DNA的復(fù)制同步練習(xí)（答題時間：30分鐘） 1. 細菌在含15N的培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后，使細菌的DNA皆含有15N，然后再移入含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，提取其子代的DNA進行梯度離心，下圖①-⑤為可能的結(jié)果，下列敘述錯誤的是（    ）A. 第一次分裂的子代DNA應(yīng)為⑤B. 第二次分裂的子代DNA應(yīng)為①C. 第三次分裂的子代DNA應(yīng)為③D. 親代的DNA應(yīng)為⑤2. 將含15N—DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)液中，連續(xù)繁殖三代后，將其DNA進行密度梯度離心，得到的結(jié)果如圖甲所示。然后加入解旋酶再離心，得到的結(jié)果如圖乙所示。下列敘述錯誤的是（    ）A. N層中的DNA只含15N標(biāo)記       B. M層與N層的DNA數(shù)之比是3 ： 1C. N'層中的DNA單鏈只含15N標(biāo)記  D. M'層與N'層中的DNA單鏈數(shù)之比是7 ： 13. 下列有關(guān)DNA復(fù)制過程的敘述中，正確的順序是（    ） ①互補堿基對之間氫鍵斷裂    ②互補堿基對之間氫鍵形成   ③DNA分子在解旋酶的作用下解旋    ④以兩條母鏈為模板，游離的脫氧核苷酸為原料，進行堿基互補配對    ⑤子鏈與母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)A. ①③④⑤②    B. ③①⑤④② C. ①④②⑤③    D. ③①④②⑤4. 下面關(guān)于DNA分子結(jié)構(gòu)與復(fù)制的敘述中，錯誤的是（    ）A. 雙鏈DNA分子含有四種脫氧核苷酸B. 每個脫氧核糖分子上均連接著一個磷酸和一個堿基C. DNA復(fù)制不僅發(fā)生于細胞核中，也發(fā)生在線粒體和葉綠體中D. DNA分子復(fù)制過程中，DNA聚合酶可以催化形成磷酸二酯鍵5. 保證準確無誤地進行DNA復(fù)制的關(guān)鍵步驟是（    ）A. 解旋酶促使DNA的兩條互補鏈分離B. 游離的脫氧核苷酸上的堿基與母鏈堿基進行互補配對C. 配對的脫氧核苷酸之間連接成與母鏈互補的子鏈D. 模板母鏈與互補子鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)6. 某個被15N標(biāo)記的DNA分子中，含有堿基5000對，A+T占堿基總數(shù)的34%，若該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制2次，下列敘述正確的是（    ）A. 15N存在于DNA的脫氧核糖和含氮堿基中B. 子代中含15N的DNA分子占3/4C. 復(fù)制2次需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸9900個D. 復(fù)制過程中首先需要解旋酶斷開磷酸二酯鍵7. 研究人員將1個含14N-DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到15N-DNA培養(yǎng)液中，培養(yǎng)24h后提取子代大腸桿菌的DNA。將DNA加熱處理，即解開雙螺旋，變成單鏈；然后進行密度梯度離心，試管中出現(xiàn)的兩種條帶含量如下圖所示。下列說法正確的是 （    ）A. 子代DNA分子共有8個，其中1個DNA分子含有14NB. 該試驗可用來探究DNA的半保留復(fù)制方式和細胞周期持續(xù)時間C. 解開DNA雙螺旋的實質(zhì)是破壞核苷酸之間的磷酸二酯鍵D. 若直接將子代DNA分子進行密度梯度離心，則相應(yīng)的條帶含量比為1：38. 一個雙鏈均被32P標(biāo)記的DNA由5000個堿基對組成，其中腺嘌呤占20%，將其置于只含31P的環(huán)境中復(fù)制3次。下列敘述不正確的是（    ）A. 該DNA分子中含有氫鍵的數(shù)目為1.3×104B. 復(fù)制過程需要2.4×104個游離的胞嘧啶脫氧核苷酸C. 子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P的單鏈之比為1：7D. 子代DNA分子中含32P與只含31P的分子數(shù)之比為1：39. DNA復(fù)制可以通過設(shè)想來進行預(yù)測，可能的情況是：全保留復(fù)制、半保留復(fù)制、分散復(fù)制。（1）根據(jù)圖中的示例對三種復(fù)制作出可能的假設(shè)：①如果是全保留復(fù)制，則一個DNA分子形成兩個DNA分子，其中一個是親代的，而另一個是新形成的。②如果是半保留復(fù)制，則新形成的兩個DNA分子，各有_____________________。③如果是分散復(fù)制，則新形成的DNA分子中_______________________________。（2）究竟是哪種復(fù)制方式呢？請大家設(shè)計實驗來證明DNA的復(fù)制方式。實驗步驟：①在氮源為14N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為14N—DNA（對照）。②在氮源為15N的培養(yǎng)基中生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N—DNA（親代）。③將親代15N大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中，再連續(xù)繁殖兩代（Ⅰ和Ⅱ），用密度梯度離心法分離。實驗預(yù)測：①如果與對照（14N/14N）相比，子代Ⅰ能分辨出兩條DNA帶，即一條輕帶（14N/14N）和_____________，則可以排除______________；②如果子代Ⅰ只有一條______，則可以排除________但不能肯定是___________；③如果子代Ⅰ只有一條中等密度帶，再繼續(xù)做子代ⅡDNA密度鑒定，若子代Ⅱ可以分出__________和__________，則可以排除__________，同時肯定______________；④如果子代Ⅱ不能分出__________密度兩條帶，則排除___________，同時確定為_______________。10. 如圖甲是DNA分子局部組成示意圖，圖乙表示DNA分子復(fù)制的過程。請回答有關(guān)DNA分子的相關(guān)問題：（1）沃森和克里克構(gòu)建了如圖甲的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，該模型用________________解釋DNA分子的多樣性。從主鏈上看，兩條單鏈的方向________，從堿基關(guān)系看，兩條單鏈________。（2）若已知DNA一條單鏈的堿基組成是ATGCCAT，則與它互補的另一條鏈的堿基組成為________；若DNA分子的2條鏈分別為m鏈和n鏈，若m鏈中的（A＋G）/（T＋C）＝0.8時，在n鏈中，這種比例是________。（3）圖乙的DNA復(fù)制過程中除了需要模板和酶外，還需要____________________等條件；由圖乙可知延伸的子鏈緊跟著解旋酶，這說明DNA分子復(fù)制是________。（4）DNA分子的_______________為復(fù)制提供了精確的模板，通過______________保證了復(fù)制能夠準確地進行。  
DNA的復(fù)制同步練習(xí)參考答案 1. A  解析：本題考查與DNA半保留復(fù)制相關(guān)的實驗，難度中等。細菌的DNA被15N標(biāo)記后，放在14N培養(yǎng)基中培養(yǎng)，復(fù)制1次形成2個DNA分子，每個DNA分子都是一條鏈含有15N，另一條鏈一條含有14N，離心形成中帶，即圖中的②，A錯誤；復(fù)制兩次后形成了4個DNA分子，2個DNA分子都是一條鏈含有15N，另一條鏈含有14N，離心形成中帶；另外兩個DNA分子都只含有14N，離心形成輕帶，即圖中①，B正確；隨著復(fù)制次數(shù)增加（三次及三次以上），離心后都含有中帶和輕帶兩個條帶，輕帶相對含量增加，即圖中③，C正確；細菌在15N培養(yǎng)基中繁殖數(shù)代后，使細菌DNA的含氮堿基皆含有15N，DNA分子的兩條鏈都含有15N，離心形成重帶，即圖中的⑤，D正確。2. A  解析：本題考查與DNA復(fù)制相關(guān)的計算，難度較大。DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，將含15N—DNA的大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)液中，連續(xù)繁殖三代后，得到8個DNA分子，其中2個DNA分子一條鏈含15N，另一條鏈含14N，另外6個DNA分子只含14N，將子代DNA進行密度梯度離心后，中帶（N）占1/4，輕帶（M）占3/4，即M層與N層的DNA數(shù)之比是3 ： 1；若在子代DNA中加入解旋酶后，將形成2條含15N的鏈和14條含14N的鏈，離心后，含14N的鏈分布在M'層，含15N的鏈分布在N'層，即M'層與N'層中的DNA單鏈數(shù)之比是7 ： 1；綜上分析，A正確，BCD錯誤。3. D  解析：本題考查DNA分子的復(fù)制過程，難度中等。DNA分子的復(fù)制是一個邊解旋邊復(fù)制的過程。復(fù)制開始時，DNA分子首先利用細胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開，這個過程叫解旋，此時互補堿基對之間氫鍵斷裂。然后，以解開的每一段母鏈為模板，以周圍環(huán)境中游離的四種脫氧核苷酸為原料，按照堿基互補配對原則，在DNA聚合酶的作用下，各自合成與母鏈互補的一段子鏈，在此過程中，涉及到互補堿基對之間氫鍵的形成。隨著解旋過程的進行，新合成的子鏈也不斷地延伸，同時，每條子鏈與其模板母鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)，從而各形成一個新的DNA分子。綜上分析，A、B、C均錯誤，D正確。4. B  解析：本題考查DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制，難度中等。DNA的基本單位為脫氧核苷酸，所以每個DNA分子一般都含有四種脫氧核苷酸，A正確；DNA分子中兩個脫氧核苷酸之間通過磷酸與脫氧核糖之間形成的磷酸二酯鍵，但是DNA分子左鏈的末端和右鏈的首端只連著一個磷酸，其余脫氧核糖鏈接兩個磷酸，B錯誤；DNA存在于細胞核、線粒體和葉綠體，故DNA復(fù)制不僅發(fā)生于細胞核中，也發(fā)生在線粒體和葉綠體中，C正確；DNA分子復(fù)制過程中，DNA聚合酶可以催化形成磷酸二酯鍵，D正確。5. B  解析：本題考查DNA復(fù)制的特點，難度中等。解旋酶促使DNA的兩條互補鏈分離，為復(fù)制提供模板，A錯誤；游離的脫氧核苷酸與母鏈進行堿基互補配對確保準確無誤地進行復(fù)制，B正確；在DNA聚合酶的作用下，配對的脫氧核苷酸之間連接成與母鏈互補6. C  解析：本題考查與DNA復(fù)制相關(guān)的計算，難度較大。DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，根據(jù)題意，被15N標(biāo)記的DNA分子中，含有堿基5000對，A+T占堿基總數(shù)的34%，則A=T=1700個，G=C=3300個；若該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制2次，則產(chǎn)生的4個DNA分子中，只有2個DNA分子含有15N標(biāo)記。15N存在于DNA的含氮堿基中，脫氧核糖不含N，A錯誤；由題意可知，該15N標(biāo)記的DNA分子在14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制2次，形成的4個DNA分子中，有2個DNA含有15N，即占1/2，B錯誤；根據(jù)題意知，G=C=3300個，該DNA分子復(fù)制2次，增加3個DNA分子，需要的游離的胞嘧啶脫氧核苷酸是3300×3=9900，C正確；復(fù)制過程中首先需要解旋酶斷開堿基之間的氫鍵，D錯誤。7. D  解析：本題考查與DNA復(fù)制相關(guān)的計算，難度較大。子代DNA分子共有8個，其中2個DNA分子含有14N，A錯誤；因本實驗是對DNA單鏈進行的離心分析，若DNA進行的是全保留復(fù)制，也會得到上述結(jié)果，故用該試驗探究DNA的半保留復(fù)制方式不夠嚴謹，B錯誤；解開DNA雙螺旋的實質(zhì)是破壞兩條單鏈之間的氫鍵，C錯誤；得到的8個DNA分子中，有2個為14N-15N，6個為15N-15N，故若直接將子代DNA分子進行密度梯度離心，則相應(yīng)的條帶含量比為1：3，D正確。8. B  解析：本題考查與DNA復(fù)制相關(guān)的計算，難度較大。根據(jù)以上分析可知，DNA中A=T═2000，C=G=3000，A、T堿基對之間的氫鍵有2個，C、G堿基對之間的氫鍵有3個，因此該DNA分子中含有氫鍵的數(shù)目為2000×2+3000×3=1. 3×104（個），A正確；復(fù)制過程需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為3000×（23－1）=2. 1×104（個），B錯誤；由題意知被32P標(biāo)記的DNA單鏈有2條，含有31P的單鏈是2×8－2=14（條），因此子代DNA分子中含32P的單鏈與含31P的單鏈之比為1∶7，C正確；子代DNA分子中含32P的DNA分子有2個，只含31P的分子數(shù)是6個，二者之比是1∶3，D正確。9.（1）②一條鏈來自親代DNA分子，另一條鏈是新形成的    ③每條鏈中一些片段是母鏈而另一些則是子鏈片段  （2）①一條重帶（15N/15N）   半保留復(fù)制和分散復(fù)制  ②中等密度帶  全保留復(fù)制   半保留復(fù)制或分散復(fù)制  ③中等密度帶   輕密度帶  分散復(fù)制   半保留復(fù)制  ④中等和輕     半保留復(fù)制    分散復(fù)制解析：本題考查與DNA復(fù)制方式相關(guān)的實驗探究，難度較大。（1）②如果是半保留復(fù)制，則以親代DNA的兩條鏈分別為模板，新形成的兩個DNA分子，各有一條鏈來自親代DNA分子，另一條鏈是新形成的。③如果是分散復(fù)制，根據(jù)題意和圖示分析，新形成的DNA分子中每條鏈中一些片段是母鏈而另一些則是子鏈片段。（2）實驗預(yù)測：①如果與對照（14N/14N）相比，子代Ⅰ能分辨出兩條DNA帶，即一條輕帶（14N/14N）和一條重帶（15N/15N），說明是全保留復(fù)制，而不可能是半保留復(fù)制和分散復(fù)制。②如果子代Ⅰ只有一條中等密度帶，則不可能是全保留復(fù)制，可能是半保留復(fù)制或者分散復(fù)制。③如果子代Ⅰ只有一條中等密度帶，再繼續(xù)做子代ⅡDNA密度鑒定，若子代Ⅱ可以分出中等密度帶和輕密度帶，說明是半保留復(fù)制，而不是分散復(fù)制。④如果子代Ⅱ不能分出中等和輕密度兩條帶，說明是分散復(fù)制，而不是半保留復(fù)制。10. （1）堿基對排列順序的多樣性　反向平行　互補   （2）TACGGTA　1.25（3）原料、能量　邊解旋邊復(fù)制   （4）獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)　堿基互補配對原則解析：本題考查DNA的結(jié)構(gòu)與DNA的復(fù)制，難度中等。（1）在DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)中，沃森和克里克用堿基對排列順序的多樣性解釋DNA分子的多樣性，因為在不同的DNA中由磷酸和脫氧核糖形成的基本骨架是一樣的。從主鏈上看，兩條單鏈的方向是反向平行的，從堿基上看，兩條單鏈互補。（2）根據(jù)堿基互補配對原則，一條單鏈的堿基組成是ATGCCAT，則與它互補的另一條鏈的堿基組成是TACGGTA，DNA的一條鏈中（A＋G）/（T＋C）＝0.8，另條鏈中該比值為另一條鏈的倒數(shù)，比例為1.25。（3）DNA的復(fù)制需要模板、酶、原料、能量等，從圖中可以看出DNA的復(fù)制具有邊解旋邊復(fù)制的特點。（4）DNA分子的獨特雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板，通過堿基互補配對原則保證了復(fù)制能夠準確進行。   

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第3節(jié) DNA的復(fù)制

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修2《遺傳與進化》

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