人教版高中生物必修2第3章第3节DNA复制（测）（教师版）

必修2第3章第3节DNA分子的复制（测）（满分60分，40分钟完成）班级姓名总分一、单选题（每题3分，30分）1.某双链DNA分子，经三次复制后，所得到的第四代DNA分子中，含有亲代DNA链的分子数是()A.1B.2C.4D.【答案】B【解析】亲代DNA分子具有两条链，在复制过程中分别进入两个DNA分子，所以不管复制多少次，只有两个DNA分子含有亲代DNA链。2.关于DNA分子的结构与复制的叙述中，正确的是()①含有a个腺嘌呤的DNA分子第n次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸2n1×a个②在一个双链DNA分子中，G+C占碱基总数的M%，那么该DNA分子的每条链中G+C都占该链碱基总数的M%③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次分裂的每个子细胞染色体均有一半有标记④DNA双链被32P标记后，复制n次，子代DNA中有标记的占1/2nA．①②B．②③C．③④D．②④【答案】A【解析】第n次复制时，DNA分子数目从2n1个变为2n个，而每个DNA分子中含有a个腺嘌呤，因此需要腺嘌呤脱氧核苷酸数目为2n1×a个，故①正确；DNA分子中的每一条链中互补碱基之和所占比例与整个DNA分子中所占比例相等，故②正确；细胞中的DNA分子标记后，原料不含放射性标记，由于DNA复制为半保留复制，第一次分裂形成的每个子细胞中的DNA分子都含有一条有标记的链，第二次复制后形成的子代DNA分子，一半有放射性标记，由于有丝分裂后期移向两极时的DNA分子是随机的，因此形成的子细胞中标记的DNA分子比例不确定，故③错误；DNA分子双链标记后，无论复制多少次，含有放射性标记的DNA分子所占比例为2/2n，即为1/2n－1，故④错误。综上所述，A正确。3.用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在14N的培养基中连续复制4次。下列有关判断不正确的是（）A．复制结果共产生16个DNA分子B．复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸600个C．含有15N的DNA分子占1/8D．含有14N的DNA分子占7/8【答案】D【解析】根据题意，DNA分子中有胞嘧啶=鸟嘌呤=60个，则A=T=10060=40个。该DNA分子连续复制4次，形成的子代DNA分子有24=16个，含有15N的DNA分子只有2个，占1/8。含有14N的DNA分子是16个，占100%。复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸=(161)×40=600个。所以A、B、C都对，只有D错。4.下图为科学家设计的DNA合成的同位素示踪实验，利用大肠杆菌来探究DNA的复制过程，下列说法正确的是()A.从获得试管①到试管③，细胞内的染色体复制了两次B.用噬菌体代替大肠杆菌进行实验，提取DNA更方便C.试管③中含有14N的DNA占3/4D.本实验是科学家对DNA复制方式假设的验证【答案】D【解析】大肠杆菌细胞内没有染色体，故A项错误；噬菌体专营寄生生活，不能在该培养液中繁殖，所以不能代替大肠杆菌进行实验，B项错误；试管③中含有14N的DNA占100%，C项错误；本实验是科学家对DNA复制方式假设的验证，D项正确。5.某双链DNA分子含有1000个碱基对，其中一条链上（A+T）占该链碱基总数的3/5，用15N标记该DNA分子，并在含14N的培养基中连续复制四次，下列叙述错误的是()A.含有14N的DNA分子占全部子代DNA分子的7/8B.含15N的脱氧核苷酸链共有2条C.每个DNA分子含有氢键2400个D.消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸6000个【答案】A【解析】DNA复制具有半保留复制的特点，因此复制四次后每一个DNA分子都含有14N，但是只有两个DNA分子含有15N，即含有14N的DNA分子占全部子代DNA分子的100%，A错误；含15N的脱氧核苷酸链共有2条，B正确；根据碱基互补配对原则可知，单链中双链DNA中（A+T）的比例相等，且双链中A=T，G=C，因此这个DNA分子中，A=T=1000×2×3/5×1/2=600个，则G=C=1000600=400，则连续复制四次，消耗的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸=400×（241）=6000个，D正确；根据以上分析已知，含有A//T对600个，G//C对400个，因此每个DNA分子含有氢键数=600×2+400×3=2400个，C正确。6.如图为真核细胞内DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是()A.DNA分子两条子链的合成方向都是5＇→3＇B.解旋酶能使DNA分子解开双螺旋，同时需要消耗ATPC.DNA聚合酶的作用是催化相邻的核糖核苷酸连接成子链D.由图示可知，DNA分子复制的方式是半保留复制【答案】C【解析】DNA分子的两条互补链是反向平行的，而复制的时候只能是5＇→3＇延伸，即DNA分子两条子链的合成方向都是5＇→3＇，A项正确；分析题图可知，DNA解旋酶解开DNA双链的过程伴随ATP的水解，B项正确；合成DNA的原料是脱氧核苷酸，所以DNA聚合酶的作用是催化相邻的脱氧核苷酸连接成子链，C项错误；由图示可知，新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此DNA分子复制的方式是半保留复制，D项正确。7.某细胞含8条染色体，每条染色体的DNA双链都被32P标记，如果把该细胞放在不含32P的培养基中培养，使其连续进行有丝分裂，在第几次分裂中出现每个细胞的中期和后期都有8条被标记的染色体（）A．第1次B．第2次C．第3次D．第4次【答案】B【解析】果蝇体细胞在培养液中只能进行有丝分裂，细胞中各条染色体的变化规律相同，DNA的复制特点是半保留复制。亲代DNA双链均含32P标记，普通培养液不含放射性元素，所以第一次分裂的中期，细胞中的每一条染色体均含两条染色单体，每条染色单体中的DNA都是一条链含32P标记另一条链不32P标记，得到的子细胞中每一条染色体中的DNA也是一条链含32P标记另一条链不含32P标记。第二次分裂的中期，细胞中共8条染色体，每一条染色体均含两条染色单体，其中一条染色单体的DAN一条链含32P标记另一条链不含32P标记，另一条染色单体中的DNA两条链都不含32P标记；分裂后期每一对姐妹染色体分开染色体总数16，DNA为一条链含32P标记另一条链不含32P标记的染色体或DNA两条链均不含32P标记的染色体都是8条，B正确，A、C、D错误。8.一个被15N标记的DNA分子具有100个碱基对，其中含腺嘌呤40个，将其置于含14N的环境中复制，连续复制三次，则在第三次复制过程中消耗鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸数目，子代DNA分子中含有14N的DNA分子占总DNA数的比例分别是()A.480、1B.420、1/2C.240、1D.【答案】C【解析】根据题意分析，一个被15N标记的DNA分子具有100个碱基对，其中含腺嘌呤40个，则该DNA分子中，A=T=40个，G=C=10040=60个。将其置于含14N的环境中复制，连续复制三次，则在第三次复制过程中消耗鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸数目=231×60=240个；复制三次一共形成23=8个DNA分子，其中只有两个DNA分子含有15N，所有DNA分子都含有14N，所以子代DNA分子中含有14N的DNA分子占总DNA数的比例是1，故选C。9.如图表示DNA复制的过程，结合图示分析下列有关叙述错误的是()A．DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢链，使两条链解开B．DNA分子的复制具有双向复制的特点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聚合酶催化合成子链【答案】C【解析】从图中无法获得有关DNA分子多起点复制的信息，C项错误。10.具有p个碱基对的1个双链DNA分子片段，含有q个腺嘌呤。下列叙述正确的是()A.该片段即为一个基因B.该分子片段中，碱基的比例总是(A＋T)/(C＋G)＝1C.该DNA分子控制合成的多肽最多含有的氨基酸个数为p/3D.该片段完成n次复制需要2n(p－q)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸【答案】C【解析】基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA片段不一定是一个基因，A错误；双链DNA分子遵循碱基互补配对原则，即A＝T、G＝C，(A＋T)/(C＋G)不一定等于1，B错误；DNA分子中碱基个数、mRNA碱基个数与多肽中的氨基酸数目之间的比例为6∶3∶1，故该DNA分子控制合成的多肽最多含有的氨基酸个数为p/3，C正确；DNA复制的特点是半保留复制，该片段复制n次，需要胞嘧啶脱氧核苷酸(2n－1)(p－q)个，D错误。二、非选择题（每格2分，30分）11.（14分）下图是某DNA分子的局部结构示意图，请据图回答下列问题。(1)写出图中序号代表的结构的中文名称：①________，⑦________，⑧________。(2)该DNA分子应有________个游离的磷酸基团。(3)如果将14N标记的细胞培养在15N标记的脱氧核苷酸的培养液中，此图所示的________(填图中序号)中可测到15N。若细胞在该培养液中分裂四次，该DNA分子也复制四次，则得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为________。(4)若该DNA分子共有a个碱基，其中腺嘌呤有m个，则该DNA分子复制4次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为________个。【答案】（1）胞嘧啶脱氧核糖胸腺嘧啶脱氧核苷酸（2）2（3）①②③④⑥⑧⑨1:815[(1/2)a－m]【解析】（1）由试题分析可知，图中①是胞嘧啶，⑦是脱氧核糖，⑧是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。（2）图示DNA片段有碱基对4对，每一条链中都有一个游离的磷酸基，共有2个游离的磷酸基。（3）N元素位于脱氧核苷酸的碱基上，所以15N位于①②③④⑥⑧⑨中。DNA复制4次，获得16个DNA分子，其中有2个DNA分子同时含有14N和15N，14个DNA分子只含有15N，所以子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为2：16=1：8。（4）若该DNA分子共有a个碱基，其中腺嘌呤有m个，所以胞嘧啶数为(a/2m)个，复制4次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为（241）×（a/2m）=15(a/2m)12.（16分）在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14NDNA(对照)；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15NDNA(亲代)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，用某种离心方法分离得到的结果如图所示：请分析：(1)由实验结果可推测第一代(Ⅰ)细菌DNA分子中一条链含，另一条链含。(2)将第一代(Ⅰ)细菌转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到细菌的DNA用同样方法分离，请参照甲图，将DNA分子可能出现在试管中的位置在乙图中标出。(3)若将15NDNA(亲代)的大肠杆菌在14N培养基上连续复制3次，则所产生的子代DNA中全含15N(重DNA)，一条链含15N(中DNA)及两条链均不含15N(轻DNA)的比例为，在这些子代DNA中，含15N的链与全部子代DNA链的比例为。(4)若一个DNA分子的一条单链中A占32%，且=1.5，此比例在其互补链中的比值是；在整个DNA分子中的比值是。以该单链为模板合成的子代DNA分子中，A+G的总含量占。【答案】(1)14N15N(2)(3)0∶2∶62∶16(或1∶8)(4)2/3150%【解析】(1)(2)本题中亲代大肠杆菌15NDNA转移到14N培养基上，复制的第一代DNA(Ⅰ)均为14N15N(中)，而将此DNA转移到15N培养基上再复制一代后所产生的子代DNA中，应有一半为中DNA，另一半为重DNA。(3)当将15NDNA(亲代)在14N培养基上连续复制3次后，应产生23=8个子代DNA，这8个子代DNA中应有2个含模板链，即这2个DNA应为14N15N(中DNA)，其余均为14NDNA(轻DNA)，无两链均为15N链的DNA，因而重DNA∶中DNA∶轻DNA应为0∶2∶6，若按链计算，则15N链应为2条，其余14条链均