2024-2025學年新教材高中生物第三章遺傳的分子基礎第三節(jié)DNA通過復制傳遞遺傳信息同步練習含解析浙科版必修2

PAGEPAGE8第三節(jié)DNA通過復制傳遞遺傳信息一、選擇題1.DNA分子的半保留復制是指()A.DNA分子中的一條鏈進行復制,另一條鏈不復制B.DNA分子中的一半進行復制,另一半不復制C.每一個子代DNA分子均保留了其親代DNA分子中的一條單鏈D.DNA分子復制后,一個仍為親代DNA分子,另一個為子代DNA分子解析DNA分子復制時,以氫鍵斷裂后的兩條單鏈為模板,且“模板鏈”與新形成的子鏈間構成雙螺旋結構,故每一個子代DNA分子總保留其親代DNA分子的一條鏈,因此又稱半保留復制。答案C2.下列哪項不屬于DNA復制須要的條件()A.DNA B.脫氧核苷酸C.DNA聚合酶 D.氨基酸解析DNA復制須要以DNA的兩條鏈作為模板,須要4種脫氧核苷酸為原料,須要DNA聚合酶等多種酶的催化以及ATP供應能量才能正常完成,不須要氨基酸作為條件。答案D3.某DNA分子的兩條鏈均帶有同位素15N標記,在含有14N核苷酸的試管中以該DNA為模板進行復制試驗,復制2次后,試管中帶有同位素15N標記的DNA分子占()A.1/2 B.1/3C.1/6 D.1/8解析DNA分子復制2次后,形成的子代DNA分子是22=4個,由于復制方式是半保留復制,故不管復制多少次,子代中始終有2個DNA分子含有親代鏈,故經2次復制后,試管中帶有同位素15N標記的DNA分子占1/2。答案A4.有關真核細胞DNA分子的復制,下列敘述正確的是()A.復制過程中先是全部解旋,再半保留復制B.復制過程中不須要消耗ATPC.DNA聚合酶催化兩個游離的脫氧核苷酸之間的連接D.復制后產生的兩個子代DNA分子共含有4個游離的磷酸基團解析真核細胞DNA復制的主要特點是“邊解旋邊復制、半保留復制”,A項錯誤;復制須要ATP供應能量才能正常完成,B項錯誤;DNA聚合酶是催化相鄰核苷酸的脫氧核糖與磷酸基團之間形成磷酸二酯鍵,C項錯誤。答案D5.下圖為DNA分子部分片段平面結構模式圖,下列相關敘述正確的是()A.圖中①表示脫氧核苷酸,其與磷酸基團一起形成基本骨架B.DNA聚合酶能催化②和③鍵形成C.只有在解旋酶作用下,圖中的③才能斷裂D.若該DNA分子中G—C堿基對比例較高,則熱穩(wěn)定性較高解析圖中①表示脫氧核糖,其與磷酸基團交替連接,排列在外側,形成基本骨架,A項錯誤;DNA聚合酶能催化②磷酸二酯鍵形成,無法催化③氫鍵形成,B項錯誤;在高溫下,圖中的③氫鍵也能斷裂,C項錯誤;在DNA分子中,氫鍵的含量越多,DNA分子的熱穩(wěn)定性越好。堿基對A—T通過兩個氫鍵連接,堿基對C—G通過三個氫鍵連接,DNA分子中G—C堿基對比例較高,氫鍵的含量越高,故其熱穩(wěn)定性較高,D項正確。答案D6.下列有關DNA分子復制的敘述,正確的是()A.DNA分子兩條鏈間的氫鍵斷裂形成脫氧核苷酸B.在復制過程中,解開雙螺旋和復制是同時進行的C.解開雙螺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新的DNA分子解析DNA復制是在有關酶作用下,解開雙螺旋形成單鏈,作為模板,邊解開雙螺旋邊復制,是半保留復制。答案B7.下列關于雙鏈DNA分子的結構和復制的敘述,正確的是()A.DNA中堿基相互配對遵循卡伽夫法則B.DNA分子一條鏈中相鄰兩個堿基通過磷酸二酯鍵相連接C.復制產生的兩個子代DNA分子共含有4個游離的磷酸基團D.某DNA分子內胞嘧啶占25%,則每條DNA單鏈上的胞嘧啶占該鏈堿基的比例為25%~50%解析DNA中堿基相互配對遵循堿基互補配對原則,A項錯誤;DNA分子一條鏈中相鄰兩個堿基通過“—脫氧核糖—磷酸基團—脫氧核糖—”相連接,B項錯誤;組成DNA分子的每條脫氧核苷酸鏈含有1個游離的磷酸基團,復制產生的兩個子代DNA分子共含有4條脫氧核苷酸鏈,因此共含有4個游離的磷酸基團,C項正確;某DNA分子內胞嘧啶占25%,則每條DNA單鏈上的胞嘧啶占該鏈堿基的比例為0~50%,D項錯誤。答案C8.下列有關DNA復制的敘述,錯誤的是()A.DNA在復制過程中可能會發(fā)生差錯B.DNA通過一次復制后產生2個DNA分子C.DNA雙螺旋結構全部解鏈后,起先DNA的復制D.DNA復制過程須要DNA聚合酶解析DNA的復制過程是邊解開螺旋邊進行復制。答案C9.(2024浙江4月選考)在含有BrdU的培育液中進行DNA復制時,BrdU會取代胸苷摻入到新合成的鏈中,形成BrdU標記鏈。當用某種熒光染料對復制后的染色體進行染色,發(fā)覺含半標記DNA(一條鏈被標記)的染色單體發(fā)出光明熒光,含全標記DNA(兩條鏈均被標記)的染色單體熒光被抑制(無光明熒光)。若將一個細胞置于含BrdU的培育液中,培育到第三個細胞周期的中期進行染色并視察。下列推想錯誤的是()A.1/2的染色體熒光被抑制B.1/4的染色單體發(fā)出光明熒光C.全部DNA分子被BrdU標記D.3/4的DNA單鏈被BrdU標記解析依據題意可知,在第三個細胞周期中期時,含半標記DNA的染色單體分別在兩個細胞中,故有兩個細胞的兩條染色單體熒光全被抑制,有兩個細胞中的一條染色單體發(fā)出光明熒光,一條染色單體熒光被抑制,A、B兩項正確;一個DNA分子中有兩條脫氧核苷酸鏈,由于DNA的復制方式為半保留復制,故不含BrdU標記的兩條脫氧核苷酸鏈分別位于兩個DNA分子中,新復制得到的脫氧核苷酸鏈必定含BrdU標記,故全部DNA分子都被BrdU標記,C項正確;以第一代細胞中的某一條染色體為參照,在第三個細胞周期中期時一共有16條DNA單鏈,含BrdU標記的有14條,故有7/8的DNA單鏈被BrdU標記,D項錯誤。答案D二、非選擇題10.現有從生物體內提取的ATP分子和一個DNA分子,還有標記了放射性同位素3H的四種脫氧核苷酸。擬在試驗室中合成出多個DNA分子。請回答下列問題。(1)除上述幾種物質外,還須要等。

(2)一段時間后,測得容器內共有8個DNA分子,可知DNA分子在此段時間內共復制了次。

(3)在第一代的兩個DNA分子中,含3H的鏈均為。

(4)第三代DNA分子中,不含3H的DNA、一條鏈中含3H的DNA和兩條鏈中含3H的DNA,其數目分別是。

(5)由以上敘述可知,合成DNA分子所須要的原料是,模板是。

解析DNA復制須要親代DNA分子兩條單鏈為模板、原料(4種脫氧核苷酸)、酶(解旋酶、DNA聚合酶)和能量(ATP);DNA復制呈指數增長即2n,并為半保留復制,2n=8,即復制了3次,第三代有8個DNA分子,其中不含3H的DNA有0個,一條鏈中含3H的DNA有2個,兩條鏈中含3H的DNA有6個。答案(1)酶(2)3(3)子鏈(4)0,2,6(5)4種脫氧核苷酸親代DNA分子的兩條鏈實力提升一、選擇題1.將含14N-DNA的某細菌轉移到含15NH4Cl的培育液中,培育24h后提取子代細菌的DNA。先將DNA熱變性處理,即解開雙螺旋,變成單鏈,然后再進行密度梯度離心,結果如圖,離心管中出現的兩種條帶分別對應下圖中的兩個峰。下列敘述正確的是()A.熱變性處理破壞了DNA分子中的磷酸二酯鍵B.由試驗結果可推知該細菌的細胞周期大約為6hC.依據條帶的數目和位置可以推斷DNA的復制方式D.如子代DNA干脆密度梯度離心,則出現2條帶,含量比例為1∶3解析熱變性破壞了DNA分子中的氫鍵,A項錯誤;從曲線看,DNA單鏈比是1∶7,最可能是24小時復制3次,說明細胞周期是8小時,B項錯誤;由于是單鏈,故不行依據條帶數目和位置推斷DNA復制方式,C項錯誤。答案D2.某DNA分子有500個堿基對,其中含有鳥嘌呤300個,該DNA分子進行連續(xù)復制,經測定共消耗了四周環(huán)境中1400個腺嘌呤脫氧核苷酸,則該DNA分子共復制了多少次()A.3次 B.4次C.5次 D.6次解析依據題意可知,某DNA分子共有A+T+G+C=1000個堿基,其中G=300個堿基。依據堿基互補配對原則可推知,在該DNA分子中,C=G=300個,A=T=200個。1分子的腺嘌呤脫氧核苷酸由1分子磷酸基團、1分子脫氧核糖和1分子腺嘌呤組成,因此該DNA分子共含有200個腺嘌呤脫氧核苷酸。假如該DNA分子連續(xù)復制n次,共消耗了四周環(huán)境中1400個腺嘌呤脫氧核苷酸,則1400=(2n-1)×200,解得n=3。答案A3.假設32P、35S分別標記了1個噬菌體中的DNA和蛋白質,其中DNA由5000個堿基對組成,腺嘌呤占全部堿基的30%。該噬菌體侵染不含標記元素的大腸桿菌,共釋放出50個子代噬菌體。下列敘述正確的是()A.子代噬菌體中可能含有32P、35SB.該過程至少須要1×105個鳥嘌呤脫氧核苷酸C.噬菌體增殖須要細菌供應模板、原料和酶等D.含32P的子代噬菌體所占的比例為1/25解析噬菌體侵染細菌時,DNA進入細菌的細胞中,而蛋白質外殼則留在細菌細胞外,利用細菌細胞中的物質來合成噬菌體的組成成分,據此可知,讓1個用32P、35S分別標記了DNA和蛋白質的噬菌體侵染不含標記元素的大腸桿菌,釋放出的子代噬菌體中可能含有32P,但不含35S,A項錯誤;1個噬菌體含有1個DNA分子,依題意可知,該噬菌體的DNA分子共有A+T+G+C=10000個堿基,其中A=T=10000×30%=3000個,則C=G=2000個,而每個鳥嘌呤脫氧核苷酸含有1個鳥嘌呤(G),因此該過程至少須要(50-1)×2000=98000個鳥嘌呤脫氧核苷酸,B項錯誤;噬菌體增殖是以噬菌體的DNA為模板,須要細菌供應原料和酶等,C項錯誤;DNA的復制方式為半保留復制,則在50個子代噬菌體中,有2個含有32P,因此含32P的子代噬菌體所占的比例為1/25,D項正確。答案D4.(2024紹興柯橋高二上學期期末)下列關于DNA分子的結構和功能的敘述,正確的是()A.DNA雙螺旋結構使DNA分子具有較強的特異性B.DNA分子一條鏈中相鄰兩個堿基通過氫鍵連接C.具有m個胸腺嘧啶的DNA片段,第n次復制時須要m·個胸腺嘧啶D.把DNA分子放在含15N的培育液中連續(xù)復制2代,子代DNA分子中只含15N的占3/4解析DNA雙螺旋結構使DNA分子具有較強的穩(wěn)定性,A項錯誤;DNA分子兩條鏈中配對的兩個堿基通過氫鍵連接,一條鏈中相鄰兩個堿基通過—脫氧核糖—磷酸基團—脫氧核糖—連接,B項錯誤;具有m個胸腺嘧啶的DNA片段,第n次復制時新產生的DNA數目為2n-1個,故須要m·2n-1個胸腺嘧啶,C項正確;把DNA分子放在含15N的培育液中連續(xù)復制2代,共產生4個DNA分子,在子代DNA中只含15N的占1/2,D項錯誤。答案C5.(2024浙江1月選考)二倍體高等雄性動物某細胞的部分染色體組成示意圖如下,圖中①②表示染色體,a、b、c、d表示染色單體。下列敘述錯誤的是()A.一個核DNA分子復制后形成的兩個核DNA分子,可存在于a與b中,但不存在于c與d中B.在減數分裂中期Ⅰ,同源染色體①與②排列在細胞中心的赤道面上C.在減數分裂后期Ⅱ,2條X染色體會同時存在于一個次級精母細胞中D.若a與c出現在該細胞產生的一個精子中,則b與d可出現在同時產生的另一精子中解析此細胞中含有同源染色體,且同源染色體形成四分體,①②為同源染色體,a、b為姐妹染色單體,c、d為非姐妹染色單體。一個核DNA分子復制后形成的兩個核DNA分子,存在于同一條染色體的兩條姐妹染色單體上,所以可存在于a與b中,但不存在于c與d中,A項正確;在減數第一次分裂中期,同源染色體排列在細胞中心的赤道面上,B項正確;在減數其次次分裂后期,著絲粒分裂,姐妹染色單體分開形成兩條子染色體,所以2條X染色體會同時存在于一個次級精母細胞中,C項正確;若a與c出現在該細胞產生的一個精子中,則b與d不行能出現在同時產生的另一精子中,D項錯誤。答案D二、非選擇題6.DNA的復制方式可以通過設想來進行預料,可能的狀況是全保留復制、半保留復制、分散(彌散)復制三種。原委是哪種復制方式呢?下面設計試驗來證明DNA的復制方式。試驗步驟:a.在唯一氮源為14N的培育基中生長的大腸桿菌,其DNA分子均為14N-DNA(比照)。b.在唯一氮源為15N的培育基中生長的大腸桿菌,其DNA分子均為15N-DNA(親代)。c.將親代15N大腸桿菌轉移到唯一氮源為14N的培育基中,再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ),用密度梯度離心法分別,不同相對分子質量的DNA分子將分布在試管中的不同位置上。試驗預料:(1)假如與比照(14NN)相比,子Ⅰ代能辨別出兩條DNA帶:一條帶和一條帶,則可以解除。

(2)假如子Ⅰ代只有一條中密度帶,則可以解除,但不能確定是。

(3)假如子Ⅰ代只有一條中密度帶,再接著做子Ⅱ代DNA分子密度鑒定:若子Ⅱ代可以分別出和,則可以解除分散復制,同時確定半保留復制;假如子Ⅱ代不能分別出密度兩條帶,則解除,同時確定為。

解析(1)假如與比照(14NN)相比,子Ⅰ代能辨別出兩條DNA帶:一條輕(14