
學(xué)校:___________姓名:___________班級:___________考號:___________
注意:本試卷包含Ⅰ、Ⅱ兩卷。第Ⅰ卷為選擇題,所有答案必須用2B鉛筆涂在答題卡中相應(yīng)的位置。第Ⅱ卷為非選擇題,所有答案必須填在答題卷的相應(yīng)位置。答案寫在試卷上均無效,不予記分。
一、單選題(本大題共20小題,共20.0分)
大腸桿菌的擬核DNA分子中含有n個核苷酸,用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)不含32P的大腸桿菌得到如圖所示的Ⅱ、Ⅲ兩種類型的DNA。下列有關(guān)該實驗結(jié)果的預(yù)測與分析,正確的是
A. DNA第2次復(fù)制產(chǎn)生的子代DNA分子中,類型Ⅱ與Ⅲ的數(shù)量比為1︰3
B. DNA分子復(fù)制完成后,母鏈和子鏈中堿基(A+G)/(T+C)的值一定相等
C. 第2次復(fù)制需要消耗嘧啶堿基的數(shù)目是3n/2個
D. 一個擬核DNA分子復(fù)制n次形成的含32P的脫氧核苷酸單鏈的數(shù)量為2n+1-2條
細(xì)菌在含15N的培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后,使細(xì)菌的DNA皆含有15N,然后再移入含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng),提取其子代的DNA進行梯度離心,下圖①-⑤為可能的結(jié)果,下列敘述錯誤的是
A. 第一次分裂的子代DNA應(yīng)為⑤B. 第二次分裂的子代DNA應(yīng)為①
C. 第三次分裂的子代DNA應(yīng)為③D. 親代的DNA應(yīng)為⑤
將用15N標(biāo)記的一個DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中復(fù)制n次,則后代中含15N的單鏈占全部DNA單鏈的比例和含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例依次是( )
A. 1/2n,1/2nB. 1/2n,1/2n-1C. 1/2n,1/2n+1D. 1/2n-1,1/2n
某DNA(14N)含有2000個堿基對,腺嘌呤占30%,若將該DNA分子放在含15N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制3次,進行密度梯度離心,得到結(jié)果如圖1;若將復(fù)制產(chǎn)物加入解旋酶處理后再離心,則得到如圖2結(jié)果,下列錯誤的是()
??????????????
A. Y層全部是僅含15N的DNA分子B. Z層與W層的核苷酸鏈之比為1/8
C. W層中含15N標(biāo)記胞嘧啶5600個D. X層與Y層的DNA分子數(shù)之比為1/3
將DNA雙鏈都被15N標(biāo)記的大腸桿菌放在含有14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng),使其分裂3次,下列敘述正確的是( )
A. 所有大腸桿菌都含有15N
B. 含有15N的大腸桿菌占全部大腸桿菌的比例為1/2
C. 含有15N的大腸桿菌占全部大腸桿菌的比例為1/4
D. 含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例為1/8
若兩條鏈都含32P的DNA分子的分子量是M,兩條鏈都不含32P的DNA的分子量為N。現(xiàn)將含32P的DNA的細(xì)菌放在不含32P的培養(yǎng)基上讓其分裂a次,則子代細(xì)菌的DNA的平均分子量是( )
A. N(2a?2)+M2aB. N(2a?1)+M2a
C. M(2a?2)+N2aD. N(2a?1)+M2a?2
用15N標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子,再將其放入含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)繁殖4代,a、b、c為三種DNA分子:a只含15N,b同時含14N和15N,c只含14N。圖中表示這三種DNA分子的比例正確的是
A. B. C. D.
某生物細(xì)胞中5-溴尿嘧啶既可以與A配對,也可以與C配對。一個分裂旺盛的細(xì)胞放在含有四種正常脫氧核苷酸和5-溴尿嘧啶核苷酸的環(huán)境中進行培養(yǎng),至少需要幾次復(fù)制,才能實現(xiàn)DNA某位點上堿基對從T→A到G→C的替換()
A. 2次B. 3次C. 4次D. 5次
下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述,不正確的是()
A. 以AUCG四種游離堿基為原料B. DNA聚合酶催化子鏈延伸
C. 配對堿基間通過氫鍵相互連接D. 子代DNA一條鏈來自親代
某DNA分子中含有1000個堿基對(被32P標(biāo)記),其中有胸腺嘧啶400個。若將該DNA分子放在只含被31P標(biāo)記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中讓其復(fù)制兩次,其結(jié)果不可能是
A. 含32P的DNA分子占1/2
B. 含31P的DNA分子占1/2
C. 子代DNA分子相對分子質(zhì)量平均比原來減少1500
D. 共消耗鳥嘌呤脫氧核苷酸1800個
下列關(guān)于DNA分子復(fù)制的敘述,錯誤的是()
A. 通過復(fù)制保持了遺傳信息的連續(xù)性
B. 復(fù)制過程需要酶的催化并且消耗ATP
C. 復(fù)制過程先全部解旋,再半保留復(fù)制
D. 過程既有氫鍵的斷裂也有氫鍵的形成
與DNA復(fù)制無關(guān)的一項是
A. ATPB. 酶
C. 模板D. 尿嘧啶脫氧核苷酸
如圖為某真核細(xì)胞的某基因結(jié)構(gòu)示意圖,該基因用15N標(biāo)記,該基因全部堿基中A占20%,下列說法不正確的是( )
A. 該基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段
B. 該基因中(G+T):(C+A)=3:2
C. 該DNA中15N存在于含氮堿基中
D. 該基因在14N培養(yǎng)液中復(fù)制3次,合15N的DNA分子占1/4
細(xì)菌在培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后,使細(xì)菌DNA的含氮堿基皆含有,然后再移入培養(yǎng)基中培養(yǎng),抽取親代及子代的DNA經(jīng)高速離心分離,如圖①~⑤為可能的結(jié)果,下列敘述正確的是( )
A. 親代的DNA應(yīng)為①B. 子一代DNA應(yīng)為②
C. 子二代DNA應(yīng)為③D. 子三代DNA應(yīng)為④
將某精原細(xì)胞(2N=8)的DNA分子用15N標(biāo)記后置于含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng),經(jīng)過連續(xù)兩次細(xì)胞分裂后,檢測子細(xì)胞中的情況。下列推斷正確的是( )
A. 若進行有絲分裂,則含15N染色體的子細(xì)胞比例為12
B. 若進行減數(shù)分裂,則含15N染色體的子細(xì)胞比例為1
C. 若進行有絲分裂,則第二次分裂中期含14N的染色單體有8條
D. 若進行減數(shù)分裂,則減I中期含14N的染色單體有8條
T2噬菌體DNA是裸露的環(huán)狀DNA,約有6000個堿基對,其中腺嘌呤約占20%。用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌,噬菌體DNA復(fù)制n次后,大腸桿菌釋放出子代噬菌體。下列相關(guān)分析正確的是
A. T2噬菌體的DNA分子為雙鏈結(jié)構(gòu),其含有兩個游離的磷酸基團
B. T2噬菌體DNA復(fù)制所需的模板、原料、能量和酶均由大腸桿菌提供
C. T2噬菌體DNA第n次復(fù)制,需消耗游離的胞嘧啶脫氧核苷酸3600×2n-1個
D. T2噬菌體DNA連續(xù)復(fù)制n次后,含放射性的DNA單鏈占全部子代DNA單鏈的1/2n-1
某真核生物DNA片段的結(jié)構(gòu)示意圖如下,下列敘述正確的是
A. ①的形成需要DNA聚合酶催化
B. ②表示腺嘌呤脫氧核苷酸
C. ③的形成只能發(fā)生在細(xì)胞核
D. 若a鏈中A+T占48%,則DNA分子中G占26%
在生物實驗室內(nèi)模擬生物體DNA復(fù)制所必需的條件是( )
①酶類②游離 4種脫氧核苷酸③ ATP ④DNA分子⑤適宜的溫度⑥適宜的 pH
A. ①②③④B. ②③④⑤C. ①②③⑤⑥D(zhuǎn). ①②③④⑤⑥
用 15N標(biāo)記了含有100個堿基對的DNA分子的兩條鏈,其含有60個胞嘧啶,該DNA分子在含 14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制3次。下列有關(guān)說法中不正確的是( )
A. 該DNA分子含有的氫鍵數(shù)目是260個
B. 該DNA分子復(fù)制3次共需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸320個
C. 子代DNA分子中含 15N的單鏈與含 14N的單鏈之比為1:7
D. 子代DNA分子中含 15N的DNA分子與含 14N的DNA分子之比為1:4
對于遺傳物質(zhì)的探究,眾多科學(xué)家進行了無數(shù)的實驗。下列有關(guān)科學(xué)家的實驗及實驗結(jié)論的敘述中,錯誤的選項是( )
A. 一B. 二C. 三D. 四
二、探究題(本大題共4小題,共60.0分)
圖甲表示遺傳物質(zhì)的相關(guān)組成;用14N培養(yǎng)的大腸桿菌(DNA分子均為14N-DNA)做對照;用15N培養(yǎng)的大腸桿菌(DNA分子均為15N-DNA)做親代,將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上,再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ),用某種離心方法分離得到的結(jié)果如圖乙所示,請據(jù)圖分析:
(1)圖中A代表的物質(zhì)有______種,物質(zhì)A、B、C在組成脫氧核苷酸時的連接形式是(畫出簡圖,標(biāo)上字母)________________________。
(2)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的骨架是由甲圖中______(寫字母)相間排列而成的;組成F的基本單位是______。
(3)乙圖中,親代、Ⅰ、Ⅱ的DNA的離心結(jié)果說明DNA的復(fù)制方式是______;將第一代(Ⅰ)細(xì)菌轉(zhuǎn)移到含15N的培養(yǎng)基中繁殖一代,用同樣方法分離,請將DNA分子可能出現(xiàn)在試管中的位置在最右側(cè)的試管上標(biāo)出。
(4)若將親代大腸桿菌在含14N培養(yǎng)基上連續(xù)復(fù)制3次,則所產(chǎn)生的子代DNA中,輕DNA(全不含15N)、中DNA(一條鏈含15N)、重DNA(全含15N)所占比例分別為__________,在這些子代DNA中,含15N的鏈與全部子代DNA鏈的比例為______。
(5)若一個DNA分子的一條單鏈中A占32%,且(A+G)/(T+C)=1.5,此比例在其互補鏈中的比值是______;以該單鏈為模板合成的子代DNA分子中,T+C的含量占______。
圖甲表示遺傳物質(zhì)的相關(guān)組成,用14N 培養(yǎng)的大腸桿菌(DNA 分子均為14N-DNA)做對照,用15N 培養(yǎng)的大腸桿菌(DNA 分子均為15N-DNA)做親代,將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N 的培養(yǎng)基上,再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ),用離心的方法分離得到的結(jié)果如圖乙所示,請據(jù)圖回答下列問題:
(1)圖中 A 代表的物質(zhì)有______種,DNA 分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的基本骨架是由圖甲中______(填字母)相間排列而成,組成 F 的基本單位是___________。
(2)圖乙中,親代、Ⅰ、Ⅱ的 DNA 的離心結(jié)果說明 DNA 的復(fù)制方式是________________。
(3)若將親代大腸桿菌在14N 培養(yǎng)基上連續(xù)復(fù)制 3 次,則所產(chǎn)生的子代 DNA 中,輕 DNA(全不含15N)、中 DNA(一條鏈含15N)、重 DNA(全含15N)所占比例分別為______________,在這些子代DNA 中,含15N 的鏈與全部子代 DNA 鏈的比值為______。
在研究DNA復(fù)制機制的過程中,為驗證DNA分子的半保留復(fù)制方式,研究者用蠶豆根尖進行實驗,主要步驟如下:
步驟①:將蠶豆根尖置于含放射性3H標(biāo)記胸腺嘧啶的培養(yǎng)液中,培養(yǎng)大約一個細(xì)胞周期的時間。
步驟②:取出根尖,洗凈后轉(zhuǎn)移至不含放射性物質(zhì)的培養(yǎng)液中,繼續(xù)培養(yǎng)大約兩個細(xì)胞周期的時間。
分別在第一個、第二個和第三個細(xì)胞周期取樣,通過放射自顯影技術(shù)檢測有絲分裂中期細(xì)胞染色體上的放射性分布。
(1)本實驗最主要的研究方法為________。實驗所用的細(xì)胞材料最可能取自蠶豆根尖的________區(qū),步驟①的目的是標(biāo)記細(xì)胞中的________分子。
(2)若第一個細(xì)胞周期的檢測結(jié)果是每條染色體的姐妹染色單體都具有放射性,如圖A所示。第二個細(xì)胞周期的放射性檢測結(jié)果符合圖中的________(選填字母),且第三個細(xì)胞周期的放射性檢測結(jié)果符合圖中的________(選填字母),說明DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制。
細(xì)胞周期分為間期與分裂期(M)兩個階段。間期又分為:G1期(DNA復(fù)制前期)、S期(DNA復(fù)制期)和G2期(DNA復(fù)制后期)。以下是測定細(xì)胞周期三種常用方法,回答下列問題:
(1)同位素標(biāo)記法:利用3H標(biāo)記的TDR(胸腺嘧啶脫氧核苷酸)標(biāo)記S期的細(xì)胞后,移至普通培養(yǎng)基中培養(yǎng),定期取樣檢測放射顯影,統(tǒng)計標(biāo)記細(xì)胞百分?jǐn)?shù),來計算細(xì)胞周期。
A:S期的細(xì)胞被標(biāo)記; B:標(biāo)記細(xì)胞進入分裂期;C:標(biāo)記細(xì)胞第二次進入分裂期
實驗開始時被標(biāo)記的物質(zhì)是________,該細(xì)胞分裂一次平均經(jīng)歷的時間大約為________h。
(2)BrdU滲入測定法:BrdU加入培養(yǎng)液后,作為細(xì)胞DNA復(fù)制的原料參與新DNA的合成,經(jīng)Giemsa染色后通過統(tǒng)計分裂相中各期比例,來算出細(xì)胞周期的值。
已知只有雙鏈均含BrdU的染色單體著色較淺,其他情況的染色單體著色較深。現(xiàn)以1條染色體為例,觀察加入BrdU后細(xì)胞分裂中期的顯示情況,則經(jīng)2個周期,所產(chǎn)生的c細(xì)胞中一半細(xì)胞為兩條單體均染色淺,另一半細(xì)胞為兩條單體________;得出該結(jié)果依據(jù)了DNA的________復(fù)制方式。
(3)流式細(xì)胞儀PI染色法:PI可以與DNA結(jié)合,其熒光強度直接反映了細(xì)胞內(nèi)DNA含量,流式細(xì)胞儀可根據(jù)細(xì)胞中DNA含量的不同對細(xì)胞分別計數(shù),從而獲得對應(yīng)的細(xì)胞周期各時期的細(xì)胞百分率。若檢測的結(jié)果G1期DNA的相對含量為40,則G2期應(yīng)該是________。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
【分析】
本題主要考查DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制相關(guān)知識,意在考查學(xué)生對知識的理解和分析能力。
【解答】
A.DNA復(fù)制為半保留復(fù)制,則該DNA第2次復(fù)制產(chǎn)生的DNA有22=4個,包括Ⅱ、Ⅲ兩種類型,比例為1:1,A錯誤;
B.由于DNA是半保留復(fù)制,所以子鏈有的和母鏈相同,有的和母鏈互補,與母鏈配對的子鏈中(A+G)與(T+C)的比值與母鏈互為倒數(shù),與母鏈相同的子鏈中(A+G)與(T+C)的比值與母鏈相同,B錯誤;
C.擬核DNA分子中含有n個核苷酸,其中嘌呤堿=嘧啶堿=
個,第2次復(fù)制需要消耗嘧啶堿基的數(shù)目是(22-1)×(
)=n個,C錯誤;
D.DNA復(fù)制n次,形成的脫氧核苷酸的單鏈有2n+1 條,不含32P的單鏈有2條,故含32P的脫氧核苷酸單鏈有2n+1-2條,D正確。
故選D。
2.【答案】A
【解析】
【分析】
本題結(jié)合實驗,考查DNA分子的復(fù)制,重點考查DNA分子復(fù)制的方式,要求考生明確DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制,同時掌握半保留復(fù)制過程中的相關(guān)計算。
【解答】
A.第一次分裂過程中DNA分子只復(fù)制一次,根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點,產(chǎn)生的子代DNA分子都是15N-14N,對應(yīng)于②,A錯誤;
B.經(jīng)過第一次和第二次分裂,DNA分子共復(fù)制兩次,根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點,產(chǎn)生的4個子代DNA分子中有2個只含14N,2個為15N-14N,對應(yīng)于①,B正確;
C.經(jīng)過三次復(fù)制,DNA分子復(fù)制了三次,根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點,產(chǎn)生的8個DNA分子中有6個都是只含14N,2個為15N-14N,對應(yīng)于③,C正確;
D.親代的DNA都是15N,對應(yīng)于⑤,D正確。
故選A。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本題考查DNA分子的復(fù)制,要求考生識記DNA分子復(fù)制的過程、條件、特點、方式及結(jié)果,掌握DNA分子復(fù)制過程中的相關(guān)計算,并能運用其延伸規(guī)律答題,屬于考綱理解層次的考查。
【解答】
DNA分子復(fù)制的方式為半保留復(fù)制,將用15N標(biāo)記的一個DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中復(fù)制n次,子代DNA分子數(shù)為2n:
(1)子代DNA分子數(shù)為2n,則單鏈數(shù)為2n×2=2n+1,其中含有15N的鏈只有2條,因此后代中含15N的單鏈占全部DNA單鏈的比例為22n+1=12n;
(2)子代DNA分子數(shù)為2n,其中只有2個DNA分子含有15N,因此含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例為22n=12n?1。
綜上分析,B正確,ACD錯誤。
故選B。
4.【答案】B
【解析】
【分析】
本題考查DNA分子復(fù)制的相關(guān)知識,意在考查學(xué)生的識圖能力和判斷能力,運用所學(xué)知識綜合分析問題和解決問題的能力。
【解答】
AD.14N的DNA分子利用含15N的原料進行復(fù)制三次,則形成的8個子代DNA分子中,有2個既含14N,又含15N的DNA,有6個只含15N的DNA,據(jù)圖可知,X層應(yīng)為含14N的DNA,Y層應(yīng)為只含15N的DNA,分子數(shù)量比例為1:3,AD正確;
B.加入解旋酶后,DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)都解開,形成16個單鏈,則其中應(yīng)有2條鏈含14N,有14條鏈含有15N,則Z層(含14N的)的核苷酸鏈數(shù)與W層(含15N)的核苷酸鏈之比為1:7,B錯誤;
C.W層中共有14條核苷酸鏈,相當(dāng)于7個DNA分子,據(jù)題干信息,每個DNA分子中2000個堿基對,即4000個堿基,其中A占30%,則G占20%,那么C也占20%,即800個,所以W層中含15N標(biāo)記的胞嘧啶800×7=5600個,C正確。
5.【答案】C
【解析】
【分析】
本題主要考查DNA分子復(fù)制的相關(guān)知識,旨在考查學(xué)生對知識的識記能力。
分析題干信息,將DNA雙鏈都被15N標(biāo)記的大腸桿菌放在含有14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng),使其分裂3次,產(chǎn)生8個大腸桿菌,其中2個大腸桿菌被15N標(biāo)記,6個大腸桿菌沒有被標(biāo)記。
【解析】
A.子代大腸桿菌為8個,含有親代DNA的大腸桿菌為2個,A錯誤;
BC.據(jù)分析,含有15N的大腸桿菌占全部大腸桿菌的比例為1/4,B錯誤,C正確;
D.子代共有DNA為8個,含有15N的為2個,則含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例為1/4,D錯誤。
?故選C。
6.【答案】B
【解析】
【分析】
本題考查了DNA復(fù)制的相關(guān)知識,理解DNA復(fù)制的特點和利用同位素標(biāo)記計算DNA相關(guān)問題是解題的關(guān)鍵。
【解答】
細(xì)胞分裂a次后,形成子代DNA分子是2a個,由于DNA是半保留復(fù)制,形成子代DNA分子中兩條鏈都含32P的DNA有0個,只有一條鏈含32P的DNA有2個,分子量為M+N,兩條鏈都不含32P的DNA有(2a-2)個,分子量為(2a-2)N,則DNA分子的平均分子量=N(2a?1)+M2a。綜上所述,B正確,ACD錯誤。
故選B。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
本題主要是考查DNA的半保留復(fù)制,意在考查學(xué)生對所學(xué)知識的掌握和理解情況。
【解答】
親代DNA兩條鏈都含15N,讓其在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制四代,共產(chǎn)生24=16個DNA分子,依據(jù)DNA半保留復(fù)制方式,a只含15N的DNA有0個,b同時含14N和15N的DNA分子有2個,其余的14個DNA分子兩條鏈都是c只含14N的DNA分子。所以a∶b∶c=0∶2∶14,如圖D。綜上所述,D正確,ABC錯誤。
?故選D。
8.【答案】B
【解析】
【解答】
5-溴尿嘧啶可以與A配對,又可以和C配對,復(fù)制一次A-5-溴尿嘧啶,T-A,G-C,C-5-溴尿嘧啶,復(fù)制第二次時有5-溴尿嘧啶-C,復(fù)制第三次C-G,所以需要經(jīng)過3次復(fù)制后,才能實現(xiàn)細(xì)胞中某DNA分子某位點上堿基對從T-A到G-C的替換。
故選:B。
【分析】
DNA分子為雙鏈結(jié)構(gòu),復(fù)制為半保留復(fù)制。梳理相關(guān)知識點,根據(jù)問題提示結(jié)合基礎(chǔ)知識進行回答。
本題考查DNA的復(fù)制的相關(guān)知識,意在考查考生能從課外材料中獲取相關(guān)的生物學(xué)信息,并能運用這些信息,結(jié)合所學(xué)知識解決相關(guān)的生物學(xué)問題。
9.【答案】A
【解析】略
10.【答案】B
【解析】
【分析】
本題考查DNA分子的復(fù)制及DNA分子的結(jié)構(gòu),綜合分析推斷能力及計算能力是解題的關(guān)鍵。
【解答】
某DNA分子中含有1000個堿基對(被32P標(biāo)記),其中有胸腺嘧啶400個,鳥嘌呤脫氧核苷酸G是600個,DNA分子復(fù)制兩次形成4個DNA分子,其中32P的DNA分子占1/2,4個全部是含31P的DNA分子,形成4個DNA過程中,共消耗鳥嘌呤脫氧核苷酸為:4×600?600=1800個,子代DNA分子相對分子質(zhì)量平均比原來減少:3000÷2=1500,所以ACD正確,B錯誤。
???????故選B。
11.【答案】C
【解析】
【分析】
本題考查DNA分子復(fù)制的知識點,熟知DNA分子復(fù)制過程和特點是解題的關(guān)鍵,題目難度適中。
【解答】
A.通過復(fù)制過程中遵循堿基互補配對原則,保持了遺傳信息的連續(xù)性和穩(wěn)定性,A正確;
B.復(fù)制過程需要解旋酶和DNA聚合酶的催化并且消耗ATP,B正確;
C.復(fù)制過程邊解旋邊復(fù)制,C錯誤;
D.復(fù)制過程先解旋有氫鍵的斷裂;又有雙鏈的形成過程,有氫鍵的形成, D正確。
故選C。
12.【答案】D
【解析】
【分析】
本題知識點簡單,考查DNA分子的復(fù)制,要求考生識記DNA分子復(fù)制的場所、條件、過程、產(chǎn)物等基礎(chǔ)知識,明確DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制,能結(jié)合所學(xué)的知識準(zhǔn)確判斷各選項,屬于考查識記層次的考查。
DNA復(fù)制時間:有絲分裂和減數(shù)第一次分裂前的間期
DNA復(fù)制條件:模板(DNA的雙鏈)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游離的脫氧核苷酸)
DNA復(fù)制過程:邊解旋邊復(fù)制。
DNA復(fù)制特點:半保留復(fù)制。
DNA復(fù)制結(jié)果:一個DNA復(fù)制出兩個DNA
DNA復(fù)制意義:通過復(fù)制,使親代的遺傳信息傳遞給子代,使前后代保持一定的連續(xù)性。
【解答】
在DNA復(fù)制過程中,需要ATP水解提供能量,需要以DNA的兩條模板鏈分別為模板進行半保留復(fù)制,需要解旋酶將DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)打開,并以游離的脫氧核苷酸為原料。不存在尿嘧啶脫氧核苷酸,而尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的原料,所以與DNA復(fù)制無關(guān)。綜上所述,ABC不符合題意,D符合題意。
故選D。
13.【答案】B
【解析】
【分析】
本題主要考查DNA分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制,意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點,把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系,形成知識的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力。
【解答】
A.基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,A正確;
B.該基因全部堿基中A占20%,故A=T=20%,C=G=30%,基因中(G+T):(C+A)=1:1,B錯誤;
C.該DNA中15N存在于含氮堿基(只有含氮堿基含有氮元素)中,C正確;
D.該基因在14N培養(yǎng)液中復(fù)制3次,含15N的DNA分子占2/23=1/4,D正確。
故選B。
14.【答案】B
【解析】
【分析】
本題是對DNA分子復(fù)制方式的考查,意在考查學(xué)生對知識的理解和記憶能力,對于DNA分子半保留復(fù)制方式的理解是解題的關(guān)鍵。
【解答】
A.細(xì)菌在培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后,使細(xì)菌DNA的含氮堿基皆含有,因此親代DNA的兩條鏈都是,位于試管中的“重帶”區(qū)應(yīng)該為⑤,A錯誤;
B.由于DNA的半保留復(fù)制方式,子一代DNA的兩條鏈中一條含有,另一條含有,位于試管中的“中帶”區(qū),應(yīng)為②,B正確;
C.子二代形成的4個DNA分子,有2個DNA分子的兩條鏈都是,2個DNA分子的一條鏈?zhǔn)?另一條鏈為,位于“輕帶”和“中帶”區(qū),應(yīng)為①,C錯誤;
???????D.子三代形成的8個DNA,有6個DNA分子的兩條鏈都是,2個DNA分子的一條鏈?zhǔn)?另一條鏈為,應(yīng)為③,D錯誤。
15.【答案】B
【解析】
【分析】
本題考查DNA分子半保留復(fù)制的特點和減數(shù)分裂、有絲分裂過程中染色體行為變化,,把握知識的內(nèi)在聯(lián)系并應(yīng)用相關(guān)知識對某些生物學(xué)問題進行解釋、推理、判斷的能力是本題考查的重點。
【解答】
分析題干:1、根據(jù)DNA分子的半保留復(fù)制特點,將某精原細(xì)胞的DNA分子用15N標(biāo)記后置于含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng).如果進行有絲分裂,經(jīng)過一次細(xì)胞分裂后,形成的2個子細(xì)胞中的DNA分子都含有一條14N的單鏈和一條15N的單鏈,再分裂一次,DNA分子復(fù)制形成的2個DNA分子中一個是N14-N14,一個是N15-N14,DNA分子進入兩個細(xì)胞中是隨機的,因此,形成的子細(xì)胞中含15N染色體的子細(xì)胞比例為12~1。
2、根據(jù)DNA分子的半保留復(fù)制特點,將某精原細(xì)胞的DNA分子用15N標(biāo)記后置于含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng).如果進行減數(shù)分裂,減數(shù)分裂過程中染色體復(fù)制一次,細(xì)胞分裂兩次,細(xì)胞分裂間期DNA復(fù)制形成的DNA分子都含有一條14N的單鏈和一條15N的單鏈,因此減數(shù)分裂形成的子細(xì)胞中都含有15N。
A.由分析可知,如果細(xì)胞進行2次有絲分裂,含15N染色體的子細(xì)胞比例為12~1,A錯誤;
B.如果進行減數(shù)分裂,形成的子細(xì)胞都有15N染色體,B正確;
C.如果進行有絲分裂,經(jīng)過一次細(xì)胞分裂后,形成的2個子細(xì)胞中的DNA分子都是15N-14N,再復(fù)制一次形成2個DNA分子分別是15N-14N、14N-14N,中期存在于2條染色單體上,則第二次分裂中期含14N的染色單體有16條,C錯誤;
D.如果進行減數(shù)分裂,則減數(shù)第一次分裂中期每條染色體上含有2條染色單體都含有14N,因含14N的染色單體有16條,D錯誤。
故選B。
16.【答案】C
【解析】
【分析】
本題主要考查DNA分子結(jié)構(gòu)、DNA復(fù)制等有關(guān)知識,意在考查考生的分析和計算能力,考生掌握DNA分子結(jié)構(gòu)的特點以及DNA復(fù)制的特點是解答本題的關(guān)鍵。
【解答】
A.據(jù)題意知,T2噬菌體的DNA為環(huán)狀DNA,不含游離的磷酸基團,A錯誤;
B.T2噬菌體DNA復(fù)制的模板為噬菌體DNA,所需能量、原料和酶由大腸桿菌提供,B錯誤;
C.T2噬菌體中腺嘌呤約占20%,由堿基互補配對原則可知胞嘧啶占30%,噬菌體DNA第n-1次復(fù)制完成后,共有2n-1個DNA分子,第n次復(fù)制完成后,共有2n個DNA分子。因此T2噬菌體第n次復(fù)制合成DNA分子數(shù)為2n-2n-1=2n-1,需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目12000x30%x2n-1=3600x2n-1個,C正確;
D.T2噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌,連續(xù)復(fù)制n次后,子代DNA單鏈一共有2n+1條,其中含放射性的DNA單鏈只有最初的2條,因此放射性DNA單鏈占全部子代DNA單鏈的2/2n+1=1/2n,D錯誤。
17.【答案】D
【解析】
【分析】
本題主要考查了DNA分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制等方面的知識,意在考查考生能識記并理解所學(xué)知識的要點,把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系,形成一定知識網(wǎng)絡(luò)的能力,并且具有一定的分析能力和理解能力。
【解答】
A.①氫鍵的形成不需要DNA聚合酶催化,A錯誤;
B.②表示腺嘌呤,B錯誤;
C.③磷酸二酯鍵的形成不只發(fā)生在細(xì)胞核,在線粒體和葉綠體中也能進行DNA復(fù)制,形成磷酸二酯鍵,C錯誤;
D.若該DNA分子中一條鏈中A等于另一條鏈的T,一條鏈中T等于另一條鏈A,如果一條鏈上A+T占48%,則另一條鏈中也是A+T占48%,則可以推知整個DNA分子中A+T占48%,A=T=24%,根據(jù)雙鏈中DNA分子,G+T=50%,G=26%,D正確。
?故選D。
18.【答案】D
【解析】
【分析】
本題考查體外DNA復(fù)制的必須條件,意在考查學(xué)生對相關(guān)知識的識記能力。
【解答】
DNA復(fù)制所必需的4個條件是模板、原料、酶和能量,在體外模擬DNA復(fù)制時,還需考慮到酶的活性受到溫度及pH的影響,故正確選項為D。
19.【答案】B
【解析】
【分析】
本題考查DNA分子復(fù)制的相關(guān)知識,意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力,解題的關(guān)鍵是理解DNA分子復(fù)制的特點:半保留復(fù)制。
【解答】
A.該DNA分子有100個堿基對,其中胞嘧啶有60個,則C和G各有60個,A和T各有40個,又知C、G之間有3個氫鍵,A、T之間有2個氫鍵,因此氫鍵數(shù)目為60×3+40×2=260(個),A正確;
B.含有100個堿基對(200個堿基)的DNA分子,其中有C60個,則A=40(個),故復(fù)制過程中需腺嘌呤脫氧核苷酸(23-1)×40=280(個),B錯誤;
C.該DNA分子復(fù)制3次共產(chǎn)生8個DNA分子,16條DNA單鏈,由于DNA半保留復(fù)制的特點,其中2條鏈含15N,含15N的單鏈與含14N的單鏈之比為2:14,即1:7,C正確;
D.該DNA分子復(fù)制3次共產(chǎn)生8個DNA分子,由于DNA半保留復(fù)制的特點,其中2個DNA分子含有15N,8個DNA分子都含有14N,故二者之比為1:4,D正確。
20.【答案】B
【解析】
【分析】
本題考查遺傳學(xué)實驗的相關(guān)知識,意在考查學(xué)生的圖表分析能力和判斷能力,運用所學(xué)知識綜合分析問題和解決問題的能力。
【解答】
A.由于DNA水解酶能將S型菌的DNA水解,所以將R型活菌與S型菌的DNA和DNA水解酶混合培養(yǎng),實驗結(jié)果只有R型菌落,說明DNA被水解后,就失去遺傳效應(yīng),A正確;
B.35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì),短時間保溫后離心,獲得的上清液中的放射性很高,說明噬菌體的蛋白質(zhì)沒有進入細(xì)菌細(xì)胞,而是存在于上清液中,不能證明DNA是遺傳物質(zhì),B錯誤;
C.用從煙草花葉病毒分離出的RNA感染煙草,實驗結(jié)果是煙草感染出現(xiàn)病斑,說明煙草花葉病毒的RNA可能是遺傳物質(zhì),C正確;
D.將已用15N標(biāo)記DNA的大腸桿菌培養(yǎng)在含14N的培養(yǎng)基中,經(jīng)三次分裂后,含15N的DNA占DNA總數(shù)的1/4,說明DNA復(fù)制了3次,共得到8個DNA分子,其中含15N的DNA有2個,證明DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制,D正確。
故選B。
21.【答案】(1)4 ;
(2)BC;氨基酸
(3)半保留復(fù)制
(4)6∶2∶0;1∶8
(5)2/3;50%
【解析】
【分析】
本題考查DNA的結(jié)構(gòu)和探索DNA復(fù)制的過程,答題關(guān)鍵是識記相關(guān)知識點并能對探索DNA復(fù)制過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象進行解釋。
圖甲中F為蛋白質(zhì),A為含氮堿基(AGCT),B為脫氧核糖。
圖乙中對照組中DNA都為14N,故離心后只出現(xiàn)輕帶,親代DNA都為15N,故只出現(xiàn)重帶,Ⅰ只出現(xiàn)中帶,故推測DNA的一條鏈為14N一條鏈為15N,Ⅱ的 DNA出現(xiàn)1/2輕帶,1/2中帶,故可推測DNA一半全為14N,一半為一條鏈為14N一條鏈為15N。
【解答】
(1)圖中 A 為含氮堿基,有A、G、C、T這4種,物質(zhì)A含氮堿基、B脫氧核糖、C磷酸基團按一定方式連接構(gòu)成DNA 的基本單位脫氧核苷酸,其結(jié)構(gòu)為
(2)DNA 分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的基本骨架是由圖甲中B脫氧核糖、C磷酸相間排列而成,F(xiàn)為蛋白質(zhì),組成F的基本單位是氨基酸;
(3)圖乙中,親代、Ⅰ、Ⅱ的 DNA 的離心結(jié)果說明 DNA 的復(fù)制方式是半保留復(fù)制,將第一代(Ⅰ)細(xì)菌轉(zhuǎn)移到含15N的培養(yǎng)基中繁殖一代,用同樣方法分離,其DNA分子可能出現(xiàn)在試管中的位置如下:
(4)若將親代大腸桿菌在14N 培養(yǎng)基上連續(xù)復(fù)制 3 次,應(yīng)產(chǎn)生23=8個DNA分子,因為DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制,(由分析可知)所產(chǎn)生的子代 DNA 中,輕 DNA(全不含15N)為6個、中 DNA(一條鏈含 15N)為2個,而沒有重 DNA(全含 15N),則輕DNA(全不含15N)、中DNA(一條鏈含15N)、重DNA(全含15N)所占比例分別為6:2:0,在這些子代DNA 中,含 15N 的鏈與全部子代 DNA 鏈的比值為1×223×2=18;
(5)由于DNA分子的兩條鏈之間的堿基遵循堿基互補配對原則,一條鏈上的A與另一條鏈上的T相等,一條鏈上的G與另一條鏈上的C相等,因此DNA分子中兩條單鏈上的(A+G)/(T+C)互為倒數(shù),一條鏈中(A+G)/(T+C)=1.5,此比例在另一條鏈中的比值為2/3,整個DNA分子中該比值為1,則子代DNA分子中,T+C的含量占50%。
22.【答案】(1)4;B、C;氨基酸
(2)半保留復(fù)制
(3)3/4 、1/4、0;1/8
【解析】
【分析】
本題考查DNA的結(jié)構(gòu)和探索DNA復(fù)制的過程,答題關(guān)鍵是識記相關(guān)知識點并能對探索DNA復(fù)制過程中出現(xiàn)的現(xiàn)象進行解釋。
圖甲中F為蛋白質(zhì),A為含氮堿基(A、G、C、T),B為脫氧核糖。
圖乙中對照組中DNA都為14N,故離心后只出現(xiàn)輕帶,親代DNA都為15N,故只出現(xiàn)重帶,Ⅰ只出現(xiàn)中帶,故推測DNA的一條鏈為14N一條鏈為15N,Ⅱ的 DNA出現(xiàn)1/2輕帶,1/2中帶,故可推測DNA一半全為14N,一半為一條鏈為14N一條鏈為15N。
【解答】
(1)圖中 A 代表的物質(zhì)是含氮堿基,共有4種,即A、G、C、T,DNA 分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的基本骨架是由圖甲中B脫氧核糖、C磷酸相間排列而成,F(xiàn)為蛋白質(zhì),組成F的基本單位是氨基酸。
(2)圖乙中對照組中DNA都為14N,故離心后只出現(xiàn)輕帶,親代DNA都為15N,故只出現(xiàn)重帶,Ⅰ只出現(xiàn)中帶,故推測DNA的一條鏈為14N一條鏈為15N,Ⅱ的 DNA出現(xiàn)12輕帶,12中帶,故可推測DNA一半全為14N,一半為一條鏈為14N一條鏈為15N。所以,親代、Ⅰ、Ⅱ的 DNA 的離心結(jié)果說明 DNA 的復(fù)制方式是半保留復(fù)制。
(3)若將親代大腸桿菌在14N 培養(yǎng)基上連續(xù)復(fù)制 3 次,共形成8個DNA分子。因為DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制,親代DNA分子中的兩條鏈均為15N,形成的每個子代DNA分子中都含有一條新形成的子鏈,含14N,則中DNA分子應(yīng)有2個,占子代DNA總數(shù)的14,因為所有的子代DNA分子都含有一條新形成的含14N的子鏈,所以在子代DNA分子不存在重DNA,即重DNA所占的比例為0,其余均為只含14N的輕DNA,所占的比例為6/8=3/4。8個DNA分子共16條鏈,其中有2條鏈含15N,其余均含14N,即含15N 的鏈與全部子代 DNA 鏈的比值為2/16=1/8。
故答案為:
(1)4;B、C;氨基酸
(2)半保留復(fù)制
(3)3/4 、1/4、0;1/8
23.【答案】(1)放射性同位素示蹤法;分生;DNA
(2)B;B和C
【解析】
【試題解析】
【分析】
本題結(jié)合圖表,考查DNA分子的復(fù)制,要求考生識記DNA分子復(fù)制的方式,明確DNA分子復(fù)制方式為半保留復(fù)制;能根據(jù)實驗結(jié)果推斷實驗現(xiàn)象,或根據(jù)實驗現(xiàn)象得出實驗結(jié)論。
???????分析題圖:A染色體的兩條姐妹染色單體均含有放射性;B染色體的兩條姐妹染色單體中只有一條含有放射性;C染色體的兩條姐妹染色單體均不含放射性。
【解答】
(1)根據(jù)題意可知,本實驗最主要的研究方法稱為同位素示蹤法。只有能進行連續(xù)有絲分裂的細(xì)胞才具有細(xì)胞周期,因此該實驗所用的細(xì)胞材料最可能取自蠶豆根尖的分生區(qū);分裂的細(xì)胞胸腺嘧啶是合成DNA的原料,因此步驟①目的是標(biāo)記細(xì)胞中DNA分子。
(2)若DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制,則第二個細(xì)胞周期的放射性檢測結(jié)果是每條染色體含有兩條染色單體,其中一條單體含有放射性,另一條單體不含放射性,即符合圖乙中的B;第三個細(xì)胞周期的放射性檢測結(jié)果是有一半染色體不含放射性,另一半染色體的姐妹染色單體中,有一條單體含有放射性,另一條單體不含放射性,即符合圖中的B和C.
24.【答案】(1)DNA10(2) 一深一淺 半保留 (3)80
【解析】解析:(1)胸腺嘧啶脫氧核苷酸是DNA特有的,所以利用3H標(biāo)記的TDR在間期參與合成DNA,使實驗開始時被標(biāo)記的物質(zhì)是DNA。B表示標(biāo)記細(xì)胞進入分裂期,C表示標(biāo)記細(xì)胞第二次進入分裂期,所以該細(xì)胞分裂一次平均經(jīng)歷的時間大約為13-3=10(h)。(2)已知只有雙鏈均含BrdU的染色單體著色較淺,其他情況的染色單體著色較深?,F(xiàn)以1條染色體為例,觀察加入BrdU后細(xì)胞分裂中期的顯示情況,由于DNA分子進行半保留復(fù)制,所以經(jīng)2個周期,所產(chǎn)生的c細(xì)胞中一半細(xì)胞為兩條單體均染色淺,另一半細(xì)胞為兩條單體一深一淺。(3)若檢測的結(jié)果G1期DNA的相對含量為40,S期DNA復(fù)制加倍,則G2期應(yīng)該是80。
選項
實驗材料
實驗過程
實驗結(jié)果與結(jié)論
一
R型和S型肺炎雙球菌
將R型活細(xì)菌與S型細(xì)菌的DNA和DNA水解酶混合培養(yǎng)
培養(yǎng)基上只生長R型細(xì)菌,說明DNA被水解后失去了遺傳效應(yīng)
二
噬菌體和大腸桿菌
用35S標(biāo)記的噬菌體去感染普通的大腸桿菌,短時間保溫
離心后獲得的上清液中放射性很高,說明DNA是遺傳物質(zhì)
三
煙草花葉病毒和煙草
用從煙草花葉病毒中分離出的RNA侵染煙草
煙草出現(xiàn)病斑,說明煙草花葉病毒的RNA可能是遺傳物質(zhì)
四
大腸桿菌
將雙鏈都用15N標(biāo)記DNA的大腸桿菌培養(yǎng)在普通(14N)培養(yǎng)基中
經(jīng)三次分裂后,含15N的DNA占DNA總數(shù)的14,說明 DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制
n
2
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2
這是一份人教版 (2019)第3章 基因的本質(zhì)第3節(jié) DNA的復(fù)制當(dāng)堂達標(biāo)檢測題,共8頁。試卷主要包含了5分,共75分)等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進化》第3節(jié) DNA的復(fù)制優(yōu)秀測試題,文件包含同步講義高中生物人教版2019必修第二冊--33《DNA的復(fù)制》講義學(xué)生版docx、同步講義高中生物人教版2019必修第二冊--33《DNA的復(fù)制》講義教師版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共65頁, 歡迎下載使用。
這是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進化》第3節(jié) DNA的復(fù)制當(dāng)堂達標(biāo)檢測題,共7頁。試卷主要包含了單選題,綜合題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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