高考生物一轮复习71练第41练正确推理DNA相关计算
发布时间:2019-03-25 13:27:22
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正确推理DNA相关计算
1.某同学经分离得到X、Y两种未知菌种,分析其DNA的碱基组成,发现X菌的腺嘌呤含量为15%,而Y菌的胞嘧啶含量为42%。下列关于这两个菌种DNA组成的叙述中,正确的是( )
A.X菌的鸟嘌呤含量为15%
B.X菌的胞嘧啶及鸟嘌呤碱基组成总和为70%
C.Y菌的腺嘌呤的数量较X菌的低
D.将X菌DNA解旋所需能量较将Y菌解旋所需能量高
2.已知某DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的35.8%。其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%,则在它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的( )
A.32.9%和17.1% B.31.3%和18.7%
C.18.7%和31.3% D.17.1%和32.9%
3.假设一个双链都被32P标记的噬菌体DNA由5 000个碱基对组成,其中腺嘌呤占全部碱基的30%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌,共释放出64个子代噬菌体。下列叙述正确的是( )
A.噬菌体增殖需要细菌提供原料、酶、能量和模板
B.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1∶32
C.该过程至少需要鸟嘌呤脱氧核苷酸1.26×105个
D.若该DNA发生突变,其控制的性状一定会发生改变
4.(2015·南阳一中一次月考)关于下图所示DNA分子的说法中,正确的是( )
A.限制酶可作用于①部位,DNA连接酶作用于③部位
B.该DNA的特异性表现在碱基种类和(A+T)/(G+C)的比例上
C.若该DNA中A为p个,占全部碱基的n/m(m>2n),则G的个数为(pm/2n)-p
D.把该DNA放在含15N的培养液中复制2代,子代中含15N的DNA占3/4
5.一个噬菌体中的DNA分子含有800个碱基对,其中含有600个A。该噬菌体侵入大肠杆菌后增殖了若干代,共消耗大肠杆菌细胞内的鸟嘌呤脱氧核苷酸6 200个,该噬菌体增殖的代数是( )
A.4代 B.5代
C.6代 D.7代
6.如图表示大肠杆菌的DNA复制示意图。如果是单起点单向复制,按正常的子链延伸速度,此DNA分子复制约需30 s,而实际上复制从开始到结束只需约16 s。据图分析,下列说法不正确的是( )
A.“甲→乙”的场所与真核生物的DNA分子复制场所不同
B.实际复制的时间之所以减半,是由于该DNA分子是从两个起点同时进行复制的
C.把甲放在含15N的培养液中复制三代,子代中含15N的DNA占100%
D.如果甲中碱基A占20%,那么其子代DNA中碱基G的比例为30%
7.(2016·蚌埠模拟)某双链DNA分子含有200个碱基,其中一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则有关该DNA分子的叙述正确的是( )
A.含有4个游离的磷酸基团
B.连续复制2次,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸210个
C.4种含氮碱基A∶T∶G∶C=3∶3∶7∶7
D.碱基排列方式共有4100种
8.下图为某一DNA分子的片段示意图,相关叙述正确的是( )
A.某DNA分子中含某种碱基a个,第n次复制,需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a×(2n-1)
B.DNA解旋酶只作用于①部位,限制性核酸内切酶只作用于②部位
C.若DNA片段中有100个脱氧核苷酸,则可能的排列方式为4100种
D.若A占双链碱基的比例为c%,则A在一条链中的比例虽无法确定,但最大值为2c%,最小值为0
9.(2015·潍坊高三期末)精原细胞的一个DNA分子用15N标记,放在含14N的培养基中,完成减数第一次分裂后再换用含15N的培养基,则产生的四个精子中含15N的有(不考虑变异)( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.4个
10.若两条脱氧核苷酸链都被32P标记的DNA分子的分子量是M,两条脱氧核苷酸链都不被32P标记的DNA的分子量为N。现将含32P标记的DNA的细菌放在不含32P的培养基上让其分裂a次,则子代细菌的DNA的平均相对分子质量是( )
A. B.
C. D.
11.如图为大肠杆菌的DNA分子结构示意图(片段)。请据图回答问题:
(1)图中5的名称是____________,4的名称是______________,________________结合在一起形成一个核苷酸(填数字)。
(2)含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个。该DNA片段中共有腺嘌呤_____个,C/G共_______对。若该片段连续复制4次,共需要胞嘧啶脱氧核苷酸________个。
(3)假定大肠杆菌中只含14 N的DNA的相对分子质量为a,只含15N的DNA的相对分子质量为b。将只含15 N的DNA的大肠杆菌放在含14 N的培养基中培养,子一代大肠杆菌DNA的平均相对分子质量为________________________,子二代大肠杆菌DNA的平均相对分子质量为____________________。
12.图1为S型细菌的DNA分子结构示意图(片段),图2为真核生物染色体上部分DNA分子复制过程示意图,图3为拟核或质粒复制过程示意图,据图回答下列问题:
(1)若图1中3为G,则由1、2、3构成的单体的名称为__________________。
(2)DNA被彻底氧化分解后,能产生含氮废物的是__________(用序号表示)。
(3)用图示表示图2中DNA复制过程中的遗传信息的流动。
(4)从图2可以看出,DNA分子复制的特点是_________________________________。
(5)若图3中DNA的碱基总数是100个,其中T为20个,则复制一次需要游离的C为___个。
13.如图为DNA复制的图解,请据图回答下列问题:
(1)DNA复制发生在______________________________________________________________。
(2)②过程称为________________。
(3)③中的子链是________________。
(4)③过程必须遵循________________原则。
(5)子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子,由此说明DNA复制具有________________的特点。
(6)具有N个碱基对的一个DNA分子片段中,含有m个腺嘌呤脱氧核苷酸。
①该片段完成n次复制需要________个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。
②该片段完成第n次复制需要________个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。
A.(2n-1)(N-m) B.2n-1(N-m)
C.2n-1(N/2-m) D.2n(N/2-m)
(7)若用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链。再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养,在第二次细胞分裂的中期、后期,一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是( )
A.中期20和20、后期40和20
B.中期20和10、后期40和20
C.中期20和20、后期40和10
D.中期20和10、后期40和10
答案解析
1.B [选项A,X菌的腺嘌呤含量为15%,说明胸腺嘧啶的含量为15%,胞嘧啶和鸟嘌呤的含量均为35%。选项B,由选项A可知,X菌的胞嘧啶及鸟嘌呤碱基组成总和为70%。选项C,Y菌的胞嘧啶含量为42%,说明腺嘌呤的含量为8%,但具体数量不能确定。选项D,胞嘧啶和鸟嘌呤之间存在三个氢键,氢键越多,解旋所需的能量就越多,但X、Y菌中胞嘧啶和鸟嘌呤具体数量不定,因此无法判断。]
2.B [由于整个DNA分子中G+C=35.8%,则每条链中G+C=35.8%,A+T=64.2%;由于其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32.9%和17.1%,由此可以求出该链中,G=18.7%,A=31.3%,则其互补链中T和C分别占该链碱基总数的31.3%和18.7%。]
3.C [噬菌体增殖需要细菌提供原料、酶、能量,模板是噬菌体自身提供的;复制形成的64个子代噬菌体中只有2个噬菌体含32P,其他噬菌体都只含31P,因此含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为2∶62=1∶31;该DNA含有5 000个碱基对,腺嘌呤占30%,则鸟嘌呤的数量为2 000个,该过程至少需要鸟嘌呤脱氧核苷酸2 000×(64-1)=1.26×105(个);由于密码子具有简并性,所以若该DNA发生突变,其控制的性状不一定发生改变。]
4.C [③为氢键,DNA连接酶作用于①磷酸二酯键,A错误;生物中碱基种类相同,无特异性,B错误;根据碱基互补配对原则,A=T,G=C,全部碱基个数为p/(n/m)=pm/n,G的个数为(全部碱基个数-2p)/2,化简即得,C正确;DNA是半保留复制,图中DNA一条链被15N标记,复制一次后,有一半的分子全部被15N标记,有一半的一条链被14N标记,另一条链被15N标记,复制第二次以后,子代中含15N的DNA占100%,D错误。]
5.B [噬菌体的DNA分子中含有800个碱基对,即1 600个碱基。在双链DNA分子中,A=T=600,G=C=200。DNA连续复制后,消耗细菌内的鸟嘌呤脱氧核苷酸6 200个,即最终DNA分子6 400/200=32(个),完成了5次复制,即增殖了5代。]
6.B [原核生物DNA的复制是在拟核处进行的,真核细胞内的线粒体、叶绿体内含有环状DNA。由图可知,该环状DNA分子从一个起点开始向两个方向复制,导致复制速度加倍。后代DNA分子中,至少含有1条新合成的单链,因此子代DNA分子均含有15N。双链DNA分子中,A+G=50%,A为20%,则G为30%。]
7.C [双链DNA分子中每一条单链有一个游离的磷酸基团,共有2个游离的磷酸基团;每个DNA分子中含腺嘌呤30个,连续复制2次,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸30×4-30=90个;由于4种碱基的比例已经确定,因此该DNA中碱基排列方式远小于4100种。]
8.D [某DNA分子中含某种碱基a个,则复制n次需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a×(2n-1);第n次复制,需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a×2n-1。DNA解旋酶破坏的是碱基对之间的氢键(即②),而限制性核酸内切酶以及DNA连接酶作用于DNA分子中磷酸与脱氧核糖之间的共价键(即①)。若用100个脱氧核苷酸合成DNA,最多可形成450种DNA。]
9.C [只有减数第一次分裂进行DNA复制,由于DNA是半保留复制,DNA复制后,有两个DNA分子含15N,存在于一条染色体的两条单体上,在减数第二次分裂的后期,着丝点分裂,进入两个子细胞,C正确。]
10.B [细菌分裂a次则DNA复制a次,产生的子代DNA总数为2a,因其复制符合半保留复制的特点,所以其2a个DNA分子的总相对分子质量为(2a-2)×N+×2=N(2a-1)+M。]
11.(1)脱氧核糖 腺嘌呤或胸腺嘧啶 2、5、6或4、7、8 (2)40 60 900 (3)(a+b)/2 (3a+b)/4
解析 (1)图中1、2、3、4为含氮碱基,3与4之间有两个氢键,说明4可能是A或T。(2)设该DNA片段中C/G为x对,A/T为y对,则根据题意,x+y=100,3x+2y=260,故C/G有60对,A/T有40对。若该片段连续复制4次,共需胞嘧啶脱氧核苷酸数为60×(24-1)=900(个)。(3)由于DNA分子为半保留复制,第一次复制后形成的每个子代DNA分子中,一条链含15N,一条链含14N,故其平均相对分子质量为a/2+b/2。复制两次形成4个DNA分子,共8条单链,其中有2条单链含15N(计为b),其余6条单链含14N(计为3a),故平均相对分子质量为(3a+b)/4。
12.(1)鸟嘌呤脱氧核苷酸 (2)3、4 (3)如图所示
(4)边解旋边复制、双向复制 (5)30
解析 (1)若3为G,图1由1、2、3构成的单体的名称为鸟嘌呤脱氧核苷酸。(2)DNA的组成中只有碱基含氮,因此DNA被彻底氧化分解后,能产生含氮废物的是3、4。(3)图2中DNA的自我复制可表示为。(4)由图2知DNA边解旋边复制,又两条模板链方向相反,在复制时形成的两条子链的方向也是相反的即双向复制。(5)DNA分子中含T为20个,则A=20个,因此DNA分子中含G=C=(100-40)/2=30个,复制一次需游离的C为30个。
13.(1)有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 (2)解旋 (3)Ⅱ、Ⅲ (4)碱基互补配对
(5)半保留复制 (6)①A ②B (7)A
解析 DNA的复制方式为半保留复制,子代DNA分子中有一条母链和一条与母链互补的子链。(6)根据题意,该DNA分子片段含有胞嘧啶脱氧核苷酸的个数为(2N-2m)/2=N-m。①该片段完成n次复制,共产生DNA分子片段数为2n个,新增DNA分子片段(2n-1)个。故其完成n次复制需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(2n-1)(N-m)个,选A。②该片段完成第n-1次复制时共产生DNA分子片段2n-1个,若再完成一次复制(也就是第n次复制),新增DNA分子片段数为2n-1个,故其完成第n次复制需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为2n-1(N-m)个,选B。(7)玉米体细胞有丝分裂中期和后期细胞中染色体的数量分别为20和40,DNA分子的数量分别为40和40。DNA分子的复制具有半保留复制的特点,即新产生的DNA中有一条链是来自于母链,另一条链是新合成的子链。所以,第一次复制后的所有DNA都是一条链含有32P,另一条链不含32P;第二次复制得到的DNA分子则有一半含有32P,另一半不含32P。所以,第二次细胞分裂中期和后期的细胞中都有20个DNA分子含有32P,选A。