1、1DNA 的复制 基因是有遗传效应的 DNA 片段(35 分钟 100 分)一、选择题(共 10 小题，每小题 5 分，共 50 分)1.下列关于 DNA 分子复制过程的叙述中，正确的是( )A.DNA 分子在解旋酶的作用下，水解成脱氧核苷酸B.DNA 独特的双螺旋结构保证了 DNA 的准确复制C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链D.每条子链与其模板链形成一个新的 DNA 分子【解析】选 D。在 DNA 复制过程中，解旋酶打开两条脱氧核苷酸链之间的氢键，然后以每条母链为模板，按碱基互补配对原则，以脱氧核苷酸为原料分别合成两条子链，每条子链与其模板链螺旋盘绕成新的子代 DNA 分子。在复制
2、过程中，DNA 独特的双螺旋结构为 DNA复制提供精确模板，严格的碱基互补配对保证了复制能够准确进行。【误区警示】(1)解旋酶作用于氢键，使氢键断裂，而不是断开磷酸二酯键。(2)DNA 复制时不是两条链完全解开后才合成子链，而是边解旋边复制。2.某 DNA 分子片段为 ，可进行人工复制使其数量增加，复制时应给予的条件是( )ATGTG和TACAC作模板链4 种核糖核苷酸4 种脱氧核苷酸DNA 聚合酶DNA 水解酶A. B.C. D.【解题指南】解答本题需明确两点：(1)DNA 分子复制的原料为脱氧核苷酸。(2)DNA 聚合酶催化 DNA 合成，DNA 水解酶催化 DNA 水解。【解析】选 A。
3、DNA 分子的复制需要以 DNA 分子的两条链为模板，4 种脱氧核苷酸为原料，还需要 DNA 聚合酶和解旋酶的催化，不需要 DNA 水解酶，DNA 水解酶的作用是催化 DNA 的2水解。3.(2017盐城高一检测)细菌在 15N 培养基中繁殖数代后，使细菌 DNA 的含氮碱基皆含有15N，然后再移入 14N 培养基中培养，抽取其子代的 DNA 经高速离心分离，如图为可能的结果，下列叙述错误的是( )世纪金榜导学号 94294149A.第一次分裂的子代 DNA 应为B.第二次分裂的子代 DNA 应为C.第三次分裂的子代 DNA 应为D.亲代的 DNA 应为【解析】选 A。DNA 复制的方式为半保
4、留复制，亲代 DNA 为 15N-15N，离心后位置为，在14N 培养基中培养；经第一次复制所形成的子代 DNA 应全为 15N-14N，如图所示；经第二次复制所形成的 4 个子代 DNA 中一半为 15N-14N，一半为 14N-14N，如图所示；经第三次复制所形成的 8 个子代 DNA 中 2 个为 15N-14N，6 个为 14N-14N，如图所示。【补偿训练】用一个 32P 标记的噬菌体侵染 31P 标记的细菌。若该细菌解体后释放出 16 个大小、形状一样的噬菌体，则其中含有 32P 的噬菌体有( )A.1 个 B.2 个 C.15 个 D.16 个【解析】选 B。用一个 32P 标记
5、的噬菌体侵染含有 31P 的细菌。若该细菌解体后释放出 16个大小、形状一样的噬菌体，其中有 2 个含有杂合的 DNA，其中一条单链含 32P，另一条单链含 31P；其余的 14 个噬菌体的 DNA 分子的两条单链仅含 31P。4.(2017肇庆联考)将细菌在含 15N 的培养基中繁殖很多代后，换到含 14N 的培养基中培养，3经过两次的分裂后进行分析。下列有关子代 DNA 的叙述，错误的是( )A.全部子代 DNA 分子内均含有 14NB.半数的子代 DNA 分子两条链都含 14NC.全部子代 DNA 分子的两条链中，一条链含 14N，另一条链含 15ND.并非所有子代的 DNA 分子内都含
6、有 15N【解析】选 C。由于细菌在含 15N 的培养基中培养，故亲代 DNA 分子两条链都含 15N，由于DNA 分子的复制是半保留复制，依据这一特点来分析，DNA 复制时以含 14N 的脱氧核苷酸为原料，子一代 DNA 分子全部一条链含 15N，一条链含 14N；子一代继续培养，子二代 DNA 分子中一半 DNA 分子两条链都含 14N，一半 DNA 分子一条链含 15N，一条链含 14N。根据前面的分析，A、B、D 正确，C 错误。5.(2017海口高一检测)生长在太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，这是因为海蜇DNA 分子上有一段长度为 5 170 个碱基对的片段绿色荧光蛋白基因。转
7、基因实验表明，转入了海蜇的绿色荧光蛋白基因的转基因鼠，在紫外线的照射下，也能像海蜇一样发光。下列叙述错误的是( )A.基因是有遗传效应的 DNA 片段B.基因是 DNA 分子上的有一定功能的特异性的碱基排列顺序C.基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位D.DNA 的任意片段都能在另一种生物体内表达【解析】选 D。基因是有遗传效应的 DNA 片段，是 DNA 分子上的具有一定功能的特异性的碱基排列顺序。基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位。DNA 上的基因在一定条件下能在另一种生物体内表达。【补偿训练】下图是果蝇染色体上的白眼基因示意图，根据所给信息判断下列叙述正确的是(
8、)A.白眼基因片段中，含有成百上千个核糖核苷酸B.S 基因是有遗传效应的 DNA 片段4C.白眼基因在常染色体上D.基因片段中有 5 种碱基，8 种核苷酸【解析】选 B。图示未体现白眼基因在染色体上的位置，基因片段的基本组成单位是脱氧核苷酸，有 4 种碱基，4 种脱氧核苷酸。6.(2017杭州高一检测)将一个不含放射性同位素 32P 标记的大肠杆菌(拟核 DNA 呈环状，共含有 m 个碱基，其中有 a 个胸腺嘧啶)放在含有 32P 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间，检测到如图、两种类型的 DNA(虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链)。下列有关该实验的结果预测与分析，正确的是( )世
9、纪金榜导学号 94294150A.DNA 第二次复制产生的子代 DNA 有、两种类型，比例为 13B.DNA 复制后分配到两个子细胞时，其上的基因遵循基因分离定律C.复制 n 次需要胞嘧啶的数目是(2 n-1)(m-a)/2D.复制 n 次形成的放射性脱氧核苷酸单链为 2n+1-2【解析】选 D。DNA 第二次复制产生的子代 DNA 共 4 个，有、两种类型，比例为11，A 错误；基因分离定律的实质是减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分离而分开，而大肠杆菌不能进行减数分裂，其 DNA 上的基因不遵循基因的分离定律，B 错误；复制 n 次需要胞嘧啶的数目是(2 n-1)(m-2a)/2，C
10、错误；DNA 分子是双链结构，一个不含放射性同位素 32P 标记的大肠杆菌拟核 DNA 共 2 条链，所以复制 n 次形成的放射性脱氧核苷酸单链为 2n+1-2，D 正确。7.3H 标记的脱氧胸苷( 3H-dT)可掺入正在复制的 DNA 分子中，使其带有放射性标记。将大肠杆菌先放在含低剂量 3H-dT 的培养基中，几分钟后转移到高剂量 3H-dT 的培养基中。培养一段时间后对其 DNA 进行放射性自显影检测，结果如图所示。据图推测( )世纪金榜导学号 942941515A.复制起始区在高放射性区域B.DNA 复制为半保留复制C.DNA 复制从起始点向两个方向延伸D.DNA 复制方向为 ac【解
11、析】选 C。由题意可知：复制起始区在低放射性区域，A 错误；放射性自显影检测无法得出 DNA 复制为半保留复制，B 错误；题图显示：中间为低放射性区域，两边为高放射性区域，据此说明 DNA 复制从起始点向两个方向延伸，且 DNA 复制方向为 abc，C 正确，D 错误。8.若用 32P 标记“人类胚胎干细胞”的 DNA 分子双链，再将这些细胞转入不含 32P 的培养液中培养，在第二次细胞分裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被 32P 标记的染色体条数分别是 世纪金榜导学号 94294152( )A.中期是 46 和 46、后期是 92 和 46B.中期是 46 和 46、后期是 92
12、和 92C.中期是 46 和 23、后期是 92 和 23D.中期是 46 和 23、后期是 46 和 23【解析】选 A。有丝分裂中期、后期染色体条数的分析：“人类胚胎干细胞”来自人体，人体的一个正常细胞中含有染色体条数为 46，有丝分裂后期染色体条数加倍(92)，中期染色体条数与体细胞相同(46)，故无论经过几次分裂，在有丝分裂中期染色体条数都是 46，后期染色体条数都是 92。有丝分裂中期、后期被 32P 标记的染色体条数的分析：以 1 个DNA 分子为例，双链被 32P 标记，转入不含 32P 的培养液中培养，由于 DNA 具有半保留复制的特点，第一次有丝分裂完成时，每个 DNA 分子
13、中都有 1 条链被 32P 标记；第二次有丝分裂完成时，只有 的 DNA 分子被 32P 标记；中期时，染色单体没有分开，而这两条没有分开的染色单体上，其中有 1 条被 32P 标记，导致整条染色体也被 32P 标记；后期时，由于染色单体分开变成染色体，故只有一半的染色体被标记。【误区警示】DNA 复制与染色体复制之间的关系(1)染色体和 DNA 的数量关系：在 DNA 复制之前二者的比值为 11，在 DNA 复制之后二者的比值为 12。(2)DNA 的半保留复制方式：只要亲代 DNA 分子被标记且只复制一次，产生的子代 DNA 均被标记，DNA 所在的染色体均被标记，不管是有丝分裂产生的两个
14、子细胞，还是减数分裂产6生的四个子细胞的染色体均被标记。9.如图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图，从中得到的正确结论是( )A.R 基因中与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸和一个碱基B.R、S、N、O 互为等位基因C.果蝇的每个基因都是由成百上千个核糖核苷酸组成的D.基因是具有遗传效应的 DNA 片段，一条染色体上可以有多个基因【解析】选 D。R 基因中与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸和一个碱基，A 错误；R、S、N、O 互为同一条染色体上的非等位基因，B 错误；果蝇的每个基因都是由脱氧核糖核苷酸组成的，C 错误；基因是具有遗传效应的 DNA 片段，一条染色体上可以有多个基因，D 正确。
15、10.(2017合肥高一检测)如图表示 DNA 分子复制的片段，图中 a、b、c、d 表示各条脱氧核苷酸链。一般地说，下列各项中正确的是( )世纪金榜导学号 94294153A.a 和 c 的碱基序列互补，b 和 c 的碱基序列相同B.a 链中 的比值与 d 链中同项比值相同C.b 链中 的比值与 d 链中同项比值相同D.a 链中 的比值与 c 链中同项比值不同【解析】选 C。DNA 复制的特点是半保留复制，b 链是以 a 链为模板合成的，a 链和 b 链合7成一个子代 DNA 分子；c 链是以 d 链为模板合成的，c 链和 d 链合成一个子代 DNA 分子。a和 c 的碱基序列相同，b 和
16、c 的碱基序列互补；a 链中 的比值与 d 链中同项比值互为倒数；b 链与 d 链碱基序列相同，b 链中 的比值等于 d 链中 的比值；a 链中的比值与 c 链中同项比值相同。二、非选择题(共 2 小题，共 24 分)11.(12 分)下图所示为细胞中与基因有关的物质或结构，请分析并回答下列问题。(1)细胞内的遗传物质是 _，基因和 b 的关系是_。(2)遗传物质的主要载体是 _，基因和 a 的位置关系是_ _。(3)c 和 b 的关系是_，b 被彻底水解后的产物是_ _(填字母)。(4)如果基因存在于_上，则其遗传方式与性别相关联，这就是_ _。这种遗传方式既遵循_定律，又有特殊性。(5)b
17、 的空间结构是_。若其中的(A+T)/(G+C)= 0.25，则 G占总碱基数的比例为_，其中一条单链中(A+T)/(G+C)= _。【解析】(1)细胞内的遗传物质是 DNA，基因是具有遗传效应的 DNA 片段。(2)DNA 的主要载体是染色体，基因在染色体上呈线性排列。(3)DNA 的基本单位是脱氧核苷酸，当 DNA 分子彻底水解时，产物为磷酸、脱氧核糖和含氮碱基，当 DNA 分子初步水解时产物为脱氧核苷酸。(4)存在于性染色体上的基因控制的性状与性别有关，伴性遗传符合基因的分离定律。(5)DNA 分子具有双螺旋结构。如果 DNA 分子中(A+T)/(G+C)=0.25，则 G 占总碱基数的
18、比例是 40%。每条单链中(A+T)/(G+C)等于整个 DNA 分子中的该比例。答案：(1)bDNA 基因是有遗传效应的 b 片段(2)a染色体 基因在 a 上呈线性排列8(3)c 是组成 b 的基本单位 d、e、f(4)性染色体 伴性遗传 基因分离(5)规则的双螺旋结构 40% 0.2512.(12 分)分析下图，回答有关问题：(1)图中 B 是_，F 是_，G 是_。(2)A 与 C 有两种数量比例关系：_和_，每个 C 上含有_个 D，每个 D 可以由_个 E 组成。(3)C 的基本组成单位是图中的_。D 的主要载体是图中的_。除细胞核外，_和_中的 D 也可由亲代传递给子代。(4)在
19、 E 构成的链中，与 1 分子 G 相连接的有_分子的 F 和_分子的 H。(5)遗传信息是 D 中_的排列顺序。(6)生物的性状遗传主要通过 A 上的_传递给后代，实际上是通过_ _的排列顺序来传递遗传信息。【解析】(1)由于染色体主要是由 DNA 和蛋白质组成的，因此由题图分析可知 B 是蛋白质，F 是含氮碱基，G 是脱氧核糖。(2)染色体未复制时，1 条染色体上有 1 个 DNA 分子，染色体复制后，着丝点分裂前，1 条染色体上有 2 个 DNA 分子，所以 A 与 C 有 11 和 12 两种比例关系；每个 C 上含有很多基因，每个 D 中可以有成百上千个 E。(3)C 的基本组成单位
20、是图中的 E(或脱氧核苷酸)。D 的主要载体是图中的 A(或染色体)。除细胞核外，线粒体和叶绿体中的 D 也可由亲代传递给子代。(4)在 E 构成的链中，与 1 分子 G(脱氧核糖)相连接的有 1 分子的 F(含氮碱基)和 2 分子的H(磷酸)。(5)遗传信息是 D 中脱氧核苷酸或碱基(对)的排列顺序。(6)生物的性状遗传主要是通过 A 上的 D(或基因)传递给后代，实际上是通过特定碱基的排列顺序来传递遗传信息的。答案：(1)蛋白质 含氮碱基 脱氧核糖9(2)11 12 许多 成百上千(3)E(或脱氧核苷酸) A(或染色体) 线粒体叶绿体 (4)1 2 (5)特定碱基(6)基因 特定碱基1.(
21、8 分)rep 蛋白在某 DNA 复制过程中具有解旋的功能。下列相关叙述中，错误的是( )世纪金榜导学号 94294154A.rep 蛋白解旋断开了 A 与 C、T 与 G 之间形成的氢键B.DNA 结合蛋白可防止 DNA 单链重新形成双链C.图示体现了 DNA 复制中边解旋边复制和半保留复制的特点D.正常情况下，复制形成的两个 DNA 分子完全相同【解析】选 A。根据 rep 蛋白的功能可推断出，rep 蛋白能破坏 A 与 T，C 与 G 之间形成的氢键，A 错误；DNA 结合蛋白缠绕在 DNA 单链上，可防止单链重新形成双链，B 正确；DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点，C 正确
22、；正常情况下，一个 DNA 分子复制结束后可形成两个完全相同的 DNA 分子，D 正确。接轨高考特色题型专练2.(18 分)某实验室意外获得一种不能自主合成核苷酸的真核突变细胞，必须从培养基中获取。为了验证 DNA 复制的原料到底是脱氧核苷酸还是核糖核苷酸，现提供如下实验方案，请补充完整。(1)原理：DNA 主要分布在_，其基本组成单位是_；RNA 主要分布在_，其基本组成单位是_。(2)材料：突变细胞，基本培养基，核糖核苷酸， 14C-核糖核苷酸，脱氧核苷酸， 14C-脱氧核苷酸，放射性探测仪。(3)步骤：第一步：配制等量基本培养基，分为 A 组、B 组。10第二步：_。第三步：分别接种等量
23、的突变细胞，相同且适宜条件下培养，一段时间后，分别选取其子代细胞检测放射性。第四步：A 组放射性主要出现在细胞核，B 组放射性主要出现在细胞质。(4)实验分析并回答，A 组和 B 组子代细胞实验结果出现差异的原因_。【解析】(1)DNA 主要分布在细胞核，DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸。RNA 主要分布在细胞质，RNA 的基本组成单位是核糖核苷酸。(3)要验证 DNA 复制的原料是脱氧核苷酸还是核糖核苷酸，应分别向 A 组添加适量的 14C-脱氧核苷酸和核糖核苷酸，向 B 组添加适量的 14C-核糖核苷酸和脱氧核苷酸，可根据被标记的核苷酸在细胞中的分布情况判断。(4)因为合成 DNA 的原
24、料是 4 种脱氧核苷酸，A 组细胞利用 14C-脱氧核苷酸合成 DNA，DNA主要分布在细胞核，所以细胞的放射性主要出现在子代细胞的细胞核。因为合成 RNA 的原料是 4 种核糖核苷酸，B 组细胞利用 14C-核糖核苷酸合成 RNA，RNA 主要分布在细胞质，所以放射性主要出现在子代细胞的细胞质。答案：(1)细胞核 脱氧核苷酸 细胞质 核糖核苷酸 (3)第二步：向 A 组添加适量的14C-脱氧核苷酸和核糖核苷酸；向 B 组添加适量的 14C-核糖核苷酸和脱氧核苷酸 (4)A 组细胞利用 14C-脱氧核苷酸合成 DNA，而 DNA 主要分布在细胞核，所以细胞的放射性主要出现在子代细胞的细胞核；B 组细胞利用 14C-核糖核苷酸合成 RNA，而 RNA 主要分布在细胞质，所以放射性主要出现在子代细胞的细胞质11
