人教版高一生物必修二同步精选对点训练 对DNA分子的推测和实验证据Word文档格式.docx

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B．Ⅱ代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4

C．预计Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为（7a＋b）/8

D．上述实验结果证明DNA复制方式为半保留复制

6.某亲本DNA分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的DNA子链，以黑色表示第二次复制出的DNA子链，该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是（　　）

A．

B．

C．

D．

7.双脱氧核苷酸常用于DNA测序，其结构与脱氧核苷酸相似，能参与DNA的合成，且遵循碱基互补配对原则。

DNA合成时，在DNA聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；

若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。

在人工合成体系中，有适量的GTACATACATC的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸，则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有（）

A．2种

B．3种

C．4种

D．5种

8.以DNA的一条链“—A—T—C—”为模板，推测经复制后的子链是（）

A．“—T—A—G—”

B．“—U—A—G—”

C．“—T—A—C—”

D．“—T—U—C—”

9.沃森和克里克在发表了DNA分子双螺旋结构的论文后，又提出了DNA自我复制的假说。

下列有关假说内容的叙述，不正确的是（）

A．DNA复制时，双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂

B．以解开的两条单链为模板，以游离的脱氧核苷酸为原料，依据碱基互补配对原则，通过氢键结合到作为模板的单链上

C．形成的DNA分子包括一条模板单链和一条新链

D．形成的两个DNA分子是由两条母链、两条子链分别结合而成

10.科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验（已知培养用的细菌大约每20min分裂一次，实验结果见相关图示）：

（1）为了证明DNA复制的特点为半保留复制，请按实验三画出结果C并用有关文字说明。

（2）该过程中，实验一、实验二起________作用。

若用15N标记DNA的细菌，在含14N标记的培养基中培养，在坐标图中画出连续培养细菌60min过程中，15N标记的DNA分子含量变化的曲线图。

11.将大肠杆菌置于含15N的培养基上培养。

这样，后代大肠杆菌细胞中的DNA双链均被15N标记。

然后将被15N标记的大肠杆菌作为亲代转到普通培养基中，繁殖两代。

亲代、第一代、第二代大肠杆菌DNA的状况如图所示：

（1）第一代大肠杆菌DNA贮存的遗传信息与亲代大肠杆菌DNA贮存的遗传信息完全相同的原因是____________________________________________________________________。

（2）如果将第二代大肠杆菌的DNA分子总量作为整体1，其中，带有15N的第二代大肠杆菌DNA分子约占总量的________%。

（3）如果将第二代大肠杆菌的DNA单链总量作为整体1，其中第二代大肠杆菌的DNA中被15N标记的DNA单链约占总量的________%。

12.科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验，实验内容及结果见下表。

请分析并回答：

（1）要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B，必须经过________代培养，且培养液中的________是唯一氮源。

（2）综合分析本实验的DNA离心结果，第________组结果对得到结论起到了关键作用，但需把它与第________组和第________组的结果进行比较，才能说明DNA分子的复制方式是________。

（3）分析讨论：

①若B的子Ⅰ代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带，则“重带”DNA来自于________，据此可判断DNA分子的复制方式不是________复制。

②若将B的子Ⅰ代DNA双链分开后再离心，其结果________（选填“能”或“不能”）判断DNA的复制方式。

③若在同等条件下将B的子Ⅱ代继续培养，子n代DNA离心的结果是：

密度带的数量和位置________，放射性强度发生变化的是________带。

④若某次实验的结果中，B的子Ⅰ代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽，可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为________。

13.含有32P或31P的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与DNA分子的组成，但32P比31P质量大。

现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G0代细胞。

然后将G0代细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。

再分别从G0、G1、G2代细胞中提取DNA，经密度梯度离心后得到结果（如图）。

由于DNA分子质量不同，因此在离心管内的分布不同。

若①、②、③分别表示轻、中、重3种DNA分子的位置，请回答：

（1）G0、G1、G23代DNA离心后的试管分别是图中的：

G0________、G1________、G2________。

（2）G2代在①、②、③3条带中的DNA数的比例是____________________________。

（3）图中①、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是：

条带①______，条带②_______。

（4）上述实验结果证明DNA的复制方式是____________________。

DNA的自我复制能使生物的__________保持相对稳定。

14.含有32p或31p的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与DNA分子的组成，但32P比31P质量大。

现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中连续培养数代后得到G0代细胞，然后将G0代细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞，再从G0、G1、G2代细胞中提取出DNA，经密度梯度离心后的结果如下图一所示。

下图二是DNA分子的部分结构。

由于DNA分子质量不同，因此离心后在离心管内的分布不同。

若①、②、③分别表示轻、中、重三种DNA分子在离心管中的位置，请回答：

（1）32P存在于图二中标号所示的结构中，标号4的名称是。

（2）若图二中1、2、3分别表示C、A、G，在图三画出则该DNA上相应的另一条链。

（3）图一中G0、G1、G2三代DNA离心后所在的试管分别是：

G0、G1、G2。

（4）上述实验结果证明DNA的复制方式是。

DNA的自我复制能使生物的保持连续性。

15.将大肠杆菌放在含有同位素15N的培养基中培育若干代后，细菌DNA所有氮均为15N，它比14N分子密度大，然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到含14N的培养基中培养，每隔4小时（相当于分裂繁殖一代的时间）取样一次，测定其不同世代细菌DNA的密度。

经密度梯度离心后的结果如下图所示。

（1）中带含有的氮元素是________________。

（2）如果测定第四代DNA分子密度，含15N标记的DNA分子所占的比例为________。

（3）如果将第一代（全中）DNA链的氢键断裂后再测定密度，它的四条DNA单链在试管中的分布位置应为________。

（4）上述实验表明，子代DNA合成的方式是________。

16.科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验（已知培养用的细菌大约每20min分裂一次，产生子代，实验结果见相关图示）：

实验一：

实验二：

实验三：

（1）实验一、实验二的作用是____________________________。

（2）从实验三结果C、D可以判断DNA复制________（是/不是）半保留复制。

（3）如果实验三的结果都为F，据此可判断DNA分子的复制方式________（是/不是）半保留复制。

（4）如果DNA的复制方式是半保留复制，与结果D相比，结果E密度带的数量和位置________，宽度不同的是________带。

17.要分析DNA的复制究竟是半保留的还是全保留的，就要区分亲代与子代的DNA。

1958年，科学家设计了一个巧妙的实验。

将大肠杆菌分别放在含有同位素15N和14N培养基中培育若干代后，用某种离心方法分离得到的结果如下图所示，其DNA分别分布在轻带和重带上。

然后将被15N标记DNA（亲代）的大肠杆菌，移到含14N培养基中培养繁殖得到第一代。

请分析：

（1）如果其DNA分布的位置是，则DNA的复制方式为全保留复制；

如果DNA分布的位置是，则是半保留复制。

（2）有人提出：

将第一代的DNA用解旋酶处理后再离心，就能直接判断DNA的复制方式，如果轻带和重带各占1/2，则一定为半保留复制。

你认为这位同学的说法是否正确。

原因是。

（3）测定第四代DNA分子的密度，发现N标记的比例为1/8中带，7/8轻带，实验结果表明，子代DNA合成的方式是。

18.某校生物活动小组要借助某大学的实验设备进行研究性学习，对DNA分子复制的方式进行探索，有人认为DNA分子是全保留复制，也有人认为DNA分子是半保留复制。

该小组设计了下列实验程序，请完成实验步骤并对结果进行预测。

（1）实验步骤

第一步：

在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA；

在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA。

用某种离心方法分离得到的结果如上图所示，其DNA分别分布在轻带和重带位置上。

第二步：

将亲代大肠杆菌（含15N）转移到含14N的培养基上繁殖一代（Ⅰ），请分析：

如果DNA一半在轻带位置，一半在重带位置，则是全保留复制，

如果DNA，则是半保留复制。

第三步：

为了进一步验证第二步的推测结果，将亲代大肠杆菌（含15N）转移到含14N的培养基上连续繁殖二代（Ⅱ），请分析：

如果DNA1/4在重带位置3/4在轻带位置，则是；

如果DNA1/2在中带位置1/2在轻带位置，则是。

第一代（Ⅰ）的DNA用解旋酶处理后再离心，就能直接判断DNA的复制方式，如果轻带和重带各占1/2,则一定为半保留复制。

你认为这种说法是否正确？

。

19.实验室现有如下材料：

从某生物的体细胞中提取的一个DNA分子，具有放射性同位素3H标记的4种脱氧核苷酸，要在实验室内合成新的DNA分子。

（1）除了以上物质以外，还必须有____________和____________，才能合成第二代的DNA分子。

（2）在第二代的DNA分子中，有____________个含有3H的链。

（3）在第二代的DNA分子中，含有3H的链的碱基序列____________（填“相同”或“不相同”）。

（4）在第五代的全部DNA分子中有____________条不含3H的链。

20.DNA分子双螺旋结构模型提出之后，人们又去探究DNA是如何传递遗传信息的。

当时推测可能有如图A所示的三种方式。

1958年，Meslson和Stahl用密度梯度离心的方法，追踪由15N标记的DNA亲代链的去向，实验过程是：

在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA（对照），在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA均为15N-DNA（亲代），将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代（子代Ⅰ和子代Ⅱ）后离心得到如图B所示的结果。

请依据上述材料回答问题：

（1）如果与对照相比，子代Ⅰ离心后能分出轻和重两条密度带，则说明DNA传递遗传信息的方式是________。

如果子代Ⅰ离心后只有1条中度密度带，则可以排除DNA传递遗传信息的方式是________。

如果子代Ⅰ离心后只有1条中密度带，再继续做子代Ⅱ的DNA密度鉴定：

①若子代Ⅱ离心后能分出中、轻两条密度带，则可以确定DNA传递遗传信息的方式是________。

②若子代Ⅱ离心后不能分出中、轻两条密度带，则可以确定DNA传递遗传信息的方式是________。

（2）他们观测的实验数据如下：

梯度离心DNA浮力密度（g/mL）表

分析实验数据可知：

实验结果与当初推测的DNA三种可能复制方式中的________方式相吻合。

21.下图甲、乙是采用同位素示踪技术和离心处理，根据试管中DNA的分布位置和含量多少来探究DNA复制方式的过程图解。

图甲是有关DNA复制方式的推测，图乙是有关实验过程，请仔细读图后回答有关DNA复制的问题。

（1）DNA的复制发生在细胞分裂的期，通过该实验中的b过程可以推测DNA的复制方式不可能是　　　　　　，而可能是　　　　　　　　　　　　。

（2）若弥散复制模型排除后，把繁殖一代（b组）的DNA用解旋酶处理后再离心，　　　（填能、不能）直接判断DNA的复制方式，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

（3）据第三步（c组）的结果推测DNA复制为哪种模型？

　　　　　　　。

这是因为：

若为全保留复制，则离心后试管中DNA　　　　　　　　　（填位置和比例）位置。

若为半保留复制，则离心后试管中DNA　　　　　　　　　　　（填位置和比例）位置。

若为弥散复制，则离心后试管中DNA　　　　　　　　　　　　　　　　　　　位置。

答案解析

1.A

【解析】DNA的复制为半保留复制，培养在轻氮环境中的细菌的DNA两条链全部含14N，而将其培养在重氮的培养基中复制一代后，DNA分子的两条链一条含14N，另一条含15N。

再将其培养在轻氮环境中复制两代，则一个DNA分子复制形成的四个DNA分子中，一个DNA分子的两条链一条含14N，另一条含15N，其余3个DNA分子的两条链全部含14N，因此，答案选A项。

2.D

【解析】大肠杆菌繁殖两代，含有母链的大肠杆菌的DNA一条链含普通的N，另一条链含15N，位于试管的中层，而其他大肠杆菌中的DNA都含有15N，位于试管的下层。

3.C

【解析】DNA复制为半保留复制，一个DNA分子复制两次共形成4个DNA分子，其中2个DNA分子含有母链（15N）和子链（14N），即中链，另外2个DNA分子都含子链（14N和14N），即轻链。

4.A

【解析】亲代的DNA全部含有15N，应为⑤；

子一代，由于DNA的半保留复制，每个细菌中DNA链中一条含有15N，一条含有14N，应为②；

子二代，50%的细菌含有15N14N，50%的全部是14N14N，应为①；

子三代DNA，25%的细菌含有15N14N，75%的全部是14N14N，应为③。

5.B

【解析】15N-DNA转移到14N的培养基上后，该DNA再进行复制时就会以14N为原料。

由于大肠杆菌的DNA是双链DNA，这种DNA在复制时采取半保留复制，也就是说，15N-DNA在14N的培养基上进行第一次复制后，产生的两个子代DNA分子均含有一条15N的DNA链和一条14N的DNA链（混合型DNA分子）这样的DNA用离心法分离后，应该全部处在试管的中部。

子Ⅰ代的两个DNA分子再分别进行复制，它们所产生的两个子代DNA分别为全14N-DNA分子和14N、15N-DNA分子（混合型DNA分子）此时，将该DNA作离心处理，产生的DNA沉淀应该分别位于试管的上部和中部。

含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/2。

Ⅲ代细菌DNA分子共有8个，其相对分子质量之和为（7a＋b），平均相对分子质量为（7a＋b）/8。

6.D

【解析】DNA的复制方式为半保留复制，第一次复制时，由1个DNA复制成的2个DNA都是一条链白色，一条链灰色；

第二次复制时，2个DNA复制成4个DNA，有8条链，新产生4条链为黑色，分别与原来的链结合。

7.D

【解析】根据题意，胸腺嘧啶双脱氧核苷酸也可和单链模板上的腺嘌呤脱氧核苷酸进行配对。

在该模板上共有4个腺嘌呤脱氧核苷酸，这样，胸腺嘧啶双脱氧核苷酸就可以与模板上的任一个腺嘌呤脱氧核苷酸进行配对，或者与任一个都不配对，所以总共有5种不同长度的子链。

8.A

【解析】DNA复制按照碱基互补配对原则进行。

9.D

【解析】沃森和克里克提出的DNA自我复制的假说为半保留复制，即形成的DNA分子包括一条母链和一条子链。

10.

（1）实验三

（2）对照　曲线如图

【解析】

（1）DNA复制的特点是半保留复制，则将含15N标记的DNA的细菌放入含14N的培养基培养，DNA只复制一次，则得到的DNA双链中保留下来的脱氧核苷酸链含15N标记，新合成的脱氧核苷酸链含14N标记，这种DNA全为中链DNA。

（2）实验一、实验二起对照作用，以验证DNA的半保留复制；

若用15N标记DNA的细菌，在含14N标记的培养基中连续培养细菌60min，15N标记的DNA分子含量变化是：

第一次分裂得到的2个DNA全是一条链为15N标记另一条链为14N标记；

第二次分裂得到的4个DNA中，2个DNA为一条链为15N标记另一条链为14N标记，另2个DNA两条链都是14N标记；

第三次分裂得到的8个DNA中，2个DNA为一条链为15N标记另一条链为14N标记，另6个DNA两条链都是14N标记。

11.

（1）以亲代15N标记的DNA分子为模板，通过碱基互补配对原则合成

（2）50（3）25

（1）DNA复制精确的原因：

一是以含15N的亲代DNA分子作模板，二是碱基互补配对原则。

（2）亲代DNA为标有15N的DNA，第一代DNA为杂合DNA分子（即一条链含15N，一条链含14N），第二代以两个杂合DNA为模板，以含14N的脱氧核苷酸为原料，共合成4个DNA，其中两个完全标有14N，两个仍为杂合（即含15N）占总量的50%。

（3）第二代4个DNA分子中，含15N的链有两条，占总链的比例为2/8＝25%。

12.

（1）多15NH4Cl

（2）312半保留复制（3）①B半保留②不能③没有变化轻④15N

【解析】科学家以大肠杆菌为实验材料，运用同位素示踪技术，设计了一个巧妙的实验，证实了DNA分子的确是以半保留的方式复制的。

本题通过几组实验对这一过程进行了演绎，结合所学知识和题干的要求解答即可。

13.

（1）A　B　D

（2）0∶1∶1（3）31P　31P、32P（4）半保留复制　遗传特性

【解析】首先应该看懂图解，知道轻、中、重3种DNA划分的标准：

由两条链含31P的脱氧核苷酸组成的是轻DNA；

由一条含31P的脱氧核苷酸链和另一条含32P的脱氧核苷酸链组成的是中DNA；

由两条链含32P的脱氧核苷酸组成的是重DNA。

DNA分子的复制是半保留复制，即复制后形成的子代DNA中，每个DNA分子都只含有一条子链，另一条则为母链。

根据题意：

G0代细胞中的DNA全部是由含31P的脱氧核苷酸组成，是轻DNA；

G1代是以G0代细胞中的DNA为模板，以含32P的脱氧核苷酸为原料形成的两个DNA分子，每一个DNA分子中，母链含31P，子链含32P，是中DNA；

G2代是以G1代为模板，以含32P的脱氧核苷酸为原料形成的4个DNA分子，有2个DNA分子母链含31P，子链含32P，是中DNA，另2个DNA分子母链、子链都含有32P，是重DNA。

14.

（1）6腺嘌呤脱氧核苷酸

（2）如下图（3）ABD（4）半保留复制遗传信息

15.

（1）14N、15N

（2）1／8（3）轻带、重带（4）半保留复制

【解析】DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，一个亲代DNA分子经复制形成两个子代DNA分子。

将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养，因合成DNA的原料中含14N，所以新合成的DNA链均含14N。

根据半保留复制的特点，第一代的DNA分子应一条链含15N，一条链含14N。

一个亲代DNA分子复制到第二代形成22＝4个DNA，其中两个各保留亲代DNA分子的一条链（含15N），另一条链为14N，另两个DNA分子的两条链均含14N；

以后各代中含有一条15N链、一条14N链的DNA分子始终为2个（来自于同一个亲代DNA），其余DNA分子两条链均含14N。

全含15N的DNA分子比全含14N的DNA分子密度大，在密度梯度离心试验中，全含15N的DNA分子均位于试管下部，而全含14N的DNA分子应位于试管中较靠上的位置，一条链含15N、一条链含14N的DNA分子位置应位于前两者之间，试验的结果也证明了这一点。

据此可知，

（1）中带（DNA）含有氮元素为两种：

15N和14N；

（2）第四代中由一个亲代DNA分子产生的子代DNA数为24＝16个，一条链为14N、一条链为15N的DNA分子为2个，占总数的1／8，位于梯度离心分离的中带，其余DNA分子全含14N，有14个，占7／8，位于轻带；

（3）将第一代DNA链（一条含15N，一条含14N）的氢键断裂后（两链分开）测定密度，应一半链在轻带，一半链在重带。

16.

（1）对照作用

（2）是（3）不是（4）没有变化轻

（1）实验一和实验二分别表示用14N和15N标记细菌的DNA，其作用是与后面的实验形成对照。

（2）从结果C、D看新形成的DNA保留了原来DNA的一条链，DNA复制具有半保留复制的特点。

（3）结果F表明原来被15N标记的DNA的两条链没有分开。

（4）结果D和结果E都有2个DNA为15N/14N，结果D有2个DNA为14N/14N，结果E有6个DNA为14N/14N，所以密度带的数量和位置没有发生变化，宽度发生变化的是轻带。

17.

（1）一半在轻带、一半在重带全部在中带

（2）不正确因为不论是全保留复制还是半保留复制，这样处理后，结果相同。

（3）半保留复制

【解析】根据DNA复制的特点，如果是全保留复制则一半轻带，一半重带，如果是半保留复制则全部在中带。

解旋开来后，无论全保留还是半保留都是两个轻带、两条重带。

根据DNA半保留复制的特点，亲代DNA分子的两条链无论复制多少次