2024-2025學(xué)年新教材高中生物第3章基因的本質(zhì)考案含解析新人教版必修2

PAGE7-第3章基因的本質(zhì)一、單選題1．(2024·棗莊三中高一第一次學(xué)情調(diào)查)關(guān)于遺傳物質(zhì)的敘述，正確的是(B)①肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)證明DNA是主要遺傳物質(zhì)②大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是RNA③DNA是主要的遺傳物質(zhì)④病毒的遺傳物質(zhì)是DNA和RNA⑤水稻的遺傳物質(zhì)是DNAA．①②④ B．③⑤C．③④⑤ D．①③⑤[解析]肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)，證明DNA是遺傳物質(zhì)，①錯(cuò)誤；大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA，②錯(cuò)誤；DNA是主要的遺傳物質(zhì)，③正確；病毒的遺傳物質(zhì)是DNA或RNA，④錯(cuò)誤；水稻的遺傳物質(zhì)是DNA，⑤正確。ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。2．(2024·河北承德第一中學(xué)高一下學(xué)期網(wǎng)課測(cè)試)噬菌體在增殖過(guò)程中利用的原料是(C)A．噬菌體的核苷酸和氨基酸B．噬菌體的核苷酸和細(xì)菌的氨基酸C．細(xì)菌的核苷酸和氨基酸D．噬菌體的氨基酸和細(xì)菌的核苷酸[解析]噬菌體是病毒，沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，必需在宿主細(xì)胞中增殖，合成子代噬菌體DNA和蛋白質(zhì)的原料—核苷酸和氨基酸都來(lái)自細(xì)菌，因此選C。3．(2024·河南南陽(yáng)市期末)如圖表示一個(gè)DNA分子的片段，下列有關(guān)表述正確的是(B)A．④代表的物質(zhì)中儲(chǔ)存著遺傳信息B．不同生物的DNA分子中④的種類無(wú)特異性C．轉(zhuǎn)錄時(shí)該片段的兩條鏈都可作為模板鏈D．DNA分子中A與T堿基對(duì)含量越高，其結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定[解析]④代表的物質(zhì)是脫氧核苷酸，而脫氧核苷酸的排列依次代表遺傳信息，A錯(cuò)誤；不同生物的DNA分子中④脫氧核苷酸的種類無(wú)特異性，但是脫氧核苷酸的排列依次差異很大，B正確；轉(zhuǎn)錄時(shí)該片段只有一條鏈可作為模板鏈，C錯(cuò)誤；DNA分子中A與T堿基對(duì)含量越高，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性越低，G與C堿基對(duì)含量越高，其結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，D錯(cuò)誤。4．(2024·河北承德第一中學(xué)高一下學(xué)期網(wǎng)課測(cè)試)一個(gè)雙鏈DNA分子，G＋C占全部堿基的44%，其中一條鏈的堿基中，A是26%，C是20%，那么其互補(bǔ)鏈中的A和C分別占該鏈全部堿基的百分比是(A)A．30%和24% B．28%和22%C．26%和20% D．24%和30%[解析]已知DNA分子中，G和C占全部堿基的44%，即C＋G＝44%，則C＝G＝22%、A＝T＝50%－22%＝28%。又已知一條鏈的堿基中，A占26%，C占20%，即A1＝26%、C1＝20%，依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，A＝(A1＋A2)÷2，則A2＝30%，同理C2＝24%。5．下列關(guān)于生物的遺傳物質(zhì)的敘述，錯(cuò)誤的是(D)A．豌豆細(xì)胞內(nèi)既有DNA，又有RNA，但是DNA是豌豆的遺傳物質(zhì)B．真核細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)是DNA，原核細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)也是DNAC．T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNAD．酵母菌的遺傳物質(zhì)經(jīng)水解后產(chǎn)生的核苷酸種類多于4種[解析]豌豆細(xì)胞中含有DNA和RNA兩種核酸，其中DNA是豌豆的遺傳物質(zhì)，A正確；真核細(xì)胞和原核細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)都是DNA，B正確；T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，C正確；酵母菌的遺傳物質(zhì)為DNA，其經(jīng)水解后產(chǎn)生的核苷酸種類為4種，D錯(cuò)誤。6．用含32P和35S的培育基培育細(xì)菌，將一個(gè)未標(biāo)記的噬菌體在此群細(xì)菌中培育9小時(shí)，經(jīng)檢測(cè)共產(chǎn)生了64個(gè)子代噬菌體，下列敘述正確的是(D)A．32P和35S只能分別標(biāo)記細(xì)菌的DNA和蛋白質(zhì)B．子代噬菌體只有DNA具有放射性C．DNA具有放射性的噬菌體占子代噬菌體的1/32D．噬菌體繁殖一代的時(shí)間約為1.5小時(shí)[解析]依據(jù)題意可知，32P和35S先標(biāo)記了細(xì)菌，接著分別標(biāo)記了噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，A錯(cuò)誤；子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)分別以細(xì)菌的脫氧核苷酸和氨基酸為原料合成，則子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)都具有放射性，B錯(cuò)誤；合成子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)的原料均由細(xì)菌供應(yīng)，所以子代噬菌體的DNA均具有放射性，C錯(cuò)誤；一個(gè)噬菌體經(jīng)過(guò)n代產(chǎn)生64個(gè)子代噬菌體，即2n＝64說(shuō)明噬菌體共繁殖了6代，則繁殖一代的時(shí)間約為9÷6＝1.5小時(shí)，D正確。7．下圖為真核細(xì)胞內(nèi)基因Y的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖，共含有2000個(gè)堿基對(duì)，其中堿基A占20%。下列說(shuō)法正確的是(D)A．基因Y復(fù)制兩次，共須要4800個(gè)游離的鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸B．基因Y復(fù)制時(shí)解旋酶作用于①、③兩處C．若②T//A替換為G//C，則Y限制的性狀肯定發(fā)生變更D．Y的等位基因y中堿基A也可能占20%[解析]本題考查DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制、基因突變等學(xué)問(wèn)，要求考生能正確分析圖形并運(yùn)用所學(xué)學(xué)問(wèn)進(jìn)行分析推斷。一個(gè)DNA分子中G的數(shù)量是2000×2×(50%－20%)＝1200個(gè)，則基因Y復(fù)制兩次，須要游離的鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸的個(gè)數(shù)為1200×(22－1)＝3600，A錯(cuò)誤；①處為磷酸二酯鍵，③處為氫鍵，解旋酶只作用于氫鍵，B錯(cuò)誤；由于密碼子具有簡(jiǎn)并性，一種氨基酸可對(duì)應(yīng)多種密碼子，因此基因突變時(shí)生物的性狀不肯定變更，C錯(cuò)誤；等位基位Y和y堿基排列依次不同，但總的堿基和四種堿基的數(shù)目可能相同，因此y中A也可能占20%，D正確。8．(2024·河北省保定市易縣中學(xué)高一月考)關(guān)于下列幾個(gè)重要科學(xué)探究的敘述，錯(cuò)誤的是(B)①摩爾根的果蠅伴性遺傳試驗(yàn)②肺炎鏈球菌活體轉(zhuǎn)化試驗(yàn)③噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)④沃森和克里克構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型A．①首次將一個(gè)特定基因定位在一條特定染色體上B．②和③試驗(yàn)都能證明DNA是遺傳物質(zhì)C．③試驗(yàn)中用32P和35S標(biāo)記噬菌體分別侵染細(xì)菌，實(shí)現(xiàn)了DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)探討D．④的意義在于發(fā)覺(jué)了DNA如何儲(chǔ)存遺傳信息，為DNA復(fù)制機(jī)制的闡明奠定了基礎(chǔ)[解析]①首次將一個(gè)特定基因定位在一條特定染色體上，A正確；②證明存在轉(zhuǎn)化因子，③試驗(yàn)?zāi)茏C明DNA是遺傳物質(zhì)，B錯(cuò)；③試驗(yàn)中用32P和35S標(biāo)記的噬菌體分別侵染細(xì)菌，實(shí)現(xiàn)了DNA和蛋白質(zhì)分開(kāi)探討，C正確；④的意義在于發(fā)覺(jué)了DNA如何儲(chǔ)存遺傳信息，為DNA復(fù)制機(jī)制的闡明奠定了基礎(chǔ)，D正確。故選B符合題意。9．(2024·河北省保定市易縣中學(xué)高一月考)下列關(guān)于真核細(xì)胞內(nèi)的染色體、DNA和基因的敘述中，錯(cuò)誤的是(B)A．真核細(xì)胞內(nèi)的染色體是細(xì)胞核內(nèi)DNA的唯一載體B．在DNA分子結(jié)構(gòu)中，與脫氧核糖干脆相連的一般是一個(gè)磷酸基團(tuán)和一個(gè)堿基C．DNA分子數(shù)與染色體數(shù)的比值為1或2D．基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段[解析]真核細(xì)胞中，細(xì)胞核中的DNA只存在于染色體上，因此染色體是細(xì)胞核內(nèi)DNA的唯一載體，A正確；DNA分子結(jié)構(gòu)中，與脫氧核糖干脆相連的一般是二個(gè)磷酸基團(tuán)和一個(gè)堿基，B錯(cuò)誤；由于1條染色體可以含有1個(gè)DNA分子或兩個(gè)DNA分子，所以DNA分子數(shù)與染色體數(shù)的比值可能為1或2，C正確；基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，D正確。10．下圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過(guò)程的模式圖。據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(D)A．由圖示可知，DNA分子復(fù)制的方式是半保留復(fù)制B．DNA解旋酶能使雙鏈DNA解開(kāi)，且須要消耗ATPC．圖中引物與相應(yīng)DNA片段結(jié)合符合堿基互補(bǔ)配對(duì)原則D．DNA在復(fù)制過(guò)程中，先全部解旋，后進(jìn)行半保留復(fù)制[解析]由圖示可知，新合成的DNA分子中都保留了原來(lái)DNA分子中的一條鏈，因此復(fù)制的方式是半保留復(fù)制，A正確；解旋酶能打開(kāi)雙鏈間的氫鍵，使雙鏈DNA解開(kāi)，須要消耗ATP，B正確；圖中引物與相應(yīng)DNA片段結(jié)合符合堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，C正確；DNA在復(fù)制過(guò)程中，邊解旋邊進(jìn)行半保留復(fù)制，D錯(cuò)誤。二、不定項(xiàng)選擇題11．利用兩種類型的肺炎鏈球菌進(jìn)行相關(guān)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)。各組肺炎鏈球菌先進(jìn)行下圖所示處理，再培育一段時(shí)間后注射到不同小鼠體內(nèi)。下列說(shuō)法正確的是(多選)(ABC)A．通過(guò)E、F比照，能說(shuō)明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì)B．F組可以分別出S和R兩種肺炎鏈球菌C．F組產(chǎn)生的S型肺炎鏈球菌可能是基因重組的結(jié)果D．能導(dǎo)致小鼠死亡的是A、B、C、D四組[解析]E是S型菌的蛋白質(zhì)和R型活菌混合培育，沒(méi)有S型菌，所以注射后小鼠不死亡；F是S菌的DNA和R型活菌混合培育，有S型菌和R型菌，所以注射后小鼠死亡，E、F比照能說(shuō)明轉(zhuǎn)化因子是DNA而不是蛋白質(zhì)，A、B正確。F組有S菌生成，是因?yàn)榘l(fā)生了基因重組，所以C是正確的。A組S菌被加熱殺死，不會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡，D組沒(méi)有S菌，也不會(huì)導(dǎo)致小鼠死亡，所以D是錯(cuò)誤的。12．下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是(AD)A．DNA復(fù)制時(shí)，需解旋酶將部分DNA雙鏈解開(kāi)，但不須要消耗能量B．減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期發(fā)生交叉互換可引發(fā)DNA分子結(jié)構(gòu)的變更C．DNA聚合酶催化游離的脫氧核苷酸與DNA鏈上的脫氧核苷酸相連接D．把中鏈DNA(15N/14N)放在含15N的培育液中復(fù)制兩代，子代中含14N的DNA占12.5%[解析]DNA解旋酶能使雙鏈DNA解開(kāi)，須要消耗ATP，A錯(cuò)誤；染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成，交叉互換時(shí)染色體發(fā)生交換，而DNA在染色體上，因此DNA也發(fā)生交換，DNA上的基因或者脫氧核苷酸都可能發(fā)生變更，因此DNA的結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)生變更，B正確；DNA聚合酶催化游離的脫氧核苷酸與DNA鏈上的脫氧核苷酸相連接，C正確；由于DNA分子片段中只有一條鏈中含14N，所以把該DNA放在含15N的培育液中復(fù)制兩代，得4個(gè)DNA分子，只有1個(gè)DNA中含有14N，因此子代中含有14N的DNA占25%，D錯(cuò)誤。13．具有p個(gè)堿基對(duì)的1個(gè)雙鏈DNA分子片段，含有q個(gè)腺嘌呤。下列敘述中正確的是(CD)A．該片段即為一個(gè)基因B．該片段分子中，堿基的比例總是(A＋T)/(C＋G)＝1C．若該DNA分子片段中堿基對(duì)隨意排列，堿基對(duì)排列方式少于4p種D．該片段完成第n次復(fù)制須要2n－1(p－q)個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸[解析]基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一個(gè)DNA片段不肯定是一個(gè)基因，A錯(cuò)誤；雙鏈DNA分子中堿基互補(bǔ)配對(duì)，所以A＝T、G＝C，B錯(cuò)誤；由于各種堿基個(gè)數(shù)已定，所以該DNA分子片段的堿基對(duì)排列依次少于4p種；DNA復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制，完成第n次復(fù)制須要胞嘧啶脫氧核苷酸2n－1(p－q)個(gè)。三、非選擇題14．如圖為DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)從圖中可知，DNA分子的基本骨架是由[1]__磷酸__和[2]__脫氧核糖__交替排列而成，[9]__脫氧核苷酸__屬于DNA的基本組成單位。(2)DNA分子兩條鏈上的堿基通過(guò)[7]__氫鍵__連接起來(lái)。(3)假如3是鳥(niǎo)嘌呤，則4的名稱是__胞嘧啶__，5能否表示鳥(niǎo)嘌呤？__不能__(4)若該片斷表示的是人體的DNA，則復(fù)制的時(shí)間是__有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期__，復(fù)制須要模板、酶、__原料__、__能量__等基本條件。DNA分子獨(dú)特的__雙螺旋__結(jié)構(gòu)為復(fù)制供應(yīng)了精確的模板，通過(guò)__堿基互補(bǔ)配對(duì)__，保證了復(fù)制能夠精確地進(jìn)行。(5)含有200個(gè)堿基的某DNA片段中堿基間的氫鍵共有260個(gè)。請(qǐng)回答：①該DNA片段中共有腺嘌呤__40__個(gè)，C和G構(gòu)成的堿基對(duì)共__60__對(duì)。②在DNA分子穩(wěn)定性的比較中，__G與C__堿基對(duì)的比例越高，DNA分子穩(wěn)定性越高。(6)已知原來(lái)DNA中有100個(gè)堿基對(duì)，其中A有40個(gè)。若復(fù)制4次，則此過(guò)程須要__900__個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸參與。[解析](1)DNA分子的基本骨架是由[1]磷酸和[2]脫氧核糖交替排列而成；[9]脫氧核苷酸屬于DNA的基本組成單位。(2)DNA分子兩條鏈上的堿基通過(guò)[7]氫鍵連接起來(lái)。(3)假如3是鳥(niǎo)嘌呤，依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，則4的名稱是胞嘧啶；A與T之間有2個(gè)氫鍵，C和G之間有3個(gè)氫鍵，而圖中5和6之間有2個(gè)氫鍵，因此5為腺嘌呤或胸腺嘧啶，不行能是鳥(niǎo)嘌呤。(4)DNA復(fù)制的時(shí)期是分裂間期，即有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期；DNA復(fù)制須要模板、酶、原料、能量等基本條件。DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制供應(yīng)了精確的模板，通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)，保證了復(fù)制能夠精確地進(jìn)行。(5)①已知某DNA片段含有200個(gè)堿基，堿基間的氫鍵共有260個(gè)，且A－T之間有2個(gè)氫鍵，C－G之間有3個(gè)氫鍵，假設(shè)該DNA分子含有腺嘌呤N個(gè)，則胞嘧啶的數(shù)量為100－N，所以2N＋3(100－N)＝260，N＝40個(gè)，所以DNA片段中共有40個(gè)腺嘌呤，共有60對(duì)C和G。②由于A－T之間有2個(gè)氫鍵，C－G之間有3個(gè)氫鍵，所以C和G堿基對(duì)的比例越高，DNA分子穩(wěn)定性也越高。(6)由以上計(jì)算可知該片段含有60個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸，所以其復(fù)制4次需胞嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目為(24－1)×60＝900個(gè)。15．DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型提出之后，人們又去探究DNA是如何傳遞遺傳信息的。當(dāng)時(shí)推想可能有如圖A所示的三種方式。1958年，梅賽爾(Meselson)和斯特爾(Stahl)用密度梯度離心的方法，追蹤由15N標(biāo)記的DNA親本鏈的去向，試驗(yàn)過(guò)程是：在氮源為14N的培育基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為14N-DNA(比照)，在氮源為15N的培育基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA均為15N-DNA(親代)，將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培育基上，再連續(xù)繁殖兩代(子Ⅰ代和子Ⅱ代)后離心得到如圖B所示的結(jié)果。請(qǐng)依據(jù)上述材料回答問(wèn)題：(1)假如與比照相比，子Ⅰ代離心后能辨別出輕和重兩條密度帶，則說(shuō)明DNA傳遞遺傳信息的方式是__全保留復(fù)制__。假如子Ⅰ代離心后只有1條中等密度帶，則可以解除DNA傳遞遺傳信息的方式是__全保留復(fù)制__。假如子Ⅰ代離心后只有1條中等密度帶，再接著做子Ⅱ代的DNA密度鑒定：①若子Ⅱ代離心后可以分出中、輕兩條密度帶，則可以確定DNA傳遞遺傳信息的方式是__半保留復(fù)制__。②若子Ⅱ代離心后不能分出中、輕兩條密度帶，則可以確定DNA傳遞遺傳信息的方式是__分