2021年新教材高中生物 第3章 基因的本质 章末质量评估（含解析）新人教版必修2.docx

1、章末质量评估(三)(时间:90分钟满分:100分)一、单项选择题(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.在生命科学发展过程中,证明DNA是遗传物质的实验是 ()DNA的X光衍射实验噬菌体侵染细菌的实验肺炎链球菌体外转化实验孟德尔的豌豆杂交实验 摩尔根的果蝇杂交实验A. B. C. D.解析:沃森和克里克根据DNA衍射图谱推算出DNA呈双螺旋结构;赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌的实验表明DNA是遗传物质;格里菲思通过肺炎链球菌体内转化实验推测出加热致死的S型细菌中有将R型细菌转化为S型细菌的转化因子,艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA是遗传物质;孟德

2、尔通过豌豆杂交实验发现了基因的分离定律和自由组合定律;摩尔根通过果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上。综上所述正确。答案:B2.1928年,格里菲思的肺炎链球菌的转化实验,成功地证明了()A.已加热致死的S型细菌中,DNA已经失去活性而蛋白质仍具有活性B.已加热致死的S型细菌中,含有促使R型细菌发生转化的活性物质C.DNA是遗传物质D.DNA是主要遗传物质解析:已加热致死的S型细菌中,蛋白质已经失去活性而DNA仍具有活性,A项错误;已加热致死的S型细菌中,含有促使R型细菌发生转化的活性物质,即转化因子,B项正确;格里菲思的肺炎链球菌的转化实验证明加热致死的S型细菌中存在某种转化因子,能将R型细菌

3、转化为S型细菌,未说明DNA是遗传物质,C项错误;格里菲思的肺炎链球菌的转化实验没有说明转化因子的本质,不能证明生物界的遗传物质主要是DNA,D项错误。答案:B3.下列关于科学家探究“DNA是遗传物质”实验的叙述,正确的是()A.分别给小鼠注射R型活细菌和加热致死的S型细菌,小鼠均不死亡B.用含35S标记的噬菌体侵染细菌,子代噬菌体中也有35S标记C.用烟草花叶病毒核心部分感染烟草,可证明DNA是遗传物质D.用含32P标记的噬菌体侵染细菌,离心后上清液中具有较强的放射性解析:R型细菌和加热致死的S型细菌均不会使小鼠死亡,A项正确;用含35S标记的噬菌体侵染细菌,噬菌体侵染细菌时蛋白质分子没有进

4、入细菌,且合成子代噬菌体蛋白质外壳的原料来自细菌,因此子代噬菌体中没有35S标记,B项错误;用烟草花叶病毒核心部分感染烟草,可证明RNA是遗传物质,C项错误;32P标记的是噬菌体的DNA,而噬菌体侵染细菌时DNA进入细菌并随着细菌离心到沉淀物中,因此用含32P标记的噬菌体侵染细菌,离心后沉淀物中具有较强的放射性,D项错误。答案:A4.下列关于噬菌体侵染细菌的实验的说法,错误的是 ()A.用含35S的培养基培养未被标记的T2噬菌体,一段时间后可得到被35S标记 的T2噬菌体B.实验中离心的目的是让上清液析出质量较轻的T2噬菌体颗粒,沉淀物留 下被感染的大肠杆菌C.T2噬菌体是一种病毒,没有细胞结

5、构D.在该实验中,用被35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验组,若操作规范, 离心后上清液中放射性很高解析:T2噬菌体是病毒,不能直接在培养基中培养,A项错误;实验中离心的目的是让上清液析出质量较轻的T2噬菌体颗粒,沉淀物留下被感染的大肠杆菌,B项正确;T2噬菌体是一种病毒,没有细胞结构,C项正确;在该实验中,用被35S标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验组,若操作规范,离心后上清液中放射性很高,D项正确。答案:A5.在探究核酸是遗传物质的科学历程中,有如下重要实验:噬菌体侵染细菌实验、肺炎链球菌转化实验。下列叙述正确的是 ()A.用35S标记的T2噬菌体感染不具有放射性的细菌,少量子代噬菌体

6、会含有 35SB.加热致死的S型细菌和活的R型细菌混合注入小鼠体内,不会使小鼠患败 血症C.分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行长时间的保 温培养D.噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的噬菌体侵染细菌后产生的子代噬菌 体不都具有放射性解析:用35S标记的是T2噬菌体的蛋白质外壳,T2噬菌体在侵染大肠杆菌时,蛋白质外壳没有进入大肠杆菌内,经过搅拌离心后,蛋白质外壳分布在上清液中,因此用35S标记的T2噬菌体感染不具有放射性的细菌,子代噬菌体不会含有35S,A项错误;S型细菌的DNA是转化因子,可促进R型细菌转化为S型细菌,所以加热致死的S型细菌和活的R型细菌混合注入小鼠体

7、内,会使小鼠患败血症,B项错误;分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行短时间的保温培养,C项错误;用32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染细菌时,DNA进入大肠杆菌的细胞中,蛋白质外壳留在外面,在噬菌体DNA的指导下,利用细菌细胞中的脱氧核苷酸来合成子代噬菌体的DNA,依据DNA分子的半保留复制可知,用32P标记的噬菌体侵染细菌后产生的子代噬菌体不都具有放射性,D项正确。答:D6.下图表示DNA结构的片段,下列有关叙述正确的是 ()A.双螺旋结构使DNA具有较强的特异性B.DNA单链上相邻碱基之间以氢键连接C.结构的排列顺序代表了一定的遗传信息D.处的氢键有两个解析:双

8、螺旋结构使DNA具有较强的稳定性,A项错误;DNA的一条单链上相邻碱基之间以“脱氧核糖磷酸脱氧核糖”连接,B项错误;脱氧核糖核苷酸的排列顺序代表了一定的遗传信息,C项正确;处是G、C碱基对,G、C之间有三个氢键,D项错误。答案:C7.下列有关DNA双螺旋结构的主要特点的叙述,错误的是 ()A.两条链是按反向平行方式盘旋成双螺旋结构的B.脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧C.腺嘌呤和尿嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶配对排列在内侧D.两条链的碱基和碱基之间靠氢键相连解析:DNA是由两条反向平行的脱氧核糖核苷酸链组成的规则的双螺旋结构,A项正确;磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧,构成DNA的基本骨架,B项正确;

9、DNA中的碱基互补配对原则是A与T配对,G与C配对,且DNA中不含尿嘧啶,C项错误;两条链之间的碱基通过氢键连接形成碱基对,排列在内侧,D项正确。答案:C8.用15N标记一个DNA分子的两条链,让该DNA分子在14N的培养液中复制一次,得到两个DNA分子,那么每个子代DNA分子中 ()A.只含有14NB.一条链含有15N,另一条链含有14NC.只含有15ND.每条链同时含有14N和15N解析:DNA是半保留复制,用15N标记一个DNA分子的两条链,在14N的培养液中复制一次,合成的子链都是14N的,子代DNA含有一条母链和一条子链,因此子代DNA分子一条链含14N,另一条链含15N。答案:B9

10、.下列有关DNA复制过程的叙述,正确的顺序是 ()互补碱基对之间氢键断裂互补碱基对之间氢键合成DNA在解旋酶的作用下解旋以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对子链与母链盘旋成双螺旋结构A. B.C. D.解析:DNA复制时,在解旋酶的作用下打开氢键,以DNA的两条链为模板,利用环境中游离的脱氧核苷酸为原料,合成子链,互补碱基对之间氢键合成,子链与母链盘旋成双螺旋结构。由此判断,DNA复制过程的正确顺序是。答案:C10.正常情况下,一个DNA复制一次后形成 ()A.四个相同的DNAB.四个不同的DNAC.两个相同的DNAD.两个不同的DNA解析:DNA复制是以亲代DNA为模板,以脱氧核苷酸为原料,

11、遵循碱基互补配对原则,以半保留方式进行的复制。因此,正常情况下,一个DNA复制一次后形成两个相同的DNA。答案:C11.下列关于基因、DNA、遗传信息和染色体的描述,错误的是 ()A.基因在染色体上呈线性排列B.染色体是基因的主要载体C.基因通常是有遗传效应的DNA片段D.每条染色体上只含有1个DNA分子解析:基因在染色体上呈线性排列,一条染色体上含有多个基因,A项正确;染色体是基因的主要载体,其次线粒体、叶绿体中也含有少量的基因,B项正确;基因通常是有遗传效应的DNA片段,C项正确;每条染色体上含有1个或2个DNA分子,D项错误。答案:D12.在一个DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱

12、基总数的54%,若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的22%,胸腺嘧啶占28%,则另一条链上,胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的 ()A.24%、26% B.22%、28%C.27%、23% D.20%、30%解析:根据题意分析,已知DNA分子中A+T=54%,而双链DNA分子中A与T相等,G与C相等,且不配对的碱基之和等于碱基总数的一半,因此A=T=27%;G=C=50%-27%=23%;又因为C1=22%,T1=28%,则C2=223%-22%=24%,T2=227%-28%=26%。答案:A13.下列有关DNA复制的叙述,正确的是()A.DNA复制发生于细胞分裂的前期B.复制过程遵循碱基

13、互补配对原则,即A与U配对、G与C配对C.DNA复制过程是先完全解旋后开始碱基配对形成子链D.真核细胞内DNA的复制可以发生在细胞核和细胞质中解析:DNA复制发生于细胞分裂前的间期,A项错误;复制过程遵循碱基互补配对原则,即A与T配对,G与C配对,B项错误;DNA复制过程是边解旋边复制,C项错误;由于DNA既存在于细胞核中,也存在于细胞质中,所以DNA复制过程既在细胞核中进行,也在细胞质中进行,D项正确。答案:D14.人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程,下列叙述错误的是 ()A.孟德尔发现遗传因子但并未证实其化学本质B.噬菌体侵染细菌的实验比肺炎链球菌的体外转化实验更具说服力C.噬菌体侵

14、染细菌的实验证明DNA是主要的遗传物质D.烟草花叶病毒感染烟草的实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA解析:孟德尔发现遗传因子但并未证实其化学本质,A项正确;噬菌体侵染细菌的实验中,DNA和蛋白质彻底分开,因此比肺炎链球菌的体外转化实验更具说服力,B项正确;噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质,但未证明DNA是主要的遗传物质,C项错误;烟草花叶病毒感染烟草的实验证明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,D项正确。答案:C15.取一个含有一对同源染色体的受精卵,让其在含被3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一次细胞分裂,然后在不含放射性标记的培养基中继续完成一次细胞分裂。下列叙述错误的是 (

15、)A.第一次细胞分裂中,细胞内放射性迅速升高的时期在细胞分裂前的间期B.第一次细胞分裂结束后,每个子细胞中都有一半的染色体被标记C.第二次细胞分裂的中期,每条染色体中仅有一条染色单体被标记D.第二次细胞分裂结束后,每个子细胞中含3H的染色体数目可能不同答案:B二、不定项选择题(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,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分)16.某科学家模拟肺炎链球菌的转化实验(如下图所示),下列相关叙述错误的是 ()A.活细菌1是有荚膜的R型细菌,活细菌3是无荚膜的S型细菌B.由实验结果可知,活细菌3或死细菌2都能使小鼠死亡C.从鼠

16、Y的血液中分离出的活细菌3是由活细菌1转化而来的D.在鼠W的血液中能分离出活细菌1和活细菌3解析:活细菌1不能使鼠X死亡,应为无荚膜的R型细菌,活细菌3能使鼠W死亡,应是有荚膜的S型细菌,A项错误;由实验结果可知,活细菌3以及死细菌2使活细菌1转化形成的菌体都能使小鼠死亡,死细菌2不能使小鼠死亡,B项错误;从鼠Y的血液中分离出的活细菌3是由活细菌1转化而来的,C项正确;在鼠W的血液中只能分离出活细菌3,D项错误。答案:ABD17.在证明DNA是遗传物质的过程中,T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验发挥了重要作用。下列与该实验相关的叙述,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.该实

17、验以病毒为实验材料主要是因为病毒结构简单且增殖快C.该实验过程中搅拌的目的是使噬菌体的DNA与蛋白质分开D.该实验与格里菲思实验、艾弗里实验的方法不同、思路不同,结论也不完全相同解析:T2噬菌体只能侵染大肠杆菌,不能侵染肺炎链球菌,所以不可以在肺炎链球菌中复制和增殖,A项错误;该实验以病毒为实验材料主要是因为病毒结构简单且增殖快,病毒的结构只有蛋白质构成的外壳和其内的核酸,B项正确;该实验过程中搅拌的目的是使噬菌体的蛋白质与大肠杆菌分开,C项错误;三个实验的方法不同、思路不同,结论也不完全相同,D项正确。答案:BD18.下图为核苷酸的模式图,下列相关说法正确的是 ()A.DNA与RNA的不同点

18、只体现在处B.若为核糖,则可以是胸腺嘧啶C.在T2噬菌体中核苷酸共有4种D.人体内的有5种,有2种解析:图中分别是磷酸、五碳糖、含氮碱基,DNA与RNA的不同点体现在两处,A项错误;若为核糖,则可以是A、U、C、G,但是不可能是T(胸腺嘧啶),B项错误;T2噬菌体是DNA病毒,只含有1种核酸,4种核苷酸,C项正确;人体内有2种核酸,故有2种所示的五碳糖与5种所示的碱基,D项正确。答案:CD19.细菌在含15N的培养基中繁殖数代后,使细菌的DNA皆含有15N,然后再移入含14N的培养基中培养,提取其子代的DNA进行梯度离心,下图为可能的结果,下列叙述正确的是 ()A.第一次分裂的子代DNA应为B

19、.第二次分裂的子代DNA应为C.第三次分裂的子代DNA应为D.亲代的DNA应为解析:子一代DNA表明DNA只复制一次,都是15N/14N,应为,A项正确;子二代DNA表明DNA复制两次,其中一半是14N/14N,另一半是15N/14N,应为,B项正确;子三代DNA表明DNA复制三次,其中34都是14N/14N,14是15N/14N,应为,C项正确;亲代的DNA都是15N/15N,应为,D项错误。答案:ABC20.若以一个含500个碱基对的DNA(不含放射性)为模板,在含15N的环境中复制n次,下列相关叙述正确的是 ()A.DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶B.子代DNA中,两条链均含有15N的

20、DNA有(2n-2)个C.细胞内DNA复制主要发生在细胞核、线粒体和核糖体中D.复制过程中,需要消耗(2n-1)1 000个核糖核苷酸解析:DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶,A项正确;子代DNA中,两条链均含有15N的DNA有(2n-2)个,B项正确;细胞内DNA复制主要发生在细胞核中,C项错误;复制过程中,需要的原料是脱氧核糖核苷酸,D项错误。答案:AB三、非选择题(本题共5小题,共55分)21.(10分)下图是烟草花叶病毒侵染烟草的实验,回答下列相关问题。 甲 乙 丙(1)据图丙可知,从烟草花叶病毒分离出来的 可以侵染正常烟叶,使其出现病态,且从病态叶中可以分离得到烟草花叶病毒的子代。(

21、2)图乙的实验结果是烟叶 (填“有”或“没有”)感染烟草花叶病毒。(3)由甲、乙、丙三组实验可知: 是烟草花叶病毒的遗传物质, 不是其遗传物质。(4)除自变量不同以外,无关变量均保持相同且适宜,这是实验设计中的 (填“可重复性”“对照”或“单一变量”)原则。解析:(1)据图丙可知,烟草花叶病毒RNA可以侵染正常烟叶,使其出现病态,说明RNA是遗传物质,从病态叶中可以分离得到烟草花叶病毒的子代。(2)图乙烟叶未出现病态,说明烟叶没有感染烟草花叶病毒。(3)由三组实验结果可知,病毒的RNA可以引起烟叶出现病态,说明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质,蛋白质不是其遗传物质。(4)除自变量不同以外,无关变

22、量均保持相同且适宜(以排除无关变量的影响),这是实验设计中的单一变量原则。答案:(1)RNA (2)没有 (3)RNA蛋白质 (4)单一变量22.(13分)下图为DNA结构模式图,请据图回答下列问题。(1)6的名称是 ,5的名称是 。(2)2的名称是 ,7的名称是 。(3)DNA的基本骨架是。遗传信息蕴藏在 ,基因通常是有的DNA片段。DNA的空间结构是规则的 结构。(4)若8代表的脱氧核苷酸链中(A+T)(C+G)为36%,则(A+T)(C+G)在整个DNA分子中的比值为 。(A+T)(C+G)的比值越 (填“大”或“小”),DNA的结构相对越稳定。(5)若一对同源染色体上相同位置的DNA片

23、段上是基因D与d,则这两段DNA的根本区别是。解析:(1)6是由两条链的相邻碱基构成的碱基对,与5中碱基互补的是A,故5是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。(2)2指脱氧核糖,7指碱基对之间形成的氢键。(3)脱氧核糖与磷酸交替连接构成了DNA的基本骨架。4种碱基的排列顺序代表着遗传信息,基因通常是有遗传效应的DNA片段。DNA是规则的双螺旋结构。(4)DNA一条链中A+TC+G的值等于另一条链及整个DNA上的A+TC+G的值,故比值为36%。A、T碱基对之间有2个氢键,C、G碱基对之间有3个氢键,故A+TC+G的比值越小,DNA的结构相对越稳定。(5)D与d是等位基因,等位基因的根本区别在于碱基的排列顺序不

24、同。答案:(1)碱基对胸腺嘧啶脱氧核苷酸 (2)脱氧核糖氢键 (3)脱氧核糖和磷酸交替连接4种碱基的排列顺序之中遗传效应双螺旋 (4)36%小 (5)碱基的排列顺序不同23.(8分)同位素标记法是一种常用的实验方法,请根据题意回答问题。(1)用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制3次,则含有14N的DNA占全部DNA的比例和含15N的DNA链占全部DNA单链的比例依次 为 和 。(2)经32P充分标记的某动物精原细胞置于不含32P的培养液中,在适宜条件下先进行了一次有丝分裂,紧接着再连续进行了两次细胞分裂(第二次和第三次),若某细胞中含32P的染色体比例、含32P的核DNA比

25、例均为12,则该细胞可能处于 。A.第二次分裂(有丝分裂)后期B.第二次分裂(减数分裂)后期C.第三次分裂(有丝分裂)后期D.第三次分裂(减数分裂)后期(3)果蝇的体细胞含有8条染色体。现有一个果蝇体细胞,它的每条染色体的DNA双链都被32P标记。如果把该细胞放在不含32P的培养基中培养,使其连续分裂,那么将会在第 次细胞分裂中出现每个细胞的中期和后期分别有8条、16条被标记的染色体。解析:(1)用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中,让其复制3次,则产生的DNA分子共有23=8(个),共有16条脱氧核苷酸链,其中含有15N的DNA分子有2个,含有14N的DNA分子有8个,含有1

26、5N的脱氧核苷酸链有2条。因此,连续复制3次,含有14N的DNA占全部DNA的比例为1,含有15N的脱氧核苷酸链占全部DNA单链的比例是18。(2)由于经过第一次有丝分裂后,产生的两个子细胞中每条染色体上的DNA分子均有一条链被标记,因此第二次分裂(有丝分裂)后期,细胞中含32P的染色体比例为12,含32P的核DNA比例也为12,A项正确;在第二次分裂(减数分裂)后期,只发生了同源染色体的分离,着丝粒并没有分裂,因此此时每条染色体上均有32P标记,B项错误;如果在第二次分裂(有丝分裂)后期含有标记的染色体全部移向细胞的一极,那么该细胞在第三次分裂(有丝分裂)后期细胞中含32P的染色体比例、含3

27、2P的核DNA比例均为12,C项正确;在第二次分裂(减数分裂)时,由于只是发生同源染色体分离,因此产生的次级精母细胞中每条染色体的DNA分子均有一条链被标记,因此第三次分裂(减数分裂)后期含32P的染色体比例、含32P的核DNA比例均为12,D项正确。(3)果蝇的体细胞含有8条染色体,并且开始每条染色体的DNA双链都被32P标记。如果把该细胞放在不含32P的培养基中培养,DNA会进行半保留复制,导致复制形成的16个DNA分子中均含有一条被标记的脱氧核苷酸链,因此在第一次有丝分裂中期时,细胞中含有8条被标记的染色体;而在第一次有丝分裂后期时,由于着丝粒的分裂,染色体加倍为16条,此时16条染色体

28、上均含有标记。答案:(1)118 (2)ACD (3)一24.(14分)将大肠杆菌置于含15N的培养基上培养数代后,大肠杆菌细胞中的DNA均被15N标记,然后将被15N标记的大肠杆菌作为亲代转到普通培养基中繁殖两代,亲代、子一代、子二代大肠杆菌的状况如下图所示。据图回答下列问题。(1)本实验可以说明DNA的复制方式是 。(2)如果将子二代大肠杆菌的DNA总量记作1,则其中含15N的子二代大肠杆菌DNA约占总量的 。(3)如果将子二代大肠杆菌的DNA单链总数记作1,则其中含15N的子二代大肠杆菌DNA单链约占总量的 。(4)子代大肠杆菌DNA储存的遗传信息与亲代大肠杆菌DNA储存的遗传信息完全相

29、同的原因是。(5)如用某种离心方法分离得到子二代大肠杆菌的DNA,请你将DNA可能出现在试管中的位置在下图中标出。解析:(1)本实验可以说明DNA的复制方式是半保留复制。(2)据图可知,如果将子二代大肠杆菌的DNA总量记作1,则含15N的子二代大肠杆菌DNA约占总量的50%。(3)据图可知,如果将子二代大肠杆菌的DNA单链总数记作1,其中含15N的子二代大肠杆菌DNA单链约占总量的25%。(4)子代大肠杆菌DNA储存的遗传信息与亲代大肠杆菌DNA储存的遗传信息完全相同的原因是它们均是以亲代15N标记的DNA双链的每条链为模板,按照碱基互补配对原则合成的。(5)如用某种离心方法分离得到子二代大肠

30、杆菌的DNA,其中有12的DNA为1条链含14N、1条链含15N,另外12的DNA为 2条链均含14N,因此一半为中链,一半为轻链。图示见答案。答案:(1)半保留复制(2)50%(3)25% (4)它们均是以亲代15N标记的DNA双链的每条链为模板,按照碱基互补配对原则合成的(5)如图所示25.(10分)下图所示为细胞中与基因有关的物质或结构,请分析并回答下列问题。(1)细胞内的遗传物质是 。(2)遗传物质的主要载体是 。(3)b被彻底水解后的产物是 (填字母)。一般可得到 种小分子物质。(4)如果基因存在于 上,则其遗传方式与性别相关联,称为伴性遗传。这种遗传方式既遵循 定律,又有特殊性。(5)b的空间结构一般表现为 ,若其中(G+C)(A+T)=0.5,则A占总碱基数的比例为 。答案:(1)bDNA(2)a染色体(3)d、e、f6 (4)性染色体基因分离(5)双螺旋13