高中生物学人教版(2019)必修二 第3章 DNA复制过程及相关计算和基因与DNA、染色体的关系 训练题
展开第3章 DNA复制过程及相关计算和基因与DNA、染色体的关系 训练题
一、选择题(共14题)
1.若DNA分子的一条链中(A+ C)/(T +G)=a,则其互补链中,整个DNA分子中该比值分别为( )
A.a,1 B.1/a ,1 C.1,a D.1—1/a,1
2.7-乙基鸟嘌呤不与胞嘧啶(C)配对而与胸腺嘧啶(T)配对。某DNA分子中腺嘌呤(A)占碱基总数的30%,其中的鸟嘌呤(G)全部被7-乙基化,该DNA分子正常复制产生两个DNA分子,其中一个DNA分子中胸腺嘧啶(T)占碱基总数的45%,另一个DNA分子中胸腺嘧啶(T)所占比例为( )
A.10% B.20% C.35% D.45%
3.下列有关细胞内双链DNA分子的叙述,正确的是( )
A.不同DNA分子中嘌呤数与嘧啶数的比例不具有特异性
B.位于一对同源染色体上的两个DNA分子的A+T与G+C的比值往往相等
C.含有m个碱基、n个腺嘌呤的DNA分子片段中,共含有(m-n)个氢键
D.一条链中C:T=1:2,则互补链中G:A=2:1
4.下列有关DNA复制过程的叙述,正确的是( )
A.DNA复制需要4种游离的碱基为原料
B.DNA在解旋酶作用下可水解成脱氧核苷酸
C.以DNA完全解旋后的每一条链为模板合成子链
D.每条子链与其模板链形成一个新的DNA分子
5.假设一个双链均被32P标记的T2噬菌体DNA由5000个碱基对组成,其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个T2噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌,共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是( )
A.该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1:49
C.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等
D.含有32P的DNA分子的两条链都含有32P
6.如图为大肠杆菌的拟核DNA复制图,下列说法不正确的是( )
A.甲中DNA分子的碱基对总数大于其上所有基因的碱基对总数之和
B.甲是环状DNA,没有游离的磷酸基团
C.如果甲含有1000个碱基,腺嘌呤脱氧核苷酸占全部碱基的35%,则从甲到乙共需消耗150个鸟嘌呤脱氧核苷酸
D.大肠杆菌中rRNA的合成与核仁密切相关
7.真核细胞中DNA复制如下图所示,下列有关叙述错误的是( )
A.多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成
B.每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代
C.DNA复制时需解旋酶、DNA酶的催化,且需要消耗ATP
D.DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则
8.下列关于基因的描述中正确的是( )
A.染色体上基因呈线性分布
B.孟德尔通过果蝇实验证明基因位于染色体上
C.性染色体上基因都与性别决定有关
D.性染色体上的基因遗传都不遵循孟德尔遗传定律
9.下列关于基因和DNA的叙述,正确的是( )
A.海蜇的绿色荧光蛋白基因不能在小鼠体细胞内稳定表达
B.人类基因组计划需要测定23条染色体上所有DNA的碱基排列顺序
C.基因一定是DNA片段,DNA片段不一定是基因
D.对HIV而言,基因是有遗传效应的RNA片段
10.下列有关基因和染色体的叙述正确的是( )
A.基因都存在于细胞核中 B.基因在染色体上呈线性排列
C.一条染色体上有一个基因 D.染色体就是由基因组成的
11.下列关于染色体、DNA、基因和遗传信息之间关系的叙述,正确的是( )
A.1条染色体中只含1个DNA分子 B.染色体就是由基因组成的
C.1个DNA分子中含有多个基因 D.1个碱基对组成1个基因
12.下列关于基因和DNA的叙述,正确的是( )
A.海蜇的绿色荧光蛋白基因不能在小鼠体细胞内稳定表达
B.人类基因组计划需测定23条染色体上所有基因的碱基排列顺序
C.DNA中任一片段都是基因
D.生物体多样性和特异性的物质基础是DNA分子的多样性和特异性
13.下列有关基因、核酸、遗传物质的叙述,正确的是( )
A.DNA是细胞生物的主要遗传物质
B.RNA是细胞质中的遗传物质
C.病毒的基因是有遗传效应的RNA片段
D.细胞生物的核酸中嘌呤数与嘧啶数可能不相等
14.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和一个碱基
B. 基因通常是具有遗传效应的DNA片段,对RNA病毒而言,基因是有遗传效应的RNA片段
C. 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
D. 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
二、综合题(共2题)
15.下图是DNA复制的有关图示。A→B→C表示大肠杆菌的DNA复制片段,D→E→F表示哺乳动物的DNA复制片段。图中黑点表示复制起点,“→”表示复制方向,“”表示时间顺序。请回答有关DNA复制的一些问题。
(1)若A中含有48502个碱基对,而子链延伸的速度是105个碱基对/min,则此DNA复制约需30s,而实际上只需约16s,根据图A~C分析,这是因为_____。
(2)哺乳动物的DNA展开可达2m之长,若按图A~C的方式复制,至少需8h,而实际上只需约6h,根据图D~F分析,这是因为_____。
(3)图A~F均有以下特点:延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明DNA复制的特点是_____。
(4)保证DNA复制准确无误的原因是_____和_____。
16.铁皮石斛具有良好的药用和保健价值,价格昂贵,市场上有人用其他近缘物种假冒铁皮石斛。质检人员从市场上抽检部分商品,对这类植物中较为稳定的“matK基因”进行序列分析,得到四种碱基含量如表所示。请回答问题:
组别 | matK基因中碱基含量(%) | |||
T | C | A | G | |
样品1 | 37.4 | 17.4 | 29.5 | 15.7 |
样品2 | 37.5 | 17.1 | 29.8 | 15.6 |
样品3 | 37.6 | 16.9 | 30.0 | 15.5 |
样品4 | 37.3 | 17.4 | 29.6 | 15.7 |
铁皮石斛 | 37.5 | 17.1 | 29.8 | 15.6 |
(1)据表可知,被检测的matK基因不是RNA,判断依据是其碱基中不含_____。分析四种碱基含量,A和T的含量、C和G的含量不相等,表明质检人员检测的是该基因的_____(填“两条链”或“一条单链”)。
(2)与铁皮石斛的matK基因中碱基含量比较,能初步确定抽检样品中的_____(填编号)为“假冒品”。
(3)仅依据上述信息,质检人员还无法判断样品2一定是铁皮石斛,理由是其matK基因的碱基排列顺序可能与铁皮石斛不同。已知铁皮石斛matK基因中第1015个碱基为T,若样品2在多次随机抽检中该位点均为碱基C,则可判断样品2_____(填“是”或“不是”)铁皮石斛。
答案
1.答案:B
解析:假设DNA分子的一条链中的碱基为A1、T1、G1、C1,另一条链中的碱基为A2、T2、G2、C2,由碱基互补配对原则可以推出A1=T2,T1=A2,G1=C2,C1=G2,若DNA分子的一条链中(A1+ C1)/(T1 +G1)=a,则另一条链中(T2+ G2)/(A2 +C2)=a,即另一条链中(A+ C)/(T +G)=1/a;整个DNA分子中该比值为1。B正确,ACD错误。故选B。
2.答案:C
解析:本题考查DNA分子中的相关计算。根据碱基互补配对原则可知,该DNA分子中A=T=30%,G=C=20%,如果鸟嘌呤(G)全部被7-乙基化,则G不与C配对而是与胸腺嘧啶T配对,一个DNA分子中胸腺嘧啶(T)占碱基总数的45%,则该DNA分子中含有的原来的G的含量为45%-30%=15%,则另一个DNA分子中含有的原来的G的含量为20%-15%=5%,则另一个DNA分子中胸腺嘧啶(T)所占比例为30%+5%=35%。即C正确。
3.答案:A
解析:双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数,因此不同DNA分子中嘌呤数与嘧啶数的比例不具有特异性,A项正确。位于一对同源染色体上的两个DNA分子可含不同的等位基因,不同基因中碱基对的数量和排列顺序不同,A+T与G+C的比值往往不相等,B项错误。A和T之间有2个氢键,C和G之间有3个氢键,含有m个碱基、n个腺嘌呤的DNA分子片段中,A=T=n,C=G=(m-2n)/2,因此共含有2n+3×(m-2n)/2=(3m/2-n)个氢键,C项错误。一条链中C:T=1:2,则互补链中G:A=1:2,D项错误。
4.答案:D
解析:DNA复制需要4种游离的脱氧核苷酸为原料, A项错误。DNA在解旋酶的作用下解螺旋,而不是水解成脱氧核苷酸,B项错误。DNA复制是边解旋边复制,C项错误。由于DNA复制的方式是半保留复制,每个子代DNA分子都由一条母链和一条子链构成,D项正确。
5.答案:B
解析:因噬菌体的DNA由5000个碱基对组成,腺嘌呤占全部碱基的20%,则鸟嘌呤为3000个,该过程需要鸟嘌呤脱氧核苷酸3000×99=297000个,A项错误。DNA复制是半保留复制,释放出的100个子代噬菌体中有2个噬菌体含32P和31P,只含31P的噬菌体有98个,二者比为1:49,B项正确。噬菌体增殖以噬菌体DNA为模板,细菌提供原料和酶等,C项错误。含有32P的DNA分子只有一条链含有32P,D项错误。
6.答案:D
解析:本题考查环状DNA分子的结构和复制。基因是有遗传效应的DNA片段,相邻基因之间有一段没有遗传效应的片段,甲中DNA分子的碱基对总数大于其上所有基因的碱基对总数之和,A正确;甲是环状DNA,没有游离的磷酸基团,B正确;如果甲有1000个碱基,腺嘌呤脱氧核苷酸占全部碱基的35%,根据A=T、G=C可知,T占35%,G占(1-35%-35%)/2=15%,则甲含有鸟嘌呤脱氧核苷酸150个,故从甲到乙,DNA复制一次,共需消耗150个鸟嘌呤脱氧核苷酸,C正确;大肠杆菌为原核生物,没有核仁,D错误。
7.答案:C
解析:多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成,A项正确。DNA复制遵循半保留复制的特点,故每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代,B项正确。DNA复制时需解旋酶、DNA聚合酶的催化,且需要消耗ATP,C项错误。DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则,D项正确。
8.答案:A
解析:
A.基因位于染色体上,并且在染色体上呈线性分布,A正确:
B、摩尔根及学生采用荧光标记法证明基因在染色体上呈线性排列,B错误;
C、决定性别的基因位于性染色体上,但性染色体上的基因不都与性别决定有关,如人类的红绿色盲基因位于X染色体上,但与
性别决定无关,C错误;
D、性染色体位于细胞核中,其上的基因也遵循孟德尔遗传定律, D错误。
故选A。
9.答案:D
解析:由于生物共用一套遗传密码,因此海蜇的绿色荧光蛋白基因能在小鼠体细胞内稳定表达,A项错误;人类基因组计划需要测定24条染色体(22条常染色体+X染色体+Y染色体)上所有DNA的碱基排列顺序,B项错误;基因也不一定是DNA片段,在RNA病毒中基因是有遗传效应的RNA片段,C项错误;HIV是RNA病毒,因此对HIV而言,基因是有遗传效应的RNA片段,D项正确。
10.答案:B
解析:染色体主要由DNA和蛋白质组成。
11.答案:C
解析:1条染色体上含有1个或2个DNA分子,A项错误。染色体主要由DNA和蛋白质组成,一个DNA分子上含有许多个基因,B项错误,C项正确。1个基因由许多个碱基对组成,D项错误。
12.答案:D
解析: A.海蜇的绿色荧光蛋白基因能在小鼠体细胞内稳定表达,A错误;
B、人类基因组计划需测定24条染色体(22条 常染色体和一对性染色体)上所 有基因的碱基排列顺序, B错误;
C、DNA中具有遗传效应的片段是基因,C错误;
D、DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础,D正确。
故选D。
13.答案:D
解析:A、DNA是细胞生物的遗传物质,A错误;
B、细胞质中的遗传物质是DNA,B错误;
C、RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段,DNA病毒的基因是有遗传效应的DNA片段,C错误;
D、细胞生物的核酸有DNA和RNA,DNA为双链(嘌呤和嘧啶相等),RNA为单链(嘌呤和嘧啶不相等),嘌呤数与嘧啶数可能不相等,D正确。
故选D.
14.答案:A
解析:A、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和一个碱基,A错误; 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,对RNA病毒而言,基因是有遗传效应的RNA片段,B正确; C、染色体是DNA的主要载体,一条染色体上含有1个(不含姐妹染色单体)或2个(含有姐妹染色单体)DNA分子,C正确; D、一个基因含有许多个脱氧核苷酸,基因的特异性主要是由脱氧核苷酸的排列顺序决定,D正确。故选A。
15.答案:(1)复制是双向进行的
(2)DNA分子从多个起始点同时进行复制
(3)边解旋边复制
(4)DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;碱基互补配对原则保证了DNA复制准确无误地进行
解析:(1)据题干信息并分析图A~C可知,DNA复制是双向进行的,所以实际复制所需时间约是单向复制所需时间的一半。
(2)分析图D~F可知,哺乳动物的DNA分子是从多个起始点同时进行复制的,所以复制所需时间比按图A~C的方式复制所需时间短。
(3)延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明DNA复制的特点是边解旋边复制。
(4)DNA能够准确复制的原因是DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,碱基互补配对原则保证了DNA复制能够准确无误地进行。
16.答案:(1)U(尿嘧啶);一条单链
(2)1、3、4
(3)不是
解析:(1)据表判断,组成matK基因的碱基组成为A、G、C、T,而不含U,说明被检测的基因不是RNA,而是DNA片段;DNA双链中A=T,C=G,而表格中A与T含量、C与G含量均不同,说明检测的是该基因的一条单链。
(2)与铁皮石斛的matK基因中碱基含量比较,只有样品2与铁皮石斛碱基含量完全一样,样品1、3、4中各种碱基含量与matK基因中碱基含量不同,所以能初步确定抽检样品中样品1、3、4为“假冒品”。
(3)已知铁皮石斛matK基因中第1015个碱基为T,若样品2在多次随机抽检中该位点均为碱基C,则说明样品2的matK基因碱基排列顺序与铁皮石斛不同,故可判断样品2不是铁皮石斛。