1、第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段(建议用时：40分钟)题组一DNA复制1(不定项)下列有关DNA复制的叙述，正确的是()ADNA分子在解旋酶的作用下水解成脱氧核苷酸链B在复制过程中解旋和复制是同时进行的C解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链D两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA分子ABDNA分子在解旋酶的作用下，双链解开，变成单链，A正确；复制过程是边解旋边复制，所以解旋和复制是同时进行的，B正确；水解成的两条单链都可以作为DNA复制的模板，C错误；形成的DNA分子中各含有一条母链和一条子链，两条链之间的碱基通过氢键形成碱基对，组成一个新的DNA分子，D错误。2一个被15N标记的D
2、NA分子，以含14N的4种脱氧核苷酸为原料，连续复制3次，则含15N的脱氧核苷酸链占全部脱氧核苷酸链的比例是()A1/2B1/4C1/6D1/8DDNA的复制方式为半保留复制，连续复制3次形成8个DNA分子，则含15N的脱氧核苷酸链只有2条，则其占全部脱氧核苷酸链的比例是2/161/8，选项D正确。3(不定项)如图为真核生物染色体上DNA分子复制过程的示意图。下列有关叙述正确的是()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分子的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BCD从图中可以看出DNA分子复制有多个起点，但不是同
3、时开始的，因为复制环有大有小，所以A不对。图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的。真核生物DNA分子的复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶等参与。真核生物的DNA分子具有多个复制起点，这种复制方式加速了复制过程，提高了复制速率。4DNA分子能够自我复制的结构基础是()ADNA具有独特的双螺旋结构B配对的脱氧核苷酸之间连接成与母链互补的子链C磷酸和脱氧核苷酸交替排列的顺序稳定不变DDNA分子具有多样性和特异性ADNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，而碱基互补配对原则保证了复制能准确无误地进行。5某个DNA片段由500对碱基组成，GC占碱基总数的34%。若该DNA片段连续复制三次，第三次复制时
4、，需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为()A1 155 B1 320 C2 310 D2 640B由于GC占总数的34%，所以AT占66%，A与T各占33%，整个DNA片段中含有500对碱基，该DNA片段中腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为33%1 000330个，在第三次复制时需新合成8条DNA单链，相当于4个DNA分子，因此需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为33041 320(个)。6已知某DNA分子含有500个碱基对，其中一条链上ACTG1234。该DNA分子连续复制数次后，消耗周围环境中含G的脱氧核苷酸4 500个，则该DNA分子已经复制了()A3次 B4次 C5次 D6次B先要计算一个DNA
5、分子中含有G的数目，其中一条链上G的数目5004/(1234)200，则另一条链上G的数目5002/(1234)100，所以DNA双链上共有G 300个，n次复制结束后共消耗G的数目为4 500个，4 500/30015，即DNA分子增加15个，复制后DNA的数目是1624，则n4。7(不定项)DNA分子片段复制的情况如图所示，图中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链的片段。如果没有发生变异，下列说法不正确的是()Ab和c的碱基序列可以互补Ba和c的碱基序列可以互补Ca中(AT)/(GC)的值与b中(AT)/(GC)的值相同Da中(AG)/(TC)的值与d中(AG)/(TC)的值一般相同BDa和d互
6、补，b和c互补，如果不发生变异，a和c及b和d的碱基组成相同。某条脱氧核苷酸链上(AT)/(GC)的值与其互补链上的值相同，而(AG)/(TC)的值与其互补链上的值一般不相同，所以C项正确，D项错误。8图甲中DNA分子有a和d两条链，将图甲中某一片段放大后如图乙所示，结合所学知识回答下列问题：(1)从图甲可看出DNA复制方式是_。(2)图甲中，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)图乙中，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
7、碱基通过_连接成碱基对，并且遵循_原则。(5)具有N个碱基对的一个DNA分子片段中，含有m个腺嘌呤脱氧核苷酸，该片段完成n次复制需要_个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸；该片段完成第n次复制需要_个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。(填字母)A(2n1)(Nm)B2n1(Nm)C2n1()D(2n1)()解析(1)(2)图甲表示DNA分子复制过程，A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开，形成单链DNA，因此A是解旋酶；B能将单个脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，因此B是DNA聚合酶，由图可以看出形成的子代DNA分子都含有一条模板链和一条新合成的子链，因此DNA分子的复制方式是半保留复制。(3)绿色植物的叶肉细胞中DN
8、A存在于细胞核、线粒体、叶绿体中，因此进行DNA分子复制的场所是细胞核、线粒体、叶绿体。(4)图乙中，7是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替排列形成DNA分子的骨架，两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，碱基之间遵循A与T配对，G与C配对的碱基互补配对原则。(5)已知DNA分子片段中有N个碱基对，m个腺嘌呤脱氧核苷酸，则胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为Nm，完成n次复制需要(2n1)(Nm)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸；完成第n次复制需要2n1(Nm)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。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)胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸磷酸与脱氧核
9、糖氢键 碱基互补配对(5)AB题组二基因是由遗传效应的DNA片段9(不定项)如下图为果蝇某一条染色体的几个基因示意图，下列有关叙述正确的是()A基因R、S、N、O在果蝇所有体细胞中都表达BR、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脱氧核苷酸组成的D基因R、S、N、O中的脱氧核苷酸数目比值一般相同BCR、S、N、O控制果蝇不同的性状，互为非等位基因。10下列关于DNA、染色体、基因的关系的叙述，不正确的是()A每条染色体上有一个DNA分子，经复制后每条染色单体上有一个DNA分子B每个DNA分子上有许多基因，基因是有遗传效应的DNA片段C基因在染色体上呈线性排列D基因在DNA分子
10、双链上成对存在D基因是DNA分子双链上的片段，在一个DNA分子上不会成对存在。11如图表示细胞内与基因有关的物质或结构，请仔细阅读并回答问题：(1)细胞内的遗传物质是_，基因和g的关系是_。(2)e和g的关系是_，g被彻底水解后的产物可用字母_表示。(3)遗传物质的主要载体是_，基因和i的关系是_。(4)g的成分与RNA的成分相比，主要差异在于_。(5)g的空间结构一般表现为_，若其中(CG)/(TA)1/2，则A占总碱基数的比例为_，其单链中(CG)/(TA)为_。(6)g的功能可表达为_。解析根据图示信息可以推知：g是DNA，h是蛋白质，i是染色体，e是脱氧核苷酸，b、c、d是构成脱氧核苷
11、酸的磷酸、脱氧核糖和含氮碱基，a是组成元素C、H、O、N、P。(1)细胞内的遗传物质是DNA，基因是具有遗传效应的DNA片段。(2)脱氧核苷酸是构成DNA的基本单位，DNA彻底水解后可用字母b、c、d表示。(3)遗传物质的主要载体是染色体(i)，基因在染色体上呈线性排列。(4)DNA与RNA在组成成分上的主要区别是碱基和五碳糖的种类不同。(5)DNA具有双螺旋的空间结构。因为DNA双链中，AT，GC，则A占总碱基数的比例为A/(ATCG)A/(2A2G)，由(CG)/(TA)1/2 得出A2G，所以，A占总碱基数的比例为A/3A1/3；根据(CG)/(TA)的特点知，DNA单链中(CG)/(T
12、A)的值与双链中(CG)/(TA)的值相同。(6)基因的功能是贮存、复制、传递和表达遗传信息。答案(1)gDNA基因是g(DNA)上有遗传效应的片段(2)e是g的基本单位b、c、d(3)i染色体基因在染色体上呈线性排列(4)碱基和五碳糖的种类不同(5)双螺旋1/31/2(6)贮存、复制、传递和表达遗传信息12研究人员将含14NDNA的大肠杆菌转移到15NH4Cl培养液中，培养24 h后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA热变性处理，即解开双螺旋，变成单链；然后进行离心，离心管中出现的两种条带分别对应图中的两个峰，则大肠杆菌的细胞周期为()A4 h B6 h C8 h D12 hC将含14NDNA
13、的大肠杆菌转移到15NH4Cl培养液中，培养24 h后提取子代大肠杆菌的DNA，DNA变性离心后，得到的14NDNA单链占1/8，15NDNA单链占7/8，则子代DNA共8个，繁殖了3代，细胞周期为24/38(h)，C正确。13假设将有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记，并供给14N的原料，该细胞进行减数分裂产生的4个精子中，含15N标记的DNA的精子所占比例为()A0B25%C50%D100%D精原细胞中一条染色体上含1个15N标记的DNA分子，一对同源染色体含两个DNA分子，经过间期的复制，2个15N标记的DNA分子变成4个DNA分子，每个DNA分子中一条链是含15N，另一条
14、链含14N。减数第一次分裂结束，形成两个次级精母细胞，每个次级精母细胞含2个DNA分子，减数第二次分裂结束后，形成4个精细胞，每个精细胞中含1个DNA分子，这个分子中一条链含15N，另一条链含14N。因此，4个精子中都含15N标记的DNA，因此选D。14将全部DNA分子双链经32P标记的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含32P的培养基中培养。经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞，检测子细胞中的标记情况。下列推断正确的是()A若进行有丝分裂，则含32P染色体的子细胞比例一定为1/2B若进行减数分裂，则含32P染色体的子细胞比例一定为1C若子细胞中的染色体都含32P，则进行的一定是有丝分裂D若
15、子细胞中的染色体不都含32P，则进行的一定是减数分裂B解答本题的关键是结合有丝分裂、减数分裂的相关知识分析DNA复制后各DNA链的走向。若进行有丝分裂，第一次有丝分裂后，子细胞中都含有32P标记；当细胞处于第二次分裂后期时，染色单体随机分开，带有32P标记的染色体也随机进入2个细胞，所以经过连续两次细胞分裂后产生的4个子细胞中，含32P染色体的子细胞可能为2个或3个或4个，A错误；若进行减数分裂，经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞，说明DNA只复制一次，因此含32P染色体的子细胞比例一定为1，B正确；若子细胞中的染色体都含32P，则进行的是减数分裂，C错误；若子细胞中的染色体不都含32P，则
16、进行的一定不是减数分裂，D错误。15DNA的复制方式，可以通过设想来进行预测，可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散(弥散)复制三种。究竟是哪种复制方式呢？下面通过设计实验来证明DNA的复制方式。实验步骤：a在氮源为 14N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为 14NDNA(对照)。b在氮源为 15N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15NDNA(亲代)。c将亲代 15N大肠杆菌转移到氮源为14N的培养基中，再连续繁殖两代(和)，用密度梯度离心法分离，不同分子量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。实验预测：(1)如果与对照(14N/14N)相比，子代能分辨出两条DNA带：一
17、条_带和一条_带，则可以排除_。(2)如果子代只有一条中密度带，则可以排除_，但不能肯定是_。(3)如果子代只有一条中密度带，再继续做子代DNA密度鉴定：若子代可以分出_和_，则可以排除分散复制，同时肯定为半保留复制；如果子代不能分出_密度两条带，则排除_，同时确定为_。解析从题目中的图示可知，深色为亲代DNA的脱氧核苷酸链(母链)，浅色为新形成的子代DNA的脱氧核苷酸链(子链)。因此全保留复制后得到的两个DNA分子，一个是原来的两条母链重新形成的DNA分子，一个是两条子链形成的子代DNA分子；半保留复制后得到的每个子代DNA分子的一条链为母链，一条链为子链；分散复制后得到的每个子代DNA分子
18、的单链都是由母链片段和子代片段间隔连接而成的。答案(1)轻(14N/14N)重(15 N/15 N)半保留复制和分散复制(2)全保留复制半保留复制或分散复制(3)一条中密度带一条轻密度带中、轻半保留复制分散复制弄不清DNA复制过程及其特点16用15N标记含有100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C15N标记的DNA分子在含14N的培养基中复制4次后，产生16个DNA分子，其中含15N的DNA分子有2个，占1/8，A、D项正确；经计算，该DNA分子中A40个，则复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸1540600(个)，B项正确；含 14N的DNA分子有16个，占总数的100%，C项错误。