课时作业11 DNA的复制（Word练习）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中生物学必修第二册（人教版2024）

课时作业(十一)　DNA的复制 题组一　DNA半保留复制的实验证据 1．某亲本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，该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是(　　) A　 B　 C　 D 答案　D 解析　因为DNA的复制为半保留复制，因此亲本DNA的两条链将分别进入不同的子代DNA分子中，A、B项错误；第二次复制时得到的4个DNA分子中，都有一条DNA子链是在第二次复制时形成的，而C项中只有两个DNA分子中含第二次复制出的子链(黑色表示)，C项错误、D项正确。 2．在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子分别为14N－DNA(相对分子质量为a)和15N－DNA(相对分子质量为b)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。下列对此实验的叙述不正确的是(　　) A．Ⅰ代细菌DNA分子中一条链是14N，另一条链是15N B．Ⅱ代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4 C．预计Ⅲ代细菌的DNA分子的平均相对分子质量为(7a＋b)/8 D．上述实验结果证明DNA复制方式为半保留复制 答案　B 解析　15N－DNA转移到只含14N的培养基上后，该DNA进行复制时就会以14N为原料。大肠杆菌的15N－DNA在14N 的培养基上进行第一次复制后，产生的两个子代DNA分子均含有一条15N的DNA链和一条14N的DNA链(混合型DNA分子)。Ⅰ代的两个DNA分子再分别进行复制，它们所产生的四个Ⅱ代DNA分子中有两个为全14N－DNA 分子和两个14N/15N－DNA分子。此时，将该DNA作离心处理，离心后产生的DNA带应该分别位于试管的上部和中部，因此含15N的DNA分子占全部DNA分子的 1/2。Ⅲ代细菌DNA分子共有8个，其相对分子质量之和为(7a＋b)，平均相对分子质量为(7a＋b)/8。 题组二　DNA复制的过程 3．下列关于DNA复制的叙述，正确的是(　　) A．DNA复制时，严格遵循A—U、C—G的碱基互补配对原则 B．DNA复制时，两条脱氧核糖核苷酸链都作为模板 C．DNA复制只发生在减数分裂Ⅰ的前期 D．脱氧核苷酸必须在DNA酶作用下才能连接形成新的子链 答案　B 解析　DNA分子中没有碱基U，A项错误；DNA复制发生在减数分裂前的间期和有丝分裂前的间期，C项错误；脱氧核苷酸必须在DNA聚合酶的作用下才能连接形成新的子链，D项错误。 4．春天植物的幼叶要进行旺盛的细胞分裂，其细胞分裂方式和DNA复制的场所是(　　) A．有丝分裂；细胞质 B．减数分裂；细胞核 C．有丝分裂；细胞核 D．有丝分裂；细胞核、线粒体、叶绿体 答案　D 解析　幼叶细胞的分裂方式为有丝分裂，幼叶细胞中含DNA的结构有细胞核、线粒体、叶绿体，细胞分裂时这些场所都要进行DNA复制，D项正确。 5．DNA分子复制时解旋酶作用于下列哪一结构(　　) A． B． C．A－U D．G－C 答案　D 解析　解旋酶作用于双链DNA分子内部碱基之间的氢键，即A与T，G与C之间的氢键，D项正确。 6．下列有关DNA分子复制的叙述，不正确的是(　　) A．在线粒体和叶绿体中的DNA也能进行复制 B．解旋酶作用于DNA分子中碱基对之间的氢键 C．DNA的复制只能在细胞内进行 D．DNA分子复制时出现的差错也具有重要意义 答案　C 解析　自然状态下，DNA只能在细胞内复制，但随着科技的进步，目前已经能够在体外人工合成和复制DNA分子了。 7．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．由图示可知，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，且需要消耗ATP C．图中引物与相应DNA片段结合遵循碱基互补配对原则 D．DNA在复制过程中，先全部解旋，后延伸子链 答案　D 解析　由图示可知，新合成的DNA分子中都保留了原来DNA分子中的一条链，因此复制的方式是半保留复制，A项正确；解旋酶能打开双链间的氢键，使双链DNA解开螺旋，需要消耗ATP，B项正确；图中引物与相应DNA片段的结合遵循碱基互补配对原则，C项正确；DNA在复制过程中，边解旋边进行半保留复制，D项错误。 8．图1为果蝇DNA的电镜照片，图中的泡状结构叫作DNA复制泡(DNA上正在复制的部分)；图2为图1中一个复制泡的模式图。下列相关说法错误的是(　　) A．DNA聚合酶只能催化子链从5端向3端延伸 B．DNA的复制为边解旋边复制，且为多起点双向复制 C．一个DNA分子上出现多个复制泡可提高DNA复制的效率 D．图2中酶甲为解旋酶，酶乙为DNA酶 答案　D 解析　根据图示，DNA聚合酶在DNA分子上从3端向5端移动，说明其只能催化子链从5端向3端延伸，A项正确；从图中可以看出，DNA的复制为边解旋边复制，且为多起点双向复制，B项正确；一个DNA分子上出现多个复制泡可提高DNA复制的效率，C项正确；图2中酶甲为解旋酶，酶乙为DNA聚合酶，D项错误。 9．假定大肠杆菌含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的大肠杆菌培养在含14N的培养基中，那么，子二代中DNA的平均相对分子质量是(　　) A．(3a＋b)/4 B．(a＋b)/2 C．3a＋b D．(3b＋a)/4 答案　A 解析　亲代DNA是两条链都含15N的DNA分子，在14N的培养基上繁殖两代产生4个子代DNA分子，其中只含14N 的有2个，相对分子质量为2a；另两个DNA分子都是一条链含15N、另一条链含14N，相对分子质量共为(a＋b)。则4个子代DNA分子相对分子质量之和为(a＋b)＋2a＝3a＋b，平均相对分子质量为(3a＋b)/4，A项正确。 10．某DNA分子共有Q个碱基，其中胞嘧啶m个，则其复制n 次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为　(　　) A．×(2n－1) B． C．(Q－2m)×n D．2m×2n 答案　A 解析　DNA分子共有Q个碱基，其中胞嘧啶m个，则胸腺嘧啶的数目为(Q－2m)/2。DNA复制n次后，一共合成2n个子代DNA，除去一个亲代DNA分子，相当于新形成了(2n－1)个DNA分子，所以一共需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸[(Q－2m)/2]×(2n－1)个，A项正确。 11．一个被15N标记的、含500个碱基对的DNA分子片段，其中一条链中T＋A占40%。若将该DNA分子放在含14N的培养基中连续复制3次，下列相关叙述正确的是(　　) A．该DNA分子的另一条链中T＋A占60% B．该DNA分子中含有A的数目为400个 C．该DNA分子第3次复制时需要消耗1 200个G D．经3次复制后，子代DNA中含14N的单链占1/8 答案　C 解析　DNA分子片段的一条链中T＋A占该链的40%，根据碱基互补配对原则，另一条链中T＋A所占比例也为40%，A＝T＝20%，故该DNA分子中含有A的数目为500×2×20%＝200(个)，A、B项错误；据B项分析可知，G＝C＝30%，该DNA分子第3次复制时需要消耗G 500×2×30%×23－1＝1 200(个)，C项正确；经3次复制后，子代DNA中单链共16条，其中含14N的单链有14条，占总数的7/8，D项错误。 12．用15N标记细菌的DNA分子，再将其放入只含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14N和15N，c只含14N。图中表示这三种DNA分子的比例正确的是(　　) A　　　　B　　　　C　　　D 答案　D 解析　15N标记细菌DNA分子，放在只含14N的培养基上复制4次形成16个DNA分子。因此，①只含15N的DNA分子有0个；②同时含15N、14N的DNA分子有2个；③只含14N 的DNA分子有14个。 13．下图表示DNA复制的过程，结合图示分析，下列有关叙述不正确的是(　　) 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 答案　C 解析　虽然DNA具有多起点复制的特点，但图中所示每条链只沿一个起点在复制，不能得出多个起点同时进行复制的结论。 14．如图为真核生物染色体上DNA复制过程示意图，有关叙述错误的是(　　) A．图中DNA复制是从多个起点同时开始的 B．图中DNA复制是边解旋边双向复制的 C．真核生物DNA复制过程中解旋酶作用于氢键 D．真核生物的这种复制方式提高了复制速率 答案　A 解析　分析题图可知，图中的三个复制起点复制的DNA片段的长度不同，圈比较大的表示复制开始的时间较早，因此DNA复制的起始时间不同，A项错误；题图中DNA的复制是边解旋边双向复制的，B项正确；DNA的复制首先要在解旋酶的作用下使双链间的氢键断裂，C项正确；真核生物的DNA复制具有多个起点，这种复制方式加速了复制进程，提高了复制速率，D项正确。 15．科学家在研究DNA分子复制方式时进行了如下的实验研究(已知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)： 实验一： 实验二： (1)实验一、实验二的作用是_________________________________________ _________________________________。 (2)从结果C、D看，DNA复制具有____________的特点。根据这一特点，理论上结果E中含14N的DNA分子所占比例为________。 (3)复制过程除需要模板DNA、脱氧核苷酸外，还需要____________等条件。 (4)若对结果C中的DNA分子先用解旋酶处理，然后再离心，结果为F，请在图中表示出来。 答案　(1)对照作用　(2)半保留复制　1 (3)酶、能量　(4)图略(图中应显示两条带，分别处于轻链和重链位置) 16．下图是某DNA分子的局部组成示意图，请据图回答。 (1)写出图中下列序号代表的结构中文名称：②________，⑦________，⑧______________。 (2)从主链上看，两条单链方向________；从碱基关系看，两条单链的碱基________。 (3)两条脱氧核苷酸链之间用氢键相连，如果DNA耐高温的能力越强，则________(填“G—C”或“A—T”)碱基对的比例越高。 (4)催化形成图中的磷酸二酯键形成的酶是______________________。 (5)DNA中的遗传信息是指________________________。 (6)如果将14N标记的细胞培养在含15N的脱氧核苷酸的培养液中，若细胞在该培养液中分裂四次，该DNA分子也复制4次，得到的子代DNA分子中含14N和15N的比例为________。 (7)若该DNA分子共有a个碱基，其中含腺嘌呤m个，则该DNA分子复制2次，需要游离的鸟嘌呤___________个。 解析　(6)DNA复制4次，得到24个DNA分子，根据DNA分子半保留复制的特点，其中有2个DNA分子同时含有14N和15N,14个DNA分子只含有15N，所以子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为2∶16＝1∶8。(7)若该DNA分子共有a个碱基，其中含腺嘌呤m个，则鸟嘌呤个数为(a－2m)/2。若该DNA分子复制2次，形成4个子代DNA，而每个子代DNA与亲代DNA相同，所以需要游离的鸟嘌呤数量为(a－2m)/2×(4－1)＝3(a－2m)/2。 答案　(1)腺嘌呤　脱氧核糖　(胸腺嘧啶)脱氧核苷酸　(2)反向平行　互补配对　(3)G—C (4)DNA聚合酶　(5)碱基对的排列顺序　(6)1∶8　(7)3(a－2m)/2 学科网（北京）股份有限公司 $$