人教版高中生物必修2遺傳與進化第3章基因的本質第3章質量評估檢測含答案

第3章質量評估(時間:75分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題共16小題,共40分。第1~12小題,每小題2分;第13~16小題,每小題4分。在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的)1.在生命科學發(fā)展過程中,證明DNA是遺傳物質的實驗是()①DNA的X光衍射實驗②噬菌體侵染細菌的實驗③肺炎鏈球菌體外轉化實驗④孟德爾的豌豆雜交實驗⑤摩爾根的果蠅雜交實驗A.①②③B.②③C.②③④D.④⑤解析:①沃森和克里克根據DNA衍射圖譜推算出DNA呈雙螺旋結構;②赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染細菌的實驗表明DNA是遺傳物質;③格里菲思通過肺炎鏈球菌體內轉化實驗推測出加熱致死的S型細菌中有將R型活細菌轉化為S型活細菌的轉化因子,艾弗里的肺炎鏈球菌體外轉化實驗證明了DNA是遺傳物質;④孟德爾通過豌豆雜交實驗發(fā)現(xiàn)了基因的分離定律和自由組合定律;⑤摩爾根通過果蠅雜交實驗證明了基因位于染色體上。綜上所述②③正確。答案:B2.1928年,格里菲思的肺炎鏈球菌的轉化實驗,成功地證明了()A.已加熱致死的S型細菌中,DNA已經失去活性而蛋白質仍具有活性B.已加熱致死的S型細菌中,含有促使R型活細菌發(fā)生轉化的活性物質C.DNA是遺傳物質D.DNA是主要遺傳物質解析:已加熱致死的S型細菌中,蛋白質已經失去活性而DNA仍具有活性,A項錯誤;格里菲思的肺炎鏈球菌的轉化實驗證明已加熱致死的S型細菌中存在某種轉化因子,能將R型活細菌轉化為S型活細菌,未說明DNA是遺傳物質,B項正確,C項錯誤;格里菲思的肺炎鏈球菌的轉化實驗沒有說明轉化因子的本質,不能證明生物界的遺傳物質主要是DNA,D項錯誤。答案:B3.下列關于科學家探究“DNA是遺傳物質”實驗的敘述,正確的是()A.分別給小鼠注射R型活細菌和加熱致死的S型細菌,小鼠均不死亡B.用含35S標記的噬菌體侵染細菌,子代噬菌體中也有35S標記C.用煙草花葉病毒核心部分感染煙草,可證明DNA是遺傳物質D.用含32P標記的噬菌體侵染細菌,離心后上清液中具有較強的放射性解析:R型活細菌和加熱致死的S型細菌均不會使小鼠死亡,A項正確;用含35S標記的噬菌體侵染細菌,噬菌體侵染細菌時蛋白質分子沒有進入細菌,且合成子代噬菌體蛋白質外殼的原料來自細菌,因此子代噬菌體中沒有35S標記,B項錯誤;用煙草花葉病毒核心部分感染煙草,可證明RNA是遺傳物質,C項錯誤;32P標記的是噬菌體的DNA,而噬菌體侵染細菌時DNA進入細菌并隨著細菌離心到沉淀物中,因此用含32P標記的噬菌體侵染細菌,離心后沉淀物具有較強的放射性,D項錯誤。答案:A4.下列關于噬菌體侵染細菌的實驗的說法,錯誤的是()A.用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)未被標記的T2噬菌體,一段時間后可得到被35S標記的T2噬菌體B.實驗中離心的目的是讓上清液析出質量較輕的T2噬菌體顆粒,沉淀物留下被感染的大腸桿菌C.T2噬菌體是一種病毒,沒有細胞結構D.在該實驗中,用被35S標記的T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗組,若操作規(guī)范,離心后上清液的放射性很高解析:T2噬菌體是病毒,不能直接在培養(yǎng)基中培養(yǎng),A項錯誤;實驗中離心的目的是讓上清液析出質量較輕的T2噬菌體顆粒,沉淀物留下被感染的大腸桿菌,B項正確;T2噬菌體是一種病毒,沒有細胞結構,C項正確;在該實驗中,用被35S標記的T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗組,若操作規(guī)范,離心后上清液的放射性很高,D項正確。答案:A5.(2022·浙江6月選考)某同學欲制作DNA雙螺旋結構模型,已準備了足夠的相關材料。下列敘述正確的是()A.在制作脫氧核苷酸時,需在磷酸上連接脫氧核糖和堿基B.制作模型時,鳥嘌呤與胞嘧啶之間用2個氫鍵連接物相連C.制成的模型中,腺嘌呤與胞嘧啶之和等于鳥嘌呤和胸腺嘧啶之和D.制成的模型中,磷酸和脫氧核糖交替連接位于主鏈的內側解析:在制作脫氧核苷酸時,需在脫氧核糖上連接磷酸和堿基,A項錯誤;鳥嘌呤和胞嘧啶之間由3個氫鍵連接,B項錯誤;DNA的兩條鏈之間遵循堿基互補配對原則,即A=T、C=G,故在制作的模型中,A+C=G+T,C項正確;DNA分子中脫氧核糖和磷酸交替連接排列在外側,構成基本骨架,堿基在內側,D項錯誤。答案:C6.λ噬菌體的線性雙鏈DNA兩端各有一段單鏈序列。這種噬菌體在侵染大腸桿菌后其DNA會自連環(huán)化(如圖),該線性分子兩端能夠相連的主要原因是 ()A.單鏈序列脫氧核苷酸數(shù)量相等B.分子骨架同為脫氧核糖與磷酸C.單鏈序列的堿基能夠互補配對D.自連環(huán)化后兩條單鏈方向相同解析:由圖可以看出,該線性雙鏈DNA兩端各有一段單鏈序列,兩端的堿基序列剛好互補,因此可以自連環(huán)化,與單鏈序列脫氧核苷酸數(shù)量無關,A項不符合題意,C項符合題意;DNA分子的骨架是脫氧核糖和磷酸交替連接而成,但是與自連環(huán)化無關,B項不符合題意;自連環(huán)化后形成環(huán)狀DNA分子,兩條單鏈的方向是相反的,D項不符合題意。答案:C7.某DNA分子共有a個堿基,其中含有腺嘌呤m個,則該DNA分子復制3次,需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為()A.3(a-m) B.4(a-m)C.7（12a-m） D.8(2a-m解析:某DNA分子共有a個堿基,其中含有腺嘌呤m個,根據堿基互補配對原則,腺嘌呤與胞嘧啶之和占總堿基數(shù)的一半,故該DNA分子含有胞嘧啶的數(shù)目為a2-m;該DNA分子復制3次,根據DNA分子半保留復制的特點,需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為(23-1)×（a2-m）=7（12a-答案:C8.下列關于基因、DNA、遺傳信息和染色體的描述,錯誤的是()A.基因在染色體上呈線性排列B.染色體是基因的主要載體C.基因通常是有遺傳效應的DNA片段D.每條染色體上只含有1個DNA分子解析:基因在染色體上呈線性排列,一條染色體上含有多個基因,A項正確;染色體是基因的主要載體,其次線粒體、葉綠體中也含有少量的基因,B項正確;基因通常是有遺傳效應的DNA片段,C項正確;每條染色體上含有1個或2個DNA分子,D項錯誤。答案:D9.在一個DNA分子中,腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基總數(shù)的54%,若其中一條鏈的胞嘧啶占該鏈堿基總數(shù)的22%,胸腺嘧啶占28%,則另一條鏈上,胞嘧啶、胸腺嘧啶分別占該鏈堿基總數(shù)的()A.24%、26% B.22%、28%C.27%、23% D.20%、30%解析:根據題意分析,已知DNA分子中A+T=54%,而雙鏈DNA分子中A與T相等,G與C相等,且不配對的堿基之和等于堿基總數(shù)的一半,因此A=T=27%;G=C=50%-27%=23%;又因為C1=22%,T1=28%,則C2=2×23%-22%=24%,T2=2×27%-28%=26%。答案:A10.(2023·山東卷)將一個雙鏈DNA分子的一端固定于載玻片上,置于含有熒光標記的脫氧核苷酸的體系中進行復制。甲、乙和丙分別為復制過程中3個時間點的圖像,①和②表示新合成的單鏈,①的5'端指向解旋方向,丙為復制結束時的圖像。該DNA復制過程中可觀察到單鏈延伸暫?，F(xiàn)象,但延伸進行時2條鏈延伸速率相等。已知復制過程中嚴格遵守堿基互補配對原則,下列說法錯誤的是()A.據圖分析,①和②延伸時均存在暫?，F(xiàn)象B.甲時①中A、T之和與②中A、T之和可能相等C.丙時①中A、T之和與②中A、T之和一定相等D.②延伸方向為5'端至3'端,其模板鏈3'端指向解旋方向解析:由于延伸進行時2條鏈延伸速率相等,對比甲和乙可知,②鏈延伸存在暫?，F(xiàn)象,再對比乙和丙可知,①鏈延伸也存在暫停現(xiàn)象,A項正確;甲時①鏈和②鏈不等長,①中A、T之和與②中A、T之和可能相等,B項正確;丙時①鏈和②鏈等長,根據堿基互補配對原則,①中A、T之和與②中A、T之和一定相等,C項正確;①的5'端指向解旋方向,則②鏈的3'端指向解旋方向,其模板鏈5'端指向解旋方向,D項錯誤。答案:D11.下圖為核苷酸的模式圖,下列相關說法正確的是()A.DNA與RNA的不同點只體現(xiàn)在②處B.若②為核糖,則③可以是胸腺嘧啶C.在T2噬菌體中核苷酸共有5種D.人體內的③有5種,②有2種解析:圖中①②③分別是磷酸、五碳糖、含氮堿基,DNA與RNA的不同點體現(xiàn)在②③兩處,A項錯誤;若②為核糖,則③可以是A、U、C、G,但是不可能是T(胸腺嘧啶),B項錯誤;T2噬菌體是DNA病毒,只含有1種核酸,4種核苷酸,C項錯誤;人體內有2種核酸,故有2種②所示的五碳糖與5種③所示的堿基,D項正確。答案:D12.取一個含有一對同源染色體的受精卵,讓其在含被3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)基中完成一次細胞分裂,然后在不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成一次細胞分裂。下列敘述錯誤的是()A.第一次細胞分裂中,細胞內放射性迅速升高的時期在細胞分裂前的間期B.第一次細胞分裂結束后,每個子細胞中都有一半的染色體被標記C.第二次細胞分裂的中期,每條染色體中僅有一條染色單體被標記D.第二次細胞分裂結束后,每個子細胞中含3H的染色體數(shù)目可能不同答案:B13.某科學家模擬肺炎鏈球菌的轉化實驗(如下圖所示),下列相關敘述正確的是()A.活細菌1是有莢膜的R型細菌,活細菌3是無莢膜的S型細菌B.由實驗結果可知,活細菌3或死細菌2都能使小鼠死亡C.從鼠Y的血液中分離出的活細菌3是由活細菌1轉化而來的D.在鼠W的血液中能分離出活細菌1和活細菌3解析:活細菌1不能使鼠X死亡,應為無莢膜的R型細菌,活細菌3能使鼠W死亡,應是有莢膜的S型細菌,A項錯誤;由實驗結果可知,活細菌3以及死細菌2使活細菌1轉化形成的菌體都能使小鼠死亡,死細菌2不能使小鼠死亡,B項錯誤;從鼠Y的血液中分離出的活細菌3是由活細菌1轉化而來的,C項正確;在鼠W的血液中只能分離出活細菌3,D項錯誤。答案:C14.某DNA分子(14N)片段中共含有3000個堿基,其中腺嘌呤占35%?，F(xiàn)將該DNA分子片段用15N同位素標記過的四種游離脫氧核苷酸為原料復制3次,將全部復制產物進行密度梯度離心,得到圖甲所示結果;如果將全部復制產物加入解旋酶處理后再離心,則得到圖乙所示結果。下列有關分析正確的是()A.X層與Y層中DNA分子質量比大于1∶3B.Y層中含15N標記的鳥嘌呤有3600個C.X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的1D.W層與Z層的核苷酸數(shù)之比是4∶1解析:X層(2個DNA含有14N和15N)與Y層(6個DNA只含15N)中DNA分子質量比小于1∶3,A項錯誤;1個DNA中鳥嘌呤G=450個,Y層(6個DNA只含15N)中含15N標記的鳥嘌呤G=450×6=2700個,B項錯誤;X層中有2個DNA,Y層中有6個DNA,故X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的13,C項正確;W層(14個含有15N的DNA單鏈)與Z層(2個含有14答案:C15.細菌在含15N的培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后,使細菌的DNA皆含有15N,然后再移入含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng),提取其子代的DNA進行梯度離心,下圖①~⑤為可能的結果,下列敘述錯誤的是()A.第一次分裂的子代DNA應為②B.第二次分裂的子代DNA應為①C.第三次分裂的子代DNA應為③D.親代的DNA應為④解析:子一代DNA表明DNA只復制一次,都是15N/14N,應為②,A項正確;子二代DNA表明DNA復制兩次,其中一半是14N/14N,另一半是15N/14N,應為①,B項正確;子三代DNA表明DNA復制三次,其中34都是14N/14N,14是15N/14N,應為③,C項正確;親代的DNA都是15N/答案:D16.若以一個含500個堿基對的DNA(不含放射性)為模板,在含15N的環(huán)境中復制n次,下列相關敘述正確的是()A.DNA復制需要解旋酶和DNA聚合酶B.子代DNA中,兩條鏈均含有15N的DNA有2n個C.細胞內DNA復制主要發(fā)生在細胞核、線粒體和核糖體中D.復制過程中,需要消耗(2n-1)×1000個核糖核苷酸解析:DNA復制需要解旋酶和DNA聚合酶,A項正確;子代DNA中,兩條鏈均含有15N的DNA有(2n-2)個,B項錯誤;細胞內DNA復制主要發(fā)生在細胞核中,C項錯誤;復制過程中,需要的原料是脫氧核糖核苷酸,D項錯誤。答案:A二、非選擇題(本題共5小題,共60分)17.(10分)下圖是煙草花葉病毒侵染煙草的實驗,回答下列相關問題。甲乙丙(1)據圖丙可知,從煙草花葉病毒分離出來的可以侵染正常煙葉,使其出現(xiàn)病態(tài),且從病態(tài)葉中可以分離得到煙草花葉病毒的子代。

(2)圖乙的實驗結果是煙葉(填“有”或“沒有”)感染煙草花葉病毒。

(3)由甲、乙、丙三組實驗可知:是煙草花葉病毒的遺傳物質,不是其遺傳物質。

(4)除自變量不同以外,無關變量均保持相同且適宜,這是實驗設計中的(填“可重復性”“對照”或“單一變量”)原則。

解析:(1)據圖丙可知,煙草花葉病毒RNA可以侵染正常煙葉,使其出現(xiàn)病態(tài),說明RNA是遺傳物質,從病態(tài)葉中可以分離得到煙草花葉病毒的子代。(2)圖乙煙葉未出現(xiàn)病態(tài),說明煙葉沒有感染煙草花葉病毒。(3)由三組實驗結果可知,病毒的RNA可以引起煙葉出現(xiàn)病態(tài),說明RNA是煙草花葉病毒的遺傳物質,蛋白質不是其遺傳物質。(4)除自變量不同以外,無關變量均保持相同且適宜(以排除無關變量的影響),這是實驗設計中的單一變量原則。答案:(1)RNA(2)沒有(3)RNA蛋白質(4)單一變量18.(15分)下圖為DNA結構模式圖,請據圖回答下列問題。(1)6的名稱是,5的名稱是。

(2)2的名稱是,7的名稱是。

(3)DNA的基本骨架是。遺傳信息蘊藏在,

基因通常是有的DNA片段。DNA的空間結構是規(guī)則的結構。

(4)若8代表的脫氧核苷酸鏈中A+TC+G為36%,則A+TC+G在整個DNA分子中的比值為。A+TC+G(5)若一對同源染色體上相同位置的DNA片段上是基因D與d,則這兩段DNA的根本區(qū)別是

。

解析:(1)6是由兩條鏈的相鄰堿基構成的堿基對,與5中堿基互補的是A,故5是胸腺嘧啶脫氧核苷酸。(2)2指脫氧核糖,7指堿基對之間形成的氫鍵。(3)脫氧核糖與磷酸交替連接構成了DNA的基本骨架。4種堿基的排列順序代表著遺傳信息,基因通常是有遺傳效應的DNA片段。DNA是規(guī)則的雙螺旋結構。(4)DNA一條鏈中A+TC+G的值等于另一條鏈及整個DNA上的A+TC+G的值,故比值為36%。A、T堿基對之間有2個氫鍵,C、G堿基對之間有3個氫鍵,故答案:(1)堿基對胸腺嘧啶脫氧核苷酸(2)脫氧核糖氫鍵(3)脫氧核糖和磷酸交替連接4種堿基的排列順序之中遺傳效應雙螺旋(4)36%小(5)堿基的排列順序不同19.(10分)同位素標記技術是一種常用的實驗方法,請根據題意回答問題。(1)用15N標記的一個DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)液中復制3次,則含有14N的DNA占全部DNA的比例和含15N的DNA鏈占全部DNA單鏈的比例依次為和。

(2)經32P充分標記的某動物精原細胞置于不含32P的培養(yǎng)液中,在適宜條件下先進行了一次有絲分裂,緊接著再連續(xù)進行了兩次細胞分裂(第二次和第三次),若某細胞中含32P的染色體比例、含32P的核DNA比例均為12,則該細胞可能處于A.第二次分裂(有絲分裂)后期B.第二次分裂(減數(shù)分裂Ⅰ)后期C.第三次分裂(有絲分裂)后期D.第三次分裂(減數(shù)分裂Ⅱ)后期(3)果蠅的體細胞含有8條染色體。現(xiàn)有一個果蠅體細胞,它的每條染色體的DNA雙鏈都被32P標記。如果把該細胞放在不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng),使其連續(xù)分裂,那么將會在第次細胞分裂中出現(xiàn)每個細胞的中期和后期分別有8條、16條被標記的染色體。

解析:(1)用15N標記的一個DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)液中,讓其復制3次,則產生的DNA分子共有23=8(個),共有16條脫氧核苷酸鏈,其中含有15N的DNA分子有2個,含有14N的DNA分子有8個,含有15N的脫氧核苷酸鏈有2條。因此,連續(xù)復制3次,含有14N的DNA占全部DNA的比例為1,含有15N的脫氧核苷酸鏈占全部DNA單鏈的比例是18。(2)由于經過第一次有絲分裂后,產生的兩個子細胞中每條染色體上的DNA分子均有一條鏈被標記,因此第二次分裂(有絲分裂)后期,細胞中含32P的染色體比例為12,含32P的核DNA比例也為12,A項正確;在第二次分裂(減數(shù)分裂Ⅰ)后期,只發(fā)生了同源染色體的分離,著絲粒并沒有分裂,因此此時每條染色體上均有32P標記,B項錯誤;如果在第二次分裂(有絲分裂)后期含有標記的染色體全部移向細胞的一極,那么該細胞在第三次分裂(有絲分裂)后期細胞中含32P的染色體比例、含32P的核DNA比例均為12,C項正確;在第二次分裂(減數(shù)分裂Ⅰ)時,由于只是發(fā)生同源染色體分離,因此產生的次級精母細胞中每條染色體的DNA分子均有一條鏈被標記,因此第三次分裂(減數(shù)分裂Ⅱ)后期含32P的染色體比例、含32P的核DNA比例均為12答案:(1)11820.(15分)將大腸桿菌置于含15N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)數(shù)代后,大腸桿菌細胞中的DNA均被15N標記,然后將被15N標記的大腸桿菌作為親代轉到普通培養(yǎng)液中繁殖兩代,親代、子一代、子二代大腸桿菌的狀況如下圖所示。據圖回答下列問題。(1)本實驗可以說明DNA的復制方式是。

(2)如果將子二代大腸桿菌的DNA總量記作1,則其中含15N的子二代大腸桿菌DNA約占總量的。

(3)如果將子二代大腸桿菌的DNA單鏈總數(shù)記作1,則其中含15N的子二代大腸桿菌DNA單鏈約占總量的。

(4)子代大腸桿菌DNA儲存的遺傳信息與親代大腸桿菌DNA儲存的遺傳信息完全相同的原因是

。

(5)如用某種離心方法分離得到子二代大腸桿菌的DNA,請你將DNA可能出現(xiàn)在試管中的位置在下圖中標出。解析:(1)本實驗可以說明DNA的復制方式是半保留復制。(2)據圖可知,如果將子二代大腸桿菌的DNA總量記作1,則含15N的子二代大腸桿菌DNA約占總量的50%。(3)據圖可知,如果將子二代大腸桿菌的DNA單鏈總數(shù)記作1,其中含15N的子二代大腸桿菌DNA單鏈約占總量的25%。(4)子代大腸桿菌DNA儲存的遺傳信息與親代大腸桿菌DNA儲存的遺傳信息完全相同的原因是它們均是以親代15N標記的DNA雙鏈的每條鏈為模板,按照堿基互補配對原則合成的。(5)如用某種離心方法分離得到子二代大腸桿菌的DNA,其中有12的DNA為1條鏈含14N、1條鏈含15N,另外12的DNA為2條鏈均含答案:(1)半保留復制(2)50%(3)25%(4)它們均是以親代15N標記的DN