第3章 基因的本质 章末检测试卷-【步步高】2023-2024学年高一生物学必修2 遗传与进化（人教版2019，鲁湘辽）

章末检测试卷(三) (满分：100分) 一、选择题(本题包括15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求) 1．(2023·山东济宁高一期中)为研究促进R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的转化物质是DNA还是蛋白质，进行了肺炎链球菌体外转化实验，基本过程如图所示。下列有关叙述正确的是(　　) A．甲组培养皿中只有S型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性 B．乙组培养皿中有R型及S型菌落，推测转化物质不是蛋白质 C．丙组培养皿中有R型及S型菌落，推测转化物质是DNA D．该实验中甲组是对照，能排除提取物中的其他物质干扰 答案　B 解析　甲组培养皿中有R型及S型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性，A错误；加入了DNA酶，丙组培养皿中应只有R型菌落，可推测转化物质是DNA，C错误；该实验中甲组加热处理，冷却后DNA恢复活性，该组实验能证明S型细菌中存在某种“转化因子”，甲组经过加热处理为实验组，D错误。 2．(2023·湖南岳阳高一期末)枯草芽孢杆菌有能合成组氨酸(His＋)和不能合成组氨酸(His－)两种类型。将His＋菌株的细胞提取液去除掉绝大部分蛋白质、糖类后用酶处理，再将处理后的提取液加入His－菌株的培养液中，一段时间后获得了His＋菌株。上述酶不可能是(　　) A．RNA酶 B．DNA酶 C．蛋白酶 D．组氨酸合成酶 答案　B 解析　由题意分析可知，获得的枯草芽孢杆菌中含有能够控制合成组氨酸的基因，因此该物质为DNA，则加入的酶不能是DNA酶，B符合题意。 3．用32P标记S型肺炎链球菌的DNA,35S标记其蛋白质，将其加热致死，并与未标记的R型活细菌混合并注入小鼠体内。一段时间后，从死亡的小鼠体内提取到活的S型细菌和R型细菌。下列有关元素分布的分析，最可能的情况是(　　) A．部分S型细菌含有32P，不含35S B．部分R型细菌含有32P和35S C．所有S型细菌都含有32P，不含35S D．所有R型细菌都含有35S，不含32P 答案　A 解析　由于加热致死的S型细菌与未标记的R型活细菌混合并注入小鼠体内，能进入R型细菌起转化作用的是32P标记的DNA，而失去活性的蛋白质不能进入细菌，所以加热致死的S型细菌的DNA进入R型活细菌将其转化为S型活细菌，因此提取到的活的S型细菌部分含有32P，全部不含35S，故选A。 4．(2023·山东烟台高一期末)赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料，利用放射性同位素标记技术进行了相关实验，为生物遗传物质探索提供了有力的证据。如图为实验的部分过程，下列相关叙述正确的是(　　) A．培养获得含32P的细菌是标记噬菌体DNA的前提 B．过程①时间越长，噬菌体侵染细菌越充分，结果更可靠 C．过程②离心的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 D．过程③沉淀物中放射性高，证明DNA是遗传物质 答案　A 解析　因为噬菌体必须寄生在活细胞中，所以需获得具有放射性的大肠杆菌，故培养获得含32P的细菌是标记噬菌体DNA的前提，A正确；过程①保温时间过长，大肠杆菌会裂解，释放出子代噬菌体使上清液中带有放射性，结果不可靠，B错误；过程②离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌，C错误；过程③沉淀物中放射性高，说明噬菌体的DNA进入细菌，不分析子代噬菌体的放射性不能证明DNA是遗传物质，D错误。 5．下列关于生物遗传物质的说法，正确的是(　　) A．蓝细菌和绿藻都属于真核生物，它们的遗传物质均为DNA B．大肠杆菌的拟核内所含有的遗传物质为DNA，该DNA分子呈环状 C．HIV所含有的遗传物质为DNA或RNA D．真核细胞内含有的核酸有DNA和RNA，它们都是遗传物质 答案　B 解析　蓝细菌属于原核生物，A错误；拟核由一个环状的DNA分子组成，该DNA是大肠杆菌的遗传物质，B正确；HIV的遗传物质为RNA，C错误；真核细胞的遗传物质是DNA，D错误。 6．(2021·广东，5)DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中，为该模型构建提供主要依据的是(　　) ①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验 ②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱 ③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等 ④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 答案　B 解析　赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明了DNA是遗传物质，与构建DNA双螺旋结构模型无关，①错误；沃森和克里克根据富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱，推算出DNA分子呈螺旋结构，②正确；查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等，沃森和克里克据此推出碱基的配对方式，③正确；沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制，是在DNA双螺旋结构模型之后提出的，④错误。 7．如图为DNA分子片段结构示意图。下列关于DNA分子的结构与特点的叙述，正确的是(　　) A．含胞嘧啶15%的DNA比含腺嘌呤17%的DNA耐热性高 B．⑨的数量只与碱基的数量有关 C．若一条单链的序列是5′－AGCTT－3′，则其互补链的对应序列是5′－AAGCT－3′ D．若一条单链中G和C共占1/2，则DNA分子中G占1/2 答案　C 解析　含胞嘧啶15%的DNA比含腺嘌呤17%的DNA耐热性低，A错误；A与T之间是两个氢键，C与G之间是三个氢键，⑨氢键的数量与碱基数目和种类都有关，B错误；若一条单链中G和C共占1/2，则DNA分子中G＋C占1/2，G占1/4，D错误。 8．(2022·吉林辽源高一期中)DNA指纹技术在案件侦破工作中有着重要作用，从案发现场提取DNA样品，可为案件侦破提供证据，其中的生物学原理是(　　) A．不同人体内的DNA空间结构不同 B．不同人体内的DNA所含的碱基种类不同 C．不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸种类不同 D．不同人体内的DNA所含的脱氧核苷酸排列顺序不同 答案　D 解析　DNA指纹根据人与人之间的遗传信息不同，遗传信息蕴藏在碱基对的排列顺序中，也就是所含脱氧核苷酸的排列顺序不同。 9．如图甲、乙分别表示大肠杆菌、小麦细胞的DNA复制模式图，箭头处表示复制起点。下列叙述错误的是(　　) A．可利用3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸为原料，来判断复制起点的位置 B．小麦细胞DNA有多个复制起点，而大肠杆菌DNA只有一个复制起点 C．两者均从复制起点开始向两个方向进行复制 D．小麦细胞DNA在不同起点处开始复制的时间可能不同 答案　A 解析　尿嘧啶核糖核苷酸为合成RNA的原料，不能用于研究DNA的复制，A错误。 10．有科学家发现动物细胞中普遍存在磁受体基因，其编码的磁受体蛋白能识别外界磁场并顺应磁场方向排列。下列相关叙述正确的是(　　) A．磁受体基因的基本骨架是由磷酸和核糖相间排列而成的 B．基因中相邻碱基之间通过一个五碳糖和一个磷酸相连 C．用同位素标记该基因中的两条链，在不含同位素的培养液中经过多次复制，子代DNA中带有标记的DNA分子数目不变 D．磁受体基因复制过程中需要解旋酶和DNA酶 答案　C 解析　磁受体基因是有遗传效应的DNA片段，而DNA的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接而成的，A错误；DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶等，D错误。 11．正常情况下，DNA分子在细胞内复制时，双螺旋解开后会产生一段单链区，DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单链结合，防止解旋的单链重新配对，而使DNA呈伸展状态，SSB在复制过程中可以重复利用。下列有关推理合理的是(　　) A．SSB是一种解开DNA双螺旋的解旋酶 B．SSB与单链的结合将不利于DNA复制 C．SSB与DNA单链既可结合也可分开 D．SSB与单链的结合遵循碱基互补配对原则 答案　C 解析　根据题干信息可知，SSB不是一种解开DNA双螺旋的解旋酶，A不合理；SSB与单链的结合利于DNA复制，B不合理；SSB是一种DNA结合蛋白，在DNA复制过程中可重复利用，其与单链的结合不遵循碱基互补配对原则，D不合理。 12．双脱氧核苷酸常用于DNA测序，其结构与脱氧核苷酸相似，能参与DNA 的合成，且遵循碱基互补配对原则。DNA合成时，在DNA聚合酶的作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。在人工合成体系中，有适量的5′－GTACATACTTC－3′的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸。则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有(　　) A．2种 B．3种 C．4种 D．5种 答案　C 解析　现在提供足够的胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸，单链模板为3′－CTTCATACATG－5′，则根据碱基互补配对原则，合成的子链为GAAGT/GAAGTAT/GAAGTATGT/GAAGTATGTAC，共4种长度的DNA片段，C正确。 13．一个用15N标记的DNA分子含120个碱基对，其中腺嘌呤有50个。在不含15N的培养基中经过 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，复制过程共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸m个，则n、m分别是(　　) A．3、490 B．3、560 C．4、1 050 D．4、1 120 答案　C 解析　DNA复制n次后含15N的DNA分子有2个，不含15N的DNA分子有(2n－2)个，又因为不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1，所以解得n＝4，即DNA复制了4次；由于用15N标记的DNA分子含120个碱基对，根据碱基互补配对原则可知，胞嘧啶的个数是120－50＝70(个)，所以复制过程需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为70×(24－1)＝1 050(个)。 14．(2023·吉林白城高一期中)如图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图，下列有关叙述正确的是(　　) A．由图可知，基因在染色体上呈线性排列，因此基因都位于染色体上 B．R、S、N、O是非等位基因，在遗传中遵循基因的自由组合定律 C．R、S、N、O四个片段的基本组成单位都是脱氧核苷酸 D．R、S、N、O之间的间隔序列也是基因的一部分 答案　C 解析　染色体是核基因的载体，线粒体上还存在少量基因，A错误；R、S、N、O位于一条染色体上，是非等位基因，不遵循自由组合定律，B错误；R、S、N、O是有遗传效应的DNA片段，基本单位是脱氧核苷酸，C正确；R、S、N、O之间的间隔序列没有遗传效应，不是基因，D错误。 15．(2023·辽宁锦州高一期中)肺炎链球菌和T2噬菌体是探究遗传物质本质的两类重要的生物，下列有关叙述正确的是(　　) A．肺炎链球菌和T2噬菌体都属于原核生物，其DNA不与蛋白质形成染色体 B．艾弗里利用肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是主要的遗传物质 C．用含有35S(32P)的培养基培养噬菌体后可得到被标记的T2噬菌体 D．32P标记的T2噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌，子代噬菌体全部含有35S，部分含有32P 答案　D 解析　T2噬菌体是病毒，不是原核生物，A错误；肺炎链球菌的体外转化实验证明了DNA是遗传物质，而不是“主要的遗传物质”，B错误；T2噬菌体是病毒，需寄生在活细胞中繁殖，不能用培养基培养，C错误；32P标记的T2噬菌体进入大肠杆菌，利用大肠杆菌的原料合成子代DNA，原料是未标记的P，且DNA复制方式是半保留复制，所以部分子代噬菌体含有32P。合成子代蛋白质的原料全部来自大肠杆菌，被35S标记，所以子代噬菌体全部含有35S，部分含有32P，D正确。 二、选择题(本题包括5小题，每小题3分，共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求) 16．有a、b两类噬菌体(这两类噬菌体的遗传物质都是DNA)，它们均已被32P或35S标记过。用a、b噬菌体分别侵染甲、乙两管大肠杆菌，经保温、搅拌和离心后，检测离心管内放射性物质的位置，结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．实验结果表明a的蛋白质外壳和b的DNA均有放射性 B．可以确定甲管的放射性来自35S，乙管的放射性来自32P C．检测结果表明噬菌体的DNA和蛋白质可侵入大肠杆菌内 D．伴随着噬菌体DNA的复制，乙管内沉淀物的放射性将逐渐增强 答案　AB 解析　检测结果表明噬菌体的DNA可侵入大肠杆菌内，而蛋白质外壳留在了外面，C错误；伴随着噬菌体DNA的复制，乙管内沉淀物的放射性应不变，D错误。 17．(2023·山东滨州中学高一期中)下列关于DNA结构及复制的叙述，错误的是(　　) A．一条脱氧核苷酸链上的相邻碱基之间通过氢键相连 B．一个双链DNA分子中，若A占20%，则G占30% C．DNA的复制可能会发生在细胞核、线粒体和叶绿体中 D．DNA复制时解旋酶和DNA聚合酶可以同时发挥作用 答案　A 解析　一条脱氧核苷酸链上的相邻碱基之间通过脱氧核糖－磷酸－脱氧核糖连接，A错误。 18．(2023·山东临沂高一模拟)如图表示洋葱根尖分生区某细胞内正在发生的某种生理过程，图中甲、乙、丙均表示分子，a、b、c、d均表示某条链，Ⅰ、Ⅱ表示相关酶。下列相关叙述正确的是(　　) A．酶Ⅰ为解旋酶，酶Ⅱ为DNA聚合酶 B．分子甲含1 000个碱基对，其中鸟嘌呤300个，第三次复制时需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸4 900个 C．复制后的DNA分子位于一条或者两条染色体上 D．b和d的碱基排列顺序相同 答案　ACD 解析　图中酶Ⅰ为解旋酶，能使DNA分子解开双螺旋，酶Ⅱ为DNA聚合酶，在合成c链的过程中发挥作用，A正确；根据碱基互补配对原则，该DNA分子含1 000个碱基对，其中鸟嘌呤300个，则腺嘌呤为1 000－300＝700(个)，第三次复制共需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸＝(23－22)×700＝2 800(个)，B错误；复制后的DNA分子位于一条(着丝粒分裂前)或者两条(着丝粒分裂后)染色体上，C正确；a和d是互补链，a和b也是互补链，b和d的碱基排列顺序相同，D正确。 19．含15N标记的某双链DNA分子含有200个碱基对，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的30%，其中的一条链上腺嘌呤有20个。下列表述正确的是(　　) A．该DNA分子中的碱基排列方式共有4200种 B．该DNA分子中4种碱基的比例为A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7 C．该DNA分子连续复制2次，需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸560个 D．该DNA分子在含14N的培养基中连续复制3次，含15N标记的DNA分子占25% 答案　BD 解析　该DNA分子含有200个碱基对，由于碱基比例确定，其碱基排列方式少于4200种，A错误；据题意分析可知，该双链DNA中，A和T的个数共为120，C和G的个数共为280，所以该DNA分子中4种碱基的比例为A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7，B正确；该DNA分子连续复制2次，需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为(22－1)×140＝420(个)，C错误；该DNA分子在含14N的培养基上连续复制3次，得到8个DNA分子，根据DNA半保留复制的特点，其中只有2个DNA分子的一条链含14N，另一条链含15N，所以含15N标记的DNA分子占25%，D正确。 20．下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，错误的是(　　) A．一个基因含多个脱氧核苷酸，脱氧核苷酸的排列顺序决定基因的特异性 B．基因通常是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上只含一个基因 C．在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的都是两个磷酸基团和一个碱基 D．原核生物的染色体主要由DNA和蛋白质组成 答案　BCD 解析　一个DNA分子上可含有成百上千个基因；在DNA分子结构中，除末端外，与脱氧核糖直接相连的一般都是两个磷酸基团和一个碱基；原核生物不含染色体。 三、非选择题(本题包括4小题，共55分) 21．(14分)(2023·湖南永州高一期末)对于遗传物质的探索，人类经历了一个漫长而复杂的过程。其中三个先后进行的经典实验，运用不同的实验思路和方法，共同证明了“DNA是遗传物质”这一科学认识。请回答下列问题： (1)格里菲思提出“转化因子”的推断。支撑这一推断的重要证据之一是其中一组实验成功将R型活细菌转化为S型活细菌，并导致小鼠死亡。该组实验的处理方法是向小鼠体内注射_______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 (2)艾弗里等人证明DNA是“转化因子”。该实验运用“____________原理”控制自变量，发现只有用________处理S型细菌的细胞提取物后，提取物才会失去转化活性，不能将R型细菌转化为S型细菌。但因传统观念“蛋白质是遗传物质”的阻碍，艾弗里等人的结论并没有被人们广泛接受。 (3)赫尔希和蔡斯进一步证明DNA是遗传物质。该实验包括4个关键步骤：①T2噬菌体侵染细菌、②用35S和32P分别标记T2噬菌体、③放射性检测、④搅拌后离心分离，正确的步骤顺序是________(填序号)。噬菌体侵染大肠杆菌后，需利用__________的遗传信息，并以____________________为原料合成子代噬菌体的蛋白质外壳。 (4)结合上述实验分析，DNA作为遗传物质应具备的特点有：___________________________ ________________________________________________________________________(至少答两点)。 答案　(1)R型活细菌与加热致死的S型细菌混合物　(2)减法　DNA酶　(3)②①④③　(亲代)噬菌体　大肠杆菌的氨基酸　(4)结构比较稳定；能准确地自我复制；能指导蛋白质合成，控制生物性状；有储存遗传信息的能力 22．(14分)(2022·湖南娄底高一期中)如图是某链状DNA分子的局部结构示意图，请据图回答下列问题： (1)图中③的中文名称是________。⑧是组成DNA的基本单位之一，其名称是__________________。该DNA分子片段有________个游离的磷酸基团。该DNA分子彻底水解会得到________种产物。 (2)在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子分别为14N—DNA(相对分子质量为a)和15N—DNA(相对分子质量为b)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，用离心方法分离得到的结果如图所示。 分布在“中带”的DNA分子含有的氮元素类型是__________。第Ⅱ代大肠杆菌DNA的平均分子质量为________，若将所得大肠杆菌继续在含14N的培养基上繁殖至第Ⅲ代，则得到的子代DNA分子中含15N的DNA分子和含14N的DNA分子的比例为________。 (3)某DNA分子共有m个碱基，其中腺嘌呤有n个，则该DNA分子复制4次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为______________个。 答案　(1)鸟嘌呤　胸腺嘧啶脱氧核苷酸　2　6　(2)14N、15N　(3a＋b)/4　1∶4　(3)(15m－30n)/2 解析　(1)由分析可知，图中③是鸟嘌呤，⑧是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，是组成DNA的基本单位之一。图中DNA片段中有4对碱基对，两条链中各有一个游离的磷酸基团，共有2个游离的磷酸基团。该DNA分子彻底水解会得到脱氧核糖、磷酸、4种碱基，共6种产物。(2)分布在“中带”的DNA分子，一条链含15N，另一条链含14N。第Ⅱ代大肠杆菌共4个，其中2个DNA分子的两条链只含有14N，另外2个DNA分子的一条链是14N、另一条链是15N，则这4个DNA分子的平均相对分子质量为(3a＋b)/4。若将所得大肠杆菌继续在含14N的培养基上繁殖至第Ⅲ代，则含15N的DNA分子有2个，含14N的DNA分子有8个，比例为1∶4。(3)DNA分子中A＝T，G＝C，腺嘌呤有n个，则A＝T＝n，因此胞嘧啶(C)＝(m－2n)/2，连续复制4次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为(24－1)×(m－2n)/2＝(15m－30n)/2(个)。 23．(15分)(2023·吉林松原高一质检)如图为真核细胞DNA复制过程模式图，请根据图示过程回答问题： (1)由图示得知，1个DNA分子复制出的乙、丙2个子代DNA分子中，每个DNA分子含____________条母链，其复制方式称为____________，需要的原料是____________，模板是亲代DNA的__________条链。 (2)解旋酶能使双链DNA解开，但需要细胞提供____________。 (3)细胞中DNA复制的场所是____________、线粒体和____________；在细胞核中，DNA复制完成后，乙、丙分开的时期为____________、____________。 答案　(1)1　半保留复制　脱氧核苷酸　两(或2)　(2)能量(ATP)　(3)细胞核　叶绿体　有丝分裂后期　减数分裂Ⅱ后期 解析　(3)DNA主要分布在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也含有少量DNA，所以细胞中DNA复制的场所是细胞核、线粒体、叶绿体；在复制完成后，乙、丙位于姐妹染色单体上，而姐妹染色体单体是着丝粒分裂后分开的，所以乙、丙分开的时期为有丝分裂后期、减数分裂Ⅱ后期。 24．(12分)病毒的核酸包括双链DNA、单链DNA、双链RNA、单链RNA等不同类型。某研究小组通过一系列实验确定新型动物病毒X的核酸类型。请回答下列问题： (1)用放射性同位素标记的方法，探究病毒X是DNA病毒还是RNA病毒。 ①实验思路：设置两组实验，将____________分别培养在含有放射性标记的____________(记为甲组)和____________(记为乙组)的培养基中，然后分别接种病毒X。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。 ②预期结果：若____________________________________________________，则病毒X为DNA病毒；反之为RNA病毒。 (2)对病毒X进行碱基分析，结果如表所示： 碱基种类 A C G T 碱基比例(%) 36 24 18 22 据上表可判断，病毒X的核酸类型是__________，理由是_______________________________ ________________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。 答案　(1)①动物(宿主)细胞　胸腺嘧啶(T)　尿嘧啶(U)　②甲组收集的病毒含有放射性而乙组无放射性　(2)单链DNA　病毒X的核酸含有DNA特有碱基胸腺嘧啶(T)，且嘌呤总数不等于嘧啶总数[或腺嘌呤(A)的量不等于胸腺嘧啶(T)的量、鸟嘌呤(G)的量不等于胞嘧啶(C)的量] 学科网（北京）股份有限公司 $$