2014屆高三生物一輪 3.2-4DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制、基因課時提升作業(yè) 新人教版必修2

1、課時提升作業(yè)（十九）(45分鐘100分)一、選擇題(包括10小題,每小題5分,共50分)1.如圖是果蠅染色體上的白眼基因示意圖,下列敘述正確的是()A.白眼基因片段中,含有成百上千個核糖核苷酸B.S基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段C.白眼基因在細胞核內(nèi),不遵循遺傳定律D.基因片段中有5種堿基、8種核苷酸2.如圖為4種化合物的化學(xué)組成,“”中所對應(yīng)的名稱正確的是()A.腺嘌呤核糖核苷酸B.腺苷C.腺嘌呤脫氧核苷酸D.腺嘌呤3.某DNA分子中含有1 000個堿基對(P元素只含32P)。若將DNA分子放在只含31P的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中讓其復(fù)制2次,則子代DNA的相對分子質(zhì)量平均比原來()A.減少1 5

2、00B.增加1 500C.增加1 000D.減少1 0004.(2013·聊城模擬)如圖為真核細胞內(nèi)某基因(15N標(biāo)記)結(jié)構(gòu)示意圖,該基因全部堿基中A占20%。下列說法正確的是()A.DNA解旋酶作用于兩處B.該基因的一條核苷酸鏈中(C+G)/(A+T)為32C.若處后T變?yōu)锳,則該基因控制的性狀一定發(fā)生變化D.將該基因置于14N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后,含15N的DNA分子占1/85.用32P標(biāo)記的一個噬菌體侵染用15N標(biāo)記的大腸桿菌,一段時間后大腸桿菌裂解釋放出100個子代噬菌體。下列有關(guān)敘述不正確的是()A.所有子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼中都含15NB.所有子代噬菌體的核酸中都含15NC

3、.含32P的子代噬菌體占所有子代噬菌體的1/50D.所有子代噬菌體只含15N不含32P6.某基因的一個片段中的DNA鏈在復(fù)制時一個堿基由GC,該基因復(fù)制3次后,發(fā)生突變的基因占該基因總數(shù)的()A.100%B.50%C.25%D.12.5%7.(2013·泰州模擬)如圖為真核細胞DNA復(fù)制過程的模式圖,據(jù)圖分析,下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.由圖示得知,DNA分子復(fù)制的方式是半保留復(fù)制B.DNA解旋酶能使雙鏈DNA解開,且需要消耗ATPC.從圖中可以看出合成兩條子鏈的方向是相反的D.DNA在復(fù)制過程中先完成解旋,再復(fù)制8.(2013·紹興模擬)洋蔥根尖細胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶

4、脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期,然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期,其染色體的放射性標(biāo)記分布情況是()A.每條染色體的兩條染色單體都被標(biāo)記B.每條染色體中都只有一條染色單體被標(biāo)記C.只有半數(shù)的染色體中有一條染色單體被標(biāo)記D.每條染色體的兩條染色單體都不被標(biāo)記9.(能力挑戰(zhàn)題)(2013·玉溪模擬)假設(shè)將含有一對同源染色體的一個精原細胞的一個DNA分子用15N標(biāo)記,并只供給精原細胞含14N的原料,則該細胞進行減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個精子中,含15N標(biāo)記的DNA分子的精子所占比例為()A.100%B.50%C.25%D.010.(能力挑戰(zhàn)題)關(guān)于DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制的敘述中,正

5、確的是()含有m個腺嘌呤的DNA分子第n次復(fù)制需要腺嘌呤脫氧核苷酸數(shù)為2n-1×m個在一個雙鏈DNA分子中,G+C占堿基總數(shù)的M%,那么該DNA分子的每條鏈中的G+C都占該鏈堿基總數(shù)的M%細胞內(nèi)全部DNA被32P標(biāo)記后在不含32P的環(huán)境中進行連續(xù)有絲分裂,第2次分裂的每個子細胞染色體均有一半有標(biāo)記DNA雙鏈被32P標(biāo)記后,復(fù)制n次,子代DNA中有標(biāo)記的占1/2nA.B.C.D.二、非選擇題(包括2小題,共50分)11.(20分)科學(xué)家在研究DNA分子復(fù)制方式時進行了如下的實驗研究(已知培養(yǎng)用的細菌大約每20 min分裂一次,產(chǎn)生子代,實驗結(jié)果見相關(guān)圖示):實驗一: 實驗二: (1)實

6、驗一、實驗二的作用是_。(2)從結(jié)果C、D看,DNA復(fù)制具有_的特點。根據(jù)這一特點,理論上結(jié)果E中含14N的DNA分子所占比例為_。(3)復(fù)制過程除需要模板DNA、脫氧核苷酸外,還需要_等條件。(4)若對結(jié)果C中的DNA分子先用解旋酶處理,然后再離心,結(jié)果為F,請在圖中表示出。(5)如果實驗C、D、E的結(jié)果都為圖G,據(jù)此可判斷DNA分子的復(fù)制方式_(選填“是”或“不是”)半保留復(fù)制。12.(30分)真核細胞的染色體,只有在兩端的一段特殊堿基序列保持完整時,才能正常進行復(fù)制。這一段特殊的堿基序列叫做端粒。(1)有人做了如下與端粒有關(guān)的實驗:取酵母菌的質(zhì)粒DNA,將其環(huán)形結(jié)構(gòu)在特定部位切開,形成線

7、形結(jié)構(gòu)。結(jié)果該質(zhì)粒DNA失去自我復(fù)制能力;將酵母菌染色體上的端粒切下,連接到上述線形質(zhì)粒DNA上,該線形質(zhì)粒DNA恢復(fù)了自我復(fù)制能力。據(jù)此完成下列問題:寫出該實驗的目的:_ 。上述實驗的結(jié)論是:酵母菌中端粒具有  的功能;如果要證明上述結(jié)論在動物界具有普遍性,還需要觀察研究  _ 。(2)科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),端粒的長短與細胞中染色體DNA的復(fù)制次數(shù)有關(guān)。隨著DNA復(fù)制次數(shù)的增加,端粒越來越短。當(dāng)短到一定程度時,DNA將不再復(fù)制。這是一個普遍現(xiàn)象;進一步研究還發(fā)現(xiàn),有一種RNA和蛋白質(zhì)的復(fù)合物,叫做端粒酶。端粒酶中的RNA是修復(fù)端粒的模板;端粒酶可以使已經(jīng)縮短的端粒結(jié)構(gòu)恢復(fù)到原來狀

8、態(tài)。請回答下列問題:簡述端粒酶催化的反應(yīng)過程_ ;人體的大多數(shù)正常體細胞中,端粒酶_(選填“有”或“無”)活性。請你根據(jù)上面有關(guān)端粒和端粒酶的描述,寫出與端粒酶應(yīng)用有關(guān)的生物學(xué)原理:可以通過_開發(fā)出抗癌新藥;可以通過_開辟延緩細胞衰老的新途徑。(3)已知在正常情況下,細胞內(nèi)完全可以自主合成組成核酸的核糖和脫氧核糖。現(xiàn)在細胞系由于發(fā)生基因突變而不能自主合成核糖和脫氧核糖,必須從培養(yǎng)基中攝取。為驗證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)提供如下實驗材料,請你完成實驗方案。實驗材料:突變細胞系、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、放射性探測顯微

9、儀等。實驗原理:DNA主要分布在_中,其基本組成單位是_;RNA主要分布在  中,其基本組成單位是_。實驗步驟:第一步:編號。取基本培養(yǎng)基兩個,編號為甲、乙。第二步:設(shè)置對照實驗。在培養(yǎng)基甲中加入適量的核糖核苷酸和14C-脫氧核苷酸;在培養(yǎng)基乙中加入等量的_ _。第三步:培養(yǎng)。在甲、乙培養(yǎng)基中分別接種等量的突變細胞系,放到_ _培養(yǎng)一段時間,讓細胞增殖。第四步:觀察。分別取出培養(yǎng)基甲、乙中的細胞,用放射性探測顯微儀探測觀察_ 。實驗結(jié)論結(jié)果是_ 。答案解析1.【解析】選B。S基因控制果蠅的白眼,所以是有遺傳效應(yīng)的DNA片段;白眼基因位于染色體上,屬于核基因,遵循遺傳定律;組成基因片段

10、的基本單位是脫氧核苷酸,有4種堿基,4種脫氧核苷酸。2.【解析】選C。據(jù)圖可以看出為腺苷,為腺嘌呤,為腺嘌呤脫氧核苷酸,為腺嘌呤核糖核苷酸。3.【解析】選A。具有1 000個堿基對的DNA分子連續(xù)分裂2次,形成4個DNA分子,這4個DNA分子中有2個DNA分子的每條鏈都是含31P的,還有2個DNA分子都是一條鏈?zhǔn)?1P,另一條鏈?zhǔn)?2P。前2個DNA分子的相對分子質(zhì)量比原DNA共減少了4 000,后2個DNA分子的相對分子質(zhì)量比原來共減少了2 000,這樣4個DNA分子平均比原來減少了6 000/4=1 500。4.【解析】選B。DNA解旋酶作用于氫鍵處;該基因全部堿基中A占20%,則G占30

11、%,(C+G)(A+T)=32,故一條核苷酸鏈中(C+G)(A+T)=32;若處后T變?yōu)锳,則該基因控制的性狀不一定發(fā)生變化;將該基因置于14N培養(yǎng)液中復(fù)制3次后,含15N的DNA分子占1/4。5.【解題指南】(1)考查實質(zhì):本題借助噬菌體侵染細菌的過程,考查噬菌體的增殖過程及DNA復(fù)制的特點。(2)解題關(guān)鍵:解答本題的關(guān)鍵在于熟知:子代噬菌體蛋白質(zhì)外殼、核酸合成的原料來源;無論DNA復(fù)制多少代,所有子代噬菌體中總有2個分別含有親代DNA的一條鏈?！窘馕觥窟xD。N是構(gòu)成蛋白質(zhì)和DNA的重要元素,而合成子代噬菌體的原料全部來自于大腸桿菌,因此A、B均正確;無論DNA復(fù)制多少代,所有子代噬菌體中總

12、有2個分別含有親代DNA的一條鏈,因此含32P的子代噬菌體占所有子代噬菌體的1/50,故C正確、D錯誤。6.【解析】選B。DNA分子復(fù)制方式是半保留復(fù)制,以DNA單鏈為模板復(fù)制的子代DNA分子中,都有基因突變,而以DNA鏈的互補鏈為模板復(fù)制的子代DNA分子中基因都正常。因此在后代DNA分子中,正?；蚝屯蛔兓蚋髡家话搿?.【解析】選D。由圖示得知,DNA分子復(fù)制的方式是半保留復(fù)制,而且是邊解旋邊復(fù)制;DNA解旋酶能使雙鏈DNA解開,且需要消耗ATP;從圖中可以看出合成兩條子鏈的方向是相反的。8.【解析】選B。本題以同位素標(biāo)記法和DNA復(fù)制為材料,主要考查DNA的復(fù)制特點。DNA復(fù)制是典型的半

13、保留復(fù)制,因此在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期后,其DNA均有一條鏈被標(biāo)記,然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂,則復(fù)制后的2個DNA分子中的一個的一條鏈被標(biāo)記,另一個DNA分子均未被標(biāo)記,而中期時染色體以姐妹染色單體的形式存在,每條染色單體上含有復(fù)制后的2個DNA分子中的一個,因此,每條染色體中都只有一條染色單體被標(biāo)記。【方法技巧】DNA復(fù)制與染色體復(fù)制之間的關(guān)系總結(jié)(1)染色體和DNA的關(guān)系是:在DNA復(fù)制之前二者的比值關(guān)系為11,在DNA復(fù)制之后二者的比值關(guān)系為12。(2)DNA的半保留復(fù)制方式:只要親代DNA分子被標(biāo)記且只復(fù)制一次,產(chǎn)生的子代DNA均帶有放射性

14、,DNA所在的染色體均帶有放射性,不管有絲分裂產(chǎn)生的兩個子細胞,還是減數(shù)分裂產(chǎn)生的四個子細胞的染色體均被標(biāo)記。但如果DNA復(fù)制不是一次的話,則要充分考慮復(fù)制的次數(shù)和染色體的存在形式。9.【解析】選B。精原細胞在減數(shù)分裂形成精子的過程中,首先要通過復(fù)制,含有一對同源染色體的精原細胞的一個DNA分子用15N標(biāo)記,只供給精原細胞含14N的原料,則復(fù)制后的含15N的那條染色體含有的兩條染色單體上都含有一個DNA分子,該DNA分子的一條鏈含14N,另一條鏈含15N。則最后形成的4個精子中的DNA分子含有15N標(biāo)記鏈的占50%。10.【解析】選A。含有m個腺嘌呤的DNA分子第n次復(fù)制,其實就是有2n-1個

15、DNA分子在復(fù)制,每個需要m個腺嘌呤脫氧核苷酸,那么2n-1個DNA分子就需要2n-1×m個腺嘌呤脫氧核苷酸;在一個雙鏈DNA分子中,G+C占堿基總數(shù)的M%,由于兩條鏈中G+C的數(shù)目是相等的,那么該DNA分子的每條鏈中G+C所占比例就相當(dāng)于分子、分母各減半,其比例是不變的;細胞內(nèi)全部DNA被32P標(biāo)記后,在不含32P的環(huán)境中進行連續(xù)有絲分裂,第2次分裂時,細胞復(fù)制后的每條染色體中都有一條姐妹染色單體被32P標(biāo)記,在有絲分裂后期,著絲點分開后,有一半染色體帶有標(biāo)記,兩條姐妹染色單體分開后向兩極運動是隨機的,所以進入某一個子細胞的染色體不一定有一半帶有標(biāo)記;DNA雙鏈被32P標(biāo)記后,不管

16、復(fù)制多少次,都只有2個DNA帶有標(biāo)記,所以復(fù)制n次,子代DNA中有標(biāo)記的占2/2n。11.【解題指南】(1)考查實質(zhì):DNA分子的半保留復(fù)制方式。(2)解題關(guān)鍵:準(zhǔn)確區(qū)別結(jié)果D和結(jié)果E的不同,結(jié)果E比結(jié)果D培養(yǎng)時間長,復(fù)制次數(shù)多,但不會出現(xiàn)重帶,隨著復(fù)制次數(shù)的增多,輕帶所占比例增大?！窘馕觥?1)實驗一和實驗二分別表示14N和15N標(biāo)記的DNA的離心結(jié)果,其作用是與后面的實驗結(jié)果形成對照。(2)從結(jié)果C、D看,新形成的DNA保留了原來DNA的兩條鏈,DNA復(fù)制具有半保留復(fù)制的特點;經(jīng)過60 min后,DNA復(fù)制了3次,共形成8個DNA分子,其中有2個DNA分子是15N/14N,其余6個DNA分

17、子為14N/14N。(3)復(fù)制過程需要模板DNA、原料(四種脫氧核苷酸)、酶和能量等條件。(4)結(jié)果C中的DNA分子為15N/14N,解旋后形成的單鏈為一條重鏈15N和一條輕鏈14N。(5)結(jié)果G表明原來被15N標(biāo)記的DNA的兩條鏈沒有分開,因此可判斷DNA分子的復(fù)制方式不是半保留復(fù)制。答案: (1)對照(2)半保留復(fù)制1(3)酶、能量(4)如圖(見右側(cè))(5)不是12.【解析】(1)由題干信息可知,該實驗的目的是探究端粒對質(zhì)粒DNA復(fù)制的影響。實驗結(jié)論是端粒具有控制DNA復(fù)制的功能。(2)由材料可知,端粒酶能以RNA為模板,逆轉(zhuǎn)錄生成端粒DNA。正常細胞中,端粒酶沒有活性。故隨分裂次數(shù)增多,端粒將變短。(3)DNA主要分布于細胞核中,RNA主要分布于細