【配套K12】2017高中生物第3章基因的本质第3节DNA的复制第4节基因是有遗传效应的DNA片段课

课时跟踪检测九 DNA的复制基因是有遗传效应的DNA片段一、选择题(每小题3分，共24分)1．DNA分子复制时，解旋酶作用的部位应该是( )A．腺嘌呤与鸟嘌呤之间的氢键B．腺嘌呤与胸腺嘧啶之间的氢键C．脱氧核糖与含氮碱基之间的化学键D．脱氧核糖与磷酸之间的化学键解析：选B DNA复制过程中用到解旋酶和DNA聚合酶，其中解旋酶的作用是把两条螺旋的双链解开，破坏的是A与T、G与C 之间的氢键。

2．下面是人体某一条染色体上的色盲基因S示意图，相关叙述正确的是( )A．基因S片段中，含有成百上千个核糖核苷酸B．色盲基因S是有遗传效应的脱氧核苷酸序列C．基因S控制的性状在遗传时，与性别无关联D．基因S片段中的4种碱基对随机排列解析：选B 组成基因的基本单位是脱氧核苷酸，一个基因含有多个脱氧核苷酸；基因是指有遗传效应的DNA片段；根据题中信息无法判断基因S控制的性状与性别是否有关联；确定的基因中碱基对的排列顺序是确定的，而不是随机排列的。

3．一个T2噬菌体的所有成分均被3H标记，其DNA由6 000个碱基对组成，其中鸟嘌呤占全部碱基的1/6，用该噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，共释放出151个子代噬菌体。

下列叙述正确的是( )A．可用含3H的培养基制备标记噬菌体B．该过程共需要6×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸C．少数子代噬菌体的蛋白质外壳带有放射性D．少数子代噬菌体的核酸带有放射性解析：选D 噬菌体属于病毒，不能用普通培养基直接培养；该DNA分子中鸟嘌呤占全部碱基的1/6，应为2 000个。

由于亲代的DNA参与子代的半保留复制，故合成151个子代噬菌体共需鸟嘌呤脱氧核苷酸数为2 000×150＝3×105(个)；亲代噬菌体的蛋白质外壳和核酸均带有放射性，但在侵染时蛋白质外壳并不进入细菌体内，故子代噬菌体的蛋白质外壳均无放射性，少数子代噬菌体的核酸可带有放射性。

4．将大肠杆菌培养在含15N的培养基中若干代，其DNA中的N均为15N。

把被15N标记的大肠杆菌培养在含14N的培养基中，当15N标记的大肠杆菌占大肠杆菌总量的12.5%时，15N标记的大肠杆菌DNA在含14N的培养基中已复制了( )A．2次B．3次C．4次D．5次解析：选C 根据DNA分子半保留复制的特点，1个亲代DNA分子不论复制了几代，子代含15N的DNA分子只有2个，因为15N标记的大肠杆菌占大肠杆菌总量的12.5%，所以可以认为：若开始只有一个大肠杆菌，经过一段时间繁殖后变为2÷12.5%＝16个，即DNA复制了4次，与若干个DNA同时复制结果一样。

5．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3次复制时，需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为( )A．1 155 B．1 320C．2 310 D．2 640解析：选B 由于G＋C＝34%，所以A＋T＝66%，A＝T＝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%×1 000＝330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330×4＝1 320(个)。

6．一个未标记DNA分子在15N的环境中复制，若子一代DNA的一条单链出现差错，则子二代DNA中，差错DNA单链和含15N的DNA分子分别占( )A．1/3,1 B．1/4,1C．1/3,1/2 D．1/4,1/2解析：选B 由于子一代DNA的一条单链出现差错，所以子二代的4个DNA分子中，差错DNA单链占2/8＝1/4；因在15N的环境中复制，所以每个DNA分子都含15N，故选B。

7．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．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解析：选A 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分子复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的参与。

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，提高了复制速率。

8.下图表示DNA分子片段的复制，图中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链。

下列说法正确的是( )A．a和c的碱基序列互补B．b和c的碱基序列相同C．a链中(A＋T)/(G＋C)的值与b链中同项比值不同D．a链中(A＋T)/(G＋C)的值与c链中同项比值相同解析：选D 在a、b、c、d四条脱氧核苷酸链中，a和b、d的碱基互补，d和a、c的碱基互补，b和d、a和c的碱基序列相同。

在双链DNA分子中A＝T、G＝C，因此一条链中的(A＋T)或(G＋C)的数量与互补链中的(A＋T)或(G＋C)的数量相同。

综上可知，a链中(A＋T)/(G＋C)的值与b链中同项比值相同，与c链中同项比值也相同。

二、非选择题(共26分)9．(12分)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________种碱基，有________个游离的磷酸基团。

从主链上看，两条单链的方向________，从碱基关系看，两条单链________。

(2)DNA分子的________是生物体多样性和特异性的物质基础。

DNA与基因的关系是________________________________________________________________________。

(3)乙图的DNA分子复制过程中除了需要模板和酶外，还需要______________等条件，保证DNA分子复制精确无误的关键是________________________________________________________________________。

(4)若图乙的该DNA分子含有48 502个碱基对，而子链延伸的速度为105个碱基对/min，则此DNA复制约需要30 s，而实际只需约16 s，根据图分析是因为____________；由图可知延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是________________________________________________________________________。

(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。

推测“P”可能是( )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、G 4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分子复制需要模板、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和边解旋边复制的特点。

(5)根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。

答案：(1)4 2 反向平行互补(2)多样性和特异性基因是有遗传效应的DNA片段(3)原料、能量碱基互补配对原则(4)复制是双向进行的边解旋边复制(5)D10．(14分)DNA分子双螺旋结构模型提出之后，人们又去探究DNA是如何传递遗传信息的。

当时推测可能有如图A所示的三种方式。

1958年，梅赛尔(Meselson)和斯特尔(Stahl)用密度梯度离心的方法，追踪由15N标记的DNA亲本链的去向，实验过程是：在氮源为14N 的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N­DNA(对照)，在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA均为15N­DNA(亲代)，将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代(子Ⅰ代和子Ⅱ代)后离心得到如图B所示的结果。

请依据上述材料回答问题：(1)如果与对照相比，子Ⅰ代离心后能分辨出轻和重两条密度带，则说明DNA传递遗传信息的方式是________。

如果子Ⅰ代离心后只有1条中等密度带，则可以排除DNA传递遗传信息的方式是________。

如果子Ⅰ代离心后只有1条中等密度带，再继续做子Ⅱ代的DNA 密度鉴定：①若子Ⅱ代离心后可以分出中、轻两条密度带，则可以确定DNA传递遗传信息的方式是________________________________________________________________________。

②若子Ⅱ代离心后不能分出中、轻两条密度带，则可以确定DNA传递遗传信息的方式是________________________________________________________________________。

(2)他们观测的实验数据如下：梯度离心DNA浮力密度(g/mL)表________方式相吻合。

解析：(1)DNA是双螺旋结构，两条链都含15N的DNA是重带DNA，一条链含15N一条链含14N的DNA是中带DNA，两条链都是14N的是轻带DNA。

(2)分析表格可知：1.724是重带DNA，1.717是中带DNA,1.710是轻带DNA。

答案：(1)全保留复制全保留复制①半保留复制②分散复制(2)半保留复制。