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第三章 基因的本質(zhì) 章末檢測(三) 一、選擇題(共12小題，每小題5分，共60分) 1．人類對遺傳物質(zhì)本質(zhì)的探索經(jīng)歷了漫長的過程，下列有關敘述正確的是(　　) A．孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子并證實了其傳遞規(guī)律和化學本質(zhì) B．噬菌體侵染細菌實驗比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗更具說服力 C．沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結構中嘧啶數(shù)不等于嘌呤數(shù) D．煙草花葉病毒感染煙草實驗說明所有病毒的遺傳物質(zhì)是RNA 解析：A項，孟德爾發(fā)現(xiàn)了遺傳因子并證實了其傳遞規(guī)律，但并沒有證實其化學本質(zhì)；B項中，因噬菌體侵染細菌的實驗通過同位素標記的方法將DNA和蛋白質(zhì)徹底分離開來，故比肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗更具說服力；C項，沃森和克里克在構建DNA雙螺旋結構時利用前人的一個重要成果就是嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)；D項，煙草花葉病毒感染煙草實驗只能說明煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是RNA，并不能說明所有病毒的遺傳物質(zhì)都是RNA。 答案：B 2．艾弗里和同事用R型和S型肺炎雙球菌進行實驗，結果如下表。從表可知(　　) 實驗組號 接種菌型 加入S型菌物質(zhì) 培養(yǎng)皿長菌情況 ① R 蛋白質(zhì) R型 ② R 莢膜多糖 R型 ③ R DNA R型、S型 ④ R DNA(經(jīng)DNA酶處理) R型 A.①不能證明S型菌的蛋白質(zhì)不是轉(zhuǎn)化因子 B．②說明S型菌的莢膜多糖有酶活性 C．③和④說明S型菌的DNA是轉(zhuǎn)化因子 D．①～④說明DNA是主要的遺傳物質(zhì) 解析：由①②③④組實驗相比較可知DNA是S型細菌的轉(zhuǎn)化因子，蛋白質(zhì)、莢膜多糖以及DNA水解產(chǎn)物都不是S型細菌的轉(zhuǎn)化因子，故A錯誤、C正確；從表中不能得出B項的結論，故B錯誤；表中信息不能說明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，故D錯誤。 答案：C 3．赫爾希和蔡斯在做“噬菌體侵染細菌”實驗時，應用了放射性同位素標記技術。下列相關說法不正確的是(　　) A．利用放射性同位素標記技術的目的是追蹤T2噬菌體DNA和蛋白質(zhì)分子的去向 B．用35S標記蛋白質(zhì)是由于T2噬菌體化學組成中S只存在于蛋白質(zhì)中 C．用含32P的肉湯培養(yǎng)基培養(yǎng)T2噬菌體獲得DNA被標記的T2噬菌體 D．檢測離心后試管中上清液和沉淀物的放射性差異可推測侵入細菌中的物質(zhì) 解析：噬菌體也叫細菌病毒，其結構簡單，由蛋白質(zhì)外殼和DNA組成，由于T2噬菌體化學組成中S只存在于蛋白質(zhì)中，所以可用35S標記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼。病毒的繁殖只能在細胞內(nèi)進行，不能用含32P的肉湯培養(yǎng)基直接培養(yǎng)。 答案：C 4．在下列DNA分子結構的模式圖中，正確的是(　　) 解析：一看外側鏈是否由磷酸與脫氧核糖交替連接而成，據(jù)此可知，圖D錯誤；二看外側鏈是否反向平行，據(jù)此可知，圖B錯誤；三看內(nèi)側堿基配對是否遵循堿基互補配對原則，如出現(xiàn)“同配”“錯配”均不正確，圖C錯誤。 答案：A 5．下列關于遺傳信息的說法，不確切的是(　　) A．基因的脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息 B．遺傳信息的傳遞是通過染色體上的基因傳遞的 C．生物體內(nèi)的遺傳信息主要儲存在DNA分子上 D．遺傳信息即生物表現(xiàn)出來的性狀 解析：生物體的所有性狀，都以一種特定的脫氧核苷酸排列順序來代表，這種排列順序就是遺傳信息。 答案：D 6．圖甲是肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化實驗，圖乙是噬菌體侵染細菌的實驗。關于這兩個實驗的分析正確的是(　　) A．甲圖中將R型活菌和S型死菌的混合物注射到小鼠體內(nèi)，R型細菌向S型細菌發(fā)生了轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化的原理是基因重組 B．乙圖中攪拌的目的是提供給大腸桿菌更多的氧氣，離心的目的是促進大腸桿菌和噬菌體分離 C．用32P、35S標記的噬菌體，分別侵染未標記的細菌，離心后放射性分別主要在上清液、沉淀物中 D．若用無放射性標記的噬菌體，侵染體內(nèi)含35S標記的細菌，離心后放射性主要分布在上清液中 解析：A選項正確，R型細菌向S型細菌轉(zhuǎn)化的原因是S型細菌的DNA進入R型細菌中，并表達了S型細菌的遺傳性狀；B選項錯誤，攪拌的目的是讓未侵染的噬菌體蛋白質(zhì)外殼和細菌分離，離心的目的是分離噬菌體外殼和細菌；C選項錯誤，用32P、35S標記的噬菌體，分別侵染未標記的細菌，離心后放射性分別主要分布在沉淀物、上清液中；D選項錯誤，若用無放射性的噬菌體，侵染體內(nèi)含35S標記的細菌，離心后放射性主要分布在沉淀物中。 答案：A 7．從分子水平上對生物體具有多樣性或特異性的分析，錯誤的是(　　) A．堿基對的排列順序的千變?nèi)f化，構成了DNA分子基因的多樣性 B．堿基對的特定的排列順序，又構成了每一個DNA分子基因的特異性 C．一個含2 000個堿基的DNA分子，其堿基對可能的排列方式就有41 000種 D．人體內(nèi)控制β珠蛋白的基因由1 700個堿基對組成，其堿基對可能的排列方式有41 700種 解析：β珠蛋白基因堿基對的排列順序是β珠蛋白所特有的：任意改變堿基對的排列順序后，合成的不一定是β珠蛋白。 答案：D 8．經(jīng)過對某生物體內(nèi)的核酸成分的化學分析得知，該生物核酸中，嘌呤占58%，嘧啶占42%，由此可以判斷(　　) A．此生物體內(nèi)的核酸一定是DNA B．該生物一定不含DNA而含RNA C．若此生物只含DNA，則一定是單鏈的 D．若此生物含DNA，則一定是雙鏈的 解析：由題干數(shù)據(jù)可知，該生物體內(nèi)嘌呤數(shù)≠嘧啶數(shù)，則該生物體內(nèi)的核酸或者都為單鏈，或者既有雙鏈也有單鏈，但肯定不會只含雙鏈DNA分子。 答案：C 9．已知某DNA分子共含有2 000個堿基對，其中一條鏈上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4。該DNA分子連續(xù)復制3次，共需要腺嘌呤脫氧核苷酸分子數(shù)是(　　) A．6 000個　　　　　　　 B．9 800個 C．4 200個 D．1 800個 解析：整個DNA分子中含有的A＋T的比例為30%，那么A＝T＝15%4 000＝600(個)。DNA分子連續(xù)復制3次，所需腺嘌呤脫氧核苷酸分子數(shù)為600(23－1)＝4 200(個)。 答案：C 10．將用15N標記的一個DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中復制n次，則后代中含15N的單鏈占全部DNA單鏈的比例和含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例依次是(　　) A．1/2n,1/2n B．1/2n,1/2n－1 C．1/2n,1/2n＋1 D．1/2n－1,1/2n 解析：將用15N標記的一個DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中復制n次，可形成2n個DNA分子，2n＋1條單鏈，含15N的單鏈為2條，含15N的DNA分子為2個。故后代中含15N的單鏈占全部DNA單鏈的比例為2/2n＋1＝1/2n，含15N的DNA分子占全部DNA分子的比例為2/2n＝1/2n－1。 答案：B 11．已知某DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的35.8%，其中一條鏈的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32.9%和17.1%。則在它的互補鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的(　　) A．32.9%　17.1%　　　　 B．17.1%　32.9% C．18.7%　31.3% D．31.3%　18.7% 解析：G和C占全部堿基的35.8%，那么A和T占全部堿基的64.2%，兩條互補鏈的堿基總數(shù)相同，而且A和T的總數(shù)相同，那么每條鏈之中的A＋T都占該鏈的64.2%，同理G＋C占每條鏈的35.8%。一條鏈中的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32. 9%和17.1%，那么A與G分別占31.3%和18.7%，因為A與T互補，C與G互補，所以此鏈中A與G的比例，就是另一條鏈中T與C的比例。 答案：D 12．如下圖為細胞內(nèi)某基因(15N標記)結構示意圖，A占全部堿基的20%。下列說法錯誤的是(　　) A．該基因中不可能含有S元素 B．該基因的堿基(C＋G)/(A＋T)為3∶2 C．DNA聚合酶催化連接①部位，DNA解旋酶作用于②部位 D．將該基因置于14N培養(yǎng)液中復制3次后，含15N的脫氧核苷酸鏈占1/4 解析：基因是有遺傳效應的DNA片段，其組成元素有C、H、O、N、P，A正確；在雙鏈DNA分子中，A＝T，T也占全部堿基的20%，由于A＋T＋G＋C＝100%、C＝G，得出C和G各占全部堿基的30%，所以該基因的堿基(C＋G)/(A＋T)為3∶2，B正確；DNA聚合酶催化連接①部位的磷酸二酯鍵，DNA解旋酶作用于②部位的氫鍵，C正確；復制3次共產(chǎn)生8個DNA分子，16條脫氧核苷酸鏈，有兩條母鏈含15N，所以含15N的脫氧核苷酸鏈占子代總脫氧核苷酸鏈的1/8，D錯誤。 答案：D 二、非選擇題(共3小題，共40分) 13．(13分)回答下列問題： (1)某研究性學習小組以細菌為實驗對象，運用同位素示蹤技術及密度梯度離心法對有關DNA復制的方式是全保留還是半保留進行了探究(已知全保留復制中子代DNA均由兩條子鏈構成，培養(yǎng)用的細菌大約每20 min分裂一次，產(chǎn)生子代)。請據(jù)圖回答下列問題： 實驗三的離心結果：如果DNA位于1/2重帶和1/2輕帶位置，則是全保留復制；如果DNA位于全中帶位置，則是半保留復制。為了進一步驗證結論，該小組設計了實驗四，請分析，如果DNA位于____________(位置及比例)帶位置，則是全保留復制；如果DNA位于____________(位置及比例)帶位置，則是半保留復制。 (2)某卵原細胞(2N＝4)中每對同源染色體僅有一條染色體上的DNA分子兩條鏈均被15N標記，該卵原細胞在14N的環(huán)境中進行減數(shù)分裂，那么減數(shù)第一次分裂后期的初級卵母細胞中含有15N標記的染色單體有__________條；減數(shù)第二次分裂后期的次級卵母細胞中含有15N標記的染色體有__________條。其產(chǎn)生含有15N標記的卵細胞的概率為________。 答案：(1)1/4輕帶和3/4重 1/2中帶和1/2重 (2)4　0或2或4　3/4 14．(11分)下圖表示一個DNA分子上三個片段A、B、C，請回答下列問題： (1)片段A和C之所以能稱為基因，是因為它們都是 ________________________________________________________________________。 (2)片段A和片段C的不同之處是_____________________________________________。 (3)片段A和B的不同之處是_________________________________________________。 (4)一般情況下，在一個DNA分子中類似于B的片段的長度要________類似于A的片段的長度。 (5)在人類染色體DNA不表達的片段中有一部分是串聯(lián)重復的序列，它們在個體之間具有顯著的差異性，這種短序列應該位于圖中的________。 (6)上題中所說的短序列可應用于________。 A．生產(chǎn)基因工程藥物 B．偵查罪犯 C．遺傳病的產(chǎn)前診斷 D．基因治療 E．親子鑒定 答案：(1)有遺傳效應的DNA片段　(2)脫氧核苷酸的種類、數(shù)目和排列順序不同　(3)B的堿基序列不攜帶遺傳信息，不具有遺傳效應　(4)大于　(5)基因間區(qū)B　(6)BE 15．(16分)為研發(fā)一種活性高、半衰期長的新型降鈣素(多肽類激素，臨床上用于治療骨質(zhì)疏松癥)，某科研機構從預期新型降鈣素的功能出發(fā)，推測相應的脫氧核苷酸序列，并人工合成了兩條72個堿基的DNA單鏈，兩條鏈通過18個堿基對形成部分雙鏈DNA片段，再利用Klenow酶補平，獲得雙鏈DNA，過程如圖。 (1)請畫出一個脫氧核苷酸的結構模式圖并標注各部分名稱。 (2)在DNA單鏈合成過程中所需條件除酶、模板和原料外，還需要________________。 (3)Klenow酶是一種____________酶，合成的雙鏈DNA有________個堿基對。 (4)補平過程遵循__________原則。經(jīng)測定一條DNA單鏈中，堿基A∶C∶T∶G的比例為1∶2∶3∶4，則在雙鏈DNA中上述堿基比例為__________________。 (5)有15N標記該雙鏈DNA，復制1次，測得子代DNA中含有15N的單鏈占50%，該現(xiàn)象__________(填“能”或“不能”)說明DNA復制方式為半保留復制，請分析原因。 解析：(1)畫脫氧核苷酸的結構模式圖時要注意三部分之間的關系，脫氧核糖處于中心地位。(2)在DNA單鏈合成過程中所需條件除酶、模板和原料外還需要ATP供能。(3)根據(jù)題意，Klenow酶屬于DNA聚合酶，合成的雙鏈DNA堿基對為722－18＝126對。(4)補平過程遵循堿基互補配對原則，由一條DNA單鏈中堿基A∶C∶T∶G的比例為1∶2∶3∶4可知，互補的另一條鏈中A∶C∶T∶G的比例為3∶4∶1∶2，則在雙鏈DNA中上述堿基比例為4∶6∶4∶6(2∶3∶2∶3)。(5)由于半保留復制和全保留復制均有可能出現(xiàn)子代DNA中含有15N的單鏈占50%的情況，故不能說明DNA的復制方式為半保留復制。 答案：(1)如圖所示 (2)ATP　(3)DNA聚合　126　(4)堿基互補配對 4∶6∶4∶6(2∶3∶2∶3)　(5)不能　若為半保留復制，兩個子代DNA分別如圖1所示，含有15N的單鏈占50%；若為全保留復制，兩個子代DNA分別如圖2所示，含有15N的單鏈也占50%。