限时作业19 DNA分子的结构和复制、基因是有遗传效应的DNA片段
一、选择题
1.将大肠杆菌在含有15N标记的培养基中培养,待其DNA完全标记上15N后转移到含有14N的普通培养基中培养9 h,然后提取DNA进行分析,得出含15N的DNA占总DNA的比例为1/32,则大肠杆菌的分裂周期是( )。
A.1 h B.1.5 h C.1.8 h D.2.25 h
2.基因是有“遗传效应的”DNA片段,下列哪项不是“遗传效应”的含义?( )
A.能控制一种生物性状的表现
B.能控制一种蛋白质的合成
C.只能决定一种氨基酸的位置
D.能转录成一种mRNA
3.一个DNA分子的α链上,腺嘌呤是鸟嘌呤的1.4倍,两者之和占DNA分子碱基总数的24%。在这个DNA分子的β链上,胸腺嘧啶与腺嘌呤之和占该链碱基数目的56%,那么,α链上胞嘧啶的数目占该链碱基数目的( )。
A.44% B.28% C.24% D.34%
4.下图为DNA分子结构示意图,对该图的正确描述是( )。
A.该DNA片段可能与生物的性状无关
B.①②③构成一分子胞嘧啶脱氧核苷酸
C.②和③相间排列,构成了DNA分子的基本骨架
D.当DNA复制时,④的形成需要DNA连接酶
5.7乙基鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对。某DNA分子中腺嘌呤(A)占碱基总数的30%,其中的鸟嘌呤(G)全部被7乙基化,该DNA分子正常复制产生的两个DNA分子,其中一个DNA分子中胸腺嘧啶(T)占碱基总数的45%,另一个DNA分子中鸟嘌呤(G)占多大比例?( )
A.10% B.20%
C.30% D.45%
6.某基因的一个片段中的αDNA链在复制时一个碱基由 G→C,该基因复制3次后,发生突变的基因占该基因总数的( )。
A.100% B.50% C.25% D.12.5%
7.真核细胞内某基因由1 000对脱氧核苷酸组成,其中碱基A占20%。下列说法正确的是( )。
A.该基因一定存在于染色体上
B.该基因的一条脱氧核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3∶2
C.DNA解旋酶能催化该基因水解为多个脱氧核苷酸
D.该基因复制3次,需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸2 800个
8.关于下列甲、乙、丙三图的叙述中,正确的是( )。
DNA
甲
A—P~P~P
乙 丙
A.甲图中共有5种核苷酸
B.乙图所示的化合物中含有3个高能磷酸键
C.甲、乙、丙中都含有腺嘌呤
D.丙图所示物质含有的单糖只能是核糖
9.下列有关计算结果,错误的是( )。
A.DNA分子上的某个基因片段含有600个碱基对,由它控制合成的蛋白质分子最多含有的氨基酸数为200个
B.将一个被15N标记的噬菌体(含一个双链DNA分子)去侵染含14N的细菌,噬菌体复制3次后,则含有15N标记的噬菌体占总数的1/8
C.在某双链DNA分子的所有碱基中,鸟嘌呤的分子数占26%,则腺嘌呤的分子数占24%
D.某DNA分子的一条单链中(A+T)/(C+G)=0.4,其互补链中该碱基比例也是0.4
10.下列有关基因的叙述,正确的有( )。
①基因是具有遗传效应的DNA片段,全部位于染色体上 ②自然选择使基因发生定向变异 ③某基因的频率即该基因在种群个体总数中所占的比例 ④每一个基因都包含特定的碱基序列,具有特异性 ⑤人体内的肝脏细胞和成熟红细胞所含的基因相同
A.①②④ B.②③⑤
C.只有③ D.只有④
11.下列有关基因的叙述正确的是( )。
A.基因就是一段有遗传功能的DNA
B.构成基因的碱基都有A、T、C、G、U 5种
C.细胞核与细胞质中都存在基因,且它们都在染色体上
D.通过植物组织培养繁殖后代时,基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律
12.(双选)有关DNA分子结构的叙述,正确的是( )。
A.DNA分子由4种脱氧核苷酸组成
B.DNA单链上相邻碱基以氢键连接
C.碱基与磷酸基团相连接
D.磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架
13.(双选)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 B.② C.③ D.④
14.(双选)关于图示DNA分子的说法,正确的是( )。
A.限制性核酸内切酶可作用于①部位,DNA连接酶也作用于部位①
B.该DNA的特异性表现在碱基种类和(A+T)/(G+C)的比例上
C.若该DNA中A为p个,占全部碱基的n/m(m>2n),则G的个数为pm/2n-p
D.把此DNA放在含15N的培养液中复制两代,子代中含15N的DNA占3/4
二、非选择题
15.下图是DNA复制的图解,请据图回答下列问题。
(1) 为复制提供了精确的模板, 保证了复制能准确地进行。?
(2)一个有15N标记的DNA分子,放在没有标记的环境中,复制三次后标记的链占全部DNA单链的 。?
(3)一个DNA分子复制完毕后,新形成的DNA分子的子链 。?
A.是DNA母链的片段
B.和DNA母链之一完全相同
C.和DNA母链相同,但T被U所取代
D.和DNA母链稍有不同
16.下图是DNA复制的有关图示,A→B→C表示大肠杆菌的DNA复制。D→F表示哺乳动物的DNA复制。图中“·”表示复制起始点,“?”表示复制方向,“?”表示时间顺序。
(1)若A中含48 502个碱基对,而子链延伸速度是每分钟105个碱基对,则此DNA分子完成复制约需 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8 h,而实际上需约6 h。据D→F图分析,是因为 。?
(3)A→F均有以下特点:延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明DNA复制是 的。?
(4)C与A相同,F与D相同,C、F能被如此准确地复制出来,是因为?
。?
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参考答案
一、选择题
1.B 解析:根据含15N的DNA占总DNA的比例为1/32,可以计算出DNA分子总数是64,说明DNA分子已经复制了6次。所以大肠杆菌的分裂周期是9÷6=1.5 h。
2.C 解析:基因概念中“遗传效应”是指控制生物的性状,而基因对性状的控制是通过控制蛋白质的合成来实现的;组成蛋白质的氨基酸约有20种,基因不是只决定一种氨基酸的位置,而是决定组成蛋白质的所有氨基酸的位置。
3.C 解析:α链上腺嘌呤与鸟嘌呤两者占碱基总数的24%,即占单链的48%,α链上A+G占48%,A=1.4G,则2.4G占48%,G占20%,A占28%;β链上,A+T占56%,则G+C占44%,β链上G+C的数目与α链上G+C的数目相等,故α链上C占44%-20%=24%。
4.A 解析:DNA上有遗传效应的片段是基因,而无遗传效应的片段则不是基因,因此该DNA片段可能与生物的性状无关;根据脱氧核苷酸单链的方向可知,右侧①下边的磷酸和②③构成一分子胞嘧啶脱氧核苷酸;①和②相间排列,构成了DNA分子的基本骨架;④是氢键,促使其形成的是DNA聚合酶,而DNA连接酶应作用于①和②之间的磷酸二酯键。
5.B 解析:据DNA分子中的A占30%,可知T占30%,C占20%,G占20%,当其中的G全部被7乙基化后,新复制的两个DNA分子中如果一个DNA分子中的T占总数的45%,则另一DNA分子中的T占35%,但G和C的比例不变。
6.B 解析:DNA分子的复制方式是半保留复制,以αDNA单链为模板复制的子代DNA分子中,都有基因突变,而以αDNA链的互补链为模板复制的子代DNA分子中基因都正常。因此在后代DNA分子中,正常基因和突变基因各占一半。
7.B 碱基A占20%,则可以计算出碱基T占20%,而G和C分别占30%,所以,整个DNA分子中的G+C与A+T的比值和在每一条链中都是3∶2。
8.C 解析:甲图表示转录过程,共有8种核苷酸。乙图为ATP的结构简式,有2个高能磷酸键。丙图表示核苷酸,其中五碳糖可以是核糖,也可以是脱氧核糖。
9.B 解析:基因表达过程中,基因中的碱基数(或对数)∶RNA中的碱基数∶蛋白质中的氨基酸数=6(或3)∶3∶1,故A正确;DNA进行的是半保留复制,用15N标记噬菌体,在细菌体内复制三次将形成8个DNA分子,其中两个DNA含有放射性,故B错误;在双链DNA分子中,任何不配对的碱基之和占总碱基数的50%,鸟嘌呤占26%,则胸腺嘧啶占24%、腺嘌呤占24%、胞嘧啶占26%,故C正确。
10.D 解析:真核细胞中基因主要位于染色体上,还有部分位于线粒体和叶绿体中;变异是不定向的;某基因的频率是指该基因占种群中全部等位基因的比例;人体成熟的红细胞没有细胞核和细胞器,没有基因。
11.D 解析:染色体的复制、脂质物质的合成需要消耗线粒体进行有氧呼吸产生的能量,如果线粒体结构遭到破坏,因此A、B、C所述都会受到影响;小肠吸收甘油的方式是自由扩散,不消耗能量,因此破坏线粒体结构其过程基本不会受到影响。
12.AD 解析:DNA单链上相邻碱基不是以氢键连接,而是通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接。
13.CD 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。
14.AC 解析:A正确,DNA连接酶的作用部位与限制性核酸内切酶的相同。B错误,DNA中碱基种类都是A、G、C、T四种,故不能体现DNA的特异性。C正确,全部碱基数目为pm/n,因A+G=1/2×碱基总数,故G=pm/2n-p。D错误,因在含15N的培养液中复制两代,而每个子代DNA分子中都有15N原料形成的子链,故子代中全部的DNA分子都含15N。
二、非选择题
15.答案:(1)独特的双螺旋结构 碱基互补配对原则 (2)1/8 (3)B
解析:(1)DNA独特的双螺旋结构为DNA分子复制提供了精确的模板,碱基互补配对原则保证了复制的准确进行。(2)15N标记的DNA分子复制三次后,标记DNA链占全部DNA单链的比例=1/8。(3)DNA分子复制形成的子链与母链之一相同。
16.答案:(1)复制是双向进行的 (2)从多个起始点同时进行复制 (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能力保证了DNA复制准确无误地完成
解析:该题要求根据图解回答DNA复制的有关问题。据图A→C可知,DNA复制向两个方向同时进行,因而复制时间缩短。据图D→F可知,在一个较长的DNA分子上,复制起点很多,从多个起始点同时复制,所需时间较短。
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