高中生物必修二课时作业22：3.3 DNA的复制

DNA的复制1.科学家用15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖两代，然后收集并提取DNA，再将提取的DNA进行密度梯度离心。

离心后试管中DNA的位置是（）A．全部位于下层B．一半居中，一半位于上层C．全部居中D．一半居中，一半位于下层2.如图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，下列有关叙述错误的是()A．图中DNA分子复制是从多个起点同时开始的B．图中DNA分子复制是边解旋边双向复制的C．真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶D．真核生物的这种复制方式提高了复制速率3.在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解旋发生在()A．两条DNA母链之间B．DNA子链与其互补的母链之间C．两条DNA子链之间D．DNA子链与其非互补母链之间4.如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是( )A．由图示得知，DNA分子复制的方式是半保留复制B．解旋酶能使双链DNA解开，但需要消耗ATPC．从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的D．DNA在复制过程中是先进行解旋，后半保留复制5.有人将不含放射性的大肠杆菌DNA放在含有3H-胸腺嘧啶的培养基中培养，给以适当的条件，让其进行复制，得到图甲所示的结果。

乙图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图。

下列对甲图和乙图的分析，错误的是( )A．甲图说明，原核细胞的DNA复制从起点开始双向进行B．乙图说明，真核细胞的DNA复制从多个位点同时开始C．甲、乙两图中DNA分子复制都是边解旋边双向复制的D．乙图所示真核生物的这种复制方式提高了复制速率6.下图一是真核细胞DNA复制过程的模式图，图二是大肠杆菌DNA复制过程模式图，箭头表示复制方向。

对此描述错误的是（）A．真核细胞DNA有多个复制起点，而大肠杆菌只有一个B．两者均具有双向复制的特点C．真核细胞DNA复制时，在起点处不都是同时开始的D．两者的遗传物质均是环状的7.下图为细胞DNA复制过程模式图，请根据图示过程判断下列叙述错误的是（）A．由图示可知，一个DNA分子复制出①②两个DNA分子是边解旋边双向复制B．DNA解旋酶能使双链DNA解开，但需要细胞提供能量C．真核细胞中①②分开的时期为有丝分裂的后期和减数第二次分裂后期D．单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链8.下图是含有某生物大部分基因的DNA分子复制的示意图（“·”表示复制起始位点，“→”表示复制方向）。

下列相关叙述错误的是（）A．DNA聚合酶参与此过程B．此DNA分子以半保留方式复制C．此DNA分子来自叶肉细胞D．此DNA分子一个复制起点，双向复制9.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10.已知某DNA分子含有500个碱基对，其中一条链上A:G:T:C=1:2:3:4；该DNA分子连续复制数次后，消耗周围环境中含鸟嘌呤的脱氧核苷酸4500个，则该DNA分子已复制了（）A．3次B．4次C．5次D．6次11.下图为某用15N标记的DNA分子片段，假设该DNA分子中有碱基5 000对，A＋T占碱基总数的34%，若该DNA分子在14N的培养基中连续复制2次，下列叙述正确的是（）A．复制时作用于③处的酶为DNA聚合酶B．复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9900个C．④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸D．子代中含15N的DNA分子占3/412.1958年，Meselson和Stahl通过一系列实验首次证明了DNA的半保留复制，此后科学家便开始了有关DNA复制起点数目、方向等方面的研究。

试回答下列问题：（1）由于DNA分子呈___________结构，DNA复制开始时首先必须解旋从而在复制起点位置形成复制叉（如图1）。

因此，研究中可以根据复制叉的数量推测。

（2）1963年Cairns将不含放射性的大肠杆菌（拟核DNA呈环状）放在含有3H-胸腺嘧啶的培养基中培养，进一步证明了DNA的半保留复制。

根据下边的大肠杆菌亲代环状DNA 示意图，在下边的相应方框内用简图表示复制一次和复制两次后形成的DNA分子。

（注：以“……”表示含放射性的脱氧核苷酸链）。

（3）DNA的复制从一点开始以后是单向还是双向进行的，用不含放射性的大肠杆菌DNA 放在含有3H-胸腺嘧啶的培养基中培养，给以适当的条件，让其进行复制，得到图3所示结果，这一结果说明。

（4）为了研究大肠杆菌DNA复制是单起点复制还是多起点复制，用第（2）题的方法，观察到大肠杆菌DNA复制过程如图4所示，这一结果说明大肠杆菌细胞中DNA复制是起点复制的。

13.下图表示真核细胞中的某一生理过程，请据图回答：（1）该图表示的生理过程是______________，该过程主要发生在细胞的___________部位。

一般发生于细胞分裂的_______________期。

（2）图中A、B两条链通过_________键连接，进而形成独特的双螺旋结构。

（3）通过该过程形成的子代DNA分子中，一条链为亲代链，而另一条链为子代链，说明该过程的特点是_________________________14.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，结合所学知识回答下列问题：（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；则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，进行的时间为。

（4）乙图中，7是。

DNA分子的基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，并且遵循原则。

[答案][解析]1.D[解析]大肠杆菌繁殖两代，含有母链的大肠杆菌的DNA一条链含普通的N，另一条链含15N，位于试管的中层，而其他大肠杆菌中的DNA都含有15N，位于试管的下层。

2.A[解析]从图中可以看出有多个复制起点，但由于复制环的大小不同，所以复制起始的时间有先有后。

DNA分子复制是边解旋边双向复制的，真核生物DNA分子复制过程需要解旋酶、DNA聚合酶等酶的参与。

这种半保留复制的模式不仅保持了前后代的稳定性，而且每次复制都可产生两个DNA分子，提高了复制效率。

3.A[解析]在DNA复制时，首先是构成DNA的两条母链解旋，然后以分开的两条母链为模板，按照碱基互补配对原则合成子链。

4.D[解析]DNA分子复制是边解旋边复制的。

5.B[解析]从甲图中不难看出DNA复制的双向性。

从乙图中不难看出真核细胞DNA分子复制的特点：(1)多起点复制；(2)边解旋边复制；(3)双向复制。

这些特点有利于提高复制效率。

复制过程中需要解旋酶、DNA聚合酶等的参与。

B项的错误在于“同时开始”，从图中三个位点已经完成的复制长度看，三者并不是同时开始的。

6.D[解析]从图中可以看出，真核细胞DNA有多个复制起点，大肠杆菌的DNA是环状，只有一个复制起点，但两者均具有双向复制的特点，A、B正确；真核细胞DNA复制时，两解旋复制区域大小不同，说明在起点处不都是同时开始，C正确；真核细胞的DNA不是环状，D错误。

7.Ｄ[解析]由图示可知，一个DNA分子复制出①②两个DNA分子是边解旋边双向复制的，A正确；DNA解旋酶能使双链DNA解开，但需要细胞提供能量，B正确；真核细胞中①②分开的时期为有丝分裂的后期和减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开的时候，C正确；单个脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下连接合成新的子链，D错误。

8.Ｃ[解析]DNA复制需要DNA聚合酶，A正确。

DNA复制方式为半保留复制，B正确。

由题干“下图是含有某生物大部分基因的DNA分子复制的示意图”，推知该DNA分子来自原核细胞，为拟核区域的环状DNA分子，C错误。

由图示可知此DNA分子一个复制起点，双向复制，D正确。

9.A[解析]从图中无法获得有关DNA分子多起点复制的信息，因此A错误。

10.B[解析]DNA分子中共有500个碱基对，每条单链中含有500个碱基，一条链上A∶C∶T∶G＝1∶2∶3∶4，所以碱基(G＋C)占3/5，在整个DNA分子中(C＋G)所占比例也为3/5，所以在每个DNA分子中，G＝300个。

复制数次后消耗了4500个碱基G，说明增加了15个DNA分子，所以是复制了4次。

11.B[解析]DNA复制时作用于③处的酶应为解旋酶，A错误；因为A＋T 所占的比例是34%，且该DNA 分子中有 5 000 个碱基对，所以C 的数量＝5 000×2×（1－34%）/2 ＝3300，所以复制该DNA 分子2 次需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数量＝（22－1）×3300＝9900，B 正确；因题图为某DNA 分子片段，故④处指的是腺嘌呤脱氧核苷酸，C错误；复制 2 次形成的4 个DNA 分子中，只有2 个DNA 分子中含有15N，子代中含15N的DNA分子占1/2，D错误。

12.（1）（规则）双螺旋复制起点数量（2）下图（3）DNA复制是双向的（4）单[解析]（1）因DNA复制开始时首先必须解旋从而在复制起点位置形成复制叉，所以可以根据复制叉的数量推测复制起点数量；（2）因为DNA为半保留复制，故复制一次所得的2个DNA分子中，1条链带放射性标记，1条不带。

第二次复制所得的DNA分子中，1个DNA 分子2条链均带标记，1个DNA分子只有1条链带标记；（3）由图示可以看出：该DNA分子有一个复制起始点，复制方向为双向复制；（4）由图4可知：该DNA分子有一个复制起始点，即单起点复制。

13.(1) DNA分子复制细胞核间(2)氢(3)半保留复制[解析]（1）由图可知DNA的两条链都可做模板，则该过程为DNA的复制，真核细胞中DNA 复制主要发生在细胞核中。

在细胞分裂的间期进行DNA复制。

（2）DNA的两条链间以碱基对之间形成的氢键连接。

（3）DNA以半保留方式复制。

14.(1)半保留复制(2)解旋DNA聚合(3)细胞核、线粒体、叶绿体有丝分裂间期(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[解析]⑴DNA分子复制的特点是半保留复制。

⑵根据DNA的复制过程可知，A是解旋酶，B是DNA聚合酶。

⑶叶肉细胞中，含有DNA的结构是细胞核、线粒体和叶绿体，故这些结构都能进行DNA分子复制，发生的时间为有丝分裂间期。

⑷根据碱基互补配对原则，7应为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。