高三生物二輪復習練習：DNA的結構、復制及基因的本質

DNA的結構、復制及基因的本質練習一、選擇題1．微衛(wèi)星DNA(STR)是真核細胞基因組中含有高度重復序列的DNA。富含A—T堿基對，不同個體的STR具有明顯的差異。下列有關STR的說法錯誤的是()A．不同生物STR序列不同體現(xiàn)了DNA具有多樣性B．STR序列徹底水解產物是磷酸、核糖和4種堿基C．相對于其他DNA序列，STR序列結構的穩(wěn)定性可能較差D．STR序列可作為遺傳標記基因用于個體鑒定2．科學家在人體快速分裂的細胞中發(fā)現(xiàn)了DNA的四螺旋結構，形成該結構的DNA單鏈中富含G，每4個G之間通過氫鍵等形成一個正方形的“G4平面”，繼而形成立體的“G—四聯(lián)體螺旋結構”(如圖)。下列敘述不正確的是()A．組成該結構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構中的氫鍵C．每個G—四聯(lián)體螺旋結構中含有一個游離的磷酸基團D．該結構中(A＋G)/(T＋C)的值與雙鏈DNA中相等3．科學家以大腸桿菌為材料進行實驗，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移至含有14NH4Cl的培養(yǎng)液中，在不同時刻收集大腸桿菌并提取DNA進行離心，該實驗的結果為“DNA以半保留方式進行復制”提供了證據(jù)。下列敘述正確的是()A．由于T2噬菌體的遺傳物質是DNA，因此可用T2噬菌體替代大腸桿菌進行本實驗B．15N、14N是兩種同位素，根據(jù)子代放射性的強弱可證明DNA復制的方式C．設定收集大腸桿菌時刻的主要依據(jù)是大腸桿菌的繁殖速率D．收集到的DNA分子經加熱后離心仍可證明DNA的復制方式4．對雙鏈DNA分子進行加熱會導致DNA解旋為單鏈結構(這一過程稱為DNA分子的變性)，但DNA分子單鏈中的化學鍵并沒有發(fā)生變化。對雙鏈DNA分子加熱使其解開一半時所需的溫度稱為該DNA的熔點(Tm)。下列有關敘述錯誤的是()A．變性后的DNA分子空間結構發(fā)生了改變B．DNA分子變性過程中，堿基對之間的氫鍵發(fā)生了斷裂C．在格里菲思的肺炎鏈球菌轉化實驗中不存在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5．關于合成DNA的原料——脫氧核苷酸的來源，科學家曾提出三種假說：①細胞內自主合成，②從培養(yǎng)基中攝取，③二者都有。為驗證三種假說，設計如下實驗：將大腸桿菌在15N標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①，則實驗結果為圖3B．若支持觀點②，則實驗結果為圖2C．若支持觀點③，則實驗結果為圖1D．大腸桿菌的DNA復制不遵循半保留復制原則6．人類抗體重鏈基因位于14號染色體上，由VH、DH、JH、CH四個基因片段簇組成，其中功能性VH基因片段約有65個、DH基因片段有27個、JH基因片段有6個、功能性CH基因片段有9個，如圖所示。下列有關敘述錯誤的是()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D．遺傳信息主要蘊藏在VH基因片段簇的排列順序中7.下列有關細胞內的DNA及其復制過程的敘述，正確的是()A．子鏈延伸時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配對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%，關于酵母菌核酸的敘述錯誤的是()A．DNA復制后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.科學家曾提出DNA復制方式的三種假說：全保留復制、半保留復制和分散復制(圖1)。對此假說，科學家以大腸桿菌為實驗材料，進行了如下實驗(圖2)。下列有關敘述正確的是()A．第一代細菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶，說明DNA復制方式一定是半保留復制B．第二代細菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶，說明DNA復制方式一定是全保留復制C．結合第一代和第二代細菌DNA的離心結果，說明DNA復制方式一定是分散復制D．若DNA復制方式是半保留復制，繼續(xù)培養(yǎng)至第三代，細菌DNA離心后試管中會出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶二、非選擇題11．如圖是DNA復制示意圖，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復制時，以其中一條鏈為模板，連續(xù)合成一條子鏈(稱為前導鏈)；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)動新鏈的合成，而只能催化已有鏈的延長反應。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復制過程中，首先以DNA為模板合成幾個至十幾個核苷酸的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連接酶僅在適當溫度范圍內起作用。根據(jù)資料1提出一個證明細胞內合成滯后鏈DNA片段的思路：______________________________________________________________________________________________________________________________。12．變胖過程中，胰島B細胞會增加。增加的B細胞可能源于自身分裂(途徑Ⅰ)，也可能來自胰島中干細胞的增殖、分化(途徑Ⅱ)?？茖W家采用胸腺嘧啶類似物標記的方法，研究了L基因缺失導致肥胖的模型小鼠IK中新增B細胞的來源。(1)EdU和BrdU都是胸腺嘧啶類似物，能很快進入細胞并摻入正在復制的DNA中，摻入DNA的EdU和BrdU均能與________________互補配對，并可以被分別檢測。未摻入的EdU和BrdU短時間內即被降解。(2)將處于細胞周期不同階段的細胞混合培養(yǎng)于多孔培養(yǎng)板中，各孔同時加入EdU，隨后每隔一定時間向一組培養(yǎng)孔加入BrdU，再培養(yǎng)十幾分鐘后收集該組孔內全部細胞，檢測雙標記細胞占EdU標記細胞的百分比(如圖)。圖中反映DNA復制所需時長的是從________點到________點。(3)為研究變胖過程中B細胞的增殖，需使用一批同時變胖的小鼠。為此，本實驗使用誘導型基因敲除小鼠，即飼喂誘導物后小鼠的L基因才會被敲除，形成小鼠IK?？茖W家利用以下實驗材料制備小鼠IK：①純合小鼠Lx：小鼠L基因兩側已插入特異DNA序列(x)，但L的功能正常；②Ce酶基因：源自噬菌體，其編碼的酶進入細胞核后作用于x，導致兩個x間的DNA片段丟失；③Er基因：編碼的Er蛋白位于細胞質，與Er蛋白相連的物質的定位由Er蛋白決定；④口服藥T：小分子化合物，可誘導Er蛋白進入細胞核。請完善制備小鼠IK的技術路線：________________________________→連接到表達載體→轉入小鼠Lx→篩選目標小鼠→________________→獲得小鼠IK。(4)各種細胞DNA復制所需時間基本相同，但途徑Ⅰ的細胞周期時長(t1)是途徑Ⅱ細胞周期時長(t2)的三倍以上。據(jù)此，科學家先用EdU飼喂小鼠IK，t2時間后換用BrdU飼喂，再過t2時間后檢測B細胞被標記的情況。研究表明，變胖過程中增加的B細胞大多數(shù)來源于自身分裂，與之相應的檢測結果應是________________________________________________________________________________________________________________________。答案：1．B2．D3．C