2020-2021学年高一生物人教版(2019)必修二单元测试AB卷 第三章 基因的本质(共2份)

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名称 2020-2021学年高一生物人教版(2019)必修二单元测试AB卷 第三章 基因的本质(共2份)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2021-03-15 12:37:05

文档简介

2020-2021学年高一生物人教版(2019)必修二单元测试AB卷
第三章
基因的本质
B卷
能力提升
1.一百多年前,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,是因为推测氨基酸的多种排列顺序可能蕴含遗传信息
B.在含R型菌的培养基中同时加入S型菌的DNA和DNA酶,培养基中有S型菌出现
C.噬菌体侵染细菌实验的成功,是因为采用同位素标记法将蛋白质与DNA分开研究
D.赫尔希、蔡斯用32P标记的T2噬菌体来侵染细菌,离心后的上清液中可能检测到放射性
2.如图所示,图甲是将加热致死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化,图乙是利用同位素标记技术完成噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列有关叙述正确的是(
)
A.图甲中AB对应的时间段内,小鼠体内已形成大量的抗R型细菌的抗体
B.图甲中,后期出现的大量S型细菌都是由R型细菌直接转化而来的
C.图乙中如果噬菌体和细菌混合后不经过搅拌,则上清液中放射性减弱
D.图乙中若用32P标记亲代噬菌体,则所得子代噬菌体均没有放射性
3.细菌转化是指某一受体细菌通过直接吸收来自另一供体细菌的一些含有特定基因的DNA片段,从而获得供体细菌的相应遗传性状的现象,如肺炎链球菌转化实验中即存在着这种现象。S型肺炎链球菌有荚膜且具有致病性,R型肺炎链球菌无荚膜也无致病性,二者对青霉素敏感。已知在多代培养的S型菌中存在能抗青霉素的突变型(记为PenrS型,且其对青霉素的抗性不是荚膜产生的)。现用PenrS型菌和R型菌进行如图所示实验,下列分析最合理的是
(
)
A.甲组中小鼠患败血症,注射青霉素治疗后均可康复
B.乙组中可观察到两种菌落,加青霉素后仍有两种菌落继续生长
C.丙组培养基中含有青霉素,所以生长的菌落可能是PenrS型菌的菌落
D.丁组中因为DNA被水解而无转化因子,所以无菌落生长
4.如图所示为DNA分子的某一片段,下列相关叙述正确的是(
)
A.图中①和②的排列决定了DNA的差异
B.图中④的种类由③决定,一共有5种
C.解旋酶和RNA聚合酶均能断开⑤
D.构成DNA分子的基本单位是⑦
5.DNA熔解温度(Tm)是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度,不同种类DNA的Tm值不同。如图表示DNA分子中(G+C)含量(占全部碱基的比值)与Tm的关系。下列有关叙述错误的是(
)
A.若DNA分子中(G+C)/(A+T)=1,则G与C之间的氢键总数比A与T之间多
B.一般来说,DNA分子的Tm值与(G+C)含量呈正相关
C.DNA主要依靠氢键和磷酸二酯键来维持其双螺旋结构
D.Tm值相同的DNA分子中(G+C)数量也相同
6.DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个比值的叙述,正确的是(
)
A.碱基序列不同的双链DNA分子,后一比值不同
B.前一个比值越大,双链DNA分子的稳定性越高
C.当两个比值相同时,可判断这个DNA分子是双链
D.经半保留复制得到的DNA分子,后一比值等于1
7.正常情况下,DNA分子在细胞内复制时,双螺旋解开后会产生一段单链区,DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单链结合,防止解旋的单链重新配对,而使DNA呈伸展状态,SSB在复制过程中可以重复利用,下列有关推理合理的是(

A.SSB是一种解开DNA双螺旋的解旋酶
B.SSB与单链的结合将不利于DNA复制
C.SSB与DNA单链既可结合也可分开
D.SSB与单链的结合遵循碱基互补配对原则
8.DNA分子的稳定性与碱基对之间的氢键数目有关。下列关于生物体内DNA分子中(A+T)/(G+C)与(A+C)/(G+T)两个比值的叙述,正确的是(
)
A.碱基序列不同的双链DNA分子,后一比值不同
B.前一个比值越大,双链DNA分子的稳定性越高
C.当两个比值相同时,可判断这个DNA分子是双链
D.经半保留复制得到的双链DNA分子,后一比值等于1
9.如图表示DNA复制的过程,结合图示判断,下列有关叙述不正确的是(
)
A.DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键,使两条链解开
B.DNA的复制具有双向复制的特点,生成的两条子链的方向相反
C.从图示可知,DNA具有多起点复制的特点,缩短了复制所需的时间
D.DNA的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段
10.动物细胞的线粒体DNA分子上有两个复制起始区OH和OL。该DNA复制时,OH首先被启动,以L链为模板合成M链,当M链合成约2/3时,OL启动,以H链为模板合成N链,最终合成两个环状双螺旋DNA分子,该过程如图所示。下列叙述正确的是(
)
A.复制启动时OH区和OL区首先结合的酶是DNA聚合酶
B.合成M链和N链时方向相反是因为起始区解旋方向不同
C.复制完成后M链中的嘌呤数与N链中的嘌呤数一定相同
D.线粒体环状DNA分子中每个脱氧核糖都与两个磷酸相连
11.BrdU能替代T与A配对,而掺入新合成的DNA链中。当用姬姆萨染料染色时,不含BrdU的链为深蓝色,含BrdU的链为浅蓝色。现将植物根尖分生组织放在含有BrdU的培养液中进行培养,图a~c依次表示加入BrdU后连续3次细胞分裂中期,来自同一条染色体的各子代染色体的显色情况(黑色表示深蓝色,白色表示浅蓝色)。下列有关说法正确的是(
)
A.1个DNA分子复制3次所产生的子代DNA分别位于2条染色体上
B.图b中每条染色体均有1个DNA分子的2条脱氧核苷酸链都含BrdU
C.图c中有2条染色单体的所有脱氧核苷酸链都不含BrdU
D.若再进行分裂,第4次分裂中期只有1条染色单体出现深蓝色
12.下列有关基因、DNA
的叙述,错误的是(???)
A.相同的DNA分子在不同细胞中可转录出不同的RNA
B.双链DNA分子中含有4
个游离的磷酸基团
C.DNA分子的碱基总数与所含基因的碱基总数不同
D.双链DNA分子中,两条链上(A+T)/(G+C)的值相等
13.下列关于DNA的结构与复制的叙述,正确的是(
)
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2次分裂后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
14.如图是某链状DNA分子的局部结构示意图,请据图回答下列问题。
(1)写出下列图中序号所代表结构的中文名称:

,④
,⑦
,⑧
,⑨

(2)图中DNA片段中有
对碱基对,该DNA分子应有
个游离的磷酸基团。
(3)如果将无标记的细胞培养在含15N标记的脱氧核苷酸的培养液中,则图中所示的
(填图中序号)中可测到15N。若细胞在该培养液中分裂四次,该DNA分子也复制四次,则得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的数量比为

(4)若该DNA分子共有a个碱基,其中腺嘌呤有m个,则该DNA分子复制4次,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为
个。
15.科学家以T4噬菌体和大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心法进行了DNA复制具体过程的探索实验。
(1)从结构上看(图1),DNA两条链的方向____________(填“相同”或“相反”),DNA的半保留复制过程是边__________边复制。DNA复制时,催化脱氧核苷酸加到DNA子链上的酶是_____________,该酶只能使新合成的DNA链从5′端向3′端延伸,依据该酶催化DNA子链延伸的方向推断,图1中的DNA复制模型____________(填“是”或“否”)完全正确。
(2)为探索DNA复制的具体过程,科学家做了如下实验。20
℃条件下,用T4噬菌体侵染大肠杆菌,进入T4噬菌体DNA活跃复制期时,在培养基中添加含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸,培养不同时间后,阻断DNA复制,将DNA变性处理为单链后,离心分离不同长度的T4噬菌体的DNA片段,检测离心管不同位置的放射性强度,结果如图2所示(DNA片段越短,与离心管顶部距离越近)。
①根据上述实验结果,推测DNA复制时子链合成的过程及依据。__________。
②若抑制DNA连接酶(将两段DNA片段拼接起来的酶)的功能,再重复上述实验,可能的实验结果是______________。
(3)请根据以上信息,补充下图,表示可能的DNA复制过程。
答案以及解析
1.答案:B
2.答案:C
解析:小鼠产生抗体需要一定的时间,所以图甲中AB对应的时间段内,小鼠体内还没形成大量的抗R型细菌的抗体,R型细菌数目在该时间段内持续增多,A错误;由于实验是将加热致死的S型细菌与R型活细菌混合注射到小鼠体内,所以图甲中最初的S型细菌是由R型细菌转化来的,但之后产生的S型细菌主要由转化形成的S型细菌增殖而来,B错误;如果图乙中噬菌体和细菌混合后不经过搅拌,则多数噬菌体的蛋白质外壳仍吸附在细菌表面,导致离心后上清液中放射性减弱,C正确;由于DNA分子具有半保留复制的特点,所以用32P标记亲代噬菌体的DNA,裂解后子代噬菌体中少部分具有放射性,D错误。
3.答案:C
解析:甲组实验中R型菌能转化形成
PenrS型菌,所以小鼠患败血症,由于PenrS型菌能抗青霉素,因此注射青霉素治疗,小鼠不能恢复健康,A不符合题意;乙组实验中R型菌能转化形成
PenrS型菌,因此可观察到两种菌落,但是由于R型菌不抗青霉素,加青霉素后只有一种菌落能继续生长,B不符合题意;丙组实验中
PenrS型菌的DNA和R型菌混合后,R型菌能部分转化为
PenrS型菌,由于R型菌在含有青霉素的培养基中不能生长,所以生长的菌落可能是
PenrS型菌的菌落,C符合题意;丁组实验中因为PenrS型菌的DNA被水解而无转化因子,所以没有
PenrS型菌的形成,又因为丁组为普通培养基,R型菌能生长,故丁组中有R型菌的菌落生长,D不符合题意。
4.答案:C
解析:图中①是磷酸,②是脱氧核糖,图中①和②交替连接构成了DNA的基本骨架,A项错误;图中④是脱氧核苷酸,其种类由③碱基决定,共有A、G、C、T四种,B项错误;解旋酶和RNA聚合酶均能将DNA解旋,可以断开氢键⑤,C项正确;图中⑦是脱氧核苷酸链,构成DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸,应是④,D项错误。
5.答案:D
解析:G—C之间有3个氢键,A—T之间有2个氢键,若DNA分子中(G+C)/(A+T)=1,说明G—C和A—T数量相同,则G与C之间的氢键总数比A与T之间多,A正确;由题图可知,DNA分子的Tm值与(C+G)含量呈正相关,B正确;每条链上的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接,两条链之间的碱基通过氢键连接,可见DNA主要依靠氢键和磷酸二酯键来维持其双螺旋结构,C正确;两个DNA分子若Tm值相同,则它们中的(G+C)含量相同,但(G+C)的数量不一定相同,D错误。
6.答案:D
解析:由于A与T配对,C与G配对,故不同的双链DNA分子中(A+C/(T+G)的值都为1,A项错误;A和T之间有2个氢键,G和C之间有3个氢键,(A+T)/(G+C)的值越大,说明A和T数目越多,双链DNA分子的稳定性越低,B项错误;双链DNA分子中后一个值为1,前一个值不一定是1,因而,当两个比值相同时,这个DNA分子不一定是双链,C项错误。经半保留复制得到的DNA分子也遵循碱基互补配对原则,其中A与T、C与G分别互补配对,故(A+C)/(T+G)=1,D项正确。
7.答案:C
解析:根据题干中“双螺旋解开后会产生一段单链区,DNA结合蛋白(SSB)能很快地与单链结合”,说明SSB不是种解开DNA双螺旋的解旋酶,A错误;SSB与单链的结合有利于DNA复制,B错误;SSB与DNA单链既可结合也可分开,C正确;SSB是一种DNA结合蛋白,故其与单链的结合不遵循碱基互补配对原则,D错误。
8.答案:D
解析:由于A与T配对,C与G配对,故不同的双链DNA分子中(A+C)/(T+G)的值都为1,A项错误;A和T之间有2个氢键,G和C之间有3个氢键,(A+T)/(G+C)的值越大,说明A和T数目越多,双链DNA分子的稳定性越低,B项错误;双链DNA分子中后一个值为1,前一个值不一定是1,因而,当两个比值相同时,这个DNA分子不一定是双链,C项错误。经半保留复制得到的DNA分子也遵循碱基互补配对原则,其中A与T、C与G分别互补配对,故(A+C)/(T+C)=1,D项正确。
9.答案:C
解析:DNA复制是一个半保留复制的过程,在复制发生的时候,双链会在解旋酶的作用下分开,同时在DNA聚合酶的作用下,母链指导子链的合成,A、D正确;从图中可以看出DNA的复制具有双向复制的特点,两条子链的3′端方向不同,证明生成的两条子链的方向相反,B正确;图中并没有体现出DNA具有多起点复制的特点,C错误。
10.答案:D
解析:DNA分子复制开始时,首先利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下进行解旋,可见,复制启动时OH区和OL区首先结合的酶是解旋酶,A错误;组成DNA分子的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构,而DNA聚合酶只能从DNA的3′端延伸DNA链,所以合成M链和N链时方向相反,B错误;依据碱基互补配对原则和图示分析可知:复制完成后M链与N链中的碱基A=T、C=G,因此复制完成后M链中的嘌呤数与N链中的嘧啶数一定相同,C错误;线粒体环状DNA分子中没有游离的磷酸基团,每个脱氧核糖都与两个磷酸相连,D正确。
11.答案:B
解析:1个DNA分子复制3次产生的8个DNA分子分别位于4条染色体,8条染色单体上,A错误;根据DNA分子半保留复制的基本原理,可知图a中每条染色单体上的DNA分子中都含有1条母链(不含BrdU,深蓝色)和1条子链(含BrdU,浅蓝色),而整个DNA分子即染色单体表现为深蓝色,所以母链的深蓝色会掩盖子链的浅蓝色,即只有当两条链上均含有BrdU时,浅蓝色才能表现出来,图b中每条染色体中均有1条染色单体表现为浅蓝色,即其DNA分子的2条脱氧核苷酸链都含BrdU,B正确;图c中2条表现为深蓝色的染色单体中各只有1条脱氧核苷酸链不含BrdU,C错误;若再进行分裂,第4次分裂中期仍有2条染色单体表现为深蓝色,D错误。
12.答案:B
解析:
A、一个DNA分子上具有多个基因,由于基因的选择性表达,相同的DNA分子在不同细胞中可转录出不同的RNA,A正确;
B、双链?DNA分子中含有2个游离的磷酸基团,B错误;
C、基因是有遗传效应的DNA片段,因此DNA分子的碱基总数与所含基因的碱基总数不同,C正确;
D、根据碱基互补配对原则,双链?DNA分子中,两条链上A+T/G+C的值相等,D正确。
故选:B。
13.答案:A
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DNA分子复制需要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2次分裂时,细胞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,着丝粒分开后,有一半染色体带有标记,由于两条姐妹染色单体分开后向两极移动是随机的,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。
14.答案:(1)胞嘧啶;氢键;脱氧核糖;胸腺嘧啶脱氧核苷酸;一条脱氧核苷酸链的片段
(2)4;2
(3)①②③⑥⑧⑨;1︰8
(4)15?(a/2-m)
解析:(1)根据碱基互补配对原则可知,①是胞嘧啶,②是腺嘌呤,③是鸟嘌呤,④氢键,⑤是磷酸基团,⑥是胸腺嘧啶,⑦是脱氧核糖,⑧是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,⑨是一条脱氧核苷酸链的片段。
(2)图中DNA分子片段中含有4个碱基对,每个链状DNA分子含有2个游离的磷酸基团。
(3)一个DNA分子复制4次,可产生16个子代DNA分子,由于DNA复制为半保留复制,故含14N的DNA分子共有2个,所有的DNA都含有15N,所以子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为1︰8。
(4)该DNA分子中腺嘌呤有m个,则胞嘧啶有(a/2-m)个,故复制4次,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的个数为(24-1)×(a/2-m)=15?(a/2-m)。
15.答案:(1)相反;解旋;DNA聚合酶;否
(2)①子链合成的过程是先合成较短的DNA片段,之后较短的DNA片段连接成DNA长链;依据是时间较短时(30秒内),与离心管顶部距离较近的位置放射性较强(或短片段DNA数量较多),随着时间推移,与离心管顶部距离较远的位置放射性较强(或长片段DNA数量较多);②随着时间推移,与离心管顶部距离较近的位置的放射性一直较强(或短片段DNA的数量一直较多)(合理即可)
(3)(画出任意一个即可)
解析:(1)分析图1可知,DNA的两条模板链的方向相反;
DNA的半保留复制过程是边解旋边复制。DNA复制时,DNA聚合酶可催化脱氧核苷酸添加到DNA子链上;因该酶只能使新合成的DNA链从5′端向3′端延伸,据图分析可知,子链有一条延伸方向是3′→5′,故图1中的DNA复制模型不完全正确。
(2)①据题干信息“DNA片段越短,与离心管顶部距离越近”,结合题图可知:时间较短时(30秒内),与离心管顶部距离较近的位置放射性较强,即短片段DNA数量较多,随着时间推移,与离心管顶部距离较远的位置放射性较强,即长片段DNA数量较多,故可推测DNA复制时子链合成的过程是先合成较短的DNA片段,之后较短的DNA片段连接成DNA长链。②DNA连接酶能连接不同的DNA片段,故若抑制DNA连接酶的功能,再重复以上实验,DNA片段将无法连接,故随着时间推移,与离心管顶部距离较近的位置放射性一直较强(或短片段DNA的数量一直较多)。2020-2021学年高一生物人教版(2019)必修二单元测试AB卷
第三章
基因的本质
A卷
夯实基础
1.赫尔希(A.
Hcrshcy)和蔡斯(M.Chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。这项实验获得成功的原因之一是噬菌体(??
)
A.侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞
B.只将其DNA注入大肠杆菌细胞中
C.DNA可用15N放射性同位素标记
D.蛋白质可用32P放射性同位素标记
2.在“噬菌体侵染细菌”的实验中,获得被标记的噬菌体的方法是(
)
A.可以用含32P或者35S的培养基培养噬菌体
B.可以用同时含32P和35S的培养基培养噬菌体
C.让噬菌体分别去侵染含32P或者35S的大肠杆菌
D.让噬菌体同时侵染含有32P和35S的大肠杆菌
3.下列有关探究遗传物质的实验方法的叙述不正确的是(
)
A.肺炎链球菌体外转化实验中自变量的控制利用了减法原理
B.噬菌体侵染细菌实验利用了同位素标记法
C.烟草花叶病毒感染烟草实验利用了同位素标记法
D.噬菌体侵染细菌实验的设计思路是设法将DNA和蛋白质分开,单独观察它们的遗传特点
4.如图所示为含有四种碱基的DNA分子结构示意图,对该图的描述正确的是(??
)
A.③有可能是碱基A
B.②和③相间排列,构成DMA分子的基本骨架
C.①②③中特有的元素分别是P、C和N
D.与⑤有关的碱基对一定是A—T
5.在一个DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的54%。若其中一条链的鸟嘌呤占该链碱基总数的22%、胸腺嘧啶占28%,则另一条链上,胞嘧啶、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的(
)
A.24%,22%
B.22%,28%
C.22%,26%
D.23%,27%
6.用卡片构建DNA平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如下表所示,以下说法正确的是(?
?)?
卡片类型
脱氧核糖
磷酸
碱基
A
T
G
C
卡片数量
10
10
2
3
3
2
A.最多可构建4种脱氧核苷酸,5个脱氧核苷酸对
B.构成的双链DNA片段最多有10个氢键
C.DNA中每个脱氧核糖均与1分子磷酸相连
D.最多可构建44种不同碱基序列的DNA
7.体外进行DNA复制的实验,向试管中加入有关的酶、4种脱氧核苷酸和ATP,37°C下保温。下列叙述中正确的是(??
)
A.能生成DNA,DNA的碱基比例与4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,DMA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
8.将DNA分子双链用3H标记的蚕豆(2n=12)根尖移入普通培养液(不含放射性元素)中,再让细胞连续进行有丝分裂。根据下图判断,在普通培养液中培养至第二次有丝分裂中期时,一个细胞中染色体标记情况是(
)
A.6个a,6个b
B.12个b
C.6个b,6个c
D.b+c=12个,但b和c数目不确定
9.用32P标记玉米体细胞所有染色体上DNA分子的两条链,然后转入不含32P的培养基中进行组织培养。在这些细胞第一次分裂的前、中、后期,一个细胞中被32P标记的染色体条数和核DNA分子数分别是(
)
A.A
B.B
C.C
D.D
10.下列物质从复杂到简单的结构层次关系是(
)
A.染色体→DNA→脱氧核苷酸→基因
B.染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸
C.基因→染色体→脱氧核苷酸→DNA
D.染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因
11.科学研究发现,小鼠体内的HMIGIC基因与肥胖直接相关。具有HMIGIC基因缺陷的实验小鼠与作为对照的正常小鼠,吃同样多的高脂肪食物,一段时间后,对照组小鼠变得十分肥胖,而具有HMIGIC基因缺陷的实验小鼠的体重仍然保持正常,这说明(??
)
A.基因在DNA上
B.基因在染色体上
C.基因具有遗传效应
D.DNA具有遗传效应
12.下列有关基因、染色体和DNA三者之间的关系的说法,正确的是(
)
A.真核生物的DNA分子都分布在染色体上
B.一条染色体上的多个不同基因呈线性排列
C.基因是DNA分子中能发生复制的片段
D.三者的基本组成单位都是脱氧核苷酸
13.下列关于DNA结构及复制的叙述,正确的是(
)
A.DNA的特异性由碱基的数目及空间结构决定
B.DNA分子中一个磷酸一定与两个脱氧核糖相连
C.DNA分子的两条链均作为复制时的模板
D.将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要是DNA连接酶
14.如图甲中DNA分子有a和d两条链,将图甲中某一片段放大后如图乙所示,结合所学知识回答下列问题。
(1)从图甲可看出DNA复制的方式是_________。
(2)图甲中,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,则A是______酶,B是______________酶。
(3)图甲过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有__________。
(4)图乙中,7是_________。DNA分子的基本骨架由___________交替连接而成;DNA分子两条链上的碱基通过________连接成碱基对,并且遵循___________原则。
15.DNA的复制方式可以通过设想来进行预测,可能的情况有全保留复制、半保留复制、分散复制。
(1)根据下图中的示例对三种复制作出可能的假设:
①如果是全保留复制,则1个DNA分子形成的2个DNA分子中,一个是亲代的,而另一个是新形成的。
②如果是半保留复制,则新形成的2个DNA分子,各有_____________。
③如果是分散复制,则新形成的DNA分子中______________。
(2)下列为探究DNA的复制方式的实验设计。
实验步骤:
①在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌,其双链DNA分子均被14N标记,用14N
/14N表示(对照);
②在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌,其双链DNA分子均被15N标记,用15N
/15N表示(亲代);
③将含15N
的大肠杆菌转移到氮源为14N的培养基中,连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用密度梯度离法分离提取的子代大肠杆菌的DNA,记录离心后试管中DNA的位置。
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_________带和一条_________带,则可以排除_____________和分散复制。
②如果子代Ⅰ只有一条中密度带,则可以排除____________,但不能肯定是__________。
③如果实验结果符合DNA是半保留复制的假设和预期,请用图示表示实验结果。
答案以及解析
1.答案:B
解析:噬菌体侵染细菌的过程,只有DNA进入大肠杆菌细胞内,而蛋白质没有进入,保证了实验的单一变量原则,噬菌体的DNA和蛋白质中都含N,如用N标记,不能达到分开研究的目的,C项错误;噬菌体的蛋白质几乎不含P,D项错误;如果噬菌体的DNA和蛋白质都进入了大肠杆菌,则本实验不可能成功。
2.答案:C
解析:T2噬菌体是病毒,只有在宿主细胞内才能进行增殖,不能用培养基直接培养,需要先分别用含放射性同位素32P或35S的培养基培养大肠杆菌,再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体,这样就可得到DNA含32P标记或蛋白质含35S标记的噬菌体,C正确。
3.答案:C
解析:烟草花叶病毒感染烟草实验没有用到同位素标记法,C项错误。
4.答案:D
解析:该DNA分子含有四种碱基,且A与T之间形成两个氢键,G与C之间形成三个氢键.因此与⑤有关的碱基对一定是A一T,与③有关的碱基对一定是G?—C,但无法确定③⑤具体是哪一种碱基。DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接构成的。①中特有的元素是P,③中特有的元素是N,而C并不是②
所特有的,③中也含有C。
5.答案:C
解析:解此类型题时,可先绘出两条链及其链上的碱基,再依题意注明已知碱基的含量,通过绘图直观形象地将题中信息呈现出来,有利于理清解题思路,寻求解题方法。在双链DNA分子中,当A+T=54%时,在一条链中(如a链)A+T占这条链碱基的54%,A=54%-28%=26%;a链中G占22%,另一条链中C占22%。(如图)
6.答案:B
解析:双链DNA中,碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,即A—T、C—G,且互相配对的两种碱基数目彼此相等,结合表中数据可知,这些卡片最多可形成2个A—T碱基对,2个C—G碱基对,即共形成4个脱氧核苷酸对,A错误;这些卡片最多可形成2个A—T碱基对,2个C—G碱基对,而A和T之间有2个氢键,C和G之间有3个氢键,因此构成的双链DNA片段最多有10个氢键,B正确;DNA中绝大多数脱氧核糖与2分子磷酸相连,只有末端的脱氧核糖与1分子磷酸相连,C错误;这些卡片可形成2个A—T碱基对,2个C—G碱基对,且碱基对种类和数目确定,因此可构建的DNA种类数少于44种,D错误。
7.答案:B
解析:DNA复制需要的条件是模板、原料、酶、能量等,题目的条件缺少模板,不能生成DNA。
8.答案:B
解析:根据题意可知,亲代DNA分子双链用3H标记,而DNA分子复制为半保留复制,因此亲代细胞中染色体经过第一次复制后两个姐妹染色单体均有标记,如图a;第一次有丝分裂结束后产生的子细胞中每条染色体上的DNA分子均有且只有一条链被标记,该细胞中的染色体再经过第二次复制,一条染色体上的两个染色单体只有1个染色单体有标记,如图b,因此在普通培养液中培养至第二次有丝分裂中期时,细胞中12条染色体上均只有一个染色单体带有标记,B正确。
9.答案:A
解析:DNA复制后每条染色体上的两条染色单体都含32P标记,分裂后期着丝粒分裂,染色体加倍,所以前、中期含32P标记的染色体的相对含量为1,而后期含32P标记的染色体的相对含量为2;DNA复制是半保留复制,32P标记的染色体经过DNA复制后形成的子代DNA都含有32P,则前、中、后期含32P标记的DNA的相对含量都为2。
10.答案:B
解析:染色体由DNA和蛋白质组成,DNA的主要载体是染色体;基因是有遗传效应的DNA片段,每个DNA上有很多个基因;基因的基本组成单位是脱氧核苷酸,基因的不同在于脱氧核苷酸的排列顺序不同,故从复杂到简单的结构层次是染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸,B正确,A、C、D错误。
11.答案:C
解析:正常小鼠吃一定量的高脂肪食物会变得肥胖,而具有HMIGIC基因缺陷的小鼠吃同样多的高脂肪食物,体重仍保持正常,这说明肥胖由基因控制,从而得出基因能够控制性状,具有遗传效应。
12.答案:B
解析:真核生物的DNA分子主要分布在染色体上,少量分布在线粒体和叶绿体中,A错误;一条染色体上有多个不同基因,它们在染色体上呈线性排列,B正确;基因通常是DNA分子中有遗传效应的片段,DNA复制时,基因片段和非基因片段都会复制,C错误;基因和DNA的基本组成单位都是脱氧核苷酸,但染色体主要由DNA和蛋白质组成,其基本组成单位不只是脱氧核苷酸,D错误。
13.答案:C
解析:DNA的特异性由碱基的排列顺序决定,A错误;
DNA分子中绝大部分的磷酸与两个脱氧核糖相连,但DNA链末端的两个磷酸只与一个脱氧核糖相连,B错;DNA复制时以DNA分子的两条链为模板,C正确;将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要是DNA聚合酶,D错误。
14.答案:(1)半保留复制;
(2)解旋,DNA聚合;
(3)细胞核、线粒体、
叶绿体;
(4)胸腺嘧啶脱氧核苷酸,脱氧核糖和磷酸,氢键,碱基互补配对;
解析:(1)DNA复制的方式是半保留复制,即子代DNA保留了一条母链。
(2)由图示知,A酶是解旋酶,破坏了DNA分子中两条链间的氢键,使DNA分子解开螺旋;B酶催化DNA子链的合成,为DNA聚合酶。
(3)图甲为DNA复制,发生在绿色植物叶肉细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中。
(4)图乙中4为胸腺嘧啶,5为脱氧核糖,6为磷酸,三者构成的7为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
15.答案:(1)②一条链来自亲代的DNA分子,另一条链是新形成的;③每一条链中一些片段是亲代的,另一些片段是新形成的
(2)①轻(14N
/14N);重(15N
/15N);半保留复制;②全保留复制;半保留复制或分散复制;③如图所示
解析:(1)根据题中图示可知,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链片段间隔连接而成的。
(2)如果DNA的复制方式为全保留复制,则一个亲代DNA分子复制后,得到的两个子代DNA分子一个是15N/15N,一个是14N/14N,两子代DNA分子在离心管中分布的位置是一半在轻带、一半在重带;如果DNA的复制方式为半保留复制,则一个亲代DNA分子复制后,得到的两个子代DNA分子都是15N/14N,在离心管中分布的位置全部在中带;如果DNA的复制方式为分散复制,则一个亲代DNA分子复制后,得到的两子代DNA分子在离心管中分布的位置全部在中带,这样就不能区分半保留复制和分散复制。再继续做子代Ⅱ
DNA密度鉴定:如果DNA的复制方式为半保留复制,则一个亲代DNA分子复制2次后,得到的4个DNA分子,1/2是15N/14N,1/2是14N/14N,在离心管中分布的位置为1/2轻带,1/2中带。