人教版 (2019)必修2《遗传与进化》基因通常是有遗传效应的DNA片段一课一练

这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》基因通常是有遗传效应的DNA片段一课一练，共7页。
A级 强基固本
1.下列关于DNA复制的叙述,错误的是( )
A.有丝分裂前的间期和减数分裂Ⅱ前的间期要进行DNA复制
B.DNA的每一条链均可作为DNA复制的模板
C.真核细胞中,DNA复制所需的脱氧核苷酸可从细胞质通过核孔进入细胞核
D.DNA复制的意义是将遗传信息传递给子代
2.真核细胞的DNA分子复制时可观察到多个复制泡。DNA分子具有多个复制泡的原因是( )
A.边解旋边复制B.半保留复制
C.单向复制D.多起点复制
3.下列对不同种类生物中基因的叙述,错误的是( )
A.大肠杆菌的基因是有遗传效应的DNA片段
B.烟草花叶病毒中基因的基本组成单位是核糖核苷酸
C.小麦细胞中只有细胞核内的DNA才具有遗传效应
D.人体细胞中的不同基因含有的遗传信息存在差异
4.下列关于基因、DNA、遗传信息和染色体的描述,错误的是( )
A.染色体是DNA的主要载体,每条染色体上有一个DNA分子
B.一个DNA分子中可以包含多个遗传信息互不相同的基因
C.碱基排列顺序的千变万化,构成了基因的多样性
D.生物体内,所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数
5.将DNA被15N标记的大肠杆菌转入含14NH4Cl的培养液中进行培养,繁殖相应代数,检测子代DNA的标记情况,验证DNA的复制方式。下列相关叙述,不正确的是( )
A.可通过检测子代DNA的放射性来判断子代DNA的标记情况
B.可通过控制培养时间来控制大肠杆菌繁殖的代数
C.繁殖一代,提取大肠杆菌的DNA并进行离心,只出现居中条带
D.繁殖二代,提取大肠杆菌的DNA并进行离心,仍会出现居中条带
6.某生物兴趣小组用15N充分标记大肠杆菌后,将其置于仅含14N的培养液中连续培养若干代。下列叙述错误的是( )
A.大肠杆菌繁殖过程中需要4 种脱氧核苷酸、能量和相关酶
B.大肠杆菌连续繁殖两代后,子代的DNA 中含14N的占1/2
C.DNA复制过程中断裂氢键解旋时,磷酸二酯键不会受影响
D.若大肠杆菌的DNA含M个G,则复制n次后消耗游离的C为(2n-1)M个
7.亲代链分开及新生DNA开始复制处称为复制子,真核生物的核DNA中包含多个复制子,每个复制子都有自己的起始点(图中1~6),每个起始点均富含AT序列。通常每个复制子从起始点开始双向复制形成复制泡,在复制泡的相遇处,新生DNA融合成完整的子代DNA。下列叙述不正确的是( )
A.DNA上不同复制子起始复制的时间不同,据图可知6号起始点是最晚解旋的
B.每个起始点均富含AT序列,这与A和T间的氢键数比G和C间少有关
C.复制泡中两个新生子链的碱基序列相同
D.核DNA中包含多个复制子,可以提高DNA复制的效率
8.某DNA分子片段中共含有3 000个碱基,其中腺嘌呤占35%。现将该DNA分子片段用15N标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次,将全部复制产物进行密度梯度离心,得到图甲结果;如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心,则得到图乙结果。下列有关分析正确的是( )
A.X层与Y层中DNA分子质量比大于1∶3
B.Y层中含15N标记的鸟嘌呤有3 600个
C.X层中DNA分子含有的氢键数是Y层DNA分子的1/3
D.W层与Z层的核苷酸数之比是4∶1
9.(8分)如图表示细胞内与基因有关的物质或结构,请仔细阅读并回答问题:
(1)细胞内的遗传物质g是 ,基因和g的关系是 。
(2)g的基本单位可用字母 (填“b”“c”“d”或“e”)表示。
(3)遗传物质的主要载体i是 (填“蛋白质”“染色体”或“核糖体”)。
(4)g的空间结构一般表现为 。
B级 发展提能
10.冈崎等人提出了DNA的不连续复制模型(如图),他们认为,在5'端→3'端这一模板链上,核苷酸在DNA聚合酶的作用下,仍按子链的5'端→3'端方向顺序结合上去,并相连成链。核苷酸在模板上先反方向地合成一系列小的片段,称为冈崎片段,然后这些片段再相互连接起来而成长链。据此信息结合所学知识判断下列说法错误的是( )
A.复制过程中首先需要解旋酶沿着复制叉移动方向解开DNA双螺旋结构,使两条链中间的碱基对分开
B.推测冈崎片段的出现是由于DNA聚合酶只能使核苷酸按5'端→3'端方向连接成链
C.复制过程遵循碱基互补配对原则
D.前导链和滞后链的碱基序列完全相同
11.(12分)科学家曾对 DNA 的复制提出两种假说:全保留复制和半保留复制。为验证哪种假说正确,科学家将全部 DNA 的双链均被15N 标记的大肠杆菌转移到以 14NH4Cl为唯一氮源的培养液中,繁殖一代后提取子代大肠杆菌的 DNA(F1 DNA)。将F1 DNA热变性处理(即解开双螺旋)后进行密度梯度离心,离心管(图甲)中出现的两个条带,对应图乙中的两个峰。
(1)热变性处理破坏了 DNA 分子中的 键。
(2)根据图甲中条带的数目和位置, (填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式是“全保留复制”还是“半保留复制”,原因是 。
(3)研究人员发现,若实验中提取的F1 DNA不做 处理,将其直接进行密度梯度离心,则离心管中只出现一个条带,据此分析 DNA 的复制方式是半保留复制。
(4)研究人员继续研究发现,将含15N 的大肠杆菌转移到 14NH4Cl 培养液中, 培养24 h 提取子代大肠杆菌的 DNA,经热变性处理后,离心管中出现的 14N 条带与 15N 条带峰值的相对比值为 7∶1,则大肠杆菌的分裂周期为 h。
(5)图丙表示某生物细胞中 DNA 分子复制的过程,已知该DNA分子含有500个碱基,T 占20%,而此DNA复制理论上需要约30 s,而实际时间远远小于30 s,据图丙分析其原因是 。在第3次复制的过程中,需要胞嘧啶 个。
课时跟踪检测(十三)
1.A 2.D 3.C
4.选A 染色体是DNA的主要载体,一条染色体上有1个或2个DNA分子,A错误;基因通常是具有遗传效应的DNA片段,一个DNA分子中可以包含多个遗传信息互不相同的基因,同时也包含非基因片段,故生物体内,所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数,B、D正确;碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性,C正确。
5.选A 15N没有放射性,A错误。大肠杆菌繁殖时间相对稳定,可通过控制培养时间来控制大肠杆菌繁殖的代数,B正确。DNA的复制方式是半保留复制,繁殖一代,子代DNA全为14N/15N,提取大肠杆菌的DNA并进行离心,只出现居中条带;繁殖二代,最初的两条母链进入两个DNA分子,即会出现两个14N/15N类型的DNA分子和两个14N/14N类型的DNA分子,提取大肠杆菌的DNA并进行离心,仍会出现居中条带,D正确。
6.选B 大肠杆菌繁殖过程中需要4种脱氧核苷酸(原料)、能量和相关酶,A正确;大肠杆菌的DNA进行半保留复制,故连续繁殖两代后,子代DNA中都含14N,B错误;DNA复制过程中断裂氢键解旋时,磷酸二酯键不会受影响,C正确;若大肠杆菌的DNA含M个G,根据碱基互补配对原则,G与C配对,G与C数量相等,复制n次后DNA数目为2n,增加了(2n-1)个DNA,则复制n次后消耗游离的C为(2n-1)M个,D正确。
7.选C DNA上不同复制泡大小不同表示不同复制子起始复制的时间不同,复制泡越大,复制的起始时间越早,据图可知6号起始点对应的复制泡最小,因此是最晚解旋的,A正确;每个起始点均富含AT序列,这与A和T间的氢键数比G和C间少有关,氢键数越少越容易解旋,B正确;子链和母链之间遵循碱基互补配对原则,两条母链的碱基互补配对,复制泡中两个新生子链的碱基序列也互补,C错误;核DNA是多起点复制,其中包含多个复制子,可以提高DNA复制的效率,D正确。
8.选C DNA分子以15N标记的游离脱氧核苷酸为原料复制3次,得8个DNA分子,X层(2个含有14N和15N的DNA)与Y层(6个只含15N的DNA)中DNA分子质量比小于1∶3,A错误;基因中含有3 000个碱基,腺嘌呤占35%,则A=T=1 050个,G=C=450个,1个DNA中鸟嘌呤(G)=450个,Y层(6个只含15N的DNA)中含15N标记的鸟嘌呤(G)=450×6=2 700个,B错误;X层中有2个DNA,Y层中有6个DNA,故X层中DNA分子含有的氢键数是Y层DNA分子的1/3,C正确;由于DNA分子为双链结构,所以加入解旋酶再离心,共得到2个含有14N的DNA单链(Z层)和14个含有15N的DNA单链(W层),即W层与Z层的核苷酸数之比是14∶2=7∶1,D错误。
9.(1)DNA 基因通常是有遗传效应的g(DNA)片段 (2)e (3)染色体 (4)双螺旋结构
10.选D DNA复制过程的第一步是解旋,需要解旋酶沿着复制叉移动方向解开DNA双螺旋结构,破坏DNA双链之间的氢键,使两条链解开,A正确;由题干在5'端→3'端这一模板链上,核苷酸在DNA聚合酶的作用下,仍按5'端→3'端方向顺序结合上去,可推测冈崎片段的出现是由于DNA聚合酶只能使核苷酸按5'端→3'端方向连接成链,B正确;DNA复制通过碱基互补配对,保证了复制能够准确的进行,C正确;前导链与3'端→5'端方向的亲代DNA链互补,滞后链与5'端→3'端方向的亲代DNA链互补,所以前导链和滞后链的碱基序列不同,D错误。
11.解析:(1)热变性处理导致DNA分子中碱基对之间的氢键发生断裂,形成两条DNA单链。
(2)无论是DNA全保留复制还是半保留复制,经热变性处理后都会在离心管中得到两个条带,其中一条为14N条带,另一条为15N条带,无法区分复制方式。
(3)若实验中提取的F1 DNA不做热变性处理,如果DNA复制是半保留复制,则第一代的2个DNA(F1 DNA)分子都应一条链含15N,一条链含14N。将其直接进行密度梯度离心,则离心管中只出现一个条带。
(4)由题意可知,经实验的相关处理后,离心管中出现的14N条带与15N条带峰值的相对比值为7∶1,说明离心管中含14N的链有14条,含15N的链有2条,共16条单链,即24 h内得到了8个子代DNA分子,大肠杆菌繁殖3次,故大肠杆菌的分裂周期为8 h。
(5)理论上此DNA复制需要约30 s,而实际时间远远小于30 s,结合图丙可知,DNA有多个复制起点,多起点同时复制,大大缩短了复制时间。该DNA分子含有500个碱基,T占20%, 在DNA双链中,A=T=20%,G=C=30%,含有胞嘧啶500×30%=150个,在第3次复制的过程中,需要胞嘧啶150×(23-1)=600个。
答案:(1)氢 (2)不能 无论DNA是全保留复制还是半保留复制,经热变性后都能得到图甲所示的条带 (3)热变性 (4)8 (5)DNA有多个复制起点,并同时进行复制 600