下学期高一生物新教材暑假训练4基因的本质

【2019海南卷】下列实验及结果中，能作为直接证据说明“核糖核酸是遗传物质”的是（）
A．红花植株与白花植株杂交，F1为红花，F2中红花∶白花=3∶1
B．病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲
C．加热杀死的S型肺炎链球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌
D．用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性
1．格里菲思和艾弗里分别进行了肺炎链球菌的体内与体外转化实验，下列有关说法正确的是（）
A．两个实验都遵循了实验设计的对照原则与单一变量原则
B．两个实验的结论相同，都证明了DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质
C．格里菲思的实验中R型细菌转化为S型细菌是基因突变的结果
D．艾弗里的实验中用到了DNA聚合酶，以增加实验的说服力
2．下列关于T2噬菌体的叙述，正确的是（）
A．T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素
B．T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中
C．RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质
D．T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖
3．在对DNA分子结构的研究中，Watson和Crick做出了重大贡献，他们于1953年构建了DNA双螺旋结构模型，其重要意义之不包括（）
A．探明了DNA分子的结构B．发现DNA如何存储遗传信息
C．揭示了生物的遗传规律的本质D．为DNA复制机制的阐明奠定基础
4．DNA是绝大多数生物的遗传物质。

下列关于真核细胞中DNA的叙述，错误的是（）A．植物细胞从土壤中吸收的磷元素可以用于DNA合成
B．碱基对排列顺序的多样性是DNA多样性的原因之一
C．细胞中DNA分子的碱基对数与所有基因的碱基对数之和相等
D．DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异
5．DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。

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DNA分子，后一比值等于1
6．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“G4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DNA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．①②B．②③C．①④D．②④
7．下列有关DNA分子复制的叙述，正确的是（）
A．减数分裂过程中的两次分裂都要进行DNA的复制
B．真核细胞内DNA的合成都在细胞核内完成
C．原核细胞中合成DNA的酶促反应过程中不消耗能量
D．用同位素标记技术和密度梯度离心技术可研究DNA的半保留复制
8．将洋葱根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成一个细胞周期。

下列叙述正确的是（）A．第一个细胞周期中，细胞内放射性迅速升高的时期是分裂前期
B．第一个细胞周期结束后，每个子细胞中都有一半的染色体被标记
C．第二个细胞周期的分裂中期，每条染色体中仅有一条单体被标记
D．完成两个细胞周期后，每个子细胞中含3H标记的染色体数目相同
9．下列有关基因与DNA的叙述中，正确的是（）
A．基因是由DNA和蛋白质组成的
B．基因是控制生物性状的DNA片段
C．DNA由一条长链构成，是主要的遗传物质
D．一个DNA上通常只含有一个基因
10．如图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图，有关叙述正确的是（）
A．图中为一个DNA分子，包含多个基因
B．每个基因均由成百上千个脱氧核苷酸组成
C．基因R、S、N、O上的遗传信息是不同的
D．基因R、S、N、O在果蝇所有体细胞中都表达
11．请分析回答下列相关问题:
（1）艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌的实验在设计思路上的共同点是___________________。

（2）艾弗里和同事的实验中能说明S型细菌的DNA是转化因子的一组对照实验是_______。

12．根据所学知识，请回答下列有关问题：
（1）DNA的特殊结构适合作遗传物质。

DNA双螺旋结构内部碱基排列顺序代表着，碱基排列顺序千变万化构成了DNA分子的。

（2）DNA分子的复制方式为，其双螺旋结构为复制提供了，通过
保证了复制的准确性，因而DNA分子能比较准确的在亲子代间传递信息。

（3）将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。

若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体（n个）并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是________________________。

（4）为研究DNA的结构和功能，科学家做了如下实验：
取四支试管，分别放入等量的四种脱氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶，在各试管中分别放入等量的四种DNA分子，它们分别是枯草杆菌、大肠杆菌、小牛胸腺细胞、T2噬菌体的DNA。

在适宜温度条件下培养一段时间，测定各试管中残留的每一种脱氧核苷酸的含量。

该实验要探究的是
，若结果发现残留的四种脱氧核苷酸的量不同，则说明。

【答案】
1．B
【解析】
1．红花植株与白花植株杂交，F1为红花，F2中红花∶白花=3∶1，属于性状分离现象，不能说明RNA是遗传物质，A错误；病毒甲的RNA与病毒乙的蛋白质混合后感染烟草只能得到病毒甲，说明病毒甲的RNA是遗传物质，B正确；加热杀死的S型肺炎链球菌与R型活菌混合培养后可分离出S型活菌，只能说明加入杀死的S型菌存在转化因子，不能说明RNA是遗传物质，C错误；用放射性同位素标记T2噬菌体外壳蛋白，在子代噬菌体中检测不到放射性，说明蛋白质未进入大肠杆菌，不能证明RNA是遗传物质，D错误。

【答案】
1．A
2．D
3．C
4．C
5．D
6．B
7．D
8．C
9．B
10．D
11．（1）设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地观察DNA的作用
（2）③和④
（3）大肠杆菌T2噬菌体
（4）将T2噬菌体和大肠杆菌分离被侵染的大肠杆菌裂解，子代T2噬菌体被释放出来12．（1）遗传信息多样性
（2）半保留复制精确的模板碱基互补配对
（3）一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记
（4）四种生物DNA分子中的脱氧核甘酸的种类和比例不同生物的DNA中脱氧核苷酸的种类和比例不同
【解析】
1．本题考查肺炎链球菌的体内和体外转化实验的异同。

格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验与艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验都遵循了对照原则与单一变量原则，A项正确；格里菲思的实验只证明了已经被加热杀死的S型细菌体内存在某种使R型活菌转化为S型活菌的“转化因子”，并没有证明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质，B项错误；加热后杀死的S型细菌中蛋白质变性，但DNA耐热性强，并没有变性失活，S型细菌的DNA进入活的R型细菌内，使R型细菌转化为有毒性的S型细菌，这是基因重组的结果，C项错误；艾弗里的实验中所用的酶是DNA酶(DNA水解酶)，D项错误。

2．本题考查T2噬菌体的相关知识。

T2噬菌体核酸中不含硫元素，T2噬菌体不能寄生在酵母菌细胞中，所以A项和B项均错误；任何生物的遗传物质只能是DNA或RNA，T2噬菌体的遗传物质是DNA，C项错误；T2噬菌体作为病毒，只能利用寄主细胞的物质进行增殖，D项正确。

3．本题考查DNA双螺旋结构模型构建的意义。

DNA的双螺旋结构模型的构建不仅探明了DNA分子的结构，并据此发现DNA如何存储遗传信息，为半保留复制奠定了基础，C项不包括。

4．本题考查DNA的元素组成、多样性等有关知识。

DNA是由C、H、O、N、P五种元素组成的，植物细胞从土壤中吸收的磷元素可以用于合成DNA，A项正确；DNA多样性取决于碱基的数目和碱基对的排列顺序，B项正确；基因通常是有遗传效应的DNA片段，基因在DNA 分子中分布是不连续的，因此细胞中DNA分子的碱基对数与所有基因的碱基对数之和不相等，C项错误；每个DNA分子都有特定的碱基序列，不同种生物DNA分子是不同的，所以用DNA 分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异，D项正确。

5．本题考查DNA分子结构及有关计算。

由于双链DNA碱基A数目等于T数目，G数目等于C数目，故（A+C）/（G+T）为恒值1，A项错误；A和T碱基对含2个氢键，C和G含3
个氢键，故（A+T）/（G+C）中，（G+C）数目越多，氢键数越多，双链DNA分子的稳定性越高，B项错误；（A+T）/（G+C）与（A+C）/（G+T）两个比值相等，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，是双链DNA，（A+C）/（G+T）=1，D项正确。

6．“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 ＝T、C＝G，所以(A＋G)/(T＋C)的值始终等于1，而该结构只有一条DNA单链，所以其(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。

7．本题考查DNA分子的复制。

减数第二次分裂前，次级精（卵）母细胞是没有进行DNA复制的，A项错误；真核细胞中的DNA的合成主要发生在细胞核中，此外线粒体和叶绿体中也能合成DNA，B项错误；原核细胞中合成DNA的酶促反应过程中需消耗能量，C项错误；用同位素标记技术和密度梯度离心技术可研究DNA的半保留复制，D项正确。

8．本题同位素标记、细胞周期及DNA复制有关知识。

本题考查同位素示踪法与DNA分子复制。

含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA复制的原料，DNA复制发生在间期，A项错误；由于DNA分子复制是半保留复制，形成的子代DNA分子中一条是原来的链，一条是新合成的子链，第一个细胞周期结束后，每个子细胞中染色体都被标记，但其所含的每个DNA分子只有一条链被标记，B项错误；第二个细胞周期的分裂中期，每条染色体中含2条姐妹染色单体，含2个DNA分子，其中只有一个DNA分子具有放射性，所以第二个细胞周期的分裂中期，每条染色体中仅有一条单体被标记，C项正确；第二次分裂的后期，含3H标记的染色体与不含3H标记的染色体随机向两极移动，每个子细胞中含3H标记的染色体数目不一定相同，D项错误。

9．本题考查基因与DNA的关系。

染色体由DNA和蛋白质构成的，A项错误；基因通常是染色体上具有控制生物性状的DNA片段，B项正确；DNA由两条长链构成，是主要的遗传物质，C项错误；一个DNA上通常含有多个基因，D项错误。

10．本题考查基因的相关概念。

一个DNA分子包含了许多个基因，A项正确；果蝇的每个基因均由成百上千个脱氧核苷酸组成，B项正确；遗传信息指的是基因中碱基对的排列顺序，基因R、S、N、O上的遗传信息是不同的，C项正确；基因在不同的细胞中选择性表达，D项错误。

11．（1）设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地观察DNA的作用，这是艾弗里等人的肺炎链球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌的实验在设计思路上的共同点。

（4）搅拌的目的是将T2噬菌体和大肠杆菌分离。

用32P标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验组，如果保温时间过长，被侵染的大肠杆菌裂解，子代T2噬菌体被释放出来，导致在搅拌离心后上清液也会出现较强的放射性。

（3）一个含有32P 标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记。

因此，将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。

若得到的所有噬菌体双链DNA 分子都装配成噬菌体（n个）并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n。

（4）由题干信息分析可知，该实验要探究的是四种生物DNA分子中的脱氧核甘酸的种类和比例，若结果发现残留的四种脱氧核苷酸的量不同，则说明不同生物的DNA中脱氧核苷酸的种类和比例不同。