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3.3 DNA的复制
——高一生物学人教版（2019）必修二洞悉课后习题
【教材课后习题】
1.DNA复制是在为细胞分裂进行必要的物质准备。据此判断下列相关表述是否正确。
（1）DNA复制与染色体复制是分别独立进行的。( )
（2）在细胞有丝分裂的中期，每条染色体是由两条染色单体组成的，所以DNA的复制也是在这个时期完成的。( )
2.DNA复制保证了亲子代间遗传信息的连续性。下列关于DNA复制的叙述，正确的是( )
A.复制均在细胞核内进行
B.碱基互补配对原则保证了复制的准确性
C.1个DNA分子复制1次产生4个DNA分子
D.游离的脱氧核苷酸在解旋酶的作用下合成子链
3.将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养，使其分裂3次，下列叙述正确的是( )
A.所有大肠杆菌都含有15N
B.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2
C.含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4
D.含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/8
4.虽然DNA复制通过碱基互补配对在很大程度上保证了复制的准确性，但是，DNA平均每复制109个碱基对，就会产生1个错误。请根据这一数据计算，约有31.6亿个碱基对的人类基因组复制时可能产生多少个错误 这些错误可能产生什么影响
5.已知果蝇的基因组大小为1.8×108bp（bp表示碱基对），真核细胞中DNA复制的速率一般为50~100bp/s。下图为果蝇DNA的电镜照片，图中的泡状结构叫作DNA复制泡，是DNA上正在复制的部分。请你推测果蝇DNA形成多个复制泡的原因。
【定点变式训练】
6.下列有关DNA复制过程的叙述，正确的是( )
A.DNA复制需要4种游离的碱基为原料
B.DNA在解旋酶作用下可水解成脱氧核苷酸
C.以DNA完全解旋后的每一条链为模板合成子链
D.每条子链与其模板链形成一个新的DNA分子
7.含有100个碱基对的一个DNA分子片段，其中一条链的A+T占40%，它的互补链中G与T分别占22%和18%，如果连续复制2次，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为( )
A.240个 B.180个 C.114个 D.90个
8.某双链DNA分子共含有3000个碱基对，G与C之和占全部碱基的40%，其中一条链中的A与C分别占该链碱基的20%和10%，相关叙述错误的是( )
A.互补链中A:C:G:T为4:3:1:2
B.该DNA分子中A和G的数量分别为1800个、1200个
C.该DNA分子复制2次需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸5400个
D.该DNA分子第2次复制需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸3600个
9.某一个DNA片段，经过连续3次复制，共需要消耗210个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸、560个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。该DNA片段具有的碱基对数是( )
A.110对 B.220对 C.330对 D.440对
10.一个用15N标记的DNA分子有1500个碱基对，其中鸟嘌呤800个。该DNA分子在无放射性标记的培养液中复制2次，则( )
A.该过程中共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸1400个
B.复制完成后，具有放射性标记的腺嘌呤共有1400个
C.具有放射性的DNA分子的两条链都含有放射性
D.复制完成后，不含15N的脱氧核苷酸链与含有15N的脱氧核苷酸链数量之比为3：1
11.如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，下列相关叙述错误的是( )
A.由图示得知，DNA分子复制的方式是半保留复制
B.解旋酶能使双链DNA解开，但需要消耗ATP
C.子代DNA分子的两条链是反向平行排列的
D.DNA在复制过程中是先进行解旋，后半保留复制
12.真核细胞中DNA复制如下图所示，下列有关叙述错误的是( )
A.多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成
B.每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代
C.DNA复制时需解旋酶、DNA酶的催化，且需要消耗ATP
D.DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则
13.仔细阅读图一和图二，据图回答问题：
（1）图中④表示的中文名称是________________；⑨表示______________。
（2）图二所示的过程叫________________________。
（3）若用32P标记的1个噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，在释放出来的300个子代噬菌体中，含有32P的噬菌体占总数的__________。
（4）图二中的亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了C，则该DNA经过n次复制后，发生差错的DNA分子数占______（填字母）。
A.1/2n-1 B.1/2 C.1/2n D.1/2n+1
答案以及解析
1.答案：（1）×；（2）×
解析：
2.答案：B
解析：原核生物的细胞质和真核生物的细胞核、线粒体、叶绿体中均可发生DNA复制，A项错误。碱基互补配对原则保证了DNA复制的准确进行，B项正确。1个DNA分子复制1次产生2个DNA分子，C项错误。游离的脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下合成子链，D项错误。
3.答案：C
解析：子代大肠杆菌为8个，含有亲代DNA的大肠杆菌为2个，A错误；据A分析，含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比值为1/4，B错误，C正确；子代共有8个DNA，含有15N的有2个，则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/4，D错误。
4.答案：可能产生31.6亿×2×10-9×6个错误。产生的影响可能很大，也可能没有影响。
解析：
5.答案：每个DNA分子有多个复制泡，说明DNA进行多起点复制，这种多起点复制可以提高复制的效率，在短时间内可以复制得到大量的DNA分子。
解析：
6.答案：D
解析：DNA复制需要4种游离的脱氧核苷酸为原料， A项错误。DNA在解旋酶的作用下解螺旋，而不是水解成脱氧核苷酸，B项错误。DNA复制是边解旋边复制，C项错误。由于DNA复制的方式是半保留复制，每个子代DNA分子都由一条母链和一条子链构成，D项正确。
7.答案：B
解析：本题考查碱基互补配对原则的相关知识。在DNA分子中，由于碱基互补配对原则，A=T、C=G，根据题干信息可知，此链的A占18%，T占22%，C占22%，G占38%。其互补链的A占22%，C占38%。若连续复制2次，生成4条新的DNA双链，产生了6条新的单链，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为3×100×22%+3×100×38%=180。综上所述，B项正确。
8.答案：D
解析：DNA分子的一条链中A=20%、C=10%、G+C=40%、A+T=60%，所以T=40%、G=30%，则互补链中A=40%、C=30%、G=10%、T=20%，故互补链中A:C:G:T为4:3:1:2，A项正确。双链DNA分子中，G和C之和占全部碱基的40%，则G+C=3000×2×40%=2400个，G=C=1200个，同理可得，A=T=1800个，B项正确。该DNA分子复制2次需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为（22-1）×1800=5400个， C项正确。该DNA分子第2次复制需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸22-1×1200=2400个，D项错误。
9.答案：A
解析：经过三次复制形成了8个DNA片段，增加了7个，而共需要210个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸、560个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，说明每个DNA片段中有30个腺嘌呤、80个胞嘧啶，因此有110个碱基对，A项正确。
10.答案：D
解析：A、该过程DNA复制了两次，得到四个DNA，每个DNA的胞嘧啶脱氧核苷酸800个，所以共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸（4-1）×800=2400个，A错误；
B、因为DNA分子在无放射性标记的培养液中复制，复制完成后，具有15N的腺嘌呤仍然是亲代DNA中的700个，B错误；
C、由于DNA复制是半保留复制，所以具有放射性的DNA分子的两条链中只有一条含有15N（放射性），C错误；
D、亲代DNA有两条链均被标记，又因为DNA复制属于半保留复制，所以亲代的两条被标记的链分别去到了两个子代DNA分子中，所以复制完成后，得到四个DNA共8条链，其中不含15N的脱氧核苷酸链6条，含有15N的脱氧核苷酸链2条，数量之比为3：1，D正确。
故选D。
11.答案：D
解析：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复制的方式是半保留复制，A项正确；由图示可知，解旋酶使DNA双链解开的过程消耗ATP，B项正确；子代DNA分子的两条链是反向平行排列的，C项正确；DNA在复制过程中是边解旋，边进行半保留复制，D项错误。
12.答案：C
解析：多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成，A项正确。DNA复制遵循半保留复制的特点，故每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代，B项正确。DNA复制时需解旋酶、DNA聚合酶的催化，且需要消耗ATP，C项错误。DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则，D项正确。
13.答案：（1）鸟嘌呤脱氧核苷酸；氢键
（2）DNA的复制
（3）1/150
（4）B
解析：（1）由以上分析可知，图一中①磷酸，②脱氧核糖，③含氮碱基共同构成④，④是鸟嘌呤脱氧核苷酸；⑨是连接碱基对的氢键。
（2）图二所示为DNA分子的复制过程，此过程必须遵循碱基互补配对原则。
（3）若用32P标记的1个噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，根据DNA半保留复制特点，在释放出来的300个子代噬菌体中，有2个含有32P标记，因此含有32P的噬菌体占总数的1/150。
（4）图二中的亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了C，则以该链为模板复制形成的所有子代都是异常的，而以另一条链为模板复制形成的子代都是正常的，即该DNA经过n次复制后，发生差错的DNA占1/2，B正确。故选B。

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