2019_2020学年高中生物第3章基因的本质第3节DNA的复制练习含解析新人教版必修2.doc

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1、第3节DNA的复制记一记知识图谱判一判1.沃森和克里克提出了DNA半保留复制的假说。()2可利用同位素示踪技术研究DNA的复制方式。()3双链均为15N标记的DNA分子，放在只含14N的培养液中复制2次后，1/2的DNA含14N。()4DNA复制都在细胞核中进行。()5复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶等的参与。()6解旋酶和DNA聚合酶的作用部位均为氢键。()7DNA的复制需要消耗能量(ATP)。()8四分体时期的1条染色体中含有2个双链的DNA分子。()悟一悟1.有关DNA复制的三点提醒(1)亲代DNA分子的两条链都可作为模板，以脱氧核苷酸为原料，在DNA聚合酶的催化下合成新的子链。(2)解

2、旋与复制同时进行，并非双螺旋全部解开后复制。(3)一般情况下，DNA分子可准确复制，但也可能发生差错，如发生基因突变。2连续复制n次与第n次复制的区别(1)连续复制n次指由第1次一直复制到第n次，是一个连续过程，所得子代DNA分子数为2n个。(2)第n次复制指一次复制，是由连续复制(n1)次到连续复制n次的过程，所得DNA分子数为(2n2n1)2n1个。感悟体会：练一练1.2019山东学业水平测试某双链DNA分子(第一代)在适宜条件下经过2次复制得到的第三代DNA分子中，含有第一代脱氧核苷酸的DNA分子有()A1个 B2个C4个 D8个答案：B22019广东学业水平测试下列关于DNA分子复制的

3、叙述，不正确的是()A只发生在有丝分裂间期B两条链均为模板C需要解旋酶和DNA聚合酶D方式是半保留复制解析：DNA分子的复制发生在细胞分裂间期，包括有丝分裂间期和减数第一次分裂间期，故A项错误。答案：A3基因是有遗传效应的DNA片段，下列关于DNA复制的说法，正确的是()ADNA复制后基因数量加倍BDNA复制只发生在真核细胞中CDNA全部解旋后再开始复制DDNA复制导致染色体数目加倍解析：DNA复制后基因数量加倍，A项正确；DNA复制在真核细胞和原核细胞中均可发生，B项错误；DNA复制是边解旋边复制，C项错误；DNA复制导致DNA数目加倍，着丝点分裂可导致染色体数目加倍，D项错误。答案：A4下

4、列有关探究DNA复制过程的说法不正确的是()A实验利用了同位素示踪法B细胞有丝分裂一次意味着DNA复制一次C密度梯度离心后，DNA在试管中的位置与相对分子质量无关D实验结果说明了DNA具有半保留复制的特点解析：探究DNA复制的实验利用15N标记亲代细胞的DNA，在含14N的培养液中连续分裂两次(在每次分裂的间期DNA都复制一次)，分别取分裂一次和分裂两次的细胞DNA，进行密度梯度离心，DNA在试管中的位置取决于DNA分子所含同位素的情况，即相对分子质量的大小。实验结果说明了DNA具有半保留复制的特点。答案：C知识点一 对DNA分子复制的推测半保留复制假说1.细菌在含15N标记的NH4Cl培养基

5、中繁殖数代后，细菌DNA双链被15N充分标记，然后再移入含14N的普通培养基中培养，不同时刻收集细菌并提取DNA，再将提取的DNA进行密度梯度离心分离，图中为可能的结果，下列叙述错误的是()A第一次分裂的子代DNA应为B第二次分裂的子代DNA应为C第三次分裂的子代DNA应为D亲代的DNA应为解析：亲代DNA的两条链都含有15N，离心后应为，D项正确。放在含14N的培养基中培养，子一代中DNA均含15N和14N，离心后应为，A项错误。子二代DNA中1/2为15N、14N,1/2为14N、14N，离心后应为，B项正确。子三代DNA中1/4为15N、14N,3/4为14N、14N，离心后应为，C项正

6、确。答案：A2用15N同位素标记细菌的DNA分子，再将其放入含14N的培养基中连续繁殖四代，a、b、c为三种DNA分子：a只含15N，b同时含14N和15N，c只含14N，如图(纵坐标为DNA分子个数)，这三种DNA分子的比例正确的是()解析：一个双链DNA分子，复制n次，形成的子代DNA分子数为2n个。根据DNA分子半保留复制特点，不管亲代DNA分子复制几次，子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都只有两个，占子代DNA总数的2/2n。用15N同位素标记细菌的DNA分子，再将其放入含14N的培养基中连续繁殖四代，共形成2416(个)DNA分子。DNA复制方式为半保留复制，所以在子代

7、的16个DNA分子中，只含15N的DNA分子为0，同时含15N和14N的DNA分子为2个，只含14N的DNA分子为16214(个)。答案：A知识点二 半保留复制的实验证据3将一个用15N标记的DNA放到含14N的环境中培养，让其连续复制3次，将每次复制产物置于试管内进行离心，图中分别代表复制1次、2次、3次后的分层结果的是()Ac、e、f Ba、e、dCa、b、d Dc、d、f解析：DNA分子的复制特点是半保留复制，一个用15N标记的DNA在含14N的环境中培养，复制1次后，每个DNA分子的一条链含15N，一条链含14N，离心后全部位于中密度带，对应图中的c；复制2次后，产生4个DNA分子，其

8、中含15N、14N的DNA分子有2个，只含14N的DNA分子有2个，离心后一半位于中密度带，一半位于低密度带，对应图中的e；复制3次后，产生8个DNA分子，其中含15N、14N的DNA分子有2个，只含14N的DNA分子有6个，离心后少部分位于中密度带，大部分位于低密度带，对应图中的f。答案：A4在DNA复制开始时，将大肠杆菌放在含低剂量3H标记的脱氧胸苷(3HdT)的培养基中，3HdT可掺入正在复制的DNA分子中，使其带有放射性标记。几分钟后，将大肠杆菌转移到含高剂量3HdT的培养基中培养一段时间。收集、裂解细胞，抽取其中的DNA进行放射性自显影检测，结果如图所示。据图可以作出的推测是()A复

9、制起始区在高放射性区域BDNA复制为半保留复制CDNA复制从起始点向两个方向延伸DDNA复制的方向为ac解析：根据放射性自显影结果可知，中间低放射性区域是复制开始时在含低剂量3H标记的脱氧胸苷(3HdT)的培养基中进行复制的结果，A项错误；两侧高放射性区域是将大肠杆菌转移到含高剂量3HdT的培养基中进行复制的结果，因此可判断DNA复制从起始点(中间)向两个方向延伸，C项正确、D项错误；该实验不能证明DNA复制为半保留复制，B项错误。答案：C基础达标一、选择题(每小题5分，共60分)1下列有关DNA复制过程的叙述中，正确的顺序是()互补碱基对之间氢键断裂互补碱基对之间氢键形成DNA分子在解旋酶的

10、作用下解旋以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对子链与母链盘旋成双螺旋结构A BC D解析：DNA复制过程包括解旋、复制、复旋，在解旋酶作用下，DNA分子解旋，解旋酶作用于DNA两条链间的氢键，然后分别以解旋后的两条母链为模板，遵循碱基互补配对原则合成新的DNA子链。子链与母链盘旋成双螺旋结构。答案：D2已知DNA分子的一条母链上的部分碱基排列顺序为ACGT，那么，以另一条母链为模板，经复制后得到的对应子链的碱基排列顺序是()ATGCA BACGTCUGCA DACGU解析：DNA复制过程遵循碱基互补配对原则，以另一条母链为模板形成的对应子链的碱基排列顺序与已知的母链是相同的。答案：B3关于如图

11、所示DNA分子的说法，正确的是()A解旋酶可作用于部位，DNA聚合酶作用于部位B该DNA的特异性表现在碱基种类和(AT)/(GC)的比例上C若该DNA中A为p个，占全部碱基n/m(m2n)，则C的个数为pm/2npD把此DNA放在含15N的培养液中复制2代，子代中含15N的DNA占3/4解析：为磷酸二酯键，为氢键，解旋酶作用于部位，DNA聚合酶作用于部位，故A项错误；所有DNA中碱基种类一般均相同，无特异性，故B项错误；根据碱基互补配对原则，AT、GC，全部碱基个数为p/(n/m)pm/n，C的个数为(全部碱基个数2p)/2，化简得pm/2np，故C项正确；DNA是半保留复制，图中DNA一条链

12、被15N标记，复制一次后，有一个DNA分子两条链全部含15N，另一个DNA分子一条链含14N，另一条链含15N，第二次复制以后，子代中含15N的DNA占100%，故D项错误。答案：C4一个双链DNA，在复制过程中解旋时，由于某种原因，一条链上的一个“A”变成了“T”，则该DNA经n次复制后，发生差错的DNA占DNA总数的()A. B.C. D.解析：一个双链DNA，在复制过程中解旋时，一条链(a)上的一个“A”变成了“T”，另一条链(b)是正常的，所以不论复制多少次，子代DNA中，凡最初模板为a链的，都是发生差错的DNA，凡最初模板为b链的，都是正常DNA。因此该DNA经n次复制后，发生差错的

13、DNA占总数的。答案：A5下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，有关叙述错误的是()A图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的B图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶D真核生物的这种复制方式提高了复制速率解析：从图中能看出有多个复制起点，但并不是同时开始，所以A项错误。图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的，真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的参与。真核生物的这种多起点、双向复制的方式提高了复制速率。答案：A6一个用15N标记的DNA分子含100个碱基对，其中腺嘌呤40个，在不含15N的培养基中经过n次复制后，不含15N的DN

14、A分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7:1，复制过程共需游离的胞嘧啶为m个，则n、m分别是()A3、900 B3、420C4、420 D4、900解析：一个用15N标记的DNA分子中ATCG200个，AT40个，解得CG60个；依据DNA分子的半保留复制方式，在不含15N的培养基中经过n次复制后，子代DNA分子的总数为2n，其中不含15N的DNA分子总数为2n2，含15N的DNA分子总数为2，则(2n2)271，解得n4，复制过程共需游离的胞嘧啶为m(241)60900(个)。综上所述，A、B、C三项均错误，D项正确。答案：D7在体外进行DNA复制的实验时，可向试管中加入有关的酶、四种脱

15、氧核苷酸和ATP,37 下保温。下列叙述中正确的是()A能生成DNA，DNA的碱基比例与四种脱氧核苷酸的比例一致B不能生成DNA，因为缺少DNA模板C能生成DNA，DNA的碱基比例不确定，且与酶的来源有一定的关联D不能生成DNA，因为实验中缺少酶催化的适宜的体内条件解析：DNA复制的四个基本条件是模板、酶、ATP、原料。没有加入模板DNA，所以无DNA生成。答案：B8如图表示DNA复制的过程，结合图示分析下列有关叙述错误的是()ADNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开BDNA分子的复制具有双向复制的特点C从图示可知，DNA分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的

16、时间DDNA分子的复制需要DNA聚合酶催化合成子链解析：DNA具有多起点复制的特点，但图中只有一个复制起点，从图中无法获得有关DNA分子多起点复制的信息，C项错误。答案：C9一个由15N标记的DNA分子，放在只含14N标记的适宜环境中扩增，复制3次后含15N标记的DNA分子与只含14N标记的DNA分子总数之比为()A1/3 B1/4C1/7 D1/8解析：因为DNA分子的复制是半保留复制，所以模板链永远只能进入两个DNA分子中，子代DNA总数是238条，含有15N的2条，只含有14N的6条，所以比值是2/61/3，A项正确，B、C、D三项错误。答案：A10假定某大肠杆菌含14N的DNA的相对分

17、子质量为a，若将其长期培养在含15N的培养基中，便得到含15N的DNA，相对分子质量为b。现将含15N的DNA的大肠杆菌再培养在含14N的培养基中，那么，子二代DNA的平均相对分子质量为()A(ab)/2 B(3ab)/4C(2a3b)/2 D(a3b)/4解析：亲代DNA是两条链都含15N的DNA分子，在14N的培养基上繁殖两代产生4个子代DNA分子，其中完全含14N的有两个，相对分子质量为2a。另两个DNA分子两条链都是一条链含15N，另一条链含14N，即相对分子质量为(ab)。则4个子代DNA相对分子质量为：(ab)2a3ab，平均相对分子质量为：(3ab)/4。答案：B11如图为真核细

18、胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述，错误的是()A由图示可知，DNA分子复制的方式是半保留复制B解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATPC从图中可以看出，合成两条子链的方向是相反的DDNA在复制过程中先全部解旋，后半保留复制解析：DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程。答案：D12艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染实验，都能证明DNA是遗传物质，这两个实验的研究方法可能有设法让DNA与蛋白质分开，研究各自的效应；同位素标记法。下列有关叙述正确的是()A两者都运用了和B前者运用了，后者运用了C前者只运用了，后者运用了和D前者只运用了，后者运用了和解析：艾弗里的

19、肺炎双球菌转化实验是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应。而赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染实验也是把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，并且运用了同位素标记法。答案：D二、非选择题(每小题20分，共40分)13如图为DNA分子的复制图解，请据图回答：(1)该过程主要发生在细胞的_(部分)。正常进行所需的条件是_等。(2)图中A链与_链相同，B链与_链相同，因此该过程形成的两个DNA分子完全相同，每个子代DNA分子中均保留了其亲代DNA分子的一条单链，这种复制方式称为_。(3)假如经过科学家的测定，A链上的一段(M)中的A:T:C:G为2:1:1:3，能不能说明该科学家的测定是错误的？_，原因是_

20、。(4)如果以A链的M为模板，复制出的A链碱基比例应该是_。(5)15N标记的DNA分子，放在没有标记的培养基上培养，复制三次后，标记的链占全部DNA单链的_。解析：(1)DNA分子复制的主要场所是细胞核，在线粒体、叶绿体中也存在着DNA分子的复制，正常进行DNA分子复制所需要的条件是模板、酶、原料、能量等。(2)DNA分子的复制为半保留复制，在合成子链时遵循碱基互补配对原则，新合成的子链与另一条母链相同。(3)在双链DNA分子中，AT，GC，但在单链DNA分子中A与T，G与C不一定相等。(4)在以A链的M为模板合成的A链中碱基比例为A:T:C:G1:2:3:1。(5)不论复制几次后，含15N

21、的DNA分子和DNA单链都是2，经复制三次后DNA分子数为8，DNA单链总数为16，因此标记的链占全部DNA单链的1/8。答案：(1)细胞核酶、能量、模板、原料(2)BA半保留复制(3)不能在单链中不一定是AT，GC(4)A:T:C:G1:2:3:1(5)1/8能力达标14.如图为真核生物DNA的结构(图甲)及发生的生理过程(图乙)，请据图回答下列问题：(1)图甲为DNA的结构示意图，其基本骨架由_和_(填序号)交替排列构成，为_。(2)图乙为_过程，发生的场所主要是_，发生的时期为_。从图示可看出，该过程是从_起点开始复制的，从而提高复制速率；图中所示的酶为_酶，作用于图甲中的_(填序号)。

22、(3)5BrU(5溴尿嘧啶)既可以与A配对，又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞，接种到含有A、G、C、T、5BrU五种核苷酸的适宜培养基上，至少需要经过_次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从TA到CG的替换。解析：(1)在DNA的结构中，磷酸和脱氧核糖交替排列构成DNA的基本骨架，为磷酸，为脱氧核糖，为胞嘧啶，三者构成胞嘧啶脱氧核苷酸。(2)图乙为DNA的复制过程，主要在细胞核中进行，在线粒体和叶绿体中也存在该过程，其主要发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期；从图中可以看出，DNA复制是边解旋边复制的，且从多个起点开始，这种复制方式提高了复制的速率；图中的酶为解旋酶，作用于氢键，即图甲中的。(3)用B表示5溴尿嘧啶，过程如下：答案：(1)胞嘧啶脱氧核苷酸(2)DNA复制细胞核有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期多个解旋(3)3- 9 -