高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3节 DNA的复制一课一练

【精编】第3节 DNA的复制-1作业练习

一．单项选择

1． 下图是DNA分子复制的模式图，据图分析错误的是（    ）

A. 碱基互补配对原则是DNA分子复制精确无误的关键之一

B. DNA中氢键全部断裂后，以两条母链为模板各合成一条子链

C. 解旋酶和DNA聚合酶都参与了图示过程

D. DNA复制过程中会消耗ATP

2． 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

3．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

4．以下四个选项所述内容中，与下图所示模型不符合的是（　　）

A．一定量的14CO2培养小球藻，叶绿体中14C3化合物的含量变化

B．大肠杆菌放入15NH4Cl中培养，含15N的DNA量与培养时间的关系

C．在资源和空间有限的条件下，一定时间内种群增长速率随时间的变化

D．一定量的32P标记的噬菌体侵染细菌实验，沉淀物中放射性强度与保温时间的关系

5．关于生物学实验中研究方法的叙述，错误的是（    ）

A．运用同位素示踪技术和差速离心法证明DNA的半保留复制

B．运用类比推理和假说—演绎法证明基因在染色体上

C．运用模型构建的方法研究酵母菌种群的数量变化

D．运用分子杂交和荧光标记法确定基因在染色体上的位置

6．下列有关DNA结构的叙述，正确的是（    ）

A．DNA分子的基本骨架由脱氧核糖．磷酸和含氮碱基交替连接构成

B．DNA分子一条单链上相邻的碱基之间以氢键相连

C．若DNA分子片段中有 a 个碱基对，则该DNA分子中的氢键数为2a+b个

D．整个DNA分子中嘌呤数目等于嘧啶数目，所以每条DNA单链中，A=T，G=C

7．下列关于生物科学史上的研究方法和相关实验的叙述正确的（    ）

A．密度梯度离心法：证明DNA分子半保留复制的实验方法和分离细胞器的方法

B．构建物理模型法：构建DNA双螺旋结构的模型和种群增长呈S型曲线

C．假说—演绎法：孟德尔豌豆杂交实验和摩尔根证明基因在染色体上

D．荧光蛋白标记法：人和小鼠细胞膜的融合实验和分泌蛋白的合成与运输途径研究

8．细菌在含15N的培养基中繁殖数代后，细菌DNA的含氮碱基均含有15N，然后再将其移入含14N的培养基中培养，提取亲代及子代的DNA并离心，如图①～⑤为可能的结果。下列叙述正确的是（    ）

A．子一代DNA应为① B．子二代DNA应为②

C．子三代DNA应为④ D．亲代的DNA应为⑤

9．14N 和 15N 是 N 元素的两种稳定同位素，含15N 的 DNA 比含 14N的 DNA 密度大。为探究 DNA 复制的方式，科学家先用含有 15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，繁殖若干代得到的大肠杆菌，其 DNA 几乎都被 15N 标记；再将大肠杆菌转移到含有 14NH4Cl 的普通培养液中培养。收集不同时期的大肠杆菌，提取 DNA 并进行离心处理，离心后试管中DNA 的位置如图所示。下列推测不合理的是（　　）

A．子代 DNA 的两条链可能都含有 15N

B．1 号带中的 DNA 的氮元素都是 14N

C．实验结果证明 DNA 复制方式为半保留复制

D．3 号带的 DNA 为亲代大肠杆菌的 DNA

10．某二倍体高等动物（2n＝6）雄性个体的基因型为AaBb，将一个精原细跑放入含32P标记的培养液中离体培养，分裂过程中某细胞处于细胞分裂某时期的示意图如图（不考虑基因突变）.以下分析错误的是（    ）

A．该细胞中核DNA与染色体数之比等于2

B．该生物细胞中最多可有4个染色体组，6个四分体

C．该细胞产生的子细胞中含32P的染色体所占的比例为100%

D．图示细胞曾经发生过染色体片段的交换

11．下列有关科学发现与研究方法的叙述，错误的是（    ）

A．探究酵母菌细胞呼吸方式运用了对比实验法

B．分离各种细胞器和证明DNA半保留复制的实验都运用了差速离心法

C．萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出“基因位于染色体上”的推论

D．摩尔根用果蝇杂交实验证明基因位于染色体上，运用了假说—演绎法

12．研究人员将1个含14N－DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养1h后提取子代大肠杆菌的DNA．将DNA解开双螺旋，变成单链；然后进行密度梯度离心，试管中出现两种条带（如图）。下列说法正确的是（　　）

A．由结果可推知该大肠杆菌的细胞周期大约为15min

B．根据条带的数目和位置可以确定DNA的复制方式

C．解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的磷酸二酯键

D．若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两条条带

13．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．肺炎双球菌体外转化实验——放射性同位素标记法

B．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——同位素示踪法

14．某学习小组以某种细菌（大约20min分裂一次）为材料探究了DNA的复制方式（半保留复制或全保留复制），实验结果如图所示，下列说法错误的是（    ）

A．若实验三的结果只出现重带和轻带，则DNA的复制方式为全保留复制

B．若将实验三得到的DNA解旋后再离心，其结果无法判断DNA的复制方式

C．若实验四的结果只出现中带和重带，则DNA的复制方式为半保留复制

D．若将实验四的实验时间改为60min，密度带的位置不变，则DNA的复制方式为全保留复制

15． 下图是真核生物染色体 DNA 复制过程的示意图，有关叙述不正确的是（　　）

A. DNA分子复制的方式是半保留复制

B. 图所示过程主要在细胞质中进行

C. 图中①代表解旋酶

D. DNA复制过程遵循碱基互补配对原则

参考答案与试题解析

1．【答案】B

【解析】A．DNA复制的过程中，遵循A-T．C-G配对，可以保证复制准确无误，A正确；

B．DNA中部分氢键断裂后，即开始复制过程，B错误；

C．图示过程表示DNA的复制，需要解旋酶和DNA聚合酶的参与，C正确；

D．DNA复制的过程中，脱氧核苷酸的聚合需要消耗ATP，D正确。

故选B。

2．【答案】B

【解析】试题分析：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正确；U是尿嘧啶，只存在于RNA分子中，DNA分子中没有，C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错误。

3．【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。

4．【答案】B

【解析】

5．【答案】A

【解析】

高中生物学实验中运用了多种研究方法，常考的方法有：同位素标记法．差速离心法．染色法．对比实验法．对照实验法．模型建构法．假说-演绎法．类比推理法．梯度密度离心法．荧光标记法．调查法等。

解答：

A．证明DNA的半保留复制运用了同位素示踪技术和密度梯度离心法，A错误；

B．证明基因在染色体上运用了类比推理和假说—演绎法，B正确；

C．研究酵母菌种群的数量变化运用了数学模型构建的方法，C正确；

D．确定基因在染色体上的位置运用了分子杂交和荧光标记法，D正确。

故选A。

6．【答案】C

【解析】

DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链，DNA分子一般是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对．G与C配对的碱基互补配对原则；DNA分子千变万化的碱基对的排列顺序使DNA分子具有多样性。

解答：

A．DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接形成的，A错误；
B．氢键连接的是DNA分子的两条链上的碱基，一条链上相邻的碱基之间以“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”相连，B错误；
C．如果DNA分子中含有a个碱基对，且已知胞嘧啶有个，腺嘌呤个数=（a-b）个，则该DNA分子中的氢键数为3b+2（a-b）=（2a+b）个，C正确；
D．由于两条链上的嘌呤碱基与嘧啶碱基配对，所以整个DNA分子中嘌呤数目等于嘧啶数目；但是每一条链中A与T的数量不一定相等，G与C的数量也不一定相等，D错误。
故选C。

7．【答案】C

【解析】

8．【答案】D

【解析】

由题意知，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，因此亲代DNA的两条链都是15N，位于试管中的“重带”区应该为⑤，由于DNA的半保留复制方式，子一代DNA的两条链中一条含有15N，另一条含有14N，位于试管中的“中带”区，应为②，同理可得子二代形成的4个DNA分子，有2个DNA分子的两条链都是14N，2个DNA分子的一条链是14N，另一条链为15N，位于“轻带”和“中带”区，应为①；子三代形成的8个DNA，有6个DNA分子的两条链都是14N，2个DNA分子的一条链是14N，另一条链为15N，应为③。

解答：

A．DNA的复制方式是半保留复制，亲代DNA为15N/15N，在含14N的培养基中培养，子一代的DNA应全为14N/15N，即如图中②，A错误；

B．子二代DNA中1/2为14N/15N．1/2为14N/14N，即如图中①，B错误；

C．子三代DNA中1/4为14N/15N．3/4为14N/14N，即如图中③，C错误；

D．由于细菌在含15N的培养基中繁殖数代，因此亲代的DNA应为15N/15N，即如图中⑤，D正确；

故选D。

9．【答案】A

【解析】

题图分析：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，处于图中的3号位；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，处于图中的1号为；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，位于图中的2号位。

解答：

A．由于DNA分子的复制方式为半保留复制，培养液中含有14NH4Cl，所以子代DNA的两条链不可能都含有15N，A错误；

B．1号带中的DNA的氮元素都是14N，相对质量最轻，离心后分布在试管上端，B正确；

C．2号带位于试管中部，说明DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N，证明了DNA复制方式为半保留复制，C正确；

D．3号带分布在试管的下端，说明DNA分子的两条链都是15N，为亲代大肠杆菌的DNA，D正确。

故选A。

10．【答案】B

【解析】

图示细胞中没有同源染色体，着丝点没有分裂，染色体散乱分布在细胞中，处于减数第二次分裂前期，是次级精母细胞。

解答：

A．该细胞内含有3条染色体，每条染色体上有两个DNA，故核DNA与染色体之比等于2，A正确；

B．该生物的体细胞含有6条染色体，共3对同源染色体，所以形成该生物的细胞中最多可有3个四分体，B错误；

C．由于DNA分子为半保留复制，所以将精原细胞放入含32P的培养液中离体培养，经过复制后，每条单体上的DNA分子都有一条链含有32P，所以产生的子细胞中含32P的染色体所占的比例为100%，C正确；

D．图中姐妹染色单体上含有A和a基因，且A基因所在的片段颜色与a基因所在片段不同，说明其发生了染色体片段的交换，D正确。

故选B。

11．【答案】B

【解析】

假说—演绎法：在观察和分析基础上提出问题后，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，再通过实验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。例如孟德尔的豌豆杂交实验．摩尔根研究的伴性遗传等。

解答：

A．在探究“酵母菌呼吸方式”时，利用了有氧和无氧的两组实验装置进行对比实验，并且通过澄清的石灰水和酸性条件的重铬酸钾对产物进行检测，A正确；

B．细胞器的分离是根据其比重不同，采用的方法是差速离心法；由于15N的DNA和14N的DNA链的重量不同，证明DNA半保留复制方式的实验采用了密度梯度离心法，B错误；

C．萨顿研究蝗虫的减数分裂，运用类比推理法提出基因在染色体上的推论，C正确；

D．摩尔根进行果蝇杂交实验，运用假说—演绎法证明了基因位于染色体上，D正确。

故选B。

12．【答案】D

【解析】

DNA的复制属于半保留复制，研究DNA的复制利用的是同位素标记法和密度梯度离心法。

解答：

A．由于14N单链∶15N单链=1∶7，说明DNA复制了3次，因此可推知该细菌的细胞周期大约为60÷3=20min，A错误；
B．由于DNA经过热变性后解开了双螺旋，变成单链，所以根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况，但无法判断DNA的复制方式，B错误；
C．解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷酸之间的氢键，C错误；
D．经过分析可知，DNA复制3次，有2个DNA是15N和14N，中带，有6个都15N的DNA，重带，两条条带，D正确。
故选D。

13．【答案】A

【解析】

14．【答案】D

【解析】

15．【答案】B

【解析】A．DNA分子复制的方式是半保留复制，A正确；

B．真核生物的DNA复制过程主要在细胞核进行，B错误；

C．图中①代表解旋酶，C正确；

D．DNA复制过程中，解旋的两条链分别为模板，在DNA聚合酶的作用下，按照碱基互补配对原则形成子链，D正确。