由题意可知控制酶①、酶②、酶③合成的基因(设显性基因分别为A、B、)位于不同对的常染色体上，其遗传遵循基因的自由组合定律。从半乳糖血症患者及其父母与正常人体内三种酶的活性比较可看出，患者的正常父亲的基因型为AaBbCc、正常母亲的基因型为AaBbCC，又从代谢途径示意图看出，只有三对基因中同时有显性基因时才表现正常，生一个正常孩子(A＿B＿C＿)的概率是3／4×3／4×l=9／16，所以患病的概率为l一9／16=7／16。
答案：(1)①基因通过控制酶的合成来控制(半乳糖)代谢过程，进而控制生物体的性状 ②多个基因控制一个性状 (2)调查的群体小 取样没有随机 (3)①基因的自由组合 三对等位基因分别位于三对同源染色体上 ②AaBbCc 7／16
14.【解析】（1）携带丙氨酸的反密码子为CGA，所以密码子为GCU，连接两个氨基酸的化学键为肽键即—CO—NH—；
（2）转录产生的mRNA中A+U=42%，所以在原DNA中A+T=42%，则G+C=58%，即G=C=29%；
（3）③中合成的物质是多肽链，首先进入内质网进行相关的加工，胰岛素为大分子物质，通过胞吐的方式运出细胞外，该过程涉及到细胞膜的流动性；
（4）基因表达的过程中，遗传信息的流动途径是DNA→RNA→蛋白质，　这里不涉及到DNA的自我复制；细胞中决定氨基酸的密码子共有61种，另有3种为终止密码子，合计64种密码子；
（5）一种氨基酸可以由多种密码子决定说明密码子具有简并性的特点，有两方面的好处，一方面可以容错，在一定程度上防止由于碱基的改变引起合成蛋白质氨基酸序列的改变从而导致生物性状的改变；另一方面，当某种氨基酸使用频率高时，几种密码子决定同一种氨基酸，可以保证翻译速度。
答案：(1) GCU　 — CO—NH—
(2) 29%
(3) 内质网 　胞吐 具有一定的流动性
(4) NA→RNA→蛋白质　61
(5) 在一定程度上防止由于碱基的改变而导致生物性状的改变(或：当某种氨基酸使用频率高时，几种密码子决定同一种氨基酸，可以保证翻译速度)
15．【解析】本题以实验形式考查DNA的复制方式。同时考查考生的实验分析能力，以及对知识的理解和应用能力。(1)实验一和实验二分别表示14N和15N标记的NA的离心结果，其作用是与后面的实验结果形成对照。(2)从结果、D看，新形成的DNA保留了原来DNA的两条链，DNA复制具有半保留复制的特点；经过60 min后，DNA复制了3次，共形成8个DNA分子，其中有2个DNA分子是15N／14N，其余6个DNA分子为14N／14N。（3）复制过程中除需要模板DNA、脱氧核苷酸外，还需要酶、能量等条件。(4)结果中的DNA分子为15N／14N，解旋后形成的单链为一条重链（15N）和一条轻链（14N）。(5)“中带”为15N／14N，“中带”略宽，说明新合成的DNA分子之间的分子量有差别，是由新和成的DNA单链中的N尚有少部分为15N引起的。
答案： (1)对照作用 (2)半保留复制 l (3)酶、能量 (4)处于轻链和重链位置 (5)15N