高考生物大一轮复习限时训练第六单元 遗传.docx
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高考生物大一轮复习限时训练第六单元遗传
限时训练
选题细目表
知识点
题号及难易度
DNA的结构
1 2 4 5 13
DNA的复制
8 9 14
DNA复制的相关计算
3 7 10 11 12 15
基因的本质
6
一、选择题(每题4分,共48分)
1.核苷酸可通过脱水形成多核苷酸,脱水后一个核苷酸的糖与下一个单体的磷酸基团相连,结果在多核苷酸中形成了一个糖—磷酸主链(如图所示)。
下列叙述正确的是( )
A.糖—磷酸主链的组成元素有C、H、O、N、P
B.合成该图化合物时,需脱去5分子水
C.图中的一个磷酸基团可与一个或两个五碳糖相连
D.连接磷酸基团与五碳糖的化学键是解旋酶作用的位点
解析:
多核苷酸的主链是五碳糖与磷酸,组成元素是C、H、O、P;图中多核苷酸含有5个核苷酸,因此需脱去4分子水;主链是五碳糖与磷酸交替排列,因此一个磷酸基团可与一个或两个五碳糖连接;连接磷酸基团与五碳糖的化学键是磷酸二酯键,是DNA连接酶、DNA聚合酶、限制酶的作用位点,而解旋酶的作用位点是双链DNA中的氢键。
答案:
C
2.(2017·河南联考)下列关于DNA分子结构与复制的说法,正确的是( )
A.DNA分子的差异造成了肺炎双球菌S型菌与R型菌致病性的差异
B.DNA分子中每个磷酸基团上都连接2个脱氧核糖
C.若减数分裂过程中发生交叉互换,则往往不会导致其DNA分子结构的改变
D.边解旋边复制能保证亲子代DNA遗传信息传递的准确性
解析:
肺炎双球菌S型菌有多糖荚膜,具有毒性,R型菌无荚膜,不具有致病性,根本原因是二者DNA分子中的遗传信息不同,A正确;DNA分子中大多数磷酸都连接2个脱氧核糖,位于两条链两端的两个游离的磷酸各连接一个脱氧核糖,B错误;减数分裂过程发生交叉互换,则往往会导致其DNA分子结构的改变,C错误;DNA遗传信息传递的准确性依赖于DNA分子双螺旋结构为DNA复制提供精确的模板,碱基互补配对原则保证复制能准确无误地进行,D错误。
答案:
A
3.假定某大肠杆菌含14N的DNA的相对分子质量为a,若将其长期培养在含15N的培养基中,便得到含15N的DNA,相对分子质量为b。
现将含15N的DNA的大肠杆菌再培养在含14N的培养基中,那么,子二代的DNA的相对分子质量平均为( )
A.
B.
C.
D.
解析:
原来是1个含有15N的DNA分子,其相对分子质量为b,则每条链的相对分子质量为
,复制了2次得到子二代共4个DNA分子,这4个DNA分子共8条链,含有14N的每条链相对分子质量为
,含有15N的每条链的相对分子质量为
。
这8条链,有2条是含有15N的,6条是含有14N的,因此总相对分子质量为
×2+
×6=3a+b。
所以每个DNA的平均相对分子质量为
。
答案:
B
4.(2017·齐鲁名校调研)某种烷化剂芥子气能使鸟嘌呤转变为烷基化鸟嘌呤(mG),mG不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对,某双链DNA分子中T占碱基总数的20%,用芥子气使DNA分子中所有鸟嘌呤成为mG后进行复制一次,其中一个DNA分子T占碱基总数的30%,则另一个DNA分子中T占碱基总数的比例是( )
A.15%B.20%
C.30%D.40%
解析:
某双链DNA分子中T占碱基总数的20%,则根据碱基互补配对原则可知A=T=20%,G=C=30%,A+T=40%,G+C=60%,则一条链中G+C=60%,又因为用芥子气使分子中所有鸟嘌呤成为mG,mG不与胞嘧啶配对而与胸腺嘧啶配对,所以复制一定得到的两个DNA(甲、乙),已知甲DNA分子T占碱基总数的30%,则甲中G占碱基总数的30%-20%=10%,则乙中mG占碱基总数的30%-10%=20%,所以乙中T占碱基总数的20%+20%=40%。
答案:
D
5.(2017·日照调研)下图为真核细胞内某基因(15N标记)的结构示意图,该基因全部碱基中A占20%。
下列说法正确的是( )
A.DNA解旋酶只作用于①部位
B.该基因一定存在于细胞核内的染色体DNA上
C.该基因的一条核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3∶2
D.将该基因置于14N培养液中复制3次后,含15N的DNA分子占1/8
解析:
DNA解旋酶引起氢键断裂,作用于②部位;真核细胞的基因有细胞核染色体上的基因,也有细胞质内线粒体和叶绿体中的基因;A=T=20%,G=C=30%,整个DNA分子中(G+C)/(A+T)=3∶2,每一条链中(G+C)/(A+T)的比值也均为3∶2;DNA复制是半保留复制,含15N的DNA在14N培养液中连续复制3次后,形成8分子DNA,其中只有2分子DNA含有15N,所占比例为1/4。
答案:
C
6.下图表示果蝇某一条染色体上几个基因,相关叙述中不正确的是( )
A.观察图示可知,基因在染色体上呈线性排列
B.图示DNA中只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白质
C.每个基因均由多个脱氧核糖核苷酸组成
D.由图可知染色体是生物体内基因的唯一载体
解析:
题图示中一条染色体含多个基因,呈线性排列。
基因是具有遗传效应的DNA片段,即基因是DNA上一段段的脱氧核苷酸序列。
染色体不是基因的唯一载体,线粒体和叶绿体中也有基因的存在。
答案:
D
7.(2016·临川模拟)将一个用15N标记的DNA放到14N的培养基上培养,让其连续复制三次,将每次复制产物置于试管内进行离心,如图中分别代表复制1次、2次、3次后的分层结果是( )
A.c、e、f
B.a、e、b
C.a、b、d
D.c、d、f
解析:
DNA分了的复制特点是半保留复制,一个用15N标记的DNA在14N的培养基上培养,复制1次后,每个DNA分子的一条链含15N,一条链含14N,离心后全部位于中密度带,对应图中的c;复制2次后,产生4个DNA分子,其中含15N、14N的DNA分子为2个,只含14N的DNA分子为2个,离心后一半位于中密度带,一半位于低密度带,对应图中的e;复制3次后,产生8个DNA分子,其中含15N、14N的DNA分子为2个,只含14N的DNA分子为6个,离心后少部分位于中密度带,大部分位于低密度带,对应图中的f。
答案:
A
8.(2016·长沙模拟)下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图,有关叙述错误的是( )
A.图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的
B.图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的
C.真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶
D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率
解析:
从题图中能看出有多个复制起点,但并不是同时开始,所以A错误。
图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的,真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的参与。
真核细胞的DNA分子具有多个复制起点,这种复制方式加速了复制过程,提高了复制速率。
答案:
A
9.下图为真核细胞DNA复制过程模式图,相关分析错误的是( )
A.酶①为解旋酶,酶②为DNA聚合酶
B.图示体现了边解旋边复制及半保留复制的特点
C.在复制完成后,甲、乙可在有丝分裂后期、减数第一次分裂后期分开
D.将该模板DNA置于15N培养液中复制3次后,含15N的DNA占100%
解析:
DNA的复制显著特点是边解旋边复制,图示有很好的体现,其中酶①为解旋酶,打开双螺旋,酶②为DNA聚合酶,催化合成新的DNA链,A正确,B正确;复制结果是一个DNA变成两个子代DNA分子,分别位于同一条染色体的两个姐妹染色单体上,在有丝分裂后期、减数第二次分裂后期随染色单体分开而分开,C错误;由于DNA是半保留复制,因而在15N培养液中复制3次后,含15N的DNA占100%,D正确。
答案:
C
10.(2016·河南十所名校二联)某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( )
解析:
精原细胞中每条染色体上的DNA分子的两条链都含有32P标记,在不含32P的培养液中经过一次有丝分裂,在此过程中DNA复制一次,产生两个精原细胞每条染色体上的一条DNA链中含有标记,一条链不含标记。
其中一个精原细胞接着进行一次减数分裂,DNA又复制一次,在每个着丝点连接的两条姐妹染色单体中只有一条姐妹染色单体中的一条DNA链含有标记,其余的都不含标记。
故B符合题意。
答案:
B
11.取小鼠睾丸中的一个精原细胞,在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程。
下列有关叙述正确的是( )
A.初级精母细胞中每条染色体的两条染色单体都被标记
B.次级精母细胞中每条染色体都被标记
C.只有半数精细胞中有被标记的染色体
D.所有精细胞的全部染色体中,被标记的染色体数与未被标记的染色体数相等
解析:
一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期后,形成的子细胞中每条染色体的DNA分子中都只有一条单链被标记。
将该子细胞放在不含放射性标记的培养基中完成减数分裂过程中,初级精母细胞中每条染色体上只有一条染色单体被标记;在减数第二次分裂后期,次级精母细胞中只有一半染色体被标记;由于在减数第二次分裂后期着丝点分裂后,被标记的染色体和未被标记的染色体进行随机结合后移向细胞两极,因此,含被标记的染色体的精细胞占全部精细胞的比例不能确定,但所有精细胞的全部染色体中有一半染色体是被标记的。
答案:
D
12.(2017·湖南三十校联考)假定某高等生物体细胞内染色体数是20条,其中染色体中的DNA用3H标记,将该体细胞放入不含有标记的培养液中连续培养2代,则在第二次有丝分裂后期,每个细胞中没有被标记的染色体数为( )
A.5条B.40条
C.20条D.10条
解析:
DNA有两条链,由于是半保留复制,第一次有丝分裂后所得的DNA分子中有一条链被3H标记,另一条链中不含3H,这样的一条DNA分子在不含有标记的环境中再复制一次,将得到两条DNA分子,其中一个DNA分子的两条链均不被标记,而另一条DNA分子中有一条链被标记。
由于有丝分裂后期的染色体数目加倍,所以在40条染色体中有20条被标记,另外20条没有被标记。
答案:
C
二、非选择题(共52分)
13.(18分)图甲中DNA分子有a和d两条链,将图甲中某一片段放大后如图乙所示,结合所学知识回答下列问题:
图甲 图乙
(1)从图甲可看出DNA复制的方式是______________________。
(2)图甲中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链;则A是_____酶,B是________酶。
(3)图甲过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有__________。
(4)图乙中,7是____________________。
DNA分子的基本骨架由____________交替连接而成;DNA分子两条链上的碱基通过__________________连接成碱基对,并且遵循________原则。
解析:
(1)从图甲可看出DNA复制的方式是半保留复制。
(2)A是解螺旋的解旋酶,B是形成子代DNA分子的DNA聚合酶。
(3)绿色植物叶肉细胞中DNA分子复制的场所有细胞核、线粒体、叶绿体。
(4)图乙中,7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。
DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成;DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且遵循碱基互补配对原则。
答案:
(1)半保留复制
(2)解旋 DNA聚合
(3)细胞核、线粒体、叶绿体
(4)胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核糖和磷酸 氢键 碱基互补配对
14.(18分)下图是DNA复制的有关图示,A→B→C表示大肠杆菌的DNA分子片段复制,D→F表示哺乳动物的DNA分子片段复制。
图中黑点表示复制起点,“→”表示复制方向,“”表示时间顺序,请回答有关复制的一些问题:
(1)C与A、F与D相同,C、F能被如此准确地复制出来,是因为DNA分子独特的____________可以为复制提供精确的模板,通过________________可以保证复制能够准确无误地进行。
(2)若A中含有48502个碱基对,而子链延伸速率是105个碱基对/min,假设DNA分子从头到尾复制,则理论上此DNA分子复制约需30s,而实际上只需约16s,根据A→C过程分析,这是因为
______________________________________________________。
哺乳动物的DNA分子展开可达2m之长,若按A→C的方式复制,至少需要8h,而实际上只需要约6h左右,根据D→F过程分析,是因为______________________________________________。
(3)A~F均有以下特点,延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明DNA分子的复制是_____________________________________________。
(4)DNA分子的复制方式是半保留复制,这种复制方式已在1958年被科学家运用___________技术得到证实。
解析:
(1)DNA分子独特的双螺旋结构,可以为复制提供精确的模板;通过严格的碱基互补配对(原则),可以保证复制能够准确无误地进行,因此C、F才能被准确地复制出来。
(2)分析题干与题图知,大肠杆菌中实际复制时间约为理论时间的一半,再根据图示A→C可知DNA复制是双向进行的。
哺乳动物细胞中DNA分子的实际复制时间要短于按A→C方式复制的时间,说明DNA复制不只是单起点双向复制,结合D→F可推断DNA复制为多起点同时进行双向复制。
(3)DNA复制时,解旋酶破坏氢键,打开双链,然后合成子链新DNA片段,接着解旋酶移动又继续发挥作用,所以DNA是边解旋边复制的。
(4)DNA分子的复制方式是半保留复制,这种复制方式已在1958年被科学家运用(放射性)同位素示踪技术得到证实。
答案:
(1)双螺旋结构 碱基互补配对(原则)
(2)复制是双向进行的 DNA分子中有多个复制起点 (3)边解旋边复制 (4)(放射性)同位素示踪
15.(16分)蚕豆体细胞染色体数目2N=12,科学家用3H标记蚕豆根尖细胞的DNA,可以在染色体水平上研究真核生物的DNA复制方式。
实验的基本过程如下:
Ⅰ.将蚕豆幼苗培养在含有3H的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基上,培养一段时间后,观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。
Ⅱ.当DNA分子双链都被3H标记后,再将根移到含有秋水仙素的非放射性培养基中,培养一段时间后,观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。
请回答相关问题:
(1)蚕豆根尖细胞进行的分裂方式是______________________;
秋水仙素能使部分细胞的染色体数目加倍,其作用的机理是
______________________________________________________。
(2)Ⅰ中,在根尖细胞进行第一次分裂时,每一条染色体上带有放射性的染色单体有________条,每个DNA分子中,有________条链带有放射性。
Ⅱ中,若观察到一个细胞具有24条染色体,且二分之一的染色单体具有放射性,则表示该细胞的染色体在无放射性的培养基上复制________次,该细胞含有________个染色体组。
(3)上述实验表明,DNA分子的复制方式是________。
解析:
(1)蚕豆根尖细胞为体细胞,其分裂方式为有丝分裂。
秋水仙素使细胞内染色体加倍的原理是体细胞在有丝分裂过程中,染色体完成了复制,纺锤体的形成受到破坏,以致染色体不能被拉向两极,于是形成了染色体数目加倍的细胞。
(2)由于DNA的复制为半保留复制,第一次分裂完成时,每个DNA分子中都有一条链被3H标记,每一条染色体上有2条染色单体被3H标记。
当DNA分子双链都被3H标记后,再将根移到含有秋水仙素的非放射性培养基中,观察到一个细胞具有24条染色体,且二分之一的染色单体具有放射性,则表明该细胞的染色体在无放射性的培养基上复制2次,该细胞含有4个染色体组。
(3)上述实验证明DNA分子的复制是半保留复制。
答案:
(1)有丝分裂 抑制纺锤体的形成
(2)2 1 2 4 (3)半保留复制
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