高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3节 DNA的复制测试题

【优编】第3节 DNA的复制-1优质练习

一．单项选择

1．下列有关生命科学研究方法与发展过程的叙述，错误的是（    ）

A．摩尔根研究果蝇白眼基因的位置时运用了假说—演绎法

B．艾弗里．赫尔希与蔡斯等人探究DNA是遗传物质的实验设计思路相似

C．沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构数学模型的方法

D．科学家在证实DNA复制方式的实验中运用了同位素标记法

2．研究发现，RNA聚合酶运行过快会与DNA聚合酶“撞车”而使DNA折断，引发细胞癌变。一种特殊酶类RECQL5可以吸附到RNA聚合酶上减缓其运行速度，扮演“刹车”的角色，从而抑制癌症发生．下列有关叙述错误的是

A．DNA聚合酶和RNA聚合酶都能催化磷酸二酯键的形成

B．“撞车”现象最有可能发生在细胞减数第二次分裂的间期

C．RECQL5可能会使细胞内蛋白质的合成速率减慢

D．发生“撞车”现象的细胞完成细胞周期所需时间可能会变短

3． 下列关于DNA的叙述，正确的是（　　）

A. DNA的基本骨架由C．H．O三种元素组成

B. DNA的片段都有遗传效应，可控制生物的性状

C. DNA中碱基排列顺序的千变万化构成DNA的多样性

D. DNA的双螺旋结构使DNA分子具有较强的特异性

4．将正常生长的小鼠精原细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氨核甘酸的培养液中，待其完成一个细胞周期后，再转入不含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养，让其再完成一个细胞周期。此时获得的子细胞内DNA分子不可能为（只考虑其中对同源染色体上的DNA分子）（    ）

A．③④ B．①② C．③ D．②

5．多位科学家为生物学的发展作出了卓越贡献，下列叙述正确的是（    ）

A．沃森和克里克用同位素标记的方法证明了DNA的复制方式

B．萨顿通过果蝇眼色杂交实验证明了基因在染色体上

C．克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律，并将这一规律命名为中心法则

D．达尔文的自然选择学说揭示了遗传与变异的实质

6．下列有关基因的表达的说法错误的是（    ）

A．原核生物基因的复制转录都发生在核区，边转录边翻译；

B．通常真核生物核基因复制．转录的场所是细胞核，翻译在细胞质中的核糖体上进行

C．每种 tRNA 只含3 个碱基，其一端是携带氨基酸的部位，另一端有 3 个碱基，称为反密码子

D．mRNA 上 3 个相邻的碱基决定一个氨基酸，每 3 个这样的碱基称为 1 个密码子

7．下列关于生命科学史的描述正确的是（　　）

A．萨顿通过研究蝗虫精子和卵子的形成以及受精作用，最终采用假说-演绎法证明了基因在染色体上

B．摩尔根和他的学生发明了基因位于染色体相对位置的方法，证明了基因在染色体上呈线性排列

C．美国科学家梅塞尔森和斯塔尔利用放射性同位素标记法证明了 DNA 是主要的遗传物质

D．沃森和克里克成功拍摄了 DNA 的衍射图谱，并提出了 DNA 的双螺旋结构模型

8．下列有关生物科学研究与其对应的科学方法或原理的叙述，正确的是（    ）

A．A B．B C．C D．D

9．若分别用含有15NH4Cl和14NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖若干代，提取其DNA进行离心，离心后在试管中的位置依次如图甲．乙所示。现将DNA双链均被15N标记的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的普通培养液中，繁殖两代，提取其DNA进行离心，结果为（    ）

A． B． C． D．

10．下列有关生物实验研究课题与实验方法的对应关系，错误的是（　　）

A．探究酵母菌细胞呼吸方式的实验——对比实验法

B．DNA双螺旋结构的构建．种群数量的增长曲线——模型建构法

C．细胞器的分离．探究DNA的复制方式——差速离心法

D．洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离的观察——对照实验法

11．某DNA（14N）含有1000个碱基对，腺嘌呤占20%。若该基因在15N的环境中复制3次，将全部复制产物进行离心，得到如图1结果；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，得到如图2结果。下列有关分析不正确的是（    ）

A．X层的DNA含有14N

B．Y层中含胞嘧啶3600个

C．X层中含有的氢键数是Y层的1/4

D．Z层与W层的核苷酸数之比为1∶7

12．将分生区细胞培养在含放射性标记胸腺嘧啶的培养基中，短时间后更换到无放射性的培养基中再培养一段时间。测定分裂期细胞中带放射性DNA的细胞的百分率，结果如下图所示。下列分析错误的是（　　）

A．10~20小时曲线下降，与被标记的细胞逐渐完成分裂有关

B．20小时后曲线再次开始上升，是因为被标记的细胞进入第二轮分裂的分裂期

C．每一个被标记的细胞分裂两次形成的四个细胞中，均只有两个细胞带有放射性DNA

D．从DNA复制完成到分裂期开始的时长约为2h

13．DNA的半保留复制对遗传信息的稳定传递具有重要意义。提出DNA半保留复制假说的科学家是（　　）

A．沃森和克里克 B．施莱登和施旺

C．梅塞尔森和斯塔尔 D．拉马克和达尔文

14．假说─演绎法是一种重要的科学研究方法，下列不属于假说─演绎法实例的是（    ）

A．萨顿提出的基因在染色体上

B．摩尔根的果蝇杂交实验

C．沃森和克里克提出的DNA半保留复制的证明实验

D．孟德尔的豌豆杂交实验

15．DNA分子的半保留复制是指（    ）

A．DNA分子中的一条链进行复制，另一条链不进行复制

B．DNA分子中的一半进行复制，另一半不进行复制

C．每一条子代DNA分子保留了其亲代DNA分子中的一条单链

D．DNA分子复制后，一个仍为亲代DNA分子，另一个为子代DNA分子

参考答案与试题解析

1．【答案】C

【解析】

2．【答案】B

【解析】DNA复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶的参与，转录过程中需要RNA聚合酶的参与。DNA聚合酶能使游离的脱氧核苷酸连接到新形成的DNA子链上，该过程中有磷酸二酯键的形成，RNA聚合酶能使游离的核糖核苷酸连接到新形成的RNA单链上，该过程中也有磷酸二酯键的形成，A正确；依题意可知，“撞车”现象发生在DNA复制和转录同时进行的过程中，减数第二次分裂的间期不进行DNA复制，因此不会发生“撞车"现象，B错误；依题意可知，REC-QL5可以吸附到RNA聚合酶上减缓其运行速度，RNA聚合酶催化的是转录过程，RNA聚合酶的移动速度减慢v生成mRNA的速度也会减慢，导致细胞内蛋白质的合成速率减慢，C正确；发生“撞车”现象的细胞会发生癌变，癌细胞的细胞周期短，分裂速度快，D正确。

3．【答案】C

【解析】A．DNA的基本骨架由磷脂和脱氧核糖组成，所以DNA的基本骨架是由C．H．O．N．P五种元素组成，A错误；

B．DNA的片段不一定具有遗传效应，DNA的片段中的基因才具有遗传效应，B错误；

C．DNA中碱基排列顺序的千变万化构成DNA的多样性，C正确；

D．DNA的双螺旋结构使DNA分子具有较强的稳定性，D错误。

故选C。

4．【答案】D

【解析】

DNA复制相关知识总结：

DNA复制：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。

DNA复制时间：有丝分裂和减数分裂间期。

DNA复制条件：模板（DNA的双链）．能量（ATP水解提供）．酶（解旋酶和聚合酶等）．原料（游离的脱氧核苷酸）

DNA复制过程：边解旋边复制。

DNA复制特点：半保留复制。DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA。

DNA复制意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。

解答：

依据DNA的半保留复制方式可知，正常生长的小鼠精原细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，待其完成1个细胞周期后，每个子细胞中的核DNA分子均为1条链含3H，1条链不含3H ；再转入不含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中培养，在有丝分裂的间期，每一个核DNA分子经过复制后所形成的2个子代DNA分子中，有1个DNA的1条链含3H，另1条链不含3H，另一个DNA分子的2条链都不含有3H，这2个 DNA分子分别位于每条染色体的2条姐妹染色单体上，在有丝分裂的后期，着丝点分裂，2条姐妹染色单体分开成为2条子染色体，由于子染色体移向两极是随机的，获得的子细胞内DNA的标记情况会出现①③④的结果，不会出现②的情况，D符合题意。

故选D。

5．【答案】C

【解析】

6．【答案】C

【解析】

DNA复制发生在细胞分裂之前，特点是半保留复制．边解旋边复制。基因表达包括转录和翻译两个过程，其中转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，在真核生物中该过程主要在细胞核中进行，需要RNA聚合酶参与；翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，该过程发生在核糖体上，需要以氨基酸为原料，还需要酶．能量和tRNA。若转录和翻译同时发生在同一空间内，表示原核细胞中基因的表达；若转录和翻译不同时也不同地点进行，表示真核细胞中基因的表达。

解答：

A．原核生物没有核膜包被的细胞核，DNA分布在核区，因此原核生物基因的复制转录都发生在核区，并且可以边转录边翻译，A正确；

B．真核生物有核膜包被的细胞核，DNA主要分布在细胞核，少数分布在细胞质的线粒体和叶绿体中，通常真核生物核基因复制．转录的场所是细胞核，翻译在细胞质中的核糖体上进行，B正确；

C． tRNA分子比mRNA小得多，它是由许多个核糖核苷酸连接形成的RNA，经过折叠后，看上去像三叶草的叶形。每种 tRNA 含有许多个碱基，其一端是携带氨基酸的部位，另一端有 3 个碱基，这3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，称为反密码子，C错误；

D．mRNA 上 3 个相邻的碱基决定一个氨基酸，每 3 个这样的碱基称为 1 个密码子，决定氨基酸的密码子有61种，D正确。

故选C。

7．【答案】B

【解析】

8．【答案】B

【解析】

在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的称为“加法原理”。

模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型．概念模型．数学模型等。

假说－演绎法是指在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验。如果实验结果与预测相符，就可以认为假说是正确的，反之，则可以认为假说是错误的。

用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。

解答：

A．艾弗里等人利用自变量控制的“减法原理”的肺炎链球菌转化实验，A错误；

B．沃森和克里克通过建立DNA的结构模型揭示DNA的双螺旋结构，B正确；

C．摩尔根通过假说－演绎法证明了“基因位于染色体上”，C错误；

D．梅塞尔森和斯塔尔利用15N．14N两种同位素不具有放射性，二者的相对原子质量不同，因为含15N的DNA比含14N的DNA密度大，利用离心技术可以在试管中区分含有不同N元素的DNA，证明了“DNA半保留复制特点”，D错误。

故选B。

9．【答案】D

【解析】

DNA的复制方式为半保留复制，由于15N与14N的原子量不同，形成的DNA分子的相对质量不同。DNA分子的两条链都是15N，DNA分子的相对质量最大，离心后分布在试管的下端；如果DNA分子的两条链含有14N，相对质量最轻，离心后分布在试管上端；如果DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N，相对分子质量介于二者之间，离心后分布在试管中部。

解答：

现将DNA双链均被15N标记的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的普通培养液中，繁殖两代，由于DNA复制为半保留复制，所以得到的四个DNA分子中，两个DNA的一条链为15N，一条链为14N，而另外两个DNA的两条链均为14N，所以离心后分布在轻带和中带，即D正确，ABC错误。

故选D。

10．【答案】C

【解析】

探究酵母菌细胞呼吸方式的实验是将酵母菌有氧呼吸过程和无氧呼吸过程进行对比；沃森和克里克发现DNA双螺旋结构搭建了DNA的物理模型；分离细胞器的方法是差速离心法，探究DNA的复制方式用的是密度梯度离心法。

解答：

A．探究酵母菌细胞呼吸方式的实验是对比实验，A正确；

B．DNA双螺旋结构的发现采用了物理模型建构法，种群数量的增长曲线采用了数学模型建构法，B正确；

C．细胞器的分离用到了差速离心法，探究DNA的复制方式用的是密度梯度离心法，C错误；

D．洋葱鳞片叶外表皮细胞的质壁分离的观察用到了自身前后对照，D正确。

故选C。

11．【答案】C

【解析】

DNA（14N）在15N的环境中复制3次，则得到8个DNA分子，其中2个DNA为14N/15N的DNA，6个为15N/15N。复制的模板DNA有1000个碱基对（2000个碱基），腺嘌呤占20%，即400个A，可以推测出T也400个，G．C各有600个。

解答：

A．X层为中带，根据分析X层的DNA为14N/15N的DNA，A正确；

B．Y层为重带，根据分析，Y层（15N/15N）为6个DNA分子，应含胞嘧啶600×6=3600个，B正确；

C．X层和Y层是同一模板复制而来的DNA，X层2个，Y层有6个，故X层含有的氢键数是Y层的1/3，C错误；

D．将复制产物加入解旋酶处理，则形成14N或15N的单链，Z层为14N链，有2条，W层为15N的单链，有14条，核苷酸数之比为1∶7，D正确。

故选C。

12．【答案】C

【解析】

分析题图可知：纵坐标为分裂期细胞中带放射性DNA的细胞百分率，其时间段不包括分裂间期。图中从起点到最高点为细胞逐渐进入分裂期；10-20小时下降，被标记的细胞逐渐完成分裂；20-25小时，第二轮细胞完成间期进入分裂期。

解答：

A．10-20小时被标记的细胞逐渐完成分裂进入分裂间期，故10-20小时曲线下降，与被标记的细胞逐渐完成分裂有关，A正确；

B．20小时之后被标记的细跑再次进入分裂期，故20小时之后曲线再次上升，B正确；

C．细胞内有多对染色体(不是只有一条染色体), 在有丝分裂后期，子染色体被移向两极，分裂形成的四个细胞中不可能均有两个带有放射性，C错误；

D．细胞被标记说明已完成了复制，而题干又说“短时间”故约2h，D正确。

故选C。

13．【答案】A

【解析】

半保留复制：在新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，这种复制方式称为半保留复制。

解答：

A．沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构模型，病提出了DNA半保留复制假说，A正确；

B．施莱登和施旺提出了细胞学说，B错误；

C．梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为材料，运用同位素标记技术，证明了DNA的半保留复制，C错误；

D．拉马克是提出系统的生物进化论的第一人，达尔文提出了自然选择学说，D错误。

故选A。

14．【答案】A

【解析】

在观察和分析基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。这是现代科学研究中常用的一种科学方法，称为假说─演绎法。

解答：

A．萨顿提出的基因在染色体上，运用的是类比推理，    不属于假说─演绎法实例，与题意相符，A正确；

B．C．D．摩尔根的果蝇杂交实验．沃森和克里克提出的DNA半保留复制的证明实验．孟德尔的豌豆杂交实验，均运用了假说─演绎法，与题意不符，B．C．D均错误。

故选A。

15．【答案】C

【解析】

DNA复制时间：有丝分裂和减数分裂间期

DNA复制条件：模板（DNA的双链）．能量（ATP水解提供）．酶（解旋酶和连结酶等）．原料（游离的脱氧核苷酸）

DNA复制过程：边解旋边复制

DNA复制特点：半保留复制

DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA

DNA复制意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。

解答：

A．DNA复制时两条链都复制，A错误；

B．DNA复制时整个DNA都复制，B错误；

C．每一条子代DNA分子保留了其亲代DNA分子中的一条单链，C正确；

D．DNA分子复制后，每个DNA都是一条链是母链，一条链是子链，D错误。

故选C。