第3章 基因的本质（测试卷）-2022-2023学年高一生物单元复习（人教版2019必修2）

第3章 基因的本质

单元测试卷

一、选择题：本题共20个小题，每小题3分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。

1．下列有关探究遗传物质的实验叙述，正确的是（    ）

A．赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质

B．格里菲思的实验运用了放射性同位素标记法

C．艾弗里的肺炎链球菌转化实验中向细胞提取物添加酶利用了加法原理

D．S型细菌的DNA能够进入R型细菌细胞内指导蛋白质的合成

2．探究遗传物质的经典实验中，科学家们利用细菌、病毒等材料，进行了肺炎链球菌转化实验，以及噬菌体侵染细菌实验。下列相关叙述正确的是（    ）

A．艾弗里利用肺炎链球菌设计并进行转化实验，利用了加法原理控制无关变量

B．在噬菌体侵染细菌的实验中，需用标记的噬菌体侵染未标记的细菌

C．用RNA酶去除S型细菌提取物中的RNA并与R型菌混合培养，结果无R型菌出现

D．噬菌体侵染细菌的实验中，离心的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离

3．下图表示科研人员研究烟草花叶病毒（TMV）遗传物质的实验过程。下列叙述正确的是（    ）

A．降解目的是将RNA和蛋白质水解为小分子

B．该实验说明RNA也能控制生物性状

C．该实验证明了RNA是TMV的主要遗传物质

D．烟草细胞为TMV的复制提供模板、原料等所需的条件

4．研究人员发现，人类和小鼠的软骨细胞中富含“miR140”分子，这是一种微型单链核糖核酸。与正常小鼠比较，不含“miR140”分子的实验鼠软骨的损伤程度要严重得多。下列关于“miR140”分子的叙述，错误的是（    ）

A．“miR140”分子中一定含有C、H、O、N、P五种元素

B．“miR140”分子中磷酸数=脱氧核糖数=碱基数

C．“miR140”分子有一个游离的磷酸基团

D．“miR140”分子不是人和小鼠的遗传物质

5．下列关于生物遗传物质的说法，正确的是（　　）

A．同时含有DNA和RNA的生物的遗传物质是DNA

B．DNA是主要的遗传物质，是指一种生物的遗传物质主要是DNA

C．真核生物的遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质都是RNA

D．肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质

6．下列关于DNA分子结构和DNA复制的说法，正确的是（    ）

A．DNA分子的核糖与磷酸交替排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架

B．若DNA分子的一条链中（A＋G）/（T＋C）＜1，则其互补链中该比例大于1

C．DNA分子的双链需要由解旋酶完全解开后才能开始进行DNA复制

D．复制形成的2个DNA分子由两条母链、两条子链分别结合形成

7．某生物双链DNA分子的一条链中腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占该链碱基总数的40%，在限制酶的作用下被切成D1和D2两个，DNA片段（酶切位点如图所示），下列叙述正确的是（　　）

A．该DNA分子中A+T占碱基总数的50%

B．若D1中的A/C=m，则D2中的A/C=m/1

C．D1和D2片段中A+C/T+G的比值相等

D．D2片段中一条链上的碱基通过氢键相互连接

8．某生物兴趣学习小组在“制作DNA双螺旋结构模型”活动前，准备了如表所示材料及相关连接物若干，最后成功的搭建出了一个完整的DNA分子模型。下列关于他们构建的DNA模型的叙述，不正确的是（    ）

A．该模型最多含有460个脱氧核苷酸

B．该模型理论上能搭建出的4230种DNA分子模型

C．该模型中嘌呤总数和嘧啶总数的比是1︰1

D．该模型中需要代表碱基对之间的氢键的连接物580个

9．在制作DNA双螺旋结构模型的实验中，若4种碱基塑料片共有40个，其中12个C、10个G、12个A、6个T，脱氧核糖塑料片40个、磷酸塑料片40个、脱氧核糖和磷酸之间的连接物40个、脱氧核糖和碱基之间的连接物40个，氢键的连接物15个（一个连接物代表一个氢键），若制作的模型中必须含有四种碱基，则下列说法正确的是（    ）

A．制作的DNA片段的碱基对排列顺序一般少于47种

B．能制作出最多含1个G—C碱基对的DNA分子片段

C．能制作出最多含12个脱氧核苷酸的DNA分子片段

D．制作时脱氧核糖和磷酸之间的连接物最多需要28个

10．下列关于遗传物质的叙述中，正确的是（　　）

①在女性的乳腺细胞中含有该女性的全部遗传信息

②遗传物质在亲代与子代之间传递性状

③人、噬菌体、烟草花叶病毒及根瘤菌中构成遗传物质的核苷酸分别有8、4、4、8种

④噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质

⑤同一个人的肌肉细胞和神经细胞的形态结构和功能的不同，其根本原因是这两种细胞的DNA碱基排序不同。

A．只有一项正确 B．全部都错

C．有两项正确 D．有三项正确

11．DNÁ分子在复制过程中，某位点上的一个正常碱基（设为P）由于诱变变成了尿嘧啶。该菌转移 DNA连续复制2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”可能是 （    ）

A．胸腺嘧啶或腺嘌呤 B．胞嘧啶或鸟嘌呤 C．胞嘧啶或腺嘌呤 D．腺嘌呤或鸟嘌呤

12．DNA半保留复制过程是分别以解旋的两条链为模板，合成两个子代DNA分子，在复制起始点呈现叉子的形式，被称为复制叉。DNA连接酶可以将脱氧核苷酸片段连接在一起，如下图表示某DNA分子复制的的过程，下列说法错误的是（　　）

A．在复制叉的部位结合解旋酶

B．DNA复制过程中一条子链的延伸不延续

C．前导链和后随链延伸的方向都是由5'端向3'端

D．在真核生物中，DNA复制是多起点复制同时开始复制

13．果蝇（2n=8）的一个卵原细胞中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记，该卵原细胞在14N的环境中进行减数分裂（不考虑突变和互换），下列有关叙述不正确的是（    ）

A．减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有8条

B．减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有2～8条

C．减数分裂结束后产生含有15N标记的卵细胞的概率为15/16

D．减数分裂结束后产生不含14N的卵细胞的概率为0

14．取某XY型性别决定的动物（2n=8）的一个精原细胞，在含3H标记胸腺嘧啶的培养基中完成一个细胞周期后，将所得子细胞全部转移至普通培养基中完成减数分裂（不考虑染色体片段交换、实验误差和细胞质DNA）。下列相关叙述错误的是（    ）

A．一个初级精母细胞中含3H的染色体共有8条

B．一个次级精母细胞可能有2条含3H的X染色体

C．一个精细胞中可能有1条含3H的Y染色体

D．该过程形成的DNA含3H的精细胞可能有6个

15．假说—演绎法进行DNA复制的研究时，用14N标记的大肠杆菌放在含有15N的培养基中培养，使其分裂2次，下列叙述错误（    ）

A．如果是全保留复制，子一代1/2分布在轻带，1/2分布在重带

B．如果是全保留复制，子二代1/4分布在轻带，3/4分布在重带

C．如果是半保留复制，子一代1/2分布在中带，1/2分布在重带

D．如果是半保留复制，子二代1/2分布在中带，1/2分布在重带

16．选择正确的方法和适合的实验材料是科学研究取得成功的关键。下列叙述错误的是（　　）

A．使用放射性同位素标记法可以证明噬菌体的遗传物质是DNA

B．利用放射性同位素标记法和差速离心法可以探究DNA的半保留复制

C．利用荧光染色法可以证明基因在染色体上呈线性排列

D．构建物理模型能够概括双链DNA分子结构的共同特征

17．细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基都含有15N，然后移入14N培养基中培养，抽取其子代的DNA离心，下图①〜⑤为可能的结果。根据DNA半保留复制的特点，下列叙述正确的是（　　）

A．解旋酶和DNA聚合酶的作用部位均为氢键

B．第二次分裂的子代DNA应为图②

C．第三次分裂的子代DNA中含14N的DNA比例为1/4

D．本实验是科学家对DNA复制方式假设的验证

18．真核细胞中，染色体是DNA的主要载体，而基因是DNA分子上具有遗传效应的片段，下列有关叙述正确的是（　　）

A．细胞核中的DNA全部分布在染色体上，且每条染色体上只有一个DNA分子

B．基因在染色体上呈线性排列，所以染色体就是由基因组成的

C．性染色体上包含很多基因，这些基因都起决定个体性别的作用

D．有丝分裂时，核DNA会发生复制，然后随染色体平均分配到两个子细胞中

19．取同一生物体的不同类型细胞，检测其基因表达，结果如下图所示。下列分析正确的是（    ）

A．基因1～6中控制ATP水解酶合成的基因最可能是基因4

B．细胞a～g中生理功能最为近似的应该是细胞b和细胞e

C．组成1～6基因的脱氧核苷酸种类、数量和排列方式均不同

D．a～g各个细胞中染色体上所含基因的种类和数量完全不同

20．取某二倍体动物的原始生殖细胞将其染色体上的DNA用32P标记，置于31p的培养基中培养，如图为其子细胞减数第二次分裂的图像，1-8表示不同的染色体，其中2、4、6、8号染色体的部分基因已标注，已知A/a基因的碱基对数量不等，2号染色体上的DNA分子中有1条链含32P标记，6号染色体上的DNA无标记，下列相关叙述正确的是（　　）

A．该生物体细胞含有6条染色体

B．形成此细胞过程中发生过基因突变或基因重组，该细胞为次级精母或第一极体

C．若该原始生殖细胞全部子细胞增殖时期是同步的，则此细胞占同期子细胞的1/8

D．可以根据子代凝胶电泳的结果，推测此细胞染色体2号或6号中的哪条遗传给了子代

二、综合题（本大题共5小题，共40分）。

21．科学家在探究DNA和蛋白质谁是遗传物质的时候，运用了同位素标记法进行研究。科学家选择了一种病毒作为实验材料，该病毒只含有DNA和蛋白质两种成分，其中蛋白质含有C、H、O、N、S五种元素。该病毒侵染细菌后，在细菌细胞内繁殖产生子代病毒。请回答下列问题：

(1)DNA和蛋白质是两种重要的生物大分子，二者共有的元素有______________，在运用同位素标记法进行研究时，需要分别观察DNA和蛋白质能否由亲代遗传给子代，此时应该分别选择哪种元素进行标记？_____请简述理由______。

(2)科学家在掌握了一定实验结果的基础上推测蛋白质是遗传物质，请你结合遗传物质的功能，从蛋白质结构的角度分析其能否作为遗传物质______。

(3)分别对亲代病毒的DNA和蛋白质进行标记后，让该病毒侵染没有放射性同位素标记的细菌，若观察到_____________的实验结果，则说明该病毒的遗传物质是DNA。

(4)由单体聚合形成生物大分子对于复杂生命的出现具有怎样的重要意义？请简要说明______。

22．如图分别表示生物体内的生物大分子的部分结构模式图，据图回答下列问题:

(1)图甲中的三种物质的基本单位都是_________________，其中属于动物细胞储能物质的是______________。这三种物质中，在功能上与另外两种截然不同的是______________。

(2)图乙化合物是某细菌遗传物质的一部分，其基本单位是______________，可用图中字母___________表示，各基本单位之间是通过_______________（填①、②或③）连接起来的，若b中的含氮碱基为T，则b的名称为_________。

(3)图丙所示化合物的名称是___________，是由___________种氨基酸经___________过程形成的，脱去水中的氢元素来自___________。

23．鹅的性别决定方式为ZW型（♀ZW、♂ZZ）。黄色绒羽与浅褐色绒羽是一对相对性状，分别由基因B和b控制，羽色表型是人工选种的重要依据。为了揭示鹅羽色性状的遗传规律，进行杂交实验，结果如下：

回答下列问题：

(1)基因B与b的根本区别在于_____。

(2)根据实验一推测，基因B/b位于_____（填“常”或“Z”）染色体上，判断的理由是_____。

(3)设计了实验二，可在子代中根据羽色挑选出需要的母雏鹅。实验二中用于杂交的亲本的基因型为_____。

(4)某养殖场鹅种群的雌雄比例为5：1，其中雌鹅均为黄色绒羽，雄鹅均为浅褐色绒羽，该种群浅褐色绒羽基因频率为_____。该种群随机交配，F1中浅褐色雌鹅所占的比例为_____。

24．DNA分子双螺旋结构模型提出之后，人们推测DNA可能通过图1中三种方式进行复利。生物兴趣小组准备通过实验来探究DNA复制方式，基本思路是用14N标记大肠杆菌的DNA双链，然后在含15N的培养基中让其繁殖两代，提取每代大肠杆菌的DNA并作相应处理，可能出现的实验结果如图2。回答下列问题：

(1)该实验选择大肠杆菌的原因是____________。该实验用到的实验技术有______________技术和密度梯度离心。若亲代大肠杆菌繁殖一次，出现实验结果1，可以说明DNA复制方式不是全保留复制，理由是____________。

(2)若亲代大肠杆菌繁殖二代，出现实验结果2，说明DNA复制方式是____________复制。按照此复制方式：

①亲代大肠杆菌繁殖N代（N≥2），实验结果中轻带、中带、重带中DNA分子数量之比应为_____________。

②图3中DNA片段2至少需要经过______________次复制才能获得DNA片段3。

25．科学家曾对DNA的复制提出两种假说：全保留复制和半保留复制。以下是运用密度梯度离心等方法探究DNA复制机制的两个实验，请分析并回答下列问题。

实验一：从含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA，混合后放在100℃条件下进行热变性处理，即解开双螺旋，变成单链，然后进行密度梯度离心，再测定离心管中混合的DNA单链含量，结果如图a所示。

实验二：将含15N的大肠杆菌转移到14NH4C1培养液中，繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA（F1DNA）。将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心，离心管中出现的两个条带对应图b中的两个峰。

(1)热变性处理破坏了DNA分子中的_____（填化学键的名称）。

(2)根据图a、图b中条带的数目和位置，能否判断DNA的复制方式是“全保留复制”还是“半保留复制”？_____，原因是_____。

(3)研究人员发现，若实验二中提取的F1DNA_____，将其直接进行密度梯度离心，则离心管中只出现一个条带，据此分析DNA的复制方式是半保留复制。

(4)研究人员继续研究发现，将含15N的大肠杆菌转移到l4NH4C1培养液中，培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA，经实验二的相关处理后，离心管中出现的14N条带与15N条带峰值的相对比值为7：1，则大肠杆菌的分裂周期为_____h。

(5)如果大肠杆菌的DNA分子中含有1000个碱基对（P元素只含32P）。若将DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的溶液中让其复制两次，则子代DNA的相对分子质量平均比原来减少_____。