2016届高考生物1轮复习 必修二 第2单元 遗传的分子基础 课后训练2-2-19 Word版含解析

根底课时案19 DNA
分子的复制
小题对点练
考点一DNA分子复制的过程及特点
1．关于DNA分子结构与复制的表达,正确的选项是
() A．DNA分子中含有四种核糖核苷酸
B．DNA分子中每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基
C．DNA复制不仅需要氨基酸做原料,还需要ATP供能
D．DNA复制不仅发生在细胞核中,也发生于线粒体、叶绿体
解析DNA分子的根本单位是脱氧核糖核苷酸而不是核糖核苷酸；DNA复制不需要氨基酸做原料,而是需要脱氧核糖核苷酸做原料.
答案 D
2．(2021·山东滨州一模)真核细胞某生理过程如下图,以下表达错误的选项是
()
A．酶1可使磷酸二酯键断裂,酶2可催化磷酸二酯键的形成
B．a链和b链的方向相反,a链与c链的碱基序列相同
C．该图表示DNA半保存复制的过程,遗传信息传递方向是DNA→DNA
D．c链和d链中G＋C所占比例相等,该比值越大DNA热稳定性越高
解析酶1为解旋酶,可使碱基对之间 "氢键断裂〞.
答案 A
3．如下图为DNA分子复制的片段,图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链.一般地说,以下各项中正确的选项是
() A．a和c的碱基序列互补,b和c的碱基序列相同
B．a链中A＋C
G＋T
的值与d链中同项比值相同
C．a链中A＋T
G＋C
的值与b链中同项比值相同
D．a链中G＋T
A＋C
的值与c链中同项比值不同
解析DNA复制的特点是半保存复制,b链是以a链为模板合成的,a链和b链
合成一个子代DNA分子.a链中A＋T
G＋C 的值等于b链中
A＋T
G＋C
的值.
答案 C
4．亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基,碱基脱去氨基后的变化如下：C转变为U(U与A配对) ,A转变为I(I为次黄嘌呤,与C配对) .现有一个DNA片段为：
-AGTCG -①
-TCAGC -②
经亚硝酸盐作用后,假设链①中的A、C发生脱氨基作用,那么以下哪个片段可能是其经过两轮复制后产生的
()
A. -CGTTG -
-GCAAC -
B.
-GGTCG -
-CCAGC -
C. -GGTTG -
-CCAAC -D.
-CGTAG - -CGATC -
解析假设链①中的A、C发生脱氨基作用,那么该DNA片段为 -IGTUG -① -TCAGC -②
,
复制1次后2个DNA片段为 -IGTUG -
-CCAAC -
和
-TCAGC -
-AGTCG -
,第二次复制时,由于DNA
复制为半保存复制,而A、B、D选项中的DNA片段都没有一条链和第|一次复制后的2个DNA片段的链相同或互补,故都错.C选项中的DNA片段刚好是以-CCAAC -为模板复制而来,故C正确.
答案 C
5．如图表示DNA复制的过程,结合图示判断,以下有关表达不正确的选项是
()
A．DNA复制过程中首|先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键,使两条链解开
B．DNA分子的复制具有双向复制的特点,生成的两条子链的方向相反
C．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D．DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段解析DNA复制是一个半保存复制的过程,在复制发生的时候,双链会在解旋酶的作用下分开,同时在DNA聚合酶的作用下,母链指导子链的合成；从图中可以看出DNA的复制具有双向复制的特点,两条子链的3′端方向不同,证明
生成的两条子链的方向相反；图中并没有表达出DNA分子具有多起点复制的特点.
答案 C
6．(2021·安庆二模)某长度为1 000个碱基对的双链环状DNA分子,其中含腺嘌呤300个.该DNA分子复制时,1链首|先被断开形成3′、5′端,接着5′端与2链发生别离,随后DNA分子以2链为模板,通过滚动从1链的3′端开始延伸子链,同时还以别离出来的5′端单链为模板合成另一条子链,其过程如下图.
以下关于该过程的表达中正确的选项是
()
A．1链中的碱基数目多于2链
B．该过程是从两个起点同时进行的
C．复制过程中2条链分别作模板,边解旋边复制
D．假设该DNA连续复制3次,那么第三次共需鸟嘌呤4 900个
解析环状双链DNA分子的两条链的碱基是互补配对的,所以1链和2链均含
1 000个碱基；该DNA分子的复制起始于断口处,由于只有一处断开,故只有
一个复制起点；断开后两条链分别作模板,边解旋边复制；该DNA分子含腺嘌呤300个,所以胸腺嘧啶也为300个,第三次复制新合成4个DNA ,那么第三次复制时共需鸟嘌呤700×4＝2 800(个) .
答案 C
考点二DNA分子复制相关计算及实验探究
7．关于图示DNA分子片段的说法不正确的选项是
()
A．复制过程中,DNA聚合酶催化①②所示化学键的形成
B．复制过程中解旋酶作用于③所示位置
C．假设该DNA分子中A为p个,占全部碱基的n/m(m>2n) ,那么复制2代需要G的个数为3×[(pm/2n)－p]
D．把此DNA分子放在含15N的培养液中复制2代,子代中含15N的DNA分
子占3 4
解析DNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成,即图中①②所示化学键的形成；解旋酶催化氢键的断裂,即图中③所示位置,所以A、B正确.该DNA分子中G 的个数为(pm/2n)－p ,复制2代形成4个DNA分子,去除原来的模板DNA分子,需要合成3个DNA分子的原料,所以复制2代需要G的个数为3×[(pm/2n)－p] ,C正确.原DNA分子中一条链为14N ,另一条为15N ,现在提供的原料全部含有15N ,所以复制2代所得的4个DNA分子中3个全部含有15N ,另外1个DNA 分子中一条链含有14N ,另一条链含有15N ,即子代DNA分子全部都含有15N .
答案 D
8．某DNA分子片段有100个碱基对,其中60个为胞嘧啶脱氧核苷酸,连续复制n 次共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸、第n次复制需要的鸟嘌呤脱氧核苷酸分别为
() A．40n－1、60n－1B．40n、60n
C．40×2n－1、60×(2n－1) D．40×(2n－1)、60×2n－1
解析该DNA分子片段中,共有100个碱基对,胞嘧啶脱氧核苷酸为60个,那么鸟嘌呤脱氧核苷酸为60个,腺嘌呤脱氧核苷酸为40个.连续复制n次,产生2n个子代DNA ,故需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为40×(2n－1) ,第n次复制时需要的鸟嘌呤脱氧核苷酸数为60×2n－1 .
答案 D
9．用15N同位素标记细菌的DNA分子,再将它们放入含14N的培养基上连续繁殖4代,a、b、c为三种DNA分子：a只含15N ,b同时含15N和14N ,c只含14N .
以下图中有关这三种DNA分子的比例正确的选项是
()
解析1分子DNA连续繁殖4代,形成16个子代DNA分子,其中有两个DNA 分子各含有一条母链和一条新合成的子链,其他14个DNA分子中两条链都是新合成的,应选D .
答案 D
10．(2021·湖北孝感统考)某基因(14N)含有3 000个碱基,腺嘌呤占35% .假设该DNA分子以15N同位素标记的游离脱氧核苷酸为原料复制3次,再将全部复制产物置于试管内离心,进行密度分层,得到结果如图①；然后参加解旋酶再离心,得到结果如图② .那么以下有关分析正确的选项是
()
A．X层中的基因只用14N标记,Y层中的基因只用15N标记
B．W层中含15N标记的胞嘧啶3 150个
C．W层与Z层的核苷酸数之比为1∶4
D．X层中含有的氢键数是Y层的3倍
解析①中为双链DNA分子,X为中带,DNA分子一条链含15N ,一条含14N ,Y 为重带,DNA分子两条链都含15N；②中为DNA的单链,W为重带,DNA复制三次,利用15N标记的脱氧核苷酸合成的单链为(23－1)×2＝14条,一个DNA分子中含有胞嘧啶3 000×15%＝450(个) ,那么W层含有15N标记的胞嘧
啶450×7＝3 150(个)；W层含有的核苷酸链为14条,Z层为2条,每条的核苷酸数目相等,那么W层与Z层的核苷酸数之比为7∶1；X层含有的DNA数为2个,Y层含有的DNA数为6个,每个DNA分子中含有的氢键数相等,那么X
层的氢键数是Y层的1 3.
答案 B
11．假设某高等生物体细胞的染色体数是10 ,其中染色体中的DNA用3H-胸腺嘧啶标记,将该体细胞放入不含3H的培养液中连续培养2代,那么在形成第2代细胞的有丝分裂后期,一个细胞中没有被标记的染色体数为
() A．5 B．40 C．20 D．10
解析根据DNA半保存复制的特点,DNA双链被3H标记,在不含3H的培养液中完成一次分裂后,每条染色体的DNA中一条链被3H标记,另一条链没有被标记.在不含3H的培养液中进行第二次分裂,有丝分裂后期一半染色体被标记,一半染色体没有被标记.
答案 D
12．科学家在研究DNA分子的复制方式时,进行了如下图的实验研究(培养用的细菌大约要20 min分裂一次) ,以下表达不正确的选项是
()
A．假设DNA复制为全保存复制,那么结果C、D中应均为重链DNA和轻链DNA
B．DNA复制过程中需要的原料、酶分别为脱氧核苷酸、解旋酶和DNA聚合
酶
C．用15N标记的DNA分子作为模板,用含有14N的培养基培养,第三次复制后50%的DNA分子一条链含15N一条链含14N,50%的DNA分子只含14N D．DNA复制过程中遵循碱基互补配对原那么,但可能发生基因突变
解析15N -15N DNA分子在14N培养基中复制3次可产生23＝8个子DNA ,其中有2个DNA为15N -14N ,其余DNA均为14N -14N .故C选项不正确.
答案 C
大题冲关练
13．如图1为真核生物染色体上局部DNA分子复制过程示意图,图2为拟核或质粒复制过程示意图,据图答复以下问题.
(1)从图1可以看出,DNA分子复制是________ .
(2)真核生物DNA分子复制过程需要的条件是______________等,DNA解旋酶
的作用是_______________________ .
(3)图1生物的DNA复制方式的意义是______ .
(4)将不含放射性的拟核放在含有3H-胸腺嘧啶的培养基中培养,如果第|一次复
制时,图2中1、2处的放射性强度相同,证明DNA复制方式很可能是______________ .
(5)假设图2中DNA在复制开始前的碱基总数是100个,其中T为20个,那么
复制一次需要游离的C为______个.
解析(1)(3)图1中的复制起点有三个,每个起点处复制都是双向进行的,且边解旋边复制,这种复制方式有利于提高复制速率.(2)DNA复制需要模板、原料、酶、ATP等条件.(4)如果第|一次复制时图2中1、2处的放射性强度相同,那么说明新合成的DNA的两条链中含放射性的链都是一条,也说明了DNA复制属于半保存复制.
答案(1)多起点、双向复制,边解旋边复制(2)模板、能量、脱氧核苷酸、酶
翻开DNA分子碱基对之间的氢键,形成两条单链(3)提高了复制速率(4)半保存复制(5)30
14．(2021·江苏南师大附中学情检测,32)甲图中DNA分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识答复以下问题.
(1)从甲图可看出DNA复制的方式是_________________ .
(2)甲图中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的
脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链；那么A是________酶,B是________酶.
(3)图甲过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有___________ .
(4)乙图中,7是________________ .DNA分子的根本骨架由________交替连接
而成；DNA分子两条链上的碱基通过________________连接成碱基对,并且遵循________________原那么.
答案(1)半保存复制(2)解旋DNA聚合(3)细胞核、线粒体、叶绿体(4)胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核糖和磷酸氢键碱基互补配对
15．某研究性学习小组以细菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心法对有关DNA复制的方式进行了探究(培养用的细菌大约每20 min分裂一次,产生子代,实验结果见相关图示) .请答复以下问题.
(1)综合分析本实验的DNA离心结果,前三组实验中,第________组结果对得到的结论起到了关键作用,但需把它与第________组和第________组的结果进行比拟,才能说明DNA分子的复制方式.
(2)分析讨论：
①假设实验三的离心结果为：如果DNA位于1
2重和
1
2轻带位置,那么是
__________复制；如果DNA位于全中带位置,那么是__________复制.为了进一步得出结论,该小组设计了实验四,请分析：如果DNA位于__________(位置及比例,下同)带位置,那么是全保存复制；如果DNA位于________带位置,那么是半保存复制.
②假设将实验三得到的DNA双链分开再离心,其结果________(填 "能〞或 "不能〞)判断DNA的复制方式.为什么?
_________________ .
(3)实验得出结论：DNA复制方式为半保存复制.假设将实验四的实验时间改为60 min ,离心后密度带的数量和位置是否发生变化?________ .假设实验三的结果中,子一代DNA的 "中带〞比以往实验结果的 "中带〞略宽,可能的原因是新合成的DNA单链中的N尚有少局部为______ .
(4)假设某大肠杆菌含14N的DNA的相对分子质量为a,含15N的DNA的相对分子质量为b,现将含15N的DNA的大肠杆菌培养在含14N的培养基中,子二代DNA的相对分子质量平均为________ .
解析(1)前三组实验中,第三组结果对得到的结论起到关键作用,但需把它与第|一组轻带和第二组重带的结果进行比拟,才能说明DNA分子的复制方式是
公众号：惟微小筑
半保存复制.(2)①假设实验三的离心结果为：如果DNA位于1
2重带和
1
2轻带位
置,那么是全保存复制,因为全保存复制产生的子代是两条链含14N的DNA ,分布在轻带位置,而亲代DNA的两条链含15N ,位于重带位置；如果DNA位于全中带位置,那么是半保存复制,子代DNA都是一条链含14N ,一条链含15N ,
所以处于中带位置.同理,实验四中如果DNA位于1
4轻带和
3
4重带位置,那么是
全保存复制；如果DNA位于1
2中带和
1
2重带位置,那么是半保存复制.②假设将
实验三得到的DNA双链分开后再离心,其结果不能判断DNA的复制方式；因
为不管是全保存复制还是半保存复制,实验结果都是一样的,都会出现位于1 2
中带和1
2重带位置.(3)假设将实验四的实验时间改为60 min ,细菌分裂三次,因
为DNA复制方式为半保存复制,离心后密度带的数量和位置没有发生变化,还是在重带和中带位置.假设实验三的结果中,子一代DNA的 "中带〞比以往实验结果中的 "中带〞略宽,可能的原因是新合成的DNA单链中的N尚有少局部为15N .(4)假设某大肠杆菌含14N的DNA的相对分子质量为a,含15N的DNA的相对分子质量为b ,将含15N的DNA的大肠杆菌培养在含14N的培养基中,在子二代中有两个中带DNA和两个轻带DNA ,相当于一个含15N的DNA 和三个含14N的DNA ,总质量为3a＋b,那么四个DNA的平均相对分子质量为(3a＋b)
4.
答案(1)三一二
(2)①全保存半保存1
4轻和
3
4重
1
2中和
1
2重
②不能不管DNA是全保存复制方式还是半保存复制方式,实验结果都是一样的
(3)没有变化15N
(4)(3a＋b)
4。