学年人教版必修2 第3章第3节 DNA的复制 作业.docx

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学年人教版必修2第3章第3节DNA的复制作业

第3节　DNA的复制

❶DNA分子复制不发生在（　　）

A.有丝分裂间期

B.减数第一次分裂前的间期

C.减数第二次分裂前的间期

D.精原细胞形成初级精母细胞的时期

❷[2018·山西五校联考]用15N标记含有100个碱基对的DNA分子,其中有胞嘧啶60个,该DNA分子在含14N的培养基中连续复制5次。

下列有关判断错误的是（　　）

A.含有15N的DNA分子有两个

B.只含有14N的DNA分子占15/16

C.复制过程中共需腺嘌呤脱氧核苷酸320个

D.复制第5次时需腺嘌呤脱氧核苷酸640个

❸[2017·福州八中高二期中]下列关于DNA分子复制过程的叙述,正确的是（　　）

A.DNA分子复制时在全部解旋之后才开始碱基配对

B.解旋后以一条链为模板合成两条新的子链

C.在复制过程中需要的条件有模板、酶、原料和能量等

D.在解旋酶的作用下DNA分解成脱氧核苷酸

❹[2017·安徽铜陵一中高二期中]某亲代DNA分子双链均以白色表示,以灰色表示第一次复制出的DNA子链,以黑色表示第二次复制出的DNA子链,该亲代双链DNA分子连续复制两次后的产物是（　　）

A　　　　　　B

C　　　　　　D

图3-3-1

❺细菌在15N培养基中繁殖数代后,使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N,然后再移入14N培养基中培养,抽取亲代及子代的DNA经高速离心分离,如图①~⑤为可能的结果,下列叙述错误的是（　　）

图3-3-2

A.子一代DNA应为②

B.子二代DNA应为①

C.子三代DNA应为④

D.亲代的DNA应为⑤

❻DNA复制时期,细胞中不可能发生的情况是（　　）

A.DNA数目加倍

B.染色单体数目增加

C.染色体数目加倍

D.合成有关细胞分裂的蛋白质

❼[2017·山东德州武城二中高二期中]图3-3-3为某DNA分子片段,假设该DNA分子中有碱基5000对,A+T占碱基总数的34%,若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次,下列叙述正确的是（　　）

图3-3-3

A.复制时作用于①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.②处指的是腺嘌呤核糖核苷酸

D.子代中含15N的DNA分子占3/4

❽[2017·湖南娄底双峰一中高二期中]将一个DNA分子的一条链用3H标记,让其在不含3H的环境中连续复制a次,在形成的DNA分子中,含有3H的DNA分子占（　　）

A.1/2B.1/a

C.1/2aD.2/2a

❾若将果蝇的一个精原细胞细胞核中的DNA分子用15N进行标记,并供给含14N的原料。

该细胞进行减数分裂产生的4个精子中,含有15N标记的DNA的精子所占的比例为（　　）

A.0B.25%

C.50%D.100%

某DNA分子含有腺嘌呤200个,该DNA复制数次后,消耗了周围环境中3000个含腺嘌呤的脱氧核苷酸,则该DNA分子已经复制了（　　）

A.3次B.4次

C.5次D.6次

把培养在含轻氮（14N）环境中的一个细菌,转移到含重氮（15N）环境中培养相当于复制一轮的时间,然后放回原环境中培养相当于连续复制两轮的时间后,细菌DNA组成分析表明（　　）

A.3/4轻氮型、1/4中间型

B.1/4轻氮型、3/4中间型

C.1/8中间型、1/8轻氮型

D.1/2轻氮型、1/2中间型

[2017·成都龙泉二中高二月考]蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体的放射性标记分布情况是（　　）

A.每条染色体中都只有一条染色单体被标记

B.每条染色体的两条染色单体都被标记

C.半数的染色体中只有一条染色单体被标记

D.每条染色体的两条染色单体都不被标记

[2017·郑州七校高二联考]如图3-3-4中甲是DNA分子局部组成示意图,图乙表示DNA分子复制的过程。

请回答以下问题:

图3-3-4

（1）图甲中有　　　　种碱基,有　　　　个游离的磷酸基团,同一条脱氧核苷酸链中的相邻碱基之间通过　　　　　　　　　　相连。

（2）图乙过程在真核细胞与原核细胞中进行的主要场所分别是　　　　和　　　　。

（3）图乙的DNA分子复制过程中所需的原料是　　　　　　。

该过程需要的催化剂是　　　　　　　　。

（4）若图乙的该DNA分子含有48502个碱基对,而子链延伸的速度为105个碱基对/分钟,则此DNA复制约需要30s,而实际只需约16s,根据图分析,这是因为　　　　　　　　　　　　　　　;由图可知,延伸的子链紧跟着解旋酶,这说明DNA分子复制的特点是　　　　　　　　。

（5）已知某DNA分子共含1000个碱基对、2400个氢键,则该DNA分子中含有鸟嘌呤脱氧核苷酸　　　　个;若将其复制4次,共需腺嘌呤脱氧核苷酸　　　　　　个。

图3-3-5甲中DNA分子有a和d两条链,将图甲中某一片段放大后如图乙所示,结合所学知识回答下列问题:

图3-3-5

（1）从图甲可看出DNA复制的方式是　。

（2）图甲中,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 

　　　　　　　　　　　　。

（4）图乙中,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。

DNA的复制方式可以通过设想来进行预测,可能的情况有全保留复制、半保留复制、分散（弥散）复制三种。

究竟是哪种复制方式呢?

下面设计实验来证明DNA的复制方式。

图3-3-6

实验步骤:

a.在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA分子均为14N-DNA（对照）。

b.在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌,其DNA分子均为15N-DNA（亲代）。

c.将亲代15N标记的大肠杆菌转移到氮源为14N的培养基中,再连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ）,用密度梯度离心法分离,不同相对分子质量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。

实验结果预测:

（1）如果与对照（14N/14N）相比,子代Ⅰ能分出两条DNA带:

一条　　　　带和一条　　　　带,则可以排除　　　　　　　　　　　　　。

（2）如果子代Ⅰ只有一条中密度带,则可以排除　　　　　,但不能肯定是　　　　　　　　　　　　　　。

（3）如果子代Ⅰ只有一条中密度带,再继续进行子代ⅡDNA密度鉴定:

若子代Ⅱ可以分出　　　　　　和　　　　　　,则可以排除分散复制,同时确定为半保留复制;如果子代Ⅱ不能分出　　　　密度两条带,则排除　　　　　　,同时确定为　　　　　　。

第3节　DNA的复制

1.C　[解析]细胞分裂中DNA分子的复制发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期,C项错误,A、B、D项正确。

2.C　[解析]由于是半保留复制,最终亲代DNA分子的两条链会分配到子代的两个DNA中,A项正确。

15N标记的DNA分子,在含14N的培养基中连续复制5次后DNA分子数目为25=32（个）,只含有14N的DNA分子为25-2=30（个）,只含有14N的DNA分子占DNA分子总数的15/16,B项正确。

根据碱基互补配对原则,该DNA分子中含有40个腺嘌呤,复制5次需要腺嘌呤的数量为（25-1）×40=1240（个）,C项错误。

复制第5次时需腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为（25-24）×40=640（个）,D项正确。

3.C　[解析]DNA分子复制是边解旋边复制,而不是在全部解旋之后才开始碱基配对,A项错误。

解旋后分别以DNA的两条链为模板合成两条新的子链,B项错误。

在复制过程中需要的条件有模板（DNA的双链）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）和能量（ATP水解提供）等,C项正确。

在解旋酶的作用下DNA解旋成两条脱氧核苷酸链,D项错误。

4.D　[解析]如果亲代DNA分子双链均以白色表示,以灰色表示第一次复制出的DNA子链,则复制一次获得的2个DNA分子都各含有1条白色链和1条灰色链,以黑色表示第二次复制出的DNA子链,则第二次复制形成的4个DNA分子都含有黑色链,其中2个DNA分子含有白色链,2个DNA分子含有灰色链。

5.C　[解析]子一代DNA是15N-14NDNA,所以应为②,A项正确。

DNA分子复制两次,产生4个DNA分子,其中2个都是14N-14NDNA,2个为15N-14NDNA,所以子二代DNA应为①,B项正确。

DNA分子复制三次,产生8个DNA分子,其中6个都是14N-14NDNA,2个为15N-14NDNA,所以子三代DNA应为③,而不是④,C项错误。

亲代的DNA都是15N-15NDNA,所以应为⑤,D项正确。

6.C　[解析]DNA复制主要发生在细胞分裂的间期,而间期主要进行DNA复制和蛋白质合成,DNA复制后,DNA数目加倍,染色单体数目增加,而染色体数目并不加倍。

7.B　[解析]DNA分子复制时,作用于①氢键的酶是解旋酶,A项错误。

由题意知,DNA分子中A+T占碱基总数的34%,则C+G占66%,DNA分子中G=C=5000×2×66%÷2=3300（个）,该DNA分子复制2次相当于增加3个DNA分子,需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸是3300×3=9900（个）,B项正确。

②是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸,不是腺嘌呤核糖核苷酸,C项错误。

由题图可知,该DNA分子中的两条链一条含有15N,一条含有14N,若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次,形成的4个DNA分子中,只有一个含有15N,即子代中含15N的DNA分子占1/4,D项错误。

8.C　[解析]将一个DNA分子的一条链用3H标记,让其在不含3H的环境中连续复制a次,在形成的DNA分子中,含有3H的DNA分子有1个,则含3H的DNA分子占全部DNA分子的1/2a。

9.D　[解析]DNA的复制方式是半保留复制。

在减数分裂过程中,DNA复制1次,亲代DNA分子的两条链均用15N进行标记,将一个精原细胞放在含14N的环境里培养,则产生的每个子代DNA分子的两条链中,一条含有的是15N,另外一条含有的是14N,所以减数分裂产生的4个精子中全部都含有15N标记的DNA分子。

10.B　[解析]DNA复制是半保留复制,形成的子代DNA分子和亲代相同。

该DNA分子连续复制n次后,消耗的周围环境中的腺嘌呤脱氧核苷酸的个数是（2n-1）×200=3000（个）,解得n=4,所以该DNA分子已复制4次。

11.A　[解析]将含14N的一个细菌,转移到含重氮（15N）环境中培养相当于复制一轮的时间,由半保留复制特点可知,所形成的子代中每个DNA分子都是中间型;再放回原环境中培养相当于连续复制两轮的时间后,总共形成8个子代DNA分子,而带15N标记的DNA链只有两条,所以子代有1/4中间型、3/4轻氮型,A项正确。

12.A　[解析]蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期,根据DNA的半保留复制可知,分裂产生的细胞中染色体中的DNA的两条链中只有一条含有放射性。

然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,共用一个着丝点的两条染色单体的两个DNA分子中,只有一个DNA的一条链被标记,也就是每条染色体中都只有一条染色单体被标记。

13.

（1）4　2　脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖

（2）细胞核　拟核

（3）脱氧核苷酸　解旋酶和DNA聚合酶

（4）DNA分子的复制是双向进行的　边解旋边复制

（5）400　9000

[解析]

（1）由图甲看出,DNA分子中有A、T、C、G4种碱基,每条链一端有一个游离的磷酸基团,两条链的方向相反且平行。

同一条脱氧核苷酸链中的相邻碱基之间通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连。

（2）图乙为DNA的复制,在真核细胞中该过程进行的主要场所为细胞核,在原核细胞中该过程进行的主要场所为拟核。

（3）图乙的DNA分子复制过程中所需的原料是脱氧核苷酸,该过程需要的催化剂是解旋酶和DNA聚合酶。

（4）由题图可知,DNA分子复制具有双向复制和边解旋边复制的特点。

（5）设G的含量为X个,A的含量为Y个,则DNA中X+Y=1000,3X+2Y=2400,可求出X为400,Y为600,即鸟嘌呤脱氧核苷酸为400个,复制4次,共需腺嘌呤脱氧核苷酸（24-1）×600=9000（个）。

14.

（1）半保留复制　

（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

[解析]

（1）DNA复制的方式是半保留复制,即子代DNA保留了一条母链。

（2）由图示知,A酶是解旋酶,破坏了DNA分子中两条链间的氢键,使DNA分子解开螺旋;B酶催化DNA子链的合成,为DNA聚合酶。

（3）图甲为DNA复制,可发生在绿色植物叶肉细胞的细胞核、线粒体和叶绿体中。

（4）图乙中4为胸腺嘧啶,5为脱氧核糖,6为磷酸,三者构成的7为胸腺嘧啶脱氧核苷酸。

15.

（1）轻（14N/14N）　重（15N/15N）　半保留复制和分散复制

（2）全保留复制　半保留复制或分散复制

（3）一条中密度带　一条轻密度带　中、轻　半保留复制　分散复制

[解析]从题目中的图示可知,深色为亲代DNA的脱氧核苷酸链（母链）,浅色为新形成的子代DNA的脱氧核苷酸链（子链）。

因此全保留复制后得到的两个DNA分子,一个是原来的两条母链重新形成的亲代DNA分子,一个是两条子链形成的子代DNA分子;半保留复制后得到的每个子代DNA分子的一条链为母链,一条链为子链;分散复制后得到的子代DNA分子的每条单链都是由母链片段和子链片段间隔连接而成的。