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1、必修2 第二單元 第二講 DNA分子的結構、復制與基因的本質 一、選擇題 1．關于生物體內基因、DNA與染色體的說法正確的是(　　) A．細胞核基因與染色體在減數(shù)分裂過程中的行為是平行的 B．生物體內的基因都分布在細胞核染色體的DNA上 C．基因只有在染色體上才能指導蛋白質合成 D．人類基因組計劃測定的是24條染色體上基因的堿基序列 2．對某一噬菌體的DNA用32P標記，對細菌的氨基酸用15N標記，讓已標記的噬菌體去侵染已標記的細菌，最后釋放出200個噬菌體，則下列說法正確的是 (　　) A．全部噬菌體都有標記的32P B．2個噬菌體含32P C．全部噬菌體都不

2、含15N D．2個噬菌體含15N 3．關于DNA分子結構的敘述不正確的是(　　) A．每個DNA分子一般都含有4種脫氧核苷酸 B．一個DNA分子中的堿基、磷酸、脫氧核苷酸、脫氧核糖的數(shù)目是相等的 C．每個脫氧核糖上均連著一個磷酸和一個堿基 D．雙鏈DNA分子中的一段，如果有40個腺嘌呤，就一定同時含有40個胸腺嘧啶 4.右圖表示發(fā)生在細胞核內的某生理過程，其中a、b、c、d表示脫氧核苷酸鏈。以下說法正確的是(　　) A．此過程需要ATP和尿嘧啶脫氧核苷酸 B．真核細胞中此過程發(fā)生的唯一場所是細胞核 C．b中(A＋G)/(T＋C)的比值一定與c中的相同 D．正常情況下a、d

3、鏈都應該到不同的細胞中去 5．從某生物組織中提取DNA進行分析，其中鳥嘌呤與胞嘧啶之和占全部堿基數(shù)的46%，又知該DNA分子的一條鏈(H鏈)所含的堿基中28%是腺嘌呤，24%是胞嘧啶，則與H鏈相對應的另一條鏈中，腺嘌呤、胞嘧啶分別占該鏈全部堿基數(shù)的(　　) A．26%、22% B．24%、28% C．14%、11% D．11%、14% 6．下列有關基因的敘述，正確的是(　　) ①自然選擇使基因發(fā)生定向變異?、谀郴虻念l率即該基因在種群個體總數(shù)中所占的比例?、勖恳粋€基因都包含特定的堿基序列，具有特異性　④人體內的肝臟細胞和成熟紅細胞所含的基因相同 A．①②④

4、 B．②③ C．只有③ D．只有④ 7．假定某高等生物體細胞的染色體數(shù)是10條，其中染色體中的DNA用3H-胸腺嘧啶標記，將該體細胞放入不含有標記的培養(yǎng)液中連續(xù)培養(yǎng)2代，則在形成第2代細胞時的有絲分裂后期，沒有被標記的染色體數(shù)為(　　) A．5 B．40 C．20 D．10 8．用15N同位素標記細菌的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(　　) 9．用32P標記玉米體細胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈，再將這些細

5、胞轉入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，讓其分裂n次，若一個細胞中的染色體總條數(shù)和被32P標記的染色體條數(shù)分別是40條和2條，是該細胞至少是處于第幾次分裂的分裂期(　　) A．第一次 B．第二次 C．第三次 D．第四次 10．右圖表示大腸桿菌的DNA復制示意圖。如果是單起點單向復制，按正常的子鏈延伸速度，此DNA分子復制約需30 s，而實際上復制從開始到結束只需約16 s。根據(jù)圖分析，下列說法不正確的是(　　) A．“甲→乙”的場所與真核生物的DNA分子復制場所不同 B．實際復制的時間之所以減半，是由于該DNA分子是從兩個起點同時進行復制的 C．把甲放在含15N的培養(yǎng)液

6、中復制三代，子代中含15N的DNA占100% D．如果甲中堿基A占20%，那么其子代DNA中堿基G的比例為30% 二、非選擇題 11．下圖為DNA分子的平面結構，虛線表示堿基間的氫鍵。請據(jù)圖回答。 (1)分析這種結構的主要特點： ①構成DNA分子的兩條鏈按________盤旋成雙螺旋結構。 ②DNA分子的基本骨架由_____________________________________________ 而成。 ③DNA分子兩條鏈上的堿基通過________連接成堿基對。 (2)DNA分子中的堿基有__________種，堿基間配對方式有____________種，但由于

7、 ________________________________________________________________________， 使DNA分子具有多樣性；由于__________________，使DNA分子具有特異性。 12．將雙鏈DNA在中性鹽溶液中加熱，兩條DNA單鏈分開，叫做DNA變性。變性后的DNA如果慢慢冷卻，又能恢復成為雙鏈DNA，叫做退火。 (1)低溫條件下DNA不會變性，說明DNA有_______________________________ 特點，從結構上分析原因有：外側__________________________________

8、，內側堿基對遵循____________________原則。 (2)DNA變性時脫氧核苷酸分子間的共價鍵不受影響，而________________被打開。如果在細胞內，正常DNA復制過程中需要________作用。 (3)某DNA完全解旋成單鏈所需的溫度明顯高于其他DNA，其最可能的原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4

9、)大量如圖1中N元素標記的DNA在變性后的退火過程中會形成________種DNA，離心后如圖2，則位于________鏈位置上。 (5)如果圖1中α鏈中A和T的比例和為46%，則DNA分子中A和C的和所占比例為________。 13．在正常情況下，細胞內完全可以自主合成組成核酸的核糖和脫氧核糖?，F(xiàn)在細胞系由于發(fā)生基因突變而不能自主合成核糖和脫氧核糖，必須從培養(yǎng)基中攝取。為驗證DNA分子復制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸，現(xiàn)提供如下實驗材料，請你完成實驗方案。 (1)實驗目的：驗證DNA分子復制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。 (2)實驗材料：突變細胞系、基本培養(yǎng)基、核糖

10、核苷酸、14C—核糖核苷酸、脫氧核苷酸、14C—脫氧核苷酸、放射性探測顯微儀等。 (3)實驗原理： DNA主要分布在________，其基本組成單位是________； RNA主要分布在________，其基本組成單位是________。 (4)實驗步驟： 第一步：編號。取基本培養(yǎng)基兩個，編號為甲、乙。 第二步：設置對照實驗。在培養(yǎng)基甲中加入適量的核糖核苷酸和14C—脫氧核苷酸；在 培養(yǎng)基乙中加入等量的_____________________________________________________ ___________________________________

11、_____________________________________。 第三步：培養(yǎng)。在甲、乙培養(yǎng)基中分別接種等量的突變細胞系，放到________________培養(yǎng)一段時間，讓細胞增殖。 第四步：觀察。分別取出培養(yǎng)基甲、乙中的細胞，用放射性探測顯微儀探測觀察。 (5)預期結果： ①培養(yǎng)基甲中___________________________________________________________； ②培養(yǎng)基乙中_________________________________________________________。 (6)實驗結論：_________

12、________________________________________________ ________________________________________________________________________。 14．下圖為真核細胞DNA復制過程的模式圖，據(jù)圖分析，下列相關敘述錯誤的是(　　) A．由圖示得知，DNA分子復制的方式是半保留復制 B．解旋酶能使雙鏈DNA解開，但需要消耗ATP C．從圖中可以看出合成兩條子鏈的方向是相反的 D．DNA分子的復制需要RNA聚合酶將單個脫氧核苷酸連接成DNA片段 15．關于下圖所示DNA分子的敘述，正

13、確的是(　　) A．限制酶作用于①部位，DNA連接酶作用于③部位 B．該DNA的特異性表現(xiàn)在堿基種類和(A＋T)/(G＋C)的比例上 C．若該DNA分子中A為p個，占全部堿基的n/m(m>2n)，則G的個數(shù)為(pm/2n)－p D．把該DNA分子放在含15N的培養(yǎng)液中復制兩代，子代中含15N的DNA分子占3/4 詳解答案 一、選擇題 1．解析：細胞核基因位于染色體上，所以這些基因與染色體在減數(shù)分裂過程中的行為是平行的；細胞質中也有少量的DNA分子；人類基因組計劃測定的是24條染色體上DNA分子的全部堿基序列。 答案：A 2．解析：構成子代噬菌體DNA和蛋白質的

14、原料都來自細菌，噬菌體在侵染細菌的時候把蛋白質外殼留在細菌的外面，進入細菌體內的是DNA，然后以自己的DNA為模板利用細菌的脫氧核苷酸合成子代噬菌體的DNA，而DNA復制是半保留復制，原來標記的DNA兩條鏈最多形成兩個DNA到子代噬菌體內。子代噬菌體蛋白質是在噬菌體DNA指導下以細菌的氨基酸為原料合成的，因此所有噬菌體均含15N。 答案：B 3．解析：在DNA分子長鏈中間的每個脫氧核糖均連接一個堿基和兩個磷酸基團，鏈端的脫氧核糖只連接一個堿基和一個磷酸基團。 答案：C 4．解析：據(jù)圖可知，此生理過程是DNA的復制。該過程不需要尿嘧啶脫氧核苷酸；真核生物發(fā)生此過程的場所有細胞核、線粒體和

15、葉綠體；b中(A＋G)/(T＋C)的比值與c中的此比值呈倒數(shù)關系。 答案：D 5．解析：由題干可獲取的主要信息有：①DNA雙鏈中G＝C＝23%；②H鏈中A占28%，C占24%。解答本題首先求出各類堿基占全部堿基的比例，然后利用關系式＝A%計算并做出判斷。由DNA分子中G與C之和占全部堿基的46%，可知DNA分子中A與T之和占全部堿基的54%，則在DNA分子雙鏈中A＝T＝27%，G＝C＝23%，H鏈中A占28%，C占24%，則與H鏈相對應的另一條鏈中，A占2×27%－28%＝26%，C占2×23%－24%＝22%。 答案：A 6．解析：自然選擇使基因頻率發(fā)生定向改變；在一個種群基因庫中，

16、某個基因占全部等位基因的比率，叫做基因頻率；人體內的成熟紅細胞沒有細胞核和各種細胞器，不含遺傳物質。 答案：C 7．解析：根據(jù)DNA半保留復制的特點，DNA雙鏈被3H標記，在不含3H標記的培養(yǎng)液中完成第一次分裂后，每條染色體的DNA中一條鏈有3H標記，另一條鏈沒有標記。在不含3H標記的培養(yǎng)液中進行第二次分裂，后期一半染色體被標記，一半染色體沒有被標記。 答案：D 8．解析：分析題干，DNA分子在含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)繁殖4代，可形成16個DNA分子，由于DNA分子的復制是半保留復制，因此16個DNA分子中有2個DNA分子同時含15N和14N,14個DNA分子只含14N，只含有15N的D

17、NA分子數(shù)為0。 答案：D 9．解析：由染色體總條數(shù)為40條可知是分裂后期，若是第一次有絲分裂后期，被32P標記的染色體條數(shù)應為40條；若是第二次有絲分裂后期，被32P標記的染色體條數(shù)應為20條；若是第三次有絲分裂后期，被32P標記的染色體條數(shù)應為0條到20條之間。 答案：C 10．解析：原核生物DNA的復制主要在擬核處進行，真核生物DNA的復制則主要在細胞核內進行。如果是雙起點單向同時復制，則在大環(huán)內應有兩個小環(huán)，單起點雙向復制所需的時間就比原來少一半。不含15N的親代DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復制，無論復制多少代，形成的所有子代DNA中，至少有一條鏈含15N。如果雙鏈DNA中堿基

18、A占20%，那么堿基G則占30%，子代DNA中的堿基比例與親代的相同。 答案：B 二、非選擇題 11．解析：(1)根據(jù)DNA的立體結構可知，DNA分子的兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構，其外側是由脫氧核糖和磷酸交替連接形成的基本骨架；內側是通過氫鍵連接而成的堿基對。 (2)DNA分子中的堿基共4種，配對方式共2種，即A—T，G—C，由于堿基對排列順序的千變萬化，構成了DNA分子的多樣性，而堿基對的特定排列順序，又構成了每一個DNA分子的特異性。 答案：(1)反向平行　脫氧核糖與磷酸交替連接　氫鍵 (2)4　2　不同DNA分子中堿基對排列順序的千變萬化 每個DNA分子具有特定的

19、堿基對排列順序 12．答案：(1)穩(wěn)定性　由磷酸和脫氧核糖交替連接形成的基本骨架結構　堿基互補配對　(2)堿基對間的氫鍵　DNA解旋酶　(3)該DNA中G和C形成的堿基對的比例較高，結構比較穩(wěn)定　(4)1　中　(5)50% 13．解析：DNA主要分布于細胞核，RNA主要分布于細胞質，DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，RNA的基本組成單位是核糖核苷酸。要驗證DNA復制的原料是脫氧核苷酸，可根據(jù)被標記的脫氧核苷酸在細胞的分布情況判斷。 答案：(3)細胞核　脫氧核苷酸　細胞質　核糖核苷酸 (4)第二步：14C—核糖核苷酸和脫氧核苷酸 第三步：適宜的相同環(huán)境中 第四步：細胞核和細胞質的放射性強弱 (5)①細胞的放射性部位主要在細胞核 ②細胞的放射性部位主要在細胞質 (6)DNA分子復制的原料是脫氧核苷酸而不是核糖核苷酸 14．解析：DNA分子復制需要DNA聚合酶將單個脫氧核苷酸連接成DNA片段。 答案：D 15．解析：限制酶和DNA連接酶都作用于①部位；該DNA的特異性不表現(xiàn)在堿基種類上，因為DNA中的堿基只有4種；把該DNA放在含15N的培養(yǎng)基中復制兩代，子代DNA都含有15N。 答案：C