2019-2020版高中生物 第3章 第4節(jié) 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段練習(xí)（含解析）新人教版必修2

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1、基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段 1．下列關(guān)于DNA復(fù)制條件的敘述，不正確的是(　　) A．DNA復(fù)制時(shí)只有DNA的一條鏈作模板 B．以4種游離的脫氧核苷酸為原料 C．DNA復(fù)制過(guò)程需要消耗能量 D．沒(méi)有酶的催化，細(xì)胞DNA復(fù)制無(wú)法進(jìn)行 解析：DNA分子利用細(xì)胞提供的能量，在解旋酶的作用下將雙鏈解開(kāi)，以解開(kāi)的兩條鏈為模板，在DNA聚合酶作用下，利用細(xì)胞中游離的4種脫氧核苷酸為原料，合成與母鏈互補(bǔ)的子鏈，每條新鏈與其對(duì)應(yīng)的模板鏈盤(pán)繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。 答案：A 2．“DNA指紋技術(shù)”在刑事偵破、親子鑒定等方面作用巨大，這主要是根據(jù)DNA具有(　　) A．穩(wěn)定性　　　　 B．特異性 C

2、．多樣性 D．可變性 解析：每個(gè)特定的DNA分子都具有特定的堿基排列順序，即DNA分子具有特異性，根據(jù)這一特性可輔助進(jìn)行刑事偵破、親子鑒定等。 答案：B 3．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．控制相對(duì)性狀 D．具有相同的堿基排列順序 解析：基因中堿基的排列順序就代表遺傳信息，如果兩個(gè)基因相同，其基因中的堿基排列順序一定相同，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，則堿基排列順序不同。 答案：D 4．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開(kāi)始很低，不久便急劇增加，之后又逐

3、漸降低到初始水平。隨著脫氧核苷酸含量的動(dòng)態(tài)變化，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)胞周期的開(kāi)始 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：B 5．下圖表示果蠅某一條染色體上的幾個(gè)基因，相關(guān)敘述中不正確的是(　　) A．觀察圖示可知，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

4、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的存在。 答案：D 6．下圖是DNA分子復(fù)制的圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。 (1)圖中的1表示________過(guò)程，需要________酶的作用。 (2)圖中的2表示以母鏈為模板進(jìn)行的堿基的________________，參與配對(duì)的物質(zhì)是游離在周圍的__________________________。 (3)圖中的3過(guò)程表示形成兩個(gè)新的________分子，這一過(guò)程包括子鏈中脫氧核苷酸的________與________交互連接以及子鏈與母鏈在空間結(jié)構(gòu)上的________化。參與此過(guò)程

5、的酶有________等。 (4)分析DNA復(fù)制過(guò)程，其場(chǎng)所一般在________內(nèi)；模板是________，原料是________；酶需要________、________等酶；能量由________提供。 (5)DNA一般是嚴(yán)格的________復(fù)制，DNA復(fù)制的遺傳學(xué)意義是為_(kāi)_______在上下代之間的________準(zhǔn)備了物質(zhì)基礎(chǔ)。遺傳信息的傳遞使親代生物的性狀可在子代得到表現(xiàn)，如__________(試舉一例)。 解析：(1)圖中1表示解旋過(guò)程，需要解旋酶的作用。解旋酶的作用是打開(kāi)兩條鏈之間的氫鍵。(2)圖中2表示以母鏈為模板進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對(duì)的過(guò)程，參與配對(duì)的物質(zhì)是周圍環(huán)境中

6、游離的四種脫氧核苷酸。(3)圖中3表示形成兩個(gè)新的DNA分子，這一過(guò)程包括子鏈中脫氧核苷酸的脫氧核糖與磷酸交互連接以及子鏈與母鏈在空間結(jié)構(gòu)上的螺旋化，參與此過(guò)程的酶有DNA聚合酶等。(4)DNA主要分布在細(xì)胞核中，復(fù)制的場(chǎng)所主要是細(xì)胞核。基本條件有模板(DNA母鏈)、原料(游離的四種脫氧核苷酸)、酶(解旋酶、DNA聚合酶等)、能量(ATP)。(5)DNA具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，以確保親子代遺傳信息的連續(xù)性。 答案：(1)解旋　解旋　(2)互補(bǔ)配對(duì)　四種脫氧核苷酸　(3)DNA　脫氧核糖　磷酸　螺旋　DNA聚合酶　(4)細(xì)胞核　DNA母鏈　游離的脫氧核苷酸　解旋酶　DNA聚合酶　ATP　(5)半

7、保留　遺傳信息　傳遞　子女長(zhǎng)得像父母 A級(jí)　基礎(chǔ)鞏固 1．DNA一般能準(zhǔn)確復(fù)制，其原因是(　　) ①DNA規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供模板?、贒NA復(fù)制發(fā)生于細(xì)胞周期的間期?、蹓A基互補(bǔ)配對(duì)是嚴(yán)格的?、墚a(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA均和親代DNA相同 A．②④　　　　　 B．②③ C．①④ D．①③ 解析：DNA規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)在解旋后為DNA復(fù)制提供兩條模板，嚴(yán)格的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性，它保證子代DNA是以親代DNA提供的兩條鏈為模板合成的。 答案：D 2．一個(gè)DNA分子經(jīng)過(guò)連續(xù)兩次復(fù)制，共需要90個(gè)游離的腺嘌呤脫氧核苷酸、240個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸。該DN

8、A分子具有的堿基對(duì)是(　　) A．110個(gè) B．220個(gè) C．330個(gè) D．440個(gè) 解析：經(jīng)過(guò)兩次復(fù)制共形成了4個(gè)DNA分子，相當(dāng)于增加了3個(gè)新的DNA分子，而共需要90個(gè)游離的腺嘌呤脫氧核苷酸、240個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸，說(shuō)明每個(gè)DNA分子中在30個(gè)腺嘌呤、80個(gè)胞嘧啶，因此該DNA分子有110個(gè)堿基對(duì)。 答案：A 3．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，然后加入普通的含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)∶n C．(2

9、n－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 4．從下列物質(zhì)的結(jié)構(gòu)層次看，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的是(　　) A．脫氧核苷酸→基因→染色體→DNA B．脫氧核苷酸→基因→DNA→染色體 C．基因→脫氧核苷酸→染色體→DNA D．基因→DNA→脫氧核苷酸→染色體 答案：B 5．下圖是人類染色體的連續(xù)放大示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。 (1)請(qǐng)寫(xiě)出圖中序號(hào)所代表的物質(zhì)

10、或結(jié)構(gòu)：③________________；④________________。 (2)由③形成染色質(zhì)的過(guò)程中需要核糖體合成的____________參與，此過(guò)程發(fā)生在有絲分裂的________期。脫氧核苷酸的特定排列順序構(gòu)成了DNA分子的________________________。 答案：(1)DNA　氫鍵　(2)蛋白質(zhì)　間　特異性 B級(jí)　能力訓(xùn)練 6．下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制的敘述，正確的是(　　) A．每個(gè)脫氧核糖上均連著兩個(gè)磷酸和一個(gè)堿基 B．雙鏈DNA分子中，堿基的數(shù)目和脫氧核糖的數(shù)目是相等的 C．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)解旋需要解旋酶，不需要能量 D．單個(gè)脫氧核苷

11、酸在DNA酶作用下連接合成新的子鏈 解析：DNA分子中每條鏈一端的脫氧核糖上只連著一個(gè)磷酸；根據(jù)脫氧核苷酸的結(jié)構(gòu)可知，一個(gè)堿基連接一個(gè)脫氧核糖，故雙鏈DNA分子中，堿基數(shù)目與脫氧核糖數(shù)目相等。DNA復(fù)制過(guò)程中解旋時(shí)，既需要解旋酶的催化也需要消耗ATP；單個(gè)脫氧核苷酸在DNA聚合酶作用下連接合成新的子鏈。 答案：B 7．下圖是某生物細(xì)胞DNA復(fù)制過(guò)程的示意圖，a、b、c、d是四條脫氧核苷酸鏈。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．此圖可體現(xiàn)DNA半保留復(fù)制 B．a(chǎn)、b、c、d任一條鏈中A與T、G與C的數(shù)量相等 C．若將a、b、c、d徹底水解，產(chǎn)物是脫氧核苷酸和四種堿基 D．若a中(

12、A＋T)/(G＋C)＝p，則d中該比值為1/p 解析：在一條鏈中A與T，G與C不一定相等，a、b、c、d徹底水解是指將脫氧核苷酸也水解，產(chǎn)物是脫氧核糖、磷酸和四種堿基，DNA分子的一條鏈中兩互補(bǔ)堿基之和的比值與另一條鏈中比值相等。 答案：A 8．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的培養(yǎng)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；所有DNA分子都具有相同的堿基種類，但單鏈DNA

13、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 9．若用32P標(biāo)記“人類胚胎干細(xì)胞”的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在第二次細(xì)胞分裂的中期、后期，一個(gè)細(xì)胞中的染色體總條數(shù)和被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)分別是(　　) A．中期是46和46、后期是92和46 B．中期是46和46、后期是92和92 C．中期是46和23、后期是92和23 D．中期是46和23、后期是46和23 解析：有絲分裂中期、后期染色體條數(shù)的分析：“人類胚胎干細(xì)胞”來(lái)自人體，人體的一個(gè)正常細(xì)胞中含有染色體條數(shù)為46，有絲分裂后期染

14、色體條數(shù)加倍(92)，中期染色體條數(shù)與體細(xì)胞相同(46)，故無(wú)論經(jīng)過(guò)幾次分裂，在有絲分裂中期染色體條數(shù)都是46，后期染色體條數(shù)都是92。有絲分裂中期、后期被32P標(biāo)記的染色體條數(shù)的分析：以1個(gè)DNA分子為例，雙鏈被32P標(biāo)記，轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，由于DNA具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，第一次有絲分裂完成時(shí)，每個(gè)DNA分子中都有1條鏈被32P標(biāo)記；第二次有絲分裂完成時(shí)，只有的DNA分子被32P標(biāo)記；中期時(shí)，染色單體沒(méi)有分開(kāi)，而這兩條沒(méi)有分開(kāi)的染色單體上，其中有1條被32P標(biāo)記，導(dǎo)致整條染色體也被32P標(biāo)記；后期時(shí)，由于染色單體分開(kāi)變成染色體，故只有一半的染色體被標(biāo)記。 答案：A 10．如圖

15、所示為DNA的復(fù)制圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題： (1)②過(guò)程稱為_(kāi)_______。 (2)③過(guò)程中的子鏈?zhǔn)莀_______。 (3)③過(guò)程必須遵循________________原則。 (4)子代DNA分子中只有一條鏈來(lái)自親代DNA分子，由此說(shuō)明DNA的復(fù)制具有________________的特點(diǎn)。 (5)將一個(gè)細(xì)胞的DNA用15N標(biāo)記，放入含14N的4種脫氧核苷酸培養(yǎng)液中，連續(xù)分裂4次，則含14N的DNA細(xì)胞占細(xì)胞總數(shù)的________，含15N的DNA細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的________。 解析：DNA復(fù)制時(shí)，先將兩條鏈之間的氫鍵打開(kāi)，形成兩條單鏈，即解旋；然后以兩條單鏈為模板

16、，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，再各形成一條新鏈，最后母鏈和新合成的子鏈進(jìn)行螺旋化，形成新的DNA分子。DNA分子復(fù)制的方式為半保留復(fù)制，子代DNA分子中有一條母鏈和一條與母鏈互補(bǔ)的子鏈，DNA分子中的兩條母鏈一直往后代傳遞。復(fù)制4次后產(chǎn)生的子代DNA分子為24個(gè)，本題中含有15N標(biāo)記的子代DNA分子為2個(gè)，所占比例為＝12.5%。 答案：(1)解旋　(2)Ⅱ、Ⅲ　(3)堿基互補(bǔ)配對(duì)　(4)半保留復(fù)制　(5)100%　12.5% 11．科學(xué)家在研究DNA分子復(fù)制方式時(shí)進(jìn)行了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)研究，已知培養(yǎng)用的細(xì)菌大約每20 min分裂一次，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示。 (1)復(fù)制過(guò)程除需要模板DNA、

17、脫氧核苷酸外，還需要 _______________________________________ (至少答兩點(diǎn))等。 (2)為了證明DNA復(fù)制的方式為半保留復(fù)制，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)三(用圖示和相關(guān)文字補(bǔ)充在上圖中)，并畫(huà)出結(jié)果C(同時(shí)含有14N和15N的DNA分子稱為中鏈DNA)。 (3)該過(guò)程中，實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二起________作用。若用15N標(biāo)記的DNA作為模板，用含14N標(biāo)記的培養(yǎng)基培養(yǎng)，在下列坐標(biāo)圖中畫(huà)出連續(xù)培養(yǎng)細(xì)菌60 min過(guò)程中，含15N的DNA分子含量____________ _________________________________________________

18、____。 解析：(1)DNA分子復(fù)制除需要模板、原料外，還需要能量、酶和適宜的環(huán)境條件，如溫度、pH等。(2)實(shí)驗(yàn)一、二不能證明半保留復(fù)制的特點(diǎn)，用15N標(biāo)記DNA的細(xì)菌在14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)或用14N標(biāo)記DNA的細(xì)菌在15N培養(yǎng)基中培養(yǎng)，然后提取細(xì)菌DNA離心，觀察結(jié)果，如果第一次分裂結(jié)果只有中鏈DNA，則可以證明DNA復(fù)制方式為半保留復(fù)制。(3)細(xì)菌大約每20 min分裂一次，在連續(xù)培養(yǎng)60 min的過(guò)程中，可以認(rèn)為細(xì)菌連續(xù)分裂3次，DNA復(fù)制3次，不管復(fù)制幾次產(chǎn)生多少個(gè)DNA分子，含最初兩條母鏈的DNA只有2個(gè)，且含兩條母鏈的DNA所占比例為2/2n(n為復(fù)制次數(shù))。 答案：(1

19、)能量、酶、適宜的溫度和pH(任答兩點(diǎn)即可) (2) (3)對(duì)照　所畫(huà)曲線如圖所示 C級(jí)　拓展提升 12．正常情況下，細(xì)胞內(nèi)完全可以自主合成組成核酸的核糖和脫氧核糖。若基因變化引起細(xì)胞不能自主合成核糖和脫氧核糖，則必須從培養(yǎng)基中攝取。為驗(yàn)證DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸，現(xiàn)提供如下實(shí)驗(yàn)材料，請(qǐng)你完成實(shí)驗(yàn)方案。 (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。 (2)實(shí)驗(yàn)材料：基因變化的細(xì)胞、基本培養(yǎng)基、核糖核苷酸、14C核糖核苷酸、脫氧核苷酸、14C脫氧核苷酸、放射性探測(cè)顯微儀等。 (3)實(shí)驗(yàn)原理。 DNA主要分布在_____

20、_____中，其基本組成單位是__________。 RNA主要分布在____________中，其基本組成單位是__________。 (4)實(shí)驗(yàn)步驟。 分組編號(hào) 培養(yǎng)基甲 培養(yǎng)基乙 設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn) 加入適量的核糖核苷酸和14C脫氧核苷酸 ________ 培養(yǎng) 分別接種等量的________，在相同且適宜條件下培養(yǎng) 觀察 分別選取培養(yǎng)基甲和培養(yǎng)基乙中的細(xì)胞，用放射性探測(cè)顯微儀觀察________。 (5)預(yù)期結(jié)果。 ①培養(yǎng)基甲中細(xì)胞的放射性部位主要在____________________ ________； ②培養(yǎng)基乙中___________________

21、______________________。 (6)實(shí)驗(yàn)結(jié)論：_________________________________________ _____________________________________________________。 解析：DNA主要分布于細(xì)胞核中，RNA主要分布于細(xì)胞質(zhì)中，DNA的基本組成單位是脫氧核苷酸，RNA的基本組成單位是核糖核苷酸。要驗(yàn)證DNA復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，可根據(jù)被標(biāo)記的脫氧核苷酸在細(xì)胞中的分布情況來(lái)判斷。 答案：(3)細(xì)胞核　脫氧核苷酸　細(xì)胞質(zhì)　核糖核苷酸 (4)加入等量的14C核糖核苷酸和脫氧核苷酸　突變細(xì)胞系　細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的放射性強(qiáng)弱　(5)①細(xì)胞核?、诩?xì)胞的放射性部位主要在細(xì)胞質(zhì)　(6)DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸 9