人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3章 基因的本质第3节 DNA的复制当堂达标检测题

【精品】第3节 DNA的复制-2课堂练习

一．单项选择

1．关于DNA分子的结构与复制的叙述，错误的是 （　　）

A．脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架

B．含有m个碱基．n个腺嘌呤的DNA分子片段中，共含有m-n个氢键

C．沃森和克里克提出了DNA分子的半保留复制的假说

D．双链都含15N的DNA分子在14N环境中复制n次，子代DNA分子中含15N的链占总链数的1/2n

2．某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是（    ）

A．随后细胞中的DNA复制发生障碍

B．该物质会阻碍DNA分子的解旋

C．该物质可将细胞周期阻断在分裂中期

D．可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用

3．图为用相应材料构建的某核苷酸长链片段模型，下列关于该长链的叙述正确的是（    ）

A．2表示核糖或脱氧核糖

B．4为一个完整的核苷酸

C．1与2组成的结构称为脱氧核苷

D．若要构建5的互补链，需加上7个氢键

4．某双链DNA分子片段含有1000个碱基对，其中一条链上的A：T：G：C=1：2：3：4。下列有关该DNA分子的叙述，正确的是（    ）

A．该DNA分子片段中G的总数是400个

B．第二次复制需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸900个

C．四种含氮碱基A：T：G：C=1：2：3：4

D．该DNA分子另一条链上的A：T：G：C=2：1：4：3

5．将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移到15N-DNA培养液中，培养若干代后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA加热处理，使双螺旋解开形成单链，进行密度梯度离心，试管中出现两种条带，14N条带占1/8，15N条带占7/8。下列叙述错误的是（　　）

A．子代共8个DNA分子，其中2个DNA分子含有14N

B．该实验可用于探究DNA分子的半保留复制方式

C．加热处理会破坏DNA分子的磷酸二酯键

D．若将提取的DNA分子进行离心，也将出现两种条带

6．将一个DNA分子的两条链用3H标记，让其在不含3H的环境中连续复制4次，在形成的DNA分子中，含有3H的DNA分子占（    ）

A．1/2 B．1/4 C．1/8 D．1/16

7．DNA复制时，BrdU可替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入DNA子链中，经特殊染色后，DNA双链都掺入BrdU的染色单体着色浅；而仅有一条链掺入BrdU的染色单体着色深。果蝇的精原细胞在含BrdU的培养液中进行一次有丝分裂后进行减数分裂，并经特殊染色。下列叙述错误的是（    ）

A．有丝分裂中期的细胞中，染色单体之间均无颜色差异

B．减数第一次分裂前期，每个四分体中都有3个DNA分子含有BrdU

C．减数第二次分裂中期，每条染色体中一条染色单体为深色，另一条为浅色

D．减数第二次分裂中期，一条深色染色单体中可能会出现浅色部分

8．下图1为有关DNA的某一过程示意图，其中a．b．c．d表示相关的核苷酸链，A．B为相关的酶。图2为图1中某一片段的放大图，其中①~⑧表示相关的结构，请分析并回答下列问题。

（1）图1所示过程在绿色植物根尖分生区细胞中进行的场所有______________。

（2）图1中A表示_________酶，其作用的部位是图2中的_______（填序号），B表示__________酶，该酶的化学本质是_____________。

（3）组成DNA的基本单位可以用图2中_______表示（填序号）图2中⑤的中文名称是_______。

（4）若图1中a链的碱基（A+T）/（C+G）=1/5则最终合成的c链中相同的碱基比值为_______，最终形成的子代DNA分子中A碱基所占的比值为_______。

9．用32P标记玉米体细胞（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，在第二次细胞分裂中期，每个细胞中被32P标记的染色体条数是（    ）

A．0条 B．10条 C．20条 D．40条

10．胸腺嘧啶脱氧核苷（简称胸苷）在细胞内可以转化为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。研究人员用含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷（3H—TDR）的培养液培养活的小肠黏膜层，一段时间后洗去游离的3H—TDR，换用不含放射性的培养液继续培养。连续48h检测小肠绒毛的被标记部位，结果如图所示（黑点表示放射性部位）。下列相关叙述正确的是（    ）

A．只有①处细胞可以进行核DNA的复制和细胞分裂

B．若换用3H标记的尿苷培养液，则①②③处均能检测到放射性

C．若继续培养一段时间，①②③处都将不再具有放射性

D．24h和48h时②③处出现放射性说明3H—TDR在小肠黏膜内的运输较慢

11．DNA是主要的遗传物质，下列关于其特征的表述错误的是（    ）

A．碱基的配对方式体现了DNA分子的多样性

B．半保留复制保证了遗传信息传递的连续性

C．双螺旋结构保证了DNA分子的稳定性

D．碱基的突变赋予了DNA分子更多的多样性

12．某DNA片段中共有a个碱基，其中一条链中A+T占该链碱基总数的50%。下列有关说法正确的是（    ）

A．该DNA片段复制时，解旋酶和DNA聚合酶不能同时发挥作用

B．该DNA片段中A+T占碱基总数的50%

C．若该DNA片段发生基因突变，则会影响嘌呤和嘧啶的比例

D．该DNA片段的另一条链中A+G=T+C=a/4

13．某双链DNA分子中含有400个碱基，一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，下列表述错误的是（　　）

A．该DNA分子中四种含氮碱基的比例为A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7

B．该DNA分子连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸180个

C．该DNA分子中的碱基排列方式共有4200种

D．该DNA分子中含有的氢键为540个

14．DNA的复制方式可能是半保留复制．全保留复制．分散复制。如图为科学家采用同位素示踪法，利用大肠杆菌探究DNA的复制方式，下列叙述正确的是（    ）

A．比较试管①和②的结果即可证明DNA复制为半保留复制

B．若DNA为半保留复制方式，则试管③中有轻带和重带两条带，宽度比例为1：1

C．可用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验，且提取DNA更方便

D．大肠杆菌在含有15NH4C1的培养液中生长若干代，大肠杆菌DNA的双链可能都含有15N

15．生物学概念和原理的探究需要在科学实验下进行，下列关于各个实验的叙述，错误的是（    ）

A．“绿叶中色素的提取和分离”的实验中未加碳酸钙，层析后的滤纸条上黄绿色和蓝绿色的色素带会受到影响

B．“探究DNA的复制方式”实验中科学家采用同位素示踪法和密度梯度离心法

C．“探究温度对唾液淀粉酶活性影响”的实验中，可以用碘液或者斐林试剂作为检测试剂

D．“性状分离比的模拟”实验中，两个小桶模拟雌雄生殖器官，两个小桶内小球的总数可以不相同，但每个小桶内的两种小球数量必须相同

参考答案与试题解析

1．【答案】B

【解析】

2．【答案】C

【解析】

DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，从一个原始DNA分子产生两个相同DNA分子的生物学过程。DNA复制是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。

解答：

A．某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能打开，说明该物质会阻碍DNA 分子的解旋，因此会阻碍DNA分子的复制，A正确；

B．某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能打开，说明该物质会阻碍DNA分子的解旋，B正确；

C．某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能打开，说明该物质会阻碍DNA分子的解旋，因此会阻碍DNA分子的复制。因为DNA分子的复制发生在间期，所以该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C错误；

D．某物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能打开，说明该物质会阻碍DNA分子的解旋，因此会阻碍DNA分子的复制和抑制细胞增殖，而细胞增殖发生在间期，该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，D正确。

故选C。

3．【答案】B

【解析】

图中含有胸腺嘧啶T，是DNA特有的碱基，说明该片段是DNA链的一段。

解答：

A．该片段是DNA链的一段，因此2只能表示脱氧核糖，A错误；

B．4由脱氧核糖．胞嘧啶．磷酸组成，为胞嘧啶脱氧核苷酸，是组成DNA的基本单位，B正确；

C．核苷是由2脱氧核糖和3含氮碱基组成的，C错误；

D．A与T之间形成两个氢键，C与G之间形成三个氢键，若构建5的互补链，需加上2+3+3=8个氢键，D错误。

故选B。

4．【答案】D

【解析】

5．【答案】BC

【解析】

根据题意分析可知：将DNA被14N标记的大肠杆菌移到15N培养基中培养，因合成DNA的原料中含15N，所以新合成的DNA链均含15N。根据DNA半保留复制的特点，后代的DNA解螺旋后始终只含有2条14N，根据14N条带占 1/8 ，后代一共有16条链，8个DNA分子，其中只有2个DNA分子含有14N。

解答：

A．由分析可知，子代一共含有8个DNA分子，其中2个DNA分子含有14N，所有DNA分子都含有15N，A正确；

B．无论DNA是半保留复制还是全保留复制，将DNA加热处理后进行密度梯度离心，后代出现的条带均是14N条带占 1/8 ，15N条带占 7/8，B错误；

C．DNA加热处理使双链解开，破坏的是DNA两条链之间的氢键，C错误；

D．DNA的复制方式为半保留复制，若复制一次后将子代DNA进行密度梯度离心，将出现中带和重带两种，D正确。

故选BC。

6．【答案】C

【解析】

已知DNA的复制次数，求子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数或所占的比例：一个双链DNA分子，复制n次，形成的子代DNA分子数为2n个，根据DNA分子半保留复制特点，不管亲代DNA分子复制几次，子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都有2个，占子代DNA总数的2/2n。

解答：

将一个DNA分子的两条链用3H标记，让其在不含3H的环境中连续复制4次，根据DNA半保留复制特点可知，连续复制4次，形成的DNA分子=24=16个，但含有3H的DNA分子只有2个，故含3H的DNA分子占全部DNA分子的2/16=1/8，即C正确。

故选C。

7．【答案】B

【解析】

根据题意，BrdU可替代胸腺嘧啶脱氧核苷酸掺入到DNA复制时的子链中，将某肿瘤细胞置于BrdU培养基上培养，染色情况如图所示：

无BrdU的DNA不显色，故亲本DNA无色；DNA复制一次，只有一条单链掺有BrdU，则显深色；据此答题。

解答：

A．有丝分裂中期的细胞中，DNA复制了一次，染色单体的DNA中只有一条单链掺有BrdU，则显深色，A正确；

B．减数第一次分裂前期，将肿瘤细胞置于BrdU培养基上已经进行了2次DNA复制，由于DNA的半保留复制，每个DNA分子中都含有BrdU，故每个四分体中都有4个DNA分子含有BrdU，B错误；

C．减数第二次分裂中期，经染色制片，每条染色体上有2条单体，其中1条单体的DNA只有一条单链掺有BrdU，则显深色，另1条单体的DNA的两条单链都掺有BrdU，则显浅色，故每条染色体中，一条染色单体显深色，一条染色单体显浅色，C正确；

D．减数第二次分裂中期，由于在减数第一次分裂前期的交叉互换，一条深色染色单体中可能会出现浅色部分，D正确。

故选B。

8．【答案】细胞核．线粒体    解旋    ⑦    DNA聚合酶    蛋白质    ②③④    胸腺嘧啶    1/5    1/12

【解析】

9．【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DNA的半保留复制原则，在细胞第一次分裂间期，DNA进行一次半保留复制，由于这些细胞在不含32P的培养基中培养，复制出来的DNA一条链含有32P，另一条链不含有32P，因此，在第一次分裂结束后，每一个子细胞中每条染色体DNA都是一条链含有32P，另一条链不含有32P。在第二次分裂间期，DNA又进行一次半保留复制，每条染色体含2个DNA分子，这2个DNA分子分别位于组成该染色体的2条姐妹染色单体上，有丝前中期，只有一条染色单体上的DNA被32P标记，故只有一条染色单体被标记，但染色体全部均被标记，一个细胞中被32P标记的染色体条数是20条。C正确，ABD错误。

故选C。

10．【答案】ABC

【解析】

分裂的细胞进行DNA的复制，胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA复制的原料，题中给出的背景知识是：胸苷可以在细胞内转化为胸腺嘧啶脱氧核苷酸，从而成为DNA复制的原料。本题实际上涉及的问题是放射性的胸苷的变化途径，随时间的推移，放射性胸苷依次出现在①→②→③处。

解答：

A．胸苷可以在细胞内转化为胸腺嘧啶脱氧核苷酸，从而成为DNA复制的原料。用含有3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷（3H-TDR）的培养液培养活的小肠黏膜层，一段时间后洗去游离的3H-TDR，换用不含放射性TDR的培养液继续培养，此时只有①处的细胞含有放射性，故只有①处的细胞可以进行DNA的复制和细胞分裂，A正确；

B．3H-尿嘧啶核糖核苷是RNA合成的原料，活细胞都需要蛋白质，而蛋白质的合成过程需要转录形成信使rNAR，因此所有的细胞都有RNA的合成，则小肠黏膜层上的细胞各处都有放射性，B正确；

C．之后放射性依次出现在在②．③处，说明①处的细胞连续分裂把带有放射性标记的细胞推向②处，直至③处，随着时间的推移，小肠黏膜层上的放射性将会因为细胞的衰老．死亡．脱落而消失，若再继续培养一段时间，①②③处都将不再具有放射性，C正确；

D．24h和48h时②③处分别出现放射性，说明①处的细胞连续分裂把带有放射性标记的细胞推向②处，直至③处，而不是放射性胸腺运输的结果，D错误。

故选ABC。

11．【答案】A

【解析】

DNA分子的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，4种游离的脱氧核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接形成脱氧核糖核苷酸链，DNA分子是由两条反向平行脱氧核糖核苷酸链组成规则的双螺旋结构，磷酸和脱氧核糖交替排列在外侧，构成基本骨架，碱基通过氢键连接形成碱基对，排列在内侧，碱基之间遵循A与T配对，G与C配对的配对原则。

解答：

A．不同的DNA的碱基的配对方式相同，碱基对的排列顺序千变万化体现了DNA分子的多样性，A错误；

B．DNA的复制特点是半保留复制，保证了遗传信息传递的连续性，B正确；

C．DNA的双螺旋结构，保证了DNA分子的稳定性，C正确；

D．碱基的突变的结果形成不同的DNA分子，赋予了DNA分子更多的多样性，D正确。

故选A。

12．【答案】B

【解析】

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即A=T，C=G；DNA分子复制的特点：边解旋边复制，半保留复制。

解答：

A．DNA分子复制的特点是边解旋边复制，因此DNA分子复制时解旋酶和DNA聚合酶可同时发挥作用，A错误；

B．由于DNA分子两条链上的碱基数量关系是A1=T2．T1=A2（假设DNA分子两条链分别为1链和2链），因此双链DNA分子中，A+T占碱基总数的比值与每一条链上A+T占该链碱基总数的比值相等，所以该DNA分子中A+T占碱基总数的比例为50%，B正确；

C．双链DNA分子中碱基之间的配对严格遵循碱基互补配对原则即A=T，C=G，因此即使该DNA片段发生基因突变，其嘌呤和嘧啶的比例仍保持不变，C错误；

D．根据题目信息可推知，该DNA片段的另一条链中A+T=C+G=50%=，但由于该链中A与T或C与G无严格的数量对应关系，所以无法确定A+G与T+C的数量是否相等及与的大小关系，D错误。

故选B。

13．【答案】C

【解析】

（1）DNA分子双螺旋结构的主要特点之一是：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对遵循碱基互补配对原则，即A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶）配对，G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对。A与T之间有2个氢键，G与C之间有3个氢键。（2）DNA的复制是半保留复制，即新形成的每个DNA分子中都保留了原来DNA分子中的一条链。

解答：

A．该双链DNA分子中，一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则根据碱基互补配对原则可推知，另一条链上T∶A∶C∶G＝1∶2∶3∶4，所以该DNA分子中四种含氮碱基的比例为A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7，A正确；

B．依据题意和对A选项的分析可知：该DNA分子共有A＋T＋G＋C＝400个碱基，而且A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7，因此在该DNA分子中，A＝60个。由于DNA复制的方式是半保留复制，且复制过程中遵循碱基互补配对原则，所以该DNA分子连续复制两次，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数目等于（22－1）×60＝180个，B正确；

C．该DNA分子的结构是一定的，其碱基排列方式只有特定的一种，C错误；

D．依据题意和碱基互补配对原则可推知：在该DNA分子中，A＝T＝60个．C＝G＝140个，由于A与T之间有2个氢键， G与C之间有3个氢键，所以该DNA分子中含有的氢键数为2×60＋3×140＝540个，D正确。

故选C。

14．【答案】D

【解析】

分析实验的原理可知，由于15N与14N的原子量不同，形成的DNA的相对质量不同，DNA分子的两条链都是15N，DNA分子的相对质量最大，离心后分布在试管的下端，如果DNA分子的两条链含有14N，相对质量最轻，离心后分布在试管上端，如果DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N，相对分子质量介于二者之间，离心后分布在试管中部，若是DNA分子的复制是分散复制，不论复制几次，离心后的条带只有一条，然后根据实验出现的条带推断DNA分子的复制方式。

解答：

A．比较试管①和②的结果，DNA分别为重密度带和中密度带，半保留复制和分散复制子一代DNA都是中密度带，所以不能证明DNA复制为半保留复制，A错误；
B．若DNA为半保留复制方式，则试管②中为中带，试管③中应有轻带和中带两条带，B错误；
C．噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在培养液中独立生活和繁殖，因而不能代替大肠杆菌进行实验，C错误；
D．蛋白质和核酸等物质都含有N元素，所以大肠杆菌在含有15NH4C1的培养液中生长若干代，细胞中含15N的物质有DNA．RNA．蛋白质等，D正确。
故选D。

15．【答案】C

【解析】