全優(yōu)課堂·生物·必修2(人教版) 課后提能集訓(xùn) 試題及答案 第3章　3

第3章3[基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)]題組一DNA復(fù)制的過(guò)程、特點(diǎn)1．下列關(guān)于雙鏈DNA分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制過(guò)程的敘述，正確的是()A．磷酸和堿基組成DNA分子的基本骨架B．DNA分子的特異性取決于五碳糖的種類(lèi)C．參與DNA復(fù)制的酶僅有DNA聚合酶D．DNA具有邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制的特點(diǎn)【答案】D【解析】磷酸和脫氧核糖交替排列組成DNA分子的基本骨架，A錯(cuò)誤；DNA分子的特異性取決于脫氧核苷酸的排列順序，B錯(cuò)誤；參與DNA復(fù)制的酶有DNA聚合酶和解旋酶，C錯(cuò)誤；DNA復(fù)制后，新形成的兩個(gè)DNA分子中均含有一條親代DNA母鏈，符合半保留復(fù)制以及邊解旋邊復(fù)制的特點(diǎn)，D正確。2．(2024·廣東東莞期末)某真核細(xì)胞核DNA的復(fù)制過(guò)程如圖。虛線框中為局部放大，甲、乙為相關(guān)酶。有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．該過(guò)程發(fā)生在細(xì)胞分裂前的間期B．該過(guò)程以DNA的一條鏈作為模板C．甲、乙分別為解旋酶和DNA聚合酶D．多起點(diǎn)復(fù)制可提高DNA復(fù)制的效率【答案】B【解析】圖示為DNA復(fù)制過(guò)程，發(fā)生在細(xì)胞分裂前的間期，A正確；圖示為DNA復(fù)制過(guò)程，該過(guò)程以DNA兩條鏈作為模板進(jìn)行半保留復(fù)制，B錯(cuò)誤；根據(jù)圖示可知，甲酶能使雙鏈打開(kāi)，為解旋酶，乙酶能催化子鏈合成，為DNA聚合酶，C正確；根據(jù)題圖可知，DNA復(fù)制為多起點(diǎn)復(fù)制，這可提高DNA復(fù)制的效率，D正確。3．(2024·廣東惠州期末)下圖為染色體上DNA分子復(fù)制過(guò)程示意圖，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．DNA復(fù)制的模板是親代DNA分子的兩條鏈B．該過(guò)程既有氫鍵的斷裂，又有氫鍵的形成C．圖中DNA分子復(fù)制特點(diǎn)是半保留復(fù)制和邊解旋邊復(fù)制D．真核生物的這種多起點(diǎn)同時(shí)開(kāi)始復(fù)制的方式提高了DNA復(fù)制的速率【答案】D【解析】DNA分子兩條鏈之間靠氫鍵連接，分析題圖可知，DNA分子的復(fù)制過(guò)程是首先DNA分子在解旋酶的作用下解旋成兩條單鏈，解開(kāi)的兩條鏈分別為模板，在DNA聚合酶的作用下，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則形成子鏈，子鏈與模板鏈雙螺旋成新的DNA分子，該過(guò)程中既有氫鍵的斷裂(解旋中發(fā)生)，又有氫鍵的形成，A、B正確；據(jù)圖可知，圖示新合成的DNA分子雙鏈都有一條來(lái)自模板，即屬于半保留復(fù)制，且符合邊解旋邊復(fù)制的特點(diǎn)，C正確；分析題圖可知，圖中的三個(gè)復(fù)制起點(diǎn)復(fù)制的DNA片段的長(zhǎng)度不同，圈比較大的表示復(fù)制開(kāi)始的時(shí)間較早，因此DNA分子復(fù)制的起始時(shí)間不同，D錯(cuò)誤。4．在DNA復(fù)制過(guò)程中，保證復(fù)制準(zhǔn)確無(wú)誤進(jìn)行的關(guān)鍵步驟是()A．破壞氫鍵并使DNA雙鏈分開(kāi)B．游離核苷酸與母鏈堿基互補(bǔ)配對(duì)C．配對(duì)的游離核苷酸連接成子鏈D．子鏈與模板母鏈盤(pán)繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)【答案】B【解析】在DNA分子結(jié)構(gòu)中，堿基配對(duì)必須遵循一定的規(guī)律，即A一定與T配對(duì)，G一定與C配對(duì)，堿基間這種一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系叫作堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，DNA分子遵循該原則使其復(fù)制準(zhǔn)確無(wú)誤進(jìn)行，B正確。題組二DNA分子復(fù)制的相關(guān)計(jì)算5．某DNA分子的兩條鏈均被3H標(biāo)記，將該DNA在不含標(biāo)記元素的環(huán)境中連續(xù)復(fù)制兩次，則所形成的4個(gè)子代DNA分子為()eq\o(\s\up7(),\s\do5(A))eq\o(\s\up7(),\s\do5(B))eq\o(\s\up7(),\s\do5(C))eq\o(\s\up7(),\s\do5(D))【答案】C【解析】DNA分子是半保留復(fù)制，一個(gè)雙鏈均被3H標(biāo)記的DNA分子復(fù)制兩次后形成的4個(gè)DNA分子中，只有兩分子DNA含有3H標(biāo)記。6．將一個(gè)被15N標(biāo)記的DNA分子放入只含14N的環(huán)境中連續(xù)復(fù)制3次，則子代DNA中含14N的DNA分子與含有15N的DNA分子之比為()A．1∶1 B．3∶1C．4∶1 D．7∶1【答案】C【解析】用15N標(biāo)記的一個(gè)DNA分子放在只含14N的環(huán)境中培養(yǎng)，讓其復(fù)制3次，則產(chǎn)生的DNA分子共有23＝8個(gè)，根據(jù)半保留復(fù)制可知，經(jīng)復(fù)制后(不管多少次)，有2個(gè)DNA分子含15N(每個(gè)DNA分子只有一條鏈含有15N)，8個(gè)DNA分子都含有14N，因此子代DNA中含14N的DNA分子與含有15N的DNA分子之比為8∶2＝4∶1，C正確。7．如圖，某個(gè)DNA分子含有1000個(gè)堿基對(duì)，鳥(niǎo)嘌呤占20%，其中α鏈中腺嘌呤占該DNA分子堿基總數(shù)的10%。下列敘述中不正確的是()A．該DNA分子的β鏈中含有400個(gè)腺嘌呤B．在α鏈和β鏈之間可形成2400個(gè)氫鍵C．α鏈和β鏈中(A＋T)/(G＋C)的比值相等D．若該DNA分子復(fù)制3次，需要消耗4.8×103個(gè)胸腺嘧啶【答案】D【解析】某個(gè)DNA分子含有1000個(gè)堿基對(duì)，鳥(niǎo)嘌呤占20%，因此腺嘌呤占30%，其中α鏈中腺嘌呤占該DNA分子堿基總數(shù)的10%，即α鏈中腺嘌呤占α鏈堿基的比例為20%，β鏈中腺嘌呤占β鏈堿基的比例為40%，因此該DNA分子的β鏈中含有400個(gè)腺嘌呤，A正確；根據(jù)題干信息可知，該DNA分子中共含有600個(gè)AT堿基對(duì)(形成兩個(gè)氫鍵)，400個(gè)GC堿基對(duì)(形成三個(gè)氫鍵)，因此在α鏈和β鏈之間可形成的氫鍵數(shù)為：600×2＋400×3＝2400(個(gè))，B正確；DNA的兩條鏈遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，因此α鏈和β鏈中(A＋T)/(G＋C)的比值相等，C正確；若該DNA分子復(fù)制3次，需要消耗胸腺嘧啶的個(gè)數(shù)為1000×2×30%×(23－1)＝4.2×103(個(gè))，D錯(cuò)誤。8．先用同位素14C標(biāo)記一個(gè)DNA分子，然后加入含有12C的游離的脫氧核苷酸，在適宜的條件下經(jīng)過(guò)n次復(fù)制后，所得DNA分子中含有12C的脫氧核苷酸鏈數(shù)與含14C的脫氧核苷酸鏈數(shù)之比是()A．2n∶1 B．(2n－2)∶nC．(2n－2)∶2 D．(2n－1)∶1【答案】D【解析】根據(jù)題意分析可知，n次復(fù)制后共得到DNA分子2n個(gè)，共有脫氧核苷酸鏈條數(shù)為2n×2；因?yàn)镈NA分子復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制，形成的子代DNA中有兩條鏈?zhǔn)悄０彐?，?4C；新合成的子鏈都含12C，一共有2n×2－2(條)，所以DNA分子中含12C的脫氧核苷酸鏈數(shù)與含14C的脫氧核苷酸鏈數(shù)之比是：(2n×2－2)∶2＝(2n－1)∶1，D正確。[能力提升]9．如圖為某真核細(xì)胞中DNA復(fù)制過(guò)程模式圖，下列分析錯(cuò)誤的是()A．酶①和酶②的作用部位相同B．該過(guò)程可發(fā)生在細(xì)胞有絲分裂前的間期或減數(shù)第一次分裂前的間期C．該過(guò)程的模板鏈?zhǔn)莂、b鏈D．DNA復(fù)制的特點(diǎn)是半保留復(fù)制【答案】A【解析】酶①是解旋酶，酶②是DNA聚合酶，前者作用于氫鍵，后者作用于磷酸二酯鍵，A錯(cuò)誤；細(xì)胞有絲分裂前的間期或減數(shù)第一次分裂前的間期會(huì)發(fā)生DNA復(fù)制，B正確；該過(guò)程需要a、b鏈分別作為模板，c、d鏈分別是以a、b鏈為模板合成的子鏈，C正確；DNA分子復(fù)制具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)，D正確。10．(2024·福建龍巖期末)某DNA分子中堿基(A＋T)/(G＋C)＝0.4，下圖為該DNA分子復(fù)制示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．酶1為解旋酶，作用于氫鍵，該過(guò)程需要消耗能量B．復(fù)制形成的兩條子鏈中堿基(A＋T)/(G＋C)＝0.4C．DNA子鏈的延伸方向?yàn)?′→3′，后隨鏈合成是不連續(xù)的D．由圖可知DNA復(fù)制具有半保留復(fù)制、邊解旋邊復(fù)制等特點(diǎn)【答案】B【解析】酶1為解旋酶，作用于氫鍵，使DNA雙鏈解開(kāi)，該過(guò)程需要消耗能量，A正確；某DNA分子中堿基(A＋T)/(G＋C)＝0.4，由于A＝T，G＝C，則復(fù)制形成的兩條DNA中堿基(A＋T)/(G＋C)＝0.4，但兩條單鏈中(A＋T)/(G＋C)不一定是0.4，B錯(cuò)誤；復(fù)制時(shí)DNA聚合酶只能沿模板鏈的3′端往5′端方向移動(dòng)，DNA子鏈的延伸方向?yàn)?′→3′，據(jù)圖可知，后隨鏈合成是不連續(xù)的，C正確；由圖可知DNA復(fù)制具有半保留復(fù)制(新形成的每個(gè)DNA都有一條鏈來(lái)自模板)、邊解旋邊復(fù)制等特點(diǎn)，D正確。11．多聚核苷酸鏈一端的核苷酸具有自由的5′-磷酸基團(tuán)，而另一端的核苷酸具有自由的3′-羥基基團(tuán)。其中，連接著磷酸基團(tuán)的一端稱(chēng)為5′端，連接著羥基的一端稱(chēng)為3′端，一條鏈上的兩個(gè)相鄰核苷酸通過(guò)磷酸二酯鍵進(jìn)行連接，模式圖見(jiàn)下圖1。DNA復(fù)制時(shí)，子鏈的延伸方向?yàn)?′→3′，也按照5′端到3′端的方向書(shū)寫(xiě)核苷酸序列。下圖2表示脫氧核苷三磷酸(dNTP)的結(jié)構(gòu)模式圖。下列分析正確的是()A．圖1的互補(bǔ)鏈堿基序列為GACTB．DNA分子進(jìn)行復(fù)制時(shí)，兩條子鏈延伸的方向正好相同C．DNA復(fù)制時(shí)，若加入dNTP，還需要的條件為模板、能量和酶D．DNA復(fù)制過(guò)程中，DNA聚合酶可為磷酸二酯鍵的形成提供能量【答案】A【解析】由于DNA分子的兩條鏈反向平行，按照5′到3′的方向書(shū)寫(xiě)核苷酸序列，則互補(bǔ)鏈堿基序列為GACT，A正確；DNA鏈的兩條鏈反向平行，DNA復(fù)制只能從母鏈的3′端開(kāi)始，因此DNA分子進(jìn)行復(fù)制時(shí)，兩條子鏈延伸的方向正好相反，B錯(cuò)誤；DNA復(fù)制時(shí)，若加入dNTP，還需要的條件為模板、能量、酶、引物、緩沖液等，C錯(cuò)誤；酶是催化劑，不能為反應(yīng)提供能量，只能降低反應(yīng)的活化能，D錯(cuò)誤。12．(2024·湖北武漢期末)某大腸桿菌DNA分子含100個(gè)胸腺嘧啶。用含有3H—胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液培養(yǎng)該大腸桿菌，在不同時(shí)刻收集大腸桿菌并提取處在復(fù)制過(guò)程中的DNA，經(jīng)放射自顯影后在電子顯微鏡下觀察其放射性，放射性強(qiáng)度越強(qiáng)顯影顏色越深，結(jié)果如圖所示。圖2中A區(qū)段顯影顏色最深。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．由圖1和圖2可判斷大腸桿菌的DNA不含游離的磷酸基團(tuán)B．依據(jù)圖2中A區(qū)段不能推測(cè)大腸桿菌DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制C．圖2中A區(qū)段顯影顏色最深說(shuō)明它的兩條單鏈均具有放射性D．該DNA分子復(fù)制兩次共消耗400個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸【答案】D【解析】由題圖1、2可知，大腸桿菌的DNA是雙鏈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，不含游離的磷酸基團(tuán)，A正確；依據(jù)圖2中A區(qū)段不能推測(cè)大腸桿菌DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制，B正確；圖2中A區(qū)段顯影顏色最深，說(shuō)明這個(gè)區(qū)域的兩條鏈都含3H－胸腺嘧啶脫氧核苷酸，它是由兩條放射性鏈構(gòu)成的，C正確；若大腸桿菌DNA中含100個(gè)胸腺嘧啶，則胸腺嘧啶＝100，則復(fù)制兩次后共需消耗(22－1)×100＝300個(gè)胸腺嘧啶脫氧核苷酸，D錯(cuò)誤。13．圖1中DNA分子有a和d兩條鏈，Ⅰ和Ⅱ均是DNA分子復(fù)制過(guò)程中所需要的酶，將圖1中某一片段放大后如圖2所示。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(1)從圖1可看出DNA復(fù)制的方式是______________，Ⅰ是________酶，Ⅱ是______________酶。(2)圖2中，DNA分子的基本骨架由______(填序號(hào))交替連接而成，該DNA片段中含有________個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。(3)圖2中④名稱(chēng)是__________________________。一條脫氧核苷酸鏈上相鄰的堿基A和T之間通過(guò)“____________________________”連接。(4)該過(guò)程發(fā)生的時(shí)間為_(kāi)_________________。(5)DNA分子復(fù)制時(shí)，在有關(guān)酶的作用下，以母鏈為模板，以游離的____________為原料，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成與母鏈互補(bǔ)的子鏈。(6)若親代DNA分子中A＋T占60%，則子代DNA分子某一條單鏈中A＋T占________%。(7)若將含14N的細(xì)胞放在只含15N的環(huán)境中培養(yǎng)，使細(xì)胞連續(xù)分裂4次，則最終獲得的子代DNA分子中，含14N的占________?！敬鸢浮?1)半保留復(fù)制解旋DNA聚合(2)②③2(3)胸腺嘧啶脫氧核苷酸脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖(4)有絲分裂前的間期或減數(shù)分裂Ⅰ前的間期(5)脫氧核苷酸(6)60(7)1/8【解析】(1)從圖1可看出DNA復(fù)制的方式是半保留復(fù)制，Ⅰ是解旋酶，Ⅱ是DNA聚合酶。(2)圖2中，DNA分子的基本骨架由②脫氧核糖與③磷酸交替連接而成，該DNA片段中含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。(3)圖2中④名稱(chēng)是胸腺嘧啶脫氧核苷酸，一條脫氧核苷酸鏈上相鄰的堿基A和T之間通過(guò)“脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖”連接。(4)DNA復(fù)制發(fā)生的時(shí)間為有絲分裂前的間期或減數(shù)分裂Ⅰ前的間期。(5)DNA分子復(fù)制時(shí)，在有關(guān)酶的作用下，以母鏈為模板，以游離的脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，合成與母鏈互補(bǔ)的子鏈。(6)若親代DNA分子中A＋T占60%，子代DNA分子某一條單鏈中A＋T也占60%。(7)若將含14N的細(xì)胞放在只含15N的環(huán)境中培養(yǎng)，使細(xì)胞連續(xù)分裂4次，則最終獲得的子代DNA分子有24＝16(個(gè))，含14N的DNA分子始終有2個(gè)，則含14N的占1/8。14．下圖為真核細(xì)胞中發(fā)生的一項(xiàng)生理過(guò)程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)圖中表示的生理過(guò)程是____________，此過(guò)程發(fā)生的主要場(chǎng)所是________。(2)該過(guò)程首先需要在________酶作用下把兩條鏈解開(kāi)；需要________直接供能。(3)已知一個(gè)親代DNA分子有p個(gè)堿基，其中腺嘌呤q個(gè)，連續(xù)進(jìn)行此項(xiàng)生理過(guò)程n次，共消耗游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為_(kāi)___________________________。(4)該過(guò)程得到的子代DNA與親代相同，原因是__________?！敬鸢浮?1)DNA復(fù)制細(xì)胞核(2)解旋ATP(3)(p/2－q)(