高中生物 3.3《DNA分子的复制》习题 新人教版必修2.doc

3.3dna分子的复制一、选择题(每小题5分，共60分)1.下列关于真核细胞dna复制的叙述中，正确的是()a不仅需要解旋酶，还需要dna聚合酶b不仅需要dna作模板，还需要肽链作引物c不仅需要氨基酸作原料，还需要atp供能d不仅发生在细胞核中，也可能发生于线粒体、高尔基体中【解析】真核细胞dna复制时，不仅需要解旋酶，还需要dna聚合酶，a正确；需要dna作模板，不需要肽链作引物，b错误；需要脱氧核苷酸作原料，还需要atp供能，c错误；不仅发生在细胞核中，也可能发生于线粒体、叶绿体中，但不会发生于高尔基体中，d错误。【答案】a2. 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，再将全部复制产物置于试管内进行离心，右图中分别代表复制1次、2次、3次后的分层结果是()ac、e、f ba、e、b ca、b、d dc、d、f【解析】由于dna分子的复制是半保留复制，一个用15n标记的dna在14n的培养基上培养，复制一次后，每个dna分子的一条链含15n，一条链含14n，离心后全部位于中间层，对应图中的c；复制二次后，产生4个dna分子，其中含15n和14n的dna分子各为2个，位于中间层，只含14n的dna分子为2个，离心后位于密度小，对应图中的e；复制三次后，产生8个dna分子，其中含15n和14n的dna分子为2个(位于中间层)，只含14n的dna分子为6个(位于小密度层)，对应图中的f。综上所述，a正确，b、c、d错误。【答案】a3.赫尔希和蔡斯做噬菌体侵染细菌实验时，分别用35s、32p标记的噬菌体去侵染未标记的细菌，若噬菌体在细菌体内复制了三次，下列叙述正确的是()a用32p和35s标记同一噬菌体的dna和蛋白质b噬菌体侵染细菌时，只将35s注入细菌细胞中c在子代噬菌体中，含32p的噬菌体占总数的1/4 d该实验可以证明dna是噬菌体的主要遗传物质【解析】为了能分开观察到dna和蛋白质在遗传中的作用，应用32p和35s分别标记不同噬菌体，a错误。噬菌体侵染细菌的过程中，进入细胞内部的是噬菌体的dna(含p)，蛋白质(含s)外壳留在外部，b错误。由于dna的复制是半保留复制，复制三代，含有32p的子代噬菌体占全部噬菌体的比例为2/81/4，c正确。噬菌体侵染细菌的实验可以证明dna是遗传物质，不能证明dna是主要的遗传物质，d错误。【答案】c4.蚕豆根尖细胞在含3h标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期后，转移至不含放射性标记的培养基中继续分裂，至第二次有丝分裂中期，其染色体的放射性标记分布情况是()a每条染色体的两条单体都被标记b每条染色体中都只有一条单体被标记c只有半数的染色体中一条单体被标记d每条染色体的两条单体都不被标记【解析】由于dna分子的复制方式为半保留复制，在有放射性标记的培养基中完成一个细胞周期后，每个dna分子中都有一条链含放射性；继续在无放射性的培养基中培养到一个细胞周期的中期时，由于dna的半保留复制，dna分子一半含放射性，一半不含放射性，分别存在于一条染色体的两条姐妹染色单体上，故b正确。【答案】b5.某基因(14n)含有3000个碱基，腺嘌呤占35%。若该dna分子用15n同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次，将全部复制产物进行密度梯度离心，得到如图甲结果；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到如图乙结果。下列有关分析正确的是()ax层全部是仅含14n的基因bw层中含15n标记的胞嘧啶6 300个cx层中含有的氢键数是y层的1/3dw层与z层的核苷酸数之比是14【解析】dna是半保留复制，故复制3次，dna总数是8个，其中含有14n的dna为2个(每个dna均为一条14n链，一条15n链)，其余6个均为15n的dna(两条链均为15n)。因为14n15n的dna密度比15n15n的dna密度小，故x层应该为14n15n的dna，y层为15n15n的dna，a错误；一个dna中含有3000个碱基，腺嘌呤占35%，那么胞嘧啶占15%，故胞嘧啶的碱基数为450个。复制3次一共得到8个dna，这样需要的胞嘧啶数为45073 150个，b错误；复制得到的dna所含有的碱基数都是相同的，那么氢键数也应该是相同的，x层有2个dna，y层有6个dna，这样它们的氢键数之比即为dna数之比，即x层中含有的氢键数：y层中含有的氢键数1：3。x层中含有的氢键数是y层的1/3，c正确；复制后的8个dna一共含有16条链，其中14n的链2条(分布在z层)，15n的链14条(分布在w层)，因为该基因含有3000个碱基，故每条链的核苷酸数为1500，这样z层的核苷酸数为150023000，w层的核苷酸数，故w层与z层的核苷酸数之比为7：1，d错误。【答案】c6某双链dna分子共有含氮碱基1 400个，其中一条单链上(at)/(gc)2：5，问该dna分子连续复制两次，共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是()a300个 b400个c600个 d1 200个【解析】双链dna分子中互补配对的碱基之和在两条单链中所占比例等于在整个dna分子中所占比例，即整个dna分子中(at)/(gc)2：5，故at1/21 4002/7200(个)，该dna分子连续复制2次需(221)200600个游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸。【答案】c7.在dna复制开始时，将大肠杆菌放在含低剂量3h标记的脱氧胸苷(3hdt)的培养基中，3hdt可掺入正在复制的dna分子中，使其带有放射性标记。几分钟后，将大肠杆菌转移到含高剂量3hdt的培养基中培养一段时间。收集、裂解细胞，抽取其中的dna进行放射性自显影检测，结果如图所示。据图可以作出的推测是()a复制起始区在高放射性区域bdna复制为半保留复制cdna复制从起始点向两个方向延伸ddna复制方向为ac【解析】分析图形可知，复制起始区在低放射性区域，a错误；放射性自显影技术无法确定dna复制的方式，b错误；低放射性区域两侧均为高放射性区段，说明dna复制从起始点向左右两个方向延伸，c正确；低放射性区域两侧均为高放射性区段，说明dna复制方向为abc，d错误。【答案】c8.用15n同位素标记细菌的dna分子，再将它们放入含14n的培养基上连续繁殖4代，a、b、c为三种dna分子a只含15n，b同时含15n和14n，c只含14n。下图中有关这三种 dna分子的比例正确的是()【解析】因为dna分子是半保留复制，模板链只能进入两个dna分子中，所以连续繁殖4代，共有2416个dna分子，只含15n的0个，含有14n和15n的两个，只含有14n的14个，所以只有d正确。【答案】d9.用15n标记含有100个碱基对的dna分子，其中有胞嘧啶60个，该dna分子在14n的培养基中连续复制4次。下列有关判断，不正确的是()a复制结果共产生16个dna分子b复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸600个c含有15n的dna分子占1/8d含有14n的dna分子占7/8【解析】根据题意，dna分子中有胞嘧啶鸟嘌呤60个，则at1006040个。该dna分子连续复制4次，形成的子代dna分子有2416个，含有15n的dna分子只有2个，占1/8。含有14n的dna分子是16个，占100%。复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸(161)40600个。所以a、b、c都对，只有d错。【答案】d10.一个用15n标记的dna分子含100个碱基对，其中腺嘌呤40个，在不含15n的培养基中经过n次复制后，不含15n的dna分子总数与含15n的dna分子总数之比为7：1，复制过程共需游离的胞嘧啶为m个，则n、 m分别是()a3、900 b3、420c4、420 d4、900【解析】已知：一个用15n标记的dna分子中atcg200个，at40个，解得cg60个；依据dna分子的半保留复制方式，在不含15n的培养基中经过n次复制后，子代dna分子的总数为2n，其中不含15n的dna分子总数为2n2，含15n的dna分子总数为2，则(2n2)：27：1，解得n4，复制过程共需游离的胞嘧啶为m(241)60900个。综上所述，a、b、c三项均错误，d项正确。【答案】d11.如图表示dna分子复制的片段，图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。一般地说，下列各项中正确的是()aa和c的碱基序列互补，b和c的碱基序列相同ba链中(ac)/(gt)的比值与d链中同项比值相同ca链中(at)/(gc)的比值与b链中同项比值相同da链中(gt)/(ac)的比值与c链中同项比值不同【解析】由图可知a和c的碱基序列相同，b和c的碱基序列互补，故a错误。a链中(ac)/(gt)的比值与d链中同项比值是互补的，故b错误。a链中(at)/(gc)的比值与b链中同项比值相同，故c正确。a链中(gt)/(ac)的比值与c链中同项比值相同，故d错误。【答案】c12在生物实验室内模拟生物体dna复制所必需的条件是()酶类游离四种脱氧核苷酸atpdna分子mrnatrna适宜的温度适宜的ph值a bc d【解析】dna复制需要模板、原料、能量和酶，模板是dna分子，原料是游离的四种脱氧核苷酸，能量是atp，酶需要适宜的温度和ph，故需要，d正确。复制不需要mrna，也不需要trna，故a、b、c错误。【答案】d二、非选择题(共40分)13.(10分)下图是某dna分子的局部结构示意图，请据图回答下列问题。(1)写出图中序号代表的结构的中文名称：_，_，_。(2)该dna分子应有_个游离的磷酸基团。(3)如果将14n标记的细胞培养在15n标记的脱氧核苷酸的培养液中，此图所示的_(填图中序号)中可测到15n。若细胞在该培养液中分裂四次，该dna分子也复制四次，则得到的子代dna分子中含14n的dna分子和含15n的dna分子的比例为_。(4)若该dna分子共有a个碱基，其中腺嘌呤有m个，则该dna分子复制4次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为_个。【解析】(1)图中分别是碱基c、碱基a、碱基g、碱基t、磷酸、含氮碱基、脱氧核糖、脱氧核苷酸、脱氧核苷酸链；(2)一条脱氧核苷酸链含有一个游离的磷酸基团，dna含有两条链，所以含有2个游离的磷酸基团。(3)15n标记的是脱氧核苷酸中的含氮碱基，所以上图中的都可以检测到15n；若dna分子复制四次，共得到16个dna，根据dna半保留复制的特点，可知其中有2个dna的一条链含14n，另一条链含15n，其余的14个dna的两条链都含15n，则得到的子代dna分子中含14n的dna分子和含15n的dna分子的比例为2：161：8。(4)若该dna分子共有a个碱基，其中腺嘌呤有m个，则该dna中的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(a2m)/2，该dna分子复制4次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为(241)(a2m)/215(1/2)am。【答案】(1)胞嘧啶脱氧核糖(五碳糖不得分)胸腺嘧啶脱氧核苷酸(写脱氧核苷酸不得分)(2) 2(3)18(4)15(1/2)am14.(15分)科学家推测dna可能有如图a所示的三种复制方式。1958年，meslson和stahl用密度梯度离心的方法，追踪由15n标记的dna亲本链的去向，实验过程是：在氮源为14n的培养基上生长的大肠杆菌，其dna分子均为14ndna(对照)，在氮源为15n的培养基上生长的大肠杆菌，其dna均为15ndna(亲代)，将亲代大肠杆菌转移到含14n的培养基上，再连续繁殖两代(子代i和子代)后离心得到如图b所示的结果。请依据上述材料回答问题：(1)dna精确复制的原因是_，dna复制过程中用到了_种rna，dna复制有_意义。(2)如果与对照相比，子代i离心后能分辨出轻和重两条密度带，则说明dna传递遗传信息的方式是_。如果子代i离心后只有1条中等密度带，则可以排除dna传递遗传信息的方式是_。如果子代离心后只有1条中等密度带，再继续做子代的dna密度鉴定：若子代离心后_，则可以确定dna传递遗传信息的方式是半保留复制。若子代离心后不能分出中、轻两条密度带，则可以确定dna传递遗传信息的方式是_的可能。他们观测的实验数据如下：梯度离心dna浮力密度(g/ml)表世代实验对照亲代1.7241.710子代1.7171.710子代(1/2)1.717，(1/2)1.7101.710子代(1/4)1.713，(3/4)1.7101.710(3)分析实验数据可知：实验结果与当初推测的dna三种可能复制方式中的_方式相吻合。【解析】(1)dna精确复制的原因是模板和碱基互补配对原则。dna复制过程中没有rna参与。dna复制发生在细胞分裂的间期，通过细胞分裂可以将遗传信息从亲代传给子代，保持遗传信息的连续性。(2)子代i离心后能分辨出轻(就是两条链都是14n)和重(就是两条链都是15n)两条密度带得出是全保留复制。如果子代i离心后只有1条中等密度带肯定不可能是全保留复制，可能是半保留和分散复制没有全轻和全重。第二次复制半保留复制，子代会有1/2中1/2轻；若是全保留会有1/4重；若是分散复制只能是一样重。(3)从题意子代i都是中，子代1/2中1/2轻，子代是1/4中3/4轻，这是半保留复制得特点。【答案】(1)独特的双螺旋结构提供模板，碱基互补配对原则0将遗传信息从亲代传给子代，保持遗传信息的连续性(2)全保留复制全保留复制 可以分出中、轻两条密度带分散复制(3)半保留复制15(15分)1958年，meselson和stahl通过一系列实验首次证明了dna的半保留复制，此后科学家便开始了有关dna复制起点数目、方向等方面的研究。试回答下列问题：(1)由于dna分子呈_结构，dna复制开始时首先必需解旋从而在复制起点位置形成复制叉(如图1)。因