高三生物二轮复习练习：DNA的结构、复制及基因的本质

DNA的结构、复制及基因的本质练习一、选择题1．微卫星DNA(STR)是真核细胞基因组中含有高度重复序列的DNA。富含A—T碱基对，不同个体的STR具有明显的差异。下列有关STR的说法错误的是()A．不同生物STR序列不同体现了DNA具有多样性B．STR序列彻底水解产物是磷酸、核糖和4种碱基C．相对于其他DNA序列，STR序列结构的稳定性可能较差D．STR序列可作为遗传标记基因用于个体鉴定2．科学家在人体快速分裂的细胞中发现了DNA的四螺旋结构，形成该结构的DNA单链中富含G，每4个G之间通过氢键等形成一个正方形的“G4平面”，继而形成立体的“G—四联体螺旋结构”(如图)。下列叙述不正确的是()A．组成该结构的基本单位为脱氧核糖核苷酸B．用DNA解旋酶可以打开该结构中的氢键C．每个G—四联体螺旋结构中含有一个游离的磷酸基团D．该结构中(A＋G)/(T＋C)的值与双链DNA中相等3．科学家以大肠杆菌为材料进行实验，首先用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，让其繁殖若干代后转移至含有14NH4Cl的培养液中，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA进行离心，该实验的结果为“DNA以半保留方式进行复制”提供了证据。下列叙述正确的是()A．由于T2噬菌体的遗传物质是DNA，因此可用T2噬菌体替代大肠杆菌进行本实验B．15N、14N是两种同位素，根据子代放射性的强弱可证明DNA复制的方式C．设定收集大肠杆菌时刻的主要依据是大肠杆菌的繁殖速率D．收集到的DNA分子经加热后离心仍可证明DNA的复制方式4．对双链DNA分子进行加热会导致DNA解旋为单链结构(这一过程称为DNA分子的变性)，但DNA分子单链中的化学键并没有发生变化。对双链DNA分子加热使其解开一半时所需的温度称为该DNA的熔点(Tm)。下列有关叙述错误的是()A．变性后的DNA分子空间结构发生了改变B．DNA分子变性过程中，碱基对之间的氢键发生了断裂C．在格里菲思的肺炎链球菌转化实验中不存在DNA分子的变性D．Tm值的大小与DNA分子中碱基G—C所占的比例呈正相关5．关于合成DNA的原料——脱氧核苷酸的来源，科学家曾提出三种假说：①细胞内自主合成，②从培养基中摄取，③二者都有。为验证三种假说，设计如下实验：将大肠杆菌在15N标记的脱氧核苷酸培养基中培养一代，然后利用密度梯度离心分离提取DNA，记录离心后试管中DNA的位置。图1～3表示DNA在离心管中的位置。下列叙述正确的是()A．若支持观点①，则实验结果为图3B．若支持观点②，则实验结果为图2C．若支持观点③，则实验结果为图1D．大肠杆菌的DNA复制不遵循半保留复制原则6．人类抗体重链基因位于14号染色体上，由VH、DH、JH、CH四个基因片段簇组成，其中功能性VH基因片段约有65个、DH基因片段有27个、JH基因片段有6个、功能性CH基因片段有9个，如图所示。下列有关叙述错误的是()A．VH1、DH1和JH1的基本组成单位相同B．VH1、DH1和JH1在染色体上呈线性排列C．VH、DH、JH和CH的多样性是抗体多样性的基础D．遗传信息主要蕴藏在VH基因片段簇的排列顺序中7.下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述，正确的是()A．子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3′端B．子链的合成过程不需要引物参与C．DNA每条链的5′端是羟基末端D．DNA聚合酶的作用是打开DNA双链8.λ噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图)，该线性分子两端能够相连的主要原因是()A．单链序列脱氧核苷酸数量相等B．分子骨架同为脱氧核糖与磷酸C．单链序列的碱基能够互补配对D．自连环化后两条单链方向相同9.酵母菌的DNA中碱基A约占32%，关于酵母菌核酸的叙述错误的是()A．DNA复制后A约占32%B．DNA中C约占18%C．DNA中(A＋G)/(T＋C)＝1D．RNA中U约占32%10.科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制(图1)。对此假说，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了如下实验(图2)。下列有关叙述正确的是()A．第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，说明DNA复制方式一定是半保留复制B．第二代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带和1条轻带，说明DNA复制方式一定是全保留复制C．结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式一定是分散复制D．若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带二、非选择题11．如图是DNA复制示意图，E表示酶，α、β是新合成的子链。根据资料回答问题。资料1：所有已知DNA聚合酶的合成方向都是相同的，DNA复制时，以其中一条链为模板，连续合成一条子链(称为前导链)；以另一条链为模板，合成子链片段，在DNA连接酶的作用下将子链片段，连接成一条完整的子链(称为滞后链)。资料2：所有已知的DNA聚合酶都不能发动新链的合成，而只能催化已有链的延长反应。然而RNA聚合酶则不同，它只需要DNA模板存在，就可以合成出新的RNA链。资料3：DNA复制过程中，首先以DNA为模板合成几个至十几个核苷酸的RNA引物片段，然后DNA聚合酶Ⅲ继续在引物末端连接核苷酸使子链延伸。RNA引物的消除和缺口的填补是由DNA聚合酶Ⅰ来完成的。(1)图中酶E是____________，作用于DNA分子的________________。(2)图中______是滞后链，RNA引物在其________端。(3)据资料分析，DNA复制需要________种酶。现有DNA连接酶变异的温度敏感型大肠杆菌，其DNA连接酶仅在适当温度范围内起作用。根据资料1提出一个证明细胞内合成滞后链DNA片段的思路：______________________________________________________________________________________________________________________________。12．变胖过程中，胰岛B细胞会增加。增加的B细胞可能源于自身分裂(途径Ⅰ)，也可能来自胰岛中干细胞的增殖、分化(途径Ⅱ)。科学家采用胸腺嘧啶类似物标记的方法，研究了L基因缺失导致肥胖的模型小鼠IK中新增B细胞的来源。(1)EdU和BrdU都是胸腺嘧啶类似物，能很快进入细胞并掺入正在复制的DNA中，掺入DNA的EdU和BrdU均能与________________互补配对，并可以被分别检测。未掺入的EdU和BrdU短时间内即被降解。(2)将处于细胞周期不同阶段的细胞混合培养于多孔培养板中，各孔同时加入EdU，随后每隔一定时间向一组培养孔加入BrdU，再培养十几分钟后收集该组孔内全部细胞，检测双标记细胞占EdU标记细胞的百分比(如图)。图中反映DNA复制所需时长的是从________点到________点。(3)为研究变胖过程中B细胞的增殖，需使用一批同时变胖的小鼠。为此，本实验使用诱导型基因敲除小鼠，即饲喂诱导物后小鼠的L基因才会被敲除，形成小鼠IK。科学家利用以下实验材料制备小鼠IK：①纯合小鼠Lx：小鼠L基因两侧已插入特异DNA序列(x)，但L的功能正常；②Ce酶基因：源自噬菌体，其编码的酶进入细胞核后作用于x，导致两个x间的DNA片段丢失；③Er基因：编码的Er蛋白位于细胞质，与Er蛋白相连的物质的定位由Er蛋白决定；④口服药T：小分子化合物，可诱导Er蛋白进入细胞核。请完善制备小鼠IK的技术路线：________________________________→连接到表达载体→转入小鼠Lx→筛选目标小鼠→________________→获得小鼠IK。(4)各种细胞DNA复制所需时间基本相同，但途径Ⅰ的细胞周期时长(t1)是途径Ⅱ细胞周期时长(t2)的三倍以上。据此，科学家先用EdU饲喂小鼠IK，t2时间后换用BrdU饲喂，再过t2时间后检测B细胞被标记的情况。研究表明，变胖过程中增加的B细胞大多数来源于自身分裂，与之相应的检测结果应是________________________________________________________________________________________________________________________。答案：1．B2．D3．C