浙江新高考備戰(zhàn)2020年高考生物 考點一遍過12 遺傳信息的傳遞(含解析)

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1、考點12 遺傳信息的傳遞 高考頻度:★★★☆☆ 難易程度:★★☆☆☆ 考向 DNA的復制 一、探究DNA的復制過程 1.方法:同位素示蹤法和密度梯度超速離心技術。 2.實驗材料:大腸桿菌。 3.實驗原理 (1)DNA的兩條鏈都用15N標記,那么這樣的DNA分子質(zhì)量大,離心時應該在試管的底部。 (2)兩條鏈中都含有14N,那么這樣的DNA分子質(zhì)量小,離心時應該在試管的上部。 (3)兩條鏈中一條含有15N,一條含有14N,那么這樣的DNA分子離心時應該在試管的中部。 4.實驗過程 5.實驗結果 (1)立即取出,提取DNA→離心→全部重帶。 (2)繁

2、殖一代后取出,提取DNA→離心→全部中帶。 (3)繁殖兩代后取出,提取DNA→離心→1/2輕帶,1/2中帶。 6.實驗結論:DNA的復制是以半保留的方式進行的。 1.如圖所示是研究DNA復制方式的實驗,根據(jù)這些實驗結果進行的推論,正確的是 菌種:大腸桿菌 培養(yǎng)條件與方法: (1)在含15N的培養(yǎng)基培養(yǎng)若干代,使DNA均被15N標記(甲圖, (2)轉(zhuǎn)至14N的培養(yǎng)基培養(yǎng),每30分鐘繁殖一代 (3)取出每代DNA樣本,并離心分層結果模擬圖: ①丙是轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中復制一代的結果 ②乙是轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中復制二代的結果 ③出現(xiàn)丁的結果至少需要60分鐘 ④戊圖表示

3、復制三代后不再具有15N標記的DNA A.①④ B.①③ C.②③ D.①②③ 【答案】B 【解析】1、DNA分子的復制方式為半保留復制。 2、已知DNA的復制次數(shù),求子代DNA分子中含有親代DNA單鏈的DNA分子數(shù)或所占的比例:一個雙鏈DNA分子,復制n次,形成的子代DNA分子數(shù)為2n個。根據(jù)DNA分子半保留復制特點,不管親代DNA分子復制幾次,子代DNA分子中含有親代DNA單鏈的DNA分子數(shù)都只有兩個,占子代DNA總數(shù)的2/2n。 ①由于DNA分子復制是半保留復制,而丙中DNA是全中,所以丙是轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中復制一代的結果,正確;②乙中是1/2重、1/2中,而DN

4、A分子復制是半保留復制,所以復制后不可能有全重的DNA存在,錯誤;③丁中是1/2中、1/2輕,說明DNA已復制2次,而復制一次需要30分鐘,所以出現(xiàn)丁的結果至少需要60分鐘,正確;④戊中為全輕,表示不具有15N標記DNA,而DNA分子復制是半保留復制,15N標記的DNA一直存在,錯誤。綜上所述,B正確,A、C、D錯誤。 2.DNA的復制方式,可以通過設想來進行預測,可能的情況是全保留復制、半保留復制、分散(彌散)復制三種。究竟是哪種復制方式呢?下面設計實驗來證明DNA的復制方式。 實驗步驟: a.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);

5、b.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); c.將親代15N大腸桿菌轉(zhuǎn)移到氮源為含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,不同分子量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。 實驗預測: (1)如果與對照(14N/14N)相比,子代Ⅰ能分辨出兩條DNA帶:一條_______帶和一條_______帶,則可以排除_______和分散復制。 (2)如果子代Ⅰ只有一條中密度帶,則可以排除_______,但不能肯定是__________________________________________________________

6、__________________________。 (3)如果子代Ⅰ只有一條中密度帶,再繼續(xù)做子代ⅡDNA密度鑒定:若子代Ⅱ可以分出______________和____________,則可以排除分散復制,同時肯定是半保留復制;如果子代Ⅱ不能分出______________兩條密度帶,則排除_______,同時確定為_______。 【答案】(1)輕(14N/14N) 重(15N/15N) 半保留復制 (2)全保留復制 半保留復制或分散復制 (3)一條中密度帶 一條輕密度帶 中、輕 半保留復制 分散復制 【解析】

7、1、根據(jù)題意和圖示分析可知:如果DNA的復制方式為全保留復制,則一個親代15N-15N的DNA分子復制后,兩個子代DNA分子是:一個15N-15N,一個14N-14N,在離心管中分布的位置是一半在輕帶、一半在重帶;如果DNA的復制方式為半保留復制,則一個親代15N-15N的DNA分子復制后,兩個子代DNA分子都是15N-14N,在離心管中分布的位置全部在中帶。2、如果DNA的復制方式為分散復制,則一個親代15N-15N的DNA分子復制后,在離心管中分布的位置全部在中帶,這樣就不能區(qū)分半保留復制和分散復制,再繼續(xù)做子代ⅡDNA密度鑒定:如果DNA的復制方式為半保留復制,則一個親代15N-15N的

8、DNA分子復制2次后,得到的4個DNA分子,一個DNA分子是15N-14N,另外3個DNA分子是14N-14N,在離心管中分布的位置1/4在中帶,3/4在輕帶;DNA的復制方式為分散復制,則一個親代15N-15N的DNA分子復制2次后,得到的4個DNA分子,在離心管中分布的位置全部在中帶,據(jù)此答題。 (1)如果與對照(14N/14N)相比,子Ⅰ代能分辨出兩條DNA帶:一條輕(14N/14N)帶和一條重(15N/15N),則DNA的復制方式為全保留復制,則可以排除半保留復制和分散復制。 (2)根據(jù)以上分析可知,如果子代Ⅰ只有一條中密度帶,則可以排除全保留復制,但不能肯定是半保留復制或分散復制

9、。 (3)如果子代Ⅰ只有一條中密度帶,再繼續(xù)做子代ⅡDNA密度鑒定:若子代Ⅱ可以分出一條中密度帶和一條輕密度帶,則可以排除分散復制,同時肯定半保留復制;如果子代Ⅱ不能分出中、輕密度兩條帶,則排除半保留復制,同時確定為分散復制。 二、DNA分子復制的過程 1.DNA復制的概念、時間、場所 概念 以DNA分子為模板合成子代DNA的過程 時間 有絲分裂的間期和減數(shù)分裂前的間期 場所 主要是細胞核 2.DNA復制的條件 (1)模板:親代DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈分別做模板。 (2)原料:4種脫氧核苷酸。 (3)酶:DNA聚合酶等。 (4)能量:ATP供能。 3.DN

10、A復制的過程 親代DNA解旋,以親代DNA分子的兩條鏈為模板,以脫氧核苷酸為單位,通過堿基互補配對原則合成子鏈,子鏈與相應的母鏈盤繞成子代DNA分子。 4.DNA復制的特點 (1)過程:邊解旋邊復制邊螺旋(不是兩條母鏈完全解開后才合成新的子鏈)。 (2)方式:半保留復制(新合成的每個DNA分子中,都保留了原來DNA分子中的一條鏈)。 5.復制的意義 保持了遺傳信息的連續(xù)性(使遺傳信息從親代傳給了子代)。 6.復制的保障 DNA分子之所以能自我復制,取決于DNA的雙螺旋結構,它為復制提供了模板;同時,由于堿基具有互補配對的特性,因此能確保復制的準確性。在復制過程中,脫氧核苷酸

11、序列具有相對的穩(wěn)定性,但也可能發(fā)生差錯,這種穩(wěn)定性和可變性的統(tǒng)一,是生物遺傳和變異的物質(zhì)基礎和根本原因。 7.如圖為真核生物染色體上DNA分子復制過程示意圖,思考回答: (1)圖中顯示DNA分子復制是從多個起點開始的,但并非同時進行。 (2)圖中顯示DNA分子復制是邊解旋邊雙向復制的。 (3)真核生物的這種復制方式的意義在于提高了復制速率。 (4)一個細胞周期中每個起點一般只起始1次,若為轉(zhuǎn)錄時解旋,則每個起點可起始多次。 8.下圖為染色體上DNA分子的復制過程,請據(jù)圖回答問題: 9.DNA分子連續(xù)復制的計算規(guī)律 已知某一DNA分子用15N標記(0代),將含有該標記

12、DNA分子的細胞(或某種細菌)轉(zhuǎn)移到只含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)(進行DNA復制)若干代后,其DNA分子數(shù)、脫氧核苷酸鏈數(shù)及相關比例如下表: 世代 DNA分子的特點 DNA中脫氧核苷酸鏈的特點 分子總數(shù) 細胞中的DNA分子在離心管中的位置 不同DNA分子占全部DNA分子之比 鏈總數(shù) 不同脫氧核苷酸鏈占全部鏈之比 只含15N分子 含14N、15N雜種分子 只含14N分子 含15N的鏈 含14N的鏈 0 1 全在下部 1 0 0 2 1 0 1 2 全在中部 0 1 0 4 2 4 中上 0 8 3 8

13、中上 0 16 n 2n 中1-上 0 1- 2n+1 1- 【特別提醒】 (1)子代DNA分子中,含14N的有2n個,只含14N的有(2n-2)個,做題時應看準是“含”還是“只含”。 (2)無論復制多少次,含15N的DNA分子始終是2個,占總數(shù)比例為。 (3)子代DNA分子的鏈中:總鏈數(shù)2n×2=2n+1條。含15N的鏈始終是2條,占總數(shù)比例=。做題時,應看準是“DNA分子數(shù)”還是“脫氧核苷酸鏈數(shù)”。 3.下圖表示DNA復制的過程,結合圖示判斷,下列有關敘述不正確的是 A.DNA復制過程中首先需要解旋酶破壞DNA雙鏈間的氫鍵,使兩

14、條鏈解開 B.DNA分子的復制具有雙向復制的特點,生成的兩條子鏈方向相反 C.DNA分子的復制需要DNA聚合酶將單個脫氧核苷酸連接成DNA片段 D.DNA的兩條子鏈都是連續(xù)合成的 【答案】 D 【解析】 由圖可知,兩條子鏈中,一條是連續(xù)合成的,另一條是不連續(xù)合成的。 【歸納總結】 DNA分子復制記憶口訣:一所、兩期、三步、四條件 一所 復制的主要場所:細胞核 兩期 復制的主要時期:有絲分裂的間期和減數(shù)分裂前的間期 三步 復制步驟:解旋→復制→延伸及重新螺旋 四條件 復制需要的條件:模板、原料、能量、酶 4.在氮源為14N和15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌,

15、其DNA分子分別為14N-DNA(相對分子質(zhì)量為a)和15N-DNA(相對分子質(zhì)量為b)。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上,再連續(xù)繁殖兩代(I和II),用密度梯度離心方法分離得到的結果如下圖所示。下列說法錯誤的是 A.若繼續(xù)繁殖到第Ⅲ代,將其離心分離后依然是兩個中條帶 B.預計第Ⅲ代細菌DNA分子的平均相對分子質(zhì)量為(7a+b)/8 C.該結果證明了DNA的復制過程是邊解旋邊復制 D.隨著繁殖代數(shù)的增加,分離后的中帶寬度不變 【答案】C 【解析】根據(jù)題干信息和圖形分析,14N-DNA相對分子質(zhì)量為a,位于試管的輕帶,則其每條鏈的相對分子質(zhì)量為a/2;15N-DNA相對分子質(zhì)量

16、為b,位于試管的重帶,則其每條鏈的相對分子質(zhì)量為b/2.將15N-DNA作為親本在14N的培養(yǎng)基上復制一次獲得的子一代(Ⅰ)的兩個DNA分子的兩條鏈都分別含有14N、15N,相對分子質(zhì)量為a/2+b/2,位于中帶;在讓子一代復制一次獲得子二代(Ⅱ)共4個DNA分子,其中兩個DNA只含有14N,還有兩個DNA分子同時含有14N和15N,因此1/2處于中帶、1/2處于輕帶。 若繼續(xù)繁殖到第Ⅲ代,獲得8個DNA分子,將其離心分離后依然是兩個中帶,還有6個位于輕帶,A正確;預計第Ⅲ代細菌DNA分子的平均相對分子質(zhì)量=(2×b/2+14×a/2)÷8=(7a+b)/8,B正確;該結果證明了DNA的復制

17、過程是半保留復制,C錯誤;隨著繁殖代數(shù)的增加,分離后中帶的DNA分子的數(shù)量不變,因此中帶的寬度不變,D正確。 【歸納總結】 將含有15N標記的1個DNA分子放在含有14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng),復制n次: (1)產(chǎn)生2n個DNA分子,其中含15N的DNA分子有2個,含14N的DNA分子有2n個,只含14N的DNA分子數(shù)是(2n-2)個。 (2)2n個DNA分子有2n+1條脫氧核苷酸鏈,其中:含15N的脫氧核苷酸鏈數(shù)是2條、含14N的脫氧核苷酸鏈數(shù)是(2n+1-2)條。 (3)若親代DNA分子中含有某種脫氧核苷酸m個,則: ①經(jīng)過n次復制,共需要消耗該脫氧核苷酸:m·(2n-1)個。 ②在

18、第n次復制時,需要消耗該脫氧核苷酸:m·2n-1個。 1.下列有關DNA復制的敘述,正確的是 A.DNA在復制過程中只以其中一條鏈作為模板鏈 B.DNA的復制通常發(fā)生在細胞分裂前期 C.DNA的復制過程是先解旋后復制 D.DNA復制需要模板、原料、能量和酶等基本條件 2.如圖為真核細胞內(nèi)某基因結構示意圖,共由1 000對脫氧核苷酸組成,其中堿基A占20%。下列說法正確的是 A.該基因一定存在于細胞核內(nèi)DNA上 B.該基因復制時需要RNA聚合酶 C.解旋時打開①處 D.該基因復制3次,需要游離的鳥嘌呤脫氧核苷酸4 200個 3.用15N標記含有100個堿基對的DNA分子

19、,其中有胞嘧啶60個,該DNA分子在14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復制4次,其結果不可能是 A.含有15N的DNA分子占1/8 B.含有14N的DNA分子占7/8 C.復制過程中需要腺嘌呤脫氧核苷酸600個 D.共產(chǎn)生16個DNA分子 4.DNA的復制方式可能有圖甲所示的三種方式。某小組為確定是半保留方式,將含14N-DNA的某細菌轉(zhuǎn)移到含15NH4Cl的培養(yǎng)液中,培養(yǎng)24h后提取子代細菌的DNA,先將DNA熱變性處理,即解開雙螺旋,變成單鏈,然后再進行密度梯度離心,結果如圖乙所示,離心管中出現(xiàn)的兩種條帶分別對應下圖中的兩個峰。下列敘述正確的是 A.所進行操作用到密度梯度超速離心技術和同位素

20、示蹤實驗 B.由圖乙實驗結果可推知該細菌的細胞周期大約為6h C.根據(jù)條帶的數(shù)目和位置可以確定DNA的復制方式 D.若DNA復制方式是彌散復制,則圖乙有一個峰 5.如圖是DNA分子正常復制的片段,圖中編號①~④表示DNA單鏈。有關敘述錯誤的是 A.①和④的堿基序列相同 B.③和④的堿基序列互補 C.該過程可實現(xiàn)遺傳信息的傳遞 D.該過程需要RNA聚合酶參與 6.具有100個堿基對的1個DNA分子區(qū)段,內(nèi)含40個胸腺嘧啶,如果連續(xù)復制兩次,則需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù) A.60個 B.80個 C.20個 D.180個 7.研究人員將1個含14N-DN

21、A的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到15N-DNA培養(yǎng)液中,培養(yǎng)24h后提取子代大腸桿菌的DNA.將DNA加熱處理,即解開雙螺旋,變成單鏈;然后進行密度梯度離心,試管中出現(xiàn)的兩種條帶含量如下圖所示。下列說法正確的是 A.子代DNA分子共有8個,其中1個DNA分子含有14N B.該試驗可用來探究DNA的半保留復制方式和細胞周期持續(xù)時間 C.解開DNA雙螺旋的實質(zhì)是破壞核苷酸之間的磷酸二酯鍵 D.若直接將子代DNA分子進行密度梯度離心,則相應的條帶含量比為1:3 8.真核細胞中DNA復制如下圖所示,下列表述錯誤的是 A.多起點雙向復制能提高DNA復制的效率 B.每個子代DNA都有一條核苷酸鏈來自親

22、代 C.復制過程中氫鍵的破壞和形成都需要DNA聚合酶的催化 D.DNA分子的準確復制依賴于堿基互補配對原則 9.將蠶豆幼苗在含胸腺嘧啶核苷(3H-T)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)一段時間,讓3H摻入DNA中,從而使染色體帶有放射性。隨后,將幼苗轉(zhuǎn)到含有秋水仙素(可持續(xù)發(fā)揮作用且不會導致細胞死亡)的普通培養(yǎng)基(2H-T)中培養(yǎng)一段時間,剪取根尖,制片并檢測染色體的放射性,結果如圖,相關說法錯誤的是 A.秋水仙素的作用是使染色體數(shù)目加倍 B.從染色體水平分析,該實驗結果證明了DNA進行半保留復制 C.在著絲粒分裂后含3H的染色體比例減半,說明核DNA經(jīng)歷了3次復制 D.若改用尿嘧啶核苷(3H-U)

23、的培養(yǎng)基進行該實驗,無法得到相同結果 10.仔細閱讀圖一和圖二,請據(jù)圖回答問題。 (1)圖中④表示的中文名稱是____________;⑨表示的化學鍵為 _____________ 。 (2)圖二所示的過程叫_______________。該過程的特點是___________________。 (3)若用32P標記的1個噬菌體侵染未標記的大腸桿菌,在釋放出來的300個子代噬菌體中,含有32P的噬菌體占總數(shù)的____________。 (4)假如圖二中的親代DNA分子含有1000個堿基對,將這個DNA分子放在用32P標記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中讓其復制一次,則新形成的DNA的相對分子

24、質(zhì)量比原來增加了____________。 (5)圖二中的親代DNA分子在復制時,一條鏈上的G變成了C,則DNA經(jīng)過n次復制后,發(fā)生差錯的DNA占_________。 A.1/2n-1 B.1/2 C.1/2n D.1/2n+1 11.(2019浙江4月選考·25)在含有BrdU的培養(yǎng)液中進行DNA復制時,BrdU會取代胸苷摻入到新合成的鏈中,形成BrdU標記鏈。當用某種熒光染料對復制后的染色體進行染色,發(fā)現(xiàn)含半標記DNA(一條鏈被標記)的染色單體發(fā)出明亮熒光,含全標記DNA(兩條鏈均被標記)的染色單體熒光被抑制(無明亮熒光)。若將一個細胞置于含BrdU的培養(yǎng)

25、液中,培養(yǎng)到第三個細胞周期的中期進行染色并觀察。下列推測錯誤的是 A.1/2的染色體熒光被抑制 B.1/4的染色單體發(fā)出明亮熒光 C.全部DNA分子被BrdU標記 D.3/4的DNA單鏈被BrdU標記 12.(2018·浙江4月學考)某研究小組進行“探究DNA的復制過程”的活動,結果如圖所示。其中培養(yǎng)大腸桿菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl,a、b、c表示離心管編號,條帶表示大腸桿菌DNA離心后在離心管中的分布位置。下列敘述錯誤的是 A.本活動運用了同位素示蹤和密度梯度離心技術 B.a(chǎn)管的結果表明該管中的大腸桿菌是在含14NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的 C.b管的

26、結果表明該管中的大腸桿菌的DNA都是15N—14N—DNA D.實驗結果說明DNA分子的復制是半保留復制的 13.(2017·浙江4月選考)若將處于G1期的胡蘿卜愈傷組織細胞置于含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)液中,培養(yǎng)至第二次分裂中期。下列敘述正確的是 A.每條染色體中的兩條染色單體均含3H B.每個DNA 分子的兩條脫氧核苷酸鏈均含3H C.每個 DNA 分子中均只有一條脫氧核苷酸鏈含3H D.每條染色單體均只有一個DNA分子的兩條脫氧核苷酸鏈含3H 14.(2018·海南卷)關于復制、轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄的敘述,下列說法錯誤的是 A.逆轉(zhuǎn)錄和DNA復制的產(chǎn)物都是DNA B.轉(zhuǎn)

27、錄需要RNA聚合酶,逆轉(zhuǎn)錄需要逆轉(zhuǎn)錄酶 C.轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄所需要的反應物都是核糖核苷酸 D.細胞核中的DNA復制和轉(zhuǎn)錄都以DNA為模板 1.【答案】D 【解析】1、DNA分子復制的特點:半保留復制;邊解旋邊復制,兩條子鏈的合成方向是相反的。 2、DNA分子復制的場所、過程和時間: (1)DNA分子復制的場所:細胞核、線粒體和葉綠體。 (2)DNA分子復制的過程: ①解旋:在解旋酶的作用下,把兩條螺旋的雙鏈解開。 ②合成子鏈:以解開的每一條母鏈為模板,以游離的四種脫氧核苷酸為原料,遵循堿基互補配對原則,在有關酶的作用下,各自合成與母鏈互補的子鏈。 ③形成子代DNA:每條

28、子鏈與其對應的母鏈盤旋成雙螺旋結構。從而形成2個與親代DNA完全相同的子代DNA分子。 (3)DNA分子復制的時間:有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期。 3、復制需要的基本條件: (1)模板:解旋后的兩條DNA單鏈 (2)原料:四種脫氧核苷酸 (3)能量:ATP (4)酶:解旋酶、DNA聚合酶等 DNA在復制過程中兩條鏈均作為模板鏈,A錯誤;DNA的復制通常發(fā)生在有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分 裂前的間期,B錯誤;DNA的復制過程是邊解旋邊復制,C錯誤;由上述分析可知,DNA復制需要模板、原料、能量和酶等基本條件,D正確。 2.【答案】 D 【解析】 真核細胞內(nèi)含有DNA

29、的結構有細胞核、線粒體和葉綠體,A錯誤;DNA復制時需要解旋酶和DNA聚合酶,B錯誤;解旋時打開氫鍵,①處是磷酸和脫氧核糖之間的磷酸二酯鍵,②為氫鍵,C錯誤;該基因上鳥嘌呤有2 000×(1-40%)/2=600(個),由于DNA復制方式為半保留復制,復制3次得到8個子代DNA分子,相當于增加7個DNA分子,所以需要的鳥嘌呤脫氧核苷酸為600×7=4 200(個),D正確。 3.【答案】B 【解析】根據(jù)DNA復制為半保留復制,1個被15N標記的DNA分子在14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復制4次,共得到24=16個DNA分子,其中只有兩個DNA是15N/14N,其余14個DNA均是14N/14N。

30、1個被15N標記的DNA分子在14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復制4次,共得到24=16個DNA分子。根據(jù)DNA半保留復制特點可知:這16個DNA分子中有2個DNA的一條鏈含有15N,另一條鏈含有14N,其余14個DNA分子的兩條鏈都含有14N。由此可見,16個DNA分子都含有14N(比例是100%),含有15N的DNA分子數(shù) 為2(占1/8)。根據(jù)有關公式可求出該DNA分子中含40個A,復制4次需腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量=(24-1)×40=600個,綜上所述,B項錯誤。 4.【答案】D 【解析】據(jù)圖乙分析可在,圖中14N單鏈和15N單鏈含量對應的峰值比例為7:1,而親代15N單鏈有2條,故DNA鏈

31、共有16條,即形成了8個DNA分子,故DNA復制了3次,據(jù)此分析。 實驗中將獲得的DNA熱變性解旋成單鏈后,操作時利用了密度梯度離心對實驗結果進行檢測,未用到同位素示蹤技術,A錯誤;由于14N單鏈:15N單鏈=1:7,說明DNA復制了3次,因此可推知該細菌的細胞周期大約為24÷3=8h,B錯誤;由于DNA經(jīng)過熱變性后解開了雙螺旋,變成單鏈,所以根據(jù)條帶的數(shù)目和位置只能判斷DNA單鏈的標記情況,但無法判斷DNA的復制方式,C錯誤;實驗雙鏈的F1中DNA密度梯度離心結果只有一個條帶,說明條帶之間無差異,在圖乙中只有一個峰,說明既不是全保留 復制,也不是半保留復制,則DNA復制方式是彌散復制,D

32、正確。 5.【答案】 D 【解析】 題圖為DNA復制,需要DNA聚合酶、解旋酶等酶的參與。 6.【答案】D 【解析】已知1個DNA分子區(qū)段具有100個堿基對,即200個堿基,其中含有40個胸腺嘧啶(T),根據(jù)堿基互補配對原則,A=T=40個,則C=G=100-40=60個。 由上述分析可知,該DNA分子區(qū)段含有60個胞嘧啶脫氧核苷酸。根據(jù)DNA半保留復制的特點,如果該DNA連續(xù)復制兩次,需游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)目=(22-1)×60=180個,綜上所述,ABC錯誤,D正確。 7.【答案】D 【解析】分析題圖可知,將1個含14N-DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到15N-DNA培養(yǎng)液中,培養(yǎng)

33、24h后提取子代大腸桿菌的DNA,DNA變性離心后,得到14N-DNA單鏈占1/8(2/16),15N-DNA的單鏈占7/8(14/16),則子代DNA共8個,據(jù)此分析作答。 子代DNA分子共有8個,其中2個DNA分子含有14N,A錯誤;因本實驗是對DNA單鏈進行的離心分析,若DNA進行的是全保留復制,也會得到上述結果,故用該試驗探究DNA的半保留復制方式不夠嚴謹,B錯誤;解開DNA雙螺旋的實質(zhì)是破壞兩條單鏈之間的氫鍵,C錯誤;得到的8個DNA分子中,有2個為14N-15N,6個為15N-15N,故若直接將子代DNA分子進行密度梯度離心,則相應的條帶含量比為1:3,D正確。 8.【答案】 

34、C 【解析】 DNA復制過程中氫鍵的破壞需要解旋酶的催化,但氫鍵的形成不需要酶的催化,C錯誤。 9.【答案】C 【解析】秋水仙素一般可用于單倍體和多倍體育種,其作用機理為:在有絲分裂前期時抑制紡錘體的形成,從而從而使分開的染色體不能移向兩極形成兩個子細胞,進而導致細胞中染色體數(shù)目加倍。據(jù)圖分析,3H-T培養(yǎng)基培養(yǎng)很長一段時間后,染色體上的DNA分子的兩條鏈都帶有放射性,然后放到2H-T培養(yǎng)基培養(yǎng),染色體數(shù)目由1條變成了4條,說明DNA復制了2次;含有放射性的染色體具有2條,說明DNA的復制具有半保留復制的特點。 秋水仙素的作用是抑制紡錘體的形成,使染色體數(shù)目加倍,A正確;根據(jù)以上分析已

35、知,DNA分子的復制具有半保留復制的特點,B正確;根據(jù)以上分析已知,核DNA經(jīng)歷了2次復制,C錯誤;DNA不含尿嘧啶,因此若改用尿嘧啶核苷(3H-U)的培養(yǎng)基進行該實驗,無法得到相同結果,D正確。 10.【答案】(1)鳥嘌呤脫氧核苷酸 氫鍵 (2)DNA分子的復制 邊解旋邊復制、半保留復制 (3)1/150 (4)1000 (5)B 【解析】(1)由題圖可知,①是磷酸,②是脫氧核糖,③是鳥嘌呤,三者構成的④是鳥嘌呤脫氧核苷酸,⑨是氫鍵。 (2)圖二過程是DNA分子的復制過程,DNA分子復制遵循A與T配對、G與C配對的堿基互補配對

36、原則。該過程的特點是邊解旋邊復制,半保留復制。 (3)用32P標記的1個噬菌體,實質(zhì)標記的是噬菌體的DNA分子,由于DNA分子的復制是半保留復制,因此復制形成的DNA分子中2個含量32P,因此在釋放出來的300個子代噬菌體中,含有32P的噬菌體占總數(shù)的1/150。 (4)親代DNA分子含有1000個堿基對,將這個DNA分子放在用32P標記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中讓其復制一次,形成的DNA分子一條鏈含有31P、另一條含有32P,因此相對分子質(zhì)量增加了:(1000×32+1000×31)-1000×2×31=1000。 (5)如果在復制時,一條鏈上的G變成了C,則以該錯誤鏈為模板合成的DNA都

37、是錯誤的,以另一條鏈為模板合成的DNA都是正確的,因此不論復制多少次,發(fā)生差錯的DNA總是占50%,故選B。 【點睛】DNA分子復制為半保留復制,若將一個全部N原子被15N標記的DNA轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)(復制)若干代,其結果分析如圖: 1.子代DNA分子數(shù):2n個 (1)無論復制多少次,含15N的DNA分子始終是2個。 (2)含14N的DNA分子有2n個,只含14N的有(2n-2)個,做題時應看準是“含”還是“只含”。 2.子代DNA分子的總鏈數(shù):2n×2=2n+1條 (1)無論復制多少次,含15N的鏈始終是2條。做題時應看準是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”。 (2)

38、含14N的鏈數(shù)是(2n+1-2)條。 11.【答案】D 【解析】DNA的復制方式為半保留復制。根據(jù)題意分析,復制到第三個細胞周期的中期時,共有4個細胞,以第一代細胞中的某一條染色體為參照,含半標記DNA的染色單體共有2條,含全標記DNA的染色單體共有6條。根據(jù)題意可知,在第三個細胞周期中期時,含半標記DNA的染色單體分別在兩個細胞中,故有兩個細胞的兩條染色單體熒光全被抑制,有兩個細胞中的一條染色單體發(fā)出明亮熒光,一條 染色單體熒光被抑制,故A、B選項正確;一個DNA分子中有兩條脫氧核苷酸鏈,由于DNA為半保留復制,故不含BrdU標記的兩條脫氧核苷酸鏈分別位于兩個DNA分子中,新復制得到的

39、脫氧核苷酸鏈必然含BrdU標記,故所有DNA分子都被BrdU標記,C選項正確;以第一代細胞中的某一條染色體為參照,在第三個細胞周期中期時一共有16條DNA單鏈,含BrdU標記的有14條,故有的DNA單鏈被BrdU標記,D選項錯誤。 12.【答案】 B 【解析】 本活動中有使用到14N和15N即采用了同位素示蹤技術,3個離心管中的條帶需經(jīng)密度梯度離心,A正確;a管中只有重帶,即DNA都是15N—15N—DNA,表明該管中的大腸桿菌是在含15NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的,B錯誤;b管中只有中帶,即DNA都是15N—14N—DNA,C正確;c管中具有1/2中帶為15N—14N—DNA,1/2輕帶為

40、14N—14N—DNA,綜合a、b、c三只離心管可推測,a管中為親代DNA: 15N—15N—DNA,b管中為復制一代后的子代DNA:15N—14N—DNA,c管中為復制兩代后的子代DNA:1/2 15N—14N—DNA、1/2 14N—14N—DNA,說明DNA分子的復制是半保留復制,D正確。 13.【答案】 A 【解析】 若將處于G1期的胡蘿卜愈傷組織細胞置于含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)液中,在間期的S期時DNA復制1次,所以第一次細胞分裂完成后得到的2個子細胞都是每一條染色體的DNA都只有1條鏈被標記,培養(yǎng)至第二次分裂中期,每條染色體中的兩條染色單體均含3H標記。 14.【答案】C 【解析】逆轉(zhuǎn)錄和DNA復制的產(chǎn)物都是DNA,A正確;轉(zhuǎn)錄需要RNA聚合酶,逆轉(zhuǎn)錄需要逆轉(zhuǎn)錄酶,B正確;轉(zhuǎn)錄需要的反應物是核糖核苷酸,逆轉(zhuǎn)錄需要的反應物是脫氧核苷酸,C錯誤;細胞核中的DNA復制和轉(zhuǎn)錄都以DNA為模板,D正確?! ? 18

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