2024-2025学年新教材高中生物第3章基因的本质第3节DNA的复制第4节基因通常是有遗传效应的DNA片段课时分层作业含解析新人教版必修2

PAGE7-第4节基因通常是有遗传效应的DNA片段(建议用时：40分钟)题组一DNA复制1．(不定项)下列有关DNA复制的叙述，正确的是()A．DNA分子在解旋酶的作用下水解成脱氧核苷酸链B．在复制过程中解旋和复制是同时进行的C．解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链D．两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA分子AB[DNA分子在解旋酶的作用下，双链解开，变成单链，A正确；复制过程是边解旋边复制，所以解旋和复制是同时进行的，B正确；水解成的两条单链都可以作为DNA复制的模板，C错误；形成的DNA分子中各含有一条母链和一条子链，两条链之间的碱基通过氢键形成碱基对，组成一个新的DNA分子，D错误。]2．一个被15N标记的DNA分子，以含14N的4种脱氧核苷酸为原料，连续复制3次，则含15N的脱氧核苷酸链占全部脱氧核苷酸链的比例是()A．1/2B．1/4C．1/6D．1/8D[DNA的复制方式为半保留复制，连续复制3次形成8个DNA分子，则含15N的脱氧核苷酸链只有2条，则其占全部脱氧核苷酸链的比例是2/16＝1/8，选项D正确。]3．(不定项)如图为真核生物染色体上DNA分子复制过程的示意图。下列有关叙述正确的是()A．图中DNA分子复制是从多个起点同时起先的B．图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C．真核生物DNA分子的复制过程须要解旋酶D．真核生物的这种复制方式提高了复制速率BCD[从图中可以看出DNA分子复制有多个起点，但不是同时起先的，因为复制环有大有小，所以A不对。图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的。真核生物DNA分子的复制过程须要解旋酶、DNA聚合酶等参加。真核生物的DNA分子具有多个复制起点，这种复制方式加速了复制过程，提高了复制速率。]4．DNA分子能够自我复制的结构基础是()A．DNA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依次稳定不变D．DNA分子具有多样性和特异性A[DNA独特的双螺旋结构为复制供应了精确的模板，而碱基互补配对原则保证了复制能精确无误地进行。]5．某个DNA片段由500对碱基组成，G＋C占碱基总数的34%。若该DNA片段连续复制三次，第三次复制时，需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为()A．1155B．1320C．2310D．2640B[由于G＋C占总数的34%，所以A＋T占66%，A与T各占33%，整个DNA片段中含有500对碱基，该DNA片段中腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为33%×1000＝330个，在第三次复制时需新合成8条DNA单链，相当于4个DNA分子，因此须要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为330×4＝1320(个)。]6．已知某DNA分子含有500个碱基对，其中一条链上A∶C∶T∶G＝1∶2∶3∶4。该DNA分子连续复制数次后，消耗四周环境中含G的脱氧核苷酸4500个，则该DNA分子已经复制了()A．3次B．4次C．5次D．6次B[先要计算一个DNA分子中含有G的数目，其中一条链上G的数目＝500×4/(1＋2＋3＋4)＝200，则另一条链上G的数目＝500×2/(1＋2＋3＋4)＝100，所以DNA双链上共有G300个，n次复制结束后共消耗G的数目为4500个，4500/300＝15，即DNA分子增加15个，复制后DNA的数目是16＝24，则n＝4。]7．(不定项)DNA分子片段复制的状况如图所示，图中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链的片段。假如没有发生变异，下列说法不正确的是()A．b和c的碱基序列可以互补B．a和c的碱基序列可以互补C．a中(A＋T)/(G＋C)的值与b中(A＋T)/(G＋C)的值相同D．a中(A＋G)/(T＋C)的值与d中(A＋G)/(T＋C)的值一般相同BD[a和d互补，b和c互补，假如不发生变异，a和c及b和d的碱基组成相同。某条脱氧核苷酸链上(A＋T)/(G＋C)的值与其互补链上的值相同，而(A＋G)/(T＋C)的值与其互补链上的值一般不相同，所以C项正确，D项错误。]8．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图乙所示，结合所学学问回答下列问题：(1)从图甲可看出DNA复制方式是____________。(2)图甲中，A和B均是DNA分子复制过程中所须要的酶，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。(3)图甲过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场全部________。(4)图乙中，7是____________________。DNA分子的基本骨架由______________交替连接而成；DNA分子两条链上的碱基通过____________连接成碱基对，并且遵循____________原则。(5)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，该片段完成n次复制须要______个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸；该片段完成第n次复制须要________个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。(填字母)A．(2n－1)(N－m) B．2n－1(N－m)C．2n－1(eq\f(N,2－m)) D．(2n－1)(eq\f(N),\s\do18(2－m)))[解析](1)(2)图甲表示DNA分子复制过程，A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开，形成单链DNA，因此A是解旋酶；B能将单个脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，因此B是DNA聚合酶，由图可以看出形成的子代DNA分子都含有一条模板链和一条新合成的子链，因此DNA分子的复制方式是半保留复制。(3)绿色植物的叶肉细胞中DNA存在于细胞核、线粒体、叶绿体中，因此进行DNA分子复制的场所是细胞核、线粒体、叶绿体。(4)图乙中，7是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替排列形成DNA分子的骨架，两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，碱基之间遵循A与T配对，G与C配对的碱基互补配对原则。(5)已知DNA分子片段中有N个碱基对，m个腺嘌呤脱氧核苷酸，则胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为N－m，完成n次复制须要(2n－1)(N－m)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸；完成第n次复制须要2n－1(N－m)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。[答案](1)半保留复制(2)解旋DNA聚合(3)细胞核、线粒体、叶绿体(4)胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸磷酸与脱氧核糖氢键碱基互补配对(5)AB题组二基因是由遗传效应的DNA片段9．(不定项)如下图为果蝇某一条染色体的几个基因示意图，下列有关叙述正确的是()A．基因R、S、N、O在果蝇全部体细胞中都表达B．R、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脱氧核苷酸组成的D．基因R、S、N、O中的脱氧核苷酸数目比值一般相同BC[R、S、N、O限制果蝇不同的性状，互为非等位基因。]10．下列关于DNA、染色体、基因的关系的叙述，不正确的是()A．每条染色体上有一个DNA分子，经复制后每条染色单体上有一个DNA分子B．每个DNA分子上有很多基因，基因是有遗传效应的DNA片段C．基因在染色体上呈线性排列D．基因在DNA分子双链上成对存在D[基因是DNA分子双链上的片段，在一个DNA分子上不会成对存在。]11．如图表示细胞内与基因有关的物质或结构，请细致阅读并回答问题：(1)细胞内的遗传物质是[]________，基因和g的关系是___________________________________________________________________________________。(2)e和g的关系是________________________________________________________________________，g被彻底水解后的产物可用字母________________________________________________________________________表示。(3)遗传物质的主要载体是[]________，基因和i的关系是________________________________________________________________________。(4)g的成分与RNA的成分相比，主要差异在于____________________________________________________________________________________________。(5)g的空间结构一般表现为________，若其中(C＋G)/(T＋A)＝1/2，则A占总碱基数的比例为________，其单链中(C＋G)/(T＋A)为________。(6)g的功能可表达为__________________________________________________________________________________________________________________。[解析]依据图示信息可以推知：g是DNA，h是蛋白质，i是染色体，e是脱氧核苷酸，b、c、d是构成脱氧核苷酸的磷酸、脱氧核糖和含氮碱基，a是组成元素C、H、O、N、P。(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)脱氧核苷酸是构成DNA的基本单位，DNA彻底水解后可用字母b、c、d表示。(3)遗传物质的主要载体是染色体(i)，基因在染色体上呈线性排列。(4)DNA与RNA在组成成分上的主要区分是碱基和五碳糖的种类不同。(5)DNA具有双螺旋的空间结构。因为DNA双链中，A＝T，G＝C，则A占总碱基数的比例为A/(A＋T＋C＋G)＝A/(2A＋2G)，由(C＋G)/(T＋A)＝1/2得出A＝2G，所以，A占总碱基数的比例为A/3A＝1/3；依据(C＋G)/(T＋A)的特点知，DNA单链中(C＋G)/(T＋A)的值与双链中(C＋G)/(T＋A)的值相同。(6)基因的功能是贮存、复制、传递和表达遗传信息。[答案](1)gDNA基因是g(DNA)上有遗传效应的片段(2)e是g的基本单位b、c、d(3)i染色体基因在染色体上呈线性排列(4)碱基和五碳糖的种类不同(5)双螺旋1/31/2(6)贮存、复制、传递和表达遗传信息12．探讨人员将含14N—DNA的大肠杆菌转移到15NH4Cl培育液中，培育24h后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA热变性处理，即解开双螺旋，变成单链；然后进行离心，离心管中出现的两种条带分别对应图中的两个峰，则大肠杆菌的细胞周期为()A．4hB．6hC．8hD．12hC[将含14N—DNA的大肠杆菌转移到15NH4Cl培育液中，培育24h后提取子代大肠杆菌的DNA，DNA变性离心后，得到的14N—DNA单链占1/8，15N—DNA单链占7/8，则子代DNA共8个，繁殖了3代，细胞周期为24/3＝8(h)，C正确。]13．假设将有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记，并供应14N的原料，该细胞进行减数分裂产生的4个精子中，含15N标记的DNA的精子所占比例为()A．0 B．25%C．50% D．100%D[精原细胞中一条染色体上含1个15N标记的DNA分子，一对同源染色体含两个DNA分子，经过间期的复制，2个15N标记的DNA分子变成4个DNA分子，每个DNA分子中一条链是含15N，另一条链含14N。减数第一次分裂结束，形成两个次级精母细胞，每个次级精母细胞含2个DNA分子，减数其次次分裂结束后，形成4个精细胞，每个精细胞中含1个DNA分子，这个分子中一条链含15N，另一条链含14N。因此，4个精子中都含15N标记的DNA，因此选D。]14．将全部DNA分子双链经32P标记的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含32P的培育基中培育。经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞，检测子细胞中的标记状况。下列推断正确的是()A．若进行有丝分裂，则含32P染色体的子细胞比例确定为1/2B．若进行减数分裂，则含32P染色体的子细胞比例确定为1C．若子细胞中的染色体都含32P，则进行的确定是有丝分裂D．若子细胞中的染色体不都含32P，则进行的确定是减数分裂B[解答本题的关键是结合有丝分裂、减数分裂的相关学问分析DNA复制后各DNA链的走向。若进行有丝分裂，第一次有丝分裂后，子细胞中都含有32P标记；当细胞处于其次次分裂后期时，染色单体随机分开，带有32P标记的染色体也随机进入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染色体的子细胞可能为2个或3个或4个，A错误；若进行减数分裂，经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞，说明DNA只复制一次，因此含32P染色体的子细胞比例确定为1，B正确；若子细胞中的染色体都含32P，则进行的是减数分裂，C错误；若子细胞中的染色体不都含32P，则进行的确定不是减数分裂，D错误。]15．DNA的复制方式，可以通过设想来进行预料，可能的状况是全保留复制、半保留复制、分散(弥散)复制三种。原委是哪种复制方式呢？下面通过设计试验来证明DNA的复制方式。试验步骤：a．在氮源为14N的培育基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N－DNA(比照)。b．在氮源为15N的培育基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N－DNA(亲代)。c．将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为14N的培育基中，再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度离心法分别，不同分子量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。试验预料：(1)假如与比照(14N/14N)相比，子Ⅰ代能辨别出两条DNA带：一条________带和一条________带，则可以解除________________________________。(2)假如子Ⅰ代只有一条中密度带，则可以解除________________________，但不能确定是______________________________________________。(3)假如子Ⅰ代只有一条中密度带，再接着做子Ⅱ代DNA密度鉴定：若子Ⅱ代可以分出______________和______________，则可