人教版 (2019)第3章 基因的本质第3节 DNA的复制课后测评

【特供】第3节 DNA的复制-2课堂练习

一．单项选择

1．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

2．对某一噬菌体的DNA用32P标记，对细菌的氨基酸用15N标记，让一标记的噬菌体去侵染一标记的细菌，最后释放出 200个噬菌体，则下列说法正确的是（    ）

A．全部噬菌体都含有标记的32P B．100噬菌体含有32P

C．全部噬菌体都含有15N D．两个噬菌体含有15N

3．下图为真核细胞 DNA复制过程的模式图。据图分析，下列相关叙述错误的是（　　）

A．由图示可知，DNA分子复制的方式是半保留复制

B．DNA解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATP

C．图中引物与相应DNA片段结合遵循碱基互补配对原则

D．DNA在复制过程中，先全部解旋，后复制

4．某基因型为AaBb的二倍体生物是XY型性别决定类型且Y染色体为端着丝粒染色体，图甲表示其正在分裂的一个细胞，图乙表示其生物体内细胞分裂过程中mRNA含量和每条染色体中DNA含量的变化。请回答：

（1）甲细胞的名称为_____，图中可见其发生了染色体结构变异中的_____，该细胞对应图乙的_____时期。甲细胞产生的配子的基因型为_____。

（2）乙图的e时期可以表示_____（分裂时期）。若降低培养液中的氨基酸．核苷酸等物质的含量，则处于乙图中_____时期的细胞数目增多。

（3）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，当用姬姆萨染料染色时，两条染色单体的DNA都含BrdU的染色体为浅蓝色，其余的染色体为深蓝色。先将该动物一个能连续分裂的细胞放在含BrdU的培养液中培养，培养到第三个细胞周期的中期进行染色并观察所有细胞，可观察到有_____（填比例）细胞的染色体为深蓝色。该实验证明了DNA的_____复制。

5．下图为大肠杆菌DNA分子的局部结构示意图。请据图回答：

（1）图中1表示______，2表示______，1．2．3结合在一起的结构叫______。

（2）图中3有______种，中文名字分别是______ 。3与4通过______相连接。

（3）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2次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸______个。

（4）某同学制作了DNA分子双螺旋结构模型，其中一条链所用A．C．T．G碱基模型的数量比为1∶2∶3∶4则该DNA分子模型中上述碱基模型的数量比应为______。

A．1∶2∶3∶4     B．3∶4∶1∶2       C．1∶1∶1∶1      D．2∶3∶2∶3

6．下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是（    ）

A．T与A．C与G之间的碱基对构成了DNA分子的基本骨梁

B．若一条链的T ：G等于2：3，则另一条链的T ：G也等于2：3

C．嘧啶碱基与嘌呤碱基数之比越高的DNA分子，其热稳定性越高

D．将含14N的DNA放在15N标记的原料中复制两次，离心管中只出现中带和重带

7．DNA分子通过复制将遗传信息从亲代传递给子代。该过程所需条件包括（　　）

①能量ATP　　　②核糖核苷酸作为原料　　③脱氧核糖核苷酸作为原料　④DNA聚合酶断开氢键　　⑤解旋酶解旋　　⑥DNA分子两条链分别作为模板

A．①②⑤⑥ B．①②③⑥

C．①③④⑥ D．①③⑤⑥

8．下列关于DNA分子的结构与复制，叙述错误的是（   ）

A．DNA复制的方式为半保留复制

B．DNA复制是一个边解旋边复制的过程

C．磷酸与核糖的交替连接构成DNA分子的基本骨架

D．DNA分子的两条链反向平行盘旋成双螺旋结构

9．图为DNA复制过程示意图，下列有关叙述正确的是（    ）

A．根尖细胞中，DNA复制过程都发生于细胞核内

B．该过程以四种核糖核苷酸为原料

C．酶1可使磷酸二酯键水解，酶2可催化磷酸二酯键的形成

D．a链与c链的碱基序列相同

10．用15N标记玉米体细胞（含20条染色体）的每个DNA分子中的两条链，再将这些细胞转入不含15N的培养液中培养，让其分裂n次，若一个细胞中的染色体总条数和被15N标记的染色体条数分别是40条和4条，则该细胞至少是处于第几次分裂的分裂期（    ）

A．第一次 B．第二次 C．第三次 D．第四次

11．将某经3H充分标记了DNA的雄性动物细胞置于不含3H的培养基中培养，这些细胞经过一次分裂形成子细胞。下图为该过程中处于不同分裂时期的细胞示意图。下列有关说法中，正确的是（    ）

A．甲．乙．丙三个细胞中均含有姐妹染色单体

B．乙细胞中有2条染色体具有放射性

C．丙细胞产生两个子细胞一定基因型相同

D．甲．乙细胞中每个核DNA分子均具有放射性

12．把DNA分子均为15N-DNA的大肠杆菌，转移到含14N的培养基上，连续培养三代，并将每一代的大肠杆菌DNA提纯后进行梯度离心，测定其密度及条带的比例，部分结果如下，据此推测①．②．③处的数值分别是（    ）

A．（1/2） 1．742     （1/4） 1．710      （3/4） 0．86

B．（1/2） 1．717      （1/4） 1．717       （3/4） 1．710

C．（1/2） 1．717       （1/8） 1．717       （7/8） 0．86

D．（1/2） 1．717      （1/8） 1．717       （7/8） 1．710

13．某样品DNA分子中共含1500个碱基对，碱基数量满足：（A+T）/（G+C）= 1/2，若经5次循环，至少需要向试管中加入多少个腺嘌呤脱氧核苷酸？（不考虑引物所对应的片断）（　　）

A．31000 B．1500

C．3000 D．15500

14．下列有关DNA复制的说法中，正确的是（　　）

A．DNA复制时只有一条链可以作为模板 B．DNA复制的原料是4种脱氧核苷酸

C．DNA复制的场所只有细胞核 D．DNA分子完全解旋后再复制

15．将一个不含放射性的大肠杆菌（拟核DNA呈环状，碱基数目为n）放在含有3H-胸腺嘧啶的培养基中培养一段时间后，检测到a．b两种类型的DNA如图所示（注：以“……”表示含放射性的脱氧核苷酸链）。预测该实验的结果为（　　）

A．第一次复制产生的DNA全为b类型

B．第二次复制产生的DNA中两种类型都有，且a．b比例为1∶3

C．若DNA含有a个胸腺嘧啶，则复制m次需要的胞嘧啶的数目为（2m-1）（n-a）/2

D．复制m次产生放射性的脱氧核苷酸链数为2m+1-2

参考答案与试题解析

1．【答案】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。

解答：

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。

2．【答案】C

【解析】

3．【答案】D

【解析】

DNA的复制：1．时间：有丝分裂间期和减数分裂间期；

4．【答案】初级精母细胞    易位    d    AbY．bY．aBXA．aBX    有丝分裂后期和末期或减数第二次分裂后期和末期    a    1/4    半保留

【解析】

根据题意和图示分析可知：图甲中，细胞中同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期。图中端着丝粒的染色体为Y染色体，则与之分离的染色体是X染色体，其上的A基因来自常染色体易位。图乙中，根据染色体所含DNA分子数的变化可以确定，e时期表示有丝分裂后期和末期或减数第二次分裂后期和末期，而mRNA的合成发生在间期的G1期和G2期，因此a．b．c．d分别对应G1期．S期．G2期．有丝分裂前中期和减数第一次分裂及减数第二次分裂前期．中期。

解答：

（1）甲细胞中同源染色体分离，处于减数第一次分裂后期，含Y染色体，其名称为初级精母细胞。图中X染色体的A基因来自常染色体，故甲细胞发生了染色体结构变异中的易位。据分析可知，该细胞对应图乙的d时期。 甲细胞由于发生了染色体易位，经减数第一次分裂后，产生的次级精母细胞为aaBBXAX和AbbYY。aaBBXAX经减数第二次分裂形成的配子是aBXA．aBX。AbbYY经减数第二次分裂形成的配子是AbY．bY。所以，甲细胞产生的配子的基因型为AbY．bY．aBXA．aBX。

（2）乙图的e时期着丝点已分裂，每条染色体上只含1个DNA分子，可以表示有丝分裂后期和末期或减数第二次分裂后期和末期。由于G1期进行蛋白质的合成，若降低培养液中的氨基酸．核苷酸等物质的含量，会抑制蛋白质的合成，则处于乙图中a即G1时期的细胞数目增多。

（3）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，当用姬姆萨染料染色时，两条染色单体的DNA都含BrdU的染色体为浅蓝色，其余的染色体为深蓝色。由于DNA分子是半保留复制，可以1个DNA分子进行逐次分析细胞分裂过程。一个细胞放在含BrdU的培养液中培养，经过第一次有丝分裂产生的2个子细胞中，其中一个细胞的DNA分子中出现A-U碱基对，另一个细胞的DNA分子是正常的。继续进行第二次有丝分裂，产生4个细胞，其中有3个细胞的DNA分子中出现A-U碱基对，1个细胞的DNA是正常的。然后在第三次有丝分裂中，经DNA复制，在有丝分裂中期，在3个细胞中，每条染色体的两条染色单体上，都含有含A-U碱基对的DNA分子，被姬姆萨染料染成浅蓝色，占3/4，在一个细胞中，每条染色体的两条染色单体上，一条染色单体上含有正常的DNA，另一条染色单体上含有A-U碱基对的DNA分子，被姬姆萨染料染成深蓝色，占1/4。该实验证明了DNA的半保留复制。

5．【答案】磷酸    脱氧核糖    脱氧核苷酸    2    鸟嘌呤．胞嘧啶    氢键    3（a/2－m）    D

【解析】

分析题图：图示为大肠杆菌DNA分子结构的一条脱氧核苷酸长链，其中1为磷酸，2为脱氧核糖，3和4为含氮碱基，这三者共同构成DNA分子的基本组成单位，即脱氧核糖核苷酸。

解答：

（1）由以上分析可知：图中1表示磷酸；2是脱氧核糖；1．2．3结合在一起的结构叫做脱氧核苷酸，是组成DNA的基本单位。

（2）图中3和4都是含氮碱基，且3和4之间有3个氢键，则图中3有两种，即胞嘧啶或鸟嘌呤；3和4之间通过氢键连接。

（3）若该DNA分子共有a个碱基，其中腺嘌呤（A）有m个，按照碱基互补配对原则，A+C=50%，所以则该DNA分子中有胞嘧啶（C）=a/2-m个，其复制2次需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸(22-1)×（a/2-m）=3（a/2－m）个。

（4）某同学制作了DNA分子双螺旋结构模型，其中一条链所用A．C．T．G碱基模型的数量比为1∶2∶3∶4，根据碱基互补配对原则可推知DNA分子中A+T=40%，C+G=60%，又因为该DNA分子中A=T，C=G，所以该DNA分子模型中上述A．C．T．G碱基模型的数量比应为2∶3∶2∶3，D正确。

故选D。

6．【答案】D

【解析】

7．【答案】D

【解析】

DNA分子复制是以DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程，该过程需要酶．原料等条件。

解答：

DNA复制需要能量ATP，DNA复制需要四种游离的脱氧核糖核苷酸作为原料，DNA复制需要DNA分子两条链分别作模板，DNA分子在解旋酶的作用下解旋，并断开氢键，D正确，ABC错误。

故选D。

8．【答案】C

【解析】

9．【答案】D

【解析】

图示表示DNA分子的复制，其复制有边解旋边复制．半保留复制的特点，并且遵循碱基互补配对原则。图中酶1表示解旋酶，酶2表示DNA聚合酶。

解答：

A．DNA复制主要在细胞核中进行，此外在根尖细胞的线粒体中也能进行，A错误；

B．该过程表示DNA分子的复制，以四种脱氧核糖核苷酸为原料，B错误；

C．酶1表示的是解旋酶，解旋酶的作用是使氢键断裂，C错误；

D．DNA分子中两条链是反向平行盘旋成双螺旋结构的，根据碱基互补配对原则，a链和c链均与d链碱基互补配对，因此a链与c链的碱基序列相同，D正确。

故选D。

10．【答案】C

【解析】

DNA复制是指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程；DNA分子的复制是半保留复制。

解答：

根据题意分析可知：玉米体细胞含20条染色体，第一次有丝分裂后期，被15N标记的染色体条数为40条；第二次有丝分裂前的细胞中玉米细胞的20条染色体，有40条染色单体，而其中的一半，即20条具有15N标记。当细胞处于第二次分裂后期时，染色单体随机分开，具有15N标记的染色体也随机进入2个细胞，而某个细胞分到具有15N标记的染色体的数目为0-20，而对于整个分裂细胞来说，被15N标记的染色体数仍就是20条。而第三次分裂是以第二次分裂的子细胞为前提，因此第三次有丝分裂后期，被15N标记的染色体条数在0到20条之间，故选C。

11．【答案】D

【解析】

根据题意和图示分析可知：甲细胞含有同源染色体，且着丝点都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；乙细胞含有同源染色体，且同源染色体正在联会，处于减数第一次分裂前期；丙细胞不含同源染色体，且着丝点分裂，处于减数第二次分裂后期。

解答：

A．根据图示可知，甲．乙．丙三个细胞中只有甲．乙含有姐妹染色单体，丙细胞中不含姐妹染色单体，A错误；

B．乙细胞中的4条染色体都具有放射性，B错误；

C．正常情况下，丙细胞应该产生两个基因型相同的子细胞，若发生交叉互换或基因突变，则可能产生两个基因型不同的子细胞，C错误；

D．甲．乙细胞中染色体都只复制一次，所以每个核DNA分子均具有放射性，D正确。

故选D。

12．【答案】B

【解析】

13．【答案】D

【解析】

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（2n-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。

解答：

某样品DNA分子中共含1500个碱基对，碱基数量满足：（A+T）/（G+C）=1/2，即其中A和T占碱基总数的1/3，C和G占2/3，则A=T=1500×2×1/3÷2＝500个，若经5次循环，至少需要向试管中加入（25-1）×500=15500个腺嘌呤脱氧核苷酸（不考虑引物所对应的片段），即D正确，ABC错误。

故选D。

14．【答案】B

【解析】

DNA复制：（1）特点：边解旋边复制；（2）复制方式：半保留复制；3．DNA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。

解答：

A．DNA复制时两条链都作为模板，A错误；

B．DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，所以DNA复制时原料为4种脱氧核苷酸，B正确；

C．DNA复制的场所主要是细胞核，还有线粒体和叶绿体，C错误；

D．DNA复制的特点是边解旋边复制，D错误。

故选B。

15．【答案】D

【解析】

DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。复制的条件：模板（DNA的双链）．能量（ATP水解提供）．酶（解旋酶和聚合酶等）．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。

解答：

A．由于DNA复制为半保留复制，因此第一次复制产生的DNA全为a类型，A错误；

B．DNA第二次复制产生的子代DNA共4个，有a．b两种类型，比例为1∶1，B错误；

C．若DNA含有a个胸腺嘧啶，根据碱基互补配对原则可知，一个DNA分子中含有的胞嘧啶的数目为n/2-a，则复制m次，产生的子代DNA的数目为2m个，则相当于新合成（2m-1）个DNA分子，因此复制m次需要的胞嘧啶的数目为（2m-1）（n/2-a），C错误；

D．DNA分子是双链结构，一个不含放射性同位素3H标记的大肠杆菌放在含有3H标记的胸腺嘧啶的培养基中培养一段时间后，复制m次后产生的放射性3H标记的脱氧核苷酸链数为2×2m-2=2（m+1）-2，D正确。

故选D。