《同步練習9 DNA的復制》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《同步練習9 DNA的復制(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、DNA的復制
一、選擇題(每小題2分,共30分)
1.下列有關DNA復制的說法中正確的是( )
A.在無絲分裂過程中沒有DNA的復制
B.生物體內(nèi)DNA的復制都是發(fā)生在細胞內(nèi)
C.DNA復制所合成的新DNA分子與親代DNA分子完全相同,不可能出現(xiàn)變化
D.DNA復制只能在生物體內(nèi)進行,而在實驗室內(nèi)不能進行
解析:在無絲分裂過程中同樣有DNA的復制,否則遺傳物質(zhì)就不能保持穩(wěn)定性;DNA復制所合成的新DNA分子一般與親代DNA分子相同,但也有可能發(fā)生改變——基因突變,這是生物變異的一個主要來源;DNA復制也可以在實驗室內(nèi)進行——PCR技術。
答案:B
2.某DNA分子共有a
2、個堿基,其中含胞嘧啶m個,則該DNA分子復制3次,需要游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸數(shù)為( )
A.7(a-m) B.8(a-m)
C.7(a-m) D.8(2a-m)
解析:根據(jù)堿基互補配對原則,G=C,A=T,DNA分子復制3次,則會產(chǎn)生23個DNA分子,一個DNA分子中T的數(shù)量是(a-2m)/2,復制3次后共有T=(a-2m)/223,則需游離的T=(a-2m)/223-(a-2m)/2=7(a/2-m)。
答案:C
3.DNA聚合酶是DNA復制過程中必需的酶,如下圖所示,圖中的曲線a表示脫氧核苷酸含量,曲線b表示DNA聚合酶的活性,由圖可以推知( )
A.
3、間期是新的細胞周期的開始
B.間期細胞內(nèi)發(fā)生轉(zhuǎn)錄
C.間期細胞內(nèi)發(fā)生RNA復制
D.間期細胞內(nèi)發(fā)生DNA復制
解析:在細胞分裂間期完成DNA分子的復制,此時DNA聚合酶的活性增強,細胞內(nèi)的脫氧核苷酸因不斷消耗,含量下降。
答案:D
4.假設將含有一對同源染色體的精原細胞的DNA分子用15N標記,并供給14N的原料,該細胞進行減數(shù)分裂產(chǎn)生的4個精子中,含15N標記DNA的精子所占比例為( )
A.0 B.25%
C.50% D.100%
解析:將減數(shù)分裂與DNA的復制結(jié)合起來。精原細胞中一條染色體上含1個15N標記的DNA分子,一對同源染色體含2個DNA分子,經(jīng)過間期
4、的復制,2個15N標記的DNA分子變成4個DNA分子,每個DNA分子中一條鏈是15N標記的,另一條鏈含14N。減數(shù)第一次分裂結(jié)束,形成2個次級精母細胞,每個次級精母細胞含2個DNA分子,減數(shù)第二次分裂結(jié)束后,形成4個精細胞,每個精子中含1個DNA分子,這個DNA分子中一條鏈含15N,另一條鏈含14N。因此,4個精子中都含15N標記的DNA,因此選D。本題很容易錯選C,認為2個DNA分子復制成4個,則2個含15N標記,2個不含15N標記,這是沒有掌握DNA的半保留復制的特點所造成的誤選。
答案:D
5.DNA分子復制時,解旋酶作用的部位應該是( )
A.腺嘌呤與鳥嘌呤之間的氫鍵
B.腺
5、嘌呤與胸腺嘧啶之間的氫鍵
C.脫氧核糖與含氮堿基之間的化學鍵
D.脫氧核榶與磷酸之間的化學鍵
解析:解旋酶的作用部位是堿基對間的氫鍵。
答案:B
6.1個DNA復制,2個DNA,這兩個攜帶完全相同遺傳信息的DNA分子彼此分離發(fā)生在( )
A.細胞分裂間期
B.減數(shù)第一次分裂后期
C.減數(shù)第一次分裂后期和有絲分裂后期
D.減數(shù)第二次分裂后期和有絲分裂后期
解析:考查有絲分裂和減數(shù)分裂。在有絲分裂后期和減數(shù)第二次分裂后期著絲點分裂,染色單體分開,復制形成的兩個DNA分子分開。
答案:D
7.用15N同位素標記細菌的DNA分子,再將它們放入含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)繁殖四代,a
6、、b、c為三種DNA分子:a只含15N,b同時含14N和15N,c只含14N,如下圖所示,這三種DNA分子的比例正確的是( )
解析:考查DNA分子的半保留復制和圖表信息轉(zhuǎn)換能力。親代DNA兩條鏈都是含15N的DNA分子,讓其連續(xù)復制四代共產(chǎn)生24=16個DNA分子,其中兩條鏈都含15N的DNA有0個,一條鏈含15N的DNA有2個,其余的14個DNA分子兩條鏈都是含14N的DNA分子。所以a∶b∶c=0∶2∶14。
答案:D
8.用32P標記了玉米體細胞(含20條染色體)的DNA分子雙鏈,再將這些細胞轉(zhuǎn)入不含32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng),在第二次細胞分裂中期、后期,一個細胞中的染色體總條數(shù)
7、和被32P標記的染色體條數(shù)分別是( )
A.中期20和20、后期40和20
B.中期20和10、后期40和20
C.中期20和20、后期40和10
D.中期20和10、后期40和10
解析:DNA的復制為半保留復制,一個玉米體細胞有20條染色體,內(nèi)含20個DNA分子,有40條鏈被標記。第一次分裂形成的2個子細胞中所有染色體都被標記(每個DNA分子的一條鏈被標記,另一條鏈不被標記);第二次分裂時,中期的染色體都被標記;后期由于染色單體變?yōu)槿旧w,則有一半染色體被標記,即為20條。如果是多個細胞也符合這樣的規(guī)律。
答案:A
9.假如一個含31P的DNA分子含有1000個堿基對,將這
8、個DNA分子放在用32P標記的脫氧核苷酸的培養(yǎng)液中讓其復制一次,則新形成的DNA分子的相對分子質(zhì)量比原來增加了( )
A.1000 B.2000
C.500 D.無法確定
解析:在自然界中,磷元素主要是以31P狀態(tài)存在,31P的原子核中有15個質(zhì)子和16個中子,相對原子質(zhì)量是31。按題意,親代DNA分子中的P是31P。32P的原子核中有15個質(zhì)子和17個中子,相對原子質(zhì)量是32,32P的相對原子質(zhì)量比31P大1。DNA分子復制是半保留復制,親代DNA分子放在含有32P的培養(yǎng)基中培養(yǎng),復制一次,子代DNA分子中一條鏈中含31P,另一條鏈中含32P。由于親代DNA分子有1000個堿
9、基對,單鏈含1000個堿基,分別以這兩條單鏈為模板合成的子代DNA分子中,每條單鏈也是1000個堿基。脫氧核苷酸是由一分子磷酸、一分子脫氧核糖和一分子含氮堿基組成,所以子代DNA分子中一條鏈上有1000個31P,另一條鏈上有1000個32P;親代DNA分子中兩條鏈均是31P,所以子代DNA分子的相對分子質(zhì)量比親代DNA分子增加了1000。
答案:A
10.甲、乙圖示真核細胞內(nèi)兩種物質(zhì)的合成過程,下列敘述正確的是( )
A.甲、乙所示過程通過半保留方式進行,合成的產(chǎn)物是雙鏈核酸分子
B.甲所示過程在細胞核內(nèi)進行,乙在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行
C.DNA分子解旋時,甲所示過程不需要解旋酶,
10、乙需要解旋酶
D.一個細胞周期中,甲所示過程在每個起點只起始一次,乙可起始多次
解析:由圖可以看出,甲圖所示為DNA分子的復制過程,其方式為半保留復制,產(chǎn)生兩個相同的子代DNA分子;乙圖所示為以DNA分子的一條鏈為模板,產(chǎn)生單鏈RNA的轉(zhuǎn)錄過程,故A項錯誤。DNA分子復制過程可發(fā)生在細胞核、葉綠體、線粒體中,轉(zhuǎn)錄過程主要發(fā)生在細胞核中,B項錯誤。在上述兩個過程中,均需要解旋酶參與,故C項錯誤。在一個細胞周期中,DNA分子只復制一次,在整個細胞周期中每時每刻都需要多種酶的參與,多數(shù)酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì),因而轉(zhuǎn)錄、翻譯過程貫穿于細胞周期的始終,因此乙圖所示過程可起始多次,D項正確。
答案:D
11、
11.下列關于DNA復制的敘述中,不正確的是( )
A.DNA的復制過程是邊解旋邊復制
B.在葉肉細胞中DNA的復制發(fā)生在細胞核、葉綠體和線粒體中
C.DNA復制過程中,要消耗ATP并且需要酶的催化
D.DNA復制需要的原料是脫氧核糖核酸
解析:DNA復制需要的原料是脫氧核糖核苷酸,脫氧核糖核酸指的是DNA。
答案:D
12.半保留復制方式使DNA分子( )
A.分子結(jié)構具有相對穩(wěn)定性
B.能精確進行自我復制,保證代與代之間的連續(xù)性
C.能夠精確地指導蛋白質(zhì)合成
D.能產(chǎn)生可遺傳的變異
解析:DNA分子的半保留復制方式使自我復制能夠精確進行,保證代與代之間的連續(xù)
12、性。
答案:B
13.下圖為真核生物染色體上DNA分子復制過程示意圖,有關敘述錯誤的是( )
A.圖中DNA分子復制是從多個起點同時開始的
B.圖中DNA分子復制是邊解旋邊雙向復制的
C.真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶
D.真核生物的這種復制方式提高了復制速率
解析:本題通過信息考查DNA的復制相關知識。從圖中只能看出有多個復制起點,但不是同時開始的,所以A不對。圖中DNA分子復制是邊解旋邊雙向復制的,真核生物DNA分子復制過程需要解旋酶、DNA聚合酶等參與。這種半保留復制的模式不僅保持前后代的穩(wěn)定性,每次復制都可產(chǎn)生兩個DNA分子,提高了效率。
答案:A
14.
13、含31P的DNA分子利用含32P的原料復制一次后形成的兩個子代DNA分子( )
A.比重相同,所攜帶的遺傳信息相同
B.比重不同,所攜帶的遺傳信息相同
C.比重相同,所攜帶的遺傳信息不同
D.比重不同,所攜帶的遺傳信息不同
解析:根據(jù)DNA半保留復制的過程可知,新形成的子代DNA都是一條鏈含31P(母鏈),另一條鏈含32P(子鏈),并且由于復制過程遵循堿基互補配對原則,新形成的子代DNA所攜帶的遺傳信息與原DNA完全一致。
答案:A
15.下列關于DNA復制的敘述,正確的是( )
A.在細胞有絲分裂間期,發(fā)生DNA復制
B.DNA通過一次復制后產(chǎn)生四個DNA分子
C.D
14、NA雙螺旋結(jié)構全部解鏈后,開始DNA的復制
D.單個脫氧核苷酸在DNA酶的作用下連接合成新的子鏈
解析:DNA分子的復制發(fā)生在細胞有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂前的間期,是以親代DNA的兩條鏈為模板,合成兩個子代DNA分子的過程。DNA復制過程需要解旋酶和DNA聚合酶,不需要DNA(水解)酶。DNA是邊解旋邊復制,而不是雙螺旋全部解鏈后才開始DNA的復制。
答案:A
二、簡答題(共20分)
16.(8分)康貝格(Komberg)曾以噬菌體為引子,用四種脫氧核苷酸為原料,加入適量ATP和DNA聚合酶,在試管中把游離的脫氧核苷酸合成了噬菌體DNA,這種半人工合成的DNA也能夠在寄主(細菌
15、)體內(nèi)繁殖。請據(jù)此回答下列問題:
(1)該實驗說明的問題是____________。
(2)加入ATP的目的是____________,說明該過程是________ ____。
(3)加入DNA聚合酶的目的是____________。
(4)若DNA是在細菌細胞內(nèi)合成,則其場所是____________;若在真菌細胞內(nèi)合成,其場所可能是____________;若在高等植物葉肉細胞內(nèi)合成,其場所又可能是____________。
解析:DNA的復制需要四個條件,其中需要ATP說明DNA復制是個耗能過程。原核細胞無細胞核,只有擬核。真菌細胞的細胞核和線粒體中都含有DNA。高等植物葉肉細
16、胞不僅細胞核和線粒體中都含有DNA,還有葉綠體也含有DNA。
答案:(1)在一定條件下,DNA具有自我復制功能
(2)為DNA復制提供能量 一個耗能過程
(3)促進DNA新鏈的合成
(4)原核細胞的擬核 細胞核、線粒體 細胞核、線粒體、葉綠體
17.(8分)實驗室現(xiàn)有如下材料,把從某生物的體細胞中提取的一個DNA分子,放在具有放射性同位素3H標記的4種脫氧核苷酸培養(yǎng)基中。要在實驗室內(nèi)合成新的DNA分子:
(1)除了以上物質(zhì)以外,還必須有____________和____________,才能合成第二代的DNA分子。
(2)在第二代的DNA分子中,有____________條含有3
17、H的鏈。
(3)在第二代的DNA分子中,新合成的鏈含有3H鏈的堿基序列____________(填“相同”或“不相同”)。
(4)在第五代的全部DNA分子中有____________條不含3H的鏈。
答案:(1)酶 ATP (2)2 (3)不相同 (4)2
18.(4分)在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌,其DNA分子均為14N—DNA(對照);在氮源為15N的培養(yǎng)基上生長的大腸桿菌,其DNA分子均為15N—DNA(親代)。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上,再連續(xù)繁殖兩代(Ⅰ和Ⅱ),用某種離心方法分離得到的結(jié)果如下圖所示。
請分析:
(1)由實驗結(jié)果可推測第一代(Ⅰ)
18、細菌DNA分子中一條鏈是________,另一條鏈是________。
(2)將第一代(Ⅰ)細菌轉(zhuǎn)移到含15N的培養(yǎng)基上繁殖一代,將所得到細菌的DNA用同樣方法分離。請參照上圖,將DNA分子可能出現(xiàn)在試管中的位置在下圖中標出。
解析:本題給出了在不同氮源條件下,以及變換氮源的條件下生長的大腸桿菌的DNA的分離結(jié)果。首先應當明確的是大腸桿菌為單細胞生物,其繁殖一代實際上是經(jīng)歷了一個細胞周期,每個細胞周期中DNA復制一次,繁殖兩代就是DNA復制了兩次。整個題目由表面上的細菌
繁殖轉(zhuǎn)化為DNA復制的問題。
(1)從題圖可看到,在14N培養(yǎng)基上培養(yǎng)的大腸桿菌DNA(對照)的分離位置位于試管
19、上部,在15N培養(yǎng)基上培養(yǎng)的大腸桿菌DNA(親代)的分離位置位于試管的下部,將親代轉(zhuǎn)移到
14N培養(yǎng)基上培養(yǎng)繁殖出的Ⅰ代的DNA分離位置在中間,Ⅱ代的DNA的分離位置有兩個:1/2在試管上部,1/2在中間位置。從以上4個分離結(jié)果可知,含14N的DNA鏈較輕,在上層,含
15N的DNA鏈較重,在下層;繁殖Ⅱ代一半DNA的表現(xiàn)同對照,即為14N-DNA,另一半DNA的表現(xiàn)同繁殖Ⅰ代。由DNA分子結(jié)構和DNA分子半保留復制可推斷,親代的15N-DNA在14N培養(yǎng)基上復制一次(繁殖一代),新合成的兩條雙鏈DNA分子均是一條15N鏈和一條14N鏈,這也是繁殖Ⅰ代DNA分子分離位置在中間的原因。由此推斷,繁殖Ⅰ代在14N培養(yǎng)基上繁殖二代,以14N鏈為模板合成的DNA是均含14N的DNA分子,以15N鏈為模板合成的DNA分子是一條含14N鏈,另一條含15N鏈,分離位置應一半在上部,一半在中間。此推論與繁殖Ⅱ代的實驗分離結(jié)果完全相符,證明上述推斷正確。
(2)根據(jù)上述推斷方式,將第一代(Ⅰ)細菌轉(zhuǎn)移到含15N的培養(yǎng)基上繁殖,Ⅰ代DNA復制,其中以含14N的鏈為模板合成的DNA分子,一條鏈含14N,另一條鏈含15N,其分離位置應在中間;以含15N鏈為模板合成的DNA分子,兩條均為15N鏈,其分離位置應在下部。
答案:(1)15N母鏈 14N新鏈 (2)見下圖
8