第三章《基因的本质》测试卷
一、单选题(共20小题)
1.已知一段双链DNA分子碱基的对数和腺嘌呤的个数,能否知道这段DNA分子中4种碱基的值和(A+C)∶(T+G)的值( )
A. 能
B. 不能
C. 只能知道(A+C)∶(T+G)的值
D. 只能知道4种碱基的值
2.肺炎双球菌的转化实验中,发生转化的细菌和含转化因子的细菌分别是( )
A. R型细菌和S型细菌
B. R型细菌和R型细菌
C. S型细菌和S型细菌
D. S型细菌和R型细菌
3.将大肠杆菌培养在含15N的培养基中若干代,其DNA中的N均为15N,把被15N标记的大肠杆菌培养在含14N的培养基中,当15N标记的大肠杆菌占大肠杆菌总量的12.5%时,15N标记的大肠杆菌DNA在含14N的培养基中已复制了( )
A. 2次
B. 3次
C. 4次
D. 5次
4.DNA在DNA水解酶的作用下初步水解,可以获得( )
A. 四种核糖核苷酸
B. 磷酸、脱氧核糖、四种含氮碱基(ACG和T)
C. 四种脱氧核糖核苷酸
D. 磷酸、核糖、四种含氮碱基(ACG和U)
5.下列关于细胞核中DNA复制的叙述,错误的是( )
A. DNA复制发生在细胞分裂间期
B. DNA复制过程需要核糖核苷酸、酶和ATP等
C. DNA复制过程中,解旋和复制是同时进行的
D. DNA复制的方式为半保留复制
6.体外进行DNA复制的实验,向试管中加入有关的酶、4种脱氧核苷酸和ATP、37℃下保温、适宜的酸碱度。下列叙述中,正确的是( )
A. 能生成DNA,DNA的碱基比例与4种脱氧核苷酸的比例一致
B. 不能生成DNA,因为缺少DNA模板
C. 能生成DNA,DNA的碱基比例不确定,且与酶的来源有一定的关系
D. 不能生成DNA,因为实验中缺少酶催化的适宜的体内条件
7.假设一个DNA分子片段中,碱基T共312个,占全部碱基的26%,则此DNA片段中碱基G所占百分比和数目分别是( )
A. 26%,312个
B. 24%,288个
C. 24%,298个
D. 12%,144个
8.若一个35S标记的大肠杆菌被一个32P标记的噬菌体侵染,裂解后释放的噬菌体( )
A. 一定有35S
B. 只有35S
C. 可能有35S
D. 只有32P
9.在人类探究遗传物质的过程中,科学家以T2噬菌体作为实验材料,利用放射性同位素标记技术完成了噬菌体侵染细菌的实验,在此实验中,用35S、32P分别标记的是噬菌体的( )
A. DNA,蛋白质
B. 蛋白质,蛋白质
C. DNA,DNA
D. 蛋白质,DNA
10.某一个DNA分子的碱基总数中,腺嘌呤为200个,复制n次后,消耗周围环境中含腺嘌呤的脱氧核苷酸3 000个,该DNA分子已经复制了几次(是第几代)( )
A. 三次(第四代)
B. 四次(第五代)
C. 五次(第六代)
D. 六次(第七代)
11.下列关于DNA结构的叙述中,错误的是( )
A. 大多数DNA分子由两条核糖核苷酸长链盘旋而成为螺旋结构
B. 外侧是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基
C. DNA两条链上的碱基间以氢键相连,且A与T配对,C与G配对
D. DNA中的G-C碱基对越多越稳定
12.科学家用15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌,让大肠杆菌繁殖两代,然后收集并提取DNA,再将提取的DNA进行密度梯度离心。离心后试管中DNA的位置是( )
A. 全部位于下层
B. 一半居中,一半位于上层
C. 全部居中
D. 一半居中,一半位于下层
13.S型肺炎双球菌具有多糖类的荚膜,R型则不具有。下列叙述错误的是( )
A. 培养R型活细菌时加S型细菌的多糖类物质,能产生一些具有荚膜的细菌
B. 培养R型活细菌时加S型细菌的DNA的完全水解产物,不能产生具有荚膜的细菌
C. 培养R型活细菌时加S型细菌的DNA,能产生具有荚膜的细菌
D. 培养R型活细菌时加S型细菌的蛋白质,不能产生具有荚膜的细菌
14.1928年,格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验,成功的表明了( )
A. 已加热杀死的S型细菌中,DNA已经失去活性而蛋白质仍具有活性
B. DNA是遗传物质
C. 已加热杀死的S型细菌中,含有促使R型细菌发生转化的活性物质
D. DNA是主要的遗传物质
15.下列哪项是艾弗里及其同事研究肺炎双球菌的方法或实验设计思路( )
A. 杂交实验法
B. 放射性同位素标记法
C. 病毒侵染法
D. 单独直接地观察不同成分的作用
16.下图是含有某生物大部分基因的DNA分子复制的示意图(“·”表示复制起始位点,“→”表示复制方向)。下列相关叙述错误的是( )
A. DNA聚合酶参与此过程
B. 此DNA分子以半保留方式复制
C. 此DNA分子来自叶肉细胞
D. 此DNA分子一个复制起点,双向复制
17.下列有关基因的论述,正确的是( )
A. 基因是DNA分子中的一个片段
B. 基因是DNA分子中的任意片段
C. 不同的基因长度不同
D. 基因的长度都相同
18.噬菌体是一类细菌病毒。下列关于噬菌体侵染细菌实验的相关叙述中,不正确的是( )
A. 该实验不能证明蛋白质不是遗传物质,若要证明,需用分离出的蛋白质单独侵染细菌,再作观察并分析
B. 侵染过程的“合成”阶段,以噬菌体DNA为模板,而原料、ATP、酶、场所等条件均由细菌提供
C. 为确认何种物质注入细菌体内,可用32P、35S共同标记噬菌体的DNA和蛋白质
D. T2噬菌体的遗传物质不含有硫元素
19.格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验,关于此实验的结论下列叙述不正确的是( )
A. 说明了肺炎双球菌的遗传物质是DNA
B. 说明了R型活细菌在一定条件下能够转化为S型细菌
C. 说明了R型活细菌是无毒性的
D. 说明了加热杀死的S型细菌是无毒的
20.如图为核苷酸链结构图,下列表述不正确的是( )
A. 能构成一个完整核苷酸的是图中的a和b
B. 图中与每个五碳糖直接相连的碱基有1个
C. 各核苷酸之间是通过化学键③连接起来的
D. 若该链为脱氧核苷酸链,从碱基组成上看,缺少的碱基是T
二、非选择题(共5小题)
21.某研究人员模拟肺炎双球菌的转化实验,进行了以下四个实验:
①S型细菌的DNA+DNA酶→加入R型细菌→注射入小鼠
②R型细菌的DNA+DNA酶→加入S型细菌→注射入小鼠
③R型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注射入小鼠
④S型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注射入小鼠
(1)以上四个实验小鼠的存活情况依次是________、________、________、________。
(2)将加热杀死的S型细菌与R型细菌相混合后,注射到小鼠体内,小鼠死亡,则小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是下图中的哪个选项( )
A B C D
22.由于DNA上的“遗传因子”基本都是符合孟德尔的遗传定律,因此人类可以利用PCR技术合成的DNA进行亲子鉴定,其原理是:首先获取被测试者的DNA,并进行PCR扩增,取其中一样本DNA用限制酶切成特定的小片段,放进凝胶内,用电泳推动DNA小片段分离,再使用特制的“探针”去寻找基因。相同的基因会凝聚在一起,然后利用特别的染料在X光照射下,便会显示由DNA探针凝聚在一起的黑色条码。每个人的条码一半与其母亲的条码吻合,另一半与其父亲的条码吻合。
(1)2002年6月,我国第一张位点的“基因身份证明”在湖北武汉诞生。人的“基因身份证明”是否终身有效?
____。理由是____________________________________________________________________。
(2)双胞胎或多胞胎的“基因身份证明”是否一定完全相同?________,原因是______________________________________________________________。
(3)图示某小孩和其母亲以及待测定的四位男性的DNA指纹图谱示意图,请推测该小孩真正生物学上的父亲是________,原因是______________________________________。
23.如图为DNA分子复制图解,请据图回答。
(1)该过程主要发生在细胞的________(部位),正常进行所需的条件是________________________________________________________________________。
(2)图中A′链与________链相同,B′链与________链相同,因此该过程形成的两个DNA分子完全相同,每个子代DNA分子中均保留了其亲代DNA分子的一条单链,这种复制方式称为_________________________________。
(3)假如经过科学家的测定,A链上的一段(M)中的A∶T∶C∶G=2∶1∶1∶3,能不能说明该科学家的测定是错误的?________,原因是_____________________________。
(4)如果以A链的M为模板,复制出的A′链碱基比例应该是_____________________。
(5)15N标记的DNA分子,放在没有标记的培养基上培养,复制三次后标记的DNA分子占DNA分子总数的
________,标记的链占全部DNA单链的________。
24.下面是某DNA分子的部分平面结构示意图,据图回答:
(1)3的中文名称是_____________,4的中文名称是____________。
(2)碱基通过_______________连接成碱基对。
(3)通常DNA分子由条脱氧核苷酸长链构成。
25.在研究生物遗传物质的过程中,人们做了很多的实验进行探究,包括著名的“肺炎双球菌的转化实验”。
(1)某人曾重复了“肺炎双球菌的转化实验”,步骤如下。请分析以下实验并回答问题:
A.将一部分S型细菌加热杀死;
B.制备符合要求的培养基,并分为若干组,将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示);
C.将接种后的培养皿放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落的生长情况(见图)。
本实验得出的结论是____________________________________________________________。
(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中,起转化作用的是DNA。请利用DNA酶作试剂,选择适当的材料用具设计实验方案,验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”,并预期实验结果,得出实验结论。
①设计实验方案
第一步:从S型细菌中提取DNA。
第二步:制备符合要求的培养基,将其均分为三份,标为A、B、C,分别作如下处理:
第三步:________________________________________________________________________。
第四步:将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况。
②预期实验结果并得出结论:__________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案解析
1.【答案】A
【解析】因腺嘌呤=胸腺嘧啶,鸟嘌呤=胞嘧啶,已知腺嘌呤数,则可算出胸腺嘧啶数,又因已知碱基对数,说明脱氧核苷酸的总数确定,因此鸟嘌呤和胞嘧啶的数量也能确定,而任意DNA片段中(A+C)∶(T+G)都等于1,因此A选项正确。
2.【答案】A
【解析】肺炎双球菌转化实验证明灭活的S型细菌体内有某种转化因子存在,它能使R型活细菌转化为S型细菌。
3.【答案】C
【解析】根据DNA分子半保留复制的特点,1个亲代DNA分子不论复制了几代,含15N的DNA分子只有2个,因为15N标记的大肠杆菌占大肠杆菌总量的12.5%,所以可以认为:若开始只有一个大肠杆菌,经过一段时间繁殖后变为2÷12.5%=16个,即DNA复制了4次,与若干个DNA同时复制结果一样。
4.【答案】C
【解析】DNA初步水解得到四种脱氧核糖核苷酸,选C。
5.【答案】B
【解析】DNA复制发生在细胞分裂间期,复制过程需要脱氧核苷酸、酶、ATP等,DNA复制是边解旋边复制的半保留复制方式。
6.【答案】B
【解析】DNA复制除需有关的酶、4种脱氧核苷酸和ATP、37℃下保温、适宜的酸碱度等条件外,还需模板DNA分子,所以B选项正确。
7.【答案】B
【解析】DNA分子的碱基数目和比例严格遵循碱基互补配对原则,即DNA分子中有一个A,必须有一个和其互补的T;有一个C,必有一个G。根据这个原理可知G==24%;又知T共312个,占26%,则可知该DNA分子片段中共有碱基312÷26%=1 200(个);前面已计算出G占24%,则G的数目是1 200×24%=288(个)。
8.【答案】A
【解析】32P标记的是噬菌体的DNA,35S标记的是大肠杆菌的蛋白质,噬菌体侵染细菌后以细菌的氨基酸和核苷酸为原料合成自身的蛋白质和DNA,所以新合成的子代噬菌体一定有35S。
9.【答案】D
【解析】S是蛋白质的特征性元素,故35S标记的是噬菌体的蛋白质,而P主要集中在DNA上,故32P标记的是噬菌体的DNA,故选D。
10.【答案】B
【解析】依据题意,一个DNA分子中A=200个,设复制n次,消耗A 3 000个,则(2n-1)×200=3 000,所以n=4。
11.【答案】A
【解析】DNA分子由两条脱氧核糖核苷酸长链盘旋而成为螺旋结构,A错误;外侧是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基,B正确;DNA两条链上的碱基间以氢键相连,且A与T配对,C与G配对,C正确;A与T配对形成2个氢键,C与G配对形成3个氢键,氢键的数量越多,DNA分子结构越稳定,所以DNA中的G-C碱基对越多越稳定,D正确。
12.【答案】D
【解析】大肠杆菌繁殖两代,含有母链的大肠杆菌的DNA一条链含普通的N,另一条链含15N,位于试管的中层,而其他大肠杆菌中的DNA都含有15N,位于试管的下层。
13.【答案】A
【解析】由于S型细菌的DNA的完全水解产物、蛋白质、多糖等物质均不能使R型细菌转化为S型细菌,因此让R型活细菌与这些物质混合培养并不能使S型细菌的性状得以遗传;因为DNA是促使R型细菌转化为S型细菌的转化因子,它能够使R型活细菌转化为能产生具有荚膜的S型细菌。可见A项错误,B、C、D项正确。
14.【答案】C
【解析】DNA的热稳定性较蛋白质高,加热杀死的S型细菌的DNA仍能保持活性,而蛋白质已变性失活,A项错误;该实验只证明了加热杀死的S型细菌中含有促使R型细菌发生转化的活性物质(转化因子),但并没证明该物质是什么,故B、D项错误,C项正确。
15.【答案】D
【解析】肺炎双球菌的体外转化实验是把DNA、蛋白质、多糖等物质分开,单独直接地去观察不同成分的作用,D项正确。
16.【答案】C
【解析】DNA复制需要DNA聚合酶,A正确。DNA复制方式为半保留复制,B正确。由题干“下图是含有某生物大部分基因的DNA分子复制的示意图”,推知该DNA分子来自原核细胞,为拟核区域的环状DNA分子,C错误。由图示可知此DNA分子一个复制起点,双向复制,D正确。
17.【答案】A
【解析】根据基因概念可知,基因是DNA分子中的一个片段,但不是任意片段。每个DNA分子可分为许多片段,其中有的片段能控制生物的性状,有的却不能控制性状,只有能控制生物性状的DNA特定片段,即有遗传效应的DNA片段,才是一个基因。不同的基因可能含有不同数量的碱基对,其长度不同;也可能含有相同数目的碱基对,但这些碱基对的排列顺序可能不同,因而不同基因长度可能相同,但可能含有不同的遗传信息。
18.【答案】C
【解析】该实验只能证明DNA是遗传物质,如果要证明蛋白质不是遗传物质,需用分离出的蛋白质单独侵染细菌,再作观察并分析,故A正确。噬菌体DNA进入细菌,起到遗传物质作用,病毒无法独立代谢,原料、ATP、酶、场所等条件均由细菌提供,故B正确。用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质,故C错。
19.【答案】A
【解析】格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了四组实验:第一组实验,单独注射R型活菌时,小鼠不死亡,说明R型活菌是无毒性的,C项正确;第三组实验,加热杀死的S型菌注射到小鼠体内,小鼠不死亡,说明了加热杀死的S型细菌是无毒的,D项正确;第四组实验,R型活菌和加热杀死的S型菌混合注射到小鼠体内,小鼠死亡,并且死亡的小鼠体内存在S型活菌,说明R型活菌在一定条件下能够转化为S型菌,该实验没有能够证明肺炎双球菌的遗传物质是什么,因此A项错误。
20.【答案】A
【解析】a中一分子的磷酸、一分子的五碳糖、一分子的含氮碱基正好构成一个核苷酸,而b中包含的是第二个核苷酸的碱基和五碳糖及第三个核苷酸的磷酸,故A项错误。
21.【答案】(1)存活 死亡 存活 存活 (2)B
【解析】(1)因为S型活菌有毒而R型菌无毒,且S型菌的DNA能将R型菌转化为S型菌。因此实验②小鼠死亡;因为DNA被DNA酶分解后不再具有转化作用,因此实验①④小鼠存活;S型细菌的DNA没有毒性,因此实验③小鼠存活。
(2)将加热杀死的S型细菌与R型细菌相混合并注射到小鼠体内后,部分R型细菌会转化成S型细菌,导致S型细菌的数量逐渐增加,而R型细菌在小鼠体内开始时大部分会被免疫系统消灭,但随着S型细菌增多,小鼠免疫系统被破坏,R型细菌数量又开始增加,因此B项符合。
22.【答案】(1)是 同一个体的不同生长发育阶段和不同组织的DNA是相同的,所以它有高度的个体特异性和稳定性(2)不一定 如果是异卵双生的双胞胎,其遗传物质不相同(3)B 子代遗传物质一半来自父亲,一半来自母亲
【解析】(1)同一个体的所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的,所以DNA相同,具有个体的特异性和稳定性,故基因身份证明终身有效。(2)同卵双胞胎DNA相同,但异卵双胞胎DNA不同。(3)对比DNA指纹图谱就会发现孩子的基因有一半与母亲相同,还有一半与B相同,而A、C、D与孩子DNA指纹图谱不相同,所以B是孩子真正生物学上的父亲。
23.【答案】(1)细胞核 酶、能量、模板、原料 (2)B A 半保留复制 (3)不能 在单链中不一定是A=T,G=C (4)A∶T∶C∶G=1∶2∶3∶1 (5)1/4 1/8
【解析】(1)DNA分子复制的主要场所是细胞核,在线粒体、叶绿体中也存在DNA分子的复制,正常进行DNA分子复制所需要的条件是模板、酶、原料、能量等。(2)DNA分子复制为半保留复制,在合成子链时遵循碱基互补配对原则,新合成的子链与另一条母链相同。(3)在双链DNA分子中,A=T,G=C,但在单链DNA分子中A与T,G与C不一定相等。(4)在以A链为模板合成的A′链中碱基比例为A∶T∶C∶G=1∶2∶3∶1。(5)不论复制几次,含15N的DNA分子和DNA单链都是2,经复制三次后DNA分子数为8,DNA单链总数为16,因此标记的DNA分子占DNA分子总数的1/4,标记的链占全部DNA单链的1/8。
24.【答案】(1)腺嘌呤 腺嘌呤脱氧核苷酸 (2)氢键 (3)2
【解析】由图可知是DNA结构示意图,①是磷酸基团,②是脱氧核糖,③是腺嘌呤,④是腺嘌呤脱氧核苷酸,碱基之间是通过氢键相连,通常DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成。
25.【答案】(1)S型细菌中的某种物质(转化因子)能使R型细菌转化成S型细菌 (2)①第二步:g.加入提取的S型细菌的DNA h.加入提取的S型细菌的DNA和DNA酶 第三步:将R型细菌分别接种到三组培养基上 ②A、C组培养基中未出现S型菌落,只有B组培养基中出现S型菌落;说明DNA分子能使R型细菌转化为S型细菌
【解析】(1)通过第4组实验可以得出的结论是S型细菌中的某种物质能使R型细菌转化成S型细菌。(2)设计实验要遵循对照原则和单一变量原则。