高中生物必修二同步系列（新教材）講義第3章 重點突破練(三)

重點突破練(三)題組一噬菌體侵染細菌的實驗1．下列關于“噬菌體侵染細菌的實驗”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標記的噬菌體侵染未被標記的大腸桿菌，進行長時間的保溫培養(yǎng)C．用35S標記噬菌體的侵染實驗中，沉淀物存在少量放射性可能是攪拌不充分所致D．32P、35S標記的噬菌體侵染細菌實驗分別說明DNA是遺傳物質、蛋白質不是遺傳物質答案C解析噬菌體營寄生生活，不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)；保溫時間不能過長，若保溫時間太長則可能有含32P的子代噬菌體被釋放出來，離心后存在于上清液中，導致上清液中也能檢測到放射性。用35S標記的是噬菌體的蛋白質，理論上應存在于上清液中，但可能因攪拌不充分而使部分噬菌體外殼仍吸附在細菌表面，離心后存在于沉淀物中；本實驗可證明DNA是噬菌體的遺傳物質，但不能證明蛋白質不是遺傳物質。2．下列有關“噬菌體侵染細菌的實驗”的說法，不正確的是()A．攪拌的目的是使吸附在細菌上的噬菌體與細菌分離B．T2噬菌體侵入大腸桿菌后利用自身的物質進行大量增殖C．在該實驗中T2噬菌體的DNA發(fā)生了復制D．保溫、攪拌和離心操作不當都會影響實驗結果答案B3．(2019年·四川成都外國語學校月考)某研究人員模擬赫爾希和蔡斯關于噬菌體侵染細菌的實驗，進行以下4個實驗；①用未標記的噬菌體侵染35S標記的細菌；②用32P標記的噬菌體侵染未標記的細菌；③用未標記的噬菌體侵染3H標記的細菌；④用14C標記的噬菌體侵染未標記的細菌，以上4個實驗，經過一段時間后離心，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用未標記的噬菌體侵染35S標記的細菌，35S將出現在新的噬菌體中，所以離心后主要在沉淀物中檢測到放射性；②用32P標記的噬菌體侵染未標記的細菌，32P標記噬菌體的DNA，將出現在新的噬菌體中，所以離心后主要在沉淀物中檢測到放射性；③用未標記的噬菌體侵染3H標記的細菌，3H將出現在新的噬菌體中，所以離心后主要在沉淀物中檢測到放射性；④用14C標記的噬菌體侵染未標記的細菌，由于14C標記噬菌體的DNA和蛋白質，蛋白質外殼出現在上清液中，14C標記的噬菌體DNA將出現在新的噬菌體中，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．用一個具有放射性元素標記的雙鏈DNA分子的噬菌體去侵染細菌，若此細菌裂解后釋放出n個噬菌體，則具有放射性標記的噬菌體占總數的()A.eq\f(2,n)B.eq\f(1,n)C.eq\f(1,2n)D.eq\f(1,2)答案A解析用一個具有放射性元素標記的雙鏈DNA分子的噬菌體去侵染細菌，當這個噬菌體的DNA注入細菌后，會以該DNA分子為模板進行半保留復制。由于親代DNA只含有兩條放射性元素標記的DNA(單)鏈，因此產生的后代噬菌體中最多含有2個具有放射性標記的噬菌體。所以具有放射性標記的噬菌體占總數的eq\f(2,n)，故選A項。題組二DNA的結構、復制及相關計算5．(2019·河南豫南九校期中)在制作DNA雙螺結構模型的實驗中，若4種堿基塑料片共30個，其中6個C、10個G、6個A、8個T，脫氧核糖和磷酸之間的連接物18個，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．能制作出一個含5個堿基對的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配對原則，設制作的DNA分子片段含有n個堿基對，則每條鏈需要脫氧核糖和磷酸之間的連接物的數目為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目為(2n－1)×2，已知脫氧核糖和磷酸之間的連接物有18個，則n≤5，又4種堿基數均大于5，其他材料充足，所以題干提供的材料最多能制作出一個含5個堿基對的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．在一個雙鏈DNA分子中，脫氧核苷酸數為a，腺嘌呤堿基數為b，則下列有關說法錯誤的是()A．鳥嘌呤的數量為a－b B．堿基總數＝磷酸數＝aC．兩條鏈中A＋T的數量為2b D．堿基之間的氫鍵數為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＝磷酸數＝堿基總數＝a，B項正確；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項錯誤，C項正確；由于在堿基對中，A與T之間的氫鍵是2個，G與C之間的氫鍵是3個，所以該DNA分子中氫鍵的總數是2b＋3eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)a－b))＝eq\f(3,2)a－b，D項正確。7．(2019·首都師范大學第二附屬中學月考)DNA分子中堿基A與T配對，C與G配對，下列關于雙鏈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相同B．如果一條鏈中該比值為m，則互補鏈中該比值為eq\f(1,m)C．不同生物該比值越接近，親緣關系越近D．同一生物個體不同細胞中核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相同，A項正確；如果DNA分子中的一條單鏈中eq\f(A1＋T1,C1＋G1)＝m，則互補鏈中eq\f(A2＋T2,C2＋G2)＝eq\f(T1＋A1,G1＋C1)＝m，B項錯誤；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，所以親緣關系無法確定，C項錯誤；同一生物個體不同體細胞中的核DNA分子相同，所以該比值相同，D項錯誤。8．(2019·山東新泰一中期中)在一個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的24%，胸腺嘧啶占30%，則在其互補鏈上，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解析因為腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基總數的42%，由于A＝T，則A＝T＝21%，G＝C＝29%。設這條DNA分子的堿基數量是2a，則一條鏈上胞嘧啶數量設為C1，其互補鏈上胞嘧啶的數量為C2，則eq\f(C1＋C2,2a)＝29%，又由已知C1＝24%a，則eq\f(C2,a)＝34%，也就是互補鏈上胞嘧啶的含量是34%；設一條鏈上的胸腺嘧啶的數量是T1，即T1＝30%a，其互補鏈上胸腺嘧啶的數量是T2，則eq\f(T1＋T2,2a)＝21%，eq\f(T2,a)＝12%，故選C。9．DNA分子是雙螺旋結構，如圖表示DNA分子的一個片段，下列有關說法錯誤的是()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)液中復制3代，子代中含15N的DNA占75%D．該DNA的特異性表現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標記一個含有100個堿基對的DNA分子，該DNA分子中有胞嘧啶60個。若該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復制4次，其結果可能是()A．含有14N的脫氧核苷酸鏈占總鏈數的15/16B．復制過程中需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸640個C．含15N的脫氧核苷酸鏈占總鏈數的1/8D．子代DNA分子中嘌呤數與嘧啶數之比是2∶3答案A解析含15N標記的DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復制4次，得到24＝16(個)DNA分子，由DNA分子的半保留復制，含15N的脫氧核苷酸鏈有2條，占總鏈數的1/16，含14N的脫氧核苷酸鏈占總鏈數的15/16，A項正確，C項錯誤；根據已知條件，可知每個DNA分子中含腺嘌呤脫氧核苷酸(100×2－60×2)÷2＝40(個)，則復制過程中需消耗游離的腺嘌呤脫氧核苷酸數為40×(24－1)＝600(個)，B項錯誤；每個雙鏈DNA分子中的嘌呤數和嘧啶數相等，兩者之比是1∶1，D項錯誤。11．某一個雙鏈DNA分子中腺嘌呤為200個，復制n次后消耗周圍環(huán)境中腺嘌呤脫氧核苷酸共3000個，則該DNA分子已經復制了幾次(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解析設該DNA分子復制了n次，則3000＝200×(2n－1)，所以n＝4。12．某一個DNA被32P標記的精原細胞在不含32P的培養(yǎng)液中經過一次有絲分裂，產生兩個精原細胞，其中一個接著進行一次減數分裂，其四分體時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DNA被32P標記的精原細胞在不含32P的培養(yǎng)液中經過一次有絲分裂，子細胞中每個DNA分子的一條單鏈被32P標記，減數分裂前的間期核DNA再進行一次半保留復制，前期同源染色體聯(lián)會，形成四分體，每個四分體中的四個DNA分子中，各有兩個DNA分子的一條單鏈被32P標記，B項正確。13．回答下列與噬菌體侵染細菌的實驗有關的問題：(1)在赫爾希和蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗中，采用的實驗方法是___________。采用該實驗方法可判斷進入細菌體內的是______________。具體是用32P標記_____________，用35S標記________________。(2)若要大量制備含35S標記的噬菌體，需先用含35S的培養(yǎng)基培養(yǎng)________________，再用噬菌體去侵染__________________________。(3)上述實驗中，_____________(填“能”或“不能”)用14C來標記噬菌體的DNA，理由是______________________。(4)新合成的噬菌體的DNA與蛋白質外殼，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)噬菌體侵染細菌的實驗證明了_____________________________________________。答案(1)放射性同位素標記技術DNA噬菌體的DNA噬菌體的蛋白質(2)大腸桿菌被35S標記的大腸桿菌(3)不能DNA和蛋白質中都含有C(4)不符合(5)DNA是噬菌體的遺傳物質14．據圖分析回答下列問題：(1)填出圖1中部分結構的名稱：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個堿基對，氫鍵共540個，胞嘧啶脫氧核苷酸有___________個，該DNA分子復制3次，需要原料腺嘌呤脫氧核苷酸___________個，復制過程中需要的條件是原料、模板、__________、__________酶和__________酶等。一個用15N標記的DNA分子，放在14N的環(huán)境中培養(yǎng)，復制4次后，含有14N的DNA分子總數為_________個。(5)圖2為不同生物或生物不同器官(細胞核)的DNA分子中eq\f(A＋T,C＋G)的比值情況，據圖回答問題：①上述三種生物中的DNA分子，熱穩(wěn)定性最強的是__________________(填名稱)。②假設小麥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DNA片段有200個堿基對，氫鍵共540個，由于C和G之間有3個氫鍵，A和T之間有2個氫鍵，設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，則腺嘌呤脫氧核苷酸有60個；該DNA分子復制3次，需要原料腺嘌呤脫氧核苷酸數為(23－1)×60＝420(個)。一個用15N標記的DNA分子，放在14N的環(huán)境中培養(yǎng)，復制4次后，根據DNA分子半保留復制的特點，子代DNA分子都含有14N，即含有14N的DNA分子總數為24＝16(個)。(5)①C和G之間有3個氫鍵，A與T之間有2個氫鍵，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。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。15．如圖是DNA復制的有關圖示，A→B→C表示大腸桿菌的DNA復制。D→G表示某哺乳動物的DNA復制。圖中黑點表示復制起始點?；卮鹣铝袉栴}：(1)解旋酶能使雙鏈DNA解開，但解旋過程需要細胞提供________________________。(2)真核細胞中DNA復制的場所是__________________________；在