


所属成套资源:高中生物必修二单元分层过关检测含答案
高中生物必修二第3章基因的本质单元测试(A卷)含答案
展开
这是一份高中生物必修二第3章基因的本质单元测试(A卷)含答案,共26页。
第3章 基因的本质·单元检测 A卷 时间:100分钟 满分:100分 试卷得分: 一、单选题(每题3分,共计60分)下列各小题均有四个选项,其中只有一个是正确的1.下列有关人类对遗传物质探索过程中相关实验的叙述错误的是( )A.格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验,并未证明DNA是遗传物质B.肺炎链球菌体外转化实验中,R型菌转化成S型菌是基因重组的结果C.赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验采用了放射性同位素标记技术D.分别用含有放射性35S和32P的培养液培养噬菌体,以获得被标记的噬菌体2.20世纪中叶开始,科学家不断通过实验探究遗传物质的本质,使生物学研究进入分子生物学领域。其中最具有代表性的有格里菲思、艾弗里、蔡斯和赫尔希等人所做的经典实验,下列相关叙述正确的是( )A.格里菲思提出S型细菌体内有“转化因子”的实验推论,理由是DNA是亲子代之间保持连续的物质B.艾弗里利用减法原理依据实验中“只有DNA才能使R型细菌转化为S型细菌”得出DNA是遗传物质的结论C.赫尔希和蔡斯以T2噬菌体和大肠杆菌为实验材料,采用同位素标记法和对比实验法证明了DNA是主要的遗传物质D.科学家从烟草花叶病毒中提取出来的RNA能使烟草感染病毒,提出病毒的遗传物质均为RNA,进而说明DNA是主要的遗传物质3.若某病毒的遗传物质中的碱基比例为(A+C)/(T+G)=2/3,则下列说法错误的是( )A.该病毒的遗传物质为单链DNAB.将该病毒的遗传物质水解可得到4种核糖核苷酸C.与小麦的遗传物质相比,该病毒的遗传物质易发生变异D.该病毒的遗传信息储存在4种核苷酸的排列顺序中4.真核生物的核DNA分子是规则的双螺旋结构,在复制时有多个复制起始位点。下列有关叙述正确的是( )A.DNA分子的碱基都是通过氢键连接B.DNA复制起始位点是解旋酶与DNA的初始结合位点C.磷酸和五碳糖相互连接构成了DNA分子的特异性D.DNA复制时从复制起始位点开始合成子链,子链合成方向为3′→5′5.中国科学院院士邹承鲁指出,阐明生命现象的规律,必须建立在阐明生物大分子结构的基础上。下列有关生物大分子空间结构的叙述,正确的是( )A.氨基酸的排列顺序和空间结构决定了蛋白质空间结构的多样性B.脱氧核苷酸的数目决定了 DNA 的特异性C.淀粉和糖原结构的差异取决于单糖的种类、数量以及排列顺序D.蛋白质、DNA 和多糖等生物大分子及其单体都以碳链为基本骨架6.下图表示噬菌体侵染细菌实验中,用被32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验程。下列关于该实验的叙述,正确的是( )A.可用3H 代替32P标记DNAB.步骤②可使细菌外的噬菌体与细菌分离C.该实验可证明大肠杆菌的遗传物质是DNAD.步骤①中锥形瓶内的培养液直接为噬菌体的增殖提供原料7.艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验,结果如表所示。以下分析合理的是( )A.①说明S型细菌的蛋白质具有遗传效应B.②说明S型细菌的荚膜多糖在亲子代间传递遗传信息C.③说明S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌D.④说明DNA酶抑制了R型细菌的DNA发挥作用8.研究人员发现,人类和小鼠的软骨细胞中富含“miR140”分子,这是一种微型单链核糖核酸。不含“miR140”分子的实验鼠与正常小鼠比较,其软骨严重损伤。下列关于“miR140”分子的叙述,错误的是( )A.“miR140”与DNA、ATP的组成元素相同B.“miR140”分子主要分布在人和小鼠的细胞质中C.每个正常的“miR140”分子中都含有两个游离的磷酸基团D.“miR140”分子是由磷酸、核糖和A、U、G、C四种含氮碱基组成的9.关于DNA分子的复制方式曾有三种假说:全保留复制、半保留复制和分散复制,科学家以大肠杆菌为材料进行如图1实验,并分别在第6、13、20分钟时提取大肠杆菌DNA,经密度梯度离心后,测定紫外光吸收光谱,结果如图2中b、c、d所示,则下列说法错误的是( ) (注:大肠杆菌约20分钟繁殖一代;紫外光吸收光谱的峰值位置即为离心管中DNA的主要分布位置,峰值越大,表明该位置的DNA数量越多)A.实验过程中需要提取亲代DNA分子,用于对照B.本实验不可以通过测定放射性强度来最终确定DNA的复制方式C.若将实验产物加热至100℃后再离心,无论是哪种复制方式,每个峰值均等大D.将实验延长至40分钟,若为半保留复制,则峰值个数为2,一个峰值出现在Q点位置,另一个出现在Q点上方位置10.证明DNA是遗传物质的过程中,“T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验”发挥了重要作用。下列叙述正确的是( )A.HIV与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同B.噬菌体侵染细菌实验先后经过:侵染、离心、搅拌和放射性物质鉴定C.32P标记噬菌体DNA这组,搅拌是否充分,对该组实验结果没有太大影响D.35S标记噬菌体的蛋白质外壳这组,结果复制出来的绝大多数噬菌体有放射性11.一条双链DNA分子,G和C占全部碱基的44%,其中一条链的碱基中,26%是A,20%是C,那么其互补链中的A和C分别占该链全部碱基的百分比及双链DNA分子中碱基A所占的比例是( )A.28%和22% 、28% B.30%和24%、28%C.26%和20%、24% D.30%和24% 、26%12.核苷酸可通过脱水形成多聚核苷酸,一个核苷酸的磷酸基团与下一个核苷酸的糖脱水后相连,形成了一个重复出现的糖—磷酸主链,如图为某种多聚核苷酸。下列叙述正确的是( )A.图中有4种核糖核苷酸B.图中多聚核苷酸形成时产生了5分子水C.图中所示的多聚核苷酸有2个游离的磷酸基团D.糖—磷酸主链中一个磷酸基团大多和两个五碳糖相连13.下图1是细胞周期中四个阶段(G1、S、G2为分裂前的间期,S期完成DNA复制,M表示分裂期)和五个检查点,其中检查点受调控因子控制。细胞DNA链断裂或出现新的DNA单链通常是DNA产生损伤的起始信号,会被检查点感知蛋白P53探测到后启动修复。图2是某个检查点的DNA损伤后的检查和修复机制,修复后的DNA才可进入细胞周期的下一阶段进行复制。下列说法错误的是( ) A.图1中所示细胞周期的起点是M期结束时B.图2的检查机制最可能发生在图1的检查点1C.图2中P21可能是调控因子,其表达发生在M期D.图2中DNA修复酶能催化磷酸二酯键的形成14.如图为真核细胞内某基因结构示意图,该基因共由1000对脱氧核苷酸组成,其中碱基T占15%。下列说法正确的是( )A.该基因一定存在于细胞核内的染色体DNA 上B.该基因的一条脱氧核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3:7C.解旋酶作用于①部位,DNA 聚合酶用于催化②部位的化学键形成D.该基因复制3次,则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸4900个15.下列有关基因的说法,错误的是( )A.某基因由140对碱基构成,则该基因碱基排列顺序有4140种B.在细胞中基因是有遗传效应的DNA片段,大部分基因位于染色体上C.一般来说,不同生物的DNA分子的稳定性与氢键数目有关D.摩尔根和他的学生们发明了测定基因在染色体上的相对位置的方法16.如图为某DNA复制的过程,其中一条子链连续复制,另一条子链先合成小片段(冈崎片段),最后由酶将这些小片段连接成一条链,图中字母表示位点。下列相关叙述错误的是( )A.a、c、f均表示DNA一条链的3'端,该端有一个游离的羟基B.酶乙为DNA聚合酶,只能将游离的脱氧核苷酸加在子链酶乙的3'端C.酶乙的作用是催化碱基对间氢键的形成D.两条新合成的子链的碱基序列能互补配对,且(A+G)/(C+T)的值互为倒数17.1958年,Meselson和Stahl用¹⁵N和¹⁴N标记大肠杆菌,并提取其DNA进行检测。某小组将含14N-DNA的大肠杆菌转移到含15NH4Cl的培养液中,培养24h后提取子代细菌的DNA,然后将DNA进行热变性处理(即解旋变成单链),再进行密度梯度离心,结果如图所示,离心管中出现的两种条带分别对应图中的两个峰。下列叙述不正确的是( )A.定时取样大肠杆菌并提取其DNA进行离心,无法通过检测其放射性确定其在离心管中的位置B.随着大肠杆菌增殖代数的增加,离心管内距离离心轴最远处的DNA的含量比例减小C.由图中实验结果可推知该细菌的细胞周期大约为8hD.未经热变性处理的子代DNA进行密度梯度离心也能出现两种条带18.基因通常是有遗传效应的DNA片段。下列不能作为支持该论点的论据是( )A.DNA 由核苷酸组成,其结构具有多样性和特异性B.大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子,在 DNA分子上分布了大约4.4×103个基因C.部分病毒的遗传物质是 RNA,细胞生物和一些病毒的遗传物质是 DNAD.导入了外源生长激素基因的转基因鲤鱼的生长速率比野生鲤鱼的快19.增殖细胞核抗原(PCNA)是一种只在细胞核中独立存在的蛋白质,PCNA可附着在DNA双螺旋结构上,同时又可在DNA链上自由移动。PCNA能与DNA聚合酶相互作用,确保DNA聚合酶在复制过程中不会从DNA链上滑落。下列相关叙述正确的是( )A.PCNA是保证DNA复制能准确进行的唯一条件B.DNA聚合酶与PCNA结合后才可使DNA解旋C.DNA复制过程中,PCNA可结合到DNA两条链上发挥作用D.PCNA只在细胞核中存在,DNA复制也只能在细胞核中进行20.下列关于基因和染色体关系的说法,正确的是( )A.非等位基因都位于非同源染色体上B.与性别相关的性状遗传都属于伴性遗传C.位于性染色体的等位基因遵循分离定律D.二倍体生物体细胞中基因都是成对存在的二、非选择题(共计40分)21.下图为多聚核苷酸链的形成示意图,据图回答下列问题。AI (1)图中核苷酸形成多聚核苷酸链发生的反应是 。若A中参加反应的是核糖,则B中参加反应的嘧啶环应该是 (填名称)。(2)若图中形成的多聚核苷酸链是脱氧核苷酸链,其中的嘧啶环是胸腺嘧啶,则与之配对的另一条链上相应的碱基应该是 填中文名称),二者之间形成了 个氢键。(3)图中可见部分的多聚核苷酸链彻底水解,最多能形成 种化合物。(4)组成脱氧核苷酸链的基本单位只有 种,但是如果数量不限,脱氧核苷酸链就具有极强的多样性,导致这种现象的原因是 。22.下图为DNA复制的过程示意图及局部放大图,据此回答下列问题。 (1)图中④的名称是 ,由① 、② 、③ 各一分子构成,一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基C和G之间通过 连接。(2)⑤是 ,细胞中含有它的小分子化合物还有 (写出两种)。(3)研究表明,嘧啶的化学结构是单环,嘌呤的化学结构是双环。DNA分子中嘌呤和嘧啶是相互配对的,这种配对方式的生物学意义是 。(4)DNA复制过程中首先需要 酶作用使DNA双链解开,此过程破坏的是 (填化学键),之后需要 酶作用将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段。(5)由图可推测DNA复制的特点有 (填两点)。子链合成时,其延伸方向为 。23.下图为噬菌体侵染细菌实验过程的示意图。回答下列问题:(1)实验的第一步是获得被放射性同位素标记的噬菌体。根据实验结果判断,所选用的放射性标记物是 。(2)第三步搅拌的目的是 。(3)实验结果:沉淀物中放射性很高,此现象说明噬菌体的 侵入到细菌体内。当用噬菌体侵染大肠杆菌后,若培养时间过长,发现在搅拌后的上清液中有放射性,最可能的原因是 。(4)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型,请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型,简要写出实验思路并预期实验结果及结论。①实验思路:②实验结果及结论24.格里菲思、艾弗里肺炎链球菌转化实验实验过程如图1、2所示,噬菌体侵染细菌实验的流程如图3所示。回答下列问题。(1)肺炎链球菌与人体细胞在结构上最主要的区别是 。图1 从实验④小鼠中分离出的肺炎链球菌并非全部是S型活细菌,原因是 。图1所示的实验结论是 。(2)图2实验中, 对照能说明S型细菌的DNA是转化因子。除了通过观察注射后小鼠的生活情况来判断R型和S型细菌外,还可以通过什么方法区分R型和S型细菌? 。(3)图3中,要获得含有放射性的噬菌体,应该如何操作? 。由图 3 放射性可知,标记的物质是噬菌体的 。(4)图3 实验过程,在不同保温时间破碎细菌细胞检测 DNA 条带在试管中的分布,结果如图4:按破碎细胞时间先后排序,检测 DNA 条带在试管中的分布结果的排序是 (填写序号)。25.细胞生物都以DNA作为遗传物质,这是细胞具有统一性的证据之一、DNA可以像指纹一样用来识别身份,在刑侦、医疗等方面用来鉴定个人身份、亲子关系。如图表示某亲子鉴定的结果,其中A、B之一为孩子的生物学父亲。回答下列问题: (1)DNA指纹技术能用来确认不同人的身份,其原理是 。据图1分析,孩子的生物学父亲是 (填字母)。(2)如图为真核生物DNA发生的相关生理过程(图2、3),据图回答下列问题: ①DNA的复制能准确进行的原因是 (答出2点即可)。②完成图2过程,除图中的外,还需要的条件有 (至少答出2点)。复制完成后,甲、乙在 (填细胞分裂时期)分开。③哺乳动物体细胞中的DNA分子展开可达2m之长,预测复制完成至少需要8h,而实际上只需约6h。根据图3分析,最可能的原因是 。实验组号接种菌型加入S型细菌物质培养皿长菌情况①R型蛋白质R型②R型荚膜多糖R型③R型DNAR型、S型④R型DNA、DNA酶R型 。结果 。结论 。《必修二 第3章 基因的本质 ·单元测试(A卷)》参考答案:1.D【分析】1、作为遗传物质应具备的特点是:分子结构具有相对稳定性;能自我复制,保持上下代连续性;能指导蛋白质合成;能产生可遗传变异。2、肺炎链球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种转化因子,能将R型细菌转化为S型细菌,而艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。该实验证明噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌,进而证明DNA是遗传物质。【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验证明了“转化因子”的存在,没有证明DNA是转化因子,因此并未证明DNA是遗传物质,A正确;B、肺炎链球菌体外转化实验,其实质是S型菌的DNA进入到R型菌细胞内,并在细胞内得以表达,使R型菌转化成S型菌,这种现象是R型菌和S型菌基因发生重组的结果,B正确;C、赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验分别用35S或32P标记噬菌体,采用了放射性同位素标记技术,C正确;D、噬菌体是病毒,只能寄生在活细胞内,不能用含有放射性35S和32P的培养液培养噬菌体,获得被标记的噬菌体需要先标记细菌,D错误。故选D。2.B【分析】 肺炎链球菌转化实验:使用两种不同类型的肺炎链球菌感染小鼠,①组注射R型活细菌,小鼠不死亡;②组注射S型活细菌,小鼠死亡,从小鼠体内分离出S型活细菌;③组注射加热致死的S型细菌,小鼠不死亡;④组注射R型活菌与加热致死的S型细菌,小鼠死亡,从小鼠尸体分离出S型活细菌。【详解】A、格里菲思提出S型细菌体内有“转化因子”的实验推论,理由是加热杀死的S型细菌与R型细菌混合后出现了活的S型细菌,A错误;B、艾弗里进行肺炎链球菌的体外转化实验时利用减法原理(认为什么是“转化因子”就用相应的酶水解该物质,应用的是减法原理),依据实验中“只有DNA才能使R型细菌转化为S型细菌”得出DNA是遗传物质的结论,B正确;C、赫尔希和蔡斯以T2噬菌体和大肠杆菌为实验材料,采用同位素标记法和对比实验法,证明DNA是遗传物质,但是没有证明DNA是主要的遗传物质,C错误;D、科学家从烟草花叶病毒中提取出来的RNA能使烟草感染病毒,只能证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,不能说明所有病毒的遗传物质是RNA,即表明有的生物的遗传物质是RNA,进而总结出DNA是主要的遗传物质,D错误。故选B。3.B【分析】病毒没有细胞结构,不能独立进行生命活动,必须借助于活细胞才能代谢和繁殖。常见的病毒有:艾滋病毒、流感病毒、SARS病毒、烟草花叶病毒、噬菌体等。病毒只含有核酸和蛋白质,不含有进行物质和能量交换的各种酶和场所;病毒进入细胞后,利用自己的核酸作为模板,利用宿主细胞的原料、酶、场所、能量合成自己所需的核酸和蛋白质。【详解】A、双链DNA中A/T=C/G=1,(A+C)/(T+G)=1,因此该病毒的遗传物质为单链DNA,A正确;B、将该病毒的遗传物质水解可得到4种脱氧核糖核苷酸,B错误;C、小麦的遗传物质是DNA,与小麦的遗传物质相比,该病毒的遗传物质为单链DNA,易发生变异,C正确;D、该病毒的遗传信息储存在4种核苷酸的排列顺序中,D正确。故选B。4.B【分析】DNA分子中千变万化的碱基对的排列顺序构成了DNA分子的多样性,DNA分子中碱基对特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性。【详解】A、DNA分子的一条单链中相邻碱基通过磷酸二酯键连接,A错误;B、DNA解旋成为单链之后才能开始复制,而解旋酶的作用是使DNA双链中氢键打开,因此,DNA复制起始位点是解旋酶与DNA的初始结合位点,B正确;C、碱基对特定的排列顺序构成了DNA分子的特异性,C错误;D、DNA复制时从复制起始位点开始合成子链,但子链合成方向为5′→3′,D错误。故选B。5.D【分析】组成多糖的单体是单糖,组成蛋白质的单体是氨基酸,组成核酸的单体是核苷酸。每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。【详解】A、氨基酸的数目、排列顺序、种类和多肽的空间结构决定了蛋白质空间结构的多样性,A错误;B、DNA中碱基特定的排列顺序,构成了每个DNA分子的特异性,B错误;C、糖原和淀粉的单体都是葡萄糖,两者的不同在于空间结构的不同,C错误;D生物大分子糖类、蛋白质、核酸是由许多单体连接而成的多聚体,单体都以若干个相连的碳原子构成碳链为基本骨架,生物大分子也是以碳链为基本骨架,D正确。故选D。6.B【分析】1、噬菌体的结构:蛋白质外壳(C、H、O、N、S)+DNA(C、H、O、N、P)。2、噬菌体的繁殖过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。【详解】A、噬菌体的蛋白质外壳和DNA中都含有H,不能用3H 代替32P标记DNA,A错误;B、步骤②为搅拌离心,其可使细菌外的噬菌体与细菌分离,B正确;C、该实验可证明噬菌体的遗传物质是DNA,C错误;D、噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能独立生存,只有寄生在大肠杆菌中才能增殖,因此步骤①中锥形瓶内的培养液不能直接为噬菌体的增殖提供原料,D错误。故选B。7.C【分析】由①、②、③组相比较可知DNA是S型细菌的转化因子,再通过④组可进一步证明DNA是S型细菌的转化因子,蛋白质、多糖以及DNA水解产物都不是S型细菌的转化因子;③和④形成对照,也能说明DNA是S型菌的转化因子;①~④说明DNA是遗传物质,不能说明DNA是主要的遗传物质。【详解】A、在含有R型细菌的培养基中加入S型细菌的蛋白质,R型细菌没有转化成S型细菌,说明S型菌的蛋白质不是转化因子,A错误;B、表中实验结果不能说明S型菌的荚膜多糖在亲子代间传递遗传信息,B错误;C、表中实验结果③说明DNA是S型菌的转化因子,即S型细菌的DNA能使R型细菌转化为S型细菌,C正确;D、在含有R型细菌的培养基中加入S型细菌的DNA和DNA酶,R型细菌没有转化成S型细菌,DNA酶抑制了S型细菌的DNA发挥作用,D错误。故选C。8.C【分析】细胞中的核酸根据所含五碳糖的不同分为DNA和RNA两种,构成DNA与RNA的基本单位分别是脱氧核苷酸和核糖核苷酸,脱氧核苷酸和核糖核苷酸在组成上的差异有:①五碳糖不同,脱氧核苷酸中的中的五碳糖是脱氧核糖,核糖核苷酸中的五碳糖是核糖;②碱基不完全相同,脱氧核苷酸中的碱基是A、T、G、C,核糖核苷酸中的碱基是A、U、G、C。【详解】A、miR140是一种微型单链核 糖核酸,其与 DNA 、ATP 的组成元素相同,均为C、H、O、N、P,A正确;B、根据RNA主要存在于细胞质中,可推测,“miR140”分子主要分布在人和小鼠的细胞质中,B正确;C、“miR140”分子是一种微型单链核糖核酸,其中含有1个游离的磷酸基团,C错误;D、“miR140”分子是一种微型单链核糖核酸(RNA),由磷酸、核糖和A、U、G、C四种含氮碱基组成的,D正确。故选C。9.C【分析】DNA分子的复制时间:有丝分裂和减数分裂前的间期;条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)。【详解】A、实验过程中需要提取亲代DNA分子,用于与子代DNA对照,A正确;B、15N不具有放射性,故本实验不能通过测定放射性强度来确定DNA的复制方式,B正确;C、若将实验产物加热至100℃后再离心,则得到DNA单链,全保留和半保留每个峰值均等大,但与分散复制峰值不同,C错误;D、若为半保留复制,则40分钟后(DNA复制两代)会出现15N/14N-DNA和14N/14N-DNA两种数量相等的DNA分子,出现峰值个数为2,一个峰值出现在Q点位置,另一个出现在Q点上方位置,D正确。故选C。10.C【分析】噬菌体的繁殖过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。【详解】A、HIV病毒是逆转录病毒,与T2噬菌体的增殖过程不同,A错误;B、在噬菌体侵染细菌实验中应搅拌后离心,搅拌才能使大肠细胞吸外面吸附的噬菌体外壳不再吸附,然后离心使得噬菌体外壳和大肠杆菌分开,B错误;C、噬菌体侵染细菌实验时,搅拌的作用使得蛋白质外壳和细菌分离,则离心后分布在沉淀物中,32P标记噬菌体 DNA 这组,由于DNA主要分布在沉淀物中,故搅拌是否充分,对该组实验结果没有太大影响, C 正确;D、35S标记噬菌体的蛋白质外壳,但35S不是遗传物质,在亲子代间没有连续性,因此子代噬菌体都没有放射性,D错误。故选C。11.B【分析】碱基互补配对原则的规律:(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+C=T+G,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。(2)双链DNA分子中,A=(A1+A2)÷2,其他碱基同理。【详解】已知DNA分子中,G和C占全部碱基的44%,即C+G=44%,则C=G=22%、A=T=50%-22%=28%.又已知一条链的碱基中,A占26%,C占20%,即A1=26%、C1=20%,根据碱基互补配对原则,A=(A1+A2)÷2,则A2=30%,同理C2=24%。综上互补链中的A和C分别占该链全部碱基的百分比为30%和24%,双链DNA分子中碱基A所占的比例是28%。B正确,ACD错误。故选B。12.D【分析】DNA分子结构的主要特点:DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构;DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则(A-T、C-G)。【详解】A、由图中碱基T可知,该链为脱氧核苷酸长链,图中有4种脱氧核糖核苷酸,A错误;B、该化合物有5个核苷酸,每2个核苷酸之间脱去1分子水,故合成该化合物时,需脱去4分子水,B错误;C、图中所示的多聚核苷酸为单链结构,其中有1个游离的磷酸基团,C错误;D、图中的一个磷酸基团大多与两个五碳糖相连,末端游离的磷酸基团与一个五碳糖相连,D正确。故选D。13.C【分析】一个细胞周期中的物质变化规律:(1)间期:进行DNA的复制和有关蛋白质的合成;(2)前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;(3)中期:染色体形态固定、数目清晰;(4)后期:着丝点(着丝粒)分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;(5)末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失【详解】A、细胞周期是指从一次分裂结束到下一次分裂结束,图1中所示细胞周期的起点是M期结束时,A正确;B、分析题意可知,图2是某个检查点的DNA损伤后的检查和修复机制,修复后的DNA才可进入细胞周期的下一阶段进行复制,而DNA分子复制的时期是S期,据此推测图2的检查机制最可能发生在图1的检查点1,B正确;C、结合图2可知,P21是Cdk抑制蛋白基因,其表达后会导致Cdk失活从而阻止DNA复制,说明图2中P21可能是调控因子,其表达应发生在S期之前(G1期),C错误;D、DNA的基本单位脱氧核苷酸通过磷酸二酯键形成DNA分子,图2中DNA修复酶能催化磷酸二酯键的形成,D正确。故选C。14.D【分析】分析题图:图示为真核细胞内某基因结构示意图,其中,①为磷酸二酯键,②为氢键,是解旋酶的作用位点。【详解】A、如图为真核细胞内某基因结构示意图,真核细胞的基因大多数分布在真核细胞的细胞核内,少数分布于细胞质的线粒体和叶绿体中,故该基因不一定存在于细胞核内的染色体DNA 上,A错误;B、由题干可得,该基因中碱基T共有1000×2×15%=300个,根据碱基互补配对原则,A=T=300,C=G=700,则该DNA分子双链中(C+G)∶(A+T)=单链中(C+G)∶(A+T)=1400∶600=7∶3,B错误;C、图中①表示磷酸二酯键,②表示氢键,DNA聚合酶用于催化①部位的化学键形成,解旋酶作用于②部位,C错误;D、该基因复制3次,所需要的游离的鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸数量为(23-1)×700=4900个,D正确。故选D。15.A【分析】1、对大多数生物来说,基因是有遗传效应的DNA片段。2、DNA分子的多样性:构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种,配对方式仅2种,但其数目却可以成千上万,更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化,从而决定了DNA分子的多样性(n对碱基可形成4n种)。【详解】A、某基因由140对碱基构成,但特定的基因碱基序列是确定的,A错误;B、基因是由遗传效应的DNA片段,染色体是基因的主要载体,B正确;C、一般来说,不同生物的DNA分子的稳定性与氢键数目有,氢键数越多,DNA分子越稳定,C正确;D、摩尔根和他的学生发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法,并且绘出第一幅果蝇各种基因在染色体上的相对位置图,D正确。故选A。16.C【分析】分析题图:图示表示DNA分子复制过程,根据箭头方向可知DNA复制是双向复制,且形成的子链的方向相反,DNA复制需要以DNA的两条链为模板,所以首先需要解旋酶断裂两条链间的氢键,还需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段,此外还需原料(四种脱氧核苷酸)和能量。【详解】A、由DNA子链复制的方向5'-3'可以判断,a、c、f均表示DNA一条链的3'端,该端有一个游离的羟基,A正确;B、酶乙为DNA聚合酶,只能从子链的3'端延伸子链,B正确;C、酶乙为DNA聚合酶,其作用是将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段上,催化形成磷酸二酯键,C错误;D、以两条母链为模板合成的两条子链的碱基也能互补配对,且(A+G)/(C+T)的值互为倒数,D正确。故选C。17.B【分析】DNA的复制是半保留复制,即以亲代DNA分子的每条链为模板,合成相应的子链,子链与对应的母链形成新的DNA分子,这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子,且每个子代DNA分子都含有一条母链。根据题意和图示分析可知:将DNA被14N标记的大肠杆菌移到15N培养基中培养,因合成DNA的原料中含15N,所以新合成的DNA链均含15N,根据半保留复制的特点,第一代的2个DNA分子都应一条链含15N,一条链含14N。【详解】A、定时取样大肠杆菌并提取其DNA进行离心,无法通过检测其放射性确定其在离心管中的位置,因为15N没有放射性,A正确;B、随着大肠杆菌增殖代数的增加,离心管内距离离心轴最远处的DNA的含量比例会增大,因为后期是放到含15N的培养液中培养,因此含15N的条带会越来越多,B错误;C、根据DNA半保留复制的特点和图示信息可知,含14N的单链为两条,含15N的单链为14条,共有8个双链DNA分子,该细菌24小时经过了三次复制,故细胞周期大约为8h,C正确;D、若子代DNA直接密度梯度离心,则出现2种带,分别为14N/15N-DNA带和15N/15N-DNA带,D正确。故选B。18.A【分析】1、染色体的主要成分是DNA和蛋白质,染色体是DNA的主要载体;2、基因是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸;3、基因在染色体上,且一条染色体含有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。【详解】A、DNA由核苷酸组成,其结构具有多样性和特异性,这说明DNA可以携带遗传信息,但不能说明DNA上具有遗传效应的片段就是基因,A错误;B、大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子,在DNA分子上分布了大约4.4103个基因,说明基因是DNA上的片段,B正确;C、部分病毒的遗传物质是RNA,细胞生物和一些C、病毒的遗传物质是DNA,说明DNA是主要的遗传物质,C正确;D、导入了外源生长激素基因的转基因鲤鱼的生长速率比野生鲤鱼的快,说明基因能控制生物的性状,D正确。故选A。19.C【分析】DNA复制发生在间期,需要DNA聚合酶的参与,DNA复制时子链的延伸方向是5'向3'。【详解】A、多种因素保证DNA分子复制的准确进行,PCNA可保证DNA复制能准确进行,碱基互补配对原则也保证DNA分子复制准确进行,A错误;B、DNA复制过程中使DNA解旋的是解旋酶,B错误;C、DNA复制时以DNA两条链为模板,而PCNA可与DNA聚合酶结合发挥作用,所以DNA复制过程中PCNA可与DNA两条链结合,C正确;D、PCNA只在细胞核中存在,但DNA除在细胞核中进行复制外,还能在线粒体、叶绿体中进行复制,D错误。故选C。20.C【分析】基因和染色体的关系:基因主要在染色体上,并且在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体。【详解】A、非等位基因位于非同源染色体上和同源染色体的不同部位,A错误;B、位于性染色体上的基因,所控制的性状在遗传时与性别相关联的现象称为伴性遗传,但并不是与性别相关联的性状遗传就是伴性遗传,如从性遗传,B错误;C、位于性染色体上的等位基因在遗传时遵循分离定律,其遗传总是与性别有关,属于伴性遗传,C正确;D、基因在体细胞中不都是成对存在的,如位于X染色体非同源区段的基因,在雄性的体细胞中就不是成对存在,D错误。故选C。21.(1) 缩合反应 尿嘧啶和胞嘧啶(2) 腺嘌呤 2(3)5(4) 4 DNA分子中脱氧核苷酸排列顺序的多种多样【分析】DNA的双螺旋结构:①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。【详解】(1)图中核苷酸形成多聚核苷酸链发生的反应是缩合反应。若A中参加反应的是核糖,则B中参加反应的嘧啶环应该是尿嘧啶和胞嘧啶,且尿嘧啶是组成RNA特有的碱基。(2)若图中形成的多聚核苷酸链是脱氧核苷酸链,其中的嘧啶环是胸腺嘧啶,则与之配对的另一条链上相应的碱基应该是腺嘌呤,二者之间形成了两个氢键,进而使得DNA双链稳定性提高。 (3)图中可见部分的多聚核苷酸链彻底水解,最多能形成5种化合物,分别为脱氧核糖、磷酸和三种碱基。(4)组成脱氧核苷酸链的基本单位只有4种,分别为腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸,但是如果数量不限,脱氧核苷酸链就具有极强的多样性,导致这种现象的原因是DNA分子中脱氧核苷酸排列顺序的多种多样22.(1) 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶 脱氧核糖 磷酸 -脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-(2) A(或腺嘌呤) 腺嘌呤核糖核苷酸、ATP、ADP等(3)嘌呤和嘧啶配对可以使DNA具有恒定的分子直径,使DNA分子更稳定(4) 解旋 氢键 DNA聚合(5) 半保留复制、边解旋边复制、不连续复制 5'→3'【分析】1、DNA是是由两条单链构成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧;两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,A与T配对,C与G配对。2、DNA复制时,在能量的驱动下,解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开,然后DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,利用4种脱氧核苷酸,按照碱基互补配对的原则,各自合成与母链互补的一条子链,随着模板链解旋过程的进行,新合成的子链也不断延伸,同时每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。复制结束后,一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子,且新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链。【详解】(1)图中①是碱基T,与A配对,所以④是由胸腺嘧啶、脱氧核糖和磷酸构成的,名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸;结合图示可以看出,一条脱氧核苷酸链之间的碱基G和C通过“-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-”连接。(2)⑤与T配对,是A(或腺嘌呤),细胞中常见的含有腺嘌呤的小分子化合物是腺嘌呤核糖核苷酸、ATP、ADP等。(3)嘧啶的化学结构是单环,嘌呤的化学结构是双环,DNA分子中嘌呤总是和嘧啶配对可以使DNA分子具有恒定的直径,保证其稳定性。(4)DNA复制过程中需要解旋酶破坏氢键,使DNA双链解开;DNA聚合酶进而将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段。(5)图中体现了DNA分子复制具有半保留复制、边解旋边复制和不连续复制的特点;生成两条子链时,其延伸方向为5'→3'。23.(1)32P(2)将噬菌体外壳与被侵染的细菌分离开(3) DNA 噬菌体在大肠杆菌细胞内增殖后释放出子代,离心后分布于上清液中(4) 甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性 乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后并检测其放射性 若甲组收集的病毒具有放射性,乙组无,即为RNA病毒;反之,为DNA病毒【分析】T2噬菌体侵染细菌的实验步骤:分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与细菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌,然后离心,检测上清液和沉淀物中的放射性物质。【详解】(1)噬菌体侵染细菌时,只有DNA进入细菌并随着细菌离心到沉淀物中,而蛋白质外壳离心到上清液中。图中沉淀物中放射性高,而上清液中放射性很低,说明该实验标记的是噬菌体的DNA分子,因此所选用的放射性标记物是32P。(2)第三步为搅拌和离心,其中搅拌的目的是将噬菌体外壳与被侵染的细菌分离开。(3)当沉淀物中放射性很高这一现象时,说明噬菌体的DNA侵入到细菌体内,经检测发现子代噬菌体中也有放射性,证明DNA是噬菌体的遗传物质。当用噬菌体侵染大肠杆菌后,如果培养时间过长,发现在搅拌后的上清液中有放射性,最可能的原因是复制增殖后的噬菌体从大肠杆菌体内释放出来了。(4)此实验的实验目的是检测病毒的类型是DNA病毒还是RNA病毒,两种病毒遗传物质组成上的主要不同点DNA中含有脱氧核糖、胸腺嘧啶,RNA中含核糖、尿嘧啶;本实验所采用的方法是放射性同位素标记法,所以我们的实验设计设计思路是:实验分为两组,甲组:将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性;乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后并检测其放射性。若甲组收集的病毒具有放射性,乙组无,说明该病毒为RNA病毒;反之,为DNA病毒。24.(1) 肺炎链球菌没有以核膜为界限的细胞核 只有部分R型细菌转化为S型细菌 加热致死的S型细菌含有某种促使R型细菌转化为S型活细菌的活性物质--转化因子(2) ①和⑤ 显微镜下观察有无荚膜,有荚膜则为S型细菌,无荚膜则为R型细菌##在固体培养基中培养,观察菌落特征,若菌落表面光滑则为S型细菌,若菌落表面粗糙,则为R型细菌(3) 先用含有放射性物质的培养基培养细菌,再用上述细菌培养噬菌体 DNA(4)④②①③【分析】1、在格里菲思做的肺炎链球菌转化实验中,证明了S型细菌中有一种“转化因子”,可以把R型细菌转化为S型细菌。’2、在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中,他将肺炎双球菌的DNA、蛋白质和多糖分离开,分别研究它们的作用,最终证明DNA是肺炎链球菌的遗传物质,蛋白质不是。3、噬菌体侵染细菌实验中,利用同位素标记法,分别标记噬菌体的DNA和蛋白质,研究它们在遗传中的作用,最终证明DNA是噬菌体的遗传物质。【详解】(1)肺炎链球菌是原核生物,人体细胞是真核细胞,真核细胞和原核细胞最主要的区别是有无以核膜为界限的细胞核。S型肺炎链球菌的转化因子并不能将所有的R型菌都转化为S型细菌,转化只是其中的一部分。根据实验对比可知加热致死的S型细菌含有某种促使R型细菌转化为S型活细菌的活性物质--转化因子。(2)①的实验结果是出现了S型细菌,说明加热杀死的S型细菌裂解产物中存在可以将R型细菌转化为S型细菌的转化因子。⑤在加热杀死的S型细菌裂解产物中加入DNA酶,实验结果是没有出现S型细菌,说明转化因子被分解了。两者对比说明S型细菌的DNA是转化因子。区别R型和S型细菌可以通过显微镜观察有无荚膜,有荚膜则为S型细菌,无荚膜则为R型细菌(或在固体培养基中培养,观察菌落特征,若菌落表面光滑则为S型细菌,若菌落表面粗糙,则为R型细菌)。(3)由于 噬菌体是病毒,必须寄生在活细胞内才能完成增殖和代谢,因此获得放射性噬菌体的方法是先用含有放射性物质的培养基培养细菌,再用上述细菌培养噬菌体。噬菌体在侵染细菌时DNA进入细菌内,但蛋白质留在细菌外,搅拌且充分离心后,噬菌体蛋白质外壳出现在上清液中,而DNA存在于沉淀物中。图 3 沉淀物中放射性很高,说明标记的物质是噬菌体的DNA。(4)DNA复制的特点之一是半保留复制,由图3可知DNA用N15标记,DNA两条链均为N15则密度大,经密度梯度离心后表现为重带,DNA两条链均为N14则密度小,经密度梯度离心后表现为轻带,DNA均一条链含N15,一条链含N14,密度处于上述两种DNA之间,离心后表现为中带。N15标记DNA复制一次后,每条DNA均一条链含N15,一条链含N14,因此离心后表现为中带;再一次复制后一半的DNA一条链含N15,一条链含N14,另一半DNA两条链均为N14,密度梯度离心后表现为中带和轻代各一半;复制第三次,1/4的DNA一条链含N15,一条链含N14,3/4的DNA两条链均为N14,轻带和中带的比例是3:1。由此分析检测 DNA 条带在试管中的分布结果的排序是④②①③。25.(1) DNA分子具有特异性(或多样性和特异性) B(2) DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板;碱基之间遵循碱基互补配对原则,保证了复制能够准确地进行 能量、原料 有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期 DNA复制是多个起点双向复制【分析】DNA复制是一个边解旋边复制的过程,需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板;碱基之间遵循碱基互补配对原则,保证了复制能够准确地进行。【详解】(1)DNA指纹技术能用来确认不同人的身份,是因为DNA具有特异性,这种特性是由碱基特定的排列顺序决定的。据图分析,孩子的两条条带,其中上面一条来自于母亲,下面一条与B相同,因此其生物学父亲是B。(2)①DNA复制是以亲代DNA分子的两条链作为模板合成子代DNA的过程,由于DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板;碱基之间遵循碱基互补配对原则,保证了复制能够准确地进行。②酶2为DNA聚合酶,以4种脱氧核苷酸为原料合成子链。完成图2中DNA复制还需要的条件有能量、原料等。DAN复制发生在分裂间期,复制完成的2个DNA在1条染色体的两条姐妹染色单体上,因此在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期时这2个DNA分开。③分析图3的方式可知,图中有3个复制起点,即真核细胞中DNA复制是多个起点、双向复制,故能缩短DNA复制的时间。
