生物（人教版）必修二：3.3DNA的复制　基因是有遗传效应的DNA片段 同步练习（含解析）

自我小测
一、选择题
1．下图表示早期科学家对DNA复制方式的几种推测。据图不能作出的推断是（　　）
A．全保留复制是指两个子代DNA中，一个DNA含两条母链，一个DNA含两条全新的子链
B．弥散复制是指子代DNA的每条链均由母链片段和新生的子链片段拼接而成
C．DNA每复制一次，会使子代DNA的数目增加一倍
D．DNA的复制过程是边解旋边复制
2．下列关于DNA复制的叙述，正确的是（　　）
A．DNA分子在解旋酶的作用下，水解成脱氧核苷酸
B．在全部解旋之后才开始碱基配对
C．解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链
D．复制后，每个新DNA分子中含有一条母链和一条子链
3．下图是DNA分子复制的片段，图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。下列各项中错误的是（　　）
A．b和c的碱基序列互补
B．a和c的碱基序列互补
C．b和d的碱基序列相同
D．a链中（A＋T）/（G＋C）的比值与b链中同项比值相同
4．某DNA分子含有2m个碱基，其中腺嘌呤有a个。下列关于DNA复制所需游离胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述，正确的是（　　）
①复制一次需要（m－a）个　②在第二次复制时需要3（m－a）个　③在第n次复制时需要2n－1（m－a）个　④复制n次需要2n（m－a）个
A．①② B．①③ C．②④ D．①②③
5．将大肠杆菌置于含15N的培养基中培养 ( http: / / www.21cnjy.com )一段时间，然后把DNA被15N完全标记的大肠杆菌作为亲代，转移到只含14N的普通培养基培养，使其繁殖两代形成4个新个体，则它们的DNA中含14N的链与15N的链的比是（　　）
A．3∶1 B．2∶1 C．1∶1 D．7∶1
6．细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再移入14N培养基中培养，抽取其子代的DNA经高速离心分离，下图①～⑤为可能的结果，下列叙述错误的是（　　）
A．第一次分裂的子代DNA应为⑤ B．第二次分裂的子代DNA应为①
C．第三次分裂的子代DNA应为③ D．亲代的DNA应为⑤
7．“人类基因组计划”最新研究表明：人体24条染色体上含有2万～2.5万个基因，这一事实说明（　　）
A．基因是有遗传效应的DNA片段 B．一个DNA分子上有许多个基因
C．基因是染色体片段 D．基因只存在于染色体上
二、非选择题
8．下图是DNA的复制图解，请据图回答下列问题。
（1）DNA复制发生在__________________期。
（2）②过程称为________。
（3）指出③中的子链：________。
（4）③过程必须遵循____________原则。
（5）子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，由此说明DNA的复制具有____________特点。
（6）将一个细胞的DNA用15N标记，放入 ( http: / / www.21cnjy.com )含14N的4种脱氧核苷酸培养液中，连续分裂4次，问含14N的DNA细胞占总细胞数的________。含15N的DNA细胞占总细胞数的________。
（7）已知原来DNA中有100个碱基对，其中A 40个，则复制4次，在复制过程中将需要________个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸参加。
9．下图表示一个DNA分子上的三个片段A、B、C，请完成下列问题。
（1）片段A和C之所以能称为基因，是因为它们都是____________________。
（2）片段A和片段C的不同之处是______________________________________。
（3）片段A和片段B的不同之处是______________________________________。
（4）一般情况下，在一个DNA分子中类似于B的片段的长度要________类似于A的片段的长度。
（5）在人类染色体DNA不表达的片段中有一 ( http: / / www.21cnjy.com )部分是串联重复的序列，它们在个体之间具有显著的差异性，这种短序列应该位于图中的____________。
（6）上题中所说的短序列可应用于________。
A．生产基因工程药物 B．侦查罪犯
C．遗传病的产前诊断 D．基因治疗
参考答案
1．解析：理论上DNA的复制过程是边解旋边复制，但该过程由图无法作出推断，因为示意图没有给出亲代DNA的复制过程。
答案：D
2．解析：DNA分子在解旋 ( http: / / www.21cnjy.com )酶的作用下，只是破坏氢键，破坏了空间结构，没有水解成脱氧核苷酸；DNA分子的复制方式是边解旋边复制，并且是半保留复制。
答案：D
3．解析：由题图可知，a和d碱基互补配 ( http: / / www.21cnjy.com )对，同理，a和b，c和d碱基互补配对，A项正确，B项错误。a和c碱基序列相同，b和d碱基序列相同，C项正确。（A＋T）/（G＋C）的比值在两条互补链中相等，D项正确。
答案：B
4．解析：由题意可知，C＝（2m－2a）/2＝m－a。所以复制一次需要C的量为m－a，复制n次后C的总量为2n（m－a），因为DNA复制是半保留复制，所以每次复制新形成的子链与上代的亲本链数量是相等的，即第n次复制需要C的量与n－1次复制后的总量相同，为2n－1（m－a）。也可以用n次复制后的总量减去n－1次复制后的总量，即2n（m－a）－2n－1（m－a）＝2n－1（m－a）。
答案：B
5．解析：本题考查“大肠杆菌只有一个DNA分子”以及对“DNA分子具有双链结构”和“DNA半保留复制”的理解。15N标记的DNA有两条含15N的链，当利用含14N的培养基来培养时，根据半保留复制的特点，新形成的2个DNA分子上应各有一条含15N的链和一条含14N的链。没有了15N的来源，不论以后复制多少次，含15N的链永远只有2条，而增加的新链都是含14N的链。而题中形成了4个新个体，含有4个DNA分子共8条单链，只有2条含15N，其余6条均含14N,14N链∶15N链＝6∶2＝3∶1。
答案：A
6．解析：DNA分子的复制是半保留复制，根据题干信息可知，亲代DNA的两条链都含15N，应为图⑤；一个亲代DNA分子第一次复制后产生的两个子代DNA分子，均是一条链含15N、另一条链含14N，即全为15N/14NDNA分子，经离心后，应为图②；经过第二次复制后，共得到4个DNA分子，其中2个DNA分子为15N/14NDNA分子，另外2个DNA分子两条链均为14N，离心后应为图①；经过第三次复制后，共得到8个DNA分子，15N/14NDNA分子有2个，两条链均为14N的DNA分子有6个，离心后应为图③。
答案：A
7．解析：在DNA复制之前，每条染色体上有一个DNA分子，人类24条染色体上含有2万～2.5万个基因，说明一个DNA分子上有许多个基因。
答案：B
8．解析：DNA分子的复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期，其特点为半保留复制，即子代DNA分子中有一条母链和一条与该母链互补的子链；亲代DNA分子复制n次产生的子代DNA分子数为2n个；设亲代DNA分子中某碱基个数为a，则复制n次需该种碱基数为a×（2n－1）个。
答案：（1）有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间
（2）解旋
（3）Ⅱ、Ⅲ
（4）碱基互补配对
（5）半保留复制
（6）100%　12.5%
（7）900
9．解析：基因是DNA分子上有遗传效应的片段，无遗传效应的片段不是基因。DNA分子中无遗传效应的片段长度大于基因片段的长度。
答案：（1）一段具有遗传效应的DNA片段，能控制一定的生物性状
（2）其内部的遗传信息即脱氧核苷酸的排列顺序不同
（3）片段B中的碱基序列不携带遗传信息，不具有遗传效应
（4）大于
（5）基因间区B
（6）B