（人教版）2024-2025高一下学期生物（第3章 基因的本质）综合测试卷及答案

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（人教版）2024-2025高一下学期生物考试卷第3章 基因的本质本试卷满分100分，考试用时90分钟。一、选择题：本题共13小题，每小题2分，共26分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。1. 将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的5'端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是（ ） A．据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象B．甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等C．丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等D．②延伸方向为5'端至3'端，其模板链3'端指向解旋方向2. 假说-演绎法是构建科学理论的一种重要方法，下表中假说和演绎推理不相符的是（ ）A．AB．BC．CD．D3. 某果蝇（2n=8）的基因型为AaBb，将该果蝇的一个精原细胞放在含32P的培养基中培养一个细胞周期，再将子细胞放在普通培养基中培养，其中一个子细胞最终形成了4个基因型各不相同（AB、aB、Ab、ab）的精子。下列相关叙述正确的是（ ）A．精子形成过程中发生了碱基对的增添、缺失或替换B．有丝分裂过程中细胞内被32P标记的染色体数一定为8个C．减数分裂Ⅱ后期细胞内被32P标记的染色体数一定为4个D．精子形成过程中可能发生了染色体片段的断裂和拼接4. 科学发现中蕴含着值得后人借鉴的方法或原 理。下列探究实践与科学发现运用的方法或原理不一致的是（ ）A．A B．B C．C D．D5. 科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制（图1）。对此假说，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了如下实验（图2）： 下列有关叙述正确的是（ ）A．第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，说明DNA复制方式一定是半保留复制B．第二代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带和1条轻带，说明DNA复制方式一定是全保留复制C．结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式一定是分散复制D．若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带11. 某双链（α链和β链）DNA分子中鸟嘌呤与胞嘧啶的数量之和占全部碱基总数的56%，α链中腺嘌呤占28%。下列关于该DNA分子中各碱基数量及其相互关系的叙述，错误的是（ ）A．β链中腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和占该链碱基总数的44%B．β链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占的比例相等，均是28%C．α链中胸腺嘧啶所占的比例是16%，占双链DNA分子的8%D．α链中（G+C）/（A+T）=14/11，β链中（A+T）/（G+C）=11/1412. λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化（如图），该线性分子两端能够相连的主要原因是（ ）A．单链序列脱氧核苷酸数量相等B．分子骨架同为脱氧核糖与磷酸C．单链序列的碱基能够互补配对D．自连环化后两条单链方向相同13. 5-溴尿嘧啶脱氧核苷（BrdU）可代替胸腺嘧啶脱氧核苷参与DNA复制，细胞在含BrdU的培养液中培养若干细胞周期，经染色可观察到不同染色体的染色结果，如下表所示。SCEs是指两条姐妹染色单体之间的同源片段的互换。在某细胞周期，发现了如图所示色差染色体。下列关于该色差染色体的成因分析中，错误的是（ ）A．第1个细胞周期发生交换，第1个细胞周期能观察到SCEs现象B．第1个细胞周期发生交换，第2个细胞周期能观察到SCEs现象C．第2个细胞周期发生交换，第3个细胞周期能观察到SCEs现象D．第3个细胞周期发生交换，第3个细胞周期能观察到SCEs现象二、选择题：本题共5小题，每小题3分，共15分。在每小题给出的四个选项中，有一项或多项符合题目要求。全部选对得3分，选对但不全得1分，有选错得0分。14. 白斑综合征病毒严重危害对虾养殖业，该病毒经由吸附蛋白与细胞膜上受体蛋白的特异性结合而入侵宿主细胞。科研人员通过引入5－溴尿嘧啶(5－BU)诱变剂提高对虾抗病能力。5－BU能产生两种互变异构体，一种是普通的酮式，一种是较为稀有的烯醇式。酮式可与A互补配对，烯醇式可与G互补配对。下列叙述正确的是（　　）A．5－BU处理组对虾体细胞中的碱基数目不变B．5－BU处理组对虾体细胞DNA中(A＋T)/(C＋G)比值可能发生变化C．5－BU诱变剂是通过干扰吸附蛋白基因表达来阻断病毒的吸附D．宜选用健壮的成体对虾作为实验材料进行诱变实验15. 真核生物的DNA分子有多个复制起始位点，在复制时会出现多个复制泡，每个复制泡的两端有2个复制叉，复制叉的移动方向如图所示。已知复制时DNA聚合酶只能沿模板链的3'→5’方向移动，下列说法正确的是（ ）A．图中复制叉的移动只与DNA聚合酶的催化作用有关B．DNA的两条链在复制起始位点解旋后都可以作为复制模板C．子链的延伸方向与复制叉的推进方向一致D．DNA多起点同时复制可以大大提高DNA复制效率16. 下列有关探索DNA是遗传物质实验的叙述，正确的是（ ）A．格里菲思的实验指出了R型肺炎链球菌转化为S型是转化因子作用的结果B．艾弗里的实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质C．赫尔希和蔡斯的实验中标记T2噬菌体的DNA时利用了含32P的大肠杆菌D．搅拌不充分会使被35S标记的噬菌体这一组的沉淀物放射性偏低17. 下列关于基因、DNA和染色体的叙述，不正确的是（ ）A．细胞中所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数B．生物的体细胞中染色体、等位基因都是成对存在的C．基因是遗传物质的一个基本功能单位，其化学本质是核酸D．雌雄配子结合形成合子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合18. 1953年，沃森和克里克建立了DNA分子的结构模型，两位科学家于1962年获得诺贝尔生理学或医学奖。关于DNA分子双螺旋结构的特点，叙述正确的是（ ）A．DNA分子由两条反向平行的链组式B．DNA分子中A+T的数量一定等于 G+C的数量C．脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧D．两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对三、非选择题：本题共5小题，共59分。19. 1953年，沃森和克里克共同撰写的论文《核酸的分子结构——脱氧核糖核酸的一个结构模型》在英国《自然》杂志上刊载，为解释DNA的功能奠定了基础，标志着分子生物学的开端。如图是DNA片段的结构图，图甲表示DNA片段的平面结构，图乙表示DNA片段的空间结构。请据图回答问题：（1）关于双链DNA结构特点的叙述，错误的是( )A．两条链反向平行盘旋成双螺旋结构 B．脱氧核糖和磷酸交替连接形成基本骨架C．分子中G—C碱基对含量越高结构越稳定 D．每个DNA含有4个游离的磷酸基团（2）含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个。则该DNA片段中共有腺嘌呤______个，C和G构成的碱基对共______对。（3）已知嘌呤与嘧啶的大小和形状不同。双链DNA中，A总是与T配对，G总是与C配对，这一特点可能导致DNA的双螺旋结构具有什么样的特点？______________________________。20. 赫尔希和蔡斯研究了T2噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能。用标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，一段时间后，用搅拌器搅拌，然后离心得到上清液和沉淀物，并检测上清液中的放射性，得到如图所示的实验结果。请回答下列问题：(1)要获得DNA被标记的T2噬菌体，其培养方法是________。(2)实验中搅拌的目的是________，搅拌时间应大于______min，否则上清液中的放射性会比较____________。(3)上清液中32P的放射性仍达到30%，其原因可能是________。图中被侵染细菌的存活率曲线的意义是作为对照，如果存活率明显低于100%，则上清液中放射性物质32P的含量会________，原因是____________。(4)上述实验中不用14C来标记T2噬菌体的DNA或蛋白质，原因是____________。21. 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)不同生物的DNA中4种脱氧核苷酸的比例相同吗？这说明DNA具有什么特点？(2)同种生物不同器官细胞的DNA中脱氧核苷酸的比例基本相同，这说明DNA具有什么特点？为什么？不同生物的A、T之和与G、C之和的比值不一致，这说明了什么？为什么？(3)除少数病毒外，所有生物的DNA都由4种相同的碱基组成，试从生命起源和进化的角度说明原因。22. DNA分子双螺旋结构模型提出之后，人们推测DNA可能通过图1中三种方式进行复制。生物兴趣小组准备通过实验来探究DNA复制方式，基本思路是用14N标记大肠杆菌的DNA双链，然后在含15N的培养基中让其繁殖两代，提取每代大肠杆菌的DNA并作相应处理，可能出现的实验结果如图2。回答下列问题：(1)该实验选择大肠杆菌的原因是____________。该实验用到的实验技术有______________技术和密度梯度离心。若亲代大肠杆菌繁殖一次，出现实验结果1，可以说明DNA复制方式不是全保留复制，理由是____________。(2)若亲代大肠杆菌繁殖二代，出现实验结果2，说明DNA复制方式是____________复制。按照此复制方式：①亲代大肠杆菌繁殖N代（N≥2），实验结果中轻带、中带、重带中DNA分子数量之比应为_____________。②图3中DNA片段2至少需要经过______________次复制才能获得DNA片段3。23. 请利用DNA酶做试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”，并预测实验结果，得出实验结论。（1）实验设计方案：第一步:从S型细菌中提取DNA，制备符合要求的培养基。第二步:按照表格中的处理，制备培养基第三步:______________________________。第四步:将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间，观察_______________生长情况。（2）预测实验结果并得出结论实验结果：________________参考答案一、选择题（每题2分，共26分）1. 答案：C 解析：由图可知，①和②延伸时均存在暂停现象，A正确；甲时①和②都在进行复制，由于复制过程遵循碱基互补配对原则，但①和②的模板链不同，所以①中A、T之和与②中A、T之和可能相等，B正确；丙为复制结束时的图像，①和②分别来自不同的模板链，A与T配对，①中A、T之和与②中A、T之和不一定相等，C错误；DNA复制时子链延伸方向为5'端至3'端，根据①的5'端指向解旋方向，可推知②延伸方向为5'端至3'端，其模板链3'端指向解旋方向，D正确。2. 答案：C 解析：若金鱼草花色遗传符合“融合遗传”，F1粉红花色金鱼草自交，后代F2应全为粉红色，A相符；若DNA的复制方式为全保留复制，提取子一代和子二代DNA进行密度梯度离心，均会出现2个条带，B相符；若噬菌体的DNA进入大肠杆菌，预测35S组上清液含有大量放射性，沉淀物基本不含放射性；32P组沉淀物含有大量放射性，上清液基本不含放射性，C不相符；若控制白眼性状的基因位于Y染色体上，则白眼果蝇全为雄性，D相符。3. 答案：D 解析：该果蝇精原细胞形成的4个精子基因型各不相同，可能是减数分裂过程中发生了交叉互换，而不是碱基对的增添、缺失或替换，A错误；精原细胞放在含32P的培养基中培养一个细胞周期，根据DNA半保留复制，有丝分裂后期细胞内被32P标记的染色体数为16个，B错误；减数分裂Ⅱ后期细胞内被32P标记的染色体数可能为0、2、4个，C错误；精子形成过程中可能发生了染色体片段的断裂和拼接（交叉互换），导致形成4个基因型各不相同的精子，D正确。4. 答案：B 解析：沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构，与建立减数分裂中染色体变化的模型运用的方法一致，A不符合题意；鲁宾和卡门用同位素标记法证明光合作用中氧气的来源是水，探究酵母菌细胞呼吸的方式运用的是对比实验法，二者方法不一致，B符合题意；艾弗里用减法原理证明DNA是肺炎链球菌的转化因子，探究抗生素对细菌的选择作用也运用了类似的排除其他因素干扰的方法，C不符合题意；孟德尔用统计分析法研究豌豆遗传规律，调查人群中的遗传病也需要对数据进行统计分析，D不符合题意 。5. 答案：D 解析：第一代细菌DNA离心后出现1条中带，只能说明DNA复制方式不是全保留复制，可能是半保留复制或分散复制，A错误；第二代细菌DNA离心后出现1条中带和1条轻带，说明DNA复制方式不是全保留复制，可能是半保留复制或分散复制，B错误；结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式是半保留复制，C错误；若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带，D正确。11. 答案：B 解析：双链DNA分子中，鸟嘌呤（G）与胞嘧啶（C）的数量之和占全部碱基总数的56%，则腺嘌呤（A）与胸腺嘧啶（T）的数量之和占全部碱基总数的44%，α链和β链中A与T的数量之和也占该链碱基总数的44%，A正确；β链中鸟嘌呤与胞嘧啶的数量之和占该链碱基总数的56%，但二者所占比例不一定相等，B错误；α链中腺嘌呤占28%，则α链中胸腺嘧啶所占比例是44%28% = 16%，占双链DNA分子的8%，C正确；α链中（G+C）/（A+T） = 56%/44% = 14/11，根据碱基互补配对原则，β链中（A+T）/（G+C） = 11/14，D正确。12. 答案：C 解析：λ噬菌体的线性双链DNA两端单链序列的碱基能够互补配对，所以这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化，C正确；单链序列脱氧核苷酸数量相等、分子骨架同为脱氧核糖与磷酸不是线性分子两端能够相连的主要原因，A、B错误；自连环化后两条单链方向相反，D错误。13. 答案：A 解析：第1个细胞周期DNA复制后，每个DNA分子的两条链均未掺入BrdU，染色结果为深蓝色，此时若发生交换，也无法观察到SCEs现象，A错误；第1个细胞周期发生交换，第2个细胞周期DNA复制后，会出现一条染色单体的DNA分子两条链均掺入BrdU（浅蓝色），另一条染色单体的DNA分子只有1条链掺入BrdU（深蓝色），此时能观察到SCEs现象，B正确；同理，第2个细胞周期发生交换，第3个细胞周期能观察到SCEs现象，C正确；第3个细胞周期发生交换，第3个细胞周期也能观察到SCEs现象，D正确。 二、选择题（每题3分，共15分）14. 答案：AB 解析：5－BU能产生两种互变异构体参与DNA复制，但不改变碱基数目，A正确；5－BU的酮式与A互补配对，烯醇式与G互补配对，处理组对虾体细胞DNA中(A＋T)/(C＋G)比值可能发生变化，B正确；5－BU诱变剂是通过改变对虾DNA的碱基序列，而不是干扰吸附蛋白基因表达来阻断病毒的吸附，C错误；宜选用幼体对虾作为实验材料进行诱变实验，因为幼体对虾细胞分裂旺盛，更容易发生基因突变，D错误。15. 答案：BD 解析：图中复制叉的移动与解旋酶解开双链、DNA聚合酶催化子链合成等都有关，A错误；DNA的两条链在复制起始位点解旋后都可以作为复制模板，B正确；由于DNA聚合酶只能沿模板链的3'→5’方向移动，所以子链的延伸方向与复制叉的推进方向不完全一致，C错误；DNA多起点同时复制可以大大提高DNA复制效率，D正确。16. 答案：ABC 解析：格里菲思的实验指出了R型肺炎链球菌转化为S型是转化因子作用的结果，A正确；艾弗里的实验证明了DNA是肺炎链球菌的遗传物质，B正确；赫尔希和蔡斯的实验中标记T2噬菌体的DNA时利用了含32P的大肠杆菌，C正确；搅拌不充分会使被35S标记的噬菌体这一组的沉淀物放射性偏高，D错误。17. 答案：BD 解析：基因是有遗传效应的DNA片段，细胞中所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数，A正确；生物的体细胞中染色体成对存在，但等位基因不一定成对存在，如X、Y染色体上的非同源区段，B错误；基因是遗传物质的一个基本功能单位，其化学本质是核酸（DNA或RNA），C正确；非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数分裂过程中，而不是雌雄配子结合形成合子时，D错误。18. 答案：ACD 解析：DNA分子由两条反向平行的链组成，A正确；DNA分子中A与T配对，G与C配对，但A+T的数量不一定等于G+C的数量，B错误；脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，C正确；两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，D正确。 三、非选择题（共59分）19. （1）答案：D 解析：双链DNA分子两条链反向平行盘旋成双螺旋结构，A正确；脱氧核糖和磷酸交替连接形成基本骨架，B正确；G—C碱基对含有3个氢键，A—T碱基对含有2个氢键，分子中G—C碱基对含量越高结构越稳定，C正确；每个双链DNA分子含有2个游离的磷酸基团，D错误。 （2）答案：40；60 解析：设该DNA片段中A有x个，G有y个，则T有x个，C有y个。已知碱基总数为200个，即2x + 2y = 200，A—T碱基对有2个氢键，G—C碱基对有3个氢键，氢键共有260个，即2x + 3y = 260，联立方程解得x = 40，y = 60，所以腺嘌呤有40个，C和G构成的碱基对共60对。 （3）答案：使DNA的双螺旋结构具有稳定的直径。20. （1）答案：先用含32P的培养基培养大肠杆菌，再用被32P标记的大肠杆菌培养T2噬菌体。 （2）答案：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离；2；高。 （3）答案：部分噬菌体的DNA没有进入大肠杆菌；增加；细菌裂解，释放出其中含32P的噬菌体。 （4）答案：DNA和蛋白质都含有C元素，用14C标记无法区分DNA和蛋白质。21. （1）答案：不同生物的DNA中4种脱氧核苷酸的比例不同。这说明DNA具有特异性。 （2）答案：同种生物不同器官细胞的DNA中脱氧核苷酸的比例基本相同，这说明DNA具有稳定性。因为同种生物不同器官细胞都是由同一个受精卵经有丝分裂形成的，遗传物质相同。不同生物的A、T之和与G、C之和的比值不一致，这说明了DNA具有特异性。因为不同生物的DNA碱基排列顺序不同。 （3）答案：所有生物可能有着共同的原始祖先，在进化过程中DNA的遗传信息传递和变异规律相对保守，所以除少数病毒外，所有生物的DNA都由4种相同的碱基组成。22. （1）答案：大肠杆菌繁殖速度快，易于培养；同位素标记；若DNA复制方式是全保留复制，亲代大肠杆菌繁殖一次，离心后应出现轻带和重带，而不是中带。 （2）答案：半保留 ①答案：0∶2∶(2N 2) ②答案：323. （1） 第二步: 答案：加入提取出的S型细菌DNA和DNA酶；不做处理（或加入等量蒸馏水） 第三步: 答案：将R型细菌分别接种到三组培养基上 第四步: 答案：培养基上菌落 （2）答案：实验结果：A组培养基上没有S型细菌生长，B组培养基上有S型细菌生长，C组培养基上没有S型细菌生长。结论：促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA。选项探究目的假说演绎推理A金鱼草花色的遗传金鱼草花色遗传符合“融合遗传”若将F1粉红花色金鱼草进行自交，后代F2应全为粉红色BDNA的复制方式DNA的复制方式为全保留复制若提取子一代和子二代DNA进行密度梯度离心，均出现2个条带C噬菌体的遗传物质噬菌体的DNA进入大肠杆菌预测35S组沉淀物含有大量放射性；32P组沉淀物基本不含放射性D探究果蝇控制白眼基因的位置控制白眼性状的基因们于Y染色体上白眼果蝇全为雄性1个DNA分子中BrdU的掺入情况未掺入只有1条掺入2条均掺入染色结果深蓝色深蓝色浅蓝色注：实线表示不含BrdU的DNA单链虚线表示含BrdU的DNA单链来源A/GT/CA/TG/C嘌呤/嘧啶人1.561.431.001.001.0鲱鱼1.431.431.021.021.02小麦1.221.181.000.970.99结核分枝杆菌0.40.41.091.081.1生物猪牛器官肝脾胰肺肾胃（A+T）/（G+C）1.431.431.421.291.291.30组合编号ABC处理_______________加入提取出的S型细菌DNA________________