人教版高中生物必修2阶段质量检测3基因的本质含答案

基因的本质

 (时间：60分钟；满分：100分)

一、选择题(每小题2.5分，共50分)

1．科学研究发现，小鼠体内HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验鼠与作为对照的小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的实验鼠体重仍然保持正常，这说明(　　)

A．基因在DNA上　　　　　　           B．基因在染色体上

C．基因具有遗传效应                     D．DNA具有遗传效应

2．假定某高等生物体细胞的染色体数是10条，其中染色体中的DNA用3H胸腺嘧啶标记，将该体细胞放入不含有标记的培养液中连续培养2代，则在形成第2代细胞时的有丝分裂后期，没有被标记的染色体数为(　　)

A．5条                                 B．40条

C．20条                                D．10条

3．下列各项中，能正确表示DNA分子中脱氧核苷酸对的是(　　)

4．某双链DNA分子中共有含氮碱基1 400个，其中一条单链上(A＋T)/(C＋G)＝2/5，问该DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是(　　)

A．150                              B．200

C．300                              D．400

5．下列关于DNA结构的叙述中，错误的是(　　)

A．大多数DNA分子由两条核糖核苷酸长链盘旋而成为螺旋结构

B．外侧是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基

C．DNA两条链上的碱基间以氢键相连，且A与T配对，C与G配对

D．DNA的两条链反向平行

6．DNA指纹技术是法医物证学上进行个人认定的主要方法，DNA“指纹”是指DNA的(　　)

A．双螺旋结构

B．磷酸和脱氧核糖的排列顺序

C．碱基互补配对原则

D．脱氧核苷酸的排列顺序

7．蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是(　　)

A．每条染色体的两条单体都被标记

B．每条染色体中都只有一条单体被标记

C．只有半数的染色体中一条单体被标记

D．每条染色体的两条单体都不被标记

8．肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，证明了(　　)

A．DNA是主要的遗传物质                   B．蛋白质是遗传物质

C．RNA是遗传物质                         D．DNA是遗传物质

9．下列关于科学家探究“DNA是遗传物质”实验的叙述，正确的是(　　)

A．用R型活细菌和加热杀死的S型细菌分别给小白鼠注射，小鼠均不死亡

B．用35S标记的噬菌体侵染细菌，在子代噬菌体中也有35S 标记

C．用烟草花叶病毒感染部分烟草，可证明DNA是遗传物质

D．用32P标记的噬菌体侵染细菌后离心，上清液中具有较强的放射性

10．赫尔希和蔡斯分别用35S和32P标记T2噬菌体中不同的有机物。下列被标记的部位组合正确的是(　　)

A．①②                            B．①③

C．①④                            D．②④

11．对染色体、DNA、基因三者关系的叙述中，错误的是(　　)

A．每条染色体上含有一个或两个DNA，DNA分子上含有多个基因

B．都能复制、分离和传递，且三者行为一致

C．三者都是生物细胞内的遗传物质

D．生物的传宗接代中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为

12．如图所示，甲、乙两种不同的病毒，经病毒重建形成“杂交病毒”丙，用丙病毒侵染植物细胞，在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为(　　)

13．某一个DNA分子的碱基总数中，腺嘌呤为200个，复制n次后，消耗周围环境中含腺嘌呤的脱氧核苷酸3 000个，该DNA分子已经复制了几次(是第几代)(　　)

A．三次(第四代)                       B．四次(第五代)

C．五次(第六代)                       D．六次(第七代)

14．对甲、乙、丙、丁四种生物进行分析比较，结果如表所示：

其中最可能表示肺炎双球菌的是(　　)

A．甲                                B．乙

C．丙                                D．丁

15．已知一个完全标记上15N的DNA分子含100个碱基对，其中腺嘌呤(A)有40个，在不含15N的培养液中经过n次复制后，不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1，需游离的胞嘧啶(C)为m个，则n、m分别是(　　)

A．3　900                            B．3　420

C．4　420                            D．4　900

16．将含有两对同源染色体，其DNA分子都已用32P标记的精原细胞，放在只含31P的原料中进行减数分裂。则该细胞所产生的四个精子中，含31P和32P标记的精子所占的比例分别是 (　　)

A．50%、50%                         B．50%、100%

C．100%、50%                        D．100%、100%

17．已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的35.8%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的(　　)

A．32.9%和17.1%                      B．31.3%和18.7%

C．18.7%和31.3%                      D．17.1%和32.9%

18．利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球菌先进行图示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的是(　　)

A．通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质

B．F组可以分离出S和R两种肺炎双球菌

C．F组产生的S肺炎双球菌可能是基因重组的结果

D．能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组

19．用15N标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基中连续繁殖四代，a、b、c为三种DNA分子；a只含15N，b同时含14N和15N，c只含14N，如图，这种DNA分子的比例正确的是(　　)

20．(山东高考)某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是(　　)

二、非选择题(共50分)

21．(8分)某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质(如表所示)。产生的n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。

(1)子代噬菌体的DNA应含有表中的_______和_______元素，各有________个和________个。

(2)子代噬菌体中，只含32P的有________个；只含31P的有________个；同时含有32P、31P的有________个。

(3)子代噬菌体的蛋白质分子中都没有________元素，由此说明_____________________________________；子代噬菌体蛋白质都含有___________元素，这是因为______________________________________________________________________。

22．(12分)猪流感病毒正在全球范围内进行扩散，严重威胁人类的生命。某学校生物兴趣小组的同学通过查阅资料发现，常见的流感病毒都是RNA病毒，同时提出疑问：猪流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA？下面是兴趣小组探究猪流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA设计的实验步骤，请将其补充完整。

(1)实验目的：______________________________________________________________。

(2)材料用具：显微注射器，猪流感病毒的核酸提取液，猪胚胎干细胞，DNA水解酶和RNA水解酶等。

(3)实验步骤：

第一步：把猪流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三组，________________________________________________________________________。

第二步：取等量的猪胚胎干细胞分成三组，用显微注射技术分别把A、B、C三组处理过的核酸提取液注射到三组猪胚胎干细胞中。

第三步：将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环境中培养一段时间，然后从培养好的猪胚胎干细胞中抽出取样品，检测是否有猪流感病毒产生。

(4)预测结果及结论：

①________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

②________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

③若A、B、C三组都出现猪流感病毒，则猪流感病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA。

23．(12分)分析以下材料，回答有关问题。

材料1：在沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构模型之前，人们已经证实了DNA分子是由许多脱氧核苷酸构成的长链，自然界中的DNA并不以单链形式存在，而是由两条链结合形成的。

材料2：在1949年到1951年期间，科学家 Chargaff 研究不同生物的DNA时发现，DNA分子中的嘧啶核苷酸的总数始终等于嘌呤核苷酸的总数；即A的总数等于T的总数，G的总数等于C的总数，但(A＋T)与(G＋C)的比值是不固定的。

材料3：根据R.E.Franklin 等人对DNA晶体的X射线衍射分析表明，DNA分子由许多“亚单位”组成，而且每一层的间距为3.4埃，而且整个DNA分子长链的直径是恒定的。

以上科学研究成果为1953年沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构模型奠定了基础。请分析回答：

(1)材料1表明DNA分子是由两条____________组成的，其基本单位是____________。

(2)嘧啶脱氧核苷酸的总数始终等于嘌呤脱氧核苷酸的总数，说明________________________________________________________________________。

(3)A的总数等于T的总数，G的总数等于C的总数，说明________________________________________________________________________。

(4)A与T的总数和G与C的总数的比值不固定，说明________________________________________________________________________。

(5)R.E.Franklin 等人提出的DNA分子中的“亚单位”事实上是______________；“亚单位”的间距都为3.4 埃，而且DNA分子的直径是恒定的，这些特征表明

________________________________________________________________________。

(6)基于以上分析，沃森和克里克提出了各对应碱基之间的关系是______________________________，并成功地构建了DNA分子的双螺旋结构模型。

24．(8分)如图是DNA分子复制的图解，请据图回答：

(1)图中的[1]表示________过程，需要________酶的作用。

(2)图中的[2]过程表示以母链为模板进行的碱基的____________，参与配对的物质是游离在周围的________________。

(3)图中的[3]过程表示形成两个新的________分子，这一过程包括子链中脱氧核苷酸的____________与____________交互连接以及子链与母链在空间结构上的________化。参与此过程的酶有____________等。

(4)DNA复制，一般是严格的__________复制，DNA复制的遗传学意义是为________________在上下代之间的__________准备了物质基础。遗传信息的传递使亲代生物的性状可在子代得到表现，例如(试举一例)____________________。

25．(10分)在研究生物遗传物质的过程中，人们做了很多的实验进行探究，包括著名的“肺炎双球菌的转化实验”。

(1)某人曾重复了“肺炎双球菌的转化实验”，步骤如下。请分析以下实验并回答问题：

A．将一部分S型细菌加热杀死；

B．制备符合要求的培养基，并分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示)；

C．将接种后的培养皿放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落的生长情况(见图)。

本实验得出的结论是________________________________________________________。

(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中，起转化作用的是DNA。请利用DNA酶作试剂，选择适当的材料用具设计实验方案，验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”，并预期实验结果，得出实验结论。

①设计实验方案：

第一步：从S型细菌中提取DNA。

第二步：制备符合要求的培养基，将其均分为三份，标为A、B、C，分别作如下处理：

第三步：_________________________________________________________________。

第四步：将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况。

②预期实验结果并得出结论：__________________________________________________

________________________________________________________________________。

答 案

1．选C　缺乏HMGIC基因，小鼠体重保持正常，含有HMGIC的基因，小鼠变得肥胖，说明基因具有遗传效应。

2．选D　根据DNA半保留复制的特点，DNA双链被3H标记，在不含3H标记的培养液中完成第一次分裂后，每条染色体的DNA中一条链有3H标记，另一条链没有标记。在不含3H标记的培养液中进行第二次分裂，后期一半染色体被标记，一半染色体没有被标记。

3．选A　DNA分子中的碱基互补配对原则为：A与T配对，G与C配对，A与T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键，两条链反向平行，所以A项正确。

4．选B　双链DNA的一条链中，(A＋T)/(G＋C)与另一条互补链中(A＋T)/(G＋C)以及整个DNA分子中(A＋T)/(G＋C)相等。DNA分子的一条单链上(A＋T)/(C＋G)＝2/5，那么整个DNA分子中(A＋T)/(C＋G)＝2/5，因此可以推导出A＋T占DNA分子碱基总数的2/7。双链DNA分子共有含氮碱基1 400个，A＝T，则DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是1/2×(1 400×2/7)＝200。

5．选A　绝大多数DNA分子由两条脱氧核苷酸长链盘旋而成为双螺旋结构，而不是由核糖核苷酸长链盘旋，核糖核苷酸是RNA的基本组成单位。

6．选D　脱氧核苷酸的特定的排列顺序，构成了每一个DNA分子的特异性。

7．选B　由于DNA分子的复制方式为半保留复制，在有放射性标记的培养基中完成一个细胞周期后，每个DNA分子中有一条链含放射性。继续在无放射性的培养基中培养时，由于DNA分子的半保留复制，所以DNA分子一半含放射性，一半不含放射性，每条染色单体含一个DNA分子，所以一半的染色单体含放射性。

8．选D　这两个实验只能证明DNA是遗传物质。得出“DNA是主要的遗传物质”的结论，是由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数生物如某些病毒的遗传物质是RNA。

9．选A　R型肺炎双球菌无毒性，加热杀死后的S型细菌不能繁殖，故将其分别给小白鼠注射，小鼠均不死亡；噬菌体的蛋白质分子被35S标记，该物质没有进入被侵染的细菌中，故子代噬菌体中无35S标记；烟草花叶病毒的遗传物质是RNA；用32P标记的噬菌体侵染细菌后离心，沉淀物中具有较强的放射性。

10．选A　①代表的是氨基酸的R基，②代表磷酸基团，③代表五碳糖，④代表含氮碱基，含有S的是①，含有P的是②。

11．选C　遗传物质是DNA或基因，而不是染色体，染色体上还含有蛋白质，蛋白质不是遗传物质。

12．选D　病毒的遗传物质是核酸，因此用“杂交病毒”侵染植物细胞，则在植物细胞中产生的新一代病毒与提供核酸的病毒相同。

13．选B　依题意，一个DNA分子中A＝200个，设复制n次，消耗A 3 000个，则(2n－1)×200＝3 000，所以n＝4。

14．选A　肺炎双球菌属于原核生物，具有细胞膜，其遗传物质是DNA，由于不能进行有性生殖，所以不遵循孟德尔遗传定律。

15．选D　根据DNA分子的特点可知一个含100个碱基对的DNA分子，腺嘌呤(A)有40个，则T有40个，G、C各60个。由于DNA分子的复制是半保留复制，则由不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1可知共复制了4次，产生了16个DNA分子。需要游离的C为(16－1)×60＝900个。

16．选D　精原细胞中有两对同源染色体，其DNA分子都已用32P标记，在减数分裂的间期，进行DNA分子的复制，复制的结果是形成一条链含32P、一条链含31P的DNA分子，因此减数分裂形成的每个精子中的两个DNA分子中，每个DNA分子都是一条链含32P、一条链含31P。

17．选B　由于整个DNA分子中G＋C＝35.8%，则每条链中G＋C＝35.8%，A＋T＝64.2%；由于其中一条链中T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%，由此可以求出该链中G＝18.7%，A＝31.3%，则其互补链中T和C分别占该链碱基总数的31.3%和18.7%。

18．选D　从图示实验过程看出，通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质，F组加入了S菌的DNA，可以分离出S和R两种肺炎双球菌，而出现的S肺炎双球菌可能是基因重组的结果。A组经煮沸、D和E组为R菌，均不能导致小鼠死亡，D错误。

19．选D　假设亲代DNA分子为1个，则繁殖四代后，得到16个DNA分子，其中只含15N的DNA分子为0个，同时含有14N和15N的有2个，只含14N的有14个，它们呈现的比例如图D所示。

20．选C　DNA分子中(A＋C)/(T＋G)应始终等于1，A项错误；一条单链中(A＋C)/(T＋G)与其互补链中(A＋C)/(T＋G)互为倒数，一条单链中(A＋C)/(T＋G)＝0.5时，互补链中(A＋C)/(T＋G)＝2，B项错误；一条单链中(A＋T)/(G＋C)与其互补链中(A＋T)/(G＋C)及DNA分子中(A＋T)/(G＋C)都相等，C项正确，D项错误。

21．解析：由于细菌细胞中核苷酸含31P，而噬菌体核苷酸中含32P，细菌氨基酸含35S，噬菌体蛋白质含32S，噬菌体侵染细菌时，其蛋白质外壳留在外面，只有DNA侵入，合成子代噬菌体所需的原料均来自宿主细胞，因此，每个噬菌体侵染细菌所形成的子代噬菌体的DNA中，只有2个含亲代噬菌体的DNA模板链，其余均只含31P，而蛋白质外壳应全是由细菌提供的原料构建的，即全含35S。

答案：(1)31P　32P　n　2(或32P　31P　2　n)　(2)0　n－2　2　　(3)32S　噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌内　35S　子代噬菌体的蛋白质外壳是以细菌内35S标记的氨基酸为原料合成的

22．解析：本题的实验目的是探究猪流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。根据酶的专一性利用给定的材料用具设计不处理核酸提取液和分别用DNA水解酶、RNA水解酶处理核酸提取液的三组实验相互对照，根据实验结果便可得出结论。

答案：(1)探究猪流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA　(3)分别用等量的相同浓度的DNA水解酶、RNA水解酶处理A、B两组，C组不进行处理　(4)①若A、C两组出现猪流感病毒，B组没有出现，则猪流感病毒的遗传物质是RNA　

②若B、C两组出现猪流感病毒，A组没有出现，则猪流感病毒的遗传物质是DNA

23．解析：材料表明了当时科学界对DNA的认识是：DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的双链结构。嘧啶核苷酸的总数始终等于嘌呤核苷酸的总数，说明DNA分子中嘌呤与嘧啶之间一一对应，A的总数等于T的总数，G的总数等于C的总数，说明二者可能是一种对应关系；而A与T的总数和G与C的总数的比值不固定，则说明A与T之间的对应和C与G之间的对应是互不影响的。所以沃森和克里克提出了各对应碱基之间的关系是A与T配对，C与G配对，结果发现与各种事实相符，从而获得了成功。

答案：(1)脱氧核苷酸长链　脱氧核苷酸　(2)DNA分子中嘌呤与嘧啶之间一一对应　(3)A与T一一对应，C与G一一对应　(4)A与T之间的对应和C与G之间的对应互不影响　(5)碱基对　DNA分子的空间结构非常规则　(6)A与T配对，C与G配对

24．解析：(1)图中[1]表示解旋过程，需要解旋酶的作用。解旋酶的作用是打破两条链之间的氢键。(2)图中[2]表示以母链为模板进行碱基互补配对的过程，参与配对的物质是周围环境中游离的4种脱氧核苷酸。(3)图中[3]过程表示形成两个新的DNA分子，这一过程包括子链中脱氧核苷酸的脱氧核糖与磷酸交互连接以及子链与母链在空间结构上的螺旋化，参与此过程的酶有DNA聚合酶等。(4)DNA复制为半保留复制，可确保亲子代之间遗传信息的连续性。

答案：(1)解旋　解旋　(2)互补配对　脱氧核苷酸　(3)DNA　脱氧核糖　磷酸　螺旋　DNA聚合酶　(4)半保留　遗传信息　传递　子女长得像父母

25．解析：(1)通过第4组实验可以得出的结论是S型细菌中的某种物质能使R型细菌转化成S型细菌。(2)设计实验要遵循对照原则和单一变量原则。

答案：(1)S型细菌中的某种物质(转化因子)能使R型细菌转化成S型细菌　

(2)①第二步：g.加入提取的S型细菌的DNA　h．加入提取的S型细菌的DNA和DNA酶　第三步：将R型细菌分别接种到三组培养基上　②A、C组培养基中未出现S型菌落，只有B组培养基中出现S型菌落；说明DNA分子能使R型细菌转化为S型细菌