高考生物二轮专题复习：专题5 DNA结构复制与标记性题型（习题精练含答案详解）
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| 名称 | 高考生物二轮专题复习：专题5 DNA结构复制与标记性题型（习题精练含答案详解） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 129.3KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2022-12-09 11:05:14 | ||
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文档简介
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高考生物二轮专题复习
专题5 DNA结构复制与标记性题型
单选题
1．如果将果蝇精巢中某个细胞的一条染色体的DNA进行标记，然后该细胞进行了某种分裂，形成的子细胞中有的无放射性，则该细胞进行的分裂方式及分裂过程中发生的变化是(假设染色体发生了正常的平均分配)( )
A．有丝分裂，在分裂间期发生了基因突变
B．有丝分裂，在细胞分裂前期由细胞两极发出星射线形成纺锤体
C．减数分裂，在减数第一次分裂后期发生了同源染色体分离
D．减数分裂，在减数第一次分裂后期发生了着丝点的分裂
【答案】C
【详解】
A、B、果蝇精巢中的细胞为精原细胞，精原细胞既能进行有丝分裂，又能进行减数分裂。DNA是半保留复制的，所以无论是有丝分裂还是减数分裂，间期完成染色体复制后，该染色体的两条姐妹染色单体上均会出现放射性标记，在有丝分裂后期，由于着丝点的分裂，两条染色单体平均分配，因此形成的子细胞中均会出现放射性标记，故该细胞进行的分裂方式不可能为有丝分裂，A项、B项错误；
C、在减数第一次分裂后期发生了同源染色体的分离，因此具有放射性的染色体将被分配到其中一个次级精母细胞中，而另一个次级精母细胞中的染色体不含放射性，故减数分裂形成的子细胞中有的有放射性，有的不含放射性，C项正确；
D、减数分裂过程中，着丝点的分裂发生在减数第二次分裂后期，D项错误。
2．若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，培养至第二次分裂中期。下列有关叙述正确的是( )
A．每条染色体中的两条染色单体均含3H
B．每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H
C．每个DNA分子中只有一条脱氧核苷酸链含3H
D．所有染色体的DNA分子中，含3H的脱氧核苷酸链占总链数的1/4
【答案】A
【分析】 DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；特点：半保留复制。胡萝卜愈伤组织细胞只能进行有丝分裂，若将处于间期的G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，在间期的S期时DNA复制1次，新形成的子链均含3H标记，所以第一次细胞分裂完成后得到的2个子细胞都是每一条染色体的DNA都只有1条链被标记；培养至第二次分裂中期，由于在间期的S期时DNA又复制1次，新形成的子链均含3H标记，因此每条染色体中的两条染色单体均含3H标记。
【详解】
A、置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中培养至第二次分裂中期， DNA复制2次，新形成的子链均含3H标记，因此每条染色体中的两条染色单体均含3H标记。A项正确；
B、置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中培养至第二次分裂中期， DNA复制2次，新形成的子链均含3H标记，因此每条染色体中一个染色单体上的DNA含有不含3H标记母链，只有一条链含3H标记。B项错误；
C、置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中培养至第二次分裂中期， DNA复制2次，新形成的子链均含3H标记，因此每条染色体中的一条染色单体时的DNA双链均含3H标记，C项错误；
D、置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中培养至第二次分裂中期， DNA复制2次，新形成的子链均含3H标记，因此所有染色体的DNA分子中，含3H的脱氧核苷酸链占总链数的3/4，D项错误。
3.蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是( )
A．每条染色体的两条单体都被标记 B．每条染色体中都只有一条单体被标记
C．只有半数的染色体中一条单体被标记 D．每条染色体的两条单体都不被标记
【答案】 B
【分析】蚕豆的根尖细胞进行有丝分裂，完成一个细胞周期后，根据DNA半保留复制的特点，形成的子细胞中染色体上的DNA都只有一条链具有放射性，另一条链不具有放射性，即每条染色体都具有放射性。当在不具有放射性标记的培养基中接着进行下一个细胞周期时，完成DNA复制后，新形成的子链不含3H标记，没有放射性，所以有丝分裂前期和中期每条染色体都含有两条染色单体，每条染色单体含有一个DNA分子，这两个DNA分子一个具有放射性，一个没有放射性，即细胞中每条染色体含有的两条染色单体(两个DNA分子)都是一条染色单体(一个DNA分子)被标记，另一条染色单体(另一个DNA分子)不被标记。
【详解】
当在不具有放射性标记的培养基中接着进行下一个细胞周期时，完成DNA复制后，新形成的子链不含3H标记，没有放射性，所以两个DNA分子一个具有放射性，一个没有放射性，即细胞中每条染色体含有的两条染色单体(两个DNA分子)都是一条染色单体(一个DNA分子)被标记，另一条染色单体(另一个DNA分子)不被标记。A、 C、 D项错误，B项正确。
4．下列关于放射性同位素标记的有关说法，正确的是( )
A．某生物的精原细胞(2N＝4)的所有染色体上的DNA分子两条链均被15N标记，该精原细胞在14N的环境中进行减数分裂。处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞中含有15N标记的染色体有4条
B．某生物的体细胞中有1对同源染色体，将该体细胞置于3H的培养基中培养一段时间后，使其DNA均被标上放射性。若让其在不含3H的培养基中连续分裂2次，产生的子细胞中具有放射性的细胞有4个
C．将一条链被15N标记的某DNA分子(第1代)，转移到含14N的培养基上培养到第n代，则只含14N的分子为2n－2
D．用3H、15N、32P和35S标记的噬菌体侵染细菌，可在子代噬菌体的DNA中找到3H、15N、35S
【答案】 A
【详解】
A、某生物的精原细胞(2N＝4)的所有染色体上的DNA分子两条链均被15N标记，该精原细胞在14N的环境中进行减数分裂，DNA复制是半保留复制，复制后的每条染色体上每个DNA一条链被15N标记，新链被14N标记，即每条染色体均含有15N标记。所以处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞中含有15N标记的染色体有4条，A项正确。
B、某生物的体细胞中有1对同源染色体，将该体细胞置于3H的培养基中培养一段时间后，使其DNA均被标上放射性。若让其在不含3H的培养基中连续分裂2次，DNA复制2次，复制产生的新链不含3H，复制后每条染色体有一个染色单体DNA具有放射性，一个染色单体DNA不具有放射性，姐妹染色单体着丝点分裂后随机移向细胞两极进入子细胞。当两个细胞中均为有标记的单体移向一极，没有标记的单体移向另一极，产生的子细胞中具有放射性的细胞有2个；当两个细胞中均为有标记的单体和另一没有标记的单体移向另一极，产生的子细胞中具有放射性的细胞有4个；当两个细胞中移向细胞两极的染色单体情况不同时，产生的子细胞中具有放射性的细胞有3个；所以产生的子细胞中具有放射性的细胞有4个，也可能2个，也可能3个，B项错误。
C、将一条链被15N标记的某DNA分子(第1代)，转移到含14N的培养基上培养到第n代，则只含14N的分子为2n－1，C项错误。
D、噬菌体只把DNA注入细菌体内，利用细菌体内的原料合成子代噬菌体，S是蛋白质特有的元素，DNA含有H、N、P，用3H、15N、32P和35S标记的噬菌体侵染细菌，可在子代噬菌体的DNA中找到3H、15N、32P， D项错误。
5.设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是( )
A.该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等
C.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1:49
D.该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变
【答案】C
【分析】噬菌体属于DNA病毒，它只能寄生在活细胞中，将自身DNA注入宿主细胞后，利用宿主细胞的原料、酶等进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成．噬菌体DNA分子复制特点是半保留复制的，亲代被32P标记的两条母链始终会存在于不同的子代DNA分子中，新形成的子链只含有宿主细胞提供的原料中的31P。所以子代噬菌体含32P的有2个．由于一个DNA分子中腺嘌呤占全部碱基的20%，而且双链DNA分子中A=T，G=C，则腺嘌呤为5000×2×20%=2000个，鸟嘌呤为5000×2×30%=3000个。DNA发生突变有可能导致基因结构改变，但是翻译形成的氨基酸和蛋白质不变，其控制的性状有可能不发生变化。
【详解】
A、噬菌体的DNA含有5000×2=10000个碱基，A=T=2000，G=C=3000．在噬菌体增殖的过程中，DNA进行半保留复制，100个子代噬菌体含有100个DNA，相当于新合成了99个DNA，至少需要的鸟嘌呤（G）脱氧核苷酸是99×3000=2.97×105，A项错误；
B、噬菌体增殖的模板是由噬菌体自身提供的，细菌提供了原料、酶、场所等，B项错误；
C、在100个子代噬菌体中，含有32P的噬菌体共有2个，只含有31P的噬菌体共有98个，其比例为1：49，C项正确；
D、该DNA发生突变，若发生的突变是基因突变，由于存在密码的简并性等原因，突变基因翻译后的蛋白质不变，控制的性状有可能不发生改变，D项错误。
6．某DNA（14N）含有2000个碱基对，腺嘌呤占30％，若将该DNA分子放在含15N的培养基中连续复制3次，进行密度梯度离心，得到结果如图①；若将复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到如图②结果，下列错误的是
A．Y层全部是仅含15N的DNA分子 B．Z层与W层的核苷酸链之比为1/8
C．W层中含15N标记胞嘧啶5600个 D．X层与Y层的DNA分子数之比为1/3
【答案】B
【分析】DNA复制为半保留复制，子代DNA中含有一条母链，一条新链。若将复制产物加入解旋酶处理后，双链DNA被解旋成为单链。进行密度梯度离心，只含15N的DNA分子（或DNA链）密度最大，位置靠近底部（Y层、W层），含15N和14N的DNA分子密度居中，位置居中（X层），只含14N的DNA分子（或DNA链）密度最小，位置离底部最远（Z层）。该DNA含有2000个碱基对，腺嘌呤=2000×2×30％=1200，鸟嘌呤=胞嘧啶=2000×2×20％=800。
【详解】
A、X层中的DNA链中含14N标记和含15N标记，Y层中的基因只含15N标记，A项正确；
B、该DNA分子放在含15N的培养基中连续复制3次，产生8个DNA分子，16条链，W层含15N标记的核苷酸链与Z层含14N标记的核苷酸链数之比为14：2=7：1， B项错误；
C、该DNA分子放在含15N的培养基中连续复制3次，产生8个DNA分子，16条链，其中14条含15N标记，所以W层中含15N标记的胞嘧啶=800×7=5600个，C项正确；
D、X层中的DNA链中含14N标记和含15N标记，共有2个DNA分子，而Y层中的DNA链只含15N标记，共有6个DNA分子，所以X层与Y层的DNA分子数之比为1/3，D项正确。
7.小鼠睾丸中一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂，其染色体的放射性标记分布情况是( )
A．次级精母细胞中每条染色体都被标记
B、只有半数精细胞中有被标记的染色体
C．初级精母细胞中每条染色体的两条单体都被标记
D．产生的四个精细胞中的全部染色体，被标记数与未被标记数相等
【答案】D
【分析】有丝分裂后期和减数第二次分裂分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍。DNA分子复制是半保留复制方式，新合成的DNA分子的两条链是母链和新合成的子链，所以小鼠睾丸中一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期后，每个细胞中的染色体上的DNA分子中，一条链含放射性标记，另一条链不含放射性标记．然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂，当完成染色体复制后，每条染色体的两条染色单体中，一条染色单体中DNA一条链带标记，另一条链不带标记，另一条染色单体中DNA两条链都不带标记。
【详解】
A、根据上述分析，次级精母细胞前期、中期每条染色体均含有2个染色单体，一个带标记，另一个不带标记，次级精母细胞后期细胞中的染色体着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，一半有标记，一半没有标记，A项错误；
B、减数第二次分裂，姐妹染色单体分开成为染色体随机移向细胞两级，形成的四个精子，可能有2、3、4个带有标记，B项错误。
C、在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂，当完成染色体复制后，初级精母细胞中每条染色体的两条染色单体中，一条染色单体带标记，另一条不带标记，C项错误；
D、在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂，当完成染色体复制后，初级精母细胞中每条染色体的两条染色单体中，一条染色单体带标记，另一条不带标记，即初级精母细胞全部染色体中被标记数与未被标记数相等，所以产生的四个精细胞中的全部染色体，被标记数与未被标记数相等，D项正确。
8．BrdU能代替胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入到新合成的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，用显微镜观察每条染色体的染色单体的颜色差异。下列相关叙述，不正确的是( )
A．在第一个分裂周期中，每条染色体的染色单体间均无颜色差异
B．在第二个分裂周期的前期，每条染色体中有3条脱氧核苷酸链含有BrdU
C．在第三个分裂周期的中期，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
【答案】 C
【分析】根据DNA半保留复制的特点可知，在第一次复制之后，每个DNA分子的双链中均为1条链含有BrdU，一条链不含有BrdU，所以每条染色体的染色单体都着色深；在第二次复制后，最初不含BrdU的链存在于其中1个DNA分子中，而另1个DNA分子的双链都含有BrdU，即一条染色体所含2条染色单体的4条脱氧核苷酸链中，会有3条脱氧核苷酸链含有BrdU；第二个分裂周期结束后，染色体随机进入子细胞，故第三个分裂周期的中期细胞中染色单体间出现颜色差异的染色体比例无法确定；此实验可以反过来用于验证DNA的复制方式为半保留复制。
【详解】
A、在第一次复制之后，每个DNA分子的双链中均为1条链含有BrdU，一条链不含有BrdU，所以每条染色体的染色单体都着色深，A项正确；
B、在第二次复制后，前期的每条染色体中一个染色单体上的DNA分子含有一条最初不含BrdU的链，而另一个染色单体上的DNA分子的双链都含有BrdU，即一条染色体所含2条染色单体的4条脱氧核苷酸链中，会有3条脱氧核苷酸链含有BrdU，B项正确；
C、第二个分裂周期结束后，每条染色体中的染色单体随机移向细胞两级，有标记和没有标记的染色体随机进入子细胞，故第三个分裂周期的中期细胞中染色单体间出现颜色差异的染色体比例无法确定，C项错误；
D、此实验可以反过来用于验证DNA的复制方式为半保留复制，D项正确。
9．某果蝇染色体及部分基因组成如甲所示，观察该果蝇某器官切片，发现了如乙、丙所示细胞，请回答下列问题。
(1)丙细胞的名称是________，正常情况下，乙细胞？处的基因应为________，丙细胞中出现A和a的原因可能是________。
(2)若甲细胞每个DNA分子两条链均由3H标记的核苷酸组成，现将甲细胞移植到正常果蝇体内，通过2次过程①所示的细胞分裂，则一个子细胞中含3H的染色体条数是________条。
(3)某生物的一个精原细胞经减数分裂后形成的其中一个精细胞如图2所示，请解释出现该精细胞的原因：__________________________________________。
【答案】
(1)次级卵母细胞 d 分裂过程中发生了基因突变
(2)0～8
(3)减数第一次分裂中发生同源染色体联会且交叉互换，且在减数第一次分裂后期含A、a的同源染色体没有分离
【详解】
（1）丙细胞内不含同源染色体，而且细胞发生不均等分裂，所以丙细胞是减数第二次分裂后期的次级卵母细胞。从甲细胞可知D、 d位于一对同源染色体上，乙细胞处于有丝分裂后期，D基因所在染色体与？处的基因所在染色体形态相同，它们为同源染色体，以此判断？处的基因为d。对比甲丙细胞可知，丙细胞中出现A和a的原因可能是分裂过程中发生了基因突变。
（2）若甲细胞每个DNA分子两条链均由3H标记的核苷酸组成，现将甲细胞移植到正常果蝇体内，通过2次过程①所示的有丝分裂后期，两条链均由3H标记的DNA分子通过1次复制后，每个DNA分子中1条链含有3H标记，一条链不含3H标记,2个子细胞染色体上均含有3H标记；在正常果蝇体内进行第二次复制后，8个染色单体上的DNA分子中1条链含有3H标记，一条链不含3H标记，8个染色单体上的DNA分子中2条链均不含有3H标记，每条染色体上的含有3H标记和不含3H标记的姐妹染色单体分开后随机移向细胞两极，所以一个子细胞中含3H的染色体条数是0～8。
（3）从图2 A、a基因所在染色体位置可知，减数第一次分裂中发生同源染色体联会且交叉互换，从精细胞有等位基因A、a所在的同源染色体，说明在减数第一次分裂后期含A、a的同源染色体没有分离。
10.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分子均为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(Ⅰ和Ⅱ)，用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。
(1)由实验结果可推测第一代(Ⅰ)细菌DNA分子中一条链含________，另一条链含________。
(2)将第一代(Ⅰ)细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到细菌的DNA用同样方法分离，请参照图甲，将DNA分子可能出现在试管中的位置在图乙中标出。
(3)若将15N—DNA(亲代)的大肠杆菌在14N培养基上连续复制3次，则所产生的子代DNA分子中全含15N(重DNA)、一条链含15N(中DNA)及两条链均不含15N(轻DNA)的比例为________________，在这些子代DNA中，含15N的链与全部子代DNA链的比例为________。
【答案】(1)14N 15N(两空位置可互换) (2)
(3)0∶2∶6 2∶16(或1∶8)
【详解】
（1）、亲代大肠杆菌的DNA分子均为15N—DNA，转移到含14N的培养基上， DNA半保留复制一次后DNA分子中一条链是14N，另一条链是15N。离心后有中带，说明第一代(Ⅰ)细菌DNA分子中一条链是14N，另一条链是15N。
（2）据图分析，14N、15N-DNA分子在含15N的培养基上繁殖一代，由于半保留复制，产生的两个子代DNA分别为全15N-DNA分子和14N、15N-DNA分子（混合型DNA分子），将该DNA做离心处理，产生的DNA沉淀应该分别位于试管的下部和中部。
（3）DNA复制n次会产生2n个DNA分子，而且DNA复制的特点半保留复制。若将15N—DNA(亲代)的大肠杆菌在14N培养基上连续复制3次，在第一次复制之后产生的2个DNA中，每个DNA分子的双链中均为一条链是14N，另一条链是15N；在第二次复制后产生的4个DNA中，其中2个DNA分子中一条链是14N，另一条链是15N，而另2个DNA分子的双链都含有14N；在第三次复制后产生的8个DNA中，2个DNA分子中一条链是14N，另一条链是15N，而另6个DNA分子的双链都含有14N。所以产生的子代DNA分子中全含15N(重DNA)、一条链含15N(中DNA)及两条链均不含15N(轻DNA)的比例为0∶2∶6；在8个DNA的16条链中，只有亲代的两条链含15N，所以含15N的链与全部子代DNA链的比例为2∶16(或1∶8)。
高考生物二轮专题复习
专题5 DNA结构复制与标记性题型
单选题
1．如果将果蝇精巢中某个细胞的一条染色体的DNA进行标记，然后该细胞进行了某种分裂，形成的子细胞中有的无放射性，则该细胞进行的分裂方式及分裂过程中发生的变化是(假设染色体发生了正常的平均分配)( )
A．有丝分裂，在分裂间期发生了基因突变
B．有丝分裂，在细胞分裂前期由细胞两极发出星射线形成纺锤体
C．减数分裂，在减数第一次分裂后期发生了同源染色体分离
D．减数分裂，在减数第一次分裂后期发生了着丝点的分裂
【答案】C
【详解】
A、B、果蝇精巢中的细胞为精原细胞，精原细胞既能进行有丝分裂，又能进行减数分裂。DNA是半保留复制的，所以无论是有丝分裂还是减数分裂，间期完成染色体复制后，该染色体的两条姐妹染色单体上均会出现放射性标记，在有丝分裂后期，由于着丝点的分裂，两条染色单体平均分配，因此形成的子细胞中均会出现放射性标记，故该细胞进行的分裂方式不可能为有丝分裂，A项、B项错误；
C、在减数第一次分裂后期发生了同源染色体的分离，因此具有放射性的染色体将被分配到其中一个次级精母细胞中，而另一个次级精母细胞中的染色体不含放射性，故减数分裂形成的子细胞中有的有放射性，有的不含放射性，C项正确；
D、减数分裂过程中，着丝点的分裂发生在减数第二次分裂后期，D项错误。
2．若将处于G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，培养至第二次分裂中期。下列有关叙述正确的是( )
A．每条染色体中的两条染色单体均含3H
B．每个DNA分子的两条脱氧核苷酸链均含3H
C．每个DNA分子中只有一条脱氧核苷酸链含3H
D．所有染色体的DNA分子中，含3H的脱氧核苷酸链占总链数的1/4
【答案】A
【分析】 DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；特点：半保留复制。胡萝卜愈伤组织细胞只能进行有丝分裂，若将处于间期的G1期的胡萝卜愈伤组织细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中，在间期的S期时DNA复制1次，新形成的子链均含3H标记，所以第一次细胞分裂完成后得到的2个子细胞都是每一条染色体的DNA都只有1条链被标记；培养至第二次分裂中期，由于在间期的S期时DNA又复制1次，新形成的子链均含3H标记，因此每条染色体中的两条染色单体均含3H标记。
【详解】
A、置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中培养至第二次分裂中期， DNA复制2次，新形成的子链均含3H标记，因此每条染色体中的两条染色单体均含3H标记。A项正确；
B、置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中培养至第二次分裂中期， DNA复制2次，新形成的子链均含3H标记，因此每条染色体中一个染色单体上的DNA含有不含3H标记母链，只有一条链含3H标记。B项错误；
C、置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中培养至第二次分裂中期， DNA复制2次，新形成的子链均含3H标记，因此每条染色体中的一条染色单体时的DNA双链均含3H标记，C项错误；
D、置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养液中培养至第二次分裂中期， DNA复制2次，新形成的子链均含3H标记，因此所有染色体的DNA分子中，含3H的脱氧核苷酸链占总链数的3/4，D项错误。
3.蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是( )
A．每条染色体的两条单体都被标记 B．每条染色体中都只有一条单体被标记
C．只有半数的染色体中一条单体被标记 D．每条染色体的两条单体都不被标记
【答案】 B
【分析】蚕豆的根尖细胞进行有丝分裂，完成一个细胞周期后，根据DNA半保留复制的特点，形成的子细胞中染色体上的DNA都只有一条链具有放射性，另一条链不具有放射性，即每条染色体都具有放射性。当在不具有放射性标记的培养基中接着进行下一个细胞周期时，完成DNA复制后，新形成的子链不含3H标记，没有放射性，所以有丝分裂前期和中期每条染色体都含有两条染色单体，每条染色单体含有一个DNA分子，这两个DNA分子一个具有放射性，一个没有放射性，即细胞中每条染色体含有的两条染色单体(两个DNA分子)都是一条染色单体(一个DNA分子)被标记，另一条染色单体(另一个DNA分子)不被标记。
【详解】
当在不具有放射性标记的培养基中接着进行下一个细胞周期时，完成DNA复制后，新形成的子链不含3H标记，没有放射性，所以两个DNA分子一个具有放射性，一个没有放射性，即细胞中每条染色体含有的两条染色单体(两个DNA分子)都是一条染色单体(一个DNA分子)被标记，另一条染色单体(另一个DNA分子)不被标记。A、 C、 D项错误，B项正确。
4．下列关于放射性同位素标记的有关说法，正确的是( )
A．某生物的精原细胞(2N＝4)的所有染色体上的DNA分子两条链均被15N标记，该精原细胞在14N的环境中进行减数分裂。处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞中含有15N标记的染色体有4条
B．某生物的体细胞中有1对同源染色体，将该体细胞置于3H的培养基中培养一段时间后，使其DNA均被标上放射性。若让其在不含3H的培养基中连续分裂2次，产生的子细胞中具有放射性的细胞有4个
C．将一条链被15N标记的某DNA分子(第1代)，转移到含14N的培养基上培养到第n代，则只含14N的分子为2n－2
D．用3H、15N、32P和35S标记的噬菌体侵染细菌，可在子代噬菌体的DNA中找到3H、15N、35S
【答案】 A
【详解】
A、某生物的精原细胞(2N＝4)的所有染色体上的DNA分子两条链均被15N标记，该精原细胞在14N的环境中进行减数分裂，DNA复制是半保留复制，复制后的每条染色体上每个DNA一条链被15N标记，新链被14N标记，即每条染色体均含有15N标记。所以处于减数第二次分裂后期的次级精母细胞中含有15N标记的染色体有4条，A项正确。
B、某生物的体细胞中有1对同源染色体，将该体细胞置于3H的培养基中培养一段时间后，使其DNA均被标上放射性。若让其在不含3H的培养基中连续分裂2次，DNA复制2次，复制产生的新链不含3H，复制后每条染色体有一个染色单体DNA具有放射性，一个染色单体DNA不具有放射性，姐妹染色单体着丝点分裂后随机移向细胞两极进入子细胞。当两个细胞中均为有标记的单体移向一极，没有标记的单体移向另一极，产生的子细胞中具有放射性的细胞有2个；当两个细胞中均为有标记的单体和另一没有标记的单体移向另一极，产生的子细胞中具有放射性的细胞有4个；当两个细胞中移向细胞两极的染色单体情况不同时，产生的子细胞中具有放射性的细胞有3个；所以产生的子细胞中具有放射性的细胞有4个，也可能2个，也可能3个，B项错误。
C、将一条链被15N标记的某DNA分子(第1代)，转移到含14N的培养基上培养到第n代，则只含14N的分子为2n－1，C项错误。
D、噬菌体只把DNA注入细菌体内，利用细菌体内的原料合成子代噬菌体，S是蛋白质特有的元素，DNA含有H、N、P，用3H、15N、32P和35S标记的噬菌体侵染细菌，可在子代噬菌体的DNA中找到3H、15N、32P， D项错误。
5.设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是( )
A.该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等
C.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1:49
D.该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变
【答案】C
【分析】噬菌体属于DNA病毒，它只能寄生在活细胞中，将自身DNA注入宿主细胞后，利用宿主细胞的原料、酶等进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成．噬菌体DNA分子复制特点是半保留复制的，亲代被32P标记的两条母链始终会存在于不同的子代DNA分子中，新形成的子链只含有宿主细胞提供的原料中的31P。所以子代噬菌体含32P的有2个．由于一个DNA分子中腺嘌呤占全部碱基的20%，而且双链DNA分子中A=T，G=C，则腺嘌呤为5000×2×20%=2000个，鸟嘌呤为5000×2×30%=3000个。DNA发生突变有可能导致基因结构改变，但是翻译形成的氨基酸和蛋白质不变，其控制的性状有可能不发生变化。
【详解】
A、噬菌体的DNA含有5000×2=10000个碱基，A=T=2000，G=C=3000．在噬菌体增殖的过程中，DNA进行半保留复制，100个子代噬菌体含有100个DNA，相当于新合成了99个DNA，至少需要的鸟嘌呤（G）脱氧核苷酸是99×3000=2.97×105，A项错误；
B、噬菌体增殖的模板是由噬菌体自身提供的，细菌提供了原料、酶、场所等，B项错误；
C、在100个子代噬菌体中，含有32P的噬菌体共有2个，只含有31P的噬菌体共有98个，其比例为1：49，C项正确；
D、该DNA发生突变，若发生的突变是基因突变，由于存在密码的简并性等原因，突变基因翻译后的蛋白质不变，控制的性状有可能不发生改变，D项错误。
6．某DNA（14N）含有2000个碱基对，腺嘌呤占30％，若将该DNA分子放在含15N的培养基中连续复制3次，进行密度梯度离心，得到结果如图①；若将复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到如图②结果，下列错误的是
A．Y层全部是仅含15N的DNA分子 B．Z层与W层的核苷酸链之比为1/8
C．W层中含15N标记胞嘧啶5600个 D．X层与Y层的DNA分子数之比为1/3
【答案】B
【分析】DNA复制为半保留复制，子代DNA中含有一条母链，一条新链。若将复制产物加入解旋酶处理后，双链DNA被解旋成为单链。进行密度梯度离心，只含15N的DNA分子（或DNA链）密度最大，位置靠近底部（Y层、W层），含15N和14N的DNA分子密度居中，位置居中（X层），只含14N的DNA分子（或DNA链）密度最小，位置离底部最远（Z层）。该DNA含有2000个碱基对，腺嘌呤=2000×2×30％=1200，鸟嘌呤=胞嘧啶=2000×2×20％=800。
【详解】
A、X层中的DNA链中含14N标记和含15N标记，Y层中的基因只含15N标记，A项正确；
B、该DNA分子放在含15N的培养基中连续复制3次，产生8个DNA分子，16条链，W层含15N标记的核苷酸链与Z层含14N标记的核苷酸链数之比为14：2=7：1， B项错误；
C、该DNA分子放在含15N的培养基中连续复制3次，产生8个DNA分子，16条链，其中14条含15N标记，所以W层中含15N标记的胞嘧啶=800×7=5600个，C项正确；
D、X层中的DNA链中含14N标记和含15N标记，共有2个DNA分子，而Y层中的DNA链只含15N标记，共有6个DNA分子，所以X层与Y层的DNA分子数之比为1/3，D项正确。
7.小鼠睾丸中一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂，其染色体的放射性标记分布情况是( )
A．次级精母细胞中每条染色体都被标记
B、只有半数精细胞中有被标记的染色体
C．初级精母细胞中每条染色体的两条单体都被标记
D．产生的四个精细胞中的全部染色体，被标记数与未被标记数相等
【答案】D
【分析】有丝分裂后期和减数第二次分裂分裂后期着丝点分裂，姐妹染色单体分开，染色体数目加倍。DNA分子复制是半保留复制方式，新合成的DNA分子的两条链是母链和新合成的子链，所以小鼠睾丸中一个精原细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期后，每个细胞中的染色体上的DNA分子中，一条链含放射性标记，另一条链不含放射性标记．然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂，当完成染色体复制后，每条染色体的两条染色单体中，一条染色单体中DNA一条链带标记，另一条链不带标记，另一条染色单体中DNA两条链都不带标记。
【详解】
A、根据上述分析，次级精母细胞前期、中期每条染色体均含有2个染色单体，一个带标记，另一个不带标记，次级精母细胞后期细胞中的染色体着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，一半有标记，一半没有标记，A项错误；
B、减数第二次分裂，姐妹染色单体分开成为染色体随机移向细胞两级，形成的四个精子，可能有2、3、4个带有标记，B项错误。
C、在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂，当完成染色体复制后，初级精母细胞中每条染色体的两条染色单体中，一条染色单体带标记，另一条不带标记，C项错误；
D、在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂，当完成染色体复制后，初级精母细胞中每条染色体的两条染色单体中，一条染色单体带标记，另一条不带标记，即初级精母细胞全部染色体中被标记数与未被标记数相等，所以产生的四个精细胞中的全部染色体，被标记数与未被标记数相等，D项正确。
8．BrdU能代替胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入到新合成的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，用显微镜观察每条染色体的染色单体的颜色差异。下列相关叙述，不正确的是( )
A．在第一个分裂周期中，每条染色体的染色单体间均无颜色差异
B．在第二个分裂周期的前期，每条染色体中有3条脱氧核苷酸链含有BrdU
C．在第三个分裂周期的中期，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
【答案】 C
【分析】根据DNA半保留复制的特点可知，在第一次复制之后，每个DNA分子的双链中均为1条链含有BrdU，一条链不含有BrdU，所以每条染色体的染色单体都着色深；在第二次复制后，最初不含BrdU的链存在于其中1个DNA分子中，而另1个DNA分子的双链都含有BrdU，即一条染色体所含2条染色单体的4条脱氧核苷酸链中，会有3条脱氧核苷酸链含有BrdU；第二个分裂周期结束后，染色体随机进入子细胞，故第三个分裂周期的中期细胞中染色单体间出现颜色差异的染色体比例无法确定；此实验可以反过来用于验证DNA的复制方式为半保留复制。
【详解】
A、在第一次复制之后，每个DNA分子的双链中均为1条链含有BrdU，一条链不含有BrdU，所以每条染色体的染色单体都着色深，A项正确；
B、在第二次复制后，前期的每条染色体中一个染色单体上的DNA分子含有一条最初不含BrdU的链，而另一个染色单体上的DNA分子的双链都含有BrdU，即一条染色体所含2条染色单体的4条脱氧核苷酸链中，会有3条脱氧核苷酸链含有BrdU，B项正确；
C、第二个分裂周期结束后，每条染色体中的染色单体随机移向细胞两级，有标记和没有标记的染色体随机进入子细胞，故第三个分裂周期的中期细胞中染色单体间出现颜色差异的染色体比例无法确定，C项错误；
D、此实验可以反过来用于验证DNA的复制方式为半保留复制，D项正确。
9．某果蝇染色体及部分基因组成如甲所示，观察该果蝇某器官切片，发现了如乙、丙所示细胞，请回答下列问题。
(1)丙细胞的名称是________，正常情况下，乙细胞？处的基因应为________，丙细胞中出现A和a的原因可能是________。
(2)若甲细胞每个DNA分子两条链均由3H标记的核苷酸组成，现将甲细胞移植到正常果蝇体内，通过2次过程①所示的细胞分裂，则一个子细胞中含3H的染色体条数是________条。
(3)某生物的一个精原细胞经减数分裂后形成的其中一个精细胞如图2所示，请解释出现该精细胞的原因：__________________________________________。
【答案】
(1)次级卵母细胞 d 分裂过程中发生了基因突变
(2)0～8
(3)减数第一次分裂中发生同源染色体联会且交叉互换，且在减数第一次分裂后期含A、a的同源染色体没有分离
【详解】
（1）丙细胞内不含同源染色体，而且细胞发生不均等分裂，所以丙细胞是减数第二次分裂后期的次级卵母细胞。从甲细胞可知D、 d位于一对同源染色体上，乙细胞处于有丝分裂后期，D基因所在染色体与？处的基因所在染色体形态相同，它们为同源染色体，以此判断？处的基因为d。对比甲丙细胞可知，丙细胞中出现A和a的原因可能是分裂过程中发生了基因突变。
（2）若甲细胞每个DNA分子两条链均由3H标记的核苷酸组成，现将甲细胞移植到正常果蝇体内，通过2次过程①所示的有丝分裂后期，两条链均由3H标记的DNA分子通过1次复制后，每个DNA分子中1条链含有3H标记，一条链不含3H标记,2个子细胞染色体上均含有3H标记；在正常果蝇体内进行第二次复制后，8个染色单体上的DNA分子中1条链含有3H标记，一条链不含3H标记，8个染色单体上的DNA分子中2条链均不含有3H标记，每条染色体上的含有3H标记和不含3H标记的姐妹染色单体分开后随机移向细胞两极，所以一个子细胞中含3H的染色体条数是0～8。
（3）从图2 A、a基因所在染色体位置可知，减数第一次分裂中发生同源染色体联会且交叉互换，从精细胞有等位基因A、a所在的同源染色体，说明在减数第一次分裂后期含A、a的同源染色体没有分离。
10.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分子均为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(Ⅰ和Ⅱ)，用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。
(1)由实验结果可推测第一代(Ⅰ)细菌DNA分子中一条链含________，另一条链含________。
(2)将第一代(Ⅰ)细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到细菌的DNA用同样方法分离，请参照图甲，将DNA分子可能出现在试管中的位置在图乙中标出。
(3)若将15N—DNA(亲代)的大肠杆菌在14N培养基上连续复制3次，则所产生的子代DNA分子中全含15N(重DNA)、一条链含15N(中DNA)及两条链均不含15N(轻DNA)的比例为________________，在这些子代DNA中，含15N的链与全部子代DNA链的比例为________。
【答案】(1)14N 15N(两空位置可互换) (2)
(3)0∶2∶6 2∶16(或1∶8)
【详解】
（1）、亲代大肠杆菌的DNA分子均为15N—DNA，转移到含14N的培养基上， DNA半保留复制一次后DNA分子中一条链是14N，另一条链是15N。离心后有中带，说明第一代(Ⅰ)细菌DNA分子中一条链是14N，另一条链是15N。
（2）据图分析，14N、15N-DNA分子在含15N的培养基上繁殖一代，由于半保留复制，产生的两个子代DNA分别为全15N-DNA分子和14N、15N-DNA分子（混合型DNA分子），将该DNA做离心处理，产生的DNA沉淀应该分别位于试管的下部和中部。
（3）DNA复制n次会产生2n个DNA分子，而且DNA复制的特点半保留复制。若将15N—DNA(亲代)的大肠杆菌在14N培养基上连续复制3次，在第一次复制之后产生的2个DNA中，每个DNA分子的双链中均为一条链是14N，另一条链是15N；在第二次复制后产生的4个DNA中，其中2个DNA分子中一条链是14N，另一条链是15N，而另2个DNA分子的双链都含有14N；在第三次复制后产生的8个DNA中，2个DNA分子中一条链是14N，另一条链是15N，而另6个DNA分子的双链都含有14N。所以产生的子代DNA分子中全含15N(重DNA)、一条链含15N(中DNA)及两条链均不含15N(轻DNA)的比例为0∶2∶6；在8个DNA的16条链中，只有亲代的两条链含15N，所以含15N的链与全部子代DNA链的比例为2∶16(或1∶8)。
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