2024-2025學(xué)年新教材高中生物第3章基因的本質(zhì)進階突破含解析新人教版必修2

PAGE6-第3章進階突破一、選擇題1．關(guān)于遺傳物質(zhì)的發(fā)覺過程，下列說法錯誤的是()A．美國科學(xué)家艾弗里通過確鑿的試驗證據(jù)向遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)的觀點提出挑戰(zhàn)B．格里菲思將R型活菌與加熱殺死的S型細菌混合注入小鼠體內(nèi)，小鼠體內(nèi)兩種活菌均有C．赫爾希和蔡斯利用35S和32P同時標(biāo)記一組T2噬菌體，進行了侵染大腸桿菌的試驗D．若要利用同位素標(biāo)記T2噬菌體，需先利用含有同位素的培育基培育其寄主細菌【答案】C【解析】艾弗里通過確鑿的試驗證據(jù)向遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)的觀點提出挑戰(zhàn)，其試驗是在格里菲思的試驗基礎(chǔ)上進行的，A正確；格里菲思將R型活菌與加熱殺死的S型細菌混合注入小鼠體內(nèi)，部分R型活菌會發(fā)生轉(zhuǎn)化，產(chǎn)生S型細菌，所以小鼠體內(nèi)兩種活菌均有，B正確；赫爾希和蔡斯利用35S和32P兩種同位素分別標(biāo)記兩組T2噬菌體，并非同時標(biāo)記一組T2噬菌體，C錯誤；若要利用同位素標(biāo)記T2噬菌體，需先利用含有同位素的培育基培育其寄主細菌(大腸桿菌)，再用T2噬菌體侵染含有同位素標(biāo)記的細菌(大腸桿菌)，D正確。2．下圖是關(guān)于肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化試驗，下列分析錯誤的是()A．肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實質(zhì)是一種基因重組B．結(jié)果1中全部為S型肺炎鏈球菌C．該試驗證明DNA是遺傳物質(zhì)D．結(jié)果2中全部為R型肺炎鏈球菌【答案】B【解析】肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化的實質(zhì)是基因重組，A正確；結(jié)果1中有S型細菌，也有R型細菌，因為只有部分R型細菌會轉(zhuǎn)化為S型細菌，B錯誤；該試驗可證明DNA是遺傳物質(zhì)，C正確；S型菌的DNA被DNA酶降解后將不會使R型菌發(fā)生轉(zhuǎn)化，因此，結(jié)果2中全部為R型肺炎鏈球菌，D正確。3．下面是噬菌體侵染細菌試驗的部分試驗步驟示意圖，有關(guān)敘述正確的是()A．被標(biāo)記的噬菌體是干脆接種在含有35S的培育基中獲得的B．培育時間過長會影響上清液中放射性物質(zhì)的含量C．培育時間過短會影響上清液中放射性物質(zhì)的含量D．?dāng)嚢璨怀浞謺绊懮锨逡褐蟹派湫晕镔|(zhì)的含量【答案】D【解析】病毒必需寄生在活細胞中，不能用培育基干脆培育，A錯誤；培育時間的長短會影響32P標(biāo)記的試驗結(jié)果，不影響35S標(biāo)記的試驗結(jié)果，因此B、C錯誤；攪拌不充分會使部分噬菌體的蛋白質(zhì)外殼仍吸附在大腸桿菌表面，使沉淀物中有少量放射性，D正確。4．探討發(fā)覺rep蛋白可以將DNA雙鏈解旋；結(jié)合蛋白可以和解旋的DNA單鏈結(jié)合，并隨著子鏈的延長而在DNA單鏈上移動。下列敘述正確的是()A．rep蛋白能使A與C、T與G之間的氫鍵斷裂B．低溫處理DNA分子也可以使DNA雙鏈解旋C．DNA復(fù)制具有邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制的特點D．結(jié)合蛋白與DNA單鏈結(jié)合不利于DNA新鏈的形成【答案】C【解析】因為rep蛋白可以將DNA雙鏈解旋，則rep蛋白應(yīng)為解旋酶，能破壞氫鍵；DNA雙鏈堿基之間互補配對原則是A與T配對，C與G配對，即rep蛋白可破壞A與T、C與G之間形成的氫鍵，A錯誤。高溫處理DNA分子能使DNA雙鏈解旋，B錯誤。DNA復(fù)制的特點是邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制，C正確。DNA結(jié)合蛋白纏繞在DNA單鏈上，可防止單鏈之間重新螺旋化，對DNA新鏈的形成有利，D錯誤。5．下圖為某同學(xué)在學(xué)習(xí)DNA的結(jié)構(gòu)后畫的含有兩個堿基對的DNA片段(“”代表磷酸基團)，下列為幾位同學(xué)對此圖的評價，其中正確的是()A．甲說：“物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)上沒有錯誤”B．乙說：“只有一處錯誤，就是U應(yīng)改為T”C．丙說：“有三處錯誤，其中核糖需改為脫氧核糖”D．丁說：“假如說他畫的是RNA雙鏈則該圖是正確的”【答案】C【解析】圖中的核糖應(yīng)改為脫氧核糖；DNA分子中沒有U，應(yīng)將U改為T；磷酸與磷酸之間無化學(xué)鍵，而且磷酸應(yīng)連接在兩個五碳糖之間。6．探討人員將含14N—DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到15NH4Cl培育液中，培育24h后提取子代大腸桿菌的DNA。將DNA熱變性處理，即解開雙螺旋，變成單鏈；然后進行密度梯度離心，管中出現(xiàn)的兩種條帶分別對應(yīng)下圖中的兩個峰，則大腸桿菌的細胞周期為()A．4h B．6hC．8h D．12h【答案】C【解析】將含14N－DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到15NH4Cl培育液中，培育24h后提取子代大腸桿菌的DNA，DNA變性離心后，得到14N－DNA占1/8,15N－DNA占7/8，則子代DNA共8條，繁殖了3代，細胞周期為24/3＝8(h)，C正確。7．用15N標(biāo)記含有100個堿基對的DNA分子，其中有胞嘧啶60個。該DNA分子在含14N的培育基中連續(xù)復(fù)制4次，其結(jié)果可能是()A．含有14N的DNA分子占100%B．復(fù)制過程中須要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸640個C．含15N的鏈占1/8D．子代DNA中嘌呤與嘧啶之比是2∶3【答案】A【解析】在含14N的培育基中連續(xù)復(fù)制4次，得到24＝16個DNA分子，32條鏈，其中含14N的DNA分子占100%，含15N的鏈有2條，占1/16，A正確，C錯誤；依據(jù)已知條件，每個DNA分子中腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為(100×2－60×2)/2＝40，則復(fù)制過程中需消耗的腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為40×(24－1)＝600(個)，B錯誤；每個DNA分子中嘌呤和嘧啶互補相等，兩者之比是1∶1，D錯誤。8．某雙鏈DNA分子有100個堿基對，其中有腺嘌呤35個，下列敘述正確的是()A．該DNA分子蘊含的遺傳信息種類最多有4100種B．該DNA分子在第4次復(fù)制時消耗520個胞嘧啶脫氧核苷酸C．每個脫氧核糖上均連接著一個磷酸和一個堿基D．DNA分子每一條鏈中相鄰的堿基通過氫鍵相連【答案】B【解析】因4種堿基的數(shù)量是特定的，該DNA分子蘊含的遺傳信息種類少于4100種，A錯誤；該DNA分子含有100個堿基對，腺嘌呤有35個，則胸腺嘧啶有35個，胞嘧啶＝鳥嘌呤＝65個，與第3次復(fù)制相比，第4次復(fù)制后增加的DNA分子數(shù)是16－8＝8，所以第4次復(fù)制時須要的胞嘧啶脫氧核苷酸為8×65＝520(個)，B正確；DNA分子中多數(shù)的脫氧核糖與兩個磷酸基團相連，C錯誤；DNA分子中，一條鏈上的相鄰堿基由“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”連接，D錯誤。9．生長在太平洋西北部的一種海蜇能發(fā)出綠色熒光，這是因為該種海蜇DNA分子上有一段長度為5170個堿基對的片段——綠色熒光蛋白基因。轉(zhuǎn)基因試驗表明，轉(zhuǎn)入了海蜇的綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因鼠，在紫外線的照耀下，也能像海蜇一樣發(fā)光。這個材料說明：()①基因是DNA分子上的片段②基因在染色體上③基因限制特定的遺傳性狀④基因限制性狀的途徑有兩條⑤轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以定向地改造生物的遺傳性狀A(yù)．①②③ B．②③④C．①④⑤ D．①③⑤【答案】D【解析】海蜇DNA分子上一段長度為5170個堿基對的片段為綠色熒光蛋白基因，說明基因是DNA分子上的片段，①正確；題干材料未涉及染色體，不能說明基因在染色體上，②錯誤；綠色熒光蛋白基因限制發(fā)光，說明基因限制特定的遺傳性狀，③正確；題中信息不能體現(xiàn)基因限制性狀的途徑，④錯誤；轉(zhuǎn)入了海蜇綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因鼠也能發(fā)光，說明轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以定向改造生物的遺傳性狀，⑤正確。10．某犯罪嫌疑人為逃脫法律的制裁，進行了面部整容。假如你是一位專家，你認為在國家公安部門已經(jīng)獲得該犯罪嫌疑人的照片、指紋、口腔上皮細胞標(biāo)本的條件下，哪種鑒定方法最牢靠()A．探討嫌疑人的牙齒結(jié)構(gòu)、成分和年齡，然后進行分析推斷B．鑒定指紋特點，并與檔案中指紋相比較，進行確認C．檢測嫌疑人口腔上皮細胞中DNA的堿基排列依次，并與檔案中的相比較D．檢測嫌疑人口腔上皮細胞中RNA的核苷酸排列依次，并與檔案中的相比較【答案】C【解析】DNA分子具有特異性，不同的DNA分子中脫氧核苷酸(堿基)的排列依次不同，因此在個體鑒定中是最牢靠的鑒定方法。二、非選擇題11．下圖為真核生物DNA的結(jié)構(gòu)(圖甲)及發(fā)生的生理過程(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)交替排列構(gòu)成，④為______________________。(2)從圖乙可看出，該過程是從________個起點起先復(fù)制的，從而________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32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，釋放出300個子代噬菌體，其中含有32P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)記的脫氧核苷酸培育液中復(fù)制一次，則一個子代DNA分子的相對分子質(zhì)量比親代的增加________。(5)若圖乙中親代DNA分子在復(fù)制前，一條母鏈上的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________?！敬鸢浮?1)①②胞嘧啶脫氧核苷酸(2)2提高解旋⑨(3)1/150(4)100(5)1/2【解析】(1)DNA分子的基本骨架由磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成。圖中的④是由一分子脫氧核糖、一分子磷酸和一分子C(胞嘧啶)組成的胞嘧啶脫氧核苷酸。(2)分析圖乙，有2個復(fù)制的起點，這樣可以大大提高復(fù)制的速率。圖中酶使堿基對間的氫鍵斷裂，使DNA雙鏈解旋，應(yīng)為解旋酶。(3)用32P標(biāo)記的1個噬菌體侵染大腸桿菌，依據(jù)DNA分子半保留復(fù)制的特點，則新形成的300個噬菌體中有2個含32P，占1/150。(4)親代DNA分子含有100個堿基對，在含有用32P標(biāo)記的脫氧核苷酸的培育液中復(fù)制一次形成的子代DNA分子一條鏈含32P，一條鏈含31P，標(biāo)記部分的脫氧核苷酸比未標(biāo)記的相對分子質(zhì)量增加1，因此相對分子質(zhì)量增加100。(5)DNA分子復(fù)制時一條母鏈上的堿基發(fā)生突變，另一條母鏈上的堿基不發(fā)生突變，以發(fā)生突變的單鏈為模板復(fù)制形成的DNA分子都是異樣的，以堿基沒有發(fā)生突變的單鏈為模板合成的DNA分子都是正常的，因此無論復(fù)制多少次，發(fā)生差錯的DNA分子都占1/2。12．正常狀況下細胞內(nèi)可以自主合成組成核酸的核糖核苷酸和脫氧核苷酸，某細胞系由于發(fā)生基因突變而不能自主合成，必需從培育基中攝取。為驗證“DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸”，現(xiàn)供應(yīng)如下試驗材料，請你完成試驗方案。(1)試驗材料：突變細胞系、基本培育基、12C—核糖核苷酸、14C—核糖核苷酸、12C(2)試驗步驟：第一步：取基本培育基若干，隨機等量地分成兩組，分別編號為甲組和乙組。其次步：在甲組培育基中加入適量的12C—核糖核苷酸和14第三步：在甲、乙兩組培育基中分別接種________________________，在5%CO2恒溫培育箱中培育一段時間，使細胞增殖。第四步：分別取出甲、乙兩組培育基中的細胞，檢測細胞中出現(xiàn)放射性的部位。(3)預(yù)期結(jié)果：_____________________________________________________________。(4)試驗結(jié)論：_____________________________________________________________?！敬鸢浮?2)等量的14C—核糖核苷酸和12(3)甲組培育基中細胞的放射性部位主要在細胞核；乙組培育基中細胞的放射性部位主要在細胞質(zhì)(4)DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸【解析】(2)依據(jù)生物試驗須要遵循比照原則和限制單一變量原則，可進行如下試驗：試驗步驟：第一步：編號，取基本培育基若干，隨機等量地分成兩組，編號為甲、乙，兩組之間進行比照。其次步：設(shè)置對比試驗。在培育基甲中加入適量