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高中生物必修二生物第3章《本章综合与测试》测评-统编人教版
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第3章测评(时间:60分钟 满分:100分)一、选择题(共25小题,每小题2分,共50分)1.各种生物的遗传物质都是核酸,下列说法错误的是( )A.生物界的主要遗传物质是DNAB.真核生物的遗传物质都是DNAC.原核生物的遗传物质是RNAD.H1N1流感病毒的遗传物质是RNA解析绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质,包括真核生物、原核生物和部分病毒。H1N1流感病毒的遗传物质是RNA。答案C2.用15N同位素标记细菌的DNA,再将该细菌转入含14N的培养基中连续繁殖4代,a、b、c为3种DNA分子:a只含15N,b同时含14N和15N,c只含14N,下图中这3种DNA分子的比例正确的是( )解析1个含15N的DNA分子在含14N培养基上繁殖4代,共产生16个DNA分子,其中有2个是15N- 14N DNA分子,14个为14N- 14N DNA分子,没有15N- 15N DNA分子。答案D3.下列关于下图中DNA片段的说法,正确的是( )A.解旋酶可作用于①②处B.“G”是鸟嘌呤脱氧核苷酸C.不同DNA的碱基种类相同,(A+T)/(C+G)的比例也相同D.把此DNA放在含15N的培养液中复制2代,子代中含15N的DNA占3/4解析解旋酶破坏的是氢键;不同DNA分子具有相同的碱基种类,但不同DNA分子中(A+T)/(C+G)的比例不同;在含15N的培养液中 ,DNA复制2代后,得到的4个DNA分子均含有15N。答案B4.下图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验,实验表明这种病原体( )A.寄生于细胞内,遗传物质为RNAB.可单独生存,遗传物质为蛋白质C.寄生于细胞内,遗传物质为蛋白质D.可单独生存,遗传物质为RNA解析这种病原体由RNA和蛋白质组成,是病毒,只有寄生在活细胞内才能表现出生命现象。由图分析可知,RNA能将亲代病毒的特征遗传给后代,而蛋白质却不能,所以RNA是该病毒的遗传物质。答案A5.胰岛B细胞内存在某个DNA分子,已知在该DNA分子的一条链上G+C占60%,A占24%,则在另一条链上A占整个DNA分子的碱基比例为( ) A.60% B.24%C.8% D.16%解析由一条链上G+C占60%推知,另一条链上G+C也占该链的60%。已知一条链上A占24%,则另一条链上T占24%。另一条链上A应占该链比例为1-60%-24%=16%,占整个DNA分子的比例为16%÷2=8%。答案C6.下列关于DNA复制的叙述,不正确的是( )A.DNA的复制过程是边解旋边复制B.在叶肉细胞中DNA的复制发生在细胞核、叶绿体和线粒体中C.DNA复制过程中,要消耗ATP并且需要酶的催化D.DNA复制需要的原料是脱氧核糖核酸解析DNA复制需要的原料是脱氧核苷酸,不是脱氧核糖核酸。答案D7.肺炎链球菌有许多类型,有荚膜的有毒性,能使人患肺炎或使小鼠患败血症,无荚膜的无毒性。如图是所做的细菌转化实验,下列相关说法错误的是( )A.能导致小鼠死亡的有a、d两组B.通过d、e两组对照,能说明转化因子是DNA而不是蛋白质C.d组产生的有毒性的肺炎链球菌能将该性状遗传给后代D.d组产生的后代只有有毒性的肺炎链球菌解析a组有荚膜菌,注射到小鼠体内,小鼠死亡;b组加热煮沸的有荚膜菌注射到小鼠体内,小鼠不死亡;c组无荚膜菌,不会导致小鼠死亡;d组无荚膜菌与加热杀死的有荚膜菌的DNA混合培养,在有荚膜菌DNA的作用下,无荚膜菌转化为有荚膜菌,并遗传给后代,产生有荚膜的活菌,导致小鼠死亡;e组,加热杀死的有荚膜菌的蛋白质与无荚膜菌混合培养,不会发生转化,也不会导致小鼠死亡。所以d、e两组对照,说明促使无荚膜菌发生转化的是有荚膜菌的DNA,而不是蛋白质。但这种转化率是比较低的,大部分无荚膜菌不能发生转化,所以在d组产生的后代中,大部分是无毒性的,少数是有毒性的,D项错误。答案D8.细菌在含15N的培养基中繁殖数代后,细菌的DNA皆含有15N,然后再移入含14N的培养基中培养,提取其子代的DNA进行梯度离心,下图①~⑤为可能的结果,下列叙述错误的是( )A.第一次分裂的子代DNA应为⑤B.第二次分裂的子代DNA应为①C.第三次分裂的子代DNA应为③D.亲代的DNA应为⑤解析DNA的复制方式是半保留复制,根据题干信息可知,亲代DNA的两条链都含15N,应为图⑤;一个亲代DNA分子第一次复制后产生的2个子代DNA分子,均是一条链含15N、另一条链含14N,即全为15N/14N-DNA分子,经离心后,应为图②;经过第二次复制后,共得到4个DNA分子,其中2个DNA分子为15N/14N-DNA分子,另外2个DNA分子两条链均为14N,离心后应为图①;经过第三次复制后,共得到8个DNA分子,15N/14N-DNA分子有2个,两条链均为14N的DNA分子有6个,离心后应为图③。答案A9.蚕豆根尖细胞在含被3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体的放射性标记分布情况是( )A.每条染色体的两条单体都被标记B.每条染色体中都只有一条单体被标记C.只有半数的染色体中一条单体被标记D.每条染色体的两条单体都不被标记解析在放射性培养基中完成一个细胞周期后,一条染色体上只有一个DNA分子,该DNA分子的一条链为正常链,另一条链为标记链。在不含放射性的培养基中进行细胞分裂至中期,每条染色体上有两个DNA分子,一个DNA分子的两条链全为正常链,另一个DNA分子的一条链为正常链,另一条链为标记链,这两个DNA分子位于同一条染色体的两条姐妹染色单体上。答案B10.下图为真核生物染色体上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DNA复制过程需要解旋酶D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率解析从图中能看出有多个复制起点,但并不是同时开始的,所以A项错误。图中DNA复制是边解旋边双向复制的,真核生物DNA复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶等参与。这种半保留复制的模式不仅保持了前后代的稳定性,而且多起点复制,提高了复制效率。答案A11.假定某大肠杆菌含14N的DNA的相对分子质量为a,若将其长期培养在含15N的培养基中,得到含15N的DNA,相对分子质量为b。现在将含15N的DNA的大肠杆菌再培养在含14N的培养基中,那么,子二代DNA的平均相对分子质量为( )A.(a+b)/2B.(3a+b)/4C.(2a+3b)/2D.(a+3b)/4解析亲代DNA两条链都含有15N,在含14N的培养基上繁殖两代产生4个子代DNA分子,其中完全含14N的有2个,相对分子质量为2a,其余2个DNA分子都是一条链含15N,另一条链含14N,即相对分子质量为(a+b),则4个子代DNA相对分子质量为(a+b)+2a=3a+b,平均相对分子质量为(3a+b)/4。答案B12.某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验,进行了以下4个实验:①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌;②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌;③用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌;④用3H标记的噬菌体侵染未标记的细菌。以上4个实验,经过一段时间后搅拌、离心,检测到放射性的主要部位分别是( )A.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液B.沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液C.上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液D.沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液解析用噬菌体侵染细菌一段时间后离心,上清液中含有噬菌体的蛋白质外壳,沉淀物是细菌(其中含有噬菌体的DNA)。用未标记的噬菌体侵染有标记的细菌,放射性位于沉淀物中。用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌,放射性主要存在于噬菌体的DNA中,噬菌体的DNA存在于细菌中,即沉淀物中。用3H标记细菌,放射性在沉淀物中。而用3H标记的噬菌体含有放射性的物质是蛋白质和DNA,即放射性位于上清液和沉淀物中。答案D13.一个双链均被32P标记的DNA分子由5 000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。下列叙述错误的是( )A.该DNA分子的特异性与碱基对的排列顺序有关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中含32P的单链与含31P的单链数目之比为1∶7D.子代DNA中含32P的分子数目与只含31P的分子数目之比为1∶3解析由题可知,该DNA分子中胞嘧啶占30%,则该DNA复制时需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为10 000×30%×(23-1)=2.1×104,B项错误。答案B14.下列有关基因的叙述,正确的是( )A.基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位B.经测定一个由n个脱氧核苷酸构成的DNA分子中,包含了m个基因,则每个基因的平均长度为n/2m个脱氧核苷酸对C.人体细胞内的基因全部位于染色体上D.基因中脱氧核苷酸的排列顺序就是遗传信息,只能通过减数分裂传递给后代解析基因通常是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的结构单位和功能单位。一个DNA分子上有许多个基因,但基因与基因并非紧密相连,那些没有遗传效应的DNA片段并不是基因,因此B项中基因的平均长度小于n/2m个脱氧核苷酸对。人体细胞内的基因主要在染色体上,线粒体DNA上也有少量基因。只有进行有性生殖的生物才通过减数分裂将遗传信息传递给下一代。答案A15.某双链DNA分子含有200个碱基对,其中一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4。下列关于该DNA分子的叙述,错误的是( )A.共有140个鸟嘌呤脱氧核苷酸B.4种碱基的比例为A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7C.若该DNA分子中的这些碱基随机排列,可能的排列方式共有4200种D.若连续复制两次,则需要180个游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸解析双链DNA含有200个碱基对,说明每条链含有200个碱基。其中一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则该链中A、T、G、C个数分别为20、40、60、80。依碱基互补配对原则,在该DNA分子中,各碱基数目为C=G=140,A=T=60。故该DNA分子共有140个鸟嘌呤脱氧核苷酸,A项正确;该DNA分子中4种碱基的比例为A∶T∶G∶C=60∶60∶140∶140=3∶3∶7∶7,B项正确;由于碱基比例已确定,该DNA分子碱基可能的排列方式小于4200种,C项错误;若连续复制两次,则需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为(22-1)×60=180,D项正确。答案C16.许多天然生物大分子或生物结构为螺旋状,下列与生物螺旋结构相关的叙述,不正确的是( )A.破坏某蛋白质的螺旋结构,其功能丧失,但仍能与双缩脲试剂发生紫色反应B.螺旋藻细胞质内的遗传物质中含有A、G、C、U四种碱基C.染色体的高度螺旋会导致DNA复制受阻D.DNA双螺旋结构中,磷酸、脱氧核糖、碱基三者数目相等解析蛋白质的空间结构被破坏之后,功能丧失,但肽键依然存在,仍可与双缩脲试剂发生紫色颜色反应。螺旋藻细胞质内的遗传物质是DNA,含有A、T、G、C四种碱基。染色体高度螺旋会导致DNA难以解旋,DNA的复制难以进行。DNA由脱氧核苷酸组成,每一个脱氧核苷酸分子中都含有一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子碱基。答案B17.下面为含有四种碱基的DNA结构示意图,下列对该图的描述,正确的是( )A.③有可能是碱基AB.②和③相间排列,构成DNA的基本骨架C.①②③中特有的元素分别是P、C和ND.与⑤有关的碱基对一定是A—T解析该DNA含有四种碱基,且A与T之间形成两个氢键,G与C之间形成三个氢键,因此与⑤有关的碱基对一定是A—T,与③有关的碱基对一定是G—C,但无法确定③⑤具体是哪一种碱基。DNA的基本骨架是由①磷酸和②脱氧核糖交替连接构成的。①中特有的元素是P,③中特有的元素是N,而C并不是②所特有的,③中也含有C。答案D18.下图为真核细胞DNA复制过程的模式图,据图分析,下列相关叙述错误的是( )A.由图示得知,DNA复制的方式是半保留复制B.解旋酶能使双链DNA解开,但需要消耗ATPC.子代DNA的两条链是反向平行排列的D.DNA在复制过程中是先进行解旋,后半保留复制解析由图示可知,新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA中的一条链,因此复制的方式是半保留复制,A项正确;解旋酶使DNA双链解开,需要消耗ATP,B项正确;子代DNA的两条链是反向平行的,C项正确;DNA在复制过程中是边解旋边半保留复制,D项错误。答案D19.“人类基因组计划”研究表明,人体的23对染色体约含有3万~3.5万个基因,这一事实说明( )A.基因是DNA上的有遗传效应的片段B.基因是染色体的片段C.一个DNA分子上有许多基因D.基因只存在于染色体上解析染色体是基因的主要载体,人体的23对染色体约含有3万~3.5万个基因,说明一个DNA分子上有许多基因。答案C20.一般情况下,下列各项中不可用2n表示的是( )A.具有n对独立遗传的等位基因的杂合子自交后代的基因型种类B.含有n对独立遗传的等位基因的个体产生的配子的种类C.一个DNA分子连续复制n次后所产生的DNA分子数D.含有n个碱基的双链DNA分子的可能种类答案A21.在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是( )A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中D.人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同解析T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,A项错误。T2噬菌体mRNA和蛋白质的合成都是在宿主细胞大肠杆菌中进行的,B项错误。T2噬菌体侵染大肠杆菌后,会利用大肠杆菌体内的物质合成自身的组成成分,用含有32P的培养基培养大肠杆菌,再用这种大肠杆菌培养T2噬菌体,能得到DNA含有32P标记的T2噬菌体,即培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中, C项正确。人类免疫缺陷病毒的遗传物质为RNA, T2噬菌体的遗传物质为DNA,它们的核酸类型和增殖过程不同,D项错误。答案C22.DNA一般能准确复制,其原因是( )①DNA规则的双螺旋结构为复制提供模板 ②DNA复制发生于细胞周期的间期 ③碱基互补配对是严格的 ④产生的两个子代DNA均和亲代DNA相同A.②④ B.②③C.①④ D.①③解析DNA规则的双螺旋结构在解旋后为DNA复制提供两条模板,严格的碱基互补配对原则保证了DNA复制的准确性,保证了子代DNA是以亲代DNA提供的两条链为模板合成的。答案D23.一个DNA分子经过诱变,某位点上的一个正常碱基(设为X)变成了尿嘧啶,该DNA连续复制两次,得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G,推测“X”可能是( )A.胸腺嘧啶 B.胞嘧啶C.腺嘌呤 D.胸腺嘧啶或腺嘌呤解析据半保留复制的特点,DNA分子经过两次复制后,突变链形成的两个DNA分子中含有U—A、A—T碱基对,而另一条正常,正常链形成的两个DNA分子中含有G—C、C—G碱基对,因此被替换的可能是G,也可能是C。答案B24.某DNA分子中,G+C之和占全部碱基的35.8%,一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%,则它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的( )A.32.9%和17.1% B.31.3%和18.7%C.18.7%和31.3% D.17.1%和32.9%解析由于DNA分子中(G+C)之和在整体中的比例与在单链DNA中该比例均相等,可推出该已知链中G+C=35.8%,又因T与C分别占32.9%与17.1%,可求出该链中的A为1-(G+C+T)=1-(35.8%+32.9%)=31.3%,G=35.8%-17.1%=18.7%。其互补链中T和C应与该链中A与G的含量相等。答案B25.下列对大肠杆菌DNA分子图示的分析,正确的是( )A.图中2是核糖,属于五碳糖B.图中的碱基对3和4可能是G—C,也可能是A—TC.磷酸、五碳糖交替连接构成基本骨架D.1、2、3构成了一个完整的核糖核苷酸分子解析DNA中含有的五碳糖是脱氧核糖;碱基对G—C之间有三个氢键,A—T之间有两个氢键,故3和4只能是G—C;磷酸、脱氧核糖交替连接构成DNA的基本骨架;1、2、3构成的是一个完整的脱氧核苷酸分子。答案C二、非选择题(共50分)26.(12分)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)解析此题解题的切入点是DNA与RNA的区别。DNA与RNA在结构上的区别体现在碱基的种类、五碳糖的种类以及空间结构的不同。本题应通过测定新病毒所含碱基的种类确定其类型。DNA特有的碱基为胸腺嘧啶,RNA特有的碱基为尿嘧啶,故应分别用含有放射性标记尿嘧啶和胸腺嘧啶的培养基培养宿主细胞,之后接种新病毒,培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。根据收集到的病毒的放射性可知其所含碱基的种类(T或U),进而判断出其类型。答案(1)思路甲组: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并检测其放射性。乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。(2)结果及结论若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为RNA病毒;反之为DNA病毒。27.(12分)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DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是 个。 (2)根据图甲中的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 ,由此可说明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具有特异性。 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,其互补链上还有1个鸟嘌呤脱氧核苷酸。(2)看清楚图甲中各列所示的碱基种类是读出图乙中脱氧核苷酸链碱基序列的关键。(3)在双链DNA中,因为碱基互补配对,所以嘌呤数等于嘧啶数;不同的DNA中(A+T)/(G+C)、A/G、T/C是不同的,体现DNA的特异性。答案(1)5 (2)CCAGTGCGCC (3)1 嘌呤数等于嘧啶数 1 1/428.(18分)下图是某DNA分子的局部结构示意图,请据图回答问题。(1)写出下列图中序号代表的结构的中文名称:① ;⑦ ;⑧ ;⑨ 。 (2)图中DNA片段中有 对碱基对,该DNA分子应有 个游离的磷酸基团。 (3)从主链上看,两条单链方向 ;从碱基关系看,两条单链 。 (4)如果将14N标记的细胞培养在含15N标记的脱氧核苷酸的培养液中,此图所示的 (填图中序号)中可测到15N。若细胞在该培养液中分裂4次,该DNA分子也复制4次,则得到的子代DNA中含14N的DNA和含15N的DNA分子的比例为 。 (5)若该DNA分子共有a个碱基,其中腺嘌呤有m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。 解析根据碱基互补配对原则可知,①是胞嘧啶,②是腺嘌呤,③是鸟嘌呤,④是胸腺嘧啶,⑤是磷酸基团,⑥是胸腺嘧啶,⑦是脱氧核糖,⑧是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,⑨是一条脱氧核苷酸链的片段。该DNA分子复制4次,产生16个DNA分子,由于DNA复制方式为半保留复制,含14N的DNA分子共2个,所有的子代DNA都含有15N,所以子代DNA中含14N和15N的比例为1∶8。A=T=m,则G=C=a/2-m,该DNA分子复制4次,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为(24-1)×(a/2-m)=15×(a/2-m)。答案(1)胞嘧啶 脱氧核糖 胸腺嘧啶脱氧核苷酸一条脱氧核苷酸链的片段(2)4 2(3)反向平行 互补(4)①②③④⑥⑧⑨ 1∶8(5)15×(a/2-m)29.(8分)在有关DNA的研究中,常用32P来标记DNA。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ)。回答下列问题。(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的 (填“α”“β”或“γ”)位上。 (2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P 标记到新合成的DNA上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的 (填“α”“β”或“γ”)位上。 (3)将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记,并使其感染大肠杆菌,在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是 。 解析(1)ATP 水解时,远离腺苷的高能磷酸键断裂提供能量。ATP水解变为ADP时,要把其中的32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的γ位上。(2)若用带有32P 标记的dATP作为DNA生物合成的原料,dATP要断裂两个高能磷酸键才变为脱氧核苷酸。所以要将32P标记到新合成的DNA上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的α位上。(3)DNA的复制方式为半保留复制。一个噬菌体DNA分子用32P标记后,在不含32P的大肠杆菌中培养,不管复制多少代,复制形成的n个DNA分子中只有2个DNA分子含32P,所以含有32P的噬菌体所占比例为2/n。答案(1)γ (2)α (3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后,32P标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中,因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记
第3章测评(时间:60分钟 满分:100分)一、选择题(共25小题,每小题2分,共50分)1.各种生物的遗传物质都是核酸,下列说法错误的是( )A.生物界的主要遗传物质是DNAB.真核生物的遗传物质都是DNAC.原核生物的遗传物质是RNAD.H1N1流感病毒的遗传物质是RNA解析绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质,包括真核生物、原核生物和部分病毒。H1N1流感病毒的遗传物质是RNA。答案C2.用15N同位素标记细菌的DNA,再将该细菌转入含14N的培养基中连续繁殖4代,a、b、c为3种DNA分子:a只含15N,b同时含14N和15N,c只含14N,下图中这3种DNA分子的比例正确的是( )解析1个含15N的DNA分子在含14N培养基上繁殖4代,共产生16个DNA分子,其中有2个是15N- 14N DNA分子,14个为14N- 14N DNA分子,没有15N- 15N DNA分子。答案D3.下列关于下图中DNA片段的说法,正确的是( )A.解旋酶可作用于①②处B.“G”是鸟嘌呤脱氧核苷酸C.不同DNA的碱基种类相同,(A+T)/(C+G)的比例也相同D.把此DNA放在含15N的培养液中复制2代,子代中含15N的DNA占3/4解析解旋酶破坏的是氢键;不同DNA分子具有相同的碱基种类,但不同DNA分子中(A+T)/(C+G)的比例不同;在含15N的培养液中 ,DNA复制2代后,得到的4个DNA分子均含有15N。答案B4.下图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验,实验表明这种病原体( )A.寄生于细胞内,遗传物质为RNAB.可单独生存,遗传物质为蛋白质C.寄生于细胞内,遗传物质为蛋白质D.可单独生存,遗传物质为RNA解析这种病原体由RNA和蛋白质组成,是病毒,只有寄生在活细胞内才能表现出生命现象。由图分析可知,RNA能将亲代病毒的特征遗传给后代,而蛋白质却不能,所以RNA是该病毒的遗传物质。答案A5.胰岛B细胞内存在某个DNA分子,已知在该DNA分子的一条链上G+C占60%,A占24%,则在另一条链上A占整个DNA分子的碱基比例为( ) A.60% B.24%C.8% D.16%解析由一条链上G+C占60%推知,另一条链上G+C也占该链的60%。已知一条链上A占24%,则另一条链上T占24%。另一条链上A应占该链比例为1-60%-24%=16%,占整个DNA分子的比例为16%÷2=8%。答案C6.下列关于DNA复制的叙述,不正确的是( )A.DNA的复制过程是边解旋边复制B.在叶肉细胞中DNA的复制发生在细胞核、叶绿体和线粒体中C.DNA复制过程中,要消耗ATP并且需要酶的催化D.DNA复制需要的原料是脱氧核糖核酸解析DNA复制需要的原料是脱氧核苷酸,不是脱氧核糖核酸。答案D7.肺炎链球菌有许多类型,有荚膜的有毒性,能使人患肺炎或使小鼠患败血症,无荚膜的无毒性。如图是所做的细菌转化实验,下列相关说法错误的是( )A.能导致小鼠死亡的有a、d两组B.通过d、e两组对照,能说明转化因子是DNA而不是蛋白质C.d组产生的有毒性的肺炎链球菌能将该性状遗传给后代D.d组产生的后代只有有毒性的肺炎链球菌解析a组有荚膜菌,注射到小鼠体内,小鼠死亡;b组加热煮沸的有荚膜菌注射到小鼠体内,小鼠不死亡;c组无荚膜菌,不会导致小鼠死亡;d组无荚膜菌与加热杀死的有荚膜菌的DNA混合培养,在有荚膜菌DNA的作用下,无荚膜菌转化为有荚膜菌,并遗传给后代,产生有荚膜的活菌,导致小鼠死亡;e组,加热杀死的有荚膜菌的蛋白质与无荚膜菌混合培养,不会发生转化,也不会导致小鼠死亡。所以d、e两组对照,说明促使无荚膜菌发生转化的是有荚膜菌的DNA,而不是蛋白质。但这种转化率是比较低的,大部分无荚膜菌不能发生转化,所以在d组产生的后代中,大部分是无毒性的,少数是有毒性的,D项错误。答案D8.细菌在含15N的培养基中繁殖数代后,细菌的DNA皆含有15N,然后再移入含14N的培养基中培养,提取其子代的DNA进行梯度离心,下图①~⑤为可能的结果,下列叙述错误的是( )A.第一次分裂的子代DNA应为⑤B.第二次分裂的子代DNA应为①C.第三次分裂的子代DNA应为③D.亲代的DNA应为⑤解析DNA的复制方式是半保留复制,根据题干信息可知,亲代DNA的两条链都含15N,应为图⑤;一个亲代DNA分子第一次复制后产生的2个子代DNA分子,均是一条链含15N、另一条链含14N,即全为15N/14N-DNA分子,经离心后,应为图②;经过第二次复制后,共得到4个DNA分子,其中2个DNA分子为15N/14N-DNA分子,另外2个DNA分子两条链均为14N,离心后应为图①;经过第三次复制后,共得到8个DNA分子,15N/14N-DNA分子有2个,两条链均为14N的DNA分子有6个,离心后应为图③。答案A9.蚕豆根尖细胞在含被3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体的放射性标记分布情况是( )A.每条染色体的两条单体都被标记B.每条染色体中都只有一条单体被标记C.只有半数的染色体中一条单体被标记D.每条染色体的两条单体都不被标记解析在放射性培养基中完成一个细胞周期后,一条染色体上只有一个DNA分子,该DNA分子的一条链为正常链,另一条链为标记链。在不含放射性的培养基中进行细胞分裂至中期,每条染色体上有两个DNA分子,一个DNA分子的两条链全为正常链,另一个DNA分子的一条链为正常链,另一条链为标记链,这两个DNA分子位于同一条染色体的两条姐妹染色单体上。答案B10.下图为真核生物染色体上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DNA复制过程需要解旋酶D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率解析从图中能看出有多个复制起点,但并不是同时开始的,所以A项错误。图中DNA复制是边解旋边双向复制的,真核生物DNA复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶等参与。这种半保留复制的模式不仅保持了前后代的稳定性,而且多起点复制,提高了复制效率。答案A11.假定某大肠杆菌含14N的DNA的相对分子质量为a,若将其长期培养在含15N的培养基中,得到含15N的DNA,相对分子质量为b。现在将含15N的DNA的大肠杆菌再培养在含14N的培养基中,那么,子二代DNA的平均相对分子质量为( )A.(a+b)/2B.(3a+b)/4C.(2a+3b)/2D.(a+3b)/4解析亲代DNA两条链都含有15N,在含14N的培养基上繁殖两代产生4个子代DNA分子,其中完全含14N的有2个,相对分子质量为2a,其余2个DNA分子都是一条链含15N,另一条链含14N,即相对分子质量为(a+b),则4个子代DNA相对分子质量为(a+b)+2a=3a+b,平均相对分子质量为(3a+b)/4。答案B12.某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验,进行了以下4个实验:①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌;②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌;③用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌;④用3H标记的噬菌体侵染未标记的细菌。以上4个实验,经过一段时间后搅拌、离心,检测到放射性的主要部位分别是( )A.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液B.沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液C.上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液D.沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液解析用噬菌体侵染细菌一段时间后离心,上清液中含有噬菌体的蛋白质外壳,沉淀物是细菌(其中含有噬菌体的DNA)。用未标记的噬菌体侵染有标记的细菌,放射性位于沉淀物中。用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌,放射性主要存在于噬菌体的DNA中,噬菌体的DNA存在于细菌中,即沉淀物中。用3H标记细菌,放射性在沉淀物中。而用3H标记的噬菌体含有放射性的物质是蛋白质和DNA,即放射性位于上清液和沉淀物中。答案D13.一个双链均被32P标记的DNA分子由5 000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。下列叙述错误的是( )A.该DNA分子的特异性与碱基对的排列顺序有关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中含32P的单链与含31P的单链数目之比为1∶7D.子代DNA中含32P的分子数目与只含31P的分子数目之比为1∶3解析由题可知,该DNA分子中胞嘧啶占30%,则该DNA复制时需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为10 000×30%×(23-1)=2.1×104,B项错误。答案B14.下列有关基因的叙述,正确的是( )A.基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位B.经测定一个由n个脱氧核苷酸构成的DNA分子中,包含了m个基因,则每个基因的平均长度为n/2m个脱氧核苷酸对C.人体细胞内的基因全部位于染色体上D.基因中脱氧核苷酸的排列顺序就是遗传信息,只能通过减数分裂传递给后代解析基因通常是有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的结构单位和功能单位。一个DNA分子上有许多个基因,但基因与基因并非紧密相连,那些没有遗传效应的DNA片段并不是基因,因此B项中基因的平均长度小于n/2m个脱氧核苷酸对。人体细胞内的基因主要在染色体上,线粒体DNA上也有少量基因。只有进行有性生殖的生物才通过减数分裂将遗传信息传递给下一代。答案A15.某双链DNA分子含有200个碱基对,其中一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4。下列关于该DNA分子的叙述,错误的是( )A.共有140个鸟嘌呤脱氧核苷酸B.4种碱基的比例为A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7C.若该DNA分子中的这些碱基随机排列,可能的排列方式共有4200种D.若连续复制两次,则需要180个游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸解析双链DNA含有200个碱基对,说明每条链含有200个碱基。其中一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则该链中A、T、G、C个数分别为20、40、60、80。依碱基互补配对原则,在该DNA分子中,各碱基数目为C=G=140,A=T=60。故该DNA分子共有140个鸟嘌呤脱氧核苷酸,A项正确;该DNA分子中4种碱基的比例为A∶T∶G∶C=60∶60∶140∶140=3∶3∶7∶7,B项正确;由于碱基比例已确定,该DNA分子碱基可能的排列方式小于4200种,C项错误;若连续复制两次,则需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为(22-1)×60=180,D项正确。答案C16.许多天然生物大分子或生物结构为螺旋状,下列与生物螺旋结构相关的叙述,不正确的是( )A.破坏某蛋白质的螺旋结构,其功能丧失,但仍能与双缩脲试剂发生紫色反应B.螺旋藻细胞质内的遗传物质中含有A、G、C、U四种碱基C.染色体的高度螺旋会导致DNA复制受阻D.DNA双螺旋结构中,磷酸、脱氧核糖、碱基三者数目相等解析蛋白质的空间结构被破坏之后,功能丧失,但肽键依然存在,仍可与双缩脲试剂发生紫色颜色反应。螺旋藻细胞质内的遗传物质是DNA,含有A、T、G、C四种碱基。染色体高度螺旋会导致DNA难以解旋,DNA的复制难以进行。DNA由脱氧核苷酸组成,每一个脱氧核苷酸分子中都含有一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子碱基。答案B17.下面为含有四种碱基的DNA结构示意图,下列对该图的描述,正确的是( )A.③有可能是碱基AB.②和③相间排列,构成DNA的基本骨架C.①②③中特有的元素分别是P、C和ND.与⑤有关的碱基对一定是A—T解析该DNA含有四种碱基,且A与T之间形成两个氢键,G与C之间形成三个氢键,因此与⑤有关的碱基对一定是A—T,与③有关的碱基对一定是G—C,但无法确定③⑤具体是哪一种碱基。DNA的基本骨架是由①磷酸和②脱氧核糖交替连接构成的。①中特有的元素是P,③中特有的元素是N,而C并不是②所特有的,③中也含有C。答案D18.下图为真核细胞DNA复制过程的模式图,据图分析,下列相关叙述错误的是( )A.由图示得知,DNA复制的方式是半保留复制B.解旋酶能使双链DNA解开,但需要消耗ATPC.子代DNA的两条链是反向平行排列的D.DNA在复制过程中是先进行解旋,后半保留复制解析由图示可知,新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA中的一条链,因此复制的方式是半保留复制,A项正确;解旋酶使DNA双链解开,需要消耗ATP,B项正确;子代DNA的两条链是反向平行的,C项正确;DNA在复制过程中是边解旋边半保留复制,D项错误。答案D19.“人类基因组计划”研究表明,人体的23对染色体约含有3万~3.5万个基因,这一事实说明( )A.基因是DNA上的有遗传效应的片段B.基因是染色体的片段C.一个DNA分子上有许多基因D.基因只存在于染色体上解析染色体是基因的主要载体,人体的23对染色体约含有3万~3.5万个基因,说明一个DNA分子上有许多基因。答案C20.一般情况下,下列各项中不可用2n表示的是( )A.具有n对独立遗传的等位基因的杂合子自交后代的基因型种类B.含有n对独立遗传的等位基因的个体产生的配子的种类C.一个DNA分子连续复制n次后所产生的DNA分子数D.含有n个碱基的双链DNA分子的可能种类答案A21.在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该噬菌体相关的叙述,正确的是( )A.T2噬菌体也可以在肺炎双球菌中复制和增殖B.T2噬菌体病毒颗粒内可以合成mRNA和蛋白质C.培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中D.人类免疫缺陷病毒与T2噬菌体的核酸类型和增殖过程相同解析T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,A项错误。T2噬菌体mRNA和蛋白质的合成都是在宿主细胞大肠杆菌中进行的,B项错误。T2噬菌体侵染大肠杆菌后,会利用大肠杆菌体内的物质合成自身的组成成分,用含有32P的培养基培养大肠杆菌,再用这种大肠杆菌培养T2噬菌体,能得到DNA含有32P标记的T2噬菌体,即培养基中的32P经宿主摄取后可出现在T2噬菌体的核酸中, C项正确。人类免疫缺陷病毒的遗传物质为RNA, T2噬菌体的遗传物质为DNA,它们的核酸类型和增殖过程不同,D项错误。答案C22.DNA一般能准确复制,其原因是( )①DNA规则的双螺旋结构为复制提供模板 ②DNA复制发生于细胞周期的间期 ③碱基互补配对是严格的 ④产生的两个子代DNA均和亲代DNA相同A.②④ B.②③C.①④ D.①③解析DNA规则的双螺旋结构在解旋后为DNA复制提供两条模板,严格的碱基互补配对原则保证了DNA复制的准确性,保证了子代DNA是以亲代DNA提供的两条链为模板合成的。答案D23.一个DNA分子经过诱变,某位点上的一个正常碱基(设为X)变成了尿嘧啶,该DNA连续复制两次,得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G,推测“X”可能是( )A.胸腺嘧啶 B.胞嘧啶C.腺嘌呤 D.胸腺嘧啶或腺嘌呤解析据半保留复制的特点,DNA分子经过两次复制后,突变链形成的两个DNA分子中含有U—A、A—T碱基对,而另一条正常,正常链形成的两个DNA分子中含有G—C、C—G碱基对,因此被替换的可能是G,也可能是C。答案B24.某DNA分子中,G+C之和占全部碱基的35.8%,一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%,则它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的( )A.32.9%和17.1% B.31.3%和18.7%C.18.7%和31.3% D.17.1%和32.9%解析由于DNA分子中(G+C)之和在整体中的比例与在单链DNA中该比例均相等,可推出该已知链中G+C=35.8%,又因T与C分别占32.9%与17.1%,可求出该链中的A为1-(G+C+T)=1-(35.8%+32.9%)=31.3%,G=35.8%-17.1%=18.7%。其互补链中T和C应与该链中A与G的含量相等。答案B25.下列对大肠杆菌DNA分子图示的分析,正确的是( )A.图中2是核糖,属于五碳糖B.图中的碱基对3和4可能是G—C,也可能是A—TC.磷酸、五碳糖交替连接构成基本骨架D.1、2、3构成了一个完整的核糖核苷酸分子解析DNA中含有的五碳糖是脱氧核糖;碱基对G—C之间有三个氢键,A—T之间有两个氢键,故3和4只能是G—C;磷酸、脱氧核糖交替连接构成DNA的基本骨架;1、2、3构成的是一个完整的脱氧核苷酸分子。答案C二、非选择题(共50分)26.(12分)根据遗传物质的化学组成,可将病毒分为RNA病毒和DNA病毒两种类型。有些病毒对人类健康会造成很大危害。通常,一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换。请利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的宿主细胞等为材料,设计实验以确定一种新病毒的类型。简要写出(1)实验思路,(2)预期实验结果及结论即可。(要求:实验包含可相互印证的甲、乙两个组)解析此题解题的切入点是DNA与RNA的区别。DNA与RNA在结构上的区别体现在碱基的种类、五碳糖的种类以及空间结构的不同。本题应通过测定新病毒所含碱基的种类确定其类型。DNA特有的碱基为胸腺嘧啶,RNA特有的碱基为尿嘧啶,故应分别用含有放射性标记尿嘧啶和胸腺嘧啶的培养基培养宿主细胞,之后接种新病毒,培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。根据收集到的病毒的放射性可知其所含碱基的种类(T或U),进而判断出其类型。答案(1)思路甲组: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并检测其放射性。乙组:将宿主细胞培养在含有放射性标记胸腺嘧啶的培养基中,之后接种新病毒。培养一段时间后收集病毒并检测其放射性。(2)结果及结论若甲组收集的病毒有放射性,乙组无,即为RNA病毒;反之为DNA病毒。27.(12分)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DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是 个。 (2)根据图甲中的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 ,由此可说明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具有特异性。 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,其互补链上还有1个鸟嘌呤脱氧核苷酸。(2)看清楚图甲中各列所示的碱基种类是读出图乙中脱氧核苷酸链碱基序列的关键。(3)在双链DNA中,因为碱基互补配对,所以嘌呤数等于嘧啶数;不同的DNA中(A+T)/(G+C)、A/G、T/C是不同的,体现DNA的特异性。答案(1)5 (2)CCAGTGCGCC (3)1 嘌呤数等于嘧啶数 1 1/428.(18分)下图是某DNA分子的局部结构示意图,请据图回答问题。(1)写出下列图中序号代表的结构的中文名称:① ;⑦ ;⑧ ;⑨ 。 (2)图中DNA片段中有 对碱基对,该DNA分子应有 个游离的磷酸基团。 (3)从主链上看,两条单链方向 ;从碱基关系看,两条单链 。 (4)如果将14N标记的细胞培养在含15N标记的脱氧核苷酸的培养液中,此图所示的 (填图中序号)中可测到15N。若细胞在该培养液中分裂4次,该DNA分子也复制4次,则得到的子代DNA中含14N的DNA和含15N的DNA分子的比例为 。 (5)若该DNA分子共有a个碱基,其中腺嘌呤有m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。 解析根据碱基互补配对原则可知,①是胞嘧啶,②是腺嘌呤,③是鸟嘌呤,④是胸腺嘧啶,⑤是磷酸基团,⑥是胸腺嘧啶,⑦是脱氧核糖,⑧是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,⑨是一条脱氧核苷酸链的片段。该DNA分子复制4次,产生16个DNA分子,由于DNA复制方式为半保留复制,含14N的DNA分子共2个,所有的子代DNA都含有15N,所以子代DNA中含14N和15N的比例为1∶8。A=T=m,则G=C=a/2-m,该DNA分子复制4次,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为(24-1)×(a/2-m)=15×(a/2-m)。答案(1)胞嘧啶 脱氧核糖 胸腺嘧啶脱氧核苷酸一条脱氧核苷酸链的片段(2)4 2(3)反向平行 互补(4)①②③④⑥⑧⑨ 1∶8(5)15×(a/2-m)29.(8分)在有关DNA的研究中,常用32P来标记DNA。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ)。回答下列问题。(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的 (填“α”“β”或“γ”)位上。 (2)若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P 标记到新合成的DNA上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的 (填“α”“β”或“γ”)位上。 (3)将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记,并使其感染大肠杆菌,在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是 。 解析(1)ATP 水解时,远离腺苷的高能磷酸键断裂提供能量。ATP水解变为ADP时,要把其中的32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的γ位上。(2)若用带有32P 标记的dATP作为DNA生物合成的原料,dATP要断裂两个高能磷酸键才变为脱氧核苷酸。所以要将32P标记到新合成的DNA上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的α位上。(3)DNA的复制方式为半保留复制。一个噬菌体DNA分子用32P标记后,在不含32P的大肠杆菌中培养,不管复制多少代,复制形成的n个DNA分子中只有2个DNA分子含32P,所以含有32P的噬菌体所占比例为2/n。答案(1)γ (2)α (3)一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后,32P标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中,因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记
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