生物必修2《遗传与进化》第3节 DNA的复制同步达标检测题

这是一份生物必修2《遗传与进化》第3节 DNA的复制同步达标检测题，共14页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
(15分钟 50分)
一、选择题(共5小题，每小题5分，共25分)
1.一个DNA分子复制完毕后，新形成的DNA子链( )
A.是DNA母链的片段
B.与DNA母链之一相同
C.与DNA母链相同，但U取代T
D.与DNA母链完全不同
【解析】选B。由于DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程，所以DNA复制完毕后，得到的DNA子链不可能是DNA母链的片段，A项错误;由于DNA复制是半保留复制，因此复制完毕，新形成的DNA子链与DNA模板链互补，与母链之一相同，B项正确;U是尿嘧啶，只存在于RNA分子中，DNA分子中没有，C项错误;由于复制是以DNA的双链为模板，遵循碱基互补配对原则，所以新形成的DNA子链与DNA模板链互补，与母链之一相同，D项错误。
2.下列关于DNA分子结构与复制的叙述，正确的是( )
A.DNA分子中含有四种核糖核苷酸
B.在双链DNA分子中A/T的值不等于G/C的值
C.DNA复制不仅需要氨基酸做原料，还需要ATP供能
D.DNA复制不仅发生在细胞核中，也发生在线粒体和叶绿体中[来源:中国%^@教*育~出版网]
【解析】选D。DNA分子的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸而不是核糖核苷酸;DNA复制不需要氨基酸做原料，而是需要脱氧核糖核苷酸做原料。在双链DNA分子中A/T=G/C=1。
3.DNA分子复制过程中，不会发生( )[来&源:%中国@教育*#出版网]
A.半保留复制 B.双螺旋全部打开
C.ATP水解D.以脱氧核苷酸为原料
【解析】选B。DNA分子复制方式为半保留复制;DNA复制过程是边解旋边复制，双螺旋不会全部打开;DNA分子复制过程需要消耗ATP，即发生ATP的水解;DNA分子复制以游离的脱氧核苷酸为原料。
4.DNA一般能准确复制，其原因是( )[中%&国教*^育出版~网]
①DNA规则的双螺旋结构为复制提供模板
②DNA复制发生于细胞周期的间期[来源:%中@国教~#育出&版网]
③碱基互补配对是严格的
④产生的两个子代DNA均和亲代DNA相同
A.②④B.②③[来&源:*zzstep.c#~%m]
C.①④D.①③
【解析】选D。DNA规则的双螺旋结构经解旋后为DNA复制提供两条模板(即复制的标准)，严格的碱基互补配对原则保证了DNA复制的准确性，它保证了子代DNA是以亲代DNA提供的两条模板为标准合成的。
5.假设一个含31P的DNA分子含有1 000 个碱基对，将这个DNA分子放在用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中让其复制一次，则新形成的DNA分子的相对分子质量比原来增加了( )
A.1 000B.2 000
C.500D.无法确定
【解析】选A。假如一个DNA分子含有1 000个碱基对，将这个DNA分子放在用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中让其复制一次，根据DNA分子半保留复制特点，新形成的DNA分子中有一条链含有32P(1 000个碱基)，一条链含31P(1 000个碱基)，所以新形成的DNA分子的相对分子质量比原来增加了1 000。
二、非选择题(共25分)
6.如图为真核细胞DNA复制过程模式图，请根据图示过程，回答问题:
(1)由图示得知，1个DNA分子复制出乙、丙2个DNA分子，其方式是_____________
__________________。
(2)DNA解旋酶能使双链DNA解开，但需要细胞提供______________。
(3)从图中可以看出合成两条子链的方向__________。 [来源&%:中国教育~出版*^网]
(4)细胞中DNA复制的场所是__________________;在复制完成后，乙、丙分开的时期为______________。
【解析】(1)乙、丙2个DNA分子各含有一条母链和一条新合成的子链，可见其复制方式是半保留复制。[中%&国教*育^出版~网]
(2)DNA解旋酶能使双链DNA解开，但需要细胞提供能量(ATP)。
(3)DNA分子是一个独特的双螺旋结构，是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成，而复制都是从5′到3′，所以合成两条子链的方向相反。[来源:%中*#国教~育出^版网]
(4)DNA主要分布在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也含有少量DNA，所以细胞中DNA复制的场所是细胞核、线粒体、叶绿体;在复制完成后，乙、丙位于姐妹染色单体上，而姐妹染色单体是在着丝点分裂后分开的，所以乙、丙分开的时期为有丝分裂后期、减数第二次分裂后期。[中国教育出版网~*#@%]
答案:(1)半保留复制 (2)能量
(3)相反 (4)细胞核、线粒体、叶绿体 有丝分裂后期、减数第二次分裂后期[来@源:^zzste*p.cm~#]
(20分钟 50分)
一、选择题(共7小题，每小题4分，共28分)
1.下列有关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.在复制过程中解旋和复制是同时进行的
C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链
D.两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA分子
【解析】选B。解旋酶可断裂碱基对之间的氢键，进而打开双螺旋，而不是将DNA分子水解成脱氧核苷酸，A错误;DNA复制过程是边解旋边复制，即解旋和复制是同时进行的，B正确;解旋后的两条单链都可以作为DNA复制的模板，C错误;子代DNA分子中各含有一条母链和一条子链，两条链之间的碱基通过氢键形成碱基对，组成一个新的DNA分子，D错误。[w^ww.zz&step.cm#~*]
2.DNA分子是规则的双螺旋结构，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①部位
B.解旋酶作用于②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[来@源:中国教育*出#%版网&]
【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①部位，A项正确; ②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的特异性表现在碱基的排列顺序中，D项正确。[来源:@~中^&教*网]
3.某基因(14N)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①;然后加入解旋酶再离心，得到结果如图②。则下列有关分析正确的是( )
[www.z%@^z~step.c*m]
A.X层中的基因只用14N标记，Y层中的基因只用15N标记[来源^:z&z~step.c*#m]
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1∶4
D.X层中含有的氢键数是Y层的3倍
【解析】选B。X层中的基因中含14N标记和含15N 标记，Y层中的基因只含15N标记，A错误;W层中含15N标记的胞嘧啶为450×7=3 150个，B正确;W层与Z层的核苷酸数之比为(8×2-2)∶2=7∶1，C错误;X层中的基因中含14N标记和含15N标记，共有2个DNA分子，而Y层中的基因只含15N标记，共有6个DNA分子，所以Y层中含有的氢键数是X层中的3倍，D错误。
4.用32P标记的一个含有200个碱基对的DNA分子中，有鸟嘌呤40个，将其放入含31P的培养液中，让其连续复制4次，下列相关分析中正确的是( )
A.子代DNA中含有31P的DNA占100%[来源:*#z@zste~p.c^m]
B.复制中共需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸900个[www.~z@zs%tep.c#m*]
C.子代DNA中含有32P的DNA单链占总单链的1/8
D.DNA单链中相邻的碱基A和T之间通过两个氢键相连
【解析】选A。该DNA分子连续复制4次，形成的16个DNA分子中都含有31P，其中仅含有31P的DNA分子14个，占7/8;一个DNA分子有200个碱基对，即400个碱基，其中鸟嘌呤40个，则腺嘌呤有160个，因为半保留复制，故亲代的两条单链虽然分别在两个子代DNA分子中，但可看作一个DNA分子，所以16个子代DNA分子只需15份原料，由此可知复制中共需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸2 400个;子代DNA中含有32P的DNA单链有2条，占总单链32条的1/16;DNA单链中相邻的碱基A和T之间通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连。
5.女性子宫肌瘤细胞中最长的DNA分子可达36 mm，DNA复制速度约为4 μm/min，但复制过程仅需40min左右即可完成，这是因为DNA分子( )
A.边解旋边复制[w%w^w~.&zzstep.c@m]
B.每个复制点双向复制，使子链迅速延伸
C.以半保留方式复制
D.复制起点多，分段同时复制
【解析】选D。由题意知，长为36 mm的DNA分子进行复制，如果只从一个位点复制需要的时间是36×1 000÷4=9 000 min，而实际复制过程中只需要40 min左右即可完成，由此可以推出该DNA分子复制时具有多个起点，是多个起点分段同时复制。
6.将染色体上全部DNA分子双链经32P标记的雄性哺乳动物细胞(染色体数为20)置于不含32P的培养基中培养。下列推断中，正确的是( )
A.若减数分裂结束，则产生的子细胞中有5对同源染色体，每条都含32P
B.若完成一次有丝分裂，则产生的子细胞中含20条染色体，其中10条含32P
C.若进行减数分裂，则减数第二次分裂后期细胞中均含2个Y染色体且都含32P
D.若进行一次有丝分裂，则分裂中期细胞的染色体上共有40个DNA
【解析】选D。减数分裂结束，子细胞中不存在同源染色体，故A错误。若进行一次有丝分裂，产生的子细胞中含20条染色体，20条都含标记，故B错误。若进行减数分裂，则减数第二次分裂后期细胞中有的不含Y染色体，故C错误。若进行一次有丝分裂，在分裂中期细胞的染色体上共有40个DNA分子，故D正确。
7.(能力挑战题)BrdU能代替胸腺嘧啶脱氧核苷掺入新合成的DNA链中。若用姬姆萨染料染色，在染色单体中，DNA只有一条单链掺有BrdU则着色深;DNA的两条单链都掺有BrdU则着色浅。将植物根尖分生组织放在含有BrdU的培养液中培养一段时间，取出根尖并用姬姆萨染料染色，用显微镜观察染色体的染色单体的颜色差异。下列相关叙述不正确的是( )[来@~源*:中%教#网]
A.在第一个分裂周期中，每条染色体的染色单体间均无颜色差异[来源&:#中@国教育出~版网*]
B.在第二个分裂周期的前期，每条染色体中有3条脱氧核苷酸链含有BrdU
C.在第三个分裂周期的中期，细胞中有1/4染色体的染色单体间出现颜色差异[来源@:zzstep.c&%*#m]
D.此实验可用于验证DNA的复制方式为半保留复制
【解析】选C。在第一个分裂周期中，由于DNA是半保留复制，形成的每条染色体的染色单体间均无颜色差异，故A正确。在第二个分裂周期的前期，每条染色体中含有2个DNA，4条链，含有亲代链是1条，则有3条脱氧核苷酸链含有BrdU，故B正确。在第三个分裂周期的中期，无法确定出现颜色差异的染色单体的比例，故C错误。此实验可用于验证DNA的复制方式为半保留复制，故D正确。
二、非选择题(共2小题，共22分)
8.(10分)下面甲图中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，结合所学知识回答下列问题:[w%w*w.z&zstep.cm@~]
(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。 [w@ww%.zzste^p.#cm~]
(3)甲图过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有______________________。 [来源:%@中~^教*网]
(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。 [来源:z@z#step.~c^m*]
【解析】(1)DNA分子复制是以DNA解开螺旋的两条链为模板，按照碱基互补配对原则合成子链，其特点是半保留复制。
(2)分析甲图，酶A使DNA双链解开，应是解旋酶，酶B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，应是DNA聚合酶。
(3)叶肉细胞中，含有DNA的结构是细胞核、线粒体和叶绿体，故这些结构都能进行DNA分子复制。
(4)7由磷酸、五碳糖和碱基三部分组成，根据碱基互补配对原则，7应为胸腺嘧啶脱氧核苷酸;DNA分子的基本骨架由磷酸与脱氧核糖交替连接而成，两条链上的碱基之间通过氢键相连，遵循碱基互补配对原则。[中@国教^育%出版#*网]
答案:(1)半保留复制 (2)解旋 DNA聚合
(3)细胞核、线粒体、叶绿体[来&^@源:中教网%~]
(4)胸腺嘧啶脱氧核苷酸 磷酸与脱氧核糖 氢键 碱基互补配对
【实验·探究】
9.(12分)(能力挑战题)关于DNA分子的复制，在早期的研究中科学家们提出了三种模型，即全保留复制、半保留复制和弥散复制。全保留复制是在复制过程中新的DNA分子单链结合在一起，形成一条新的DNA双链，而亲本DNA双链仍然被保留在一起。半保留复制是在复制过程中一条新的DNA分子单链与一条亲本DNA单链结合在一起，形成一个新的DNA双链。弥散复制是在复制过程中亲本DNA双链被切割成小片段，分散在新合成的两条DNA双链分子中。科学家以大肠杆菌为实验材料，运用同位素15N标记和密度梯度离心技术进行探究DNA复制方式的实验，实验内容及结果如表。请分析回答:
(1)复制一代后离心，只出现中带，____________(填“能”或“不能”)说明一定是半保留复制，原因是______________________________________________。
(2)________组实验可以否定全保留复制，理由是__ ____________________。 [来源~:&@中国教育%出*版网]
(3)________组实验可以否定弥散复制，理由是__ ______________________。 [来#^源@:中国教育出版~网*]
(4)综合分析实验结果可知，DNA分子的复制方式是____________，其中第____________组结果对得到结论起到了关键作用。
【解析】(1)由于半保留复制和弥散复制在子一代离心后都会表现为一条中带，所以不能确定是半保留复制。(2)全保留复制是在复制过程中新的DNA分子单链结合在一起，形成一条轻带，而亲本DNA双链仍然被保留在一起，形成一条重带，所以出现中带就否定了全保留复制，3组子一代、4组子二代离心后均有中带，所以3、4组均能否定全保留复制。(3)只有一条中带，可能是半保留复制也可能是弥散复制，所以3组不能否定弥散复制，但用含15N标记的亲代在14N标记的培养液中复制出现轻带一定不是弥散复制。所以只有通过4组子二代离心结果才能区分。(4)4组子二代离心结果有1/2中带否定了全保留复制，有 1/2轻带否定了弥散复制，所以是半保留复制。
答案:(1)不能 半保留复制和弥散复制在子一代均表现为中带
(2)3、4 3、4组均有中带，全保留复制结果只能有重带和轻带
(3)4 弥散复制只能有一条带，而且不会有轻带， 4组有两条带，有1/2轻带
(4)半保留复制 4
【补偿训练】
含有32P或31P的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与DNA分子的组成，但32P比31P质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G0代细胞，然后将G0代细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养，经过第1.2次细胞分裂后分别得到G1.G2代细胞。再从G0、G1.G2代细胞中提取出DNA经密度梯度离心后得到结果如图所示。由于DNA相对分子质量不同，因此在离心管内的分布不同。若①②③分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置，请回答:
(1)G0、G1、G2三代DNA离心的结果分别是图中的:G0________、G1________、G2__________。
(2)图中①②两条带中DNA分子所含的元素磷分别是:条带①__________，条带②__________。
(3)上述实验结果证明DNA的复制方式是 ____________。
【解题指南】明确轻、中、重三条带与DNA分子中链的标记数量的对应关系，结合半保留复制的方式，推测复制次数与DNA分子中链的标记数量的对应关系。
【解析】(1)将细胞放在含31P的培养基中连续培养后得到的G0 代DNA分子两条链都是31P，是轻带，移至含32P的培养基中复制1次后得到的G1代DNA分子会变成一条链为31P，另一条链为32P，是中带;复制2次后得到的G2 代DNA分子中，一半是一条链为31P，另一条链为32P，另一半是两条链都为32P。所以G0、G1、G2带DNA的离心结果分别对应图中的A、B、D。[来源:中国%教育出版@#~*网]
(2)图中①是轻带，含有31P;②是中带，含有31P和32P。
(3)通过G1代和G2代可以看出DNA分子的复制方式为半保留复制。
答案:(1)A B D (2)31P 31P和32P
(3)半保留复制
[来源:%zzste^p.c~m*@]