3.3《DNA的复制》课时同步练2023~2024学年高中生物人教版（2019）必修2（含答案）

《DNA的复制》课时同步练
【夯实基础】
1.DNA复制,不需要的是(　　)
A.ATP B.DNA模板
C.4种核糖核苷酸 D.解旋酶
2.如图是某DNA片段复制过程的示意图,图中①~④表示多核苷酸链。下列叙述错误的是(　　)
A.①和④的碱基序列相同
B.该复制方式为半保留复制
C.该过程需要RNA聚合酶参与
D.该过程需要的原料为脱氧核苷酸
3.关于DNA分子复制的叙述,正确的是(　　)
A.复制只在细胞核内进行
B.复制仅发生在有丝分裂前的间期
C.复制过程是先解旋后复制
D.DNA的复制需要DNA聚合酶的参与
4.在“探究DNA的复制过程”活动中,下列技术或操作没有涉及的是(　　)
A.放射性检测 B.DNA的提取
C.大肠杆菌的培养 D.密度梯度离心
5.下列关于真核细胞DNA分子复制的说法,正确的是(　　)
A.DNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸与模板链上的脱氧核苷酸之间形成氢键
B.DNA分子先解开双螺旋结构再进行复制
C.DNA复制可发生在细胞核中,也可发生在线粒体和内质网中
D.复制形成的两个子代DNA分子的碱基序列有可能不同
6.DNA分子解旋是指(　　)
A.DNA分子中碱基对之间的氢键断裂
B.DNA分子完全水解
C.DNA分子断裂
D.DNA分子不完全水解
7.某个DNA片段由500对碱基组成,A+T占碱基总数的34%,若该DNA片段复制3次,共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为(　　)
A.990 B.1 650
C.1 320 D.2 310
8.细菌在含15N的培养液中繁殖数代后,细菌的DNA几乎皆含有15N,然后将细菌再移入含14N的培养液中培养,提取其子代的DNA进行梯度离心,下图①~⑤为可能的结果,下列叙述错误的是(　　)
A.第一代细菌的DNA应为⑤
B.第二代细菌的DNA应为①
C.第三代细菌的DNA应为③
D.亲代细菌的DNA应为⑤
9.某亲本DNA分子双链均以白色表示,以灰色表示第一次复制出的DNA子链,以黑色表示第二次复制出的DNA子链,该亲本双链DNA连续复制两次后的产物是　(　　)
10.某双链DNA分子(用15N充分标记)含有200个碱基,一条链上A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4,则下列叙述正确的是(　　)
A.该DNA分子碱基排列方式共有4100种
B.该DNA分子连续复制2次,需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸210个
C.将该DNA置于含14N的培养液中复制4次后,含15N的DNA分子占1/8
D.若一条链上一个T变为A,则复制后的子代DNA分子中嘌呤含量升高
11.某DNA分子有500个碱基对,其中含有鸟嘌呤300个。该DNA进行连续复制,经测定,最后一次复制消耗了周围环境中3 200个腺嘌呤脱氧核苷酸,则该DNA分子共复制了多少次(　　)
A.3次 B.4次
C.5次 D.6次
12.一个被15N标记的DNA分子具有100个碱基对,其中含腺嘌呤40个,将其置于含14N的环境中复制,连续复制3次,则在复制过程中共消耗鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸的个数和子代DNA分子中含有14N的DNA分子占总DNA总数的比例分别为(　　)
A.480　1/3 B.420　1/4
C.360　1/2 D.420　1
13.如图为细胞内DNA分子复制简图,请据图回答:
(1)在真核生物中,该过程发生的时间为细胞分裂前的　　　,需要
　　　　酶和　　　　酶等的作用。
(2)DNA分子复制时,在有关酶的作用下,以母链为模板,以游离的　　　　　　
为原料,按照　　　　　　　　原则,合成与母链互补的子链。
(3)若亲代DNA分子中A+T占60%,则子代DNA分子中C+G占　　%。
(4)若将长期培养在14N环境中的细胞移入含15N的环境中培养,使细胞连续分裂n次,则最终获得的子代DNA分子中,含14N的占　　　　,含15N的占　　　,这说明DNA分子的复制特点是　　　　　　　　。
(5)DNA分子复制的意义是　 。
14.某校一个生物兴趣小组要进行研究性学习,对生物学史上的经典实验进行验证,也是研究学习内容之一。这个小组借助某大学的实验设备,对有关DNA复制的方式进行探索,有人认为DNA是全保留复制,也有人认为DNA是半保留复制。为了证明这假设,这个小组设计了下列实验程序,请完成实验并对结果进行预测。
实验步骤:
(1)第一步:在含14N的培养液中生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N/14N-DNA;在含15N的培养液中生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N/15N-DNA。收集大肠杆菌并提取DNA,再将提取的DNA用某种离心方法离心,得到的结果如图所示。
(2)第二步:将亲代大肠杆菌(含15N)转移到含14N的培养液中繁殖一代(Ⅰ),请分析:
如果其DNA分布的位置是一半在轻带,一半在重带,则DNA的复制方式为　　复制;如果DNA分布的位置是　　　　,则是　　　　复制。
(3)第三步:为了进一步验证第二步的推测结果,将子一代大肠杆菌(Ⅰ)转移到含14N的培养液中再繁殖一代(Ⅱ),请分析:
a.如果其DNA分布的位置是一半在轻带,一半在中带,则是半保留复制:如果其DNA分布的位置是　　　　　　　,则是全保留复制。
b.有人提出:第一代(Ⅰ)的DNA用解旋酶处理后再离心,就能直接判断DNA的复制方式,如果轻带和重带各占1/2,则一定为半保留复制。你认为这位同学的说法是否正确 　　　　。
15.将亲代DNA用15N标记,放在含有14N的培养基上培养,下图是DNA复制图解,请据图回答问题:
(1)图中长方形A表示　　　　　　,图中的箭头B表示　　　　　　　　。
(2)DNA复制完一次后,2个子代DNA分子共有　　个游离的磷酸基团,分析得知,新合成的一个DNA分子中,A=T,G=C。这个事实说明DNA的合成遵循　　　　　　　　　。新合成的一个DNA分子中,带有15N标记的链占总链数的50%,这个事实说明　　　　　　　　　　　　。
(3)15N标记的DNA分子,复制四次后含14N的DNA分子占DNA分子总数的　　　　,若该DNA分子共有300个碱基对,其中胞嘧啶为260个,则第四次复制时,消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸为　　　　个。
【能力提升】
1.下列有关探究DNA复制过程实验的说法,错误的是(　　)
A.利用了同位素标记技术和离心技术
B.细胞有丝分裂一次意味着DNA复制一次
C.密度梯度离心后,DNA在试管中的位置与相对分子质量无关
D.实验结果说明DNA具有半保留复制的特点
2.为研究DNA的复制方式,科学家进行了相关实验。大肠杆菌先在含15N的培养液中培养若干代,使DNA的所有氮元素几乎均成为15N(离心结果见甲试管),后转至含14N的培养液培养。每20分钟繁殖一代,提取每代大肠杆菌的DNA进行离心,实验结果如图中乙、丙、丁三支试管所示。有关说法错误的是(　　)
A.大肠杆菌培养40分钟后才能出现丁试管的结果
B.乙试管是大肠杆菌在含14N的培养基中繁殖一代的结果
C.大肠杆菌在含14N的培养基繁殖三代后DNA全部含有14N
D.含15N与含14N的培养液互换,繁殖一代的结果与丙相同
3.某精原细胞(8条染色体)的DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养,经过细胞分裂得到4个子细胞。下列推断正确的是(　　)
A.若进行有丝分裂,则含15N染色体的子细胞比例为50%
B.若进行减数分裂,则含15N染色体的子细胞比例为100%
C.若进行有丝分裂,则第二次分裂中期细胞中含14N的染色单体有8条
D.若进行减数分裂,则第二次分裂中期细胞中含14N的染色单体有4条
4.某双链DNA分子片段中共含有3 000个碱基,其中腺嘌呤占35%。现将该DNA分子片段以15N标记过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,得到图甲结果;如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心,则得到图乙结果。下列有关分析正确的是(　　)
A.X层与Y层中DNA分子质量比大于1∶3
B.Y层中含15N标记的鸟嘌呤有3 600个
C.第二次复制结束时,含14N的DNA分子占1/2
D.W层与Z层的核苷酸数之比是4∶1
5.(不定项)下列关于DNA分子复制的叙述,正确的是(　　)
A.DNA分子在解旋酶的作用下水解成脱氧核苷酸
B.在复制过程中,DNA分子边解旋边复制
C.两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA分子
D.脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下连接合成新的子链
6.DNA复制方式可以通过设想来进行预测,可能的情况是:全保留复制、半保留复制、分散复制。
(1)根据图中的示例对三种复制作出可能的假设:
①如果是全保留复制,则1个DNA分子复制得到2个DNA分子,其中一个是　　　　,而另一个是　　　　　　　　;
②如果是半保留复制,则新形成的两个DNA分子,各有　　　 　 　;
③如果是分散复制,则新形成的DNA分子中　　　　　　　　　　。
(2)请同学们设计实验来证明DNA的复制方式。实验步骤:
a.在含14N的培养液中生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N/14N-DNA(对照);
b.在含15N的培养液中生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N/15N-DNA(亲代);
c.将亲代15N标记的大肠杆菌转移到含14N的培养液中,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用密度梯度离心法离心。实验预测:
①如果子代Ⅰ离心只出现一条　　　　　　,则可以排除　　　　　　,但不能确定是　　　　　　　　　　　　。
②如果子代Ⅰ离心只出现一条中等密度带,再继续做子代Ⅱ密度鉴定,若子代Ⅱ离心后出现　　　　　　　　　　　　　　,则可以排除　　　　　　,同时确定　　　　　　。
参考答案：
【夯实基础】
1-5CCDAD
6-10ADADC
11-12CD
13.
(1)间期　解旋(或DNA聚合)　DNA聚合(或解旋)　
(2)脱氧核苷酸　碱基互补配对　
(3)40　
(4)2/2n(或1/2n-1)　 100%(或1)　半保留复制　
(5)保持了遗传信息的连续性
14.
(2)全保留　全部在中带　半保留　
(3)a.3/4在轻带,1/4在重带　b.不正确
15.
(1)DNA聚合酶　DNA复制的方向　
(2)4　碱基互补配对原则　DNA复制方式为半保留复制　
(3)100%　320
【能力提升】
1-4CBBC
5.BD
6.
(1)①亲代DNA　新形成的子代DNA　②一条链来自亲代DNA分子,另一条链是新形成的　③每一条链中一些片段是母链片段,而另一些片段是新形成的子链片段　
(2)①中等密度带　全保留复制　半保留复制还是分散复制　②1/2中等密度带,1/2轻密度带　分散复制　半保留复制