2020-2021學(xué)年高中生物必修二人教版課時(shí)分層作業(yè) 3DNA的復(fù)制

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課時(shí)分層作業(yè)十一

DNA的復(fù)制

……靠課時(shí)達(dá)標(biāo)訓(xùn)練.........

（15分鐘50分）

一、選擇題（共5小題,每小題5分，共25分）

1.（2019?德州高一檢測）一個(gè)DNA分子復(fù)制完畢后,新形成的DNA子鏈

（）

A.是DNA母鏈的片段

B.與DNA母鏈之一相同

C.與DNA母鏈相同，但U取代T

D.與DNA母鏈完全不同

【解析】選Bo由于DNA復(fù)制是以親代DNA分子為模板合成子代DNA

分子的過程，所以DNA復(fù)制完畢后，得到的DNA子鏈不可能是DNA母鏈

的片段,A項(xiàng)錯(cuò)誤；由于DNA復(fù)制是半保留復(fù)制，因此復(fù)制完畢，新形成

的DNA子鏈與DNA模板鏈互補(bǔ)，與母鏈之一相同，B項(xiàng)正確;U是尿啥唉，

只存在于RNA分子中，DNA分子中沒有,C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于復(fù)制是以DNA的

雙鏈為模板，遵循堿基互補(bǔ)配對原則，所以新形成的DNA子鏈與DNA模

板鏈互補(bǔ)，與母鏈之一相同，D項(xiàng)錯(cuò)誤。

2.下列關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制的敘述，正確的是（）

A.DNA分子中含有四種核糖核甘酸

B.在雙鏈DNA分子中A/T的值不等于G/C的值

C.DNA復(fù)制不僅需要氨基酸做原料,還需要ATP供能

D.DNA復(fù)制不僅發(fā)生在細(xì)胞核中，也發(fā)生在線粒體和葉綠體中

【解析】選D。DNA分子的基本組成單位是脫氧核糖核甘酸而不是核糖

核甘酸;DNA復(fù)制不需要氨基酸做原料，而是需要脫氧核糖核甘酸做原

料。在雙鏈DNA分子中A/T=G/C=lo

3.DNA分子復(fù)制過程中，不會發(fā)生（）

A.半保留復(fù)制B.雙螺旋全部打開

C.ATP水解D.以脫氧核甘酸為原料

【解析】選B。DNA分子復(fù)制方式為半保留復(fù)制；DNA復(fù)制過程是邊解旋

邊復(fù)制，雙螺旋不會全部打開；DNA分子復(fù)制過程需要消耗ATP,即發(fā)生

ATP的水解;DNA分子復(fù)制以游離的脫氧核甘酸為原料。

4.DNA一般能準(zhǔn)確復(fù)制，其原因是（）

①DNA規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供模板

②DNA復(fù)制發(fā)生于細(xì)胞周期的間期

③堿基互補(bǔ)配對是嚴(yán)格的

④產(chǎn)生的兩個(gè)子代DNA均和親代DNA相同

A.②④B.②③

C.①④D.①③

【解析】選D。DNA規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)經(jīng)解旋后為DNA復(fù)制提供兩條模

板（即復(fù)制的標(biāo)準(zhǔn)），嚴(yán)格的堿基互補(bǔ)配對原則保證了DNA復(fù)制的準(zhǔn)確性,

它保證了子代DNA是以親代DNA提供的兩條模板為標(biāo)準(zhǔn)合成的。

5.假設(shè)一個(gè)含31P的DNA分子含有1000個(gè)堿基對,將這個(gè)DNA分子放

在用32P標(biāo)記的脫氧核昔酸的培養(yǎng)液中讓其復(fù)制一次，則新形成的DNA

分子的相對分子質(zhì)量比原來增加了（）

A.1000B.2000

C.500D.無法確定

【解析】選Ao假如一個(gè)DNA分子含有1000個(gè)堿基對，將這個(gè)DNA分

子放在用32P標(biāo)記的脫氧核甘酸的培養(yǎng)液中讓其復(fù)制一次，根據(jù)DNA分

子半保留復(fù)制特點(diǎn)，新形成的DNA分子中有一條鏈含有32P（1000個(gè)堿

基），一條鏈含"P（l000個(gè)堿基），所以新形成的DNA分子的相對分子質(zhì)

量比原來增加了1000o

二、非選擇題（共25分）

6.如圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程模式圖,請根據(jù)圖示過程，回答問題：

DNA聚合酶

解旋酶

子鏈引物

母鏈

丙

⑴由圖示得知，1個(gè)DNA分子復(fù)制出乙、丙2個(gè)DNA分子，其方式是

（2）DNA解旋酶能使雙鏈DNA解開，但需要細(xì)胞提供。

⑶從圖中可以看出合成兩條子鏈的方向O

⑷細(xì)胞中DNA復(fù)制的場所是；在復(fù)制完成后，乙、

丙分開的時(shí)期為O

【解析】（1）乙、丙2個(gè)DNA分子各含有一條母鏈和一條新合成的子鏈，

可見其復(fù)制方式是半保留復(fù)制。

⑵DNA解旋酶能使雙鏈DNA解開，但需要細(xì)胞提供能量（ATP）。

（3）DNA分子是一個(gè)獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，是由兩條反向平行的脫氧核昔

酸長鏈盤旋而成，而復(fù)制都是從5'到3',所以合成兩條子鏈的方向相

反。

（4）DNA主要分布在細(xì)胞核，此外在線粒體和葉綠體中也含有少量DNA,

所以細(xì)胞中DNA復(fù)制的場所是細(xì)胞核、線粒體、葉綠體；在復(fù)制完成后，

乙、丙位于姐妹染色單體上，而姐妹染色單體是在著絲點(diǎn)分裂后分開的,

所以乙、丙分開的時(shí)期為有絲分裂后期、減數(shù)第二次分裂后期。

答案：（1）半保留復(fù)制（2）能量

⑶相反（4）細(xì)胞核、線粒體、葉綠體有絲分裂后期、減數(shù)第二次

分裂后期

……據(jù)課時(shí)提升訓(xùn)練.........

（20分鐘50分）

一、選擇題（共7小題,每小題4分，共28分）

1.下列有關(guān)DNA復(fù)制的敘述正確的是（）

A.DNA分子在解旋酶的作用下水解成脫氧核甘酸

B.在復(fù)制過程中解旋和復(fù)制是同時(shí)進(jìn)行的

C.解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈

D,兩條新的子鏈通過氫鍵形成一個(gè)新的DNA分子

【解析】選B。解旋酶可斷裂堿基對之間的氫鍵，進(jìn)而打開雙螺旋，而不

是將DNA分子水解成脫氧核甘酸,A錯(cuò)誤;DNA復(fù)制過程是邊解旋邊復(fù)制,

即解旋和復(fù)制是同時(shí)進(jìn)行的，B正確；解旋后的兩條單鏈都可以作為DNA

復(fù)制的模板,C錯(cuò)誤;子代DNA分子中各含有一條母鏈和一條子鏈，兩條

鏈之間的堿基通過氫鍵形成堿基對，組成一個(gè)新的DNA分子,D錯(cuò)誤。

2.DNA分子是規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu),如圖是DNA分子的一個(gè)片段,下列有

關(guān)說法錯(cuò)誤的是（）

GAATTc

——

②III—I

cTTAAG

A.DNA聚合酶作用于①部位

B.解旋酶作用于②部位

C.把此DNA放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制3代,子代中含I5N的DNA占75%

D.該DNA的特異性表現(xiàn)在堿基的排列順序中

【解析】選CoDNA聚合酶是DNA分子復(fù)制時(shí)需要的一種酶，用來連接

脫氧核甘酸之間的磷酸二酯鍵，因此作用的部位是①部位,A項(xiàng)正確；

②處是氫鍵，DNA分子復(fù)制時(shí)解旋酶作用于氫鍵,B項(xiàng)正確；把此DNA放

在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制3代，子代中含15N的DNA占100%,C項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA

的特異性表現(xiàn)在堿基的排列順序中，D項(xiàng)正確。

3.（2019?唐山高一檢測）某基因CN）含有3000個(gè)堿基,腺嗯吟占35%。

若該DNA分子以15N同位素標(biāo)記的游離脫氧核甘酸為原料復(fù)制3次,再

將全部復(fù)制產(chǎn)物置于試管內(nèi)離心，進(jìn)行密度分層，得到結(jié)果如圖①;然

后加入解旋酶再離心，得到結(jié)果如圖②。則下列有關(guān)分析正確的是

()

A.X層中的基因只用"N標(biāo)記,Y層中的基因只用土標(biāo)記

B.W層中含小標(biāo)記的胞喀咤3150個(gè)

C.W層與Z層的核甘酸數(shù)之比為1：4

D.X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的3倍

【解析】選B。X層中的基因中含"N標(biāo)記和含15N標(biāo)記,Y層中的基因

只含15N標(biāo)記,A錯(cuò)誤;W層中含15N標(biāo)記的胞喀噫為450X7=3150個(gè),B

正確；W層與Z層的核甘酸數(shù)之比為（8*2-2）：2=7：1,C錯(cuò)誤;X層中的

基因中含14N標(biāo)記和含15N標(biāo)記,共有2個(gè)DNA分子，而Y層中的基因只

含15N標(biāo)記,共有6個(gè)DNA分子，所以Y層中含有的氫鍵數(shù)是X層中的3

倍,D錯(cuò)誤。

4.用32P標(biāo)記的一個(gè)含有200個(gè)堿基對的DNA分子中，有鳥喋吟40個(gè),

將其放入含4的培養(yǎng)液中，讓其連續(xù)復(fù)制4次,下列相關(guān)分析中正確的

是（）

A.子代DNA中含有31P的DNA占100%

B.復(fù)制中共需游離的腺嗯吟脫氧核昔酸900個(gè)

C.子代DNA中含有32P的DNA單鏈占總單鏈的1/8

D.DNA單鏈中相鄰的堿基A和T之間通過兩個(gè)氫鍵相連

【解析】選A。該DNA分子連續(xù)復(fù)制4次，形成的16個(gè)DNA分子中都含

有叩，其中僅含有叩的DNA分子14個(gè)，占7/8;一個(gè)DNA分子有200個(gè)

堿基對，即400個(gè)堿基，其中鳥喋吟40個(gè)，則腺喋吟有160個(gè)，因?yàn)榘氡?/p>

留復(fù)制，故親代的兩條單鏈雖然分別在兩個(gè)子代DNA分子中，但可看作

一個(gè)DNA分子，所以16個(gè)子代DNA分子只需15份原料，由此可知復(fù)制

中共需游離的腺嚅吟脫氧核甘酸2400個(gè)；子代DNA中含有32P的DNA

單鏈有2條，占總單鏈32條的1/16;DNA單鏈中相鄰的堿基A和T之間

通過脫氧核糖-磷酸-脫氧核糖相連。

5.女性子宮肌瘤細(xì)胞中最長的DNA分子可達(dá)36mm,DNA復(fù)制速度約為4

um/min,但復(fù)制過程僅需40min左右即可完成，這是因?yàn)镈NA分子

()

A.邊解旋邊復(fù)制

B.每個(gè)復(fù)制點(diǎn)雙向復(fù)制，使子鏈迅速延伸

C.以半保留方式復(fù)制

D.復(fù)制起點(diǎn)多，分段同時(shí)復(fù)制

【解析】選D。由題意知，長為36mm的DNA分子進(jìn)行復(fù)制，如果只從一

個(gè)位點(diǎn)復(fù)制需要的時(shí)間是36義10004-4=9000min,而實(shí)際復(fù)制過程中

只需要40min左右即可完成，由此可以推出該DNA分子復(fù)制時(shí)具有多

個(gè)起點(diǎn)，是多個(gè)起點(diǎn)分段同時(shí)復(fù)制。

6.將染色體上全部DNA分子雙鏈經(jīng)32P標(biāo)記的雄性哺乳動物細(xì)胞(染色

體數(shù)為20)置于不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng)。下列推斷中，正確的是

A.若減數(shù)分裂結(jié)束,則產(chǎn)生的子細(xì)胞中有5對同源染色體,每條都含32P

B.若完成一次有絲分裂,則產(chǎn)生的子細(xì)胞中含20條染色體,其中10條

含32P

C.若進(jìn)行減數(shù)分裂,則減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞中均含2個(gè)Y染色體且

都含32P

D.若進(jìn)行一次有絲分裂,則分裂中期細(xì)胞的染色體上共有40個(gè)DNA

【解析】選D。減數(shù)分裂結(jié)束，子細(xì)胞中不存在同源染色體，故A錯(cuò)誤。

若進(jìn)行一次有絲分裂，產(chǎn)生的子細(xì)胞中含20條染色體,20條都含標(biāo)記，

故B錯(cuò)誤。若進(jìn)行減數(shù)分裂，則減數(shù)第二次分裂后期細(xì)胞中有的不含Y

染色體，故C錯(cuò)誤。若進(jìn)行一次有絲分裂，在分裂中期細(xì)胞的染色體上

共有40個(gè)DNA分子，故D正確。

7.（能力挑戰(zhàn)題）BrdU能代替胸腺喀咤脫氧核甘摻入新合成的DNA鏈

中。若用姬姆薩染料染色，在染色單體中,DNA只有一條單鏈摻有BrdU

則著色深;DNA的兩條單鏈都摻有BrdU則著色淺。將植物根尖分生組織

放在含有BrdU的培養(yǎng)液中培養(yǎng)一段時(shí)間，取出根尖并用姬姆薩染料染

色,用顯微鏡觀察染色體的染色單體的顏色差異。下列相關(guān)敘述不正確

的是（）

A.在第一個(gè)分裂周期中，每條染色體的染色單體間均無顏色差異

B.在第二個(gè)分裂周期的前期，每條染色體中有3條脫氧核甘酸鏈含有

BrdU

C.在第三個(gè)分裂周期的中期,細(xì)胞中有1/4染色體的染色單體間出現(xiàn)顏

色差異

D.此實(shí)驗(yàn)可用于驗(yàn)證DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制

【解析】選C。在第一個(gè)分裂周期中，由于DNA是半保留復(fù)制，形成的每

條染色體的染色單體間均無顏色差異，故A正確。在第二個(gè)分裂周期的

前期，每條染色體中含有2個(gè)DNA,4條鏈,含有親代鏈?zhǔn)?條，則有3條

脫氧核甘酸鏈含有BrdU,故B正確。在第三個(gè)分裂周期的中期，無法確

定出現(xiàn)顏色差異的染色單體的比例，故C錯(cuò)誤。此實(shí)驗(yàn)可用于驗(yàn)證DNA

的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，故D正確。

二、非選擇題(共2小題，共22分)

8.(10分)下面甲圖中DNA分子有a和d兩條鏈，將甲圖中某一片段放大

后如乙圖所示，結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題：

(1)從甲圖可看出DNA復(fù)制的方式是。

(2)甲圖中,A和B均是DNA分子復(fù)制過程中所需要的酶,其中B能將單

個(gè)的脫氧核甘酸連接成脫氧核昔酸鏈，從而形成子鏈；則A是

酶,B是酶。

⑶甲圖過程在綠色植物葉肉細(xì)胞中進(jìn)行的場所有

(4)乙圖中，7是。DNA分子的基本骨架由

交替連接而成；DNA分子兩條鏈上的堿基通過

連接成堿基對,并且遵循原則。

【解析】（DDNA分子復(fù)制是以DNA解開螺旋的兩條鏈為模板，按照堿基

互補(bǔ)配對原則合成子鏈，其特點(diǎn)是半保留復(fù)制。

（2）分析甲圖，酶A使DNA雙鏈解開，應(yīng)是解旋酶，酶B能將單個(gè)的脫氧

核甘酸連接成脫氧核昔酸鏈，應(yīng)是DNA聚合酶。

（3）葉肉細(xì)胞中，含有DNA的結(jié)構(gòu)是細(xì)胞核、線粒體和葉綠體，故這些結(jié)

構(gòu)都能進(jìn)行DNA分子復(fù)制。

（4）7由磷酸、五碳糖和堿基三部分組成，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，7應(yīng)

為胸腺喀唉脫氧核甘酸;DNA分子的基本骨架由磷酸與脫氧核糖交替連

接而成，兩條鏈上的堿基之間通過氫鍵相連，遵循堿基互補(bǔ)配對原則。

答案：（1）半保留復(fù)制（2）解旋DNA聚合

（3）細(xì)胞核、線粒體、葉綠體

⑷胸腺喀唉脫氧核甘酸磷酸與脫氧核糖氫鍵堿基互補(bǔ)配對

【實(shí)驗(yàn)?探究】

9.（12分）（能力挑戰(zhàn)題）關(guān)于DNA分子的復(fù)制，在早期的研究中科學(xué)家

們提出了三種模型，即全保留復(fù)制、半保留復(fù)制和彌散復(fù)制。全保留復(fù)

制是在復(fù)制過程中新的DNA分子單鏈結(jié)合在一起,形成一條新的DNA雙

鏈,而親本DNA雙鏈仍然被保留在一起。半保留復(fù)制是在復(fù)制過程中一

條新的DNA分子單鏈與一條親本DNA單鏈結(jié)合在一起,形成一個(gè)新的

DNA雙鏈。彌散復(fù)制是在復(fù)制過程中親本DNA雙鏈被切割成小片段,分

散在新合成的兩條DNA雙鏈分子中?？茖W(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)材料,運(yùn)

用同位素15N標(biāo)記和密度梯度離心技術(shù)進(jìn)行探究DNA復(fù)制方式的實(shí)驗(yàn),

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果如表。請分析回答:

組別1組2組3組4組

培養(yǎng)液中

H,5ll14

NH4C1NH4C1NH4ClNHSC1

唯一氮源

繁殖代數(shù)多代多代一代兩代

培養(yǎng)產(chǎn)物ABB的子一代B的子二代

操作提取DNA并離心

；輕帶

僅為輕帶僅為重帶僅為中帶(14N/14N)

離心結(jié)果

(llN/I4N)(,5N/15N)1N/MN)；中帶

(15N/"N)

⑴復(fù)制一代后離心，只出現(xiàn)中帶,(填“能”或“不能”)

說明一定是半保留復(fù)制，原因是

___________________________________________________________________________________________________________0

⑵組實(shí)驗(yàn)可以否定全保留復(fù)制，理由是

_______________________________________________________0

⑶組實(shí)驗(yàn)可以否定彌散復(fù)制，理由是

____________________________________________________________O

(4)綜合分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,DNA分子的復(fù)制方式是,其中

第組結(jié)果對得到結(jié)論起到了關(guān)鍵作用。

【解析】(1)由于半保留復(fù)制和彌散復(fù)制在子一代離心后都會表現(xiàn)為一

條中帶，所以不能確定是半保留復(fù)制。(2)全保留復(fù)制是在復(fù)制過程中

新的DNA分子單鏈結(jié)合在一起，形成一條輕帶，而親本DNA雙鏈仍然被

保留在一起，形成一條重帶，所以出現(xiàn)中帶就否定了全保留復(fù)制，3組子

一代、4組子二代離心后均有中帶，所以3、4組均能否定全保留復(fù)制。

(3)只有一條中帶，可能是半保留復(fù)制也可能是彌散復(fù)制，所以3組不能

否定彌散復(fù)制，但用含力標(biāo)記的親代在"N標(biāo)記的培養(yǎng)液中復(fù)制出現(xiàn)輕

帶一定不是彌散復(fù)制。所以只有通過4組子二代離心結(jié)果才能區(qū)分。

(4)4組子二代離心結(jié)果有1/2中帶否定了全保留復(fù)制，有1/2輕帶否

定了彌散復(fù)制，所以是半保留復(fù)制。

答案：(1)不能半保留復(fù)制和彌散復(fù)制在子一代均表現(xiàn)為中帶

(2)3、43、4組均有中帶，全保留復(fù)制結(jié)果只能有重帶和輕帶

(3)4彌散復(fù)制只能有一條帶，而且不會有