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1、課時跟蹤檢測(十八)　DNA分子的結構、復制與基因的本質 一、選擇題 1．(2013·山東四市聯(lián)考)下列有關染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸的說法，不正確的是(　　) A．基因一定位于染色體上 B．核基因在染色體上呈線性排列 C．四種脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序決定了基因的多樣性和特異性 D．一條染色體上含有1個或2個DNA分子 2．下列有關DNA復制的敘述，不正確的是(　　) A．DNA在復制過程中可能會發(fā)生差錯，但這種差錯不一定改變生物的性狀 B．DNA的復制過程是先解旋后復制 C．DNA的復制通常發(fā)生在細胞分裂間期 D．DNA復制過程需要DNA聚合酶 3．(20

2、13·鄭州質量檢測)用15N標記含有100個堿基對的雙鏈DNA分子，其中有胞嘧啶60個，該DNA分子在含有14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復制4次。其結果不可能是(　　) A．含有15N的DNA分子占1/8 B．復制過程中需要腺嘌呤脫氧核苷酸600個 C．含有14N的DNA分子占7/8 D．復制結果共產生16個DNA分子 4．下圖表示一個DNA分子的片段，有關表述正確的是(　　) A．④代表的物質中貯存了遺傳信息 B．不同生物的DNA分子中④的種類無特異性 C．轉錄時該片段的兩條鏈都可作為模板鏈 D．限制性核酸內切酶的切割位點在⑤處 5．用15N標記細菌的DNA分子(雙鏈均被標記)

3、，再將它們放入含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)繁殖4代，a、b、c為三種DNA分子：a只含15N，b同時含有15N和14N，c只含14N。下圖中可正確表示這三種DNA分子的比例的是(　　) 6．2010年5月20日，美國研究人員宣布創(chuàng)造了世界首例由“人造基因”控制的細胞?？茖W家文特爾表示，他們將人工合成的一種全新DNA植入一個內部被掏空遺傳物質的細菌細胞中。這個“人造細胞”已能在實驗室條件下增殖。下列與此有關的推測不正確的是(　　) A．人工合成全新DNA時需要四種脫氧核苷酸為原料 B．人造的DNA中含有與合成初級代謝產物相關的基因 C．被掏空遺傳物質的細胞中必須保留核糖體等細胞質成分 D

4、．“人造細胞”增殖過程中可能發(fā)生基因突變和染色體變異 7．用32P標記玉米體細胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈，再將這些細胞轉入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，讓其分裂n次，若一個細胞中的染色體總條數(shù)和被32P標記的染色體條數(shù)分別是40條和2條，則該細胞至少是處于第幾次分裂的分裂期(　　) A．第一次　　　　　　　　 B．第二次 C．第三次 D．第四次 8．(2013·揭陽模擬)下圖表示大腸桿菌的DNA復制示意圖。如果是單起點單向復制，按正常的子鏈延伸速度，此DNA分子復制約需30 s，而實際上復制從開始到結束只需約16 s。據圖分析，下列說法不正確的是(　　) A．“甲→

5、乙”的場所與真核生物的DNA分子復制場所不同 B．實際復制的時間之所以減半，是由于該DNA分子是從兩個起點同時進行復制的 C．把甲放在含15N的培養(yǎng)液中復制三代，子代中含15N的DNA占100% D．如果甲中堿基A占20%，那么其子代DNA中堿基G的比例為30% 9．(2013·江蘇三校聯(lián)考)下圖為真核細胞內某基因(被15N標記)的結構示意圖，該基因全部堿基中C占30%，下列說法正確的是(　　) A．解旋酶作用于①②兩處 B．該基因的一條核苷酸鏈中(C＋G)/(A＋T)為3∶2 C．若①處后T變?yōu)锳，則該基因控制的性狀一定發(fā)生改變 D．該基因在含14N的培養(yǎng)液中復制3次后，

6、含14N的DNA分子占3/4 10．下圖表示DNA復制的過程，結合圖示下列有關敘述不正確的是(　　) A．DNA復制過程中首先需要解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鏈，使兩條鏈解開 B．DNA分子的復制具有雙向復制的特點，生成的兩條子鏈的方向相反 C．從圖示可知，DNA分子具有多起點復制的特點，縮短了復制所需的時間 D．DNA分子的復制需要DNA聚合酶將單個脫氧核苷酸連接成DNA片段 11．在果蠅精巢內的細胞中，由A、C、T三種堿基參與構成的核苷酸共有a種。其DNA分子結構穩(wěn)定性最低的時期是細胞周期的b期。假如在精原細胞進行DNA分子復制之前，用放射性元素標記了其中一條染色體，分裂完

7、全后含有放射性元素的子細胞是c。則a、b、c分別代表(　　) A．5、分裂間期、兩個來自于同一個次級精母細胞形成的精細胞 B．5、分裂間期、兩個來自于不同次級精母細胞形成的精細胞 C．3、分裂前期、兩個來自于同一個次級精母細胞形成的精細胞 D．3、分裂間期、兩個來自于不同次級精母細胞形成的精細胞 12．下圖是在電子顯微鏡下拍攝的某生物細胞DNA復制過程中的圖像。下列有關敘述正確的是(　　) A．此圖反映出的DNA復制模式可作為DNA雙向復制的證據 B．此過程遵循堿基互補配對原則，任一條鏈中A＝T，G＝C C．若將該DNA徹底水解，產物是脫氧核苷酸和四種堿基 D．若該DNA

8、分子的一條鏈中(A＋T)/(G＋C)＝a，則互補鏈中該比值為1/a 二、非選擇題 13．下列甲圖中DNA分子有a和d兩條鏈，將甲圖中某一片段放大后如乙圖所示，結合所學知識回答下列問題： (1)從甲圖可看出DNA復制的方式是________。 (2)甲圖中，A和B均是DNA分子復制過程中所需要的酶，其中B能將單個的脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸鏈，從而形成子鏈；則A是______________酶，B是____________酶。 (3)圖甲過程在綠色植物葉肉細胞中進行的場所有_____________________________________________________

9、___________________ ________________________________________________________________________。 (4)乙圖中，7是_________________________________________________________。 DNA分子的基本骨架由____________交替連接而成；DNA分子兩條鏈上的堿基通過________連接成堿基對，并且遵循________________原則。 14．(2013·福州一模)蠶豆體細胞染色體數(shù)目2N＝12，科學家用3H標記蠶豆根尖細胞的DNA，可以

10、在染色體水平上研究真核生物的DNA復制方法。 實驗的基本過程如下： Ⅰ.將蠶豆幼苗培養(yǎng)在含有3H的胸腺嘧啶核苷的培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時間后，觀察細胞分裂中期染色體的放射性情況。 Ⅱ.當DNA分子雙鏈都被3H標記后，再將根移到含有秋水仙素的非放射性培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時間后，觀察細胞分裂中期染色體的放射性情況。 請回答相關問題： (1)蠶豆根尖細胞進行的分裂方式是________；秋水仙素能使部分細胞的染色體數(shù)目加倍，其作用的機理是_________________________________________________________。 (2)Ⅰ中，在根尖細胞進行第一次分裂時，

11、每一條染色體上帶有放射性的染色單體有________條，每個DNA分子中，有________條鏈帶有放射性。 Ⅱ中，若觀察到一個細胞具有24條染色體，且二分之一的染色單體具有放射性，則表明該細胞的染色體在無放射性的培養(yǎng)基上復制________次，該細胞含有________個染色體組。 (3)上述實驗表明，DNA分子的復制方式是________。 15．為了探究某物質(X)的作用，研究者提出了以下實驗思路： 實驗分組： A．甲組：培養(yǎng)液＋Y 細胞＋ 3H－TdR(3H 標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸)＋生理鹽水 乙組：培養(yǎng)液＋Y 細胞＋ 3H－TdR＋X(用生理鹽水配制) 每組設置若干個

12、重復樣品。 B．分別測定兩組的 CRD(細胞內的放射性強度)，求每組的平均值。 C．將各樣品在適宜條件下培養(yǎng)合適時間后，測定其 CRD，求每組平均值并進行統(tǒng)計分析。 (要求與說明：答題時用X、CRD、3H－TdR 表示相關名詞；Y 細胞是能增殖的高等動物體細胞) 請回答： (1)實驗目的：_____________________________________________________________。 (2)預測實驗結果及結論：__________________________________________________ _____________________

13、___________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)實驗中采用3H－TdR 的原因：_____________________________________________ ________________________________

14、________________________________________。 答 案 課時跟蹤檢測(十八) 1．選A　基因是具有遺傳效應的DNA片段，DNA不一定位于染色體上，因此基因不一定位于染色體上；多個基因位于同一條染色體上，基因在染色體上呈線性排列； 不同基因中脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序不同，基因具有多樣性，而每一個基因中脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序是特定的，因此基因又具有特異性； 沒有復制的每條染色體含有1個DNA分子，復制后的每條染色體含有2條染色單體，每條染色單體含有1個DNA分子。 2．選B　DNA的復制過程是邊解旋邊復制。 3．選C　DNA連續(xù)復制4次，形成1

15、6個DNA分子，其中有2個含15N，所有的DNA分子都含14N；最初的DNA分子中含腺嘌呤脫氧核苷酸40個，復制4次，共需40×15＝600個腺嘌呤脫氧核苷酸。 4．選B?、艽砻撗鹾塑账幔瑝A基對的排列順序代表遺傳信息；不同生物的DNA分子中脫氧核苷酸的種類都是四種，無特異性；轉錄時是以DNA分子的一條鏈為模板的；限制性核酸內切酶的作用位點是兩個核苷酸之間的磷酸二酯鍵。 5．選B　一個雙鏈均含15N的DNA在含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)復制4次，產生16個DNA分子，由于是半保留復制，所以其中只含15N的DNA分子為0個，同時含有15N和14N的DNA分子有2個，只含14N的DNA分子有14個。

16、 6．選D　合成DNA需要四種脫氧核苷酸作為原料；初級代謝產物是細菌生命活動所必需的，因此人造的DNA中含有與其合成相關的基因；核糖體是合成蛋白質的場所，細胞質為新陳代謝提供了原料和場所，這些是細胞生命活動所必需的；“人造細胞”沒有染色體，其增殖過程中只能發(fā)生基因突變。 7．選C　由染色體總條數(shù)為40條可知是分裂后期，若是第一次有絲分裂后期，被32P標記的染色體條數(shù)應為40條；若是第二次有絲分裂后期，被32P標記的染色體條數(shù)應為20條；若是第三次有絲分裂后期，被32P標記的染色體條數(shù)應在0條到20條之間。 8．選B　由圖可知，該環(huán)狀DNA分子從一個起點開始向兩個方向復制，導致復制速度加倍

17、。真核細胞內的線粒體、葉綠體內含有環(huán)狀DNA。后代DNA分子中，至少含有1條新合成的單鏈，因此子代DNA分子均含有15N。雙鏈DNA分子中，A＋G＝50%，A為20%，則G為30%。 9．選B?、偬帪榱姿岫ユI，②處為氫鍵，解旋酶作用的部位為氫鍵；由于C占該基因全部堿基的30%，所以A與T均占該基因全部堿基的20%，該基因的一條核苷酸鏈中(C＋G)/(A＋T)等于該基因全部堿基中(C＋G)/(A＋T)＝3∶2，若①處后T變?yōu)锳，則該基因控制的性狀不一定發(fā)生改變；該基因在含14N的培養(yǎng)液中復制3次后，含14N的DNA分子占100%。 10．選C　雖然DNA具有多起點復制的特點，但圖中所示每條

18、鏈只沿一個起點在復制。 11．選A　堿基A可以參與構成腺嘌呤脫氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸，堿基C可以參與構成胞嘧啶脫氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸，堿基T只能參與構成胸腺嘧啶脫氧核苷酸。DNA分子結構穩(wěn)定性最低的時期是DNA復制時，也就是細胞分裂間期。用放射性元素標記了一條染色體，也就是標記了一個DNA分子，該DNA分子進行半保留復制后，形成兩個DNA分子，各含有一條含放射性元素的單鏈，且這兩個DNA分子通過一個著絲點相連。減數(shù)第一次分裂結束之后，這兩個DNA分子進入同一個次級精母細胞中，在減數(shù)第二次分裂后期，著絲點分裂，兩個DNA分子分開，隨后分別進入到兩個精細胞中。 12．選A　在一條鏈中

19、A與T不一定相等；DNA徹底水解是指將脫氧核苷酸也水解，產物是脫氧核糖、磷酸和四種堿基；DNA分子的一條鏈中兩互補堿基之和的比值，與另一條鏈中該比值相等。 13．解析：(1)DNA復制的方式是半保留復制，即子代DNA保留了母鏈的一條。(2)A酶是解旋酶，破壞了DNA分子中兩條鏈中的氫鍵，使DNA分子解開螺旋；B酶催化DNA子鏈的合成，為DNA聚合酶。(3)圖甲為DNA復制，發(fā)生在細胞核、線粒體和葉綠體中。(4)圖乙中4為胸腺嘧啶，5為脫氧核糖，6為磷酸，三者構成的7為胸腺嘧啶脫氧核苷酸。 答案：(1)半保留復制 (2)解旋　DNA聚合 (3)細胞核、線粒體、葉綠體 (4)胸腺嘧啶脫

20、氧核苷酸　脫氧核糖和磷酸　氫鍵　堿基互補配對 14．解析：(1)蠶豆根尖細胞為體細胞，其分裂方式為有絲分裂。秋水仙素可以抑制紡錘體的形成，導致染色體不能被拉向兩極，從而形成了染色體數(shù)目加倍的細胞。(2)由于DNA的復制為半保留復制，第一次分裂完成時，每個DNA分子中都有一條鏈被3H標記，每一條染色體上有2條染色單體被3H標記。當DNA分子雙鏈都被3H標記后，再將根移到含有秋水仙素的非放射性培養(yǎng)基中，觀察到一個細胞具有24條染色體，且二分之一的染色單體具有放射性，則表明該細胞的染色體在無放射性的培養(yǎng)基上復制2次，該細胞含有4個染色體組。(3)該實驗證明DNA分子的復制是半保留復制。 答案：(

21、1)有絲分裂　抑制紡錘體的形成 (2)2　1　2　4 (3)半保留復制 15．解析：(1)根據實驗所給信息，培養(yǎng)液中含有3H－TdR，該物質為胸腺嘧啶脫氧核苷酸，推測此物質用于細胞分裂過程中DNA分子的復制，由此判斷，該實驗的目的是探究X對動物細胞增殖的影響。(2)由于不清楚X物質的具體作用，其可能促進細胞增殖，也可能抑制細胞增殖或不影響細胞增殖，故在預測實驗結果時，應羅列各種結果及對應的結論。若甲組CRD明顯高于乙組，則X物質抑制動物細胞的增殖；若甲組CRD明顯低于乙組，則X物質促進動物細胞的增殖；若甲組CRD與乙組基本相同，則X物質不影響動物細胞的增殖。(3)實驗中采用3H－TdR，而不選擇其他的核苷酸，原因在于胸腺嘧啶脫氧核苷是DNA分子結構所特有的化學成分，不會出現(xiàn)在RNA分子中，且在DNA分子復制時需要3H－TdR作為原料。 答案：(1)探究X對Y細胞增殖(DNA合成)的影響 (2)如果乙組CRD明顯高于甲組，說明X對Y細胞增殖(DNA合成)有促進作用；如果乙組CRD與甲組基本相同，說明X對Y細胞增殖(DNA合成)無影響；如果乙組CRD明顯低于甲組，說明X對Y細胞增殖(DNA合成)有抑制作用 (3)3H－TdR是DNA合成的原料之一，可根據CRD變化來判斷細胞增殖(DNA合成)情況