第3章基因的本質（考題猜想）

第三章基因的本質章末檢測卷一、選擇題：本題共20小題，每小題3分，共60分。每小題只有一個選項符合題目要求。1．在對照實驗中，控制自變量可以采用“加法原理”或“減法原理”。下列實驗中，采用“加法原理”的是()A．驗證過氧化氫酶可加快過氧化氫分解B．驗證Mg是植物的必需元素C．驗證光是光合作用的條件D．艾弗里的肺炎鏈球菌的轉化實驗解析：選A。驗證過氧化氫酶可加快過氧化氫分解，應進行有無過氧化氫酶的對照實驗，采用了“加法原理”。驗證Mg是植物的必需元素、光是光合作用的條件，應在常態(tài)條件下除去Mg、光照條件，采用的是“減法原理”。艾弗里的肺炎鏈球菌轉化實驗，每組實驗特異性地去除一種物質，采用了“減法原理”。2．某科研團隊重復了格里菲思的肺炎鏈球菌體內轉化實驗，甲組～丁組同時注射總量相同的細菌，實驗過程如下圖所示。下列對該實驗的分析，不合理的是()A．乙組和丁組小鼠死亡的時間應不同B．丁組的死亡小鼠體內有活的S型細菌C．S型活細菌有致病性，R型活細菌無致病性D．R型死細菌與S型活細菌混合也可發(fā)生轉化解析：選D。丁組將加熱致死的S型細菌和R型活細菌混合后注射到小鼠體內，R型活細菌轉化為S型活細菌需要一定的時間，因此乙組和丁組小鼠死亡的時間應不同，A項合理；丁組的死亡小鼠體內存在著S型和R型兩種活細菌，B項合理；S型活細菌有致病性，會導致小鼠死亡，而R型活細菌無致病性，不會導致小鼠死亡，C項合理；R型死細菌與S型活細菌混合并不能發(fā)生轉化，D項不合理。3．(2021·廣東學業(yè)水平合格性考試)艾弗里在肺炎鏈球菌轉化實驗中，用加熱致死的S型細菌制成提取液，將其加入含有R型細菌的培養(yǎng)基中，再加入不同的酶，實驗結果如表。下列敘述正確的是()組別12345酶無蛋白酶RNA酶酯酶DNA酶得到的菌落R型、S型R型、S型R型、S型R型、S型R型A．該實驗應用“減法原理”控制自變量B．該實驗屬于對比實驗，無空白對照組C．第2組實驗證明了蛋白質是遺傳物質D．第5組實驗證明了DNA不是遺傳物質解析：選A。艾弗里在肺炎鏈球菌體外轉化實驗應用“減法原理”控制自變量，A正確；該實驗屬于對照實驗，其中第1組為空白對照組，B錯誤；第2組實驗中蛋白質被蛋白酶分解后仍出現(xiàn)S型細菌，說明蛋白質不是遺傳物質，C錯誤；第5組實驗中DNA被DNA酶水解后只出現(xiàn)R型細菌，沒有發(fā)生轉化作用，說明被分解的DNA是遺傳物質，D錯誤。4．某校生物研究性學習小組做了T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗，過程如下圖所示，下列有關分析正確的是()A．若實驗1中b的放射性偏高，則這與①過程中培養(yǎng)時間的長短有關B．若實驗2中c的放射性偏高，則這與④過程中攪拌不充分有關C．理論上，a、d中放射性很高，b、c中放射性很低D．該實驗證明了DNA是遺傳物質，蛋白質不是遺傳物質解析：選C。35S標記的是T2噬菌體的蛋白質外殼，經(jīng)攪拌、離心后位于上清液a中，若b的放射性偏高，則與攪拌不充分有關，A錯誤。32P標記的是T2噬菌體的DNA，經(jīng)攪拌、離心后存在于沉淀物d中，若c中放射性偏高，是因為保溫時間過短或過長，上清液c中存在具有放射性的T2噬菌體，B錯誤。實驗1中35S標記的蛋白質外殼主要存在于上清液a中，故a中放射性很高，b中放射性很低；實驗2中32P標記的T2噬菌體DNA注入大腸桿菌體內，經(jīng)攪拌、離心后主要存在于沉淀物d中，故d中放射性很高，c中放射性很低，C正確。該實驗證明了DNA是遺傳物質，但是實驗中蛋白質外殼沒有進入大腸桿菌體內，不能證明蛋白質不是遺傳物質，D錯誤。5．(2022·山東濟南高一檢測)下列關于遺傳物質的說法，正確的是()A．真核生物的遺傳物質是DNAB．原核生物的遺傳物質是RNAC．細胞質的遺傳物質是RNAD．甲型H1N1流感病毒的遺傳物質是DNA或RNA解析：選A。細胞生物的遺傳物質是DNA，無論是真核生物還是原核生物，A正確，B錯誤；凡是有細胞結構的生物，無論是細胞核中還是細胞質中，遺傳物質都是DNA，C錯誤；流感病毒是RNA病毒，故其遺傳物質是RNA，D錯誤。6．下列有關DNA結構的說法，錯誤的是()A．每個DNA片段含有兩個游離的磷酸基團，且分別位于DNA片段的兩端B．DNA中某些脫氧核糖只和一個磷酸基團相連C．堿基對通過氫鍵相連排列在DNA結構的內側D．DNA中的A—T堿基對越多，該DNA越耐高溫解析：選D。DNA中，A與T之間通過兩個氫鍵相連，G與C之間通過三個氫鍵相連，因此DNA中的G—C堿基對越多，該DNA越耐高溫，D項錯誤。7．(2022·四川成都高一月考)下圖為某同學在學習DNA的結構后畫的含有兩個堿基對的DNA片段(“”代表磷酸基團)，下列為幾位同學對此圖的評價，正確的是()A．甲說：“物質組成和結構上沒有錯誤”B．乙說：“只有一處錯誤，就是U應改為T”C．丙說：“至少有三處錯誤，其中核糖應改為脫氧核糖”D．丁說：“如果他畫的是RNA雙鏈，則該圖應是正確的”解析：選C。DNA中含有的五碳糖應為脫氧核糖，而不是核糖；DNA中不含堿基U，而含堿基T；C和G間的氫鍵應為3個；一條單鏈上兩個相鄰脫氧核苷酸之間的連接方式不正確，應是一個脫氧核苷酸的脫氧核糖與另一個脫氧核苷酸的磷酸連接。8．(2022·山東濟南高一月考)1952年，查哥夫對多種生物的DNA做了堿基定量分析，發(fā)現(xiàn)(A＋T)/(C＋G)的值如下表所示。結合所學知識，你認為能得出的結論是()DNA來源大腸桿菌小麥鼠豬肝豬胸腺豬脾(A＋T)/(C＋G)1.011.211.211.431.431.43A．豬的DNA結構比大腸桿菌的DNA結構更穩(wěn)定一些B．小麥和鼠的DNA所攜帶的遺傳信息相同C．小麥的DNA中(A＋T)的數(shù)量是鼠的DNA中(C＋G)數(shù)量的1.21倍D．同一生物不同組織的DNA堿基組成相同解析：選D。大腸桿菌DNA中(A＋T)/(C＋G)的值小于豬的，說明大腸桿菌DNA所含C—G堿基對的比例較高，而C—G堿基對含三個氫鍵，因此大腸桿菌的DNA結構穩(wěn)定性高于豬的；雖然小麥和鼠的DNA中(A＋T)/(C＋G)的值相同，但不能代表二者的DNA所攜帶的遺傳信息相同；同一生物的不同組織所含DNA的堿基序列是相同的，因此DNA堿基組成也相同。9．(2022·陜西西安高一檢測)在雙鏈DNA中，A和T之和占全部堿基數(shù)的比例為m%，其中一條鏈(α鏈)中C占該鏈堿基數(shù)的比例為n%，則另一條鏈(β鏈)中C占該鏈堿基總數(shù)的比例是()A．n% B．eq\f(m%－n%,2)C．1－(m%＋n%) D．m%－eq\f(n%,2)解析：選C。A和T之和占全部堿基數(shù)的比例為m%，所以C和G之和占全部堿基數(shù)的比例為1－m%，α鏈中C和G之和占該鏈堿基數(shù)的比例為1－m%，α鏈中G占該鏈堿基數(shù)的比例為1－m%－n%，β鏈中C占該鏈堿基數(shù)的比例＝α鏈中G占該鏈堿基數(shù)的比例＝1－m%－n%＝1－(m%＋n%)，C項符合題意。10．在一個雙鏈DNA中，堿基總數(shù)為m，腺嘌呤數(shù)為n，則下列有關敘述錯誤的是()A．脫氧核苷酸數(shù)＝磷酸數(shù)＝堿基總數(shù)＝mB．堿基之間的氫鍵數(shù)為(3m－2n)/2C．一條鏈中A＋T的數(shù)量為nD．G的數(shù)量為m－n解析：選D。每個脫氧核苷酸分子含有一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子堿基，所以脫氧核苷酸數(shù)＝磷酸數(shù)＝堿基總數(shù)＝m，A正確；雙鏈DNA分子中，堿基總數(shù)為m，腺嘌呤數(shù)為n，A＝T＝n，C＝G＝(m－2n)/2，A和T之間有2個氫鍵，C和G之間有3個氫鍵，則堿基之間的氫鍵數(shù)為2n＋[(m－2n)/2]×3＝(3m－2n)/2，B正確，D錯誤；雙鏈DNA中，A＝T＝n，則根據(jù)堿基互補配對原則，一條鏈中A＋T的數(shù)量為n，C正確。11．(2022·江西南昌高一檢測)下列關于DNA復制的敘述，正確的是()A．DNA復制時，親代DNA中只有一條鏈是模板B．精原細胞略微增大進行DNA復制C．DNA復制在核糖體上進行D．DNA復制時，以其周圍游離的脫氧核糖核酸為原料解析：選B。DNA復制時，親代DNA中的兩條鏈都是模板，A項錯誤；精原細胞略微增大，說明細胞處于分裂前的間期，正在進行DNA復制，B項正確；DNA復制主要在細胞核中進行，蛋白質合成在核糖體上進行，C項錯誤；DNA復制時，以其周圍游離的單體——脫氧核苷酸為原料，D項錯誤。12．(2022·廣東佛山期中)如圖為某真核細胞中DNA復制過程模式圖，下列分析正確的是()A．酶①和酶②均作用于氫鍵B．該過程的模板鏈是a、d鏈C．該過程只能發(fā)生在細胞有絲分裂前的間期D．DNA復制的特點有半保留復制和邊解旋邊復制解析：選D。圖中酶①是解旋酶，酶②是DNA聚合酶，前者作用于氫鍵，后者作用于磷酸二酯鍵，A錯誤；該過程a、b鏈為模板鏈，c、d鏈分別是以a、b鏈為模板合成的子鏈，B錯誤；在真核細胞中，DNA復制發(fā)生在細胞有絲分裂前的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期，C錯誤；DNA復制的特點有半保留復制和邊解旋邊復制，D正確。13．下圖表示DNA復制的過程。結合圖示判斷，下列有關敘述錯誤的是()A．DNA復制過程中首先需要解旋酶破壞DNA雙鏈間的氫鍵，使兩條鏈解開B．DNA的復制具有雙向進行的特點，生成的兩條子鏈的延伸方向相反C．DNA的復制需要DNA聚合酶將單個脫氧核苷酸連接成DNA片段D．DNA復制形成的兩條子鏈都是連續(xù)合成的解析：選D。DNA復制過程的第一步是解旋，需要用解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鍵，使兩條鏈解開，A項正確；由題圖可知，DNA的復制具有雙向進行的特點，生成的兩條子鏈的延伸方向相反，B項正確；DNA的復制需要DNA聚合酶將單個脫氧核苷酸連接成DNA片段，C項正確；由題圖可知，DNA復制合成兩條子鏈時，前導鏈的合成是連續(xù)的，后隨鏈的合成是不連續(xù)的，D項錯誤。14．(2021·浙江6月選考)含有100個堿基對的一個DNA分子片段，其中一條鏈的A＋T占40%，它的互補鏈中G與T分別占22%和18%，如果連續(xù)復制2次，則需游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸數(shù)量為()A．240個B．180個C．114個 D．90個解析：選B。已知在DNA分子片段的一條鏈上A＋T占40%，則在雙鏈中A＋T占40%，C＋G占60%，故C與G分別占30%，又知該DNA分子片段含有100個堿基對，即200個堿基，因此該DNA分子片段上C有60個，該DNA分子片段復制2次所需要的游離的胞嘧啶脫氧核糖核苷酸數(shù)量為(4－1)×60＝180(個)。15．在氮源分別為14N和15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分別為14N/14N-DNA(擬核DNA相對分子質量為a)和15N/15N-DNA(擬核DNA相對分子質量為b)。將一個15N標記的親代大腸桿菌(15N/15N-DNA)轉移到含14N的培養(yǎng)基上，讓其連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)，用某種離心方法分離得到的結果如下圖所示。下列關于此實驗的敘述，不正確的是()A．Ⅰ代大腸桿菌DNA分子中一條鏈含14N，另一條鏈含15NB．Ⅱ代大腸桿菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4C．預計Ⅲ代大腸桿菌擬核DNA分子的平均相對分子質量為(7a＋b)/8D．上述實驗結果證明DNA的復制方式為半保留復制解析：選B。將一個親代大腸桿菌(15N/15N-DNA)轉移到含14N的培養(yǎng)基上后，由于DNA的復制方式為半保留復制，15N/15N-DNA在含14N的培養(yǎng)基上進行第一次復制后，產(chǎn)生的兩個子代DNA分子均為14N/15N-DNA，這樣的DNA用離心法分離后，應該分布在中帶位置。Ⅰ代大腸桿菌的兩個DNA分子再分別進行復制，產(chǎn)生的四個子代DNA分子中，有兩個為14N/14N-DNA分子，另外兩個為14N/15N-DNA分子，此時進行離心處理，DNA應該分布于輕帶和中帶位置，且含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/2。Ⅲ代大腸桿菌擬核DNA分子共有8個，其相對分子質量之和為7a＋b，平均相對分子質量為(7a＋b)/8。16．(山東學業(yè)水平合格考改編)下列有關遺傳信息的敘述，錯誤的是()A．遺傳信息可以準確地復制B．遺傳信息蘊藏在4種堿基的排列順序中C．DNA分子的任一片段都有遺傳效應D．煙草花葉病毒的遺傳信息位于RNA上解析：選C。遺傳信息通常是指基因(DNA分子)中脫氧核苷酸的排列順序，伴隨著DNA分子的復制，遺傳信息也進行了復制，A、B正確；并非DNA分子中的每一個片段都有遺傳效應，只有基因具有遺傳效應，C錯誤；煙草花葉病毒內僅有RNA一種核酸，故其遺傳信息位于RNA分子中，D正確。17．科學研究發(fā)現(xiàn)，小鼠體內HMGIC基因與肥胖直接相關。具有HMGIC基因缺陷的實驗小鼠與作為對照的正常小鼠吃同樣多的高脂肪食物，一段時間后，對照組小鼠變得十分肥胖，而具有HMGIC基因缺陷的實驗小鼠體重仍然保持正常，這說明()A．基因在DNA上 B．基因在染色體上C．基因具有遺傳效應 D．DNA具有遺傳效應解析：選C。該題干中沒有涉及基因和DNA、染色體的關系，A、B不符合題意；由題干可知，肥胖這一性狀是由HMGIC基因決定的，說明基因控制生物的性狀，具有遺傳效應，C符合題意，D不符合題意。18．(2022·廣東廣州高一段考)豌豆的高莖基因(D)與矮莖基因(d)的根本區(qū)別是()A．基因D能控制顯性性狀，基因d能控制隱性性狀B．基因D、基因d所含的堿基種類不同C．4種脫氧核苷酸的排列順序不同D．在染色體上的位置不同解析：選C。顯性基因D能控制顯性性狀，隱性基因d能控制隱性性狀，這是對顯性基因與隱性基因功能的描述，不是它們的根本區(qū)別，A錯誤；基因D、基因d所含的堿基種類相同，都是T、A、G、C，B錯誤；基因通常是有遺傳效應的DNA片段，因此高莖基因(D)與矮莖基因(d)的根本區(qū)別是4種脫氧核苷酸的排列順序不同，C正確；高莖基因(D)與矮莖基因(d)是一對等位基因，位于同源染色體的相同位置上，D錯誤。19．右圖為果蠅X染色體的部分基因圖，下列對此X染色體的敘述，錯誤的是()A．基因在染色體上呈線性排列B．l、w、f和m為非等位基因C．說明了各基因在染色體上的絕對位置D．雄性果蠅的X染色體上的基因來自雌性親本解析：選C。從圖中可以看出，基因位于染色體上，且呈線性排列，A項正確；等位基因是位于同源染色體上相同位置控制相對性狀的基因，而l、w、f和m在同一條染色體的不同位置，為非等位基因，B項正確；變異會導致基因的排列順序發(fā)生改變，故基因在染色體上的位置不是絕對的，C項錯誤；雄性果蠅的X染色體來自母本，因此雄性果蠅X染色體上的基因來自其雌性親本，D項正確。20．下列有關染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法，不正確的是()A．在DNA結構中，脫氧核糖與磷酸交替連接，排列在外側B．基因是具有遺傳效應的DNA片段，一個DNA上可含有成百上千個基因C．一個基因含有許多個脫氧核苷酸，基因的特異性是由脫氧核苷酸的排列順序決定的D．染色體是DNA的主要載體，一條染色體上含有一個DNA解析：選D。在DNA分子結構中，外側是脫氧核糖與磷酸交替連接，A正確；基因一般是指具有遺傳效應的DNA片段，一個DNA分子上可含有成百上千個基因，B正確；基因的組成單位是脫氧核苷酸，且脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息，也決定了基因的特異性，C正確；DNA主要分布在細胞核的染色體上，因此染色體是DNA的主要載體，且一條染色體上含有一個或兩個DNA分子，D錯誤。二、非選擇題：本題共4小題，共40分。21．(9分)下圖為肺炎鏈球菌轉化實驗的部分圖解，請據(jù)圖回答下列問題：(1)該實驗是____________________所做的肺炎鏈球菌轉化實驗的部分圖解。(2)該實驗是在________實驗的基礎上進行的。(3)S型細菌的細胞提取物中，使R型細菌發(fā)生轉化的物質最可能是________。(4)為進一步探究細胞提取物中使R型細菌發(fā)生轉化的物質的化學成分，他們又設計了下面的實驗。實驗中加入DNA酶的目的是________________________________________________，當細胞提取物中加入DNA酶時，他們觀察到的實驗現(xiàn)象是__________________________。(5)該實驗能夠說明________________________________________________________________________________________________。解析：(1)由實驗圖解可看出，這是肺炎鏈球菌的體外轉化實驗，是艾弗里及其同事所做的。(2)該實驗是在格里菲思實驗的基礎上為進一步證明“轉化因子”的化學成分而進行的。(3)組成S型細菌的有機化合物中，除去大部分蛋白質、脂質、糖類等，剩余的物質最可能是核酸。(4)酶具有專一性，DNA酶可以特異性地水解DNA，向細胞提取物中加入DNA酶時，培養(yǎng)基中只出現(xiàn)R型細菌。(5)通過對照實驗說明，蛋白質、RNA和脂質不是遺傳物質，DNA是遺傳物質。答案：(1)艾弗里及其同事(2)格里菲思(3)核酸(4)催化細胞提取物中DNA的水解培養(yǎng)基中只出現(xiàn)R型細菌(5)蛋白質、RNA和脂質不是遺傳物質，DNA是遺傳物質22．(9分)已知多數(shù)生物的DNA是雙鏈的，但也有個別生物的DNA是單鏈的。下圖是雙鏈DNA片段的結構圖。有人從兩種生物中提取出DNA，分析它們的堿基比例如下表，請分析并回答下列問題：生物ATCG甲25331924乙31311919(1)從生物________的堿基比例來看，它的DNA結構模型應為________鏈，是極少數(shù)病毒具有的。(2)從生物________的堿基比例來看，它的DNA結構模型應為雙鏈，其堿基組成的數(shù)量特點為_______________________________________________。(3)從圖中可以看出，________和________相間排列，構成了DNA的基本骨架。(4)含有240個堿基的某DNA片段中堿基間的氫鍵共有310個。①該DNA片段中共有鳥嘌呤________個，A和T構成的堿基對共________對。②在DNA結構穩(wěn)定性的比較中，________堿基對的比例越高，DNA結構穩(wěn)定性越高。解析：(1)分析表中信息可知，生物甲的DNA中，A≠T、G≠C，其DNA結構模型應為單鏈，是極少數(shù)病毒具有的。(2)表中信息顯示，生物乙的DNA中，A＝T、G＝C，據(jù)此可推知，其DNA結構模型應為雙鏈。(3)在雙鏈DNA中，脫氧核糖與磷酸相間排列，構成了DNA的基本骨架。(4)已知含有240個堿基的某DNA片段中，堿基間的氫鍵共有310個。①若該DNA片段中共有鳥嘌呤(G)m個，依據(jù)堿基互補配對原則可知，C＝G＝m，A＝T＝(240－m－m)÷2＝120－m；又因為在雙鏈DNA中，A與T之間有2個氫鍵，G與C之間有3個氫鍵，所以2×(120－m)＋3m＝310，解得m＝70，即該DNA片段中共有鳥嘌呤70個，A和T構成的堿基對共120－m＝50(對)。②DNA含有的氫鍵數(shù)目越多，其結構越穩(wěn)定。據(jù)此結合對①的分析可知，在DNA結構穩(wěn)定性的比較中，G—C堿基對的比例越高，DNA結構穩(wěn)定性越高。答案：(1)甲單(2)乙A＝T、G＝C(3)脫氧核糖磷酸(4)①7050②G—C23．(8分)為研發(fā)一種活性高、半衰期長的新型降鈣素(多肽類激素，臨床上用于治療骨質疏松癥)，某科研機構從預期新型降鈣素的功能出發(fā)，推測相應的脫氧核苷酸序列，并人工合成了兩條72個堿基的DNA單鏈，兩條鏈通過18個堿基對形成部分雙鏈DNA片段，再利用Klenow酶補平，獲得雙鏈DNA，過程如下圖所示。分析并回答下列問題：(1)請畫出一個脫氧核苷酸的結構模式圖并標注各部分名稱。(2)在DNA單鏈合成過程中所需條件除酶、模板和原料外還需要________。(3)Klenow酶是一種________酶，合成的雙鏈DNA有________個堿基對。(4)用15N標記該雙鏈DNA，復制1次，測得子代DNA中含有15N的單鏈占50%，該現(xiàn)象________(填“能”或“不能”)說明DNA的復制方式為半