单元素养评价三
时间:90分钟 满分:100分
一、单项选择题(每小题2分,共28分)
1.肺炎链球菌的转化实验中,转化因子是指( )
A.S型肺炎链球菌的蛋白质
B.R型肺炎链球菌的蛋白质
C.S型肺炎链球菌的DNA
D.R型肺炎链球菌的DNA
2.噬菌体侵染细菌的实验说明了DNA是遗传物质,下列叙述中属于该实验不能证实的是( )
A.DNA能进行自我复制
B.DNA能控制蛋白质的生物合成
C.DNA能控制生物体的性状遗传
D.DNA能产生可遗传的变异
3.在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中,用DNA酶处理从S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养,结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是( )
A.证明R型菌生长不需要DNA
B.补充R型菌生长所需要的营养物质
C.直接证明S型菌DNA不是促使R型菌转化的因素
D.与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照
4.下列关于染色体与DNA关系的叙述,确切的是( )
A.染色体、DNA都是遗传物质
B.DNA是染色体的组成成分之一,染色体是DNA的主要载体
C.不同生物中,染色体上具有的DNA数量不同
D.DNA在细胞中全部存在于染色体上
5.下面关于“DNA是主要的遗传物质”的叙述中,正确的是( )
A.细胞核遗传的遗传物质是DNA,细胞质遗传的遗传物质是RNA
B.“肺炎链球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”都证明了DNA是主要的遗传物质
C.真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA
D.细胞生物的遗传物质是DNA,非细胞生物的遗传物质是RNA
6.肺炎链球菌的转化实验证明了( )
A.基因位于染色体上
B.染色体是遗传物质的主要载体
C.DNA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
7.对肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的叙述中,正确的是( )
A.二者设计思路相同,都是设法将DNA和蛋白质区分开,单独地、直接地研究它们在遗传中的作用
B.二者都运用了对照的原则,都巧妙地运用了同位素标记法
C.二者都能证明DNA能指导蛋白质的合成
D.二者都能证明DNA是主要的遗传物质
8.噬菌体是一类细菌病毒。下列关于噬菌体侵染细菌实验的相关叙述中,不正确的是( )
A.该实验证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
B.侵染过程的“合成”阶段,噬菌体DNA作为模板,而原料、ATP、酶、场所等条件均由细菌提供
C.为确认何种物质注入细菌体内,可用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质
D.若用32P对噬菌体双链DNA标记,再转入培养有细菌的普通培养基中让其连续复制n次,则含32P的DNA应占子代DNA总数的1/2n-1
9.某科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时,对噬菌体的DNA用32P标记,让其中一个已标记的噬菌体去侵染未标记的细菌,最后释放出100个噬菌体,则下列说法正确的是( )
A.噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质
B.最后释放出的100个噬菌体中,有98个噬菌体的DNA含32P
C.标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养噬菌体
D.标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养细菌,再用此细菌培养噬菌体
10.真核细胞内某基因由1
000对脱氧核苷酸组成,其中碱基A占20%。下列说法正确的是( )
A.该基因一定存在于染色体上
B.该基因的一条脱氧核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3?2
C.DNA解旋酶能催化该基因水解为多个脱氧核苷酸
D.该基因复制3次,需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸2
800个
11.关于DNA分子结构的叙述中,不正确的是( )
A.DNA分子由四种脱氧核苷酸组成
B.每个DNA分子中,碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数
C.双链DNA分子中的一段,若含有30个胞嘧啶,就一定会同时含有30个鸟嘌呤
D.DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个含氮碱基
12.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( )
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
13.一百多年前,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,推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息
B.在艾弗里肺炎链球菌转化实验中,细菌转化的实质是发生了基因重组
C.噬菌体侵染细菌实验之所以更有说服力,是因为其蛋白质与DNA分开
D.噬菌体侵染细菌实验中,只有在离心后的沉淀物中才能测到放射性同位素32P
14.关于基因的下列说法,错误的是( )
A.每个基因都是DNA分子上的一个片段
B.基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位
C.基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位
D.DNA分子上每一个片段都是一个基因
二、不定项选择题(每小题3分,共18分)
15.DNA分子复制时,与解旋的两条链不符合的是( )
A.仅一条作为复制模板
B.两条都作为模板并复制出两个不同的DNA分子
C.两条都作为模板并复制出两个相同的DNA分子
D.两条都作为模板,各自合成一条子链,然后两条母链重新结合为原来的DNA分子,两条新链结合成一个全新的DNA分子
16.细菌在15N培养基中繁殖数代后,使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N,然后再移入14N培养基中培养,抽取亲代及子代的DNA经高速离心分离,图①~⑤为可能的结果,下列叙述正确的是( )
A.子一代DNA应为②
B.子二代DNA应为①
C.子三代DNA应为④
D.亲代的DNA应为⑤
17.蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸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,不是其染色体的放射性标记分布情况的是( )
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体被标记
D.每条染色体的两条单体都不被标记
18.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,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.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
19.下列关于真核细胞DNA复制的叙述,错误的是( )
A.不仅需要解旋酶,还需要DNA聚合酶
B.不仅需要DNA作模板,还需要肽链作引物
C.不仅需要氨基酸作原料,还需要ATP供能
D.不仅发生在细胞核中,也可能发生在线粒体、高尔基体中
20.将一个不含有放射性同位素标记的大肠杆菌(其拟核DNA呈环状,共含有m个碱基,其中有a个胸腺嘧啶)放在含有32P-胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中,培养一段时间后,检测到如图Ⅰ、Ⅱ两种类型的拟核DNA(虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链)。下列有关该实验结果的分析中,不正确的是( )
A.该拟核DNA分子中每个脱氧核糖都与2分子磷酸基团相连
B.第二次复制产生的子代拟核DNA分子中Ⅰ、Ⅱ两种类型的比例为1?3
C.复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n-1)·(m-a)/2
D.复制n次形成的含放射性的脱氧核苷酸单链数为2n-2
三、非选择题(共54分)
21.(11分)据图回答问题:
(1)图中①运用了哪些技术手段?(
)。
(2)过程②和③表明,将S型细菌的(
)和(
)分别与R型活细菌混合培养,其后代为(
)型细菌。
(3)过程④表明,将S型细菌的(
)与R型活细菌混合培养,(
)型细菌转化为(
)型细菌。
(4)过程⑤表明,转化成的(
)型细菌的后代也是(
)性的(
)型细菌。
(5)通过上述实验能证明DNA是主要的遗传物质而蛋白质不是遗传物质吗?(
)。
22.(12分)1958年,Meselson和Stahl通过一系列实验首次证明了DNA的半保留复制,此后科学家便开始了有关DNA复制起点数目、方向等方面的研究。试回答下列问题。
(1)由于DNA分子呈(
)结构,DNA复制开始时首先必须解旋,从而在复制起点位置形成复制叉(如图1)。因此,研究中可以根据复制叉的数量推测(
)。
(2)1963年Cairns将不含放射性的大肠杆菌(拟核DNA呈环状)放在含有3H?胸腺嘧啶的培养基中培养,进一步证明了DNA的半保留复制。根据图2的大肠杆菌亲代环状DNA示意图,用简图表示复制一次和复制两次后形成的DNA分子。(注:以“……”表示含放射性的脱氧核苷酸链)。
(3)有人探究DNA的复制从一点开始以后是单向还是双向进行的,将不含放射性的大肠杆菌DNA放在含有3H?胸腺嘧啶的培养基中培养,给以适当的条件,让其进行复制,得到图3所示结果,这一结果说明(
)。
(4)为了研究大肠杆菌DNA复制是单起点复制还是多起点复制,用第(1)题的方法,观察到的大肠杆菌DNA复制过程如图4所示,这一结果说明大肠杆菌细胞中DNA复制是单起点复制的。
23.(15分)结合遗传物质的相关实验,回答下列问题。
(1)艾弗里及其同事进行了肺炎链球菌的转化实验,该实验成功的最关键的实验设计思路是(
)。
(2)上述实验证明了(
)。
(3)后来,赫尔希和蔡斯用(
)法,进一步证明DNA是噬菌体的遗传物质。实验包括4个步骤:
①噬菌体与大肠杆菌混合培养;②用35S和32P分别标记噬菌体;③放射性检测;④离心分离。
该实验步骤的正确顺序是(
)(用数字表示)。
(4)用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌,离心后,发现放射性物质存在于(
)(填“上清液”或“沉淀物”)中。
(5)噬菌体的DNA连续复制n次后,含亲代噬菌体DNA链的子代噬菌体个体应占总数的(
)。
24.(16分)请根据所学DNA的结构和复制的相关知识,回答有关问题。
(1)DNA分子双螺旋结构的主要特点是:DNA分子是由2条链组成的,这两条链按(
)方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的(
)交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过(
)连接成碱基对。DNA的遗传信息蕴藏在4种碱基的(
)之中。
(2)DNA的复制发生的时期是(
)。DNA分子复制需要模板、原料、能量、酶等条件。将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶是(
)。
(3)图示说明DNA的复制具有(
)的特点。
(4)基因与DNA的关系是(
)。
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9单元素养评价三
时间:90分钟 满分:100分
一、单项选择题(每小题2分,共28分)
1.肺炎链球菌的转化实验中,转化因子是指( C )
A.S型肺炎链球菌的蛋白质
B.R型肺炎链球菌的蛋白质
C.S型肺炎链球菌的DNA
D.R型肺炎链球菌的DNA
解析:使R型肺炎链球菌转化为S型肺炎链球菌的物质为S型肺炎链球菌的DNA。
2.噬菌体侵染细菌的实验说明了DNA是遗传物质,下列叙述中属于该实验不能证实的是( D )
A.DNA能进行自我复制
B.DNA能控制蛋白质的生物合成
C.DNA能控制生物体的性状遗传
D.DNA能产生可遗传的变异
解析:噬菌体侵染细菌实验的结果是出现了许多子代噬菌体,并未涉及到DNA的变异问题,故答案选D。
3.在艾弗里证明遗传物质是DNA的实验中,用DNA酶处理从S型活菌中提取的DNA与R型菌混合培养,结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是( D )
A.证明R型菌生长不需要DNA
B.补充R型菌生长所需要的营养物质
C.直接证明S型菌DNA不是促使R型菌转化的因素
D.与“以S型菌的DNA与R型菌混合培养”的实验形成对照
解析:设置的目的是体现出对照性原则,是用来与只用S型菌的DNA与R型菌混合培养的实验形成对照,通过这种对照说明S型菌DNA的作用。
4.下列关于染色体与DNA关系的叙述,确切的是( B )
A.染色体、DNA都是遗传物质
B.DNA是染色体的组成成分之一,染色体是DNA的主要载体
C.不同生物中,染色体上具有的DNA数量不同
D.DNA在细胞中全部存在于染色体上
解析:此题主要是理解好DNA与染色体的关系,DNA是染色体的主要组成成分,染色体是DNA的主要载体,但并不是唯一载体,另外还有线粒体与叶绿体。一般地说,一条染色体上只有一条DNA。
5.下面关于“DNA是主要的遗传物质”的叙述中,正确的是( C )
A.细胞核遗传的遗传物质是DNA,细胞质遗传的遗传物质是RNA
B.“肺炎链球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”都证明了DNA是主要的遗传物质
C.真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA,少数病毒的遗传物质是RNA
D.细胞生物的遗传物质是DNA,非细胞生物的遗传物质是RNA
解析:细胞(细胞核、细胞质)的遗传物质都是DNA,大部分病毒的遗传物质也是DNA,只有少数病毒的遗传物质是RNA。“肺炎链球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”都证明了DNA是遗传物质,但不能说明DNA是主要的遗传物质。
6.肺炎链球菌的转化实验证明了( C )
A.基因位于染色体上
B.染色体是遗传物质的主要载体
C.DNA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:肺炎链球菌的转化实验中,格里菲思实验的结论是已经被加热杀死的S型细菌中,必然含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的活性物质(转化因子)。艾弗里的实验进一步证明了DNA是遗传物质,多糖、脂质、蛋白质、DNA水解产物等不是遗传物质。
7.对肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的叙述中,正确的是( A )
A.二者设计思路相同,都是设法将DNA和蛋白质区分开,单独地、直接地研究它们在遗传中的作用
B.二者都运用了对照的原则,都巧妙地运用了同位素标记法
C.二者都能证明DNA能指导蛋白质的合成
D.二者都能证明DNA是主要的遗传物质
解析:肺炎链球菌转化实验没有用到同位素标记法,也没有证据表明DNA能指导蛋白质的合成,故B、C错误;两个实验都能证明DNA是遗传物质,但不能证明DNA是主要的遗传物质,故D错误,排除法,故A正确。
8.噬菌体是一类细菌病毒。下列关于噬菌体侵染细菌实验的相关叙述中,不正确的是( A )
A.该实验证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质
B.侵染过程的“合成”阶段,噬菌体DNA作为模板,而原料、ATP、酶、场所等条件均由细菌提供
C.为确认何种物质注入细菌体内,可用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质
D.若用32P对噬菌体双链DNA标记,再转入培养有细菌的普通培养基中让其连续复制n次,则含32P的DNA应占子代DNA总数的1/2n-1
解析:噬菌体是一类细菌病毒,侵染细菌的时候是将DNA注入细菌细胞内,以噬菌体的DNA为模板,利用细菌的原料来合成噬菌体的DNA及蛋白质;噬菌体侵染细菌的实验中,用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质,证明了DNA是遗传物质,但不可证明蛋白质不是遗传物质,若要证明蛋白质是否为遗传物质,可将分离出来的蛋白质单独注入到细菌中,看能否产生同样的噬菌体后代;DNA具有半保留复制的特点,所以用32P标记的噬菌体双链DNA连续复制n次后,含有32P的DNA应占子代DNA总数的1/2n-1。
9.某科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时,对噬菌体的DNA用32P标记,让其中一个已标记的噬菌体去侵染未标记的细菌,最后释放出100个噬菌体,则下列说法正确的是( D )
A.噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质
B.最后释放出的100个噬菌体中,有98个噬菌体的DNA含32P
C.标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养噬菌体
D.标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养细菌,再用此细菌培养噬菌体
解析:噬菌体侵染细菌的实验只可以证明DNA是遗传物质,不能证明DNA是主要的遗传物质。根据DNA分子半保留复制的特点可知,最后释放出的100个噬菌体中,只有2个噬菌体的DNA含32P。由于噬菌体只能营寄生生活,因此不能用普通培养基培养噬菌体,而必须用活的细菌来培养噬菌体。
10.真核细胞内某基因由1
000对脱氧核苷酸组成,其中碱基A占20%。下列说法正确的是( B )
A.该基因一定存在于染色体上
B.该基因的一条脱氧核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3?2
C.DNA解旋酶能催化该基因水解为多个脱氧核苷酸
D.该基因复制3次,需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸2
800个
解析:真核细胞的细胞器线粒体或叶绿体中也含有基因,但不存在于染色体上;根据已知条件可知:在该基因中,A=T=400(个),G=C=600(个),在一条链上C+G=300,A+T=200,因此B是正确的。
11.关于DNA分子结构的叙述中,不正确的是( D )
A.DNA分子由四种脱氧核苷酸组成
B.每个DNA分子中,碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数
C.双链DNA分子中的一段,若含有30个胞嘧啶,就一定会同时含有30个鸟嘌呤
D.DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个含氮碱基
解析:DNA分子中除两端外,每个脱氧核糖连接两个磷酸和一个含氮碱基。
12.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:DNA连续复制4次,形成16个DNA分子,其中有2个含15N,所有的DNA分子都含14N;最初的DNA分子中含腺嘌呤脱氧核苷酸40个,复制4次,共需40×15=600(个)腺嘌呤脱氧核苷酸。
13.一百多年前,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( D )
A.最初认为遗传物质是蛋白质,推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息
B.在艾弗里肺炎链球菌转化实验中,细菌转化的实质是发生了基因重组
C.噬菌体侵染细菌实验之所以更有说服力,是因为其蛋白质与DNA分开
D.噬菌体侵染细菌实验中,只有在离心后的沉淀物中才能测到放射性同位素32P
解析:人们对遗传物质的探索历程中最初认为遗传物质是蛋白质,是因为推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息。在艾弗里肺炎链球菌转化实验中,R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌能指导合成多糖荚膜的那段DNA整合到了R型细菌体内,也就是发生了基因重组。证明DNA是遗传物质的实验的关键是把DNA与蛋白质分开,单独、直接观察它们对性状的影响。噬菌体侵染细菌实验中,在离心后的沉淀物中测到的放射性同位素32P形成的放射性强,上清液中放射性弱,因为离心不可能分离的很彻底。
14.关于基因的下列说法,错误的是( D )
A.每个基因都是DNA分子上的一个片段
B.基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位
C.基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位
D.DNA分子上每一个片段都是一个基因
解析:基因是具有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位。
二、不定项选择题(每小题3分,共18分)
15.DNA分子复制时,与解旋的两条链不符合的是( ABD )
A.仅一条作为复制模板
B.两条都作为模板并复制出两个不同的DNA分子
C.两条都作为模板并复制出两个相同的DNA分子
D.两条都作为模板,各自合成一条子链,然后两条母链重新结合为原来的DNA分子,两条新链结合成一个全新的DNA分子
解析:复制过程是边解旋边复制,并且两条链同时作模板。
16.细菌在15N培养基中繁殖数代后,使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N,然后再移入14N培养基中培养,抽取亲代及子代的DNA经高速离心分离,图①~⑤为可能的结果,下列叙述正确的是( ABD )
A.子一代DNA应为②
B.子二代DNA应为①
C.子三代DNA应为④
D.亲代的DNA应为⑤
解析:由于DNA分子的复制是半保留复制,因此依据这一特点来分析,⑤为亲代DNA,②为子一代DNA,①为子二代DNA,③为子三代DNA。不可能出现④中的情形。
17.蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸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,不是其染色体的放射性标记分布情况的是( ACD )
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体被标记
D.每条染色体的两条单体都不被标记
解析:完成一个细胞周期后,一条染色体上只有一个DNA,这个DNA一条链为正常链,一条链为标记链。再复制一次后得到两个DNA,一个DNA两条链全为正常链,另一DNA一条链为正常链,另一条链为标记链,这两个DNA分子位于同一条染色体的姐妹染色单体上。
18.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,正确的是( BCD )
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.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:DNA分子的基本骨架是由磷酸与脱氧核糖交替连接形成的,所以与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸和一个碱基。
19.下列关于真核细胞DNA复制的叙述,错误的是( BCD )
A.不仅需要解旋酶,还需要DNA聚合酶
B.不仅需要DNA作模板,还需要肽链作引物
C.不仅需要氨基酸作原料,还需要ATP供能
D.不仅发生在细胞核中,也可能发生在线粒体、高尔基体中
解析:真核细胞DNA复制时,不仅需要解旋酶,还需要DNA聚合酶;需要DNA作模板,不需要肽链作引物;需要脱氧核苷酸作原料,还需要ATP供能;不仅发生在细胞核中,也可能发生于线粒体、叶绿体中,但不会发生在高尔基体中。
20.将一个不含有放射性同位素标记的大肠杆菌(其拟核DNA呈环状,共含有m个碱基,其中有a个胸腺嘧啶)放在含有32P-胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中,培养一段时间后,检测到如图Ⅰ、Ⅱ两种类型的拟核DNA(虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链)。下列有关该实验结果的分析中,不正确的是( BCD )
A.该拟核DNA分子中每个脱氧核糖都与2分子磷酸基团相连
B.第二次复制产生的子代拟核DNA分子中Ⅰ、Ⅱ两种类型的比例为1?3
C.复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n-1)·(m-a)/2
D.复制n次形成的含放射性的脱氧核苷酸单链数为2n-2
解析:由于拟核DNA分子是环状的,所以每个脱氧核糖都与2分子磷酸基团相连;由于DNA复制是半保留复制,所以第二次复制产生的4个子代拟核DNA分子中Ⅰ、Ⅱ两种类型的比例为1?1;含有m个碱基的拟核DNA,有a个胸腺嘧啶,故胞嘧啶的数目为(m/2)-a,复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n-1)×[(m/2)-a];复制n次形成的脱氧核苷酸单链数为2n×2,即2n+1,其中亲代拟核DNA的两条链不含放射性,故含放射性的脱氧核苷酸单链数为2n+1-2。
三、非选择题(共54分)
21.(11分)据图回答问题:
(1)图中①运用了哪些技术手段?物质分离、提取和鉴定技术。
(2)过程②和③表明,将S型细菌的多糖和蛋白质分别与R型活细菌混合培养,其后代为R型细菌。
(3)过程④表明,将S型细菌的DNA与R型活细菌混合培养,少数R型细菌转化为S型细菌。
(4)过程⑤表明,转化成的S型细菌的后代也是有毒性的S型细菌。
(5)通过上述实验能证明DNA是主要的遗传物质而蛋白质不是遗传物质吗?通过上述实验证明了DNA在细菌转化中起到了关键作用,是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。但不能从该实验得出DNA是“主要”的遗传物质。
解析:(1)由图示可看出实验中先从有毒性的S型细菌中得到多糖、蛋白质和DNA等物质,该过程中利用了物质的分离、提取和鉴定等技术。
(2)由图示实验结果可看出:利用从S型细菌中提取的多糖、蛋白质分别与R型活细菌混合培养,后代中都只得到R型细菌。
(3)过程④是利用S型细菌的DNA与R型细菌混合培养,结果后代中有R型细菌和S型细菌,由此说明S型细菌的DNA使R型细菌发生了转化。
(4)过程⑤是将R型细菌转化成的S型细菌进行培养,其后代还是S型细菌,由此可说明细菌转化产生的变异是可遗传的变异,S型细菌的DNA进入R型细菌体内起到了遗传物质的作用。
(5)上述实验只能证明DNA是遗传物质,DNA在细菌转化作用中起关键作用,并不能得出DNA是主要的遗传物质。
22.(12分)1958年,Meselson和Stahl通过一系列实验首次证明了DNA的半保留复制,此后科学家便开始了有关DNA复制起点数目、方向等方面的研究。试回答下列问题。
(1)由于DNA分子呈(规则)双螺旋结构,DNA复制开始时首先必须解旋,从而在复制起点位置形成复制叉(如图1)。因此,研究中可以根据复制叉的数量推测复制起点数目。
(2)1963年Cairns将不含放射性的大肠杆菌(拟核DNA呈环状)放在含有3H?胸腺嘧啶的培养基中培养,进一步证明了DNA的半保留复制。根据图2的大肠杆菌亲代环状DNA示意图,用简图表示复制一次和复制两次后形成的DNA分子。(注:以“……”表示含放射性的脱氧核苷酸链)。
答案:如图。
(3)有人探究DNA的复制从一点开始以后是单向还是双向进行的,将不含放射性的大肠杆菌DNA放在含有3H?胸腺嘧啶的培养基中培养,给以适当的条件,让其进行复制,得到图3所示结果,这一结果说明DNA复制是双向的。
(4)为了研究大肠杆菌DNA复制是单起点复制还是多起点复制,用第(1)题的方法,观察到的大肠杆菌DNA复制过程如图4所示,这一结果说明大肠杆菌细胞中DNA复制是单起点复制的。
解析:(1)因DNA复制开始时首先必须解旋,从而在复制起点位置形成复制叉,所以可以根据复制叉的数量推测复制起点数目。(2)因为DNA为半保留复制,故复制一次所得的2个DNA分子中,1条链带放射性标记,1条不带。第二次复制所得的DNA分子中,1个DNA分子2条链均带标记,1个DNA分子只有1条链带标记。(3)由图3可以看出:该DNA分子有一个复制起始点,复制为双向进行。(4)由图4可知:该DNA分子复制叉有一个,所以有一个复制起始点,即单起点复制。
23.(15分)结合遗传物质的相关实验,回答下列问题。
(1)艾弗里及其同事进行了肺炎链球菌的转化实验,该实验成功的最关键的实验设计思路是分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质,单独研究它们各自的功能。
(2)上述实验证明了肺炎链球菌的“转化因子”是DNA。
(3)后来,赫尔希和蔡斯用放射性同位素标记法,进一步证明DNA是噬菌体的遗传物质。实验包括4个步骤:
①噬菌体与大肠杆菌混合培养;②用35S和32P分别标记噬菌体;③放射性检测;④离心分离。
该实验步骤的正确顺序是②①④③(用数字表示)。
(4)用被32P标记的噬菌体去侵染未被标记的大肠杆菌,离心后,发现放射性物质存在于沉淀物(填“上清液”或“沉淀物”)中。
(5)噬菌体的DNA连续复制n次后,含亲代噬菌体DNA链的子代噬菌体个体应占总数的1/2n-1。
解析:(1)分离并提纯S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等物质才能单独研究它们各自的功能。(2)DNA是遗传物质,是肺炎链球菌的“转化因子”。(3)噬菌体侵染细菌是用了32P、35S同位素分别标记DNA和蛋白质,去研究它们各自的作用。(4)被32P标记的噬菌体的DNA会进入大肠杆菌,大肠杆菌会在沉淀物中。(5)DNA连续复制n次后生成2n个子代DNA,含有亲代噬菌体DNA链的子代噬菌体的DNA有2个,所以占总数的2/2n=1/2n-1。
24.(16分)请根据所学DNA的结构和复制的相关知识,回答有关问题。
(1)DNA分子双螺旋结构的主要特点是:DNA分子是由2条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。DNA的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中。
(2)DNA的复制发生的时期是有丝分裂间期、减数分裂Ⅰ前的间期。DNA分子复制需要模板、原料、能量、酶等条件。将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶是DNA聚合酶。
(3)图示说明DNA的复制具有半保留复制、边解旋边复制的特点。
(4)基因与DNA的关系是基因是DNA上有遗传效应的DNA片段。
解析:(1)DNA分子是由2条链组成的,这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。DNA的4种碱基的排列顺序代表遗传信息。
(2)DNA的复制发生在有丝分裂间期、减数分裂Ⅰ前的间期。DNA分子复制需要模板、原料、能量、酶等条件。DNA聚合酶将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子。
(3)图示说明DNA的复制具有半保留复制、边解旋边复制的特点。
(4)基因是DNA上具有遗传效应的DNA片段。
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