第3章《基因的本质》达标测试2023~2024学年高中生物人教版（2019）必修2（含答案）

第3章《基因的本质》达标测试
(满分:100分;时间:90分钟)
一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1.如图为真核细胞DNA复制过程。下列有关叙述错误的是(　　)
A.由图示得知,DNA分子复制的方式是半保留复制
B.解旋酶能使DNA双链解旋,且需要消耗ATP
C.从图中可以看出合成两条子链的方向相反
D.DNA在复制过程中先完成解旋,再复制
2.在探索遗传物质的过程中,赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验。下列有关叙述正确的是(　　)
A.该实验可说明噬菌体蛋白质外壳是由细菌的遗传物质控制合成的
B.分别用含有32P的T2噬菌体和含有35S的T2噬菌体进行侵染实验
C.用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体
D.该实验证明了DNA是主要的遗传物质
3.下列关于“核酸是遗传物质的证据”的经典实验的叙述,正确的是　(　　)
A.将S型肺炎链球菌的荚膜多糖注射到小鼠体内,则小鼠死亡
B.用RNA酶处理烟草花叶病毒后再去感染烟草叶片,烟草会出现病斑
C.将S型细菌的DNA注入小鼠体内,可分离出活的S型细菌
D.32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,经离心后,放射性主要集中在沉淀物中
4.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,不正确的是(　　)
A.在DNA分子结构中,与脱氧核糖直接相连的是一个磷酸和一个碱基
B.基因通常是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有成百上千个基因
C.一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的
D.染色体是DNA的主要载体,一条染色体上含有1个或2个DNA分子
5.如图表示脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体间的关系。下列有关叙述,错误的是(　　)
A.D是脱氧核苷酸,其种类取决于C
B.基因通常是具有遗传效应的F片段
C.一条染色体上只有1个F
D.基因的主要载体是染色体
6.发现DNA是生物的遗传物质之后,科学家又将目光转向部分不含DNA的RNA病毒,烟草花叶病毒(TMV)就是其中的一种,它能使烟草叶片出现花叶病斑。如图为相关的实验过程,下列叙述不正确的是(　　)
A.通过本实验能够证明极少数病毒的遗传物质是RNA
B.图中用X溶液处理TMV的目的是将病毒的RNA和蛋白质分离
C.组成RNA的化学元素是C、H、O、N、P
D.该实验能够说明蛋白质不是TMV的遗传物质
7.生物界的DNA种类较多,有双链、单链之分,也有链状和环状之别。下列关于DNA分子结构的叙述正确的有(　　)
①双链DNA分子中,腺嘌呤数等于胞嘧啶数
②单链DNA分子中,鸟嘌呤数一定不等于腺嘌呤数
③染色体中的DNA呈链状,细菌中的DNA呈环状
④对于双链DNA分子而言,两条链上的(C+G)/(A+T)相等
⑤对于环状DNA分子而言,分子中无游离的磷酸基团
⑥磷酸和脱氧核糖交替排列构成了DNA分子的基本骨架
A.六项 B.五项
C.四项 D.三项
8.在搭建DNA分子模型的实验中,若有4种碱基塑料片共20个,其中4个C,6个G,3个A,7个T,脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个,脱氧核糖塑料片40个,磷酸塑料片100个,代表氢键的连接物若干,脱氧核糖和碱基之间的连接物若干,则(　　)
A.能搭建出20个脱氧核苷酸
B.所搭建的DNA分子片段最长为7碱基对
C.能搭建出410种不同的DNA分子模型
D.能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段
9.对DNA分子的碱基进行数量分析,可以通过检测其中某种碱基的数目及其比例来推断其他碱基数目及其比例。假如检测某DNA分子得知碱基A的数目为x,其所占比例为y,以下推断正确的是(　　)
A.碱基总数量为x/y
B.碱基C的数目为x(0.5y-1)
C.嘌呤数与嘧啶数之比为x/(1-y)
D.碱基G的比例为(1-y)/2
10.用32P标记玉米体细胞(含20条染色体)的双链DNA分子后,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂的中期和后期,一个细胞中的染色体条数和被32P标记的染色体条数分别是(　　)
A.中期20和20、后期40和20
B.中期20和10、后期40和20
C.中期20和20、后期40和10
D.中期20和10、后期40和10
11.为研究R型细菌转化为S型细菌的转化物质是DNA还是蛋白质,进行了体外转化实验,其基本过程如图所示:
结合所学知识,预测这三组培养基上所出现的菌落情况依次是(　　)
A.甲组:R型(多)+S型(少);乙组:R型(少)+S型(多);丙组:R型
B.甲组:S型;乙组:R型(少)+S型(多);丙组:R型(多)+S型(少)
C.甲组:R型(少)+S型(多);乙组:S型;丙组:R型(多)+S型(少)
D.甲组:R型(多)+S型(少);乙组:R型(多)+S型(少);丙组:R型
12.1958年梅塞尔森和斯塔尔用15N和14N分别标记大肠杆菌,并提取其DNA。利用DNA分子对紫外光有光吸收的特点确定DNA密度梯度离心后在离心管中所处的位置。实验结果如图,图中深色的区域是紫外光被一定程度吸收而形成的(不考虑实验误差)。下列分析错误的是(　　)
A.实验中定时取一些大肠杆菌提取其DNA,但是不需检测其放射性
B.1.9~3.0代的条带深度变化说明位置b处的DNA的含量比例下降了
C.该实验是先用14N标记大肠杆菌多代后,再转移到含15N的环境中培养的
D.若分别用14C、12C取代15N、14N,每代色带的相对位置仍基本相同
13.将一个没有被放射性同位素32P标记的大肠杆菌(拟核DNA呈环状,共含有m个碱基,其中有a个胸腺嘧啶)放在含有32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间,检测到如图Ⅰ、Ⅱ两种类型的DNA(虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链)。下列有关该实验的结果预测与分析,正确的是(　　)
A.DNA第二次复制产生的子代DNA有Ⅰ、Ⅱ两种类型,比例为1︰3
B.DNA复制后分配到两个子细胞中,其上的基因遵循基因分离定律
C.复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n-1)(m-a)×0.5
D.复制n次形成的含放射性脱氧核苷酸的单链有(2n+1-2)条
14.某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的实验:将DNA都被15N标记的大肠杆菌转移到含14NH4Cl的普通培养液中,繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA(F1DNA),将F1DNA热变性处理后进行离心,离心管中出现的两个条带分别对应图中的两个峰。下列相关叙述错误的是(　　)
A.该实验运用了同位素标记技术和密度梯度离心技术
B.实验结果可排除复制时DNA母链中掺入新核苷酸的假设
C.不进行热变性处理的F1DNA,离心后结果与图中的不同
D.实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制
15.如图表示“噬菌体侵染大肠杆菌实验”的过程,图中亲代噬菌体已用32P标记,A、C中的方框代表大肠杆菌,分别来自锥形瓶和试管。下列有关叙述不正确的是(　　)
A.图中锥形瓶内的培养液要加入含32P的无机盐来培养噬菌体
B.图中A少量噬菌体未侵入大肠杆菌会导致沉淀物中的放射性强度偏低
C.若亲代噬菌体的DNA中含有腺嘌呤50个,3次复制需要胸腺嘧啶350个
D.C中子代噬菌体蛋白质外壳的合成,需要噬菌体的DNA和大肠杆菌的氨基酸参与
二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
16.如图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图,下列叙述正确的是(　　)
A.基因R、S、N、O互为非等位基因
B.基因R、S、N、O的基本单位是四种碱基
C.基因R、S、N、O的碱基排列顺序代表遗传信息
D.基因R、S、N、O中(A+T)/(G+C)的值一般相同
17.用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,经过保温、搅拌、离心后检测放射性,发现放射性主要分布在沉淀物中,上清液的放射性很低。对于上清液中还含有少量的放射性的正确解释是(　　)
A.可能是搅拌不充分,T2噬菌体有一部分没能与大肠杆菌分离
B.可能是保温培养的时间过长,部分被侵染的大肠杆菌已裂解
C.可能是离心速度较慢,时间较短,部分被T2噬菌体侵染的大肠杆菌存在于上清液
D.一定是保温培养的时间过短,部分T2噬菌体还未完成侵染
18.在人类对遗传物质和遗传规律的探索历程中,正确地选择研究方法是科学研究取得成功的关键。下列有关说法正确的是(　　)
A.梅塞尔森和斯塔尔通过实验证明DNA的半保留复制用到了同位素标记法
B.孟德尔对豌豆杂交实验结果进行分析,发现遗传的基本规律用到了假说—演绎法
C.沃森和克里克提出DNA是由两条互补链构成的双螺旋结构用到了同位素标记法
D.摩尔根通过研究果蝇红眼和白眼性状的遗传证明基因在染色体上,用到了假说—演绎法
19.科技人员可通过荧光标记技术显示基因在染色体上的位置,如图中的字母为根据荧光显示在甲、乙两条染色体上的位置标注的部分基因。下列相关叙述正确的是(　　)
A.A和a彼此分离发生在减数分裂第一次分裂的后期
B.基因A、a与B、b遗传时遵循基因的自由组合定律
C.甲、乙为一对含姐妹染色单体的同源染色体
D.甲、乙相同位置四个荧光点的脱氧核苷酸序列相同
20.图1、图2表示T2噬菌体侵染大肠杆菌的相关实验,据图分析,正确的是(　　)
图1
图2
A.甲处的T2噬菌体一定含有放射性
B.乙处的T2噬菌体并非都含放射性
C.图2能证明DNA是遗传物质而蛋白质不是
D.如果培养2代以上,乙处DNA分子两条链都有放射性的T2噬菌体比例会增多
三、非选择题:本题共5小题,共55分。
21.(10分)请阅读下面的短文,并回答问题:
　　20世纪60年代,有人提出:在生命起源之初,地球上可能存在一个RNA世界。在原始生命中,RNA既承担着遗传信息载体的功能,又具有催化化学反应的作用。
　　现有很多证据支持“RNA世界论”的观点。例如,RNA能自我复制,满足遗传物质传递遗传信息的要求;RNA既可作为核糖体结构的重要组成部分,又能在遗传信息的表达过程中作为DNA与蛋白质之间的信息纽带;科学家在原生动物四膜虫等生物中发现了核酶(具有催化活性的RNA)后,又陆续发现在蛋白质合成过程和mRNA的加工过程中均有核酶参与。
　　蛋白质有更复杂的氨基酸序列,更多样的空间结构,催化特定的底物发生化学反应,而RNA在催化反应的多样性及效率上均不如蛋白质。所以,RNA的催化功能逐渐被蛋白质代替。
　　RNA结构不稳定,容易受到环境影响而发生碱基序列的改变。RNA还能发生自身催化的水解反应,不易产生更长的多核苷酸链,携带的遗传信息量有限。所以,RNA作为遗传物质的功能逐渐被DNA代替。现今的绝大多数生物均以DNA为遗传物质,还有一个重要原因是DNA不含碱基U。研究发现碱基C容易自发脱氨基而转变为U,若DNA含碱基U,与DNA复制相关的“修复系统”就无法区分并切除突变而来的U,导致DNA携带遗传信息的准确性降低。
　　地球生命共同传承着几十亿年来原始RNA演绎的生命之树,生命演化之初的RNA世界已转变为当今由RNA、DNA和蛋白质共同组成的生命世界。
(1)核酶的化学本质是　　　　。
(2)RNA病毒的遗传信息蕴藏在　　　　的排列顺序中。
(3)在“RNA世界”以后的几十亿年进化过程中,RNA作为　　　　　　　　
的功能分别被蛋白质和DNA代替。
(4)在进化过程中,绝大多数生物以DNA作为遗传物质的原因是:与RNA相比,DNA分子　　　　　　(多选)。
a.结构简单 b.碱基种类多
c.结构相对稳定 d.复制的准确性高
(5)有人认为“生命都是一家”。结合上文,你是否认同这一说法,请说明理由:　　　　　　　　 　　。
22.(15分)看图回答下列问题。
(1)填出图1中部分结构的名称:② 　　　　　　　　　　　、⑤　　　　　　　　　　。
(2)DNA分子的基本骨架是由　　　和　　　　　交替连接组成的。
(3)碱基通过　　　连接成碱基对。
(4)如果该DNA片段有200个碱基对,氢键共540个,胞嘧啶脱氧核苷酸有　　　个,该DNA分子复制3次,需要原料腺嘌呤脱氧核苷酸　　　
个,复制过程中需要的条件有:原料、模板、　　　、　　　和　　　酶等。一个用15N标记的DNA分子,放在含14N的环境中培养,复制4次后,含14N的DNA分子共有　　　个。
(5)DNA指纹技术发挥着越来越重要的作用,在亲子鉴定、侦查犯罪等方面,该技术是目前最为可靠的鉴定方法。
①DNA指纹图谱显示的是　　　。
A.染色体
B.相同的脱氧核苷酸
C.核酸分子
D.DNA分子片段
②如图2为通过提取某孩子和其母亲以及待测定的三位男性的DNA,进行DNA指纹鉴定,部分结果如图所示。则该孩子的真正生物学父亲是　　　。
23.(10分)将蚕豆幼苗放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷(即3H-T,胸腺嘧啶脱氧核苷酸的组成成分)的培养基中培养一段时间,让3H掺入DNA中,从而使染色体带有放射性,培养过程如图甲。随后,将幼苗转到普通培养基(1H-T)中培养一段时间,图乙是跟踪检测根尖细胞部分染色体某时期变化图。请据图回答有关问题:
甲
乙
(1)完成图甲的培养过程,核DNA至少经过　　次复制。若某核DNA含有900个胸腺嘧啶脱氧核苷酸,则复制3次需要　　　　个腺嘌呤脱氧核苷酸。
(2)在细胞分裂过程中,图乙的B过程发生的时期是　　　　　　　;此过程产生的两条染色体中,含3H的DNA单链占全部单链的比值为　　　　。
(3)图乙中　　　　(填“A”或“B”)阶段发生DNA的半保留复制,出现相应实验结果的原因是:　　　　　 。
24.(8分)研究发现,在一定范围内,氧气浓度越高小鼠心肌细胞DNA受到的损伤越严重,心肌细胞增殖能力越弱。某小组为验证上述发现进行了实验,请完善实验思路,预测实验结果并进行分析。(说明与要求:心重体重比和心肌细胞的大小可反映心肌细胞的数量;DNA损伤程度的测量方法不作要求。)
回答下列问题:
(1)完善实验思路:
①将生理状况相近的若干胚胎期小鼠均分为A、B、C三组。A组置于高氧环境(100%的氧气浓度)中饲养,B组置于普通环境(21%的氧气浓度)中饲养,C组置于低氧环境(15%的氧气浓度)中饲养。
②一段时间后测定各组小鼠的心肌细胞DNA损伤程度、心重、　　　、心肌细胞的大小。
③对所得数据进行统计分析
(2)预测实验结果(设计一个坐标,用柱形图表示氧气浓度对小鼠心肌细胞DNA损伤程度和增殖能力的影响)。
(3)分析与讨论:
①心肌细胞大小的测量需要借助的仪器是　　　　　。
②DNA的损伤可能会导致　　　　过程受阻,从而影响心肌细胞增殖能力。
③羊水中的乳鼠心肌细胞增殖能力较强,而出生后的小鼠心肌细胞逐渐丧失增殖能力,原因可能是　　　　　　　　　　　　。
④为了进一步验证氧气浓度与小鼠心肌细胞增殖能力的关系,可在培养液中加入同位素标记的　　　　　　　　　。预测在低氧状态下心肌细胞中标记物含量较　　　,而高氧状态下则与之相反。
25.(12分)图1是用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG),请回答下列问题:
图1
图2
(1)据图1推测,此DNA片段上有　　　个鸟嘌呤脱氧核苷酸。
(2)根据图1脱氧核苷酸链碱基排序,图2显示的脱氧核苷酸链碱基序列为　　　　　　。
(3)图1对应的DNA片段与图2对应的DNA片段中的(A+G)/(T+C)的值总是1,由此证明DNA分子碱基数量关系是　　　　　　　　。图1对应的DNA片段与图2对应的DNA片段中A/G的值分别为　　　　,由此说明了DNA分子的特异性。
(4)若用35S标记某噬菌体,让其在不含35S的细菌中繁殖5代,含有35S标记的噬菌体所占比例为　　　　。
(5)若某DNA片段由500对碱基组成,A+T占碱基总数的34%,该DNA片段共有　　　个胞嘧啶脱氧核苷酸。
参考答案：
1-5DBDAC
6-10ACDAA
11-15DCDDA
16.AC
17.BC
18.ABD
19.AC
20.AB
21.
(1)RNA　
(2)碱基(核糖核苷酸)　
(3)酶和遗传物质　
(4)cd　
(5)不认同:有的生物以DNA作为遗传物质,有的生物以RNA作为遗传物质(或认同:所有生物均以核酸作为遗传物质)
22.
(1)一条脱氧核苷酸单链片段　腺嘌呤脱氧核苷酸　
(2)磷酸　脱氧核糖 　
(3)氢键　
(4)140　420　能量　解旋酶　DNA聚合　16　
(5)①D　②B
23.(除标注外,每空1分)
(1)2　6 300　
(2)有丝分裂后期(2分)　1/4(2分)　
(3)A　开始时染色体中的DNA含有一条3H-T链和一条1H-T链,A过程进行半保留复制,使所形成的两条染色单体中,一条有放射性,一条无放射性(3分)
24.
(1)体重
(2)
(3)①显微镜　②DNA复制　③羊水中氧气浓度低,出生后空气中氧气浓度高　④胸腺嘧啶脱氧核苷酸　高
25.
(1)5　
(2)CCAGTGCGCC　
(3)嘌呤数等于嘧啶数　1、1/4　
(4)0　
(5)330