2023人教版高中生物必修2 遗传与进化 第3章 基因的本质 试卷

这是一份2023人教版高中生物必修2 遗传与进化 第3章 基因的本质，共14页。

第3章　基因的本质
(满分:100分;时间:75分钟)
一、选择题(本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求)
1.赫尔希和蔡斯完成了著名的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,有关该实验的叙述正确的是(　　)
A.T2噬菌体也可以在肺炎链球菌中复制和增殖
B.用32P和35S标记同一组T2噬菌体的DNA和蛋白质分子
C.实验中T2噬菌体培养时间、温度等是本实验的无关变量
D.32P标记的噬菌体侵染实验中,保温时间过长或过短都会降低上清液的放射性
2.科学家进行了肺炎链球菌的体外转化实验,基本过程如图所示,下列叙述正确的是(　　)


A.甲组培养基中不会出现S型活菌,因为高温加热会使提取物中的转化因子失活
B.若乙组培养基中无S型活菌出现,则说明蛋白质不是转化因子
C.丙组培养基中无S型活菌出现,说明提取物失去了转化活性
D.将S型细菌的细胞提取物换成加热致死的S型菌制成的提取物,三组培养基中都不会出现S型活菌
3.某双链DNA分子共有1 800个碱基,其中一条单链上的(A+T)∶(C+G)=4∶5,则该DNA分子连续复制两次,共需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸的个数是(　　)
A.1 800　　　　B.1 500　　　　C.900　　　　D.500
4.下列有关实验及实验结论的叙述中,错误的是(　　)
选项
实验材料
实验过程
实验结果与结论
A
R型和S型肺炎链球菌
将R型活细菌与S型细菌的DNA和DNA酶混合培养
只生长R型细菌,说明DNA被水解后失去了遗传效应
B
噬菌体和大肠杆菌
用35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温
搅拌、离心后获得的上清液中放射性很高,说明DNA是遗传物质
C
烟草花叶病毒和烟草
用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草
烟草出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质
D
大肠杆菌
将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在不含15N的培养基中
第一次分裂后,DNA均含15N,第二次分裂后,含15N的DNA占DNA总数的1/2,说明DNA分子的复制方式是半保留复制
5.构建DNA模型的实验中,若有碱基塑料片A 12个,G 20个,脱氧核糖与磷酸的连接物70个,脱氧核糖塑料片50个,代表氢键的连接物、碱基与脱氧核糖连接物、磷酸塑料片、其他碱基塑料片均充足,则(　　)
A.最多能搭建出32个脱氧核苷酸
B.最多能搭建出425种DNA片段
C.最多能搭建出一个有18个碱基对的双链DNA片段
D.组装出双链DNA片段最多能利用64个碱基塑料片
6.如图是用集合的方法表示各种概念之间的关系,表中与图示相符的是(　　)

选项
1
2
3
4
A
染色体
DNA
RNA
基因
B
DNA
基因
核糖核苷酸
碱基
C
核酸
DNA
脱氧核苷酸
碱基
D
核酸
染色体
DNA
基因
7.关于图示DNA分子的说法,正确的是(　　)

A.DNA聚合酶作用于部位②
B.该DNA的特异性表现在碱基种类和(A+G)/(T+C)的值上
C.若该DNA中A为p个,占全部碱基的n/m(m>2n),则G的个数为pm/2n-p
D.把此DNA放在含15N的培养液中复制两代,子代中含15N的DNA占3/4
8.下列关于“碱基互补配对原则”和“DNA复制特点”具体应用的叙述中,正确的是(　　)
A.某双链DNA分子中,G占碱基总数的38%,其中一条链中的T占该DNA分子碱基总数的5%,那么另一条链中的T也占该DNA分子碱基总数的5%
B.一个有1 000个碱基对的DNA分子,其中一条链的碱基A∶T∶C∶G=1∶2∶3∶4,碱基对可能的排列方式有41 000种
C.如果一个DNA中碱基A是a个,该DNA复制n代需要碱基A的个数是a2n
D.某基因含有800个碱基对,其中胸腺嘧啶有240个,该基因中含有2 160个氢键
9.1952年,赫尔希和蔡斯用35S或32P标记的T2噬菌体分别侵染未标记的大肠杆菌,经过保温、搅拌、离心后,检测并计算不同搅拌时长下,上清液放射性强度与初始强度的比值及被侵染细菌的存活率,结果如图所示。相关列说法正确的是(　　)

A.被侵染细菌的存活率接近100%,表明细菌绝大部分未裂解
B.搅拌时长为6 min时,上清液的32P放射性强度约为初始值的30%,是由操作过程中搅拌不充分造成的
C.搅拌时长为6 min时,上清液的35S放射性强度约为初始值的80%,说明噬菌体的蛋白质和DNA未分离
D.图中的实验结果可以证明DNA是大肠杆菌的遗传物质
10.科学家人工构建了一对代号为“X—Y”的新碱基对,X与Y可相互配对,但不能与已知碱基配对。将含“X—Y”碱基对的质粒(小型的环状DNA)导入大肠杆菌,并在培养基中添加相应原料,实验结果显示该质粒在大肠杆菌中可进行多轮自我复制。下列叙述正确的是(　　)
A.该过程需要DNA聚合酶的参与
B.该过程所需的脱氧核苷酸有4种
C.该质粒上碱基X与Y的数量不相等
D.该质粒上含有两个游离的磷酸基团,含有磷酸与核糖交替连接而成的骨架
11.科研团队解析了一种特殊DNA的合成机制,这类特殊的DNA用二腺嘌呤(Z)完全取代正常的腺嘌呤(A),与胸腺嘧啶(T)配对,该碱基对之间形成更稳定的三个氢键,极大地改变了DNA的物理化学特征。研究发现噬菌体中都含有这种特殊的DNA。下列关于这种特殊DNA的叙述,错误的是(　　)
A.该种DNA结构中碱基的种类增加,嘌呤的比例也增大
B.该种DNA结构热稳定性更高,拓展了DNA的应用范围
C.该种DNA复制所需酶的种类可能增加,可涉及Z的合成,A的消除
D.该种DNA可能不会被细菌的防御机制识别,对细菌具有更强的杀伤力
12.科学家利用大肠杆菌探究DNA分子复制方式(半保留复制、全保留复制或分散复制)的实验过程如图所示,已知大肠杆菌每20 min分裂一次。下列给出相关的实验分析中,错误的是(　　)


A.本实验采用了同位素标记技术和密度梯度离心技术
B.比较结果A、B、C,可排除DNA复制方式为全保留复制
C.比较结果A、B、C,可说明DNA复制方式为半保留复制
D.在C和D的DNA中,含14N的DNA分子所占比例均为1
13.PhaB法是一种间接检测样本中结核分枝杆菌(MTB)的方法,其基本原理如图所示。噬菌体能感染和裂解活的结核分枝杆菌,将DNA注入MTB体内,进入宿主体内的噬菌体可免受杀病毒剂的灭活,在MTB体内进行增殖,最后裂解MTB释放出的子代噬菌体又可感染一种作为指示细胞的快生长分枝杆菌,在24 h内形成清晰的噬菌斑。下列说法错误的是(　　)

A.PhaB法检测MTB能仅检测样本中的活菌数
B.噬菌斑的数量越多,样本中的活菌数也就越多
C.结核分枝杆菌能为噬菌体的增殖提供能量和原料
D.若杀病毒剂的量不足,会导致检测结果偏小
14.将DNA分子双链用3H标记的蚕豆(2n=12)根尖移入普通培养液(不含放射性元素)中,再让细胞连续进行有丝分裂。根据图示,判断处于第三次有丝分裂中期的细胞中染色体的标记情况最可能是(　　)

A.b有12个
B.a有6个,b有6个
C.b有6个,c有6个
D.b和c共有12个,但b和c的数目不确定
15.1966年,科学家提出了DNA半不连续复制假说:DNA复制形成互补子链时,一条子链连续形成,另一条子链不连续,即先形成短片段再进行连接(如图1)。为验证假说,进行如下实验:用3H标记T4噬菌体,在培养噬菌体的不同时刻,分离出噬菌体DNA并加热使其解开双链,再进行密度梯度离心,以DNA单链片段分布位置确定片段大小,并检测相应位置DNA单链片段的放射性,结果如图2(DNA片段越短,离试管口距离越近)。下列相关叙述错误的是(　　)
图1
图2
A.与60秒相比,120秒结果中短链片段减少的原因是短链片段连接形成长片段
B.DNA的半不连续复制保证了DNA的两条链能够同时作为模板进行复制
C.该实验可用32P标记的脱氧核苷酸代替3H标记的脱氧核苷酸标记DNA
D.通过加热破坏了DNA分子中的氢键,起到的作用和DNA酶类似
二、选择题(本题共5小题,每小题3分,共15分。每小题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对的得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)
16.将肺炎链球菌中控制荚膜形成的相关基因记作“A”,无此相关基因记作“a”,下列对甲、乙两组转化实验的相关分析,正确的是(　　)
实验甲:将加热致死的S型肺炎链球菌和R型活菌的菌液混合培养。
实验乙:将加热致死的R型肺炎链球菌和S型活菌的菌液混合培养。
A.实验前的S型菌、R型菌的基因组成分别为AA、aa
B.甲实验中可检出R型活菌、S型活菌,S型菌由R型菌转化而来
C.乙实验中可检出R型活菌、S型活菌,R型菌由S型菌转化而来
D.实验甲与实验乙为一组对照实验
17.下列关于DNA分子的结构与复制的叙述中,正确的是(　　)
A.含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸m·2n-1个
B.在一个双链DNA分子中,G+C占碱基总数的M%,那么该DNA分子的每条链中的G+C都占该链碱基总数的M%
C.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次分裂形成的每个子细胞染色体均有一半有标记
D.DNA双链被32P标记后在不含32P的环境中复制n次,子代DNA中有标记的占1/2n-1
18.正常情况下,DNA分子在细胞内复制时,双螺旋解开后会产生一段单链区,DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单链结合,防止解旋的单链重新配对,而使DNA呈伸展状态,SSB在复制过程中可以重复利用,下列有关推理不合理的是(　　)
A.SSB是一种解开DNA双螺旋的解旋酶
B.SSB与单链的结合将不利于DNA复制
C.SSB与DNA单链既可结合也可分开
D.SSB与单链的结合遵循碱基互补配对原则
19.胸腺嘧啶脱氧核苷(简称胸苷)在细胞内可以转化为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。研究人员用含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷(3H-TDR)的培养液培养活的小肠黏膜层,一段时间后洗去游离的3H-TDR,换用不含放射性的培养液继续培养。连续48 h检测小肠绒毛的被标记部位,结果如图所示(黑色部分表示放射性部位)。下列相关叙述正确的是(　　)

A.只有①处细胞可以进行核DNA的复制和细胞分裂
B.在含3H-TDR的培养液中培养一段时间后,细胞中的DNA和RNA都会被3H标记
C.若继续培养一段时间,①②③处都将不再具有放射性
D.24 h和48 h时②③处出现放射性说明3H-TDR在小肠黏膜内的运输较慢
20.将染色体上全部DNA分子双链经32P标记的雄性哺乳动物精原细胞(染色体数为2n=20)置于不含32P的培养基中培养。下列推断中,正确的是(　　)
A.若完成减数分裂,则产生的子细胞中有5对同源染色体,每条都含32P
B.若完成一次有丝分裂,则产生的子细胞中含20条染色体,20条染色体都含32P
C.若进行减数分裂,则减数第二次分裂后期细胞中可能含2个Y染色体且都含32P
D.若进行一次有丝分裂,则分裂后期的细胞中共有40个染色体被标记
三、非选择题(本题共5小题,共55分)
21.(7分)艾弗里在探索肺炎链球菌遗传物质的实验中,很好的设计了“加法”实验和“减法”实验,如图为肺炎链球菌转化实验的部分图解,请据图回答下列问题:

(1)该实验是在格里菲思的肺炎链球菌转化实验的基础上进行的,属于“　　　”实验,格里菲思的实验得出的结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(2)依据上图所示实验,可以作出　　　　　　　　　　　　　的假设。 
(3)为验证(2)的假设,需设计下面甲和乙两组实验,其中甲组属于“　　　”实验,乙组属于“　　　”实验,实验现象分别为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

22.(14分)科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素标记技术及密度梯度离心技术探究DNA复制方式是全保留复制还是半保留复制,实验内容及结果见表。
组别
1组
2组
3组
4组
培养液中
唯一氮源
14NH4Cl
15NH4Cl
14NH4Cl
14NH4Cl
繁殖代数
多代
多代
一代
两代
培养产物
A
B
B的子Ⅰ代
B的子Ⅱ代
操作
提取DNA并离心
离心结果
仅为轻带
仅为重带
仅为中带
1/2轻带、
1/2中带
回答下列的问题:
(1)要得到DNA中的N全部被15N标记的大肠杆菌B,必须经过　　　　代培养。 
(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)①若B的子Ⅰ代DNA的离心结果为出现“轻”和“重”两条密度带,则“重带”DNA来自　　　　,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　　　(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　　　　　　　。 
(4)将一个噬菌体的DNA分子的两条链用32P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　　　,原因是　  　。 
23.(8分)正常情况下细胞内可以自主合成组成核酸的核糖核苷酸和脱氧核苷酸,某细胞系由于发生突变而不能自主合成,必须从培养基中摄取。为验证“DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸,而不是核糖核苷酸”,现提供如下实验材料,请你完成实验方案。
(1)实验步骤
第一步:取基本培养基若干,随机等分成两组,分别编号为甲组和乙组。
第二步:在甲组培养基中加入适量的12C-核糖核苷酸和14C-脱氧核苷酸;在乙组培养基中加入　　　　　　　　　　　　。 
第三步:在甲、乙两组培养基中分别接种　　　　　　,在5%CO2恒温培养箱中培养一段时间,使细胞增殖。 
第四步:分别取出甲、乙两组培养基中的细胞,检测细胞中出现放射性的部位。
(2)预期结果: 　 　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)实验结论:　 。 
24.(14分)DNA复制的过程也是染色体上染色单体形成的过程,研究者将植物的根尖分生组织放在含有5-BrdU的培养液中培养,在第一个、第二个细胞周期取样,观察中期细胞染色体的颜色并绘图,结果见图1。通过对色差染色体的观察,又一次证明了“DNA的半保留复制”。
图1
图2
(1)实验原理:5-溴尿嘧啶脱氧核苷(5-BrdU)结构与胸腺嘧啶脱氧核苷结构类似,5-BrdU中的碱基能够取代胸腺嘧啶与　　　　　(碱基名称)配对。用吉姆萨染料对根尖染色,DNA两条链均不含5-BrdU的染色单体着色为深蓝,均含5-BrdU的染色单体着色为浅蓝,请据图1分析推断,若DNA两条链中,　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,染色单体着色也为深蓝。 
(2)通过图1、2,推断DNA分子的复制方式:
①有研究者认为,第一次分裂中期的染色体颜色能够否认“全保留复制”假说,你　　　　(填“同意”或“不同意”)此观点,理由是若DNA是“全保留复制”,两条染色单体上的DNA分子链的组成如图2中的　　　　所示,这两条染色单体的颜色应是　　　　　　　。 
②研究者认为,第二次分裂中期出现色差染色体的原因只有可能是“DNA半保留复制”。请结合图2进行分析:若DNA进行半保留复制,则两条染色单体上的DNA分子链的组成如图2中的　　　　所示,这两条染色单体的颜色应是　　　　　　　,其他复制方式均不会出现这种结果。 
25.(12分)如图甲是DNA分子局部组成示意图,图乙表示DNA分子复制的过程。请回答以下问题:
甲
乙
(1)图中甲有　　　　种碱基,有　　　　个游离的磷酸基团。从主链上看,两条单链的方向　　　,从碱基关系上看,两条单链　　　　　　。 
(2)DNA与基因的关系是　。 
(3)图乙的DNA分子复制过程中保证DNA分子复制精确无误的关键是　　　　　　　。 
(4)由图可知,延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明DNA分子复制是　　　　　　。 
(5)DNA分子在复制过程中,某位点上的一个正常碱基(设为P)变成了尿嘧啶。该DNA分子连续复制两次,得到的4个子代DNA分子的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　　　　B.腺嘌呤
C.胸腺嘧啶或腺嘌呤　　　　D.胞嘧啶或鸟嘌呤

答案与解析

1.C　T2噬菌体只能寄生在大肠杆菌细胞内,A错误;用32P和35S分别标记不同T2噬菌体的DNA和蛋白质分子,B错误;32P标记的噬菌体侵染实验中,保温时间过长或过短都会增加上清液的放射性,D错误。
2.C　S型细菌的DNA是转化因子,高温加热不会使提取物中的转化因子失活,A错误;乙组细胞提取物中的蛋白质被蛋白酶分解,该实验不能证明蛋白质不是转化因子,B错误;将S型细菌的细胞提取物换成加热致死的S型菌制成的提取物,甲、乙组培养基中会出现S型活菌,D错误。
3.B　该双链DNA分子共有1 800个碱基,其中一条单链上的(A+T)∶(C+G)=4∶5,则双链DNA分子中(A+T)∶(C+G)=4∶5,所以G+C共有1 000个,又因为G=C,则G有500个,DNA分子连续复制两次,共需500×(22-1)=1 500(个)游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸。
4.B　35S标记的是噬菌体的蛋白质,用35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温,搅拌、离心后获得的上清液中的放射性很高,说明噬菌体的蛋白质没有进入大肠杆菌的细胞中,不能说明DNA是遗传物质,B错误。
5.C　已知有脱氧核糖与磷酸的连接物70个、脱氧核糖塑料片50个,故最多能搭建出50个脱氧核苷酸,A错误。在双链DNA中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A=T、G=C;设能搭建的DNA分子含有n个碱基对,则每条单链需要脱氧核苷酸和磷酸之间的连接物的数目为2n-1,已知脱氧核糖与磷酸的连接物有70个,即2(2n-1)=70,解得n=18,所以最多能搭建出一个有18个碱基对的双链DNA分子片段;但代表A的塑料片有12个,少于18个,所以能搭建的DNA分子模型种类少于418种,B错误,C正确。据分析可知,最多能搭建出一个有18个碱基对的双链DNA片段,组装出双链DNA片段最多能利用18×2=36(个)碱基塑料片,D错误。
6.C　染色体主要由DNA和蛋白质组成,但是RNA不属于DNA,A错误;核酸包括DNA和RNA,一个DNA分子含有很多个基因,基因通常是有遗传效应的DNA片段,DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,脱氧核苷酸由含氮碱基、磷酸和脱氧核糖组成,B、D错误,C正确。
7.C　DNA聚合酶的作用是催化磷酸二酯键的形成,即作用于①部位,A错误;DNA分子的特异性表现在碱基对的排列顺序上,双链DNA中(A+G)/(T+C)=1,B错误;如果该DNA中A为p个,占全部碱基的n/m,则DNA分子中的全部碱基数是pm/n,G=(pm/n-2p)÷2=pm/2n-p,C正确;如果把该DNA放在含15N的培养液中复制两代,由于DNA分子复制方式为半保留复制,所以每个子代DNA分子都含有15N,D错误。
8.D　某双链DNA分子中,G占碱基总数的38%,则该DNA分子中T占碱基总数的12%,已知其中一条链中的T占该DNA分子碱基总数的5%,那么另一条链中的T占该DNA分子碱基总数的7%,A错误;一个有1 000个碱基对的DNA分子,由于一条链的碱基比例已经确定,则碱基对的排列方式小于41 000种,B错误;如果一个DNA中碱基A是a个,该DNA复制n代需要碱基A的个数是a(2n-1),C错误;由于A=T=240,则C=G=800-240=560,A与T之间含有两个氢键,C与G之间含有三个氢键,则该基因中氢键的数量为2×240+3×560=2 160,D正确。
9.A　细菌裂解后会死亡,被侵染细菌的存活率接近100%,表明细菌绝大部分未裂解,A正确;搅拌时长为6 min时,上清液的32P放射性强度约为初始值的30%,是由噬菌体侵染细菌时间过短造成的,B错误;搅拌时长为6 min时,上清液的35S放射性强度约为初始值的80%,说明部分噬菌体的蛋白质和大肠杆菌未分离,C错误;本实验并未对大肠杆菌的遗传物质进行研究,D错误。
10.A　质粒是小型环状DNA分子,其复制过程需要DNA聚合酶的参与,A正确;含“X—Y”碱基对的质粒复制过程除了需要原来的4种脱氧核苷酸,还需要含有X、Y的两种脱氧核苷酸,B错误;该质粒上碱基X与Y互补配对,数量相等,C错误;质粒为环状DNA分子,不含游离的磷酸基团,质粒上含有磷酸与脱氧核糖交替连接而成的骨架,D错误。
11.A　分析题意可知,该特殊DNA中用二腺嘌呤(Z)完全取代正常的腺嘌呤(A),故该种DNA的碱基由A、T、G、C替换为Z、T、G、C,碱基种类并未增加,嘌呤的比例也没有增大,A错误;正常的DNA中A与T配对,但是A与T之间只有两个氢键,而该种DNA的Z与T之间有三个氢键,热稳定性更高,拓展了DNA的应用范围,B正确;由于该种DNA需要用Z完全取代A,故复制所需酶的种类可能增加,C正确;噬菌体是一种寄生在细菌中的DNA病毒,结合题意可知,噬菌体中都含有这种特殊的DNA,且该种DNA的物理化学特征发生了极大改变,故可能不会被细菌的防御机制识别,对细菌具有更强的杀伤力,D正确。
12.C　结果C中出现了杂合链,说明DNA复制方式不可能是全保留复制,即比较结果A、B、C,可排除DNA复制方式为全保留复制,说明DNA复制方式为半保留复制或分散复制,B正确,C错误。
13.D　若杀病毒剂的量不足,会导致部分未进入宿主体内的噬菌体存活下来,然后去侵染作为指示细胞的快生长分枝杆菌,从而使噬菌斑数量增多,导致结果偏大,D错误。
14.D　根据题意可知,亲代DNA分子双链用3H标记,由于DNA分子为半保留复制,所以亲代细胞中染色体经过复制后两条姐妹染色单体均有标记,如图a;第一次有丝分裂产生的子细胞中每条染色体上的DNA分子均有一条链被标记,该细胞再经过染色体复制,一条染色体上的两条染色单体只有一条有标记,如图b;第二次有丝分裂后期时着丝粒分裂,染色体随机移向细胞的两极,因此第二次分裂产生的子细胞中具有放射性的染色体的数目不确定;子细胞再经过染色体的复制,染色体可能有两种情况,即图b和图c,但是不能确定b、c的数目,而有丝分裂中期时细胞中的染色体肯定是12条,即b和c共有12个。
15.D　DNA酶可催化脱氧核苷酸链分解成单个的脱氧核苷酸,破坏的是磷酸二酯键,而加热破坏的是DNA碱基对间的氢键,D错误。
16.B　S型菌的菌体外有荚膜,R型菌的菌体外无荚膜,细菌为原核生物,转化前的S型菌、R型菌的基因组成分别为A、a,A错误;甲实验中S型菌由R型菌转化而来,转化概率较低,因而该实验中能检出R型活菌、S型活菌,B正确;将加热致死的R型肺炎链球菌和S型活菌的菌液混合培养,只能检出S型活菌,C错误;实验甲和实验乙存在多个变量,不符合单一变量原则,不属于对照实验,D错误。
17.ABD　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,第一次有丝分裂形成的子细胞的每条染色体都含有32P,但每条染色体上的DNA分子一条链含有32P,一条链不含32P,第二次分裂间期DNA复制后,每条染色体上只有1条染色单体含有32P标记,分裂后期着丝粒分裂,染色体随机移向细胞两极,所以第二次有丝分裂形成的子细胞的染色体标记情况无法确定,C错误。
18.ABD　DNA双螺旋解开后SSB与单链结合,可知SSB不是一种解开DNA双螺旋的解旋酶,A错误;SSB与单链的结合防止解旋的单链重新配对,因此SSB与单链的结合有利于DNA复制,B错误;SSB是一种DNA结合蛋白,在DNA复制过程中可重复利用,其与单链的结合不遵循碱基互补配对原则,C正确,D错误。
19.AC　胸苷可以在细胞内转化为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸是DNA合成的原料,不是RNA合成的原料,故在含3H-TDR的培养液中培养一段时间后,只有细胞中的DNA会被3H标记,B错误;24 h和48 h时②③处分别出现放射性,说明①处的细胞连续分裂把带有放射性标记的细胞推向②处、③处,而不是3H-TDR运输的结果,D错误。
20.BCD　DNA复制的方式是半保留复制,题述DNA复制一次,子代DNA都是一条链含32P,另一条链不含32P,若完成减数分裂,则产生的子细胞中有10条不成对的染色体,每条都含32P,A错误;若完成一次有丝分裂,DNA复制一次,子代DNA都是一条链含32P,另一条链不含32P,故产生的子细胞中含20条染色体,每一条都含32P,B正确;若进行减数分裂,则减数分裂Ⅱ后期细胞中含2个Y染色体或2个X染色体,且都含32P,C正确;若进行一次有丝分裂,DNA复制一次,在分裂后期的细胞中共有40个染色体被标记,D正确。
21.答案　(除标注外,每空1分)(1)加法　S型细菌含有能将R型细菌转化成S型细菌的转化因子　(2)DNA是使R型细菌转化为S型细菌的转化因子　(3)减法　加法　甲组培养基中只生长R型细菌;乙组培养基中只生长R型细菌(2分)
解析　(2)根据加入R型细菌和S型细菌的DNA,培养基中会生长R型细菌和S型细菌,可以作出DNA是使R型细菌转化为S型细菌的转化因子的假设。(3)DNA酶能催化DNA水解,甲组属于减法实验,该实验中加DNA酶的目的是分解S型细菌细胞提取物中的DNA,R型细菌不能转化成S型细菌,观察到的实验现象是培养基中只生长R型细菌。乙组属于加法实验,蛋白质和荚膜多糖不是遗传物质,因此乙组观察到的实验现象是培养基中只生长R型细菌。
22.答案　(除标注外,每空1分)(1)多　(2)3(2分)　1　2　半保留复制　(3)①B　半保留　②不能　③与子Ⅱ代的相同(2分)　(4)2/n　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分子上,因此在得到的n个噬菌体中只有两个带有标记(2分)
解析　(2)第3组实验结果最为重要,因为B的DNA为15N/15N-DNA,B的子Ⅰ代的DNA为15N/14N-DNA,这就说明DNA的复制方式为半保留复制而不是全保留复制;但中带只有与轻带和重带进行比较才能得出,所以它要与第1组和第2组的结果进行比较。(3)①“轻带”的DNA为14N/14N-DNA,“重带”的DNA为15N/15N-DNA,“重带”DNA来自B。若B的子Ⅰ代DNA的离心结果为出现“轻”和“重”两条密度带,即子代DNA的两条链全是亲代的或全是新合成的,说明DNA分子的复制方式不是半保留复制。②将B的子Ⅰ代DNA双链分开后再离心,无法判断子代DNA的两条链的来源,所以不能判断DNA的复制方式。③将B的子Ⅱ代继续培养,子n代DNA的情况是有两个DNA为15N/14N-DNA,其余DNA全部为14N/14N-DNA,离心后得到中带和轻带,即子n代DNA离心后密度带的数量和位置与子Ⅱ代的相同。
23.答案　(每空2分)(1)等量的14C-核糖核苷酸和12C-脱氧核苷酸　等量的突变细胞系　(2)甲组培养基中细胞的放射性部位主要在细胞核,乙组培养基中细胞的放射性部位主要在细胞质　(3)DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸,而不是核糖核苷酸
解析　要验证“DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸,而不是核糖核苷酸”,就需要将脱氧核苷酸和核糖核苷酸区分开,甲组培养基中加入适量的12C-核糖核苷酸和14C-脱氧核苷酸,乙组培养基中加入等量的14C-核糖核苷酸和12C-脱氧核苷酸。验证实验结果是已知的,即DNA复制的原料是脱氧核苷酸,而不是核糖核苷酸,因此甲组培养基中细胞的放射性部位主要在细胞核,乙组培养基中细胞的放射性部位主要在细胞质。
24.答案　(每空2分)(1)腺嘌呤　一条链含有5-BrdU,另一条链不含5-BrdU　(2)①同意　A和B　深蓝色和浅蓝色　②B和C　浅蓝色和深蓝色
解析　(1)胸腺嘧啶与腺嘌呤配对,所以5-BrdU中的碱基可以取代胸腺嘧啶与腺嘌呤配对;DNA两条链均不含5-BrdU的染色单体着色为深蓝,均含5-BrdU的染色单体着色为浅蓝,图1中第一次分裂中期染色体的每个染色单体上的DNA分子一条链含有5-BrdU,另一条链不含5-BrdU,表现为深蓝色,可推知若DNA两条链中一条链含有5-BrdU,另一条链不含5-BrdU,染色单体也着色为深蓝。(2)①如果DNA是全保留复制,则每条染色体中一条染色单体的DNA两条链全部不含5-BrdU,染色成深蓝色,另一条染色单体的DNA两条链都含有5-BrdU,染色成浅蓝色,对应图2的A和B,与图1中第一次分裂中期的染色体形态不符,所以能够否认全保留复制的观点。②第一次分裂结束后,每个DNA分子都有一条链含有5-BrdU,当进行第二个细胞周期时,DNA进行半保留复制,每条染色体中一条染色单体的DNA分子两条链全部含有5-BrdU,染成浅蓝色,另一条染色单体的DNA一条链含有5-BrdU,另一条链不含5-BrdU,染成深蓝色,如图2的B、C。
25.答案　(除标注外,每空1分)(1)4　2　相反　互补配对　(2)基因通常是有遗传效应的DNA片段(2分)　(3)碱基互补配对(2分)　(4)边解旋边复制(2分)　(5)D(2分)
解析　(1)分析题图可知,图中含有4种碱基,分别为A、G、T、C;图示DNA双螺旋结构中含有2个游离的磷酸基团;从主链看,DNA分子的两条链是反向平行的,两条链上的碱基遵循碱基互补配对原则,因此从碱基关系上看,两条链互补配对。(5)由于正常碱基P变成了U后,能与A配对,因此相应位点为U—A、A—T的2个DNA分子是发生了改变的,而相应位点为G—C、C—G的2个DNA分子是未发生改变的。又因为这两个正常的DNA分子和亲代DNA分子的碱基组成是一致的,所以亲代DNA分子中相应位点的碱基组成是G—C或C—G,则P可能是胞嘧啶或鸟嘌呤,故选D。