新教材适用2023年高中生物第1章遗传信息的分子基础测评B北师大版必修2

第1章测评(B)

(时间:60分钟　满分:100分)

一、选择题(每小题3分,共60分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)

1.下列关于DNA结构的说法,错误的是(　　)。　

A.在一个DNA分子中总是含两个游离的磷酸基团

B.DNA分子的基本骨架是磷酸-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖

C.两条单链的连接与氢键有关

D.DNA分子中G与C所占比例越大,结构越稳定

答案:A

解析:环状的双链DNA分子不含有游离的磷酸基团。

2.不同的DNA分子之间存在差异,其原因不可能是(　　)。

A.所含的碱基数目不同

B.碱基的排列顺序不同

C.(A+T)∶(G+C)的比值不同

D.(A+G)∶(T+C)的比值不同

答案:D

3.赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验证实了DNA是遗传物质。下列关于该实验的叙述,正确的是(　　)。

A.实验中可用15N代替32P标记DNA

B.噬菌体外壳蛋白是大肠杆菌的DNA编码的

C.噬菌体DNA的合成原料来自大肠杆菌

D.实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA

答案:C

解析:N是蛋白质和DNA共有的元素,若用15N代替32P标记噬菌体的DNA,其蛋白质也会被标记,则不能区分噬菌体的蛋白质和DNA,A项错误。噬菌体的蛋白质外壳是由噬菌体的DNA做模板,利用大肠杆菌体内的原料编码合成的,B项错误。子代噬菌体DNA合成的模板来自亲代噬菌体自身的DNA,而合成的原料来自大肠杆菌,C项正确。该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA,D项错误。

4.下列叙述错误的是(　　)。

A.DNA和RNA中的五碳糖不相同

B.DNA、RNA和ATP的组成元素相同

C.T2噬菌体的遗传信息储存在RNA中

D.双链DNA中的嘌呤数与嘧啶数相等

答案:C

5.下列有关DNA多样性的叙述,正确的是(　　)。

A.DNA多样性的原因是DNA空间结构多样性

B.含400个碱基的DNA分子,碱基对可能的排列方式有4400种

C.DNA的多样性是生物多样性的基础

D.DNA的多样性是指每个DNA有特定的碱基排列顺序

答案:C

解析:DNA多样性的原因是碱基对的排列顺序千变万化,A、D两项错误。含400个碱基的DNA分子,碱基对就有200个,排列方式有4200种,B项错误。

6.下列关于遗传物质的叙述,正确的是(　　)。　

A.烟草的遗传物质可被RNA酶水解

B.肺炎链球菌的遗传物质主要是DNA

C.劳氏肉瘤病毒的遗传物质为RNA

D.T2噬菌体的遗传物质可被水解成4种脱氧核糖核酸

答案:C

解析:酶具有专一性,RNA酶只能催化RNA水解,无法催化DNA水解,而烟草的遗传物质为DNA,A项错误。肺炎链球菌是细菌,其遗传物质是DNA,B项错误。T2噬菌体的遗传物质为DNA,可被水解成4种脱氧核糖核苷酸,D项错误。

7.图1-B-1、图1-B-2表示T2噬菌体侵染大肠杆菌的相关实验,某同学据图分析总结出下列六个结论,你认为正确的有(　　)。

图1-B-1

图1-B-2

①甲处的噬菌体一定含有放射性　②乙处的噬菌体一定不含放射性　③图1-B-1能证明DNA是遗传物质,而不能证明蛋白质不是遗传物质　④图1-B-2用35S标记的噬菌体做实验,就能证明DNA是遗传物质　⑤如果培养2代以上,甲处的噬菌体DNA都有放射性　⑥图1-B-2如果用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,乙处噬菌体的核酸可含放射性

A.一项　　　　 B.两项

C.三项　 D.四项

答案:C

解析:分析题中图1-B-1可知,培养噬菌体的大肠杆菌已被32P或35S标记,故甲处的噬菌体一定含有放射性,①正确。用含有35S标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌后,新形成的子代噬菌体的蛋白质是以大肠杆菌内的氨基酸为原料合成的,亲代噬菌体的蛋白质外壳留在外面,释放的子代噬菌体中,都不含放射性,②正确。图1-B-1中用含有32P或35S的大肠杆菌培养噬菌体,获得被标记的噬菌体,证明了噬菌体增殖时的原料来自大肠杆菌,不能证明DNA是遗传物质,③错误。图1-B-2用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌,不能说明在噬菌体增殖过程中,起遗传效应的物质是DNA,因被35S标记的是蛋白质,DNA是什么情况不知道,④错误。若用含35S的培养基培养大肠杆菌,噬菌体侵染大肠杆菌后,培养2代以上,甲处的噬菌体DNA无放射性,⑤错误。若用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,乙处部分噬菌体的核酸含放射性,⑥正确。

8.经检测得知,一双链DNA分子中鸟嘌呤的数目为x,其占碱基总数量的比例是y,下列推断正确的是(　　)。

A.与鸟嘌呤互补的碱基比例是1-y

B.该DNA分子的嘌呤和嘧啶的比例是x/y

C.该DNA分子的碱基之间的氢键数是x(1+2/y)

D.与鸟嘌呤不互补的碱基数目是x(1-2y)/y

答案:D

解析:由题意可知,G、C所占比例都为y,数量都为x;A、T所占比例都为1/2-y,数量都为(x/y-2x)/2=x/2y-x。与鸟嘌呤互补的碱基胞嘧啶的比例是y,A项错误。该DNA分子的嘌呤和嘧啶的比例是1,B项错误。G、C之间有三个氢键,A、T之间有两个氢键,则该DNA分子的碱基之间的氢键数是3x+2(x/2y-x)=x+x/y,C项错误。A、T与鸟嘌呤不互补,其数目为x(1-2y)/y,D项正确。

9.已知某链状DNA分子含有200个碱基,而碱基间的氢键共有260个。图1-B-3为该DNA分子的部分平面结构,碱基间的虚线表示氢键。下列有关叙述正确的是(　　)。

图1-B-3

A.该DNA分子的每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基

B.该DNA分子中一条脱氧核糖核苷酸链上的两个相邻碱基之间是以氢键连接的

C.图中的a是一个完整的脱氧核糖核苷酸

D.该DNA分子中共有腺嘌呤40个,C和G构成的碱基对共60个

答案:D

解析:双链DNA分子两条单链的末端各有一个脱氧核糖只与一个磷酸相连。DNA分子两条单链上配对的碱基是以氢键连接的,而一条单链上两个相邻碱基之间是通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”连接的。题图中的b是一个完整的脱氧核糖核苷酸。假设该DNA分子中A、T的数目各为x个,C、G的数目各为y个,则有2x+2y=200,2x+3y=260,解得x=40,y=60,则其含有60个G—C碱基对,该DNA分子中共有腺嘌呤40个。

10.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(见图1-B-4),其中正确的是(　　)。

图1-B-4

答案:C

解析: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。

11.图1-B-5中病毒甲、乙为两种不同的植物病毒,经重建形成“杂种病毒丙”,用病毒丙去侵染植物细胞,在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是图1-B-6中的(　　)。

图1-B-5

图1-B-6

答案:D

解析:生物的性状是由遗传物质决定的,病毒丙的遗传物质是由病毒乙提供的,所以病毒丙的蛋白质外壳以及遗传物质,在没有变异的情况下与病毒乙完全相同。

12.图1-B-7是某种高等植物病原体的遗传实验过程,实验表明这种病原体(　　)。

图1-B-7

A.寄生于细胞内,通过RNA遗传

B.寄生于细胞间,通过蛋白质遗传

C.寄生于细胞内,通过蛋白质遗传

D.寄生于细胞间,通过RNA遗传

答案:A

13.科学家发现一种新型生物,下列对该生物的描述,不能作为判断该生物遗传物质种类依据的是(　　)。

A.该生物含有DNA和RNA两种核酸

B.该生物具有细胞膜、细胞质和细胞核

C.该生物的遗传物质中含有4种核苷酸

D.该生物的遗传物质中含有脱氧核糖

答案:C

14.下列关于“噬菌体侵染细菌”实验内容的叙述,正确的是(　　)。

A.用含35S和32P的培养基分别培养噬菌体,可获得两种噬菌体实验材料

B.用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌时,离心时间越长实验结果越可靠

C.用35S标记的噬菌体侵染细菌时,若沉淀物中检测到较高的放射性,可能是搅拌不充分

D.噬菌体侵染细菌实验充分说明DNA是主要的遗传物质

答案:C

解析:噬菌体是病毒,不能在培养基上独立生存,A项错误。用32P标记的噬菌体侵染细菌时,若离心时间过长,子代噬菌体释放到上清液中,会提高上清液中的放射性,B项错误。噬菌体侵染细菌实验说明DNA是遗传物质,D项错误。

15.对DNA分子的碱基进行数量分析,可以通过检测其中某种碱基的数目及其比例来推断其他碱基的数目及其比例。假如检测某DNA分子得知碱基A的数目为x,其比例为y,下列推断正确的是(　　)。　

A.碱基总数目为x/y

B.碱基C的数目为x(0.5y-1)

C.嘌呤的数目为2x-y

D.碱基G的比例为(1-y)/2

答案:A

解析:碱基A的数目为x,比例为y,则全部的碱基数目是x/y,A项正确。在双链DNA分子中,A=T,C=G,碱基C的数目是(x/y-2x)/2,B项错误。嘌呤的数目为x/2y,C项错误。碱基G的比例是(1/2-y),D项错误。

16.DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内的DNA分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个比值的叙述,错误的是(　　)。　

A.当两个比值相同时,可判断这个DNA分子是双链

B.前一个比值越小,双链DNA分子的稳定性越高

C.前一个比值在DNA单链和其双链中相等

D.在双链DNA分子中,后一比值等于1

答案:A

解析:当(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个比值相同时,这个DNA分子可能是双链,也可能是单链,A项错误。A和T之间有2个氢键,G和C之间有3个氢键,因此前一个比值越小,双链DNA分子的稳定性越高,B项正确。在同一DNA分子中,互补碱基之和所占比例在双链和单链中都相等,C项正确。根据碱基互补配对原则,A=T,C=G,所以(A+C)/(G+T)=1,D项正确。

17.下列关于格里菲斯的肺炎链球菌转化实验(实验1)、艾弗里及其同事的转化因子的探究实验(实验2)以及赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验(实验3)的叙述,错误的是(　　)。

A.实验1不能得出R型肺炎链球菌含有转化因子的结论

B.实验2的任意一组实验的培养基上都有R型肺炎链球菌

C.实验3中35S标记的实验组搅拌不充分不会影响放射性的分布

D.实验2和实验3均能证明DNA是遗传物质

答案:C

解析:实验1只能得出S型肺炎链球菌含有转化因子的结论,不能得出R型肺炎链球菌含有转化因子的结论,A项正确。实验2的任意一组实验的培养基上都有R型肺炎链球菌,其中加入S型肺炎链球菌DNA的一组还出现了S型肺炎链球菌,B项正确。实验3中35S标记的噬菌体侵染细菌时,搅拌不充分会导致沉淀物中的放射性增强,C项错误。艾弗里及其同事的转化因子的探究实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验均能证明DNA是遗传物质,D项正确。

18.图1-B-8表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程,由此可以判断(　　)。

图1-B-8

A.水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA

B.TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中

C.烟草细胞的细胞膜上有RNA的载体

D.RNA是TMV的主要遗传物质

答案:A

解析:由于TMV放在水和苯酚中振荡后,其组成成分RNA和蛋白质能分开,所以可判断水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA,A项正确。从题图中不能看出TMV的蛋白质能否进入烟草细胞中,B项错误。RNA不能通过跨膜运输的方式进入烟草细胞,因此烟草细胞膜上无RNA的载体,C项错误。题图可以证明RNA是TMV的遗传物质,但无法证明RNA是TMV的主要遗传物质,D项错误。

19.图1-B-9为某核苷酸长链的示意图,下列相关叙述错误的是(　　)。

图1-B-9

A.图中所示为脱氧核糖核苷酸链,从上到下的方向是5'→3'

B.②为脱氧核糖

C.④为胞嘧啶脱氧核糖核苷酸

D.⑤在细胞核和细胞质中都存在

答案:A

解析:由碱基T可知该链为DNA的一条链,根据五碳糖和磷酸的位置可确定该链的方向从上到下是3'→5'。

20.核苷酸可通过脱水形成多核苷酸,脱水后一个核苷酸的五碳糖与下一个单体的磷酸基团相连,结果在多核苷酸中形成了一个糖-磷酸主链(如图1-B-10)。下列叙述正确的是(　　)。

图1-B-10

A.糖-磷酸主链的组成元素有C、H、O、N、P

B.合成该图化合物时,需脱去5分子水

C.图中的一个磷酸基团可与一个或两个五碳糖相连

D.连接磷酸基团与五碳糖的化学键是解旋酶作用的位点

答案:C

解析:多核苷酸的主链是五碳糖与磷酸,组成元素是C、H、O、P,A项错误。题图中多核苷酸含有5 个核苷酸,因此需脱去4 分子水,B项错误。主链是五碳糖与磷酸交替排列,因此一个磷酸基团可与一个或两个五碳糖连接,C项正确。连接磷酸基团与五碳糖的化学键是磷酸二酯键,解旋酶的作用位点是双链DNA中的氢键,D项错误。

二、非选择题(共40分)

21.(6分)某科研小组为探究禽流感病毒的遗传物质进行了如下实验,请回答下列问题。

实验原理:略。

实验目的:探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。

材料用具:显微注射器,禽流感病毒核酸提取物,活鸡胚,DNA酶,RNA酶,蛋白酶。

实验步骤:

第一步,取等量活鸡胚两组,用显微注射技术分别向两组活鸡胚细胞中注射有关物质;

第二步,在适宜条件下培养;

第三步,分别从培养后的鸡胚中抽取样品,检测是否产生禽流感病毒。

实验相关内容如下表:

(1)完成表格中有关内容的填空。

(2)该科学探究过程所依据的生物学理论基础是a.　　　　　　　　;b.　　　　　　　　　　　　。 

(3)若禽流感病毒的遗传物质为RNA,水解后生成的最终产物是　　　　　　　,禽流感病毒的遗传信息储存在　　　　　　　　　　上。 

答案:(1)DNA酶　RNA酶

(2)酶具有专一性　核酸控制生物的性状(或核酸控制病毒的繁殖和类型)

(3)核糖、碱基、磷酸　RNA

解析:实验设计中遵循单一变量原则、对照原则和无关变量相同且适宜原则,利用酶的专一性,DNA酶只能将DNA水解,而不水解RNA,RNA酶只能将RNA水解,而不水解DNA,将核酸提取物和DNA酶处理后,及核酸提取物和RNA酶处理后,分别注入鸡胚中,看是否患病。若注射核酸提取物和DNA酶后患病,则说明RNA是遗传物质,若不患病,则说明DNA是遗传物质。

22.(6分)1952年赫尔希和蔡斯完成了著名的噬菌体侵染大肠杆菌的实验,图1-B-11为其所做实验中的一组。请据图回答下列问题。

图1-B-11

(1)甲中,噬菌体的核酸位于　　　　　　(用甲中字母表示)部位。 

(2)在乙实验过程中,经过离心后的沉淀物中含有　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)乙实验利用了同位素标记技术,由实验结果可知,此次实验的标记元素是　　　　,根据该组实验结果可以说明　　　　进入了细菌。 

(4)以35S标记组为例,如果搅拌不充分,可能造成的结果是　　　　　　　　　。

答案:(1)A　(2)细菌及进入细菌的噬菌体DNA　(3)32P　DNA　(4)上清液和沉淀物中都出现较强的放射性

解析:(1)噬菌体的核酸位于其头部(即A部位)。(2)由于细菌的密度较大,在乙实验过程中,经过离心后的沉淀物中含有细菌及进入细菌的噬菌体DNA。(3)标记DNA应该用32P,该组实验结果可以说明噬菌体的DNA进入了细菌。(4)35S标记组,若搅拌不充分可能导致上清液和沉淀物都出现较强的放射性。

23.(9分)烟草花叶病毒(TMV)对烟草叶片光合特性的影响的相关实验数据如图1-B-12,所有数据都是在适宜条件下测得的。请回答下列问题。

图1-B-12

(1)用纸层析法分离烟草叶绿体中的色素后,距离滤液细线最近的色素是　　　　　　,呈　　　　色。 

(2)由上表数据可知,TMV侵染烟草后,随着病毒的大量繁殖,细胞中的　　　　(细胞器)受到破坏,　　　　　　的合成减少,叶片将出现畸形、退绿等现象。 

(3)由上图的实验数据可知,当光强小于1 500 klx时,感病株的　　　　　　　大于健康株,说明此时　　　　　　　　　不是影响净光合速率的主要因素。TMV在　　　　条件下对感病株光合作用的抑制更显著。 

(4)用TMV的RNA与车前草病毒的蛋白质外壳重组在一起,用重组的病毒侵染烟叶,烟叶表现的是　　　　病毒的侵染症状,这说明TMV的遗传物质是　　　　。 

答案:(1)叶绿素b　黄绿

(2)叶绿体　叶绿素(或“叶绿素a和叶绿素b”)

(3)净光合速率　叶绿素的含量　强光(或“光强大于1 500 klx”)

(4)TMV　RNA

解析:(1)由于叶绿素b在层析液中的溶解度最低,所以随层析液在滤纸条上扩散速度最慢,距离滤液细线最近,叶绿素b的颜色是黄绿色。(2)从题表中的数据可以看出,感染病毒后,叶绿素a和叶绿素b的含量均降低,因此细胞中的叶绿体被破坏,导致叶绿素a和叶绿素b的合成减少。(3)由题图可知,当光强小于1500klx时,感病株的净光合速率大于健康株,说明此时叶绿素的含量不是影响光合速率的主要因素;当光强大于1500klx时,TMV对植物光合作用的抑制作用显著。(4)用TMV的RNA与车前草病毒的蛋白质外壳重组在一起,用重组的病毒侵染烟叶,由于只有TMV的RNA进入烟草细胞,因此烟叶表现的是TMV病毒的侵染症状,说明了TMV的遗传物质是RNA。

24.(9分)图1-B-13为大肠杆菌的DNA分子(片段)结构示意图。请据图回答下列问题。

图1-B-13

(1)图中①表示　　　　,②表示　　　　　,①②③结合在一起的结构叫作　　　　。

(2)③有　　　　种,中文名称分别是　　　　　　　。 

(3)DNA分子中③与④是通过　　　　连接起来的。 

(4)DNA被彻底氧化分解后,能产生含氮物质的是　　　　与　　　　。(用序号表示) 

(5)图中DNA分子片段中,游离的磷酸基团有　　个。 

答案:(1)磷酸　脱氧核糖　脱氧核糖核苷酸

(2)2　鸟嘌呤、胞嘧啶

(3)氢键

(4)③　④

(5)2

解析:(1)分析题图可知,①表示磷酸,②表示脱氧核糖,③表示含氮碱基,①②③结合在一起形成脱氧核糖核苷酸。(2)③表示碱基,由于③与④之间的氢键是3个,因此③④是碱基C、G,③可能是鸟嘌呤G或胞嘧啶C。(3)DNA分子中③和④通过氢键连接形成碱基对。(4)DNA被彻底氧化分解后的产物有水、二氧化碳和氮氧化物等,其中只有碱基内含有氮元素,能产生含氮物质,位于题图中的③和④。(5)题图所示DNA分子片段中,游离的磷酸基团有2个。

25.(10分)按照图1-B-14所示的1→2→3→4的顺序进行实验,本实验验证了朊病毒的遗传物质是蛋白质。朊病毒是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物,题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。请分析回答下列问题。

图1-B-14

(1)本实验采用的方法是　　　　　　　　。 

(2)从理论上讲,离心后上清液中　　　　　　　(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P,沉淀物中　　　　　　　　(填“能大量”或“几乎不能”)检测到32P,出现上述结果的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)如果添加试管5,从试管2中提取朊病毒后先加入试管5,同时添加35S标记的(NH4SO4,连续培养一段时间后,再提取朊病毒加入试管3,培养适宜时间后离心,检测放射性应主要位于　　　　　　　　中,少量位于　　　　　　　　中,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)一般病毒与朊病毒之间的最主要区别:一般病毒侵入细胞是向宿主细胞提供　　　　(物质),利用宿主细胞的　　　　　　　　　(原料)进行　　　　　　　　　　　。

答案:(1)同位素标记法

(2)几乎不能　几乎不能　朊病毒不含核酸只含蛋白质,蛋白质中P元素含量极低,故从试管2中提取的朊病毒几乎不含32P

(3)沉淀物　上清液　经试管5中牛脑组织细胞培养出的朊病毒(蛋白质)被35S标记,提取后加入试管3中,35S随朊病毒侵入牛脑组织细胞中,因此放射性物质主要位于沉淀物中,同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞,离心后位于上清液中,因此上清液中含少量放射性物质

(4)核酸　核苷酸和氨基酸　自身核酸的复制和蛋白质的合成