2019高中生物 第3章 基因的本质练习（打包4套）新人教版必修1.zip

1第 1 节 DNA 是主要的遗传物质基础巩固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( )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.证明 DNA 是遗传物质的原理是设法把 DNA 和蛋白质混合,共同观察它们的作用D.烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质都是 RNA解析:孟德尔并没有弄清楚遗传因子的化学本质,DNA 是遗传物质是艾弗里首先通过实验证明的。在噬菌体侵染细菌的实验中,赫尔希和蔡斯并没有把 DNA 和蛋白质进行分离提纯,而是使用同位素示踪技术将 DNA 和蛋白质分别标记进行研究,说服力更强。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,不能说明其他病毒的遗传物质也是RNA。答案:B2DNA 是主要的遗传物质是指( )A.遗传物质的主要载体是染色体B.大多数生物的遗传物质是 DNAC.细胞里的 DNA 大部分在染色体上D.染色体在遗传上起主要作用解析:一切有细胞结构的生物,体内既含有 DNA 也含有 RNA,但遗传物质是 DNA。DNA 病毒的遗传物质也是 DNA,只有少数 RNA 病毒的遗传物质是 RNA。由于绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说 DNA 是主要的遗传物质。答案:B3 格里菲思进行了肺炎双球菌转化实验,下列哪一项不是格里菲思实验的意义?( )A.提出了“转化因子”的概念B.证实了 DNA 是遗传物质C.奠定了艾弗里实验的基础D.开辟了用微生物研究遗传学的新途径2解析:1928 年,格里菲思完成肺炎双球菌的转化实验,提出细菌体内有一种转化因子,它可使原本对小鼠无毒的细菌(R 型)变成有毒的细菌(S 型),但并没有证实这种物质是 DNA。后来,美国科学家艾弗里和他的同事证明了该物质是 DNA。答案:B4100 多年前 ,人们就开始了对遗传物质的探索历程。下列有关叙述错误的是( )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.在艾弗里肺炎双球菌的转化实验中,细菌转化的实质是发生了基因的重新组合C.噬菌体侵染细菌的实验之所以更有说服力,是因为分别对蛋白质与 DNA 进行研究D.噬菌体侵染细菌的实验中,只有在离心后的沉淀物中才能检测到放射性同位素 32P解析:噬菌体侵染细菌的实验中,由于部分噬菌体还未侵染大肠杆菌,或最先被侵染的大肠杆菌裂解,子代噬菌体释放出来,离心后的上清液中也能检测到少量放射性同位素 32P。答案:D5 将分离后的有荚膜的 S 型肺炎双球菌的蛋白质与无荚膜的 R 型肺炎双球菌混合后注入小白鼠体内,小白鼠不死亡,从其体内分离出来的仍是 R 型肺炎双球菌。将分离后的 S 型肺炎双球菌的 DNA 与 R 型肺炎双球菌混合后注入小白鼠体内,则小白鼠死亡,并从体内分离出了有荚膜的 S 型肺炎双球菌。以上实验说明( )A.R 型和 S 型肺炎双球菌可以互相转化B.S 型菌的蛋白质可诱导 R 型菌转化为 S 型菌C.S 型菌的 DNA 可诱导 R 型菌转化为 S 型菌,说明 DNA 是遗传物质D.S 型菌的 DNA 可使小白鼠死亡答案:C6T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒。首先将大肠杆菌放到用含有放射性14C 和 18O 标记的有机物配制的培养基中培养一段时间,然后用未被标记的 T2噬菌体去感染上述被标记的大肠杆菌。经保温一段时间后,从细菌体内分离出 T2噬菌体,则此 T2噬菌体的DNA 分子和蛋白质分子中能检测到放射性物质的情况是( )A.都能检测到 14C 和 18OB.只有 DNA 分子中能检测到 14C 和 18OC.都不能检测到 14C 和 18OD.DNA 分子中只能检测到 18O,蛋白质分子中只能检测到 14C3答案:A7 格里菲思和艾弗里及其同事所进行的肺炎双球菌转化实验,证实了( )①DNA 是遗传物质 ②RNA 是遗传物质 ③DNA 是主要的遗传物质 ④蛋白质不是遗传物质 ⑤糖类不是遗传物质 ⑥DNA 能产生可遗传的变异A.①④⑤⑥ B.②④⑤⑥C.②③⑤⑥ D.③④⑤⑥解析:格里菲思和艾弗里及其同事实验能证明 DNA 是遗传物质,但不能证明 DNA 是主要的遗传物质和 RNA 是遗传物质。答案:A8 下列关于 “噬菌体侵染细菌的实验 ”的叙述,正确的是 ( )A.分别用含有放射性同位素 35S 和放射性同位素 32P 的培养基培养噬菌体B.分别用 35S 和 32P 标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行长时间的保温培养C.用 35S 标记的噬菌体侵染实验中,沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D.32P、 35S 标记的噬菌体侵染实验分别说明 DNA 是遗传物质、蛋白质不是遗传物质解析:噬菌体营寄生生活,只能寄生在活细胞内,不能用培养基直接培养;保温时间不能过长,若保温时间太长,则可能有含 32P 的子代噬菌体释放出来,离心后存在于上清液中,导致上清液中检测到 32P;35S 标记的是噬菌体的蛋白质,理论上应存在于上清液中,但可能因搅拌不充分部分噬菌体仍吸附在细菌表面一起存在于沉淀物中;本实验可说明 DNA 是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质,因为蛋白质未进入细菌体内。答案:C9 烟草花叶病毒 (TMV)和车前草病毒 (HRV)都是以 RNA 为遗传物质的病毒,由于所含 RNA不同,因而侵染后导致的植物症状不同(如下图所示):4将病毒的 RNA 和蛋白质分离,使其单独感染植物;或使不同病毒的 RNA 与蛋白质之间重新组合形成“杂种”病毒,然后使其感染植物。(1)图(a)、图(b)表现症状不同,其根本原因是 。 (2)在上图中画出叶片 A、叶片 B、叶片 C 表现出的感染症状。(3)从以上感染实验可知,起感染作用的是 。 (4)画出叶片 C 中繁殖产生的子代病毒的图示。(5)以上实验证明 。 (6)该实验的设计思路是 。 答案:(1)TMV 和 HRV 具有不同的 RNA(2)(3)病毒的 RNA(4)(5)TMV 和 HRV 的遗传物质是 RNA5(6)将病毒的 RNA 与蛋白质分离,单独研究其遗传功能10 某科学家做噬菌体侵染细菌实验时,用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质(如下页左上表所示)。产生的 n 个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。噬菌体细菌DNA 或核苷酸32P标记31P标记蛋白质或氨基酸35S标记32S标记(1)子代噬菌体的 DNA 应含有表中的 元素。 (2)子代噬菌体的蛋白质分子中,都没有 元素,由此说明 ;子代噬菌体的蛋白质分子都含 元素,这是因为 。 (3)实验中用放射性同位素标记噬菌体时,选取 35S 和 32P,这两种同位素分别标记蛋白质和DNA 的原因是 。 解析:(1)因为噬菌体增殖是以自身的 DNA 为模板,以细菌体内的核苷酸为原料,所以 32P 和31P 都会在子代噬菌体中出现。(2)噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳没有进入细菌,因此子代噬菌体的蛋白质分子中都没有 35S;子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内以 32S 标记的氨基酸为原料合成的,子代噬菌体的蛋白质分子都含 32S。(3)因为 S 仅存在于蛋白质外壳中,而 P 则几乎都存在于 DNA 中,所以实验中用放射性同位素标记噬菌体时,选取 35S 和 32P 这两种同位素分别标记蛋白质和 DNA。答案:(1) 32P 和 31P(2)35S 噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳没有进入细菌细胞中 32S 子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内以 32S 标记的氨基酸为原料合成的6(3)S 仅存在于蛋白质外壳中,而 P 则几乎都存在于 DNA 中能力提升1 艾弗里和同事用 R 型和 S 型肺炎双球菌进行实验,结果如下表。由表可知( )实验组号接种菌型加入 S 型菌物质培养皿长菌情况① R 蛋白质 R 型② R 荚膜多糖 R 型③ R DNA R 型、S 型④ RDNA(经DNA 酶处理) R 型A.①不能证明 S 型菌的蛋白质不是转化因子B.②证明 S 型菌的荚膜多糖有酶活性C.③和④证明 S 型菌的 DNA 是转化因子D.①~④证明 DNA 是主要的遗传物质解析:①中 R 型菌中加入 S 型菌的蛋白质,没有 S 型菌生长,证明蛋白质不是转化因子。②中加入 S 型菌的荚膜多糖,没有 S 型菌生长,证明荚膜多糖不是转化因子。该实验不能证明荚膜多糖有无酶活性。事实上,荚膜多糖没有催化作用,因此无酶活性。③中加入 DNA,培养皿中长出了 S 型菌,证明 DNA 是转化因子。④中加入经 DNA 酶处理的 DNA,DNA 酶分解 DNA,无S 型菌,进一步证明 DNA 是转化因子。①~④证明 DNA 是遗传物质,不能证明其是主要的遗传物质。答案:C2 在肺炎双球菌的转化实验中,将加热杀死的 S 型细菌与 R 型细菌相混合后,注射到小鼠体内,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下图中的 ( )7解析:在开始阶段由于小鼠免疫系统的作用,R 型细菌数量下降,由于部分 R 型细菌转化为 S型细菌,S 型细菌数量增多导致小鼠免疫力降低,进而引起 R 型细菌数量上升。答案:B3(2017 江苏高考 )下列关于探索 DNA 是遗传物质的实验,叙述正确的是( )A.格里菲思实验证明 DNA 可以改变生物体的遗传性状B.艾弗里实验证明从 S 型肺炎双球菌中提取的 DNA 可以使小鼠死亡C.赫尔希和蔡斯实验中离心后细菌主要存在于沉淀中D.赫尔希和蔡斯实验中细菌裂解后得到的噬菌体都带有 32P 标记解析:此题考查人类对遗传物质探索过程的经典实验。格里菲思实验证明加热杀死的 S 型菌内存在一种转化因子,能使活的 R 型菌转化为活的 S 型菌,并没有提到 DNA,A 项错误。艾弗里的体外转化实验,证明从 S 型肺炎双球菌中提取的 DNA 可促进 R 型菌转化为 S 型菌,未涉及小鼠,B 项错误。赫尔希和蔡斯实验中,离心后细菌比噬菌体外壳比重大,所以细菌主要存在于沉淀中,C 项正确。赫尔希和蔡斯实验中,用 32P 标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,32P 标记的噬菌体 DNA 在大肠杆菌内进行半保留复制,细菌裂解后得到的噬菌体部分含 32P标记,D 项错误。答案:C4 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( )实验结果实验编实验过程 病斑病斑中分离出8号 类型的病毒类型① a 型 TMV→感染植物a型a 型② b 型 TMV→感染植物b型b 型③组合病毒(a 型 TMV 的蛋白质+b 型 TMV的 RNA)→感染植物b型a 型④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:烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA,而蛋白质不是遗传物质。在实验③中,组合病毒的遗传物质是 b 型病毒的 RNA,因此病斑类型是 b 型,病斑中分离出的病毒类型也应是 b 型。答案:C5 下图是“ 肺炎双球菌转化实验 ”的部分研究过程。能充分说明“DNA 是遗传物质,而蛋白质等其他物质不是遗传物质”的是( )A.①②④ B.①②③C.①③④ D.①②③④解析:实验①中活的 R 型细菌在 S 型细菌 DNA 的作用下,部分转化为 S 型细菌,且该性状能遗传,说明 DNA 是遗传物质,为了排除其他物质是遗传物质的可能性,需要设置一系列对照实验。题中②③④分别与①构成对照,说明 S 型细菌的 DNA 被水解后,以及 S 型细菌的蛋白质、多糖等都不能使 R 型细菌转化成 S 型细菌,即证明了 DNA 水解产物、蛋白质和多糖等其他物质不是遗传物质。答案:D96 有人试图通过实验来了解 H5N1 型禽流感病毒侵染家禽的过程,设计实验如下:一段时间,检测子代 H5N1 病毒的放射性及 S、P 元素,下表对结果的预测中,最可能发生的是( )选项放射性S 元素P 元素A全部无全部32S全部 31PB全部有全部35S多数 32P、少数 31PC少数有全部32S少数 32P、多数 31PD全部有全部35S少数 32P、多数 31P解析:先用含 32P 的培养液培养家禽体细胞,再培养 H5N1 病毒使其 RNA 被 32P 标记。然后再将这些 H5N1 病毒用 35S 标记的家禽体细胞进行培养,而这些家禽体细胞中的 P 均为 31P,因此子代 H5N1 病毒的蛋白质全部被 35S 标记,但其 DNA 中只有少数带有 32P,而大多数带有31P。答案:D7 下列关于探索 DNA 是遗传物质实验的相关叙述 ,正确的是( )A.艾弗里实验中使肺炎双球菌 R 型转化为 S 型的是 DNA 酶B.格里菲思实验证明了 DNA 是肺炎双球菌的遗传物质10C.赫尔希和蔡斯实验中 T2噬菌体的 DNA 是用 32P 直接标记的D.赫尔希和蔡斯实验证明了 DNA 是 T2噬菌体的遗传物质解析:艾弗里实验中使肺炎双球菌 R 型转化为 S 型的是 DNA,A 项错误。格里菲思实验仅仅说明存在“转化因子”,没有证明 DNA 是肺炎双球菌的遗传物质,B 项错误。赫尔希和蔡斯实验是先用含 32P 的培养基培养大肠杆菌,再用 T2噬菌体去侵染这种大肠杆菌,所以 T2噬菌体的 DNA 不是用 32P 直接标记的,C 项错误。赫尔希和蔡斯实验证明了 DNA 是 T2噬菌体的遗传物质,D 项正确。答案:D8 艾弗里和他的同事进行了肺炎双球菌的体外转化实验,下图为肺炎双球菌转化的细胞形态示意图,据图回答下列问题。(1)实验①是在格里菲思的肺炎双球菌的体内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是 。 (2)为验证实验①的正确性,如何设计实验②?。 (3)上述实验还不能说明蛋白质不是遗传物质,如何进一步实验? 。 (4)预测结果及相应结论:① ; ② 。 解析:艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验大胆设想把 DNA 和蛋白质分开,单独地、直接地观察 DNA 和蛋白质的作用,有较强的说服力。同时设置对照实验,把从 S 型细菌中提取出来的11DNA 用 DNA 酶水解后再与 R 型细菌混合培养,则 R 型细菌不能转化为 S 型细菌,进一步证实DNA 是遗传物质。答案:(1)DNA (2)用从 S 型细菌中提取出来的 DNA、DNA 酶和 R 型细菌混合培养,观察 R 型细菌是否发生转化 (3)提取 S 型细菌的蛋白质与 R 型细菌混合培养,观察 R 型细菌是否转化为 S 型细菌 (4)①若没有转化的 S 型细菌,说明蛋白质不是遗传物质 ②若有转化的 S型细菌,说明蛋白质是遗传物质★ 9 用 32P 标记的噬菌体侵染大肠杆菌,在理论上,上清液中不具有放射性,下层沉淀物中具有很高的放射性,而实验的实际结果显示:在离心的上清液中,也具有一定的放射性,而下层的沉淀物中放射性强度比理论值略低。(1)在理论上,上清液的放射性应该为 0,其原因是 。 (2)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差,请你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含量 ,其原因是 。 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,是否是误差的来源呢? ,简述理由: 。 (3)请设计一个方法,来大量制备用 32P 标记的噬菌体。解析:(1)噬菌体侵染大肠杆菌时,只将其 DNA 注入,蛋白质未进入,由于 P 几乎都在 DNA 中,因此从理论上分析,上清液中应无放射性。(2)实验中,如果从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离的时间过长,就会有大肠杆菌裂解而释放出子代噬菌体,从而使上清液的放射性增强;如有部分被标记的噬菌体没有侵染到大肠杆菌内,离心后这部分噬菌体就分布在上清液中而使其带有放射性。(3)噬菌体是专门寄生在细菌细胞内的,因此要制备大量的用 32P 标记的噬菌体,应先用含 32P 的培养基培养其宿主——大肠杆菌,再让噬菌体侵染被 32P 标记的大肠杆菌即可。12答案:(1)噬菌体已将含 32P 的 DNA 全部注入大肠杆菌内 (2)a.升高 噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来,经离心后分布于上清液中 b.是 没有侵染到大肠杆菌细胞内的噬菌体经离心后分布于上清液中,使上清液出现放射性 (3)先用 32P 标记大肠杆菌,再用噬菌体去侵染被 32P 标记的大肠杆菌,可大量获得被 32P 标记的噬菌体。1第 2 节 DNA 分子的结构基础巩固1 组成 DNA 的碱基只有 4 种,4 种碱基的配对方式只有 2 种,但 DNA 分子具有多样性和特异性,主要原因是 ( )A.DNA 分子是高分子化合物B.脱氧核糖结构不同C.磷酸的排列方式不同D.碱基的排列顺序不同,碱基数目很多解析:DNA 分子中的碱基种类只有 4 种,但其排列顺序变化多端。DNA 分子中的碱基数目很多,而且不同的 DNA 分子所含的碱基数目一般也不同,这些决定了 DNA 分子的多样性和特异性。答案:D2 大豆根尖细胞所含的遗传物质中,含有核苷酸的种类数为( )A.8 B.7 C.5 D.4解析:真核细胞中既有 DNA,也有 RNA。组成 DNA 的基本单位为 4 种脱氧核糖核苷酸,组成RNA 的基本单位为 4 种核糖核苷酸。但是大豆根尖细胞所含的遗传物质是 DNA,DNA 中核苷酸有 4 种。答案:D3 在 DNA 分子的一条单链中相邻的碱基 A 与 T 的连接是通过( )A.肽键B. —磷酸—脱氧核糖—磷酸—C.氢键D. —脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—解析:题干问的是一条单链中两个相邻的碱基 A 与 T 的连接。在 DNA 分子一条单链中两个相邻的碱基是通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接在一起的,不能答成“—磷酸—脱氧核糖—磷酸—” 。答案:D4 若 DNA 分子的一条链中(A+T)/(C+G)= a,则其互补链中该比值为( )2A.aB.1/aC.1D.1-1/a答案:A5 下列关于核酸的叙述 ,正确的是 ( )A.DNA 和 RNA 中的五碳糖相同B.组成 DNA 与 ATP 的元素种类不同C.T2噬菌体的遗传信息贮存在 RNA 中D.双链 DNA 分子中嘌呤数等于嘧啶数答案:D6 下列各项中不属于沃森和克里克在构建模型的过程中利用的经验和成果的是( )A.DNA 分子是以 4 种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链,这 4 种脱氧核苷酸分别含有A、T、G、C4 种碱基B.威尔金斯和富兰克林提供的 DNA 衍射图谱C.查哥夫提供的“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”D.孟德尔遗传定律答案:D7 下列关于 DNA 分子结构的叙述 ,不正确的是( )A.每个 DNA 分子一般都含有 4 种脱氧核苷酸B.每个 DNA 分子中的碱基、磷酸、脱氧核苷酸、脱氧核糖的数目是相等的C.DNA 分子中每个脱氧核糖上均连着 1 个磷酸和 1 个碱基D.某双链 DNA 分子片段中如果有 40 个腺嘌呤,就一定同时含有 40 个胸腺嘧啶解析:DNA 分子的结构单位是脱氧核苷酸,在形成 DNA 分子时,相邻的脱氧核苷酸之间的磷酸和脱氧核糖之间形成磷酸二酯键,除 DNA 分子中处于两端的脱氧核糖之外,其余脱氧核糖上均连接 2 个磷酸和 1 个碱基,故 C 项错误。答案:C8 右上图为核苷酸链结构模式图,下列叙述不正确的是 ( )3A.能构成一个完整核苷酸的是图中的 a 和 bB.图中与每个五碳糖直接相连的碱基有 1 个C.各核苷酸之间是通过化学键③连接起来的D.若该链为脱氧核苷酸链,从碱基组成上看,缺少的碱基是 T答案:A9 下图所示为 DNA 分子结构模式图 ,请据图回答下列问题。(1)组成 DNA 的基本单位是[ ] 。 (2)若[3]为胞嘧啶,则[4]应是 。两者之间通过 键相连。(3)图中[8]示意的是一条 的片段。与另一条片段的位置关系是 。 (4)构成 DNA 分子的碱基有 种,但 的排列顺序的千变万化,构成了 DNA 分子的多样性。 (5)DNA 分子的结构具有稳定性的原因是什么?。 解析:(1)DNA 的基本单位是[5]脱氧核苷酸,有 4 种。(2)根据碱基互补配对原则,若[3]为胞嘧啶,则[4]应为鸟嘌呤,两者之间通过氢键相连。4(3)[8]为一条脱氧核苷酸链的片段,与另一条片段的关系是反向平行。(4)构成 DNA 的碱基只有 4 种,但碱基对的数量和排列顺序不同,决定了 DNA 分子的多样性。(5)DNA 分子结构稳定性主要表现在外侧的脱氧核糖和磷酸的相间排列方式稳定不变,内侧碱基配对的方式稳定不变。答案:(1)5 脱氧核苷酸(2)鸟嘌呤 氢(3)脱氧核苷酸链 反向平行(4)4 碱基对(5)外侧的脱氧核糖和磷酸的相间排列方式稳定不变,内侧碱基配对的方式稳定不变10 下图为 DNA 分子的平面结构 ,虚线的条数表示碱基间的氢键个数。请据图回答下列问题。(1)从主链上看,两条单链 平行;从碱基关系看,两条单链 。 (2)含有 200 个碱基的某 DNA 片段中碱基间的氢键共有 260 个。①该 DNA 片段中共有腺嘌呤 个,C 和 G 共 对。 ②在 DNA 分子中, 碱基对的比例越高,DNA 分子稳定性越高。 解析:(1)双链 DNA 分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成,两条链上的碱基互补配对(互补)。(2)①碱基对 G 与 C 之间有 3 个氢键,而 A 与 T 之间有 2 个氢键,设该 DNA 片段碱基 A有 x 个,碱基 G 有 y 个,则有以下关系: x+y=1/2×200,2x+3y=260。解此方程组可得片段中含A 40 个,C 和 G 共有 60 对。②C 和 G 之间的氢键数多于 A、T 之间的氢键数,因此 C 和 G 的比例越高,DNA 分子的稳定性越高。答案:(1)反向 互补配对(互补)(2)①40 60 ②C 和 G能力提升51 有 1 对由氢键连接的脱氧核苷酸,已查明它的结构中有 1 个腺嘌呤,则它的其他组成应为( )A.3 个磷酸,3 个脱氧核糖和 1 个腺嘌呤B.2 个磷酸,2 个脱氧核糖和 1 个胞嘧啶C.2 个磷酸,2 个脱氧核糖和 1 个胸腺嘧啶D.2 个磷酸,2 个脱氧核糖和 1 个尿嘧啶解析:据 DNA 分子结构可得知,腺嘌呤与胸腺嘧啶配对形成一个碱基对,脱氧核苷酸的组成为含氮碱基、脱氧核糖、磷酸。答案:C2 某双链 DNA 分子中共有含氮碱基 1 400 个,其中一条单链上(A+T)/(C+G)=2/5,该 DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸有( )A.150 个 B.200 个C.300 个 D.400 个解析:双链 DNA 的一条链中,(A+T)/(G+C)与另一条互补链中(A+T)/(G+C)以及整个 DNA 分子中(A+T)/(G+C)相等。DNA 分子的一条单链上(A+T)/(C+G)=2/5,那么整个 DNA 分子中(A+T)/(C+G)=2/5,因此可以推导出 A+T 占 DNA 分子碱基总数的 2/7。双链 DNA 分子共有含氮碱基1 400 个,A=T,则 DNA 分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸有 200 个。答案:B3 赫尔希和蔡斯分别用 35S 和 32P 标记 T2噬菌体的蛋白质和 DNA,35S 和 32P 标记的具体部位依次为下图中的 ( )A.③① B.①②C.①④ D.②①答案:B4 在一个双链 DNA 分子中 ,碱基总数为 m 个,腺嘌呤碱基数为 n 个,下列有关叙述不正确的是( )A.碱基之间的氢键数为(3 m-2n)/2 个6B.一条链中(A+T)的数量为 n 个C.G 的数量为( m-n)个D.一条链中(A+T)/(G+C)的比值为 2n/(m-2n)解析:一个双链 DNA 分子中,碱基总数为 m,腺嘌呤碱基数为 n,G=C=(m-2n)/2。A—T 有 n 对,氢键有 2n 个。G—C 有( m-2n)/2 对,氢键为 3(m-2n)/2 个。氢键总数是 2n+3(m-2n)/2=(3m-2n)/2 个。一条链中(A+T)/(G+C)的比值为 2n/(m-2n)。答案:C5 若在一双链 DNA 分子中鸟嘌呤和胞嘧啶之和占碱基总数的 44%,在其中的一条链中 A和 C 分别占该链碱基总数的 22%和 30%,那么在另一条链中腺嘌呤和胞嘧啶分别占该链碱基总数的比例为( )A.34%、 14% B.22%、 30%C.14%、 34% D.20%、 28%解析:在双链 DNA 分子中, G+C=44%,则 A+T=56%,在每一条链中,G+C、A+T 分别占该链碱基总数的 44%和 56%。在其中的一条链中 A=22%,则 T=34%;C=30%,则 G=14%。所以在另一条链中A=34%,C=14%。答案:A6 一个双链 DNA 分子中 G 占 40%,一条链(左链)中 A 占 10%,下列相关叙述正确的是( )A.DNA 的两条链中 G 的含量均为 40%B.高温条件下该 DNA 分子结构不易被破坏C.该 DNA 分子中嘌呤碱基数大于嘧啶碱基数D.该 DNA 分子的另一条链中 A 的含量为 5%解析:DNA 双链中 G 占 40%,每一条链中 G 的含量不一定等于 40%;该 DNA 分子中 G—C 的含量相对较高,G 与 C 之间有 3 个氢键,因此结构相对比较稳定,高温不易破坏该 DNA 分子的结构;DNA 双链中嘌呤碱基数和嘧啶碱基数相等;DNA 双链中(G+C)的总比例为 40%×2=80%,DNA 双链中 A+T=1-80%=20%,所以(A+T)占所有碱基比例=(A 左链 +T 左链 )占左链碱基的比例=20%,T 左链=20%-10%=10%,又因为 T 左链 =A 右链 ,所以另一条链中 A 占 10%。答案:B7 下图为 DNA 分子片段结构示意图 ,对该图描述不正确的是( )7A.②和③相间排列,构成了 DNA 分子的基本骨架B.图中有四种脱氧核苷酸C.①②③不能构成一个脱氧核苷酸D.A、T 之间有两个氢键,G、C 之间有三个氢键解析:DNA 分子的基本骨架是由脱氧核糖②和磷酸①相间排列形成的。答案:A★ 8DNA 分子中一条链的碱基数之比为 A∶C∶G∶T=2∶3∶4∶5,则其互补链中嘌呤碱基数与嘧啶碱基数之比为( )A.5∶4 B.4∶3C.3∶2 D.3∶4解析:一条链的碱基数之比为 A∶C∶G∶T=2∶3∶4∶5,在这条链中嘌呤碱基数(A、G)与嘧啶碱基数(C、T)之比为 3∶4,互补链中嘌呤碱基数与嘧啶碱基数的比值为其倒数,即 4∶3。答案:B9 不同生物或生物体不同器官(细胞)的 DNA 分子有关碱基比例如下表。猪 牛生物或器官(细胞)酵母菌小麦人肝 胰 脾 肾精子肺(A+T)(G+C)1.081.211.521.431.431.431.301.291.30(1)表中可见,不同种生物的 DNA 分子的(A+T)/(G+C)碱基比例显著不同,这一事实表明,DNA分子结构具有 。 8(2)牛的肾和肺的 DNA 比例相同,原因是 ;但精子与肾和肺的 DNA 碱基比例稍有差异,原因是 。 (3)表中所列生物的 DNA 分子中,(A+C)/(G+T)或(A+G)/(T+C)的比例差异显著吗? 。因为 。 (4)比较表中不同生物的 DNA 的碱基比例, 中 DNA 分子热稳定性最高,原因是 。 答案:(1)特异性 (2)它们是由同一受精卵经有丝分裂产生的体细胞构成的 精子是减数分裂的产物,虽然 X、Y 染色体是一对同源染色体,但 X、Y 染色体上的 DNA 分子有差异 (3)不显著,比值相等,均为 1 在双链 DNA 分子中,碱基互补配对,A=T,G=C (4)酵母菌酵母菌 DNA 分子中,G—C 碱基对含量比例最大1第 3 节 DNA 的复制第 4 节 基因是有遗传效应的 DNA 片段基础巩固1DNA 分子能够自我复制的结构基础是( )A.DNA 具有独特的双螺旋结构B.配对的脱氧核苷酸之间连接成与母链互补的子链C.磷酸和脱氧核苷酸交互排列的顺序稳定不变D.DNA 分子具有多样性和特异性答案:A2 确认两个基因是相同基因的依据是两者( )A.位于同一条染色体上B.位于同源染色体的同一位置C.控制相对性状D.具有相同的碱基排列顺序解析:基因中碱基的排列顺序就代表遗传信息,如果两个基因相同,其基因中的碱基排列顺序一定相同,否则两个基因就不同。位于同源染色体同一位置的基因若是等位基因,则碱基排列顺序不同。答案:D3 植物的幼叶细胞分裂旺盛,其细胞的分裂方式和 DNA 复制的场所分别为( )A.有丝分裂,细胞质B.减数分裂,细胞核C.有丝分裂,细胞核D.有丝分裂,细胞核、线粒体、叶绿体解析:由于幼叶中的叶肉细胞不仅具有细胞核,还有线粒体和叶绿体,所以 DNA 复制的场所有细胞核、线粒体、叶绿体,其中细胞核是 DNA 复制的主要场所。答案:D24 下图表示果蝇某一条染色体上的几个基因,下列相关叙述不正确的是( )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。答案:D5 在刑侦领域 ,DNA 分子能像指纹一样用来鉴定个人身份。其生物学依据是( )A.遗传信息蕴藏在 4 种碱基的排列顺序之中B.DNA 分子具有多样性C.每个 DNA 分子中碱基的特定排列顺序,构成了每一个 DNA 分子的特异性D.DNA 能够储存足够量的遗传信息解析:不同的人 DNA 中碱基排列顺序不同,但每个特定的人不同组织细胞中 DNA 的结构是相同的,因此 DNA 分子可用来鉴定个人身份。答案:C6 下列有关 DNA 复制的叙述 ,正确的是( )A.DNA 分子在解旋酶的作用下水解成脱氧核苷酸B.在复制过程中边解旋边复制C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链D.两条新的子链通过氢键形成一个新的 DNA 分子解析:DNA 复制的特点是边解旋边复制和半保留复制。解旋酶的作用是打开碱基对间的氢键,解旋后两条链都分别作模板形成两条与母链互补的子链,然后母链与互补子链通过氢键相连接。3答案:B7 下图所示为 DNA 分子复制的片段 ,图中 a、b、c、d 表示各条脱氧核苷酸链。下列各项正确的是( )A.a 和 c 的碱基序列互补,b 和 c 的碱基序列相同B.a 链中(A+C)/(G+T)的比值与 d 链中同项比值相同C.a 链中(A+T)/(G+C)的比值与 b 链中同项比值相同 D.a 链中(G+T)/(A+C)的比值与 c 链中同项比值不同答案:C8 通过生物化学分析可以知道,间期细胞中脱氧核苷酸含量开始很低,不久便急剧增加,之后又逐渐降低到初始水平。随着脱氧核苷酸含量的动态变化,DNA 聚合酶的活性显著增高。这个事实表明( )A.间期是新的细胞周期的开始B.间期细胞内 DNA 正在进行自我复制C.间期细胞内 RNA 正在进行自我复制D.间期细胞内正在进行 RNA 分解答案:B9 下图是 DNA 复制的有关图示 ,A→C 表示大肠杆菌的 DNA 复制,D→G 表示哺乳动物的 DNA复制。图中黑点表示复制起始点,“→”表示复制方向。(1)A DNA 分子复制完成理论上约需 30 s,而实际上只需约 16 s。根据 A→C 图分析,是因为 。(2)哺乳动物的 DNA 分子展开可达 2 m 之长,若按 A→C 的方式复制,至少需要 8 h,而实际上为 3 h 左右。据 D→G 图分析,是因为 。 4(3)A→G 均有以下特点:延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明 DNA 分子复制是 的。 (4)C 与 A 相同,G 与 D 相同,DNA 能被如此准确地复制出来,是因为 。 (5)若 DNA 分子上有基因 a,它会随 产生 个基因 a。 解析:据图 A→C 可知,DNA 分子的复制向两个方向同时进行,因而复制时间缩短了。据图D→G,在一个较长的 DNA 分子上,复制起点很多且向两个方向进行,正是有多个起点且双向复制,所需时间才较短。(3)(4)问实际上考查了所学的基本知识,较为简单。(5)基因随 DNA 的复制而复制,DNA 数量增加,基因数量也增加。答案:(1)复制是双向进行的 (2)有多个起始点,双向复制 (3)边解旋边复制 (4)DNA 分子独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板;DNA 分子的碱基互补配对保证了 DNA 分子复制准确无误地完成 (5)DNA 复制 2能力提升1 下列关于 DNA 分子结构与复制的叙述 ,正确的是 ( )A.每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基B.双链 DNA 分子中,碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的C.DNA 双螺旋结构解旋需要解旋酶,不需要能量D.单个脱氧核苷酸在 DNA 酶作用下连接合成新的子链解析:DNA 分子中每条链一端的脱氧核糖上只连着一个磷酸;根据脱氧核苷酸的结构可知,一个碱基连接一个脱氧核糖,故双链 DNA 分子中,碱基数目与脱氧核糖数目相等。DNA 复制过程中解旋时,既需要解旋酶的催化也需要消耗 ATP;单个脱氧核苷酸在 DNA 聚合酶作用下连接合成新的子链。答案:B2 某 DNA 分子有碱基 200 对,已知腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占碱基总数的 60%,则该 DNA 分子连续复制两次所需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数为( )A.80 B.160 C.240 D.320解析:先算出一个 DNA 分子中鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数为 400×(1-60%)×1/2=80(个)。再5计算连续复制两次所需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数为 80×(22-1)=240(个)。答案:C3 蚕豆根尖细胞在含 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷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,其染色体的放射性标记分布情况是 ( )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解析:完成一个细胞周期后,一条染色体上只有一个 DNA 分子,这一个 DNA 分子的一条链为正常链,一条链为标记链。再复制一次后得到两个 DNA 分子,一个 DNA 分子的两条链全为正常链,另一个 DNA 分子的一条链为正常链,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。答案:B4 假如某一含 31P 的 DNA 分子中含有 1 000 个碱基对,将该 DNA 分子放在用 32P 标记的脱氧核苷酸的培养液中培养让其复制 n 次,则子代 DNA 分子的平均相对分子质量比原来增加( )A.1 000 B.2 000C.1 000×(2n-1)/(2n-1) D.1 000×(2n-1)/2n解析:DNA 的基本组成单位为脱氧核苷酸,用 32P 标记后,每一个基本组成单位的相对分子质量增加 1, 所以一个 DNA 分子的相对分子质量共增加 2 000。复制 n 次后共增加 2 000×(2n-1),则子代 DNA 的平均相对分子质量比原来增加 2 000×(2n-1)/2n=1 000×(2n-1)/(2n-1)。答案:C5 用 15N 标记含有 100 个碱基对的 DNA 分子,其中有胞嘧啶 60 个,该 DNA 分子在含 14N 的培养基中连续复制 4 次。下列有关叙述不正确的是( )A.含有 15N 的 DNA 分子占 1/8B.含有 14N 的 DNA 分子占 7/8C.复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸 600 个D.复制结果共产生 16 个 DNA 分子6解析:DNA 分子中胞嘧啶的数目=鸟嘌呤的数目=60 个,A 的数目=T 的数目=40 个。该 DNA 分子连续复制 4 次,形成的子代 DNA 分子有 24个,含有 15N 的 DNA 分子只有 2 个,占 1/8。含有14N 的 DNA 分子是 16 个,占 100%。复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸(2 4-1)×40=600(个)。答案:B6 用 15N 标记细菌的 DNA 分子 ,再将它们放入含 14N 的培养基中连续繁殖四代,a、b、c 为三种 DNA 分子;a 只含 15N,b 同时含 14N 和 15N,c 只含 14N,如下图,这三种 DNA 分子的比例正确的是( )解析:假设亲代 DNA 分子为 n 个,则繁殖四代后,DNA 分子总数为 16n,其中,只含 15N 的 DNA分子为 0 个,同时含 14N 和 15N 的 DNA 分子有 2n 个,只含 14N 的 DNA 分子有 14n 个,它们的比例如 D 图所示。答案:D7 在一密闭的容器里 ,用含有同位素 13C 的脱氧核苷酸合成一个 DNA 分子,然后加入普通的含 12C 的脱氧核苷酸,经 n 次复制后,所得 DNA 分子中含 12C 的脱氧核苷酸链数与含 13C 的脱氧核苷酸链数之比是( )A.2n∶1 B.(2n-2)∶ nC.(2n-2)∶2 D.(2n-1)∶1解析:经 n 次复制后,产生的 DNA 分子数为 2n个,脱氧核苷酸链数为 2n×2 条,其中只有 2 条链为 13C-DNA 链,其余的(2 n×2-2)条都是 12C-DNA 链,因此,题中所求比值为(2 n×2-2)∶2=(2n-1)∶1。答案:D7★ 8 下列关于下图所示 DNA 分子片段的说法,正确的是 ( )A.解旋酶可作用于①②处B.“G”是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸C.不同的 DNA 碱基种类相同,(A+G)/(C+T)的比例也相同D.把此 DNA 放在含 15N 的培养液中复制 2 次,子代中含 15N 的 DNA 占 3/4解析:解旋酶破坏的是氢键;所有 DNA 分子都具有相同的碱基种类,但单链 DNA 分子中(A+G)/(C+T)的比例不确定;DNA 复制 2 次后,得到 4 个子代 DNA 分子均含有 15N。答案:B9 下图是人类染色体的连续放大示意图。请据图回答下列问题。(1)请写出图中序号所代表的物质或结构:③ ;④ 。 (2)由③形成染色质的过程中需要核糖体合成的 参与,此过程发生在有丝分裂的 期。脱氧核苷酸的特定排列顺序构成了 DNA 分子的 。 答案:(1)DNA 氢键(2)蛋白质 间 特异性★ 10 科学家以大肠杆菌为实验材料,运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA 复制方式的探索实验,实验内容及结果见下表。组别1 组 2 组 3 组 4 组培养液14NH4Cl 15NH4Cl 14NH4Cl 14NH4Cl8中唯一氮源繁殖代数多代 多代 一代 两代培养产物A BB 的子一代B 的子二代操作提取 DNA 并离心离心结果仅为轻带(14N/14N)仅为重带(15N/15N)仅为中带(15N/14N)1/2 轻带(14N/14N),1/2 中带(15N/14N)请分析并回答下列问题。(1)要得到 DNA 中的 N 全部被 15N 标记的大肠杆菌 B,必须经过 代培养,且培养液中的 是唯一氮源。 (2)综合分析本实验的 DNA 离心结果,第 组结果对得到结论起到了关键作用,但需把它与第 组和第 组的结果进行比较,才能说明DNA 分子的复制方式是 。 (3)分析讨论①若子一代 DNA 的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,则“重带”DNA 来自 ,据9此可判断 DNA 分子的复制方式不是 复制。 ②若将子一代 DNA 双链分开后再离心,其结果 (填“能”或“不能”)判断 DNA的复制方式。 ③若在同等条件下将子二代继续培养,子 n 代 DNA 离心的结果是密度带的数量和位置 ,放射性强度发生变化的是 带。 ④若某次实验的结果中,子一代 DNA 的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽,可能的原因是新合成的 DNA 单链中的 N 尚有少部分为 。 解析:(1)DNA 是半保留复制,若要 DNA 中的 N 全部为 15N,必须在 15N 培养基中多代培养。(2)第 3 组中双链为 15N 的 DNA(B)在 14N 原料中复制一次,子代 DNA 中一条链为 14N,一条链为 15N,说明 DNA 为半保留复制。(3)子一代 DNA 离心后仅为中带,说明为半保留复制,否则不能说明。若将子一代 DNA 双链分开后离心,会出现轻带和重带,不能判断 DNA 的复制方式。若将子二代继续培养,得到的子代 DNA 仍是 14N/15N、 14N/14N,密度带的数量和位置不变,双链都是 14N的 DNA 分子( 14N/14N)增多, 14N/15N DNA 分子数不变。若子一代 DNA“中带”略宽,可能是新合成的链中有少部分 15N 所致。答案:(1)多 15NH4Cl(2)3 1 2 半保留复制(3)①B 半保留 ②不能 ③没有变化 轻④ 15N