DNA是主要的遗传物质结构和复制一轮复习测试.docx

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DNA是主要的遗传物质结构和复制一轮复习测试

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课时提升作业（二十二）

（45分钟　100分）

一、选择题（包括11小题,每小题5分,共55分）

1.下列四种病毒中,遗传信息贮存在DNA分子中的是（　　）

A.引发禽流感的病原体B.烟草花叶病毒

C.T2噬菌体D.引起AIDS的病原体HIV

2.20世纪30年代之前,人们认为蛋白质是生物体的遗传物质,但通过实验充分证明了DNA才是遗传物质,蛋白质不是遗传物质。

下列关于遗传物质DNA的实验发现的表述,正确的是（　　）

A.发现DNA是遗传物质的经典实验有:

烟草花叶病毒的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验、烟草花叶病毒感染烟草的实验

B.要证明什么是遗传物质,必须设法将蛋白质与DNA分开,单独、直接地观察它们的作用

C.肺炎双球菌的转化实验证明了DNA是主要的遗传物质,蛋白质不是遗传物质

D.格里菲思通过肺炎双球菌的转化实验得出DNA是遗传物质的结论

3.（2013·贺州模拟）将分离后的S型有荚膜肺炎双球菌的蛋白质与R型无荚膜的肺炎双球菌混合注入小白鼠体内,小白鼠不死亡,从其体内分离出来的仍是R型肺炎双球菌。

将分离后的S型肺炎双球菌的DNA与R型肺炎双球菌混合注入小白鼠体内,则小白鼠死亡,并从体内分离出了S型有荚膜的肺炎双球菌。

以上实验说明（　　）

A.R型和S型肺炎双球菌可以互相转化

B.S型细菌的蛋白质可诱导R型细菌转化为S型细菌

C.S型细菌的DNA可诱导R型细菌转化为S型细菌,说明了DNA是遗传物质

D.S型细菌的DNA可使小鼠致死

4.用32P标记的一个噬菌体侵染用15N标记的大肠杆菌,一段时间后大肠杆菌裂解释放出100个子代噬菌体。

下列有关叙述不正确的是（　　）

A.所有子代噬菌体的蛋白质外壳中都含15N

B.所有子代噬菌体的核酸中都含15N

C.含32P的子代噬菌体占所有子代噬菌体的1/50

D.所有子代噬菌体只含15N不含32P

5.（2013·玉林模拟）在证明DNA是遗传物质的实验中,赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和蛋白质,在图中标记元素所在部位依次是（　　）

A.③⑤　　B.②④　　C.①⑤　　D.①④

6.（2013·桂林模拟）已知某DNA分子含有1000个碱基对,其中一条链上A∶G∶T∶C=1∶2∶3∶4。

该DNA分子连续复制2次,共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是（　　）

A.600个B.900个C.1200个D.1800个

7.（2013·贺州模拟）假设某大肠杆菌含14N的DNA的相对分子质量为a;若将其长期培养在含15N的培养基中便得到含15N的DNA,相对分子质量为b。

现将含15N的DNA大肠杆菌再培养在14N的培养基中,子二代DNA的相对分子质量平均为（　　）

A.（a+b）/2B.（a+b）/4

C.（3a+b）/4D.（3b+a）/4

8.（2013·绍兴模拟）洋葱根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体的放射性标记分布情况是（　　）

A.每条染色体的两条染色单体都被标记

B.每条染色体中都只有一条染色单体被标记

C.只有半数的染色体中有一条染色单体被标记

D.每条染色体的两条染色单体都不被标记

9.下图为真核细胞DNA复制过程模式图,下列分析错误的是（　　）

A.酶①能使DNA双链的配对碱基之间的氢键断开

B.图中可体现出边解螺旋边复制及半保留复制的特点

C.在复制完成后,甲、乙可在有丝分裂后期、减数第二次分裂后期分开

D.若该DNA分子中复制前有1000个碱基对,其中A200个,则图示过程完成共需C原料300个

10.烟草花叶病毒（TMV）和车前草病毒（HRV）都能感染烟叶,但二者致病病斑不同,如图所示。

下列说法中不正确的是（　　）

A.a过程表示用TMV蛋白质外壳感染烟叶,结果说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用

B.b过程表示用HRV的RNA单独感染烟叶,结果说明其有侵染作用

C.c、d过程表示用TMV蛋白质外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”感染烟叶,结果说明该“杂种病毒”有侵染作用,表现病症为感染车前草病毒症状,并能从中分离出车前草病毒

D.该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质,蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质

11.（能力挑战题）关于DNA分子的结构与复制的叙述中,正确的是（　　）

①含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为2n-1×m个

②在一个双链DNA分子中,G+C占碱基总数的M%,那么该DNA分子的每条链中的G+C都占该链碱基总数的M%

③细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂,第2次分裂的每个子细胞染色体均有一半有标记

④DNA双链被32P标记后,复制n次,子代DNA中有标记的占1/2n

A.①②　　　B.②③　　　C.③④　　　D.②④

二、非选择题（包括2小题,共45分）

12.（24分）1944年美国科学家艾弗里等人为了弄清“转化因子”为何物质,进行了肺炎双球菌转化作用实验。

他们从S型活细菌中提取出了DNA、蛋白质和多糖等物质,然后将其分别加入培养R型细菌的培养基中培养,主要过程如图所示。

思考并回答下列问题:

（1）将A、C过程的预测结果参照图解填在图中空格内。

（2）写出A、B、C的实验结果表明的问题:

A.__。

B.__。

C.__。

（3）综上所述转化因子就是____________, 才有转化作用,从而证明__。

（4）某同学通过学习肺炎双球菌的体内和体外转化实验认识到,R型细菌转化为S型细菌的原因是S型细菌体内的转化因子在发挥作用,那么反过来R型细菌能使S型细菌转化为R型细菌吗?

他模仿格里菲思等科学家的实验来探究这个问题,即探究R型细菌是否有转化因子。

①将R型细菌注入小鼠体内,小鼠正常。

②将S型细菌注入小鼠体内,小鼠患败血症死亡。

③将加热杀死后的R型细菌注入小鼠体内,小鼠正常。

④将S型细菌和加热杀死的R型细菌混合后注入小鼠体内,小鼠患败血症死亡。

实验结论:

R型细菌体内没有“转化因子”。

该同学的实验有不足之处,请尝试说明理由。

  。

13.（21分）科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验研究（已知培养用的细菌大约每20min分裂一次,产生子代,实验结果见相关图示）:

实验一:

细菌

破碎细菌细胞提取DNA

结果A

实验二:

细菌

破碎细菌细胞提取DNA

结果B

（1）实验一、实验二的作用是____________。

（2）从结果C、D看,DNA复制具有____________的特点。

根据这一特点,理论上结果E中含14N的DNA分子所占比例为____________。

（3）复制过程除需要模板DNA、脱氧核苷酸外,还需要____________等条件。

（4）若对结果C中的DNA分子先用解旋酶处理,然后再离心,结果为F,请在图中表示出。

（5）如果实验C、D、E的结果都为图G,据此可判断DNA分子的复制方式____________（选填“是”或“不是”）半保留复制。

答案解析

1.【解析】选C。

流感病毒、烟草花叶病毒、HIV的遗传物质都是RNA,而T2噬菌体的遗传物质为DNA。

2.【解析】选B。

发现DNA是遗传物质的经典实验有肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验;要证明什么是遗传物质,必须设法将蛋白质与DNA分开,单独、直接地观察它们的作用;格里菲思通过肺炎双球菌的转化实验提出了加热杀死的S型细菌具有“转化因子”,艾弗里等的实验得出DNA是遗传物质的结论。

3.【解析】选C。

通过题干可以发现,题干中的实验以DNA与蛋白质作对照,分别与R型细菌放在一起,共同注射,观察能否引起小白鼠的死亡,其目的是证明DNA和蛋白质哪种物质能使R型细菌发生转化,即哪种物质可作为遗传物质。

小白鼠的死亡与否只是实验现象,以此来体现实验结论,但并不是实验的主要目的。

4.【解题指南】

（1）考查实质:

本题借助噬菌体侵染细菌的过程,考查噬菌体的增殖过程及DNA复制的特点。

（2）解题关键:

解答本题的关键在于熟知:

①子代噬菌体蛋白质外壳、核酸合成的原料来源;②无论DNA复制多少代,所有子代噬菌体中总有2个分别含有亲代DNA的一条链。

【解析】选D。

N是构成蛋白质和DNA的重要元素,而合成子代噬菌体的原料全部来自于大肠杆菌,因此A、B均正确;无论DNA复制多少代,所有子代噬菌体中总有2个分别含有亲代DNA的一条链,因此含32P的子代噬菌体占所有子代噬菌体的1/50,故C正确、D错误。

5.【解析】选D。

32P存在于脱氧核苷酸的磷酸基团上,即图中的①部位,35S存在于氨基酸的R基上,即图中的④部位。

图中的②③⑤分别代表脱氧核糖、碱基和肽键。

6.【解析】选D。

根据题意,可计算出此DNA分子含有G=600个,复制2次,形成4个DNA分子,共有G=2400个,减去原DNA分子中600个,剩余1800个就是所需要的鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数。

7.【解析】选C。

根据题意,子二代DNA数量为22=4个,由DNA半保留复制的特点可以判断出,其中2个DNA分子由14N组成,另外2个DNA分子均由一条15N单链、一条14N单链组成,所以,子二代DNA相对分子质量平均为[2a+2×（

+

）]÷4=（3a+b）/4。

8.【解析】选B。

本题以同位素标记法和DNA复制为材料,主要考查DNA的复制特点。

DNA复制是典型的半保留复制,因此在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期后,其DNA均有一条链被标记,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂,则复制后的2个DNA分子中的一个的一条链被标记,另一个DNA分子均未被标记,而中期时染色体以姐妹染色单体的形式存在,每条染色单体上含有复制后的2个DNA分子中的一个,因此,每条染色体中都只有一条染色单体被标记。

【方法技巧】DNA复制与染色体复制之间的关系总结

（1）染色体和DNA的关系是:

在DNA复制之前二者的比值关系为1∶1,在DNA复制之后二者的比值关系为1∶2。

（2）DNA的半保留复制方式:

只要亲代DNA分子被标记且只复制一次,产生的子代DNA均带有放射性,DNA所在的染色体均带有放射性,不管有丝分裂产生的两个子细胞,还是减数分裂产生的四个子细胞的染色体均被标记。

但如果DNA复制不是一次的话,则要充分考虑复制的次数和染色体的存在形式。

9.【解题指南】讲解本题时应明确以下三个方面的内容:

（1）正确识图,分析得出DNA复制的特点。

（2）注意D选项1000个碱基对,即2000个碱基。

（3）DNA复制n次需要加入某种脱氧核苷酸的个数为（2n-1）×1个DNA中某种脱氧核苷酸数。

【解析】选D。

酶①是解旋酶,能使DNA双链的配对碱基之间的氢键断开;图中可体现出边解螺旋边复制及半保留复制的特点;在复制完成后,甲、乙两个DNA分子可在有丝分裂后期、减数第二次分裂后期随着丝点的分裂而分开;若该DNA分子中复制前有1000个碱基对,其中A有200个,则C有800个,因此图示过程完成共需C原料800个。

10.【解析】选D。

由于该实验中并没有用烟草花叶病毒的RNA侵染烟草叶片,因此不能证明烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质。

11.【解析】选A。

含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制,其实就是有2n-1个DNA分子在复制,每个需要m个腺嘌呤脱氧核苷酸,那么2n-1个DNA分子就需要2n-1×m个腺嘌呤脱氧核苷酸;在一个双链DNA分子中,G+C占碱基总数的M%,由于两条链中G+C的数目是相等的,那么该DNA分子的每条链中G+C所占比例就相当于分子、分母各减半,其比例是不变的;细胞内全部DNA被32P标记后,在不含32P的环境中进行连续有丝分裂,第2次分裂时,细胞复制后的每条染色体中都有一条姐妹染色单体被32P标记,在有丝分裂后期,着丝点分开后,有一半染色体带有标记,两条姐妹染色单体分开后向两极运动是随机的,所以进入某一个子细胞的染色体不一定有一半带有标记;DNA双链被32P标记后,不管复制多少次,都只有2个DNA带有标记,所以复制n次,子代DNA中有标记的占2/2n。

12.【解析】

（1）艾弗里等人进行的转化实验,称为体外转化实验。

其过程是将S型细菌的DNA、蛋白质、多糖等分离开,单独、直接地去感染R型细菌,只有DNA具有转化作用,因此A、C均为只有粗糙型细胞。

（2）A、B、C的实验结果依次表明蛋白质没有转化作用、DNA有转化作用、DNA降解物没有转化作用。

（3）由实验分析知转化因子是DNA,而且DNA只有保持分子结构的稳定性才能行使其遗传功能。

（4）分析该实验设计的思路和方法,依据该同学的实验的不足之处可以提出下列理由:

a.④组的小鼠患败血症死亡,并不能证明S型细菌没有转化为R型细菌。

因为即使有部分S型细菌转化为R型细菌,另一部分未转化的S型细菌仍会导致小鼠死亡;b.即使知道了小鼠体内有部分S型细菌转化为R型细菌,这种转化作用是不是R型死细菌所起的作用仍然无从知晓,也可能是由于其他因素造成的,如突变。

所以,该实验逻辑推理过程错误,科学性欠佳。

答案:

（1）

（2）蛋白质没有转化作用　DNA有转化作用

DNA降解物没有转化作用

（3）DNA　DNA只有保持分子结构的稳定性

DNA是遗传物质

（4）a.④组的小鼠患败血症死亡,并不能证明S型细菌没有转化为R型细菌,因为即使有部分S型细菌转化为R型细菌,另一部分未转化的S型细菌仍会导致小鼠死亡;b.即使知道了小鼠体内有部分S型细菌转化为R型细菌,这种转化作用不能确定是否是R型死细菌所起的作用,也可能是其他因素造成的,如突变。

所以,该实验逻辑推理过程错误,科学性欠佳。

13.【解题指南】

（1）考查实质:

DNA分子的半保留复制方式。

（2）解题关键:

准确区别结果D和结果E的不同,结果E比结果D培养时间长,复制次数多,但不会出现重带,随着复制次数的增多,轻带所占比例增大。

【解析】

（1）实验一和实验二分别表示14N和15N标记的DNA的离心结果,其作用是与后面的实验结果形成对照。

（2）从结果C、D看,新形成的DNA保留了原来DNA的两条链,DNA复制具有半保留复制的特点;经过60min后,DNA复制了3次,共形成8个DNA分子,其中有2个DNA分子是15N/14N,其余6个DNA分子为14N/14N。

（3）复制过程需要模板DNA、原料（四种脱氧核苷酸）、酶和能量等条件。

（4）结果C中的DNA分子为15N/14N,解旋后形成的单链为一条重链15N和一条轻链14N。

（5）结果G表明原来被15N标记的DNA的两条链没有分开,因此可判断DNA分子的复制方式不是半保留复制。

答案:

（1）对照

（2）半保留复制　1

（3）酶、能量

（4）如图（见下侧）　

（5）不是

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