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当堂检测题

章末综合测评(三)

(时间：45分钟，分值：100分)

一、选择题(共12小题，每小题6分，共72分)

1．赫尔希和蔡斯做噬菌体侵染细菌实验时，分别用35S、32P标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，若噬菌体在细菌体内复制了三次，下列叙述正确的是(　　)

A．用35S、32P标记同一噬菌体的DNA和蛋白质

B．噬菌体侵染细菌时，只将35S注入细菌细胞中

C．在子代噬菌体中，含32P的噬菌体占总数的1/4

D．该实验可以证明DNA是噬菌体的主要遗传物质

【解析】　为了能分开观察到DNA和蛋白质在遗传中的作用，应用32P和35S分别标记不同噬菌体，A错误。噬菌体侵染细菌的过程中，进入细胞内部的是噬菌体的DNA(含P)，蛋白质(含S)外壳留在外部，B错误。由于DNA的复制是半保留复制，复制三代，含有32P的子代噬菌体占全部噬菌体的比例为2/8＝1/4，C正确。噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是遗传物质，不能证明DNA是主要的遗传物质，D错误。

【答案】　C

2．在肺炎双球菌的转化实验中，将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠死亡。则此过程中小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况最可能是下列哪个图像(　　)

【解析】　在死亡的小鼠体内同时存在着S型和R型两种细菌。R型细菌的含量应先减后增，这与小鼠的免疫力有关，刚开始小鼠免疫力较强，注入的R型细菌大量被杀死；随后一些R型细菌转化成S型细菌，S型细菌有多糖类荚膜的保护，能在小鼠体内增殖，使小鼠免疫力降低，对R型细菌、S型细菌的杀伤力减弱，导致R型细菌、S型细菌增殖加快、含量增加。

【答案】　B

3．下列关于遗传物质和基因的叙述，正确的是(　　)

A．以肺炎双球菌为实验材料进行的活体细菌转化实验，证明了DNA是遗传物质

B．烟草花叶病毒的RNA与车前草病毒的蛋白质重建而成的新病毒，能感染烟草并增殖出完整的烟草花叶病毒

C．同位素示踪实验证明了DNA边解旋边复制

D．根据沃森和克里克构建的DNA分子模型，每个磷酸基团上连接1个脱氧核糖

【解析】　活体细菌转化实验只能证明S型细菌体内含有转化因子，A错误；同位素示踪实验证明了DNA的半保留复制，不能证明DNA的边解旋边复制，C错误；DNA分子的双螺旋结构模型中，游离的磷酸基团上连接一个脱氧核糖，分子内部的磷酸基团则连接两个脱氧核糖，D错误。

【答案】　B

4．用32P标记S型肺炎双球菌的DNA，35S标记其蛋白质，将其加热杀死后与未标记的R型活细菌混合并注入小鼠体内。一段时间后，从死亡的小鼠体内提取到的活的S型和R型细菌。下列有关元素分布的分析，最可能的情况是(　　)

A．部分S型细菌含有32P，不含35S

B．部分R型细菌含有32P和35S

C．所有S型细菌都含有32P，不含35S

D．所有R型细菌都含有35S，不含32P

【解析】　S型细菌利用自己的DNA的两条链为模板，用R型细菌的核苷酸和氨基酸为原料合成自身的DNA和蛋白质，因此部分S型细菌含有32P，不含35S。

【答案】　A

5．如图为DNA分子结构示意图，下列有关叙述正确的是(　　)

A．若该DNA分子中G—C碱基对比例较高，则热稳定性较低

B．④由①②③组成，它代表DNA分子的基本组成单位

C．该片段中共包含了8种脱氧核苷酸、4种碱基

D．①②交替连接构成DNA分子的基本骨架

【解析】　由于DNA分子中A与T之间有2个氢键，C与G之间有3个氢键，所以G—C碱基对比例越高，热稳定性就越高；①属于上1个脱氧核苷酸的组成部分；该片段中碱基有4种，相应的脱氧核苷酸有4种，而不是8种；①为磷酸，②为脱氧核糖，二者交替连接构成DNA的基本骨架。

【答案】　D

6．某DNA分子中含有1 000个碱基对(被32P标记)，其中有胸腺嘧啶400个。若将该DNA分子放在只含被31P标记的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次，其结果不可能是(　　)                           【导学号：10090102】

A．含32P的DNA分子占1/2

B．含31P的DNA分子占1/2

C．子代DNA分子相对分子质量平均比原来减少1 500

D．共消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸1 800个

【解析】　该DNA分子在含31P的培养液中复制两次，可得到22个DNA分子，其中含31P的DNA分子占100%；含32P的DNA分子占2/4＝1/2。因为DNA复制为半保留复制，亲代DNA分子的两条链只可能进入两个子代DNA分子中；22个DNA分子中有两个DNA分子的每条链都只有31P，还有两个DNA分子都是一条链含31P，另一条链含32P。前两个DNA分子相对分子质量比原DNA分子共减少了4 000，后两个DNA分子比原DNA分子共减少了2 000，这样4个DNA分子的相对分子质量平均比原来减少了6 000/4＝1 500；在1 000个碱基对的DNA分子中，胸腺嘧啶400个，则含有鸟嘌呤个数(1 000×2－400×2)/2＝600(个)，复制两次所消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸数目为600×(22－1)＝1 800(个)。

【答案】　B

7．若用32P标记“人类胚胎干细胞”的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养液中培养，在第二次细胞分裂的中期、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．中期是46和46、后期是92和46

B．中期是46和46、后期是92和92

C．中期是46和23、后期是92和23

D．中期是46和23、后期是46和23

【解析】　以1个DNA分子为例，双链被32P标记，转入不含32P的培养液中培养，由于DNA具有半保留复制的特点，第一次有丝分裂完成时，每个DNA分子中都有1条链被32P标记；第二次有丝分裂完成时，只有1/2的DNA分子被32P标记；中期时，染色单体没有分开，而这两条没有分开的染色单体上，其中有1条被32P标记，导致整条染色体也被32P标记；后期时，由于染色单体分开变成染色体，故只有一半的染色体被标记。

【答案】　A

8．用32P标记一个T2噬菌体的双链DNA分子，它侵染一个含31P的细菌后释放出了200个后代，则后代中含32P的噬菌体最多占总数的(　　)

A．2%　　　　　　　 B．1%

C．0.5%  D．50%

【解析】　一个噬菌体中只有一个DNA分子，当它侵染含31P的细菌后就以被32P标记的DNA为模板进行复制，不过利用的酶、原料、ATP等均是由细菌提供的。DNA分子的复制方式为半保留复制，故在最终形成的200个噬菌体的DNA中，最多只有2个DNA分子含32P，即在200个噬菌体中含32P的噬菌体最多占1%。

【答案】　B

9．如图表示DNA复制的过程，结合图示分析下列有关叙述不正确是(　　)

A．DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开

B．DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向相反

C．从图示可知，DNA分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的时间

D．DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段

【解析】　虽然DNA具有多起点复制的特点，但图中所示每条链只沿一个起点在复制，得不出多个起点同时进行复制的特点。

【答案】　C

10．下列有关基因的叙述，不正确的是(　　)

A．可以准确地复制

B．能够储存遗传信息

C．是4种碱基对的随机排列

D．是有遗传效应的脱氧核苷酸序列

【解析】　基因是有遗传效应的DNA片段，基因可以准确复制的原因是DNA分子规则的双螺旋结构，且基因复制时遵循碱基互补配对原则；基因中碱基对的特定排列顺序代表了遗传信息，碱基对不是随机排列的。

【答案】　C

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＝(－2M)/2，复制n次共产生2n个DNA；故需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为(2n－1)·(－2M)/2＝(2n－1)·M(1－2q)/2q。

【答案】　C

12．下列有关基因的叙述，不正确的是(　　)

 【导学号：10090104】

A．具有特定遗传效应的DNA片段叫基因

B．只有显性基因控制的性状才能表现出来

C．在人的体细胞内，基因是成对存在的

D．在生物传宗接代过程中，传下去的是控制性状的基因而不是性状

【解析】　生物的性状是由基因控制的，生物的性状有显隐性之分，控制生物性状的基因也有显性与隐性之分。当控制生物性状的一对基因中有显性基因时，显示显性性状；当控制生物性状的一对基因都是隐性基因时，显示隐性性状。

【答案】　B

二、非选择题(共2题，共28分)

13．(14分)下图所示为细胞中与基因有关的物质或结构，请分析并回答：

(1)细胞内的遗传物质是[　]________，基因和b的关系是

________________________________________________________________

________________________________________________________________

________________________________________________________________。

(2)遗传物质的主要载体是[　]________，基因和a的关系是

_________________________________________________________________

______________________________________________________________。

(3)c和b的关系是________________，b被彻底水解后的产物是________(填字母)。

(4)h可用________试剂鉴定。

(5)如果基因存在于________上，则其遗传方式与性别相关联，这就是________。这种遗传方式既遵循________定律，又有特殊性。

(6)b的空间结构是________________________________________________

_____________________________________________________________。

若其中的＝0.25，则G占总碱基数比例为________，其中一条单链中＝________。

【解析】　图中a为染色体，b为DNA，c为脱氧核苷酸，d、e、f可代表磷酸、脱氧核糖、含氮碱基，g为C、H、O、N、P五种元素，h为蛋白质。

【答案】　(1)b　DNA　基因是有遗传效应的DNA片段　(2)a　染色体　基因在a上呈线性排列　(3)c是组成b的基本单位　d、e、f　(4)双缩脲　(5)性染色体　伴性遗传　基因分离

(6)规则的双螺旋结构　40%　0.25

14．(14分)某研究性学习小组以细菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心法对有关DNA复制的方式进行了探究(已知培养用的细菌大约每20 min分裂一次，产生子代，实验结果见相关图示)。请回答下列问题：

(1)综合分析本实验的DNA离心结果，前三组实验中，第________组结果对得到的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。

(2)分析讨论

①若实验三的离心结果为：如果DNA位于1/2重带和1/2轻带位置，则是________复制；如果DNA位于全中带位置，则是________复制。为了进一步得出结论，该小组设计了实验四，请分析：如果DNA位于________(位置及比例，下同)带位置，则是全保留复制；如果DNA位于________带位置，则是半保留复制。

②若将实验三得到的DNA双链分开后再离心，则根据其结果________(填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。为什么？

_______________________________________________________________。

(3) 得出实验结论：DNA复制方式为半保留复制。若将实验四的实验时间改为60 min，离心后密度带的数量和位置是否发生变化？________。若实验三的结果中，子一代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的DNA单链中的N尚有少部分为________。

【解析】　(1)由于第一组A是完全含14N的DNA，第二组B是经多代培养后完全被15N标记的DNA，而第三组是第二组B经过一次复制形成的子代DNA，其离心结果显示，新合成的DNA全部为中带，即一条链含被标记的15N，一条链含未被标记的14N。必须将第一组的A(全部轻带)与第二组的B(全部重带)进行比较，才能说明B的子一代的全部中带的获得方式是半保留复制。(2)若子Ⅰ代出现两条带，分别是轻带和重带，则重带DNA只能来自B被15N标记的DNA，轻带只能来自新合成的DNA，因此，可推测DNA的复制方式不是一条链来自亲代DNA，一条链新合成的半保留复制，而是全保留复制；若将实验三得到的子一代DNA双链分开，则离心结果也会出现轻带和重带两条带，故不能判断DNA的复制方式。(3)若将子代继续培养，则子n代离心，密度带仍旧为中带和轻带两条；若实验结果中子一代中带略宽，其最可能的原因是新合成的DNA单链中仍有部分被15N标记。

【答案】　(1)三　一　二

(2)①全保留　半保留　1/4轻和3/4重　1/2中和1/2重

②不能　不论是全保留复制还是半保留复制，实验结果都是一样的

(3)没有变化　15N