【高效導(dǎo)學(xué)】2014-2021學(xué)年高中生物(人教版)必修2配套練習(xí)：第3章-第3節(jié)-DNA的復(fù)制

一、選擇題1．下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述，正確的是()A．在細(xì)胞有絲分裂間期，發(fā)生DNA復(fù)制B．DNA復(fù)制前需要把DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)全部解旋C．單個(gè)脫氧核苷酸在DNA解旋酶的作用下連接合成新的子鏈D．減數(shù)分裂過(guò)程中，一個(gè)DNA分子通過(guò)復(fù)制后產(chǎn)生四個(gè)DNA分子解析：在減數(shù)第一次分裂前的間期和有絲分裂間期都會(huì)進(jìn)行DNA的復(fù)制，A正確；DNA復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制，隨著解旋的同時(shí)，新合成的子鏈不斷延長(zhǎng)，B錯(cuò)誤；單個(gè)脫氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下合成新子鏈，C錯(cuò)誤；DNA復(fù)制是半保留復(fù)制方式，親代DNA分子的兩條鏈都做模板，合成兩個(gè)子代DNA分子，但是減數(shù)第一次分裂前的間期DNA進(jìn)行復(fù)制，減數(shù)其次次分裂不進(jìn)行DNA的復(fù)制，因此一個(gè)DNA分子通過(guò)復(fù)制后產(chǎn)生2個(gè)DNA分子，D錯(cuò)誤。答案：A2．某一DNA分子含有800個(gè)堿基對(duì)，其中含有A600個(gè)。該DNA分子連續(xù)復(fù)制數(shù)次后，消耗四周環(huán)境中的含G的脫氧核苷酸6200個(gè)，該DNA分子已經(jīng)復(fù)制了()A．4次 B．5次C．6次 D．7次解析：該DNA分子中共有堿基數(shù)是2×800＝1600個(gè)，A＝600個(gè)，依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則：A＝T，G＝C，所以G＝C＝eq\f(1,2)(1600－1200)＝200個(gè)，假設(shè)該DNA分子復(fù)制了n次：(2n－1)×200＝6200，解此方程得n＝5。答案：B3．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的培育基中連續(xù)復(fù)制5次。下列有關(guān)推斷錯(cuò)誤的是()A．含有15N的DNA分子有兩個(gè)B．只含有14N的DNA分子占15/16C．復(fù)制過(guò)程中需游離腺嘌呤脫氧核苷酸320個(gè)D．復(fù)制結(jié)果共產(chǎn)生32個(gè)DNA分子解析：一個(gè)DNA分子在14N的培育基中連續(xù)復(fù)制5次，形成子代DNA的總數(shù)為25＝32個(gè)。由于親代DNA的兩條脫氧核苷酸鏈都被15N標(biāo)記，都有放射性，半保留復(fù)制后兩條含有放射性的脫氧核苷酸鏈分別進(jìn)入兩個(gè)子代DNA分子，所以復(fù)制后仍有兩個(gè)DNA分子有放射性。有放射性的DNA分子占子代DNA分子總數(shù)的比例是2/32(1/16)，那么其余15/16都只含有14N，即不含有放射性。由于DNA分子中，C＝60，所以G＝60，那么A＋T＝100×2－60×2＝80，則A＝80/2＝40。32個(gè)子代DNA分子中，相當(dāng)于新合成的DNA有31個(gè)，故復(fù)制過(guò)程中需腺嘌呤脫氧核苷酸共40×31＝1240個(gè)。答案：C4．1958年科學(xué)家Taylor用3H標(biāo)記蠶豆根尖細(xì)胞(含12條染色體)的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含3H標(biāo)記的培育基中培育，在其次次細(xì)胞分裂的中期和后期，一個(gè)細(xì)胞中被標(biāo)記的染色體條數(shù)分別是()A．中期12、后期12 B．中期12、后期24C．中期6、后期6 D．中期6、后期12解析：由題干可知，在最初時(shí)，蠶豆根尖細(xì)胞中全部的DNA分子雙鏈都被3H標(biāo)記，若放在不含3H的培育液中培育一代后，一個(gè)細(xì)胞中全部DNA分子中只有一條鏈被3H標(biāo)記，其次次培育中期時(shí)，著絲點(diǎn)未分開(kāi)，一條染色體中只有一條DNA單鏈被標(biāo)記，而在后期著絲點(diǎn)分開(kāi)，染色體數(shù)目增加一倍，但只有一半染色體中的一條單鏈被標(biāo)記。答案：A5．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的培育基中連續(xù)復(fù)制4次，其結(jié)果可能是()A．含有14N的DNA占7/8B．復(fù)制過(guò)程中需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸600個(gè)C．含有15N的DNA占1/16D．子代DNA中嘌呤與嘧啶之比是2∶3解析：該DNA分子在14N培育基中連續(xù)復(fù)制4次，可得到24個(gè)DNA分子，其中含有14N的DNA分子占100%，A錯(cuò)誤；含有15N的DNA分子占2/16，由于DNA復(fù)制為半保留復(fù)制，親代DNA分子的兩條鏈只可能進(jìn)入兩個(gè)子代DNA分子中，C錯(cuò)誤；在子代DNA分子中嘌呤與嘧啶之比是1∶1，D錯(cuò)誤；在含有100個(gè)堿基對(duì)的DNA分子中，若有胞嘧啶60個(gè)，則含有腺嘌呤個(gè)數(shù)eq\f(100×2－60×2,2)＝40，則連續(xù)復(fù)制4次所需腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)目為40×(24－1)＝600個(gè)，B正確。答案：B6．下圖為真核細(xì)胞內(nèi)某基因結(jié)構(gòu)示意圖，共由1000對(duì)脫氧核苷酸組成，其中堿基A占20%。下列說(shuō)法正確的是()A．該基因肯定存在于細(xì)胞核內(nèi)染色體DNA上B．該基因的一條脫氧核苷酸鏈中(C＋G)/(A＋T)為3∶2C．DNA解旋酶只作用于①部位，不作用于②部位D．該基因復(fù)制3次，則需要游離的鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸2800個(gè)解析：真核細(xì)胞中DNA主要存在于細(xì)胞核中，但少量存在于線粒體、葉綠體中，A錯(cuò)誤；由雙鏈DNA中A(腺嘌呤)占20%，而DNA中存在A＝T，C＝G，則有C＋G＝100%－(A＋T)＝60%，故一條鏈中(C＋G)/(A＋T)＝3∶2，B正確；DNA解旋酶破壞的是堿基對(duì)之間的氫鍵，即②部位，C錯(cuò)誤；DNA分子中G＝C＝2000×30%＝600(個(gè))；復(fù)制3次共產(chǎn)生8個(gè)DNA分子，共需G：600×8－600×1＝4200(個(gè))，D錯(cuò)誤。答案：B7．下圖表示DNA復(fù)制的過(guò)程，結(jié)合圖示下列有關(guān)敘述不正確的是()A．DNA復(fù)制過(guò)程中首先需要解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鍵，使兩條鏈解開(kāi)B．DNA分子的復(fù)制具有雙向復(fù)制的特點(diǎn)，生成的兩條子鏈的方向相反C．從圖示可知，DNA分子具有多起點(diǎn)復(fù)制的特點(diǎn)，縮短了復(fù)制所需的時(shí)間D．DNA分子的復(fù)制需要DNA聚合酶將單個(gè)脫氧核苷酸連接成DNA片段答案：C8．人的類胚胎干細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培育基中完成一個(gè)細(xì)胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的培育基中連續(xù)分裂至中期，其染色體的放射性標(biāo)記分布狀況是()A．每條染色體的兩條染色單體都被標(biāo)記B．每條染色體中都只有一條染色單體被標(biāo)記C．只有半數(shù)的染色體中一條染色單體被標(biāo)記D．每條染色體的兩條染色單體都不被標(biāo)記解析：由“人的類胚胎干細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷培育基中完成一個(gè)細(xì)胞周期”可知DNA復(fù)制第一次，依據(jù)半保留復(fù)制，每個(gè)DNA分子中有一條鏈含放射性；由“在不含放射性標(biāo)記的培育基中連續(xù)分裂至中期”可知DNA復(fù)制其次次，依據(jù)半保留復(fù)制，一個(gè)染色體上的兩個(gè)DNA分子一個(gè)含放射性，一個(gè)不含放射性，每個(gè)染色體單體含一個(gè)DNA分子，推斷出每條染色體中都只有一條染色單體含放射性。答案：B9．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1條鏈上A＋T比例為35%，則第3次復(fù)制該DNA片段時(shí)，需要780個(gè)胞嘧啶脫氧核苷酸C．細(xì)胞內(nèi)全部DNA被32P標(biāo)記后在不含32P的環(huán)境中進(jìn)行連續(xù)有絲分裂，第2次分裂產(chǎn)生的每個(gè)子細(xì)胞染色體均有一半有標(biāo)記D．DNA雙鏈被32P標(biāo)記后，復(fù)制n次，子代DNA中有標(biāo)記的占2/2n解析：復(fù)制3次，含32P的噬菌體占2/8＝1/4，A正確；該片段中C＝195，第3次復(fù)制需C＝195×23－1＝780，B正確；細(xì)胞內(nèi)全部DNA被32P標(biāo)記后，在不含32P的環(huán)境中進(jìn)行連續(xù)有絲分裂，第2次分裂時(shí)，細(xì)胞復(fù)制后的每條染色體中都有1條姐妹染色單體被32P標(biāo)記，在有絲分裂后期，著絲點(diǎn)分開(kāi)后，有一半DNA帶有標(biāo)記，兩條姐妹染色單體分開(kāi)后向兩極運(yùn)動(dòng)是隨機(jī)的，所以進(jìn)入某1個(gè)子細(xì)胞的DNA不肯定有一半帶有標(biāo)記，C錯(cuò)誤；DNA雙鏈被32P標(biāo)記后，不管復(fù)制多少次，都只有2個(gè)DNA帶有標(biāo)記，所以復(fù)制n次，子代DNA中有標(biāo)記的占2/2n，D正確。答案：C10．某個(gè)DNA片段由500對(duì)堿基組成，G＋C占?jí)A基總數(shù)的34%，若該DNA片段連續(xù)復(fù)制3次，第三次復(fù)制時(shí)，需游離的腺嘌呤脫氧核苷酸分子個(gè)數(shù)為()A．1155 B．1320C．2310 D．2640解析：由于G＋C＝34%，所以A＋T＝66%，A＝T＝33%，整個(gè)DNA片段中含有500對(duì)堿基，該DNA片段中腺嘌呤脫氧核苷酸分子個(gè)數(shù)為33%×1000＝330個(gè)，在第三次復(fù)制時(shí)需新合成8條DNA單鏈，相當(dāng)于4個(gè)DNA分子，因此需要游離的腺嘌呤脫氧核苷酸分子個(gè)數(shù)為330×4＝1320(個(gè))。答案：B11．假如將含有一對(duì)同源染色體的精原細(xì)胞的DNA分子用15N標(biāo)記(每個(gè)DNA分子的兩條多核苷酸鏈均標(biāo)記)，并供應(yīng)14N的原料，那么，該細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個(gè)精子中，含15N標(biāo)記的精子占()A．25% B．50%C．75% D．100%解析：一條染色體有一個(gè)DNA分子，而一個(gè)DNA分子有兩條鏈。減數(shù)分裂時(shí)，DNA分子復(fù)制一次成為雜合14N/15N的DNA分子，經(jīng)兩次連續(xù)分裂隨染色體進(jìn)入精子中，故該細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個(gè)精子中均含15N標(biāo)記。答案：D12．下列關(guān)于DNA分子的結(jié)構(gòu)與復(fù)制的敘述中，正確的是()①含有a個(gè)腺嘌呤的DNA分子第n次復(fù)制需要腺嘌呤脫氧核苷酸2n－1×a個(gè)②在一個(gè)雙鏈DNA分子中，G＋C占?jí)A基總數(shù)的M%，那么該DNA分子的每條鏈中G＋C都占該鏈堿基總數(shù)的M%③細(xì)胞內(nèi)全部DNA被32P標(biāo)記后在不含32P的環(huán)境中進(jìn)行連續(xù)有絲分裂，第2次分裂的每個(gè)子細(xì)胞染色體均有一半有標(biāo)記④DNA雙鏈被32P標(biāo)記后，復(fù)制n次，子代DNA中有標(biāo)記的占1/2nA．①② B．②③C．③④ D．②④解析：含有n個(gè)腺嘌呤的DNA分子第n次復(fù)制，其實(shí)就是有2n－1個(gè)DNA分子在復(fù)制，每個(gè)需要n個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸，那么2n－1個(gè)DNA分子就需要2n－1×n個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸。在一個(gè)雙鏈DNA分子中，G＋C占?jí)A基總數(shù)的M%，由于兩條鏈中G＋C的數(shù)目是相等的，那么該DNA分子的每條鏈中G＋C所占比例就相當(dāng)于分子、分母各減半，其比例是不變的。細(xì)胞內(nèi)全部DNA被32P標(biāo)記后，在不含32P的環(huán)境中進(jìn)行連續(xù)有絲分裂，第2次分裂時(shí)，細(xì)胞復(fù)制后的每條染色體中都有一條姐妹染色單體被32P標(biāo)記，在有絲分裂后期，著絲點(diǎn)分開(kāi)后，有一半DNA帶有標(biāo)記，兩條姐妹染色單體分開(kāi)后向兩極運(yùn)動(dòng)是隨機(jī)的，所以進(jìn)入某一個(gè)子細(xì)胞的DNA不肯定有一半帶有標(biāo)記。DNA雙鏈被32P標(biāo)記后，不管復(fù)制多少次，都只有2個(gè)DNA帶有標(biāo)記，所以復(fù)制n次，子代DNA中有標(biāo)記的占2/2n。答案：A二、非選擇題13．下面是DNA復(fù)制的有關(guān)圖示，A→C表示大腸桿菌的DNA復(fù)制。D→G表示哺乳動(dòng)物的DNA分子復(fù)制。圖中黑點(diǎn)表示復(fù)制起始點(diǎn)，“→”表示復(fù)制方向。(1)若A中含48502個(gè)堿基對(duì)，而子鏈延長(zhǎng)速度是105個(gè)堿基對(duì)/分，則此DNA分子復(fù)制完成約需30s。而實(shí)際上只需約16s。依據(jù)A→C圖分析，是由于_________________。(2)哺乳動(dòng)物的DNA分子開(kāi)放可達(dá)2m之長(zhǎng)，若按A→C的方式復(fù)制，至少8h，而實(shí)際上約6h左右。據(jù)D→G圖分析，(3)A→C、D→G均有以下特點(diǎn)：延長(zhǎng)的子鏈緊跟著解旋酶，這說(shuō)明DNA分子復(fù)制是____________的。(4)C與A相同，G與D相同，C、G能被如此精確?????地復(fù)制出來(lái)，是由于___________________________________________________________________________。解析：該題要求依據(jù)圖解回答DNA分子復(fù)制的有關(guān)問(wèn)題。據(jù)圖A→C可知，DNA分子的復(fù)制向兩個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行，因而復(fù)制時(shí)間縮短了。據(jù)圖D→G，在一個(gè)較長(zhǎng)的DNA分子上，復(fù)制點(diǎn)很多，正是從多個(gè)起始點(diǎn)同時(shí)復(fù)制，所需時(shí)間才較短。答案：(1)復(fù)制是雙向進(jìn)行的(2)從多個(gè)起始點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行復(fù)制(3)邊解旋邊復(fù)制(4)DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制供應(yīng)精確的模板；DNA分子的堿基互補(bǔ)配對(duì)原則保證了DNA分子復(fù)制精確?????無(wú)誤地完成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，④為_(kāi)_________________________。(2)圖乙為_(kāi)_______過(guò)程，發(fā)生的場(chǎng)所主要是__________________________________，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)頭復(fù)制的，從而提高復(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)5—BrU(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)正常的具有分裂力量的細(xì)胞，接種到含有A、G、C、T、5－BrU五種核苷酸的適宜培育基上，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T—A到C—G的替換。答案：(1)①②胞嘧啶脫氧核苷酸(2)DNA復(fù)制細(xì)胞核有絲分裂間期和減數(shù)第一次分裂間期多個(gè)DNA解旋⑨(3)315．正常狀況下，細(xì)胞內(nèi)完全可以自主合成組成核酸的核糖和脫氧核糖。若基因變化引起細(xì)胞不能自主合成核糖和脫氧核糖，則必需從培育基中攝取。為驗(yàn)證DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸，現(xiàn)供應(yīng)如下試驗(yàn)材料，請(qǐng)你完成試驗(yàn)方案。(1)試驗(yàn)?zāi)康模候?yàn)證DNA分子復(fù)制的原料是脫氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。(2)試驗(yàn)材料：基因變化的細(xì)胞、基本培育基、核糖核苷酸、