人教版高中 生物 必修二 第三章 第三节 DNA的复制 同步测试（解析版）

第三章第三节
DNA的复制
一、选择
1．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
2．DNA分子的半保留复制是指(
)
A．DNA分子中的一条链进行复制，另一条链不复制
B．DNA分子中的一半进行复制，另一半不复制
C．每一个子代DNA分子均保留了其亲代DNA分子中的一条单链
D．DNA分子复制后，一条仍为亲代DNA分子，另一条为子代DNA分子
3．细胞内可以发生DNA的复制。依据所学知识推理，若要在细胞外完成此过程，有关叙述错误的是(
)
A．需要能量
B．需要脱氧核苷酸作为原料
C．需要DNA作为模板
D．需要DNA聚合酶断开氢键
4．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(
)
A.
B.
C.
D.
5.用N标记一个DNA分子的两条链，让该DNA分子在含N的培养液中复制一次，得到两个DNA分子，那么每个子代DNA分子中(
)
A．只含有N
B．只含有N
C．一条链含有N，另一条链含有N
D．每条链同时含有N和N
6.下列有关实验过程及方法的分析，错误的是(
)
A．肺炎链球菌体内转化实验运用了分子提纯技术
B．DNA双螺旋结构的发现运用了物理模型构建法
C．探究DNA复制方式的实验利用了同位素标记法
D．孟德尔研究遗传规律的过程运用了假说一演绎法
7．将在含NH?Cl的培养液中培养若干代的某真核细胞转移到含NH?Cl的培养液中培养，让细胞连续进行有丝分裂，并进行密度梯度离心，则下列说法中不正确的是(
)
A．亲代细胞经离心后，DNA位于试管的下层
B．细胞经一次分裂和离心后，DNA位于试管的中层
C．细胞经两次分裂和离心后，DNA位于试管的上层
D．该实验可以证明DNA的复制是半保留复制
8．在一个密闭的容器里，用含有同位素C的脱氧核苷酸合成一个DNA分子，然后再加入普通的含C的脱氧核苷酸，经n次复制后，所得DNA分子中含C的脱氧核苷酸链数与含C的脱氧核苷酸链数之比是(
)
A．2?：1
B．（2?-2）：1
C．(2?-2)：2
D．（2?-1）：1
9．一个被N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N的环境中复制，连续复制三代，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N的DNA分子占总DNA数的比例分别为(
)
A．480
1/3
B．420
1/4
C．360
1/2
D．420
1
10.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．脱氧核苷酸合成DNA的过程中只需要酶，不需要能量
11．下列关于DNA复制的叙述中，正确的是(
)
A.DNA复制产生的两条子链的碱基序列相同
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复制时两条子链的合成方向相同
12.将某哺乳动物的细胞放在含P的培养基中连续培养数代后得到G?代细胞，然后将G?代细胞移至含有P的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G?、G?代细胞。再从G?、G?、G?代细胞中提取出DNA，经密度梯度离心后得到的结果如图所示。下列说法中错误的是(
)
A.G?、G?、G?三代DNA离心后的试管分别对应的图是A、B、D
B.G?代在①②③三条带中DNA分子数目的比例为0:1:1
C．条带①中DNA分子所含的同位素P是P和P
D．条带②中DNA分子所含的同位素P是P和P
13.一个DNA分子在含N的环境中复制，若子一代DNA的一条单链出现差错，则子三代DNA中，差错DNA单链和含N的DNA分子分别占(
)
A．1/3.1
B．1/4.1
C.1/3,1/2
D．1/4,1/2
14．如图表示DNA复制的过程，结合图示判断，下列有关叙述不正确的是(
)
A．从图示可知．DNA分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的时间
B．DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，解开双链
C．DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子代链的方向相反
D．DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成为DNA片段
15．用含P和S的培养基培养细菌，将一个未标记的噬菌体在此细菌中培养9小时，经检测共产生了64个子代噬菌体，下列叙述正确的是(
)
A．P和S只能分别标记细菌的DNA和蛋白质
B．子代噬菌体的DNA和蛋白质一定具有放射性
C．DNA具有放射性的子代噬菌体占1/32
D．噬菌体繁殖一代的时间约为1小时
16．1958年Meselson和Stahl用N和N标记大肠杆菌，并提取其DNA。利用DNA分子对紫外光有光吸收的特点确定DNA在密度梯度离心后在离心管中所处的位置。实验结果如图，图中深色的区域是紫外光被一定程度吸收而形成的。
下列分析错误的是（不考虑实验误差）(
)
A．实验中定时取一些大肠杆菌提取其DNA，但是不需检测其放射性
B．1.9~3.0代的条带深度变化说明位置b处的DNA的含量比例下降了
C．该实验是先用N标记大肠杆菌多代后，再转移到N环境中培养的
D．若分别用C、C取代N、N，每代色带的相对位置仍基本相同
二、多选
1.1958年，科学家以大肠杆菌为实验材料进行实验（如图），证实了DNA是以半保留方式复制的。②③④⑤试管是模拟可能出现的结果。下列相关推论正确的是(
)
培养条件与方法：
(1)在含N的培养液中培养若干代，使DNA双链均被标记（试管①）。
(2)转到含N的培养液中培养，每30分钟繁殖一代。
(3)取出每代DNA样本，并离心分层。
A．本实验运用了同位素示踪技术和密度梯度离心技术
B．③是转入含N培养液中复制一代的结果，⑤是复制二代的结果
C．得到“DNA是以半保留方式复制的”这一结论起关键作用的是试管③和④的结果
D．把④中的DNA处理为单链后离心出现的结果如试管②所示
三、按要求做题
1.如图为细胞内DNA分子复制简图，请据图回答：
(1)该过程发生的时间为细胞分裂前的_______，需要____酶和____酶的作用。
(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N环境中的细胞移入只含N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N的占____，含N的占____，这说明DNA分子的复制特点是____。
(5)DNA分子复制的意义是____。
2.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分子形成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．在氮源为N的培养液上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为N-DNA（对照）；
b．在氮源为N的培养液上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为N-DNA（亲代）；
c．将亲代N标记的大肠杆菌转移到含14N的培养液上，再连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用密度梯度离心方法分离。实验预测：
①如果子代Ⅰ只有一条_________，则可以排除______，但不能肯定是__________________；
②如果子代Ⅰ只有一条中等密度带，再继续做子代ⅡDNA密度鉴定，若子代Ⅱ可以分出______________和__________，则可以排除__________，同时肯定____________________。
3．为研发一种活性高、半衰期长的新型降钙素（多肽类激素，临床上用于治疗骨质疏松症），某科研机构从预期新型降钙素的功能出发，推测相应的脱氧核苷酸序列，并人工合成了两条72个碱基的DNA单链，两条链通过18个碱基对形成部分双链DNA片段，再利用Klenow酶补平，获得双链DNA，过程如图。
(1)请画出一个脱氧核苷酸的结构模式图并标注各部分名称。
(2)Klenow酶是一种________酶，合成的双链DNA有_____个碱基对。
(3)补平过程遵循_____原则。
(4)用N标记该双链DNA，复制1次，测得子代DNA中含有N的单链占50%，该现象________（填“能”或“不能”）说明DNA复制方式为半保留复制。
答案：
一、
1．D
DNA复制的主要场所是细胞核，在叶绿体和线粒体中也存在DNA的复制，A错误；DNA复制主要发生在有丝分裂前的间期和减数第一次分裂前的间期，B错误；DNA复制过程是边解旋边复制，C错误；DNA的复制需要DNA聚合酶的参与，D正确。
2．C
DNA分子复制时，以解开的每一条母链为模板，各自合成与母链碱基互补的一条子链、每条子链和相应的母链构成一个新的DNA分子，因此每一个子代DNA分子均保留了其亲代DNA分子中的一条单链。
3．D
DNA复制时，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开，断开氢键，D错误。
4．D
根据DNA半保留复制的特点可知，亲代DNA的两条链（白色）应在不同的子代DNA分子中，A、B错误；第一次复制合成的子链（灰色）应有2条，第二次复制合成的子链（黑色）应有4条，由此可判断C错误．D正确。
5.C用N标记的一个DNA分子在含N的培养液中复制一次，由于DNA复制为半保留复制，所以得到的两个DNA分子都是一条链只含有N，另一条链只含有N。
6．A肺炎链球菌的体外转化实验运用了分子提纯技术，A错误；沃森和克里克采用物理模型构建法，发现了DNA双螺旋结构，B正确；探究DNA复制方式的实验利用了同位素标记法，C正确；孟德尔运用假说一演绎法，以豌豆为实验材料进行杂交实验，发现了分离定律和自由组合定律，D正确。
7．C
题述真核细胞在含NH?Cl的培养液中培养若干代，则细胞中的DNA几乎都是N标记的，此时DNA分子密度最大，经离心后，DNA位于试管的下层．A正确；细胞经过一次分裂．DNA只复制了一次，DNA分子的两条链中，一条只含有N．一条只含有N，密度居中，离心后DNA位于试管的中层，B正确；细胞经过两次分裂，DNA复制两次，一半DNA只有N标记，一半DNA一条链为N标记，另一条链为N标记，离心后，另一半DNA位于试管的中层，另一半DNA位于上层，C错误；该实验可以证明DNA的复制是半保留复制，D正确。
8．D
根据题意分析可知．n次复制后共得到DNA分子2n个，共有脱氧核苷酸链(2n×2)条；由于DNA分子复制是半保留复制，形成的子代DNA中有两个DNA分子由模板链（含13C）和新合成的子链（含C）组成，所以子代DNA分子中含C的脱氧核苷酸链一共有(2n×2-2)条，所得DNA分子中含C的脱氧核苷酸链数与含13C的脱氧核苷酸链数之比是(2nx2-2)：2=（2n-1）：1。
9．D
DNA分子双链碱基互补，即A=T，C=G。一个被N标记的DNA分子具有100个碱基对，其中含腺嘌呤40个，则该DNA分子中含有鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸(100x2-40x2)÷2=60（个），该DNA分子连续复制三代，共消耗鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸的个数为60x（2?-1）：420（个）。DNA分子复制方式为半保留复制，则子代DNA分子全部含有N，即所占比例为1，D正确。
10.B解旋酶的作用是将DNA双螺旋的两条链解开．A错误；DNA复制是边解旋边复制的过程，B正确；解旋后以每一条母链为模板按照碱基互补配对原则分别合成一条子链，母链与其合成的子链形成一个新的DNA分子，C错误；脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下连接合成新的子链，该过程需要能量供应，D错误。
11．C
DNA复制产生的两条子链的碱基序列是互补的．A错误：叶肉细胞高度分化，已丧失分裂能力，细胞核中不存在DNA复制．B错误；DNA复制过程需要消耗能量且需要酶的催化，C正确；DNA复制时两条子链的合成方向相反，D错误。
12.C
G?代DNA分子的两条链中都含P，应位于试管的①位置；G?代DNA分子中都是一条链只含P、另一条链只含P，分布在试管的②位置；G?代DNA分子中，一半DNA分子的一条链含P、另一条链含P，分布在试管的②位置，另一半DNA分子的两条链都只含P．分布在试管的③位置，A、B正确。条带①中DNA分子所含的同位素P是P．C错误。条带②中DNA分子所含的同位素P是P和P．D正确。
13．B
一个DNA分子在含N的环境中复制，因为DNA的复制方式为半保留复制，即新形成的DNA分子都含有一条母链和一条新链，所以新形成的每个DNA分子都含N。已知一代DNA的一条单链出现差错，所以以该链为模板复制形成的DNA分子的两条链均有差
错，即子二代的4个DNA分子中，差错DNA单链占2/8=1/4；同理，子三代的8个DNA分子中，差错DNA单链占4/16=1/4。
14．A
题图中DNA复制只有一个起点，不能说明DNA分子具有多起点复制的特点，A错误。DNA复制过程的第一步是将DNA双螺旋的两条链解开，需要用解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开．B正确。由题图可知．DNA分子的复制具有双向复制的特点，且生成
两条子链的方向相反，C正确。DNA分子复制时，需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段．D正确。
15．B细菌的磷脂也可被P标记．A错误；子代噬菌体的DNA和蛋白质是利用细菌提供的原料合成的，细菌提供的原料具有放射性，因此每个子代噬菌体的DNA和蛋白质一定具有放射性，B正确，C错误；将1个噬菌体培养9小时产生了64个子代噬菌体，即2=64．可得出n=6，说明繁殖了6代，故噬菌体繁殖一代的时间约为1.5小时．D错误。
16．C该实验利用的是DNA分子对紫外光有光吸收的特点，而不是检测放射性，所以实验中定时取一些大肠杆菌提取其DNA，不需检测其放射性，A正确；根据题图可知，1.9~3.0代的条带深度变化说明位置b处的DNA的含量比例下降了，c处的DNA的含量比例上升了．B正确；由于0代时，DNA的条带在a处，所以该实验是先用N标记大肠杆菌多代后，再转移到N环境中培养的，C错误；若分别用C、C取代N、N，每代色带的相对位置仍基本相同，D正确。
二、
1.AC
题述实验运用了同位素标记技术和密度梯度离心技术，A正确；根据DNA半保留复制特点可知，③是转入含N培养液中复制一代的结果，④是复制二代的结果，B错误；对得到“DNA是以半保留方式复制的”这一结论起关键作用的是试管③和④的结果．C正确；把试管④中的DNA处理为单链后，离心出现的结果应该是出现1/4重带和3/4轻带，与试管②所示不符，D错误。
三、
1.答案：(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（或答1/2n-1）；100%（或答1）；半保留复制
(5)保证了遗传信息的连续性
解析：(1)DNA复制的时期主要为细胞有丝分裂前的间期和减数第一次分裂前的间期，需要解旋酶和DNA聚合酶的作用。(2)DNA的基本单位是脱氧核苷酸，故其复制的原料是脱氧核苷酸，复制时遵循碱基互补配对原则。(3)亲代DNA分子中A+T占60%，则G+C占40%．由于DNA复制遵循碱基互补配对原则，所以子代DNA分子中C+G也占40%。(4)DNA复制为半保留复制，细胞分裂n次共形成24个子代DNA分子，其中2个DNA分子含N，2n个DNA分子含N。(5)DNA分子复制的意义是保证了亲代和子代之间遗传信息的连续性。
2.答案：(1)①亲代的；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而另一些则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
解析(1)根据题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，则一个DNA分子形成的两个DNA分子中，一个是亲代的DNA分子，而另一个是新形成的DNA分子。②如果是半保留复制，则新形成的两个DNA分子中，各有一条链来自亲代DNA分子，另一条链是新形成的DNA子链。③如果是分散复制，则新形成的DNA分子中每条链中一些片段是母链，而另一些片段是新形成的子链片段。(2)设计同位素标记法实验来证明DNA的复制方式，由于N与N的原子质量不同，新形成的DNA相对质量不同，N/N表示轻DNA．N/N表示中DNA，N/N表示重DNA。实验预测：①如果子代1只有一条中等密度带，则可以排除全保留复制．但不能肯定是半保留复制还是分散复制。②如果子代1只有一条中等密度带，再继续做子代ⅡDNA密度鉴定，若子代Ⅱ可以分出中等密度带和轻
密度带，则可以排除分散复制，同时肯定是半保留复制。如果子代Ⅱ不能分出中等和轻密度两条带，则排除半保留复制，同时确定为分散复制。
3.答案：（1）
(2)DNA聚合；126
(3)碱基互补配对
(4)不能
解析：(1)一个脱氧核苷酸包括一个磷酸、一个脱氧核糖和一个含氮碱基，连接时注意位置。(2)由题图可知，分别以DNA一条链为模板、4种游离的脱氧核苷酸为原料合成双链DNA．此过程所用的酶是DNA聚合酶，由此推测Klenow酶是DNA聚合酶。合成的双链DNA含有的碱基对有（72-18）×2+18=126（个）．(3)补平过程遵循碱基互补配对原则。(4)题述现象不能说明DNA复制方式为半保留复制，原因是若为半保留复制，两个子代DNA分别为“||”和“||”，含有N的单链占50%;若为全保留复制，两个子代DNA分别为“||”和“||”，含有N的单链也占50%。