新教材2023年高中生物第3章基因的本质章末检测新人教版必修2

章末检测一、单选题(每题2分，共30分)1．(2022·福建省福州市八县协作校高一下学期期中)下图为噬菌体侵染大肠杆菌的部分实验过程示意图，有关分析错误的是(A)A．35S标记的是噬菌体的DNAB．上清液中放射性较强C．搅拌不充分，沉淀物中可能含有放射性D．上述实验过程并不能证明DNA是遗传物质[解析]DNA分子中不含有S元素，所以用35S标记的应该是噬菌体的蛋白质外壳而不是DNA分子，标记DNA分子应该用32P，A项错误；35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳留在外面，经搅拌后与细菌分开，离心后分布在上清液中，所以上清液中放射性较强，B项正确；实验中搅拌的目的是将蛋白质外壳和细菌分开，若搅拌不充分，则会导致部分蛋白质外壳吸附在细菌上，并随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中含较高的放射性，若搅拌充分，则沉淀物中的放射性较低，C项正确；上述实验只能证明噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳没有进入细菌，不能证明DNA是遗传物质蛋白质不是遗传物质，D项正确。故选A。2．(2022·江苏徐州高一期中)在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验，其中一组实验如下图所示(用32P标记的噬菌体侵染普通大肠杆菌培养物)，有关叙述正确的是(A)A．若不经过步骤②操作，对该组实验结果无显著影响B．大肠杆菌细胞能为噬菌体的繁殖提供模板、原料和能量等C．若沉淀中含有较强放射性、悬浮液中几乎不含放射性，即证明遗传物质是DNAD．若①中培养液里含有32P，则子代噬菌体的DNA、RNA分子中均会带有放射性[解析]据图可知，步骤②表示搅拌，搅拌是否充分对该组实验结果无显著影响，A正确；噬菌体是病毒，只能寄生在大肠杆菌中才能生活，因此合成子代噬菌体原料、能量等来自大肠杆菌，模板是噬菌体自身的，B错误；缺少对照组，若沉淀中含有较强放射性、上清液中几乎不含放射性，还不能证明遗传物质是DNA，C错误；子代噬菌体的原料来自大肠杆菌，所以若①中培养液里含有32P，则子代噬菌体的DNA分子中会带有放射性，但噬菌体不含RNA，D错误。故选A。3．(2022·山东泰安肥城市高一期中)遗传物质是亲代与子代之间传递遗传信息的物质，不同的生物遗传物质可能不同。下列关于遗传物质的说法，错误的是(D)①真核生物的遗传物质是DNA②原核生物的遗传物质是DNA③细胞核内的遗传物质是DNA④细胞质内的遗传物质是RNA⑤甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA⑥噬菌体侵染细菌的实验中分别用含32P、35S的培养基培养噬菌体来标记噬菌体⑦噬菌体侵染细菌的实验中搅拌是否充分对实验结果影响不大A．①②④⑤ B．②③⑥⑦C．②④⑤⑥⑦ D．④⑤⑥⑦[解析]真核生物和原核生物都是细胞生物，无论细胞核遗传物质还是细胞质遗传物质均为DNA，①②③正确；④错误；甲型H1N1流感病毒的遗传物质是RNA，⑤错误；噬菌体只能寄生在活细胞内，不能用含32P、35S的培养基直接培养噬菌体，⑥错误；噬菌体侵染细菌的实验中，搅拌不充分可能使离心后部分噬菌体或其蛋白质外壳与大肠杆菌一起进入沉淀物中，对实验结果的分析产生影响，⑦错误。综上分析，D符合题意，ABC不符合题意。故选D。4．(2022·山东枣庄薛城区高一期中)用卡片构建DNA平面结构模型，所提供的卡片类型和数量如表所示，下列说法正确的是(B)卡片类型脱氧核糖磷酸碱基ATGC卡片数量22225665A．最多可构建4种脱氧核苷酸，11个脱氧核苷酸对B．构成的双链DNA片段最多有25个氢键C．DNA中每个脱氧核糖均与1分子磷酸相连D．最多可构建211种不同碱基序列的DNA[解析]根据表格数据可知，代表脱氧核糖、磷酸和含氮碱基的卡片数分别都是22，所以最多可构建22个脱氧核苷酸，根据碱基种类和碱基互补配对原则可推知，最多构建4种脱氧核苷酸，5个A—T碱基对和5个G—C碱基对，共10个脱氧核苷酸对，A错误；构成的双链DNA片段中可含5个A—T碱基对和5个G—C碱基对，所以最多可含有氢键数＝5×2＋5×3＝25个，B正确；DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是2个磷酸，但是每条链最末端的脱氧核糖只连接1个磷酸，C错误；这些卡片可形成5个A—T碱基对，5个C—G碱基对，且碱基对种类和数目确定，因此可构建的DNA碱基序列种类数少于410种，D错误。故选B。5．(2022·福建师范大学第二附属中学高一期中五校联考)下列有关DNA分子结构的叙述，错误的是(C)A．DNA分子结构具有特异性和多样性B．DNA分子由两条链组成，具有独特的双螺旋结构C．若双链DNA分子中A含26%，则C的含量为28%D．磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA分子的基本骨架[解析]DNA分子中碱基对的数量成千上万，甚至更多，从而使得DNA分子具有了多样性，即具有了储存大量遗传信息的能力，DNA分子中碱基对特定的排列顺序代表了特定的遗传信息，即DNA分子具有特异性和多样性，A正确；DNA分子具有独特的双螺旋结构，能够为DNA复制过程提供精确的模板，B正确；DNA分子中，A与T配对，C与G配对，若双链DNA分子中A含26%，则C的含量＝(1－2×26%)÷2＝24%，C错误；磷酸与脱氧核糖交替连接形成两条长链排在DNA分子的外侧，构成DNA分子的基本骨架，D正确。故选C。6．(2022·山东枣庄薛城区高一期中)已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的32%，其中一条链中的T与C分别占该链碱基总数的20%和12%。则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的(A)A．48%,20% B．20%,48%C．24%,20% D．20%,24%[解析]已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的32%，则C＝G＝16%，A＝T＝50%－16%＝34%。其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的20%和12%，即T1＝20%、C1＝12%，根据碱基互补配对原则，双链DNA分子中，T＝(T1＋T2)÷2，计算可得T2＝48%，同理，C2＝20%。A正确，BCD错误。故选A。7．下图表示DNA分子复制的过程，结合图示，下列有关叙述不正确的是(C)A．DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开B．DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链方向相反C．从图示可知，DNA分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的时间D．DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段[解析]DNA复制需要以DNA的两条链为模板，因此DNA分子复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开，A正确；由图可知，DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链方向相反，B正确；题图中复制的起点只有1个，不能体现DNA分子具有多起点复制的特点，C错误；DNA聚合酶的作用是将单个游离的脱氧核苷酸连接成DNA片段，D正确。8．(2022·河北唐山一中高一期中)某双链DNA分子共含有含氮碱基1400个，其中一条单链上(A＋T)/(G＋C)＝2/5，则该DNA分子连续复制三次，共需要游离胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是(D)A．600个 B．800个C．1600个 D．1400个[解析]由题意知，已知一条单链中(A＋T)∶(G＋C)＝2∶5，则双链DNA分子中(A＋T)∶(G＋C)＝2∶5，所以A＋T＝1400×2/7＝400个，又A＝T，故T＝1/2×400＝200个；该DNA分子连续复制三次相当于新合成7个DNA分子，则共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是(23－1)×200＝1400个，即D正确。故选D。9．(2022·河北邯郸市九校联盟期中检测)DNA作为绝大多数生物的遗传物质，具有独特性。下列有关DNA的说法错误的是(D)A．DNA的两条链反向平行，呈双螺旋结构B．DNA双链碱基间的连接遵循碱基互补配对原则C．DNA分子具有多样性和特异性D．DNA能保持遗传信息的恒定不变[解析]DNA由两条脱氧核苷酸链组成，反向平行盘旋成双螺旋结构，A正确；DNA两条链上的碱基通过氢键连在一起，遵循碱基互补配对原则，B正确；DNA的碱基排列顺序千变万化，构成了DNA分子的多样性，而每个DNA特定的碱基排列顺序，又构成每个DNA分子的特异性，C正确；DNA的遗传信息不是恒定不变的，可能发生基因突变，D错误。故选D。10．(2022·河北保定博野县实验中学期中考试)下列关于真核生物中基因、染色体和性状的叙述，正确的是(A)A．基因是有遗传效应的DNA片段B．基因中磷酸和脱氧核糖形成的序列蕴含着遗传信息C．染色体是基因唯一的载体D．基因与性状是一一对应的[解析]基因是有遗传效应的DNA片段，基因中碱基对的排列顺序蕴含着遗传信息，A正确；B错误；基因是有遗传效应的DNA片段，DNA分子主要分布在细胞核的染色体上，此外在细胞质的线粒体和叶绿体也含有少量DNA，因此DNA分子主要在染色体上，也就是说染色体是基因的主要载体，C错误；基因与性状之间不是简单的一一对应的关系，有可能多对基因控制一对相对性状，D错误。故选A。11．(2022·山东省潍坊市高一下学期期末)图1为果蝇DNA的电镜照片，图中的泡状结构叫做DNA复制泡(DNA上正在复制的部分)；图2为图1中一个复制泡的模式图。下列说法错误的是(D)A．DNA聚合酶只能催化子链从5′→3′延伸B．DNA的复制为边解旋边复制，多起点双向复制C．一个DNA分子上出现多个复制泡可提高DNA复制的效率D．图2中酶甲为解旋酶，酶乙为DNA聚合酶或RNA聚合酶[解析]根据图示，DNA聚合酶在DNA分子上从3′→5′移动，说明其只能催化子链从5′→3′延伸，A正确；DNA的复制为边解旋边复制，且可多起点双向复制，B正确；一个DNA分子上出现多个复制泡可提高DNA复制的效率，C正确；图2中酶甲为解旋酶，酶乙为DNA聚合酶，D错误。故选D。12．(2022·山东省滨州市高一期末)沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构模型，对于揭示基因本质和遗传信息的传递起到决定性作用。下图为一个DNA分子部分结构示意图。下列有关说法错误的是(B)A．①和③交替连接构成DNA分子的基本骨架B．易于形成和断裂的⑤与DNA的稳定性无关C．⑥的序列不同构成了DNA分子的多样性D．DNA复制过程中⑤的断裂需要解旋酶和能量[解析]①脱氧核糖和③磷酸交替连接排列在外侧构成DNA分子的基本骨架，A正确；氢键数量越多，DNA的稳定性越强，所以⑤氢键数量的多少与DNA的稳定性有关，B错误；⑥是碱基对，碱基对的排列顺序不同构成了DNA分子的多样性，C正确；DNA复制过程中⑤氢键的断裂需要解旋酶和能量，D正确。故选B。13．(2022·河北承德第一中学高一下学期网课测试)一个双链DNA分子，G＋C占全部碱基的44%，其中一条链的碱基中，A是26%，C是20%，那么其互补链中的A和C分别占该链全部碱基的百分比是(A)A．30%和24% B．28%和22%C．26%和20% D．24%和30%[解析]已知DNA分子中，G和C占全部碱基的44%，即C＋G＝44%，则C＝G＝22%、A＝T＝50%－22%＝28%。又已知一条链的碱基中，A占26%，C占20%，即A1＝26%、C1＝20%，根据碱基互补配对原则，A＝(A1＋A2)÷2，则A2＝30%，同理C2＝24%。14．用含32P和35S的培养基培养细菌，将一个未标记的噬菌体在此群细菌中培养9小时，经检测共产生了64个子代噬菌体，下列叙述正确的是(D)A．32P和35S只能分别标记细菌的DNA和蛋白质B．子代噬菌体只有DNA具有放射性C．DNA具有放射性的噬菌体占子代噬菌体的1/32D．噬菌体繁殖一代的时间约为1.5小时[解析]根据题意可知，32P和35S先标记了细菌，接着分别标记了噬菌体的DNA和蛋白质，A错误；子代噬菌体的DNA和蛋白质分别以细菌的脱氧核苷酸和氨基酸为原料合成，则子代噬菌体的DNA和蛋白质都具有放射性，B错误；合成子代噬菌体的DNA和蛋白质的原料均由细菌提供，所以子代噬菌体的DNA均具有放射性，C错误；一个噬菌体经过n代产生64个子代噬菌体，即2n＝64说明噬菌体共繁殖了6代，则繁殖一代的时间约为9÷6＝1.5小时，D正确。15．下图为真核细胞DNA复制过程的模式图。据图分析，下列相关叙述错误的是(D)A．由图示可知，DNA分子复制的方式是半保留复制B．DNA解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATPC．图中引物与相应DNA片段结合符合碱基互补配对原则D．DNA在复制过程中，先全部解旋，后进行半保留复制[解析]由图示可知，新合成的DNA分子中都保留了原来DNA分子中的一条链，因此复制的方式是半保留复制，A正确；解旋酶能打开双链间的氢键，使双链DNA解开，需要消耗ATP，B正确；图中引物与相应DNA片段结合符合碱基互补配对原则，C正确；DNA在复制过程中，边解旋边进行半保留复制，D错误。二、不定项选择题(每题3分，选不全得1分，共15分)16．(2022·山东潍坊安丘市高一生物期末)利用大肠杆菌探究DNA的复制方式，实验的培养条件与方法是：①在含15N的培养基中培养若干代，使DNA均被15N标记，离心结果如图中甲；②转至含14N的培养基培养，每20分钟繁殖1代；③取出每代大肠杆菌的DNA样本，离心。如图乙、丙、丁是某同学画的结果示意图。下列叙述正确的是(CD)A．乙是转入14N培养基中繁殖1代的结果B．丙是转入14N培养基中40分钟后的结果C．位于丁管上部的DNA分子中的N元素仅为14ND．探究过程采用了同位素标记技术和密度梯度离心技术[解析]DNA的复制是半保留复制，甲是重带，复制一次后出现的2个DNA都是一条链含15N，一条链含14N，都是中带，而乙中一条重带一条中带，A错误；丙中都是中带，应是转入14N培养基中繁殖1代的结果，B错误；在丁的上部的DNA应是两条带都含有14N的DNA，为轻带，C正确；探究DNA的复制方式采用了同位素标记技术和密度梯度离心技术，D正确。故选CD。17．某学习小组在DNA双螺旋结构模型构建活动中，尝试利用如下表所示材料构建一个含脱氧核苷酸数最多的DNA双螺旋结构模型。各分子之间的连接键及碱基对之间的氢键都用订书针(足够多)代替，一个订书针代表一个键。下列叙述不正确的是(ACD)600个520个130个140个120个150个A．用以上材料能构建一个含520个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型B．模型中，脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架C．DNA分子的稳定性主要是依靠脱氧核糖和磷酸交替排列及双螺旋结构维系的D．在构建该DNA双螺旋结构模型的过程中，一共需要用到2158个订书针[解析]表格中A－T有130个，C－G有120个，需要磷酸基团和脱氧核糖分别500个，故用以上材料能构建一个含500个脱氧核苷酸的DNA双螺旋结构模型，共需要订书针500×2＋130×2＋120×3＋249×2＝2118，A、D错误；模型中，脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，B正确；DNA分子的稳定性主要是依靠双螺旋结构维持的，C错误。18．下图是含有某生物大部分基因的DNA分子复制的示意图(“●”表示复制起始位点，“→”表示复制方向)。下列相关叙述错误的是(A)A．此DNA分子来自叶肉细胞B．DNA聚合酶参与此过程C．此DNA分子以半保留方式复制D．此DNA分子有一个复制起点，双向复制[解析]图示DNA为环状DNA，且生物大部分基因位于该DNA上，所以此DNA分子来自原核生物，A错误；解旋酶和DNA聚合酶参与DNA复制过程，B正确；DNA分子复制过程中分别以两条链为模板，新形成的子代DNA分子含有母本的一条链，所以其复制方式为半保留复制，C正确；根据题意和图示分析可知：此DNA分子有一个复制起点，双向复制，D正确。19．利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。各组肺炎双球菌先进行下图所示处理，再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法正确的是(ABC)A．通过E、F对照，能说明转化因子是DNA而不是蛋白质B．F组可以分离出S和R两种肺炎双球菌C．F组产生的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果D．能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组[解析]E是S型菌的蛋白质和R型活菌混合培养，没有S型菌，所以注射后小鼠不死亡；F是S菌的DNA和R型活菌混合培养，有S型菌和R型菌，所以注射后小鼠死亡，E、F对照能说明转化因子是DNA而不是蛋白质，A、B正确。F组有S菌生成，是因为发生了基因重组，所以C是正确的。A组S菌被加热杀死，不会导致小鼠死亡，D组没有S菌，也不会导致小鼠死亡，所以D是错误的。20．下列关于DNA分子结构与复制的说法，错误的是(AD)A．DNA复制时，需解旋酶将部分DNA双链解开，但不需要消耗能量B．减数第一次分裂的四分体时期发生交叉互换可引发DNA分子结构的改变C．DNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸与DNA链上的脱氧核苷酸相连接D．把中链DNA(15N/14N)放在含15N的培养液中复制两代，子代中含14N的DNA占12.5%[解析]DNA解旋酶能使双链DNA解开，需要消耗ATP，A错误；染色体由DNA和蛋白质组成，交叉互换时染色体发生交换，而DNA在染色体上，因此DNA也发生交换，DNA上的基因或者脱氧核苷酸都可能发生改变，因此DNA的结构会发生改变，B正确；DNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸与DNA链上的脱氧核苷酸相连接，C正确；由于DNA分子片段中只有一条链中含14N，所以把该DNA放在含15N的培养液中复制两代，得4个DNA分子，只有1个DNA中含有14N，因此子代中含有14N的DNA占25%，D错误。三、非选择题(共55分)21．(14分)如图为DNA分子结构模式图，请据图回答：(1)从图中可知，DNA分子的基本骨架是由[__1__]__磷酸__和[__2__]__脱氧核糖__交替排列而成，[__9__]__脱氧核苷酸__属于DNA的基本组成单位。(2)DNA分子两条链上的碱基通过[__7__]__氢键__连接起来。(3)如果3是鸟嘌呤，则4的名称是__胞嘧啶__,5能否表示鸟嘌呤？__不能__(4)若该片段表示的是人体的DNA，则复制的时间是__有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期__，复制需要模板、酶、__原料__、__能量__等基本条件。DNA分子独特的__双螺旋__结构为复制提供了精确的模板，通过__碱基互补配对__，保证了复制能够准确地进行。(5)含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个。请回答：①该DNA片段中共有腺嘌呤__40__个，C和G构成的碱基对共__60__对。②在DNA分子稳定性的比较中__G与C__碱基对的比例越高，DNA分子稳定性越高。(6)已知原来DNA中有100个碱基对，其中A有40个。若复制4次，则此过程需要__900__个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸参加。[解析](1)DNA分子的基本骨架是由[1]磷酸和[2]脱氧核糖交替排列而成；[9]脱氧核苷酸属于DNA的基本组成单位。(2)DNA分子两条链上的碱基通过[7]氢键连接起来。(3)如果3是鸟嘌呤，根据碱基互补配对原则，则4的名称是胞嘧啶；A与T之间有2个氢键，C和G之间有3个氢键，而图中5和6之间有2个氢键，因此5为腺嘌呤或胸腺嘧啶，不可能是鸟嘌呤。(4)DNA复制的时期是分裂间期，即有丝分裂间期和减数第一次分裂前间期；DNA复制需要模板、酶、原料、能量等基本条件，DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。(5)①已知某DNA片段含有200个碱基，碱基间的氢键共有260个，且A－T之间有2个氢键，C－G之间有3个氢键，假设该DNA分子含有腺嘌呤N个，则胞嘧啶的数量为100－N，所以2N＋3(100－N)＝260，N＝40个，所以此DNA片段中共有40个腺嘌呤，共有60对C和G。②由于A－T之间有2个氢键，C－G之间有3个氢键，所以C和G碱基对的比例越高，DNA分子稳定性也越高。(6)由以上计算可知该片段含有60个胞嘧啶脱氧核苷酸，所以其复制4次需胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为(24－1)×60＝900个。22．(13分)经过许多科学家的不懈努力，遗传物质之谜终于被破解，请回答下列相关问题。(1)格里菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验，得出S型细菌中存在某种__转化因子__，能将R型细菌转化成S型细菌。(2)艾弗里等人做的肺炎链球菌的体外转化实验，该实验与赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染大肠杆菌实验的设计思路相似，都是__设法把DNA与蛋白质等物质分开研究__。(3)赫尔希和蔡斯利用__同位素标记__技术完成了著名的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。(4)噬菌体DNA复制时，由细菌提供的条件是__原料、酶、能量等__。(5)DNA复制的方式是__半保留__复制。若一个DNA分子有100个碱基对，腺嘌呤占碱基总数的20%，如果连续复制3次，则需要游离的胞嘧啶__420__个。[解析](1)格里菲思通过肺炎链球菌的转化实验提出在S型细菌中存在某种转化因子，能将R型细菌转化为S型细菌。(2)艾弗里实验与噬菌体侵染细菌实验的设计思路都是设法把DNA与蛋白质等物质分开，然后单独地、直接地研究各自的作用。(3)赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术完成了T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验。用35S和32P分别标记T2噬菌体，再用该噬菌体侵染未标记的细菌，观察子代噬菌体是否具有放射性。(4)噬菌体是病毒，寄生于大肠杆菌细胞内，需要借助由细菌提供的原料、酶、能量等条件。(5)DNA复制的方式是半保留复制；若一个DNA有100个碱基对，腺嘌呤(A)占碱基总数的20%，则该DNA中含有的胞嘧啶(C)为(200－200×20%×2)/2＝60(个)；该DNA如果连续复制3次，则需要游离的胞嘧啶(23－1)×60＝420(个)。23．(14分)关于DNA的复制方式，早期的推测有全保留复制、半保留复制、分散复制三种(如下图)。究竟哪种复制方式正确呢？下面设计实验来证明DNA的复制方式。实验步骤：a．在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为轻密度带14N－DNA(对照)。b．在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为重密度带15N－DNA(亲代)。c．将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为14N的培养基中，再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)。实验预测：(1)如果子Ⅰ代DNA能分辨出一条轻密度(14N/14N)带和一条重密度(15N/15N)