第3章测评--人教版（2019）生物必修2(含解析）

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2025人教版生物必修2
第3章测评
一、单项选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
1.(2024河北邢台高一期中)下列关于人类对遗传物质探索的叙述,正确的是(　　)
A.DNA是T2噬菌体和大肠杆菌的主要遗传物质
B.烟草花叶病毒的蛋白质外壳可使烟草叶出现病斑
C.艾弗里的转化实验利用了“减法原理”来控制实验的自变量
D.若仅用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,则离心后只有沉淀物中有放射性
2.(2024河北沧州高一期中)格里菲思利用两种肺炎链球菌和小鼠完成了肺炎链球菌的体内转化实验。艾弗里在体外完成了肺炎链球菌的转化实验。下列关于这两个转化实验的叙述,正确的是(　　)
A.两个实验都设置了对照组,艾弗里实验中用到了“加法原理”
B.两个实验中导致R型细菌转化为S型细菌的转化因子是不相同的
C.格里菲思实验证明S型活细菌的DNA能使小鼠致死,艾弗里实验证明DNA是遗传物质
D.格里菲思实验中有两组小鼠死亡,艾弗里实验中只有一组没能完成R型到S型细菌转化
3.(2024浙江杭州高一期中)赫尔希和蔡斯利用T2噬菌体为实验材料,采用放射性同位素示踪法证实了DNA是遗传物质。下列相关叙述错误的是(　　)
A.噬菌体DNA和蛋白质分别含特有元素P和S,可用32P和35S标记同一噬菌体进行实验
B.为获得35S标记的噬菌体,需先用含35S的培养基培养细菌,再用该细菌培养噬菌体
C.在35S标记噬菌体组中,发现沉淀物中也含有较强放射性的原因可能是搅拌不充分
D.用32P标记的噬菌体侵染35S标记的细菌,所有子代噬菌体都能检测到放射性
4.(2024河南南阳高一期中)在烟草花叶病毒感染烟草的实验中,将烟草花叶病毒(TMV)放入水和苯酚中振荡,实现TMV的蛋白质和RNA分离,再分别去感染烟草,TMV感染烟草实验的示意图如图所示。下列说法正确的是(　　)
A.本实验和格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验的思路一致
B.TMV的遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中
C.TMV可以在自身的核糖体中合成蛋白质
D.本实验说明TMV的遗传物质主要是RNA,不是蛋白质
5.(2024河北保定高三期中)下列关于“DNA是主要的遗传物质”的叙述,正确的是(　　)
A.细胞核遗传的遗传物质是DNA,细胞质遗传的遗传物质是RNA
B.“肺炎链球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”都证明了DNA是主要的遗传物质
C.真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA
D.细胞生物的遗传物质是DNA,非细胞生物的遗传物质是RNA
6.(2024山西长治高一期中)模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。运用模型可以解释复杂的研究对象,简化生物学问题。下列关于制作减数分裂模型和DNA双螺旋结构模型的叙述,错误的是(　　)
A.制作DNA双螺旋结构模型过程中,每个核糖连接1个磷酸基团和1个碱基
B.用一根铁丝将颜色和长短一样的橡皮泥扎起来可代表已复制好的一条染色体
C.两组同学选用相同数目和种类卡片所制作的DNA结构模型碱基序列可能不同
D.可用2种不同颜色的橡皮泥制作果蝇4对同源染色体的减数分裂模型
7.(2024江苏宿迁高一期中)右图所示DNA分子片段中一条链含15N,另一条链含14N。下列说法错误的是(　　)
A.解旋酶作用于③处,DNA聚合酶催化形成①处的化学键
B.该分子含有2个游离的磷酸基团,除此之外其余磷酸基团均与2个脱氧核糖相连
C.若该DNA分子中A占30%,则一条链中T也占该链的30%
D.把此DNA放在含14N的培养液中复制三代,子代中含15N的DNA占1/8
8.(2024四川南充高一期中)左氧氟沙星的作用机制是通过特异性抑制细菌DNA旋转酶的活性,阻止细菌DNA的复制而导致细菌死亡,迄今为止,只在原核生物中发现了DNA旋转酶。下列叙述正确的是(　　)
A.左氧氟沙星可抑制DNA聚合酶从而抑制人体细胞的DNA复制,故毒副作用很大
B.DNA复制时以每条单链为模板,DNA聚合酶沿模板链的5'端向3'端方向移动
C.一个含有m个腺嘌呤的DNA分子经过n次复制,共消耗腺嘌呤脱氧核苷酸m·2n-1个
D.一个DNA在体外复制n次所得的DNA分子中,含有亲代母链的DNA分子占1/2n-1
9.(2024山东枣庄高一期中)某基因型为AaXBY的精原细胞(2n=8)所有DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养,经过1次有丝分裂后,又分别完成减数分裂,产生了一个多一条性染色体(即同时含有X和Y染色体)的异常精细胞,若无其他染色体变异和互换发生,下列说法错误的是(　　)
A.与该异常精细胞同时产生的另外3个精细胞的基因型可能为AXBY、a、a
B.产生该异常精细胞的初级精母细胞中被标记的染色体不会多于8条
C.产生该异常精细胞的次级精母细胞中被标记的核DNA分子最多有5条
D.分裂产生的初级精母细胞中含15N标记的核DNA分子占1/4
10.为了研究半保留复制的具体过程,以T4噬菌体和大肠杆菌为实验对象进行了实验探究:20 ℃条件下,用T4噬菌体侵染大肠杆菌,进入T4噬菌体DNA活跃复制期时,在培养基中添加含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸继续培养。然后在5 s、10 s、30 s、60 s时阻断DNA复制,分离出DNA并通过加热使DNA全部解旋为单链,再进行密度梯度离心,检测离心管不同位置的放射性强度,结果如图所示(DNA片段越短,与离心管顶部距离越近)。关于该实验,下列说法错误的是(　　)
A.T4噬菌体以培养基中3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为原料合成DNA
B.如果抑制DNA连接酶的活性,则会检测到靠近离心管顶部位置放射性增强
C.为了节省实验时间,DNA可不变性处理成单链直接离心
D.据图可知,30 s内大量合成短片段DNA并在30 s时出现短片段合成长片段
11.(2024山东济宁高一期中)1903年,美国遗传学家萨顿认为基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。下列说法错误的是(　　)
①复制的两个基因随染色单体的分开而分离　②非等位基因都位于非同源染色体上　③位于一对同源染色体相同位置的基因即为等位基因　④染色体是基因的主要载体,染色体就是由基因组成的　⑤非同源染色体数量越多,非等位基因组合的种类也越多
A.①④⑤ B.②③⑤
C.①②④ D.②③④
12.基因通常是有遗传效应的DNA片段。下列不能作为支持该论点的论据是(　　)
A.DNA由核苷酸组成,其结构具有多样性和特异性
B.大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子,在DNA分子上分布了大约4.4×103个基因
C.部分病毒的遗传物质是RNA,细胞生物和一些病毒的遗传物质是DNA
D.导入了外源生长激素基因的转基因鲤鱼的生长速率比野生鲤鱼的快
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
13.(2024江苏盐城高一期中)艾弗里等人在肺炎链球菌转化实验中,用加热杀死的S型细菌制成提取液,将其加入含有R型细菌的培养基中,再加入不同的酶,实验结果如下表。下列叙述正确的是(　　)
组别 1 2 3 4 5
酶 无 蛋白酶 RNA酶 酯酶 DNA酶
得到的菌落 R型、S型 R型、S型 R型、S型 R型、S型 R型
A.该实验应用“减法原理”控制自变量
B.该实验属于对比实验,无空白对照组
C.第2组实验证明了蛋白质不是遗传物质
D.第5组实验证明了DNA是遗传物质
14.(2024江苏泰州高一期中)下列关于DNA的组成、结构的叙述,错误的是(　　)
A.单链DNA上的相邻碱基通过—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—连接
B.双链DNA中一条链上(A+T)/(C+G)的值与另一条链的该值互为倒数
C.双链环状DNA的两条链中的每一个磷酸基团均连接着两个脱氧核糖
D.双链DNA中碱基C与G所占比例越大,则DNA的热稳定性和多样性就越高
15.细胞中DNA分子复制时,在解旋酶的作用下DNA双链解开,DNA单链结合蛋白与解旋后的DNA单链结合,使单链呈伸展状态而有利于复制。如图是原核细胞中DNA复制过程的DNA单链结合蛋白示意图,下列分析正确的是(　　)
A.在真核细胞中,间期DNA复制与染色体复制是先后进行的
B.DNA是边解旋边复制,两条子链的合成有一条是不连续的
C.DNA能准确复制取决于其具有独特的双螺旋结构
D.DNA单链结合蛋白能防止解旋后的DNA单链重新配对
16.(2024河北廊坊高一期中)假设噬菌体DNA有1 000个碱基对,其中有腺嘌呤200个。用一个DNA双链均被32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,一段时间后,释放出64个子代噬菌体。下列叙述正确的是(　　)
A.该噬菌体DNA在细胞内至少复制了8次
B.释放的子代噬菌体中有2个噬菌体的DNA双链含有32P
C.上述侵染过程一定存在宿主细胞的核糖体参与噬菌体蛋白质的合成
D.该噬菌体产生64个子代噬菌体共消耗了5.04×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
三、非选择题:本题包括4小题,共60分。
17.(14分)(2024北京海淀高一期中)1952年“噬菌体小组”的赫尔希和蔡斯研究了噬菌体的蛋白质和DNA在侵染过程中的功能,回答下列有关问题。
(1)获得带放射性标记的噬菌体的方法是　　　　。
a.用含32P和35S的培养基分别培养噬菌体
b.用含32P和35S的培养基分别培养噬菌体和大肠杆菌
c.用含32P和35S的培养基分别培养噬菌体,再用噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌
d.用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌,再用噬菌体分别侵染被标记的大肠杆菌
(2)用上述带放射性标记的噬菌体侵染　　　　的大肠杆菌,可追踪在侵染过程中DNA和蛋白质的位置变化。
(3)侵染一段时间后,搅拌、离心,得到上清液和沉淀物,检测上清液中的放射性,得到如图所示的实验结果。搅拌的目的是使噬菌体和细菌分离,所以搅拌时间少于1分钟时,上清液中的放射性　　　　。实验结果表明:当搅拌时间充分以后,上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%,证明　　　　　　　　　　　　　　。图中“被浸染细菌”的存活率曲线基本保持在100%,这说明　　　　　　　　　　　　　,否则细胞外　　　　放射性会增高。
(4)本实验证明,在病毒传递和复制遗传信息中　　　　起着重要作用。
18.(12分)(2024湖北武汉高一期中)荧光标记噬菌体技术是根据噬菌体特异性侵染宿主的原理,结合荧光染料技术,光学显微镜技术放大信号,提高灵敏度和缩短检测时间,以实现病原菌的快速直观准确的检测。某研究小组用荧光标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌,探究噬菌体侵染大肠杆菌的方式,检测结果如下:5 min时,细菌表面形成清晰的环状荧光;10 min时,细菌表面环状荧光模糊不完整,但内部出现荧光,细菌附近出现弥散的荧光小点;15 min时,细菌表面的环状荧光不完整,细菌附近出现弥散的荧光小点。
(1)荧光标记的是T2噬菌体的　　　　　(填“DNA”或“蛋白质”)。
(2)分析不同时间细菌表面荧光不同的原因: 　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)假设噬菌体DNA分子中,G+C占全部碱基总数的46%,已知一条链(a链)所含的碱基中28%是A,24%是C,则与a链对应的b链中,A和C分别占该链全部碱基数的　　　　。
(4)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染实验证实了DNA是噬菌体的遗传物质,之后科学家通过烟草花叶病毒感染等实验证明,RNA也可以作为遗传物质,因为　　　　　　　　　,所以说DNA是主要的遗传物质。
19.(18分)(2024北京海淀高一期中)下图为DNA分子平面结构模式图,请据图回答下列问题。
(1)图中1和2分别表示　　　　　　　　　　,1、2、3结合在一起的结构叫作　　　　　　　　　　　,若4表示鸟嘌呤,则3表示　　　　　(写中文名称)。3与4是通过　　　　　　连接起来的。
(2)遗传信息储存在DNA分子的　　　　　　中,具有　　　　　　性。
(3)在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子分别为14N-DNA(相对分子质量为a)和15N-DNA(相对分子质量为b)。将只含15N-DNA的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。
①该实验结果说明DNA的复制方式是　　　　。
②Ⅱ代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的　　　　。
③预计Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为　　　　。
20.(16分)(2024河北邢台高一期中)图1是DNA片段的结构模式图。早期,科学家对DNA分子复制方式的预测如图2中的丙所示。1958年,科学家以大肠杆菌为实验材料,设计了一个巧妙的实验,证实了DNA以半保留的方式复制,其中试管②③④⑤模拟的是实验中可能出现的结果。回答下列问题。
图1
图2
(1)图1中④所示物质所处的一端为　　　　(填“3'”或“5'”)端,⑤代表的物质是　　　　　　　　。DNA分子乙具有特异性的原因是　 　　　　　　　　　。
(2)完成图2中相关的培养过程:
Ⅰ.在含15N的培养液中培养若干代,使DNA双链均被15N标记(试管①)
Ⅱ.转至含14N的培养液中培养,每30 min复制一代;
Ⅲ.取出每代DNA的样本离心,记录结果。
本实验运用的主要技术为　　　　　　　　　　　　(写出1点即可),若培养30 min后离心结果只有1条中等密度带,如试管③所示,则可以排除　　　　　　　复制方式。为进一步确定DNA复制的方式,科学家对试管③中的DNA分子用解旋酶处理后离心,若出现　　　　　　　　　　　　　　　　　,则DNA复制的方式为半保留复制。
DNA复制将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,从而保持了遗传信息的连续性。结合所学知识分析,DNA分子能够准确进行复制的保障是 　。
答案：
1.C　T2噬菌体(DNA病毒)和大肠杆菌(原核生物)的遗传物质都是DNA,A项错误;烟草花叶病毒的感染和重建实验,证明了RNA是遗传物质,即烟草花叶病毒的RNA可使烟草叶出现病斑,B项错误;艾弗里的转化实验利用了自变量控制中的“减法原理”,证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,C项正确;若仅用32P标记噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,离心后放射性主要出现在沉淀物中,上清液中也有少量放射性,D项错误。
2.D　格里菲思和艾弗里的实验都设置了对照组,艾弗里的实验中,每个实验组都特异性地除去了一种物质,利用了“减法原理”,A项错误;在两个实验中导致R型细菌转化为S型细菌的转化因子都是DNA,B项错误;格里菲思实验证明S型细菌能让小鼠死亡,不能证明是S型细菌的DNA让小鼠致死,艾弗里实验证明S型细菌的DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质,C项错误;格里菲思实验中单独注射活的S型细菌、将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射,这两组实验中小鼠均死亡,艾弗里实验中只有加入了DNA酶的那一组没有完成R型细菌到S型细菌的转化,D项正确。
3.A　噬菌体DNA和蛋白质分别含特有元素P和S,可用32P和35S分别标记不同的噬菌体进行实验,A项错误;噬菌体是一种病毒,不能直接用培养基培养,只能先用含35S的培养基培养细菌,再用该细菌培养噬菌体,才能获得35S标记的噬菌体,B项正确;在35S标记噬菌体组中,搅拌不充分可能导致噬菌体不能与被侵染的大肠杆菌分离,从而使沉淀物中也含有较强的放射性,C项正确;用32P标记的噬菌体侵染35S标记的细菌,由于子代噬菌体合成蛋白质外壳的原料均来自细菌,因此所有子代噬菌体都能检测到放射性元素35S,D项正确。
4.B　本实验思路是将蛋白质和RNA分开,分别探讨两者的作用,和格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验的思路不一致,A项错误;TMV为RNA病毒,遗传物质为RNA,其遗传信息储存在核糖核苷酸的排列顺序中,B项正确;TMV以自身的RNA为模板,在宿主细胞的核糖体上合成蛋白质,C项错误;本实验说明TMV的遗传物质是RNA,不是蛋白质,D项错误。
5.C　细胞核内和细胞质中的遗传物质都是DNA,A项错误;“肺炎链球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”证明DNA是遗传物质,但没有证明DNA是主要的遗传物质,B项错误;DNA是主要的遗传物质,真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA,C项正确;细胞生物的遗传物质是DNA,某些非细胞生物的遗传物质也可能是DNA,如T2噬菌体,D项错误。
6.A　减数分裂模型和DNA双螺旋结构模型都属于物理模型,每一个链状DNA分子中,大多数脱氧核糖会连接2个磷酸基团和1个碱基,末端的脱氧核糖只连接1个磷酸基团和1个碱基,A项错误;颜色和长短一样的橡皮泥可以表示复制后的姐妹染色单体,用铁丝扎起来表示连接姐妹染色单体的着丝粒,B项正确;DNA分子中脱氧(核糖)核苷酸数目和种类相同时,排列顺序可能不同,C项正确;果蝇有2个染色体组,染色体的颜色不同表示的是来源不同,所以用2种颜色就可以表示果蝇减数分裂的模型,D项正确。
7.C　据题图可知,部位①为磷酸二酯键,部位③为氢键。解旋酶作用于氢键,对应图中的③,DNA聚合酶催化形成①处的磷酸二酯键,A项正确;该DNA分子为双链DNA分子,含有2个游离的磷酸基团,除此之外其余磷酸基团均与2个脱氧核糖相连,B项正确;若该DNA分子中A=30%,根据碱基互补配对原则,则整个DNA分子中A=T=30%,假设所有的T都分布在其中一条链上,则一条链中的T占该链的比例为0,另一条链中的T占该链的比例为60%,C项错误;该DNA分子片段中一条链含15N,另一条链含14N,把此DNA放在含14N的培养液中复制三代,得到8个DNA分子。根据DNA的半保留复制特点,只有含15N亲本链的DNA分子中才含有15N,因此子代中含15N的DNA占1/8,D项正确。
8.D　左氧氟沙星通过特异性抑制细菌DNA旋转酶的活性,阻止细菌DNA的复制而导致细菌死亡,迄今为止,只在原核生物中发现了DNA旋转酶,所以左氧氟沙星不会抑制DNA聚合酶的活性从而抑制人体细胞的DNA复制,A项错误;DNA复制时以每条链为模板,DNA聚合酶只能沿模板链的3'端→5'端方向移动,子链延伸方向是5'端→3'端,B项错误;一个含有m个腺嘌呤的DNA分子经过n次复制,由于DNA进行半保留复制,所以共需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸(2n-1)×m个,C项错误;一个DNA复制n次后形成2n个DNA分子,其中含有亲代母链的DNA分子有2个,占1/2n-1,D项正确。
9.D　含有XY染色体的异常精细胞,是由减数分裂Ⅰ后期时同源染色体XY未正常分离导致的,若其基因型为AXBY,则同时产生的另外3个精细胞的基因型为AXBY、a、a,A项正确;由于DNA的半保留复制,经过1次有丝分裂后,产生的精原细胞,8个核DNA均有一条15N标记的链和一条14N的链,DNA复制后,初级精母细胞中(减数分裂Ⅰ前期、中期、后期)8条染色体均被标记,该异常精细胞的初级精母细胞中被标记的染色体不会多于8条,B项正确;由于减数分裂Ⅰ后期时同源染色体XY未正常分离,导致产生该异常精细胞的次级精母细胞前、中期含5条染色体,每条染色体上含2个DNA,其中一个DNA双链均含14N,另一个DNA一条链含14N,一条链含15N,因此被标记的核DNA共5条,C项正确;某精原细胞(2n=8)所有DNA分子双链均用15N标记后置于含14N的培养基中培养,经过1次有丝分裂后,产生的精原细胞中,8个核DNA均有一条含15N标记的链和一条含14N的链,DNA复制后,初级精母细胞中,8个DNA双链均为14N,还有8个DNA一条链含14N一条链含15N,含15N标记的DNA占1/2,D项错误。
10.C　大肠杆菌以培养基中3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为原料合成DNA,T4噬菌体寄生于大肠杆菌,合成DNA的原料全部来自大肠杆菌,因此T4噬菌体以培养基中3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为原料合成DNA,A项正确;如果抑制DNA连接酶的活性,DNA片段会无法连接,故随着时间推移,距离心管顶部距离较近的区域放射性一直较强或短片段DNA的数量一直较多,则大部分放射性会出现在离心管顶部,B项正确;DNA是双螺旋结构,不变性的话,无论培养时间长短,离心分离后得到的DNA片段长度都是相同的,C项错误;DNA片段越短,与离心管顶部距离越近,由图可看出,30 s内与离心管顶部距离近的DNA片段较多,说明首先大量合成的是短片段DNA,同时在30 s时出现与离心管顶部距离较远的DNA分子,即出现短片段合成长片段,D项正确。
11.D　复制产生的两个基因位于姐妹染色单体上,会在有丝分裂后期或者减数分裂Ⅱ后期随染色单体的分开而分开,①正确;非等位基因既可以位于非同源染色体上,也可以位于同源染色体上,②错误;位于一对同源染色体上相同位置的基因可以是等位基因或相同基因,③错误;染色体是基因的主要载体,染色体主要是由DNA和蛋白质组成的,④错误;减数分裂Ⅰ后期,非同源染色体自由组合导致非同源染色体上的非等位基因自由组合,非同源染色体数量越多,非等位基因组合的种类也越多,如二倍体生物,含n对同源染色体,则自由组合的方式就有2n种,⑤正确。
12.A　DNA由核苷酸组成,其结构具有多样性和特异性,这说明DNA可以携带遗传信息,但不能说明DNA上具有遗传效应的片段就是基因,A项错误;大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子,在DNA分子上分布了大约4.4103个基因,说明基因是DNA上的片段,B项正确;部分病毒的遗传物质是RNA,细胞生物和一些病毒的遗传物质是DNA,说明DNA是主要的遗传物质,C项正确;导入了外源生长激素基因的转基因鲤鱼的生长速率比野生鲤鱼快,说明基因能控制生物的性状,D项正确。
13.ACD　艾弗里体外转化实验应用“减法原理”控制自变量,逐个观察不同物质的转化作用,A项正确;该实验属于对照实验,其中第1组为空白对照,B项错误;第2组实验中蛋白质被蛋白酶分解后仍出现S型细菌,说明蛋白质不是遗传物质,C项正确;第5组实验中DNA被DNA酶水解后只出现R型细菌,没有发生转化作用,说明被分解的DNA是遗传物质,D项正确。
14.BD　单链DNA上的相邻碱基通过—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—连接,A项正确;双链DNA中碱基A=T,C=G,故双链DNA一条链上(A+T)/(C+G)的值与另一条链上该值相等,B项错误;双链环状DNA分子无游离的磷酸基团,两条链中的每一个磷酸基团均连接两个脱氧核糖,C项正确;双链DNA中,碱基C与G之间由三个氢键相连,其在DNA中所占比例较大时,结构较稳定,但与多样性无关,D项错误。
15.BD　在真核细胞中,间期DNA复制与染色体复制是同步进行的,A项错误;DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构,由图可知,DNA是边解旋边复制,在复制的过程中,两条子链的合成有一条是不连续的,B项正确;DNA能准确复制的原因是独特的双螺旋结构提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行,C项错误;DNA单链结合蛋白与解旋后的DNA单链结合,可避免两条单链间相互配对而复旋,D项正确。
16.CD　共释放了64个子代噬菌体,DNA复制n次,可以得到2n个子代,26=64,所以该噬菌体DNA在细胞内至少复制了6次,A项错误;DNA分子具有半保留复制的特点,最初标记32P的只有一个噬菌体的DNA双链,这两条链会作为模板分别进入两个子代噬菌体,所以释放的子代噬菌体中有2个噬菌体DNA的其中一条链含有32P,B项错误;噬菌体的蛋白质外壳是在宿主细胞内合成的,有宿主细胞的核糖体参与,C项正确;由题意,该噬菌体DNA共有2 000个碱基,腺嘌呤200个,所以一个DNA中有胞嘧啶2 000/2-200=800(个),64个子代噬菌体中,有两条链是最初的模板链,所以共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是(64-1)×800=5.04×104(个),D项正确。
17.答案 (1)d
(2)未标记
(3)较低　DNA进入细菌,蛋白质没有进入细菌　细菌没有裂解,没有子代噬菌体释放出来　上清液
(4)DNA
解析 (1)噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒,不能直接在无机培养基上生存,通过用含32P和35S的培养基分别培养大肠杆菌,再用噬菌体分别侵染被32P和35S标记的大肠杆菌的方法分别获得被32P和35S标记的噬菌体,最终获得带放射性标记的噬菌体。(2)用上述带放射性标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,可追踪在侵染过程中DNA和蛋白质的位置变化。(3)若搅拌不充分,噬菌体没有和细菌分离,经离心后与细菌一起存在于沉淀物中,所以上清液中放射性较低;图中“被侵染的细菌”的存活率曲线基本保持在100%,本组数据的意义说明所有的细菌都是存活的,没有因侵染时间过长而导致细菌裂解;若细菌裂解了,则含有放射性32P的新噬菌体释放到上清液中,细胞外上清液放射性会增高。(4)本实验的噬菌体病毒遗传物质是DNA,本实验证明在病毒复制和遗传过程中DNA起着重要作用。
18.答案 (1)DNA
(2)5 min时,噬菌体主要吸附在细菌表面;10 min时,部分噬菌体的DNA进入细菌;15 min时,细菌开始裂解
(3)26%、22%
(4)自然界中绝大部分生物的遗传物质是DNA,只有部分病毒的遗传物质是RNA
解析 (1)噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌细胞内,蛋白质外壳留在细菌细胞外,10 min时,细菌表面环状荧光模糊不完整,但内部出现荧光,说明荧光标记的物质进入细菌细胞内,因此荧光标记的是T2噬菌体的DNA。(2)噬菌体侵染细菌的步骤是吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的物质)→组装→释放。据此分析5 min时,噬菌体主要吸附在细菌表面,细菌表面形成清晰的环状荧光;10 min时,部分噬菌体的DNA进入细菌,因此细菌表面环状荧光模糊不完整,但内部出现荧光,细菌附近出现弥散的荧光小点;15 min时,细菌开始裂解,噬菌体释放出来,所以细菌表面的环状荧光不完整,细菌附近出现弥散的荧光小点。(3)DNA两条链之间碱基互补配对,已知一条链(a链)所含的碱基中28%是A,24%是C,则与a链对应的b链中T为28%,G为24%,又已知整个DNA中G+C占全部碱基总数的46%,G=C=23%,因此b链中的C=23%×2-24%=22%,a链中的G等于b链中的C,因此a链中的G为22%,T=100%-28%-24%-22%=26%,b链中的A等于a链中的T,故b链中的A为26%。(4)由于自然界中绝大部分生物的遗传物质是DNA,只有部分病毒的遗传物质是RNA,因此说DNA是主要的遗传物质。
19.答案 (1)磷酸、脱氧核糖　脱氧(核糖)核苷酸　胞嘧啶　氢键
(2)碱基排列顺序　多样性和特异
(3)①半保留复制　②1/2　③(7a+b)/8
解析 (1)分析图可知,图中1表示磷酸,2表示脱氧核糖,3表示碱基,1、2、3结合在一起的结构叫作脱氧(核糖)核苷酸,根据碱基互补配对原则可知,若4表示鸟嘌呤,则3表示胞嘧啶。3与4是通过氢键连接起来的。(2)遗传信息储存在DNA分子的碱基排列顺序中,具有多样性和特异性等特点。(3)①根据题意和图示分析可知:Ⅰ代中为全中,说明后代两个DNA分子的一条链为14N,另一条链为15N,Ⅱ中一半为轻,一半为中,说明复制两次后四个DNA分子中一半DNA都是14N,另一半DNA中一条链为14N,另一条链为15N,该实验结果说明DNA的复制方式是半保留复制。②根据半保留复制特点,连续繁殖两代得到4个DNA分子,2个DNA都是14N,另2个DNA中一条链为14N,另一条链为15N,所以Ⅱ代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/2。③预计Ⅲ代细菌DNA分子中,含15N-DNA的为2个,只含14N-DNA的为6个,因此,Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为(a+b+6a)/8=(7a+b)/8。
20.答案 (1)5'　腺嘌呤脱氧核苷酸　每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序
(2)同位素标记法　全保留　重带①和轻带⑤两种条带　DNA分子的双螺旋结构能够为复制提供精确的模板;通过碱基互补配对原则保证了复制能够准确地进行
解析 (1)图1中④所示物质为磷酸,其所处的一端为5'端。⑤是一个脱氧核苷酸,其中的碱基是A,所以⑤的名称是腺嘌呤脱氧核苷酸。DNA分子乙具有特异性的原因是每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序。(2)本实验运用的主要技术为同位素示踪技术,复制一代后离心只有1条中等密度带,说明DNA复制方式不是全保留复制。为进一步确定DNA复制的方式,科学家对试管③中的DNA分子用解旋酶处理后离心,若DNA复制的方式为半保留复制,则能出现清晰的重带①和轻带⑤两种条带;若DNA的复制方式为分散复制,则每一条脱氧核苷酸链既保留母链部分又有子链部分,则可能出现不了清晰的条带。DNA分子能够精确复制的原因:DNA分子的双螺旋结构能够为复制提供精确的模板;通过碱基互补配对原则保证了复制能够准确地进行。
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