新教材浙科版必修2 3.3DNA通过复制传递遗传信息 作业（含答案）

DNA通过复制传递遗传信息
1.沃森和克里克关于DNA分子复制的推测中,正确的是( )
A.DNA分子复制仅以一条单链为模板
B.DNA分子复制以核糖核苷酸为原料
C.DNA分子复制依据碱基互补配对原则
D.DNA分子复制方式被称为全保留复制
2.将洋葱根尖分生区细胞先在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中完成一个细胞周期，再转入不含放射性的培养液中培养至第一个细胞周期的分裂中期。下列能正确表示此时细胞中染色体标记情况的是( )
A.
B.
C.
D.
3.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15N—14N—DNA
D.实验结果说明DNA分子的复制是半保留复制
4.下列关于DNA分子复制的叙述，错误的是( )
A.复制需要模板 B.复制消耗能量
C.复制是边解旋边复制 D.复制的原料是核糖核苷酸
5.DNA一般能准确复制，其原因是( )
①DNA规则的双螺旋结构为复制提供模板
②DNA复制发生于细胞分裂的间期
③碱基互补配对是严格的
④产生的两个子代DNA均和亲代DNA相同
A. ②④ B. ②③ C. ①④ D. ①③
6.将一个用15N标记的DNA 放到含l4N的培养基上培养，让其连续复制三次，将每次复制产物置于试管内进行离心，下图中分别代表复制1次、2次、3 次离心后的分层结果的是( )
A.c、e、f B.c、e、b C.a、b、d D.c、a、b
7.下列关于DNA结构及复制的叙述，正确的是( )
A.DNA的特异性由碱基的数目及空间结构决定
B.DNA分子中一个磷酸一定与两个脱氧核糖相连
C.DNA分子的两条链均作为复制时的模板
D.将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要是DNA连接酶
8.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1/8
B.含有14N的DNA分子占7/8
C.复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D.共产生16个DNA分子
9.假设某大肠杆菌中只含31P的DNA的相对分子质量为a，若将其长期培养在含32P的培养基中便能得到只含32P的 DNA，相对分子质量为6。现将只含32P的DNA的大肠杆菌培养到只含31P的培养基中，连续复制n次，则子代 中DNA分子的平均相对分子质量为( )
A.(a+b)/2 B.[(2n-1) ×a+b)]/2n C.[(2n-1) ×b+a)]/2n D.(2n×a+b)/2n+1
10.一个双链被32P标记的DNA片段有100个碱基对，其中腺嘌呤占碱基总数的20%，将其置于含31P的环境中复制3次。下列叙述错误的是( )
A.该DNA片段中含有胞嘧啶的数目是60个
B.第三次复制过程需要240个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
C.复制3次后，子代DNA中含32P的单链与含31P的单链之比为1︰7
D.复制3次后，子代DNA中含32P与含31P的分子数之比为1︰3
11.某DNA分子含有3000个碱基，其中腺嘌呤占35%。若该DNA分子用含15N标记的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次，将全部复制产物进行密度梯度离心，得到结果如图甲；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到结果如图乙。下列有关分析正确的是( )
A.X层全部是仅含14N的DNA分子
B.W层中含15N标记的胞嘧啶脱氧核苷酸有6300个
C.X层中含有的氢键数是Y层的1/3
D.W层与Z层的脱氧核苷酸数之比为1:4
12.请回答下列有关双链DNA分子中含氮碱基及复制的问题:
1.若A占20%,则G占_____________。
2.若双链DNA中A占20%,且一条链中的A占20%,则此链中C所占比例的最大值是___________。
3.—条链中(A+C)/(T+G)=0.4,互补链中的此值是___________。
4. 一条链中(A+T)/(C+G) =0.4,互补链中的此值是____________。
5.若A有P个,占全部碱基数的20%,则该DNA分子复制3 次,需要游离的G有___________个。若连续复制n次,则在第n次复制时需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸__________个。
6.—个双链DNA分子经过100 次复制后,含有原分子旧链的DNA分子有____________个。
答案以及解析
1.答案：C
解析：对DNA分子复制的推测:DNA分子复制是以两条单链作为复制的模板,游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则,合成两条子链,这种复制方式为半保留复制。所以只有C项是正确的。
2.答案：D
解析：洋葱根尖分生区细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中完成一个细胞周期后，细胞中的每条染色体上的DNA分子中有且只有一条链被3H标记，然后转入不含放射性的培养液中继续培养，待培养至第一个细胞周期的分裂中期时，细胞中的每条染色体中只有一条染色单体被标记，而且该染色单体上的DNA分子中只有一条链被3H标记，D符合题意。
3.答案：B
解析：本活动中使用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三支管可推测，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），据实验结果，可说明DNA分子的复制是半保留复制，D正确。
4.答案：D
解析：根据DNA分子复制过程可知，DNA分子在解旋酶和DNA聚合酶的作用下，分别以两条链为模板，按照碱基互补配对原则，以游离的4种脱氧核苷酸为原料，在ATP提供能量的情况下合成新的互补链，形成新的子代DNA。DNA复制的特点是：边解旋边复制；复制方式是：半保留复制，综上所述D错误。
故选D。
5.答案：D
解析：①DNA分子规则双螺旋结构经解旋后为DNA复制提供两条模板，①正确；
②DNA复制发生在有丝分裂和减数第一次分裂前的间期，这不是DNA精确复制的原因，②错误；
③严格的碱基互补配对原则保证了DNA复制的准确性，因而碱基互补配对原则是DNA复制的准则，它保证子代DNA是以亲代DNA提供的两条模板为标准合成的，③正确；
④DNA复制产生的两个子代DNA均和亲代DNA相同，但这不是DNA准确复制的原因，④错误。综上所述，D正确，ABC错误。
故选D。
6.答案：A
解析：由于DNA是以半保留方式复制的，一个用15N标记的DNA在含的培养基中培养，复制1次后，每个DNA分子的一条链含l5N，另一条链含14N，离心后对应图中的c ;复制 2次后，产生4个DNA分子，其中含l5N和l4N的DNA分子有 2个，只含14N的DNA分子有2个，离心后对应图中的e ;复制 3次后，产生8个DNA分子，其中含1SN和l4N的DNA分子有 2个，只含l4N的DNA分子有6个，离心后对应图中的f。
7.答案：C
解析：DNA的特异性由碱基的排列顺序决定，A错误； DNA分子中绝大部分的磷酸与两个脱氧核糖相连，但DNA链末端的两个磷酸只与一个脱氧核糖相连，B错；DNA复制时以DNA分子的两条链为模板，C正确；将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要是DNA聚合酶，D错误。
8.答案：B
解析：
9.答案：B
解析：1个只含有31P的DNA分子，其相对分子质量为则每条链的相对分子质量为a，则每条链的相对分子质量为a/2，1个只含有32P的DNA分子， 其相对分子质量为b,则每条链的相对分子质量为b/2,复制 了 n次得到2n个DNA分子，其中有2个DNA分子的一条链含32P，另一条链含31P，其余DNA分子的两条链均含31P。 因此总相对分子质量为(2n-2) ×a+ (a/2+6/2) ×2= (2n-1) ×a+b，所以子代中DNA分子的平均相对分子质量为[(2n-1 )×a+b)]/2n，B 项正确。
10.答案：D
解析：该DNA片段有100个碱基对，其中腺嘌呤占碱基总数的20%，则腺嘌呤数目为100×2×20%=40(个)，根据碱基互补配对原则，A=T，G=C，故该DNA片段中含有胞嘧啶的数目是(100×2-40×2)÷2=60(个)，A正确；第三次复制过程DNA分子数由4个变为8个，增加4个DNA分子，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸60×4=240(个)，B正确；复制3次，共得到8个DNA分子，16条DNA单链，其中只有2条单链含32P，含32P的单链与含31P的单链之比为1︰7，C正确；由于DNA的复制为半保留复制，子代DNA均含31P，其中有2个DNA分子含32P，所以子代DNA中含32P与含31P的分子数之比为1︰4，D错误。
11.答案：C
解析：DNA分子的复制为半保留复制，该DNA分子用含15N标记的脱氧核苷酸为原料复制3次，产生的8个DNA分子中均含15N标记，A错误；在含有3000个碱基的DNA分子中，腺嘌呤占35%，因此胞嘧啶占15%，共450个，所以W层中含15N标记的胞嘧啶脱氧核苷酸为450×（23-1）=3150（个），B错误；在DNA分子中，碱基之间通过氢键相连，DNA分子复制了3次，产生的8个DNA分子中，2个DNA分子同时含14N和15N，6个DNA分子只含15N，所以X层中含有的氢键数是Y层的1/3，C正确；由于DNA分子复制了3次，产生了8个DNA分子，含16条脱氧核苷酸链，其中含15N标记的有14条链，所以W层与Z层的脱氧核苷酸数之比为2:14=1:7，D错误。
12.答案：1.30%；2.60%；3.2.5
4.0.4； 5.10.5P；2n-1P；6.2
解析：1.由双链DNA分子的嘌呤碱基数占总碱基数的一半可知：A + G = 50%，因而G占30%。
2.由双链DNA分子中A占20% 可知：该DNA分子中（A+T)占40% ,(C+G)占60%，对任一条链而言，某种碱基占比的最大值即该对碱基所占的比例，因而，C最多占该链的60%。
3.由双链DNA中，一条链上的（A + C)/(T + G)与另一 条链中的该比值互为倒数可知：其互补链中的（A + C）/(T + G)= 1/0.4=2.5。
4.由于双链DNA及任一条链中的（A + T)/(C + G)为一定值，可知其互补链中的（A+T)/(C + G) =0.4。
5.若A有P个，占全部碱基数的20%,则DNA分子的总碱基数为P/20%=5P个，而由双链DNA分子的嘌呤碱基数占总碱基数的一半可知：G占总碱基数的 50% -20% =30%，则 G 有 5P×30% =1.5P (个），复制 3 次，形成8 个DNA分子，其中有7 个DNA分子是新形成的，需要游离的G有 7×1.5P=10.5P;若连续复制n次，则在第n次复制时需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸（T)就是第n-1次所产生的所有DNA分子所含有的T 的数，因为A=T,即需要T2n-1P个。
6.DNA分子复制是半保留复制，不管复制多少次含有原分子旧链的DNA分子只有2个。