2020春生物人教版必修2检测第3章第3节DNA的复制解析

第3节DNA的复制一、选择题知识点一对DNA复制的推测1．下列叙述不属于沃森和克里克提出的DNA分子复制假说内容的是()A．DNA分子复制时，DNA分子解开两条单链作模板B．DNA分子复制是半保留复制方式C．DNA分子复制时边解旋边复制D．DNA分子复制时遵循碱基互补配对原则答案C解析DNA分子复制时边解旋边复制不是假说内容。知识点二DNA半保留复制的实验证据2．用15N标记一个DNA分子的两条链，让该DNA分子在含14N的培养液中复制一次，得到两个DNA分子，那么每个子代DNA分子中()A．只含有15NB．只含有14NC．一条链含有15N，另一条链含有14ND．每条链同时含有14N和15N答案C解析DNA分子复制时，以DNA的两条链为模板，合成两条新的子链，每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链。3．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经密度梯度离心分离，下图①～⑤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⑤B．第二次分裂的子代DNA应为①C．第三次分裂的子代DNA应为③D．亲代的DNA应为⑤答案A解析DNA分子的复制方式是半保留复制，根据题干信息可知，亲代DNA的两条链都含15N，应为图⑤；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－DNA分子，经离心后，应为图②；经过第二次复制后，共得到4个DNA分子，其中2个DNA分子为15N/14N－DNA分子，另外2个DNA分子两条链均为14N，离心后应为图①；经过第三次复制后，共得到8个DNA分子，15N/14N－DNA分子有2个，两条链均为14N的DNA分子有6个，离心后应为图③。4．某DNA分子的两条链均被3H标记，将该DNA在不含标记元素的环境中连续复制两次，则所形成的4个子代DNA分子为()答案C解析DNA分子是半保留复制，一个双链均被3H标记的DNA分子复制两次后形成的4个DNA分子中，只有两分子DNA含有3H标记。知识点三DNA复制的过程[题型一DNA复制的过程及特点]5．下列关于DNA复制过程的顺序，正确的是()①互补碱基对之间氢键断裂'②互补碱基对之间氢键合成'③解旋酶作用于DNA分子'④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对'⑤子链与母链盘绕成双螺旋结构A．①③④②⑤B．③①⑤④②C．①④②⑤③D．③①④②⑤答案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。6．某DNA分子片段为—ATGTG——TACAC—，可进行人工复制使其数量增加，复制时应给予的条件是()①—ATGTG—和—TACAC—作模板链②四种核糖核苷酸③四种脱氧核苷酸④DNA聚合酶⑤DNA水解酶A．①③④B．①②④C．①②⑤D．①③⑤答案A解析DNA的每一条链都可以作为DNA复制的模板，需要的原料是脱氧核苷酸，需要解旋酶和DNA聚合酶，不需要DNA水解酶。7．下列关于DNA复制的叙述，正确的是()A．DNA分子在解旋酶的作用下，水解成脱氧核苷酸B．在全部解旋之后才开始碱基配对C．解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链D．复制后，每个新DNA分子中含有一条母链和一条子链答案D解析解旋酶的作用是使DNA分子解旋，打开双链，A错误；DNA分子复制是边解旋边复制的过程，B错误；解旋后分别以两条母链为模板按照碱基互补配对原则合成两条子链，C错误；DNA分子复制后，每个DNA分子都各含有一条母链和一条子链，D正确。8．下列关于DNA复制的叙述中，正确的是()A．DNA复制产生的两条子链的碱基序列相同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C．DNA复制过程中，要消耗ATP并且需要酶的催化D．DNA复制时两条子链的合成方向相同答案C解析DNA复制产生的两条子链的碱基序列是互补的，A错误；叶肉细胞高度分化，已丧失分裂能力，细胞核中不存在DNA复制，B错误；DNA复制过程需要消耗能量且需要酶的催化，C正确；DNA复制时两条子链的合成方向相反，D错误。9．在DNA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双链分开B．游离核苷酸与母链碱基互补配对C．配对的游离核苷酸连接成子链D．子链与模板母链盘绕成双螺旋结构答案B解析在DNA分子结构中，碱基配对必须遵循一定的规律，即A一定与T配对，G一定与C配对，碱基间这种一一对应的关系叫做碱基互补配对原则，DNA分子遵循该原则使其复制准确无误进行，B正确。10．下图是DNA分子复制的片段，图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。一般地说，下列各项正确的是()A．a和c的碱基序列互补B．b和c的碱基序列相同C．a链和c链中的A＋TC＋G的比值相同D．该过程可以在一切生物体中发生答案C解析a链和c链碱基序列相同，所以A＋TC＋G的比值相同，C正确，A错误；b和c的碱基序列互补，B错误；病毒DNA的复制都是在宿主细胞中进行的，病毒中不能进行DNA的复制，D错误。[题型二DNA复制的相关计算]11．某双链DNA分子，经三次复制后，所得到的第四代DNA分子中，含有亲代DNA链的分子数是()A．1B．2C．4D．8答案B解析亲代DNA分子具有两条链，在复制过程中分别进入两个子代DNA分子，所以不管复制多少次，只有两个子代DNA分子含有亲代DNA链。12．已知一条完全标记上15N的DNA分子在含14N的培养基中经n次复制后，仅含14N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1，则n是()A．2B．3C．4D．5答案C解析n次复制含15N的是2个DNA,7∶1＝14∶2，所以共形成16个DNA,2n＝16，n＝4，C正确。13．先用同位素14C标记一个DNA分子，然后加入含有12C的游离的脱氧核苷酸，在适宜的条件下经过n次复制后，所得DNA分子中含有12C的脱氧核苷酸链数与含14C的脱氧核苷酸链数之比是()A．2n∶1B．(2n－2)∶nC．(2n－2)∶2D．(2n－1)∶1答案D解析根据题意分析可知：n次复制后共得到DNA分子2n个，共有脱氧核苷酸链条数为2n×2；因为DNA分子复制的特点是半保留复制，形成的子代DNA中有两条链是模板链含14C；新合成的子链都含12C，一共有2n×2－2(条)，所以DNA分子中含12C的脱氧核苷酸链数与含14C的脱氧核苷酸链数之比是：(2n×2－2)∶2＝(2n－1)∶1，D正确。二、非选择题14．下图是DNA分子复制的图解，请据图回答下列问题。(1)图中的1表示________过程，需要________酶的作用。(2)图中的2表示以母链为模板进行的碱基的________，参与配对的物质是游离在周围的__________________。(3)图中的3过程表示形成两个新的________分子，这一过程包括子链中脱氧核苷酸的________与________交互连接以及子链与母链在空间结构上的________化。参与此过程的酶有________等。(4)分析DNA复制过程，其场所一般在________内；模板是________，原料是________；酶需要________、________等；能量由________提供。(5)DNA一般是严格的________复制，DNA复制的遗传学意义是为________在上下代之间的________准备了物质基础。遗传信息的传递使亲代生物的性状可在子代得到表现，如____________________(试举一例)。答案(1)解旋解旋(2)互补配对四种脱氧核苷酸(3)DNA脱氧核糖磷酸螺旋DNA聚合酶(4)细胞核DNA母链游离的脱氧核苷酸解旋酶DNA聚合酶ATP(5)半保留遗传信息传递子女长得像父母解析(1)图中1表示解旋过程，需要解旋酶的作用。解旋酶的作用是打开两条链之间的氢键。(2)图中2表示以母链为模板进行碱基互补配对的过程，参与配对的物质是细胞中游离的四种脱氧核苷酸。(3)图中3表示形成两个新的DNA分子，这一过程包括子链中脱氧核苷酸的脱氧核糖与磷酸交互连接以及子链与母链在空间结构上的螺旋化，参与此过程的酶有DNA聚合酶等。(4)DNA主要分布在细胞核中，复制的场所主要是细胞核。基本条件有模板(DNA母链)、原料(游离的四种脱氧核苷酸)、酶(解旋酶、DNA聚合酶等)、能量(ATP提供)。(5)DNA具有半保留复制的特点，以确保亲子代遗传信息的连续性。15．下图为细胞内DNA分子复制简图，请据图回答：(1)该过程发生的时间为细胞分裂的________，需要________酶和________酶的作用。(2)该过程在绿色植物幼叶细胞中进行的场所有________、________、________。(3)若亲代DNA分子中A＋T占60%，则子代DNA分子中C＋G占________%。(4)若将长期培养在14N环境中的细胞移入只含15N的环境中培养，使细胞连续分裂n次，则最终获得的子代DNA分子中，含14N的占________，含15N的占________，这说明DNA分子的复制特点是____________。答案(1)间期解旋(或DNA聚合)DNA聚合(或解旋)(2)细胞核线粒体叶绿体(3)40(4)2/2n(或答1/2n－1)100%(或答1)半保留复制解析(1)DNA复制的时期主要为细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期，需要解旋酶和DNA聚合酶的作用。(2)DNA复制的过程可以发生在线粒体、叶绿体和细胞核中。(3)亲代DNA分子中A＋T占60%，则G＋C占40%，子代DNA分子中C＋G也占40%。(4)DNA复制为半保留复制，细胞分裂n次共形成2n个子代DNA分子，其中2个DNA分子含14N,2n个DNA分子均含15N。易错题型细胞分裂中DNA复制的考查16．假设某高等生物体细胞内染色体是10条，其中染色体中的DNA用32P标记。将该体细胞放入不含有标记的培养液中让其进行有丝分裂，则在第一次有丝分裂的后期，细胞中含有标记的染色体数为()A．5条B．10条C．20条D．40条答案C解析该生物体细胞内染色体中的DNA用32P标记，在不含有标记的培养液中该细胞进行一次DNA复制，则所有染色单体都含有32P标记，有丝分裂后期，着丝点分裂，染色体数目加倍，故此时含有标记的染色体数为20条。1．下列关于DNA结构和复制的叙述正确的是()A．减数分裂中DNA的两条链分别进入两个细胞导致等位基因分离B．复制形成的两个子代DNA分子共有4个游离的磷酸基团C．DNA复制在核糖体上进行D．(A＋T)/(C＋G)决定基因的多样性答案B解析同源染色体分离导致等位基因分离，A错误；DNA复制要在细胞核中进行，C错误；碱基的特定排列顺序决定基因的多样性，D错误。2．如图为某真核细胞中DNA复制过程模式图，下列分析错误的是()A．酶①和酶②均作用于氢键B．该过程可发生在细胞有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期C．该过程的模板链是a、b链D．DNA复制的特点是半保留复制答案A解析酶①是解旋酶，酶②是DNA聚合酶，前者作用于氢键，后者作用于磷酸二酯键，A错误；该过程需要a、b链分别作模板，c、d链分别是以a、b链为模板合成的子链，C正确；细胞有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期会发生DNA复制，B正确；DNA分子复制具有半保留复制的特点，D正确。3．将一个用15N标记的DNA放到含14N的培养基上培养，让其连续复制三次，将每次复制产物置于试管内进行离心，右图中分别代表复制1次、2次、3次后分层结果的是()A．c、e、fB．a、e、bC．a、b、dD．c、d、f答案A解析DNA分子的复制特点是半保留复制，一个用15N标记的DNA在含14N的培养基上培养，复制1次后，每个DNA分子的一条链含15N，一条链含14N，离心后全部位于中密度带，对应题图中的c；复制2次后，产生4个DNA分子，其中含15