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1、课时作业8DNA分子的复制一、选择题1下列关于DNA复制过程的顺序，正确的是()互补碱基对之间氢键断裂互补碱基对之间氢键合成DNA分子在解旋酶的作用下解旋以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对子链与母链盘绕成双螺旋结构A BC D解析：DNA复制的基本过程是：解旋合成子链双链螺旋化，在解旋时互补碱基对之间的氢键断裂，在合成子链时重新形成新的氢键。答案：D2DNA复制过程中，保证复制准确无误进行的关键步骤是()A破坏氢键并使DNA双链解开B游离脱氧核苷酸与母链碱基互补配对C配对的游离脱氧核苷酸连接成子链D子链与模板母链盘绕成双螺旋结构解析：DNA能准确复制是因为DNA独特的双螺旋结构提供了精确的模
2、板，还有就是复制时的碱基互补配对原则，B正确；DNA分子解旋不是准确复制的关键，A错误；配对的游离脱氧核苷酸连接成子链不是关键步骤，C错误；子链与模板母链盘绕成双螺旋结构不是关键步骤，D错误。答案：B3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子代DNA分子C真核生物DNA复制的场所只有细胞核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的过程；真核生物DNA复制的主要场所是细胞核，线粒体、叶绿体内也可进行；DNA复
3、制过程需要解旋酶和DNA聚合酶，不需要DNA(水解)酶。答案：A4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，抽取其子代的DNA经高速离心分离，下图为可能的结果，下列叙述错误的是()A第一次分裂的子代DNA应为B第二次分裂的子代DNA应为C第三次分裂的子代DNA应为D亲代的DNA应为解析：DNA分子的复制是半保留复制，根据题干信息可知，亲代DNA的两条链都含15N，应为图；一个亲代DNA分子第一次复制后产生的两个子代DNA分子，均是一条链含15N，另一条链含14N，即全为15N/14N，经离心后，应为图；经过第二次复制后，共得到4个DNA分
4、子，其中2个DNA分子为15N/14N，另外2个DNA分子的两条链都含14N，经离心后应为图；经过第三次复制后，共得8个DNA分子，其中2个DNA分子为15N/14N，其余6个DNA分子的两条链均为14N，离心后应为图。答案：A5将在含15NH4Cl的培养液中培养若干代的某真核细胞转移到含14NH4Cl的培养液中培养，让细胞连续进行有丝分裂，并进行密度梯度离心，则下列说法中不正确的是()A细胞经过一次分裂和离心后，DNA位于试管的中层B细胞经过两次分裂和离心后，一半DNA位于试管的中层，另一半DNA位于上层C细胞经过三次分裂和离心后，的DNA位于试管的中层，的DNA位于试管的上层D该实验可以证
5、明DNA的复制是半保留复制解析：细胞经过一次分裂和离心后，所形成的每个子代DNA分子中的两条链中一条链含15N，另一条链含14N，位于试管的中层，A正确；细胞经过两次分裂和离心后，一半DNA位于试管的中层，另一半DNA位于上层，B正确；细胞经过三次分裂和离心后，有的DNA位于试管的上层，的DNA位于试管的中层，C错误；该实验可以证明DNA的复制是半保留复制，D正确。答案：C6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后，转移至不含放射性标记的培养基中继续分裂，至第二次有丝分裂中期，其染色体的放射性标记分布情况是()A每条染色体的两条单体都被标记B每条染色体中都只有一
6、条单体被标记C只有半数的染色体中一条单体被标记D每条染色体的两条单体都不被标记解析：由于DNA分子的复制方式为半保留复制，在有放射性标记的培养基中完成一个细胞周期后，每个DNA分子中都有一条链含放射性；继续在无放射性的培养基中培养到一个细胞周期的中期时，由于DNA的半保留复制，DNA分子一半含放射性，一半不含放射性，分别存在于一条染色体的两条姐妹染色单体上，故B正确。答案：B7某DNA含有3 000个碱基，腺嘌呤占35%。若该DNA分子以15N同位素标记的游离脱氧核苷酸为原料复制3次，再将全部复制产物置于试管内离心，进行密度分层，得到结果如图所示；然后加入解旋酶再离心，得到结果如图所示。则下列
7、有关分析中正确的是()AX层中的DNA只有14N标记，Y层中的DNA只有15N标记BW层中含15N标记的胞嘧啶3 150个CW层与Z层的核苷酸数之比为14DX层中含有的氢键数是Y层的3倍解析：由于DNA复制为半保留复制，故X层为中带，应是含有15N和14N的DNA，A错误；由于DNA复制3次，产生了8个DNA，共有16条链，则Z含有2条14N链，W含有14条15N链，由题意可知，每个DNA含胞嘧啶3 00015%450(个)，故W层中含15N链的胞嘧啶为4501423 150(个)，B正确；W层与Z层核苷酸数之比为14271，C错误；X层为2个DNA，Y层为6个DNA，故X层氢键数为Y层的，D
8、错误。答案：B8某个DNA片段由500对碱基组成，GC占碱基总数的34%。若该DNA片段连续复制3次，第3次复制时，需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为()A1 155B1 320C2 310D2 640解析：由于GC34%，所以AT66%，AT33%，整个DNA片段中含有500对碱基，该DNA片段中腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为33%1 000330个。在第三次复制时需新合成8条DNA单链，相当于4个DNA分子，因此需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为33041 320(个)。答案：B9一个双链均被32P标记的DNA由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%，将其置于只含31P的环境中复制3次。
9、下列叙述不正确的是()A该DNA分子中含有氢键的数目为1.3104B复制过程需要2.4104个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸C子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为17D子代DNA分子中含32P与只含31P的分子数之比为13解析：DNA由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占20%，即AT2 000个，CG3 000个，A、T之间有2个氢键，C、G之间有3个氢键，因此该DNA分子中含有氢键的数目为2 00023 00031.3104，A项正确；复制3次共8个DNA分子，复制过程需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸83 0003 0002.1104个，B错误；8个DNA分子共16条单链，其中含32P的
10、单链为2条，含31P的单链14条，则子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为17，C正确；因为DNA的半保留复制特点，子代DNA分子中含32P的分子有2个，只含31P的分子有6个，比例为13，D正确。答案：B10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14N的培养基中连续复制4次。下列有关判断，不正确的是()A复制结果共产生16个DNA分子B复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸600个C含有15N的DNA分子占1/8D含有14N的DNA分子占7/8解析：根据题意，DNA分子中有胞嘧啶鸟嘌呤60个，则AT1006040个。该DNA分子连续复制4次，形成的
11、子代DNA分子有2416个，含有15N的DNA分子只有2个，占1/8；含有14N的DNA分子是16个，占100%；复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸(161)40600个。所以A、B、C都对，只有D错。答案：D11在生物实验室内模拟生物体DNA复制所必需的条件是()酶类游离的四种脱氧核苷酸ATPDNA分子mRNAtRNA适宜的温度适宜的pHA BC D解析：DNA复制需要模板、原料、能量和酶，模板是DNA分子，原料是游离的四种脱氧核苷酸，能量是ATP，酶需要适宜的温度和pH，故需要，D正确；复制不需要mRNA，也不需要tRNA，故A、B、C错误。答案：D12一个用15N标记的DNA分子含100个碱基
12、对，其中腺嘌呤40个，在不含15N的培养基中经过n次复制后，不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为71，复制过程共需游离的胞嘧啶为m个，则n、 m分别是()A3、900 B3、420 C4、420 D4、900解析：已知：一个用15N标记的DNA分子中ATCG200个，AT40个，解得CG60个；依据DNA分子的半保留复制方式，在不含15N的培养基中经过n次复制后，子代DNA分子的总数为2n，其中不含15N的DNA分子总数为2n2，含15N的DNA分子总数为2，则(2n2)271，解得n4，复制过程共需游离的胞嘧啶为m(241)60900个。综上所述，A、B、C均错误，D正
13、确。答案：D二、综合题13如图是DNA的复制图解，请据图回答下列问题。(1)DNA复制发生在_期。(2)过程称为_。(3)中的子链是_。(4)过程必须遵循_原则。(5)子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，由此说明DNA的复制具有_特点。(6)一个双链均被15N标记的DNA分子，利用含14N的4种脱氧核苷酸为原料连续复制4次，则含14N的DNA分子占总数的_，含15N的DNA分子占总数的_，只含14N的DNA分子占总数的_，只含15N的DNA分子占总数的_。解析：DNA的复制发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂间期，复制时首先进行解旋，然后按照碱基互补配对原则合成子链。DNA分子复制产生
14、的子代DNA分子中各有一条母链和一条子链，且子链与母链互补，这种复制方式是半保留复制。一个DNA分子复制4次产生16个DNA分子，亲代DNA分子被15N标记，利用14N脱氧核苷酸连续复制4次，产生的子代DNA分子情况：2个DNA分子含15N14N，14个DNA分子只含14N，没有只含15N的DNA分子。故含14N的100%，15N的2/1612.5%，只含14N的14/1687.5%，只含15N的0。答案：(1)有丝分裂间期和减数第一次分裂间(2)解旋(3)、(4)碱基互补配对(5)半保留复制(6)100%12.5%87.5%014DNA的复制方式可以通过设想来进行预测，可能的情况是全保留复制
15、、半保留复制、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。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14NDNA(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15NDNA(亲代)。c将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为14N的培养基中，再连续繁殖两代(和)，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。实验预测：(1)如果与对照(14N/14N)相比，子代能分辨出两条DNA带：一条_带和一条_带，则可以排除_。(2)如果子代只有一条中密度带，则可以排除_，但不能肯定是_。(3)如果子代只有一
16、条中密度带，再继续做子代DNA密度鉴定：若子代可以分出_和_，则可以排除弥散复制，同时肯定半保留复制；如果子代不能分出_密度两条带，则排除_，同时确定为_。(4)有人提出：第一代()的DNA用解旋酶处理后再离心就能直接判断DNA的复制方式，如果轻带和重带各占，则一定为半保留复制。你认为这位同学的说法_(填“正确”或“不正确”)，原因是_。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(子链)。因此全保留复制后得到的子代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D
17、NA分子的一条链为母链，一条链为子链；弥散复制后得到的每个子代DNA分子的单链都是由母链片段和子代片段间隔连接而成的。答案：(1)轻密度(14N/14N)重密度(15N/15N)半保留复制和弥散复制(2)全保留复制半保留复制还是弥散复制(3)一条中密度带一条轻密度带中、轻半保留复制弥散复制(4)不正确无论半保留复制还是全保留复制，如果研究DNA单链的情况，结果是一致的，无法区分151958年，Meselson和Stahl通过一系列实验首次证明了DNA的半保留复制，此后科学家便开始了有关DNA复制起点数目、方向等方面的研究。试回答下列问题：(1)由于DNA分子呈_结构，DNA复制开始时首先必须解
18、旋从而在复制起点位置形成复制叉(如图1)。因此，研究中可以根据复制叉的数量推测_的数量。(2)1963年Cairns将不含放射性的大肠杆菌(拟核DNA呈环状)放在含有3H胸腺嘧啶的培养基中培养，进一步证明了DNA的半保留复制。根据图2的大肠杆菌亲代环状DNA示意图，请在方框内用简图表示复制一次和复制两次后形成的DNA分子。(注：以“”表示含放射性的脱氧核苷酸链)(3)DNA的复制从一点开始以后是单向还是双向进行的？用不含放射性的大肠杆菌DNA放在含有3H胸腺嘧啶的培养基中培养，给以适当的条件，让其进行复制，得到图3所示结果，这一结果说明_。(4)为了研究大肠杆菌DNA复制是单起点复制还是多起点
19、复制，用第(2)题的方法，观察到的大肠杆菌DNA复制过程如图4所示，这一结果说明大肠杆菌细胞中DNA复制是_起点复制的。解析：(1)DNA分子是双螺旋结构，所以DNA复制开始时首先必须解旋从而在复制起点位置形成复制叉，所以可以根据复制叉的数量推测复制起点的数量。(2)大肠杆菌DNA为环状，因为DNA为半保留复制，故复制一次所得的DNA分子中，1条链带放射性标记，1条不带。第二次复制所得的DNA分子中，一半的DNA分子1条链带标记，另一半的DNA分子不带标记。(3)由图示可以看出：该DNA分子有一个复制起点，复制为双向进行。(4)由图4可知：该DNA分子有一个复制起点，即单个复制起点。如果是两个起点复制，则会出现两个环。答案：(1)(规则)双螺旋复制起点(2)如图(3)DNA复制是双向的(4)单10