2022-2023学年北师大版（2019）必修二第1章 遗传信息的分子基础 单元测试卷(word版含答案)

第1章 遗传信息的分子基础  单元测试卷

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题(共50分)

1、新冠病毒的遗传物质是RNA，其变异毒株奥密克戎含有更多的刺突蛋白，传播能力更强。下列叙述正确的是(   )

A.新冠病毒的遗传信息储存在脱氧核糖核苷酸序列中

B.光学显微镜下可观察到奥密克戎毒株遗传物质的改变

C.奥密克戎毒株利用宿主细胞的核糖体，合成各种刺突蛋白

D.奥密克戎毒株进入机体只会引起特异性免疫中的细胞免疫

2、肺炎双球菌的转化实验是探究遗传物质的经典实验，该实验的部分过程如图所示。据图判断，下列相关叙述错误的是(   )

A.若甲组培养皿中无S型活菌出现，则提取物可能不含DNA

B.若乙组中的提取物含蛋白质且无S型活菌出现，则实验可以证明蛋白质不是遗传物质

C.若丙组中没有加入DNA酶且能培养出S型活菌，则说明提取物可能含DNA

D.该实验属于肺炎双球菌的体外转化实验，体内转化实验不能证明DNA是遗传物质

3、某科研小组对“噬菌体侵染细菌实验”过程中搅拌时间与放射性强弱的关系进行了研究，如图所示曲线A、B分别是不同放射线标记的噬菌体侵染实验的结果。下列有关叙述正确的是(   )

A.充分搅拌可使所有的噬菌体与细菌分离

B.实验过程中被侵染的细菌基本未发生裂解，故曲线A上清液中35S的放射性不能达到 100%

C.若搅拌4min时被侵染的细菌放射性强度下降，则曲线B上清液中32P的放射性会增强

D.若搅拌时间适宜，该实验能够证明DNA是遗传物质，蛋白质不是

4、下列有关噬菌体侵染细菌的实验叙述错误的是(   )

A.在标记T2噬菌体的蛋白质外壳前，需要先标记T2噬菌体的宿主细胞

B.噬菌体与细菌混合培养后，进行搅拌、离心的目的是加速细菌解体

C.32P标记的噬菌体与细菌混合后，若保温时间过长，则上清液的放射性增强

D.32P标记的噬菌体与细菌混合后，若保温时间过短，则上清液的放射性增强

5、某研究小组模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验，进行了如下实验：①用35S标记的噬菌体侵染未标记的细菌；②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌。短时间培养后进行搅拌离心，检测到放射性存在的主要部位依次是(   )

A.沉淀物、沉淀物  B.沉淀物、上清液

C.上清液、沉淀物  D.上清液、上清液

6、假设T2噬菌体的DNA含1000个碱基对，其中胞嘧啶占全部碱基的30%。1个32P标记的T2噬菌体侵染细菌，释放出50个子代噬菌体。下列叙述正确的是(   )

A.子代噬菌体中只有2个32P标记的噬菌体

B.噬菌体增殖过程所需的原料、模板、酶等全部由细菌提供

C.用含32P的培养基可直接培养出32P标记的T2噬菌体

D.产生这些子代噬菌体共消耗了9800个胸腺嘧啶脱氧核苷酸

7、在搭建DNA分子模型的实验中，若有4种碱基塑料片共20个，其中4个C，6个G，3个A，7个T，脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个，脱氧核糖塑料片20个，磷酸塑料片50个，代表氢键的连接物若干，脱氧核糖和碱基之间的连接物若干，下列叙述正确的是(   )

A.所有的脱氧核糖都有两个磷酸基团与之相连

B.所搭建的DNA分子片段最长为7个碱基对

C.A和T之间需要3个连接物，C和G之间需要2个连接物

D.能搭建出的DNA分子模型种类小于44种

8、图甲是加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化；图乙是噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。有关叙述正确的是(   )

A.甲中，后期出现的大量S型细菌是由R型细菌突变后增殖而来

B.图乙实验过程中，保温时间长短会影响离心后上清液的放射性强度

C.图乙中，沉淀物中新形成的子代噬菌体完全不具有放射性

D.图乙中若只用32P标记亲代噬菌体进行实验，释放出的子代噬菌体全部具有放射性

9、某人模拟了T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，进行了以下两组实验：

①用3H标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌；

②用14C标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。

以上两组实验经过适宜时间保温后进行搅拌、离心等操作，以下说法正确的是(   )

A.① 组实验35S标记的大肠杆菌是由含35S的培养基直接培养获得

B.① 组实验子代噬菌体的蛋白质外壳均含3H、35S

C.②组实验的放射性主要出现在沉淀物中

D.②组实验子代噬菌体的蛋白质外壳含14C

10、赫尔希和蔡斯做噬菌体侵染细菌实验时，分别用放射性同位素标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，若噬菌体在细菌体内复制了三代，则下列说法正确的是(   )

A.标记噬菌体的方法是分别用含32P和35S的培养基培养噬菌体

B.含有32P的子代噬菌体和含有35S的子代噬菌体分别占子代噬菌体总数的1/4和0 

C.上述过程中噬菌体的遗传信息流动方向是：RNA→DNA→RNA→蛋白质

D.该实验运用了同位素标记法和差速离心法

二、填空题(共20分)

11、(10分)结合遗传物质的相关实验，回答下列问题：

（1）赫尔希和蔡斯进一步证明DNA才是真正的遗传物质。该实验包括4个步骤：①噬菌体侵染细菌②35S和32P分别标记T2噬菌体③放射性检测④离心分离该实验步骤的正确顺序是______________________。

（2）该实验分别用32P和35S标记T2噬菌体的DNA和蛋白质，在下图中标记元素所在部位依次是________、___________（填序号）。要获得DNA被标记的噬菌体，其培养方法是用_____________________，再用此细菌培养噬菌体，理由是_____________________。

（3）用被35S标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现放射性物质主要存在于___________（填“上清液”或“沉淀物”）中。理论上离心之后________________（填“上清液”或“沉淀物”）中不含放射性，实际上会由于_______________________，导致沉淀中会含有少量的放射性，产生一定的误差。

（4）分别用32P和35S标记T2噬菌体的DNA和蛋白质，进一步观察实验发现，细菌裂解释放出的噬菌体，可以检测到32P标记的DNA，但却不能检测到35S标记的蛋白质，这一结果又说明了___________________________________________________________。

12、(10分)科学家分析了多种生物DNA的碱基组成，一部分实验数据如以下两表所示。据表回答下面的问题。

（1）碱基G的中文名称是___________；不同生物DNA分子中嘌呤/嘧啶的值均接近于1，这是因为________________。

（2）不同生物的DNA中4种脱氧核苷酸的比例________（填“相同”或“不同”）。这说明DNA的碱基排列顺序具有___________特点。

（3）同一生物不同器官细胞的DNA中（A+T）/（G+C）的值基本相同。这是因为______________。

三、读图填空题(共10分)

13、(10分)如图1为两种病毒(核酸不同)的物质组成;图2为某一卵原细胞及其细胞内一对同源染色体上的两个DNA分子,其放射性标记如图所示。请据图回答:

(1)图1a中A、B共有的元素是_____ ,病毒e和病毒f体内的④总共有______种。

(2)赫尔希和蔡斯用实验证明DNA是遗传物质时用了图1中哪种病毒?______(填“e”或“f”)。其实验设计思路是设法_____ ,为实现该设计思路,用35S标记蛋白质时标记了B中_____ (用图中标号表示)部位。

(3)若将图2细胞放在含有32P的培养液中,让其只进行减数分裂。假设该细胞内只有这两个DNA分子,且每个DNA分子均含有m个碱基,其中细胞内碱基T共占15%,则该细胞在形成卵细胞过程中共需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为______。

四、实验题(共10分)

14、(10分)20 世纪中叶开始，科学家不断通过实验探究遗传物质的本质，使生物学研究进入分子生物学领域。请回答下列问题：

(1)原核生物的遗传物质是________，病毒的遗传物质是________ 。

(2) 为了探究某新型病毒的遗传物质是 DNA 还是 RNA，可以从以下几个方面进行研 究：

①碱基组成：检测病毒碱基。使用该方法判断的依据是___________________________ 。

②结构：绝大多数 DNA  是双螺旋结构，RNA  是单链结构，依据这一差别，如果 ________________等于 1，则可初步说明病毒的遗传物质是双链 DNA；如果该比值不等 于 1， 则可初步说明病毒的遗传物质是 RNA 。

③放射性同位素：假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。该实验可设置 2 组进 行相互对照。培养宿主细胞时，培养基中需要分别加入________________；之后用被标 记的活宿主细胞培养病毒，一段时间后， 检测子代病毒的放射性。

五、探究题(共10分)

15、(10分)科学家艾弗里等用肺炎链球菌为实验材料来探究遗传物质的问题。

实验材料：S型细菌、R型细菌、DNA酶、培养基、培养皿等。艾弗里等人先做了以下四组实验：①S型细菌的细胞提取物+R型细菌→R型细菌菌落、S型细菌菌落；②S型细菌的细胞提取物+蛋白酶+R型细菌→R型细菌菌落、S型细菌菌落；③S型细菌的细胞提取物+RNA酶+R型细菌→R型细菌菌落、S型细菌菌落；④S型细菌的细胞提取物+酯酶+R型细菌→R型细菌菌落、S型细菌菌落。回答下列问题。

（1）艾弗里等人发现实验步骤并不严密，于是又做了第五组实验，请按照①②③④中的表达格式，写出第五组实验方法和结果：⑤_____。

（2）前四组转化实验结果表明：_____。该实验可以得出的结论是_____。

（3）与肺炎链球菌转化实验相比，噬菌体侵染细菌实验更具有说服力，请说明理由：_____。

（4）可利用放射性同位素研究病毒的遗传物质是DNA还是RNA，假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。实验可设置两组进行相互对照。培养宿主细胞时，培养基中需要分别加入_____；之后用被标记的活宿主细胞培养病毒，一段时间后，检测子代病毒的放射性。

参考答案

1、答案：C

解析：

2、答案：B

解析：A.若甲组中没有S型活菌出现，则说明提取物不含DNA,因为如果提取物含DNA,即使经高温处理过仍然能发挥遗传物质的作用，A正确;

B、由于乙组中加入了蛋白酶，因此即使提取物含蛋白质，也不能证明蛋白质不是遗传物质，B错误;

C、若丙组中没有加入DNA酶且有S型活菌出现，则说明提取物可能含DNA, C正确;

D、肺炎双球菌的转化实验包括体内转化实验和体外转化实验,题图中的实验属于体外转化实验,体内转化实验不能证明DNA是遗传物质，D正确。

3、答案：C

解析：A.充分搅拌可使吸附在细菌表面的噬菌体蛋白质外壳与细菌分离, A错误;

B.实验过程中由于搅拌不充分,使部分吸附在细菌表面的35S蛋白质外壳未与细菌分离,跟细菌一起进入到沉淀物中,故曲线A上清液中35S的放射性不能达到100% , B错误;

C.若搅拌4min时被侵染的细菌放射性强度下降,说明细菌裂解,被标记的子代噬菌体被释放到上清液中,则曲线B.上清液中32P的放射性会增强, C正确;

D.该实验只能证明DNA是遗传物质,不能证明蛋白质不是遗传物质, D错误。

故选C。

4、答案：B

解析：

5、答案：C

解析：

6、答案：A

解析：A、根据以上分析已知，子代噬菌体中最多有2个32P标记的噬菌体，A正确B、噬菌体是病毒，营寄生生活，堦殖过程所需的原料、能量、酶等由细菌提供，而模板由其自身提供，B错误； C、T2噬菌体是病毒，不能独立生存，因此不能用含32P的培养基培养，C错误； D、产生这50个噬菌体共消耗胸腺嘧啶脱氧核苷是数量=40X49=19600个，D错误故选A

7、答案：D

解析：大多数脱氧核糖连接2个磷酸，但每条链末端的一个脱氧核糖连接一个磷酸，A错误；由以上分析可知，题中提供的条件只能建出一个4碱基对的DNA分子片段，B错误；A和T之间需要2个连接物，C和G之间需要3个连接物，C错误；能建出一个4碱基对的DNA分子片段，由于A-T有3对，G-C有4对，因此能搭建的DNA分子模型种类少于44种，D正确。

8、答案：C

解析：加热杀死的S型细菌中存在转化因子能将R型细菌转化为S型细菌，所以图甲中，后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来的，并不是R型细菌突变而来，A错误； 图乙实验过程中，保温时间过长会让细菌裂解，子代噬菌体释放出来，但是子代噬菌体不带放射性元素，不会影响离心后上清液的放射性强度，B错误； 乙图中噬菌体被标记的成分是蛋白质，蛋白质不能进入细菌，所以新形成的子代噬菌体完全没有放射性，C正确；由于DNA分子的半保留复制，所以用P标记亲代噬菌体，裂解后子代噬菌体中少部分具有放射性，D错误。

9、答案：A

解析：本题主要考查T2噬菌体侵染大肠杆菌实验。选项分析：A项，大肠杆菌是原核生物，可以直接用培养基培养，要想获得35S标记的大肠杆菌，就用含35S的培养基直接培养获得，故A项说法正确。B项，①组实验亲代噬菌体的蛋白质用3H，但亲代噬菌体的蛋白质外壳不用进入大肠杆菌，大肠杆菌用35S标记，噬菌体浸染大肠杆菌后原料是用大肠杆菌的，所以子代噬菌体的外壳只有35S，故B项说法错误。C项，②组14C可标记T2噬菌体的蛋白质和DNA，用14C标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，蛋白质外壳在上清液中，含有放射性，DNA侵入大肠杆菌，也含有放射性，所以上清液和沉淀物都有放射性，故C项说法错误。D项，②用14C标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，原料不含14C，所以子代噬菌体蛋白质外壳不含14C，故D项说法错误。综上所述，本题正确答案为A。

10、答案：B

解析：

11、答案：（1）②①④③ 

（2）  ①  ④   含32P的培养基培养大肠杆菌  

噬菌体寄生于大肠杆菌体内（合理即可）  

（3）上清液    沉淀物    搅拌不充分  

（4） DNA可以在亲子代之间保持连续性，蛋白质不能在亲子代之间保持连续性（或噬菌体的遗传物质是DNA）

解析：（1）艾弗里及其同事进行肺炎双球菌转化实验，该实验成功的最关键的实验设计思路是分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质。
（2）后来，赫尔希和蔡斯用同位素标记方法，进一步表明DNA才是真正的遗传物质．实验包括4个步骤，依次是：②35S和32P分别标记噬菌体→①噬菌体与大肠杆菌混合培养→④离心分离→③放射性检测。
（3）DNA分子中P在磷酸基团内，也就是①，蛋白质中S在R基部位中，也就是④。
（4）用被35S标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，由于标记的是蛋白质外壳，所以离心后，发现放射性物质主要集中在上清液中，实际上沉淀物也含有少量的放射性，原因是搅拌不充分，某些浸染大肠杆菌的噬菌体离心后出现在沉淀物中。进一步观察实验发现，细菌裂解释放出的噬菌体，可以检测到32P标记的DNA，但却不能检测到35S标记的蛋白质，这一结果又说明DNA可以在亲子代之间保持连续性，蛋白质不能在亲子代之间保持连续性。

12、答案： (1)鸟嘌呤    DNA分子中嘌呤碱基和嘧啶碱基互补配对（DNA分子中A与T配对，C与G配对）   

（2）不同    多样性   

(3)同一生物不同器官细胞中的DNA一般是相同的

解析： （1）DNA的四种脱氧核苷酸包括腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸和胸腺嘧啶脱氧核苷酸。由题表数据可知，不同生物的碱基比例不同，则脱氧核苷酸的比例不相同，脱氧核苷酸是DNA的基本单位，脱水缩合形成DNA，故说明DNA具有多样性的特点。

（2）由题表数据可知，同种生物不同器官细胞的碱基比例基本相同，则脱氧核苷酸的比例基本相同，说明DNA具有稳定性的特点。DNA具有稳定性的原因是同种生物的不同器官是由同一受精卵发育而来的，遗传物质相同，只是由于细胞中基因的选择性表达，才造成了其形态和功能的不同。不同生物的A、T和G、C之和的比值不一致，说明DNA分子具有特异性。DNA分子具有特异性是因为不同生物的DNA分子中碱基对的数目、种类、排列顺序不同。

（3）除少数病毒的遗传物质是RNA外，几乎所有生物的遗传物质都是DNA，都由4种相同的碱基组成，说明生物与生物之间具有一定的亲缘关系，可能来自于同一祖先。

13、答案：(1)CHON ;5

(2) e ;将 DNA 与蛋白质分开，单独观察各自的作用 ;①     

(3)0.7m

解析：

14、答案：(1) ①. DNA    ②. DNA或RNA   

(2) ①. 尿嘧啶是RNA特有的碱基，而胸腺嘧啶是DNA特有的碱基    ②. 任意两个不互补碱基之和的比值    ③. 含有放射性标记的尿嘧啶、胸腺嘧啶

解析：（1）原核生物是细胞生物，其遗传物质为DNA，DNA病毒含有的遗传物质是DNA，RNA病毒含有的遗传物质是RNA。
（2）为了探究某新型病毒的遗传物质是DNA还是RNA，可以从以下几个方面进行研究：
①DNA和RNA的碱基组成不同，尿嘧啶是RNA特有的碱基，而胸腺嘧啶是DNA特有的碱基。所以可以通过检测病毒的碱基成分来确定该病毒的种类，若含有尿嘧啶，则该病毒的遗传物质是RNA；若含有胸腺嘧啶，则该病毒的遗传物质是DNA。
②结构不同：绝大多数DNA是双螺旋结构，RNA是单链结构。在DNA双链中，任意两个不互补碱基之和相等，并为碱基总数的一半。即任意两个不互补碱基之和的比值等于1，则可初步说明病毒的遗传物质是双链DNA；如果该比值不等于1，则可初步说明病毒的遗传物质是RNA。
③利用放射性同位素进行研究：假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。该实验可设置2组进行相互对照。甲组将宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒检测其放射性；乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶(或T)的培养基中，之后接种新病毒，培养一段时间后收集病毒检测其放射性。若甲组收集的病毒有放射性，而乙组收集的病毒无放射性，则该病毒为RNA病毒；反之，则该病毒为DNA病毒。

15、答案：（1）S型细菌的细胞提取物+DNA酶+R型细菌→R型细菌菌落

（2）分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶处理后，S型细菌的细胞提取物仍然具有转化活性；DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质（或DNA是肺炎链球菌的遗传物质）

（3）用同位素标记法将蛋白质和DNA彻底区分开，只有DNA进入细菌细胞

（4）含有放射性标记的尿嘧啶、胸腺嘧啶

解析：（1）为了使实验更加严谨，需做第五组实验，其实验方法和结果为S型细菌的细胞提取物+DNA酶+R型细菌。用DNA酶处理后，S型细菌的细胞提取物就失去了转化活性，故S型细菌的细胞提取物+DNA酶+R型细菌组中不会出现S型细菌。

（2）将S型细菌的细胞提取物加到含R型细菌的培养基中，结果培养基中出现了R型细菌菌落和S型细菌菌落；对S型细菌的细胞提取物分别用蛋白酶RNA酶或酯酶处理后，细胞提取物仍然具有转化活性。对S型细菌的细胞提取物用DNA酶处理后，细胞提取物失去转化活性，说明DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。

（3）与肺炎链球菌转化实验相比，噬菌体侵染细菌实验中科学家用同位素标记法将蛋白质和DNA彻底区分开，直接地、单独地观察它们的作用，只有DNA能够进入细菌细胞，蛋白质不能进入细菌细胞。

（4）可利用放射性同位素研究病毒的遗传物质是DNA还是RNA，实验可分为甲、乙两组，甲组将宿主细胞培养在含有放射性标记的尿嘧啶的培养基中，之后用此宿主细胞培养病毒，培养一段时间后收集病毒，检测其放射性；乙组将宿主细胞培养在含有放射性标记的胸腺嘧啶的培养基中，之后用此宿主细胞培养病毒，培养一段时间后收集病毒，检测其放射性。若甲组收集的病毒有放射性，而乙组收集的病毒无放射性，则该病毒的遗传物质是RNA；反之该病毒的遗传物质是DNA。