2018-2019学年高中生物 课时提升作业九 3.3 DNA的复制 3.4 基因是有遗传效应的DNA片段（含解析）新人教版必修2.doc

DNA的复制基因是有遗传效应的DNA片段(35分钟100分)一、选择题(共10小题，每小题5分，共50分)1.下列关于DNA分子复制过程的叙述中，正确的是()A.DNA分子在解旋酶的作用下，水解成脱氧核苷酸B.DNA独特的双螺旋结构保证了DNA的准确复制C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链D.每条子链与其模板链形成一个新的DNA分子【解析】选D。在DNA复制过程中，解旋酶打开两条脱氧核苷酸链之间的氢键，然后以每条母链为模板，按碱基互补配对原则，以脱氧核苷酸为原料分别合成两条子链，每条子链与其模板链螺旋盘绕成新的子代DNA分子。在复制过程中，DNA独特的双螺旋结构为DNA复制提供精确模板，严格的碱基互补配对保证了复制能够准确进行。【误区警示】(1)解旋酶作用于氢键，使氢键断裂，而不是断开磷酸二酯键。(2)DNA复制时不是两条链完全解开后才合成子链，而是边解旋边复制。2.某DNA分子片段为，可进行人工复制使其数量增加，复制时应给予的条件是()ATGTG和TACAC作模板链4种核糖核苷酸4种脱氧核苷酸DNA聚合酶DNA水解酶A.B.C.D.【解题指南】解答本题需明确两点：(1)DNA分子复制的原料为脱氧核苷酸。(2)DNA聚合酶催化DNA合成，DNA水解酶催化DNA水解。【解析】选A。DNA分子的复制需要以DNA分子的两条链为模板，4种脱氧核苷酸为原料，还需要DNA聚合酶和解旋酶的催化，不需要DNA水解酶，DNA水解酶的作用是催化DNA的水解。3.(2017盐城高一检测)细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再移入14N培养基中培养，抽取其子代的DNA经高速离心分离，如图为可能的结果，下列叙述错误的是()世纪金榜导学号94294149A.第一次分裂的子代DNA应为B.第二次分裂的子代DNA应为C.第三次分裂的子代DNA应为D.亲代的DNA应为【解析】选A。DNA复制的方式为半保留复制，亲代DNA为15N-15N，离心后位置为，在14N培养基中培养；经第一次复制所形成的子代DNA应全为15N-14N，如图所示；经第二次复制所形成的4个子代DNA中一半为15N-14N，一半为14N-14N，如图所示；经第三次复制所形成的8个子代DNA中2个为15N-14N，6个为14N-14N，如图所示。【补偿训练】用一个32P标记的噬菌体侵染31P标记的细菌。若该细菌解体后释放出16个大小、形状一样的噬菌体，则其中含有32P的噬菌体有()A.1个B.2个C.15个D.16个【解析】选B。用一个32P标记的噬菌体侵染含有31P的细菌。若该细菌解体后释放出16个大小、形状一样的噬菌体，其中有2个含有杂合的DNA，其中一条单链含32P，另一条单链含31P；其余的14个噬菌体的DNA分子的两条单链仅含31P。4.(2017肇庆联考)将细菌在含15N的培养基中繁殖很多代后，换到含14N的培养基中培养，经过两次的分裂后进行分析。下列有关子代DNA的叙述，错误的是()A.全部子代DNA分子内均含有14NB.半数的子代DNA分子两条链都含14NC.全部子代DNA分子的两条链中，一条链含14N，另一条链含15ND.并非所有子代的DNA分子内都含有15N【解析】选C。由于细菌在含15N的培养基中培养，故亲代DNA分子两条链都含15N，由于DNA分子的复制是半保留复制，依据这一特点来分析，DNA复制时以含14N的脱氧核苷酸为原料，子一代DNA分子全部一条链含15N，一条链含14N；子一代继续培养，子二代DNA分子中一半DNA分子两条链都含14N，一半DNA分子一条链含15N，一条链含14N。根据前面的分析，A、B、D正确，C错误。5.(2017海口高一检测)生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，这是因为海蜇DNA分子上有一段长度为5 170个碱基对的片段绿色荧光蛋白基因。转基因实验表明，转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像海蜇一样发光。下列叙述错误的是()A.基因是有遗传效应的DNA片段B.基因是DNA分子上的有一定功能的特异性的碱基排列顺序C.基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位D.DNA的任意片段都能在另一种生物体内表达【解析】选D。基因是有遗传效应的DNA片段，是DNA分子上的具有一定功能的特异性的碱基排列顺序。基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位。DNA上的基因在一定条件下能在另一种生物体内表达。【补偿训练】下图是果蝇染色体上的白眼基因示意图，根据所给信息判断下列叙述正确的是()A.白眼基因片段中，含有成百上千个核糖核苷酸B.S基因是有遗传效应的DNA片段C.白眼基因在常染色体上D.基因片段中有5种碱基，8种核苷酸【解析】选B。图示未体现白眼基因在染色体上的位置，基因片段的基本组成单位是脱氧核苷酸，有4种碱基，4种脱氧核苷酸。6.(2017杭州高一检测)将一个不含放射性同位素32P标记的大肠杆菌(拟核DNA呈环状，共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶)放在含有32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间，检测到如图、两种类型的DNA(虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链)。下列有关该实验的结果预测与分析，正确的是()世纪金榜导学号94294150A.DNA第二次复制产生的子代DNA有、两种类型，比例为13B.DNA复制后分配到两个子细胞时，其上的基因遵循基因分离定律C.复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n-1)(m-a)/2D.复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链为2n+1-2【解析】选D。DNA第二次复制产生的子代DNA共4个，有、两种类型，比例为11，A错误；基因分离定律的实质是减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分离而分开，而大肠杆菌不能进行减数分裂，其DNA上的基因不遵循基因的分离定律，B错误；复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n-1)(m-2a)/2，C错误；DNA分子是双链结构，一个不含放射性同位素32P标记的大肠杆菌拟核DNA共2条链，所以复制n次形成的放射性脱氧核苷酸单链为2n+1-2，D正确。7.3H标记的脱氧胸苷(3H-dT)可掺入正在复制的DNA分子中，使其带有放射性标记。将大肠杆菌先放在含低剂量3H-dT的培养基中，几分钟后转移到高剂量3H-dT的培养基中。培养一段时间后对其DNA进行放射性自显影检测，结果如图所示。据图推测()世纪金榜导学号94294151A.复制起始区在高放射性区域B.DNA复制为半保留复制C.DNA复制从起始点向两个方向延伸D.DNA复制方向为ac【解析】选C。由题意可知：复制起始区在低放射性区域，A错误；放射性自显影检测无法得出DNA复制为半保留复制，B错误；题图显示：中间为低放射性区域，两边为高放射性区域，据此说明DNA复制从起始点向两个方向延伸，且DNA复制方向为abc，C正确，D错误。8.若用32P标记“人类胚胎干细胞”的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养液中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是世纪金榜导学号94294152()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】选A。有丝分裂中期、后期染色体条数的分析：“人类胚胎干细胞”来自人体，人体的一个正常细胞中含有染色体条数为46，有丝分裂后期染色体条数加倍(92)，中期染色体条数与体细胞相同(46)，故无论经过几次分裂，在有丝分裂中期染色体条数都是46，后期染色体条数都是92。有丝分裂中期、后期被32P标记的染色体条数的分析：以1个DNA分子为例，双链被32P标记，转入不含32P的培养液中培养，由于DNA具有半保留复制的特点，第一次有丝分裂完成时，每个DNA分子中都有1条链被32P标记；第二次有丝分裂完成时，只有的DNA分子被32P标记；中期时，染色单体没有分开，而这两条没有分开的染色单体上，其中有1条被32P标记，导致整条染色体也被32P标记；后期时，由于染色单体分开变成染色体，故只有一半的染色体被标记。【误区警示】DNA复制与染色体复制之间的关系(1)染色体和DNA的数量关系：在DNA复制之前二者的比值为11，在DNA复制之后二者的比值为12。(2)DNA的半保留复制方式：只要亲代DNA分子被标记且只复制一次，产生的子代DNA均被标记，DNA所在的染色体均被标记，不管是有丝分裂产生的两个子细胞，还是减数分裂产生的四个子细胞的染色体均被标记。9.如图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图，从中得到的正确结论是()A.R基因中与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸和一个碱基B.R、S、N、O互为等位基因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.基因是具有遗传效应的DNA片段，一条染色体上可以有多个基因【解析】选D。R基因中与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸和一个碱基，A错误；R、S、N、O互为同一条染色体上的非等位基因，B错误；果蝇的每个基因都是由脱氧核糖核苷酸组成的，C错误；基因是具有遗传效应的DNA片段，一条染色体上可以有多个基因，D正确。10.(2017合肥高一检测)如图表示DNA分子复制的片段，图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。一般地说，下列各项中正确的是()世纪金榜导学号94294153A.a和c的碱基序列互补，b和c的碱基序列相同B.a链中的比值与d链中同项比值相同C.b链中的比值与d链中同项比值相同D.a链中的比值与c链中同项比值不同【解析】选C。DNA复制的特点是半保留复制，b链是以a链为模板合成的，a链和b链合成一个子代DNA分子；c链是以d链为模板合成的，c链和d链合成一个子代DNA分子。a和c的碱基序列相同，b和c的碱基序列互补；a链中的比值与d链中同项比值互为倒数；b链与d链碱基序列相同，b链中的比值等于d链中的比值；a链中的比值与c链中同项比值相同。二、非选择题(共2小题，共24分)11.(12分)下图所示为细胞中与基因有关的物质或结构，请分析并回答下列问题。(1)细胞内的遗传物质是_，基因和b的关系是_。(2)遗传物质的主要载体是_，基因和a的位置关系是_ _。(3)c和b的关系是_，b被彻底水解后的产物是_ _(填字母)。(4)如果基因存在于_上，则其遗传方式与性别相关联，这就是_ _。这种遗传方式既遵循_定律，又有特殊性。(5)b的空间结构是_。若其中的(A+T)/(G+C)= 0.25，则G占总碱基数的比例为_，其中一条单链中(A+T)/(G+C)= _。【解析】(1)细胞内的遗传物质是DNA，基因是具有遗传效应的DNA片段。(2)DNA的主要载体是染色体，基因在染色体上呈线性排列。(3)DNA的基本单位是脱氧核苷酸，当DNA分子彻底水解时，产物为磷酸、脱氧核糖和含氮碱基，当DNA分子初步水解时产物为脱氧核苷酸。(4)存在于性染色体上的基因控制的性状与性别有关，伴性遗传符合基因的分离定律。(5)DNA分子具有双螺旋结构。如果DNA分子中(A+T)/(G+C)=0.25，则G占总碱基数的比例是40%。每条单链中(A+T)/(G+C)等于整个DNA分子中的该比例。答案：(1)bDNA基因是有遗传效应的b片段(2)a染色体基因在a上呈线性排列(3)c是组成b的基本单位d、e、f(4)性染色体伴性遗传基因分离(5)规则的双螺旋结构40%0.2512.(12分)分析下图，回答有关问题：(1)图中B是_，F是_，G是_。(2)A与C有两种数量比例关系：_和_，每个C上含有_个D，每个D可以由_个E组成。(3)C的基本组成单位是图中的_。D的主要载体是图中的_。除细胞核外，_和_中的D也可由亲代传递给子代。(4)在E构成的链中，与1分子G相连接的有_分子的F和_分子的H。(5)遗传信息是D中_的排列顺序。(6)生物的性状遗传主要通过A上的_传递给后代，实际上是通过_ _的排列顺序来传递遗传信息。【解析】(1)由于染色体主要是由DNA和蛋白质组成的，因此由题图分析可知B是蛋白质，F是含氮碱基，G是脱氧核糖。(2)染色体未复制时，1条染色体上有1个DNA分子，染色体复制后，着丝点分裂前，1条染色体上有2个DNA分子，所以A与C有11和12两种比例关系；每个C上含有很多基因，每个D中可以有成百上千个E。(3)C的基本组成单位是图中的E(或脱氧核苷酸)。D的主要载体是图中的A(或染色体)。除细胞核外，线粒体和叶绿体中的D也可由亲代传递给子代。(4)在E构成的链中，与1分子G(脱氧核糖)相连接的有1分子的F(含氮碱基)和2分子的H(磷酸)。(5)遗传信息是D中脱氧核苷酸或碱基(对)的排列顺序。(6)生物的性状遗传主要是通过A上的D(或基因)传递给后代，实际上是通过特定碱基的排列顺序来传递遗传信息的。答案：(1)蛋白质含氮碱基脱氧核糖(2)1112许多成百上千(3)E(或脱氧核苷酸)A(或染色体)线粒体叶绿体(4)12(5)特定碱基(6)基因特定碱基1.(8分)rep蛋白在某DNA复制过程中具有解旋的功能。下列相关叙述中，错误的是()世纪金榜导学号94294154A.rep蛋白解旋断开了A与C、T与G之间形成的氢键B.DNA结合蛋白可防止DNA单链重新形成双链C.图示体现了DNA复制中边解旋边复制和半保留复制的特点D.正常情况下，复制形成的两个DNA分子完全相同【解析】选A。根据rep蛋白的功能可推断出，rep蛋白能破坏A与T，C与G之间形成的氢键，A错误；DNA结合蛋白缠绕在DNA单链上，可防止单链重新形成双链，B正确；DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点，C正确；正常情况下，一个DNA分子复制结束后可形成两个完全相同的DNA分子，D正确。接轨高考特色题型专练2.(18分)某实验室意外获得一种不能自主合成核苷酸的真核突变细胞，必须从培养基中获取。为了验证DNA复制的原料到底是脱氧核苷酸还是核糖核苷酸，现提供如下实验方案，请补充完整。(1)原理：DNA主要分布在_，其基本组成单位是_；RNA主要分布在_，其基本组成单位是_。(2)材料：突变细胞，基本培养基，核糖核苷酸，14C-核糖核苷酸，脱氧核苷酸，14C-脱氧核苷酸，放射性探测仪。(3)步骤：第一步：配制等量基本培养基，分为A组、B组。第二步：_。第三步：分别接种等量的突变细胞，相同且适宜条件下培养，一段时间后，分别选取其子代细胞检测放射性。第四步：A组放射性主要出现在细胞核，B组放射性主要出现在细胞质。(4)实验分析并回答，A组和B组子代细胞实验结果出现差异的原因_。【解析】(1)DNA主要分布在细胞核，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸。RNA主要分布在细胞质，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。(3)要验证DNA复制的原料是脱氧核苷酸还是核糖核苷酸，应分别向A组添加适量的14C-脱氧核苷酸和核糖核苷酸，向B组添加适量的14C-核糖核苷酸和脱氧核苷酸，可根据被标记的核苷酸在细胞中的分布情况判断。(4)因为合成DNA的原料是4种脱氧核苷酸，A组细胞利用14C-脱氧核苷酸合成DNA，DNA主要分布在细胞核，所以细胞的放射性主要出现在子代细胞的细胞核。因为合成RNA的原料是4种核糖核苷酸，B组细胞利用14C-核糖核苷酸合成RNA，RNA主要分布在细胞质，所以放射性主要出现在子代细胞的细胞质。答案：(1)细胞核脱氧核苷酸细胞质核糖核苷酸(3)第二步：向A组添加适量的14C-脱氧核苷酸和核糖核苷酸；向B组添加适量的14C-核糖核苷酸和脱氧核苷酸(4)A组细胞利用14C-脱氧核苷酸合成DNA，而DNA主要分布在细胞核，所以细胞的放射性主要出现在子代细胞的细胞核；B组细胞利用14C-核糖核苷酸合成RNA，而RNA主要分布在细胞质，所以放射性主要出现在子代细胞的细胞质