必修二 第三单元 第二讲 课时跟踪检测_课时跟踪检测二
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(限时:30分钟 满分:100分)
一、选择题(每小题5分,共50分)1.(原创题)澳大利亚等国科学家近日研究发现,海绵竟然拥有近70%人类基因,其中包括大量的与典型疾病和癌症有关的基因。下列有关叙述不正确的是().A.基因是有遗传效应的DNA片段
B.细胞分裂素延迟植物衰老与基因的作用有关
C.基因内增加一个碱基对,只会改变肽链上一个氨基酸 D.基因表达时存在RNA分子间的碱基互补配对
解析:基因中增加一个碱基对,会导致肽链中氨基酸序列发生改变。植物激素调控代谢过程与基因的表达有关。基因表达包括转录和翻译过程。
答案:C 2.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法,不正确的是().A.在DNA分子结构中,与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基团和一个碱基 B.基因是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子上可含有成百上千个基因 C.一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的 D.染色体是DNA的主要载体,一条染色体上含有1个或2个DNA分子
解析:在DNA分子结构中,与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸基团和一个碱基。答案:A 3.如果DNA分子上某一片段是一个有遗传效应的片段,则该片段()①携带遗传信息 ②上面有密码子 ③能转录产生mRNA ④能进入核糖体 ⑤能运载氨基酸 ⑥能控制蛋白质的合成 A.①③⑤
B.②④⑥ C.①③⑥
D.②④⑤
解析:密码子位于信使RNA中,信使RNA进入核糖体,转运RNA运载氨基酸。答案:C 4.(2011·丽水模拟)在一个双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤碱基数为n,则下列有关叙述正确的是()①脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=m ②碱基之间的氢键数为(3m/2)-n ③一条链中A+T的数量为n
④G的数量为m-n
A.①②③④
B.②③④ C.③④
D.①②③
解析:腺嘌呤碱基数为n,则G的数量为(m/2)-n,DNA分子中氢键数=n×2+[(m/2)-n]×3=(3m/2)-n;一条链中A+T的数量等于整个DNA分子中A的碱基数。
答案:D 5.(改编题)下列有关计算中,错误的是()A.用32P标记的噬菌体在大肠杆菌内增殖3代,具有放射性的噬菌体占总数为1/4 B.某DNA片段有300个碱基对,其中一条链上A+T比例为35%,则第三次复制该DNA片段时,需要780个胞嘧啶脱氧核苷酸
C.若某蛋白质分子中含有120个氨基酸,则控制合成该蛋白质的基因中至少有720个碱基
D.用15N标记的细胞(含8条染色体)在含14N的培养基中培养,第二次分裂中期和后期含15N的染色体数分别是8和16 解析:复制3次,含32P的噬菌体占2/8=1/4;该片段中C=G=195,第3次复制需C=195×231=780;基因中碱基数至少是蛋白质中氨基酸数的6倍;含15N的为亲代DNA-分子的链,细胞一次分裂后,所有染色体(DNA)都含有15N,而细胞第二次分裂时,只有一半的DNA分子含有15N,即细胞第二次分裂中期含15N的染色体8条,第二次分裂后期染色单体分开后,含15N的染色体仍然为8条。
答案:D 6.(2011·绍兴二模)下列关于DNA结构与功能的说法,不正确的是().A.DNA分子中G与C这一对碱基对含量越高,其结构稳定性相对越大 B.碱基排列顺序的千变万化,构成了DNA分子的多样性 C.生物体所有DNA分子的转录和翻译是同时同地进行的D.亲子代DNA分子结构相对稳定的重要原因之一是碱基互补配对原则保证了DNA复制的准确进行
解析:转录主要在细胞核中进行,翻译在细胞质的核糖体上进行。答案:C 7.如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递过程中的某两个阶段的示意图,图丙为图乙中部分片段的放大示意图。对此分析合理的是()
A.图甲所示过程主要发生于细胞核内,图乙所示过程主要发生于细胞质内 B.图中催化图甲、乙所示两过程的酶
1、酶2和酶3是相同的 C.图丙中a链为模板链,b链为转录出的子链 D.图丙中含有两种单糖、五种碱基、五种核苷酸
解析:图甲所示为DNA的复制过程,图乙所示为转录过程。DNA的复制和转录主要发生在细胞核内。图甲中酶1和酶2相同,为DNA聚合酶,图乙中酶3为RNA聚合酶。由于转录是以DNA为模板合成RNA的过程,图丙的a链中含有碱基T,b链中含有碱基U,故a链为DNA模板链,而b链为转录产生的RNA链,因此图丙中含有2种单糖、5种碱基、8种核苷酸。
答案:C 8.将大肠杆菌在含有15N标记的NH4Cl培养液中培养后,再转移到含有14N的普通培养液中培养,8小时后提取DNA进行分析,得出含15N的DNA占总DNA的比例为1/16,则大肠杆菌的分裂周期是()A.2小时
B.4小时 C.1.6小时
D.1小时
解析:DNA分子的复制特点是半保留复制,所以无论DNA分子复制多少代,在子代DNA分子中,含有15N的都为2个。利用放缩法,子代DNA为32个。根据yn=y0×2n,(n表示代数),即32=1×2n,解之得,n=5,繁殖5代需要8小时,每代需要的时间为1.6小时。
答案:C 9.(2011·浙江五校联考)如图表示DNA复制的过程,结合图示判断,下列有关叙述不.正确的是()
A.DNA复制过程中首先需要解开DNA双链之间的氢键
B.DNA分子的复制具有双向复制的特点,生成的两条子链的方向相反 C.从图示可知,DNA分子具有多起点复制的特点,缩短了复制所需的时间 D.DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段 解析:从图示中不能获得DNA分子具有多起点复制的特点。答案:C 10.如图是在电子显微镜下拍摄的某生物细胞DNA复制过程中的物像。下列有关叙述正确的是()
A.此图反映出的DNA复制模式,可作为DNA双向复制的证据 B.此过程必须遵循碱基互补配对原则,任一条链中A=T,G=C C.若将该DNA进行彻底水解,产物是脱氧核苷酸和四种碱基
D.若该DNA分子的一条链中(A+T)/(G+C)=a,则互补链中该比值为1/a
解析:在一条链中A与T不一定相等;DNA彻底水解是指将核苷酸也水解,DNA分子中互补碱基之和相等。
答案:A
二、非选择题(共50分)11.(16分)以下是沃森和克里克构建DNA模型的过程,参考下列材料作答。材料1:当时已有的认识是:DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链,呈双螺旋结构,碱基位于螺旋的内部,数量巨大,于是他们设想:A与A、T与T、G与G、C与C配对。
材料2:1952年他们得到了一个重要信息:A的量总是等于T的量,G的量总是等于C的量。
材料3:后来进一步分析得知:碱基A和G是双环化合物(分子直径大),而碱基C和T是单环化合物(分子直径小)。于是他们改变配对方式,让A与T配对,G与C配对,最终建构出正确的DNA模型。该模型两条链之间的距离相等,分子结构稳定。
(1)“碱基之间以相同碱基进行配对”的设想为什么不合理?(2)用一句话阐明基因与DNA的关系。(3)DNA为什么能够作为遗传物质?
解析:(1)碱基之间以相同碱基进行配对这样就不能满足1952年他们得到的一个重要信息:A的量总是等于T的量,G的量总是等于C的量。
(2)基因就是有遗传效应的DNA片段。
(3)DNA作为遗传物质的理由是分子结构比较稳定、能够精确地进行复制、基因能指导蛋白质的合成以及基因能够产生可遗传的变异等。
答案:(1)第一,不能保证A的量总是等于T的量,G的量总是等于C的量;第二,不能保证两条链之间的距离相等。
(2)基因是有遗传效应的DNA片段
(3)分子结构比较稳定(或DNA结构具有稳定性);碱基数量巨大,能够贮存足够量的遗传信息(或DNA结构具有多样性);碱基互补配对,能够精确地进行复制;基因能指导蛋白质的合成;基因能够产生可遗传的变异。
12.(16分)1958年,Meselson和Stahl通过一系列实验首次证明了DNA的半保留复制,此后科学家便开始了有关DNA复制起点数目、方向等方面的研究。试回答下列问题。
(1)由于DNA分子呈________结构,DNA复制开始时首先必须解旋从而在复制起点位置形成复制叉(如图1)。因此,研究中可以根据复制叉的数量推测________。(2)1963年Cairns将不含放射性的大肠杆菌(拟核DNA呈环状)放在含有3H-胸腺嘧啶的培养基中培养,进一步证明了DNA的半保留复制。根据图2的大肠杆菌亲代环状DNA示意图,用简图表示复制一次和复制两次后形成的DNA分子。(注:以“„„”表示含放射性的脱氧核苷酸链)。
(3)有人探究DNA的复制从一点开始以后是单向还是双向进行的,将不含放射性的大肠杆菌DNA放在含有3H-胸腺嘧啶的培养基中培养,给以适当的条件,让其进行复制,得到图3所示结果,这一结果说明__________________。
(4)为了研究大肠杆菌DNA复制是单起点复制还是多起点复制,用第(2)题的方法,观察到的大肠杆菌DNA复制过程如图4所示,这一结果说明大肠杆菌细胞中DNA复制是________起点复制的。
解析:(1)因DNA复制开始时首先必须解旋从而在复制起点位臵形成复制叉,所以可以根据复制叉的数量推测复制起点数量。(2)因为DNA为半保留复制,故复制一次所得的2个DNA分子中,1条链带放射性标记,1条不带。第二次复制所得的DNA分子中,1个DNA分子2条链均带标记,1个DNA分子只有1条链带标记。(3)由图示可以看出:该DNA分子有一个复制起始点,复制为双向进行。(4)由图4可知:该DNA分子有一个复制起始点,即单个复制起始点。
答案:(1)(规则)双螺旋 复制起点数量(2)如下图
(3)DNA复制是双向的(4)单
13.(18分)(2011·宁波一模)真核细胞的染色体,只有在两端的一段特殊碱基序列保持完整时,才能正常进行复制。这一段特殊的碱基序列叫做端粒。
(1)有人做了下面与端粒有关的实验:取酵母菌的质粒DNA,将其环形结构在特定部位切开,形成线形结构。结果该质粒DNA失去自我复制能力;将酵母菌染色体上的端粒切下,连接到上述线形质粒DNA上,该线形质粒DNA恢复了自我复制能力。据此完成下列问题:
①写出该实验的目的:___________________________________________________。②上述实验中使用的科学技术属于________;使用的酶的名称是________________________________________________________________________。
③上述实验的结论是:酵母菌中端粒具有______________功能;如果要证明上述结论在动物界具有普遍性,还需要观察研究________________________________________;在此基础上得出结论的推理方法叫________。
(2)科学研究发现,端粒的长短与细胞中染色体DNA的复制次数有关。随着DNA复制次数的增加,端粒越来越短。当短到一定程度时,DNA将不再复制。这是一个普遍现象;进一步研究还发现,有一种RNA和蛋白质的复合物,叫做端粒酶。端粒酶中的RNA是修复端粒的模板;端粒酶可以使已经缩短的端粒结构恢复到原来状态。请回答下列问题:
①简述端粒酶催化的反应过程:_________________________________________; 人体的大多数正常体细胞中,端粒酶________(填“有”或“无”)活性。
②请你根据上面有关端粒和端粒酶的描述,写出与端粒酶应用有关的生物学原理:可以通过____________________开发出抗癌新药;可以通过__________________开辟延缓细胞衰老的新途径。
解析:(1)由题干信息可知,该实验的目的是探究端粒对质粒DNA复制的影响。实验结论是端粒具有控制DNA复制的功能。
(2)由材料可知,端粒酶能以RNA为模板,逆转录生成端粒DNA。正常细胞中,端粒酶没有活性。故随分裂次数增多,端粒将变短。
答案:(1)①探究端粒对质粒DNA复制的影响 ②基因工程 限制性内切酶和DNA连接酶 ③控制DNA复制 多种动物细胞中端粒对DNA复制的影响 归纳法
(2)①以RNA为模板,合成端粒DNA 无 ②抑制端粒酶活性 促进端粒酶活性 [教师备选题] 14.有关下图的叙述,正确的是()
①甲→乙表示DNA的复制 ②共有5种碱基 ③共有8种核苷酸 ④1和2在组成上的不同只体现在五碳糖上 ⑤高度分化的神经细胞中不会发生甲→乙的过程
A.②④
B.①④⑤ C.②③
D.①③⑤
解析:甲中有T乙中有U,说明甲→乙表示DNA的转录过程;甲中有3种脱氧核苷酸,乙中有3种核糖核苷酸;神经细胞的代谢、细胞组分的更新等都需要合成蛋白质。
答案:A 15.(2011·杭州一模)如图1是b基因正常转录过程中的局部分子状态图,图2表示该生物正常个体的体细胞基因和染色体的关系,某生物的黑色素产生需要如图3所示的3类基因参与控制,三类基因的控制均表现为完全显性,下列说法正确的是()
A.由图2所示的基因型可以推知该生物体肯定不能合成黑色素 B.若b1链的(A+T+C)/b2链的(A+T+G)=0.3,则b2为RNA链 C.若图2中的2个b基因都突变为B,则该生物体可以合成物质乙 D.图2所示的生物体中肯定存在含有4个b基因的某细胞
解析:首先根据图3确定黑色素形成的基因型为A__bbC__。图2只研究两对同源染色体,基因型为Aabb,若第三对同源染色体上有C基因,也可能合成黑色素。b2链含有T,一定不是RNA链。若图2中的2个b基因都突变为B,则基因型为AaBB,肯定不能合成物质乙。图2所示的生物体中,若染色体复制以后,肯定存在某细胞含有4个b基因。答案:D