高中生物 第三章 基因的本質(zhì) 3.3 DNA的復(fù)制（練）（提升版含解析）新人教版必修2

1、專(zhuān)題3.3 DNA的復(fù)制（練）1.用15N同位素標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子，再將它們放入含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)繁殖4代，a、b、c為三種DNA分子：a只含15N，b同時(shí)含15N和14N，c只含14N。下圖中有關(guān)這三種 DNA分子的比例正確的是（ ） 【答案】D【解析】因?yàn)镈NA分子是半保留復(fù)制，模板鏈只能進(jìn)入兩個(gè)DNA分子中，所以連續(xù)繁殖4代，共有24=16個(gè)DNA分子，只含15N的0個(gè)，含有14N和15N的兩個(gè)，只含有14N的14個(gè)，所以只有D正確。2.某研究小組從蛙的精巢中提取了一些細(xì)胞（無(wú)突變發(fā)生），測(cè)定細(xì)胞中染色體數(shù)目，并根據(jù)染色體數(shù)目不同將這些細(xì)胞分為三組，各組細(xì)胞數(shù)如圖。下列對(duì)圖中所示結(jié)

2、果的分析中，錯(cuò)誤的是A乙組細(xì)胞中有一部分可能正在進(jìn)行DNA 復(fù)制 B丙組細(xì)胞中有一部分可能正在發(fā)生非同源染色體上非等位基因的重新組合C乙組細(xì)胞中有的進(jìn)行有絲分裂有的進(jìn)行減數(shù)分裂D假設(shè)一個(gè)精原細(xì)胞中的一個(gè)DNA被15N標(biāo)記（培養(yǎng)基只含14N），經(jīng)減數(shù)分裂，可產(chǎn)生2個(gè)被15N標(biāo)記的甲細(xì)胞【答案】B3.將正常生長(zhǎng)的玉米根尖細(xì)胞放在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中,待其完成-個(gè)細(xì)胞周后,再轉(zhuǎn)入不含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中培養(yǎng),讓其再完成一個(gè)細(xì)胞周期。此時(shí)獲得的子細(xì)胞內(nèi)DNA分子不可能為(只考慮其中一對(duì)同源染色體上的DNA分子)（ ）【答案】A4.細(xì)菌在15N培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后，使

3、細(xì)菌DNA的含氮堿基皆含有15N，然后再移入14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)，抽取親代及子代的DNA經(jīng)高速離心分離，為可能的結(jié)果，下列不可能出現(xiàn)的是( )A B C D【答案】D【解析】由于DNA是半保留復(fù)制，每個(gè)DNA分子各含一條親代DNA分子的母鏈和一條新形成的子鏈，所以子代DNA中仍保留著舊鏈，不可能出現(xiàn)，所以選D。5.成年雄性小鼠的初級(jí)精母細(xì)胞中有20對(duì)同源染色體。將該小鼠的一個(gè)分裂旺盛的未標(biāo)記的體細(xì)胞放入32P標(biāo)記的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，當(dāng)該細(xì)胞進(jìn)入有絲分裂后期時(shí)，下列分析錯(cuò)誤的是( )A.有80條染色體被32P標(biāo)記B.含有2組中心體C.含有4個(gè)染色體組D.每一極含有2條X染色體或2條Y染色體【答案】D【

4、解析】從初級(jí)精母細(xì)胞中含有20對(duì)同源染色體，知道體細(xì)胞中含有40條染色體。那么未標(biāo)記的體細(xì)胞放入32P標(biāo)記的培養(yǎng)液中，那么DNA是半保留復(fù)制方式，所以所有的細(xì)胞中都含有標(biāo)記。20對(duì)染色體就含有4個(gè)染色體組，有絲分裂的后期，染色體數(shù)目加倍，所以的染色體中都含有標(biāo)記，但是每一極中都得含有XY，故D錯(cuò)。6.用含32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)菌，將一個(gè)未標(biāo)記的噬菌體在此細(xì)菌中培養(yǎng)9小時(shí)，經(jīng)檢測(cè)共產(chǎn)生了64個(gè)子代噬菌體，下列敘述正確的是（ ）A.子代噬菌體內(nèi)DNA的合成原料來(lái)自于細(xì)菌B.噬菌體繁殖一代的時(shí)間約為1.0小時(shí)C.子代噬菌體的所有物質(zhì)都具有放射性D.子代噬菌體不含32P個(gè)體與含32P個(gè)體的比例為1:31

5、【答案】A7.某長(zhǎng)度為1 000個(gè)堿基對(duì)的雙鏈環(huán)狀DNA分子，其中含腺嘌呤300個(gè)，該DNA分子復(fù)制時(shí)，1鏈?zhǔn)紫缺粩嚅_(kāi)形成3、5端口，接著5端與2鏈發(fā)生分離，隨后DNA分子以2鏈為模板，通過(guò)滾動(dòng)從1鏈的3端開(kāi)始延伸子鏈，同時(shí)還以分離出來(lái)的5端單鏈為模板合成另一條子鏈，其過(guò)程如右圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是（ ）A該過(guò)程是從兩個(gè)起點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行的，1鏈中的堿基數(shù)目多于2鏈B若該DNA連續(xù)復(fù)制3次，則第三次共需鳥(niǎo)嘌呤4 900個(gè)C復(fù)制過(guò)程中兩條鏈分別作模板，邊解旋邊復(fù)制D該環(huán)狀DNA通常存在于細(xì)菌、酵母菌等原核細(xì)胞中【答案】C【解析】雙鏈DNA分子的兩條鏈?zhǔn)菄?yán)格按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則形成的，所以1鏈和2

6、鏈均含1000個(gè)堿基，兩者堿基數(shù)目相同，A項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（A=T、G=C），DNA分子含腺嘌呤300個(gè)，所以胸腺嘧啶也為300個(gè)，則胞嘧啶和鳥(niǎo)嘌呤均為700個(gè)，在第三次復(fù)制過(guò)程中，DNA分子數(shù)由4個(gè)增加到8個(gè)，即第三次新合成4個(gè)DNA，故共需鳥(niǎo)嘌呤700個(gè)4=2800個(gè)，B項(xiàng)錯(cuò)誤。根據(jù)題意，斷開(kāi)后兩條鏈分別作模板，邊解旋邊復(fù)制，C項(xiàng)正確。酵母菌是真核細(xì)胞，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8.將洋蔥根尖細(xì)胞在含3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個(gè)細(xì)胞周期，然后在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成一個(gè)細(xì)胞周期。下列敘述正確的是（ ）A第一個(gè)細(xì)胞周期中，細(xì)胞內(nèi)放射性迅速升高的時(shí)期是分裂前期B第一個(gè)細(xì)胞

7、周期結(jié)束后，每個(gè)子細(xì)胞中都有一半的染色體被標(biāo)記C第二個(gè)細(xì)胞周期的分裂中期，每條染色體中僅有一條單體被標(biāo)記D完成兩個(gè)細(xì)胞周期后，每個(gè)子細(xì)胞中含3H標(biāo)記的染色體數(shù)目相同【答案】C9.如圖表示大腸桿菌的DNA復(fù)制示意圖。 如果是單起點(diǎn)單向復(fù)制,按正常的子鏈延伸速度,此DNA分子(不含15N)復(fù)制約需30 s,而實(shí)際上復(fù)制從開(kāi)始到結(jié)束只需約16 s。據(jù)圖分析,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )A.甲乙的場(chǎng)所與真核生物的DNA復(fù)制場(chǎng)所不同B.實(shí)際復(fù)制的時(shí)間之所以減少將近一半,是由于該DNA分子是從兩個(gè)起點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行復(fù)制的C.把甲放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制三次,子代中含15N的DNA分子占100%D.如果甲中堿基A占2

8、0%,那么其子代DNA分子中堿基G的比例為30%【答案】B【解析】原核生物DNA的復(fù)制在擬核區(qū)進(jìn)行,真核生物DNA的復(fù)制則主要在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行,在線粒體和葉綠體中也進(jìn)行DNA的復(fù)制。將不含15N的親代DNA分子放在含15N的培養(yǎng)液中復(fù)制,無(wú)論復(fù)制多少代,形成的所有子代DNA分子中,都至少有一條鏈含15N。如果甲中堿基A占20%,那么堿基G則占30%,子代DNA分子中的堿基比例與親代的相同。從圖示分析可知,該DNA分子的復(fù)制是單起點(diǎn)雙向復(fù)制的,這樣就比單起點(diǎn)單向復(fù)制的速度快約一倍,所需的時(shí)間也就比原來(lái)減少將近一半;如果是雙起點(diǎn)單向復(fù)制,則題圖中大環(huán)內(nèi)應(yīng)有兩個(gè)小環(huán)。10.一個(gè)雙鏈均被32P標(biāo)記的DN

9、A由5000個(gè)堿基對(duì)組成，其中腺嘌呤占20，將其置于只含31P的環(huán)境中復(fù)制3次。下列敘述不正確的是（ ）A該DNA分子中含有氫鍵的數(shù)目為1.3104B復(fù)制過(guò)程需要24104個(gè)游離的胞嘧啶脫氧核苷酸C子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P的單鏈之比為1:7D子代DNA分子中含32P與只含31P的分子數(shù)之比為1:3【答案】B11.苦馬豆素（SW）最早是從植物灰苦馬豆中分離獲得，為了研究SW對(duì)腫瘤細(xì)胞DNA復(fù)制的影響。研究者提出了以下實(shí)驗(yàn)思路：（1）實(shí)驗(yàn)分組：甲組：培養(yǎng)液+腫瘤細(xì)胞+3H-TDR(3H標(biāo)記的胸腺嘧啶脫氧核苷)+生理鹽水乙組：培養(yǎng)液+腫瘤細(xì)胞+3H-TDR+SW（用生理鹽水配制），每

10、組設(shè)置若干個(gè)重復(fù)樣品。（2）分別測(cè)定兩組的CRD（細(xì)胞內(nèi)的放射性強(qiáng)度），求每組的平均值。（3）將各樣品在適宜條件下培養(yǎng)合適時(shí)間后，測(cè)定CRD，求每組平均值并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。（要求與說(shuō)明：答題時(shí)用SW、CRD、3H-TDR表示相關(guān)名詞）請(qǐng)回答：（1）腫瘤細(xì)胞DNA復(fù)制時(shí)所需的酶有 ，復(fù)制方式是 。（2）預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)的可能結(jié)果及結(jié)論：若乙組CRD明顯高于甲組，則說(shuō)明 ；若 ，則說(shuō)明 ； 若 ，則說(shuō)明 。（3）實(shí)驗(yàn)中每組設(shè)置若干個(gè)重復(fù)樣品的目的是 ,實(shí)驗(yàn)中采用3H-TDR的原因是 ，可根據(jù) 的變化來(lái)判斷DNA復(fù)制情況。【答案】（1）解旋酶和DNA聚合酶 半保留復(fù)制 （2）說(shuō)明SW對(duì)DNA復(fù)制有促進(jìn)作用。

11、若乙組CRD與甲組基本相同，說(shuō)明SW對(duì)DNA復(fù)制無(wú)影響。 若乙組CRD明顯低于甲組，說(shuō)明SW對(duì)DNA復(fù)制有抑制作用。 （3）減小誤差使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可信 3HTDR是DNA合成的原料之一 CRD【解析】（1）DNA復(fù)制所需的酶是解旋酶和DNA聚合酶，復(fù)制方式是半保留復(fù)制。12.科學(xué)家以大腸桿菌為實(shí)驗(yàn)對(duì)象,運(yùn)用同位素示蹤技術(shù)及密度梯度離心方法進(jìn)行了DNA復(fù)制方式的探索實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及結(jié)果見(jiàn)下表。組別1組2組3組4組培養(yǎng)液中唯一氮源14NH4Cl15NH4Cl14NH4Cl14NH4Cl繁殖代數(shù)多代多代一代兩代培養(yǎng)產(chǎn)物ABB的子代B的子代操作提取DNA并離心離心結(jié)果僅為輕帶(14N/14N)僅為重帶(

12、15N/15N)僅為中帶(15N/14N)1/2輕帶(14N/14N)1/2中帶(15N/14N)請(qǐng)分析并回答:(1)要得到DNA中的N全部被放射性標(biāo)記的大腸桿菌B,必須經(jīng)過(guò) 代培養(yǎng),且培養(yǎng)液中的 是唯一氮源。(2)綜合分析本實(shí)驗(yàn)的DNA離心結(jié)果,第 組結(jié)果對(duì)得到結(jié)論起到了關(guān)鍵作用,但需把它與第 組和第 組的結(jié)果進(jìn)行比較,才能說(shuō)明DNA分子的復(fù)制方式是 。(3)分析討論:若子代DNA的離心結(jié)果為“輕”和“重”兩條密度帶,則“重帶”DNA來(lái)自于 ,據(jù)此可判斷DNA分子的復(fù)制方式不是 復(fù)制。若將子代DNA雙鏈分開(kāi)后再離心,其結(jié)果 (選填“能”或“不能”)判斷DNA的復(fù)制方式。若在同等條件下將子代繼

13、續(xù)培養(yǎng),子n代DNA離心的結(jié)果是:密度帶的數(shù)量和位置 ,放射性強(qiáng)度發(fā)生變化的是 帶。若某次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果中,子代DNA的“中帶”比以往實(shí)驗(yàn)結(jié)果的“中帶”略寬,可能的原因是新合成DNA單鏈中的N尚有少部分為 ?！敬鸢浮?1)多 15N/15NH4Cl (2)3 1 2 半保留復(fù)制 (3)B 半保留 不能 沒(méi)有變化 輕 15N【解析】(1)根據(jù)表中的第2組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出,將大腸桿菌在15NH4Cl為唯一氮源的培養(yǎng)液中培養(yǎng)多代,才可得到DNA中的N全部被放射性標(biāo)記的大腸桿菌B。(2)要證明DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制,需要證明后代DNA的兩條鏈一條是原來(lái)的,另一條是新合成的,第3組的實(shí)驗(yàn)展示了將DNA被15N標(biāo)記的大腸桿菌放在14N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)