高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第三章 基因的本质综合与测试课后测评

阶段质量检测(三)

(时间：60分钟　满分：100分)

一、选择题(每小题3分，共36分)

1．一百多年前，人们就开始了对遗传物质的探索历程。对此有关叙述错误的是(　　)

A．最初认为遗传物质是蛋白质，是因为推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息

B．格里菲思通过肺炎双球菌的转化实验得出“DNA是遗传物质”的结论

C．噬菌体侵染细菌实验之所以更有说服力，是因为它将蛋白质与DNA能分开研究

D．艾弗里提出了DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质

B　[格里菲思通过肺炎双球菌的转化实验证明S型细菌中存在一种“转化因子”，证明该“转化因子”是DNA的科学家是艾弗里，他提取S型细菌的蛋白质、多糖、DNA、脂质等，分别将其与R型细菌混合培养，证明了只有加入DNA 时，才可以实现R型细菌的转化。]

2．S型肺炎双球菌菌株是人类肺炎和小鼠败血症的病原体，而R型菌株却无致病性。下列有关叙述正确的是(　　)

A．加热杀死的R型菌与S型菌混合使S型菌转化成R型菌

B．S型菌与R型菌的结构不同是由于遗传物质有差异的缘故

C．肺炎双球菌利用人体细胞的核糖体合成蛋白质

D．高温处理过的S型菌蛋白质因变性而不能与双缩脲试剂发生紫色反应

B　[加热杀死的S型菌与R型菌混合使R型菌转化成S型菌；S型菌与R型菌的结构不同的根本原因是遗传物质有差异；肺炎双球菌是原核生物，细胞内含有核糖体，可利用自身细胞内的核糖体来合成蛋白质；高温处理可破坏蛋白质的空间结构，但没有破坏蛋白质分子中的肽键，仍可与双缩脲试剂发生紫色反应。]

3．下面是噬菌体侵染细菌实验的部分步骤示意图，对此过程的有关叙述，正确的是(　　)

A．选用噬菌体作为实验材料的原因之一是其成分只有蛋白质和DNA

B．被35S标记的噬菌体是通过将其接种在含有35S的培养基中培养而获得的

C．若混合保温时间偏短，且其他操作正常，会使得上清液放射性偏高

D．该实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质

A　[标记噬菌体是通过标记细菌后再让噬菌体侵染被标记的大肠杆菌来获得；若用32P标记噬菌体时，保温时间过短，会导致上清液中出现较低的放射性；噬菌体侵染大肠杆菌并不能证明蛋白质是遗传物质。]

4．如图为“肺炎双球菌转化实验”的部分研究过程，能充分说明“DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是(　　)

A．①②④  B．①②③

C．①③④  D．①②③④

D　[实验①中R型活细菌在S型细菌的DNA作用下，转化为S型细菌，说明S型细菌的DNA肯定进入了R型细菌中，并实现了对其性状的控制，证明DNA是遗传物质。为了排除其他物质是遗传物质的可能性，还要设计一系列对照实验，题中的②③④均分别与①形成对照实验，说明S型细菌的蛋白质、荚膜多糖、DNA的水解产物等都不能使R型细菌发生转化，即证明了蛋白质、荚膜多糖、DNA水解产物等其他物质不是遗传物质。]

5．在下列DNA分子结构的模式图中，正确的是(　　)

A　[一看外侧链是否由磷酸与脱氧核糖交替连接而成，据此可知，图D错误；二看外侧链是否反向平行，据此可知，图B错误；三看内侧碱基配对是否遵循碱基互补配对原则，如出现“同配”“错配”均不正确，图C错误。]

6．关于下图DNA分子片段的说法不正确的是(　　)

A．①所指的碱基代表鸟嘌呤

B．②所指的碱基是DNA分子中特有的

C．③代表碱基互补配对形成的氢键

D．DNA分子片段中A－T碱基对含量越高，DNA分子结构越稳定

D　[图中①所指碱基为鸟嘌呤(G)；②所指碱基为胸腺嘧啶(T)，T是DNA特有的；③代表氢键；DNA分子中A－T碱基对有2个氢键，G－C碱基对有3个氢键，若G－C碱基对含量越高，则DNA分子结构越稳定。]

7．DNA分子片段中有200个碱基对，其中腺嘌呤有90个，因此这个片段中含有的游离的磷酸的数目和氢键的数目依次为(　　)

A．200个和400个  B．2个和510个

C．2个和400个    D．400个和510个

B　[DNA分子由两条链组成，而且这两条链的方向是相反的，在每条链的一端都有一个游离的磷酸，则两条链共有2个游离的磷酸。在DNA分子中，A与T配对，G与C配对，且A与T之间有2个氢键，G与C之间有3个氢键，由题可知，氢键的数目是90×2＋(200－90)×3＝510。]

8．细胞每次分裂时DNA都复制一次，每次复制都是(　　)

A．母链和母链，子链和子链，各组成一条子代DNA

B．每条子链和与它碱基互补配对的母链组成子代DNA

C．每条子链随机地和两条母链之一组成子代DNA

D．母链降解，重新形成两个子代DNA

B　[每次复制形成的两个子代DNA都是由每条子链和与它碱基互补配对的母链组成。]

9．如图表示发生在细胞核内的某生理过程，其中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链。以下说法正确的是(　　)

A．此过程需要能量和尿嘧啶脱氧核苷酸

B．真核细胞中此过程发生的唯一场所是细胞核

C．b链中(A＋G)/(T＋C)的值一定与c链中的相同

D．正常情况下，a、d链都应该到不同的细胞中去

D　[据图可知，此生理过程是DNA的复制。该过程需要的脱氧核苷酸有腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸；真核生物发生此过程的场所有细胞核、线粒体和叶绿体；b链中(A＋G)/(T＋C)的值与c链中的此比值呈倒数关系。]

10．在一个密闭的容器里，用含有14C的脱氧核苷酸合成一个DNA分子，然后加入普通的含12C的脱氧核苷酸，经n次复制后，所得DNA分子中含12C的脱氧核苷酸链数与含 14C的脱氧核苷酸链数之比是(　　)

A．2n∶1      B．(2n－2)∶n

C．(2n－1)∶1  D．(2n－2)∶2

C　[被14C标记的DNA分子在只含被12C标记的脱氧核苷酸的培养液中复制n次共产生2n个DNA分子，含12C的脱氧核苷酸链数为(2n＋1－2)个，与含14C的脱氧核苷酸链数的比为(2n＋1－2)/2＝(2n－1)∶1。]

11．用15N同位素标记细菌的DNA分子，再将其放入含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14N和15N，c只含14N。下列表示这三种DNA分子的比例正确的是(　　)

D　[分析题干，DNA分子在含14N的培养基上连续繁殖4代，可形成16个DNA分子，由于DNA分子的复制是半保留复制，因此16个DNA分子中有2个DNA分子同时含15N和14N，14个DNA分子只含14N，只含有15N的DNA分子数为0。]

12．一个被放射性元素标记的双链DNA分子噬菌体侵染细菌后，若此细菌破裂后释放出200个噬菌体，则其中具有放射性元素的噬菌体占总数的(　　)

A．1%  B．2% C．25%  D．50%

A　[根据题意，一个被放射性元素标记的双链DNA分子的噬菌体，侵染细菌后，按照DNA分子的半保留复制特点所释放出的噬菌体中具有放射性元素的噬菌体占总数的1%。]

二、非选择题(共64分)

13．请利用所给的含有大肠杆菌生长所需各种营养成分的培养基(分别含32P标记的脱氧核苷酸和35S标记的氨基酸)、大肠杆菌菌液、T2噬菌体进行实验，证明DNA是遗传物质。实验过程如下。

步骤一，分别取等量含32P标记的脱氧核苷酸和含35S标记的氨基酸的培养基装入两个相同培养皿中，并分别编号为甲，乙；

步骤二，在两个培养皿中加入___________，在适宜条件下培养一段时间；

步骤三，放入________，培养一段时间，分别获得________和________标记的噬菌体；

步骤四，用上述噬菌体分别侵染____________的大肠杆菌，经短时间保温后，用搅拌器搅拌、放入离心管内离心；

步骤五，检测放射性同位素存在的主要位置。

预测实验结果：

(1)在甲培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌、离心后结果如________图；

(2)在乙培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌、离心后结果如________图。

解析　本实验首先应关注的是噬菌体为DNA病毒，营寄生生活，不能直接在培养皿中培养，所以需将大肠杆菌放入含放射性物质的培养基中培养，然后再通过噬菌体侵染含放射性的大肠杆菌，而使噬菌体被放射性元素标记。由题干可知，甲培养皿中含用32P标记的脱氧核苷酸，乙培养皿中含用35S标记的氨基酸。因而通过上述过程，甲、乙培养皿中得到的噬菌体分别含有32P、35S。用上述噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，然后搅拌、离心，依据噬菌体在侵染大肠杆菌的过程中只有DNA进入，而蛋白质外壳留在大肠杆菌外面的特点，在甲培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌、离心后结果如B图，在乙培养皿中获得的噬菌体侵染大肠杆菌，搅拌、离心后结果如A图。

答案　等量的大肠杆菌菌液　T2噬菌体　32P　35S　未被标记　B　A

14．下图为细胞内DNA分子复制简图，请据图回答：

(1)图示过程需要__________酶的作用。

(2)该过程发生的时间为细胞周期的____________。

(3)DNA分子复制时，在有关酶的作用下，以母链为模板，以游离的____________为原料，按照____________原则，合成与母链互补的子链。

(4)若亲代DNA分子中A＋T占60%，则子代DNA分子中A＋T占____________%。

(5)若将含14N的细胞放在只含15N的环境中培养，使细胞连续分裂n次，则最终获得的子代DNA分子中，含14N的占____________，含15N的占___________，这说明DNA的复制特点是____________，其意义是__________________________。

解析　(1)DNA复制需解旋酶和DNA聚合酶作用。(2)DNA分子复制发生在细胞周期的分裂间期。 (3)DNA分子复制以游离的4种脱氧核苷酸为原料，以亲代DNA分子的两条链为模板，在DNA聚合酶作用下，按照碱基互补配对原则合成子链。 (4)若亲代DNA分子中A＋T＝60%，经过复制后形成的子代DNA分子中A＋T＝60%。 (5)DNA分子复制是半保留复制，14N标记的DNA分子在15N的环境中，不论复制多少次，形成的子代的DNA分子中只有2个DNA分子含14N，所有子代DNA分子都含有15N。

答案　(1)解旋酶、DNA聚合　(2)分裂间期　(3)脱氧核苷酸　碱基互补配对　(4)60　(5)1/2n－1　100%　半保留复制　保持了遗传信息的连续性

15．DNA指纹技术正发挥着越来越重要的作用，在亲子鉴定、侦查罪犯等方面是目前最为可靠的鉴定技术。请思考回答下列有关DNA指纹技术的问题：

(1)如图为通过提取某小孩和其母亲以及待测定的三位男性的DNA，进行DNA指纹鉴定，部分结果如图所示。则该小孩的真正生物学父亲是________。

(2)现在已知除了一卵双生双胞胎外，每个人的DNA都是独一无二的，就好像指纹一样，这说明了DNA分子具有________性。

(3)DNA指纹技术运用了DNA分子结构的相关知识，据此请回答：DNA分子由两条链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成__________；DNA分子中的________和________交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，________排列在内侧；碱基互补配对原则是指：A(腺嘌呤)一定与______(________)配对；________(________)一定与C(胞嘧啶)配对。

(4)为什么用DNA做亲子鉴定，而不用RNA?

__________________________。

解析　(1)观察图知，孩子的DNA指纹图谱一部分与母亲相同，另一部分应该与父亲的DNA指纹图谱相同，所以孩子的真正生物学父亲是B。(2)除一卵双生双胞胎外，每个人的DNA不同且每个人的DNA是独一无二的，说明了DNA分子具有特异性。(3)DNA分子的主要特点是：DNA分子由两条链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧；碱基互补配对原则是指：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。(4)DNA是人类的遗传物质，所以用DNA做亲子鉴定。

答案　(1)B　(2)特异　(3)双螺旋结构　脱氧核糖　磷酸　碱基　T(胸腺嘧啶)　G(鸟嘌呤)　(4)因为DNA是人类的遗传物质

16．如图表示一个DNA分子上的三个片段A、B、C，请完成下列问题：

(1)片段A和C之所以能称为基因，是因为它们都是________。

(2)片段A和片段C的不同之处是_____________。

(3)片段A和片段B的不同之处是______________。

(4)一般情况下，在一个DNA分子中类似于B的片段的长度要________类似于A的片段的长度。

(5)在人类染色体DNA不表达的片段中有一部分是串连重复的序列，它们在个体之间具有显著的差异性，这种短序列应该位于图中的____________。

(6)上题中所说的短序列可应用于(　　)

A．生产基因工程药物  B．侦查罪犯

C．遗传病的产前诊断  D．基因治疗

答案　(1)一段具有遗传效应的DNA片段，能控制一定的生物性状　(2)其内部的遗传信息即脱氧核苷酸的排列顺序或数目不同　(3)片段B中的碱基序列不携带遗传信息，不具有遗传效应　(4)大于　(5)基因间区B　(6)B

17．将双链DNA在中性盐溶液中加热，两条DNA单链分开，叫做DNA变性。变性后的DNA如果慢慢冷却，又能恢复成为双链DNA，叫做退火。

(1)低温条件下DNA不会变性，说明DNA有________特点，从结构上分析原因有：外侧________，内侧碱基对遵循________原则。

(2)DNA变性时脱氧核苷酸分子间的共价键不受影响，而________被打开。如果在细胞内，正常DNA复制过程中需要________作用。

(3)部分DNA完全解旋成单链所需的温度明显高于其他DNA，其最可能的原因是__________________

(4)大量如图1中N元素标记的DNA在变性后的退火过程中会形成________种DNA，离心后如图2，则位于________链位置上。

(5)如果图1中α链中A和T的比例和为46%，则DNA分子中A和C的和所占比例为________。

解析　(1)由于DNA的双螺旋结构，所以DNA在低温条件下不解旋，具有稳定性特点。这是建立在DNA分子结构特点上的，外侧有磷酸和脱氧核糖交替连接形成的骨架结构，内侧的碱基对之间形成的氢键使两条单链稳定相连。

(2)DNA解旋使单链间的氢键分开，细胞内DNA解旋酶可使DNA解旋。

(3)G—C之间有3个氢键，A—T之间有2个氢键，两条单链间的氢键越多，结构越稳定。

(4)α链只能与β链碱基互补配对形成DNA，所以退火过程中只能形成1种DNA，属于中链。

(5)DNA中因为A＝T，G＝C，所以A和C的和占的比例为50%。

答案　(1)稳定性　由磷酸和脱氧核糖交替连接形成基本骨架结构　碱基互补配对　(2)碱基对间的氢键　DNA解旋酶　(3)该DNA中G和C形成的碱基对的比例较高，结构比较稳定　(4)1　中　(5)50%