1、第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段 基础全练1下列关于DNA复制的叙述，正确的是()A复制均在细胞核内进行B复制仅发生在有丝分裂的间期C复制过程中先解旋后复制D碱基互补配对保证了复制的准确性解析：原核生物没有细胞核，也会发生DNA复制；DNA复制发生在有丝分裂和减数分裂的间期；DNA是边解旋边复制；碱基互补配对(A与T配对、C与G配对)保证了复制的准确性。答案：D2通常情况下，一个DNA分子复制完成后，新形成的DNA子链()A与DNA母链之一相同B是DNA母链的片段C与DNA母链完全不同D与DNA母链相同，但U取代T解析：DNA复制的方式为半保留复制，新形成的DNA中一条是母链，一条是子
2、链，二者碱基互补配对，即子链与DNA母链之一相同；U存在于RNA中。答案：A3以DNA的一条链“ATC”为模板，经复制后产生的子链是()AGATBUAGCTAG DTUG解析：依据碱基互补配对原则，以“ATC”链为模板复制得到的子链碱基顺序为“TAG”。答案：C4如果基因中四种脱氧核苷酸的排列顺序发生变化，这种变化则意味着()A遗传信息的改变B基因数量的改变C基因位置的改变DDNA空间结构的改变解析：基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表的就是遗传信息。答案：A5下列关于遗传信息的说法不正确的是()A基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息B遗传信息的传递主要是通过染色体上的基因传递的C生物体内的遗传
3、信息主要储存在DNA分子上D遗传信息即生物体所表现出来的遗传性状解析：遗传信息是指DNA中脱氧核苷酸的排列顺序，不是指生物体所表现出来的性状。答案：D6下列关于基因的叙述中，可以揭示基因化学本质的是()A遗传物质的结构单位和功能单位B在染色体上呈线性排列C有遗传效应的DNA或RNA片段D碱基排列顺序代表遗传信息解析：基因的本质是有遗传效应的DNA或RNA片段。答案：C7一个用15N标记的DNA分子，在不含15N标记的培养液中经过n次复制后，后代中不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为()A2n2 B(2n2)2C2n0 D2n12解析：DNA复制为半保留复制，1个DNA分子
4、经过n次复制得到2n个DNA分子，其中有2个DNA分子含有15N，所以后代中不含15N的DNA总数与含15N的DNA分子总数之比为(2n2)2。答案：B8用15N标记某DNA分子，已知该DNA分子含200个碱基对，其中有鸟嘌呤120个，该DNA分子在含14N的培养基中连续复制四次。其结果不可能是()A含有15N的DNA分子占1/8B含有14N的DNA分子占7/8C需消耗腺嘌呤脱氧核苷酸1 200个D复制后共产生16个DNA分子解析：DNA分子复制是半保留复制，连续复制4次，形成16个子代DNA分子，其中只有2个DNA分子含有15N，因此，含有15N的DNA分子占1/8，A、D项正确；所有的子代
5、DNA分子都含有14N，B项错误；DNA分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸数目为(400240)/280(个)，则形成16个子代DNA分子需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸80(161)1 200(个)，C项正确。答案：B9如图为真核细胞中发生的一项生理过程示意图，请据图回答：(1)图中表示的生理过程是_，此过程发生的主要场所是_。(2)该过程首先需要在_酶作用下把两条链解开；需要_直接供能。(3)已知一个亲代DNA分子有p个碱基，其中腺嘌呤q个，连续进行此项生理过程n次，共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸_。(4)该过程得到的子代DNA与亲代相同，原因是_。解析：(1)分析题图可知图示为DNA分子的复制过程，主要发
6、生场所是细胞核。(2)DNA复制首先需要在解旋酶作用下把两条链解开，该过程需要消耗能量，ATP是直接能源物质。(3)已知一个亲代DNA分子有p个碱基，其中腺嘌呤q个，则胞嘧啶有(p/2q)个，所以连续进行此项生理过程n次，共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸(p/2q)(2n1)个。(4)该过程得到的子代DNA与亲代相同，原因是DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板，在复制过程中遵循碱基互补配对原则。答案：(1)DNA复制细胞核(2)解旋ATP(3)(p/2q)(2n1)(4)DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板，在复制过程中遵循碱基互补配对原则10如图表示细胞内与基因有关的物质或结
7、构，请仔细阅读并回答问题：元素(a)e基因(f)gi(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D
8、NA，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)的比值特点知，DNA单链中(CG)/(TA)的值与双链中(CG)/(TA)的值相同。(6)DNA的功能是储存、复制、传递和表达
9、遗传信息。答案：(1)gDNA基因(f)是g(DNA)上有遗传效应的结构和功能单位(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)储存、复制、传递和表达遗传信息素养提升11下列有关“探究DNA的复制过程”活动的叙述，正确的是()A培养过程中，大肠杆菌将利用NH4Cl中的N合成DNA的基本骨架B通过对第二代大肠杆菌DNA的密度梯度离心，得出DNA复制的特点为半保留复制C将含14N/14NDNA的大肠杆菌放在以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养若干代，所获得的大肠杆菌的DNA中都含有15ND将含15N/15NDNA
10、的大肠杆菌转移到以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中繁殖一代后，若将提取的子代大肠杆菌DNA解旋处理后进行密度梯度离心，离心管中将只出现1个条带解析：培养过程中，大肠杆菌将利用NH4Cl中的N合成含氮碱基进而形成DNA两条链之间的碱基对，A错误；通过对亲代、第一代、第二代大肠杆菌DNA的密度梯度离心，对比分析才可得出DNA复制的特点为半保留复制，B错误；根据DNA的半保留复制，将含14N/14NDNA的大肠杆菌放在以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养若干代，所获得的大肠杆菌的DNA中都含有15N，C正确；将含15N/15NDNA的大肠杆菌转移到以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中繁殖一代后
11、，若将提取的子代大肠杆菌DNA解旋处理后进行密度梯度离心，离心管中将出现轻、重2个条带，D错误。答案：C12某一个DNA片段，经过连续三次复制，共需要消耗210个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸、560个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。该DNA片段具有的碱基对数是()A110对 B220对C330对 D440对解析：经过三次复制形成了8个DNA片段，增加了7个，而共需要210个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸、560个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，说明每个DNA片段中有30个腺嘌呤、80个胞嘧啶，因此有110个碱基对，A项正确。答案：A13某基因含有3 000个碱基，腺嘌呤占35%，若该DNA分子用含15N标记的四种游离脱氧核
12、苷酸为原料复制3次，将全部复制产物进行密度梯度离心，得到结果如图甲；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到结果如图乙。下列有关分析正确的是()AX层全部是仅含14N的DNA分子BW层中含15N标记的胞嘧啶脱氧核苷酸有6 300个CX层中含有的氢键数是Y层的1/3DW层与Z层的脱氧核苷酸数之比为14解析：DNA分子复制为半保留复制，DNA分子用含15N标记的脱氧核苷酸为原料复制3次，产生的8个DNA分子中均含15N标记，A错误；在含有3 000个碱基的DNA分子中，腺嘌呤占35%，因此胞嘧啶占15%，共450个，所以W层中含15N标记的胞嘧啶脱氧核苷酸为450(231)3 150(个)
13、，B错误；在DNA分子中，碱基之间通过氢键相连，DNA分子复制了3次，产生的8个DNA分子中，2个DNA分子同时含14N和15N,6个DNA分子只含15N，所以X层中含有的氢键数是Y层的1/3，C正确；由于DNA分子复制了3次，产生了8个DNA分子，含16条脱氧核苷酸链，其中含15N标记的有14条链，所以W层与Z层的脱氧核苷酸数之比为21417，D错误。答案：C14被15N标记DNA的一个精原细胞，在含14N的培养基中通过减数分裂形成两个次级精母细胞，再通过减数分裂形成四个精细胞，下列叙述中正确的是()A初级精母细胞的染色体，一半含15N，另一半含14NB次级精母细胞的染色体，一半含15N，另
14、一半含14NC每个精细胞中的染色体中，一半含15N，另一半含14ND每个精细胞中的染色体中，都既含15N，也含14N解析：DNA的复制方式是半保留复制，细胞减数分裂前的间期DNA分子复制后，每个DNA分子都有一条15N标记的母链和一条14N标记的子链，因此被15N标记DNA的一个精原细胞形成的初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞中的染色体都既含15N，也含14N，故选D。答案：D15某实验室意外获得一种不能自主合成核苷酸的真核突变细胞，必须从培养基中获取。为了验证DNA复制的原料到底是脱氧核苷酸还是核糖核苷酸，现提供如下实验方案，请补充完整。(1)原理：DNA主要分布在_中，其基本组成单位是_；
15、RNA主要分布在_中，其基本组成单位是_。(2)材料：突变细胞，基本培养基，核糖核苷酸，14C核糖核苷酸，脱氧核苷酸，14C脱氧核苷酸，放射性探测仪。(3)步骤：第一步：配制等量基本培养基，分为A组、B组。第二步：_。第三步：分别接种等量的突变细胞，在相同且适宜的条件下培养，一段时间后，分别选取其子代细胞检测放射性。第四步：A组放射性主要出现在细胞核中，B组放射性主要出现在细胞质中。(4)分析实验并回答，A组和B组子代细胞实验结果出现差异的原因：_。解析：(1)DNA主要分布在细胞核中，DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸。RNA主要分布在细胞质中，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。(3)要验证D
16、NA复制的原料是脱氧核苷酸还是核糖核苷酸，应分别向A组添加适量的14C脱氧核苷酸和核糖核苷酸，向B组添加适量的14C核糖核苷酸和脱氧核苷酸，可根据被标记的核苷酸在细胞中的分布情况判断。(4)因为合成DNA的原料是4种脱氧核苷酸，A组细胞利用14C脱氧核苷酸合成DNA，DNA主要分布在细胞核中，所以细胞的放射性主要出现在子代细胞的细胞核中。因为合成RNA的原料是4种核糖核苷酸，B组细胞利用14C核糖核苷酸合成RNA，RNA主要分布在细胞质中，所以放射性主要出现在子代细胞的细胞质中。答案：(1)细胞核脱氧核苷酸细胞质核糖核苷酸(3)向A组添加适量的14C脱氧核苷酸和核糖核苷酸；向B组添加适量的14C核糖核苷酸和脱氧核苷酸(4)A组细胞利用14C脱氧核苷酸合成DNA，而DNA主要分布在细胞核中，所以放射性主要出现在子代细胞的细胞核中；B组细胞利用14C核糖核苷酸合成RNA，而RNA主要分布在细胞质中，所以放射性主要出现在子代细胞的细胞质中
