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第三章遗传的分子基础第三节 DNA通过复制传递遗传信息课后篇巩固提升基础巩固一、选择题1.DNA分子的半保留复制是指( )A.DNA分子中的一条链进行复制,另一条链不复制B.DNA分子中的一半进行复制,另一半不复制C.每一个子代DNA分子均保留了其亲代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分子解析DNA分子复制时,以氢键断裂后的两条单链为模板,且“模板链”与新形成的子链间构成双螺旋结构,故每一个子代DNA分子总保留其亲代DNA分子的一条链,因此又称半保留复制。答案C2.下列哪项不属于DNA复制需要的条件( )A.DNAB.脱氧核苷酸C.DNA聚合酶D.氨基酸解析DNA复制需要以DNA的两条链作为模板,需要4种脱氧核苷酸为原料,需要DNA聚合酶等多种酶的催化以及ATP提供能量才能正常完成,不需要氨基酸作为条件。答案D3.某DNA分子的两条链均带有同位素15N标记,在含有14N核苷酸的试管中以该DNA为模板进行复制实验,复制2次后,试管中带有同位素15N标记的DNA分子占( )
A.1/2B.1/3C.1/6D.1/8解析DNA分子复制2次后,形成的子代DNA分子是22=4个,由于复制方式是半保留复制,故不管复制多少次,子代中始终有2个DNA分子含有亲代链,故经2次复制后,试管中带有同位素15N标记的DNA分子占1/2。答案A4.有关真核细胞DNA分子的复制,下列叙述正确的是( )A.复制过程中先是全部解旋,再半保留复制B.复制过程中不需要消耗ATPC.DNA聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接D.复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团解析真核细胞DNA复制的主要特点是“边解旋边复制、半保留复制”,A项错误;复制需要ATP提供能量才能正常完成,B项错误;DNA聚合酶是催化相邻核苷酸的脱氧核糖与磷酸基团之间形成磷酸二酯键,C项错误。答案D5.下图为DNA分子部分片段平面结构模式图,下列相关叙述正确的是( )A.图中①表示脱氧核苷酸,其与磷酸基团一起形成基本骨架B.DNA聚合酶能催化②和③键形成C.只有在解旋酶作用下,图中的③才能断裂D.若该DNA分子中G—C碱基对比例较高,则热稳定性较高
解析图中①表示脱氧核糖,其与磷酸基团交替连接,排列在外侧,形成基本骨架,A项错误;DNA聚合酶能催化②磷酸二酯键形成,无法催化③氢键形成,B项错误;在高温下,图中的③氢键也能断裂,C项错误;在DNA分子中,氢键的含量越多,DNA分子的热稳定性越好。碱基对A—T通过两个氢键连接,碱基对C—G通过三个氢键连接,DNA分子中G—C碱基对比例较高,氢键的含量越高,故其热稳定性较高,D项正确。答案D6.下列有关DNA分子复制的叙述,正确的是( )A.DNA分子两条链间的氢键断裂形成脱氧核苷酸B.在复制过程中,解开双螺旋和复制是同时进行的C.解开双螺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DNA复制是在有关酶作用下,解开双螺旋形成单链,作为模板,边解开双螺旋边复制,是半保留复制。答案B7.下列关于双链DNA分子的结构和复制的叙述,正确的是( )A.DNA中碱基相互配对遵循卡伽夫法则B.DNA分子一条链中相邻两个碱基通过磷酸二酯键相连接C.复制产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团D.某DNA分子内胞嘧啶占25%,则每条DNA单链上的胞嘧啶占该链碱基的比例为25%~50%解析DNA中碱基相互配对遵循碱基互补配对原则,A项错误;DNA分子一条链中相邻两个碱基通过“—脱氧核糖—磷酸基团—脱氧核糖—”相连接,B项错误;组成DNA分子的每条脱氧核苷酸链含有1个游离的磷酸基团,复制产生的两个子代DNA分子共含有4条脱氧核苷酸链,因此共含有4个游离的磷酸基团,C项正确;某DNA分子内胞嘧啶占25%,则每条DNA单链上的胞嘧啶占该链碱基的比例为0~50%,D项错误。答案C8.下列有关DNA复制的叙述,错误的是( )
色体进行染色,发现含半标记DNA(一条链被
)的染标记色单体发出明亮荧光,含全标记DNA(两条链均被的染)标记色单体荧光被抑制(无明亮荧。若光)
将一个细胞置培养到第三个细胞于含BrdU的培养液中,周期的中期进行染色并观察。下列推测
错误的是( )A.1/2的染
色体荧光被抑.B制1/4的染
色单体发出明亮.C荧光全部DNA分子
被BrdU标记D.3/4的DNA单链
被BrdU标记解析根据
题意可知,在第三个细胞周期中期的染,含半标记时NAD色单体分别在两个细胞中,故有两个细胞的两条染
色单体荧光全被抑制,有两个细胞中的一条染色单体发出明亮荧光,一条染色单体荧光
被抑,A制、B两项正确;一个DNA分子中有两条脱氧核苷酸链,由于DNA的复制方式为半保留复制,故不含BrdU标记的两条脱氧核苷酸链分
别新复制位于两个DNA分子中,得到的脱氧核苷酸链必然
故BrdU标记,含所有DNA分子都被dU标记,C项正确;Br以第一代细胞中的某一条染色体为在第三个细胞参照,
周期中期单链16时一共有条DNA单链,含BrdU标记的有14条,故有7/8的DNA被BrdU标记,D项错误。答案D二、
非选择题10.现
有从生物体还ATP分子和一个DNA分子内提取的,有标记了放射H3性同位素的四种脱氧核苷酸。
拟在实验室中合成出ND多个A分子。请回答下列问题。
A.DNA在复制过程中可能会发生差错B.DNA通过一次复制后产生2个DNA分子C.DNA双螺旋结构全部解链后,开始DNA的复制D.DNA复制过程需要DNA聚合酶解析DNA的复制过程是边解开螺旋边进行复制。答案C9.(2019浙江4月选考)在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时,BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中,形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染
上述几种物质外,还 需要等。 (2)一段时间后,测得容器
内共有8个DNA分子,可DNA分子在此段时间内共复制了 次。 (3)在第一代的两个DNA分子中,含3H的链均为 。知 (4)第三代DNA分子中,不含3H的DNA、一条链中含3H的DNA和两条链中含3H的DNA,其
数目分别
是 。 (5)由以上叙述可
知,合成DNA分子所A ,模板是 。 解析DNA复制需要亲代DN需要的原料是分子两条单链为模板、原料(4种脱氧核苷酸)、酶(解旋酶、DNA聚合酶)和能量(ATP);DNA复制
呈指数增长即2n,并=,2n为半保留复制8,即D3次,第三代有8个DNA分子,其中不含3H的DNA有0个,一条链中含3H的复制了NA有2个,两条链中含3H的DNA有6个。答案(1)酶 (2)3 (3)子链 (4)0,2,6 (5)4种脱氧核苷酸 亲代DNA分子的两条链能
力提升一、选择题1.将
含14N-DNA的某细菌转移后提取子代细15NH4Cl的培养液中到含,培养24 h菌的DNA。先热DNA将
变性即处理,变解开双螺旋,成单链,然后再进行密度梯度离心结,果如离图,心管中出现的两种条带分
别对应下图中的两个峰 (。下列叙述正确的是)A.热
变性处理破坏DNA了分子中的磷酸二酯键B.由实验结
果可推知该细菌的细胞周期大约6为 hC.根据
条带的数目和位置可以判ND断A的复制方式D.如
子代DNA直接密度梯度离心,则出现2条带,含量比例为1∶3
(1)除
变性破坏最D了A分子中的氢键,A项错误;从曲线看,DNA单链比是1∶7,N可能是24小时复制说明次,3
细胞周期是8小时,B项错误;由于是单链,故不可根据条带数目和位置判DNA复制方断式,C项错误。答案D2.某DNA分子有500个碱基对,其中含有
分子进行连300个,该DNA鸟嘌呤续复制,经测定共消耗了周围环境
中1 400个腺嘌呤,则该DNA分子共复制了多少次( )A.脱氧核苷酸3次B.4次C.5次D.6次解析依据
题意可,知某DNA分子共有A+T+G+C=10 000个碱基,其中个碱基。=30G依据碱基互补配对原则可
分子的,在该DNA分子中,C=G=300个,A=T=200个。1推知腺嘌呤1分子磷酸基团、脱氧核苷酸由1分子脱氧核糖和1分子
腺嘌呤分子共含有,因此该DNA组成200个腺嘌呤脱氧核苷酸。如果
分子连DNA该续复制n次,共消耗了周围环境1 中400个腺嘌呤脱氧核苷酸,则1 400=(2n-1)×200,解
得n=3。答案A3.假设32P、35S分
别个标记了1噬菌体中的DNA和A,其中DN蛋白质由5 000个碱基对组成,腺嘌呤占全部碱基的30%。该
噬菌体侵染不含标记元素的共大肠杆菌,释放出50个子代噬菌体。下列叙述正确的是( )A.子代
噬菌体332P、中可能含有5SB.该过程
至个少需要1×105鸟嘌呤脱氧核苷酸C.噬菌体增殖
需要细菌含D.提供模板、原料和酶等32P的子代
噬菌体所占的比例为1/25解析噬菌体侵
染细菌进入细时,DNA菌的细胞中,而蛋白质外壳则留在细菌利细胞外,用细菌细胞中的
物质来合成噬菌体,的组成成分据此可分,让1个用32知、35SP别标记了和DNA蛋白质的染不含标记噬菌体侵
元素的大肠杆菌,释放出的子代噬菌体中可能含有32P,但个35S,不含项错误;1A噬菌体D有1个含NA分子,依
题意可知,该噬菌体的DNA分子共有A+T+G+C=10 000个碱基,其中A=T=10 000×30%=3 000个,则C=G=2 000个,而
每个鸟嘌呤脱氧核苷酸含有1个鸟嘌呤(G),因此该过程至)需要(50-1少×2 000=98 000个
鸟嘌呤脱氧核苷酸,B项错误;噬菌体增殖是以噬菌体的DNA为模板,需
解析热
菌项错误,C提供原料和酶等;DNA的复制方式为半保留复制,则在50个子代噬菌体中,有2个含有32P,因此含32P的子代
噬菌体所1/25,D项正确。答案占的比例为D4.(2020绍兴柯桥
高二上)下列关于学期期末DNA分子的结构和功正确的是,能的叙述( )A.DNA双螺旋结构
使DNA分子具有较强的特异B性.DNA分子一条链中相邻两个碱基通过氢键连接C.具
有m个胸腺个胸DNA片段,第n次复制时需要m·2n-1嘧啶的腺把D.嘧啶D
A.1/2B.1/3C.1/6D.1/8解析DNA分子复制2次后,形成的子代DNA分子是22=4个,由于复制方式是半保留复制,故不管复制多少次,子代中始终有2个DNA分子含有亲代链,故经2次复制后,试管中带有同位素15N标记的DNA分子占1/2。答案A4.有关真核细胞DNA分子的复制,下列叙述正确的是( )A.复制过程中先是全部解旋,再半保留复制B.复制过程中不需要消耗ATPC.DNA聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接D.复制后产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团解析真核细胞DNA复制的主要特点是“边解旋边复制、半保留复制”,A项错误;复制需要ATP提供能量才能正常完成,B项错误;DNA聚合酶是催化相邻核苷酸的脱氧核糖与磷酸基团之间形成磷酸二酯键,C项错误。答案D5.下图为DNA分子部分片段平面结构模式图,下列相关叙述正确的是( )A.图中①表示脱氧核苷酸,其与磷酸基团一起形成基本骨架B.DNA聚合酶能催化②和③键形成C.只有在解旋酶作用下,图中的③才能断裂D.若该DNA分子中G—C碱基对比例较高,则热稳定性较高
解析图中①表示脱氧核糖,其与磷酸基团交替连接,排列在外侧,形成基本骨架,A项错误;DNA聚合酶能催化②磷酸二酯键形成,无法催化③氢键形成,B项错误;在高温下,图中的③氢键也能断裂,C项错误;在DNA分子中,氢键的含量越多,DNA分子的热稳定性越好。碱基对A—T通过两个氢键连接,碱基对C—G通过三个氢键连接,DNA分子中G—C碱基对比例较高,氢键的含量越高,故其热稳定性较高,D项正确。答案D6.下列有关DNA分子复制的叙述,正确的是( )A.DNA分子两条链间的氢键断裂形成脱氧核苷酸B.在复制过程中,解开双螺旋和复制是同时进行的C.解开双螺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DNA复制是在有关酶作用下,解开双螺旋形成单链,作为模板,边解开双螺旋边复制,是半保留复制。答案B7.下列关于双链DNA分子的结构和复制的叙述,正确的是( )A.DNA中碱基相互配对遵循卡伽夫法则B.DNA分子一条链中相邻两个碱基通过磷酸二酯键相连接C.复制产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团D.某DNA分子内胞嘧啶占25%,则每条DNA单链上的胞嘧啶占该链碱基的比例为25%~50%解析DNA中碱基相互配对遵循碱基互补配对原则,A项错误;DNA分子一条链中相邻两个碱基通过“—脱氧核糖—磷酸基团—脱氧核糖—”相连接,B项错误;组成DNA分子的每条脱氧核苷酸链含有1个游离的磷酸基团,复制产生的两个子代DNA分子共含有4条脱氧核苷酸链,因此共含有4个游离的磷酸基团,C项正确;某DNA分子内胞嘧啶占25%,则每条DNA单链上的胞嘧啶占该链碱基的比例为0~50%,D项错误。答案C8.下列有关DNA复制的叙述,错误的是( )
色体进行染色,发现含半标记DNA(一条链被
)的染标记色单体发出明亮荧光,含全标记DNA(两条链均被的染)标记色单体荧光被抑制(无明亮荧。若光)
将一个细胞置培养到第三个细胞于含BrdU的培养液中,周期的中期进行染色并观察。下列推测
错误的是( )A.1/2的染
色体荧光被抑.B制1/4的染
色单体发出明亮.C荧光全部DNA分子
被BrdU标记D.3/4的DNA单链
被BrdU标记解析根据
题意可知,在第三个细胞周期中期的染,含半标记时NAD色单体分别在两个细胞中,故有两个细胞的两条染
色单体荧光全被抑制,有两个细胞中的一条染色单体发出明亮荧光,一条染色单体荧光
被抑,A制、B两项正确;一个DNA分子中有两条脱氧核苷酸链,由于DNA的复制方式为半保留复制,故不含BrdU标记的两条脱氧核苷酸链分
别新复制位于两个DNA分子中,得到的脱氧核苷酸链必然
故BrdU标记,含所有DNA分子都被dU标记,C项正确;Br以第一代细胞中的某一条染色体为在第三个细胞参照,
周期中期单链16时一共有条DNA单链,含BrdU标记的有14条,故有7/8的DNA被BrdU标记,D项错误。答案D二、
非选择题10.现
有从生物体还ATP分子和一个DNA分子内提取的,有标记了放射H3性同位素的四种脱氧核苷酸。
拟在实验室中合成出ND多个A分子。请回答下列问题。
A.DNA在复制过程中可能会发生差错B.DNA通过一次复制后产生2个DNA分子C.DNA双螺旋结构全部解链后,开始DNA的复制D.DNA复制过程需要DNA聚合酶解析DNA的复制过程是边解开螺旋边进行复制。答案C9.(2019浙江4月选考)在含有BrdU的培养液中进行DNA复制时,BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中,形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染
上述几种物质外,还 需要等。 (2)一段时间后,测得容器
内共有8个DNA分子,可DNA分子在此段时间内共复制了 次。 (3)在第一代的两个DNA分子中,含3H的链均为 。知 (4)第三代DNA分子中,不含3H的DNA、一条链中含3H的DNA和两条链中含3H的DNA,其
数目分别
是 。 (5)由以上叙述可
知,合成DNA分子所A ,模板是 。 解析DNA复制需要亲代DN需要的原料是分子两条单链为模板、原料(4种脱氧核苷酸)、酶(解旋酶、DNA聚合酶)和能量(ATP);DNA复制
呈指数增长即2n,并=,2n为半保留复制8,即D3次,第三代有8个DNA分子,其中不含3H的DNA有0个,一条链中含3H的复制了NA有2个,两条链中含3H的DNA有6个。答案(1)酶 (2)3 (3)子链 (4)0,2,6 (5)4种脱氧核苷酸 亲代DNA分子的两条链能
力提升一、选择题1.将
含14N-DNA的某细菌转移后提取子代细15NH4Cl的培养液中到含,培养24 h菌的DNA。先热DNA将
变性即处理,变解开双螺旋,成单链,然后再进行密度梯度离心结,果如离图,心管中出现的两种条带分
别对应下图中的两个峰 (。下列叙述正确的是)A.热
变性处理破坏DNA了分子中的磷酸二酯键B.由实验结
果可推知该细菌的细胞周期大约6为 hC.根据
条带的数目和位置可以判ND断A的复制方式D.如
子代DNA直接密度梯度离心,则出现2条带,含量比例为1∶3
(1)除
变性破坏最D了A分子中的氢键,A项错误;从曲线看,DNA单链比是1∶7,N可能是24小时复制说明次,3
细胞周期是8小时,B项错误;由于是单链,故不可根据条带数目和位置判DNA复制方断式,C项错误。答案D2.某DNA分子有500个碱基对,其中含有
分子进行连300个,该DNA鸟嘌呤续复制,经测定共消耗了周围环境
中1 400个腺嘌呤,则该DNA分子共复制了多少次( )A.脱氧核苷酸3次B.4次C.5次D.6次解析依据
题意可,知某DNA分子共有A+T+G+C=10 000个碱基,其中个碱基。=30G依据碱基互补配对原则可
分子的,在该DNA分子中,C=G=300个,A=T=200个。1推知腺嘌呤1分子磷酸基团、脱氧核苷酸由1分子脱氧核糖和1分子
腺嘌呤分子共含有,因此该DNA组成200个腺嘌呤脱氧核苷酸。如果
分子连DNA该续复制n次,共消耗了周围环境1 中400个腺嘌呤脱氧核苷酸,则1 400=(2n-1)×200,解
得n=3。答案A3.假设32P、35S分
别个标记了1噬菌体中的DNA和A,其中DN蛋白质由5 000个碱基对组成,腺嘌呤占全部碱基的30%。该
噬菌体侵染不含标记元素的共大肠杆菌,释放出50个子代噬菌体。下列叙述正确的是( )A.子代
噬菌体332P、中可能含有5SB.该过程
至个少需要1×105鸟嘌呤脱氧核苷酸C.噬菌体增殖
需要细菌含D.提供模板、原料和酶等32P的子代
噬菌体所占的比例为1/25解析噬菌体侵
染细菌进入细时,DNA菌的细胞中,而蛋白质外壳则留在细菌利细胞外,用细菌细胞中的
物质来合成噬菌体,的组成成分据此可分,让1个用32知、35SP别标记了和DNA蛋白质的染不含标记噬菌体侵
元素的大肠杆菌,释放出的子代噬菌体中可能含有32P,但个35S,不含项错误;1A噬菌体D有1个含NA分子,依
题意可知,该噬菌体的DNA分子共有A+T+G+C=10 000个碱基,其中A=T=10 000×30%=3 000个,则C=G=2 000个,而
每个鸟嘌呤脱氧核苷酸含有1个鸟嘌呤(G),因此该过程至)需要(50-1少×2 000=98 000个
鸟嘌呤脱氧核苷酸,B项错误;噬菌体增殖是以噬菌体的DNA为模板,需
解析热
菌项错误,C提供原料和酶等;DNA的复制方式为半保留复制,则在50个子代噬菌体中,有2个含有32P,因此含32P的子代
噬菌体所1/25,D项正确。答案占的比例为D4.(2020绍兴柯桥
高二上)下列关于学期期末DNA分子的结构和功正确的是,能的叙述( )A.DNA双螺旋结构
使DNA分子具有较强的特异B性.DNA分子一条链中相邻两个碱基通过氢键连接C.具
有m个胸腺个胸DNA片段,第n次复制时需要m·2n-1嘧啶的腺把D.嘧啶D
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