1、课后作业(十二) 学业水平合格练1某DNA分子片段为,可进行人工复制使其数量增加,复制时应给予的条件是()ATGTG和TACAC作模板链四种核糖核苷酸四种脱氧核苷酸DNA聚合酶DNA水解酶A BC D解析DNA的每一条链都可以作为DNA复制的模板,需要的原料是脱氧核苷酸,需要DNA聚合酶,不需要DNA水解酶。答案A2体外进行DNA复制的实验,向试管中加入有关的酶、四种脱氧核苷酸和ATP,37 下保温。下列叙述中正确的是()A能生成DNA,DNA的碱基比例与四种脱氧核苷酸的比例一致B不能生成DNA,因为缺少DNA模板C能生成DNA,DNA的碱基比例不确定,且与酶的来源有一定的关联D不能生成DNA
2、,因为实验中缺少酶催化的适宜的体内条件解析DNA复制的四个基本条件是:模板、酶、ATP、原料。没有加入模板DNA,所以无DNA生成。答案B3DNA一般能准确复制,其原因是()DNA规则的双螺旋结构为复制提供模板DNA复制发生于细胞周期的间期碱基互补配对是严格的产生的两个子代DNA均和亲代DNA相同A B C D解析DNA规则的双螺旋结构经解旋后为DNA复制提供两条模板链(即复制的标准),正确;严格的碱基互补配对原则保证了DNA复制的准确性,正确。答案D4DNA分子片段复制情况如图所示,图中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链的片段。下列说法错误的是()Ab和c的碱基序列可以互补Ba和c的碱基序列可以
3、互补Ca中(AG)/(TC)的值与d中(AG)/(TC)的值一般不相同Da中(AT)/(GC)的比值与b中(AT)/(GC)的比值相同解析由于a和d互补,a和b也互补,因此b和d相同,同理c和a相同,b和c互补,A正确、B错误;由于a和d互补,因此二者中(AG)/(TC)的值一般不相同,C正确;由于a和b互补,因此二者中(AT)/(GC)的比值相同,D正确。答案B5将大肠杆菌置于含15N的培养基中培养一段时间,然后把DNA被15N完全标记的大肠杆菌作为亲代,转移到只含14N的普通培养基培养,使其繁殖两代形成4个新个体,则它们的DNA中含14N的脱氧核苷酸链与含15N的脱氧核苷酸链的比是()A3
4、1 B21C11 D71解析15N标记的DNA有两条含15N的链,当在含14N的培养基中培养时,根据半保留复制的特点,新形成的2个DNA分子上应各有一条含15N的链和一条含14N的链。不论以后复制多少次,含15N的链永远只有2条,增加的新链都是含14N的链。题中形成了4个新个体,含有4个DNA分子,共8条单链,其中只有2条含15N,其余6条均含14N,14N链15N链6231。答案A6一个不含放射性元素的噬菌体,在脱氧核苷酸被32P标记及氨基酸被15N标记的细菌体内,连续繁殖三代,含有32P和15N标记的噬菌体分别占子代噬菌体总数的比例为()A100%、100% B25%、50%C50%、50
5、% D25%、0解析噬菌体侵染细菌后在亲代噬菌体的DNA的作用下,以细菌细胞内的脱氧核苷酸和氨基酸为原料合成子代噬菌体的DNA和蛋白质外壳。细菌细胞内脱氧核苷酸被32P标记,氨基酸被15N标记,则后代每个噬菌体都含有32P和15N。答案A7一双链DNA分子中GA140,GC240,在以该DNA分子为模板的复制过程中共用去140个胸腺嘧啶脱氧核苷酸,则该DNA分子连续复制的次数是()A1次 B2次 C3次 D4次解析由GC240可知,GC120,所以A14012020,TA20,设该DNA分子复制了n次,则需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为(2n1)20140,解得n3。答案C8科学家用15N标记的
6、NH4Cl培养液来培养大肠杆菌,让大肠杆菌繁殖两代,然后收集并提取DNA,再将提取的DNA进行密度梯度离心。离心后试管中DNA的位置是()A全部位于下层B一半居中,一半位于上层C全部居中D一半居中,一半位于下层解析大肠杆菌繁殖两代,含有母链的大肠杆菌的DNA一条链含普通的N,另一条链含15N,位于试管的中层;而其他大肠杆菌中的DNA都含有15N,位于试管的下层。答案D9用一个32P标记的噬菌体侵染31P标记的细菌。若该细菌解体后释放出16个大小、形状一样的噬菌体,则其中含有32P的噬菌体有()A1个 B2个 C15个 D16个解析用一个32P标记的噬菌体侵染含有31P的细菌。若该细菌解体后释放
7、出16个大小、形状一样的噬菌体,其中有2个含有杂合的DNA,其中一条单链含32P,另一条单链含31P;其余的14个噬菌体的DNA分子的两条单链仅含31P。答案B学业水平等级练10将精原细胞的一个DNA分子用15N标记,放在含14N的培养基中,完成减数第一次分裂后再换用含15N的培养基,则产生的四个精子中含15N的有(不考虑变异)()A0个 B1个 C2个 D4个解析只有减数第一次分裂前的间期进行DNA复制,由于DNA是半保留复制,DNA复制后,有两个DNA分子含15N,存在于一条染色体的两条姐妹染色单体上,在减数第二次分裂的后期,着丝点分裂,进入两个子细胞,C正确。答案C11用15N标记细菌的
8、DNA分子,再将它们放入含14N的培养基中连续繁殖4代,a、b、c为3种DNA分子:a只含15N,b同时含14N和15N,c只含14N,如下图,这3种DNA分子的比例正确的是()解析假设亲代DNA分子为n个,则繁殖4代后,DNA分子总数为16n,其中,只含15N的DNA分子为0个,同时含14N和15N的DNA分子有2n个,只含14N的DNA分子有14n个,它们呈现的比例为D图所示。答案D12假定某高等生物体细胞内染色体数是10条,用3H标记染色体中的DNA,将该体细胞放入不含标记的培养液中连续培养2代,在第二次有丝分裂后期,每个细胞中没有被标记的染色体数为()A5条 B10条C20条 D40条
9、解析根据DNA半保留复制的特点,DNA双链被3H标记,在不含3H标记的培养液中完成第一次分裂后,每条染色体的DNA分子中均是一条链有3H标记,另一条链没有3H标记。在不含3H标记的培养液中进行第二次分裂的后期时一半染色体被标记,一半染色体没有被标记。在有丝分裂后期,着丝点分裂,染色体数目加倍,细胞中共含有20条染色体,其中未被标记的染色体数为10条。答案B13如图为DNA分子的复制图解,请据图回答:(1)该过程主要发生在细胞的_(部位)。正常进行所需的条件是_等。(2)图中A链与_链相同,B链与_链相同,因此该过程形成的两个DNA分子完全相同,每个子代DNA分子中均保留了其亲代DNA分子的一条
10、单链,这种复制方式称为_。(3)假如经过科学家的测定,A链上的一段(M)中的ATCG2113,能不能说明该科学家的测定是错误的?_,原因是_。(4)如果以A链的M为模板,复制出的A链碱基比例应该是_。(5)将15N标记的DNA分子放在没有标记的培养基上培养,复制三次后,标记的链占全部DNA单链的_。解析(1)DNA分子复制的主要场所是细胞核,在线粒体、叶绿体中也存在着DNA分子的复制,正常进行DNA分子复制所需要的条件是模板、酶、原料、能量等。(2)DNA分子复制为半保留复制,在合成子链时遵循碱基互补配对原则,新合成的子链与另一条母链相同。(3)在双链DNA分子中,AT,GC,但在单链DNA分
11、子中A与T,G与C不一定相等。(4)在以A链为模板合成的A链中碱基比例为ATCG1231。(5)不论复制几次,含15N的DNA分子和DNA单链都是2,经复制三次后DNA分子数为8,DNA单链总数为16,因此标记的链占全部DNA单链的1/8。答案(1)细胞核酶、能量、模板、原料(2)BA半保留复制(3)不能在单链中不一定是AT,GC(4)ATCG1231(5)1/814.含有32P或31P的磷酸,两者化学性质几乎相同,都可参与DNA分子的组成,但32P比31P质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中,连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养,经
12、过第1、2次细胞分裂后,分别得到G1、G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提取DNA,经密度梯度离心后得到的结果如图。由于DNA分子质量不同,因此在离心管内的分布不同。若、分别表示轻、中、重3种DNA分子的位置,请回答下列问题:(1)G0、G1、G23代DNA离心后的试管分别是图中的:G0_、G1_、G2_。(2)G2代在、3条带中的DNA数的比例是_。(3)图中、两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是:条带_,条带_。(4)上述实验结果证明DNA的复制方式是_。DNA的自我复制能使生物的_保持相对稳定。解析首先应该看懂图解,知道轻、中、重3种DNA划分的标准:由两条含31P的脱氧核苷酸链
13、组成的是轻DNA;由一条含31P的脱氧核苷酸链和另一条含32P的脱氧核苷酸链组成的是中DNA;由两条含32P的脱氧核苷酸链组成的是重DNA。DNA分子的复制是半保留复制,即复制后形成的子代DNA中,每个DNA分子都只含有一条子链,另一条则为母链。根据题意:G0代细胞中的DNA全部都是由含31P的脱氧核苷酸组成,是轻DNA;G1代是以G0代细胞中的DNA为模板,以含32P的脱氧核苷酸为原料形成的两个DNA分子,每一个DNA分子中,母链含31P,子链含32P,是中DNA;G2代是以G1代为模板,以含32P的脱氧核苷酸为原料形成的4个DNA分子,有2个DNA分子母链含31P,子链含32P,是中DNA
14、,另2个DNA分子母链、子链都含有32P,是重DNA。答案(1)ABD(2)011(3)31P31P、32P(4)半保留复制遗传特性应用创新综合练15某研究性学习小组以细菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心法对有关DNA复制的方式进行了探究(已知培养用的细菌大约每20 min分裂一次,产生子代,实验结果见相关图示)。请回答下列问题:(1)综合分析本实验的DNA离心结果,前三组实验中,第_组结果对得到的结论起到了关键作用,但需把它与第_组和第_组的结果进行比较,才能说明DNA分子的复制方式。(2)分析讨论实验三的离心结果为:如果DNA位于1/2重带和1/2轻带位置,则是_复制;如果DN
15、A位于全中带位置,则是_复制。为了进一步得出结论,该小组设计了实验四,请分析:如果DNA位于_(位置及比例,下同)带位置,则是全保留复制;如果DNA位于_带位置,则是半保留复制。若将实验三得到的DNA双链分开后再离心,则根据其结果_(填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。为什么?_。(3)得出实验结论:DNA复制方式为半保留复制。若将实验四的实验时间改为60 min,离心后密度带的数量和位置是否发生变化?_。若实验三的结果中,子一代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽,可能的原因是新合成的DNA单链中的N尚有少部分为_。解析(1)由于第一组A是完全含14N的DNA,第二组B是经多代
16、培养后完全被15N标记的DNA,而第三组是第二组B经过一次复制形成的子代DNA,其离心结果显示,新合成的DNA全部为中带,即一条链含被标记的15N,一条链含未被标记的14N。必须将第一组的A(全部轻带)与第二组的B(全部重带)进行比较,才能说明B的子一代的全部中带的获得方式是半保留复制。(2)若子一代出现两条带,分别是轻带和重带,则重带DNA只能来自B被15N标记的DNA,轻带只能来自新合成的DNA,因此,可推测DNA的复制方式不是一条链来自亲代DNA,一条链为新合成的链的半保留复制,而是全保留复制;若将实验三得到的子一代DNA双链分开,则离心结果都会出现轻带和重带两条带,故不能判断DNA的复制方式。(3)若将子代继续培养,则子n代离心,密度带仍旧为中带和重带两条;若实验结果中子一代中带略宽,其最可能的原因是新合成的DNA单链中仍有部分被15N标记。答案(1)三一二(2)全保留半保留1/4轻和3/4重1/2中和1/2重不能不论是全保留复制还是半保留复制,实验结果都是一样的(3)没有变化15N