2019-2020学年高中生物 第3章 基因的本质 第3节 DNA的复制 第4节 基因是有遗传效应的

1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.第3节DNA的复制第4节基因是有遗传效应的DNA片段一、选择题1．下列关于DNA分子和基因相互关系的叙述，不正确的是()A．基因是具有遗传效应的DNA片段B．生物体的DNA分子数目小于基因数目C．基因在DNA上，DNA上所有序列都属于基因D．基因并不是碱基对随机排列成的DNA片段解析：选CDNA分子上分布着多个基因，基因是具有遗传效应的DNA片段，基因位于DNA分子上，DNA上还包含不具有遗传效应的片段，这些片段不能称为基因。2．DNA分子复制时需要解旋，下列哪一组碱基对被解开()A．鸟嘌呤和腺嘌呤B．胸腺嘧啶和胞嘧啶C．腺嘌呤和胸腺嘧啶D．腺嘌呤和胞嘧啶解析：选C根据碱基互补配对原则，A与T配对，G与C配对，在DNA分子复制时，解旋酶解开配对碱基间的氢键。3．如图是用集合的方法表示各种概念之间的关系，其中与图示相符的是()选项1234A染色体DNARNA基因BDNA基因脱氧核苷酸碱基C核酸DNA脱氧核苷酸基因D核酸染色体DNA基因解析：选B基因是DNA的一个片段，基因的基本组成单位是脱氧核苷酸，碱基是组成脱氧核苷酸的成分之一。4．如图表示发生在细胞核内的某生理过程，其中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链。以下说法正确的是()A．此过程需要能量和尿嘧啶脱氧核苷酸B．真核细胞中此过程发生的唯一场所是细胞核C．b链中(A＋G)/(T＋C)的值一定与c链中的相同D．正常情况下，a、d链都应该到不同的细胞中去解析：选D据图可知，此生理过程是DNA的复制。该过程需要的脱氧核苷酸有腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶脱氧核苷酸；真核生物发生2此过程的场所有细胞核、线粒体和叶绿体；b链中(A＋G)/(T＋C)的值与c链中的此比值呈倒数关系。5．真核细胞内某基因由1000对脱氧核苷酸组成，其中碱基A占20%。下列说法正确的是()A．该基因一定存在于染色体上B．该基因的一条脱氧核苷酸链中(C＋G)/(A＋T)的值为3/2C．DNA解旋酶能催化该基因水解为多个脱氧核苷酸D．该基因复制3次，需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸为2800个解析：选B真核细胞内的基因包括核基因和质基因，质基因不会存在于染色体上；根据已知条件可知：在该基因中，A＝T＝400(个)，G＝C＝600(个)，DNA分子中，一条单链的(C＋G)/(A＋T)的值与整个DNA分子中(C＋G)/(A＋T)的值相等，本题中(C＋G)/(A＋T)的值为3/2；解旋酶只能将DNA分子解旋，不能将基因水解成脱氧核苷酸；该基因复制3次，需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸为600×(23－1)＝4200(个)。6．通过分析，发现甲、乙两个生物的细胞中DNA总量完全相同，4种碱基的量也分别相同，下列对此现象的解释，其中正确的是()A．这两个生物的遗传信息相同B．这两个生物的DNA分子数相同C．这两个生物的性状相同D．还不足以作出以上三项判断解析：选D虽然甲、乙两个生物的细胞中DNA总量完全相同，4种碱基的量也分别相同，但是它们的碱基的排列顺序不一定相同，DNA分子数也不一定相同，当然性状也不一定相同。7．一个未标记的DNA分子在15N的环境中复制，若子一代DNA的一条单链出现差错，则子二代DNA中，差错DNA单链和含15N的DNA分子分别占()A．1/3，1B．1/4，1C．1/3，1/2D．1/4，1/2解析：选B一个未标记的DNA分子在15N的环境中复制两次后，形成的4个DNA分子全部被标记。若子一代1条单链出现差错，则子二代中有2条单链出现差错，所占比例为1/4。8．某双链DNA分子中含有200个碱基，一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则该DNA分子中()A．四种含氮碱基A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7B．连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为120个C．碱基排列方式共有4100种3D．嘌呤总数大于嘧啶总数解析：选A该DNA分子的一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，另一条链上A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，故整个DNA分子中A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7；该DNA分子中A、T各30个，G、C各70个，连续复制两次，需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为30×(22－1)＝90(个)；该DNA分子含有100个碱基对，30个A—T碱基对，70个G—C碱基对，碱基排列方式小于4100种；一个DNA分子中嘌呤总数和嘧啶总数相等。9．用15N标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基中连续繁殖4代，a、b、c为3种DNA分子：a只含15N，b同时含14N和15N，c只含14N，如下图所示，这3种DNA分子的比例正确的是()解析：选D假设亲代DNA分子为n个，则繁殖4代后，DNA分子总数为16n，其中，只含15N的DNA分子为0个，同时含14N和15N的DNA分子有2n个，只含14N的DNA分子有14n个，它们呈现的比例为D图所示。10．将DNA双链均含15N的大肠杆菌放在含有14N的普通培养液中培养，8h后提取DNA进行分析，得出含15N的DNA占总DNA的比例为1/16，则大肠杆菌的分裂周期是()A．1.3hB．1.6hC．2.0hD．4.0h解析：选BDNA的复制方式为半保留复制，1个DNA分子复制n次后形成2n个DNA分子，其中2个DNA分子含母链DNA。一个含15N的双链DNA分子，在含有14N的普通培养液中培养n代，子代中含15N的DNA占总DNA的比例为2/2n，根据2/2n＝1/16，解得n＝5，即8hDNA复制了5次，则分裂周期为8/5＝1.6h。11．下图表示DNA复制的过程，结合图示判断，下列有关叙述不正确的是()A．DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链间的氢键，使两条链解开B．DNA分子的复制具有边解旋边复制的特点，生成的两条子链方向相反C．DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段D．DNA的两条子链都是连续合成的解析：选D由图可知，两条子链中，一条是连续合成的，另一条是不连续合成的。12．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()4A．DNA分子复制过程需要酶的催化，也需要消耗ATPB．这一过程是在细胞分裂间期随着染色体的复制而完成的C．由图可知该过程是边解旋边双向复制，是多个起点同时开始的D．真核生物的这种复制方式提高了复制效率解析：选CDNA分子复制需要模板、原料、酶和能量等基本条件；DNA分子复制是在细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期，随着染色体的复制而完成的；由图可知DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程，且是多个起点开始，但并不是同时开始的；真核生物的这种复制方式使复制效率大大提高。二、非选择题13．分析下图，回答有关问题：(1)图中B是________，C是________，D是________，F是________，G是________。(2)F的基本组成单位是图中的________，共有________种。F与H的关系是__________________________________________________。(3)图中E和F的关系是_____________________________________。决定F结构多样性的是________的排列顺序。(4)通常情况下，1个H中含________个F，1个F中含有________个E，1个E中含有________个D。解析：DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，它由1分子磷酸、1分子脱氧核糖和1分子含氮碱基组成；基因是有遗传效应的DNA片段；染色体是遗传物质DNA的主要载体；1条染色体上通常情况下含有一个DNA分子，一个DNA分子上有很多个基因，1个基因由成百上千个脱氧核苷酸构成。答案：(1)脱氧核糖含氮碱基脱氧核苷酸DNA蛋白质(2)D4H是F的主要载体(3)E是有遗传效应的F的片段D(4)1许多成百上千14．将亲代DNA用15N标记，放在含有14N的培养基上培养，如图是DNA复制图解，请据图回答问题：(1)图中长方形A表示__________，图中的箭头B表示______________，图中体现了DNA复制的特点是________________。(2)DNA复制完一次后，2个子代DNA分子共有______个游离的5磷酸基团。分析得知，新合成的DNA分子中，A＝T，G＝C。这个事实说明DNA的合成遵循________________。新合成的DNA分子中，带有15N标记的链占总链数的50%，这个事实说明______________。(3)15N标记的DNA分子复制4次后，含14N的DNA分子占DNA分子总数的________，若该DNA分子共有300个碱基对，其中胞嘧啶为260个，则第4次复制时，消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸为________个。解析：(1)A催化游离的脱氧核苷酸形成互补链，是DNA聚合酶，箭头B代表的是复制的方向，从图中能够看出DNA边解旋边复制的特点。(2)每个DNA分子的两条链中，每一条链都有一个游离的磷酸基团，所以复制后形成的2个DNA分子共有4个游离的磷酸基团；在DNA分子复制的过程中遵循碱基互补配对的原则；新DNA分子中新链和旧链各占一半，表现了DNA分子的半保留复制的特点。(3)由于DNA分子的半保留复制的特点，所以含有15N的DNA分子只有2个，经4次复制后共产生了16个DNA分子，而每个DNA分子中都含14N；300个碱基对的DNA分子，含有胞嘧啶260个，则含有腺嘌呤为40个，则第4次复制过程中，会增加8个新DNA分子，所以需要游离的腺嘌呤320个。答案：(1)DNA聚合酶DNA复制方向边解旋边复制(2)4碱基互补配对原则DNA复制方式为半保留复制(3)100%32015．(2019·海口摸底)在研究DNA复制机制的过程中，为验证DNA分子的半保留复制方式，研究者以蚕豆根尖进行实验，主要步骤如下：步骤①：将蚕豆根尖置于含放射性3H标记胸腺嘧啶的培养液中，培养大约一个细胞周期的时间。步骤②：取出根尖，洗净后转移至不含放射性物质的培养液中，继续培养大约两个细胞周期的时间。分别在第一个、第二个和第三个细胞周期取样，通过放射自显影技术检测有丝分裂中期细胞染色体上的放射性分布。(1)本实验最主要的研究方法称为________________。实验所用的细胞材料最可能取自蚕豆根尖的________区，步骤①的目的是标记细胞中的________分子。(2)若第一个细胞周期的检测结果是每条染色体的姐妹染色单体都具有放射性，如图A所示。第二个细胞周期的放射性检测结果符合图中的________(填字母)，且第三个细胞周期的放射性检测结果符合图中的________(填字母)，说明DNA分子的复制方式为半保留复制。中期的染色体示意图(深色代表染色单体具有放射性)解析：(1)根据步骤①中“将蚕豆根尖置于含放射性3H标记胸腺嘧啶的培养液中，培养大约一个细胞周期的时间”，可以确定本实验最主要的研究方法是同位素示踪法。用蚕豆根6尖进行实验时，DNA复制发生在具有细胞周期的细胞的分裂间期，因此该实验所用的细胞材料最可能取自蚕豆根尖的分生区，胸腺嘧啶是合成DNA的原料之一，因此步骤①的目的是标记细胞中的DNA分子。(2)图A中每条染色体的姐妹染色单体均含有放射性，图B中每条染色体的姐妹染色单体中只有一条含有放射性，图C中每条染色体的姐妹染色单体均不含放射性。DNA分子的复制为半保留复制，第一个细胞周期，DNA复制后每个DNA分子中只有一条链含有放射性，第二个细胞周期，每个DNA分子复制后形成两个DNA分子，一个DNA分子含有放射性，另一个DNA分子不含放射性，则放射性检测结果是每条染色体含有两条染色单体，其中一条单体含有放射性，另一条单体不含放射性，符合题图中B；同理可知，第三个细胞周期的放射性检测结果是有的染色体的两条染色单体却不含放射性，有的染色体的姐妹染色单体中，有一条单体含有放射性，另