人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3章 基因的本质第3节 DNA的复制随堂练习题

【基础】第3节 DNA的复制-1课时练习

一．单项选择

1．羟胺可使胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶，导致DNA复制时与腺嘌呤发生错配。某细胞DNA片段上有若干个胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶，下列叙述正确的是（    ）

A．该变化可发生在体内所有细胞内

B．该变化一定会引起编码的蛋白质结构改变

C．此片段复制形成的两个子代 DNA 分子具有相同的碱基序列

D．此片段多次复制后的子代 DNA 中A—T 碱基对的比例将上升

2．利用大肠杆菌探究DNA的复制方式，实验的培养条件与方法是：

①在含15N的培养基中培养若干代，使DNA双链均被15N标记，离心结果如图中甲；

②转至含14N的培养基中培养，每20分钟繁殖1代；

③取出每代大肠杆菌的DNA样本，离心。乙．丙．丁是某学生画的结果示意图。下列叙述正确的是（　　）

A．乙是转入14N培养基中繁殖1代的结果

B．丙是转入14N培养基中繁殖2代的结果

C．位于丁管上部的DNA含有15N和14N

D．利用离心技术可以在试管中区分含有不同N的DNA

3．学习生物科学史，能够帮助我们理解生物科学的本质和科学研究方法。下列关于遗传学科学史的描述正确的是（    ）

A．萨顿通过假说一演绎法证明了基因在染色体上

B．艾弗里利用加法原理设计实验证明了DNA是遗传物质

C．沃森和克里克通过构建物理模型揭示了DNA结构是双螺旋结构

D．梅塞尔森等人运用同位素标记法证明了DNA复制是全保留复制

4．用15N标记的DNA分子（第一代），放入只含14N的环境条件下复制两次得到第二代．第三代DNA，将这三代DNA进行如下操作：a密度梯度离心；b将DNA分子双螺旋解开后再进行密度梯度离心。a．b两次离心的结果不可能是下图中的（  ）

A．③⑤ B．③④⑤ C．③⑥ D．③④⑥

5．下列有关科学史的研究方法和生物实验方法的叙述中，不正确的是（　　）

A．T2噬菌体侵染细菌实验——放射性同位素标记法

B．萨顿提出基因在染色体上和摩尔根证明基因在染色体上——假说—演绎法

C．沃森和克里克提出DNA双螺旋结构——模型建构法

D．证明DNA半保留复制的实验——同位素标记法

6．关于生物科学史中方法与技术的运用，下列叙述错误的是（    ）

A．孟德尔完成测交实验并统计结果属于假说－－演绎法中的“演绎推理”

B．在艾弗里的肺炎链球菌转化实验中，利用了自变量控制中的“减法原理”

C．沃森和克里克研究DNA结构时，利用DNA衍射图谱推算其结构

D．梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记技术证明了DNA的半保留复制

7． 进行有性生殖的生物，对维持其前后代体细胞染色体数目恒定起重要作用的生理活动是（    ）

A. 减数分裂与受精作用 B. 细胞增殖与细胞分化

C. 有丝分裂与受精作用 D. 减数分裂与有丝分裂

8．下列关于DNA结构及复制的叙述正确的是（    ）

A．碱基对特定的排列顺序及空间结构决定DNA分子的特异性

B．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

C．DNA分子相邻碱基通过脱氧核糖．磷酸．脱氧核糖连接

D．DNA的复制先将双链解开，然后在按照碱基互补配对原则合成子链

9．将一个拟核DNA用15N标记了的大肠杆菌放到含体14N的培养基上培养，让其连续复制3次，将每次复制产物置于试管内进行离心，图中分别代表复制1次．2次．3次后的分层结果是（　　）

A．c．e．f B．a．e．b C．a．b．d D．c．e．b

10．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

11．生命科学史中蕴含着丰富的科学思维和科学方法，下列说法错误的是（    ）

A．鲁宾和卡门利用同位素标记法证明了光合作用释放的氧气只来自于水

B．格里菲斯通过肺炎双球菌转化实验发现加热杀死的S型菌DNA可将R型菌变为S型菌

C．利用同位素标记和离心技术，验证了沃森和克里克提出的DNA半保留复制假说

D．林德曼运用定量分析的方法，得出了赛达伯格湖的能量流动模型

12．将含15N—DNA的亲代大肠杆菌（DNA数为n）转移到含14N的培养基上，连续繁殖两代（I和Ⅱ），用离心法分离，下列对此实验的叙述错误的是（    ）

A．I代细菌中每条DNA链都含有14N

B．繁殖一代后离心，一半为重带一半为轻带

C．Ⅱ代中离心结果是同时含有轻带和中带

D．第二次有丝分裂后期每个细胞中有一半的DNA含15N

13．下列关于科学史中研究方法和生物实验方法的叙述中，错误的是（  ）

A．噬菌体侵染细菌实验——放射性同位素标记法

B．证明基因位于染色体上的实验——假说—演绎法

C．DNA双螺旋结构的研究——模型构建法

D．DNA半保留复制方式的研究方法——差速离心法

14．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．

15．下列关于遗传学发展史上经典研究的说法，错误的是（　　）

A．孟德尔提出“遗传因子”的概念，后来被约翰逊重新命名为“基因”

B．萨顿提出的“基因位于染色体上”的假说，被摩尔根证实是正确的

C．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验为“DNA是转化因子”提供了直接证据

D．沃森和克里克成功构建出双螺旋结构模型，并证实DNA以半保留方式复制

参考答案与试题解析

1．【答案】D

【解析】

2．【答案】D

【解析】

3．【答案】C

【解析】

4．【答案】C

【解析】

实验的原理：由于15N与14N的原子量不同，形成的DNA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部；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部；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：

（1）根据DNA分子半保留的特点，用15N标记的DNA分子（第一代），放入只含14N的环境条件下复制一次，得到的第二代DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N，a密度梯度离心后分布在试管中部，如图②；b将DNA分子双螺旋解开后再进行密度梯度离心，由于1/2的链含15N，1/2的链含14N，离心后如图⑤；

（2）复制2次，得到的第三代DNA分子，1/2的DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N，1/2的DNA分子的两条链都是14N，a密度梯度离心后1/2分布在试管中部，1/2分布在试管上部，如图④；b将DNA分子双螺旋解开后再进行密度梯度离心，由于1/4的链含15N，3/4的链含14N，离心后如图⑤。

综上所述，a．b两次离心的结果不可能是下图中的③⑥。ABD错误，C正确。

故选C。

5．【答案】B

【解析】

6．【答案】A

【解析】

7．【答案】A

【解析】经过减数分裂，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半，经过受精作用，受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半来自父方，一半来自母方。故减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的，A符合题意。

故选A。

8．【答案】C

【解析】

9．【答案】A

【解析】

DNA复制的有关计算：DNA分子复制为半保留复制，若将一个被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中培养（复制）若干代，其结果分析如下： 子代DNA分子数为2n个，无论复制多少次，一条链是14N．另一条链是15N的DNA分子始终是2个；两条链都含14N的DNA分子数＝ （2n－2）个。

解答：

由于DNA是以半保留的方式复制的，一个用15N标记的DNA在14N的培养基上培养，复制1次后，每个DNA分子的一条链含15N，另一条链含14N，离心后对应图中的c；复制2次后，产生4个DNA分子，其中含15N和14N的DNA分子有2个，只含14N的DNA分子有2个，离心后对应图中的e；复制3次后，产生8个DNA分子，其中含15N和14N的DNA分子有2个，只含14N的DNA分子有6个，离心后对应图中的f。A正确。

故选A。

10．【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。

11．【答案】B

【解析】

12．【答案】B

【解析】

DNA分子为半保留复制，故I代的离心结果全为中带，Ⅱ代中中带：轻带=1:1。

解答：

A．I代DNA为14N15N的杂合链，A正确；

B．DNA的复制方式为半保留复制，繁殖一代后离心结果应该是全部为中带，B错误；

C．DNA的复制为半保留复制，Ⅱ代中有轻带和中带，C正确；

D．第二次有丝分裂中期，每条染色体均有一条染色单体含15N，故后期每个细胞中有一半的DNA含15N，D正确。

故选B。

13．【答案】D

【解析】

科学的研究方法：

14．【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。

15．【答案】D

【解析】