内容正文:
东煌学校2025—2026学年度第二学期5月月考试卷
高一年级 生物科目
一、单选题
1. 噬菌体侵染大肠杆菌实验是证明DNA是遗传物质的经典实验,实验中通过放射性同位素标记、保温、搅拌、离心等操作,实现了噬菌体DNA和蛋白质的分离,进而判断遗传物质的成分。噬菌体侵染大肠杆菌实验中,离心操作的主要目的是( )
A. 促使噬菌体快速侵染未被标记的大肠杆菌
B. 使上清液中析出噬菌体蛋白质外壳,沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌
C. 使大肠杆菌细胞破裂,释放出子代噬菌体
D. 使噬菌体的DNA分子与蛋白质外壳彻底分离
2. 科学家发现染色体主要由蛋白质和DNA组成。下列有关遗传物质探究实验的叙述,正确的是( )
A. 格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明转化因子是DNA
B. 艾弗里肺炎链球菌转化实验利用“加法原理”控制自变量
C. 赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验证明了遗传物质是DNA
D. 烟草花叶病毒侵染烟草实验证明了RNA是病毒的主要遗传物质
3. 在噬菌体侵染细菌的实验中,指导子代噬菌体蛋白质外壳合成的是( )
A. 细菌DNA B. 细菌蛋白质 C. 噬菌体蛋白质 D. 噬菌体DNA
4. 科学家以T2噬菌体作为实验材料,利用放射性同位素标记技术完成了噬菌体侵染细菌的实验,在此实验中,用32P、35S分别标记的是噬菌体的( )
A. DNA、蛋白质 B. 蛋白质、DNA
C. DNA、RNA D. RNA、DNA
5. 下列关于生物遗传物质和核酸的说法正确的是( )
A. 细菌细胞内既有DNA,又有RNA,但以DNA为遗传物质
B. T2噬菌体的核酸含有8种核苷酸,5种碱基
C. 真核生物以DNA为遗传物质,部分原核生物以RNA为遗传物质
D. 格里菲思的体内转化实验证明了DNA是遗传物质
6. 赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质,实验包括4个步骤:
①侵染大肠杆菌②35S和32P标记噬菌体③放射性检测④离心分离
这些实验步骤的先后顺序为( )
A. ②①④③ B. ④②①③ C. ①②④③ D. ②①③④
7. 噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。下列叙述正确的是( )
A. 实验开始需先用含35S或32P标记的培养基培养T2噬菌体
B. 混合培养的时间越长,实验效果越好
C. T2噬菌体增殖时所需的原料、能量、核糖体均由大肠杆菌提供
D. 该实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
8. 一条DNA单链的序列是5′-CTATGG-3′,那么它的互补链的序列是( )
A. 5′-GATACC-3′ B. 5′-GATACC-3′
C. 5′-GGTATC-3′ D. 5′-CCATAG-3′
9. 1953年,沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型,揭开了DNA分子结构的奥秘,为后续研究DNA的复制、基因的表达奠定了坚实基础。下列关于DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A. DNA分子的基本组成单位是核糖核苷酸,含有核糖、磷酸和含氮碱基
B. DNA分子的两条链上的碱基通过氢键连接形成互补的碱基对
C. DNA分子中碱基A与T配对,G与U配对,遵循碱基互补配对原则
D. DNA分子的基本骨架由碱基对交替排列而成,位于分子内侧
10. 某双链DNA分子中含有400个碱基A、600个碱基G,下列叙述正确的是( )
A. 该DNA分子中含有2400个氢键
B. 该DNA分子中碱基C的数量为400个
C. 该DNA分子的复制需要DNA酶参与
D. 该DNA分子中A+T的数量占碱基总数的40%
11. 某双链DNA分子片段有100个碱基,其中胸腺嘧啶(T)有30个,则该片段中鸟嘌呤(G)的个数是( )
A. 20个 B. 30个 C. 60个 D. 70个
12. DNA一条链(A+T)/(G+C)=k,则互补链( )
A. =k B. =1/k C. =1 D. 无法判断
13. 如图为DNA分子结构示意图,以下叙述错误的是( )
A. DNA一般由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构
B. 结构①和②交替排列,构成了DNA分子的基本骨架
C. 结构②③⑤可构成DNA分子的基本组成单位
D. 碱基通过氢键连接成碱基对,图中③④为C-G碱基对,⑥⑦为A-T碱基对
14. 下列关于DNA的结构的叙述,正确的是( )
A. DNA分子一条链上的相邻碱基通过氢键相连
B. DNA分子中A-T碱基对所占的比值越大,热稳定性越高
C. 遗传信息多样性的原因是DNA分子中碱基种类的多样性
D. 不同双链DNA分子中(A+G)/(T+C)的值是相同的
15. 在一个双链DNA分子中,碱基总数为a,G的数量为b,则下列叙述不正确的是( )
A. C的数量为b B. A数量为(a-2b)/2
C. T的数量为a-b D. C+G=2b
16. 某小组在进行DNA模型搭建时,准备了代表碱基A、C、T、G、U的纸片15、12、11、13、14个,其它材料足量。已知1bp=1碱基对,该小组搭建的双链DNA模型最长为( )
A. 23bp B. 26bp C. 46bp D. 52bp
17. 下列关于DNA复制的叙述,错误的是( )
A. DNA复制为半保留复制,子代DNA分子保留了亲代的一条母链
B. DNA复制过程遵循碱基互补配对原则,可降低碱基错配概率
C. DNA复制都在细胞核中进行,需要消耗4种游离的核糖核苷酸
D. 在DNA聚合酶的作用下,新合成的子链延伸方向由5'→3'
18. 下列有关细胞内DNA的复制过程的叙述,错误的是( )
A. 以DNA的两条链为模板,合成两个子代DNA分子
B. DNA先全部解旋后再复制
C. DNA复制需要能量的驱动,且需要模板、原料、多种酶参与
D. 子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端
19. DNA复制时,解旋酶的作用是( )
A. 连接核苷酸 B. 合成子链 C. 断开氢键 D. 修复错误
20. 在“探究DNA的复制过程”实验中,科学家将大肠杆菌先放在含15N的培养液中培养若干代,再转移到含14N的培养液中繁殖,提取DNA 并进行密度梯度离心。下列叙述正确的是( )
A. 转移到14N 培养液中繁殖一代后,离心只出现中密度带
B. 繁殖两代后,离心出现重带、中带、轻带三条带
C. 该实验用到了染色观察法直接观察 DNA分子
D. 实验证明DNA 复制方式为全保留复制
21. 一个15N标记的DNA分子在含14N标记的培养液中培养2代,产生的子代DNA中含15N的DNA数量为( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 6
22. 某 DNA 分子片段如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图中有4个游离的磷酸基团
B. 虚线框内的结构含有 C、H、O、P、S等元素
C. 该DNA 片段复制3次需要14个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸
D. 同一条脱氧核苷酸链中相邻的两个碱基以氢键相连
23. 含有1000个碱基对的1个DNA分子片段,其中一条链的A+T占该链的30%,如果连续复制3次,则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为( )
A. 3850 B. 4900 C. 4200 D. 5600
24. 已知果蝇红眼(W)对白眼(w)在X染色体上,下列杂交组合中可以根据子代表型直接判断雌雄的是( )
A. XWXW×XwY
B. XWXw×XwY
C. XwXw×XWY
D. XwXw×XwY
二、解答题
25. 下图是DNA分子结构模式图,请据图回答
(1)图中⑧表示___________。
(2)图中③和④代表___________碱基对,它们通过___________连接,DNA的骨架是___________
(3)DNA分子中,碱基之间的配对遵循___________原则。
(4)DNA分子的两条链是按___________构成双螺旋结构。
(5)脱氧核苷酸链中(A+T)/(C+G)的比值越___________(填“大”或“小”),DNA的稳定性越高。
26. 下图为DNA分子的复制图解,请据图回答下列问题:
(1)DNA分子的复制发生在___________期。
(2)①→②过程称为___________,该过程需要___________的参与
(3)分析DNA复制过程所需条件应是:ATP、___________、___________和原料。
(4)子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子,由此说明DNA的复制具有___________的特点。
(5)将一个原核细胞的DNA用15N标记,放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中,连续分裂4次,问:含14N的DNA分子的细胞占总细胞数的___________,含15N的DNA分子的细胞占总细胞数的___________
(6)已知原来DNA中有100个碱基对,其中含A40个,则复制4次,在复制过程中将需要___________个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。
27. 如图是科学家所做“噬菌体侵染细菌的实验”的部分实验过程示意图。据图回答下列问题:
(1)噬菌体属于___________(填“病毒”“细菌”或“真菌”),被35S标记的化学成分是___________。
(2)图中的①中,沉淀物主要是___________,能检测到具有较强放射性的部分是___________(填“上清液”或“沉淀”),若沉淀物中出现少量的放射性,则原因是___________。
(3)在进行图中所示的实验时,科学家同时还做了用___________标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验,结果在___________(填图中数字序号,不止一个)中都检测到了较强的放射性。
28. 下图为某单基因遗传病(显、隐性基因分别为 B、b)的系谱图,已知Ⅱ -1 不携带致病基因。请据图回答(概率用分数表示):
(1)该遗传病的遗传方式为____染色体上____性遗传。
(2)Ⅱ -2 与Ⅱ -1 再生一个与Ⅱ -2 基因型相同女儿的概率是____。
(3)Ⅲ -2 的基因型为____,如果Ⅲ -2 和一个正常男性结婚,则他们生育一个患病孩子的概率为____。
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东煌学校2025—2026学年度第二学期5月月考试卷
高一年级 生物科目
一、单选题
1. 噬菌体侵染大肠杆菌实验是证明DNA是遗传物质的经典实验,实验中通过放射性同位素标记、保温、搅拌、离心等操作,实现了噬菌体DNA和蛋白质的分离,进而判断遗传物质的成分。噬菌体侵染大肠杆菌实验中,离心操作的主要目的是( )
A. 促使噬菌体快速侵染未被标记的大肠杆菌
B. 使上清液中析出噬菌体蛋白质外壳,沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌
C. 使大肠杆菌细胞破裂,释放出子代噬菌体
D. 使噬菌体的DNA分子与蛋白质外壳彻底分离
【答案】B
【解析】
【详解】A、离心不具备促使噬菌体侵染大肠杆菌的作用,A错误;
B、离心的原理是利用不同组分的密度差异实现分层:密度较小的噬菌体蛋白质外壳会分布在上清液中,密度较大的被侵染的大肠杆菌会留在沉淀物中,B正确;
C、实验中离心操作不会导致大肠杆菌破裂,若大肠杆菌破裂释放子代噬菌体会干扰放射性检测结果,C错误;
D、搅拌的作用是使外壳与大肠杆菌脱离,离心不能实现噬菌体DNA和蛋白质的分离,D错误。
2. 科学家发现染色体主要由蛋白质和DNA组成。下列有关遗传物质探究实验的叙述,正确的是( )
A. 格里菲思的肺炎链球菌转化实验证明转化因子是DNA
B. 艾弗里肺炎链球菌转化实验利用“加法原理”控制自变量
C. 赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验证明了遗传物质是DNA
D. 烟草花叶病毒侵染烟草实验证明了RNA是病毒的主要遗传物质
【答案】C
【解析】
【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验仅证明加热杀死的S型菌中存在能促使R型菌转化的“转化因子”,并未证明转化因子是DNA,A错误;
B、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验通过特异性去除S型菌的DNA、蛋白质、多糖等不同成分,观察转化现象是否发生,利用的是“减法原理”控制自变量,B错误;
C、赫尔希和蔡斯的T₂噬菌体侵染细菌实验通过同位素标记法区分噬菌体的蛋白质和DNA,证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA,C正确;
D、烟草花叶病毒侵染烟草实验仅证明RNA是烟草花叶病毒这类RNA病毒的遗传物质,不能得出“RNA是病毒的主要遗传物质”的结论,对整个生物界而言,DNA才是主要的遗传物质,D错误。
3. 在噬菌体侵染细菌的实验中,指导子代噬菌体蛋白质外壳合成的是( )
A. 细菌DNA B. 细菌蛋白质 C. 噬菌体蛋白质 D. 噬菌体DNA
【答案】D
【解析】
【详解】噬菌体侵染细菌时,仅噬菌体DNA注入细菌,指导子代噬菌体蛋白质外壳和DNA的合成,细菌提供原料、能量等,D正确,ABC错误。
4. 科学家以T2噬菌体作为实验材料,利用放射性同位素标记技术完成了噬菌体侵染细菌的实验,在此实验中,用32P、35S分别标记的是噬菌体的( )
A. DNA、蛋白质 B. 蛋白质、DNA
C. DNA、RNA D. RNA、DNA
【答案】A
【解析】
【详解】T2噬菌体由DNA和蛋白质外壳组成,P是DNA的特征元素(蛋白质几乎不含P),S是蛋白质的特征元素(DNA不含S),因此用32P标记DNA,35S标记蛋白质,A正确,BCD错误。
5. 下列关于生物遗传物质和核酸的说法正确的是( )
A. 细菌细胞内既有DNA,又有RNA,但以DNA为遗传物质
B. T2噬菌体的核酸含有8种核苷酸,5种碱基
C. 真核生物以DNA为遗传物质,部分原核生物以RNA为遗传物质
D. 格里菲思的体内转化实验证明了DNA是遗传物质
【答案】A
【解析】
【详解】A、细菌属于有细胞结构的原核生物,细胞内同时存在DNA和RNA两种核酸,其遗传物质是DNA,A正确;
B、T2噬菌体是DNA病毒,仅含有DNA一种核酸,因此含有4种脱氧核苷酸(腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸)、4种含氮碱基(A、T、G、C),B错误;
C、真核生物和原核生物都属于细胞结构生物,遗传物质均为DNA,只有部分RNA病毒以RNA为遗传物质,C错误;
D、格里菲思的体内转化实验仅证明加热杀死的S型肺炎链球菌中存在促使R型菌转化为S型菌的“转化因子”,并未证明转化因子是DNA,D错误。
6. 赫尔希通过T2噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质,实验包括4个步骤:
①侵染大肠杆菌②35S和32P标记噬菌体③放射性检测④离心分离
这些实验步骤的先后顺序为( )
A. ②①④③ B. ④②①③ C. ①②④③ D. ②①③④
【答案】A
【解析】
【详解】实验顺序为②³⁵S和³²P标记噬菌体→①侵染大肠杆菌→④离心分离→③放射性检测,A正确,BCD错误。
7. 噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质。下列叙述正确的是( )
A. 实验开始需先用含35S或32P标记的培养基培养T2噬菌体
B. 混合培养的时间越长,实验效果越好
C. T2噬菌体增殖时所需的原料、能量、核糖体均由大肠杆菌提供
D. 该实验证明了DNA是大肠杆菌的遗传物质
【答案】C
【解析】
【详解】A、T2噬菌体为病毒,无细胞结构,无法独立进行代谢活动,不能直接用含同位素的培养基培养,需先标记大肠杆菌,再用标记的大肠杆菌培养噬菌体才能获得标记的噬菌体,A错误;
B、混合培养时间过长会导致大肠杆菌裂解,子代噬菌体释放到上清液中,使³²P标记组的上清液放射性异常升高,干扰实验结果,B错误;
C、T2噬菌体增殖时仅提供自身DNA作为模板,所需的原料、能量、核糖体、酶等全部由宿主大肠杆菌提供,C正确;
D、该实验的研究对象是T2噬菌体,证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质,D错误。
8. 一条DNA单链的序列是5′-CTATGG-3′,那么它的互补链的序列是( )
A. 5′-GATACC-3′ B. 5′-GATACC-3′
C. 5′-GGTATC-3′ D. 5′-CCATAG-3′
【答案】D
【解析】
【详解】DNA双链反向平行,根据碱基互补配对原则:A与T配对,G与C配对,一条DNA单链的序列是5′-CTATGG-3′,那么它的互补链的序列是3'-GATACC-5',D正确,ABC错误。
9. 1953年,沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型,揭开了DNA分子结构的奥秘,为后续研究DNA的复制、基因的表达奠定了坚实基础。下列关于DNA分子结构的叙述,正确的是( )
A. DNA分子的基本组成单位是核糖核苷酸,含有核糖、磷酸和含氮碱基
B. DNA分子的两条链上的碱基通过氢键连接形成互补的碱基对
C. DNA分子中碱基A与T配对,G与U配对,遵循碱基互补配对原则
D. DNA分子的基本骨架由碱基对交替排列而成,位于分子内侧
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA分子的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸,含有脱氧核糖、磷酸和含氮碱基,核糖核苷酸是RNA的基本组成单位,A错误;
B、DNA分子的两条反向平行的脱氧核苷酸链上的碱基遵循碱基互补配对原则,通过氢键连接形成互补的碱基对,B正确;
C、DNA分子中不含碱基U(尿嘧啶),碱基配对方式为A与T配对,G与C配对,U是RNA特有的碱基,C错误;
D、DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成,排列在分子外侧,碱基对排列在分子内侧,D错误。
10. 某双链DNA分子中含有400个碱基A、600个碱基G,下列叙述正确的是( )
A. 该DNA分子中含有2400个氢键
B. 该DNA分子中碱基C的数量为400个
C. 该DNA分子的复制需要DNA酶参与
D. 该DNA分子中A+T的数量占碱基总数的40%
【答案】D
【解析】
【详解】A、双链DNA中A与T之间形成2个氢键,G与C之间形成3个氢键,该DNA中A=T=400个、G=C=600个,氢键总数为400×2 + 600×3 = 2600个,A错误;
B、根据碱基互补配对原则,双链DNA中G和C数量相等,因此C的数量为600个,B错误;
C、DNA复制需要解旋酶、DNA聚合酶等参与,DNA酶的功能是水解DNA,不参与DNA复制过程,C错误;
D、该DNA总碱基数为400+400+600+600=2000个,A+T共800个,占碱基总数的比例为800÷2000×100%=40%,D正确。
11. 某双链DNA分子片段有100个碱基,其中胸腺嘧啶(T)有30个,则该片段中鸟嘌呤(G)的个数是( )
A. 20个 B. 30个 C. 60个 D. 70个
【答案】A
【解析】
【详解】已知该双链DNA片段共100个碱基,根据碱基互补配对原则,A=T=30个,因此A+T的总数量为60个,剩余G+C的总数量为100-60=40个;又因为G=C,因此鸟嘌呤G的个数为40÷2=20个,BCD错误,A正确。
12. DNA一条链(A+T)/(G+C)=k,则互补链( )
A. =k B. =1/k C. =1 D. 无法判断
【答案】A
【解析】
【详解】根据碱基互补配对原则,DNA一条链的A对应互补链的T,一条链的T对应互补链的A,一条链的G对应互补链的C,一条链的C对应互补链的G,因此互补链的(A+T)与已知链的(A+T)相等,互补链的(G+C)与已知链的(G+C)相等,故该比值为k,A正确,BCD错误。
13. 如图为DNA分子结构示意图,以下叙述错误的是( )
A. DNA一般由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构
B. 结构①和②交替排列,构成了DNA分子的基本骨架
C. 结构②③⑤可构成DNA分子的基本组成单位
D. 碱基通过氢键连接成碱基对,图中③④为C-G碱基对,⑥⑦为A-T碱基对
【答案】C
【解析】
【详解】A、DNA一般由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋成双螺旋结构,这是DNA的基本结构特点,A正确;
B、DNA的基本骨架由①磷酸和②脱氧核糖交替排列构成,B正确;
C、DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,由1分子磷酸、1分子脱氧核糖、1分子含氮碱基组成,图中②(脱氧核糖)、③(含氮碱基)、①(磷酸) 可构成脱氧核苷酸,C错误;
D、碱基通过氢键连接成碱基对,C-G之间有3个氢键,A-T之间有2个氢键,图中③④之间是3个氢键,为C-G碱基对,⑥⑦之间是2个氢键,为A-T碱基对,D正确。
14. 下列关于DNA的结构的叙述,正确的是( )
A. DNA分子一条链上的相邻碱基通过氢键相连
B. DNA分子中A-T碱基对所占的比值越大,热稳定性越高
C. 遗传信息多样性的原因是DNA分子中碱基种类的多样性
D. 不同双链DNA分子中(A+G)/(T+C)的值是相同的
【答案】D
【解析】
【详解】A、DNA分子一条链上的相邻碱基通过“脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖”的结构连接,A错误;
B、A-T碱基对之间有2个氢键,G-C碱基对之间有3个氢键,因此G-C碱基对占比越大,DNA热稳定性越高,A-T占比大时热稳定性更低,B错误;
C、DNA分子的碱基只有A、T、G、C4种,种类是固定的,遗传信息多样性的原因是DNA分子中碱基排列顺序的多样性,C错误;
D、双链DNA分子遵循碱基互补配对原则,即A-T、G-C,因此所有双链DNA中A+G=T+C,(A+G)/(T+C)的值均为1,是相同的,D正确。
15. 在一个双链DNA分子中,碱基总数为a,G的数量为b,则下列叙述不正确的是( )
A. C的数量为b B. A数量为(a-2b)/2
C. T的数量为a-b D. C+G=2b
【答案】C
【解析】
【详解】A、双链DNA遵循碱基互补配对原则,G与C配对,因此C的数量等于G的数量为b,A正确;
B、双链DNA中A=T,总碱基数a=A+T+G+C=2A+2b,推导可得A的数量为(a-2b)/2,B正确;
C、双链DNA中T的数量和A相等,为(a-2b)/2,并非a-b,C错误;
D、G的数量为b,C的数量也为b,因此C+G=2b,D正确。
16. 某小组在进行DNA模型搭建时,准备了代表碱基A、C、T、G、U的纸片15、12、11、13、14个,其它材料足量。已知1bp=1碱基对,该小组搭建的双链DNA模型最长为( )
A. 23bp B. 26bp C. 46bp D. 52bp
【答案】A
【解析】
【详解】DNA中含有A、C、T、G四种碱基,其中A和T配对,最多11对A-T,G和C配对,最多12对G-C,共最多23对碱基对,已知1bp=1碱基对,该小组搭建的双链DNA模型最长为23bp,A正确,BCD错误。
故选A。
17. 下列关于DNA复制的叙述,错误的是( )
A. DNA复制为半保留复制,子代DNA分子保留了亲代的一条母链
B. DNA复制过程遵循碱基互补配对原则,可降低碱基错配概率
C. DNA复制都在细胞核中进行,需要消耗4种游离的核糖核苷酸
D. 在DNA聚合酶的作用下,新合成的子链延伸方向由5'→3'
【答案】C
【解析】
【详解】A、DNA复制为半保留复制,每个子代DNA分子都由1条亲代母链和1条新合成的子链构成,因此子代DNA保留了亲代的一条母链,A正确;
B、DNA复制过程遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则,能保障复制的准确性,降低碱基错配概率,B正确;
C、真核生物的DNA复制主要在细胞核中进行,线粒体、叶绿体中也可发生DNA复制,原核生物没有细胞核,其DNA复制发生在拟核区域;且DNA复制的原料是4种游离的脱氧核糖核苷酸,核糖核苷酸是合成RNA的原料,C错误;
D、DNA聚合酶只能将脱氧核苷酸连接到子链的3'端,因此新合成的子链延伸方向为5'→3',D正确。
18. 下列有关细胞内DNA的复制过程的叙述,错误的是( )
A. 以DNA的两条链为模板,合成两个子代DNA分子
B. DNA先全部解旋后再复制
C. DNA复制需要能量的驱动,且需要模板、原料、多种酶参与
D. 子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端
【答案】B
【解析】
【详解】A、DNA复制的模板是亲代DNA的两条链,最终合成两个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子,A正确;
B、DNA复制的特点是边解旋边复制,并非先将DNA全部解旋后再进行复制,B错误;
C、DNA复制需要模板(DNA双链)、原料(4种游离的脱氧核苷酸)、能量(ATP)、多种酶(解旋酶、DNA聚合酶等)共同参与,C正确;
D、DNA聚合酶只能沿5'→3'方向合成子链,因此子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端,D正确。
19. DNA复制时,解旋酶的作用是( )
A. 连接核苷酸 B. 合成子链 C. 断开氢键 D. 修复错误
【答案】C
【解析】
【详解】DNA复制过程中,解旋酶的作用是断裂DNA双链碱基对之间的氢键,使DNA双螺旋的两条链解开,为后续子链的合成提供模板,C正确,ABD错误。
20. 在“探究DNA的复制过程”实验中,科学家将大肠杆菌先放在含15N的培养液中培养若干代,再转移到含14N的培养液中繁殖,提取DNA 并进行密度梯度离心。下列叙述正确的是( )
A. 转移到14N 培养液中繁殖一代后,离心只出现中密度带
B. 繁殖两代后,离心出现重带、中带、轻带三条带
C. 该实验用到了染色观察法直接观察 DNA分子
D. 实验证明DNA 复制方式为全保留复制
【答案】A
【解析】
【详解】A、初始大肠杆菌的DNA双链均被15N标记,转移到14N培养液中繁殖一代时,DNA进行半保留复制,子代DNA均为一条链含15N、一条链含14N,离心后只出现中密度带,A正确;
B、繁殖两代后,共得到4个DNA分子,其中2个DNA为一条链15N、一条链14N(中带),另外2个DNA双链均含14N(轻带),离心只出现中带和轻带两条带,无重带,B错误;
C、该实验采用同位素标记法和密度梯度离心法,通过离心后条带的位置判断DNA的密度,未使用染色观察法,也没有直接观察DNA分子,C错误;
D、该实验的结果证明DNA的复制方式为半保留复制,若为全保留复制,繁殖一代离心会出现重带和轻带两条带,与实验结果不符,D错误。
21. 一个15N标记的DNA分子在含14N标记的培养液中培养2代,产生的子代DNA中含15N的DNA数量为( )
A. 1 B. 2 C. 4 D. 6
【答案】B
【解析】
【详解】DNA为半保留复制,亲代DNA的两条母链分别作为模板合成子链,复制2代后含15N的DNA分子数量为2,ACD错误,B正确。
22. 某 DNA 分子片段如图所示。下列叙述正确的是( )
A. 图中有4个游离的磷酸基团
B. 虚线框内的结构含有 C、H、O、P、S等元素
C. 该DNA 片段复制3次需要14个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸
D. 同一条脱氧核苷酸链中相邻的两个碱基以氢键相连
【答案】C
【解析】
【详解】A、图中含有2个游离的磷酸基团,A错误;
B、结合图示的结构可知,虚线框内的结构为鸟嘌呤脱氧核苷酸,其中含有C、H、O、N、P,B错误;
C、该DNA片段中有两个腺嘌呤脱氧核苷酸,而DNA的复制方式为半保留复制,复制3次会合成23=8个DNA分子,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为(8-1)×2=14个,C正确;
D、同一条脱氧核苷酸链中相邻的两个碱基通过 “-脱氧核糖 - 磷酸 - 脱氧核糖-” 连接,碱基对之间才以氢键相连,D 错误。
故选C。
23. 含有1000个碱基对的1个DNA分子片段,其中一条链的A+T占该链的30%,如果连续复制3次,则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为( )
A. 3850 B. 4900 C. 4200 D. 5600
【答案】B
【解析】
【详解】1. 确定DNA分子中C的数量。DNA分子含1000个碱基对(2000个碱基)。已知一条链的A+T占30%,则该链A+T=30%×1000=300个,互补链的T+A=300个,整个DNA分子中A+T=600个,占双链的30%。因此,C+G占70%,即C+G=70%×2000=1400个。 由于C=G,故C的数量为1400÷2=700个。
2. 计算复制3次所需C的数量,复制3次后,共生成2³=8个DNA分子,其中新合成的DNA分子数为8−1=7个。每个新DNA分子需700个C,总需求量为7×700=4900个。
B正确,ACD错误。
故选B。
24. 已知果蝇红眼(W)对白眼(w)在X染色体上,下列杂交组合中可以根据子代表型直接判断雌雄的是( )
A. XWXW×XwY
B. XWXw×XwY
C. XwXw×XWY
D. XwXw×XwY
【答案】C
【解析】
【详解】A、子代雌性基因型为XWXw,表现为红眼,子代雄性基因型为XWY,也表现为红眼,雌雄均为红眼无法区分,A不符合题意;
B、子代雌性有XWXw(红眼)、XwXw(白眼)两种表型,雄性有XWY(红眼)、XwY(白眼)两种表型,雌雄均有红眼和白眼,无法根据表型判断性别,B不符合题意;
C、子代雌性基因型均为XWXw,全部表现为红眼,子代雄性基因型均为XwY,全部表现为白眼,白眼个体全为雄性、红眼个体全为雌性,可直接根据表型判断性别,C符合题意;
D、子代雌性基因型为XwXw,雄性为XwY,雌雄均表现为白眼,无法区分,D不符合题意。
二、解答题
25. 下图是DNA分子结构模式图,请据图回答
(1)图中⑧表示___________。
(2)图中③和④代表___________碱基对,它们通过___________连接,DNA的骨架是___________
(3)DNA分子中,碱基之间的配对遵循___________原则。
(4)DNA分子的两条链是按___________构成双螺旋结构。
(5)脱氧核苷酸链中(A+T)/(C+G)的比值越___________(填“大”或“小”),DNA的稳定性越高。
【答案】(1)
胸腺嘧啶脱氧核苷酸 (2) ①.
鸟嘌呤-胞嘧啶##G-C ②.
氢键 ③.
脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧构成
(3)
碱基互补配对 (4)
反向平行 (5)
小
【解析】
【小问1详解】
图中⑧是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子胸腺嘧啶组成,根据脱氧核苷酸的组成可知,其表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
【小问2详解】
在DNA分子中,碱基互补配对,③和④之间有三个氢键,说明是G与C配对,所以图中③和④代表G-C碱基对,碱基对之间通过氢键连接,DNA分子的骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧构成。
【小问3详解】
DNA分子碱基配对遵循碱基互补配对原则,即A一定和T配对、G一定和C配对。
【小问4详解】
DNA的两条脱氧核苷酸链走向相反,按反向平行方式盘旋形成双螺旋结构。
【小问5详解】
因为C-G碱基对之间有3个氢键,A-T碱基对之间有2个氢键,C-G碱基对含量越高,DNA分子越稳定,所以脱氧核苷酸链中(A+T)/(C+G)的比值越小,意味着C-G碱基对含量越高,DNA的稳定性越高。
26. 下图为DNA分子的复制图解,请据图回答下列问题:
(1)DNA分子的复制发生在___________期。
(2)①→②过程称为___________,该过程需要___________的参与
(3)分析DNA复制过程所需条件应是:ATP、___________、___________和原料。
(4)子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子,由此说明DNA的复制具有___________的特点。
(5)将一个原核细胞的DNA用15N标记,放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中,连续分裂4次,问:含14N的DNA分子的细胞占总细胞数的___________,含15N的DNA分子的细胞占总细胞数的___________
(6)已知原来DNA中有100个碱基对,其中含A40个,则复制4次,在复制过程中将需要___________个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。
【答案】(1)有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间
(2) ①. 解旋 ②. 解旋酶
(3) ①. 模板 ②. 酶
(4)半保留复制 (5) ①. 100% ②. 1/8
(6)900
【解析】
【小问1详解】
DNA分子的复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期,这是DNA复制的时间规律。
【小问2详解】
①→②过程中,DNA分子的双螺旋结构解开,此过程称为解旋,解旋过程需要解旋酶的参与,解旋酶能断裂DNA双链之间的氢键,使DNA双链解开。
【小问3详解】
DNA复制过程所需条件包括ATP(提供能量)、模板(亲代DNA分子的两条链)(作为复制的依据)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)(催化DNA复制过程)和原料(四种脱氧核苷酸)。
【小问4详解】
子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子,另一条链是新合成的,由此说明DNA的复制具有半保留复制的特点,即新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链。
【小问5详解】
将一个原核细胞的DNA用15N标记,放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中,连续分裂4次,共形成24=16个细胞。由于DNA复制是半保留复制,所有细胞的DNA分子中都含14N,所以含14N的DNA分子的细胞占总细胞数的100%,而含15N的DNA分子的细胞有2个,占总细胞数的2/16=1/8。
【小问6详解】
已知原来DNA中有100个碱基对,即200个碱基,其中含A40个,根据碱基互补配对原则,A=T=40个,G=C=(200-40×2)÷2=60个,复制4次,共形成24=16个DNA分子,其中新合成的DNA分子有15个,所以在复制过程中将需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为60×15=900个。
27. 如图是科学家所做“噬菌体侵染细菌的实验”的部分实验过程示意图。据图回答下列问题:
(1)噬菌体属于___________(填“病毒”“细菌”或“真菌”),被35S标记的化学成分是___________。
(2)图中的①中,沉淀物主要是___________,能检测到具有较强放射性的部分是___________(填“上清液”或“沉淀”),若沉淀物中出现少量的放射性,则原因是___________。
(3)在进行图中所示的实验时,科学家同时还做了用___________标记的噬菌体侵染大肠杆菌的实验,结果在___________(填图中数字序号,不止一个)中都检测到了较强的放射性。
【答案】(1) ①.
病毒 ②.
蛋白质外壳 (2) ①.
大肠杆菌(被侵染的细菌) ②.
上清液 ③.
搅拌不充分,少量35S标记的噬菌体蛋白质外壳未与大肠杆菌分离,随细菌进入沉淀物
(3) ①.
32P ②.
①④
【解析】
【小问1详解】
噬菌体是专门寄生在细菌中的DNA病毒,无细胞结构,因此归类为病毒;S是蛋白质的特征元素,噬菌体的DNA不含S,因此35S标记的成分为蛋白质外壳。
【小问2详解】
离心时质量较大的大肠杆菌会沉降到试管底部,因此沉淀物主要是大肠杆菌;噬菌体侵染细菌时仅DNA进入细菌内部,蛋白质外壳留在细菌外,经搅拌后多数外壳与细菌分离,因此放射性主要集中在上清液;若搅拌不充分,部分吸附在细菌表面的蛋白质外壳未脱落,会随细菌沉降,导致沉淀物出现少量放射性。
【小问3详解】
为验证DNA的去向,对照实验用32P标记噬菌体的DNA(P是DNA的特征元素);32P标记的DNA会进入大肠杆菌内部,因此沉淀物①(含大肠杆菌)放射性较强,且大肠杆菌内以标记DNA为模板合成的子代噬菌体④也携带32P,因此①和④都能检测到较强放射性。
28. 下图为某单基因遗传病(显、隐性基因分别为 B、b)的系谱图,已知Ⅱ -1 不携带致病基因。请据图回答(概率用分数表示):
(1)该遗传病的遗传方式为____染色体上____性遗传。
(2)Ⅱ -2 与Ⅱ -1 再生一个与Ⅱ -2 基因型相同女儿的概率是____。
(3)Ⅲ -2 的基因型为____,如果Ⅲ -2 和一个正常男性结婚,则他们生育一个患病孩子的概率为____。
【答案】(1) ①. X ②. 隐
(2)1/4 (3) ①. XBXB或XBXb ②. 1/8
【解析】
【分析】“无中生有”为隐性,隐性病找女患,父子皆病为伴性。
【小问1详解】
Ⅱ-1和Ⅱ-2都正常,但他们有一个患病的儿子,即“无中生有为隐性”,说明该病为隐性遗传病。且Ⅱ-1不携带致病基因,故该遗传病的遗传方式为伴X染色体隐性遗传病。
【小问2详解】
Ⅱ-1和Ⅱ-2生出Ⅲ-3患病,则Ⅱ-1的基因型为XBY,Ⅱ-2的基因型为XBXb,XBY×XBXb→XBXB:XBXb:XBY:XbY=1:1:1:1,与Ⅱ -2 基因型相同女儿的概率是1/4。
【小问3详解】
Ⅱ-1的基因型为XBY,Ⅱ-2的基因型为XBXb,因此,Ⅲ-2的基因型为1/2XBXB、1/2XBXb,如果Ⅲ-2和一个正常男性(XBY)结婚,生育一个患病孩子(XbY)的概率为1/2×1/4=1/8。
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