暑假作业（5）基因的本质- 高一下学期生物人教版必修二

暑假作业（5）基因的本质1.下列关于格里菲斯和艾弗里肺炎双球菌转化实验的叙述，正确的是（）A.格里菲斯实验中加热杀死的S型菌不能使R型细菌发生转化B.艾弗里实验中DNA酶将S型菌DNA分解会导致R型细菌不发生转化C.格里菲斯和艾弗里的实验均以小鼠的生存状况作为实验结论的依据D.格里菲斯和艾弗里的实验思路都是将各种物质分开单独研究其作用2.赫尔希和蔡斯进行了噬菌体侵染大肠杆菌的实验，下列相关叙述错误的()A.标记噬菌体时，应将其培养在含放射性的完全营养液中B.噬菌体侵染细菌后，利用细菌中的脱氧核苷酸合成其子代DNAC.若该实验标记C、H、O、N元素，则无法将蛋白质和DNA区分开D.该实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离3.为探究使肺炎双球菌发生转化的物质，某学习小组进行了肺炎双球菌体外转化实验，基本过程如图所示。下列叙述错误的是()A.该实验的假设是使肺炎双球菌发生转化的物质是蛋白质或DNAB.甲实验作对照，培养皿中应有两种菌落C.若乙培养皿中有2种菌落，丙培养皿中只有R型菌的菌落，则说明使肺炎双球菌发生转化的物质是DNAD.该实验能证明使肺炎双球菌发生转化的物质不是蛋白质、多糖和脂质4.人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程，下列有关叙述正确的是()A.孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质B.噬菌体侵染细菌实验比肺炎链球菌体外转化实验更具说服力C.沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数D.烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA5.下列有关DNA分子双螺旋结构模型的叙述，错误的是()A.沃森和克里克建立模型的主要依据是DNA的X射线衍射图谱B.DNA分子的基本骨架由磷酸和核糖交替连接而成，且分布于外侧C.DNA分子的两条脱氧核苷酸链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构D.DNA分子中嘌呤和嘧啶含量相等，嘌呤只能和嘧啶碱基发生互补配对6.DNA双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列研究成果中，为该模型构建提供主要依据的是()

①赫尔希和蔡斯证明DNA是遗传物质的实验

②富兰克林等拍摄的DNA分子X射线衍射图谱

③查哥夫发现的DNA中嘌呤含量与嘧啶含量相等

④沃森和克里克提出的DNA半保留复制机制A.①② B.②③ C.③④ D.①④7.科学家在人体快速分裂的活细胞(如癌细胞)中发现了DNA的四螺旋结构。形成该结构的DNA单链中富含G，每4个G之间通过氢键等形成一个正方形的“G－4平面”，继而形成立体的“G～四联体螺旋结构”(如图)。下列叙述正确的是()①该结构是沃森和克里克首次发现的②该结构由一条脱氧核苷酸链形成③用解旋酶可打开该结构中的氢键④该结构中(A＋G)/(T＋C)的值与DNA双螺旋中的比值相等A.①② B.②③ C.①④ D.②④8.如图为DNA分子部分片段平面结构模式图，下列相关叙述正确的是()A.图中①表示脱氧核苷酸，其与磷酸基团一起形成基本骨架B.DNA聚合酶能催化②和③键形成C.DNA分子中碱基对的排列顺序千变万化，决定了DNA分子结构的特异性D.若该DNA分子中G－C碱基对比例较高，则热稳定性较高9.1958年，科学家设计了DNA复制的同位素示踪实验，实验的培养条件与方法是（1）在含15N的培养基中培养若干代，使DNA均被15N标记，离心结果如图甲；（2）转至含14N的培养基培养，每20分钟繁殖一代；（3）取出每代大肠杆菌的DNA样本，离心。图乙、丙、丁是某学生画的结果示意图。下列有关推论，正确的是()A.出现丁的结果需要60分钟B.乙是转入14N培养基中繁殖一代的结果C.转入培养基中繁殖三代后含有14N的DNA占3/4D.图丙的结果出现后，将此时的DNA热变性后离心分析可得出半保留复制的结论10.下列有关DNA复制的叙述，错误的是()A.DNA复制只发生于有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期B.DNA复制过程首先需要解旋酶破坏DNA分子双链之间的氢键C.荧光标记的脱氧核苷酸经DNA聚合酶催化合成荧光标记的DNAD.在真核生物细胞中，DNA的多起点复制提高了DNA的复制速率11.如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，相关叙述错误的是（）A．由图示可知，DNA分子复制的方式是半保留复制B．DNA在复制过程中先全部解旋，再复制C．从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的D．解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATP12.双链DNA分子，只有一条链被15N标记。该DNA分子有1400个碱基对，其中腺嘌呤500个，该DNA分子在不含15N标记的溶液中复制2次，则()A.复制完成后，不含15N的腺嘌呤共有1500个B.复制完成后，不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为3:1C.复制过程中，共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸600个D.DNA分子复制是放能反应，伴随着ATP的合成13.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，正确的是()A.一个基因可含多个脱氧核苷酸，脱氧核苷酸的排列顺序决定基因的特异性B.基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上只含一个基因C.在DNA的结构中，与脱氧核糖直接相连的都是两个磷酸基团和一个碱基D.原核生物的染色体主要由DNA和蛋白质组成14.如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因，下列相关叙述不正确的是()A.观察图示可知，基因在染色体上呈线性排列B.图示DNA中只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白C.由图可知染色体是生物体内基因的唯一载体D.图示中每个基因均由多个脱氧核糖核苷酸组成15.如图为真核生物DNA的结构(图甲)及发生的相关生理过程(图乙)，请据图回答下列问题：(1)图甲为DNA的结构示意图，其基本骨架由__________和_________(填序号)交替连接构成，④为_______________。(2)从图乙可看出，该过程是从多个起点开始复制的，从而可__________复制速率；图中所示的酶为_____________酶，作用于图甲中的_____________(填序号)。(3)若用1个含32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，培养一段时间后共释放出300个子代噬菌体，则其中含有32P标记的噬菌体所占的比例是__________。(4)若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对，将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中复制一次，则每个子代DNA分子的相对分子质量比原来增加____________。(5)若图乙中亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，则该DNA分子经过n次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的________________。

答案以及解析1.答案：B解析：A、在格里菲思的实验中，加热杀死的S型细菌能促成R型细菌发生转化，A错误；B、艾弗里实验中DNA酶将S型菌的DNA分解，失去了转化因子，因此R型细菌未发生转化，B正确；C、艾弗里的实验为体外转化实验，与小鼠的生存状况无关，C错误；D、艾弗里的实验思路是将各种物质分开单独研究其作用，D错误。故选B。2.答案：A解析：本题考查DNA是遗传物质的探索实验。噬菌体是病毒，不能独立生存，因此不能用培养基直接培养，A错误；噬菌体在侵染细菌后，利用细菌的脱氧核背酸合成其子代DNA，B正确；C、H、O、N是蛋白质和DNA的共有元素，因此标记这些元素，无法将蛋白质和DNA区分开，C正确；搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，D正确。3.答案：D解析：本题主要考查肺炎双球菌体外转化实验。分析题中的操作图解可知，乙和丙分别加入了蛋白酶和DNA酶，分别水解S型菌提取物中的蛋白质和DNA，并与甲形成对照，由此可推测，该实验的假设是使肺炎双球菌发生转化的物质是蛋白质或DNA，A正确；据题图可知，甲未做任何处理，为对照组，根据肺炎双球菌转化实验，有少部分R型菌可完成转化成为S型菌，因此培养皿中应有R型菌和部分转化的S型菌，B正确；乙加入了蛋白酶，去除了S型菌提取物中的蛋白质，丙加入了DNA酶，去除了S型菌提取物中的DNA，若乙培养皿中有2种菌落，丙培养皿中只有R型菌的菌落，则说明蛋白质的去除没有影响实验结果，据此可知使肺炎双球菌发生转化的物质是DNA，C正确；据题图可知，该实验的自变量为S型菌提取物中DNA、蛋白质的有无，并没有多糖和脂质的作用效果，因此该实验不能证明多糖和脂质能否使肺炎双球菌发生转化，D错误。4.答案：B解析：孟德尔发现遗传因子并证实了其遗传规律，但并没有证实其化学本质；沃森和克里克构建DNA双螺旋结构时利用前人的一个重要成果，就是嘌呤数等于嘧啶数；烟草花叶病毒感染烟草实验只能说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，并不能说明所有病毒的遗传物质都是RNA。5.答案：B解析：本题考査DNA的结构和功能。沃森和克里克建立模型的主要依据是DNA的X射线衍射图谱，A正确；DNA分子的基本骨架由磷酸和脱氡核糖交替连接而成，B错误；DNA分子的两条脱氧核苷酸链按反向的方式盘旋成双螺旋结构，C正确；DNA分子中嘌呤和嘧啶含量相等，嘌呤只能和嘧啶碱基发生互补配对，D正确。6.答案：B解析：本题主要考查DNA相关科学研究

选项分析：

查哥夫测定了DNA中4种碱基的含量，发现其中腺膘呤与胸腺嘧啶的数量相等，鸟膘呤与胞嘧啶的数量相等。这使沃森、克里克立即想到4种碱基之间存在着两两对应的关系，形成了腺膘呤与胸腺嘧啶配对、鸟膘呤与胞嘧啶配对的概念；沃森、克里克通过维尔金斯看到了富兰克琳在1951年11月拍摄的一张十分漂亮的DNA晶体X射线衍射照片，这一下激发了他们的灵感。他们不仅确认了DNA一定是螺旋结构，而且分析得出了螺旋参数。他们采用了富兰克琳和威尔金斯的判断，并加以补充：磷酸根在螺旋的外侧构成两条多核苷酸链的骨架，方向相反；碱基在螺旋内侧，两两对应。最终，在这两个实验的帮助下，DNA双螺旋结构的分子模型诞生了，故本题正确答案为B。7.答案：B解析：“G～四联体螺旋结构”是由英国剑桥大学的科学家首先发现，不是沃森和克里克首次发现的，①错误；由图中实线可知，该结构由一条脱氧核苷酸链形成，②正确；DNA解旋酶能打开碱基对之间的氢键，因此用DNA解旋酶可打开该结构中的氢键，③正确；DNA双螺旋中(A＋G)/(T＋C)的值始终等于1，而该结构中(A＋G)/(T＋C)的值不一定等于1，因此该结构中(A＋G)/(T＋C)的值与DNA双螺旋中的比值不一定相等，④错误；故选B。8.答案：D解析：图中①表示脱氧核糖，其与磷酸基团交替连接，排列在外侧，形成基本骨架，A错误；DNA聚合酶能催化②磷酸二酯键形成，无法催化③氢键形成，B错误；DNA分子中碱基对的排列顺序千变万化，决定了DNA分子结构的多样性，C错误；在DNA分子中，氢键的含量越多，DNA分子的热稳定性越好。碱基对A—T通过两个氢键连接，碱基对C—G通过三个氢键连接，若DNA分子中G－C碱基对比例较高，则其氢键的含量较高，故其热稳定性较高，D正确。9.答案：D解析：本题考查DNA半保留复制的实验证据。由题意可知，含15N的样品比14N样品重，只含15N的样品离心后处在离心管的下方，图甲是在15N培养基中培养的结果，为重带；转入含14N的培养基后，由于DNA的半保留复制，繁殖一代后全部DNA均为一条链含15N，一条链含14N，离心后处于离心管中部，为中带，与图丙结果吻合；繁殖两代后，一条链含15N、一条链含14N的DNA占50%，两条链均含14N的DNA占50%，为中带和轻带，与图丁结果吻合；繁殖三代后，一条链含15N、一条链含14N的DNA占25%，两条链均含14N的DNA占1-25%=75%。结合上述分析可知，出现丁的结果需要繁殖两代，所以时间为40分钟，A错误；图乙的结果不会出现，转入14N培养基繁殖一代应为图丙的结果，B错误；1个两条链均被15N标记的DNA分子转入14N培养基中繁殖三代后含有15N的DNA分子有2个，而所有DNA分子中都含有14N，C错误；图丙的结果出现后，将此时的DNA热变性后离心，发现有一半的DNA链位于轻带，另一半位于重带，即一半含14N，分析可得出DNA半保留复制的结论，D正确。10.答案：A解析：本题考查DNA的复制。无丝分裂和原核生物的分裂过程中也存在DNA的复制；DNA复制的原料是4种游离的脱氧核糖核苷酸，所需的酶有解旋酶、DNA聚合酶；DNA复制的特点：边解旋边复制，多起点复制、双向复制、半保留复制；多起点复制大大提高了DNA的复制速率。11.答案：B解析：A、DNA分子复制时都保留了原理DNA分子中的一条链这种方式叫做半保留复制，A正确；B、DNA在复制过程中，边解旋边进行半保留复制，在较短的时间内形成DNA分子，B错误；C、DNA分子是反向平行的，而复制的时候只能是从5’端向3’端延伸，所以两条子链合成方向相反，C正确；D、解旋酶能打开双链间的氢键，使双链DNA解开，需要消耗ATP，D正确。12.答案：B解析：该双链DNA分子中含有腺嘌呤500个，复制完成后，需要腺嘌呤共有1500个，但因为只有一条链被15N标记，所以无法确定不含15N的腺嘌呤数目，A错误；复制完成后产生4个DNA分子，含15N的DNA分子数目只有1个，不含15N的DNA分子总数有3个，所以不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为3:1，B正确；根据题意可计算亲代DNA中胞嘧啶数量=1400-500=900个，而2次复制过程中，产生的4个DNA分子，相当于3个DNA分子是新合成的，所以共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸=900×3=2700个，C错误；DNA分子复制的放能反应伴随着ATP的水解，D错误。13.答案：A解析：一个DNA分子上可含有成百上千个基因；在DNA的结构中，除末端外，与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸基团和一个碱基；原核生物不含染色体。14.答案：C解析：分析题图可知，基因位于染色体上，一条染色体上含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列