DNA的復(fù)制 練習(xí) 高中生物新人教版必修2（2022-2023學(xué)年）

第3節(jié)DNA的復(fù)制

基礎(chǔ)鞏固

1.下圖表示早期科學(xué)家對DNA復(fù)制方式的兩種推測。據(jù)圖不能作出的推斷是()。

親代DNA||

雙鏈DNA分子

/\

子代DNA||||

全保留復(fù)制半保留復(fù)制

A.全保留復(fù)制是指兩個子代DNA中,一個DNA含兩條母鏈,一個DNA含兩條全新的子鏈

B.半保留復(fù)制是指新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈

C.DNA每復(fù)制一次,會使子代DNA的數(shù)目增加一倍

D.DNA的復(fù)制過程是邊解旋邊復(fù)制

1.D【解析】由圖無法得出DNA復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制這一結(jié)論,D符合題意。

2.某DNA分子含有m對堿基，其中胞喀咤有n個。下列有關(guān)敘述正確的是(兀

A.該DNA分子中含有2m+n個氫鍵

B.該DNA分子的一條鏈中的胞喀咤最多有n/2個

C.該DNA分子復(fù)制時，只需要原料、模板和酶

D.該DNA分子連續(xù)復(fù)制3次，第3次復(fù)制時消耗7(m-n)個腺喋吟

2.A【解析】由題意可知，該DNA分子中含有n個G-C堿基對，有(m-n)個A-T堿基對，一個A-T堿基對中含

有2個氫鍵,一個G-C堿基對中含有3個氫鍵,所以該DNA分子中共含有的氫鍵數(shù)=3n+2(m-n)=2m+n個,A正

確;該DNA分子中的胞喀咤為n個,有可能一條鏈上有n個胞嗑嚏,B錯誤;該DNA分子復(fù)制時,除需要原料、

模板和酶外,還需要能量等,C錯誤;該DNA分子連續(xù)復(fù)制3次,得到8個DNA分子,則第3次復(fù)制時消耗4(m-n)

個腺噂吟,D錯誤。

3.下圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖,有關(guān)敘述簿送的是()。

A.圖中DNA分子的復(fù)制是從多個起點同時開始的

B.圖中DNA分子是邊解旋邊雙向復(fù)制的

C.真核生物DNA分子復(fù)制過程中解旋酶作用于氫鍵

D.真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制速率

3.A【解析】分析題圖可知，圖中的三個復(fù)制起點復(fù)制的DNA片段的長度不同，圈比較大的表示復(fù)制開始的

時間較早,因此DNA分子復(fù)制的起始時間不同,A錯誤;題圖顯示DNA分子是邊解旋邊雙向復(fù)制的,B正確;DNA

分子的復(fù)制首先要在解旋酶的作用下使雙鏈間的氫鍵斷裂,C正確;真核生.物的DNA分子復(fù)制具有多個起點，

這種復(fù)制方式加速了復(fù)制過程,提高了復(fù)制速率,D正確。

4.下列有關(guān)細(xì)胞內(nèi)的DNA及其復(fù)制過程的敘述，正確的是（）。

A.子鏈延伸時游離的脫氧核甘酸添加到3'-端

B.DNA在解旋酶的作用下水解成脫氧核甘酸

C.DNA每條鏈的5'-端是羥基末端

D.DNA聚合酶的作用是打開DNA雙鏈

4.A【解析】子鏈延伸方向為5'-端一3'-端,故游離的脫氧核甘酸添加到3'-端,A正確;DNA在解旋酶的作

用下將D\A雙螺旋的兩條鏈解開,而不是水解成脫氧核甘酸,B錯誤;DNA每條鏈的5'-端是磷酸基團(tuán)末端,3'-

端是羥基末端,C錯誤;解旋醐的作用是打開DNA雙鏈,DNA聚合酶的作用是以解開的母鏈為模板，催化底物

（游離的4種脫氧核苜酸）聚合形成子鏈,D錯誤。

5.下圖為真核細(xì)胞內(nèi)某DNA（被l5N標(biāo)記）的結(jié)構(gòu)示意圖,該DNA全部堿基中A占20%。下列說法正確的是（）。

①I

-CTiGiC?GTiTiA?

GACGCAAT

A.該DNA復(fù)制過程中解旋酶作用于①部位

B.該DNA一定存在于細(xì)胞核內(nèi)的染色體上

C.該DNA的一條核甘酸鏈中(C+G)/(A+T)的值為1.5

D.將該DNA置于含"N的培養(yǎng)液中復(fù)制1次后含15N的DNA占1/2

5.C【解析】該DNA復(fù)制過程中解旋解作用于②部位,A錯誤;該DNA不一定存在于細(xì)胞核內(nèi)的染色體匕

也可能存在于線粒體中,B錯誤；該DNA的一條核甘酸鏈中(C+G)/(A+T)的值等于整個基因中(C+G)/(A+T)的值,

已知該DNA全部堿基中A占20%,則T占20%,G和C各占30%,因此(C+G)/(A+T)=L5,C正確；由于DNA的復(fù)制

為半保留復(fù)制,所以復(fù)制后產(chǎn)生的2個DNA均含,5N,D錯誤。

6.大腸桿菌擬核含有一個環(huán)狀DNA分子，細(xì)胞分裂前先進(jìn)行DNA的復(fù)制。據(jù)圖分析,下列說法塔送的是()。

A.上述過程需要解旋酶、DNA聚合酶的參與

B.把只含"N的甲放在含,3N的培養(yǎng)液中復(fù)制三代,子代中不含“N的DNA占75%

C.若甲總堿基數(shù)為a,含有腺喋吟p個,則鳥喋吟的數(shù)目為a/2-p

D.上述過程提高復(fù)制效率的方式主要依靠兩個起點同時進(jìn)行復(fù)制

6.D【解析】題圖所示為DNA復(fù)制過程,首先需要解旋酶解旋，然后需要DNA聚合酶參與合成DNA,A正確;

據(jù)DNA半保留復(fù)制的特點分析,復(fù)制三代產(chǎn)生的DNA分子有8個,其中有2個DNA分子含有母鏈，即含“N,其

他6個DNA分子都不含"N,所占比例為75%,B正確；甲為雙鏈DNA分子,A和T數(shù)量相等,G和C數(shù)量相等,則

鳥喋吟的數(shù)目為(a-2P)/2=a/2-p,C正確；圖中D\A復(fù)制只有一個起點,提高復(fù)制效率的方式是雙向復(fù)制,D錯

誤。

7.下圖為某真核細(xì)胞中DNA復(fù)制過程模式圖，下列分析正確的是()。

A.酶①利酶②均作用于氫鍵

B.該過程的模板錐是a、d鏈

C.該過程中的c、d鏈結(jié)構(gòu)相同

D.DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制

7.D【解析】圖中醐①是解旋酶,酶②是DNA聚合酶,前者作用于氫鍵,后者作用于磷酸二酯鍵,A錯誤;該過

程中a、b鏈為模板鏈,c、d鏈分別是以a、b鏈為模板合成的子鏈,b與c鏈結(jié)構(gòu)相同,a與d鏈結(jié)構(gòu)相同,B、

C錯誤。

拓展提升

8.1958年,科學(xué)家以大腸桿菌為實驗材料進(jìn)行實驗,證實了DNA是以半保留方式復(fù)制的。下圖所示各試管模

擬的是可能出現(xiàn)的結(jié)果。

培養(yǎng)條件與方法：

(1)在含15N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)若干代,使DNA雙鏈均被標(biāo)記(試管①)。

(2)轉(zhuǎn)至含“N的培養(yǎng)基中培養(yǎng),每30min繁殖一代。

(3)取出每代DNA樣本,并離心分層。

下列相關(guān)推論正確的是()?

A.該實驗運用了同位素標(biāo)記技術(shù)，出現(xiàn)試管④的結(jié)果至少需要90min

B.試管③是轉(zhuǎn)入“N培養(yǎng)基中復(fù)制一代的結(jié)果,試管②是復(fù)制兩代的結(jié)果

C.試管③的結(jié)果為得到DNA以半保留方式復(fù)制的結(jié)論起到了關(guān)鍵作用

D.在試管④中加入解旋酶一段時間后離心，出現(xiàn)的結(jié)果如試管⑤所示

8.C【解析】該實驗運用了同位素標(biāo)記技術(shù)，試管④是復(fù)制兩代的結(jié)果，至少需要60min,A錯誤;試管③是

轉(zhuǎn)入“N培養(yǎng)基中復(fù)制一代的結(jié)果,試管④是復(fù)制兩代的結(jié)果,B錯誤;試管③中DNA分子一條鏈含"N,一條鏈

含"N,對得到DNA以半保留方式復(fù)制的結(jié)論起到了關(guān)鍵作用,C正確;試管④中DNA一半是項/加,一半是

“N/“N,加入解旋酶一段時間后,所有DNA分子雙鏈被打開形成單鏈,離心后，出現(xiàn)的結(jié)果應(yīng)該是1/4重帶和

3/4輕帶,與試管⑤所示不同,D錯誤。

9.下圖表示DNA復(fù)制的過程。結(jié)合圖示判斷，下列有關(guān)敘述錯誤的是()。

A.DNA復(fù)制過程中首先需要解旋酶破壞DNA雙鏈間的氫鍵，使兩條鏈解開

B.DNA復(fù)制生成的兩條子鏈的延伸方向都是5'-3'

C.DNA的復(fù)制需要DNA聚合酶將單個脫氧核甘酸連接成DNA片段

D.DNA復(fù)制形成的兩條子鏈都是連續(xù)合成的

9.D【解析】DNA復(fù)制過程的第一步是解旋,需要用解旋酶破壞DNA雙鏈之間的氫鍵，使兩條鏈解開,A正確；

由題圖可知,DNA復(fù)制生成的兩條子鏈的延伸方向都是5'f3',B正確;DNA的復(fù)制需要DNA聚合酶將單個脫

氧核昔酸連接成DNA片段,C正確；由題圖可知,DNA復(fù)制合成兩條子鏈時,前導(dǎo)鏈的合成是連續(xù)的,后隨鏈的

合成是不連續(xù)的,D錯誤。

10.將某精原細(xì)胞（2n=8）的核DNA分子用15N標(biāo)記后置于含"N的培養(yǎng)基中培養(yǎng),經(jīng)過三次連續(xù)的細(xì)胞分裂（不

考慮互換與染色體變異）。下列相關(guān)敘述僧堡的是（）。

A.若三次細(xì)胞分裂都為有絲分裂,則產(chǎn)生的所有子細(xì)胞中含，5N染色體的細(xì)胞最多為8個

B.若三次細(xì)胞分裂都為有絲分裂,則第二次分裂后期每個細(xì)胞中含有l(wèi)5N的染色體為8條

C.若進(jìn)行一次有絲分裂后進(jìn)行減數(shù)分裂，則減數(shù)分裂I后期每個細(xì)胞中含，5N的染色體有8條

D.若進(jìn)行一次有絲分裂后進(jìn)行減數(shù)分裂，則產(chǎn)生的所有精細(xì)胞中含有15N的染色體共有8條

10.D【解析】經(jīng)過3次有絲分裂得到8個子細(xì)胞,第二次有絲分裂時含,SN的DNA隨機(jī)分配,則第二次有絲

分裂得到的4個子細(xì)胞可能全有,5N標(biāo)記,同理第三次有絲分裂最多得到8個含,5N標(biāo)記的子細(xì)胞,A正確;如

果進(jìn)行有絲分裂,經(jīng)過一次細(xì)胞分裂后,形成的2個子細(xì)胞中的DNA分子都是,5N14N,子細(xì)胞再復(fù)制一次形

成2個DNA分子,分別是,5NI，N、“N14N,第二次分裂后期每個細(xì)胞中含有，5N14N的染色體為8條,含

"N14N的染色體為8條,B正確;依據(jù)DNA半保留復(fù)制,若一個標(biāo)記的精原細(xì)胞先進(jìn)行一次有絲分裂,則形成

的2個子細(xì)胞中，每個細(xì)胞有8個15N14N的DNA,每個DNA分子都有1條鏈含有‘加,每個子細(xì)胞再進(jìn)行減數(shù)

分裂，又以“N為原料進(jìn)行DNA半保留復(fù)制，則減數(shù)分裂I后期每個細(xì)胞中都有8條含l5N14N的DNA的染色

依8條含"N14N的DNA染色體,復(fù)制后由于十】4$"N14N的DM共用著絲粒,故減數(shù)分裂I后期每個

細(xì)胞中含，5N的染色體有8條,C正確;若一個標(biāo)記的精原細(xì)胞先進(jìn)行一次有絲分裂,則形成的2個子細(xì)胞中，

每個DNA分子都有1條鏈含有，5N,其中一個子細(xì)胞再進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生的所有精細(xì)胞中含有l(wèi)5N的染色體共

有8條，另一個精原細(xì)胞情況也相同，故最初一個精原細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂,得到兩個精原細(xì)胞,這兩個精原細(xì)

胞再進(jìn)行減數(shù)分裂,最終產(chǎn)生的8個精細(xì)胞中含有，5N的染色體共有16條,D錯誤。

11.下圖甲是DNA分子局部組成示意圖，圖乙表示DNA分子復(fù)制的過程。請回答以下問題：

⑴圖甲中有種堿基，有個游離的磷酸基團(tuán)。從主鏈上看，兩條單鏈的方

向,從堿基關(guān)系看,兩條單鏈。

(2)圖乙的DNA分子復(fù)制過程中除了需要模板和酶外,還需要等條件，保證DNA分子復(fù)制精

確無誤的關(guān)鍵是。

(3)若圖乙的該DNA分子含有48502個堿基對,而子鏈延伸的速度為10,個堿基對/min,則此DNA復(fù)制約需要

30s,而實際時間遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于30s,據(jù)圖分析，其原因是;由圖可知延伸的子鏈緊跟著解旋

前,這說明DNA分子復(fù)制是的。

(4)DNA分子在復(fù)制過程中，某位點上的一個正常堿基(設(shè)為P)誘變成了尿喘咤。該DNA連續(xù)復(fù)制兩次，得到

的4個子代DNA分子相應(yīng)位點上的堿基對分別為U-A、A—T、G—C、C—G。推測“P”可能是()。

A.胸腺喀咤

B.腺口票吟

C.胸腺瞎咤或腺喋吟

D.胞嗓咤或鳥口票吟

11.(1)42反向平行互補(bǔ)配對(2)原料、能量堿基互補(bǔ)配對(3)復(fù)制是雙向多起點進(jìn)行的邊解

旋邊復(fù)制(4)D

【解析】(1)分析圖甲可知，圖甲中含有4種堿基,2個游離的磷酸基團(tuán)。從主鏈上看,DNA分子的兩條單鏈?zhǔn)?/p>

反向平行的,兩條單鏈上的堿基遵循堿基互補(bǔ)配對原則，因此從堿基關(guān)系上看,兩條單鏈互補(bǔ)配對。(2)DNA分

子復(fù)制過程中除了需要模板和醐外，還需要原料、能量等條件，保證DM分子復(fù)制精確無誤的關(guān)鍵是堿基互

補(bǔ)配對。（3）按單條子鏈延伸速度，此DNA分子復(fù)制約需30s,而實際上復(fù)制從開始到結(jié)束遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于30s,因

為該DNA的復(fù)制是雙向多起點進(jìn)行的。⑷由于正常堿基“P”變成了U后,能與A配對,因此含有U-A,A-T

的2個DNA分子是發(fā)生了突變的,而含有G-C,C—G的2個DNA分子是未發(fā)生突變的。這兩個正常的DNA

分子和親代DNA分