3.3 DNA的复制 同步练习
一、选择题
1.下列关于细胞中元素和化合物的叙述,正确的是( )
A.铁元素进入人体参与构成血红蛋白的某些氨基酸
B.纤维素和几丁质属于多糖,都是细胞内的能源物质
C.大肠杆菌的拟核中存在 DNA-蛋白质复合物
D.蛋白质、甘油三酯等生物大分子及其单体均以碳链为骨架
2. 酶不仅在生命活动中具有重要作用,还在日常生活中有广泛运用。下列说法正确的是( )
A.植物病原菌可通过分泌果胶酶降解植物细胞细胞壁
B.能有效祛除奶渍的加酶洗衣粉,可用来洗涤蚕丝制品
C.食物中的淀粉和蔗糖在咀嚼过程中会被唾液淀粉酶催化水解
D.参与细胞内DNA复制的酶有解旋酶、DNA聚合酶和T4 DNA连接酶
3.如图为洋葱根尖分生区细胞内某基因的结构示意图(①②表示化学键),该基因含有300对碱基,其中碱基C占30%。下列叙述正确的是( )
A.该基因具有一定的遗传效应,能在所有细胞中表达
B.该基因复制两次需要用游离的腺嘌呤360个
C.若①处右侧T变为A,则该基因控制的性状一定发生改变
D.该基因进行转录时,解旋酶会断开②表示的化学键
4.赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染细菌的实验,证明了DNA是遗传物质。下列关于该实验的叙述,正确的是( )
A.该实验中用35S标记的T2噬菌体侵染细菌的组别是对照组
B.离心不充分会导致吸附在细菌上的部分噬菌体不能与细菌分离
C.实验结果表明,DNA是使噬菌体发生稳定遗传的物质
D.32P标记的T2噬菌体侵染细菌后,子代噬菌体多数有放射性
5.噬菌体φX174的遗传物质是单链环状DNA分子(含有a个腺嘌呤),其复制过程如图所示,最终延伸出的长链可切割产生多个拷贝的环化正链。某兴趣小组利用一个被15N标记的噬菌体φX174侵染宿主细胞进行实验,下列叙述正确的是( )
A.噬菌体φX174的遗传物质复制时,所需的原料尿嘧啶核苷酸来自宿主细胞
B.滚动复制n次后提取DNA进行离心,离心后试管中中带占2/2n
C.若该正链进行图示复制最终产生8条正链DNA,则共消耗游离的腺嘌呤7a个
D.若噬菌体φX174的正链中嘌呤所占的比例为b,则负链中嘧啶所占比例也为b
6.下列关于DNA复制过程的叙述,错误的是( )
A.复制需要的原料是脱氧核苷酸
B.DNA复制的方式是半保留复制
C.新合成子链的延伸方向只能由5'→3'
D.复制过程只需要DNA聚合酶参与
7.已知T2噬菌体DNA的某一片段与DNA复制有关,该片段含有多个位点,其中任何一个位点发生突变均可影响噬菌体DNA的复制。已知甲、乙均为上述片段某一个位点发生突变的噬菌体,让甲、乙同时侵染大肠杆菌,有子代噬菌体产生。下列推测错误的是( )
A.甲、乙的突变可能发生在不同位点
B.参与甲、乙DNA复制的物质和能量均来自大肠杆菌
C.甲、乙的DNA之间可能发生了片段交换
D.噬菌体DNA复制一次所需的核苷酸数目与自身核苷酸数目相等
8.DNA复制始于复制起点,该区域富含碱基A、T。启动蛋白识别复制起点后就会募集其他蛋白质共同作用,让DNA双链解开形成初始开口结构(IOS)。下列说法正确的是( )
A.甲基化程度高的DNA,形成IOS的数量少
B.启动蛋白可能属于DNA聚合酶的一部分,能识别起始密码子
C.解旋酶会被启动蛋白招募,且解旋酶与DNA聚合酶可同时发挥作用
D.DNA复制时两条母链作为模板,这主要能节省复制所需的时间
9.人肿瘤细胞细胞质中含大量独立于染色体外的环状DNA(ecDNA),其上普遍带有癌基因。ecDNA可大量扩增且癌基因能高效表达。下列叙述错误的是( )
A.ccDNA分子容易复制和表达,可能与其呈裸露状态易解旋有关
B.ecDNA分子复制时,DNA聚合酶在模板链上移动的方向为3'→5'
C.细胞癌变之后,癌细胞的端粒可能不会随细胞分裂而缩短
D.肿瘤的发生与细胞中抑癌基因突变、相应蛋白质活性过强有关
10.一个双链均含15N的DNA分子,在不含15N的培养液中连续复制3次。子代DNA分子中含15N的DNA分子所占的比例为
A.1/8 B.1/4 C.1/2 D.1
11.用32P标记基因型为AaXBY的某一精原细胞所有染色体DNA的两条链,让其在含31P的培养液中进行细胞分裂,分裂过程中的细胞类型如图1。其中某个细胞(M)中染色体及基因组成如图2所示,此细胞中有2条染色体DNA含有32P。下列叙述错误的是( )
A.M属于类型丙,形成过程中发生了互换
B.形成M至少经历一次甲类型细胞所处时期、一次胞质分裂
C.与M来自同一初级精母细胞的另一同期细胞可能有3条含32P的染色体
D.若不考虑基因突变和染色体畸变,则培养液中会出现4种基因型的精细胞
12.下图为哺乳动物细胞合成某种蛋白的过程,下列叙述正确的是( )
A.过程③在细胞核中进行且与核仁有关
B.DNA 中碱基数目与某条肽链中氨基酸数目比大于6:1
C.过程A 和B 中涉及到的碱基互补配对方式相同
D.图中C 过程中核糖体沿mRNA 移动的方向是b→a
13.关于DNA的复制,有的科学家提出了DNA半不连续复制的假说,该假说认为:DNA复制形成子链时,一条子链连续形成,另一条子链不连续,即先形成短片段后再借助DNA连接酶连接缺口(如图1)。为验证该假说,进行如下实验:让T4噬菌体在20 ℃时侵染大肠杆菌70min后,将3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养液中,在培养的不同时刻,分离出T4噬菌体DNA,使其解旋形成单链,再进行离心。DNA单链片段分子越小离试管口距离越近,检测相应位置DNA单链片段的放射性,结果如图2。下列相关叙述错误的是( )
A.无论是连续复制还是不连续复制,所发生的碱基配对方式相同
B.根据图2所示的结果可以验证出该假说是正确的
C.该实验结果也可以证明DNA的复制属于半保留复制
D.如果该实验人为去除大肠杆菌中的DNA连接酶,则大部分放射性会出现在试管口
14.生命科学的发展离不开实验的支持,生物科学史也是生物学实验发展史,这其中蕴含很多精妙的科学方法,下列叙述错误的是( )
A.丹尼利和戴维森通过膜的通透性实验推测膜的成分可能有蛋白质
B.梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术证明了DNA的半保留复制
C.林德曼通过对赛达伯格湖的能量流动分析揭示了能量流动的特点
D.米尔斯坦和科勒等人利用小鼠进行实验后创立了单克隆抗体技术
15.有关DNA复制的叙述,正确的是
A.病毒DNA复制时所需的模板与引物均由病毒自身提供
B.真核细胞和原核细胞内DNA的复制需要的引物多于两种
C.DNA复制时解旋酶从复制起点开始沿5'→3'方向移动
D.与DNA复制相比,逆转录过程特有的碱基配对方式为A-T
16.下列不属于真核生物基因组DNA特点的是( )
A.大部分为非编码序列
B.含有大量重复序列,例如高度重复的卫星DNA
C.功能相关的基因串联在一起,转录产生一条mRNA链
D.基因组的完整复制依赖于逆转录
17.BrdU(5-溴尿嘧啶)属于碱基类似物,能产生两种互变异构体,一种可与A互补配对,另一种可与G互补配对,这样当DNA复制时有BrdU掺入就会导致碱基转换引起基因突变。将某一连续分裂细胞(甲)置于含BrdU的培养液中完成一个细胞周期(若某一位点的碱基对A-T在DNA复制时,模板链中A与BrdU发生了配对),再将其产生的子细胞置于普通培养液(不含BrdU)中继续培养,只考虑DNA分子上该位点碱基对的情况且不考虑其它因素导致该位点的突变,下列叙述正确的是( )
A.甲细胞至少经过两次分裂可将该位点的A-T变成G-C
B.甲细胞经三次分裂后,该位点为A-BrdU碱基对的细胞占1/16
C.无论进行几次分裂(分裂次数大于2),该位点为A-T碱基对的细胞始终占1/2
D.随分裂次数增加(分裂次数大于3),该位点为G-C碱基对的细胞所占比可能会增加
18.下图为DNA复制过程模式图,下列相关分析错误的是( )
A.该过程可发生在细胞核中,也可发生在细胞质中
B.酶②为DNA聚合酶,其作用是催化碱基对之间形成氢键
C.该过程以游离的脱氧核苷酸为原料,并遵循碱基互补配对原则
D.一般情况下,甲、乙两个子代DNA分子是完全相同的
19.将两个被32P标记的基因X(两条链均标记)插入到精原细胞的两条染色体上,将其置于不含32P的培养液中培养,通过分裂得到四个子细胞,检测子细胞中的标记情况。若不考虑其他变异,下列说法正确的是( )
A.若每个子细胞都有含32P的染色体,则一定进行减数分裂
B.若只有两个子细胞有含32P的染色体,则一定进行有丝分裂
C.若两个基因X插入到一对同源染色体上,减数分裂形成的细胞都有含32P的染色体
D.若两个基因X 插入到两条非同源染色体上,减数分裂形成的细胞 1/2有含32P的染色体
20.某哺乳动物体细胞在培养中能够分裂,在培养过程中将适量的3H-TdR(3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷)和某促进细胞分裂的药物加入到培养液中,培养一段时间,可观察和测量到( )
A.G1期变短,该期有大量3H-TdR进入细胞核
B.S期变长,该期有DNA复制和核糖体的增生
C.G2期变短,该期细胞核中有组蛋白组成的染色质
D.M期相对较短,该期有四分体的形成
二、非选择题
21.人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程。根据所学知识回答下列问题:
(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 ,能将R型细菌转化成S型细菌。
(2)下图表示艾弗里实验的某组实验,根据实验结果可知,加入的物质X为 。在艾弗里的实验中,利用了 (填“加法”或“减法”)原理来控制自变量。
(3)赫尔希和蔡斯利用 技术完成了T2噬菌体侵染细菌实验,实验的第一步:用 标记噬菌体的蛋白质外壳。如何实现对噬菌体的蛋白质外壳的标记?请简要说明步骤: 。
(4)科学家首先将大肠杆菌DNA分子的两条链均用15N标记,然后将其置于仅含14N的培养基中连续培养两代(Ⅰ和Ⅱ),将提取获得的DNA离心分层,离心结果如图所示。根据Ⅰ的结果, (填“可以”或“不可以”)排除DNA进行全保留复制,原因是 。
22.噬菌体生物扩增法是一种检测样本中有害菌数量的方法,其原理是噬菌体能专一感染宿主细胞,进入宿主细胞的噬菌体将不受杀病毒剂的灭活,在裂解宿主细胞后继续在平板上增殖形成噬菌斑。现以该方法检测某重度污染水样中大肠杆菌的数量,操作步骤如下:
①将一定浓度的T2噬菌体悬液0.1mL与0.1mL待测水样混合,保温约5分钟后,向悬液中加入0.2mL杀病毒剂;
②随后立即加入大量(1.6mL)无菌培养液;
③将步骤②所得培养液全部接种到长满大肠杆菌的平板上,培养约24小时;
④观察并计数平板上出现的透明噬菌斑数量。
(1)T2噬菌体在增殖过程中,需要大肠杆菌提供的原料有 。
(2)步骤①中所有的T2噬菌体会略微过量,其目的是 。杀病毒剂的处理时间对检测结果会产生很大影响,如果处理时间过短,会使检测结果 (选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”),为确定处理时间是否合理,可设置对照组,对照组的处理为: 。
(3)上述实验进行3次重复后,在3个平板中发现噬菌斑的数量分别为58、55、55个,由此推断原待测样品中的大肠杆菌浓度为 。若步骤①中保温时间过长,检测结果将 (选填“偏大”、“偏小”或“不受影响”)。
答案解析部分
1.C
2.A
3.B
4.C
5.D
6.D
7.B
8.C
9.D
10.B
11.B
12.B
13.C
14.A
15.B
16.C
17.D
18.B
19.C
20.C
21.(1)转化因子
(2)DNA酶;减法
(3)放射性同位素标记;35S;先将大肠杆菌置于含35S标记的培养基中进行培养,再用噬菌体侵染已标记的大肠杆菌
(4)可以;若为全保留复制,I的离心结果应该是1/2重带和1/2轻带
22.(1)脱氧核苷酸、氨基酸
(2)保证所有大肠杆菌都被侵染;偏大;将待测水样换成无菌水,其余操作不变
(3)560个/mL;偏小