内容正文:
第3章 基因的本质(B卷)
一、单选题(下列各小题均有四个选项,其中只有一个是正确的)
1.DNA杂交技术可用于两物种亲缘关系的判断、尸体辨认和刑事侦察证据等。下表所示为研究人员在2004年底的东亚海啸中,分别从尸体和死者生前的生活用品中提取的三条相同染色体、同一区段DNA单链的碱基序列。
A组
B组
C组
尸体
ACTGACGGTT
GGCTTATCGA
GCAATCGTGC
生活用品
TGACTGCCAA
CCGAATAGCT
CGGTAAGATG
下列分析错误的是( )
A.A组尸体DNA中的胸腺嘧啶数与A组生活用品DNA中的腺嘌呤数相等
B.若同一组内的两条DNA单链可以通过磷酸二酯键结合形成双链DNA分子,则可以认定两份样本有可能来自于同一个人
C.B组尸体DNA中嘧啶所占比例与B组生活用品DNA中嘌呤所占比例相同
D.不同个体相同组织细胞的核DNA分子中(A+T)/(G+C)的值不同,表明DNA分子结构具有特异性
2.某哺乳动物体细胞中的DNA分子展开长度可达2m,预测该DNA分子复制完成理论上至少需要8h,而实际上只需约6h。图甲、乙表示真核生物DNA复制的相关生理过程。下列叙述正确的是( )
A.酶1是解旋酶,DNA复制合成的两条子链的碱基序列相同
B.酶2能催化磷酸二酯键的形成和两条单链之间的氢键断裂
C.据图乙分析,DNA复制时间的缩短与多起点、双向复制有关
D.根据子链的延伸方向,可以判断a处是模板链的5'—端
3.真核生物的核DNA分子是规则的双螺旋结构,在复制时有多个复制起始位点。下列有关叙述正确的是( )
A.DNA分子的碱基都是通过氢键连接
B.DNA复制起始位点是解旋酶与DNA的初始结合位点
C.磷酸和五碳糖相互连接构成了DNA分子的特异性
D.DNA复制时从复制起始位点开始合成子链,子链合成方向为3′→5′
4.人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程。为探究格里菲思实验中“转化因子”的化学本质,某生物兴趣小组进行了如下图实验。下列相关叙述正确的是( )
A.若将不接种R型菌的甲溶液直接培养也可得到S型菌
B.乙溶液与R型菌共同培养,最终⑤中很可能只检测到R型菌
C.将甲、乙溶液混合,接种R型菌进行培养也会转化出S型菌
D.若⑤中既有R型菌又有S型菌,则可证明“转化因子”是DNA
5.双脱氧三磷酸核苷(ddNTP)与脱氧三磷酸核苷(dNTP)的结构如图所示。已知ddNTP(N为A、T、C、G中的一种)按碱基互补配对的方式加到正在复制的DNA子链中后,子链的延伸会立即终止。某同学想获得被32P标记且以碱基“C”为末端的、不同长度的子链DNA片段。32P需要标记在( )
A.α位32P标记的ddCTP
B.α位32P标记的dCTP
C.γ位32P标记的ddCTP
D.γ位32P标记的dCTP
6.如图为某DNA部分结构示意图,已知该DNA分子含有m个碱基对,其中碱基C所占碱基总数的比例为n。下列相关叙述正确的是( )
A.该DNA分子中的每个碱基都可与两个磷酸基团形成磷酸二酯键
B.该DNA分子碱基对的排列方式有4m种,碱基的排列顺序代表遗传信息
C.该DNA分子中含氢键数m+2n个,碱基A+G占碱基总数的1/2
D.若该DNA分子进行连续两次复制,需消耗游离的脱氧核苷酸6m个
7.在探寻遗传物质是什么的过程中,科学家进行了大量的实验,下列叙述错误的是( )
A.噬菌体侵染大肠杆菌实验中,搅拌的目的是分离病毒外壳和细菌
B.烟草花叶病毒侵染实验中,失去蛋白质外壳的RNA没有感染能力
C.肺炎链球菌活体转化实验中,死亡的小鼠体内都能找到活的S型菌
D.肺炎链球菌离体转化实验中,所有组别的固体培养基上都有粗糙型菌落
8.φX174 是以大肠杆菌为宿主的噬菌体,其基因组是由约5400 个核苷酸组成的单链环状DNA分子。下列有关φX174 噬菌体 DNA 结构的叙述,正确的是( )
A.φX174 噬菌体的DNA 呈规则的双螺旋结构
B.φX174 噬菌体的DNA 中 A +C 的数量约为2700个
C.该DNA分子的每个磷酸基团都与两个五碳糖相连
D.φX174噬菌体遗传物质的基本单位是核糖核苷酸
9.DNA在生物的遗传和变异中发挥着重要的作用,真核细胞内存在着游离于染色体基因组外的环状DNA(eccDNA)。某eccDNA分子中含有1200个碱基对,其中一条链上C+G所占的比例为60%。下列叙述错误的是( )
A.DNA复制时,脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下连接到脱氧核苷酸链的3'端
B.减数分裂中,复制后的子代DNA分子随同源染色体的分离分别进入两个子细胞
C.该eccDNA彻底水解可得到6种产物
D.该eccDNA连续复制3次,会消耗3360个腺嘌呤脱氧核苷酸
10.某双链(α链和β链)DNA 分子中鸟嘌呤与胞嘧啶的数量之和占全部碱基总数的56%,α链中腺嘌呤占该链28%。下列叙述错误的有( )
①β链中腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和占该链碱基总数的44%
②β链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占的比例相等,均是 28%
③α链中胸腺嘧啶所占的比例是 16%
④α链中嘧啶所占的比例最多为72%
⑤在不同DNA分子中(A+T)/(G+C)的比值不同,可体现DNA分子的特异性
A.一项 B.两项 C.三项 D.四项
11.DNA分子复制时,解旋后的DNA单链极不稳定,可重新形成双链DNA,但在细胞内存在大量的DNA单链结合蛋白(SSB),能很快与DNA单链结合,从而阻止DNA的重新螺旋。当新DNA链合成到某一位置时,SSB会自动脱落。下图表示细胞核中DNA分子复制的部分过程,下列说法错误的是( )
A.酶①的作用是完成DNA分子中遗传信息的暴露,利于子链合成
B.酶②在解旋酶、SSB后起作用,需模板和引物,催化方向是5′→3′端
C.SSB与DNA间易形成磷酸二酯键也易断裂,便于SSB的结合和脱落
D.复制形成的两个子代DNA分子随着丝粒的分裂而分开
12.科学家以大肠杆菌为实验材料,设计如下的实验:①在含15N 的培养液中培养大肠杆菌若干代,使其 DNA 均被15N标记,在试管中离心结果如图Ⅰ;②转至含14N的培养液继续培养多代;③取出每代大肠杆菌的 DNA样本,离心处理。某生物小组绘制可能结果如图Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。下列有关叙述正确的是( )
A.酵母菌比大肠杆菌更适合作为本实验的材料
B.图Ⅱ可表示转入含14N的培养液中繁殖的第二代
C.仅根据图Ⅱ和图Ⅳ的条带分布就能证明 DNA复制的方式是半保留复制
D.将图Ⅳ对应时期的DNA 样本加热后立刻离心,试管中条带数量不会发生变化
13.下图为赫尔希和蔡斯以T2噬菌体为实验材料,利用放射性同位素标记技术进行的相关实验的部分过程,相关叙述错误的是( )
A.过程①时间过长,会使上清液放射性提高
B.过程②的目的是使噬菌体的蛋白质与DNA彼此分离
C.过程③上清液中放射性高,可能因为过程①时间过短
D.标记噬菌体DNA前先要获得含³²P的细菌
14.猴痘病毒可通过飞沫和接触等途径传播,感染后常见症状有发热、头痛、皮疹、肌肉痛等。猴痘病毒由DNA和蛋白质构成。研究者分别利用35S或32P标记猴痘病毒,之后侵染宿主细胞,经不同时间保温后进行搅拌、离心,检查上清液和沉淀物中的放射性,结果如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.在32P标记的猴痘病毒侵染细胞实验中,用32P标记猴痘病毒侵染32P标记的宿主细胞
B.将猴痘病毒分别放在含有放射性元素35S和32P的培养液中培养,获得被标记的病毒
C.曲线2表示在“35S标记的猴痘病毒侵染细胞的实验”中,上清液放射性含量的变化
D.曲线1表示在“32P标记的猴痘病毒侵染细胞的实验”中,沉淀物放射性含量的变化
15.如图为某链状DNA分子部分结构示意图。下列有关叙述不正确的是( )
A.图中的核苷酸与组成RNA的核苷酸相同的有3种
B.此DNA片段中含有2个游离的磷酸基团
C.图中乙、丁是该DNA片段的3'端
D.图中DNA复制3次,需胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量是14个
二、多选题(下列各小题均有四个选项,有多个是正确的)
16.某长度为1 000个碱基对的双链环状DNA分子,其中含腺嘌呤300个,该DNA分子复制时,1链首先被断开形成3′、5′端口,接着5′端与2链发生分离,随后DNA分子以2链为模板,通过滚动从1链的3′端开始延伸子链,同时还以分离出来的5′端单链为模板合成另一条子链,其过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.该过程是从两个起点同时进行的,1链中的碱基数目多于2链
B.若该DNA连续复制3次,则第三次共需鸟嘌呤4900个
C.复制过程中两条链分别作模板,边解旋边复制
D.该环状DNA通常存在于细菌、酵母菌等原核细胞中
17.研究人员将含14N-DNA 的大肠杆菌转移到15NH4Cl 培养液中,培养 24h后提取子代大肠杆菌的DNA,将DNA 热变性处理,形成单链。然后进行密度梯度离心,管中出现的两种条带分别对应图中的两个波峰,下列叙述中正确的是( )
A.大肠杆菌增殖一代所需时间为8小时
B.热变性处理,破坏了 DNA 分子的氢键
C.延长培养时间,两种条带对应的峰值均会增大
D.若DNA不经热变性处理,直接密度梯度离心,试管中也会出现两种条带
18.图1为真核细胞核DNA复制的电镜照片,其中泡状结构为复制泡。图2为DNA复制时,形成的复制泡的示意图,图中箭头表示子链延伸方向。下列说法正确的是( )
A.图1过程发生在分裂间期,以脱氧核苷酸为原料
B.图1中复制泡大小不一,可能是因为多个复制原点并非同时启动
C.图2中a端和b端分别是模板链的3′端和5′端
D.DNA复制需要解旋酶、DNA聚合酶和DNA连接酶等
19.用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序(5'-TGCGTATTGG)如图1所示,图2为某条脱氧核苷酸链的碱基序列示意图,下列相关分析正确的是( )
A.图1所示单链的互补链的碱基序列为3'-ACGCATAACC
B.图2所示单链的互补链的碱基序列为5'-GGCGCACTGG
C.图1所示DNA片段复制3次,需要35个鸟嘌呤脱氧核苷酸
D.与图2所示的DNA片段相比,图1所示的DNA片段耐高温的能力更强
20.科学家以大肠杆菌为实验材料,设计实验探究DNA的复制方式,部分实验过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.该实验利用差速离心技术在试管中区分含有不同N元素的DNA
B.假设为半保留复制,演绎推理试管③中DNA一半居中,一半位于底部
C.欲判断DNA的复制方式,大肠杆菌转移至14NH4Cl培养液中至少培养两代
D.该实验还需设置“大肠杆菌在14NH4Cl培养液中培养若干代后的DNA离心实验”对照组
3、 非选择题
21.图1表示一个无标记的T2噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌的过程,图2表示赫尔希和蔡斯利用同位素标记的T2噬菌体侵染未标记细菌的部分实验过程。请回答下列问题。
(1)图1中T2噬菌体侵染32P标记的大肠杆菌后,在增殖阶段合成子代T2噬菌体蛋白质外壳需要 。
A.细菌的氨基酸
B.噬菌体的DNA
C.细菌的RNA聚合酶
D.细菌的tRNA
E.噬菌体的核糖体
(2)侵染一段时间后,用搅拌器搅拌,然后离心得到上清液和沉淀物,检测上清液中的放射性,得到如下图3所示的实验结果,搅拌的目的是 ,所以搅拌时间少于1min时,上清液中35S的放射性 ,实验结果表明当搅拌时间足够长时,上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%,证明噬菌体的 进入细菌。
(3)下图3中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%,本组数据的意义是作为 ,以证明 ,否则细胞外 放射性会增高。
22.关于 DNA分子的复制方式主要有两种假说,如图1所示。科学家运用密度梯度离心、DNA 紫外光吸收光谱等方法对此进行研究,实验基本操作及结果如下,请回答下列有关 DNA 复制的问题:
(1)将大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液(图2A)中培养一段时间,使大肠杆菌繁殖多代(大肠杆菌约20分钟繁殖一代)。培养液中的N可被大肠杆菌用于合成 ,作为DNA 复制的原料。此外,DNA复制还需要模板、能量、 酶、 酶(及引物酶、DNA连接酶)等条件。
(2)从上述培养液中取部分菌液,提取大肠杆菌 DNA(图2A)。经密度梯度离心后,测定紫外光吸收光谱,结果如图3a所示,峰值出现在离心管的P处。该步骤的目的是将提取的DNA分子作为 代DNA分子,以此作为验证DNA复制方式的 组。
(注:紫外光吸收光谱的峰值位置即为离心管中DNA的主要分布位置,峰值越大,表明该位置的DNA 数量越多。 )
(3)将上述培养的大肠杆菌转移到含有 14NH4Cl的培养液中继续培养(图2B)。在培养到6、13、20分钟时,分别取样,提取大肠杆菌 DNA,经密度梯度离心后,测定紫外光吸收光谱,结果如上图3中b、c、d所示。
①现有实验结果 (选填“可以”或“不可以” )否定全保留复制假说。
②若全保留复制这一假说成立,则 20分钟时紫外光吸收光谱的峰值个数及峰值的位置为 。
a. 峰值个数为1,峰值出现在 Q 点的位置
b. 峰值个数为1,峰值出现在 P点的位置
c. 峰值个数为2,一个峰值出现在P点的位置,另一个峰值出现在Q点上方
d. 峰值个数为2,一个峰值出现在P点的位置,另一个峰值出现在Q点的位置
(4)一个含500个碱基对的DNA 分子片段,其中一条链中T+A占40%。该 DNA分子第3次复制时需要消耗 个鸟嘌呤脱氧核苷酸。
(5)用¹⁵N分别标记某种二倍体哺乳动物精原细胞中的1个核DNA 分子双链和卵原细胞中的1个核DNA分子双链,再将标记后的两个细胞放置在14N的培养基上培养,若它们正常完成减数分裂和受精作用,则形成含¹⁵N的受精卵概率为 。
23.已知剑白香猪染色体数为2n=38。图1为剑白香猪体内某一精原细胞减数分裂的过程,图2为剑白香猪体内的细胞分裂图(仅示部分染色体),图3为该动物体内细胞分裂过程中某物质数量变化曲线图的一部分。
(1)据图1分析,细胞①→②核内发生的分子水平的生理过程主要为 ;细胞③存在 条Y染色体。
(2)图2中,与乙细胞同时形成的细胞,减数第二次分裂后期的细胞形态与图乙 (填“相同”或“不同”)。
(3)若图3表示细胞内每条染色体上DNA的数量变化,则BC所处的细胞分裂时期是 ;若图3表示剑白香猪正常细胞内染色体组数量变化,某细胞在AB段可能会出现 (填序号:①联会②同源染色体分离③76条染色体)的现象。
(4)一只雄性剑白香猪AaXEY与一只雌性剑白香猪aaXeXe的后代中,有一只基因型为AaXEXeY的变异个体。经分析发现是某一亲本产生的配子发生异常所致,若不考虑基因突变,该变异个体产生的原因是 (填“父本”或“母本”)减数分裂 (填“I”或“II”)异常造成的。
(5)若将2个两条链均被15N标记的外源基因插入该动物一个精原细胞中的2条非同源染色体上,然后让该精原细胞在14N的环境中进行减数分裂,其产生的含有15N标记的精细胞所占比例为 。
24.细胞生物都以DNA作为遗传物质,这是细胞具有统一性的证据之一。DNA可以像指纹一样用来识别身份,在刑侦、医疗等方面用来鉴定个人身份、亲子关系。如图表示某亲子鉴定的结果,其中A、B之一为孩子的生物学父亲。回答下列问题:
(1)DNA指纹技术能用来确认不同人的身份,是因为DNA具有特异性。据图1分析,孩子的生物学父亲是 (填字母)。
(2)如图为真核生物DNA发生的相关生理过程(图2、3),据图回答下列问题:
①DNA复制的模板是 ,DNA的复制能准确进行的原因是 (答出1点即可)。
②完成图2还需要的条件有 (至少答出2点)。复制完成后,甲、乙在 (填细胞分裂时期)分开。
③哺乳动物体细胞中的DNA分子展开可达2m之长,预测复制完成至少需要8h,而实际上只需约6h。根据图3分析,最可能的原因是 。
25.图甲为某链状DNA分子片段的结构图,①~⑨代表相应的结构。图乙为 DNA 复制过程模式图。引发体是一类多酶复合物,位于复制叉的前端,主要成分为引物酶以及DNA 解旋酶等。单链结合蛋白(SSB)可结合于解旋酶解开的单链区,待复制的各项条件具备后,SSB脱离单链区,子链开始合成。回答下列问题:
(1)图甲所示DNA的基本骨架由 (填名称)交替排列构成。该 DNA分子具有游离的磷酸基 个。
(2)图乙中参与DNA复制过程的酶有 等,其中参与形成磷酸二酯键的酶有 。若图甲中 DNA 分子共含有 X个碱基,该DNA分子在含有³²P标记的培养液中复制2次,则获得的所有 DNA分子的平均相对分子质量比原来增加 。
(3)图乙中 SSB 结合于解旋酶解开的单链区,可以防止核酸酶将解开的单链降解,也可以防止 ,从而保证解旋后的DNA 处于单链状态。DNA复制时,随从链的合成 (填“不需要引物”“需要一种引物”或“需要多种引物”)。
(4)某小组为验证图乙 DNA 复制的方式为半保留复制,进行了如下操作:将普通大肠杆菌转移到含³H的培养基上繁殖一代,再将子代大肠杆菌的DNA 处理成单链,然后进行离心处理。他们的实验结果 (填“能”或“不能”)证明 DNA 的复制方式是半保留复制而不是全保留复制,理由是 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
参考答案:
1.B
【分析】DNA分子具有多样性和特异性,其中多样性主要表现在构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的排列顺序上,特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列。
【详解】A、A组尸体的DNA碱基序列能够与生前生活用品的DNA碱基序列互补配对,说明来自同一个人,同一个人的DNA相同,双链DNA遵循碱基互补配对原则,因此胸腺嘧啶数与腺嘌呤数相等,A正确;
B、两条DNA单链的结合依靠的是氢键,不是磷酸二酯键,B错误;
C、B组尸体的DNA碱基序列能够与生前生活用品的DNA碱基序列互补配对,说明来自同一个人,此外无论是否是同一个人的DNA,双链DNA遵循碱基互补配对原则,嘌呤数=嘧啶数,即各占50%,C正确;
D、DNA特异性主要表现为每个DNA分子碱基序列的不同,因此不同个体相同组织细胞的核DNA分子中(A+T)/(G+C)的值不同,表明DNA分子结构具有特异性,D正确。
故选B。
2.C
【分析】DNA之所以能够精确复制,原因主要有两方面: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原则保证了DNA分子复制准确无误的完成。
【详解】A、酶1是可使氢键断裂的解旋酶,DNA复制合成的两条子链的碱基序列互补,A错误;
B、酶2为DNA聚合酶,催化磷酸二酯键的形成,两条单链之间的氢键的断裂与解旋酶有关,B错误;
C、分析图乙所示的复制方式可知,图中有3个复制起点,即真核细胞中DNA复制是多起点、双向复制,故能缩短DNA复制的时间,C正确;
D、子链的延伸方向是从5'—端向3'一端延伸的,且与模板链反向平行,因此,根据子链的延伸方向,可以判断图乙中a处是模板链的3'—端,D错误。
故选C。
3.B
【分析】DNA分子中千变万化的碱基对的排列顺序构成了DNA分子的多样性,DNA分子中碱基对特定的排列顺序构成了每个DNA分子的特异性。
【详解】A、DNA分子的一条单链中相邻碱基通过磷酸二酯键连接,A错误;
B、DNA解旋成为单链之后才能开始复制,而解旋酶的作用是使DNA双链中氢键打开,因此,DNA复制起始位点是解旋酶与DNA的初始结合位点,B正确;
C、碱基对特定的排列顺序构成了DNA分子的特异性,C错误;
D、DNA复制时从复制起始位点开始合成子链,但子链合成方向为5′→3′,D错误。
故选B。
4.B
【分析】肺炎双(链)球菌转化实验包括格里菲斯体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲斯体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”,能将R型细菌转化为S型细菌;艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。
【详解】A、若将不接种R型菌的甲溶液直接培养,由于只有S型菌的匀浆,无完整细胞,故不能得到S型菌,A错误;
B、乙溶液与R型菌共同培养,由于无DNA,故不发生转化,最终⑤中只能检测到R型菌,B正确;
C、将甲、乙溶液混合,由于存在DNA酶,会水解DNA,接种R型菌进行培养不会转化出S型菌,C错误;
D、因S型菌匀浆中含有多种成分,仅根据图中两组实验只能说明发生了转化,不能就此得出“转化因子”一定是DNA,D错误。
故选B。
5.A
【分析】ATP为三磷酸腺苷,其结构式是:A-P~P~P。A表示腺苷、T表示三个、P表示磷酸基团、“~”表示特殊化学键。ATP远离腺苷的两个磷酸基团断开后剩下的部位为AMP,是合成RNA的原料。ddNTP和dNTP不相同的是五碳糖,脱去γ和β位的磷酸基团后两则都可以作为合成DNA的原料,但ddNTP碱基互补配对的方式加到正在复制的DNA子链中后,子链的延伸会立即终止。
【详解】ddCTP含有三个磷酸基团,需要脱去γ和β位的磷酸基团才能作为合成DNA的原料,按碱基互补配对的方式加到正在复制的DNA子链中。已知ddNTP按碱基互补配对的方式加到正在复制的DNA子链中后,子链的延伸会立即终止。若想获得被32P标记且以碱基“C”为末端的、不同长度的子链DNA片段,则需要加入α位32P标记的ddCTP,所以A正确,BCD错误。
故选A。
6.D
【分析】双链DNA分子中由于碱基互补配对,故碱基数量关系为:A=T、G=C。
【详解】A、DNA分子中含氮碱基与脱氧核糖直接相连,不与磷酸直接相连,A错误;
B、DNA分子具有特异性,故该DNA分子中有特定的碱基比例,只有一种碱基对的排列方式,B错误;
C、已知该DNA分子含有m个碱基对,其中碱基C所占碱基总数的比例为n,则C=G=2mn,A=T=(2m-2×2mn)÷2=m-2mn,由于A和T之间是两个氢键,G和C之间为三个氢键,因此该DNA分子中含氢键数为:2mn×3+(m-2mn)×2=2m+2mn个,任意两个不互补的碱基之和是碱基总数的一半,即碱基A+G占碱基总数的1/2,C错误;
D、若该DNA分子连续复制两次,形成4个DNA,相当于增加了三个DNA,故需消耗游离的脱氧核苷酸数为3×2m=6m个,D正确。
故选D。
7.B
【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验,其中格里菲思体内转化实验证明 S 型细菌中存在某种"转化因子",能将 R 型细菌转化为 S 型细菌;艾弗里体外转化实验证明 DNA 是遗传物质。
【详解】A、噬菌体侵染大肠杆菌实验中,只有DNA注入大肠杆菌中,而蛋白质外壳吸附在细菌表面,搅拌的目的是分离病毒外壳和细菌,A正确;
B、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,烟草花叶病毒侵染实验中,去除蛋白质的RNA也具有感染能力,B错误;
C、肺炎链球菌活体转化实验中,死亡的小鼠体内都能找到活的S型菌,因为S型菌有致死性,C正确;
D、肺炎链球菌离体转化实验中,所有组别的固体培养基上都有粗糙型菌落,即R型菌落,因为少数R型菌发生了转化,仍然存在R型细菌,D正确。
故选B。
8.C
【分析】DNA的双螺旋结构:
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的;
②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架,碱基在内侧;
③两条链上的碱基通过氢键连接起来,形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、φX174噬菌体 DNA是由约5400 个核苷酸组成的单链环状DNA分子,不具有双螺旋结构,A错误;
B、φX174噬菌体遗传物质为单链环状DNA分子,故嘌呤数不一定等于嘧啶数,B错误;
C、φX174噬菌体遗传物质为单链环状DNA分子,不含游离的磷酸基团,该DNA分子的每个磷酸基团都与两个五碳糖相连,C正确;
D、φX174噬菌体遗传物质是DNA,基本单位是脱氧核糖核苷酸,D错误。
故选C。
9.B
【分析】1、DNA为双螺旋结构,两条链碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则,因此A=T、C=G。
2、依据DNA分子的半保留复制,若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸(含氮碱基)m个,连续复制n次,则需要消耗该脱氧核苷酸(含氮碱基)数为m×(2n-1)个。
【详解】A、DNA复制时,子链的延伸方向是5'端→3'端,在DNA聚合酶的作用下,脱氧核苷酸连接到脱氧核苷酸链的3'端,A正确;
B、减数分裂中,复制后的子代DNA分子(分布在姐妹染色单体上),随姐妹染色单体的分离进入两个子细胞,B错误;
C、eccDNA彻底水解可得到6种产物,分别为脱氧核糖、磷酸、四种含氮碱基(A、T、C、G),C正确;
D、该eccDNA分子中含有1200个碱基对,其中一条链上C+G所占的比例为60%,由碱基互补配对原则可知,该ccDNA分子中C+G所占的比例为60%,A=T=1200×2×(1-60%)÷2=480个,该eccDNA连续复制3次,会消耗(23-1)×480=3360个腺嘌呤脱氧核苷酸,D正确。
故选B。
10.A
【分析】碱基互补配对原则的规律:(1)在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,A=T,C=G,A+G=C+T,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
(2)DNA分子的一条单链中(A1+T1)/(G1+C1)的比值等于双链DNA分子中(A+T)/(G+C)的比值。
(3)DNA分子一条链中(A1+G1)与(T1+C1)的比值与互补链中(T2+C2)/(A2+G2)比值,在整个双链中该比值(A+G)/(T+C)等于1。
(4)双链DNA分子中,A=(A1+A2)÷2,其他碱基同理。
【详解】①某双链(α链和β链)DNA 分子中鸟嘌呤与胞嘧啶的数量之和占全部碱基总数的56%,则α链中鸟嘌呤与胞嘧啶的数量之和占该链全部碱基的 56%,α链中腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和占该链碱基总数的 1-56%=44%,在双链DNA 分子中,互补碱基两两相等,A=T, C=G,β链中腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和占该链碱基总数的44%,①正确;
②DNA 单链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占的比例不一定相等,故β链中鸟嘌呤与胞嘧啶所占的比例不一定相等,②错误;
③双链(α链和β链)DNA 分子中鸟嘌呤与胞嘧啶的数量之和占全部碱基总数的 56%,则α链中鸟嘌呤与胞嘧啶的数量之和占该链全部碱基的56%,α链中腺嘌呤与胸腺嘧啶的数量之和占该链碱基总数的1-56%=44%,已知α链中腺嘌呤占28%,则α链中胸腺嘧啶所占的比例是44%-28%=16%,③正确;
④某双链(α链和β链)DNA 分子中鸟嘌呤与胞嘧啶的数量之和占全部碱基总数的56%,则α链中鸟嘌呤与胞嘧啶的数量之和占该链全部碱基的56%,若该链无鸟嘌呤,则嘧啶所占的比例最多,即为56%+16%=72%,④正确;
⑤由于 A=T,C=G,在不同DNA 分子中(A+C)/(G+T)的比值均为 1;不同DNA 分子的(A+T)与(G+C)的比值的不同,体现了 DNA分子的特异性,⑤正确。
故选A。
11.C
【分析】DNA分子复制的过程:①解旋:解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开;②合成子链:DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的四种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,各自合成与母链互补的一条子链。③形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
【详解】A、分析题图可知,酶①为解旋酶,能将DNA双螺旋的两条链解开,暴露遗传信息,利于子链合成,A正确;
B、分析题图可知,酶②为DNA聚合酶,在解旋酶、SSB后起作用,能以解开的每一条母链为模板,以细胞中游离的四种脱氧核苷酸为原料合成与母链互补的DNA子链,且催化方向为5′→3′端,B正确;
C、SSB是一种蛋白质,与DNA 之间不能形成磷酸二酯键,C错误;
D、通过DNA复制形成的两个子代DNA分子随着丝粒的分裂而分开,从而分配到子细胞中,D正确。
故选C。
12.D
【分析】1、DNA复制是一个边解旋边复制的过程,需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。
2、分析题意,15N和14N这两种同位素的相对原子质量不同,含15N的DNA比含14N的DNA密度要大,因此,利用离心技术可以在试管中区分含有不同N元素的DNA。
【详解】A、大肠杆菌为原核生物,遗传物质简单,繁殖快,故相对于酵母菌,更适合作为本实验的材料,A错误;
BD、转入含l4N的培养液中繁殖的第二代,得到4个DNA分子,其中2个DNA分子的两条链均为14N,另外2个DNA分子一条链14N,一条链15N,故图Ⅳ可表示转入含l4N的培养液中繁殖的第二代,将图Ⅳ对应时期的DNA样本加热后立刻离心,试管中条带数量不会发生变化,仍有2条,分别是14N和15N带,B错误,D正确;
C、图I、Ⅲ 、Ⅳ根据DNA条带的位置能证明DNA复制的方式是半保留复制,C错误。
故选D。
13.B
【分析】利用32P和35S分别标记T2噬菌体的DNA和蛋白质,带标记的T2噬菌体侵染未被标记大肠杆菌。若保温的时间过短,部分噬菌体还未侵染大肠杆菌,就出现在上清液中;若保温时间过长,部分大肠杆菌因承载的噬菌体过多发生裂解,子代噬菌体会出现在上清液中。因此保温时间过长或过短,都会导致32P在上清液中分布过多。在侵染过程中,噬菌体的蛋白质外壳会与大肠杆菌结合,因此需要通过搅拌使两者分离,若搅拌不充分,蛋白质外壳会随大肠杆菌出现在沉淀物中,35S在沉淀中分布过多。
【详解】A、过程①为保温,若保温时间过长,部分大肠杆菌因承载的噬菌体过多发生裂解,子代噬菌体会出现在上清液中,32P在上清液中的分布增多,放射性提高,A正确;
B、过程②是搅拌,目的是使噬菌体的蛋白质与大肠杆菌彼此分离,B错误;
C、若保温的时间过短,部分噬菌体还未侵染大肠杆菌,就出现在上清液中,若保温时间过长,部分大肠杆菌因承载的噬菌体过多发生裂解,子代噬菌体会出现在上清液中,因此保温时间过长或过短,都会导致32P在上清液中分布过多,C正确;
D、T2噬菌体是病毒,不能在培养基上直接培养,因此要获得带32P标记的噬菌体,需要先利用含32P的培养基培养大肠杆菌,使大肠杆菌带32P,再利用上述大肠杆菌培养噬菌体,D正确。
故选B。
14.C
【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中,利用了同位素标记法,即利用32P和35S分别标记的噬菌体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为:吸附→注入→合成→组装→释放。
【详解】AD、在“32P标记的猴痘病毒侵染细胞的实验”中,用32P标记猴痘病毒侵染未被标记的32P标记的宿主细胞,标记的是噬菌体的DNA,随着时间的推移,猴痘病毒侵染细菌,上清液放射性降低,此后随着噬菌体增殖,数量增多,细菌被裂解,子代噬菌体释放,导致上清液放射性升高,可用图中的曲线1表示,AD错误;
B、病毒只能寄生在活细胞内,所以不能用含有放射性35S和32P的细菌培养液直接培养猴痘病毒,B错误;
C、“35S 标记的猴痘病毒侵染细胞的实验”中,35S标记的是病毒的蛋白质外壳,存在于上清液中,所以上清液放射性不变,可用图中的曲线2表示,C正确。
故选C。
15.A
【分析】图示中含有碱基T,为DNA结构,由两条脱氧核苷酸链组成,两条链反向平行构成双螺旋结构。
【详解】A、图中的核苷酸为脱氧核苷酸,与组成RNA的核苷酸为核糖核苷酸,图中的核苷酸与组成RNA的核苷酸不相同,A错误;
B、如图为某链状DNA分子部分结构,含有2个游离的磷酸基团,B正确;
C、游离磷酸端为DNA的5'端,羟基端为3'端,因此甲、丙是该DNA片段的5'端,乙、丁端是该DNA片段的3'端,C正确;
D、图中胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量为2个,DNA连续复制3次后形成的DNA个数为23=8个,则消耗胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量为2×(8-1)=14个,D正确。
故选A。
16.ABD
【分析】DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,在真核生物中,这一过程是在细胞分裂前的间期, 随着染色体的复制而完成的;DNA复制条件:模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和连结酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);DNA复制是一个边解旋边复制的过程。DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。
【详解】A、双链DNA分子的两条链是严格按照碱基互补配对原则形成的,所以1链和2链均含1000个碱基,两者碱基数目相同,A错误;
B、题干信息:某长度为1 000个碱基对的双链环状DNA分子,其中含腺嘌呤300个;根据碱基互补配对原则(A=T、G=C),该DNA分子含腺嘌呤A=300个,则胸腺嘧啶T也为300个,C=G=2000-600/2=700个,在第三次复制过程中,DNA分子数由4个增加到8个,即第三次新合成4个DNA,故共需鸟嘌呤G=700个×4=2800个,B错误;
C、据题意和题图可知,断开后两条链分别作模板,且DNA分子复制是边解旋边复制,C正确;
D、酵母菌是真核细胞,故该环状DNA通常存在于细菌等原核细胞中,D错误。
故选ABD。
17.ABD
【分析】分析题意:已知DNA的复制方式为半保留复制,将含14N-DNA的大肠杆菌转移到15NHC1培养液中,培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA,将DNA热变性处理,形成单链。然后进行密度梯度离心,管中出现的两种条带分别为14N的链、15N的链,分析题图可知,两种链的比例为1:7,而母链(14N的链)始终有2条链,故新合成的链为14条,故子代DNA共有16条链,即有8个子代DNA,所以DNA复制了3次。
【详解】A、分析题图可知,两种链的比例为1:7,而母链(14N的链)始终有2条链,故新合成的链为14条,故子代DNA共有16条链,即有8个子代DNA,所以DNA复制了3次,大肠杆菌增殖了3次用时24小时,故增殖一代所需时间为8小时,A正确;
B、热变性处理,使DNA形成单链,说明破坏了DNA分子的氢键,B正确;
C、延长培养时间,14N的链对应的峰值均会减小,15N的链对应的峰值将会增大,C错误;
D、若DNA不经热变性处理,直接密度梯度离心,试管中也会出现中带(14N/15N)和重带(15N/15N)两种条带,D正确。
故选ABD。
18.ABD
【分析】1、DNA分子复制的过程:①解旋:在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。②合成子链:以解开的每一条母链为模板, 以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链。③形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
2、DNA分子的复制方式是半保留复制。
【详解】A、图1过程为DNA的复制,发生在细胞分裂的间期, 以游离的四种脱氧核苷酸为原料,A正确;
B、图1为真核细胞核DNA复制,其中一个DNA分子有多个复制泡,可加快复制速率,复制泡的大小不同,说明不同的复制起点不同时开始复制,B正确;
C、子链的延伸方向是从5’-3’端延伸,且与模板链的关系是反向平行,因此,根据子链的延伸方向,可以判断,图2中a端和b端分别是模板链的5'端和3'端,C错误;
D、DNA分子复制需要解旋酶(催化DNA双链的解旋)、DNA聚合酶(催化单个的脱氧核苷酸连接到DNA子链)、DNA连接酶(连接DNA片段),D正确。
故选ABD。
19.ABC
【分析】碱基对C-G之间有3个氢键,碱基对A-T之间有2个氢键,DNA分子中氢键越多结构越稳定,所C—G比例越高,DNA耐高温能力越强。
【详解】A、图1所示单链的碱基序列为5'-TGCGTATTGG,其互补链的碱基序列为3'—ACGCATAACC,A正确;
B、根据图1脱氧核苷酸链的碱基排列顺序可知,图中碱基序列应从上向下读,且由左至右的顺序依次是ACGT,所以图2所示单链为5'-CCAGTGCGCC,其互补链的碱基序列为5'-GGCGCACTGG,B正确;
C、图1所示DNA片段中有5个鸟嘌呤脱氧核苷酸,其复制3次需要鸟嘌呤脱氧核苷酸数目为5×(23-1)=35个,C正确;
D、图1所示DNA片段中碱基对C-G有5个,图2所示DNA片段中碱基对C-G有8个,所以图2所示的DNA片段耐高温能力更强,D错误。
故选ABC。
20.CD
【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程;DNA复制条件:模板DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸);DNA复制特点:半保留复制;边解旋边复制;DNA复制结果:一条DNA复制出两条DNA。
【详解】A、该实验利用密度梯度离心技术在试管中区分含有不同N元素的DNA,A错误;
B、假设为半保留复制,试管③为培养的第二代大肠杆菌,DNA复制了两次,演绎推理试管③中DNA一半居中,一半位于上部,B错误;
C、欲判断DNA的复制方式,大肠杆菌转移至14NH4Cl培养液中至少培养两代,若为半保留复制,培养两代之后的DNA一半居中,一半位于上部,C正确;
D、实验的自变量为NH4Cl的种类,因此该实验还需设置“大肠杆菌在14NH4Cl培养液中培养若干代后的DNA离心实验”对照组,D正确。
故选CD。
21.(1)ABCD
(2) 使噬菌体蛋白质外壳和细菌分离 较低 DNA
(3) 对照 细菌没有裂解,没有子代噬菌体释放出来 32P
【分析】噬菌体繁殖过程:吸附→注入(注入噬菌体的DNA)→合成(控制者:噬菌体的DNA;原料:细菌的化学成分)→组装→释放。
【详解】(1)T2噬菌体侵染细菌后,合成新的T2噬菌体蛋白质外壳需要以T2噬菌体的DNA为模板,细菌的氨基酸为原料,细菌的RNA聚合酶进行催化,在细菌的核糖体上,利用细菌的tRNA运输氨基酸。ABCD正确。
故选ABCD。
(2)侵染一段时间后,用搅拌机搅拌,搅拌的目的是让吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,即让病毒蛋白质外壳与大肠杆菌分开;搅拌时间少于1min时,即搅拌不充分,噬菌体的蛋白质外壳未全部与大肠杆菌分离,部分进入沉淀物,上清液中35S的放射性较低;实验结果表明当搅拌时间足够长以后,上清液中的35S和32P分别占初始标记噬菌体放射性的80%和30%,证明DNA进入细菌,在离心过程中随着细菌进入沉淀物中,而蛋白质未进入细菌,主要分布在上清液。
(3)图3中“被侵染细菌”的存活率曲线基本保持在100%,本组数据的意义是作为对照组,以证明细菌没有裂解死亡,子代噬菌体没有释放出来,在离心过程中随着细菌进入沉淀物中,否则细胞外32P放射性会增高。
22.(1) 脱氧(核糖)核苷酸 解旋(酶) DNA聚合(酶)
(2) 亲 对照
(3) 可以 c
(4)1200
(5)3/4
【分析】1、DNA的复制是半保留复制,即以亲代DNA分子的每条链为模板,合成相应的子链,子链与对应的母链形成新的DNA分子,这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子,且每个子代DNA分子都含有一条母链。
2、将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养,因合成DNA的原料中含14N,所以新合成的DNA链均含14N。根据半保留复制的特点,第一代的DNA分子应一条链含15N,一条链含14N。
【详解】(1)脱氧核糖核苷酸分子是DNA复制的原料,脱氧核糖核苷酸组成元素是C、H、O、N、P,培养液中的氮可被大肠杆菌用于合成四种脱氧核糖核苷酸,进一步作为DNA复制的原料;DNA复制过程中需要解旋酶(作用于氢键)和DNA聚合酶(作用于磷酸二酯键)、引物酶及DNA连接酶等。
(2)据图可知,图2A中是用15N标记大肠杆菌的DNA分子作为亲代DNA分子,经过一段时间培养后DNA的两条链均带上15N标记,经密度梯度离心后DNA分子会靠近试管的底部,该步的主要目的是以此为对照看DNA复制一代并经密度梯度离心后试管中DNA分子如何分布来进一步确认DNA复制的方式:若试管中没有出现位置不同的两条带,就可以排除全保留复制。
(3)①现有实验结果与全保留复制的特点不符,故可以否定全保留复制假说,但无法确定半保留复制假说和弥散复制假说哪种成立。
②若DNA的复制方式为全保留复制,则20分钟后(DNA复制一代)会出现15N/15N-DNA和14N/14N-DNA两种数量相等的DNA分子,显示出的紫外光吸收光谱即为2个峰值,一个峰值15N/15N-DNA出现在P点的位置,另一个14N/14N-DNA峰值出现在Q点(15N/14N-DNA)上方,故选c。
(4)根据碱基互补配对原则,该DNA分子中A=T,一条链中T+A占40%,则整个DNA分子中T+A占40%,所以DNA分子中A=T=500×2×40%÷2=200个,则鸟嘌呤G=500-200=300个,复制3次需G的数量=(23-1)×300=2100个,第3次复制需G的数量=22×300=1200个。
(5)用15N分别标记精原细胞中的1个核DNA分子和卵原细胞中的1个核DNA分子,再将标记后的两个细胞放置在14N的培养基上培养,由于DNA的复制方式为半保留复制,所以精原细胞经减数分裂后,产生的四个精细胞中有2个含15N,2个不含15N;由于一个卵原细胞经减数分裂产生1个卵细胞,同理卵细胞含15N的概率1/2。只要精子或卵细胞中一方含15N,受精卵中就含有15N,则一个精子和一个卵细胞完成受精作用后,形成含15N的受精卵的概率=1-1/2×1/2=3/4。
23.(1) DNA的复制和蛋白质的合成 0或1或2
(2)不同
(3) 减数第二次分裂后期(减数分裂Ⅱ后期)或有丝分裂后期 ①②③
(4) 父本 I
(5)50%或100%
【分析】减数分裂各时期的特征:①减数分裂前的间期:DNA复制和有关蛋白质的合成,细胞适度生长,DNA数目加倍,染色体数目不变。②减数第一次分裂:前期同源染色体联会形成四分体;中期同源染色体成对的排列在赤道板两侧;后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合;末期细胞分裂为两个子细胞,染色体数目是体细胞数目的一半。③减数第二次分裂:前期没有同源染色体,染色体散乱分布;中期染色体的着丝粒(点)整齐排列在赤道板上;后期着丝粒(点)分裂,两条子染色体移向细胞两极;末期细胞分裂为两个子细胞,子细胞染色体数目是体细胞染色体数目的一半。
【详解】(1)图1为精原细胞减数分裂形成精子的过程,①为精原细胞,①→②表示减数分裂的间期,该时期核内发生的分子水平的生理过程主要为DNA的复制(或染色体复制)和蛋白质的合成;细胞②是初级精母细胞,②→③④为减数第一次分裂的过程,③④为次级精母细胞,细胞③中含有X或Y染色体,且姐妹染色单体也可能已经分离,因此③可能含有0或1或2条Y染色体。
(2)由图2中甲细胞可知该生物中含有两条X染色体、乙细胞为不均等分裂且不含同源染色体,所以甲细胞是卵原细胞,乙为次级卵母细胞。与乙同时形成的细胞是(第一)极体,(第一)极体在进行减数第二次分裂时细胞质为均等分裂,与图乙不同。
(3)若图3表示细胞内每条染色体上DNA的数量变化,AB段每条染色体上有两个DNA,CD段每条染色体上有一个DNA,所以BC段表示着丝粒(点)分裂,则BC所处的细胞分裂时期是减数第二次分裂后期或有丝分裂后期。白香猪是二倍体生物,若其进行有丝分裂,染色体组的变化情况是2→4→2,图中AB段为有丝分裂的后期、末期,BC段表示细胞一分为二,所以AB段会出现76条染色体;若其进行减数分裂,染色体组的变化情况是2→1→2→1,此时AB段可能为减数第一次分裂的各个时期或减数第二次分裂的后期、末期,AB段可能发生同源染色体的联会、同源染色体的分离、非同源染色体的自由组合或38条染色体,故①②③均有可能。
(4)一只雄性剑白香猪AaXEY与一只雌性剑白香猪aaXeXe的后代中,有一只基因型为AaXEXeY的变异个体,若不考虑基因突变,该变异个体产生的原因是父本减数第一次分裂后期X、Y同源染色体移向了细胞的同一极,导致父本产生了异常的精子AXEY,母本产生的卵细胞正常且基因型为aXe,两者结合后产生了基因型为AaXEXeY的个体。
(5)若将2个15N标记的外源基因插入该动物一个精原细胞中的2条非同源染色体上,然后让该精原细胞在14N的环境中进行减数分裂,DNA会复制一次,由于DNA为半保留复制,故减数第一次分裂后期的初级精母细胞中含有15N标记的染色体有2条,这两条染色体上的染色单体均有15N标记。减一后期,同源染色体分离,非同源染色体上自由组合,此时分两种情况讨论,情况一:在减数第一次分裂后期,这两条含有外源基因的非同源染色体移向了细胞的同一极,则产生的两个次级精母细胞一个含有2条15N标记的染色体,另一个不含有15N标记的染色体,分裂后分别产生2个含15N的精细胞、2个不含有15N标记的精细胞,即含有15N标记的精细胞所占比例为50%;情况二:在减数第一次分裂后期,这两条含有外源基因的非同源染色体分别移向了细胞的两极,产生的两个次级精母细胞中每个细胞中都含有一条被15N标记的染色体,这两个次级精母细胞分裂后产生的子细胞中都含有15N,即含有15N标记的精细胞所占比例为100%。
24.(1)B
(2) 亲代DNA分子的两条链 DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板;碱基之间遵循碱基互补配对原则,保证了复制能够准确地进行 能量、原料 有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期 DNA复制是多个起点双向复制
【分析】DNA复制是一个边解旋边复制的过程,需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板;碱基之间遵循喊基互补配对原则,保证了复制能够准确地进行。
【详解】(1)DNA指纹技术能用来确认不同人的身份,是因为DNA具有特异性,这种特性是由碱基特定的排列顺序决定的。据图分析,孩子的两条条带,其中上面一条来自于母亲,下面一条与B相同,因此其生物学父亲是B。
(2)①DNA复制是以亲代DNA分子的两条链作为模板合成子代DNA的过程,由于DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板;碱基之间遵循碱基互补配对原则,保证了复制能够准确地进行。
②酶2为DNA聚合酶,以4种脱氧核苷酸为原料合成子链。完成图2,DNA复制还需要的条件有能量、原料等。DAN复制发生在分裂间期,复制完成的2个DNA在1条染色体的两条姐妹染色单体上,因此在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期时这2个DNA分开。
③分析图3的方式可知,图中有3个复制起点,即真核细胞中DNA复制是多个起点、双向复制,故能缩短DNA复制的时间。
25.(1) 脱氧核糖和磷酸 2
(2) 解旋酶、DNA 连接酶和DNA聚合酶(DNA 聚合酶Ⅰ、DNA聚合酶Ⅲ) DNA连接酶和DNA 聚合酶(DNA聚合酶Ⅰ、DNA 聚合酶Ⅲ) 3X/4
(3) 解旋的单链 DNA重新配对形成双链 需要多种引物
(4) 不能 处理成单链后,无论是半保留复制还是全保留复制,含有标记和不含标记的单链均各占一半
【分析】DNA分子复制的过程:①解旋:在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开。②合成子链:以解开的每一条母链为模板,以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链。③形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
【详解】(1)DNA的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替排列构成。该 DNA分子具有游离的磷酸基2个,每条链有1个。
(2)分析图乙,在DNA复制时参与的酶有:解旋酶、DNA 连接酶和DNA聚合酶等。其中DNA 连接酶和DNA聚合酶参与形成磷酸二酯键。若图甲中 DNA 分子共含有 X个碱基那么就含有X个磷酸基团,P的相对原子质量是31,该DNA分子在含有³²P标记的培养液中复制2次,形成的4个DNA中,相当于新增加了3个DNA,含32P,因此则获得的DNA分子的平均相对分子质量比原来增加3X/4。
(3)图乙中 SSB 结合于解旋酶解开的单链区,可以防止核酸酶将解开的单链降解,也可以防止解旋的单链 DNA重新配对形成双链,从而保证解旋后的DNA 处于单链状态。DNA复制时,随从链的合成是分段进行的,因此需要多种引物。
(4)将普通大肠杆菌转移到含³H的培养基上繁殖一代,再将子代大肠杆菌的DNA 处理成单链,然后进行离心处理,处理成单链后,无论是半保留复制还是全保留复制,含有标记和不含标记的单链均各占一半,因此实验结果不能证明 DNA 的复制方式是半保留复制而不是全保留复制。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$$