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重点突破练(三)题组一噬菌体侵染细菌的实验1.下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是()A.分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体B.分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行长时间的保温培养C.用35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致D.32P、35S标记的噬菌体侵染细菌实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质答案C解析噬菌体营寄生生活,不能用培养基直接培养;保温时间不能过长,若保温时间太长则可能有含32P的子代噬菌体被释放出来,离心后存在于上清液中,导致上清液中也能检测到放射性。用35S标记的是噬菌体的蛋白质,理论上应存在于上清液中,但可能因搅拌不充分而使部分噬菌体外壳仍吸附在细菌表面,离心后存在于沉淀物中;本实验可证明DNA是噬菌体的遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传物质。2.下列有关“噬菌体侵染细菌的实验”的说法,不正确的是()A.搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离B.T2噬菌体侵入大肠杆菌后利用自身的物质进行大量增殖C.在该实验中T2噬菌体的DNA发生了复制D.保温、搅拌和离心操作不当都会影响实验结果答案B3.(2019年·四川成都外国语学校月考)某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验,进行以下4个实验;①用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌;②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌;③用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌;④用14C标记的噬菌体侵染未标记的细菌,以上4个实验,经过一段时间后离心,检测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用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌,35S将出现在新的噬菌体中,所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性;②用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌,32P标记噬菌体的DNA,将出现在新的噬菌体中,所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性;③用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌,3H将出现在新的噬菌体中,所以离心后主要在沉淀物中检测到放射性;④用14C标记的噬菌体侵染未标记的细菌,由于14C标记噬菌体的DNA和蛋白质,蛋白质外壳出现在上清液中,14C标记的噬菌体DNA将出现在新的噬菌体中,所以离心后主要在沉淀物和上清液中检测到放射性。故选B。4.用一个具有放射性元素标记的双链DNA分子的噬菌体去侵染细菌,若此细菌裂解后释放出n个噬菌体,则具有放射性标记的噬菌体占总数的()A.eq\f(2,n)B.eq\f(1,n)C.eq\f(1,2n)D.eq\f(1,2)答案A解析用一个具有放射性元素标记的双链DNA分子的噬菌体去侵染细菌,当这个噬菌体的DNA注入细菌后,会以该DNA分子为模板进行半保留复制。由于亲代DNA只含有两条放射性元素标记的DNA(单)链,因此产生的后代噬菌体中最多含有2个具有放射性标记的噬菌体。所以具有放射性标记的噬菌体占总数的eq\f(2,n),故选A项。题组二DNA的结构、复制及相关计算5.(2019·河南豫南九校期中)在制作DNA双螺结构模型的实验中,若4种碱基塑料片共30个,其中6个C、10个G、6个A、8个T,脱氧核糖和磷酸之间的连接物18个,脱氧核糖塑料片、磷酸塑料片、代表氢键的连接物、脱氧核糖和碱基之间的连接物等材料均充足,则()A.能制作出含30个脱氧核苷酸的DNA分子片段B.所制作出的DNA分子片段最多含12个碱基对C.能制作出415种不同的DNA分子模型D.能制作出一个含5个碱基对的DNA分子片段答案D解析在双链DNA分子中,碱基之间遵循碱基互补配对原则,设制作的DNA分子片段含有n个碱基对,则每条链需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为2n-1,制作的DNA分子片段需要脱氧核糖和磷酸之间的连接物的数目为(2n-1)×2,已知脱氧核糖和磷酸之间的连接物有18个,则n≤5,又4种碱基数均大于5,其他材料充足,所以题干提供的材料最多能制作出一个含5个碱基对的DNA分子片段,最多可以制作出45种不同的DNA分子模型,故选D。6.在一个双链DNA分子中,脱氧核苷酸数为a,腺嘌呤碱基数为b,则下列有关说法错误的是()A.鸟嘌呤的数量为a-b B.碱基总数=磷酸数=aC.两条链中A+T的数量为2b D.碱基之间的氢键数为eq\f(3,2)a-b答案A解析1分子脱氧核糖核苷酸由1分子磷酸、1分子碱基和1分子脱氧核糖组成,因此DNA分子中脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数=a,B项正确;由于双链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项错误,C项正确;由于在碱基对中,A与T之间的氢键是2个,G与C之间的氢键是3个,所以该DNA分子中氢键的总数是2b+3eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,2)a-b))=eq\f(3,2)a-b,D项正确。7.(2019·首都师范大学第二附属中学月考)DNA分子中碱基A与T配对,C与G配对,下列关于双链DNA分子中eq\f(A+T,C+G)的叙述正确的是()A.不同的生物该比值可能会相同B.如果一条链中该比值为m,则互补链中该比值为eq\f(1,m)C.不同生物该比值越接近,亲缘关系越近D.同一生物个体不同细胞中核DNA分子的该比值不同答案A解析DNA分子中,A=T,C=G,但A+T与C+G不一定相等,不同的生物该比值可能会相同,A项正确;如果DNA分子中的一条单链中eq\f(A1+T1,C1+G1)=m,则互补链中eq\f(A2+T2,C2+G2)=eq\f(T1+A1,G1+C1)=m,B项错误;不同生物该比值接近,只说明碱基含量情况,并不能说明不同生物的DNA中碱基排列顺序是否接近,所以亲缘关系无法确定,C项错误;同一生物个体不同体细胞中的核DNA分子相同,所以该比值相同,D项错误。8.(2019·山东新泰一中期中)在一个DNA分子中,腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占全部碱基的42%,若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24%,胸腺嘧啶占30%,则在其互补链上,胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占()A.12%和34% B.21%和24%C.34%和12% D.58%和30%答案C解析因为腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基总数的42%,由于A=T,则A=T=21%,G=C=29%。设这条DNA分子的碱基数量是2a,则一条链上胞嘧啶数量设为C1,其互补链上胞嘧啶的数量为C2,则eq\f(C1+C2,2a)=29%,又由已知C1=24%a,则eq\f(C2,a)=34%,也就是互补链上胞嘧啶的含量是34%;设一条链上的胸腺嘧啶的数量是T1,即T1=30%a,其互补链上胸腺嘧啶的数量是T2,则eq\f(T1+T2,2a)=21%,eq\f(T2,a)=12%,故选C。9.DNA分子是双螺旋结构,如图表示DNA分子的一个片段,下列有关说法错误的是()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的培养液中复制3代,子代中含15N的DNA占75%D.该DNA的特异性表现在碱基的排列顺序中答案C解析10.(2019·湖南邵阳高二上月考)用15N标记一个含有100个碱基对的DNA分子,该DNA分子中有胞嘧啶60个。若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次,其结果可能是()A.含有14N的脱氧核苷酸链占总链数的15/16B.复制过程中需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸640个C.含15N的脱氧核苷酸链占总链数的1/8D.子代DNA分子中嘌呤数与嘧啶数之比是2∶3答案A解析含15N标记的DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次,得到24=16(个)DNA分子,由DNA分子的半保留复制,含15N的脱氧核苷酸链有2条,占总链数的1/16,含14N的脱氧核苷酸链占总链数的15/16,A项正确,C项错误;根据已知条件,可知每个DNA分子中含腺嘌呤脱氧核苷酸(100×2-60×2)÷2=40(个),则复制过程中需消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为40×(24-1)=600(个),B项错误;每个双链DNA分子中的嘌呤数和嘧啶数相等,两者之比是1∶1,D项错误。11.某一个双链DNA分子中腺嘌呤为200个,复制n次后消耗周围环境中腺嘌呤脱氧核苷酸共3000个,则该DNA分子已经复制了几次(第几代)()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解析设该DNA分子复制了n次,则3000=200×(2n-1),所以n=4。12.某一个DNA被32P标记的精原细胞在不含32P的培养液中经过一次有丝分裂,产生两个精原细胞,其中一个接着进行一次减数分裂,其四分体时期的一对同源染色体上的DNA组成示意图正确的是()答案B解析一个DNA被32P标记的精原细胞在不含32P的培养液中经过一次有丝分裂,子细胞中每个DNA分子的一条单链被32P标记,减数分裂前的间期核DNA再进行一次半保留复制,前期同源染色体联会,形成四分体,每个四分体中的四个DNA分子中,各有两个DNA分子的一条单链被32P标记,B项正确。13.回答下列与噬菌体侵染细菌的实验有关的问题:(1)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中,采用的实验方法是___________。采用该实验方法可判断进入细菌体内的是______________。具体是用32P标记_____________,用35S标记________________。(2)若要大量制备含35S标记的噬菌体,需先用含35S的培养基培养________________,再用噬菌体去侵染__________________________。(3)上述实验中,_____________(填“能”或“不能”)用14C来标记噬菌体的DNA,理由是______________________。(4)新合成的噬菌体的DNA与蛋白质外壳,组装出很多与亲代一模一样的子代噬菌体,基遗传情况__________(填“符合”或“不符合”)孟德尔的遗传规律。(5)噬菌体侵染细菌的实验证明了_____________________________________________。答案(1)放射性同位素标记技术DNA噬菌体的DNA噬菌体的蛋白质(2)大肠杆菌被35S标记的大肠杆菌(3)不能DNA和蛋白质中都含有C(4)不符合(5)DNA是噬菌体的遗传物质14.据图分析回答下列问题:(1)填出图1中部分结构的名称:②__________________、⑤_____________________。(2)DNA分子的基本骨架是由_________________和________________交替连接组成的。(3)碱基通过____________________连接成碱基对。(4)如果该DNA片段有200个碱基对,氢键共540个,胞嘧啶脱氧核苷酸有___________个,该DNA分子复制3次,需要原料腺嘌呤脱氧核苷酸___________个,复制过程中需要的条件是原料、模板、__________、__________酶和__________酶等。一个用15N标记的DNA分子,放在14N的环境中培养,复制4次后,含有14N的DNA分子总数为_________个。(5)图2为不同生物或生物不同器官(细胞核)的DNA分子中eq\f(A+T,C+G)的比值情况,据图回答问题:①上述三种生物中的DNA分子,热稳定性最强的是__________________(填名称)。②假设小麦DNA分子中eq\f(A+T,G+C)=1.2,那么eq\f(A+G,T+C)=______________。答案(1)脱氧核苷酸单链片段腺嘌呤脱氧核苷酸(2)磷酸脱氧核糖(3)氢键(4)140420能量解旋DNA聚合16(5)①小麦②1解析(4)如果一个DNA片段有200个碱基对,氢键共540个,由于C和G之间有3个氢键,A和T之间有2个氢键,设C的含量为x,则3x+2×(200-x)=540,解得胞嘧啶脱氧核苷酸有140个,则腺嘌呤脱氧核苷酸有60个;该DNA分子复制3次,需要原料腺嘌呤脱氧核苷酸数为(23-1)×60=420(个)。一个用15N标记的DNA分子,放在14N的环境中培养,复制4次后,根据DNA分子半保留复制的特点,子代DNA分子都含有14N,即含有14N的DNA分子总数为24=16(个)。(5)①C和G之间有3个氢键,A与T之间有2个氢键,因此C和G的含量越高,DNA分子越稳定。图2为不同生物或生物不同器官(细胞核)的DNA分子中eq\f(A+T,G+C)的比值情况,其中小麦的比值最小,其热稳定性最强。②DNA分子中A=T,C=G,所以eq\f(A+G,T+C)=1,与eq\f(A+T,G+C)的值无关。15.如图是DNA复制的有关图示,A→B→C表示大肠杆菌的DNA复制。D→G表示某哺乳动物的DNA复制。图中黑点表示复制起始点。回答下列问题:(1)解旋酶能使双链DNA解开,但解旋过程需要细胞提供________________________。(2)真核细胞中DNA复制的场所是__________________________;在
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