高中生物 第3章 基因的本質(zhì)單元測評 新人教版必修2

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第3章 基因的本質(zhì) (時間:60分鐘,滿分:100分) 一、選擇題(共20小題,每小題3分,共60分) 1.赫爾希和蔡斯分別用32P和35S標記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì),參照下圖判斷被標記的部位是(　　) 　　　　　　　　　　　　　　　　 A.①② B.③④ C.①④ D.②④ 解析：根據(jù)脫氧核苷酸的分子組成特點進行判斷,①磷酸基團含磷元素,可用32P標記,氨基酸中只有④R基團可能含硫元素,可用35S標記。 答案：C 2.下列關(guān)于遺傳物質(zhì)的敘述,正確的是(　　) ①肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗,證明DNA是主要的遺傳物質(zhì) ②大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA ③病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA ④水稻的遺傳物質(zhì)是DNA A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①③ 解析：DNA是主要的遺傳物質(zhì),指絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA。肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗證明DNA是遺傳物質(zhì),但不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì);水稻是真核生物,體細胞中有2種核酸,只有DNA是遺傳物質(zhì);大腸桿菌為原核生物,細胞中有DNA和RNA,但只有DNA是遺傳物質(zhì);病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA。 答案：B 3.豌豆的高莖基因(D)與矮莖基因(d)的根本區(qū)別是(　　) A.分別控制顯性和隱性性狀 B.所含的核苷酸種類不同 C.脫氧核苷酸的排列順序不同 D.在染色體上的位置不同 解析：D與d為一對等位基因,在同一對同源染色體的相同位置,控制一對相對性狀,其根本區(qū)別在于兩個基因的遺傳信息不同,即脫氧核苷酸的排列順序不同。 答案：C 4.用15N同位素標記細菌的DNA分子,再將它們放入含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)繁殖四代,a、b、c為三種DNA分子:a只含15N,b同時含14N和15N,c只含14N,下圖中這三種DNA分子的比例正確的是(　　) 解析：1個含15N的DNA分子在含14N培養(yǎng)基上繁殖四代,共產(chǎn)生16個DNA分子,其中有2個是15N- 14N DNA分子,14個為14N- 14N DNA分子,沒有15N- 15N DNA分子。 答案：D 5.下列關(guān)于下圖中DNA分子片段的說法,正確的是(　　) A.解旋酶可作用于①②處 B.“G”是鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸 C.不同DNA的堿基種類相同,(A+T)/(C+G)的比例也相同 D.把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制2代,子代中含15N的DNA占3/4 解析：解旋酶破壞的是氫鍵;不同DNA分子具有相同的堿基種類,但不同DNA分子中(A+T)/(C+G)的比例不同;DNA復(fù)制2代后,得到4個DNA分子,均含有15N,其中含有親代DNA的兩條單鏈的有2個。 答案：B 6.下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)的敘述,不正確的是(　　) A.每個DNA分子一般都含有4種脫氧核苷酸 B.在DNA分子中,堿基數(shù)=磷酸數(shù)=脫氧核苷酸數(shù)=脫氧核糖數(shù) C.雙鏈DNA分子中的一段,若含有30個胞嘧啶,就一定會同時含有30個鳥嘌呤 D.每個脫氧核糖均只與一個磷酸和一個含氮堿基相連 解析：DNA分子是由4種脫氧核苷酸構(gòu)成的。每個脫氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基構(gòu)成的。因此,在DNA分子中,堿基數(shù)=磷酸數(shù)=脫氧核苷酸數(shù)=脫氧核糖數(shù)。雙鏈DNA分子中堿基C與G配對,因此G=C。從DNA分子的結(jié)構(gòu)圖中可以看出,大部分脫氧核糖都與兩個磷酸相連,只有兩端各有一個脫氧核糖只與一個磷酸相連。 答案：D 7.導(dǎo)學(xué)號52240037已知病毒的核酸有雙鏈DNA、單鏈DNA、雙鏈RNA、單鏈RNA四種類型。現(xiàn)發(fā)現(xiàn)一種新病毒,要確定其核酸屬于哪一種類型,應(yīng)該(　　) A.分析堿基類型,確定堿基比例 B.分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成,確定五碳糖類型 C.分析堿基類型,確定五碳糖類型 D.分析蛋白質(zhì)的氨基酸組成,確定堿基類型 解析：DNA的堿基組成是A、T、G、C,RNA的堿基組成是A、U、G、C;含T的一定是DNA,含U的一定是RNA;雙鏈DNA的堿基中A=T,G=C;雙鏈RNA的堿基中A=U,G=C;單鏈DNA和單鏈RNA中的堿基沒有一定的比例。 答案：A 8.胰島B細胞內(nèi)存在某個DNA分子,已知在該DNA分子的一條鏈上G+C占60%,A占24%,則在另一條鏈上A占整個DNA分子的堿基比例為(　　) A.60% B.24% C.8% D.16% 解析：由一條鏈上G+C占60%推知,另一條鏈上G+C也占該鏈的60%。已知一條鏈上A占24%,則另一條鏈上T占24%。另一條鏈上A應(yīng)占該鏈比例為1-60%-24%=16%,占整個DNA分子的比例為16%2=8%。 答案：C 9.下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述,不正確的是(　　) A.DNA的復(fù)制過程是邊解旋邊復(fù)制 B.在葉肉細胞中DNA的復(fù)制發(fā)生在細胞核、葉綠體和線粒體中 C.DNA復(fù)制過程中,要消耗ATP并且需要酶的催化 D.DNA復(fù)制需要的原料是脫氧核糖核酸 解析：DNA復(fù)制需要的原料是脫氧核糖核苷酸,不是脫氧核糖核酸。 答案：D 10.在基因工程中,若有一個控制有利性狀的DNA分子片段為,要使其數(shù)量增多,可進行人工復(fù)制,復(fù)制時應(yīng)給予的條件是(　　) ①ATGTG或TACAC模板鏈 ②A、U、G、C堿基 ③A、T、C、G堿基 ④核糖 ⑤脫氧核糖 ⑥D(zhuǎn)NA聚合酶 ⑦ATP ⑧磷酸 ⑨DNA水解酶 A.①③④⑦⑧⑨ B.①②④⑥⑦⑧ C.①②⑤⑥⑦⑨ D.①③⑤⑥⑦⑧ 解析：DNA復(fù)制所需的基本條件包括模板、原料(4種脫氧核苷酸)、酶和能量等。磷酸、脫氧核糖、堿基(A、T、C或G)可用于合成脫氧核苷酸即原料。所需的酶包括DNA聚合酶等,不包括DNA水解酶。 答案：D 11.細菌在含15N的培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后,細菌的DNA皆含有15N,然后再移入含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng),提取其子代的DNA進行梯度離心,下圖①~⑤為可能的結(jié)果,下列敘述錯誤的是(　　) A.第一次分裂的子代DNA應(yīng)為⑤ B.第二次分裂的子代DNA應(yīng)為① C.第三次分裂的子代DNA應(yīng)為③ D.親代的DNA應(yīng)為⑤ 解析：DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制,根據(jù)題干信息可知,親代DNA的兩條鏈都含15N,應(yīng)為圖⑤;一個親代DNA分子第一次復(fù)制后產(chǎn)生的2個子代DNA分子,均是一條鏈含15N、另一條鏈含14N,即全為15N/14N-DNA分子,經(jīng)離心后,應(yīng)為圖②;經(jīng)過第二次復(fù)制后,共得到4個DNA分子,其中2個DNA分子為15N/14N-DNA分子,另外2個DNA分子兩條鏈均為14N,離心后應(yīng)為圖①;經(jīng)過第三次復(fù)制后,共得到8個DNA分子,15N/14N-DNA分子有2個,兩條鏈均為14N的DNA分子有6個,離心后應(yīng)為圖③。 答案：A 12.蠶豆根尖細胞在含被3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷培養(yǎng)基中完成一個細胞周期,然后在不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期,其染色體的放射性標記分布情況是(　　) A.每條染色體的兩條單體都被標記 B.每條染色體中都只有一條單體被標記 C.只有半數(shù)的染色體中一條單體被標記 D.每條染色體的兩條單體都不被標記 解析：完成一個細胞周期后,一條染色體上只有一個DNA,該DNA的一條鏈為正常鏈,另一條鏈為標記鏈。再復(fù)制一次后得到兩個DNA,一個DNA的兩條鏈全為正常鏈,另一個DNA的一條鏈為正常鏈,另一條鏈為標記鏈,這兩個DNA分子位于同一染色體的兩條姐妹染色單體上。 答案：B 13.某親本DNA分子雙鏈均以白色表示,以灰色表示第一次復(fù)制出的DNA子鏈,以黑色表示第二次復(fù)制出的DNA子鏈,該親本雙鏈DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次后的產(chǎn)物是(　　) 解析：親代DNA雙鏈用白色表示,DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制,因此復(fù)制一次后得到的兩個DNA分子只含有白色和灰色,而第二次復(fù)制是以這兩個DNA分子的四條鏈為模板,合成四個DNA分子,這四個DNA分子都含有黑色的DNA子鏈,故D項正確。 答案：D 14.下圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖,有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A.圖中DNA分子復(fù)制是從多個起點同時開始的 B.圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的 C.真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶 D.真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制速率 解析：從圖中能看出有多個復(fù)制起點,但并不是同時開始的,所以A項錯誤。圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的,真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶、DNA聚合酶等參與。這種半保留復(fù)制的模式不僅保持了前后代的穩(wěn)定性,而且多個DNA片段同時進行復(fù)制,提高了效率。 答案：A 15.DNA分子經(jīng)過誘變,某位點上的一個正常堿基(設(shè)為P)變成了尿嘧啶。該DNA連續(xù)復(fù)制兩次,得到的4個子代DNA分子相應(yīng)位點上的堿基對分別為U—A、A—T、G—C、C—G。推測“P”可能是(　　) A.胸腺嘧啶 B.腺嘌呤 C.胸腺嘧啶或腺嘌呤 D.胞嘧啶或鳥嘌呤 解析：根據(jù)半保留復(fù)制的特點,DNA分子經(jīng)過兩次復(fù)制后,突變鏈形成的兩個DNA分子中含有U—A、A—T堿基對,而另一條正常鏈形成的兩個DNA分子中含有G—C、C—G堿基對,因此替換的可能是G,也可能是C。 答案：D 16.導(dǎo)學(xué)號52240038假定某大腸桿菌含14N的DNA分子的相對分子量為a,若將其長期培養(yǎng)在含15N的培養(yǎng)基中,得到含15N的DNA,相對分子量為b。現(xiàn)在將含15N DNA分子的大腸桿菌再培養(yǎng)在含14N的培養(yǎng)基中,那么,子二代DNA的相對分子量平均為(　　) A.(a+b)/2 B.(3a+b)/4 C.(2a+3b)/2 D.(a+3b)/4 解析：親代DNA是兩條鏈都含有15N的DNA分子,在含14N的培養(yǎng)基上繁殖兩代產(chǎn)生4個子代DNA分子,其中完全含14N的有2個,相對分子質(zhì)量為2a,其余2個DNA分子都是一條鏈含15N,另一條鏈含14N,即相對分子質(zhì)量為(a+b),則4個子代DNA相對分子質(zhì)量為(a+b)+2a=3a+b,平均相對分子質(zhì)量為(3a+b)/4。 答案：B 17.(2016全國高考甲理綜)某種物質(zhì)可插入DNA分子兩條鏈的堿基對之間,使DNA雙鏈不能解開。若在細胞正常生長的培養(yǎng)液中加入適量的該物質(zhì),下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　) A.隨后細胞中的DNA復(fù)制發(fā)生障礙 B.隨后細胞中的RNA轉(zhuǎn)錄發(fā)生障礙 C.該物質(zhì)可將細胞周期阻斷在分裂中期 D.可推測該物質(zhì)對癌細胞的增殖有抑制作用 解析：DNA雙鏈不能解開,則DNA不能解旋,所以DNA不能復(fù)制,也不能轉(zhuǎn)錄,A、B兩項正確;DNA復(fù)制在間期進行,所以該物質(zhì)可將細胞周期阻斷在分裂間期,C項錯誤;DNA不能復(fù)制,則細胞不能增殖,所以該物質(zhì)對癌細胞的增殖有抑制作用,D項正確。 答案：C 18.“肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗”證明了DNA是遺傳物質(zhì),而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。得出這一結(jié)論的關(guān)鍵是(　　) A.用S型活細菌和加熱殺死后的R型細菌分別對小白鼠進行注射,并形成對照 B.用殺死的S型細菌與無毒的R型細菌混合后注射到小白鼠體內(nèi),測定小白鼠體液中抗體的含量 C.從死亡小白鼠體內(nèi)分離獲得了S型細菌 D.將S型細菌的各種因子分離并分別加入到各培養(yǎng)基中,培養(yǎng)R型細菌,觀察是否發(fā)生變化 解析：實驗的關(guān)鍵就是設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)等其他物質(zhì)分開,單獨地、直接地觀察各種物質(zhì)的作用。 答案：D 19.某研究小組測定了多個不同雙鏈DNA分子的堿基組成,根據(jù)測定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖,下列正確的是(　　) 解析：整個DNA分子中,=1,A項錯誤;一條單鏈中,的值等于其互補鏈中的值,即與其互補鏈中的的值互為倒數(shù),B項錯誤;一條單鏈中的=互補鏈中的=整個DNA分子中的,C項正確,D項錯誤。 答案：C 20.下列有關(guān)基因的敘述,正確的是(　　) A.基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位和功能單位 B.經(jīng)測定一個由n個脫氧核苷酸構(gòu)成的DNA分子中,包含了m個基因,則每個基因的平均長度為n/2m個脫氧核苷酸對 C.人體細胞內(nèi)的基因全部位于染色體上 D.基因中脫氧核苷酸的排列順序就是遺傳信息,只能通過減數(shù)分裂傳遞給后代 解析：基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,是控制生物性狀的結(jié)構(gòu)單位和功能單位。一個DNA分子上有許多個基因,但基因與基因并非緊密相連,那些沒有遺傳效應(yīng)的DNA片段并不是基因,因此B項中基因的平均長度小于n/2m個脫氧核苷酸對。人體細胞內(nèi)的基因主要在染色體上,線粒體DNA分子上也有少量基因。進行有性生殖的生物通過減數(shù)分裂將遺傳信息傳遞給下一代;進行無性生殖的生物通過有絲分裂將遺傳信息傳遞給下一代。 答案：A 二、非選擇題(共40分) 21.(10分)下圖是赫爾希和蔡斯研究遺傳物質(zhì)實驗中的物質(zhì)示意圖及實驗過程圖,請回答下列問題。 (1)圖3中用35S標記噬菌體蛋白質(zhì)外殼,標記元素所在部位是圖2中的　　　。如果用32P標記噬菌體的DNA, 標記元素所在部位是圖1中的　　　。 (2)實驗材料對實驗成功具有重要的作用,選擇T2噬菌體作為實驗材料,是因為它的結(jié)構(gòu)簡單,只含有蛋白質(zhì)和DNA,且　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)獲得分別被32P、35S標記的噬菌體的具體方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (4)實驗中采用攪拌和離心等手段,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (5)僅有圖3的實驗過程,　　　　(填“能”或“不能”)說明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì),原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案：(1)④?、? (2)侵染細菌過程中蛋白質(zhì)與DNA(核酸)會自然分離 (3)分別用含32P和35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,再用噬菌體分別侵染被32P和35S標記的大腸桿菌 (4)讓噬菌體的蛋白質(zhì)外殼與細菌分離 (5)不能　蛋白質(zhì)外殼沒有進入細菌體內(nèi) 22.(12分)下圖是DNA復(fù)制的有關(guān)圖示,A→C表示大腸桿菌的DNA復(fù)制,D→G表示哺乳動物的DNA分子復(fù)制。圖中黑點表示復(fù)制起始點,“→”表示復(fù)制方向。 (1)若A中含48 502個堿基對,而子鏈延伸速度是105個堿基對/min,則此DNA分子復(fù)制完成需約 30 s。而實際上只需約16 s。根據(jù)A→C圖分析,是因為　　　　　　　　　　。 (2)哺乳動物的DNA分子展開可達2 m,若按A→C的方式復(fù)制,至少8 h,而實際上為6 h左右。據(jù)D→G圖分析,是因為　。 (3)A→G均有以下特點:延伸的子鏈緊跟著解旋酶,這說明DNA分子復(fù)制是　　　　　　的。 (4)C與A相同,G與D相同,C、G能被如此準確地復(fù)制出來,是因為 　　　　　　　　。 (5)若DNA分子有基因a,基因a會隨　　　　　產(chǎn)生　　　個基因a。 解析：據(jù)圖A→C可知,DNA分子的復(fù)制向兩個方向同時進行,因而復(fù)制時間縮短了。據(jù)圖D→G,在一個較長的DNA分子上,復(fù)制起點很多,正是從多個起點同時復(fù)制,所需時間才較短。基因隨DNA的復(fù)制而復(fù)制,DNA數(shù)量增加,基因數(shù)量也增加。 答案：(1)DNA的復(fù)制是雙向進行的 (2)DNA從多個起始點同時進行復(fù)制 (3)邊解旋邊復(fù)制 (4)DNA分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供精確的模板;DNA分子的堿基互補配對原則保證了DNA分子復(fù)制準確無誤地完成 (5)DNA復(fù)制　2 23.(10分)下圖是某DNA分子的局部結(jié)構(gòu)示意圖,請據(jù)圖回答問題。 (1)寫出下列圖中序號代表的結(jié)構(gòu)的中文名稱:①　　　　　　　;⑦　　　　　　　　　;⑧　　　　　　　　　　　　　　;⑨　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)圖中DNA片段中有　　　對堿基對,該DNA分子應(yīng)有　　　個游離的磷酸基團。 (3)從主鏈上看,兩條單鏈方向　　　　　　　　;從堿基關(guān)系看,兩條單鏈　　　　。 (4)如果將14N標記的細胞培養(yǎng)在含15N標記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中,此圖所示的　　　　　　　　　　　(填圖中序號)中可測到15N。若細胞在該培養(yǎng)液中分裂4次,該DNA分子也復(fù)制4次,則得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例為　　　　。 (5)若該DNA分子共有a個堿基,其中腺嘌呤有m個,則該DNA分子復(fù)制4次,需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為　　　　　　個。 解析：根據(jù)堿基互補配對原則可知,①是胞嘧啶,②是腺嘌呤,③是鳥嘌呤,④是胸腺嘧啶,⑤是磷酸基團,⑥是胸腺嘧啶,⑦是脫氧核糖,⑧是胸腺嘧啶脫氧核苷酸,⑨是一條脫氧核苷酸鏈的片段。該DNA分子復(fù)制4次,產(chǎn)生16個DNA分子,由于DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制,含14N的DNA分子共2個,所有的DNA分子都含有15N,所以子代DNA分子中含14N和15N的比例為1∶8。A=T=m,則G=C=a/2-m,復(fù)制4次,需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為(24-1)(a/2-m)=15(a/2-m)。 答案：(1)胞嘧啶　脫氧核糖　胸腺嘧啶脫氧核苷酸　一條脫氧核苷酸鏈的片段 (2)4　2 (3)反向平行　互補 (4)①②③④⑥⑧⑨　1∶8 (5)15(a/2-m) 24.(8分)(2016全國高考乙理綜)在有關(guān)DNA分子的研究中,常用32P來標記DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脫氧)上三個磷酸基團所處的位置(A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ)?；卮鹣铝袉栴}。 (1)某種酶可以催化ATP的一個磷酸基團轉(zhuǎn)移到DNA末端上,同時產(chǎn)生ADP。若要用該酶把32P標記到DNA末端上,那么帶有32P的磷酸基團應(yīng)在ATP的　　　(填“α”“β”或“γ”)位上。 (2)若用帶有32P的dATP作為DNA生物合成的原料,將32P 標記到新合成的DNA分子上,則帶有32P的磷酸基團應(yīng)在dATP的　　　　(填“α”“β”或“γ”)位上。 (3)將一個某種噬菌體DNA分子的兩條鏈用32P進行標記,并使其感染大腸桿菌,在不含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間。若得到的所有噬菌體雙鏈DNA分子都裝配成噬菌體(n個)并釋放,則其中含有32P的噬菌體所占比例為2/n,原因是 　。 解析：(1)ATP 水解時,遠離腺苷的高能磷酸鍵斷裂提供能量。ATP水解變?yōu)锳DP時,要把其中的32P標記到DNA末端上,那么帶有32P的磷酸基團應(yīng)在ATP的γ位上。(2)若用帶有32P 標記的dATP作為DNA生物合成的原料,dATP要斷裂兩個高能磷酸鍵才變?yōu)槊撗鹾塑账?。所以要?2P標記到新合成的DNA分子上,則帶有32P的磷酸基團應(yīng)在dATP的α位上。(3)DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制。一個噬菌體DNA分子用32P標記后,在不含32P的大腸桿菌中培養(yǎng),不管復(fù)制多少代,復(fù)制形成的n個DNA分子中只有2個DNA分子含32P,所以含有32P的噬菌體所占比例為2/n。 答案：(1)γ (2)α (3)一個含有32P標記的噬菌體雙鏈DNA分子經(jīng)半保留復(fù)制后,32P標記的兩條單鏈只能分配到兩個噬菌體的雙鏈DNA分子中,因此在得到的n個噬菌體中只有2個帶有標記