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第三章 基因的本质（单元测试卷）
一、选择题：(本大题共16小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。)
1.为研究R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的转化物质是DNA还是蛋白质，进行了肺炎链球菌体外转化实验，其基本过程如图所示，下列叙述正确的是(　　)
A.甲组培养皿中只有S型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性
B.乙组培养皿中有R型及S型菌落，推测转化物质是蛋白质
C.丙组培养皿中只有R型菌落，推测转化物质是DNA
D.该实验能证明肺炎链球菌的主要遗传物质是DNA
2.在噬菌体侵染细菌的实验中，随着培养时间的延长，培养基内噬菌体与细菌的数量变化如图所示，下列相关叙述错误的是(　　)
A.噬菌体增殖所需的原料、酶、能量均来自细菌
B.在O～t1时间内，噬菌体还未侵入细菌体内
C.在t1～t2时间内，噬菌体侵入细菌体内导致细菌大量死亡
D.在t2～t3时间内，噬菌体因失去寄生场所而停止增殖
3.下列关于沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的叙述，错误的是(　　)
A.沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型是建立在DNA分子以4种脱氧核苷酸(碱基为A、T、G、C)为单位连接而成的长链的基础上
B.威尔金斯和富兰克林通过对DNA衍射图谱有关数据进行分析，得出DNA分子呈螺旋结构
C.沃森和克里克曾尝试构建了多种模型，但都不科学
D.沃森和克里克最后受腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量，鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量的启发，构建出了科学的模型
4.科学研究发现，小鼠体内HMIGIC基因与肥胖直接相关。具有HMIGIC基因缺陷的实验小鼠与作为对照的正常小鼠吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖，而具有HMIGIC基因缺陷的实验小鼠体重仍然保持正常，这说明(　　)
A.基因在DNA上　　 　 B.基因在染色体上
C.基因具有遗传效应 D.DNA具有遗传效应
5.下列有关遗传物质的叙述,正确的是(　　)
A.DNA是所有生物的遗传物质 B.酵母菌的遗传物质主要是DNA
C.艾滋病病毒的遗传物质是DNA或RNA D.病毒的遗传物质是DNA或RNA
6.1953年,沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型,其重要意义在于(　　)
①证明DNA是遗传物质 　②确定DNA是染色体的组成成分　
③发现DNA如何储存遗传信息　④为DNA复制机制的阐明奠定基础
A.①③　 B.②③ C.②④ D.③④
7.下列关于下图的叙述,合理的是(　　)
A.5表示脱氧核苷酸 B.6和7 都表示氢键
C.2表示核糖 D.8表示一条脱氧核苷酸链,自上而下为3'→5'
8.沃森和克里克在发表了DNA双螺旋结构的论文后,又提出了DNA自我复制的假说。下列有关该假说内容的叙述,错误的是(　　)
A.DNA复制时,双螺旋解开,互补的碱基之间的氢键断裂
B.以解开的两条单链为模板,以游离的脱氧核苷酸为原料,依据碱基互补配对原则,通过氢键结合到作为模板的单链上
C.形成的DNA分子包括一条模板单链和一条新链
D.形成的两个DNA分子由两条母链、两条子链分别结合而成
9.在一密闭的容器里,用含有同位素13C的脱氧核苷酸合成一个DNA分子,然后加入含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13C的脱氧核苷酸链数之比是(　　)
A.2n∶1　　　　　　B.(2n-2)∶n
C.(2n-2)∶2 D.(2n-1)∶1
10.科学研究发现,小鼠体内HMGIC基因与肥胖直接相关。具有HMGIC基因缺陷的实验小鼠与作为对照的正常小鼠,吃同样多的高脂肪食物,一段时间后,对照组小鼠变得十分肥胖,而具有HMGIC基因缺陷的实验小鼠的体重仍然保持正常,这说明(　　)
A.基因在DNA上 B.基因在染色体上
C.基因能控制生物性状 D.DNA具有遗传效应
11.大肠杆菌细胞的拟核中有1个DNA分子,长度约为4.7×106 个碱基对,在该DNA分子上分布有大约4 400个基因,每个基因的平均长度约为1 000个碱基对。根据题中信息,不能得出的结论是(　　)
A.基因位于DNA分子上
B.1个DNA分子上有许多个基因
C.DNA分子上有非基因片段
D.DNA分子的碱基对总数与所含有的基因的碱基对总数相等
12.人类探索遗传物质的过程是漫长的,直到20世纪初期,人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。当时人们作出判断的理由不包括(　　)
A.不同生物的蛋白质在结构上存在差异
B.蛋白质与生物的性状密切相关
C.蛋白质比DNA具有更高的热稳定性,并且能够自我复制
D.蛋白质中氨基酸的不同排列顺序可能蕴含大量遗传信息
13.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.用R型活细菌和加热致死的S型细菌分别给小鼠注射,小鼠均不死亡
B.用35S标记的噬菌体侵染细菌,在子代噬菌体中也有35S标记
C.用烟草花叶病毒感染烟草,可证明RNA是遗传物质
D.用32P标记的噬菌体侵染细菌后离心,上清液中具有较强的放射性
14.下图是科研工作者重复“肺炎链球菌转化实验”的步骤，分析有关描述中不正确的是(　　)
A.该实验证明起转化作用的物质是DNA
B.1、2、3组为该实验的对照组
C.2、4组可观察到S型活菌
D.重复做1、4实验，得到同样的结果，可排除S型活细菌由R型活细菌突变而来
15.某同学在制作DNA双螺旋结构模型的实验中，按要求制作含20个碱基对的DNA片段。那么该同学需要制作长方形、五边形、圆形塑料片的数量依次为(　　)
A.20,20,20　　 B.30,30,30
C.40,40,40　　 D.20,30,40
16.在DNA分子中，下列哪种比例因生物种类的不同而具有特异性(　　)
A.(A＋C)/(G＋T)　　　　B.(C＋G)/(A＋T)
C.(A＋G)/(C＋T)　　　　D.C/G或A/T
二、非选择题(本大题共4小题，共52分)
17.（12分）DNA指纹技术正发挥着越来越重要的作用，可用于亲子鉴定、侦察罪犯等方面，请思考并回答下列有关DNA指纹技术的问题。
(1)DNA亲子鉴定中，DNA探针必不可少，DNA探针是一种已知碱基顺序的DNA片段。请问用DNA探针检测基因所用的原理是_________________________
_______________。现在已知除了同卵双生双胞胎外，每个人的DNA都是独一无二的，就好像指纹一样，这说明：________________________________________。
(2)为了确保实验的准确性，需要克隆出较多的DNA样品。若一个只含31P的DNA分子被32P标记的脱氧核苷酸为原料连续复制3次后，含32P的单链占全部单链的________。
(3)DNA指纹技术可应用于尸体的辨认工作中，煤矿瓦斯爆炸事故中尸体的辨认就可借助于DNA指纹技术。
①如表所示为分别从尸体和死者生前的生活用品中提取的某条染色体上同一区段DNA单链的碱基序列，根据碱基配对情况判断(不考虑基因突变)，A、B、C三组DNA中不是同一人的是________组。
A组 B组 C组
尸体中的DNA碱基序列 ACTGACGGTT GGCTTATCGA GCAATCGTGC
家属提供的DNA碱基序列 TGACTGCCAA CCGAATAGCA CGGTAAGACG
②为什么从尸体与死者家属提供的死者生前的生活用品中分别提取的DNA可以完全互补配对？____________________________________________________________________________。
18.（14分）请据图回答下列问题。
　A染色体— BDNA— C基因—　　D脱氧核苷酸—　E遗传信息
(1)1个A含有　　　　　　个B。
(2)C在A上一般呈　　　　　　,C通常是　　　　　　的DNA片段,每个B上有许多个　　　　　　(填字母,下同)。
(3)每个C中可以含成百上千个　　　　　　,　　　　　　的排列顺序代表着E。
(4)生物的性状遗传主要是通过B上的　　　　　　传递给后代的,实际上是通过　　　　　　的排列顺序来传递　　　　　　的。
19.（14分）在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中,用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,理论上,上清液中不具有放射性,沉淀物中具有很高的放射性。而实验的实际结果显示:在离心后的上清液中也具有一定的放射性,而沉淀物中的放射性强度比理论值略低。
(1)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中,采用的实验方法是　　　　　　　　。
(2)在理论上,上清液的放射性应该为0,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差,请你对实验过程进行误差分析。
①在实验中,从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离,这一段时间如果过长,会使上清液的放射性含量升高,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
②在实验中,如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,将　　　　　　(填“是”或“不是”)误差的来源,理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)噬菌体侵染细菌的实验证明了　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)上述实验中　　(填“能”或“不能”)用15N来标记噬菌体的DNA,理由是　　　　　　　。
20.(12分)下图为一段DNA空间结构和平面结构的示意图,据图回答下列问题。
(1)从图甲中可以看出DNA分子具有规则的　　　　　　结构,从图乙中可以看出DNA是由　　　　　　条平行且走向　　　　　的长链组成的。在真核细胞中,DNA的主要载体是　　　　　　。
(2)图中①代表　　　　　　。与图中②相配对的碱基是　　　　　　(填中文名称);由③④⑤组成的结构名称为　　　　　　。
(3)不同生物的双链DNA分子中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数的比值　　　　　　(填“相同”或“不同”)。
(4)若在一单链中(A+T)/(G+C)=n,则在另一条互补链中其比例为　　　　　　,在整个DNA分子中其比例为　　　　　　。
参考答案及解析：
一、选择题
1.C 解析：甲组中培养一段时间后可发现有极少的R型菌转化成了S型菌，因此甲组培养皿中不仅有S型菌落也有R型菌落，A错误；乙组培养皿中加入了蛋白酶，故在乙组的转化中已经排除了蛋白质的干扰，应当推测转化物质是DNA，B错误；丙组培养皿中加入了DNA酶，DNA被水解后R型菌便不发生转化，故可推测是DNA参与了R型菌的转化，C正确；该实验只能证明肺炎链球菌的遗传物质是DNA，无法证明还有其他的物质也可做遗传物质，D错误。
2.B 解析：噬菌体属于病毒，必须在宿主细胞内才能代谢和繁殖，模板是亲代噬菌体的DNA，原料是细菌体内的脱氧核苷酸和氨基酸，能量是细菌提供的ATP，场所是细菌的核糖体，A正确；在O～t1时间内，噬菌体可能已侵入到细菌体内，但还没有大量繁殖，B错误；在t1～t2时间内，由于噬菌体侵入细菌体内，导致细菌大量死亡，C正确；在t2～t3时间内，被侵染的细菌已裂解死亡，所以噬菌体因失去寄生场所而停止增殖，D正确。
3.B 解析：沃森和克里克以威尔金斯和富兰克林提供的 DNA衍射图谱的有关数据为基础，推算出DNA分子呈螺旋结构。故选B。
4.C 解析：该题干中没有涉及基因和DNA、染色体的关系；由题干信息分析可知，肥胖这一性状是由HMIGIC基因决定的，说明基因控制生物体的性状，具有遗传效应；该实验中没有涉及性状表现与DNA的关系，因此不能说明DNA具有遗传效应。故选C。
5.D
6.D 解析：DNA双螺旋结构模型的构建为DNA复制机制的阐明奠定了基础,使人们认识到DNA通过碱基的排列顺序来储存遗传信息,③④正确。
7.A 解析：5表示脱氧核苷酸。6表示碱基对,7表示氢键。2表示脱氧核糖。8表示一条脱氧核苷酸链,自上而下为5'→3'。
8.D 解析：沃森和克里克提出的DNA自我复制的假说为半保留复制,即形成的DNA分子包括一条母链和一条子链,D项错误。
9.D 解析：经n次复制后,产生的DNA分子数为2n个,脱氧核苷酸链数为2n+1条,其中只有2条链为13C-DNA链,其余的(2n+1-2)条都是12C-DNA链,因此,题中所求比值为(2n+1-2)∶2=(2n-1)∶1。
10.C 解析：该实验说明肥胖由基因控制,从而得出基因能够控制性状。
11.D 解析：该DNA分子上分布有大约4 400个基因,每个基因的平均长度约为1 000个碱基对,则所有基因含有的碱基对总数约为4.4×106个,小于DNA分子含有的碱基对总数,这同时也说明DNA分子上有非基因片段,故选D。
12.C 解析：不同生物的蛋白质在结构上存在差异,蛋白质的不同结构可能对应不同的遗传信息。遗传物质要能控制生物的性状,而蛋白质与生物的性状密切相关。遗传物质要能储存大量的遗传信息,而蛋白质中氨基酸的不同排列顺序可能蕴含大量遗传信息,A、B、D三项均可作为判断蛋白质是遗传物质的理由。
13.A 解析：R型肺炎链球菌无毒性,加热致死后的S型细菌不能繁殖,故将其分别给小鼠注射,小鼠均不死亡,A项正确。噬菌体的蛋白质分子被35S标记,该物质没有进入被侵染的细菌中,故子代噬菌体中无35S标记,B项错误。烟草花叶病毒由蛋白质外壳和RNA组成,烟草花叶病毒导致烟叶感染不能证明RNA是遗传物质,C项错误。用32P标记的噬菌体侵染细菌后离心,沉淀物中具有较强的放射性,D项错误。
14.A 解析：该实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌，但不能证明起转化作用的物质是DNA，A错误；1、2、3组为该实验的对照组，4组为该实验的实验组，B正确；4组加热杀死的S型细菌与正常R型细菌混合培养，S型细菌的遗传物质可将R型细菌转化为S型细菌，C正确；重复实验可排除突变等偶然因素造成的差错，D正确。
15.C　解析：含20个碱基对的DNA片段包括40个脱氧核苷酸，长方形、五边形、圆形依次代表碱基、脱氧核糖、磷酸，所以都需要40个。
16.B　解析：A、C和D三个选项中的比值都是1，不会因DNA不同而不同，只有B选项中的比值会因DNA不同而不同。
二、非选择题
17.答案：(1)碱基互补配对原则和DNA分子的特异性　DNA分子具有多样性和特异性　
(2)7/8　(3)①B、C　②人体所有细胞均由一个受精卵经有丝分裂产生，细胞核中均含有相同的遗传物质(或DNA)
解析：(1)DNA探针检测基因依据的原理是碱基互补配对原则和DNA分子的特异性。每个人的DNA独一无二，说明DNA分子具有多样性；每个人又有特定的DNA序列，说明DNA分子具有特异性。(2)一个双链被31P标记的DNA分子，在复制过程中，只能提供2条含31P的单链，复制3次后，得到8个DNA分子、16条脱氧核苷酸链，其中只有2条单链含31P，所以含32P的单链占全部单链的(16－2)/16＝7/8。(3)①分析表格可知，A组尸体中的DNA碱基序列和家属提供的DNA碱基序列能完全进行互补配对，但B组与C组的不能完全配对，说明B、C组不是同一个人的。②一个人的所有细胞都来自同一个受精卵的有丝分裂，不考虑基因突变时，家属提供的死者生前物品上的DNA与死者尸体中的DNA相同，碱基可以完全互补配对。
18.答案：(1)1个或2 (2)线性排列　有遗传效应　C (3)D　D (4)C　D　E
解析：(1)1条染色体含有1个或2个DNA分子。(2)基因在染色体上一般呈线性排列,是有遗传效应的DNA片段,每个DNA上有许多个基因。(3)遗传信息是指基因中脱氧核苷酸的排列顺序。(4)性状的遗传主要是通过基因的遗传来完成的,实际上是通过脱氧核苷酸的排列顺序来传递遗传信息的。
19.答案：(1)放射性同位素标记技术
(2)噬菌体已将含32P的DNA全部注入大肠杆菌内,上清液中只含无标记的噬菌体的蛋白质外壳
(3)①噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来,经离心后分布于上清液中　②是　没有侵染到大肠杆菌细胞内的噬菌体经离心后分布于上清液中,使上清液具有放射性
(4)DNA是噬菌体的遗传物质 (5)不能　DNA和蛋白质中都含有N
20.答案：(1)双螺旋　两　相反　染色体 (2)氢键　鸟嘌呤　腺嘌呤脱氧核苷酸
(3)相同 (4)n　n
解析：(1)DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。在真核细胞中,DNA的主要载体是染色体。(2)DNA双链的碱基对之间通过氢键相连。鸟嘌呤与胞嘧啶互补配对;由③④⑤组成的结构是腺嘌呤脱氧核苷酸。(3)双链DNA分子中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数,两者的比值总是等于1,所以不同生物的双链DNA分子中嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数的比值相同。(4)一条单链上(A1+T1)/(G1+C1)=n,根据碱基互补配对原则,与该链互补的另一条链上(T2+A2)/(C2+G2)=n,整个DNA分子中(A+T)/(G+C)=(A1+A2+T1+T2)/(G1+G2+C1+C2)=(2A1+2T1)/(2G1+2C1)=n。

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