1、温馨提示: 此套题为Word版,请按住Ctrl,滑动鼠标滚轴,调节合适的观看比例,答案解析附后。关闭Word文档返回原板块。课时素养评价九DNA的复制 (20分钟70分)一、选择题(共9小题,每小题5分,共45分)1.DNA分子的半保留复制是指()A.DNA分子中的一条链进行复制,另一条链不复制B.DNA分子中的一半复制,另一半不复制C.每一个子代DNA均保留了其亲代DNA分子中的一条单链D.一个DNA分子复制后产生两个DNA分子,一个为亲代DNA分子,另一个为子代DNA分子【解析】选C。DNA分子复制时,分别以两条解开的链为模板,合成两条新链,每条子链和相应的母链构成一个新的DNA分子,因此
2、每一个子代DNA分子均保留了其亲代DNA分子中的一条单链,C正确。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聚合酶作用于部位B.解旋酶作用于部位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【解析】选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,因此作用的部位是部位,A项正确; 处是氢键, DNA分子复制时解旋酶作用于氢键,B项正确;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项错误;DNA的特异性表现在
3、碱基的排列顺序中,D项正确。3.已知某DNA分子含有500个碱基对,其中一条链上ACTG=1234。该DNA分子连续复制数次后,消耗周围环境中含G的脱氧核苷酸4 500个,则该DNA分子已经复制了()A.3次B.4次C.5次D.6次【解析】选B。DNA分子一条链上G的数目=5004/(1+2+3+4)=200,则另一条链上G的数目=5002/(1+2+3+4)=100,所以DNA双链上共有G 300个,n次复制结束后共消耗G的数目为4 500个,4 500/300=15,即DNA分子增加15个,复制后DNA的数目是16=24,则n=4次。4.真核细胞中DNA复制如图所示,下列表述错误的是()A
4、.多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成B.每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代C.复制过程中氢键的破坏和形成都需要DNA聚合酶的催化D.DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则【解题指南】(1)分析图示信息:多个起点,双向复制。(2)识记DNA聚合酶、解旋酶等的作用。【解析】选C。DNA复制过程中氢键的破坏需要解旋酶的催化,但氢键的形成不需要酶的催化。【误区警示】DNA复制的三个易错点(1)DNA复制的场所并非只在细胞核中,线粒体、叶绿体中也能进行DNA复制。(2)并非所有细胞都进行DNA复制,只有分裂的细胞才能进行DNA复制。(3)DNA复制并非单向进行,而是双向多起点复制,且各
5、个复制起点并不是同时开始的。5.假设将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标记的DNA的精子所占比例为()A.0B.25%C.50%D.100%【解析】选D。精原细胞中一条染色体上含1个15N标记的DNA分子,一对同源染色体含两个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分子中一条链是含15N,另一条链含14N。减数第一次分裂结束,形成两个次级精母细胞,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,每个精细胞中含1个DNA分子,这个分子中一条链含1
6、5N,另一条链含14N。因此,4个精子中都含15N标记的DNA,因此15N标记的DNA的精子所占比例为100%。6.下列关于DNA的相关计算中,正确的是()A.具有1 000个碱基对的DNA,腺嘌呤有600个,则每一条链上都具有胞嘧啶200个B.具有m个胸腺嘧啶的DNA片段,复制n次后共需要2nm个胸腺嘧啶C.具有m个胸腺嘧啶的DNA片段,第n次复制需要2n-1m个胸腺嘧啶D.无论是双链DNA还是单链DNA,A+G所占的比例均是1/2【解析】选C。根据碱基互补配对原则,具有1 000个碱基对的DNA,A+T+C+G=2 000个,A=T=600个,C=G=400个,但在该DNA分子的每一条链上
7、,所具有的胞嘧啶不一定是200个,A项错误;具有m个胸腺嘧啶的DNA片段,复制n次后共需要(2n-1)m个胸腺嘧啶,B项错误;具有m个胸腺嘧啶的DNA片段,第n次复制共需要(2n-1)m-(2n-1-1)m=2n-1m个胸腺嘧啶,C项正确;在双链DNA分子中,A+G所占的比例是1/2,在单链DNA分子中,A+G所占的比例不一定是1/2,D项错误。【误区警示】“DNA复制”相关题目的四点注意(1)注意“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别,前者包括所有的复制,但后者只包括第n次的复制。(2)注意碱基的单位是“对”还是“个”。(3)切记在DNA复制过程中,无论复制了几次,含有母链的DNA分子都
8、只有两个。(4)看清试题中问的是“DNA分子数”还是“链数”,“含”还是“只含”等,以免掉进陷阱。7.一个DNA分子在含15N的环境中复制,若子一代DNA的一条单链出现差错,则子三代DNA中,差错DNA单链和含15N的DNA分子分别占()A.1/3,1B.1/4,1C.1/3,1/2D.1/4,1/2【解析】选B。子一代DNA的一条单链出现差错,以该差错DNA链为模板,再复制两次,则子三代DNA中,差错DNA单链数为4条,因此差错DNA单链占4/(232)=1/4;一个DNA分子在含15N的环境中复制三次,根据DNA半保留复制特点,子代DNA均含有15N。8.研究发现rep蛋白可以将DNA双链
9、解旋,结合蛋白可以和解旋的DNA单链结合,并随着子链的延伸而与DNA单链分离。下列叙述正确的是()A.rep蛋白能使A与C、T与G之间的氢键断裂B.低温处理DNA分子可以使DNA双链解旋C.DNA复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点D.结合蛋白与DNA单链结合不利于DNA新链的形成【解析】选C。rep蛋白可以将DNA双链解旋,则rep蛋白应为解旋酶,能破坏氢键,DNA双链碱基之间的互补配对原则是A与 T配对,C与G配对,即rep蛋白可破坏A与T、C与G之间的氢键,A错误;高温处理DNA分子能使DNA双链解旋,B错误;DNA复制的特点是边解旋边复制、半保留复制,C正确;DNA结合蛋白缠绕在DN
10、A单链上,可防止单链之间重新螺旋化,对DNA新链的形成有利,D错误。9.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()【解析】选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。二、非选择题(共25分)10.甲图中DNA分子有a和d两条链,将甲图中某一片段放大后如乙图所示,结合所学知识回答
11、下列问题:(1)从甲图可看出DNA复制的方式是_。(2)甲图中,A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶,其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链,从而形成子链,则A是_酶,B是_酶。(3)甲图过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有_。(4)乙图中,7是_。DNA分子的基本骨架由_交替连接而成;DNA分子两条链上的碱基通过_连接成碱基对,并且遵循_原则。【解析】(1)从甲图可看出DNA复制的方式是半保留复制。(2)A是解旋酶,B是DNA聚合酶。(3)绿色植物叶肉细胞中DNA分子复制的场所有细胞核、线粒体、叶绿体。(4)乙图中,7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连
12、接而成;DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对,并且遵循碱基互补配对原则。答案:(1)半保留复制(2)解旋DNA聚合(3)细胞核、线粒体、叶绿体(4)胸腺嘧啶脱氧核苷酸脱氧核糖和磷酸氢键碱基互补配对 (10分钟30分)1.(5分)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31PD.噬菌体DNA第四次复制共需要8(m-n)个腺嘌呤脱氧核苷酸【解析】选C。噬菌体营寄生生活,大肠杆菌为噬
13、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=(2m2n)/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+n3=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。2.(5分)(多选)将全部DNA分子双链经
14、32P标记的雄性动物细胞(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。下列推断不正确的是()A.若进行有丝分裂,则含32P染色体的子细胞比例一定为1B.若进行减数分裂,则含32P染色体的子细胞比例一定为1C.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【解析】选A、C、D。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3
15、2P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,说明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。3.(5分)(多选)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。则下列有关分析中错误的是()A.X层中的DNA只有14N标记,Y层中
16、的DNA只有15N标记B.W层中含15N标记的胞嘧啶3 150个C.W层与Z层的核苷酸数之比为14D.X层中含有的氢键数是Y层的3倍【解析】选A、C、D。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450142=3 150(个),B正确;W层与Z层核苷酸数之比为142=71,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1/3,D错误。【实验探究】4.(1
17、5分)1958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)DN
18、A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分子都带标记。(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)单关闭Word文档返回原板块