届高三生物第一轮复习人教版第六单元遗传的分子基础第六单元第18讲课时作业.docx
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届高三生物第一轮复习人教版第六单元遗传的分子基础第六单元第18讲课时作业
(限时:
40分钟)
1.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培养基中连续复制4次,其结果可能是( )
A.含有14N的DNA占100%
B.复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸640个
C.含15N的链占18
D.子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是2∶3
A 解析:
在14N培养基中连续复制4次,得到24=16个DNA分子,32条链,其中含14N的DNA占100%,含15N的链有2条,占1/16,A正确、C错误;根据已知条件,每个DNA分子中腺嘌呤脱氧核苷酸有(100×2-60×2)/2=40个,复制过程中消耗A=40×(24-1)=600个,B错误;每个DNA分子中嘌呤和嘧啶互补相等,两者之比是1∶1,D错误。
2.某生物体内的嘌呤碱基占总数的44%,嘧啶碱基占总数的56%,该生物不可能是( )
A.噬菌体B.烟草花叶病毒
C.大肠杆菌D.酵母菌和人
A 解析:
噬菌体为DNA病毒,只含DNA一种核酸,嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数一定相等。
烟草花叶病毒为RNA病毒,只含RNA一种核酸,RNA为单链,嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不一定相等。
大肠杆菌、酵母菌、人都是细胞生物,含DNA和RNA两种核酸,嘌呤碱基总数与嘧啶碱基总数不一定相等。
3.已知DNA分子中,碱基对A与T之间形成2个氢键,C与G之间形成3个氢键;在一个双链DNA分子片段中有200个碱基对,其中A有90个。
因此在这个DNA片段中含有游离的磷酸基的数目和氢键的数目依次为( )
A.200、400B.44、510C.2、400D.2、510
D 解析:
1、DNA分子由两条反向、平行的脱氧核糖核苷酸链构成,因此游离的磷酸基是2个;2、根据题意知,某双链DNA分子片段中有200个碱基对,其中腺嘌呤有90个,则该DNA分子中A、T碱基对是90个,G、C碱基对是110个,因此该DNA分子中的氢键是:
90×2+110×3=510个,所以D选项是正确的。
4.(2019天津和平区检测)如图是人体细胞中某DNA片段结构示意图,下列有关叙述正确的是( )
A.图中“X”代表磷酸基,“A”代表腺苷
B.DNA复制时,图中“N”键首先全部断开
C.DNA转录时,需要DNA聚合酶、解旋酶等催化
D.DNA聚合酶和DNA连接酶都能催化“M”键的形成
D 解析:
图中的“A”代表腺嘌呤,而腺苷包括腺嘌呤和核糖;DNA复制是边解旋边复制的过程,氢键是逐步断开的;DNA转录时,需要RNA聚合酶、解旋酶等催化,不需要DNA聚合酶,DNA聚合酶和DNA连接酶的作用部位都是磷酸二酯键。
5.(2019浙江温州月考)如图为真核细胞内某基因(15N标记)结构示意图,该基因全部碱基中A占20%,下列说法正确的是( )
A.DNA解旋酶作用于基因中的①②两处的化学键
B.该基因的一条脱氧核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3∶2
C.若①处后T变为A,则该基因控制的性状一定发生变化
D.将该基因置于含14N的培养液中复制3次后,含15N的DNA分子占1/8
B 解析:
解旋酶的作用是使氢键断开,作用部位是图中的②;配对碱基之和的比例在一条链、互补链和双链DNA分子中均相等,已知该基因全部碱基中A占20%,则(C+G)/(A+T)=60%∶40%=3∶2;由于基因转录形成的mRNA上的密码子具有简并性,虽然发生了基因突变,但决定的氨基酸不一定改变,因此,基因控制的性状不一定发生变化;由于DNA的复制为半保留复制,故将该基因置于含14N的培养液中复制3次后,形成的8个DNA分子中只有2个DNA分子内各有一条链含15N,所以含15N的DNA分子占1/4。
6.(2018海南卷,15)现有DNA分子的两条单链均只含有14N(表示为14N14N)的大肠杆菌,若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代,再转到含有14N的培养基中繁殖一代,则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是( )
A.有15N14N和14N14N两种,其比例为1∶3
B.有15N14N和14N14N两种,其比例为1∶1
C.有15N14N和14N14N两种,其比例为3∶1
D.有15N14N和14N14N两种,其比例为3∶1
D 解析:
将含有14N14N的大肠杆菌置于含有15N的培养基中繁殖两代后,由于DNA的半保留复制,得到的子代DNA为2个14N14N-DNA和2个14N15N-DNA,再将其转到含有14N的培养基中繁殖一代,会得到6个15N14N-DNA和2个14N14N-DNA,比例为3∶1,D正确。
7.(2018浙江卷,22)某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动,结果如图所示。
其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl。
a、b、c表示离心管编号,条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。
下列叙述错误的是( )
A.本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术
B.a管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的
C.b管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是14N-15N-DNA
D.实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制的
B 解析:
由题意“培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl”和“条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置”可知:
本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术,A正确;分析图示可知:
a管中的DNA密度最大,表明该管中的大肠杆菌是在含15NH4Cl的培养液中培养的,B错误;b管中的DNA密度介于a、c管中的之间,表明该管中的大肠杆菌的DNA都是14N-15N-DNA,C正确;实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制,D正确。
8.(2019湖南邵阳段考)
DNA双螺旋结构是1953年沃森和克里克发现的,现已知基因M含有碱基共N个,腺嘌呤n个,具有类似如图的平面结构,下列说法正确的是( )
A.基因M共有4个游离的磷酸基,氢键1.5N+n个
B.如图a可以代表基因M,基因M的等位基因m可以用b表示;a链含有A的比例最多为
C.基因M的双螺旋结构,脱氧核糖和磷脂交替排列在外侧,构成基本骨架
D.基因M和它的等位基因m含有的碱基数可以不相等
D 解析:
本题考查DNA分子结构的主要特点和计算。
基因M的每一条链有1个游离的磷酸基,故有2个游离的磷酸基,氢键数为1.5N-n个,故A错误。
基因是由两条脱氧核苷酸链组成的,图中a和b共同组成基因M,故B错误。
双螺旋结构中脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧,构成基本骨架,故C错误。
等位基因是基因突变产生的,基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,基因M和它的等位基因m的碱基数或排列顺序可以不同,故D正确。
9.(2018盐城市三模)若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中,培养至第二次分裂中期。
下列有关叙述正确的是( )
A.每条染色体中的两条染色单体均含3H
B.每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H
C.每个DNA分子中只有一条脱氧核苷酸链含3H
D.所有染色体的DNA分子中,含3H的脱氧核苷酸链占总链数的1/4
A 解析:
若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中,在间期的S期时DNA复制1次,所以第一次细胞分裂完成后得到的2个子细胞都是每一条染色体的DNA都只有1条链被标记,培养至第二次分裂中期,每条染色体中的两条染色单体均含3H标记,A正确。
第二次分裂中期,1/2的DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H,1/2的DNA分子一条脱氧核苷酸链含3H,BC错误。
所有染色体的DNA分子中,含3H的脱氧核苷酸链占总链数的3/4,D错误。
10.(2019泰安市期末)下列关于真核细胞DNA复制的说法,正确的是( )
A.新的子链由4种脱氧核苷酸聚合而成,核苷酸的聚合过程需要DNA连接酶
B.构成DNA子链的4种脱氧核苷酸聚合时,ATP为降低反应活化能提供能量
C.DNA分子在解旋酶的作用下,先完成解旋后再进行复制
D.DNA复制过程中若出现错误,生物出现的新性状可能适应环境也可能不适应环境
D 解析:
新的子链由4种脱氧核苷酸聚合而成,核苷酸的聚合过程需要DNA聚合酶,A错误。
构成DNA子链的4种脱氧核苷酸聚合时,ATP为其提供能量,降低反应活化能的为DNA聚合酶,B错误。
DNA分子的复制为边解旋边复制,C错误。
DNA复制过程中若出现错误,可能发生基因突变,基因突变的方向具有不定向性,出现的新性状可能适应环境也可能不适应环境,D正确。
11.下图表示果蝇某一条染色体上几个基因,下列相关叙述中不正确的是( )
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
D 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,图中DNA只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白质;染色体不是基因的唯一载体,线粒体和叶绿体的DNA上也有基因的存在。
12.甲图中DNA分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)从甲图可看出DNA复制的方式是_______________________________。
(2)甲图中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链;则A是______________酶,B是______________酶。
(3)图甲过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有____________________________。
(4)乙图中,7是__________________________。
DNA分子的基本骨架由__________________交替连接而成;DNA分子两条链上的碱基通过____________连接成碱基对,并且遵循__________________原则。
解析:
(1)从甲图可看出DNA复制的方式是半保留复制。
(2)A是解DNA双螺旋的解旋酶,B是形成子代DNA分子的DNA聚合酶。
(3)绿色植物叶肉细胞中DNA分子复制的场所有细胞核、线粒体、叶绿体。
(4)乙图中,7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成;DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且遵循碱基互补配对原则。
答案:
(1)半保留复制
(2)解旋 DNA聚合
(3)细胞核、线粒体、叶绿体
(4)胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核糖和磷酸 氢键 碱基互补配对
13.(2019莆田模拟)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只含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,请参照甲图,将DNA分子可能出现在试管中的位置在乙图中标出。
(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________,在这些子代DNA中,含15N的链与全部子代DNA链的比例为________。
(4)若一个DNA分子的一条单链中A占32%,且
=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________。
解析:
(1)I中为全中,说明DNA分子是半保留复制,一条链为14N,另一条链为15N。
(2)据图分析,14N、15N-DNA分子在含15N的培养基上繁殖一代,由于半保留复制,产生的两条子代DNA分别为全15N-DNA分子和14N、15N-DNA分子(混合型DNA分子),将该DNA做离心处理,产生的DNA沉淀应该分别位于试管的下部分和中部,图示见答案。
(3)当将15N-DNA(亲代)在14N培养基上连续复制3次后,应产生23=8个子代DNA,这8个子代DNA中应有2个含模板链,即这2个DNA应为14N、15N-DNA(中DNA),其余均为14N-DNA(轻DNA),无两条链均为15N的DNA,因而重DNA∶中DNA∶轻DNA应为0∶2∶6,若按链计算,则15N链应为2条,其余14条链均为14N链,即15N链与全部子代DNA链总数比例应为2∶16(1∶8)。
(4)由于DNA分子的两条链之间的碱基遵循碱基互补配对原则,一条链上的A与另一条链上的T相等,一条链上的G与另一条链上的C相等,因此DNA分子中两条单链上的
互为倒数,一条单链中
=1.5,此比例在其互补链中的比值是
,整个DNA分子中该比值是1;双链DNA分子中A+G的总含量为50%。
答案:
(1)14N 15N
(2)如图
(3)0∶2∶6 2∶16(或1∶8) (4)2/3 1 50%
14.如图是DNA双螺旋结构模型的建构过程图解(1~5),请据图探讨相关问题。
(1)物质1是构成DNA的基本单位,与RNA的基本单位相比,两者成分方面的差别是____________________________。
(2)催化形成图2中的磷酸二酯键的酶是________。
(3)图3和图4中的氢键用于连接两条脱氧核苷酸链,如果DNA耐高温的能力越强,则________(填“G-C”或“A-T”)碱基对的比例越高。
(4)RNA病毒相比DNA病毒更容易发生变异,请结合图5和有关RNA的结构说明其原因:
_____________________________________________________
_______________________________________________________________。
解析:
(1)DNA的基本单位与RNA的基本单位相比,主要区别是DNA的基本单位中的五碳糖是脱氧核糖,特有的碱基是T,而RNA的基本单位中的五碳糖是核糖,特有的碱基是U。
(2)图2是由DNA分子的基本单位脱氧核苷酸脱水缩合形成的脱氧核苷酸链,由脱氧核苷酸脱水缩合形成脱氧核苷酸链过程需要DNA聚合酶催化。
(3)DNA分子中氢键越多,DNA分子越稳定,C-G之间有3个氢键,A-T之间有2个氢键。
(4)RNA分子是单链结构,DNA分子是双链螺旋结构,其结构稳定性较强,而单链RNA更容易发生变异。
答案:
(1)物质1中的五碳糖是脱氧核糖,特有的碱基是T,而RNA的基本单位中的五碳糖是核糖,特有的碱基是U
(2)DNA聚合酶 (3)G-C (4)DNA的双螺旋结构较RNA单链结构更稳定