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

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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[学生用书P109(单独成册)][基础达标]1.(2019·西安高一检测)下列有关真核细胞DNA分子复制的叙述,正确的是()A.复制形成的两个子代DNA分子共2个游离的磷酸基团B.DNA复制完成后原先的DNA分子不复存在C.DNA聚合酶催化碱基对之间的连接D.复制过程中先全部解链,再进行半保留复制解析:选B。DNA分子的每条单链的一端有一个游离的磷酸基团,2个DNA分子共有4条单链,共有4个游离的磷酸基团,A项错误;亲代DNA分子的两条链分别参与形成子代DNA,已经不复存在,B项正确;DNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸之间的连接,C项错误;DNA复制过程中边解链边进行半保留复制,D项错误。2.(2019·潍坊高一检测)下列关于DNA复制的叙述中,正确的是()A.DNA复制时,亲代DNA中只有一条链是模板B.精原细胞略微增大进行DNA复制C.DNA复制在核糖体上进行D.DNA复制时,以其周围游离的脱氧核糖核酸为原料解析:选B。DNA复制时,亲代DNA中的两条链都是模板,A项错误;精原细胞略微增大,说明细胞处于分裂间期,正在进行DNA复制,B项正确;DNA复制主要在细胞核中进行,蛋白质合成在核糖体上进行,C项错误;DNA复制时,以其周围游离的单体——脱氧核糖核苷酸为原料,D项错误。3.在一个细胞周期中,DNA复制过程中的解旋发生在()A.两条DNA母链之间B.DNA子链与其互补的母链之间C.两条DNA子链之间D.DNA子链与其非互补母链之间解析:选A。DNA复制过程中的解旋发生在两条DNA母链之间。4.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,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2D.X菌DNA解旋所需能量较将Y菌解旋所需能量高解析:选B。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%,X菌的胞嘧啶及鸟嘌呤碱基组成总和为70%。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。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。5.(2019·江西临川一中期中)一个双链均被32P标记的DNA由5000个碱基对组成,其中腺嘌呤占20%,将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是()A.该DNA分子中含有氢键的数目为1.3×104B.复制过程需要2.1×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸C.子代DNA分子中含31P与含32P的分子数之比为3∶1D.子代DNA分子中含31P的单链与含32P的单链之比为7∶1解析:选C。由题意可知,该DNA分子含有5000个碱基对,A占20%,因此A=T=10000×20%=2000,C=G=3000,则该DNA分子中含有氢键的数目=2000×2+3000×3=13000个,A正确;DNA分子复制3次形成了8个DNA分子,其中有7个DNA分子需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸,所以复制过程需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目=7×3000=21000个,B正确;子代DNA分子中含32P的DNA分子只有两个,含31P的分子数是8个,二者之比是1∶4,C错误;由题意知含有32P标记的DNA单链是2条,含有31P的单链是2×8-2=14条,因此子代DNA分子中含31P的单链与含32P的单链之比为7∶1,D正确。[能力提升]6.最新研究表明,人类24条染色体上含有3万~4万个蛋白质编码基因。这一事实说明()A.基因是DNA上有遗传效应的片段B.基因是染色体C.1条染色体上有许多个基因D.基因只存在于染色体上解析:选C。人类24条染色体上含有3万~4万个蛋白质编码基因,说明1条染色体上含有许多个基因;线粒体内的基因不在染色体上。7.某双链DNA分子共含有含氮碱基1400个,其中一条单链上(A+T)/(G+C)=2/5,则该DNA分子连续复制两次,共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是()A.300个B.400个C.600个D.1200个解析:选C。由题中所给信息求出,该DNA分子中T有200个,复制两次需要的游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数目是(22-1)×200=600(个)。8.将用15N标记的一个DNA分子置于含14N的脱氧核苷酸的培养基中,经过4次连续复3制,含15N标记的脱氧核苷酸链占总脱氧核苷酸链的比例是()A.1/4B.1/6C.1/8D.1/16解析:选D。一个含有15N的DNA分子经过4次复制得到24=16个DNA分子,共2×16=32条脱氧核苷酸链,其中含有15N标记的脱氧核苷酸链只有2条,故含有15N标记的脱氧核苷酸链所占的比例是2/32=1/16。9.如图所示,a、b、c为3种DNA分子:a只含15N,b同时含14N和15N,c只含14N,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代后,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选项所示。10.下列关于如图DNA分子片段的说法,正确的是()A.解旋酶可作用于①②处B.“G”是鸟嘌呤脱氧核苷酸C.该DNA的特异性表现在碱基种类和(A+G)/(C+T)的比例上D.把此DNA放在含15N的培养液中复制2代,子代中含15N的DNA占3/4解析:选B。解旋酶的作用是催化氢键断开,使DNA两条链分开,形成两条单链DNA,即作用于图中③处,A错误;“G”是鸟嘌呤脱氧核苷酸,B正确;DNA分子的特异性是由于每个特定的DNA分子都具有其特定的碱基对排列顺序,对于任何双链DNA分子中,(A+G)/(C+T)的比值都等于1,C错误;把此DNA放在含15N的培养液中复制2代,子代DNA都含有15N,D错误。11.(2019·河北衡水中学高一期中)将一个不含放射性同位素32P标记的大肠杆菌(拟核DNA呈环状,共含有m个碱基,其中有a个胸腺嘧啶)放在含有32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间,检测到如图Ⅰ、Ⅱ两种类型的DNA(虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链)。下列有关该实验的结果预测与分析,正确的是()4A.DNA第二次复制产生的子代DNA有Ⅰ、Ⅱ两种类型,比例为1∶3B.DNA复制后分配到两个子细胞时,其上的基因遵循基因分离定律C.复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n-1)(m-a)/2个D.复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链为2n+1-2条答案:D12.用32P标记了果蝇精原细胞DNA分子的双链,再将这些细胞置于只含31P的培养液中培养,发生了如下图A→D和D→H的两个细胞分裂过程。下列相关叙述正确的是()A.BC段细胞中一定有2条Y染色体B.EF段细胞中可能有2条Y染色体C.EF段细胞中含32P的染色体一定有8条D.FG段细胞中含32P的染色体可能有8条解析:选C。分析图示可知,A→D表示有丝分裂过程,BC段包括有丝分裂的前期、中期、后期,处于有丝分裂前期和中期的细胞中有1条Y染色体,处于有丝分裂后期的细胞中有2条Y染色体,A项错误;D→H表示减数分裂过程,EF段为减数第一次分裂,细胞中有1条Y染色体,B项错误;果蝇的精原细胞中有8条染色体,依据DNA的半保留复制方式可知,用32P标记了果蝇精原细胞DNA分子的双链,再将这些细胞置于只含31P的培养液中培养,在A→D段完成一个细胞周期后,每个子细胞中染色体上的核DNA分子均为1条链含32P,1条链含31P,在D→E段的减数第一次分裂前的间期,每一个核DNA分子经过复制后所形成的2个子代DNA分子中,有1个DNA分子的1条链含32P,另1条链含31P,另1个DNA分子的2条链都含有31P,这2个DNA分子分别位于1条染色体的2条姐妹染色单体上,所以在EF段减数第一次分裂的细胞中含32P的染色体一定有8条,C项正确;FG段表示减数第二次分裂过程,由于在减数第一次分裂过程中同源染色体分离,分别进入不同的次级精母细胞中,因此FG段细胞中含32P的染色体有4条,D项错误。13.(2019·枣庄模块检测)为研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素(多肽类激素,临床上用于治疗骨质疏松症),某科研机构从预期新型降钙素的功能出发,推测相应的脱氧核苷酸序列,并人工合成了两条72个碱基的DNA单链,两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段,再利用Klenow酶补平,获得双链DNA,过程如图。分析并回答下列问题:5(1)请画出一个脱氧核苷酸的结构模式图并标注各部分名称。(2)在DNA单链合成过程中所需条件除酶、模板和原料外还需要________。(3)Klenow酶是一种________酶,合成的双链DNA有________个碱基对。(4)用15N标记该双链DNA,复制1次,测得子代DNA中含有15N的单链占50%,该现象________(填“能”或“不能”)说明DNA复制方式为半保留复制,请分析原因。答案:(1)如图所示(2)ATP(3)DNA聚合126(4)不能若为半保留复制,两个子代DNA分别如图1所示,含有15N的单链占50%;若为全保留复制,两个子代DNA分别如图2所示,含有15N的单链也占50%。14.(2019·淄博高一检测)下图表示细胞内与基因有关的物质或结构,分析并回答下列问题:(1)细胞内的遗传物质是[]________,基因和它的关系是__________________________________________________________________________________________________。(2)a是指________,e和g的关系是________,e有________种,g被彻底水解后的产物可用字母________表示。(3)f和i的位置关系是____________________,f和h的关系是________。(4)1个i和g有两种比例关系:________和________。(5)g的空间结构一般表现为______________,若其中(C+G)/(T+A)=1/2,则A占总碱基数的比例为______。答案:(1)gDNA基因是具有遗传效应的DNA片段,1个DNA分子上含有许多个基因(2)C、H、O、N、Pe是g的基本单位4b、c、d6(3)f在i上呈线性排列f控制h的合成(4)1∶11∶2(5)规则的双螺旋1/315.(2019·山东沂水一中期中)细胞生物都以DNA作为遗传物质,这是细胞具有统一性的证据之一。请回答下列问题:(1)DNA复制需要多种酶,这些酶的合成场所是________。这些酶从合成场所到达作用部位,共需要穿过________层膜结构。(2)下列表示DNA复制的有关图示中,“A→B→C”表示乳酸菌的DNA复制,“D→E→F”表示哺乳动物的DNA分子复制片段。图中黑点表示复制起点,“→”表示复制方向,“⇨”表示时间顺序。①若A中含有48502个碱基对,预计此DNA分子复制的时间需要约30s,而实际上只需16s,分析A~C图可知,其原因是______________________________。②哺乳动物体细胞中的DNA分子展开可达2m,若按D~F图所示的方式进行复制,至少需要8h,而实际上只需约6h,分析D~F图可知,其原因是_______________________________________________________________________。③A~F图均有以下特点:延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明DNA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