2023-2024學(xué)年 人教版 必修二 DNA的復(fù)制 作業(yè)

DNA的復(fù)制)【基礎(chǔ)對點(diǎn)】知識點(diǎn)1對DNA復(fù)制的推測及DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)1.某親本DNA分子雙鏈均以白色表示，以灰色表示第一次復(fù)制出的DNA子鏈，以黑色表示第二次復(fù)制出的DNA子鏈，該親本雙鏈DNA分子連續(xù)復(fù)制兩次后的產(chǎn)物是()答案D解析因為DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制，因此親本DNA的兩條鏈將分別進(jìn)入不同的子代DNA分子中，A、B錯誤；第二次復(fù)制時得到的4個DNA分子中，都有一條DNA子鏈?zhǔn)窃诘诙螐?fù)制時形成的，而C中只有兩個DNA分子中含第二次復(fù)制出的子鏈(黑色表示)，C錯誤、D正確。2.沃森和克里克在發(fā)表了DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的論文后，又提出了DNA自我復(fù)制的假說。下列有關(guān)假說內(nèi)容的敘述，錯誤的是()A.DNA復(fù)制時，雙螺旋將解開，互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵斷裂B.以解開的兩條單鏈為模板，游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，通過氫鍵結(jié)合到作為模板的單鏈上C.新形成的DNA分子由一條模板單鏈和一條新鏈組成D.新形成的兩個DNA分子分別由兩條母鏈、兩條子鏈結(jié)合而成答案D解析DNA復(fù)制時，雙鏈解旋，互補(bǔ)的堿基之間的氫鍵斷裂，A正確；以解開的兩條單鏈為模板，游離的脫氧核苷酸依據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，通過氫鍵結(jié)合到作為模板的單鏈上，B正確；新形成的DNA分子由一條模板母鏈和一條新的子鏈組成，C正確，D錯誤。3.細(xì)菌在含15N的培養(yǎng)液中繁殖數(shù)代后，使細(xì)菌DNA的含氮堿基皆含有15N，然后再移入含14N的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，抽取其子代的DNA經(jīng)高速離心分離，圖中①～⑤為可能的結(jié)果，下列敘述錯誤的是()A.第一次分裂的子代DNA應(yīng)為⑤ B.第二次分裂的子代DNA應(yīng)為①C.第三次分裂的子代DNA應(yīng)為③ D.親代的DNA應(yīng)為⑤答案A解析親代DNA為15N/15N－DNA，經(jīng)第一次復(fù)制所形成的子代DNA應(yīng)均為15N/14N－DNA，應(yīng)如圖②所示。知識點(diǎn)2DNA復(fù)制的過程4.如圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程的示意圖。下列有關(guān)敘述錯誤的是()A.圖中DNA分子復(fù)制是從多個起點(diǎn)同時開始的B.圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的C.真核生物DNA分子的復(fù)制過程需要解旋酶D.真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制效率答案A解析從題圖中可以看出DNA分子復(fù)制有多個起點(diǎn)，但不是同時開始的，因為復(fù)制泡有大有小，A錯誤；圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的，B正確；真核生物DNA分子的復(fù)制過程需要解旋酶、DNA聚合酶等參與，C正確；真核生物的DNA分子具有多個復(fù)制起點(diǎn)，這種復(fù)制方式加速了復(fù)制過程，提高了復(fù)制效率，D正確。5.下列有關(guān)DNA復(fù)制的敘述，錯誤的是()A.DNA復(fù)制可發(fā)生在真核細(xì)胞有絲分裂前的間期B.DNA復(fù)制時所需要的原料是脫氧核苷酸，且消耗ATPC.DNA復(fù)制時，以DNA的一條鏈作為模板先后合成兩條子鏈D.DNA通過復(fù)制保持了親代和子代細(xì)胞中遺傳信息的連續(xù)性答案C解析在真核生物中，DNA復(fù)制是在細(xì)胞分裂前的間期，隨著染色體的復(fù)制而完成的，A正確；復(fù)制開始時，在細(xì)胞提供的能量的驅(qū)動下，解旋酶將DNA雙螺旋的兩條鏈解開，然后，DNA聚合酶等以解開的每一條母鏈為模板，以細(xì)胞中游離的4種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補(bǔ)配對原則，各自合成與母鏈互補(bǔ)的一條子鏈，B正確，C錯誤；DNA通過復(fù)制，將遺傳信息從親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性，D正確。6.某雙鏈DNA分子中堿基A和堿基G共有700個，氫鍵共有X個，其中一條鏈中堿基A和堿基T共占該條鏈堿基總數(shù)的2/7，該DNA分子連續(xù)復(fù)制2次，共消耗Y個堿基T。則X、Y分別為()A.700、200 B.1400、400C.1900、600 D.2100、800答案C解析由題分析可知，該雙鏈DNA分子中堿基A和堿基G共有700個，即A＋G＝700個，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，雙鏈DNA分子中A＝T、C＝G，故該雙鏈DNA分子中含有堿基1400個。由“一條鏈中堿基A和堿基T共占該條鏈堿基總數(shù)的2/7”，可知該雙鏈DNA分子中A＋T占堿基總數(shù)的2/7，即雙鏈DNA分子中A＋T＝1400×2/7＝400(個)，故A＝T＝200(個)，C＝G＝500(個)。A—T堿基對中含有2個氫鍵、G—C堿基對中含有3個氫鍵，由此可得出，X＝200×2＋500×3＝1900(個)。一個DNA分子復(fù)制2次后，可得到4個DNA分子，故需要消耗堿基T的數(shù)目為(4－1)×200＝600(個)，C正確。7.(2023·湖南五市十校高三聯(lián)考)真核生物染色體上的DNA具有多起點(diǎn)同時開始復(fù)制的特點(diǎn)，在復(fù)制起點(diǎn)(Ori)結(jié)合相關(guān)的復(fù)合體，進(jìn)行DNA的復(fù)制。下列敘述錯誤的是()A.真核生物DNA上Ori的數(shù)目多于染色體的數(shù)目B.Ori上結(jié)合的復(fù)合體具有打開氫鍵的作用C.DNA子鏈延伸過程中，起作用的復(fù)合體是DNA聚合酶D.一個細(xì)胞周期中每個Ori處可起始多次以保證子代DNA快速合成答案D解析真核生物染色體上的DNA具有多起點(diǎn)同時開始復(fù)制的特點(diǎn)，在復(fù)制起點(diǎn)(Ori)結(jié)合相關(guān)的復(fù)合體，進(jìn)行DNA的復(fù)制，且復(fù)制前一條染色體上有一個DNA，因此Ori的數(shù)目多于染色體的數(shù)目，A正確；Ori上結(jié)合的復(fù)合體——解旋酶具有打開氫鍵的作用，B正確；DNA子鏈延伸過程中，起作用的復(fù)合體是DNA聚合酶，C正確；一個細(xì)胞周期，DNA只復(fù)制一次，每個Ori處只起始一次，D錯誤。【綜合提升】8.(2023·北京海淀區(qū)高三二模)真核細(xì)胞的DNA復(fù)制時可觀察到多個復(fù)制泡(如下圖所示)。結(jié)合所學(xué)知識分析，下列敘述錯誤的是()A.真核細(xì)胞DNA是多起點(diǎn)復(fù)制的B.復(fù)制起始時間越晚，復(fù)制泡越大C.這種復(fù)制方式提高了復(fù)制效率D.DNA復(fù)制時需要解旋答案B解析真核細(xì)胞的DNA復(fù)制時可觀察到多個復(fù)制泡，說明真核細(xì)胞DNA是多起點(diǎn)復(fù)制的，A正確；復(fù)制起始時間越晚，復(fù)制泡越小，B錯誤；真核細(xì)胞的DNA具有多個復(fù)制起點(diǎn)，這種復(fù)制方式加速了復(fù)制過程，提高了復(fù)制效率，C正確；DNA復(fù)制過程中需要解旋酶解開雙鏈，以解開的雙鏈作為模板進(jìn)行復(fù)制，D正確。9.研究人員將含14N－DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含15NH4Cl的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)24h后提取子代大腸桿菌的DNA。將DNA進(jìn)行熱變性處理，即解開雙螺旋，變成單鏈；然后進(jìn)行密度梯度離心，管中出現(xiàn)的兩種條帶分別對應(yīng)下圖中的兩個峰，則大腸桿菌的細(xì)胞周期為()A.4h B.6hC.8h D.12h答案C解析將含14N－DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含15NH4Cl的培養(yǎng)液中，培養(yǎng)24h后提取子代大腸桿菌的DNA，DNA熱變性變成單鏈離心后，得到的含14N的DNA單鏈占1/8，則子代DNA共8個，繁殖了3代，細(xì)胞周期為24/3＝8(h)，C正確。10.某真核生物的一個DNA分子，經(jīng)過連續(xù)2次復(fù)制，共消耗90個腺嘌呤脫氧核苷酸和240個胞嘧啶脫氧核苷酸。所形成的每個子代DNA分子中含有的脫氧核苷酸數(shù)為()A.220個 B.440個C.660個 D.880個答案A解析一個DNA分子經(jīng)過2次復(fù)制形成了4個DNA分子，該過程中共消耗了90個腺嘌呤脫氧核苷酸和240個胞嘧啶脫氧核苷酸，說明每個子代DNA分子中有30個腺嘌呤和80個胞嘧啶，根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，A＝T＝30、C＝G＝80，所以每個子代DNA分子中含有220個堿基，即每個子代DNA分子中含有的脫氧核苷酸數(shù)為220個，A符合題意。11.（多選）下列關(guān)于真核細(xì)胞DNA復(fù)制的說法，正確的是()A.DNA復(fù)制過程中由5′－端向3′－端延伸子鏈B.DNA復(fù)制時，解旋酶和DNA聚合酶不能同時發(fā)揮作用C.若DNA中部分A—T被G—C替換，解旋時會消耗更多ATPD.若DNA與某物質(zhì)結(jié)合后導(dǎo)致雙鏈不能解開，則只影響復(fù)制過程答案AC解析DNA復(fù)制過程中由5′－端向3′－端延伸子鏈，A正確；DNA復(fù)制時，邊解旋邊復(fù)制，解旋酶和DNA聚合酶可同時發(fā)揮作用，B錯誤；若DNA中部分A—T被G—C替換，解旋時會消耗更多ATP，因為G—C堿基對之間有三個氫鍵，而A—T堿基對之間有兩個氫鍵，C正確；若DNA與某物質(zhì)結(jié)合后導(dǎo)致雙鏈不能解開，則會影響DNA的復(fù)制和轉(zhuǎn)錄(將在第4章第1節(jié)學(xué)習(xí))，因為這兩個過程的模板鏈均為DNA單鏈，D錯誤。12.(多選)科學(xué)家在研究DNA復(fù)制時，提出了DNA的半不連續(xù)復(fù)制模型(如圖所示)，以圖中b鏈為模板時，最終合成的互補(bǔ)鏈實際上是由許多沿5′－端到3′－端方向合成的DNA片段連接起來的。下列敘述正確的是()A.a鏈、b鏈都可作為模板，其互補(bǔ)鏈的合成方向均為5′－端到3′－端B.前導(dǎo)鏈和后隨鏈的合成都需要模板、原料、能量、酶等基本條件C.復(fù)制形成的兩個DNA分子會在有絲分裂后期、減數(shù)分裂Ⅰ后期分開D.DNA通過復(fù)制將遺傳信息從親代細(xì)胞傳給子代細(xì)胞，保持了遺傳信息的連續(xù)性答案ABD解析根據(jù)題圖可知，a、b均為模板鏈，子鏈的延伸方向是5′－端到3′－端，A正確；前導(dǎo)鏈和后隨鏈都屬于子鏈，合成時，都需要模板、原料、能量、酶等基本條件，B正確；復(fù)制后形成的兩個DNA分子存在于同一條染色體的姐妹染色單體上，會在有絲分裂后期和減數(shù)分裂Ⅱ后期分開，C錯誤；DNA通過復(fù)制將遺傳信息從親代細(xì)胞傳給子代細(xì)胞，親子代DNA含有的遺傳信息相同，保持了遺傳信息的連續(xù)性，D正確。13.（多選）某研究小組用含14N的培養(yǎng)基培養(yǎng)一個含15N的細(xì)菌(其DNA兩條鏈均被15N標(biāo)記)，培養(yǎng)9h后，共獲得64個子代細(xì)菌。下列相關(guān)敘述正確的是()A.該細(xì)菌繁殖一代大約需要1.5hB.DNA的兩條鏈中均含15N的子代細(xì)菌有2個C.DNA的兩條鏈中均含14N的子代細(xì)菌有62個D.含14N與含15N的子代細(xì)菌的數(shù)量比為32∶1答案ACD解析由題分析可知，培養(yǎng)9h后，共獲得64個子代細(xì)菌，說明該細(xì)菌繁殖了6代，每代大約所用的時間為9÷6＝1.5(h)，A正確；根據(jù)DNA的半保留復(fù)制特點(diǎn)，子代細(xì)菌中，有2個細(xì)菌的DNA的一條鏈含有15N，另一條鏈含有14N，其余62個細(xì)菌的DNA的兩條鏈均含14N，含14N與含15N的子代細(xì)菌的數(shù)量比為64∶2＝32∶1，B錯誤，C、D正確。14.如圖為果蠅細(xì)胞中一個DNA分子復(fù)制的過程示意圖。請回答下列問題：(1)果蠅細(xì)胞中，DNA復(fù)制可發(fā)生在________(填場所)中。(2)DNA復(fù)制需要______________________________________________________________________________________________________________________(答出四點(diǎn))等基本條件；圖中DNA復(fù)制的方式為________________________。(3)DNA復(fù)制能準(zhǔn)確地進(jìn)行的原因是______________________________________。(4)已知果蠅體細(xì)胞中含有8條染色體，若將每條染色體的DNA雙鏈都用32P標(biāo)記，然后將其放在不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，使其連續(xù)進(jìn)行有絲分裂，在第________次分裂的中期和后期細(xì)胞中都有8條被標(biāo)記的染色體。答案(1)細(xì)胞核和線粒體(2)模板、原料、能量和酶半保留復(fù)制(3)DNA獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板，通過堿基互補(bǔ)配對，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行(4)2解析(1)果蠅為真核生物，其細(xì)胞中含有線粒體，線粒體中含DNA，其中可發(fā)生DNA復(fù)制，故果蠅細(xì)胞中DNA復(fù)制的場所有細(xì)胞核和線粒體。(2)DNA復(fù)制需要模板、原料、能量和酶等基本條件。分析題圖可知，DNA復(fù)制是一種半保留復(fù)制。(3)DNA分子具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，能夠為復(fù)制提供精確的模板，通過堿基互補(bǔ)配對，保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。(4)由于DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制，該體細(xì)胞第一次有絲分裂中期有8條染色體含有32P標(biāo)記，后期有16條染色體含有32P標(biāo)記，第一次有絲分裂完成后，每條染色體的每個DNA分子中都是一條鏈含32P標(biāo)記，另一條鏈不含32P標(biāo)記；在第一次分裂的基礎(chǔ)上，進(jìn)行第二次分裂，其中期細(xì)胞中8條染色體中每一條染色體均含兩條姐妹染色單體，其中一條染色單體上的DNA一條鏈含32P標(biāo)記，另一條鏈不含32P標(biāo)記，另一條染色單體上的DNA兩條鏈均不含32P標(biāo)記，分裂后期，姐妹染色單體分開，染色體總數(shù)為16條，其中有8條染色體上的DNA的一條鏈含有32P標(biāo)記。15.(2023·江西上饒高一檢測)下圖為真核生物DNA的結(jié)構(gòu)(圖甲)及發(fā)生的相關(guān)生理過程(圖乙)，請據(jù)圖回答下列問題。(1)圖甲為DNA的結(jié)構(gòu)示意圖，其基本骨架由________和________(填序號)交替連接構(gòu)成，④為________。(2)從圖乙可看出，該過程是從多個起點(diǎn)開始復(fù)制的，從而可________復(fù)制效率；圖中所示的酶為________酶，作用于圖甲中的________(填序號)。(3)若用1個含32P標(biāo)記的T2噬菌體侵染未標(biāo)記的大腸桿菌，培養(yǎng)一段時間后共釋放出300個子代噬菌體，則其中含有32P標(biāo)記的噬菌體所占的比例是________。(4)若圖甲中的親代DNA分子含有100個堿基對，將該DNA分子放在含有用32P標(biāo)記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中復(fù)制一次，則每個子代DNA分子的相對分子質(zhì)量比原來增加________。(5)若圖乙中親代DNA分子在復(fù)制時，一條鏈上的G變成了A，則該DNA分子經(jīng)過n次復(fù)制后，發(fā)生差錯的DNA分子占DNA分子總數(shù)的________。答案(1)①②胞嘧啶脫氧核苷酸(2)提高解旋⑨(3)1/150(4)100(5)1/2解析(1)根據(jù)圖甲分析可知，DNA的基本骨架由①磷酸和②脫氧核糖交替排列構(gòu)成；圖中④為胞嘧啶脫氧核