2018年秋高中生物 第三章 基因的本質(zhì) 第3節(jié) 人工合成有機化合物 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.doc
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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( ) A.DNA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 C.DNA復(fù)制過程需要消耗能量 D.沒有酶的催化,細胞DNA復(fù)制無法進行 解析:DNA分子利用細胞提供的能量,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,利用細胞中游離的4種脫氧核苷酸為原料,合成與母鏈互補的子鏈,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:A 2.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)制的場所是細胞核和核糖體 答案:C 3.將用15N標記的一個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( ) A.1/2,7/8,1/4 B.1/4,1,1/8 C.1/4,7/8,1/8 D.1/8,1,1/8 答案:B 4.用15N標記細菌中的DNA,然后又用普通的14N來供給這種細菌,于是該細菌便用14N來合成DNA,假設(shè)細菌在含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( ) A.3︰1 B.2︰1 C.1︰1 D.7︰1 解析:用15N標記的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=(22+2)︰2=3︰1。 答案:A 5.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?;蚴蔷哂羞z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:D 6.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的遺傳信息蘊藏在4種堿基的________________之中。 (2)圖示說明DNA的復(fù)制具有_____________________________ 的特點。 (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。(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( ) ①ATGTG和TACAC作模板鏈?、谒姆N核糖核苷酸 ③四種脫氧核苷酸?、蹹NA聚合酶 ⑤DNA水解酶 A.①③④ B.①②④ C.①②⑤ D.①③⑤ 答案:A 2.下列在分裂過程中不存在DNA復(fù)制的細胞有( ) A.小麥根尖分生區(qū)細胞 B.人的成熟紅細胞 C.硝化細菌 D.人的精原細胞 答案:B 3.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 C.DNA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:B 4.一正在復(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( ) A.1/2 B.1/2n-1 C.1/2n D.1/4 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:A 5.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→DNA B.脫氧核苷酸→基因→DNA→染色體 C.基因→脫氧核苷酸→染色體→DNA D.基因→DNA→脫氧核苷酸→染色體 答案:B 6.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100-N,所以2N+3(100-N)=260,N=40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)40 60 (4)B A 堿基互補配對原則 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①、②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(A+G)/(C+T)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③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,(A+G)/(C+T)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:B 8.下圖是某生物細胞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 B.a(chǎn)、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(A+T)/(G+C)=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堿基之和的比值與另一條鏈中比值相等。 答案:A 9.通過分析,發(fā)現(xiàn)甲、乙兩個生物的細胞中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判斷 解析:雖然甲、乙兩個生物的細胞中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,當然性狀也不一定相同。 答案:D 10.若用32P標記“人類胚胎干細胞”的DNA分子雙鏈,再將這些細胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng),在第二次細胞分裂的中期、后期,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( ) A.中期是46和46、后期是92和46 B.中期是46和46、后期是92和92 C.中期是46和23、后期是92和23 D.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:“人類胚胎干細胞”來自人體,人體的一個正常細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標記的染色體條數(shù)的分析:以1個DNA分子為例,雙鏈被32P標記,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,第一次有絲分裂完成時,每個DNA分子中都有1條鏈被32P標記;第二次有絲分裂完成時,只有的DNA分子被32P標記;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標記,導(dǎo)致整條染色體也被32P標記;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記。 答案:A 11.如圖所示為DNA的復(fù)制圖解,請據(jù)圖回答下列問題: (1)②過程稱為________。 (2)③過程中的子鏈是________。 (3)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。 (5)將一個細胞的DNA用15N標記,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細胞占細胞總數(shù)的________,含15N的DNA細胞占總細胞數(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,按照堿基互補配對原則,再各形成一條新鏈,最后母鏈和新合成的子鏈進行螺旋化,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標記的子代DNA分子為2個,所占比例為2/24=12.5%。 答案:(1)解旋 (2)Ⅱ、Ⅲ (3)堿基互補配對 (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。A→B→C表示大腸桿菌的DNA復(fù)制。D→F表示哺乳動物的DNA復(fù)制。圖中黑點表示復(fù)制起點,“→”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,而實際上只需約16 s,根據(jù)A→C過程分析,這是因為_____ ______________________________________________________。 (2)哺乳動物的DNA分子展開可達2 m之長,若按A→C的方式復(fù)制,至少需要8 h,而實際上只需要約2 h左右,根據(jù)D→F過程分析,是因為_______________________________________________ ______________________________________________________。 (3)A→F均有以下特點: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能被如此準確地復(fù)制出來,是因為__________________ _____________________________________________________。 解析:(1)由題知,實際復(fù)制時間約相當于用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分子的實際復(fù)制時間要短于按A→C的方式復(fù)制的時間,說明DNA復(fù)制不只是單起點雙向復(fù)制,結(jié)合D→F可推斷DNA復(fù)制為多起點同時雙向復(fù)制。 答案:(1)復(fù)制是雙向進行的 (2)DNA分子中有多個復(fù)制起點 (3)邊解旋邊復(fù)制 (4)DNA分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供精確的模板,堿基互補配對原則保證DNA分子復(fù)制的準確無誤 C級 拓展提升 13.正常情況下,細胞內(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)提供如下實驗材料,請你完成實驗方案。 (1)實驗?zāi)康模候炞CDNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸,而不是核糖核苷酸。 (2)實驗材料:基因變化的細胞、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)實驗原理。 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)實驗步驟。 分組編號 培養(yǎng)基甲 培養(yǎng)基乙 設(shè)置對照實驗 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)基乙中的細胞,用放射性探測顯微儀觀察________。 (5)預(yù)期結(jié)果。 ①培養(yǎng)基甲中細胞的放射性部位主要在____________________ ________; ②培養(yǎng)基乙中_________________________________________。 (6)實驗結(jié)論:__________________________________________ _____________________________________________________。 解析:DNA主要分布于細胞核中,RNA主要分布于細胞質(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。要驗證DNA復(fù)制的原料是脫氧核苷酸,可根據(jù)被標記的脫氧核苷酸在細胞中的分布情況來判斷。 答案:(3)細胞核 脫氧核苷酸 細胞質(zhì) 核糖核苷酸 (4)加入等量的14C—核糖核苷酸和脫氧核苷酸 基因變化的細胞 細胞核和細胞質(zhì)的放射性強弱 (5)①細胞核?、诩毎姆派湫圆课恢饕诩毎|(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- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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