【生物】DNA的复制同步练习-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修二.docx

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1、3.3DNA的复制一、DNA半保留复制的实验证据1(2023郑州外国语学校调研)对于DNA分子的复制方式，有人猜测除半保留复制外，还可能存在以下两种情况：第一种，亲代 DNA 分子结构不变，子代 DNA分子完全利用培养液中的原料合成；第二种，亲代 DNA分子分成多个片段，以各个片段为模板合成子片段，最后形成的 DNA分子由亲代 DNA 片段和子代 DNA 片段间隔排列形成。下列能体现 DNA半保留复制的组合是()大肠杆菌的 DNA 都被15N 标记，提取 DNA 离心，位于离心管的重带位置15N标记的大肠杆菌转移到14N的培养液中分裂一次，提取大肠杆菌 DNA 离心，DNA 在离心管的中带位置

2、分裂一次，提取大肠杆菌 DNA 离心，DNA 在离心管的重带和轻带位置分裂两次，提取大肠杆菌 DNA 离心，DNA 位于离心管的中带位置分裂两次，提取大肠杆菌 DNA 离心，DNA 位于离心管的中带和轻带位置A BC D2(2023成都模拟)研究人员将1个含14NDNA的大肠杆菌转移到15NH4Cl培养液中，培养24 h后提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA加热处理，即解开双螺旋，变成单链；然后进行密度梯度离心，试管中出现的两种条带含量如图所示。下列说法正确的是()A子代DNA分子共有8个，其中有1个DNA分子含有14NB该实验可用来探究DNA的半保留复制方式和细胞周期持续时间C解开DNA双螺旋

3、的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键D若直接将子代DNA分子进行密度梯度离心，则相应的条带含量比为133.科学家曾推测DNA复制方式有如图甲所示的三种方式。1958年,梅塞尔森和斯塔尔用密度梯度离心的方法,追踪由15N标记的DNA亲本链的去向,实验过程是将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,再连续繁殖两代(子代和子代)后离心得到如图乙所示的结果。下列有关叙述正确的是() 甲 乙A.若子代离心后只有中密度带,则一定是半保留复制B.区分分散复制和半保留复制,要从子代离心结果开始C.如果将子代DNA分子解旋后再离心,则三种复制方式的结果是一样的D.若DNA确实是半保留复制,则复制5代后,含14N的D

4、NA分子占15/16二、与DNA复制有关的计算4一个3H充分标记的DNA分子含有200个碱基，其中鸟嘌呤的数量为60个，该DNA分子在不含有放射性标记的培养物中经过m次复制后，含有3H标记的DNA与不含3H标记的DNA之比为17，在复制过程中需要的胸腺嘧啶的数量为n个，则m、n分别为()A3、420 B3、280C4、600 D4、9005某双链DNA分子共含有1 000个碱基对，其所含氮元素用15N标记，再将其置于含14N脱氧核苷酸的培养液中。该DNA复制n次后，下列相关叙述错误的是()A第n代DNA分子中，含有15N的只有2个B该过程消耗的脱氧核苷酸中含嘌呤碱基的占50%C第n代DNA分子

5、中都含有14N标记的碱基D该过程消耗的脱氧核苷酸总数为2 0002n16(2023唐山模拟)噬藻体是侵染蓝细菌细胞的DNA病毒，假设噬藻体的DNA含腺嘌呤400个，共有1 000个碱基对，一个32P标记的噬藻体侵染被31P标记的蓝细菌细胞，最终释放出100个子代噬藻体。下列有关分析错误的是()A释放出的子代噬藻体中的DNA均含有31PB噬藻体DNA在蓝细菌细胞内至少需要复制7次C噬藻体DNA第3次复制需要消耗胞嘧啶2.4103个D噬藻体DNA复制所需的模板、原料和酶均来自蓝细菌细胞7如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有5 000对碱基，AT占碱基总数的34%。若该DNA分子在含14N的

6、培养基中连续复制2次，下列叙述正确的是()A复制时作用于处的酶为DNA聚合酶BDNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9 900个C处指的是腺嘌呤核糖核苷酸D子代中含15N的DNA分子占1/2三、分析DNA复制的过程8如图所示为DNA复制过程中的一个复制泡，代表相应位置。下列叙述不正确的是()ADNA的两条链均为复制模板B该复制泡的DNA解旋是双向的CDNA分子的双链是反向平行的，为3端D若该片段碱基T占20%，则复制后碱基C占30%9(2023湖北重点中学联考)玉米条纹病毒的遗传物质是单链环状DNA分子。如图为该病毒DNA在玉米细胞内的复制过程。相关叙述正确的是()ADNA复制时A与U、G

7、与C进行配对BDNA复制时以四种脱氧核糖核苷酸为原料C形成子代DNA时，亲代DNA边解旋边复制D新合成的互补链是子代病毒的遗传物质10(2022广东)噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化(如图)，该线性分子两端能够相连的主要原因是()A单链序列脱氧核苷酸数量相等B分子骨架同为脱氧核糖与磷酸C单链序列的碱基能够互补配对D自连环化后两条单链方向相同11.(2023山西吕梁二模,4)如图表示大肠杆菌质粒DNA的复制过程,其中复制叉是DNA复制时在DNA链上形成的Y型结构。若该细菌的质粒DNA含有的碱基数目为m,胸腺嘧啶数目为a,下列叙述错误的是()

8、A.该DNA复制的特点为边解旋边复制、双向复制B.该过程需要解旋酶和DNA酶的参与,且两种酶发挥作用时均消耗ATPC.该DNA复制n次,消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目为(2n-1)(m/2-a)D.该DNA复制一次,共形成m个磷酸二酯键12DNA聚合酶不能从头合成DNA，只能从3端延伸DNA链，因此在复制过程中需要RNA引物，如图表示DNA复制过程。下列相关分析不正确的是()ADNA复制时存在A、U碱基配对现象BDNA复制是多种酶参与的物质合成过程C两条子链延伸的方向都是由5端到3端DDNA聚合酶与DNA连接酶的底物相同四、有丝分裂染色体的标记情况13将洋葱根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸

9、培养液中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养液中继续完成一个细胞周期。下列叙述正确的是()A第一个细胞周期中，细胞内放射性迅速升高的时期是分裂前期B第一个细胞周期结束后，每个子细胞中都有一半的染色体被标记C第二个细胞周期的分裂中期，每条染色体中仅有一条染色单体被标记D完成两个细胞周期后，每个子细胞中含3H标记的染色体数目相同14果蝇的体细胞含有8条染色体。现有一个果蝇体细胞，它的每条染色体的DNA双链都被32P标记。如果把该细胞放在不含32P的培养基中培养，使其连续分裂，那么将会在第几次细胞分裂中出现每个细胞的中期和后期都有8条染色体被32P标记()A第1次 B第2次C第3次 D第4次

10、五、减速分裂染色体的标记情况15(2023武汉模拟)某精原细胞(2N6)中DNA被32P充分标记后，在不含32P的培养液中进行一次有丝分裂再进行减数分裂共产生8个精细胞(不考虑染色体数目变异)。下列有关叙述错误的是()A减数分裂中期，每个细胞中一定有6条染色体含有32PB减数分裂后期，每个细胞中一定有6条染色体含有32PC减数分裂中期，每个细胞中一定有3条染色体含有32PD减数分裂完成后，每个细胞中一定有3条染色体含有32P16. (2023济宁模拟)将两条单链均被32P标记的基因A导入不含32P标记的某动物精原细胞中，且基因A的插入位置如图所示。将该精原细胞置于不含32P的培养液中培养，得到

11、4个子细胞，检测子细胞中的标记情况。若不考虑互换和变异，下列叙述错误的是()A可能出现2个子细胞含32P、2个子细胞不含32P的情况B可能出现3个子细胞含32P、1个子细胞不含32P的情况C若4个子细胞中均含32P，则该精原细胞一定进行了减数分裂D若该精原细胞进行两次有丝分裂后，可能两个子细胞中含有32P17.阅读下列材料，回答下列问题：复制后拟核DNA分离的原理细菌分裂时，其拟核DNA以特定的一个部位特异性地结合在细胞膜的附着点上。拟核DNA复制形成的两个子DNA随着细胞膜的生长而分离，分别进入两个子细胞中(如图)。(1)结合图示，从遗传稳定性的角度分析，细菌细胞膜的附着点在细菌细胞分裂中的

12、意义是_。有丝分裂时，动物细胞中与图示过程中细菌细胞膜的作用相似的结构是_。(2)拟核DNA上的复制原点发生突变后，会影响拟核DNA与细胞膜的结合。推测拟核DNA通过复制原点与细胞膜附着点的蛋白质特异性结合。为验证该推测，实验思路如下：设法从拟核DNA与细胞膜结合的复合物上分离出与细胞膜结合的DNA片段，以_为探针，与该片段进行DNA分子杂交，若出现杂交带，则表明细菌拟核DNA与细胞膜结合的部位是其复制原点。设法分离出拟核DNA与细胞膜结合的复合物中的膜蛋白a和脂质a、非结合部位的膜蛋白b和脂质c，用复制原点分别对它们进行专一性结合检测，若_，则表明细胞膜上与复制原点结合的是该结合部位的特定蛋

13、白质。18为探索DNA复制的具体过程，科学家做了如下实验：20 条件下，在培养基中添加用3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养大肠杆菌增殖多代，再用未标记的T4噬菌体侵染这些大肠杆菌，培养不同时间后阻断DNA复制，将DNA变性处理为单链，离心分离并检测离心管不同位置的放射性强度，结果如图所示(DNA片段越短，与离心管顶部距离越近)。请回答下列问题：(1)DNA复制时，催化单个脱氧核苷酸连接到已有DNA链上的酶是_，DNA分子的_结构能够为复制提供精确的模板，DNA复制的方式为_。(2)新形成的T4噬菌体带有放射性标记的原因是_。(3)根据上述实验结果推测，DNA复制时子链合成的过程可能是先合成较短的

14、DNA片段，之后在DNA连接酶的作用下，_。若抑制DNA连接酶的功能，重复上述实验，可能出现的实验现象是_。答案1-5DDBCD 6-10DBCDC 11-15BDCBD 16C17.答案：（1）将复制形成的两个DNA分子平均分到两个子细胞(或使遗传物质平均分配到子细胞中) 纺锤体(或中心体) （2)(标记的)复制原点片段只有膜蛋白a能与复制原点进行专一性结合(或膜蛋白a与复制原点进行专一性结合，脂质a、非结合部位的膜蛋白b和脂质c不与复制原点进行专一性结合)18.答案(1)DNA聚合酶双螺旋半保留复制(2)大肠杆菌以培养基中3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为原料合成DNA，T4噬菌体寄生在大肠杆

15、菌体内，合成DNA的原料全部来自大肠杆菌(3)较短的DNA片段连接成DNA长链随着时间推移，与离心管顶部距离较近的区域放射性一直较强1.D解析大肠杆菌的 DNA 都被15N 标记，两条链均含15N的亲代DNA经离心处理后，DNA位于离心管的重带位置；将被15N标记的大肠杆菌转移至14N的培养液中；DNA复制一次产生的子代DNA一条单链含15N标记，一条单链含14N标记，离心后位于离心管的中带位置，如果是第一种情况，那么离心后DNA应位于离心管的重带和轻带位置，故可排除第一种情况；再复制一次，离心处理后，DNA位于离心管的中带和轻带位置，如果是第二种情况，那么离心后DNA应位于离心管的中带和轻带

16、之间，故可排除第二种情况。综上所述，能体现DNA半保留复制的组合是，故选D项。2.D解析由于14N单链15N单链17214，故子代DNA分子共有(214)/28个，其中有2个DNA分子含有14N，A项错误；因本实验是对DNA单链进行的离心分析，若DNA进行的是全保留复制，也会得到题述结果，B项错误；解开DNA双螺旋的实质是破坏氢键，C项错误；经过3次复制，共有8个DNA分子，有2个为14N/15NDNA，6个为15N/15NDNA，若直接将子代DNA分子进行密度梯度离心，则相应的条带DNA含量比为13，D项正确。3.B若子代离心后只有中密度带,则可能是半保留复制,也可能是分散复制,A错误;区分

17、分散复制和半保留复制,要从子代离心结果开始,若离心后一半为中密度带,一半为轻密度带,则为半保留复制,B正确;如果将子代DNA分子解旋后再离心,则全保留复制和半保留复制的结果是一样的,都是轻、重各一半,而分散复制得不到轻带和重带,C错误;若DNA确实是半保留复制,则复制5代后,含14N的DNA分子占100%,D错误。4.C解析该DNA分子含有200个碱基，鸟嘌呤数量为60个，所以胸腺嘧啶有40个，根据DNA半保留复制的特点，该完全标记的DNA分子在不含有放射性标记的培养物中培养，最后形成的子代DNA中带有标记的只有两个，根据复制后含有3H标记的DNA(2个)与不含3H标记的DNA之比为17，可知

18、一共形成了2m16个DNA分子，所以DNA分子一共复制了4次，消耗胸腺嘧啶数量为40(241)600，所以m、n分别为4、600，C项正确。5.D解析DNA的复制方式为半保留复制，亲代DNA的两条链含有15N，放在含有14N的培养基中复制后，第n代DNA分子中，含有15N的只有2个，A项正确；DNA分子中嘌呤碱基数与嘧啶碱基数相等，因此该过程消耗的含嘌呤碱基的脱氧核苷酸占50%，B项正确；第n代DNA分子中都含有14N标记的碱基，其中有两个DNA只有一条链含有14N，C项正确；该DNA分子中脱氧核苷酸总数为2 000个，n次复制后，需要消耗的脱氧核苷酸总数为2 000(2n1)，D项错误。6.

19、D解析噬藻体是一种DNA病毒，其DNA复制所需的模板是噬藻体的双链DNA，D项错误；若噬藻体的DNA在蓝细菌细胞内复制6次，最多能得到64个DNA分子，而题中所述释放出100个子代噬藻体，因此至少需要复制7次，B项正确；噬藻体DNA中胞嘧啶数量(2 0004002)2600个，第3次复制新合成4个DNA分子，需要消耗胞嘧啶60042 400个，C项正确；蓝细菌细胞释放的所有子代噬藻体的DNA都含有31P，A项正确。7B复制时作用于处的酶为解旋酶而不是DNA聚合酶，A错误；由题干信息可知，GC134%66%，则GC3 300个，则复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为3 300(221)9 900(

20、个)，B正确；DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸，所以处指的是腺嘌呤脱氧核苷酸，C错误；DNA分子只有一条链含15N，其复制是半保留复制，连续复制2次后，形成的4个DNA分子，只有一个DNA分子含有15N，因此子代中含15N的DNA分子占1/4，D错误。8.C解析DNA复制是以亲代DNA两条链为模板合成子代DNA的过程，A项正确；结合题图可知，DNA分子可以进行双向复制，因此DNA解旋也是双向的，B项正确；由于DNA聚合酶只能使子链由5端向3端延伸，因此图中为子链的3端，而模板链正好相反，故为5端，C项错误；若该片段碱基T占20%，由于双链DNA分子中AT，CG，因此AT20%，则CG30%，复

21、制后子代DNA中碱基与亲代相同，碱基比例不变，D项正确。9.D解析根据碱基互补配对原则可知，DNA复制时，A和T进行配对，C和G进行配对，A项错误；玉米条纹病毒的遗传物质是单链环状DNA，单链环状DNA复制过程中亲代DNA不需要解旋，C项错误；新合成的互补链与亲本碱基序列不同，不是子代病毒的遗传物质，D项错误。10.C解析单链序列脱氧核苷酸数量相等、分子骨架同为脱氧核糖与磷酸交替连接，不能决定线性DNA分子两端能够相连，A、B两项错误；据图可知，单链序列的碱基能够互补配对，决定线性DNA分子两端能够相连，C项正确；DNA的两条链是反向的，因此自连环化后两条单链方向相反，D项错误。11.答案B

22、该过程需要解旋酶和DNA聚合酶的参与。12D由于DNA复制过程中需要RNA引物，所以在复制时存在A、U碱基配对现象，A正确；DNA复制是解旋酶、DNA聚合酶等多种酶参与的物质合成过程，B正确；DNA分子的2条链是反向平行的，子链是依据碱基互补配对原则，在DNA聚合酶作用下合成的，其合成方向是从子链5端向3端延伸，C正确；DNA聚合酶与DNA连接酶的底物不同，前者作用于单个脱氧核苷酸，而后者作用于DNA片段，D错误。13.C解析含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA复制的原料，第一个细胞周期中，细胞内放射性迅速升高是由于DNA分子复制，发生在分裂间期，A项错误；由于DNA分子复制是半保留复制，形

23、成的子代DNA分子中一条是原来的母链，一条是新合成的子链(含有3H标记)，第一个细胞周期结束后，每个子细胞中所有的染色体都被标记，B项错误；第二个细胞周期在不含放射性标记的培养液中培养，间期染色体复制，一条染色体上的两条染色单体只有一条有放射性，故第二个细胞周期的分裂中期，每条染色体中仅有一条染色单体被标记，C项正确；第二次分裂的后期，含3H标记的染色体与不含3H标记的染色体随机向两极移动，每个子细胞中含3H标记的染色体数目不一定相同，D项错误。14.B解析第一次有丝分裂结束后，果蝇的体细胞中均含有8条染色体、8个核DNA分子，每个核DNA分子的2条链中均含1条标记链和1条非标记链。在第二次有

24、丝分裂中，间期复制完成时会有16个核DNA分子，这16个核DNA分子中，有8个核DNA分子均含1条标记链和1条非标记链，另外8个核DNA分子只含非标记链；在中期，由于着丝粒没有分裂，所以每条染色体上有2个DNA分子，1个DNA分子含1条标记链和1条非标记链，另一个只含非标记链，所以在中期会有8条染色体有标记；后期着丝粒分裂，每条染色体上的DNA分子随着姐妹染色单体的分开而分开，在后期形成的16条染色体中，只有8条含有标记。15.D解析分析题意，该精原细胞的DNA被32P充分标记后，由于DNA分子的半保留复制，经过一次有丝分裂后，每条染色体的DNA都有一条链被标记，再让其进行减数分裂，经过半保留

25、复制，减数分裂中期时每条染色体都含有32P标记(每条染色体的一条单体)，A项正确；减数分裂后期(同源染色体分离)，每条染色体都含有32P标记(每条染色体的一条单体)，B项正确；在减数分裂后期，由于同源染色体分离，分到两个次级精母细胞中的染色体数目减半，但都有一条单体含有标记，故减数分裂中期，每个细胞中一定有3条染色体含有32P，C项正确；由于减数分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体分开并随机移向两极，因此减数分裂完成后，每个细胞中含有32P的染色体数为03条，D项错误。16.C解析DNA进行半保留复制，若该精原细胞进行两次连续的有丝分裂，第一次分裂产生的子细胞中1号、2号染色体含有的DNA均有一条

26、链被标记，进行第二次分裂时，中期时1号、2号染色体中一个DNA被标记，一个DNA未被标记，着丝粒分裂后，姐妹染色单体分开，随机移向细胞两极，产生的4个子细胞中可能有2、3、4个细胞含有32P；若该精原细胞进行减数分裂，DNA复制一次，若插入基因A(两条单链均被32P标记)的1号、2号染色体减数分裂时进入细胞的同一极，产生的4个子细胞中有2个细胞含有32P，若插入基因A(两条单链均被32P标记)的1号、2号染色体减数分裂时进入不同的子细胞，产生的4个细胞均含有32P，A、B、D三项正确。综上分析可知，若产生的4个子细胞中均含32P，则该精原细胞进行了减数分裂或两次有丝分裂，C项错误。18.解析(

27、1)DNA复制时，催化单个脱氧核苷酸连接到已有DNA链上的酶是DNA聚合酶，DNA分子的双螺旋结构能够为复制提供精确的模板，DNA复制的方式为半保留复制。(2)新形成的T4噬菌体带有放射性标记的原因是大肠杆菌以培养基中3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为原料合成DNA，T4噬菌体寄生在大肠杆菌体内，合成DNA的原料全部来自大肠杆菌。(3)根据题意和图示可知，DNA片段越短，与离心管顶部距离越近，时间较短时短片段DNA数量较多，随着时间推移长片段DNA数量增多，由此可推测，DNA复制时子链合成的过程可能是先合成较短的DNA片段，之后在DNA连接酶的作用下，较短的DNA片段连接成DNA长链。DNA连接酶可将DNA片段连接起来，因此若抑制DNA连接酶的功能，再重复题述实验，则较短的DNA片段不能再连接成DNA长链，随着时间推移，短片段DNA的数量一直较多，与离心管顶部距离较近的区域放射性一直较强。学科网（北京）股份有限公司