2019年高中生物 第四章 遺傳的分子基礎(chǔ) 4.2 DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制練習(xí) 蘇教版必修2.docx

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第二節(jié)DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制課后篇鞏固探究一、選擇題1.下圖為DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖,下列對(duì)該圖的敘述,正確的是()a.和相間排列,構(gòu)成了DNA分子的基本骨架b.的名稱是胞嘧啶脫氧核苷酸c.是氫鍵,其形成遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則d.DNA分子中特定的脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息A.b、c、dB.c、dC.a、b、cD.b、c解析:DNA分子是雙螺旋結(jié)構(gòu),磷酸與脫氧核糖交替排列在外側(cè),構(gòu)成了DNA分子的基本骨架,a錯(cuò)誤;中的與下方的磷酸基團(tuán)組成胞嘧啶脫氧核苷酸,b錯(cuò)誤;DNA兩條鏈的堿基互補(bǔ)配對(duì),配對(duì)堿基之間通過氫鍵相連,c正確;DNA分子中特定的脫氧核苷酸序列代表了遺傳信息,d正確。答案:B2.在一個(gè)雙鏈DNA分子中,堿基總數(shù)為m,腺嘌呤堿基數(shù)為n,則下列有關(guān)敘述正確的是()脫氧核苷酸數(shù)=磷酸數(shù)=堿基總數(shù)=m堿基之間的氫鍵數(shù)為3m-2n2一條鏈中A+T的數(shù)量為nG的數(shù)量為m-nA.B.C.D.解析:的等量關(guān)系容易判斷;對(duì)于,需知G與C之間形成3個(gè)氫鍵,A與T之間形成2個(gè)氫鍵,故氫鍵數(shù)為2n+3(m-2n)2=3m-2n2;因A+T的總量為2n,故一條鏈中的A+T的數(shù)量應(yīng)為n;中G的數(shù)量應(yīng)為m-2n2=m2-n。答案:A3.制作DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型時(shí),會(huì)發(fā)現(xiàn)制成的DNA分子的平面結(jié)構(gòu)很像一架“梯子”,那么組成這架“梯子”的“扶手”、“扶手”與“扶手”之間的“階梯”、連接“階梯”的化學(xué)鍵、遵循的原則依次是()磷酸和脫氧核酸氫鍵堿基對(duì)堿基互補(bǔ)配對(duì)A.B.C.D.解析:從制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的實(shí)驗(yàn)中可以看出,位于最外面的“梯子”的“扶手”是磷酸和脫氧核糖;而“扶手”與“扶手”之間的“階梯”是堿基對(duì);連接“階梯”的化學(xué)鍵是氫鍵,也就是說堿基和堿基之間是通過氫鍵相連接的;遵循的原則是堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。答案:B4.假設(shè)含有一對(duì)同源染色體的一個(gè)精原細(xì)胞的DNA分子用15N標(biāo)記,并供給14N的原料,該細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個(gè)精子中,含有15N標(biāo)記的DNA的精子所占比例為()A.0B.25%C.50%D.100%解析:精原細(xì)胞減數(shù)分裂形成精子的過程中DNA只復(fù)制一次,而DNA復(fù)制是半保留復(fù)制,精原細(xì)胞的DNA分子用15N標(biāo)記,并供給14N的原料,復(fù)制結(jié)果是每個(gè)DNA分子都有一條鏈?zhǔn)潜?5N 標(biāo)記,一條鏈被14N標(biāo)記,所以形成的精子中含有15N標(biāo)記的DNA的精子所占比例為100%。答案:D5.已知某DNA分子含有500個(gè)堿基對(duì),其中一條鏈上ACTG=1234。該DNA分子連續(xù)復(fù)制數(shù)次后,消耗周圍環(huán)境中含G的脫氧核苷酸4 500個(gè),則該DNA分子已經(jīng)復(fù)制了()A.3次B.4次C.5次D.6次解析:其中一條鏈上ACTG=1234,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)的原則,另外一條鏈上ACTG=3412,而DNA共含有500個(gè)堿基對(duì)(1 000個(gè)堿基),所以整個(gè)DNA分子中G的個(gè)數(shù)是300個(gè),消耗周圍環(huán)境中4 500個(gè)G,總共形成的DNA分子數(shù)=(4 500+300)/300=16個(gè),是由1個(gè)DNA復(fù)制4次形成的。答案:B6.把培養(yǎng)在含輕氮(14N)環(huán)境中的一細(xì)菌,轉(zhuǎn)移到含重氮(15N)環(huán)境中,培養(yǎng)相當(dāng)于復(fù)制一次的時(shí)間,然后放回原環(huán)境中培養(yǎng)相當(dāng)于連續(xù)復(fù)制兩次的時(shí)間后,細(xì)菌DNA組成分析表明()A.3/4輕氮型、1/4中間型B.1/4輕氮型、3/4中間型C.1/2輕氮型、1/2中間型D.3/4重氮型、1/4中間型答案:A7.用一個(gè)32P標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌,若該細(xì)菌解體后釋放出32個(gè)大小、形狀一樣的噬菌體,則其中含有32P的噬菌體()A.0個(gè)B.2個(gè)C.30個(gè)D.32個(gè)解析:標(biāo)記了一個(gè)噬菌體,等于標(biāo)記了2條DNA鏈,由于DNA為半保留復(fù)制,原噬菌體的2條鏈分別進(jìn)入2個(gè)噬菌體內(nèi),以后不管復(fù)制多少次,最終都只有2個(gè)噬菌體被標(biāo)記。答案:B8.有關(guān)真核細(xì)胞DNA分子的復(fù)制,下列敘述正確的是()A.復(fù)制過程中先是全部解旋,再半保留復(fù)制B.復(fù)制過程中不需要消耗ATPC.DNA聚合酶催化兩個(gè)游離的脫氧核苷酸之間的連接D.復(fù)制后產(chǎn)生的2個(gè)子代DNA分子共含有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán)解析:雙鏈DNA的復(fù)制特點(diǎn)是“邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制”等,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;復(fù)制過程需要“原料、酶、能量、模板、適宜的溫度和pH等”,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA聚合酶是催化游離的脫氧核苷酸與一段脫氧核苷酸鏈間形成磷酸二酯鍵,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA的雙鏈?zhǔn)欠聪蚱叫信帕械?每條鏈上都有一個(gè)游離的磷酸基團(tuán)未與另一個(gè)脫氧核苷酸形成磷酸二酯鍵,從而使得每個(gè)雙鏈DNA分子上都有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán),故DNA復(fù)制產(chǎn)生的2個(gè)子代DNA分子共含有4個(gè)游離的磷酸基團(tuán),因而D項(xiàng)正確。答案:D9.導(dǎo)學(xué)號(hào)75604054下列有關(guān)DNA多樣性的敘述,正確的是()A.DNA多樣性的原因是DNA分子空間結(jié)構(gòu)千變?nèi)f化B.含有200個(gè)堿基的DNA分子,堿基對(duì)的排列方式有4200種C.DNA分子的多樣性和特異性是生物多樣性和特異性的基礎(chǔ)D.DNA分子多樣性是指一個(gè)DNA分子上有許多個(gè)基因解析:DNA分子的多樣性指DNA分子中堿基排列順序千變?nèi)f化,A、D錯(cuò)誤;含200個(gè)堿基的DNA分子,堿基對(duì)的排列方式有4100種。答案:C10.某DNA分子含有2m個(gè)堿基,其中腺嘌呤有a個(gè)。下列關(guān)于DNA復(fù)制所需游離胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目的敘述,正確的是()復(fù)制一次需要(m-a)個(gè)在第二次復(fù)制時(shí)需要3(m-a)個(gè)在第n次復(fù)制時(shí)需要2n-1(m-a)個(gè)復(fù)制n次需要2n(m-a)個(gè)A.B.C.D.解析:由題意可知,C=(2m-2a)/2=m-a。所以復(fù)制一次需要C的量為(m-a),復(fù)制n次需要C的總量為(2n-1)(m-a),因?yàn)镈NA復(fù)制是半保留復(fù)制,所以每次復(fù)制新形成的子鏈與上代的親本鏈數(shù)量是相等的,即第n次復(fù)制需要C的量為2n-1(m-a)。也可以用n次復(fù)制需要的總量減去(n-1)次復(fù)制需要的總量,即(2n-1)(m-a)-(2n-1-1)(m-a)=2n-1(m-a)。答案:B二、非選擇題11.根據(jù)下圖所示DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖完成問題。(1)寫出圖中的名稱。,。(2)從主鏈上看,兩條單鏈平行;從堿基關(guān)系看,兩條單鏈遵循原則。(3)和相間排列,構(gòu)成了DNA分子的基本骨架。(4)圖中共有種堿基,種脫氧核苷酸。(5)DNA分子的空間結(jié)構(gòu)是結(jié)構(gòu)。(6)遺傳信息儲(chǔ)存在DNA的中。答案:(1)胞嘧啶脫氧核糖磷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸(2)反向堿基互補(bǔ)配對(duì)(3)脫氧核糖磷酸(4)44(5)規(guī)則雙螺旋(6)堿基排列順序12.導(dǎo)學(xué)號(hào)75604055下圖是DNA復(fù)制圖解,請(qǐng)據(jù)圖回答問題。(1)DNA復(fù)制的時(shí)期是。(2)DNA準(zhǔn)確復(fù)制的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是和。(3)一個(gè)有15N標(biāo)記的DNA分子,放在沒有標(biāo)記的環(huán)境中培養(yǎng),復(fù)制三次后標(biāo)記的DNA分子占DNA分子總數(shù)的,標(biāo)記的鏈占全部DNA單鏈的。(4)由(3)題可見,DNA分子復(fù)制又稱為復(fù)制。(5)圖中A和B均是DNA分子復(fù)制過程中所需要的酶,其中B能將單個(gè)的脫氧核苷酸連接到脫氧核苷酸鏈上,從而形成子鏈,則B是酶。A是酶,其作用是。(6)圖中過程在植物根尖分生組織細(xì)胞中進(jìn)行的場(chǎng)所有,進(jìn)行的時(shí)期為。答案:(1)有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期(2)獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)堿基互補(bǔ)配對(duì)(3)1/41/8(4)半保留(5)DNA聚合解旋斷裂氫鍵使DNA解旋(6)細(xì)胞核、線粒體有絲分裂間期13.含有32P或31P的磷酸,兩者化學(xué)性質(zhì)幾乎相同,都可參與DNA分子的組成,但含32P的磷酸的相對(duì)分子質(zhì)量比含31P的磷酸的相對(duì)分子質(zhì)量大?，F(xiàn)將某哺乳動(dòng)物的細(xì)胞放在含有31P標(biāo)記的磷酸的培養(yǎng)基中,連續(xù)培養(yǎng)數(shù)代后得到G0代細(xì)胞。然后將G0代細(xì)胞移至含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng),經(jīng)過第1、2次細(xì)胞分裂后,分別得到G1、G2代細(xì)胞。再?gòu)腉0、G1、G2代細(xì)胞中提取DNA,經(jīng)密度梯度離心后得到的結(jié)果如下圖所示。由于DNA的相對(duì)分子質(zhì)量不同,因此在離心管內(nèi)的分布不同。若分別表示輕、中、重三種DNA的位置。請(qǐng)回答下列問題。(1)G0、G1、G2三代DNA離心后的試管分別是圖中的、。(2)G2代三條帶中的DNA分子數(shù)的比例是。(3)圖中兩條帶中的DNA分子所含的同位素分別是:;。(4)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明DNA的復(fù)制方式為。解析:首先應(yīng)理解輕、中、重三種DNA的含義:由兩條都含31P的脫氧核苷酸鏈組成的是輕DNA;由一條含31P的脫氧核苷酸鏈與一條含32P的脫氧核苷酸鏈組成的是中DNA;由兩條含32P的脫氧核苷酸鏈組成的是重DNA。根據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn),G0代細(xì)胞中的DNA全部是輕DNA;G1代是以G0代細(xì)胞的DNA為模板,以含32P的脫氧核苷酸為原料形成的兩個(gè)DNA分子,全部為中DNA;G2代是以G1代細(xì)胞的DNA為模板,以含32P的脫氧核苷酸為原料形成的四個(gè)DNA分子,其中有兩個(gè)DNA分子的母鏈都含31P,子鏈都含32P,為中DNA,另兩個(gè)DNA分子的母鏈、子鏈都含32P,是重DNA。答案:(1)ABD(2)011(3)31P31P和32P(4)半保留復(fù)制