人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第4章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成课时作业
展开一、选择题(每小题4分,共60分)
1.(2017·徐州高一检测)下列有关真核生物基因的叙述中,不正确的是( )
A.基因是遗传信息的携带者
B.所有基因都在染色体上呈线性排列
C.基因是有遗传效应的DNA片段
D.相同基因在一个四分体上可达到4个
答案: B
2.下面是4位同学拼制的DNA分子的局部平面结构模型,正确的是( )
解析: 圆圈表示磷酸基团,五边形表示五碳糖,长方形表示碱基,由于磷酸与脱氧核糖交替连接,排列在外侧,碱基排列在内侧,故A、B错误;两个磷酸连接五碳糖的部位不同,故D错误、C正确。
答案: C
3.在科学史上许多科学家分别用科学的思想方法取得了重大科技成就,在下列生物领域的发现中,科学家与其使用的技术或方法对应完全一致的一组是( )
解析: 假说—演绎法包括提出假说、推理、实验验证,萨顿假说使用了类比推理,故A错误;用同位素标记技术探究光合作用O2的来源是鲁宾与卡门的贡献,故C错误;艾弗里证明DNA是遗传物质过程中,没有用到同位素标记技术,故D错误。
答案: B
4.某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成,根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图,下列正确的是( )
解析: 根据DNA分子的结构特点可知,若DNA分子双链中(A+T)/(C+G)的比值均为m,则每条链中(A+T)/(C+G)比值为m,C正确、D错误;DNA分子中(A+C)/(T+G)=1,而每条链中的(A+C)/(T+G)不能确定,但两条链中(A+C)/(T+G)的比值互为倒数,A、B错误。
答案: C
5.在艾弗里证明DNA是遗传物质的实验中,用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型菌混合培养,结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是 ( )
A.补充R型菌生长过程中所需要的营养物质
B.与“S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验步骤形成对照
C证明R型菌的生长并不需要S型活细菌的DNA
D.可以直接证明S型菌的DNA不是促进R型菌转化为S型菌的因素
解析: 艾弗里设置“用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型菌混合培养”这一步骤的作用是与“S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验步骤形成对照。
答案: B
6.一个用15N标记的DNA分子有1 200个碱基对,其中腺嘌呤700个。该DNA分子在不含15N的溶液中复制2次,则( )
A.复制完成后,含15N的腺嘌呤共有1 400个
B.复制完成后,不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为3∶1
C.复制过程中,共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸1 500个
D.复制完成后,含15N的DNA分子的两条链都含15N
解析: 该DNA分子有1 200个碱基对,腺嘌呤700个,由于在不含15N的溶液中复制,所以复制完成后含15N的腺嘌呤仍是700个,A错误;DNA分子的复制是半保留复制,复制完成后,不含15N的DNA分子有2个,含15N的DNA分子也有2个,故其数量之比为1∶1,B错误;在该DNA分子中有胞嘧啶(2 400-700×2)/2=500(个),复制2次共需要胞嘧啶500×3=1 500(个),C正确;含15N的DNA分子只有1条链被15N标记,D错误。
答案: C
7.(2017·潍坊高一检测)DNA分子中一条链的碱基摩尔数之比为A∶C∶G∶T=1∶1.5∶2∶2.5,则其互补链中嘌呤碱基与嘧啶碱基的摩尔数之比为( )
A.5∶4 B.4∶3
C.3∶2 D.3∶4
答案: B
8.在DNA分子双螺旋结构中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键,胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有四种DNA样品,根据样品中碱基的百分比含量判断最可能来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是 ( )
A.含胸腺嘧啶32%的样品 B.含腺嘌呤17%的样品
C.含腺嘌呤30%的样品 D.含胞嘧啶15%的样品
解析: 在DNA双螺旋结构中,G—C含量越多,DNA热稳定性越高。A项中T占32%,则G=C=50%-32%=18%;B项中A占17%,则G=C=50%-17%=33%;C项中A占30%,则G=C=50%-30%=20%;D项中C占15%,则G=C=15%,综合比较分析可知,B选项G—C含量最多,最有可能来自嗜热菌。
答案: B
9.下列关于威尔金斯、沃森和克里克、查哥夫等人在DNA分子结构构建方面的突出贡献的说法中,正确的是( )
A.威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像
B.沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构
C.查哥夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系
D.富兰克林和查哥夫发现A的量总等于T的量,C的量总等于G的量
解析: 在DNA分子结构构建方面,威尔金斯和富兰克林提供了DNA的衍射图谱。查哥夫发现了碱基A的量总是等于T的量,C的量总是等于G的量。沃森和克里克在此基础上提出了DNA分子的双螺旋结构。
答案: B
10.一种感染螨虫的新型病毒,研究人员利用放射性同位素标记的方法,以体外培养的螨虫细胞等为材料,设计可相互印证的甲、乙两组实验,以确定该病毒的核酸类型。下列有关实验设计思路的叙述错误的是 ( )
A.应选用35S、32P分别标记该病毒的蛋白质和核酸
B.先将甲、乙两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中
C.再将病毒分别接种到含有甲、乙两组螨虫细胞的培养液中
D.一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性,以确定病毒的类型
解析: 根据题干信息分析,本实验的目的是确定病毒核酸的类型是DNA还是RNA,因此应该分别标记DNA和RNA特有的碱基,即分别用放射性同位素标记胸腺嘧啶和尿嘧啶,A错误;由于病毒是没有细胞结构的,必须寄生于活细胞中,因此先将甲、乙两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中,B正确;再将病毒分别接种到含有甲、乙两组螨虫细胞的培养液中,C正确;一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性,以确定病毒的核酸类型,D正确。
答案: A
11.蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸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: DNA复制是半保留复制,蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸(3H—T)培养基中完成一个细胞周期,每一个DNA分子都有一条脱氧核苷酸链含3H—T,然后在不含放射性标记的培养液中培养至中期,每个DNA分子复制的两个DNA分子存在于同一染色体的两条姐妹染色单体上,其中一个DNA分子的一条链含3H—T,如图:
答案: B
12.如图为DNA分子结构示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.若该DNA分子中G—C碱基对比例较高,则热稳定性较低
B.④由①②③组成,它代表DNA分子的基本组成单位
C.该片段中共包含了8种脱氧核苷酸、4种碱基
D.①②交替连接构成DNA分子的基本骨架
解析: 由于DNA分子中A与T之间有2个氢键,C与G之间有3个氢键,所以G—C碱基对比例越高,热稳定性就越高;①属于上1个脱氧核苷酸的组成部分;该片段中碱基有4种,相应的脱氧核苷酸有4种,而不是8种;①为磷酸,②为脱氧核糖,二者交替连接构成DNA的基本骨架。
答案: D
13.艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染实验,都能证明DNA是遗传物质,这两个实验的研究方法可能有①设法让DNA与蛋白质分开,研究各自的效应;②同位素标记法。下列有关叙述正确的是( )
A.两者都运用了①和②
B.前者运用了①,后者运用了②
C.前者只运用了②,后者运用了①和②
D.前者只运用了①,后者运用了①和②
解析: 艾弗里的肺炎双球菌转化实验是设法把DNA与蛋白质分开,研究各自的效应。而赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染实验也是把DNA与蛋白质分开,研究各自的效应,并且运用了同位素标记法。
答案: D
14.有一对靠氢键连接的脱氧核苷酸,已查明它的结构有1个腺嘌呤,则它的其他组成应是 ( )
A.3个磷酸、3个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶
B.2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胞嘧啶
C.2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶
D.2个磷酸、2个脱氧核糖和1个尿嘧啶
解析: 根据题意可知这两个脱氧核苷酸的连接方式如图:
A与T之间由两个氢键连接,除1个腺嘌呤外,还有1个胸腺嘧啶(T)、2个磷酸、2个脱氧核糖。
答案: C
15.(2017·辽宁实验中学测试)某男X和其两任妻子M、N分别各生有一子,但均在战乱中走失,如图为X、M、N及4个孤儿的DNA样品指纹图,试判断M及N的孩子最可能是( )
A.M的孩子是b,N的孩子是c
B.M的孩子是c,N的孩子是b
C.M的孩子是d,N的孩子是a
D.M的孩子是d,N的孩子是b
解析: 子女的遗传物质来自父方和母方,从DNA指纹图分析,b、c的DNA指纹各有与X相同的部分,说明他们可能是X的孩子,b的另一个指纹与N相同,c的另一个指纹与M相同,说明b、c分别是N和M与X所生的子女。
答案: B
二、非选择题(共40分)
16.(20分)结合遗传物质的相关实验,回答下列问题。
(1)艾弗里及其同事进行了肺炎双球菌的体外转化实验,该实验成功的最关键的实验设计思路是______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)上述实验证明了格里菲思实验中S型肺炎双球菌体内的“转化因子”是________ 。
(3)赫尔希和蔡斯用________________法,进一步证明DNA是噬菌体的遗传物质。实验包括4个步骤:
①噬菌体与大肠杆菌混合培养 ②用35S和32P分别标记噬菌体 ③放射性检测 ④离心分离
该实验步骤的正确顺序是________(用数字表示)。
(4)用被32P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。
(5)噬菌体的DNA连续复制n次后,含亲代噬菌体DNA链的子代噬菌体占总数的________。
解析: (1)艾弗里及其同事进行的肺炎双球菌体外转化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,单独研究它们各自的功能。(2)上述实验证明了格里菲思实验中S型肺炎双球菌体内的“转化因子”是DNA。(3)赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记方法,进一步证明DNA是噬菌体的遗传物质。实验包括4个步骤,该实验步骤的正确顺序是②用35S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。(4)用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌,由于标记的是DNA,DNA进入细菌内,所以离心后,放射性物质主要存在于沉淀物中。(5)噬菌体的DNA连续复制n次后,得到2n个DNA,其中含亲代噬菌体DNA链的有2个,所以含亲代噬菌体DNA链的子代噬菌体占总数的eq \f(1,2n-1)。
答案: (1)分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质,单独研究它们各自的功能 (2)DNA (3)放射性同位素标记 ②①④③ (4)沉淀物 (5)eq \f(1,2n-1)
17.(20分)下面是DNA复制的有关图示。A→B→C表示大肠杆菌的DNA复制。D→F表示哺乳动物的DNA复制。图中黑点表示复制起点,“→”表示复制方向,“”表示时间顺序。
(1)若A中含有48 502个碱基对,而子链延伸速率是105个碱基对/min,假设DNA分子从头到尾复制,则理论上此DNA分子复制约需30 s,而实际上只需约16 s,根据A→C过程分析,这是因为__________________________________________________________。
(2)哺乳动物的DNA分子展开可达2 m之长,若按A→C的方式复制,至少需要8 h,而实际上只需要约2 h左右,根据D→F过程分析,是因为________________________________________________________________________。
(3)A→F均有以下特点:延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明DNA分子复制是
________________________________________________的。
(4)C与A相同,F与D相同,C、F能被如此准确地复制出来,是因为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析: (1)由题知,实际复制时间约相当于用DNA分子中总碱基对数与子链延伸速率比值算出的时间的一半,再根据图示可知DNA复制为双向复制。(2)哺乳动物的DNA分子的实际复制时间要短于按A→C的方式复制的时间,说明DNA复制不只是单起点双向复制,结合D→F可推断DNA复制为多起点同时双向复制。
答案: (1)复制是双向进行的 (2)DNA分子中有多个复制起点 (3)边解旋边复制 (4)DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板,碱基互补配对原则保证DNA分子复制的准确无误进行
科学发现
科学家
科学家使用的技术或方法
A
基因在染色体上
萨顿
假说—演绎法
B
遗传的基本规律
孟德尔
假说—演绎法
C
光合作用中O2的来源
卡尔文
同位素标记Heq \\al(18,2)O
D
DNA是遗传物质
艾弗里
同位素标记法
人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第4章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成课后练习题: 这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第4章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成课后练习题,共5页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 基因指导蛋白质的合成课后复习题: 这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 基因指导蛋白质的合成课后复习题,共7页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。
高中生物第1节 基因指导蛋白质的合成课后测评: 这是一份高中生物第1节 基因指导蛋白质的合成课后测评,共7页。试卷主要包含了选择题,非选择题等内容,欢迎下载使用。