内容正文:
小测卷(二十六) DNA的结构、复制和基因的本质
【选择题】每小题5分
1.M13噬菌体是一种丝状噬菌体,内有一个环状单链DNA分子,它只侵染某些特定的大肠杆菌,且增殖过程与T2噬菌体类似。研究人员用M13噬菌体代替T2噬菌体进行“噬菌体侵染细菌的实验”,下列有关叙述正确的是( )
A.M13噬菌体的遗传物质中含有一个游离的磷酸基团
B.M13噬菌体遗传物质的热稳定性与C和G碱基含量成正相关
C.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,上清液的放射性与搅拌是否充分关系不大
D.若该噬菌体DNA分子含有100个碱基,在大肠杆菌中增殖n代,需要C+T的数量为50(2n-1)
2.研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中,培养24 h后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA解开双螺旋,变成单链;然后进行密度梯度离心,试管中出现两种条带(如图)。下列说法正确的是( )
A.由结果可推知该大肠杆菌的细胞周期大约为6 h
B.根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式
C.解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键
D.若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带
3.如图为某DNA分子片段,假设该DNA分子中有5 000 对碱基,A+T占碱基总数的34%。若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次,下列叙述正确的是( )
A.复制时作用于③处的酶为DNA聚合酶
B.DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9 900个
C.④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸
D.子代中含15N的DNA分子占1/2
4.下列关于双链DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A.核苷酸数目相同的2个DNA分子,其氢键数目一定相同
B.若质粒含有2 000个碱基,则该分子同时含有2个游离的磷酸基团
C.某双链DNA分子中胞嘧啶占25%,则每条单链上的胞嘧啶占25%~50%
D.某双链DNA分子中有胸腺嘧啶312个,占总碱基的比例为26%,则该DNA分子上有鸟嘌呤288个
5.如图表示有关DNA分子中的部分关系,下列判断正确的是( )
A.若x、y分别表示DNA两条互补链中(A+G)/(T+C)的值,则符合甲曲线变化
B.若x、y分别表示DNA两条互补链中(G+T)/(A+C)的值,则符合甲曲线变化
C.若x、y分别表示DNA两条互补链中(A+T)/(G+C)的值,则符合乙曲线变化
D.若x、y分别表示DNA一条链和整个DNA中嘌呤/嘧啶的值,则符合乙曲线变化
6.某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成,根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图。下列叙述正确的是( )
7.在搭建DNA分子模型的实验中,若有脱氧核糖和磷酸之间的连接物14个,脱氧核糖塑料片40个,磷酸塑料片100个,4种碱基塑料片共20个(其中4个C、6个G、3个A和7个T),代表氢键的连接物若干,脱氧核糖和碱基之间的连接物若干,则( )
A.能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段
B.能搭建出20个脱氧核苷酸
C.能搭建出410种不同的DNA分子模型
D.所搭建的DNA分子片段最长为7个碱基对
8.7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分子中胸腺嘧啶(T)所占比例为( )
A.10% B.20% C.35% D.45%
9.在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时,BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中,形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色,发现含半标记DNA(一条链被标记)的染色单体发出明亮荧光,含全标记DNA(两条链均被标记)的染色单体荧光被抑制(无明亮荧光)。若将果蝇(2n=8)的精原细胞置于含BrdU的培养液中,先进行一次有丝分裂,再进行减数分裂,在此过程中依次截取不同时期的1个细胞观察,其染色体和核DNA的数量关系如图所示。下列叙述错误的是( )
A.Ⅱ时期时,细胞内染色体形态有5种,每条染色体均发出明亮荧光
B.Ⅲ时期时,细胞内有4对同源染色体,可能观察到同源染色体两两配对的情况
C.Ⅳ时期时,细胞中含有1条Y染色体,每条染色体均有一条单体荧光被抑制
D.Ⅴ时期时,细胞中含有1个染色体组,可能观察到3条染色体发出明亮荧光
10.将DNA全被32P标记的细胞放在无放射性的完全培养液中培养,细胞分裂两次得到4个子细胞。下列有关说法正确的是( )
A.若该细胞为大肠杆菌,则只有2个子细胞拟核中的DNA有32P标记
B.若该细胞为精原细胞,则形成4个子细胞的过程中每个DNA分子上均一直有32P标记
C.若该细胞为小鼠胚胎干细胞,则4个子细胞中的染色体上均有32P标记
D.若该细胞是洋葱根尖分生区的细胞,则在第二次分裂中期每条染色单体上均有32P标记
11.一个DNA分子中共有300个碱基对,其中一条链中腺嘌呤所占的比例是20%,另一条链上G与C之和所占的比例是60%。下列相关叙述错误的是( )
A.腺嘌呤在另一条链上的比例也是20%
B.若G与C之和所占的比例改为50%,则该DNA分子的热稳定性会降低
C.该DNA复制3次共需要消耗1 440个胞嘧啶
D.该DNA第2次复制共需要消耗360个鸟嘌呤
12.图1是用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(TGCGTATTGG)。下列说法错误的是( )
A.据图1推测,此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是5个
B.根据图1脱氧核苷酸链的碱基排列顺序,分析图2显示的脱氧核苷酸链的碱基序列为CCAGTGCGCC(从上往下排序)。
C.图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中(A+G)/(T+C)都为1
D.若用35S标记某噬菌体,让其在不含35S的细菌中繁殖5代,则含有35S标记的噬菌体所占比例为50%
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小测卷(二十六) DNA的结构、复制和基因的本质
1.解析:选C。
M13噬菌体含有一个环状单链DNA分子,环状DNA分子不含游离的磷酸基团,A错误;M13噬菌体含有一个环状单链DNA分子,单链DNA分子间不存在C-G等碱基对,因此M13噬菌体遗传物质的热稳定性与C-G碱基含量无关,B错误;用32P标记的是噬菌体的DNA,上清液主要是蛋白质外壳和未侵染大肠杆菌的噬菌体,上清液的放射性高、低与保温时间长短有关,而与搅拌是否充分关系不大,C正确;该噬菌体DNA分子含有100个碱基,由于其DNA为单链DNA,因此无法获知其4种碱基各自的数量,也无法计算该噬菌体DNA分子复制所需要C+T的数量,D错误。
2.解析:选D。
据图分析可知,由于14N单链∶15N单链=1∶7,说明DNA复制了3次,可推知大肠杆菌的细胞周期大约为24÷3=8(h),A错误。由于DNA经过热变性后解开了双螺旋,变成单链,所以根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况,但无法判断DNA的复制方式,B错误。解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的氢键,C错误。DNA复制3次,有2个DNA链是15N/14N,在中带;有6个DNA链都是15N,在重带,即直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带,D正确。
3.解析:选B。
复制时作用于③处的酶为解旋酶而不是DNA聚合酶,A错误;由题干信息可知,G+C=1-34%=66%,则G=C=3 300个,则复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为3 300×(22-1)=9 900(个),B正确;DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸,所以④处指的是腺嘌呤脱氧核苷酸,C错误;DNA分子只有一条链含15N,其复制是半保留复制,连续复制2次后,形成的4个DNA分子,只有一个DNA分子含有15N,因此子代中含15N的DNA分子占1/4,D错误。
4.解析:选D。
A-T之间有2个氢键、C-G之间有3个氢键,因此核苷酸数目相同的2个DNA分子,其氢键数目不一定相同,A错误;质粒是环状DNA分子,其中不含游离的磷酸基团,B错误;某DNA分子中胞嘧啶占25%,假设胞嘧啶都位于一条链上,则该链上的胞嘧啶占该链碱基总数的50%,另一条链上的胞嘧啶占另一条链的比例为0,则每条单链上的胞嘧啶占0~50%,C错误;某DNA分子上有胸腺嘧啶312个,占总碱基比例为26%,则该DNA分子上碱基总数为312÷26%=1 200(个),根据碱基互补配对原则,该DNA分子中有鸟嘌呤1 200×(50%-26%)=288(个),D正确。
5.解析:选C。
DNA两条互补链中(A+G)/(T+C)的值是互为倒数的关系,此情况不符合甲曲线变化,A错误;DNA两条互补链中(G+T)/(A+C)的值互为倒数,此情况不符合甲曲线变化,B错误;根据碱基互补配对原则,DNA两条互补链中(A+T)/(G+C)的值是相等的,此情况符合乙曲线变化,C正确;双链DNA分子中A=T、G=C,A+G=T+C,嘌呤数=嘧啶数,整个DNA分子中(A+G)/(T+C)的值始终等于1,但DNA一条链中嘌呤/嘧啶的值不确定,D错误。
6.解析:选C。
根据DNA分子的结构特点可知,DNA分子中(A+C)/(T+G)=1,而每条链中的(A+C)/(T+G)不能确定,但两条链中(A+C)/(T+G)的值互为倒数,故A、B错误;若DNA分子双链中(A+T)/(G+C)的值为m,则每条链中(A+T)/(G+C)的值均为m,由此可判断C正确,D错误。
7.解析:选A。
设能搭建的DNA分子含有n个碱基对,则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为2n-1,共需(2n-1)×2个。已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有14个,则n=4,即能搭建出一个4碱基对的DNA分子片段,A符合题意;脱氧核糖与磷酸之间的连接物只有14个,故不能搭建出20个脱氧核苷酸,B不符合题意;碱基对只能搭建4对,由于A—T有3对,G—C有4对,因此能搭建的DNA分子模型少于44种,不能搭建出410种不同的DNA分子模型,C不符合题意;所搭建的DNA分子片段最长为4个碱基对,D不符合题意。
8.解析:选C。
根据碱基互补配对原则可知,该DNA分子中A=T=30%,G=C=20%,如果鸟嘌呤(G)全部被7乙基化,则G不与C配对而是与T配对,其中的一个DNA分子中胸腺嘧啶(T)所占的比例为45%,则该DNA分子中含有原来的G的含量为45%-30%=15%,则另一个DNA分子中含有的原来的G的含量为20%-15%=5%,则另一个DNA分子中胸腺嘧啶(T)所占比例为30%+5%=35%,即C符合题意。
9.解析:选C。
Ⅱ时期时染色体数目是体细胞数目的2倍,该细胞处于有丝分裂后期,细胞内染色体形态有5种(3条常染色体+XY),DNA只复制一次,所有的染色体都只有一条链DNA中含有BrdU,因此每条染色体均发出明亮荧光,A正确;Ⅲ时期时染色体数目与体细胞相同,核DNA数目是体细胞数目的2倍,处于减数分裂Ⅰ过程或有丝分裂前期、中期,细胞内有4对同源染色体,可能观察到同源染色体两两配对(减数分裂Ⅰ前期)的情况,B正确;Ⅳ时期时染色体数∶核DNA分子数=1∶2,染色体数目只有体细胞的一半,处于减数分裂Ⅱ前期和中期,有的细胞中含有1条X染色体,有的细胞中含有1条Y染色体,此时DNA复制两次,但着丝粒没有断开,每条染色体含有两条染色单体,其中一条染色单体含有放射性,另一条染色单体不含放射性(其荧光被抑制),C错误;Ⅴ时期时没有染色单体,染色体数∶核DNA分子数=1∶1,且数目是正常体细胞的一半,处于减数分裂Ⅱ末期,含有放射性的染色体和不含有放射性的染色体随机分配,观察到发出明亮荧光的染色体的条数为0~4,故可能观察到3条染色体发出明亮荧光,D正确。
10.解析:选A。
若该细胞为大肠杆菌,则大肠杆菌进行两次二分裂产生4个子细胞,由于DNA半保留复制,所以第一次分裂后两个细胞的拟核DNA分子都是一条链被32P标记, 另一条链无32P标记,第二次分裂后,一个拟核DNA经复制产生的两个拟核DNA中,一个由两条无32P标记的DNA链组成,另一个拟核DNA分子的一条链被32P标记, 另一条链无32P标记,故只有2个子细胞拟核中的DNA有32P标记,A正确。若该细胞为精原细胞,则精原细胞可能进行有丝分裂或减数分裂,若进行有丝分裂,则精原细胞进行两次有丝分裂,产生4个子细胞中的染色体上部分没有32P标记;若进行减数分裂,则DNA复制一次,细胞分裂两次,产生的4个子细胞中的染色体上均有32P标记,B错误。若该细胞为小鼠胚胎干细胞,则进行的是两次有丝分裂,根据A项DNA复制两次的结果可知,产生的4个子细胞中的染色体上部分没有32P标记,C错误。若该细胞是洋葱根尖分生区的细胞,则进行的是两次有丝分裂,根据A项DNA复制两次的结果可知,在第二次分裂中期每条染色体的一条染色单体含有32P标记,另一条染色单体上没有32P标记,D错误。
11.解析:选C。
一条单链中G和C之和占该链全部碱基数的60%,则整个DNA分子中,G+C=60%,A+T=40%,则A=T=20%,其中一条链中腺嘌呤所占的比例是20%,则腺嘌呤在另一条链上的比例也是20%,A正确;双链DNA分子中氢键数目越多,热稳定性越高,碱基对G和C之间有3个氢键,A和T之间有2个氢键,若G与C之和所占的比例改为50%,则该DNA分子的热稳定性会降低,B正确;该DNA分子中共有300个碱基对,G+C=60%,则G=C=600×30%=180(个),经过3次复制需消耗游离的胞嘧啶数为180×(23-1)=1 260(个),C错误;该DNA第2次复制时,需消耗游离的鸟嘌呤数为 180×22-1=360(个),D正确。
12.解析:选D。
图1的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序是TGCGTATTGG,其中鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是4个,此链有一个C,推出互补链中还有一个G,此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量共5个,A正确;根据图1脱氧核苷酸链的碱基排列顺序,分析图中碱基序列应从上向下读,且由左至右的顺序依次是ACGT,故图2显示的脱氧核苷酸链的碱基序列为CCAGTGCGCC,B正确;双链DNA中,碱基遵循互补配对原则,A=T、C=G,嘌呤数=嘧啶数,故图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中(A+G)/(T+C)都为1,C正确;噬菌体侵染细菌过程,蛋白质外壳不会进入细菌内部,35S标记噬菌体的是蛋白质外壳,若用35S标记某噬菌体,让其在不含35S的细菌中繁殖5代,则含有35S标记的噬菌体所占比例为0,D错误。
学科网(北京)股份有限公司
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