人教版必修二 基因的本质 单元测试.docx

人教版必修二 基因的本质 单元测试.docx

《人教版必修二 基因的本质 单元测试.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《人教版必修二 基因的本质 单元测试.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

人教版必修二基因的本质单元测试

单元测评（三）　基因的本质

（时间：

90分钟　满分：

100分）

一、选择题（每题2分，共50分）

1．下列有关核酸的叙述中，不正确的是（　　）

A．核酸由C、H、O、N、P元素组成

B．核酸的基本组成单位是DNA和RNA

C．核酸能控制蛋白质的合成

D．DNA主要存在于细胞核内

解析　A项说明了核酸的元素组成；C项是核酸的功能；D项是核酸的分布；B项说法错误，DNA和RNA是两种核酸，而不是核酸的基本单位。

答案　B

2．在证明DNA是遗传物质的几个著名经典实验中，其实验设计思路中最关键的是（　　）

A．要用同位素标记DNA和蛋白质

B．要分离DNA和蛋白质

C．要区分DNA和蛋白质，单独观察它们的作用

D．要得到噬菌体和肺炎双球菌

解析　证明DNA是遗传物质的思路都是设法把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地观察它们的作用。

答案　C

3．用噬菌体去感染体内含大量3H的细菌，待细菌解体后3H（　　）

A．随细菌的解体而消失

B．发现于噬菌体的外壳及DNA中

C．仅发现于噬菌体的DNA中

D．仅发现于外壳中

解析　该题考查蛋白质和DNA的组成元素。

DNA和蛋白质都含有H元素，所以以3H为原料合成的DNA和蛋白质外壳都含3H。

答案　B

4．Qβ噬菌体的遗传物质（QβRNA）是一条单链RNA。

当噬菌体侵染大肠杆菌后，QβRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶（如图所示），然后利用该复制酶复制QβRNA。

下列叙述正确的是（　　）

A．QβRNA的复制需经历一个逆转录过程

B．QβRNA的复制需经历形成双链RNA的过程

C．一条QβRNA模板只能翻译出一条肽链

D．QβRNA复制后，复制酶基因才能进行表达

解析　本题考查基因的复制和表达的相关知识，考查识记和理解能力。

难度适中。

QβRNA的复制不需要经历逆转录过程，是由单链复制成双链，再形成一条与原来的单链相同的子代RNA，所以A错误，B正确；由图可以看出一条QβRNA模板翻译出的肽链至少三条，C错误；由题意可知：

有QβRNA复制酶，QβRNA的复制才能进行，QβRNA复制酶基因的表达在QβRNA的复制之前，D错误。

答案　B

5．在“噬菌体侵染细菌的实验”中，如果对35S标记的噬菌体一组（甲组）不进行搅拌、32P标记的噬菌体一组（乙组）保温时间过长，其结果是　　（　　）

A．甲组沉淀物中也会出现较强放射性，乙组上清液中也会出现较强放射性

B．甲组上清液中也会出现较强放射性，乙组上清液中也会出现较强放射性

C．甲组沉淀物中也会出现较强放射性，乙组沉淀物中也会出现较强放射性

D．甲组上清液中也会出现较强放射性，乙组沉淀物中也会出现较强放射性

解析　两组实验的正常现象是甲组的放射性主要出现在上清液中，乙组的放射性主要出现在沉淀物中。

如果没有对甲组进行搅拌，则吸附在细菌表面的噬菌体外壳和细菌一起经离心进入沉淀物，导致沉淀物中放射性较强。

如果对乙组保温时间过长，则感染了噬菌体的细菌会裂解，释放出其中的子代噬菌体，经搅拌、离心后会导致上清液中放射性较强。

答案　A

6．下列有关“DNA是生物的主要遗传物质”的叙述，正确的是（　　）

A．所有生物的遗传物质都是DNA

B．真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，少部分病毒的遗传物质是RNA

C．动物、植物、真菌的遗传物质是DNA，除此以外的其他生物的遗传物质是RNA

D．真核生物、原核生物的遗传物质是DNA，其他生物的遗传物质是RNA

解析　DNA是主要的遗传物质的原因是：

生物界中绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有极少数病毒的遗传物质是RNA。

答案　B

7．肺炎双球菌的转化实验证明了DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。

得出这一结论的关键是（　　）

A．用S型活菌和加热杀死后的S型菌分别对小白鼠进行注射，并形成对照

B．用杀死的S型菌与无毒的R型菌混合后注射到小鼠体内，测定小鼠体液中抗体的含量

C．从死亡小鼠体内分离获得了S型菌

D．将S型菌的各种因子分离并分别加入各培养基中，培养R型菌，观察是否发生转化

解析　证明遗传物质的思路都是设法把DNA、蛋白质和多糖分开，分别观察它们的作用，还要遵循单一变量原则、对照原则和等量原则。

答案　D

8．下列关于人类探索遗传奥秘历程中的科学实验方法及技术的叙述，错误的是（　　）

A．孟德尔在研究豌豆杂交实验时，运用了假说—演绎法

B．萨顿根据基因和染色体的行为存在平行关系，类比推理出基因位于染色体上

C．赫尔希和蔡斯利用肺炎双球菌研究遗传物质时，运用了放射性同位素标记法

D．沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构物理模型的方法

解析　赫尔希和蔡斯在噬菌体侵染细菌的实验中，运用同位素标记法证明了噬菌体的遗传物质是DNA。

答案　C

9．关于DNA分子的结构与复制的叙述中，正确的是（　　）

①含有n个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸2n－1×n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次分裂的每个子细胞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．①②B．②③

C．③④D．②④

解析　含有n个腺嘌呤的DNA分子第n次复制，其实就是有2n－1个DNA分子在复制，每个需要n个腺嘌呤脱氧核苷酸，那么2n－1个DNA分子就需要2n－1×n个腺嘌呤脱氧核苷酸。

在一个双链DNA分子中，G＋C占碱基总数的M%，由于两条链中G＋C的数目是相等的，那么该DNA分子的每条链中G＋C所占比例就相当于分子、分母各减半，其比例是不变的。

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次分裂时，细胞复制后的每条染色体中都有一条姐妹染色单体被32P标记，在有丝分裂后期，着丝点分开后，有一半DNA带有标记，两条姐妹染色单体分开后向两极运动是随机的，所以进入某一个子细胞的DNA不一定有一半带有标记。

DNA双链被32P标记后，不管复制多少次，都只有2个DNA带有标记，所以复制n次，子代DNA中有标记的占2/2n。

答案　A

9．人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是（　　）

A．孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质

B．噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力

C．沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数

D．烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA

解析　孟德尔并没有弄清楚遗传因子的化学本质，遗传因子（即基因）是DNA的事实是艾弗里首先在实验中证明的；在噬菌体侵染细菌的实验中，赫尔希和蔡斯并没有把DNA和蛋白质进行分离提纯，但使用同位素示踪的技术将DNA和蛋白质进行了分开研究，说服力更强；在沃森、克里克之前，查哥夫已证明DNA中嘌呤的数与嘧啶的数是相等的；烟草花叶病毒感染烟草实验只能说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，不能说明其他病毒的遗传物质也是RNA。

答案　B

10．如图所示的核苷酸中，在DNA结构中不可能具有的是（　　）

解析　①观察四个选项，确定脱氧核苷酸的三个组成部分都存在；②比较四个选项中的碱基，发现选项B中有U，U是RNA特有的碱基，而不是构成DNA的碱基，由此确定答案。

答案　B

11．DNA分子中胸腺嘧啶的数量为M，占总碱基数的比例为q，若此DNA分子连续复制n次，需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为（　　）

A．（2n－1）M

B．M（1/2q－1）

C．（2n－1）·M（1－2q）/2q

D．（2n－1）M/2nq

解析　DNA中T为M，占总碱基数比例为q，设总数为x，则

＝q，x＝

，此DNA分子中含有鸟嘌呤数应为G＝

/2，复制n次产生2n个子代DNA。

故需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为（2n－1）·

/2＝（2n－1）·M（1－2q）/2q。

答案　C

12．一个基因平均由1×103个核苷酸对构成，玉米体细胞中有20条染色体，生殖细胞内的DNA合计约有7×109个核苷酸对，因此每条染色体平均有基因的个数是（　　）

A．3.5×106B．3.5×105

C．7.0×105D．1.4×106

解析　根据题目条件，由生殖细胞中DNA的核苷酸对数/（生殖细胞中染色体数目×一个基因平均核苷酸对数）即可算出每条染色体平均含有的基因数目。

答案　C

13．某双链DNA分子含m对碱基，其中腺嘌呤有A个。

该DNA在连续复制时，对所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述，不正确的是（　　）

A．在第一次复制时，需要（m－A）个

B．在第二次复制时，需要2（m－A）个

C．在第n次复制时，需要2n－1（m－A）个

D．不论复制多少次，需要胞嘧啶脱氧核苷酸的数目等于DNA分子中的脱氧核糖数目

解析　DNA每次复制时，需要胞嘧啶脱氧核苷酸的数目等于原有DNA分子中的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目。

答案　D

14．细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再移入14N培养基中培养，抽取亲代及子代的DNA经高速离心分离，①～⑤为可能的结果，下列不可能出现的是（　　）

A．①B．②

C．③D．④

解析　由于DNA分子的复制是半保留复制，因此依据这一特点来分析，⑤为亲代DNA，②为子一代DNA，①为子二代DNA，③为子三代DNA。

不可能出现④中的情形。

答案　D

15．如果用15N、32P、35S共同标记噬菌体后，让其侵染大肠杆菌，在产生的子代噬菌体的组成结构中，能够找到的标记元素为（　　）

A．在外壳中找到15N和35S

B．在DNA中找到15N和32P

C．在外壳中找到15N

D．在DNA中找到15N、32P和35S

解析　用15N、32P、35S共同标记噬菌体，15N标记了噬菌体的DNA和蛋白质外壳，32P标记了噬菌体的核酸，35S标记了噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌过程中蛋白质外壳留在细菌外面，核酸进入细菌内部，在细菌中以噬菌体DNA为模板，利用细菌的原料合成子代噬菌体的蛋白质外壳和核酸，由于DNA复制的方式为半保留复制，故在子代噬菌体中能找到15N和32P标记的DNA，不能找到35S和15N标记的蛋白质。

答案　B

16．已知双链DNA分子共含有2000个碱基对，其中一条链上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4。

该DNA分子连续复制3次，则在第三次复制过程中需要鸟嘌呤脱氧核苷酸（　　）

A．3200个B．4800个

C．5600个D．8400个

解析　DNA分子中碱基数量计算问题。

2000个“碱基对”即4000个碱基，DNA一条链上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4，另一条链上A∶G∶T∶C＝3∶4∶1∶2，故鸟嘌呤脱氧核苷酸占整个DNA碱基总数的30%，计算得每个DNA中有鸟嘌呤脱氧核苷酸（G）1200个。

“第三次复制过程中”用三次复制所需的减去前2次复制所需的。

即1200×（23－1）－1200×（22－1）＝4800。

答案　B

17．下面是关于35S标记噬菌体侵染无标记细菌实验的叙述，其中正确的是（　　）

A．与细菌转化实验相同，都是根据遗传物质具有控制性状的特性而设计的

B．所使用的噬菌体，必须是接种在35S的大肠杆菌的培养基中再释放出来的

C．采用搅拌和离心等手段，是为了把蛋白质和DNA分开再分别检测其放射性

D．新形成的噬菌体中没有检测到35S，说明DNA是遗传物质而蛋白质不是

解析　噬菌体不能在普通培养基上生长，必须在细菌体内才能进行繁殖，因此必须使用无标记的噬菌体去感染被35S标记的细菌，才能得到35S标记的噬菌体；因噬菌体感染细菌的实验中，噬菌体的蛋白质没有参与新噬菌体的繁殖过程，因此既不能证明蛋白质是遗传物质，也不能证明其不是遗传物质。

答案　B

18．用15N同位素标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基上连续繁殖4代，a、b、c为三种DNA分子；a只含15N，b同时含15N和14N，c只含14N。

下图中这三种DNA分子的比例正确的是（　　）

解析　由题意a、b、c的比例应为0∶2∶14。

答案　D

19．某DNA分子有500个碱基对，其中含有鸟嘌呤300个，将该DNA进行连续复制，经测定最后一次复制消耗了周围环境中3200个含腺嘌呤的脱氧核苷酸，则该DNA分子共复制了多少次（　　）

A．3次B．4次

C．5次D．6次

解析　由已知该DNA分子有500个碱基对，其中含有300个鸟嘌呤，则A与T均为200个；最后一次复制消耗了3200个A，根据公式：

200×2n－1＝3200，求n值。

因此，这个DNA分子共经历了5次复制。

答案　C

20．某成年雄性小鼠的初级精母细胞中有20个四分体，如取该小鼠的某种干细胞，放入含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养，当该细胞首次进入有丝分裂后期时（　　）

A．被标记的同源染色体分向两极

B．被标记的染色体是80条

C．此时细胞内的基因表达很活跃

D．此时细胞内含有2个染色体组

解析　一个四分体含两条染色体，四条染色单体，四个DNA分子。

某成年雄性小鼠的初级精母细胞中有20个四分体，说明其含同源染色体40条。

该小鼠的某种干细胞（体细胞）放入含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养，有丝分裂间期，染色体复制包括DNA复制和有关蛋白质合成，此时细胞内的基因表达很活跃，C错误。

由于复制时每条染色单体均被3H标记，该干细胞首次进入有丝分裂后期时，被标记的染色体是80条，B正确。

有丝分裂后期，着丝点分裂，姐妹染色单体分开，同源染色体不分离，A错误。

有丝分裂后期，细胞内含有4个染色体组，D错误。

答案　B

21．用32P标记了玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞有丝分裂中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是（　　）

A．中期20和20、后期40和20

B．中期20和10、后期40和20

C．中期20和20、后期40和10

D．中期20和10、后期40和10

解析　DNA的复制为半保留复制，一个玉米体细胞有20条染色体，内含20个DNA分子，有40条链被标记。

第一次分裂形成的2个子细胞中所有染色体都被标记（每个DNA分子的一条链被标记，另一条链不被标记）；第二次分裂时，中期的染色体都被标记；后期由于染色单体变为染色体，则有一半染色体被标记，即为20条。

如果是多个细胞也符合这样的规律。

答案　A

22．一个用15N标记的DNA分子含100个碱基对，其中腺嘌呤40个，在不含15N的培养基中经过n次复制后，不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1，复制过程共需游离的胞嘧啶为m个，则n、m分别是（　　）

A．3、900B．3、420

C．4、420D．4、900

解析　DNA分子进行半保留复制，一个DNA分子复制n次后，会形成2n个DNA分子，含有15N的DNA分子数为2，不含15N的为2n－2，得出不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1，说明复制了4次，得到了16个DNA分子；增加了15个DNA分子，所以需要原料C为15×60＝900。

答案　D

23．从某生物组织中提取DNA进行分析，其四种碱基数的比例是鸟嘌呤和胞嘧啶之和占全部碱基数的46%，又知该DNA的一条链（H链）所含的碱基中28%是腺嘌呤，则与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的（　　）

A．26%B．24%

C．14%D．11%

解析　解这类题目最好先画出DNA分子两条链和碱基符号，并标出已知碱基的含量，这样较为直观，更易找到解题的方法。

利用DNA的碱基互补配对原则，由整个DNA分子G＋C＝46%，可知在单链DNA分子中，G＋C也为46%，则单链中，A＋T＝54%，由H链中A为28%可知，在该链中，T占26%，所以对应的另一条链中，A为26%。

如图所示：

答案　A

24．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%

解析　设该DNA分子的两条链分别为1链和2链，双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，则A＋T占66%，又因为双链DNA分子中，互补配对的两种碱基之和占整个DNA分子比例和每条链中的比例相同，因此A1＋T1＝66%，G1＋C1＝34%，又因为T1与C1分别占该链碱基总数的32%和18%，则A1＝66%－32%＝34%；G1＝34%－18%＝16%，根据DNA分子的碱基互补配对关系，所以T2＝A1＝34%，C2＝G1＝16%。

答案　A

25．具有A个碱基对的一个DNA分子片段，含有m个腺嘌呤，该DNA片段完成第n次复制需要多少个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸（　　）

A．2n（A－m）B．2n－1（A－m）

C．2n－1

D．2n

解析　第n次复制是在复制n－1次的基础上进行的，即新形成2n－1个DNA，每个DNA含胞嘧啶的数为（2A－2m）÷2。

答案　B

二、简答题（共50分）

26．（14分）据图回答问题：

（1）图中①运用了哪些技术手段？

________________________________________________________________________。

（2）过程②和③表明，将S型细菌的________和________与R型活细菌混合培养，其后代为________型细菌。

（3）过程④表明，将S型细菌的________与R型活细菌混合培养，________型细菌转化________型细菌。

（4）过程⑤表明，转化成的________型细菌的后代也是________性的________型细菌。

（5）通过上述实验能证明DNA是主要的遗传物质而蛋白质不是遗传物质吗？

________________________________________________________________________________________________________________________________

解析　

（1）由图示可看出实验中先从有毒性的S型细菌中得到多糖、蛋白质和DNA等物质，该过程中利用了物质的提取、分离和鉴定等技术。

（2）由图示实验结果可看出：

利用从S型细菌中提取的多糖、蛋白质分别与R型活细菌混合培养，后代中都只得到R型细菌。

（3）过程④是利用S型细菌的DNA与R型细菌混合培养，结果后代中有R型细菌和S型细菌，由此说明S型细菌的DNA使R型细菌发生了转化。

（4）过程⑤是将R型细菌转化成的S型细菌进行培养，其后代还是S型细菌，由此可说明细菌转化产生的变异是可遗传的变异，S型细菌的DNA进入R型细菌体内起到了遗传物质的作用。

（5）上述实验只能证明DNA是遗传物质。

答案　

（1）物质分离、提取和鉴定技术

（2）多糖　蛋白质　R

（3）DNA　少数R　S

（4）S　有毒　S

（5）通过上述实验证明了DNA在细菌转化中起到了关键作用，是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。

但不能从该实验得出DNA是“主要”的遗传物质。

27．（24分）烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）均为能感染烟叶而使之出现感染斑的RNA病毒，用石炭酸处理能使蛋白质外壳去掉而留下RNA，由于两者的亲缘关系较近，则重组其RNA和蛋白质形成类似“杂种”的新品系病毒感染烟叶，如图所示，请据图回答下列问题：

a　　　b　　　c　　　d　　　e　　　f

（a为TMV的蛋白质感染，b为TMV的RNA感染，c为HRV的蛋白质感染，d为HRV的RNA感染，e为HRV的蛋白质与TMV的RNA杂交感染，f为TMV的蛋白质与HRV的RNA杂交感染）

（1）a与b、c与d的结果不同，说明________________________________________________。

（2）b与d的结果不同，说明________________________________________________________________________________________。

（3）e中的杂交病毒感染后，在繁殖子代病毒的过程中，合成蛋白质的模板是________，合成蛋白质的原料氨基酸由________提供。

（4）f中的杂交病毒感染后，繁殖出来的子代病毒具有________的RNA和________的蛋白质。

解析　本题考查信息获取能力与分析能力。

两种病毒均为RNA病毒，两种病毒的蛋白质不能使烟叶出现病斑而其RNA却都可以，说明RNA是遗传物质。

作为遗传物质能自我复制，能控制蛋白质的合成，所需模板为病毒的RNA，原料均来自宿主细胞——烟叶细胞。

答案　

（1）对这两种病毒来说，RNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质

（2）不同的RNA控制合成不同的蛋白质，表现出不同的性状　（3）TMV的RNA　烟叶细胞

（4）HRV　HRV

28．（12分）如图为高等植物细胞DNA复制过程模式图，请根据图示过程，回答问题：

（1）由图示得知，1个DNA分子复制出乙、丙2个DNA分子，其方式是______________。

（2）解旋酶能使双链DNA解开，但需要细胞提供________________。

（3）细胞中DNA复制的场所为________________________________；在复制完成后，乙、丙分开的时期为________________。

（4）把乙DNA分子放在含15N的培养液中复制2次，子代中含15N的DNA单链占总链的比例是________。

解析　

（1）DNA复制产生的子代DNA含有一条母链DNA和一条新链，因此DNA复制属于半保留复制。

（2）解旋酶把DNA双链解开，需要把碱基之间的氢键解开，需要ATP提供能量。

（3）细胞中存在的DNA基本都能复制，所以DNA存在场所就是复制场所，因此细胞核、线粒体和叶绿体中都能完成DNA复制。

复制完成后，细胞核中的DNA存在于姐妹染色单体上，姐妹染色单体可以在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期分开。

（4）一个DNA分子复制2次，形成4个DNA分子，8条单链，其中母链中的2条链不含有原料15N，所以含有15N的单链是6条，占总数的比例是3/4。

答案　

（1）半保留复制　

（2）能量（ATP）

（3）细胞核、线粒体和叶绿体　有丝分裂

后期、减数第二次分裂后期　（4）3/4