高中生物 第3章 基因的本质 第3节、第4节 DNA的复制、基因是有遗传效应的DNA片段学业分层测评 新人教版必修2

第3章 基因的本质 第3节、第4节 DNA的复制、基因是有遗传效应的DNA片段学业分层测评(建议用时：45分钟) 学业达标1下列关于染色体、DNA和基因的关系叙述错误的是()A染色体、DNA和基因的数量一样多BDNA位于染色体上C基因是有遗传效应的DNA片段D一般情况下染色体和DNA分子一样多，基因比染色体、DNA多很多【解析】细胞核中能被碱性染料染成深色的物质叫做染色体，它是由DNA和蛋白质两部分组成，DNA是主要的遗传物质，呈双螺旋结构。一般情况下一条染色体上包含一个DNA分子，一个DNA分子上包含有多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段。【答案】A2如下图为果蝇某一条染色体的几个基因示意图，下列对图示叙述正确的是 ()A基因R、S、N、O在果蝇所有体细胞中都表达BR、S、N、O互为非等位基因C果蝇的每个基因都是由成百上千个核糖核苷酸组成的D基因R、S、N、O中的脱氧核苷酸数目比值一般相同【解析】R、S、N、O控制果蝇不同的性状，互为非等位基因。【答案】B3DNA分子能够自我复制的结构基础是() 【导学号：10090097】ADNA具有独特的双螺旋结构B配对的脱氧核苷酸之间连接成与母链互补的子链C磷酸和脱氧核苷酸交替排列的顺序稳定不变DDNA分子具有多样性和特异性【解析】DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，而碱基互补配对原则保证了复制能准确无误地进行。【答案】A4DNA分子复制时，解旋酶作用的部位应该是()A腺嘌呤与鸟嘌呤之间的氢键B腺嘌呤与胸腺嘧啶之间的氢键C脱氧核糖与含氮碱基之间的化学键D脱氧核糖与磷酸之间的化学键【解析】解旋酶的作用部位是碱基对之间的氢键。【答案】B5已知DNA分子的一条母链上的部分碱基排列顺序为ACGT，那么，以另一条母链为模板，经复制后得到的对应子链的碱基排列顺序是()ATGCABACGTCUGCADACGU【解析】DNA复制过程中遵循碱基互补配对原则，以另一条母链为模板形成的子代DNA的相对应的子链的碱基顺序与已知的母链是相同的。【答案】B6染色体、DNA和基因三者关系密切，下列叙述中不正确的是() 【导学号：10090098】A正常细胞中每个染色体含有一个DNA分子，每个DNA分子有很多个基因B复制、分离和传递，三者都能相伴而行C三者都是遗传物质，三者都能行使生物的遗传作用D在进行有性生殖的生物的传种接代过程中，染色体行为决定后两者【解析】DNA是主要的遗传物质，基因是有遗传效应的DNA片段，染色体是DNA与基因的载体，而不是遗传物质。【答案】C7科学研究发现，小鼠体内HMIGIC基因与肥胖直接相关。具有HMIGIC基因缺陷的实验小鼠与作为对照的正常小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，对照组小鼠变得十分肥胖，而具有HMIGIC基因缺陷的实验小鼠体重仍然保持正常，这说明()A基因在DNA上B基因在染色体上C基因具有遗传效应DDNA具有遗传效应【解析】根据对照实验，正常小鼠吃高脂肪食物则肥胖，具有HMIGIC基因缺陷的小鼠吃同样多的高脂肪食物体重仍保持正常，说明肥胖由基因控制，从而得出基因能够控制性状，具有遗传效应。【答案】C8含31P的DNA分子利用含32P的原料复制一次后形成的两个子代DNA分子()A比重相同，所携带的遗传信息相同B比重不同，所携带的遗传信息相同C比重相同，所携带的遗传信息不同D比重不同，所携带的遗传信息不同【解析】根据DNA半保留复制的过程可知，新形成的子代DNA都是一条链含31P(母链)，另一条链含32P(子链)，并且由于复制过程遵循碱基互补配对原则，新形成的子代DNA所携带的遗传信息与原DNA完全一致。【答案】A9在氮源为14N或15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子分别为14NDNA(相对分子质量为a)和15NDNA(相对分子质量为b)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代(和)，用某种离心方法分离得到的结果如图所示。下列对此实验的叙述不正确的是() 【导学号：10090099】A代大肠杆菌DNA分子中一条链是14N，另一条链是15NB代大肠杆菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4C预计代大肠杆菌DNA分子的平均相对分子质量为(7ab)/8D上述实验结果证明DNA复制方式为半保留复制【解析】图中显示亲代大肠杆菌DNA为全重DNA，将该DNA转移至含14N的培养基中繁殖两代后，含15N的DNA应占全部DNA的1/2。【答案】B10如图为DNA分子的复制图解，请据图回答：(1)该过程主要发生在细胞的_(部分)。正常进行所需的条件是_等。(2)图中A链与_链相同，B链与_链相同，因此该过程形成的两个DNA分子完全相同，每个子代DNA分子中均保留了其亲代DNA分子的一条单链，这种复制方式称为_。(3)假如经过科学家的测定，A链上的一段(M)中的ATCG为2113，能不能说明该科学家的测定是错误的？_，原因是_。(4)如果以A链的M为模板，复制出的A链碱基比例应该是_。(5)15N标记的DNA分子，放在没有标记的培养基上培养，复制三次后，标记的链占全部DNA单链的_。【解析】(1)DNA分子复制的主要场所是细胞核，在线粒体、叶绿体中也存在着DNA分子的复制，正常进行DNA分子复制所需要的条件是模板、酶、原料、能量等。(2)DNA分子复制为半保留复制，在合成子链时遵循碱基互补配对原则，新合成的子链与另一条母链相同。(3)在双链DNA分子中，AT，GC，但在单链DNA分子中A与T，G与C不一定相等。(4)在以A链为模板合成的A链中碱基比例为ATCG1231。(5)不论复制几次，含15N的DNA分子和DNA单链都是2，经复制三次后DNA分子数为8，DNA单链总数为16，因此标记的链占全部DNA单链的1/8。【答案】(1)细胞核酶、能量、模板、原料(2)BA半保留复制(3)不能在单链中不一定是AT，GC(4)ATCG1231(5)1/8能力提升11假定某大肠杆菌含14N的DNA的相对分子质量为a，若将其长期培养在含15N的培养基中，便得到含15N的DNA，相对分子质量为b。现将含15N的DNA的大肠杆菌再培养在含14N的培养基中，那么，子二代DNA的相对分子质量平均为()A(ab)/2 B(3ab)/4C(2a3b)/2D(a3b)/4【解析】亲代DNA是两条链都含15N的DNA分子，在14N的培养基上繁殖两代产生4个子代DNA分子，其中完全含14N的有两个，相对分子质量为2a。另两个DNA分子两条链都是一条链含15N，另一条链含14N，即相对分子质量为(ab)。则4个子代DNA相对分子质量为：(ab)2a3ab，平均相对分子质量为：(3ab)/4。【答案】B12将植物根尖分生组织(每个细胞含有20条染色体)放在含有15N的培养液中进行培养，连续进行三次细胞分裂。有关说法错误的是() 【导学号：10090100】ADNA分子复制3次，产生的DNA中含14N的DNA占1/4B第二次细胞分裂中期每条染色体均有1个DNA的2条脱氧核苷酸链都含15NC1个染色体形成2条染色单体的同时，DNA也完成了复制D某些细胞在第三次细胞分裂中期可能有2条染色单体的所有脱氧核苷酸链都不含15N【解析】DNA分子复制3次，产生的8个DNA中含14N的DNA有2个，占1/4，A正确；由于半保留复制，第二次细胞分裂中期每条染色体均有1个DNA的2条脱氧核苷酸链都含15N，B正确；1个染色体形成2条染色单体的同时，DNA也完成了复制，C正确；某些细胞在第三次细胞分裂中期不可能有2条染色单体的所有脱氧核苷酸链都不含15N，D错误。【答案】D13如图为真核生物DNA的结构(图甲)及发生的生理过程(图乙)，请据图回答问题：(1)图甲为DNA的结构示意图，其基本骨架由_和_(填序号)交替排列构成，为_。(2)图乙为_过程，发生的场所主要是_，发生的时期为_。从图示可看出，该过程是从_起点开始复制的，从而提高复制速率；图中所示的酶为_酶，作用于图甲中的_(填序号)。(3)5BrU(5溴尿嘧啶)既可以与A配对，又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞，接种到含有A、G、C、T、5BrU五种核苷酸的适宜培养基上，至少需要经过_次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从TA到CG的替换。【解析】(1)在DNA的结构中，磷酸和脱氧核糖交替排列构成DNA的基本骨架，为磷酸，为脱氧核糖，为胞嘧啶，三者构成胞嘧啶脱氧核苷酸。(2)图乙为DNA的复制过程，主要在细胞核中进行，在线粒体和叶绿体中也存在该过程，其发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期：从图中可以看出，DNA复制是边解旋边复制的，且从多个起点开始，这种复制方式提高了复制的速率；图中的酶为DNA解旋酶，作用于氢键，即图甲中的。(3)用B表示5溴尿嘧啶，过程如下：【答案】(1)胞嘧啶脱氧核苷酸(2)DNA复制细胞核有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期多个DNA解旋(3)314DNA的复制方式，可以通过设想来进行预测，可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散(弥散)复制三种。究竟是哪种复制方式呢？下面设计实验来证明DNA的复制方式。实验步骤：(1)在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14NDNA(对照)。(2)在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15NDNA(亲代)。(3)将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为含14N的培养基中，再连续繁殖两代(和)，用密度梯度离心法分离，不同分子量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。实验预测：(1)如果与对照(14N/14N)相比，子代能分辨出两条DNA带：一条_带和一条_带，则可以排除半保留复制和分散复制。(2)如果子代只有一条中密度带，则可以排除_，但不能肯定是_。(3)如果子代只有一条中密度带，再继续做子代DNA密度鉴定：若子代可以分出_和_，则可以排除分散复制，同时肯定半保留复制；如果子代不能分出中、轻密度两条带，则排除_，同时确定为_。【解析】从题目中的图示可知，深色为亲代DNA的脱氧核苷酸链(母链)，浅色为新形成的子代DNA的脱氧核苷酸链(子链)。因此全保留复制后得到的两个DNA分子，一个是原来的两条母链重新形成的亲代DNA分子，一个是两条子链形成的子代DNA分子；半保留复制后得到的每个子代DNA分子的一条链为母链，一条链为子链；分散复制后得到的每个子代DNA分子的单链都是由母链片段和子代片段间隔连接而成的。【答案】(1)轻(14N/14N)重(15N/15N)(2)全保留复制半保留复制和分散复制(3)一条中密度带一条轻密度带半保留复制分散复制