高三生物二輪復(fù)習(xí)練習(xí)：DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)

DNA的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)練習(xí)一、選擇題1．微衛(wèi)星DNA(STR)是真核細(xì)胞基因組中含有高度重復(fù)序列的DNA。富含A—T堿基對(duì)，不同個(gè)體的STR具有明顯的差異。下列有關(guān)STR的說法錯(cuò)誤的是()A．不同生物STR序列不同體現(xiàn)了DNA具有多樣性B．STR序列徹底水解產(chǎn)物是磷酸、核糖和4種堿基C．相對(duì)于其他DNA序列，STR序列結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性可能較差D．STR序列可作為遺傳標(biāo)記基因用于個(gè)體鑒定2．科學(xué)家在人體快速分裂的細(xì)胞中發(fā)現(xiàn)了DNA的四螺旋結(jié)構(gòu)，形成該結(jié)構(gòu)的DNA單鏈中富含G，每4個(gè)G之間通過氫鍵等形成一個(gè)正方形的“G4平面”，繼而形成立體的“G—四聯(lián)體螺旋結(jié)構(gòu)”(如圖)。下列敘述不正確的是()A．組成該結(jié)構(gòu)的基本單位為脫氧核糖核苷酸B．用DNA解旋酶可以打開該結(jié)構(gòu)中的氫鍵C．每個(gè)G—四聯(lián)體螺旋結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)游離的磷酸基團(tuán)D．該結(jié)構(gòu)中(A＋G)/(T＋C)的值與雙鏈DNA中相等3．科學(xué)家以大腸桿菌為材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，首先用含有15NH4Cl的培養(yǎng)液培養(yǎng)大腸桿菌，讓其繁殖若干代后轉(zhuǎn)移至含有14NH4Cl的培養(yǎng)液中，在不同時(shí)刻收集大腸桿菌并提取DNA進(jìn)行離心，該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果為“DNA以半保留方式進(jìn)行復(fù)制”提供了證據(jù)。下列敘述正確的是()A．由于T2噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA，因此可用T2噬菌體替代大腸桿菌進(jìn)行本實(shí)驗(yàn)B．15N、14N是兩種同位素，根據(jù)子代放射性的強(qiáng)弱可證明DNA復(fù)制的方式C．設(shè)定收集大腸桿菌時(shí)刻的主要依據(jù)是大腸桿菌的繁殖速率D．收集到的DNA分子經(jīng)加熱后離心仍可證明DNA的復(fù)制方式4．對(duì)雙鏈DNA分子進(jìn)行加熱會(huì)導(dǎo)致DNA解旋為單鏈結(jié)構(gòu)(這一過程稱為DNA分子的變性)，但DNA分子單鏈中的化學(xué)鍵并沒有發(fā)生變化。對(duì)雙鏈DNA分子加熱使其解開一半時(shí)所需的溫度稱為該DNA的熔點(diǎn)(Tm)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．變性后的DNA分子空間結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變B．DNA分子變性過程中，堿基對(duì)之間的氫鍵發(fā)生了斷裂C．在格里菲思的肺炎鏈球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)中不存在DNA分子的變性D．Tm值的大小與DNA分子中堿基G—C所占的比例呈正相關(guān)5．關(guān)于合成DNA的原料——脫氧核苷酸的來源，科學(xué)家曾提出三種假說：①細(xì)胞內(nèi)自主合成，②從培養(yǎng)基中攝取，③二者都有。為驗(yàn)證三種假說，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)：將大腸桿菌在15N標(biāo)記的脫氧核苷酸培養(yǎng)基中培養(yǎng)一代，然后利用密度梯度離心分離提取DNA，記錄離心后試管中DNA的位置。圖1～3表示DNA在離心管中的位置。下列敘述正確的是()A．若支持觀點(diǎn)①，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果為圖3B．若支持觀點(diǎn)②，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果為圖2C．若支持觀點(diǎn)③，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果為圖1D．大腸桿菌的DNA復(fù)制不遵循半保留復(fù)制原則6．人類抗體重鏈基因位于14號(hào)染色體上，由VH、DH、JH、CH四個(gè)基因片段簇組成，其中功能性VH基因片段約有65個(gè)、DH基因片段有27個(gè)、JH基因片段有6個(gè)、功能性CH基因片段有9個(gè)，如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．VH1、DH1和JH1的基本組成單位相同B．VH1、DH1和JH1在染色體上呈線性排列C．VH、DH、JH和CH的多樣性是抗體多樣性的基礎(chǔ)D．遺傳信息主要蘊(yùn)藏在VH基因片段簇的排列順序中7.下列有關(guān)細(xì)胞內(nèi)的DNA及其復(fù)制過程的敘述，正確的是()A．子鏈延伸時(shí)游離的脫氧核苷酸添加到3′端B．子鏈的合成過程不需要引物參與C．DNA每條鏈的5′端是羥基末端D．DNA聚合酶的作用是打開DNA雙鏈8.λ噬菌體的線性雙鏈DNA兩端各有一段單鏈序列。這種噬菌體在侵染大腸桿菌后其DNA會(huì)自連環(huán)化(如圖)，該線性分子兩端能夠相連的主要原因是()A．單鏈序列脫氧核苷酸數(shù)量相等B．分子骨架同為脫氧核糖與磷酸C．單鏈序列的堿基能夠互補(bǔ)配對(duì)D．自連環(huán)化后兩條單鏈方向相同9.酵母菌的DNA中堿基A約占32%，關(guān)于酵母菌核酸的敘述錯(cuò)誤的是()A．DNA復(fù)制后A約占32%B．DNA中C約占18%C．DNA中(A＋G)/(T＋C)＝1D．RNA中U約占32%10.科學(xué)家曾提出DNA復(fù)制方式的三種假說：全保留復(fù)制、半保留復(fù)制和分散復(fù)制(圖1)。對(duì)此假說，科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(圖2)。下列有關(guān)敘述正確的是()A．第一代細(xì)菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶，說明DNA復(fù)制方式一定是半保留復(fù)制B．第二代細(xì)菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶，說明DNA復(fù)制方式一定是全保留復(fù)制C．結(jié)合第一代和第二代細(xì)菌DNA的離心結(jié)果，說明DNA復(fù)制方式一定是分散復(fù)制D．若DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，繼續(xù)培養(yǎng)至第三代，細(xì)菌DNA離心后試管中會(huì)出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶二、非選擇題11．如圖是DNA復(fù)制示意圖，E表示酶，α、β是新合成的子鏈。根據(jù)資料回答問題。資料1：所有已知DNA聚合酶的合成方向都是相同的，DNA復(fù)制時(shí)，以其中一條鏈為模板，連續(xù)合成一條子鏈(稱為前導(dǎo)鏈)；以另一條鏈為模板，合成子鏈片段，在DNA連接酶的作用下將子鏈片段，連接成一條完整的子鏈(稱為滯后鏈)。資料2：所有已知的DNA聚合酶都不能發(fā)動(dòng)新鏈的合成，而只能催化已有鏈的延長(zhǎng)反應(yīng)。然而RNA聚合酶則不同，它只需要DNA模板存在，就可以合成出新的RNA鏈。資料3：DNA復(fù)制過程中，首先以DNA為模板合成幾個(gè)至十幾個(gè)核苷酸的RNA引物片段，然后DNA聚合酶Ⅲ繼續(xù)在引物末端連接核苷酸使子鏈延伸。RNA引物的消除和缺口的填補(bǔ)是由DNA聚合酶Ⅰ來完成的。(1)圖中酶E是____________，作用于DNA分子的________________。(2)圖中______是滯后鏈，RNA引物在其________端。(3)據(jù)資料分析，DNA復(fù)制需要________種酶?，F(xiàn)有DNA連接酶變異的溫度敏感型大腸桿菌，其DNA連接酶僅在適當(dāng)溫度范圍內(nèi)起作用。根據(jù)資料1提出一個(gè)證明細(xì)胞內(nèi)合成滯后鏈DNA片段的思路：______________________________________________________________________________________________________________________________。12．變胖過程中，胰島B細(xì)胞會(huì)增加。增加的B細(xì)胞可能源于自身分裂(途徑Ⅰ)，也可能來自胰島中干細(xì)胞的增殖、分化(途徑Ⅱ)?？茖W(xué)家采用胸腺嘧啶類似物標(biāo)記的方法，研究了L基因缺失導(dǎo)致肥胖的模型小鼠IK中新增B細(xì)胞的來源。(1)EdU和BrdU都是胸腺嘧啶類似物，能很快進(jìn)入細(xì)胞并摻入正在復(fù)制的DNA中，摻入DNA的EdU和BrdU均能與________________互補(bǔ)配對(duì)，并可以被分別檢測(cè)。未摻入的EdU和BrdU短時(shí)間內(nèi)即被降解。(2)將處于細(xì)胞周期不同階段的細(xì)胞混合培養(yǎng)于多孔培養(yǎng)板中，各孔同時(shí)加入EdU，隨后每隔一定時(shí)間向一組培養(yǎng)孔加入BrdU，再培養(yǎng)十幾分鐘后收集該組孔內(nèi)全部細(xì)胞，檢測(cè)雙標(biāo)記細(xì)胞占EdU標(biāo)記細(xì)胞的百分比(如圖)。圖中反映DNA復(fù)制所需時(shí)長(zhǎng)的是從________點(diǎn)到________點(diǎn)。(3)為研究變胖過程中B細(xì)胞的增殖，需使用一批同時(shí)變胖的小鼠。為此，本實(shí)驗(yàn)使用誘導(dǎo)型基因敲除小鼠，即飼喂誘導(dǎo)物后小鼠的L基因才會(huì)被敲除，形成小鼠IK?？茖W(xué)家利用以下實(shí)驗(yàn)材料制備小鼠IK：①純合小鼠Lx：小鼠L基因兩側(cè)已插入特異DNA序列(x)，但L的功能正常；②Ce酶基因：源自噬菌體，其編碼的酶進(jìn)入細(xì)胞核后作用于x，導(dǎo)致兩個(gè)x間的DNA片段丟失；③Er基因：編碼的Er蛋白位于細(xì)胞質(zhì)，與Er蛋白相連的物質(zhì)的定位由Er蛋白決定；④口服藥T：小分子化合物，可誘導(dǎo)Er蛋白進(jìn)入細(xì)胞核。請(qǐng)完善制備小鼠IK的技術(shù)路線：________________________________→連接到表達(dá)載體→轉(zhuǎn)入小鼠Lx→篩選目標(biāo)小鼠→________________→獲得小鼠IK。(4)各種細(xì)胞DNA復(fù)制所需時(shí)間基本相同，但途徑Ⅰ的細(xì)胞周期時(shí)長(zhǎng)(t1)是途徑Ⅱ細(xì)胞周期時(shí)長(zhǎng)(t2)的三倍以上。據(jù)此，科學(xué)家先用EdU飼喂小鼠IK，t2時(shí)間后換用BrdU飼喂，再過t2時(shí)間后檢測(cè)B細(xì)胞被標(biāo)記的情況。研究表明，變胖過程中增加的B細(xì)胞大多數(shù)來源于自身分裂，與之相應(yīng)的檢測(cè)結(jié)果應(yīng)是________________________________________________________________________________________________________________________。答案：1．B2．D3．C