暑假作業(yè)（5）基因的本質(zhì)- 高一下學(xué)期生物人教版必修二

暑假作業(yè)（5）基因的本質(zhì)1.下列關(guān)于格里菲斯和艾弗里肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的敘述，正確的是（）A.格里菲斯實驗中加熱殺死的S型菌不能使R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化B.艾弗里實驗中DNA酶將S型菌DNA分解會導(dǎo)致R型細(xì)菌不發(fā)生轉(zhuǎn)化C.格里菲斯和艾弗里的實驗均以小鼠的生存狀況作為實驗結(jié)論的依據(jù)D.格里菲斯和艾弗里的實驗思路都是將各種物質(zhì)分開單獨研究其作用2.赫爾希和蔡斯進(jìn)行了噬菌體侵染大腸桿菌的實驗，下列相關(guān)敘述錯誤的()A.標(biāo)記噬菌體時，應(yīng)將其培養(yǎng)在含放射性的完全營養(yǎng)液中B.噬菌體侵染細(xì)菌后，利用細(xì)菌中的脫氧核苷酸合成其子代DNAC.若該實驗標(biāo)記C、H、O、N元素，則無法將蛋白質(zhì)和DNA區(qū)分開D.該實驗過程中攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離3.為探究使肺炎雙球菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)，某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗，基本過程如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.該實驗的假設(shè)是使肺炎雙球菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)是蛋白質(zhì)或DNAB.甲實驗作對照，培養(yǎng)皿中應(yīng)有兩種菌落C.若乙培養(yǎng)皿中有2種菌落，丙培養(yǎng)皿中只有R型菌的菌落，則說明使肺炎雙球菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)是DNAD.該實驗?zāi)茏C明使肺炎雙球菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)不是蛋白質(zhì)、多糖和脂質(zhì)4.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(guān)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(xué)本質(zhì)B.噬菌體侵染細(xì)菌實驗比肺炎鏈球菌體外轉(zhuǎn)化實驗更具說服力C.沃森和克里克提出在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)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RNA5.下列有關(guān)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的敘述，錯誤的是()A.沃森和克里克建立模型的主要依據(jù)是DNA的X射線衍射圖譜B.DNA分子的基本骨架由磷酸和核糖交替連接而成，且分布于外側(cè)C.DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈按反向平行的方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)D.DNA分子中嘌呤和嘧啶含量相等，嘌呤只能和嘧啶堿基發(fā)生互補配對6.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的提出是二十世紀(jì)自然科學(xué)的偉大成就之一。下列研究成果中，為該模型構(gòu)建提供主要依據(jù)的是()

①赫爾希和蔡斯證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗

②富蘭克林等拍攝的DNA分子X射線衍射圖譜

③查哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中嘌呤含量與嘧啶含量相等

④沃森和克里克提出的DNA半保留復(fù)制機制A.①② B.②③ C.③④ D.①④7.科學(xué)家在人體快速分裂的活細(xì)胞(如癌細(xì)胞)中發(fā)現(xiàn)了DNA的四螺旋結(jié)構(gòu)。形成該結(jié)構(gòu)的DNA單鏈中富含G，每4個G之間通過氫鍵等形成一個正方形的“G－4平面”，繼而形成立體的“G～四聯(lián)體螺旋結(jié)構(gòu)”(如圖)。下列敘述正確的是()①該結(jié)構(gòu)是沃森和克里克首次發(fā)現(xiàn)的②該結(jié)構(gòu)由一條脫氧核苷酸鏈形成③用解旋酶可打開該結(jié)構(gòu)中的氫鍵④該結(jié)構(gòu)中(A＋G)/(T＋C)的值與DNA雙螺旋中的比值相等A.①② B.②③ C.①④ D.②④8.如圖為DNA分子部分片段平面結(jié)構(gòu)模式圖，下列相關(guān)敘述正確的是()A.圖中①表示脫氧核苷酸，其與磷酸基團一起形成基本骨架B.DNA聚合酶能催化②和③鍵形成C.DNA分子中堿基對的排列順序千變?nèi)f化，決定了DNA分子結(jié)構(gòu)的特異性D.若該DNA分子中G－C堿基對比例較高，則熱穩(wěn)定性較高9.1958年，科學(xué)家設(shè)計了DNA復(fù)制的同位素示蹤實驗，實驗的培養(yǎng)條件與方法是（1）在含15N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)若干代，使DNA均被15N標(biāo)記，離心結(jié)果如圖甲；（2）轉(zhuǎn)至含14N的培養(yǎng)基培養(yǎng)，每20分鐘繁殖一代；（3）取出每代大腸桿菌的DNA樣本，離心。圖乙、丙、丁是某學(xué)生畫的結(jié)果示意圖。下列有關(guān)推論，正確的是()A.出現(xiàn)丁的結(jié)果需要60分鐘B.乙是轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中繁殖一代的結(jié)果C.轉(zhuǎn)入培養(yǎng)基中繁殖三代后含有14N的DNA占3/4D.圖丙的結(jié)果出現(xiàn)后，將此時的DNA熱變性后離心分析可得出半保留復(fù)制的結(jié)論10.下列有關(guān)DNA復(fù)制的敘述，錯誤的是()A.DNA復(fù)制只發(fā)生于有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期B.DNA復(fù)制過程首先需要解旋酶破壞DNA分子雙鏈之間的氫鍵C.熒光標(biāo)記的脫氧核苷酸經(jīng)DNA聚合酶催化合成熒光標(biāo)記的DNAD.在真核生物細(xì)胞中，DNA的多起點復(fù)制提高了DNA的復(fù)制速率11.如圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程的模式圖，據(jù)圖分析，相關(guān)敘述錯誤的是（）A．由圖示可知，DNA分子復(fù)制的方式是半保留復(fù)制B．DNA在復(fù)制過程中先全部解旋，再復(fù)制C．從圖中可以看出合成兩條子鏈的方向是相反的D．解旋酶能使雙鏈DNA解開，且需要消耗ATP12.雙鏈DNA分子，只有一條鏈被15N標(biāo)記。該DNA分子有1400個堿基對，其中腺嘌呤500個，該DNA分子在不含15N標(biāo)記的溶液中復(fù)制2次，則()A.復(fù)制完成后，不含15N的腺嘌呤共有1500個B.復(fù)制完成后，不含15N的DNA分子總數(shù)與含15N的DNA分子總數(shù)之比為3:1C.復(fù)制過程中，共消耗胞嘧啶脫氧核苷酸600個D.DNA分子復(fù)制是放能反應(yīng)，伴隨著ATP的合成13.下列有關(guān)染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法，正確的是()A.一個基因可含多個脫氧核苷酸，脫氧核苷酸的排列順序決定基因的特異性B.基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一個DNA分子上只含一個基因C.在DNA的結(jié)構(gòu)中，與脫氧核糖直接相連的都是兩個磷酸基團和一個堿基D.原核生物的染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成14.如圖表示果蠅某一條染色體上的幾個基因，下列相關(guān)敘述不正確的是()A.觀察圖示可知，基因在染色體上呈線性排列B.圖示DNA中只有部分脫氧核苷酸序列能編碼蛋白C.由圖可知染色體是生物體內(nèi)基因的唯一載體D.圖示中每個基因均由多個脫氧核糖核苷酸組成15.如圖為真核生物DNA的結(jié)構(gòu)(圖甲)及發(fā)生的相關(guān)生理過程(圖乙)，請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖甲為DNA的結(jié)構(gòu)示意圖，其基本骨架由__________和_________(填序號)交替連接構(gòu)成，④為_______________。(2)從圖乙可看出，該過程是從多個起點開始復(fù)制的，從而可__________復(fù)制速率；圖中所示的酶為_____________酶，作用于圖甲中的_____________(填序號)。(3)若用1個含32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，培養(yǎng)一段時間后共釋放出300個子代噬菌體，則其中含有32P標(biāo)記的噬菌體所占的比例是__________。(4)若圖甲中的親代DNA分子含有100個堿基對，將該DNA分子放在含有用32P標(biāo)記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中復(fù)制一次，則每個子代DNA分子的相對分子質(zhì)量比原來增加____________。(5)若圖乙中親代DNA分子在復(fù)制時，一條鏈上的G變成了A，則該DNA分子經(jīng)過n次復(fù)制后，發(fā)生差錯的DNA分子占DNA分子總數(shù)的________________。

答案以及解析1.答案：B解析：A、在格里菲思的實驗中，加熱殺死的S型細(xì)菌能促成R型細(xì)菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，A錯誤；B、艾弗里實驗中DNA酶將S型菌的DNA分解，失去了轉(zhuǎn)化因子，因此R型細(xì)菌未發(fā)生轉(zhuǎn)化，B正確；C、艾弗里的實驗為體外轉(zhuǎn)化實驗，與小鼠的生存狀況無關(guān)，C錯誤；D、艾弗里的實驗思路是將各種物質(zhì)分開單獨研究其作用，D錯誤。故選B。2.答案：A解析：本題考查DNA是遺傳物質(zhì)的探索實驗。噬菌體是病毒，不能獨立生存，因此不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)，A錯誤；噬菌體在侵染細(xì)菌后，利用細(xì)菌的脫氧核背酸合成其子代DNA，B正確；C、H、O、N是蛋白質(zhì)和DNA的共有元素，因此標(biāo)記這些元素，無法將蛋白質(zhì)和DNA區(qū)分開，C正確；攪拌的目的是使吸附在細(xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離，D正確。3.答案：D解析：本題主要考查肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗。分析題中的操作圖解可知，乙和丙分別加入了蛋白酶和DNA酶，分別水解S型菌提取物中的蛋白質(zhì)和DNA，并與甲形成對照，由此可推測，該實驗的假設(shè)是使肺炎雙球菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)是蛋白質(zhì)或DNA，A正確；據(jù)題圖可知，甲未做任何處理，為對照組，根據(jù)肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗，有少部分R型菌可完成轉(zhuǎn)化成為S型菌，因此培養(yǎng)皿中應(yīng)有R型菌和部分轉(zhuǎn)化的S型菌，B正確；乙加入了蛋白酶，去除了S型菌提取物中的蛋白質(zhì)，丙加入了DNA酶，去除了S型菌提取物中的DNA，若乙培養(yǎng)皿中有2種菌落，丙培養(yǎng)皿中只有R型菌的菌落，則說明蛋白質(zhì)的去除沒有影響實驗結(jié)果，據(jù)此可知使肺炎雙球菌發(fā)生轉(zhuǎn)化的物質(zhì)是DNA，C正確；據(jù)題圖可知，該實驗的自變量為S型菌提取物中DNA、蛋白質(zhì)的有無，并沒有多糖和脂質(zhì)的作用效果，因此該實驗不能證明多糖和脂質(zhì)能否使肺炎雙球菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，D錯誤。4.答案：B解析：孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳因子并證實了其遺傳規(guī)律，但并沒有證實其化學(xué)本質(zhì)；沃森和克里克構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)時利用前人的一個重要成果，就是嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)；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。5.答案：B解析：本題考査DNA的結(jié)構(gòu)和功能。沃森和克里克建立模型的主要依據(jù)是DNA的X射線衍射圖譜，A正確；DNA分子的基本骨架由磷酸和脫氡核糖交替連接而成，B錯誤；DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈按反向的方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，C正確；DNA分子中嘌呤和嘧啶含量相等，嘌呤只能和嘧啶堿基發(fā)生互補配對，D正確。6.答案：B解析：本題主要考查DNA相關(guān)科學(xué)研究

選項分析：

查哥夫測定了DNA中4種堿基的含量，發(fā)現(xiàn)其中腺膘呤與胸腺嘧啶的數(shù)量相等，鳥膘呤與胞嘧啶的數(shù)量相等。這使沃森、克里克立即想到4種堿基之間存在著兩兩對應(yīng)的關(guān)系，形成了腺膘呤與胸腺嘧啶配對、鳥膘呤與胞嘧啶配對的概念；沃森、克里克通過維爾金斯看到了富蘭克琳在1951年11月拍攝的一張十分漂亮的DNA晶體X射線衍射照片，這一下激發(fā)了他們的靈感。他們不僅確認(rèn)了DNA一定是螺旋結(jié)構(gòu)，而且分析得出了螺旋參數(shù)。他們采用了富蘭克琳和威爾金斯的判斷，并加以補充：磷酸根在螺旋的外側(cè)構(gòu)成兩條多核苷酸鏈的骨架，方向相反；堿基在螺旋內(nèi)側(cè)，兩兩對應(yīng)。最終，在這兩個實驗的幫助下，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的分子模型誕生了，故本題正確答案為B。7.答案：B解析：“G～四聯(lián)體螺旋結(jié)構(gòu)”是由英國劍橋大學(xué)的科學(xué)家首先發(fā)現(xiàn)，不是沃森和克里克首次發(fā)現(xiàn)的，①錯誤；由圖中實線可知，該結(jié)構(gòu)由一條脫氧核苷酸鏈形成，②正確；DNA解旋酶能打開堿基對之間的氫鍵，因此用DNA解旋酶可打開該結(jié)構(gòu)中的氫鍵，③正確；DNA雙螺旋中(A＋G)/(T＋C)的值始終等于1，而該結(jié)構(gòu)中(A＋G)/(T＋C)的值不一定等于1，因此該結(jié)構(gòu)中(A＋G)/(T＋C)的值與DNA雙螺旋中的比值不一定相等，④錯誤；故選B。8.答案：D解析：圖中①表示脫氧核糖，其與磷酸基團交替連接，排列在外側(cè)，形成基本骨架，A錯誤；DNA聚合酶能催化②磷酸二酯鍵形成，無法催化③氫鍵形成，B錯誤；DNA分子中堿基對的排列順序千變?nèi)f化，決定了DNA分子結(jié)構(gòu)的多樣性，C錯誤；在DNA分子中，氫鍵的含量越多，DNA分子的熱穩(wěn)定性越好。堿基對A—T通過兩個氫鍵連接，堿基對C—G通過三個氫鍵連接，若DNA分子中G－C堿基對比例較高，則其氫鍵的含量較高，故其熱穩(wěn)定性較高，D正確。9.答案：D解析：本題考查DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)。由題意可知，含15N的樣品比14N樣品重，只含15N的樣品離心后處在離心管的下方，圖甲是在15N培養(yǎng)基中培養(yǎng)的結(jié)果，為重帶；轉(zhuǎn)入含14N的培養(yǎng)基后，由于DNA的半保留復(fù)制，繁殖一代后全部DNA均為一條鏈含15N，一條鏈含14N，離心后處于離心管中部，為中帶，與圖丙結(jié)果吻合；繁殖兩代后，一條鏈含15N、一條鏈含14N的DNA占50%，兩條鏈均含14N的DNA占50%，為中帶和輕帶，與圖丁結(jié)果吻合；繁殖三代后，一條鏈含15N、一條鏈含14N的DNA占25%，兩條鏈均含14N的DNA占1-25%=75%。結(jié)合上述分析可知，出現(xiàn)丁的結(jié)果需要繁殖兩代，所以時間為40分鐘，A錯誤；圖乙的結(jié)果不會出現(xiàn)，轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基繁殖一代應(yīng)為圖丙的結(jié)果，B錯誤；1個兩條鏈均被15N標(biāo)記的DNA分子轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中繁殖三代后含有15N的DNA分子有2個，而所有DNA分子中都含有14N，C錯誤；圖丙的結(jié)果出現(xiàn)后，將此時的DNA熱變性后離心，發(fā)現(xiàn)有一半的DNA鏈位于輕帶，另一半位于重帶，即一半含14N，分析可得出DNA半保留復(fù)制的結(jié)論，D正確。10.答案：A解析：本題考查DNA的復(fù)制。無絲分裂和原核生物的分裂過程中也存在DNA的復(fù)制；DNA復(fù)制的原料是4種游離的脫氧核糖核苷酸，所需的酶有解旋酶、DNA聚合酶；DNA復(fù)制的特點：邊解旋邊復(fù)制，多起點復(fù)制、雙向復(fù)制、半保留復(fù)制；多起點復(fù)制大大提高了DNA的復(fù)制速率。11.答案：B解析：A、DNA分子復(fù)制時都保留了原理DNA分子中的一條鏈這種方式叫做半保留復(fù)制，A正確；B、DNA在復(fù)制過程中，邊解旋邊進(jìn)行半保留復(fù)制，在較短的時間內(nèi)形成DNA分子，B錯誤；C、DNA分子是反向平行的，而復(fù)制的時候只能是從5’端向3’端延伸，所以兩條子鏈合成方向相反，C正確；D、解旋酶能打開雙鏈間的氫鍵，使雙鏈DNA解開，需要消耗ATP，D正確。12.答案：B解析：該雙鏈DNA分子中含有腺嘌呤500個，復(fù)制完成后，需要腺嘌呤共有1500個，但因為只有一條鏈被15N標(biāo)記，所以無法確定不含15N的腺嘌呤數(shù)目，A錯誤；復(fù)制完成后產(chǎn)生4個DNA分子，含15N的DNA分子數(shù)目只有1個，不含15N的DNA分子總數(shù)有3個，所以不含15N的DNA分子總數(shù)與含15N的DNA分子總數(shù)之比為3:1，B正確；根據(jù)題意可計算親代DNA中胞嘧啶數(shù)量=1400-500=900個，而2次復(fù)制過程中，產(chǎn)生的4個DNA分子，相當(dāng)于3個DNA分子是新合成的，所以共消耗胞嘧啶脫氧核苷酸=900×3=2700個，C錯誤；DNA分子復(fù)制的放能反應(yīng)伴隨著ATP的水解，D錯誤。13.答案：A解析：一個DNA分子上可含有成百上千個基因；在DNA的結(jié)構(gòu)中，除末端外，與脫氧核糖直接相連的一般是兩個磷酸基團和一個堿基；原核生物不含染色體。14.答案：C解析：分析題圖可知，基因位于染色體上，一條染色體上含有多個基因，基因在染色體上呈線性排列