課時(shí)分層作業(yè)(十二)1．沃森和克里克在發(fā)表了DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的論文后，又提出了DNA自我復(fù)制的假說(shuō)。下列有關(guān)假說(shuō)內(nèi)容的敘述不正確的是(　　)A．DNA復(fù)制時(shí)，雙螺旋將解開(kāi)，互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵斷裂B．以解開(kāi)的兩條單鏈為模板，以游離的脫氧核苷酸為原料，依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，通過(guò)氫鍵結(jié)合到作為模板的單鏈上C．形成的DNA分子包括一條模板單鏈和一條新鏈D．形成的兩個(gè)DNA分子是由兩條母鏈、兩條子鏈分別結(jié)合而成答案　D解析　沃森和克里克提出的DNA自我復(fù)制的假說(shuō)為半保留復(fù)制，即形成的DNA分子包括一條母鏈和一條子鏈。2．下列關(guān)于真核細(xì)胞DNA復(fù)制的敘述中，正確的是(　　)A．不僅需要解旋酶，還需要DNA聚合酶B．不僅需要DNA作模板，還需要肽鏈作引物C．不僅需要氨基酸作原料，還需要ATP供能D．不僅發(fā)生在細(xì)胞核中，也可能發(fā)生于線粒體、高爾基體中答案　A解析　真核細(xì)胞DNA復(fù)制時(shí)，不僅需要解旋酶，還需要DNA聚合酶，A項(xiàng)正確；需要DNA作模板，不需要肽鏈作引物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；需要脫氧核苷酸作原料，還需要ATP供能，C項(xiàng)錯(cuò)誤；不僅發(fā)生在細(xì)胞核中，也可能發(fā)生于線粒體、葉綠體中，但不會(huì)發(fā)生于高爾基體中，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．已知一條完全標(biāo)記上15N的DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中經(jīng)n次復(fù)制后，僅含14N的DNA分子總數(shù)與含15N的DNA分子總數(shù)之比為7∶1，則n是(　　)A．2　　　　　　　　　　 B．3C．4   D．5答案　C解析　DNA分子復(fù)制是半保留復(fù)制，所以無(wú)論這個(gè)DNA分子復(fù)制多少次，總有兩個(gè)DNA分子各有一條鏈帶有15N標(biāo)記，因此僅含14N的DNA分子總數(shù)應(yīng)為14個(gè)，復(fù)制n次后，共得到16個(gè)DNA分子，由公式2n＝16可知DNA分子復(fù)制了4次。4．一個(gè)不含放射性元素的噬菌體，在脫氧核苷酸被32P標(biāo)記及氨基酸被15N標(biāo)記的細(xì)菌體內(nèi)，連續(xù)繁殖三代，含有32P和15N標(biāo)記的噬菌體分別占子代噬菌體總數(shù)的比例為(　　)A．100%、100%   B．25%、50%C．50%、50%   D．25%、0答案　A解析　噬菌體侵染細(xì)菌后，在親代噬菌體的DNA的作用下，以細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)的脫氧核苷酸和氨基酸為原料合成子代噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)外殼。細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)脫氧核苷酸被32P標(biāo)記，氨基酸被15N標(biāo)記，則后代每個(gè)噬菌體都含有32P和15N。5．1個(gè)DNA復(fù)制成2個(gè)DNA，這兩個(gè)攜帶完全相同遺傳信息的DNA分子彼此分離發(fā)生在(　　)A．細(xì)胞分裂間期B．減數(shù)第一次分裂后期C．減數(shù)第一次分裂后期和有絲分裂后期D．減數(shù)第二次分裂后期和有絲分裂后期答案　D解析　考查有絲分裂和減數(shù)分裂。在有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期著絲點(diǎn)分裂，染色單體分開(kāi)，復(fù)制形成的兩個(gè)DNA分子分開(kāi)。6．某雙鏈DNA分子共有含氮堿基1 400個(gè)，其中一條單鏈上(A＋T)/(G＋C)＝2∶5，問(wèn)該DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次，共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目是(　　)A．300個(gè)   B．400個(gè)C．600個(gè)   D．1 200個(gè)答案　C解析　雙鏈DNA分子中互補(bǔ)配對(duì)的堿基之和在兩條單鏈中所占比例等于在整個(gè)DNA分子中所占比例，即整個(gè)DNA分子中(A＋T)/(G＋C)＝2∶5，故A＝T＝1/2×1 400×2/7＝200(個(gè))，該DNA分子連續(xù)復(fù)制2次需(22－1)×200＝600個(gè)游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸。7．含31P的DNA分子利用含32P的原料復(fù)制一次后形成的兩個(gè)子代DNA分子(　　)A．比重相同，所攜帶的遺傳信息相同B．比重不同，所攜帶的遺傳信息相同C．比重相同，所攜帶的遺傳信息不同D．比重不同，所攜帶的遺傳信息不同答案　A解析　根據(jù)DNA半保留復(fù)制的過(guò)程可知，新形成的子代DNA都是一條鏈含31P(母鏈)，另一條鏈含32P(子鏈)，并且由于復(fù)制過(guò)程遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，新形成的子代DNA所攜帶的遺傳信息與原DNA完全一致。8．下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是(　　)A．DNA復(fù)制時(shí)，嚴(yán)格遵循A－U、C－G的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則B．DNA復(fù)制時(shí)，兩條脫氧核糖核苷酸鏈均可作為模板C．DNA分子全部解旋后才開(kāi)始進(jìn)行DNA復(fù)制D．脫氧核苷酸必須在DNA酶的作用下才能連接形成子鏈答案　B解析　DNA復(fù)制時(shí)，嚴(yán)格遵循A—T、C—G的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則；DNA是以兩條脫氧核苷酸鏈作為模板進(jìn)行復(fù)制的；DNA分子邊解旋邊復(fù)制；脫氧核苷酸必須在DNA聚合酶的作用下才能連接形成子鏈。9．甲、乙圖是真核細(xì)胞內(nèi)兩種物質(zhì)的合成過(guò)程，下列敘述正確的是(　　)A．甲、乙所示過(guò)程通過(guò)半保留方式進(jìn)行，合成的產(chǎn)物是雙鏈核酸分子B．甲所示過(guò)程在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行，乙在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行C．DNA分子解旋時(shí)，甲所示過(guò)程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D．一個(gè)細(xì)胞周期中，甲所示過(guò)程在每個(gè)起點(diǎn)只起始一次，乙可起始多次答案　D解析　由圖可以看出，甲圖所示為DNA分子的復(fù)制過(guò)程，其方式為半保留復(fù)制，產(chǎn)生兩個(gè)相同的子代DNA分子；乙圖所示為以DNA分子的一條鏈為模板，產(chǎn)生單鏈RNA的轉(zhuǎn)錄過(guò)程，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；DNA分子復(fù)制過(guò)程可發(fā)生在細(xì)胞核、葉綠體、線粒體中，轉(zhuǎn)錄過(guò)程主要發(fā)生在細(xì)胞核中，B項(xiàng)錯(cuò)誤；在上述兩個(gè)過(guò)程中，甲所示過(guò)程需要解旋酶參與，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；在一個(gè)細(xì)胞周期中，DNA分子只復(fù)制一次，在整個(gè)細(xì)胞周期中一個(gè)基因可以轉(zhuǎn)錄出多條mRNA，因此乙圖所示過(guò)程可起始多次，D項(xiàng)正確。10．康貝格(Komberg)曾以噬菌體為引子，用四種脫氧核苷酸為原料，加入適量ATP和DNA聚合酶，在試管中把游離的脫氧核苷酸合成了噬菌體DNA，這種半人工合成的DNA也能夠在寄主(細(xì)菌)體內(nèi)繁殖。請(qǐng)據(jù)此回答下列問(wèn)題：(1)該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明的問(wèn)題是__________________________________。(2)加入ATP的目的是____________________，說(shuō)明該過(guò)程是________。(3)加入DNA聚合酶的目的是________________________________________________________________________。(4)若DNA是在細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)合成，則其場(chǎng)所是________________；若在真菌細(xì)胞內(nèi)合成，其場(chǎng)所可能是________________；若在高等植物葉肉細(xì)胞內(nèi)合成，其場(chǎng)所又可能是________________________。答案　(1)在一定條件下，DNA具有自我復(fù)制功能(2)為DNA復(fù)制提供能量　一個(gè)耗能過(guò)程(3)促進(jìn)DNA新鏈的合成(4)原核細(xì)胞的擬核　細(xì)胞核、線粒體　細(xì)胞核、線粒體、葉綠體解析　DNA的復(fù)制需要四個(gè)條件，其中需要ATP說(shuō)明DNA復(fù)制是個(gè)耗能過(guò)程。原核細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核，只有擬核。真菌細(xì)胞的細(xì)胞核和線粒體中含有DNA。高等植物葉肉細(xì)胞不僅細(xì)胞核和線粒體中含有DNA，還有葉綠體也含有DNA。………沖A挑戰(zhàn)練………11．某基因(14N)含有3 000個(gè)堿基，腺嘌呤占35%。若該DNA分子用15N同位素標(biāo)記過(guò)的四種游離脫氧核苷酸為原料復(fù)制3次，將全部復(fù)制產(chǎn)物進(jìn)行密度梯度離心，得到如圖甲結(jié)果；如果將全部復(fù)制產(chǎn)物加入解旋酶處理后再離心，則得到如圖乙結(jié)果。下列有關(guān)分析正確的是(　　)A．X層全部是僅含14N的基因B．W層中含15N標(biāo)記的胞嘧啶6 300個(gè)C．X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的1/3D．W層與Z層的核苷酸數(shù)之比是1∶4答案　C解析　DNA是半保留復(fù)制，故復(fù)制3次，DNA總數(shù)是8個(gè)，其中含有14N的DNA為2個(gè)(每個(gè)DNA均為一條14N鏈，一條15N鏈)，其余6個(gè)均為15N的DNA(兩條鏈均為15N)。因?yàn)?/span>14N/15N的DNA密度比15N/15N的DNA密度小，故X層應(yīng)該為14N/15N的DNA，Y層為15N/15N的DNA，A項(xiàng)錯(cuò)誤；一個(gè)DNA中含有3 000個(gè)堿基，腺嘌呤占35%，那么胞嘧啶占15%，故胞嘧啶的堿基數(shù)為450個(gè)。復(fù)制3次一共得到8個(gè)DNA，這樣需要的胞嘧啶數(shù)為450×7＝3 150個(gè)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；復(fù)制得到的DNA所含有的堿基數(shù)都是相同的，那么氫鍵數(shù)也應(yīng)該是相同的，X層有2個(gè)DNA，Y層有6個(gè)DNA，這樣它們的氫鍵數(shù)之比即為DNA數(shù)之比，即X層中含有的氫鍵數(shù)∶Y層中含有的氫鍵數(shù)＝1∶3。X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的1/3，C項(xiàng)正確；復(fù)制后的8個(gè)DNA一共含有16條鏈，其中14N的鏈2條(分布在Z層)，15N的鏈14條(分布在W層)，因?yàn)樵摶蚝? 000個(gè)堿基，故每條鏈的核苷酸數(shù)為1 500，這樣Z層的核苷酸數(shù)為1 500×2＝3 000，W層的核苷酸數(shù)為1 500×14＝21 000個(gè)，故W層與Z層的核苷酸數(shù)之比為7∶1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12．下列關(guān)于如圖DNA分子片段的說(shuō)法，正確的是(　　)A．解旋酶可作用于①、②處B．“G”是鳥(niǎo)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答案　B解析　解旋酶的作用是催化氫鍵斷開(kāi)，使DNA兩條鏈分開(kāi)，形成兩條單鏈DNA，即作用于圖中③處，A項(xiàng)錯(cuò)誤；“G”是鳥(niǎo)嘌呤脫氧核糖核苷酸，B項(xiàng)正確；DNA分子的特異性是由于每個(gè)特定的DNA分子都具有其特定的堿基對(duì)排列順序，在任何雙鏈DNA分子中，(A＋G)/(C＋T)的比值都是等于1，C項(xiàng)錯(cuò)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項(xiàng)錯(cuò)誤。13．蠶豆根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期后，轉(zhuǎn)移至不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂，至第二次有絲分裂中期，其染色體的放射性標(biāo)記分布情況是(　　)A．每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記B．每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記C．只有半數(shù)的染色體中一條單體被標(biāo)記D．每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記答案　B解析　由于DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，在有放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期后，每個(gè)DNA分子中都有一條鏈含放射性；繼續(xù)在無(wú)放射性的培養(yǎng)基中培養(yǎng)到一個(gè)細(xì)胞周期的中期時(shí)，由于DNA的半保留復(fù)制，DNA分子一半含放射性，一半不含放射性，分別存在于一條染色體的兩條姐妹染色單體上，故B項(xiàng)正確。14．科學(xué)家推測(cè)DNA可能有如圖A所示的三種復(fù)制方式。1958年，Meslson和Stahl用密度梯度離心的方法，追蹤由15N標(biāo)記的DNA親本鏈的去向，實(shí)驗(yàn)過(guò)程是：在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA分子均為14N－DNA(對(duì)照)，在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的大腸桿菌，其DNA均為15N—DNA(親代)，將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上，再連續(xù)繁殖兩代(子代Ⅰ和子代Ⅱ)后離心得到如圖B所示的結(jié)果。請(qǐng)依據(jù)上述材料回答問(wèn)題：(1)DNA精確復(fù)制的原因是________，DNA復(fù)制過(guò)程中用到了________種RNA，DNA復(fù)制有________意義。(2)如果與對(duì)照相比，子代Ⅰ離心后能分離出輕和重兩條密度帶，則說(shuō)明DNA傳遞遺傳信息的方式是________。如果子代Ⅰ離心后只有1條中等密度帶，則可以排除DNA傳遞遺傳信息的方式是________。如果子代Ⅰ離心后只有1條中等密度帶，再繼續(xù)做子代Ⅱ的DNA密度鑒定：①若子代Ⅱ離心后________，則可以確定DNA傳遞遺傳信息的方式是半保留復(fù)制。②若子代Ⅱ離心后不能分出中、輕兩條密度帶，則可以確定DNA傳遞遺傳信息的方式是________的可能。他們觀測(cè)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下。梯度離心DNA浮力密度(g/ml)表世代實(shí)　驗(yàn)對(duì)照親代1.7241.710子Ⅰ代1.7171.710子Ⅱ代(1/2)1.717，(1/2)1.7101.710子Ⅲ代(1/4)1.717，(3/4)1.7101.710(3)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知：實(shí)驗(yàn)結(jié)果與當(dāng)初推測(cè)的DNA三種可能復(fù)制方式中的________方式相吻合。答案　(1)獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)提供模板，堿基互補(bǔ)配對(duì)原則　0　將遺傳信息從親代傳給子代，保持遺傳信息的連續(xù)性(2)全保留復(fù)制　全保留復(fù)制　①可以分出中、輕兩條密度帶　②分散復(fù)制(3)半保留復(fù)制解析　(1)DNA精確復(fù)制的原因是模板和堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。DNA復(fù)制過(guò)程中沒(méi)有RNA參與。DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期，通過(guò)細(xì)胞分裂可以將遺傳信息從親代傳給子代，保持遺傳信息的連續(xù)性。(2)子代Ⅰ離心后能分離出輕(就是兩條鏈都是14N)和重(就是兩條鏈都是15N)兩條密度帶得出是全保留復(fù)制。如果子代Ⅰ離心后只有1條中等密度帶肯定不可能是全保留復(fù)制，可能是半保留或分散復(fù)制沒(méi)有全輕和全重。第二次復(fù)制，若是半保留復(fù)制，子代Ⅱ會(huì)有1/2中、1/2輕；若是全保留會(huì)有1/4重；若是分散復(fù)制只能是一樣重。(3)依題意得子代Ⅰ都是中，子代Ⅱ1/2中、1/2輕，子代Ⅲ是1/4中、3/4輕，這是半保留復(fù)制的特點(diǎn)。     

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高中生物人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》電子課本

第3節(jié) DNA的復(fù)制

版本： 人教版 (2019)

年級(jí)： 必修2《遺傳與進(jìn)化》

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