2020生物新教材同步导学提分教程人教必修二测试：第3章第4节　基因通常是有遗传效应的DNA片段课时精练

2020生物新教材同步导学提分教程人教必修二测试：第3章第4节　基因通常是有遗传效应的DNA片段课时精练

知识点一 对 DNA 复制的推测及 DNA 半保留复制的实验证据 1.如图表示早期科学家对 DNA 复制方式的两种推测。据图不能作出的推断是 ( ) A．全保留复制是指两个子代 DNA 中，一个 DNA 含两条母链，一个 DNA 含 两条全新的子链 B．半保留复制是指新合成的每个 DNA 分子中，都保留了原来 DNA 分子中 的一条链 C．DNA 每复制一次，会使子代 DNA 的数目增加一倍 D．DNA 的复制过程是边解旋边复制 答案 D 解析 由图可知，全保留复制是指两个子代 DNA 中，一个 DNA 含两条母链， 一个 DNA 含两条全新的子链，A 不符合题意；由图可知，半保留复制指子代 DNA 链中，一条为母链，一条为子链，B 不符合题意。由图可知，DNA 每复制一次， 会使子代 DNA 的数目增加一倍，C 不符合题意；由图无法得出 DNA 复制是边解 旋边复制的过程这一结论，D 符合题意。 知识点二 DNA 复制的过程 2.某 DNA 分子片段为—ATGTG— —TACAC—，可进行人工复制使其数量 增加，复制时应给予的条件是( ) ①—ATGTG—和—TACAC—作模板链 ②四种核糖核苷酸 ③四种脱氧核 苷酸 ④DNA 聚合酶 ⑤DNA 水解酶 A．①③④ B．①②④ C．①②⑤ D．①③⑤ 答案 A 解析 DNA 的每一条链都作为 DNA 复制的模板，需要的原料是脱氧核苷酸， 需要 DNA 聚合酶，不需要 DNA 水解酶。 3．如图为某真核细胞中 DNA 复制过程模式图，下列分析错误的是( ) A．酶①和酶②均作用于氢键 B．该过程可发生在细胞有丝分裂前的间期或减数分裂Ⅰ前的间期 C．该过程的模板链是 a、b 链 D．DNA 复制的特点是半保留复制 答案 A 解析 酶①是解旋酶，酶②是 DNA 聚合酶，前者作用于氢键，后者作用于磷 酸二酯键，A 错误；该过程需要 a、b 链分别作模板，c、d 链分别是以 a、b 链为 模板合成的子链，C 正确；细胞有丝分裂前的间期或减数分裂Ⅰ前的间期会发生 DNA 复制，B 正确；DNA 分子复制具有半保留复制的特点，D 正确。 4．DNA 一般能准确复制，其原因是( ) ①DNA 规则的双螺旋结构为复制提供模板 ②DNA 复制发生于细胞周期的 间期 ③碱基互补配对是严格的 ④产生的两个子代 DNA 均和亲代 DNA 相同 A．②④ B．②③ C．①④ D．①③ 答案 D 解析 具有规则的双螺旋结构的 DNA 经解旋后为复制提供两条模板链(即复 制的标准)，①正确；严格的碱基互补配对原则保证了 DNA 复制的准确性，③正 确。 5．真核细胞中 DNA 的复制如图所示，下列表述错误的是( ) A．多起点双向复制能保证 DNA 复制在短时间内完成 B．每个子代 DNA 都有一条核苷酸链来自亲代 C．复制过程中氢键的破坏和形成都需要 DNA 聚合酶的催化 D．DNA 分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则 答案 C 解析 DNA 复制过程中氢键的破坏需要解旋酶的催化，氢键的形成不需要酶 的催化。 知识点三 与 DNA 复制相关的计算 6.将大肠杆菌置于含 15N 的培养基中培养一段时间，然后把 DNA 被 15N 完全 标记的大肠杆菌作为亲代，转移到只含 14N 的普通培养基培养，使其繁殖两代形成 4 个新个体，则它们的 DNA 中含 14N 的脱氧核苷酸链与含 15N 的脱氧核苷酸链的 比是( ) A．3∶1 B．2∶1 C．1∶1 D．7∶1 答案 A 解析 15N 标记的 DNA 有两条含 15N 的链，当在含 14N 的培养基中培养时， 根据半保留复制的特点，不论复制多少次，含 15N 的链永远只有 2 条，增加的新链 都是含 14N 的链。题中形成了 4 个新个体，含有 4 个 DNA 分子，共 8 条单链，其 中只有 2 条含 15N，其余 6 条均含 14N，14N 链∶15N 链＝6∶2＝3∶1。 7．一个不含放射性元素的噬菌体，在脱氧核苷酸被 32P 标记及氨基酸被 15N 标记的细菌体内，连续繁殖三代，含有 32P 和 15N 标记的噬菌体分别占子代噬菌体 总数的比例为( ) A．100%、100% B．25%、50% C．50%、50% D．25%、0 答案 A 解析 噬菌体侵染细菌后在亲代噬菌体的 DNA 的作用下，以细菌细胞内的脱 氧核苷酸和氨基酸为原料合成子代噬菌体的 DNA 和蛋白质外壳。细菌细胞内脱氧 核苷酸被 32P 标记，氨基酸被 15N 标记，则后代每个噬菌体都含有 32P 和 15N。 知识点四 基因通常是有遗传效应的 DNA 片段 8.下列有关基因的叙述中，错误的是( ) A．基因是 DNA 或 RNA 分子上的一个片段 B．DNA 分子上的每一个片段都是基因 C．DNA 分子的结构发生改变，基因的结构不一定发生改变 D．真核细胞的核基因位于染色体上，在染色体上呈线性排列 答案 B 解析 基因通常是有遗传效应的 DNA 片段，在某些病毒中，基因是有遗传效 应的 RNA 片段，A 正确；基因通常是有遗传效应的 DNA 片段，有些 DNA 片段可 具有遗传效应，B 错误；DNA 分子的非基因结构发生改变，不会引起基因结构变 化，C 正确；染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列，D 正确。 [能力提升] 9．如图为真核细胞内某 DNA 片段(15N 标记)结构示意图，共有 1000 对脱氧 核苷酸组成，其中碱基 A 占 20%。下列说法正确的是( ) A．该 DNA 片段复制 3 次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸 2800 个 B．该 DNA 片段的一条核苷酸链中C＋G A＋T 为 3∶2 C．解旋酶作用于①部位，DNA 聚合酶用于催化②部位的化学键构成 D．将该 DNA 片段置于 14N 培养液中复制 3 次后，含 14N 的 DNA 分子占3 4 答案 B 解析 由题干可知，该 DNA 片段中碱基 A 有 400 个，根据碱基互补配对原则， A＝T＝400 个，C＝G＝600 个，该 DNA 片段复制 3 次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧 核苷酸为 600×(23－1)＝4200(个)，A 错误；由于碱基 A 占 20%，因此碱基 T 占 20%，碱基 C 占 30%，碱基 G 占 30%，该 DNA 片段的两条脱氧核苷酸链中C＋G A＋T 为 3∶2，则该 DNA 片段的一条脱氧核苷酸链中C＋G A＋T 也为 3∶2，B 正确；DNA 聚 合酶用于催化①部位的化学键形成，解旋酶作用于②部位，C 错误；将该 DNA 片 段置于 14N 培养液中复制 3 次后，子代 DNA 分子全部含有 14N，D 错误。 10．用 15N 标记含有 100 个碱基对的 DNA 分子，其中有胞嘧啶 60 个。该 DNA 分子在 14N 培养基中连续复制 4 次，其结果可能是( ) A．含有 14N 的 DNA 占 100% B．复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸 640 个 C．含 15N 的单链占1 8 D．子代 DNA 中嘌呤与嘧啶之比是 2∶3 答案 A 解析 由于 DNA 分子的复制是半保留复制，最终只有 2 个子代 DNA 各含 1 条 15N 链，1 条 14N 链，其余 DNA 都只含 14N，故全部子代 DNA 都含 14N，A 正 确；含有 100 个碱基对 200 个碱基的 DNA 分子，其中有胞嘧啶 60 个，解得 A＝ 40 个，故复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸的个数为(24－1)×40＝600，B 错误；DNA 复制为半保留复制，不管复制几次，最终子代 DNA 都保留亲代 DNA 的 2 条母链， 故最终有 2 个子代 DNA 含 15N，所以含有 15N 的 DNA 分子占1 8 ，含 15N 的单链占 2 32 ＝ 1 16 ，C 错误；在双链 DNA 分子中，C＝G，A＝T，所以(A＋G)∶(T＋C)＝1∶1， D 错误。 11．下面甲图中 DNA 分子有 a 和 d 两条链，将甲图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)从甲图可看出 DNA 复制的方式是________。 (2)甲图中，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。 (3) 图 甲 过 程 在 绿 色 植 物 叶 肉 细 胞 中 进 行 的 场 所 有 ______________________________________。 (4)乙图中，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。 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)胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核糖和磷酸 氢键 碱基互补配对 解析 (1)DNA 复制的方式是半保留复制，即子代 DNA 保留了母链的一条。 (2)由图示知，A 酶是解旋酶，破坏了 DNA 分子中两条链中的氢键，使 DNA 分子解开螺旋；B 酶催化 DNA 子链的合成，为 DNA 聚合酶。 (3)图甲为 DNA 复制，发生在绿色植物叶肉细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中。 (4)图乙中 4 为胸腺嘧啶，5 为脱氧核糖，6 为磷酸，三者构成的 7 为胸腺嘧啶 脱氧核苷酸。 12．下列是对 DNA 复制方式的探究实验，请分析并回答： (1)实验方法：____________标记技术和密度离心技术。 (2)实验原理：含 15N 的双链 DNA 分子密度大，含 14N 的双链 DNA 分子密度 小，一条链含 14N、一条链含 15N 的双链 DNA 分子____________。 (3)实验假设：______________________________。 (4)实验预期：离心后应出现________条 DNA 带。 ①重带(密度最大)：两条链都为 15N 标记的亲代双链 DNA。 ②中带(密度居中)：一条链为 14N 标记，另一条链为 15N 标记的子代双链 DNA。 ③轻带(密度最小)：两条链都为 14N 标记的子代双链 DNA。 (5)实验过程 (6)结果及结论分析，若立即取出：提取 DNA→离心→全部位于重带； 细胞分裂一次(即细菌繁殖一代)取出：提取 DNA→离心→________位于中带； 细胞分裂两次(即细菌繁殖两代)取出：提取 DNA→离心→________位于中带、 ________位于轻带； 则 DNA 复制是以________方式进行的。 答案 (1)同位素 (2)密度居中 (3)DNA 分子以半保留的方式复制 (4)3 (6)全部 一半 一半 半保留