PAGEPAGE5第3節(jié)DNA的復(fù)制第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段課時(shí)過(guò)關(guān)·實(shí)力提升一、基礎(chǔ)鞏固1.某些藥物可以限制腫瘤細(xì)胞DNA的復(fù)制,從而達(dá)到限制癌癥的目的。這些藥物作用的細(xì)胞正處于細(xì)胞周期的()A.間期 B.前期C.中期 D.后期解析:DNA復(fù)制在細(xì)胞周期的間期進(jìn)行,某些藥物抑制細(xì)胞DNA的復(fù)制,因此作用于處于間期的細(xì)胞。答案:A2.確認(rèn)兩個(gè)基因是相同基因的依據(jù)是兩者()A.位于同一條染色體上B.位于同源染色體的同一位置C.限制相對(duì)性狀D.具有相同的堿基排列依次解析:基因中堿基的排列依次就代表遺傳信息,假如兩個(gè)基因相同,其基因中的堿基排列依次肯定相同,否則兩個(gè)基因就不同。位于同源染色體同一位置的基因若是等位基因,則堿基排列依次不同。答案:D3.植物的幼葉細(xì)胞分裂旺盛,其細(xì)胞的分裂方式和DNA復(fù)制的場(chǎng)所分別為()A.有絲分裂,細(xì)胞質(zhì)B.減數(shù)分裂,細(xì)胞核C.有絲分裂,細(xì)胞核D.有絲分裂,細(xì)胞核、線粒體、葉綠體解析:由于幼葉中的葉肉細(xì)胞不僅具有細(xì)胞核,還有線粒體和葉綠體,所以DNA復(fù)制的場(chǎng)全部細(xì)胞核、線粒體、葉綠體,其中細(xì)胞核是DNA復(fù)制的主要場(chǎng)所。答案:D4.下圖表示果蠅某一條染色體上的幾個(gè)基因,下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.視察圖示可知,基因在染色體上呈線性排列B.圖示DNA中只有部分脫氧核苷酸序列能編碼蛋白質(zhì)C.每個(gè)基因均由多個(gè)脫氧核糖核苷酸組成D.由圖可知染色體是生物體內(nèi)基因的唯一載體解析:圖示中一條染色體含多個(gè)基因,呈線性排列。基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段,即基因是DNA上一段段的脫氧核苷酸序列。染色體不是基因的唯一載體,線粒體和葉綠體中也有基因存在。答案:D5.在刑偵領(lǐng)域,DNA分子能像指紋一樣用來(lái)鑒定個(gè)人身份。其生物學(xué)依據(jù)是()A.遺傳信息隱藏在4種堿基的排列依次之中B.DNA分子具有多樣性C.每個(gè)DNA分子中堿基的特定排列依次,構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性D.DNA能夠儲(chǔ)存足夠量的遺傳信息解析:不同的人DNA中堿基排列依次不同,但每個(gè)特定的人不同組織細(xì)胞中DNA的結(jié)構(gòu)是相同的,因此DNA分子可用來(lái)鑒定個(gè)人身份。答案:C6.下列有關(guān)DNA復(fù)制的敘述,正確的是()A.DNA分子在解旋酶的作用下水解成脫氧核苷酸B.在復(fù)制過(guò)程中邊解旋邊復(fù)制C.解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈D.兩條新的子鏈通過(guò)氫鍵形成一個(gè)新的DNA分子解析:DNA復(fù)制的特點(diǎn)是邊解旋邊復(fù)制和半保留復(fù)制。解旋酶的作用是打開(kāi)堿基對(duì)間的氫鍵,解旋后兩條鏈都分別作模板形成兩條與母鏈互補(bǔ)的子鏈,然后母鏈與互補(bǔ)子鏈通過(guò)氫鍵相連接。答案:B7.下圖所示為DNA分子復(fù)制的片段,圖中a、b、c、d表示各條脫氧核苷酸鏈。下列各項(xiàng)正確的是()A.a和c的堿基序列互補(bǔ),b和c的堿基序列相同B.a鏈中(A+C)/(G+T)的比值與d鏈中同項(xiàng)比值相同C.a鏈中(A+T)/(G+C)的比值與b鏈中同項(xiàng)比值相同D.a鏈中(G+T)/(A+C)的比值與c鏈中同項(xiàng)比值不同答案:C8.通過(guò)生物化學(xué)分析可以知道,間期細(xì)胞中脫氧核苷酸含量起先很低,不久便急劇增加,之后又漸漸降低到初始水平。隨著脫氧核苷酸含量的動(dòng)態(tài)改變,DNA聚合酶的活性顯著增高。這個(gè)事實(shí)表明()A.間期是新的細(xì)胞周期的起先B.間期細(xì)胞內(nèi)DNA正在進(jìn)行自我復(fù)制C.間期細(xì)胞內(nèi)RNA正在進(jìn)行自我復(fù)制D.間期細(xì)胞內(nèi)正在進(jìn)行RNA分解答案:B9.右上圖是DNA復(fù)制的有關(guān)圖示,A→C表示大腸桿菌的DNA復(fù)制,D→G表示哺乳動(dòng)物的DNA復(fù)制。圖中黑點(diǎn)表示復(fù)制起始點(diǎn),“→”表示復(fù)制方向。(1)ADNA分子復(fù)制完成理論上約需30s,而事實(shí)上只需約16s。依據(jù)A→C圖分析,是因?yàn)?/p>

。

(2)哺乳動(dòng)物的DNA分子綻開(kāi)可達(dá)2m之長(zhǎng),若按A→C的方式復(fù)制,至少須要8h,而事實(shí)上為3h左右。據(jù)D→G圖分析,是因?yàn)?/p>

。

(3)A→G均有以下特點(diǎn):延長(zhǎng)的子鏈緊跟著解旋酶,這說(shuō)明DNA分子復(fù)制是的。

(4)C與A相同,G與D相同,DNA能被如此精確地復(fù)制出來(lái),是因?yàn)?/p>

。

(5)若DNA分子上有基因a,它會(huì)隨產(chǎn)生個(gè)基因a。

解析:據(jù)圖A→C可知,DNA分子的復(fù)制向兩個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行,因而復(fù)制時(shí)間縮短了。據(jù)圖D→G,在一個(gè)較長(zhǎng)的DNA分子上,復(fù)制起點(diǎn)許多且向兩個(gè)方向進(jìn)行,正是有多個(gè)起點(diǎn)且雙向復(fù)制,所需時(shí)間才較短。(3)(4)問(wèn)事實(shí)上考查了所學(xué)的基本學(xué)問(wèn),較為簡(jiǎn)潔。(5)基因隨DNA的復(fù)制而復(fù)制,DNA數(shù)量增加,基因數(shù)量也增加。答案:(1)復(fù)制是雙向進(jìn)行的(2)有多個(gè)起始點(diǎn),雙向復(fù)制(3)邊解旋邊復(fù)制(4)DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制供應(yīng)精確的模板;DNA分子的堿基互補(bǔ)配對(duì)保證了DNA分子復(fù)制精確無(wú)誤地完成(5)DNA復(fù)制2二、實(shí)力提升1.亞硝酸鹽可使DNA的某些堿基脫去氨基,堿基脫氨基后的改變?nèi)缦?C轉(zhuǎn)變?yōu)閁(U與A配對(duì)),A轉(zhuǎn)變?yōu)镮(I為次黃嘌呤,與C配對(duì))。現(xiàn)有一DNA片段為—AGTCG—①

—TCAGC—②,經(jīng)亞硝酸鹽作用后,若①鏈中的A、C發(fā)生脫氨基作用,經(jīng)過(guò)兩輪復(fù)制后其子代DNA片段之一為()A.C.解析:由題中所給信息可知,①鏈中的A轉(zhuǎn)變?yōu)镮,C轉(zhuǎn)變?yōu)閁。再由DNA分子半保留復(fù)制的特點(diǎn)可以推知經(jīng)過(guò)兩輪復(fù)制后其子代DNA片段之一為C項(xiàng)。答案:C2.某DNA分子有堿基200對(duì),已知腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占?jí)A基總數(shù)的60%,則該DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次所需游離的鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸分子數(shù)為()A.80 B.160C.240 D.320解析:先算出一個(gè)DNA分子中鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸分子數(shù)為400×(1-60%)×1/2=80(個(gè))。再計(jì)算連續(xù)復(fù)制兩次所需游離的鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸分子數(shù)為80×(22-1)=240(個(gè))。答案:C3.蠶豆根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培育基中完成一個(gè)細(xì)胞周期,然后在不含放射性標(biāo)記的培育基中接著分裂至中期,其染色體的放射性標(biāo)記分布狀況是()A.每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記B.每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記C.只有半數(shù)的染色體中一條單體被標(biāo)記D.每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記解析:完成一個(gè)細(xì)胞周期后,一條染色體上只有一個(gè)DNA分子,這一個(gè)DNA分子的一條鏈為正常鏈,一條鏈為標(biāo)記鏈。再?gòu)?fù)制一次后得到兩個(gè)DNA分子,一個(gè)DNA分子的兩條鏈全為正常鏈,另一個(gè)DNA分子的一條鏈為正常鏈,另一條鏈為標(biāo)記鏈,這兩個(gè)DNA分子位于同一條染色體的姐妹染色單體上。答案:B4.假如某一含31P的DNA分子中含有1000個(gè)堿基對(duì),將該DNA分子放在用32P標(biāo)記的脫氧核苷酸的培育液中培育讓其復(fù)制n次,則子代DNA分子的平均相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)增加()A.1000 B.2000C.1000×(2n-1)/(2n-1) D.1000×(2n-1)/2n解析:DNA的基本組成單位為脫氧核苷酸,用32P標(biāo)記后,每一個(gè)基本組成單位的相對(duì)分子質(zhì)量增加1,所以一個(gè)DNA分子的相對(duì)分子質(zhì)量共增加2000。復(fù)制n次后共增加2000×(2n-1),則子代DNA的平均相對(duì)分子質(zhì)量比原來(lái)增加2000×(2n-1)/2n=1000×(2n-1)/(2n-1)。答案:C5.用15N標(biāo)記含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子,其中有胞嘧啶60個(gè),該DNA分子在含14N的培育基中連續(xù)復(fù)制4次。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.含有15N的DNA分子占1/8B.含有14N的DNA分子占7/8C.復(fù)制過(guò)程中需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸600個(gè)D.復(fù)制結(jié)果共產(chǎn)生16個(gè)DNA分子解析:DNA分子中胞嘧啶的數(shù)目=鳥(niǎo)嘌呤的數(shù)目=60個(gè),A的數(shù)目=T的數(shù)目=40個(gè)。該DNA分子連續(xù)復(fù)制4次,形成的子代DNA分子有24個(gè),含有15N的DNA分子只有2個(gè),占1/8。含有14N的DNA分子是16個(gè),占100%。復(fù)制過(guò)程中需腺嘌呤脫氧核苷酸(24-1)×40=600(個(gè))。答案:B6.在一密閉的容器里,用含有同位素13C的脫氧核苷酸合成一個(gè)DNA分子,然后加入一般的含12C的脫氧核苷酸,經(jīng)n次復(fù)制后,所得DNA分子中含12C的脫氧核苷酸鏈數(shù)與含13C的脫氧核苷酸鏈數(shù)之比是()A.2n∶1 B.(2n-2)∶nC.(2n-2)∶2 D.(2n-1)∶1解析:經(jīng)n次復(fù)制后,產(chǎn)生的DNA分子數(shù)為2n個(gè),脫氧核苷酸鏈數(shù)為2n×2條,其中只有2條鏈為13C-DNA鏈,其余的(2n×2-2)條都是12C-DNA鏈,因此,題中所求比值為(2n×2-2)∶2=(2n-1)∶1。答案:D★7.下列關(guān)于下圖所示DNA分子片段的說(shuō)法,正確的是()A.解旋酶可作用于①②處B.“G”是鳥(niǎo)嘌呤脫氧核糖核苷酸C.不同的DNA堿基種類相同,(A+G)/(C+T)的比例也相同D.把此DNA放在含15N的培育液中復(fù)制2次,子代中含15N的DNA占3/4解析:解旋酶破壞的是氫鍵;全部DNA分子都具有相同的堿基種類,但單鏈DNA分子中(A+G)/(C+T)的比例不確定;DNA復(fù)制2次后,得到4個(gè)子代DNA分子均含有15N。答案:B★8.科學(xué)家以大腸桿菌為試驗(yàn)材料,運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進(jìn)行了DNA復(fù)制方式的探究試驗(yàn),試驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果見(jiàn)下表。組別1組2組3組4組培育液中唯一氮源14NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl14NH4Cl繁殖代數(shù)多代多代一代兩代培育產(chǎn)物ABB的子一代B的子二代操作提取DNA并離心離心結(jié)果僅為輕帶(14N/14N)僅為重帶(15N/15N)僅為中帶(15N/14N)1/2輕帶(14N/14N),1/2中帶(15N/14N)請(qǐng)分析并回答下列問(wèn)題。(1)要得到DNA中的N全部被15N標(biāo)記的大腸桿菌B,必需經(jīng)過(guò)代培育,且培育液中的是唯一氮源。

(2)綜合分析本試驗(yàn)的DNA離心結(jié)果,第組結(jié)果對(duì)得到結(jié)論起到了關(guān)鍵作用,但需把它與第組和第組的結(jié)果進(jìn)行比較,才能說(shuō)明DNA分子的復(fù)制方式是。

(3)分析探討①若子一代DNA的離心結(jié)果為“輕”和“重”兩條密度帶,則“重帶”DNA來(lái)自,據(jù)此可推斷DNA分子的復(fù)制方式不是復(fù)制。

②若將子一代DNA雙鏈分開(kāi)后再離心,其結(jié)果(填“能”或“不能”)推斷DNA的復(fù)制方式。

③若在同等條件下將子二代接著培育,子n代DNA離心的結(jié)果是密度帶的數(shù)量和位置,放射性強(qiáng)度發(fā)生改變的是帶。

④若某次試驗(yàn)的結(jié)果中,子一代DNA的“中帶”比以往試驗(yàn)結(jié)果的“中帶”略寬,可能的緣由是新合成的DNA單鏈中的N尚有少部分為。

解析:(1)DNA是半保留復(fù)制,若要DNA中的N全部為15N,必需在15N培育基中多代培育。(2)第3組中雙鏈為15N的DNA(B)在14N原料中復(fù)制一次,子代DNA中一條鏈為14N,一條鏈為15N,說(shuō)明DNA為半保留復(fù)制。(3)子一代DNA