11 DNA的复制、基因通常是有遗传效应的DNA片段-2024-2025学年 高中生物必修2 同步周测卷(人教版2019)

高中同步周测卷 生物学　必修2　遗传与进化 11.DNA的复制、基因通常是有遗传效应的DNA片段 (时间:40分钟　满分:100分) 一、选择题:本题共12小题,每小题4分,共48分。每小题只有一个选项符合题目要求。 1.下列关于染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的叙述,错误的是 (　　) A.基因通常是有遗传效应的DNA片段,也可以是RNA片段 B.DNA的基本单位是脱氧核苷酸 C.1条染色体上有1个或2个DNA分子,DNA都在染色体上 D.DNA是主要的遗传物质,每条染色体上有多个基因 2.下列关于基因的叙述,正确的是 (　　) A.线粒体和叶绿体中不存在基因 B.人体肝细胞和成熟红细胞所含基因相同 C.基因通常是有遗传效应的DNA片段 D.基因都是4种碱基的随机排列的DNA片段 3.下列关于DNA复制的叙述,错误的是 (　　) A.DNA复制过程中的碱基互补配对方式是A—T、G—C B.因为DNA复制有精确的模板,所以遗传信息不会发生改变 C.DNA复制需要DNA聚合酶和解旋酶 D.DNA的复制方式是半保留复制 4.现将含31P的大肠杆菌,在含32P的培养基中繁殖两代,再转到含31P的培养基中繁殖一代。理论上关于子代DNA的推测合理的是 (　　) A.的DNA单链被32P标记 B.的DNA单链含有31P C.的DNA只含有31P D.子代DNA全部含有32P 5.下列关于DNA分子复制的叙述,正确的是 (　　) ①DNA复制所需要的原料是四种游离的核糖核苷酸　②多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成　③每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代　④复制过程中氢键的破坏和形成都需要DNA聚合酶的催化　⑤DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则 A.②③④ B.③④⑤ C.①③⑤ D.②③⑤ 6.真核细胞中DNA复制如图所示,下列表述错误的是 (　　) A.多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成 B.每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代 C.复制过程中氢键的破坏和形成都需要DNA聚合酶的催化 D.DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则和精确的模板 7.如图为真核细胞DNA复制过程示意图。据图分析,下列相关叙述错误的是 (　　) A.由图示得知,子链是沿着一定方向延伸的 B.合成两条子链时,DNA聚合酶移动的方向是相反的 C.细胞内的DNA复制场所有细胞核、叶绿体、线粒体 D.解旋需解旋酶及DNA聚合酶的催化,且需要消耗ATP 8.玉米(2N=20)一个体细胞中的每条染色体DNA双链均被32P标记,如果把该细胞放置在不含32P的培养液中培养,使其连续分裂,将会在第几次分裂中出现每个细胞的中期和后期分别有20条被标记的染色体 (　　) A.第一次 B.第二次 C.第三次 D.第四次 9.一个双链被32P标记的DNA片段有100个碱基对,其中腺嘌呤占碱基总数的20%,将其置于含31P的环境中复制3次。下列叙述错误的是 (　　) A.该DNA片段中含有胞嘧啶的数目是60个 B.第三次复制过程需要240个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 C.复制3次后,子代DNA中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7 D.复制3次后,子代DNA中含32P与含31P的分子数之比为1∶3 10.有100个碱基对的某双链DNA分子片段,含60个胞嘧啶脱氧核苷酸,若连续复制n次,则在第n次复制时需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸个数以及n次复制共需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸个数分别是 (　　) A.40·2n-1,40·2n-1 B.40n-1,40n C.40·(2n-1),40·2n-1 D.40·2n-1,40·(2n-1) 11.假如某一含31P的DNA中含有1 000个碱基对,将该DNA放在用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中培养让其复制n次,则子代DNA的平均相对分子质量比原来增加了 (　　) A.1 000 B.1 000· C.2 000 D.1 000· 12.果蝇(2N=8)的一个卵原细胞中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记,该卵原细胞在14N的环境中进行减数分裂(不考虑突变和互换),下列有关叙述不正确的是 (　　) A.减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有8条 B.减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有2~8条 C.减数分裂结束后产生含有15N标记的卵细胞的概率为15/16 D.减数分裂结束后产生不含14N的卵细胞的概率为0 选择题答题栏 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 答案 二、非选择题:本题共3小题,共52分。 13. (18分)如图为DNA的复制图解,请据图回答下列问题: (1)DNA复制发生在　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,②过程称为　　　　,指出③中的子链是　　　　,③过程必须遵循　　　　　　原则,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。  (2)将细胞的一个DNA用15N标记,放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中,连续分裂4次,含14N的DNA细胞占总细胞数的　　　　,只含14N的DNA细胞占总细胞数的　　　　,含15N的DNA细胞占总细胞数的　　　　,只含15N的DNA细胞占总细胞数的　　　　。  (3)已知原来DNA中有100个碱基对,其中A 40个,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。  14.(16分)科学家推测DNA可能有如图A所示的三种复制方式。1958年,美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔用同位素标记技术和离心的方法,追踪由15N标记的DNA亲本链的去向,实验过程:在氮源为14NH4Cl的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N/14N-DNA(对照);在氮源为15NH4Cl的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA均为15N/15N-DNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14NH4Cl的培养基上,再连续繁殖两代(子代Ⅰ和子代Ⅱ)后,离心得到图B所示的结果。请依据上述材料回答问题: (1)DNA复制的意义是　。  (2)与对照相比,如果子代Ⅰ离心后能分辨出轻和重两条密度带,则说明DNA分子的复制方式是　　　　　。如果子代Ⅰ离心后只有1条中等密度带,则可以排除DNA分子以　　　　的方式进行复制。如果子代Ⅰ离心后只有1条中等密度带,再继续做子代Ⅱ的DNA密度鉴定:  ①若子代Ⅱ离心后　　　　　　　　　　　　,则可以确定DNA分子的复制方式是半保留复制。  ②若子代Ⅱ离心后不能分出中、轻两条密度带,则可以推测DNA分子的复制方式是　　　　。  (3)根据图B所示结果可推知DNA分子的复制方式是　　　　　。  15.(18分)DNA双螺旋结构模型的提出在遗传学中具有里程碑式的意义,科学地解释了遗传信息的传递过程。请据图回答相关问题: (1)图甲①中的碱基为T,则①的中文全称为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,⑤的基本骨架是　　　　　　　　　　　　。DNA病毒与RNA病毒的遗传物质在组成成分上的差别是RNA病毒含有　　　　　　　　。  (2)若该双链DNA片段中,A占23%,其中一条链中的C占该单链的24%,则另一条链中的C占该单链碱基总数的比例为　　　　。  (3)若亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则该DNA分子经过n次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的　　　　。  (4)若1个DNA双链均被32P标记的T2噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌,释放出m个子代噬菌体,其中含有32P的噬菌体所占的比例为　　　　。  (5)若图乙中a链的某段DNA的序列是5'-GATACC-3',那么它的互补链b的序列是　　　　　　　　。在植物根细胞内图乙过程发生的场所为　　　　　　　　。  学科网（北京）股份有限公司 $$ 11.DNA的复制、基因通常 是有遗传效应的DNA片段 1.C　解析:基因是一段有功能的核酸,在大多数生物中是一段DNA,在RNA病毒中是一段RNA,A正确;核酸的基本组成单位是核苷酸,DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,RNA的基本组成单位是核糖核苷酸,B正确;1条染色体上有1个或2个DNA分子,但DNA不都在染色体上,在线粒体、叶绿体、原核生物的拟核区,都有DNA,C错误;绝大多数生物的遗传物质都是DNA,DNA是主要的遗传物质,每条染色体上有多个基因,呈线性排列,D正确。 2.C　解析:线粒体和叶绿体中也存在少量基因,A错误;人成熟的红细胞无细胞核,没有细胞核基因,也没有细胞质基因,而肝细胞有核基因和质基因,B错误;基因通常是具有遗传效应的DNA片段,C正确;基因不是4种碱基的随机排序,是具有特异性的,D错误。 3.B　解析:DNA复制过程中的碱基互补配对方式是A—T、G—C,A正确;虽然DNA复制有精确的模板,但是偶尔复制也会出现差错,从而导致基因突变使遗传信息发生改变,B错误;DNA复制需要解旋酶解开双螺旋结构,以解开螺旋的每条链为模板,在DNA聚合酶作用下将一个个的脱氧核苷酸连成子链,C正确;复制形成的子代DNA都保留了一条模板链,因此DNA复制为半保留复制,D正确。 4.C　解析:含31P的大肠杆菌,在含32P的培养基中繁殖两代,假设最开始只含有1个DNA分子,则复制两代后共有4个DNA分子,其中有2个DNA分子,一条链是31P,一条链是32P,其余两个DNA分子两条链都是32P;再转到含31P的培养基中繁殖一代,共有8个DNA,有6个DNA分子,一条链是31P,一条链是32P,有2个DNA分子两条链都是31P;所以含有32P的单链的比例为6/(8×2)=3/8,含有31P的DNA分子的比例为2/8=1/4,含32P的比例的DNA分子为6/8=3/4,C正确,A、B、D错误。 5.D　解析:①DNA复制所需要的原料是四种游离的脱氧核糖核苷酸,①错误;②多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成,②正确;③DNA复制方式是半保留复制,每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代,③正确;④复制过程中氢键的破坏需要解旋酶,形成也不需DNA聚合酶的催化,④错误;⑤碱基互补配对原则可以保证DNA分子的准确复制,⑤正确;综上所述,A、B、C不符合题意,D符合题意。故答案为D。 6.C　解析:DNA复制过程中氢键的破坏需要解旋酶的催化,氢键的形成不需要酶的催化。 7.D　解析:解旋酶能打开DNA双链间的氢键,使双链DNA解开,需要消耗ATP,但解旋不需要DNA聚合酶的催化,合成子链时需要DNA聚合酶的催化,D错误。 8.B　解析:玉米(2N=20)一个体细胞中的每条染色体DNA双链均被32P标记,如果把该细胞放在不含32P的培养基中培养,DNA会进行半保留复制,导致复制形成的40个DNA分子中均含有一条被标记的脱氧核苷酸链,因此在第一次有丝分裂中期时,细胞中含有20条被标记的染色体;而在第一次有丝分裂后期时,由于着丝粒的分裂染色体加倍为40条,此时40条染色体上均含有标记,此后进行第二次有丝分裂,由于此时的染色体中每个DNA分子均是只有一条单链带有32P标记,经过复制后产生的每个染色体中的2个DNA分子中,均是只有一个DNA分子带有标记(且只有一条单链带有标记),因此在第二次有丝分裂中期的细胞中有20条染色体带有标记,进入有丝分裂后期,由于着丝粒分裂,染色体数目暂时加倍,此时一个细胞中含有的40条染色体中只有20条带有放射性标记,即在第二次有丝分裂的中期和后期的细胞中都只有20条染色体带有放射性标记,即B正确。 9.D　解析:该DNA片段有100个碱基对,其中腺嘌呤占碱基总数的20%,则腺嘌呤数目为100×2×20%=40(个),根据碱基互补配对原则,A=T、G=C,故该DNA片段中含有胞嘧啶的数目是=60(个),A正确;第三次复制DNA分子数由4个变为8个,增加4个DNA分子,需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸60×4=240(个),B正确;复制3次,共得到8个DNA分子,16条DNA单链,其中只有2条单链含32P,含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7,C正确;由于DNA的复制为半保留复制,子代DNA均含31P,其中有2个DNA分子含32P,所以子代DNA中含32P与含31P的分子数之比为1∶4,D错误。 10.D　解析:某双链DNA分子片段有100个碱基对,即200个碱基,其中有60个胞嘧啶脱氧核苷酸,由于在DNA中A+G=C+T=1/2×碱基总数,所以该DNA中的胸腺嘧啶脱氧核苷酸个数为40个,又胸腺嘧啶脱氧核苷酸个数等于腺嘌呤脱氧核苷酸个数,而复制n次后共形成2n个DNA,则第n次复制时需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸个数为40·2n-1,n次复制共需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸个数为40·(2n-1),故选D。 11.B　解析:DNA放在用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中让其复制n次,共形成2n个DNA,其中有2个DNA的一条链只含32P、另一条链只含31P,其相对分子质量比原来增加了1 000,另2n-2个DNA的两条链都只含32P,其相对分子质量比原来增加了2 000;则子代DNA的相对分子质量平均比亲代DNA增加了=1 000·,故选B。 12.B　解析:一个卵原细胞(2N=8)中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记(共4条染色体标记),该卵原细胞在14N的环境中进行减数分裂,那么减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有8条,且含有15N标记的染色单体上的DNA一条单链含有15N,另一条单链含有14N,A正确;减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有8条(每对同源染色体只含有1条染色体含有标记),由于减数第一次分裂同源染色体分开,非同源染色体自由组合,导致减数第一次分裂结束产生的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体可能为0条或1条或2条或3条或4条,减数第二次分裂后期着丝粒分裂,染色体数目加倍,所以减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有0或2或4或6或8条,B错误;减数分裂结束后,产生含有15N标记的卵细胞的概率为1-1/2×1/2×1/2×1/2=15/16,C正确;减数分裂后,产生的细胞都含14N,不含14N的卵细胞的概率为0,D正确。 13.(1)有丝分裂前的间期和减数第一次分裂前的间期　解旋　Ⅱ、Ⅲ　碱基互补配对　半保留复制 (2)100%　87.5%　12.5%　0 (3)900 解析:(1)DNA的复制发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期,DNA分子的复制主要发生在细胞核中。②过程称为解旋,需要DNA解旋酶的催化;③过程为半保留复制过程,以解开的每一条母链为模板,以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链。根据图示可知,图中α链和β链为亲代DNA分子的母链,即图中Ⅰ和Ⅳ,因此③中Ⅱ和Ⅲ是子链,③过程必须遵循碱基互补配对原则,子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子,由此说明DNA的复制具有半保留复制特点。(2)将一个细胞的DNA用15N标记,放入含14N的4种脱氧核苷酸培养液中,连续分裂4次形成16个DNA分子。根据DNA半保留复制,其中有两个DNA分子一条链含有14N,另一条链含有15N,其余14个DNA分子只含14N,所以16个DNA分子均含14N,含15N的DNA细胞占总细胞数的2/16,即12.5%,则只含14N的DNA分子占总数的87.5%,没有只含15N的DNA分子。(3)已知原来DNA中有100个碱基对,其中A 40个,根据碱基互补配对原则,A+C=T+G=1/2×DNA碱基总数,因此一个DNA分子中有60个C。DNA分子复制4次,形成24=16个DNA分子,因此在复制过程中将需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸=60×(24-1)=900个。 14.(1)将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,从而保持了遗传信息的连续性 (2)全保留复制　全保留　①可以分出中、轻两条密度带　②分散复制 (3)半保留复制 解析:(2)若子代Ⅰ离心后能分辨出轻(两条链均被14N标记)和重(两条链均被15N标记)两条密度带,则DNA分子的复制方式是全保留复制。如果子代Ⅰ离心后只有1条中等密度带,则肯定不可能是全保留复制,可能是半保留复制或分散复制(没有全轻和全重)。若是半保留复制,子代Ⅱ离心后能分出中、轻两条密度带,且各占1/2;若是分散复制,子代DNA离心后不能分出中、轻两条密度带。(3)分析图B,子代Ⅰ都是中等密度带,子代Ⅱ中的中、轻密度带各占1/2,这与半保留复制的特点相吻合。 15.(1)胸腺嘧啶脱氧核苷酸(或胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸)　磷酸和脱氧核糖交替排列　尿嘧啶(或U)和核糖　(2)30%　(3)1/2　(4)2/m (5)5'-GGTATC-3'　细胞核、线粒体 解析:DNA的基本单位是4种脱氧核苷酸。DNA是双螺旋结构,两条链之间的碱基遵循碱基互补配对原则,两条链反向平行。DNA的复制方式是半保留复制。(1)T是DNA特有的碱基,图甲①中的碱基为T,则①的中文全称为胸腺嘧啶脱氧核苷酸;⑤DNA双链的磷酸与脱氧核糖交替排列在外侧构成基本骨架。DNA病毒的遗传物质是DNA,RNA病毒的遗传物质是RNA,二者在组成成分上的差别是RNA病毒含有核糖和尿嘧啶。(2)按照碱基互补配对原则,某双链DNA片段中,A占23%,则G=C=50%-23%=27%。其中一条链中的C占该单链的24%,双链DNA分子中,C=(C1+C2)÷2,则另一条链中的C占全部碱基的54%-24%=30%。(3)DNA在复制时,一条链上的碱基发生突变,另一条链上的碱基不发生突变,以发生突变的单链为模板复制形成的DNA分子都是异常的,以碱基没有发生突变的单链为模板复制形成的DNA分子都是正常的,因此不论复制多少次,发生差错的DNA占1/2。(4)若用1个32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌,释放出m个子代噬菌体,根据DNA半保留复制特点可知,只有2个噬菌体含有32P,其中含有32P的噬菌体所占的比例是2/m。(5)若图乙中a链的某段DNA的序列是5'-GATACC-3',根据碱基互补配对原则,那么它的互补链b的序列是5'-GGTATC-3'。图乙过程表示DNA复制,植物的根细胞内DNA复制主要发生在细胞核,其次发生在线粒体。 学科网（北京）股份有限公司 $$