2024-2025學(xué)年新教材高中生物第3章基因的本質(zhì)第3節(jié)DNA的復(fù)制第4節(jié)基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段課時分層作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGE7-第4節(jié)基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段(建議用時：40分鐘)題組一DNA復(fù)制1．(不定項)下列有關(guān)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鏈B．在復(fù)制過程中解旋和復(fù)制是同時進(jìn)行的C．解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈D．兩條新的子鏈通過氫鍵形成一個新的DNA分子AB[DNA分子在解旋酶的作用下，雙鏈解開，變成單鏈，A正確；復(fù)制過程是邊解旋邊復(fù)制，所以解旋和復(fù)制是同時進(jìn)行的，B正確；水解成的兩條單鏈都可以作為DNA復(fù)制的模板，C錯誤；形成的DNA分子中各含有一條母鏈和一條子鏈，兩條鏈之間的堿基通過氫鍵形成堿基對，組成一個新的DNA分子，D錯誤。]2．一個被15N標(biāo)記的DNA分子，以含14N的4種脫氧核苷酸為原料，連續(xù)復(fù)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．1/2B．1/4C．1/6D．1/8D[DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，連續(xù)復(fù)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。]3．(不定項)如圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程的示意圖。下列有關(guān)敘述正確的是()A．圖中DNA分子復(fù)制是從多個起點同時起先的B．圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的C．真核生物DNA分子的復(fù)制過程須要解旋酶D．真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制速率BCD[從圖中可以看出DNA分子復(fù)制有多個起點，但不是同時起先的，因為復(fù)制環(huán)有大有小，所以A不對。圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的。真核生物DNA分子的復(fù)制過程須要解旋酶、DNA聚合酶等參加。真核生物的DNA分子具有多個復(fù)制起點，這種復(fù)制方式加速了復(fù)制過程，提高了復(fù)制速率。]4．DNA分子能夠自我復(fù)制的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是()A．DNA具有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)B．配對的脫氧核苷酸之間連接成與母鏈互補(bǔ)的子鏈C．磷酸和脫氧核苷酸交替排列的依次穩(wěn)定不變D．DNA分子具有多樣性和特異性A[DNA獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制供應(yīng)了精確的模板，而堿基互補(bǔ)配對原則保證了復(fù)制能精確無誤地進(jìn)行。]5．某個DNA片段由500對堿基組成，G＋C占堿基總數(shù)的34%。若該DNA片段連續(xù)復(fù)制三次，第三次復(fù)制時，需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸分子個數(shù)為()A．1155B．1320C．2310D．2640B[由于G＋C占總數(shù)的34%，所以A＋T占66%，A與T各占33%，整個DNA片段中含有500對堿基，該DNA片段中腺嘌呤脫氧核苷酸分子個數(shù)為33%×1000＝330個，在第三次復(fù)制時需新合成8條DNA單鏈，相當(dāng)于4個DNA分子，因此須要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸分子個數(shù)為330×4＝1320(個)。]6．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(fù)制數(shù)次后，消耗四周環(huán)境中含G的脫氧核苷酸4500個，則該DNA分子已經(jīng)復(fù)制了()A．3次B．4次C．5次D．6次B[先要計算一個DNA分子中含有G的數(shù)目，其中一條鏈上G的數(shù)目＝500×4/(1＋2＋3＋4)＝200，則另一條鏈上G的數(shù)目＝500×2/(1＋2＋3＋4)＝100，所以DNA雙鏈上共有G300個，n次復(fù)制結(jié)束后共消耗G的數(shù)目為4500個，4500/300＝15，即DNA分子增加15個，復(fù)制后DNA的數(shù)目是16＝24，則n＝4。]7．(不定項)DNA分子片段復(fù)制的狀況如圖所示，圖中a、b、c、d表示脫氧核苷酸鏈的片段。假如沒有發(fā)生變異，下列說法不正確的是()A．b和c的堿基序列可以互補(bǔ)B．a(chǎn)和c的堿基序列可以互補(bǔ)C．a(chǎn)中(A＋T)/(G＋C)的值與b中(A＋T)/(G＋C)的值相同D．a(chǎn)中(A＋G)/(T＋C)的值與d中(A＋G)/(T＋C)的值一般相同BD[a和d互補(bǔ)，b和c互補(bǔ)，假如不發(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(bǔ)鏈上的值相同，而(A＋G)/(T＋C)的值與其互補(bǔ)鏈上的值一般不相同，所以C項正確，D項錯誤。]8．圖甲中DNA分子有a和d兩條鏈，將圖甲中某一片段放大后如圖乙所示，結(jié)合所學(xué)學(xué)問回答下列問題：(1)從圖甲可看出DNA復(fù)制方式是____________。(2)圖甲中，A和B均是DNA分子復(fù)制過程中所須要的酶，其中B能將單個的脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸鏈，從而形成子鏈，則A是________酶，B是__________酶。(3)圖甲過程在綠色植物葉肉細(xì)胞中進(jìn)行的場全部________。(4)圖乙中，7是____________________。DNA分子的基本骨架由______________交替連接而成；DNA分子兩條鏈上的堿基通過____________連接成堿基對，并且遵循____________原則。(5)具有N個堿基對的一個DNA分子片段中，含有m個腺嘌呤脫氧核苷酸，該片段完成n次復(fù)制須要______個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸；該片段完成第n次復(fù)制須要________個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸。(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)圖甲表示DNA分子復(fù)制過程，A的作用是使DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)解開，形成單鏈DNA，因此A是解旋酶；B能將單個脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸鏈，因此B是DNA聚合酶，由圖可以看出形成的子代DNA分子都含有一條模板鏈和一條新合成的子鏈，因此DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制。(3)綠色植物的葉肉細(xì)胞中DNA存在于細(xì)胞核、線粒體、葉綠體中，因此進(jìn)行DNA分子復(fù)制的場所是細(xì)胞核、線粒體、葉綠體。(4)圖乙中，7是胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸，DNA分子中的磷酸和脫氧核糖交替排列形成DNA分子的骨架，兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接形成堿基對，堿基之間遵循A與T配對，G與C配對的堿基互補(bǔ)配對原則。(5)已知DNA分子片段中有N個堿基對，m個腺嘌呤脫氧核苷酸，則胞嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目為N－m，完成n次復(fù)制須要(2n－1)(N－m)個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸；完成第n次復(fù)制須要2n－1(N－m)個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸。[答案](1)半保留復(fù)制(2)解旋DNA聚合(3)細(xì)胞核、線粒體、葉綠體(4)胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸磷酸與脫氧核糖氫鍵堿基互補(bǔ)配對(5)AB題組二基因是由遺傳效應(yīng)的DNA片段9．(不定項)如下圖為果蠅某一條染色體的幾個基因示意圖，下列有關(guān)敘述正確的是()A．基因R、S、N、O在果蠅全部體細(xì)胞中都表達(dá)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脫氧核苷酸組成的D．基因R、S、N、O中的脫氧核苷酸數(shù)目比值一般相同BC[R、S、N、O限制果蠅不同的性狀，互為非等位基因。]10．下列關(guān)于DNA、染色體、基因的關(guān)系的敘述，不正確的是()A．每條染色體上有一個DNA分子，經(jīng)復(fù)制后每條染色單體上有一個DNA分子B．每個DNA分子上有很多基因，基因是有遺傳效應(yīng)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D[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。]11．如圖表示細(xì)胞內(nèi)與基因有關(guān)的物質(zhì)或結(jié)構(gòu)，請細(xì)致閱讀并回答問題：(1)細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)是[]________，基因和g的關(guān)系是___________________________________________________________________________________。(2)e和g的關(guān)系是________________________________________________________________________，g被徹底水解后的產(chǎn)物可用字母________________________________________________________________________表示。(3)遺傳物質(zhì)的主要載體是[]________，基因和i的關(guān)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(jié)構(gòu)一般表現(xiàn)為________，若其中(C＋G)/(T＋A)＝1/2，則A占總堿基數(shù)的比例為________，其單鏈中(C＋G)/(T＋A)為________。(6)g的功能可表達(dá)為__________________________________________________________________________________________________________________。[解析]依據(jù)圖示信息可以推知：g是DNA，h是蛋白質(zhì)，i是染色體，e是脫氧核苷酸，b、c、d是構(gòu)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(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)是DNA，基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。(2)脫氧核苷酸是構(gòu)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(zhì)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)分是堿基和五碳糖的種類不同。(5)DNA具有雙螺旋的空間結(jié)構(gòu)。因為DNA雙鏈中，A＝T，G＝C，則A占總堿基數(shù)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(shù)的比例為A/3A＝1/3；依據(jù)(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(fù)制、傳遞和表達(dá)遺傳信息。[答案](1)gDNA基因是g(DNA)上有遺傳效應(yīng)的片段(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1/31/2(6)貯存、復(fù)制、傳遞和表達(dá)遺傳信息12．探討人員將含14N—DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到15NH4Cl培育液中，培育24h后提取子代大腸桿菌的DNA。將DNA熱變性處理，即解開雙螺旋，變成單鏈；然后進(jìn)行離心，離心管中出現(xiàn)的兩種條帶分別對應(yīng)圖中的兩個峰，則大腸桿菌的細(xì)胞周期為()A．4hB．6hC．8hD．12hC[將含14N—DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到15NH4Cl培育液中，培育24h后提取子代大腸桿菌的DNA，DNA變性離心后，得到的14N—DNA單鏈占1/8，15N—DNA單鏈占7/8，則子代DNA共8個，繁殖了3代，細(xì)胞周期為24/3＝8(h)，C正確。]13．假設(shè)將有一對同源染色體的精原細(xì)胞的DNA分子用15N標(biāo)記，并供應(yīng)14N的原料，該細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個精子中，含15N標(biāo)記的DNA的精子所占比例為()A．0 B．25%C．50% D．100%D[精原細(xì)胞中一條染色體上含1個15N標(biāo)記的DNA分子，一對同源染色體含兩個DNA分子，經(jīng)過間期的復(fù)制，2個15N標(biāo)記的DNA分子變成4個DNA分子，每個DNA分子中一條鏈?zhǔn)呛?5N，另一條鏈含14N。減數(shù)第一次分裂結(jié)束，形成兩個次級精母細(xì)胞，每個次級精母細(xì)胞含2個DNA分子，減數(shù)其次次分裂結(jié)束后，形成4個精細(xì)胞，每個精細(xì)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(biāo)記的DNA，因此選D。]14．將全部DNA分子雙鏈經(jīng)32P標(biāo)記的雄性動物細(xì)胞(染色體數(shù)為2N)置于不含32P的培育基中培育。經(jīng)過連續(xù)兩次細(xì)胞分裂后產(chǎn)生4個子細(xì)胞，檢測子細(xì)胞中的標(biāo)記狀況。下列推斷正確的是()A．若進(jìn)行有絲分裂，則含32P染色體的子細(xì)胞比例確定為1/2B．若進(jìn)行減數(shù)分裂，則含32P染色體的子細(xì)胞比例確定為1C．若子細(xì)胞中的染色體都含32P，則進(jìn)行的確定是有絲分裂D．若子細(xì)胞中的染色體不都含32P，則進(jìn)行的確定是減數(shù)分裂B[解答本題的關(guān)鍵是結(jié)合有絲分裂、減數(shù)分裂的相關(guān)學(xué)問分析DNA復(fù)制后各DNA鏈的走向。若進(jìn)行有絲分裂，第一次有絲分裂后，子細(xì)胞中都含有32P標(biāo)記；當(dāng)細(xì)胞處于其次次分裂后期時，染色單體隨機(jī)分開，帶有32P標(biāo)記的染色體也隨機(jī)進(jìn)入2個細(xì)胞，所以經(jīng)過連續(xù)兩次細(xì)胞分裂后產(chǎn)生的4個子細(xì)胞中，含32P染色體的子細(xì)胞可能為2個或3個或4個，A錯誤；若進(jìn)行減數(shù)分裂，經(jīng)過連續(xù)兩次細(xì)胞分裂后產(chǎn)生4個子細(xì)胞，說明DNA只復(fù)制一次，因此含32P染色體的子細(xì)胞比例確定為1，B正確；若子細(xì)胞中的染色體都含32P，則進(jìn)行的是減數(shù)分裂，C錯誤；若子細(xì)胞中的染色體不都含32P，則進(jìn)行的確定不是減數(shù)分裂，D錯誤。]15．DNA的復(fù)制方式，可以通過設(shè)想來進(jìn)行預(yù)料，可能的狀況是全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、分散(彌散)復(fù)制三種。原委是哪種復(fù)制方式呢？下面通過設(shè)計試驗來證明DNA的復(fù)制方式。試驗步驟：a．在氮源為14N的培育基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N－DNA(比照)。b．在氮源為15N的培育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(zhuǎn)移到氮源為14N的培育基中，再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度離心法分別，不同分子量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。試驗預(yù)料：(1)假如與比照(14N/14N)相比，子Ⅰ代能辨別出兩條DNA帶：一條________帶和一條________帶，則可以解除________________________________。(2)假如子Ⅰ代只有一條中密度帶，則可以解除________________________，但不能確定是______________________________________________。(3)假如子Ⅰ代只有一條中密度帶，再接著做子Ⅱ代DNA密度鑒定：若子Ⅱ代可以分出______________和______________，則可