本章达标检测

(满分:100分;时间:90分钟)

一、选择题:本题共15小题,每小题2分,共30分。每小题只有一个选项符合题目要求。

1.艾弗里团队花了十年时间研究“转化因子”,他们将S型细菌进行破碎,设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质,过滤得到无菌提取液,然后进行实验。下列有关叙述错误的是(　　)

A.上述提取物与R型活细菌混合培养,不会出现S型细菌菌落

B.若在提取物中加入RNA酶后再与R型活细菌混合培养,仍会出现S型细菌菌落

C.艾弗里实验获得的结论是DNA是“转化因子”

D.由于提取物中混有极少量的蛋白质,其实验结论受到质疑

2.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标记的噬菌体侵染不含标记的大肠杆菌),有关叙述错误的是(　　)

A.本实验的实验结果不能证明DNA是噬菌体的遗传物质

B.若继续分离出子代噬菌体,其中少数噬菌体含有32P

C.操作②的作用是将噬菌体的外壳蛋白和噬菌体的DNA分离

D.若不经过步骤②操作,该组实验结果无显著影响

3.下列有关科学家与其科学成就不相符的是(　　)

A.孟德尔——分离定律和自由组合定律

B.摩尔根——证明基因位于染色体上

C.赫尔希和蔡斯——首次证明了DNA是主要的遗传物质

D.沃森和克里克——DNA分子双螺旋结构模型

4.发现DNA是生物的遗传物质之后,科学家又将目光转向部分不含DNA的RNA病毒,烟草花叶病毒(TMV)就是其中的一种,它能使烟草叶片出现花叶病斑。如图为相关的实验过程,下列叙述不正确的是(　　)

A.通过本实验能够证明极少数病毒的遗传物质是RNA

B.图中用X溶液处理TMV的目的是将病毒的RNA和蛋白质分离

C.组成RNA的化学元素是C、H、O、N、P

D.该实验能够说明蛋白质不是TMV的遗传物质

5.某真核生物DNA片段的结构示意图如下,下列叙述正确的是(　　)

A.①的形成需要DNA聚合酶催化

B.②表示腺嘌呤脱氧核苷酸

C.③的形成只能发生在细胞核

D.若α链中A+T占48%,则DNA分子中G占26%

6.下列关于DNA分子结构的描述,错误的是(　　)

A.DNA分子中含有5种碱基

B.两条链反向平行盘旋成双螺旋结构

C.两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对

D.脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,碱基排列在内侧

7.生物界的DNA种类较多,有双链、单链之分,也有链状和环状之别。下列关于DNA分子结构的叙述正确的有(　　)

①双链DNA分子中,腺嘌呤数等于胞嘧啶数

②单链DNA分子中,鸟嘌呤数一定不等于腺嘌呤数

③染色体中的DNA呈链状,细菌中的DNA呈环状

④对于双链DNA分子而言,两条链上的(C+G)/(A+T)相等

⑤对于环状DNA分子而言,分子中无游离的磷酸基团

⑥磷酸和脱氧核糖交替排列构成了DNA分子的基本骨架

A.六项 B.五项

C.四项 D.三项

8.在搭建DNA分子模型的实验中,若有4种碱基塑料片共20个,其中4个C,6个G,3个A,7个T,脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个,脱氧核糖塑料片40个,磷酸塑料片100个,代表氢键的连接物若干,脱氧核糖和碱基之间的连接物若干,则(　　)

A.能搭建出20个脱氧核苷酸

B.所搭建的DNA分子片段最长为7碱基对

C.能搭建出410种不同的DNA分子模型

D.能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段

9.对DNA分子的碱基进行数量分析,可以通过检测其中某种碱基的数目及其比例来推断其他碱基数目及其比例。假如检测某DNA分子得知碱基A的数目为x,其所占比例为y,以下推断正确的是(　　)

A.碱基总数量为x/y

B.碱基C的数目为x(0.5y-1)

C.嘌呤数与嘧啶数之比为x/(1-y)

D.碱基G的比例为(1-y)/2

10.如图为真核细胞DNA复制过程。下列有关叙述错误的是(　　)

A.由图示得知,DNA分子复制的方式是半保留复制

B.解旋酶能使DNA双链解旋,且需要消耗ATP

C.从图中可以看出合成两条子链的方向相反

D.DNA在复制过程中先完成解旋,再复制

11.用32P标记玉米体细胞(含20条染色体)的双链DNA分子后,再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂的中期和后期,一个细胞中的染色体条数和被32P标记的染色体条数分别是(　　)

A.中期20和20、后期40和20

B.中期20和10、后期40和20

C.中期20和20、后期40和10

D.中期20和10、后期40和10

12.1958年梅塞尔森和斯塔尔用15N和14N分别标记大肠杆菌,并提取其DNA。利用DNA分子对紫外光有光吸收的特点确定DNA密度梯度离心后在离心管中所处的位置。实验结果如图,图中深色的区域是紫外光被一定程度吸收而形成的(不考虑实验误差)。下列分析错误的是(　　)

A.实验中定时取一些大肠杆菌提取其DNA,但是不需检测其放射性

B.1.9~3.0代的条带深度变化说明位置b处的DNA的含量比例下降了

C.该实验是先用14N标记大肠杆菌多代后,再转移到含15N的环境中培养的

D.若分别用14C、12C取代15N、14N,每代色带的相对位置仍基本相同

13.某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的实验:将DNA都被15N标记的大肠杆菌转移到含14NH4Cl的普通培养液中,繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA(F1DNA),将F1DNA热变性处理后进行离心,离心管中出现的两个条带分别对应图中的两个峰。下列相关叙述错误的是(　　)

A.该实验运用了同位素标记技术和密度梯度离心技术

B.实验结果可排除复制时DNA母链中掺入新核苷酸的假设

C.不进行热变性处理的F1DNA,离心后结果与图中的不同

D.实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制

14.如图表示脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体间的关系。下列有关叙述,错误的是(　　)

A.D是脱氧核苷酸,其种类取决于C

B.基因通常是具有遗传效应的F片段

C.一条染色体上只有1个F

D.基因的主要载体是染色体

15.如图表示“噬菌体侵染大肠杆菌实验”的过程,图中亲代噬菌体已用32P标记,A、C中的方框代表大肠杆菌,分别来自锥形瓶和试管。下列有关叙述不正确的是(　　)

A.图中锥形瓶内的培养液要加入含32P的无机盐来培养噬菌体

B.图中A少量噬菌体未侵入大肠杆菌会导致沉淀物中的放射性强度偏低

C.若亲代噬菌体的DNA中含有腺嘌呤50个,3次复制需要胸腺嘧啶350个

D.C中子代噬菌体蛋白质外壳的合成,需要噬菌体的DNA和大肠杆菌的氨基酸参与

二、选择题:本题共5小题,每小题3分,共15分。每小

题有一个或多个选项符合题目要求,全部选对得3分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。

16.科技人员可通过荧光标记技术显示基因在染色体上的位置,如图中的字母为根据荧光显示在甲、乙两条染色体上的位置标注的部分基因。下列相关叙述正确的是(　　)

A.A和a彼此分离发生在减数分裂第一次分裂的后期

B.基因A、a与B、b遗传时遵循基因的自由组合定律

C.甲、乙为一对含姐妹染色单体的同源染色体

D.甲、乙相同位置四个荧光点的脱氧核苷酸序列相同

17.在人类对遗传物质和遗传规律的探索历程中,正确地选择研究方法是科学研究取得成功的关键。下列有关说法正确的是(　　)

A.梅塞尔森和斯塔尔通过实验证明DNA的半保留复制用到了同位素标记法

B.孟德尔对豌豆杂交实验结果进行分析,发现遗传的基本规律用到了假说—演绎法

C.沃森和克里克提出DNA是由两条互补链构成的双螺旋结构用到了同位素标记法

D.摩尔根通过研究果蝇红眼和白眼性状的遗传证明基因在染色体上,用到了假说—演绎法

18.将某哺乳动物(2N=16)肝细胞内核DNA全部用32P标记,然后置于不含32P的培养基中培养,若全部细胞均能连续分裂,下列相关叙述正确的是(　　)

A.在第1次分裂结束后,全部细胞均含32P,且每个细胞中含有32P的染色体数为16

B.在第2次分裂结束后,一半细胞中含32P,且每个细胞中含有32P的染色体数为0~16

C.在第1次分裂中期,全部染色体均含32P,每条染色体中含有32P的脱氧核苷酸链有2条

D.在第2次分裂中期,全部染色体均含32P,每条染色体中含有32P的脱氧核苷酸链有1条

19.如图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图,下列叙述正确的是(　　)

A.基因R、S、N、O互为非等位基因

B.基因R、S、N、O的基本单位是四种碱基

C.基因R、S、N、O的碱基排列顺序代表遗传信息

D.基因R、S、N、O中(A+T)/(G+C)的值一般相同

20.图1、图2表示T2噬菌体侵染大肠杆菌的相关实验,据图分析,正确的是(　　)

图1

图2

A.甲处的T2噬菌体一定含有放射性

B.乙处的T2噬菌体并非都含放射性

C.图2能证明DNA是遗传物质而蛋白质不是

D.如果培养2代以上,乙处DNA分子两条链都有放射性的T2噬菌体比例会增多

三、非选择题:本题共5小题,共55分。

21.(12分)图1是用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG),请回答下列问题:

图1

图2

(1)据图1推测,此DNA片段上有　　　个鸟嘌呤脱氧核苷酸。

(2)根据图1脱氧核苷酸链碱基排序,图2显示的脱氧核苷酸链碱基序列为　　　　　　。

(3)图1对应的DNA片段与图2对应的DNA片段中的(A+G)/(T+C)的值总是1,由此证明DNA分子碱基数量关系是　　　　　　　　。图1对应的DNA片段与图2对应的DNA片段中A/G的值分别为　　　　,由此说明了DNA分子的特异性。

(4)若用35S标记某噬菌体,让其在不含35S的细菌中繁殖5代,含有35S标记的噬菌体所占比例为　　　　。

(5)若某DNA片段由500对碱基组成,A+T占碱基总数的34%,该DNA片段共有　　　个胞嘧啶脱氧核苷酸。

22.(8分)研究发现,在一定范围内,氧气浓度越高小鼠心肌细胞DNA受到的损伤越严重,心肌细胞增殖能力越弱。某小组为验证上述发现进行了实验,请完善实验思路,预测实验结果并进行分析。(说明与要求:心重体重比和心肌细胞的大小可反映心肌细胞的数量;DNA损伤程度的测量方法不作要求。)

回答下列问题:

(1)完善实验思路:

①将生理状况相近的若干胚胎期小鼠均分为A、B、C三组。A组置于高氧环境(100%的氧气浓度)中饲养,B组置于普通环境(21%的氧气浓度)中饲养,C组置于低氧环境(15%的氧气浓度)中饲养。

②一段时间后测定各组小鼠的心肌细胞DNA损伤程度、心重、　　　、心肌细胞的大小。

③对所得数据进行统计分析

(2)预测实验结果(设计一个坐标,用柱形图表示氧气浓度对小鼠心肌细胞DNA损伤程度和增殖能力的影响)。

(3)分析与讨论:

①心肌细胞大小的测量需要借助的仪器是　　　　　。

②DNA的损伤可能会导致　　　　过程受阻,从而影响心肌细胞增殖能力。

③羊水中的乳鼠心肌细胞增殖能力较强,而出生后的小鼠心肌细胞逐渐丧失增殖能力,原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

④为了进一步验证氧气浓度与小鼠心肌细胞增殖能力的关系,可在培养液中加入同位素标记的　　　　　　　　　。预测在低氧状态下心肌细胞中标记物含量较　　　,而高氧状态下则与之相反。

23.(10分)将蚕豆幼苗放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷(即3H-T,胸腺嘧啶脱氧核苷酸的组成成分)的培养基中培养一段时间,让3H掺入DNA中,从而使染色体带有放射性,培养过程如图甲。随后,将幼苗转到普通培养基(1H-T)中培养一段时间,图乙是跟踪检测根尖细胞部分染色体某时期变化图。请据图回答有关问题:

甲

乙

(1)完成图甲的培养过程,核DNA至少经过　　次复制。若某核DNA含有900个胸腺嘧啶脱氧核苷酸,则复制3次需要　　　　个腺嘌呤脱氧核苷酸。

(2)在细胞分裂过程中,图乙的B过程发生的时期是　　　　　　　;此过程产生的两条染色体中,含3H的DNA单链占全部单链的比值为　　　　。

(3)图乙中　　　　(填“A”或“B”)阶段发生DNA的半保留复制,出现相应实验结果的原因是:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

24.(15分)看图回答下列问题。

(1)填出图1中部分结构的名称:② 　　　　　　　　　　　、⑤　　　　　　　　　　。

(2)DNA分子的基本骨架是由　　　和　　　　　交替连接组成的。

(3)碱基通过　　　连接成碱基对。

(4)如果该DNA片段有200个碱基对,氢键共540个,胞嘧啶脱氧核苷酸有　　　个,该DNA分子复制3次,需要原料腺嘌呤脱氧核苷酸　　　个,复制过程中需要的条件有:原料、模板、　　　、　　　和　　　　　　酶等。一个用15N标记的DNA分子,放在含14N的环境中培养,复制4次后,含14N的DNA分子共有　　　个。

(5)DNA指纹技术发挥着越来越重要的作用,在亲子鉴定、侦查犯罪等方面,该技术是目前最为可靠的鉴定方法。

①DNA指纹图谱显示的是　　　。

A.染色体

B.相同的脱氧核苷酸

C.核酸分子

D.DNA分子片段

②如图2为通过提取某孩子和其母亲以及待测定的三位男性的DNA,进行DNA指纹鉴定,部分结果如图所示。则该孩子的真正生物学父亲是　　　。

25.(10分)请阅读下面的短文,并回答问题:

　　20世纪60年代,有人提出:在生命起源之初,地球上可能存在一个RNA世界。在原始生命中,RNA既承担着遗传信息载体的功能,又具有催化化学反应的作用。

　　现有很多证据支持“RNA世界论”的观点。例如,RNA能自我复制,满足遗传物质传递遗传信息的要求;RNA既可作为核糖体结构的重要组成部分,又能在遗传信息的表达过程中作为DNA与蛋白质之间的信息纽带;科学家在原生动物四膜虫等生物中发现了核酶(具有催化活性的RNA)后,又陆续发现在蛋白质合成过程和mRNA的加工过程中均有核酶参与。

　　蛋白质有更复杂的氨基酸序列,更多样的空间结构,催化特定的底物发生化学反应,而RNA在催化反应的多样性及效率上均不如蛋白质。所以,RNA的催化功能逐渐被蛋白质代替。

　　RNA结构不稳定,容易受到环境影响而发生碱基序列的改变。RNA还能发生自身催化的水解反应,不易产生更长的多核苷酸链,携带的遗传信息量有限。所以,RNA作为遗传物质的功能逐渐被DNA代替。现今的绝大多数生物均以DNA为遗传物质,还有一个重要原因是DNA不含碱基U。研究发现碱基C容易自发脱氨基而转变为U,若DNA含碱基U,与DNA复制相关的“修复系统”就无法区分并切除突变而来的U,导致DNA携带遗传信息的准确性降低。

　　地球生命共同传承着几十亿年来原始RNA演绎的生命之树,生命演化之初的RNA世界已转变为当今由RNA、DNA和蛋白质共同组成的生命世界。

(1)核酶的化学本质是　　　　。

(2)RNA病毒的遗传信息蕴藏在　　　　的排列顺序中。

(3)在“RNA世界”以后的几十亿年进化过程中,RNA作为　　　　　　　　的功能分别被蛋白质和DNA代替。

(4)在进化过程中,绝大多数生物以DNA作为遗传物质的原因是:与RNA相比,DNA分子　　　　　　(多选)。

a.结构简单 b.碱基种类多

c.结构相对稳定 d.复制的准确性高

(5)有人认为“生命都是一家”。结合上文,你是否认同这一说法,请说明理由: 　 　　　　　　　。

答案全解全析

1.A

2.C

3.C

4.A

5.D

6.A

7.C

8.D

9.A

10.D

11.A

12.C

13.D

14.C

15.A

16.AC

17.ABD

18.ACD

19.AC

20.AB

1.A　题述提取物中存在S型细菌的DNA,故与R型活细菌混合培养,会出现S型细菌菌落,A错误;因“转化因子”是DNA,在提取物中加入RNA酶后再与R型活细菌混合培养,仍会出现S型细菌菌落,B正确;由上述分析可知,艾弗里实验获得的结论是DNA是“转化因子”,C正确;艾弗里实验中的细胞提取物含有微量的蛋白质,其实验结论受到质疑,D正确。

2.C　本实验缺少对照组,不能证明噬菌体的遗传物质是DNA,A正确;由于DNA的半保留复制,若继续分离出子代噬菌体,其中少部分噬菌体含有32P,B正确;操作②的作用是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,C错误;噬菌体的蛋白质外壳无放射性,不经过步骤②搅拌的操作,即蛋白质外壳不与细菌分离,几乎不影响该组实验放射性的检测,D正确。

3.C　孟德尔通过豌豆杂交实验发现了分离定律和自由组合定律,A正确;摩尔根通过果蝇眼色的杂交实验证明了基因位于染色体上,B正确;赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是噬菌体的遗传物质,但没有证明DNA是主要的遗传物质,C错误;沃森和克里克构建了DNA分子双螺旋结构模型,D正确。

4.A　本实验只能证明TMV的遗传物质是RNA,A错误;为探究病毒的遗传物质,需将病毒的RNA和蛋白质分离,分别研究两者的作用,即用X溶液处理TMV的目的是将病毒的RNA与蛋白质分离,B正确;组成RNA的化学元素是C、H、O、N、P,C正确;蛋白质不能使烟草被感染,该实验能够说明蛋白质不是TMV的遗传物质,D正确。

5.D　①是氢键,①的形成不需要酶的催化,A错误;图中②与T配对,表示腺嘌呤,B错误;③是DNA分子复制过程中形成的磷酸二酯键,DNA复制可以发生在细胞核、线粒体和叶绿体中,C错误;若α链中A+T占48%,则整个DNA分子中A+T=48%,因此G+C=52%,又因为G=C,所以G占26%,D正确。

6.A　DNA分子中含有A、T、G、C 4种碱基,A错误;DNA的两条链反向平行盘旋成双螺旋结构,B正确;DNA两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,C正确;脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,碱基排列在内侧,D正确。

7.C　双链DNA分子中,腺嘌呤总是与胸腺嘧啶配对,即腺嘌呤数总是等于胸腺嘧啶数,而腺嘌呤数与胞嘧啶数不一定相等,①错误;单链DNA分子中,各种碱基的数量之间没有规律,因此鸟嘌呤数可能等于腺嘌呤数,②错误;染色体中的DNA呈链状,细菌拟核和质粒中的DNA呈环状,③正确;双链DNA分子中,一条链的A等于另一条链的T,一条链的C等于另一条链的G,即两条链上的(C+G)/(A+T)相等,④正确;链状DNA中存在游离的磷酸基团,环状DNA分子中不存在游离的磷酸基团,⑤正确;DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替排列而成的,⑥正确。

8.D　每个脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖及一分子含氮碱基组成。根据碱基互补配对原则,“4个C,6个G,3个A,7个T”能配对4个G—C和3个A—T,共7个碱基对。本题中脱氧核糖和磷酸的连接物较少,最多可搭建14个脱氧核苷酸,A错误。结合DNA结构图可知,14个脱氧核糖和磷酸的连接物能搭建的双链DNA模型中,每条链最多有4个脱氧核苷酸,因此最多能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段,B错误,D正确。利用题述材料能搭建出的DNA分子模型远少于410种,C错误。

9.A　检测得知一个DNA分子中碱基A的数目为x,其占碱基总数量的比例为y,则与该碱基互补配对的碱基T数目也为x,占碱基总数量的比例为y,则碱基总数量为x/y;另外两种碱基(G、C)的数目均为(x/y-2x)÷2=x(1/2y-1);嘌呤数与嘧啶数之比为1;碱基G的比例为x(1/2y-1)÷x/y=(1-2y)/2。综上,A正确。

10.D　由图示得知,子代DNA分子保留了亲代DNA分子中的一条链,因此DNA分子复制的方式是半保留复制,A正确;解旋酶能使DNA双链解旋,且需要消耗ATP,B正确;从图中可以看出,合成两条子链的方向相反,C正确;DNA在复制过程中是边解旋边复制的,D错误。

11.A　DNA复制是半保留复制,玉米体细胞进行的细胞分裂是有丝分裂,第一次分裂过程中所有染色单体都被标记,中期一个细胞中有20条染色体,均被标记;后期一个细胞中有40条染色体,均被标记。第二次分裂过程中只有一半的染色单体被标记,即中期一个细胞中有20条染色体,均被标记;后期一个细胞中有40条染色体,其中20条被标记。

12.C　题述实验利用的是DNA分子对紫外光有光吸收的特点,不需检测DNA的放射性,A正确;根据图示,1.9~3.0代的条带深度变化说明位置b处的DNA的含量比例下降了,c处的DNA的含量比例上升了,B正确;由于0代时,DNA的条带在a处,所以该实验是先用15N标记大肠杆菌多代后,再转移到含14N的环境中培养的,C错误;若分别用14C、12C取代15N、14N,每代色带的相对位置仍基本相同,D正确。

13.D　该实验运用了同位素标记技术和密度梯度离心技术,形成了不同的密度带,A正确;实验结果中,只有14N(子链)和15N(母链)两条条带,说明复制时DNA母链中未掺入新核苷酸,B正确;不进行热变性处理的F1DNA,离心后全是中带,C正确;该实验中,大肠杆菌仅繁殖一代,把子代DNA双链打开进行离心,不能证明DNA的复制是半保留复制,需要结合F1DNA的离心结果才能确定复制方式,D错误。

14.C　据分析可知,D是脱氧核苷酸,其种类取决于C碱基的种类,A正确;基因通常是具有遗传效应的DNA片段,B正确;F为DNA,一条染色体含有1个或2个DNA分子,C错误;基因的主要载体是染色体,并在其上呈线性排列,D正确。

15.A　图中锥形瓶中的培养液是用来培养大肠杆菌的,由于噬菌体已被标记,所以锥形瓶内不能加入32P标记的无机盐,A错误;图中A少量噬菌体未侵入大肠杆菌,搅拌、离心后出现在上清液中,导致沉淀物中的放射性强度偏低,B正确;若亲代噬菌体的DNA中含有腺嘌呤50个,在双链DNA中A=T,所以亲代噬菌体的DNA含有50个胸腺嘧啶,复制3次需要胸腺嘧啶50×(23-1)=350(个),C正确;子代噬菌体蛋白质外壳的合成,需要噬菌体的DNA提供遗传信息,大肠杆菌的氨基酸作为原料,D正确。

16.AC　A和a位于同源染色体上,A和a在减数第一次分裂后期随着同源染色体的分开而分离,A正确;自由组合定律实质是位于非同源染色体上的非等位基因在减数第一次分裂后期随着非同源染色体的自由组合而组合,图中染色体上的基因A、a与基因B、b位于一对同源染色体上,在遗传时不遵循基因的自由组合定律,B错误;等位基因位于同源染色体上,复制后的姐妹染色单体上的基因一般是相同的,所以据荧光点分布判断,甲、乙为一对含姐妹染色单体的同源染色体,C正确;甲、乙两条染色体相同位置上的四个荧光点对应一对等位基因,等位基因的脱氧核苷酸序列不相同,D错误。

17.ABD　梅塞尔森和斯塔尔利用同位素标记技术证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的,A正确;孟德尔对豌豆杂交实验结果进行分析,发现遗传的基本规律用到了假说—演绎法,B正确;沃森和克里克提出DNA是由两条互补链构成的双螺旋结构没有用同位素标记法,而是采用了物理模型构建的方法,C错误;摩尔根通过研究果蝇红眼和白眼性状的遗传证明基因在染色体上,用到了假说—演绎法,D正确。

18.ACD　哺乳动物的肝细胞不能进行减数分裂,所以进行的细胞分裂都是有丝分裂,由于DNA分子复制是半保留复制,所以在第1次分裂结束后,全部细胞均含32P,且每个细胞中含有32P的染色体数为16,A正确;当细胞处于第二次分裂后期时,着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,具有32P标记的染色体随机进入子细胞,所以1个细胞经过连续两次细胞分裂后产生的4个子细胞中,含32P的子细胞可能有2个或3个或4个,B错误;由于DNA分子复制是半保留复制,所以在第1次分裂中期,全部染色体均含32P,每条染色体中含有32P的脱氧核苷酸链有2条,不含32P的脱氧核苷酸链有2条,在第2次分裂中期,全部染色体均含32P,每条染色体中含有32P的脱氧核苷酸链有1条,不含32P的脱氧核苷酸链有3条,C、D正确。

19.AC　题图为果蝇某一条染色体上几个基因的示意图,基因R、S、N、O位于同一条染色体上,它们互为非等位基因,A正确;基因R、S、N、O的基本单位是四种脱氧核苷酸,B错误;基因R、S、N、O的碱基排列顺序代表遗传信息,C正确;基因R、S、N、O中(A+T)/(G+C)的值一般不相同,D错误。

20.AB　分析图1可知,在含有32P或35S的培养基中培养大肠杆菌,则获得的子代大肠杆菌含有32P或35S,用普通T2噬菌体侵染子代大肠杆菌,甲处的T2噬菌体一定含有放射性,A正确;分析图2可知,亲代T2噬菌体含有32P,而DNA分子的复制方式是半保留复制,故乙处的T2噬菌体并非都含放射性,B正确;若图2增设一组35S标记的T2噬菌体作对照,则能证明DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质,C错误;根据DNA分子半保留复制的特点,乙处的T2噬菌体DNA分子不可能两条链都有放射性,D错误。

21.答案　(1)5　(2)CCAGTGCGCC　(3)嘌呤数等于嘧啶数　1、1/4　(4)0　(5)330

解析　题图1中的碱基排列顺序已经解读,其顺序是:TGCGTATTGG,所以图中碱基序列应从上向下读,且由左至右的顺序依次是A、C、G、T,所以图2碱基序列为:CCAGTGCGCC。DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的数量和排列顺序不同;DNA分子的特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列。(1)图1中显示的DNA片段的一条链上有4个鸟嘌呤脱氧核苷酸,1个胞嘧啶脱氧核苷酸,根据碱基互补配对原则,互补链上有1个鸟嘌呤脱氧核苷酸,即此DNA片段上总共有5个鸟嘌呤脱氧核苷酸。(2)据以上分析可知,图2显示的脱氧核苷酸链碱基序列为CCAGTGCGCC。(3)图1对应的DNA片段与图2对应的DNA片段中(A+G)/(T+C)的值总是1,由此证明DNA分子碱基数量关系是嘌呤数等于嘧啶数;根据图1对应的DNA片段的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG),可计算出此DNA片段中A/G=(1+4)/(4+1)=1/1;根据图2对应的DNA片段的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序为CCAGTGCGCC,可计算出此DNA片段中A/G=(1+1)/(3+5)=1/4。由此可知:不同生物DNA分子中A/G的值是不同的,体现了DNA分子的特异性。(4)若用35S标记某噬菌体,让其在不含35S的细菌中繁殖5代,由于噬菌体自身的蛋白质没有进入细菌,子代噬菌体合成的蛋白质全都以细菌内的氨基酸为原料,因此繁殖产生的子代噬菌体中不含有35S标记。(5)某DNA片段由500对碱基组成,A+T占碱基总数的34%,则G+C=500×2×(1-34%)=660,G=C=330。

22.答案　(1)体重

(2)

(3)①显微镜　②DNA复制　③羊水中氧气浓度低,出生后空气中氧气浓度高　④胸腺嘧啶脱氧核苷酸　高

解析　据题可知,该实验的自变量是氧气浓度,因变量是DNA的损伤程度和心肌细胞增殖能力,以心重体重比、心肌细胞大小作为观测指标。(1)该实验的观测指标为心重体重比和心肌细胞的大小,故一段时间后需测定各组小鼠的心肌细胞DNA损伤程度、心重、体重和心肌细胞的大小。(2)预期A组DNA损伤最小,心肌细胞增殖能力最强;B组DNA损伤较小,心肌细胞增殖能力稍弱;C组DNA损伤最大,心肌细胞增殖能力最弱,图见答案。(3)①可借助显微镜测量心肌细胞的大小。②DNA损伤可能会导致DNA复制过程受阻,从而影响心肌细胞增殖能力。③羊水中氧气浓度低,故乳鼠心肌细胞增殖能力较强,出生后空气中氧气浓度高,故心肌细胞逐渐丧失增殖能力。④增殖与DNA复制密切相关,可在培养液中加入同位素标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸,预测在低氧状态下心肌细胞中标记物含量较高,而高氧状态下则与之相反。

23.答案　(除标注外,每空1分)(1)2　6 300　(2)有丝分裂后期(2分)　1/4(2分)　(3)A　开始时染色体中的DNA含有一条3H-T链和一条1H-T链,A过程进行半保留复制,使所形成的两条染色单体中,一条有放射性,一条无放射性(3分)

解析　(1)题图甲表示将不含放射性的DNA放在含有3H-T的培养基中培养一段时间,产生了两条链都具有放射性的DNA分子;由于DNA分子具有半保留复制的特点,第一次复制形成的DNA分子都只有一条链含有放射性,第二次复制形成的DNA分子中有一半的DNA分子的双链都具有放射性。故完成图甲的培养过程,核DNA至少经过2次复制。已知某核DNA含有900个胸腺嘧啶脱氧核苷酸,由A=T可知,该核DNA含有900个腺嘌呤脱氧核苷酸,则复制3次需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的个数为(23-1)×900=6 300。(2)乙图中A过程表示染色体的复制,B过程表示姐妹染色单体分离。幼苗的根尖细胞不能进行减数分裂,故图乙的B过程发生在有丝分裂后期;B过程产生的两条染色体共有2个DNA分子,即4条DNA单链,2条染色体中有1条染色体有放射性,1条染色体无放射性,因为DNA的复制方式是半保留复制,故有放射性的染色体中,只有1条DNA单链有放射性,故含3H的DNA单链占全部单链的比值为1/4。(3)图乙中A过程表示染色体(或DNA)的复制;出现相应实验结果的原因是:开始时染色体中的DNA含有一条3H-T链和一条1H-T链,A过程进行半保留复制,使所形成的两条染色单体中,一条有放射性,一条无放射性。

24.答案　(1)一条脱氧核苷酸单链片段　腺嘌呤脱氧核苷酸　(2)磷酸　脱氧核糖 　(3)氢键　(4)140　420　能量　解旋酶　DNA聚合　16　(5)①D　②B

解析　(1)图1中,②是一条脱氧核苷酸单链片段,⑤是腺嘌呤脱氧核苷酸。(2)DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接组成的。(3)碱基通过氢键连接成碱基对。(4)如果一个DNA片段有200个碱基对,氢键共540个,由于C和G之间有3个氢键,A和T之间有2个氢键,设C的含量为X,则3X+2×(200-X)=540,解得胞嘧啶脱氧核苷酸有140个,则腺嘌呤脱氧核苷酸有60个;该DNA分子复制3次,需要原料腺嘌呤脱氧核苷酸的个数为(23-1)×60=420;复制过程中需要的条件有:原料、模板、能量、解旋酶和DNA聚合酶等。一个用15N标记的DNA分子,放在含14N的环境中培养,复制4次后,根据DNA分子半保留复制的特点,子代DNA分子都含有14N,即含14N的DNA分子总个数为24=16。(5)①DNA指纹图谱显示的是DNA分子片段。②孩子的第一条条带来自母亲,第二条条带来自父亲,因此该孩子的真正生物学父亲是B。

25.答案　(1)RNA　(2)碱基(核糖核苷酸)　(3)酶和遗传物质　(4)cd　(5)不认同:有的生物以DNA作为遗传物质,有的生物以RNA作为遗传物质(或认同:所有生物均以核酸作为遗传物质)

解析　(1)根据题意可知核酶的化学本质是RNA。(2)RNA病毒的遗传物质是RNA,其中的核糖核苷酸的排列顺代表了遗传信息。(3)在“RNA世界”以后的几十亿年进化过程中,RNA作为酶和遗传物质的功能分别被蛋白质和DNA代替。(4)DNA分子一般是双链,具有双螺旋结构,比RNA的结构更复杂,a错误;组成DNA的碱基种类数与组成RNA的碱基种类数一样多,b错误;与RNA相比,DNA的结构更加稳定,这是DNA作为遗传物质的原因之一,c正确;题意显示DNA复制的准确性更高,更适合作为遗传物质,d正确。(5)这种开放性的试题要求学生写出对生命的看法,且提供的生物学的论据(必须是正确的)能够支持自己的论点,学生可围绕以下论点回答,不认同:有的生物以DNA作为遗传物质,有的生物以RNA作为遗传物质;或认同:所有生物均以核酸作为遗传物质。