一、选择题
1.以下有关探索遗传物质实验的说法中正确的是
A.肺炎双球菌体内转化实验中,若给小鼠注射S型细菌的DNA,会使小鼠死亡
B.噬菌体在细菌体内繁殖所需要的原料、ATP、酶、场所均由细菌提供
C.同位素标记技术是艾弗里证明DNA是遗传物质的实验方法之一
D.欲获得32P标记的噬菌体,可以将其放入含有32P的培养基中进行培养
2.在噬菌体侵染细菌实验中,分别用标记的噬菌体去侵染未被标记的细菌,噬菌体在细菌体内复制了三代,则下列说法中正确的是
A.噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质
B.含有32P的子代噬菌体和含有35S的子代噬菌体分别占子代噬菌体总数的1/8和0
C.该实验中,32P放射性主要存在于沉淀物中,35S放射性主要存在于上清液中
D.上述过程中噬菌体的遗传信息流动方向是:RNA→DNA→RNA→蛋白质
3.下列叙述不能说明核酸是遗传物质的是
A.T2噬菌体的DNA进入大肠杆菌细胞后能合成T2噬菌体的外壳蛋白
B.外源DNA导入受体细胞后并整合到染色体上,随受体细胞稳定遗传
C.烟草花叶病毒的RNA与霍氏车前草病毒的蛋白质重建而成的新病毒能感染烟草并增殖出完整的烟草
花叶病毒
D.肺炎双球菌的体内转化实验中,加热杀死的S型菌和活的R型菌混合后注射到小鼠体内,最终能分
离出活的S型菌
4.某实验甲组用35S标记的噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌,乙组用32P标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌,检测子代噬菌体的放射性情况,有关叙述正确的是
A.甲组子代有放射性,乙组子代没有放射性
B.甲组子代没有放射性,乙组子代有放射性
C.甲、乙两组子代都有放射性
D.该实验能证明噬菌体的DNA是遗传物质
5.下列关于基因的叙述不正确的是
A.基因是有遗传效应的DNA片段
B.真核生物细胞和原核生物细胞中都有基因存在
C.病毒没有细胞结构,因此没有基因
D.基因的基本组成单位是脱氧核苷酸
6.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,不正确的是
A.基因一定位于染色体上
B.基因在染色体上呈线性排列
C.四种脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了基因的多样性和特异性
D.一条染色体上含有1个或2个DNA分子
7.对染色体、DNA、基因三者之间关系的叙述中,错误的是
A.每条染色体上含有一个或两个DNA分子,DNA分子上含有多个基因
B.都能复制、分离和传递,且三者行为一致
C.三者都是生物细胞内的遗传物质
D.在生物的传宗接代中,染色体的行为决定着DNA和基因的行为
8.如图表示格里菲思做的肺炎双球菌转化实验的部分实验过程。下列说法错误的是
A.与R型菌混合前必须将S型菌慢慢冷却
B.无毒的R型菌转化为有毒的S型菌属于基因重组
C.该转化实验不能证明DNA是遗传物质
D.S型菌的DNA能抵抗机体的免疫系统,从而引发疾病
9.下图为细胞内某基因(用15N标记)的结构示意图,其中碱基A占全部碱基的20%。下列说法错误的是
A.该基因中不可能含有硫元素
B.该基因中(C+G)/(A+T)为3/2
C.DNA解旋酶作用于②部位
D.将该基因置于含14N的培养液中复制3次后,含15N的脱氧核苷酸链占总脱氧核苷酸链的1/4
10.如图表示DNA分子复制的片段,图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。一般地说,下列各项正确的是
A.a和c的碱基序列互补
B.b和c的碱基序列相同
C.a链中(A+T)/(G+C)的比值与b链中同项比值不同
D.a链中(A+T)/(G+C)的比值与c链中同项比值相同
11.下列关于DNA分子结构的叙述中,不正确的是
A.每个DNA分子都含有四种脱氧核苷酸
B.每个DNA分子中,都是碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数
C.每个脱氧核糖均只与一个磷酸和一个含氮碱基相连
D.双链DNA分子中的一段,若含有30个胞嘧啶,就一定会同时含有30个鸟嘌呤
12.关于DNA分子的结构与复制的叙述中,正确的是
①含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为2n-1×m个
②在一个双链DNA分子中,G+C占碱基总数的M%,那么该DNA分子的每条链中的G+C都占该链碱基总数的M%
③细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂,第2次分裂所得的每个子细胞中染色体均有一半有标记
④DNA双链被32P标记后,复制n次,子代DNA中有标记的占1/2n
A.①② B.②③
C.③④ D.②④
13.下列关于基因或DNA的叙述,正确的是
A.在高等动物细胞中,基因总是成对存在的
B.高度分化的体细胞也会进行DNA的复制
C.DNA的转录需要RNA聚合酶的参与
D.同一个体的不同细胞中DNA都相同,mRNA均不同
14.真核细胞中DNA复制如图所示,下列表述错误的是
A.多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成
B.每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代
C.复制过程中氢键的破坏和形成都需要DNA聚合酶的催化
D.DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则
15.将一个用15N标记的DNA放到含14N的培养基中进行培养,让其连续复制三次,再将全部复制产物置于试管内进行离心,图中分别代表复制1次、2次、3次后的分层结果的是
A.c、e、f B.a、e、b
C.a、b、d D.c、d、f
二、非选择题
16.下图所示为细胞中与基因有关的物质或结构,请分析并回答:
(1)细胞内的遗传物质是____________________(填字母),基因和b的关系是____________________。
(2)遗传物质的主要载体是____________________(填字母),基因和a的关系是____________________
(3)如果基因存在于____________________上,则其遗传方式与性别相关联,这种遗传方式既遵循____________________定律,又有特殊性。
(4)b的空间结构是____________________。若其中的(A+T)/(G+C)=0.25,则G占总碱基数的比例为____________,其中一条单链中(A+T)/(G+C)=_____________,b的功能是____________________。
17.如图为真核细胞中发生的一项生理过程示意图,请据图回答:
(1)1953年,沃森和克里克构建了DNA分子的_____________结构模型。
(2)若亲代DNA分子的①链中(C+T)/(G+A)=2,则(C+T)/(G+A)在②链中的比值为__________________________。
(3)若整个亲代DNA分子中A+T的数量占碱基总数的比例为45%,则②链中A+T的数量占该链碱基数的比例为_____________。
(4)图中表示的生理过程是_____________,发生此过程的主要场所是_____________。
(5)已知一个亲代DNA分子有P个碱基,其中腺嘌呤Q个,连续进行此项生理过程n次,共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸_____________个。
18.请利用所给的含有大肠杆菌生长所需各种营养成分的培养基(分别含32P标记的核苷酸和35S标记的氨基酸)、大肠杆菌菌液、T2噬菌体进行实验,证明DNA是遗传物质。
实验过程:
步骤一:分别取等量含32P标记核苷酸和含35S标记氨基酸的培养基装入两个相同培养皿中,依次编号为甲、乙;
步骤二:在两个培养皿中接入____________________,在适宜条件下培养一段时间;
步骤三:在甲、乙两个培养皿中放入____________________,培养一段时间,分别获得被____________________标记和被____________________标记的噬菌体;
步骤四:用上述噬菌体分别侵染____________________的大肠杆菌,经短时间保温后,用搅拌器搅拌、放入离心管内离心。
步骤五:检测放射性同位素存在的主要位置。
预测实验结果:
(1)在甲培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌,经搅拌、离心后结果如____图。
(2)在乙培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌,经搅拌、离心后结果如_____图。
19.在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N-DNA(对照);在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DNA(亲代)。将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图所示:
(1)由实验结果可推测第一代(Ⅰ)细菌DNA分子中一条链含____________________;另一条链含____________________。
(2)将第一代(Ⅰ)细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代,将所得到细菌的DNA用同样方法分离,请参照甲图,将DNA分子可能出现在试管中的位置在乙图中标出。
(3)若一个DNA分子的一条单链(a链)中A占32%,且(A+G)/(T+C)=1.5,此比例在其互补链中的比值是____________________,在整个DNA分子中的比值是____________________。以该单链(a链)为模板合成的子代DNA分子中,A+G的总含量占双链DNA分子碱基总数的比例为____________________。
20.科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验,实验内容及结果见下表:
组别
1组
2组
3组
4组
培养液中唯一氮源
14NH4Cl
15NH4Cl
14NH4Cl
14NH4Cl
繁殖代数
多代
多代
一代
两代
培养产物
A
B
B的子Ⅰ代
B的子Ⅱ代
操作
提取DNA并离心
离心结果
仅为轻带
仅为重带(15N/15N)
仅为中带
1∕2轻带(14N/14N)、
1∕2中带(15N/14N)
请分析并回答:
(1)要得到DNA中的N全部被15N标记的大肠杆菌B,必须经过____________________代培养。
(2)分析讨论:
①若子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,据此可判断DNA分子的复制方式不是____________________复制。
②若在同等条件下将子Ⅱ代继续培养,子n代DNA离心所产生密度带的位置是____________________,各条带的DNA含量比为____________________。
1.【答案】B
2.【答案】C
【解析】噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是遗传物质,不能证明DNA是主要的遗传物质,A错误;噬菌体侵染细菌的过程中,进入细菌内部的是其DNA,蛋白质外壳留在外部,由于DNA的复制是半保留复制,复制三代,含有32P的子代噬菌体占2/8=1/4,B错误;噬菌体是DNA病毒,其不具有逆转录过程,D错误。
3.【答案】D
【解析】肺炎双球菌的体内转化实验中,加热杀死的S型菌和活的R型菌混合后注射到小鼠体内,最终能分离出活的S型菌,只能得出S型菌中有使R型菌发生转化的因子,此实验并不能说明核酸是遗传物质。
4.【答案】C
【解析】甲组:35S标记的是噬菌体的蛋白质,蛋白质不是遗传物质,在子代噬菌体中检测不到35S,32P标记的大肠杆菌能为噬菌体增殖提供原料,使得子代噬菌体有32P;乙组:32P标记的是噬菌体的DNA,DNA是遗传物质,在子代噬菌体中能检测到32P,35S标记的大肠杆菌能为噬菌体增殖提供原料,使得子代噬菌体有35S,故C项正确。
5.【答案】C
【解析】病毒虽没有细胞结构,但DNA病毒含有遗传物质DNA,DNA上含有基因。
6.【答案】A
7.【答案】C
【解析】染色体由DNA和蛋白质组成,DNA才是生物细胞内的遗传物质,C项错误。
8.【答案】D
【解析】本题考查肺炎双球菌的转化实验。与R型菌混合前必须将S型菌慢慢冷却,以使DNA能够复性并可以防止高温杀死R型菌,A正确;S型菌的DNA进入R型菌中,实际上就是外源基因整合到受体DNA上并得以表达,这属于基因重组,B正确;该转化实验不能证明DNA是遗传物质,C正确;由于S型菌有荚膜,进入吞噬细胞后,受荚膜的保护,能抵抗吞噬细胞的吞噬和消化,从而迅速增殖、扩散,引起机体发生疾病,故D错误。
9.【答案】D
【解析】基因是有遗传效应的DNA片段,其组成元素有C、H、O、N、P,A正确;在双链DNA分子中,A=T,碱基T也占全部碱基的20%,同时C=G,则碱基C和碱基G各占全部碱基的30%,所以该基因中(C+G)/(A+T)为3/2,B正确;DNA解旋酶作用于②部位(氢键),C正确;该基因复制3次共产生8个DNA分子,即16条脱氧核苷酸链,其中有两条链含15N,所以含15N的脱氧核苷酸链占总脱氧核苷酸链的1/8,D错误。
10.【答案】D
【解析】在a、b、c、d四条脱氧核苷酸链中,a和b、d的碱基互补,d和a、c的碱基互补,b和d、a和c的碱基序列相同。在双链DNA分子中A=T、G=C,a链中(A+T)/(G+C)的比值与b链中同项比值相同,与c链中同项比值也相同。
11.【答案】C
【解析】从DNA分子结构模式图来看,五碳糖和磷酸交替连接排列在外侧,因此除末端外每个脱氧核糖都与两个磷酸基团相连。
12.【答案】A
13.【答案】C
【解析】哺乳动物X染色体上的某些基因,Y染色体上没有;高度分化的体细胞一般不增殖;同一个体的不同细胞中DNA都相同,mRNA可能部分相同。
14.【答案】C
【解析】多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成,A正确;DNA复制以亲代DNA分子的两条链分别为模板,通过碱基互补配对原则合成子链,所以每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代,B正确;复制过程中氢键的破坏需要解旋酶的催化,C错误;DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则,即A与T配对、G与C配对,D正确。
15.【答案】A
【解析】DNA分子的复制是半保留复制,一个用15N标记的DNA在含14N的培养基中培养,复制1次后,每个DNA分子均为一条链含15N,一条链含14N,离心后全部位于中间层,对应图中的c;复制2次后,产生4个DNA分子,其中含15N和14N的DNA分子为2个,只含14N的DNA分子为2个,离心后2个位于低密度层,2个位于中间层,对应图中的e;复制3次后,产生8个DNA分子,其中含15N和14N的DNA分子为2个,只含14N的DNA分子为6个,离心后6个位于低密度层,2个位于中间层,对应图中的f。
16.【答案】(1)b 基因是有遗传效应的DNA片段
(2)a 基因在a上呈线性排列
(3)性染色体 基因分离
(4)规则的双螺旋结构 40% 0.25 ①通过复制传递遗传信息;②通过控制蛋白质的合成,使遗传信息得以表达
17.【答案】(1)双螺旋
(2)1/2
(3)45%
(4)DNA复制 细胞核
(5)(P/2—Q)×(2n—1)
【解析】(1)沃森和克里克构建了DNA分子的双螺旋结构模型。(2)由于DNA两条链间A=T、G=C,所以互补链中(C+T)/(G+A)=1/2。(3)由碱基互补配对可知,整个亲代DNA分子中A+T的数量占碱基总数的比例为45%,所以每一条链中A+T的数量占该链碱基数的比例也为45%。(4)图中一个亲代DNA分子通过复制形成2个完全相同的子代DNA分子,发生此过程的主要场所是细胞核。(5)已知一个亲代DNA分子有P个碱基,其中腺嘌呤Q个,根据碱基互补配对原则,A=T,G=C,则胞嘧啶=(P—2Q)/2;连续复制n次,共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸=(P/2—Q)×(2n—1)。
18.【答案】等量的大肠杆菌菌液 T2噬菌体 32P 35S 未被标记
(1)B
(2)A
【解析】噬菌体营寄生生活,必须寄生于细菌体内才能增殖,所以若要标记噬菌体,需要先用含32P或35S的培养基培养细菌,然后用上述细菌培养噬菌体。噬菌体侵染细菌时,只有核酸DNA进入大肠杆菌体内,蛋白质外壳附着在细菌外面,所以离心时,含有32P的DNA进入细菌体内出现在沉淀物中,而附着的蛋白质外壳会脱离开菌体,出现在上清液中。故甲培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌,经搅拌、离心后结果如B图,乙培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌,经搅拌、离心后结果如A图。
19.【答案】(1)14N 15N(两空可互换)
(2)如图所示
(3)2/3 1 50%(或1/2)
20.【答案】(1)多
(2)①半保留 ②中带和轻带 中带∶轻带=2∶(2n-2)
【解析】(1)培养液中以15NH4Cl为唯一氮源,需经过多代培养,才能得到DNA中的N全部被15N标记的大肠杆菌B。(2)①“轻”DNA为14N/14NDNA,“重”DNA为15N/15NDNA,若子Ⅰ代的离心结果是:后代DNA的两条链全是原来的或全是新合成的,说明DNA分子的复制方式不是半保留复制。②由于B的子Ⅱ代为1/2轻带(14N/14N)和1/2中带(15N/14N),说明DNA分子的复制方式是半保留复制。将子Ⅱ代继续培养,子n代DNA中有两个为14N/15N的DNA,其余全部为14N/14N的DNA,所以子n代DNA离心产生的密度带的位置是中带和轻带,且两种条带DNA含量比为中带∶轻带=2∶(2n-2)。