2024-2025學年高中生物同步作業(yè)12DNA的復制含解析新人教版必修2

PAGEPAGE6課時分層作業(yè)(十二)1．沃森和克里克在發(fā)表了DNA分子雙螺旋結構的論文后，又提出了DNA自我復制的假說。下列有關假說內容的敘述不正確的是()A．DNA復制時，雙螺旋將解開，互補的堿基之間的氫鍵斷裂B．以解開的兩條單鏈為模板，以游離的脫氧核苷酸為原料，依據(jù)堿基互補配對原則，通過氫鍵結合到作為模板的單鏈上C．形成的DNA分子包括一條模板單鏈和一條新鏈D．形成的兩個DNA分子是由兩條母鏈、兩條子鏈分別結合而成答案D解析沃森和克里克提出的DNA自我復制的假說為半保留復制，即形成的DNA分子包括一條母鏈和一條子鏈。2．下列關于真核細胞DNA復制的敘述中，正確的是()A．不僅須要解旋酶，還須要DNA聚合酶B．不僅須要DNA作模板，還須要肽鏈作引物C．不僅須要氨基酸作原料，還須要ATP供能D．不僅發(fā)生在細胞核中，也可能發(fā)生于線粒體、高爾基體中答案A解析真核細胞DNA復制時，不僅須要解旋酶，還須要DNA聚合酶，A項正確；須要DNA作模板，不須要肽鏈作引物，B項錯誤；須要脫氧核苷酸作原料，還須要ATP供能，C項錯誤；不僅發(fā)生在細胞核中，也可能發(fā)生于線粒體、葉綠體中，但不會發(fā)生于高爾基體中，D項錯誤。3．已知一條完全標記上15N的DNA分子在含14N的培育基中經n次復制后，僅含14N的DNA分子總數(shù)與含15N的DNA分子總數(shù)之比為7∶1，則n是()A．2 B．3C．4 D．5答案C解析DNA分子復制是半保留復制，所以無論這個DNA分子復制多少次，總有兩個DNA分子各有一條鏈帶有15N標記，因此僅含14N的DNA分子總數(shù)應為14個，復制n次后，共得到16個DNA分子，由公式2n＝16可知DNA分子復制了4次。4．一個不含放射性元素的噬菌體，在脫氧核苷酸被32P標記及氨基酸被15N標記的細菌體內，連續(xù)繁殖三代，含有32P和15N標記的噬菌體分別占子代噬菌體總數(shù)的比例為()A．100%、100% B．25%、50%C．50%、50% D．25%、0答案A解析噬菌體侵染細菌后，在親代噬菌體的DNA的作用下，以細菌細胞內的脫氧核苷酸和氨基酸為原料合成子代噬菌體的DNA和蛋白質外殼。細菌細胞內脫氧核苷酸被32P標記，氨基酸被15N標記，則后代每個噬菌體都含有32P和15N。5．1個DNA復制成2個DNA，這兩個攜帶完全相同遺傳信息的DNA分子彼此分別發(fā)生在()A．細胞分裂間期B．減數(shù)第一次分裂后期C．減數(shù)第一次分裂后期和有絲分裂后期D．減數(shù)其次次分裂后期和有絲分裂后期答案D解析考查有絲分裂和減數(shù)分裂。在有絲分裂后期和減數(shù)其次次分裂后期著絲點分裂，染色單體分開，復制形成的兩個DNA分子分開。6．某雙鏈DNA分子共有含氮堿基1400個，其中一條單鏈上(A＋T)/(G＋C)＝2∶5，問該DNA分子連續(xù)復制兩次，共需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的數(shù)目是()A．300個 B．400個C．600個 D．1200個答案C解析雙鏈DNA分子中互補配對的堿基之和在兩條單鏈中所占比例等于在整個DNA分子中所占比例，即整個DNA分子中(A＋T)/(G＋C)＝2∶5，故A＝T＝1/2×1400×2/7＝200(個)，該DNA分子連續(xù)復制2次需(22－1)×200＝600個游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸。7．含31P的DNA分子利用含32P的原料復制一次后形成的兩個子代DNA分子()A．比重相同，所攜帶的遺傳信息相同B．比重不同，所攜帶的遺傳信息相同C．比重相同，所攜帶的遺傳信息不同D．比重不同，所攜帶的遺傳信息不同答案A解析依據(jù)DNA半保留復制的過程可知，新形成的子代DNA都是一條鏈含31P(母鏈)，另一條鏈含32P(子鏈)，并且由于復制過程遵循堿基互補配對原則，新形成的子代DNA所攜帶的遺傳信息與原DNA完全一樣。8．下列關于DNA復制的敘述，正確的是()A．DNA復制時，嚴格遵循A－U、C－G的堿基互補配對原則B．DNA復制時，兩條脫氧核糖核苷酸鏈均可作為模板C．DNA分子全部解旋后才起先進行DNA復制D．脫氧核苷酸必需在DNA酶的作用下才能連接形成子鏈答案B解析DNA復制時，嚴格遵循A—T、C—G的堿基互補配對原則；DNA是以兩條脫氧核苷酸鏈作為模板進行復制的；DNA分子邊解旋邊復制；脫氧核苷酸必需在DNA聚合酶的作用下才能連接形成子鏈。9．甲、乙圖是真核細胞內兩種物質的合成過程，下列敘述正確的是()A．甲、乙所示過程通過半保留方式進行，合成的產物是雙鏈核酸分子B．甲所示過程在細胞核內進行，乙在細胞質基質中進行C．DNA分子解旋時，甲所示過程不須要解旋酶，乙須要解旋酶D．一個細胞周期中，甲所示過程在每個起點只起始一次，乙可起始多次答案D解析由圖可以看出，甲圖所示為DNA分子的復制過程，其方式為半保留復制，產生兩個相同的子代DNA分子；乙圖所示為以DNA分子的一條鏈為模板，產生單鏈RNA的轉錄過程，故A項錯誤；DNA分子復制過程可發(fā)生在細胞核、葉綠體、線粒體中，轉錄過程主要發(fā)生在細胞核中，B項錯誤；在上述兩個過程中，甲所示過程須要解旋酶參加，故C項錯誤；在一個細胞周期中，DNA分子只復制一次，在整個細胞周期中一個基因可以轉錄出多條mRNA，因此乙圖所示過程可起始多次，D項正確。10．康貝格(Komberg)曾以噬菌體為引子，用四種脫氧核苷酸為原料，加入適量ATP和DNA聚合酶，在試管中把游離的脫氧核苷酸合成了噬菌體DNA，這種半人工合成的DNA也能夠在寄主(細菌)體內繁殖。請據(jù)此回答下列問題：(1)該試驗說明的問題是__________________________________。(2)加入ATP的目的是____________________，說明該過程是________。(3)加入DNA聚合酶的目的是________________________________________________________________________。(4)若DNA是在細菌細胞內合成，則其場所是________________；若在真菌細胞內合成，其場所可能是________________；若在高等植物葉肉細胞內合成，其場所又可能是________________________。答案(1)在確定條件下，DNA具有自我復制功能(2)為DNA復制供應能量一個耗能過程(3)促進DNA新鏈的合成(4)原核細胞的擬核細胞核、線粒體細胞核、線粒體、葉綠體解析DNA的復制須要四個條件，其中須要ATP說明DNA復制是個耗能過程。原核細胞無細胞核，只有擬核。真菌細胞的細胞核和線粒體中含有DNA。高等植物葉肉細胞不僅細胞核和線粒體中含有DNA，還有葉綠體也含有DNA?！瓫_A挑戰(zhàn)練………11．某基因(14N)含有3000個堿基，腺嘌呤占35%。若該DNA分子用15N同位素標記過的四種游離脫氧核苷酸為原料復制3次，將全部復制產物進行密度梯度離心，得到如圖甲結果；假如將全部復制產物加入解旋酶處理后再離心，則得到如圖乙結果。下列有關分析正確的是()A．X層全部是僅含14N的基因B．W層中含15N標記的胞嘧啶6300個C．X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的1/3D．W層與Z層的核苷酸數(shù)之比是1∶4答案C解析DNA是半保留復制，故復制3次，DNA總數(shù)是8個，其中含有14N的DNA為2個(每個DNA均為一條14N鏈，一條15N鏈)，其余6個均為15N的DNA(兩條鏈均為15N)。因為14N/15N的DNA密度比15N/15N的DNA密度小，故X層應當為14N/15N的DNA，Y層為15N/15N的DNA，A項錯誤；一個DNA中含有3000個堿基，腺嘌呤占35%，那么胞嘧啶占15%，故胞嘧啶的堿基數(shù)為450個。復制3次一共得到8個DNA，這樣須要的胞嘧啶數(shù)為450×7＝3150個，B項錯誤；復制得到的DNA所含有的堿基數(shù)都是相同的，那么氫鍵數(shù)也應當是相同的，X層有2個DNA，Y層有6個DNA，這樣它們的氫鍵數(shù)之比即為DNA數(shù)之比，即X層中含有的氫鍵數(shù)∶Y層中含有的氫鍵數(shù)＝1∶3。X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的1/3，C項正確；復制后的8個DNA一共含有16條鏈，其中14N的鏈2條(分布在Z層)，15N的鏈14條(分布在W層)，因為該基因含有3000個堿基，故每條鏈的核苷酸數(shù)為1500，這樣Z層的核苷酸數(shù)為1500×2＝3000，W層的核苷酸數(shù)為1500×14＝21000個，故W層與Z層的核苷酸數(shù)之比為7∶1，D項錯誤。12．下列關于如圖DNA分子片段的說法，正確的是()A．解旋酶可作用于①、②處B．“G”是鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸C．該DNA的特異性表現(xiàn)在堿基種類和(A＋G)/(C＋T)的比例上D．把此DNA放在含15N的培育液中復制2代，子代中含15N的DNA占3/4答案B解析解旋酶的作用是催化氫鍵斷開，使DNA兩條鏈分開，形成兩條單鏈DNA，即作用于圖中③處，A項錯誤；“G”是鳥嘌呤脫氧核糖核苷酸，B項正確；DNA分子的特異性是由于每個特定的DNA分子都具有其特定的堿基對排列依次，在任何雙鏈DNA分子中，(A＋G)/(C＋T)的比值都是等于1，C項錯誤；把此DNA放在含15N的培育液中復制2代，子代DNA都含有15N，D項錯誤。13．蠶豆根尖細胞在含3H標記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培育基中完成一個細胞周期后，轉移至不含放射性標記的培育基中接著分裂，至其次次有絲分裂中期，其染色體的放射性標記分布狀況是()A．每條染色體的兩條單體都被標記B．每條染色體中都只有一條單體被標記C．只有半數(shù)的染色體中一條單體被標記D．每條染色體的兩條單體都不被標記答案B解析由于DNA分子的復制方式為半保留復制，在有放射性標記的培育基中完成一個細胞周期后，每個DNA分子中都有一條鏈含放射性；接著在無放射性的培育基中培育到一個細胞周期的中期時，由于DNA的半保留復制，DNA分子一半含放射性，一半不含放射性，分別存在于一條染色體的兩條姐妹染色單體上，故B項正確。14．科學家推想DNA可能有如圖A所示的三種復制方式。1958年，Meslson和Stahl用密度梯度離心的方法，追蹤由15N標記的DNA親本鏈的去向，試驗過程是：在氮源為14N的培育基上生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N－DNA(比照)，在氮源為15N的培育基上生長的大腸桿菌，其DNA均為15N—DNA(親代)，將親代大腸桿菌轉移到含14N的培育基上，再連續(xù)繁殖兩代(子代Ⅰ和子代Ⅱ)后離心得到如圖B所示的結果。請依據(jù)上述材料回答問題：(1)DNA精確復制的緣由是________，DNA復制過程中用到了________種RNA，DNA復制有________意義。(2)假如與比照相比，子代Ⅰ離心后能分別出輕和重兩條密度帶，則說明DNA傳遞遺傳信息的方式是________。假如子代Ⅰ離心后只有1條中等密度帶，則可以解除DNA傳遞遺傳信息的方式是________。假如子代Ⅰ離心后只有1條中等密度帶，再接著做子代Ⅱ的DNA密度鑒定：①若子代Ⅱ離心后________，則可以確定DNA傳遞遺傳信息的方式是半保留復制。②若子代Ⅱ離心后不能分出中、輕兩條密度帶，則可以確定DNA傳遞遺傳信息的方式是________的可能。他們觀測的試驗數(shù)據(jù)如下。梯度離心DNA浮力密度(g/ml)表世代實驗比照親代1.7241.710子Ⅰ代1.7171.710子Ⅱ代(1/2)1.717，(1/2)1.7101.710子Ⅲ代(1/4)1.717，(3/4)1.7101.710(3)分析試驗數(shù)據(jù)可知：試驗結果與當時推想的DNA三種可能復制方式中的________方式相吻合。答案(1)獨特的雙螺旋結構供應模板，堿基互補配對原則0將遺傳信息從親代傳給子代，保持遺傳信息的連續(xù)性(2)全保留復制全保留復制①可以分出中、輕兩條密度帶②分散復制(3)半保留復制解析(1)DNA精確復制的緣由是模板和堿基互補配對原則。DNA復制過程中沒