2021_2021学年高中生物第3章基因的本质第3节DNA的复制第4节基因是有遗传效应的DNA片段作业含解析新人教版必修.doc

DNA的复制基因是有遗传效应的DNA片段 (20分钟·70分)一、选择题(共9小题,每小题5分,共45分)1.下列叙述不属于沃森和克里克提出的DNA分子复制假说内容的是()A.DNA分子复制的场所主要是细胞核B.DNA分子复制是半保留复制方式C.DNA分子复制时先解旋后复制D.DNA分子复制时遵循碱基互补配对原则2.(2020·兰州高一检测)用15N标记的细菌DNA,在14N的培养基上连续分裂两次后,其后代中含有14N标记的新个体与含有15N标记的新个体的比值为()A.31B.21C.11D.713.下列关于DNA复制条件的叙述,不正确的是()A.DNA复制时只以DNA的一条链作模板B.以4种游离的脱氧核苷酸为原料C.DNA复制过程需要消耗能量D.没有酶的催化,DNA复制无法进行4.(2020·重庆高一期末)下列关于基因与染色体的叙述,正确的是()A.染色体是基因的载体,细胞中的基因都在染色体上B.一条染色体上一定有多个基因且呈线性排列C.染色体由 DNA 和蛋白质组成,DNA 的片段都是基因D.所有细胞均含染色体,染色体上的基因都能表达5.某亲本DNA分子双链均以白色表示,以灰色表示第一次复制出的DNA子链,以黑色表示第二次复制出的DNA子链,该亲本双链DNA连续复制两次后的产物是()6.如图表示发生在细胞核内的某生理过程,其中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链,下列叙述正确的是()A.此过程需要ATP和尿嘧啶脱氧核苷酸B.真核生物细胞中此过程发生的唯一场所是细胞核C.b中(A+G)/(T+C)的值一定与c中的相等D.正常情况下,a、d链都应该到不同的细胞中去7.某个被15N标记的DNA分子中,含有碱基5 000对,(A+T)占碱基总数的34%,若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次,下列叙述正确的是()A.15N存在于DNA的脱氧核糖和含氮碱基中B.子代中含15N的DNA分子占3/4C.复制2次需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9 900个D.复制过程中首先需要解旋酶断开磷酸二酯键8.假设某高等生物体细胞内染色体是10条,其中染色体中的DNA用32P标记。将该体细胞放入不含有标记的培养液中让其进行有丝分裂,则在第一次有丝分裂后期,细胞中含有标记的染色体数为()A.5条B.10条C.20条D.40条9.某含15N标记的双链DNA分子含有400个碱基,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基的30%,其中的一条链上腺嘌呤有20个,下列叙述正确的是()A.该DNA分子中的碱基排列方式共有4200种B.该DNA分子中4种碱基的比例为ATGC=1234C.该DNA分子连续复制2次,需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸420个D.该DNA分子在14N 的培养基连续复制2次,含15N标记的DNA分子占25%二、非选择题(共2小题,共25分)10.(12分)(2020·霸州高一检测)仔细阅读图一和图二,请据图回答问题。(1)图一中编号所代表的中文名称是。 (2)图二所示过程发生的场所主要在中。 (3)若用32P标记的1个噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,在释放出来的300个子代噬菌体中,含有32P的噬菌体占总数的。 (4)DNA中储存有遗传信息,而基因是指。 11.(13分)(2020·石河子高一检测)下列图甲中DNA分子有a和d两条链,将图甲中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:(1)从图甲可看出DNA复制方式是。 (2)具有N个碱基对的一个DNA分子片段中,含有m个腺嘌呤脱氧核苷酸,则该片段完成第n次复制需要个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。 (3)图甲中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链;则A是酶,B是酶。乙图中7的名称是。 (4)DNA分子精确复制的原因:为复制提供了精确的模板,保证了复制能够准确地进行。  (10分钟·30分)1.(6分)将全部DNA分子双链经32P标记的雄性动物细胞(染色体数2n=20)置于不含32P的培养液中培养,经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞。下列推断正确的是()A.第二次有丝分裂后期,1个细胞中被32P标记的染色体为40条B.减数第二次分裂后期,1个细胞中被32P标记的染色体为40条C.若进行有丝分裂,则4个子细胞中含32P染色体的子细胞比例一定为1/2D.若进行减数分裂,则4个子细胞中含32P染色体的子细胞比例一定为12.(6分)如图为真核细胞内某基因(15N标记)结构示意图,该基因全部碱基中A占20%。下列叙述正确的是()A.若该基因中含有180个碱基,则该基因中含有的氢键数目为180个B.该基因的一条核苷酸链中(C+G)/(A+T)为32C.DNA解旋酶只作用于部位D.将该基因置于14N培养液中复制3次后,含15N的DNA分子占1/8【实验·探究】3.(18分)(2020·北京高一检测)科学家运用密度梯度离心等方法研究DNA复制的机制。请回答问题:(1)将两组大肠杆菌分别在15NH4Cl培养液和14NH4Cl 培养液中繁殖多代,培养液中的氮可被大肠杆菌用于合成四种分子,作为DNA复制的原料,最终得到含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌。 (2)实验一:从含 15N 的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌中分别提取亲代 DNA,混合后放在100 条件下进行热变性处理,然后进行密度梯度离心,再测定离心管中混合的DNA单链含量,结果如图a所示。热变性处理导致DNA分子中碱基对之间的发生断裂,形成两条DNA单链,因此图a中出现两个峰。 (3)实验二:研究人员将含 15N 的大肠杆菌转移到14NH4Cl 培养液中,繁殖一代后提取子代大肠杆菌的 DNA(F1DNA),将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心,离心管中出现的两个条带对应图b中的两个峰。若将未进行热变性处理的F1DNA进行密度梯度离心,则离心管中只出现一个条带。据此分析,F1DNA是由(选填中的序号)组成,做出此判断的依据是(选填中的序号)。 两条15N-DNA 单链两条14N-DNA 单链两条既含 15N、又含有14N 的DNA单链一条15N-DNA单链、一条14N-DNA单链双链的F1DNA 密度梯度离心结果只有一个条带,排除“全保留复制”单链的F1DNA 密度梯度离心结果有两个条带,排除“弥散复制”图b与图a中两个峰的位置相同,支持“半保留复制”九DNA的复制基因是有遗传效应的DNA片段【基础达标】1.C2.B3.ADNA分子利用细胞提供的能量,在解旋酶的作用下将双链解开,以解开的两条链为模板,在DNA聚合酶作用下,利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料,合成与母链互补的子链,每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。4.B染色体是基因的主要载体,少数基因分布在叶绿体和线粒体中,A错误;一条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列,B正确;基因是有遗传效应的DNA片段,所以DNA上并不是所有片段都是基因, C错误;原核细胞内不含染色体,真核细胞内的基因只能是选择性表达的,D错误。5.D根据DNA半保留复制的特点可知,亲代DNA的两条链(白色)应在不同的子代DNA分子中,A、B错误;第一次复制合成的子链(灰色)应有2条,第二次复制合成的子链(黑色)应有4条。6.D该过程表示的是DNA分子的复制,而尿嘧啶是RNA中特有的碱基,因此不存在尿嘧啶脱氧核苷酸,A错误;真核生物细胞中,DNA复制可以发生在细胞核、线粒体和叶绿体中,B错误;DNA分子复制过程中形成的子链与母链之一完全相同,由图中看出b链和d链均与a链互补配对,因此两条链的(A+G)/(T+C)的值一定相等,C错误;DNA复制一般发生在有丝分裂或减数分裂过程中,而复制形成的两个子代DNA分子将被分配到两个子细胞中去,D正确。7.C15N存在于DNA的含氮碱基中,脱氧核糖不含N,A错误;由题意可知,该15N标记的DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次,形成的4个DNA分子中,有2个DNA含有15N ,即占1/2,B错误;根据题意知,G=C=3 300个,该DNA分子复制2次,增加3个DNA分子,需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸是3 300×3=9 900, C正确;复制过程中首先需要解旋酶断开碱基之间的氢键,D错误。8.C该生物体细胞内染色体中的DNA用32P标记,在不含有标记的培养液中该细胞进行一次DNA复制,则所有染色单体都含有32P标记,有丝分裂后期,着丝点分裂,染色体数目加倍,故此时含有标记的染色体数为20条。9.C10.【解析】(1)分析可知,为鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸。(2)图二是DNA的复制过程,主要发生在细胞核中,另外线粒体与叶绿体中也会发生DNA复制。(3)若用32P标记的1个噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,根据DNA半保留复制的特点,在释放出来的300个子代噬菌体中,有2个含有32P标记,因此含有32P的噬菌体占总数的1/150。(4)基因是指有遗传效应的DNA片段,是生物遗传的结构单位和功能单位,基因通过碱基排列顺序储存遗传信息。答案:(1)鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸(2)细胞核(3)1/150(4)有遗传效应的DNA片段11.【解析】(1)据图分析,甲图中DNA的复制方式是半保留复制,从过程看是边解旋边复制的。(2)已知一个DNA分子片段中具有N个碱基对,即2N个碱基,其中腺嘌呤脱氧核苷酸有m个,则A=T=m个,G=C=N-m个,因此该片段完成第n次复制需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数=2n-1·(N-m)个。(3)分析可知,甲图中A是解旋酶,B是DNA聚合酶;乙图中7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。(4)DNA复制过程中,DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对保证了复制准确无误地进行。答案:(1)半保留复制(2)2n-1·(N-m)(3)解旋DNA聚合胸腺嘧啶脱氧核苷酸(4)DNA分子独特的双螺旋结构碱基互补配对【能力提升】1.D若进行有丝分裂,经第一次有丝分裂形成的子细胞中,染色体都含有标记;当细胞处于第二次有丝分裂后期时,具有32P标记的染色体为20条,随机进入2个细胞,所以经过连续两次细胞分裂后产生的4个子细胞中,含32P标记染色体的子细胞有2个或3个或4个,A、C错误;若进行减数分裂,减数第二次分裂后期,同源染色体已分离,着丝点分裂,所以1个细胞中被32P标记的染色体为20条,B错误;若进行减数分裂,DNA只复制一次,细胞经过连续两次分裂后产生4个子细胞,含32P染色体的子细胞比例一定为1,D正确。2.B若该基因中含有180个碱基,且A占20%,可计算出该基因中A=T=36、G=C=54,则该基因中氢键的数目为36×2+54×3=234个,A错误;由于该基因中碱基A占20%,则碱基T占20%,推出碱基C和G各占30%,该基因每条核苷酸链中(G+C)/(A+T)=32,B正确;DNA解旋酶作用于部位,C错误;15N标记的DNA分子在含14N的培养液中复制3次后,含15N的DNA分子占2/8,即1/4,D错误。3.(1)脱氧核糖核苷酸 (2)氢键(3) - 7 -