活頁(yè)作業(yè)(十八)DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段一、選擇題1(2013·臨沂一模)某雙鏈DNA分子中含有200個(gè)堿基，一條鏈上ATGC1234，則該DNA分子()A四種含氮堿基ATGC3377B連續(xù)復(fù)制兩次，需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸120個(gè)C堿基排列方式共有4100種D含有4個(gè)游離的磷酸基解析：該DNA分子的一條鏈上ATGC1234，另一條鏈ATGC2143，整個(gè)DNA分子中ATGC3377，A正確。該DNA分子中AT30，GC70，連續(xù)復(fù)制兩次，需要腺嘌呤脫氧核苷酸為30×(221)90個(gè)，B錯(cuò)誤；該DNA分子含有100個(gè)堿基對(duì)，30個(gè)AT堿基對(duì)，70個(gè)GC堿基對(duì)，堿基排列方式小于4100種，C錯(cuò)誤；一個(gè)DNA分子由兩條DNA鏈組成，含2個(gè)游離的磷酸基，D錯(cuò)誤。答案：A3用15N標(biāo)記含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子，其中有胞嘧啶60個(gè)，該DNA分子在14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次，其結(jié)果不可能是()A含有15N的DNA分子占1/8B含有14N的DNA分子占7/8C復(fù)制過(guò)程中需要腺嘌呤脫氧核苷酸600個(gè)D復(fù)制結(jié)果共產(chǎn)生16個(gè)DNA分子解析：含14N的DNA分子16個(gè)都是，比例為100%；只含14N的DNA有14個(gè)，占7/8。根據(jù)有關(guān)公式可求出該DNA分子中含40個(gè)A，復(fù)制4次需A的數(shù)量(241)×40600個(gè)。答案：B4(2013·荊州檢測(cè))假設(shè)一個(gè)雙鏈都被32P標(biāo)記的噬菌體DNA由5 000個(gè)堿基對(duì)組成，其中腺嘌呤占全部堿基的30%。用這個(gè)噬菌體侵染只含31P的大腸桿菌，共釋放出64個(gè)子代噬菌體。下列敘述中，正確的是()A噬菌體增殖需要細(xì)菌提供原料、酶、能量和模板B含32P與只含31P的子代噬菌體的比例為132C該過(guò)程至少需要鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸1.26×105個(gè)D若該DNA發(fā)生突變，其控制的性狀一定會(huì)發(fā)生改變解析：噬菌體增殖需要細(xì)菌提供原料、酶、能量，模板是噬菌體自身提供的；復(fù)制形成的64個(gè)子代噬菌體中只有2個(gè)噬菌體含32P，其他噬菌體都只含31P，因此含32P與只含31P的子代噬菌體的比例為262131；該DNA含有5 000個(gè)堿基對(duì)，腺嘌呤占30%，則鳥(niǎo)嘌呤的數(shù)量為2 000個(gè)，該過(guò)程至少需要鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸2 000×(641)1.26×105(個(gè))；由于密碼子具有簡(jiǎn)并性，所以若該DNA發(fā)生突變，其控制的性狀不一定改變。答案：C6某一個(gè)DNA分子的堿基總數(shù)中，腺嘌呤為200個(gè)，復(fù)制n次后，消耗周圍環(huán)境中含腺嘌呤的脫氧核苷酸3 000個(gè)，則該DNA分子已經(jīng)復(fù)制了()A三次(第四代) B四次(第五代)C五次(第六代) D六次(第七代)解析：依題意，一個(gè)DNA分子中A200個(gè)，設(shè)復(fù)制n次，消耗A 3 000個(gè)，則(2n1)×2003 000，所以n4。答案：B7DNA分子中胸腺嘧啶的數(shù)量為M，占總堿基數(shù)的比例為q，若此DNA分子連續(xù)復(fù)制n次需要的鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸為()A(2n1)M BM(1/2q1)C(2n1)M(12q)/2q D(2n1)M/2nq解析：由胸腺嘧啶的數(shù)量和占總堿基數(shù)的比例可知：該DNA分子的總堿基數(shù)為M/q，因“任意兩個(gè)不互補(bǔ)的堿基數(shù)之和占總堿基數(shù)的一半”，故該DNA分子中鳥(niǎo)嘌呤的數(shù)量M/2qMM(1/2q1)個(gè)；DNA分子復(fù)制n次，新增DNA分子的數(shù)量2n1個(gè)，故該DNA分子復(fù)制n次需要消耗的鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸數(shù)(2n1)×M(1/2q1)(2n1)M(12q)/2q個(gè)。答案：C答案：C10(2013·北京東城模擬)將含有兩對(duì)同源染色體且DNA分子都已用32P標(biāo)記的一個(gè)精原細(xì)胞，放在不含32P的普通培養(yǎng)液中進(jìn)行減數(shù)分裂。下列有關(guān)敘述正確的是()A初級(jí)精母細(xì)胞中，每條染色體中有一條單體含有32PB初級(jí)精母細(xì)胞中，半數(shù)的染色體中一條單體含有32PC某個(gè)時(shí)期的次級(jí)精母細(xì)胞中，半數(shù)的染色體含有32PD此細(xì)胞產(chǎn)生的4個(gè)精子中所有的染色體都含有32P解析：DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，因此初級(jí)精母細(xì)胞中，每條染色體中，每一條染色單體都含有32P。次級(jí)精母細(xì)胞中的每一條染色體都含有32P。此細(xì)胞產(chǎn)生的4個(gè)精子中所有的染色體都含有32P。答案：D11下列有關(guān)計(jì)算中，錯(cuò)誤的是()A用32P標(biāo)記的噬菌體在未標(biāo)記的大腸桿菌內(nèi)增殖3代，具有放射性的噬菌體占總數(shù)為1/4B某DNA片段有300個(gè)堿基對(duì)，其中一條鏈上AT比例為35%，則第三次復(fù)制該DNA片段時(shí)，需要780個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸C若某蛋白質(zhì)分子中含有120個(gè)氨基酸，則控制合成該蛋白質(zhì)的基因中至少有720個(gè)堿基D用15N標(biāo)記的細(xì)胞(含8條染色體)在含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，第二次分裂中期和后期含15N的染色體數(shù)分別是8和16解析：復(fù)制3次，含32P的噬菌體占2/81/4；該片段中CG195，第3次復(fù)制需C195×231780；基因中堿基數(shù)至少是蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)的6倍；含15N的為親代DNA分子的鏈，細(xì)胞一次分裂后，所有染色體(DNA)都含有15N，而細(xì)胞第二次分裂時(shí)，只有一半的DNA分子含有15N，即細(xì)胞第二次分裂中期含15N的染色體8條，第二次分裂后期染色單體分開(kāi)后，含15N的染色體仍然為8條。答案：DA由圖2所示的基因型可以推知：該生物體肯定不能合成黑色素B若b1鏈的(ATC)/b2鏈的(ATG)0.3，則b2為RNA鏈C若圖2中的2個(gè)b基因都突變?yōu)锽，則該生物體可以合成物質(zhì)乙D圖2所示的生物體中肯定存在含有4個(gè)b基因的某細(xì)胞解析：圖2所示的只是該生物的部分基因和染色體的關(guān)系，所以不能判斷該生物是否能合成黑色素，A項(xiàng)錯(cuò)誤；b2鏈含堿基T，所以b2鏈不是RNA鏈；如果圖2中的2個(gè)b基因都突變成B，則據(jù)圖3可以判斷該生物體不能合成物質(zhì)乙；圖2所示的生物體中進(jìn)行分裂的某時(shí)期的細(xì)胞中肯定存在4個(gè)b基因，D項(xiàng)正確。答案：D二、非選擇題(3)相反(4)細(xì)胞核、線粒體和葉綠體有絲分裂后期、減數(shù)第二次分裂后期(5)14如圖為真核生物DNA的結(jié)構(gòu)(圖甲)及發(fā)生的生理過(guò)程(圖乙)，請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題：(1)圖甲為DNA的結(jié)構(gòu)示意圖，其基本骨架由_和_(填序號(hào))交替排列構(gòu)成，為_(kāi)。(2)圖乙為_(kāi)過(guò)程，發(fā)生的時(shí)期為_(kāi)。從圖示可看出，該過(guò)程是從_起點(diǎn)開(kāi)始復(fù)制的，從而_復(fù)制速率；圖中所示的酶為_(kāi)酶，作用于圖甲中的_(填序號(hào))。(3)5BrU(5溴尿嘧啶)既可以與A配對(duì)，又可以與C配對(duì)。將一個(gè)正常的具有分裂能力的細(xì)胞，接種到含有A、G、C、T、5BrU五種核苷酸的適宜培養(yǎng)基上，至少需要經(jīng)過(guò)_次復(fù)制后，才能實(shí)現(xiàn)細(xì)胞中某DNA分子某位點(diǎn)上堿基對(duì)從TA到CG的替換。解析：(1)在DNA的結(jié)構(gòu)中，磷酸和脫氧核糖交替排列構(gòu)成DNA的基本骨架，為磷酸，為脫氧核糖，為胞嘧啶，三者構(gòu)成胞嘧啶脫氧核苷酸。(2)圖乙為DNA的復(fù)制過(guò)程，主要在細(xì)胞核中進(jìn)行，在線粒體和葉綠體中也存在該過(guò)程，其發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)分裂前的間期；從圖中可以看出，DNA復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制的，且從多個(gè)起點(diǎn)開(kāi)始，這種復(fù)制方式提高了復(fù)制的速率；圖中的酶為DNA解旋酶，作用于氫鍵，即圖甲中的。(3)用B表示5溴尿嘧啶，過(guò)程如下：答案：(1)胞嘧啶脫氧核苷酸(2)DNA復(fù)制有絲分裂間期和減數(shù)分裂前的間期多個(gè)提高DNA解旋(3)315科學(xué)家在研究DNA分子復(fù)制方式時(shí)進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)研究(已知培養(yǎng)用的細(xì)菌大約每20 min分裂一次，產(chǎn)生子代，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)相關(guān)圖示)：實(shí)驗(yàn)一：實(shí)驗(yàn)二：實(shí)驗(yàn)三：(1)實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二的作用是_。(2)從結(jié)果C、D看，DNA復(fù)制具有_的特點(diǎn)。根據(jù)這一特點(diǎn)，理論上結(jié)果E中含14N的DNA分子所占比例為_(kāi)。(3)復(fù)制過(guò)程除需要模板DNA、脫氧核苷酸外，還需要_等條件。(4)若對(duì)結(jié)果C中的DNA分子先用解旋酶處理，然后再離心，結(jié)果為F，請(qǐng)?jiān)趫D中表示出。(5)若某次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中，結(jié)果C比以往實(shí)驗(yàn)結(jié)果所呈現(xiàn)的帶略寬，可能的原因是新合成DNA單鏈中的N尚有少部分為_(kāi)。