2017_2018学年高中生物第3章基因的本质第3节DNA的复制课时训练.docx

第3节DNA的复制知识点题号1.DNA分子复制的过程1,2,4,10,13,14,152.DNA分子复制的相关计算3,5,6,7,8,9,11,12A级基础练1.(2017黑龙江哈尔滨期中)下列关于DNA复制过程的叙述,错误的是(D)A.细胞有丝分裂间期会发生DNA复制B.DNA复制过程中,解旋和复制是同时进行的C.DNA复制形成子链时先形成氢键,后形成磷酸二酯键D.DNA分子复制后两条母链、两条子链分别螺旋成为两个DNA分子解析:细胞有丝分裂间期的主要特点是完成DNA复制和有关蛋白质合成;DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程;在DNA分子的复制过程中,以DNA分子的两条母链为模板进行碱基配对,在DNA聚合酶等酶的作用下,形成磷酸二酯键;DNA分子复制后,每条子链与其对应的模板链(母链)盘绕成双螺旋结构,分别成为两个DNA分子。2.下列关于DNA分子结构和复制的叙述,正确的是(B)A.DNA分子的特异性主要取决于(A+G)/(T+C)的不同B.DNA分子的多样性体现在碱基对排列顺序的千变万化C.DNA分子全部解旋后,才开始进行DNA复制D.DNA分子必须在DNA酶的作用下才能连接形成新的子链解析:在DNA分子中,A与T配对、G与C配对,所以(A+G)和(T+C)的比例在不同DNA分子中都是相同的,都为1,没有特异性;DNA分子的碱基对排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性;DNA是边解旋边复制的;DNA分子必须在DNA聚合酶的作用下才能连接形成新的子链。3.(2017江西南昌月考)一个DNA双链被3H标记的细菌,在普通培养基中复制5次后,放射性DNA所占比例为(C)A.1/4 B.1/8 C.1/16 D.1/32解析:一个DNA双链被3H标记的细菌,在普通培养基中复制5次后,一共形成了25=32(个)DNA,根据DNA分子复制的半保留复制的特点可知,其中含有放射性的DNA只有2个,所占比例为232=1/16。4.DNA复制过程中,保证复制准确无误进行的关键步骤是(B)A.破坏氢键并使DNA双链解开B.游离脱氧核苷酸与母链碱基互补配对C.配对的游离脱氧核苷酸连接成子链D.子链与模板母链盘绕成双螺旋结构解析:保证DNA准确复制是因为DNA独特的双螺旋结构提供了精确的模板,还有就是复制时的碱基互补配对原则保证了精确复制。5.下图表示DNA分子复制的模式图,下列相关说法错误的是(C)A.图中没有显示DNA分子边解旋边复制的特点B.经过n次复制后,含有母链的DNA分子数占1/2n-1C.在真核细胞内,DNA分子复制只能发生于细胞核中D.a链和c链、b链和d链的碱基排列顺序均相同解析:图中没有显示DNA分子边解旋边复制的特点;1个DNA分子经过n次复制后,形成2n个DNA分子,其中含有母链的DNA分子数为2个,所以经过n次复制后,含有母链的DNA分子数占2/2n=1/2n-1;在真核细胞内,DNA分子复制可以发生于细胞核中,也可以发生在线粒体和叶绿体中;a链和c链都与d链的碱基互补配对,b链和d链都与a链的碱基互补配对。6.用15N标记含有200个碱基对的DNA分子,其中有鸟嘌呤120个,该DNA分子在14N的培养基中连续复制四次。其结果不可能是(B)A.含有15N的DNA分子占1/8B.含有14N的DNA分子占7/8C.需消耗腺嘌呤脱氧核苷酸1 200个D.复制结果共产生16个DNA分子解析:DNA复制为半保留复制,不管复制几次,最终有2个子代DNA含15N,所以含有15N的DNA分子占1/8;由于DNA分子的复制是半保留复制,最终只有2个子代DNA各含1条15N链,1条14N链,其余DNA都含14N,故全部子代DNA都含14N,占100%;含有200个碱基对400个碱基的DNA分子,其中有鸟嘌呤120个,解得A=80个,故复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸(24-1)80=1 200(个);复制4次后产生24=16个DNA分子。7.(2017黑龙江大庆期中)将15N标记的大肠杆菌(其DNA经密度梯度离心后如甲图),转至以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养,每20分钟繁殖一代,收集并提取DNA,进行密度梯度离心,下图为离心结果模拟图。已知大肠杆菌DNA中胞嘧啶个数为x,下列有关叙述正确的是(D)A.出现丁结果至少需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为4xB.乙是转入14N培养基中复制一代的结果C.出现丙结果至少需要40分钟D.甲丁过程中所需的嘌呤数等于嘧啶数解析:丁结果一半在轻带,一半在中带,而复制后中带的DNA肯定是两个,所以一共有4个DNA分子,其中母本不需要原料合成,所以至少需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为3x;DNA复制后不可能出现重带的DNA;丙全部在中带,说明DNA复制了一次,需要20分钟;由于DNA分子中嘌呤数与嘧啶数相等,因此无论DNA复制多少次,所需的嘌呤数都等于嘧啶数。8.(2017湖南五市十校期中)某个DNA片段由500对碱基组成,A+T占碱基总数的30%,若该DNA片段复制3次,共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为(B)A.1 050 B.2 450 C.990 D.1 320解析:由题意知,该DNA片段由500对碱基组成,A+T占碱基总数的30%,因此一个DNA分子中C=G=5002(1-30%)2=350,该DNA片段复制3次,共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为(23-1)350= 2 450(个)。9.在利用大肠杆菌“探究DNA复制过程”的活动中,若含有m个碱基对的DNA分子被15N标记,其中鸟嘌呤n个,含该DNA分子的大肠杆菌在14N的培养基分裂三次,获取DNA在试管中离心。若仅考虑该分子的复制情况,下列叙述中错误的是(A)A.细胞中每次复制产生的2个DNA分子连在同一个着丝点上B.离心后试管中DNA分子数在轻带和中带的比值为31C.3次复制共消耗游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸7(m-n)个D.该过程需DNA聚合酶催化形成磷酸二酯键中解析:根据题意分析可知,1个DNA经过3次复制,共产生23=8个DNA分子;由于DNA分子的复制是半保留复制,故只含14N的DNA分子为6个;含15N的DNA有2个;根据碱基互补配对原则,该DNA分子中含n个G,G+T=m,复制3次需T的数量=(23-1)(m-n)=7(m-n)(个)。大肠杆菌是原核细胞,无细胞核,无染色体,故复制产生的2个DNA不会连在同一个着丝点上;根据分析可知,2个DNA分子都是由含14N的链和15N的链组成,为中带,只含14N的DNA有6个,为轻带,因此离心后试管中DNA分子数在轻带和中带的比值为31;根据分析可知,3次复制共消耗游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸7(m-n)个;该过程需DNA聚合酶催化形成磷酸二酯键。10.(2017江西金溪期中)下图1为大肠杆菌的DNA分子结构示意图(片段),图2为DNA分子复制图解。请据图回答问题:(1)图1中1、2、3结合在一起的结构叫 。(2)图1中若3是鸟嘌呤,4的中文名字应该是 。(3)含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个,则该DNA片段中共有腺嘌呤 个,C和G共有 对。(4)图2中的DNA复制完成后,A链与 链相同、B链与 链相同,因此该过程形成的两个DNA分子完全相同,每个子代DNA分子中均保留了其亲代DNA分子的一条单链,这与复制过程中的 有关,这种复制方式称为 。解析:(1)图1中1、2、3结合在一起的结构叫脱氧核糖核苷酸。(2)如果3是鸟嘌呤,则4是胞嘧啶。(3)已知某DNA片段含有200个碱基,碱基间的氢键共有260个,且A、T之间有2个氢键,C、G之间有3个氢键,假设该DNA分子含有腺嘌呤N个,则胞嘧啶的数量为100-N,所以2N+3(100-N)=260,N=40个,所以该DNA片段中共有40个腺嘌呤,共有60对C和G。(4)图2中的DNA复制完成后,A链与B链相同、B链与A链相同。每个子代DNA分子中均保留了其亲代DNA分子的一条单链,这与复制过程中的碱基互补配对原则有关,这种复制方式称为半保留复制。答案:(1)脱氧核糖核苷酸(2)胞嘧啶(3)4060(4)BA碱基互补配对原则半保留复制B级能力练11.(2017重庆十八中学期中)一正在复制的DNA分子,解旋的时候一条链上的G变成了C,则此DNA分子经n次复制后,发生差错的DNA占子代DNA总数的(A)A.1/2 B.1/2n-1C.1/2n D.1/4解析:以发生差错的一条链为模板复制产生的子代DNA与亲代DNA都不同,另一条没出现差错的一条链为模板复制产生的子代DNA与亲代DNA都相同,所以结果是一半的子代DNA发生了差错。12.(2017安徽师范大学附属中学期中)将全部DNA分子双链经32P标记的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含32P的培养基中培养,经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞,检测子细胞中染色体含32P的情况。下列推断正确的是(C)A.若进行有丝分裂,则含32P染色体的子细胞比例一定为1/2B.若子细胞中的染色体都含32P,则一定进行有丝分裂C.若进行减数分裂,则含32P染色体的子细胞比例一定为1D.若子细胞中的染色体不都含32P,则一定进行减数分裂解析:若进行有丝分裂,第一次有丝分裂后,都含有标记;当细胞处于第二次分裂后期时,染色单体随机分开,具有32P标记的染色体也随机进入2个细胞,所以经过连续两次细胞分裂后产生的4个子细胞中,含32P染色体的子细胞2个或3个或4个;若子细胞中的染色体都含32P,则一定进行减数分裂;若进行减数分裂,经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞,说明DNA只复制一次,因此含32P染色体的子细胞比例一定为1;若子细胞中的染色体不都含32P,说明DNA分子复制不止一次,则一定进行的是有丝分裂。13.(2017江西新余月考)将一个用15N标记的DNA放到14N的培养基上培养,让其连续复制三次,将每次复制产物置于试管内进行离心,复制1次、2次、3次后的分层结果分别是如图中的(A)A.c、e、fB.a、e、bC.a、b、dD.c、d、f解析:依题意和DNA分子的半保留复制可知,将一个用15N标记的DNA放到14N的培养基上培养,让其连续复制三次。第一次复制所形成的2个子代DNA分子,每个DNA分子的一条链是14N、另一条链是15N,离心后全部位于中间层,应为c;第二次复制所形成的4个子代DNA分子,其中有2个DNA分子的一条链是14N、另一条链是15N,离心后位于中间层,另外2个DNA分子的两条链均是14N,离心后全部位于上层,应为e;第三次复制所形成的8个子代DNA分子,其中有2个DNA分子的一条链是14N、另一条链是15N离心后位于中间层;另外6个DNA分子的两条链均是14N,离心后全部位于上层,应为f。综上分析,A项正确,B、C、D三项均错误。14.(2017黑龙江哈尔滨期中)下列甲图中DNA分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答下列问题:(1)从甲图可看出DNA复制方式是 。(2)甲图中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链;则A是酶,B是酶。(3)图甲过程在绿色植物根尖分生区细胞中进行的场所有。(4)乙图中,7是 ;DNA分子两条链上的碱基通过连接成碱基对,并且遵循 原则。(5)若图乙中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则该DNA分子经过n次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的。解析:(1)分析甲图可知,a、d是DNA复制的模板链,b、c是新合成的子链,因此DNA复制的方式是半保留复制。(2)A的作用是断裂氢键,使DNA解旋,因此为解旋酶;B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链,所以为DNA聚合酶。(3)在绿色植物根尖分生区细胞中,DNA分布于细胞核和线粒体中,所以图甲过程(DNA复制过程)在绿色植物根尖分生区细胞中进行的场所有细胞核、线粒体。(4)分析乙图可知,4为碱基(或胸腺嘧啶),5为脱氧核糖,6为磷酸,三者构成的7为脱氧核苷酸(或胸腺嘧啶脱氧核苷酸)。DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且遵循碱基互补配对原则。(5)若图乙中亲代DNA分子在复制时,一条链上的G变成了A,则以该链为模板形成的子代DNA分子的两条链均不同亲代DNA分子的两条链,而以另一条链为模板形成的子代DNA分子的两条链均与亲代DNA分子的两条链相同,所以该DNA分子经过n次复制后,发生差错的DNA分子占DNA分子总数的0.5。答案:(1)半保留复制(2)解旋DNA聚合(3)细胞核、线粒体(4)脱氧核苷酸(胸腺嘧啶脱氧核苷酸)氢键碱基互补配对(5)0.5C级拓展练15.科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如图所示的实验研究(已知培养用的细菌大约每20 min分裂一次):实验一:细菌破碎细菌细胞提取DNA结果A实验二:细菌破碎细菌细胞提取DNA结果B实验三:(1)实验一和实验二的作用是 。(2)从实验三的结果C、D可以看出DNA分子复制 (填“是”或“不是”)半保留复制。(3)如果实验三的结果都为F,则可判断DNA分子的复制方式(填“是”或“不是”)半保留复制。(4)如果DNA分子的复制方式是半保留复制,某次实验的结果中,结果C比以往实验结果所呈现的带略宽,那么可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为 。(5)如果DNA分子的复制方式是半保留复制,与结果D相比,结果E密度带