（江苏专版）高中生物【分层作业】3.3 DNA的复制（人教2019版必修2）

第3章基因的本质第3节DNA的复制必备知识基础练1.下列关于DNA复制的叙述,正确的是()A.在细胞有丝分裂前的间期会发生DNA复制B.一个DNA分子通过一次复制后产生四个DNA分子C.DNA双螺旋结构全部解链后,开始DNA的复制D.单个脱氧核苷酸在DNA水解酶的作用下连接合成新的子链2.DNA一般能准确复制,其原因是()①DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板②DNA复制发生于细胞分裂前的间期③碱基互补配对是严格的④产生的两个子代DNA均和亲代DNA相同A.②④ B.②③C.①④ D.①③3.下列关于真核细胞中DNA分子结构和复制的叙述,错误的是()A.DNA分子的两条核苷酸链反向平行,构成双螺旋结构B.一条核苷酸链上的相邻两个碱基通过氢键相连C.在DNA复制的过程中,解旋和复制同时进行D.DNA连续复制4次,含最初模板链的DNA占1/84.某个DNA片段由100个碱基对组成,A+T占碱基总数的30%,该DNA片段第3次复制需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为()A.200 B.280C.360 D.1505.(2023江苏镇江丹阳高一质量检测)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分子在含14N的培养液中连续复制4次。下列有关叙述错误的是()A.含有15N的子代DNA分子有2个B.含有14N的子代DNA分子单链占15/16C.第4次复制时需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸240个D.复制过程中共需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个6.下列关于DNA的计算,正确的是()A.具有1000个碱基对的DNA,腺嘌呤有600个,则每一条链上都具有200个胞嘧啶B.具有m个胸腺嘧啶的DNA片段,复制n次,共需要2n·m个胸腺嘧啶C.具有m个胸腺嘧啶的DNA片段,第n次复制需要·m个胸腺嘧啶D.无论是双链DNA还是单链DNA,A+G所占的比例均是1/27.某DNA分子经过诱变,某位点上一个正常碱基(设为P)变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次,得到4个子代DNA分子,相应位点上的碱基对分别为U—A、A—T、G—C、C—G,推测下列选项提到的碱基中,可能是“P”的是()A.胸腺嘧啶B.腺嘌呤C.胸腺嘧啶或腺嘌呤D.胞嘧啶或鸟嘌呤8.用含32P的培养基培养细菌,将一个未标记的噬菌体在此细菌中培养9小时,经检测共产生了64个子代噬菌体,下列叙述错误的是()A.子代噬菌体内DNA的合成原料和能量来自细菌B.噬菌体繁殖一代的时间约为1.5小时C.子代噬菌体中不是所有物质都具有放射性D.子代噬菌体中不含32P的个体与含32P的个体的比例为1∶329.下列有关“证明DNA半保留复制的实验”的叙述,正确的是()A.培养过程中,大肠杆菌将利用NH4Cl中的N合成DNA的基本骨架B.通过对第二代大肠杆菌DNA的离心,得出DNA复制的特点为半保留复制C.将含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中培养若干代,所获得的大肠杆菌的DNA中都含有15ND.将含15N/15N-DNA的大肠杆菌转移到以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中繁殖一代后,若将提取的子代大肠杆菌DNA解旋处理后进行离心,离心管中将只出现一条带10.下图为真核细胞DNA复制过程的模式图,请根据图示过程回答问题。(1)由图示得知,1个DNA分子复制出乙、丙2个DNA分子,其方式是。

(2)DNA解旋酶能使双链DNA解开,但需要细胞提供。

(3)从图中可以看出合成的两条子链的方向是(填“相同”或“相反”)的。

(4)真核细胞中DNA复制的场所是;细胞分裂过程中,在DNA复制完成后,处于染色体上的乙、丙分开的时期为。

(5)DNA分子通过复制,将从亲代细胞传给了子代细胞,从而保持了的连续性。

关键能力提升练11.在DNA复制过程中,DNA聚合酶只能延长已存在的DNA链,而不能从头合成DNA链。复制时在DNA模板上先合成一段RNA引物,再由DNA聚合酶从RNA引物3'-端开始合成新的DNA链,如图所示。下列叙述错误的是()A.解旋酶可破坏DNA单链相邻碱基间的氢键B.新合成的两条子链延伸方向都是由5'-端到3'-端C.DNA复制过程中存在A、U碱基互补配对现象D.若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子某条单链中C+G占40%12.(2023江苏苏州高一期末)大多数真核生物的DNA在复制时会出现多个复制泡,每个复制泡的两端有2个复制叉,复制叉的延伸方向如图所示。已知复制时DNA聚合酶只能沿模板链的3'→5'方向移动,下列说法错误的是()A.图中DNA的复制为双向半保留复制B.多起点复制加快了DNA的复制速度C.子链的延伸方向为5'→3'D.DNA分子通过半保留复制合成的两条新链的碱基序列完全相同13.[多选]研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中,培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA,将DNA解螺旋,变成单链;进行密度梯度离心,试管中出现两种条带(如图)。下列说法错误的是()A.根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式B.若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带C.根据实验结果可推知该大肠杆菌的细胞周期为6hD.解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键14.科学家推测DNA可能有如图A所示的三种复制方式。1958年,美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔用同位素标记技术和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:在氮源为14NH4Cl的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N/14N-DNA(对照);在氮源为15NH4Cl的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA均为15N/15N-DNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14NH4Cl的培养基上,再连续繁殖两代(子代Ⅰ和子代Ⅱ)后,离心得到图B所示的结果。请依据上述材料回答问题。图A图B(1)DNA复制的意义是。

(2)与对照相比,如果子代Ⅰ离心后能分离出轻和重两条密度带,则说明DNA分子的复制方式是。如果子代Ⅰ离心后只有1条中等密度带,则可以排除DNA分子以的方式进行复制。如果子代Ⅰ离心后只有1条中等密度带,再继续做子代Ⅱ的DNA密度鉴定:①若子代Ⅱ离心后,则可以确定DNA分子的复制方式是半保留复制。②若子代Ⅱ离心后不能分出中、轻两条密度带,则可以推测DNA分子的复制方式是。

(3)根据图B所示结果可推知DNA分子的复制方式是。

第3节DNA的复制1.A解析DNA复制可发生在细胞有丝分裂前的间期和减数分裂前的间期,A项正确;一个DNA分子通过一次复制后产生两个DNA分子,B项错误;DNA边解旋边复制,C项错误;单个脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下连接合成新的子链,D项错误。2.D解析DNA独特的双螺旋结构在解旋后为DNA复制提供了精确的模板,严格的碱基互补配对保证了DNA复制的准确性。3.B解析DNA分子的两条核苷酸链反向平行,构成双螺旋结构,A项正确;一条核苷酸链上的相邻两个碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连,B项错误;DNA边解旋边复制,C项正确;DNA连续复制4次,形成16个DNA分子,含最初模板链的DNA为2个,占1/8,D项正确。4.B解析该DNA片段中A+T占碱基总数的30%,则C+G占碱基总数的70%,C=G=35%×200=70(个),该DNA片段第3次复制需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子数是70×22=280(个)。5.C解析DNA复制为半保留复制,形成的子代DNA中都有2个DNA分子保留了亲代DNA的一条母链,最终有2个子代DNA含15N,A项正确;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30个DNA都只含14N,故只含有14N的DNA分子占30/32=15/16,B项正确;该DNA分子中含60个胞嘧啶,则腺嘌呤A=100-60=40(个),复制4次需腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为(24-1)×40=600(个),第4次复制时需胸腺嘧啶脱氧核苷酸(24-1)×40=320(个),C项错误,D项正确。6.C解析根据碱基互补配对原则,具有1000个碱基对的DNA,A+T+C+G=2000(个),A=T=600个,C=G=400(个),但在该DNA的每一条链上所具有的胞嘧啶不一定是200个,A项错误;具有m个胸腺嘧啶的DNA片段,复制n次,共需要(2n-1)·m个胸腺嘧啶,第n次复制共需要·m个胸腺嘧啶,B项错误,C项正确;在双链DNA中,A+G所占的比例是1/2,在单链DNA中,A+G所占的比例不一定是1/2,D项错误。7.D解析该DNA分子中某位点上一个正常碱基P变成了尿嘧啶,该DNA连续复制两次,得到4个子代DNA分子,根据DNA分子半保留复制的特点,4个子代DNA分子中,有2个与亲代DNA分子相同,含有尿嘧啶U的DNA分子是突变形成的,据此可判断相应位点上含有G—C或C—G的DNA分子与亲代DNA分子相同,该位点的正常碱基P是胞嘧啶或鸟嘌呤,D项正确。8.D解析合成子代噬菌体DNA的原料和所需能量由细菌提供,A项正确;一个噬菌体产生64个子代噬菌体,即2n=64,说明噬菌体共繁殖了6代,则繁殖一代的时间为9÷6=1.5(小时),B项正确;合成子代噬菌体的DNA和蛋白质的原料均由细菌提供,由于用含32P的培养基培养细菌,所以子代噬菌体的DNA均具有放射性,而蛋白质不具有放射性,C项正确;由于DNA复制为半保留复制,用含32P的培养基培养细菌,子代噬菌体的DNA都含有32P,D项错误。9.C解析培养过程中,大肠杆菌将利用NH4Cl中的N合成含氮碱基,进而形成DNA两条链之间的碱基对,A项错误;通过对亲代、第一代、第二代大肠杆菌DNA的离心和对比分析,得出DNA复制方式为半保留复制,B项错误;将含N-DNA的大肠杆菌转移到以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中繁殖一代后,若将提取的子代大肠杆菌DNA解旋处理后进行离心,离心管中将出现轻、重两条带,D项错误。10.答案(1)半保留复制(2)能量(ATP)(3)相反(4)细胞核、线粒体和叶绿体有丝分裂后期、减数分裂Ⅱ后期(5)遗传信息遗传信息解析(1)DNA复制的方式是半保留复制,其特点是边解旋边复制。(2)解旋过程需要细胞提供能量。(3)DNA的2条脱氧核苷酸链是反向平行的,那么以这两条链为模板合成的子链的方向也应该是相反的。(4)真核细胞内DNA分子复制的场所有细胞核、线粒体和叶绿体;染色体上的DNA分子复制后,分别存在于两条染色单体中,染色单体分开发生的时期是有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期。(5)DNA分子复制的意义是将遗传信息从亲代细胞传给子代细胞,从而保持了遗传信息的连续性。11.A解析DNA单链相邻碱基间是通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接的,解旋酶可破坏DNA双链碱基间的氢键,A项错误;据题意可知,DNA聚合酶从RNA引物3'-端开始合成新的DNA链,因此新合成的两条子链延伸方向都是由5'-端到3'-端,B项正确;据题意可知,DNA复制时需要在DNA模板上先合成一段RNA引物,RNA引物能与DNA结合,因此存在A、U碱基互补配对现象,C项正确;若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子中C+G=1-60%=40%,某条单链中C+G占40%,D项正确。12.D解析由复制泡的走向可知,DNA复制时以每条链为模板,沿模板链的3'→5'方向移动,图中DNA的复制为多起点不连续双向半保留复制,A项正确;DNA的复制为多起点复制,多个起点同时进行某个DNA分子复制,这加快了DNA的复制速度,B项正确;DNA聚合酶只能沿模板链的3'→5'方向移动,因此子链的延伸方向为5'→3',C项正确;DNA复制分别以两条链为模板,因此DNA分子通过半保留复制合成的两条新链的碱基序列是互补的,D项错误。13.ACD解析由于DNA经过热变性后解开了双螺旋,变成单链,所以根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况,但无法判断DNA的复制方式,A项错误;由于含14N的单链∶含15N的单链=1∶7,说明DNA复制了3次,可推知该细菌的细胞周期大约为24÷3=8(h),DNA复制3次,有2个DNA的1条链是15N,另1条链为14N,为中带,有6个DNA的2条链都是15N,为重带,B项正确,C项错误;连接两条链的化学键是氢键,所以解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的氢键,D项错误。14.答案(1)将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞