2019-2020学年人教版生物必修二培优学案课时作业：第3章基因的本质3-阶段质量评估（三）

2019-2020学年人教版生物必修二培优学案课时作业：第3章基因的本质3-阶段质量评估（三）

阶段质量评估(三) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) 一、选择题(每小题 4 分，共 60 分) 1．(2017·徐州高一检测)下列有关真核生物基因的叙述中，不正确的是( ) A．基因是遗传信息的携带者 B．所有基因都在染色体上呈线性排列 C．基因是有遗传效应的 DNA 片段 D．相同基因在一个四分体上可达到 4 个 答案： B 2．下面是 4 位同学拼制的 DNA 分子的局部平面结构模型，正确的是( ) 解析： 圆圈表示磷酸基团，五边形表示五碳糖，长方形表示碱基，由于磷酸与脱氧核 糖交替连接，排列在外侧，碱基排列在内侧，故 A、B 错误；两个磷酸连接五碳糖的部位不 同，故 D 错误、C 正确。 答案： C 3．在科学史上许多科学家分别用科学的思想方法取得了重大科技成就，在下列生物领 域的发现中，科学家与其使用的技术或方法对应完全一致的一组是( ) 科学发现 科学家 科学家使用的技术或方法 A 基因在染色体上 萨顿 假说—演绎法 B 遗传的基本规律 孟德尔 假说—演绎法 C 光合作用中 O2 的来源 卡尔文 同位素标记 H182 O D DNA 是遗传物质 艾弗里 同位素标记法 解析： 假说—演绎法包括提出假说、推理、实验验证，萨顿假说使用了类比推理，故 A 错误；用同位素标记技术探究光合作用 O2 的来源是鲁宾与卡门的贡献，故 C 错误；艾弗 里证明 DNA 是遗传物质过程中，没有用到同位素标记技术，故 D 错误。 答案： B 4．某研究小组测定了多个不同双链 DNA 分子的碱基组成，根据测定结果绘制了 DNA 分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在 DNA 分子中碱基数目比值的关系图，下列 正确的是( ) 解析： 根据 DNA 分子的结构特点可知，若 DNA 分子双链中(A＋T)/(C＋G)的比值均 为 m，则每条链中(A＋T)/(C＋G)比值为 m，C 正确、D 错误；DNA 分子中(A＋C)/(T＋G) ＝1，而每条链中的(A＋C)/(T＋G)不能确定，但两条链中(A＋C)/(T＋G)的比值互为倒数，A、 B 错误。 答案： C 5．在艾弗里证明 DNA 是遗传物质的实验中，用 DNA 酶处理从 S 型活细菌中提取的 DNA 并与 R 型菌混合培养，结果发现培养基上仅有 R 型菌生长。设置本实验步骤的目的是 ( ) A．补充 R 型菌生长过程中所需要的营养物质 B．与“S 型菌的 DNA 与 R 型菌混合培养”的实验步骤形成对照 C 证明 R 型菌的生长并不需要 S 型活细菌的 DNA D．可以直接证明 S 型菌的 DNA 不是促进 R 型菌转化为 S 型菌的因素 解析： 艾弗里设置“用 DNA 酶处理从 S 型活细菌中提取的 DNA 并与 R 型菌混合培 养”这一步骤的作用是与“S 型菌的 DNA 与 R 型菌混合培养”的实验步骤形成对照。 答案： B 6．一个用 15N 标记的 DNA 分子有 1 200 个碱基对，其中腺嘌呤 700 个。该 DNA 分子 在不含 15N 的溶液中复制 2 次，则( ) A．复制完成后，含 15N 的腺嘌呤共有 1 400 个 B．复制完成后，不含 15N 的 DNA 分子总数与含 15N 的 DNA 分子总数之比为 3∶1 C．复制过程中，共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸 1 500 个 D．复制完成后，含 15N 的 DNA 分子的两条链都含 15N 解析： 该 DNA 分子有 1 200 个碱基对，腺嘌呤 700 个，由于在不含 15N 的溶液中复 制，所以复制完成后含 15N 的腺嘌呤仍是 700 个，A 错误；DNA 分子的复制是半保留复制， 复制完成后，不含 15N 的 DNA 分子有 2 个，含 15N 的 DNA 分子也有 2 个，故其数量之比 为 1∶1，B 错误；在该 DNA 分子中有胞嘧啶(2 400－700×2)/2＝500(个)，复制 2 次共需要 胞嘧啶 500×3＝1 500(个)，C 正确；含 15N 的 DNA 分子只有 1 条链被 15N 标记，D 错误。 答案： C 7．(2017·潍坊高一检测)DNA 分子中一条链的碱基摩尔数之比为 A∶C∶G∶T＝ 1∶1.5∶2∶2.5，则其互补链中嘌呤碱基与嘧啶碱基的摩尔数之比为( ) A．5∶4 B．4∶3 C．3∶2 D．3∶4 答案： B 8．在 DNA 分子双螺旋结构中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有 2 个氢键，胞嘧啶与鸟嘌呤 之间有 3 个氢键。现有四种 DNA 样品，根据样品中碱基的百分比含量判断最可能来自嗜热 菌(生活在高温环境中)的是 ( ) A．含胸腺嘧啶 32%的样品 B．含腺嘌呤 17%的样品 C．含腺嘌呤 30%的样品 D．含胞嘧啶 15%的样品 解析： 在 DNA 双螺旋结构中，G—C 含量越多，DNA 热稳定性越高。A 项中 T 占 32%，则 G＝C＝50%－32%＝18%；B 项中 A 占 17%，则 G＝C＝50%－17%＝33%；C 项 中 A 占 30%，则 G＝C＝50%－30%＝20%；D 项中 C 占 15%，则 G＝C＝15%，综合比较 分析可知，B 选项 G—C 含量最多，最有可能来自嗜热菌。 答案： B 9．下列关于威尔金斯、沃森和克里克、查哥夫等人在 DNA 分子结构构建方面的突出 贡献的说法中，正确的是( ) A．威尔金斯和富兰克林提供了 DNA 分子的电子显微镜图像 B．沃森和克里克提出了 DNA 分子的双螺旋结构 C．查哥夫提出了 A 与 T 配对、C 与 G 配对的正确关系 D．富兰克林和查哥夫发现 A 的量总等于 T 的量，C 的量总等于 G 的量 解析： 在 DNA 分子结构构建方面，威尔金斯和富兰克林提供了 DNA 的衍射图谱。 查哥夫发现了碱基 A 的量总是等于 T 的量，C 的量总是等于 G 的量。沃森和克里克在此基 础上提出了 DNA 分子的双螺旋结构。 答案： B 10．一种感染螨虫的新型病毒，研究人员利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的 螨虫细胞等为材料，设计可相互印证的甲、乙两组实验，以确定该病毒的核酸类型。下列有 关实验设计思路的叙述错误的是 ( ) A．应选用 35S、32P 分别标记该病毒的蛋白质和核酸 B．先将甲、乙两组螨虫细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中 C．再将病毒分别接种到含有甲、乙两组螨虫细胞的培养液中 D．一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性，以确定病毒的类型 解析： 根据题干信息分析，本实验的目的是确定病毒核酸的类型是 DNA 还是 RNA， 因此应该分别标记 DNA 和 RNA 特有的碱基，即分别用放射性同位素标记胸腺嘧啶和尿嘧 啶，A 错误；由于病毒是没有细胞结构的，必须寄生于活细胞中，因此先将甲、乙两组螨虫 细胞分别培养在含同位素标记的尿嘧啶或胸腺嘧啶的培养基中，B 正确；再将病毒分别接种 到含有甲、乙两组螨虫细胞的培养液中，C 正确；一定时间后离心并收集、检测病毒的放射 性，以确定病毒的核酸类型，D 正确。 答案： A 11．蚕豆根尖细胞在含 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然 后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是( ) A．每条染色体的两条单体都被标记 B．每条染色体中都只有一条单体被标记 C．只有半数的染色体中一条单体被标记 D．每条染色体的两条单体都不被标记 解析： DNA 复制是半保留复制，蚕豆根尖细胞在含 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 (3H—T)培养基中完成一个细胞周期，每一个 DNA 分子都有一条脱氧核苷酸链含 3H—T，然 后在不含放射性标记的培养液中培养至中期，每个 DNA 分子复制的两个 DNA 分子存在于 同一染色体的两条姐妹染色单体上，其中一个 DNA 分子的一条链含 3H—T，如图： 答案： B 12．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 13．艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染实验，都能证明 DNA 是遗传物质，这两个实验的研究方法可能有①设法让 DNA 与蛋白质分开，研究各自的效应； ②同位素标记法。下列有关叙述正确的是( ) A．两者都运用了①和② B．前者运用了①，后者运用了② C．前者只运用了②，后者运用了①和② D．前者只运用了①，后者运用了①和② 解析： 艾弗里的肺炎双球菌转化实验是设法把 DNA 与蛋白质分开，研究各自的效应。 而赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染实验也是把 DNA 与蛋白质分开，研究各自的效应，并且运用 了同位素标记法。 答案： D 14．有一对靠氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构有 1 个腺嘌呤，则它的其他组成 应是 ( ) A．3 个磷酸、3 个脱氧核糖和 1 个胸腺嘧啶 B．2 个磷酸、2 个脱氧核糖和 1 个胞嘧啶 C．2 个磷酸、2 个脱氧核糖和 1 个胸腺嘧啶 D．2 个磷酸、2 个脱氧核糖和 1 个尿嘧啶 解析： 根据题意可知这两个脱氧核苷酸的连接方式如图： A 与 T 之间由两个氢键连接，除 1 个腺嘌呤外，还有 1 个胸腺嘧啶(T)、2 个磷酸、2 个 脱氧核糖。 答案： C 15．(2017·辽宁实验中学测试)某男 X 和其两任妻子 M、N 分别各生有一子，但均在战 乱中走失，如图为 X、M、N 及 4 个孤儿的 DNA 样品指纹图，试判断 M 及 N 的孩子最可 能是( ) A．M 的孩子是 b，N 的孩子是 c B．M 的孩子是 c，N 的孩子是 b C．M 的孩子是 d，N 的孩子是 a D．M 的孩子是 d，N 的孩子是 b 解析： 子女的遗传物质来自父方和母方，从 DNA 指纹图分析，b、c 的 DNA 指纹各 有与 X 相同的部分，说明他们可能是 X 的孩子，b 的另一个指纹与 N 相同，c 的另一个指 纹与 M 相同，说明 b、c 分别是 N 和 M 与 X 所生的子女。 答案： B 二、非选择题(共 40 分) 16．(20 分)结合遗传物质的相关实验，回答下列问题。 (1)艾弗里及其同事进行了肺炎双球菌的体外转化实验，该实验成功的最关键的实验设 计思路是______________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)上述实验证明了格里菲思实验中 S 型肺炎双球菌体内的“转化因子”是________ 。 (3)赫尔希和蔡斯用________________法，进一步证明 DNA 是噬菌体的遗传物质。实验 包括 4 个步骤： ①噬菌体与大肠杆菌混合培养 ②用 35S 和 32P 分别标记噬菌体 ③放射性检测 ④离 心分离 该实验步骤的正确顺序是________(用数字表示)。 (4)用被 32P 标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，离心后，发现放射性物质主要存 在于________(填“上清液”或“沉淀物”)中。 (5)噬菌体的 DNA 连续复制 n 次后，含亲代噬菌体 DNA 链的子代噬菌体占总数的 ________。 解析： (1)艾弗里及其同事进行的肺炎双球菌体外转化实验成功的最关键的实验设计 思路是分离并提纯 S 型细菌的 DNA、蛋白质、多糖等物质，单独研究它们各自的功能。(2) 上述实验证明了格里菲思实验中 S 型肺炎双球菌体内的“转化因子”是 DNA。(3)赫尔希和 蔡斯用放射性同位素标记方法，进一步证明 DNA 是噬菌体的遗传物质。实验包括 4 个步骤， 该实验步骤的正确顺序是②用 35S 和 32P 分别标记噬菌体→①噬菌体与大肠杆菌混合培养 →④离心分离→③放射性检测。(4)用被 32P 标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌，由于 标记的是 DNA，DNA 进入细菌内，所以离心后，放射性物质主要存在于沉淀物中。(5)噬菌 体的 DNA 连续复制 n 次后，得到 2n 个 DNA，其中含亲代噬菌体 DNA 链的有 2 个，所以含 亲代噬菌体 DNA 链的子代噬菌体占总数的 1 2n－1 。 答案： (1)分离并提纯 S 型细菌的 DNA、蛋白质、多糖等物质，单独研究它们各自的 功能 (2)DNA (3)放射性同位素标记 ②①④③ (4)沉淀物 (5) 1 2n－1 17．(20 分)下面是 DNA 复制的有关图示。A→B→C 表示大肠杆菌的 DNA 复制。D→F 表示哺乳动物的 DNA 复制。图中黑点表示复制起点，“→”表示复制方向，“ ”表示 时间顺序。 (1)若 A 中含有 48 502 个碱基对，而子链延伸速率是 105 个碱基对/min，假设 DNA 分子 从头到尾复制，则理论上此 DNA 分子复制约需 30 s，而实际上只需约 16 s，根据 A→C 过 程分析，这是因为__________________________________________________________。 (2)哺乳动物的 DNA 分子展开可达 2 m 之长，若按 A→C 的方式复制，至少需要 8 h， 而 实 际 上 只 需 要 约 2 h 左 右 ， 根 据 D→F 过 程 分 析 ， 是 因 为 ________________________________________________________________________。 (3)A→F 均有以下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明 DNA 分子复制是 ________________________________________________的。 (4)C 与 A 相同，F 与 D 相同，C、F 能被如此准确地复制出来，是因为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析： (1)由题知，实际复制时间约相当于用 DNA 分子中总碱基对数与子链延伸速率 比值算出的时间的一半，再根据图示可知 DNA 复制为双向复制。(2)哺乳动物的 DNA 分子 的实际复制时间要短于按 A→C 的方式复制的时间，说明 DNA 复制不只是单起点双向复制， 结合 D→F 可推断 DNA 复制为多起点同时双向复制。 答案： (1)复制是双向进行的 (2)DNA 分子中有多个复制起点 (3)边解旋边复制 (4)DNA 分子独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板，碱基互补配对原则保证 DNA 分子 复制的准确无误进行