第三章 基因的本质 章末闯关试题 2024-2025学年生物人教版(2019) 必修第二册

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基因的本质 章末闯关试题
2024-2025学年生物人教版(2019) 必修第二册
一、单选题
1．下列有关遗传物质探索历程的叙述，错误的是（ ）
A．肺炎链球菌的体内转化实验证明DNA是遗传物质
B．艾弗里在肺炎链球菌的转化实验中运用了自变量控制的减法原理
C．烟草花叶病毒（TMV）的重建实验证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质
D．用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，保温时间过长或过短，上清液放射性都会升高
2．枯草杆菌有两种菌株，分别为噬菌体敏感性菌株（S型菌）和抗性菌株（R型菌），噬菌体能特异性地侵染S型菌。实验小组用三组培养基分别培养S型菌株、R型菌株和混合培养S型+R型菌株，一段时间后，向三组培养基中接入噬菌体。接入噬菌体后枯草杆菌的相对含量变化如图所示。下列，相关叙述正确的是（ ）
A．S型菌能为噬菌体的增殖提供模板、原料和相关的酶.
B．噬菌体与枯草杆菌在结构上的共同之处是均有核糖体
C．S 型菌和R 型菌细胞膜上均含有能被噬菌体识别的受体
D．混合培养过程中，与S型菌混合可能导致R型菌对噬菌体的抗性降低
3．利用噬菌体进行抗菌治疗的研究正日益受到科学家的关注，相关叙述正确的是（　　）
A．噬菌体疗法利用了噬菌体与患者之间的寄生关系
B．噬菌体利用细菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质
C．噬菌体以细菌的 DNA 为模板控制合成子代噬菌体的DNA
D．噬菌体在细菌细胞内以二分裂方式进行增殖，导致细菌裂解
4．科学家通过一系列实验探究遗传物质的本质，下图1表示的是肺炎链球菌转化实验中的部分步骤及其结果，图2是T2噬菌体侵染大肠杆菌实验的部分步骤及其结果，图3是研究烟草花叶病毒（TMV）遗传物质的实验过程。下列叙述中正确的是（ ）
A．图1中的实验证明了DNA是S型细菌的遗传物质
B．图2中的实验如果保温时间过长，则沉淀物中的放射性会降低
C．图3中的实验证明了RNA是TMV和烟草的遗传物质
D．图2中的噬菌体可以在含32P的培养基中培养将其标记
5．φX174 是以大肠杆菌为宿主的噬菌体，其基因组是由约5400 个核苷酸组成的单链环状DNA分子。下列有关φX174 噬菌体 DNA 结构的叙述，正确的是（ ）
A．φX174 噬菌体的DNA 呈规则的双螺旋结构
B．φX174 噬菌体的DNA 中 A +C 的数量约为2700个
C．该DNA分子的每个磷酸基团都与两个五碳糖相连
D．φX174噬菌体遗传物质的基本单位是核糖核苷酸
6．某DNA含100个碱基对，其中一条链中碱基数量之比A:T:G:C=1:2:3:4。该DNA连续复制3次，其中第一次复制时，一条模板链（甲）插入了一个碱基A，而另一条模板链（乙）复制时有一个碱基G与T错配。后续两次正常复制。以下分析正确的是（ ）
A．该DNA连续复制3次所得DNA中，1/4异常
B．该DNA(复制之前)含有270个氢键
C．复制所得DNA中嘌呤碱基所占比例增加
D．该DNA连续复制3次需要游离腺嘌呤210个
7．在制作DNA双螺旋结构模型的活动中，某同学采用不同形状的硬纸片分别代表磷酸、脱氧核糖与碱基。下列有关叙述错误的是（　　）
A．制作模型时，应准备等量的磷酸、脱氧核糖与碱基
B．制作脱氧核苷酸时，在磷酸上连接碱基与脱氧核糖
C．制成的模型中，腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量应当相同
D．制成的模型中，两条脱氧核苷酸链的方向是相反的
8．核糖核苷酸（NMP）和脱氧核苷酸（dNMP）的结构分别如图甲和图乙所示，若dNMP的3'-OH脱氧成—H，则生成了双脱氧核苷酸（ddNMP）。下列有关叙述错误的是（　　）
A．NMP和dNMP可以在线粒体中参与合成核酸
B．转录时，游离的NMP添加到RNA链的3'—OH端
C．若ddNMP掺入正在合成的DNA链中，则不会影响DNA的正常复制
D．若DNA一条链的序列是5'—TTGAC—3',则互补链的序列是5'—GTCAA—3'
9．如果是某DNA片段的结构示意图，若该DNA分子含有腺嘌呤的数量为a个，下列叙述正确的是（ ）
A．DNA复制时，解旋酶先将①全部切割，再进行复制
B．该DNA分子在第4次复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸15a个
C．DNA分子彻底水解后可获得6种不同的小分子物质
D．a链、b链方向相同，a链与b链的碱基互补配对
10．大肠杆菌的拟核DNA分子中含有n个核苷酸，用含32P的培养基培养不含32P的大肠杆菌得到如图所示的Ⅱ、Ⅲ两种类型的DNA．下列分析正确的是（　　）

A．DNA第2次复制产生的子代DNA分子中，类型Ⅱ与Ⅲ的数量比为1∶3
B．DNA分子复制完成后，母链和子链中碱基（A+G）/（T+C）的值一定相等
C．该实验应用了稳定性同位素标记技术，可通过密度梯度离心技术来研究 DNA 的类型
D．一个拟核DNA分子复制n次形成的含32P的脱氧核苷酸单链的数量为2n+1-2条
11．如图表示科研人员探究“烟草花叶病毒（TMV）遗传物质”的实验过程，由此可以判断（ ）
A．水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA
B．TMV的蛋白质能感染烟草细胞
C．侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程
D．RNA是TMV的主要遗传物质
12．下列关于遗传物质的说法，错误的是（ ）
①真核生物的遗传物质是DNA　②原核生物的遗传物质是RNA　③细胞核中的遗传物质是DNA　④细胞质中的遗传物质是RNA　⑤新冠病毒的遗传物质是DNA或RNA
A．①②③ B．②③④ C．②④⑤ D．③④⑤
13．若某种生物的遗传物质碱基组成如下图，则此生物最可能是 （ ）
A．T2噬菌体 B．肺炎双球菌
C．烟草花叶病毒 D．酵母菌
14．某蛔虫（2n=4）的基因型为AaBb，其细胞中的DNA双链均被放射性同位素32P标记。将该蛔虫放入只含31P的培养基中培养后，分裂产生的一个子细胞染色体及其基因位置如图所示。已知形成该细胞的过程中只发生了一次遗传物质的异常变化，下列叙述错误的是（ ）
A．若4条染色体均有放射性，说明形成该细胞时只进行减数分裂
B．若细胞中只有1条染色体有放射性，说明形成该细胞至少经过了三次DNA复制
C．若细胞只有①③号染色体有放射性，说明形成该细胞过程中发生了染色体互换
D．若只有①②号染色体有放射性，说明形成该细胞的过程中只发生了1次有丝分裂
15．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）=11/14
二、非选择题
16．按照图示1→2→3→4进行实验，本实验验证了朊病毒是蛋白质（几乎不含P元素）侵染因子，它是一种只含蛋白质而不含核酸的病原微生物，题中所用牛脑组织细胞为无任何标记的活体细胞。请据图回答下列问题：

(1)本实验采用的方法是 。要获得含有放射性的朊病毒，必须用含有放射性同位素的牛脑细胞培养，而不能用含同位素的培养直接培养，原因是 。
(2)从理论上讲，离心后上清液中 （填“能大量”或“几乎不能”）检测到32P，沉淀物中 （填“能大量”或“几乎不能”）检测到32P，出现上述结果的原因是 。
(3)如果添加试管5，从试管2中提取朊病毒后先加入试管5，同时添加35S标记的（NH4）235SO4，连续培养一段时间后，再提取朊病毒加入试管3，培养适宜时间后离心，检测放射性应主要位于 中，少量位于 中，产生实验误差的原因是 。
17．研究发现，一种病毒只含一种核酸（DNA或RNA），病毒的核酸可能是单链结构也可能是双链结构。以下是探究新病毒的核酸种类和结构类型的实验方法。
（1）酶解法：通过分离提纯技术，提取新病毒的核酸，加入 酶混合培养一段时间，再感染其宿主或宿主细胞，若宿主不患病或在宿主细胞内检测不到子代病毒，则病毒为DNA病毒。
（2）侵染法：将 培养在含有放射性标记的尿嘧啶的培养基中繁殖数代，之后接种 ，培养一段时间后收集子代病毒并检测其放射性。若检测到子代病毒有放射性，则说明该病毒为 病毒。
（3）碱基测定法：为确定新病毒的核酸是单链结构还是双链结构，可对此新病毒核酸的碱基组成和比例进行测定分析。
若含T，且 ，则说明是单链DNA；
若含T，且 ，则最可能是双链DNA；．
若含U，且 ，则说明是单链RNA；
若含U，且A=U，则最可能是双链RNA．
参考答案
1．A
A、肺炎链球菌体内转化实验中，证明S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌，但没有证明DNA能使R型细菌转化S型细菌，即没有证明DNA是遗传物质，A错误；
B、在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，几个实验组分别添加蛋白酶、酯酶或DNA酶的目的是除去相应的成分，采用的是“减法原理”，B正确；
C、烟草花叶病毒（TMV）感染和重建实验中，用TMV-A的RNA和TMV-B的蛋白质重建的病毒感染烟草叶片细胞后，可检测到A型病毒，说明RNA是TMV-A的遗传物质，即烟草花叶病毒（TMV）的重建实验证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，C正确；
D、用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，保温时间过长（部分大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放）或过短（部分亲代噬菌体还未侵染大肠杆菌），上清液放射性都会升高，D正确。
故选A。
2．D
A、噬菌体为病毒，病毒在宿主细胞内繁殖，模板是病毒自身的，原料、能量和酶来自于宿主细胞，A错误；
B、噬菌体是病毒，病毒不具有细胞器，没有核糖体，B错误；
C、枯草杆菌 R型对噬菌体不敏感，噬菌体能特异性地侵染 S型菌，则R型枯草杆菌细胞膜上不含有噬菌体识别的受体，C错误；
D、混合培养时，枯草杆菌的数量明显减少，说明R型菌也被侵染，最可能是S型的DNA和R的DNA发生了重组，使得R合成了受体蛋白，导致R型菌对噬菌体的抗性降低，D正确。
故选D。
3．B
噬菌体侵入寄主后，利用寄主菌的原料（氨基酸和核苷酸），合成噬菌体的蛋白质和DNA。
A、了噬菌体与细菌之间是寄生关系，A错误；
B、噬菌体侵入寄主后，利用寄主菌的原料氨基酸，合成噬菌体的蛋白质，B正确；
C、子代噬菌体是以噬菌体的DNA为模板来复制的，C错误；
D、噬菌体没有细胞结构，不能以二分裂方式增殖，而是在寄主菌体内合成各个部件后，组装，释放，使细菌裂解，D错误。
故选B。
4．B
噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用含35S或32P的培养基培养大肠杆菌→噬菌体分别与标记后的大肠杆菌混合培养→标记后的噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
A、图1中的实验证明了S型细菌的组成成分中有转化因子的存在，A错误；
B、图2为32P标记的噬菌体侵染实验，保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，会使上清液的放射性含量升高，沉淀物的放射性会降低，B正确；
C、图3中的实验证明了RNA是TMV的遗传物质，没有证明烟草的遗传物质，而烟草的遗传物质是DNA，C错误；
D、噬菌体没有细胞结构，在细胞内才能繁殖，因此，图2中的噬菌体不可以在含32P的培养基中直接培养并标记，D错误。
故选B。
5．C
A、φX174噬菌体 DNA是由约5400 个核苷酸组成的单链环状DNA分子，不具有双螺旋结构，A错误；
B、φX174噬菌体遗传物质为单链环状DNA分子，故嘌呤数不一定等于嘧啶数，B错误；
C、φX174噬菌体遗传物质为单链环状DNA分子，不含游离的磷酸基团，该DNA分子的每个磷酸基团都与两个五碳糖相连，C正确；
D、φX174噬菌体遗传物质是DNA，基本单位是脱氧核糖核苷酸，D错误。
故选C。
6．B
A、该DNA连续复制3次共得到8个DNA分子，甲链为模板复制的4个DNA都异常，乙复制出的有一半错误，故该DNA连续复制3次所得 DNA 中，3/4异常，A错误；
B、一条链中碱基数量之比A∶T∶G∶C=1：2∶3∶4，另一条链的比例为2：1：4：3，可计算出A=T=30个，C=G=70个，A和T之间有氢键60个，C和G之间有氢键210个，共270个，B正确；
C、甲复制插入碱基A后，A和T配对，嘌呤嘧啶各占一半，而乙G和T配对，嘌呤嘧啶还是各占一半，复制所得 DNA中嘌呤碱基不会改变，C错误；
D、该DNA没有变异时含有T30个，连续复制3次需要游离腺嘌呤为7×30=210个，甲链插入了一个A，复制出的4个DNA需要4个A，乙有一个G和T错配，复制出的3个DNA需要2个A，共需要216个A，D错误。
故选B。
7．B
A、1分子的脱氧核苷酸由1分子脱氧核糖、1分子含氮碱基和1分子磷酸构成，故制作模型时，应准备等量的磷酸、脱氧核糖与碱基，A正确；
B、制作脱氧核苷酸时，应在脱氧核糖上连接磷酸和碱基，B错误；
C、腺嘌呤和胸腺嘧啶互补配对，二者数量应当相同，C正确；
D、DNA分子是反向平行的双螺旋结构，D正确。
故选B。
8．C
A、核糖核苷酸（NMP）和脱氧核苷酸（dNMP）分别是构成RNA和DNA的原料，线粒体中要进行DNA和RNA两种核酸的合成，A正确；
B、转录时，游离的NMP添加到RNA链的3'—OH端形成新的磷酸二酯键，B正确；
C、DNA复制时，游离的dNMP添加到子链的3'—OH端，而ddNMP的3'端是—H，不能再继续连接dNMP，因此ddNMP掺入正在合成的DNA链中后会影响DNA的正常复制，C错误；
D、DNA的两条链是反向平行的，因此若DNA一条链的序列是5'—TTGAC—3',则互补链的序列是5'—GTCAA—3'，D正确。
故选C。
9．C
A、DNA复制时，边解旋边复制，A错误；
B、该DNA分子在第4次复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸a×24-1个，即8a个，B错误；
C、DNA分子彻底水解后可获得磷酸、脱氧核糖、A、T、C、G，6种不同的小分子物质，C正确；
D、a链、b链方向相反，a链与b链的碱基互补配对，D错误。
故选C。
10．D
A、DNA复制为半保留复制，则该DNA第2次复制产生的DNA有22=4个，包括Ⅱ、Ⅲ两种类型，比例为1:1，A错误；
B、由于DNA是半保留复制，所以子链有的和母链相同，有的和母链互补，与母链配对的子链中(A+G)/(T+C)的值与母链互为倒数，与母链相同的子链中(A+G)/(T+C)的值与母链相同，B错误；
C、32P是不稳定性同位素，具有放射性，C错误；
D、DNA复制n次，形成的脱氧核苷酸的单链有2n+1 条，不含32P的单链有2条，故含32P的脱氧核苷酸单链有2n+1-2条，D正确。
故选D。
11．A
A、由于TMV放在水和苯酚中振荡后，其组成成分RNA和蛋白质能分开，所以可判断水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA，A正确；
B、由图可知，接种TMV蛋白质不能使正常烟草感染病毒，B错误；
C、烟草花叶病毒为RNA复制病毒，病毒的RNA进入细胞后，没有逆转录过程，C错误；
D、RNA是TMV的遗传物质，没有体现它是主要遗传物质，D错误。
故选A。
12．C
①真核生物含有DNA和RNA两种核酸，其遗传物质是DNA，①正确；
②原核生物含有DNA和RNA两种核酸，其遗传物质是DNA，②错误；
③细胞核的遗传物质是DNA，③正确；
④细胞质的遗传物质是DNA，④错误；
⑤新冠病毒只含有RNA一种核酸，其遗传物质是RNA，⑤错误。
综上②④⑤错误。
故选C。
13．C
DNA 分子结构中，两条多脱氧核苷酸链围绕一个共同的中心轴盘绕，构成双螺旋结构。脱氧核糖-磷酸链在螺旋结构的外面，碱基朝向里面。两条多脱氧核苷酸链反向互补，通过碱基间的氢键形成的碱基配对相连，形成相当稳定的组合。碱基互补配对的原则为A－T、G－C，因此嘌呤数目（A+G）=嘧啶数目（T+C）。
该生物的遗传物质中嘌呤碱基与嘧啶碱基数量不同，说明该生物的遗传物质为RNA。A、B、D生物的遗传物质均为DNA，只有C项生物的遗传物质为RNA。
故选C。
14．D
A、若4条染色体均有放射性，说明DNA分子只复制了一次，而且已经处于减数第二次分裂的后期，说明形成该细胞时只进行减数分裂，A正确；
B、因为细胞中共4条染色体，在第一次复制时子代DNA都具有放射性，第二次复制时，一半的DNA分子具有放射性，位于同一条染色体上的姐妹染色单体，一条有放射性，一条无放射性。而图中DNA分子只有一个有放射性，因此在进行减数分裂之前细胞已进行至少两次有丝分裂，第二次有丝分裂时，在有丝分裂的后期姐妹染色体单体分开后随机移向细胞的两极，所以在细胞中具有放射性的染色体有可能是0条、1条、2条、3条、4条，所以DNA分子第三次复制就可能出现只有1条染色体具有放射性，正确B；
C、若细胞只有①③号染色体有放射性，而②④无放射性，说明DNA分子已至少复制三次，应该只有一个染色体有放射性，而图中的①③处于减数第二次分裂，且存在等位基因，在减数第一次分裂的前期发生了交叉互换，形成该细胞过程中发生了染色体互换，C正确；
D、若只有①②号染色体有放射性，说明形成该细胞的过程中至少发生了1次有丝分裂，D错误。
故选D。
15．B
A、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%，则腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和占全部碱基总数的44%，互补碱基之和在单双链中比值相等，A正确；
B、根据鸟嘌呤和胞嘧啶所占的比例不能确定每条链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占的比例，两者不一定是等分的，B错误；
C、α链中胸腺嘧啶所占的比例是1-56%-28%=16%，则占双链中的比例是16%÷2=8%，C正确；
D、根据碱基互补配对原则，α链中的G与β链中的C配对，α链中的C与β链中的G配对，同理A与T也是一样，因此α链中（G+C）/（A+T）=14/11，β链中（A+T）/（G+C）=11/14，D正确。
故选B。
16．(1) 同位素标记法 病毒专性寄生在活细胞中，不能直接利用培养基中的物质
(2) 几乎不能 几乎不能 朊病毒不含核酸（只含蛋白质），几乎不含P元素，上清液和沉淀物中都几乎不能检测到32P
(3) 沉淀物 上清液 少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中
（1）本实验采用的方法是同位素标记法。标记朊病毒需先培养带标记的宿主细胞，再让朊病毒侵染带标记的牛脑组织细胞，完成标记，因为病毒专性寄生在活细胞中，不能直接利用培养基中的物质。
（2）从理论上讲，离心后上清液中几乎不能检测到32P，沉淀物中几乎不能检测到32P，因为朊病毒没有核酸，只有蛋白质，蛋白质中P含量极低，所以朊病毒几乎不含P，即试管4中几乎没有32P。
（3）用35S标记的朊病毒侵入牛脑组织细胞，因此放射性物质主要随细胞到沉淀物中，同时会有少量的朊病毒不能成功侵入牛脑组织细胞，离心后位于上清液中，因此上清液中含少量放射性物质。
17． DNA（DNA水解） 该病毒的宿主细胞； 该病毒 RNA AT A=T AU
核酸根据五碳糖不同分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），DNA主要分布在细胞核中，线粒体、叶绿体也含有少量DNA，RNA主要分布在细胞质中，细胞核中也含有RNA；DNA与RNA在组成上的差别是：一是五碳糖不同，二是碱基不完全相同，DNA中含有的碱基是A、T、G、C，RNA的碱基是A、U、G、C。
（1）酶有专一性，若该病毒为DNA病毒，用DNA(DNA水解)酶与病毒混合培养一段时间后，DNA酶分解DNA，则在宿主细胞中不能检测到子代病毒。
（2）根据DNA和RNA的异同，可用放射性同位素标记碱基的方法来探究病毒是DNA病毒还是RNA病毒，实验思路为将该病毒的宿主细胞培养在含有放射性标记尿嘧啶的培养基中，然后接种该病毒，培养一段时间后收集病毒并检测其放射性，若收集的病毒含放射性，则该病毒为RNA病毒。
（3）根据DNA和RNA的组成成分分析，DNA病毒的核酸含有特有的碱基为胸腺嘧啶，如为双链则A=T，而单链则A≠T；若为RNA病毒，则含特有的碱基为尿嘧啶，如为双链则A=U，而单链则A≠U。
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