第3章基因的本质单元测试（人教版必修2）.doc

第3章 基因的本质 单元测试（人教版必修2）
(时间:45分钟,满分:100分)
一、选择题(每小题3分,共60分)
1下列实验中没有设置对照实验的是(　　)。
A.赫尔希和蔡斯用T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是真正的遗传物质
B.鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧全部来自水
C.萨顿基于实验观察的基础上提出基因位于染色体上的假说
D.艾弗里实验证明S型细菌中的DNA是遗传物质而蛋白质不是遗传物质
解析:赫尔希和蔡斯在用T2噬菌体侵染细菌的实验中分别用35S标记蛋白质、用32P标记DNA,从而形成鲜明对照;鲁宾和卡门证明光合作用释放的氧全部来自水时,用18O分别标记水和二氧化碳中的氧,作为对照;艾弗里实验证明S型细菌中的DNA是遗传物质而蛋白质不是遗传物质,是把S型细菌中的DNA、蛋白质等物质分别提取出来,单独地、直接地与R型细菌混合培养, 形成了对照实验;萨顿的实验利用了杂交实验,没有另设对照。
答案:C
2在下列四种化合物的化学组成中,“○”中所对应的含义错误的是(　　)。

A.①—腺嘌呤脱氧核苷酸
B.②—腺嘌呤
C.③—腺嘌呤脱氧核苷酸
D.④—腺嘌呤核糖核苷酸
解析:构成ATP中的五碳糖是核糖,故A错。
答案:A
3经测定,青蛙体细胞中一段DNA分子中含有A碱基600个,占全部碱基总数的24%,那么,该DNA片段中C碱基所占比例和数量分别是(　　)。
A.48%　600　　　　　　B.48%　650
C.26%　600 D.26%　650
解析:因为两个非互补碱基之和占DNA碱基总数的一半,A+C=50%,所以C=50%-24%=26%,C的数量为:600/24%×1/2-600=650。
答案:D
4下列是生物学发展史上的几个重要实验,其中没有应用放射性同位素示踪技术的是(　　)。
A.验证光合作用释放的氧全部来自水
B.噬菌体侵染细菌的实验
C.肺炎双球菌的转化实验
D.研究分泌蛋白的合成、分泌途径
解析:肺炎双球菌的转化实验是通过观察R型细菌是否转化成S型细菌来得到实验结果,并没有使用放射性同位素示踪技术。
答案:C
5下图为DNA分子结构示意图。对该图的描述正确的是(　　)。

A.②和③相间排列,构成了DNA分子的基本骨架
B.④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
C.当DNA复制时,⑨的形成需要DNA聚合酶
D.DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息
解析:DNA分子的基本骨架是①(磷酸)和②(脱氧核糖)相间排列。④中的①(磷酸)是胸腺嘧啶脱氧核苷酸的磷酸。DNA分子链间的氢键的形成是不需要酶的。
答案:D
6一双链DNA分子,在复制解旋的时候,一条链上的一个G变成了C,则此DNA分子经n次复制后,发生差错的DNA占子代DNA总数的(　　)。
A.1/2 B.1/(2n-l)
C.2/2n D.1/(2n+1)
解析:DNA复制时,一条链上的一个G变成了C,以该链为模板合成的DNA与亲代DNA分子都不同, 因此,不管复制多少代,产生的子代DNA中,均有一半发生差错。
答案:A
7用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,经培养、搅拌、离心、检测,上清液的放射性占15%,沉淀物的放射性占85%。上清液带有放射性的原因可能是(　　)。
A.噬菌体侵染大肠杆菌后,大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体
B.搅拌不充分,吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离
C.离心时间过长,上清液中析出较重的大肠杆菌
D.32P标记了噬菌体蛋白质外壳,离心后存在于上清液中
解析:离心后,噬菌体主要分布在上清液,大肠杆菌在沉淀物中。当噬菌体侵染大肠杆菌时,噬菌体的DNA进入大肠杆菌体内,在大肠杆菌体内合成新的子代噬菌体。当离心时,大部分新形成的子代噬菌体就会随大肠杆菌一起沉淀,若有些大肠杆菌破裂释放出噬菌体时,就会在上清液中测出有放射性。
答案:A
8胰岛B细胞内某个DNA分子,已知在该DNA分子的一条链上G+C占60%,A占24%,则在另一条链上A占整个DNA分子的碱基比例为(　　)。
A.60% B.24%
C.8% D.16%
解析:由G+C=60%知A1+T1=A2+T2=40%,已知A1=24%,则T1=16%,所以A2=16%,由题意知,A2占整个DNA分子的比例为16%×1/2=8%。
答案:C
9某DNA分子共有a个碱基,其中含腺嘌呤m个,则该DNA分子复制4次,需要游离的胞嘧啶为(　　)。
A.15(a-m) B.16(a-m)
C.15[(1/2)a-m] D.16(2a-m)
解析:DNA分子复制4次,实际合成的DNA分子有24-1=15个,而每个DNA分子中含有的胞嘧啶数为(a-2m)/2, DNA分子复制4次,需要游离的胞嘧啶总数为15×(a-2m)/2=15[(1/2)a-m]。
答案:C
10下图示肺炎双球菌转化实验中的基本步骤,有关说法正确的是(　　)。

A.①要加热处理,②要将提取物分别加入不同培养基,③转入固体培养基
B.①不加热处理,②要将提取物分别加入同一培养基,③要用液体培养基
C.③要转入固体培养基培养,结果可能有S、R两种菌落
D.③要转入固体培养基培养结果只有S或R一种菌落
解析:由图示可知,①过程为获得S菌蛋白质、DNA,不需要对活S菌液加热处理,将不同的提取物分别加入同一种固体培养基中,接种R型活细菌进行培养,一段时间后,观察菌落的形态特征, 由于R型细菌不可能全部转化,在结果中可能存在R、S两种菌落。
答案:C
11下面是关于35S标记噬菌体侵染无标记细菌实验的叙述,其中正确的是(　　)。
A.与细菌转化实验相同,都是根据遗传物质具有控制性状的特性而设计的
B.所使用的噬菌体,必须是接种在含35S的大肠杆菌的培养基中再释放出来的
C.采用搅拌和离心等手段,是为了把蛋白质和DNA分开再分别检测其放射性
D.新形成的噬菌体中没有检测到35S,说明DNA是遗传物质而蛋白质不是
解析:噬菌体不能在普通培养基上生长,必须在细菌体内才能进行繁殖,因此必须使用无标记的噬菌体去感染被35S标记的大肠杆菌,才能得到含35S的噬菌体;在噬菌体侵染细菌的实验中,噬菌体的蛋白质没有参与新噬菌体的繁殖过程,因此既不能证明蛋白质是遗传物质,也不能证明其不是遗传物质。
答案:B
12如下图甲、乙为两种不同的病毒,经人工重建形成“杂种病毒丙”,用丙病毒侵染植物细胞,在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒就是A、B、C、D中的 (　　)。

解析:病毒的形态是由重构病毒中的遗传物质决定的,重构病毒中遗传物质来自于乙,重构病毒的形态和乙相同。
答案:D
13下列关于DNA分子的叙述,不正确的是(　　)。
A.磷酸和脱氧核糖交替连接排列构成DNA分子的基本骨架
B.由一个DNA分子复制形成的两个子代DNA分子的分离往往与着丝点分裂不同时发生
C.双链DNA分子中,若一条链上A+T/G+C=b,则另一条链上一定有A+T/G+C=b
D.DNA分子复制是在DNA聚合酶的作用下将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的过程
解析:DNA分子复制发生在细胞分裂间期,着丝点的分裂发生在细胞有丝分裂后期或者减数第二次分裂后期,二者同时发生。DNA由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成,磷酸和脱氧核糖交替排列在外侧,碱基排列在内侧,两条链上的碱基遵循碱基互补配对原则,复制时需要DNA聚合酶的作用将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子。
答案:B
14某一双链DNA分子含有800个碱基对,其中含A 600个。该DNA分子连续复制了数次后,消耗环境中含G的脱氧核苷酸6 200个,则该DNA分子已经复制了 (　　)。
A.4次　　　B.5次 C.6次　　 　D.7次
解析:题中已知某一DNA分子含有800个碱基对,共1 600个碱基,根据任意两个不互补的碱基之和占碱基总量的一半,可以得出A+G=800,G=200个。该DNA分子连续复制了数次后, 消耗环境中含G的脱氧核苷酸6 200个,说明复制后的DNA分子共含G:6 200个=(2n-1)×200个,n=5,DNA复制5次。
答案:B
15下列有关基因的叙述正确的是(　　)。
①基因是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位　②基因也能复制　③基因位于染色体上,它们是一一对应关系 　④基因在DNA双链上成对存在
⑤它的化学结构很稳定,不会发生变化
A.①②③④ B.①③④
C.①② D.①③⑤
解析:基因位于染色体上,一条染色体上存在很多基因,不是一一对应关系;基因是有遗传效应的DNA片段,包括DNA双链,不能在DNA双链上成对存在;基因的结构具有稳定性,但可以发生改变——基因突变。
答案:C
16用35S标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,经过一段时间的保温、搅拌、离心后发现放射性主要分布在上清液中,沉淀物的放射性很低,对于沉淀物中还含有少量的放射性的正确解释是(　　)。
A.经搅拌与离心后还有少量含有35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上
B.离心速度太快,较重的T2噬菌体有部分留在沉淀物中
C. T2噬菌体的DNA分子上含有少量的35S
D.少量含有放射性35S的蛋白质进入大肠杆菌内
解析:在该实验中,搅拌、离心的目的是将吸附在细菌表面的噬菌体外壳与细菌分开,但是,由于技术等原因,经以上处理之后,还是有少量含有35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上,没有与细菌分开。T2噬菌体没有轻、重之别,故B项错误;在噬菌体的DNA分子上没有35S,C项错误;侵染细菌时,只有噬菌体的DNA进入细菌内,D项也是错误的。
答案:A
17对某一噬菌体的DNA用32P标记,对细菌的氨基酸用15N标记,让标记的噬菌体去侵染已标记的细菌,最后释放出200个噬菌体,则下列说法中不正确的是(　　)。
A.全部噬菌体都含有31P
B.两个噬菌体含有32P
C.全部噬菌体含有15N
D.两个噬菌体含有15N
解析:噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌中,在细菌中,噬菌体的DNA进行半保留复制,最终释放的子代噬菌体中,只有两个含有32P,而所有子代噬菌体均含31P;在合成子代噬菌体的蛋白质时,所需原料均由细菌提供,所以子代噬菌体中均含15N。所以D项错误。
答案:D
18在证明DNA是遗传物质的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,正确的技术手段是(　　)。
A.用化学方法把DNA和蛋白质分开
B.用32P和35S分别标记T2噬菌体和大肠杆菌
C.用32P和35S同时标记T2噬菌体
D.用标记过的大肠杆菌去培养T2噬菌体
解析:噬菌体侵染大肠杆菌是将DNA注入大肠杆菌内,而非人为用化学方法将DNA和蛋白质分开。给噬菌体作放射性标记是用32P标记的大肠杆菌培养噬菌体,使噬菌体带上32P放射性标记;用35S标记的大肠杆菌培养另一部分噬菌体,这一部分噬菌体就带上了35S放射性标记。
答案:D
19下列有关科学研究的叙述中,错误的是(　　)。

实验生物
实验过程
实验结果与推测
A
R型和S型肺炎双球菌
将R型活细菌与S型细菌的DNA(经DNA酶处理)混合培养并观察
只生长R型细菌,可推测DNA被水解,失去遗传效应
B
噬菌体、大肠杆菌
用35S标记的噬菌体侵染普通的大肠杆菌,短时间保温,离心获得上清液并检测
上清液放射性很高;可推测DNA是遗传物质
C
烟草花叶病毒、烟草
用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草并观察
烟草出现病斑;可推测烟草花叶病毒的RNA是遗传物质
D
大肠杆菌
将用15N标记DNA的大肠杆菌培养在14N培养基中,经三次分裂后检测
含15N的DNA占DNA总数的1/4;可推测DNA进行半保留复制

解析:A项处理中,结果没能引起转化,说明DNA已被水解,失去遗传效应;在B项中,结果上清液中放射性很高,说明蛋白质分子没有进入大肠杆菌,不能说明DNA是遗传物质;用烟草花叶病毒的RNA侵染烟草,子代出现病斑说明子代的性状是通过RNA遗传的,RNA是遗传物质;D项中,细菌分裂三次后,含15N的DNA占2/23=1/4,这是由于DNA分子进行半保留复制。
答案:B
20当羊的卵原细胞进行DNA复制时,细胞中不可能有(　　)。
A.基因的自由组合
B.基因的复制
C.碱基互补配对
D.某些蛋白质的合成
解析:基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中,不是有丝分裂间期。基因是有遗传效应的DNA片段,基因的复制随DNA的复制而复制。
答案:A
二、非选择题(共40分)
21(12分)自从世界上发现了能感染人类的高致病性禽流感病毒(简称禽流感病毒),我国就参与了抗击禽流感的国际性合作,并已经研制出预防禽流感的疫苗。根据所学知识回答下列问题:
(1)实验室中要获得大量禽流感病毒,不是将病毒直接接种到普通的培养基上,而是以活鸡胚为培养基,其原因是　。
(2)利用特定的颜色反应来鉴定禽流感病毒的化学成分,原理是:
①RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色;
②DNA与二苯胺试剂共热显蓝色;
③　。
(3)实验分析出禽流感病毒的物质组成为蛋白质和RNA,不含DNA,则证明禽流感病毒的遗传物质的最关键的实验设计思路是　　　　　　　　。 
(4)请你预测用禽流感病毒的蛋白质和RNA分别感染活鸡胚后存在的几种可能性:
①蛋白质与RNA都有遗传效应,说明蛋白质和RNA都是遗传物质;
②　　　　,说明　; 
③　　　　,说明　; 
④　　　　,说明　。 
解析:本题是教材经典实验的延伸。着重考查化学成分的鉴定原理、证明遗传物质的关键设计思路以及探究性实验的结果预测和结论分析。
(1)病毒营寄生生活,只有在活细胞内才能生存。
(2)蛋白质可用双缩脲试剂鉴定,显现紫色。
(3)证明某生物的遗传物质的关键思路是设法把该生物的各种成分分离开来,单独地、直接地观察每种成分的作用。
(4)进行探究性实验的结果预测与结论分析时要考虑各种可能的情况。
答案:(1)病毒的增殖只能在宿主的活细胞中进行
(2)③蛋白质与双缩脲试剂作用显紫色
(3)设法将禽流感病毒的蛋白质和RNA分开,单独地、直接地去观察它们各自的作用
(4)②RNA有遗传效应,而蛋白质没有遗传效应
RNA是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质　③RNA没有遗传效应,而蛋白质有遗传效应　RNA不是遗传物质,而蛋白质是遗传物质　④RNA和蛋白质都没有遗传效应　RNA和蛋白质都不是遗传物质
22(8分)下图为不同生物或生物不同器官(细胞)的DNA分子中A+T/G+C的比值情况,据图回答问题:

(1)猪的不同组织细胞的DNA分子碱基比例大致相同,原因是　。
(2)上述三种生物中的DNA分子,热稳定性最强的是　　　　。 
(3)假设小麦DNA分子中A+T/G+C=1.2,那么A+G/T+C=　　　　。 
(4)假如猪的某一DNA分子中有腺嘌呤30%,则该分子一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的　　　　。 
解析:(1)猪的不同组织细胞中DNA分子碱基比例大致相同,是因为它们由同一个受精卵经有丝分裂而来。
(2)根据图中数值可判断小麦中G+C所占比例最大,而在A与T之间有两个氢键,G与C之间有三个氢键,所以小麦DNA的热稳定性最高。
(3)只要是双链DNA分子,A+G/T+C的值均为1。
(4)据A+G=T+C=50%,则鸟嘌呤占20%。若所有鸟嘌呤分布在一条链上,则分母缩小一半,一条链上的鸟嘌呤含量最大值可占此链碱基总数的40%。
答案:(1)不同的组织细胞来源于同一个受精卵的有丝分裂
(2)小麦　(3)1　(4)40%
23(10分)如下图为肺炎双球菌转化实验的一部分图解,请据图回答:

(1)该实验是　　　　所做的肺炎双球菌转化的实验图解。 
(2)该实验是在　　　　实验的基础上进行的,其目的是证明　　　　的化学成分。 
(3)在对R型细菌进行培养之前,必须首先进行的工作是　。
(4)依据上面图解的实验,可以作出　　　　的假设。 
(5)为验证上面的假设,他们又设计了下面的实验:

实验中加入DNA酶的目的是　　　　,他们观察到的实验现象是　　　　。 
(6)通过上面两步实验,仍然不能说明　　　　,为此他们设计了下面的实验: 

他们观察到的实验现象是　　　　,该实验能够说明　　　　　　　　　　。 
解析:(1)由实验图解可看出,在R型细菌的培养基中加入R型细菌和S型细菌的DNA。这是艾弗里及其同事所做肺炎双球菌的转化实验的部分图解。(2)该实验是在格里菲思实验的基础上为进一步证明转化因子的化学成分而设计的。(3)该实验是将S型细菌打碎,分离并提纯其DNA、蛋白质、多糖等物质后分别加入到R型细菌培养基中。(4)可以作出DNA是遗传物质的假设。(5)为了验证该假设又将能够水解DNA的DNA酶与S菌DNA混合后加入到培养基中,结果:培养基中只长R型细菌。(6)要进一步证明DNA是遗传物质,而蛋白质、多糖等不是遗传物质,还需将这些物质分别加入培养基中,结果只长R型细菌。
答案:(1)艾弗里及其同事
(2)格里菲思肺炎双球菌转化　“转化因子”
(3)分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质
(4)DNA可能是遗传物质
(5)分解从S型细菌中提取的DNA　培养基中只长R型细菌
(6)蛋白质、多糖等不是遗传物质　培养基中只长R型细菌　蛋白质、多糖不是遗传物质
24(10分)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,实验结果见相关图示):　

(1)复制过程除需要模板DNA、脱氧核苷酸外,还需要　　　　等(至少答两点)。 
(2)为了证明DNA复制的特点为半保留复制,请设计实验三(用图示和文字补充在上图中),并画出结果C。

(3)该过程中,实验一、实验二起　　　　作用。若用15N标记的DNA作为模板,用含14N标记的培养基培养,在右面坐标图中画出连续培养细菌60分钟过程中,15N标记DNA分子含量变化的曲线图。 
解析:DNA复制的特点是半保留复制,复制过程中需要模板、原料、能量、酶。用15N标记的DNA为模板,用14N标记的培养基培养,可以得到不同密度的DNA分子。
答案:(1)能量、相应的酶、适宜的温度和pH
(2)

(3)对照