2015-2016高中生物 3.3《dna分子的复制》习题 新人教版必修2

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450×73 150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1500×23000，W层的核苷酸数为1500×1421000个，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AT1/2×1 400×2/7200(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。