1、课时跟踪检测(十八) DNA 分子的结构、复制与基因的本质一、选择题1(2013山东四市联考)下列有关染色体、 DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，不正确的是( )A基因一定位于染色体上B核基因在染色体上呈线性排列C四种脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了基因的多样性和特异性D一条染色体上含有 1 个或 2 个 DNA 分子2下列有关 DNA 复制的叙述，不正确的是( )ADNA 在复制过程中可能会发生差错，但这种差错不一定改变生物的性状BDNA 的复制过程是先解旋后复制CDNA 的复制通常发生在细胞分裂间期DDNA 复制过程需要 DNA 聚合酶3(2013郑州质量检测)用 15N 标记含有 100
2、个碱基对的双链 DNA 分子，其中有胞嘧啶60 个，该 DNA 分子在含有 14N 的培养基中连续复制 4 次。其结果不可能是( )A含有 15N 的 DNA 分子占 1/8B复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸 600 个C含有 14N 的 DNA 分子占 7/8D复制结果共产生 16 个 DNA 分子4下图表示一个 DNA 分子的片段，有关表述正确的是( )A代表的物质中贮存了遗传信息B不同生物的 DNA 分子中的种类无特异性C转录时该片段的两条链都可作为模板链D限制性核酸内切酶的切割位点在 处5用 15N 标记细菌的 DNA 分子( 双链均被标记)，再将它们放入含 14N 的培养基上连续繁殖
3、4 代，a、 b、c 为三种 DNA 分子：a 只含 15N，b 同时含有 15N 和 14N，c 只含 14N。下图中可正确表示这三种 DNA 分子的比例的是( )62010 年 5 月 20 日，美国研究人员宣布创造了世界首例由“人造基因”控制的细胞。科学家文特尔表示，他们将人工合成的一种全新 DNA 植入一个内部被掏空遗传物质的细菌细胞中。这个“人造细胞”已能在实验室条件下增殖。下列与此有关的推测不正确的是( )A人工合成全新 DNA 时需要四种脱氧核苷酸为原料B人造的 DNA 中含有与合成初级代谢产物相关的基因C被掏空遗传物质的细胞中必须保留核糖体等细胞质成分D “人造细胞”增殖过程中
4、可能发生基因突变和染色体变异7用 32P 标记玉米体细胞(含 20 条染色体)的 DNA 分子双链，再将这些细胞转入不含32P 的培养基中培养，让其分裂 n 次，若一个细胞中的染色体总条数和被 32P 标记的染色体条数分别是 40 条和 2 条，则该细胞至少是处于第几次分裂的分裂期( )A第一次 B第二次C第三次 D第四次8(2013揭阳模拟)下图表示大肠杆菌的 DNA 复制示意图。 如果是单起点单向复制，按正常的子链延伸速度，此 DNA 分子复制 约需 30 s，而实际上复制从开始到结束只需约 16 s。据图分析，下列 说法不正确的是( )A “甲乙”的场所与真核生物的 DNA 分子复制场所
5、不同B实际复制的时间之所以减半，是由于该 DNA 分子是从两个起点同时进行复制的C把甲放在含 15N 的培养液中复制三代，子代中含 15N 的 DNA 占 100%D如果甲中碱基 A 占 20%，那么其子代 DNA 中碱基 G 的比例为 30%9(2013江苏三校联考)下图为真核细胞内某基因 (被 15N 标记) 的结构示意图，该基因全部碱基中 C 占 30%，下列说法正确的是( )A解旋酶作用于两处B该基因的一条核苷酸链中(CG)/(A T)为 32C若处后 T 变为 A，则该基因控制的性状一定发生改变D该基因在含 14N 的培养液中复制 3 次后，含 14N 的 DNA 分子占 3/410
6、下图表示 DNA 复制的过程，结合图示下列有关叙述不正确的是( )ADNA 复制过程中首先需要解旋酶破坏 DNA 双链之间的氢链，使两条链解开BDNA 分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向相反C从图示可知，DNA 分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的时间DDNA 分子的复制需要 DNA 聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成 DNA 片段11在果蝇精巢内的细胞中，由 A、C、T 三种碱基参与构成的核苷酸共有 a 种。其DNA 分子结构稳定性最低的时期是细胞周期的 b 期。假如在精原细胞进行 DNA 分子复制之前，用放射性元素标记了其中一条染色体，分裂完全后含有放射性元素的子细胞是 c
7、。则a、b、c 分别代表( )A5、分裂间期、两个来自于同一个次级精母细胞形成的精细胞B5、分裂间期、两个来自于不同次级精母细胞形成的精细胞C3、分裂前期、两个来自于同一个次级精母细胞形成的精细胞D3、分裂间期、两个来自于不同次级精母细胞形成的精细胞12下图是在电子显微镜下拍摄的某生物细胞 DNA 复制过程中的图像。下列有关叙述正确的是( )A此图反映出的 DNA 复制模式可作为 DNA 双向复制的证据B此过程遵循碱基互补配对原则，任一条链中 AT，GCC若将该 DNA 彻底水解，产物是脱氧核苷酸和四种碱基D若该 DNA 分子的一条链中(A T)/(GC)a，则互补链中该比值为 1/a二、非选
8、择题13下列甲图中 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。14(2013福州一模)蚕豆体细胞染色体数目 2N12，科学家用 3H 标记蚕豆根尖细胞的DNA，可以在
9、染色体水平上研究真核生物的 DNA 复制方法。实验的基本过程如下：.将蚕豆幼苗培养在含有 3H 的胸腺嘧啶核苷的培养基上，培养一段时间后，观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。.当 DNA 分子双链都被 3H 标记后，再将根移到含有秋水仙素的非放射性培养基中，培养一段时间后，观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。请回答相关问题：(1)蚕豆根尖细胞进行的分裂方式是_；秋水仙素能使部分细胞的染色体数目加倍，其作用的机理是_。(2)中，在根尖细胞进行第一次分裂时，每一条染色体上带有放射性的染色单体有_条，每个 DNA 分子中，有_条链带有放射性。中，若观察到一个细胞具有 24 条染色体，且二分之一的染色
10、单体具有放射性，则表明该细胞的染色体在无放射性的培养基上复制_次，该细胞含有_个染色体组。(3)上述实验表明，DNA 分子的复制方式是_。15为了探究某物质(X) 的作用，研究者提出了以下实验思路：实验分组：A甲组：培养液Y 细胞 3HTdR( 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸)生理盐水乙组：培养液Y 细胞 3HTdR X( 用生理盐水配制)每组设置若干个重复样品。B分别测定两组的 CRD(细胞内的放射性强度 )，求每组的平均值。C将各样品在适宜条件下培养合适时间后，测定其 CRD，求每组平均值并进行统计分析。(要求与说明：答题时用 X、CRD、 3HTdR 表示相关名词；Y 细胞是能增殖的高等
11、动物体细胞)请回答：(1)实验目的：_ 。(2)预测实验结果及结论：_。(3)实验中采用 3HTdR 的原因：_。答 案课时跟踪检测( 十八)1选 A 基因是具有遗传效应的 DNA 片段， DNA 不一定位于染色体上，因此基因不一定位于染色体上；多个基因位于同一条染色体上，基因在染色体上呈线性排列； 不同基因中脱氧核苷酸的数目和排列顺序不同，基因具有多 样性，而每一个基因中脱氧核苷酸的数目和排列顺序是特定的，因此基因又具有特异性； 没有复制的每条染色体含有 1 个 DNA 分子，复制后的每条染色体含有 2 条染色单体，每条染色 单体含有 1 个 DNA 分子。2选 B DNA 的复制过程是边解
12、旋边复制。3选 C DNA 连续复制 4 次，形成 16 个 DNA 分子，其中有 2 个含 15N，所有的 DNA 分子都含 14N；最初的 DNA 分子中含腺嘌呤脱氧核苷酸 40 个，复制 4 次，共需 4015600 个腺嘌呤脱氧核苷酸。4选 B 代表脱氧核苷酸，碱基对的排列顺序代表遗传信息；不同生物的 DNA 分子中脱氧核苷酸的种类都是四种，无特异性； 转录时是以 DNA 分子的一条链为模板的；限制性核酸内切酶的作用位点是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。5选 B 一个双链均含 15N 的 DNA 在含 14N 的培养基上 连续复制 4 次，产生 16 个 DNA分子，由于是半保留复制，所以
13、其中只含 15N 的 DNA 分子为 0 个，同时含有 15N 和 14N 的DNA 分子有 2 个，只含 14N 的 DNA 分子有 14 个。6选 D 合成 DNA 需要四种脱氧核苷酸作为原料；初级代谢产物是细菌生命活动所必需的，因此人造的 DNA 中含有与其合成相关的基因；核糖体是合成蛋白质的场所，细胞质为新陈代谢提供了原料和场所，这些是 细胞生命活动所必需的；“ 人造细胞”没有染色体，其增殖 过程中只能发生基因突变。7选 C 由染色体总条数为 40 条可知是分裂后期，若是第一次有丝分裂后期，被 32P 标记的染色体条数应为 40 条；若是第二次有丝分裂后期，被 32P 标记的染色体条数
14、应为 20 条；若是第三次有丝分裂后期，被 32P 标记的染色体条数应在 0 条到 20 条之间。8选 B 由图可知，该环状 DNA 分子从一个起点开始向两个方向复制，导致复制速度加倍。真核细胞内的线粒体、叶绿体内含有环状 DNA。后代 DNA 分子中，至少含有 1 条新合成的单链，因此子代 DNA 分子均含有 15N。双 链 DNA 分子中，AG50%，A 为 20%，则 G 为30%。9选 B 处为磷酸二酯键，处为氢键，解旋酶作用的部位为氢键；由于 C 占该基因全部碱基的 30%，所以 A 与 T 均占 该基因全部碱基的 20%，该基因的一条核苷酸链中(CG)/(AT) 等于该 基因全部碱
15、基中(CG)/ (AT)32，若处后 T 变为 A，则该基因控制的性状不一定发生改变；该基因在含 14N 的培养液中复制 3 次后，含 14N 的 DNA 分子占 100%。10选 C 虽然 DNA 具有多起点复制的特点，但 图中所示每条链只沿一个起点在复制。11选 A 碱基 A 可以参与构成腺 嘌呤脱氧核苷酸和腺嘌呤核糖核苷酸，碱基 C 可以参与构成胞嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸，碱基 T 只能参与构成胸腺嘧啶脱氧核苷酸。DNA 分子 结构稳定性最低的时期是 DNA 复制时，也就是细胞分裂间期。用放射性元素标记了一条染色体，也就是标记了一个 DNA 分子，该 DNA 分子 进行半保留复制
16、后，形成两个 DNA分子，各含有一条含放射性元素的单链，且 这两个 DNA 分子通过一个着丝点相连。减数第一次分裂结束之后，这两个 DNA 分子进入同一个次级精母细 胞中，在减数第二次分裂后期，着丝点分裂，两个 DNA 分子分开，随后分别进入到两个精细胞中。12选 A 在一条链中 A 与 T 不一定相等；DNA 彻底水解是指将脱氧核苷酸也水解， 产物是脱氧核糖、磷酸和四种碱基；DNA 分子的一条链中两互 补碱基之和的比值，与另一条链中该比值相等。13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)A 酶是解旋酶，破坏了 DNA 分子中两条 链中的氢键，使 D
17、NA 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。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14解析：(1)蚕豆根尖细胞为体细胞，其分裂方式为有丝分裂。秋水仙素可以抑制纺锤体的形成，导致染色体不能被拉向两极，从而形成了染色体数目加倍的 细胞。(2) 由于 DNA 的复制为半保留复制，第一次分裂完成时，每个 DNA 分子中都
18、有一条链被 3H 标记，每一条染色体上有 2 条染色单体被 3H 标记 。当 DNA 分子双链都被 3H 标记后，再将根移到含有秋水仙素的非放射性培养基中，观察到一个 细胞具有 24 条染色体，且二分之一的染色单体具有放射性，则表明该细胞的染色体在无放射性的培养基上复制 2 次， 该细 胞含有 4 个染色体组。 (3)该实验证明 DNA 分子的复制是半保留复制。答案：(1)有丝分裂 抑制纺锤体的形成(2)2 1 2 4(3)半保留复制15解析：(1)根据实验所给信息，培养液中含有 3HTdR，该物质为胸腺嘧啶脱氧核苷酸，推测此物质用于细胞分裂 过程中 DNA 分子的复制，由此判断，该实验的目的
19、是探究 X 对动物细胞增殖的影响。(2)由于不清楚 X 物质的具体作用，其可能促进细胞增殖，也可能抑制细胞增殖或不影响细胞增殖，故在 预测实验结果时， 应罗列各种 结果及对应的结论。若甲组 CRD明显高于乙组，则 X 物质抑制动物细胞的增殖；若甲组 CRD 明显低于乙组，则 X 物质促进动物细胞的增殖；若甲组 CRD 与乙组基本相同， 则 X 物质不影响动物细胞的增殖。(3)实验中采用 3HTdR，而不选择其他的核苷酸，原因在于胸腺 嘧啶 脱氧核苷是 DNA 分子结构所特有的化学成分，不会出现在 RNA 分子中，且在 DNA 分子复制时需要 3HTdR 作为原料。答案：(1)探究 X 对 Y 细胞增殖(DNA 合成)的影响(2)如果乙组 CRD 明显高于甲组，说明 X 对 Y 细胞增殖(DNA 合成)有促进作用；如果乙组 CRD 与甲组基本相同，说明 X 对 Y 细胞增殖(DNA 合成) 无影响；如果乙组 CRD 明显低于甲组，说明 X 对 Y 细胞增殖(DNA 合成) 有抑制作用(3)3HTdR 是 DNA 合成的原料之一，可根据 CRD 变化来判断细胞增殖(DNA 合成)情况
