1、暑假作业08 DNA的复制能力提升一、单选题1.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培养基中连续复制4次，其结果可能是( )A.含有14N的DNA占100%B.复制过程中需游离腺嘌呤脱氧核苷酸640个C.含15N的单链占1/8D.子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是232.用15N标记一个含有200个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶80个，该DNA分子在DNA的培养基中连续复制3次，其结果可能是( )A.含有15N的DNA分子占1/8B.含有14N的DNA分子占3/4C.复制过程中需要腺嘌呤脱氧核苷酸840个D.复制结果共产生16个DNA分子3.若以含5
2、00个碱基对的DNA(不含放射性)为模板,在含15N的环境中复制n次。下列相关叙述正确的是( )A.DNA复制过程可以在体外完成,但在体外复制时模板DNA不能太大B.复制过程中需要消耗(2n-1)1000个核糖核苷酸C.子代DNA中,两条链均含有15N的DNA分子有(2n-1)个D.细胞内DNA复制主要发生在细胞核、线粒体和核糖体中4.双链DNA分子，只有一条链被15N标记。该DNA分子有1400个碱基对，其中腺嘌呤500个，该DNA分子在不含15N标记的溶液中复制2次，则( )A.复制完成后，不含15N的腺嘌呤共有1500个B.复制完成后，不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数
3、之比为3:1C.复制过程中，共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸600个D.DNA分子复制是放能反应，伴随着ATP的合成5.关于DNA 分子的结构与复制的叙述中,正确的是()含有m个腺嘌呤的DNA 分子第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为2n-1m个在一个双链DNA 分子中, G+C占碱基总数的M% ,那么该DNA 分子的每条链中的G+C都占该链碱基总数的M%细胞内全部DNA 被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂,第2次分裂的每个子细胞染色体均有一半有标记DNA 双链被32P 标记后, 复制n次, 子代DNA 中有标记的占1/2nA.B.C.D.6.用3H标记的胸苷和3H标记的尿苷（它们分别是合
4、成DNA和RNA的原料），分别处理活的洋葱根尖，一段时间后检测大分子放射性，最可能的结果是( )A.前者部分细胞能检测到放射性，后者所有细胞都能检测到放射性B.前者所有细胞都能检测到放射性，后者只有局部区域细胞能检测到放射性C.两者所有细胞都能检测到放射性D.两者所有细胞都不能检测到放射性7.假设某大肠杆菌中只含31P的DNA相对分子质量为a，只含32P的DNA相对分子质量为b。现将只含32P标记的大肠杆菌转移到只含31P的培养基中，连续分裂4次，则子代中DNA分子的平均相对分子质量为( )A.（a+b）/2B.（15a+b）/16C.（a+15b）/16D.（16a+b）/158.把培养在含
5、轻氮（14N）环境中的细菌，转移到含重氮（15N）环境中培养相当于复制一轮的时间，然后放回原环境中培养相当于连续复制两轮的时间后，分析表明细菌DNA组成为( )A.3/4轻氮型、1/4中间型B.1/4轻氮型、3/4中间型C.1/2中间型、1/2重氮型D.1/2轻氮型、1/2中间型9.一个用15N标记的细菌DNA分子，含100个碱基对，腺嘌呤有40个，其中一条链上含胞嘧啶30个，将它们放入含14N的培养基中连续繁殖3代。下列叙述错误的是( )A.只含15N、只含14N的两种DNA分子数之比是06B.第3次复制需游离的胞嘧啶160个C.子代DNA分子两条链中的鸟嘌呤含量相等D.子代DNA中嘌呤与嘧
6、啶之比是1110.下列关于DNA复制过程的正确顺序是( )互补碱基对之间氢键断裂互补碱基对之间形成氢键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旋成双螺旋结构A.B.C.D.二、多选题11.某病毒的DNA分子共有碱基600个，其中一条链的碱基比例ATGC=1234，在侵染宿主细胞时共消耗了嘌呤类碱基2100个，相关叙述正确的是（ ）A.该病毒DNA在宿主细胞中进行半保留复制B.子代病毒的DNA中(A+T)/(C+G)=3/7C.该病毒在宿主细胞内复制产生了8个子代DNAD.该病毒DNA复制3次共需要360个腺嘌呤脱氧核苷酸12.假设用32P、35S分别标记了
7、一个噬菌体中的DNA和蛋白质，其中DNA由5000个碱基对组成，腺嘌呤占全部碱基的30%。用这个噬菌体侵染不含标记元素的大肠杆菌，共释放出50个子代噬菌体。下列叙述不正确的是( )A.子代噬菌体中可能含有32P、35SB.该过程至少需要0.98105个鸟嘌呤脱氧核苷酸C.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等D.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为124三、填空题13.科学家以大肠杆菌为实验对象,运用同位素示踪技术及密度梯度离心方法进行了DNA复制方式的探索实验,实验内容及结果见下表。 组別1组2组3组4组培养液中唯一氯源繁殖代数多代多代一代两代培养产物的子代的子代操作提取并离心离心结果仅
8、为轻带(/)仅为重带(/)仅为中带(/)1/2轻带(/)1/2中带(/)请分析并回答:(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B,必须经过_代培养,且培养液中的_是唯一氮源。(2)综合分析本实验的DNA离心结果,第_组结果对得到结论起到了关键作用,但需把它与第_组和第_组的结果进行比较,才能说明DNA分子的复制方式是_。(3)分析讨论:若子代DNA的离心结果为“轻”和“重”两条密度带,则“重带”DNA来自于_,据此可判断DNA分子的复制方式不是_复制。若将子代DNA双链分开后再离心,其结果_(选填“能”或“不能”)判断DNA的复制方式。若在同等条件下将子代继续培养,子n代DNA离心的
9、结果是:密度带的数量和位置_,放射性强度发生变化的是_带。若某次实验的结果中,子代DNA的“中带”比以往实验结果的“中带”略宽,可能的原因是新合成DNA单链中的N尚有少部分为_。四、实验题14.科学家以大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术和密度梯度离心的方法，对DNA的复制方式进行研究。实验过程及结果如下表所示。请回答问题：培养方法细胞分裂次数操作实验结果已知含14N的普通培养液培养大肠杆菌多次提取DNA进行密度梯度离心第一步含15N标记的培养液培养大肠杆菌多次第二步含14N的普通培养液培养第一步所得大肠杆菌一次第三步继续用含14N的普通培养液培养一次（1）请在表格第二步、第三步实验结果的空
10、白试管上标出条带位置及名称（每图1分，共2分）。（2）如果在第三步结果的基础上继续培养，使大肠杆菌再分裂一次，则实验结果试管上条带的数量变化是_（填“增多”、“减少”或“不变”）。（3）实验证明了DNA的复制方式为_。如果在实验室条件下模拟细胞内的DNA复制过程，除引物和能量外，还需提供的条件有_（填序号）。四种脱氧核苷酸 DNA模板 适宜的温度和酸碱度 DNA聚合酶（4）在细胞分裂间期，线粒体的数目增多，具增多的方式有3种假设：1.细胞利用磷脂、蛋日质等重新合成；1,细胞利用具他生物膜装配形成；皿。线粒体分裂增殖形成。有人通过放射性标记实验，对上述假设进行了探究，方法如下：首先将一种链孢霉营
11、养缺陷型突变株（自身不能合成胆碱）在加有3H标记的胆碱（磷脂的前体）培养基中培养，然后转入另一种培养基中继续培养，定期取样，检测细胞中线粒体的放射性。结果如下：标记后细胞增殖的代数1234测得的相对放射性2.01.00.50.25实验中采用链孢霉营养缺陷型突变株的目的是_。实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是_。通过上述实验，初步判断3种假设中成立的是_（在I、II、皿中选择）。参考答案1.答案：A解析：由于DNA分子的复制是半保留复制，复制4次形成16个DNA，其中2个子代DNA各含1条15N链，1条14N链，其余DNA都只含14N，故全部子代DNA都含14N，含15N的单链占1
12、/16，A正确，C错误；含有100个碱基对，即200个碱基的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，则A为40个，因此复制过程中需游离腺嘌呤脱氧核苷酸：（24-1）40=600（个），B错误；双链DNA中嘌呤数等于嘧啶数，D错误。2.答案：C解析：DNA复制为半保留复制，不管复制几次，最终子代DNA都保留亲代DNA的2条母链，故最终有2个子代DNA含15N，所以含有15N 的DNA分子占2/8=1/4，A错误；因为DNA分子的复制是半保留复制，最终只有2个子代DNA各含1条15N链，1条14N 链，其余DNA都含14N ，故全部子代DNA都含14N ，B错误；含有200个碱基对400个碱基的DNA分子
13、，其中有胞嘧啶80个，计算得出A=120个，故复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸为120（23-1）=840，C正确；复制3次后产生23=8个DNA分子，D错误。3.答案：A解析：A.DNA复制过程可以在体外完成，但在体外复制时模板DNA不能太大，而且要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成引物，A正确。B.复制过程中，需要消耗脱氧核糖核苷酸，B错误；C.子代DNA中，其中一条链中不含放射性的DNA分子为2个，两条链均含有15N的DNA分子有(2n2)个，C错误；D.细胞内DNA复制主要发生在细胞核，其次是线粒体和叶绿体，D错误；故选：A。4.答案：B解析：该双链DNA分子中含有腺嘌呤500个，复
14、制完成后，需要腺嘌呤共有1500个，但因为只有一条链被15N 标记，所以无法确定不含15N的腺嘌呤数目，A错误；复制完成后产生4个DNA分子，含15N 的DNA分子数目只有1个，不含15N 的DNA分子总数有3个，所以不含15N 的DNA分子总数与含15N 的DNA分子总数之比为3:1，B正确；根据题意可计算亲代DNA中胞嘧啶数量=1400-500=900个，而2次复制过程中，产生的4个DNA分子，相当于3个DNA分子是新合成的，所以共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸=9003=2700个，C错误；DNA分子复制的放能反应伴随着ATP的水解，D错误。5.答案：A解析：含有m个腺嘌呤的DNA分子第n次复制,
15、其实就是有2n-1个DNA分子在复制,每个需要m个腺嘌呤脱氧核苷酸,那么2n-1个DNA分子就需要2n-1m个腺嘌呤脱氧核苷酸;在一个双链DNA分子中,G+C占碱基总数的M% ,由于两条链中G + C的数目是相等的,那么该DNA分子的每条链中G+C所占比例就相当于分子、分母各减半,其比例是不变的; 细胞内全部DNA被32P标记后,在不含的环境中进行连续有丝分裂,第2次分裂时,细胞复制后的每条染色体中都有一条姐妹染色单体被32P标记,在有丝分裂后期,着丝点分开后, 有一半染色体带有标记,两条姐妹染色单体分开后向两极移动是随机的,所以进人某一个子细胞的染色体不一定有一半带有标记;DNA双链被32P
16、标记后,不管复制多少次,都只有2个DNA带有标记,所以复制n次,子代DNA中有标记的占2/2n。 6.答案：A解析：用3H标记的胸苷和3H标记的尿苷分别是合成DNA和RNA的原料，分别处理活的洋葱根尖，DNA经过复制可以带上标记，RNA经过转录也可以带上标记。根尖的所有细胞均可以发生转录，故后者处理的结果为所有细胞都可以检测到放射性。只有根尖分生区可以进行DNA的复制，故前者只有部分细胞可以检测到放射性。综上所述，A符合题意。7.答案：B解析：1个只含有31P的DNA分子，其相对分子质量为a，则每条链的相对分子质量为a/2；1个只含有32P的DNA分子，其相对分子质量为b，则每条链的相对分子质
17、量为b/2。；只含32P标记的大肠杆菌复制4次得到24个DNA分子，其中有2个DNA分子的一条链只含32P，另一条链只含31P，其余DNA的两条链均只含31P。因此总相对分子质量为（24-2）a+（a/2+b/2）2=（24-1）a+b=15a+b，所以每个DNA的平均相对分子质量为（15a+b）/24=（15a+b）/16。综上分析，B正确，A、C、D错误8.答案：A解析：将含轻氮（14N）的细菌转移到含重氮（15N）环境中培养相当于复制一轮的时间，则得到的每个DNA分子都是一条链含14N、一条链含15N的中间型；再转回至含14N的环境中培养相当于连续复制两轮的时间后，由1个DNA分子得到4
18、个DNA分子，其中3个DNA分子只含14N，另外1个DNA分子一条链含14N、一条链含15N，即3/4轻氮型、1/4中间型，A正确。9.答案：B解析：DNA复制方式为半保留复制，3次复制结束后无只含15N的DNA分子，只含14N的DNA分子数为23-2=6（个），A正确；根据题意，DNA分子中腺嘌呤有40个，因所有碱基之和为200个，则C=G=60（个），第3次复制结束得到23=8（个）与亲代DNA分子相同的DNA分子，此时所含胞嘧啶之和为860=480（个），同理可知第2次复制结束时所含胞嘧啶之和为460=240（个），故第3次复制需游离的胞嘧啶为480-240=240（个），B错误；因子代
19、DNA分子与亲代DNA分子相同，即G=60（个），其中一条链G=30（个），则另一条链G=60-30=30（个），C正确；因碱基互补配对原则可知，所有双链DNA分子中的嘌呤数与嘧啶数相等，D正确。10.答案：D解析：DNA复制过程：DNA首先利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开，互补碱基对之间氢键断裂，以解旋后的每一条母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸，进行碱基互补配对，互补碱基对之间形成氢键，每条子链与其对应的模板母链盘旋成双螺旋结构，故选D。11.答案：ABC解析：A、病毒DNA在宿主细胞中复制时遵循DNA分子半保留复制的原则，A正
20、确；B、由上述分析可知，该DNA分子中（A+T）/（C+G）3/7，根据碱基互补配对关系，子代病毒的DNA中（A+T）/（C+G）3/7，B正确；C、由题干信息可知，在侵染宿主细胞时共消耗嘌呤类碱基2100个，应是复制了3次，则该病毒在宿主细胞内复制产生了8个子代DNA，C正确；D、该病毒DNA复制3次需要腺嘌呤脱氧核苷酸数目为（23-1）90=630个，D错误。12.答案：AC解析：亲代噬菌体含35S的蛋白质外壳不进入细菌，含32P的DNA进入细菌作为模板，故子代噬菌体中可能含有32P，但不含35S，A错误；（A+G）的数目=50%50002=5000（个），而A=30%50002=300（
21、个），故G=2000（个），50个子代噬菌体含50个子代DNA，而原来亲代DNA两条链始终保留，故实际相当于新生成了49个DNA分子，需要鸟嘌呤脱氧核苷酸数目=492000=0.98105（个），B正确；噬菌体增殖需要细菌提供原料和酶等，模板是噬菌体的DNA，C错误；由于释放出的50个子代際菌体中，含32P的有2个，所以含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为2（50-2）=124，D正确。13.答案：(1)多; 15NH4Cl;(2)3; 1; 2; 半保留制; (3)B; 半保留; 不能; 没有变化; 轻; 15N解析：(1)要得到DNA中的N全部被放射性标记的大肠杆菌B,必须经过多代培养
22、.并且培养液中15NH4Cl是唯一氮源。(2)从图表看,证明DNA分子的复制方式是半保留复制,第3组实验结果起到了关键作用,因为其离心后仅为中带(15N/14N);还需与第1组和第2组的结果进行比较,才能说明DNA分子的复制方式是半保留复制。(3)亲代DNA为15N/15N,原料为14N,离心的结果为“轻”(14N/14N)和“重”(15N/15N),则“重带”DNA来自于亲代DNA,即B,这种复制方式没有发生母链与子链的重新组合,因而不是半保留复制。判断DNA的复制方式主要是看子代DNA与亲代DNA的关系,实质是母链与子链是否发生重新组合,若将DNA双链分开离心,则不能判断DNA的复制方式。 在同等条件下,将子n代继续培养(原料为14N),密度带仍为两种.即轻带(14N/14N)和中带(14N/15N),位置未发生变化,其中随着n的增加轻带的数量会逐渐增加,而中带不变,因而放射性强度发生变化的是轻带。子代DNA的“中带”(15N/14N)比以往实验结果略宽,说明该实验结果中的“中带”不完全是(15N/14N),有可能新形成的子链(14N)中混有少量的15N。14.答案：（1）如图（2）不变（3）半保留复制； （4）排除细胞内自身合成的胆碱对实验的干扰；成分与前一步骤的培养基相同，只是胆碱没有3H标记；解析：