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課時跟蹤檢測（九） 遺傳信息的傳遞 一、選擇題 1．下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是(　　) A．在細(xì)胞有絲分裂間期，發(fā)生DNA復(fù)制 B．DNA通過一次復(fù)制后產(chǎn)生四個DNA分子 C．DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)全部解旋后，開始DNA的復(fù)制 D．單個脫氧核苷酸在DNA酶的作用下連接合成新的子鏈 解析：選A　DNA通過一次復(fù)制后產(chǎn)生兩個DNA分子，復(fù)制兩次才能產(chǎn)生四個DNA分子。DNA復(fù)制應(yīng)該是邊解旋邊復(fù)制。單個脫氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下連接合成新的子鏈。 2．在一個細(xì)胞周期中，DNA復(fù)制過程中的解旋發(fā)生在(　　) A．兩條DNA母鏈之間 B．DNA子鏈與其互補的母鏈之間 C．兩條DNA子鏈之間 D．DNA子鏈與其非互補母鏈之間 解析：選A　在DNA復(fù)制時，首先是構(gòu)成DNA的兩條母鏈解旋，然后以分開的兩條母鏈為模板，按照堿基互補配對原則合成子鏈。 3．下圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖，有關(guān)敘述錯誤的是(　　) A．圖中DNA分子復(fù)制是從多個起點同時開始的 B．圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的 C．真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶 D．真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制速率 解析：選A　從圖中能看出有多個復(fù)制起點，但并不是同時開始，A錯誤；圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制，B正確；真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的參與，C正確；這種半保留復(fù)制的模式不僅保持前后代的穩(wěn)定性，同時每次復(fù)制都可產(chǎn)生兩個DNA分子，提高了復(fù)制速率，D正確。 4．某雙鏈DNA分子中共有含氮堿基1 400個，其中一條單鏈上(A＋T)∶(C＋G)＝2∶5。問該分子連續(xù)復(fù)制兩次共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目是(　　) A．200個　　　　　　　　 B．400個 C．600個 D．1 200個 解析：選C　雙鏈DNA分子中一條單鏈上(A＋T)∶(C＋G)＝2∶5，則整個雙鏈DNA分子中(A＋T)∶(C＋G)＝2∶5，而雙鏈DNA分子中共有堿基1 400個，所以A＝T＝200個，該DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目是(22－1)200＝600個。 5．將用15N標(biāo)記的一個DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中復(fù)制n次，則后代中含有15N的DNA單鏈占全部DNA單鏈的比例和含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例依次是(　　) A．1/2n,1/2n　　　　　　　 B．1/2n,1/2n－1 C．1/2n,1/2n＋1 D．1/2n－1,1/2n 解析：選B　DNA分子復(fù)制n次后，得到的子代DNA分子為2n個，后代中含15N的DNA單鏈占全部DNA單鏈的比例為2/(2n2)，即1/2n；含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例為2/2n，即1/2n－1。 6．將被15N標(biāo)記的DNA分子，放入只含14N的培養(yǎng)基中讓其進行復(fù)制，當(dāng)測得含有15N的DNA分子占12.5%時，該DNA分子已復(fù)制了(　　) A．1次 B．2次 C．3次 D．4次 解析：選D　DNA復(fù)制是半保留復(fù)制。1個含15N的DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中復(fù)制n次，則形成2n個DNA分子，其中含15N的DNA分子占2/2n。已知2/2n＝12.5%，則n＝4。 7．用15N標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子，再將它們放入含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)繁殖四代，a、b、c為三種DNA分子：a只含15N，b同時含14N和15N，c只含14N，則下圖所示這三種DNA分子的比例正確的是(　　) 解析：選D　假設(shè)親代DNA分子為n個，則繁殖四代后，DNA分子總數(shù)為16n，其中，只含15N的DNA分子為0個，同時含14N和15N的分子為2n個，只含14N的分子有14n個，則它們呈現(xiàn)的比例為D圖所示。 8．某個DNA片段由500對堿基組成，A＋T占堿基總數(shù)的34%，若該DNA片段復(fù)制2次，共需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸分子個數(shù)為(　　) A．330 B．660 C．990 D．1 320 解析：選C　500對堿基是1 000個堿基，A＋T占堿基總數(shù)的34%，則G＋C占堿基總數(shù)的66%，C占33%。由于堿基與脫氧核苷酸對應(yīng)，那么胞嘧啶脫氧核苷酸占33%，為330個，復(fù)制2次共形成4個DNA，一共含有4000個脫氧核苷酸，其中的胞嘧啶脫氧核苷酸共有3304＝1 320(個)，則需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為1 320－330＝990(個)。或者看成新合成3個DNA，需要3303＝990個新的胞嘧啶脫氧核苷酸。 9．從分子水平看，生物所以有遺傳現(xiàn)象，主要與下列哪項有關(guān)(　　) A．DNA分子的種類 B.DNA分子的數(shù)量 C．染色體的復(fù)制 D.DNA分子的復(fù)制 解析：選D　DNA是生物的主要遺傳物質(zhì)。生物之所以遺傳，是由于遺傳物質(zhì)DNA遺傳決定的。親代的遺傳物質(zhì)——DNA通過復(fù)制，隨著細(xì)胞的分裂傳遞給后代，使后代得到親代的遺傳物質(zhì)，從而表現(xiàn)出遺傳現(xiàn)象。DNA復(fù)制屬分子水平，而染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體，是一種細(xì)胞結(jié)構(gòu)，染色體的復(fù)制屬細(xì)胞水平闡述。 10．若兩條鏈都含32P的DNA分子的相對分子質(zhì)量是M，兩條鏈都不含32P的DNA分子的相對分子質(zhì)量是N。把含一個被32P標(biāo)記的DNA分子的細(xì)菌放在不含32P的培養(yǎng)基上，讓其繁殖a代，則細(xì)菌中DNA分子的平均相對分子質(zhì)量是(　　) A．[N(2a－2)＋M]/ 2a B．[N(2a－1)＋M]/ 2a C．[M(2a－2)＋N]/ 2a D．[N(2a－1)＋M]/( 2a－2) 解析：選B　根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點可知，細(xì)菌繁殖a代后，形成的2a個DNA分子中，兩條鏈都含32P的DNA分子有0個，只有一條鏈含32P的有2個，兩條鏈都不含32P的有(2a－2)個。一條鏈含32P、一條鏈不含32P的兩個DNA分子的相對分子質(zhì)量之和是N＋M，兩條鏈都不含32P的DNA分子的總的相對分子質(zhì)量為(2a－2)N，因此所有DNA分子的總的相對分子質(zhì)量為N＋M＋(2a－2)N＝N(2a－1)＋M。因此細(xì)菌中DNA分子的平均相對分子質(zhì)量是[N(2a－1)＋M]/ 2a。 二、非選擇題 11.如圖為DNA的復(fù)制圖解，請據(jù)圖回答下列問題： (1)DNA復(fù)制發(fā)生在________期，②過程稱為________，指出③中的子鏈__________，③過程必須遵循________原則，子代DNA分子中只有一條鏈來自親代DNA分子，由此說明DNA的復(fù)制具有______特點。 (2)將一個細(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，問：含14N的DNA細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的________，只含14N的DNA細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的________，含15N的DNA細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的________，只含15N的DNA細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的________。 (3)已知原來DNA中有100個堿基對，其中A 40個，復(fù)制4次，在復(fù)制過程中將需要________個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸參加。 解析：(1)DNA的復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂前的間期，復(fù)制時首先進行解旋，然后按照堿基互補配對原則合成子鏈。DNA分子復(fù)制產(chǎn)生的子代DNA分子中各有一條母鏈和一條子鏈，且子鏈與母鏈互補，這種復(fù)制方式是半保留復(fù)制。(2)一個DNA分子復(fù)制4次產(chǎn)生16個DNA分子，親代DNA分子被15N標(biāo)記，利用14N脫氧核苷酸連續(xù)復(fù)制4次，產(chǎn)生的子代DNA分子情況為：2個DNA分子含15N－14N,14個DNA分子只含14N，沒有只含 15N的DNA分子。故含14N的DNA細(xì)胞占總細(xì)胞數(shù)的100%，只含14N的占87.5%，含15N的占12.5%，沒有只含15N的DNA細(xì)胞。(3)DNA分子中共有100個堿基對＝200個堿基。A＝40個，T＝40個，G＝C＝60個，復(fù)制4次需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸(24－1)60＝900(個)。 答案：(1)有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期 解旋?、?、Ⅲ　堿基互補配對　半保留復(fù)制　(2)100% 87．5% 　12.5%　0　(3)900 12．DNA的復(fù)制方式可以通過設(shè)想來進行預(yù)測，可能的情況是全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、分散(彌散)復(fù)制三種。究竟是哪種復(fù)制方式呢？下面設(shè)計實驗來證明DNA的復(fù)制方式。 (1)根據(jù)圖示對三種復(fù)制作出可能的假設(shè)： ①如果是全保留復(fù)制，則1個DNA分子形成2個DNA分子，其中一個是________，而另一個是_________________________________________________________________。 ②如果是半保留復(fù)制，則新形成的兩個DNA分子各有___________________； ③如果是分散復(fù)制，則新形成的DNA分子中___________________________________ ________________________。 (2)請設(shè)計實驗來證明DNA的復(fù)制方式。 實驗步驟： ①在氮源為14N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N－DNA(對照)。 ②在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N－DNA(親代)。 ③將親代15N大腸桿菌轉(zhuǎn)移到氮源為14N的培養(yǎng)基中，再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度離心法分離，不同相對分子質(zhì)量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。 (3)實驗預(yù)測： ①如果與對照(14N/14N)相比，子Ⅰ代能分辨出兩條DNA帶：一條______________帶和一條____________帶，則可以排除________________________________________________。 ②如果子Ⅰ代只有一條中密度帶，則可以排除________________，但不能肯定是________________________________________________________________________。 ③如果子Ⅰ代只有一條中密度帶，再繼續(xù)做子Ⅱ代DNA密度鑒定：若子Ⅱ代可以分出________________和__________________，則可以排除分散復(fù)制，同時肯定半保留復(fù)制； ④如果子Ⅱ代不能分出__________密度兩條帶，則排除______________，同時確定為______________。 解析：由題圖可知，深色為親代DNA的脫氧核苷酸鏈(母鏈)，淺色為新形成的子代DNA的脫氧核苷酸鏈(子鏈)。因此全保留復(fù)制后得到的兩個DNA分子，一個是原來的兩條母鏈重新形成的DNA分子，一個是兩條子鏈形成的DNA分子；半保留復(fù)制后得到的每個子代DNA分子的一條鏈為母鏈，一條鏈為子鏈；分散復(fù)制后得到的每個子代DNA分子的單鏈都是由母鏈片段和子鏈片段間隔連接而成的。 答案：(1)①親代的　新形成的?、谝粭l鏈來自親代DNA，另一條鏈?zhǔn)切滦纬傻摹、勖織l鏈中的一些片段是母鏈的，另一些片段是子鏈的　(3)①輕(14N/14N)　重(15N/15N)　半保留復(fù)制和分散復(fù)制?、谌Ａ魪?fù)制　半保留復(fù)制或分散復(fù)制　③一條中密度帶　一條輕密度帶?、苤小⑤p　半保留復(fù)制　分散復(fù)制