绝密★启用前
人教必修2
第14课时
对DNA分子复制的推测
一、选择题(10小题)
1.下表中的科学发现、科学家、科学思想或方法对应有误的一项是
(
)
科学发现
科学家
科学思想或方法
A
遗传的基本规律
孟德尔
假说—演绎法
B
基因在染色体上
摩尔根
假说—演绎法
C
DNA是遗传物质
艾弗里及其同事
同位素标记法
D
DNA是半保留复制
沃森、克里克
假说—演绎法、同位素标记法
2.科学家用15NH4Cl培养液来培养大
( http: / / www.21cnjy.com )肠杆菌,让大肠杆菌繁殖两代,然后收集并提取DNA,再将提取的DNA进行密度梯度离心。离心后试管中DNA的位置是(
)
A.全部位于下层
B.一半居中,一半位于上层
C.全部居中
D.一半居中,一半位于下层
3.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.半保留复制是指新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链
D.DNA每复制一次,会使子代DNA的数目增加两倍
4.在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌
( http: / / www.21cnjy.com ),其中DNA分子均为14N/14N-DNA,在氮源为15N培养基上生长的大肠杆菌,其中DNA分子均为15N/15N-DNA。若将14N/14N-DNA、
15N/15N-DNA以及14N/15N-DNA混在一起,用某种方法离心分离,其结果如图所示。现将15N/15N-DNA转移到含14N的培养基上,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)后,将所得DNA采用同样的方法进行离心分离,则结果可用下列哪一图表示(
)
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
5.用15N标记的细菌DNA,在14N的培养基上连续分裂两次后,其后代中含有14N标记的新个体与含有15N标记的新个体的比值为(
)
A.3:1
B.2:1
C.1:1
D.7:1
6.有关下列实验的说法正确的(
)
①检测生物组织中的油脂
②噬菌体侵染细菌实验
③探究DNA的复制过程
④光合色素的提取和分离
A.①②均使用光学显微镜
B.①④均使用无水乙醇
C.②③均使用同位素标记法
D.③④均使用离心技术
7.如图为DNA分子(片段)平面结构模式图。下列叙述中不正确的是(
)
( http: / / www.21cnjy.com )
A.图中1、2、3结合在一起的结构叫脱氧核苷酸
B.若3表示胸腺嘧啶,则4表示鸟嘌呤
C.DNA分子中3与4是通过氢键连接起来的
D.DNA分子复制的方式是半保留复制
8.科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如图所示的实验研究(已知培养用的细菌大约每20min分裂一次):
实验一:
( http: / / www.21cnjy.com )
实验三:
( http: / / www.21cnjy.com )
下列叙述错误的是(
)
A.实验一和实验二的作用是对照作用
B.从实验三的结果C、D可以看出DNA分子复制的方式是半保留复制
C.如果实验三的结果都为F,则可判断DNA分子的复制方式不是半保留复制
D.用15N标记的DNA作为模板,用含14
( http: / / www.21cnjy.com )N的培养基培养,第三次复制后50%的DNA分子一条链含15N另一条链含14N,50%的DNA分子全部含14N
9.下列科学研究过程中应用假说—演绎法的有(
)
①孟德尔“一对相对性状杂交的实验”的研究过程
②萨顿提出基因与染色体关系的研究历程
③摩尔根证明了基因位于染色体上
④沃森、克里克关于DNA复制方式的提出与证实过程
A.①③
B.①②③
C.①②④
D.①③④
10
.如图所示是研究DNA复制方式的实验,根据这些实验结果进行的推论,正确的是(
)
( http: / / www.21cnjy.com )
①丙是转入14N培养基中复制一代的结果
②乙是转入14N培养基中复制二代的结果
③出现丁的结果至少需要60分钟
④戊图表示复制三代后不再具有15N标记的DNA
A.①④
B.①③
C.②③
D.①②③
二、综合题(2小题)
11.某校一个生物兴趣小组
( http: / / www.21cnjy.com )要进行研究性学习,对生物学史上的经典实验进行验证,也是研究学习内容之一。这个小组借助某大学的实验设备,对有关DNA复制的方式进行探索,有人认为DNA是全保留复制,也有人认为是半保留复制。为了证明这两种假设,这个小组设计了下列实验程序,请完成实验并对结果进行预测。
( http: / / www.21cnjy.com )
实验步骤:
第一步:在氮源为14N的培养基上生长的
( http: / / www.21cnjy.com )大肠杆菌,其DNA分子均为14N/14N-DNA
分子;在氮源为15N的培养基生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N/15N-DNA。用某种离心方法分离得到的结果如图所示,其DNA分别分布在轻带和重带上。
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:
如果其DNA分布的位置是一半在轻带
( http: / / www.21cnjy.com ),一半在重带,则DNA的复制方式为
复制;如果DNA分布的位置是
,则是半保留复制。
第三步:为了进一步验证第二步的推测
( http: / / www.21cnjy.com )结果,将子一代大肠杆菌转移到含14N的培养基上再繁殖一代(Ⅱ),请分析:如果其DNA分布的位置是一半在轻带。一半在中带,则是半保留复制;如果其DNA分布的位置是
,则是全保留复制。
12.在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌
( http: / / www.21cnjy.com ),其DNA分子均为14N/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/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图所示:
( http: / / www.21cnjy.com )
请分析:
(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
( http: / / www.21cnjy.com )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,请参照甲图,将DNA分子可能出现在试管中的位置在乙图中标出。
(3)若将15N/15N
( http: / / www.21cnjy.com )-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
。
人教必修2
第14课时
对DNA分子复制的推测
参考答案与解析
一、选择题(10小题)
1.
【答案】C
【解析】艾弗里及其同事的肺炎双球菌体外
( http: / / www.21cnjy.com )转化实验证明DNA是转化因子,是遗传物质,其他物质不是遗传物质,肺炎双球菌体外转化实验没有用同位素标记法。
【题型】选择题
【难度】一般
2.
【答案】D
【解析】根据题意分析可知,用15NH4
( http: / / www.21cnjy.com )Cl培养液来培养大肠杆菌,让大肠杆菌繁殖两代,在大肠杆菌的DNA中,一半DNA都是15N,另一半DNA中一条链为14N,另一条链为15N.因此,收集并提取大肠杆菌的DNA,再将提取的DNA进行密度梯度离心,离心后试管中DNA的位置是一半居中,一半位于下层。
【题型】选择题
【难度】较易
3.
【答案】D
【解析】DNA每复制一次,会使子代DNA的数目增加一倍。
【题型】选择题
【难度】较易
4.
【答案】C
【解析】根据题意和图示分析可知:Ⅰ
( http: / / www.21cnjy.com )代为全中,DNA的一条链中含有14N,另一条链中含有15N。Ⅱ代中一半为轻,一半为中,因为复制两次后一半DNA只含有14N,另一半DNA中一条链中含有14N,另一条链中含有15N。
【题型】选择题
【难度】一般
5.
【答案】B
【解析】用15N标记的细菌DNA,在14
( http: / / www.21cnjy.com )N的培养基上连续分裂两次后,所有子代DNA均含14N,而含15N的
个体只有2个,所以子代中含有14N标记的新个体与含有15N标记的新个体的比值为4:2=2:1。
6.
【答案】C
【解析】检测生物组织中的油脂需要用显
( http: / / www.21cnjy.com )微镜,噬菌体侵染细菌实验不需要使用显微镜,A错误;检测生物组织中的油脂使用的是体积分数为50%的酒精,不是无水乙醇,B错误;噬菌体侵染细菌实验和探究DNA的复制过程均使用同位素标记法,C正确;光合色素的提取和分离不需要使用离心技术,D错误。
【题型】选择题
【难度】较易
7.
【答案】B
【解析】由题图可知,1是磷酸,2是脱氧
( http: / / www.21cnjy.com )核糖,3是碱基,1、2、3结合在一起是脱氧核苷酸,是DNA的基本组成单位;如果3表示胸腺嘧啶,与胸腺嘧啶配对的碱基是腺嘌呤;3和4通过氢键连接形成碱基对;DNA分子的复制方式是半保留复制。
【题型】选择题
【难度】较易
8.
【答案】D
【解析】实验一与实验二是分别获
( http: / / www.21cnjy.com )得含14N、15N的DNA分子离心后在试管中的位置,与实验三作对照,A正确;观察题图可知,在实验三中,含15N的DNA分子在含14N的培养基中复制一次后的离心结果C处于结果A与结果B之间,都为中链DNA。
含15N的DNA分子在含14N的培养基中复制两次后的离心结果D中既有中链DNA也有轻链DNA,由结果C、D可以看出DNA分子复制的方式是半保留复制,B正确;结果F出现了重带,说明有的DNA分子两条链都含有15N,因此DNA分子的复制方式不是半保留复制,C正确;15N标记的DNA作为模板,用含14N的培养基培养,第三次复制后形成8个DNA分子,其中一条链含15N,另一条链含14N的DNA分子有2个,占25%,6个DNA分子全部含14N,占75%,D错误。
【题型】选择题
【难度】困难
9.
【答案】D
【解析】萨顿提出基因与染色体关系的研究
( http: / / www.21cnjy.com )历程应用的类比推理法;沃森克里克提出了DNA复制的假说,后来科学家以大肠杆菌为原料,运用15N同位素标记法证实这一观点,本质上也是假说—演绎法;孟德尔“一对相对性状杂交的实验”的研究过程和摩尔根证明基因位于染色体上都应用了假说—演绎法。
【题型】选择题
【难度】一般
10
.
【答案】B
【解析】由于DNA以半保留的方式复制,丙中
( http: / / www.21cnjy.com )DNA是全部居中,所以丙是转入14N培养基中复制一代的结果,①正确;乙中是1/2重、1/2中,由于DNA以半保留的方式复制,所以复制后不可能有15N/15N-DNA存在,②错误;丁中是1/2中、1/2轻,说明DNA已复制2次,而复制一次需要30分钟,所以出现丁的结果至少需要60分钟,③正确;戊中为全轻,表示不具有15N标记的DNA;由于DNA以半保留的方式复制,则15N标记DNA两条链一直存在,④错误。所以正确的有①③。
【题型】选择题
【难度】较难
二、综合题(2小题)
11.
【答案】
全保留复制
全部位于中带位置
一半在轻带、一半在中带
3/4在轻带、1/4在重带
【解析】亲代大肠杆菌(含15
( http: / / www.21cnjy.com )N)转移到含14N的培养基上繁殖一代(Ⅰ)后,如果2个DNA分子中1个DNA分子是14N/14N-DNA、另外1个DNA分子是15N/15N-DNA,则一半在轻带位置,一半在重带位置,DNA的复制方式是全保留复制;如果2个DNA分子中都是一条链含14N、另一条链含15N,则全部位于中带位置,DNA的复制方式是半保留复制。将大肠杆菌的子一代转移到含14N的培养基上再繁殖一代(Ⅱ),如果4个DNA分子中1个DNA是15N/15N-DNA,另外3个DNA是14N/14N-DNA,则3/4在轻带位置,1/4在重带位置,DNA的复制方式是全保留复制;如果其中有2个DNA分子都是一条链含14N、另一条链含15N,还有2个DNA分子全是14N-DNA,则一半在中带位置,一半在轻带位置,DNA的复制方式是半保留复制。
【题型】综合题
【难度】较易
12.
【答案】
(1)14N
15N
(2)
( http: / / www.21cnjy.com )
(3)0∶2∶6
2∶16(或1∶8)
【解析】
(1)(2)本题中亲代大肠杆菌15N/
( http: / / www.21cnjy.com )15N-DNA转移到14N培养基上,复制的第一代DNA(Ⅰ)均为14N/15N-DNA
,而将此DNA转移到15N培养基上再复制一代后所产生的子代DNA中,应有一半为14N/15N-DNA,另一半为15N/15N-DNA。
(3)当将15N/15N-DNA(亲代
( http: / / www.21cnjy.com ))在14N培养基上连续复制3次后,应产生23=8个子代DNA,这8个子代DNA中应有2个含模板链,即这2个DNA应为14N/15N-DNA
(中DNA),其余均为14N/14N-DNA(轻DNA),无两链均含15N的DNA,因而重DNA∶中DNA∶轻DNA应为0∶2∶6,若按链计算,则含15N的链应为2条,其余14条链均为含14N的链,即含15N的链与全部子代DNA链的比例应为2∶16(1∶8)。
【题型】综合题
【难度】较难