生物第3节 DNA的复制课堂检测

【名师】第3节 DNA的复制-1同步练习

一．单项选择

1．下列关于DNA复制的叙述，正确的是（    ）

A．产物是RNA分子 B．场所主要是细胞质基质

C．原料是氨基酸 D．方式是半保留复制

2．DNA的半保留复制对遗传信息的稳定传递具有重要意义。提出DNA半保留复制假说的科学家是（　　）

A．沃森和克里克 B．施莱登和施旺

C．梅塞尔森和斯塔尔 D．拉马克和达尔文

3．5-溴尿嘧啶脱氧核苷（BrdU）能代替胸腺嘧啶脱氧核苷（TdR）掺入到新合成的DNA链中。用姬姆萨染料染色，发现在染色单体中，若DNA只有一条单链掺有BrdU着色深，而DNA的两条单链都掺有BrdU着色浅。将取自某雄性高等动物（其DNA每条链上都有胸腺嘧啶分布）不同部位的细胞放在含有BrdU的培养液中培养，一段时间后进行姬姆萨染色。下列图解显示其部分染色体的着色情况，颜色越深表示着色越深，其中不正确的是（    ）

A．A B．B C．C D．D

4．人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程。下列有关叙述错误的是（    ）

A．沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型

B．格里菲思的实验没有证明使R型菌转化为S型菌的转化因子是DNA

C．梅塞尔森和斯塔尔在证明DNA的半保留复制实验中所用14N和15N不是稳定同位素

D．烟草花叶病毒感染烟草的实验证明了该病毒的遗传物质是RNA

5．下图表示利用大肠杆菌探究DNA复制方式的实验，下列叙述正确的是（    ）

A．可用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验

B．可用（NH4）235SO4．（NH4）232SO4，分别代替15NH4Cl ． 14NH4Cl进行上述实验

C．试管③中b带的 DNA的两条链均含有14N

D．比较试管①②③的结果能证明 DNA的复制方式为半保留复制

6．生物学实验结果．结论或规律的发现离不开科学的方法。下列有关生物学实验及其对应科学方法的叙述错误的是（    ）

A．A B．B C．C D．D

7．羟胺可使胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶而与腺嘌呤配对，假如一个精原细胞在进行DNA复制时，一个DNA分子的两条链上各有一个胞嘧啶碱基发生羟化，不可能出现的现象是（    ）

A．该精原细胞减数分裂产生的四个精子的DNA序列都发生改变

B．产生的初级精母细胞中有两条姐妹染色单体含有羟化胞嘧啶

C．DNA序列发生改变的精子与正常卵细胞结合并发育成具有突变性状的个体

D．DNA序列发生改变的精子与正常卵细胞结合发育成的个体没有该性状的改变

8．研究人员将含14N-DNA的大肠杆菌转移到15NH4C1培养液中，培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA热变性处理，形成单链。然后进行密度梯度离心，管中出现的两种条带分别对应下图中的两个波峰，下列叙述中不正确的是（　　）

A．大肠杆菌增殖一代所需时间为8小时

B．热变性处理，破坏了DNA分子的氢键

C．延长培养时间，两种条带对应的峰值均会增大

D．若DNA不经热变性处理，直接密度梯度离心，试管中也会出现两种条带

9．下列有关生物学科学史和科学探究方法的叙述，错误的是（　　）

A．通过荧光染料标记研究细胞膜的膜蛋白的流动性

B．科学家采用同位素示踪技术和密度梯度离心技术探究DNA复制方式

C．赫尔希和蔡斯在噬菌体侵染细菌实验中检测了子代噬菌体的放射性

D．在观察DNA和RNA在细胞中分布的实验中，盐酸的作用是解离细胞

10．把培养在含重氮（15N）环境中的细菌，转移到含轻氮（14N）环境中培养相当于连续复制三轮的时间后，离心分离其DNA，结果应为（　　）

A． B． C． D．

11．一个双链DNA分子中嘌呤碱基共有310个，鸟嘌呤和胞嘧啶共有260个，在以该DNA分子为模板的复制过程中，最后一次复制共用去720个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，则该DNA分子复制次数为（　　）

A. 2次 B. 3次 C. 4次 D. 5次

12．生物学的发展与实验密不可分。下列关于生物科学研究方法和课本相关实验的叙述，错误的是（　　）

A．模拟实验：孟德尔杂交实验活动 B．模型构建：制作DNA双螺旋结构

C．同位素标记：噬菌体侵染细菌实验 D．差速离心：探究DNA的复制过程

13．对于遗传物质的探究，众多科学家进行了无数的实验。下列有关科学家的实验及实验结论的叙述中，正确的选项是（    ）

A．A B．B C．C D．D

14．下列关于DNA的结构和复制的叙述，正确的是（    ）

A．细胞核中DNA分子全部解旋后才开始进行复制

B．某双链DNA分子共有m个碱基，其中C有n个，该DNA第四次复制共需要16（m/2- n）个腺嘌呤脱氧核苷酸

C．脱氧核苷酸在DNA酶的作用下能合成与母链互补的子链

D．T2噬菌体的遗传物质彻底水解后，产物有6种

15．动物细胞的线粒体DNA分子通常呈环状双链，即H链和L链。H链上有两个复制起始区，一个用于H链合成(简称OH)，一个用于L链合成(简称OL)。该DNA复制时，OH首先被启动，以L链为模板合成H′链，当H′链合成约2/3时，OL启动，以H链为模板合成L′链，最终合成两个环状双螺旋DNA分子，整个过程如图所示，下列相关叙述正确的是(　　)

A.该复制方式不符合半保留复制的特点

B.H′链全部合成时，L′链只合成了2/3

C.子链中新形成的磷酸二酯键数目与脱氧核苷酸数目相同

D.若该线粒体DNA在含15N的培养基中复制3次，不含15N的DNA只有两个

参考答案与试题解析

1．【答案】D

【解析】

DNA复制时间：有丝分裂和减数分裂间期

DNA复制条件：模板（DNA的双链）．能量（ATP水解提供）．酶（解旋酶和DNA聚合酶等）．原料（游离的脱氧核苷酸）

DNA复制过程：边解旋边复制

DNA复制特点：半保留复制

DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA

DNA复制意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。

解答：

A．DNA复制的产物是DNA，A错误；

B．DNA复制的场所主要是细胞核，B错误；

C．DNA复制的原料是脱氧核糖核苷酸，C错误；

D．DNA复制的方式是半保留复制，D正确。

故选D。

2．【答案】A

【解析】

半保留复制：在新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，这种复制方式称为半保留复制。

解答：

A．沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构模型，病提出了DNA半保留复制假说，A正确；

B．施莱登和施旺提出了细胞学说，B错误；

C．梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为材料，运用同位素标记技术，证明了DNA的半保留复制，C错误；

D．拉马克是提出系统的生物进化论的第一人，达尔文提出了自然选择学说，D错误。

故选A。

3．【答案】B

【解析】

以第一代细胞中的某个细胞的一条染色体为参照，DNA双链中不含BrdU的两条原始脱氧核苷酸链是不变的，第n代后由这个细胞分裂而来的共有2n个，减去两个含原始链的细胞，其他的2n—2个细胞对于这条染色体而言两条链都掺有BrdU。

解答：

A．第一次有丝分裂间期时，DNA进行半保留复制，产生的子代DNA都是一条链与母链一致，另一条链掺有BrdU，所以每个DNA分子都着色深，第一次有丝分裂中期时，仍然是每个DNA分子都着色深，A正确；

B．进行第一次有丝分裂时，DNA复制后都是一条链与母链一致，另一条链掺有BrdU，之后继续第二次有丝分裂，则第二次有丝分裂间期时，DNA半保留复制，有的子代DNA一条链正常，另一条链掺有BrdU，有的子代DNA两条链都掺有BrdU，所以在第二次有丝分裂中期时，每个染色体上一条染色单体着色深，另一条染色单体着色浅，B错误；

C．减数第一次分裂间期时，DNA进行半保留复制，产生的子代DNA都是一条链与母链一致，另一条链掺有BrdU，所以每个DNA分子都着色深，减数第一次分裂后期时，仍然是每个DNA分子都着色深，C正确；

D．减数第二次分裂不再进行间期的DNA复制过程，所以在减数第二次分裂后期时，DNA都是一条链与母链一致，另一条链掺有BrdU，所以每个DNA分子都着色深，D正确。

故选B。

4．【答案】C

【解析】

5．【答案】D

【解析】

据图分析，试管①的DNA全部被15N标记，离心后位于重带，试管②中DNA复制 1次，结果DNA位于试管的中带，说明DNA分子中含有15N和14N；试管③中，DNA分子复制2次，结果一半位于中带（15N和14N）．一半位于轻带（14N），通过以上分析可知，DNA分子的复制方式为半保留复制。

解答：

A．噬菌体是病毒，不能用普通培养基培养，因此不能用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验，A错误；

B．S不是DNA的特征元素，因此不能用含有标记S的化合物代替15NH4Cl．14NH4Cl进行上述实验，B错误；

C．试管③中a带的DNA的两条链均含有14N，而b带的DNA的一条链含有14N．一条链含有15N，C错误；

D．比较试管①②③的结果能证明DNA复制为半保留复制，D正确。

故选D。

6．【答案】A

【解析】

7．【答案】A

【解析】

8．【答案】C

【解析】

分析题意：已知DNA的复制方式为半保留复制，将含14N-DNA的大肠杆菌转移到15NHC1培养液中，培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA热变性处理，形成单链。然后进行密度梯度离心，管中出现的两种条带分别为14N的链．15N的链，分析题图可知，两种链的比例为1：7，而母链（14N的链）始终有2条链，故新合成的链为14条，故子代DNA共有16条链，即有8个子代DNA，所以DNA复制了3次。

解答：

A．根据分析可知，大肠杆菌增殖了3次用时24小时，故增殖一代所需时间为8小时，A正确；

B．热变性处理，使DNA形成单链，说明破坏了DNA分子的氢键，B正确；

C．延长培养时间，14N的链对应的峰值均会减小，15N的链对应的峰值将会增大，C错误；

D．若DNA不经热变性处理，直接密度梯度离心，试管中也会出现中带（14N/15N）和重带（15N/15N）两种条带，D正确。

故选C。

9．【答案】D

【解析】

10．【答案】C

【解析】

11．【答案】B

【解析】因为双链DNA分子中嘌呤碱基共有310个，鸟嘌呤和胞嘧啶共有260个，可推出鸟嘌呤有130个，腺嘌呤和胸腺嘧啶有180个。根据公式，第n次复制需要的碱基数量=DNA分子中该碱基数×2（n-1），所以180×2（n-1）=720，n等于3，B正确，ACD错误；

故选B。

12．【答案】D

【解析】

13．【答案】C

【解析】

T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。通过对比实验结果可说明噬菌体的遗传物质是DNA。

解答：

A．DNA水解酶能将R型菌的DNA水解，所以将S型活菌与R型菌的DNA和DNA水解酶混合培养，实验结果只有S型菌落；科学家在进行实验时，让R型活菌与S型菌的DNA和DNA水解酶混合培养，培养基上只生长R型菌，说明DNA被水解后失去了效应，A错误；

B．35S标记的是噬菌体的蛋白质，短时间保温后离心，获得的上清液中的放射性很高，说明噬菌体的蛋白质没有进入细菌细胞。该实验缺乏对照，不能证明DNA是遗传物质，B错误；

C．用从烟草故花叶病毒分离出的RNA感染烟草，实验结果是烟草感染出现病斑，说明RNA有遗传效应，烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质，C正确；

D．将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在含14N的培养基中，经二次分裂过程后，DNA共复制了2次，共得到4个DNA分子，若含15N的DNA占DNA总数的 1/2，D错误。

故选C。

14．【答案】D

【解析】

15．【答案】　C

【解析】　由图可知，线粒体DNA为环状双链分子，H链上有两个复制起始区，DNA复制时，OH首先被启动，以L链为模板合成H′链，当H′链合成约2/3时，OL启动，以H链为模板合成L′链，因此两条链的合成是不同步的，但仍然遵循半保留复制。该DNA分子的复制符合半保留复制的特点，A错误；根据题意，H′链合成约2/3时，OL启动合成新的L′链，所以当H′链全部合成时，L′链只合成了1/3，B错误；由于线粒体DNA分子呈环状双链，故子链中新形成的磷酸二酯键数目与脱氧核苷酸数目相同，C正确；DNA连续复制3次，最终形成8个环状DNA分子，而不含15N的链分布在2个DNA中，因此子代DNA都含15N，D错误。