2019-2020学年高一下学期第三单元训练卷
生 物(一)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题(本小题共25小题,每小题2分,共50分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.下列关于“DNA是遗传物质的直接证据”实验的叙述,错误的是
A.在“肺炎双球菌离体转化实验”中,S型菌的DNA纯度越高,转化效率越高
B.在“肺炎双球菌活体转化实验”中,S型菌的转化因子进入R型菌体内,能引起R型菌稳定的遗传变异
C.在“噬菌体侵染细菌的实验”32P标记噬菌体组中,搅拌时间长短不会对实验结果造成影响
D.以上三个实验设计的关键思路都是把DNA和蛋白质分开研究
2.下列关于肺炎双球菌实验的叙述,正确的是
A.DNA酶与S型活菌混合后注入正常小鼠体内,小鼠不会患败血症致死
B.提取S型活菌的DNA直接注射到正常小鼠体内,小鼠会患败血症致死
C.S型菌的DNA与活的R型菌混合悬浮培养后,培养液中有无荚膜的细菌
D.R型菌转化为S型菌,说明S型菌的DNA整合到了R型菌的染色体上
3.肺炎双球菌转化实验中,S型菌的部分DNA片段进入R型菌内并整合到R型菌的DNA分子上,使这种R型菌转化为能合成荚膜多糖的S型菌。下列叙述正确的是
A.进入R型菌的DNA片段上,可以有多个RNA聚合酶的结合位点
B.R型菌转化成S型菌后的DNA中,嘌呤碱基总比例会改变
C.整合到R型菌内的DNA分子片段,表达产物都是荚膜多糖
D.S型菌转录的mRNA上可有多个核糖体共同合成一条多肽链
4.下列关于“噬菌体侵染细菌实验”的叙述,正确的是
A.若培养的时间太短,则两组实验结果中沉淀都几乎没有放射性
B.若培养的时间太长,则两组实验结果中上清液都几乎没有放射性
C.若在实验中用35S和32P分别标记两组细菌,则实验结果与原实验相反
D.若在实验中用35S和32P分别标记两组细菌,则实验结果与原实验相同
某人模拟了T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,进行了以下两组实验:①用未标记的T2噬菌体侵染3H标记的大肠杆菌;②用14C标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。以上两组实验经过适宜时间保温后进行搅拌、离心等操作,可检测到
A.①组实验的放射性主要出现在上清液中
B.①组实验的放射性主要出现在沉淀物中
C.②组实验的放射性主要出现在上清液中
D.②组实验的放射性主要出现在沉淀物中
6.下列关于肺炎双球菌体外转化实验以及噬菌体侵染细菌实验的分析错误的是
A.R型活菌与S型菌的DNA混合培养,培养皿中出现R型菌落和S型菌落
B.噬菌体侵染细菌的实验,在新形成的噬菌体中检测到32p,证明噬菌体的DNA是遗传物质
C.在噬菌体侵染细菌的实验中,离心的目的是使病毒的DNA和蛋白质分离
D.肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的思路相同而实验技术不同
7.科研人员将加热杀死的S型菌与活的R型菌的混合物注射到小鼠体内后,检测到两种细菌在小鼠体内的含量变化如图甲所示;35S标记的T2噬菌体侵染细菌的实验的部分操作步骤如图乙所示。下列相关叙述正确的是
A.图甲中be段R型菌数量下降,主要原因是R型菌转化成了S型菌
B.S型菌和R型菌的遗传物质都是DNA,两者都有多糖类的荚膜
C.图乙中的细菌是大肠杆菌,离心后,沉淀物中的细菌细胞内无放射性
D.由图乙的结果可以得出T2噬菌体的遗传物质不是蛋白质的结论
8.下列关于DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A.DNA分子中含有四种核糖核苷酸
B.每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基
C.双链DNA分子中,碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的
D.双链DNA分子中,A+T=G+C
9.同源染色体上的DNA分子之间最可能相同的是
A.碱基对的排列顺序 B.脱氧核苷酸的种类
C.(A+T)/(G+C)的比值 D.氢键的数目
10.如图为某核苷酸长链的示意图,下列相关叙述中错误的是
A.图中所示为脱氧核苷酸长链 B.2只存在于DNA中
C.3在DNA和RNA中相同 D.5只能在细胞核中找到
11.M13丝状噬菌体的遗传物质是单链闭合的DNA,以下叙述正确的是
A.M13的DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数
B.M13的DNA复制过程涉及碱基互补配对
C.可用含35S的培养基培养M13以标记蛋白质
D.M13的核糖体是合成蛋白质外壳的场所
12.已知某双链DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的34%,其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%,则在它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的
A.34%和16% B.34%和18%
C.16%和34% D.32%和18%
13.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18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个碱基对
C.能搭建出410种不同的DNA分子模型
D.能搭建出一个含5个碱基对的DNA分子片段
下列关于遗传信息的内容正确的是
A.不同DNA分子中(A+T)/(C+G)比例是不变的
B.DNA每个碱基分子上均连接一个磷酸和一个脱氧核糖
C.肺炎双球菌转化实验和噬菌体浸染细菌实验都能证明DNA是主要的遗传物质
D.来自同一玉米果穗的籽料遗传信息不一定相同
15.下列关于DNA结构及复制的叙述,正确的是
A.DNA分子中一个磷酸可与两个核糖相连
B.DNA的特异性由碱基的数目及空间结构决定
C.DNA分子复制时解旋酶与DNA聚合酶不能同时发挥作用
D.DNA分子的两条链均作为复制时的模板
16.DNA分子经诱变,某位点上的一个正常碱基(设为P)变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次,得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G。推测“P”不可能是
A.胞嘧啶 B.鸟嘌呤 C.胸腺嘧啶 D.胞嘧啶或鸟嘌呤
17.某双链DNA分子含有1000个碱基对,其中一条链上(A+T)占该链碱基总数的3/5,用15N标记该DNA分子,并在含14N的培养基中连续复制四次,下列叙述错误的是
A.含有14N的DNA分子占全部子代DNA分子的7/8
B.含15N的脱氧核苷酸链共有2条
C.每个DNA分子含有氢键2400个
D.消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸6000个
通常情况下,一个DNA分子复制完成后,新形成的DNA子链
A.与DNA母链之一相同 B.是DNA母链的片段
C.与DNA母链完全不同 D.与DNA母链相同,但U取代T
19.科学家运用同位素示踪技术,巧妙地设计实脸证实了DNA的半保留复制方式。下列实验方法组合正确的是
①先用含有15N标记的NH4Cl培养液连续培养大肠杆菌
②先用含有14N的NH4Cl标记大肠杆菌DNA
③将大肠杆菌转移到含14N的培养液中,在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA
④加入解旋酶、DNA聚合酶以及一定量的脱氧核苷酸
⑤亲代和子代DNA经密度梯度离心后,记录并比较不同密度条带的DNA
A.①③④ B.②④⑤ C.①③⑤ D.③④⑤
20.下列有关基因叙述不正确的是
A.基因是生物性状的控制者 B.基因在染色体上呈线性排列
C.基因是有遗传效应的DNA片段 D.基因是由成百上千个碱基组成
21.染色体主要由DNA和蛋白质组成,基因是具有遗传效应的DNA片段。下列叙述能正确阐述染色体、DNA、基因三者之间关系的是
A.每条染色体上含有多个DNA分子 B.一个DNA分子含有多个基因
C.所有生物的基因只分布于染色体上 D.三者分布于细胞的不同部位
22.科学研究发现,小鼠体内HMIGIC基因与肥胖直接相关。具有HMIGIC基因缺陷的实验小鼠与作为对照的正常小鼠,吃同样多的高脂肪食物,一段时间后,对照组小鼠变十分肥胖,而具有HMIGIC基因缺陷的实验小鼠体重仍然保持正常,这一现象说明基因
A.在DNA上 B.在染色体上
C.具有遗传效应 D.具有多样性和特异性
23.下列有关真核生物基因的说法,正确的有
①基因是有遗传效应的DNA片段 ②基因的基本单位是核糖核苷酸 ③基因存在于细胞核、核糖体等结构 ④基因表达时会受到环境的影响 ⑤DNA分子每一个片段都是一个基因 ⑥基因在染色体上呈线性排列
A.两个 B.三个 C.四个 D.五个
24.通过分析发现,甲、乙两个生物细胞中的DNA总质量完全相同,四种碱基的量也分别相同,下列各项均为对此现象的解释,其中正确的是
A.两个生物的遗传信息一定相同
B.两个生物的DNA分子数量一定相同
C.两个生物具有遗传效应的DNA片段一定不同
D.两个生物的DNA分子数量和遗传信息不一定相同
25.BrdU(5-溴尿嘧啶脱氧核苷)能替代T与A配对而掺入新合成的DNA链中,当用姬姆萨染料对染色体进行染色时,不含BrdU的链为深蓝色,含BrdU的链为浅蓝色。现将植物根尖分生组织放在含有BrdU的培养液中进行培养,下图a~c依次表示加入BrdU后连续3次细胞分裂中期,来自细胞中某1条染色体的各染色体的显色情况(阴影表示深蓝色,非阴影为浅蓝色)。下列叙述错误的是
A.a图中每条染色体两个DNA分子都有1条脱氧核苷酸链含有BrdU
B.b图中每条染色体均有1个DNA的2条脱氧核苷酸链都含有BrdU
C.c图所示的细胞产生的子代细胞中有1/4的细胞含有深蓝色的染色体
D.该细胞分裂n次后有2/2n的DNA存在不含BrdU的脱氧核苷酸链
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
26.结合探索遗传物质的相关实验,回答下列问题。
(1)艾弗里及其同事进行了肺炎双球菌的转化实验,该实验成功的最关键的实验设计思路是____________________________,该实验证明了________________
__________。
(2)后来,赫尔希和蔡斯用_______________法,进一步证明DNA是T2噬菌体的遗传物质。实验包括4个步骤:
①T2噬菌体与大肠杆菌混合培养;②用35S和32P分别标记T2噬菌体;③放射性检测;④离心分离。
该实验步骤的正确顺序是_______________________(用数字表示)。
(3)用被35S标记的T2噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌,离心后,发现放射性物质主要存在于_____________(填“上清液”或“沉淀物”)中。
27.如图是DNA片段的结构图,请据图回答问题:
(1)图甲表示DNA片段的_______结构,图乙表示DNA片段的_______结构。
(2)填出图中部分结构的名称:[2]________________、[5]________________。
(3)从图中可以看出DNA分子的两条链是由__________和____________交替连接形成的。
(4)连接碱基对的化学键是________。
(5)从图甲中可以看出组成DNA分子的两条链的方向是________的,从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成规则的________结构。
28.请回答下列与DNA分子的结构和复制有关的问题:
(1)DNA分子复制的时间是___________________________,一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基靠_______________连接。
(2)在DNA分子模型构建实验中,如果用一种长度的塑料片代表A和G,用另一种长度的塑料片代表C和T,那么由此构建而成的DNA分子双螺旋的整条模型粗细________,原因是_______________________。
(3)科学家在研究DNA分子复制方式时运用的主要技术是__________。DNA分子复制时的解旋在细胞中需要解旋酶的催化,延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明DNA分子复制的特点是____________。DNA分子解旋在体外通过加热也能实现,研究发现有些DNA分子加热变性时需要的温度较高,推测其原因是____________________________。
(4)某双链DNA分子中含有100个碱基对,一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则该DNA分子连续复制3次共需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是______个。
29.某科研机构发现了一新型病毒,并对该病毒的遗传物质做了进一步研究。请思考并回答下列相关问题:
(1)据研究人员介绍,该病毒的遗传物质比HIV的遗传物质更加稳定。据此可初步推测,该病毒的遗传物质是____________,理由是_____________。
(2)通过化学分折的方法对该病毒的遗传物质种类进行研究,分析其五碳糖或碱基种类均可做出判断,如果___________,则为DNA,如果__________,则为RNA。
(3)也可以用同位素标记技术研究其遗传物质种类,将宿主细胞在含有放射性标记核苷酸的培养基中培养,再用该病毒感染宿主细胞,一段时间后搜集病毒并检测其放射性。培养基中的各种核苷酸是否都需要标记?_____________,理由是_________________。
2019-2020学年高一下学期第三单元训练卷
生 物(一)答 案
1.【答案】D
艾弗里在“肺炎双球菌离体转化实验”中,证明DNA不仅可以引起细菌转化,而且S型菌的纯度越高,转化效率就越高,A正确;在“肺炎双球菌活体转化实验”中,S型菌的转化因子进入R型菌体内,能引起R型菌稳定的遗传变异,属于基因重组,B正确;在“噬菌体侵染细菌的实验”32P标记噬菌体组中,搅拌时间长短不会对实验结果造成影响,但保温时间过长或过短对实验结果有影响,C正确;只有在“肺炎双球菌离体转化实验”中和在“噬菌体侵染细菌的实验”中,实验设计的关键思路都是把DNA和蛋白质分开研究,D错误。
2.【答案】C
S型活菌的菌体外面有多糖类荚膜,DNA酶不能催化该多糖类荚膜的水解,因此DNA酶与S型活菌混合后,S型活菌仍然存在毒性,将DNA酶与S型活菌混合后注入正常小鼠体内,小鼠会患败血症致死,A错误;S型活菌的DNA不会使小鼠患败血症,因此提取S型活菌的DNA直接注射到正常小鼠体内,小鼠不会患败血症致死,B错误;S型菌的DNA与活的R型菌混合悬浮培养后,培养液中有无荚膜的R型菌,C正确;R型菌转化为S型菌的原因是基因重组,肺炎双球菌为原核生物,不具有染色体,D错误。
3.【答案】A
基因是有遗传效应的DNA片段,即一个DNA分子中有多个基因,每个基因都具有RNA聚合酶的结合位点,因此进入R型菌的DNA片段上,可有多个RNA聚合酶结合位点,A正确;?R型细菌和S型细菌的DNA都是双链结构,其中碱基的配对遵循碱基互补配对原则,因此R型菌转化为S型菌后的DNA中,嘌呤碱基总比例不会改变,依然是占50%,B错误;?整合到R型菌内的DNA分子片段,其表达产物不都是荚膜多糖,C错误;?S型菌转录的mRNA上可有多个核糖体共同合成多条多肽链,D错误。
4.【答案】A
若培养的时间太短,噬菌体DNA没有被标记就全部进入杆菌,两组实验结果中沉淀物都几乎没有放射性,A正确;如果培养时间太长,则有可能噬菌体已经释放,进入上清液,使上清液有放射性,B错误;若在实验中用35S和32P分别标记两组细菌,沉淀物有放射性,上清液无放射性,无法判断噬菌体侵染细菌实验,C、D错误。故选A。
5.【答案】B
噬菌体侵染细菌时,将DNA注入到细菌细胞中,而蛋白质外壳则留在细菌细胞外;在噬菌体DNA的控制下,利用细菌的原料合成噬菌体的DNA和蛋白质外壳,进而组装成子代噬菌体;因细菌的质量重于噬菌体,所以离心后,细菌主要存在于沉淀物中,蛋白质外壳主要集中在上清液中。①用未标记的噬菌体侵染3H标记的大肠杆菌,因为3H在大肠杆菌细胞中,所以检测到放射性主要部位是沉淀物,A项错误,B项正确;②用14C标记的噬菌体侵染未标记的细菌,噬菌体的DNA(含14C)进入细菌内,蛋白质(含14C)外壳留在外面,所以检测到放射性主要部位是沉淀物和上清液,C、D项错误。
6.【答案】C
本题考查肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验。R型活菌与S型菌的DNA混合培养,部分R型菌转化为S型菌,培养皿中出现R型菌落和S型菌落,A正确;噬菌体侵染细菌的实验,在新形成的子代噬菌体中检测到放射性32P,证明噬菌体的遗传物质是DNA,B正确;噬菌体侵染细菌的实验中,搅拌的目的是使吸附在大肠杆菌表面的噬菌体外壳与大肠杆菌分离,C错误;肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的思路相同:将DNA和蛋白质分开,单独观察它们的作用,实验技术不同:肺炎双球菌体外转化实验采用了物质提纯的技术,而噬菌体侵染细菌实验采用了放射性同位素标记法和离心技术,D正确。
7.【答案】C
本题考查肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。图甲中bc段R型菌数量下降的主要原因是大部分R型菌被小鼠的免疫系统杀死了,A错误;S型菌有多糖类的荚膜,但R型菌没有多糖类的荚膜,B错误;T2噬菌体是一种专门寄生于大肠杆菌的病毒,因此图乙中的细菌是大肠杆菌,另外,T2噬菌体侵染细菌时进入细菌的是核酸,而不是蛋白质,所以离心后,沉淀物中的细菌无放射性,C正确;即使是完整的实验,也不能得出T2噬菌体的遗传物质不是蛋白质的结论,D项错误。
8.【答案】C
DNA的基本单位为脱氧核苷酸,所以每个DNA分子一般都含有四种脱氧核苷酸,故A错误;DNA分子中,两个脱氧核苷酸之间通过磷酸与脱氧核糖之间形成的磷酸二酯键,但是DNA分子左链的末端和右链的首端只连着一个磷酸,故B错误;一分子脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成,所以每个DNA分子中,碱基、磷酸和脱氧核糖的数量都相等,故C正确;双链DNA分子之间的碱基配对时,遵循碱基互补配对原则(A=T、C=G),因此A+G=T+C,故D错误。
9.【答案】B
本题考查同源染色体上DNA分子之间的关系,解答本题的关键是理解等位基因中碱基的种类和数量的关系。同源染色体上的DNA分子中基因可能是相同基因,也可能是等位基因,所以二者碱基对排列顺序可能不同,A错误;DNA分子中含有4种碱基,则脱氧核苷酸的种类相同都是4种,B正确;不同DNA分子中(A+T)/(G+C)的比值可能不同,说明DNA分子具有特异性,C错误;等位基因上脱氧核苷酸数目不一定相同,则碱基A与T、G与C配对数不一定相同,D错误。
10.【答案】D
图中核苷酸长链中含有碱基T,可见该图所示为脱氧核糖核苷酸长链,A正确;由于该图所示为脱氧核糖核苷酸长链,题图中的2是脱氧核糖,脱氧核糖只存在于DNA中,RNA中为核糖,B正确;题图中的3是含氮碱基--胞嘧啶,在DNA和RNA中均含有胞嘧啶,C正确;题图中的5为构成DNA的脱氧核苷酸链,在细胞核中能找到,在线粒体和叶绿体中也能找到,D错误。
11.【答案】B
M13的DNA分子是单链的,因此其嘌呤数不一定等于嘧啶数,A错误;M13的DNA复制过程是亲本DNA形成子代DNA的过程,该过程涉及到碱基互补配对现象,B正确;M13丝状噬菌体是病毒,没有独立生存的能力,不能用含35S的培养基培养,C错误;M13丝状噬菌体是病毒,没有细胞结构,其不可能有核糖体,D错误。
12.【答案】A
已知某双链DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的34%,由于C=G、A=T,则C=G=17%、A=T=33%.其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%,即T1=32%、C1=18%,根据碱基互补配对原则,T=(T1+T2)÷2,所以T2=34%,同理,C2=16%。答案选A。
13.【答案】D
由以上分析可知,题中提供的条件只能建出一个5碱基对(10个脱氧核苷酸)的DNA分子片段,A错误;由以上分析可知,题中提供的条件只能建出一个5碱基对的DNA分子片段,B错误;能建出一个5碱基对的DNA分子片段,最多能搭建出45种不同的DNA分子模型,C错误;由以上分析可知,题中提供的条件只能建出一个5碱基对的DNA分子片段,D正确。
14.【答案】D
不同DNA分子中比例是不同,该(A+T)/(C+G)比值能体现DNA分子的特异性,A错误;DNA每个脱氧核糖分子上均连接一个磷酸和一个碱基,B错误;肺炎双球菌转化实验和噬菌体浸染细菌实验都能证明DNA是遗传物质,C错误;玉米进行的是有性生殖,由于基因重组,即使来自同一玉米果穗的籽粒,它们的遗传信息也不一定相同,D正确。
15.【答案】D
本题考查DNA分子结构的主要特点、DNA分子的复制,要求考生识记DNA分子结构的主要特点;识记DNA分子复制的过程及特点,能结合所学的知识准确答题。DNA分子中一个磷酸可与两个脱氧核糖相连,A错误;DNA的特异性由碱基的排列顺序决定,B错误;DNA分子复制的特点是边解旋边复制,因此DNA分子复制时解旋酶与DNA聚合酶能同时发挥作用,C错误;DNA分子复制时以DNA的两条链作为复制时的模板,D正确。
16.【答案】C
根据半保留复制的特点,DNA分子经过两次复制后,突变链形成的两个DNA,分子中含有U-A、A-T碱基对,而另一条正常链形成的两个DNA分子中含有G-C、C-G碱基对。根据碱基互补配对原则,被替换的可能是G,也可能是C,不可能是T。故选C。
17.【答案】A
DNA复制具有半保留复制的特点,因此复制四次后每一个DNA分子都含有14N,但是只有两个DNA分子含有15N,即含有14N的DNA分子占全部子代DNA分子的100%,A错误;含15N的脱氧核苷酸链共有2条,B正确;根据碱基互补配对原则可知,单链与双链DNA中(A+T)的比例相等,且双链中A=T,G=C,因此这个DNA分子中,A=T=1000×2×3/5×1/2=600个,则G=C=1000-600=400,则连续复制四次,消耗的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸=400×(24-1)=6000个,D正确;根据以上分析已知,含有A//T对600个,G//C对400个,因此每个DNA分子含有氢键数=600×2+400×3=2400个,C正确。
18.【答案】A
DNA根据碱基互补配对原则进行半保留复制,通常情况下,一个DNA分子复制完成后,新形成的DNA子链与DNA母链之一相同,选A。
19.【答案】C
科学家用含有15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌,让大肠杆菌繁殖几代,获得双链均带标记的DNA,再将大肠杆菌转移到含有14N的普通培养液中,然后在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA,再将提取的DNA进行密度梯度离心,记录离心后试管中DNA的位置。DNA在大肠杆菌细胞内进行复制,无须提供酶和原料。正确的实验方法组合为①③⑤。综上所述,ABD不符合题意,C符合题意。
20.【答案】D
基因通过控制蛋白质的合成直接控制生物性状,或者通过控制酶的合成控制代谢进而间接控制生物性状,A正确;一条染色体上有很多个基因,基因在染色体上呈线性排列,B正确;基因是有遗传效应的DNA片段,C正确;基因是由成百上千个脱氧核苷酸组成的,D错误。
21.【答案】B
本题主要考查染色体、DNA、基因三者之间的关系,理解三者之间的内在关系是解答此题的关键。每条染色体上含有1个或2个DNA分子,A错误;基因是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子含有多个基因,B正确;真核生物的基因主要分布在染色体上,原核生物的基因位于拟核部位的DNA分子上,C错误;染色体、DNA、基因主要分布在细胞核,D错误。
22.【答案】C
该题干中没有涉及基因和DNA的关系,A错误;该题干没有涉及染色体与基因的关系,B错误;由题干信息可知,肥胖这一性状是由HMGIC基因决定的,说明基因具有遗传效应,C正确;该题干没有涉及基因的特性,D错误。
23.【答案】B
①基因是有遗传效应的DNA片段,①正确;②基因的基本单位是脱氧核苷酸,②错误;③基因存在于细胞核、线粒体等结构,核糖体中没有DNA,③错误;④基因表达时会受到环境的影响,④正确;⑤基因是有遗传效应的DNA片段,DNA分子每一个片段不都是一个基因,⑤错误;⑥基因在染色体上呈线性排列,⑥正确,综上所述,正确的有①④⑥。
24. 【答案】D
本题考查遗传信息的相关知识,要求考生识记遗传信息的概念,明确遗传信息是指基因中的碱基排列顺序,再结合所学的知识准确判断各选项。根据分析,甲、乙两个生物细胞中的DNA总质量完全相同,四种碱基的量也分别相同,但碱基的排列顺序不一定相同,因此它们的DNA分子数量不一定相同,遗传信息不一定相同,基因(有遗传效应的DNA片段)也不一定相同,表现出来的性状也不一定相同。
25. 【答案】C
a图染色单体中的DNA分子是一条链含BrdU,另一条链不含BrdU,所以都是深蓝色,A正确;b图中每个染色体的两条染色单体中,有一条染色单体中的DNA分子是一条链含BrdU另一条链不含BrdU,而另一条染色单体中的DNA是两条脱氧核苷酸链都含BrdU,B正确;由于DNA了是半保留复制,且放在含有BrdU的培养液中进行培养,所以细胞分裂二次后只有两个细胞的每条染色体的DNA分子的两条链均含有BrdU,其它细胞的染色体DNA均是一条链含有BrdU,一条链不含有BrdU,即含有深蓝色的染色体占3/4占,C错误;该细胞分裂n次后有2/2n的DNA存在不含BrdU的脱氧核苷酸链,D正确。
26. 【答案】(1)分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质,单独研究它们各自的功能 DNA是遗传物质
(放射性)同位素标记 ②①④③
上清液
(1)艾弗里的肺炎双球菌转化实验成功的最关键的实验设计思路是:分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质,单独研究它们各自的功能。艾弗里的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质。(2)赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验采用了(放射性)同位素标记法,进一步证明DNA是T2噬菌体的遗传物质。该实验的步骤为:②用分别含35S和32P的大肠杆菌培养T2噬菌体,使之被标记;①T2噬菌体与大肠杆菌混合培养;④离心分离;③放射性检测。(3)T2噬菌体侵染大肠杆菌时,蛋白质外壳没有进入大肠杆菌体内,经过搅拌离心后分布在上清液中,因此,用被35S标记的T2噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌,离心后,发现放射性物质主要存在于上清液中。
27. 【答案】(1)平面 空间
一条脱氧核糖核苷酸链的片段 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸
磷酸 脱氧核糖
氢键
反向 双螺旋
(1)图甲表示DNA片段的平面结构,图乙表示DNA片段的空间结构。(2)图中[2]为一条脱氧核糖核苷酸链的片段、[5]为腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。(3)从图中可以看出DNA分子的两条链是由磷酸和脱氧核糖交替连接形成的。(4)连接碱基对的化学键是氢键。(5)从图甲中可以看出组成DNA分子的两条链的方向是反向的,从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成规则的双螺旋结构。
28. 【答案】(1)有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期(细胞分裂间期) —脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—
相同 嘌呤必定与嘧啶互补配对
同位素示踪技术(和密度梯度离心技术) 边解旋边复制 该DNA分子中G—C碱基的比例高,氢键较多,分子结构更加稳定,体外解旋时需要更高的温度 (4)490
本题考查DNA分子结构的主要特点、DNA分子的复制。(1)DNA复制的时间是有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期;一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基靠-脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖-连接。(2)DNA分子结构中碱基互补配对,A、T配对,G、C配对,所以形成的DNA分子直径相同。(3)科学家用15N标记核苷酸作为DNA复制的原材料追踪复制的过程,再利用密度梯度离心将不同质量的DNA分子分离,所以运用了同位素示踪技术和密度梯度离心法,解旋需要解旋酶的催化,延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明DNA分子复制有边解旋边复制的特点,A-T碱基对有两个氢键,G-C碱基对有三个氢键,有的DNA分子解旋需要的温度高,是因为该DNA分子中G—C碱基的比例高,氢键较多,分子结构更加稳定。(4)根据碱基互补配对的原则,一个DNA分子胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为70个,所以复制3次共需要胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为(23-1)×70=490个。
29. 【答案】(1)DNA DNA是双链而RNA是单链,DNA的结构相比RNA更稳定,不易发生变异
五碳糖是脱氧核糖或含碱基T 五碳糖是核糖或含碱基U
不需要 如果各种核苷酸都进行标记,则该病毒的核酸无论是DNA还是RNA,在病毒中均能检测到放射性
(1)HIV的遗传物质是单链的RNA,易发生变异,而题中病毒的遗传物质比HIV的遗传物质稳定,说明其遗传物质是双链DNA,不易发生变异。(2)根据以上分析可知,两种核酸中,DNA特有的成分是脱氧核糖和胸腺嘧啶,RNA特有的成分是核糖和尿嘧啶。(3)如果各种核苷酸都进行标记,则该病毒的核酸无论是DNA还是RNA,在病毒中均能检测到放射性,因此培养基中的各种核苷酸是不需要都标记。
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生 物(二)
注意事项:
1.答题前,先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上,并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答:每小题选出答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答:用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后,请将本试题卷和答题卡一并上交。
一、单选题(本小题共25小题,每小题2分,共50分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项符合题目要求。)
1.以下关于人类对遗传物质的探索过程的说法正确的是
A.格里菲思认为使R型细菌转化为S型细菌的转化因子是DNA
B.艾弗里发现只有与S型细菌的DNA水解产物混合的R型细菌能转化为S型细菌
C.噬菌体侵染细菌实验的思路是将DNA和蛋白质分离提纯,单独观察它们的作用
D.烟草花叶病毒实验证明了RNA是遗传物质
2.遗传物质携带遗传信息,控制生物性状。下列不能说明核酸是遗传物质的是
A.将加热杀死的S型细菌和活的R型细菌混合后注射到小鼠体内,最终能分离出活的S型细菌
B.由A病毒的RNA与B病毒的蛋白质重建成的新病毒能感染细胞并增殖出完整的A病毒
C.T2噬菌体的DNA进入宿主细胞后能产生完整的T2噬菌体
D.将S型细菌的DNA与R型细菌混合培养,培养基长出的菌落有R型和S型两种菌落
3.某科学家模拟肺炎双球菌的转化实验,如下图所示,相关叙述正确的是
A.活菌1是有荚膜的R型菌,活菌2是无荚膜的S型菌
B.由实验结果可知,活菌2或死菌2都能使小鼠死亡
C.从鼠Y血液中分离出的活菌2是由活菌1转化而来的
D.在鼠W的血液中能分离出活菌1和活菌2
4.T2噬菌体是一类专门寄生在细菌体内的病毒,具有蛋白质外壳和遗传物质DNA,以下叙述正确的是
A.蛋白酶能催化噬菌体蛋白质外壳彻底水解
B.水解产物有多肽、氨基酸、核糖核苷酸等
C.用含有32P的培养基培养噬菌体,可在其遗传物质中检测到32P
D.其繁殖所需的原料是细菌的脱氧核苷酸和氨基酸
5.如图是噬菌体侵染细菌实验的部分实验步骤示意图,对此实验有关叙述正确的是
A.本实验所使用的被标记的噬菌体是接种在含有35S的培养基中获得的
B.图示实验步骤中若混合培养后保温时间过长,则上清液中放射性会增强
C.噬菌体侵染噬菌体细菌实验未能证明DNA是主要的遗传物质
D.实验中采用搅拌和离心等手段是为了把DNA和蛋白质分开再分别检测其放射性
6.用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,侵染一段时间后搅拌、离心得到上清液和沉淀物,检测上清液中放射性32P约占初始标记噬菌体放射性的30%。在实验时间内,被侵染细菌的存活率接近100%。 下列相关叙述不正确的是
A.离心后大肠杆菌主要分布在沉淀物中
B.沉淀物的放射性主要来自噬菌体的DNA
C.上清液具有放射性的原因是保温时间过长
D.噬菌体遗传特性的传递过程中起作用的是DNA
7.下列关于遗传物质的叙述,正确的是
A.豌豆的遗传物质主要是DNA
B.病毒的遗传物质都是RNA
C.烟草花叶病毒的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸
D.真核生物、原核生物、部分病毒的遗传物质是DNA
在噬菌体侵染细菌的实验中,随着培养时间的延长,培养基内噬菌体与细菌的数量变化如图所示,下列相关叙述不正确的是
A.噬菌体增殖所需的原料、酶、能量均来自细菌
B.在t0~t1时间内,噬菌体还未侵入到细菌体内
C.在t1~t2时间内,噬菌体侵入细菌体内导致细菌大量死亡
D.在t2~t3时间内,噬菌体因失去寄生场所而停止增殖
9.研究发现狂犬病毒是一种RNA病毒。与DNA相比,RNA中特有的碱基是
A.鸟嘌呤 B.腺嘌呤 C.尿嘧啶 D.胸腺嘧啶
10.在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时,BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中,形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色,发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光,含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中,培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是
A.1/2的染色体荧光被抑制 B.1/4的染色单体发出明亮荧光
C.全部DNA分子被BrdU标记 D.3/4的DNA单链被BrdU标记
11.下列关于DNA双螺旋结构的主要特点的叙述,错误的是
A.DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接,构成基本骨架
B.两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对
C.两条链上的碱基遵循A与U、C与C的配对原则
D.DNA分子是由两条反向平行的脱氧核糖核苷酸链盘旋而成
12.对沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型有影响的是
A.克里克提出的中心法则
B.萨顿提出的基因位于染色体上的假说
C.査哥夫发现DNA中嘌呤总量总是等于嘧啶总量
D.孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验
13.下图为DNA分子结构模型的部分结构示意图,下面关于该模型的叙述,错误的是
A.制作“3”和“4”材料的形状、大小和颜色不同
B.模型中碱基的数量遵循卡伽夫法则
C.“2”和“3”组成的结构叫脱氧核苷
D.DNA分子中,若一条链中(A+T)/(G+C)=a,则其互补链中该比值 1/a
14.已知在甲DNA分子中的一条单链(A+G)/(T+C)=m,乙DNA分子中一条单链中的(A+T)/(G+C)=n,分别求甲、乙两DNA分子中各自的另一条链中对应的碱基比例分别为
A.m、1/n B.m、1 C.1/m、n D.1、n
15.DNA分子的复制方式是
A.全保留复制 B.半保留复制
C.全解旋后复制 D.单链多起点复制
16.1962年,沃森、克里克和威尔金斯因研究DNA双螺旋结构模型的成果而共同获得诺贝尔生理学或医学奖。下列关于DNA分子的结构和复制的说法,正确的是
A.沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数等于嘌呤数
B.构成基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相等
C.DNA分子复制过程中会消耗原料核糖核苷酸和能量
D.1个DNA分子复制n次,得到的DNA分子总数为2n
17.人体内DNA复制发生在
A.有丝分裂的间期和减数第二次分裂间期
B.有丝分裂的间期和减数第一次分裂间期
C.减数第一次分裂间期和减数第二次分裂间期
D.有丝分裂的前期和减数分裂第一次分裂间期
18.一个被15N标记的、含500个碱基对的DNA分子片段,其中一条链中T+A占40%。若将该DNA分子放在含14N的培养基中连续复制3次,下列相关叙述正确的是
A.该DNA分子的另一条链中T+A占60%
B.该DNA分子中含有A的数目为400个
C.该DNA分子第3次复制时需要消耗1200个G
D.经3次复制后,子代DNA中含14N的单链占1/8
19.下列关于双链DNA分子的结构与复制的叙述,正确的是:
A.一个含有m个腺嘌呤的DNA分子经过n次复制,共需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸2n-1×m个
B.在一个双链DNA分子中,碱基A占全部碱基的34%,则碱基G占16%
C.含有a个碱基、b个腺嘌呤的双链DNA分子中,共含有a-b个氢键
D.一个大肠杆菌拟核中的DNA分子中含有2个游离的磷酸基团
20.如图表示DNA复制的过程,结合图示判断,下列有关叙述不正确的是
A.DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键,使两条链解开
B.DNA分子的复制具有双向复制的特点,生成的两条子链的方向相反
C.从图示可知,DNA分子具有多起点复制的特点,缩短了复制所需的时间
D.DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段
21.遗传信息是指
A.有遗传效应的脱氧核苷酸序列 B.核苷酸
C.氨基酸序列 D.脱氧核苷酸
22.关于染色体、DNA、基因关系的叙述正确的是
A.DNA是染色体的唯一成分
B.一个DNA分子上只有一个基因
C.基因是DNA分子上有遗传效应的片断
D.三者的基本结构单位都是脱氧核苷酸
23.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一般是一个磷酸和一个碱基
B.基因是具有遗传效应的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
24.下列关于基因的理解,正确的一项是
A.真核细胞基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息
B.DNA分子中的每一个片段都是基因
C.基因只存在于染色体上,所以染色体是基因的载体
D.真核细胞的基因只存在于细胞核中,而核酸并非仅存在细胞核中
25.下图表示采用同位素示踪技术和离心处理来探究DNA复制方式的过程图解,下列说法错误的是
A.轻带表示14N-14N的DNA分子
B.证明DNA的复制方式为半保留复制
C.细菌繁殖三代后取样,提取DNA,离心后试管中出现三条条带
D.若将DNA双链分开来离心,则b、c两组实验结果相同
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)
26.下图是某DNA分子的局部结构示意图,请据图回答下列问题:
(1)写出下列图中序号代表的结构的中文名称:①___________,⑦___________,⑧___________________________。
(2)图中DNA片段有________个碱基对,该DNA分子应有________个游离的磷酸基。DNA分子中特定的______________________ 代表了遗传信息。
(3)如果将14N标记的细胞培养在含15N标记的脱氧核苷酸的培养液中,该细胞在培养液中分裂四次,该DNA分子也复制四次,则得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为________。
(4)若该DNA分子共有a个碱基,其中腺嘌呤有m个,则该DNA分子复制4次,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为________个。
27.在有关DNA分子的研究中,常用32P来标记DNA分子。用α、β和γ表示ATP或dATP(d表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A-Pα~Pβ~Pγ或dA-Pα~Pβ~Pγ)。回答下列问题;
(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的________(填“α”、“β”或γ”)位上。
(2)若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的______(填“α”、“β”或γ”)位上。
(3)将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记,并使其感染大肠杆菌,在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放,则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n,原因是______。
28.经过许多科学家的不懈努力,遗传物质之谜终于被破解,请回答下列相关问题.
(1)格里菲思通过肺炎双球菌的体内转化实验,得出S型细菌中存在某种
(2)艾弗里等人做的肺炎双球菌的体外转化实验,该实验与赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验的设计思路相似,为_______________________________
___________________。
(3)赫尔希和蔡斯利用_______________技术完成了著名的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。
(4)噬菌体DNA复制时,由细菌提供的条件是_______________________
_____。
因为_________________________,所以说DNA是主要的遗传物质。
1953年,沃森和克里克提出DNA分子的立体结构是由两条链反向平行盘旋成的双螺旋结构,DNA分子中___________________________,排在外侧,构成基本骨架,碱基排在内侧。
(7)DNA复制的方式是________________复制。若一个DNA分子有100个碱基对,腺嘌呤占碱基总数的20%,如果连续复制3次,则需要游离的胞嘧啶是________个。
29.下面介绍的是DNA研究的科学实验。1952年,赫尔希和蔡斯利用同位素标记法,完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验,如图是实验的部分过程:
(1)写出以上实验的部分操作过程:
第一步:用35S标记噬菌体的蛋白质外壳。如何实现对噬菌体的标记?请简要说明实验的设计方法:________________________________________________。
第二步:用被35S标记的噬菌体去侵染没有被放射性标记的__________。
第三步:一定时间后,在搅拌器中搅拌,后进行离心。
(2)以上实验结果不能说明遗传物质是DNA,原因是___________________________。
(3)噬菌体侵染细菌之后,合成新的噬菌体的DNA和蛋白质外壳原料来自_______________。
(4)用35S标记噬菌体侵染细菌,理论上离心之后沉淀中不含放射性,实际上沉淀中会含有少量的放射性,产生一定的误差,产生此结果可能的原因是____________________________。
(5)若用一个32P标记的噬菌体去侵染未被放射性标记的大肠杆菌,此噬菌体复制3代后,子代噬菌体中含有32P的噬菌体的个数是_________。
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生 物(二)答 案
1.【答案】D
格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验证明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,但没有证明转化因子是DNA,A错误;艾弗里发现只有在R型细菌培养基中加入S型细菌的DNA后,培养一段时间,R型细菌能转化为S型细菌。如果在R型细菌培养基中加入S型细菌的DNA和DNA酶,就不能使R型细菌发生转化,B错误;噬菌体侵染细菌实验的设计思路是想办法区分DNA和蛋白质,并单独观察它们各自的作用,该实验没有分离提纯DNA、蛋白质,而是用用同位素对DNA和蛋白质分别进行标记,C错误;从烟草花叶病毒提取出来的蛋白质不能使烟草感染病毒;而从烟草花叶病毒中提取出来的RNA却能使烟草感染病毒,因此烟草花叶病毒的感染实验证明了RNA是其遗传物质,D正确。
2.【答案】A
以肺炎双球菌为实验材料进行的活体细菌转化实验,只能证明加热杀死的S型细菌含有某种转化因子,使R型细菌转化为S型细菌,不能说明核酸是遗传物质,A项符合题意;由于新病毒是由A病毒的RNA与B病毒的蛋白质重建而成,而感染细胞并增殖出的病毒是完整的A病毒,所以能说明核酸(RNA)是遗传物质,B项不符合题意;T2噬菌体的DNA进入宿主细胞后能复制并指导合成T2噬菌体的外壳蛋白,说明DNA是遗传物质,并能指导蛋白质合成,C项不符合题意;将S型菌的DNA和R型菌混合培养,培养基上长出的菌落有R型和S型两种菌落,说明转化因子是S型菌的DNA,因而能说明核酸(DNA)是遗传物质,D项不符合题意。
3.【答案】C
活菌1不能使鼠X死亡,应为无荚膜的R型菌,活菌2能使鼠Z死亡,应是有荚膜的S型菌,A错误;由实验结果可知,活菌2以及死菌2使活菌1转化形成的菌体都能使小鼠死亡,死的菌体2不能使小鼠死亡,B错误;从鼠Y血液中分离出的活菌2是由活菌1转化而来的,C正确;在鼠W的血液中只能分离出活菌2,D错误。
4.【答案】D
本题难度适中,属于考纲中识记、理解层次的要求,着重考查了噬菌体侵染细菌的实验等知识,明确噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。蛋白酶能催化噬菌体蛋白质外壳初步水解为小分子肽和氨基酸,A错误;水解产物有多肽、氨基酸、脱氧核糖核苷酸等,B错误;T2噬菌体是病毒,必须在活细胞(大肠杆菌)内才能增殖,C错误;其繁殖所需的原料是细菌的脱氧核苷酸和氨基酸,D正确。
5.【答案】C
本题考查噬菌体侵染细菌实验的相关知识,意在考查学生的识图能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。噬菌体没有细胞结构,不能独立生活,需要培养出含35S的噬菌体必须先用含35S的普通培养基培养出含35S的大肠杆菌,A错误;35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳留在外面,所以图示实验步骤中若混合培养后保温时间过长,上清液中放射性也不会增强,B错误;噬菌体侵染噬菌体细菌实验只证明了DNA是遗传物质,没有证明DNA是主要的遗传物质,C正确。实验中采用搅拌和离心等手段是为了把蛋白质外壳与细菌分开,再分别检测其放射性,D错误。
6.【答案】C
在噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,因大肠杆菌的质量重于噬菌体,所以离心后,大肠杆菌主要分布在沉淀物中,噬菌体的蛋白质外壳主要集中在上清液中,A正确;32P标记的是噬菌体的DNA,用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,结果检测到上清液中放射性32P约占初始标记噬菌体放射性的30%,说明噬菌体侵染大肠杆菌时,噬菌体的DNA进入到了大肠杆菌的细胞中,因此沉淀物的放射性主要来自噬菌体的DNA,该DNA在噬菌体遗传特性的传递过程中发挥作用,B正确;由题意“被侵染细菌的存活率接近100%”可知,在实验时间内,基本上没有大肠杆菌裂解的发生,所以上清液具有放射性的原因不是由于保温时间过长,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导致,而是有一部分32P标记的噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内,经离心后分布于上清液中,C错误;用32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,结果检测到上清液中放射性32P约占初始标记噬菌体放射性的30%,可见噬菌体侵染细菌时DNA进入了细菌,说明在噬菌体遗传特性的传递过程中DNA起了作用,D正确。
7.【答案】D
豌豆的遗传物质是DNA,A项错误;病毒的遗传物质是DNA或RNA,B项错误;烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,其初步水解产生4种核糖核苷酸,C项错误;真核生物、原核生物、部分病毒的遗传物质是DNA, D项正确。
8.【答案】B
噬菌体属于病毒,必须在宿主细胞内才能代谢和繁殖,模板是亲代噬菌体的DNA,原料是细菌体内的脱氧核苷酸和氨基酸,能量是细菌提供的ATP,场所是细菌的核糖体,A项正确;在t0~t1时间内,噬菌体可能已侵入到细菌体内,但还没有大量繁殖,故B项错误;在t1~t2时间内,由于噬菌体侵入细菌体内,导致细菌大量死亡,C项正确;在t2~t3时间内,被侵染的细菌已裂解死亡,所以噬菌体因失去寄生场所而停止增殖,D项正确。
9.【答案】C
本题考查DNA与RNA区别,识记两种核酸的碱基组成是解题的关键。DNA基本组成单位是脱氧核苷酸,含有的四种碱基分别是A、T、C、G,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,含有的四种碱基分别是A、U、C、G,因此RNA中特有的碱基是尿嘧啶(U),故选C。
10.【答案】D
根据题意可知,在第三个细胞周期中期时,含半标记DNA的染色单体分别在两个细胞中,故有两个细胞的两条染色单体荧光全被抑制,有两个细胞中的一条染色单体发出明亮荧光,一条染色单体荧光被抑制,故A、B选项正确;一个DNA分子中有两条脱氧核苷酸链,由于DNA为半保留复制,故不含BrdU标记的两条脱氧核苷酸链分别位于两个DNA分子中,新复制得到的脱氧核苷酸链必然含BrdU标记,故所有DNA分子都被BrdU标记,C选项正确;以第一代细胞中的某一条染色体为参照,在第三个细胞周期中期时一共有16条DNA单链,含BrdU标记的有14条,故有的DNA单链被BrdU标记,D选项错误。
11.【答案】C
DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,A正确;两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,B正确;两条链上的碱基遵循A与T、C与C的配对原则,C错误;DNA分子是由两条反向平行的脱氧核糖核苷酸链盘旋而成,具有独特的双螺旋结构,D正确。
12.【答案】C
克里克提出的中心法则是在DNA双螺旋模型构建后,A不符合题意;萨顿提出的基因位于染色体上的假说与该模型的构建无关,B不符合题意;根据以上分析可知,査哥夫发现DNA中嘌呤总量总是等于嘧啶总量为DNA双螺旋模型构建提供了较大帮助,C符合题意;孟德尔的豌豆杂交实验和摩尔根的果蝇杂交实验与该模型无关,D不符合题意。
13.【答案】D
“3”和“4”代表的碱基的种类不同,故材料的形状、大小和颜色不同,A正确;模型中碱基的数量遵循卡伽夫法则,B正确;“2”和“3”组成的结构叫脱氧核苷或核苷,C正确;DNA分子中,若一条链中(A+T)/(G+C)=a,则其互补链中该比值a,D错误。
14.【答案】C
本题考查DNA结构,主要是碱基互补配对原则,关键是根据两条链中互补碱基的数量关系,以考查分析和推理能力。按照碱基互补配对原则有:A1=T2、T1=A2、C1=G2、G1=C2,所以(A1+G1)/(T1+C1)=(T2+C2)/(A2+G2);(A1+T1)/(G1+C1)=(A2+T2)/(G2+C2),故甲链的互补链中(A+G)/(T+C)=1/m,乙链的互补链中(A+T)/(G+C)=n,C正确。
15.【答案】B
DNA分子复制是半保留复制,B正确,A错误;DNA复制时是边解旋边复制,C错误;DNA复制是以DNA的两条链为模板的,D错误。
16.【答案】D
沃森和克里克在提出DNA双螺旋结构模型时的依据是A和T的含量总是相等,G和C的含量也相等,因而嘧啶数等于嘌呤数,这个依据是查哥夫提出的,A错误;基因是具有遗传效应的DNA片段,DNA分子中还含有非基因片段,DNA分子中的碱基总数与基因中的碱基总数不相等,B错误;DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸,C错误;DNA是半保留复制,1个DNA分子复制n次,得到的DNA分子数量为2n,D正确。
17.【答案】B
DNA复制发生在细胞分裂的间期,包括有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期,综上所述,B正确,ACD错误。故选B。
18.【答案】C
DNA分子片段的一条链中T+A占一条链的40%,根据碱基互补配对原则,另一条链中T+A占另一条链也为40%,A错误;DNA分子片段的一条链中T+A占40%,则T+A也占该DNA分子碱基总数的40%,A=T=20%,该DNA分子中含有A的数目为500×2×20%=200个,B错误;据B中分析可知,G=C=30%,该DNA分子第3次复制时需要消耗500×2×30%×22=1200个G,C正确;经3次复制后,子代DNA中单链共16条,其中含14N的单链有14条,占总数的7/8,D错误。
19.【答案】B
含有m个腺嘌呤的DNA分子经过n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸数是(2n-1)×m个,A错误;双链DNA分子中A与T配对,G与C配对,即A=T,G=C,A+G之和占碱基总数的一半,故碱基A若占全部碱基的34%,则碱基G占16%,B正确;A-T之间为两个氢键,G-C之间为三个氢键,含有a个碱基、b个腺嘌呤的双链DNA分子中,A-T碱基对为b对,G-C碱基对的数量为(a-2b)÷2,故氢键数量为:2b+3×(a-2b)÷2=(3a/2)-b,C错误;大肠杆菌的拟核为环状DNA分子,不含游离的磷酸基团,D错误。
20.【答案】C
DNA复制过程的第一步是解旋,需要用解旋酶破坏DNA双链之间的氢键,使两条链解开,A正确;由图可知,DNA分子的复制具有双向复制的特点,且生成的两条子链的方向相反,B正确;图中DNA复制只有一个起点,不能说明DNA分子具有多起点复制的特点,C错误;DNA分子的复制时,需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段,D正确。
21.【答案】A
基因是有遗传效应的DNA片段,基因的脱氧核苷酸的排列顺序蕴藏着遗传信息,可见,遗传信息是指有遗传效应的脱氧核苷酸序列,A正确,B、C、D均错误。
22.【答案】C
本题考查染色体、DNA和基因的关系的有关知识。染色体的化学组成是DNA和蛋白质,故A错误;一个DNA分子上有许多个基因,故B错误;基因是有遗传效应的DNA片段,故C正确;染色体的化学本质是DNA和蛋白质,因此结构单位有脱氧核苷酸和氨基酸,故D错误。
23.【答案】A
在DNA分子结构中,除了3’的脱氧核糖只与一个磷酸基团相连,其余与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸基团和一个碱基,A错误;基因是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有成百上千个基因,B正确;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,C正确;染色体是DNA的主要载体,一条染色体上不一定只含有一个DNA分子,在有丝分裂分裂的前期和中期有2个DNA分子,D正确。
24. 【答案】A
本题考查基因的相关知识,要求考生识记基因的概念,掌握基因与DNA、基因与染色体之间的关系,能结合所学的知识准确判断各选项。真核细胞基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息,A正确;基因是有遗传效应的DNA片段,所以不是所有的DNA片段都是基因,B错误;基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体,但有些基因(位于叶绿体和线粒体)没有和蛋白质结合形成染色体,C错误;真核细胞的叶绿体和线粒体中也含有DNA分子,上面也有基因,D错误。
25. 【答案】C
两条链都含14N的双链 DNA密度最小,位于轻带,A正确;图示DNA复制过程,利用了同位素标记法,证明了DNA的半保留复制方式,B正确;细菌繁殖三代后取样,提取DNA,离心后试管中出现了轻带和中带,没有重带,C错误;若将DNA双链分开来离心,则b、c两组实验结果相同,都是一半在重带,一半在轻带,D正确。
26. 【答案】(1)胞嘧啶 脱氧核糖 胸腺嘧啶脱氧核苷酸
(2)4 2 脱氧核苷酸的排列顺序
(3)1∶8
(4)15(a/2-m)
本题考查DNA分子结构,要求学生识记DNA分子结构特点,能根据DNA复制过程进行相关计算,意在考查学生分析问题和解决问题的能力,属于中档题。(1)由以上分析可知,图中①是胞嘧啶,⑦是脱氧核糖,⑧是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。(2)图中有4对碱基对,每一条链中都有一个游离的磷酸基,共有2个游离的磷酸基,DNA分子中特定的脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。 (3)DNA复制4次,获得16个DNA分子,根据DNA分子半保留复制特点,其中有2个DNA分子同时含有14N和15N,14个DNA分子只含有15N,所以子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为2∶16=1∶8。(4)若该DNA分子共有a个碱基,其中腺嘌呤有m个,所以胞嘧啶数为(a/2-m),复制4次,共增加DNA分子15个,所以需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为15(a/2-m)个。
27. 【答案】(1)γ
α
一个含有32P 标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后,标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中,因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记
(1)某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上,同时产生ADP。ATP水解时,远离腺苷的高能磷酸键断裂,产生ADP和Pi,释放的能量用于生物体的生命活动。据此并结合题意可知:若要用该酶把32P标记到DNA末端上,那么带有32P的磷酸基团应在ATP的γ位上。(2)dA-Pα~Pβ~Pγ(d表示脱氧)脱去Pβ和Pγ这两个磷酸基团后,余下的结构为腺嘌呤脱氧核苷酸,是DNA的基本组成单位之一。因此,若用带有32P标记的dATP作为DNA生物合成的原料,将32P标记到新合成的DNA分子上,则带有32P的磷酸基团应在dATP的α位上。(3)每个噬菌体只含有1个DNA分子。噬菌体侵染大肠杆菌时,噬菌体的DNA进入到大肠杆菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在大肠杆菌细胞外;在噬菌体的DNA的指导下,利用大肠杆菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分。已知某种噬菌体DNA分子的两条链都用32P进行标记,该噬菌体所感染的大肠杆菌细胞中不含有32P。综上所述并依据DNA分子的半保留复制可知:一个含有32P标记的双链DNA分子经半保留复制后,标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子,因此在得到的n个噬菌体中只有两个带有标记,即其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n。
28. 【答案】(1)转化因子
设法把DNA与蛋白质等物质分开研究
同位素标记法
原料,酶,能量等
绝大多数生物的遗传物质是DNA
脱氧核糖和磷酸交替连接
半保留 420
(1)格里菲思通过肺炎双球菌的转化实验提出在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。(2)艾弗里实验最为关键的设计思路是设法把DNA与蛋白质等物质分开,然后单独进行研究,这点与赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验是相似的。(3)赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术完成了T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。T2即用35S和32P分别标记T2噬菌体,再用该噬菌体侵染未标记的细菌,观察子代噬菌体是否具有放射性。(4)噬菌体依靠寄生的细菌细胞完成自身DNA复制,需要借助由细菌提供的原料,酶,能量等条件。(5)由于自然界的生物中绝大多数的遗传物质都是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。(6)DNA分子是由两条链反向平行盘旋成的双螺旋结构,DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接,排在外侧,构成基本骨架,碱基排在内侧。(7)DNA复制的方式是半保留复制。若一个DNA分子有100个碱基对,腺嘌岭占碱基总数的20%,则该DNA中含有的胞密啶为(200-200×20%×2)/2=60个;该DNA如果连续复制3次,则需要游离的胞密啶(23-1)×60=420个。
29. 【答案】(1)用含35S的培养基培养细菌,获得含35S标记的细菌,再用此细菌培养噬菌体 细菌
此实验中没有32P标记的噬菌体侵染细菌的实验(缺少对照组)
细菌的脱氧核苷酸及其氨基酸
搅拌不充分
2
(1)第一步:由于噬菌体没有细胞结构,不能用含35S标记的培养基直接,所以要先将大肠杆菌置于含35S标记的培养基中进行培养,再用噬菌体侵染已标记的大肠杆菌。第二步:用被35S标记的噬菌体去侵染没有被放射性标记的细菌。(2)由于实验只用35S标记噬菌体的蛋白质外壳,所以只能证明噬噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内;要证明遗传物质是DNA,还要用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌。(3)噬菌体侵染细菌的过程中,只有DNA进入细菌,所以指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体,核糖体、氨基酸原料和酶,由细菌提供。(4)如果离心不充分,仍有少量噬菌体外壳吸附在细菌表面,则沉淀物中仍检测到有少量的放射性。(5)由于DNA分子是半保留复制,所以若用一个32P标记的噬菌体去侵染未被放射性标记的大肠杆菌,此噬菌体复制3代后,子代噬菌体中含有32P的噬菌体的目数只有2个。