2024-2025學(xué)年新教材高中生物第3章基因的本質(zhì)進(jìn)階突破含解析新人教版必修2

PAGE6-第3章進(jìn)階突破一、選擇題1．關(guān)于遺傳物質(zhì)的發(fā)覺過(guò)程，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．美國(guó)科學(xué)家艾弗里通過(guò)確鑿的試驗(yàn)證據(jù)向遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)的觀點(diǎn)提出挑戰(zhàn)B．格里菲思將R型活菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合注入小鼠體內(nèi)，小鼠體內(nèi)兩種活菌均有C．赫爾希和蔡斯利用35S和32P同時(shí)標(biāo)記一組T2噬菌體，進(jìn)行了侵染大腸桿菌的試驗(yàn)D．若要利用同位素標(biāo)記T2噬菌體，需先利用含有同位素的培育基培育其寄主細(xì)菌【答案】C【解析】艾弗里通過(guò)確鑿的試驗(yàn)證據(jù)向遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)的觀點(diǎn)提出挑戰(zhàn)，其試驗(yàn)是在格里菲思的試驗(yàn)基礎(chǔ)上進(jìn)行的，A正確；格里菲思將R型活菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合注入小鼠體內(nèi)，部分R型活菌會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生S型細(xì)菌，所以小鼠體內(nèi)兩種活菌均有，B正確；赫爾希和蔡斯利用35S和32P兩種同位素分別標(biāo)記兩組T2噬菌體，并非同時(shí)標(biāo)記一組T2噬菌體，C錯(cuò)誤；若要利用同位素標(biāo)記T2噬菌體，需先利用含有同位素的培育基培育其寄主細(xì)菌(大腸桿菌)，再用T2噬菌體侵染含有同位素標(biāo)記的細(xì)菌(大腸桿菌)，D正確。2．下圖是關(guān)于肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗(yàn)，下列分析錯(cuò)誤的是()A．肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)質(zhì)是一種基因重組B．結(jié)果1中全部為S型肺炎鏈球菌C．該試驗(yàn)證明DNA是遺傳物質(zhì)D．結(jié)果2中全部為R型肺炎鏈球菌【答案】B【解析】肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是基因重組，A正確；結(jié)果1中有S型細(xì)菌，也有R型細(xì)菌，因?yàn)橹挥胁糠諶型細(xì)菌會(huì)轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌，B錯(cuò)誤；該試驗(yàn)可證明DNA是遺傳物質(zhì)，C正確；S型菌的DNA被DNA酶降解后將不會(huì)使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，因此，結(jié)果2中全部為R型肺炎鏈球菌，D正確。3．下面是噬菌體侵染細(xì)菌試驗(yàn)的部分試驗(yàn)步驟示意圖，有關(guān)敘述正確的是()A．被標(biāo)記的噬菌體是干脆接種在含有35S的培育基中獲得的B．培育時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)影響上清液中放射性物質(zhì)的含量C．培育時(shí)間過(guò)短會(huì)影響上清液中放射性物質(zhì)的含量D．?dāng)嚢璨怀浞謺?huì)影響上清液中放射性物質(zhì)的含量【答案】D【解析】病毒必需寄生在活細(xì)胞中，不能用培育基干脆培育，A錯(cuò)誤；培育時(shí)間的長(zhǎng)短會(huì)影響32P標(biāo)記的試驗(yàn)結(jié)果，不影響35S標(biāo)記的試驗(yàn)結(jié)果，因此B、C錯(cuò)誤；攪拌不充分會(huì)使部分噬菌體的蛋白質(zhì)外殼仍吸附在大腸桿菌表面，使沉淀物中有少量放射性，D正確。4．探討發(fā)覺rep蛋白可以將DNA雙鏈解旋；結(jié)合蛋白可以和解旋的DNA單鏈結(jié)合，并隨著子鏈的延長(zhǎng)而在DNA單鏈上移動(dòng)。下列敘述正確的是()A．rep蛋白能使A與C、T與G之間的氫鍵斷裂B．低溫處理DNA分子也可以使DNA雙鏈解旋C．DNA復(fù)制具有邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制的特點(diǎn)D．結(jié)合蛋白與DNA單鏈結(jié)合不利于DNA新鏈的形成【答案】C【解析】因?yàn)閞ep蛋白可以將DNA雙鏈解旋，則rep蛋白應(yīng)為解旋酶，能破壞氫鍵；DNA雙鏈堿基之間互補(bǔ)配對(duì)原則是A與T配對(duì)，C與G配對(duì)，即rep蛋白可破壞A與T、C與G之間形成的氫鍵，A錯(cuò)誤。高溫處理DNA分子能使DNA雙鏈解旋，B錯(cuò)誤。DNA復(fù)制的特點(diǎn)是邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制，C正確。DNA結(jié)合蛋白纏繞在DNA單鏈上，可防止單鏈之間重新螺旋化，對(duì)DNA新鏈的形成有利，D錯(cuò)誤。5．下圖為某同學(xué)在學(xué)習(xí)DNA的結(jié)構(gòu)后畫的含有兩個(gè)堿基對(duì)的DNA片段(“”代表磷酸基團(tuán))，下列為幾位同學(xué)對(duì)此圖的評(píng)價(jià)，其中正確的是()A．甲說(shuō)：“物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)上沒有錯(cuò)誤”B．乙說(shuō)：“只有一處錯(cuò)誤，就是U應(yīng)改為T”C．丙說(shuō)：“有三處錯(cuò)誤，其中核糖需改為脫氧核糖”D．丁說(shuō)：“假如說(shuō)他畫的是RNA雙鏈則該圖是正確的”【答案】C【解析】圖中的核糖應(yīng)改為脫氧核糖；DNA分子中沒有U，應(yīng)將U改為T；磷酸與磷酸之間無(wú)化學(xué)鍵，而且磷酸應(yīng)連接在兩個(gè)五碳糖之間。6．探討人員將含14N—DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到15NH4Cl培育液中，培育24h后提取子代大腸桿菌的DNA。將DNA熱變性處理，即解開雙螺旋，變成單鏈；然后進(jìn)行密度梯度離心，管中出現(xiàn)的兩種條帶分別對(duì)應(yīng)下圖中的兩個(gè)峰，則大腸桿菌的細(xì)胞周期為()A．4h B．6hC．8h D．12h【答案】C【解析】將含14N－DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到15NH4Cl培育液中，培育24h后提取子代大腸桿菌的DNA，DNA變性離心后，得到14N－DNA占1/8,15N－DNA占7/8，則子代DNA共8條，繁殖了3代，細(xì)胞周期為24/3＝8(h)，C正確。7．用15N標(biāo)記含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子，其中有胞嘧啶60個(gè)。該DNA分子在含14N的培育基中連續(xù)復(fù)制4次，其結(jié)果可能是()A．含有14N的DNA分子占100%B．復(fù)制過(guò)程中須要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸640個(gè)C．含15N的鏈占1/8D．子代DNA中嘌呤與嘧啶之比是2∶3【答案】A【解析】在含14N的培育基中連續(xù)復(fù)制4次，得到24＝16個(gè)DNA分子，32條鏈，其中含14N的DNA分子占100%，含15N的鏈有2條，占1/16，A正確，C錯(cuò)誤；依據(jù)已知條件，每個(gè)DNA分子中腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為(100×2－60×2)/2＝40，則復(fù)制過(guò)程中需消耗的腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為40×(24－1)＝600(個(gè))，B錯(cuò)誤；每個(gè)DNA分子中嘌呤和嘧啶互補(bǔ)相等，兩者之比是1∶1，D錯(cuò)誤。8．某雙鏈DNA分子有100個(gè)堿基對(duì)，其中有腺嘌呤35個(gè)，下列敘述正確的是()A．該DNA分子蘊(yùn)含的遺傳信息種類最多有4100種B．該DNA分子在第4次復(fù)制時(shí)消耗520個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸C．每個(gè)脫氧核糖上均連接著一個(gè)磷酸和一個(gè)堿基D．DNA分子每一條鏈中相鄰的堿基通過(guò)氫鍵相連【答案】B【解析】因4種堿基的數(shù)量是特定的，該DNA分子蘊(yùn)含的遺傳信息種類少于4100種，A錯(cuò)誤；該DNA分子含有100個(gè)堿基對(duì)，腺嘌呤有35個(gè)，則胸腺嘧啶有35個(gè)，胞嘧啶＝鳥嘌呤＝65個(gè)，與第3次復(fù)制相比，第4次復(fù)制后增加的DNA分子數(shù)是16－8＝8，所以第4次復(fù)制時(shí)須要的胞嘧啶脫氧核苷酸為8×65＝520(個(gè))，B正確；DNA分子中多數(shù)的脫氧核糖與兩個(gè)磷酸基團(tuán)相連，C錯(cuò)誤；DNA分子中，一條鏈上的相鄰堿基由“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接，D錯(cuò)誤。9．生長(zhǎng)在太平洋西北部的一種海蜇能發(fā)出綠色熒光，這是因?yàn)樵摲N海蜇DNA分子上有一段長(zhǎng)度為5170個(gè)堿基對(duì)的片段——綠色熒光蛋白基因。轉(zhuǎn)基因試驗(yàn)表明，轉(zhuǎn)入了海蜇的綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因鼠，在紫外線的照耀下，也能像海蜇一樣發(fā)光。這個(gè)材料說(shuō)明：()①基因是DNA分子上的片段②基因在染色體上③基因限制特定的遺傳性狀④基因限制性狀的途徑有兩條⑤轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以定向地改造生物的遺傳性狀A(yù)．①②③ B．②③④C．①④⑤ D．①③⑤【答案】D【解析】海蜇DNA分子上一段長(zhǎng)度為5170個(gè)堿基對(duì)的片段為綠色熒光蛋白基因，說(shuō)明基因是DNA分子上的片段，①正確；題干材料未涉及染色體，不能說(shuō)明基因在染色體上，②錯(cuò)誤；綠色熒光蛋白基因限制發(fā)光，說(shuō)明基因限制特定的遺傳性狀，③正確；題中信息不能體現(xiàn)基因限制性狀的途徑，④錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)入了海蜇綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因鼠也能發(fā)光，說(shuō)明轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以定向改造生物的遺傳性狀，⑤正確。10．某犯罪嫌疑人為逃脫法律的制裁，進(jìn)行了面部整容。假如你是一位專家，你認(rèn)為在國(guó)家公安部門已經(jīng)獲得該犯罪嫌疑人的照片、指紋、口腔上皮細(xì)胞標(biāo)本的條件下，哪種鑒定方法最牢靠()A．探討嫌疑人的牙齒結(jié)構(gòu)、成分和年齡，然后進(jìn)行分析推斷B．鑒定指紋特點(diǎn)，并與檔案中指紋相比較，進(jìn)行確認(rèn)C．檢測(cè)嫌疑人口腔上皮細(xì)胞中DNA的堿基排列依次，并與檔案中的相比較D．檢測(cè)嫌疑人口腔上皮細(xì)胞中RNA的核苷酸排列依次，并與檔案中的相比較【答案】C【解析】DNA分子具有特異性，不同的DNA分子中脫氧核苷酸(堿基)的排列依次不同，因此在個(gè)體鑒定中是最牢靠的鑒定方法。二、非選擇題11．下圖為真核生物DNA的結(jié)構(gòu)(圖甲)及發(fā)生的生理過(guò)程(圖乙)，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)圖甲為DNA的結(jié)構(gòu)示意圖，其基本骨架由________和________(填序號(hào))交替排列構(gòu)成，④為______________________。(2)從圖乙可看出，該過(guò)程是從________個(gè)起點(diǎn)起先復(fù)制的，從而________復(fù)制速率；圖中所示的酶為________酶；作用于圖甲中的______(填序號(hào))。(3)若用1個(gè)32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，釋放出300個(gè)子代噬菌體，其中含有32P的噬菌體所占的比例是________。(4)若圖甲中的親代DNA分子含有100個(gè)堿基對(duì)，將該DNA分子放在含有用32P標(biāo)記的脫氧核苷酸培育液中復(fù)制一次，則一個(gè)子代DNA分子的相對(duì)分子質(zhì)量比親代的增加________。(5)若圖乙中親代DNA分子在復(fù)制前，一條母鏈上的G變成了A，則該DNA分子經(jīng)過(guò)n次復(fù)制后，發(fā)生差錯(cuò)的DNA分子占DNA分子總數(shù)的________。【答案】(1)①②胞嘧啶脫氧核苷酸(2)2提高解旋⑨(3)1/150(4)100(5)1/2【解析】(1)DNA分子的基本骨架由磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成。圖中的④是由一分子脫氧核糖、一分子磷酸和一分子C(胞嘧啶)組成的胞嘧啶脫氧核苷酸。(2)分析圖乙，有2個(gè)復(fù)制的起點(diǎn)，這樣可以大大提高復(fù)制的速率。圖中酶使堿基對(duì)間的氫鍵斷裂，使DNA雙鏈解旋，應(yīng)為解旋酶。(3)用32P標(biāo)記的1個(gè)噬菌體侵染大腸桿菌，依據(jù)DNA分子半保留復(fù)制的特點(diǎn)，則新形成的300個(gè)噬菌體中有2個(gè)含32P，占1/150。(4)親代DNA分子含有100個(gè)堿基對(duì)，在含有用32P標(biāo)記的脫氧核苷酸的培育液中復(fù)制一次形成的子代DNA分子一條鏈含32P，一條鏈含31P，標(biāo)記部分的脫氧核苷酸比未標(biāo)記的相對(duì)分子質(zhì)量增加1，因此相對(duì)分子質(zhì)量增加100。(5)DNA分子復(fù)制時(shí)一條母鏈上的堿基發(fā)生突變，另一條母鏈上的堿基不發(fā)生突變，以發(fā)生突變的單鏈為模板復(fù)制形成的DNA分子都是異樣的，以堿基沒有發(fā)生突變的單鏈為模板合成的DNA分子都是正常的，因此無(wú)論復(fù)制多少次，發(fā)生差錯(cuò)的DNA分子都占1/2。12．正常狀況下細(xì)胞內(nèi)可以自主合成組成核酸的核糖核苷酸和脫氧核苷酸，某細(xì)胞系由于發(fā)生基因突變而不能自主合成，必需從培育基中攝取。為驗(yàn)證“DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸”，現(xiàn)供應(yīng)如下試驗(yàn)材料，請(qǐng)你完成試驗(yàn)方案。(1)試驗(yàn)材料：突變細(xì)胞系、基本培育基、12C—核糖核苷酸、14C—核糖核苷酸、12C(2)試驗(yàn)步驟：第一步：取基本培育基若干，隨機(jī)等量地分成兩組，分別編號(hào)為甲組和乙組。其次步：在甲組培育基中加入適量的12C—核糖核苷酸和14第三步：在甲、乙兩組培育基中分別接種________________________，在5%CO2恒溫培育箱中培育一段時(shí)間，使細(xì)胞增殖。第四步：分別取出甲、乙兩組培育基中的細(xì)胞，檢測(cè)細(xì)胞中出現(xiàn)放射性的部位。(3)預(yù)期結(jié)果：_____________________________________________________________。(4)試驗(yàn)結(jié)論：_____________________________________________________________?！敬鸢浮?2)等量的14C—核糖核苷酸和12(3)甲組培育基中細(xì)胞的放射性部位主要在細(xì)胞核；乙組培育基中細(xì)胞的放射性部位主要在細(xì)胞質(zhì)(4)DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸【解析】(2)依據(jù)生物試驗(yàn)須要遵循比照原則和限制單一變量原則，可進(jìn)行如下試驗(yàn)：試驗(yàn)步驟：第一步：編號(hào)，取基本培育基若干，隨機(jī)等量地分成兩組，編號(hào)為甲、乙，兩組之間進(jìn)行比照。其次步：設(shè)置對(duì)比試驗(yàn)。在培育基甲中加入適量