高中生物 第三章 基因的本質(zhì) 第3節(jié)人工合成有機(jī)化合物 第4節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段練習(xí) 新人教版必修2

第3節(jié) DNA的復(fù)制第4節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段1下列關(guān)于DNA復(fù)制條件的敘述，不正確的是()ADNA復(fù)制時只有DNA的一條鏈作模板B以4種游離的脫氧核苷酸為原料CDNA復(fù)制過程需要消耗能量D沒有酶的催化，細(xì)胞DNA復(fù)制無法進(jìn)行解析：DNA分子利用細(xì)胞提供的能量，在解旋酶的作用下將雙鏈解開，以解開的兩條鏈為模板，在DNA聚合酶作用下，利用細(xì)胞中游離的4種脫氧核苷酸為原料，合成與母鏈互補(bǔ)的子鏈，每條新鏈與其對應(yīng)的模板鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。答案：A2有關(guān)DNA復(fù)制的敘述，正確的是()A有絲分裂分裂期和減數(shù)分裂過程中進(jìn)行復(fù)制B全部解旋之后才開始堿基配對C復(fù)制后每個新DNA分子含一條母鏈和一條子鏈D復(fù)制的場所是細(xì)胞核和核糖體答案：C3將用15N標(biāo)記的一個DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中，讓其復(fù)制三次，則含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例、含有14N的DNA分子占全部DNA分子的比例以及含有15N的脫氧核苷酸鏈占全部DNA單鏈的比例依次是()A1/2，7/8，1/4 B1/4，1，1/8C1/4，7/8，1/8 D1/8，1，1/8答案：B4用15N標(biāo)記細(xì)菌中的DNA，然后又用普通的14N來供給這種細(xì)菌，于是該細(xì)菌便用14N來合成DNA，假設(shè)細(xì)菌在含14N的營養(yǎng)基上連續(xù)分裂2次，產(chǎn)生了4個新個體，它們DNA中的14N鏈與15N鏈的比例是()A31 B21C11 D71解析：用15N標(biāo)記的DNA分子在含14N的環(huán)境中復(fù)制2次合成的4個DNA分子中，有2個DNA分子各有一條脫氧核苷酸單鏈含15N，另一條單鏈為14N，另2個DNA分子兩條鏈均為14N，故14N鏈15N鏈(222)231。答案：A5下圖表示果蠅某一條染色體上的幾個基因，相關(guān)敘述中不正確的是()A觀察圖示可知，基因在染色體上呈線性排列B圖示DNA中只有部分脫氧核苷酸序列能編碼蛋白質(zhì)C每個基因均由多個脫氧核糖核苷酸組成D由圖可知染色體是生物體內(nèi)基因的唯一載體解析：圖示中一條染色體含多個基因，呈線性排列。基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，即基因是DNA上一段段的脫氧核苷酸序列。染色體不是基因的唯一載體，線粒體和葉綠體中也有基因的存在。答案：D6請根據(jù)所學(xué)DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制的相關(guān)知識，回答有關(guān)問題：(1)DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是：DNA分子是由兩條鏈組成的，這兩條鏈按_方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA分子中的_交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)。兩條鏈上的堿基通過_連接成堿基對。DNA的遺傳信息蘊(yùn)藏在4種堿基的_之中。(2)圖示說明DNA的復(fù)制具有_的特點(diǎn)。(3)基因與DNA的關(guān)系是_。解析：(1)DNA分子是由2條鏈組成的，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)。兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對。DNA的4種堿基的排列順序代表遺傳信息。(2)圖示說明DNA的復(fù)制具有半保留復(fù)制、邊解旋邊復(fù)制的特點(diǎn)。(3)基因是DNA上具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。答案：(1)反向平行脫氧核糖和磷酸氫鍵排列順序(2)半保留復(fù)制、邊解旋邊復(fù)制(3)基因是DNA上有遺傳效應(yīng)的DNA片段A級基礎(chǔ)鞏固1某DNA分子片段為可進(jìn)行人工復(fù)制使其數(shù)量增加，復(fù)制時應(yīng)給予的條件是()ATGTG和TACAC作模板鏈四種核糖核苷酸四種脫氧核苷酸DNA聚合酶DNA水解酶ABC D答案：A2下列在分裂過程中不存在DNA復(fù)制的細(xì)胞有()A小麥根尖分生區(qū)細(xì)胞 B人的成熟紅細(xì)胞C硝化細(xì)菌 D人的精原細(xì)胞答案：B3下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是()A復(fù)制后的DNA分子組成同源染色體B新形成的DNA分子中含有原DNA分子中的一條鏈CDNA雙螺旋結(jié)構(gòu)全部解旋后，開始DNA的復(fù)制D復(fù)制過程需要酶的參與，但不消耗能量解析：復(fù)制后的DNA分子組成姐妹染色單體，而不是同源染色體，A錯誤；DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制，因此新形成的DNA分子中含有原DNA分子中的一條鏈，B正確；DNA復(fù)制過程為邊解旋邊復(fù)制，而不是雙螺旋結(jié)構(gòu)全部解旋后才開始復(fù)制，C錯誤；復(fù)制過程需要酶的參與，也需要消耗能量，D錯誤。答案：B4一正在復(fù)制的DNA分子，解旋的時候一條鏈上的G變成了C，則此DNA分子經(jīng)n次復(fù)制后，發(fā)生差錯的DNA占子代DNA總數(shù)的()A1/2 B1/2n1C1/2n D1/4解析：以發(fā)生差錯的一條鏈為模板復(fù)制產(chǎn)生的子代DNA與親代DNA都不同，另一條沒出現(xiàn)差錯的一條鏈為模板復(fù)制產(chǎn)生的子代DNA與親代DNA都相同，所以結(jié)果是一半的子代DNA發(fā)生了差錯。答案：A5從下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次看，由簡單到復(fù)雜的是()A脫氧核苷酸基因染色體DNAB脫氧核苷酸基因DNA染色體C基因脫氧核苷酸染色體DNAD基因DNA脫氧核苷酸染色體答案：B6圖1為大腸桿菌的DNA分子結(jié)構(gòu)示意圖(片段)，圖2為DNA分子復(fù)制圖解。請據(jù)圖回答問題：圖1圖2(1)圖1中1、2、3結(jié)合在一起的結(jié)構(gòu)叫_。 (2)圖1中若3是鳥嘌呤，4的中文名字應(yīng)該是_。 (3)含有200個堿基的某DNA片段中堿基間的氫鍵共有260個，則該DNA片段中共有腺嘌呤_個，C和G共有_對。 (4)圖2中的DNA復(fù)制完成后，A鏈與_鏈相同、B鏈與_鏈相同，因此該過程形成的兩個DNA分子完全相同，每個子代DNA分子中均保留了其親代DNA分子的一條單鏈，這與復(fù)制過程中的_有關(guān)，這種復(fù)制方式稱為_。解析：(1)圖1中1、2、3結(jié)合在一起的結(jié)構(gòu)叫脫氧核糖核苷酸。(2)如果3是鳥嘌呤，則4是胞嘧啶。(3)已知某DNA片段含有200個堿基，堿基間的氫鍵共有260個，且A、T之間有2個氫鍵，C、G之間有3個氫鍵，假設(shè)該DNA分子含有腺嘌呤N個，則胞嘧啶的數(shù)量為100N，所以2N3(100N)260，N40個，所以該DNA片段中共有40個腺嘌呤，共有60對C和G。(4)圖2中的DNA復(fù)制完成后，A鏈與B鏈相同、B鏈與A鏈相同。每個子代DNA分子中均保留了其親代DNA分子的一條單鏈，這與復(fù)制過程中的堿基互補(bǔ)配對原則有關(guān)，這種復(fù)制方式稱為半保留復(fù)制。答案：(1)脫氧核糖核苷酸(2)胞嘧啶(3)4060(4)BA堿基互補(bǔ)配對原則半保留復(fù)制B級能力訓(xùn)練7下列關(guān)于如圖DNA分子片段的說法，正確的是()A解旋酶可作用于、處B“G”是鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸C該DNA的特異性表現(xiàn)在堿基種類和(AG)/(CT)的比例上D把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制2代，子代中含15N的DNA占3/4解析：解旋酶的作用是催化氫鍵斷開，使DNA兩條鏈分開，形成兩條單鏈DNA，即作用于圖中處，A錯誤；“G”是鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸，B正確；DNA分子的特異性是由于每個特定的DNA分子都具有其特定的堿基對排列順序，對于任何雙鏈DNA分子中，(AG)/(CT)的比值都是等于1，C錯誤；把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制2代，子代DNA都含有15N，D錯誤。答案：B8下圖是某生物細(xì)胞DNA復(fù)制過程的示意圖，a、b、c、d是四條脫氧核苷酸鏈。下列有關(guān)敘述正確的是()A此圖可體現(xiàn)DNA半保留復(fù)制Ba、b、c、d任一條鏈中A與T、G與C的數(shù)量相等C若將a、b、c、d徹底水解，產(chǎn)物是脫氧核苷酸和四種堿基D若a中(AT)/(GC)p，則d中該比值為1/p解析：在一條鏈中A與T，G與C不一定相等，a、b、c、d徹底水解是指將脫氧核苷酸也水解，產(chǎn)物是脫氧核糖、磷酸和四種堿基，DNA分子的一條鏈中兩互補(bǔ)堿基之和的比值與另一條鏈中比值相等。答案：A9通過分析，發(fā)現(xiàn)甲、乙兩個生物的細(xì)胞中DNA總量完全相同，4種堿基的量也分別相同，下列對此現(xiàn)象的解釋，其中正確的是 ()A這兩個生物的遺傳信息相同B這兩個生物的DNA分子數(shù)相同C這兩個生物的性狀相同D還不足以作出以上三項(xiàng)判斷解析：雖然甲、乙兩個生物的細(xì)胞中DNA總量完全相同，4種堿基的量也分別相同，但是它們的堿基的排列順序不一定相同，DNA分子數(shù)也不一定相同，當(dāng)然性狀也不一定相同。答案：D10若用32P標(biāo)記“人類胚胎干細(xì)胞”的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在第二次細(xì)胞分裂的中期、后期，一個細(xì)胞中的染色體總條數(shù)和被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)分別是()A中期是46和46、后期是92和46B中期是46和46、后期是92和92C中期是46和23、后期是92和23D中期是46和23、后期是46和23解析：有絲分裂中期、后期染色體條數(shù)的分析：“人類胚胎干細(xì)胞”來自人體，人體的一個正常細(xì)胞中含有染色體條數(shù)為46，有絲分裂后期染色體條數(shù)加倍(92)，中期染色體條數(shù)與體細(xì)胞相同(46)，故無論經(jīng)過幾次分裂，在有絲分裂中期染色體條數(shù)都是46，后期染色體條數(shù)都是92。有絲分裂中期、后期被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)的分析：以1個DNA分子為例，雙鏈被32P標(biāo)記，轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，由于DNA具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，第一次有絲分裂完成時，每個DNA分子中都有1條鏈被32P標(biāo)記；第二次有絲分裂完成時，只有的DNA分子被32P標(biāo)記；中期時，染色單體沒有分開，而這兩條沒有分開的染色單體上，其中有1條被32P標(biāo)記，導(dǎo)致整條染色體也被32P標(biāo)記；后期時，由于染色單體分開變成染色體，故只有一半的染色體被標(biāo)記。答案：A11如圖所示為DNA的復(fù)制圖解，請據(jù)圖回答下列問題：(1)過程稱為_。(2)過程中的子鏈?zhǔn)莀。(3)過程必須遵循_原則。(4)子代DNA分子中只有一條鏈來自親代DNA分子，由此說明DNA的復(fù)制具有_的特點(diǎn)。(5)將一個細(xì)胞的DNA用15N標(biāo)記，放入含14N的4種脫氧核苷酸培養(yǎng)液中，連續(xù)分裂4次，則含14N的DNA細(xì)胞占細(xì)胞總數(shù)的_，含15N的DNA細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的_。解析：DNA復(fù)制時，先將兩條鏈之間的氫鍵打開，形成兩條單鏈，即解旋；然后以兩條單鏈為模板，按照堿基互補(bǔ)配對原則，再各形成一條新鏈，最后母鏈和新合成的子鏈進(jìn)行螺旋化，形成新的DNA分子。DNA分子復(fù)制的方式為半保留復(fù)制，子代DNA分子中有一條母鏈和一條與母鏈互補(bǔ)的子鏈，DNA分子中的兩條母鏈一直往后代傳遞。復(fù)制4次后產(chǎn)生的子代DNA分子為24個，本題中含有15N標(biāo)記的子代DNA分子為2個，所占比例為2/2412.5%。答案：(1)解旋(2)、(3)堿基互補(bǔ)配對(4)半保留復(fù)制(5)100%12.5%12下面是DNA復(fù)制的有關(guān)圖示。ABC表示大腸桿菌的DNA復(fù)制。DF表示哺乳動物的DNA復(fù)制。圖中黑點(diǎn)表示復(fù)制起點(diǎn)，“”表示復(fù)制方向，“”表示時間順序。(1)若A中含有48 502個堿基對，而子鏈延伸速率是105個堿基對/min，假設(shè)DNA分子從頭到尾復(fù)制，則理論上此DNA分子復(fù)制約需30 s，而實(shí)際上只需約16 s，根據(jù)AC過程分析，這是因?yàn)開。(2)哺乳動物的DNA分子展開可達(dá)2 m之長，若按AC的方式復(fù)制，至少需要8 h，而實(shí)際上只需要約2 h左右，根據(jù)DF過程分析，是因?yàn)開。(3)AF均有以下特點(diǎn)：延伸的子鏈緊跟著解旋酶，這說明DNA分子復(fù)制是_的。(4)C與A相同，F(xiàn)與D相同，C、F能被如此準(zhǔn)確地復(fù)制出來，是因?yàn)開。解析：(1)由題知，實(shí)際復(fù)制時間約相當(dāng)于用DNA分子中總堿基對數(shù)與子鏈延伸速率比值算出的時間的一半，再根據(jù)圖示可知DNA復(fù)制為雙向復(fù)制。(2)哺乳動物的DNA分子的實(shí)際復(fù)制時間要短于按AC的方式復(fù)制的時間，說明DNA復(fù)制不只是單起點(diǎn)雙向復(fù)制，結(jié)合DF可推斷DNA復(fù)制為多起點(diǎn)同時雙向復(fù)制。答案：(1)復(fù)制是雙向進(jìn)行的(2)DNA分子中有多個復(fù)制起點(diǎn)(3)邊解旋邊復(fù)制(4)DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供精確的模板，堿基互補(bǔ)配對原則保證DNA分子復(fù)制的準(zhǔn)確無誤C級拓展提升13正常情況下，細(xì)胞內(nèi)完全可以自主合成組成核酸的核糖和脫氧核糖。若基因變化引起細(xì)胞不能自主合成核糖和脫氧核糖，則必須從培養(yǎng)基中攝取。為驗(yàn)證DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸，現(xiàn)提供如下實(shí)驗(yàn)材料，請你完成實(shí)驗(yàn)方案。(1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。(2)實(shí)驗(yàn)材料：基因變化的細(xì)胞、基本培養(yǎng)基、核糖核苷酸、14C核糖核苷酸、脫氧核苷酸、14C脫氧核苷酸、放射性探測顯微儀等。(3)實(shí)驗(yàn)原理。DNA主要分布在_中，其基本組成單位是_；RNA主要分布在_中，其基本組成單位是_。(4)實(shí)驗(yàn)步驟。分組編號培養(yǎng)基甲培養(yǎng)基乙設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)加入適量的核糖核苷酸和14C脫氧核苷酸培養(yǎng)分別接種等量的_，在相同且適宜條件下培養(yǎng)觀察分別選取培養(yǎng)基甲和培養(yǎng)基乙中的細(xì)胞，用放射性探測顯微儀觀察_。(5)預(yù)期結(jié)果。培養(yǎng)基甲中細(xì)胞的放射性部位主要在_；培養(yǎng)基乙中_。(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_。解析：DNA主要分布于細(xì)胞核中，RNA主要分布于細(xì)胞質(zhì)中，DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，RNA的基本組成單位是核糖核苷酸。要驗(yàn)證DNA復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，可根據(jù)被標(biāo)記的脫氧核苷酸在細(xì)胞中的分布情況來判斷。答案：(3)細(xì)胞核脫氧核苷酸細(xì)胞質(zhì)核糖核苷酸(4)加入等量的14C核糖核苷酸和脫氧核苷酸基因變化的細(xì)胞細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的放射性強(qiáng)弱(5)細(xì)胞核細(xì)胞的放射性部位主要在細(xì)胞質(zhì)(6)DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)，需要轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，改變粗放式增長模式，不斷優(yōu)化經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)健康可持續(xù)發(fā)展進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化，推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)等現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)。