高中生物 第三单元《基因的本质 》单元测试卷 新人教版必修

新课标人教版高中生物必修2单元测试卷三
第3章基因的本质
考试时间：90分钟满分：100分
第Ⅰ卷(选择题，共40分)
一、选择题(本题共20小题，每小题2分，共40分)
1．如图所示的核苷酸中，在DNA结构中不可能具有的是( )
解析：①观察四个选项，确定脱氧核苷酸的三个组成部分都存在；②比较四个选项中的碱基，发现选项B中有U，U是RNA特有的碱基，而不是构成DNA的碱基，由此确定答案。

答案：B
2．下列有关基因的说法中，正确的是( )
A．生物体内的DNA分子数与基因数相同
B．基因与染色体的行为是平行的
C．生物体内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数大致相同
D．每个基因的长度相同
解析：本题考查了有关基因的说法。

一个DNA分子上有多个基因，如大肠杆菌拟核中环状DNA分子上就有大约4400个基因；基因在染色体上呈线性排列，与染色体行为一致；构成人的基因的碱基对不超过2%，其比例很小，每个基因的遗传效应不同，其长度有所差别，平均长度约为1000个碱基对。

答案：B
3．如下图所示，在肺炎双球菌的转化实验中，在培养有R型细菌的A、B、C、D四支试管中分别加入从S型细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查发现有R型细菌转化的是( )
解析：肺炎双球菌的遗传物质是DNA ，蛋白质和多糖都不是遗传物质。

将R 型无毒细菌转化成S 型有毒细菌的转化因子是DNA 。

用DNA 酶处理DNA ，就会使DNA 分解，失去转化功能。

答案：A
4．一个DNA 分子复制完毕后，新形成的两条子链( )
A ．是DNA 母链的片段
B ．与DNA 母链之一完全相同
C ．与DNA 母链相比，一定有所变化
D ．与DNA 的两条母链分别相同
解析：根据半保留复制的特点及碱基互补配对原则，新合成的每条DNA 子链与其模板母链互补，与它的非模板链相同。

答案：D
5．用一个以32P 标记的噬菌体侵染细菌，若该细菌解体后释放出32个大小、形状一样的噬菌体，则其中含有32P 的噬菌体有( )
A ．0个
B ．2个
C ．30个
D ．32个
解析：标记了一个噬菌体，等于标记了两条DNA 链，由于DNA 为半保留复制，两条母链各进入两个噬菌体内，以后不管复制多少次，最终都只有2个噬菌体被标记。

答案：B
6．DNA 分子中胸腺嘧啶的数量为M ，占总碱基数的比例为q ，若此DNA 分子连续复制n 次，需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为( )
A ．(2n －1)M
B ．M (1/2q －1)
C ．(2n －1)·M (1－2q )/2q
D ．(2n －1)M /2nq 解析：DNA 中T 为M 占总碱基数比例为q ，设总数为x ，则M x ＝q ，x ＝M q ，此DNA 分子中含有鸟嘌呤数应为G ＝(M q －2M )/2，复制n 次共产生2n
个子DNA 。

故需游离的鸟嘌呤脱氧核
苷酸数为(2n －1)·(M q －2M )/2＝(2n －1)·M (1－2q )/2q 。

答案：C
7．一个基因平均由1×103个核苷酸对构成，玉米体细胞中有20条染色体，生殖细胞内的DNA 合计约有7×109个核苷酸对，因此每条染色体平均有基因的个数是( )
A ．3.5×106
B ．3.5×105
C ．7.0×105
D ．1.4×106 解析：根据题目条件，由生殖细胞中DNA 的核苷酸对数/(生殖细胞中染色体数目×一个基因平均核苷酸对数)即可算出每条染色体平均含有的基因数目。

答案：C
8．在肺炎双球菌转化实验中，将加热杀死的S 型细菌与R 型细菌相混合后，注射到小鼠体内，在小鼠体内S 型、R 型细菌含量的变化情况如图所示。

下列有关叙述不正确的是
( )
A ．cd 段上升的原因是S 型菌降低了小鼠的免疫能力
B ．曲线ab 段上升，是因为小鼠体内还没形成大量的免疫R 型菌的抗体
C ．曲线bc 段下降的原因是绝大多数的R 型菌转化成了S 型菌
D ．R 型细菌转化为S 型细菌，是因为R 型细菌内DNA 发生了重组
解析：本题考查肺炎双球菌转化实验及免疫知识，本题较难。

将加热杀死的S 型细菌与R 型细菌注射到小鼠体内，引起小鼠的免疫反应，产生相应的抗体，使bc 段减少，但R 型细菌不会马上减少，因为免疫应答反应需要一定的时间，故R 型细菌ab 段增加；在S 型细菌与R 型细菌注射入小鼠体内同时，部分R 型细菌转化形成有毒的S 型细菌，这是基因重组。

S 型细菌能引起小鼠患坏血病，从而使小鼠免疫功能降低，即R 型细菌和S 型细菌均增多，如cd 段。

答案：C
9．肺炎双球菌的转化实验中，发生转化的细菌和含转化因子的细菌分别是( )
A ．R 型细菌和S 型细菌
B ．R 型细菌和R 型细菌
C ．S 型细菌和S 型细菌
D ．S 型细菌和R 型细菌
解析：在格里菲思的肺炎双球菌转化实验中，发现加热杀死的S型细菌中含有促使R 型细菌转化为S型细菌的“转化因子”；后来被艾弗里及其同事证明这种“转化因子”就是S型细菌的DNA。

答案：A
10．(2011·广东高考)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。

从表可知( )
A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子
B．②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性
C．③和④说明S型菌的DNA是转化因子
D．①～④说明DNA是主要的遗传物质
解析：第①②组实验说明蛋白质和荚膜多糖与R型菌转化为S型菌无关，A、B项错误。

第③组实验说明DNA与R型菌转化为S型菌有关。

第④组实验说明DNA被水解后的产物不能使R型菌转化为S型菌，C项正确。

①～④只能说明DNA是遗传物质，而不能说明DNA是主要的遗传物质，D项错误。

答案：C
11．关于遗传物质的叙述，正确的是( )
A．遗传物质是染色体的组成成分，但不是染色质的组成成分
B．没有DNA的生物，也就没有遗传物质
C．原核生物的遗传物质是RNA
D．凡有细胞结构的生物，其遗传物质都是DNA
解析：解答本题的具体分析如下：
12．(2010·海南高考)某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测，见表。

其中预测正确的是( )
C．2、3 D．2、4
解析：因为DNA是遗传物质，所以判断子代噬菌体的表现型应该分析“杂合”噬菌体的DNA来自哪。

因此，组成成分为甲的DNA和乙的蛋白质的“杂合”噬菌体感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与甲种一致；组成成分为乙的DNA和甲的蛋白质的“杂合”噬菌体感染大肠杆菌后得到的子代噬菌体的表现型与乙种一致。

答案：B
13．在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中，用DNA酶处理从S型活菌中提取的DNA 与R型菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型菌生长。

设置本实验步骤的目的是( ) A．证明R型菌生长不需要DNA
B．补充R型菌生长所需要的营养物质
C．直接证明S型菌DNA不是促使R型菌转化的因素
D．与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照
解析：设置的目的是体现出对照性原则，是用来与只用S型菌的DNA与R型菌混合培养形成对照，通过这种对照说明S型菌DNA的作用。

答案：D
14．(2011·徐州高一检测)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占15%，沉淀物的放射性占85%。

上清液带有放射性的原因可能是( )
A．噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体
B．搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离
C．离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌
D．32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中
解析：保温时间过长，部分大肠杆菌裂解，其中含放射性的噬菌体释放出来，所以在上清液中出现少量放射性。

答案：A
15．从分子水平鉴定物种可以依据( )
A．蛋白质分子中肽键的结构
B．DNA分子中脱氧核糖的排列顺序
C．DNA分子中磷酸和脱氧核糖的排列顺序
D．DNA分子中含氮碱基的排列顺序
解析：本题考查的是DNA的结构和复制。

通过研究DNA的结构，我们知道DNA分子的含氮碱基对的排列顺序代表了遗传信息；而磷酸和脱氧核糖的排列只是DNA分子的基本骨架。

所以从分子水平鉴定物种可以依据DNA分子中贮存的遗传信息，即含氮碱基对的排列顺序。

答案：D
16．艾弗里及其同事用S型肺炎双球菌中的各种提取物和R型肺炎双球菌进行了著名的体外转化实验，此实验结果( )
A．证明了R型菌是无毒性的
B．证明导致R型菌转化为S型菌的“转化因子”是DNA
C．证明了蛋白质是遗传物质
D．推出S型菌中含有“转化因子”
答案：B
17．保证准确无误地进行DNA复制的关键步骤是( )
A．解旋酶促使DNA的两条链分离
B．游离的脱氧核苷酸与母链碱基进行互补配对
C．配对脱氧核苷酸之间连接成与母链互补的子链
D．模板母链与互补子链盘绕成双螺旋结构
解析：注意题中强调的是准确无误这个关键词，是碱基互补配对原则保证了复制准确无误地进行。

答案：B
18．某双链DNA分子含m对碱基，其中腺嘌呤有A个。

该DNA在连续复制时，对所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述，不正确的是( )
A．在第一次复制时，需要(m－A)个
B．在第二次复制时，需要2(m－A)个
C．在第n次复制时，需要2n－1(m－A)个
D．不论复制多少次，需要胞嘧啶脱氧核苷酸的数目等于DNA分子中的脱氧核糖数目解析：DNA每次复制时，需要胞嘧啶脱氧核苷酸的数目等于原有DNA分子中的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目。

答案：D
19．(2011·盐城高一检测)细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再移入14N培养基中培养，抽取亲代及子代的DNA经高速离心分离，图①～⑤为可能的结果，下列叙述错误的是( )
A．子一代DNA应为②
B．子二代DNA应为①
C．子三代DNA应为④
D．亲代的DNA应为⑤
解析：由于DNA分子的复制是半保留复制，因此依据这一特点来分析，⑤为亲代DNA，②为子一代DNA，①为子二代DNA，③为子三代DNA。

不可能出现④中的情形。

答案：C
20．(2010·山东高考)蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷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分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是( )
A．每条染色体的两条单体被标记
B．每条染色体中都只有一条单体被标记
C．只有半数的染色体中一条单体被标记
D．每条染色体的两条单体都不被标记
解析：由于DNA分子的复制方式为半保留复制，所以把蚕豆根尖细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期后，每个DNA分子中有一条链含3H标记。

再把这样的细胞放在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，此时DNA分子一半含放射性，一半不含放射性，由于中期复制的两个DNA分子，存在于同一染色体的两条染色单体上，故所有的染色体都含放射性。

答案：B
第Ⅱ卷(非选择题，共60分)
二、非选择题(共60分)
21．(6分)某科学家做的噬菌体侵染细菌的实验，分别用同位素32P、35S作了如下表所示的标记。

(1)子噬菌体的DNA分子中含有的上述元素是____________。

(2)子噬菌体的蛋白质分子中含有的上述元素是____________。

(3)此实验证明了____________________________________ ______________________。

解析：由题干表格知，噬菌体侵染细菌的实验中注入细菌的只有含32P的DNA，而含32S 的蛋白质外壳留在外面不起作用。

在细菌内，以噬菌体DNA为模板进行噬菌体DNA的复制和蛋白质的合成，原料来自细菌体内含31P的脱氧核苷酸和含35S的氨基酸，合成的子代噬菌体DNA有的既含31P又含32P，而子代噬菌体的蛋白质只含35S。

该实验证明了DNA是遗传物质。

答案：(1)32P、31P (2)35S (3)DNA是遗传物质
22．(8分)用某生物的一个DNA分子和标记放射性同位素3H的四种脱氧核苷酸以及所需能量复制子代DNA分子的过程。

请分析回答：
(1)除上述DNA复制所需的条件外，还需要____________，它的作用是________________________________________________。

(2)DNA分子的____________为复制提供了精确的模板；____________保证了复制准确进行。

(3)复制出的第一代中的一个DNA分子中，含有3H的链有____________条；在这代DNA 分子中，含3H的链的碱基序列相同吗？____________。

答案：(1)酶(解旋酶和聚合酶) 解旋、使合成的子链和母链合成双螺旋结构
(2)双螺旋结构碱基互补配对原则
(3)1 不同
23．(6分)上图表示某生物的一个DNA分子片段。

据图回答：
(1)在细胞有丝分裂间期，②处发生的变化是____________。

(2)b链的碱基排列顺序自上而下应是____________。

(3)经有丝分裂产生的子细胞中含有的链与____________相同。

答案：(1)氢键断裂(2)CGACTT (3)a和b
24．(8分)杜伯诺做了这样一个实验：用低浓度的胰蛋白酶处理蜜蜂的染色体，结果只
剩下一条能被龙胆紫染色的线，后用脱氧核糖核酸酶处理，这条线又不见了。

请分析回答：
(1)该实验证明，染色体是由____________和____________组成的，理由是__________。

(2)根据(1)的结论，结合染色体在细胞分裂及生殖过程中的行为，论证“染色体是DNA
的载体”。

______________________________ ________________________________________________________________________。

答案：(1)蛋白质脱氧核糖核酸(DNA) 用胰蛋白酶处理染色体，使染色体的蛋白质分解，只剩下DNA；再用脱氧核糖核酸酶处理，DNA也被分解消失(2)因为DNA是染色体的成
分之一，在经减数分裂的有性生殖过程中，DNA随染色体从亲代传递到子代，因此说染色体
是DNA的载体
25．(6分)1958年，梅塞尔森和斯塔尔做了如下实验：将大肠杆菌放在含15NH4Cl的培
养基中繁殖几代，其DNA由于15N的加入，而比普通大肠杆菌的DNA重1%，再将含15N的DNA
大肠杆菌移到含14NH4Cl的培养基中繁殖一代，其DNA的质量为中间类型。

如果再继续繁殖
一代，结果出现两种质量的DNA，即中间型和轻型。

提取所有这些不同质量的DNA分子放在
离心机内离心3个小时，结果，这些DNA在试管内分成三条带。

如下图请分析说明：
(1)a带的DNA是( )，b带的DNA是( )。

A．两条单链都含15N B．两条单链都含14N C．一条单链含15N，另一条单链含14N
(2)以上实验证明了______________________。

答案：(1)B C (2)DNA的复制是半保留复制
26．(11分)图示科学家对果蝇的一条染色体上的基因测序，据图回答问题。

(1)图中朱红眼与深红眼基因为________(“等位基因”“非等位基因”)，该染色体上
的所有基因能否在后代中全部表达________，原因是_________________________________
_____________________________________________________。

(2)若计算一条染色体中基因的碱基对数量，是否遵循A＝T，C＝G的原则？为什么？
________________________________________________________________________。

(3)人类基因研究揭示，人类蛋白质有61%与果蝇同源，43%与线虫同源，46%与酵母菌
同源，人类17号染色体上的全部基因几乎都可以在小鼠11号染色体上找到。

这表明构成各
种生物的生命物质具有________，同时，生命物质的同源程度是生物进化上证明________
的有力证据。

解析：等位基因位于同源染色体同一位置上。

而朱红眼基因与深红眼基因均位于同一条
染色体上，故应属非等位基因，不同生物的蛋白质或基因具有同源性，表明生物间有亲缘关系，且同源性越多，亲缘关系越近。

答案：(1)非等位基因不一定当出现杂合体时，隐性基因不能表达
(2)是，因为一条染色体含有一个双链DNA分子
(3)同源性生物间亲缘关系
27．(15分)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不具有放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性；而实验的实际最
终结果显示：在离心上层液体中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。

(1)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的实验方法是
_______________________________________________________________________________
________________________________________________。

(2)在理论上，上层液放射性应该为0，其原因是
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_____________________________________________。

(3)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：
a．在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段时间如果过长，
会使上清液的放射性含量升高，其原因是
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
__________________________________________________________。

b．在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，将________(填“是”
或“不是”)误差的来源，理由是
_______________________________________________________________________________
________________________________________________________________。

(4)噬菌体侵染细菌实验证明了________________
________________________________________________________。

(5)上述实验中，________(填“能”或“不能”)用15N来标记噬菌体的DNA理由是
_______________________________________
_______________________________________________________________________________
_____________。

(6)若要大量制备用35S标记的噬菌体，需先用35S的培养基培养________，再用噬菌体
去感染_____________________
_______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________ _____________________________________。

解析：(1)噬菌体侵染细菌的实验中，采用的实验方法是同位素标记法；(2)因P元素在DNA中含有，在噬菌体的蛋白质中不含有，故32P只能进入噬菌体的DNA中，在侵染过程中，由于噬菌体的DNA全部注入大肠杆菌，离心后，上清液中是噬菌体蛋白质外壳，沉淀物中是被侵染的大肠杆菌，因此上清液中没有放射性；(3)从噬菌体和大肠杆菌混合培养后到用离心机分离，时间如果过长会使带有放射性的噬菌体从大肠杆菌中释放出来，使上清液带有放射性，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，也会使上清液带有放射性；(4)噬菌体侵染细菌的实验表明，在噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA，而不是蛋白质，证明了DNA是真正的遗传物质；(5)N元素在DNA和蛋白质中都含有，因此不能用N 标记DNA；(6)因噬菌体的繁殖需要在大肠杆菌体内进行，因此，制备用35S标记的噬菌体，需要先用35S标记培养基培养的大肠杆菌，再用噬菌体去感染被35S标记的大肠杆菌，才可以得到被35S标记的噬菌体。

答案：(1)同位素标记法(同位素示踪法)
(2)理论上讲，噬菌体已将含32P的DNA全部注入到大肠杆菌内，上清液中只含噬菌体的蛋白质外壳。

(3)a.噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中
b．是没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性
(4)DNA是遗传物质
(5)不能因为在DNA和蛋白质中都含有N元素
(6)大肠杆菌被35S标记的大肠杆菌。