同步练习9 DNA的复制

DNA的复制 一、选择题(每小题2分，共30分)1下列有关DNA复制的说法中正确的是()A在无丝分裂过程中没有DNA的复制B生物体内DNA的复制都是发生在细胞内CDNA复制所合成的新DNA分子与亲代DNA分子完全相同，不可能出现变化DDNA复制只能在生物体内进行，而在实验室内不能进行解析：在无丝分裂过程中同样有DNA的复制，否则遗传物质就不能保持稳定性；DNA复制所合成的新DNA分子一般与亲代DNA分子相同，但也有可能发生改变基因突变，这是生物变异的一个主要来源；DNA复制也可以在实验室内进行PCR技术。答案：B2某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子复制3次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为()A7(am)B8(am)C7(am) D8(2am)解析：根据碱基互补配对原则，GC，AT，DNA分子复制3次，则会产生23个DNA分子，一个DNA分子中T的数量是(a2m)/2，复制3次后共有T(a2m)/223，则需游离的T(a2m)/223(a2m)/27(a/2m)。答案：C3DNA聚合酶是DNA复制过程中必需的酶，如下图所示，图中的曲线a表示脱氧核苷酸含量，曲线b表示DNA聚合酶的活性，由图可以推知()A间期是新的细胞周期的开始B间期细胞内发生转录C间期细胞内发生RNA复制D间期细胞内发生DNA复制解析：在细胞分裂间期完成DNA分子的复制，此时DNA聚合酶的活性增强，细胞内的脱氧核苷酸因不断消耗，含量下降。答案：D4假设将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记，并供给14N的原料，该细胞进行减数分裂产生的4个精子中，含15N标记DNA的精子所占比例为()A0 B25%C50% D100%解析：将减数分裂与DNA的复制结合起来。精原细胞中一条染色体上含1个15N标记的DNA分子，一对同源染色体含2个DNA分子，经过间期的复制，2个15N标记的DNA分子变成4个DNA分子，每个DNA分子中一条链是15N标记的，另一条链含14N。减数第一次分裂结束，形成2个次级精母细胞，每个次级精母细胞含2个DNA分子，减数第二次分裂结束后，形成4个精细胞，每个精子中含1个DNA分子，这个DNA分子中一条链含15N，另一条链含14N。因此，4个精子中都含15N标记的DNA，因此选D。本题很容易错选C，认为2个DNA分子复制成4个，则2个含15N标记，2个不含15N标记，这是没有掌握DNA的半保留复制的特点所造成的误选。答案：D5DNA分子复制时，解旋酶作用的部位应该是()A腺嘌呤与鸟嘌呤之间的氢键B腺嘌呤与胸腺嘧啶之间的氢键C脱氧核糖与含氮碱基之间的化学键D脱氧核榶与磷酸之间的化学键解析：解旋酶的作用部位是碱基对间的氢键。答案：B61个DNA复制,2个DNA，这两个携带完全相同遗传信息的DNA分子彼此分离发生在()A细胞分裂间期B减数第一次分裂后期C减数第一次分裂后期和有丝分裂后期D减数第二次分裂后期和有丝分裂后期解析：考查有丝分裂和减数分裂。在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期着丝点分裂，染色单体分开，复制形成的两个DNA分子分开。答案：D7用15N同位素标记细菌的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，如下图所示，这三种DNA分子的比例正确的是()解析：考查DNA分子的半保留复制和图表信息转换能力。亲代DNA两条链都是含15N的DNA分子，让其连续复制四代共产生2416个DNA分子，其中两条链都含15N的DNA有0个，一条链含15N的DNA有2个，其余的14个DNA分子两条链都是含14N的DNA分子。所以abc0214。答案：D8用32P标记了玉米体细胞(含20条染色体)的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分裂中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的染色体条数分别是()A中期20和20、后期40和20B中期20和10、后期40和20C中期20和20、后期40和10D中期20和10、后期40和10解析：DNA的复制为半保留复制，一个玉米体细胞有20条染色体，内含20个DNA分子，有40条链被标记。第一次分裂形成的2个子细胞中所有染色体都被标记(每个DNA分子的一条链被标记，另一条链不被标记)；第二次分裂时，中期的染色体都被标记；后期由于染色单体变为染色体，则有一半染色体被标记，即为20条。如果是多个细胞也符合这样的规律。答案：A9假如一个含31P的DNA分子含有1000个碱基对，将这个DNA分子放在用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中让其复制一次，则新形成的DNA分子的相对分子质量比原来增加了()A1000 B2000C500 D无法确定解析：在自然界中，磷元素主要是以31P状态存在，31P的原子核中有15个质子和16个中子，相对原子质量是31。按题意，亲代DNA分子中的P是31P。32P的原子核中有15个质子和17个中子，相对原子质量是32,32P的相对原子质量比31P大1。DNA分子复制是半保留复制，亲代DNA分子放在含有32P的培养基中培养，复制一次，子代DNA分子中一条链中含31P，另一条链中含32P。由于亲代DNA分子有1000个碱基对，单链含1000个碱基，分别以这两条单链为模板合成的子代DNA分子中，每条单链也是1000个碱基。脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，所以子代DNA分子中一条链上有1000个31P，另一条链上有1000个32P；亲代DNA分子中两条链均是31P，所以子代DNA分子的相对分子质量比亲代DNA分子增加了1000。答案：A10甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程，下列叙述正确的是()A甲、乙所示过程通过半保留方式进行，合成的产物是双链核酸分子B甲所示过程在细胞核内进行，乙在细胞质基质中进行CDNA分子解旋时，甲所示过程不需要解旋酶，乙需要解旋酶D一个细胞周期中，甲所示过程在每个起点只起始一次，乙可起始多次解析：由图可以看出，甲图所示为DNA分子的复制过程，其方式为半保留复制，产生两个相同的子代DNA分子；乙图所示为以DNA分子的一条链为模板，产生单链RNA的转录过程，故A项错误。DNA分子复制过程可发生在细胞核、叶绿体、线粒体中，转录过程主要发生在细胞核中，B项错误。在上述两个过程中，均需要解旋酶参与，故C项错误。在一个细胞周期中，DNA分子只复制一次，在整个细胞周期中每时每刻都需要多种酶的参与，多数酶的化学本质是蛋白质，因而转录、翻译过程贯穿于细胞周期的始终，因此乙图所示过程可起始多次，D项正确。答案：D11下列关于DNA复制的叙述中，不正确的是()ADNA的复制过程是边解旋边复制B在叶肉细胞中DNA的复制发生在细胞核、叶绿体和线粒体中CDNA复制过程中，要消耗ATP并且需要酶的催化DDNA复制需要的原料是脱氧核糖核酸解析：DNA复制需要的原料是脱氧核糖核苷酸，脱氧核糖核酸指的是DNA。答案：D12半保留复制方式使DNA分子()A分子结构具有相对稳定性B能精确进行自我复制，保证代与代之间的连续性C能够精确地指导蛋白质合成D能产生可遗传的变异解析：DNA分子的半保留复制方式使自我复制能够精确进行，保证代与代之间的连续性。答案：B13下图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，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解析：本题通过信息考查DNA的复制相关知识。从图中只能看出有多个复制起点，但不是同时开始的，所以A不对。图中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聚合酶等参与。这种半保留复制的模式不仅保持前后代的稳定性，每次复制都可产生两个DNA分子，提高了效率。答案：A14含31P的DNA分子利用含32P的原料复制一次后形成的两个子代DNA分子()A比重相同，所携带的遗传信息相同B比重不同，所携带的遗传信息相同C比重相同，所携带的遗传信息不同D比重不同，所携带的遗传信息不同解析：根据DNA半保留复制的过程可知，新形成的子代DNA都是一条链含31P(母链)，另一条链含32P(子链)，并且由于复制过程遵循碱基互补配对原则，新形成的子代DNA所携带的遗传信息与原DNA完全一致。答案：A15下列关于DNA复制的叙述，正确的是()A在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制BDNA通过一次复制后产生四个DNA分子CDNA双螺旋结构全部解链后，开始DNA的复制D单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链解析：DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期，是以亲代DNA的两条链为模板，合成两个子代DNA分子的过程。DNA复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶，不需要DNA(水解)酶。DNA是边解旋边复制，而不是双螺旋全部解链后才开始DNA的复制。答案：A二、简答题(共20分)16(8分)康贝格(Komberg)曾以噬菌体为引子，用四种脱氧核苷酸为原料，加入适量ATP和DNA聚合酶，在试管中把游离的脱氧核苷酸合成了噬菌体DNA，这种半人工合成的DNA也能够在寄主(细菌)体内繁殖。请据此回答下列问题：(1)该实验说明的问题是_。(2)加入ATP的目的是_，说明该过程是_ _。(3)加入DNA聚合酶的目的是_。(4)若DNA是在细菌细胞内合成，则其场所是_；若在真菌细胞内合成，其场所可能是_；若在高等植物叶肉细胞内合成，其场所又可能是_。解析：DNA的复制需要四个条件，其中需要ATP说明DNA复制是个耗能过程。原核细胞无细胞核，只有拟核。真菌细胞的细胞核和线粒体中都含有DNA。高等植物叶肉细胞不仅细胞核和线粒体中都含有DNA，还有叶绿体也含有DNA。答案：(1)在一定条件下，DNA具有自我复制功能(2)为DNA复制提供能量一个耗能过程(3)促进DNA新链的合成(4)原核细胞的拟核细胞核、线粒体细胞核、线粒体、叶绿体17(8分)实验室现有如下材料，把从某生物的体细胞中提取的一个DNA分子，放在具有放射性同位素3H标记的4种脱氧核苷酸培养基中。要在实验室内合成新的DNA分子：(1)除了以上物质以外，还必须有_和_，才能合成第二代的DNA分子。(2)在第二代的DNA分子中，有_条含有3H的链。(3)在第二代的DNA分子中，新合成的链含有3H链的碱基序列_(填“相同”或“不相同”)。(4)在第五代的全部DNA分子中有_条不含3H的链。答案：(1)酶ATP(2)2(3)不相同(4)218(4分)在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14NDNA(对照)；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15NDNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代(和)，用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。请分析：(1)由实验结果可推测第一代()细菌DNA分子中一条链是_，另一条链是_。(2)将第一代()细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到细菌的DNA用同样方法分离。请参照上图，将DNA分子可能出现在试管中的位置在下图中标出。解析：本题给出了在不同氮源条件下，以及变换氮源的条件下生长的大肠杆菌的DNA的分离结果。首先应当明确的是大肠杆菌为单细胞生物，其繁殖一代实际上是经历了一个细胞周期，每个细胞周期中DNA复制一次，繁殖两代就是DNA复制了两次。整个题目由表面上的细菌繁殖转化为DNA复制的问题。(1)从题图可看到，在14N培养基上培养的大肠杆菌DNA(对照)的分离位置位于试管上部，在15N培养基上培养的大肠杆菌DNA(亲代)的分离位置位于试管的下部，将亲代转移到14N培养基上培养繁殖出的代的DNA分离位置在中间，代的DNA的分离位置有两个：1/2在试管上部，1/2在中间位置。从以上4个分离结果可知，含14N的DNA链较轻，在上层，含15N的DNA链较重，在下层；繁殖代一半DNA的表现同对照，即为14NDNA，另一半DNA的表现同繁殖代。由DNA分子结构和DNA分子半保留复制可推断，亲代的15NDNA在14N培养基上复制一次(繁殖一代)，新合成的两条双链DNA分子均是一条15N链和一条14N链，这也是繁殖代DNA分子分离位置在中间的原因。由此推断，繁殖代在14N培养基上繁殖二代，以14N链为模板合成的DNA是均含14N的DNA分子，以15N链为模板合成的DNA分子是一条含14N链，另一条含15N链，分离位置应一半在上部，一半在中间。此推论与繁殖代的实验分离结果完全相符，证明上述推断正确。(2)根据上述推断方式，将第一代()细菌转移到含15N的培养基上繁殖，代DNA复制，其中以含14N的链为模板合成的DNA分子，一条链含14N，另一条链含15N，其分离位置应在中间；以含15N链为模板合成的DNA分子，两条均为15N链，其分离位置应在下部。答案：(1)15N母链14N新链(2)见下图8