人教版必修2第3章 基因的本质包含答案.docx
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人教版必修2第3章基因的本质包含答案
人教版必修2第3章基因的本质
一、单选题
1.某生物体有10对同源染色体,其生殖细胞中的DNA总量约为7×109个脱氧核苷酸对,假定每个基因平均含有1.4×104个脱氧核苷酸,则此生殖细胞中,染色体上的基因个数为( )
A.小于5×105个
B.等于5×105个
C.小于1×106个
D.等于1×106个
2.下列关于DNA分子结构的叙述,正确的是()
A.DNA分子中含有四种核糖核苷酸
B.每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基
C.双链DNA分子中,碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的
D.双链DNA分子中,A+T=G+C
3.下列关于遗传物质的叙述,正确的是( )
A.蛙的成熟红细胞中不含有遗传物质DNA
B.自然界中生物遗传物质的基本单位是脱氧核苷酸
C.HIV的遗传物质是RNA
D.噬菌体中的DNA分布在拟核中
4.假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成,其中腺嘌呤占全部碱基的20%。
用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌,共释放出100个子代噬菌体。
下列叙述正确的是( )
A.该过程至少需要300000个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等
C.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1∶49
D.含32P与含31P的子代噬菌体的比例为1∶49
5.下列关于DNA结构的叙述中,错误的是( )
A.大多数DNA分子由两条核糖核苷酸长链盘旋而成为螺旋结构
B.外侧是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基
C.DNA两条链上的碱基间以氢键相连,且A与T配对,C与G配对
D.DNA中的G-C碱基对越多越稳定
6.DNA分子经过诱变,某位点上的一个正常碱基(设为X)变成了尿嘧啶,该DNA连续复制两次,得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G,推测“X”可能是( )
A.胸腺嘧啶
B.胞嘧啶
C.腺嘌呤
D.胸腺嘧啶或腺嘌呤
7.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,经培养、搅拌、离心、检测,上清液的放射性占15%,沉淀物的放射性占85%。
上清液带有放射性的原因可能是()
A.噬菌体侵染大肠杆菌后,大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体
B.搅拌不充分,吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离
C.离心时间过长,上清液中析出较重的大肠杆菌
D.32P标记了噬菌体蛋白质外壳,离心后存在于上清液中
8.对染色体,DNA,基因三者关系的叙述中,错误的是( )
A.每条染色体上含有一个或两个DNA,DNA分子上含有多个基因
B.都能复制、分离和传递,且三者行为一致
C.三者都是生物细胞内的遗传物质
D.在生物的传宗接代过程中,染色体的行为决定着DNA和基因的行为
9.DNA复制不需要( )
A.RNA聚合酶
B.脱氧核苷酸
C.能量
D.模板
10.将m个人的宫颈癌细胞放在含15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基上培养一代(F1)后,将F1全部移入只含有14N的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基上培养至F4,则F4中含15N标记的宫颈癌细胞数目至少为()
A.2m
B.4m
C.8m
D.16m
11.下列有关噬菌体和细菌的叙述,正确的是( )
A.噬菌体是寄生在细菌体内的原核生物
B.T2噬菌体含有DNA和RNA两种核酸
C.噬菌体和细菌共有的细胞器是核糖体
D.T2噬菌体侵入到大肠杆菌体内的是其DNA
12.如果基因中四种脱氧核苷酸的排列顺序发生变化,这种变化则意味着( )
A.遗传信息的改变
B.基因数量的改变
C.基因位置的改变
D.DNA空间结构的改变
13.由一对氢键连接的两个脱氧核苷酸,结构中有一个腺嘌呤,则其他的组成是()
A.三个磷酸、三个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶
B.二个磷酸、二个脱氧核糖和一个胞嘧啶
C.二个磷酸、二个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶
D.二个磷酸、二个脱氧核糖和一个尿嘧啶
14.将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中让其复制三次,则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例和含有15N的DNA单链占全部DNA单链的比例依次为()
A.1/9,1/4
B.1/4,1/8
C.1/4,1/6
D.1/8,1/8
15.某DNA分子中,若A占32.8%,当其复制2次后,其中的T应占()
A.17.2%
B.32.8%
C.50%
D.65.6%
16.如图是果蝇染色体上的白眼基因示意图,下列叙述正确的是( )
A.白眼基因片段中,含有成百上千个核糖核苷酸
B.S基因是有遗传效应的DNA片段
C.白眼基因在常染色体上
D.基因片段中有5种碱基,8种核苷酸
17.格里菲思进行了肺炎双球菌转化实验,下列哪一项不是格里菲思实验的意义( )
A.提出了“转化因子”的概念
B.证实了DNA是遗传物质
C.奠定了艾弗里实验的基础
D.开辟了用微生物研究遗传学的新途径
18.赫尔希和蔡斯在探索遗传物质的本质时,采用了哪项与艾弗里不同的实验手段( )
A.物质的提取
B.细菌的培养
C.同位素标记
D.细菌的转化
19.一个噬菌体DNA的双链均被15N标记,让该噬菌体侵染在14N环境中培养的大肠杆菌,噬菌体在大肠杆菌内增殖4代,以下不可能出现的是()
A.子代噬菌体中只有14个含14N
B.子代噬菌体中只有2个含15N
C.子代噬菌体中的DNA分子都含有14N
D.子代噬菌体中的蛋白质外壳都不含15N
20.假设一个DNA分子中含有1000个碱基对,将这个DNA分子放在含32P标记的脱氧核苷酸的培养基中让其复制一次,则新形成的一个DNA分子的相对分子质量比原来增加了( )
A.1000
B.2000
C.500
D.无法确定
二、非选择题
21.根据下列材料,分析回答问题:
材料1:
用同位素31P、32P和32S、35S分别作如下标记:
材料2:
(1)用32P标记噬菌体的大致操作过程:
①______________________________________________________________________;
②______________________________________________________________________。
(2)若材料1中的噬菌体和大肠杆菌分别换成烟草花叶病毒和烟叶细胞,则能说明________________________________________________________________________。
(3)分析材料2,A~D的结果中,哪项不正确?
说明理由:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)材料1、材料2共同说明的问题是________________。
22.大肠杆菌DNA分子结构示意图(片段)如图所示。
请据图回答下列问题:
(1)图中1表示________,2表示____________,1、2、3结合在一起的结构叫____________。
(2)3有________种,中文名称分别是_______________________________________________。
(3)DNA分子中3和4是通过__________连接起来的。
(4)DNA被彻底地氧化分解后,能产生含氮物质的是________________(用序号表示)
(5)若DNA分子中的一条单链中(A+T)/(A+T+C+G)=k,则另一条互补链中这种比例是________,而在整个DNA分子中是________。
如果DNA分子一条链中的A占15%,互补链中的A占25%,则整个DNA分子中A占____________。
23.科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验(已知培养用的细菌大约每20min分裂一次,实验结果见相关图示):
(1)为了证明DNA复制的特点为半保留复制,请按实验三画出结果C并用有关文字说明。
(2)该过程中,实验一、实验二起________作用。
若用15N标记DNA的细菌,在含14N标记的培养基中培养,在坐标图中画出连续培养细菌60min过程中,15N标记的DNA分子含量变化的曲线图。
24.DNA的复制方式可以通过设想来进行预测,可能的情况是全保留复制、半保留复制、弥散复制三种。
究竟是哪种复制方式呢?
下面设计实验来证明DNA的复制方式。
实验步骤:
a.在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N-DNA(对照)。
b.在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DNA(亲代)。
c.将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为14N的培养基中,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用密度梯度离心法分离,不同相对分子质量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。
实验预测:
(1)如果与对照(14N/14N)相比,子代Ⅰ能分辨出两条DNA带:
一条________带和一条________带,则可以排除____________________________________。
(2)如果子代Ⅰ只有一条中密度带,则可以排除________,但不能肯定是____________。
(3)如果子代Ⅰ只有一条中密度带,再继续做子代ⅡDNA密度鉴定:
若子代Ⅱ可以分出__________和__________,则可以排除弥散复制,同时肯定半保留复制;如果子代Ⅱ不能分出________密度两条带,则排除______________,同时确定为______________。
(4)有人提出:
第一代(Ⅰ)的DNA用解旋酶处理后再离心就能直接判断DNA的复制方式,如果轻带和重带各占
,则一定为半保留复制。
你认为这位同学的说法是否正确?
________,原因是______________________________________________________________________。
25.关于DNA的复制,请回答下列问题:
(1)DNA复制发生在期。
(2)子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子,由此说明DNA的复制具有特点。
(3)分析DNA分子复制过程所需条件应是:
ATP、酶、和。
(4)将一个细胞的DNA用15N标记,放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中,连续分裂2次,只含14N的DNA数是个。
(5)已知原来DNA中有100个碱基对,其中A有40个,则复制2次,在复制过程中将需要个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸。
答案解析
1.【答案】C
【解析】假若DNA上的碱基全部构成了基因,则基因个数=(7×109×2)/(1.4×104)=1×106。
实际上,基因只是DNA上的有效片段,还有许多无效片段,就不能形成基因,因此应小于1×106。
2.【答案】C
【解析】DNA分子中含有四种脱氧核糖核苷酸;DNA链的两端的脱氧核糖上连着一个磷酸;双链DNA分子中,碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的;双链DNA分子中,A与T、G与C配对,A+G=T+C或A+C=T+G,所以只有C项正确。
3.【答案】C
【解析】蛙的成熟红细胞具有细胞核,其中含有遗传物质DNA,A错;自然界中生物遗传物质的基本单位大多数是脱氧核苷酸,少数是核糖核苷酸,B错;HIV的遗传物质是RNA,C正确;噬菌体是由蛋白质的外壳和其中的DNA构成的,D错。
4.【答案】C
【解析】该噬菌体的DNA含有10000个碱基,A=T=2000个,G=C=3000个。
在噬菌体增殖的过程中,噬菌体以自身的DNA为模板进行半保留复制,100个子代噬菌体含有100个DNA,相当于新合成了99个DNA,至少需要的鸟嘌呤(G)脱氧核苷酸是99×3000=297000个,A、B错误;含有32P的噬菌体共有2个,只含有31P的噬菌体共有98个,含31P的噬菌体共有100个,C正确,D错误。
5.【答案】A
【解析】DNA分子由两条脱氧核糖核苷酸长链盘旋而成为螺旋结构,A错误;外侧是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的基本骨架,内侧是碱基,B正确;DNA两条链上的碱基间以氢键相连,且A与T配对,C与G配对,C正确;A与T配对形成2个氢键,C与G配对形成3个氢键,氢键的数量越多,DNA分子结构越稳定,所以DNA中的G-C碱基对越多越稳定,D正确。
6.【答案】B
【解析】据半保留复制的特点,DNA分子经过两次复制后,突变链形成的两个DNA分子中含有U—A、A—T碱基对,而另一条正常,正常链形成的两个DNA分子中含有G—C、C—G碱基对,因此被替换的可能是G,也可能是C。
7.【答案】A
【解析】32P标记的是噬菌体的DNA,在侵染大肠杆菌的过程中进入大肠杆菌体内,离心后处于沉淀物中。
但是可能由于培养时间过短,部分噬菌体的DNA还没有进入大肠杆菌体内,或培养时间过长,噬菌体大量繁殖使部分大肠杆菌裂解,释放出子代噬菌体,这样上清液中就具有了放射性。
8.【答案】C
【解析】每条染色体含有1个DNA(未复制时)或2个DNA(复制后)。
染色体是DNA和基因的主要载体,因而染色体的行为决定着DNA和基因的行为(复制、分离、组合、传递)。
染色体是遗传物质的主要载体,染色体的遗传作用是由DNA或基因决定的,因而不能说染色体是遗传物质。
9.【答案】A
【解析】DNA复制结果是生成DNA,不是生成RNA,不需要RNA聚合酶。
需要原料脱氧核苷酸,DNA聚合酶,ATP,以亲代DNA链为模板链,按照碱基互补配对原则生成子链,形成子代DNA,故A正确。
10.【答案】A
【解析】m个细胞放在含15N标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一代,形成的子代细胞的DNA分子均含有一条链为15N标记,即此时2m个细胞中每个DNA分子均含有15N标记;将F1全部移入只含有14N的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基上培养至F4,由于含有15N标记的DNA母链不会减少,如果所有的15N标记的母链全部进入同一个子细胞中,F4中16m个子细胞中含15N标记的细胞数目至少为2m个。
11.【答案】D
【解析】噬菌体是寄生在细菌体内的病毒,A项错误;T2噬菌体由蛋白质和DNA两种物质组成,只含有DNA一种核酸,B项错误;噬菌体是病毒,没有细胞结构,无核糖体,细菌是原核生物,含有核糖体,C项错误;T2噬菌体侵染大肠杆菌,进入大肠杆菌体内的是DNA,D项正确。
12.【答案】A
【解析】基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表的就是遗传信息。
13.【答案】C
【解析】通过氢键与腺嘌呤脱氧核苷酸配对的是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,而每个脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子碱基构成的。
14.【答案】B
【解析】用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中,让其复制三次,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15N的脱氧核苷酸链有2条;故选B。
15.【答案】B
【解析】在DNA分子中A=T,不管它复制几次,所产生的新DNA分子中,这个比例不会变化。
16.【答案】B
【解析】白眼基因位于X染色体上,组成基因片段的基本组成单位是脱氧核苷酸,有4种碱基,4种脱氧核苷酸。
17.【答案】B
【解析】格里菲思的肺炎双球菌转化实验,提出了“转化因子”的概念,为艾弗里的实验奠定了基础,开辟了用细菌等微生物研究遗传学的新途径,但对转化因子的成分没有探明清楚,而是艾弗里的实验证明了“转化因子”是DNA,B错误。
18.【答案】C
【解析】艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等;赫尔希和蔡斯采用的主要技术手段有细菌和噬菌体的培养技术、同位素标记技术以及物质的提取和分离技术等,因此同位素标记技术是赫尔希和蔡斯在探究DNA是遗传物质时采用的与艾弗里不同的实验手段。
19.【答案】A
【解析】因为双链DNA含15N,复制后会分到两个子代DNA中,再复制,这两条15N的DNA单链仍然在两个DNA上。
所以无论复制多少次,含最初母链(2条15N的DNA单链)的DNA就2条。
增殖4代,一共产生16个DNA分子,子代噬菌体中含14N的有16个,2个含有15N,只含14N的有14个,子代噬菌体中的蛋白质外壳是以大肠杆菌中氨基酸为原料合成的,都不含15N。
20.【答案】A
【解析】DNA分子含有1000个碱基对,每条链含1000个碱基,复制1次后新形成的DNA保留母链的一条。
利用32P的原料合成新链,每条新链质量增加1000。
21.【答案】
(1)①在含有放射性32P的培养基中培养大肠杆菌 ②再用上述大肠杆菌培养噬菌体
(2)RNA是遗传物质
(3)D;DNA分子被DNA酶分解掉,R型细菌不能转化成S型细菌,小鼠应为正常
(4)DNA是遗传物质
【解析】
(1)由于噬菌体是病毒,必须寄生在活细胞中,所以需先用培养基培养细菌,再用细菌培养噬菌体。
(2)烟草花叶病毒的核酸是RNA,它可以侵染烟草的叶肉细胞,说明RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。
(3)由于DNA酶能够分解DNA分子,不存在DNA时就不能使R型细菌转化成S型细菌,所以小鼠不会死亡。
(4)材料1、材料2共同说明的是DNA是遗传物质。
22.【答案】
(1)磷酸 脱氧核糖 脱氧核苷酸
(2)2 鸟嘌呤、胞嘧啶(3)氢键(4)3、4(5)k k 20%
【解析】
(2)中3的种类易出错,据图中氢键数可知为G—C碱基对,3代表G或C;(4)DNA中只有碱基含氮,图中显示序号的碱基只有3与4。
23.【答案】
(1)实验三
(2)对照 曲线如图
【解析】
(1)DNA复制的特点是半保留复制,则将含15N标记的DNA的细菌放入含14N的培养基培养,DNA只复制一次,则得到的DNA双链中保留下来的脱氧核苷酸链含15N标记,新合成的脱氧核苷酸链含14N标记,这种DNA全为中链DNA。
(2)实验一、实验二起对照作用,以验证DNA的半保留复制;若用15N标记DNA的细菌,在含14N标记的培养基中连续培养细菌60min,15N标记的DNA分子含量变化是:
第一次分裂得到的2个DNA全是一条链为15N标记另一条链为14N标记;第二次分裂得到的4个DNA中,2个DNA为一条链为15N标记另一条链为14N标记,另2个DNA两条链都是14N标记;第三次分裂得到的8个DNA中,2个DNA为一条链为15N标记另一条链为14N标记,另6个DNA两条链都是14N标记。
24.【答案】
(1)轻密度(14N/14N) 重密度(15N/15N) 半保留复制和弥散复制
(2)全保留复制 半保留复制还是弥散复制 (3)一条中密度带 一条轻密度带 中、轻 半保留复制 弥散复制 (4)不正确 无论半保留复制还是全保留复制,如果研究DNA单链的情况,结果是一致的,无法区分
【解析】从题目中的图示可知,深色为亲代DNA的脱氧核苷酸链(母链),浅色为新形成的子代DNA的脱氧核苷酸(子链)。
因此全保留复制后得到的子代DNA分子,一个是原来的两条母链重新形成的亲代DNA分子,一个是两条子链形成的子代DNA分子;半保留复制后得到的每个子代DNA分子的一条链为母链,一条链为子链;弥散复制后得到的每个子代DNA分子的单链都是由母链片段和子代片段间隔连接而成的。
25.【答案】
(1)有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期
(2)半保留复制(3)模板原料(4)2(5)180
【解析】DNA复制通常发生在细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期,DNA分子复制是边解旋边复制的半保留复制,DNA复制过程所需条件应是:
ATP、酶、模板,原料和适宜的条件,亲代DNA两条链无论复制多少次,只能分配到两个子代DNA分子中去,嘌呤碱基占碱基总数的一半,所以两次形成四个DNA分子,所以60×3=180个。
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