高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》第4节 基因是有遗传效应的DNA片段课后作业题
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一、选择题
1.下面关于DNA分子结构的叙述正确的是
( )
A.DNA分子的任一条链中A=T,G=C
B.每个碱基分子上均连接着一个磷酸和一个脱氧核糖
C.每个磷酸分子都直接和两个脱氧核糖相连
D.DNA分子两条链上的A与T通过氢键连接
【解析】 在DNA分子一条链上是A,则另一条链上与之配对的是T,一条链上是G,另一条链上与之配对的一定是C,反之亦然,所以双链DNA分子中A=T,G=C。DNA分子中与碱基相连的是脱氧核糖,磷酸不与碱基相连接,即。DNA的每条链分别有一个游离的磷酸基只与一个脱氧核糖相连,其余的磷酸都与两个脱氧核糖直接相连。双链DNA分子中,一条链上碱基是A,另一条链上与之配对的一定是T,反之亦然,二者通过氢键连接起来。
【答案】 D
2.(2009年潍坊)某生物核酸的碱基组成为:嘧啶含量为61%,嘌呤含量为19%,该生物肯定不会是
( )
A.噬菌体 B.羊
C.烟草花时病毒 D.蓝藻
【解析】 由于该核酸碱基嘧啶不等于嘌呤含量,可确定其体内有单链核酸存在,而噬菌体内只有双链的DNA。
【答案】 A
3.如右图所示DNA分子复制的片段,图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。一般地说,下列各项中正确的是
( )
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
【解析】 DNA复制的特点是半保留复制,b链是以a链为模板合成的,a链和b链合成一个子代DNA分子a链中eq \f(A+T,C+G)=b链中eq \f(A+T,C+G)。
【答案】 C
4.(2010年临沂质检)在下列四种化合物的化学组成中,“○”中所对应的含义最接近的是
( )
A.①和② B.①和③
C.③和④ D.②和④
【解析】 “○”中图①表示一磷酸腺苷(AMP)又叫腺嘌呤核糖核苷酸;②表示腺嘌呤;③表示腺嘌呤脱氧核苷酸;④表示转运RNA中的腺嘌呤。DNA中的腺嘌呤和RNA中的腺嘌呤是相同的,但是相对应的核苷酸不同,因为五碳糖不同。
【答案】 D
5.(2009年烟台)假定某大肠杆菌含14N的DNA分子相对分子质量为a。若将其长期培养在含15N的培养基中,便得到含15N的DNA分子,假定其DNA分子的相对分子质量为b。现将含15N的DNA分子的大肠杆菌再培养在含14N的培养基中,那么,子二代DNA分子的相对分子质量平均为
( )
A.(a+b)/2 B.(3a+b)/4
C.(2a+3b)/2 D.(a+3b)/4
【答案】 B
6.(2009年杭州模拟)右图是DNA结构模式图,下列推测不正确的是
( )
A.限制酶能将a处切断
B.DNA连接酶能将a处连接
C.解旋酶能切断b处
D.连接b处的酶为RNA聚合酶
【解析】 b处表示碱基对,其连接不需酶。且DNA合成不需要RNA聚合酶。
【答案】 D
7.(2010年威海模拟)如果将含有2对同源染色体的精原细胞的1个DNA分子用15N标记,那么该细胞进行减数分裂产生的4个精子中,含15N的精子所占的比例是
( )
A.25% B.50%
C.75% D.100%
【答案】 B
8.(2009年南京质检)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。其结果不可能是
( )
A.含有15N的DNA分子占1/8
B.含有14N的DNA分子占7/8
C.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
【解析】 由于DNA的复制是半保留复制,经过四次复制形成16个DNA分子,有2个DNA分子中一条链含有15N,另一条链含有14N,其余14个DNA分子两条链全部含有14N,该DNA分子中含有胞嘧啶60个,由此计算出含有鸟嘌呤60个,腺嘌呤和胸腺嘧啶各有40个,复制四次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为40×(24-1)=600个,选项中A、C、D正确,B错误。
【答案】 B
9.下面关于碱基互补配对原则的说法中,正确的一组是
( )
①DNA分子碱基对中与胞嘧啶配对的一定是鸟嘌呤 ②DNA分子复制时与胸腺嘧啶配对的必定是腺嘌呤 ③DNA分子转录时与腺嘌呤配对的是胸腺嘧啶
④翻译过程中与腺嘌呤配对的是尿嘧啶
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②④
【解析】 在DNA分子中,存在着碱基的特定配对关系,即A(腺嘌呤)一定和T(胸腺嘧啶 )配对,G(鸟嘌呤)一定和C(胞嘧啶)配对。这种原则称为碱基互补配对原则。在转录和翻译时,则会发生DNA和mRNA、mRNA和tRNA的配对,后两种配对方式中又有A—U配对,U—A配对的关系。
【答案】 D
10.(2010年广东广州调研)下图为DNA分子结构示意图,对该图的正确描述是( )
A.②和③相间排列,构成了DNA分子的基本骨架
B.④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
C.当DNA复制时,⑨的形成需要连接酶
D.DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息
【解析】 ①磷酸和②脱氧核糖交替排列,构成了DNA分子的基本骨架;②③与下方的磷酸基构成胞嘧啶脱氧核苷酸;在DNA复制时⑨氢键的形成不需酶的催化;遗传信息即DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序。
【答案】 D
11.某DNA分子含有腺嘌呤200个,该DNA复制数次后,消耗了周围环境中3 000个含腺嘌呤的脱氧核苷酸,则该DNA分子已经复制了多少次
( )
A.3次 B.4次
C.5次 D.6次
【解析】 根据DNA半保留复制的特点可知,不管其复制多少次,从理论上看,原来DNA的成分仍存在于子代DNA中。假设,该DNA复制了n次,则产生的子代DNA为2n个,由于原先的DNA的2条链在其中,所以由从环境中摄取的原料合成的链占(2n-1)×2,相当于净合成(2n-1)个DNA。由于每个DNA含有腺嘌呤200个,则有:(2n-1)×200=3 000,2n=16,n=4。
【答案】 B
12.(2009年广州模拟)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14N的培养基中连续复制5次。下列有关判断错误的是
( )
A.含有15N的DNA分子有两个
B.只含有14N的DNA分子占15/16
C.复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸320个
D.复制结果共产生32个DNA分子
【答案】 C
13.(2010年北京海淀期末)在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子分别为14N-DNA(相对分子质量为a)和15N-DNA(相对分子质量为b)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。下列对此实验的叙述不正确的是
( )
A.Ⅰ代细菌DNA分子中一条链是14N,另一条链是15N
B.Ⅱ代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4
C.预计Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8
D.上述实验结果证明DNA复制方式为半保留复制
【解析】 15N-DNA转移到14N的培养基上后,该DNA再进行复制时就会以14N为原料。由于大肠杆菌的DNA是双链DNA,这种DNA在复制时采取半保留复制法,也就是说,15N-DNA在14N的培养基上进行第一次复制后,产生的两个子代DNA分子均含有一条15N的DNA链和一条14N的DNA链(混合型DNA分子)。这样的DNA用离心法分离后,应该全部处在试管的中部。子Ⅰ代的两个DNA分子再分别进行复制,它们所产生的两个子代DNA分别为全14N-DNA分子和14N、15N-DNA分子(混合型DNA分子)。此时,将该DNA作离心处理,产生的DNA沉淀应该分别位于试管的上部和中部。含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/2。Ⅲ代细菌DNA分子共有8个,各条单链的相对分子质量之和为(7a+b),平均相对分子质量为(7a+b)/8。
【答案】 B
14.下列有关DNA分子复制的叙述中,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,解旋和复制是同时进行的
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】 在DNA分子复制过程中,解旋酶的作用是破坏碱基对之间的氢键,形成两条脱氧核苷酸长链。边解旋边复制也是DNA复制的一个特点。以解开的每一条单链为模板,按照碱基互补配对原则,各合成一条子链,最后每条新合成的子链与对应的模板链盘绕,形成两条一样的DNA分子。
【答案】 B
15.(2009年南通模拟)关于下图DNA片段的合理说法是
( )
A.把该DNA放在含15N的培养液中复制两代,子代DNA中含15N的占3/4
B.(A+G)/(T+C)体现了该DNA分子的特异性
C.②处的碱基缺失导致染色体结构的变异
D.DNA复制或转录时解旋酶作用于③部位
【解析】 把该DNA放在含15N的培养液中复制两代,得到4个DNA分子,这4个DNA分子都含有15N,即子代DNA中含15N的占100%;在双链DNA分子中,(A+G)/(T+C)=1;②处的碱基缺失导致的是基因突变。
【答案】 D
二、非选择题
16.如下图所示DNA分子结构模式图。
(1)图中1、2分别表示______、______,1、2、3合称________。
(2)如果5是腺嘌呤(A),则6是________,3能否表示腺嘌呤?________。
(3)若该片段表示的是人体内的DNA,则复制时间是____________________。
(4)DNA被彻底氧化分解,能产生含氮废物的是(用图中数字表示)____________。
(5)假设大肠杆菌的DNA被标记上14N,相对分子质量为a,含15N的DNA,相对分子质量为b,现将含15N的大肠杆菌放入含14N的培养基中培养,子一代DNA分子相对分子质量平均为________,子二代相对分子质量平均为________。
【答案】 (1)磷酸 脱氧核糖 脱氧核苷酸 (2)胸腺嘧啶 不能 (3)有丝分裂间期和减数第一次分裂间期 (4)3、4、5、6 (5)(a+b)/2 (3a+b)/4
17.在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N—DNA(对照);在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N—DNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。
请分析:(1)由实验结果可推测第一代(Ⅰ)细菌DNA分子中一条链含________;另一条链含________。
(2)将第一代(Ⅰ)细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代,将所得到细菌的DNA用同样方法分离,请参照图甲,将DNA分子可能出现在试管中的位置在图乙中标出。
(3)若将15N—DNA(亲代)的大肠杆菌在14N培养基上连续复制3次,则所产生的子代DNA中全含15N(重DNA)、一条链含15N(中DNA)及两条链均不含15N(轻DNA)的比例为____,在这些子DNA中,含15N的链与全部子DNA链的比例为________。
(4)若一个DNA分子的一条单链中A占32%,且eq \f(A+G,T+C)=1.5,此比例在其互补链中的比值是________;在整个DNA分子中的比值是________。以该单链为模板合成的子代DNA分子中,A+G的总含量占________。
【答案】 (1)14N 15N (2)
(eq \f(1,2)重eq \f(1,2)中)
(3)0∶2∶6 2∶16(或1∶8) (4)eq \f(2,3) 1 50%
18.(2009年海淀模拟)DNA复制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、分散复制。
(1)根据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,则一个DNA分子形成两个DNA分子,其中一个是________而另一个是______。
②如果是半保留复制,则新形成的两个DNA分子,各有___________________________。
③如果是分散复制,则新形成的DNA分子中________________________________。
(2)究竟是哪种复制方式呢?请大家设计实验来证明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大肠杆菌转移到含14N的培养基中,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用密度梯度离心方法分离。
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,即________________和______________,则可以排除______________;
②如果子代Ⅰ只有一条______,则可以排除________但不能肯定是___________;
③如果子代Ⅰ只有一条中等密度带,再继续做子代ⅡDNA密度鉴定,若子代Ⅱ可以分出__________和__________,则可以排除__________,同时肯定______________;
④如果子代Ⅱ不能分出__________密度两条带,则排除________________________。
(3)实验结果(用图例表示)。
【答案】 (1)①亲代的 新形成的 ②一条链来自亲代DNA分子,另一条链是新形成的 ③每条链中一些片段是母链而另一些则是子链片断
(2)①一条轻带(14N/14N) 一条重带(15N/15N) 半保留和分散复制 ②中等密度带 全保留复制 半保留复制 ③eq \f(1,2)中等密度带 eq \f(1,2)轻密度带 分散复制 半保留复制 ④中等和轻 半保留复制
(3)
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