2022-2023年高中生物人教版必修2练习：第3章第3节第4节基因是有遗传效应的DNA片段

第3章基因的本质

第3节DNA的复制

第4节基因是有遗传效应的DNA片段

课堂演练当堂达标

1.下列关于DNA复制的叙述中，正确的是（）

A.DNA复制时，亲代DNA中只有一条链是模板

B.精原细胞略微增大进行DNA复制

C.DNA复制在核糖体上进行

D.DNA复制时，以其周围的游离的脱氧核糖核酸为原料

答案：B

2.有关DNA复制的叙述，正确的是（）

A.有丝分裂分裂期和减数分裂过程中进行复制

B.全部解旋之后才开始碱基配对

C.复制后每个新DNA分子含一条母链和一条子链

D.复制的场所是细胞核和核糖体

答案：C

3.将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中，让

其复制三次，贝含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例、含

有14N的DNA分子占全部DNA分子的比例以及含有,5N的脱氧核昔

酸链占全部DNA单链的比例依次是（）

A.1/2,7/8,1/4B.1/4,1,1/8

C.1/4,7/8,1/8D.1/8,1,1/8

答案：B

4.下列对基因本质的描述，正确的是()

A.基因的基本单位是核糖核甘酸

B.一个DNA分子就是一个基因

C.基因是DNA分子上的特定片段

D.基因的化学结构不会发生改变

答案:C

5.用15N标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基

上连续繁殖四代，a、b、c为三种DNA分子：a只含"N,b同时含

有15N和14N,C只含"N。下图中这三种DNA分子的比例正确的是

()

答案：B

6.请根据所学DNA的结构和复制的相关知识，回答有关问题:

(l)DNA分子双螺旋结构的主要特点是:DNA分子是由两条链组

成的，这两条链按方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的

交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列

在内侧。两条链上的碱基通过_______连接成碱基对。DNA的遗传

信息蕴藏在4种碱基的之中。

（2）图示说明DNA的复制具有____________________________

的特点。

（3）基因与DNA的关系是_______________________________o

解析：（l）DNA分子是由2条链组成的，这两条链按反向平行方

式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排

列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。两条链上的碱基通过氢

键连接成碱基对。DNA的4种碱基的排列顺序代表遗传信息。（2）图

示说明DNA的复制具有半保留复制、边解旋边复制的特点。（3）基因

是DNA上具有遗传效应的DNA片段。

答案：（1）反向平行脱氧核糖和磷酸氢键排列顺序

（2）半保留复制、边解旋边复制

（3）基因是DNA上有遗传效应的DNA片段

------------4果后作业知能强化^--------------

A级基础巩固

—ATGTG—

1.某DNA分子片段为可进行人工复制使其数量增

—TACAC一

加，复制时应给予的条件是（）

①ATGTG和TACAC作模板链②四种核糖核甘酸③四种脱

氧核甘酸④DNA聚合酶⑤DNA水解酶

A.①③④B.①②④

C.①②⑤D.①③⑤

答案：A

2.下列在分裂过程中不存在DNA复制的细胞有（）

A.小麦根尖分生区细胞B.人的成熟红细胞

C.硝化细菌D.人的精原细胞

答案：B

3.下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关

叙述错误的是（）

A.图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的

B.图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的

C.真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶

D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率

答案：A

4.某一DNA分子含有800个碱基对，其中含有A600个。该

DNA分子连续复制数次后，消耗周围环境中的含G的脱氧核甘酸6

200个，该DNA分子已经复制了（）

A.4次B.5次

C.6次D.7次

答案：B

5.从下列物质的结构层次看，由简单到复杂的是（）

A.脱氧核甘酸一基因一染色体一DNA

B.脱氧核甘酸一基因一DNA-染色体

C.基因一脱氧核甘酸一染色体一DNA

D.基因一DNA一脱氧核昔酸一染色体

答案：B

6.将亲代DNA用MN标记，放在含有"N的培养基上培养，如

图是DNA复制图解，请据图回答问题:

4

(1)图中长方形A表示，图中的箭头B表示

图中体现了DNA复制的特点是_______________________________

(2)DNA复制完一次后,2个子代DNA分子共有个游离的

磷酸基团，分析得知，新合成的DNA分子中，A=T,G=Co这个

事实说明DNA的合成遵循o新合成的DNA分子

中，带有FN标记的链约占总链数的50%,这个事实说明

(3),5N标记的DNA分子复制4次后，含“N的DNA分子占DNA

分子总数的，若该DNA分子共有300个碱基对，其中胞喀

咤为260个，则第4次复制时，消耗的腺嗯吟脱氧核昔酸为

个。

解析：(1)A催化游离的脱氧核昔酸形成互补链，是DNA聚合酶,

箭头B代表的是DNA复制的方向，从图中能够看出DNA边解旋边

复制的特点。(2)每个DNA分子的两条链中，每一条链都有一个游离

的磷酸基团，所以复制后形成的2个DNA分子共有4个游离的磷酸

基团；在DNA分子复制的过程中遵循碱基互补配对的原则；新DNA

分子中新链和旧链各一半，表现了DNA分子的半保留复制的特点。

(3)由于DNA分子的半保留复制的特点，所以含有,5N的DNA分子

只有2个，经4次复制后共产生了16个DNA分子，而每个DNA分

子中都含14N;300个碱基对的DNA分子，含有胞嘴唉260个，则含

有腺嚓吟为40个，则第4次复制过程中，会增加8个新DNA分子,

所以需要游离的腺嚓吟320个。

答案：(l)DNA聚合酶DNA复制方向边解旋边复制

(2)4碱基互补配对原则DNA复制方式为半保留复制

(3)100%320

B级能力训练

7.下列关于如图DNA分子片段的说法，正确的是()

①②

-------------------------——,4N

•••GAATTC-

③--IIIIII

•••CTTAAG

------------------------------14N

A.解旋酶可作用于①、②处

B.“G”是鸟喋吟脱氧核糖核昔酸

C.该DNA的特异性表现在碱基种类和(A+G)/(C+T)的比例上

D.把此DNA放在含15N的培养液中复制2代，子代中含15N

的DNA占3/4

解析：解旋酶的作用是催化氢键断开，使DNA两条链分开，形

成两条单链DNA,即作用于图中③处，A错误；“G”是鸟嚓吟脱氧

核糖核普酸，B正确；DNA分子的特异性是由于每个特定的DNA分

子都具有其特定的碱基对排列顺序，对于任何双链DNA分子中，(A

+G)/(C+T)的比值都是等于1,C错误；把此DNA放在含"N的培

养液中复制2代，子代DNA都含有i5N,D错误。

答案：B

8.如图为真核细胞DNA复制过程模式图，相关分析错误的是

()

A.酶①为解旋酶，酶②为DNA聚合酶

B.图示体现了边解旋边复制及半保留复制的特点

C.在复制完成后，甲、乙可在有丝分裂后期、减数第二次分裂

后期分开

D.将该模板DNA置于15N培养液中复制3次后，含15N的脱

氧核昔酸链占3/4

解析：将该模板DNA置于15N培养液中复制3次后，8个DNA

分子的16条脱氧核昔酸链中含15N的脱氧核普酸链有14条,占7/8。

答案：D

9.通过分析，发现甲、乙两个生物的细胞中DNA总量完全相

同，4种碱基的量也分别相同，下列对此现象的解释，其中正确的是

()

A.这两个生物的遗传信息相同

B.这两个生物的DNA分子数相同

C.这两个生物的性状相同

D.还不足以作出以上三项判断

解析：虽然甲、乙两个生物的细胞中DNA总量完全相同，4种

碱基的量也分别相同，但是它们的碱基的排列顺序不一定相同，DNA

分子数也不一定相同，当然性状也不一定相同。

答案：D

10.蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺喀咤脱氧核昔酸培养基中

完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中

期，其染色体的放射性标记分布情况是()

A.每条染色体的两条单体都被标记

B.每条染色体中都只有一条单体被标记

C.只有半数的染色体中一条单体被标记

D.每条染色体的两条单体都不被标记

解析：DNA复制是半保留复制，蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸

腺喀唾脱氧核昔酸-H-T)培养基中完成一个细胞周期，每一个DNA

分子都有一条脱氧核昔酸链含3H-T,然后在不含放射性标记的培养

液中培养至中期，每个DNA分子复制的两个DNA分子存在于同一

染色体的两条姐妹染色单体上，其中一个DNA分子的一条链含3H

-T,如图:

,H'H3H3HiJTH3H,H3H'H«H*H

在牛-T培养基|g在1H-T培养基二目,£

।中完成一个细门日中培养至中期

胞周期存在于同一染存在于同一染

色体的两条姐色体的两条姐

妹染色单体上妹染色单体上

答案：B

11.如图所示为DNA的复制图解，请据图回答下列问题:

IV

GAACAGT

XGAACAGT^^i^^m

DNA的复制

an

CTTGTCAGAACAGT

...................

i

①

⑴②过程称为

(2)③过程中的子链是_______o

(3)③过程必须遵循原则。

(4)子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，由此说明

DNA的复制具有的特点。

(5)将一个细胞的DNA用15N标记，放入含14N的4种脱氧核甘

酸培养液中，连续分裂4次，则含14N的DNA细胞占细胞总数的

,含"N的DNA细胞占总细胞数的o

解析：DNA复制时，先将两条链之间的氢键打开，形成两条单

链，即解旋；然后以两条单链为模板，按照碱基互补配对原则，再各

形成一条新链，最后母链和新合成的子链进行螺旋化，形成新的DNA

分子。DNA分子复制的方式为半保留复制，子代DNA分子中有一

条母链和一条与母链互补的子链，DNA分子中的两条母链一直往后

代传递。复制4次后产生的子代DNA分子为24个，本题中含有EN

标记的子代DNA分子为2个，所占比例为2/24=12.5%。

答案：(1)解旋(2)11、ID(3)碱基互补配对(4)半保留复制

(5)100%12.5%

12.下面是DNA复制的有关图示。A-*B->C表示大肠杆菌的

DNA复制。DfF表示哺乳动物的DNA复制。图中黑点表示复制起

点，“一”表示复制方向，””表示时间顺序。

ABCDEF

(1)若A中含有48502个碱基对，而子链延伸速率是个碱基

对/min,假设DNA分子从头到尾复制，则理论上此DNA分子复制

约需30s,而实际上只需约16s,根据A-C过程分析,这是因为

(2)哺乳动物的DNA分子展开可达2m之长，若按A-C的方式

复制，至少需要8h,而实际上只需要约2h左右，根据D-F过程

分析，是因为______________________________________________

(3)A-F均有以下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA

分子复制是的。(4)C与A相同，F与D

相同，C、F能被如此准确地复制出来，是因为

_______________________________________________________________________________________________________________________________________0

解析：(1)由题知，实际复制时间约相当于用DNA分子中总碱基

对数与子链延伸速率比值算出的时间的一半，再根据图示可知DNA

复制为双向复制。(2)哺乳动物的DNA分子的实际复制时间要短于按

A—C的方式复制的时间，说明DNA复制不只是单起点双向复制，

结合D-*F可推断DNA复制为多起点同时双向复制。

答案：⑴复制是双向进行的(2)DNA分子中有多个复制起点

⑶边解旋边复制(4)DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供精确

的模板，碱基互补配对原则保证DNA分子复制的准确无误

C级拓展提升

13.正常情况下，细胞内完全可以自主合成组成核酸的核糖和脱

氧核糖。若基因变化引起细胞不能自主合成核糖和脱氧核糖，则必须

从培养基中摄取。为验证DNA分子复制的原料是脱氧核甘酸，而不

是核糖核昔酸，现提供如下实验材料，请你完成实验方案。

(1)实验目的：验证DNA分子复制的原料是脱氧核昔酸，而不是

核糖核昔酸。

(2)实验材料：基因变化的细胞、基本培养基、核糖核甘酸、

一核糖核甘酸、脱氧核昔酸、1十一脱氧核昔酸、放射性探测显微仪

等。

(3)实验原理。

DNA主要分布在