3.3 DNA的复制 同步练习（含答案）2024-2025学年高一生物学人教版（2019）必修第二册

第3节　DNA的复制
1 (2024南京江宁期末)下图为果蝇DNA的电镜照片，图中的泡状结构叫作DNA复制泡，是DNA上正在复制的部分。下列叙述正确的是(　　)
果蝇DNA的电镜照片
A. 图示过程发生在分裂间期，以核糖核苷酸为原料
B. 果蝇的DNA有多个复制起点，同时起始复制
C. 据图推测果蝇的DNA复制为多起点双向复制
D. 果蝇的DNA可从不同起点复制，加快了复制速度
2 (2024连云港期末)下列关于DNA分子复制的叙述，正确的是(　　)
A. DNA聚合酶可以连接两条链之间的氢键
B. DNA分子具有边解旋边复制的特点，能保证亲子代DNA遗传信息传递的准确性
C. 若第3次复制消耗腺嘌呤640个，则该DNA分子中含有两个氢键的碱基对有160对
D. 细胞有丝分裂间期发生DNA复制，其复制的结果是DNA分子数目和染色体数目均增加
3 (2024镇江期中)下图为DNA复制时，复制起点处解旋形成的复制泡的示意图，图中箭头表示子链延伸方向。细菌通常只形成一个复制泡，而真核生物可形成多个复制泡。下列相关叙述错误的是(　　)
A. 从图中可以看出DNA复制具有双向复制的特点
B. 复制起点区域应富含A—T碱基对，以利于DNA复制启动时的解链
C. DNA复制时两条子链的延伸方向都是从3′→5′
D. 真核生物有多个复制泡可从不同起点开始DNA复制，以加快DNA复制速率
4 (2024南通模拟)将某植物的分生区细胞(2n＝18)培养在含放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，一段时间后更换到无放射性培养基中培养一段时间。测定分裂期细胞中带放射性DNA的细胞百分率，结果如下图。下列分析正确的是(　　)
A. 细胞在放射性标记胸腺嘧啶培养基中分裂了一次，所有核酸均带上了放射性
B. 更换培养基10 h后开始有细胞进入第二次分裂
C. 更换培养基后1个细胞分裂两次形成的4个子细胞中2个带有放射性
D. 更换培养基后第二次分裂期的细胞中，含有放射性的染色体有18条
5 (2024潍坊期中)大肠杆菌和某真核生物的核DNA复制过程如下图，下列关于两类生物DNA复制过程的叙述，正确的是(　　)
A. 所需能量均来自线粒体
B. 均边解旋边复制且双向复制
C. 真核生物DNA复制均多起点同时开始
D. 大肠杆菌复制效率高于真核生物
6 (2024常州期末)将玉米的根尖细胞放在含3H的培养基中培养至第一次有丝分裂的中期(只考虑其中一条染色体上的DNA)。下列能正确表示该细胞分裂中期的是(　　)
A B C D
7 (2024宿迁期中)下图所示DNA分子片段中一条链含15N，另一条链含14N。下列有关说法错误的是(　　)
A. 解旋酶作用于③处，DNA聚合酶催化形成①处的化学键
B. 该分子含有2个游离的磷酸基团，除此之外其余磷酸基团均与2个脱氧核糖相连
C. 若该DNA分子中A占30%，则一条链中T也占该链的30%
D. 把此DNA放在含14N的培养液中复制三代，子代中含15N的DNA占1/8
8 用15N标记含有200个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶90个，该DNA分子在14N的培养基中连续复制5次，其结果不可能是(　　)
A. 含有15N的DNA分子占1/16
B. 含有14N的DNA分子占15/16
C. 复制5次共需要腺嘌呤脱氧核苷酸3 410个
D. 第5次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸1 760个
9 (盐城期末)研究人员将1个含14N DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24 h后提取子代大肠杆菌的DNA，进行密度梯度离心，试管中出现两种条带(如图)，且条带2中DNA分子数是条带1的3倍。下列有关叙述错误的是(　　)
A. 大肠杆菌中的DNA复制不需要消耗能量
B. 据图推测，大肠杆菌分裂一次所需时间可能是8 h
C. 图中条带2中DNA都是重链带，条带1可能都是杂合链带
D. 根据图中条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式是半保留复制
10 (多选)(2024扬州期中)大肠杆菌质粒是一种环状DNA。下图表示质粒DNA复制过程，其中复制叉是DNA复制时在DNA链上形成的Y型结构。下列相关叙述正确的有(　　)
A. 一个质粒分子有两个游离的磷酸基团
B. 复制叉的形成离不开解旋酶的参与，需要消耗ATP
C. 子链的延伸需要核糖核苷酸为原料、DNA聚合酶催化
D. 根据图示，质粒DNA复制具有单起点、双向复制的特点
11 (多选)(2024扬州期末)DNA通过复制将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性。下图为DNA复制示意图，下列相关叙述正确的有(　　)
A. 单链DNA分子中只与一个磷酸相连的脱氧核糖位于链的3′端
B. 酶②能催化双链上氢键的断裂与形成
C. 酶③为DNA聚合酶，沿母链的5′→3′方向移动
D. 边解旋、边配对可以降低DNA复制的差错
12 (多选)(2024聊城期末)将一个不含放射性的大肠杆菌(其拟核DNA呈环状，共有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶)放在含32P标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中培养一段时间，检测到如图Ⅰ、Ⅱ两种类型的DNA(虚线表示含有放射性的脱氧核苷酸链)。下列叙述错误的有(　　)
A. 大肠杆菌的DNA复制为半保留复制，其上基因的遗传遵循孟德尔遗传规律
B. 大肠杆菌的DNA复制一次后产生的两个子代DNA中有4个游离的磷酸基团
C. 第三次复制产生的子代DNA中Ⅰ、Ⅱ两种类型的比例为1∶3
D. 复制n次需要胞嘧啶脱氧核苷酸的数目是(2n－1)(m－2a)/2
13 下图为DNA的复制图解，请回答下列问题。
(1) 该过程主要发生在细胞的________(填结构名称)。该过程正常进行所需的条件是______________________等。
(2) 假如经过科学家的测定，A 链上的一段(M)中的 A∶T∶C∶G 为 2∶1∶1∶3，能不能说明该科学家的测定是错误的？____________，原因是______________________________________________________________________。
(3) 如果以A链的M为模板，复制出的 A′链碱基比例应该是______________
_______________________________________________________。
(4) 15N标记的DNA分子放在没有标记的培养基上培养，复制3次后，标记的链占全部DNA单链的________。
第3节　DNA的复制
1. D　图示过程表示DNA复制，DNA复制发生在分裂间期，以脱氧核苷酸为原料，A错误；从图中可以看出，该复制过程有多个复制泡，说明有多个复制起点，但复制泡的大小不一样，不能同时复制，也无法判断是否是双向复制，B、C错误；果蝇的DNA可从不同起点复制，加快了复制速度，为细胞分裂做好物质准备，D正确。
2. C　DNA聚合酶不能连接两条链之间的氢键，而是连接一条链之间的磷酸二酯键，氢键是DNA复制时自主形成的，A错误；DNA分子的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，它能保证亲子代DNA遗传信息传递的准确性，碱基互补配对原则保证了复制准确无误地进行，B错误；设DNA分子中含有的腺嘌呤数量为M，则第三次复制消耗的腺嘌呤数为(23-1)×M＝640个，则M＝160个，又因为A、T相等且通过两个氢键相连，所以该DNA分子中含有两个氢键的碱基对有160对，C正确；分裂间期会发生DNA复制，复制的结果是DNA数目增加，此时的染色体数目并未增加，D错误。
3. C　图中显示DNA分子复制时从复制起点向两侧延伸，说明DNA复制具有双向复制的特点，从而加快了复制速率，A正确；A—T碱基对之间形成2个氢键，G—C碱基对之间形成3个氢键，氢键越多越稳定，故复制起点富含A—T碱基对，所含氢键个数更少，便于解旋酶催化氢键断裂，B正确；子链的延伸方向是从5′→3′端延伸，且与模板链的关系是反向平行，C错误；复制泡是DNA复制时复制起点处解旋形成的，真核生物有多个复制泡可从不同起点开始DNA复制，以加快DNA复制速率，D正确。
4. D　核酸包括DNA和RNA，RNA中没有胸腺嘧啶，因此细胞在放射性标记胸腺嘧啶培养基中分裂了一次，所有DNA均带上了放射性，A错误；20～25 h，第二轮细胞进入分裂期，曲线再次开始上升，因此更换培养基20 h后开始有细胞进入第二次分裂，B错误；由于亲代细胞被标记染色体在有丝分裂时随机分配到细胞的一极，在无放射性的培养基中连续复制两次，每一个被标记的细胞分裂得到的 4个细胞中不可能均有 2个带有放射性，C错误；由于DNA进行半保留复制，第一次复制完的18个DNA均为一条链含放射性，一条链不含，再进行第二次细胞分裂，由于DNA半保留复制，更换培养基后第二次分裂期的细胞中，含有放射性的染色体有 18条，D正确。
5. B　大肠杆菌为原核生物，没有线粒体，因此大肠杆菌DNA复制所需能量不是来自线粒体，A错误；据图可知，大肠杆菌和真核生物的核DNA复制均为边解旋边复制且双向复制，B正确；图示真核生物的核DNA为多起点复制，根据图示复制起点两侧子链延伸的长度可知，不同起点的复制不是同时开始的，C错误；据图可知，大肠杆菌的DNA为单起点双向复制，而真核生物的核DNA为多起点双向复制，因此真核生物的复制效率高于大肠杆菌，D错误。
6. B　由于DNA复制表现为半保留复制，即每条染色体上含有两个DNA分子，分别位于一个染色单体上，此时的每个DNA分子中一条单链含有放射性，一条单链不含放射性，B正确。
7. C　解旋酶作用于氢键，对应图中的③，DNA聚合酶催化形成①处的磷酸二酯键，A正确；该DNA分子为双链DNA分子，含有2个游离的磷酸基团，除此之外其余磷酸基团均与2个脱氧核糖相连，B正确；若该DNA分子中A＝30%，根据碱基互补配对原则，则整个DNA分子中A＝T＝30%，则一条链中T不一定占该链30%，C错误；该DNA分子片段中一条链含15N，另一条链含14N，把此DNA放在含14N的培养液中复制三代，得到8个DNA分子，根据DNA的半保留复制特点，只有含15N亲本链的DNA分子中才含有15N，因此子代中含15N的DNA占1/8，D正确。
8. B　由于DNA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都含14N，DNA复制5次后产生的子代DNA的数目为25＝32，子代DNA含15N的DNA所占的比例为2/32＝1/16，含有14N的DNA分子占比为1，A正确，B错误；含有200个碱基对即400个碱基的DNA分子，其中有胞嘧啶90个，G＝C＝90个，解得A＝T＝110个，故复制过程中共需腺嘌呤脱氧核苷酸＝(25－1)×110＝3 410个，第 5次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸(25-1)×110＝1 760 个，C、D正确。
9. A　
10. BD　质粒DNA分子是环状的，其中不含游离的磷酸基团，A错误；根据质粒DNA的复制图，复制叉是DNA复制延伸处的“Y型结构”，表示DNA正在复制，所以离不开解旋酶，还要ATP供能，B正确；DNA复制的原料是四种脱氧核糖核苷酸，C错误；从图示质粒DNA的复制过程中可以看出，质粒DNA是单起点的双向复制，D正确。
11. AD　单链DNA分子中有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端叫作5′端，另一端有一个羟基，称为3′端，故只与一个磷酸相连的脱氧核糖位于链的3′端，A正确；酶②是解旋酶，将DNA双螺旋的两条链打开，破坏氢键，不能催化氢键的形成，B错误；酶③是DNA聚合酶，沿母链的3′→5′方向移动，催化子链从5′→3′延伸，C错误；DNA解旋变成单链后，结构不稳定，易受环境因素的影响，导致碱基序列发生改变，从而导致差错，而边解旋、边配对可以降低DNA复制的差错，D正确。
12. AB　大肠杆菌属于原核生物，不能进行减数分裂，细胞内的基因不遵循基因分离定律，A错误；大肠杆菌的DNA复制一次后产生的两个子代DNA为环状结构，不含有游离的磷酸基团，B错误；DNA复制为半保留复制，形成的子代DNA含有一条亲代链和一条新形成的子代链，所以DNA第三次复制产生的8个子代DNA分子中，2个为Ⅰ类型，6个为Ⅱ类型，比例为1∶3，C正确；拟核DNA中共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶，则A＝T＝a，G＝C＝(m－2a)/2，复制n次需要胞嘧啶的数目是(2n－1)(m－2a)/2，D正确。
13. (1) 细胞核　酶、能量、模板、原料　(2) 不能　在单链中不一定是A＝T，G＝C　(3) A∶T∶C∶G＝1∶2∶3∶1
(4) 1/8