2015年湖北高考生物同步复习题：DNA的复制

湖北2015年高考生物同步复习题：DNA的复制

　　2015年湖北高考生正在努力备考中，湖北高考网整理了2015年湖北高考生物同步复习题，希望对大家有帮助！

　　一、选择题

　　1.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复制前需要把DNA双螺旋结构全部解旋

　　C.单个脱氧核苷酸在DNA解旋酶的作用下连接合成新的子链

　　D.减数分裂过程中，一个DNA分子通过复制后产生四个DNA分子

　　解析：　在减数第一次分裂前的间期和有丝分裂间期都会进行DNA的复制，A正确;DNA复制是边解旋边复制，随着解旋的同时，新合成的子链不断延伸，B错误;单个脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下合成新子链，C错误;DNA复制是半保留复制方式，亲代DNA分子的两条链都做模板，合成两个子代DNA分子，但是减数第一次分裂前的间期DNA进行复制，减数第二次分裂不进行DNA的复制，因此一个DNA分子通过复制后产生2个DNA分子，D错误。

　　答案：　A

　　2.某一DNA分子含有800个碱基对，其中含有A 600个。该DNA分子连续复制数次后，消耗周围环境中的含G的脱氧核苷酸6 200个，该DNA分子已经复制了(　　)

　　A.4次　　　　　　　　 B.5次

　　C.6次 D.7次

　　解析：　该DNA分子中共有碱基数是2×800=1 600个，A=600个，根据碱基互补配对原则：A=T，G=C，所以G=C=(1 600-1 200)=200个，假设该DNA分子复制了n次：(2n-1)×200=6 200，解此方程得n=5。

　　答案：　B

　　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5次。下列有关判断错误的是(　　)

　　A.含有15N的DNA分子有两个

　　B.只含有14N的DNA分子占15/16

　　C.复制过程中需游离腺嘌呤脱氧核苷酸320个

　　D.复制结果共产生32个DNA分子

　　解析：　一个DNA分子在14N的培养基中连续复制5次，形成子代DNA的总数为25=32个。因为亲代DNA的两条脱氧核苷酸链都被15N标记，都有放射性，半保留复制后两条含有放射性的脱氧核苷酸链分别进入两个子代DNA分子，所以复制后仍有两个DNA分子有放射性。有放射性的DNA分子占子代DNA分子总数的比例是2/32(1/16)，那么其余15/16都只含有14N，即不含有放射性。因为DNA分子中，C=60，所以G=60，那么A+T=100×2-60×2=80，则A=80/2=40。32个子代DNA分子中，相当于新合成的DNA有31个，故复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸共40×31=1 240个。

　　答案：　C

　　4.1958年科学家Taylor用3H标记蚕豆根尖细胞(含12条染色体)的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含3H标记的培养基中培养，在第二次细胞分裂的中期和后期，一个细胞中被标记的染色体条数分别是(　　)

　　A.中期12、后期12 B.中期12、后期24

　　C.中期6、后期6 D.中期6、后期12

　　解析：　由题干可知，在最初时，蚕豆根尖细胞中所有的DNA分子双链都被3H标记，若放在不含3H的培养液中培养一代后，一个细胞中所有DNA分子中只有一条链被3H标记，第二次培养中期时，着丝点未分开，一条染色体中只有一条DNA单链被标记，而在后期着丝点分开，染色体数目增加一倍，但只有一半染色体中的一条单链被标记。

　　答案：　A

　　5.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，其结果可能是(　　)

　　A.含有14N的DNA占7/8

　　B.复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个

　　C.含有15N的DNA占1/16

　　D.子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是23

　　解析：　该DNA分子在14N培养基中连续复制4次，可得到24个DNA分子，其中含有14N的DNA分子占100%，A错误;含有15N的DNA分子占2/16，因为DNA复制为半保留复制，亲代DNA分子的两条链只可能进入两个子代DNA分子中，C错误;在子代DNA分子中嘌呤与嘧啶之比是1∶1，D错误;在含有100个碱基对的DNA分子中，若有胞嘧啶60个，则含有腺嘌呤个数=40，则连续复制4次所需腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为40×(24-1)=600个，B正确。

　　答案：　B

　　6.下图为真核细胞内某基因结构示意图，共由1 000对脱氧核苷酸组成，其中碱基A占20%。下列说法正确的是(　　)

　　A.该基因一定存在于细胞核内染色体DNA上

　　B.该基因的一条脱氧核苷酸链中(C+G)/(A+T)为3∶2

　　C.DNA解旋酶只作用于
①部位，不作用于
②部位

　　D.该基因复制3次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸2 800个

　　解析：　真核细胞中DNA主要存在于细胞核中，但少量存在于线粒体、叶绿体中，A错误;由双链DNA中A(腺嘌呤)占20%，而DNA中存在A=T，C=G，则有C+G=100%-(A+T)=60%，故一条链中(C+G)/(A+T)=3∶2，B正确;DNA解旋酶破坏的是碱基对之间的氢键，即
②部位，C错误;DNA分子中G=C=2 000×30%=600(个);复制3次共产生8个DNA分子，共需G：600×8-600×1=4 200(个)，D错误。

　　答案：　B

　　7.下图表示DNA复制的过程，结合图示下列有关叙述不正确的是(　　)

　　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聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段

　　答案：　C

　　8.人的类胚胎干细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是(　　)

　　A.每条染色体的两条染色单体都被标记

　　B.每条染色体中都只有一条染色单体被标记

　　C.只有半数的染色体中一条染色单体被标记

　　D.每条染色体的两条染色单体都不被标记

　　解析：　由“人的类胚胎干细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期”可知DNA复制第一次，根据半保留复制，每个DNA分子中有一条链含放射性;由“在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期”可知DNA复制第二次，根据半保留复制，一个染色体上的两个DNA分子一个含放射性，一个不含放射性，每个染色体单体含一个DNA分子，判断出每条染色体中都只有一条染色单体含放射性。

　　答案：　B

　　9.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，A正确;该片段中C=195，第3次复制需C=195×23-1=780，B正确;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，C错误;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，D正确。

　　答案：　C

　　10.某个DNA片段由500对碱基组成，G+C占碱基总数的34%，若该DNA片段连续复制3次，第三次复制时，需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为(　　)

　　A.1 155 B.1 320

　　C.2 310 D.2 640

　　解析：　由于G+C=34%，所以A+T=66%，A=T=33%，整个DNA片段中含有500对碱基，该DNA片段中腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为33%×1 000=330个，在第三次复制时需新合成8条DNA单链，相当于4个DNA分子，因此需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸分子个数为330×4=1 320(个)。

　　答案：　B

　　11.如果将含有一对同源染色体的精原细胞的DNA分子用15N标记(每个DNA分子的两条多核苷酸链均标记)，并供给14N的原料，那么，该细胞进行减数分裂产生的4个精子中，含15N标记的精子占(　　)

　　A.25% B.50%

　　C.75% D.100%

　　解析：　一条染色体有一个DNA分子，而一个DNA分子有两条链。减数分裂时，DNA分子复制一次成为杂合14N/15N的DNA分子，经两次连续分裂随染色体进入精子中，故该细胞进行减数分裂产生的4个精子中均含15N标记。

　　答案：　D

　　12.下列关于DNA分子的结构与复制的叙述中，正确的是(　　)

　　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2n-1×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%　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　DNA双链被32P标记后，复制n次，子代DNA中有标记的占1/2n

　　A.
①
② B.
②
③

　　C.
③
④ D.
②
④

　　解析：　含有n个腺嘌呤的DNA分子第n次复制，其实就是有2n-1个DNA分子在复制，每个需要n个腺嘌呤脱氧核苷酸，那么2n-1个DNA分子就需要2n-1×n个腺嘌呤脱氧核苷酸。在一个双链DNA分子中，G+C占碱基总数的M%，由于两条链中G+C的数目是相等的，那么该DNA分子的每条链中G+C所占比例就相当于分子、分母各减半，其比例是不变的。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一条姐妹染色单体被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，所以进入某一个子细胞的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：　A

　　二、非选择题

　　13.下面是DNA复制的有关图示，A→C表示大肠杆菌的DNA复制。D→G表示哺乳动物的DNA分子复制。图中黑点表示复制起始点，“→”表示复制方向。

　　(1)若A中含48 502个碱基对，而子链延伸速度是105个碱基对/分，则此DNA分子复制完成约需30 s。而实际上只需约16 s。根据A→C图分析，是因为_________________。

　　(2)哺乳动物的DNA分子展开可达2 m之长，若按A→C的方式复制，至少8 h，而实际上约6 h左右。据D→G图分析，是因为____________________________________。

　　(3)A→C、D→G均有以下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是____________的。

　　(4)C与A相同，G与D相同，C、G能被如此准确地复制出来，是因为___________________________________________________________________________。

　　解析：　该题要求根据图解回答DNA分子复制的有关问题。据图A→C可知，DNA分子的复制向两个方向同时进行，因而复制时间缩短了。据图D→G，在一个较长的DNA分子上，复制点很多，正是从多个起始点同时复制，所需时间才较短。

　　答案：　(1)复制是双向进行的　(2)从多个起始点同时进行复制　(3)边解旋边复制　(4)DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板;DNA分子的碱基互补配对原则保证了DNA分子复制准确无误地完成

　　14.如图为真核生物DNA的结构(图甲)及发生的生理过程(图乙)，请据图回答问题：

　　(1)图甲为DNA的结构示意图，其基本骨架由________________和________________(填序号)交替排列构成，
④为__________________________。

　　(2)图乙为________过程，发生的场所主要是__________________________________，发生的时期为______________________________________________________。从图示可看出，该过程是从________________起点开始复制的，从而提高复制速率;图中所示的酶为____________酶，作用于图甲中的________(填序号)。

　　(3)5—BrU(5—溴尿嘧啶)既可以与A配对，又可以与C配对。将一个正常的具有分裂能力的细胞，接种到含有A、G、C、T、5-BrU五种核苷酸的适宜培养基上，至少需要经过________________次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T—A到C—G的替换。

　　答案：　(1)
①　
②　胞嘧啶脱氧核苷酸　(2)DNA复制　细胞核　有丝分裂间期和减数第一次分裂间期　多个　DNA解旋　⑨　(3)3

　　15.正常情况下，细胞内完全可以自主合成组成核酸的核糖和脱氧核糖。若基因变化引起细胞不能自主合成核糖和脱氧核糖，则必须从培养基中摄取。为验证DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸，现提供如下实验材料，请你完成实验方案。

　　(1)实验目的：验证DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸，而不是核糖核苷酸。

　　(2)实验材料：基因变化的细胞、基本培养基、核糖核苷酸、14C—核糖核苷酸、脱氧核苷酸、14C—脱氧核苷酸、放射性探测显微仪等。

　　(3)实验原理

　　DNA主要分布在________中，其基本组成单位是________________________________;

　　RNA主要分布在________中，其基本组成单位是______________________________。

　　(4)实验步骤

　　分组编号 培养基甲 培养基乙 设置对照实验 加入适量的核糖核苷酸和14C—脱氧核苷酸 培养 分别接种等量的____________________________，在相同且适宜条件下培养 观察 分别选取培养基甲和培养基乙中的细胞，用放射性探测显微仪观察_________________________________ _________________________________ (5)预期结果

　　
①培养基甲中细胞的放射性部位主要在______________________________;

　　
②培养基乙中__________________________________________________。

　　(6)实验结论：_______________________________________________________。

　　答案：　(3)细胞核　脱氧核苷酸　细胞质　核糖核苷酸

　　(4)加入等量的14C—核糖核苷酸和脱氧核苷酸　基因变化的细胞　细胞核和细胞质的放射性强弱

　　(5)
①细胞核　
②细胞的放射性部位主要在细胞质

　　(6)DNA分子复制的原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸