第三节 遗传信息的传递
[随堂检测][学生用书P50]
1.下列关于DNA复制的叙述,正确的是( ) A.产物是RNA分子 B.场所主要是细胞溶胶 C.原料是氨基酸 D.方式是半保留复制
解析:选D。DNA复制方式为半保留复制,合成的子代DNA分子包括一条新链和一条母链。
2.如图所示是研究DNA复制方式的实验,根据这些实验结果进行的推论,正确的是( )
菌种:大肠杆菌 培养条件与方法: (1)在含N的培养基中培养若干代,使DNA均被N标记(甲图)。 1515 14 (2)转至N的培养基中培养,每30分钟繁殖一代。 (3)取出每代DNA样本,并离心分层。 ①丙是转入N培养基中复制一代的结果 ②乙是转入N培养基中复制二代的结果 ③出现丁的结果至少需要60分钟
④戊图表示复制三代后不再具有N标记DNA A.①④ C.②③
B.①③ D.①②③
15
1414解析:选B。①由于DNA分子复制是半保留复制,而丙中DNA全在中部,所以丙是转入
14
N培养基中复制一代的结果,正确;②乙中是1/2在下部、1/2在中部,而DNA分子复制是
半保留复制,所以复制后不可能有在下部的DNA存在,错误;③丁中是1/2在中部、1/2在上部,说明DNA已复制两次,而复制一次需要30分钟,所以出现丁的结果至少需要60分钟,正确;④戊中全部在上部,表示不具有N标记的DNA;而DNA分子的复制是半保留复制,N标记的DNA两条链一直存在,错误。
3.(2019·浙江1月学考)假设T2噬菌体的DNA含1 000个碱基对,其中胞嘧啶占全部碱基的30%。一个P标记的T2噬菌体侵染细菌,释放出50个子代噬菌体。下列叙述正确
1
32
15
15
的是( )
A.子代噬菌体中最多有2个P标记的噬菌体
B.噬菌体增殖过程所需的原料、模板、酶等全部由细菌提供 C.用含P的培养基可直接培养出P标记的T2噬菌体 D.产生这些子代噬菌体共消耗了9 800个胸腺嘧啶脱氧核苷酸 答案:A
4.在试管中合成DNA的实验过程是:先把高能磷酸基团接到四种脱氧核苷酸上,然后将这四种磷酸脱氧核苷酸放入一支试管中,还要加入从某种生物体内提取的DNA聚合酶系,最后放入一条带N 标记的DNA分子,并将试管放在适宜温度的环境中。据下列实验结果回答:
(1)由生化分析得知:新合成的DNA分子,A=T, G=C,这个事实说明DNA的合成遵偱____________________。新合成的DNA分子中,(A+T)/(G+C)的比率与带N标记的 DNA分子一样,这说明新DNA分子是__________________________。分析还得知,新合成的DNA分子带有N标记的DNA的链占50%,这个事实说明___________________________。
(2)在一个新合成的DNA中,(A+T)/(C+G)的值与它的模板DNA的任一单链________(填“相同”或“不相同”)。简述理由________________________________。
(3)一段时间内测得容器内共有8个DNA分子,此段时间DNA分子共进行________次复制。在这8个DNA中,不含N的DNA、一条链中含N的DNA和两条链都含N的DNA数目之比是________。
答案:(1)碱基互补配对原则 以标记DNA为模板的产物 DNA的复制是半保留复制 (2)相同 因为所有的双链DNA中,A与T的数目相同,C与G的数目相同 (3)3 6∶2∶0
[课时作业] [学生用书P113(单独成册)]
一、选择题
1.DNA分子复制所需要的原料是( ) A.核苷酸 C.碱基
B.核苷 D.脱氧核苷酸
15
15
15
15
15
1532
32
32
解析:选D。DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸,所以在复制过程中需要脱氧核苷酸作为原料。
2.DNA分子复制不发生在( ) A.洋葱根尖分生区增殖细胞 B.减数第一次分裂间期 C.减数第二次分裂间期
D.精原细胞形成初级精母细胞的时期
2
解析:选C。DNA分子复制发生在细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂的间期,而洋葱根尖分生区细胞通过有丝分裂方式增殖,精原细胞形成初级精母细胞的时期即为减数第一次分裂间期。
3.保证准确无误地进行DNA复制的关键步骤是( ) A.需要有关酶促使DNA的两条互补链分离 B.游离的脱氧核苷酸与母链碱基进行互补配对 C.配对的脱氧核苷酸之间连接成与母链互补的子链 D.模板母链与互补子链盘绕成双螺旋结构
解析:选B。DNA分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够精确地进行。
4.用N同位素标记细菌的DNA分子,再将它们放入含N的培养基上连续繁殖4代,a、b、c为三种DNA分子:a只含N,b同时含N和N,c只含N。如图中这三种DNA分子的比例正确的是( )
15
15
14
14
15
14
解析:选D。假设亲代DNA分子为n个,则繁殖四代后,DNA分子总数为16n,其中,只含N的DNA分子为0个,同时含N和N的分子为2n个,只含N的分子有14n个,则它们呈现的比例为D图所示。
5.关于DNA复制过程的叙述,错误的是( ) A.DNA复制时伴随有氢键的断裂和重新形成 B.DNA复制时伴随有磷酸二酯键的断裂和重新形成 C.DNA复制时伴随有高能磷酸键的断裂和重新形成 D.DNA复制时伴随有双螺旋结构的破坏与重新形成
解析:选B。DNA复制时需要在酶的作用下破坏碱基对之间的氢键,复制完成时模板母链与子链之间形成氢键,然后重新螺旋化;在复制过程中要消耗能量,能量由高能化合物(ATP)来提供,所以伴随有高能磷酸键的断裂和重新形成;复制时只在DNA聚合酶的作用下伴随有磷酸二酯键的形成,而没有磷酸二酯键的断裂。
6.某细胞DNA分子的胸腺嘧啶脱氧核苷酸用H标记,然后放在普通的培养基上让其进行有丝分裂,在第一次有丝分裂和第二次有丝分裂中,其染色单体的放射性情况分别是
3
3
15
14
15
14
( )
A.一半、全部 B.全部、一半
C.一半、有的一半有的没有 D.一半、一半
解析:选B。DNA分子的复制是半保留复制,第一次复制后,每条染色单体的DNA分子中都保留了亲代的一条链,都具有放射性,但第一次分裂产生的DNA分子的两条链中,一条具有放射性,一条不具有放射性;第二次复制完成后,每条染色体的两个染色单体中,以不具放射性的链为模板合成的不具放射性,以具有放射性的链合成的仍具有放射性,所以一半具有放射性,一半不具有放射性。
7.在体外进行DNA复制的实验,向试管中加入有关酶、4种脱氧核苷酸和ATP,37 ℃下保温、适宜的酸碱度。下列叙述中正确的是( )
A.能生成DNA,DNA的碱基比例与4种脱氧核苷酸的比例一致 B.不生成DNA,因为实验中缺少DNA模板
C.能生成DNA,DNA的碱基比例不确定,且与酶的来源有一定的关联 D.不生成DNA,因为实验中缺少酶催化的适宜条件
解析:选B。DNA复制需要模板、酶、原料、能量和适宜条件。
8.BrdU能代替胸腺嘧啶脱氧核苷掺入到新合成的DNA链中。若用姬姆萨染料染色,在染色单体中,DNA只有一条单链掺有BrdU则着色深;DNA的两条单链都掺有BrdU则着色浅。将植物根尖分生组织放在含有BrdU的培养液中培养一段时间,取出根尖并用姬姆萨染料染色,用显微镜观察染色体的染色单体的颜色差异。下列相关叙述错误的是( )
A.在第一个细胞周期中,每条染色体的染色单体间均无颜色差异
B.在第二个细胞周期的前期,每条染色体中有3条脱氧核苷酸链含有BrdU C.在第三个细胞周期的中期,细胞中有1/4染色体的染色单体间出现颜色差异 D.此实验可用于验证DNA的复制方式为半保留复制
解析:选C。DNA的复制方式为半保留复制,由题干信息,在第一个细胞周期中,每条染色体的染色单体中,DNA分子都只有一条单链掺有BrdU,均着色深,无颜色差异。在第二个细胞周期的前期,每条染色体含两个染色单体,每条染色体中有3条脱氧核苷酸链含有BrdU;在第三个细胞周期的中期,由于第二个细胞周期后期着丝粒分开移至两极时有不同的情况,形成的子细胞中染色体DNA含有BrdU多少不一,细胞中不一定有1/4染色体的染色单体间出现颜色差异。因此选项A、B、D正确,选项C错误。
9.某DNA分子中含有1 000个碱基对(P元素只含P)。若将DNA分子放在只含P的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次,则子代DNA的相对分子质量平均比原来( )
A.减少1 500
32
31
B.增加1 500
4
C.增加1 000 D.减少1 000
解析:选A。具有1 000个碱基对的DNA分子连续分裂两次,形成4个DNA分子,这4个DNA分子中有2个DNA分子的每条链都是含P的,还有2个DNA分子都是一条链是P,另一条链是P。前2个DNA分子的相对分子质量比原DNA共减少了4 000,后2个DNA分子的相对分子质量比原来共减少了2 000,这样4个DNA分子平均比原来减少了6 000/4=1 500。
10.下列关于如图DNA分子片段的说法,正确的是( )
32
31
31
A.解旋酶可作用于①②处 B.“G”是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸
C.该DNA的特异性表现在碱基种类和(A+G)/(C+T)的比例上
D.把此DNA放在含N的培养液中复制2代,子代中含N的DNA占3/4
解析:选B。解旋酶的作用是催化氢键断开,使DNA两条链分开,形成两条单链DNA,即作用于图中③处,A错误;“G”是鸟嘌呤脱氧核苷酸,B正确;DNA分子的特异性是由于每个特定的DNA分子都具有其特定的碱基对排列顺序,对于任何双链DNA分子中,(A+G)/(C+T)的比值都是等于1,C错误;把此DNA放在含N的培养液中复制2代,子代DNA都含有
15
15
15
15
N,D错误。
11.下列关于DNA复制过程的正确顺序是( )
①互补碱基对之间氢键断裂 ②互补碱基对之间形成氢键 ③DNA分子在有关酶的作
用下解开螺旋 ④以解开螺旋后的母链为模板进行碱基互补配对 ⑤新链与模板链盘旋成双螺旋状结构
A.③①④②⑤ C.①③⑤④②
B.①④②⑤③ D.①③④②⑤
解析:选A。DNA的复制顺序是形成“模板链”(③①)、合成子链(④②)、形成新的DNA分子(⑤)。
12.已知某DNA分子含有1 000个碱基对,其中一条链上A∶G∶T∶C=1∶2∶3∶4。该DNA分子连续复制两次,共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数是( )
A.600个 C.1 200个
B.900个 D.1 800个
解析:选D。DNA分子中含有2 000个碱基,又知其中一条链中A∶G∶T∶C=1∶2∶3∶4。该DNA分子中A=T,C=G,则求出该DNA分子中鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数为600个,该DNA分子连续复制两次,共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸分子数为(2-1)×600=1 800个。
二、非选择题
5
2
高中生物 第三章第三节 遗传信息的传递知能演练 浙科版必修2
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