2023-2024学年 人教版 必修二 DNA的复制 作业

DNA的复制题组一DNA半保留复制的实验证据1．(2023·河北张家口高一质检)研究人员分别在含15NH4Cl和14NH4Cl的培养液中培养大肠杆菌，用以研究DNA的复制特点。图甲代表的化合物由①②③三部分构成；图乙是利用离心技术将提取到的大肠杆菌DNA进行检测得到的结果。下列有关说法错误的是()A．让大肠杆菌在含15NH4Cl培养液中繁殖多代后，取其DNA离心检测，可得Ⅱ所示结果B．让大肠杆菌在含14NH4Cl培养液中繁殖多代后，取其DNA离心检测，可得Ⅰ所示结果C．将15N标记的大肠杆菌置于含14NH4Cl培养液中培养2代后，取其DNA离心检测，可得Ⅲ所示结果D．将14N标记的大肠杆菌置于含15NH4Cl培养液中培养2代后，取其DNA离心检测，15N标记的是图甲的①处答案D解析15N标记的是图甲的③处，D错误。2．(2023·江苏南通高一期末)用假说—演绎法进行DNA复制的研究时，将14N标记的大肠杆菌放在含有15N的培养基中培养，使其分裂2次。下列叙述错误的是()A．如果是全保留复制，子一代DNA分子1/2分布在轻带，1/2分布在重带B．如果是全保留复制，子二代DNA分子1/4分布在轻带，3/4分布在重带C．如果是半保留复制，子一代DNA分子1/2分布在中带，1/2分布在重带D．如果是半保留复制，子二代DNA分子1/2分布在中带，1/2分布在重带答案C解析如果是半保留复制，子一代2个DNA分子都是一条链含14N，另一条链含15N，都分布在中带，C错误。题组二DNA复制的过程3．DNA分子复制时解旋酶作用于下列哪一结构()答案D解析解旋酶作用于DNA双链上碱基对之间的氢键。4．(2023·江苏连云港高一学业考试)下列关于真核细胞DNA分子复制的叙述，正确的是()A．该过程不需要消耗能量B．需要解旋酶和DNA聚合酶的催化C．以DNA分子的一条链作为模板D．复制只在细胞核内进行答案B解析真核细胞DNA分子复制需要消耗能量，A错误；真核细胞DNA分子复制以DNA分子的两条链作为模板，C错误；复制可以在细胞核、线粒体、叶绿体中进行，D错误。5．(2023·河北省保定市清苑中学高一检测)下列有关DNA复制的叙述，错误的是()A．DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则和精确的模板B．DNA复制具有边解旋边复制、半保留复制等特点C．复制后的一对同源染色体中含有4条脱氧核苷酸链D．DNA通过复制，保持了亲代和子代遗传信息的连续性答案C解析复制后的一对同源染色体中含有4条染色单体、4个DNA分子、8条脱氧核苷酸链，C错误。6.DNA分子片段复制情况如图所示，图中a、b、c、d均表示脱氧核苷酸链的片段。下列说法错误的是()A．b和c的碱基序列可以互补B．a和c的碱基序列可以互补C．a中(A＋G)/(T＋C)的值与d中(A＋G)/(T＋C)的值一般不相同D．a中(A＋T)/(G＋C)的值与b中(A＋T)/(G＋C)的值相同答案B解析由题意可知，a和d的碱基序列互补，a和b的碱基序列互补，b和d的碱基序列相同，a和c的碱基序列相同；由于a和d的碱基序列互补，因此二者中(A＋G)/(T＋C)的值一般不相同；由于a和b的碱基序列互补，因此二者中(A＋T)/(G＋C)的值相同。7．(2023·江苏淮安高一期中)如图为果蝇精原细胞的核DNA电镜照片，图中的泡状结构叫作DNA复制泡，是DNA上正在复制的部分。下列说法错误的是()A．果蝇DNA复制与染色体复制是分别独立进行的B．图中所示的精原细胞应处于细胞分裂前的间期C．复制泡的形成需要解旋酶和DNA聚合酶的参与D．果蝇的DNA有多个复制起点有利于加快DNA复制的速率答案A解析在真核细胞中，细胞核内的DNA位于染色体上，DNA的复制与染色体复制是同时进行的，不是分别独立进行的，A错误。8．如图表示真核细胞DNA的复制过程，其中有3个复制泡。下列叙述错误的是()A．DNA分子的复制具有边解旋边复制的特点B．解开DNA双螺旋结构需要细胞内ATP与解旋酶的参与C．子链延伸过程中需要DNA聚合酶催化碱基间氢键的形成D．图示复制方式可加快DNA的复制，但各起点可能不是同时开始的答案C解析氢键的形成不需要酶的催化，C错误；图示为真核生物的多起点复制，可加快DNA的复制过程，从各起点的螺旋解开的程度来看，复制可能不是同时开始的，D正确。9．(2023·河北承德高一期中)DNA复制过程中，非复制区保持着亲代双链结构，复制区的双螺旋分开，形成两个子代双链，子代双链与亲代双链的相接区域称为复制叉。如图表示DNA复制的部分过程，下列相关叙述错误的是()A．复制叉向前移动需要解旋酶参与B．前导链与滞后链的复制方向均为5′－端→3′－端C．复制完成后，前导链与滞后链中的碱基序列相同D．前导链的合成是连续的，滞后链的合成是不连续的答案C解析复制叉向前移动需要打破碱基对之间的氢键，因此需要解旋酶参与，A正确；观察题图的箭头方向，前导链与滞后链的复制方向均为5′－端→3′－端，B正确；复制完成后，前导链和滞后链的碱基序列互补，C错误。10．(多选)某DNA分子含有3000个碱基，其中腺嘌呤占35%。若该DNA分子用15N标记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，得到结果如图甲；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到结果如图乙。下列有关分析正确的是()A．X层全部是仅含14N的DNA分子B．W层中含15N标记的胞嘧啶脱氧核苷酸有3150个C．X层中含有的氢键数是Y层的1/3D．W层与Z层的脱氧核苷酸数之比为4∶1答案BC解析DNA分子的复制方式为半保留复制，该DNA分子用含15N标记的脱氧核苷酸为原料复制3次，产生的8个DNA分子中均含15N标记，A错误；在含有3000个碱基的DNA分子中，腺嘌呤占35%，因此胞嘧啶占15%，共450个，所以W层中含15N标记的胞嘧啶脱氧核苷酸为450×(23－1)＝3150(个)，B正确；在DNA分子中，碱基之间通过氢键相连，DNA分子复制3次，产生的8个DNA分子中，2个DNA分子同时含14N和15N,6个DNA分子只含15N，所以X层中含有的氢键数是Y层的1/3，C正确；由于DNA分子复制3次，产生了8个DNA分子，含16条脱氧核苷酸链，其中含15N标记的有14条链，所以W层与Z层的脱氧核苷酸数之比为14∶2＝7∶1，D错误。11．(多选)一个双链被32P标记的DNA片段有100个碱基对，其中腺嘌呤占碱基总数的20%，将其置于含31P的环境中复制3次。下列叙述错误的是()A．该DNA片段中含有胞嘧啶的数目是60个B．第三次复制过程需要240个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸C．复制3次后，子代DNA中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶8D．复制3次后，子代DNA中含32P与含31P的分子数之比为1∶3答案CD解析该DNA片段有100个碱基对，其中腺嘌呤占碱基总数的20%，则腺嘌呤数目为100×2×20%＝40(个)，根据碱基互补配对原则，A＝T、G＝C，故该DNA片段中含有胞嘧啶的数目是eq\f(100×2－40×2,2)＝60(个)，A正确；第三次复制DNA分子数由4个变为8个，增加4个DNA分子，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸60×4＝240(个)，B正确；复制3次后，共得到8个DNA分子，16条DNA单链，其中只有2条单链含32P，含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7，C错误；由于DNA的复制为半保留复制，子代DNA均含31P，其中有2个DNA分子含32P，所以子代DNA中含32P与含31P的分子数之比为1∶4，D错误。12．(多选)将一个未被标记的大肠杆菌(拟核DNA呈环状，共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶)放在含有32P－胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养，一段时间后检测到如图所示Ⅰ、Ⅱ两种类型的DNA(虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链)。下列有关该实验结果的预测与分析，正确的是()A．DNA第二次复制产生的子代DNA有Ⅰ、Ⅱ两种类型B．DNA复制后按照基因的分离定律分配到两个子细胞中C．子代DNA分子中包含一条母链和一条子链且没有游离的磷酸基团D．复制n次形成的具有放射性的脱氧核苷酸单链数量为2n＋1－2答案ACD解析DNA复制的方式是半保留复制，DNA第一次复制产生的子代DNA都是Ⅰ型，第二次复制产生的DNA分子有两个Ⅰ型、两个Ⅱ型，A正确；大肠杆菌是原核生物，其DNA的遗传不遵循分离定律，B错误；因为此DNA分子为环状，所以不含有游离的磷酸基团，C正确；复制n次形成的2n＋1条脱氧核苷酸链中，只有2条是亲代链，因此形成的具有放射性的脱氧核苷酸单链数量为2n＋1－2，D正确。13．仔细阅读图一和图二，据图回答问题：(1)图中④表示的中文名称是____________________________________________________；⑨表示______________。(2)图二所示的过程叫____________________________________________________________。(3)若用32P标记的1个T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，在释放出来的300个子代T2噬菌体中，含有32P的T2噬菌体占总数的__________。(4)图二中的亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了C，则该DNA经过n次复制后，发生差错的DNA分子数占______(填字母)。A.eq\f(1,2n－1)B.eq\f(1,2)C.eq\f(1,2n)D.eq\f(1,2n＋1)答案(1)鸟嘌呤脱氧核苷酸氢键(2)DNA的复制(3)eq\f(1,150)(4)B解析(3)用32P标记1个T2噬菌体，实质标记的是T2噬菌体的DNA分子，由于DNA分子的复制是半保留复制，因此复制形成的DNA分子中有2个含有32P，因此在释放出来的300个子代T2噬菌体中，含有32P的T2噬菌体占总数的eq\f(1,150)。(4)如果亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了C，则以该错误链为模板合成的DNA都是错误的，以另一条链为模板合成的DNA都是正确的，因此无论复制多少次，发生差错的DNA分子数总是占50%，故选B。14．DNA分子双螺旋结构模型提出之后，人们推测DNA可能通过图1中三种方式进行复制。某生物兴趣小组准备通过实验来探究DNA复制方式，基本思路是用14N标记大肠杆菌的DNA双链，然后在含15N的培养基中让其繁殖两代，提取每代大肠杆菌的DNA并作相应处理，可能出现的实验结果如图2。请回答下列问题：(1)该实验选择大肠杆菌的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________。该实验用到的实验技术有____________技术和密度梯度离心技术。若亲代大肠杆菌繁殖一代，出现实验结果1，可以说明DNA复制方式不是全保留复制，理由是_________________________________________________________________________________________。(2)若亲代大肠杆菌繁殖两代，出现实验结果2，说明DNA复制方式是____________复制。按照此复制方式：①亲代大肠杆菌繁殖n代(n≥2)，实验结果中轻带、中带、重带中DNA分子数量之比应为________________________________________________________________________。②图3中DNA片段2至少需要经过______次复制才能获得DNA片段3。答案(1)大肠杆菌易培养、繁殖快同位素标记若为全保留复制，实验结果1应只出现轻带和重带(2)半保留①0∶2∶(2n－2)②2解析(1)由于大肠杆菌易培养、繁殖快，故该实验选择大肠杆菌；本实验使用了15N对DNA分子进行标记，应用了同位素标记技术，同时用密度梯度离心技术对DNA分子进行分离；若亲代大肠杆菌繁殖一代，出现实验结果1(离心后只有1条中带)，可以说明DNA分子的复制可能是半保留复制，也可能是分散复制，但可以排除全保留复制，因为若为全保留复制，则DNA复制一次后形成的2个DNA分子是1个只含14N，另一个只含15N，实验结果应出现一条轻带和一条重带。(2)若DNA复制方式是半保留复制，则亲代大肠杆菌繁殖两代，形成的4个DNA分子