【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中生物（人教版）必修2综合检测：第3章《基因的本质》

综合检测(三)
第3章　基因的本质
时间：45分钟　满分：100分
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．(2012·吉林高一检测)下列有关DNA复制的叙述，不正确的是(　　)
A．DNA在复制过程中可能会发生差错
B．DNA的复制过程是先解旋后复制
C．DNA的复制通常发生在细胞分裂间期
D．DNA的复制过程需要DNA聚合酶
【解析】　DNA的复制过程是边解旋边复制；DNA复制通常发生在细胞分裂间期；需要DNA聚合酶等；一般情况下，子代DNA与亲代DNA保持一致，也有可能发生差错。
【答案】　B
2．(2012·江苏高考)人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是(　　)
A．孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质
B．噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力
C．沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数
D．烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA
【解析】　孟德尔发现了遗传因子并证实了其传递规律，但并没有证实其化学本质，A项错误；证明DNA是遗传物质的实验中，因噬菌体侵染细菌的实验能通过同位素示踪技术将DNA和蛋白质彻底分离开来分析，故此实验比肺炎双球菌体外转化实验更有说服力，B项正确；DNA双螺旋结构中嘌呤数等于嘧啶数，C项错误；烟草花叶病毒感染烟草的实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，但并不能说明所有病毒的遗传物质都是RNA，如噬菌体的遗传物质是DNA，D项错误。
【答案】　B
3．(2011·广东高考)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表可知(　　)
实验组号
接种菌型
加入S型菌物质
培养皿长菌情况
①
②
③
④
R
R
R
R
蛋白质
荚膜多糖
DNA
DNA(经DNA酶处理)
R型
R型
R型、S型
R型
A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子
B．②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性
C．③和④说明S型菌的DNA是转化因子
D．①～④说明DNA是主要的遗传物质
【解析】　通过表中实验可以看出只有DNA能使R型细菌转化成S型，因此DNA是转化因子。
【答案】　C
4．下列关于核酸的叙述中，正确的是(　　)
A．DNA和RNA中的五碳糖相同
B．组成DNA与ATP的元素种类不同
C．T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中
D．双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数
【解析】　DNA含有脱氧核糖，RNA含有核糖，A项错误；DNA、ATP都是由C、H、O、N、P五种元素组成，B项错误；T2噬菌体遗传物质为DNA，遗传信息也储存在DNA中，C项错误；双链DNA中嘌呤与嘧啶碱基互补配对，故两者数量相等，D项正确。
【答案】　D
5．用下列哪种情况的肺炎双球菌感染健康小鼠会使之生病和死亡(　　)
A．加热杀死的S型细菌
B．缺乏多糖荚膜的R型活细菌
C．加热杀死的S型细菌和缺乏多糖荚膜的R型细菌的混合物
D．加热杀死的R型细菌
【解析】　根据肺炎双球菌转化实验的原理及结果分析，当高温杀死的S型细菌和缺乏多糖荚膜的R型肺炎双球菌混合感染时，活的无荚膜肺炎双球菌(无致病能力)能吸收加热杀死的有荚膜肺炎双球菌的DNA，从而转化成活的有荚膜肺炎双球菌(有致病能力)，导致小鼠生病并死亡。
【答案】　C
6．如图表示发生在细胞核内的某生理过程，其中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链。以下说法正确的是(　　)
A．此过程需要ATP和尿嘧啶脱氧核苷酸
B．真核细胞中此过程发生的唯一场所是细胞核
C．b中(A＋G)/(T＋C)的比值一定与c中的相同
D．正常情况下，a、d链都应该到不同的细胞中去
【解析】　由图判断图示为DNA的复制过程，其原料为脱氧核苷酸，DNA分子中无尿嘧啶脱氧核苷酸。在真核生物中不仅细胞核中能发生DNA复制，线粒体、叶绿体中也可以进行；DNA分子中(A＋G)/(T＋C)的比值在两条互补链中互为倒数。DNA复制后形成的两个新DNA分子会随着姐妹染色单体的分离进入到不同的细胞中。
【答案】　D
7．如图是果蝇染色体上的白眼基因示意图，下列叙述正确的是(　　)
A．白眼基因片段中，含有成百上千个核糖核苷酸
B．S基因是有遗传效应的DNA片段
C．白眼基因在常染色体上
D．基因片段中有5种碱基，8种核苷酸
【解析】　基因为DNA上的遗传效应片段，其基本组成单位也是脱氧核苷酸，A项错误；果蝇的白眼基因是位于X染色体上的，C项错误；读图知这条基因片段中含A、T、G、C 4种碱基，4种脱氧核苷酸，D项错误。
【答案】　B
8．对基因的叙述正确的是(　　)
A．基因是DNA分子上有一定功能的特异碱基排列顺序
B．一个DNA分子就是一个基因
C．基因是DNA分子上特定的片段
D．它的化学结构不会发生改变
【解析】　基因是DNA分子上特有的，有遗传效应的片段，一般一个DNA分子上有多个基因，它的结构是可变的，如基因突变。
【答案】　C
9．(2013·湖州质检)下列有关DNA复制过程的叙述中，正确的顺序是(　　)
①互补碱基对之间的氢键断裂　②互补碱基对之间的氢键合成　③DNA分子在解旋酶的作用下解旋
④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对
⑤子链与母链盘旋成双螺旋结构
A．①③④②⑤　　　　　　B．③①⑤④②
C．①④②⑤③ D．③①④②⑤
【解析】　DNA复制时，首先利用细胞提供的能量，在解旋酶作用下进行解旋，继而打开互补碱基间的氢键，以解开的每一条链为模板，按照碱基互补配对原则进行配对，形成一段与母链互补的子链，同时互补碱基间氢键形成，最终子链与母链盘旋成双螺旋结构。
【答案】　D
10．DNA分子复制时解旋酶作用于图中哪一结构(　　)
【解析】　在DNA解旋酶作用下，DNA分子双链间互补的碱基形成的氢键会断裂，结合选项，答案应该选D。
【答案】　D
11．在一个DNA分子中，A与T之和占全部碱基总数的42%，若其中一条链的C占该链碱基总数的24%，T占30%，则另一条链上C、T分别占该链碱基总数的(　　)
A．34%、12% B．42%、12%
C．58%、34% D．34%、30%
【解析】　根据“任意两个碱基之和在双链和单链中的比例相同”知：
A＋T＝42%，有(A＋T)1＝42%，(A＋T)2＝42%。又因为T1＝30%，故A1＝42%－30%＝12%，则T2＝A1＝12%；同理G1＝C2＝58%－24%＝34%。
【答案】　A
12．在一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤碱基数为n，以下有关结构数目不正确的是(　　)
A．碱基之间的氢键数为(3m－2n)/2
B．一条链中A＋T的数值为n
C．G的数量为m－n
D．一条链中(A＋T)/(G＋C)的比值为2n/(m－2n)
【解析】　一个双链DNA分子中，碱基总数为m，腺嘌呤＝胸腺嘧啶，碱基数为n，G＝C＝(m－2n)/2。A－T有n对，氢键有2n个。G－C有(m－2n)/2对，氢键3(m－2n)/2个。氢键总数是2n＋3(m－2n)/2＝(3m－2n)/2个。一条链中(A＋T)/(G＋C)的比值为2n/(m－2n)。
【答案】　C
二、非选择题(共40分)
13．(14分)赫尔希和蔡斯为了证明噬菌体侵染细菌时，进入细菌的是T2噬菌体的DNA，而不是它的蛋白质外壳，用两种不同的放射性同位素分别标记T2噬菌体的蛋白质外壳和DNA。然后再让这两种不同标记的噬菌体分别去侵染未被标记的细菌，从而对此做出实验论证。据分析，T2噬菌体的蛋白质外壳含有甲硫氨酸、半胱氨酸等多种氨基酸。现请你完成以下关键性的实验设计：
(1)实验室已制备好分别含3H、14C、15N、18O、32P、35S等6种放射性同位素的微生物培养基。你将选择哪两种培养基分别用于噬菌体蛋白质外壳和噬菌体DNA的标记：________________________________________________________________________
__________________________________。
(2)你用这两种培养基怎样去实现对噬菌体的标记？请简要说明实验的设计方法和这样设计的理由。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
__________________________。
(3)为什么不同时标记同一个噬菌体的蛋白质外壳和DNA？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)用上述32P和35S标记的T2噬菌体分别去侵染未标记的大肠杆菌，子代噬菌体的DNA分子中含有________(31P、32P)，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
子代噬菌体的蛋白质中含有________(32S、35S)，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
此实验结果证明了________________________________________________________________________。
【解析】　该题的命题意图是使同学们理解在噬菌体侵染细菌的实验中，分别用32P和35S标记的目的是为了将DNA和蛋白质分开，单独地观察它们各自的作用。(1)DNA含P，蛋白质含S，只有标记各自特有元素才能区分开；(2)噬菌体不能独立增殖，只有在宿主细胞内才能繁殖，所以先用32P和35S标记细菌，再让噬菌体去侵染分别被32P或35S标记的细菌；(3)检测放射性的仪器不能区分是32P还是35S产生的放射性；(4)噬菌体的DNA(32P)进入细菌后，利用细菌中未标记的含31P的脱氧核苷酸为原料合成自身DNA，因此子代噬菌体的DNA分子中含有31P和32P；噬菌体的蛋白质外壳(35S)未进入细菌体内，而是以细菌体内的含32S的氨基酸为原料合成自身蛋白质，因此子代噬菌体的蛋白质中含有32S。整个实验说明在噬菌体的亲、子代之间具有连续性的物质是DNA，也就是说DNA是遗传物质。
【答案】　(1)用32P标记DNA，用35S标记蛋白质外壳
(2)先将细菌分别培养在含32P或35S的培养基上；然后用噬菌体去侵染分别被32P或35S标记的细菌。这样设计的理由是噬菌体营寄生生活　(3)检测放射性的仪器不能区分放射性是由哪种物质产生的，因此只能分开标记　(4)31P和32P　噬菌体的DNA(32P)进入细菌后，利用细菌中未标记的含31P的脱氧核苷酸为原料合成自身DNA　32S　噬菌体的蛋白质外壳(35S)未进入细菌体内，而是以细菌体内的含32S的氨基酸为原料合成自身蛋白质　DNA是遗传物质
14．(13分)烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)均为能感染烟草使之出现感染斑的RNA病毒，都可因苯酚的处理而发生RNA与蛋白质的分离。由于亲缘关系很近，两者能重组。分别用它们的RNA和蛋白质形成杂种“病毒”去感染烟草(图中⑤与⑥)。
烟草被不同病毒成分感染图解
①TMV的蛋白质感染
②TMV的RNA感染
③HRV的蛋白质感染
④HRV的RNA感染
⑤HRV的蛋白质与TMV的RNA杂交后感染
⑥TMV的蛋白质与HRV的RNA杂交后感染
请依图及图解回答下列问题。
(1)①与②，③与④的结果不同，说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)②与④的结果不同，说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)图中⑤被杂交病毒感染后，在繁殖子代病毒过程中合成蛋白质的模板是来自________，合成蛋白质的原料氨基酸由________提供。
(4)图中⑥被杂交病毒感染后，繁殖出的子代病毒将具有来自________的RNA和__________________的蛋白质。
【解析】　①与②，③与④对照，说明能使烟草出现感染斑的是RNA而不是蛋白质；②④出现的感染斑不同说明不同RNA所含遗传信息不同，控制合成不同的蛋白质，体现不同的生物性状；重组病毒感染使烟草表现出重组病毒中RNA所控制的生物性状，原因是此RNA在烟草细胞中，以此RNA为模板利用烟草细胞中的原料合成了自己的RNA和蛋白质，从而使产生的子代病毒性状与提供RNA的病毒性状一样，烟草表现供体病毒RNA感染烟草的感染斑。
【答案】　(1)两种病毒的遗传物质都是RNA，而不是蛋白质　(2)不同的RNA控制合成不同的蛋白质，进而控制不同的性状　(3)TMV的RNA　烟草细胞　(4)HRV　由HRV的RNA控制合成
15．(13分)下图是DNA分子结构模式图，请据图回答问题：
(1)写出4、5、6的名称：
4．________　5.________　6.________
(2)DNA分子两条链上的碱基通过[　]________连结起来。
(3)[　]____________属于DNA的基本组成单位。
(4)由于[　]________具有多种不同的排列顺序，因而构成了DNA分子的多样性。
(5)DNA在细胞内的空间构型为____________，它最初是________________提出的。
(6)把此DNA放在含有15N原料的培养液中复制2代，子代DNA中只有一条单链含有15N的DNA分子占________。
(7)若此DNA要进行复制，场所一般在________内；能量由________提供。
【解析】　读图知4为胸腺嘧啶，5为脱氧核糖，6为磷酸，7为胸腺嘧啶脱氧核苷酸，8为碱基对，9为氢键，由DNA的半保留复制特点可知设问(6)中子代DNA只有一条单链含15N的DNA分子共有2个即占4个子代DNA的1/2。
【答案】　(1)胸腺嘧啶　脱氧核糖　磷酸
(2)9　氢键
(3)7　胸腺嘧啶脱氧核苷酸
(4)8　碱基对
(5)双螺旋结构　克里克和沃森
(6)1/2
(7)细胞核　ATP