教师版人教版生物必修2第三章基因的本质单元测试题.docx
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教师版人教版生物必修2第三章基因的本质单元测试题
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2019人教版生物必修2第三章基因的本质单元测试题
本试卷分第Ⅰ卷和第Ⅱ卷两部分,共100分,考试时间150分钟。
学校:
___________姓名:
___________班级:
___________考号:
___________
分卷I
一、单选题(共20小题,每小题3.0分,共60分)
1.赫尔希与蔡斯用32P标记的T2噬菌体与无标记的细菌培养液混合,保温一段时间后经过搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。
与此有关的叙述不正确的是( )
A.32P主要集中在沉淀物中,上清液中也不排除有少量放射性
B.如果离心前混合时间过长,会导致上清液中放射性降低
C.本实验的目的是单独研究DNA在遗传中的作用
D.本实验说明了DNA在亲子代之间传递具有连续性
【答案】B
【解析】噬菌体侵染细菌并在细菌内复制,细菌未破裂前离心,由于细菌内含有子代噬菌体,较重,离心后在下层,而亲代噬菌体的蛋白质外壳较轻,离心后在上清液中。
若离心前混合时间过长,则可能使一些含32P的子代噬菌体释放出来,离心后存在于上清液中,会导致上清液中放射性较高。
2.下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是()
A.豌豆的遗传物质主要是DNA
B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸
【答案】B
【解析】A中豌豆的遗传物质只有DNA,而不是“主要”;B中酵母菌的遗传物质DNA主要分布在染色体上(细胞质中也有少量DNA);C中T2噬菌体的遗传物质是DNA,不含S元素;D中HIV的遗传物质是RNA,水解后产生4种核糖核苷酸。
3.在肺炎双球菌的体内和体外转化实验中,R型菌和S型菌的数量变化曲线依次为( )
A.①②
B.③②
C.①④
D.③④
【答案】B
【解析】肺炎双球菌转化实验的实质是R型菌在S型菌DNA的作用下转化成S型菌,因此最初无S型菌,继而随着转化而逐渐形成。
在体内转化时,由于小鼠自身免疫系统的作用,R型菌会先下降后上升,在体外转化时,两种菌均呈上升趋势。
4.某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验,分别进行了如下实验:
①用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌;②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌;③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。
一段时间后进行离心,检测到放射性存在的主要部位依次是()
A.沉淀、上清液、沉淀和上清液
B.沉淀、沉淀、沉淀和上清液
C.沉淀、上清液、沉淀
D.上清液、上清液、沉淀和上清液
【答案】B
【解析】①放射性主要集中在部分子代噬菌体的核酸中;②放射性主要集中在子代噬菌体蛋白质外壳中;③放射性主要集中在部分子代噬菌体的核酸和留在细菌外的蛋白质外壳中。
5.下列关于基因的说法,错误的是()
A.基因在染色体上呈线性排列
B.基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息
C.基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位
D.基因是染色体上的一段
【答案】D
【解析】一条染色体有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,故A正确。
基因的脱氧核苷酸的排列顺序变化多端,而磷酸和脱氧核糖总是交替排列,故B正确。
基因控制蛋白质合成,是有遗传效应DNA片段,为遗传最小单位,故C正确。
基因是有遗传效应的DNA片段,不是染色体片段,故D错。
6.如图为真核细胞DNA复制过程的模式图,据图分析,下列相关叙述错误的是()
A.由图示得知,DNA分子复制的方式是半保留复制
B.解旋酶能使双链DNA解开,但需要消耗ATP
C.从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的
D.DNA在复制过程中是先进行解旋,后半保留复制
【答案】D
【解析】DNA分子复制是边解旋边复制的。
7.将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶是()
A.DNA连接酶
B.DNA酶
C.DNA解旋酶
D.DNA聚合酶
【答案】D
【解析】DNA连接酶是连接一段DNA分子之间的磷酸二酯键,A错误;DNA酶催化DNA水解,B错误;DNA解旋酶催化氢键断裂,C错误;DNA聚合酶促进单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子,D正确。
8.在肺炎双球菌的转化实验中,使R型菌发生转化的物质是S型菌的()
A.蛋白质
B.多糖
C.RNA
D.DNA
【答案】D
【解析】只有S型细菌中的DNA才是实现转化的“转化因子”,而蛋白质、多糖、RNA都不能使R型菌发生转化,故D正确。
9.S型肺炎双球菌的荚膜表面具有多种抗原类型如(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型等),不同的抗原类型之间不能发生转换;在特殊条件下离体培养SⅡ型肺炎双球菌可从中分离出RⅡ型菌,Griffith将加热杀死的SⅢ型菌与RⅡ型菌混合后同时注入小鼠体内,小鼠大量死亡,并从患病死亡小鼠体内获得了具有活性的SⅢ型菌;而单独注射加热杀死的SⅢ型菌的小鼠未死亡。
此实验结果能支持的假设是()
A.SⅢ型菌经突变形成了耐高温型菌
B.SⅢ型菌是由RⅡ型菌突变形成的
C.RⅡ型菌经过转化形成了SⅢ型菌
D.加热后SⅢ型菌可能未被完全杀死
【答案】C
【解析】加热杀死的SⅢ型菌与RⅡ型菌混合后同时注入小鼠体内使小鼠大量死亡,且从死亡小鼠体内获得了SⅢ型菌,而单独注射加热杀死的SⅢ型菌小鼠未死亡,说明该实验中的RⅡ型菌经过转化形成了SⅢ型菌,C项正确。
10.下列有关基因的叙述,正确的是( )
A.基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位
B.经测定一个由n个脱氧核苷酸构成的DNA分子中,包含了m个基因,则每个基因的平均长度为n/2m个脱氧核苷酸对
C.人体细胞内的基因全部位于染色体上
D.基因中脱氧核苷酸的排列顺序就是遗传信息,只能通过减数分裂传递给后代
【答案】A
【解析】基因是控制生物性状的结构和功能单位;一个DNA上有很多基因,基因被不具有遗传效应的DNA片段隔开,所以B中的每个基因的平均长度为n/2m个脱氧核苷酸对是错误的;人体细胞内基因的主要载体是染色体,线粒体DNA上也有少量基因;有性生殖的生物通过减数分裂传递给后代遗传信息,无性生殖的生物通过有丝分裂传递给后代遗传信息。
11.DNA复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。
参与该过程的物质不包括()
A.DNA
B.DNA聚合酶
C.脱氧核苷酸
D.核糖核苷酸
【答案】D
【解析】DNA的复制过程需要DNA模板、DNA聚合酶、游离的脱氧核苷酸等基本条件,核糖核苷酸是合成RNA的物质。
12.下图为细胞内某基因(15N标记)部分结构示意图,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S元素
B.该基因的碱基(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14N培养液中复制3次后,含15N的脱氧核苷酸链占1/4
【答案】D
【解析】基因是有遗传效应的DNA片段,其元素只含C、H、O、N、P。
在双链DNA分子中,A等于T也占全部碱基的20%,由于A+T+G+C=100%、C=G,得出C和G各占全部碱基30%,所以该基因的碱基(C+G)/(A+T)为3∶2。
限制性核酸内切酶作用于磷酸二酯键,DNA解旋酶作用于氢键。
复制3次共产生8个DNA分子,16条脱氧核苷酸链,有两条母链含15N,所以含15N的脱氧核苷酸链占1/8。
13.决定DNA分子遗传信息多样性和特异性是( )
A.碱基对的排列顺序
B.碱基互补配对原则
C.双螺旋的方向
D.相对分子质量的大小
【答案】A
【解析】不同DNA分子的差异体现在碱基对的排列顺序不同,决定了DNA分子遗传信息多样性和特异性。
14.下列关于生物的遗传物质的叙述中,不正确的是()
A.某一生物体内的遗传物质只能是DNA或RNA
B.除部分病毒外,生物的遗传物质都是DNA
C.绝大多数生物的遗传物质是DNA
D.生物细胞中DNA较多,所以DNA是主要的遗传物质
【答案】D
【解析】生物的遗传物质是核酸,核酸包括DNA和RNA,故A正确;病毒可以分为DNA病毒和RNA病毒,其中RNA病毒的遗传物质是RNA,DNA病毒和有细胞结构的生物遗传物质都是DNA,故B、C正确;生物细胞中的DNA是遗传物质的原因并不是DNA含量较多,故D错误。
15.烟草、烟草花叶病毒、噬菌体中含有的物质,下列叙述正确的是()
A.核酸的种类依次是2、1、2
B.核苷酸的种类依次是8、5、4
C.五碳糖的种类依次是2、2、1
D.含N碱基的种类依次是5、4、4
【答案】D
【解析】烟草含有DNA和RNA,烟草花叶病毒只含RNA,噬菌体只含DNA,核酸的种类依次是2、1、1,故A错。
DNA有4种脱氧核苷酸,RNA有4种核糖核苷酸,故核苷酸的种类依次是8、4、4,故B错。
DNA含脱氧核糖,RNA含核糖,五碳糖的种类依次是2、1、1,故C错。
DNA有4种碱基:
ATCG,RNA有4种碱基:
AUCG,二者有3种碱基相同,故含N碱基的种类依次是5、4、4,故D正确。
16.在氮源分别为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图所示。
下列对此实验的叙述不正确的是()
A.Ⅰ代细菌DNA分子中一条链是14N,另一条链是15N
B.Ⅱ代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4
C.预计Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8
D.上述实验结果证明DNA复制方式为半保留复制
【答案】B
【解析】15N-DNA转移到14N的培养基上后,该DNA再进行复制时就会以14N为原料。
由于大肠杆菌的DNA是双链DNA,这种DNA在复制时采取半保留复制,也就是说,15N-DNA在14N的培养基上进行第一次复制后,产生的两个子代DNA分子均含有一条15N的DNA链和一条14N的DNA链(混合型DNA分子)这样的DNA用离心法分离后,应该全部处在试管的中部。
子Ⅰ代的两个DNA分子再分别进行复制,它们所产生的两个子代DNA分别为全14N-DNA分子和14N、15N-DNA分子(混合型DNA分子)此时,将该DNA作离心处理,产生的DNA沉淀应该分别位于试管的上部和中部。
含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/2。
Ⅲ代细菌DNA分子共有8个,其相对分子质量之和为(7a+b),平均相对分子质量为(7a+b)/8。
17.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
【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。
18.下列叙述正确的是( )
A.细胞中的DNA都在染色体上
B.细胞中的每一条染色体都只有一个DNA分子
C.减数分裂过程中基因与染色体的行为一致
D.以上叙述都对
【答案】C
【解析】细胞质和细胞核中都有DNA,细胞质中的DNA位于线粒体和叶绿体中,细胞核中的DNA位于染色体上,所以A选项不对。
细胞中的染色体在间期进行复制,复制后每条染色体上含有两条染色单体,含有两个DNA分子,所以B选项不对。
基因是DNA的有效片段,DNA是染色体的主要成分,因此染色体也是基因的载体,在细胞分裂过程中基因与染色体的行为一致,C选项是正确的。
19.关于染色体和DNA关系的叙述,正确的是( )
A.DNA和染色体都是遗传物质
B.染色体的组成成分之一是DNA
C.一条染色体含有一条或两条脱氧核苷酸链
D.DNA只存在于染色体上
【答案】B
【解析】DNA是遗传物质,染色体主要由DNA和蛋白质构成,蛋白质不是遗传物质,染色体是DNA的主要载体,在线粒体、叶绿体中也含有少量的DNA。
一条染色体上含有一个或两个DNA分子,每个DNA分子由两条脱氧核苷酸链构成。
20.在证明DNA是遗传物质的实验中,赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质,在图中标记元素所在部位依次是()
A.①④
B.②④
C.①⑤
D.③⑤
【答案】A
【解析】DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,由磷酸、脱氧核糖、含氮碱基组成,P存在于①磷酸中;蛋白质的基本单位是氨基酸,每个氨基酸至少含有1个氨基和1个羧基,S存在于④—R基中。
分卷II
二、非选择题(共4小题,每小题10.0分,共40分)
21.下图甲、乙是采用同位素示踪技术和离心处理,根据试管中DNA的分布位置和含量多少来探究DNA复制方式的过程图解。
图甲是有关DNA复制方式的推测,图乙是有关实验过程,请仔细读图后回答有关DNA复制的问题。
(1)DNA的复制发生在细胞分裂的期,通过该实验中的b过程可以推测DNA的复制方式不可能是 ,而可能是 。
(2)若弥散复制模型排除后,把繁殖一代(b组)的DNA用解旋酶处理后再离心, (填能、不能)直接判断DNA的复制方式,原因是 。
(3)据第三步(c组)的结果推测DNA复制为哪种模型?
。
这是因为:
若为全保留复制,则离心后试管中DNA (填位置和比例)位置。
若为半保留复制,则离心后试管中DNA (填位置和比例)位置。
若为弥散复制,则离心后试管中DNA 位置。
【答案】⑴间期全保留复制半保留复制或弥散复制
⑵不能 只研究单链结果一致,无法区分(不论是全保留复制还是半保留复制,离心结果都有
的单链在重带,
的单链在轻带)(其它答案合理也给分)
⑶半保留复制
在轻带,
在重带
在轻带,
在中带
全部为一条带且位于中部或中上部(其它答案合理也给分)
【解析】DNA分子复制通常发生于细胞分裂间期,通过b实验可知,DNA分子复制不可能是全保留复制,可能是半保留复制或弥散复制,研究DNA分子复制特点一般是按DNA分子双链进行,因为解旋后的单链,原来的两条链在全保留和半保留复制中均一致,从步骤三可知,根据半保留复制的特点,亲代DNA两条链无论复制多少次都只能分配到两个子代DNA分子中去,其余的均为原料链,所以是半保留复制,若为全保留复制,则离心后试管中DNA
在轻带,
在重带。
若为半保留复制,则离心后试管中DNA
在轻带,
在中带。
若为弥散复制,则离心后试管中DNA全部为一条带且位于中部或中上部位置。
22.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。
请分析并回答:
(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B,必须经过________代培养,且培养液中的________是唯一氮源。
(2)综合分析本实验的DNA离心结果,第________组结果对得到结论起到了关键作用,但需把它与第________组和第________组的结果进行比较,才能说明DNA分子的复制方式是________。
(3)分析讨论:
①若B的子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,则“重带”DNA来自于________,据此可判断DNA分子的复制方式不是________复制。
②若将B的子Ⅰ代DNA双链分开后再离心,其结果________(选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。
③若在同等条件下将B的子Ⅱ代继续培养,子n代DNA离心的结果是:
密度带的数量和位置________,放射性强度发生变化的是________带。
④若某次实验的结果中,B的子Ⅰ代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽,可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为________。
【答案】
(1)多15NH4Cl
(2)312半保留复制(3)①B半保留②不能③没有变化轻④15N
【解析】科学家以大肠杆菌为实验材料,运用同位素示踪技术,设计了一个巧妙的实验,证实了DNA分子的确是以半保留的方式复制的。
本题通过几组实验对这一过程进行了演绎,结合所学知识和题干的要求解答即可。
23.R型肺炎双球菌菌体无多糖类的荚膜,是无毒性细菌,S型肺炎双球菌菌体有多糖类的荚膜,是有毒性细菌,可使人患肺炎或使小鼠患败血症。
科学家艾弗里及其同事利用肺炎双球菌来探究其遗传物质是什么。
实验材料、用具:
S型细菌、R型细菌、DNA水解酶、培养基、培养皿等。
艾弗里等人先做了以下3组实验:
①S型细菌的蛋白质+R型活细菌培养基,R型菌落
②S型细菌荚膜的多糖+R型活细菌培养基,R型菌落
③S型细菌的DNA+R型活细菌培养基,R+S型菌落
(1)艾弗里等人后来发现上述实验步骤并不严密,于是又做了第4组实验,请写出第4组实验方法和结果:
④________________________________________________________________________。
(2)从上述实验可以得出的结论是___________________________________________
(3)从③组实验可知,S型细菌的DNA或基因能否通过R型细菌的细胞膜?
__________________________。
(4)实验中涉及的S型细菌和R型细菌可以通过观察培养基上的菌落来区分,区分的依据是
________________________________________________________________________。
【答案】
(1)S型细菌的DNA+DNA水解酶+R型活细菌培养基,R型菌落
(2)DNA是肺炎双球菌的遗传物质
(3)能
(4)S型细菌形成的菌落表面光滑,R型细菌形成的菌落表面粗糙
【解析】
(1)第4组实验方法是用DNA水解酶处理S型细菌的DNA后再与R型活细菌混合培养,观察结果,应该只有R型菌落,因为S型细菌的DNA水解后其生理功能丧失。
(2)比较上述4组实验可以得出DNA是肺炎双球菌的遗传物质。
(3)R型细菌转化为S型细菌,说明S型细菌的DNA进入R型细菌内并与它的DNA实现重组,这也说明S型细菌的DNA可以通过R型细菌的细胞膜。
(4)S型细菌有荚膜,形成的菌落表面光滑,R型细菌无荚膜,形成的菌落表面粗糙。
24.某校生物活动小组要借助某大学的实验设备进行研究性学习,对DNA分子复制的方式进行探索,有人认为DNA分子是全保留复制,也有人认为DNA分子是半保留复制。
该小组设计了下列实验程序,请完成实验步骤并对结果进行预测。
(1)实验步骤
第一步:
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;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。
用某种离心方法分离得到的结果如上图所示,其DNA分别分布在轻带和重带位置上。
第二步:
将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上繁殖一代(Ⅰ),请分析:
如果DNA一半在轻带位置,一半在重带位置,则是全保留复制,
如果DNA,则是半保留复制。
第三步:
为了进一步验证第二步的推测结果,将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养基上连续繁殖二代(Ⅱ),请分析:
如果DNA1/4在重带位置3/4在轻带位置,则是;
如果DNA1/2在中带位置1/2在轻带位置,则是。
(2)有人提出:
第一代(Ⅰ)的DNA用解旋酶处理后再离心,就能直接判断DNA的复制方式,如果轻带和重带各占1/2,则一定为半保留复制。
你认为这种说法是否正确?
。
原因是。
【答案】
(1)全部位于中带位置全保留复制半保留复制
(2)不正确不论是全保留复制还是半保留复制,其第一代用解旋酶处理后,都有一半的单链含15N,一半的单链含14N,离心后都有一半单链在重带位置,一半单链在轻带位置。
【解析】
(1)若DNA复制为半保留复制,则子一代DNA全部位于中带位置。
亲代DNA为15N,脱氧核苷酸为14N,若子代DNA没有中带,则是全保留复制;若子代DNA有中带,则是半保留复制。
(2)不论是全保留复制还是半保留复制,其第一代用解旋酶处理后,都有一半的单链含15N,一半的单链含14N,离心后都有一半单链在重带位置,一半单链在轻带位置。
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