必修2《遗传与进化》第3节 DNA的复制当堂达标检测题

这是一份必修2《遗传与进化》第3节 DNA的复制当堂达标检测题，共12页。

【基础篇】
1．下列关于DNA分子复制的正确顺序是（ ）
①互补碱基对间氢键断裂，解旋
②以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对
③子链与母链盘旋成双螺旋结构
A．①②③B．①③②C．②①③D．②③①
2．在生物实验室内模拟生物体DNA复制所必需的条件是
①酶类 ②游离4种脱氧核苷酸 ③ATP ④DNA分子 ⑤适宜的温度 ⑥适宜的pH
A．①②③④B．②③④⑤
C．①②③⑤⑥D．①②③④⑤⑥
3．保证准确无误地进行DNA复制的关键步骤是（ ）
A．解旋酶促使DNA的两条链分离
B．游离的脱氧核苷酸上的碱基与母链碱基进行互补配对
C．配对的脱氧核苷酸之间的碱基与母链碱基进行互补配对
D．模板母链与互补子链盘绕成双螺旋结构
4．真核细胞中DNA复制过程如图所示，下列表述错误的是 （ ）
A．多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成
B．每个子代DNA都有一条链来自亲代
C．复制过程中氢键的破坏和形成都需要DNA聚合酶的催化
D．DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则
5．关于DNA和RNA的叙述，正确的是( )
A．DNA有氢键，RNA没有氢键
B．细胞核中的遗传物质是DNA，细胞质中的遗传物质是RNA
C．原核细胞中既有DNA，也有RNA
D．DNA的主要合成场所是细胞核，RNA的主要合成场所是细胞质
6．DNA复制时，解旋的实质主要是（ ）
A．破坏碱基对之间的化学键B．破坏碱基与脱氧核糖间的氢键
C．破坏磷酸与脱氧核糖间的化学键D．破坏各元素间的化学键
【能力篇】
7．下图表示早期科学家对DNA复制方式的几种推测。据图不能作出的推断是（ ）
A．若为全保留复制，则子代DNA中，只有一个含有亲代DNA链
B．若为半保留复制，则子代DNA中，只有两个含有亲代DNA链
C．若为弥散复制，则子代DNA的每条链都可能含有亲代链的片段
D．若为弥散复制，则需要先解旋后复制，否则就是边解旋边复制
8．把大肠杆菌培养在以15N为氮源的培养液中繁殖多代后，让被15N标记了DNA的大肠杆菌转移到14N环境中培养。DNA复制两次后提取第二代大肠杆菌DNA并进行密度梯度离心（如下图）。下列结果能验证DNA复制方式的是（ ）
A．①为14N/14N-DNA，②为14N/15N-DNAB．①为14N/14N-DNA，②为15N/15N-DNA
C．①为14N/15N-DNA，②为14N/14N-DNAD．①为15N/15N-DNA，②为14N/14N-DNA
9．DNA双链均被32P标记的一个大肠杆菌在不含放射性物质的培养液中分裂3次，若该大肠杆菌的拟核DNA分子含有5000个碱基对，其中A有3000个。不考虑变异，下列有关分析错误的是（ ）
A．该拟核DNA一条链上G的数量不会超过2000个
B．拟核DNA分子复制时需要解旋酶和DNA聚合酶等酶的催化
C．该拟核DNA分子复制3次后，有2个拟核DNA具有放射性
D．该拟核DNA分子第3次复制需要消耗游离的胞嘧啶1．6×104个
10．某一DNA分子含有800个碱基对，其中A有600个。该DNA分子连续复制数次后，最后一次复制消耗环境中含G的脱氧核苷酸12800个，该DNA分子共复制( )
A．4次B．5次C．6次D．7次
11．用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次有丝分裂完成后，每个细胞中被32P标记的染色体条数是 （ ）
A．0条B．20条
C．大于0小于20条D．以上都有可能
12．如图为DNA片段1经过诱变处理后获得DNA片段2，而后DNA片段2经过复制得到DNA片段3的示意图（除图中变异位点外不考虑其他位点的变异）。下列叙述正确的是
A．在DNA片段3中同一条链上相邻碱基A与T通过两个氢键连接
B．理论上DNA片段3的结构比DNA片段1的结构更稳定
C．DNA片段2至少需要经过2次复制才能获得DNA片段3
D．DNA片段2复制n次后，可获得2n个DNA片段1
13．用15N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同时含有15N和14N，c只含14N。下图中这三种DNA分子的比例正确的是( )
A．B．C．D．
14．康贝格曾以噬菌体为引子，用四种脱氧核苷酸为原料，加入过量ATP和DNA聚合酶，在试管中把游离的脱氧核苷酸合成了噬菌体DNA，这种半人工合成的DNA也能够在寄主（细菌）体内繁殖。请据此回答下列问题：
（1）该实验说明的问题是在一定条件下，DNA具有 的能力。
（2）加入ATP的目的是 ，说明该过程是一个 的过程。
（3）加入DNA聚合酶的目的是促进 。
（4）若DNA是在细菌细胞内合成的，则其场所是 ；若在真菌细胞内合成，其场所可能是 ；若在高等植物叶肉细胞内合成，其场所又可能是 。
15．如图为细胞内DNA分子复制简图，请据图回答下列问题：
（1）图示过程可以发生的场所有 ，需要 、 等酶的作用。
（2）DNA分子复制时，在有关酶的作用下，以母链DNA为模板，以游离的 为原料，按照 原则，合成与母链互补的子链。
（3）若亲代DNA分子中A+T占60%，则子代DNA分子中C＋G占 %。
（4）若将含14N的细胞放在只含15N的环境中培养，使细胞连续分裂n次，则最终获得的子代DNA分子中，含14N的DNA分子占 ，含15N的DNA分子占 ，这说明DNA的复制特点是 。
【拔高篇】
16．在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中，形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA（一条链被标记）的染色单体发出明亮荧光，含全标记DNA（两条链均被标记）的染色单体荧光被抑制（无明亮荧光）。若将一个细胞置于含BrdU的培养液中，培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察。下列推测错误的是
A．1/2的染色体荧光被抑制B．1/4的染色单体发出明亮荧光
C．全部DNA分子被BrdU标记D．3/4的DNA单链被BrdU标记
17．某T2噬菌体的核酸由m个碱基对组成，其中腺嘌呤有n个，现用一个DNA双链被32P标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌。下列叙述错误的是（ ）
A．该噬菌体增殖3代需要消耗含有碱基C的脱氧核苷酸的数目为7（m-n）
B．该噬菌体的DNA分子的一条链上碱基（C+G）的数目为（m-n）
C．复制产生的全部子代噬菌体的DNA分子都能检测到放射性
D．该噬菌体增殖n代，具有放射性的噬菌体占
18．将人的一个精原细胞的DNA用15N标记，然后放在含14N的培养基上培养，通过减数第一次分裂形成两个次级精母细胞，再通过减数第二次分裂形成四个精细胞。下列叙述正确的是（ ）
A．一个次级精母细胞的染色体含15N，另一个次级精母细胞的染色体只含14N
B．两个次级精母细胞均有一半染色体含15N
C．两个精细胞的染色体含15N，另两个精细胞的染色体只含14N
D．四个精细胞中，每条染色体都含15N
19．现有从生物体内提取出的一个具有100个脱氧核苷酸对的DNA分子片段，两条链都已用放射性同位素3H标记，另外还配备了多个没用放射性同位素3H标记的4种脱氧核苷酸，想在实验室中合成出多个该DNA分子片段。请回答：
（1）除上述几种物质外，还需要配备 和有关的 。
（2）在第一代的两个DNA分子中，含3H的链叫 。
（3）到第二代时，共合成出 个DNA分子。经过测定，该DNA分子片段中共含有30个碱基T，那么此时共消耗了 个胞嘧啶脱氧核苷酸。
（4）第三代DNA分子中，不含3H的DNA、一条链中含3H的DNA和两条链中均含3H的DNA的数目分别是 。
20．某研究小组采用放射性同位素碳14进行了一组动物细胞学实验，其内容如下：放射性同位素碳14完全标记的细胞样本，分别在只有碳12的培养基内进行有丝分裂和减数分裂，实验期间收集分裂中期的细胞样本甲和乙，以及分裂后期的样本丙和丁，统计样本含放射性标记的染色体数和核DNA分子数如下表。
（1）从上表推断，该生物的正常体细胞的染色体数为 。
（2）上表中可以肯定属于减数分裂的样本是 。
（3）四个样本中，取样时间最早的可能是 。
样本
标记染色体数
标记核DNA数
样本
标记染色体数
标记核DNA数
甲
20
40
丙
20
20
乙
10
20
丁
12
12
参考答案：
1．A
【详解】复制开始时，DNA分子首先利用细胞提供的能量，①在解旋酶的作用下，互补碱基对间的氢键断裂，两条螺旋的双链解开；然后②以解开的每一条母链为模板，在DNA聚合酶的作用下，利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，互补碱基对之间形成氢键，各自合成与母链互补的一段子链；③每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。故选：A。
2．D
【详解】在生物实验室内模拟生物体DNA复制所必需的条件是：①解旋酶、DNA聚合酶；②游离4种脱氧核苷酸（腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸）；③ATP（供能）；④DNA分子（模板）；⑤适宜的温度、⑥适宜的pH（保证酶活性）。综上所述，ABC不符合题意，D符合题意。故选D。
3．B
【详解】A、解旋酶促使DNA的两条互补链分离，其作用是为DNA复制提供模板，A不符合题意；
B、游离的脱氧核苷酸上的碱基与母链上的碱基进行互补配对，这是确保准确无误地进行DNA复制的关键步骤，B符合题意；
C、在DNA聚合酶的作用下，配对的脱氧核苷酸之间连接形成与母链互补的子链，C不符合题意；
D、模板母链与互补子链盘绕成双螺旋结构，属于DNA复制完成阶段，D不符合题意。
故选B。
4．C
【详解】A、多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成，提高复制效率，A正确；
B、DNA为半保留复制，每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代，B正确；
C、复制过程中氢键的破坏需要解旋酶的作用，但是氢键的形成不需要DNA聚合酶的作用，C错误；
D、碱基对之间严格的碱基互补配对原则，保证遗传信息准确从亲代DNA传向子代DNA，D正确。 故选C。
5．C
【详解】DNA一般是双链结构，双链之间通过氢键连接；RNA一般是单链结构，但是局部可以形成双链（如tRNA），在RNA内部形成氢键，所以RNA也有氢键，故A错。
细胞核、细胞质中的遗传物质都是DNA， B错误.
原核细胞同时含有DNA和RNA，故C正确。
RNA的主要合成场所也是细胞核，D错误.
6．A
【详解】解旋指的是复制刚开始时，DNA分子利用细胞线粒体提供的能量，在解旋酶的作用下，把DNA分子的两条螺旋的双链解开，从而破坏了DNA分子的两条链之间的碱基对，而连接碱基对的氢键，所以DNA复制时，解旋的实质主要是破坏碱基对之间的氢键，A项正确，B、C、D项错误。
7．D
【详解】A、若为全保留复制，两个母链结合，则子代DNA中，无论那一带，都只有一个含有亲代DNA链，A正确；
B、若为半保留复制，两个母链分开进入两个子DNA，子代DNA只有两个含有亲代DNA链；B正确；
C、若为弥散复制，子代DNA的每条链都含有母链和子链的片段，C正确；
D、从题图中的信息中无法判断DNA复制过程中，解旋与复制的时间关系，D错误。
故选D。
8．A
【详解】DNA的复制方式是半保留复制，即每个新合成的DNA分子，都包含一条母链和新合成的子链，让被15N标记了DNA的大肠杆菌转移到14N环境中培养，则第一代形成的DNA分子14N/15N-DNA，属于中带，第二代形成的DNA分子中，一半是①14N/14N-DNA，另一半是②14N/15N-DNA，故离心后在离心管中会出现中带和轻带，A正确，BCD错误。 故选A。
9．D
【详解】A、该大肠杆菌的拟核DNA分子含有5000个碱基对，其中A有3000个，则T=3000，G=C=（5000×2－3000×2）÷2=2000，因此该拟核DNA一条链上G的数量不会超过2000个，A正确；
B、DNA分子复制时需要解旋酶解旋，DNA聚合酶催化DNA子链合成，B正确；
C、由于DNA复制为半保留复制，亲代DNA的两条链均含有32P标记，该大肠杆菌在不含放射性物质的培养液中分裂3次，则形成的8个拟核DNA中有两个含有32P，C正确；
D、根据A项分析可知，该拟核DNA中含有C=2000，第三次复制需要消耗游离的胞嘧啶数为（23－1）×2000－（22－1）×2000=8000个，D错误。
故选D。
10．D
【详解】DNA复制是半保留复制，形成的子代DNA分子和亲代相同，不配对碱基之和占碱基总数的一半。由于DNA分子含有800个碱基对，其中A有600个，所以G占200个，该DNA分子最后一次复制消耗周围环境中的鸟嘌呤脱氧核苷酸的个数是2（n-1）×200=12800个，解得n=7，所以该DNA分子已经复制7次。即D正确，ABC错误。
故选D。
11．D
【详解】依题意和DNA分子的半保留复制可推知，在第一次有丝分裂结束后，每个子细胞中均含有20条染色体，且每条染色体上含有的双链DNA分子中都只有一条链被32P标记。在第二次有丝分裂的间期DNA分子完成复制后，每条染色体含有的2个DNA分子，分别组成该染色体的2条姐妹染色单体，其中只有一条染色单体上的DNA的一条链被32P 标记。在第二次有丝分裂后期，因着丝点分裂导致姐妹染色单体分开成为子染色体，此时细胞中的染色体数目加倍为40条，其中被32P标记的染色体有20条。由于子染色体移向细胞两极是随机的，所以在第二次分裂结束后，所形成的子细胞中，含有被32P标记的染色体数为0～20条。综上分析，A、B、C均错误，D正确。 故选D。
12．C
【详解】A、在DNA片段3中同一条链上相邻碱基A与T通过“－脱氧核糖－磷酸－脱氧核糖”进行连接，A错误；
B、DNA片段3的A/T碱基对有两个氢键，而DNA片段1的C/G碱基对有三个氢键，因此理论上DNA片段1的结构比DNA片段3的结构更稳定，B错误；
C、DNA片段2的上面一条链第1次复制得到的是U/A的DNA片段，第2次复制才能得到T/A这样的片段，C正确；
D、DNA片段2复制n次后，共获得2n个DNA片段，其中一半是DNA片段1，D错误；
因此选C。
13．B
【详解】根据题意分析可知：用15N同位素标记细菌的1个双链DNA分子，再将它们放入含14N的培养基上连续繁殖4代，共形成24=16个子代DNA分子。由于用15N同位素标记细菌的DNA分子只有两条链，又DNA复制为半保留复制，所以在子代的16个DNA分子中，含15N的DNA分子为2个，但只含15N的DNA分子为0；同时含15N和14N的DNA分子为2个；只含14N的DNA分子为16-2=14个；故B选项正确。
14． 自我复制 为DNA复制提供能量 消耗能量 DNA新链的合成 细菌的拟核 细胞核、线粒体 细胞核、线粒体、叶绿体
【详解】（1）以噬菌体为引子，用四种脱氧核苷酸为原料，加入过量ATP和DNA聚合酶，在试管中把游离的脱氧核苷酸合成了噬菌体DNA，该实验说明在一定条件下，DNA可以完成自我复制。
（2）ATP是生命活动的直接能源物质，加入AT可以为DNA复制提供能量，说明DNA复制是一个耗能的过程。
（3）DNA聚合酶可以把游离的脱氧核苷酸连接到已有的引物或DNA短链上，促进DNA短链的合成。
（4）细菌没有核膜包被的细胞核，DAN合成场所是拟核；真核细胞线粒体、叶绿体中含有DNA，在真菌细胞内DNA合成场所可以是细胞核和线粒体；在高等植物叶肉细胞内DNA合成场所可以是细胞核、线粒体、叶绿体。
15． 细胞核、线粒体、叶绿体 解旋酶 DNA聚合酶 脱氧核苷酸 碱基互补配对 40 100% 半保留复制
【详解】（1）含有DNA的细胞核、线粒体和叶绿体都可以进行DNA的复制；DNA的复制需要解旋酶和DNA聚合酶等酶的作用。
（2）DNA由两条脱氧核苷酸链组成，其复制时需要以游离的脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。
（3）亲代双链DNA分子中A+T占60%，则亲代DNA分子中C+G占40%，由于复制形成的子代DNA与亲代DNA分子相同，所以子代DNA分子中C＋G占40% 。
（4）将含14N的细胞放在只含15N的环境中培养，连续分裂n次后可获得2n个子代DNA，其中含14N的DNA有2个，故子代DNA分子中，含14N的DNA分子占1/2（n-1）；所有的子代DNA均含15N，故含15N的DNA占100%，据此可说明DNA的复制特点是半保留复制。
16．D
【详解】根据题意可知，在第三个细胞周期中期时，含半标记DNA的染色单体分别在两个细胞中，故有两个细胞的两条染色单体荧光全被抑制，有两个细胞中的一条染色单体发出明亮荧光，一条染色单体荧光被抑制，故A、B选项正确；一个DNA分子中有两条脱氧核苷酸链，由于DNA为半保留复制，故不含BrdU标记的两条脱氧核苷酸链分别位于两个DNA分子中，新复制得到的脱氧核苷酸链必然含BrdU标记，故所有DNA分子都被BrdU标记，C选项正确；以第一代细胞中的某一条染色体为参照，在第三个细胞周期中期时一共有16条DNA单链，含BrdU标记的有14条，故有的DNA单链被BrdU标记，D选项错误。
17．C
【详解】A、由题意可知，该噬菌体的核酸中碱基C的数目为（m-n）个，该噬菌体增殖3代共产生了8个噬菌体，则消耗碱基C的数目为7（m-n）个，A正确；
B、根据碱基互补配对原则，该噬菌体的DNA分子的一条链上碱基（C+G）的数目即为DNA分子中的C或G的总数，故该噬菌体的DNA分子的一条链上碱基（C+G）的数目为（m-n）个，B正确；
C、复制产生的全部子代噬菌体的DNA分子中只有2个DNA分子能检测到放射性，C错误；
D、该噬菌体增殖n代，能检测到具有放射性的噬菌体为2个，占DNA分子总数2n的比例为，D正确。 故选C。
18．D
【详解】A、DNA经半保留复制后，每条染色体上的两条姐妹染色单体都有15N标记，故经减数第一次分裂形成的两个次级精母细胞的染色体都含15N，A错误；
B、两个次级精母细胞的染色体都含15N，B错误；
C、经复制后的每条染色体上的两条姐妹染色单体都有15N标记，故四个精细胞的染色体都含15N，C错误；
D、综上可知，四个精细胞中，每条染色体都含15N，D正确。 故选D。
19． ATP 酶 母链 4 210 6、2、0
【详解】（1）DNA的复制除模板和原料外，还需要能量（ATP）和解旋酶、DNA聚合酶等。
（2）子代DNA分子中含3H的链来自亲代DNA，因此是母链。
（3）到第二代时实际上已复制了2次，共合成出4个DNA分子，根据碱基互补配对原则，每个DNA分子中胞嘧啶脱氧核苷酸数为100-30=70（个），消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为70×（22-1）=210（个）；
（4）第三代共有DNA分子23=8（个），根据半保留复制的特点，其中一条链含3H的DNA为2个，不含3H的DNA为6个，两链均含3H的DNA为0。
【点睛】本题考查DNA分子结构、复制，识记DNA复制的过程，本题重点是要根据半保留复制的特点进行相关的计算。
20． 20 乙 甲
【详解】（1）题表中，处于分裂中期的甲和乙中带标记的染色体数目分别为20和10，且每条染色体上的2个DNA均含14C，故甲可能处于有丝分裂中期（第一个细胞周期）或减数第一次分裂中期，乙可能处于减数第二次分裂中期，故推测该生物体细胞应该含有20条染色体。
（2）题表乙中带标记的染色体数目是体细胞的一半，故处于减数第二次分裂中期。甲可能处于减数第一次分裂中期或第一次有丝分裂中期。丙可能处于减数第二次分裂后期或有丝分裂后期（如第二个细胞周期的后期）。丁中带标记的染色体只有12条，一定是进行有丝分裂的细胞。故题表中可以肯定属于减数分裂的样本是乙。
（3）综合（1）和（2）的分析可知，甲取样时间可能最早。