2025版高中生物第3章基因的本質(zhì)第3節(jié)DNA的復(fù)制課時(shí)作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGE5-第3節(jié)DNA的復(fù)制測(cè)控導(dǎo)航表學(xué)問(wèn)點(diǎn)題號(hào)1.DNA分子的復(fù)制1,2,4,5,8,10,152.DNA分子復(fù)制的相關(guān)計(jì)算3,6,7,9,11,12,13,141.關(guān)于細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制的敘述,正確的是(B)A.發(fā)生在細(xì)胞分裂的各個(gè)時(shí)期B.兩條鏈同時(shí)作模板進(jìn)行復(fù)制C.子代DNA分子由兩條新鏈組成D.形成的兩條新鏈堿基序列相同解析:細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期;DNA復(fù)制時(shí)以親代DNA分子的兩條鏈同時(shí)作模板進(jìn)行復(fù)制,合成子代DNA分子;DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制,所以子代DNA分子由一條新鏈和一條母鏈組成;由于DNA復(fù)制時(shí)以親代DNA分子的兩條鏈同時(shí)作模板進(jìn)行復(fù)制,所以形成的兩條新鏈堿基序列呈互補(bǔ)關(guān)系。2.下列有關(guān)探究DNA復(fù)制過(guò)程的試驗(yàn)說(shuō)法錯(cuò)誤的是(C)A.本試驗(yàn)利用了同位素示蹤法和離心技術(shù)B.細(xì)胞有絲分裂一次意味著DNA復(fù)制一次C.本試驗(yàn)的原理是DNA能進(jìn)行復(fù)制D.本試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明白DNA具有半保留復(fù)制的特點(diǎn)解析:該試驗(yàn)中含15N的雙鏈DNA密度大,含14N的雙鏈DNA密度小,一條鏈含14N,一條鏈含15N的雙鏈DNA分子密度居中,試驗(yàn)的原理是利用了DNA分子密度的不同。3.科學(xué)家以含有15N標(biāo)記的NH4Cl培育液培育大腸桿菌,讓大腸桿菌繁殖幾代,再將一大腸桿菌轉(zhuǎn)移到14N的一般培育液中連續(xù)培育3代,然后將提取的DNA進(jìn)行離心,記錄離心后試管中DNA的位置。預(yù)期輕鏈DNA、中鏈DNA、重鏈DNA分子數(shù)依次是(B)A.7、1、0 B.6、2、0C.2、4、2 D.2、2、0解析:該DNA繁殖3次,得到的8個(gè)DNA分子中,2個(gè)DNA分子的一條鏈含15N,一條鏈含14N;還有6個(gè)DNA分子只含14N。然后將提取的DNA進(jìn)行離心,記錄離心后試管中DNA的位置,預(yù)期輕鏈DNA(兩條鏈都為14N)、中鏈DNA(一條鏈為14N,另一條鏈為15N)、重鏈DNA(兩條鏈均為15N)的DNA分子數(shù)依次是6、2、0。4.下列關(guān)于DNA復(fù)制的敘述中,正確的是(B)A.先解旋成兩條單鏈后再?gòu)?fù)制B.復(fù)制產(chǎn)物中的(A+G)與(T+C)的比值為1C.復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂的后期D.復(fù)制過(guò)程中須要解旋酶和RNA聚合酶解析:DNA復(fù)制過(guò)程是邊解旋邊復(fù)制,而不是解旋成兩條單鏈后,再進(jìn)行復(fù)制;在DNA分子中,互補(bǔ)配對(duì)的堿基兩兩相等,即A=T,C=G,由此可推知A+G=C+T,因此在DNA復(fù)制產(chǎn)物中,(A+G)與(T+C)的比值為1;復(fù)制發(fā)生在細(xì)胞分裂的間期;復(fù)制過(guò)程中須要解旋酶和DNA聚合酶。5.已知某DNA分子長(zhǎng)度達(dá)30mm,DNA復(fù)制速度約為4μm/min,但復(fù)制整個(gè)過(guò)程的完成時(shí)間僅需30min多,這主要是因?yàn)?C)A.邊解旋邊復(fù)制B.以半保留方式復(fù)制C.有很多復(fù)制起點(diǎn)即分段復(fù)制D.DNA雙鏈同時(shí)復(fù)制解析:由題意知,長(zhǎng)度為30mmDNA分子進(jìn)行復(fù)制,假如只從一個(gè)位點(diǎn)復(fù)制須要的時(shí)間是30×1000÷4=7500(分鐘),而實(shí)際復(fù)制過(guò)程中只須要30min左右即完成,由此可以推出該DNA分子復(fù)制時(shí)具有多個(gè)起點(diǎn),多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)分段復(fù)制。6.將某精原細(xì)胞的全部核DNA分子用32P標(biāo)記,經(jīng)上述標(biāo)記后的精原細(xì)胞在含31P的培育基中先進(jìn)行一次有絲分裂,產(chǎn)生的兩個(gè)子細(xì)胞接著在含31P的培育基中進(jìn)行減數(shù)分裂,最終產(chǎn)生的8個(gè)精子中,含31P的精子占(A)A.100% B.50% C.25% D.0解析:DNA復(fù)制過(guò)程是半保留復(fù)制,用32P標(biāo)記的DNA分子在復(fù)制時(shí),利用含31P的脫氧核苷酸作為原料,因此子代的每一個(gè)DNA分子都含有31P。7.某DNA分子含有腺嘌呤200個(gè),該DNA復(fù)制數(shù)次后,消耗了四周環(huán)境中3000個(gè)含腺嘌呤的脫氧核苷酸,則該DNA分子已經(jīng)復(fù)制了多少次(B)A.3次 B.4次 C.5次 D.6次解析:由題意可知,模板DNA中含有200個(gè)腺嘌呤,即含有200個(gè)腺嘌呤脫氧核苷酸,復(fù)制數(shù)次后,全部DNA中的腺嘌呤脫氧核苷酸的數(shù)量是3000+200=3200個(gè),設(shè)該DNA分子復(fù)制了n次,則有關(guān)系式:2n×200=3200,解得n=4。8.如圖所示DNA分子復(fù)制過(guò)程,圖中a、b、c、d各自表示一條脫氧核苷酸鏈。一般地說(shuō),下列各項(xiàng)正確的是(C)A.a和c的堿基序列互補(bǔ)B.b和c的堿基序列相同C.a鏈和b鏈中的(A+T)/(G+C)比值相同D.a鏈與d鏈中的(A+G)/(T+C)比值相同解析:DNA分子進(jìn)行半保留復(fù)制,a和c的堿基序列相同;b和c的堿基序列互補(bǔ);DNA分子的兩條鏈堿基互補(bǔ)配對(duì),a鏈和b鏈中的(A+T)/(G+C)比值相同;a鏈與d鏈中的(A+G)/(T+C)比值互為倒數(shù)。9.將15N標(biāo)記的大腸桿菌(其DNA經(jīng)密度梯度離心后如甲圖),轉(zhuǎn)至以14NH4Cl為唯一氮源的培育液中培育,每20分鐘繁殖一代,收集并提取DNA,進(jìn)行密度梯度離心,下圖為離心結(jié)果模擬圖。已知大腸桿菌DNA中胞嘧啶個(gè)數(shù)為x,下列有關(guān)敘述正確的是(D)A.出現(xiàn)丁結(jié)果至少須要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為4xB.乙是轉(zhuǎn)入14N培育基中復(fù)制一代的結(jié)果C.出現(xiàn)丙結(jié)果至少須要40分鐘D.甲→丁過(guò)程中所需的嘌呤數(shù)等于嘧啶數(shù)解析:丁結(jié)果一半在輕帶,一半在中帶,而復(fù)制后中帶的DNA確定是兩個(gè),所以一共有4個(gè)DNA分子,其中母本不須要原料合成,所以至少須要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸為3x;DNA復(fù)制后不行能出現(xiàn)重帶的DNA;丙全部在中帶,說(shuō)明DNA復(fù)制了一次,須要20分鐘;由于DNA分子中嘌呤數(shù)與嘧啶數(shù)相等,因此無(wú)論DNA復(fù)制多少次,所需的嘌呤數(shù)都等于嘧啶數(shù)。10.如圖一是真核細(xì)胞DNA復(fù)制過(guò)程的模式圖,圖二是大腸桿菌DNA復(fù)制過(guò)程模式圖,箭頭表示復(fù)制方向。對(duì)此描述錯(cuò)誤的是(D)A.真核細(xì)胞DNA有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn),而大腸桿菌只有一個(gè)B.兩者均具有雙向復(fù)制的特點(diǎn)C.真核細(xì)胞DNA復(fù)制時(shí),在起點(diǎn)處不都是同時(shí)起先的D.兩者的遺傳物質(zhì)均是環(huán)狀的解析:從圖中可以看出,真核細(xì)胞DNA有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn),大腸桿菌的DNA是環(huán)狀,只有一個(gè)復(fù)制起點(diǎn),但兩者均具有雙向復(fù)制的特點(diǎn);真核細(xì)胞DNA復(fù)制時(shí),兩解旋復(fù)制區(qū)域大小不同,說(shuō)明在起點(diǎn)處不都是同時(shí)起先的;大腸桿菌的DNA是環(huán)狀。11.正在復(fù)制的DNA分子,解旋的時(shí)候一條鏈上的G變成了C,則此DNA分子經(jīng)n次復(fù)制后,發(fā)生差錯(cuò)的DNA占子代DNA總數(shù)的(A)A.1/2 B.1/2n-1C.1/2n D.1/4解析:以發(fā)生差錯(cuò)的一條鏈為模板復(fù)制產(chǎn)生的子代DNA與親代DNA都不同,另一條沒(méi)出現(xiàn)差錯(cuò)的一條鏈為模板復(fù)制產(chǎn)生的子代DNA與親代DNA都相同,所以結(jié)果是一半的子代DNA發(fā)生了差錯(cuò)。12.將一個(gè)不含放射性同位素32P標(biāo)記的大腸桿菌(擬核DNA呈環(huán)狀,共含有m個(gè)堿基,其中有a個(gè)胸腺嘧啶)放在含有32P標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培育基中培育一段時(shí)間,檢測(cè)到如圖Ⅰ、Ⅱ兩種類型的DNA(虛線表示含有放射性的脫氧核苷酸鏈)。下列有關(guān)該試驗(yàn)的結(jié)果預(yù)料與分析,正確的是(D)A.DNA其次次復(fù)制產(chǎn)生的子代DNA有Ⅰ、Ⅱ兩種類型,比例為1∶3B.DNA復(fù)制后安排到兩個(gè)子細(xì)胞時(shí),其上的基因遵循基因分別定律C.復(fù)制n次須要胞嘧啶的數(shù)目是(2n-1)(m-a)/2D.復(fù)制n次形成的放射性脫氧核苷酸單鏈為2n+1-2條解析:由題可知,T=a個(gè),故C=m/2-a,DNA其次次復(fù)制,總的DNA有4個(gè),其中不含有放射性的DNA有2個(gè),含有放射性的有2個(gè);基因的分別定律適用于真核生物;復(fù)制n次,須要C=(m/2-a)(2n-1);復(fù)制n次,脫氧核苷酸鏈有2n+1條,不含放射性的有2條,故含有放射性的有2n+1-2條。13.如圖甲是DNA分子局部組成示意圖,圖乙表示DNA分子復(fù)制的過(guò)程。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:(1)圖甲中有種堿基,有個(gè)游離的磷酸基團(tuán)。兩條脫氧核苷酸鏈的堿基之間通過(guò)相連。

(2)圖乙過(guò)程在真核細(xì)胞與原核細(xì)胞中進(jìn)行的主要場(chǎng)所分別是和。

(3)圖乙的DNA分子復(fù)制過(guò)程中所需的原料是。

(4)由圖可知,隨著模板鏈解旋過(guò)程的進(jìn)行,新合成的子鏈也在不斷地延長(zhǎng),這說(shuō)明DNA分子復(fù)制具有的特點(diǎn)。

(5)已知某DNA分子共含1000個(gè)堿基對(duì)、2400個(gè)氫鍵,則該DNA分子中含有鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸個(gè);若將其復(fù)制4次,共需腺嘌呤脫氧核苷酸個(gè)。

解析:(1)圖甲中有A、T、C、G共4種堿基,每一條DNA單鏈上有1個(gè)游離的磷酸基團(tuán),所以共有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán);兩條脫氧核苷酸鏈的堿基之間通過(guò)氫鍵相連,而同一條脫氧核苷酸鏈中的相鄰堿基之間通過(guò)“—脫氧核糖—磷酸—脫氧核糖—”相連。(2)圖乙表示DNA分子復(fù)制過(guò)程,在真核細(xì)胞中進(jìn)行的主要場(chǎng)所是細(xì)胞核,在原核細(xì)胞中進(jìn)行的主要場(chǎng)所是擬核。(3)圖乙的DNA分子復(fù)制過(guò)程,所需的原料是4種脫氧核苷酸。(4)圖示說(shuō)明DNA復(fù)制具有邊解旋邊復(fù)制的特點(diǎn)。(5)設(shè)鳥(niǎo)嘌呤G的含量為x個(gè),腺嘌呤A的含量為y個(gè),則x+y=1000,3x+2y=2400,解得x為400,y為600,即鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸為400個(gè);復(fù)制4次,形成16個(gè)子代DNA,但其中由親代保留的兩條鏈不須要原料,所以須要原料合成的只有15個(gè)DNA,則須要腺嘌呤脫氧核苷酸為15×600=9000個(gè)。答案:(1)42氫鍵(2)細(xì)胞核擬核(3)4種脫氧核苷酸(4)邊解旋邊復(fù)制(5)400900014.如圖甲中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)學(xué)問(wèn)回答下列問(wèn)題:(1)指出圖中序號(hào)代表的結(jié)構(gòu)名稱:3,7。

(2)甲圖中,A和B均是DNA分子復(fù)制過(guò)程中所須要的酶,其中B能將單個(gè)的脫氧核苷酸連接成脫氧核苷酸鏈,從而形成子鏈;則A是酶,B是酶。圖甲過(guò)程在綠色植物葉肉細(xì)胞中進(jìn)行的場(chǎng)全部。

(3)DNA分子兩條鏈上的堿基通過(guò)連接成堿基對(duì),并且遵循原則。已知G和C之間有3個(gè)氫鍵,A和T之間有2個(gè)氫鍵。若某DNA片段中,堿基對(duì)為n,A有m個(gè),則氫鍵數(shù)為。

(4)若讓含14N的DNA分子在15N的培育液中復(fù)制n次,含14N和15N的DNA分子占總DNA分子數(shù)的比例為,這說(shuō)明DNA分子復(fù)制的特點(diǎn)是。

解析:(1)圖乙中,3代表鳥(niǎo)嘌呤G,7代表胸腺嘧啶脫氧核苷酸。(2)圖甲中,A是解旋酶,B是DNA聚合酶。圖甲代表DNA復(fù)制過(guò)程,可發(fā)生在綠色植物葉肉細(xì)胞中的細(xì)胞核、線粒體、葉綠體中。(3)DNA分子兩條鏈上的堿基通過(guò)氫鍵連接,并且遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。若某DNA片段中,堿基對(duì)為n,A有m個(gè),可知堿基數(shù)目A=T=m,C=G=(2n-2m)/2=(n-m),則氫鍵的數(shù)目為m×2+(n-m)×3=3n-m。(4)依據(jù)題意,含14N的鏈有2條,在15N的培育液中復(fù)制n次后DNA數(shù)量為2n,含14N和15N的DNA分子有2個(gè),占總DNA分子數(shù)的比例為2/2n,這說(shuō)明DNA分子復(fù)制是半保留復(fù)制。答案:(1)鳥(niǎo)嘌呤胸腺嘧啶脫氧核苷酸(2)解旋DNA聚合細(xì)胞核、線粒體、葉綠體(3)氫鍵堿基互補(bǔ)配對(duì)3n-m(4)2/2n半保留復(fù)制15.科學(xué)家在探討DNA分子復(fù)制方式時(shí)進(jìn)行了如圖所示的試驗(yàn)探討(已知培育用的細(xì)菌大約每20min分裂一次):試驗(yàn)一:細(xì)菌破裂細(xì)菌細(xì)

胞提取DNA結(jié)果A試驗(yàn)二:細(xì)菌破裂細(xì)菌細(xì)

胞提取DNA結(jié)果B試驗(yàn)三:(1)試驗(yàn)一和試驗(yàn)二的作用是。

(2)從試驗(yàn)三的結(jié)果C、D可以看出DNA分子復(fù)制(填“是”或“不是”)半保留復(fù)制。

(3)假如試驗(yàn)三的結(jié)果都為F,則可推斷DNA分子的復(fù)制方式(填“是”或“不是”)半保留復(fù)制。

(4)假如DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制,某次試驗(yàn)的結(jié)果中,結(jié)果C比以往試驗(yàn)結(jié)果所呈現(xiàn)的帶略寬,那么可能的緣由是新合成DNA單鏈中的N尚有少部分為。

(5)假如DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制,與結(jié)果D相比,結(jié)果E密度帶的數(shù)量和位置,不同的是結(jié)果E的(填“重”“中”或“輕”)帶略