2024-2025学年新教材高中生物第3章基因的本质第34节DNA的复制基因通常是有遗传效应的DNA片段课堂作业含解析新人教版必修2

PAGE11-第3章第3节第4节A组基础题组一、单选题1．沃森和克里克在发表了DNA分子双螺旋结构的论文后，又提出了DNA自我复制的假说。下列有关假说内容的叙述不正确的是(D)A．DNA复制时，双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂B．以解开的两条单链为模板，以游离的脱氧核苷酸为原料，依据碱基互补配对原则，通过氢键结合到作为模板的单链上C．形成的DNA分子包括一条模板单链和一条新链D．形成的两个DNA分子是由两条母链、两条子链分别结合而成[解析]沃森和克里克提出的DNA自我复制的假说为半保留复制，即形成的DNA分子包括一条母链和一条子链。2．(2024·河北承德第一中学高一下学期网课测试)下列关于DNA复制的叙述错误的是(C)A．DNA复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程B．DNA复制是一个边解旋边复制的过程C．DNA复制只发生在细胞有丝分裂和减数第一次分裂前的间期D．DNA复制须要模板、原料、能量和酶等基本条件[解析]DNA复制是指以亲代DNA分子的两条链分别为模板合成子代DNA的过程，A正确；DNA复制是一个边解旋边复制的过程，B正确；DNA复制主要发生在细胞有丝分裂和减数第一次分裂前的间期，原核细胞内、无丝分裂过程中也能发生DNA复制，C错误；DNA复制须要模板DNA双链、酶、能量、原料脱氧核苷酸等基本条件，D正确。故选C。3．(2024·河南南阳市期末)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培育基中连续复制4次，其结果可能是(A)A．含有14N的DNA占100%B．复制过程中需游离腺嘌呤脱氧核苷酸640个C．含15N的单链占1/8D．子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是2︰3[解析]DNA复制的特点是半保留复制，每个子代DNA都是由一条母链和一条新合成的子链构成。由于DNA分子的复制是半保留复制，复制4次形成16个DNA，其中2个子代DNA各含1条15N链，1条14N链，其余DNA都含14N，故全部子代DNA都含14N，含15N的单链占1/16，A正确；C错误；含有100个碱基对200个碱基的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，则A＝40个，因此复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸：(24－1)×40＝600，B错误；双链DNA中嘌呤等于嘧啶，D错误。故选A。4．将一个用14N标记的DNA放到15N的培育基上培育，让其连续复制三次，将每次复制产物置于试管内进行离心，复制1次、2次、3次后的分层结果分别是图中的(D)A．c、e、f B．a、e、bC．a、b、d D．c、a、b[解析]由于DNA分子的复制是半保留复制，一个用14N标记的DNA在15N的培育基上培育，复制一次后，每个DNA分子的一条链含14N，一条链含15N，离心后全部位于中间层对应图中的c；复制二次后，产生4个DNA分子，其中含14N和15N的DNA分子为2个，只含15N的DNA分子为2个，离心后2个位于中间层，2个位于大密度层对应图中的a；复制三次后，产生8个DNA分子，其中含14N和15N的DNA分子为2个，只含15N的DNA分子为6个，离心后2个位于中间层，6个位于大密度层应图中的b，D正确，ABC错误。故选D。5．(2024·甘肃省天水市第一中学高一期末)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3次，第三次复制时，需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为(B)A．1155 B．1320C．2310 D．2640[解析]A＋T是66%，A是33%,500×2×33%等于330个。因为复制是双链同时复制的，复制两次以后是330×2×2等于1320。全部第三次复制的时候须要1320个的腺嘌呤脱氧核苷酸。所以B正确。A、C、D不正确。6．(2024·河北省保定市易县中学高一月考)下图为真核细胞DNA复制过程模式图，相关分析错误的是(D)A．图示生命活动中可同时发生氢键的断裂和形成B．图示体现了边解旋边复制及半保留复制的特点C．复制完成后，甲、乙可在有丝分裂后期、减数其次次分裂后期分开D．将该模板DNA置于15N培育液中复制3次后，含15N的脱氧核苷酸链占3/4[解析]酶①作用于DNA的两条母链之间，使DNA双链的配对碱基之间的氢键断开，为DNA解旋酶；在形成子代DNA时，一条母链和一条新形成子链的配对碱基之间有氢键形成，A正确；新形成的甲、乙两条DNA分子中均含有一条亲代DNA母链，符合半保留复制以及边解旋边复制的特点，B正确；在细胞分裂过程中，甲乙两条DNA所携带信息相同，位于一条染色体的两条姐妹染色单体上，因此甲乙的分别即为姐妹染色单体的分别，发生在有丝分裂后期、减数其次次分裂后期，C正确；将该模板DNA置于15N培育液中复制3次后，共产生DNA分子23＝8个，所以含15N的脱氧核苷酸链占(16－2)/16＝7/8，D错误。故选D。二、非选择题7．图甲是DNA分子局部组成示意图，图乙表示DNA分子复制的过程。请回答以下问题：(1)甲图中有__4__种碱基，有__2__个游离的磷酸基团。从主链上看，两条单链的方向__反向平行__，从碱基关系看，两条单链__互补__。(2)DNA分子的__多样性和特异性__是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA与基因的关系是__基因是有遗传效应的DNA片段__。(3)乙图的DNA分子复制过程中除了须要模板和酶外，还须要__原料、能量__等条件，保证DNA分子复制精确无误的关键是__碱基互补配对原则__。(4)若图乙的该DNA分子含有48502个碱基对，而子链延长的速度为105个碱基对/min，则此DNA复制约须要30s，而实际只需约16s，依据图分析是因为__复制是双向进行的(多起点复制)__；由图可知延长的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是__边解旋边复制__。(5)DNA分子在复制过程中，某位点上的一个正常碱基(设为P)由于诱变变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G。推想“P”可能是(D)A．胸腺嘧啶 B．腺嘌呤C．胸腺嘧啶或腺嘌呤 D．胞嘧啶或鸟嘌呤[解析](1)由图看出DNA分子中有A、T、C、G4种碱基，每一端都有一个游离的磷酸基，两条链的方向相反且平行，碱基遵循互补配对原则。(2)DNA分子具有多样性和特异性的特点，这也是生物体多样性和特异性的物质基础。(3)DNA分子复制须要模板、原料、酶和能量等条件；碱基互补配对原则保证了其复制的精确性。(4)由题意可知，DNA分子复制具有双向复制(多起点复制)和边解旋边复制的特点。(5)依据半保留复制的特点，DNA分子经过两次复制后，突变链形成的两个DNA分子中含有U—A、A—T碱基对，而另一条正常链形成的两个DNA分子中含有G—C、C—G碱基对，因此替换的可能是G，也可能是C。B组实力题组一、单选题1．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)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[解析]从图中可以看出有多个复制起点，但由于复制环的大小不同，所以复制起始的时间有先有后。DNA分子复制是边解旋边双向复制的，真核生物DNA分子复制过程须要解旋酶、DNA聚合酶等酶的参加。这种半保留复制的模式不仅保持了前后代的稳定性，而且每次复制都可产生两个DNA分子，提高了复制效率。2．现有DNA分子的两条单链均只含有14N(表示为14N14N)的大肠杆菌，在含15N的培育基中繁殖三代，则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是(A)A．14N15N和15N15N,1︰3B．14N15N和15N15N,3︰1C．15N15N和14N14N,1︰3D．14N15N和14N14N,3︰1[解析]DNA的复制是半保留复制的过程，在复制时，两条链解开形成母链，所以14N14N在15N的培育基中繁殖三代后，共有23＝8个DNA分子，由于只有2条链14N，所以其中有2个是14N15N，其余6个是5N15N，所以比例为1︰3。故选A。3．(2024·枣庄三中高一第一次学情调查)在兔子的精细胞中，核DNA的重量为4×10－12gA．4×10－12g B．16×10－C．8×10－12g D．2×10－[解析]精细胞中核DNA为N，则体细胞中核DNA为2N。有丝分裂后期染色体和DNA含量为4N，故一个细胞中核DNA重量为16×10－12g4．(2024·桂林市第十八中学高一期中)下列关于“碱基互补配对原则”和“DNA复制特点”详细应用的叙述，不正确的是(C)A．某双链DNA分子中，G占碱基总数的38%，其中一条链中的T占该DNA分子全部碱基总数的5%，那么另一条链中T占该DNA分子全部碱基总数的比例为7%B．一个有2000个碱基的DNA分子，碱基对可能的排列方式有41000种C．已知一段信使RNA有30个碱基，其中A＋U有12个，那么转录成信使RNA的一段DNA分子中C＋G就有30个D．将精原细胞的l对同源染色体的2个DNA都用15N标记，只供应含14N的原料，该细胞进行1次有丝分裂后再减数分裂，产生的8个精子中(无交叉互换现象)含15N、14N标记的DNA的精子所占比例依次是50%、100%[解析]某双链DNA分子中，G占碱基总数的38%，则该DNA分子T占碱基总数的12%，依据碱基互补配对原则，T＝(T1＋T2)÷2，其中一条链中的T占该DNA分子全部碱基总数的5%，则占该链的比例为10%，那么另一条链中T占该链的比例为14%，占DNA分子全部碱基总数的比例为7%，A正确；一个有2000个碱基的DNA分子，碱基对可能的排列方式有41000种，B正确；已知一段信使RNA有30个碱基，其中A＋U有12个，那么转录成信使RNA的一段DNA分子中有60个碱基，其中A＋T有24个，则该DNA分子中C＋G就有36个，C错误；该细胞经一次有丝分裂后，形成的两个精原细胞中每条染色体均含15N和14N。精原细胞进行减数分裂，复制得到的染色体中一条染色单体含15N，一条染色单体不含15N。减Ⅰ后期同源染色体分别，形成的两个次级精母细胞，减Ⅱ后期姐妹染色单体分别，形成的两个染色体一个含15N，一个不含15N，分别进入不同的子细胞，因此含15N、14N标记的DNA的精子所占比例依次是50%、100%，D正确。二、不定项选择题5．某DNA分子有1600个碱基对，其中腺嘌呤700个，一条链含15N，一条链含14N。该DNA分子在含14N的溶液中复制2次。下列有关叙述正确的是(BC)A．复制完成后，含有15N的胸腺嘧啶共有700个B．复制完成后，含14N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为4︰1C．第2次复制过程中，消耗胞嘧啶脱氧核苷酸1800个D．含有14N的子代DNA分子的两条链都含有14N[解析]不能确定含15N的胸腺嘧啶有700个，A错；含14N的子代DNA分子两条链不确定都含有14N，D错。6．真核生物的DNA复制时(ACD)A．碱基互补配对，保证DNA复制的精确进行B．边解旋边复制，有利于DNA复制和转录同时进行C．复制起始点的A、T比例高，有利于两条链的解开D．半保留复制，有利于保持亲子代间遗传信息的连续性[解析]DNA复制与转录不能同时进行，B错。三、非选择题7．关于DNA的复制方式，早期的推想有全保留复制、半保留复制、分散复制三种(如下图)。原委哪种复制方式正确呢？下面设计试验来证明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分子均为轻密度带14N－DNA(比照)。b．在氮源为15N的培育基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为重密度带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)。试验预料：(1)假如子Ⅰ代DNA能辨别出一条轻密度(14N/14N)带和一条重密度(15N/15N)两条带，则可以确定是__全保留__复制。(2)假如子Ⅰ代DNA辨别出只有一条中密度带(14N/15N)，则可以解除__全保留__复制；接着做子Ⅱ代DNA密度鉴定时，若分出一条中密度(15N/14N)带和一条轻密度(14N/14N)带两条带，则又可以解除__分散__复制，且这两条密度带的DNA分子数的比为__1︰1__。试验分析：(3)此试验中用到的生物学技术主要有__同位素标记法__和密度梯度离心法，运用的酶主要有__解旋酶__和__DNA聚合酶__等。[解析](1)假如与比照(14N/14N)相比，子Ⅰ代能辨别出两条DNA带：一条轻(14N/14N)带和一条重(15N/15N)带，则DNA的复制方式为全保留复制，则可以解除半保留复制和分散复制；(2)假如子代Ⅰ只有一条中密度带，则可以解除全保留复制，但不能确定是半保留复制或分散复制，接着做子代ⅡDNA密度鉴定：若子代Ⅱ可以分出一条中密度带和一条轻密度带，则可以解除分散复制，同时确定半保留复制，且这两条密度带的DNA分子数的比为1︰1；(3)此试验中用到的生物学技术有同位素标记法和密度梯度离心法，DNA复制须要的酶是解旋酶和DNA聚合酶。A组基础题组一、单选题1．下列关于基因的叙述，正确的是(C)A．DNA分子上随意一个片段都是基因B．人体细胞中染色体是基因的唯一载体C．等位基因的根本区分是脱氧核苷酸的排列依次不同D．基因的多样性确定了DNA分子的多样性[解析]基因是有遗传效应的DNA片段，而不是DNA分子中随意一片段；人体细胞中染色体是基因的主要载体，线粒体中也分布着确定数量的基因；构成基因的基本组成单位是脱氧核苷酸；基因的多样性与DNA分子的多样性均与脱氧核苷酸的数量和排列依次有关。2．(2024·河北省保定市易县中学高一月考)由50个脱氧核苷酸构成的DNA分子，按其碱基对的排列依次不同，可分为多少种，说明白DNA分子的什么特性(D)①504种②450种③425种④遗传性⑤多样性⑥特异性A．①④ B．②⑤C．②⑥ D．③⑤[解析]含有50个脱氧核苷酸的DNA分子片段，只有25对脱氧核苷酸，所以脱氧核苷酸的排列方式有425种，即最多可以编码425种不同的遗传信息，③正确；DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸(碱基)的种类、数量和排列依次，所以碱基的排列依次不同说明白DNA分子的多样性，⑤正确；故选D。3．科学探讨发觉，小鼠体内HMIGIC基因与肥胖干脆相关。具有HMIGIC基因缺陷的试验小鼠与作为比照的正常小鼠，吃同样多的高脂肪食物，一段时间后，比照组小鼠变得非常肥胖，而具有HMIGIC基因缺陷的试验小鼠体重仍旧保持正常，这说明(C)A．基因在DNA上 B．基因在染色体上C．基因具有遗传效应 D．DNA具有遗传效应[解析]依据比照试验，正常小鼠吃高脂肪食物则肥胖，具有HMIGIC基因缺陷的小鼠吃同样多的高脂肪食物体重仍保持正常，说明肥胖由基因限制，从而得出基因能够限制性状，具有遗传效应。4．(2024·安徽省池州市高一期末)基因是描述遗传物质的概念。下列相关说法错误的是(C)A．对绝大多数生物来说，基因是有遗传效应的DNA片段B．基因组成不同的细胞，往往具有不同的性状表现C．染色体上的基因呈线性排列，它和性状也是线性对应关系D．生物体基因的碱基序列保持不变，其表型也可能发生变更[解析]基因通常是有遗传效应的DNA片段，但对RNA病毒而言，基因是有遗传效应的RNA片段，A正确；基因是有遗传效应的DNA片段，基因不同，其指导合成的蛋白质往往不同，限制的性状表型也有差异，B正确；基因在染色体上线性排列，但基因和性状不是简洁地线性对应关系，C错误；即使生物体基因的碱基序列保持不变，但由于某些环境因素的影响，其表型也可能发生变更，D正确。故选C。5．如图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图，有关叙述正确的是(B)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核糖核苷酸组成的D．基因R、S、N、O中eq\f(A＋T,G＋C)的比值一般相同[解析]R、S、N、O限制果蝇不同的性状，在果蝇体细胞中选择性表达，互为非等位基因。6．下列对染色体、DNA、基因三者关系的叙述中，正确的是(B)A．一条染色体上含有一个或两个DNA分子，一个DNA分子上含有一个基因B．都能进行复制、分别和传递，且三者行为一样C．染色体是基因的唯一载体D．在生物的传宗接代中，基因的行为确定着染色体的行为[解析]A项中一个DNA分子上含有很多个基因；C项染色体是基因的主要载体；D项应是染色体的行为确定基因的行为。二、非选择题7．由于DNA上的“遗传因子”基本都是符合孟德尔的遗传定律的，因此人类可以利用PCR技术合成的DNA进行亲子鉴定，其原理是：首先获得被测试者的DNA，并进行PCR扩增，取其中一样本DNA用限制酶切成特定的小片段，放进凝胶内，用电泳推动DNA小片段分别，再运用特制的“探针”去找寻基因。相同的基因会凝合在一起，然后利用特殊的染料在X光照耀下，便会显示由DNA探针凝合在一起的黑色条码。每个人的条码一半与其母亲的条码吻合，另一半与其父亲的条码吻合。(1)2002年6月，我国第一张位点的“基因身份证明”在湖北武汉诞生。人的“基因身份证明”是否终身有效？__是__。理由是__因为同一个体的不同生长发育阶段和不同组织的DNA是相同的，所以它有高度的个体特异性和稳定性__。(2)双胞胎或多胞胎的“基因身份证明”是否确定完全相同？__不确定__，缘由是__假如是异卵双生的双胞胎，其遗传物质不相同__。(3)图示某小孩和其母亲以及待测定的四位男性的DNA指纹图谱示意图，请推想该小孩真正生物学上的父亲是__B__，缘由是__子代遗传物质一半来自父亲，一半来自母亲__。[解析](1)同一个体的全部体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的，所以DNA相同，具有个体的特异性和稳定性，故“基因身份证明”终身有效。(2)同卵双胞胎DNA相同，但异卵双胞胎DNA不同。(3)对比DNA指纹图谱就会发觉孩子的基因有一半与母亲相同，还有一半与B相同，而A、C、D与孩子DNA指纹图谱不相同，所以B是孩子真正生物学上的父亲。B组实力题组一、单选题1．下列关于基因和DNA的叙述，正确的是(D)A．海蜇的绿色荧光蛋白基因不能在小鼠体细胞内稳定表达B．人类基因组安排需测定23条染色体上全部基因的碱基排列依次C．含有100对碱基(腺嘌呤占10%)的DNA分子最多有4100种D．生物体多样性和特异性的物质基础是DNA分子的多样性和特异性[解析]人类已经培育动身绿色荧光的转基因小鼠，该小鼠就是导入了海蜇的绿色荧光蛋白基因，A错误；人类基因组安排需测定的染色体是24条，即22条常染色体＋X染色体＋Y染色体，B错误；含有100对碱基的DNA分子有多种，但在有条件的状况下，种类要比4100种少很多，C错误。2．(2024·甘肃省天水市第一中学高一期末)以下关于果蝇的基因、DNA和染色体的关系的叙述中，不正确的是(C)A．一个染色体上有一个或两个DNA分子B．一个染色体上有多个基因，并且基因在染色体上呈线性排列C．果蝇的白眼基因是有遗传效应的X染色体片段D．DNA和基因的基本单位是相同的[解析]一个染色体上有一个或两个DNA分子；A正确。一个染色体上有多个基因，并且基因在染色体上呈线性排列；B正确。果蝇的白眼基因是有遗传效应的X染色体上的DNA片段；C错误。DNA和基因的基本单位是相同的，是脱氧核苷酸；D正确。3．(2024·吉林长春外国语学校高一期末)下列关于基因的叙述中，正确的是(C)A．基因是DNA的基本组成单位B．细胞的基因全部位于细胞核中C．在杂合子形成配子时，等位基因互不影响，独立存在D．纯合子全部基因都含有相同遗传信息[解析]基因是有遗传效应的DNA片段，基因和DNA的基本组成单位都是脱氧核苷酸，A项错误；对真核细胞来说，基因主要存在于细胞核，还有少量存在于线粒体和叶绿体中，原核细胞的基因主要存在于拟核，B项错误；杂种中存在等位基因，等位基因存在于同源染色体上，在减数分裂过程中，等位基因随着同源染色体的分开而分别，互不影响，独立存在，C项正确；纯合子上有很多基因，不同的基因所含遗传信息不同，如AABBDDEE中的A和B遗传信息不同，应为纯合子任一对基因含有的遗传信息相同，D项错误。4．(2024·湖南永州市高一期末)从分子水平上对生物体具有多样性或特异性的分析错误的是(D)A．碱基对的排列依次的千变万化，构成了DNA分子的多样性B．碱基对特定的排列依次，又构成了每一个DNA分子的特异性C．一个含2000个碱基的DNA分子，其碱基对可能的排列方式有41000种D．人体内限制β－珠蛋白合成的基因由1700个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有41700种[解析]碱基对的排列依次的千变万化，构成了DNA分子的多样性，A正确；碱基对的特定的排列依次，构成了每一个DNA分子基因的特异性，B正确；一个含2000个碱基的DNA分子，其碱基对可能的排列方式就有41000种，C正确；β珠蛋白基因碱基对的排列依次，是β珠蛋白所特有的，D错误。故选D。二、不定项选择题5．下列有关染色体、DNA、基因三者关系的叙述，正确的是(ABD)A．每条染色体上都含有一个DNA分子或两个DNA分子，DNA分子上含有很多个基因B．都能复制、分别和传递，且三者