高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3节 DNA的复制同步测试题

这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3节 DNA的复制同步测试题，共14页。试卷主要包含了单选题，非选择题，判断题，填空题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．下列关于DNA分子结构与复制的叙述，正确的是（ ）
A．每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基
B．双链DNA分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的
C．DNA双螺旋结构解链需要解旋酶，不需要能量
D．单个脱氧核苷酸在DNA酶作用下连接合成新的子链
2．具有100个碱基对的一个DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目是多少（ ）
A．140B．180C．160D．200
3．在生物学的研究中常用到“假说一演绎法”，下列各选项中都有“假说一演绎法”的运用，其中叙述正确的是（ ）
A．孟德尔在发现分离定律的过程中，“F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中”属于演绎推理的内容
B．孟德尔在发现自由定律的过程中，“孟德尔所做的测交实验的结果为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱接近于1∶1∶1∶1”属于对演绎进行验证的环节
C．摩尔根通过实验证明了基因位于染色体上，“控制白眼的的基因在X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因”属于提出问题的环节
D．梅塞尔森和斯塔尔通过实验证明了DNA以半保留的方式进行复制，“分别按DNA半保留或全保留复制的方式，来预测离心后试管中DNA的位置”属于假说内容
4．一个双链均被32P标记的DNA由5000碱基对组成，其中腺嘌呤占20%，将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是（ ）
A．DNA复制是一个边解旋边复制的过程
B．第三次复制需2.1×104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
C．子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7
D．子代DNA分子中含32P与含31P的分子数之比为1∶4
5．科学的发展依赖于技术和研究方法的进步，科学的研究方法是成功的前提。下列相关结论和所用科学方法或原理正确的是（ ）
A．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验-加法原理
B．证明DNA半保留复制-放射性同位素标记技术和离心技术
C．噬菌体侵染细菌实验证明细菌的遗传物质是DNA-同位素标记法
D．摩尔根利用果蝇杂交实验证明了基因在染色体上-假说-演绎法
6．DNA分子复制时解旋酶作用于下列哪一结构（ ）
A．B．C．A-UD．G-C
7．标记技术在生物学实验中应用广泛。下列相关叙述正确的是（ ）
A．含15N的细菌在含14NH4Cl的培养液中培养，子二代细菌的DNA离心会出现两条带
B．荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验证明构成膜的磷脂分子能侧向移动
C．噬菌体侵染大肠杆菌实验中，32P标记的一组侵染实验上清液中放射性很高
D．卡尔文等用14C标记CO2，探明了碳在光合作用中经C5和C3转化为糖类
8．左氧氟沙星的作用机制是通过特异性抑制细菌DNA旋转酶的活性，阻止细菌DNA的复制而导致细菌死亡。迄今为止，只在原核生物中发现了DNA旋转酶。下列相关叙述正确的是（ ）
A．左氧氟沙星可抑制DNA聚合酶从而抑制人体细胞的DNA复制，故毒副作用很大
B．DNA复制时以每条单链为模板，DNA聚合酶沿模板链的5'端向3'端方向移动
C．一个含有m个腺嘌呤的DNA分子经过n次复制，共消耗腺嘌呤脱氧核苷酸2n-1×m个
D．一个DNA在体外复制n次所得的DNA分子中，含有亲代母链的DNA分子占1/2n-1
9．进行生物实验时正确选择实验材料和方法是得出正确结论的前提。下列关于实验材料或方法的选择正确的是（ ）
A．研究分泌蛋白的形成过程——同位素标记法
B．真核细胞的三维结构模型——概念模型
C．探究酵母菌细胞呼吸的方式——显微镜观察法
D．探究DNA复制方式——差速离心
10．下列有关真核细胞DNA复制过程的叙述，错误的是（ ）
A．主要发生在细胞核中
B．有酶参与，具半保留复制特点
C．以脱氧核苷酸为原料
D．以DNA的一条链为模板
二、非选择题
11．将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是
12．真核细胞内染色体外环状DNA（eccDNA）是游离于染色体基因组外的DNA，DNA的损伤可能会导致eccDNA的形成。下图中途径1、2分别表示真核细胞中DNA复制的两种情况，a、b、a'和b'表示子链的两端，①④表示生理过程。请据图回答：
(1)途径1中酶2为 。每个复制泡中两条子链的合成表现为 （“两条均连续合成”、“一条连续合成，另一条不连续合成”、“两条均不连续合成”）。
(2)途径2中过程④需要 酶的作用，a、b、a'和b'中为5'端的是 。
(3)观察过程①③可推测DNA复制采用了 、 等方式，极大地提升了复制速率。eccDNA能自我复制的原因是eccDNA上有 。
(4)下列属于eccDNA形成的原因可能有______________。
A．DNA发生双链断裂B．染色体片段丢失
C．染色体断裂后重新连接D．DNA中碱基互补配对
(5)eccDNA在肿瘤细胞中普遍存在，肿瘤细胞分裂时，因eccDNA无 （填结构），而无法与 连接，导致不能平均分配到子细胞中。由此可见，eccDNA的遗传 （选填“遵循”或“不遵循”）孟德尔遗传。
13．早期，科学家对DNA分子复制方式的预测如图甲所示，1958年，科学家以大肠杆菌为实验材料，设计了一个巧妙的实验，证实了DNA以半保留的方式复制。试管②③④⑤是模拟实验中可能出现的结果(如图乙)。回答下列问题。

培养过程：
Ⅰ.在含15N的培养液中培养若干代，使DNA双链均被15N标记(试管①)
Ⅱ.转至含14N的培养液中培养，每30 min复制一代。
Ⅲ.取出每代DNA的样本离心，记录结果。
(1)本实验运用的主要技术为 ，步骤Ⅰ的目的是标记大肠杆菌中的 ；至少需要 min才会出现试管④的结果。
(2)30 min后离心只有1条中等密度带(如试管③所示)，则可以排除DNA复制的方式是 ； 为进一步确定DNA复制的方式，科学家对结果③中的DNA分子用解旋酶处理后离心，若出现 ，则DNA复制的方式为半保留复制。
(3)若某次实验的结果中，中带比以往实验结果所呈现的略宽，其原因可能是新合成的DNA单链中N仍有少部分为 。
三、判断题
14．原核细胞内DNA的合成都需要DNA片段作为引物( )
15．有的细胞并不进行DNA复制。( )
16．把培养在轻氮(14N）中的大肠杆菌，转移到含有重氮(15N）的培养基中培养，细胞分裂一次后，再放回14N 的培养基中培养，细胞又分裂一次，此时每个大肠杆菌细胞中的DNA 是1/2 轻氮型，1/2 中间型。( )
17．DNA复制是在为细胞分裂进行必要的物质准备。据此判断下列相关表述是否正确。
（1）DNA复制与染色体复制是分别独立进行的。( )
（2）在细胞有丝分裂的中期，每条染色体是由两条染色单体组成的，所以DNA的复制也是在这个时期完成的。( )
18．大肠杆菌细胞的拟核有1个环状DNA分子，另外质粒也是环状DNA。环状DNA复制时单起点双向复制。( )
四、填空题
19．实验结果
①将在含有 培养若干代的大肠杆菌取出，提取DNA后离心后得到 带。
②将大肠杆菌转移到含有 培养液中繁殖一代后取出，提取DNA后离心后得到 带。
③将大肠杆菌转移到含有 培养液中繁殖两代后取出，提取DNA后离心后得到 带。
20．1958年，科学家以大肠杆菌为实验材料，运用 的新技术，证实了DNA的确是以 的方式复制的。
21．下面是双连DNA分子的平面结构模式图，请用文字写出图中1—9的名称，并回答有关的问题：
（1） ；（2） ；
（3） ；（4） ；
（5） ；（6） ；
（7） ；（8） ；
（9） ；
（10）DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过 ；保证了复制能够准确地进行。
22．DNA分子的复制是一个边 边 的过程，复制需要 、 、 和 等基本条件。DNA分子独特的 ，为复制提供了精确的模板，通过 ，保证了复制能够准确地进行。
23．DNA复制以一条 作为模板，合成 ，这种复制方式被称作半保留复制。
参考答案：
1．B
【分析】1、DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）；
2、DNA分子复制的条件：（1）模板：亲代DNA分子的两条链；（2）原料：游离的4种脱氧核苷酸；（3）能量：ATP；（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶。
【详解】A、DNA分子中约大多数脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基，但每条链的末端有一个脱氧核糖上只连着一个磷酸和一个碱基，A错误；
B、根据脱氧核苷酸的结构可知，一个碱基连接一个脱氧核糖，故双链DNA分子中，碱基数目与脱氧核糖数目相等，B正确；
C、DNA复制过程中解旋时，既需要解旋酶的催化也需要消耗ATP，C错误；
D、DNA酶的作用是促进DNA水解成脱氧核苷酸，促进单个脱氧核苷酸连接合成新的子链的酶是DNA聚合酶，D错误。
故选B。
2．B
【分析】已知1个DNA分子区段具有100个碱基对，即200个碱基，其中含有40个胸腺嘧啶（T），根据碱基互补配对原则，A=T=40个，则C=G=100-40=60个。
【详解】由上述分析可知，该DNA分子区段含有60个胞嘧啶脱氧核苷酸，根据DNA半保留复制的特点，如果该DNA连续复制两次，需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目=（22-1）×60=180个，B符合题意。
故选B。
3．B
【分析】运用“假说—演绎法”进行科学探究的过程有以下五个环节：发现问题→提出假说→演绎推理→进行验证→得出结论。
【详解】A、孟德尔在发现分离定律的过程中，“F1产生配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中”属于假说而不是演绎推理，A错误；
B、孟德尔在发现自由定律的过程中，“孟德尔所做的测交实验的结果为黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱接近于1∶1∶1∶1”属于对演绎进行验证的环节，B正确；
C、摩尔根通过实验证明了基因位于染色体上，“控制白眼的的基因在X染色体上，Y染色体上不含有它的等位基因”属于假说而不是提出问题的环节，C错误；
D、梅塞尔森和斯塔尔通过实验证明了DNA以半保留的方式进行复制，“分别按DNA半保留或全保留复制的方式，来预测离心后试管中DNA的位置”属于演绎推理而不是假说，D错误。
故选B。
4．B
【分析】1、根据题意分析可知：该DNA分子含有5000个碱基对，A占20%，因此A=T=10000×20%=2000，C=G=3000，DNA分子复制2次形成4个DNA分子，DNA分子复制3次形成了8个DNA分子；
2、DNA分子中的两条链上的碱基遵循A与T配对，G与C配对的配对原则，A、T碱基对之间的氢键是2个，G、C碱基对之间的氢键是3个，因此G、C碱基对含量越高，DNA分子越稳定。
3、DNA分子的复制是边解旋边复制、且是半保留复制的过程。
【详解】A、DNA 分子的复制是边解旋边复制、且是半保留复制，A正确；
B、第三次复制需要的游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数＝3000×（8-4）＝1.2×10 4个，B 错误；
C、由题意知被32P标记的DNA单链是2条，含有31P的单链是2×8-2=14条，因此子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7，C正确；
D、子代DNA分子中含32 P 的DNA分子数是2个，含31 P 的分子数是8个，二者之比是1∶4，D正确。
故选B。
5．D
【分析】与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”；人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。
【详解】A、艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，每个实验组特异性的去除了一种物质，从而鉴定出DNA是遗传物质，利用了减法原理，A错误；
B、证明DNA半保留复制-同位素标记技术（不是放射性同位素标记技术，因为15N不具有放射性）和离心技术，B错误；
C、赫尔希和蔡斯利用同位素标记法证明噬菌体的遗传物质是DNA，并没有证明细菌的遗传物质是DNA，C错误；
D、摩尔根利用果蝇杂交实验，运用假说-演绎法证明了基因在染色体上，D正确。
故选D。
6．D
【分析】DNA分子复制过程中，首先要用解旋酶将DNA分子的双链解开，而DNA分子的两条链之间是通过碱基对之间是通过氢键连接的，因此解旋酶的作用部位实际上是氢键，即使氢键断裂。
【详解】A、图示结构为一分子五碳糖和一分子腺嘌呤构成的腺苷，解旋酶不作用于腺苷，A错误；
B、图示结构为一分子五碳糖和一分子磷酸，解旋酶不作用于该结构，B错误；
C、U（尿嘧啶）是RNA中特有的碱基，在DNA分子复制过程中不出现，C错误；
D、解旋酶的作用部位是DNA分子中碱基对之间的氢键，因此可作用于G-C之间的氢键，D正确。
故选D。
7．A
【分析】1、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。该实验证明DNA是遗传物质。
2、卡尔文采用同位素标记法探明了CO2的固定过程中碳元素的转移途径。
【详解】A、含15N的细菌在含14NH4Cl的培养液中培养，由于DNA进行半保留复制，子一代的DNA均为15N-14N，子二代的DNA为15N-14N、14N-14N，子二代细菌的DNA离心会出现两条带（中带和轻带），A正确；
B、荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验证明构成膜的蛋白质分子能侧向移动，B错误；
C、噬菌体侵染大肠杆菌实验中，32P标记的是噬菌体的DNA，侵染时噬菌体的DNA进入大肠杆菌，因此沉淀物中放射性很高，C错误；
D、卡尔文等用14C标记CO2，探明了碳在光合作用中经C3转化为糖类和再生为C5，D错误。
故选A。
8．D
【分析】已知DNA分子中的某种脱氧核苷酸数，求复制过程中需要的游离脱氧核苷酸数：①设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA复制n次，需要该游离的该核苷酸数目为（2 n-1）×m个，②设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA完成第n次复制，需游离的该核苷酸数目为2n-1×m个
【详解】A、左氧氟沙星通过特异性抑制细菌DNA旋转酶的活性，阻止细菌DNA的复制而导致细菌死亡，迄今为止，只在原核生物中发现了DNA旋转酶，所以左氧氟沙星不会抑制DNA聚合酶的活性从而抑制人体细胞的DNA复制，A错误；
B、DNA复制时以每条链为模板，DNA聚合酶只能沿模板链的3'端→5'端方向移动，子链延伸方向是5'端→3'端，B错误；
C、一个含有m个腺嘌呤的DNA分子经过n次复制，由于DNA进行半保留复制，所以共需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸（2n-1）×m个，C错误；
D、一个DNA复制n次后形成2n个DNA分子，其中含有亲代母链的DNA分子有2个，占1/2n-1，D正确。
故选D。
9．A
【分析】模型是人们为了某种特定目的而对认识的对象所做的一种简化的概括性描述，模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法，模型包括物理模型、概念模型和数学模型；设置两个或两个以上的实验组，通过对结果的比较分析，来探究某种因素对实验对象的影响，这样的实验叫做对比实验。
【详解】A、研究分泌蛋白的合成和分泌过程采用的方法是用放射性同位素标记氨基酸，通过检测放射性在细胞内出现的先后顺序，确定分泌蛋白的合成、加工、运输途径，因此研究分泌蛋白的形成过程应用的是同位素标记法，A正确；
B、真核细胞的三维结构模型属于物理模型，B错误；
C、探究酵母菌细胞呼吸的方式应用的是对比实验，C错误；
D、探究DNA复制方式是密度梯度离心，不是差速离心，D错误。
故选A。
10．D
【解析】真核细胞中，DNA复制主要发生在细胞核中，需要的条件：
（1）模板：DNA的两条母链；
（2）原料：四种脱氧核苷酸；
（3）酶：解旋酶和DNA聚合酶；
（4）能量（ATP）。
DNA复制的特点是 半保留复制和边解旋边复制。
【详解】A、由分析可知，DNA复制主要发生在细胞核中，还会在线粒体和叶绿体中发生，A正确；
B、DNA复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶的参与，具半保留复制特点，B正确；
C、脱氧核苷酸是组成DNA的基本单位，所以DNA复制需要以脱氧核苷酸为原料，C正确；
D、DNA复制以DNA分子的两条链为模板，转录过程是以DNA的一条链为模板，D错误。
故选D。
11．一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记
【详解】DNA分子的复制方式为半保留复制，一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记。
12．(1) DNA聚合酶 一条连续合成，另一条不连续合成
(2) DNA连接酶 a和a'
(3) 双向 多起点 eccDNA上有复制起点（复制原点）
(4)ABC
(5) 着丝点＃＃着丝粒 星射线＃＃纺锤丝 不遵循
【分析】题图分析：①表示正常DNA复制，③表示受损伤的DNA复制，②④表示两条单链复制产生子代DNA过程。其中，a、b、a'和b'表示子链的两端，酶1表示解旋酶，酶2表示DNA聚合酶。
【详解】（1）途径1为DNA复制过程，该过程中的酶1为解旋酶，酶2为DNA聚合酶；由于DNA双链方向是相反的，故DNA复制时一条连续合成，另一条不连续合成。
（2）途径2为环状DNA复制的过程，④为损伤DNA形成环状DNA过程，该即过程需要DNA连接酶的作用；DNA复制过程中子链的延伸方向是由5＇→3＇延伸的过程，根据复制方向可知，途径2中a、a'为5'端。
（3）观察过程①③可推测DNA复制为半保留复制，结合图示可知，DNA复制过程中表现出双向复制和多起点复制的特点，该特点极大的提升了复制速率；eccDNA上有复制起点，因而eccDNA能自我复制。
（4）题意显示，DNA的损伤可能会导致eccDNA的形成。而DNA发生双链断裂、 染色体片段丢失、 染色体断裂等都是DNA损伤的表现，而DNA碱基互补配对不会导致环状DNA的形成，因此，ABC符合题意。故选ABC。
（5）eccDNA在肿瘤细胞中普遍存在，肿瘤细胞分裂时，因eccDNA无着丝粒（点），因此无法与纺锤丝连接，只能随机分配到子细胞中；由于eccDNA不能均等分配到子细胞中，因此，eccDNA的遗传不遵循孟德尔遗传规律。
13．(1) 同位素示踪技术 DNA 60
(2) 全保留复制 重带和轻带两种条带
(3)15N
【分析】据图分析，甲图显示DNA复制方式可能有三种，包括全保留复制、半保留复制和分散复制；乙图中，试管①中为亲代DNA分子，处于试管的重带；试管②③④⑤是模拟实验中可能出现的结果，其中试管②中DNA分子一半在中带、一半在重带，试管③中DNA分子全部在中带，试管④中DNA分子一半在中带、一半在轻带，试管⑤中DNA分子全部在轻带。
【详解】（1）本实验运用的主要技术为同位素示踪技术，步骤Ⅰ的目的是标记大肠杆菌中的DNA。出现试管④的结果至少需要DNA复制两次，每次复制的时间为30 min，因此至少需要60 min才会出现试管④的结果。
（2）复制一代后离心只有1条中等密度带，说明DNA复制方式不是全保留复制。如果DNA的复制方式为分散复制，则每一条脱氧核苷酸链既保留母链部分又有子链部分，则可能出现不了清晰的条带，而半保留复制能出现清晰的重带和轻带两种条带。
（3）若中带比以往实验结果所呈现的略宽，其原因可能是新合成的DNA单链中N仍有少部分为15N。因为转移培养时，可能带入了少量的原来的培养基。
14．错误
【详解】原核细胞内DNA复制的起点都需要一段长度约为10个核苷酸的RNA片段作为引物，错误。
15．正确
【解析】略
16．正确
【解析】略
17． 错误 错误
【详解】（1）细胞核内的DNA位于染色体上，DNA的复制和染色体复制是同时进行的，不是分别独立进行的，故错误。
（2）DNA的复制发生在细胞有丝分裂的间期，不是细胞有丝分裂的中期，故错误。
18．√
【详解】大肠杆菌细胞属于原核细胞，没有成形的细胞核，也没有染色体，有拟核，其拟核为1个大型环状DNA分子，质粒为小型环状DNA；原核生物的环状DNA复制时一般来说只有一个复制原点，是单起点双向复制的。
故正确。
19． 15NH4Cl培养液 15N/15N-DNA 14NH4Cl 15N/14N-DNA 14NH4Cl 1/215N/14N-DNA,1/214N/14N-DNA
【解析】略
20． 同位素标记 半保留
【解析】略
21． C 胞嘧啶 A 腺嘌呤 G 鸟嘌呤 T 胸腺嘧啶 磷酸 胸腺嘧啶（T） 脱氧核糖 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核苷酸单链的一片段 碱基互补配对原则
【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】根据碱基互补配对原则，A与T配对，G与C配对，① 为C 胞嘧啶，②为 A 腺嘌呤，③为G 鸟嘌呤， ④ 为T 胸腺嘧啶。组成DNA分子的基本单位为脱氧核苷酸，由核酸、脱氧核糖和碱基组成，⑤为 磷酸，⑥为胸腺嘧啶，⑦为脱氧核糖，⑧为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。⑨为脱氧核苷酸单链的一片段。
DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对原则，保证了复制能够准确地进行。
22． 解旋 复制 模板 原料 能量 酶 双螺旋结构 碱基互补配对
【解析】略
23． DNA链 另一条具有互补碱基的新链
【解析】略