第3章　基因的本质 章末检测试卷(三)（含答案）高中生物 必修2（人教版2019）

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第3章　基因的本质 章末检测试卷(三)(满分：100分)一、单项选择题(本题包括15小题，每小题2分，共30分)1．(2022·江苏南通高一期中)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DNAD．该实验中甲组是对照，能排除提取物中的其他物质干扰2．下图表示某兴趣小组所做的噬菌体侵染细菌的实验，下列有关说法正确的是(　　)A．噬菌体DNA的复制通常发生在噬菌体分裂前的间期B．b中提取出来的子代噬菌体含35SC．仅由图中实验即可得出DNA是遗传物质D．如果搅拌不充分，则离心后b的放射性会增强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35SB．部分R型细菌含有32P和35SC．所有S型细菌都含有32P，不含35SD．所有R型细菌都含有35S，不含32P4．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DNAB．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RNAD．真核细胞内含有的核酸有DNA和RNA，它们都是遗传物质5．若某DNA分子的一条链中腺嘌呤占该链碱基总数的15%，胸腺嘧啶占该链碱基总数的13%，则该DNA分子中胞嘧啶所占比例为(　　)A．15% B．28% C．36% D．56%6．(2022·河北保定一中月考)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1/27．某同学制作一DNA片段模型，现准备了若干不同类型塑料片，如下表。若想充分利用现有材料，那么还需准备脱氧核糖的塑料片数目是(　　)A.32 B．40 C．26 D．528．(2022·江苏常州高一期末)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。下列叙述错误的是(　　)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9．经实验测得衣藻DNA在细胞中分布如下：84%在染色体上，14%在叶绿体上，1%在线粒体上，1%游离于细胞质中。这些数据说明(　　)A．衣藻的遗传物质主要是DNAB．衣藻DNA的主要载体是染色体C．衣藻细胞质中无DNAD．衣藻染色体由DNA、蛋白质和少量RNA组成10．有科学家发现普遍存在于动物细胞中的磁受体基因，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RNA聚合酶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12．一个用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、560C．4、1 050 D．4、1 12013．用32P标记玉米细胞(正常体细胞含20条染色体)的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，让其分裂n次，若一个细胞中的染色体总数和被32P标记的染色体数分别是40和2，则该细胞至少是处于第几次分裂的分裂期(　　)A．第一次 B．第二次 C．第三次 D．第四次14．(2022·河北唐山高一期中)20世纪中叶，“染色体中的DNA和蛋白质究竟谁是遗传物质”引起了生物学界激烈的争论。随着格里菲思等科学家经典实验的进行，人们才逐步揭开遗传物质的谜底。下列关于遗传学经典实验的叙述，错误的是(　　)A．格里菲思证明了DNA是使R型细菌发生转化的转化因子B．艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中控制变量时采用了“减法原理”C．沃森和克里克以DNA分子的X射线衍射图谱的有关数据为基础，推算出DNA呈螺旋结构D．梅塞尔森等利用同位素标记法和离心技术证明了DNA的复制方式为半保留复制15．2018年，我国科学家成功将正常单倍体酿酒酵母细胞中的全部16条染色体融合，创建了只有1条线型染色体的酵母菌株SY14，成为国际首例人造单染色体真核细胞。菌株SY14除表现出小的适应性限制和有性生殖缺陷外，在形态、功能等各方面全部都正常如初。下列有关叙述错误的是(　　)A．该条人造单染色体上含有多个基因B．该条人造单染色体上的基因呈线性排列C．该条人造单染色体复制后含1个亲代DNA分子和1个子代DNA分子D．SY14可能因细胞中只含1条染色体，不能发生联会导致其有性生殖缺陷二、多项选择题(本题包括5小题，每小题3分，共15分)16．有a、b两类噬菌体，它们均已被32P或35S中的一种标记过。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32PC．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17.DNA双螺旋结构是1953年沃森和克里克发现的，现已知基因M含有碱基共N个，腺嘌呤n个，具有类似如图的平面结构。下列说法正确的是(　　)A．基因M共有4个游离的磷酸基团，(1.5N＋n)个氢键B．如图a可以代表基因M，基因M的等位基因m可以用b表示；a链含有A的比例最多为2n/NC．基因M为双螺旋结构，脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架D．基因M和它的等位基因m本质的区别是二者碱基排列顺序不同18．(2022·河北邢台高一期中)如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有5 000对碱基，A＋T占碱基总数的34%，若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，下列叙述不正确的是(　　)A．复制时作用于③处的酶为DNA聚合酶B．DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9 900个C．④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸D．子代中含15N的DNA分子占1/219．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∶7C．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%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和蛋白质组成三、非选择题(本题包括4小题，共55分)21．(15分)如图表示课堂上某小组用模型模拟的噬菌体侵染细菌实验的过程。请回答下列问题：(1)正确的侵染过程是(用字母和箭头表示)__________________________________________。(2)DNA复制发生在图中__________(填字母，下同)→__________过程之间，原料由________提供。(3)以32P标记的噬菌体为例，搅拌和离心应在图中____(填字母，下同)→____过程之间进行，如果在之前或之后搅拌、离心，可能发生的不正常现象是__________________________________________________________________________________________________________。(4)以35S标记的噬菌体为例，如果搅拌不充分，可能造成的结果是______________________。(5)如果在一组实验中同时标记①②，能否证明DNA是遗传物质？为什么？____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。22．(13分)(2022·江苏盐城高一期中)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下图所示。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。23．(15分)科学家以T4噬菌体和大肠杆菌为实验对象，运用同位素标记技术及离心技术进行了DNA复制具体过程的探索实验。分析回答下列问题：(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”)完全正确。(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_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)请根据以上信息，补充下图，表示可能的DNA复制过程。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，结果如下：据上表可判断，病毒X的核酸类型是________，理由是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。章末检测试卷(三)1．B　[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”，甲组不能作为对照组排除提取物中的其他物质干扰，D错误。]2．D3．A　[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．B　[蓝细菌属于原核生物，A项错误；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项正确；HIV的遗传物质为RNA，C项错误；真核细胞的遗传物质是DNA，D项错误。]5．C　[该DNA分子一条链中A＝15%，T＝13%，则另一条链中T＝15%，A＝13%。整个DNA分子中A＋T＝28%，G＋C＝1－28%＝72%，则该DNA分子中C＝36%，C正确。]6．C　[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。]7．B　[DNA中互补碱基数目相等，所以根据表中数据可推知G＝C＝A＝T＝10，脱氧核糖的数目等于碱基数目，所以是40个。]8．C　[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。]9．B10．C　[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．C12．C　[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)。]13．C14．A　[格里菲思证明了加热致死的S型细菌中含有使R型细菌发生转化的转化因子，转化因子是DNA由艾弗里证明，A错误。]15．C　[DNA复制的方式是半保留复制，故该条人造单染色体复制后有2个DNA分子，每个DNA分子中各有一条单链是亲代DNA分子的单链，C项错误。]16．AB　[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．CD　[基因M的每一条链有1个游离的磷酸基团，由此共有2个游离的磷酸基团，A错误；基因是由两条脱氧核苷酸链组成的，图中a和b共同组成基因M，B错误。]18．ACD19．BD　[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．BCD　[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。]21．(1)(a→)d→e→b→f→c(→a)　(2)e　b　细菌　(3)e　f　上清液中具有较强的放射性　(4)上清液和沉淀物中都出现放射性　(5)不能。因为同时标记①和②会造成上清液和沉淀物中都有放射性，无法判断遗传物质的成分22．(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．(1)相反　解旋　DNA聚合酶　不(2)①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)　②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)(3)如图所示(画出任意一个即可)24．(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]塑料片类别碱基G碱基C碱基A碱基T磷酸数量(个)1016161052碱基种类ACGT碱基比例36241822