高考生物一轮总复习第3章基因的本质必修2.docx
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高考生物一轮总复习第3章基因的本质必修2
基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质
一、选择题
1.S型肺炎双球菌的荚膜表面具有多种抗原类型(如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ等),不同的抗原类型之间不能通过突变而发生转换;在特殊条件下离体培养S-Ⅱ型肺炎双球菌可从中分离出RⅡ型菌。
格里菲思将加热杀死的SⅢ型菌与RⅡ型菌混合后同时注入小鼠体内,小鼠患病并大量死亡,而且从患病死亡的小鼠体内获得了具有活性的SⅢ型菌;而单独注射加热杀死的SⅢ型菌,小鼠未死亡。
此实验结果能支持的假设是( )
A.SⅢ型菌经突变形成了耐高温型菌
B.SⅢ型菌是由RⅡ型菌突变形成的
C.RⅡ型菌经过转化形成了SⅢ型菌
D.加热后SⅢ型菌可能未被完全杀死
2.格里菲思利用光滑型(S)和粗糙型(R)两种类型的肺炎双球菌做了如下实验,该实验说明( )
第一组:
注射R型活菌→实验小鼠→小鼠存活
第二组:
注射S型活菌→实验小鼠→小鼠死亡
第三组:
注射加热杀死的S型菌→实验小鼠→小鼠存活
第四组:
注射R型活菌+加热杀死的S型菌→实验小鼠→小鼠死亡
A.DNA是遗传物质
B.被加热杀死的S型菌含有能使R型菌发生转化的某种物质
C.从死亡的小鼠体内只能分离得到S型一种细菌
D.第四组实验中,活的R型菌有可能使死的S型菌复活
3.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( )
A.32P和35S只能分别标记细菌的DNA和蛋白质
B.子代噬菌体的DNA和蛋白质一定具有放射性
C.DNA具有放射性的子代噬菌体占1/32
D.噬菌体繁殖一代的时间约为1.0小时
4.艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验,结果如下表所示。
由表可知( )
实验组号
接种菌型
加入S型细菌的物质
培养皿长菌情况
①
R型
蛋白质
R型
②
R型
荚膜多糖
R型
③
R型
DNA
R型、S型
④
R型
DNA(经DNA酶处理)
R型
A.①不能证明S型细菌的蛋白质不是转化因子
B.②说明S型细菌的荚膜多糖有酶活性
C.③和④说明S型细菌的DNA是转化因子
D.①~④说明DNA是主要的遗传物质
5.下面是噬菌体侵染细菌实验的部分步骤示意图,对该过程的有关叙述正确的是( )
A.选用噬菌体作为实验材料的原因之一是其成分只有蛋白质和DNA
B.被35S标记的噬菌体是通过将其接种在含有35S的培养基中培养而获得的
C.采用搅拌和离心等手段是为了使DNA和蛋白质分离
D.该实验说明了噬菌体的遗传物质是DNA而不是蛋白质
6.下图表示用同位素31P、35S分别标记T2噬菌体DNA和大肠杆菌的蛋白质(氨基酸),然后进行“噬菌体侵染细菌的实验”,侵染后产生的子代噬菌体(10~1000个)与母代噬菌体形态完全相同,而子代噬菌体的DNA分子和蛋白质分子肯定不含有的标记元素是( )
A.31PB.32PC.32SD.35S
7.针对耐药菌日益增多的情况,利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注,下列有关噬菌体的叙述,正确的是( )
A.利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质
B.以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸
C.外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成,使该细菌死亡
D.能在宿主菌内以二分裂方式增殖,使该细菌裂解
8.(2016年河北邯郸模拟)格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌转化实验证实了( )
①DNA是遗传物质 ②RNA是遗传物质 ③DNA是主要的遗传物质 ④蛋白质和多糖不是遗传物质
⑤S型细菌的性状是由DNA决定的 ⑥在转化过程中,S型细菌的DNA可能进入了R型细菌的体内
A.①④⑤⑥B.②④⑤⑥
C.②③⑤⑥D.③④⑤⑥
9.(2016年吉林长春期中)如果用3H、15N、35S标记噬菌体后,让其侵染细菌(无放射性),对此分析正确的是( )
A.只有噬菌体的蛋白质被标记了,DNA没有被标记
B.子代噬菌体的外壳中可检测到3H、15N、35S
C.子代噬菌体的DNA分子中可检测到3H、15N
D.子代噬菌体的DNA分子中部分含有3H、14N、32S
10.下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是( )
A.豌豆的遗传物质主要是DNA
B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸
选择题答题卡
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、非选择题
11.课堂上某小组用模型模拟了噬菌体侵染细菌的实验过程,如下图所示,请回答:
(1)正确的侵染过程是______________________。
(用a~f序号表示)
(2)用32P标记________,用35S标记________(用序号),原因是___________________________________。
两者成分的基本单位分别是__________________和__________。
(3)DNA复制发生在图________过程之间,原料是__________________________,由________提供。
(4)以32P标记组为例,搅拌离心发生在图________过程之间,如果在之前或之后搅拌离心,可能发生的不正常现象是______________________,原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)以35S标记组为例,如果搅拌不充分,可能造成的结果是_________________________,原因是________________________________________________________________________。
(6)②由______层磷脂分子构成,④可包含______层磷脂分子。
(7)如果在一组实验中同时标记①②,能否证明DNA是遗传物质?
为什么?
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
12.在研究生物遗传物质的过程中,人们做了很多的实验进行探究,包括著名的“肺炎双球菌转化实验”。
(1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”,步骤如下。
请分析以下实验并回答问题:
A.将一部分S型细菌加热杀死;
B.制备符合要求的培养基,并分为若干组,将菌种分别接种到各组培养基上;
C.将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况(如下图所示)。
注:
为S型菌落
为R型菌落
①制备符合实验要求的培养基时,除加入适当比例的水和琼脂外,还必须加入一定量的无机盐、氮源、有机碳源、生长因子等,并调整pH。
②本实验中的对照组是____________。
③本实验能得出的结论是S型细菌中的某种物质(转化因子)能使________________________________________________________________________。
④从你现有的知识分析,“R型细菌变成S型细菌”这一变异属于________________,加热杀死的S型细菌中的DNA仍有活性的原因可能是_________________________________________。
(2)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中,起转化作用的是DNA。
请利用DNA酶(可降解DNA)作试剂,选择适当的材料用具,设计实验方案,验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”,并预测实验结果,得出实验结论。
①实验设计方案:
第一步:
从S型细菌中提取DNA。
第二步:
制备符合要求的培养基,均分为三份,编号为A、B、C,分别作如下处理。
编号
A
B
C
处理
不加任何提取物
加入提取出的S型细菌的DNA
________
________
第三步:
将______________分别接种到三组培养基上。
第四步:
将接种后的培养装置放在适宜温度下培养一段时间,观察菌落生长情况。
②预测实验结果:
_________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③得出实验结论:
DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌,DNA结构要保持________才能完成此转化过程。
第2、3、4节 DNA分子的结构、
复制及基因是有遗传效应的DNA片段
一、选择题
1.下图为某同学在学习DNA的结构后画的含有两个碱基对的DNA片段(“
”代表磷酸基团),下列为几位同学对此图的评价,其中正确的是( )
A.甲说:
“物质组成和结构上没有错误”
B.乙说:
“只有一处错误,就是U应改为T”
C.丙说:
“至少有三处错误,其中核糖应改为脱氧核糖”
D.丁说:
“如果他画的是RNA双链,则该图应是正确的”
2.(2014年上海卷)在DNA分子模型搭建实验中,如果用一种长度的塑料片代表A和G,用另一长度的塑料片代表C和T,那么由此搭建而成的DNA双螺旋的整条模型( )
A.粗细相同,因为嘌呤环必定与嘧啶环互补
B.粗细相同,因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸相似
C.粗细不同,因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补
D.粗细不同,因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同
3.已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA、单链RNA四种类型。
现发现了一种新病毒,要确定其核酸属于上述哪一种类型,应该( )
A.分析碱基类型,确定碱基比率
B.分析碱基类型,分析核糖类型
C.分析蛋白质的氨基酸组成,分析碱基类型
D.分析蛋白质的氨基酸组成,分析核糖类型
4.下列有关DNA复制过程的叙述中,正确的顺序是( )
①互补碱基对之间氢键断裂②互补碱基对之间氢键形成③DNA分子在解旋酶的作用下解旋④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对⑤子链与母链盘旋成双螺旋结构
A.①③④②⑤B.③①⑤④②
C.①④②⑤③D.③①④②⑤
5.(2016年江苏泰州一模)下列哪项对双链DNA分子的叙述是错误的?
( )
A.若一条链A和T的数目相等,则另一条链A和T的数目也相等
B.若一条链G的数目为C的2倍,则另一条链G的数目为C的0.5倍
C.若一条链的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则另一条链相应碱基比为2∶1∶4∶3
D.若一条链的G∶T=1∶2,则另一条链的C∶A=2∶1
6.下图表示某生物DNA分子结构的片段,下列叙述正确的是( )
A.双螺旋结构以及碱基间的氢键使DNA分子具有较强的特异性
B.DNA的一条单链上相邻碱基之间以氢键连接
C.若左链中的G发生突变,不一定引起该生物性状的改变
D.对于任意双链DNA而言,(A+C)/(T+G)=K在每条链都成立
7.双脱氧核苷酸常用于DNA测序,其结构与脱氧核苷酸相似,能参与DNA的合成,且遵循碱基互补配对原则。
DNA合成时,在DNA聚合酶作用下,若连接上的是双脱氧核苷酸,子链延伸终止;若连接上的是脱氧核苷酸,子链延伸继续。
在人工合成体系中,有适量的序列为GTACATACATG的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸。
则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有( )
A.2种B.3种C.4种D.5种
8.(2015年浙江宁波检测)下图为核苷酸链结构图,下列表述不正确的是( )
A.能构成一个完整核苷酸的是图中的a和b
B.图中与每个五碳糖直接相连的碱基有1个
C.各核苷酸之间是通过化学键③连接起来的
D.若该链为脱氧核苷酸链,从碱基组成上看,缺少的碱基是T
9.如果DNA分子上某一片段是基因,则该片段( )
①携带遗传信息 ②上面有密码子 ③能转录产生mRNA ④能进入核糖体 ⑤能运载氨基酸 ⑥能控制蛋白质的合成
A.①③⑤B.②④⑥
C.①③⑥D.②④⑤
10.(2016年湖南益阳模拟)某基因(14N)含有3000个碱基,腺嘌呤占35%。
若该DNA分子用15N同位素标记过的4种游离脱氧核苷酸为原料复制3次。
将全部复制产物进行密度梯度离心,得到如图1结果;如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心,则得到如图2结果。
下列有关分析正确的是( )
图1 图2
A.X层全部是仅含14N的基因
B.W层中含15N标记胞嘧啶6300个
C.X层中含有氢键数是Y层的1/3
D.W层与Z层的核苷酸数之比为1∶4
选择题答题卡
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
二、非选择题
11.下图为大肠杆菌的DNA分子结构示意图(片段)。
请据图回答问题。
(1)图中1表示________,2表示______________,1、2、3结合在一起的结构叫________________。
其排列顺序中蕴藏着__________________。
(2)图中3有________种,中文名字分别是____________________________。
(3)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________个,C和G共________对。
②该片段复制4次,共需原料胞嘧啶脱氧核苷酸________个。
③在DNA分子稳定性的比较中,________碱基对的比例高,DNA分子稳定性高。
(4)假定大肠杆菌只含14N的DNA的相对分子质量为a;只含15N的DNA的相对分子质量为b。
现将只含15N的DNA转移到含14N的培养基中培养,子一代DNA的平均相对分子质量为__________,子二代DNA的平均相对分子质量为__________。
12.下图为真核细胞DNA复制过程模式图,请根据图示过程,回答问题:
(1)由图示得知,1个DNA分子复制出乙、丙2个DNA分子,其方式是__________________。
(2)DNA解旋酶能使双链DNA解开,但需要细胞提供________。
(3)细胞中DNA复制的场所____________________________________________________
____________;在复制完成后,乙、丙分开的时期为
________________________________________________________________________。
(4)若一个卵原细胞的一条染色体上的β珠蛋白基因在复制时一条脱氧核苷酸链中一个A替换成T,则由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是________。
第3章 基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质
1.C 解析:
加热杀死的SⅢ型菌与RⅡ型菌混合后同时注入小鼠体内,小鼠患病并大量死亡,而且从患病死亡小鼠体内获得了具有活性的SⅢ型菌;而单独注射加热杀死的SⅢ型菌,小鼠未死亡,说明RⅡ型菌经过转化形成了SⅢ型菌。
2.B 解析:
整个实验证明了S型细菌中存在某种转化因子,不能证明DNA是遗传物质,A错误;被加热杀死的S型菌含有能使R型菌发生转化的某种物质,从而使R型菌转化为S型菌,B正确;从死亡的小鼠体内能分离得到S型和R型两种细菌,C错误;第四组实验中,活的R型菌不可能使死的S型菌复活,但S型菌中的转化因子能使R型菌转化成S型菌,D错误。
3.B 解析:
噬菌体侵染细菌时,利用细菌的脱氧核苷酸和氨基酸合成子代,因而全都带有放射性。
1个噬菌体繁殖6代产生64个子代,繁殖一代需1.5小时。
4.C 解析:
实验过程中,①组加入的蛋白质和②组加入的荚膜多糖不能促进R型细菌的转化,说明两者不是转化因子,A错误;③组加入的DNA能促进R型细菌的转化,④组加入的经DNA酶处理的DNA不能促进R型细菌转化,说明DNA是转化因子;B、D选项均不能得到证明。
5.A 解析:
被35S标记的噬菌体是通过将其接种在含有35S的大肠杆菌中培养而获得的;采用搅拌和离心等手段是为了使噬菌体外壳与细胞分离;该实验没有说明噬菌体的遗传物质是DNA。
6.C 解析:
噬菌体侵染细菌时,进入细菌体内的只有DNA,蛋白质外壳保留在外,因此在子代噬菌体中不可能含有32S。
7.A 解析:
噬菌体增殖时首先将其DNA注入宿主细胞中,然后在宿主细胞内以噬菌体DNA为模板,以宿主菌体内的脱氧核苷酸、氨基酸等为原料,复制子代噬菌体的DNA,并合成子代噬菌体的蛋白质外壳,之后再组装成子代噬菌体,最后细菌细胞破裂,子代噬菌体被释放出去。
故A正确,B和C错误;噬菌体是病毒,二分裂是细菌的繁殖方式,因此D也不正确。
8.A
9.C 解析:
DNA含有H、N元素,因此噬菌体的蛋白质和DNA均被标记,A错误;子代噬菌体外壳合成的原料来自细菌,无放射性,B错误;35S只能标记蛋白质外壳,且不进入噬菌体内,故子代噬菌体不含35S,D错误。
10.B 解析:
豌豆的遗传物质只有DNA;酵母菌的遗传物质是DNA,主要分布在染色体上,线粒体上也有,T2噬菌体的遗传物质是DNA,不含有硫元素;HIV的遗传物质是RNA,水解产生4种核糖核苷酸。
11.
(1)(a→)d→e→b→f→c→a
(2)① ② P主要存在于DNA中,而S只存在于蛋白质中 脱氧核糖核苷酸 氨基酸
(3)e、b 4种脱氧核糖核苷酸 细菌
(4)e、f 上清液中具有放射性 如果之前搅拌,部分噬菌体还没有侵染;如果之后搅拌,则部分子代噬菌体被释放
(5)上清液和沉淀物都出现放射性 部分未与细菌分离的具有放射性的蛋白质外壳随细菌沉入底部
(6)0 2
(7)不能。
因为同时标记会造成上清液和沉淀物中都有放射性,无法判断遗传物质的成分
解析:
(1)噬菌体侵染细菌的过程是吸附、注入(DNA)、复制、合成、组装、释放。
释放后的子代噬菌体继续侵染细菌。
(2)因为P主要存在于DNA中,S只存在于蛋白质中,所以用32P标记DNA,用35S标记蛋白质。
DNA和蛋白质的基本组成单位分别是脱氧核糖核苷酸和氨基酸。
(3)侵染过程中DNA的复制以噬菌体的DNA为模板,利用细菌体内的四种脱氧核糖核苷酸为原料,整个过程发生在细菌体内。
(4)用32P标记DNA,如果d过程中搅拌,部分噬菌体没有侵染,如果c过程中搅拌,则出现了含有放射性的子代噬菌体,两种现象均造成上清液有放射性。
因为离心后,噬菌体均分布于上清液中。
(5)用35S标记蛋白质,如果搅拌不充分,部分含有放射性的噬菌体外壳会沉入底部,则沉淀物中会有放射性。
(6)②是蛋白质外壳,不具膜结构,所以磷脂分子层数为0。
④表示细菌的细胞壁和细胞膜,含有两层磷脂分子层,因为细胞膜都由双层磷脂分子构成。
(7)同时标记DNA和蛋白质,在上清液和沉淀物中都会出现放射性,这样就无法判断进入子代噬菌体的物质是DNA还是蛋白质。
12.
(1)②1、2、3组 ③R型细菌转化为S型细菌
④基因重组 DNA热稳定性较高
(2)①加入提取出的S型细菌DNA和DNA酶
R型细菌 ②A、C组中未出现S型细菌,只有B组培养基中出现S型细菌 ③完整
解析:
(1)通过对比可知,加热杀死的S型细菌与R型细菌混合在一起,可以产生活的S型细菌,说明S型细菌中有某种物质能使R型细菌转化为S型细菌。
(2)①第二步中要形成对照,主要体现S型细菌的DNA能发生转化,而经过DNA酶使DNA水解无法发生转化。
②只有加入S型细菌的DNA才能发生转化,而经过DNA酶处理后的S型细菌的DNA,因水解失去原有DNA的作用而无法发生转化。
③通过对照可知,只加入R型细菌不会产生S型细菌,加入S型细菌的DNA才能发生转化产生S型细菌,而加入S型细菌DNA和DNA酶后,不能产生S型细菌,从反面又证明使R型细菌转化为S型细菌的物质是DNA。
第2、3、4节 DNA分子的结构、
复制及基因是有遗传效应的DNA片段
1.C 解析:
DNA中含有的五碳糖应为脱氧核糖,而不是核糖,不含碱基U,而含碱基T,两个相邻核苷酸之间的磷酸二酯键连接不正确,应是前一个核苷酸的脱氧核糖与后一个核苷酸的磷酸连接形成磷酸二酯键。
2.A 解析:
A和G都是嘌呤碱基,C和T都是嘧啶碱基,在DNA分子中,总是A=T,G=C,依题意,用一种长度的塑料片代表A和G,用另一长度的塑料片代表C和T,则DNA的粗细相同。
3.A 解析:
DNA特含碱基T,RNA特含碱基U;双链核酸由于碱基互补配对,嘧啶=嘌呤,单链核酸的碱基间无此数量关系。
4.D 解析:
DNA复制过程包括解旋、复制、复旋。
解旋酶作用于两条链间的氢键,以解旋后的两条母链分别为模板遵循碱基互补配对原则合成新DNA链。
子链与母链恢复双螺旋结构。
5.D 解析:
由碱基互补配对原则可知,一条链上的G与另一条链上的C相等,一条链上的T与另一条链上的A相等,因此若一条链的G∶T=1∶2,则另一条链的C∶A=1∶2。
6.C 解析:
DNA分子碱基的特定排列顺序,构成了DNA分子的特异性,双螺旋结构以及碱基间的氢键不具有特异性,A错误。
DNA的一条单链上相邻碱基之间以脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接,B错误。
若左链中的G发生突变,改变的不一定是编码区,不参与转录、翻译环节,且密码子具有简并性,所以不一定引起该生物性状的改变,C正确。
对于任意双链DNA而言,(A+T)/(C+G)=K在每条链都成立,D错误。
7.D 解析:
根据题意,胸腺嘧啶双脱氧核苷酸也可和单链模板上的腺嘌呤脱氧核苷酸进行配对,但子链延伸终止。
在该模板上共有4个腺嘌呤脱氧核苷酸,这样,可能在第1、2、3、4个腺嘌呤脱氧核苷酸的位点上发生胸腺嘧啶双脱氧核苷酸与单链模板上的腺嘌呤脱氧核苷酸进行配对,也可形成不含胸腺嘧啶双脱氧核苷酸的子链,所以总共有5种不同长度的子链。
8.A 解析:
a中一分子的磷酸、一分子的五碳糖、一分子的含氮碱基正好构成一个核苷酸,而b中包含的是第二个核苷酸的碱基和五碳糖及第三个核苷酸的磷酸,故A错误;由图可以看出:
与每个五碳糖直接相连的碱基有1个;各核苷酸之间是通过化学键③连接起来的;若该链为脱氧核苷酸链的片段,从图示碱基组成上看,缺少的碱基是T。
9.C 解析:
基因是具有遗传效应的DNA片段,携带着遗传信息,可以进行复制和转录,能控制蛋白质的合成。
10.C 解析:
由题意可知,得到的8个DNA分子中,有6个DNA分子为15N/15N,有2个DNA分子为15N/14N。
故X层是含15N/14N的基因;W层中含15N标记的胞嘧啶有3150个;W层有14条DNA链,Z层有2条DNA链,故它们的核苷酸数之比为7∶1。
11.
(1)磷酸 脱氧核糖 脱氧核苷酸 遗传信息
(2)2 鸟嘌呤、胞嘧啶
(3)①40 60 ②900 ③C和G
(4)(a+b)/2 (3a+b)/4
解
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