课时作业(11) DNA通过复制传递遗传信息（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中生物必修2 遗传与进化（浙科版2019）

课时作业(11)　DNA通过复制传递遗传信息 [对应学生用书P160] 1．一条染色单体含有一个DNA分子，那么复制后的一条染色体含有(　　) A．4条双链DNA分子 B．2条双链DNA分子 C．1条双链DNA分子 D．1条单链DNA分子 B　[正常情况下，一条染色体上含有一个DNA分子，无染色单体。一条染色体经复制后形成2条染色单体，此2条染色单体由一个着丝粒连接，所以仍为一条染色体。染色体复制主要是DNA的复制和有关蛋白质的合成，DNA经复制后，数目加倍，一个DNA分子复制形成2个DNA分子，此2个DNA分子分别位于2条染色单体上，一个DNA分子由2条脱氧核苷酸长链组成，故复制后的一条染色体上有2条双链DNA分子，4条脱氧核苷酸长链。] 2．DNA分子是双螺旋结构，如图是DNA分子的一个片段，下列有关说法错误的是(　　) A．DNA聚合酶作用于①部位 B．解旋酶作用于②部位 C．把此DNA放在含15N的培养液中复制3代，子代中含15N的DNA占75% D．该DNA的特异性表现在碱基的排列顺序中 C　[DNA聚合酶是DNA分子复制时需要的一种酶，用来连接脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，因此作用的部位是①部位，A正确；②处是氢键，DNA分子复制时解旋酶作用于氢键，B正确；把此DNA放在含15N的培养液中复制3代，子代中含15N的DNA占100%，C错误；DNA的特异性表现在碱基的排列顺序中，D正确。] 3．细胞每次分裂时DNA都复制一次，每次复制都是(　　) A．母链和母链，子链和子链，各组成一个子代DNA B．每条子链和与它碱基互补配对的母链组成子代DNA C．每条子链随机地和两条母链之一组成子代DNA D．母链降解，重新形成两个子代DNA B　[每次复制形成的两个子代DNA都是由每条子链和与它碱基互补配对的母链组成的。] 4．若如图为某个DNA片段的结构示意图，下列说法错误的是(　　) A．图中数字⑤⑥⑦⑧分别是A、G、C、T B．DNA复制过程中解旋酶作用对象是⑨ C．①②③构成一个胞嘧啶脱氧核苷酸 D．该DNA片段复制3次需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸14个 C　[分析题图可知，⑤与T配对，⑤是A，⑥与C配对，⑥是G，⑦与G配对，⑦是C，⑧与A配对，⑧是T，A正确；DNA复制过程中，首先要用解旋酶将DNA分子的双链解开，而DNA分子的两条链之间是通过碱基与碱基之间的氢键连接的，因此解旋酶的作用对象实际上是氢键，即使氢键断裂，B正确；①②③不能构成胞嘧啶脱氧核苷酸，②③应该与下面一个与②相连的磷酸构成胞嘧啶脱氧核苷酸，C错误；该DNA片段复制3次形成8个子代DNA，每个需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸2个，但原始亲代DNA不需原料合成，所以实际相当于只有7个子代DNA需要原料合成，即共需14个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸，D正确。] 5．下图是细菌质粒DNA复制示意图。如果按照单起点复制，此质粒复制约需20s，而实际上复制从开始到结束只需约9s。据图分析，下列叙述正确的是(　　) A．“甲→乙”的场所与真核生物DNA复制的场所相同 B．实际复制时间减半，说明该DNA可能是从一个起点双向进行复制的 C．细菌质粒DNA甲含有2个游离的磷酸基团 D．将甲放在含15N的培养液中复制三代，子代中含15N的DNA占7/8 B　[真核生物和原核生物DNA存在的场所不同，所以复制的场所也不同，A错误；实际复制时间减半，说明该DNA可能是从一个起点双向进行复制的，这样可以节省一半时间，B正确；细菌质粒DNA是环状DNA，所以没有游离的磷酸基团，C错误；将甲放在含15N的培养液中复制三代，子代中每个DNA都含有15N，因为DNA是半保留复制，D错误。] 6．某个DNA片段有500个碱基对，其中A和T共占碱基总数的40%。若该DNA片段复制两次，则共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为(　　) A．300　　　　B．600　　　　C．900　　　　D．1 200 C　[由题意可知，该DNA片段由500对碱基，即1 000个碱基组成，G＋C＝1 000－1 000×40%＝600个，G＝C＝300个，该DNA片段复制2次形成的DNA片段是22＝4个，增加了3个DNA分子，因此该过程中需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子数是：300×3＝900个。] 7．用15N标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基中连续繁殖四代，a、b、c为三种DNA分子：a只含15N，b同时含14N和15N，c只含14N，则如图所示这三种DNA分子的比例正确的是(　　) D　[假设亲代DNA分子为n个，则繁殖四代后，DNA分子总数为16n，其中，只含15N的DNA分子为0个，同时含14N和15N的DNA分子为2n个，只含14N的DNA分子有14n个，则它们呈现的比例为D图所示。] 8．用一个32P标记的噬菌体侵染在31P环境中培养的大肠杆菌，已知噬菌体DNA上有m个碱基对，其中胞嘧啶有n个，以下叙述不正确的是(　　) A．大肠杆菌为噬菌体增殖提供原料和酶等 B．噬菌体DNA含有(2m＋n)个氢键 C．该噬菌体繁殖四次，子代中只有14个噬菌体含有31P D．噬菌体DNA第四次复制共需要8(m－n)个腺嘌呤脱氧核苷酸 C　[噬菌体营寄生生活，大肠杆菌为噬菌体增殖提供原料、能量、酶和场所等，A正确；噬菌体中含有双链DNA，胞嘧啶有n个，鸟嘌呤有n个，腺嘌呤数目＝胸腺嘧啶数目＝(2m－2n)/2＝m－n(个)，A与T之间有两个氢键，G与C之间有三个氢键，所以噬菌体DNA含有的氢键数目＝(m－n)×2＋n×3＝2m＋n(个)，B正确；DNA复制方式是半保留复制，该噬菌体繁殖四次，一共可形成16个噬菌体，其中子代中含有32P的噬菌体有2个，含有31P的噬菌体有16个，只含有31P的噬菌体有14个，C错误；噬菌体DNA第四次复制共需要的腺嘌呤脱氧核苷酸数目＝24×(m－n)－23×(m－n)＝8(m－n)(个)，D正确。] 9．将经32P标记全部DNA分子双链的雄性动物细胞(染色体数为2N)置于不含32P的培养基中培养。经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞，检测子细胞中的标记情况。下列推断正确的是(　　) A．若进行有丝分裂，则含32P染色体的子细胞比例一定为1/2 B．若进行减数分裂，则含32P染色体的子细胞比例一定为1 C．若子细胞中的染色体都含32P，则进行的一定是有丝分裂 D．若子细胞中的染色体不都含32P，则进行的一定是减数分裂 B　[解答本题的关键是结合有丝分裂、减数分裂的相关知识分析DNA复制后各DNA链的走向。若进行有丝分裂，第一次有丝分裂后，子细胞中都含有32P标记；当细胞处于第二次分裂后期时，染色单体随机分开，带有32P标记的染色体也随机进入2个细胞，所以经过连续两次细胞分裂后产生的4个子细胞中，含32P染色体的子细胞可能为2个或3个或4个，A错误；若进行减数分裂，经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞，由于DNA只复制一次，因此含32P染色体的子细胞比例一定为1，B正确；若子细胞中的染色体都含32P，则进行的是减数分裂，C错误；若子细胞中的染色体不都含32P，则进行的一定不是减数分裂，D错误。] 10．科学工作者关于DNA复制曾提出过三种假说：半保留复制、全保留复制和弥散复制，三种假说的复制过程如图1所示。他们对这三种假说进行了演绎推理，并根据推理过程进行了相关实验，实验结果如图2所示。回答下列问题： 图1 图2 (1)科学工作者提出假说并演绎推理后，选用某种大肠杆菌作为实验材料，进行了一系列的实验研究，最终确定了DNA的复制方式，这样的研究方法称为假说—演绎法。他们选用大肠杆菌作为实验材料的优点：一是其易培养，繁殖速度快，安全性高；二是其只有一个拟核DNA，并且不形成染色体(答出DNA不与蛋白质结合形成染色体即可)，有利于分离提纯DNA。 (2)科学工作者根据DNA复制的三种假说进行演绎推理，将含15N标记的DNA的大肠杆菌，接种到含14N的培养基中繁殖一代，提取DNA后进行密度梯度离心，若是全保留复制方式，则离心管中将出现一轻一重两条带，而实际结果是只有一条中带，由此可以说明DNA的复制方式是半保留复制或弥散复制。 (3)为了进一步确定DNA的复制方式，需要让子一代的大肠杆菌在含14N的培养基中再繁殖一代，当离心管中出现一中一轻两条带时，可确定是半保留复制。或者可以将子一代DNA分子进行热变性(或解旋、加热)处理后再离心，当离心管中出现一轻一重两条带时，则为半保留复制方式。 解析　分析实验的原理可知，由于15N与14N的相对原子质量不同，形成的DNA的相对分子质量不同，DNA分子的两条链都是15N，DNA分子的相对质量最大，离心后分布在试管的下端；如果DNA分子的两条链只含有14N，相对质量最轻，离心后分布在试管上端，如果DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N，相对分子质量介于二者之间，离心后分布在试管中部。若是DNA分子的复制是弥散复制，不论复制几次，离心后的条带只有一条，然后根据实验出现的条带推断DNA分子的复制方式。 学科网（北京）股份有限公司 $$