2018年高考生物 母題題源系列 專題05 DNA復(fù)制方式.doc
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母題05 DNA復(fù)制方式相關(guān)問題【母題原題】1(2018浙江卷,22)某研究小組進(jìn)行“探究DNA的復(fù)制過程”的活動(dòng),結(jié)果如圖所示。其中培養(yǎng)大腸桿菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl。a、b、c表示離心管編號(hào),條帶表示大腸桿菌DNA離心后在離心管中的分布位置。下列敘述錯(cuò)誤的是()A本活動(dòng)運(yùn)用了同位素示蹤和密度梯度離心技術(shù)Ba管的結(jié)果表明該管中的大腸桿菌是在含14NH4Cl的培養(yǎng)液中培養(yǎng)的Cb管的結(jié)果表明該管中的大腸桿菌的DNA都是14N15N-DNAD實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制的【答案】B【命題透析】本題考查“探究DNA的復(fù)制過程”,屬于對(duì)理性思維和科學(xué)探究層次的考查?!久麕燑c(diǎn)睛】掌握該實(shí)驗(yàn)用到的基本方法、實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果即可答題。2(2018海南卷,15)現(xiàn)有DNA分子的兩條單鏈均只含有14N(表示為14N14N)的大腸桿菌,若將該大腸桿菌在含有15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代,再轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代,則理論上DNA分子的組成類型和比例分別是()A有15N14N和14N14N兩種,其比例為1:3B有15N15N和14N14N兩種,其比例為1:1C有15N15N和14N14N兩種,其比例為3:1D有15N14N和14N14N兩種,其比例為3:1【答案】D【命題透析】本題考查DNA復(fù)制的特點(diǎn),屬于對(duì)生命觀和理性思維的考查?!窘馕觥繉⒑?4N14N的大腸桿菌置于含有15N的培養(yǎng)基中繁殖兩代后,由于DNA的半保留復(fù)制,得到的子代DNA為2個(gè)14N14NDNA和2個(gè)14N15NDNA,再將其轉(zhuǎn)到含有14N的培養(yǎng)基中繁殖一代,會(huì)得到6個(gè)15N14NDNA和2個(gè)14N14NDNA,比例為3:1,D正確?!久麕燑c(diǎn)睛】結(jié)合DNA復(fù)制特點(diǎn),借助圖形來演繹實(shí)驗(yàn)結(jié)果最準(zhǔn)確和直觀?!久}意圖】通過DNA復(fù)制方式的探究,培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析的能力,落實(shí)理性思維和科學(xué)探究的學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng)?!久}規(guī)律】主要從兩個(gè)角度進(jìn)行考查:展示實(shí)驗(yàn)結(jié)果,聯(lián)系DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn),解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的原因;創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)情景,聯(lián)系DNA半保留復(fù)制的特點(diǎn),預(yù)期可能產(chǎn)生的結(jié)果及得出的結(jié)論?!敬痤}模板】DNA半保留復(fù)制的實(shí)驗(yàn)分析(1)實(shí)驗(yàn)方法:放射性同位素示蹤法和離心技術(shù)。(2)實(shí)驗(yàn)原理:含15N的雙鏈DNA密度大,含14N的雙鏈DNA密度小,一條鏈含14N、一條鏈含15N的雙鏈DNA密度居中。(3)實(shí)驗(yàn)假設(shè):DNA以半保留的方式復(fù)制。(4)實(shí)驗(yàn)預(yù)期:離心后應(yīng)出現(xiàn)3條DNA帶。重帶(密度最大):兩條鏈都為15N標(biāo)記的親代雙鏈DNA。中帶(密度居中):一條鏈為14N標(biāo)記,另一條鏈為15N標(biāo)記的子代雙鏈DNA。輕帶(密度最小):兩條鏈都為14N標(biāo)記的子代雙鏈DNA。(5)實(shí)驗(yàn)過程:(6)過程分析:立即取出,提取DNA離心全部重帶。繁殖一代后取出,提取DNA離心全部中帶。繁殖兩代后取出,提取DNA離心1/2輕帶、1/2中帶。(7)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:DNA的復(fù)制是以半保留方式進(jìn)行的。1【全國100所名校高考模擬金典卷(六)理綜生物試題】線粒體DNA分子通常是由H鏈和L鏈構(gòu)成的環(huán)狀雙鏈。該DNA復(fù)制時(shí),OH首先被啟動(dòng),以L鏈為模板,合成一段RNA作為引物,然后合成H鏈片段,新H鏈一邊合成,一邊取代原來的H鏈,被取代的H鏈以環(huán)的形式游離出來,由于其像字母D,所以被稱為D環(huán)復(fù)制。當(dāng)H鏈合成約2/3時(shí),OL啟動(dòng),以被取代的H鏈為模板,合成新的L鏈,待全部復(fù)制完成后,新的H鏈和老的L鏈、新的L鏈和老的H鏈各自組合形成兩個(gè)環(huán)狀雙螺旋DNA分子,整個(gè)過程如下圖所示。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A. 動(dòng)物細(xì)胞線粒體DNA分子不含游離的磷酸基B. RNA引物的基本組成單位是核糖核苷酸C. 若此DNA連續(xù)復(fù)制2次,共需要4個(gè)引物D. D環(huán)復(fù)制過程中,H鏈和L鏈不同時(shí)完成復(fù)制【答案】C【解析】由圖可知,線粒體為環(huán)狀雙鏈DNA分子,所以動(dòng)物細(xì)胞線粒體DNA未復(fù)制前含0個(gè)游離的磷酸基,由于新H鏈和L鏈合成是連續(xù)的,所以催化合成DNA子鏈合成的酶是DNA聚合酶。RNA引物的基本組成單位是核糖核苷酸,由于DNA聚合酶只能將單個(gè)脫氧核苷酸連續(xù)結(jié)合到雙鏈DNA片段的引物鏈上,所以引物的作用是作為DNA復(fù)制的起始點(diǎn),在核酸合成反應(yīng)時(shí),作為每個(gè)多核苷酸鏈進(jìn)行延伸的出發(fā)點(diǎn)。詳解:由圖可知,線粒體DNA分子為環(huán)狀雙鏈,所以不含游離的磷酸基,A正確;RNA的基本組成單位是核糖核苷酸,B正確;DNA連續(xù)復(fù)制n次,最終形成2n個(gè)環(huán)狀DNA分子,共2n+1條單鏈,由于DNA復(fù)制是半保留復(fù)制,需新合成2n+1-2條單鏈,共需要2n+1-2=23-2=6個(gè)引物,C錯(cuò)誤;當(dāng)H鏈合成約2/3時(shí),OL啟動(dòng)合成新的L鏈,所以D環(huán)復(fù)制過程中,當(dāng)H鏈完成復(fù)制的時(shí)候,L鏈復(fù)制完成了約1/3,D正確。2【安徽省宣城市2018屆高三第二次調(diào)研測(cè)試?yán)砜凭C合生物試題】1958年,科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(如下圖),證實(shí)了DNA是以半保留方式復(fù)制的。、試管是模擬可能出現(xiàn)的結(jié)果。下列相關(guān)推論正確的是培養(yǎng)條件與方法:(1)在含15N的培養(yǎng)基培養(yǎng)若干代,使DNA雙鏈均被15N標(biāo)記(試管)。(2)轉(zhuǎn)至14N的培養(yǎng)基培養(yǎng),每30分鐘繁殖一代。(3)取出每代DNA樣本,并離心分層。A. 該實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了同位素標(biāo)記法,出現(xiàn)的結(jié)果至少需要90分鐘B. 是轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中復(fù)制一代的結(jié)果,是復(fù)制二代的結(jié)果C. 對(duì)得到DNA以半保留方式復(fù)制結(jié)論起關(guān)鍵作用的是試管結(jié)果D. 給試管中加入解旋酶一段時(shí)間后離心出現(xiàn)的結(jié)果如試管所示【答案】C【解析】根據(jù)題意和題圖可知,將大腸桿菌在含15N的培養(yǎng)基培養(yǎng)若干代,使DNA雙鏈均被15N標(biāo)記(試管),由于DNA雙鏈均被15N標(biāo)記,其密度最大,所以經(jīng)密度梯度離心后,在最靠近試管底部形成一條DNA帶(假設(shè)稱為重帶)。轉(zhuǎn)至14N的培養(yǎng)基培養(yǎng),由于DNA以半保留方式復(fù)制,所以復(fù)制一代的結(jié)果是全部DNA均為一條鏈含有15N標(biāo)記,另一條鏈不含15N標(biāo)記而含14N,其密度居中,位置也居中,經(jīng)密度梯度離心后,在試管中部形成一條DNA帶(假設(shè)稱為中帶,如試管)。雙鏈均被15N標(biāo)記的DNA復(fù)制兩代,形成的子代DNA中有1/2是一條鏈含有15N標(biāo)記,另一條鏈不含15N標(biāo)記而含14N,位于試管中帶;有1/2是兩條鏈均未被15N標(biāo)記而只含14N,其密度最小,經(jīng)密度梯度離心后,在離試管底部最遠(yuǎn)處形成一條帶(假設(shè)稱為輕帶,如試管)。因此,是轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中復(fù)制一代的結(jié)果,是復(fù)制二代的結(jié)果,B項(xiàng)錯(cuò)誤;出現(xiàn)的結(jié)果是DNA復(fù)制兩代,已知大腸桿菌每30分鐘繁殖一代,即每30分鐘DNA復(fù)制一代,所以出現(xiàn)的結(jié)果至少需要60分鐘,A項(xiàng)錯(cuò)誤;要證明DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制,需要證明后代DNA的兩條鏈一條是原來的,另一條是新合成的。試管的結(jié)果表明了將DNA被15N標(biāo)記的大腸桿菌放在14N的培養(yǎng)液中培養(yǎng),子一代的DNA僅有15N/14N,故C項(xiàng)正確;試管內(nèi)輕帶(14N/14N)中的DNA數(shù)與中帶(15N/14N)中的DNA數(shù)相等,給試管中加入解旋酶一段時(shí)間后,DNA會(huì)解旋變成單鏈,其中含14N的鏈占3/4,含15N的鏈占1/4,經(jīng)密度梯度離心后,試管中會(huì)出現(xiàn)1條輕帶,1條重帶,且輕帶要比重帶寬,故D項(xiàng)錯(cuò)誤。3【浙江省稽陽聯(lián)誼學(xué)校2018屆高三3月聯(lián)考生物試題】下圖為科學(xué)家設(shè)計(jì)的DNA 合成的同位素示蹤實(shí)驗(yàn),利用大腸桿菌來探究DNA 的復(fù)制過程,下列說法正確的是A. 從獲得試管到試管,細(xì)胞內(nèi)的染色體復(fù)制了兩次B. 用噬菌體代替大腸桿菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn),提取DNA 更方便C. 試管中含有14N 的DNA 占3/4D. 本實(shí)驗(yàn)是科學(xué)家對(duì)DNA 復(fù)制方式假設(shè)的驗(yàn)證【答案】D4【某公司大聯(lián)考2017-2018學(xué)年生物試題】將含14N-DNA的酵母菌轉(zhuǎn)移到15NH4C1培養(yǎng)液中,培養(yǎng)24 h后提取子代酵母菌的DNA。將DNA熱變性處理(解開雙螺旋,變成單鏈),然后進(jìn)行密度梯度離心,管中出現(xiàn)兩種條帶,且分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)峰,如圖所示。請(qǐng)回答下列問題:(1)酵母菌細(xì)胞中進(jìn)行DNA復(fù)制的場(chǎng)所有_,復(fù)制方式為_。在DNA復(fù)制過程中,_為復(fù)制提供了精確的模板,通過_,保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。(2)根據(jù)圖中信息可知酵母菌的細(xì)胞周期為_h。根據(jù)條帶的數(shù)目和位置_(填“能”或“不能”)判斷DNA的復(fù)制方式?!敬鸢浮浚?)細(xì)胞核和線粒體 半保留復(fù)制 DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu) 堿基互補(bǔ)配對(duì) (2)8 不能【解析】根據(jù)題意分析,將含14N-DNA的酵母菌轉(zhuǎn)移到15NH4C1培養(yǎng)液中,培養(yǎng)n代后,含14N的DNA鏈占全部DNA鏈的比例=2/2n+1=1/2n。據(jù)圖分析,14N條帶的相對(duì)含量為1,15N條帶的相對(duì)含量為7,說明14N條帶占總數(shù)的1/8,則1/2n=1/8,計(jì)算得n=3,即DNA復(fù)制了3次,則酵母菌的細(xì)胞周期=243=8h。(1)酵母菌是真核生物,細(xì)胞中含有DNA的場(chǎng)所有細(xì)胞核和線粒體,因此其細(xì)胞中可以進(jìn)行DNA復(fù)制的場(chǎng)所有細(xì)胞核和線粒體。從結(jié)果看,DNA分子的復(fù)制具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)。在DNA復(fù)制過程中,DNA分子規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)能夠?yàn)閺?fù)制提供精確的模板,它的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了復(fù)制能準(zhǔn)確無誤的進(jìn)行。(2)根據(jù)以上分析已知,酵母菌的細(xì)胞周期為8h;無論是全保留復(fù)制,還是半保留復(fù)制,復(fù)制相同次數(shù)以后兩種條帶所占的比例是相同的,因此不能根據(jù)條帶的數(shù)目和位置判斷DNA的復(fù)制方式。5(廣東省廣州市華南師大附中2018屆高三三模理綜生物試題)通常DNA分子復(fù)制從一個(gè)復(fù)制起始點(diǎn)開始,有單向復(fù)制和雙向復(fù)制,如下圖所示:放射性越高的3H-胸腺嘧啶脫氧核糖核苷(3H-脫氧胸苷),在放射自顯影技術(shù)的圖像上,感光還原的銀顆粒密度越高。請(qǐng)利用放射性自顯影技術(shù)、低放射性3H-脫氧胸苷和高放射性3H-脫氧胸苷,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以確定大腸桿菌DNA復(fù)制的方向,簡要寫出:(1)實(shí)驗(yàn)思路:_。(2)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和得出結(jié)論:_?!敬鸢浮浚?)復(fù)制開始時(shí),首先用含低放射性3H-脫氧胸苷培養(yǎng)基培養(yǎng)大腸桿菌,一段時(shí)間后轉(zhuǎn)移到含有高放射性3H-脫氧胸苷的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng),用放射自顯影技術(shù)觀察復(fù)制起點(diǎn)和復(fù)制起點(diǎn)兩側(cè)銀顆粒密度情況 (2)若復(fù)制起點(diǎn)處銀顆粒密度低,一側(cè)銀顆粒密度高,則DNA分子復(fù)制為單向復(fù)制;若復(fù)制起點(diǎn)處銀顆粒密度低,復(fù)制起點(diǎn)的兩側(cè)銀顆粒密度高,則DNA分子復(fù)制為雙向復(fù)制【解析】由題意和圖示信息準(zhǔn)確把握實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ù_定大腸桿菌DNA復(fù)制的方向),從中挖掘出隱含的信息:利用3H-脫氧胸苷使新合成的同一條DNA子鏈上出現(xiàn)低放射性區(qū)段和高放射性區(qū)段;利用放射性自顯影技術(shù),通過觀察復(fù)制起點(diǎn)及其兩側(cè)銀顆粒密度情況來判斷DNA復(fù)制的方向。在此基礎(chǔ)上,對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行解答。 (2)依據(jù)實(shí)驗(yàn)思路可知:若DNA分子復(fù)制為單向復(fù)制,則復(fù)制起點(diǎn)處銀顆粒密度低,遠(yuǎn)離復(fù)制起點(diǎn)的一側(cè)銀顆粒密度高。若DNA分子復(fù)制為雙向復(fù)制,則復(fù)制起點(diǎn)處銀顆粒密度低,復(fù)制起點(diǎn)的兩側(cè)銀顆粒密度高。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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