高中生物必修2同步练习9 DNA的复制

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高中生物必修2同步练习9 DNA的复制

DNA的复制 ‎ 一、选择题(每小题2分,共30分)‎ ‎1.下列有关DNA复制的说法中正确的是(  )‎ A.在无丝分裂过程中没有DNA的复制 B.生物体内DNA的复制都是发生在细胞内 C.DNA复制所合成的新DNA分子与亲代DNA分子完全相同,不可能出现变化 D.DNA复制只能在生物体内进行,而在实验室内不能进行 解析:在无丝分裂过程中同样有DNA的复制,否则遗传物质就不能保持稳定性;DNA复制所合成的新DNA分子一般与亲代DNA分子相同,但也有可能发生改变——基因突变,这是生物变异的一个主要来源;DNA复制也可以在实验室内进行——PCR技术。‎ 答案:B ‎2.某DNA分子共有a个碱基,其中含胞嘧啶m个,则该DNA分子复制3次,需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为(  )‎ A.7(a-m)       B.8(a-m)‎ C.7(a-m) D.8(2a-m)‎ 解析:根据碱基互补配对原则,G=C,A=T,DNA分子复制3次,则会产生23个DNA分子,一个DNA分子中T的数量是(a-2m)/2,复制3次后共有T=(a-2m)/2×23,则需游离的T=(a-2m)/2×23-(a-2m)/2=7(a/2-m)。‎ 答案:C ‎3.DNA聚合酶是DNA复制过程中必需的酶,如下图所示,图中的曲线a表示脱氧核苷酸含量,曲线b表示DNA聚合酶的活性,由图可以推知(  )‎ A.间期是新的细胞周期的开始 B.间期细胞内发生转录 C.间期细胞内发生RNA复制 D.间期细胞内发生DNA复制 解析:在细胞分裂间期完成DNA分子的复制,此时DNA聚合酶的活性增强,细胞内 的脱氧核苷酸因不断消耗,含量下降。‎ 答案:D ‎4.假设将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记,并供给14N的原料,该细胞进行减数分裂产生的4个精子中,含15N标记DNA的精子所占比例为(  )‎ A.0 B.25%‎ C.50% D.100%‎ 解析:将减数分裂与DNA的复制结合起来。精原细胞中一条染色体上含1个15N标记的DNA分子,一对同源染色体含2个DNA分子,经过间期的复制,2个15N标记的DNA分子变成4个DNA分子,每个DNA分子中一条链是15N标记的,另一条链含14N。减数第一次分裂结束,形成2个次级精母细胞,每个次级精母细胞含2个DNA分子,减数第二次分裂结束后,形成4个精细胞,每个精子中含1个DNA分子,这个DNA分子中一条链含15N,另一条链含14N。因此,4个精子中都含15N标记的DNA,因此选D。本题很容易错选C,认为2个DNA分子复制成4个,则2个含15N标记,2个不含15N标记,这是没有掌握DNA的半保留复制的特点所造成的误选。‎ 答案:D ‎5.DNA分子复制时,解旋酶作用的部位应该是(  )‎ A.腺嘌呤与鸟嘌呤之间的氢键 B.腺嘌呤与胸腺嘧啶之间的氢键 C.脱氧核糖与含氮碱基之间的化学键 D.脱氧核榶与磷酸之间的化学键 解析:解旋酶的作用部位是碱基对间的氢键。‎ 答案:B ‎6.1个DNA复制,2个DNA,这两个携带完全相同遗传信息的DNA分子彼此分离发生在(  )‎ A.细胞分裂间期 B.减数第一次分裂后期 C.减数第一次分裂后期和有丝分裂后期 D.减数第二次分裂后期和有丝分裂后期 解析:考查有丝分裂和减数分裂。在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期着丝点分裂,染色单体分开,复制形成的两个DNA分子分开。‎ 答案:D ‎7.用15N同位素标记细菌的DNA分子,再将它们放入含14N的培养基中连续繁殖四代,a、b、c为三种DNA分子:a只含15N,b同时含14N和15N,c只含14N,如下图所示,这三种DNA分子的比例正确的是(  )‎ 解析:考查DNA分子的半保留复制和图表信息转换能力。亲代DNA两条链都是含15N的DNA分子,让其连续复制四代共产生24=16个DNA分子,其中两条链都含15N的DNA有0个,一条链含15N的DNA有2个,其余的14个DNA分子两条链都是含14N的DNA分子。所以a∶b∶c=0∶2∶14。‎ 答案:D ‎8.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,在第二次细胞分裂中期、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20和20、后期40和20‎ B.中期20和10、后期40和20‎ C.中期20和20、后期40和10‎ D.中期20和10、后期40和10‎ 解析:DNA的复制为半保留复制,一个玉米体细胞有20条染色体,内含20个DNA分子,有40条链被标记。第一次分裂形成的2个子细胞中所有染色体都被标记(每个DNA分子的一条链被标记,另一条链不被标记);第二次分裂时,中期的染色体都被标记;后期由于染色单体变为染色体,则有一半染色体被标记,即为20条。如果是多个细胞也符合这样的规律。‎ 答案:A ‎9.假如一个含31P的DNA分子含有1000个碱基对,将这个DNA分子放在用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中让其复制一次,则新形成的DNA分子的相对分子质量比原来增加 了(  )‎ A.1000 B.2000‎ C.500 D.无法确定 解析:在自然界中,磷元素主要是以31P状态存在,31P的原子核中有15个质子和16个中子,相对原子质量是31。按题意,亲代DNA分子中的P是31P。32P的原子核中有15个质子和17个中子,相对原子质量是32,32P的相对原子质量比31P大1。DNA分子复制是半保留复制,亲代DNA分子放在含有32P的培养基中培养,复制一次,子代DNA分子中一条链中含31P,另一条链中含32P。由于亲代DNA分子有1000个碱基对,单链含1000个碱基,分别以这两条单链为模板合成的子代DNA分子中,每条单链也是1000个碱基。脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成,所以子代DNA分子中一条链上有1000个31P,另一条链上有1000个32P;亲代DNA分子中两条链均是31P,所以子代DNA分子的相对分子质量比亲代DNA分子增加了1000。‎ 答案:A ‎10.甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程,下列叙述正确的是(  )‎ A.甲、乙所示过程通过半保留方式进行,合成的产物是双链核酸分子 B.甲所示过程在细胞核内进行,乙在细胞质基质中进行 C.DNA分子解旋时,甲所示过程不需要解旋酶,乙需要解旋酶 D.一个细胞周期中,甲所示过程在每个起点只起始一次,乙可起始多次 解析:由图可以看出,甲图所示为DNA分子的复制过程,其方式为半保留复制,产生两个相同的子代DNA分子;乙图所示为以DNA分子的一条链为模板,产生单链RNA的转录过程,故A项错误。DNA分子复制过程可发生在细胞核、叶绿体、线粒体中,转录过程主要发生在细胞核中,B项错误。在上述两个过程中,均需要解旋酶参与,故C项错误。在一个细胞周期中,DNA分子只复制一次,在整个细胞周期中每时每刻都需要多种酶的参与,多数酶的化学本质是蛋白质,因而转录、翻译过程贯穿于细胞周期的始终,因此乙图所示过程可起始多次,D项正确。‎ 答案:D ‎11.下列关于DNA复制的叙述中,不正确的是(  )‎ A.DNA的复制过程是边解旋边复制 B.在叶肉细胞中DNA的复制发生在细胞核、叶绿体和线粒体中 C.DNA复制过程中,要消耗ATP并且需要酶的催化 D.DNA复制需要的原料是脱氧核糖核酸 解析:DNA复制需要的原料是脱氧核糖核苷酸,脱氧核糖核酸指的是DNA。‎ 答案:D ‎12.半保留复制方式使DNA分子(  )‎ A.分子结构具有相对稳定性 B.能精确进行自我复制,保证代与代之间的连续性 C.能够精确地指导蛋白质合成 D.能产生可遗传的变异 解析:DNA分子的半保留复制方式使自我复制能够精确进行,保证代与代之间的连续性。‎ 答案:B ‎13.下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图,有关叙述错误的是(  )‎ A.图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的 B.图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的 C.真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶 D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率 解析:本题通过信息考查DNA的复制相关知识。从图中只能看出有多个复制起点,但不是同时开始的,所以A不对。图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的,真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶等参与。这种半保留复制的模式不仅保持前后代的稳定性,每次复制都可产生两个DNA分子,提高了效率。‎ 答案:A ‎14.含31P的DNA分子利用含32P的原料复制一次后形成的两个子代DNA分子(  )‎ A.比重相同,所携带的遗传信息相同 B.比重不同,所携带的遗传信息相同 C.比重相同,所携带的遗传信息不同 D.比重不同,所携带的遗传信息不同 解析:根据DNA半保留复制的过程可知,新形成的子代DNA都是一条链含31P(母链),‎ 另一条链含32P(子链),并且由于复制过程遵循碱基互补配对原则,新形成的子代DNA所携带的遗传信息与原DNA完全一致。‎ 答案:A ‎15.下列关于DNA复制的叙述,正确的是(  )‎ A.在细胞有丝分裂间期,发生DNA复制 B.DNA通过一次复制后产生四个DNA分子 C.DNA双螺旋结构全部解链后,开始DNA的复制 D.单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链 解析:DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期,是以亲代DNA的两条链为模板,合成两个子代DNA分子的过程。DNA复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶,不需要DNA(水解)酶。DNA是边解旋边复制,而不是双螺旋全部解链后才开始DNA的复制。‎ 答案:A 二、简答题(共20分)‎ ‎16.(8分)康贝格(Komberg)曾以噬菌体为引子,用四种脱氧核苷酸为原料,加入适量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____________。‎ ‎(2)加入ATP的目的是____________,说明该过程是________ ____。‎ ‎(3)加入DNA聚合酶的目的是____________。‎ ‎(4)若DNA是在细菌细胞内合成,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____________。‎ 解析:DNA的复制需要四个条件,其中需要ATP说明DNA复制是个耗能过程。原核细胞无细胞核,只有拟核。真菌细胞的细胞核和线粒体中都含有DNA。高等植物叶肉细胞不仅细胞核和线粒体中都含有DNA,还有叶绿体也含有DNA。‎ 答案:(1)在一定条件下,DNA具有自我复制功能 ‎(2)为DNA复制提供能量 一个耗能过程 ‎(3)促进DNA新链的合成 ‎(4)原核细胞的拟核 细胞核、线粒体 细胞核、线粒体、叶绿体 ‎17.(8分)实验室现有如下材料,把从某生物的体细胞中提取的一个DNA分子,放在具有放射性同位素3H标记的4种脱氧核苷酸培养基中。要在实验室内合成新的DNA分子:‎ ‎(1)除了以上物质以外,还必须有____________和____________,才能合成第二代的DNA分子。‎ ‎(2)在第二代的DNA分子中,有____________条含有3H的链。‎ ‎(3)在第二代的DNA分子中,新合成的链含有3H链的碱基序列____________(填“相同”或“不相同”)。‎ ‎(4)在第五代的全部DNA分子中有____________条不含3H的链。‎ 答案:(1)酶 ATP (2)2 (3)不相同 (4)2‎ ‎18.(4分)在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N—DNA(对照);在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N—DNA(亲代)。将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),用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。‎ 请分析:‎ ‎(1)由实验结果可推测第一代(Ⅰ)细菌DNA分子中一条链是________,另一条链是________。‎ ‎(2)将第一代(Ⅰ)细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代,将所得到细菌的DNA用同样方法分离。请参照上图,将DNA分子可能出现在试管中的位置在下图中标出。‎ 解析:本题给出了在不同氮源条件下,以及变换氮源的条件下生长的大肠杆菌的DNA的分离结果。首先应当明确的是大肠杆菌为单细胞生物,其繁殖一代实际上是经历了一个细胞周期,每个细胞周期中DNA复制一次,繁殖两代就是DNA复制了两次。整个题目由表面上的细菌 繁殖转化为DNA复制的问题。‎ ‎(1)从题图可看到,在14N培养基上培养的大肠杆菌DNA(对照)的分离位置位于试管上部,在15N培养基上培养的大肠杆菌DNA(亲代)的分离位置位于试管的下部,将亲代转移到 ‎14N培养基上培养繁殖出的Ⅰ代的DNA分离位置在中间,Ⅱ代的DNA的分离位置有两
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