- DNA复制过程和特点及相关计算
- 共403题
图①~③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程.请回答下列问题:
(1)细胞中过程②发生的主要场所是______.
(2)由于基因中一个碱基对发生替换,而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸(密码子有AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸(密码子有ACU、ACC、ACA、ACG),则该基因的这个碱基对替换情况是______.
(3)图中的过程①是______,与过程③有关的RNA种类有哪些?______.如果细胞的核仁被破坏,会直接影响图中______(结构)的形成.
(4)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点______(在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择),其原因是______.
(5)以白化病为例,基因是如何控制生物性状的?______
(6)为研究DNA的结构和功能,科学家做了如下实验:
实验一:取四支试管,分别放入等量的四种脱氧核苷酸、等量的ATP和等量的DNA聚合酶,在各试管中分别放入等量的四种DNA分子,它们分别是枯草杆菌、大肠杆菌、小牛胸腺细胞、T2噬菌体的DNA.在适宜温度条件下培养一段时间,测定各试管中残留的每一种脱氧核苷酸的含量.该实验要探究的是______,若结果发现残留的四种脱氧核苷酸的量不同,则说明______.
实验二:将大肠杆菌中提取的DNA分子加到具有足量的四种核糖核苷酸的试管中,在适宜的温度条件下培养,一段时间后测定产物的含量.该实验模拟的是______过程.能否检测到产物?______,原因是:______.
正确答案
解:(1)已知②以DNA一条为模板,是转录过程,转录发生的主要场所是细胞核.
(2)异亮氨酸对应的密码子与苏氨酸对应的密码子中一个不同碱基是第2个碱基,由U变为C,则模板基因中碱基替换情况是T∥A替换为C∥G.
(3)过程①是以DNA的两条链为模板,进行的是DNA复制过程,主要发生在细胞核中;③是以mRNA为模板,进行的是翻译过程,发生在核糖体上,核糖体是由rRNA和蛋白质构成的,该过程还需要tRNA运输氨基酸.
(4)由于不同组织细胞中基因是选择性表达的,所以人体不同细胞中相同DNA转录的起始点不完全相同.
(5)人的白化病是基因对性状的间接控制,即基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状.
(6)实验一中,四支试管中分别放入等量的四种脱氧核苷酸、ATP和DNA聚合酶以及等量的四种不同生物的DNA分子,依据实验后残留的四种脱氧核苷酸的量不同,可用来探究四种不同的DNA分子中脱氧核苷酸组成是否相同,则说明不同生物的DNA分子脱氧核苷酸组成不同.
实验二中,将大肠杆菌中提取的DNA分子加到具有足量的四种核糖核苷酸的试管中,所以该实验模拟的是 转录过程,由于缺少转录时所需的酶与能量,所以 不能成功.
故答案为:
(1)细胞核
(2)T∥A替换为C∥G(A∥T替换为G∥C)
(3)DNA复制 mRNA、rRNA、tRNA 核糖体
(4)不完全相同 不同组织细胞中基因进行选择性表达
(5)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
(6)四种生物的DNA分子中脱氧核苷酸的种类和比例 不同生物的DNA中脱氧核苷酸的种类和比例不同 转录 不能 缺少转录时所需的酶与能量
解析
解:(1)已知②以DNA一条为模板,是转录过程,转录发生的主要场所是细胞核.
(2)异亮氨酸对应的密码子与苏氨酸对应的密码子中一个不同碱基是第2个碱基,由U变为C,则模板基因中碱基替换情况是T∥A替换为C∥G.
(3)过程①是以DNA的两条链为模板,进行的是DNA复制过程,主要发生在细胞核中;③是以mRNA为模板,进行的是翻译过程,发生在核糖体上,核糖体是由rRNA和蛋白质构成的,该过程还需要tRNA运输氨基酸.
(4)由于不同组织细胞中基因是选择性表达的,所以人体不同细胞中相同DNA转录的起始点不完全相同.
(5)人的白化病是基因对性状的间接控制,即基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢,进而间接控制生物的性状.
(6)实验一中,四支试管中分别放入等量的四种脱氧核苷酸、ATP和DNA聚合酶以及等量的四种不同生物的DNA分子,依据实验后残留的四种脱氧核苷酸的量不同,可用来探究四种不同的DNA分子中脱氧核苷酸组成是否相同,则说明不同生物的DNA分子脱氧核苷酸组成不同.
实验二中,将大肠杆菌中提取的DNA分子加到具有足量的四种核糖核苷酸的试管中,所以该实验模拟的是 转录过程,由于缺少转录时所需的酶与能量,所以 不能成功.
故答案为:
(1)细胞核
(2)T∥A替换为C∥G(A∥T替换为G∥C)
(3)DNA复制 mRNA、rRNA、tRNA 核糖体
(4)不完全相同 不同组织细胞中基因进行选择性表达
(5)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性状
(6)四种生物的DNA分子中脱氧核苷酸的种类和比例 不同生物的DNA中脱氧核苷酸的种类和比例不同 转录 不能 缺少转录时所需的酶与能量
如图是DNA复制图解,请据图回答问题:
(1)DNA复制的时期是______.
(2)实验室内模拟DNA复制所需的一组条件是______
①DNA模板 ②酶 ③ATP和四种脱氧核苷酸 ④RNA引物 ⑤适宜的温度和酸碱度
A.①②③B.①②③④C.①②③④⑤D.①③④⑤
(3)图中长方形A表示______.
(4)15N标记的DNA分子,放在没有标记的培养基上培养,复制三次后标记的DNA分子占DNA分子总数的______,标记的链占全部DNA单链的______.
(5)DNA分子复制完毕后,新形成的DNA分子子链是______
A.是DNA母链的片段 B.和DNA母链之一完全相同
C.和DNA母链相同,但T被U所取代 D.和DNA母链稍有不同
(6)由第(5)题可见,DNA分子复制又称为______复制.
正确答案
解:(1)DNA分子的复制发生在细胞分裂的间期,包括有丝分裂的间期和减数分裂第一次分裂之前的间期.
(2)DNA分子复制的条件是DNA两条链为模板,脱氧核糖核苷酸作为原料,ATP为DNA分子复制提供能量,解旋酶、DNA聚合酶的催化作用,还需要RNA作为引物,反应应在适宜的温度和PH条件下进行.故选:C.
(3)图示是DNA复制过程,需要解旋酶、DNA聚合酶,解旋酶的作用是打开氢键,DNA聚合酶的作用是将单个的脱氧核苷酸连接起来,故图中长方形A催化DNA子链的延伸,表示DNA聚合酶.
(4)分析题意可知,被标记的是模板,原料没有被标记,由于DNA分子的复制是半保留复制,因此该标记DNA分子复制3此以后,形成的8个DNA分子中,有2个DNA分子被标记,占DNA分子总数的;8个DNA分子共16条单链,其中两条单链被标记,因此标记的链占全部DNA单链的
.
(5)由于新形成的DNA分子包括一条模板链和一条子链,子链的碱基序列与DNA的DNA的另一条母链完全相同.故选:B.
(6)DNA分子的复制方式是半保留复制.
故答案应为:
(1)有丝分裂的间期和减数分裂第一次分裂之前的间期
(2)C
(3)DNA聚合酶
(4)
(5)B
(6)半保留
解析
解:(1)DNA分子的复制发生在细胞分裂的间期,包括有丝分裂的间期和减数分裂第一次分裂之前的间期.
(2)DNA分子复制的条件是DNA两条链为模板,脱氧核糖核苷酸作为原料,ATP为DNA分子复制提供能量,解旋酶、DNA聚合酶的催化作用,还需要RNA作为引物,反应应在适宜的温度和PH条件下进行.故选:C.
(3)图示是DNA复制过程,需要解旋酶、DNA聚合酶,解旋酶的作用是打开氢键,DNA聚合酶的作用是将单个的脱氧核苷酸连接起来,故图中长方形A催化DNA子链的延伸,表示DNA聚合酶.
(4)分析题意可知,被标记的是模板,原料没有被标记,由于DNA分子的复制是半保留复制,因此该标记DNA分子复制3此以后,形成的8个DNA分子中,有2个DNA分子被标记,占DNA分子总数的;8个DNA分子共16条单链,其中两条单链被标记,因此标记的链占全部DNA单链的
.
(5)由于新形成的DNA分子包括一条模板链和一条子链,子链的碱基序列与DNA的DNA的另一条母链完全相同.故选:B.
(6)DNA分子的复制方式是半保留复制.
故答案应为:
(1)有丝分裂的间期和减数分裂第一次分裂之前的间期
(2)C
(3)DNA聚合酶
(4)
(5)B
(6)半保留
含有32P或31P的磷酸,两者化学性质几乎相同,都可参与DNA分子的组成,但32P比31P质量大.现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中,连续培养数代后得到G0代细胞.然后将G0代细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养,经过第1、2次细胞分裂后分别得到G1、G2代细胞.再从G0、G1、G2代细胞中提取出DNA经密度梯度离心后得到结果如图.由于DNA分子质量不同,因此在离心管内的分布不同.若①②③分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置,请回答:
(1)G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的:G0______、G1______、G2______.
(2)DNA复制需要模板链、酶,______,还需消耗______.
(3)图中①、②两条带中DNA分子所含的元素磷分别是:条带①______,条带②______.
(4)上述实验结果证明DNA的复制方式是______.
(5)DNA能够准确复制原因:______.
(6)用同位素32P、35S分别标记噬菌体和大肠杆菌的DNA和蛋白质,然后进行“噬菌体侵染细菌实验”.侵染后产生的子代噬菌体与亲代噬菌体形态完全相同.则子代噬菌体的DNA和蛋白质中含有的标记元素应该是______.
A.31P、32P、32S B.31P、32P、35S C.31P、32P、32S、35S D.33P、32S、35S.
正确答案
解:(1)G0是由题意可知,哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中,连续培养数代后得到,G0的2个DNA分子的两条DNA链中都是31P,应位于试管的上方“轻”的位置,和A一致;
G1是将G0代细胞移至含有32p磷酸的培养基中培养,细胞分裂一次获得的,2个DNA分子中都是一条链是31P、另一条链是32P,分布在试管的“中”的位置,符合B类型;
G2是将G0代细胞移至含有32p磷酸的培养基中培养,经过第2次细胞分裂后获得的,两个DNA分子中,一个DNA分子一条链是31P、另一条链是32P,分布在试管的“中”的位置,另一个DNA分子两条链都是32P,分布在试管的下方“重”的位置,符合D类型.
(2)DNA复制需要模板链、酶,游离的脱氧核苷酸,还需消耗能量(ATP).
(3)根据(1)的分析图中①、②两条带中DNA分子所含的元素磷分别是:条带①31P,条带②31P、32P.
(4)上述实验结果证明DNA的复制方式是半保留复制.
(5)DNA能够准确复制原因:DNA双螺旋结构为复制提供精确模板,碱基互补配对原则保证复制准确进行.
(6)用同位素32P、35S分别标记噬菌体和大肠杆菌的DNA和蛋白质,然后进行“噬菌体侵染细菌实验”.侵染后产生的子代噬菌体与亲代噬菌体形态完全相同由于合成子代噬菌体的原料来自大肠杆菌,所以是35S,DNA的模板是噬菌体的,新合成的DNA的原料是来自于细菌,所以子代噬菌体的DNA和蛋白质中含有的标记元素应该是B31P、32P、35S.
故答案为:
(1)ABD
(2)游离的脱氧核苷酸 能量(ATP)
(3)31P 31P和32P
(4)半保留复制
(5)DNA双螺旋结构为复制提供精确模板,碱基互补配对原则保证复制准确进行
(6)B
解析
解:(1)G0是由题意可知,哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中,连续培养数代后得到,G0的2个DNA分子的两条DNA链中都是31P,应位于试管的上方“轻”的位置,和A一致;
G1是将G0代细胞移至含有32p磷酸的培养基中培养,细胞分裂一次获得的,2个DNA分子中都是一条链是31P、另一条链是32P,分布在试管的“中”的位置,符合B类型;
G2是将G0代细胞移至含有32p磷酸的培养基中培养,经过第2次细胞分裂后获得的,两个DNA分子中,一个DNA分子一条链是31P、另一条链是32P,分布在试管的“中”的位置,另一个DNA分子两条链都是32P,分布在试管的下方“重”的位置,符合D类型.
(2)DNA复制需要模板链、酶,游离的脱氧核苷酸,还需消耗能量(ATP).
(3)根据(1)的分析图中①、②两条带中DNA分子所含的元素磷分别是:条带①31P,条带②31P、32P.
(4)上述实验结果证明DNA的复制方式是半保留复制.
(5)DNA能够准确复制原因:DNA双螺旋结构为复制提供精确模板,碱基互补配对原则保证复制准确进行.
(6)用同位素32P、35S分别标记噬菌体和大肠杆菌的DNA和蛋白质,然后进行“噬菌体侵染细菌实验”.侵染后产生的子代噬菌体与亲代噬菌体形态完全相同由于合成子代噬菌体的原料来自大肠杆菌,所以是35S,DNA的模板是噬菌体的,新合成的DNA的原料是来自于细菌,所以子代噬菌体的DNA和蛋白质中含有的标记元素应该是B31P、32P、35S.
故答案为:
(1)ABD
(2)游离的脱氧核苷酸 能量(ATP)
(3)31P 31P和32P
(4)半保留复制
(5)DNA双螺旋结构为复制提供精确模板,碱基互补配对原则保证复制准确进行
(6)B
图为DNA的复制,请回答有关问题.
(1)DNA的复制发生在______期.
(2)②的过程称______.
(3)③过程必需遵循______原则.
(4)子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子,由此说明DNA的复制具有______特点.
(5)DNA具有______、______、______三个特性.
(6)将一个细胞的DNA用15N标记,放入14N的四种脱氧核苷酸培养液中,连续分裂4次,问:
含14N的DNA细胞占总细胞数的______,
含15N的DNA细胞占总细胞数的______.
正确答案
解:(1)DNA的复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期.
(2)图中②的过程表示解旋.
(3)③过程为DNA复制的过程,必需遵循碱基互补配对原则.
(4)DNA的复制具有半保留复制特点,形成的子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子,还有一条是新合成的.
(5)DNA分子具有特异性、稳定性和多样性的特性.
(6)将一个细胞的DNA用15N标记,放入含14N的四种脱氧核苷酸培养液中,连续分裂4次形成16个DNA分子,根据DNA半保留复制,其中有两个DNA分子一条链含有14N,另一条链含有15N,其余14个DNA分子只含14N.所以16个DNA分子均含14N,含15N的DNA细胞占总细胞数÷16=..
故答案为:
(1)有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
(2)解旋
(3)碱基互补配对
(4)半保留复制
(5)特异性 稳定性 多样性
(6)100%
解析
解:(1)DNA的复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期.
(2)图中②的过程表示解旋.
(3)③过程为DNA复制的过程,必需遵循碱基互补配对原则.
(4)DNA的复制具有半保留复制特点,形成的子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子,还有一条是新合成的.
(5)DNA分子具有特异性、稳定性和多样性的特性.
(6)将一个细胞的DNA用15N标记,放入含14N的四种脱氧核苷酸培养液中,连续分裂4次形成16个DNA分子,根据DNA半保留复制,其中有两个DNA分子一条链含有14N,另一条链含有15N,其余14个DNA分子只含14N.所以16个DNA分子均含14N,含15N的DNA细胞占总细胞数÷16=..
故答案为:
(1)有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
(2)解旋
(3)碱基互补配对
(4)半保留复制
(5)特异性 稳定性 多样性
(6)100%
根据图一至图三遗传信息的传递和表达过程,回答相关问题.
(1)图一中的[1]表示______过程,需要______酶的作用.
(2)分析DNA复制过程的场所一般在细胞核内;模板是原DNA母链;原料是______;酶需要______等;能量由______提供.
(3)DNA复制,一般是严格的______复制,DNA复制的遗传学意义是为______在上下代之间的传递准备了物质基础.
(4)图二所示的过程是______,构成C链的基本单位是______
(5)图三过程不可能发生在______中.
A.神经元 B.肝细胞 C.心肌细胞 D.哺乳动物成熟的红细胞
(6)若图三合成的产物中有n个氨基酸组成,指导其合成的mRNA的碱基数大于3n原因之一是______.
(7)中心法则完整表达式是______,图一至图三中没有发生的过程是______.
正确答案
解:(1)图一中的[1]表示解旋过程,需要解旋酶的作用.
(2)DNA复制的场所主要是细胞核;模板是原DNA母链;原料是脱氧核苷酸;酶需要解旋酶、DNA聚合酶等;能量由ATP提供.
(3)DNA复制的方式是半保留复制;DNA复制是为遗传信息在上下代之间的传递准备了物质基础.
(4)图二所示为转录过程;C链为RNA链,其基本单位是核糖核苷酸.
(5)哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器,不能发生图一到图三国城.
(6)由于终止密码不编码氨基酸,若图三合成的产物中有n个氨基酸组成,则指导其合成的mRNA的碱基数大于3n.
(7)中心法则的完整表达式是:图一至图三中只发生了DNA分子复制、转录和翻译,没有发生的过程是逆转录和RNA复制.
故答案为:
(1)解旋 解旋
(2)脱氧核苷酸 解旋酶、DNA聚合酶 ATP
(3)半保留 遗传信息
(4)转录 核糖核苷酸
(5)D
(6)终止密码不编码氨基酸
(7) 逆转录和RNA复制
解析
解:(1)图一中的[1]表示解旋过程,需要解旋酶的作用.
(2)DNA复制的场所主要是细胞核;模板是原DNA母链;原料是脱氧核苷酸;酶需要解旋酶、DNA聚合酶等;能量由ATP提供.
(3)DNA复制的方式是半保留复制;DNA复制是为遗传信息在上下代之间的传递准备了物质基础.
(4)图二所示为转录过程;C链为RNA链,其基本单位是核糖核苷酸.
(5)哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器,不能发生图一到图三国城.
(6)由于终止密码不编码氨基酸,若图三合成的产物中有n个氨基酸组成,则指导其合成的mRNA的碱基数大于3n.
(7)中心法则的完整表达式是:图一至图三中只发生了DNA分子复制、转录和翻译,没有发生的过程是逆转录和RNA复制.
故答案为:
(1)解旋 解旋
(2)脱氧核苷酸 解旋酶、DNA聚合酶 ATP
(3)半保留 遗传信息
(4)转录 核糖核苷酸
(5)D
(6)终止密码不编码氨基酸
(7) 逆转录和RNA复制
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