钦州市第六中学2022-2023学年高一下学期第八次考试生物学试卷
一、单选题(本大题共25小题,共50分)
1.科学家曾提出DNA复制的全保留复制、半保留复制假说,并进行了如下实验:
实验一:从含15N的大肠杆菌和含l4N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA,混合后放在100°C条件下进行热变性处理,即解开双螺旋,变成单链,然后进行密度梯度离心,再测定离心管中混合的DNA单链含量,结果如图a所示。
实验二:将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中,繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA(F1DNA),将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心,再测定离心管DNA单链含量,结果如图b所示。
以下分析正确的是( )
A. 根据图a、图b,不能判断DNA的复制方式是“全保留复制"还是“半保留复制”
B. 若实验一中热变性后再降温复性,然后进行密度梯度离心,将得到两条带
C. 将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中培养24h,提取子代大肠杆菌的DNA经实验二的相关处理后,l4N条带与15N条带峰值的相对比值为15∶1,则大肠杆菌的分裂周期为8h
D. 若实验二中繁殖两代,提取的F2DNA不做热变性处理直接进行密度梯度离心,离心管中只出现两个条带,据此推测DNA的复制方式是半保留复制
2.在氮源分别为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子分别为14N-DNA(相对分子质量为a)和15N-DNA(相对分子质量为b)。将含15N-DNA的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如图所示。下列对此实验的叙述错误的是
A. Ⅰ代细菌DNA分子中一条链是14N,另一条链是15N
B. Ⅱ代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4
C. 预计Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8
D. 上述实验结果证明DNA复制方式为半保留复制
3.生物学家为探究DNA复制方式,将15N标记的大肠杆菌放到只含14N的培养基中培养,通过CsCl密度梯度离心技术,将细胞中的不同DNA分离开来,在试管中得到不同密度的DNA带。下列有关DNA复制的说法,错误的是( )
A. 根据第一代细胞只出现一条居中的DNA带,可以排除DNA的复制方式是全保留复制
B. 如果是半保留复制,那么第二代细胞中的DNA分子离心后可以得到两条DNA带
C. DNA分子复制时,边解旋边复制,同时需要模板、原料、能量和酶等
D. 探究DNA复制方式的方法与分离细胞器的方法完全相同
4.某基因(14N)含有3000个碱基,腺嘌呤占35%.若该DNA分子用15N同位素标记过的游离脱氧核苷酸为原料复制3次,再将全部复制产物置于试管内离心,进行密度分层,得到结果如图1;然后加入解旋酶再离心,得到结果如图2.则下列有关分析完全正确的是( )
A. W层中含15N标记胞嘧啶3150个 B. X层全部是14N的基因
C. W层与Z层的核苷酸数之比为1:7 D. X层中含有的氢键数是Y层的倍
5. 将某种细菌培养在含有3H-胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基上一段时间,检测发现细菌的拟核中含有两种类型的DNA分子如图所示,虚线表示含放射性的脱氧核苷酸链。下列说法正确的是( )
A. 细菌拟核DNA第一次复制后产生的DNA分子为乙类型
B. 细菌拟核DNA第三次复制后产生的DNA分子为甲、乙两种类型,比例为3∶1
C. 细菌拟核DNA复制n次产生的含有放射性脱氧核苷酸链的数目为2n+1- 2条
D. 若该细菌拟核DNA含有的碱基数目为m,其中胸腺嘧啶的数目为a,则第n次复制需要鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目为(2n-1)×(m-2a)/2
6.与DNA复制无关的一项是
A. ATP B. 酶 C. 模板 D. 尿嘧啶脱氧核苷酸
7.在生物实验室内模拟生物体DNA复制所必需的条件是( )
①酶类②游离 4种脱氧核苷酸③ ATP ④DNA分子⑤适宜的温度⑥适宜的 pH
A. ①②③④ B. ②③④⑤ C. ①②③⑤⑥ D. ①②③④⑤⑥
8.某病毒的DNA分子共有碱基600个,其中一条链的碱基比例为A:T:G:C=1:2:3:4,在侵染宿主细胞时共消耗了嘌呤类碱基2100个,相关叙述错误的是()
A. 该病毒DNA在宿主细胞中进行半保留复制B. 子代病毒的DNA中(A+T)/(C+G)=7/3
C. 该病毒DNA第3次复制需要360个腺嘌呤脱氧核苷酸
D. 该病毒在宿主细胞内复制产生了8个子代DNA
9.下列关于DNA的结构和复制的叙述,错误的是( )
A. 双螺旋结构是DNA分子特有的空间结构B. DNA分子具有特异性的原因是碱基种类不同
C. DNA分子复制的特点是边解旋边复制D. DNA分子复制时需要解旋酶、DNA聚合酶等多种酶
10.用15N标记一个DNA分子的两条链,让该DNA分子在14N的培养液中复制一次,得到两个DNA分子,那么每个子代DNA分子中( )
A. 只含有15NB. 只含有14NC. 一条链含有15N,另一条链含有14ND. 每条链同时含有14N和15N
11.在一个DNA分子中,腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占全部碱基的58%,若其中一条链的胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的24%和30%,则在其互补链中,胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的()
A. 18%和28% B. 18%和24% C. 28%和18% D. 58%和30%
12.关于DNA分子复制的叙述,正确的是( )
A. 复制只在细胞核内进行 B. 复制仅发生在有丝分裂的间期
C. 复制过程是先解旋后复制 D. DNA的复制需要DNA聚合酶的参与
13.下图为真核细胞DNA的复制过程模式图。据图分析,下列相关叙述错误的是()
A. 由图示可知,DNA复制的方式是半保留复制
B. DNA聚合酶催化氢键的形成,且需要消耗ATP
C. 子链合成的方向是一定的,即只能从5′端→3′端
D. 从图中可以看出合成两条子链时,DNA聚合酶移动的方向是相反的
14.下列有关实验及实验结论的叙述中,错误的是()
选项 实验材料 实验过程 实验结果与结论
一 R型和S型肺炎双球菌 将R型活细菌与S型细菌的DNA和DNA水解酶混合培养 只生长R型细菌,说明DNA被水解后失去了遗传效应
二 噬菌体和大肠杆菌 用35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌,短时间保温 离心后获得的上清液中放射性很高,说明DNA是遗传物质
三 烟草花叶病毒和烟草 用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草 烟草出现病斑,说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质
四 大肠杆菌 将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通(14N)培养基中 经三次分裂后,含15N的DNA占DNA总数的,说明 DNA分子的复制方式是半保留复制
A. 一 B. 二 C. 三 D. 四
15.某DNA分子的两条链均被32P标记,共含有200个碱基对,C+G占全部碱基的70%,其中1条链上的A有20个,下列相关叙述正确的是( )
A. 该DNA分子中碱基对的排列方式最多有4200种
B. 该DNA分子中4种碱基的比例为A∶T∶G∶C=2∶2∶3∶3
C. 该DNA分子连续复制2次,需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸840个
D. 该DNA分子在不含放射性的培养基中连续复制3次,含32P的DNA分子占25%
16.关于DNA分子片段的说法正确的是()
A. 解旋酶作用于①部位B. ②处T表示的意义是胸腺嘧啶脱氧核苷酸
C. 把此DNA放在含15N的培养液中复制2代,子代中含15N的DNA占3/4
D. 该DNA的特异性表现在碱基种类和(A+ G)/(T +C)的比例上
17.某双链DNA分子含有400个碱基,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的30%;其中的一条链上有20个腺嘌呤,下列表述正确的是( )
A. 该DNA分子中的碱基排列方式共有2004种
B. 该DNA分子中4种碱基的比例为A:T:G:C=1:2:3:4
C. 该DNA分子连续复制2次,需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸180个
D. 另一条链上有40个腺嘌呤
18.在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时,BrdU会取代胸苷(胸腺嘧啶脱氧核苷)掺入到新合成的链中,形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色,发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光,含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中,培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的( )
A. 1/2的染色体荧光被抑制 B. 3/4的DNA单链被BrdU标记
C. 全部DNA分子被BrdU标记 D. 1/4的染色单体发出明亮荧光
19.如果对某DNA分子进行标记,此DNA分子连续复制四次,那么第四次复制后的DNA中,含有标记链的DNA占( )
A. B. C. D.
20.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
21.图为DNA分子正常复制的片段,图中编号①④表示DNA单链。有关叙述错误的是
A. ①和④的碱基序列相同 B. ③和④的碱基序列互补
C. 该过程可实现遗传信息的传递 D. 该过程只需要DNA聚合酶的参与
22.如图为某DNA分子的结构示意图,该DNA分子的双链均被15N标记,且双链中A占碱基总数的10%,现让该DNA分子在含14N的培养液中复制3次。下列相关叙述正确的是( )
A. DNA复制时,解旋酶破坏①②处的化学键B. 该DNA分子的一条链中=
C. 复制3次后培养液中含15N的DNA分子占
D. 在DNA聚合酶的作用下,子链的合成方向是3'端→5'端
23.假设T2噬菌体的DNA含2000个碱基,其中胞嘧啶占全部碱基的30%。一个32P标记的T2噬菌体侵染普通大肠杆菌培养物,释放出50个子代噬菌体,有关叙述错误的是( )
A. ①中产生的子代噬菌体中最多有2个被32P标记
B. ②中搅拌的目的是使细菌外的噬菌体外壳与细菌分离
C. ③中离心不充分会导致悬浮液中放射性下降
D. 产生这些子代噬菌体共消耗29400个鸟嘌呤脱氧核苷酸
24.下列关于DNA分子复制的叙述,错误的是()
A. 通过复制保持了遗传信息的连续性 B. 复制过程需要酶的催化并且消耗ATP
C. 复制过程先全部解旋,再半保留复制 D. 过程既有氢键的断裂也有氢键的形成
25. 下图表示采用同位素示踪技术和离心处理来探究DNA复制方式的过程图解,下列说法错误的是( )
A. 轻带表示14N-14N的DNA分子B. 证明DNA的复制方式为半保留复制
C. 细菌繁殖三代后取样,提取DNA,离心后试管中出现三条条带
D. 若将DNA双链分开来离心,则b、c两组实验结果相同
二、综合题(本大题共5小题,共50分)
26.图1中DNA分子有a和d两条链,Ⅰ和Ⅱ均是DNA分子复制过程中所需要的酶,将图1中某一片段放大后如图2所示。请分析回答下列问题:
(1)从图1可看出DNA复制的方式是________________,Ⅰ是______酶,Ⅱ是____________酶。
(2)图2中,DNA分子的基本骨架由______(填序号)交替连接而成,该DNA片段中含有____个游离的磷酸基团。
(3)图2中④名称是________________________。一条脱氧核苷酸链上相邻的碱基A和T之间通过“_______________________________”连接。
(4)该过程发生的时间为_____________________________。
(5)DNA分子复制时,在有关酶的作用下,以母链为模板,以游离的______________为原料,按照碱基互补配对原则,合成与母链互补的子链。
(6)若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子某一条单链中A+T占_____%。
(7)若将含14N的细胞放在只含15N的环境中培养,使细胞连续分裂4次,则最终获得的子代DNA分子中,含14N的占_____。
27.在探索生命之谜的历史长河中,许多生物科学家为之奋斗、献身,以卓越的贡献扬起了生物科学“长风破浪”的风帆。回答下列与遗传有关的问题:
(1)在豌豆杂交实验中,孟德尔用纯合的黄色圆粒(YYRR)豌豆与绿色皱粒(yyrr)豌豆杂交得F1,F1自交得F2,选择F2中黄色皱粒豌豆自交得F3,则F3中黄色皱粒的个体占______。
(2)研究发现皱粒基因(r)比圆粒基因(R)多了800个碱基对,但r基因编码的多肽链比R基因编码的多肽链的末端少了61个氨基酸,推测其原因可能是r基因转录的mRNA比R基因转录的mRNA提前出现了______。
(3)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残翅(bbvv)的果蝇杂交,将F1中雌果蝇进行测交,子代出现四种表现型,比例为1:1:1:1,说明F1中雌果蝇产生了______种配子。
(4)格里菲思的肺炎双球菌转化实验中,R型活菌与被加热灭活的S型菌混合后注入小鼠体内,小鼠死亡。在死亡的小鼠体内分离出了S型菌,研究发现该S型菌是灭活的S型菌中的DNA进入R型菌转化而成,R型菌的这种变异属于可遗传变异中的______。
(5)赫尔希和蔡斯用同位素标记法,通过噬菌体侵染细菌的实验证明了______。
(6)沃森和克里克提出了DNA分子双螺旋结构的物理模型。该模型中______体现了DNA分子的多样性。
(7)米西尔森和斯塔尔用细菌进行实验,将亲代细菌的DNA用15N完全标记后放入含14N的培养基培养,分别在0分钟、20分钟、40分钟取样,破碎细胞提取DNA,利用密度梯度离心的方法得到的亲代DNA均为重链带,F1均为杂合链带,F2一半为杂合链带一半为轻链带,该实验说明了DNA分子的复制方式为______。
(8)随着生物科学技术的发展,人类已经能够在体外进行DNA分子的扩增,在PCR仪中进行DNA分子扩增时,需加入原料、模板、酶及______,以保证Taq酶催化DNA子链的形成。
(9)在遗传学上,把遗传信息的传递叫做信息流。信息流的方向可以用克里克提出的______来表示:遗传信息可以从DNA流向DNA,也可以从DNA流向RNA,进而流向蛋白质。
28.阅读以下材料,回答关于遗传信息传递的问题:
材料一:1957年,克里克提出中心法则:遗传信息可以从DNA流向DNA,即DNA的自我复制;也可以由DNA流向RNA,进而流向蛋白质,即遗传信息的转录和翻译。但是遗传信息不能从蛋白质传递到蛋白质,也不能从蛋白质传递到DNA或RNA
材料二:1965年,科学家在某种RNA病毒里发现一种RNA复制酶,像DNA复制酶能对DNA复制一样,RNA复制酶能对RNA进行复制。
材料三:1970年,科学家在致癌的RNA病毒中发现了逆转录酶,它能以RNA为模板合成DNA。
(1)根据材料一请写出克里克提出的中心法则内容,用字母和箭头等表示。
____________________________________________________________________________
(2)根据材料一和二可以得出,生物生成RNA的途径有 _____________和___________。
(3)根据材料一和三可以得出,生物生成DNA的途径有 _____________和___________。
(4)基因表达包括转录与翻译两步,DNA转录的模板是___________;翻译的模板是______。
(5)DNA复制时的原料是______________,在绿色植物叶肉细胞中能发生此过程的场所有______________________________________________
29.如图为真核生物DNA的结构(图甲)及发生的生理过程(图乙),请据图回答下列问题:
甲 乙
(1)图甲为DNA的结构示意图,其基本骨架由___________和___________(填序号)交替排列构成,④为______________________(填名称)。
(2)从图乙可看出,该过程是从___________个起点开始复制的,从而___________复制速率;图中所示的酶为___________酶;作用于图甲中的___________(填序号)。
(3)若用1个32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,释放出300个子代噬菌体,其中含有32P的噬菌体所占的比例是___________。
(4)若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对,将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核苷酸培养液中复制一次,则子代DNA分子的相对分子质量比原来增加___________。
(5)若图乙中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则该DNA分子经过n次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的___________。
30.下列甲图中DNA分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)从甲图可看成DNA的复制方式是______,此过程遵循了______原则。
(2)指出乙图中序号代表的结构名称:1______,7______,8______。
(3)甲图中A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链。其中A是______酶,B是______酶。
(4)已知G和C之间有3个氢键,A和T之间有2个氢键,若某DNA片段中,碱基对为n,A有m个,则氢键数为______。
(5)若图乙中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则该DNA分子经过3次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的______。
(6)假如图甲中的亲代DNA分子含有1000个碱基对,将这个DNA分子放在用32P标记的脱氧核苷酸的培养液让其复制一次,则新形成的一个DNA的相对分子质量比原来增加了______。
参考答案
1.A 2.B 3.D 4.A 5.C 6.D 7.D 8.B 9.B 10.C 11.A 12.D 13.B 14.B 15.D 16.B 17.D 18.B 19.B 20.D 21.D 22.B 23.C 24.C 25.C
26.(1)半保留复制 解旋 DNA聚合(2)②③ 2
(3)胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖
(4)细胞分裂前的间期(5)脱氧核苷酸(6)60(7)
27.(1)(2)终止密码(子)(3)4(4)基因重组(5)DNA是遗传物质
(6)碱基对(脱氧核苷酸)排列顺序的多样性(千变万化)
(7)半保留复制(8)引物(9)中心法则
28.(1)
(2)转录;RNA复制(3)DNA复制;逆转录(4)DNA的一条单链;mRNA链
(5)四种游离的脱氧核苷酸 ; 细胞核、叶绿体、线粒体
29.(1)① ② 胞嘧啶脱氧核苷酸(2)多 提高 解旋 ⑨(3)(4)100(5)
30.(1)半保留方式 ;碱基互补配对(2)胞嘧啶;胸腺嘧啶脱氧核苷酸;碱基对
(3)解旋酶 ;DNA聚合酶(4)3n-m(5)(6)1000