第3章 基因的本质 章末检测-【金版教程】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化 作业与测评课件PPT（人教版2019 不定项版）

　　　　　　　　　　　　　 第3章　章末检测 一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的) 1．下列有关噬菌体侵染细菌实验的叙述，正确的是(　　) A．将噬菌体直接接种在含有32P的培养基中可获得32P标记的噬菌体 B．与被标记的噬菌体混合的细菌也要用放射性同位素标记 C．实验一中，培养时间过短会影响上清液中放射性物质的含量 D．实验一中，搅拌不充分会影响上清液中放射性物质的含量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 2 解析　噬菌体是病毒，没有独立生存的能力，只能在宿主细胞中生存和繁殖，所以不能将噬菌体直接接种在普通培养基中进行培养，A错误；与被标记的噬菌体混合的细菌不能用放射性同位素标记，B错误；实验一中，培养时间过短不会影响上清液中放射性物质的含量，而搅拌不充分会导致上清液中放射性物质的含量降低，C错误，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 3 2．在一个DNA分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的54%。若其中一条链的鸟嘌呤占该链碱基总数的22%、胸腺嘧啶占28%，则另一条链上，胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的(　　) A．24%，22% B．22%，28% C．22%，26% D．23%，27% 解析　在双链DNA分子中，当A＋T＝54%时，在一条链中(如a链)A＋T占这条链碱基总数的54%，则A＝54%－28%＝26%，另一条链中T占26%；a链中G占22%，另一条链中C占22%。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 4 3．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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 5 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”，但不能作为对照组排除提取物中的其他物质干扰，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 6 4．关于DNA双螺旋结构，下列叙述正确的是(　　) A．双螺旋结构以及碱基间的氢键使DNA分子具有较强的特异性 B．DNA的一条单链上相邻碱基之间以氢键连接 C．DNA的一条单链5′­端具有游离的磷酸，3′­端具有游离的羟基(—OH) D．对于任意双链DNA而言，(A＋C)/(T＋G)的值在两条链中相等 解析　DNA分子的特异性指的是其碱基的特定排列顺序，A错误；DNA分子两条链之间的碱基以氢键相连，而一条链上的相邻两个碱基之间以“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连，B错误；对于任意双链DNA而言，(A＋C)/(T＋G)的值在两条链中互为倒数，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 7 解析　DNA分子的特异性指的是其碱基的特定排列顺序，A错误；DNA分子两条链之间的碱基以氢键相连，而一条链上的相邻两个碱基之间以“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连，B错误；对于任意双链DNA而言，(A＋C)/(T＋G)的值在两条链中互为倒数，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 8 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 9 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 10 6．下列关于科学史中研究方法和生物实验方法的叙述中，错误的是(　　) A．噬菌体侵染细菌实验——放射性同位素标记法 B．证明基因位于染色体上的实验——假说—演绎法 C．DNA双螺旋结构的研究——模型构建法 D．DNA半保留复制方式的研究方法——差速离心法 解析　赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA，即采用了放射性同位素标记法，A正确；摩尔根证明基因位于染色体上利用了假说—演绎法，B正确；DNA双螺旋结构的研究利用了构建模型的方法，C正确；DNA半保留复制方式的研究利用了同位素标记法、离心法和假说—演绎法，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 11 7．如图为真核生物DNA复制过程示意图，有关叙述错误的是(　　) A．图中DNA复制是从多个起点同时开始的 B．图中DNA复制是边解旋边双向复制的 C．真核生物的这种复制方式提高了复制速率 D．双向复制合成的两条子链的合成方向为5′­端到3′­端 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 12 解析　从题图中能看出有多个复制起点，但合成的子链长度不同，因此其复制不是同时开始的，A错误；题图中DNA复制是边解旋边双向复制的，B正确；由图可知DNA的复制具有双向复制的特点，两条子链的合成方向相同，都是5′→3′，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 13 8．一个双链均被32P标记的DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%，将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是(　　) A．该DNA分子中含有氢键的数目为1.3×104个 B．复制过程需要2.4×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 C．子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7 D．子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为1∶3 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 14 解析　该DNA分子中A的数目为5000×2×20%＝2000(个)，A—T碱基对的数目为2000个，故G—C碱基对的数目为3000个，则该DNA分子中含有的氢键数目为2000×2＋3000×3＝1.3×104(个)，A正确；该复制过程需要的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(23－1)×3000＝21000(个)，B错误；子代DNA中含32P的单链与含31P的单链之比为2∶(23×2－2)＝1∶7，C正确；子代DNA中含32P与只含31P的DNA分子数之比为2∶(23－2)＝1∶3，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 15 9．将某精原细胞(2n＝8)的核DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养，经过三次连续的细胞分裂。下列相关叙述不正确的是(　　) A．若三次细胞分裂都为有丝分裂，则产生的所有子细胞中含15N染色体的细胞最多为8个 B．若三次细胞分裂都为有丝分裂，则第二次分裂后期每个细胞中含有15N的染色体为8条 C．若进行一次有丝分裂后进行减数分裂，则减数分裂Ⅰ后期每个细胞中含15N的染色体有8条 D．若进行一次有丝分裂后进行减数分裂，则产生的8个精细胞共有32条染色体含有15N 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 16 解析　经过三次有丝分裂得到8个子细胞，第二次有丝分裂时含15N的染色体随机分配，则第二次有丝分裂得到的4个子细胞可能都含15N标记，第三次有丝分裂最多得到8个含15N标记的子细胞，A正确；如果进行三次有丝分裂，经过第一次细胞分裂后，形成的2个子细胞中的核DNA分子都是15N/14N­DNA，每个核DNA再复制一次后形成的2个DNA分子分别是15N/14N­DNA、14N/14N­DNA，第二次分裂后期每个细胞中含有15N/14N­DNA的染色体为8条，含有14N/14N­DNA的染色体为8条，B正确；若先进行一次有丝分裂，则形成的2个子细胞中，每个细胞有8个核DNA，每个核DNA分子都有1条链含有15N，每个子细胞再进行减数分裂，则减数分裂Ⅰ后期每个细胞中有8条染色体，每条染色体中的一条染色单体含15N，即每个细胞中含有15N的染色体为8条，C正确；若先进行一次有丝分裂，则形成的2个子细胞中有8个核DNA分子，且每个核DNA分子都有1条链含有15N，每个子细胞再进行减数分裂，则产生的8个精细胞共有16条染色体含有15N，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 17 10．某实验甲组用35S标记的T2噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌，乙组用32P标记的T2噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌，检测子代噬菌体的放射性情况。下列有关叙述正确的是(　　) A．甲组子代有放射性，乙组子代没有放射性 B．甲组子代没有放射性，乙组子代有放射性 C．甲、乙两组子代都有放射性 D．该实验能证明T2噬菌体的DNA是遗传物质 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 18 解析　甲组用35S标记的是噬菌体的蛋白质，蛋白质不是遗传物质，在子代噬菌体中检测不到其放射性；32P标记的大肠杆菌能为噬菌体增殖提供原料，使得子代噬菌体有放射性。乙组用32P标记的是噬菌体的DNA，DNA是遗传物质，在子代噬菌体中能检测到其放射性；35S标记的大肠杆菌能为噬菌体增殖提供原料，使得子代噬菌体有放射性。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求) 11．肺炎链球菌有许多类型，其中有荚膜的S型菌 有毒性，能引起人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症而死 亡；无荚膜的R型菌无毒性。下图为研究人员所做的细 菌转化实验示意图，下列相关说法正确的是(　　) A．C组为对照组，实验结果为小鼠不死亡 B．能导致小鼠患败血症死亡的有A、D两组 C．E组实验表明，加入S型菌的蛋白质后试管中长出的还是无毒性的R型菌 D．D组产生的有毒性的肺炎链球菌不能将有毒性性状遗传给后代 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 20 解析　A组将活的有荚膜的S型菌注射到小鼠体内， 实验结果为小鼠死亡；B组将加热杀死的S型菌注射到小 鼠体内，实验结果为小鼠不死亡；C组将活的无荚膜的 R型菌注射到小鼠体内，实验结果为小鼠不死亡；D组 将S型菌的DNA与活的无荚膜的R型菌混合培养后注射 到小鼠体内，因S型菌的DNA是“转化因子”，能使R型菌转化为S型菌，所以实验结果为小鼠死亡；E组将S型菌的蛋白质与活的无荚膜的R型菌混合培养后注射到小鼠体内，实验结果为小鼠不死亡，说明E组长出的还是无毒性的R型菌，A、B、C正确。D组产生了有毒性的肺炎链球菌是由于S型菌的DNA进入R型菌细胞内，DNA是遗传物质，因此有毒性的肺炎链球菌能将有毒性性状遗传给后代，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 21 12．下列关于“DNA是主要的遗传物质”的叙述中，正确的是(　　) A．细胞核遗传的遗传物质是DNA，细胞质遗传的遗传物质是RNA B．“肺炎链球菌的体外转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”都证明了DNA是遗传物质 C．真核生物、原核生物、有些病毒的遗传物质是DNA，有些病毒的遗传物质是RNA D．细胞生物的遗传物质是DNA，非细胞生物的遗传物质是RNA 解析　凡有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA，如T2噬菌体的遗传物质是DNA，烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，C正确，A、D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 22 13．科学家在研究DNA复制时，提出了DNA的 半不连续复制模型(如图所示)，以图中b链为模板时， 最终合成的互补链实际上是由许多沿5′­端到3′­端方 向合成的DNA片段连接起来的。下列叙述正确的是(　) A．a链、b链都可作为模板，其互补链的合成方向均为5′­端到3′­端 B．前导链和后随链的合成都需要模板、原料、能量、酶等基本条件 C．复制形成的两个DNA分子会在有丝分裂后期、减数分裂Ⅰ后期分开 D．DNA通过复制将遗传信息从亲代细胞传给子代细胞，保持了遗传信息的连续性 解析　复制后形成的两个DNA分子存在于同一条染色体的姐妹染色单体上，会在有丝分裂的后期和减数分裂Ⅱ的后期分开，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 23 14．图中A、B、C表示果蝇细胞核内一个DNA分子上的三个片段。下列叙述正确的是(　　) A．基因A和基因C都是具有遗传效应的DNA片段 B．基因A和基因C的区别在于碱基的种类和排列顺序不同 C．基因间区B不具有遗传效应，但它的基本组成单位仍是脱氧核苷酸 D．基因A和基因C在果蝇染色体上是呈线性排列的 解析　基因A和基因C中碱基种类相同，都是A、T、G、C，基因A和基因C的区别在于碱基的数量和排列顺序不同，B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 24 三、非选择题 15．图甲表示噬菌体侵染细菌的过程，图乙所示的是1952年赫尔希和蔡斯利用同位素标记法完成的噬菌体侵染细菌实验的部分实验过程。请回答下列问题： (1)根据图甲写出噬菌体侵染细菌的正确顺序是B→______________→C。 D→A→E 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 25 (2)根据图乙实验结果可知，用于标记噬菌 体的同位素是_______，请完成标记T2噬菌体的 操作步骤： ①配制适合细菌生长的培养基，在培养基 中加入_________________________________， 作为合成DNA的原料。 ②在培养基中接种细菌，培养一段时间后，再用此细菌培养T2噬菌体。 图乙实验结果表明，经离心处理后上清液中具有很低的放射性，请分析该现象出现的可能原因：______________________________________________________ _________________________________________(答一种即可)。 32P 用放射性32P标记的(4种)脱氧核苷酸 培养时间过短，部分噬菌体未侵入细菌内；培养时间过长，增殖的子代噬菌体从细菌内释放出来 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 26 (3)噬菌体侵染细菌后，合成子代噬菌体的蛋白质外壳需要________。 A．细菌的DNA及其氨基酸 B．噬菌体的DNA及其氨基酸 C．噬菌体的DNA和细菌的氨基酸 D．细菌的DNA及噬菌体的氨基酸 (4)噬菌体侵染细菌的实验得出的结论是________________________。 C DNA是噬菌体的遗传物质 解析　(1)根据题图甲，噬菌体侵染细菌的正确顺序是B(吸附)→D(注入)→A(合成)→E(组装)→C(释放)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 27 16．研究发现，一种病毒只含一种核酸(DNA或RNA)，病毒的核酸可能是单链结构也可能是双链结构。以下是探究新病毒的核酸种类和结构类型的实验方法。 (1)酶解法：通过分离提纯技术，提取新病毒的核酸，与加入的________酶混合培养一段时间，再感染其宿主或宿主细胞，若宿主不患病或在宿主细胞内检测不到子代病毒，则新病毒为DNA病毒。 (2)侵染法：将____________________培养在含有放射性标记的尿嘧啶的培养基中繁殖数代，之后接种________，培养一段时间后收集子代病毒并检测其放射性。若检测到子代病毒有放射性，则说明新病毒为________病毒。 DNA 新病毒的宿主细胞 新病毒 RNA 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 28 (3)碱基测定法：为确定新病毒的核酸是单链结构还是双链结构，可对此新病毒核酸的碱基组成和各碱基的含量进行测定分析。若含T，且________，则说明是单链DNA；若含T，且________，则最可能是双链DNA；若含U，且________，则说明是单链RNA；若含U，且A＝U，则最可能是双链RNA。 A≠T A＝T A≠U 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 29 17．图甲是用DNA测序仪测出的某DNA片段上一 条脱氧核苷酸链中的碱基排列顺序(TGCGTATTGG)，请 回答下列问题： (1)据图甲推测，此双链DNA片段上的鸟嘌呤脱氧 核苷酸的数量是_____个。 (2)根据图甲中脱氧核苷酸链中的碱基排列顺序，推测图乙中显示的脱氧核苷酸链的碱基排列顺序为________________(从上往下)。 (3)图甲所显示的DNA片段与图乙所显示的DNA片段中的(A＋G)/(T＋C)总是为____，由此证明DNA分子中碱基的数量关系是__________________。图甲中的DNA片段与图乙中的DNA片段中的A/G分别为______、_____，由此说明了DNA分子具有特异性。 5 CCAGTGCGCC 1 嘌呤数等于嘧啶数 1/1 1/4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 30 解析　(1)图甲中显示的一条链上鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是4个，胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是1个，根据碱基互补配对原则，互补链上还有1个鸟嘌呤脱氧核苷酸，共5个鸟嘌呤脱氧核苷酸。 (2)根据图甲中“测序结果图”和“碱基序列”可知，“测序结果图”从左到右依次为A、C、G、T，可得乙图中表示的脱氧核苷酸序列为“CCAGTGCGCC”。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 31 (3)在双链DNA分子中，因为碱基互补配对，嘌呤数等于嘧啶数；由图甲中的DNA片段的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序是TGCGTATTGG，可计算出此DNA片段中的A/G＝(1＋4)/(4＋1)＝1/1；图乙中的DNA片段中一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序为CCAGTGCGCC，可计算出此DNA片段中A/G＝(1＋1)/(3＋5)＝1/4，不同生物的DNA分子中(A＋T)/(G＋C)、A/G、T/C是不同的，体现了DNA分子的特异性。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 32 18．科学家以T4噬菌体和大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心法进行了DNA复制具体过程的探索实验。 (1)从结构上看(图1)，DNA两条链的方向________(填“相同”或“相反”)，DNA的半保留复制过程是边________边复制。DNA复制时，催化脱氧核苷酸加到DNA子链上的酶是______________，该酶只能使新合成的DNA链从5′­端向3′­端延伸，依据该酶催化DNA子链延伸的方向推断，图1中的DNA复制模型________(填“是”或“不是”)完全正确。 相反 解旋 DNA聚合酶 不是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 33 (2)为探索DNA复制的具体过程，科学家做了如下实验。20 ℃条件下，用T4噬菌体侵染大肠杆菌，进入T4噬菌体DNA活跃复制期时，在培养基中添加含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，培养不同时间后，阻断DNA复制，将DNA变性处理为单链后，离心分离不同长度的T4噬菌体的DNA片段，检测离心管不同位置的放射性强度，结果如图2所示(DNA片段越短，与离心管顶部距离越近)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 34 ①根据上述实验结果，推测DNA复制时子链合成的过程及依据：___________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 ②若抑制DNA连接酶(将两段DNA片段拼接起来的酶)的功能，再重复上述实验，可能的实验结果是____________________________________________________ _________________________________________________________。 子链合成的过程是先合成较短的DNA片段，之后较短的DNA片段连接成DNA长链；依据是时间较短时(30秒内)，与离心管顶部距离较近的位置放射性较强(或短片段DNA数量较多)，随着时间推移，与离心管顶部距离较远的位置放射性较强(或长片段DNA数量较多) 随着时间推移，与离心管顶部距离较近的位置的放射性一直较强(或短片段DNA的数量一直较多)(合理即可) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 35 (3)请根据以上信息，补充下图，表示可能的DNA复制过程。 答案　(画出任意一个即可) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 36 解析　(1)分析图1可知，DNA的两条模板链的方向相反；DNA的半保留复制过程是边解旋边复制。DNA复制时，DNA聚合酶可催化脱氧核苷酸添加到DNA子链上；因该酶只能使新合成的DNA链从5′­端向3′­端延伸，据图分析可知，子链有一条延伸方向是3′→5′，故图1中的DNA复制模型不完全正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 37 (2)①据题干信息“DNA片段越短，与离心管 顶部距离越近”，结合题图可知：时间较短时(30 秒内)，与离心管顶部距离较近的位置放射性较 强，即短片段DNA数量较多，随着时间推移，与 离心管顶部距离较远的位置放射性较强，即长片 段DNA数量较多，故可推测DNA复制时子链合成的过程是先合成较短的DNA片段，之后较短的DNA片段连接成DNA长链。②DNA连接酶能连接不同的DNA片段，故若抑制DNA连接酶的功能，再重复以上实验，DNA片段将无法连接，故随着时间推移，与离心管顶部距离较近的位置的放射性一直较强，即短片段DNA的数量一直较多。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 38 　　　　　　　　　　　　　 R 5．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)。将含15N－DNA的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。下列对此实验的叙述正确的是(　　) A．Ⅰ代细菌DNA分子中两条链都是14N B．Ⅱ代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的eq \f(1,4) C．预计Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为eq \f(7a＋b,8) D．上述实验不能证明DNA复制方式为半保留复制 解析　Ⅰ代细菌DNA分子中一条链含14N，另一条链含15N，A错误；Ⅱ代细菌含15N的DNA分子有2个，占全部4个DNA分子的eq \f(1,2)，B错误；子三代共8个DNA分子，这8个DNA分子共16条链，只有2条是含15N的，故DNA分子总相对分子质量是eq \f(b,2)×2＋eq \f(a,2)×14＝b＋7a，Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为eq \f(7a＋b,8)，C正确；上述实验能证明DNA复制方式为半保留复制，D错误。 $$