高中生物人教版必修二同步练习33DNA的复制.docx
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高中生物人教版必修二同步练习33DNA的复制
3.3DNA的复制
1、把培养在含轻氮(14N)环境中的细菌,转移到含重氮(15N)环境中培养相当于复制一轮的时间,然后放回原环境中培养相当于连续复制两轮的时间后,分析表明细菌DNA组成为()
A.3/4轻氮型、1/4中间型
B.1/4轻氮型、3/4中间型
C.1/2中间型、1/2重氮型
D.1/2轻氮型、1/2中间型
2、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.由图示得知,DNA分子复制的方式是半保留复制
B.解旋酶能使双链DNA解开,但需要消耗ATP
C.子代DNA分子的两条链是反向平行排列的
D.DNA在复制过程中是先进行解旋,后半保留复制
3、一个用15N标记的DNA分子有1200个碱基对,其中腺嘌呤700个。
该DNA分子在含14N的溶液中复制2次,则()
A.复制完成后,具有15N标记的腺嘌呤共有1400个
B.复制完成后,不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为3︰1
C.复制过程中,共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸1500个
D.含有15N标记的DNA分子的两条链都含有15N标记
4、在氮源分别为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子分别为14N/I4N-DNA(相对分子质量为a)和15N/15N-DNA(相对分子质量为6)。
将15N/15N-DNA的亲代大肠杆菌转移到含14n的培养基上,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用离心方法分离得到的结果如下图所示。
下列对此实验的叙述,错误的是()
A.Ⅰ代大肠杆菌DNA分子中一条链含14N,另一条链含15N
B.预计IE代大肠杆菌DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8
C.Ⅱ代大肠杆菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4
D.上述实验结果证明DNA的复制方式为半保留复制
5、若N个双链DNA分子在第i轮复制结束后,某一复制产物分子一条链上的某个C突变为T,这样在随后的各轮复制结束时,突变位点为AT碱基对的双链DNA分子数与总DNA分子数的比例始终为()
A.
B.
C.
D.
6、用15N标记含有100个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧啶60个,该DNA分子在14N的培养基中连续复制4次。
其结果不可能是( )
A.含有15N的DNA分子占1/8B.只含有14N的DNA分子占7/8
C.复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸640个D.复制结果共产生16个DNA分子
7、某研究小组进行“探究DNA的复制过程”的活动,结果如图所示。
其中培养大肠杆菌的唯一氮源是14NH4Cl或15NH4Cl。
a、b、c表示离心管编号,条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中的分布位置。
下列叙述错误的是( )
A.本活动运用了同位素示踪和密度梯度离心技术
B.a管的结果表明该管中的大肠杆菌是在含14NH4Cl的培养液中培养的
C.b管的结果表明该管中的大肠杆菌的DNA都是14N–15N-DNA
D.实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制的
8、
是以半保留方式进行复制的,如果放射性完全标记的1个双链
分子在无放射性标记的溶液中复制两次,那么所产生的4个
分子的特点是( )
A.部分
分子含有放射性
B.全部
分子含有放射性
C.所有分子中的一条链含有放射性
D.所有分子的两条链都没有放射性
9、某14N标记的基因含2000个碱基对,其中腺嘌呤占40%。
将该基因在含15N标记的游离的脱氧核苷酸中连续复制三次,然后离心结果是图甲。
如果在离心前加入解旋酶,过一段时间后再离心,结果是如图乙。
下列相关叙述中错误的是( )
A.X与Y中基因数目比是2︰6
B.W中含胞嘧啶的数目是1400个
C.随着复制次数的增多,甲中Y含有的基因数目不断增多,而X中保持不变
D.加入的解旋酶可以破坏碱基对之间的氢键
10、在DNA复制开始时,将大肠杆菌放在含低剂量3H标记的脱氧胸苷(3H-dr)的培养基中,3H-dT可掺入正在复制DNA分子中,使其带有标记。
几分钟后,将大肠杆菌转移到含高剂量3H-dT的培养基中培养一段时间。
收集、裂解细胞,抽取其中的DNA进行放射性自显影检测,结果如图所示。
据图可以作出的推测是()
A.复制起始区在高放射性区域B.DNA复制为半保留复制
C.DNA复制从起始点向两个方向延伸D.DNA复制方向为a→c
11、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
12、取一个含有一对同源染色体的受精卵,让其在含被3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一次细胞分裂,然后在不含放射性标记的培养基中继续完成一次细胞分裂。
下列叙述错误的是()
A.第一次细胞分裂中,细胞内放射性迅速升高的时期在分裂间期
B.第一次细胞分裂结束后,每个子细胞中都有一半的染色体被标记
C.第二次细胞分裂的中期,每条染色体中仅有一条单体被标记
D.第二次细胞分裂结束后,毎个子细胞中含3H的染色体数目可能不同
13、图甲是DNA复制示意图,其中一条链首先合成较短的片段(如a1、a2、b1、b2等),然后再由相关酶连接成DNA长链;图乙是基因表达示意图。
下列叙述正确的是( )
A.图甲中复制起点在一个细胞周期中可起始多次
B.图甲中连接b1与b2片段的酶是RNA聚合酶
C.图乙过程①的编码链中每个脱氧核糖均连有一个磷酸和一个碱基
D.图乙过程②中能与物质b发生碱基配对的分子含有氢键
14、现有DNA分子的两条单链均只含有14N(表示为14N14N)的大肠杆菌,若将该大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖两代,再转到含有14N的培养基中繁殖一代,则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是()
A.有15N14N和14N14N两种,其比例为1︰3B.有15N15N和14N14N两种,其比例为1︰1
C.有15N15N和14N14N两种,其比例为3︰1D.有15N14N和14N14N两种,其比例为3︰1
15、若用32P标记“人类胚胎干细胞”的DNA分子双链,再将这些细胞转入不含32P的培养液中培养,在第二次细胞分裂的中期、后期,一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是( )
A.中期是46和46、后期是92和46
B.中期是46和46、后期是92和92
C.中期是46和23、后期是92和23
D.中期是46和23、后期是46和23
16、现将含有两对同源染色体且核DNA都已用32P标记的一个细胞,放在不含32P的培养基中培养,若该细胞连续进行4次有丝分裂,则含32P的子细胞数量最多是(不考虑交叉互换)( )
A.2 B.4 C.8 D.16
17、同位素示踪技术是生物学研究中的常用技术,在探索各项生命活动的过程中发挥了重要作用,请分析回答下列与此相关的问题。
(1)将一只实验小鼠放入含有18O2气体的容器内,18O2进入细胞后,最先出现的含18O的化合物是。
(2)科学家在研究DNA的复制方式时,提出了三种复制模式:
全保留复制、半保留复制和弥散复制(如下图所示)。
将15N标记的大肠杆菌放入含14N的培养液中连续培养两代(Ⅰ和Ⅱ),先后提取每代的DNA并离心。
子Ⅰ代DNA离心后出现1条密度带,说明DNA的复制方式可能是,子Ⅱ代DNA离心后得到2条密度带,可进一步说明DNA的复制方式是。
18、下图甲中DNA分子有a和d两条链,将图甲中某一片段放大后如图乙所示,结合所学知识回答下列问题:
(1)图甲中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链,则A是酶,B是酶。
(2)图甲中,从DNA复制的结果看,DNA复制的特点是;从DNA复制的过程看,DNA复制的特点是。
(3)写出图乙中序号代表的结构的中文名称:
[7],[10]。
(4)从图乙可以看出,DNA双螺旋结构的主要特点:
①DNA分子由两条脱氧核苷酸链按方式盘旋成双螺旋结构。
②DNA分子中的,构成基本骨架,碱基排列在内侧。
③两条链上的碱基通过连接成碱基对,并且碱基配对遵循原则。
答案以及解析
1答案及解析:
答案:
A
解析:
将含14N的细菌移到含重氮(15N)环境中培养相当于复制一轮的时间,则得到的每个DNA分子都是一条链含14N、一条链含15N;再转回至含14N的环境中培养相当于连续复制两轮的时间后,由1个DNA分子得到4个DNA分子,其中3个DNA分子只含14N,另外1个DNA分子一条链含14N、一条链含15N,即3/4轻氮型、1/4中间型,A正确.
2答案及解析:
答案:
D
解析:
由图示可知,新合成的每个DNA分子中,都保留了原来DNA分子中的一条链,因此DNA复制的方式是半保留复制,A项正确;由图示可知,解旋酶使DNA双链解开的过程消耗ATP,B项正确;子代DNA分子的两条链是反向平行排列的,C项正确;DNA在复制过程中是边解旋,边进行半保留复制,D项错误。
3答案及解析:
答案:
C
解析:
DNA分子进行半保留复制,复制2次,共得到4个DNA分子,只有母链含有15N,含有15N的腺嘌呤共700个,A项错误;复制后不含15N的DNA分子有2个,不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为1︰1,B项错误;双链DNA分子中,A+G=A+C=总碱基数/2,该DNA分子中含有C=1200-700=500个,复制得到4个DNA分子,相当于1个亲代DNA分子和3个子代DNA分子,共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸500×3=1500个,C项正确;含有15N的DNA分子只有一条链含有15N,D项错误。
4答案及解析:
答案:
C
解析:
Ⅰ代大肠杆菌DNA分子离心后全部处于中间位置,说明一条链含14N,另一条链含15N,A项正确;预计Ⅲ代大肠杆菌DNA分子中,含15N的为2个,只含14N的为6个,即Ⅲ代大肠杆菌DNA分子中含I4N的有14条链,含15N的有2条链,所以Ⅲ代大肠杆菌DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8,B项正确;Ⅱ代大肠杆菌含15N的DNA分子占一半,所以占全部DNA分子的1/2,C项错误;题干所述实验结果证明DNA的复制方式为半保留复制,D项正确。
5答案及解析:
答案:
C
解析:
根据题意分析可知,DNA分子一共复制了i次,则DNA复制后的分子总数为N×2i,一个分子一条链上的某个C突变为T,这样在随后的各轮复制结束时,突变位点为AT碱基对的双链DNA分子数与总DNA分子数的比例始终为1/2÷(N×2i)=1/(N×2i+1).故选:
C.
6答案及解析:
答案:
C
解析:
DNA复制为半保留复制,不管复制几次,最终子代DNA都保留亲代DNA的2条母链,故最终有2个子代DNA含15N,所以含有15N的DNA分子占2÷24=1/8,故A项不符合题意;由于DNA分子的复制是半保留复制,最终只有2个子代DNA各含1条15N链,1条14N链,其余DNA都只含14N,故子代DNA中只含14N的DNA分子占(24-2)÷24=7/8,B项不符合题意;含有100个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧啶60个,由于A+C=碱基总数的一半=100,则该DNA分子中A=40个。
该DNA分子连续复制4次,则复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸数=40×(24-1)=600个,故C项符合题意;复制4次后产生24=16个DNA分子,D项不符合题意。
7答案及解析:
答案:
B
解析:
本题考査“探究DNA的复制过程“。
本活动中使用了14N和15N,即采用了同位素示踪技术,3个离心管中的条带是经密度梯度离心产生的,A正确:
a管中只有重带,即15N-15N-DNA,表明该管中的大肠杆菌是在含15NH4Cl的培养液中培养的,B错误.b管中只有中带,即DNA都是15N-14N-DNA,C正确.c管中具有1/2中带(15N-14N-DNA),1/2轻带(14N-14N-DNA),综合a、b、c三支管吋推测,a管中为亲代DNA:
15N-15N-DNA,b管中为在含14N的培养基上复制一代后的子代DNA:
15N-14N-DNA.c管中为在含14N的培养基上复制两代后的子代DNA:
1/215N-14N-DNA、1/214N-14N-DNA,实验结果可说明DNA分子的复制是半保留复制,D正确
8答案及解析:
答案:
A
解析:
根据
分子半保留复制的特点,完全标记的1个双链
分子,在无放射性标记的溶液中复制两次所形成的4个
分子,其中2个
分子的两条链都没有放射性;另外2个
分子含有放射性,但分子中都是一条链含有放射性,另一条链无放射性。
9答案及解析:
答案:
B
解析:
B项,该基因含4000个碱基,由于A=T且A占40%,所以G+C占20%且G=C,所以该基因中胞嘧啶(C)的数目=10%×4000=400,Z和W中共有16条脱氧核苷酸链,Z中为2条l4N标记的脱氧核苷酸链,W中为14条l5N标记的脱氧核苷酸链,由于这14条链也是两两互补的,所以相当于7个基因,所以W中胞嘧啶的数目=400×7=2800,故B项叙述错误。
10答案及解析:
答案:
C
解析:
最初在含低剂量3H-dT培养液中培养的DNA含有低放射性,而后来放入含高剂量3H-dT的培养液中培养的DNA含有高放射性,从图中分析低放射性在中间,高放射性在两侧,可知DNA复制的起点是从起始点向两侧延伸。
11答案及解析:
答案:
D
解析:
根据DNA的半保留复制特点,第一次有丝分裂结束后,细胞的DNA全部为一条链含有BrdU一条链不含;第二次有丝分裂结束,子代所有DNA有一半两条链均含BrdU,有一半DNA只有一条链含有BrdU;第三次有丝分裂中期,有1/2的染色体两条染色单体中的DNA双链均含BrdU(即被染色后无明亮荧光),有1/2的染色体一条染色单体中的DNA一条链含BrdU(被染色后有明亮荧光),另一条染色单体中DNA双链均含BrdU(被染色后无明亮荧光)。
因此在第三次有丝分裂中期,1/2的染色体荧光被抑制,A正确;有1/4的染色单体发出明亮荧光,B正确;全部DNA分子被BrdU标记,C正确;7/8的DNA单链被BrdU标记,D错误。
12答案及解析:
答案:
B
解析:
A、由于DNA复制在间期发生,所以第一次细胞分裂中,细胞内放射性迅速升高的时期是分裂间期。
故A正确;
B、由于DNA的复制方式为半保留复制,第一次复制后,每个DNA分子都有一条链含放射性,所以第一次分裂结束后,每个子细胞的一对同源染色体都有放射性。
故B错误;
C、第二次复制后,一条染色体的两个染色单体,两个DNA分子只有一个DNA分子的一条链有放射性,所以每条染色体中仅有一条染色单体被标记。
故C正确;
D、第二次分裂结束后,会产生2个染色体都有放射性的子细胞、1个染色体有放射性的子细胞、没有放射性的子细胞三种类型。
故D正确。
【答案】B
13答案及解析:
答案:
D
解析:
由于一个细胞周期中DNA只复制一次,故图甲中复制起点在一个细胞周期中只起始一次,A错误;图甲中连接b1与b2片段的酶是DNA连接酶,B错误;图乙过程①转录的编码链中除了末端的脱氧核糖只连接一个磷酸和一个碱基,其余的每个脱氧核糖均连有两个磷酸和一个碱基,C错误;图乙过程②为翻译过程,其中能与物质b(mRNA)发生碱基配对的分子为tRNA,含有部分双链,故含有氢键,D正确。
14答案及解析:
答案:
D
解析:
将含有14N14N的大肠杆菌置于含有15N的培养基中繁殖两代后,由于DNA的半保留复制,得到的子代DNA为2个15N15N-DNA和2个14N15N-DNA,再将其转到含有14N的培养基中繁殖一代,会得到6个15N14N-DNA和2个14N14N-DNA,比例为3︰1,D正确。
15答案及解析:
答案:
A
解析:
用32P标记“胚胎干细胞”的DNA分子双链,入不含32P的培养液中培养,第一次有丝分裂完成后细胞中含有46条染色体,但每条染色体中DNA的组成是一条链是32P,一条链是31P。
在第二次有丝分裂时,由于DNA复制方式是半保留复制,因此复制后的DNA分子一个含有32P,一个不含32P,即在有丝分裂中期中,含有32P标记的DNA和不含32P标记的DNA分子由同一个着丝点所连,因此细胞中的染色体都含有32P;在有丝分裂后期,由于着丝点分裂,导致细胞中的染色体数目加倍,但含有32P标记的染色体数量占一半,故A正确。
16答案及解析:
答案:
C
解析:
亲代细胞(含4个DNA分子)放在不含32P的培养基中连续有丝分裂4次(DNA分子复制4次),得到的子代DNA分子共4×24=64个,DNA复制方式为半保留复制,其中含有32P的DNA共有8个,因此含有32P的子细胞数量最多为8个.
故选:
C.
17答案及解析:
答案:
(1)H2O
(2)半保留复制或弥散复制;半保留复制
解析:
(1)小鼠吸入的18O2进入细胞后将参与有氧呼吸的第三阶段,根据有氧呼吸过程中的物质变化,第三阶段是O2和[H]反应生成H2O,因此18O2进入细胞后,最先出现的含18O的化合物是H2O。
(2)如果DNA的复制方式是全保留复制,那么子Ⅰ代、子Ⅱ代DNA离心后均出现2条密度带;如果DNA的复制方式是半保留复制,那么子Ⅰ代DNA离心后出现1条密度带,子Ⅱ代DNA离心后得到2条密度带;如果DNA的复制方式是弥散复制,那么子Ⅰ代、子Ⅱ代DNA离心后均出现1条密度带。
所以子Ⅰ代DNA离心后出现1条密度带,说明DNA的复制方式可能是半保留复制或弥散复制,子Ⅱ代DNA离心后得到2条密度带,可进一步说明DNA的复制方式是半保留复制。
18答案及解析:
答案:
(1)解旋;DNA聚合
(2)半保留复制;边解旋边复制(3)胸腺嘧啶脱氧核苷酸;脱氧核苷酸链(4)①反向平行②脱氧核糖和磷酸交替连接③氢键碱基互补配对
解析:
(1)分析图甲可知,a、d是DNA复制的模板链,b、c是新合成的子链,A是解旋酶,作用是断裂氢键使DNA解旋,形成单链DNA;B的作用是将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,为DNA聚合酶。
(2)分析图甲可知,从DNA复制的结果来看,子代DNA包括一条亲代链,一条新合成的链,故DNA复制的特点是半保留复制;从DNA复制的过程来看,DNA复制的特点是边解旋边复制。
(3)分析图乙可知,7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸,10是脱氧核苷酸链。
(4)从图乙来看,DNA分子由两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构;基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成,排列在外侧,碱基通过氢键连接成碱基对,排列在内侧;碱基对之间遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。