2018-2019高中生物 第3章 遺傳信息的復(fù)制與表達(dá) 3.1 遺傳信息的復(fù)制練習(xí) 北師大版必修2.doc

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第1節(jié)　遺傳信息的復(fù)制 基礎(chǔ)鞏固 1某一DNA分子中,A為200個(gè),復(fù)制數(shù)次后消耗周圍環(huán)境中含A的脫氧核苷酸3 000個(gè),該DNA分子已經(jīng)復(fù)制了(　　) A.4次 B.3次 C.5次 D.6次 解析：設(shè)該DNA分子復(fù)制了n次,則可以列出算式:200(2n-1)=3 000,即可求出n=4。 答案：A 2保證準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行DNA復(fù)制的關(guān)鍵步驟是(　　) A.解旋酶促使DNA的兩條鏈分離 B.游離的脫氧核糖核苷酸與母鏈進(jìn)行堿基互補(bǔ)配對 C.配對的脫氧核糖核苷酸連接成與母鏈互補(bǔ)的子鏈 D.模板母鏈與互補(bǔ)子鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu) 解析：堿基互補(bǔ)配對原則保證了DNA復(fù)制準(zhǔn)確無誤地進(jìn)行。 答案：B 3DNA分子復(fù)制時(shí)解旋酶作用于下圖中哪一結(jié)構(gòu)? (　　) 解析：DNA分子復(fù)制時(shí),解旋酶的作用是打開氫鍵,因?yàn)镈NA分子中不含有U,因而C項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確。 答案：D 4下圖為真核生物染色體上DNA分子復(fù)制過程示意圖,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A.圖中DNA分子復(fù)制是從多個(gè)起點(diǎn)同時(shí)開始的 B.圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的 C.真核生物DNA分子的復(fù)制過程需要解旋酶 D.真核生物的這種復(fù)制方式提高了復(fù)制速率 解析：從題圖中可以看出該DNA分子有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn),但不是同時(shí)開始復(fù)制的。圖中DNA分子復(fù)制是邊解旋邊雙向復(fù)制的。真核生物DNA分子復(fù)制過程需要解旋酶、DNA聚合酶等參與。這種多起點(diǎn)、半保留復(fù)制的模式不僅能夠保持前后代的穩(wěn)定性,而且提高了DNA復(fù)制的速率。 答案：A 5下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制的敘述,正確的是(　　) A.發(fā)生在細(xì)胞分裂的各個(gè)時(shí)期 B.兩條鏈同時(shí)作模板進(jìn)行復(fù)制 C.子代DNA分子由兩條新鏈組成 D.形成的兩條新鏈堿基序列相同 解析：DNA分子復(fù)制發(fā)生在有絲分裂間期和減數(shù)分裂的間期。DNA的復(fù)制為半保留復(fù)制,因此子代DNA由一條母鏈和一條子鏈組成。形成的兩條新鏈分別與兩條母鏈互補(bǔ),它們之間的堿基序列也互補(bǔ)。 答案：B 6一個(gè)用15N標(biāo)記的DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制3次,將每次復(fù)制產(chǎn)物置于試管內(nèi)進(jìn)行離心,右圖中分別代表復(fù)制1次、2次、3次后試管中分層結(jié)果的是(　　) A.c、e、f B.a、e、b C.a、b、d D.c、d、f 解析：DNA分子的復(fù)制特點(diǎn)是半保留復(fù)制,用15N標(biāo)記的DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中復(fù)制1次后,每個(gè)DNA分子的一條鏈含15N,一條鏈含14N,離心后全部位于中密度帶,對應(yīng)題圖中的c;復(fù)制2次后,產(chǎn)生4個(gè)DNA分子,其中含15N、14N的DNA分子為2個(gè),只含14N的DNA分子為2個(gè),離心后一半位于中密度帶,一半位于低密度帶,對應(yīng)題圖中的e;復(fù)制3次后,產(chǎn)生8個(gè)DNA分子,其中含15N、14N的DNA 分子為2個(gè),只含14N的DNA分子為6個(gè),離心后少部分位于中密度帶,大部分位于低密度帶,對應(yīng)題圖中的f。 答案：A 7PCR技術(shù)中所使用的DNA聚合酶與生物體內(nèi)的DNA聚合酶相比,其突出特性是(　　) A.耐高溫 B.呈強(qiáng)酸性 C.催化效率特別高 D.呈強(qiáng)堿性 解析：PCR技術(shù)中使用的DNA聚合酶的最適反應(yīng)溫度為72 ℃左右,比生物體內(nèi)DNA復(fù)制時(shí)的溫度(人:37 ℃左右)高。 答案：A 能力提升 8被15N標(biāo)記的含有100個(gè)堿基對的DNA分子中有胞嘧啶60個(gè),該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制4次,其結(jié)果不可能是(　　) A.含有15N的DNA分子占1/8 B.含有14N的DNA分子占7/8 C.復(fù)制過程中需游離的腺嘌呤脫氧核糖核苷酸600個(gè) D.復(fù)制結(jié)果共產(chǎn)生16個(gè)DNA分子 解析：由于DNA的復(fù)制是半保留復(fù)制,經(jīng)過4次復(fù)制形成16個(gè)DNA分子,有2個(gè)DNA分子中一條鏈含有15N,另一條鏈含有14N,其余14個(gè)DNA分子的兩條鏈全部含有14N,因此所有的DNA分子都含14N。該DNA分子中含有胞嘧啶60個(gè),由此計(jì)算出含有鳥嘌呤60個(gè),腺嘌呤和胸腺嘧啶各有40個(gè),復(fù)制4次需要腺嘌呤脫氧核糖核苷酸的數(shù)量為40(24-1)=600(個(gè))。 答案：B 9假如某一含31P的DNA分子中含有1 000個(gè)堿基對,將該DNA分子放在用32P標(biāo)記的脫氧核糖核苷酸的培養(yǎng)液中培養(yǎng)讓其復(fù)制n次,則DNA分子的平均相對分子質(zhì)量比原來增加了(　　) A.1 000 B.2 000 C.1 000(2n-1)/2n-1 D.1 000(2n-1)/2n 解析：DNA的基本組成單位為脫氧核糖核苷酸,用32P標(biāo)記后,每一個(gè)基本組成單位的相對分子質(zhì)量增加1, 所以一個(gè)DNA分子的相對分子質(zhì)量共增加2 000。復(fù)制n次后相對分子質(zhì)量共增加2 000(2n-1),則DNA分子平均相對分子質(zhì)量比原來增加了2 000(2n-1)/2n=1 000(2n-1)/2n-1 。 答案：C 10某條只含有14N的雙鏈DNA分子共有含氮堿基1 400個(gè),其中一條單鏈上(A+T)∶(C+G)=2∶5。則該DNA分子放在含15N的培養(yǎng)基上連續(xù)復(fù)制2次后,含有15N的胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸數(shù)和含有15N的DNA分子數(shù)依次是(　　) A.600個(gè),3個(gè) B.400個(gè),4個(gè) C.600個(gè),4個(gè) D.1 200個(gè),3個(gè) 解析：根據(jù)一條單鏈上(A+T)∶(C+G)=2∶5可以知道在整個(gè)DNA分子上(A+T)∶(G+C)=2∶5,又知道在雙鏈DNA中A=T,所以可以求出每個(gè)DNA中所含的胸腺嘧啶(T)數(shù)量為 1 4002/71/2=200。連續(xù)復(fù)制2次,含15N的胸腺嘧啶脫氧核糖核苷酸(T)的數(shù)量是200(22-1)=600;含15N的DNA分子數(shù)是4個(gè)。 答案：C 11將大腸桿菌在含有15N標(biāo)記的培養(yǎng)液中培養(yǎng)后,再轉(zhuǎn)移到含有14N的普通培養(yǎng)液中培養(yǎng),8 h 后提取DNA進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)含15N的DNA分子占總DNA分子的比例為1/16,則大腸桿菌的細(xì)胞周期是(　　) A.2 h B.5 h C.1.6 h D.1 h 解析：一個(gè)DNA分子復(fù)制n次,產(chǎn)生2n個(gè)DNA分子,含15N的DNA為2個(gè),根據(jù)題意“含15N的DNA分子占總DNA分子的比例為1/16”,可以知道DNA總數(shù)為32,再由2n=32,求出該DNA分子復(fù)制了5次,用了 8 h,則復(fù)制1次需要的時(shí)間為1.6 h,即一個(gè)細(xì)胞周期。 答案：C 12下圖表示DNA分子的復(fù)制,圖中a、b、c、d表示各條多核苷酸鏈。下列敘述正確的是 (　　) A.a與c的堿基序列互補(bǔ) B.b與c的堿基序列相同 C.a鏈中(A+T)/(G+C)的比值與b鏈中的同項(xiàng)比值相同 D.a鏈中(A+T)/(G+C)的比值與c鏈中的同項(xiàng)比值不同 解析：由圖可知,a、d兩條母鏈堿基互補(bǔ),a、b兩條鏈堿基互補(bǔ),c、d兩條鏈堿基互補(bǔ),可推出a鏈與c鏈堿基序列相同,b鏈與c鏈堿基序列互補(bǔ)。兩條互補(bǔ)鏈中(A+T)/(G+C)的比值相同。 答案：C 13蠶豆根尖細(xì)胞在含3H的培養(yǎng)基中完成一次有絲分裂后,移至不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中繼續(xù)分裂至中期,其染色體的放射性標(biāo)記分布情況是(　　) A.每條染色體的兩條單體都被標(biāo)記 B.每條染色體中都只有一條單體被標(biāo)記 C.只有半數(shù)的染色體中一條單體被標(biāo)記 D.每條染色體的兩條單體都不被標(biāo)記 解析：在含3H的培養(yǎng)基中完成一次有絲分裂后,每個(gè)DNA分子中分別有一條鏈含3H,繼續(xù)在無放射性的培養(yǎng)基中培養(yǎng)時(shí),復(fù)制產(chǎn)生的每對姐妹染色單體中僅一條含有3H。 答案：B 綜合應(yīng)用 14某DNA分子有α、β兩條鏈,將α鏈上某一區(qū)域放大后如下圖所示,結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題。 (1)DNA分子在體內(nèi)細(xì)胞中進(jìn)行復(fù)制時(shí),首先在　　　　酶的作用下解開DNA雙鏈;若在體外進(jìn)行DNA擴(kuò)增,常對DNA進(jìn)行　　　　處理,使兩條鏈之間的氫鍵斷裂,DNA雙鏈解開。 (2)若DNA在復(fù)制過程中,α鏈上的一個(gè)堿基發(fā)生改變,由A變?yōu)門,該DNA分子經(jīng)3次復(fù)制后所產(chǎn)生的異常DNA分子所占的比例為　　　　。 (3)請舉例說明細(xì)胞核中DNA分子在細(xì)胞分裂間期發(fā)生復(fù)制的事實(shí): 　。 解析：(1)DNA分子復(fù)制過程中,氫鍵的斷裂需要解旋酶或加熱處理。 (2)分析可知,一條鏈上的一個(gè)堿基發(fā)生改變后,以這條鏈為模板復(fù)制成的DNA分子均異常,以另一條鏈為模板復(fù)制成的DNA分子均正常,故后代異常DNA分子所占比例為1/2。 (3)經(jīng)細(xì)胞分裂間期后,細(xì)胞核中DNA數(shù)目加倍,一個(gè)著絲粒上含有兩條姐妹染色單體。 答案：(1)解旋　加熱 (2)1/2 (3)經(jīng)細(xì)胞分裂間期后,細(xì)胞核中DNA分子的含量加倍(或經(jīng)細(xì)胞分裂間期后,一個(gè)著絲粒上含有兩條姐妹染色單體) 15下圖是DNA復(fù)制的有關(guān)圖示,A→C表示大腸桿菌的DNA復(fù)制,D→G表示哺乳動(dòng)物的DNA復(fù)制。圖中黑點(diǎn)表示復(fù)制起始點(diǎn),“→”表示復(fù)制方向。 (1)A DNA分子復(fù)制完成理論上約需 30 s,而實(shí)際上只需約16 s。根據(jù)圖中A→C分析,是因?yàn)? 　。 (2)哺乳動(dòng)物的DNA分子展開可達(dá)2 m之長,若按A→C的方式復(fù)制,至少需要8 h,而實(shí)際上為3 h左右。據(jù)圖中D→G分析,是因?yàn)? 　。 (3)A→G均有以下特點(diǎn):延伸的子鏈緊跟著解旋酶,這說明DNA分子復(fù)制是　　　　　　　　　　　　　　　　　　的。 (4)C與A相同,G與D相同,DNA能被如此準(zhǔn)確地復(fù)制出來,是因?yàn)? 　。 解析：據(jù)圖中A→C可知,DNA分子的復(fù)制向兩個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行,因而復(fù)制時(shí)間縮短了。據(jù)圖中D→G,在一個(gè)較長的DNA分子上,復(fù)制起點(diǎn)很多且向兩個(gè)方向進(jìn)行,正是有多個(gè)起點(diǎn)且雙向復(fù)制,所需時(shí)間才較短。(3)(4)實(shí)際上考查了所學(xué)的基本知識,較為簡單。 答案：(1)DNA復(fù)制是雙向進(jìn)行的 (2)DNA復(fù)制時(shí)有多個(gè)起始點(diǎn),且是雙向復(fù)制 (3)邊解旋邊復(fù)制 (4)DNA分子獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供精確的模板;DNA分子的堿基互補(bǔ)配對保證了DNA分子復(fù)制準(zhǔn)確無誤地完成