2017_2018学年高中生物第3章基因的本质练习(打包7套)新人教版必修2

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名称 2017_2018学年高中生物第3章基因的本质练习(打包7套)新人教版必修2
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2017-11-07 22:03:42

文档简介

第3章
基因的本质
第1节
DNA是主要的遗传物质
一、选择题
1.下列哪一项使格里菲思提出了“转化因子”的结论( D  )
A.从S型活细菌中提取DNA,与R型活细菌混合后,注射到鼠体内,小鼠患病死亡
B.从S型活细菌中提取多糖,与R型活细菌混合后,注射到鼠体内,小鼠患病死亡
C.从S型活细菌中提取蛋白质,与R型活细菌混合后,注射到鼠体内,小鼠患病死亡
D.将加热杀死后的S型细菌,与R型活细菌混合后,注射到鼠体内,小鼠患病死亡
[解析] 由题意知D项符合要求。
2.大肠杆菌和噬菌体的遗传物质分别是( A  )
A.DNA、DNA
B.DNA、RNA
C.DNA、蛋白质
D.蛋白质、蛋白质
[解析] 大肠杆菌和噬菌体的遗传物质都是DNA。
3.下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是( B  )
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
[解析] 豌豆是真核细胞生物,其遗传物质只有DNA;酵母菌是真核生物,染色体是遗传物质的主要载体,线粒体中也有少量分布;T2噬菌体的遗传物质是DNA,不含S元素;HIV的遗传物质是RNA,水解后产生4种核糖核苷酸。
4.在肺炎双球菌的转化实验中(如下图),在培养有R型细菌的1、2、3、4四支试管中,依次加入从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( D  )
A.3和4
B.1、3和4
C.2、3和4
D.1、2、3和4
[解析] 2、3、4三支试管内只有R型细菌,因为没有S型活细菌的DNA,所以都不会发生转化。1号试管因为有S型活细菌的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型细菌存在。
5.用DNA酶处理从S型细菌中提取的DNA,使之分解,就不能使R型细菌发生转化。下列关于这一实验的叙述,不正确的是( D  )
A.该实验证实DNA分解产物不是遗传物质
B.该实验从反面证明了DNA是遗传物质
C.该实验证实了DNA分解产物不是转化因子
D.该实验是格里菲思实验的主要环节
[解析] 此实验并非是格里菲思所完成的。DNA酶具有专一性,使DNA分解,DNA分解后的产物不能使R型细菌转化为S型细菌,而DNA却能使R型活菌转化为S型活菌,这一对比正好说明了DNA的分解产物不是转化因子,即不能作为遗传物质,而反证了DNA是遗传物质。
6.以下是赫尔希和蔡斯实验的过程和结果,关于此实验的分析和结论不正确的是( C  )
A.上清液的主要成分是细菌的培养基和噬菌体蛋白质外壳,沉淀物的主要成分是细菌菌体
B.此实验表明DNA是遗传物质
C.①实验说明噬菌体的标记部分进入了细菌
D.②实验说明噬菌体的标记部分进入了细菌
[解析] 上清液主要成分是细菌的培养基和噬菌体蛋白质外壳,质量较重的沉淀物的主要成分是细菌菌体,A项正确。此实验表明:噬菌体侵染细菌时,DNA进入细菌的细胞中,而蛋白质外壳仍留在外面,DNA才是真正的遗传物质。B项正确。①实验不能说明噬菌体的标记部分进入了细菌,因为噬菌体蛋白质外壳不能进入细菌,进入细菌体内的只有噬菌体的DNA。C项错误,D项正确。
7.(2017·聊城高一检测)赫尔希和蔡斯于1952年所做的噬菌体侵染细菌的实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体( B  )
A.侵染大肠杆菌后会裂解寄主细胞
B.只将其DNA注入大肠杆菌细胞中
C.DNA可用15N同位素标记
D.蛋白质可用32P放射性同位素标记
[解析] 噬菌体的组成成分有蛋白质和DNA,对蛋白质和DNA进行标记要用它们特有的元素,即分别用35S和32P进行标记,而不能用15N进行标记。噬菌体侵染细菌时把DNA注入大肠杆菌中,而蛋白质外壳留在外面,将蛋白质和DNA分离开,使实验结果更科学、更准确。
8.下列关于遗传物质的说法,错误的是( C  )
①真核生物的遗传物质是DNA ②原核生物的遗传物质是RNA ③细胞核中的遗传物质是DNA ④细胞质中的遗传物质是RNA ⑤甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA
A.①②③
B.②③④    
C.②④⑤
D.③④⑤
[解析] 一切有细胞结构的生物,体内既含有DNA又含有RNA,但遗传物质是DNA。DNA病毒也以DNA作为遗传物质,流感病毒属RNA病毒,以RNA作为遗传物质。绝大多数生物的遗传物质是DNA,因此DNA是主要的遗传物质。
9.下列有关人类对遗传物质探索历程的叙述,正确的是( B  )
A.格里菲思的体内转化实验证明了DNA是遗传物质
B.艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术
C.赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是生物主要的遗传物质
D.烟草花叶病毒侵染烟草的实验证明了蛋白质和RNA是遗传物质
[解析] 格里菲思的肺炎双球菌体内转化实验只证实了加热杀死的S型细菌体内存在某种“转化因子”;赫尔希和蔡斯的实验只证明了DNA是遗传物质;烟草花叶病毒侵染烟草的实验只证明了RNA是烟草花叶病毒的遗传物质。
10.(2017·浙江杭州高三质检)在肺炎双球菌的转化实验中,将加热杀死的S型细菌与R型活细菌相混合后,注入小鼠体内,小鼠死亡,则小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是哪种(如图)( B  )
[解析] 无毒性的R型细菌与加热杀死的S型细菌混合后,部分R型细菌转化为有毒性的S型细菌。S型细菌数量应该先增加后稳定。开始小鼠的免疫力较强,R型细菌数量减少,后来S型细菌在小鼠体内大量繁殖,导致小鼠免疫力下降,R型细菌逐渐增加后稳定。
11.下列关于肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的叙述,错误的是( D  )
A.两个实验均不能证明DNA是主要的遗传物质
B.肺炎双球菌转化实验中的转化因子是S型细菌中的DNA
C.在用32P标记的噬菌体侵染实验中,保温时间太长或太短均可导致上清液放射性升高
D.两个实验的设计思路都是设法将DNA与RNA分开后单独研究各自的效应
[解析] 肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验只能证明DNA是遗传物质,但没有证明DNA是主要的遗传物质,A正确;艾弗里通过实验,证明了格里菲思实验中的转化因子为S型细菌中的DNA,B正确;在用32P标记的噬菌体侵染实验中,保温时间大长或太短均可导致上清液放射性升高,C正确;两个实验的设计思路都是设法将DNA与蛋白质分开后单独研究各自的效应,D错误。
12.噬藻体是感染蓝藻的DNA病毒。A、B两组分别用32P和35S标记的噬藻体感染蓝藻细胞,培养一段时间,经搅拌、离心后进行放射性检测。相关叙述不正确的是
( C  )
A.设计该实验的目的是为了研究噬藻体的遗传物质
B.该实验的设计思路是设法把DNA与蛋白质分开,研究各自的效应
C.噬藻体增殖所需要的模板、原料和酶等均来自蓝藻
D.32P标记的是噬藻体的DNA
[解析] 噬藻体增殖的模板是噬藻体的DNA,原料和酶来自蓝藻。
二、非选择题
13.回答下面有关肺炎双球菌转化实验的问题。
(1)写出如下处理的实验结果:
实验处理
实验结果

R型活细菌注射实验鼠
__不死亡__
②S型活细菌注射实验鼠
__死亡__
③用加热杀死的S型细菌注射实验鼠
__不死亡__
__死亡__
__死亡__
__不死亡__
__不死亡__
(2)哪一实验可证明S型细菌含有使R型细菌转化的转化因子?__④__。
(3)由实验⑤得出的实验结论是__S型细菌的DNA是使R型细菌发生稳定的遗传变化的物质(转化因子是DNA)__。
(4)如果用⑤来证明实验假设“使R型细菌转化的转化因子是S型细菌的DNA”,那么与⑤构成对照实验的是__①⑦__。14.(2016·重庆检测)1952年,赫尔希和蔡斯利用同位素标记完成了噬菌体侵染细菌的实验,实验的部分过程如图:
(1)写出以上实验的部分操作过程。
第一步:__用35S标记母代噬菌体的蛋白质外壳__;
第二步:__将用被35S标记的噬菌体与细菌混合__。
(2)以上实验的最后结果说明__噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌体内__。
(3)现已制备好分别含3H、14C、15N、18O、32P、35S
6种同位素的培养基,植物愈伤组织细胞,动物组织细胞,大肠杆菌及其他必需的器材。请从中选取所需材料,实现上述第一步操作。
实验原理:__噬菌体只能在细菌细胞内进行寄生__。
实验步骤:
A.__选取含35S放射性同位素的培养基进行灭菌__;
B.__向培养基中接种大肠杆菌,置于适宜条件下培养__;
C.__用上述大肠杆菌培养噬菌体__。
(4)正确选择实验材料对实验成功具有重要的作用,选择T2噬菌体作为实验材料,是因为它的结构简单,只含有蛋白质和DNA,且__侵染细菌过程中蛋白质与DNA会自然分离__。
15.(2016·江苏苏州高三统考)下图为肺炎双球菌转化实验的部分图解,请据图回答问题。
(1)该实验是__艾弗里及其同事__所做的肺炎双球菌转化实验的部分图解。
(2)该实验是在__格里菲思的肺炎双球菌转化__实验的基础上进行的,其目的是证明“__转化因子__”的化学成分。
(3)在对R型细菌进行培养之前,必须首先进行的工作是__分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质__。
(4)依据图所示实验,可以作出__DNA是遗传物质__的假设。
(5)为验证上面的假设,他们又设计了下面的实验:
实验中加入DNA酶的目的是__分解从S型细菌中提取的DNA__,他们观察到的实验现象是__培养基中只长R型细菌__。
(6)通过上面两个实验,仍然不能说明__蛋白质、多糖等不是遗传物质____,为此他们设计了下面的实验:
他们观察到的实验现象是__培养基中只长R型细菌____,该实验能够说明__蛋白质、多糖等不是遗传物质__。
[解析] (1)由实验图解可以看出,这是在R型细菌的培养基中加入R型细菌和S型细菌的DNA,是艾弗里及其同事所做的肺炎双球菌转化实验的部分图解。(2)该实验是在格里菲思的实验的基础上为进一步证明“转化因子”的化学成分而设计的。(3)该实验是将S型细菌破碎,分离并提纯其DNA、蛋白质、多糖等物质后分别加入R型细菌培养基中。(4)艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验,可以证明DNA是遗传物质。(5)为了验证所作假设,将能够水解DNA的DNA酶与S型细菌的DNA混合后加入培养基中,结果培养基中只长R型细菌。(6)要进一步证明DNA是遗传物质,而蛋白质、多糖等不是遗传物质,还需将S型细菌的蛋白质、多糖等物质分别加入培养基中,看结果是不是只有R型细菌生长。第3章
基因的本质
第3节
DNA的复制
第4节
基因是有遗传效应的DNA片段
一、选择题
1.(2017·温州高二检测)下列有关真核细胞DNA分子复制的叙述,正确的是( A  )
A.复制后两个子代DNA分子共有4个游离的磷酸基团
B.DNA复制时以一条脱氧核苷酸链作为模板
C.DNA聚合酶催化两个脱氧核苷酸碱基对之间的连接
D.复制过程中先全部解旋,再进行半保留复制
[解析] 每条DNA分子单链都含有1个游离的磷酸基团,复制后两个子代DNA分子共有4条单链,共有4个游离的磷酸基团,选项A正确;DNA复制时两条脱氧核苷酸链都作为模板,选项B错误;DNA聚合酶催化相邻核苷酸的脱氧核糖和磷酸基团之间形成磷酸二酯键,选项C错误;DNA复制是边解旋边复制,选项D错误。
2.把培养在含轻氮(14N)环境中的一细菌,转移到含重氮(15N)环境中,培养相当于复制一轮的时间,然后取一细菌放回原环境中培养相当于复制两轮的时间后,细菌DNA组成分析表明( A  )
A.3/4轻氮型、1/4中间型   
B.1/4轻氮型、3/4中间型
C.1/2轻氮型、1/2中间型
D.3/4重氮型、1/4中间型
[解析] 轻氮(14N)环境中一细菌转移到重氮(15N)环境中培养相当于复制一轮的时间后,DNA分子全为15N/14N,再返回轻氮(14N)环境中培养复制两次,产生4个DNA分子,3/4轻氮型、1/4中间型。
3.DNA之所以能够准确无误自我复制,根本原因之一是( C  )
A.不同DNA分子具有不同的碱基排列顺序
B.不同DNA分子具有不同的碱基数目
C.两条链上的碱基严格按碱基互补配对原则配对
D.不同DNA分子具有不同的空间结构
[解析] DNA之所以能够准确无误地自我复制,是由两条链上的碱基严格按碱基互补配对原则配对。
4.遗传信息是指( A  )
A.有遗传效应的脱氧核苷酸序列
B.脱氧核苷酸
C.氨基酸序列
D.核苷酸
[解析] 所谓的遗传信息是指能够表达(形成特定氨基酸顺序的蛋白质)出来的DNA(基因)中脱氧核苷酸序列(有遗传效应的DNA片段),不同的脱氧核苷酸序列能够控制形成不同氨基酸顺序的蛋白质。
5.关于基因的概念,错误的是( C  )
A.基因是有遗传效应的DNA片段
B.基因是DNA上有一定功能的特异碱基排列顺序
C.基因是DNA上任意一段
D.基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位
[解析] 基因是有遗传效应的DNA片段,是一特定的碱基排列顺序。由于DNA分子上有很多不能控制生物性状的区段,所以基因不能是DNA上的任意一段。
6.如下图所示为DNA的复制图解,请据图回答下列问题:
(1)DNA的复制发生在__有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间__期。
(2)②过程称为__解旋__。
(3)③过程中的子链是__Ⅱ、Ⅲ__。
(4)③过程必须遵循__碱基互补配对__原则。
(5)子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子,由此说明DNA的复制具有__半保留复制__的特点。
(6)将一个细胞的DNA用15N标记,放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中,连续分裂4次,则含14N的DNA细胞占细胞总数的__100%__,含15N的DNA细胞占总细胞数的__12.5%__。
[解析] DNA的复制发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。DNA复制时,先将两条链之间的氢键打开,形成两条单链,即解旋;然后以两条单链为模板,按照碱基互补配对原则,再各形成一条新链,最后母链和新合成的子链进行螺旋化,形成新的DNA分子。DNA分子复制的方式为半保留复制,子代DNA分子中有一条母链和一条与母链互补的子链,DNA分子中的两条母链一直往后代传递。复制n次后产生的子代DNA分子为2n个,本题中含有15N标记的子代DNA分子为2个,所占比例为2/2n。第3章
基因的本质
第2节
DNA分子的结构
一、选择题
1.(2017·安徽合肥高三测试)制作DNA双螺旋结构模型时,会发现制成的DNA分子的平面结构很像一架“梯子”,那么组成这架“梯子”的“扶手”、“扶手”与“扶手”之间的“阶梯”、连接“阶梯”的化学键、遵循的原则依次是( B  )
①磷酸和脱氧核糖 ②氢键 ③碱基对 ④碱基互补配对
A.①②③④
B.①③②④
C.③①②④
D.①②④③
[解析] 从制作DNA双螺旋结构模型的实验中可以看出,位于最外面的“梯子”的“扶手”应该是磷酸和脱氧核糖;而“扶手”与“扶手”之间的“阶梯”应该是碱基对;连接“阶梯”的化学键应该是氢键,也就是说碱基和碱基之间是通过氢键相连接的;遵循的原则是碱基互补配对原则,即腺嘌呤和胸腺嘧啶相互配对,而鸟嘌呤和胞嘧啶相互配对。
2.某DNA片段中有腺嘌呤a个,占全部碱基比例为b,则( C  )
A.b≤0.5
B.b≥0.5
C.胞嘧啶为a个
D.胞嘧啶为b个
[解析] 由于DNA分子中A为a个,占全部碱基比例为b,则该DNA分子中碱基总数为个;
由于A+G为个,则G为=a个;
又因G=C,则C(胞嘧啶)为a个。
3.DNA的一条链中的(G+T)/(C+A)为0.5,(A+T)/(C+G)为2,则该DNA分子中另一条链上同样的碱基比为( D  )
A.0.5和2
B.2和0.5
C.0.5和0.5
D.2和2
4.下列有关DNA结构的说法,正确的是( D  )
A.相邻的碱基被相邻的两个核糖连在一起
B.每个磷酸基团上都连着两个五碳糖
C.DNA分子中碱基对的排列顺序是固定不变的
D.只有嘌呤与嘧啶配对,才能保证DNA两条长链之间的距离不变
[解析] DNA分子中一条链上相邻的碱基被“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连在一起,两条链上配对的碱基被氢键连在一起;DNA两条链一端的磷酸基团上连着一个五碳糖;碱基对排序的千变万化构成了DNA分子的多样性。
5.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( D  )
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
[解析] A项错误,脱氧核糖和磷酸之间的连接物为14个,最多能搭建出14个脱氧核苷酸。B项错误,由单个脱氧核苷酸连成脱氧核苷酸链时,需要利用脱氧核糖与磷酸之间的连接物,14个连接物在形成双链DNA时,1条DNA单链上最多有7个脱氧核糖和磷酸之间的连接物,最多可形成4个碱基对。C项错误,根据DNA双链中碱基互补配对原则可知,可以有A—T碱基对3对,G—C碱基对4对,所能搭建出的DNA远不足410种。D项正确,受脱氧核糖与磷酸之间的连接物的限制,最多可形成含4个碱基对的DNA分子片段。
6.下列有关DNA分子结构的叙述,正确的是( C  )
A.DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的规则的双螺旋结构,其基本骨架由“脱氧核糖—磷酸—含氮碱基”交替排列而成
B.整个DNA分子中,嘌呤数等于嘧啶数,所以每条单链中A=T、G=C
C.与DNA分子中的碱基G直接相连的是脱氧核糖和碱基C
D.每个脱氧核糖均只与一个磷酸和一个碱基相连
[解析] 选项A,DNA分子双螺旋结构的外侧是磷酸与脱氧核糖交替排列构成的基本骨架,而内侧的碱基互补配对。选项B,双链DNA分子中A=T、G=C,但在单链中,A不一定等于T,G也不一定等于C。选项C,在一个脱氧核苷酸分子中,碱基G与脱氧核糖直接相连;两条链之间G与C互补配对。选项D,每个脱氧核糖均只与一个碱基相连;除了每条单链一端的脱氧核糖只与一个磷酸相连外,其余脱氧核糖均与两个磷酸相连。
7.从某种生物中提取核酸样品,经科学家检测和计算后,碱基之间的相互关系如下:(A+T)/(G+C)=1,(A+G)/(T+C)=1。据此结果推断,该样品( C  )
A.确定是双链DNA
B.确定是单链DNA
C.无法确定单双链
D.只存在于细胞核中
[解析] 该核酸内含有“T”,说明该核酸是DNA,DNA主要存在于细胞核中,细胞质中也有少量。如果该生物是病毒,那么不存在细胞结构,故D项不符合题意。由所给等式能推导出A=C、G=T,单链和双链都有可能。
8.(2017长春高一检测)右图表示某同学在制作DNA双螺旋结构模型时,制作的一条脱氧核苷酸链,下列表述不正确的是( A  )
A.能表示一个完整脱氧核苷酸的是图中的a或b
B.图中与每个五碳糖直接相连的碱基只有1个
C.相邻脱氧核苷酸之间通过化学键③连接起来
D.从碱基上看,缺少的碱基是T
[解析] 图中所示a表示的是一个完整的脱氧核苷酸,b中连接的磷酸是碱基C所在的脱氧核苷酸,且b中不是完整的五碳糖,图中与五碳糖直接相连的碱基只有一个;图中③处表示的是磷酸二酯键,相邻的脱氧核苷酸之间通过此键相连接;脱氧核苷酸中的碱基共有4种,即A、G、C、T。
9.(2016·济南高一检测)某DNA分子中,G+C之和占全部碱基的35.8%,一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%,则它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的( B  )
A.32.9%和17.1%
B.31.3%和18.7%
C.18.7%和31.3%
D.17.1%和32.9%
[解析] 由于DNA分子中(G+C)之和在整体中的比例与在单链DNA中该比例均相等,可推出一条链中G+C=35.8%,又因T与C分别占32.9%和17.1%,可求出该链中G为35.8%-17.1%=18.7%,A为1-(G+C+T)=1-(35.8%+32.9%)=31.3%。其互补链中T和C应与该链中A与G的含量相等,即C=18.7%,T=31.3%。
10.(2016·安阳高一检测)假设一个DNA分子片段中,碱基T共312个,占全部碱基的26%,则此DNA片段中碱基G所占百分比和数目分别是( B  )
A.26%,312个
B.24%,288个
C.24%,298个
D.12%,144个
[解析] DNA的碱基数目和比例严格遵循碱基互补配对原则,即DNA中有一个A,必有一个和其互补的T;有一个C,必有一个G。根据这个原理可知C=(1-26%×2)/2=24%,又知T共312个,占26%,则可知该DNA分子片段中共有碱基312÷26%=1
200(个);前面已计算出C占24%,则G的数目是1
200×24%=288(个)。
11.(2016·平顶山高一检测)下列有关DNA分子结构的叙述,错误的是( B  )
A.双链DNA分子中含有两个游离的磷酸基团
B.DNA的一条单链上相邻的碱基之间通过氢键连接
C.嘌呤碱基与嘧啶碱基的结合保证了DNA分子空间结构的相对稳定
D.DNA分子两条链反向平行
[解析] DNA每条脱氧核苷酸链的一端有一个游离的磷酸基团,双链DNA分子中含有两个游离的磷酸基团,A正确;一条单链上相邻碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连,B错误;碱基互补配对原则中,A与T配对、G与C配对,C项正确;DNA双螺旋结构是由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成的,D项正确。
12.(2016·扬州高二检测)含有2
000个碱基对的DNA,每条链上的碱基排列方式有( A  )
A.42
000个
B.41
000个
C.2
0004个
D.1
0004个
[解析] DNA分子中含有4种含氮碱基,含有2
000个碱基对的DNA,每条链上含有2
000个碱基,每个碱基的位置有4种可能,共有2
000个位置,所以每条链上的碱基排列方式最多有42
000个。
二、非选择题
13.如图为DNA分子(片段)的结构示意图,请据图回答:
(1)DNA的基本单位是__脱氧核苷酸__,它是由__磷酸__、__脱氧核糖__、__含氮碱基__三个部分组成的。DNA的空间结构是__独特的双螺旋结构__,两条链是通过__碱基互补配对__方式联系在一起的,这种配对的方式具体为__A—T__、__G—C__。
(2)请用文字写出图中1~10的名称。
1__胞嘧啶__ 2__腺嘌呤__ 3__鸟嘌呤__ 4__胸腺嘧啶__
5__脱氧核糖__ 6__磷酸__ 7__胸腺嘧啶脱氧核苷酸__
8__碱基对__ 9__氢键__ 10__一条脱氧核苷酸链的片段__
(3)若该DNA分子的一条链中=0.5,那么在它的互补链中,应为__2__。
(4)DNA分子的基本骨架由__脱氧核糖和磷酸交替连接__构成。
(5)若以放射性同位素15N标记该DNA,则放射性物质位于__含氮碱基__中。14.分析以下材料,回答有关问题。
材料一 在沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构模型之前,人们已经证实了DNA分子是由许多脱氧核苷酸构成的长链,自然界中的DNA并不是以单链形式存在的,而是由两条链结合形成的。
材料二 科学家查哥夫研究不同生物的DNA时发现,DNA分子中的嘧啶核苷酸的总数始终等于嘌呤核苷酸的总数;碱基A的总数等于碱基T的总数、碱基G的总数等于碱基C的总数,但(A+T)与(G+C)的比值不是固定的。
材料三 根据富兰克林等人对DNA晶体的X射线衍射图谱分析表明,DNA分子由许多“亚单位”组成,每一层的间距为3.4
nm,而且整个DNA分子长链的直径是恒定的。
(1)材料一表明DNA分子是由两条__脱氧核苷酸长链__组成的,其基本组成单位是__脱氧核苷酸__。
(2)嘧啶核苷酸的总数始终等于嘌呤核苷酸的总数,说明__DNA分子中嘌呤与嘧啶之间是一一对应的__。
(3)A的总数等于T的总数、G的总数等于C的总数,说明__A与T一一对应,G与C一一对应__。
(4)A与T的总数和G与C的总数的比值不固定,说明__A与T之间的对应和C与G之间的对应互不影响__。
(5)富兰克林等人提出的DNA分子中的“亚单位”事实上是__碱基对__;“亚单位”的间距都为3.4
nm,而且DNA分子长链的直径是恒定的,这些特征表明__DNA分子的空间结构非常规则__。
(6)基于以上分析,沃森和克里克提出了各碱基之间的关系是__A与T配对,C与G配对__,并成功地构建了DNA分子的双螺旋结构模型。15.(2016·济南历城二中检测)下图是DNA片段的结构图,请据图回答问题。
(1)图甲表示DNA片段的__平面__结构,图乙表示DNA片段的__立体(或空间)__结构。
(2)填出图中部分结构的名称:[2]__一条脱氧核苷酸单链片段__,[5]__腺嘌呤脱氧核苷酸__。
(3)从图中可以看出,DNA分子的两条链是由__脱氧核糖__和__磷酸__交替连接形成的。
(4)连接碱基对的化学键是__氢键__,碱基配对的方式如下:__A(腺嘌呤)__与__T(胸腺嘧啶)__配对;__G(鸟嘌呤)__与__C(胞嘧啶)__配对。
(5)从图甲中可以看出组成DNA分子的两条链的方向是__相反__的,从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成规则的__双螺旋__结构。
(6)含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个。则该DNA片段中共有腺嘌呤__40__个,C和G构成的碱基对共__60__对。
[解析] 设该DNA片段中有腺嘌呤x个,有鸟嘌呤y个,则有2x+2y=200,由该DNA片段中含有260个氢键可得出,2x+3y=260,因此可计算出该DNA片段中有腺嘌呤40个,C和G构成的碱基对共60对。第三章学业质量标准检测
本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分100分,考试时间90分钟。
第Ⅰ卷(选择题 共50分)
一、选择题(共25小题,每小题2分,共50分,在每小题给出的4个选项中,只有1项是符合题目要求的)
1.人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程,下列有关叙述正确的是( B  )
A.孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质
B.噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力
C.沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数
D.烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA
[解析] 孟德尔发现遗传因子并证实了其遗传规律,但并没有证实其化学本质;沃森和克里克构建DNA双螺旋结构时利用前人的一个重要成果,就是嘌呤数等于嘧啶数;烟草花叶病毒感染烟草实验只能说明烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,并不能说明所有病毒的遗传物质都是RNA。
2.1952年,赫尔希和蔡斯做“噬菌体侵染细菌实验”时发现:用35S标记的一组侵染实验,上清液中检测到的放射性很高,而用32P标记的一组实验,在沉淀物中检测到的放射性很高。由此可以得到的结论是( D  )
A.上清液中主要是噬菌体,沉淀物是主要是细菌
B.蛋白质在噬菌体的增殖过程中,不起任何作用
C.DNA是主要的遗传物质
D.在亲子代间具有连续性的物质是DNA,因此DNA才是真正的遗传物质
[解析] 赫尔希和蔡斯的实验证明了DNA是遗传物质。
3.下列哪个实验既证明了DNA是遗传物质,也证明了蛋白质不是遗传物质( C  )
A.格里菲思实验
B.赫尔希、蔡斯实验
C.艾弗里实验
D.烟草花叶病毒侵染烟草实验
[解析] 艾弗里实验中将DNA和蛋白质分开,单独与R型细菌混合,DNA使R型细菌发生转化而蛋白质不可能,证明了蛋白质不是遗传物质;格里菲思实验只证明了存在转化因子;赫尔希、蔡斯实验的蛋白质没进入生物体内,不能直接证明蛋白质不是遗传物质;烟草花叶病毒侵染烟草实验中证明的是在有些病毒中RNA是遗传物质。
4.噬菌体在细菌细胞内合成自己的蛋白质需要( B  )
A.噬菌体的DNA和氨基酸
B.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸
C.细菌的DNA和氨基酸
D.细菌的DNA和噬菌体的氨基酸
[解析] 噬菌体在细菌细胞内合成自己的蛋白质所需要的条件是噬菌体的DNA和细菌的氨基酸等。
5.遗传学是在科学实验的基础上建立和发展的。下列关于遗传学研究的说法错误的是( B  )
A.肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染大肠杆菌的实验方法不同,但实验思路是一致的
B.孟德尔成功运用了假说—演绎的科学研究方法,从而发现了三个遗传学定律
C.无论证明DNA是遗传物质的实验还是豌豆杂交实验,科学选材是保证实验成功的重要因素
D.沃森和克里克成功地构建了DNA分子的结构模型,为分子遗传学和多种生物工程技术奠定了理论基础
[解析] 证明DNA是遗传物质的两个经典实验虽然方法不一样,但思路是一样的:设法将蛋白质和DNA分开,单独地直接观察它们的作用;孟德尔的成功除了选材科学外,还运用了假说—演绎法,从而发现了遗传学的两大定律。
6.在生命科学发展过程中,证明DNA是遗传物质的实验是( C  )
①孟德尔的豌豆杂交实验 ②摩尔根的果蝇杂交实验
③肺炎双球菌转化实验 ④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验 ⑤DNA的X光衍射实验
A.①②   
B.②③       
C.③④   
D.④⑤
[解析] 孟德尔通过豌豆杂交实验发现了基因的分离定律和基因的自由组合定律;摩尔根通过果蝇的杂交实验发现了伴性遗传;DNA的X光衍射实验说明了DNA分子呈螺旋结构。证明DNA是遗传物质的实验有肺炎双球菌的转化实验和T2噬菌体侵染大肠杆菌实验。
7.下列有关肺炎双球菌转化实验的说法中,不正确的是( B  )
A.它是英国科学家格里菲思1928年在小鼠身上进行的实验
B.R型细菌有毒性,S型细菌没有毒性
C.R型细菌在与被加热杀死的S型细菌混合后,可转化为S型活细菌
D.R型细菌转化为S型细菌,是由于S型细菌DNA作用的结果
[解析] 它是英国科学家格里菲思1928年在小鼠身上进行的实验,A选项正确;S型细菌有毒性,R型细菌无毒性,B错误;R型细菌与被杀死的S细菌混合后,由于S型细菌的DNA片段整合到R型细菌中,使R菌转化为S菌,C正确、D正确。
8.下列关于肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的对比叙述正确的是
( B  )
A.都应用了同位素标记法
B.设计思路都是设法把DNA与蛋白质分开,研究各自的效应
C.前者设置了对照,后者没有对照
D.原理都是根据遗传物质具有控制性状表达的特性设计的
[解析] 噬菌体侵染细菌实验用了同位素标记法,肺炎双球菌转化实验没用,A错误;两实验都是把DNA与蛋白质分开,看他们分别有什么作用,B正确;两实验都设置了对照实验,C错误;噬菌体侵染细菌的实验是根据遗传物质具有控制生物繁殖的特性而设计的,D错误。
9.烟草花叶病毒的遗传物质是( B  )
A.DNA        
B.RNA
C.DNA或RNA
D.DNA和RNA
[解析] 病毒的遗传物质只有一种DNA或RNA,烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,故选B。DNA是细胞生物的遗传物质,故A、C、D错误。
10.如果用3H、15N、35S、32P标记噬菌体后,让其侵染细菌,在产生的子代噬菌体的组成成分中,能够找到的放射性元素为( B  )
A.可在外壳中找到15N和35S和3H
B.可在DNA中找到3H、15N、32P
C.可在外壳中找到15N和35S
D.可在DNA中找到15N、35S、32P
[解析] DNA中含有3H、15N和32P,DNA的复制方式是半保留复制,所以能在子代噬菌体的DNA中检测到放射性。另外,噬菌体在增殖过程中,是把外壳留在细菌外,把DNA注入细菌,所以在子代噬菌体的外壳中检测不到放射性,并且,35S存在于蛋白质中,不存在于DNA中。B选项正确。
11.(2016·南京测试)在“噬菌体侵染细菌的实验”中,如果对35S标记的噬菌体一组(甲组)不进行搅拌、32P标记的噬菌体一组(乙组)保温时间过长,其结果是( A  )
A.甲组沉淀物中也会出现较强放射性,乙组上清液中也会出现较强放射性
B.甲组上清液中也会出现较强放射性,乙组上清液中也会出现较强放射性
C.甲组沉淀物中也会出现较强放射性,乙组沉淀物中也会出现较强放射性
D.甲组上清液中也会出现较强放射性,乙组沉淀物中也会出现较强放射性
[解析] 噬菌体侵染细菌的实验中对35S标记的噬菌体一组(甲组)不进行搅拌,则噬菌体的外壳不会从大肠杆菌上脱落,所以沉淀物中会有较强的放射性;而32P标记的噬菌体一组(乙组)保温时间过长,大肠杆菌中的噬菌体释放出来,使得上清液中的放射性较强。
12.下列有关DNA和RNA的叙述,正确的是( C  )
A.生物的遗传信息只存在于DNA分子中
B.真核生物的遗传物质是DNA,而原核生物的遗传物质是DNA或RNA
C.原核生物细胞内DNA主要存在于拟核区域
D.在真核生物细胞内,在生物体内,DNA一定是双链结构,而RNA一定是单链结构。
[解析] 有些病毒的遗传物质是RNA,其遗传信息存在于RNA中;凡是有细胞结构的生物,其遗传物质都是DNA,某些病毒是单链DNA,也有些是双链RNA。
13.DNA片段的示意图中正确的是( D  )
[解析] 构成DNA的两条链是反向平行排列的,其中A与T之间有两个氢键,C和G之间有三个氢键。
14.在一个DNA分子中,A与T之和占全部碱基总数的42%,若其中一条链的C占该链碱基总数的24%,T占30%,则另一条链上C、T分别占该链碱基总数的( A  )
A.34%、12%
B.42%、12%
C.58%、34%
D.34%、30%
[解析] 根据“任意两个互补碱基之和在双链和单链中的比例相同”知:
A+T=42%,有(A+T)1=42%,(A+T)2=42%。又因为T1=30%,故A1=42%-30%=12%,则T2=A1=12%;同理G1=C2=58%-24%=34%。
15.组成DNA和RNA的核苷酸、五碳糖和碱基各共有( B  )
A.8、8、8种
B.8、2、5种
C.2、2、4种
D.2、2、8种
[解析] 组成DNA和RNA的核苷酸有8种,2种五碳糖和5种碱基。
16.已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA和单链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  )
A.分析碱基类型,确定碱基比例
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
[解析] 病毒核酸有两种:DNA和RNA。DNA和RNA的特有碱基分别是T和U,所以分析碱基类型,可区分DNA和RNA。双链DNA中A=T、G=C、(A+G)/(T+C)=1;而单链DNA中一般A≠T、G≠C、(A+G)/(T+C)≠1。同样,双链RNA中A=U、G=C、(A+G)/(U+C)=1;“单链RNA中一般A≠U、G≠C、(A+C)/(U+C)≠1。所以确定碱基比例可知核酸为单链或双链。
17.某双链DNA分子含有400个碱基,其中一条链上A︰T︰G︰C=1︰2︰3︰4.下列表述错误的是( B  )
A.该DNA分子的一个碱基改变,不一定会引起子代性状的改变
B.DNA分子连续复制两次,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸120个
C.该DNA分子中4种碱基的比例为A︰T︰G︰C=3︰3︰7︰7
D.该DNA分子中的碱基排列方式共有4200种
[解析] 本题考查DNA的结构。含有400个碱基的DNA中,一条链上A︰T︰G︰C=1︰2︰3︰4,则另一条链上A︰T︰G︰C=2︰1︰4︰3,则该DNA分子中A=T=60个,G=C=140个;DNA复制两次后,需要游离的A为(22-1)×60=180个。
18.细胞每次分裂时DNA都复制一次,每次复制都是( B  )
A.母链和母链,子链和子链,各组成一条子代DNA
B.每条子链和与它碱基互补配对的母链组成子代DNA
C.每条子链随机地和两条母链之一组成子代DNA
D.母链降解,重新形成两个子代DNA
[解析] 每次复制形成的两个子代DNA都是由每条子链和与它碱基互补配对的母链组成。
19.(2017·潍坊测试)将含有两对同源染色体且DNA分子都已用32P标记的一个精原细胞,放在不含32P的普通培养液中进行减数分裂。下列有关叙述正确的是
( D  )
A.初级精母细胞中,每条染色体中有一条单体含有32P
B.初级精母细胞中,半数的染色体中一条单体含有32P
C.某个时期的次级精母细胞中,半数的染色体含有32P
D.此细胞产生的4个精子中所有的染色体都含有32P
[解析] DNA复制是半保留复制,所以初级精母细胞中,每条染色体的两条姐妹染色单体都含有32P,故A、B错误;次级精母细胞的每条染色体都含有32P,故C错误;此细胞产生的4个精子中所有的染色体都含有32P,故D正确。
20.(2017·广州测试)若用32P标记“人类胚胎干细胞”的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养液中培养,在第二次细胞分裂的中期、后期,一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是( A  )
A.中期是46和46、后期是92和46
B.中期是46和46、后期是92和92
C.中期是46和23、后期是92和23
D.中期是46和23、后期是46和23
[解析] 有丝分裂中期、后期染色体条数的分析:“人类胚胎干细胞”来自人体,人体的一个正常细胞中含有染色体条数为46,有丝分裂过程中后期染色体条数加倍(92),中期染色体条数与体细胞相同(46),故无论经过几次分裂,在有丝分裂中期染色体条数都是46,后期染色体条数都是92。被32P标记的染色体条数的分析:若是第一次有丝分裂的中期、后期,被32P标记的染色体条数是46、92;在第二次有丝分裂的中期、后期,被32P标记的染色体条数是46、46,综合分析,答案选A。
21.在一个双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤数为n,则下列有关结构数目正确的是( D  )
①脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m ②碱基之间的氢键数为(3m-2n)/2 ③一条链中A+T的数量为n ④G的数量为m-n
A.①②③④
B.②③④
C.③④
D.①②③
[解析] 在双链DNA分子中,A=T=n,则G=C=(m-2n)/2。
22.若有一个控制有利性状的DNA分子片段为,要使其数量增多,可进行人工复制,复制时应给予的条件错误的是( B  )
A.ATGTG或
B.4种脱氧核苷酸(A、U、G、C)
C.解旋酶和DNA聚合酶等
D.ATP
[解析] 此题考查DNA分子复制需要的条件:模板、原料、酶和能量。模板来自于已知DNA分子片段的单链ATGTG或;原料为组成DNA分子的基本单位——含A、T、G、C的四种脱氧核苷酸;酶包括解旋酶和DNA聚合酶等;能量由ATP提供。
23.马和豚鼠体细胞具有相同数目的染色体,但性状差异很大,原因是( B  )
A.生活环境不同
B.DNA分子中碱基对排列顺序不同
C.DNA分子中碱基配对方式不同
D.着丝点数目不同
[解析] 体细胞具有相同数目的染色体的两个不同生物,其性状差异较大是由于DNA分子中碱基对的排列顺序不同。
24.(2016·湖南衡阳八中高三月考)研究人员把噬菌体和细菌按1︰10的比例混合,然后除去游离的噬菌体,在培养过程中定期取样,稀释涂布在连片生长的细菌平面(菌苔)上,检测实验结果表明,混合后24
min内取样涂布,菌苔上产生空斑的数目不变;混合34
min后取样,菌苔上空斑数目迅速增加;再过10
min取样,菌苔上空斑数稳定。下列分析和推理中,不正确的是( C  )
A.24
min内取样,新复制的噬菌体还未从细菌体内释放出来
B.34
min后取样,根据空斑数量可推测样液中噬菌体的数量
C.取样液中的噬菌体涂布到菌苔上以后噬菌体不再增殖
D.该实验证明病毒是一种生物,其具备在细胞内增殖的特征
[解析] 混合后24
min内取样涂布,菌苔上产生空斑的数目不变,说明新复制的噬菌体还未从细菌体内释放出来。34
min后取样,菌苔上空斑数目迅速增加,说明子代噬菌体从细菌体内释放出来,根据空斑数目的多少,可推测样液中噬菌体的数量。取样液涂布在菌苔上,在菌苔上会出现空斑,说明噬菌体侵染了菌苔上的细菌并增殖,造成细菌裂解,出现空斑。能够增殖是生物的基本特征之一,由此可证明病毒是一种生物。
25.(2016·湖南怀化高三质检)在证明DNA是遗传物质的实验中,赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质,在下图中,标记元素所在部位依次是( A  )
A.①④
B.②④
C.①⑤
D.②⑤
[解析] ①是磷酸,②是脱氧核糖,③是含氮碱基,④是R基,⑤是肽键。P标记的是DNA中的磷酸,S标记的是蛋白质的R基,故应是①④。
第Ⅱ卷(非选择题 共50分)
二、非选择题(共50分)
26.(10分)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,在理论上,上清液中不含放射性,下层沉淀物中具有很高的放射性;而实验的最终结果显示:在离心上层液体中,也具有一定的放射性,而下层的放射性强度比理论值略低。
(1)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中,采用的实验方法是__同位素标记法(同位素示踪法)__。
(2)在理论上,上层液放射性应该为0,其原因是:理论上讲,噬菌体己将含32P的DNA全部注入大肠杆菌内,上清液中只含噬菌体的__蛋白质外壳__。
(3)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差,由此对实验过程进行误差分析:
a.在实验中,从噬菌体和大肠杆菌混合培养,到用离心机分离,这一段时间如果过长,会使上清液的放射性升高,其原因是:噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代来,经离心后__分布在上清液中__。
b.在实验中,如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,将__是__(填“是”或“不是”)误差的来源,理由是:没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中,使上清液__出现放射性__。
[解析] (1)噬菌体侵染细菌实验中,采用的是同位素标记法。
(2)DNA中含有P元素,蛋白质中没有,故32P只能标记噬菌体的DNA。在侵染过程中,由于噬菌体的DNA全部注入大肠杆菌,离心后,上清液中是噬菌体蛋白质外壳,沉淀物中是被侵染的大肠杆菌,因此理论上上清液中没有放射性。(3)从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离,如果时间过长,带有放射性的子代噬菌体会从大肠杆菌中释放出来,使上清液带有放射性。在实验中如果部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内,也会使上清液带有放射性。
27.(10分)据下图回答有关问题:
←+←
              

++―→
(1)图中B是__蛋白质__,F是__含氮碱基__,G是__脱氧核糖__。
(2)1个A与C有两种比例关系:__1︰1__和__1︰2__,每个C含有__许多__个D,每个D可以由__成百上千__个E组成。
(3)D与A的位置关系是__D在A上呈线性排列__。
(4)从分子水平看,D与C的关系是__D是有遗传效应的C片段__。
(5)C的基本组成单位是图中的__E__。D的主要载体是图中的__A__,除此之外,__线粒体__和__叶绿体__中的D也可由亲代传递给子代。
(6)在E构成的链中,与1分子G相连接的有__1__分子的F和__2__分子的H。
(7)遗传信息是D中__碱基的特定__排列顺序。
(8)生物的性状遗传主要通过A上的__基因(D)__传递给后代,实际上是通过__碱基__的排列顺序来传递遗传信息。
[解析] DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,它是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基构成;基因是有遗传效应的DNA片段;染色体是遗传物质DNA的主要载体。一条染色体上通常含有一个DNA分子,在间期DNA复制后,每条染色体上含有两个DNA分子,一个DNA分子上有许多基因,一个基因由成百上千个脱氧核苷酸构成。在DNA的空间结构中磷酸和脱氧核糖交替连接,所以一个G上连接有两个H,同时连着一个F。
28.(10分)含有32P和31P的磷酸,两者的化学性质几乎相同,都可参与DNA分子的组成,但32P比31P质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中,连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0代细胞移至含32P磷酸的培养基中培养,经过第1、2次细胞分裂后,分别得到G1和G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提出DNA,经密度梯度离心后得到结果如下图所示。由于DNA分子质量不同,因此在离心管内分布不同。若①、②、③分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置,请回答:
(1)G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的:G0__A__;G1__B__;G2__D__。
(2)G2代在①、②、③三条带中DNA数的比例是__0︰2︰2__。
(3)图中①、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是:条带①__31P__、条带②__31P和32P__。
(4)上述实验结果证明DNA的复制方式是__半保留复制__。DNA的自我复制能使生物的__遗传特性__保持相对稳定。
[解析] 首先应当理解轻、中、重三种DNA的含义:由两条含31P的脱氧核苷酸链组成的是轻DNA;由一条含31P的脱氧核苷酸组成的链与另一条含32P的脱氧核苷酸组成的链形成的是中DNA;由两条含32P的脱氧核苷酸组成的链形成的是重DNA。根据DNA半保留复制的特点,G0代细胞中的DNA全部是轻DNA;G1代是以G0代细胞中的DNA为模板,以含32P的脱氧核苷酸为原料形成的两个DNA分子,全部为中DNA;G2代是以G1代细胞DNA为模板,以含32P的脱氧核苷酸为原料形成的四个DNA分子,其中有两个DNA分子的母链含31P、子链含32P,是中DNA,另两个DNA分子的母链、子链全含32P,是重DNA。G2代以后除两个中DNA外,其他均为重DNA。
29.(10分)(2015·长沙模拟)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(接种的菌种见图中文字所示)。
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)。
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__1、2、3组__。
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R型细菌转化成S型细菌__。
④加热杀死的S型菌中的DNA仍有活性的原因可能是__DNA的热稳定性较高__。
(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)做试剂,选择恰当的材料用具,设计实验方案,验证“促进R型细菌转化为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,标号为A、B、C,分别做如下处理。
编号
A
B
C
处理方式
不加任何提取物
加入提取出的S型细菌DNA
__加入提取出的S型细菌DNA和DNA酶__
第三步:__将R型细菌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:__A、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__完整__才能完成此转化过程。
[解析] (1)本实验通过重复“肺炎双球菌转化实验”研究生物的遗传物质,1,2、3组均为对照组,说明加热杀死的S型菌没有菌落产生以及R、S型菌的菌落情况,4组为实验组,实验结果为:既出现了S型肺炎双球菌的菌落,也出现了R型肺炎双球菌的菌落,与1、2、3组比较得出结论: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。DNA的热稳定性较高,故加热杀死的S型菌中的DNA仍有活性。(2)此实验是利用DNA酶验证“促进R型细菌转化成S型细菌的物质是DNA”,实验的单一变量是有无DNA的存在,已知DNA酶可降解DNA,因而C组应加入提取出的S型细菌DNA和DNA酶,之后将R型细菌分别接种到三组培养基上,观察菌落生长情况。实验结果为A、C组中未出现S型细菌,只有B组培养基中出现S型细菌,说明DNA分子可以使R型细菌转化为S型细菌,而且只有DNA结构保持完整才能完成此转化过程。
30.(10分)下面介绍的是有关DNA研究的科学实验。
(1)1952年,赫尔希和蔡斯利用同位素示踪技术,完成了著名的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验,下图是实验的部分步骤。
①写出以上实验的部分操作步骤:
第一步:用放射性同位素标记噬菌体,请根据图中有关信息,写出标记的方法步骤。__用含放射性同位素35S的培养基培养大肠杆菌,然后用上述大肠杆菌培养T2噬菌体__。
第二步:__把35S标记的T2噬菌体与未标记的大肠杆菌混合培养__。
②以上实验结果说明__T2噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌中__。
(2)①在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中,如果大肠杆菌内的DNA和蛋白质分别含有31P和32S,T2噬菌体中的DNA和蛋白质分别含有32P和35S,T2噬菌体在大肠杆菌内复制了三次,那么从大肠杆菌内释放出的子代噬菌体中含有32P的噬菌体和含有35S的噬菌体分别占子代噬菌体总数的( B  )
A.3/4和0     
B.1/4和0
C.3/4和1
D.1/4和1
②BrdU是一种嘧啶类似物,能替代胸腺嘧啶与腺嘌呤配对,掺入到新合成的DNA链中。将植物根尖分生组织放在含有BrdU的培养基中培养,待细胞培养两个分裂周期后,取出根尖组织,染色后观察一条染色体的两条姐妹染色单体,发现一条染色单体的两条脱氧核苷酸链中只有一条链含有BrdU,预测:另一条染色单体中有__2__条链含有BrdU。该实验能证明DNA的复制方式为__半保留复制__。
[解析] 本题将T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验与DNA分子复制的相关计算有机地结合在一起,综合考查DNA的有关知识。(1)依据图中上清液的放射性很高,而沉淀物的放射性很低,可判断是用35S标记T2噬菌体的蛋白质外壳。标记的方法是用T2噬菌体去侵染被35S标记的大肠杆菌,从而使子代噬菌体的外壳被标记。本组实验结果说明噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌,不能说明蛋白质不是遗传物质,DNA是遗传物质。(2)①此题实际上考查DNA的复制。一个T2噬菌体只含一个DNA,在T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中,T2噬菌体的DNA(含32P)进入大肠杆菌细胞中,而蛋白质外壳(含32S)并没有进入大肠杆菌细胞。T2噬菌体的DNA(含32P)在大肠杆菌中复制三次,利用的是大肠杆菌中的物质(如含31P和32S的化合物),共获得8个T2噬菌体,其中只有2个含32P,占子代噬菌体总数的1/4;由于大肠杆菌中无含35S的蛋白质,故无含35S的子代噬菌体出现。②如下图所示。
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1第3章
基因的本质
第2节
DNA分子的结构
一、选择题
1.下列关于威尔金斯、富兰克林、沃森和克里克、查哥夫等人在DNA分子结构构建方面的突出贡献的说法中,正确的是( B  )
A.威尔金斯和富兰克林提供了DNA分子的电子显微镜图像
B.沃森和克里克构建了DNA分子的双螺旋结构模型
C.查哥夫提出了A与T配对、C与G配对的正确关系
D.富兰克林和查哥夫发现A的量等于T的量、C的量等于G的量
[解析] 
威尔金斯和富兰克林提供了DNA衍射图谱,查哥夫发现腺嘌呤的量总是等于胸腺嘧啶的量,鸟嘌呤的量总是等于胞嘧啶的量。沃森和克里克构建了DNA的双螺旋结构模型。
2.DNA分子的骨架是( A  )
A.磷酸和脱氧核糖交替连接的长链
B.碱基对
C.磷酸
D.脱氧核糖
[解析] 磷酸和脱氧核糖交替连接构成了DNA分子的基本骨架。
3.人体中,由A、T、G
3种碱基构成的核苷酸共有( C  )
A.2种    
B.4种        
C.5种    
D.8种
[解析] 人体中由A、T、G
3种碱基构成的核苷酸共有5种。
4.由双链DNA的组成分析,下列相关比值在不同DNA分子中可变的是( C  )
A.T/A
B.G/C
C.(A+T)/(G+C)
D.(A+G)/(T+C)
[解析] DNA分子两条链的碱基是互补配对的,因此,在双链DNA中一定有A=T、G=C。因此有:A+G=T+C、A+
C=T+G。由于不同的DNA分子A不一定等于G或C,T不一定等于G或C,因此,在不同的DNA分子中,(A+T)/(G+C)是可变的。
5.不同生物含有的核酸种类不同。真核生物和原核生物同时含有DNA和RNA,病毒体内只含有DNA或RNA。下列关于各种生物体内碱基、核苷酸种类的描述中正确的是( B  )
选项
A
B
C
D
生物种类
大肠杆菌

洋葱
SARS病毒
碱基
5种
5种
4种
8种
核苷酸
5种
8种
8种
8种
[解析] 组成DNA的碱基有A、G、C、T,组成RNA的碱基有A、G、C、U,所以核酸中共有5种碱基。核苷酸是组成DNA和RNA的单体,DNA的单体是4种脱氧核苷酸(碱基:A、G、C、T),RNA的单体是4种核糖核苷酸(碱基:A、C、G、U);由于DNA和RNA含有不同的五碳糖,因而同时含DNA、RNA的生物,碱基虽然只有5种,核苷酸却有8种。
6.分析下图,回答有关问题。
(1)图中A是__含氮碱基__,F是__蛋白质__,B糖是__脱氧核糖__。
(2)一般来说,1个G中含有__1__个E,在细胞有丝分裂的中期,G和E的比例是__1︰2__。
(3)E的组成单位是图中的__D__,共有__4__种。
(4)DNA分子是由两条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成__双螺旋__结构。第3章
基因的本质
第1节
DNA是主要的遗传物质
一、选择题
1.格里菲思研究肺炎双球菌时,用了两种类型的双球菌——有荚膜菌和无荚膜菌。下列关于两种类型肺炎双球菌的叙述中,不正确的是( A  )
A.两种双球菌都能引起小鼠患肺炎而死亡
B.无荚膜菌不能引起鼠死亡,有荚膜菌导致鼠死亡
C.两种肺炎双球菌的遗传物质都是DNA
D.在培养基上培养时无荚膜菌形成的菌落表面粗糙
[解析] 无荚膜肺炎双球菌不能引起小鼠死亡。
2.肺炎双球菌中的S型具有多糖类荚膜,R型则不具有。下列叙述错误的是( A  )
A.培养R型活细菌时加S型细菌的多糖类物质,能产生一些具荚膜的细菌
B.培养R型活细菌时加S型细菌的DNA的完全水解产物,不能产生具荚膜的细菌
C.培养R型活细菌时加S型细菌的DNA,能产生具荚膜的细菌
D.培养R型活细菌时加S型细菌的蛋白质,不能产生具荚膜的细菌
[解析] 考查生物的遗传物质是什么。肺炎双球菌的遗传物质是DNA,它的性状(荚膜)是由DNA控制的,而不是由多糖类物质控制。
3.噬菌体内的S用35S标记,P用32P标记,用该噬菌体去侵染某细菌后,产生了许多子代噬菌体,那么在子代噬菌体中35S和32P的分布规律是(细菌体内含有32S和31P两种元素)( D  )
A.外壳内有35S和32S,核心内只含有32P
B.外壳只有32S,核心内只含有32P
C.外壳内有35S和32S,核心内含有32P和31P
D.外壳只有32S,核心内含有32P和31P
[解析] 噬菌体专性寄生,由外壳(蛋白质)和核心(DNA)构成。在其侵染细菌时,蛋白质外壳留在细菌细胞外面,只有DNA分子进入到细菌细胞内,利用细菌的原料合成噬菌体的DNA和蛋白质。因此,子代噬菌体DNA除含32P以外,还含有31P,但蛋白质中只含32S。
4.科学家从烟草花叶病毒(TMV)中分离出a、b两个不同品系,它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验(见下表)中,不可能出现的结果是( C  )
实验编号
实验过程
实验结果
病斑类型
病斑中分离出的病毒类型

a型TMV→感染植物
a型
a型

b型TMV→感染植物
b型
b型

组合病毒(a型TMV的蛋白质+b型TMV的RNA)→感染植物
b型
a型

组合病毒(b型TMV的蛋白质+a型TMV的RNA)→感染植物
a型
a型
A.实验①       
B.实验②
C.实验③
D.实验④
[解析] 本题考查烟草花叶病毒的增殖方式。烟草花叶病毒为RNA病毒,也就是说RNA是其遗传物质。对于实验过程①②,比较好理解;而实验③④为重组型病毒,但有一点是解题关键,那就是重组型病毒感染植物后的病斑类型及分离出的病毒类型与提供RNA的病毒一致。结合上表,不可能出现实验③所示的结果。
5.(2016·南宁高一检测)某研究人员模拟赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验,进行了如下实验:
①用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌;
②用未标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌;
③用3H标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌。
一段时间后进行离心,检测到放射性存在的主要部位依次是( B  )
A.沉淀物、上清液、沉淀物和上清液
B.沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液
C.沉淀物、上清液、沉淀物
D.上清液、上清液、沉淀物和上清液
[解析] ①32P标记的是噬菌体的DNA,用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌时,只有DNA进入大肠杆菌,并随着大肠杆菌离心到沉淀物中,故放射性存在的主要部位是沉淀物;②用未标记的噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌时,噬菌体的DNA和大肠杆菌均离心到沉淀物中,故放射性存在的主要部位是沉淀物;③3H标记的是噬菌体的DNA和蛋白质外壳,蛋白质外壳离心到上清液中,而噬菌体的DNA和大肠杆菌离心到沉淀物中,故放射性存在的主要部位是沉淀物和上清液。
6.下图是噬菌体侵染细菌示意图,请回答下列问题:
(1)噬菌体侵染细菌的正确顺序应是__B、D、A、E、C__。
(2)图中D表明噬菌体侵染细菌时,留在细菌外的是__蛋白质外壳__,注入细菌体内的物质是__噬菌体DNA__。
(3)图中E表明__噬菌体组装完成产生性状完全相同的噬菌体后代__。
(4)噬菌体侵染细菌实验得出了__DNA__是遗传物质的结论。
[解析] 噬菌体侵染细菌的过程依次分为五步:①吸附(B);②注入(D);③合成(A);④组装(E);⑤释放(C)。噬菌体侵染细菌时,其蛋白质外壳留在外面,DNA分子注入到细菌细胞中,利用细菌的原料和合成条件,一方面进行了DNA分子的复制,另一方面指导了组成外壳的蛋白质的合成,从而产生出与亲代一模一样的子代噬菌体,由此证明了DNA是遗传物质。第3章
基因的本质
第3节
DNA的复制
第4节
基因是有遗传效应的DNA片段
一、选择题
1.染色体和DNA的关系是( A  )
(1)DNA位于染色体上 (2)染色体就是DNA
(3)DNA是染色体的主要成分 (4)染色体和DNA都是遗传物质 (5)每条染色体上含有一个或二个DNA分子
A.(1)(3)(5)      
B.(1)(2)(3)
C.(2)(3)(4)
D.(3)(4)(5)
[解析] 因为核酸(DNA和RNA)是一切生物的遗传物质,DNA是主要的遗传物质,染色体是遗传物质DNA的主要载体,每条染色体上都有一个DNA分子(每条染色单体上也含有一个DNA分子),染色体的主要化学成分是DNA,所以,供选答案中可排除(2)和(4)。
2.由50个脱氧核苷酸构成的DNA分子,按其碱基的排列顺序不同,可分为多少种,说明了DNA分子的什么特性( D  )
①504种 ②450种 ③425种 ④遗传性 ⑤多样性 ⑥特异性
A.①④
B.②⑤
C.②⑥
D.③⑤
[解析] 50个脱氧核苷酸共构成了25个碱基对,共有排列顺序425种,由此说明由于碱基对(或脱氧核苷酸对)的排列顺序的多样性,决定了DNA的多样性。
3.用15N同位素标记细菌的DNA分子,再将其放入含14N的培养基上连续繁殖4代,a、b、c为三种DNA分子:a只含15N,b同时含14N和15N,c只含14N。下列表示这三种DNA分子的比例正确的是( D  )
[解析] 分析题干,DNA分子在含14N的培养基上连续繁殖4代,可形成16个DNA分子,由于DNA分子的复制是半保留复制,因此16个DNA分子中有2个DNA分子同时含15N和14N,14个DNA分子只含14N,只含有15N的DNA分子数为0。
4.下列关于DNA、染色体、基因的关系的叙述,其中不正确的是( D  )
A.每条染色体有一个DNA分子,经复制每条染色单体上有一个DNA分子
B.每个DNA分子上有许多基因,基因是有遗传效应的DNA片断
C.基因在染色体上呈线性排列
D.基因在DNA分子双链上成对存在
5.已知DNA分子的一条母链上的部分碱基排列顺序为—A—C—G—T—,那么,以另一条母链为模板,经复制后得到的对应子链的碱基排列顺序是
( B  )
A.—T—G—C—A—
B.—A—C—G—T—
C.—U—G—C—A—
D.—A—C—G—U—
[解析] DNA复制过程中遵循碱基互补配对原则,以另一条母链为模板形成的子代DNA的相对应的子链的碱基顺序与已知的母链是相同的。
6.下图为真核细胞DNA复制过程的模式图,据图分析,下列相关叙述不正确的是( D  )
A.由图示得知,DNA分子复制的方式是半保留复制
B.DNA解旋酶能使双链DNA解开,且需要消耗ATP
C.从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的
D.DNA在复制过程中先全部解旋,后半保留复制
[解析] DNA复制过程是边解旋边复制,并非是先全部解旋后再进行复制,所以D错误。
7.(2016·潍坊检测)某DNA分子中含有1000个碱基对(P元素只是32P)。若将该DNA分子放在只含31P的脱氧核苷酸的培养液中,让其在适宜的条件下复制两次,则子代DNA的平均相对分子质量比原来( D  )
A.增加1
000
B.减少1
000
C.增加1
500
D.减少1
500
[解析] 具有1
000个碱基对的DNA分子连续分裂两次,形成4个DNA分子,这4个DNA分子中有2个DNA分子的每条链都是含31P,还有2个DNA分子都是一条链含31P、另一条链含32P。前2个DNA分子的相对分子质量比原DNA分子共减少了4
000,后2个DNA分子的相对分子质量比原来共减少了2
000,这样4个DNA分子平均比原来减少了6000÷4=1
500。
8.体外进行DNA复制的实验,向试管中加入有关的酶、四种脱氧核苷酸和ATP,37℃下保温。下列叙述中正确的是( B  )
A.能生成DNA,DNA的碱基比例与四种脱氧核苷酸的比例一致
B.不能生成DNA,因为缺少DNA模板
C.能生成DNA,DNA的碱基比例不确定,且与酶的来源有一定的关联
D.不能生成DNA,因为实验中缺少酶催化的适宜的体内条件
[解析] DNA复制的四个基本条件是:模板、酶、ATP、原料。没有加入模板DNA,所以无DNA生成。
9.(2017·武汉高一检测)关于DNA分子的结构与复制的叙述中,正确的是( A  )
①含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为2n-1×m个
②在一个双链DNA分子中,G+C占碱基总数的M%,那么该DNA分子的每条链中的G+C都占该链碱基总数的M%
③细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂,第二次分裂的每个子细胞染色体均有一半有标记
④DNA双链被32P标记后,复制n次,子代DNA中有标记的占1/2n
A.①②
B.②③
C.③④
D.②④
[解析] 含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制,其实就是有2n-1个DNA分子在复制,每个需要m个腺嘌呤脱氧核苷酸,那么2n-1个DNA分子就需要2n-1×m个腺嘌呤脱氧核苷酸,①正确;在一个双链DNA分子中,G+C占碱基总数的M%,由于两条链中G+C的数目是相等的,那么该DNA分子的每条链中G+C所占比例就相当于分子、分母各减半,其比例是不变的,②正确;细胞内全部DNA被32P标记后,在不含32P的环境中进行连续有丝分裂,第二次分裂时,复制后的每条染色体中都有一条姐妹染色单体被32P标记,在有丝分裂后期,着丝点分开后,两条姐妹染色单体分开后向两极运动是随机的,所以进入某一个子细胞的染色体不一定有一半带有标记,③错误;DNA双链被32P标记后,不管复制多少次,都只有2个DNA带有标记,所以复制n次,子代DNA中有标记的占2/2n,④错误。
10.(2017·哈尔滨高一检测)用15N标记含有100个碱基对的双链DNA分子,其中有胞嘧啶60个,该DNA分子在含有14N的培养基中连续复制4次。其结果不可能是( C  )
A.含有15N的DNA分子占1/8
B.复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸600个
C.含有14N的DNA分子占7/8
D.复制结果共产生16个DNA分子
[解析] 15N标记的DNA分子在含14N的培养基中复制4次后,产生16个DNA分子,其中含15N的DNA分子有2个,占1/8,A项、D项正确;经计算,该DNA分子中A=40个,则复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸15×40=600个,B项正确;含14N的DNA分子有16个,占总数的100%,C项错误。
11.如图为真核细胞内某基因(被15N标记)的结构示意图,该基因全部碱基中C占30%。下列说法正确的是( B  )
A.解旋酶作用于①、②两处
B.该基因的一条核苷酸链中为3︰2
C.若①处后T变为A,则该基因经n次复制后,发生改变的基因占1/4
D.该基因在含14N的培养液中复制3次后,含14N的DNA分子占3/4
[解析] ①处为磷酸二酯键,②处为氢键,解旋酶作用的部位为氢键;由于C占该基因全部碱基的30%,所以A与T均占该基因全部碱基的20%,该基因的一条核苷酸链中等于该基因全部碱基中=3︰2;若①处后T变为A,经n次复制后,发生改变的基因占1/2;该基因在含14N的培养液中复制3次后,含14N的DNA分子占100%。
12.(2016·无锡高一检测)下图表示果蝇某一条染色体上的几个基因,相关叙述中不正确的是( D  )
A.观察图示可知,基因在染色体上呈线性排列
B.图示DNA中只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白质
C.每个基因均由多个脱氧核糖核苷酸组成
D.由图可知染色体是生物体内基因的唯一载体
[解析] 图示中一条染色体含多个基因,呈线性排列。基因是具有遗传效应的DNA片段,即基因是DNA上一段段的脱氧核苷酸序列。染色体不是基因的唯一载体,线粒体和叶绿体中也有基因的存在。
二、非选择题
13.下图是DNA分子复制的图解,请根据图回答:
(1)图中的[1]表示__解旋__过程,需要__解旋__酶的作用。
(2)图中的[2]过程表示以母链为模板进行的碱基的__互补配对__,参与配对的物质是游离在周围的__脱氧核苷酸__。
(3)图中的[3]过程表示形成两个新的__DNA__分子,这一过程包括子链中脱氧核苷酸的__脱氧核糖__与__磷酸__交替连接以及子链与母链在空间结构上的__螺旋__化。参与此过程的酶有__DNA聚合酶__等。
(4)分析DNA复制过程所需条件应是:场所一般在__细胞核__内;模板是__原DNA母链__;原料是__脱氧核苷酸__;酶需要__解旋酶__、__DNA聚合酶__等;能量由__ATP__提供。
(5)DNA复制,
一般是严格的__半保留__复制,DNA复制的遗传学意义是为__遗传信息__在上下代之间的__传递__准备了物质基础。遗传信息的传递使亲代生物的性状可在子代得到表现,例如(试举一例)__子女长得像父母__。
14.DNA的复制方式,可以通过设想来进行预测,可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散(弥散)复制三种。究竟是哪种复制方式呢?下面设计实验来证明DNA的复制方式。
实验步骤:
(1)在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N—DNA(对照)。
(2)在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N—DNA(亲代)。
(3)将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为含14N的培养基中,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用密度梯度离心法分离,不同分子量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。
实验预测:
(1)如果与对照(14N/14N)相比,子代Ⅰ能分辨出两条DNA带:一条__轻(14N/14N)__带和一条__重(15N/15N)__带,则可以排除半保留复制和分散复制;
(2)如果子代Ⅰ只有一条中密度带,则可以排除__全保留复制__,但不能肯定是__半保留复制和分散复制__;
(3)如果子代Ⅰ只有一条中密度带,再继续做子代ⅡDNA密度鉴定;若子代Ⅱ可以分出__一条中密度带__和__一条轻密度带__,则可以排除分散复制,同时肯定半保留复制;如果子代Ⅱ不能分出中、轻密度两条带,则排除__半保留复制__,同时确定为__分散复制__。
[解析] 从题目中的图示可知,深色为亲代DNA的脱氧核苷酸链(母链),浅色为新形成的子代DNA的脱氧核苷酸链(子链)。因此全保留复制后得到的两个DNA分子,一个是原来的两条母链重新形成的亲代DNA分子,一个是两条子链形成的子代DNA分子;半保留复制后得到的每个子代DNA分子的一条链为母链,一条链为子链;分散复制后得到的每个子代DNA分子的单链都是由母链片段和子代片段间隔连接而成的。
15.(2016·山东潍坊高三模拟)下图为真核细胞DNA复制过程模式图,请根据图示过程回答下列问题。
(1)由图示可知,1个DNA分子甲复制出乙、丙2个DNA分子,其方式是__半保留复制__。
(2)DNA解旋酶能使双链DNA解开,但需要细胞提供__能量(ATP)__。
(3)从图中可以看出,合成两条子链的方向__相反__。
(4)细胞中DNA复制的场所是__细胞核、线粒体和叶绿体__;复制完成后,乙、丙分开的时期为__有丝分裂后期、减数第二次分裂后期__。
[解析] 由图示可知,DNA分子进行半保留复制。在细胞内,解旋酶将DNA分子两条链解开需要消耗能量。由于两条母链的方向相反,故以其为模板合成的两条子链的方向也相反。经复制完成的姐妹染色单体在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期会随着着丝点的分裂而分开。