高中生物人教版遺傳與進化第3章基因的本質(zhì)第3節(jié)DNA的復(fù)制 同課異構(gòu)

自我小測一、選擇題1．下圖表示早期科學家對DNA復(fù)制方式的幾種推測。據(jù)圖不能作出的推斷是（）A．全保留復(fù)制是指兩個子代DNA中，一個DNA含兩條母鏈，一個DNA含兩條全新的子鏈B．彌散復(fù)制是指子代DNA的每條鏈均由母鏈片段和新生的子鏈片段拼接而成C．DNA每復(fù)制一次，會使子代DNA的數(shù)目增加一倍D．DNA的復(fù)制過程是邊解旋邊復(fù)制2．下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是（）A．DNA分子在解旋酶的作用下，水解成脫氧核苷酸B．在全部解旋之后才開始堿基配對C．解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈D．復(fù)制后，每個新DNA分子中含有一條母鏈和一條子鏈3．下圖是DNA分子復(fù)制的片段，圖中a、b、c、d表示各條脫氧核苷酸鏈。下列各項中錯誤的是（）A．b和c的堿基序列互補B．a(chǎn)和c的堿基序列互補C．b和d的堿基序列相同D．a(chǎn)鏈中（A＋T）/（G＋C）的比值與b鏈中同項比值相同4．某DNA分子含有2m個堿基，其中腺嘌呤有a個。下列關(guān)于DNA復(fù)制所需游離胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目的敘述，正確的是（）①復(fù)制一次需要（m－a）個②在第二次復(fù)制時需要3（m－a）個③在第n次復(fù)制時需要2n－1（m－a）個④復(fù)制n次需要2n（m－a）個A．①② B．①③ C．②④ D．①②③5．將大腸桿菌置于含15N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間，然后把DNA被15N完全標記的大腸桿菌作為親代，轉(zhuǎn)移到只含14N的普通培養(yǎng)基培養(yǎng)，使其繁殖兩代形成4個新個體，則它們的DNA中含14N的鏈與15N的鏈的比是（）A．3∶1 B．2∶1 C．1∶1 D．7∶6．細菌在15N培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后，使細菌DNA的含氮堿基皆含有15N，然后再移入14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)，抽取其子代的DNA經(jīng)高速離心分離，下圖①～⑤為可能的結(jié)果，下列敘述錯誤的是（）A．第一次分裂的子代DNA應(yīng)為⑤ B．第二次分裂的子代DNA應(yīng)為①C．第三次分裂的子代DNA應(yīng)為③ D．親代的DNA應(yīng)為⑤7．“人類基因組計劃”最新研究表明：人體24條染色體上含有2萬～萬個基因，這一事實說明（）A．基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 B．一個DNA分子上有許多個基因C．基因是染色體片段 D．基因只存在于染色體上二、非選擇題8．下圖是DNA的復(fù)制圖解，請據(jù)圖回答下列問題。（1）DNA復(fù)制發(fā)生在__________________期。（2）②過程稱為________。（3）指出③中的子鏈：________。（4）③過程必須遵循____________原則。（5）子代DNA分子中只有一條鏈來自親代DNA分子，由此說明DNA的復(fù)制具有____________特點。（6）將一個細胞的DNA用15N標記，放入含14N的4種脫氧核苷酸培養(yǎng)液中，連續(xù)分裂4次，問含14N的DNA細胞占總細胞數(shù)的________。含15N的DNA細胞占總細胞數(shù)的________。（7）已知原來DNA中有100個堿基對，其中A40個，則復(fù)制4次，在復(fù)制過程中將需要________個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸參加。9．下圖表示一個DNA分子上的三個片段A、B、C，請完成下列問題。（1）片段A和C之所以能稱為基因，是因為它們都是____________________。（2）片段A和片段C的不同之處是______________________________________。（3）片段A和片段B的不同之處是______________________________________。（4）一般情況下，在一個DNA分子中類似于B的片段的長度要________類似于A的片段的長度。（5）在人類染色體DNA不表達的片段中有一部分是串聯(lián)重復(fù)的序列，它們在個體之間具有顯著的差異性，這種短序列應(yīng)該位于圖中的____________。（6）上題中所說的短序列可應(yīng)用于________。A．生產(chǎn)基因工程藥物 B．偵查罪犯C．遺傳病的產(chǎn)前診斷 D．基因治療

參考答案1．解析：理論上DNA的復(fù)制過程是邊解旋邊復(fù)制，但該過程由圖無法作出推斷，因為示意圖沒有給出親代DNA的復(fù)制過程。答案：D2．解析：DNA分子在解旋酶的作用下，只是破壞氫鍵，破壞了空間結(jié)構(gòu)，沒有水解成脫氧核苷酸；DNA分子的復(fù)制方式是邊解旋邊復(fù)制，并且是半保留復(fù)制。答案：D3．解析：由題圖可知，a和d堿基互補配對，同理，a和b，c和d堿基互補配對，A項正確，B項錯誤。a和c堿基序列相同，b和d堿基序列相同，C項正確。（A＋T）/（G＋C）的比值在兩條互補鏈中相等，D項正確。答案：B4．解析：由題意可知，C＝（2m－2a）/2＝m－a。所以復(fù)制一次需要C的量為m－a，復(fù)制n次后C的總量為2n（m－a），因為DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，所以每次復(fù)制新形成的子鏈與上代的親本鏈數(shù)量是相等的，即第n次復(fù)制需要C的量與n－1次復(fù)制后的總量相同，為2n－1（m－a）。也可以用n次復(fù)制后的總量減去n－1次復(fù)制后的總量，即2n（m－a）－2n－1（m－a）＝2n－1（m－a）。答案：B5．解析：本題考查“大腸桿菌只有一個DNA分子”以及對“DNA分子具有雙鏈結(jié)構(gòu)”和“DNA半保留復(fù)制”的理解。15N標記的DNA有兩條含15N的鏈，當利用含14N的培養(yǎng)基來培養(yǎng)時，根據(jù)半保留復(fù)制的特點，新形成的2個DNA分子上應(yīng)各有一條含15N的鏈和一條含14N的鏈。沒有了15N的來源，不論以后復(fù)制多少次，含15N的鏈永遠只有2條，而增加的新鏈都是含14N的鏈。而題中形成了4個新個體，含有4個DNA分子共8條單鏈，只有2條含15N，其余6條均含14N,14N鏈∶15N鏈＝6∶2＝3∶1。答案：A6．解析：DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，根據(jù)題干信息可知，親代DNA的兩條鏈都含15N，應(yīng)為圖⑤；一個親代DNA分子第一次復(fù)制后產(chǎn)生的兩個子代DNA分子，均是一條鏈含15N、另一條鏈含14N，即全為15N/14NDNA分子，經(jīng)離心后，應(yīng)為圖②；經(jīng)過第二次復(fù)制后，共得到4個DNA分子，其中2個DNA分子為15N/14NDNA分子，另外2個DNA分子兩條鏈均為14N，離心后應(yīng)為圖①；經(jīng)過第三次復(fù)制后，共得到8個DNA分子，15N/14NDNA分子有2個，兩條鏈均為14N的DNA分子有6個，離心后應(yīng)為圖③。答案：A7．解析：在DNA復(fù)制之前，每條染色體上有一個DNA分子，人類24條染色體上含有2萬～萬個基因，說明一個DNA分子上有許多個基因。答案：B8．解析：DNA分子的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期，其特點為半保留復(fù)制，即子代DNA分子中有一條母鏈和一條與該母鏈互補的子鏈；親代DNA分子復(fù)制n次產(chǎn)生的子代DNA分子數(shù)為2n個；設(shè)親代DNA分子中某堿基個數(shù)為a，則復(fù)制n次需該種堿基數(shù)為a×（2n－1）個。答案：（1）有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間（2）解旋（3）Ⅱ、Ⅲ（4）堿基互補配對（5）半保留復(fù)制（6）100%%（7）9009．解析：基因是D