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1第3节DNA的复制第4节基因通常是有遗传效应的DNA片段[随堂检测]1．(2019·太原高一检测)DNA分子复制时解旋酶作用于下列哪一结构()解析：选D。解旋酶的作用是打开碱基对之间的氢键，使DNA双螺旋解开，A—U属于RNA上的碱基对，G—C属于DNA上的碱基对，D符合题意。2．(2019·潍坊高一检测)下列关于DNA复制的叙述，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，说明细胞处于分裂前的间期，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．下图为某真核细胞中DNA复制过程的模式图，下列叙述错误的是()A．酶①和酶②均作用于氢键B．该过程的模板链是a、b链C．该过程可发生在细胞分裂前的间期D．DNA复制的特点是半保留复制2解析：选A。由题图可知，酶①(解旋酶)使氢键断裂，而酶②(DNA聚合酶)催化形成磷酸二酯键，A错误；DNA复制过程的模板是亲代DNA的两条链，即a、b链，B正确；DNA复制过程发生在细胞分裂前的间期，C正确；由题图可知，新合成的两个DNA分子各保留亲代DNA分子的一条链，新合成一条链，即DNA复制的特点是半保留复制，D正确。4．(2019·湖南益阳期末)将大肠杆菌在含有15N标记的15NH4Cl培养液中培养后，再转移到含有14N的普通培养液中培养，8小时后提取DNA进行分析，得出含15N的DNA占总DNA的比例为116，则大肠杆菌的分裂周期是()A．1.3小时B．1.6小时C．2.0小时D．4.0小时解析：选B。据题可知，用15N同位素标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基上连续繁殖，8小时后提取DNA进行分析，得出含15N的DNA占总DNA的比例为116，即子代的32个DNA分子中，含15N的DNA分子为2个，说明DNA复制了5次(25＝32)，所以细胞的分裂周期为8÷5＝1.6小时，B符合题意。5．(2019·甘肃天水一中模拟)下列有关真核生物基因的说法，正确的是()①基因通常是有遗传效应的DNA片段②基因的基本单位是核糖核苷酸③基因存在于细胞核、核糖体等结构中④基因表达时会受到环境的影响⑤DNA分子每一个片段都是一个基因⑥基因在染色体上呈线性排列⑦基因的分子结构首先由摩尔根发现A．①②③B．②④⑥C．①④⑥D．③④⑤解析：选C。基因的基本单位是脱氧核苷酸，②错误；基因不存在于核糖体中，③错误；基因通常是有遗传效应的DNA片段，⑤错误；基因的分子结构首先是由沃森和克里克提出的，⑦错误。6．分析下图实验过程，据图回答下列问题：3结果Ｆ(1)上述实验采用了____________________法。(2)该实验说明了DNA的复制是以________的方式进行的。答案：(1)放射性同位素标记(2)半保留[课时作业]A级·合格考通关区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分子共有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．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4D．DNA子链与其非互补的母链之间解析：选A。DNA复制过程中的解旋发生在两条DNA母链之间，A符合题意。3.(2019·福建龙岩期末)某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动，结果如右图所示。其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl。a、b、c表示离心管编号，条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。下列叙述错误的是()A．本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术B．a管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的C．b管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是14N/15N－DNAD．实验结果说明DNA分子的复制方式是半保留复制解析：选B。由题干“培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl”和“条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置”可知，本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术，A正确；由题图可知，a管中的DNA密度最大，表明该管中的大肠杆菌是在含15NH4Cl的培养液中培养的，B错误；b管中的DNA密度介于a、c管中的之间，表明该管中的大肠杆菌的DNA都是14N/15N－DNA，C正确；实验结果说明DNA分子的复制方式是半保留复制，D正确。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菌的腺嘌呤数量较X菌的低D．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%，A错误，B正确；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，C错误；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5不定，因此无法判断，D错误。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次得到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；由题可知，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。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．基因通常是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，C符合题意。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，共需要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。由题意可知，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的数目是(22－1)×200＝600个，C符合题意。8．将用15N标记的一个DNA分子置于含14N的脱氧核苷酸培养基中，经过4次连续复制，含15N标记的脱氧核苷酸链占总脱氧核苷酸链的比例是()6A．1/4B．1/6C．1/8D．1/16解析：选D。一个含有15N标记的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，D符合题意。9．(2019·枣庄高一检测)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，过程如下图所示。分析并回答下列问题：(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的复制方式为半保留复制，请分析原因。答案：(1)(2)ATP(3)DNA聚合126(4)不能若为半保留复制，两个子代DNA分别如下图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%。10．(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：7(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______________结构，若其中(C＋G)/(T＋A)＝1/2，则A占总碱基数的比例为______。答案：(1)gDNA基因通常是具有遗传效应的DNA片段，1个DNA分子上含有许多个基因(2)C、H、O、N、Pe是g的基本组成单位4b、c、d(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1/3B级·等级考拟战区11．下图所示，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标记的DNA分子为0个，同时含14N和15N标记的DNA分子有2n个，只含14N标记的DNA分子有14n个，它们呈现的比例为2∶14，D符合题意。12．下列关于下图DNA分子片段的说法，正确的是()8A．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，使其断开，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