2020高中生物 第2章 遗传信息传递的结构基础

2020高中生物 第2章 遗传信息传递的结构基础

第2节　DNA贮存遗传信息 基础巩固 ‎1用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,经培养、搅拌、离心、检测,上清液的放射性占15%,沉淀物的放射性占85%。上清液带有放射性的原因可能是(　　)‎ A.噬菌体侵染大肠杆菌后,大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体 B.搅拌不充分,吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离 C.离心时间过长,上清液中析出较重的大肠杆菌 D.32P标记了噬菌体蛋白质外壳,离心后存在于上清液中 解析：　32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌后,培养时间过长,部分大肠杆菌裂解,将其中含32P放射性的噬菌体释放出来,所以上清液中出现少量放射性。‎ 答案：A ‎2下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是(　　)‎ A.豌豆的遗传物质主要是DNA B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素 D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核糖核苷酸 解析：豌豆的遗传物质是DNA,并非“主要是”;酵母菌是真核生物,细胞核内有染色体,遗传物质是DNA,主要分布在染色体上,还有少量分布在线粒体内;T2噬菌体的遗传物质是DNA,不含硫元素;HIV的遗传物质是RNA,水解产生4种核糖核苷酸。‎ 答案：B ‎3下图是一个DNA分子片段的部分示意图,从图中不能得到的信息是(　　)‎ A.DNA是双链结构 B.碱基严格互补配对 C.嘌呤数等于嘧啶数 D.两条脱氧核苷酸链反向平行 解析：由图示可以看出,DNA是双链结构,且两条链之间碱基严格互补配对,即嘌呤数等于嘧啶数;从图中不能看出两条链的方向。‎ 答案：D ‎4赫尔希和蔡思分别用35S和32P标记T2噬菌体的不同有机物,下列被标记部位的组合正确的是(　　)‎ 6‎ A.①② B.①③ ‎ C.①④ D.②④‎ 解析：①代表氨基酸的R基,②代表核苷酸的磷酸基团,③代表五碳糖,④代表含氮碱基,可能含S的是①,含P的是②。‎ 答案：A ‎5在DNA分子双螺旋结构中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有2个氢键,胞嘧啶与鸟嘌呤之间有3个氢键。现有4种DNA样品,根据样品中碱基的百分含量判断,最有可能来自嗜热菌(生活在高温环境中)的是(　　)‎ A.含胸腺嘧啶32%的样品 B.含腺嘌呤17%的样品 C.含腺嘌呤30%的样品 D.含胞嘧啶15%的样品 解析：DNA分子双螺旋结构中,A与T之间形成2个氢键,而G与C之间形成3个氢键,氢键越多稳定性越强,因此,G和C含量多的生物稳定性大于G和C含量少的生物。‎ 答案：B ‎6某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下4个实验:‎ ‎①S型细菌的DNA+DNA酶→加入R型细菌→注射入小鼠 ‎②R型细菌的DNA+DNA酶→加入S型细菌→注射入小鼠 ‎③R型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型细菌的DNA→注射入小鼠 ‎④S型细菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型细菌的DNA→注射入小鼠 上述4个实验中小鼠存活的情况依次是(　　)‎ A.存活、存活、存活、死亡 ‎ B.存活、死亡、存活、死亡 C.死亡、死亡、存活、存活 ‎ D.存活、死亡、存活、存活 解析：①中DNA酶会将DNA水解,R型细菌无法转化为S型细菌,故小鼠存活。②中有S型细菌,小鼠死亡。③中虽然有S型细菌的DNA,但R型细菌已经被高温杀死,无法转化为S型细菌,故小鼠存活。④中S型细菌被高温杀死,酶也失活,仅有R型细菌的DNA,不会产生S型细菌,故小鼠存活。‎ 答案：D ‎7制作DNA双螺旋结构模型时,下图为两个脱氧核苷酸的模型,其中圆圈代表磷酸,下列说法正确的是(　　)‎ 6‎ A.长方形可能代表A、T、C、U四种含氮碱基 B.两个圆圈可用曲别针(代表化学键)连接,以形成DNA的单链 C.曲别针(代表化学键)应该连接在一个核苷酸的五边形和另一个核苷酸的圆圈上 D.如果两个脱氧核苷酸分别位于链的两侧,两个模型方向相同 答案：C ‎8下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述,错误的是 (　　)‎ A.酵母和菜花均可作为提取DNA的材料 B.DNA既溶于氯化钠溶液也溶于蒸馏水 C.向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌,有白色絮状物析出 D.DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热,冷却后变蓝 解析：向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌,鸡血细胞会破裂,DNA因在蒸馏水中溶解度较大,故不会析出。‎ 答案：C 能力提升 ‎9大豆根尖细胞所含的遗传物质中,含有核苷酸的种类数为(　　)‎ A.8 B‎.7 ‎C.5 D.4‎ 解析：真核细胞中既有DNA,也有RNA。组成DNA的基本单位为4种脱氧核糖核苷酸,组成RNA的基本单位为4种核糖核苷酸。但是细胞生物的遗传物质都是DNA,所以遗传物质中的核苷酸种类有4种。‎ 答案：D ‎10下列关于核酸的叙述,正确的是(　　)‎ A.只有细胞内的核酸才是携带遗传信息的物质 B.DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基对一定是通过氢键连接的 C.分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子所携带的遗传信息一定相同 D.用甲基绿—焦宁染液染色SARS病毒可观察到DNA和RNA的分布 解析：核酸是一切生物(除朊病毒外)的遗传物质,包括细胞生物和病毒,A项错误。DNA分子中两条脱氧核苷酸链之间的碱基对一定是通过氢键连接的,B项正确。分子大小相同、碱基含量相同的核酸分子,碱基序列不同,所携带的遗传信息不相同,C项错误。SARS病毒的遗传物质是RNA,无DNA,用甲基绿—焦宁染液染色SARS不可能观察到DNA,D项错误。‎ 答案：B ‎11在一个双链DNA分子中,碱基总数为m,腺嘌呤数为n,下列有关结构的数目,不正确的是(　　)‎ A.碱基之间的氢键数为(‎3m-2n)/2‎ 6‎ B.A和T构成n个碱基对 C.G的数量为m-n D.一条链中(A+T)/(G+C)的比值为2n/(m-2n)‎ 解析：一个双链DNA分子中,碱基总数为m,A(腺嘌呤数)=T(胸腺嘧啶数)=n,G=C=(m-2n)/2。A—T有n对,形成的氢键有2n个。G—C有(m-2n)/2对,形成的氢键有3(m-2n)/2个。氢键总数为2n+3(m-2n)/2=(‎3m-2n)/2。一条链中(A+T)/(G+C)的比值为2n/(m-2n)。‎ 答案：C ‎12已知病毒的核酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA、单链RNA四种类型。现发现了一种新病毒,要确定其核酸属于上述哪一种类型,应该(　　)‎ A.分析碱基类型,确定碱基比例 B.分析蛋白质的氨基酸组成和碱基类型 C.分析碱基类型,分析核糖类型 D.分析蛋白质的氨基酸组成和核糖类型 解析：分析碱基类型,如果含T则为DNA,如果含U,则为RNA;如果(A+G)/(T+C)=1,为双链DNA,否则就是单链DNA;如果(A+G)/(U+C)=1,则是双链RNA,否则就是单链RNA。‎ 答案：A ‎13某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成,根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图,下列正确的是(　　)‎ 解析：设该单链中四种碱基含量分别为A1、T1、G1、C1,其互补链中四种碱基含量为A2、T2、C2、G2,DNA分子中四种碱基含量为A、T、G、C。由碱基互补配对原则可知(A+C)/(T+G)=1,A曲线应为水平,A项错误。(A2+C2)/(T2+G2)=(T1+G1)/(A1+C1),B曲线应为双曲线的一支,B项错误。(A+T)/(G+C)=(A1+A2+T1+T2)/(G1+G2+C1+C2)=(A1+T1)/(G1+C1),C项正确。(A1+T1)/(G1+C1)=(T2+A2)/(C2+G2),D项错误。‎ 答案：C 综合应用 6‎ ‎14请据图回答下列问题。‎ ‎(1)过程①和②表明,将S型细菌的　　　　和　　　　　　与R型活细菌混合培养,其后代为　　　　型细菌。 ‎ ‎(2)过程③表明,将S型细菌的　　　　　与R型活细菌混合培养,　　　　　　型细菌转化成　　　　型细菌。 ‎ ‎(3)过程④表明,转化成的　　　型细菌的后代是　　(填“有”或“无”)毒性的　　　　型细菌。 ‎ ‎(4)本实验最关键的设计思路是 ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎　。 ‎ ‎(5)通过上述实验能证明DNA是主要的遗传物质而蛋白质不是遗传物质吗? ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎ ‎　。 ‎ 解析：①②③表示分别用多糖、蛋白质、DNA与R型细菌混合培养,从图解中可以发现只有用S型细菌的DNA与R型细菌混合培养才会出现S型细菌,同时把转化成的S型细菌单独培养时,其后代都是S型细菌。从题图可以看出,本实验最关键的设计思路是把具有荚膜的S型细菌的DNA和蛋白质等成分分开,单独直接地去观察它们在细菌转化过程中的作用。通过上述实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,但不能证明DNA是主要的遗传物质。‎ 答案：(1)多糖　蛋白质　R ‎(2)DNA　部分R　S ‎(3)S　有　S ‎(4)把具有荚膜的S型细菌的DNA和蛋白质等成分分开,单独直接地去观察它们在细菌转化过程中的作用 ‎(5)上述实验证明了DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质,但不能得出DNA是主要遗传物质的结论。只有通过大量生物实验,明确绝大多数生物的遗传物质是DNA,才能得出该结论 ‎15不同生物或生物体不同器官(细胞)的DNA分子有关碱基比例如下表。‎ 6‎ 生物或器 官(细胞)‎ 酵母 菌 小麦 人 猪 牛 肝 胰 脾 肾 精子 肺 ‎(A+T)/‎ ‎(G+C)‎ ‎1.08‎ ‎1.21‎ ‎1.52‎ ‎1.43‎ ‎1.43‎ ‎1.43‎ ‎1.30‎ ‎1.29‎ ‎1.30‎ ‎(1)由表可见,不同种生物的DNA分子中(A+T)/(G+C)碱基比例显著不同,这一事实表明,DNA分子结构具有　　　　　。 ‎ ‎(2)牛的肾和肺的DNA比例相同,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;但精子与肾和肺的DNA碱基比例稍有差异,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)表中所列生物的DNA分子中,(A+C)/(G+T)或(A+G)/(T+C)的比例差异显著吗?　　　　。因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)比较表中不同生物的DNA的碱基比例,　　　　中DNA分子热稳定性最高,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 解析：(1)对于双链DNA分子而言,互补碱基和之比在不同生物体内有显著差异,体现了DNA分子的特异性。‎ ‎(2)在同一生物体内,所有的体细胞均来自同一受精卵的有丝分裂,因而各体细胞内DNA分子相同,其碱基比率也相同。‎ ‎(3)无论在哪种生物体内,双链DNA分子中A=T,G=C,所以(A+C)/(G+T)或(A+G)/(T+C)的比率均为1。‎ ‎(4)G—C碱基对比例越高,热稳定性越高。‎ 答案：(1)特异性 ‎(2)它们是由同一受精卵经有丝分裂产生的体细胞构成的　精子是减数分裂的产物,虽然X、Y染色体是一对同源染色体,但X、Y染色体上的DNA分子有差异 ‎(3)不显著　比值相等,均为1‎ ‎(4)酵母菌　酵母菌DNA分子中,G—C碱基对含量比例最大 6‎