1、第3章 基因的本质【单元知识网络】【单元强化训练】1、(2011安徽模拟)肺炎双球菌转化实验证明了()A基因位于染色体上B染色体是遗传物质的主要载体CDNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质D在不含DNA的生物体内，RNA就是该生物的遗传物质【解析】肺炎双球菌属于细菌，为原核生物，原核生物没有染色体，所以通过肺炎双球菌的转化实验无法证明A、B两项中的结论，即A、B两项都是错误的。肺炎双球菌的转化实验包括体内转化实验和体外转化实验，其体外转化实验是把S型细菌的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到已培养了R型细菌的培养基上，其实验结果是：只有加入了DNA的那组才能转化形成S型细菌，而其他组均未实现转化
2、，因此当然可以证明：DNA就是转化因子，即DNA是遗传物质，而蛋白质等不是遗传物质，C项正确。有细胞结构的生物，无论是真核生物还是原核生物，其体内既有DNA又有RNA，但其遗传物质是DNA，而对于没有细胞结构的生物，如病毒来说，其遗传物质可能是RNA，也可能是DNA，所以D项说法是正确的，但通过肺炎双球菌转化实验无法得到此结论。【答案】C2、某生物兴趣小组利用同位素标记法，重复了赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的部分实验，预测实验结果是：沉淀物中放射性强。可是检测实验结果时，却得到了相反的结果，上清液中放射性强。你认为最可能的原因是()A实验时间过长，细菌解体，子代噬菌体被释放出来B实验时间过
3、短，大量的子代噬菌体没有被释放出来C搅拌力度过大，大量的亲代蛋白质外壳与细菌分离D搅拌力度过小，大量的亲代蛋白质外壳没有和细菌分离【解析】由题意可知标记物是32P，即标记噬菌体的DNA分子，当噬菌体侵染细菌时只有DNA能进入细菌体内，所以当一定时间后由于细菌未解体，离心后沉淀物中放射性强。但当时间过长，细菌死亡解体后，子代噬菌体释放出来，上清液中也就有了放射性，所以B项错。由于是用32P标记DNA，在侵染过程中，噬菌体的蛋白质外壳并没有放射性，因此与搅拌力度大小无关。所以C、D两项也错。【答案】A3、如下图，病毒甲、乙为两种不同的植物病毒，经重建形成“杂种病毒丙”，用病毒丙侵染植物细胞，在植物
4、细胞内增殖后产生的新一代病毒是()【解析】“杂种病毒丙”侵染植物细胞后，增殖时其遗传物质决定蛋白质的结构和性质，故产生的新一代病毒为病毒乙。【答案】D4、真核生物的遗传是细胞核遗传和细胞质遗传共同作用的结果，细胞核遗传是主要的。控制细胞核遗传和细胞质遗传的物质是()ADNA和RNABDNA或RNACDNA DRNA【解析】生物的遗传物质只有一种是DNA或RNA，作为病毒遗传物质的是DNA或RNA，原核生物的和真核生物遗的传物质是DNA，控制细胞核和细胞质遗传的都是DNA。【答案】C5、一百多年前，人们就开始了对遗传物质的探索历程。对此有关叙述错误的是()A最初认为遗传物质是蛋白质，推测氨基酸的
5、多种排列顺序可能蕴含遗传信息B在艾弗里肺炎双球菌的转化实验中，细菌转化的实质是发生了基因重组C噬菌体侵染细菌的实验之所以更有说服力，是因为其蛋白质与DNA完全分开D噬菌体侵染细菌的实验中，只有在离心后的沉淀物中才能检测到放射性同位素32P【解析】蛋白质是生命活动的承担者、体现者，最初人们认为蛋白质是遗传物质，但是后来的实验证明了蛋白质不是遗传物质，核酸才是遗传物质。肺炎双球菌的转化实验的实质是S型细菌的DNA与R型细菌的DNA发生了基因重组。噬菌体侵染细菌的实验利用了病毒的侵染特点，使蛋白质与DNA完全分开，因此结果更具有说服力。噬菌体侵染细菌的实验中，在离心后的上清液中也能检测到放射性同位素
6、32P。【答案】D6、决定DNA遗传特异性的是A.脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点B.碱基排列顺序C.碱基互补配对的原则D. 嘌呤总数与嘧啶总数的比值【解析】本题考查DNA分子的结构特点。DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成，其中磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，这种顺序稳定不变；碱基排列在内侧，形成碱基对，且遵循碱基互补配对原则，碱基配对原则固定不变，从而使嘌呤数与嘧啶数相等，这些都是DNA分子具有稳定性的原因。而DNA分子的特异性是取决于脱氧核苷酸的数量和排列顺序。【答案】B7、某双链DNA分子中含有200个碱基，一条链上A：T： G：C1：2：3：4，则该DNA分子A
7、.含有4个游离的磷酸基B.连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸210个C.四种含氮碱基A：T：G：C3：3：7：7D.碱基排列方式共有4100种【解析】A错误：一个双链DNA分子中含有2个游离的磷酸基。由一条链上A：T：G：C=1：2：3：4，可计算得到该条链上100个碱基中含A、T、G、C依次是10 、20 、30 、40，另一条链上含A、T、G、C则依次是20、10、40、30。B错误：该DNA中含腺嘌呤脱氧核苷酸数为1020=30个，连续复制2次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为（221) x30=90个。C正确：四种含氮碱基的比例是A：T：G：C=（10+20)：(2010)：（30
8、40)：(4030)30： 30： 70： 70=3：3：7：7， D错误：在含200个碱基的DNA分子中，不考虑每种碱基比例关系的情况下，碱基排列方式共有4100种。但因碱基数量比例已确定，故碱基排列方式肯定少于4100种。【答案】C8、下图四种化合物的化学组成中，“O”中所对应的名称正确的是A腺嘌呤脱氧核苷酸 B腺苷 C腺嘌呤脱氧核苷酸 D腺嘌呤【解析】据图可以看出为腺嘌呤核糖核苷酸；为腺嘌呤；为腺嘌呤脱氧核苷酸；为腺嘌呤核糖核苷酸。【答案】C9、下列物质中与DNA复制无关的是A ATP B DNA的两条模板链C解旋酶 D尿嘧啶核糖核苷酸【解析】DNA复制的原料无尿嘧啶核糖核苷酸。【答案】
9、D10、某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：S型菌的DNADNA酶加入R型菌注射入小鼠R型菌的DNADNA酶加入S型菌注射入小鼠R型菌DNA酶高温加热后冷却加入S型菌的DNA注射入小鼠S型菌DNA酶高温加热后冷却加入R型菌的DNA注射入小鼠以上4个实验中小鼠存活的情况依次是()A存活，存活，存活，死亡 B存活，死亡，存活，死亡C死亡，死亡，存活，存活 D存活，死亡，存活，存活【解析】本题主要考查对细菌转化实验的理解。DNA酶使S型菌的DNA的结构受到破坏，不能使R型菌发生转化；虽然R型菌的DNA被破坏，但S型菌会使小鼠死亡；S型菌的DNA只能使活的R型菌发生转化；S型菌高温加
10、热后死亡，再加入R型菌的DNA，不能产生S型活菌。只有有S型活菌，可导致小鼠死亡。【答案】D11、禽流感病毒是造成“鸡瘟”的罪魁祸首，当它进入鸡的体内后能大量增殖，它在增殖过程中所需的模板和原料提供者分别是()A禽流感病毒和鸡的体细胞 B都是禽流感病毒C都是鸡的体细胞 D鸡的体细胞和禽流感病毒【解析】病毒无独立代谢能力，只能依靠活细胞。禽流感病毒以自身的核酸为模板，以鸡的体细胞为场所及原料来源，完成其增殖。【答案】A12、(2011芜湖一检)甲、乙为两种不同的病毒，经病毒重建形成“杂种病毒”丙，用丙病毒侵染植物细胞，在植物细胞内产生的新一代病毒可表示为()【答案】D13、将TMV型病毒的RNA
11、与HRV型病毒的蛋白质结合到一起，组成一个新品系，用这个病毒去感染烟草，则在烟草体内分离出来的病毒有()ATMV型的蛋白质和HRV型的RNABTMV型的RNA和HRV型的蛋白质CTMV型的蛋白质和TMV型的RNADHRV型的蛋白质和HRV型的RNA【解析】TMV与HRV型病毒的遗传物质都是RNA，将TMV型病毒的RNA与HRV型病毒的蛋白质结合在一起，组成一个新品系，由于其遗传物质是RNA，用这种新品系病毒去感染烟草，其遗传物质RNA会在烟草体内利用烟草的化学成分来合成RNA，并以此RNA为模板来合成蛋白质外壳。所以子代病毒的RNA和蛋白质都是TMV型。【答案】C14、(2011日照模拟)下图
12、示“肺炎双球菌转化实验”的部分研究过程。能充分说明“DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是()A BC D【解析】要证明“DNA是遗传物质，而蛋白质等其他物质不是遗传物质”，就应单独检测DNA、蛋白质等其他物质能否使R菌转化成S菌，能的就是遗传物质，否则就不是。【答案】D15、在DNA分子双螺旋结构中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键，胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有四种DNA样品，根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是()A含胸腺嘧啶32%的样品 B含腺嘌呤17%的样品C含腺嘌呤30%的样品 D含胞嘧啶15%的样品【解析】温度过高DNA分子易受
13、到破坏。DNA分子的稳定性强弱与分子中氢键的多少有一定的关系，即在高温环境中的嗜热菌体内的DNA较稳定，与其含较多的氢键有关。选项中只有B项表明DNA分子中AT碱基对较少，因而GC碱基对较多，氢键总数也相对较多。【答案】B16、(2011山东模拟)蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是()A每条染色体的两条单体都被标记B每条染色体中都只有一条单体被标记C只有半数的染色体中一条单位被标记D每条染色体的两条单体都不被标记【解析】本题考查了有丝分裂的过程及特点。遗传物质的复制是半保留复制，蚕豆根
14、尖在3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸中培养一个周期后，每条染色体都被标记，但标记的只是其中一条链，再放在不含放射性的培养基中培养，在中期时，一条染色体包含两条染色单体，一半染色单体被标记(含有标记链)，一半完全不被标记。【答案】B17、(2011安徽联考)各种生物的遗传物质都是核酸，下列说法错误的是()A微生物的遗传物质未必都是RNA B真核生物的遗传物质都是DNA C原核生物的遗传物质是DNA或RNAD病毒的遗传物质都是DNA【解析】除少数病毒以RNA作为遗传物质外，其他生物都是以DNA作为遗传物质，包括多数病毒、细菌等原核生物和真核生物。【答案】CD18、对某一噬菌体的DNA用32P标记，对细
15、菌的氨基酸用15N标记，让已标记的噬菌体去侵染已标记的细菌，最后释放出200个噬菌体，则下列说法正确的是()A全部噬菌体都有标记的32P B2个噬菌体含32PC全部噬菌体都不含15N D2个噬菌体含15N【解析】构成子代噬菌体DNA和蛋白质的原料都来自细菌，噬菌体在侵染细菌的时候把蛋白质外壳留在细菌的外面，进入细菌体内的是DNA，然后以自己的DNA为模板利用细菌的脱氧核苷酸合成子代噬菌体的DNA，而DNA复制是半保留复制，原来标记的DNA两条链最多形成两个DNA到子代噬菌体内。子代噬菌体蛋白质是在噬菌体DNA指导下以细菌的氨基酸为原料合成的，因此所有噬菌体均含15N。【答案】B19、现有两组数
16、据：豌豆中的DNA有84%在染色体上，14%在叶绿体中，2%在线粒体中；豌豆的染色体组成中DNA占36.7%，RNA占9.6%，蛋白质占48.9%，以上数据表明()A染色体是DNA惟一的载体B染色体主要是由DNA和蛋白质组成CDNA是遗传物质D蛋白质不是遗传物质【解析】由题干可知，DNA还存在于线粒体和叶绿体中；染色体主要由蛋白质和DNA组成；从题干中无法得出C、D两项的结论。【答案】B20、下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是() A在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基和一个碱基B基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因C
17、一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的D染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有1个或2个DNA分子 【解析】在单独存在的脱氧核苷酸中，与脱氧核糖直接相连的一个磷酸基和一个碱基，但是在DNA分子中与脱氧核糖相连的是一个碱基和两个磷酸基，所以A错。【答案】A21、设某大肠杆菌含14N(N的质量数为14，下同)的DNA的相对分子质量为a，若将其长期培养在含15N的培养基中便得到含15N的DNA，相对分子质量为b，现将含15N的DNA大肠杆菌再培养在14N的培养基中，子二代DNA的相对分子质量平均为()A(ab)/2 B(ab)/4C(3ab)/4 D(3ba)/
18、4【解析】亲代DNA分子为含15N的DNA，相对分子质量为b，放在含14N的培养基中培养两代，根据DNA半保留复制特点，子二代中的DNA分子为两个只含14N的DNA，两个含一条15N和一条14N的DNA分子，所以四个DNA分子的总分子质量为2a2(a/2b/2)3ab，则平均相对分子质量为(3ab)/4，答案为C。【答案】C22、在肺炎双球菌的转化实验中，能够证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计是 ()A将无毒R型活细菌与有毒S型活细菌混合后培养发现R型细菌转化为S型细菌B将无毒R型细菌与加热杀死后的S型细菌混合后培养，发现R型细菌转化为S型细菌C从加热杀死的S型细菌中提取DNA、蛋白质和多
19、糖，混合加入培养R型细菌的培养基中，发现R型细菌转化为S型细菌D从S型活细菌中提取DNA、蛋白质和多糖，分别加入培养R型细菌的培养基中，发现只有加入DNA的培养基中，R型细菌才转化为S型细菌【解析】选项内容指向联系分析AS型活细菌中的各成分没有分开，不能证明是DNA使R型细菌转化为S型细菌B该结论仅能证明加热杀死的S型细菌中含有转化因子，但不能证明转化因子是DNAC将DNA、蛋白质和多糖混合加入培养基中，不能分清它们谁是转化因子DS型活细菌的组成物质分开后，只有DNA使R型细菌转化成S型细菌，从而证明DNA是遗传物质【答案】D23、如图是某种高等植物的病原体的遗传过程实验，实验表明这种病原体
20、A寄生于细胞内，通过RNA遗传B可单独生存，通过蛋白质遗传C寄生于细胞内，通过蛋白质遗传D可单独生存，通过RNA遗传【解析】这种病原体由RNA和蛋白质组成，是病毒，只有寄生在活细胞内利用细胞内的条件才能表现出生命现象；由图解可知，RNA能将亲代病毒的特征遗传给后代，而蛋白质却不能，所以RNA是遗传物质。【答案】A24、在肺炎双球菌的转化实验中，在培养有R型细菌的1、2、3、4四个试管中，依次分别加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖，经过培养，检查结果发现试管内仍然有R型细菌的是 A3和4 B1、3和4C2、3和4 D1、2、3和4【解析】2、3、4三个试管内的只有R型
21、细菌，因为没有S型细菌的DNA，所以都不会发生转化。1号试管因为有S型细菌的DNA，所以会使R型细菌发生转化，但是发生转化的R型细菌只是一部分，故试管内仍然有R型细菌的存在。【答案】D25、某DNA分子中胸腺嘧啶的数量为m，占该DNA分子总碱基数的比例为q，若此DNA分子连续复制n次，需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为() A(2n1)m Bm(1/2q1) C(2n1)m/2nq D(2n1)m(12q)/2q【解析】某DNA分子中胸腺嘧啶的数量为m，占该DNA分子总碱基数的比例为q，可得出鸟嘌呤脱氧核苷酸数目(m/q2m)/2；因此，此DNA分子连续复制n次，需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为(2n1
22、)m(12q)/2q。【答案】D二、非选择题26、(2011威海模拟)在试管内合成DNA的实验过程是：先把高能磷酸基团接到4种含14N脱氧核苷酸上，然后加入DNA解旋酶和DNA聚合酶，最后放入一个带有15N标记的DNA分子，让其复制一次。根据所学知识回答下列问题：(1)分析得知，新合成的DNA分子中，AT，CG。这个事实说明，DNA的合成遵循_。(2)新合成的DNA分子中(AT)/(GC)的比与标记DNA的比一样，这说明新DNA分子是_。(3)经分析，新合成的DNA分子中，带有15N标记的链约占总量的50%。这个事实说明_。(4)复制5次后，带有15N标记的DNA分子数为_条。带有14N标记的
23、DNA分子数为_条。(5)若进行转录，则需要_、_、_、_等条件。【解析】新合成的DNA分子中，AT，CG，说明DNA的合成遵循碱基互补配对原则。新合成的DNA分子中(AT)/(GC)的比与标记DNA的比一样，说明新DNA分子是以标记的DNA为模板，按照碱基互补配对原则复制的。经分析，新合成的DNA分子中，带有15N标记的链约占总量的50%，可推出DNA的复制方式是半保留复制。转录是化学变化过程，其需要原料、酶、能量、模板。【答案】(1)碱基互补配对原则(2)以标记的DNA为模板复制而成(3)DNA具有半保留复制的特点(4)232(5)游离的核糖核苷酸DNA解旋酶RNA聚合酶DNA模板27、近
24、几年，猪流感在全球范围内扩散，严重威胁着养殖业和人类的健康。某学校生物兴趣小组的同学通过查阅资料发现，常见的流感病毒都是RNA病毒，同时提出疑问：猪流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA？下面是兴趣小组探究猪流感病毒的遗传物质设计的实验步骤，请将其补充完整。(1)实验目的：_。(2)材料用具：显微注射器，猪流感病毒的核酸提取液，猪胚胎干细胞，DNA酶和RNA酶等。(3)实验步骤：第一步：把猪流感病毒核酸提取液分成相同的A、B、C三组，_。第二步：取等量的猪胚胎干细胞分成三组，用显微注射技术分别把A、B、C三组处理过的核酸提取液注射到三组猪胚胎干细胞中。第三步：将三组猪胚胎干细胞放在相同且适宜的环
25、境中培养一段时间，然后从培养好的猪胚胎干细胞中抽取出样品，检测是否有猪流感病毒产生。(4)预测结果及结论：_。_。若A、B、C三组都出现猪流感病毒，则猪流感病毒的遗传物质既不是DNA也不是RNA。【解析】本题的实验目的是探究猪流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。根据酶的专一性，利用给定的材料用具，设计不处理核酸提取液和分别用DNA酶、RNA酶处理核酸提取液的三组实验相互对照，根据实验结果便可得出结论。【答案】(1)探究猪流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA(3)第一步：分别用等量的相同浓度的DNA酶、RNA酶处理A、B两组，C组不处理(4)若A、C两组出现猪流感病毒，B组没有出现，则猪流感病
26、毒的遗传物质是RNA若B、C两组出现猪流感病毒，A组没有出现，则猪流感病毒的遗传物质是DNA28、在研究生物遗传物质的过程中，人们做了很多实验进行研究，包括著名的“肺炎双球菌转化实验”。请分析以下实验并回答问题：(1)某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下：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均分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上(如图中文字说明部分)；C将接种后的培养基置于适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况，结果如下图所示。制备符合要求的培养基时，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、_，并调整pH。本实验可得出的结论是_。(2
27、)艾弗里等人通过实验证实了在上述细菌转化过程中起作用的是DNA。请利用DNA酶做试剂，选择适当的材料用具，设计实验方案，验证“促使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。实验设计方案：第一步：从S型细菌中提取DNA，制备符合要求的培养基，并将盛有等量培养基的培养装置分别标号A、B、C；第二步：_；第三步：_；第四步：_。请预测实验结果并得出合理结论：_。【答案】(1)生长因子S型细菌中的“某种物质”(转化因子)能使R型细菌转化成S型细菌，而且这种转化是可遗传的(2)第二步：A中不加任何提取物，B中加入提取出的S型细菌DNA，C中加入提取的S型细菌DNA和DNA酶(顺序可变)第三步：在三组培养基上分别接种等量的R型细菌第四步：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A中只有R型细菌菌落；B中出现R型和S型细菌的两种菌落；C中只有R型细菌菌落。本实验结果可证明S型细菌DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌