浙江2020版高考生物复习遗传的分子基础课时训练18核酸是遗传物质的证据DNA分子的结构和特点.docx

课时训练18核酸是遗传物质的证据、DNA分子的结构和特点一、选择题1.(2018浙江选考十校联盟3月适应性考试)人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程,噬菌体侵染细菌实验是其中一个经典实验,该实验说明()A.DNA是遗传物质B.蛋白质是遗传物质C.噬菌体不含蛋白质D.噬菌体不含DNA答案A解析噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质,A项正确。蛋白质不是遗传物质,B项错误。噬菌体的外壳含有蛋白质,C项错误。噬菌体的遗传物质是DNA,肯定含有DNA,D项错误。2.(2018浙江杭州学军中学高三3月选考)下列关于生物体内DNA分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个比值的叙述,正确的是()A.碱基序列不同的双链DNA分子,后一比值不同B.前一个比值越大,双链DNA分子的稳定性越高C.当两个比值相同时,可判断这个DNA分子是双链D.经半保留复制得到的双链DNA分子,后一比值等于1答案D解析双链DNA分子中,互补碱基两两相等,即A=T,C=G,则A+C=G+T,即A+C与G+T的比值为1。因此碱基序列不同的双链DNA分子,后一比值相同,A项错误;DNA分子中,C和G之间有3个氢键,A与T之间有2个氢键,则C与G的含量越高,DNA稳定性越高。因此前一个比值越大,C与G的含量越低,双链DNA分子的稳定性越低,B项错误;当两个比值相同时,这个DNA分子可能是双链,也可能是单链,C项错误;经半保留复制得到的DNA分子,后一比值等于1,D项正确。3.(2018浙江省3月超级全能生考试)下列关于埃弗里所做的肺炎双球菌离体转化实验的叙述,错误的是()A.实验结果可证明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质B.S型肺炎双球菌是利用宿主细胞中的核糖体合成自身的蛋白质C.实验方法是设法分开DNA和蛋白质,然后让其单独作用进行对比D.该实验是通过观察培养基上形成的不同菌落特征来判断转化是否成功的答案B解析埃弗里及其同事做的肺炎双球菌的转化实验证明,噬菌体的遗传物质是DNA,而不是蛋白质,A项正确;S型肺炎双球菌是利用自身的核糖体合成自身的蛋白质的,B项错误;实验思路是将S菌的DNA和蛋白质分开,然后让其单独作用进行对比,C项正确;该实验是通过观察培养基上形成的不同菌落特征来判断转化是否成功的,D项正确。4.用R型和S型肺炎双球菌进行实验,其过程和结果如图所示。下列关于该实验的叙述错误的是()A.该实验说明R型菌是无毒的B.该实验说明R型菌在一定条件下可转化为S型菌C.加热杀死的S型菌无致死性是因为其蛋白质已变性失活D.在一定条件下R型菌实现转化是因为其发生了基因突变答案D解析注射R型细菌到小鼠体内,小鼠存活,说明R型细菌无毒,A项正确。将加热杀死的S型细菌和R型细菌混合,能够重新出现S型细菌,说明在一定条件下R型细菌能被S型细菌中的某种物质转化,B项正确。加热杀死S型细菌,S型细菌的毒性消失,说明其表达毒性的相应蛋白质类物质失活变性,C项正确。一定条件下,R型转化为S型细菌是基因重组,D项错误。5.科学家赫尔希和蔡斯以噬菌体为实验材料,进行了一系列实验。如图为用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内)的实验,下列叙述错误的是()A.锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的,其内的营养成分中不含32PB.测定发现在搅拌、离心后的悬浮液中含有0.8%的放射性,可能的原因是培养时间较短,有部分噬菌体没有侵入大肠杆菌,仍存在于培养液中C.当接种噬菌体后培养时间过长,发现在搅拌、离心后的悬浮液中也有放射性,最可能的原因是复制增殖后的噬菌体从大肠杆菌体内释放出来D.在培养基中加入用32P标记的脱氧核苷酸作为合成DNA的原料,再接种T2噬菌体,其体内的DNA会被标记上32P答案D解析锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的,其内的营养成分中不含32P,A项正确。测定发现在搅拌、离心后的悬浮液中含有0.8%的放射性,可能的原因是培养时间较短,有部分噬菌体没有侵入大肠杆菌,仍存在于培养液中,B项正确。当接种噬菌体后培养时间过长,发现在搅拌、离心后的悬浮液中也有放射性,最可能的原因是复制增殖后的噬菌体从大肠杆菌体内释放出来,C项正确。T2噬菌体必须寄生在活细胞中,不能用培养基培养,D项错误。6.在一对等位基因中,一定相同的是()A.氢键数目B.碱基数目C.遗传信息D.基本骨架答案D解析等位基因是通过基因突变形成的,基因中碱基对数目和排列顺序可能不同,氢键数目也可能不相同,所携带的遗传信息不同,A、B、C项错误;等位基因都是有遗传效应的DNA片段,都以磷酸、脱氧核糖交替排列形成基本骨架,D项正确。7.某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下4个实验:S型菌的DNA+DNA酶加入R型菌注射入小鼠;R型菌的DNA+DNA酶加入S型菌注射入小鼠;R型菌+DNA酶高温加热后冷却加入S型菌的DNA注射入小鼠;S型菌+DNA酶高温加热后冷却加入R型菌的DNA注射入小鼠。以上4个实验中小鼠存活的情况依次是()A.存活、死亡、存活、存活B.存活、死亡、死亡、存活C.死亡、死亡、存活、存活D.存活、存活、存活、死亡答案A解析S型菌的DNA+DNA酶,DNA被水解,对后面加入的R型菌没有转化作用,R型菌无毒,注射入小鼠体内,小鼠存活;R型菌的DNA+DNA酶,R型菌的DNA被水解,但不影响S型菌起作用,注射后小鼠死亡;高温杀死R型菌,加入S型菌的DNA无转化对象,小鼠存活;高温杀死S型菌,加入R型菌的DNA不影响小鼠存活。8.下列关于噬菌体侵染细菌实验、肺炎双球菌转化实验的叙述,正确的是()A.噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质B.噬菌体侵染细菌实验中,T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的C.S型菌的DNA经RNA酶处理后,不能使活的R型菌转化成S型菌D.肺炎双球菌活体转化实验,可推测转化因子存在于S型菌中且有较高的热稳定性答案D解析噬菌体侵染细菌实验证明DNA是遗传物质,并没有证明DNA是主要的遗传物质,A项错误。噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能在培养基上独立生存,因此T2噬菌体的DNA是不能用32P直接标记的,B项错误。根据酶的专一性原理,RNA酶不能水解DNA,因此S型菌的DNA经RNA酶处理后没有发生变化,仍能将R型细菌转化为S型细菌,C项错误。肺炎双球菌活体转化实验,将加热杀死的S型细菌与R型细菌混合后注入小鼠体内,小鼠死亡,且在死亡小鼠中分离出S型细菌,由此可推测转化因子存在于S型菌中且有较高的热稳定性,D项正确。9.如图表示DNA分子的某一片段的平面图解,据图判断下列叙述正确的是()A.S为核糖B.两条链为正向平行关系C.两条链的A+T含量相等D.DNA分子如果A+T含量高,则DNA分子的稳定性髙答案C解析S为脱氧核糖,A项错误。两条链反向平行,B项错误。设DNA分子中,一条链中的A、T数量分别用A1、T1表示,另一条链中的A、T数量分别用A2、T2表示,根据碱基互补配对原则可知,A1=T2、T1=A2,因此A1+T1=A2+T2,即两条链的A+T含量相等,C项正确。A和T之间有2个氢键,C和G之间有3个氢键,因此DNA分子中C和G的含量越高,DNA分子越稳定,D项错误。10.下图为某同学在学习DNA的结构后制作的含有两个碱基对的DNA片段(“”代表磷酸基团),下列为几位同学对此图的评价值得肯定的是()A.甲说:“物质组成和结构上没有错误”B.乙说:“只有一处错误,就是U应改为T”C.丙说:“至少有三处错误,其中核糖应改为脱氧核糖”D.丁说:“如果说他画的是RNA双链则该图就是正确的”答案C解析DNA中含有的戊糖应为脱氧核糖,而不是核糖;不含碱基U,而是含碱基T;两个相邻核苷酸之间的磷酸二酯键连接不正确,应是前一个核苷酸的脱氧核糖与后一个核苷酸的磷酸基团连接形成磷酸二酯键。倘若为RNA,则RNA一般为单链,即使呈现双链,其外侧也不该表现为磷酸基团与磷酸基团之间直接相连。故丙值得肯定。二、非选择题11.如图是DNA双螺旋结构模型的建构过程图解(15),请据图探讨相关问题。(1)物质1是构成DNA的基本单位,与RNA的基本单位相比,两者成分方面的差别是。图2化学键为。(2)图3和图4中的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链,如果DNA耐高温的能力越强,则(填“GC”或“AT”)碱基对的比例越高。(3)RNA病毒相比DNA病毒更容易发生变异,请结合图5和有关RNA的结构说明其原因:。(4)图5中的DNA分子片段中,游离的磷酸基团有个,若大肠杆菌的DNA分子的碱基G为x个,占其碱基总量的比例是y,则该DNA分子的碱基之间的氢键数目是。答案(1)物质1中的五碳糖是脱氧核糖,特有的碱基是T,而RNA的基本单位中的五碳糖是核糖,特有的碱基是U磷酸二酯键(2)GC(3)DNA的双螺旋结构较RNA单链结构更稳定(4)2(1+1/y)x解析(1)DNA与RNA相比,主要区别是DNA中的五碳糖是脱氧核糖,特有的碱基是T,而RNA的基本单位中的五碳糖是核糖,特有的碱基是U。DNA分子中,两个脱氧核苷酸分子之间通过磷酸二酯键相连。(2)DNA分子中氢键越多,DNA分子越稳定,CG之间有3个氢键,AT之间有2个氢键。(3)DNA分子是双链螺旋结构,其结构稳定性较强,而RNA一般是单链结构,更容易发生变异。(4)由于每条DNA单链中含有1个游离的磷酸基团,故图中DNA分子片段中,游离的磷酸基团有2个。该DNA分子中鸟嘌呤数目为x,因此GC碱基对为x,腺嘌呤=胸腺嘧啶=(x/y-2x)2,由于GC碱基对之间的氢键是3个,AT碱基对之间的氢键是2个,因此DNA分子的碱基之间的氢键数是3x+(x/y-2x)22=(1+1/y)x。12.欲探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA,请根据以下提供的实验材料与用具,提出实验思路,预测实验结果并进行分析。材料用具:显微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNA酶、RNA酶等。(说明:活鸡胚的培养方法不做要求)(1)实验思路:。(2)预测实验结果及结论:。(3)从注射的物质看,该实验所依据的生物学原理是。从实验结果的检测看,该实验所依据的生物学原理是。答案(1)实验过程中可设计两组实验,即A组和B组,用显微注射技术,向A组活鸡胚细胞中注射适量的禽流感病毒的核酸提取物与DNA酶;向B组活鸡胚细胞中注射等量的禽流感病毒的核酸提取物与RNA酶(2)若A组活鸡胚中有禽流感病毒产生,B组中没有禽流感病毒产生,则禽流感病毒的遗传物质是RNA;若A组活鸡胚中无禽流感病毒产生,B组中有禽流感病毒产生,则禽流感病毒的遗传物质是DNA(3)酶具有专一性核酸控制生物的性状解析(1)本实验的目的是探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA,因此实验过程中可设计两组实验,即A组和B组,用显微注射技术,向A组活鸡胚细胞中注射适量的禽流感病毒的核酸提取物与DNA酶;向B组活鸡胚细胞中注射等量的禽流