高中生物 DNA的复制双基限时练 新人教版必修2一、选择题(每题4分，共60分)1．下列有关DNA复制的叙述，正确的是( )A．DNA分子在解旋酶的作用下，水解成脱氧核苷酸B．全部解旋之后才开始碱基配对C．解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链D．复制后，每个新DNA分子中含有一条母链和一条子链解析 DNA分子在解旋酶作用下把两条螺旋的双链解开，而且是边解旋边复制，复制时以亲代DNA分子的每一条母链作为模板，是半保留复制，即复制完成后，形成了两个完全相同的DNA分子，每个新DNA分子中含有一条母链和一条子链答案 D2．DNA分子能够自我复制的结构基础是( )A．DNA具有独特的双螺旋结构B．配对的脱氧核苷酸之间连接成与母链互补的子链C．磷酸和脱氧核苷酸交互排列的顺序稳定不变D．DNA分子具有多样性和特异性解析 DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，而碱基互补配对原则保证了复制能准确无误地进行答案 A3．DNA复制能够准确无误地进行，保证了子代DNA分子的结构与母代DNA分子的结构相同，其根本原因是( )A．DNA有独特的双螺旋结构B．碱基有严格的互补配对关系C．参与复制过程的酶有专一性D．复制过程有充足的能量供给解析 解此题应抓住关键词语“准确无误”，显然，碱基严格互补配对关系保证了DNA复制能够准确无误地进行。
A、C、D三项也与DNA复制的完成有关，但不是根本原因答案 B4．DNA分子复制时，解旋酶作用的部位应该是( )A．腺嘌呤与鸟嘌呤之间的氢键B．腺嘌呤与胸腺嘧啶之间的氢键C．脱氧核糖与含氮碱基之间的化学键D．脱氧核糖与磷酸之间的化学键解析 解旋酶的作用部位是碱基对间的氢键答案 B5．半保留复制方式使DNA分子( )A．分子结构具有相对稳定性B．能精确进行自我复制，保证代与代之间的连续性C．能够精确地指导蛋白质合成D．能产生可遗传的变异解析 DNA分子的半保留复制方式使自我复制能够精确进行，保证代与代之间的连续性答案 B6．含31P的DNA分子利用含32P的原料复制一次后形成的两个子代DNA分子( )A．比重相同，所携带的遗传信息相同B．比重不同，所携带的遗传信息相同C．比重相同，所携带的遗传信息不同D．比重不同，所携带的遗传信息不同解析 根据DNA半保留复制的过程可知，新形成的子代DNA都是一条链含31P(母链)，另一条链含32P(子链)，并且由于复制过程遵循碱基互补配对原则，新形成的子代DNA所携带的遗传信息与原DNA完全一致答案 A7．下列关于DNA复制的叙述，正确的是( )A．在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制B．DNA通过一次复制后产生四个DNA分子C．DNA双螺旋结构全部解链后，开始DNA的复制D．单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链解析 DNA分子的复制发生在细胞有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期，是以亲代DNA的两条链为模板，合成两个子代DNA分子的过程。
DNA复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶，不需要DNA(水解)酶DNA是边解旋边复制，而不是双螺旋全部解链后才开始DNA的复制答案 A8．假如一个含31P的DNA分子含有1 000个碱基对，将这个DNA分子放在用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中让其复制一次，则新形成的DNA分子的相对分子质量比原来增加了 ( )A．1 000 B．2 000C．500 D．无法确定解析 在自然界中，磷元素主要是以31P状态存在，31P的原子核中有15个质子和16个中子，相对原子质量是31按题意，亲代DNA分子中的P是31P32P的原子核中有15个质子和17个中子，相对原子质量是32,32P的相对原子质量比31P大1DNA分子复制是半保留复制，亲代DNA分子放在含有32P的培养基中培养，复制一次，子代DNA分子中一条链中含31P，另一条链中含32P由于亲代DNA分子有1 000个碱基对，单链含1 000个碱基，分别以这两条单链为模板合成的子代DNA分子中，每条单链也是1 000个碱基脱氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，所以子代DNA分子中一条链上有1 000个31P，另一条链上有1 000个32P；亲代DNA分子中两条链均是31P，所以子代DNA分子的相对分子质量比亲代DNA分子增加了1 000。
答案 A9．假设将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记，并供给14N的原料，该细胞进行减数分裂产生的4个精子中，含15N标记DNA的精子所占比例为( )A．0 B．25%C．50% D．100%解析 将减数分裂与DNA的复制结合起来精原细胞中一条染色体上含1个15N标记的DNA分子，一对同源染色体含2个DNA分子，经过间期的复制，2个15N标记的DNA分子变成4个DNA分子，每个DNA分子中一条链是15N标记的，另一条链含14N减数第一次分裂结束，形成2个次级精母细胞，每个次级精母细胞含2个DNA分子，减数第二次分裂结束后，形成4个精细胞，每个精子中含1个DNA分子，这个DNA分子中一条链含15N，另一条链含14N因此，4个精子中都含15N标记的DNA，因此选D本题很容易错选C，认为2个DNA分子复制成4个，则2个含15N标记，2个不含15N标记，这是没有掌握DNA的半保留复制的特点所造成的误选答案 D10．某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子复制3次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为( )A．7(a－m) B．8(a－m)C．7 D．8(2a－m)解析 根据碱基互补配对原则，G＝C，A＝T，DNA分子复制3次，则会产生23个DNA分子，一个DNA分子中T的数量是(a－2m)/2，复制3次后共有T＝(a－2m)/2×23，则需游离的T＝(a－2m)/2×23－(a－2m)/2＝7(a/2－m)。
答案 C11．假定某大肠杆菌含14N的DNA的相对分子质量为a，若将其长期培养在含15N的培养基中，便得到含15N的DNA，相对分子质量为b现将含15N的DNA的大肠杆菌再培养在含14N的培养基中，那么，子二代DNA的相对分子质量平均为( )A．(a＋b)/2 B．(3a＋b)/4C．(2a＋3b)/2 D．(a＋3b)/4解析 考查DNA的半保留复制亲代DNA是两条链都含15N的DNA分子，在14N的培养基上繁殖两代产生4个子代DNA分子，其中完全含14N的有两个，相对分子质量为2a另两个DNA分子两条链都是一条链含15N，另一条链含14N，即相对分子质量为(a＋b)则4个子代DNA相对分子质量为：(a＋b)＋2a＝3a＋b，平均相对分子质量为：(3a＋b)/4答案 B12．1个DNA2个DNA，这两个携带完全相同遗传信息的DNA分子彼此分离发生在( )A．细胞分裂间期B．减数第一次分裂后期C．减数第一次分裂后期和有丝分裂后期D．减数第二次分裂后期和有丝分裂后期解析 考查有丝分裂和减数分裂在有丝分裂后期和减数第二次分裂后期着丝点分裂，染色单体分开，复制形成的两个DNA分子分开。
答案 D13．把培养在含轻氮(14N)环境中的某细菌，转移到含重氮(15N)环境中，培养相当于复制一轮的时间，然后放回原环境中培养相当于连续复制两轮的时间后，细菌DNA组成分析表明( )A．3/4轻氮型、1/4中间型B．1/4轻氮型、3/4中间型C．1/2轻氮型、1/2中间型D．3/4重氮型、1/4中间型解析 轻氮(14N)环境中的一细菌转移到重氮(15N)环境中培养相当于复制一轮的时间后，DNA分子全为15N/14N，再返回轻氮(14N)环境中培养复制两次，产生8个DNA分子，3/4轻氮型、1/4中间型答案 A14．1956年美国生物化学家康贝格首次在试管中人工合成了DNA分子实验中，他曾将从大肠杆菌中提取出的DNA聚合酶加入到具有四种丰富的脱氧核苷酸和适量的Mg2＋的人工合成体系中，四种脱氧核苷酸并不能聚合成脱氧核苷酸链——并没有发生DNA的合成下列关于其原因的叙述，错误的是( )A．缺少合成DNA的模板B．缺乏能量供应C．试管中缺乏大肠杆菌D．合成过程需要适宜的温度、pH等条件解析 人工合成DNA只需要模拟细胞内DNA复制需要的条件，不需要加入生物答案 C15．保证准确无误地进行DNA复制的关键步骤是( )A．DNA解旋酶促进DNA的两条互补链分离B．游离的脱氧核苷酸与母链碱基进行互补配对C．脱氧核苷酸之间连接成与母链互补的子链D．模板母链与互补子链盘绕成双螺旋结构解析 DNA碱基遵循严格的互补配对原则，通过碱基互补配对，保证了复制能够精确地进行。
答案 B二、简答题(共40分)16．(10分)康贝格(Komberg)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)加入ATP的目的是________________，说明该过程是_________________________________________________________3)加入DNA聚合酶的目的是_______________________4)若DNA是在细菌细胞内合成，则其场所是____________；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 DNA的复制需要四个条件，其中需要ATP说明DNA复制是个耗能过程原核细胞无细胞核，只有拟核真菌细胞的细胞核和线粒体中都含有DNA高等植物叶肉细胞不仅细胞核和线粒体中都含有DNA，还有叶绿体也含有DNA。
答案 (1)在一定条件下，DNA具有自我复制功能(2)为DNA复制提供能量 一个耗能过程(3)促进DNA新链的合成(4)原核细胞的拟核 细胞核、线粒体 细胞核、线粒体、叶绿体17．(12分)现有从生物体内提取的ATP分子和一个DNA分子，还有标记了放射性同位素3H的四种脱氧核苷酸模拟在实验室中合成出多个DNA分子请回答：(1)除上述几种物质外，还需要_______________2)一段时间后，测得容器内共有8个DNA分子，可知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的链均叫_____________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分子所需要的原料是________，模板是____________________________________答案 (1)酶(2)3(3)子链(4)0、2、6(5)四种脱氧核苷酸 亲代DNA分子的两条链18．(18分)DNA复制方式，可以通过设想来进行预测，可能的情况是：全保留复制、半保留复制、分散复制。
1)根据图中的示例对三种复制作出可能的假设：①如果是全保留复制，则一个DNA分子形成两个DNA分子，其中一个是________，而另一个是________；②如果是半保留复制，则新形成的两个DNA分子，各有________________________________________；③如果是分散复制，则新形成的DNA分子中，每一条链中有一些片段是母链的，而另一些片段则是新合成的2)究竟是哪种复制方式呢？请同学们设计实验来证明DNA的复制方式实验步骤：①在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N—DNA(对照)②在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N—DNA(亲代)③将亲代15N大肠杆菌转移到含14N的培养基中，再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度离心方法分离实验预测：①如果与对照(14N/14N)相比，子代Ⅰ中有一条轻带(14N/14N)和一条重带(15N/15N)，则可以排除________________________________②如果子代Ⅰ只有一条中密度带，则可以排除________，但不能肯定是________③再继续做子代ⅡDNA密度鉴定，如果子代Ⅱ也只有一条中密度带，则可以排除________，即DNA分子是________；如果子代Ⅱ中出现一条中密度带和一条轻密度带，则可以排除________，同时肯定DNA分子是________。
实验结果：(请在图示中画出)解析 本题考查实验探究的能力1)根据图中的示例可知：如果是全保留复制，则一个亲代DNA分子形成两个子代DNA分子时，其中一个子代DNA分子的两条链全是亲代的，而另一个子代DNA分子的两条链全是新形成的；如果是半保留复制，则新形成的两个子代DNA分子中，各有一条链是来自亲代DNA分子的一条母链，另一条链则是新形成的；如果是分散复制，则新形成的两个子代DNA分子中的每一条链中都有一些片段是母链的，而另一些片段则是新形成的；(2)如果子代Ⅰ中有一条轻带(14N/14N)和一条重带(15N/15N)，则说明DNA分子是全保留复制，故可排除半保留复制和分散复制；如果子代Ⅰ只有一条中密度带，则说明DNA分子是半保留复制或分散复制，故可以排除全保留复制；如果子代Ⅱ也只有一条中密度带，则说明DNA分子是分散复制；如果子代Ⅱ中出现一条中密度带和一条轻密度带，则说明DNA分子是半保留复制答案 (1)①亲代的 新形成的 ②一条链是来自亲代DNA分子的一条母链，另一条链是新形成的(2)①半保留复制和分散复制②全保留复制 半保留复制③半保留复制 分散复制 分散复制 半保留复制实验结果：。