課后分層檢測案11　DNA的復制　基因是有遺傳效應的DNA片段  【合格基礎練】1．下列關于基因的說法，錯誤的是(　　)A．每個基因都是DNA分子上的一個片段B．基因是控制生物性狀的遺傳物質的功能單位C．基因是控制生物性狀的遺傳物質的結構單位D．一個DNA分子上的堿基總數等于該DNA分子上所有基因上的堿基數之和解析：一個DNA分子中含有多個基因?；蚴怯羞z傳效應的DNA片段。基因之間的DNA片段屬間隔區(qū)段，沒有遺傳效應的DNA片段就不是基因。答案：D2．一個被15N標記的DNA分子，以含14N的4種脫氧核苷酸為原料，連續(xù)復制3次，則含15N的脫氧核苷酸鏈占全部脫氧核苷酸鏈的比例是 (　　)A．1/2  B．1/4C．1/6  D．1/8解析：DNA的復制方式為半保留復制，連續(xù)復制3次形成8個DNA分子，則含15N的脫氧核苷酸鏈只有2條，則其占全部脫氧核苷酸鏈的比例是2/16＝1/8，選項D正確。答案：D3．如圖為真核生物染色體上DNA分子復制過程的示意圖。下列有關敘述，錯誤的是(　　)A．圖中DNA分子復制是從多個起點同時開始的B．圖中DNA分子復制是邊解旋邊雙向復制的C．真核生物DNA分子的復制過程需要解旋酶D．真核生物的這種復制方式提高了復制速率解析：從圖中可以看出DNA分子復制有多個起點，但不是同時開始的，因為復制環(huán)有大有小，所以A不對。圖中DNA分子復制是邊解旋邊雙向復制的。真核生物DNA分子的復制過程需要解旋酶、DNA聚合酶等參與。真核生物的DNA分子具有多個復制起點，這種復制方式加速了復制過程，提高了復制速率。答案：A4．DNA分子能夠自我復制的結構基礎是(　　)A．DNA具有獨特的雙螺旋結構B．配對的脫氧核苷酸之間連接成與母鏈互補的子鏈C．磷酸和脫氧核苷酸交替排列的順序穩(wěn)定不變D．DNA分子具有多樣性和特異性解析：DNA獨特的雙螺旋結構為復制提供了精確的模板，而堿基互補配對原則保證了復制能準確無誤地進行。答案：A5．已知某DNA分子含有500個堿基對，其中一條鏈上ACTG＝1234。該DNA分子連續(xù)復制數次后，消耗周圍環(huán)境中含G的脫氧核苷酸4 500個，則該DNA分子已經復制了(　　)A．3次  B．4次C．5次  D．6次解析：DNA分子一條鏈上G的數目＝500×4/(1＋2＋3＋4)＝200，則另一條鏈上G的數目＝500×2/(1＋2＋3＋4)＝100，所以DNA雙鏈上共有G 300個，n次復制結束后共消耗G的數目為4 500個，4 500/300＝15，即DNA分子增加15個，復制后DNA的數目是16＝24，則n＝4。答案：B6．DNA分子片段復制的情況如圖所示，圖中a、b、c、d表示脫氧核苷酸鏈的片段。如果沒有發(fā)生變異，則下列說法不正確的是(　　)A．b和c的堿基序列可以互補B．a和c的堿基序列可以互補C．a中(A＋T)/(G＋C)的值與b中(A＋T)/(G＋C)的值相同D．a中(A＋G)/(T＋C)的值與d中(A＋G)/(T＋C)的值一般不相同解析：a和d互補，b和c互補，如果不發(fā)生變異，a和c及b和d的堿基組成相同。某條脫氧核苷酸鏈上(A＋T)/(G＋C)的值與其互補鏈上的值相同，而(A＋G)/(T＋C)的值與其互補鏈上的值一般不相同，所以C項和D項中的說法均正確。答案：B7．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1/8B．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7/8D．復制結果共產生16個DNA分子解析：15N標記的DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中復制4次后，產生16個DNA分子，其中含15N的DNA分子有2個，占1/8，A、D項正確；經計算，該DNA分子中A＝40個，則復制過程中需要腺嘌呤脫氧核苷酸15×40＝600(個)，B項正確；含 14N的DNA分子有16個，占總數的100%，C項錯誤。答案：C8．如下圖為果蠅某一條染色體的幾個基因示意圖，下列有關敘述，正確的是(　　)A．基因R、S、N、O在果蠅所有體細胞中都表達B．R、S、N、O互為非等位基因C．果蠅的每個基因都是由成百上千個核糖核苷酸組成的D．基因R、S、N、O中的脫氧核苷酸數目比值一般相同解析：R、S、N、O控制果蠅不同的性狀，互為非等位基因。答案：B9．下列關于DNA、染色體、基因的關系的敘述，不正確的是(　　)A．每條染色體上有一個DNA分子，經復制后每條染色單體上有一個DNA分子B．每個DNA分子上有許多基因，基因是有遺傳效應的DNA片段C．基因在染色體上呈線性排列D．基因在DNA分子雙鏈上成對存在解析：基因是DNA分子雙鏈上的片段，在一個DNA分子上不會成對存在。答案：D10．如圖為真核細胞DNA復制過程模式圖，請根據圖示過程回答問題。(1)由圖示得知，1個DNA分子復制出乙、丙2個DNA分子，其方式是________________。(2)DNA解旋酶能使雙鏈DNA解開，但需要細胞提供________。(3)從圖中可以看出合成的兩條子鏈的方向是________(填“相同”或“相反”)的。(4)真核細胞中DNA復制的場所是__________________等；細胞分裂過程中，在復制完成后，乙、丙分開的時期為________________________。(5)DNA分子通過復制，將________從親代傳給了子代，從而保持了____________________的連續(xù)性。解析：(1)DNA復制的方式是半保留復制，其特點是邊解旋邊復制。(2)解旋過程需要細胞提供能量。(3)DNA的2條脫氧核苷酸鏈是反向平行的關系，那么以這兩條鏈為模板合成的子鏈的方向也應該是相反的。(4)真核細胞內DNA分子復制的場所有細胞核、線粒體和葉綠體等；復制后的DNA分子分別存在于兩條染色單體中，染色單體分開發(fā)生的時期是有絲分裂后期和減Ⅱ后期。(5)DNA分子復制的意義是將遺傳信息從親代傳給子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。答案：(1)半保留復制　(2)能量(ATP)　(3)相反　(4)細胞核、線粒體和葉綠體　有絲分裂后期、減數第二次分裂后期(5)遺傳信息　遺傳信息11．如圖表示細胞內與基因有關的物質或結構，請仔細閱讀并回答問題：元素(a)―→―→e―→基因(f)―→gi(1)細胞內的遺傳物質是[　　]________，基因和g的關系是________________。(2)e和g的關系是________________，g被徹底水解后的產物可用字母________________表示。(3)遺傳物質的主要載體是[　]________，基因和i的關系是________________。(4)g的成分與RNA的成分相比，主要差異在于________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)g的空間結構一般表現為________，若其中(C＋G)/(T＋A)＝1/2，則A占總堿基數的比例為________，其單鏈中(C＋G)/(T＋A)為________。(6)g的功能可表達為________________________________________________________________________。解析：根據圖示信息可以推知：g是DNA，h是蛋白質，i是染色體，e是脫氧核苷酸，b、c、d是構成脫氧核苷酸的磷酸、脫氧核糖和含氮堿基，a是組成元素C、H、O、N、P。(1)細胞內的遺傳物質是DNA，基因是具有遺傳效應的DNA片段。(2)脫氧核苷酸是構成DNA的基本單位，DNA徹底水解后可用字母b、c、d表示。(3)遺傳物質的主要載體是染色體(i)，基因在染色體上呈線性排列。(4)DNA與RNA在組成成分上的主要區(qū)別是堿基和五碳糖的種類不同。(5)DNA具有雙螺旋的空間結構。因為DNA雙鏈中，A＝T，G＝C，則A占總堿基數的比例為A/(A＋T＋C＋G)＝A/(2A＋2G)，由(C＋G)/(T＋A)＝1/2 得出A＝2G，所以，A占總堿基數的比例為A/3A＝1/3；根據(C＋G)/(T＋A)的特點知，DNA單鏈中(C＋G)/(T＋A)的值與雙鏈中(C＋G)/(T＋A)的值相同。(6)基因的功能是貯存、復制、傳遞和表達遺傳信息。答案：(1)g　DNA　基因是g(DNA)上有遺傳效應的片斷　(2)e是g的基本單位　b、c、d　(3)i　染色體　基因在染色體上呈線性排列　(4)堿基和五碳糖的種類不同　(5)雙螺旋　1/3　1/2　(6)貯存、復制、傳遞和表達遺傳信息【等級提升練】12．在氮源為14N和15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌，其DNA分子分別為14N－DNA(相對分子質量為a)和15N－DNA(相對分子質量為b)。將含15N－DNA的親代大腸桿菌轉移到含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)，用某種離心方法分離得到的結果如圖所示。下列對此實驗的敘述不正確的是(　　)A．Ⅰ代細菌DNA分子中一條鏈是14N，另一條鏈是15NB．Ⅱ代細菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4C．預計Ⅲ代細菌DNA分子的平均相對分子質量為(7a＋b)/8D．上述實驗結果證明DNA復制方式為半保留復制解析：15N－DNA轉移到14N的培養(yǎng)基上后，該DNA再進行復制時就會以14N為原料。由于大腸桿菌的DNA是雙鏈DNA，這種DNA在復制時采取半保留復制，也就是說，15N－DNA在14N的培養(yǎng)基上進行第一次復制后，產生的兩個子代DNA分子均含有一條15N的DNA鏈和一條14N的DNA鏈(混合型DNA分子)，這樣的DNA用離心法分離后，應該全部處在試管的中部；子Ⅰ代的兩個DNA分子再分別進行復制，它們所產生的兩個子代DNA分別為全14N－DNA分子和14N、15N－DNA分子(混合型DNA分子)，此時，將該DNA作離心處理，產生的DNA沉淀應該分別位于試管的上部和中部，含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/2；Ⅲ代細菌DNA分子共有8個，其相對分子質量之和為(7a＋b)，平均相對分子質量為(7a＋b)/8。答案：B13．假設將有一對同源染色體的精原細胞的DNA分子用15N標記，并供給14N的原料，該細胞進行減數分裂產生的4個精子中，含15N標記的DNA的精子所占比例為(　　)A．0  B．25%C．50%  D．100%解析：精原細胞中一條染色體上含1個15N標記的DNA分子，一對同源染色體含兩個DNA分子，經過間期的復制，2個15N標記的DNA分子變成4個DNA分子，每個DNA分子中一條鏈是含15N，另一條鏈含14N。減數第一次分裂結束，形成兩個次級精母細胞，每個次級精母細胞含2個DNA分子，減數第二次分裂結束后，形成4個精細胞，每個精細胞中含1個DNA分子，這個分子中一條鏈含15N，另一條鏈含14N。因此，4個精子中都含15N標記的DNA，因此選D。答案：D14．將全部DNA分子雙鏈經32P標記的雄性動物細胞(染色體數為2N)置于不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。經過連續(xù)兩次細胞分裂后產生4個子細胞，檢測子細胞中的標記情況。下列推斷正確的是(　　)A．若進行有絲分裂，則含32P染色體的子細胞比例一定為1/2B．若進行減數分裂，則含32P染色體的子細胞比例一定為1C．若子細胞中的染色體都含32P，則進行的一定是有絲分裂D．若子細胞中的染色體不都含32P，則進行的一定是減數分裂解析：解答本題的關鍵是結合有絲分裂、減數分裂的相關知識分析DNA復制后各DNA鏈的走向。若進行有絲分裂，第一次有絲分裂后，子細胞中都含有32P標記；當細胞處于第二次分裂后期時，染色單體隨機分開，帶有32P標記的染色體也隨機進入2個細胞，所以經過連續(xù)兩次細胞分裂后產生的4個子細胞中，含32P染色體的子細胞可能為2個或3個或4個，A錯誤；若進行減數分裂，經過連續(xù)兩次細胞分裂后產生4個子細胞，說明DNA只復制一次，因此含32P染色體的子細胞比例一定為1，B正確；若子細胞中的染色體都含32P，則進行的是減數分裂，C錯誤；若子細胞中的染色體不都含32P，則進行的一定不是減數分裂，D錯誤。答案：B15．如圖為DNA分子的復制圖解，請據圖回答：(1)該過程主要發(fā)生在細胞的________(部位)。正常進行所需的條件是________________等。(2)圖中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，這種復制方式稱為________________。(3)假如經過科學家的測定，A鏈上一段(M)中的ATCG 為2113，________(填“能”或“不能”)說明該科學家的測定是錯誤的，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)如果以A鏈的M為模板，復制出的A′鏈堿基比例應該是________________。(5)15N標記的DNA分子，放在沒有標記的培養(yǎng)基上培養(yǎng)，復制三次后，標記的鏈占全部DNA單鏈的________。解析：(1)DNA分子復制的主要場所是細胞核，在線粒體、葉綠體中也存在著DNA分子的復制，正常進行DNA分子復制所需要的條件是模板、酶、原料、能量等。(2)DNA分子復制為半保留復制，在合成子鏈時遵循堿基互補配對原則，新合成的子鏈與另一條母鏈相同。(3)在雙鏈DNA分子中，A＝T，G＝C，但在DNA分子單鏈中A與T，G與C不一定相等。(4)在以A鏈的M為模板合成的A′鏈中，堿基ATCG＝1231。(5)不論復制幾次，含15N的DNA分子和DNA單鏈都是2，經復制三次后DNA分子數為8，DNA單鏈總數為16，因此標記的鏈占全部DNA單鏈的1/8。答案：(1)細胞核　酶、能量、模板、原料　(2)B　A　半保留復制　(3)不能　在單鏈中不一定是A＝T，G＝C　(4)ATCG＝1231　(5)1/8【素養(yǎng)達成練】16．DNA的復制方式，可以通過設想來進行預測，可能的情況是全保留復制、半保留復制、分散(彌散)復制三種。究竟是哪種復制方式呢？下面通過設計實驗來證明DNA的復制方式。實驗步驟：a．在氮源為 14N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為 14N－DNA(對照)。b．在氮源為 15N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N－DNA(親代)。c．將親代 15N大腸桿菌轉移到氮源為14N的培養(yǎng)基中，再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度離心法分離，不同分子量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。實驗預測：(1)如果與對照(14N/14N)相比，子Ⅰ代能分辨出兩條DNA帶：一條________帶和一條________帶，則可以排除________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)如果子Ⅰ代只有一條中密度帶，則可以排除________，但不能肯定是________________。(3)如果子Ⅰ代只有一條中密度帶，再繼續(xù)做子Ⅱ代DNA密度鑒定：若子Ⅱ代可以分出________和________，則可以排除分散復制，同時肯定為半保留復制；如果子Ⅱ代不能分出________密度兩條帶，則排除________，同時確定為________。解析：從題目中的圖示可知，深色為親代DNA的脫氧核苷酸鏈(母鏈)，淺色為新形成的子代DNA的脫氧核苷酸鏈(子鏈)。因此全保留復制后得到的兩個DNA分子，一個是原來的兩條母鏈重新形成的DNA分子，一個是兩條子鏈形成的子代DNA分子；半保留復制后得到的每個子代DNA分子的一條鏈為母鏈，一條鏈為子鏈；分散復制后得到的每個子代DNA分子的單鏈都是由母鏈片段和子代片段間隔連接而成的。答案：(1)輕(14N/14N)　重(15 N/15 N)　半保留復制和分散復制　(2)全保留復制　半保留復制或分散復制　(3)一條中密度帶　一條輕密度帶　中、輕　半保留復制　分散復制      

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高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進化》電子課本

第4節(jié) 基因通常是有遺傳效應的DNA片段

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修2《遺傳與進化》

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