高中生物必修二同步系列（新教材）講義第3章 重點(diǎn)突破練(三)

重點(diǎn)突破練(三)題組一噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)1．下列關(guān)于“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”的敘述，正確的是()A．分別用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)噬菌體B．分別用35S和32P標(biāo)記的噬菌體侵染未被標(biāo)記的大腸桿菌，進(jìn)行長時(shí)間的保溫培養(yǎng)C．用35S標(biāo)記噬菌體的侵染實(shí)驗(yàn)中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致D．32P、35S標(biāo)記的噬菌體侵染細(xì)菌實(shí)驗(yàn)分別說明DNA是遺傳物質(zhì)、蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)答案C解析噬菌體營寄生生活，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)；保溫時(shí)間不能過長，若保溫時(shí)間太長則可能有含32P的子代噬菌體被釋放出來，離心后存在于上清液中，導(dǎo)致上清液中也能檢測到放射性。用35S標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)，理論上應(yīng)存在于上清液中，但可能因攪拌不充分而使部分噬菌體外殼仍吸附在細(xì)菌表面，離心后存在于沉淀物中；本實(shí)驗(yàn)可證明DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)，但不能證明蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。2．下列有關(guān)“噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)”的說法，不正確的是()A．?dāng)嚢璧哪康氖鞘刮皆诩?xì)菌上的噬菌體與細(xì)菌分離B．T2噬菌體侵入大腸桿菌后利用自身的物質(zhì)進(jìn)行大量增殖C．在該實(shí)驗(yàn)中T2噬菌體的DNA發(fā)生了復(fù)制D．保溫、攪拌和離心操作不當(dāng)都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果答案B3．(2019年·四川成都外國語學(xué)校月考)某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關(guān)于噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行以下4個(gè)實(shí)驗(yàn)；①用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌；②用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌；③用未標(biāo)記的噬菌體侵染3H標(biāo)記的細(xì)菌；④用14C標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，以上4個(gè)實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過一段時(shí)間后離心，檢測到放射性的主要部位是()A．沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液、沉淀物和上清液B．沉淀物、沉淀物、沉淀物、沉淀物和上清液C．上清液、上清液、沉淀物和上清液、上清液D沉淀物、上清液、沉淀物、沉淀物和上清液答案B解析①用未標(biāo)記的噬菌體侵染35S標(biāo)記的細(xì)菌，35S將出現(xiàn)在新的噬菌體中，所以離心后主要在沉淀物中檢測到放射性；②用32P標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，32P標(biāo)記噬菌體的DNA，將出現(xiàn)在新的噬菌體中，所以離心后主要在沉淀物中檢測到放射性；③用未標(biāo)記的噬菌體侵染3H標(biāo)記的細(xì)菌，3H將出現(xiàn)在新的噬菌體中，所以離心后主要在沉淀物中檢測到放射性；④用14C標(biāo)記的噬菌體侵染未標(biāo)記的細(xì)菌，由于14C標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)外殼出現(xiàn)在上清液中，14C標(biāo)記的噬菌體DNA將出現(xiàn)在新的噬菌體中，所以離心后主要在沉淀物和上清液中檢測到放射性。故選B。4．用一個(gè)具有放射性元素標(biāo)記的雙鏈DNA分子的噬菌體去侵染細(xì)菌，若此細(xì)菌裂解后釋放出n個(gè)噬菌體，則具有放射性標(biāo)記的噬菌體占總數(shù)的()A.eq\f(2,n)B.eq\f(1,n)C.eq\f(1,2n)D.eq\f(1,2)答案A解析用一個(gè)具有放射性元素標(biāo)記的雙鏈DNA分子的噬菌體去侵染細(xì)菌，當(dāng)這個(gè)噬菌體的DNA注入細(xì)菌后，會(huì)以該DNA分子為模板進(jìn)行半保留復(fù)制。由于親代DNA只含有兩條放射性元素標(biāo)記的DNA(單)鏈，因此產(chǎn)生的后代噬菌體中最多含有2個(gè)具有放射性標(biāo)記的噬菌體。所以具有放射性標(biāo)記的噬菌體占總數(shù)的eq\f(2,n)，故選A項(xiàng)。題組二DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及相關(guān)計(jì)算5．(2019·河南豫南九校期中)在制作DNA雙螺結(jié)構(gòu)模型的實(shí)驗(yàn)中，若4種堿基塑料片共30個(gè)，其中6個(gè)C、10個(gè)G、6個(gè)A、8個(gè)T，脫氧核糖和磷酸之間的連接物18個(gè)，脫氧核糖塑料片、磷酸塑料片、代表氫鍵的連接物、脫氧核糖和堿基之間的連接物等材料均充足，則()A．能制作出含30個(gè)脫氧核苷酸的DNA分子片段B．所制作出的DNA分子片段最多含12個(gè)堿基對C．能制作出415種不同的DNA分子模型D．能制作出一個(gè)含5個(gè)堿基對的DNA分子片段答案D解析在雙鏈DNA分子中，堿基之間遵循堿基互補(bǔ)配對原則，設(shè)制作的DNA分子片段含有n個(gè)堿基對，則每條鏈需要脫氧核糖和磷酸之間的連接物的數(shù)目為2n－1，制作的DNA分子片段需要脫氧核糖和磷酸之間的連接物的數(shù)目為(2n－1)×2，已知脫氧核糖和磷酸之間的連接物有18個(gè)，則n≤5，又4種堿基數(shù)均大于5，其他材料充足，所以題干提供的材料最多能制作出一個(gè)含5個(gè)堿基對的DNA分子片段，最多可以制作出45種不同的DNA分子模型，故選D。6．在一個(gè)雙鏈DNA分子中，脫氧核苷酸數(shù)為a，腺嘌呤堿基數(shù)為b，則下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A．鳥嘌呤的數(shù)量為a－b B．堿基總數(shù)＝磷酸數(shù)＝aC．兩條鏈中A＋T的數(shù)量為2b D．堿基之間的氫鍵數(shù)為eq\f(3,2)a－b答案A解析1分子脫氧核糖核苷酸由1分子磷酸、1分子堿基和1分子脫氧核糖組成，因此DNA分子中脫氧核苷酸數(shù)＝磷酸數(shù)＝堿基總數(shù)＝a，B項(xiàng)正確；由于雙鏈DNA分子中A＝T＝b，所以A＋T＝2b，G＝C＝eq\f(1,2)(a－2b)＝eq\f(1,2)a－b，A項(xiàng)錯(cuò)誤，C項(xiàng)正確；由于在堿基對中，A與T之間的氫鍵是2個(gè)，G與C之間的氫鍵是3個(gè)，所以該DNA分子中氫鍵的總數(shù)是2b＋3eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)a－b))＝eq\f(3,2)a－b，D項(xiàng)正確。7．(2019·首都師范大學(xué)第二附屬中學(xué)月考)DNA分子中堿基A與T配對，C與G配對，下列關(guān)于雙鏈DNA分子中eq\f(A＋T,C＋G)的敘述正確的是()A．不同的生物該比值可能會(huì)相同B．如果一條鏈中該比值為m，則互補(bǔ)鏈中該比值為eq\f(1,m)C．不同生物該比值越接近，親緣關(guān)系越近D．同一生物個(gè)體不同細(xì)胞中核DNA分子的該比值不同答案A解析DNA分子中，A＝T，C＝G，但A＋T與C＋G不一定相等，不同的生物該比值可能會(huì)相同，A項(xiàng)正確；如果DNA分子中的一條單鏈中eq\f(A1＋T1,C1＋G1)＝m，則互補(bǔ)鏈中eq\f(A2＋T2,C2＋G2)＝eq\f(T1＋A1,G1＋C1)＝m，B項(xiàng)錯(cuò)誤；不同生物該比值接近，只說明堿基含量情況，并不能說明不同生物的DNA中堿基排列順序是否接近，所以親緣關(guān)系無法確定，C項(xiàng)錯(cuò)誤；同一生物個(gè)體不同體細(xì)胞中的核DNA分子相同，所以該比值相同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．(2019·山東新泰一中期中)在一個(gè)DNA分子中，腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占全部堿基的42%，若其中一條鏈的胞嘧啶占該鏈堿基總數(shù)的24%，胸腺嘧啶占30%，則在其互補(bǔ)鏈上，胞嘧啶和胸腺嘧啶分別占()A．12%和34% B．21%和24%C．34%和12% D．58%和30%答案C解析因?yàn)橄汆堰逝c胸腺嘧啶之和占全部堿基總數(shù)的42%，由于A＝T，則A＝T＝21%，G＝C＝29%。設(shè)這條DNA分子的堿基數(shù)量是2a，則一條鏈上胞嘧啶數(shù)量設(shè)為C1，其互補(bǔ)鏈上胞嘧啶的數(shù)量為C2，則eq\f(C1＋C2,2a)＝29%，又由已知C1＝24%a，則eq\f(C2,a)＝34%，也就是互補(bǔ)鏈上胞嘧啶的含量是34%；設(shè)一條鏈上的胸腺嘧啶的數(shù)量是T1，即T1＝30%a，其互補(bǔ)鏈上胸腺嘧啶的數(shù)量是T2，則eq\f(T1＋T2,2a)＝21%，eq\f(T2,a)＝12%，故選C。9．DNA分子是雙螺旋結(jié)構(gòu)，如圖表示DNA分子的一個(gè)片段，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A．DNA聚合酶作用于①部位B．解旋酶作用于②部位C．把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制3代，子代中含15N的DNA占75%D．該DNA的特異性表現(xiàn)在堿基的排列順序中答案C解析10．(2019·湖南邵陽高二上月考)用15N標(biāo)記一個(gè)含有100個(gè)堿基對的DNA分子，該DNA分子中有胞嘧啶60個(gè)。若該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次，其結(jié)果可能是()A．含有14N的脫氧核苷酸鏈占總鏈數(shù)的15/16B．復(fù)制過程中需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸640個(gè)C．含15N的脫氧核苷酸鏈占總鏈數(shù)的1/8D．子代DNA分子中嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)之比是2∶3答案A解析含15N標(biāo)記的DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次，得到24＝16(個(gè))DNA分子，由DNA分子的半保留復(fù)制，含15N的脫氧核苷酸鏈有2條，占總鏈數(shù)的1/16，含14N的脫氧核苷酸鏈占總鏈數(shù)的15/16，A項(xiàng)正確，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)已知條件，可知每個(gè)DNA分子中含腺嘌呤脫氧核苷酸(100×2－60×2)÷2＝40(個(gè))，則復(fù)制過程中需消耗游離的腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為40×(24－1)＝600(個(gè))，B項(xiàng)錯(cuò)誤；每個(gè)雙鏈DNA分子中的嘌呤數(shù)和嘧啶數(shù)相等，兩者之比是1∶1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。11．某一個(gè)雙鏈DNA分子中腺嘌呤為200個(gè)，復(fù)制n次后消耗周圍環(huán)境中腺嘌呤脫氧核苷酸共3000個(gè)，則該DNA分子已經(jīng)復(fù)制了幾次(第幾代)()A．三次(第四代)B．四次(第五代)C．五次(第六代)D．六次(第七代)答案B解析設(shè)該DNA分子復(fù)制了n次，則3000＝200×(2n－1)，所以n＝4。12．某一個(gè)DNA被32P標(biāo)記的精原細(xì)胞在不含32P的培養(yǎng)液中經(jīng)過一次有絲分裂，產(chǎn)生兩個(gè)精原細(xì)胞，其中一個(gè)接著進(jìn)行一次減數(shù)分裂，其四分體時(shí)期的一對同源染色體上的DNA組成示意圖正確的是()答案B解析一個(gè)DNA被32P標(biāo)記的精原細(xì)胞在不含32P的培養(yǎng)液中經(jīng)過一次有絲分裂，子細(xì)胞中每個(gè)DNA分子的一條單鏈被32P標(biāo)記，減數(shù)分裂前的間期核DNA再進(jìn)行一次半保留復(fù)制，前期同源染色體聯(lián)會(huì)，形成四分體，每個(gè)四分體中的四個(gè)DNA分子中，各有兩個(gè)DNA分子的一條單鏈被32P標(biāo)記，B項(xiàng)正確。13．回答下列與噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)有關(guān)的問題：(1)在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，采用的實(shí)驗(yàn)方法是___________。采用該實(shí)驗(yàn)方法可判斷進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的是______________。具體是用32P標(biāo)記_____________，用35S標(biāo)記________________。(2)若要大量制備含35S標(biāo)記的噬菌體，需先用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)________________，再用噬菌體去侵染__________________________。(3)上述實(shí)驗(yàn)中，_____________(填“能”或“不能”)用14C來標(biāo)記噬菌體的DNA，理由是______________________。(4)新合成的噬菌體的DNA與蛋白質(zhì)外殼，組裝出很多與親代一模一樣的子代噬菌體，基遺傳情況__________(填“符合”或“不符合”)孟德爾的遺傳規(guī)律。(5)噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)證明了_____________________________________________。答案(1)放射性同位素標(biāo)記技術(shù)DNA噬菌體的DNA噬菌體的蛋白質(zhì)(2)大腸桿菌被35S標(biāo)記的大腸桿菌(3)不能DNA和蛋白質(zhì)中都含有C(4)不符合(5)DNA是噬菌體的遺傳物質(zhì)14．據(jù)圖分析回答下列問題：(1)填出圖1中部分結(jié)構(gòu)的名稱：②__________________、⑤_____________________。(2)DNA分子的基本骨架是由_________________和________________交替連接組成的。(3)堿基通過____________________連接成堿基對。(4)如果該DNA片段有200個(gè)堿基對，氫鍵共540個(gè)，胞嘧啶脫氧核苷酸有___________個(gè)，該DNA分子復(fù)制3次，需要原料腺嘌呤脫氧核苷酸___________個(gè)，復(fù)制過程中需要的條件是原料、模板、__________、__________酶和__________酶等。一個(gè)用15N標(biāo)記的DNA分子，放在14N的環(huán)境中培養(yǎng)，復(fù)制4次后，含有14N的DNA分子總數(shù)為_________個(gè)。(5)圖2為不同生物或生物不同器官(細(xì)胞核)的DNA分子中eq\f(A＋T,C＋G)的比值情況，據(jù)圖回答問題：①上述三種生物中的DNA分子，熱穩(wěn)定性最強(qiáng)的是__________________(填名稱)。②假設(shè)小麥DNA分子中eq\f(A＋T,G＋C)＝1.2，那么eq\f(A＋G,T＋C)＝______________。答案(1)脫氧核苷酸單鏈片段腺嘌呤脫氧核苷酸(2)磷酸脫氧核糖(3)氫鍵(4)140420能量解旋DNA聚合16(5)①小麥②1解析(4)如果一個(gè)DNA片段有200個(gè)堿基對，氫鍵共540個(gè)，由于C和G之間有3個(gè)氫鍵，A和T之間有2個(gè)氫鍵，設(shè)C的含量為x，則3x＋2×(200－x)＝540，解得胞嘧啶脫氧核苷酸有140個(gè)，則腺嘌呤脫氧核苷酸有60個(gè)；該DNA分子復(fù)制3次，需要原料腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為(23－1)×60＝420(個(gè))。一個(gè)用15N標(biāo)記的DNA分子，放在14N的環(huán)境中培養(yǎng)，復(fù)制4次后，根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制的特點(diǎn)，子代DNA分子都含有14N，即含有14N的DNA分子總數(shù)為24＝16(個(gè))。(5)①C和G之間有3個(gè)氫鍵，A與T之間有2個(gè)氫鍵，因此C和G的含量越高，DNA分子越穩(wěn)定。圖2為不同生物或生物不同器官(細(xì)胞核)的DNA分子中eq\f(A＋T,G＋C)的比值情況，其中小麥的比值最小，其熱穩(wěn)定性最強(qiáng)。②DNA分子中A＝T，C＝G，所以eq\f(A＋G,T＋C)＝1，與eq\f(A＋T,G＋C)的值無關(guān)。15．如圖是DNA復(fù)制的有關(guān)圖示，A→B→C表示大腸桿菌的DNA復(fù)制。D→G表示某哺乳動(dòng)物的DNA復(fù)制。圖中黑點(diǎn)表示復(fù)制起始點(diǎn)。回答下列問題：(1)解旋酶能使雙鏈DNA解開，但解旋過程需要細(xì)胞提供________________________。(2)真核細(xì)胞中DNA復(fù)制的場所是__________________________；在