高一生物上册同步课时训练题13.doc

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生物·必修 2(人教版)
基因的本质

第3节　DNA的复制

1．(2014·广东新兴一中高一检测)DNA分子复制时需要解旋，下列哪一组碱基对被解开(　　)
A．鸟嘌呤和腺嘌呤
B．胸腺嘧啶和胞嘧啶
C．腺嘌呤和胸腺嘧啶
D．腺嘌呤和胞嘧啶

解析：根据碱基互补配对原则，A与T配对，G与C配对，在DNA分子复制时，解旋酶解开配对碱基间的氢键。
答案：C

2．下列关于DNA复制的叙述中，不正确的是(　　)
A．DNA的复制过程是边解旋边复制
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复制需要的原料是脱氧核糖核酸

解析：DNA复制需要的原料是脱氧核苷酸，脱氧核糖核酸指的是DNA。
答案：D

3．某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制，以达到控制癌症的目的。这些药物作用于细胞周期(　　)
A．间期 B．前期 C．中期 D．后期

答案：A

4．某双链DNA分子共有含氮碱基1 400个，其中一条链上＝25。问该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸(　　)
A．300个 B．400个 C．600个 D．800个

解析：由已知可得单链上A＋T＝200，则另一链上A＋T＝200，整个双链DNA共有400/2＝200(个)T，复制2次后，形成4个DNA，除了一个是原来的模版DNA，新合成的DNA是3个，所以一共需要游离的T脱氧核苷酸为200×3＝600(个)。
答案：C

5．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经高速离心分离，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⑤
B．第二次分裂的子代DNA应为①
C．第三次分裂的子代DNA应为③
D．亲代的DNA应为⑤

解析：由题意可知，第一次分裂的子代DNA一条链为14N，另一条链为15N，第二次分裂的子代DNA中有2个DNA一链为14N，另一条链为15N，其余2个DNA 2条链都为14N；第三次分裂的子代DNA中有2个DNA，一条链为14N，另一条链为15N，其余6个DNA分子2条链都为14N；亲代DNA 2条链都为15N。
答案：A

6．康贝格曾以噬菌体为引子，用四种脱氧核苷酸为原料，加入适量ATP和DNA聚合酶，在试管中把游离的脱氧核苷酸合成了噬菌体DNA，这种半人工合成的DNA也能够在寄主(细菌)体内繁殖。请据此回答下列问题：
(1)该实验说明的问题是______________________________________。
(2)在试管中加入ATP的目的是________________；加入DNA聚合酶的作用是____________________。
(3)若DNA是在细菌细胞内合成，则其主要场所是____________；若在真菌细胞内合成，其场所可能是____________________；若在高等植物叶肉细胞内合成，其场所又可能是__________________。

解析：本实验说明了DNA能进行自我复制，且需要一定的条件，如模板、原料、酶和能量等。细胞内DNA存在的场所与DNA复制的场所是一致的，细菌主要是在拟核内，真菌是在细胞核与线粒体内，高等植物叶肉细胞是在细胞核、线粒体与叶绿体内。
答案：(1)在一定条件下，DNA具有自我复制的功能　(2)为DNA复制提供能量　促进DNA新链的合成　(3)拟核　细胞核、线粒体　细胞核、线粒体、叶绿体

一、选择题
1．一个由15N标记的DNA分子，放在没有标记的环境中培养，复制5次后，标记的DNA分子占DNA分子总数的(　　)
A．1/10 B．1/5
C．1/16 D．1/32

解析：复制5次后共有25＝32(个)DNA分子，标记的DNA分子为2个，所以标记的DNA分子占DNA分子总数的1/16。
答案：C

2．假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5 000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是(　　)
A．该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B．噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等
C．含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1∶49
D．该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变

解析：根据半保留复制的原则，一个32P标记的噬菌体DNA，在只含31P的大肠杆菌内繁殖，产生的100个子代噬菌体DNA中，只有两个含32P，故选C。
答案：C

3．(2014·潍坊高一检测)下列有关计算中，错误的是(　　)
A．用32P标记的噬菌体在大肠杆菌内增殖3代，具有放射性的噬菌体占总数为1/4
B．某DNA片段有300个碱基对，其中1条链上A＋T比例为35%，则第3次复制该DNA片段时，需要780个胞嘧啶脱氧核苷酸
C．细胞内全部DNA被32P标记后在不含32P的环境中进行连续有丝分裂，第2次分裂产生的每个子细胞染色体均有一半有标记
D．DNA双链被32P标记后，复制n次，子代DNA中有标记的占2/2n。

解析：复制3次，含32P的噬菌体占2/8＝1/4。该片段中C＝195，第3次复制需C＝195×23－1＝780。细胞内全部DNA被32P标记后，在不含32P的环境中进行连续有丝分裂，第2次分裂时，细胞复制后的每条染色体中都有1条姐妹染色单体被32P标记，在有丝分裂后期，着丝点分开后，有一半DNA带有标记，两条姐妹染色单体分开后向两极运动是随机的，所以进入某1个子细胞的DNA不一定有一半带有标记。DNA双链被32P标记后，不管复制多少次，都只有2个DNA带有标记，所以复制n次，子代DNA中有标记的占2/2n。
答案：C

4．用15N标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基中连续繁殖4代，a、b、c为3种DNA分子：a只含15N，b同时含14N和15N，c只含14N，如下图，这3种DNA分子的比例正确的是(　　)

解析：假设亲代DNA分子为n个，则繁殖4代后，DNA分子总数为16n，其中，只含15N的DNA分子为0个，同时含14N和15N的DNA分子有2n个，只含14N的DNA分子有14n个，它们呈现的比例为D图所示。
答案：D

5．双脱氧核苷酸常用于DNA测序，其结构与脱氧核苷酸相似，能参与DNA的合成，且遵循碱基互补配对原则。DNA合成时，在DNA聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。在人工合成体系中，有适量的序列为GTACATACATG的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸。则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有(　　)
A．2种 B．3种 C．4种 D．5种

解析：由题干可知，胸腺嘧啶双脱氧核苷酸可以与DNA序列中的碱基A发生互补配对，在人工合成的DNA序列中有4个碱基A，可以在4处与胸腺嘧啶双脱氧核苷酸发生碱基互补配对产生4个不同长度的子链；若在这4处都没有发生碱基互补配对，则产生第5种子链，因此以该单链为模板最多能合成5种不同长度的子链。
答案：D

6．(双选)某生物细胞有1对同源染色体，将1个用15N同位素标记了DNA分子的体细胞加入含14N脱氧核苷酸的培养液中，并在适宜条件下进行同步培养，当细胞经过连续2次有丝分裂后，产生含15N同位素标记DNA分子的细胞个数不可能为(　　)
A．0 B．3 C．4 D．1

解析：此类题型用图解法最好：
第一次有丝分裂

第二次有丝分裂图解与第一次相似，共产生4个子细胞，至少有2个子细胞含15N同位表标记DNA分子。
答案：AD

7．(双选)下图表示DNA复制的过程，结合图示下列有关叙述正确的是(　　)

A．DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开
B．DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向也相反

C．从图示可知，DNA分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的时间
D．DNA分子的复制需要DNA连接酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段

解析：在解旋酶的作用下，将两条螺旋的双链解开；DNA分子的两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，子链与对应母链形成新的DNA分子；图中看不出有多个起点；将单个的脱氧核苷连成DNA分子的主要的酶是DNA聚合酶。
答案：AB

二、非选择题
8．将亲代DNA用15N标记，放在含有14N的培养基上培养，如图是DNA复制图解，请据图回答问题：

(1)图中长方形A表示__________，图中的箭头B表示__________，图中体现了DNA复制的特点是__________。
(2)DNA复制完一次后，2个子代DNA分子共有__________个游离的磷酸基团，分析得知，新合成的DNA分子中，A＝T，G＝C。这个事实说明DNA的合成遵循__________。新合成的DNA分子中，带有15N标记的链约占总链数的50%，这个事实说明______________________________________。
(3)15N标记的DNA分子复制4次后，含14N的DNA分子占DNA分子总数的__________，若该DNA分子共有300个碱基对，其中胞嘧啶为260个，则第4次复制时，消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸为__________个。

解析：(1)A催化游离的脱氧核苷酸形成互补链，是DNA聚合酶，箭头B代表的是复制的方向，从图中能够看出DNA边解旋边复制的特点。(2)每个DNA分子的两条链中，每一条链都有一个游离的磷酸基团，所以复制后形成的2个DNA分子共有4个游离的磷酸基团；在DNA分子复制的过程中遵循碱基互补配对的原则；新DNA分子中新链和旧链各一半，表现了DNA分子的半保留复制的特点。(3)由于DNA分子的半保留复制的特点，所以含有15N的DNA分子只有2个，经4次复制后共产生了16个DNA分子，而每个DNA分子中都含14N；300个碱基对的DNA分子，含有胞嘧啶260个，则含有腺嘌呤为40个，则第4次复制过程中，会增加8个新DNA分子，所以需要游离的腺嘌呤320个。
答案：(1)DNA聚合酶　DNA复制方向　边解旋边复制　 (2)4　碱基互补配对原则　DNA复制方式为半保留复制　 (3)100%　320

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