2024届苏教版高考生物一轮复习DNA的复制作业含答案

这是一份2024届苏教版高考生物一轮复习DNA的复制作业含答案，共10页。试卷主要包含了单项选择题，多项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
DNA的复制课时精练一、单项选择题1．(2023·江苏苏北七市高三调研)端粒是真核生物线性染色体末端的一段复合结构，端粒DNA会随细胞分裂而缩短(如图)，直到细胞不能再分裂。下列相关叙述错误的是(　　)A．组成端粒的主要成分是DNA和蛋白质B．子链5′－端引物水解后不能补齐，导致端粒DNA缩短C．染色体复制后，每条染色体的4个端粒都缩短D．可通过修复缩短的端粒DNA，延长细胞寿命答案　C解析　端粒是真核生物线性染色体末端的一段复合结构，染色体主要是由DNA和蛋白质组成的，所以组成端粒的主要成分是DNA和蛋白质，A正确；DNA的合成需要引物，但是DNA合成完成后要把引物切除，而子链中切除引物后不能补齐，导致端粒DNA缩短，B正确；由图可知，染色体复制以后，只是新合成的端粒DNA缩短而并非所有的端粒都缩短，C错误；由于端粒DNA不断缩短，最后导致细胞停止分裂，因此可以通过修复缩短的端粒DNA，使细胞恢复分裂的能力，延长细胞的寿命，D正确。2．(2023·盐城伍佑中学高三期中)复制泡是DNA进行同一起点双向复制时形成的。在复制启动时，尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两条子代双链DNA的交界处形成的Y型结构，就称为复制叉。图1为真核细胞核DNA复制的电镜照片，其中泡状结构为复制泡，图2为DNA复制时，形成的复制泡和复制叉的示意图，其中a～h代表相应位置。下列相关叙述不正确的是(　　)A．图1过程发生在分裂间期，以脱氧核苷酸为原料B．图1显示真核生物有多个复制原点，可加快复制速率C．根据子链的延伸方向，可以判断图2中a处是模板链的3′－端D．若某DNA复制时形成了n个复制泡，则该DNA上应有2n个复制叉答案　C解析　DNA的复制就是发生在细胞分裂的间期， 以游离的四种脱氧核苷酸为原料，A正确；图1为真核细胞核DNA复制，其中一个DNA分子有多个复制泡，可加快复制速率，B正确；子链的延伸方向是从5′－端→3′－端，且与模板链的关系是反向平行，因此，根据子链的延伸方向，可以判断图中a处是模板链的5′－端，C错误；一个复制泡有两个复制叉(复制泡的两端各一个)，则若某DNA复制时形成n个复制泡，则应有2n个复制叉，D正确。3．如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有5 000对碱基，A＋T占碱基总数的34%，若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，下列叙述正确的是(　　)A．复制时作用于③处的酶为DNA聚合酶B．DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9 900个C．④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸D．子代中含15N的DNA分子占答案　B解析　复制时作用于③处的酶为解旋酶，A错误；由题意知，DNA分子中A＋T占碱基总数的34%，则C＋G占66%，DNA分子中G＝C＝5 000×2×66%÷2＝3 300(个)，该DNA分子复制2次增加3个DNA分子，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸3 300×3＝9 900(个)，B正确；DNA分子的基本单位是脱氧核糖核苷酸，所以④处指的是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，C错误；由题图可知，该DNA分子中的两条链一条含有15N，一条含有14N，若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，则形成的4个DNA分子中，只有一个含有15N，即占，D错误。4．某果蝇的基因型为AaBb，将其DNA的两条链均被32P标记的精原细胞放在普通培养基中培养。该精原细胞形成了4个有三种基因型(AB、aB、ab)的精子。下列相关叙述正确的是(　　)A．该精原细胞发生了同源染色体非姐妹染色单体间的互换导致三种基因型精子的产生B．处于减数第二次分裂前期的细胞中DNA数/染色体数＝2C．产生的三种基因型的配子中的DNA都有一条链被32P标记D．在减数第一次分裂后期，移向细胞两极的染色体形态大小都相同答案　C解析　若发生同源染色体非姐妹染色单体间的互换，一个基因型为AaBb的精原细胞将产生四种精子，题干中该精原细胞形成了4个有三种基因型(AB、aB、ab)的精子，应为精原细胞发生了基因突变，A错误；处于减数第二次分裂前期的细胞中每条染色体上含有两个DNA，所以核DNA数/染色体数＝2，细胞中DNA除含有核DNA外还含有质DNA，B错误；该精原细胞经过了一次DNA复制，所以产生的三种基因型的配子中的DNA都有一条链被32P标记，C正确；雄性果蝇的X和Y染色体是一对异型的性染色体，减数第一次分裂后期，同源染色体移向细胞两极，所以初级精母细胞在减数第一次分裂后期，移向细胞两极的染色体形态大小不完全相同，D错误。5．(2023·江苏扬州高三学情调研)取某XY型性别决定的动物(2n＝8)的一个未用3H标记的精原细胞，在含3H标记脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期后，将所得子细胞全部转移至普通培养基中完成减数分裂(不考虑染色体片段互换、实验误差和质DNA)。下列有关叙述错误的是(　　)A．一个初级精母细胞中含3H的染色体共有8条B．一个次级精母细胞可能有2条不含3H的Y染色体C．一个精细胞中可能有1条不含3H的Y染色体D．该过程形成的8个精细胞中可能都含3H答案　B解析　减数第一次分裂时XY染色体会发生分离，分裂形成的一个次级精母细胞中可能有0或1条或2条Y染色体，则一个次级精母细胞可能有0条或1条不含3H的Y染色体，B错误，C正确；减数第二次分裂时姐妹染色单体随机分别移向细胞两极，所以两个子细胞形成的8个精细胞中可能都含3H，D正确。6．(2023·江苏南通高三调研)叶绿体DNA分子上有两个复制起点，同时在起点处解旋并复制，其过程如下图。下列相关叙述正确的是(　　)A．脱氧核苷酸链的合成不需要RNA引物B．新合成的两条脱氧核苷酸链的序列相同C．两起点解旋后均以两条链为模板合成子链D．子链合成后需DNA连接酶催化连接成环状答案　D解析　DNA复制需要引物，故脱氧核苷酸链的合成需要引物，A错误；新合成的两条脱氧核苷酸链的序列互补，方向相反，B错误；由题图可知，两起点解旋后均以一条链为模板合成子链，C错误；DNA连接酶能连接两个DNA片段之间的磷酸二酯键，故子链合成后需DNA连接酶催化连接形成环状，D正确。7．一个双链均被32P标记的噬菌体DNA上有x个碱基对，其中腺嘌呤有m个。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出128个子代噬菌体。下列叙述正确的是(　　)A．该过程至少需要64(x－m)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸B．噬菌体增殖需要细菌提供原料、模板和酶等C．只含31P与含32P的子代噬菌体的比例为63∶1D．该DNA分子含有3×(x－2m)/2＋2m个氢键答案　C解析　根据题意分析，用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出128个子代噬菌体，相当于新合成了127个DNA分子，因此该过程至少需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数＝127(x－m)，A错误；噬菌体增殖需要的模板是由其自身提供的，B错误；由于半保留复制，所以在释放出的128个子代噬菌体中，只含31P与含32P的子代噬菌体的比例为63∶1，C正确；该DNA分子含有的氢键数＝2m＋3(x－m)＝3x－m，D错误。8．DNA分子经过诱变，某位点上一个正常碱基(设为P)变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次，得到4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U－A、A－T、G－C、C－G，推测“P”可能是(　　)A．胸腺嘧啶   B．腺嘌呤C．胸腺嘧啶或腺嘌呤   D．胞嘧啶或鸟嘌呤答案　D解析　由4个子代DNA分子的碱基对可知该DNA分子经过诱变处理后，其中1条链上的碱基发生了突变，另一条链是正常的，所以得到的4个子代DNA分子中正常的DNA分子和异常的DNA分子各占1/2，因此含有G与C、C与G的2个DNA分子是未发生突变的，这两个正常的DNA分子和亲代DNA分子的碱基组成是一致的，即亲代DNA分子中的碱基组成是C—G或G—C，因此P可能是G或C。二、多项选择题9．如图为科学家设计的DNA合成的同位素标记实验，利用大肠杆菌探究DNA的复制过程。下列叙述不正确的是(　　)A．通过比较试管②和①的结果不能证明DNA复制为半保留复制B．实验中采用了放射性同位素标记和密度梯度离心的研究方法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15NH4Cl的培养液中生长若干代，细胞只有DNA含15N答案　BCD解析　比较试管①和②的结果，DNA分别为15N/15N－DNA和15N/14N－DNA，半保留复制和分散复制子一代DNA都是15N/14N－DNA，所以不能证明DNA复制为半保留复制，A正确；本实验应用了14N和15N,14N和15N都没有放射性，所以本实验采用了同位素标记和密度梯度离心的研究方法，B错误；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；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错误。10．将某雄性动物细胞的全部DNA分子的两条链经32P标记(染色体数为2n)后，置于不含32P的培养基中培养。经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞，检测子细胞中的情况。下列推断正确的是(　　)A．若进行有丝分裂，则含32P染色体的子细胞比例不一定为1/2B．若进行减数分裂，则含32P染色体的子细胞比例一定为1C．若子细胞中的染色体都含32P，则一定进行有丝分裂D．若子细胞中的染色体不都含32P，则一定进行减数分裂答案　AB解析　若子细胞中的染色体都含32P，说明DNA只复制一次，则一定进行减数分裂，C错误；若子细胞中的染色体不都含32P，则一定进行的是有丝分裂，D错误。11．如图1表示的是细胞内DNA复制过程，图2表示图1中RNA引物去除并修复的过程。相关叙述正确的是(　　)A．两条子链合成过程所需的RNA引物数量不同B．酶1、2可催化RNA降解，去除引物C．酶3是DNA聚合酶，催化游离的核糖核苷酸连接到DNA单链上D．酶4是DNA连接酶，催化两个DNA单链片段的连接答案　ABD解析　DNA复制时，其中一条链的复制是连续的，只需一个引物，而另一条链的复制是不连续的，形成多个子链DNA片段，所以需要多个引物，因此两条子链合成过程所需的RNA引物数量不同，A正确；从图中看出，酶1、2可以将RNA引物降解，使得一条链缺少一段碱基序列，B正确；DNA复制的原料是脱氧核苷酸，所以酶3的作用是催化游离的脱氧核苷酸连接到DNA单链上，C错误；从图中看出，酶4催化DNA单链片段连接形成DNA长链，是DNA连接酶，D正确。12．用荧光标记的特定的DNA片段作为探针，与染色体上对应的DNA片段结合可在染色体上定位特定的基因。探针与染色体上待测基因结合的原理如图所示，下列叙述正确的是(　　)A．合成探针的原料是脱氧核苷酸B．此处煮沸的作用相当于解旋酶的作用C．复性时，探针与基因杂交遵循碱基互补配对原则D．对成熟叶肉细胞进行基因标记时，一条染色体上可观察到两个荧光点答案　ABC解析　探针为DNA片段，故合成探针的原料是脱氧核苷酸，A正确；煮沸使DNA双链的氢键断裂，形成单链，相当于DNA解旋酶的作用，B正确；复性时，探针单链和具有特定的基因的单链按照碱基互补配对原则杂交，C正确；成熟叶肉细胞中DNA没有复制，只能观察到一个荧光点，D错误。三、非选择题13．(2023·江苏苏北四市高三期末)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，①～④表示生理过程。请据图回答相关问题：(1)途径1中酶2为______________，途径2中④过程需要____________酶的作用。(2)途径2中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_____________________________________________。(4)下列可能属于eccDNA形成原因的有___________________________________________。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__________(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传规律。答案　(1)DNA聚合酶　DNA连接　(2)a和a′　(3)双向、多起点　eccDNA上有复制起点(复制原点)　(4)ABC　(5)着丝粒　纺锤丝　不遵循解析　(1)途径1为线性DNA复制过程，该过程中的酶1为解旋酶，酶2为DNA聚合酶，途径2为环状DNA形成和复制的过程，④为损伤DNA由线性形成环状DNA过程，即该过程需要DNA连接酶的作用。(2)DNA复制过程中子链的延伸方向是由5′→3′，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，该特点极大地提升了复制速率。eccDNA上有复制起点，因而eccDNA能自我复制。(4)根据题意可知，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，A、B、C符合题意。(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，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。14．双链DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成。早在1966年，日本科学家冈崎提出DNA半不连续复制假说：DNA复制形成互补子链时，一条子链是连续形成，另一条子链不连续即先形成短链片段(如图1)。为验证这一假说，冈崎进行了如下实验：让T4噬菌体在20 ℃时侵染大肠杆菌70 min后，将同位素3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，在2秒、7秒、15秒、30秒、60秒、120秒后，分离T4噬菌体DNA并通过加热使DNA分子变性、全部解螺旋，再进行密度梯度离心，以DNA单链片段分布位置确定片段大小(分子越小离试管口距离越近)，并检测相应位置DNA单链片段的放射性，结果如图2。请分析回答：(1)若1个双链DNA片段中有1 000个碱基对，其中胸腺嘧啶350个，该DNA连续复制四次，在第四次复制时需要消耗________个胞嘧啶脱氧核苷酸。(2)以3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，最终在噬菌体DNA中检测到放射性，其原因是__________________________________________________________。(3)DNA解旋在细胞中需要解旋酶的催化，在体外通过加热也能实现。解旋酶不能为反应提供能量，但能____________________________________________________________。研究表明，在DNA分子加热解链时，DNA分子中G＋C的比例越高，需要解链温度越高的原因是____________________________________________________________。(4)图2中，与60秒结果相比，120秒结果中短链片段减少的原因是________________________________________________________________________。该实验结果为冈崎假说提供的有力证据是_____________________________________。答案　(1)5 200　(2)标记的脱氧核苷酸被大肠杆菌吸收，为噬菌体DNA复制提供原料，所以在噬菌体DNA中检测到放射性　(3)降低反应所需要的活化能　DNA分子中G＋C的比例越高，氢键数越多，DNA结构越稳定　(4)短链片段连接形成长片段，所以短链片段减少　在实验时间内，细胞中均能检测到较多的短链片段解析　(1)已知1个双链DNA片段中共有A＋T＋G＋C＝2 000个碱基，其中T＝350个。依据碱基互补配对原则可推知，在该DNA片段中，A＝T＝350个，C＝G＝650个。该DNA连续复制四次，在第四次复制时需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸数＝(24－23)×650＝5 200个。